JP2017154440A - Liquid ejection device and manufacturing method for liquid ejection device - Google Patents

Liquid ejection device and manufacturing method for liquid ejection device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit occurrence of conductive failure resulting from curing and contracting of a joining material when a passage member and a fixed potential wire of wiring member are joined in a conductive state.SOLUTION: A COF 60 comprises: a flexible substrate 61; a plurality of signal output contacts 69 aligned in a long side direction of the substrate and electrically connected to a piezoelectric actuator; a plurality of drive wires 70 led out from the plurality of signal output contacts 69 to the one side of the substrate in the long side direction; a ground wire 72 disposed on an edge side of the flexible substrate 61 further from the signal output contacts 69 and drive wires 70 in a short side direction; and a dummy conductive part 73 disposed between one of the signal output contact parts 69 and a ground wire 72 but not connected to the signal output contacts 69. A portion of the ground wire 72, which portion is adjacent to the dummy conductive part 73, and a passage unit are joined in a conductive state by a joint part 79 made of a curable joining material.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、液体吐出装置、及び、液体吐出装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a method for manufacturing the liquid ejection apparatus.
特許文献1には、液体吐出装置として、インクを吐出するインクジェットヘッドが開示されている。このヘッドは、金属製の流路部材と、流路部材に配置された圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータを覆うように配置され、且つ、圧電アクチュエータと電気的に接続された配線部材(FPC)とを有する。配線部材にはドライバICが設けられており、ドライバICから配線部材に形成された配線を介して、圧電アクチュエータへ駆動信号が出力される。   Patent Document 1 discloses an ink jet head that ejects ink as a liquid ejecting apparatus. The head includes a metal flow path member, a piezoelectric actuator disposed on the flow path member, and a wiring member (FPC) disposed so as to cover the piezoelectric actuator and electrically connected to the piezoelectric actuator. Have. The wiring member is provided with a driver IC, and a drive signal is output from the driver IC to the piezoelectric actuator via the wiring formed on the wiring member.
また、上記文献には、金属製の流路部材の電位をグランドに維持するための構成が開示されている。まず、配線部材には接地配線が形成されている。また、配線部材のフレキシブル基板には突出部が設けられ、この突出部には、接地配線と接続された延出部が形成されている。   In addition, the above-mentioned document discloses a configuration for maintaining the potential of the metal channel member at the ground. First, ground wiring is formed on the wiring member. Further, the flexible substrate of the wiring member is provided with a protruding portion, and an extending portion connected to the ground wiring is formed on the protruding portion.
フレキシブル基板の突出部は流路部材の表面まで延びている。そして、突出部に形成された延出部と流路部材とが接触した状態で、突出部が流路部材に接着剤で固定されている。これにより、配線部材の接地配線と流路部材とが延出部を介して導通し、流路部材の電位がグランドに維持される。   The protruding portion of the flexible substrate extends to the surface of the flow path member. And the protrusion part is being fixed to the flow-path member with the adhesive in the state which the extension part formed in the protrusion part and the flow-path member contacted. As a result, the ground wiring of the wiring member and the flow path member are conducted through the extending portion, and the potential of the flow path member is maintained at the ground.
特開2006−35584号公報JP 2006-35584 A
上記文献において、配線部材の突出部と流路部材とを硬化性接着剤で接合したときに、加熱硬化時の接着剤の収縮によって、配線部材に引っ張り力が作用する。これにより、配線部材と圧電アクチュエータとの電気接続部に、配線部材を引き剥がす方向の力がかかり、接続不良が生じる虞がある。しかし、この点に対する工夫については、上記文献には何も開示されていない。   In the above document, when the protruding portion of the wiring member and the flow path member are joined with a curable adhesive, a tensile force acts on the wiring member due to shrinkage of the adhesive during heat curing. As a result, a force in the direction of peeling the wiring member is applied to the electrical connection portion between the wiring member and the piezoelectric actuator, which may cause a connection failure. However, nothing is disclosed in the above-mentioned document about the device for this point.
本発明の目的は、流路部材と配線部材の定電位配線とを導通状態で接合する際に、接合材料の硬化収縮に起因する接続不良の発生を抑えることにある。   An object of the present invention is to suppress the occurrence of poor connection due to curing shrinkage of the bonding material when the flow path member and the constant potential wiring of the wiring member are bonded in a conductive state.
本発明の液体吐出装置は、少なくとも一部が金属で形成された流路部材と、前記流路部材に配置されたエネルギー付与部とを有するヘッドユニットと、前記エネルギー付与部に対して前記流路部材と反対側に配置され、フレキシブル基板と、第1方向に配列されて前記エネルギー付与部と電気的に接続される複数の第1接点と、前記複数の第1接点から前記第1方向の一方側にそれぞれ引き出された複数の第1駆動配線と、前記第1方向と直交する第2方向において前記第1接点及び前記第1駆動配線よりも前記フレキシブル基板の縁側に配置され、且つ、一定電位が印加される第1定電位配線と、前記第2方向において一部の前記第1接点と前記第1定電位配線との間に配置され、前記第1接点とは接続されないダミー導電部と、を有する配線部材、を備え、前記第1定電位配線の前記第2方向において前記ダミー導電部に隣接する部分と、前記流路部材の金属部分、又は、前記流路部材の前記金属部分に設けられた前記金属製部材とを導通状態で接合する、硬化性接合材料からなる接合部を有することを特徴とするものである。   The liquid ejection device of the present invention includes a head unit having a flow path member at least partially formed of metal, and an energy applying unit disposed in the flow path member, and the flow path with respect to the energy applying unit. A plurality of first contacts arranged on a side opposite to the member, arranged in a first direction and electrically connected to the energy applying unit, and one of the plurality of first contacts in the first direction A plurality of first drive wirings respectively led out to the side, and arranged on the edge side of the flexible substrate with respect to the first contact and the first drive wiring in a second direction orthogonal to the first direction, and having a constant potential And a dummy conductive part that is disposed between a part of the first contact and the first constant potential wiring in the second direction and is not connected to the first contact, Have A wire member, and provided in a portion adjacent to the dummy conductive portion in the second direction of the first constant potential wiring, a metal portion of the flow path member, or the metal portion of the flow path member It has the junction part which consists of a sclerosing | hardenable joining material which joins the said metal members in a conduction | electrical_connection state, It is characterized by the above-mentioned.
配線部材においては、第1方向に配列された複数の第1接点から、第1方向一方側に複数の第1駆動配線がそれぞれ引き出されている。このように、複数の接点から全て同じ方向に配線が引き出されている構成では、配線の引出側と反対側の接点近傍においては、駆動配線の数が少なくなる。ここで、フレキシブル基板に、配線密度が高い領域と低い領域とが存在すると、下記の問題が生じる虞がある。即ち、フレキシブル基板に形成した導電膜をエッチングして配線を形成する際に、配線密度が異なる2つの領域間では、エッチングの進行に大きな差が出る。具体的には、エッチング液の流速差が大きくなる。これにより、配線密度が高い領域の一部におけるエッチングが、配線密度が低い領域のエッチングの影響を受けて、エッチング精度が低下する。そこで、本発明では、フレキシブル基板上での配線密度の不均一を抑えるため、末端側に位置する第1接点の近くには、第1接点とは接続されないダミー導電部が形成されている。   In the wiring member, a plurality of first drive wirings are respectively led out to one side in the first direction from a plurality of first contacts arranged in the first direction. As described above, in the configuration in which the wirings are all drawn from the plurality of contacts in the same direction, the number of drive wirings is reduced in the vicinity of the contact on the side opposite to the drawing side of the wiring. Here, if the flexible substrate includes a region having a high wiring density and a region having a low wiring density, the following problems may occur. That is, when the wiring is formed by etching the conductive film formed on the flexible substrate, a large difference is caused in the progress of etching between two regions having different wiring densities. Specifically, the difference in flow rate of the etching solution is increased. As a result, etching in a part of the region having a high wiring density is affected by the etching in the region having a low wiring density, and the etching accuracy is lowered. Therefore, in the present invention, in order to suppress the non-uniformity of the wiring density on the flexible substrate, a dummy conductive portion that is not connected to the first contact is formed near the first contact located on the end side.
一方で、本発明では、流路部材の電位を一定電位に維持するため、フレキシブル基板に形成された第1定電位配線と、流路部材の金属部分、又は、流路部材の金属部分に設けられた金属製部が導通している。即ち、フレキシブル基板の縁側に配置された第1定電位配線と、前記金属部分又は前記金属製部材とが、硬化性接合材料によって導通状態で接合されている。その接合の際に、接合材料の硬化収縮によって、配線部材に引っ張り力が作用する。その引っ張り力は、フレキシブル基板自身の伸縮によってある程度は吸収できるのであるが、硬化性接合材料の接合部と第1接点との間に、多くの第1駆動配線が配置されていると、この部分の基板剛性が高くなり、基板による引っ張り力の吸収効果は低くなる。   On the other hand, in the present invention, in order to maintain the potential of the flow path member at a constant potential, the first constant potential wiring formed on the flexible substrate and the metal portion of the flow path member or the metal portion of the flow path member are provided. The metal part made conductive. That is, the 1st constant potential wiring arrange | positioned at the edge side of a flexible substrate, and the said metal part or the said metal members are joined in the conduction | electrical_connection state by the curable joining material. At the time of joining, a tensile force acts on the wiring member due to curing shrinkage of the joining material. The tensile force can be absorbed to some extent by the expansion and contraction of the flexible substrate itself. However, when many first drive wirings are arranged between the joint portion of the curable joining material and the first contact, this portion The rigidity of the substrate increases, and the absorption effect of the tensile force by the substrate decreases.
この点、本発明では、フレキシブル基板の縁側に位置する第1定電位配線は、ダミー導電部と隣接する部分において、流路部材の金属部分と接合されている。つまり、硬化性接合材料の接合部と第1接点との間にダミー導電部が存在する。ダミー導電部は、第1駆動配線とは違って、第1接点とは接続されない導電パターンである。そのため、接合部と第1接点の間において、接合部から作用する引っ張り力が緩和されるように、ダミー導電部のパターンを任意に調整することが可能である。   In this regard, in the present invention, the first constant potential wiring located on the edge side of the flexible substrate is joined to the metal portion of the flow path member at a portion adjacent to the dummy conductive portion. In other words, the dummy conductive portion exists between the joint portion of the curable joining material and the first contact. Unlike the first drive wiring, the dummy conductive portion is a conductive pattern that is not connected to the first contact. Therefore, it is possible to arbitrarily adjust the pattern of the dummy conductive portion so that the tensile force acting from the joint portion is relaxed between the joint portion and the first contact.
本実施形態に係るプリンタの概略的な平面図である。1 is a schematic plan view of a printer according to an embodiment. 1つのインクジェットヘッドの平面図である。It is a top view of one inkjet head. ヘッドユニットの斜視図である。It is a perspective view of a head unit. ヘッドユニットの平面図である。It is a top view of a head unit. 図4のA部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 図5のVI-VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. 図5のVII-VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. COFの平面図である。It is a top view of COF. 図8のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. 図9のX-X線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9. COFの基板切断工程を説明する図である。It is a figure explaining the board | substrate cutting process of COF. 変更形態のCOFの一部拡大平面図である。It is a partially expanded plan view of a modified form of COF. 図12のXIII-XIII線断面図である。It is the XIII-XIII sectional view taken on the line of FIG. 別の変更形態のCOFの平面図である。It is a top view of COF of another modification. 別の変更形態のCOFの平面図である。It is a top view of COF of another modification. 別の変更形態のCOF及びヘッドユニットの断面図である。It is sectional drawing of COF and a head unit of another modification.
次に、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタの概略的な平面図である。尚、図1に示す前後左右の各方向をプリンタの「前」「後」「左」「右」と定義する。また、図1の紙面手前側を「上」、紙面向こう側を「下」とそれぞれ定義する。以下では、前後左右上下の各方向語を適宜使用して説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic plan view of a printer according to the present embodiment. 1 are defined as “front”, “rear”, “left”, and “right” of the printer. In addition, the front side of the sheet of FIG. 1 is defined as “up”, and the other side of the sheet is defined as “down”. Below, it demonstrates using each direction word of front, back, left, right, up and down suitably.
<プリンタの概略構成>
図1に示すように、プリンタ1は、筐体2内に収容されたプラテン3、4つのインクジェットヘッド4、2つの搬送ローラ5,6、及び、制御装置7等を備えている。
<Schematic configuration of printer>
As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a platen 3, four inkjet heads 4, two transport rollers 5 and 6, a control device 7, and the like housed in a housing 2.
プラテン3の上面には、記録媒体100が載置される。4つのインクジェットヘッド4は、プラテン3の上方において、搬送方向に並べて配置されている。各インクジェットヘッド4には、図示しないインクタンクからインクが供給される。尚、4つのインクジェットヘッド4には、異なる色のインクが供給される。つまり、4つのインクジェットヘッド4は、互いに異なる色のインクを吐出するものである。   A recording medium 100 is placed on the upper surface of the platen 3. The four inkjet heads 4 are arranged in the transport direction above the platen 3. Ink is supplied to each inkjet head 4 from an ink tank (not shown). Ink jets of different colors are supplied to the four inkjet heads 4. That is, the four inkjet heads 4 eject inks of different colors.
4つのインクジェットヘッド4は同一の構造を有するため、そのうちの1つについて説明する。図2は、1つのインクジェットヘッド4の平面図である。図2に示すように、各インクジェットヘッド4は、左右に長い矩形板状のホルダ10と、このホルダ10に取り付けられた複数のヘッドユニット11を備えている。   Since the four inkjet heads 4 have the same structure, one of them will be described. FIG. 2 is a plan view of one inkjet head 4. As shown in FIG. 2, each inkjet head 4 includes a rectangular plate-like holder 10 that is long on the left and right, and a plurality of head units 11 attached to the holder 10.
複数のヘッドユニット11は、搬送方向において前側と後側に交互に分かれて配置されている。また、前側に配置されたヘッドユニット11と後側に配置されたヘッドユニット11との間で、左右方向の位置がずれている。即ち、複数のヘッドユニット11は、左右方向に沿って、前後に千鳥状に分かれて配置されている。各ヘッドユニット11は、左右方向に並ぶ複数のノズル25を有する。また、複数のノズル25が配列されたプリンタ1の左右方向を、「ノズル配列方向」と呼ぶ。ヘッドユニット11の構成の詳細については後述する。   The plurality of head units 11 are alternately arranged on the front side and the rear side in the transport direction. Further, the position in the left-right direction is shifted between the head unit 11 disposed on the front side and the head unit 11 disposed on the rear side. That is, the plurality of head units 11 are arranged in a staggered manner in the front-rear direction along the left-right direction. Each head unit 11 has a plurality of nozzles 25 arranged in the left-right direction. The left-right direction of the printer 1 in which the plurality of nozzles 25 are arranged is referred to as “nozzle arrangement direction”. Details of the configuration of the head unit 11 will be described later.
図1に示すように、2つの搬送ローラ5,6は、プラテン3に対して後側と前側にそれぞれ配置されている。2つの搬送ローラ5,6は、図示しないモータによってそれぞれ駆動され、プラテン3上の記録媒体100を前方へ搬送する。以下では、記録媒体100が搬送されるプリンタ1の前後方向を、「搬送方向」と呼ぶ。   As shown in FIG. 1, the two transport rollers 5 and 6 are respectively arranged on the rear side and the front side with respect to the platen 3. The two transport rollers 5 and 6 are respectively driven by a motor (not shown) and transport the recording medium 100 on the platen 3 forward. Hereinafter, the front-rear direction of the printer 1 to which the recording medium 100 is transported is referred to as “transport direction”.
制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの不揮発性メモリ、及び、各種制御回路を含むASIC(Application Specific Integrated Circuit)を備える。また、制御装置7は、PC等の外部装置9とデータ通信可能に接続されており、外部装置9から送られた印刷データに基づいて、プリンタ1の各部を制御する。   The control device 7 is an ASIC including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and various control circuits. (Application Specific Integrated Circuit). The control device 7 is connected to an external device 9 such as a PC so as to be able to perform data communication. The control device 7 controls each unit of the printer 1 based on print data sent from the external device 9.
より具体的には、制御装置7は、搬送ローラ5,6を駆動するモータを制御して、2つの搬送ローラ5,6に記録媒体100を搬送方向に搬送させる。また、これとともに、制御装置7は、4つのインクジェットヘッド4を制御して記録媒体100に向けてインクを吐出させる。これにより、記録媒体100に画像が印刷される。   More specifically, the control device 7 controls a motor that drives the conveyance rollers 5 and 6 to cause the two conveyance rollers 5 and 6 to convey the recording medium 100 in the conveyance direction. At the same time, the control device 7 controls the four inkjet heads 4 to eject ink toward the recording medium 100. As a result, an image is printed on the recording medium 100.
<ヘッドユニットの詳細構成>
次に、ヘッドユニット11及びその周辺の構成について詳細に説明する。図3はヘッドユニット11の斜視図、図4はヘッドユニット11の平面図、図5は図4のA部拡大図である。図6は図5のVI-VI線断面図、図7は図5のVII-VII線断面図である。
<Detailed configuration of head unit>
Next, the configuration of the head unit 11 and its periphery will be described in detail. 3 is a perspective view of the head unit 11, FIG. 4 is a plan view of the head unit 11, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
図3〜図7に示すように、ヘッドユニット11は、流路ユニット20と、圧電アクチュエータ21と、フレーム部材29とを備えている。また、圧電アクチュエータ21の上面には、COF(Chip On Film)60が接続されている。さらに、COF60は、FPC(Flexible Printed Circuit)75を介して、プリンタ1の制御装置7と接続されている。   As shown in FIGS. 3 to 7, the head unit 11 includes a flow path unit 20, a piezoelectric actuator 21, and a frame member 29. A COF (Chip On Film) 60 is connected to the upper surface of the piezoelectric actuator 21. Further, the COF 60 is connected to the control device 7 of the printer 1 via an FPC (Flexible Printed Circuit) 75.
尚、図4〜図7では、ヘッドユニット11の流路ユニット20と圧電アクチュエータ21の構成がわかりやすくなるように、フレーム部材29及びCOF60については、図示を省略、あるいは、二点鎖線で簡易的に示している。尚、図7では、図6においては示されている、圧力室26よりも下側の流路構造は省略されている。   4 to 7, the frame member 29 and the COF 60 are not illustrated or simplified by a two-dot chain line so that the configurations of the flow path unit 20 and the piezoelectric actuator 21 of the head unit 11 can be easily understood. It shows. In FIG. 7, the flow path structure below the pressure chamber 26 shown in FIG. 6 is omitted.
(流路ユニット)
図6に示すように、流路ユニット20は、それぞれ流路形成孔が形成された7枚の金属プレート31〜37が互いに積層されることによって形成されている。金属プレート31〜37は、例えば、ステンレス鋼のプレートである。7枚の金属プレート31〜37が積層されたときにそれぞれの流路形成孔が連通することによって、流路ユニット20には、以下のインク流路が形成されている。
(Flow path unit)
As shown in FIG. 6, the flow path unit 20 is formed by laminating seven metal plates 31 to 37 each having a flow path forming hole. The metal plates 31 to 37 are, for example, stainless steel plates. When the seven metal plates 31 to 37 are stacked, the flow path forming holes communicate with each other, whereby the following ink flow paths are formed in the flow path unit 20.
図4に示すように、流路ユニット20の上面には、搬送方向に並ぶ4つのインク供給孔23が形成されている。4つのインク供給孔23は1つのインクタンク(図示省略)と接続される。即ち、4つのインク供給孔23には同色のインクが供給される。流路ユニット20の内部には、4つのインク供給孔23にそれぞれ接続された4本のマニホールド24が形成されている。4本のマニホールド24は、それぞれ搬送方向に延在している。   As shown in FIG. 4, four ink supply holes 23 aligned in the transport direction are formed on the upper surface of the flow path unit 20. The four ink supply holes 23 are connected to one ink tank (not shown). That is, the same color ink is supplied to the four ink supply holes 23. In the flow path unit 20, four manifolds 24 connected to the four ink supply holes 23 are formed. Each of the four manifolds 24 extends in the transport direction.
また、流路ユニット20は、最下層のプレート37に形成された複数のノズル25と、最上層のプレート31に形成された複数の圧力室26を有する。図4に示すように、複数のノズル25は左右方向に沿って配列され、4本のマニホールド24にそれぞれ対応した4つのノズル列を構成している。尚、4つのノズル列の間では、ノズル25の位置は互いにずれている。より詳細には、各ノズル列におけるノズル配列ピッチをPとしたときに、4つのノズル列の間で、ノズル配列方向におけるノズル25の位置がP/4ずつずれている。   The flow path unit 20 includes a plurality of nozzles 25 formed on the lowermost plate 37 and a plurality of pressure chambers 26 formed on the uppermost plate 31. As shown in FIG. 4, the plurality of nozzles 25 are arranged along the left-right direction, and constitute four nozzle rows respectively corresponding to the four manifolds 24. Note that the positions of the nozzles 25 are shifted from each other between the four nozzle rows. More specifically, when the nozzle arrangement pitch in each nozzle row is P, the position of the nozzle 25 in the nozzle arrangement direction is shifted by P / 4 between the four nozzle rows.
複数の圧力室26は、流路ユニット20の上面に沿って平面的に配置され、また、後述する圧電アクチュエータ21によって上方から覆われている。複数の圧力室26は、複数のノズル25の配列に従って配列され、搬送方向に並ぶ4つの圧力室列を構成している。各圧力室26は、対応するマニホールド24と、絞り流路27を介して連通している。一方で、各圧力室26は、対応するノズル25と、連通流路28を介して連通している。以上より、図6に示すように、流路ユニット20には、マニホールド24から分岐して、絞り流路27、圧力室26、及び、連通流路28を経てノズル25に至る、個別インク流路が複数形成されている。   The plurality of pressure chambers 26 are arranged in a plane along the upper surface of the flow path unit 20 and are covered from above by a piezoelectric actuator 21 described later. The plurality of pressure chambers 26 are arranged according to the arrangement of the plurality of nozzles 25 and constitute four pressure chamber rows arranged in the transport direction. Each pressure chamber 26 communicates with a corresponding manifold 24 through a throttle channel 27. On the other hand, each pressure chamber 26 communicates with the corresponding nozzle 25 via a communication channel 28. As described above, as shown in FIG. 6, the individual ink flow path branches from the manifold 24 to the flow path unit 20 and reaches the nozzle 25 via the throttle flow path 27, the pressure chamber 26, and the communication flow path 28. A plurality of are formed.
尚、図6に示すように、最下層の金属プレート37の下面の外周領域には、ノズル25の形成領域を取り囲むように、金属で形成された枠状の接地部材38が固定されている。この接地部材38を介して、流路ユニット20は、プリンタ1のグランドと接続されている。   As shown in FIG. 6, a frame-shaped ground member 38 made of metal is fixed to the outer peripheral region of the lower surface of the lowermost metal plate 37 so as to surround the formation region of the nozzle 25. The flow path unit 20 is connected to the ground of the printer 1 through the ground member 38.
(圧電アクチュエータ)
圧電アクチュエータ21は、流路ユニット20の上面に、複数の圧力室26を覆うように接合されている。圧電アクチュエータ21は、3枚の圧電層41〜43からなる圧電体40と、複数の個別電極44と、2種類の共通電極45,46を備えている。
(Piezoelectric actuator)
The piezoelectric actuator 21 is joined to the upper surface of the flow path unit 20 so as to cover the plurality of pressure chambers 26. The piezoelectric actuator 21 includes a piezoelectric body 40 including three piezoelectric layers 41 to 43, a plurality of individual electrodes 44, and two types of common electrodes 45 and 46.
圧電体40を構成する3枚の圧電層41〜43は、それぞれ、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる。圧電層41〜43は、互いに積層された状態で、複数の圧力室26を覆うように流路ユニット20の上面に平面的に配置されている。   Each of the three piezoelectric layers 41 to 43 constituting the piezoelectric body 40 is made of a piezoelectric material mainly composed of lead zirconate titanate, which is a mixed crystal of lead titanate and lead zirconate. The piezoelectric layers 41 to 43 are planarly arranged on the upper surface of the flow path unit 20 so as to cover the plurality of pressure chambers 26 in a state of being stacked on each other.
図4〜図7に示すように、複数の個別電極44は、最上層の圧電層41の上面に、複数の圧力室26に対応して配置されている。高電位共通電極45は、最上層の圧電層41と中間層の圧電層42との間に配置されている。グランド共通電極46は、中間層の圧電層42と最下層の圧電層43との間に配置されている。後で説明するが、3種類の電極44,45,46には、COF60に実装されたドライバIC62(図3参照)によって所定の電位が印加される。   As shown in FIGS. 4 to 7, the plurality of individual electrodes 44 are arranged on the upper surface of the uppermost piezoelectric layer 41 so as to correspond to the plurality of pressure chambers 26. The high potential common electrode 45 is arranged between the uppermost piezoelectric layer 41 and the intermediate piezoelectric layer 42. The ground common electrode 46 is disposed between the intermediate piezoelectric layer 42 and the lowermost piezoelectric layer 43. As will be described later, a predetermined potential is applied to the three types of electrodes 44, 45, 46 by a driver IC 62 (see FIG. 3) mounted on the COF 60.
図4、図5に示すように、複数の個別電極44は、圧力室26の配列に従って配列され、搬送方向に並ぶ4つの個別電極列を構成している。各個別電極44は、圧電体40を挟んで、対応する圧力室26のほぼ全域と対向している。また、各個別電極44の搬送方向における一端部から接点49が引き出されている。複数の接点49は、個別電極44の配列に応じて配列されている。より詳細には、前側2つの個別電極44の列に対応した接点群と、後側2つの個別電極44の列に対応した接点群の、2つの接点群に分かれて配置されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of individual electrodes 44 are arranged according to the arrangement of the pressure chambers 26 and constitute four individual electrode rows arranged in the transport direction. Each individual electrode 44 is opposed to almost the entire region of the corresponding pressure chamber 26 with the piezoelectric body 40 interposed therebetween. A contact 49 is drawn from one end of each individual electrode 44 in the transport direction. The plurality of contacts 49 are arranged according to the arrangement of the individual electrodes 44. More specifically, the contact group corresponding to the row of the two front individual electrodes 44 and the contact group corresponding to the row of the two rear individual electrodes 44 are arranged separately.
図6に示すように、各接点49は、導電性のバンプ48によってCOF60の信号出力接点69(図8〜図10参照)と電気的に接続される。これにより、個別電極44がCOF60のドライバIC62と接続され、ドライバIC62によって、個別電極44の電位が所定の駆動電位とグランド電位との間で切り換えられる。尚、図3に示すように、COF60には左右2つのドライバIC62が実装されている。そして、圧電アクチュエータ21の複数の接点49のうち、左側に配置されている接点49aは左側のドライバIC62aと接続され、右側に配置されている接点49bは右側のドライバIC62bと接続される。   As shown in FIG. 6, each contact 49 is electrically connected to a signal output contact 69 (see FIGS. 8 to 10) of the COF 60 by a conductive bump 48. As a result, the individual electrode 44 is connected to the driver IC 62 of the COF 60, and the potential of the individual electrode 44 is switched between the predetermined drive potential and the ground potential by the driver IC 62. As shown in FIG. 3, the left and right driver ICs 62 are mounted on the COF 60. Among the plurality of contacts 49 of the piezoelectric actuator 21, the contact 49a arranged on the left side is connected to the left driver IC 62a, and the contact 49b arranged on the right side is connected to the right driver IC 62b.
高電位共通電極45は、圧電層41,42の間において、複数の圧力室26に跨って配置されている。図7に示すように、高電位共通電極45の1つの圧力室26に対応する部分は、圧力室26のノズル配列方向における中央部と対向している。   The high potential common electrode 45 is disposed across the plurality of pressure chambers 26 between the piezoelectric layers 41 and 42. As shown in FIG. 7, the portion of the high potential common electrode 45 corresponding to one pressure chamber 26 faces the central portion of the pressure chamber 26 in the nozzle arrangement direction.
この高電位共通電極45に関し、図4に示すように、圧電層41の上面に2つの接続電極部51が形成されている。圧電層41の上面の左側領域においては後側の縁部に接続電極部51が配置され、圧電層41の上面の右側領域においては前側の縁部に接続電極部51が配置されている。これら2つの接続電極部51は、圧電層41を貫通する導通部53により、高電位共通電極45と導通している。また、2つの接続電極部51は、導電性のバンプ55によってCOF60の高電位配線71(図8参照)と電気的に接続される。これにより、高電位共通電極45には、常時、駆動電位が印加される。即ち、高電位共通電極45は、常に駆動電位に維持される定電位電極である。   Regarding the high potential common electrode 45, as shown in FIG. 4, two connection electrode portions 51 are formed on the upper surface of the piezoelectric layer 41. In the left region of the upper surface of the piezoelectric layer 41, the connection electrode portion 51 is disposed at the rear edge, and in the right region of the upper surface of the piezoelectric layer 41, the connection electrode portion 51 is disposed at the front edge. These two connection electrode portions 51 are electrically connected to the high potential common electrode 45 by a conduction portion 53 that penetrates the piezoelectric layer 41. Also, the two connection electrode portions 51 are electrically connected to the high potential wiring 71 (see FIG. 8) of the COF 60 by the conductive bumps 55. Thereby, a driving potential is always applied to the high potential common electrode 45. That is, the high potential common electrode 45 is a constant potential electrode that is always maintained at the drive potential.
グランド共通電極46は、圧電層42,43の間において、複数の圧力室26に跨って配置されている。図7に示すように、グランド共通電極46の1つの圧力室26に対応する部分は、圧力室26のノズル配列方向における両端部と対向している。   The common ground electrode 46 is disposed across the plurality of pressure chambers 26 between the piezoelectric layers 42 and 43. As shown in FIG. 7, a portion of the ground common electrode 46 corresponding to one pressure chamber 26 faces both ends of the pressure chamber 26 in the nozzle arrangement direction.
上記の高電位共通電極45と同様、グランド共通電極46についても、図4、図5に示すように、圧電層41の上面に2つの接続電極部52が形成されている。圧電層41の上面の左側領域においては前側の縁部に接続電極部52が配置され、圧電層41の上面の右側領域においては後側の縁部に接続電極部52が配置されている。これにより、圧電層41の前側縁部と後側縁部において、高電位共通電極45用の接続電極部51と、グランド共通電極46用の接続電極部52とが、ノズル配列方向において並んでいる。   Similar to the above-described high potential common electrode 45, the ground common electrode 46 also has two connection electrode portions 52 formed on the upper surface of the piezoelectric layer 41, as shown in FIGS. In the left region of the upper surface of the piezoelectric layer 41, the connection electrode portion 52 is disposed at the front edge, and in the right region of the upper surface of the piezoelectric layer 41, the connection electrode portion 52 is disposed at the rear edge. Accordingly, the connection electrode portion 51 for the high potential common electrode 45 and the connection electrode portion 52 for the ground common electrode 46 are arranged in the nozzle arrangement direction at the front edge and the rear edge of the piezoelectric layer 41. .
2つの接続電極部52は、圧電層41を貫通する導通部54によって、グランド共通電極46と導通している。また、2つの接続電極部52は、導電性のバンプ56によって、COF60のグランド配線72(図8〜図10参照)と電気的に接続される。これにより、グランド共通電極46はCOF60のグランド配線72と接続される。即ち、グランド共通電極46は、常にグランドに維持される定電位電極である。   The two connection electrode portions 52 are electrically connected to the ground common electrode 46 by a conductive portion 54 that penetrates the piezoelectric layer 41. Further, the two connection electrode portions 52 are electrically connected to the ground wiring 72 (see FIGS. 8 to 10) of the COF 60 by the conductive bumps 56. As a result, the ground common electrode 46 is connected to the ground wiring 72 of the COF 60. That is, the ground common electrode 46 is a constant potential electrode that is always maintained at the ground.
図7に示すように、圧力室26のほぼ全域を覆う個別電極44は、ノズル配列方向における中央部において、高電位共通電極45と対向する。つまり、最上層の圧電層41の、圧力室26の中央部と対向する部分が、個別電極44と高電位共通電極45に挟まれている。圧電層41の、個別電極44と高電位共通電極45に挟まれた上記部分を第1活性部R1と呼ぶ。第1活性部R1は、圧電体40の厚み方向に分極されている。   As shown in FIG. 7, the individual electrode 44 covering almost the entire area of the pressure chamber 26 faces the high potential common electrode 45 at the center in the nozzle arrangement direction. That is, the portion of the uppermost piezoelectric layer 41 facing the central portion of the pressure chamber 26 is sandwiched between the individual electrode 44 and the high potential common electrode 45. The portion of the piezoelectric layer 41 sandwiched between the individual electrode 44 and the high potential common electrode 45 is referred to as a first active portion R1. The first active portion R <b> 1 is polarized in the thickness direction of the piezoelectric body 40.
また、個別電極44は、ノズル配列方向における両端部において、グランド共通電極46と対向する。つまり、上側2枚の圧電層41,42の、圧力室26の両端部と対向する部分が、個別電極44とグランド共通電極46に挟まれている。以下、圧電層41,42の、個別電極44とグランド共通電極46に挟まれた上記部分を第2活性部R2と呼ぶ。第2活性部R2も、第1活性部R1と同様、圧電体40の厚み方向に分極されている。   The individual electrode 44 faces the ground common electrode 46 at both ends in the nozzle arrangement direction. That is, the portions of the upper two piezoelectric layers 41, 42 facing the both ends of the pressure chamber 26 are sandwiched between the individual electrode 44 and the ground common electrode 46. Hereinafter, the portion of the piezoelectric layers 41 and 42 sandwiched between the individual electrode 44 and the ground common electrode 46 is referred to as a second active portion R2. Similarly to the first active part R1, the second active part R2 is also polarized in the thickness direction of the piezoelectric body 40.
次に、ドライバIC62によって個別電極44の電位が切り換えられたときの、圧電アクチュエータ21の動作について、図7を参照して説明する。   Next, the operation of the piezoelectric actuator 21 when the potential of the individual electrode 44 is switched by the driver IC 62 will be described with reference to FIG.
個別電極44の電位がグランド電位である状態では、個別電極44と高電位共通電極45との間に電位差が生じて、第1活性部R1に、高電位共通電極45から個別電極44に向かう、厚み方向の電界が作用する。このとき、第1活性部R1に作用する電界の方向と分極方向とが平行となることから、第1活性部R1が厚み方向に延びて面方向に収縮する。圧力室26の中央部と対向する第1活性部R1の収縮により、圧電体40が圧力室26側に凸となるように撓んだ状態となる。尚、このとき、個別電極44とグランド共通電極46のグランド共通電極46の間には電位差が生じないことから、第2活性部R2には面方向の収縮は生じていない。   In a state where the potential of the individual electrode 44 is the ground potential, a potential difference is generated between the individual electrode 44 and the high potential common electrode 45, and the first active portion R <b> 1 moves from the high potential common electrode 45 to the individual electrode 44. An electric field in the thickness direction acts. At this time, since the direction of the electric field acting on the first active part R1 and the polarization direction are parallel, the first active part R1 extends in the thickness direction and contracts in the plane direction. Due to the contraction of the first active portion R1 facing the central portion of the pressure chamber 26, the piezoelectric body 40 is bent so as to be convex toward the pressure chamber 26 side. At this time, no potential difference is generated between the individual electrode 44 and the ground common electrode 46 of the ground common electrode 46, and therefore no contraction in the surface direction occurs in the second active portion R2.
この状態から、個別電極44の電位が駆動電位に切り換えられると、個別電極44と高電位共通電極45との間に電位差がなくなり、第1活性部R1の収縮が解消される。これにより、圧電体40がほぼ平坦な状態となり、上記の個別電極44に駆動電位が印加されている場合と比べて圧力室26の容積が増加する。尚、個別電極44とグランド共通電極46との間においては逆に電位差が発生し、第2活性部R2には、個別電極44からグランド共通電極46に向かう電界が作用する。この電界の方向は第2活性部R2の分極方向と平行となることから、第2活性部R2は面方向に収縮することになる。   When the potential of the individual electrode 44 is switched to the drive potential from this state, there is no potential difference between the individual electrode 44 and the high potential common electrode 45, and the contraction of the first active portion R1 is eliminated. Thereby, the piezoelectric body 40 is in a substantially flat state, and the volume of the pressure chamber 26 is increased as compared with the case where the drive potential is applied to the individual electrode 44. In contrast, a potential difference is generated between the individual electrode 44 and the ground common electrode 46, and an electric field from the individual electrode 44 toward the ground common electrode 46 acts on the second active portion R2. Since the direction of the electric field is parallel to the polarization direction of the second active part R2, the second active part R2 contracts in the plane direction.
このように、個別電極44の電位が駆動電位とグランド電位との間で切り換えられることで、圧力室26と対向する領域において圧電体40が上下に変位し、圧力室26の容積が変化する。この容積変化によって、圧力室26内のインクに圧力が付与され、圧力室26に連通するノズル25からインクが吐出される。   As described above, the potential of the individual electrode 44 is switched between the drive potential and the ground potential, so that the piezoelectric body 40 is vertically displaced in the region facing the pressure chamber 26, and the volume of the pressure chamber 26 is changed. Due to this volume change, pressure is applied to the ink in the pressure chamber 26, and ink is ejected from the nozzle 25 communicating with the pressure chamber 26.
(フレーム部材)
図3、図6に示すように、フレーム部材29は、矩形枠状の部材であり、流路ユニット20の上面の、圧電アクチュエータ21の周囲領域に接合される。このフレーム部材29により、流路ユニット20が補強される。フレーム部材29は、例えば、ステンレス鋼などの金属材料で形成され、流路ユニット20を構成する金属プレート31〜37よりも厚く、強度が高い。
(Frame member)
As shown in FIGS. 3 and 6, the frame member 29 is a rectangular frame-shaped member, and is joined to the area around the piezoelectric actuator 21 on the upper surface of the flow path unit 20. The flow path unit 20 is reinforced by the frame member 29. The frame member 29 is formed of, for example, a metal material such as stainless steel, and is thicker and higher in strength than the metal plates 31 to 37 constituting the flow path unit 20.
(COF)
COF60は、左右方向に長い配線部材であり、図3、図4、図6に示すように、圧電アクチュエータ21の上方に配置されている。図8は、COF60の平面図である。図9は、図8のB部拡大図である。図10は、図9のCOF60とその下のヘッドユニット11のX-X線断面図である。尚、以下のCOF60の説明においては、左右方向を「基板長手方向」、前後方向を「基板短手方向」と定義し、適宜これらの表現を使用して説明を行う。
(COF)
The COF 60 is a wiring member that is long in the left-right direction, and is disposed above the piezoelectric actuator 21 as shown in FIGS. 3, 4, and 6. FIG. 8 is a plan view of the COF 60. FIG. 9 is an enlarged view of a portion B in FIG. FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of the COF 60 of FIG. 9 and the head unit 11 therebelow. In the following description of the COF 60, the left-right direction is defined as the “substrate longitudinal direction”, and the front-rear direction is defined as the “substrate short-side direction”.
図8に示すように、COF60は、フレキシブル基板61と、フレキシブル基板61に設けられた2つのドライバIC62と、フレキシブル基板61に形成された接点65,66,67,69及び配線68,70,71,72を有する。   As shown in FIG. 8, the COF 60 includes a flexible substrate 61, two driver ICs 62 provided on the flexible substrate 61, contacts 65, 66, 67, 69 and wirings 68, 70, 71 formed on the flexible substrate 61. , 72.
フレキシブル基板61は、ポリイミドなどの合成樹脂材料で形成された絶縁性のフィルムである。図3に示すように、フレキシブル基板61の、圧電アクチュエータ21から左右にはみ出した2つの部分63は、それぞれ上方へ折り返されている。上記2つの折り返し部分63には、2つのドライバIC62(62a,62b)がそれぞれ設けられ、2つのドライバIC62は、圧電アクチュエータ21の真上に配置されている。   The flexible substrate 61 is an insulating film formed of a synthetic resin material such as polyimide. As shown in FIG. 3, the two portions 63 of the flexible substrate 61 that protrude from the piezoelectric actuator 21 to the left and right are folded upward. Two driver ICs 62 (62 a, 62 b) are provided in the two folded portions 63, respectively, and the two driver ICs 62 are disposed immediately above the piezoelectric actuator 21.
フレキシブル基板61上の接点及び配線は、エッチングで形成される。即ち、フレキシブル基板61に全面的に導電膜を形成した後、この導電膜をエッチング液で部分的に除去することによって、各種の接点や配線を形成する。   The contacts and wiring on the flexible substrate 61 are formed by etching. That is, after a conductive film is formed on the entire surface of the flexible substrate 61, the conductive film is partially removed with an etching solution to form various contacts and wirings.
フレキシブル基板61の、基板長手方向における2つの端部の各々には、複数の信号入力接点65と、高電位入力接点66と、グランド入力接点67が、フレキシブル基板61の縁に沿って配置されている。信号入力接点65は、入力配線68によってドライバIC62と接続されている。高電位入力接点66とグランド入力接点67は、複数の信号入力接点65の前後両側に配置されている。尚、フレキシブル基板61の左端部においては、高電位入力接点66が後、グランド入力接点67が前に配置され、フレキシブル基板61の右端部においては、上とは逆で、高電位入力接点66が前、グランド入力接点67が後に配置されている。   A plurality of signal input contacts 65, a high potential input contact 66, and a ground input contact 67 are arranged along the edge of the flexible substrate 61 at each of two ends of the flexible substrate 61 in the longitudinal direction of the substrate. Yes. The signal input contact 65 is connected to the driver IC 62 by an input wiring 68. The high potential input contact 66 and the ground input contact 67 are arranged on both front and rear sides of the plurality of signal input contacts 65. Note that a high potential input contact 66 is disposed at the left end of the flexible substrate 61 and a ground input contact 67 is disposed at the front, and the high potential input contact 66 is disposed at the right end of the flexible substrate 61 in the opposite direction. The front and ground input contacts 67 are arranged at the rear.
フレキシブル基板61の、2つのドライバIC62よりも基板長手方向の中央側には、複数の信号出力接点69が配置されている。複数の信号出力接点69は、圧電アクチュエータ21の複数の接点49の配列に対応して左右方向に配列され、前後2つの接点群に分かれて配置されている。   A plurality of signal output contacts 69 are disposed on the central side of the flexible substrate 61 in the longitudinal direction of the substrate with respect to the two driver ICs 62. The plurality of signal output contacts 69 are arranged in the left-right direction corresponding to the arrangement of the plurality of contacts 49 of the piezoelectric actuator 21 and are divided into two front and rear contact groups.
フレキシブル基板61の、基板長手方向における中心線Cよりも左側部分においては、複数の信号出力接点69aから複数の駆動配線70がそれぞれ左方へ引き出され、左側のドライバIC62aと接続されている。また、フレキシブル基板61の、中心線Cよりも右側部分においては、複数の信号出力接点69bから複数の駆動配線70がそれぞれ右方へ引き出され、右側のドライバIC62bと接続されている。   In the left portion of the flexible substrate 61 with respect to the center line C in the longitudinal direction of the substrate, a plurality of drive wirings 70 are led out to the left from the plurality of signal output contacts 69a and connected to the driver IC 62a on the left side. On the right side of the center line C of the flexible substrate 61, a plurality of drive wirings 70 are respectively drawn rightward from the plurality of signal output contacts 69b and connected to the right driver IC 62b.
フレキシブル基板61の、基板短手方向において、複数の信号出力接点69及び複数の駆動配線70よりも縁側の領域には、高電位配線71とグランド配線72が配置されている。フレキシブル基板61の左側部分においては、後側の縁に沿って、高電位入力接点66からフレキシブル基板61の中央部まで、高電位配線71が延びている。また、前側の縁に沿って、グランド入力接点67からフレキシブル基板61の中央部まで、グランド配線72が延びている。一方、フレキシブル基板61の右側部分では、上記とは配線71,72の前後配置が逆になっている。即ち、前側の縁に沿って高電位配線71が延び、後側の縁に沿ってグランド配線72が延びている。   A high potential wiring 71 and a ground wiring 72 are arranged in a region closer to the edge of the flexible substrate 61 than the plurality of signal output contacts 69 and the plurality of drive wirings 70 in the short side direction of the substrate. In the left portion of the flexible substrate 61, the high potential wiring 71 extends from the high potential input contact 66 to the central portion of the flexible substrate 61 along the rear edge. A ground wiring 72 extends from the ground input contact 67 to the central portion of the flexible substrate 61 along the front edge. On the other hand, in the right part of the flexible substrate 61, the arrangement of the wirings 71 and 72 in the front-rear direction is reversed. That is, the high potential wiring 71 extends along the front edge, and the ground wiring 72 extends along the rear edge.
言い換えれば、フレキシブル基板61の前側の縁部においては、左側のグランド配線72と右側の高電位配線71が、基板長手方向に並んでいる。また、後側の縁部においては、左側の高電位配線71と右側のグランド配線72とが、基板長手方向に並んでいる。高電位配線71の先端側部分は、導電性のバンプ55により、圧電アクチュエータ21の、高電位共通電極45の接続電極部51と接続される。同じく、グランド配線72の先端側部分は、導電性のバンプ56により、グランド共通電極46の接続電極部52と接続される。また、高電位配線71とグランド配線72は、それぞれ、ドライバIC62にも接続されている。   In other words, at the front edge of the flexible substrate 61, the left ground wiring 72 and the right high potential wiring 71 are arranged in the longitudinal direction of the substrate. At the rear edge, the left high potential wiring 71 and the right ground wiring 72 are arranged in the longitudinal direction of the substrate. The tip side portion of the high potential wiring 71 is connected to the connection electrode portion 51 of the high potential common electrode 45 of the piezoelectric actuator 21 by the conductive bump 55. Similarly, the tip side portion of the ground wiring 72 is connected to the connection electrode portion 52 of the ground common electrode 46 by the conductive bump 56. The high potential wiring 71 and the ground wiring 72 are also connected to the driver IC 62, respectively.
ところで、上述したように、フレキシブル基板61の左側部分では、全ての信号出力接点69aから駆動配線70が左方へ引き出され、右側部分では、全ての信号出力接点69bから駆動配線70が右方へ引き出されている。このように、多くの信号出力接点69から同じ方向に駆動配線70が引き出されている構成では、配線引出側と反対側、即ち、フレキシブル基板61の中心線C付近においては、駆動配線70の数が少なくなる。   By the way, as described above, in the left portion of the flexible substrate 61, the drive wirings 70 are drawn to the left from all the signal output contacts 69a, and in the right portion, the drive wirings 70 are drawn to the right from all the signal output contacts 69b. Has been pulled out. As described above, in the configuration in which the drive wirings 70 are led out from many signal output contacts 69 in the same direction, the number of the drive wirings 70 is opposite to the wiring lead-out side, that is, in the vicinity of the center line C of the flexible substrate 61. Less.
ここで、上述したように、フレキシブル基板61上の配線や接点は、基板61に全面的に形成した導電膜をエッチングすることによって形成する。その際に、フレキシブル基板61上で配線密度が高い領域と低い領域とが存在すると、下記の問題が生じる虞がある。即ち、フレキシブル基板61上の導電膜をエッチングして配線を形成する際に、配線密度が異なる2つの領域間では、エッチングの進行状況が大きな差が出る。具体的には、エッチング液の流速差が大きくなる。これにより、配線密度が高い領域の一部におけるエッチングが、配線密度が低い領域のエッチングの影響を受けてエッチング精度が低下し、狭ピッチの高精細な配線形成に支障が生じる。   Here, as described above, the wiring and contacts on the flexible substrate 61 are formed by etching the conductive film formed on the entire surface of the substrate 61. At this time, if there are a region having a high wiring density and a region having a low wiring density on the flexible substrate 61, the following problems may occur. That is, when the wiring is formed by etching the conductive film on the flexible substrate 61, there is a large difference in the etching progress between two regions having different wiring densities. Specifically, the difference in flow rate of the etching solution is increased. As a result, the etching in a part of the region where the wiring density is high is affected by the etching in the region where the wiring density is low, so that the etching accuracy is lowered, and the formation of a fine wiring with a narrow pitch is hindered.
そこで、本実施形態では、フレキシブル基板61上での配線密度の不均一を抑えるため、フレキシブル基板61の中央部、即ち、配線引出側と反対側の信号出力接点69の近くに、複数のダミー導電部73が形成されている。各ダミー導電部73は、信号出力接点69、高電位配線71、あるいは、グランド配線72とは接続されない、孤立した配線パターンである。また、駆動配線70が、信号出力接点69の近傍で、基板長手方向に対して傾斜した方向に延びているのに対して、各ダミー導電部73は、基板長手方向と平行に延びている。   Therefore, in the present embodiment, in order to suppress the non-uniformity of the wiring density on the flexible substrate 61, a plurality of dummy conductors are provided near the central portion of the flexible substrate 61, that is, near the signal output contact 69 on the side opposite to the wiring extraction side. A portion 73 is formed. Each dummy conductive portion 73 is an isolated wiring pattern that is not connected to the signal output contact 69, the high potential wiring 71, or the ground wiring 72. Further, the drive wiring 70 extends in the direction inclined with respect to the longitudinal direction of the substrate in the vicinity of the signal output contact 69, whereas each dummy conductive portion 73 extends in parallel with the longitudinal direction of the substrate.
また、ダミー導電部73の配置領域においては、駆動配線70の配置領域と比べて、単位面積当たりの導電膜面積が小さくなっている。つまり、駆動配線70の配置領域の方が、基板上にある導電材料の量が多い。具体的には、ダミー導電部73の基板短手方向における配置間隔が、駆動配線70の配置間隔よりも大きくなっている。このような構成が採用されている理由については、後で説明する。   Further, in the arrangement region of the dummy conductive portion 73, the conductive film area per unit area is smaller than that of the drive wiring 70. That is, the amount of the conductive material on the substrate is larger in the arrangement region of the drive wiring 70. Specifically, the arrangement interval of the dummy conductive portions 73 in the short-side direction of the substrate is larger than the arrangement interval of the drive wirings 70. The reason why such a configuration is adopted will be described later.
尚、図8では図示が省略されているが、配線68,70とダミー導電部73は、これらを保護するための絶縁膜74(例えば、ソルダーレジスト)で覆われている。但し、圧電アクチュエータ21あるいはFPC75と電気的接続が行われる、接点65,66,67,69、高電位配線71、及び、グランド配線72は、絶縁膜74から露出している。   Although not shown in FIG. 8, the wirings 68 and 70 and the dummy conductive portion 73 are covered with an insulating film 74 (for example, solder resist) for protecting them. However, the contacts 65, 66, 67, 69, the high potential wiring 71, and the ground wiring 72 that are electrically connected to the piezoelectric actuator 21 or the FPC 75 are exposed from the insulating film 74.
図3に示すように、圧電アクチュエータ21の上方に折り返された、COF60の左右2つの折り返し部分63には、FPC(Flexible Printed Circuit)75が接合されている。これにより、2つの折り返し部分63の端部に形成された複数の入力接点65,66,67と、FPC75とが電気的に接続されている。FPC75は、COF60の2つの折り返し部分63の上面から後方に延び、さらに、上方へ折り曲げられて、プリンタ1の制御装置7(図1参照)に接続されている。   As shown in FIG. 3, an FPC (Flexible Printed Circuit) 75 is joined to the left and right folded portions 63 of the COF 60 that are folded back above the piezoelectric actuator 21. As a result, the plurality of input contacts 65, 66, 67 formed at the ends of the two folded portions 63 are electrically connected to the FPC 75. The FPC 75 extends rearward from the upper surface of the two folded portions 63 of the COF 60, is further bent upward, and is connected to the control device 7 (see FIG. 1) of the printer 1.
(COFのグランド配線と流路ユニットとの導通)
ところで、プリンタ1の動作中に、静電気等によって金属で形成されている流路ユニット20に電荷が溜まると、インクの一部が帯電する。インクの帯電は、圧電アクチュエータ21においてマイグレーションの発生要因となり、絶縁破壊を引き起こす虞がある。また、ノズル25から吐出される液滴が帯電することにより、吐出曲がりの原因ともなる。
(Continuity between COF ground wiring and flow path unit)
By the way, when the electric charge is accumulated in the flow path unit 20 formed of metal due to static electricity or the like during the operation of the printer 1, a part of the ink is charged. Ink charging becomes a cause of migration in the piezoelectric actuator 21 and may cause dielectric breakdown. In addition, charging of the droplets discharged from the nozzle 25 may cause discharge bending.
そこで、図5に示すように、本実施形態の流路ユニット20は、接地部材38を介してプリンタ1のグランドと接続されている。しかしながら、多数の印刷媒体100への印刷を、高速且つ連続で行うプリンタにおいては、静電気による流路ユニット20の帯電の頻度が高く、上記構成だけでは帯電防止対策は十分とは言えない。そこで、本実施形態では、流路ユニット20のグランドの維持をより確実なものとするため、流路ユニット20の上面が、COF60のグランド配線72とも導通した構成となっている。   Therefore, as shown in FIG. 5, the flow path unit 20 of the present embodiment is connected to the ground of the printer 1 via the grounding member 38. However, in a printer that performs printing on a large number of print media 100 at high speed and continuously, the flow path unit 20 is frequently charged by static electricity, and the above configuration alone cannot be said to be a sufficient antistatic measure. Therefore, in this embodiment, in order to maintain the ground of the flow path unit 20 more reliably, the upper surface of the flow path unit 20 is configured to be electrically connected to the ground wiring 72 of the COF 60.
図8に示すように、基板長手方向に配列された複数の信号出力接点69のうち、中心線C側に位置する一部の信号出力接点69と、グランド配線72との間に、ダミー導電部73が配置されている。そして、フレキシブル基板61の前側の縁部に形成されたグランド配線72の、上記ダミー導電部73と隣接する部分に、基板短手方向外側に突出する突出部72aが形成されている。   As shown in FIG. 8, among the plurality of signal output contacts 69 arranged in the longitudinal direction of the substrate, a dummy conductive portion is provided between a part of the signal output contacts 69 located on the center line C side and the ground wiring 72. 73 is arranged. A protruding portion 72 a that protrudes outward in the lateral direction of the substrate is formed in a portion of the ground wiring 72 formed on the front edge of the flexible substrate 61 adjacent to the dummy conductive portion 73.
図9に示すように、上記の突出部72aは、グランド配線72の、高電位配線71側の端から左側に所定距離L(例えば、5mm程度)離れた部分に形成されている。また、この突出部72aの先端は、フレキシブル基板61の、基板短手方向の端面において露出している。   As shown in FIG. 9, the protrusion 72a is formed in a portion of the ground wiring 72 that is a predetermined distance L (for example, about 5 mm) on the left side from the end on the high potential wiring 71 side. In addition, the tip of the projecting portion 72a is exposed on the end surface of the flexible substrate 61 in the short-side direction of the substrate.
上記の突出部72aを有するCOF60は次のようにして形成する。図11は、COF60の基板切断工程を説明する図である。COF60は、フレキシブル基板61となるリールテープ77に配線70,71,73等のパターンを形成したのち、このテープ77を所定サイズに切断することにより製造する。ここで、図11に示すように、配線形成工程では、グランド配線72のダミー導電部73と隣接する部分に、少し長めに突出した部分78を形成する。そして、次の切断工程で、上記の突出した部分78を分断するようにテープ77を切断する。これにより、図9に示すように、グランド配線72の突出部72aを、フレキシブル基板61の端面において露出させる。   The COF 60 having the protrusion 72a is formed as follows. FIG. 11 is a diagram for explaining a substrate cutting process of the COF 60. The COF 60 is manufactured by forming patterns such as wirings 70, 71, 73, etc. on a reel tape 77 to be the flexible substrate 61 and then cutting the tape 77 into a predetermined size. Here, as shown in FIG. 11, in the wiring formation step, a portion 78 protruding slightly longer is formed in a portion adjacent to the dummy conductive portion 73 of the ground wiring 72. In the next cutting step, the tape 77 is cut so as to divide the protruding portion 78. As a result, as shown in FIG. 9, the protruding portion 72 a of the ground wiring 72 is exposed at the end surface of the flexible substrate 61.
上記のCOF60をヘッドユニット11に接合する際には、まず、COF60の信号出力接点69、高電位配線71、及び、グランド配線72を、圧電アクチュエータ21の接点49、接続電極部51、及び、接続電極部52と、導電性のバンプ48,55,56を介して接合する。次に、図3、図10に示すように、COF60のフレキシブル基板61の前側の縁部と、流路ユニット20の上面との間に、導電性を有する液状の硬化性接合材料を注入した後、加熱して硬化させる。これにより、フレキシブル基板61の縁部に配置されたグランド配線72の突出部72aと、流路ユニット20の上面とが、導電性の硬化性接合材料からなる接合部79によって導通状態で接合される。この導通により、金属の流路ユニット20の電位が、確実に、グランド電位に維持される。   When joining the COF 60 to the head unit 11, first, the signal output contact 69, the high potential wiring 71, and the ground wiring 72 of the COF 60 are connected to the contact 49 of the piezoelectric actuator 21, the connection electrode portion 51, and the connection. It joins with the electrode part 52 via the conductive bumps 48, 55, and 56. Next, as shown in FIGS. 3 and 10, after injecting a conductive liquid curable bonding material between the front edge of the flexible substrate 61 of the COF 60 and the upper surface of the flow path unit 20. Heat and cure. Thereby, the protrusion part 72a of the ground wiring 72 arrange | positioned at the edge part of the flexible substrate 61, and the upper surface of the flow-path unit 20 are joined in a conduction | electrical_connection state by the junction part 79 which consists of a conductive curable joining material. . This conduction ensures that the potential of the metal channel unit 20 is maintained at the ground potential.
図10に示すように、流路ユニット20の外周部にはフレーム部材29が接合されており、硬化性接合材料は、フレーム部材29と圧電アクチュエータ21との間の凹みに注入される。そのため、硬化前の液状の接合材料が、流路ユニット20の表面から垂れ落ちにくい。   As shown in FIG. 10, a frame member 29 is bonded to the outer peripheral portion of the flow path unit 20, and the curable bonding material is injected into a recess between the frame member 29 and the piezoelectric actuator 21. Therefore, the liquid bonding material before curing is unlikely to sag from the surface of the flow path unit 20.
尚、COF60の前後2つの縁部のグランド配線72のうちの、何れのグランド配線72を流路ユニット20に接合してもよい。また、2つのグランド配線72の両方が流路ユニット20に接合されてもよい。但し、本実施形態では、図3に示すように、COF60の折り返し部分63の上面に接合されたFPC75が、後方へ引き出されている。そのため、FPC75をCOF60に接合した後に、グランド配線72と流路ユニット20との導通を行う場合は、前側のグランド配線72を流路ユニット20と導通させる方が、硬化性接合材料の注入等の作業を行いやすい。   Note that any of the ground wirings 72 at the two front and rear edges of the COF 60 may be joined to the flow path unit 20. Further, both of the two ground wirings 72 may be joined to the flow path unit 20. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the FPC 75 joined to the upper surface of the folded portion 63 of the COF 60 is drawn backward. For this reason, when the ground wiring 72 and the flow path unit 20 are connected after the FPC 75 is bonded to the COF 60, it is preferable to connect the front ground wiring 72 to the flow path unit 20 such as injection of a curable bonding material. Easy to work.
ところで、COF60のグランド配線72と流路ユニット20とを、硬化性接合材料で接合したときに、接合材料の硬化収縮によって、図10に矢印で示すように、COF60に引っ張り力が作用する。その引っ張り力は、フレキシブル基板61自身の伸縮によってある程度は吸収できる。しかし、接合部79と信号出力接点69との間に、多くの駆動配線70が配置されていると、この部分の基板剛性が高くなり、フレキシブル基板61自身による引っ張り力の吸収効果は低くなる。   By the way, when the ground wiring 72 of the COF 60 and the flow path unit 20 are bonded with a curable bonding material, a tensile force acts on the COF 60 as indicated by an arrow in FIG. 10 due to curing shrinkage of the bonding material. The tensile force can be absorbed to some extent by the expansion and contraction of the flexible substrate 61 itself. However, if a large number of drive wirings 70 are arranged between the joint 79 and the signal output contact 69, the substrate rigidity of this portion increases, and the effect of absorbing the tensile force by the flexible substrate 61 itself decreases.
この点、本実施形態では、フレキシブル基板61の縁側に位置するグランド配線72は、ダミー導電部73と隣接する突出部72aにおいて、金属の流路ユニット20と接合されている。つまり、硬化性接合材料の接合部79と信号出力接点69との間にダミー導電部73が存在する。ここで、ダミー導電部73は、駆動配線70とは違って、信号出力接点69とは接続されない導電パターンである。そのため、接合部79と信号出力接点69の間において、接合部79から作用する引っ張り力が緩和されるように、ダミー導電部73のパターンを任意に調整することが可能である。   In this regard, in the present embodiment, the ground wiring 72 positioned on the edge side of the flexible substrate 61 is joined to the metal flow path unit 20 at the protruding portion 72 a adjacent to the dummy conductive portion 73. That is, the dummy conductive portion 73 exists between the joint portion 79 of the curable joining material and the signal output contact 69. Here, unlike the drive wiring 70, the dummy conductive portion 73 is a conductive pattern that is not connected to the signal output contact 69. Therefore, it is possible to arbitrarily adjust the pattern of the dummy conductive portion 73 between the joint portion 79 and the signal output contact 69 so that the tensile force acting from the joint portion 79 is relaxed.
また、フレキシブル基板61上の導電膜面積が少ないほど、フレキシブル基板61が伸縮しやすくなる。そこで、本実施形態では、ダミー導電部73の形成領域の導電膜面積が、駆動配線70の形成領域よりも小さくなっている。より具体的には、ダミー導電部73の配置間隔が、駆動配線70の配置間隔よりも大きくなっている。これにより、硬化時の接合部79の収縮によって生じる引っ張り力を、ダミー導電部73の形成領域で吸収しやすくなる。   Further, the smaller the conductive film area on the flexible substrate 61, the easier the flexible substrate 61 expands and contracts. Therefore, in the present embodiment, the conductive film area in the formation region of the dummy conductive portion 73 is smaller than the formation region of the drive wiring 70. More specifically, the arrangement interval of the dummy conductive portions 73 is larger than the arrangement interval of the drive wirings 70. Thereby, the tensile force generated by the shrinkage of the joint portion 79 at the time of curing is easily absorbed by the formation region of the dummy conductive portion 73.
また、接合部79の硬化収縮による引っ張り力は、図10に示すように基板短手方向に作用する。この点、本実施形態では、各々のダミー導電部73は、基板長手方向に延びているため、ダミー導電部73によって、基板61の伸縮が阻害されにくい。   Further, the tensile force due to the curing shrinkage of the joint 79 acts in the short direction of the substrate as shown in FIG. In this regard, in this embodiment, each dummy conductive portion 73 extends in the longitudinal direction of the substrate, so that the expansion / contraction of the substrate 61 is not easily inhibited by the dummy conductive portion 73.
グランド配線72の突出部72aが、フレキシブル基板61の端面において露出しているため、導電性の接合材料によって、COF60のグランド配線72と流路ユニット20とを導通させやすくなる。   Since the protruding portion 72a of the ground wiring 72 is exposed at the end face of the flexible substrate 61, the ground wiring 72 of the COF 60 and the flow path unit 20 are easily conducted by the conductive bonding material.
本実施形態では、フレキシブル基板61の左側部分では、信号出力接点69から駆動配線70が左方に引き出され、右側部分では信号出力接点69から駆動配線70が右方へ引き出されている。この構成では、左側部分と右側部分の境界付近、即ち、フレキシブル基板61の中心線C付近で、駆動配線70の数が少なくなり、逆に、ダミー導電部73の形成領域は増える。そのため、接合部79の硬化収縮による引っ張り力を、ダミー導電部73の形成領域で吸収するという観点では、フレキシブル基板61の中心線C付近に、接合部79が設けられるのがよい。   In the present embodiment, the drive wiring 70 is drawn leftward from the signal output contact 69 in the left portion of the flexible substrate 61, and the drive wiring 70 is drawn rightward from the signal output contact 69 in the right portion. In this configuration, the number of drive wirings 70 is reduced near the boundary between the left part and the right part, that is, near the center line C of the flexible substrate 61, and conversely, the formation area of the dummy conductive portion 73 is increased. Therefore, from the viewpoint of absorbing the tensile force due to curing shrinkage of the joint portion 79 in the formation region of the dummy conductive portion 73, the joint portion 79 is preferably provided in the vicinity of the center line C of the flexible substrate 61.
しかし、本実施形態では、基板長手方向においてグランド配線72と隣接する位置まで、高い電位が印加される高電位配線71が配置されている。そのため、グランド配線72の、フレキシブル基板61の中心線Cに近い端部で流路ユニット20との導通を行うと、導電性の接合材料が流れ出して、グランド配線72と高電位配線71とがショートする虞がある。そこで、図9に示すように、グランド配線72の、高電位配線71側の端から所定距離Lだけ離れた部分において、接合部79による導通がなされている。   However, in the present embodiment, the high potential wiring 71 to which a high potential is applied is disposed up to a position adjacent to the ground wiring 72 in the substrate longitudinal direction. For this reason, when conduction with the flow path unit 20 is performed at the end of the ground wiring 72 near the center line C of the flexible substrate 61, the conductive bonding material flows out, and the ground wiring 72 and the high potential wiring 71 are short-circuited. There is a risk of doing. Therefore, as shown in FIG. 9, electrical conduction is made by the junction 79 in a portion of the ground wiring 72 that is a predetermined distance L away from the end on the high potential wiring 71 side.
以上説明した実施形態において、インクジェットヘッド4が、本発明の「液体吐出装置」に相当する。COF60が、本発明の「配線部材」に相当する。流路ユニット20が、本発明の「流路部材」に相当する。圧電アクチュエータ21が、本発明の「エネルギー付与部」に相当する。基板長手方向が、本発明の「第1方向」に相当し、基板短手方向が、本発明の「第2方向」に相当する。フレキシブル基板61の左側に配置された信号出力接点69aが、本発明の「第1接点」に相当し、この信号出力接点69aに接続された駆動配線70が、本発明の「第1駆動配線70」に相当する。フレキシブル基板61の右側に配置された信号出力接点69bが、本発明の「第2接点」に相当し、この信号出力接点69bに接続された駆動配線70が、本発明の「第2駆動配線70」に相当する。グランド配線72が、本発明の「第1定電位配線」に相当し、高電位配線71が、本発明の「第2定電位配線」に相当する。   In the embodiment described above, the inkjet head 4 corresponds to the “liquid ejecting apparatus” of the invention. The COF 60 corresponds to the “wiring member” of the present invention. The flow path unit 20 corresponds to the “flow path member” of the present invention. The piezoelectric actuator 21 corresponds to the “energy applying unit” of the present invention. The longitudinal direction of the substrate corresponds to the “first direction” of the present invention, and the short direction of the substrate corresponds to the “second direction” of the present invention. The signal output contact 69a disposed on the left side of the flexible substrate 61 corresponds to the “first contact” of the present invention, and the drive wiring 70 connected to the signal output contact 69a corresponds to the “first drive wiring 70 of the present invention. Is equivalent to. The signal output contact 69b disposed on the right side of the flexible substrate 61 corresponds to the “second contact” of the present invention, and the drive wiring 70 connected to the signal output contact 69b corresponds to the “second drive wiring 70 of the present invention. Is equivalent to. The ground wiring 72 corresponds to the “first constant potential wiring” of the present invention, and the high potential wiring 71 corresponds to the “second constant potential wiring” of the present invention.
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記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 embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described. However, components having the same configuration as in the above embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
1]ダミー導電部のパターンは、前記実施形態の図8で示したようなパターンには限られない。例えば、ダミー導電部の厚みが、駆動配線の厚みよりも薄くてもよい。また、1本のダミー導電部の幅が、駆動配線の幅よりも細くてもよい。あるいは、ダミー導電部が基板短手方向に延びていてもよい。 1] The pattern of the dummy conductive portion is not limited to the pattern shown in FIG. For example, the thickness of the dummy conductive part may be smaller than the thickness of the drive wiring. Further, the width of one dummy conductive portion may be narrower than the width of the drive wiring. Alternatively, the dummy conductive portion may extend in the short side direction of the substrate.
2]硬化性接合材料を用いて、COF60のグランド配線72と流路ユニット20とを接合する際に、多量の接合材料が、COF60と流路ユニット20との間に流れ込むと、接合材料が硬化したときにフレキシブル基板61に作用する引っ張り力が大きくなる。そこで、図12、図13に示すように、グランド配線72に、硬化性接合材料が内側に流れ込むのを防ぐ、凸部80が形成されてもよい。図12、図13では、駆動配線70を覆う絶縁膜74の一部が、フレキシブル基板61の基板短手方向における縁部にも形成されている。この絶縁膜74の一部が、グランド配線72の突出部72aの、バンプ56よりも外側の領域を横切るように配置されることで、突出部72aの上に、基板長手方向に延びる帯状の凸部80が形成されている。 2] When a grounding wire 72 of the COF 60 and the flow path unit 20 are bonded using a curable bonding material, if a large amount of the bonding material flows between the COF 60 and the flow path unit 20, the bonding material is cured. When this happens, the tensile force acting on the flexible substrate 61 is increased. Accordingly, as shown in FIGS. 12 and 13, a protrusion 80 may be formed on the ground wiring 72 to prevent the curable bonding material from flowing inward. In FIG. 12 and FIG. 13, a part of the insulating film 74 covering the drive wiring 70 is also formed at the edge of the flexible substrate 61 in the substrate short direction. A part of the insulating film 74 is disposed so as to cross a region outside the bump 56 of the protruding portion 72a of the ground wiring 72, so that a belt-like protrusion extending in the longitudinal direction of the substrate is formed on the protruding portion 72a. A portion 80 is formed.
3]前記実施形態の圧電アクチュエータ21は、複数の個別電極44と、駆動電位が印加される高電位共通電極45と、グランド電位が印加されるグランド共通電極46の2つの共通電極を有するものである。これに対して、複数の個別電極と、グランド電位が印加される共通電極のみを有する圧電アクチュエータも一般的に存在する。このような圧電アクチュエータに接続されるCOFにおいては、高電位配線が不要となる。 3] The piezoelectric actuator 21 of the above embodiment has two common electrodes, that is, a plurality of individual electrodes 44, a high potential common electrode 45 to which a driving potential is applied, and a ground common electrode 46 to which a ground potential is applied. is there. On the other hand, there is also generally a piezoelectric actuator having only a plurality of individual electrodes and a common electrode to which a ground potential is applied. In the COF connected to such a piezoelectric actuator, no high potential wiring is required.
図14に示すCOF90は、左右2つのドライバIC62を有する点で、前記実施形態の図8と同じである。但し、高電位配線は存在せず、フレキシブル基板61の縁部においては、左端から右端までグランド配線92が延びている。即ち、このCOF90では、グランド配線92は、左側のドライバIC62aに接続される左側の信号出力接点69と隣接する領域から、右側のドライバIC62bに接続される右側の信号出力接点69と隣接する領域まで、基板長手方向に延びている。   The COF 90 shown in FIG. 14 is the same as FIG. 8 of the above embodiment in that it has two driver ICs 62 on the left and right. However, there is no high potential wiring, and the ground wiring 92 extends from the left end to the right end at the edge of the flexible substrate 61. That is, in this COF 90, the ground wiring 92 extends from a region adjacent to the left signal output contact 69 connected to the left driver IC 62a to a region adjacent to the right signal output contact 69 connected to the right driver IC 62b. , Extending in the longitudinal direction of the substrate.
図14の構成では、前記実施形態とは異なり、左側の信号出力接点69と右側の信号出力接点69の境界部、即ち、フレキシブル基板61の中心線C付近で、グランド配線92が高電位配線と近接しているわけではない。そのため、図14では、グランド配線92の、左右の接点69の境界部と隣接する部分、即ち、フレキシブル基板61の中心線Cの近傍部分に突出部92aが設けられ、突出部92aが、接合部79により流路ユニット20と接合されている。上記中心線C付近は、ダミー導電部73が最も多く配置される領域であることから、接合材料の硬化収縮による引っ張り力を効果的に吸収できる。   In the configuration of FIG. 14, unlike the above embodiment, the ground wiring 92 is a high-potential wiring at the boundary between the left signal output contact 69 and the right signal output contact 69, that is, near the center line C of the flexible substrate 61. It is not close. For this reason, in FIG. 14, a protrusion 92 a is provided in a portion of the ground wiring 92 adjacent to the boundary between the left and right contacts 69, that is, in the vicinity of the center line C of the flexible substrate 61. 79 is joined to the flow path unit 20. The vicinity of the center line C is an area where the dummy conductive portions 73 are arranged in the largest amount, so that the tensile force due to the curing shrinkage of the bonding material can be effectively absorbed.
4]フレキシブル基板に実装されるドライバICの数は2つには限られない。例えば、図15のCOF93では、フレキシブル基板94に、1つのドライバIC62が設けられている。尚、この形態では、信号出力接点69からの駆動配線70の引出とは反対側の、図中右側の縁部において、グランド配線95と流路ユニット20とが接合部79で接合されている。 4] The number of driver ICs mounted on the flexible board is not limited to two. For example, in the COF 93 in FIG. 15, one driver IC 62 is provided on the flexible substrate 94. In this embodiment, the ground wiring 95 and the flow path unit 20 are joined at the joint 79 at the edge on the right side in the figure opposite to the lead of the drive wiring 70 from the signal output contact 69.
5]接合部となる硬化性接合材料は、導電性のものには限られず、絶縁性の接合材料であってもよい。図16のCOF96では、フレキシブル基板97の縁部が流路ユニット20の上面まで垂れており、グランド配線98の一部が流路ユニット20の上面に直接接触して導通している。この状態で、グランド配線98の接触箇所の周囲に絶縁性の硬化性接合材料が注入されて硬化した接合部99により、グランド配線98と流路ユニット20の上面とが接合されている。 5] The curable bonding material that becomes the bonding portion is not limited to a conductive one, and may be an insulating bonding material. In the COF 96 of FIG. 16, the edge of the flexible substrate 97 hangs down to the upper surface of the flow path unit 20, and a part of the ground wiring 98 is in direct contact with the upper surface of the flow path unit 20 and is conductive. In this state, the ground wiring 98 and the upper surface of the flow path unit 20 are joined to each other by a joining portion 99 that is injected and hardened around the contact point of the ground wiring 98.
6]前記実施形態では、流路ユニット20を構成するプレート31〜37が全て金属製のプレートであったが、流路ユニットの全体が金属で形成されている必要はない。即ち、流路ユニットのうちの、少なくとも、COFのグランド配線と接合部によって接合される部分が金属で形成されていればよい。 6] In the above embodiment, the plates 31 to 37 constituting the flow path unit 20 are all made of metal, but the entire flow path unit need not be formed of metal. That is, it is only necessary that at least a portion of the flow path unit joined to the COF ground wiring and the joint is formed of metal.
また、COFのグランド配線が、流路ユニットと直接接合されることも必須ではない。例えば、図10において、流路ユニット20と、この上面に固定されている金属製のフレーム部材29とが導通している場合に、COF60のグランド配線72が、流路ユニット20の代わりに、フレーム部材29と導通状態で接合されていてもよい。この場合、金属製のフレーム部材29が、本発明の「金属製部材」に相当する。   Further, it is not essential that the ground wiring of the COF is directly joined to the flow path unit. For example, in FIG. 10, when the flow path unit 20 and the metal frame member 29 fixed to the upper surface are electrically connected, the ground wiring 72 of the COF 60 is replaced by the frame instead of the flow path unit 20. It may be joined to the member 29 in a conductive state. In this case, the metal frame member 29 corresponds to the “metal member” of the present invention.
以上説明した実施形態は、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットヘッドに適用したものであるが、画像等の印刷以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を吐出して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。   In the embodiment described above, the present invention is applied to an ink jet head that prints an image or the like by ejecting ink onto a recording sheet. However, the liquid ejecting apparatus is used for various purposes other than printing an image or the like. The present invention can also be applied. For example, the present invention can also be applied to a liquid ejection apparatus that ejects a conductive liquid onto a substrate to form a conductive pattern on the surface of the substrate.
4 インクジェットヘッド
11 ヘッドユニット
20 流路ユニット
21 圧電アクチュエータ
60 COF
61 フレキシブル基板
69 信号出力接点
70 駆動配線
71 高電位配線
72 グランド配線
72a 突出部
73 ダミー導電部
77 リールテープ
79 接合部
80 凸部(絶縁膜)
92 グランド配線
92a 突出部
94 フレキシブル基板
95 グランド配線
97 フレキシブル基板
98 グランド配線
99 接合部
4 Inkjet head 11 Head unit 20 Flow path unit 21 Piezoelectric actuator 60 COF
61 Flexible substrate 69 Signal output contact 70 Drive wiring 71 High potential wiring 72 Ground wiring 72a Protruding part 73 Dummy conductive part 77 Reel tape 79 Joining part 80 Convex part (insulating film)
92 Ground wiring 92a Protruding portion 94 Flexible substrate 95 Ground wiring 97 Flexible substrate 98 Ground wiring 99 Joint portion

Claims (10)

  1. 少なくとも一部が金属で形成された流路部材と、前記流路部材に配置されたエネルギー付与部とを有するヘッドユニットと、
    前記エネルギー付与部に対して前記流路部材と反対側に配置され、フレキシブル基板と、第1方向に配列されて前記エネルギー付与部と電気的に接続される複数の第1接点と、前記複数の第1接点から前記第1方向の一方側にそれぞれ引き出された複数の第1駆動配線と、前記第1方向と直交する第2方向において前記第1接点及び前記第1駆動配線よりも前記フレキシブル基板の縁側に配置され、且つ、一定電位が印加される第1定電位配線と、前記第2方向において一部の前記第1接点と前記第1定電位配線との間に配置され、前記第1接点とは接続されないダミー導電部と、を有する配線部材、を備え、
    前記第1定電位配線の前記第2方向において前記ダミー導電部に隣接する部分と、前記流路部材の金属部分、又は、前記流路部材の前記金属部分に設けられた金属製部材とを導通状態で接合する、硬化性接合材料からなる接合部を有することを特徴とする液体吐出装置。
    A head unit having at least a part of a channel member formed of metal, and an energy applying unit disposed in the channel member;
    The flexible substrate, a plurality of first contacts arranged in a first direction and electrically connected to the energy applying unit, the plurality of first contacts disposed on the opposite side of the flow path member with respect to the energy applying unit, A plurality of first drive wires each drawn from the first contact to one side in the first direction, and the flexible substrate in the second direction orthogonal to the first direction than the first contact and the first drive wire. And arranged between the first constant potential wiring to which a constant potential is applied and a part of the first contact and the first constant potential wiring in the second direction. A wiring member having a dummy conductive portion that is not connected to the contact,
    Conductive connection between a portion of the first constant potential wiring adjacent to the dummy conductive portion in the second direction and a metal portion of the flow path member or a metal member provided on the metal portion of the flow path member A liquid discharge apparatus having a bonding portion made of a curable bonding material that is bonded in a state.
  2. 前記ダミー導電部の配置領域における、単位面積当たりの導電膜面積が、前記第1駆動配線の配置領域における、単位面積当たりの導電膜面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。   2. The liquid according to claim 1, wherein a conductive film area per unit area in the dummy conductive portion arrangement region is smaller than a conductive film area per unit area in the first drive wiring arrangement region. Discharge device.
  3. 前記ダミー導電部の前記第2方向における配置間隔が、前記第1駆動配線の前記配置間隔よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。   The liquid ejection device according to claim 2, wherein an arrangement interval of the dummy conductive portions in the second direction is larger than the arrangement interval of the first drive wiring.
  4. 前記接合部は、導電性の硬化性接合材料からなることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液体吐出装置   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the joining portion is made of a conductive curable joining material.
  5. 前記第1定電位配線の前記ダミー導電部に隣接する部分が、前記フレキシブル基板の前記第2方向における端面において露出していることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。   5. The liquid ejection apparatus according to claim 4, wherein a portion of the first constant potential wiring adjacent to the dummy conductive portion is exposed at an end surface in the second direction of the flexible substrate.
  6. 前記配線部材は、
    前記第1接点よりも前記第1方向の他方側に配置された第2接点と、
    前記第2接点から前記第1方向の前記他方側に引き出された第2駆動配線と、
    前記第1定電位配線と前記第1方向に並び、且つ、前記第2接点とも前記第2方向に並び、前記第1定電位配線よりも高い電位が印加された第2定電位配線と、を有し、
    前記第1定電位配線の、前記第2定電位配線側の端から前記第1方向の前記一方側に所定距離離れた部分が、前記接合部によって、前記流路部材の前記金属部分、又は、前記金属製部材と接合されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の液体吐出装置。
    The wiring member is
    A second contact disposed on the other side in the first direction with respect to the first contact;
    A second drive wiring drawn from the second contact to the other side in the first direction;
    A second constant potential wiring lined up in the first direction with the first constant potential wiring line and the second contact line in the second direction to which a higher potential is applied than the first constant potential wiring line; Have
    A portion of the first constant potential wiring that is a predetermined distance away from the end on the second constant potential wiring side to the one side in the first direction is the metal portion of the flow path member by the joint, or The liquid ejection apparatus according to claim 4, wherein the liquid ejection apparatus is joined to the metal member.
  7. 前記配線部材は、
    前記第1接点よりも前記第1方向の他方側に配置された第2接点と、
    前記第2接点から前記第1方向の前記他方側に引き出された第2駆動配線を有し、
    前記第1定電位配線は、前記第2方向において前記第1接点と隣接する領域から、前記第2接点と隣接する領域まで、前記第1方向に延びており、
    前記第1定電位配線の、前記第2方向において、前記第1接点と前記第2接点との境界部と隣接する部分が、前記接合部によって、前記流路部材の前記金属部分、又は、前記金属製部材と接合されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の液体吐出装置。
    The wiring member is
    A second contact disposed on the other side in the first direction with respect to the first contact;
    Having a second drive wiring drawn from the second contact to the other side in the first direction;
    The first constant potential wiring extends in the first direction from a region adjacent to the first contact in the second direction to a region adjacent to the second contact;
    In the second direction of the first constant potential wiring, the portion adjacent to the boundary between the first contact and the second contact is the metal portion of the flow path member by the joint, or the The liquid ejection apparatus according to claim 4, wherein the liquid ejection apparatus is joined to a metal member.
  8. 前記配線部材は、前記第1駆動配線を覆う絶縁膜を有し、
    前記第1定電位配線の前記ダミー導電部に隣接する部分の少なくとも一部が、前記絶縁膜に覆われていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の液体吐出装置。
    The wiring member has an insulating film covering the first drive wiring,
    The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein at least a part of a portion of the first constant potential wiring adjacent to the dummy conductive portion is covered with the insulating film.
  9. 少なくとも一部が金属で形成された流路部材、及び、流路部材に配置されたエネルギー付与部を有するヘッドユニットと、
    前記エネルギー付与部に対して前記流路部材と反対側に配置され、フレキシブル基板と、第1方向に配列された複数の第1接点と、前記複数の第1接点から前記第1方向の一方側にそれぞれ引き出された複数の第1駆動配線と、前記第1方向と直交する第2方向において前記第1接点及び前記第1駆動配線よりも前記フレキシブル基板の縁側に配置され、且つ、一定電位が印加される第1定電位配線と、前記第2方向において一部の前記第1接点と前記第1駆動配線との間に配置され、前記第1接点とは接続されないダミー導電部を有する配線部材と、を備えた液体吐出装置の製造方法であって、
    前記配線部材の前記第1接点を前記エネルギー付与部と電気的に接続する、接点接続工程と、
    前記接点接続工程の後で、前記第2方向において前記第1定電位配線の前記ダミー導電部に隣接する部分と、前記流路部材の金属部分、又は、前記流路部材の前記金属部分に設けられた金属製部材との間に液状の硬化性接合材料を注入してから硬化させ、前記第1定電位配線と前記金属部分又は前記金属製部材とを導通させる、導通工程と、
    を備えていることを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
    A flow path member at least partially formed of metal, and a head unit having an energy applying portion disposed on the flow path member;
    A flexible substrate, a plurality of first contacts arranged in a first direction, and one side in the first direction from the plurality of first contacts, disposed on the opposite side of the flow path member with respect to the energy application unit And a plurality of first drive wirings respectively drawn in the second direction perpendicular to the first direction and arranged on the edge side of the flexible substrate with respect to the first contact and the first drive wiring, and having a constant potential. A wiring member having a first constant potential wiring to be applied and a dummy conductive portion that is disposed between a part of the first contact and the first drive wiring in the second direction and is not connected to the first contact. A method of manufacturing a liquid ejection device comprising:
    A contact connection step of electrically connecting the first contact point of the wiring member to the energy application unit;
    After the contact connection step, provided in a portion adjacent to the dummy conductive portion of the first constant potential wiring in the second direction, a metal portion of the flow channel member, or the metal portion of the flow channel member A conductive step of injecting a liquid curable bonding material between the formed metal member and curing the conductive member, and electrically connecting the first constant potential wiring and the metal part or the metal member;
    A method for manufacturing a liquid ejection apparatus, comprising:
  10. 前記配線部材の製造工程が、
    前記フレキシブル基板に、前記第1駆動配線、前記第1定電位配線、及び、前記ダミー導電部を形成する配線形成工程と、
    前記フレキシブル基板を切断する切断工程と、を備え、
    前記切断工程では、前記第2方向において前記第1定電位配線の前記ダミー導電部に隣接する部分を分断するように前記フレキシブル基板を切断し、前記フレキシブル基板の端面において前記第1定電位配線を露出させることを特徴とする請求項9に記載の液体吐出装置の製造方法。
    The manufacturing process of the wiring member
    A wiring forming step of forming the first drive wiring, the first constant potential wiring, and the dummy conductive portion on the flexible substrate;
    A cutting step of cutting the flexible substrate,
    In the cutting step, the flexible substrate is cut so as to divide a portion of the first constant potential wiring adjacent to the dummy conductive portion in the second direction, and the first constant potential wiring is formed on an end surface of the flexible substrate. The method for manufacturing a liquid ejection device according to claim 9, wherein the liquid ejection device is exposed.
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