(57)【要約】【課題】圧電素子や駆動ＩＣの入力端子とＦＰＣとを高段差のない状態でワイヤボンディングにより結線でき、アクチュエータ基板を小型化して低コスト化を可能とした画像形成用の高密度液体吐出ヘッド及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】ノズル板５は振動板７の入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）を設けた縁部側がアクチュエータ基板１より大きく形成された延設部５ａを有する。また、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端子１９を設けた配線端部１８ａが延設部５ａ上に固着され、制御装置（駆動ＩＣ１５）および前記薄膜状圧電素子（圧電素子８）の入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）と前記キシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端子１９が前記ワイヤボンディングにより結線されている。【選択図】  図３
2013230591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液室が形成されたアクチュエータ基板と、
前記アクチュエータ基板の一面側に設けられて前記液室の一端を閉成すると共に前記複数の液室内の液体をそれぞれ吐出させる複数のノズルが設けられたノズル板と、
前記アクチュエータ基板の他面に固着されて前記液室の他端を閉成する薄膜状の振動板と、
前記各液室に対応して前記振動板にそれぞれ設けられ且つ前記各液室内の液体をそれぞれ加圧する圧力を発生させる複数の薄膜状圧電素子と、
前記複数の薄膜状圧電素子を前記振動板に設けた入力端子を介して駆動制御する制御装置と、
前記入力端子に接続される配線接続用のフレキシブル配線基板を備える高密度液体吐出ヘッドであって、
前記ノズル板は前記振動板の入力端子を設けた縁部側がアクチュエータ基板より大きく形成された延設部を有すると共に、
前記フレキシブル配線基板の配線端子を設けた配線端部が前記延設部上に固着され、前記制御装置および前記薄膜状圧電素子の前記入力端子と前記フレキシブル配線基板の配線端子が前記ワイヤボンディングにより結線されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル板と前記アクチュエータ基板との間に中間板が介装されていると共に、前記中間板に前記ノズル板の前記延設部上まで延設された取付端部が設けられ、前記フレキシブル配線基板の配線端部が前記取付端部を介して前記延設部上に固着されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記延設部は前記複数の液吐出部の配列方向の両端部側にそれぞれ設けられ、両端部側に前記フレキシブル配線基板が配設されていると共に、前記各前記フレキシブル配線基板の配線端部が前記各延設部上にそれぞれ固着されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記フレキシブル配線基板の前記配線端部は裏面に貼り付けられた裏打ち板を介して前記延設部上に固着されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板の厚さがアクチュエータ基板より厚いことを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項４に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板がアクチュエータ基板に突き当てられて接着されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板のアクチュエータ基板への突き当て面が前記アクチュエータ基板に接着されていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板側をワイヤボンディングの２ｎｄボンディング側とすることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板側の前記入力端子はアルミニウムを主成分として２μm〜４μmの膜厚で形成されている電極端子であることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一つに記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板上の前記電極端子が前記アクチュエータ基板のエッジまで延長されていないことを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記薄膜状圧電素子への充放電時に電流が流れるＶcom、Ｃｏｍ端子は同一線上に多段でワイヤボンディングしていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項１０に記載の高密度液体吐出ヘッドにおいて、アクチュエータ基板側をワイヤボンディングの２ｎｄボンディング側とし、多段にボンディングするボンディング痕が重なっていることを特徴とする高密度液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１〜１２ののいずれか一つに記載の高密度液体吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用の高密度液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置や、プリンタ，ファクシミリ，複写機の内の２以上の機能を備えた複合機などの画像形成装置がある。
【０００３】
このような各種画像形成装置としては、記録液を吐出する液体吐出ヘッドを搭載し、被記録媒体（通常は、記録媒体と呼ぶ）に画像を形成する液滴吐出装置が知られている。この液体吐出ヘッドとしては、例えば、液体であるインクが供給される液室と、この液室内を加圧する圧力を発生するためのアクチュエータ（圧力発生手段）として圧電素子が設けられたインクジェットヘッド（インクジェット記録式ヘッド）が知られている。
【０００４】
ところで、このようなインクジェットヘッドを搭載したインクジェットプリンタ（液滴吐出装置）は、近年、高画質、低価格、高速対応性（ノズルの数を増減することにより、速いプリンタから遅いが安いプリンタまで対応ができる）が評価されて普及が進むなか、より一層の画質向上、コストダウン、小型化が要求されてきている。
【０００５】
このため、インクジェットヘッドには、ＭＥＭＳ（MicroElectroMechanicalSystems）の加工技術が取り入れられている。この加工技術は半導体プロセスを利用した微細加工技術である。
【０００６】
このＭＥＭＳの加工技術でインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を形成する場合、例えば、シリコン基板上にインクジェットヘッドに必要な液室、振動板、圧電素子、電極などの部品をエッチング、スパッタなどの加工方法により形成することができる。この加工により、インクジェットヘッドの各部品や部分を小さく形成したり、それぞれの部品の配置に工夫を凝らすことにより、インクジェットヘッドを小型に作りこむことができる。
【０００７】
その結果、１枚のシリコン基板から多くのインクジェットヘッドを作る（取り数を多くする）ことができる。そして、インクジェットヘッドは、小型化するほどにコストを下げることが出来るので、小型化するのが望ましい。
【０００８】
このインクジェットヘッドの小型化に際しては、上記した各部品の小型化に加えて、インクジェットヘッドに設ける圧電素子を駆動する駆動ＩＣおよび入力端子接合部などの実装面積をコンパクトに（小さいく）する必要がある。
【０００９】
このインクジェットヘッドにおける駆動ＩＣ実装部を小さくする方策として、駆動ＩＣとアクチュエータである圧電素子との接合や、駆動ＩＣと入力端子を有するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板：Flexible Printed Circuit）を接合する際、ワイヤボンディングにて結線することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、他のインクジェットヘッドとしては、ノズル基板本体に両面に開放する液室用穴部を形成し、この液室用穴部の一面側をノズル板で閉成し、液室用穴部の他面側を振動板で閉成することにより、液室用穴部を圧力発生室とすると共に、圧力発生室に対応する部分に配線空間が形成された補強板を振動板上に積層固定し、この配線空間内に位置させた加圧力発生用のアクチュエータ圧電素子を振動板上に設けたインクジェット式記録ヘッドが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）おいては、液室基板に設けた液室内のインク等の液体を下方のノズルから滴下可能に設け、液室の上端に閉成する振動板に圧電素子を設けると共に、この振動板の上部に肉厚の液体供給基板及びフレーム基板を順に取り付けて、このフレーム基板に駆動ＩＣを設けている。このため、このインクジェットヘッドでは、駆動ＩＣと圧電素子との間や駆動ＩＣとＦＰＣとの間に高段差が形成されているので、駆動ＩＣと圧電素子との間や駆動ＩＣとＦＰＣとの間の接合は高段差部間で行っていた。
【００１２】
このため、ボンディングツールにより駆動ＩＣと圧電素子とをワイヤで接合する際や駆動ＩＣとＦＰＣをワイヤで接合する際に、ボンディングツールとワイヤとが接触したり、ワイヤが他の部分に接触しないようなワイヤループを形成する制御の安定性に課題があった。このために、特許文献１のインクジェットヘッドでは、ボンディングピッチを狭くすることに限界があり、インクジェットヘッドのノズルピッチの高密度化が困難であり、小型化が難しかった。
【００１３】
また、特許文献２のインクジェット式記録ヘッドでは、補強板の上面にＦＰＣを（フレキシブル配線板）を接着固定して、このＦＰＣと振動板をワイヤボンディングにて結線することが提案されている。しかし、このインクジェット式記録ヘッドでも、ＦＰＣと振動板との接合は高段差部間で行っていたため、小型化ができなかった。
【００１４】
そこで、この発明は、圧電素子や駆動ＩＣの入力端子とＦＰＣとを高段差のない状態でワイヤボンディングにより結線できると共に、アクチュエータ基板を小型化して低コスト化を可能とした画像形成用の高密度液体吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するため、この発明は、複数の液室が形成されたアクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板の一面側に設けられて前記液室の一端を閉成すると共に前記複数の液室内の液体をそれぞれ吐出させる複数のノズルが設けられたノズル板と、前記アクチュエータ基板の他面に固着されて前記液室の他端を閉成する薄膜状の振動板と、前記各液室に対応して前記振動板にそれぞれ設けられ且つ前記各液室内の液体をそれぞれ加圧する圧力を発生させる複数の薄膜状圧電素子と、前記複数の薄膜状圧電素子を前記振動板に設けた入力端子を介して駆動制御する制御装置と、前記入力端子に接続される配線接続用のフレキシブル配線基板を備える高密度液体吐出ヘッドであって、前記ノズル板は前記振動板の入力端子を設けた縁部側がアクチュエータ基板より大きく形成された延設部を有すると共に、前記フレキシブル配線基板の配線端子を設けた配線端部が前記延設部上に固着され、前記制御装置および前記薄膜状圧電素子の前記入力端子と前記フレキシブル配線基板の配線端子が前記ワイヤボンディングにより結線されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この構成によれば、圧電素子や駆動ＩＣの入力端子とフレキシブル配線基板とを高段差のない状態でワイヤボンディングにより結線できると共に、アクチュエータ基板を小型化して低コスト化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る高密度液体吐出ヘッドをノズル列が２列のインクジェットヘッドに適用した実施例の断面図である。
【図２】図１のフレーム，振動板及びＦＰＣを省略したインクジェットヘッドの平面図である。
【図２Ａ】図１の上フレームを省略したインクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図１のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図４】図１のＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。
【図５】図１のＡ３−Ａ３線に沿う断面図である。
【図６】図１のフレームを省略したインクジェットヘッドの平面図である。
【図７】図６の振動板上に設けた入力端子とＦＰＣの配線端子の接続部の拡大説明図である。
【図８】この発明に係る高密度液体吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用した実施例２の断面図である。
【図９】図２ＡのＦＰＣを両端部に設けたインクジェットヘッドの実施例３を示す平面図である。
【図１０】図９のインクジェットヘッドの断面であって実施例１の図３の断面と同様な断面図である。
【図１１】図９のインクジェットヘッドの断面であって実施例１の図４の断面と同様な断面図である。
【図１２】図９のインクジェットヘッドの断面であって実施例１の図５の断面と同様な断面図である。
【図１３】図９のインクジェットヘッドであって実施例１の図６と同様な平面図である。
【図１４】図９〜図１１のインクジェットヘッドの下フレーム及び振動板を省略した実施例１の図２と同様な断面図である。
【図１５】（ａ）はこの発明に係る高密度液体吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用した実施例４の要部の概略側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図１６】（ａ）はこの発明に係る高密度液体吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用した実施例５の要部の概略側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大説明図である。
【図１７】この発明に係る高密度液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を適用した実施例６の画像形成装置の概略説明図である。
【図１８】図１７の高密度液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）と操作方向の関係を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る高密度液体吐出ヘッドおよびこれを用いた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係る高密度液体吐出ヘッドの実施例１を図１〜図７に基づいて以下に説明する。
[構成]
Ａ．基本構成
図１はこの発明に係る高密度液体吐出ヘッドをノズル列が２列のインクジェットヘッドに適用した実施例の断面図である。図２は、図１のフレーム，振動板及びＦＰＣを省略したインクジェットヘッドの平面図である。図２Ａは、図１の上フレームを省略したインクジェットヘッドの平面図である。図３は図１のＡ１−Ａ１線に沿う断面図、図４は図１のＡ２−Ａ２線に沿う断面図、図５は図１のＡ３−Ａ３線に沿う断面図である。また、図６は図１のフレームを省略したインクジェットヘッドの平面図、図７は図６の振動板上に設けた入力端子とＦＰＣの配線端子の接続部の拡大説明図である。
【００２０】
この実施例１の構成はノズル列が２列のインクジェットヘッドに適用した例で説明するが、本発明は２列より多いノズル列を有するインクジェットヘッドへも同様に適用できる。
【００２１】
図１において、１はガラスや薄い金属板の積層体、シリコン基板等で作成されたアクチュエータ基板である。このアクチュエータ基板１は、好ましくはシリコン基板で作製すると良い。このアクチュエータ基板１がシリコン基板等で作成されている場合、複数の液室２はシリコン基板をエッチング処理することにより形成できる。
【００２２】
このアクチュエータ基板１には、図１に示したように両面（図１のアクチュエータ基板１の上面および下面）に開放する液室２が複数形成されている。この各液室２は、図２に示したようにアクチュエータ基板１の短手方向（図２の左右方向）に直線状に細長く延びている。
【００２３】
この複数の液室２は、図２，図３に示したようにアクチュエータ基板１の長手方向（図２の上下方向、図３の左右方向）に等ピッチで直線状に配列された第１液室列Ｌｑ１と、図２，図４に示したようにアクチュエータ基板１の長手方向（図２の上下方向、図４の左右方向）に等ピッチで直線状に配列された第２液室列Ｌｑ２を構成している。しかも、この１，第２液室列Ｌｑ１，Ｌｑ２は、アクチュエータ基板１の短手方向（図２の左右方向）に向けて２列に配列（短手方向に並設）されている。ここで、アクチュエータ基板１の短手方向の側縁部を図１，図２に示したように１ａ，１ｂとする。
【００２４】
このアクチュエータ基板１の各側縁部１ａ，１ｂには、第１，第２液室列Ｌｑ１，Ｌｑ２の各液室２にそれぞれ対応し且つアクチュエータ基板１の両面に開口する複数の個別流路３がそれぞれ形成されている。また、この側縁部１ａ，１ｂには、アクチュエータ基板１の一面側に開放し且つ各個別流路３と各液室２をそれぞれ連通させる複数の切欠状の個別連通路４が形成されている。
【００２５】
尚、第１液室列Ｌｑ１側の個別連通路４と第２液室列Ｌｑ２側の個別連通路４は、第１液室列Ｌｑ１の細長い液室２と第２液室列Ｌｑ２の細長い液室２の互いに反対側の部分に連通している。
【００２６】
この個別連通路４は、小断面積に形成されていて、個別流路３から液室２に流れる液体の流量を制限するようになっている。尚、アクチュエータ基板１がシリコン基板等で作成されている場合には、液室２，個別流路３および個別連通路４等はエッチングにより形成できる。
（ノズル板５、ノズル６）
各液室２，個別流路３および個別連通路４は、図１に示したように、アクチュエータ基板１の一面側（図1の下面側）のへの開放端がアクチュエータ基板１の一面に接合（固着）されたノズル板５で閉成されている。
【００２７】
このノズル板５は樹脂又は金属材料から形成され、このノズル板５には図１，図３，図４に示したように、各液室２にそれぞれ連通する複数のノズル６が形成されている。この複数のノズル６は、図２に示すように、アクチュエータ基板１の短手方向（図２の左右方向）に向けて２列に配列されていて、短手方向に並設された２列の第１，第２ノズル列Ｎｚ１，Ｎｚ２を構成（形成）している。
【００２８】
この第１ノズル列Ｎｚ１のノズル６と第２ノズル列Ｎｚ２のノズル６は、図1，図２に示したように、第１液室列Ｌｑ１と第２液室列Ｌｑ２の隣接側に位置させられている。即ち、第１ノズル列Ｎｚ１のノズル６と第２ノズル列Ｎｚ２のノズル６は、第１液室列Ｌｑ１の液室２と第２液室列Ｌｑ２の液室２の互いに隣接する側の端部に連通している。
（振動板７）
また、本実施例では、液室２のアクチュエータ基板１の他面側端部は、アクチュエータ基板１の他面に設けられた薄膜状の振動板７で閉成されている。この振動板７は、ＳＯＩ(Silicon On Insurator)基板のＳｉＯ2層から形成されている。また、アクチュエータ基板１が上述したようにガラスや薄い金属板の積層体の支持基板で形成されている場合、アクチュエータ基板１と別体のＳＯＩ基板をアクチュエータ基板１に接合又は固着して貼り合わせ、このＳＯＩ基板を薄膜状に研磨することにより、薄膜状のＳＯＩ基板を振動板７とすることができる。
【００２９】
また、アクチュエータ基板１が上述したようにシリコン基板等で作成されている場合にも、アクチュエータ基板１と別体のＳＯＩ基板をアクチュエータ基板１に接合又は固着して貼り合わせ、このＳＯＩ基板を薄膜状に研磨することにより、薄膜状のＳＯＩ基板を振動板７とすることができる。
【００３０】
尚、アクチュエータ基板１が上述したようにシリコン基板等で作成されている場合、シリコン基板の一面に薄膜状のＳｉＯ2層を形成することにより、シリコン基板のＳｉＯ2層が形成されていない部分をアクチュエータ基板本体（支持基板）とすることもできる。このアクチュエータ基板本体は図１ではアクチュエータ基板１となる。
【００３１】
そして、このシリコン基板に他面側からエッチング処理を施して複数の液室２を形成する際、ＳｉＯ2層をエッチングストップ層として使うことができる。そして、この液室２を形成することにより、薄膜状のＳｉＯ2層を図１の振動板７としてシリコン基板の一面に形成できる。このように振動板７をＳｉN（Ｓｉ０2）などで成膜した薄膜振動板にすることにより、ＳＯＩ基板より安価になるので、コストダウンを図ることができる。尚、アクチュエータ基板１をシリコン基板から形成した場合には、振動板７をアクチュエータ基板１と一体に形成することもできる。
【００３２】
尚、この振動板７には、図１に示したように、個別流路３に対応して個別流路３に一致する連通路７ｐが形成されている。
（圧電素子８、配線）
また、図１に示したように、振動板７の液室２と反対側の面には、スパッタリングやゾルゲル(sol-gel)法などの加工方法によって形成された薄膜ＰＺＴ[即ちPb(ZrTi)O3]が薄膜状の圧電素子（薄膜状圧電素子）８として設けられている。ただし、ここでは薄膜状の圧電素子（薄膜状圧電素子）８を薄膜ＰＺＴから形成しているが、圧電素子８はＰＺＴ以外の圧電素子でも良い。
【００３３】
この圧電素子８は、交流電圧が印加されることで膨張・収縮して振動板７を振動させて、この振動板７により液室２に圧力を作用させるアクチュエータとなっている。また、複数の圧電素子８は、図５，図６に示したように、直線状に２列に配列されていて、２列の第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２を構成（形成）している。ここで、図６において、７ａ，７ｂは振動板７における第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２の並設方向の互いに反対の側縁部、７ｃは振動板７における第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２の延びる方向の端部である。
【００３４】
この振動板７の液室２と反対側の面には、図６に示したように、側縁部７ａおよび端部７ｃに沿って延びる第１Ｃｏｍ配線(即ち第１Ｃｏｍパターン配線)９と、側縁部７ｂ及び端部７ｃに沿って延びる第２Ｃｏｍ配線(即ち第２Ｃｏｍパターン配線)１０がエッチング等により形成されている。そして、第１圧電素子列Ｐｚ１の各圧電素子８は第１Ｃｏｍ配線９に接続され、第２圧電素子列Ｐｚ２の各圧電素子８は第２Ｃｏｍ配線１０に接続されている。
【００３５】
また、振動板７の端部７ｃには、第１Ｃｏｍ配線９から分岐する入力端子９ａ，第２Ｃｏｍ配線１０から分岐する入力端子１０ａ形成されている。更に、振動板７の端部７ｃには、第１Ｃｏｍ配線９と第２Ｃｏｍ配線１０との間に位置させてＶｃｏｍ配線１１，１２が形成されていると共にＶｃｏｍ配線１１，１２から分岐する複数の入力端子１１ａ，１２ａが形成されている。また、振動板７の端部７ｃには、入力端子１１ａ，１２ａ間に位置させた複数の入力端子１３が形成されている。
【００３６】
上述した複数の液室２，ノズル６および圧電素子（薄膜状圧電素子）８は図１，図３，図４に示したように対応するものが符号を省略した液吐出ヘッド部（液吐出部）を構成している。この液吐出ヘッド部は、各液室２に対応して複数設けられていると共に、直線状に２列に配列されていて、２列の第１，第２の液吐出ヘッド部列（符号省略）を構成（形成）している。
（下フレーム板１４）
また、図１，図３，図４に示したように、振動板７上には下フレーム板（サブフレーム）１４が接合（固着）されている。この下フレーム板１４には、第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２の各圧電素子８にそれぞれ臨む振動許容凹部１４ａが複数形成されている。この複数の振動許容凹部１４ａは、直線状で細長い液室２と同形状で、各液室２と一致して重なるように設けられている。
【００３７】
下フレーム板１４には、図１，図２Ａに示したように、第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２間に位置して上下面に開口する配設空間１４ｂが形成され、配設空間１４ｂ内には振動板７上に固定した駆動ＩＣ１５が制御装置（制御部）として配設されている。この駆動ＩＣ１５は、振動板７上の圧電素子８を駆動制御するように各圧電素子８の一端に配線接続されていると共に、入力端子１１ａ，１２ａ，１３に配線接続されている。
（上フレーム板１６）
更に、図１に示したように、下フレーム板１４上には上フレーム板（上フレーム）１６が接合（固着）されている。この下フレーム板１４と上フレーム板１６の互いに反対側の側縁部には、図１に示したように、下フレーム板１４と上フレーム板１６に跨って形成され且つ第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２の互いに反対側の側方に位置する第１，第２共通液室１７ａ，１７ｂがそれぞれ形成されている。この第１，第２共通液室１７ａ，１７ｂは、図２Ａに示したように、個別流路３の配列方向に沿って延びている。また、この上フレーム板１６の第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２に対応する部分には、図１に示したように、第１，第２共通液室１７ａ，１７ｂにそれぞれ連通する供給口１６ａ，１６ｂが形成されている。尚、この供給口１６ａ，１６ｂは、例えば、第１，第２圧電素子列Ｐｚ１，Ｐｚ２の延びる方向の略中央又は端部側に位置させて上フレーム板１６に設けられる。
（ボンデイング部）
ノズル板５は各第１，第２ノズル列Ｎｚ１，Ｎｚ２の延びる方向（即ち各第１，第２ノズル列Ｎｚ１，Ｎｚ２のノズル２の配列方向）の寸法がアクチュエータ基板１の寸法よりも大きく形成されている。これにより、ノズル板５の各第１，第２ノズル列Ｎｚ１，Ｎｚ２の延びる方向の両端側には、図2〜図７に示したように、アクチュエータ基板１の端から突出する延設部５ａ（他方図示せず）が突出端部として形成されている。
【００３８】
この延設部５ａ上には、配線接続用のＦＰＣ（フレキシブル配線基板）１８の配線端部１８ａが配設されている。この配線端部１８ａの表面には複数の配線端子１９が並設されている。また、図３，図４に示したように、配線端部１８ａの裏面には裏打ち板２０が固着されている。この裏打ち板２０を延設部５ａに固着することにより、ＦＰＣ１８の配線端部１８ａが延設部５ａ上に取り付けられている。
【００３９】
この配線端部１８ａの複数の配線端子１９は、振動板７に設けた複数の入力端子１１ａ，１２ａ，１３にボンデイングワイヤ２１によりそれぞれボンデイング接続（ワイヤボンディング）されている。
[作用]
次に、このような構成の高密度液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドの他の構成条件や作用を説明する。
(1).  高密度液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドの他の構成条件
圧電素子８に電圧を印加するための下電極、上電極、及び必要な絶縁層などについては、通常用いられる一般的な技術を用いることができるので、ここでは煩雑さを避けるために説明を省略する。
【００４０】
上述したように圧電素子８の上部には、これを囲むように樹脂、シリコン基板、又は金属などで構成される下フレーム板１４がサブフレームとしてアクチュエータ基板１の振動板７の上に接着剤により接合されて設けられている。この振動板７は、上述したようにアクチュエータ基板１と同様に好ましくはシリコン基板等から形成するのが望ましい。
【００４１】
このサブフレームである下フレーム板１４としては、好ましくは加工精度もあり、かつ熱膨張率が振動板７と同程度であり、厚さも比較的自由に選択することができるシリコン基板が最も良い。
【００４２】
また、サブフレームである下フレーム板１４に対して共通液室（１７ａ，１７ｂ）を形成するための上フレーム板１６を上述しように接着剤にて接着接合している。
【００４３】
アクチュエータ基板１上には振動板７が配設され、この振動板７の上には圧電素子８を駆動するための駆動ＩＣ１５がフリップチップ実装されている。
【００４４】
駆動ＩＣ１５に対する入力信号および圧電素子を駆動するためのアナログ端子は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１８を介して接合している。
＜個別構成と機能＞
上述したように、液体を吐出する複数のノズル６と、このノズル６が連通する液室２と、この液室２内の液体を加圧する圧力を発生させるためのアクチュエータ（圧電素子８）を有する高密度液体吐出ヘッドにおいて、振動板７がアクチュエータ基板１上に薄膜状に形成され、この振動板７の上にアクチュエータ（圧電素子８）が薄膜状に形成され、振動板７の上に駆動ＩＣ１５がフリップチップ実装されている。
【００４５】
ここで、駆動ＩＣ１５はアクチュエータ基板１の振動板７の上にフリップチップ実装しているが、圧電素子と駆動ＩＣ１５からの発熱は振動板７とアクチュエータ基板１を通じてインクに熱が伝わりやすい構成としている。
【００４６】
ただし、通常印字時は吐出されるインクにより排熱されるため、ヘッド部の温度上昇を抑えることができる。
【００４７】
アクチュエータ基板１および振動板７をシリコン基板から一体に形成する場合のプロセスフローを簡単に説明する。この場合には、アクチュエータ基板１および振動板７を含めた部分をアクチュエータ基板と言うこともでき、１で示した部部分はシリコン基板部と言うと共に７で示した部分は振動薄膜と言うこともできる。
【００４８】
４００μm厚のアクチュエータ基板１に対して振動板７、各種電極、圧電素子８を形成後、所定の形状に加工した４００μm厚のサブフレームである下フレーム板１４を振動板７に接着接合する。
【００４９】
サブフレームである下フレーム板１４を基準としてアクチュエータ基板１を個別液室高さ相当の厚みまで研磨する。本実施例では厚み８０μmまで研磨した。
【００５０】
研磨後、アクチュエータ基板１にエッチング処理を施すことにより、個別の液室２および個別液室連通部（個別流路３，個別連通路４）等を形成する。その後、ダイシング等により分割加工を行い、個片チップを形成後組立することでヘッド化する。
【００５１】
このサブフレームである下フレーム板１４を接合したアクチュエータ基板１のサイズを小さくすることにより、Ｓｉウエハからのチップ取れ数が多くでき、低コスト化することができる。
【００５２】
このチップ小型化は、個別液室サイズは吐出特性により決定されるため、駆動ＩＣ実装部およびヘッドの入力端子と接続するＦＰＣ実装部を小さくすることで達成できる。
【００５３】
駆動ＩＣ１５の実装部は駆動ＩＣ１５を小型化することにより達成できるが、小型化により駆動ＩＣ１５内のＯｎ抵抗が高くなり、駆動時の発熱等の影響が問題となるため、設計検討が重要となってくる。
(2).高密度液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドの作用
このような構成においては、図示しない制御回路から画像形成用の制御信号をＦＰＣ１８，入力端子１１ａ，１２ａ，１３等を介して駆動ＩＣ１５に入力させて、駆動ＩＣ１５を動作制御することにより、駆動ＩＣ１５は圧電素子８を画像信号に基づいて膨縮させて振動板７を振動させる。この振動板７の振動に伴い、図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが供給口１６ａ，１６ｂを介して画像形成用の液体が第１，第２共通液室１７ａ，１７ｂに供給される。この際、第１，第２共通液室１７ａ，１７ｂの画像形成用の液体は、個別流路３，個別連通路４を介して、各液室２の長手方向の一端に供給される。
【００５４】
これに伴い、複数の液室２内のインク等の液体が液室２の個別連通路４とは反対側に位置する複数のノズル６から吐出させられて、図示しない記録媒体等に画像信号に基づく画像を形成する。尚、この第１ノズル列Ｎｚ１の複数のノズル６と第２ノズル列Ｎｚ２の複数のノズル６は互いに近接させられているので、第１ノズル列Ｎｚ１の複数のノズル６と第２ノズル列Ｎｚ２の複数のノズル６を個別に制御することにより高密度の画像形成制御を行うことができる。
【実施例２】
【００５５】
図８は、ノズル板とアクチュエータ基板との間に補強板を貼り付けた実施例２の断面図である。
【００５６】
本実施例では、ノズル板５上に中間部材（中間板）２２を貼り付け、この中間部材２２上にアクチュエータ基板１を貼り付けると共に、入力端子接続部を小さくするためにノズル板５および中間部材２２の端部をアクチュエータ基板１より突出するようにアクチュエータ基板１より外側に延設（延長）し、この延設した部分の上にＦＰＣ１８を貼り付け、ＦＰＣ端子（配線端子１９）とアクチュエータ基板１上の電極（入力端子１１ａ，１２ａ，１３等）とをワイヤボンディングにより、結線する構成としている。
【００５７】
本構成とすることで、インクジェットヘッドとしては余白部となる入力端子実装領域を大幅に縮小することができ、アクチュエータ基板１の小型化が可能となる。
【００５８】
ここで、アクチュエータ基板１とノズル板５との間に貼り付ける中間部材２２をノズル板５と同等のサイズに形成し、ノズル６の位置にノズル径より大きい連通穴２２ａを設けておくことにより、薄いノズル板５を用いても液室コンプライアンスを小さくすることができるとともに、ＦＰＣ１８の貼付部の剛性も向上するため、ワイヤボンディング部の信頼性を向上することができる。
【００５９】
ＦＰＣ１８の貼付部の構成として、裏打ち板２０が貼り付けている。裏打ち板２０によりＦＰＣ１８の貼付部の剛性を高めることができ、ハンドリング等に対するワイヤボンディング接続部の信頼性を向上することができる。
【実施例３】
【００６０】
図９〜図１４は、実施例３を示したものである。この実施例３は、基本構成が実施例１の構成と同じである。ここで、第１ノズル列Ｎｚ１の延びる方向（第１ノズル列Ｎｚ１のノズル配列方向）、第２ノズル列Ｎｚ２の延びる方向（第２ノズル列Ｎｚ２のノズル配列方向）を、以下、単にノズル配列方向という。尚、第１圧電素子列Ｐｚ１および第２圧電素子列Ｐｚ２を基準とする場合は、第１圧電素子列Ｐｚ１の延びる方向（第１圧電素子列Ｐｚ１の圧電素子配列方向）、第２圧電素子列Ｐｚ２の延びる方向（第２圧電素子列Ｐｚ２の圧電素子配列方向）を、単に圧電素子配列方向ということもできる。ノズル配列方向も圧電素子配列方向も同じ方向を示しているので、以下、ノズル配列方向を用いて説明する。
【００６１】
この実施例３では、振動板７におけるノズル配列方向の両端部に入力端子１１ａ，１２ａ，１３等の端子がそれぞれ設られていると共に、振動板７におけるノズル配列方向の両端部側にＦＰＣ１８，１８がそれぞれ配設されている。
【００６２】
そして、各ＦＰＣ１８，１８は、振動板７におけるノズル配列方向の両端部の入力端子１１ａ，１２ａ，１３等の端子に実施例１と同様にワイヤボンデイング接続されている。
【００６３】
ここで、第１圧電素子列Ｐｚ１の複数の圧電素子８への充放電電流の流れる共通配線である第１Ｃｏｍ配線９およびＶｃｏｍ配線１１と、第２圧電素子列Ｐｚ２の複数の圧電素子８への充放電電流の流れる共通配線である第２Ｃｏｍ配線１０およびＶｃｏｍ配線１２を、振動板７のノズル配列方向の両側に引き出すことが可能となる。
【００６４】
この実施例３の構成によれば、ノズル数／ノズル列が多くなる長尺ヘッドに対しても、アクチュエータ基板１上の共通配線抵抗による電圧波形劣化による列内吐出特性ばらつきを抑えることができる。
【００６５】
このため、アクチュエータ基板１上の共通配線（Ｖcom配線１１，１２、第１，第２Ｃｏｍ配線９，１０線）の抵抗を高くすることができ、配線幅を狭くすることが出来ることから、配線設計する上でヘッド幅を狭くすることも出来るようになり、ヘッドの小型化が可能となる。
【実施例４】
【００６６】
図１５（ａ），図１５（ｂ）は、この発明の高密度液体吐出ヘッドの実施例５を示したものである。この実施例５では、実施例１で説明したＦＰＣ１８の裏打ち板２０の板厚をアクチュエータ基板１よりも厚くしている。このため実施例５では、図１５（ａ）に示したように、アクチュエータ基板よりも弾性率の低い樹脂板を使用しても十分な剛性を確保することができるとともに接着剤がはみ出したとしてもＦＰＣ１８の電極表面への接着剤はみだしは防止できる。
【００６７】
裏打ち板２０の端面をアクチュエータ基板１の端面に突き当てて、この裏打ち板２０とアクチュエータ基板１の突当部をＦＰＣ用接着剤２３により接着することにより、薄肉部がなくなり、曲げストレス等に対して、ワイヤボンディングへのストレスを低減でき、接続信頼性を向上できる。
【００６８】
この裏打ち板２０の厚みをアクチュエータ基板１の板厚よりも厚くし、裏打ち板２０の側面をアクチュエータ基板１に突き当てて、突き当て面を含めて接着することにより、アクチュエータ基板１とＦＰＣ１８との不連続部での曲げを防止でき接続信頼性が向上できる。
【００６９】
また、突き当て部まで接着することにより裏打ち板２０の側面部でも接着可能となり、アクチュエータ基板１からＦＰＣ１８の接着部までの連続性が確保できるため、剛性が大幅に向上し接続信頼性が高くできる。
【００７０】
この図１５（ａ）では、高密度液体吐出ヘッドの基本構成は実施例１と同じにしている。アクチュエータ基板１上の配線（Ｖcom配線１１，１２、第１，第２Ｃｏｍ配線９，１０）および振動板７の電極（図示せず）や入力端子（１１ａ，１２ａ，１３）等の電極が一般的なシリコンプロセスで用いられているアルミを主成分とする膜で形成している。具体的にはアルミニウム／シリコン、アルミニウム／シリコン／銅などの構成である。
【００７１】
この電極膜厚を２μm〜４μmの厚みとしている。膜厚は厚くすることにより、配線抵抗を下げることができるが、厚くし過ぎると配線信頼性を確保するために必要なパシベーション膜のカバレッジを確保することが困難であり、特にアクチュエータ基板を小型化するためには配線形成のエッチングアスペクト比を高くし、配線ピッチを狭くする必要があり、更に困難となってくる。
【００７２】
このため、膜厚評価をした結果、４μmを超える膜厚においては、微細配線の信頼性を確保することが出来なかった。
【００７３】
一方、膜厚を薄くすることに対しては、配線抵抗設計上の制約のみならず、ボンディング性を向上する上でも制約が発生することがわかった。
【００７４】
そして、電極（入力端子１１ａ，１２ａ，１３）長を短くする方策としては以下の2点を挙げることができる。
＜第１点目＞
アクチュエータ基板１側の電極長を短くする方策として、ワイヤの２ｎｄボンディングを行うことが挙げられる。これはボンデイングワイヤ２１の２ｎｄボンディング側をアクチュエータ基板１側すなわち電極（入力端子１１ａ，１２ａ，１３）側にもってくることで、ボンディング時のリバース動作がＦＰＣ１８側となるため、サブフレームエッジ近くにボンディングすることができるようになることである。
【００７５】
ここで、アクチュエータ基板１側を２ｎｄボンディングとするに際し、アクチュエータ基板が高温プロセスを通ってくるため、アルミ電極表面の酸化膜が成長しており、ボンディング性が低下していることがわかった。
【００７６】
ただし、電極厚みを２μm以上と厚くすることにより、表面酸化膜が破れやすくなり２ｎｄボンディングに対しても安定したボンディング性を確保することが出来ることがわかった。
＜第２点目＞
また、電極（入力端子１１ａ，１２ａ，１３）をアクチュエータ基板１のエッジまで延長しない構成としている。しかも、裏打ち板付のＦＰＣ１８をアクチュエータ基板１に突き当てて接着固定するに際して、接着部の剛性を向上するためアクチュエータ基板１の端面も接着している。
【００７７】
この際、ＦＰＣ用接着剤２３がアクチュエータ基板１上まではみ出してくるが、電極厚を２μm以上の厚みとすることで、ワイヤボンディングする電極表面まで接着剤が這い上がってくることを抑えることができ、ボンディング性を確保することが出来る。
【実施例５】
【００７８】
図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は実施例５を示したものである。この実施例６でも、ヘッド基本構成は実施例１に同じである。
【００７９】
アクチュエータ基板１の共通配線（実施例１の図６におけるＶcom配線１１，１２、第１，第２Ｃｏｍ配線９，１０）には圧電素子への充放電電流が流れる。第１，第２ノズル列Ｎｚ１，Ｎｚ２の複数のノズル６からインクを同時に吐出する際には、共通配線となる実施例１の図５におけるＶcom配線１１，１２、第１，第２Ｃｏｍ配線９，１０に瞬間的に大きな電流が流れる。
【００８０】
このため、実施例１の図６における共通配線となる第１，第２Ｃｏｍ配線９，１０とＶcom配線１１，１２のＦＰＣ１８の結線においては、ボンデイングワイヤの溶断あるいはボンデイングワイヤの発熱を抑えるため、実施例１の図６における入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１の端子とＦＰＣ１８の配線端子１９を複数本のボンデイングワイヤでボンディングする必要がある。
【００８１】
この実施例５では、図１６（ａ）に示したように、2本のボンデイングワイヤ２４，２５で入力端子９ａ,１０ａ，１１ａ，１２ａ等の端子とＦＰＣ１８の配線端子１９をボンディング接続している。
【００８２】
複数本のボンデイングワイヤ２４，２５をボンディングするに際して、ボンディングピッチ方向に広げるとボンディングピッチ制約からアクチュエータ基板１の幅およびＦＰＣ１８の幅が広くなり、コスト高を招いてしまう。
【００８３】
アクチュエータ基板１の幅を狭く確保したまま、ボンディングする方法としては千鳥配置でボンディングすることが一般的に用いられているが、アクチュエータ基板１の電極長さを長くする必要性が出てきてしまう。
【００８４】
ここで、必要なのはアクチュエータ基板１の幅を広げることなく、また入力端子９ａ,１０ａ，１１ａ，１２ａ等の端子（電極）の長さ（電極長）も長くせず複数本のボンデイングワイヤ２４，２５をボンディングすることが求められる。
【００８５】
本実施例では、複数本のボンデイングワイヤ２４，２５を同一線上に多段でボンディングしている。即ち、短い方のボンデイングワイヤ２４を先ず先に入力端子９ａ,１０ａ，１１ａ，１２ａ等の端子（電極）とＦＰＣ１８の配線端子１９とにボンデイングした後、長い方のボンデイングワイヤ２５を入力端子９ａ,１０ａ，１１ａ，１２ａ等の端子（電極）とＦＰＣ１８の配線端子１９にボンデイングする。この際、ボンデイングワイヤ２４，２５は、図１６（ａ）に示したように上下に間隔をおいて湾曲させられていると共に、図１６（ｂ），図１６（ｃ）に示したように重なるように配設されている。
【００８６】
また、ボンデイングワイヤ２４，２５は１ｓｔボンディングをＦＰＣ１８側とし、１段目のボンデイングワイヤ２４は２段目のボンデイングワイヤ２５と接触しない位置にボンディングしている。
【００８７】
更に、ボンデイングワイヤ２４，２５は２ｎｄボンディングをアクチュエータ基板１側とし、一段目のボンデイングワイヤ２４のボンディング時のキャピラリ等によるボンディング痕（図16（ｃ）の波線の部分）２４ａと２段目のボンデイングワイヤ２５のボンディング時のボンディング痕（図16（ｃ）の波線の部分）２５ａとが重なる状態でボンディングしている。
【００８８】
本構成では電極膜厚を厚く形成しており、ボンディング痕が重なる状態においても良好なボンディング品質を確保できることが分かっている。
【実施例６】
【００８９】
図１７，図１８は、実施例６を示したものである。この実施例６は、実施例1〜５の高密度液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を画像形成装置に適用した例を示したものである。
【００９０】
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１０４で駆動プーリ１０６Ａと従動プーリ１０６Ｂ間に架け渡したタイミングベルト１０５を介して矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００９１】
このキャリッジ１０３には、例えば、カラー画像形成用の記録ヘッド１０７が保持されている。この記録ヘッド１０７は、ブラック（Ｋ）の記録液（インク）の液滴（インク滴）を吐出する高密度液体吐出ヘッド１０７ｋ、シアン（Ｃ）の色の記録液（インク）の色の液滴（インク滴）を吐出する高密度液体吐出ヘッド１０７ｃ、マゼンタ（Ｍ）の色の記録液（インク）の液滴（インク滴）を吐出する高密度液体吐出ヘッド１０７ｍ、イエロー（Ｙ）の色の記録液（インク）の液滴（インク滴）を吐出する高密度液体吐出ヘッド１０７ｙを備えている。この高密度液体吐出ヘッド１０７ｋ、１０７ｃ、１０７ｍ、１０７ｙには、実施例1〜５の高密度液体吐出ヘッドのいずれかの構成が用いられている。
【００９２】
また、高密度液体吐出ヘッド１０７ｋ、１０７ｃ、１０７ｍ、１０７ｙは、主走査方向に沿う方向に配置されていると共に、液滴吐出方向が下方に向けて装着されている。なお、ここでは独立した高密度液体吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。
【００９３】
キャリッジ１０３には、記録ヘッド１０７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８にはインク供給チューブ１０９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００９４】
一方、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した被記録媒体（用紙）１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
【００９５】
そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された加圧コロ１２５Ａ及び先端加圧コロ１２５Ｂとを備えている。また、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
【００９６】
ここで、搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には記録ヘッド１０７による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
【００９７】
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【００９８】
さらに、記録ヘッド１０７で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【００９９】
また、背部には両面給紙ユニット１５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１５５は搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
【０１００】
さらに、図１８に示すように、キャリッジ１０３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド１０７のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１５６を配置している。
【０１０１】
この維持回復機構１５６は、記録ヘッド１０７の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け１５９などを備えている。
【０１０２】
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５Ｂで搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【０１０３】
このとき、図示しない制御回路によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ１２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト１２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
【０１０４】
そこで、キャリッジ１０３を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０７を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙１
用紙１１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【０１０５】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１５５内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１５４に排紙する
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１０３は維持回復機構１５６側に移動されて、キャップ１５７で記録ヘッド１０７のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１５７で記録ヘッド１０７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド１０７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１５８でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１０７の安定した吐出性能を維持する。
【０１０６】
このようにこの画像形成装置においては本発明に係る高密度液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備えるので、小型化、低コスト化を図るとともに吐出ヘッドサイズが同等で吐出可能なノズル数を増やせることから、更なる高速印刷も可能となる。なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
（補足説明１）
以上説明したように、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドは、複数の液室２が形成されたアクチュエータ基板１と、前記アクチュエータ基板１の一面側に設けられて前記液室２の一端を閉成すると共に前記複数の液室２内の液体をそれぞれ吐出させる複数のノズル６が設けられたノズル板５と、前記アクチュエータ基板１の他面に固着されて前記液室２の他端を閉成する薄膜状の振動板７と、前記各液室２に対応して前記振動板７にそれぞれ設けられ且つ前記各液室２内の液体をそれぞれ加圧する圧力を発生させる複数の薄膜状圧電素子（圧電素子８）と、前記複数の薄膜状圧電素子（圧電素子８）を前記振動板７に設けた入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）を介して駆動制御する制御装置（駆動ＩＣ１５）と、前記入力端子（１１ａ，１２ａ，１３ａ）に接続される配線接続用のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）を備えている。しかも、前記ノズル板５は前記振動板７の前記入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）を設けた縁部側がアクチュエータ基板１より大きく形成された延設部５ａを有する。また、前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端子１９を設けた配線端部１８ａが前記延設部５ａ上に固着され、前記制御装置（駆動ＩＣ１５）および前記薄膜状圧電素子（圧電素子８）の前記入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）と前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端子１９が前記ワイヤボンディングにより結線されている。
【０１０７】
この構成によれば、圧電素子や駆動ＩＣ１５の入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）とフレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）とを高段差のない状態でワイヤボンディングにより結線できると共に、アクチュエータ基板１を小型化して低コスト化ができる。
【０１０８】
このようにアクチュエータ基板１上に圧電素子８と駆動ＩＣ１５を実装した高密度液体吐出ヘッドにおいて、ヘッドの入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）と結線するＦＰＣ１８をアクチュエータ基板１の外側にてノズル板５上に貼付してワイヤボンディングにより結線することでアクチュエータ基板１のサイズを縮小でき、Ｓｉウエハ等からの取れ数を増やすことができヘッドを低コスト化できる
尚、上述した実施例では、前記液室２，ノズル６および薄膜状圧電素子（圧電素子８）の対応するものが液吐出部をそれぞれ形成していると共に、前記液吐出部が複数直線状に配列されている。しかも、前記制御装置（駆動ＩＣ１５）が前記振動板７の前記複数の液室２のない部分に位置させて前記振動板７上に取り付けられ、前記制御装置（駆動ＩＣ１５）および前記薄膜状圧電素子（圧電素子８）の入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）が前記液吐出部の配列方向の端部に位置させて前記振動板７の縁部に形成されている。
（補足説明２）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル板５と前記アクチュエータ基板１との間に中間板（中間部材２２）が介装されていると共に、前記中間板（中間部材２２）に前記ノズル板５の前記延設部５ａ上まで延設された取付端部が設けられ、前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端部１８ａが前記取付端部を介して前記延設部５ａ上に固着されている。
【０１０９】
このようにノズル板５とアクチュエータ基板１との間に中間板（中間部材２２）を設け、ヘッドの入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）と結線するＦＰＣ１８をアクチュエータ基板１の外側にてその中間板（中間部材２２）上に貼付してワイヤボンディングにより結線することでＦＰＣ貼付部の剛性を向上できることから、接合部信頼性を向上できる。また、中間板（中間部材２２）には連通管の機能も併せ持たせることができ、ノズル板５を薄くしてもコンプライアンスを低減できるため、と出特性を向上できる。
（補足説明３）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記延設部５ａは前記複数の液吐出部の配列方向の両端部側にそれぞれ設けられ、両端部側に前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）が配設されていると共に、前記各前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の配線端部１８ａが前記各延設部５ａ上にそれぞれ固着されている。
【０１１０】
この構成によれば、入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）をヘッドの両側に設けているので、アクチュエータ基板１の小型化を維持しつつ、アクチュエータ基板１上の共通電極配線パターンに流れる電流を２分割できる。これにより、ヘッドの長尺化（ノズル数／列を増やす）に対しても列内での特性ばらつきを抑制することができる。
（補足説明４）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記フレキシブル配線基板（ＦＰＣ１８）の前記配線端部１８ａは裏面に貼り付けられた裏打ち板２０を介して前記延設部５ａ上に固着されている。
【０１１１】
この構成によれば、ノズル板５に対して、ＦＰＣ裏面に裏打ち板２０が貼り付けられた状態で接着していることから、接着部の剛性を上げることで曲げストレスに対して、ワイヤボンディング部へのストレスを低減でき、接続部信頼性を向上できる。
（補足説明５）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板２０の厚さがアクチュエータ基板１より厚く形成されている。
【０１１２】
この構成によれば、ＦＰＣ１８の裏打ち板２０の厚さをアクチュエータ基板１よりも厚くしているため、アクチュエータ基板１よりも弾性率の低い樹脂板を使用しても十分な剛性を確保することができるとともに接着剤がはみ出したとしてもＦＰＣ電極表面への接着剤はみだしは防止できる。
（補足説明６）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板２０がアクチュエータ基板１に突き当てられて接着されている。
【０１１３】
この構成によれば、アクチュエータ基板１に突き当てて接着しているため、薄肉部がなくなり、曲げストレス等に対して、ワイヤボンディングへのストレスを低減でき、接続信頼性を向上できる。
（補足説明７）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記裏打ち板２０のアクチュエータ基板１への突き当て面が前記アクチュエータ基板１に接着されている。
【０１１４】
この構成によれば、裏打ち板２０をアクチュエータ基板１への突き当て部まで接着することにより、裏打ち板２０の側面部で接着可能となるので、アクチュエータ基板１とＦＰＣ１８の接着部においても連続性が確保でき、剛性が大幅に向上し接続信頼性が高くできる。
（補足説明８）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板１側をワイヤボンディングの２ｎｄボンディング側としている。
【０１１５】
この構成によれば、アクチュエータ基板１側をワイヤボンディングの２ｎｄボンディング側に設定しているため、ワイヤボンディング時のリバース動作領域を確保する必要がなくなるため、サブフレーム近傍でボンディングすることが可能となり、アクチュエータ基板１の入力端子長（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）を短くすることができる。このため、アクチュエータ基板１を小さくできる。
（補足説明９）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板１側の前記入力端子（９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）はアルミニウムを主成分として２μm〜４μmの膜厚で形成されている。
【０１１６】
この構成によれば、アクチュエータ基板１側の電極がアルミニウムを主成分として２μm〜４μmの膜厚で形成されているので、アクチュエータ基板１が高温プロセスにさらされ、酸化膜が成長しても良好な２ｎｄボンディング品質を確保することができ、配線の狭ピッチ化が可能となる。
（補足説明１０）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記アクチュエータ基板１上の前記電極端子（入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３）が前記アクチュエータ基板１のエッジまで延長されていない。
【０１１７】
この構成によれば、アクチュエータ基板１上の電極端子すなわち電極（入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）が基板エッジまで延長されていないため、ＦＰＣ１８の接着工程での接着剤はみだしがあっても、アクチュエータ基板１の電極（入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）表面へのはみ出しを抑えられ、ワイヤボンディング性を劣化させることがない。
（補足説明１１）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、前記薄膜状圧電素子（圧電素子８）への充放電時に電流が流れるＶcom、Ｃｏｍ端子（入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ）は同一線上に多段でワイヤボンディングしている。
【０１１８】
この構成に、アクチュエータ基板の薄膜状圧電素子への充放電時に電流が流れるＶcom、Ｃｏｍ端子（入力端子９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ）は大きな電流が流れるため複数本のワイヤをボンディングする必要がある。ここでは、同一線上に多段でワイヤボンディングしていることから、ボンディング幅を抑えることができ、アクチュエータ基板幅およびＦＰＣ幅を小さくできる。
（補足説明１２）
また、この発明の実施の形態の高密度液体吐出ヘッドにおいて、アクチュエータ基板１側をワイヤボンディングの２ｎｄボンディング側とし、多段にボンディングするボンディング痕が重なっている。
【０１１９】
この構成によれば、アクチュエータ基板１の充放電電流の流れる端子において、多段で同一線上に２ｎｄボンディングするに際し、ボンディング痕が重なる状態としていることから、アクチュエータ基板の電極長さを短くすることができる。
（補足説明１３）
また、この発明の実施の形態の画像形成装置は、上述した高密度液体吐出ヘッドを搭載している。
【０１２０】
この構成によれば、アクチュエータ基板１の小型化を可能とした高密度液体吐出ヘッドを搭載することで低コストの画像形成装置を実現できる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  アクチュエータ基板
１ａ  側縁部
１ｂ  側縁部
２  液室
Ｌｑ１  第１液室列
Ｌｑ２  第２液室列
３  個別流路
４  個別連通路
５  ノズル板
５ａ  延設部（突出端部）
６  ノズル
Ｎｚ１  第１ノズル列
Ｎｚ２  第２ノズル列
７  振動板（薄膜状振動板）
７ａ  側縁部
７ｂ  側縁部
７ｃ  端部
７Ｐ  連通路
８  圧電素子（薄膜状圧電素子）
Ｐｚ１  第１圧電素子列
Ｐｚ２  第２圧電素子列
９    第１Ｃom配線（第１Ｃomパターン配線）
９ａ  入力端子（電極）
１０  第２Ｃom配線（第２Ｃomパターン配線）
１０ａ  入力端子（電極）
１１  Ｖcom配線（Ｖcomパターン配線）
１１ａ  入力端子（電極）
１２  Ｖcom配線（Ｖcomパターン配線）
１２ａ  入力端子（電極）
１３  入力端子（電極）
１４  下フレーム板（サブフレーム）
１４ａ  振動許容凹部
１４ｂ  配設空間
１５  駆動ＩＣ（制御装置）
１６  上フレーム板（上フレーム）
１６ａ  供給口
１６ｂ  供給口
１７ａ  第１共通液室
１７ｂ  第２共通液室
１８  ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）
１８ａ  配線端部
１９  配線端子
２０  裏打ち板
２１  ボンデイングワイヤ
２２  中間部材（中間板）
２２ａ  連通穴
２３  ＦＰＣ用接着剤
２４  ボンデイングワイヤ
２４ａ  ボンディング痕
２５  ボンデイングワイヤ
２５ａ  ボンディング痕
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２２】
【特許文献１】特開２０１１−１１０７４３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５５４４４号公報
【図１】
2013230591.tif 000003
【図２】
2013230591.tif 000004
【図２Ａ】
2013230591.tif 000005
【図３】
2013230591.tif 000006
【図４】
2013230591.tif 000007
【図５】
2013230591.tif 000008
【図６】
2013230591.tif 000009
【図７】
2013230591.tif 000010
【図８】
2013230591.tif 000011
【図９】
2013230591.tif 000012
【図１０】
2013230591.tif 000013
【図１１】
2013230591.tif 000014
【図１２】
2013230591.tif 000015
【図１３】
2013230591.tif 000016
【図１４】
2013230591.tif 000017
【図１５】
2013230591.tif 000018
【図１６】
2013230591.tif 000019
【図１７】
2013230591.tif 000020
【図１８】
2013230591.tif 000021