(57)【要約】【課題】インクジェットヘッド内の発熱を低減することである。【解決手段】インクジェットヘッド１は、複数のノズル１１が形成されたノズル基板１０と、複数の圧力室３１１を有する圧力室基板３０と、複数の圧電素子４２と、配線基板５０に設けられる配線５８と電気的に接続され、駆動電位を供給する電極４２１と、圧電素子４２の電極４２１が設けられる側の反対側に設けられると共に、第２の配線によって引き出され、複数の圧電素子４２に対して共通にＧＮＤ電位を入力する共通電極４３と、複数の圧電素子４２を格納し、圧力室基板３０と配線基板５０との間に導電性を有するスペーサー基板４０と、を備える。スペーサー基板４０を介して第２の配線と共通電極４３とが電気的に接続されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが形成されたノズル基板と、
前記複数のノズルの各々に連通路を介して連通し、インクを貯留する複数の圧力室を有する圧力室基板と、
前記複数の圧力室の各々に対応して設けられ、対応する前記圧力室内のインクに圧力を付与する複数の圧力発生手段と、を備えるインクジェットヘッドであって、
配線基板に設けられる第１の配線と電気的に接続され、駆動電位を供給する第１の電極と、
前記圧力発生手段の前記第１の電極が設けられる側の反対側に設けられると共に、第２の配線によって引き出され、前記複数の圧力発生手段に対して共通にＧＮＤ電位を入力する第２の電極と、
前記複数の圧力発生手段を格納し、前記圧力室基板と前記配線基板との間に導電性を有するスペーサー基板と、を備え、前記スペーサー基板を介して前記第２の配線と前記第２の電極とが電気的に接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記複数のノズルは、所定の列及び所定の行からなる二次元状に配列され、
前記第２の電極は、前記所定の列毎に共通に前記複数のノズルに対応した前記複数の圧力発生手段に前記ＧＮＤ電位を供給することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記第２の電極は、全ての前記複数の圧力発生手段に前記ＧＮＤ電位を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記第１の電極は、前記複数の圧力発生手段の各々に対して個別の駆動電位を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記圧力発生手段と前記圧力室の間に設けられ、前記圧力発生手段の変形を前記圧力室に伝える振動板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記第２の電極は、前記振動板であることを特徴とする請求項５に記載にインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記第２の電極は、前記振動板に積層されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記スペーサー基板は、４２アロイからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記スペーサー基板は、前記圧力室に貯留するインクを供給する貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記スペーサー基板は、少なくとも前記貫通孔の内壁を含む表面に、下地のニッケルからなる第１のめっき層と当該第１のめっき層上に形成されたクロムからなる第２のめっき層とを有することを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記第１のめっき層は、前記第２のめっき層よりも厚いことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記スペーサー基板は、前記第２の電極と導電性接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドに設けられている複数の微細なノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。近年、インクジェット記録装置により画像形成される画像の高精度化、印刷速度の高速度化の要望に応えるため、複数のインクジェットヘッドを千鳥格子状に配置したラインヘッドを用いて記録媒体の搬送のみで描画を行う１パス描画方式が提案されている。
【０００３】
このようなラインヘッドに用いるインクジェットヘッドとしては、例えば、ノズル間隔を小さくして、ノズルを二次元に高密度に配置したインクジェットヘッドが知られている（特許文献１参照）。インクジェットヘッドに設けられる複数のノズルには、インク供給のための圧電素子が設けられ、当該圧電素子の供給側の電極に駆動電流が供給され、当該圧電素子の接地側の電極から共通電極を介してＧＮＤ部へ電流が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２０１１／０６８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ノズルを高密度に配置すると、共通電極上で各圧電素子から流れた電流が加算されて電流密度が大きくなり、インクジェットヘッド内の発熱が高くなるおそれがあった。
【０００６】
本発明の課題は、インクジェットヘッド内の発熱を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
複数のノズルが形成されたノズル基板と、
前記複数のノズルの各々に連通路を介して連通し、インクを貯留する複数の圧力室を有する圧力室基板と、
前記複数の圧力室の各々に対応して設けられ、対応する前記圧力室内のインクに圧力を付与する複数の圧力発生手段と、を備えるインクジェットヘッドであって、
配線基板に設けられる第１の配線と電気的に接続され、駆動電位を供給する第１の電極と、
前記圧力発生手段の前記第１の電極が設けられる側の反対側に設けられると共に、第２の配線によって引き出され、前記複数の圧力発生手段に対して共通にＧＮＤ電位を入力する第２の電極と、
前記複数の圧力発生手段を格納し、前記圧力室基板と前記配線基板との間に導電性を有するスペーサー基板と、を備え、前記スペーサー基板を介して前記第２の配線と前記第２の電極とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記複数のノズルは、所定の列及び所定の行からなる二次元状に配列され、
前記第２の電極は、前記所定の列毎に共通に前記複数のノズルに対応した前記複数の圧力発生手段に前記ＧＮＤ電位を供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第２の電極は、全ての前記複数の圧力発生手段に前記ＧＮＤ電位を供給することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第１の電極は、前記複数の圧力発生手段の各々に対して個別の駆動電位を供給することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力発生手段と前記圧力室の間に設けられ、前記圧力発生手段の変形を前記圧力室に伝える振動板を備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第２の電極は、前記振動板であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第２の電極は、前記振動板に積層されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、４２アロイからなることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明のインクジェットヘッドは、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、前記圧力室に貯留するインクを供給する貫通孔を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明のインクジェットヘッドは、請求項９に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、少なくとも前記貫通孔の内壁を含む表面に、下地のニッケルからなる第１のめっき層と当該第１のめっき層上に形成されたクロムからなる第２のめっき層とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明のインクジェットヘッドは、請求項１０に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記第１のめっき層は、前記第２のめっき層よりも厚いことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明のインクジェットヘッドは、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記スペーサー基板は、前記第２の電極と導電性接着剤により接着されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載の発明のインクジェット記録装置は、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インクジェットヘッド内の発熱を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドの要部の断面図である。
【図４】積層基板におけるインク吐出部の断面図である。
【図５】インク吐出部のＺ方向における位置関係を説明する模式図である。
【図６】スペーサー基板及び圧電素子の配列を示す透視平面図である。
【図７】積層基板及びフレキシブルプリント基板の透視平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２３】
［インクジェット記録装置の概略］
図１を参照して、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の概略構成を説明する。図１は、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の概略構成を示す斜視図である。
【００２４】
図１に示す通り、インクジェット記録装置１００は、記録媒体Ｋを支持するプラテン１０１を有している。プラテン１０１の前後には、記録媒体Ｋを搬送するための搬送ローラー１０２が設けられており、搬送ローラー１０２が駆動されると、記録媒体Ｋがプラテン１０１に支持された状態で後方から前方に搬送される。
【００２５】
プラテン１０１の上方には、搬送方向の上流側から下流側にかけて、搬送方向に直交する方向に延在する長尺なラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６が並列して設けられている。そして、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６の内部には、後述するインクジェットヘッド１を少なくとも一つ設けており、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）。イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）のインクを記録媒体Ｋに向けて吐出する。
【００２６】
［インクジェットヘッドの構成］
インクジェットヘッド１の構成について、図２及び図３に基づいて説明する。図２は、インクジェットヘッド１の斜視図である。図３は、インクジェットヘッド１の要部の断面図である。なお、以下の説明において、複数のノズル１１が設けられた平面をＸ−Ｙ平面とし、当該平面に沿う方向であって、互いに直交する方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向とする。また、Ｘ−Ｙ平面に直交する方向をＺ方向とする。
【００２７】
インクジェットヘッド１には、インクを吐出する複数のノズル１１がＸ方向及びＹ方向に配列された積層基板２が設けられている。積層基板２は、Ｚ方向に複数の基板が多層状に積層されて形成されており、積層基板２の最下部に位置するノズル基板１０と最上部に位置する配線基板５０とは平行になるように配置されている。積層基板２の上面には、複数のノズル１１にインクを供給する共通インク室３が配設されており、保持板９０によって積層基板２と共通インク室３が支持されている。そして、共通インク室３から積層基板２に設けられたインク吐出部７にインクが供給され、インク吐出部７に備えられた圧力発生手段としての圧電素子４２が変位することでインクが加圧され、ノズル１１からインク滴が吐出される。
【００２８】
また、積層基板２の最上部には、圧電素子４２に給電するための配線基板５０が設けられており、各ノズル１１に対応して、配線基板５０の下面に第１の配線としての配線５８が設けられている。配線５８は、配線基板５０の両端部に設けられた接続端子（図示略）において、接続基板としてのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible printed circuits）４Ａ，４Ｂと接続している。そして、フレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂにそれぞれ接続された駆動部５Ａ，５Ｂから、フレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂと、配線５８とを通じて、圧電素子４２に電気（駆動電位）が供給されている。駆動部５Ａ，５Ｂは、ＩＣ（Integrated Circuit）等で構成され、圧電素子４２に供給する駆動電流を出力する給電側の端子と、電流が流れ込む接地された接地側の端子と、を有する。ここで、配線基板５０の下面に接続されたフレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂは、配線基板５０のＸ方向端部付近にあけられた保持板９０の貫通孔から保持板９０の上面に引き回されている。
【００２９】
［インク吐出部の構成］
図４〜図６を参照して、インク吐出部７の構成を説明する。図４は、積層基板２におけるインク吐出部７の断面図である。図５は、インク吐出部７のＺ方向における位置関係を説明する模式図である。図６は、スペーサー基板４０及び圧電素子４２の配列を示す透視平面図である。なお、インク吐出部７のＺ方向における位置関係を説明する都合上、図５には、後述の圧力室３１１やインレット５１２等を実線で示して説明する。
【００３０】
図４に示す通り、インク吐出部７は、Ｚ方向の下側から順にノズル基板１０、接着用基板２０、圧力室基板３０、共通電極４３、スペーサー基板４０、配線基板５０及び接着層６０の層構造で構成されている。
【００３１】
ノズル基板１０は、シリコン製の基板であり、インク吐出部７の最下層に位置している。このノズル基板１０には、複数のノズル１１が形成され、ノズル基板１０の下面がノズル面になっている。
【００３２】
接着用基板２０は、ガラス製の基板であり、ノズル基板１０の上面に積層され、接合されている。接着用基板２０には、ノズル基板１０のノズル１１と連通して積層方向であるＺ方向に貫通する貫通孔２０１が形成されている。
【００３３】
圧力室基板３０は、圧力室層３１と振動板３２とから構成されている。圧力室層３１は、シリコン製の基板であり、接着用基板２０の上面に積層され、接合されている。圧力室層３１には、ノズル１１から吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室３１１が、圧力室層３１をＺ方向に貫通するように形成されている。圧力室３１１は、貫通孔２０１及びノズル１１の上方に設けられ、これら貫通孔２０１及びノズル１１と連通している。また、圧力室層３１には、圧力室３１１と連通する連通孔３１２が、圧力室層３１をＺ方向に貫通しつつ水平方向に延在するように形成されている（図５参照）。
【００３４】
振動板３２は、例えばシリコンで構成され、圧力室３１１の開口を覆うように圧力室層３１の上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板３２は、圧力室３１１の上壁部を構成している。振動板３２の表面には、酸化膜が形成されている。また、振動板３２には、連通孔３１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔３２１が形成されている。
【００３５】
共通電極４３は、例えば金で構成され、振動板３２上に形成され、複数のインク吐出部７の圧電素子４２で共通の接地された電極である。共通電極４３は、貫通孔３２１と連通した貫通孔４３１が形成されている。共通電極４３は、積層基板２内の後述する接地電極部としてのＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに電気的に接続され、ＧＮＤ電位を圧電素子４２に供給する（図７参照）。
【００３６】
スペーサー基板４０は、４２アロイにより構成された基板であり、振動板３２の上面に積層され、振動板３２と配線基板５０との間に空間４１を形成する隔壁層となっている。スペーサー基板４０の材料としての４２アロイは、シリコンで形成される圧力室層３１、ノズル基板１０、配線基板５０と熱膨張係数が近いため、積層基板２全体の反りを低減でき、好ましい。但し、スペーサー基板４０の材料は、４２アロイに限定されるものではなく、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等、他の導電性材料でもよい。スペーサー基板４０の材料としてのＳＵＳは、耐食性が高く、好ましい。
【００３７】
空間４１は、スペーサー基板４０をＺ方向に貫通するように圧力室３１１の上方に形成され、内部に圧電素子４２を収容している。圧電素子４２は、圧力室３１１と略同一の平面視形状に形成され、振動板３２を挟んで圧力室３１１と対向する位置に設けられている（図５参照）。この圧電素子４２は、振動板３２を変形させるためのＰＺＴ(lead zirconium titanate)からなるアクチュエーターである。また、圧電素子４２には、上面に第１の電極としての電極４２１が設けられ、下面に電極４２２が設けられており、このうち下面側の電極４２２が第２の電極としての共通電極４３を介して、振動板３２に接続されている。電極４２１，４２２は、例えば金により構成されている。電極４２１は、駆動部５Ａ，５Ｂから、フレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂ、配線５８、配線５６を介して入力された駆動電位を圧電素子４２に供給する。また、スペーサー基板４０には、貫通孔４３１と連通してＺ方向に貫通する貫通孔４０１が、空間４１とは独立して形成されている。
【００３８】
図６に示すように、複数のインク吐出部７の圧電素子４２は、略マトリクス状に配列され、スペーサー基板４０は、複数のインク吐出部７で共通の基板となる。図６において図示されていないが、共通電極４３は、貫通孔４０１に対応する貫通孔４３１を除く複数のインク吐出部７の全面に形成されている。
【００３９】
スペーサー基板４０と、共通電極４３とは、導電性接着剤により接着されている。導電性接着剤は、例えば、接着剤に導電粒子が均一に分散されたものとする。導電粒子を混ぜる接着剤は、例えば、エポキシ系樹脂の接着剤を用いることができる。導電粒子は、ＡｕやＮｉ等の金属粒子そのものの他、ジビニルベンゼン等の樹脂の粒子の表面にＡｕやＮｉ等の金属膜をめっき等によって被覆したもの等があり、本実施の形態ではいずれを用いることもできる。
【００４０】
導電性接着剤による接着により、スペーサー基板４０は、共通電極４３と電気的に同電位となる。このため、電極４２２から流れる電流は、共通電極４３を介してだけでなく、スペーサー基板４０を介しても流れる。
【００４１】
また、スペーサー基板４０には、少なくともインクの流路に接する面として、貫通孔４０１の内壁に、下地のニッケルのめっき層の上に装飾クロムのめっき層を形成した２層のめっき処理が施されている。実際には、スペーサー基板４０の表面全体に上記２層のめっき処理を施してもよい。上記２層のめっき層を形成することで、膜表面の欠陥（クラック）の発生を抑えつつ、インク接液部の耐食性を向上する。また、上記ニッケル及びクロムのめっき処理は、貴金属系のめっき処理に比べて安価である。
【００４２】
さらに、スペーサー基板４０には、上記下地のニッケルのめっき層の厚さを、クロムのめっき層の厚さよりも厚くするめっき処理が施されている。というのは、上記２層のめっき層は、厚いクロムのみのめっき層に比べて応力が小さくなるため、クラックが発生しにくく耐食性に優れるからである。
【００４３】
配線基板５０は、シリコン製の基板であるインターポーザー５１を備えている。インターポーザー５１の下面には、２層の酸化ケイ素の絶縁層５２，５３が被覆され、上面には、同じく酸化ケイ素の絶縁層５４が被覆されている。そして、絶縁層５２，５３のうち下方に位置する絶縁層５３が、スペーサー基板４０の上面に積層され、接合されている。
【００４４】
インターポーザー５１の下面には、銅製の配線５６が水平方向に延在しており、インターポーザー５１下面の２層の絶縁層５２，５３によって挟まれて保護されている。なお、配線５６は銅製であるとしたが、導体であれば素材は適宜変更可能であり、例えば、アルミニウムを使用することとしても良い。配線５６の一端には、圧電素子４２上面の電極４２１に設けられたスタッドバンプ５６１が、空間４１内に露出した半田４２３を介して接続されている。また、配線５６の他端には、配線５８が接続されており、配線５８は水平方向に延在し、後述するフレキシブルプリント基板４Ｂの給電ライン８ａに接続されている（図７参照）。
【００４５】
また、インターポーザー５１には、スペーサー基板４０の貫通孔４０１と連通してＺ方向に貫通するインレット５１２が形成されている。このインレット５１２は、例えばＺ方向の上から下に断面積が小さくなるテーパー形状に形成され、下面の断面積が貫通孔４０１とほぼ同じ大きさとなっている。なお、絶縁層５２〜５４のうちインレット５１２近傍を被覆する各部分は、インレット５１２よりも大きい開口径に形成されている。
【００４６】
接着層６０は、インターポーザー５１の絶縁層５４の上面に積層され、接合されている。この接着層６０は、上方の共通インク室３をインク吐出部７と接着する感光性樹脂層であるとともに、配線基板５０を保護する保護層となっている。また、接着層６０には、インレット５１２と連通してＺ方向に貫通する貫通孔６０１が形成されている。貫通孔６０１の大きさは、例えばインレット５１２の下面とほぼ同じ大きさとされている。ここで、連通孔３１２、貫通孔３２１，４３１，４０１，６０１及びインレット５１２は、共通インク室３と圧力室３１１とを連通する個別流路７０を構成している。
【００４７】
以上の構成を具備するインク吐出部７は、共通インク室３内のインクが個別流路７０を通じて圧力室３１１に供給される。そして、駆動部５Ａ，５Ｂからの駆動信号に応じて、フレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂに接続された配線５８によって、配線５６を通じて電極４２１，４２２間に電圧が印加され、電極４２１，４２２に挟まれた圧電素子４２が振動板３２とともに変形し、圧力室３１１内のインクが押し出されてノズル１１から吐出される。図５上の個別流路７０内の矢印は、インクジェットヘッド１の個別流路７０におけるインクの流れる方向を示す。
【００４８】
［インクジェットヘッド１の電流］
図７を参照して、インクジェットヘッド１に流れる電流を説明する。図７上の矢印は、インクジェットヘッド１における電流の流れる方向を示す。
【００４９】
図７に示すように、インクジェットヘッド１の積層基板２には、複数のインク吐出部７が略マトリクス状に配置されている。フレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂには、それぞれ、絶縁性のフィルム上に、駆動部５Ａ，５Ｂに電気的に接続された導電性の配線パターンとして、複数のインク吐出部７の各配線５８に電気的に接続された複数の給電ライン８ａと、接地ライン９ａ，９ｂとが形成されている。但し、フレキシブルプリント基板４Ａのパターンは、図示を省略している。図７の積層基板２のＸ方向の下半分の複数のインク吐出部７の圧電素子４２には、駆動部５Ｂの給電側の端子から複数の給電ライン８ａ、配線５８、配線５６、スタッドバンプ５６１、半田４２３、電極４２１を順に介して駆動電流が供給される。
【００５０】
積層基板２は、Ｙ方向の両端に、第２の配線としてのＧＮＤ部４４ａ，４４ｂを有する。接地電極であるＧＮＤ部４４ａ，４４ｂは、例えば、配線基板５０上に設けられる。また、ＧＮＤ部４４ａ，４４ｂは、共通電極４３及び接地ライン９ａ，９ｂに電気的に接続されている。積層基板２のＸ方向の下半分の複数の圧電素子４２へ供給された駆動電流は、電極４２２、共通電極４３を介して、ＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに流れる。ＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに流れた電流は、フレキシブルプリント基板４Ｂの接地ライン９ａ，９ｂを介して、駆動部５Ｂの接地側の端子に流れる。
【００５１】
圧電素子４２から出力された電流は、電極４２２を介して、共通電極４３を通って両端のＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに向かって流れるので、共通電極４３では、Ｙ方向の同じ行内でも中央より両端に行くほど、電流値が大きくなり、電流密度も高くなる。しかし、共通電極４３が導電性を有するスペーサー基板４０に電気的に接続されていることで、圧電素子４２の電極４２２から流れ出た電流は、共通電極４３及びスペーサー基板４０を介してＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに流れる。よって、圧電素子４２から電流が流れる断面積が広くなり抵抗及び電流密度も下がる。結果として、積層基板２内の発熱が抑えられる。同様にして、駆動部５Ａからフレキシブルプリント基板４Ａを介して積層基板２のＸ方向の上半分の複数のインク吐出部７の圧電素子４２に駆動電流が供給され、各圧電素子４２から流れ出た電流が、共通電極４３及びスペーサー基板４０、ＧＮＤ部４４ａ，４４ｂ、フレキシブルプリント基板４Ａを介して駆動部５Ａに流れるときにも、積層基板２内の発熱が抑えられる。
【００５２】
［本実施形態における効果］
以上、本実施の形態によれば、インクジェットヘッド１は、複数のノズル１１が形成されたノズル基板１０と、複数のノズル１１の各々に連通路を介して連通し、インクを貯留する複数の圧力室３１１を有する圧力室基板３０と、複数の圧力室３１１の各々に対応して設けられ、対応する圧力室３１１内のインクに圧力を付与する複数の圧電素子４２と、配線基板５０に設けられる配線５８と電気的に接続され、駆動電位を供給する電極４２１と、圧電素子４２の電極４２１が設けられる側の反対側に設けられると共に、ＧＮＤ部４４ａ，４４ｂによって引き出され、複数の圧電素子４２に対して共通にＧＮＤ電位を入力する共通電極４３と、複数の圧電素子４２を格納し、圧力室基板３０と配線基板５０との間に導電性を有するスペーサー基板４０と、を備える。スペーサー基板４０を介してＧＮＤ部４４ａ，４４ｂと共通電極４３とが電気的に接続されている。
【００５３】
このため、圧電素子４２から流れる電流は、共通電極４３及びスペーサー基板４０を介してＧＮＤ部４４ａ，４４ｂに流れるので、電流密度を低減でき、インクジェットヘッド１内の発熱を低減できる。
【００５４】
また、共通電極４３は、全ての複数の圧電素子４２にＧＮＤ電位を供給する。このため、複数のノズルを容易に接地でき、構成を簡単にできる。
【００５５】
また、電極４２１は、複数の圧電素子４２の各々に対して個別の駆動電位を供給する。このため、各ノズルのインクの吐出を正確に行うことができる。
【００５６】
また、インクジェットヘッド１は、圧電素子４２と圧力室３１１の間に設けられ、圧電素子４２の変形を圧力室３１１に伝える振動板３２を備える。このため、各ノズルの圧力室３１１を正確に振動させ、インクの吐出を正確に行うことができる。
【００５７】
また、共通電極４３は、振動板３２に積層されている。このため、複数のノズルを正確に接地できる。
【００５８】
また、スペーサー基板４０は、４２アロイからなる。このため、スペーサー基板４０は、シリコンで形成される圧力室層３１、ノズル基板１０、配線基板５０と熱膨張係数が近いため、積層基板２全体の反りを低減できる。
【００５９】
また、スペーサー基板４０は、圧力室３１１に貯留するインクを供給する貫通孔４０１を有する。このため、圧力室３１１にインクを確実に供給できる。
【００６０】
また、スペーサー基板４０は、少なくとも貫通孔４０１の内壁を含む表面に、下地のニッケルからなる第１のめっき層と当該第１のめっき層上に形成されたクロムからなる第２のめっき層とを有する。このため、膜表面のクラックの発生を抑えつつ、インク接液部の耐食性を向上できるとともに、貴金属系のめっき層形成に比べてコストを低減できる。
【００６１】
また、第１のめっき層は、第２のめっき層よりも厚い。このため、第１、第２のめっき層は、厚いクロムのみのめっき層に比べて応力が小さくなるため、クラックが発生しにくく耐食性を向上できる。
【００６２】
また、スペーサー基板４０は、共通電極４３と導電性接着剤により接着されている。このため、スペーサー基板４０及び共通電極４３を確実に電気的に接続でき、インクジェットヘッド１内の発熱をより低減できる。
【００６３】
また、積層基板２は、両端に配置された２つのＧＮＤ部４４ａ，４４ｂを有する。このため、複数のノズル１１の圧電素子４２からの共通電極４３及びスペーサー基板４０を介するＧＮＤ部への電流の経路を分散でき、インクジェットヘッド１内の発熱をより低減できる。
【００６４】
また、インクジェットヘッド１を備えるインクジェット記録装置１００により、インクジェットヘッド内の発熱を低減できるインクジェット記録装置１００を実現できる。
【００６５】
［その他］
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適なインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、上記実施の形態では、インクジェットヘッド１が、配線基板５０のノズル１１側でＸ方向の両端に接続されたフレキシブルプリント基板４Ａ，４Ｂと、駆動部５Ａ，５Ｂとを有する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド１が、配線基板５０の共通インク室３側でＸ方向の両端に接続された２枚のフレキシブルプリント基板と、対応する２つの駆動部とを有する構成としてもよい。この構成では、配線基板５０に、各ノズル１１に対応する複数の貫通電極が形成され、各駆動部から、各フレキシブルプリント基板、貫通電極を介して複数の圧電素子４２に電流を供給する構成となる。
【００６７】
また、インクジェットヘッド１が、配線基板５０の共通インク室３側及びノズル１１側でＸ方向の両端に接続された４枚のフレキシブルプリント基板と、対応する４つの駆動部とを有する構成としてもよい。この構成では、配線基板５０に、共通インク室３側のフレキシブルプリント基板に対応する各ノズル１１に対応する複数の貫通電極が形成され、共通インク室３側の各駆動部から、各フレキシブルプリント基板、貫通電極を介して複数の圧電素子４２に電流を供給し、ノズル１１側の各駆動部から、各フレキシブルプリント基板、貫通電極を介さず複数の圧電素子４２に電流を供給する構成となる。
【００６８】
また、上記実施の形態では、共通電極４３が、全ての複数の圧電素子４２にＧＮＤ電位を供給する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のノズルは、所定の列及び所定の行からなる二次元状に配列され、共通電極４３が、所定の列毎に共通に複数のノズルに対応した複数の圧電素子４２にＧＮＤ電位を供給する構成としてもよい。この構成によれば、複数のノズルを高密度に配置でき、容易に接地できる。
【００６９】
また、上記実施の形態では、インクジェットヘッド１において、振動板３２と共通電極４３とが別々に設けられる構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド１において、共通電極４３が振動板でもあり、振動板３２を設けない構成としてもよい。この構成では、共通電極４３が、例えば不純物を高濃度にドープしたシリコンからなり、導電体としても振動板としても機能するものとする。この構成によれば、インクジェットヘッド１の構成を簡単にできる。
【００７０】
また、以上の実施の形態におけるインクジェット記録装置１００を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  インクジェット記録装置
１０１  プラテン
１０２  搬送ローラー
１０３，１０４，１０５，１０６  ラインヘッド
Ｋ  記録媒体
１  インクジェットヘッド
２  積層基板
３  共通インク室
４Ａ，４Ｂ  フレキシブルプリント基板
８ａ  給電ライン
９ａ，９ｂ  接地ライン
５Ａ，５Ｂ  駆動部
７  インク吐出部
１０  ノズル基板
１１  ノズル
２０  接着用基板
２０１  貫通孔
３０  圧力室基板
３１  圧力室層
３１１  圧力室
３１２  連通孔
３２  振動板
３２１  貫通孔
４３  共通電極
４３１  貫通孔
４０  スペーサー基板
４０１  貫通孔
４２  圧電素子
４２１，４２２  電極
４２３  半田
５０  配線基板
５１  インターポーザー
５１２  インレット
５２，５３，５４  絶縁層
５６，５８  配線
５６１  スタッドバンプ
６０  接着層
６０１  貫通孔
７０  個別流路
４４ａ，４４ｂ  ＧＮＤ部
９０  保持板
【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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【図６】
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【図７】
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