JP2015063140A5 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に備えられるインクジェットヘッド及び当該インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で配線基板のスペースを有効活用してコスト低減を図り、ノズルをより高密度に配置することができると共に、配線の信頼性も向上させることができるインクジェットヘッド及び当該インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
インクを吐出する複数のノズルと、
前記各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、
前記各圧力室に対応して個別に設けられ、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、
個々の前記ノズル及び各々対応する前記圧力室と前記アクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
前記各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、前記各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、前記各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
前記個々の前記ノズル及びこれに各々対応する前記圧力室と前記アクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域の外に設けられ、前記各配線を駆動部に接続する接続部と、
を備えるインクジェットヘッドにおいて、
前記ノズルは、Ｍ行（Ｍは２以上の整数）にわたって配列されると共に、前記各行に対して前記ノズルがＮ個（Ｎは２以上の整数）配列されて、前記複数のノズルが前記二次元配列状に配列され、
前記各行のうち少なくとも１行は、Ｎ個の前記ノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の内に設けられ、前記任意のｎ個以外の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の外に設けられており、
前記配置領域の内に設けられた前記貫通ビアと、当該貫通ビアに対応する配線が接続されているアクチュエータと、の距離は、前記配線領域の外に設けられた前記貫通ビアと、当該貫通ビアに対応する配線が接続されているアクチュエータと、の距離よりも、短いことを特徴とする。

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、
前記各行において、
Ｎ個の前記ノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の内に設けられ、
前記任意のｎ個以外の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の外に設けられていることを特徴とする。

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、
前記配置領域の内に設けられた貫通ビアの数と前記配置領域の外に設けられた貫通ビアの数とが等しいことを特徴とする。

請求項４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、
前記配置領域の内に設けられた貫通ビアの数は、前記配置領域の外に設けられた貫通ビアの数よりも多いことを特徴とする。

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、
前記配線基板における前記接続部が設けられている面と反対側の面には、前記インク流路を前記圧力室に連通させる連通路が形成された接合部材が設けられ、
前記配置領域の外の貫通ビアに接続される配線は、前記配線基板と前記接合部材との接合部以外の位置に配置されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。

請求項１に記載の発明によれば、ノズルは、Ｍ行（Ｍは２以上の整数）にわたって配列されると共に、各行に対してノズルがＮ個（Ｎは２以上の整数）配列されて、複数のノズルが二次元配列状に配列され、各行のうち少なくとも１行は、Ｎ個のノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）のノズルに対応する貫通ビアが配置領域の内に設けられ、任意のｎ個以外のノズルに対応する貫通ビアが配置領域の外に設けられている。これにより、ノズルに対応する貫通ビアは、配置領域内と配置領域外とに分けられて配置されているため、全ての貫通ビアに接続された配線をインク流路間に通す必要がなくなる。これにより、最も配線が密になる第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に配置する配線を減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズルを高密度に配置することができると共に、配線の信頼性を向上させることができる。
また、貫通ビアを介して配線基板の一方の面に配線を集結させることができるので、接続部を配線基板の一方の面に設けるだけでよい。これにより、配線基板を多層にする必要もなく、接続部も配線基板の両面に設ける必要もなくなり、簡易な構成で配線基板のスペースを有効活用してコスト低減を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、各行において、Ｎ個のノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）のノズルに対応する貫通ビアが配置領域の内に設けられ、任意のｎ個以外のノズルに対応する貫通ビアが配置領域の外に設けられている。これにより、最も配線が密になる第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に配置する配線を減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。

請求項３に記載の発明によれば、一方の配線幅、配線同士の間隔だけが狭くなるようなことがなくなるので、配線幅、配線同士の間隔を広げることができ、配線スペースを有効利用することができる。

請求項４に記載の発明によれば、配線基板のうち、圧電素子が設けられる側の面には、圧力室にインクを供給するためのインク流路が設けられているため、配線はかかるインク流路を避けて配置する必要があり、配線スペースも他方の面に比べて狭くなる。
ここで、インク流路が設けられている面には、配置領域外に設けられた貫通ビアに接続する配線が配置されるので、インク流路が設けられている面の配線数を配置領域内に設けられた貫通ビアに接続する配線数よりも少なくすることができる。これにより、配線基板の両面の配線の配線幅、配線同士の間隔のバランスを良くすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、配置領域外の貫通ビアに接続される配線を、配線基板と接合部材との接合部以外の位置に配置することで、接合部材と配線基板との接合強度の低下を防止することができる。

Claims (6)

1. インクを吐出する複数のノズルと、
   前記各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、
   前記各圧力室に対応して個別に設けられ、前記圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、
   個々の前記ノズル及び各々対応する前記圧力室と前記アクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
   前記各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、前記各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、前記各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
   前記個々の前記ノズル及びこれに各々対応する前記圧力室と前記アクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域の外に設けられ、前記各配線を駆動部に接続する接続部と、
   を備えるインクジェットヘッドにおいて、
   前記ノズルは、Ｍ行（Ｍは２以上の整数）にわたって配列されると共に、前記各行に対して前記ノズルがＮ個（Ｎは２以上の整数）配列されて、前記複数のノズルが前記二次元配列状に配列され、
   前記各行のうち少なくとも１行は、Ｎ個の前記ノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の内に設けられ、前記任意のｎ個以外の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の外に設けられており、
   前記配置領域の内に設けられた前記貫通ビアと、当該貫通ビアに対応する配線が接続されているアクチュエータと、の距離は、前記配線領域の外に設けられた前記貫通ビアと、当該貫通ビアに対応する配線が接続されているアクチュエータと、の距離よりも、短いことを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記各行において、
   Ｎ個の前記ノズルのうち、任意のｎ個（１≦ｎ＜Ｎ）の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の内に設けられ、
   前記任意のｎ個以外の前記ノズルに対応する前記貫通ビアが前記配置領域の外に設けられてい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。
3. 前記配置領域の内に設けられた貫通ビアの数と前記配置領域の外に設けられた貫通ビアの数とが等しい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。
4. 前記配置領域の内に設けられた貫通ビアの数は、前記配置領域の外に設けられた貫通ビアの数よりも多い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。
5. 前記配線基板における前記接続部が設けられている面と反対側の面には、前記インク流路を前記圧力室に連通させる連通路が形成された接合部材が設けられ、
   前記配置領域の外の貫通ビアに接続される配線は、前記配線基板と前記接合部材との接合部以外の位置に配置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。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。