JP2018171745A - アクチュエータ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】接着部材のアクチュエータ基板への接着領域に導体を含む構成において、接着部材のアクチュエータ基板への接着を良好にする。【解決手段】ダミー導体13e1,13e2は、保護部材の圧力室プレート11bに対する接着領域15Aの各接着領域15A1,15A2に存在し、第1列E1を構成する第1個別導体12e1に対して配列方向の他方側及び第2列E2を構成する第2個別導体12e2に対して配列方向の一方側のそれぞれ(即ち、第1列E1を構成する第1個別導体12e1と第2列E2を構成する第2個別導体12e2とがずれて配置されたことで空いた領域)に設けられている。【選択図】図5

Description

本発明は、複数の個別導体及び複数のダミー導体を有するアクチュエータ基板とアクチュエータ基板に接着された接着部材とを備えたアクチュエータ装置に関する。
アクチュエータ装置において、アクチュエータ基板の表面に、複数の個別導体に加え、複数のダミー導体を設ける技術が知られている。例えば、特許文献1(図7)では、圧力室基板(アクチュエータ基板)の表面に、複数の第1電極及び複数の第2電極(個別導体)に加え、複数の第3電極(ダミー導体)が設けられている。第1電極(第1個別導体)及び第2電極(第2個別導体)は、それぞれW1方向(配列方向)に配列され、列を形成している。W1方向の正側(配列方向の一方側)の端部に、複数の第1電極が第2電極を挟まずにW1方向に配列された領域A3が形成され、W1方向の負側(配列方向の他方側)の端部に、複数の第2電極が第1電極を挟まずにW1方向に配列された領域A2が形成され、W1方向の正側の端部とW1方向の負側の端部との間に、第1電極と第2電極とがW1方向に交互に配列された領域A1が形成されている。第3電極は、第1電極に対してW1方向の負側及び第2電極に対してW1方向の正側にそれぞれ設けられている。また、特許文献1(図6)では、圧力室基板の表面に、第1電極及び第2電極のそれぞれと接触するように、封止体(接着部材)が接着されている。
特開2016−034739号公報
特許文献1において、封止体(接着部材)の圧力室基板(アクチュエータ基板)の表面に対する接着領域は、複数の第1電極(第1個別導体)と接触する第1接着領域と、複数の第2電極(第2個別導体)と接触する第2接着領域とを含む。第1接着領域は、第1電極に対してW1方向の負側(配列方向の他方側)の領域を含み、第2接着領域は、第2電極に対してW1方向の正側(配列方向の一方側)の領域を含む。第3電極(ダミー導体)は、配線基板の実装領域のうちの所定範囲内に設けられており、各接着領域には存在しない。即ち、第1接着領域における配列方向の他方側の端部、及び、第2接着領域における配列方向の一方側の端部のそれぞれには、電極(導体)が存在しない。この場合、各接着領域において導体が存在する部分と導体が存在しない部分とで、導体による凸部の有無によって接着部材の高さが不均一になり、接着部材のアクチュエータ基板への接着不良が生じ得る。
本発明の目的は、接着部材のアクチュエータ基板への接着領域に導体を含む構成において、接着部材のアクチュエータ基板への接着が良好となる、アクチュエータ装置を提供することにある。
本発明に係るアクチュエータ装置は、複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータのそれぞれと電気的に接続された複数の個別導体と、複数のダミー導体とを有する、アクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板における前記複数の個別導体及び前記複数のダミー導体が設けられた表面に接着された、接着部材とを備え、前記複数の個別導体は、配列方向に配列され、前記配列方向と直交する直交方向に並ぶ第1列及び第2列を構成し、前記配列方向の一方側の端部に、前記複数の個別導体のうち前記第1列を構成する複数の第1個別導体が前記複数の個別導体のうち前記第2列を構成する第2個別導体を挟まずに前記配列方向に配列された領域が形成され、前記配列方向の他方側の端部に、前記複数の第2個別導体が前記第1個別導体を挟まずに前記配列方向に配列された領域が形成され、前記一方側の端部と前記他方側の端部との間に、前記第1個別導体と前記第2個別導体とが前記配列方向に交互に配列された領域が形成されており、前記複数のダミー導体は、前記複数の第1個別導体に対して前記他方側に設けられた第1ダミー導体と、前記複数の第2個別導体に対して前記一方側に設けられた第2ダミー導体とを含み、前記接着部材の前記表面に対する接着領域は、前記直交方向に並ぶ、前記複数の第1個別導体及び前記第1ダミー導体と接触する第1接着領域と、前記複数の第2個別導体及び前記第2ダミー導体と接触する第2接着領域とを含むことを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係るヘッドを含むヘッドユニット1xを備えたプリンタ100の概略的な平面図である。 ヘッドユニット1xの平面図である。 図2のIII−III線に沿った断面図である。 図3の領域IVを示す図である。 ヘッド1の平面図(リザーバ部材11a、流路プレート11c、保護プレート11d、ノズルプレート11e及び保護膜12iの図示略)である。 本発明の第2実施形態に係るヘッド201の図5に対応する図である。 本発明の第3実施形態に係るヘッド301の図5に対応する図である。 本発明の第4実施形態に係るヘッド401の図5の中央部分に対応する図である。
<第1実施形態>
先ず、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係るヘッドを含むヘッドユニット1xを備えたプリンタ100の全体構成について説明する。プリンタ100は、ヘッドユニット1xの他、プラテン3、搬送機構4及び制御装置5を備えている。
ヘッドユニット1xは、ライン式(即ち、位置が固定された状態で用紙9に対してインクを吐出する方式)であり、搬送方向と直交する方向に長尺である。ヘッドユニット1xは、搬送方向と直交する方向に沿って配置された複数のヘッド1を含む(図2参照)。ヘッド1は、本発明のアクチュエータ装置に該当する。複数のヘッド1は、互いに同じ構造を有する。各ヘッド1は、複数のノズル11nからインクを吐出する。
プラテン3は、ヘッドユニット1xの下方に配置されている。プラテン3に支持された用紙9上に、各ヘッド1からインクが吐出される。
搬送機構4は、搬送方向にプラテン3を挟んで配置された2つのローラ対4a,4bを有する。搬送モータ4mの駆動により、各ローラ対4a,4bを構成する2つのローラが用紙9を挟持した状態で互いに逆方向に回転することで、用紙9が搬送方向に搬送される。
制御装置5は、PC等の外部装置から入力された記録指令に基づいて、用紙9に画像が記録されるように、複数のヘッド1、搬送モータ4m等を制御する。
次いで、図2を参照し、ヘッド1におけるノズル11nの配置構成について説明する。
各ヘッド1において、複数のノズル11nは、配列方向(搬送方向に鋭角θをなす方向)に配列され、直交方向(配列方向と直交する方向)に並ぶ2つのノズル列N1,N2を構成している。このように複数のノズル11nが搬送方向に鋭角θ(例えば30〜60°)をなす方向(配列方向)に配列された構成は、複数のノズル11nが搬送方向と直交する方向に配列された構成に比べて、用紙9の搬送方向と直交する方向における解像度を高めることができる。
2つのノズル列N1,N2は、互いに同じ数のノズル11nを含み、直交方向に一定の間隔をあけて配置されている。搬送方向と直交する方向において、ノズル列N1に含まれる複数のノズル11nが分布する範囲と、ノズル列N2に含まれる複数のノズル11nが分布する範囲とは、一致している。
各ノズル列N1,N2のノズル11nは、搬送方向と直交する方向の位置が一致している。即ち、ノズル列N1のノズル11nと、ノズル列N2のノズル11nとは、搬送方向と平行な仮想線上に位置している(図2では、ノズル列N1において搬送方向の最も上流側に位置するノズル11nと、ノズル列N2において搬送方向の最も上流側に位置するノズル11nとが、搬送方向と平行な仮想線L上に位置している)。これにより、各ノズル列N1,N2のノズル11nから吐出されたインクを用紙9上で重複させることができる。
各ヘッド1には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の計4色のインクが供給される。ノズル列N1において、搬送方向の上流側の5個のノズル11nからマゼンタ(M)のインクが吐出され、搬送方向の下流側の5個のノズル11nからブラック(K)のインクが吐出される。ノズル列N2において、搬送方向の上流側の5個のノズル11nからイエロー(Y)のインクが吐出され、搬送方向の下流側の5個のノズル11nからシアン(C)のインクが吐出される。ヘッドユニット1xにおいて、互いに異なる色のインクを吐出する複数のノズル11nが搬送方向に沿って配列されている。これにより、4色のインクを用紙9上で重複させることができる。
ノズル列N1を構成する複数のノズル11nは、ノズル列N2を構成する複数のノズル11nに対して、配列方向の位置が異なるように、配列方向の一方側にずれて配置されている。各ノズル列N1,N2において、配列方向の中央(各色に対応する5つのノズル11nの間であって、後述するダミー電極13d3と対向する部分)には、ノズル11nが形成されていない。
次いで、図3〜図5を参照し、ヘッド1の構成についてより具体的に説明する。ヘッド1は、流路基板11、アクチュエータユニット12、保護部材15及びCOF18を有する。流路基板11は本発明のアクチュエータ基板に該当し、保護部材15は本発明の接着部材に該当し、COF18は本発明の配線基板に該当する。
流路基板11は、図3に示すように、リザーバ部材11a、圧力室プレート11b、流路プレート11c、保護プレート11d及びノズルプレート11eを有し、これらが互いに接着されて構成されている。流路基板11には、複数の圧力室11m、複数のノズル11n及び複数の供給流路11sが形成されている。
圧力室プレート11bは、シリコン単結晶基板からなり、図2に示す複数のノズル11nのそれぞれと連通する複数の圧力室11mが貫通して形成されている。複数の圧力室11mは、複数のノズル11nと同様、配列方向に配列され、直交方向に並ぶ2つの圧力室列M1,M2を構成している。圧力室列M1,M2は、ノズル列N1,N2のそれぞれと対応し、各圧力室列M1,M2を構成する複数の圧力室11mは、各ノズル列N1,N2を構成する複数のノズル11nと同様の態様で配置されている。各圧力室11mには、各ノズル11nに対応する色のインクが充填されている。
流路プレート11cは、圧力室プレート11bよりも一回り大きな平面サイズを有し、圧力室プレート11bの下面に接着されている。流路プレート11cには、供給流路11sの一部であるマニホールド11s2、マニホールド11s2と各圧力室11mとを接続する流路11t、及び、各圧力室11mと各ノズル11nとを接続するディセンダ11pが形成されている。
流路プレート11cの下面には、マニホールド11s2を覆うように、可撓性のダンパー膜11vが接着されている。ダンパー膜11vは、マニホールド11s2内のインクの圧力変動を減衰させる機能を有する。ダンパー膜11vの周縁には、枠状のスペーサSが固定されている。
保護プレート11dは、スペーサSの下面に、ダンパー膜11vを覆うように接着されている。ダンパー膜11vは、保護プレート11dと間隙を介して対向し、保護プレート11dによって保護されている。
ノズルプレート11eは、複数のノズル11nが貫通して形成されており、流路プレート11cの下面に接着されている。
リザーバ部材11aには、供給流路11sの一部であるリザーバ11s1が形成されている。リザーバ11s1は、リザーバ部材11aの下面に開口している。リザーバ部材11aは、リザーバ11s1がマニホールド11s2と重なり合うように、流路プレート11cの上面及び保護部材15の上面に接着されている。
供給流路11sは、色毎に独立して設けられている。即ち、圧力室列M1に対してマゼンタ(M)のインクを供給する供給流路11s及びブラック(K)のインクを供給する供給流路11sが設けられ、圧力室列M2に対してイエロー(Y)のインクを供給する供給流路11s及びシアン(C)のインクを供給する供給流路11sが設けられている。各供給流路11sは、チューブ等を介して、各色のインクを貯留するタンクと連通している。タンク内のインクは、ポンプ(図示略)の駆動により、供給流路11sに流入し、各色に対応する複数の圧力室11mに供給される。
アクチュエータユニット12は、図4に示すように、圧力室プレート11bの上面11b1に配置されている。アクチュエータユニット12は、下から順に、振動板12a、共通電極12b、複数の圧電体12c及び複数の個別電極12d1,12d2(図5参照)を含む。
振動板12a及び共通電極12bは、圧力室プレート11bの上面11b1の略全体に形成されており、複数の圧力室11mを覆っている。一方、複数の圧電体12c及び複数の個別電極12d1,12d2は、圧力室11m毎に(即ち、複数の圧力室11mのそれぞれと対向するように)配置されている。
振動板12aは、圧力室プレート11bを構成するシリコン単結晶基板の表面を酸化することにより形成された二酸化シリコンの膜である。共通電極12bは、複数の圧力室11mに共通の電極であり、振動板12aと複数の圧電体12cとの間において複数の圧力室11mと対向する位置に配置されている。複数の圧電体12cは、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電材料からなり、共通電極12bの上面において複数の圧力室11mのそれぞれと対向する位置に配置されている。個別電極12d1,12d2は、複数の圧電体12cのそれぞれの上面に形成されている。各個別電極12d1,12d2は、各圧力室列M1,M2を構成する各圧力室11mと対向する位置に配置されている。
圧電体12cにおいて個別電極12d1,12d2と共通電極12bとで挟まれた部分は、個別電極12d1,12d2への電圧の印加に応じて変形可能なアクチュエータ12xとして機能する。即ち、アクチュエータユニット12は、複数の圧力室11mのそれぞれを覆う複数のアクチュエータ12xを有する。圧力室11mと対向するアクチュエータ12xの駆動(即ち、個別電極12d1,12d2への電圧の印加に応じてアクチュエータ12xを(例えば、圧力室11mに向かって凸となるように)変形させること)により、圧力室11mの容積が変化し、圧力室11m内のインクに圧力が付与され、ノズル11nからインクが吐出される。
個別電極12d1,12d2は、図5に示すように、配列方向に配列され、直交方向に並ぶ2つの個別電極列D1,D2を構成している。個別電極列D1はノズル列N1及び圧力室列M1に対応し、個別電極列D2はノズル列N2及び圧力室列M2に対応する。個別電極列D1を構成する複数の個別電極12d1は、個別電極列D2を構成する複数の個別電極12d2に対して、配列方向の位置が異なるように、配列方向の一方側にずれて配置されている。このようにずれて配置されたことで空いた領域(具体的には、個別電極12d1に対して配列方向の他方側及び個別電極12d2に対して配列方向の一方側のそれぞれ)に、ダミー電極13d1,13d2が2つずつ設けられている。また、各個別電極列D1,D2の配列方向の中央に、ダミー電極13d3が設けられている。各個別電極列D1,D2においてダミー電極13d3を配列方向に挟んで互いに異なる色の供給流路11s(図3参照)が設けられており、各個別電極列D1,D2のダミー電極13d3に対して配列方向の一方側の個別電極12d1,12d2と他方側の個別電極12d1,12d2とでは、対向する圧力室11m(図3参照)に充填されるインクの色が異なる。
ダミー電極13d1〜13d3は、個別電極12d1,12d2と同じサイズ及び形状を有する。個別電極列D1において、個別電極12d1及びダミー電極13d1,13d3は、等間隔で配列方向に配列されている。個別電極列D2において、個別電極12d2及びダミー電極13d2,13d3は、等間隔で配列方向に配列されている。
ダミー電極13d1〜13d3と対向する位置には、圧電体12cが配置されているが、圧力室11m及びノズル11nは形成されていない。
各個別電極12d1,12d2の上面、各ダミー電極13d1〜13d3の上面、共通電極12bの上面において圧電体12cが設けられていない部分、及び、各圧電体12cの側面を覆うように、保護膜12iが設けられている(図4参照)。保護膜12iは、圧電体12cを保護するためのものであり、空気中の水分の圧電体12cへの浸入を防止する機能を有する。保護膜12iは、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ:Al23)等からなる。
各電極12d1,12d2,13d1〜13d3には、保護膜12iを貫通する貫通孔に充填された導電性材料Bを介して、導体12e1,12e2,13e1〜13e3が接続されている(図4及び図5参照)。図5に示すように、個別導体12e1,12e2は、それぞれ個別電極12d1,12d2と接続されており、各アクチュエータ12xと電気的に接続されている。ダミー導体13e1〜13e3は、それぞれダミー電極13d1〜13d3と接続されており、各アクチュエータ12xと電気的に接続されていない。
なお、上述のとおり、ダミー電極13d1〜13d3と対向する位置には圧電体12cが配置されており、当該圧電体12cにおいてダミー電極13d1〜13d3と共通電極12bとで挟まれた部分も、アクチュエータ12xと同様、電圧の印加に応じて変形可能である。しかしながら、ダミー電極13d1〜13d3には駆動信号が供給されないことから、上記部分には電圧が印加されず、上記部分は駆動しない。また、上記部分は、ダミー電極13d1〜13d3と対向する位置に圧力室11m及びノズル11nが形成されていないため、仮に駆動したとしても、インクの吐出に寄与しない。
個別導体12e1,12e2は、配列方向に配列され、直交方向に並ぶ第1列E1及び第2列E2を構成している。第1列E1を構成する複数の第1個別導体12e1は、第2列E2を構成する複数の第2個別導体12e2に対して、配列方向の位置が異なるように、配列方向の一方側にずれて配置されている。このようにずれて配置されたことで空いた領域(具体的には、第1列E1を構成する第1個別導体12e1に対して配列方向の他方側及び第2列E2を構成する第2個別導体12e2に対して配列方向の一方側のそれぞれ)に、ダミー導体13e1,13e2が2つずつ設けられている(以下、第1個別導体12e1に対して配列方向の他方側に設けられたダミー導体を第1ダミー導体13e1といい、第2個別導体12e2に対して配列方向の一方側に設けられたダミー導体を第2ダミー導体13e2という)。また、各列E1,E2の配列方向の中央に、ダミー導体13e3が設けられている。
第1列E1を構成する第1個別導体12e1と第2列E2を構成する第2個別導体12e2とが上記のようにずれて配置されたことで、配列方向の一方側の端部に、複数の第1個別導体12e1が第2個別導体12e2を挟まずに配列方向に配列された領域A1が形成されている。配列方向の他方側の端部に、複数の第2個別導体12e2が第1個別導体12e1を挟まずに配列方向に配列された領域A2が形成されている。領域A1,A2の間(一方側の端部と他方側の端部との間)に、第1個別導体12e1と第2個別導体12e2とが配列方向に交互に配列された領域A3と、ダミー導体13e3が配列された領域A4とが、配列方向に交互に形成されている。
第1列E1に属する導体12e1,13e1,13e3は、第1列E1から第2列E2に向かって、直交方向に延在している。第2列E2に属する導体12e2,13e2,13e3は、第2列E2から第1列E1に向かって、直交方向に延在している。導体12e1,12e2,13e1〜13e3は、直交方向に亘って一定の幅(配列方向の長さ)wを有し、互いに同じ幅wを有する。
各個別導体12e1,12e2の先端には、個別接点12fが形成されている。各ダミー導体13e1〜13e3の先端には、個別接点12fが形成されていない。個別接点12fは、本発明の個別導体を構成するものであり、個別導体12e1,12e2の幅wよりも大きな幅Wを有する。
個別接点12fを配列方向に挟むように、一対の共通接点12gが設けられている。共通接点12gは、本発明の共通導体に該当し、第1ダミー導体13e1の他方側及び第2ダミー導体13e2の一方側のそれぞれに設けられている。各共通接点12gは、保護膜12iを貫通する貫通孔に充填された導電性材料(図示略)を介して、共通電極12bと電気的に接続されており、複数のアクチュエータ12xと電気的に接続されている。複数の個別導体12e1,12e2と、複数のダミー導体13e1〜13e3と、共通接点12gとは、等間隔(間隔D)で配列方向に配列されている。
各共通接点12gは、基部12gx及び6つの端子12gtを含む。基部12gxの直交方向の一方側及び他方側のそれぞれに、配列方向に互いに離隔した3つの端子12gtが設けられている。各端子12gtの幅は、各導体12e1,12e2,13e1〜13e3の幅と同じである。また、端子12gt同士の配列方向の間隔Dは、導体12e1,12e2,13e1〜13e3の配列方向の間隔Dと同じである。即ち、互いに同じ幅を有する端子12gt及び導体12e1,12e2,13e1〜13e3が、等間隔(間隔D)で配列方向に配列されている。
基部12gxの直交方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、端子12gt間に、スリット12gsが形成されている。各スリット12gsは、端子12gtの間から共通接点12gの外縁まで延びている。これにより、端子12gt間の空間が共通接点12gの外部と連通している。
保護部材15は、図3に示すように、それぞれ配列方向に延在する一対の凹部15aを有する。各凹部15aは、保護部材15の下面に開口している。保護部材15は、各凹部15a内に各圧力室列M1,M2に対応する複数の圧電体12cが収容されるように、圧力室プレート11bの上面11b1に、振動板12a、共通電極12b及び保護膜12iを介して、接着剤Aで接着されている。保護部材15における上面11b1と対向する面には、凹凸15xが形成されている。
保護部材15は、直交方向の中央に貫通穴15bを有する。リザーバ部材11aは、直交方向の中央に貫通穴11a1を有する。複数の個別接点12fと一対の共通接点12gの基部12gxとは、貫通穴15b,11a1から露出している。
COF18は、一端が、圧力室プレート11bの上面11b1に接着剤Cで接着され、各接点12f,12gと電気的に接続されている。COF18は、貫通穴15b,11a1を通過して上方へ延び、他端が制御装置5(図1参照)と電気的に接続されている。
COF18の一端と他端との間には、ドライバIC19が実装されている。ドライバIC19は、COF18に形成された配線(図示略)を介して、接点12f,12g及び制御装置5のそれぞれと電気的に接続されている。ドライバIC19は、制御装置5からの信号に基づいて、アクチュエータ12xを駆動するための駆動信号を生成し、当該駆動信号を各個別導体12e1,12e2を介して各個別電極12d1,12d2に供給する。共通電極12bの電位は、グランド電位に維持される。一方、ダミー導体13e1〜13e3及びダミー電極13d1〜13d3には駆動信号が供給されない。
保護部材15の上面11b1に対する接着領域15Aは、図5に示すように、貫通穴15bを挟んで直交方向に並ぶ、一対の矩形枠状の領域である。一対の接着領域15Aにおいて直交方向に互いに対向する領域15A1,15A2は、直交方向に並び、それぞれ配列方向に延在している。
領域15A1,15A2のうち、第1接着領域15A1は、第1個別導体12e1、第1ダミー導体13e1、第1列E1に属するダミー導体13e3、及び、一対の共通接点12gにおける直交方向他方側の端子12gtと接触している。第2接着領域15A2は、第2個別導体12e2、第2ダミー導体13e2、第2列E2に属するダミー導体13e3、及び、一対の共通接点12gにおける直交方向一方側の端子12gtと接触している。第1ダミー導体13e1は、第1接着領域15A1における配列方向の他方側の端部に位置している。第2ダミー導体13e2は、第2接着領域15A2における配列方向の一方側の端部に位置している。
第1個別導体12e1、第1ダミー導体13e1、第1列E1に属するダミー導体13e3、及び、一対の共通接点12gにおける直交方向他方側の端子12gtは、それぞれ、第1接着領域15A1における直交方向の一端15A1aから他端15A1bまで延在している。第2個別導体12e2、第2ダミー導体13e2、第2列E2に属するダミー導体13e3、及び、一対の共通接点12gにおける直交方向一方側の端子12gtは、それぞれ、第2接着領域15A2における直交方向の一端15A2aから他端15A2bまで延在している。即ち、各導体12e1,12e2,13e1〜13e3は、各接着領域15A1,15A2の幅全体に亘って存在する。また、導体12e1,12e2,13e1〜13e3は互いに同じ幅wを有することから、接着領域15Aにおける導体12e1,12e2,13e1〜13e3の面積は互いに同じである。
個別導体12e1,12e2の直交方向の長さは、互いに同じである。ダミー導体13e1〜13e3の直交方向の長さは、互いに同じであり、個別導体12e1,12e2の直交方向の長さよりも長い。各ダミー導体13e1〜13e3は、第1接着領域15A1及び第2接着領域15A2に跨るように延在している。
COF18の上面11b1に対する接着領域18A(図3及び図4参照)は、図5に示すように、第1接着領域15A1と第2接着領域15A2との間にある。接着領域18Aにおいて、各ダミー導体13e1〜13e3の幅wは、個別接点12fを含む各個別導体12e1,12e2の幅Wよりも短い。
以上に述べたように、本実施形態によれば、ダミー導体13e1,13e2が、各接着領域15A1,15A2に存在し、第1列E1を構成する第1個別導体12e1に対して配列方向の他方側及び第2列E2を構成する第2個別導体12e2に対して配列方向の一方側のそれぞれ(即ち、第1列E1を構成する第1個別導体12e1と第2列E2を構成する第2個別導体12e2とがずれて配置されたことで空いた領域)に設けられている(図5参照)。これにより、導体12e1,12e2,13e1〜13e3による凸部の有無によって保護部材15の高さが不均一になることが抑制され、保護部材15の流路基板11への接着が良好となる。
第1ダミー導体13e1は、第1接着領域15A1における配列方向の他方側の端部に位置し、第2ダミー導体13e2は、第2接着領域15A2における配列方向の一方側の端部に位置している(図5参照)。接着領域15Aの端部は特に剥離が生じ易いが、本実施形態では、端部にダミー導体13e1,13e2による凹凸が形成されて、アンカー効果が得られると共に、接着剤A(図4参照)との接触面積が増加する。これにより、端部の接着強度が向上し、剥離を防止することができる。
第1ダミー導体13e1は、第1接着領域15A1における直交方向の一端15A1aから他端15A1bまで延在し、第2ダミー導体13e2は、第2接着領域15A2における直交方向の一端から他端まで延在している(図5参照)。この場合、保護部材15が直交方向に位置ずれした場合にも、ダミー導体13e1,13e2が各接着領域15A1,15A2に存在する構成を実現できる。
第1ダミー導体13e1及び第2ダミー導体13e2は、それぞれ、第1接着領域15A1及び第2接着領域15A2に跨るように延在している(図5参照)。即ち、各接着領域15A1,15A2に、第1ダミー導体13e1及び第2ダミー導体13e2の両方が存在している。この場合、各接着領域15A1,15A2に第1ダミー導体13e1及び第2ダミー導体13e2の一方のみが存在する場合に比べ、各接着領域15A1,15A2にダミー導体13e1,13e2による多くの凹凸が形成される。これにより、多数の凹凸によるアンカー効果及び接着剤A(図4参照)との接触面積増加効果が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
個別導体12e1,12e2と、ダミー導体13e1〜13e3とが、等間隔(間隔D)で配列方向に配列されている(図5参照)。この場合、導体12e1,12e2,13e1〜13e3の形成が容易であると共に、各接着領域15A1,15A2における導体12e1,12e2,13e1〜13e3の分布の配列方向のばらつきが抑制され、保護部材15の流路基板11への接着を配列方向に均等に行うことができる。ひいては、配列方向に均等な接着強度が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
各接着領域15A1,15A2が、個別導体12e1,12e2及びダミー導体13e1〜13e3と接触するだけでなく、共通接点12gとも接触している(図5参照)。この場合、接着領域15A1,15A2が大きくなり、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
個別導体12e1,12e2と、ダミー導体13e1〜13e3と、共通接点12gとが、等間隔(間隔D)で配列方向に配列されている(図5参照)。この場合、各接着領域15A1,15A2に含まれる個別導体12e1,12e2、ダミー導体13e1〜13e3及び共通接点12gの全てが等間隔で配列されることで、保護部材15の流路基板11への接着を配列方向により均等に行うことができる。ひいては、配列方向に均等な接着強度が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
各接着領域15A1,15A2が、共通接点12gの端子12gtと接触している(図5参照)。この場合、端子12gtの間に接着剤A(図4参照)が入り込むことで、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
個別導体12e1,12e2同士の配列方向の間隔Dと、端子12gt同士の配列方向の間隔Dとが、互いに同じである(図5参照)。この場合、各接着領域15A1,15A2における導体の分布の配列方向のばらつきがより一層抑制され、保護部材15の流路基板11への接着を配列方向により均等に行うことができる。ひいては、配列方向に均等な接着強度が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
さらに、各端子12gtの幅は各導体12e1,12e2,13e1〜13e3の幅と同じであり、互いに同じ幅を有する端子12gt及び導体12e1,12e2,13e1〜13e3が等間隔(間隔D)で配列方向に配列されている。この場合、保護部材15の流路基板11への接着を配列方向により一層均等に行うことができる。ひいては、より一層確実に、配列方向に均等な接着強度が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
共通接点12gに、端子12gtの間から共通接点12gの外縁まで延びるスリット12gsが形成されている(図5参照)。この場合、端子12gtの間にある余分な接着剤A(図4参照)をスリット12gsを介して逃がすことができ、接着不良を防止できる。
接着領域15A1,15A2において、各ダミー導体13e1〜13e3の幅(配列方向の長さ)wが、各個別導体12e1,12e2の幅wと同じである(図5参照)。この場合、接着領域15A1,15A2における導体12e1,12e2,13e1〜13e3による凹凸の分布の配列方向のばらつきが抑制され、保護部材15の流路基板11への接着を配列方向により均等に行うことができる。ひいては、配列方向に均等な接着強度が得られ、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
COF18の接着領域18Aにおいて、各ダミー導体13e1〜13e3の幅(配列方向の長さ)wが、個別接点12fを含む各個別導体12e1,12e2の幅Wよりも短い(図5参照)。この場合、COF18の位置ずれにより個別導体12e1,12e2とダミー導体13e1〜13e3とが短絡することを防止できる。
保護部材15における圧力室プレート11bの上面11b1と対向する面に、凹凸15xが形成されている(図4参照)。この場合、凹凸によるアンカー効果及び接着剤A(図4参照)との接触面積の増加により、接着強度が向上する。
接着領域15A1,15A2において、各ダミー導体13e1〜13e3の面積が各個別導体12e1,12e2の面積と同じである(図5参照)。この場合、接着領域15A1,15A2における各ダミー導体13e1〜13e3の面積が各個別導体12e1,12e2の面積と異なる場合に比べ、接着領域15A1,15A2における導体による凹凸の分布のばらつきが抑制され、保護部材15の流路基板11への接着がより良好となる。
<第2実施形態>
続いて、図6を参照し、本発明の第2実施形態に係るヘッド201について説明する。
第1実施形態では、図5に示すように、接着領域15A1,15A2において各ダミー導体13e1〜13e3の幅(配列方向の長さ)wが各個別導体12e1,12e2の幅wと同じであるのに対し、本実施形態では、図6に示すように、接着領域15A1,15A2において各ダミー導体213e1〜213e3の幅w2が各個別導体12e1,12e2の幅wよりも大きい。
本実施形態によれば、各ダミー導体213e1〜213e3の幅w2を大きくしたことで、ダミー導体213e1〜213e3が設けられた部分の接着強度を向上させることができる。
<第3実施形態>
続いて、図7を参照し、本発明の第3実施形態に係るヘッド301について説明する。
第1実施形態では、図5に示すように、ダミー導体13e1〜13e3が、第1接着領域15A1及び第2接着領域15A2に跨るように延在している。これに対し、本実施形態では、図7に示すように、ダミー導体313e1〜313e3が、第1実施形態のダミー導体13e1〜13e3よりも直交方向に短く、第1接着領域315A1及び第2接着領域315A2に跨るように延在していない。ダミー導体313e1〜313e3は、直交方向に個別導体12e1,12e2と同じ長さであり、各接着領域315A1,315A2における直交方向の一端315A1a,315A2aから他端315A1b,315A2bまで延在している。
本実施形態によれば、ダミー導体313e1〜313e3及び個別導体12e1,12e2が直交方向に同じ長さを有するため、これら導体の形成が容易である。また、各接着領域315A1,315A2に第1ダミー導体313e1及び第2ダミー導体313e2の一方のみが存在することとなり、各接着領域15A1,15A2に第1ダミー導体13e1及び第2ダミー導体13e2の両方が存在する場合(図5)に比べ、導体12e1,12e2,13e1〜13e3の分布の偏りが回避される。即ち、個別導体12e1,12e2が設けられた部分と、ダミー導体313e1〜313e3が設けられた部分とで、導体の分布の偏りがなく、導体が均等に分布する。これにより、接着領域315A1,315A2に均等に力をかけることができ、接着ずれが生じ難い。
<第4実施形態>
続いて、図8を参照し、本発明の第4実施形態に係るヘッド401について説明する。
第1実施形態では、図5に示すように、個別導体12e1,12e2及びダミー導体13e1〜13e3がそれぞれ直交方向に延在しているのに対し、本実施形態では、図8に示すように、個別導体412e1,412e2及びダミー導体413e1,413e2が放射状に広がるように配置されている。具体的には、第1個別導体412e1及び第1ダミー導体413e1は、第1列E41から第2列E42に向かう方向に、放射状に広がるように配置されている。第2個別導体412e2及び第2ダミー導体413e2は、第2列E42から第1列E41に向かう方向に、放射状に広がるように配置されている。各列E41,E42の配列方向の中央には、ダミー導体が設けられていない。
第1実施形態では、図5に示すように、ダミー導体13e1,13e2が、各接着領域15A1,15A2における直交方向の一端15A1a,15A2aから他端15A1b,15A2bまで延在し、かつ、第1接着領域15A1及び第2接着領域15A2に跨るように延在している。これに対し、本実施形態では、図8に示すように、ダミー導体413e1,413e2が、各接着領域415A1,415A2における直交方向の一端415A1a,415A2aから他端415A1b,415A2bまで延在しているが、第1接着領域415A1及び第2接着領域415A2に跨るように延在していない。
第1実施形態と同様、各個別導体412e1,412e2の先端には、個別接点412fが形成されている。各ダミー導体413e1,413e2の先端には、個別接点412fが形成されていない。
第1実施形態では、第1列E1を構成する第1個別導体12e1に接続された接点12fと、第2列E2を構成する第2個別導体12e2に接続された接点12fとが、1枚のCOF18に接続されている。これに対し、本実施形態では、第1列E41を構成する第1個別導体412e1に接続された接点412fと、第2列E42を構成する第2個別導体412e2に接続された接点412fとが、2枚のCOF418a,418bに個別に接続されている。
COF418a,418bの接着時に、COF418a,418bが収縮し、COF418a,418bの配線418eの位置が変化することで、配線418eと個別導体412e1,412e2とを電気的に接続できない問題が生じ得る。この点、本実施形態によれば、個別導体412e1,412e2が放射状に配置されており、COF418a,418bの配線418eも同様に放射状に配置することで、COF418a,418bが収縮し、配線418eの位置が変化しても、COF418a,418bの位置を直交方向に調整して、配線418eと個別導体412e1,412e2とを電気的に接続できる。そしてこのような態様において、ダミー導体413e1,413e2を個別導体412e1,412e2に倣って放射状に配置し、各接着領域415A1,415A2にダミー導体413e1,413e2を設けることで、保護部材15の流路基板11への接着を良好にすることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
<変形例>
ダミー導体は、アクチュエータの駆動に寄与しないものである限りは、アクチュエータと電気的に接続されてもよいし、アクチュエータと電気的に接続されなくてもよい。ダミー導体は、接着部材の接着領域外にまで延在せず、接着部材の接着領域内に収まるように配置されてもよい。ダミー導体は、接着領域における直交方向の一端から他端まで延在せず、接着領域の少なくとも一部に配置されればよい。第1ダミー導体及び第2ダミー導体の数は、上述の実施形態ではそれぞれ2つであるが、1つ以上であればよい。接着部材の接着領域においてダミー導体の幅(配列方向の長さ)が個別導体の幅より小さくてもよい。配線基板の接着領域においてダミー導体の幅が個別導体の幅以上であってもよい。接着部材の接着領域においてダミー導体の面積が個別導体の面積と同じである場合に、ダミー導体の形状が個別導体の形状と異なってもよい。接着部材の接着領域においてダミー導体の面積が個別導体の面積と異なってもよい。
第1実施形態(図5)の各列E1,E2の配列方向の中央に設けられたダミー導体13e3を省略してもよい。この場合、配列方向の一方側の端部(領域A1)と配列方向の他方側の端部(領域A2)との間に、ダミー導体13e3が配列された領域A4が形成されず、第1個別導体12e1と第2個別導体12e2とが配列方向に交互に配列された領域A3のみが形成される。
第1実施形態(図5)では、2つの個別電極列D1,D2の間に、個別導体の2つの列E1,E2が配置されているが、これに限定されない。例えば、2つの個別電極列D1,D2に対して直交方向の一方側又は他方側に、個別導体の2つの列E1,E2が配置されてもよい。
第4実施形態(図8)では、第1個別導体412e1及び第1ダミー導体413e1が第1列E41から第2列E42に向かう方向に放射状に広がるように配置され、第2個別導体412e2及び第2ダミー導体413e2が第2列E42から第1列E41に向かう方向に放射状に広がるように配置されているが、これに限定されない。例えば、第1個別導体412e1及び第1ダミー導体413e1並びに第2個別導体412e2及び第2ダミー導体413e2が、共に、第1列E41から第2列E42に向かう方向又は第2列E42から第1列E41に向かう方向に、放射状に広がるように配置されてもよい。この場合、第1列E41を構成する第1個別導体412e1に接続された接点412fと、第2列E42を構成する第2個別導体412e2に接続された接点412fとに、1枚のCOFを接続する構成を採用し、当該COFの位置を直交方向に調整して、配線と個別導体との電気的接続の信頼性を確保することができる。
個別導体とダミー導体と共通導体とが等間隔で配列方向に配列されなくてもよい。例えば、共通導体と、当該共通導体に配列方向に隣接する個別導体又はダミー導体との配列方向の間隔が、個別導体及びダミー導体の配列方向の間隔と異なってもよい。また、個別導体とダミー導体とが等間隔で配列方向に配列されなくてもよい。例えば、ダミー導体と、当該ダミー導体に配列方向に隣接する個別導体との配列方向の間隔が、個別導体同士の配列方向の間隔と異なってもよい。
共通導体の端子同士の配列方向の間隔は、個別導体同士の配列方向の間隔と異なってもよい。共通導体に複数の端子の間から共通導体の外縁まで延びるスリットが形成されず、複数の端子間の空間が閉じていてもよい。接着部材の接着領域が、共通導体の端子以外の部分と接触してもよい。共通導体が複数の端子を有さなくてもよい。接着部材の接着領域が、共通導体と接触しなくてもよい。
接着部材におけるアクチュエータ基板の表面と対向する面に凹凸が形成されなくてもよい。接着部材は、上述の実施形態(図3)ではアクチュエータユニット12を保護する保護部材15を例示しているが、これに限定されない。例えば、接着部材は、リザーバ部材11aのように流路が形成された部材であってもよい。
第1個別導体と第2個別導体とは、上述の実施形態(図5)では直交方向に重複するが、直交方向に重複しなくてもよい。ダミー電極と対向する位置に、圧力室やノズルが形成されてもよい。ダミー電極及びこれと対向する圧電体を省略してもよい。
アクチュエータは、上述の実施形態のような圧電素子を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式(例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等)のものであってもよい。
液体吐出ヘッドにおいて、複数のノズルは、搬送方向に鋭角をなして配列されることに限定されず、搬送方向と直交する方向に配列されてもよい。ただし、上述の実施形態(図2)のように複数のノズルが搬送方向に鋭角θをなして配列されたヘッドを並設した形態の場合、1つのヘッドのノズルから吐出されたインクによって形成されるドットと、当該ヘッドに隣接する別のヘッドから吐出されたインクによって形成されるドットとが、搬送方向と直交する方向に並ぶ。このような場合に、ヘッド間の継目となる配列方向の端部において接着不良が生じると、ドット間に隙間ができ、白スジが生じ得る。この点、本発明によれば、接着不良を抑制し、白スジを防止することができる。
液体吐出ヘッドは、4色のインクを吐出することに限定されず、例えば1色のインク(ブラックインクのみ)や2色のインクを吐出してもよい。液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式(例えば、搬送方向に沿って搬送される記録媒体に対し、搬送方向と直交する方向に沿ってヘッドを走査させつつ液体を吐出させる方式)であってもよい。また、液体吐出装置は、複数の液体吐出ヘッドを含むヘッドユニットを備えることに限定されず、単一の液体吐出ヘッドを備えてもよい。液体吐出ヘッドが吐出する液体は、インクに限定されず、任意の液体(例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等)であってよい。記録媒体は、用紙に限定されず、記録可能な任意の媒体(例えば、布等)であってよい。本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。
1;201;301;401 ヘッド(アクチュエータ装置)
11 流路基板(アクチュエータ基板)
11b1 上面(表面)
11n ノズル
12b 共通電極
12d 個別電極
12e1;412e1 第1個別導体(個別導体)
12e2;412e2 第2個別導体(個別導体)
12g 共通接点(共通導体)
12gs スリット
12gt 端子
12x アクチュエータ
13e1;213e1;313e1;413e1 第1ダミー導体(ダミー導体)
13e2;213e2;313e2;413e2 第2ダミー導体(ダミー導体)
13e3;213e3;313e3 ダミー導体
15 保護部材(接着部材)
15A 接着領域
15A1;315A1;415A1 第1接着領域
15A2;315A2;415A2 第2接着領域
15x 凹凸
18;418a,418b COF(配線基板)
E1;E41 第1列
E2;E42 第2列

Claims (17)

  1. 複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータのそれぞれと電気的に接続された複数の個別導体と、複数のダミー導体とを有する、アクチュエータ基板と、
    前記アクチュエータ基板における前記複数の個別導体及び前記複数のダミー導体が設けられた表面に接着された、接着部材とを備え、
    前記複数の個別導体は、配列方向に配列され、前記配列方向と直交する直交方向に並ぶ第1列及び第2列を構成し、前記配列方向の一方側の端部に、前記複数の個別導体のうち前記第1列を構成する複数の第1個別導体が前記複数の個別導体のうち前記第2列を構成する第2個別導体を挟まずに前記配列方向に配列された領域が形成され、前記配列方向の他方側の端部に、前記複数の第2個別導体が前記第1個別導体を挟まずに前記配列方向に配列された領域が形成され、前記一方側の端部と前記他方側の端部との間に、前記第1個別導体と前記第2個別導体とが前記配列方向に交互に配列された領域が形成されており、
    前記複数のダミー導体は、前記複数の第1個別導体に対して前記他方側に設けられた第1ダミー導体と、前記複数の第2個別導体に対して前記一方側に設けられた第2ダミー導体とを含み、
    前記接着部材の前記表面に対する接着領域は、前記直交方向に並ぶ、前記複数の第1個別導体及び前記第1ダミー導体と接触する第1接着領域と、前記複数の第2個別導体及び前記第2ダミー導体と接触する第2接着領域とを含むことを特徴とするアクチュエータ装置。
  2. 前記第1ダミー導体は、前記第1接着領域における前記他方側の端部に位置し、
    前記第2ダミー導体は、前記第2接着領域における前記一方側の端部に位置することを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ装置。
  3. 前記第1ダミー導体は、前記第1接着領域における前記直交方向の一端から他端まで延在し、
    前記第2ダミー導体は、前記第2接着領域における前記直交方向の一端から他端まで延在していることを特徴とする請求項1又は2に記載のアクチュエータ装置。
  4. 前記第1ダミー導体及び前記第2ダミー導体は、それぞれ、前記第1接着領域及び前記第2接着領域に跨るように延在していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  5. 前記複数の個別導体と、前記複数のダミー導体とが、等間隔で前記配列方向に配列されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  6. 前記アクチュエータ基板は、前記複数のアクチュエータと電気的に接続され、前記第1ダミー導体に対して前記他方側及び前記第2ダミー導体に対して前記一方側の少なくともいずれかに設けられた共通導体をさらに有し、
    前記第1接着領域及び前記第2接着領域が、それぞれ、前記共通導体とさらに接触していることを特徴とする請求項5に記載のアクチュエータ装置。
  7. 前記複数の個別導体と、前記複数のダミー導体と、前記共通導体とが、等間隔で前記配列方向に配列されていることを特徴とする請求項6に記載のアクチュエータ装置。
  8. 前記共通導体は、前記配列方向に互いに離隔した複数の端子を含み、
    前記第1接着領域及び前記第2接着領域が、それぞれ、前記複数の端子と接触することを特徴とする請求項6又は7に記載のアクチュエータ装置。
  9. 前記複数の個別導体同士の前記配列方向の間隔と、前記複数の端子同士の前記配列方向の間隔とが、互いに同じであることを特徴とする請求項8に記載のアクチュエータ装置。
  10. 前記共通導体に、前記複数の端子の間から前記共通導体の外縁まで延びるスリットが形成されていることを特徴とする請求項8又は9に記載のアクチュエータ装置。
  11. 前記接着領域において、前記複数のダミー導体それぞれの前記配列方向の長さは、前記複数の個別導体それぞれの前記配列方向の長さと同じであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  12. 前記接着領域において、前記複数のダミー導体それぞれの前記配列方向の長さは、前記複数の個別導体それぞれの前記配列方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  13. 前記アクチュエータ基板の前記表面に接着された配線基板をさらに備え、
    前記配線基板の前記表面に対する接着領域において、前記複数のダミー導体それぞれの前記配列方向の長さは、前記複数の個別導体それぞれの前記配列方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  14. 前記接着部材における前記表面と対向する面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  15. 前記接着領域において、前記複数のダミー導体それぞれの面積は、前記複数の個別導体それぞれの面積と同じであることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  16. 前記複数の第1個別導体及び前記第1ダミー導体は、前記第1列から前記第2列に向かう方向に、放射状に広がるように配置され、
    前記複数の第2個別導体及び前記第2ダミー導体は、前記第2列から前記第1列に向かう方向に、放射状に広がるように配置されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
  17. 前記複数の個別導体には、それぞれ、前記複数のアクチュエータのうちの対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号が供給され、
    前記複数のダミー導体には、それぞれ、前記駆動信号が供給されないことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載のアクチュエータ装置。
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