JP3514062B2 - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

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JP3514062B2
JP3514062B2 JP3438097A JP3438097A JP3514062B2 JP 3514062 B2 JP3514062 B2 JP 3514062B2 JP 3438097 A JP3438097 A JP 3438097A JP 3438097 A JP3438097 A JP 3438097A JP 3514062 B2 JP3514062 B2 JP 3514062B2
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semiconductor device
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル開口に連通
する圧力発生室の一部領域に圧力発生手段を設けて、圧
力発生室のインクを加圧してインク滴を発生させるヘッ
ドユニットを複数、縦列配置したインクジェット式記録
ヘッド、より詳細には各ヘッドユニットに印刷信号を供
給するための配線構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a plurality of head units that are provided with pressure generating means in a partial region of a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening and pressurize ink in the pressure generating chamber to generate ink droplets. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to ink jet recording heads arranged in tandem, and more particularly to a wiring structure for supplying a print signal to each head unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速な印刷と高密度印刷に対応するため
に、1つの記録ヘッド当たりのノズル開口の数を増大さ
せることが行われているが、インクジェット式記録ヘッ
ドは、インクという液体を扱う関係上、ノズル開口や圧
力発生室等の流路の流体抵抗等の不均一さの影響を敏感
に受けるため、多数のノズル開口や圧力発生室を均一か
つ高い精度で形成することことが要求され、しかも流路
や圧力発生手段の1つにでも不具合が発生すると、印字
品質が極端に低下して記録ヘッドとしての用をなさなく
なるため、その製造の歩留まりが極端に低いという問題
を抱えている。
2. Description of the Related Art In order to support high-speed printing and high-density printing, it has been attempted to increase the number of nozzle openings per recording head, but an ink jet recording head handles a liquid called ink. Therefore, it is required to form a large number of nozzle openings and pressure generation chambers uniformly and with high accuracy, because they are sensitive to the influence of non-uniformity such as fluid resistance of the flow passages such as nozzle openings and pressure generation chambers. In addition, if a defect occurs even in one of the flow paths and one of the pressure generating means, the print quality is extremely deteriorated and it becomes useless as a recording head. Therefore, there is a problem that the manufacturing yield is extremely low. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解消
するため、比較的圧力発生手段の数が少ない記録ヘッド
をユニットとして複数個、一列に並べて纏め上げ、多数
のノズル開口を備えた記録ヘッドを構成することが行わ
れている。これによれば、ユニットの圧力発生手段の数
が少ない分だけ製造の歩留まりが向上して、結果として
多数のノズル開口を有する記録ヘッドを高い歩留まりで
製造することができる。
In order to solve such a problem, a plurality of recording heads having a relatively small number of pressure generating means as a unit are arranged in a row and assembled, and a recording head having a large number of nozzle openings. Is being configured. According to this, the manufacturing yield is improved by the number of the pressure generating means of the unit, and as a result, the recording head having a large number of nozzle openings can be manufactured with a high yield.

【0004】一方、記録ヘッドの圧力発生室のインクを
加圧してノズル開口からインク滴を吐出させる印刷信号
は、外部の駆動回路からフレキシブルケーブルにより供
給されているが、このためには少なくともノズル開口の
数に相当する分の信号線をフレキシブルケーブル上に確
保する必要があり、ノズル開口数が多くなると、1本当
たりの信号線の幅を狭くするか、フレキシブルケーブル
の幅を広くして伝送路の抵抗による信号の減衰を抑える
必要がある。
On the other hand, a print signal for pressurizing ink in the pressure generating chamber of the recording head to eject ink droplets from the nozzle opening is supplied from an external drive circuit through a flexible cable. It is necessary to secure as many signal lines as the number of lines on the flexible cable. When the number of nozzle openings increases, the width of each signal line should be narrowed or the width of the flexible cable should be widened. It is necessary to suppress the signal attenuation due to the resistance.

【0005】前者によれば、信号線の抵抗や静電容量が
増大して信号の減衰や圧力発生室のインクの加圧に時間
遅れが生じるという問題があり、また後者によれば記録
ヘッドとの間に大幅なサイズのズレを起こして、両者の
接続が困難になるという問題がある。このような問題を
解消するために、フレキシブルケーブルに印刷信号発生
用半導体装置を作り付けておき、外駆動回路から各圧力
発生室のインクを加圧するための印刷信号を送出するの
ではなく、印刷データを送出して、フレキシブルケーブ
ル上の駆動用集積装置により印刷信号を発生させる方式
が実用化されている。これによれば、ノズル開口数に比
較して極めて少ない信号線で各圧力発生室のインクを加
圧する印刷信号を供給できる。このような印刷信号発生
用半導体装置のフレキシブルケーブルへの作り付けは、
半導体装置の外周よりも若干大き目の通孔からなる窓を
フレキシブルケーブルに設け、この窓の内側にフレキシ
ブルケーブルの導電パターンを構成している銅箔を露出
させてタブを形成し、このタブと端子との半田接続によ
り行われている。
According to the former, there is a problem that the resistance and electrostatic capacity of the signal line increase to cause a time delay in signal attenuation and pressurization of ink in the pressure generating chamber. There is a problem that a large size gap occurs between the two, making it difficult to connect the two. In order to solve such a problem, a semiconductor device for generating a print signal is built in a flexible cable, and a print signal for pressurizing ink in each pressure generating chamber is not sent from an external drive circuit, but a print data is generated. Has been put into practical use by sending a print signal and generating a print signal by the driving integrated device on the flexible cable. According to this, it is possible to supply a print signal for pressurizing the ink in each pressure generating chamber with a signal line that is extremely smaller than the number of nozzle openings. The mounting of such a semiconductor device for generating a print signal on a flexible cable is
The flexible cable is provided with a window consisting of a through hole slightly larger than the outer circumference of the semiconductor device, and the copper foil forming the conductive pattern of the flexible cable is exposed inside the window to form a tab. It is done by soldering with.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これによれば、1つの
半導体装置により全ての圧力発生室のインクを加圧する
ための印刷信号を発生させることができる場合には非常
に好都合な手法ではあるが、各圧力発生室の加圧手段に
信号を供給するための半導体装置の端子の数がノズル開
口数分だけ必要となるから、ノズル開口の数が数百程度
と非常に多くなると、これら端子を配置できる程度に半
導体装置のケースのサイズ、特にノズル開口の配列方向
の長さを拡大して端子を形成するための領域を確保する
必要がある。しかしながら、1つのケースに複数のチッ
プを収容して1つの半導体装置を構成する場合に、各チ
ップに信号を供給する必要上、信号供給パターンが必要
るが、半導体装置から各圧電振動子への印刷信号の
供給パターンが形成されているため、フレキシブルケー
ブルには信号伝送用のパターンを形成する領域がなく、
半導体装置内でチップ同士をワイヤ接続して印刷信号を
伝送する手法を取らざるを得ない。また、このような手
法によると、半導体装置が特殊化してコストの上昇を招
くばかりでなく、半導体装置内のワイヤが細いため、特
に駆動電力を供給する場合には電力のロスを招く等の問
題ある。
Although this is a very convenient method when one semiconductor device can generate a print signal for pressurizing the ink in all the pressure generating chambers. Since the number of terminals of the semiconductor device for supplying a signal to the pressurizing means of each pressure generating chamber is as many as the number of nozzle openings, when the number of nozzle openings is very large, about several hundred, these terminals are It is necessary to enlarge the size of the case of the semiconductor device, in particular, the length of the nozzle openings in the arrangement direction, to secure a region for forming the terminals so that the semiconductor device can be arranged. However, in the case of constituting one semiconductor device to accommodate a plurality of chips in one case, on necessary to supply a signal to each chip, but that Do required signal supply pattern, the piezoelectric vibrators from the semiconductor device Since the print signal supply pattern to the flexible cable is formed, the flexible cable does not have a region for forming a signal transmission pattern,
In the semiconductor device, there is no choice but to take a method of wire-connecting chips to each other to transmit a print signal. Further, according to such a method, not only the semiconductor device is specialized and the cost is increased, but also the wire in the semiconductor device is thin, which causes a loss of power particularly when driving power is supplied. is there.

【0007】本発明はこのよう事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、半導体装置の特
別な加工を必要とすることなく印刷信号や駆動電力を供
給することができるインクジェット式記録ヘッドを提供
することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an ink jet capable of supplying a print signal and driving power without requiring special processing of a semiconductor device. Type recording head.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口に連通する圧力
発生室と、該圧力発生室を加圧する圧力発生手段と、該
圧力発生手段に印刷信号を供給する接続端子とを備えた
記録ヘッドユニットと、外部駆動手段からの印刷信号に
基づいて前記圧力発生手段を駆動する印刷信号を発生す
る印刷信号発生用半導体装置と、前記外部駆動手段から
の印刷信号を前記半導体装置に供給するとともに、前記
接続端子に接続して前記半導体装置で発生した印刷信号
を前記圧力発生手段に供給する信号供給部材とからなる
インクジェット式記録ヘッドにおいて、前記記録ヘッド
ユニットの表面の中央部に前記圧力発生室の配列方向に
延びる導電パターンが形成され、前記信号供給部材によ
り供給された印刷信号、または駆動電力を前記導電パタ
ーンを介して入力側から離れた他の領域に伝送するよう
にした。
In order to solve such a problem, in the present invention, a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening, a pressure generating unit for pressurizing the pressure generating chamber, and a pressure generating unit are provided. and <br/> recording head unit example Bei a connecting terminal for supplying a print signal, a semiconductor device for printing signal generating for generating a print signal which drives the pressure generating means based on a print signal from an external driving hands stage the supplies print signal from an external drive unit to the semiconductor device, the ink jet type to be connected to the connection terminal printing signal generated by said semiconductor device comprising a signal supplying member for supplying to said pressure generating means records In the head, a conductive pattern extending in the arrangement direction of the pressure generating chambers is formed at the center of the surface of the recording head unit, and is supplied by the signal supply member . The print signal or the driving power is transmitted to another area apart from the input side through the conductive pattern.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1(イ)、(ロ)は
それぞれ本発明のインクジェット式記録ヘッドの本体、
及びこれに印刷信号や駆動電力を供給するフレキシブル
ケーブルの一実施例を示すものであって、図中符号1、
1、1は、同一構造として構成された記録ヘッドユニッ
トで、相互の間で形成するドットのピッチにずれが生じ
ないように固定基板を兼ねるノズルプレート2に固定さ
れている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The details of the present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. 1A and 1B show the main body of the ink jet recording head of the present invention,
1 and 2 show an embodiment of a flexible cable for supplying a print signal and driving power to the print signal and the reference numeral 1 in the figure.
Recording head units 1 and 1 having the same structure are fixed to a nozzle plate 2 which also serves as a fixed substrate so that the pitch of dots formed between them does not deviate.

【0010】これら記録ヘッド1、1、1は、図1
(ロ)に示す1本のフレキシブルケーブル3によりホス
トに接続され、フレキシブルケーブル3に形成された窓
4に設けられている印刷信号発生用の半導体装置5で生
成されたインク滴吐出のための駆動信号を受けるように
接続されている。
These recording heads 1, 1, 1 are shown in FIG.
Drive for ejecting ink droplets generated by a semiconductor device 5 for generating a print signal, which is connected to a host by one flexible cable 3 shown in (b) and is provided in a window 4 formed in the flexible cable 3. Connected to receive signals.

【0011】この半導体装置5は、多数の圧電振動子に
印刷信号を供給する必要上、集積密度が高くなるため、
比較的少ない圧電振動子を駆動できる汎用のチップを複
数個1つのケースに収容し、図7(イ)に示したように
少なくとも両端の短辺側に印刷信号の入力端子60〜6
5、60’〜65’を、長辺側に駆動信号を出力する出
力端子66、66、66、‥‥、66’、66’、6
6’、‥‥を設けて構成されている。
Since this semiconductor device 5 needs to supply a print signal to a large number of piezoelectric vibrators, the integration density is high,
A plurality of general-purpose chips capable of driving a relatively small number of piezoelectric vibrators are housed in one case, and print signal input terminals 60 to 6 are provided on at least the short sides of both ends as shown in FIG.
5, 60 'to 65' are output terminals 66, 66, 66, ..., 66 ', 66', 6 for outputting drive signals to the long sides.
6 '... are provided.

【0012】図2は、これら各記録ヘッドユニット1の
一実施例を圧力発生室11、12の長手方向の断面構造
で示す図であり、また図3は、後述する上面の弾性板1
3を取り外して圧力発生室11、12、インク供給口3
1、32、及びノズル開口42、43の配列を示す図で
あって、図中符号10は、スペーサで、深さ150μm
程度の圧力発生室11、12を構成するの適した厚みを
持つジルコニア(ZrO2)などのセラミックス板から
なる基板に、圧力発生室11、12がノズル開口42、
43の配列線A、Aに対してその長手方向の軸線が角度
θで傾くように配列されている。
FIG. 2 is a view showing an embodiment of each of the recording head units 1 in the longitudinal sectional structure of the pressure generating chambers 11 and 12, and FIG. 3 is a top elastic plate 1 which will be described later.
3, the pressure generating chambers 11 and 12 and the ink supply port 3 are removed.
1 is a view showing an arrangement of nozzle openings 42 and 43 and nozzle openings 42 and 43. In the drawing, reference numeral 10 is a spacer, and a depth is 150 μm.
The pressure generating chambers 11 and 12 have nozzle openings 42 on a substrate made of a ceramic plate such as zirconia (ZrO 2) having a thickness suitable for forming the pressure generating chambers 11 and 12.
The alignment lines A and 43 are arranged so that the longitudinal axis thereof is inclined at an angle θ.

【0013】符号13は、弾性板で、スペーサ10と一
体に焼成したときに十分な接合力を発揮するとともに、
後述する圧電振動子16、17のたわみ振動により弾性
変形する材料、例えば厚さ7μmのジルコニアの薄板で
構成されている。
Reference numeral 13 is an elastic plate, which exerts a sufficient joining force when integrally fired with the spacer 10, and
The piezoelectric vibrators 16 and 17 described later are made of a material that is elastically deformed by flexural vibration, for example, a thin plate of zirconia having a thickness of 7 μm.

【0014】弾性板13の圧力発生室11、12に対向
する領域には下電極14、15が形成され、その表面に
各圧力発生室11、12に対向するように圧電材料のグ
リーンシートを焼結して圧電振動子16、17作り付け
られ、さらに圧電振動子16、17の表面に上電極1
8、19が形成されている。
Lower electrodes 14 and 15 are formed in regions of the elastic plate 13 facing the pressure generating chambers 11 and 12, and a green sheet of a piezoelectric material is baked on the surface of the lower electrodes 14 and 15 so as to face the pressure generating chambers 11 and 12. The piezoelectric vibrators 16 and 17 are connected to each other to be assembled, and the upper electrode 1 is attached to the surface of the piezoelectric vibrators 16 and 17.
8 and 19 are formed.

【0015】2列の圧電振動子16、17が形成された
中央の領域のデッドスペースには、図4に示したように
圧力発生室11、12の配列方向に延びる導電パターン
20、21、22、23、24が少なくとも1条、この
実施例では5条が形成されている。これら導電パターン
20〜24は、記録ヘッドユニット1、1、1が記録ヘ
ッドとして機能するように配列された状態では、望まし
くは隣接する記録ヘッドユニット1、1、1の対向面で
一端20a〜24aが他端20b〜24bと同一位置に
位置するように形成されている。
In the central dead space where the two rows of piezoelectric vibrators 16 and 17 are formed, as shown in FIG. 4, conductive patterns 20, 21 and 22 extending in the arrangement direction of the pressure generating chambers 11 and 12 are formed. , 23 and 24 are formed with at least one line, and in this embodiment, five lines are formed. When the recording head units 1, 1, 1 are arranged so as to function as recording heads, these conductive patterns 20 to 24 are preferably one ends 20a to 24a on the facing surfaces of the adjacent recording head units 1, 1, 1. Are formed so as to be located at the same positions as the other ends 20b to 24b.

【0016】これら導電パターン20〜24は、下電極
14、15と同様の手法、つまり導電性塗料の厚膜印刷
や導電性材料のスパッタリング等により比較的幅が広
く、厚膜として形成が可能で、特に駆動電力を供給する
導電パターンや、また抵抗値を可及的に小さくする必要
のある接地パターンを構成する場合には最適である。
These conductive patterns 20 to 24 are relatively wide and can be formed as thick films by the same method as that for the lower electrodes 14 and 15, that is, thick film printing of a conductive paint or sputtering of a conductive material. In particular, it is most suitable for forming a conductive pattern for supplying drive power or a ground pattern for which the resistance value needs to be as small as possible.

【0017】なお、図4において図中符号25、26は
フレキシブルケーブル3の接続端子54b、55bと接
続する接続端子部を、また27、28は圧電振動子1
6、17のセグメント電極、例えば上電極18、19と
接続端子部25、26とを接続する導電パターンを示
す。
In FIG. 4, reference numerals 25 and 26 in the drawing denote connection terminal portions to be connected to the connection terminals 54b and 55b of the flexible cable 3, and 27 and 28 denote the piezoelectric vibrator 1.
Conductive patterns for connecting the segment electrodes 6 and 17, for example, the upper electrodes 18 and 19 and the connection terminal portions 25 and 26 are shown.

【0018】図中符号30は、スペーサ10の他面に一
体に貼着される蓋板で、この実施例では厚さ100μm
のジルコニアの薄板からなり、後述するリザーバ38、
39と圧力発生室11、12とを接続し、インク滴の吐
出が可能で、かつ圧力発生室11、12にインクを供給
できる程度の流体抵抗を備えたインク供給口31、32
と、ノズル開口42、43と圧力発生室11、12とを
接続するノズル連通孔33、34と、記録ヘッドユニッ
ト1に覆われない位置に外部からリザーバ38、39に
インクを供給するインク導入口35、36を形成して構
成されている。
Reference numeral 30 in the drawing is a cover plate integrally attached to the other surface of the spacer 10, and in this embodiment, the thickness is 100 μm.
A thin plate of zirconia, which will be described later,
Ink supply ports 31 and 32 which connect the pressure generating chambers 11 and 12 to each other and are capable of ejecting ink droplets and have a fluid resistance enough to supply ink to the pressure generating chambers 11 and 12.
And nozzle communication holes 33 and 34 that connect the nozzle openings 42 and 43 to the pressure generating chambers 11 and 12, and an ink introduction port that supplies ink to the reservoirs 38 and 39 from the outside at a position not covered by the recording head unit 1. 35 and 36 are formed.

【0019】37は、リザーバ形成基板で、インク供給
口形成基板30のインク供給口31、32と連通してイ
ンク導入口35、36から供給されたインクを圧力発生
室11、12に供給するリザーバ38、39と、ノズル
開口42、43と圧力発生室11、12とを接続するノ
ズル連通孔40、41を形成して構成されている。
A reservoir forming substrate 37 communicates with the ink supply ports 31 and 32 of the ink supply port forming substrate 30 and supplies the ink supplied from the ink introducing ports 35 and 36 to the pressure generating chambers 11 and 12. 38, 39, nozzle communication holes 40, 41 for connecting the nozzle openings 42, 43 and the pressure generating chambers 11, 12 are formed.

【0020】これら各部材10、13、30、37の
内、セラミック材料で構成される部材10、13、30
は、焼成により一体に、また金属等で構成される部材3
7はセラミックとの接合に適した接合方法で固定されて
上述の記録ヘッドユニット1に纏められている。
Among these members 10, 13, 30, 37, members 10, 13, 30 made of ceramic material
Is a member 3 that is integrally formed by firing or is made of metal or the like.
7 is fixed by a joining method suitable for joining with ceramics and is assembled in the above-described recording head unit 1.

【0021】2は、前述のノズルプレートで、図5に示
したように各ノズル連通孔33、40、及び34、41
を介して記録ヘッドユニット1の圧力発生室11、12
に連通するノズル開口43、44を、隣接する記録ヘッ
ドユニット1、1、1に属するものが全て副走査方向、
つまりノズル開口の並び方向では一定のピッチPを維持
できるように、距離ΔLだけ記録ヘッドの主走査方向、
つまりキャリッジの移動方向にずらして配置して構成さ
れている。
Reference numeral 2 is the above-mentioned nozzle plate, and as shown in FIG. 5, each nozzle communication hole 33, 40, and 34, 41.
Through the pressure generating chambers 11 and 12 of the recording head unit 1.
The nozzle openings 43, 44 communicating with each other are all connected to the adjacent recording head units 1, 1, 1 in the sub-scanning direction,
That is, in order to maintain a constant pitch P in the direction in which the nozzle openings are arranged, the distance ΔL is used in the main scanning direction of the recording head,
That is, they are arranged so as to be displaced in the moving direction of the carriage.

【0022】このように構成された記録ヘッドに印刷信
号を供給するフレキシブルケーブル5は、図1(ロ)に
示したように記録ヘッドを構成している複数の記録ヘッ
ドユニット1、1、1をカバーできる長さと、幅方向の
両端が記録へッドユニット1、1、1の接続端子25、
26に当接できる程度の幅とを備え、かつ記録ヘッドユ
ニット1、1、1の接続端子25、26の配列線を外端
とする形状に整形したポリイミド等の耐熱性電気絶縁フ
ィルム51に、銅箔を張り付け、この銅箔を印刷信号供
給線や電力供給線等のホストと接続するための導電パタ
ーン52、及び半導体装置5の他方の入力端子60’〜
65’との接続部に対応するパターン53、半導体装置
5の出力端子66、66、66、‥‥、66’、6
6’、66’、‥‥(図7(イ))と接続する印刷信号
供給用パターン54、55をエッチングによりパターン
ニングし、また窓4の近傍に半導体装置5の入力端子6
0〜65、及び60’〜65’に対応する領域にこの端
子60〜65、及び60’〜65’と接続するための露
出領域56、57を形成して構成されている。
The flexible cable 5 for supplying a print signal to the recording head thus constructed has a plurality of recording head units 1, 1, 1 constituting the recording head as shown in FIG. The length that can be covered and the connection terminals 25 of the recording head units 1, 1, 1 at both ends in the width direction,
A heat-resistant electrically insulating film 51 of polyimide or the like, which is shaped to have a width such that it can contact 26, and is shaped so that the connection lines of the connection terminals 25, 26 of the recording head units 1, 1, 1 are outer ends, A copper foil is attached and a conductive pattern 52 for connecting the copper foil to a host such as a print signal supply line or a power supply line, and the other input terminal 60 ′ of the semiconductor device 5 are connected.
The pattern 53 corresponding to the connection portion with 65 ′, the output terminals 66, 66, 66, ..., 66 ′, 6 of the semiconductor device 5.
6 ', 66', ... (FIG. 7 (a)), the print signal supply patterns 54, 55 are patterned by etching, and the input terminal 6 of the semiconductor device 5 is provided in the vicinity of the window 4.
The exposed areas 56 and 57 for connecting to the terminals 60 to 65 and 60 'to 65' are formed in the areas corresponding to 0 to 65 and 60 'to 65'.

【0023】そして、図6に示したように半導体装置5
を取付るための窓4の、印刷信号供給線及び電力供給線
のパターン52、53の窓側にはこれらパターン52、
53の耐熱性電気絶縁フィルム51の一部を剥離してタ
ブ52a,53aを形成し、その先端を記録ヘッドユニ
ット1、1、1の導電パターン20〜24に半田付けさ
れている。
Then, as shown in FIG. 6, the semiconductor device 5
The pattern 52, 53 of the print signal supply line and the power supply line of the window 4 for mounting
A part of the heat-resistant electrically insulating film 51 of 53 is peeled off to form tabs 52a and 53a, and the tips thereof are soldered to the conductive patterns 20 to 24 of the recording head units 1, 1, 1.

【0024】また窓4の長辺側の近傍には駆動信号供給
用パターン54、55の窓側を前述と同様に露出させて
タブ54aを形成して、半導体装置の出力端子66、6
6’に半田付けされている。さらに半導体装置5の両側
の入力端子60〜65、及び60’〜65’は、露出領
域56、57を貫通させて印刷信号供給線や電力供給線
等のホストと接続するパターン52、及びパターン53
に半田付けされている。
Further, in the vicinity of the long side of the window 4, the window side of the drive signal supply patterns 54, 55 is exposed in the same manner as described above to form the tab 54a, and the output terminals 66, 6 of the semiconductor device are formed.
Soldered to 6 '. Further, the input terminals 60 to 65 and 60 ′ to 65 ′ on both sides of the semiconductor device 5 penetrate the exposed regions 56 and 57 and are connected to a host such as a print signal supply line or a power supply line, and a pattern 52 and a pattern 53.
Is soldered to.

【0025】一方、フレキシブルケーブル3の駆動信号
供給用パターン54、55の他端は、フィルム51を剥
離して導電パターンを露出させた接続部54b、55b
を、各記録ユニット1の接続端子25、26に半田付け
されている。なお、図中符号67は、記録ヘッドユニッ
ト1の導電パターン20〜24の境界を接続する半田等
の導電接続部材を示す。
On the other hand, at the other ends of the drive signal supply patterns 54 and 55 of the flexible cable 3, the connection portions 54b and 55b are formed by peeling the film 51 to expose the conductive patterns.
Are soldered to the connection terminals 25 and 26 of each recording unit 1. Reference numeral 67 in the figure denotes a conductive connecting member such as solder that connects the boundaries of the conductive patterns 20 to 24 of the recording head unit 1.

【0026】この実施例において、フレキシブルケーブ
ル3を接続してホストからの印刷信号や駆動電力を供給
すると、半導体装置5の第1の入力端子60〜65がパ
ターン52、53から印刷信号や駆動電力の供給を受け
る。この印刷信号、及び駆動電力はタブ52aから記録
ヘッドユニット1、1、1の導電パターン20〜24を
通って他端のタブ53aから半導体装置5の他方の入力
端子60’〜65’に入力する。
In this embodiment, when the flexible cable 3 is connected and the print signal and the drive power from the host are supplied, the first input terminals 60 to 65 of the semiconductor device 5 receive the print signal and the drive power from the patterns 52 and 53. To be supplied. The print signal and the driving power are input from the tab 52a through the conductive patterns 20 to 24 of the recording head units 1, 1, 1 to the other input terminal 60 'to 65' of the semiconductor device 5 from the tab 53a at the other end. .

【0027】このように複数の入力端子60〜65、6
0’〜65’から印刷信号や駆動電力を受けることによ
り、半導体装置5に収容されている複数のチップが、印
刷信号に基づいて各記録ヘッドユニット1、1、1の駆
動信号を生成する。この駆動信号は、半導体装置5の出
力端子66、66’からフレキシブルケーブル3の駆動
信号供給用パターン54、55を経由して各記録ユニッ
ト1の接続端子25、26に出力され、記録ヘッドユニ
ット1、1、1の圧電振動子16、17に供給され、印
刷信号に対応して圧力発生室11、12を膨張、収縮さ
せてノズル開口142、43からインク滴を吐出させ
る。
In this way, the plurality of input terminals 60-65, 6
By receiving the print signal and the drive power from 0 ′ to 65 ′, the plurality of chips housed in the semiconductor device 5 generate the drive signal of each recording head unit 1, 1, 1 based on the print signal. This drive signal is output from the output terminals 66 and 66 ′ of the semiconductor device 5 to the connection terminals 25 and 26 of each recording unit 1 via the drive signal supply patterns 54 and 55 of the flexible cable 3, and the recording head unit 1 The pressure generating chambers 11 and 12 are supplied to the piezoelectric vibrators 16 and 17 of No. 1 and No. 1 to expand and contract the pressure generating chambers 11 and 12 in response to the print signal to eject ink droplets from the nozzle openings 142 and 43.

【0028】このように、記録ヘッド1、1、1のデッ
ドスペースに幅広に形成された導電パターン20〜24
を介して半導体装置5の複数の入力端子60〜65、6
0’〜65’に印刷信号や駆動電力を供給するため、半
導体装置自体に信号線や給電線を設けて複数のチップに
印刷信号や駆動電力を供給する場合に比較して、減衰を
可及的に小さくすることができる。
As described above, the conductive patterns 20 to 24 formed in the dead spaces of the recording heads 1, 1, 1 are wide.
Via the plurality of input terminals 60 to 65, 6 of the semiconductor device 5.
Since the print signal and the drive power are supplied to 0'-65 ', the attenuation can be reduced as compared with the case where the semiconductor device itself is provided with a signal line or a power supply line and the print signal or the drive power is supplied to a plurality of chips. Can be made smaller.

【0029】なお、上述の実施例においては、両端の2
箇所から印刷信号や駆動電力を供給するようにしている
が、半導体装置の中央部にも接続端子を設けて、ワイヤ
等により導電パターン20〜24と接続して少なくとも
アース接続を複数箇所で取るようにすると確実なノイズ
対策を施すことができる。
Incidentally, in the above-mentioned embodiment, the two ends
Although the print signal and the driving power are supplied from a location, a connection terminal is also provided in the central portion of the semiconductor device and connected to the conductive patterns 20 to 24 by a wire or the like so that at least a ground connection is made at a plurality of locations. If set to, a reliable noise countermeasure can be taken.

【0030】また、上述の実施例においては、圧力発生
室を圧電振動子のたわみ振動により膨張、収縮させるユ
ニットを複数使用した記録ヘッドに例を採って説明した
が、矩形状に形成され、対向する2辺に隣接して他の記
録ヘッドを配置することができるバブルジェット式記録
ヘッドに適用できることは明らかである。
In the above embodiment, the recording head using a plurality of units for expanding and contracting the pressure generating chamber by the flexural vibration of the piezoelectric vibrator has been described as an example. It is obvious that the present invention can be applied to a bubble jet type recording head in which another recording head can be arranged adjacent to the two sides.

【0031】さらに、上述の実施例においては3個のヘ
ッドユニットを用いて記録ヘッドを構成する場合に例を
採って説明したが、さらに多数のヘッドユニットを使用
する場合には、図8に示したようにフレキシブルケーブ
ル3に2個以上の半導体装置71、72が必要となる
が、このような場合においてもヘッドユニット1の導電
パターン20〜24を複数の半導体装置71、72間で
の印刷信号の伝送やまた駆動電力の供給のための導電路
として適用しても同様の作用を奏する。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the recording head is constructed by using three head units has been described as an example, but when a larger number of head units are used, it is shown in FIG. As described above, the flexible cable 3 requires two or more semiconductor devices 71 and 72. Even in such a case, the conductive pattern 20 to 24 of the head unit 1 is used as a print signal between the plurality of semiconductor devices 71 and 72. The same effect can be obtained even when applied as a conductive path for transmission of power and supply of driving power.

【0032】さらに、上述の実施例においてはノズルプ
レートを固定基板として使用しているが、ヘッドユニッ
ト自体にノズルプレートを設けて単独でインク滴の吐出
が可能なユニットに構成して、これらを複数、固定専用
の基板に取付けるようにしても同様の作用を奏すること
は明らかである。
Further, although the nozzle plate is used as the fixed substrate in the above-described embodiment, the nozzle plate is provided in the head unit itself to constitute a unit capable of ejecting ink droplets independently, and a plurality of these are formed. It is obvious that the same effect can be obtained even if the circuit board is mounted on a fixed board.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
導体装置自体に信号線や給電線を設けて複数のチップに
印刷信号や駆動電力を供給する場合に比較して、減衰を
可及的に小さくすることができ、長尺の記録ヘッドであ
っても印刷信号や駆動電力の減衰を防止して記録ヘッド
を確実に駆動することができる。
As described above, according to the present invention, the attenuation can be reduced as compared with the case where the semiconductor device itself is provided with the signal line and the power supply line to supply the print signal and the driving power to the plurality of chips. The printhead and the drive power can be prevented from being attenuated and the printhead can be reliably driven even with a long printhead.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のインク
ジェット記録ヘッドと、これに印刷信号を供給するフレ
キシブルケーブルの一実施例を示す図である。
1A and 1B are views showing an embodiment of an inkjet recording head of the present invention and a flexible cable for supplying a print signal to the inkjet recording head, respectively.

【図2】本発明のインクジェット式記録ヘッドを構成す
る記録ヘッドユニットの一実施例を、圧力発生室近傍で
の断面構造でもって示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a recording head unit constituting the ink jet recording head of the present invention with a sectional structure in the vicinity of a pressure generating chamber.

【図3】同上記録ヘッドを構成する記録ヘッドユニット
の圧力発生室の配列を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of pressure generating chambers of a recording head unit that constitutes the same recording head.

【図4】同上インクジェット式記録ヘッドを構成する記
録ヘッドユニットの弾性板の一実施例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of an elastic plate of a recording head unit that constitutes the same inkjet recording head.

【図5】同上インクジェット式記録ヘッドのノズルプレ
ートの一実施例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the nozzle plate of the ink jet recording head of the above.

【図6】半導体装置近傍の接続構造を拡大して示す図で
ある。
FIG. 6 is an enlarged view showing a connection structure in the vicinity of a semiconductor device.

【図7】図(イ)、(ロ)は、それぞれ半導体装置の端
子構造を示す正面図と、断面図である。
7A and 7B are a front view and a cross-sectional view, respectively, showing a terminal structure of a semiconductor device.

【図8】本発明が適用可能なフレキシブルケーブルの他
の実施例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of a flexible cable to which the present invention is applicable.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録ヘッドユニット 2 ノズルプレート 3 フレキシブルケーブル 4 窓 5 半導体装置 10 スペーサ 11、12 圧力発生室 13 弾性板 16、17 圧電振動子 20〜24 弾性板に形成した導電パターン 42、43 ノズル開口 1 Recording head unit 2 nozzle plate 3 flexible cable 4 windows 5 Semiconductor device 10 Spacer 11, 12 Pressure generation chamber 13 Elastic plate 16, 17 Piezoelectric vibrator 20-24 Conductive pattern formed on elastic plate 42,43 Nozzle opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−198876(JP,A) 特開 平10−6496(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-198876 (JP, A) JP-A-10-6496 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ノズル開口に連通する圧力発生室と、該
圧力発生室を加圧する圧力発生手段と、該圧力発生手段
に印刷信号を供給する接続端子とを備えた記録ヘッドユ
ニットと、 外部駆動手段からの印刷信号に基づいて前記圧力発生手
段を駆動する印刷信号を発生する印刷信号発生用半導体
装置と、前記外部駆動手段からの印刷信号を前記半導体
装置に供給するとともに、前記接続端子に接続して前記
半導体装置で発生した印刷信号を前記圧力発生手段に供
給する信号供給部材とからなるインクジェット式記録ヘ
ッドにおいて、 前記記録ヘッドユニットの表面の中央部に前記圧力発生
室の配列方向に延びる導電パターンが形成され、前記信
号供給部材により供給された印刷信号、または駆動電力
を前記導電パターンを介して入力側から離れた他の領域
に伝送するインクジェット式記録ヘッド。
And 1. A pressure generating chambers communicating with nozzle openings, a pressure generation means for pressurizing a pressure generation chamber, and the recording head unit example Bei connection terminal for supplying a print signal to the pressure generating means, an external drive a print signal generating semiconductor device that generates a print signal which drives the pressure generating means based on a print signal from the means supplies a print signal from the external drive unit to the semiconductor device, connected to the connection terminals In the ink jet recording head comprising a signal supply member for supplying a print signal generated by the semiconductor device to the pressure generating means, a conductive member extending in the arrangement direction of the pressure generating chambers at the center of the surface of the recording head unit. pattern is formed, the signal
An ink jet recording head for transmitting a print signal or a driving power supplied from a signal supply member to another area separated from the input side through the conductive pattern.
【請求項2】 前記信号供給部材がフレキシブルケーブ
ルにより構成され、前記半導体装置が前記フレキシブル
ケーブルに実装されている請求項1に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。
2. The signal supply member is a flexible cable.
The ink jet recording head according to claim 1, wherein the ink jet recording head is configured by a package, and the semiconductor device is mounted on the flexible cable.
【請求項3】 前記信号供給部材がフレキシブルケーブ
ルにより構成され、前記フレキシブルケーブルの前記半
導体装置を取付ける領域に窓が形成され、かつ導電パタ
ーンを構成する金属箔のタブが前記窓側に露出されてい
て、前記タブと前記記録ヘッドユニットに形成された前
記導電パターンとが導電的に接続されている請求項2に
記載のインクジェット式記録ヘッド。
3. The signal supply member is a flexible cable.
A window is formed in a region of the flexible cable where the semiconductor device is mounted, and a tab of a metal foil forming a conductive pattern is exposed on the window side, and is formed on the tab and the recording head unit. The ink jet recording head according to claim 2, wherein the conductive pattern is electrically connected to the conductive pattern.
【請求項4】 前記窓の近傍に前記半導体装置の入力端
子と接続とする露出領域が形成されている請求項に記
載のインクジェット式記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 3 , wherein an exposed region connected to an input terminal of the semiconductor device is formed near the window.
【請求項5】 前記半導体装置が複数の入力端子群を有
し、少なくとも一方の入力端子群が記録ヘッドユニット
に形成された前記導電パターンを介して印刷信号、また
は駆動電力の供給を受ける請求項1に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。
5. The semiconductor device has a plurality of input terminal groups, and at least one of the input terminal groups is supplied with a print signal or drive power via the conductive pattern formed in the recording head unit. 1. The inkjet recording head according to 1.
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