(57)【要約】【課題】アクチュエーター装置と配線基板との接合を確保するとともに、変形を防止することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】ノズル２１に連通する圧力室１２を有し、圧力室１２に圧力を発生させる圧電素子３００が設けられた流路形成基板１０と、圧電素子３００を駆動させる配線基板２００とを備え、挿通孔１２０内で配線基板２００に実装部９０ａがＡＣＰ２２０で接続され、挿通孔１２０の内部には、配線基板２００に接続された実装部９０ａを覆うように第１充填剤２１１が充填され、かつ第１充填剤２１１の上側に第２充填剤２１２が充填され、第１充填剤２１１は、第２充填剤２１２よりも粘度が低い材料から形成され、第２充填剤２１２は、耐インク性を有する材料から形成されている。【選択図】図３
2013202857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルに連通する圧力室を有し、該圧力室に圧力を発生させるアクチュエーター装置が設けられた流路形成基板と、
前記アクチュエーター装置を駆動させる配線基板と、
前記流路形成基板の前記アクチュエーター装置側に接合され、前記配線基板が挿通される挿通孔を有する収容部材とを備え、
前記アクチュエーター装置は、前記挿通孔内で前記配線基板に接続される実装部が設けられ、
前記挿通孔の内部には、前記配線基板に接続された前記実装部を覆うように第１充填剤が充填され、かつ該第１充填剤の上側に第２充填剤が充填され、
前記第１充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が低い材料から形成され、
前記第２充填剤は、耐液体性を有する材料から形成されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記実装部は、異方性導電性接着剤により前記配線基板に接続されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記収容部材は、
前記流路形成基板とは反対側に開口して前記圧力室に連通するマニホールド形成部が設けられるとともに、前記流路形成基板に接合される第１部材と、
前記マニホールド形成部の開口を封止するように前記第１部材に接合されることで前記圧力室に連通したマニホールドを形成する第２部材と、
前記第２部材に接合される第３部材とを備え、
前記第２充填剤は、前記第２部材と前記第３部材との境界よりも前記流路形成基板とは反対側まで充填され、
前記第２部材と前記第３部材とは、前記第２充填剤よりも粘度が低い材料で接合されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記収容部材は、
前記流路形成基板とは反対側に開口して前記圧力室に連通するマニホールド形成部が設けられるとともに、前記流路形成基板に接合される第１部材と、
前記マニホールド形成部の開口を封止するように前記第１部材に接合されることで前記圧力室に連通したマニホールドを形成する第２部材と、
前記第２部材に接合される第３部材とを備え、
前記第２部材は、可撓性を有する封止膜と、該封止膜が接着剤で接合された固定板とを備え、
前記第２充填剤は、前記第２部材よりも前記流路形成基板側に充填されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射する液体噴射ヘッドには、ノズルに連通する圧力室が設けられた流路形成基板の一方面側に圧電素子（アクチュエーター装置）を設け、圧電素子の変位によって圧力室内の圧力変動を行わせてインク滴をノズルから吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッドとして、圧電素子が露出する貫通孔を有する保護基板を流路形成基板に取り付け、当該貫通孔に、駆動信号を供給するＣＯＦ基板（配線基板）を挿通させるとともに、該ＣＯＦ基板を圧電素子に接続したものがある（例えば、特許文献１参照）。ＣＯＦ基板と圧電素子とは、貫通孔内で、異方性導電性接着剤などにより接続されている。
【０００４】
貫通孔内にインクが流入し、該インクが異方性導電性接着剤に接触すると、異方性導電性接着剤は膨潤する。このため、圧電素子とＣＯＦ基板とが電気的な接触不良を起こす虞がある。そこで、貫通孔内にポッティング剤などの樹脂を充填することで、ＣＯＦ基板と圧電素子とを接着する異方性導電性接着剤にインクが接触することを防止し、電気的な接触不良が生じることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０２５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、貫通孔に充填された樹脂は、硬化収縮するので、該接着剤の収縮によって流路形成基板や保護基板などに応力が掛かる。インクジェット式記録ヘッドを構成する各部材に応力が生じると、該ヘッドが変形する虞がある。ヘッドの変形は、ヘッド自体の耐久性を低下させたり、インクの吐出精度を低下させるなどの問題を生じうる。
【０００７】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、アクチュエーター装置と配線基板との接合を確保するとともに、変形を防止することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を吐出するノズルに連通する圧力室を有し、該圧力室に圧力を発生させるアクチュエーター装置が設けられた流路形成基板と、前記アクチュエーター装置を駆動させる配線基板と、前記流路形成基板の前記アクチュエーター装置側に接合され、前記配線基板が挿通される挿通孔を有する収容部材とを備え、前記アクチュエーター装置は、前記挿通孔内で前記配線基板に接続される実装部が設けられ、前記挿通孔の内部には、前記配線基板に接続された前記実装部を覆うように第１充填剤が充填され、かつ該第１充填剤の上側に第２充填剤が充填され、前記第１充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が低い材料から形成され、前記第２充填剤は、耐液体性を有する材料から形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、挿通孔内に液体が浸入したとしても、耐液体性を有する第２充填剤が第１充填剤を覆っているので、第１充填剤や配線基板と実装部との接続部分にまで液体が到達することを防止することができる。これにより、実装部と配線基板との電気的接続不良を防止することができる。さらに、粘度が低い第１充填剤を用いたことで、第１充填剤及び第２充填剤による収縮硬化を抑えることができるので、流路形成基板等に応力が生じることを防止し、液体噴射記録ヘッドの変形を防止することができる。
【００１０】
ここで、前記実装部は、異方性導電性接着剤により前記配線基板に接続されていることが好ましい。これによれば、アクチュエーター装置の実装部と配線基板との電気的接続不良をより確実に防止することができる。
【００１１】
また、前記収容部材は、前記流路形成基板とは反対側に開口して前記圧力室に連通するマニホールド形成部が設けられるとともに、前記流路形成基板に接合される第１部材と、前記マニホールド形成部の開口を封止するように前記第１部材に接合されることで前記圧力室に連通したマニホールドを形成する第２部材と、前記第２部材に接合される第３部材とを備え、前記第２充填剤は、前記第２部材と前記第３部材との境界よりも前記流路形成基板とは反対側まで充填され、前記第２部材と前記第３部材とは、前記第２充填剤よりも粘度が低い材料で接合されていることが好ましい。これによれば、第２充填剤の収縮により第３部材に応力が生じたとしても、第２部材と第３部材との間に設けられた材料により該応力が緩和される。このように各部材に掛かる応力を一層低減できるので、液体噴射ヘッドの変形をより確実に防止することができる。
【００１２】
また、前記収容部材は、前記流路形成基板とは反対側に開口して前記圧力室に連通するマニホールド形成部が設けられるとともに、前記流路形成基板に接合される第１部材と、前記マニホールド形成部の開口を封止するように前記第１部材に接合されることで前記圧力室に連通したマニホールドを形成する第２部材と、前記第２部材に接合される第３部材とを備え、前記第２部材は、可撓性を有する封止膜と、該封止膜が接着剤で接合された固定板とを備え、前記第２充填剤は、前記第２部材よりも前記流路形成基板側に充填されていることが好ましい。これによれば、実装部と配線基板との電気的接続不良をより確実に防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、アクチュエーター装置と配線基板との接合を確保するとともに、変形を防止することができる液体噴射装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ′線断面の要部を拡大した断面図である。
【図４】実施形態２に係る記録ヘッドの断面図及び要部断面図である。
【図５】液体噴射装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〈実施形態１〉
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。インクジェット式記録ヘッドは液体噴射ヘッドの一例であり、単に記録ヘッドとも言う。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ′線断面の要部を拡大した断面図である
これらの図に示すように、本実施形態に係る記録ヘッドＩは、流路形成基板１０と、保護基板３０と、ケースヘッド１１０（図１，２では図示を省略してある）と、保護基板３０及びケースヘッド１１０に挟持されたコンプライアンス基板４０とを備えている。保護基板３０、コンプライアンス基板４０及びケースヘッド１１０はそれぞれ請求項に記載する第１部材、第２部材及び第３部材の一例であり、これらが請求項に記載する収容部材を構成している。
【００１７】
流路形成基板１０は、本実施形態ではシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１８】
流路形成基板１０には、他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の壁部１１によって区画された圧力室１２がその幅方向（短手方向）に並設された列が、圧力室１２の長手方向に２列設けられている。また、流路形成基板１０の圧力室１２の長手方向一端部側には、ノズル２１毎に個別流路を構成するインク供給路１４と連通路１３とが壁部１１によって区画されている。インク供給路１４及び連通路１３は、圧力室１２の各列において、圧力室１２の２つの列の外側に配置されている。
【００１９】
インク供給路１４は、後述するマニホールド１００と圧力室１２との間でインクに流路抵抗を生じさせるものであり、圧力室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力室１２より小さい断面積を有する。各連通路１３は、インク供給路１４の圧力室１２とは反対側に連通し、インク供給路１４の幅方向（短手方向）より大きい断面積を有する。
【００２０】
流路形成基板１０の弾性膜５０とは反対面側には、ノズル２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。各ノズル２１は、各圧力室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通している。なお、ノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００２１】
一方、流路形成基板１０のノズルプレート２０とは反対側の面には、上述したように、弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とが積層形成されて、圧電素子３００を構成している。圧電素子３００とは、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を圧力室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。すなわち、本実施形態では、圧力室１２内のインク（液体）に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置として、圧電素子３００を設けるようにした。
【００２２】
このような各圧電素子３００の第２電極８０には、流路形成基板１０のインク供給路１４とは反対側の端部近傍まで延設された金（Ａｕ）等のリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加される。本実施形態では、リード電極９０の圧電素子３００とは反対側の端部が、後述する配線基板２００の端子が電気的に接続される実装部９０ａとなっている。
【００２３】
圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が、接着剤３５等によって接合されている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３１内に配置されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。なお、圧電素子保持部３１は、密封されていても、密封されていなくてもよい。また、圧電素子保持部３１は、圧電素子３００毎に独立して設けてもよく、複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにしてもよい。本実施形態では、圧電素子保持部３１を複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにした。
【００２４】
保護基板３０上の圧電素子保持部３１に相対向する領域には、保護基板３０の流路形成基板１０とは反対側に開口を有する凹部であるマニホールド形成部３２が形成されている。マニホールド形成部３２の開口は、後述するコンプライアンス基板４０により封止されており、このマニホールド形成部３２とコンプライアンス基板４０とでマニホールド１００が形成されている。
【００２５】
マニホールド１００は、複数の個別流路の共通のインク室（液体室）となり、複数の個別流路の短手方向（幅方向）に亘って連続して設けられている。また、マニホールド１００は、圧力室１２の長手方向で保護基板３０の両端部近傍まで設けられており、マニホールド１００の一端部側は、個別流路の端部に相対向する領域まで設けられている。このようにマニホールド１００を圧電素子保持部３１の上方（平面視した際に圧電素子保持部３１と重なる領域）に設けることで、マニホールド１００を、圧力室１２の長手方向における外側に拡幅する必要がなく、記録ヘッドＩの圧力室１２の長手方向の幅を小さくして小型化することができる。
【００２６】
また、保護基板３０には、個別流路である連通路１３の端部に一端が連通すると共に、マニホールド１００の一端部に他端が連通する厚さ方向に貫通した貫通孔である供給部１０１が設けられている。この供給部１０１を介して、マニホールド１００は圧力室１２に連通している。
【００２７】
供給部１０１は、本実施形態では、複数の個別流路である連通路１３に亘って１つ設けられている。そして、マニホールド１００からのインクは、供給部１０１を介して各個別流路である連通路１３、インク供給路１４及び圧力室１２に供給される。すなわち、本実施形態では、供給部１０１はマニホールド１００の一部として機能する。
【００２８】
このような保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料であるシリコン単結晶基板を用いている。
【００２９】
また、保護基板３０には、圧力室１２の２列の間に対応する領域に、厚さ方向に貫通し、配線基板２００が挿通される第１挿通孔１０２が設けられている。本実施形態では、複数の圧電素子３００が並設してなる列が２つあり、各列に対応した２つの配線基板２００が一つの第１挿通孔１０２に挿通されている。
【００３０】
第１挿通孔１０２内には、リード電極９０の端部である実装部９０ａが露出している。該露出部には、配線基板２００の端子（図示せず）が電気的に接続されている。配線基板２００は、図示しない配線上に圧電素子３００を駆動するための駆動回路２０１が実装された可撓性を有するものであり、例えば、チップオンフィルム（ＣＯＦ）やテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）などのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いることができる。
【００３１】
第１挿通孔１０２内には、圧電素子３００に接続されたリード電極９０の端部（実装部９０ａ）が位置している。この第１挿通孔１０２内で、配線基板２００の端子とアクチュエーター装置の実装部９０ａは、異方性導電性接着剤（ＡＣＰ）２２０を介して電気的に接続されている。なお、詳細は後述するが、配線基板２００の端子にＡＣＰ２２０で接続されたリード電極９０の実装部９０ａは、第１充填剤２１１で覆われている。
【００３２】
保護基板３０のマニホールド形成部３２の開口面側には、封止膜４１及び固定板４２からなるコンプライアンス基板４０が接合され、コンプライアンス基板４０によってマニホールド形成部３２の開口が封止されている。
【００３３】
封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料、例えば、厚さが数μｍ程度のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム等からなる。封止膜４１は、接着剤４７で固定板４２に接着されている（図３参照）。
【００３４】
固定板４２は、例えば、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属などの硬質の材料からなる。固定板４２は、保護基板３０のマニホールド１００の周囲に亘って設けられており、マニホールド１００に相対向する領域は厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっている。
【００３５】
また、固定板４２には、開口部４３側に突出するインク導入部４４が設けられており、このインク導入部４４には、厚さ方向に貫通してインクが貯留された貯留手段（図示なし）からのインクをマニホールド１００に供給するためのインク導入路４５が設けられている。
【００３６】
このような固定板４２の開口部４３によって、マニホールド１００の一方面は、可撓性を有する封止膜４１のみで封止された撓み変形可能な可撓部４６となっている。
【００３７】
図３に示すように、コンプライアンス基板４０の保護基板３０とは反対側には、ケースヘッド１１０が設けられている。ケースヘッド１１０は、コンプライアンス基板４０を覆うように接着剤４８で接合されており、記録ヘッドＩ全体の剛性を向上させている。ケースヘッド１１０には、厚さ方向に貫通し、保護基板３０の第１挿通孔１０２に連通した第２挿通孔１１３が設けられている。この第２挿通孔１１３は、記録ヘッドＩの外部に連通している。この第１挿通孔１０２及び第２挿通孔１１３が請求項に記載する挿通孔１２０を構成している。
【００３８】
また、ケースヘッド１１０は、液体流路１１１を備えている。液体流路１１１には、特に図示しないインクカートリッジからインクが供給される。液体流路１１１に供給されたインクは、インク導入路４５を介してマニホールド１００に供給される。ケースヘッド１１０の材料は特に限定されないが、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられる。
【００３９】
上述した構成の記録ヘッドＩでは、図示しない外部のインクが貯留された貯留手段から、液体流路１１１を経由してマニホールド１００内にインクを取り込み、マニホールド１００からノズル２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路２０１からの記録信号に従い、圧力室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、圧電素子３００及び振動板をたわみ変形させることにより、各圧力室１２内の圧力が高まりノズル２１からインクが吐出する。
【００４０】
ここで、挿通孔１２０内に充填された第１充填剤２１１及び第２充填剤２１２について詳細に説明する。
【００４１】
挿通孔１２０内では、配線基板２００の端子にＡＣＰ２２０で電気的に接続されたリード電極９０の実装部９０ａを覆うように第１充填剤２１１が設けられている。また、挿通孔１２０内に充填された第１充填剤２１１の上側には、第２充填剤２１２が充填されている。
【００４２】
第１充填剤２１１は、少なくとも実装部９０ａと配線基板２００の端子との接合部分を覆うように設けられていればよい。第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１の表面全体を覆うように設けられていればよい。本実施形態では、第１充填剤２１１は、実装部９０ａと配線基板２００の端子との接合部分を覆うとともに、挿通孔１２０の側面に達するまで充填されている。また、第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１の表面全てを覆うように挿通孔１２０に充填されている。
【００４３】
第１充填剤２１１は、第２充填剤２１２よりも粘度が低い材料から形成されたものである。特に材料の限定はないが、例えば、シリコーン系接着剤を第１充填剤２１１として用いることが好ましい。
【００４４】
第２充填剤２１２は、耐インク性（耐液耐性）が高い材料から形成されたものである。少なくとも、第１充填剤２１１よりも耐インク性が高いものを第２充填剤２１２に用いる。特に材料の限定はないが、例えば、エポキシ系接着剤を第２充填剤２１２として用いることが好ましい。
【００４５】
ここでいう耐インク性とは、インク又はインクの溶剤成分が気化したもの（以下、インク等）が実質的に浸潤しない、又はインク等に溶解しないことをいう。すなわち、第２充填剤２１２に接触したインク等が第２充填剤２１２を浸透して第１充填剤２１１に到達したり、インク等により第２充填剤２１２が一部除去され、第１充填剤２１１に直接インク等が触れるようなことを防止できる材料で第２充填剤２１２を形成する。なお、第１充填剤２１１は、耐インク性が高いものを用いてもよいし、耐インク性がないものを用いてもよい。
【００４６】
例えば、耐インク性は浸漬高温加速評価により数値的に特定することができる。すなわち、充填剤またはインクに溶解しない材料に充填剤を塗布したサンプルをインクに浸漬し、浸漬前後のサンプルの体積変化率を測定する。第２充填剤２１２の耐インク性は第１充填剤２１１の耐インク性よりも高い、ということは、第２充填剤２１２の体積変化率は第１充填剤２１１の体積変化率よりも小さいということである。
【００４７】
上述したように、第１充填剤２１１は、実装部９０ａと配線基板２００の端子との接合部分を覆うように設けられている。これにより、配線基板２００の端子が実装部９０ａから剥離することをより確実に防止できるようになっている。
【００４８】
また、第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１よりも耐インク性が高いものとした。これにより、挿通孔１２０にインク等が浸入し、第２充填剤２１２に接触しても、第１充填剤２１１にインク等が触れることを確実に防止することができる。すなわち、インク等が第２充填剤２１２の内部に浸潤して第１充填剤２１１に達したり、インク等が第２充填剤２１２の一部を溶解させ、第１充填剤２１１に直接接触することを確実に防止することができる。
【００４９】
このように第１充填剤２１１にはインク等が接触しないので、第１充填剤２１１が浸潤し、そのインク等がＡＣＰ２２０に達することを防止することができる。これにより、ＡＣＰ２２０がインク等で浸潤することにより、実装部９０ａと配線基板２００の端子とに電気的な接触不良が生じることを防止できる。
【００５０】
また、上述したように、第１充填剤２１１の粘度は、第２充填剤２１２の粘度よりも低いものとした。これにより、第１充填剤２１１は、硬化収縮の程度が第２充填剤２１２よりも小さいため、流路形成基板１０、保護基板３０、ケースヘッド１１０など各部材に生じる応力を抑えることができる。また、第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１を覆うことができればよいので、可能な限りその厚さや量を少なくすることが可能である。したがって、第２充填剤２１２が硬化収縮してもその影響は小さく、流路形成基板１０等の各部材に生じる応力もほとんど無視することができる。
【００５１】
第１充填剤２１１に適用可能な粘度が低い接着剤などの材料は、一般に、耐インク性が十分でない。一方、第２充填剤２１２に適用可能な耐インク性が高い接着剤などの材料は、一般に、粘度が高く、硬化収縮に伴う応力が大きい。したがって、第１充填剤２１１又は第２充填剤２１２の何れか一方のみを実装部９０ａと配線基板２００の端子との接合部分を覆うために用いると、耐インク性が不十分か、又は流路形成基板１０等に大きな応力が掛かってしまう。
【００５２】
一方、本実施形態に係る記録ヘッドＩは、それぞれ耐インク性、硬化収縮の程度が異なる２種の第１充填剤２１１と第２充填剤２１２とを併用した。このような構成とすることで、例えば、記録ヘッドＩのインクの流路や記録ヘッドＩの外部から挿通孔１２０内にインクが浸入したとしても、耐インク性を有する第２充填剤２１２が第１充填剤２１１を覆っているので、第１充填剤２１１及びＡＣＰ２２０にまでインクが到達することを防止することができる。これにより、実装部９０ａと配線基板２００の端子との電気的接続不良を防止することができる。
【００５３】
さらに、粘度が低い第１充填剤２１１を用いたことで、第１充填剤２１１及び第２充填剤２１２による収縮硬化を抑えることができるので、流路形成基板１０等に応力が生じることを防止し、記録ヘッドＩの変形を防止することができる。
【００５４】
このように第１充填剤２１１及び第２充填剤２１２を用いることで、実装部９０ａ（アクチュエーター装置）と配線基板２００の端子との接合を確保するとともに、変形を防止することができる記録ヘッドＩを提供することができる。記録ヘッドＩの変形が防止されるため、記録ヘッドＩの耐久性が向上し、また、ノズルプレート２０のノズル２１の位置ズレなどが生じないのでインクの吐出精度の低下を防止できる。
【００５５】
また、第２部材であるコンプライアンス基板４０と、第３部材であるケースヘッド１１０とは、接着剤４８で接着されているが、この接着剤４８を第２部材よりも粘度が低いものとしてある。そして、コンプライアンス基板４０とケースヘッド１１０の境界よりも上側（流路形成基板１０とは反対側）において第２充填剤２１２が設けられている。すなわち、第２充填剤２１２は、ケースヘッド１１０の第２挿通孔１１３の側面に接触するように設けられている。
【００５６】
上述したように第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１よりも粘度が高い。この第１充填剤２１１は、硬化収縮することにより、第２挿通孔１１３の側面を内側に引っ張るように作用する。すなわち、僅かであるがケースヘッド１１０に応力が生じ得る。しかしながら、ケースヘッド１１０とコンプライアンス基板４０との間には、第２充填剤２１２よりも粘度が引く接着剤４８が設けられているので、当該応力は接着剤４８で吸収される。したがって、ケースヘッド１１０に生じた応力は、コンプライアンス基板４０、保護基板３０、流路形成基板１０、ノズルプレート２０などには掛からないようにすることができる。これにより、各部材に掛かる応力を低減できるので、記録ヘッドＩの変形をより確実に防止することができる。
【００５７】
ここで、コンプライアンス基板４０は、封止膜４１及び固定板４２を備え、封止膜４１が接着剤４７で固定板４２に接着されている。この接着剤４７は、塗布時における厚さの均一性、密着力、コスト、剥離し難いという信頼性などの観点から、インクが浸潤しやすいものを選択せざるを得ない場合がある。さらに、ケースヘッド１１０において液体流路１１１と挿通孔１２０との間の壁の厚みを十分に取れず、液体流路１１１と挿通孔１２０とが近くならざるを得ない場合がある。このような場合、封止膜４１及び固定板４２の界面にある接着剤４７にインクが浸潤し、挿通孔１２０側にインクが漏れ出す虞がある。
【００５８】
したがって、そのような場合において、図３に示したように、第１充填剤２１１が接着剤４７に接していると、インクが第１充填剤２１１に浸潤し、ＡＣＰ２２０が剥離する虞がある。
【００５９】
そこで、上述したような接着剤４７を用いなければならない場合や液体流路１１１と挿通孔１２０との間の壁を厚くできない場合などでは、特に図示しないが、第２充填剤２１２は、コンプライアンス基板４０よりも下側（流路形成基板１０側）に充填することが好ましい。すなわち、第２充填剤２１２が保護基板３０に接触する程度にする。
【００６０】
コンプライアンス基板４０よりも下側に第２充填剤２１２を設けることで、万が一、接着剤４７を介してインクが挿通孔１２０内に浸入したとしても、第２充填剤２１２によりインクが第１充填剤２１１に浸入することを防止できる。
【００６１】
なお、コンプライアンス基板４０を保護基板３０とケースヘッド１１０との間以外の箇所に配設することで、上述したような接着剤４７を介してインクが挿通孔１２０に浸入すること自体をなくすようにしてもよい。そのような構成は実施形態２で説明する。
【００６２】
〈実施形態２〉
図４は、本実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。実施形態１と同一のものについては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６３】
図４に示すように、記録ヘッドＩは、流路形成基板１０と、連通板１５を介して流路形成基板１０に接合されたノズルプレート２０と、保護基板３０と、図示しない接着剤で保護基板３０に接合されたケースヘッド１１０とを備えている。保護基板３０とケースヘッド１１０とが請求項に記載する収容部材を構成している。
【００６４】
連通板１５には、厚さ方向に貫通する連通路１６が各圧力室１２に対向するように複数設けられている。連通板１５は、各連通路１６が各圧力室１２に連通するように流路形成基板１０に接合されている。また、ノズルプレート２０は、各ノズル２１が各連通路１６に連通するように連通板１５に接合されている。
【００６５】
連通板１５及びケースヘッド１１０は、流路形成基板１０及び保護基板３０よりも側方（図４の左側及び右側。挿通孔１２０よりも外側）に突出している。この連通板１５及びケースヘッド１１０が突出した部分と、流路形成基板１０及び保護基板３０の側面とから側方に開口した凹部が形成され、該凹部がコンプライアンス基板４０によって封止されることでマニホールド１００が形成されている。
【００６６】
本実施形態に係る記録ヘッドＩのように、コンプライアンス基板４０は、必ずしも保護基板３０とケースヘッド１１０との間ではなく、それらの側方に設けられていてもよい。
【００６７】
実施形態１で述べたように、コンプライアンス基板４０は、耐インク性がない接着剤４７を用いざるを得ない場合がある。しかしながら、コンプライアンス基板４０を保護基板３０及びケースヘッド１１０の側方に設けたので、接着剤４７は挿通孔１２０内に露出していない。
【００６８】
また、マニホールド１００を圧力室１２の側方に形成したので、保護基板３０及びケースヘッド１１０において、マニホールド１００と挿通孔１２０との間の壁の厚さを十分厚くすることができる。さらに、保護基板３０とケースヘッド１１０とを接合する接着剤は、コンプライアンス基板４０に求められる接着剤４７ほど条件は厳しくなく、耐インク性のある接着剤を用いることが可能である。これにより、保護基板３０とケースヘッド１１０との界面を介して挿通孔１２０にインクが浸入することをより確実に防止することができる。
【００６９】
このように、本実施形態に係る記録ヘッドＩでは、マニホールド１００から挿通孔１２０内にインクが浸入することがない。このため、挿通孔１２０内には、保護基板３０及びケースヘッド１１０の境界よりも上側まで第１充填剤２１１を充填することが可能となる。これにより、十分な量の第１充填剤２１１を挿通孔１２０内に充填して、配線基板２００の端子と実装部９０ａとの剥離をより確実に防止することができる。
【００７０】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００７１】
第２充填剤２１２は、第１充填剤２１１の上側に直接設けられていたが、このような態様に限定されない。例えば、第１充填剤２１１の間に別の充填剤（材料は任意）を設け、その上に第２充填剤２１２を設けてもよい。また、第２充填剤２１２は、挿通孔１２０内において露出している必要は無い。つまり第２充填剤２１２の上側に別の充填剤が設けられていてもよい。何れの場合でも、第２充填剤２１２により、挿通孔１２０内に浸入したインクは第１充填剤２１１に達することを防止することができる。
【００７２】
また、収容部材として、実施形態１では保護基板３０、コンプライアンス基板４０及びケースヘッド１１０を備えるものを例示し、実施形態２では保護基板３０及びケースヘッド１１０を備えるものを例示したが、このような態様に限定されない。例えば、保護基板３０のみに挿通孔を設け、該挿通孔に第１充填剤２１１及び第２充填剤２１２を充填してもよい。
【００７３】
上述した実施形態１では、配線基板２００の端子と実装部９０ａであるリード電極９０の実装部９０ａとをＡＣＰ２２０によって電気的に接続するようにしたが、特にこれに限定されない。例えば、配線基板２００の端子とリード電極９０の実装部９０ａとを非導電性接着剤（Non-Conductive Paste，以下、ＮＣＰと略記する）を用いて接続するようにしてもよい。ＮＣＰを用いる場合、実装部９０ａと配線基板２００の端子とを直接圧着して電気的接続を図るとともに、両者を樹脂接着剤で固定している。したがって、実装プロセスでは、実装部９０ａにＮＣＰを塗布した後、その上に配線基板２００を配置した状態で圧着ツールを用いて荷重を加え、各端子と各実装部９０ａとの接合面からＮＣＰを排除しつつ各端子と各実装部９０ａとを圧着する。これにより、各端子と各実装部９０ａとが直接接触した状態で接合され、排除されたＮＣＰによって各端子と各実装部９０ａとが接合面の周囲で固定される。
【００７４】
この場合、ＮＣＰで接続された配線基板２００の端子と実装部９０ａの周囲を第１充填剤２１１で覆い、さらに第２充填剤２１２で覆う。これにより、挿通孔１２０内にインクが流入することが防止されているので、インクにより隣接する実装部９０ａ同士が短絡することを防止することができる。
【００７５】
さらに、配線基板２００の端子とリード電極９０の実装部９０ａとは、半田などの金属で接合されていてもよい。この場合においても、インクにより隣接する実装部９０ａ同士が短絡することを防止することができる。
【００７６】
また、上述した実施形態１では、圧力室１２に圧力変化を生じさせるアクチュエーター装置として、薄膜型の圧電素子３００を有するアクチュエーター装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電素子を有するアクチュエーター装置や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子を有するアクチュエーター装置などを使用することができる。また、アクチュエーター装置として、圧力室１２内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルから液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーター装置などを使用することができる。何れのアクチュエーター装置であっても、実装部９０ａが流路形成基板上に設けられていればよい。
【００７７】
また、これら各実施形態の記録ヘッドは、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。図５は、インクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００７８】
図５に示すように、インクジェット式記録装置１は、例えば、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留される貯留室を有するインクカートリッジ（液体貯留手段）２が装着された記録ヘッドＩを具備する。記録ヘッドＩはキャリッジ３に搭載されており、記録ヘッドＩが搭載されたキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動可能に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００７９】
なお、インクジェット式記録装置１は、記録ヘッドＩがキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されない。例えば、記録ヘッドＩが固定されて、紙等の記録シートを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００８０】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  Ｉ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力室、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル、  ３０  保護基板（第１部材）、  ３２  マニホールド形成部、  ４０  コンプライアンス基板（第２部材）、  ４１  封止膜、  ４２  固定板、  ４７、４８  接着剤、  ９０  リード電極、  ９０ａ  実装部、  １００  マニホールド、  １０２  第１挿通孔、  １１０  ケースヘッド（第３部材）、  １１３  第２挿通孔、  １２０  挿通孔、  ２００  配線基板、  ２１１  第１充填剤、  ２１２  第２充填剤、  ２２０  異方性導電性接着剤（ＡＣＰ）、  ３００  圧電素子（アクチュエーター装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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