JP2016055546A - Liquid jet head and liquid jet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被記録媒体に液滴を噴射して記録する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that eject and record liquid droplets on a recording medium.
近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介してチャンネルに導き、チャンネルに充填される液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液滴として吐出する。液滴の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜や三次元構造を形成する。 In recent years, an ink jet type liquid ejecting head has been used in which ink droplets are ejected onto recording paper or the like to record characters and figures, or a liquid material is ejected onto the surface of an element substrate to form a functional thin film. In this method, a liquid such as ink or liquid material is guided from a liquid tank to a channel via a supply pipe, pressure is applied to the liquid filled in the channel, and the liquid is discharged as a droplet from a nozzle communicating with the channel. When ejecting droplets, the liquid ejecting head and the recording medium are moved to record characters and figures, or a functional thin film or a three-dimensional structure having a predetermined shape is formed.
例えば、特許文献1には圧電素子を用いるインクジェットヘッド100が記載される。図9はインクジェットヘッド100の断面模式図である(特許文献1の図2)。インクジェットヘッド100は、ヘッドチップ101と、ヘッドチップ101の前面に固着されるノズルプレート102と、ヘッドチップ101の下面に固着される配線基板103と、ヘッドチップ101の上面に固着される流路基板104と、配線基板103と流路基板104の間に亘って設けられる囲い壁部105と、配線基板103に接続するフレキシブル基板106と、を備える。
For example,
近年、チャネル部の多数化、高密度化に伴って、流路基板の上部又は配線基板の下部に同じ構造のインクジェットヘッドを重ねて一体化した積層型のインクジェットヘッドが実用化されている。しかし、インクジェットヘッドを重ねて一体化すると、フレキシブル基板やフレキシブル基板に設置される駆動IC、コネクタも積層数分必要となり、部品点数が増加するとともに、フレキシブル基板の周囲に大きな空間を確保する必要があり、インクジェットヘッドの全体をコンパクトに構成することができない。 In recent years, with an increase in the number of channels and an increase in density, a multilayer ink jet head in which an ink jet head having the same structure is stacked and integrated on the upper part of the flow path substrate or the lower part of the wiring board has been put into practical use. However, if the inkjet heads are stacked and integrated, the flexible substrate and the drive ICs and connectors installed on the flexible substrate are also required for the number of layers, which increases the number of components and requires a large space around the flexible substrate. In addition, the entire inkjet head cannot be configured compactly.
本発明の液体噴射ヘッドは、第一及び第二のチャンネル列を有するヘッド部と、駆動信号を生成するドライバICと、前記ドライバICと電気的に接続する第一の端子列と、前記ドライバICと電気的に接続する第二の端子列とを有し、前記第一の端子列は前記ヘッド部に電気的に接続して前記第一のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、第三の端子列と、前記第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、前記第三の端子列が前記第一のフレキシブル基板の前記第二の端子列と電気的に接続し、前記第四の端子列は前記ヘッド部と電気的に接続して前記第二のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備えることとした。 The liquid ejecting head according to the aspect of the invention includes a head unit having first and second channel rows, a driver IC that generates a drive signal, a first terminal row that is electrically connected to the driver IC, and the driver IC. And a second terminal row electrically connected to the head portion, wherein the first terminal row is electrically connected to the head portion and supplies a drive signal for driving the first channel row to the head portion. A first flexible substrate, a third terminal row, and a fourth terminal row electrically connected to the third terminal row, wherein the third terminal row is the first flexible substrate. The fourth terminal row is electrically connected to the head portion, and the fourth terminal row is electrically connected to the head portion to supply a driving signal for driving the second channel row to the head portion. And a second flexible substrate.
また、前記第一及び第二のチャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記第一及び第四の端子列の前記基準方向の長さは前記第二及び第三の端子列の前記基準方向の長さよりも長いこととした。 The first and second channel rows have a plurality of channels arranged in a reference direction, and the length of the first and fourth terminal rows in the reference direction is the same as that of the second and third terminal rows. The length was longer than the length in the reference direction.
また、3個以上の前記ドライバICが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続することとした。 Further, the three or more driver ICs are arranged in a row in the reference direction, and the driver ICs positioned on both ends of the reference direction are electrically connected to the first terminal row, and the center in the reference direction The driver IC located on the side is electrically connected to the second terminal row.
また、複数の前記ドライバICが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の一方側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の他方側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続することとした。 The plurality of driver ICs are arranged in a row in the reference direction, the driver ICs located on one side of the reference direction are electrically connected to the second terminal row, and on the other side of the reference direction. The driver IC located is electrically connected to the first terminal row.
また、3個以上の前記ドライバICが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続することとした。 Further, the three or more driver ICs are arranged in a row in the reference direction, and the driver ICs located on both ends of the reference direction are electrically connected to the second terminal row, and the center in the reference direction The driver IC located on the side is electrically connected to the first terminal row.
また、3個以上の前記ドライバICが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICは、前記第一の端子列と前記第二の端子列のそれぞれに電気的に接続することとした。 Further, the three or more driver ICs are arranged in a line in the reference direction, and the driver ICs located on the center side in the reference direction are electrically connected to the first terminal line and the second terminal line, respectively. I decided to connect them.
また、前記第一のフレキシブル基板は、前記第一のフレキシブル基板から延出する延出部と、前記延出部に位置するコネクタ部とを備えることとした。 In addition, the first flexible board includes an extension part extending from the first flexible board and a connector part located in the extension part.
また、前記延出部を複数備え、複数の前記コネクタ部が複数の前記延出部にそれぞれ位置することとした。 Further, a plurality of the extending portions are provided, and the plurality of connector portions are respectively positioned in the plurality of extending portions.
また、前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記延出部は、前記基準方向と直交する方向に延出し、かつ、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がることとした。 The first and second channel rows have a plurality of channels arranged in a reference direction, and the extending portion extends in a direction orthogonal to the reference direction and bends in a direction orthogonal to the reference direction. It was.
また、前記第一及び第四の端子列は、互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子が交互に配列し、前記第二及び第三の端子列は、前記共通端子の数よりも前記信号端子の数の方が多いこととした。 The first and fourth terminal rows are alternately arranged with signal terminals that are electrically separated from each other and common terminals that are electrically connected to each other, and the second and third terminal rows are arranged with the common terminals. The number of signal terminals is larger than the number of signal terminals.
また、前記第三の端子列と前記第四の端子列は互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子とを含み、前記第三の端子列の信号端子は前記第四の端子列の信号端子と電気的に接続し、前記第三の端子列の共通端子は前記第四の端子列の複数の共通端子と電気的に接続することとした。 The third terminal row and the fourth terminal row include a signal terminal electrically separated from each other and a common terminal electrically connected to each other, and the signal terminal of the third terminal row is the fourth terminal row. And the common terminal of the third terminal row is electrically connected to the plurality of common terminals of the fourth terminal row.
また、前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記第二のフレキシブル基板は、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がることとした。 In the first and second channel rows, a plurality of channels are arranged in a reference direction, and the second flexible substrate is bent in a direction orthogonal to the reference direction.
本発明の液体噴射ヘッドは、請求項1に記載の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting head according to
本発明による液体噴射ヘッドは、第一及び第二のチャンネル列を有するヘッド部と、駆動信号を生成するドライバICと、ドライバICと電気的に接続する第一の端子列と、ドライバICと電気的に接続する第二の端子列とを有し、第一の端子列はヘッド部に電気的に接続して第一のチャンネル列を駆動する駆動信号をヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、第三の端子列と、第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、第三の端子列が第一のフレキシブル基板の第二の端子列と電気的に接続し、第四の端子列はヘッド部と電気的に接続して第二のチャンネル列を駆動する駆動信号をヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備える。これにより、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小するとともに、外部回路との間の接続を簡素化することができる。 A liquid ejecting head according to the present invention includes a head portion having first and second channel rows, a driver IC that generates a drive signal, a first terminal row that is electrically connected to the driver IC, and the driver IC and the electrical circuit. And a second terminal row connected to the head portion, the first terminal row being electrically connected to the head portion and supplying a drive signal for driving the first channel row to the head portion. And a third terminal row and a fourth terminal row electrically connected to the third terminal row, wherein the third terminal row is electrically connected to the second terminal row of the first flexible substrate. The fourth terminal row includes a second flexible substrate that is electrically connected to the head portion and supplies a drive signal for driving the second channel row to the head portion. As a result, the volume around the flexible substrate can be reduced, and the connection with the external circuit can be simplified.
(第一実施形態)
図1及び図2は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド1の説明図である。図1(a)は液体噴射ヘッド1の模式的な斜視図であり、図1(b)は液体噴射ヘッド1の模式的な分解斜視図であり、図1(c)は液体噴射ヘッド1の模式的な側面図である。図2(a)は液体噴射ヘッド1に使用する第一のフレキシブル基板3の平面模式図であり、図2(b)は液体噴射ヘッド1に使用する第二のフレキシブル基板4の平面模式図であり、図2(c)は第一又は第四の端子列6a、6dの端子の配列を表し、図2(d)は第二又は第三の端子列6b、6cの端子の配列を表す。
(First embodiment)
1 and 2 are explanatory views of the
図1に示すように、液体噴射ヘッド1は、第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2を有するヘッド部2と、ヘッド部2に接続する第一のフレキシブル基板3と、一端E1が第一のフレキシブル基板3に接続し、他端E2がヘッド部2に接続する第二のフレキシブル基板4とを備える。第一のフレキシブル基板3は、駆動信号を生成するドライバIC5と、ドライバIC5と配線8a、8dを介して電気的に接続する第一の端子列6aと、配線8b、8cを介してドライバIC5と電気的に接続する第二の端子列6bとを有し、第一の端子列6aはヘッド部2の第一の電極端子列13aに電気的に接続して第一のチャンネル列Ch1を駆動する駆動信号をヘッド部2に供給する。第二のフレキシブル基板4は、第三の端子列6cと、配線8eを介して第三の端子列6cに電気的に接続する第四の端子列6dとを有し、第三の端子列6cが第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bと電気的に接続し、第四の端子列6dはヘッド部2の第二の電極端子列13bと電気的に接続して第二のチャンネル列Ch2を駆動する駆動信号をヘッド部2に供給する。その結果、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小するとともに、外部回路との間の接続が簡素化する。
As shown in FIG. 1, the liquid ejecting
具体的に説明する。ヘッド部2は、第一のヘッド部2aと第二のヘッド部2bを備える。第一のヘッド部2aは、第一のアクチュエータ基板10aと、第一のアクチュエータ基板10aの表面に接合する第一のカバープレート11aを備える。第一のカバープレート11aは、前方が第一のアクチュエータ基板10aと面一に、第一のアクチュエータ基板10aの後方表面を露出して第一のアクチュエータ基板10aに接合する。第一のアクチュエータ基板10aは基準方向Kに配列する複数の溝を備え、第一のカバープレート11aはこの複数の溝の上部開口を覆うことにより第一のチャンネル列Ch1を構成する。
This will be specifically described. The
第二のヘッド部2bは、第二のアクチュエータ基板10bと第二のアクチュエータ基板10bの表面に接合する第二のカバープレート11bを備える。第二のカバープレート11bは、前方が第二のアクチュエータ基板10bと面一に、第二のアクチュエータ基板10bの後方表面を露出して第二のアクチュエータ基板10bに接合する。第二のアクチュエータ基板10bは基準方向Kに配列する複数の溝を備え、第二のカバープレート11bはこの複数の溝の上部開口を覆うことにより第二のチャンネル列Ch2を構成する。第一のアクチュエータ基板10aと第二のアクチュエータ基板10bは背面どうしが接合する。ノズルプレート12は第一及び第二のヘッド部2a、2bの面一な前方端面に接着する。第一のアクチュエータ基板10aの後方表面に第一のチャンネル列Ch1に駆動信号を供給する第一の基板端子列13aを、第二のアクチュエータ基板10bの後方表面に第二のチャンネル列Ch2に駆動信号を供給する第二の基板端子列13bをそれぞれ備える。第一及び第二の電極端子列13a、13bはいずれも基準方向Kに配列する。
The
第一のフレキシブル基板3及び第二のフレキシブル基板4は、それぞれヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度の幅を有する。第一〜第四の端子列6a〜6dはいずれも基準方向Kに細長い形状を有する。第一のフレキシブル基板3は、ヘッド部2側の一端Eaに第一の端子列6a、他端Ebに延出部7、第一の端子列6aと他端Ebの間にドライバIC5、第一の端子列6aとドライバIC5の間に第二の端子列6bを備える。ドライバIC5は基準方向Kに一列に配列する4つのドライバIC5a、5b、5c、5dを有する。ドライバIC5は、基準方向Kの両端側に位置するドライバIC5a及びドライバIC5dが配線8a及び配線8dを介して第一の端子列6aに電気的に接続し、基準方向Kの中央側に位置するドライバIC5b及びドライバIC5cが配線8b及び配線8cを介して第二の端子列6bに電気的に接続する。つまり、第二の端子列6bは第一のフレキシブル基板3の基準方向Kにおける略中央に位置し、両側に配線8a、8dが引き回される。
Each of the first
第一のフレキシブル基板3の他端Ebから延出する延出部7は、外部回路に接続して画像信号を入力するコネクタ部9を備える。コネクタ部9は図示しない配線を介して各ドライバIC5a、5b、5c、5dと電気的に接続する。コネクタ部9は、他の端子列と同様に複数の電極端子から構成してもよいし、本実施形態のようにコネクタ15を実装してもよい。第一及び第二の端子列6a、6b、ドライバIC5a〜5d、及び、コネクタ部9は第一のフレキシブル基板3の同一表面に位置する。
The
第二のフレキシブル基板4は、第一のフレキシブル基板3側の一端E1に第二の端子列6bに電気的に接続する第三の端子列6cと、ヘッド部2側の他端E2に駆動信号を第二のチャンネル列Ch2に伝達する第四の端子列6dと、第三の端子列6cと第四の端子列6dを電気的に接続する配線8eとを備える。配線8eは、第三の端子列6cを上底とし、第四の端子列6dを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列6cと第四の端子列6dは第二のフレキシブル基板4の同一表面に位置する。ここで、図2に示すように、第一及び第四の端子列6a、6dの基準方向Kの長さW1、W4は第二及び第三の端子列6b、6cの基準方向Kの長さW2、W3よりも長い。
The second
第一のフレキシブル基板3の配線8a、8b、8c、8dと、第二のフレキシブル基板4の配線8eは、第一及び第二のフレキシブル基板3、4の対向する面に位置する。第一のフレキシブル基板3の上記対向する面とこの面に位置する配線8a、8b、8c、8dは、第一及び第二の端子列6a、6bの形成領域及びドライバIC5の実装領域を除いてカバーレイ14により覆われる。第二のフレキシブル基板4の上記対向する面とこの面に位置する配線8eは、第三及び第四の端子列6c、6dの形成領域を除いてカバーレイ14により覆われる。従って、第一〜第四の端子列6a〜6dの形成領域はカバーレイ14の窓が開いて露出し、他の電極と電気的接続が可能である。
The
第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aはヘッド部2の第一の基板端子列13aに図示しない異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6dはヘッド部2の第二の基板端子列13bに図示しない異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第三の端子列6cは第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bに図示しない異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。本実施形態では、ヘッド部2の第一の基板端子列13aに第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aを接続すると、第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bはヘッド部2の第二の基板端子列13bと同じ方向を向く。そのため、第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6d及び第三の端子列6cの接続が容易となる。また、第二のフレキシブル基板4は平面視で第一のフレキシブル基板3の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板3、4がヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。
The first
本実施形態におけるヘッド部2の第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2は、液体を吐出する吐出チャンネルと液体を吐出しないダミーチャンネルが基準方向Kに交互に配列する。第一のチャンネル列Ch1の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数と、第二のチャンネル列Ch2の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数は等しい。第一及び第二の基板端子列13a、13bは、吐出チャンネルに電気的に接続する共通端子Gと、ダミーチャンネルに電気的に接続し、互いに電気的に分離する信号端子Sとが基準方向Kに交互に配列する。そのため、図2(c)に示すように、第一及び第四の端子列6a、6dは、駆動信号を供給する信号端子SとGNDに電気的に接続する共通端子Gが基準方向Kに交互に配列する。これに対して、第二及び第三の端子列6b、6cは信号端子Sの数よりも共通端子Gの数のほうが少ない。例えば、図2(d)に示すように、第二及び第三の端子列6b、6cの電極配列を、両端部の端子を共通端子Gとしその間を信号端子Sにより構成することができる。また、両端部と中央部を共通端子Gとしその間を信号端子Sにより構成してもよいし、信号端子Sの数本から数百本おきに共通端子Gを構成してもよい。
In the first and second channel rows Ch <b> 1 and Ch <b> 2 of the
つまり、第三の端子列6cと第四の端子列6dは複数の信号端子Sと複数の共通端子Gを含み、第三の端子列6cの複数の信号端子Sは第四の端子列6dの複数の信号端子Sにそれぞれ電気的に接続する。これに対し、第三の端子列6cの共通端子Gは第四の端子列6dの複数の共通端子Gに電気的に接続する。つまり、共通端子Gは第四の端子列6dに対して第三の端子列6cでは共通化している。このため、第二及び第三の端子列6b、6cの長さW2、W3を第一及び第四の端子列6a、6dの長さW1、W4よりも容易に短く構成することができる。また、接点数が減少するので接続不良の発生確率が減少する。なお、共通端子Gは電位が共通であればよくGNDに接続することが必須ではないが、共通端子GをGNDに接続すればチャンネルに充填する液体の電気分解等に基づく劣化を低減することができる。
That is, the third
以上のとおり、ドライバIC5a〜5dを第一のフレキシブル基板3の一表面に実装するので、製造工数が低減する。また、一つのコネクタ部9を介して外部回路と接続が可能となるので、構成が簡素化し組み立てが容易となる。また、ドライバIC5a〜5dを第一のフレキシブル基板3にまとめて設置したので、放熱対策が容易になる。例えば、放熱板を4つのドライバIC5a〜5dの表面に容易に設置することができる。あるいは、2枚の放熱板により4つのドライバIC5a〜5dを挟んでもよい。
As described above, since the
なお、本実施形態においてヘッド部2は、第一のヘッド部2aと第二のヘッド部2bの背面どうしが接合する構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、第一のヘッド部2aの表面に第二のヘッド部2bが接合する構成でもよい。この場合、第一のカバープレート11aの上部に第二のアクチュエータ基板10bを接合し、第一のアクチュエータ基板10aと第二のアクチュエータ基板10bは同じ上方に表面を向け、第一の基板端子列13aと第二の基板端子列13bを階段状に配置する。そして、第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aを第一のフレキシブル基板3の裏面側に設置し、表面の配線8aを、スルーホールを介して裏面に引き回せばよい。また、本発明においてドライバIC5は1個以上であればよく、本実施形態の4個のドライバIC5a〜5dに限定されない。また、本発明は、複数のドライバIC5が基準方向Kに一列に配列することに限定されず、二列に配列してもよいし、他の配置であってもよい。また、第一のチャンネル列Ch1の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数と、第二のチャンネル列Ch2の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数は必ずしも等しくなくてもよい。
In the present embodiment, the
(第二実施形態)
図3は本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド1のフレキシブル基板の説明図である。図3(a)は第一のフレキシブル基板3の上面模式図であり、図3(b)は第二のフレキシブル基板4の上面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第二及び第三の端子列6b、6cの位置と第二のフレキシブル基板4の形状であり、その他の点は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Second embodiment)
FIG. 3 is an explanatory diagram of the flexible substrate of the
第一のフレキシブル基板3及び第二のフレキシブル基板4は、それぞれヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2はいずれも基準方向Kに複数のチャンネルが配列する。第一のフレキシブル基板3は、ヘッド部2側の一端Eaに第一の端子列6a、他端Ebに延出部7、第一の端子列6aと他端Ebの間にドライバIC5、第一の端子列6aとドライバIC5の間であり、基準方向Kの一方側に第二の端子列6bを備える。ドライバIC5は基準方向Kに一列に配列する4つのドライバIC5a、5b、5c、5dを有する。ドライバIC5は、基準方向Kの一方側に位置するドライバIC5a及びドライバIC5bが配線8a及び配線8bを介して第二の端子列6bに電気的に接続し、基準方向Kの他方側に位置するドライバIC5c及びドライバIC5dが配線8c及び配線8dを介して第一の端子列6aに電気的に接続する。コネクタ部9は、複数の電極端子から構成してもよいし、コネクタ15を実装してもよい。
Each of the first
第二のフレキシブル基板4は、一端E1が第一のフレキシブル基板3に接続し、他端E2がヘッド部2に接続する。第二のフレキシブル基板4は、一端E1に位置し第二の端子列6bに電気的に接続する第三の端子列6cと、他端E2に位置し駆動信号を第二のチャンネル列Ch2に供給する第四の端子列6dと、第三の端子列6cと第四の端子列6dを電気的に接続する配線8eと、を備える。配線8eは、第三の端子列6cを上底とし、第四の端子列6dを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列6cと第四の端子列6dは第二のフレキシブル基板4の同一表面に位置する。また、第一実施形態と同様に、第一及び第四の端子列6a、6dの基準方向Kの長さW1、W4は第二及び第三の端子列6b、6cの基準方向Kの長さW2、W3よりも長い。
The second
第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aはヘッド部2の第一の基板端子列13aに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6dはヘッド部2の第二の基板端子列13bに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第三の端子列6cは第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bに異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板4は平面視で第一のフレキシブル基板3の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板3、4がヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。
The first
(第三実施形態)
図4は本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド1のフレキシブル基板の説明図である。図4(a)は第一のフレキシブル基板3の上面模式図であり、図4(b)は第二のフレキシブル基板4の上面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第二の端子列6bの設置位置及び配線形状と、第二のフレキシブル基板4の形状、第三の端子列6cの設置位置及び配線形状であり、その他の点は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Third embodiment)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the flexible substrate of the
第一のフレキシブル基板3及び第二のフレキシブル基板4は、それぞれヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ch1,Ch2はいずれも基準方向Kに複数のチャンネルを有する。第一のフレキシブル基板3は、ヘッド部2側の一端Eaに第一の端子列6a、他端Ebに延出部7、第一の端子列6aと他端Ebの間にドライバIC5、第一の端子列6aとドライバIC5の間であり、基準方向Kの一方側に第二の端子列6b1、他方側に第二の端子列6b2を備える。ドライバIC5は基準方向Kに一列に配列する4つのドライバIC5a、5b、5c、5dを有する。ドライバIC5は、基準方向Kの一方側に位置するドライバIC5aが配線8aを介して第二の端子列6b1に、基準方向Kの他方側に位置するドライバIC5dが配線8dを介して第二の端子列6b2にそれぞれ電気的に接続し、基準方向Kの中央側に位置するドライバIC5b及びドライバIC5cが配線8b及び配線8cを介して第一の端子列6aに電気的に接続する。コネクタ部9は、複数の電極端子により構成してもよいし、コネクタ15を実装してもよい。
Each of the first
第二のフレキシブル基板4は、一端E1が第一のフレキシブル基板3に接続し、他端E2がヘッド部2に接続する。第二のフレキシブル基板4は、第一のフレキシブル基板3側の一端E1であり基準方向Kの一方側に第三の端子列6c1と、第一のフレキシブル基板3側の一端E1であり基準方向Kの他方側に第三の端子列6c2と、ヘッド部2側の他端E2に第四の端子列6dとを備える。第二のフレキシブル基板4は、更に、第三の端子列6c1、6c2と第四の端子列6dを電気的に接続する配線8e1、8e2を備える。配線8e1、8e2は凹形状を有する。第三の端子列6cと第四の端子列6dは第二のフレキシブル基板4の同一表面に位置する。ここで、第二の端子列6b1の基準方向Kの長さをW21、第二の端子列6b2の基準方向Kの長さをW22、第三の端子列6c1の基準方向Kの長さをW31、第三の端子列6c2の基準方向Kの長さをW32とする。第一及び第四の端子列6a、6dの基準方向Kの長さW1、W4は、第二及び第三の端子列6b、6cの基準方向Kの長さW2(=W21+W22)、W3(=W31+W32)よりも長い。
The second
第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aはヘッド部2の図示しない第一の電極端子列13aに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6dはヘッド部2の図示しない第二の電極端子列13bに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第三の端子列6c1、6c2は第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6b1、6b2にそれぞれ異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板4は平面視で第一のフレキシブル基板3の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板3、4がヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。
The first
(第四実施形態)
図5は本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド1のフレキシブル基板の説明図である。図5(a)は第一のフレキシブル基板3の上面模式図であり、図5(b)は第二のフレキシブル基板4の上面模式図である。第二実施形態と異なる点は、ドライバIC5の数と1個のドライバIC5が第一の端子列6aと第二の端子列6bに接続する点であり、その他の点は第二実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is an explanatory diagram of a flexible substrate of the
第一のフレキシブル基板3及び第二のフレキシブル基板4は、それぞれヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2はいずれも基準方向Kに複数のチャンネルが配列する。第一のフレキシブル基板3は、ヘッド部2側の一端Eaに第一の端子列6a、他端Ebに延出部7、第一の端子列6aと他端Ebの間にドライバIC5、第一の端子列6aとドライバIC5の間であり、基準方向Kの他方側に第二の端子列6bを備える。ドライバIC5は基準方向Kに一列に配列する3つのドライバIC5a、5b、5cを有する。基準方向Kの一方側に位置するドライバIC5aは配線8aを介して第一の端子列6aに電気的に接続し、基準方向Kの他方側に位置するドライバIC5cは配線8cを介して第二の端子列6bに電気的に接続する。基準方向Kの中央側に位置するドライバIC5bは、第一の端子列6aと第二の端子列6bのそれぞれに配線8b1及び配線8b2を介して電気的に接続する。
Each of the first
第二のフレキシブル基板4は、一端E1に位置する第三の端子列6cと、他端E2に位置する第四の端子列6dとを有し、一端E1が第一のフレキシブル基板3に接続して第二の端子列6bと第三の端子列6cが電気的に接続し、他端E2がヘッド部2に接続して駆動信号をヘッド部2に伝達する。第二のフレキシブル基板4は、更に、第三の端子列6cと第四の端子列6dを電気的に接続する配線8eを備える。配線8eは、第三の端子列6cを上底とし、第四の端子列6dを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列6cと第四の端子列6dは第二のフレキシブル基板4の同一表面に位置する。ここで、第一及び第四の端子列6a、6dの基準方向Kの長さW1、W4は第二及び第三の端子列6b、6cの基準方向Kの長さW2、W3よりも長い。
The second
第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aはヘッド部2の図示しない第一の基板端子列13aに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6dはヘッド部2の図示しない第二の基板端子列13bに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板4の第三の端子列6cは第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bに異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板4は平面視で第一のフレキシブル基板3の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板3、4がヘッド部2の基準方向Kの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。
The first
このように、1つのドライバIC5の出力を異なるチャンネル列に容易に振り分けることができるので、各チャンネル列のチャンネル数に応じてドライバICの数を最適に設定することができる。例えば、各ドライバIC5が128チャンネル分の出力を有し、ヘッド部2の第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2がそれぞれ192チャンネルである場合に、駆動信号を供給するフレキシブル基板をチャンネルごとに分離すると合計4つのドライバIC5を必要とする。しかし、本実施形態のように、1つのドライバIC5bの出力を第一のチャンネル列Ch1と第二のチャンネル列Ch2に振り分けることによって、192チャンネルを有する第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2を3つのドライバIC5により駆動することができる。
As described above, since the output of one
(第五実施形態)
図6は本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド1の側面模式図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a schematic side view of the
液体噴射ヘッド1は、図示しない第一及び第二のチャンネル列Ch1、Ch2を有するヘッド部2と、ヘッド部2に接続する第一のフレキシブル基板3と、一端E1が第一のフレキシブル基板3に接続し、他端E2がヘッド部2に接続する第二のフレキシブル基板4とを備える。第一のフレキシブル基板3は、駆動信号を生成するドライバIC5と、ドライバIC5と配線8a、8dを介して電気的に接続する第一の端子列6aと、配線8b、8cを介してドライバIC5と電気的に接続する第二の端子列6bとを有し、第一の端子列6aはヘッド部2の第一の電極端子列13aに電気的に接続して図示しない第一のチャンネル列Ch1を駆動する駆動信号をヘッド部2に供給する。第二のフレキシブル基板4は、第三の端子列6cと、配線8eを介して第三の端子列6cに電気的に接続する第四の端子列6dとを有し、第三の端子列6cが第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bと電気的に接続し、第四の端子列6dはヘッド部2の第二の電極端子列13bと電気的に接続して図示しない第二のチャンネル列Ch2を駆動する駆動信号をヘッド部2に供給する。第二のフレキシブル基板4は、更に、基準方向Kに直交する方向に折れ曲がる。
The
なお、第一のフレキシブル基板3の配線8a、8b、8c、8dと、第二のフレキシブル基板4の配線8eは、第一及び第二のフレキシブル基板3、4の対向する面に位置する。第一のフレキシブル基板3の上記対向する面とこの面に位置する配線8a、8b、8c、8dは、第一及び第二の端子列6a、6bの形成領域及びドライバIC5の実装領域を除いてカバーレイ14により覆われる。第二のフレキシブル基板4の上記対向する面とこの面に位置する配線8eは、第三及び第四の端子列6c、6dの形成領域を除いてカバーレイ14により覆われる。
Note that the
このように、第二のフレキシブル基板4を基準方向Kに直交する方向に折り曲げることにより、第三の端子列6cと第二の端子列6bとの間、又は、第四の端子列6dと第二の基板端子列13bの間の位置合わせが容易となる。通常、第一のフレキシブル基板3の第一の端子列6aをヘッド部2の第一の基板端子列13aに熱圧着により接続した後に、第二のフレキシブル基板4の第四の端子列6dとヘッド部2の第二の基板端子列13bを熱圧着により接続し、次に、第二のフレキシブル基板4の第三の端子列6cと第一のフレキシブル基板3の第二の端子列6bとの間の位置合わせを行って熱圧着により接続する。
In this way, by bending the second
第二のフレキシブル基板4は基準方向Kに直交する方向の長さよりも基準方向Kの長さが長い。そのため、第二のフレキシブル基板4をヘッド部2に接続した後に第一のフレキシブル基板3に接続しようとすると、第三の端子列6cがほぼ固定されて、第二の端子列6bとの間の位置合わせが極めて難しくなる。そこで、第二のフレキシブル基板4を基準方向Kに直交する方向に折り曲げることにより、第三の端子列6cが動きやすくなって第二の端子列6bとの間の位置合わせが容易となる。第二のフレキシブル基板4を先に第一のフレキシブル基板3に接続し、後に第四の端子列6dを第一の基板端子列13aに接続する場合も同様である。
The length of the second
(第六実施形態)
図7は本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッド1のフレキシブル基板の平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第一のフレキシブル基板3が第一のフレキシブル基板3から延出する延出部を複数有する点であり、その他の構成は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a schematic plan view of a flexible substrate of the
図7に示すように、第一のフレキシブル基板3は、第一のフレキシブル基板3の他端Ebから基準方向Kと直交する方向に延出する2つの延出部7a、7bを有する。延出部7aは、第一のフレキシブル基板3の基準方向Kに関して一方側であり、ヘッド部2とは反対側の他端Ebから基準方向Kに直交する方向に延出し、他方側に屈曲する。延出部7aの端部がコネクタ部9aであり、コネクタ部9aにはコネクタ15aが位置する。延出部7bは、第一のフレキシブル基板3の基準方向Kに関して他方側であり、他端Ebから基準方向Kに直交する方向で延出部7aよりも遠くまで延出し、基準方向Kの一方側に屈曲する。延出部7bの端部がコネクタ部9bであり、コネクタ部9bにはコネクタ15bが位置する。コネクタ部9a、9b、コネクタ15a、15b、及び、ドライバIC5a〜5dはいずれも第一のフレキシブル基板3の同一面に位置する。そのため、これらの部材を第一のフレキシブル基板3の表面に簡便に実装することができる。
As shown in FIG. 7, the first
更に、延出部7bは、破線で示す折り曲げ線Bよりも先端側、つまり、延出部7の屈曲部を含む先端側を手前に180°折り曲げて、延出部7aの先端部と延出部7bの先端部とを対向させることができる。例えば、第一のフレキシブル基板3に画像データを供給する図示しない回路基板が、第一のチャンネル列Ch1用の画像データ出力コネクタと第二のチャンネル列Ch2用の画像データ出力コネクタを備え、第一のチャンネル列Ch1用のコネクタが回路基板の表側に、第二のチャンネル列Ch2用のコネクタが回路基板の裏側に設置されているような場合は、本実施形態の第一のフレキシブル基板3が好適である。延出部7aのコネクタ15aと延出部7bのコネクタ15bにより回路基板を挟むように2つの画像データ出力コネクタと接続することができる。
Further, the
(第七実施形態)
図8は本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置30の模式的な斜視図である。液体噴射装置30は、液体噴射ヘッド1、1’を往復移動させる移動機構40と、液体噴射ヘッド1、1’に液体を供給し、液体噴射ヘッド1、1’から液体を排出する流路部35、35’と、流路部35、35’に連通する液体ポンプ33、33’及び液体タンク34、34’とを備えている。各液体噴射ヘッド1、1’は既に説明した第一〜第六実施形態のいずれかを使用する。
(Seventh embodiment)
FIG. 8 is a schematic perspective view of a liquid ejecting apparatus 30 according to the seventh embodiment of the present invention. The liquid ejecting apparatus 30 includes a moving
液体噴射装置30は、紙等の被記録媒体44を主走査方向に搬送する一対の搬送手段41、42と、被記録媒体44に液体を吐出する液体噴射ヘッド1、1’と、液体噴射ヘッド1、1’を載置するキャリッジユニット43と、液体タンク34、34’に貯留した液体を流路部35、35’に押圧して供給する液体ポンプ33、33’と、液体噴射ヘッド1、1’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構40とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド1、1’、移動機構40、搬送手段41、42を制御して駆動する。
The liquid ejecting apparatus 30 includes a pair of conveying
一対の搬送手段41、42は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに回転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体44を主走査方向に搬送する。移動機構40は、副走査方向に延びた一対のガイドレール36、37と、一対のガイドレール36、37に沿って摺動可能なキャリッジユニット43と、キャリッジユニット43を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト38と、この無端ベルト38を図示しないプーリを介して周回させるモータ39を備えている。
The pair of conveying
キャリッジユニット43は、複数の液体噴射ヘッド1、1’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種類の液滴を吐出する。液体タンク34、34’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ33、33’、流路部35、35’を介して液体噴射ヘッド1、1’に供給する。各液体噴射ヘッド1、1’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド1、1’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット43を駆動するモータ39の回転及び被記録媒体44の搬送速度を制御することにより、被記録媒体44上に任意のパターンを記録することできる。
The
なお、本実施形態は、移動機構40がキャリッジユニット43と被記録媒体44を移動させて記録する液体噴射装置30であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を二次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。
In this embodiment, the moving
1 液体噴射ヘッド
2、2a、2b ヘッド部
3 第一のフレキシブル基板
4 第二のフレキシブル基板
5、5a、5b、5c、5d ドライバIC
6 端子列、6a 第一の端子列、6b、6b1、6b2 第二の端子列、6c 第三の端子列、6d 第四の端子列
7 7a、7b 延出部
8、8a、8b、8c、8d、8e、8e1、8e2 配線
9、9a、9b コネクタ部
10a 第一のアクチュエータ基板、10b 第二のアクチュエータ基板
11a 第一のカバープレート、11b 第二のカバープレート
12 ノズルプレート
13a 第一の基板端子列、13b 第二の基板端子列
15、15a、15b コネクタ
Ch1 第一のチャンネル列、Ch2 第二のチャンネル列
K 基準方向、S 信号端子、G 共通端子、B 折り曲げ線
DESCRIPTION OF
6 terminal row, 6a first terminal row, 6b, 6b1, 6b2 second terminal row, 6c third terminal row, 6d fourth
Claims (13)
駆動信号を生成するドライバICと、前記ドライバICと電気的に接続する第一の端子列と、前記ドライバICと電気的に接続する第二の端子列とを有し、前記第一の端子列は前記ヘッド部に電気的に接続して前記第一のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、
第三の端子列と、前記第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、前記第三の端子列が前記第一のフレキシブル基板の前記第二の端子列と電気的に接続し、前記第四の端子列は前記ヘッド部と電気的に接続して前記第二のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備える液体噴射ヘッド。 A head portion having first and second channel rows;
A driver IC for generating a drive signal; a first terminal row electrically connected to the driver IC; and a second terminal row electrically connected to the driver IC, wherein the first terminal row Is a first flexible substrate that is electrically connected to the head portion and supplies a driving signal for driving the first channel row to the head portion;
A third terminal row and a fourth terminal row electrically connected to the third terminal row, wherein the third terminal row is the second terminal row of the first flexible substrate; A second flexible substrate that is electrically connected and the fourth terminal row is electrically connected to the head portion and supplies a drive signal for driving the second channel row to the head portion. Liquid jet head.
前記第一及び第四の端子列の前記基準方向の長さは前記第二及び第三の端子列の前記基準方向の長さよりも長い請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 A plurality of channels are arranged in the reference direction in the first and second channel rows,
2. The liquid jet head according to claim 1, wherein a length of the first and fourth terminal rows in the reference direction is longer than a length of the second and third terminal rows in the reference direction.
前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続する請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 Three or more driver ICs are arranged in a row in the reference direction,
The driver ICs located on both ends in the reference direction are electrically connected to the first terminal row, and the driver ICs located on the center side in the reference direction are electrically connected to the second terminal row. The liquid ejecting head according to claim 2.
前記基準方向の一方側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の他方側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続する請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 A plurality of the driver ICs arranged in a line in the reference direction;
The driver IC located on one side of the reference direction is electrically connected to the second terminal row, and the driver IC located on the other side of the reference direction is electrically connected to the first terminal row. The liquid ejecting head according to claim 2.
前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバICが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICが前記第一の端子列に電気的に接続する請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 Three or more driver ICs are arranged in a row in the reference direction,
The driver ICs located on both ends in the reference direction are electrically connected to the second terminal row, and the driver ICs located on the center side in the reference direction are electrically connected to the first terminal row. The liquid ejecting head according to claim 2.
前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバICは、前記第一の端子列と前記第二の端子列のそれぞれに電気的に接続する請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 Three or more driver ICs are arranged in a row in the reference direction,
The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the driver IC located on the center side in the reference direction is electrically connected to each of the first terminal row and the second terminal row.
前記延出部は、前記基準方向と直交する方向に延出し、かつ、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がる請求項7又は8に記載の液体噴射ヘッド。 A plurality of channels are arranged in the reference direction in the first and second channel rows,
The liquid ejecting head according to claim 7, wherein the extending portion extends in a direction orthogonal to the reference direction and bends in a direction orthogonal to the reference direction.
前記第二のフレキシブル基板は、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がる請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 A plurality of channels are arranged in the reference direction in the first and second channel rows,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the second flexible substrate is bent in a direction orthogonal to the reference direction.
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。 A liquid ejecting head according to claim 1;
A moving mechanism for relatively moving the liquid ejecting head and the recording medium;
A liquid supply pipe for supplying a liquid to the liquid ejecting head;
And a liquid tank that supplies the liquid to the liquid supply pipe.
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