JP2023121217A

JP2023121217A - 液体吐出ヘッド

Info

Publication number: JP2023121217A
Application number: JP2022024419A
Authority: JP
Inventors: 昇仁田; Noboru Nitta
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2023-08-31
Also published as: EP4230421A1; US20230264470A1

Abstract

【課題】複数のアクチュエーターに共通の電位を与える共通配線の抵抗を測定することのできる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】実施形態の液体吐出ヘッドは、複数のアクチュエーター、複数の個別配線、共通配線、およびモニター端子を備える。複数のアクチュエーターは、基板に配列する。複数の個別配線は、前記各アクチュエーターの一方の端子と夫々接続し、前記基板の辺縁の端子部まで形成する。共通配線は、前記基板の他方の辺縁側に前記アクチュエーターの配列方向に形成し、さらに前記アクチュエーターの配列方向の両側から引き出した一対の端子を前記基板の一方の辺縁側まで形成した第１配線部と、前記第１配線部から夫々分岐して前記アクチュエーターの他方の端子と接続する複数の第２配線部を備える。モニター端子は、前記基板の一方の辺縁側における前記第１配線部の前記一対の端子の中間に配置し、前記第１配線部に接続している。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッドに関する。

所定量の液体を所定の位置に供給する液体吐出ヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、例えばインクジェットプリンタ、３Ｄプリンタ、分注装置などに搭載する。インクジェットプリンタは、インクの液滴をインクジェットヘッドから吐出して、記録媒体の表面に画像等を形成する。３Ｄプリンタは、造形材の液滴を造形材吐出ヘッドから吐出し、硬化させて、三次元造形物を形成する。分注装置は、試料の液滴を吐出して複数の容器等へ所定量供給する。

液体吐出ヘッドは、液体を吐出するチャネルを複数有している。各チャネルは、液体を吐出するノズル、ノズルに連通する圧力室、及び圧力室の容積を変えるアクチュエーターを備える。液体吐出ヘッドは、複数のチャネルの中から液体を吐出するチャネルを選択し、アクチュエーターに駆動信号を与えて駆動させる。アクチュエーターを駆動すると、液体で満たされている圧力室の容積が変わり、ノズルから液体を吐出する。

アクチュエーターの一方の端子は、駆動電圧を印加する個別配線に接続する。アクチュエーターの他方の端子は、各アクチュエーターに共通電位を与える共通配線に接続する。この共通電位は一定であることが望ましい。しかしながら現実には、共通配線の抵抗によって共通電位が一定でない場合がある。共通電位がばらつくと、液体の吐出特性に影響を及ぼすおそれがある。従って、共通配線の抵抗を低い値で管理できるように、共通配線の抵抗を測定する必要がある。

特開２０１７－８７５９９号公報特開２０１２－１３９９１８号公報特開２００１－１７９９９５号公報

本発明が解決しようとする課題は、複数のアクチュエーターに共通の電位を与える共通配線の抵抗を測定することのできる液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の実施形態の液体吐出ヘッドは、複数のアクチュエーター、複数の個別配線、共通配線、およびモニター端子を備える。複数のアクチュエーターは、基板に配列する。複数の個別配線は、前記各アクチュエーターの一方の端子と夫々接続し、前記基板の辺縁の端子部まで形成する。共通配線は、前記基板の他方の辺縁側に前記アクチュエーターの配列方向に形成し、さらに前記アクチュエーターの配列方向の両側から引き出した一対の端子を前記基板の一方の辺縁側まで形成した第１配線部と、前記第１配線部から夫々分岐して前記アクチュエーターの他方の端子と接続する複数の第２配線部を備える。モニター端子は、前記基板の一方の辺縁側における前記第１配線部の前記一対の端子の中間に配置し、前記第１配線部に接続している。

実施形態に従うインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタの全体構成図である。上記インクジェットヘッドの斜視図である。上記インクジェットヘッドのアクチュエーターの断面図である。上記インクジェットヘッドのアクチュエーター基板、フレキシブルプリント配線板及びプリント基板の平面図である。上記アクチュエーター基板の部分拡大図である。上記アクチュエーター基板、フレキシブルプリント配線板及びプリント基板を接続した状態を示す平面図である。上記アクチュエーター基板、フレキシブルプリント配線板及びプリント基板を接続した状態を示す側面図である。上記アクチュエーター基板の共通配線の抵抗を測定する回路図である。上記アクチュエーター基板とフレキシブルプリント配線板の他の例を示す平面図である。

以下、実施形態に従う液体吐出ヘッドについて、添付図面を参照しながら詳述する。なお、各図において、同一構成は同一の符号を付している。

実施形態の液体吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の一例として、記録媒体に画像を印刷するインクジェットプリンタ１０を説明する。図１は、インクジェットプリンタ１０の概略構成を示す。インクジェットプリンタ１０は、筐体１１の内部に、記録媒体の一例であるシートＳを収納するカセット１２、シートＳの上流搬送路１３、カセット１２内から取り出したシートＳを搬送する搬送ベルト１４、搬送ベルト１４上のシートＳに向けてインクの液滴を吐出する複数のインクジェットヘッド１００～１０３、シートＳの下流搬送路１５、排出トレイ１６、及び制御基板１７を配置する。ユーザーインターフェイスである操作部１８は、筐体１１の上部側に配置する。

シートＳに印刷する画像データは、例えば外部接続機器であるコンピュータ２００で生成する。コンピュータ２００で生成した画像データは、ケーブル２０１、コネクタ２０２，２０３を通してインクジェットプリンタ１０の制御基板１７に送る。

ピックアップローラ２０４は、カセット１２からシートＳを一枚ずつ上流搬送路１３へ供給する。上流搬送路１３は、送りローラ対１３１、１３２と、シート案内板１３３、１３４で構成する。シートＳは、上流搬送路１３を経由して、搬送ベルト１４の上面に送る。図中の矢印１０４は、カセット１２から搬送ベルト１４へのシートＳの搬送経路を示す。

搬送ベルト１４は、表面に多数の貫通孔を形成した網状の無端ベルトである。駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２，１４３の３本のローラは、搬送ベルト１４を回転自在に支持する。モータ２０５は、駆動ローラ１４１を回転することによって搬送ベルト１４を回転させる。図中１０５は、搬送ベルト１４の回転方向を示す。搬送ベルト１４の裏面側に、負圧容器２０６を配置する。負圧容器２０６は、減圧用のファン２０７と連結する。ファン２０７は、形成する気流によって負圧容器２０６内を負圧にし、搬送ベルト１４の上面にシートＳを吸着保持させる。図中１０６は、気流の流れを示す。

液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１００～１０３は、搬送ベルト１４上に吸着保持したシートＳに対して、例えば１ｍｍの僅かな隙間を介して対向するように配置する。インクジェットヘッド１００～１０３は、シートＳに向けてインクの液滴を夫々吐出する。インクジェットヘッド１００～１０３は、下方をシートＳが通過する際に画像を印刷する。各インクジェットヘッド１００～１０３は、吐出するインクの色が異なることを除けば、同じ構造である。インクの色は、例えば、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックである。

インクジェットヘッド１００～１０３は、夫々、インク流路３１１～３１４を介してインクタンク３１５～３１８及びインク供給圧力調整装置３２１～３２４と連結する。各インクタンク３１５～３１８は、各インクジェットヘッド１００～１０３の上方に配置する。待機時に、インクジェットヘッド１００～１０３のノズル２５（図２参照）からインクが漏れ出ないように、各インク供給圧力調整装置３２１～３２４は、各インクジェットヘッド１００～１０３内を大気圧に対して負圧、例えば－１．２ｋＰａに調整している。画像形成時、各インクタンク３１５～３１８のインクは、インク供給圧力調整装置３２１～３２４によって各インクジェットヘッド１００～１０３に供給する。

画像形成後、搬送ベルト１４から下流搬送路１５へシートＳを送る。下流搬送路１５は、送りローラ対１５１，１５２，１５３，１５４と、シートＳの搬送経路を規定するシート案内板１５５，１５６で構成する。シートＳは、下流搬送路１５を経由し、排出口１５７から排出トレイ１６へ送る。図中矢印１０７は、シートＳの搬送経路を示す。

続いて、インクジェットヘッド１００～１０３の構成について説明する。以下は、図２～図７を参照しながら、インクジェットヘッド１００について説明しているが、インクジェットヘッド１０１～１０３もインクジェットヘッド１００と同じ構造である。

図２に示すように、インクジェットヘッド１００は、液体吐出部の一例であるヘッド部２を備える。ヘッド部２は、ノズルプレート２１、アクチュエーター基板２２、及び液体供給部の一例であるインク供給部２３を備えている。インク供給部２３は、図１のインク供給圧力調整装置３２１とインク流路３１１を介して接続する。ヘッド部２のアクチュエーター基板２２は、フィルム配線基板の一例であるフレキシブルプリント配線板３と接続する。さらにフレキシブルプリント配線板３は、中継基板としてのプリント基板４と接続する。

フレキシブルプリント配線板３は、ドライバチップである駆動用のＩＣ（Integrated Circuit）３１を搭載している（以下、駆動ＩＣと称す）。駆動ＩＣ３１は、フレキシブルプリント配線板３とは別の基板に搭載し、その別の基板からフレキシブルプリント配線板３に接続されるようにしてもよい。制御部としての駆動ＩＣ３１は、プリント基板４を介して送られてくるインクジェットプリンタ１０の制御基板１７からのプリントデータを一時的に格納し、所定のタイミングでインクを吐出するように駆動信号を各チャネルに与える。

ノズル部の一例であるノズルプレート２１は、例えばポリイミドなどの樹脂又はステンレスなどの金属で形成した矩形状のプレートである。インクを吐出する各チャネルのノズル２５は、ノズルプレート２２の長手方向（Ｘ方向）に沿って配列する。ノズル密度は、例えば１５０～１２００ｄｐｉの範囲内に設定する。

アクチュエーター基板２２は、例えば絶縁性のセラミックスで形成した矩形状の基板である。図３に示すように、圧力室５１と空気室５２は、アクチュエーター基板２２に、第１の方向例えばＸ方向に沿って交互に複数形成する。圧力室５１は、ノズル２５と連通する。圧力室５１は、例えばアクチュエーター基板２２に形成した共通インク室（不図示）を介してインク供給部２３と連通する。一方、圧力室５１に隣接して配置した空気室５２は、ノズル２５及び共通インク室（不図示）とは連通しない例えば閉鎖空間とする。圧力室５１と空気室５２は、アクチュエーター基板２２に、例えば分極方向が相反する方向（一例として対向方向）に積層した２枚の圧電部材２６を、第２の方向例えばＺ方向に例えば矩形の溝状に切り欠くことによって形成する。すなわち、圧力室５１と空気室５２の間は、第３の方向例えばＹ方向に積層した２枚の圧電部材２６を側壁にして仕切っている。

電極５３は、溝状の圧力室５１の底面及び両側面に一体的に形成する。圧力室５１の電極５３は、配線電極である個別配線５４と接続する。電極５５は、溝状の空気室５２の底面及び両側面に一体的に形成する。空気室５２の電極５５は、配線電極である共通配線５６と接続する。すなわち、圧力室５１の電極５３と個別配線５４の接続点がアクチュエーター５の一方の端子である。空気室５２の電極５５と共通配線５６の接続点がアクチュエーター５の他方の端子である。個別配線５４は、駆動ＩＣ３１の駆動ドライバＤ（すなわち、駆動回路）に接続する。各チャネルの駆動ドライバＤは、各チャネルのアクチュエーター５に対し、駆動信号として駆動電圧Ｖ１を夫々与え、独立駆動させる。共通配線５６は、例えばグランド（ＧＮＤ）に接続する。この構成により、駆動電圧Ｖ１を与えたアクチュエーター５は、圧電部材２６の分極軸と交差（望ましくは、直交）する方向に電界が印加され、圧力室５１のＸ方向の側壁となっている圧電部材２６がシアモードでＸ方向に対称に変形する。

すなわち、インクの圧力室５１は、圧電部材２６を用いた柱状の一対のアクチュエーター５に挟まれて形成している。その柱状のアクチュエーター５の両壁、すなわち圧力室５１の内側の壁と外側の壁に電位差を与え、アクチュエーター５を充電することによってアクチュエーター５を変形させる。これにより圧力室５１の容積が変化し、その結果、圧力室５１内のインク圧が変化する。この変化の大きさとタイミングを調整することによって、ノズル２５からインクを吐出する。

図４は、アクチュエーター基板２２、フレキシブルプリント配線板３、及びプリント基板４を互いに接続する前の平面図である。図５は、アクチュエーター基板２２の部分拡大図である。図６は、各基板２２，３，４を互いに接続した状態を示す平面図である。図７は、各基板２２，３，４を互いに接続した状態を示す側面図である。

アクチュエーター基板２２とフレキシブルプリント配線板３は、互いの端子部２０，３０同士を重ねて接続する。フレキシブルプリント配線板３とプリント基板４は、互いの端子部３２，４０同士を重ねて接続する。

既述のように、アクチュエーター５は、一方の端子に個別配線５４を接続する。各アクチュエーター５から引き出した複数の個別配線５４は、アクチュエーター基板２２の一方の辺縁の端子部２０までそれぞれ形成する。アクチュエーター基板２２の一方の辺縁とは、フレキシブルプリント配線板３を接続する側の基板の辺縁である。端子部２０において、個別配線５４は、例えば等間隔で並列に形成する。

共通配線５６は、第１配線部５７と第２配線部５８を含む。第１配線部５７と第２配線部５８は、アクチュエーター５からみて端子部２０とは反対側に配置して、個別配線５４と交差しないようにする。第１配線部５７は、アクチュエーター基板２２の他方の辺縁側にアクチュエーター５の配列方向に沿って形成し、さらにアクチュエーター５の配列方向の両側例えば両端部をアクチュエーター５の配列方向と交差する方向に折り返して端子部２０まで形成する。従って、端子部２０には、第１配線部５７の両端部から引き出した一対の端子が、基板両側に対称に位置している。アクチュエーター５の配列方向と交差する方向とは、例えば直交する方向である。第１配線部５７から分岐する複数の第２配線部５８は、アクチュエーター５の配列方向と交差する方向に沿って形成し、アクチュエーター５の他方の端子とそれぞれ接続する。

モニター端子５９は、フレキシブルプリント配線板３を接続する側に配置する。モニター端子５９は、共通配線５６の第１配線部５７と接続し、詳しくは後述するように第１配線部５７の抵抗を測定する際に使用する。モニター端子５９は、一例として、隣り合う個別配線５４の間を通る配線状に形成し、さらに隣り合うアクチュエーター５の間を通って第１配線部５７に接続する。図の例では、モニター端子５９の一部を、空気室５１の電極５５（図３参照）と第２配線部５８で形成している。すなわち、モニター端子５９は、空気室５１にある電極５５を利用して引き出すことによって個別配線５４や別のチャネルの第２配線部５８など他の配線と交差することなく、アクチュエーター５の配列を横切って第１配線部５７に接続している。なお、空気室５１を設けないヘッド構造の場合などでは、モニター端子５９を独立した配線にして第１配線部５７に接続してもよい。

モニター端子５９は、アクチュエーター５の配列方向に沿って延びる第１共通電極５７の長さ方向の中央にあたる位置に形成する。好ましくは、第１共通電極５７を対称に２分割する位置である。モニター端子５９は必ずしも中央に一つである必要はなく、モニター端子５９は複数の空気室にある電極を利用して複数設けてもよい。モニター端子５９の数を増すことによって、電極抵抗をより細かく管理することができる。また、好ましい一例として、モニター端子５９と隣接する個別配線５４の間隔、及び、隣接する個別配線５４同士の間隔を調整して、端子部２０における各端子のピッチＰが揃うようにする（図５参照）。このように配置すれば、モニター端子５９と後述する静電容量測定の端子が等間隔になるので、一括プロービングが容易になる利点がある。

個別配線５４、第１配線部５７、第２配線部５８、及びモニター端子５９は、例えば、ニッケル、アルミ、金またはこれらの合金などで薄膜状に形成する。個別配線５４、第２配線部５８、及びモニター端子５９の配線幅は、例えば１０μｍ～３０μｍの範囲内から選択する。第１配線部５７は、全てのアクチュエーター５に充放電電流を供給する必要があるため、第２配線部５８よりも配線幅を大きくしている。配線幅は、例えば０．８ｍｍである。個別配線５４、第１配線部５７、第２配線部５８、及びモニター端子５９の厚みは、例えば０．４μｍとする。絶縁性確保のため、例えば端子部２０を除いた領域に絶縁層や絶縁部材などを設けてもよい。

フレキシブルプリント配線板３は、例えばポリイミドなどの合成樹脂フィルムを用いたフレキシブルなプリント配線基板である。駆動ＩＣ３１は、例えばシリコン半導体基板上に形成したドライバチップである。フレキシブルプリント配線板３には、出力配線３３、入力配線３４、電圧Ｖ１の電源配線３５、グランド配線３６、及び共通通過配線３７を形成する。これらの配線３３～３７及び駆動ＩＣ３１は、フレキシブルプリント配線板３の片面に形成するのが好ましい。フレキシブルプリント配線板３の一例は、ＣＯＦ（Chip on Film）である。駆動ＩＣ３１から引き出した出力配線３３は、端子部３０まで形成する。出力配線３３は、フレキシブルプリント配線板３に形成した個別配線である。出力配線３３の本数は、アクチュエーター基板２２側の個別配線５４の本数と例えば同じにする。

共通通過配線３７は、アクチュエーター基板２２を接続する側の端子部３０からプリント基板４を接続する側の端子部３２まで形成する。共通通過配線３７は、基板両側に一対に形成し、アクチュエーター基板２２の端子部２０に一対に形成した第１配線部５７の端子とそれぞれ接続して、駆動時第一配線部５７に生じる電圧降下を緩和する。

駆動ＩＣ３１から引き出した入力配線３４は、プリント基板４を接続する側の端子部３２にまで形成する。なお、駆動ＩＣ３１はシリアル通信によって制御できるので、入力配線３４の本数は、出力配線３３の数よりも少なくすることができる。

電源配線３５及びグランド配線３６は、夫々駆動ＩＣ３１に接続する。電源配線３５及びグランド配線３６は、プリント基板４を接続する側の端子部３２まで夫々形成する。出力配線３３、入力配線３４、電源配線３５、グランド配線３６、及び共通通過配線３７は、例えば銅で薄膜状に形成する。

プリント基板４は、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂層と銅配線層を多重に積層した硬質のスルーホール基板である。端子部４０には、出力配線４１、電源配線４２、及びグランド配線４３を夫々形成する。出力配線４１は、フレキシブルプリント配線板３の入力配線３４と接続する。電源配線４２は、フレキシブルプリント配線板３の電源配線３５と接続する。グランド配線４３は、フレキシブルプリント配線板３のグランド配線３６及び共通通過配線３７と接続する。出力配線４１には、インクジェットプリンタ１０の制御基板１７から送られてくる各アクチュエーター５を選択的に駆動させる信号を与える。電源配線４２には、駆動電圧Ｖ１を与える。グランド配線４３は、例えばインクジェットプリンタ１０の制御基板１７でグランド（ＧＮＤ）に接続する。

特に図７に示すように、アクチュエーター基板２２の端子部２０とフレキシブルプリント配線板３の端子部３０は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ、Anisotropic Conductive Film）６を介して接続する。すなわち、アクチュエーター基板２２の端子部２０とフレキシブルプリント配線板３の端子部３０を互いに対向するように配置し、その間にＡＣＦ６を介在させ、例えば熱圧着ツールを用いて熱圧着させることにより、端子部２０，３０の配線を一括接続する。これにより、個別配線５４と出力配線３３、共通配線５６と共通連絡配線３７の各々を電気的に接続できる。フレキシブルプリント配線板３とプリント基板４の接続も同様である。

図８は、共通配線５６の第１配線部５７の抵抗を測定する抵抗測定回路７の構成図である。抵抗の測定は、例えばインクジェットヘッド１００の製造プロセスの中で、フレキシブルプリント配線板３を接続する前のアクチュエーター基板２２に対して行う。図８に示すように、第１配線部５７の抵抗の測定には、プローブ７１を使用する。複数のプローブ７１は、端子部２０に配列した各配線５４，５７，５９を測定可能になっている。

第１配線部５７の抵抗の測定は、４端子法で測定する。抵抗測定回路７は、第１配線部５７の端子１と端子２としての両端に、電流源７２とつなげたプローブ７１をそれぞれ接続する。電圧検出回路７３は、第１配線部５７の一方の端子１とモニター端子５９に接続する。電圧検出回路７４は、第１配線部５７の他方の端子２とモニター端子５９に接続する。なお、図７では、電流源７２とつなげたプローブ７１は、２本一組にして所定の電流が流せるようにしている。

第１配線部５７の抵抗の測定は、電流源７２により第１配線部５７の一方の端子２から他方の端子１へ所定の電流を流し、この電流を測定しておく。第１配線部５７の両端から端子１～２を引き出しているのは、印刷時に多くのアクチュエーター５を同時駆動させた際の、電流集中に因る電圧降下を防ぐためであるが、この構成を抵抗の測定にも活用する。

同時に、第１配線部５７の端子１とモニター端子５９の間の電圧、すなわち検出電圧１を測定する。同時に、モニター端子５９と第１配線部５７の端子２との間の電圧、すなわち検出電圧２を測定する。オームの法則に従い、検出電圧１を電流で除した値が第１配線部５７の半分（図の紙面左側）の抵抗値、検出電圧２を電流で除した値が第１配線部５７の半分（図の紙面右側）の抵抗値、検出電圧１と検出電圧２の和を電流で除した値が第１配線部５７の全体の抵抗値である。モニター端子５９の数を増やせば配線抵抗の分布をさらに詳細に管理できる。これらの抵抗値が所定の範囲となるように製造プロセスの配線形成工程を管理するのがよい。

すなわち、図３を参照して説明したように、各アクチュエーター５の一方の端子は、個別配線５４に接続し、駆動ＩＣ３１の各駆動ドライバＤによって独立駆動される。各アクチュエーター５の他方の端子は、共通配線５６（５７，５８）を介して共通電位に接続している。この共通電位が一定であれば、各アクチュエーター５に印加される正味電圧は、個別配線５４に接続した各駆動ドライバＤの出力波形によって、各チャネルで個別に制御される。

しかし、現実には共通配線５６（５７，５８）は抵抗を持っているので、各アクチュエーター５を駆動する際に共通配線５６（５７，５８）に電流が流れる。特に第１配線部５７の抵抗は、各アクチュエーター５からの充放電電流が集中したときに電圧降下を生じさせる。その電圧降下はどのチャネルを駆動するかによって変化するので、インクジェットヘッド１００としては印字パターンによって各チャネルの吐出特性が変わってしまうクロストークと呼ばれる現象が発生し、印字品質が悪化する。これを防ぐためには特に第１配線部５７の抵抗を低い値に管理しなくてはならない。管理のためには抵抗を測定する必要がある。

また、第１配線部５７の抵抗は一様に形成されているとは限らない。共通配線５６（５７，５８）を湿式の化学メッキによって形成する場合、メッキ相の状態によってメッキが厚く抵抗が低い場所とメッキが薄く抵抗が高い場所が生じる場合がある。よって第１配線部５７の抵抗の測定と同時にその分布を把握することが望ましい。

そこで、上述のように抵抗を測定可能な構成にすれば、例えば駆動中にモニター端子５９の電圧波形を測定することによって、第１配線部５７の抵抗による電圧降下がアクチュエーター５に与える正味波形にどの程度の影響を与えるかを確認することが可能となる。また、図９に示すようにフレキシブルプリント配線板３上にモニター端子３８とモニターパッド３９を設け、アクチュエーター基板２２のモニター端子５９とモニター端子３８をＡＣＦ６によって接続するようにしてもおいてもよい。フレキシブルプリント配線板３上にモニターパッド３８があれば正味波形確認のためのプロービングが容易になるからである。そのモニターパッド３８は通常状態でのショートを防ぐために、通常はフレキシブルプリント配線板３上のレジストに覆われるようにしておいてもよい。その場合は正味波形の確認時にレジストを剥いでコンタクトを取ればよい。また、インクジェットヘッド１００の製造プロセスの工程管理をすることができる。

さらに、図８の測定回路は、各アクチュエーター５が正常か否などを測定する。静電容量測定回路７５は、各プローブ７１を介して所定の電圧波形を与えときにプローブ７１を流れる電流の波形を測定することによって、各アクチュエーター５の静電容量を測定する。そして、測定した静電容量を基に、各アクチュエーター５が正常か否か、各個別配線５４の配線パターンが正常か否かを判断する。プローブ７１のコンタクトピンを、第１配線部５７の端子１、端子２、モニター端子５９と個別配線５４の各々に設け、これらを一括してプロービングするようにしておけば、一回のプロービング・位置決めで回路のみ切り換えることによって第１配線部５７の抵抗測定とアクチュエーター５の静電容量測定の両方を行うことができ、検査時間を短縮できる。その場合、第１配線部５７の抵抗測定には第１配線部５７の端子１、端子２、モニター端子５９を用い、アクチュエーター５の静電容量測定は第１配線部５７の端子１、端子２、モニター端子５９うち少なくともいずれか一つと各個別配線５４との間で行う。第１配線部５７の抵抗測定とアクチュエーター５の静電容量測定は同時に行えば測定時間はさらに短縮できるが、回路を切り換えて別々に実行する方が静電容量測定の測定結果は正確になる。

上述の実施形態によれば、アクチュエーター基板２２にモニター端子５９を設けたことにより、複数のアクチュエーター５に共通の電位を与える第１配線部５７の抵抗を測定することが可能となる。

なお、インクジェットヘッド１００は、圧力室５１と空気室５２を交互に配置したシアモード型のアクチュエーター５に限らない。例えばノズル２５とアクチュエーター５の両方をノズルプレート２１の面上に複数配置した構成としてもよい。その他のドロップオンデマンド・ピエゾ方式のアクチュエーター５であってもよい。

上述の実施形態では、インクジェットプリンタ１０のインクジェットヘッド１００を液体吐出装置の一例として説明したが、液体吐出装置は、３Ｄプリンタの造形材吐出ヘッド、分注装置の試料吐出ヘッドであってもよい。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０インクジェットプリンタ
１００～１０３インクジェットヘッド
２２アクチュエーター基板
２５ノズル
５アクチュエーター
５４個別配線
５６共通配線
５７第１配線部
５８第２配線部
５９モニター端子
Ｄ駆動ドライバ（駆動回路）

Claims

基板に配列した複数のアクチュエーターと、
前記各アクチュエーターの一方の端子と夫々接続し、前記基板の一方の辺縁側の端子部まで形成した複数の個別配線と、
前記基板の他方の辺縁側に前記アクチュエーターの配列方向に形成し、さらに前記アクチュエーターの配列方向の両側から引き出した一対の端子を前記基板の一方の辺縁側まで形成した第１配線部と、前記第１配線部から夫々分岐して前記アクチュエーターの他方の端子と接続する複数の第２配線部を備える共通配線と、
前記基板の一方の辺縁側における前記第１配線部の前記一対の端子の中間に配置し、前記第１配線部に接続したモニター端子と、を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記モニター端子は、いずれかの前記第２配線部を介して前記第１配線部に接続していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記モニター端子は、前記複数のアクチュエーターの配列を横切って、さらに隣り合う２本の前記個別配線の間を通って前記端子部まで形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
前記モニター端子は、前記第１配線部の長さ方向の中央に接続していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
前記モニター端子は、前記第１配線部の抵抗の測定に使用することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。