JP2017144672A - 液体吐出装置、及び、配線部材 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、プラテン2と、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、搬送機構5と、制御装置6等を備えている。
次に、インクジェットヘッド4の詳細構成について説明する。図2は、インクジェットヘッド4の1つのヘッドユニット16の上面図である。尚、インクジェットヘッド4の4つのヘッドユニット16は、全て同じ構成であるため、そのうちの1つについて説明を行い、他のヘッドユニット16については説明を省略する。図3は、図2のA部拡大図である。図4は、図3のIV-IV線断面図である。
第1流路基板21は、シリコン単結晶の基板である。この第1流路基板21には、複数の圧力室26が形成されている。第1流路基板21の厚みは、例えば、100μmである。複数の圧力室26は搬送方向に配列されて、走査方向に並ぶ2列の圧力室列を構成している。尚、図2では、図の簡略化のため、1つの圧力室列を構成する圧力室が18個しか示されていないが、実際には、より多くの圧力室が非常に小さなピッチで配列されている。また、第1流路基板21には、複数の圧力室26を覆う振動膜30が形成されている。振動膜30は、シリコンの第1流路基板21の表面の一部を酸化、又は、窒化することによって形成された、二酸化シリコン(SiO2)、あるいは、窒化シリコン(SiNx)を含む絶縁性の膜である。
第2流路基板22も、第1流路基板21と同様に、シリコン単結晶の基板である。第2流路基板22の厚みは、例えば、200μmである。第2流路基板22には、複数の圧力室26にそれぞれ連通する複数の流路孔27が形成されている。
ノズルプレート23は、第2流路基板22の下面に配置されている。ノズルプレート23は、ポリイミドなどの合成樹脂により形成されている。ノズルプレート33の厚みは、例えば、30〜50μmである。ノズルプレート23には、第2流路基板22の複数の流路孔27とそれぞれ連通する、複数のノズル20が形成されている。図2に示すように、複数のノズル20は、第1流路基板21の複数の圧力室26と同様に搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ2つのノズル列を構成している。2つのノズル列の間では、搬送方向におけるノズル20の位置が、各ノズル列における配列ピッチPの半分(P/2)だけずれている。
圧電アクチュエータ24は、上述した振動膜30と、振動膜30の上面において、2列に配列された複数の圧力室26にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子39を備えている。また、圧電アクチュエータ24には、後述するリザーバ形成部材25内の流路と、複数の圧力室26とをそれぞれ連通させる、連通孔24aも形成されている。
図2に示すように、第1流路基板21の左端部上面、及び、右端部上面には、配線部材である2枚のCOF50がそれぞれ接合されている。尚、COF50の構成の詳細は後で説明するものとし、ここでは、概要を簡単に述べるにとどめる。各COF50は、フレキシブル基板51と、フレキシブル基板51に実装された2つの駆動IC52(52a,52b)と、制御装置6(図1参照)と接続される入力端子60,61,62、圧電アクチュエータ24と接続される出力端子63,64、及び、各種配線65〜68を有する。
図4に示すように、リザーバ形成部材25は、圧電アクチュエータ24を挟んで、第1流路基板21と反対側(上側)に配置され、圧電アクチュエータ24を介して、第1流路基板21と接合されている。リザーバ形成部材25は、例えば、第1流路基板21や第2流路基板22と同様に、シリコン基板であってもよいが、金属材料や合成樹脂材料で形成された部材であってもよい。
次に、COF50の詳細構成について説明する。尚、以下の説明の便宜上、COF50の図2における手前側の面(図4における上面)を「表面」、図2における向こう側の面(図4における下面)を「裏面」と定義する。また、2枚のCOF50は、構成が同一であるため、以下では、図2の右側に位置するCOF50について説明を行う。図5は、COF50の裏面図である。図6は、図5のB部拡大図である。図7は、図6のVII-VII線断面図である。図5〜図7に示すように、COF50は、フレキシブル基板51と、2つの駆動IC52と、端子60〜64と、配線65〜68を有する。
この発明は、所定方向に並ぶ第1駆動素子及び第2駆動素子と、前記第1駆動素子に接続され、且つ、前記第1駆動素子よりも前記所定方向における一方の外側に配置された第1接点と、前記第2駆動素子に接続され、且つ、前記第2駆動素子よりも前記所定方向における他方の外側に配置された第2接点と、を備えたヘッドユニットと、
前記第1接点に接続される第1部分、前記第2接点に接続される第2部分、及び、前記第1部分と前記第2部分を繋ぐ連結部分を有する配線部材と、を備えたことを特徴とする、液体吐出装置に関する発明である。
16 ヘッドユニット
39 圧電素子
40 駆動接点
41 グランド接点
50 COF
51 フレキシブル基板
51a 第1部分
51b 第2部分
51c 第3部分
61 電源入力端子
62 グランド入力端子
66 出力配線
67 電源線
67a 配線部
67b 接続部
68 グランド線
73 封止材
75 導電部
80 グランド線
80 グランド入力端子
84 電源線
84a 配線部
85 電源線
86 電源線
86a 配線部
87a,87b 配線部
88 電源線
89 グランド線
90 電源線
91a,91b グランド線
92 回路部品
93 導電部
94 電源線
52a 第1駆動IC
52b 第2駆動IC
Claims (16)
- 第1駆動素子及び第2駆動素子と、第1駆動素子に接続された第1接点と、第2駆動素子に接続された第2接点を有するヘッドユニットと、
フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の第1部分に設けられた第1駆動IC、及び、前記フレキシブル基板の第2部分に設けられた第2駆動ICと、前記フレキシブル基板に形成され、前記第1駆動ICと前記第1接点を接続する第1配線と、前記フレキシブル基板に形成され、前記第2駆動ICと前記第2接点を接続する第2配線とを有する、配線部材を備え、
前記フレキシブル基板の、前記第1部分と前記第2部分の間の第3部分に、前記第1配線及び前記第2配線とは異なる、導電部が配置されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1配線及び前記第2配線と前記導電部は、同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記導電部は、前記第1部分から前記第2部分にわたって、途切れることなく連続して形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記配線部材は、一定電位が印加される第1定電位端子と、前記第1定電位端子と前記第1駆動ICと前記第2駆動ICの少なくとも一方とを接続する第1定電位配線とを有し、
前記第1定電位配線の、前記フレキシブル基板の前記第3部分に配置された部分が、前記導電部であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記第1定電位端子は、グランド電位が供給される端子であることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
- 前記第1定電位端子は、前記第1駆動素子及び前記第2駆動素子を駆動するための駆動電位が供給される端子であることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
- 前記第1定電位配線は、前記第1駆動ICと前記第2駆動ICの両方に接続され、前記第1駆動ICから前記第2駆動ICまで、前記第3部分を跨ぐように形成された接続部を有し、
前記接続部が、前記導電部であることを特徴とする請求項4〜6の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記配線部材は、
一定電位が印加される第2定電位端子と、
前記第1部分又は前記第2部分に配置され、前記第2定電位端子と前記第1駆動ICと前記第2駆動ICの少なくとも一方とを接続する第2定電位配線を有し、
前記導電部を構成する前記第1定電位配線が、前記第2定電位配線よりも太いことを特徴とする請求項4〜7の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記フレキシブル基板の前記第3部分において、前記第1定電位配線は、2つの駆動ICの間の中間線と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項4〜8の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記フレキシブル基板の前記第3部分において、前記第1定電位配線は、2つの駆動ICの並び方向に間隔を空けて配置された、複数の配線部を有することを特徴とする請求項4〜9の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記導電部は、前記2つの駆動ICの何れとも接続されていないことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動ICの前記フレキシブル基板との接合部は、封止材で封止され、
前記封止材は、前記フレキシブル基板の前記第3部分にも配置されていることを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記フレキシブル基板の前記第3部分に、回路部品が配置されていることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記配線部材は、前記フレキシブル基板に設けられ、2つの駆動ICの並び方向に並ぶ複数の入力端子を有し、
前記複数の入力端子は、前記2つの駆動ICの並び方向において、前記2つの駆動ICの中央側に寄せて配置されていることを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の液体吐出装置。 - 第1駆動素子及び第2駆動素子と、第1駆動素子に接続された第1接点と、第2駆動素子に接続された第2接点を有するヘッドユニットと、
フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に設けられた第1駆動IC、及び、第2駆動ICと、前記フレキシブル基板に形成され、前記第1駆動ICと前記第1接点を接続する第1配線と、前記フレキシブル基板に形成され、前記第2駆動ICと前記第2接点を接続する第2配線とを有する、配線部材を備え、
前記配線部材は、前記2つの駆動ICの中間線と交差して延びる導電部を有することを特徴とする液体吐出装置。 - 第1接点と第2接点を有するヘッドユニットに接続される、配線部材であって、
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の第1部分に設けられた第1駆動IC、及び、前記フレキシブル基板の第2部分に設けられた第2駆動ICと、
前記フレキシブル基板に形成され、前記第1駆動ICと前記第1接点を接続する第1配線と、
前記フレキシブル基板に形成され、前記第2駆動ICと前記第2接点を接続する第2配線とを有し、
前記フレキシブル基板の、前記第1部分と前記第2部分の間の第3部分に、前記第1配線及び前記第2配線とは異なる、導電部が配置されていることを特徴とする配線部材。
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