JP2016134453A - Flexible wiring member, liquid discharge head, liquid discharge unit, device for discharging liquid, and production method of liquid discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はフレキシブル配線部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置、液体吐出ヘッドの生産方法に関する。 The present invention relates to a flexible wiring member, a liquid discharge head, a liquid discharge unit, an apparatus for discharging liquid, and a method for producing a liquid discharge head.
フレキシブル配線部材として、2つの配線部材の電極パターンを接合して接続したものが知られている。 As a flexible wiring member, one in which electrode patterns of two wiring members are joined and connected is known.
例えば、幅の広いFFC(フレキシブルフラットケーブル)とFPC(フレキシブルプリント基板)とを半田接合して接続し、FFCのベースフィルムとFPCのカバーフィルムとに跨って絶縁フィルムを貼り付けたものがある(特許文献1)。 For example, a wide FFC (flexible flat cable) and an FPC (flexible printed circuit board) are connected by soldering, and an insulating film is pasted across an FFC base film and an FPC cover film ( Patent Document 1).
また、同じ幅のフレキシブル配線板の一方の接続部分の幅を他方の接続部分の幅よりも狭くして、幅を狭くしたフレキシブル配線板の三辺を覆うように補強フィルムを貼り付けたものがある(特許文献2)。 In addition, the width of one connection portion of the flexible wiring board having the same width is made narrower than the width of the other connection portion, and a reinforcing film is pasted so as to cover the three sides of the flexible wiring board having a narrow width. Yes (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に開示されている構成にあっては、幅の広い配線部材のベース部材と幅の狭い配線部材のカバー部材に跨って絶縁フィルムを貼り付けているため、配線部材の捻じれによって電極接合部分が剥離しやすいという課題がある。
However, in the configuration disclosed in
また、特許文献2に開示の構成にあっても、単に幅を狭くしたフレキシブル配線板の三辺を覆うように補強フィルムを貼り付けるだけでは、フレキシブル配線板の捻じれによって電極接合部分が剥離しやすいという課題がある。
Further, even in the configuration disclosed in
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、配線部材の捻じれによる接続部位の剥離を低減することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said subject, and it aims at reducing peeling of the connection site | part by the twist of a wiring member.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係るフレキシブル配線部材は、
2つの配線部材の各電極パターンを接合して接続したフレキシブル配線部材であって、
前記配線部材は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置された複数の電極パターンと、前記電極パターンを覆うカバー部材と、を有し、
いずれか一方の配線部材は、少なくとも他方の配線部材と接続する接続部分において、電極パターン並び方向の幅が、他方の配線部材の電極パターン並び方向の幅よりも広く、接続された状態で前記他方の配線部材の両側に前記カバー部材が配置される幅広部を有し、
少なくとも前記幅広部における前記カバー部材の厚みが前記電極パターンの厚みよりも厚い
構成とした。
In order to solve the above problems, a flexible wiring member according to
A flexible wiring member obtained by joining and connecting electrode patterns of two wiring members,
The wiring member has a base member, a plurality of electrode patterns arranged on the base member, and a cover member that covers the electrode pattern,
Either one of the wiring members has a width in the electrode pattern arrangement direction wider than that of the other wiring member in the electrode pattern arrangement direction at least in the connection portion connected to the other wiring member, and the other wiring member is connected to the other wiring member. A wide portion where the cover member is disposed on both sides of the wiring member;
The thickness of the cover member at least in the wide portion is configured to be thicker than the thickness of the electrode pattern.
本発明によれば、配線部材の捩じれによる接続部位の剥離を低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the separation of the connection site due to the twisting of the wiring member.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係るフレキシブル配線部材について図1ないし図5を参照して説明する。図1は同実施形態の説明に供する図2のB−B線に相当するフレキシブル配線部材の長手方向(電極パターンに沿う方向)の断面説明図、図2は同じく図1のA−A線に沿う断面に相当し、図3のS1−S1線を含む面に相当するフレキシブル配線部材の短手方向(電極パターンの配列方向に沿う方向)の断面説明図である。図3は同じく斜視説明図である。図4は同じく2つの配線部材を接合する前の状態の斜視説明図、図5は同じく2つの配線部材を接合する前の状態の図2と同様な断面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A flexible wiring member according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional explanatory view in the longitudinal direction (direction along the electrode pattern) of the flexible wiring member corresponding to the line BB in FIG. 2 for explaining the embodiment, and FIG. 2 is also taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory diagram of the flexible wiring member corresponding to the cross section along the line and including the S1-S1 line in FIG. 3 in the short direction (direction along the arrangement direction of the electrode patterns). FIG. 3 is also a perspective explanatory view. 4 is a perspective explanatory view of a state before joining two wiring members, and FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view similar to FIG. 2 of the state before joining two wiring members.
フレキシブル配線部材100は、第1配線部材101の電極パターン112と第2配線部材102の電極パターン122とを接続部分103で接合して、2つの第1配線部材101と第2配線部材102を接続したものである。
The
第1配線部材101は、ベース部材であるベースフィルム111上に複数本の電極パターン(配線パターン)112が配置され、各電極パターン112を覆うカバー部材であるカバーフィルム113が設けられている。
In the
以下では、複数本の電極パターン112の並び方向を短手方向とし、電極パターン112に沿う方向を長手方向とする。
Hereinafter, the arrangement direction of the plurality of
ベースフィルム111は、フレキシブルな電気絶縁性のフィルムであり、例えばPET、より好ましくはポリイミドで形成されている。
The
電極パターン112は、第2配線部材102の電極パターン122と接合して接続する接続部分103の領域では導体が露出している(これを「露出部分」という。)。この電極パターン112の露出部分の表面にはNi/Auメッキ等が施されている。
In the
カバーフィルム113は、絶縁性フィルム部材であり、接続部分103を除く領域で電極パターン112を覆うことで、接続部分103では電極パターン112を露出させている。
The
第2配線部材102は、ベース部材であるベースフィルム121上に複数本の電極パターン(配線パターン)122が配置され、電極パターン122を覆うカバー部材であるカバーフィルム123が設けられている。
In the
ベースフィルム121は、フレキシブルな電気絶縁性のフィルムであり、例えばPET、より好ましくはポリイミドで形成されている。
The
電極パターン122は、第1配線部材101の電極パターン112と接続する接続部分103では導体が露出している(この部分を「露出部分」という。)。この電極パターン122の露出部分の表面にはNi/Auメッキ等が施されている。
The
カバーフィルム123は、絶縁性フィルム部材であり、接続部分103では電極パターン122上に設けられないで、接続部分103では電極パターン122を露出させている。
The
本実施形態では、第2配線部材102を一方の配線部材とし、第1配線部材101を他方の配線部材とする。
In the present embodiment, the
そして、第2配線部材102のベース部材121は、第1配線部材101と接続する接続部分103において、短手方向の幅W2が、第1配線部材101の短手方向の幅W1より広く形成され、接続された状態で第1配線部材101の両側に位置する幅広部125が形成されている。
The
そして、幅広部125にもカバーフィルム123を形成し、カバーフィルム123の一部123aを電極パターン122の厚みt2よりも厚い厚みt1を有する部材として設けている。なお、カバーフィルム123とは別体で、幅広部125に電極パターン122の厚みt2よりも厚い厚みt1を有する部材を設けることもできる。
The
カバーフィルム123を幅広部125まで設けることから、カバーフィルム123には電極パターン122と第1配線部材101の電極パターン112とを接合するための露出部分を形成するための切欠部124を設けている。
Since the
なお、カバー部材であるカバーフィルム123の厚みt1は電極パターン122の厚みt2よりも厚く形成しているが、カバーフィルム123の厚みは、幅広部125の領域部分で部分的に厚みを厚くする構成とすることもできる。
In addition, although the thickness t1 of the
このように構成したので、第2配線部材102の厚みの厚い幅広部125がフレキシブル配線部材100の強度を高め、フレキシブル配線部材100の捩じれに対する耐性が向上して、捩じれによる接続部位の剥離を低減できる。
Since it comprised in this way, the thick
また、後述するように、第1配線部材101と第2配線部材102との間に補強部材としての補強フィルムを貼り付けるときの段差を小さくすることができ、補強フィルムが剥がれ難くなる。このとき、補強フィルムの貼り付け作業性も良く、貼り付け面積も増すため、引き剥がし方向への強い力に対しても接合部が剥がれ難くなる。
Moreover, as will be described later, a step difference when a reinforcing film as a reinforcing member is attached between the
ここで、第1実施形態における第1配線部材と第2配線部材の接合方法の一例について図4及び図5を参照して説明する。 Here, an example of a method of joining the first wiring member and the second wiring member in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
第2配線部材102の電極パターン122の露出部分には予め半田200を設けている。そして、第2配線部材102は、図4に示す状態から矢印C方向に反転した状態で、図5に示すように、ステージ202上に第2配線部材102の電極パターン122の露出部分を載せ置く。
その後、第1配線部材101の電極パターン112の露出部分を第2配線部材102の電極パターン122の露出部分に重ね合わせる。
Thereafter, the exposed portion of the
この状態で、第1配線部材101上からウェルダのヒートチップ201を押し当てて重ね合わせ部分を加熱し、半田200を溶かして半田付けを行う。
In this state, the
半田付けは、溶け出した半田が濡れ広がる相手側の導体が高温であることによって良好な接合を行うことができるので、相手側の導体を加熱することが好ましい。そこで、第2配線部材102側の電極パターン122の露出部分の表面に、ハンダメッキや、ペーストハンダの印刷及びリフローなどによって半田200を付与している。ただし、第1配線部材101の電極パターン112の表面にも半田を付与することもできる。
Soldering is preferably performed by heating the mating conductor because the mating conductor where the melted solder wets and spreads can be satisfactorily bonded. Therefore, the
なお、電極パターン112と電極パターン122の接合は、半田接合に代えて、金属拡散接合、異方性導電材による接合、導電性ペーストによる接合を行うこともできる。これにより電極パターンの接合部分での反りを低減でき、接続部分における配線部材の捩じれを低減できる。
Note that the
次に、本発明の第2実施形態について図6ないし図9を参照して説明する。図6は同実施形態の説明に供するフレキシブル配線部材の長手方向の断面説明図、図7は同じくフレキシブル配線部材の短手方向の断面説明図である。図8は同じく2つの配線部材を接合する前の状態の斜視説明図、図9は同じく2つの配線部材を接合する前の状態の断面説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view in the longitudinal direction of the flexible wiring member for explaining the embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view in the short direction of the flexible wiring member. FIG. 8 is a perspective explanatory view of the state before joining the two wiring members, and FIG. 9 is a cross-sectional explanatory view of the state before joining the two wiring members.
本実施形態では、前記第1実施形態において、第1配線部材101のベースフィルム111の背面(電極パターン112と反対側の面)に補強部材105を設けている。補強部材105の材質としては、例えば、PET、好ましくはポリイミドである。また、補強部材105は接続部分103の領域に設ければよい。
In the present embodiment, the reinforcing
これにより、第1配線部材101の反りや曲りが難くなって捩じれによる剥離をより低減することができる。
Thereby, the curvature and bending of the
また、本実施形態では、補強部材105が設けられている側の第1配線部材101の電極パターン112の幅w11よりも補強部材105が設けられていない側の第2配線部材102の電極パターン122の幅w22が広い。
In the present embodiment, the
これにより、良好なフィレットを形成することができ、良好なハンダ付け接合を行うことができる。 Thereby, a good fillet can be formed and good soldering joining can be performed.
ここで、第2実施形態における第1配線部材と第2配線部材の接合方法の一例について図8及び図9を参照して説明する。 Here, an example of a method of joining the first wiring member and the second wiring member in the second embodiment will be described with reference to FIGS.
第1配線部材101の電極パターン112の露出部分には予め半田200を設けている。そして、第1配線部材101は、図9に示すように、ステージ202上に第1配線部材101の電極パターン112の露出部分を載せ置く。
そして、第2配線部材102は、図8に示す状態から矢印C方向に反転して、図9に示すように、第1配線部材101の電極パターン112の露出部分に重ね合わせる。
Then, the
この状態で、第2配線部材102上からウェルダのヒートチップ201を押し当てて重ね合わせ部分を加熱し、半田200を溶かして半田付けを行う。
In this state, a
このように第2配線部材102側から加熱し、補強部材105を介した加熱を行わないので、効率的な加熱を行うことができる。
Thus, since it heats from the
なお、第1配線部材101に代えて、あるいは、第1配線部材101とともに、第2配線部材102に補強部材105を設ける構成とすることもできる。
Instead of the
次に、本発明の第3実施形態について図10ないし図12を参照して説明する。図10は同実施形態のフレキシブル配線部材の長手方向の断面説明図、図11は同じくフレキシブル配線部材の短手方向の断面説明図、図12は同じく斜視説明図である。なお、図10は図11のE―E線に相当する断面、図11は図10のD−D線、図12のS2−S2線を含む面に相当する断面である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is a cross-sectional explanatory view in the longitudinal direction of the flexible wiring member of the embodiment, FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view in the short direction of the flexible wiring member, and FIG. 12 is a perspective explanatory view. 10 is a cross section corresponding to the EE line in FIG. 11, and FIG. 11 is a cross section corresponding to the plane including the DD line in FIG. 10 and the S2-S2 line in FIG.
本実施形態では、第1配線部材101と第2配線部材102の接合部103に補強部材としての補強フィルム106が貼り付けられている。
In the present embodiment, a reinforcing
補強フィルム106は、第1配線部材101のベースフィルム111と第2配線部材102の幅広部125を含むカバーフィルム123に跨って貼り付けられている。補強フィルム106は、平面視において、凸形状である。
The reinforcing
第1配線部材101と第2配線部材102の接合部103は、補強フィルムと第2配線部材102との間に挟み込まれ、接合部103の周囲三方では、補強フィルムは第2配線部材102のカバーフィルム123に貼り付けられている。
The joint 103 between the
このように構成することにより、第1配線部材101に捩じれ方向の力が加わったとしても、接合部103において、第1配線部材101の第2配線部材102からの剥離を低減することができる。
With this configuration, even when a twisting force is applied to the
これにより、フレキシブル配線部材の捩じれによる接続部位の剥離をより確実に低減することができる。 Thereby, peeling of the connection site | part by the twist of a flexible wiring member can be reduced more reliably.
また、補強フィルム106は平面視で凸形状としているので、短手方向だけでなく、長手向でも、第1配線部材と第2配線部材が嵌り合い及び補強される。
Further, since the reinforcing
これにより、補強フィルム106の貼り付け面積が広く、引き剥がし方向への強い力に対しても接合部が剥がれない接合構造を得ることができる。更に、電極パターンの端部まで補強フィルム106で覆われるので、接合信頼性の高い接合構造を得ることができる。
As a result, a bonding structure in which the reinforcing
また、第2配線部材102のカバーフィルム123は電極パターン122の厚みよりも厚いので、補強フィルム106の貼り付け面(カバーフィルム123と第1配線部材101のベースフィルム111)に形成される段差が小さくなる。これにより、段差を跨って貼り付けることで補強フィルム106に生じる応力が小さくなるので、補強フィルム106が貼り付け面から剥がれにくくなる。
Further, since the
なお、本実施形態では、カバーフィルム123の高さ位置は、第1配線部材101と第2配線部材102との接続状態で、第1配線部材101のベースフィルム111の電極パターン112が形成された面と略同じ高さであるが、これに限らない。
In the present embodiment, the height position of the
例えば、補強フィルム106の貼り付け面に形成される段差をより小さくするために、カバーフィルム123の厚みを、その高さ位置が第1配線部材のベースフィルム111における補強フィルムの貼り付け面(電極パターン112が形成された面と反対面)と同じ高さになるようにしてもよい。
For example, in order to make the level difference formed on the attachment surface of the reinforcing
また、補強フィルム106によって補強する領域は、第1配線部材101、第2配線部材102の長手方向における一端部より露出している電極パターン112、122の露出部分と、この電極パターン112、122の露出部分に隣接する半田接合部の露出端面とを含む領域と、第1配線部材101と第2配線部材102との接続部の他方の端部とは反対側の表面であって、他方の端部に対向している領域とを被覆することが好ましい。
The region reinforced by the reinforcing
このような領域とすることで、接合部の応力が掛かる箇所が補強できるので、電極パターンの接合部での剥離、断線が生じ難くなる。 By setting it as such an area | region, since the location where the stress of a junction part applies can be reinforced, it will become difficult to produce peeling and a disconnection in the junction part of an electrode pattern.
ここで、比較例について図13及び図14を参照して説明する。図13は同比較例のフレキシブル配線部材の斜視説明図、図14は同じくフレキシブル配線部材の短手方向の断面説明図である。 Here, a comparative example will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a perspective explanatory view of the flexible wiring member of the comparative example, and FIG. 14 is a cross-sectional explanatory view of the flexible wiring member in the short direction.
この比較例では、第1配線部材101のカバーフィルム113と第2配線部材102のベースフィルム121との間に貼り付けられている。
In this comparative example, it is affixed between the
この比較例の構成にあっては、第1配線部材101における第2配線部材102との接合部は、補強フィルム106と第2配線部材102との間に挟み込まれていないので、第1配線部材101に捩じれ方向の力が加わっても、補強フィルム106は捩じれによる剥離を防ぐことができない。
In the configuration of this comparative example, the joint portion of the
このように、比較例では、補強フィルム106による第1配線部材101の捩じれに対する抑止作用が得られないので、第1配線部材101が捩じれたときに第2配線部材102との接合部分での剥離が発生しやすい。
As described above, in the comparative example, since the reinforcing
次に、本発明の第4実施形態について図15を参照して説明する。図15は同実施形態のフレキシブル配線部材の斜視説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an explanatory perspective view of the flexible wiring member of the embodiment.
本実施形態では、補強フィルム106に貫通穴からなる位置合わせ用孔107を、第2配線部材102のカバーフィルム123に貫通穴からなる位置合わせ用孔108をそれぞれ形成している。
In the present embodiment, an
これにより、補強フィルム106を所定の位置に正しく貼り付けることができる。
Thereby, the
次に、本発明の第5実施形態について図16を参照して説明する。図16は同実施形態のフレキシブル配線部材の斜視説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a perspective explanatory view of the flexible wiring member of the embodiment.
前記第3、第4実施形態において、補強フィルム106の部品公差や貼り付け精度を考慮すると、第1配線部材101と第2配線部材102の端子全面を完全に覆うような形状とすることは困難で、一部の電極パターン112、122が剥き出しになってしまうことがある。
In the third and fourth embodiments, it is difficult to form a shape that completely covers the entire terminals of the
そこで、本実施形態では、補強フィルム106の最外層、即ち補強フィルム106の配線部材101、102側と反対側に液体ミストを吸着するための帯電層106aをコーティングしている。
Therefore, in this embodiment, the outermost layer of the reinforcing
これにより、その近傍に舞うミストを強制的に吸収して、剥き出しになっている電極パターンへのミスト付着を低減させることができる。 Thereby, the mist which flies in the vicinity is compulsorily absorbed, and mist adhesion to the electrode pattern which has been exposed can be reduced.
次に、本発明の第6実施形態について図17及び図18を参照して説明する。図17は同実施形態のフレキシブル配線部材の斜視説明図、図18は同じくフレキシブル配線部材の短手方向の断面説明図である。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a perspective explanatory view of the flexible wiring member of the embodiment, and FIG. 18 is a cross-sectional explanatory view of the flexible wiring member in the short direction.
本実施形態は、前記第2実施形態に前記第3実施形態を適用したものである。なお、第4、第5実施形態も併せて適用できる。 In the present embodiment, the third embodiment is applied to the second embodiment. The fourth and fifth embodiments can also be applied together.
つまり、第1配線部材101のベースフィルム111側に補強部材105を設けて、第1配線部材101の補強部材105と第2配線部材102の幅広部125を含むカバーフィルム123に跨って補強フィルム106が貼り付けられている。
That is, the reinforcing
これにより、より確実に捩じれによる剥離を防止できる。 Thereby, peeling by twisting can be prevented more reliably.
次に、本発明の第7実施形態について図19を参照して説明する。図19は同実施形態のフレキシブル配線部材の短手方向の断面説明図である。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a cross-sectional explanatory view in the short direction of the flexible wiring member of the embodiment.
本実施形態では、前記第3実施形態において、カバーフィルム123の幅広部125の部分123aと補強フィルム106との間にスペーサ部材116を介在させている。
In the present embodiment, in the third embodiment, the
これにより、補強フィルム106を平面に貼ることができる。
Thereby, the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図20ないし図23を参照して説明する。図20は同液体吐出ヘッドの分解斜視説明図、図21は同じくノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面説明図、図22は図20の要部拡大断面説明図、図23は同じくノズル配列方向(液室短手方向)に沿う要部断面説明図である。 Next, an example of the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 20 is an exploded perspective view of the liquid discharge head, FIG. 21 is a cross-sectional view along the direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction, and FIG. 22 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 23 is a cross-sectional explanatory view of a main part along the nozzle arrangement direction (liquid chamber short direction).
この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板2と、振動板3と、圧力発生手段である圧電素子11と、保持基板50と、共通液室部材を兼ねるフレーム部材70とを備えている。
The liquid discharge head includes a
ここで、流路板2、振動板3及び圧電素子11で構成される部分をアクチュエータ部材としての「アクチュエータ基板20」とする。ただし、アクチュエータ基板20として独立の部材が形成された後にノズル板1や保持基板50、フレーム部材70と接合されることまで意味するものではない。
Here, a portion constituted by the
ノズル板1には、液滴を吐出する複数のノズル4が形成されている。ここでは、ノズル4を配列したノズル列を2列配置した構成としている。
A plurality of nozzles 4 for discharging droplets are formed on the
流路板2は、ノズル板1及び振動板3とともに、ノズル4が通じる個別液室6、個別液室6に通じる流体抵抗部7、流体抵抗部7が通じる液導入部(通路)8を形成している。
The
この液導入部8は振動板3の通路(供給口)9と保持基板50の共通液室の一部である流路10Aを介してフレーム部材70で形成される共通液室10に通じている。なお、フレーム部材70の共通液室10には外部から供給口部72を介して液体が供給される。
The
振動板3は、個別液室6の壁面の一部をなす変形可能な振動領域30を形成している。そして、この振動板3の振動領域30の個別液室6と反対側の面には、振動領域30と一体的に圧電素子11が設けられ、振動領域30と圧電素子11によって圧電アクチュエータ構成している。
The vibration plate 3 forms a
圧電素子11は、振動領域30側から下部電極13、圧電層(圧電体)12及び上部電極14を順次積層形成して構成している。この圧電素子11上には絶縁膜21が形成されている。
The
複数の圧電素子11の共通電極となる下部電極13は、共通電極配線15を介して共通電極電源配線パターン42に接続されている。
The
また、圧電素子11の個別電極となる上部電極14は、個別電極配線16を介して駆動IC(ドライバIC)500に接続されている。
Further, the
ドライバIC500は、圧電素子列の列間の領域を覆うようにアクチュエータ基板20にフリップチップボンディングにより実装されている。
The
アクチュエータ基板20に搭載されたドライバIC500のI/O(入出力端子)、電源端子、駆動波形(駆動信号)の入力端子などからは、図1に示すように、接続端子列18まで配線が引き出されている。
As shown in FIG. 1, wiring is drawn out from the I / O (input / output terminal), power supply terminal, and drive waveform (drive signal) input terminal of the
そして、接続端子列18の各接続端子には本発明に係るフレキシブル配線部材100に設けられた配線電極(電極パターン)が、ACF接続、半田接続、ワイヤボンディングなどによって電気的に接続されている。フレキシブル配線部材100の他端側は、液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジに設けられる中継基板に接続され、あるいは、装置本体側に配置される制御部に接続されている。なお、上記中継基板は、装置本体側に配置される制御部に接続される。
Then, wiring electrodes (electrode patterns) provided on the
ここで、フレキシブル配線部材100は、前述した第1配線部材101と第2配線部材102とを接続して補強フィルム106を接続部分103に貼り付けたものを使用している。
Here, the
なお、フレキシブル配線部材100の第1配線部材101は、フレーム部材70に内包されており、引き出し口71からヘッド外部に引き出される。そして、引出し口71から引き出された第1配線部材101に、第2配線部材102が接続されて、フレキシブル配線部材100が構成される。
Note that the
すなわち、第1配線部材101と第2配線部材102を接続したフレキシブル配線部材100を接続した液体吐出ヘッドを生産するとき、液体吐出ヘッドの構成部材に第1配線部材101を接続するステップと、第1配線部材101に、第1配線部材101よりも長い第2配線部材102を接続して、フレキシブル配線部材100とするステップとを行う。
That is, when producing a liquid ejection head in which the
このフレキシブル配線部材100の第1配線部材101と第2配線部材102との接続部分は、この液体吐出ヘッドをキャリッジに搭載するときには、キャリッジ内部に配置される。
A connection portion between the
なお、接続端子列18の各接続端子はアクチュエータ基板20の端部に平面的に配置されている。
Each connection terminal of the
そして、アクチュエータ基板20上には圧電素子11を収容する凹部51を形成する保持基板50を設けている。
A holding
保持基板50は共通液室10の一部である流路10Aも形成している。この保持基板50は、接着剤によってアクチュエータ基板20の振動板3側に接合されている。
The holding
このように構成したこの液体吐出ヘッドにおいては、ドライバIC500から圧電素子11の上部電極14と下部電極13の間に電圧を与えることで、圧電層12が電極積層方向、すなわち電界方向に伸張し、振動領域30と平行な方向に収縮する。
In the liquid discharge head configured as described above, by applying a voltage between the
このとき、下部電極13側は振動領域30で拘束されているため、振動領域30の下部電極13側に引っ張り応力が発生し、振動領域30が個別液室6側に撓み、内部の液体を加圧することで、ノズル4から液体が吐出される。
At this time, since the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの他の例について図24を参照して説明する。図24は同液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う要部拡大断面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 24 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid discharge head.
ここでは、フレキシブル配線部材100の第1配線部材101とアクチュエータ基板20に形成されたドライバIC500と接続される配線パターン502とをボンディングワイヤ502によって接続し、封止剤80で封止している。
Here, the
次に、本発明に係る液体吐出ユニットを備える本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図25及び図26を参照して説明する。図25は同装置の機構部の側面説明図、図26は同機構部の要部平面説明図である。 Next, an example of an apparatus for ejecting a liquid according to the present invention that includes the liquid ejection unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is an explanatory side view of the mechanism portion of the apparatus, and FIG. 26 is an explanatory plan view of an essential part of the mechanism portion.
この液体を吐出する装置は、シリアル型画像形成装置である。左右の側板421A、421Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド431、432でキャリッジ433を主走査方向(矢印方向)に往復移動可能に保持している。
The apparatus for discharging the liquid is a serial type image forming apparatus. A
このキャリッジ433には、本発明に係る液体吐出ヘッド434と液体吐出ヘッド434に液体を供給するヘッドタンク(サブタンクも同義)435とを一体にした2つの本発明に係る液体吐出ユニット430(430A、430B)を搭載している。液体吐出ヘッド434は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向にし、液体吐出方向を下方に向けて装着されている。
In the
ここで、液体吐出ヘッド434は2つのノズル列を有する。そして、一方の液体吐出ユニット430Aの液体吐出ヘッド434の一方のノズル列はブラック(K)の液体を、他方のノズル列はシアン(C)の液体を吐出する。
Here, the
また、他方の液体吐出ユニット430Bの液体吐出ヘッド434の一方のノズル列はマゼンタ(M)の液体を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液体を吐出する。
In addition, one nozzle row of the
なお、ここでは2つの液体吐出ヘッドを使用して4色の液体を吐出する構成としているが、1つの液体吐出ヘッドに4つのノズル列を配置して、1個の液体吐出ヘッドから4色の各色を吐出させることもできる。 Note that, here, two liquid discharge heads are used to discharge four colors of liquid, but four nozzle rows are arranged in one liquid discharge head, and four liquids are discharged from one liquid discharge head. Each color can also be ejected.
また、液体吐出ユニット430A、430Bにおける「一体化」は、液体吐出ヘッド434とヘッドタンク435とが直接、あるいは、フィルタ部材などを介して相互に締結部材や接着などで固定されていること、あるいは、チューブなどで相互に接続されていることなどを意味する。
In addition, “integration” in the
装置本体側のカートリッジホルダ404には、各色の液体カートリッジであるメインタンク410(410k、410c、401m、410y)が着脱自在に装着される。そして、各液体吐出ユニット430A、430Bのヘッドタンク435には各色の供給チューブ436を介して、送液ポンプを含む送液ユニット424によって各色のメインタンク410から各色の液体が送液される。
A main tank 410 (410k, 410c, 401m, 410y), which is a liquid cartridge of each color, is detachably attached to the
また、液体吐出ヘッド434に接続されるフレキシブル配線部材100は、キャリッジ433の背面側から引き出されて這い回れている。このとき、フレキシブル配線部材100の第1配線部材101と第2配線部材102との接続部分103はキャリッジ433内に配置される。
Further, the
一方、給紙トレイ402の用紙積載部(圧板)441上に積載した用紙442を給紙するための給紙部として、用紙積載部441から用紙442を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)443及び給紙コロ443に対向する分離パッド444を備えている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、給送された用紙442を搬送及び案内するガイド445、カウンタローラ446、搬送ガイド部材447、先端加圧コロ449を有する押さえ部材448を備えている。さらに、搬送された用紙442を吸着して液体吐出ユニット430の液体吐出ヘッド434に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト451を備えている。
Further, a
ここで、搬送ベルト451は、無端状ベルトであり、搬送ローラ452とテンションローラ453との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、ここでは、搬送ベルト451として帯電手段である帯電ローラ456で帯電される静電搬送ベルトを使用している。ただし、搬送ベルト451としてはエアー吸引で吸着する搬送ベルトでもよい。また、搬送手段としては、搬送ベルトを使用しないで、2つのローラによって搬送するものでもよい。
Here, the
搬送ベルト451を掛け回したテンションローラ453の下流側には、搬送ベルト451から用紙442を分離するための分離爪461と、排紙ローラ462及び排紙コロ463とを備え、排紙ローラ462の下方に排紙トレイ403を備えている。
A
また、装置本体の背面部には両面ユニット471が着脱自在に装着されている。この両面ユニット471は搬送ベルト451の逆方向回転で戻される用紙442を取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ446と搬送ベルト451との間に給紙する。また、この両面ユニット471の上面は手差しトレイ472としている。
A double-
さらに、キャリッジ433の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ユニット430A、430Bの液体吐出ヘッド434のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構481を配置している。
Further, a maintenance /
この維持回復機構481には、液体吐出ヘッド434のノズル面をキャピングするための各キャップ482a、482bを備えている。また、維持回復機構481は、ノズル面をワイピングするためのブレード部材483を備えている。また、維持回復機構481は、増粘した液体を排出するために画像形成に寄与しない液体を吐出させる空吐出を行うときの液体を受ける空吐出受け484などを備えている。
The maintenance /
また、キャリッジ433の走査方向他方側の非印字領域には、画像形成中などに空吐出を行うときの液体を受ける空吐出受け488を配置している。この空吐出受け488には液体吐出ヘッド434のノズル列方向に沿った開口部489などを備えている。
In the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
この画像形成装置においては、給紙トレイ402から用紙442が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙442はガイド445で案内され、搬送ベルト451とカウンタローラ446との間に挟まれて搬送される。更に、用紙442は、先端を搬送ガイド437で案内されて先端加圧コロ449で搬送ベルト451に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In this image forming apparatus, the
そして、帯電した搬送ベルト451上に用紙442が給送されると、用紙442が搬送ベルト451に吸着され、搬送ベルト451の周回移動によって用紙442が副走査方向に搬送される。
When the
そこで、キャリッジ433を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ユニット430A、430Bの液体吐出ヘッド434を駆動することにより、停止している用紙442に液体を吐出して1行分の画像を記録する。そして、用紙442を所定量搬送後、次の行の画像形成を行う。記録終了信号又は用紙442の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙442を排紙トレイ403に排紙する。
Therefore, by driving the liquid discharge heads 434 of the
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッド又は液体吐出ヘッドユニットを備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head or the liquid discharge head unit according to the present invention, a high-quality image can be stably formed.
本願において、「液体を吐出する装置」とは、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置である。 In the present application, the “apparatus for ejecting liquid” is an apparatus capable of ejecting a liquid to an object to which the liquid can adhere.
この「液体を吐出する装置」には、液体を吐出する部分だけでなく、液体が付着する部材の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。 This “device for discharging liquid” is not only a portion for discharging liquid, but also means for feeding, transporting, and discharging a member to which the liquid adheres, and other pre-processing devices and post-processing devices. Devices and the like can be included.
また、「液体を吐出する装置」には、従前の記録装置、印刷装置、画像形成装置、液滴吐出装置、液体吐出装置、処理液塗布装置、立体造形装置などと称される装置そのものが含まれる。 In addition, the “device for ejecting liquid” includes devices called conventional recording devices, printing devices, image forming devices, droplet ejecting devices, liquid ejecting devices, processing liquid coating devices, three-dimensional modeling devices themselves. It is.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出されて付着した液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。 Further, the “apparatus for ejecting liquid” is not limited to the one in which a significant image such as a character or a figure is visualized by the ejected and adhered liquid. For example, what forms a pattern etc. which does not have a meaning in itself, and what forms a three-dimensional image are also included.
なお、上記「液体が付着するもの」とは液体が一時的にでも付着可能なものを意味する。そして、「液体が付着する部材」の用語に代えて、用紙、媒体、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙、粉体層(粉末層)などの代替用語を使用するとき、当該代替用語は、特に限定しない限り、すべての液体が付着する部材を含む意味であるものとする。 In addition, the above-mentioned “thing to which the liquid adheres” means that the liquid can adhere even temporarily. In place of the term “member to which the liquid adheres”, when an alternative term such as paper, medium, recording medium, recording medium, recording paper, recording paper, powder layer (powder layer) is used, the alternative Unless otherwise specified, the term is intended to include a member to which all liquids adhere.
また、「液体が付着する部材」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 Further, the material of the “member to which the liquid adheres” may be any material as long as the liquid such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics can be adhered even temporarily.
また、「液体」は、インク、処理液、DNA試料、レジスト、パターン材料、結着剤なども含まれる。 In addition, “liquid” includes ink, processing liquid, DNA sample, resist, pattern material, binder, and the like.
また、「液体を吐出する装置」には、特に限定しない限り、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” includes both a serial type device that moves the liquid ejection head and a line type device that does not move the liquid ejection head, unless otherwise specified.
また、「液体吐出ユニット」とは、液体を吐出させる部分を一体化したものを意味する。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持機構、主走査移動機構の構成を任意に液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 In addition, the “liquid discharge unit” means a unit in which liquid discharge portions are integrated. For example, the “liquid discharge unit” includes a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance mechanism, and a main scanning movement mechanism arbitrarily combined with a liquid discharge head.
例えば、「液体吐出ユニット」は、上記実施形態で説明した液体吐出ヘッドとヘッドタンクを一体化したもの、液体吐出ヘッドとキャリッジを一体化したもの、液体吐出ヘッド、ヘッドタンク及びキャリッジを一体化したものが含まれる。 For example, the “liquid discharge unit” includes the liquid discharge head and the head tank described in the above embodiment integrated, the liquid discharge head and the carriage integrated, and the liquid discharge head, the head tank, and the carriage integrated. Things are included.
また、これらの液体吐出ユニットにフィルタユニット(前述したフィルタ部材と分配流路を形成したもの)を追加したものが含まれる。 In addition, a liquid filter unit in which a filter unit (a filter member and a distribution channel described above are added) is added to these liquid discharge units.
また、液体吐出ヘッドと維持機構を一体化したもの、液体吐出ヘッドと維持機構と主走査移動機構を一体化したもの、液体吐出ヘッド、主走査移動機構、供給機構を一体化したものなども含まれる。 Also included are those in which the liquid ejection head and the maintenance mechanism are integrated, those in which the liquid ejection head, the maintenance mechanism, and the main scanning movement mechanism are integrated, and those in which the liquid ejection head, the main scanning movement mechanism, and the supply mechanism are integrated. It is.
上記主走査移動機構は、キャリッジ、キャリッジを案内するガイド部材、あるいは、これらに駆動源、キャリッジの移動機構を組み合わせて構成される。供給機構は、メインタンクを装着する装填部、チューブと、ヘッドタンクなどで構成される。維持機構は、キャップ、ワイパ部材、キャップに通じる吸引ポンプなどの吸引手段、空吐出受けのいずれか2以上を組み合わせたものである。 The main scanning movement mechanism is configured by combining a carriage, a guide member for guiding the carriage, or a driving source and a carriage movement mechanism. The supply mechanism includes a loading unit on which a main tank is mounted, a tube, a head tank, and the like. The maintenance mechanism is a combination of at least two of a cap, a wiper member, a suction means such as a suction pump leading to the cap, and an idle discharge receiver.
さらに、「液体吐出ユニット」には、前記実施形態で説明した機構部から液体が付着するものを搬送する機構を除いた部分で構成されるものを含む。 Furthermore, the “liquid discharge unit” includes a unit constituted by a part excluding a mechanism for transporting a liquid adhering unit from the mechanism unit described in the embodiment.
また、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ(積層型圧電素子を使用するものでもよい。)以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。 The “liquid discharge head” is not limited to the pressure generating means to be used. For example, in addition to the piezoelectric actuator as described in the above embodiment (a multilayer piezoelectric element may be used), a thermal actuator using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, a diaphragm and a counter electrode are included. An electrostatic actuator or the like may be used.
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, the terms “image formation”, “recording”, “printing”, “printing”, “printing”, “modeling” and the like in the terms of the present application are all synonymous.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板
4 ノズル
6 個別液室
10 共通液室
11 圧電素子
50 保持基板
70 フレーム部材
100 フレキシブル配線部材
101 第1配線部材
102 第2配線部材
103 接続部分
105 補強部材
106 補強フィルム(補強部材)
111、121 ベースフィルム
112、122 電極パターン
113、123 カバーフィルム
116 スペーサ部材
123a 電極パターンの厚みより厚い部材
125 幅広部
430 液体吐出ユニット
434 液体吐出ヘッド
DESCRIPTION OF
111, 121
Claims (15)
前記配線部材は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置された複数の電極パターンと、を有し、
いずれか一方の配線部材の前記ベース部材には、少なくとも他方の配線部材と接続する接続部分において、電極パターン並び方向の幅が、他方の配線部材の電極パターン並び方向の幅よりも広く、接続された状態で前記他方の配線部材の両側に位置する幅広部を有し、
前記幅広部には、前記電極パターンの厚みよりも厚い部材が設けられている
ことを特徴とするフレキシブル配線部材。 A flexible wiring member obtained by joining and connecting electrode patterns of two wiring members,
The wiring member has a base member, and a plurality of electrode patterns disposed on the base member,
The width of the electrode pattern arrangement direction is wider than the width of the other wiring member in the electrode pattern arrangement direction at least in the connection portion connected to the other wiring member. A wide portion located on both sides of the other wiring member in the
The flexible wiring member according to claim 1, wherein a member thicker than the electrode pattern is provided in the wide portion.
前記幅広部にも前記カバー部材が形成され、前記幅広部の前記カバー部材が前記電極パターンの厚みよりも厚い部材を構成している
ことを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル配線部材。 The wiring member has a cover member that covers the plurality of electrode patterns,
The flexible wiring member according to claim 1, wherein the cover member is also formed in the wide portion, and the cover member of the wide portion constitutes a member thicker than the thickness of the electrode pattern.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブル配線部材。 At least one of the two wiring members is provided with a reinforcing member on a surface of the connection portion opposite to the side on which the electrode pattern is disposed in the connection portion. Item 3. The flexible wiring member according to Item 1 or 2.
ことを特徴とする請求項3に記載のフレキシブル配線部材。 The flexible wiring member according to claim 3, wherein the reinforcing member is provided on the other wiring member.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のフレキシブル配線部材。 The width of the electrode pattern of the wiring member on the side where the reinforcing member is not provided is wider than the width of the electrode pattern of the wiring member on the side where the reinforcing member is provided. Or the flexible wiring member of 4.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。 The electrode pattern of the two wiring members is connected by at least one of solder bonding, metal diffusion bonding, anisotropic conductive material, and conductive paste. The flexible wiring member as described.
前記配線部材は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置された複数の電極パターンと、を有し、
いずれか一方の配線部材は、少なくとも他方の配線部材と接続する接続部分において、電極パターン並び方向の幅が、他方の配線部材の電極パターン並び方向の幅よりも広く、接続された状態で前記他方の配線部材の両側に前記カバー部材が配置される幅広部を有し、
少なくとも前記一方の配線部材の幅広部の前記カバー部材と前記他方の配線部材の前記ベース部材に跨って補強部材が設けられている
ことを特徴とするフレキシブル配線部材。 A flexible wiring member obtained by joining and connecting electrode patterns of two wiring members,
The wiring member has a base member, and a plurality of electrode patterns disposed on the base member,
Either one of the wiring members has a width in the electrode pattern arrangement direction wider than that of the other wiring member in the electrode pattern arrangement direction at least in the connection portion connected to the other wiring member, and the other wiring member is connected to the other wiring member. A wide portion where the cover member is disposed on both sides of the wiring member;
A flexible wiring member, wherein a reinforcing member is provided across at least the cover member of the wide portion of the one wiring member and the base member of the other wiring member.
ことを特徴とする請求項7に記載のフレキシブル配線部材。 The flexible wiring member according to claim 7, wherein a spacer member is interposed between the cover member and the reinforcing member in the wide portion.
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のフレキシブル配線部材。 The flexible wiring member according to claim 7, wherein the reinforcing member has a convex shape in a plan view.
ことを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。 The flexible wiring member according to claim 7, wherein an alignment hole is provided in the wide portion of the one wiring member and the reinforcing member.
ことを特徴とする請求項7ないし10のいずれかに記載のフレキシブル配線部材。 The flexible wiring member according to claim 7, wherein a charging layer is provided on a side of the reinforcing member opposite to the wiring member side.
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid discharge head comprising the flexible wiring member according to claim 1.
前記液体吐出ヘッドに前記第1配線部材を接続するステップと、
前記第1配線部材に、前記第1配線部材よりも長い前記第2配線部材を接続して、前記フレキシブル配線部材とするステップと、を行う
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの生産方法。 A method for producing a liquid discharge head in which a flexible wiring member in which at least a first wiring member and a second wiring member are connected is connected,
Connecting the first wiring member to the liquid ejection head;
Connecting the second wiring member longer than the first wiring member to the first wiring member to form the flexible wiring member.
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