JP2012206414A - Piezoelectric actuator system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電アクチュエータ装置に関する。 The present invention relates to a piezoelectric actuator device.
従来から、様々な技術分野において、圧電素子を有する圧電アクチュエータ装置が用いられている。例えば、特許文献1には、複数のノズルが並んで構成されるノズル列を有するインクジェットヘッドに用いられた圧電アクチュエータ装置が開示されている。
Conventionally, piezoelectric actuator devices having piezoelectric elements have been used in various technical fields. For example,
特許文献1の圧電アクチュエータ装置は、インクジェットヘッドとこれに接続される配線基板とを備えている。具体的には、インクジェットヘッドは、複数のノズルの各々からインクを吐出するための圧力を付与する圧電素子が複数設けられるとともに、各圧電素子を駆動するための信号を入力する入力用の導通点が複数形成されている。一方、配線基板は、複数の導通点とそれぞれ接続する複数の接続接点と、信号を出力する駆動ICと、駆動ICと複数の導通接点を結ぶ複数の配線とを有している。そして、インクジェットヘッドと配線基板は、駆動ICからノズル列が離れて延びる位置関係となるように接続されている。
The piezoelectric actuator device of
近年、インクジェットヘッドは、高画質化や高速印刷を実現するために、ノズルの個数が増加しており、それに伴ってノズル列が長く形成される。ノズル列が長くなると、駆動ICに最も近接するノズル列の一端のノズルと、駆動ICに最も離間するノズル列の他端のノズルとの距離の差が大きくなってしまう。これにより、一端のノズル用の圧電素子に繋がる導通点に接続する接続接点と駆動ICとを結ぶ配線の長さと、他端のノズル用の圧電素子に繋がる導通点に接続する接続接点と駆動ICとを結ぶ配線の長さが大きく異なる。その結果、一端のノズル用の圧電素子に印加される電圧の立ち上がり立ち下がりと、他端のノズル用の圧電素子に印加される電圧の立ち上がり立ち下がりが大きく異なり、両ノズル間の吐出速度の差が大きくなる。その為、印刷画質に大きな影響を与えるという問題があった。 In recent years, in an inkjet head, the number of nozzles has increased in order to realize high image quality and high-speed printing, and accordingly, the nozzle row is formed longer. When the nozzle row becomes longer, the difference in distance between the nozzle at one end of the nozzle row closest to the drive IC and the nozzle at the other end of the nozzle row farthest from the drive IC increases. Accordingly, the length of the wiring connecting the connection contact connected to the conduction point connected to the piezoelectric element for the nozzle on one end and the drive IC, and the connection contact connected to the conduction point connected to the piezoelectric element for the nozzle on the other end and the drive IC The lengths of the wiring connecting the two are greatly different. As a result, the rise and fall of the voltage applied to the piezoelectric element for the nozzle at one end and the rise and fall of the voltage applied to the piezoelectric element for the nozzle at the other end are greatly different, and the difference in discharge speed between the two nozzles. Becomes larger. For this reason, there is a problem that the print image quality is greatly affected.
そこで、本発明の目的は、複数の導通点を有する圧電アクチュエータにおいて、複数の圧電素子間での電圧の立ち上がり立ち下がりの差を極力抑えることが可能な圧電アクチュエータ装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator device that can suppress the difference in rising and falling of voltage between a plurality of piezoelectric elements as much as possible in a piezoelectric actuator having a plurality of conduction points.
第1の発明の圧電アクチュエータ装置は、 複数の圧電素子と、これらにそれぞれ導通する複数の入力用の導通点と、を有する圧電アクチュエータと、基材と、前記基材に配置され、前記圧電アクチュエータを駆動させる駆動信号を出力する駆動ICと、前記基材に配置され、前記駆動ICに繋がるとともに、前記複数の導通点と接続される複数の接続接点と有する配線基板と、を備え、前記基材は、前記複数の接続接点が前記駆動ICから離れる配列方向に並んで構成された接続接点列と、前記接続接点列に属する第1接続接点と前記駆動ICとを接続する配線を含む第1配線部と、前記接続接点列に属し、前記配列方向において前記第1接続接点よりも前記駆動ICから離れた第2接続接点と、前記駆動ICとを接続する配線を含む第2配線部と、を有し、前記第2配線部は、少なくとも一部が、前記第1配線部に含まれる配線の数よりも多い複数の配線を含むことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator device including: a piezoelectric actuator having a plurality of piezoelectric elements; and a plurality of input conduction points that respectively conduct to the piezoelectric elements; a base; and the piezoelectric actuator disposed on the base A driving IC that outputs a driving signal for driving the wiring board, and a wiring board that is disposed on the base material, is connected to the driving IC, and has a plurality of connection contacts that are connected to the plurality of conduction points. The material includes a connection contact row configured by arranging the plurality of connection contacts in an arrangement direction away from the drive IC, and a first wire including a first connection contact belonging to the connection contact row and the drive IC. A wiring section, and a second wiring that belongs to the connection contact row and includes a wiring that connects the drive IC to a second connection contact that is farther from the drive IC than the first connection contact in the arrangement direction. Has a line portion, the second wiring portion is at least partially, characterized in that it comprises a plurality of wirings larger than the number of lines included in the first wiring part.
接続接点と駆動ICを接続する配線が長くなると、接続接点と駆動ICの間の電気抵抗に相当する配線抵抗が大きくなる。それに対し、接続接点と駆動ICを結ぶ配線の数が多くなると、配線の数が少ない場合に比べて、ある接続接点と駆動ICの間の配線抵抗が小さくなる。この発明によれば、第2配線部は、第1配線部に比べると、駆動ICと接続接点を接続する配線の数が多くなる部分を有している。その結果、第2接続接点と駆動ICの間の配線抵抗が、第1接続接点と駆動ICの間の配線抵抗よりも小さくなる。これにより、第1接続接点に接続される圧電素子と第2接続接点に接続される圧電素子の電圧の立ち上がり立ち下がりの差を極力抑えることができる。 When the wiring connecting the connection contact and the drive IC becomes long, the wiring resistance corresponding to the electrical resistance between the connection contact and the drive IC increases. On the other hand, when the number of wirings connecting the connection contacts and the driving IC is increased, the wiring resistance between a certain connection contact and the driving IC is smaller than when the number of wirings is small. According to the present invention, the second wiring portion has a portion where the number of wirings connecting the driving IC and the connection contact is larger than that of the first wiring portion. As a result, the wiring resistance between the second connection contact and the driving IC is smaller than the wiring resistance between the first connection contact and the driving IC. Thereby, the difference of the rise and fall of the voltage of the piezoelectric element connected to the first connection contact and the piezoelectric element connected to the second connection contact can be suppressed as much as possible.
第2の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1の発明において、前記第1配線部は、前記第1接続接点と前記駆動ICとを接続する配線を1本有していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the piezoelectric actuator device according to the first aspect is characterized in that the first wiring portion has one wiring for connecting the first connection contact and the driving IC.
この発明によれば、第1配線部は、第1接続接点と駆動ICを結ぶ配線が、一般的な1本により構成される為、配線基板の設計がし易い。 According to the present invention, since the first wiring portion is formed of a single common wiring connecting the first connection contact and the driving IC, the wiring board can be easily designed.
第3の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1又は第2の発明において、前記駆動ICは、前記駆動信号を出力する複数の出力端子を有し、前記複数の出力端子は、前記複数の接続接点よりも多く設けられており、前記第2配線部に含まれる複数の配線が、前記複数の出力端子にそれぞれ接続されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the drive IC has a plurality of output terminals for outputting the drive signal, and the plurality of output terminals are the plurality of connection contacts. The plurality of wirings included in the second wiring portion are connected to the plurality of output terminals, respectively.
この発明によれば、駆動ICには、複数の出力端子が複数の接続接点よりも多く設けられている為、第1、第2接続端子と駆動ICを結ぶ配線の接続について、配線の数の割り振りを自由に変えることができる為、第1、第2接続端子と駆動ICのそれぞれの配線抵抗を調整し易い。 According to the present invention, since the drive IC is provided with a plurality of output terminals more than the plurality of connection contacts, the number of wirings for the connection of the wirings connecting the first and second connection terminals and the driving IC is the same. Since the allocation can be freely changed, it is easy to adjust the wiring resistances of the first and second connection terminals and the driving IC.
第4の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1〜第3の発明において、前記第2配線部に含まれる複数の配線が、1つの前記第2接続接点に接続されていることを特徴とする。 A piezoelectric actuator device according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the first to third aspects, a plurality of wires included in the second wiring portion are connected to one second connection contact.
この発明によれば、第2接続接点の近傍には第2接続接点以外の配線が周囲に配置されていない為、基材のなかでも余分な配線を形成するスペースが確保し易い。その為、基板上に他の配線の配置スペースを確保しつつ、第2配線部に含まれる複数の配線を配置することができる。 According to the present invention, since no wiring other than the second connection contact is disposed in the vicinity of the second connection contact, it is easy to secure a space for forming an extra wiring in the base material. Therefore, it is possible to arrange a plurality of wires included in the second wiring portion while securing an arrangement space for other wires on the substrate.
第5の発明の圧電アクチュエータ装置は、第4の発明において、前記第2配線部に含まれる複数の配線が、前記複数の出力端子にそれぞれ接続されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, the piezoelectric actuator device according to the fourth aspect is characterized in that a plurality of wires included in the second wiring portion are connected to the plurality of output terminals, respectively.
この発明によれば、駆動ICの複数の出力端子は、それぞれ区分けされて構成されている為、前記第2配線部に含まれる複数の配線を接続し易い。 According to the present invention, since the plurality of output terminals of the drive IC are divided and configured, it is easy to connect the plurality of wirings included in the second wiring part.
第6の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1の発明において、前記第2配線部に含まれる複数の配線が、前記複数の出力端子にそれぞれ接続されるとともに、各々が分かれた状態で前記基材上に形成され、前記第2接続端子に接続されていることを特徴とする。 The piezoelectric actuator device according to a sixth aspect of the present invention is the piezoelectric actuator device according to the first aspect, wherein a plurality of wires included in the second wiring portion are connected to the plurality of output terminals, respectively, and are separated from each other. It is formed above and is connected to the second connection terminal.
この発明によれば、第2配線に含まれる複数の配線は、駆動ICから第2接続接点まで各々延びるように配置されている。その為、複数の配線が集中する分岐がない為、配線を形成し易い。 According to the present invention, the plurality of wirings included in the second wiring are arranged so as to extend from the driving IC to the second connection contact. Therefore, since there is no branch where a plurality of wirings are concentrated, it is easy to form the wirings.
第7の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1〜第6の発明において、前記第2配線部に含まれる複数の配線は、各々が延在する方向と直交する方向における幅が、前記第1配線部に含まれる配線の前記幅と等しく、さらに、互いの前記幅も等しいことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the plurality of wirings included in the second wiring portion have a width in a direction orthogonal to the extending direction of each of the first wirings. It is characterized in that it is equal to the width of the wiring included in the section, and further, the width of each other is also equal.
この発明によれば、第2配線部に含まれる複数の配線の幅と、第1配線部に含まれる配線の幅が等しい。即ち、基材上の配線の幅が全て等しい為、配線を基板に形成し易い。 According to this invention, the width of the plurality of wirings included in the second wiring part is equal to the width of the wirings included in the first wiring part. That is, since all the wiring widths on the base material are equal, the wiring is easy to form on the substrate.
第8の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1〜第7の発明において、前記駆動ICは、前記駆動信号を出力する複数の出力端子と、前記複数の出力端子に各々繋がる複数の入力接点とを有し、前記基材は、電源と接続される電源端子と、前記電源端子と接続し、前記電源端子から所定の方向に延在する電源配線とを有しており、前記複数の入力接点は、前記電源配線の延在する方向に並んで、前記電源配線と接続され、さらに、第1入力接点と、前記第1入力接点よりも前記電源端子から離れた前記電源配線の部位に接続する第2入力接点と、が含まれており、前記第1配線部に含まれる配線は、前記第1入力接点と繋がる出力端子に接続され、前記第2配線部に含まれる複数の配線は、前記第2入力接点と繋がる出力端子に接続されていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects, the drive IC includes a plurality of output terminals that output the drive signal, and a plurality of input contacts that are respectively connected to the plurality of output terminals. The base material has a power supply terminal connected to a power supply, and a power supply wiring connected to the power supply terminal and extending from the power supply terminal in a predetermined direction, and the plurality of input contacts are A first input contact and a first input contact connected to a portion of the power supply wiring that is further away from the power supply terminal than the first input contact, aligned in the extending direction of the power supply wiring. Two input contacts, the wiring included in the first wiring portion is connected to an output terminal connected to the first input contact, and the plurality of wirings included in the second wiring portion are 2 Connected to the output terminal connected to the input contact It is characterized in.
電源から離れる程、電源配線による電圧降下が原因で、入力接点を通じて出力端子から出力される信号の電圧が小さくなり、圧電素子に印加される電圧も小さくなってしまう。しかし、この発明によれば、第2配線部に含まれる複数の配線に繋がる入力接点は、第1配線部に含まれる配線に繋がる入力接点に比べて、電源端子から離れた電源配線の部位に接続されている。その為、電源端子から第2接続接点までの電気抵抗は、電源端子から第1接続接点までの電気抵抗との差が、従来のように第1配線部と第2配線部に含まれる配線の数が同じ場合に比べて小さくなる。これにより、第1接続接点に繋がる圧電素子と第2接続接点に繋がる圧電素子とにそれぞれ印加される電圧の差を小さくすることができる。 The further away from the power source, the lower the voltage of the signal output from the output terminal through the input contact due to the voltage drop due to the power supply wiring, and the lower the voltage applied to the piezoelectric element. However, according to the present invention, the input contact connected to the plurality of wirings included in the second wiring part is located in a portion of the power supply wiring far from the power supply terminal compared to the input contact connected to the wiring included in the first wiring part. It is connected. Therefore, the electrical resistance from the power supply terminal to the second connection contact is different from the electrical resistance from the power supply terminal to the first connection contact of the wiring included in the first wiring part and the second wiring part as in the conventional case. Compared to the case where the numbers are the same. Thereby, the difference of the voltage respectively applied to the piezoelectric element connected to the 1st connection contact and the piezoelectric element connected to the 2nd connection contact can be made small.
第9の発明の圧電アクチュエータ装置は、第1〜第8の発明において、 前記圧電アクチュエータは、第1液体を吐出する第1ノズルと、第2液体を吐出する第2ノズルとを備えた液体吐出装置に用いられる圧電アクチュエータ装置であり、前記圧電アクチュエータの前記圧電素子には、前記第1ノズルから液体を吐出させる第1圧電素子と、前記第2ノズルから液体を吐出させ、前記第1圧電素子よりも静電容量が小さい第2圧電素子が含まれており、前記第2配線部に含まれる複数の配線は、前記第1圧電素子に前記駆動信号を供給するための接続接点に接続されていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the first to eighth aspects, the piezoelectric actuator includes a first nozzle that discharges the first liquid and a second nozzle that discharges the second liquid. A piezoelectric actuator device used in the apparatus, wherein the piezoelectric element of the piezoelectric actuator has a first piezoelectric element that discharges liquid from the first nozzle and a liquid that discharges liquid from the second nozzle, and the first piezoelectric element A second piezoelectric element having a smaller capacitance than the first piezoelectric element, and a plurality of wirings included in the second wiring portion are connected to connection contacts for supplying the drive signal to the first piezoelectric element. It is characterized by being.
この発明によれば、第1圧電素子は、第2圧電素子と等しい吐出圧を液体に付与する為には、第2圧電素子よりも多くの電流が必要となる。その為、第2配線と第1圧電素子とを接続することで、第1圧電素子に多くの電流を供給することができる。 According to the present invention, the first piezoelectric element requires more current than the second piezoelectric element in order to apply the same discharge pressure to the liquid as the second piezoelectric element. Therefore, a large amount of current can be supplied to the first piezoelectric element by connecting the second wiring and the first piezoelectric element.
第10の発明の圧電アクチュエータ装置は、第9の発明において、前記第1液体は顔料インクであり、前記第2液体は染料インクであることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the first liquid is a pigment ink, and the second liquid is a dye ink.
この発明によれば、顔料インクと染料インクを吐出する液体吐出装置にも適用することができる。 The present invention can also be applied to a liquid ejection device that ejects pigment ink and dye ink.
本発明によれば、第2配線部は、第1配線部に比べると、駆動ICと接続接点を結ぶ配線の数が多くなる部分を有している。その結果、第2接続接点と駆動ICを結ぶ配線抵抗が、第1接続接点と駆動ICを結ぶ配線抵抗よりも小さくなる。これにより、第1接続接点に接続される圧電素子と第2接続接点に接続される圧電素子の電圧の立ち上がり立ち下がりの差を極力抑えることができる According to the present invention, the second wiring portion has a portion where the number of wirings connecting the driving IC and the connection contact is larger than that of the first wiring portion. As a result, the wiring resistance connecting the second connection contact and the driving IC is smaller than the wiring resistance connecting the first connection contact and the driving IC. As a result, the difference between the rise and fall of the voltage of the piezoelectric element connected to the first connection contact and the piezoelectric element connected to the second connection contact can be suppressed as much as possible.
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. This embodiment is an example in which the present invention is applied to an inkjet printer having an inkjet head that ejects ink onto a recording sheet.
<インクジェットプリンタ1の構成>
まず、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成について説明する。図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、所定の走査方向(図1の左右方向に相当)に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ2と、このキャリッジ2に搭載されたインクジェットヘッド3と、記録用紙Pを走査方向と直交する紙送り方向に搬送する搬送機構4と、インクジェットプリンタ1の動作を制御する制御部70を備えている。
<Configuration of
First, a schematic configuration of the ink jet printer according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, an
キャリッジ2は、走査方向に平行に延びる2本のガイド軸17に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ2には、無端ベルト18が連結されており、キャリッジ駆動モータ19によって無端ベルト18が走行駆動されたときに、キャリッジ2は、無端ベルト18の走行にともなって走査方向とその反対方向に移動するようになっている。
The
このキャリッジ2には、インクジェットヘッド3が搭載されている。インクジェットヘッド3は、その下面(図1の紙面向こう側の面に相当)に複数のノズル35(図2、図3参照)を有している。
An
搬送機構4は、インクジェットヘッド3よりも紙送り方向上流側に配置された給紙ローラ12と、インクジェットヘッド3よりも紙送り方向下流側に配置された排紙ローラ13とを有している。給紙ローラ12と排紙ローラ13は、それぞれ、給紙モータ10と排紙モータ11により回転駆動される。そして、この搬送機構4は、給紙ローラ12により、記録用紙Pを図1の上方からインクジェットヘッド3へ搬送するとともに、排紙ローラ13により、インクジェットヘッド3によって画像や文字などが記録された記録用紙Pを図1の下方へ排出する。
The transport mechanism 4 includes a
<インクジェットヘッド3の構成>
次に、インクジェットヘッド3について説明する。インクジェットヘッド3は、搬送機構4により図1の下方(以下、紙送り方向と称す)に搬送される記録用紙Pに対向するノズル列35aと、同じく、記録用紙Pに対向するノズル列35bを有している。そして、インクジェットヘッド3は、ノズル列35aに属するノズル35(本発明の第1ノズルに相当)と、ノズル列35bに属するノズル35(本発明の第2ノズルに相当)から記録用紙Pに向かって、インクカートリッジ(図示省略)から供給されたインクを吐出するように構成されている。
<Configuration of
Next, the
図2、図3に示すように、インクジェットヘッド3は、複数のノズル列35a、35bや圧力室34を含むインク流路が形成された流路ユニット30と、圧力室34内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ31と、圧電アクチュエータ31の上面を覆うフレキシブル配線基板45(以下、FPCと称す)とを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
複数のノズル列35a、35bは、走査方向に並んで配置されており、さらに、紙送り方向に配列される複数のノズル35により構成される。複数のノズル列35aに属するノズル35は、顔料の色材を含むブラックインクを吐出し、複数のノズル列35bに属するノズル35は、染料の色材を含むイエローインク、マゼンタインク、シアンインクを吐出する。
The plurality of
流路ユニット30は、複数枚のプレートが積層されて構成されたものであり、この流路ユニット30には、図示しない4つのインクカートリッジにそれぞれ接続される4つのインク供給口32と、各インク供給口32に接続され、走査方向と直交する図2の紙送り方向に沿って延びるマニホールド33と、各マニホールド33に連通した複数の圧力室34と、複数の圧力室34にそれぞれ連通する複数のノズル35が形成されている。複数の圧力室34は、紙送り方向に延在するマニホールド33に沿って配列されることで、圧力室列8及び圧力室列88を形成する。
The
2つの圧力室列8が、1つの圧力室群7を構成しており、圧力室群7に属する複数の圧力室34には、同色のカラーインクが供給される。また、2つの圧力室列88についても、1つの圧力室群77を構成しており、圧力室群77に属する複数の圧力室34には、ブラックインクが供給される。圧力室群7に属する圧力室34は、ノズル列35bに属するノズル35と連通し、圧力室群77に属する圧力室34は、ノズル列35aに属するノズル35と連通する。尚、ノズル列35aは、4つの圧力室列88に繋がる4つのノズル列により構成され、3つのノズル列35bは、2つの圧力室列8と繋がる2つのノズル列によりそれぞれ構成されている。
The two
圧力室群7と圧力室群77の間は、広く間隔が空いており、これらにそれぞれ繋がるノズル列35aとノズル列35bの間も広く間隔が空いている。その為、ノズル35が形成される面は、ノズル列35aとノズル列35bの間にスペースを有している。このスペースは、流路ユニット30のノズル35内のインクを強制的に排出させるパージ時に、ノズル35が形成された面を覆うキャップ(図示せず)によって画定される空間を2つに仕切るリップが接触する領域となっている。このように、キャップに空間を仕切るリップが形成されていることで、ノズル列35aとノズル列35bを独立別個にパージすることができる。また、ノズル列35aとノズル列35bの間が広くあいていることで、走査方向に延在したワイパで紙送り方向に沿ってワイピングするときに、ブラックインクがカラーインク用のノズル35に付着して混色するのを抑制することができる。
There is a wide space between the
また、圧電アクチュエータ31の上面には、紙送り方向に長尺な形状を有するFPC45が配置されている。FPC45は、プリンタ1に内蔵される制御部70(図1参照)に接続される。このように、インクジェットヘッド3と制御部70とが接続されている。
Further, an
<圧電アクチュエータ31の構成>
次に、圧電アクチュエータ31について説明する。圧電アクチュエータ31は、複数の圧力室34を覆うように流路ユニット30に接合された振動板40と、振動板40の上面に配置された圧電層41と、圧電層41の上面に複数の圧力室34と対応して設けられた複数の個別電極42と、振動板40と圧電層41に挟まれて配置される共通電極142と、圧電層41の上面に形成される共通電極接点242と、圧電層41の上面から下面に貫通し、共通電極142と共通電極接点242を導通する導通部分243と、を有している。
<Configuration of
Next, the
振動板40は、平面視で略矩形状の金属板であり、例えば、ステンレス鋼などの鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板40は、流路ユニット30の最上層のプレートの上面に複数の圧力室34を覆うように配設された状態で接合されている。
The
圧電層41は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZTと同義)を主成分とする圧電材料からなる。図2に示すように、この圧電層41は、振動板40の上面において、複数の圧力室34に跨って連続的に形成されている。
The
複数の個別電極42は、圧電層41の上面の、複数の圧力室34と対向する領域にそれぞれ配置されている。各々の個別電極42は圧力室34よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有し、圧力室34の中央部と対向している。また、複数の個別電極42の端部からは、FPC45と接続される複数の接点43(本発明の導通点に相当)が走査方向と反対側にそれぞれ引き出されている。複数の個別電極42は、FPC45のバンプ47及び配線48(図4参照)を介して、2つの駆動IC46a、46bと電気的に接続される。
The plurality of
共通電極142は、複数の圧力室34の全てと対向する形状を有しており、さらに、共通電極接点242を介してFPC45のバンプ57と接続されている。さらに、共通電極142は、FPC45の共通配線59(図4参照)を通じてグランドに接続され、グランド電位が付与される。
The
また、圧電層41は、複数の個別電極42と共通電極142とに挟まれた複数の活性部41a(本発明の圧電素子に相当)を有しており、上方向に分極されている。そして、個別電極42と共通電極142の間に電位差(電圧と同義)が発生したときには、活性部41aには圧電変形(圧電歪みと同義)が発生し、この変形によって、その活性部41aと対向する圧力室34内のインクに圧力が付与されることになる。
The
次に、インク吐出時における圧電アクチュエータ31の作用について説明する。個別電極42と共通電極としての振動板40とに挟まれた、各々の活性部41aにおいて、電荷が蓄えられていない状態では、個別電極42の電位が共通電極142と同じグランド電位となっている。このとき、活性部41aには電界が作用しておらず、活性部41aに圧電歪みは生じていない。
Next, the operation of the
この状態から、駆動IC46が、ある活性部41aに対して、駆動電位を付与すると、個別電極42の電位がグランド電位の振動板40に対して高くなる。したがって、この活性部41aを挟む個別電極42と共通電極142との間に、所定の電圧が印加されることになり、活性部41aには下方向の電界が作用する。
From this state, when the drive IC 46 applies a drive potential to a certain
この電界の方向は圧電層41の分極方向と平行であるから、活性部41aが上方向及び下方向と直交する走査方向(面方向ともいう)に収縮する。ここで、圧電層41の下側の振動板40は流路ユニット30の最上層のプレートに固定されているため、この振動板40の上面に位置する圧電層41が面方向に収縮するのにともなって、振動板40の圧力室34を覆う部分が圧力室34側に凸となるように変形する(一般的にユニモルフ変形という)。このとき、圧力室34内の容積が減少するために圧力室34内のインク圧力が上昇し、この圧力室34に連通するノズル35からインクが吐出される。
Since the direction of the electric field is parallel to the polarization direction of the
また、個別電極42の電位が再びグランド電位になると、活性部41aには電界が作用しなくなることから、活性部41aの変形状態が解消され、振動板40は、元の状態(流路ユニット30を構成するプレートと平行な状態と同義)に戻る。
Further, when the potential of the
<FPC45の構成>
次に、FPC45について図4、図5を参照して説明する。尚、図4、図5は、一部の配線だけ図示されており、大部分の配線については図示を省略している。
<Configuration of
Next, the
図4に示すように、FPC45は、基板49(本発明の基材に相当)と、紙送り方向における基材49の両端部分に配置される2つの駆動IC46a、46bと、基板49の表面に形成された複数のバンプ47(本発明の接続接点に相当)と、2つの駆動IC46a、46bと複数のバンプ47にそれぞれ接続する複数の配線48a、48bとを備えている。
As shown in FIG. 4, the
また、FPC45は、制御部70と接続する個別電極用の個別入力端子50a、50bと、この個別入力端子50a、50bと2つの駆動IC46a、46bをそれぞれ接続する個別配線51a、51bと、電源に繋がる電源端子52a、52bと、電源端子52a、52bに接続される電源配線54a、54bと、制御部70を通じてグランドに接続されるグランド端子53a、53bと、グランド端子53a、53bに接続されるグランド配線55a、55bと、を有している。また、FPC45は、基板49の両端部分に配置され、バンプ57と導通する共通電極配線59と、共通電極配線59に接続する共通電極端子61a、61bとを有している。さらに、FPC45は、第1配線部48a(本発明の第1配線部に相当)と、第2配線部48b(本発明の第2配線部に相当)とを有している。
The
複数のバンプ47は、圧電アクチュエータ31の接点43の列に対応して紙送り方向に所定間隔をあけて並べて配置されているとともに、この列が走査方向に複数列並べて配置されている。
The plurality of
図5に示すように、駆動IC46aは、複数の出力端子80を有している。複数の出力端子80はそれぞれ、複数の個別電極42の各々に電圧を付与するための駆動信号を出力する。電源配線54a、54bは駆動IC46a、46bに接続され、グランド配線55a、55bも、駆動IC46a、46bと接続されている。
As shown in FIG. 5, the
また、駆動IC46aは、電源配線54aと接続される入力用の入力接点90と、グランド配線55aと接続されるグランド接点98をそれぞれ複数有している。複数の入力接点90と、複数のグランド接点98は、複数の出力端子とともに、紙送り方向に並んで配置されており、紙送り方向に一列に並ぶ入力接点90、グランド接点98、及び出力端子80が繋がっている。複数の入力接点90は、電源配線54aが延在する走査方向に並んで配置されており、入力接点91(本発明の第1入力接点に相当)と、入力接点91より電源端子52aから離れた電源配線54aの部位に接続する入力接点95、96(本発明の第2入力接点に相当)が含まれている。入力接点91は、駆動IC46aの出力端子81と導通する。また、入力接点95、96は、駆動IC46aの出力端子85、86と導通する。
The
複数のバンプ47は、紙送り方向に並んでバンプ列99a、99b(本発明の接続接点列に相当)を構成しており、バンプ列99には、バンプ47a(本発明の第1接続接点に相当)と、バンプ47b(本発明の第2接続接点に相当)が含まれている。バンプ47bは、バンプ47aよりも基板47の紙送り方向における中心線Cに近い領域に配置されている。
The plurality of
図5に示すように、第1配線部48aは、基板49に配置される配線71(本発明の第1配線部に含まれる配線に相当)を含んでおり、配線71は、駆動IC46aの出力端子81とバンプ47aとを結ぶ。また、第2配線部48bは、基板49に配置される配線75、76(本発明の第2配線部に含まれる配線に相当)を含んでいる。配線75は、駆動IC46aの出力端子85とバンプ47bとが結ばれており、配線76は、駆動IC46aの出力端子81とバンプ47bとが結ばれている。
As shown in FIG. 5, the
尚、本実施形態の紙送り方向は、本発明の配列方向の一例である。 Note that the paper feed direction of this embodiment is an example of the arrangement direction of the present invention.
<吐出特性について>
ところで、ノズル35から吐出されるインクの吐出特性は、駆動IC46から活性部41aを挟む個別電極42と共通電極142との間における電圧の立ち上がり立ち下がりにかかる時間(以下、TrTf時間と称す)に左右される。この吐出特性について、図6を参照して説明する。尚、TrTf時間とは、電圧の立ち上がりにかかる時間と立ち下がりにかかる時間をまとめた値であり、この数値が大きいほど立ち上がり立ち下がりにかかる時間が長く、小さいほど立ち上がり立ち下がりにかかる時間が短いことを示している。例えば、図6に示すように、TrTf時間が小さいと、ノズル35からのインクの吐出速度が速く、TrTf時間が大きいと、ノズル35からのインクの吐出速度が遅くなってしまう。また、TrTf時間がある値よりも小さくなってくると、ノズル35からのインクの吐出速度はそれ以上速くならずに飽和した速度となる。
<Discharge characteristics>
By the way, the ejection characteristic of the ink ejected from the
ここで、複数の活性部41aは静電容量を有していることからコンデンサとして作用し、駆動IC46と活性部41aは配線48で接続されて、この配線48は配線抵抗R2を有している。すると、駆動IC46から活性部41aまでには等価的にCR回路が存在することになり、個別電極42における電圧のTrTf時間には、このCR回路の時定数が影響することになる。このCR回路の時定数は、活性部41aの静電容量、及び、駆動IC46と活性部41aとを接続する配線48の配線抵抗R2に比例しており、上述したように、複数の活性部41a間で静電容量にばらつきが存在する、または、駆動IC46と複数の活性部41aとを接続する配線48間で配線抵抗R2にばらつきが存在する場合には、個別電極42における電圧のTrTf時間にばらつきが生じ、結果として複数の活性部41a間での動作が不均一になってしまう。
Here, since the plurality of
バンプ列99a内のバンプ47bは、バンプ47aに比べて駆動IC46aよりも離れて配置されている為、バンプ47bに接続される配線は、バンプ47aに接続される配線よりも長くなる。特に、駆動IC46aに最も近接するバンプ47aと、バンプ47bとは、駆動IC46aとの距離の差が非常に大きく、バンプ47aと駆動IC46aを接続する配線と、バンプ47bと駆動IC46aを接続する配線の長さの差が大きくなる。その為、バンプ47aと駆動IC46aを接続する配線と、バンプ47bと駆動IC46aを接続する配線の配線抵抗が大きく異なり、個別電極42における電圧のTrTf時間にばらつきが生じてしまう。
Since the
そこで、バンプ47bに接続する第2配線部48bは、2本の配線75、76と接続され、バンプ47aに接続する第1配線部48aに比べて、配線の数が多くなるように構成されている。尚、2本の配線75、76は、配線71と幅が等しい。
Therefore, the
次に、バンプ47bと導通する個別電極42における電圧TrTf時間について説明する。
Next, the voltage TrTf time in the
駆動IC46から個別電極42に対して電圧が印加されると、図7(a)に示すように、駆動IC46の出力部の電圧はパルス状にほぼ直角に立ち上がる。そして、駆動IC46から個別電極42に対して電圧の印加が停止されると、駆動IC46の出力部の電圧はパルス状にほぼ直角に立ち下がる。
When a voltage is applied from the drive IC 46 to the
このとき、例えば、2本の配線75、76が接続されたバンプ47bに導通する個別電極42に対して、1本の配線のみ接続された個別電極に電圧を印加していたとすると、図7(b)に示すように、個別電極42の電圧は、駆動IC46aの出力部のように俊敏に立ち上がったり立ち下がったりせずに、長い時間をかけて立ち上がったり立ち下がったりする。一方、2本の配線75、76が接続された個別電極に、駆動IC46aから電圧を印加していた場合には、図7(c)に示すように、個別電極42の電圧は、図7(b)に比べて短い時間で立ち上がったり立ち下がったりする。
At this time, for example, if a voltage is applied to the
駆動IC46aとバンプ47bが2本の配線75、76が接続されていることで、1本の配線71により接続される駆動IC46aとバンプ47aに比べて、駆動IC46aとバンプ47bとの間の電気抵抗に相当する配線抵抗R2が小さくなる。これにより、等価回路であるCR回路の時定数が小さくなったからである。また、別の見方では、2本の配線75、76から電流が供給される為、実質的に2つの駆動ICから供給、放電されるのと同じ効果が得られる。その為、充電電流の供給速度を速くすることができるとともに、放電電流の放電速度を速くすることができる。これらから、2本の配線75、76が接続された活性部41aに対応する個別電極42における電圧のTrTf時間を短くすることができる。
Since the
これにより、複数の活性部41aのうち、バンプ47bに接続される活性部41aに対して、2本の配線75、76を接続することで、複数の活性部41a間での動作を均一にすることができる。これにより、ノズル35からのインクの吐出速度のばらつきを抑えて、ノズル間での吐出特性のばらつきを抑えることができる。
Thereby, the operation | movement between several
また、駆動IC46aには、複数の出力端子80が複数のバンプ47よりも多く設けられている為、出力端子80とバンプ47とを1本の配線を用いて各々接続すると、出力端子80が余ってしまう。そこで、余った出力端子80が配線75、76を介してバンプ47bと接続されることで、バンプ47bと駆動IC46aの間の配線の抵抗を下げることができる。
Further, since the
駆動IC46aは、バンプ47よりも出力端子80の方が、個数が多い為、従来の駆動ICに比べると走査方向に長くなる。しかしながら、従来の基板は、走査方向において駆動ICと共通電極配線の間にスペースを有するが、このスペースには配線等がほとんど形成されていなかった。その為、駆動ICが、出力端子の個数を増やして走査方向に長くなったとしても、上記のスペースを埋める程度の長さであれば、配線が形成できないといった問題は生じない。従って、基板のスペースを有効活用しつつ、駆動ICとバンプの間の配線の抵抗を下げることができる。
Since the number of the
<FPC45の製造方法>
ここで、FPC45を製造する方法について簡単に説明する。まず、基板49上にレジストによりマスク処理を施す。次に、エッチング等により、レジストに貫通孔を形成する。この貫通孔は、基板49上に形成する配線パターンと同じ形状を有している。次に、配線となる導電性材料をレジスト上に塗布する。このとき、導電性材料がレジストに形成された貫通孔を埋めるように、導電性材料を塗布する。そして、導電性材料を硬化させ、その後でレジストを除去する。
<Method for producing FPC45>
Here, a method for manufacturing the
2本の配線75、76は、延在する方向において直交する長さ(以下、幅と称す)が、配線71の幅と等しい。その為、上記の製造方法によりFPC45を製造する場合には、レジストに形成される配線75、76及び、配線71の形成用の貫通孔の幅が何れも等しくなる。その為、配線の材料である導電性材料が貫通孔に流れ込む流動性が均一になり、基板上に配線を正確に形成し易くなる。
The two
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。 Next, modified examples in which various changes are made to the present embodiment will be described. However, those having the same configuration as that of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
<第1変更形態>
本実施形態においては、第2配線部48bは、2本の配線75、76により構成されるが、本発明はこの構成には限られない。例えば、図8に示すFPC145のように構成されていてもよい。第2配線部148bは、駆動IC46aの出力端子185に接続される1本の配線177と、この配線177から分岐する2本の配線175、176とを含むように構成されている。これら2本の配線175、176がバンプ147bにそれぞれ接続されていてもよい。
<First modification>
In the present embodiment, the
この構成によれば、駆動IC46aの出力端子の数と、バンプの数が同じ場合であっても、本発明の効果を得られる。その為、駆動ICが大型化するのを抑制し、駆動ICのコストを抑えることができる。
According to this configuration, the effect of the present invention can be obtained even when the number of output terminals of the
<第2変更形態>
また、本発明は、例えば、図9に示すFPC245のように構成されていてもよい。第2配線部248bは、2つの出力端子285、286にそれぞれ接続される配線275、276と、これらの配線275、276が接続する1本の配線277と、を有しており、1本の配線277がバンプ247bに接続されている。
<Second modification>
Further, the present invention may be configured as, for example, an
この発明によれば、駆動IC46aの近傍にのみ2本の配線275、276を配置するスペースが存在する場合に、第2配線248bを構成することができる。
According to the present invention, the
<第3変更形態>
また、本発明は、図10に示すFPC345のように構成されていてもよい。第2配線部348bは、駆動IC46aの出力端子385、386とそれぞれ接続する配線275、276と、配線275、276に繋がる1本の配線277と、1本の配線277から分岐するように接続する配線278、279と、を備えている。そして、配線278、279は、バンプ347bにそれぞれ接続されている。
<Third modification>
Further, the present invention may be configured as an
この発明によれば、基板上に空いたスペースを活用して、第2配線部348bに含まれる配線275、276を様々な箇所に配置することができる。これにより、第2配線部348bの配線抵抗を低くすることができる。
According to the present invention, it is possible to arrange the
<第4変更形態>
また、本発明は、図11に示すFPC445のように構成されていてもよい。第2配線部448bは、駆動IC46aの出力端子485に接続する配線377と、この配線377に接続する2本の配線375、376と、これら2本の配線375、376と繋がる1本の配線378と、を備えている。そして、配線378は、バンプ447bにそれぞれ接続されている。
<Fourth modification>
Further, the present invention may be configured as an
この発明によれば、基板上に空いたスペースを活用して、第2配線部448bにふくまれる配線375、376を様々な箇所に配置することができる。これにより、第2配線部448bの配線抵抗を低くすることができる。
According to the present invention, it is possible to arrange the
<第5変更形態>
さらに、本発明は、図12に示すFPC555のように構成されていてもよい。第1配線部548aは、2本の配線378、379を有しており、2本の配線378、379は、駆動IC46aの出力端子588、589とバンプ547aにそれぞれ接続されている。また、第2配線部448bは、3本の配線375、376、377を有しており、3本の配線375、376、377は、駆動IC46aの出力端子585、586、587とバンプ547bにそれぞれ接続されている。
<Fifth modification>
Furthermore, the present invention may be configured as an FPC 555 shown in FIG. The
この発明によれば、バンプ547a、547bのように、駆動IC46aから離れるに従って、配線の本数を増やすようにすることで、紙送り方向にバンプの個数が増えたとしても、バンプ547a、バンプ547bに接続する第1配線部548aと第2配線部548bの配線抵抗の差を小さくするようにできる。
According to the present invention, like the
<第6変更形態>
また、第5変更形態においては、第1配線部548aが2本の配線、第2配線部448bが3本の配線を有していたが、例えば、第1配線部が、1本の配線を含むものと2本の配線を含むものを有し、第2配線部が、3本の配線と含むものと4本の配線を含むものを有するように構成してもよい。
<Sixth modification>
In the fifth modification, the
この発明によれば、各バンプに接続する配線の配線抵抗の差をさらに小さくするように構成することができる。 According to this invention, it can comprise so that the difference of the wiring resistance of the wiring connected to each bump may be made still smaller.
<第7変更形態>
本実施形態においては、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタのインクを吐出するための活性層31aの静電容量が等しいが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、顔料の色材を含むブラックインクと、染料の色材を含むシアン、イエロー、マゼンタのカラーインクの場合、常温時には粘度が異なる為、均一のインク吐出量を得る為に、ブランクインク用の圧力室が、カラーインク用の圧力室よりも大きく構成される場合がある。このような構成においては、ブラックインクを吐出するノズルと連通する圧力室内のインクに圧力を付与する活性部が、カラーインクを吐出するノズルと連通する圧力室内のインクに圧力を付与する活性部よりも、面積が大きい。即ち、ブラックインク用の個別電極は、カラーインク用の個別電極よりも面積が大きい。その為、ブラックインク用の活性層は、カラーインク用の活性層よりも、静電容量が大きくなる。その為、ブラックインク用の活性層に、カラーインク用の活性層よりも多くの電流が流れるように、ブラックインク用の個別電極と駆動ICが、複数の配線で接続され、カラーインク用の個別電極と駆動ICが、1本の配線で接続されるように構成してもよい。
<Seventh modification>
In this embodiment, the capacitance of the active layer 31a for ejecting black, cyan, yellow, and magenta inks is equal, but the application of the present invention is not limited to this. For example, black ink containing pigment color material and cyan, yellow, and magenta color ink containing dye color material have different viscosities at room temperature. The pressure chamber may be configured larger than the pressure chamber for color ink. In such a configuration, the active portion that applies pressure to the ink in the pressure chamber that communicates with the nozzle that discharges black ink is more active than the active portion that applies pressure to the ink in the pressure chamber that communicates with the nozzle that discharges color ink. Also, the area is large. In other words, the individual electrode for black ink has a larger area than the individual electrode for color ink. Therefore, the active layer for black ink has a larger capacitance than the active layer for color ink. For this reason, the black ink individual electrode and the driving IC are connected by a plurality of wires so that a larger amount of current flows in the black ink active layer than in the color ink active layer. You may comprise so that an electrode and drive IC may be connected by one wiring.
この発明によれば、ブラックインク用の個別電極により多くの電流を供給することができる。 According to the present invention, more current can be supplied to the individual electrode for black ink.
<第8変更形態>
また、第7変更形態では、ブラックインク用の個別電極と駆動ICが、複数の配線で接続され、カラーインク用の個別電極と駆動ICが、1本の配線で接続されるように構成されたが、これに限られない。例えば、シアンインク用の個別電極が複数の配線を用いて駆動ICと接続され、その他のインク用の個別電極が1本の配線を用いて駆動ICと接続されるように構成してもよい。また、複数の配線を用いて駆動ICに接続されるものと、1本の配線を用いて駆動ICに接続されるものは、FPCが接続されるインクジェットヘッドの構成に応じて、その組み合わせを変えて構成してもよい。
<Eighth modification>
In the seventh modification, the individual electrode for black ink and the drive IC are connected by a plurality of wires, and the individual electrode for color ink and the drive IC are connected by a single wire. However, it is not limited to this. For example, the individual ink for cyan ink may be connected to the drive IC using a plurality of wirings, and the other individual electrode for ink may be connected to the drive IC using one wiring. In addition, the combination of the one connected to the driving IC using a plurality of wirings and the one connected to the driving IC using one wiring are changed depending on the configuration of the inkjet head to which the FPC is connected. May be configured.
<第9変更形態>
加えて、本実施形態においては、圧電アクチュエータ31の隣接する活性部41aが周囲の圧電層41を介して繋がっていたが、図13に示すように、圧電アクチュエータ131の複数の活性部141aが、それぞれ別の圧電層141からなり、互いに分離して配置されていてもよい。
<Ninth modification>
In addition, in the present embodiment, the adjacent
<第10変更形態>
また、本実施形態においては、2つの駆動IC46a、46bが設けられていたが、1つの駆動ICが設けられたものであってもよい。さらに、3つ以上の駆動ICが設けられたものも本発明を適用することができる。
<10th modification>
In the present embodiment, two
<第11変更形態>
さらに、1つの活性部に2本接続される配線の幅は、1つの活性部に1本接続される配線の幅に比べて細くしてもよい。これによると、1つの活性部と接続する2本の配線の配線抵抗と、1本の配線の配線抵抗との差をより小さくするように構成できる。さらに、基板49上の配線の配置スペースが確保される為、配線密度を小さくすることが可能となり、配線基板を製造し易くなる。
<Eleventh modification>
Further, the width of two wirings connected to one active part may be narrower than the width of one wiring connected to one active part. According to this, the difference between the wiring resistance of two wirings connected to one active part and the wiring resistance of one wiring can be made smaller. Furthermore, since the wiring arrangement space on the substrate 49 is secured, the wiring density can be reduced, and the wiring board can be easily manufactured.
以上、説明した実施形態及びその変更形態では、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像などを記録するインクジェットヘッド用の、複数の駆動ICを有する圧電アクチュエータに適用したが、本発明の適用対象は、このようなインクジェットヘッド用の圧電アクチュエータに限られず、例えば、配線基板の配線材料である導電性材料を吐出可能な液体吐出装置に用いることもできる。また、本発明は、液体吐出装置以外に、様々な用途に用いられる圧電アクチュエータにも適用することができる。 As described above, in the embodiments described above and modifications thereof, the present invention is applied to a piezoelectric actuator having a plurality of drive ICs for an ink jet head that records an image or the like by ejecting ink onto a recording sheet. The application target is not limited to such a piezoelectric actuator for an ink jet head, and for example, it can also be used for a liquid ejecting apparatus capable of ejecting a conductive material that is a wiring material of a wiring board. The present invention can also be applied to piezoelectric actuators used for various purposes in addition to the liquid ejection device.
1 プリンタ
31 圧電アクチュエータ
41a 活性部
43 導通点
45 FPC
46a、46b 駆動IC
47a、47b バンプ
48a 第1配線部
48b 第2配線部
49 基板
71、75、76 配線
81、85、81 出力端子
99a、99b バンプ列
1
46a, 46b Drive IC
47a,
Claims (10)
基材と、前記基材に配置され、前記圧電アクチュエータを駆動させる駆動信号を出力する駆動ICと、前記基材に配置され、前記駆動ICに繋がるとともに、前記複数の導通点と接続される複数の接続接点と有する配線基板と、
を備え、
前記基材は、
前記複数の接続接点が前記駆動ICから離れる配列方向に並んで構成された接続接点列と、
前記接続接点列に属する第1接続接点と前記駆動ICとを接続する配線を含む第1配線部と、
前記接続接点列に属し、前記配列方向において前記第1接続接点よりも前記駆動ICから離れた第2接続接点と、前記駆動ICとを接続する配線を含む第2配線部と、
を有し、
前記第2配線部は、少なくとも一部が、前記第1配線部に含まれる配線の数よりも多い複数の配線を含むことを特徴とする圧電アクチュエータ装置。 A piezoelectric actuator having a plurality of piezoelectric elements and a plurality of input conduction points that respectively conduct to the piezoelectric elements;
A substrate, a drive IC disposed on the substrate and outputting a drive signal for driving the piezoelectric actuator, and a plurality of substrates disposed on the substrate, connected to the drive IC and connected to the plurality of conduction points A wiring board having connection contacts of
With
The substrate is
A plurality of connection contacts arranged in an array direction away from the drive IC;
A first wiring portion including a wiring for connecting the first connection contact belonging to the connection contact row and the drive IC;
A second wiring portion that belongs to the connection contact row and includes a second connection contact that is farther from the drive IC than the first connection contact in the arrangement direction, and a wiring that connects the drive IC;
Have
The piezoelectric actuator device according to claim 1, wherein at least a part of the second wiring part includes a plurality of wirings larger than the number of wirings included in the first wiring part.
前記複数の出力端子は、前記複数の接続接点よりも多く設けられており、
前記第2配線部に含まれる複数の配線が、前記複数の出力端子にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電アクチュエータ装置。 The drive IC has a plurality of output terminals for outputting the drive signal,
The plurality of output terminals are provided more than the plurality of connection contacts,
3. The piezoelectric actuator device according to claim 1, wherein a plurality of wirings included in the second wiring portion are connected to the plurality of output terminals, respectively.
The plurality of wirings included in the second wiring part have the same width in the direction orthogonal to the direction in which each of the wirings extends, and the widths of the wirings included in the first wiring part are also equal. The piezoelectric actuator device according to any one of claims 1 to 6.
前記基材は、電源と接続される電源端子と、前記電源端子と接続し、前記電源端子から所定の方向に延在する電源配線とを有しており、
前記複数の入力接点は、前記電源配線の延在する方向に並んで、前記電源配線と接続され、さらに、第1入力接点と、前記第1入力接点よりも前記電源端子から離れた前記電源配線の部位に接続する第2入力接点と、が含まれており、
前記第1配線部に含まれる配線は、前記第1入力接点と繋がる出力端子に接続され、
前記第2配線部に含まれる複数の配線は、前記第2入力接点と繋がる出力端子に接続されていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の圧電アクチュエータ装置。 The drive IC has a plurality of output terminals for outputting the drive signal, and a plurality of input contacts respectively connected to the plurality of output terminals,
The base material has a power supply terminal connected to a power supply, and a power supply wiring connected to the power supply terminal and extending in a predetermined direction from the power supply terminal,
The plurality of input contacts are connected to the power supply line side by side in the direction in which the power supply line extends, and further, the first input contact and the power supply line further away from the power supply terminal than the first input contact And a second input contact connected to the site of
The wiring included in the first wiring portion is connected to an output terminal connected to the first input contact,
The piezoelectric actuator device according to claim 1, wherein the plurality of wirings included in the second wiring part are connected to an output terminal connected to the second input contact.
前記圧電アクチュエータの前記圧電素子には、前記第1ノズルから液体を吐出させる第1圧電素子と、前記第2ノズルから液体を吐出させ、前記第1圧電素子よりも静電容量が小さい第2圧電素子が含まれており、
前記第2配線部に含まれる複数の配線は、前記第1圧電素子に前記駆動信号を供給するための接続接点に接続されていることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の圧電アクチュエータ装置。 The piezoelectric actuator is a piezoelectric actuator device used in a liquid ejection device including a first nozzle that ejects a first liquid and a second nozzle that ejects a second liquid,
The piezoelectric element of the piezoelectric actuator has a first piezoelectric element that discharges liquid from the first nozzle and a second piezoelectric element that discharges liquid from the second nozzle and has a smaller capacitance than the first piezoelectric element. Elements included,
The plurality of wirings included in the second wiring part are connected to connection contacts for supplying the drive signal to the first piezoelectric element. Piezoelectric actuator device.
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JP2011074329A JP2012206414A (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Piezoelectric actuator system |
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JP2014188914A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Brother Ind Ltd | Droplet discharge unit |
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2011
- 2011-03-30 JP JP2011074329A patent/JP2012206414A/en not_active Withdrawn
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