JP2024031157A - 液体吐出ヘッドおよび記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型化を促進すること。【解決手段】液体吐出ヘッドは、液体を吐出する第1面および第1面の反対側に位置する第2面を有する吐出部材と、第2面上に位置する複数の圧電素子とを備える。吐出部材は、複数の個別電極と、共通電極と、個別端子配置部と、共通端子とを備える。複数の個別電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子にそれぞれ接続される。共通電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子に共通に接続される。個別端子配置部は、第2面上において、複数の個別電極にそれぞれ接続する複数の個別端子を第1方向に並べて配置する。共通端子は、第2面上において共通電極から引き出され、個別端子配置部と第1方向に交差する第2方向に隣り合って位置する。【選択図】図5

Description

開示の実施形態は、液体吐出ヘッドおよび記録装置に関する。
印刷装置として、インクジェット記録方式を利用したインクジェットプリンタやインクジェットプロッタが知られている。このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが搭載されている。
かかる液体吐出ヘッドは、例えば、下面から液体を吐出する吐出部材の上面に複数の圧電素子を有している。複数の圧電素子には、複数の圧電素子に駆動信号を供給するための複数の個別電極がそれぞれ接続されている。複数の個別電極は、吐出部材の上面において吐出部材の長手方向に並べて配置された複数の個別端子にそれぞれ接続されている。また、複数の圧電素子には、基準電位を供給するための共通電極が共通に接続されている。共通電極から引き出される共通端子は、吐出部材の上面において複数の個別端子が配置される領域と吐出部材の長手方向に隣り合って位置している。
特開2019-142075号公報
上記の液体吐出ヘッドでは、例えば、隣り合う個別端子の間隔を大きくすると、共通端子の位置が吐出部材の長手方向外側にずれて吐出部材の長手方向におけるサイズが大きくなるため、小型化が阻害されるおそれがある。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化を促進することができる液体吐出ヘッドおよび記録装置を提供することを目的とする。
実施形態の一態様による液体吐出ヘッドは、液体を吐出する第1面および第1面の反対側に位置する第2面を有する吐出部材と、第2面上に位置する複数の圧電素子とを備える。吐出部材は、複数の個別電極と、共通電極と、個別端子配置部と、共通端子とを備える。複数の個別電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子にそれぞれ接続される。共通電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子に共通に接続される。個別端子配置部は、第2面上において、複数の個別電極にそれぞれ接続する複数の個別端子を第1方向に並べて配置する。共通端子は、第2面上において共通電極から引き出され、個別端子配置部と第1方向に交差する第2方向に隣り合って位置する。
実施形態の一態様によれば、小型化を促進することができる。
図1は、実施形態に係るプリンタの概略的な正面を模式的に示す正面図である。 図2は、実施形態に係るプリンタの概略的な平面を模式的に示す平面図である。 図3は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部構成を示す側面模式図である。 図4は、実施形態に係る吐出部材とフレキシブル基板との接続部を示す拡大断面図である。 図5は、実施形態に係る吐出部材を模式的に示す平面図である。 図6は、図5に示すVI-VI線に沿った断面図である。 図7は、図5に示すVII-VII線に沿った断面図である。 図8は、実施形態に係るフレキシブル基板を模式的に示す平面図である。 図9は、別の実施形態1に係る吐出部材を模式的に示す平面図である。 図10は、別の実施形態2に係る吐出部材を模式的に示す平面図である。 図11は、図10に示すXI-XI線に沿った断面図である。 図12は、別の実施形態3に係る吐出部材を模式的に示す平面図である。 図13は、図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図である。 図14は、図12に示すXIV-XIV線に沿った断面図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する液体吐出ヘッドおよび記録装置の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
<プリンタの構成>
図1および図2を用いて、実施形態に係る記録装置の一例であるプリンタ1の概要について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタ1の概略的な正面を模式的に示す正面図である。図2は、実施形態に係るプリンタ1の概略的な平面を模式的に示す平面図である。実施形態に係るプリンタ1は、たとえば、カラーインクジェットプリンタである。
図1に示すように、プリンタ1は、給紙ローラ2と、ガイドローラ3と、塗布機4と、ヘッドケース5と、複数の搬送ローラ6と、複数のフレーム7と、複数の液体吐出ヘッド8と、搬送ローラ9と、乾燥機10と、搬送ローラ11と、センサ部12と、回収ローラ13とを備える。
さらに、プリンタ1は、プリンタ1の各部を制御する制御部14を有している。制御部14は、給紙ローラ2、ガイドローラ3、塗布機4、ヘッドケース5、複数の搬送ローラ6、複数のフレーム7、複数の液体吐出ヘッド8、搬送ローラ9、乾燥機10、搬送ローラ11、センサ部12および回収ローラ13の動作を制御する。
プリンタ1は、印刷用紙Pに液滴を着弾させることにより、印刷用紙Pに画像や文字の記録を行う。印刷用紙Pは、使用前において給紙ローラ2に引き出し可能な状態で巻回されている。プリンタ1は、印刷用紙Pを、給紙ローラ2からガイドローラ3および塗布機4を介してヘッドケース5の内部に搬送する。
塗布機4は、コーティング剤を印刷用紙Pに一様に塗布する。これにより、印刷用紙Pに表面処理を施すことができることから、プリンタ1の印刷品質を向上させることができる。
ヘッドケース5は、複数の搬送ローラ6と、複数のフレーム7と、複数の液体吐出ヘッド8とを収容する。ヘッドケース5の内部には、印刷用紙Pが出入りする部分などの一部において外部と繋がっている他は、外部と隔離された空間が形成されている。
ヘッドケース5の内部空間は、必要に応じて、温度、湿度、および気圧などの制御因子のうち、少なくとも1つが制御部14によって制御される。搬送ローラ6は、ヘッドケース5の内部で印刷用紙Pを液体吐出ヘッド8の近傍に搬送する。
フレーム7は、矩形状の平板であり、搬送ローラ6で搬送される印刷用紙Pの上方に近接して位置している。また、図2に示すように、フレーム7は、長手方向が印刷用紙Pの搬送方向に直交するように位置している。そして、ヘッドケース5の内部には、複数(例えば、4つ)のフレーム7が、印刷用紙Pの搬送方向に沿って所定の間隔で位置している。
液体吐出ヘッド8には、図示しない液体タンクから液体、たとえば、インクが供給される。液体吐出ヘッド8は、液体タンクから供給される液体を吐出する。
制御部14は、画像や文字などのデータに基づいて液体吐出ヘッド8を制御し、印刷用紙Pに向けて液体を吐出させる。液体吐出ヘッド8と印刷用紙Pとの間の距離は、たとえば0.5~20mm程度である。
液体吐出ヘッド8は、フレーム7に固定されている。液体吐出ヘッド8は、長手方向が印刷用紙Pの搬送方向に直交するように位置している。
すなわち、実施形態に係るプリンタ1は、プリンタ1の内部に液体吐出ヘッド8が固定されている、いわゆるラインプリンタである。なお、実施形態に係るプリンタ1は、ラインプリンタに限られず、いわゆるシリアルプリンタであってもよい。
シリアルプリンタとは、液体吐出ヘッド8を、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、たとえば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させながら記録する動作と、印刷用紙Pの搬送とを交互に行う方式のプリンタである。
図2に示すように、1つのフレーム7に複数(たとえば、5つ)の液体吐出ヘッド8が設けられている。図2では、印刷用紙Pの搬送方向の前方に3つ、後方に2つの液体吐出ヘッド8が位置している例を示しており、印刷用紙Pの搬送方向において、それぞれの液体吐出ヘッド8の中心が重ならないように液体吐出ヘッド8が位置している。
そして、1つのフレーム7に設けられている複数の液体吐出ヘッド8によって、ヘッド群8Aが構成されている。4つのヘッド群8Aは、印刷用紙Pの搬送方向に沿って位置している。同じヘッド群8Aに属する液体吐出ヘッド8には、同じ色のインクが供給される。これにより、プリンタ1は、4つのヘッド群8Aを用いて4色のインクによる印刷を行うことができる。
各液体吐出ヘッド8から吐出されるインクの色は、たとえば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。制御部14は、各液体吐出ヘッド8を制御して複数色のインクを印刷用紙Pに吐出することにより、印刷用紙Pにカラー画像を印刷することができる。
なお、印刷用紙Pの表面処理をするために、液体吐出ヘッド8からコーティング剤を印刷用紙Pに吐出してもよい。
また、1つのヘッド群8Aに含まれる液体吐出ヘッド8の個数や、プリンタ1に搭載されているヘッド群8Aの個数は、印刷する対象や印刷条件に応じて適宜変更可能である。たとえば、印刷用紙Pに印刷する色が単色で、かつ1つの液体吐出ヘッド8で印刷可能な範囲を印刷するのであれば、プリンタ1に搭載されている液体吐出ヘッド8の個数は1つでもよい。
ヘッドケース5の内部で印刷処理された印刷用紙Pは、搬送ローラ9によってヘッドケース5の外部に搬送され、乾燥機10の内部を通る。乾燥機10は、印刷処理された印刷用紙Pを乾燥する。乾燥機10で乾燥された印刷用紙Pは、搬送ローラ11で搬送されて、回収ローラ13で回収される。
プリンタ1では、乾燥機10で印刷用紙Pを乾燥することにより、回収ローラ13において、重なって巻き取られる印刷用紙P同士が接着したり、未乾燥の液体が擦れたりすることを抑制することができる。
センサ部12は、位置センサや速度センサ、温度センサなどにより構成されている。制御部14は、センサ部12からの情報に基づいて、プリンタ1の各部における状態を判断し、プリンタ1の各部を制御することができる。
これまで説明してきたプリンタ1では、印刷対象(すなわち記録媒体)として印刷用紙Pを用いた場合について示したが、プリンタ1における印刷対象は印刷用紙Pに限られず、ロール状の布などを印刷対象としてもよい。
また、プリンタ1は、印刷用紙Pを直接搬送する代わりに、搬送ベルト上に載せて搬送するものであってもよい。搬送ベルトを用いることで、プリンタ1は、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどを印刷対象とすることができる。
また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。
また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、化学薬品を作製してもよい。
また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8をクリーニングするクリーニング部を備えていてもよい。クリーニング部は、たとえば、ワイピング処理やキャッピング処理によって液体吐出ヘッド8の洗浄を行う。
ワイピング処理とは、たとえば、柔軟性のあるワイパーで、液体が吐出される部位の面、たとえば液体吐出ヘッド8の第1面20A(図3参照)を払拭することで、液体吐出ヘッド8に付着していた液体を取り除く処理である。
また、キャッピング処理は、たとえば、次のように実施する。まず、液体が吐出される部位の面、たとえば液体吐出ヘッド8の第1面20Aを覆うようにキャップを被せる(これをキャッピングという)。これにより、液体を吐出される部位とキャップとの間に、略密閉された空間が形成される。
次に、このような密閉された空間で液体の吐出を繰り返す。これにより、液体を吐出させる吐出孔(ノズル)に詰まっていた、標準状態よりも粘度が高い液体や異物などを取り除くことができる。
<液体吐出ヘッドの構成>
次に、図3を参照して実施形態に係る液体吐出ヘッド8の構成について説明する。図3は、実施形態に係る液体吐出ヘッド8の内部構成を示す側面模式図である。図3においては、液体吐出ヘッド8の長手方向と直交する側面が示されている。
なお、説明を分かりやすくするために、図3には、鉛直上向きを正方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。また、以下の説明では、便宜的に、液体吐出ヘッド8において第1面20Aが位置する方向、すなわち、Z軸負方向側を「下」または「下方」と呼称し、Z軸正方向側を「上」または「上方」と呼称する場合がある。また、Y軸方向は、液体吐出ヘッド8の長手方向に相当し、X軸方向は、液体吐出ヘッド8の短手方向に相当する。
液体吐出ヘッド8は、吐出部材20と、複数の圧電素子30と、サポート基板40と、液体供給部材(不図示)と、フレキシブル基板50と、駆動IC60とを備える。吐出部材20、複数の圧電素子30、サポート基板40、液体供給部材(不図示)、フレキシブル基板50および駆動IC60は、不図示の筐体に収容されている。
吐出部材20は、略平板形状であり、液体を吐出する第1面20Aおよび第1面20Aの反対側に位置する第2面20Bを有している。第2面20Bは、不図示の開口を有し、後述するサポート基板40からかかる開口を介して吐出部材20の内部に液体が供給される。第2面20Bには、印刷用紙Pに液体を吐出する複数の吐出孔が位置している。吐出部材20の内部には、第2面20Bから第1面20Aに液体を流す流路が位置している。吐出部材20の流路は、複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している。
複数の圧電素子30は、吐出部材20の第2面20B上に位置している。複数の圧電素子30は、平面視で吐出部材20の各加圧室と重なるようにそれぞれ位置している。圧電素子30は、駆動信号を受けて変位し、対応する加圧室の内部圧力を変化させる。
サポート基板40は、吐出部材20の上に位置している。サポート基板40は、内部に流路を有しており、液体供給部材から供給される液体を吐出部材20に供給する。また、サポート基板40は、吐出部材20よりも厚い所定の厚みを有し、吐出部材20を補強する機能を有している。
液体供給部材は、サポート基板40の上に位置している。液体供給部材には、印刷用紙Pの搬送方向である副走査方向に直交し、かつ印刷用紙Pに平行な方向である主走査方向の両端部に開口(不図示)が設けられている。液体供給部材は、内部に流路を有しており、外部から開口を介して液体が供給される。液体供給部材は、サポート基板40に液体を供給する。また、液体供給部材は、サポート基板40に供給される液体を貯留する。
フレキシブル基板50は、可撓性を有する配線基板であり、圧電素子30の駆動信号等を吐出部材20へ伝達する機能を有する。図3に示すように、液体吐出ヘッド8は、2つのフレキシブル基板50を有している。フレキシブル基板50の一端部は、吐出部材20と電気的に接続され、フレキシブル基板50の他端部は、サポート基板40よりも上方に引き出されており、不図示の他の配線基板と電気的に接続されている。なお、フレキシブル基板50は、吐出部材20と接続される接続面および接続面の反対側に位置する反対面を有する。
駆動IC60は、フレキシブル基板50に搭載されている。駆動IC60は、制御部14(図1参照)から送られた駆動信号に基づいて、圧電素子30を駆動させる。これにより、駆動IC60は、液体吐出ヘッド8の駆動を制御することができる。
なお、図3は、液体吐出ヘッド8の構成の一例を示すものであり、図3に示した部材以外の部材をさらに含んでもよい。
<吐出部材とフレキシブル基板との接続部の構成>
次に、図4を参照して実施形態に係る吐出部材20とフレキシブル基板50との接続部の構成について説明する。図4は、実施形態に係る吐出部材20とフレキシブル基板50との接続部を示す拡大断面図である。図4に示すように、吐出部材20には、フレキシブル基板50が接続される。吐出部材20の端部には、第1電極パッド27および複数の第2電極パッド28が配置される。また、フレキシブル基板50の端部には、共通配線51および複数の個別配線52が配置される。
フレキシブル基板50の共通配線51は、吐出部材20の第1電極パッド27と接合される。また、フレキシブル基板50の複数の個別配線52は、吐出部材20の複数の第2電極パッド28とそれぞれ接合される。共通配線51と第1電極パッド27の間並びに個別配線52と第2電極パッド28の間は、導電性接合材によって接合されている。この導電性接合材としては、たとえば、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を用いることができる。
<吐出部材の構成>
次に、図5~図7を参照して実施形態に係る吐出部材20の構成について説明する。図5は、実施形態に係る吐出部材20を模式的に示す平面図である。図6は、図5に示すVI-VI線に沿った断面図である。図7は、図5に示すVII-VII線に沿った断面図である。
なお、図5は、第2面20B側から見た吐出部材20のフレキシブル基板50との接続部の構成を表す図である。この第2面20B上には複数の圧電素子30(図3参照)が位置している。
図5に示すように、吐出部材20は、複数の個別電極21と、共通電極22と、個別端子配置部24と、共通端子25とを備える。
複数の個別電極21は、第2面20B上に位置している。複数の個別電極21は、複数の圧電素子30(図5では不図示、図3参照)にそれぞれ電気的に接続され、個別端子配置部24に向かって延びている。個別電極21は、圧電素子30に駆動信号を供給するための電極である。複数の個別電極21は、複数の圧電素子30にそれぞれ接続される複数の直線状部21aと、複数の直線状部21aにそれぞれ接続されて複数の個別端子23まで到達するテーパ状部21bとを有している。
共通電極22は、第2面20B上に位置している。共通電極22は、複数の圧電素子30に共通に電気的に接続され、X軸方向に延びている。共通電極22は、圧電素子30に基準電位(グランド電位)を供給するための電極である。
個別端子配置部24は、第2面20B上において、複数の個別電極21にそれぞれ接続する複数の個別端子23をY軸方向(液体吐出ヘッド8の長手方向)に並べて配置して構成される。Y軸方向は、第1方向の一例である。複数の個別端子23は、複数の個別電極21よりもピッチ(間隔)が大きい。個別端子配置部24は、複数の個別電極21および共通電極22よりもX軸方向における第2面20Bの周縁に近い位置に位置している。
共通端子25は、第2面20B上において共通電極22から引き出され、個別端子配置部24とX軸方向(液体吐出ヘッド8の短手方向)に隣り合って位置している。X軸方向は、第2方向の一例である。共通端子25が個別端子配置部24とX軸方向に隣り合って位置することにより、仮に隣り合う個別端子23の間隔が大きくなった場合であっても、共通端子25の位置がY軸方向にずれることがない。これにより、吐出部材20のY軸方向におけるサイズが変わらないため、液体吐出ヘッド8の小型化を促進することができる。
また、共通端子25は、複数の個別電極21とY軸方向(液体吐出ヘッド8の長手方向)に隣り合って位置している。共通端子25が複数の個別電極21とY軸方向に隣り合って位置することにより、複数の個別端子23よりもピッチ(間隔)が小さい複数の個別電極21に隣接するスペースを有効に利用して共通端子25のレイアウトを実現することができる。これにより、液体吐出ヘッド8の小型化をより促進することができる。
図5および図6に示すように、吐出部材20は、絶縁膜26と、第1電極パッド27とをさらに備える。
絶縁膜26は、複数の個別電極21および共通電極22を覆うように第2面20B上に位置している。絶縁膜26は、共通端子25と重なる位置に第1開口部26aを有している。また、絶縁膜26は、複数の個別端子23と重なる位置に第2開口部26b(図7参照)を有している。
第1電極パッド27は、絶縁膜26上に位置している。第1電極パッド27は、第1開口部26aを介して共通端子25に電気的に接続されている。これにより、共通端子25の導電部分の面積を第1電極パッド27の面積の分だけ拡大することができることから、共通端子25の電気抵抗を低減することができる。
また、第1電極パッド27は、絶縁膜26上においてY軸方向(液体吐出ヘッド8の長手方向)に延びている。これにより、第1電極パッド27とフレキシブル基板50の共通配線51との接合強度が増大するため、吐出部材20とフレキシブル基板50との間の接続信頼性が向上する。
なお、第1電極パッド27は、絶縁膜26上において複数の個別電極21の複数のテーパ状部21bに対応する領域に広がっている。
図5および図7に示すように、吐出部材20は、複数の第2電極パッド28をさらに備える。
複数の第2電極パッド28は、絶縁膜26の第2開口部26bに位置して複数の個別端子23にそれぞれ電気的に接続されている。複数の第2電極パッド28は、第2開口部26bから突出している。絶縁膜26の上面に対する第2電極パッド28の高さは、絶縁膜26の上面に対する第1電極パッド27の高さと略同一である。第2電極パッド28が個別端子23に接続されることにより、個別端子23の導電部分の面積を第2電極パッド28の面積の分だけ拡大することができることから、個別端子23の電気抵抗を低減することができる。
また、隣り合う第2電極パッド28の間には、絶縁膜26の一部が位置している。これにより、隣り合う第2電極パッド28の間でのイオンマイグレーションの発生による不具合を低減することができる。イオンマイグレーションとは、通電に基づく電界によって陽極側の金属がイオン化し、イオン化した金属が陰極に移動して陰極で再び金属として生成される現象である。仮に隣り合う第2電極パッド28の間に絶縁膜26が存在しない場合には、水分が侵入し易くなり、電界による金属の移動が促進されてイオンマイグレーションが発生し易くなる。これに対し、隣り合う第2電極パッド28の間に絶縁膜26の一部が位置することにより、隣り合う第2電極パッド28の間に絶縁膜26が存在しない場合と比べて、水分の侵入を低減することができ、結果として、イオンマイグレーションの発生による不具合を低減することができる。
<フレキシブル基板50の構成>
次に、図8を参照して実施形態に係るフレキシブル基板50の構成について説明する。図8は、実施形態に係るフレキシブル基板50を模式的に示す平面図である。
なお、図8は、接続面の反対側に位置する反対面側から見たフレキシブル基板50の吐出部材20との接続部の構成を表す図である。図8においては、フレキシブル基板50の接続面側の各要素がハッチングの領域で示されている。
図8に示すように、フレキシブル基板50は、吐出部材20の共通端子25に対応する共通配線51と、複数の個別端子23に対応する複数の個別配線52とを有している。共通配線51は、共通端子25に接続される第1電極パッド27に接合される。複数の個別配線52は、複数の個別端子23にそれぞれ接続される複数の第2電極パッド28に接合される。
共通配線51は、Y軸方向(液体吐出ヘッド8の長手方向)に延びる第1部位51aを有している。これにより、フレキシブル基板50がY軸方向に補強されることから、熱膨張・熱収縮に起因したフレキシブル基板50の破損のリスクを低減することができる。
また、共通配線51は、第1部位51aと繋がり、X軸方向(液体吐出ヘッド8の短手方向)に延びる第2部位51bを有している。そして、フレキシブル基板50のうち複数の個別配線52が位置する領域は、第1部位51aおよび第2部位51bによって囲まれている。これにより、複数の個別配線52を共通配線51によって保護することができることから、個別配線52の断線のリスクを低減することができる。
<別の実施形態>
図9は、別の実施形態1に係る吐出部材20を模式的に示す平面図である。図9に示すように、第1電極パッド27は、絶縁膜26上において複数の直線状部21aと複数のテーパ状部21bとの接続部分よりも圧電素子30側(つまり、図9の上側)に近い位置まで広がっていてもよい。これにより、共通端子25の導電部分の面積を第1電極パッド27の面積によってより拡大することができることから、共通端子25の電気抵抗をより低減することができる。
図10は、別の実施形態2に係る吐出部材20を模式的に示す平面図である。図11は、図10に示すXI-XI線に沿った断面図である。図10に示す吐出部材20は、隣り合う個別電極21の間に追加共通電極29を有している。追加共通電極29は、個別電極21の直線状部21aとテーパ状部21bとの接続部分よりも圧電素子30側(つまり、図9の上側)から離れた位置まで延びている。追加共通電極29の一部は、第1電極パッド27と平面視で重なる位置に位置している。
図11に示すように、追加共通電極29は、絶縁膜26を貫通するとともに、第1電極パッド27に電気的に接続されている。これにより、第1電極パッド27の面積を追加共通電極29の面積の分だけ拡大することができることから、第1電極パッド27の電気抵抗を低減することができる。
図12は、別の実施形態3に係る吐出部材20を模式的に示す平面図である。図13は、図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図である。図14は、図12に示すXIV-XIV線に沿った断面図である。図12~図14に示すように、別の実施形態3に係る吐出部材20は、第1電極パッド27および第2電極パッド28を有さない点が図5~図7に示す吐出部材20と相違する。すなわち、別の実施形態3に係る吐出部材20においては、第1電極パッド27が絶縁膜26上に位置しないため、絶縁膜26の第1開口部26aから共通端子25が露出している。また、第2電極パッド28が絶縁膜26の第2開口部26bに位置しないため、かかる第2開口部26bから個別端子23が露出している。
吐出部材20にフレキシブル基板50が接続される際には、フレキシブル基板50の共通配線51は、吐出部材20の共通端子25と直接的に接合される。また、フレキシブル基板50の複数の個別配線52は、吐出部材20の複数の個別端子23とそれぞれ接合される。共通配線51と共通端子25の間並びに個別配線52と個別端子23の間は、導電性接合材によって接合されている。この導電性接合材としては、たとえば、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を用いることができる。このように、吐出部材20が第1電極パッド27および第2電極パッド28を有さないことにより、吐出部材20の構成を簡素化することができる。
以上のように、実施形態に係る液体吐出ヘッド(例えば、液体吐出ヘッド8)は、液体を吐出する第1面(例えば、第1面20A)および第1面の反対側に位置する第2面(例えば、第2面20B)を有する吐出部材(例えば、吐出部材20)と、第2面上に位置する複数の圧電素子(例えば、圧電素子30)とを備える。吐出部材は、複数の個別電極(例えば、個別電極21)と、共通電極(例えば、共通電極22)と、個別端子配置部(例えば、個別端子配置部24)と、共通端子(例えば、共通端子25)とを備える。複数の個別電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子にそれぞれ接続される。共通電極は、第2面上に位置し、複数の圧電素子に共通に接続される。個別端子配置部は、第2面上において、複数の個別電極にそれぞれ接続する複数の個別端子(例えば、個別端子23)を第1方向(例えば、Y軸方向)に並べて配置する。共通端子は、第2面上において共通電極から引き出され、個別端子配置部と第1方向に交差する第2方向(例えば、X軸方向)に隣り合って位置する。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、小型化を促進することができる。
また、共通端子は、複数の個別電極と第1方向に隣り合って位置してもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、小型化をより促進することができる。
また、吐出部材は、絶縁膜(例えば、絶縁膜26)と、第1電極パッド(例えば、第1電極パッド27)とをさらに備えてもよい。絶縁膜は、複数の個別電極および共通電極を覆うように第2面上に位置し、共通端子と重なる位置に第1開口部(例えば、第1開口部26a)を有してもよい。第1電極パッドは、絶縁膜上に位置し、第1開口部を介して共通端子に接続されてもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、共通端子の電気抵抗を低減することができる。
また、第1電極パッドは、絶縁膜上において第1方向に延びていてもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、吐出部材とフレキシブル基板(例えば、フレキシブル基板50)との間の接続信頼性が向上する。
また、絶縁膜は、複数の個別端子と重なる位置に第2開口部(例えば、第2開口部26b)を有してもよい。吐出部材は、第2開口部に位置して複数の個別端子にそれぞれ接続され、第2開口部から突出する複数の第2電極パッド(例えば、第2電極パッド28)をさらに備えてもよい。隣り合う第2電極パッドの間に絶縁膜の一部が位置してもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、隣り合う第2電極パッドの間でのイオンマイグレーションの発生による不具合を低減することができる。
また、実施形態に係る液体吐出ヘッドは、共通端子に対応する共通配線(例えば、共通配線51)および複数の個別端子に対応する複数の個別配線(例えば、個別配線52)を有する配線基板(例えば、フレキシブル基板50)をさらに備えてもよい。共通配線は、第1方向に延びる第1部位(例えば、第1部位51a)を有してもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、熱膨張・熱収縮に起因した配線基板の破損のリスクを低減することができる。
また、共通配線は、第1部位と繋がり、第2方向に延びる第2部位(例えば、第2部位51b)を有し、配線基板のうち複数の個別配線が位置する領域は、第1部位および第2部位によって囲まれていてもよい。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッドよれば、個別配線の断線のリスクを低減することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 プリンタ
8 液体吐出ヘッド
20 吐出部材
20A 第1面
20B 第2面
21 個別電極
21a 直線状部
21b テーパ状部
22 共通電極
23 個別端子
24 個別端子配置部
25 共通端子
26 絶縁膜
26a 第1開口部
26b 第2開口部
27 第1電極パッド
28 第2電極パッド
29 追加共通電極
30 圧電素子
40 サポート基板
50 フレキシブル基板
51 共通配線
51a 第1部位
51b 第2部位
52 個別配線

Claims (8)

  1. 液体を吐出する第1面および前記第1面の反対側に位置する第2面を有する吐出部材と、
    前記第2面上に位置する複数の圧電素子と
    を備え、
    前記吐出部材は、
    前記第2面上に位置し、前記複数の圧電素子にそれぞれ接続される複数の個別電極と、
    前記第2面上に位置し、前記複数の圧電素子に共通に接続される共通電極と、
    前記第2面上において、前記複数の個別電極にそれぞれ接続する複数の個別端子を第1方向に並べて配置した個別端子配置部と、
    前記第2面上において前記共通電極から引き出され、前記個別端子配置部と前記第1方向に交差する第2方向に隣り合って位置する共通端子と
    を備える液体吐出ヘッド。
  2. 前記共通端子は、前記複数の個別電極と前記第1方向に隣り合って位置する請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  3. 前記吐出部材は、
    前記複数の個別電極および前記共通電極を覆うように前記第2面上に位置し、前記共通端子と重なる位置に第1開口部を有する絶縁膜と、
    前記絶縁膜上に位置し、前記第1開口部を介して前記共通端子に接続される第1電極パッドと
    をさらに備える請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  4. 前記第1電極パッドは、前記絶縁膜上において前記第1方向に延びている請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 前記絶縁膜は、前記複数の個別端子と重なる位置に第2開口部を有し、
    前記吐出部材は、
    前記第2開口部に位置して前記複数の個別端子にそれぞれ接続され、前記第2開口部から突出する複数の第2電極パッドをさらに備え、
    隣り合う前記第2電極パッドの間に前記絶縁膜の一部が位置する請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 前記共通端子に対応する共通配線および前記複数の個別端子に対応する複数の個別配線を有する配線基板をさらに備え、
    前記共通配線は、前記第1方向に延びる第1部位を有する請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記共通配線は、前記第1部位と繋がり、前記第2方向に延びる第2部位を有し、
    前記配線基板のうち前記複数の個別配線が位置する領域は、前記第1部位および前記第2部位によって囲まれている請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
  8. 請求項1~7のいずれか一つに記載の液体吐出ヘッドを備える記録装置。
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