JP4206775B2 - Inkjet head - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドは、インクタンクからマニホールドに供給されたインクを複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的にパルス状の圧力を付与することによりノズルからインクを吐出する。圧力室に選択的に圧力を付与するための一つの手段として、セラミックからなる複数の圧電シートが積層されたアクチュエータユニットが用いられることがある。
【0003】
かかるインクジェットヘッドの一例としては、複数の圧力室に跨る複数枚の連続平板状の圧電シートを含むアクチュエータユニットを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。このインクジェットヘッドにおいて、アクチュエータユニットの積層される複数の圧電シート間には、多数の圧力室に共通であってグランド電位に保持された共通電極と、各圧力室に対応する位置に配置された個別電極すなわち駆動電極とが配置されている。さらに、最上層の圧電シートの上面には、共通電極および個別電極にそれぞれ接続された表面電極が形成されている。そして、最上層の圧電シートの上面には、表面電極と電源部とを電気的に接続するためのフレキシブルプリント配線板が配置されている。従って、電源部によって、フレキシブルプリント配線板および表面電極を介して、共通電極と個別電極との間に電圧を印可することによって、アクチュエータユニットに含まれる圧電シートに歪みが発生して、インクが吐出される。なお、かかるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタでは、印刷媒体である用紙が、その先端部から順次当該ヘッドに対向する位置に搬送されつつ印刷が行われるのが一般的である。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−19102号公報(図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表面電極が形成された圧電シート上に配置されたフレキシブルプリント配線板に外部からこれを引き剥がすような力が加えられ、フレキシブルプリント配線板が圧電シート上から引き剥がされた場合には、表面電極と電源部との電気的接続が切断されてしまう。その結果、共通電極と個別電極との間に電圧を印可することができなくなるため、インクジェットヘッドからインクを吐出することが出来なくなる。
【0006】
本発明の目的は、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができるインクジェットヘッドを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1のインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給源に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極とを有し、前記流路ユニットの表面に配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材とを備え、前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとにより挟持されていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1によると、アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルが、支持部材と流路ユニット又はアクチュエータユニットとにより挟持されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、個別電極及び共通電極と接続された導電パターンがフレキシブルケーブル上に形成されていることになるので、外部から導電パターンにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、この力がさらに分散されるため、導電パターンがアクチュエータユニットからさらに剥がれにくくなる。従って、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【0009】
また、請求項2のインクジェットヘッドは、前記フレキシブルケーブルが、前記流路ユニットの端部近傍部分において、前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとにより挟持されていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項2によると、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのがより抑制される。
【0011】
また、請求項3のインクジェットヘッドは、前記フレキシブルケーブルの挟持部には、シール部材が配置されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項3によると、外部から何らかの理由で導電性のインクが、この挟持部を介してアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
また、請求項4のインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給源に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極と を有し、前記流路ユニットの表面に配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材と、前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとの間に配置されたシール部材とを備え、前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記支持部材および前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットに対して前記シール部材によって固定されていることを特徴とするものである。
【0018】
請求項4によると、アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルが、支持部材と流路ユニット又はアクチュエータユニットに対してシール部材によって固定されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、外部から何らかの理由で導電性のインクが、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。従って、両者の接続部の電気的な短絡を未然に防ぐことができる。また、個別電極及び共通電極と接続された導電パターンがフレキシブルケーブル上に形成されていることになるので、外部から導電パターンにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、この力がさらに分散されるため、導電パターンがアクチュエータユニットからさらに剥がれにくくなる。従って、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【0019】
また、請求項5のインクジェットヘッドは、前記フレキシブルケーブルは、前記流路ユニットの端部近傍部分において、前記シール部材によって固定されていることを特徴とするものである。
【0020】
請求項5によると、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのがより抑制される。
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
また、請求項のインクジェットヘッドは、前記支持部材は、前記流路ユニットにインクを供給するインク供給部材を含んでいることを特徴とするものである。
【0026】
請求項によると、インクを消費する流路ユニットに対して、ヘッドが長尺化した場合でも、支持部材に含まれるインク供給部材からインクを安定して供給できるので、全体として構造が簡略化される。
また、請求項のインクジェットヘッドは、前記支持部材と前記アクチュエータユニットとの間には、所定の間隙が形成されていることを特徴とするものである。
請求項によると、支持部材とアクチュエータユニットとの間に所定の間隙が形成されているため、アクチュエータユニットの動作を阻害しないとともに、外部からアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に力が直接的に加わるのが抑制される。
また、請求項のインクジェットヘッドは、前記フレキシブルケーブルは、前記アクチュエータユニットの上面に接続され、前記支持部材と前記フレキシブルケーブルとの間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項のインクジェットヘッドは、前記アクチュエータユニットが、圧力室側に配置され、前記複数の圧力室に跨って設けられた非活性層としての連続平板状の絶縁シートと、前記非活性層に対して前記圧力室とは反対側に積層され、厚み方向に分極された活性層としての圧電シートとを含み、前記活性層が、前記共通電極と前記圧力室に対応して形成された前記個別電極とによって挟まれており、前記個別電極を前記共通電極と異なる電位としたときに、前記活性層が圧電横効果によって前記厚み方向と直交する方向に収縮又は伸長することによって、前記活性層と前記非活性層との間の歪みの差によるユニモルフ変形が生じて前記圧力室の容積を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項10のインクジェットヘッドは、前記支持部材と前記アクチュエータユニットは、互いに接触するように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項11のインクジェットヘッドは、前記流路ユニットは、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレート部材の積層体であって、前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する延在部を有し、前記延在部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記長手方向に沿って複数配置されており、前記フレキシブルケーブルが、前記延在部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とするものである。
また、請求項12のインクジェットヘッドは、前記流路ユニットは、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレート部材の積層体であって、前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する延在部を有し、前記延在部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記ノズルプレートの前記長手方向の全長に亘って配置されており、前記フレキシブルケーブルが、前記延在部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とするものである。
請求項11,12によると、折り曲げられたノズルプレートにより、用紙の衝突時に生じる衝撃力が直接的にフレキシブルケーブルに伝わらない。その結果、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの電気的接続の信頼性をより向上させることができる。
また、請求項13のインクジェットヘッドは、前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記延在部との間に配置されたシール部材によって固定されていることを特徴とするものである。
請求項13によると、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部への応力印可の防止及びフレキシブルケーブルの確実な保持が可能となる。
【0027】
また、請求項14のインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給部材に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置されるとともに、積層された複数のプレートを含む流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極とを有し、前記流路ユニットの最上層の表面に前記流路ユニットの端部から離隔するように配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、前記インク供給部材と、前記インク供給部材を固定するホルダとを有し、前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材と、前記流路ユニットの端部近傍部分と前記ホルダとの間に配置されたシール部材とを備え、前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記流路ユニットの端部近傍部分と前記ホルダに対して前記シール部材によって固定されていることを特徴とするものである。
【0028】
請求項14によると、アクチュエータユニットに電気的に接続された導電パターンが形成されたフレキシブルケーブルが、流路ユニットの端部近傍部分と支持部材の一部であるホルダに対してシール部材によって固定されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、支持部材の一部であるホルダは、ヘッド全体が撓むことによってアクチュエータとフレキシブルケーブルとの接続部に加わる(両者を剥離させようとする)応力を小さくすることができる。また、外部から何らかの理由で導電性のインクが、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。従って、両者の接続部の電気的な短絡を未然に防ぐことができる。上述の効果は、複数のアクチュエータユニットが積層型流路ユニットに積層されている長尺のヘッドにおいても同様に得ることができる。
【0029】
また、請求項15のインクジェットヘッドは、前記インク供給部材と前記アクチュエータユニットとの間には、所定の間隙が形成されていることを特徴とするものである。
【0030】
請求項15によると、インク供給部材とアクチュエータユニットとの間に所定の間隙が形成されているため、アクチュエータユニットの動作を阻害しないとともに、外部からアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に力が直接的に加わるのが抑制される。
【0031】
また、請求項16のインクジェットヘッドは、前記流路ユニットは、当該流路ユニットの最下層に配置され、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含み、前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する凸設部を有し、前記凸設部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記長手方向に沿って複数配置されており、前記フレキシブルケーブルが、前記支持部材と前記凸設部との間に配置されたシール部材によって固定されているとともに、前記凸設部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とするものである。
【0032】
請求項16によると、折り曲げられたノズルプレートにより、用紙の衝突時に生じる衝撃力が直接的にフレキシブルケーブルに伝わらない。その結果、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの電気的接続の信頼性をより向上させることができる。
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態によるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの概略図である。図1に示すインクジェットプリンタ301は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタである。このプリンタ301には、図中左方に給紙部311が、図中右方に排紙部312が、それぞれ構成されている。
【0045】
プリンタ301内部には、給紙部311から排紙部312に向かって流れる用紙搬送経路が形成されている。給紙部311のすぐ下流側には、画像記録媒体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ305a、305bが配置されている。一対の送りローラ305a、305bによって用紙は図中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ306、307と、両ローラ306、307間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト308とが配置されている。搬送ベルト308の外周面すなわち搬送面にはシリコーン処理が施されており、一対の送りローラ305a、305bによって搬送されてくる用紙を、搬送ベルト308の搬送面にその粘着力により保持させながら、一方のベルトローラ306の図中時計回り(矢印304の方向)への回転駆動によって下流側(右方)に向けて搬送できるようになっている。
【0046】
用紙のベルトローラ306に対する挿入及び排出位置には、押さえ部材309a、309bがそれぞれ配置されている。押さえ部材309a、309bは、搬送ベルト308上の用紙が搬送面から浮かないように、搬送ベルト308の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に粘着させるためのものである。
【0047】
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト308のすぐ下流側には、剥離機構310が設けられている。剥離機構310は、搬送ベルト308の搬送面に粘着されている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部312へ向けて送るように構成されている。
【0048】
4つのインクジェットヘッド1は、その下端にヘッドユニット70を有している。ヘッドユニット70は、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向(図1の紙面垂直方向)となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ301は、ライン式プリンタである。4つのヘッドユニット70の各底面は用紙搬送経路に対向しており、これら底面には微小径を有する多数のインク吐出口が形成されたノズルが設けられている。4つのヘッドユニット70のそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが吐出される。
【0049】
ヘッドユニット70は、その下面と搬送ベルト308の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。この構成で、搬送ベルト308上を搬送される用紙が4つのヘッドユニット70のすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズルから各色のインクが噴射されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【0050】
インクジェットプリンタ301は、インクジェットヘッド1に対するメンテナンスを自動的に行うためのメンテナンスユニット317を有している。このメンテナンスユニット317には、4つのヘッドユニット70の下面を覆うための4つのキャップ316や、図示せぬパージ機構などが設けられている。
【0051】
メンテナンスユニット317は、インクジェットプリンタ301で印刷が行われているときには、給紙部311の直下方の位置(退避位置)に位置している。そして、印刷終了後に所定の条件が満たされたとき(例えば、印刷動作が行われない状態が所定の時間だけ継続したときや、プリンタ301の電源OFF操作がされたとき)は、4つのヘッドユニット70の直ぐ下方の位置に移動して、この位置(キャップ位置)にて、キャップ316によってヘッドユニット70の下面をそれぞれ覆い、ヘッドユニット70のノズル部分のインクの乾燥を防止するようになっている。
【0052】
ベルトローラ306、307や搬送ベルト308は、シャーシ313によって支持されている。シャーシ313は、その下方に配置された円筒部材315上に載置されている。円筒部材315は、その中心から外れた位置に取り付けられた軸314を中心として回転可能となっている。そのため、軸314の回転に伴って円筒部材315の上端高さが変化すると、それに合わせてシャーシ313が昇降する。メンテナンスユニット317を退避位置からキャップ位置に移動させる際には、予め円筒部材315を適宜の角度回転させてシャーシ313、搬送ベルト308及びベルトローラ306、307を図1に示す位置から適宜の距離だけ下降させ、メンテナンスユニット317の移動のためのスペースを確保しておく必要がある。
【0053】
搬送ベルト308によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド1と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト308の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状(搬送ベルト308と同程度の幅を有している)のガイド318が配置されている。
【0054】
次に、本実施の形態によるインクジェットヘッド1の構造について、より詳細に説明する。図2は、インクジェットヘッド1の外観斜視図である。図3は、図2のIII−III線における断面図である。
【0055】
図2および図3に示すように、本実施の形態によるインクジェットヘッド1は、一方向(主走査方向)に延在した略矩形の平面形状を有するヘッドユニット70と、ヘッドユニット70を支持するための支持部材71と、個別電極35a(図6および図10参照)等に駆動信号を供給するドライバIC80と、基板81と、ヒートシンク82とを有している。
【0056】
ヘッドユニット70は、流路ユニット4と、流路ユニット4の上面に接着された複数のアクチュエータユニット21(共に図4および図7参照)とを含んでおり、用紙に対してインクを吐出するための略矩形の平板状の部材である。なお、ヘッドユニット70の詳細な構成については後述する。
【0057】
支持部材71は、図3に示すように、ヘッドユニット70の上面と部分的に接着されることでヘッドユニット70を支持するベースブロック75と、ベースブロック75の上面と接着されることでベースブロック75を保持するホルダ72とから構成されている。ベースブロック75は、ヘッドユニット70にインクを供給するためのインク供給源又はインク供給部材としての機能を有している。ホルダ72は、ヘッドユニット70側に配置されるホルダ本体73と、ホルダ本体73からヘッドユニット70とは反対側に延在した一対のホルダ支持部74とから構成されている。
【0058】
ホルダ本体73は、ヘッドユニット70とほぼ同じ形状を有する平板状の部材であって、副走査方向(インクジェットヘッド1に対する用紙の相対的な移動方向であって、主走査方向と直交する方向)両端部には、その長尺方向に伸延するとともに、下方に突出するように形成された一対の突出部73aが設けられている。ここで、一対の突出部73aは、いずれもホルダ本体73の長尺方向全幅にわたって形成されているため、ホルダ本体73の下面には、一対の突出部73aによって挟まれた略直方体形状の溝部73bが形成される。また、一対のホルダ支持部74は、いずれも平板状の部材であって、ホルダ本体73の長尺方向に沿って所定の間隔を隔てるとともに、互いに平行に設けられている。
【0059】
ベースブロック75は、ヘッドユニット70の長尺方向長さとほぼ同じ長さを有する略直方体形状の部材であって、ヘッドユニット70に供給されるインクの流路を有している。また、ベースブロック75は、ホルダ本体73の溝部73b内に収納されるように配置されている。ここで、ベースブロック75の上面と、ホルダ本体73の溝部73bの底面とは、接着剤によって接着されている。なお、ベースブロック75の厚さは、ホルダ本体73の溝部73bの深さよりも若干大きいため、ベースブロック75の下端部は、ホルダ本体73の溝部73bよりも下方に飛び出している。
【0060】
ベースブロック75の内部には、ヘッドユニット70に供給されるインクの流路として、その長尺方向に伸延する2つの略直方体形状の空隙(中空領域)であるインク溜まり3(図4参照)が設けられている。2つのインク溜まり3は、ベースブロック75の長尺方向に沿って所定の間隔を隔てるとともに、互いに平行に設けられている。つまり、2つのインク溜まり3は、ベースブロック75の内部に形成された略直方体形状の空隙が、ベースブロック75の軸中心位置近傍にその長手方向に沿って配置された隔壁75aによって2分割されて形成されている。また、ベースブロック75の下面76には、一方の(図3では左側の)インク溜まり3に対応する位置に、開口3bが形成されている。
【0061】
ここで、ベースブロック75の内部を2分割する隔壁75aは、この内部を完全に2分割するように長尺方向に沿って配置されていてもよいし、隔壁75aの両側に形成されるインク溜まり3が互いに連通するように長尺方向に沿って部分的に配置されていてもよい。あるいは、ヘッドユニット70にインクを供給するため、インク供給口として働く開口3bの開設を妨げないのならば、隔壁75aはベースブロック75の内部において副走査方向に延びるように配置されてもよい。この場合においても、この隔壁75aにより形成されるインク溜まり3が隔絶されるように隔壁75aが配置されていてもよいし、インク溜まり3が互いに連通するように配置されていてもよい。さらに、この隔壁75aは、複数配置されていてもよい。いずれも場合も、空隙を内部に有するベースブロック75は、この内部に配置される隔壁75aによりインクジェットヘッド1を構成する一種の剛性部材として働き、インクジェットヘッド1が長尺であっても、印可される外力によって撓んでしまうことを防ぐことができる。
【0062】
ベースブロック75の下面76は、開口3bの近傍において周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック75は、下面76の開口3b近傍部分76aにおいてのみヘッドユニット70の流路ユニット4(図3参照)と接触している。そのため、ベースブロック75の下面76の開口3b近傍部分76a以外の領域は、ヘッドユニット70から離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユニット21が配されている。
【0063】
このように、本実施の形態では、支持部材71に含まれるベースブロック75は、断面が略長方形であって、その中央部が中空構造(その長手方向に伸延する空隙を有する構造)になっている。そのため、ステンレスなどの金属材料からなるベースブロック75は、支持部材71(インクジェットヘッド1)を補強する軽量の構造体としての機能を有している。また、ベースブロック75内には、その内部に形成された空隙をその長手方向に沿って2分割する隔壁75aを有している。従って、ベースブロック75内に隔壁75aが設けられていることによっても、支持部材71の強度が向上している。
【0064】
ホルダ72の一対のホルダ支持部74の根本部近傍における副走査方向外側の側面には、スポンジなどで形成された平板状の弾性部材83を介してドライバIC80が取り付けられている。ドライバIC80には、給電部材であるフレキシブルプリント配線板(FPC)50が接続されている。なお、FPC50は、弾性部材83とドライバIC80との間を通過するように配置されている。そして、ドライバIC80の外側には、その外側表面に密着するようにヒートシンク82が配置されている。ヒートシンク82は、略直方体形状の部材であって、ドライバIC80において発生する熱を放出するためのものである。弾性部材83は、FPC50を介して、駆動時に発熱するドライバIC80を放熱用のヒートシンク82に対して押圧しており、良好な放熱が実現されている。
【0065】
また、ドライバIC80およびヒートシンク82の上方であって、FPC50の外側には、基板81が設けられている。ドライバIC80に接続されたFPC50は、基板81およびヘッドユニット70とハンダ付けによって電気的に接合されている。ここで、ヒートシンク82の上端部近傍と基板81との間、および、ヒートシンク82の下端部近傍とFPC50との間は、それぞれシール部材84で接着されている。
【0066】
図4は、ヘッドユニット70の模式的な平面図である。ここで、ヘッドユニット70は、図4に示すように、後述する多数の圧力室10やインク吐出口8(共に図5〜図7参照)が形成された流路ユニット4を有しており、その上面には、千鳥状になって2列に配列された複数の台形のアクチュエータユニット21が接着されている。なお、図4は、支持部材71側からヘッドユニット70を見たときの図である。より詳細には、各アクチュエータユニット21は、その平行対向辺(上辺及び下辺)が流路ユニット4の長手方向に沿うように配置されている。また、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士が、流路ユニット4の幅方向にオーバーラップしている。なお、図4では、アクチュエータユニット21は、流路ユニット4と後述するベースブロック75との間に配置されており、ベースブロック75にかくれて見えないはずであるが、便宜的に実線で示してある。
【0067】
アクチュエータユニット21の接着領域と対応した流路ユニット4の下面は、インク吐出領域となっている。インク吐出領域の表面には、後述するように、多数のインク吐出口8がマトリクス状に配列されている。また、流路ユニット4の上方には、その内部の長手方向に沿ってインク溜まり3が形成されたベースブロック75が配置されている。インク溜まり3は、ベースブロック75の上面(ホルダ本体73側)に設けられた開口3aを介してインクタンク(図示せず)に連通しており、常にインクで満たされている。インク溜まり3には、上述したように、その延在方向に沿って開口3bが2つずつ対になって、アクチュエータユニット21が設けられていない領域に千鳥状に設けられている。
【0068】
図5は、図4内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図4及び図5に示すように、インク溜まり3は、インク溜まり3に対応して形成された開口3bと、この開口3bに対応するように形成された流路ユニット4側の開口3b’を介して流路ユニット4内のマニホールド5と連通している。流路ユニット4側の開口3b’には、インク内に含有される塵埃などを捕獲するためのフィルタ(図示せず)が設けられていてよい。マニホールド5は、その先端部が2つに分岐して副マニホールド5aとなっている。1つのアクチュエータユニット21の下部には、当該アクチュエータユニット21に対してインクジェットヘッド1の長手方向両隣にある2つの開口3b’からそれぞれ2つの副マニホールド5aが進入してきている。つまり、1つのアクチュエータユニット21の下部には、合計で4つの副マニホールド5aがインクジェットヘッド1の長手方向に沿って延在している。各副マニホールド5aには、インク溜まり3からベースブロック75側の開口3bと流路ユニット4側の開口3b’を介して供給されたインクが満たされている。
【0069】
ここで、上述したように、インク溜まり3内のインクは、流路ユニット4の長手方向に沿って均等に設けられた複数の開口3b’から流路ユニット4に対して供給される。各開口3aは、図4に示すように、流路ユニット4上に配置された各アクチュエータユニット21に対応するように配置されている。従って、ヘッドが長尺化した場合でも、流路ユニット4に対してインクが安定して供給される。
【0070】
図6は、図5内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図5及び図6に示すように、アクチュエータユニット21の上面には、平面形状がほぼひし形の個別電極35aがマトリクス状に規則的に配列されていると共に、アクチュエータユニット21の内部であって、各個別電極35aと上下に重なる位置には、個別電極35aと同形状の個別電極35bが配置されている。また、流路ユニット4のアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域の表面には、多数のインク吐出口8がマトリクス状に規則的に配列されている。流路ユニット4内には、共に各インク吐出口8と連通した、平面形状が個別電極35a、35bよりも一回り大きいほぼひし形の圧力室(キャビティ)10と、アパーチャ12とがそれぞれマトリクス状に規則的に配列されている。圧力室10は、個別電極35a、35bと対応する位置に形成されており、平面視において個別電極35a、35bの大部分は圧力室10の領域に含まれている。なお、図5及び図6において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット21内又は流路ユニット4内にあって破線で描くべき圧力室10及びアパーチャ12等を実線で描いている。また、図6には、便宜上、アクチュエータユニット21の上面に貼り付けられたFPC50側に設けられた接続パッド55、60が描かれている。
【0071】
図5及び図6に示すように、アクチュエータユニット21の上面外縁部付近には、それぞれが円形を有する、多数の接地用電極38が形成されている。多数の接地用電極38は、隣接するもの同士の間隔がほぼ等間隔となるように離隔している。そのため、アクチュエータユニット21上面の個別電極35aが形成された領域は、その全周にわたって多数の接地用電極38によって包囲されていることになる。
【0072】
図7は、図2に描かれたヘッドユニット及びこれに貼り付けられたFPC50の部分断面図である。各インク吐出口8は、図7からも分かるように、先細形状のノズルの先端に形成されている。各インク吐出口8は、圧力室10(長さ900μm、幅350μm)及びアパーチャ12を介して副マニホールド5aと連通している。このようにして、インクジェットヘッド1には、インクタンクからインク溜まり3、マニホールド5、副マニホールド5a、アパーチャ12及び圧力室10を経てインク吐出口8に至るインク流路32が形成されている。
【0073】
また、図7から明らかなように、圧力室10とアパーチャ12とは異なる高さに設けられている。これにより、図6に示すように、アクチュエータユニット21の下方にあるインク吐出領域に対応した流路ユニット4内において、1つの圧力室10と連通したアパーチャ12を、当該圧力室に隣接する圧力室10と平面視で同じ位置に配置することが可能となっている。この結果、圧力室10同士が密着して高密度に配列されるため、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド1により高解像度の画像印刷が実現される。
【0074】
圧力室10は、図5及び図6に描かれた平面内において、インクジェットヘッド1の長手方向(第1配列方向)と、インクジェットヘッド1の幅方向からやや傾いた方向(第2配列方向)との2方向にインク吐出領域内で配列されている。第1配列方向と第2配列方向は、直角よりもやや小さい角度θをなしている。インク吐出口8は、第1配列方向には50dpiで配列されている。一方で、圧力室10は、第2配列方向には1つのアクチュエータユニット21に対応するインク吐出領域内に12個が含まれるように配列されている。これにより、インクジェットヘッド1の全幅内で、第1配列方向に隣接する2つのインク吐出口8間の距離だけ離隔した範囲には、12個のインク吐出口8が存在するようになっている。なお、各インク吐出領域の第1配列方向についての両端部(アクチュエータユニット21の斜辺に相当する)では、インクジェットヘッド1の幅方向に対向する別のアクチュエータユニット21に対応するインク吐出領域と相補関係となることで上記条件を満たしている。そのため、本実施の形態によるインクジェットヘッド1では、第1及び第2配列方向に配列された多数のインク吐出口8から、インクジェットヘッド1の幅方向への用紙に対する相対的な移動に伴って順次インク滴を吐出させることで、主走査方向に600dpiで印刷を行うことが可能になっている。
【0075】
次に、図8を参照して、流路ユニット4の構造をより詳細に説明する。図8は、圧力室10、インク吐出口8及びアパーチャ(制限流路)12の三者の位置関係を示す模式的な図である。図8に示すように、圧力室10は、第1配列方向に所定の間隔である50dpiで列状に配列されている。このような圧力室10の列は、第2配列方向には12列配列されて、全体として圧力室10は1つのアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内において2次元配列をしている。
【0076】
圧力室10には、ノズルが図8中上側の鋭角部に接続されている圧力室10aと、下側の鋭角部に接続されている圧力室10bとの2種類がある。複数の圧力室10a及び複数の圧力室11bは、共に第1配列方向に配列されて圧力室列11a、11bをそれぞれ形成している。図8に示すように、1つのアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内においては、図8中下側から順に2列の圧力室列11aが配列され、その上側に隣接して2列の圧力室列11bが配列されている。このような2列の圧力室列11aと2列の圧力室列11bとの合わせて4列の圧力室列を1組とした圧力室列の組が、1つのアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内において、下側から3回繰り返して配列されている。各圧力室列11a、11b中の各圧力室の上側鋭角部を結ぶ直線は、この圧力室列に上側から隣接する圧力室列中の各圧力室の下側斜辺と交差している。
【0077】
上述のように、図8の紙面に対して垂直な方向から見て、圧力室10に接続されたノズルの配置位置が異なる第1の圧力室列11aと第2の圧力室列11bとを2列ずつ隣接して配列することにより、全体として圧力室10は規則正しく整列している。一方、ノズルは、これら4列の圧力室列を1組とした圧力室列の組の中において中央領域に集まって配列されることになる。これにより、上述のように、4列の圧力室列を1組として、下側から3回繰り返して圧力室列の組を配置した場合、圧力室列の組と組との境界近傍領域、すなわち、このような4列の圧力室列からなる組の両側には、ノズルが存在しない領域が形成される。そして、そこに各圧力室10にインクを供給するための幅の広い副マニホールド5aが延設されている。本案施の形態では、1つのアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内において、図中下側に1本、一番下側の圧力室列の組と二番目の圧力室列の組との間に1本、一番上側の圧力室列の組の両側に2本、合わせて4本の幅の広い副マニホールド5aが第1配列方向に延設されている。
【0078】
図8に示すように、インクを吐出するインク吐出口8に連通するノズルは、第1配列方向には、この方向に規則正しく並ぶ圧力室10に対応して、50dpiの等間隔で配列されている。また、第1配列方向と角度θで交差している第2配列方向にも12個の圧力室10が規則正しく配列されているのとは異なり、これら12個の圧力室10に対応した12個のノズルは、上述したように圧力室10の上側の鋭角部に連通したものと下側の鋭角部に連通したものとがあって、第2配列方向に規則的に一定の間隔で配列されていない。
【0079】
他方、ノズルが圧力室10の同じ側の鋭角部に常に連通している場合には、ノズルも第2配列方向の方向に規則的に一定の間隔で配列されることになる。すなわち、この場合、ノズルは、図中下側から上側に1圧力室列上がるごとに第1配列方向に印字時の解像度である600dpiに相当する間隔ずつ変位するように配列される。これに対して、本実施の形態では、2列の圧力室列11aと2列の圧力室列11bとの合わせて4列の圧力室列を1組として、これが下側から3回繰り返して配列されているので、図中下側から上側に1圧力室列上がるごとのノズル位置の第1配列方向への変位は常に同じではない。
【0080】
インクジェットヘッド1において、第1配列方向に50dpiに相当する幅(約508.0μm)を有し、この第1配列方向と直交する方向に延在する帯状領域Rについて考える。この帯状領域Rの中には、12列の圧力室列の内の何れの列についても、ノズルが1つしか存在していない。すなわち、1つのアクチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内の任意の位置に、このような帯状領域Rを区画した場合、この帯状領域R内には、常に12個のノズルが分布している。そして、これら12個の各ノズルを第1配列方向に延びる直線上に射影した点の位置は、印字時の解像度である600dpiに相当する間隔ずつ離隔している。
【0081】
1つの帯状領域Rに属する12個のノズルを第1配列方向に延びる直線上に射影した位置が左にあるものから順に、これら12個のノズルを(1)〜(12)と記することにしたとき、これら12個のノズルは、下から、(1)、(7)、(2)、(8)、(5)、(11)、(6)、(12)、(9)、(3)、(10)、(4)の順番に並んでいる。
【0082】
このように構成された本実施の形態によるインクジェットヘッド1において、アクチュエータユニット21内の活性層を適宜駆動させると、600dpiの解像度を有する文字や図形等を描画することができる。つまり、12列の圧力室列に対応した活性層を印字媒体の搬送に合わせて順次選択的に駆動することで、特定の文字や図形を印字媒体に印刷することができる。
【0083】
例えば、600dpiの解像度で第1配列方向に延びる直線を印字する場合について説明する。まず、ノズルが圧力室10の同じ側の鋭角部に連通している場合について簡単に説明する。この場合には、印字蝶体が搬送されるのに対応して、図8中一番下に位置する圧力室列中のノズルからインクの吐出を始め、順次上側に隣接する圧力室列に属するノズルを選択してインクを吐出する。これにより、インクのドットが第1配列方向に向かって600dpiの間隔で隣接しながら形成されていく。最終的には、全体で600dpiの解像度で第1配列方向に延びる直線が描かれることになる。
【0084】
一方、本案施の形態では、図8中一番下に位置する圧力室列11a中のノズルからインクの吐出を始め、印字媒体が搬送されるのに伴って順次上側に隣接する圧力室に連通するノズルを選択してインクを吐出していく。このとき、下側から上側に1圧力室列上がるごとのノズル位置の第1配列方向への変位が常に同じでないので、印字媒体が搬送されるのに伴って第1配列方向に沿って順次形成されるインクのドットは、600dpiの間隔で等間隔にはならない。
【0085】
すなわち、図8に示したように、印字媒体が搬送されるのに対応して、まず図中一番下の圧力室列11aに連通するノズル(1)からインクが吐出され、印字媒体上に50dpiに相当する間隔(約508.0μm)でドット列が形成される。この後、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から2番目の圧力室列11aに連通するノズル(7)の位置に達すると、このノズル(7)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から600dpiに相当する間隔分(約42.3μm)の6倍だけ第1配列方向に変位した位置(約42.3μm×6=約254.0μm)に2番目のインクドットが形成される。
【0086】
次に、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から3番目の圧力室列11bに連通するノズル(2)の位置に達すると、ノズル(2)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から600dpiに相当する間隔分(約42.3μm)だけ第1配列方向に変位した位置に3番目のインクドットが形成される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から4番目の圧力室列11bに連通するノズル(8)の位置に達すると、ノズル(8)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドットの位置から600dpiに相当する間隔分(約42.3μm)の7倍だけ第1配列方向に変位した位置(約42.3μm×7=約296.3μm)に4番目のインクドットが形成される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から5番目の圧力室列11aに連通するノズル(5)の位置に達すると、ノズル(5)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から600dpiに相当する間隔分(約42.3μm)の4倍だけ第1配列方向に変位した位置(約42.3μm×5=約169.3μm)に5番目のインクドットが形成される。
【0087】
以下同様にして、順次図中下側から上側に位置する圧力室10に連通するノズルを選択しながらインクドットが形成されていく。このとき、図8中に示したノズルの番号をNとすると、(倍率n=N−1)×(600dpiに相当する間隔)に相当する分だけ、始めに形成されたドット位置から第1配列方向に変位した位置にインクドットが形成される。最終的に12個のノズルを選択し終わったときには、図中一番下の圧力室列11a中のノズル(1)により50dpiに相当する間隔(約508.0μm)で形成されたインクドットの間が600dpiに相当する間隔(約42.3μm)毎に離れて形成された12個のドットで繋げられ、全体で600dpiの解像度で第1配列方向に延びる直線を描くことが可能になっている。
【0088】
次に、本実施の形態によるヘッドユニット70の断面構造について説明する。図9は、図2に描かれたヘッドユニット及びこれに貼り付けられたFPC50の部分分解斜視図である。図7及び図9に示すように、インクジェットヘッド1の底部側の要部は、上から、FPC50、アクチュエータユニット21、キャビティプレート22、ベースプレート23、アパーチャプレート24、サプライプレート25、マニホールドプレート26、27、28、カバープレート29及びノズルプレート30の合計11枚のシート材が積層された積層構造を有している。これらのうち、FPC50およびアクチュエータユニット21を除いた9枚のプレートから流路ユニット4が構成されている。
【0089】
アクチュエータユニット21は、後で詳述するように、5枚の圧電シートが積層され且つ電極が配されることによってそのうちの3層が、電界印加時に活性層となる部分を有する層(以下、単に活性層を有する層のように記す)とされ、残り2層が非活性層とされたものである。キャビティプレート22は、圧力室10に対応するほぼひし形の開口が多数設けられた金属プレートである。ベースプレート23は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10とアパーチャ12との連絡孔及び圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。アパーチャプレート24は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、アパーチャ12のほかに圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート25は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、アパーチャ12と副マニホールド5aとの連絡孔及び圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート26、27、28は、副マニホールド5aに加えて、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート29は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート30は、キャビティプレート22の1つの圧力室10について、ノズルとして機能する先細のインク吐出口8がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【0090】
これにより、圧力室10は、キャビティプレート22の圧力室10を形成する開口の有する一方の開口面がアクチュエータユニット21の下面により閉塞され、他方の開口面がキャビティプレート22の下に位置するベースプレート23の上面により閉塞されることにより形成される。また、各圧力室10にインクを供給する副マニホールド5aは、マニホールドプレート26の副マニホールド5aを形成する開口の上側の開口面がサプライプレート25の下面により閉塞され、マニホールドプレート28の副マニホールド5aを形成する開口の下側の開口面がカバープレート29の上面により閉塞されることにより形成される。
【0091】
これら10枚のシート21〜30は、図7に示すようなインク流路32が形成されるように、互いに位置合わせして積層される。このインク流路32は、副マニホールド5aからまず上方へ向かい、アパーチャ12において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室10において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ12から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にインク吐出口8へと向かう。なお、FPC50は、アクチュエータユニット21に配置された電極に対して位置合わせして積層される。
【0092】
次に、アクチュエータユニット21の構造及びこれとFPC50との接続について説明する。図10(a)は、図6に描かれたXA-XA線に沿った、FPC50が貼り付けられたアクチュエータユニットの断面図であって、図7内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図10(b)は、図6に描かれたXB-XB線に沿った、FPC50が貼り付けられたアクチュエータユニットの断面図である。図10(c)は、図10(a)の一点鎖線で描かれた丸枠内拡大図である。図10(d)は、図10(b)の一点鎖線で描かれた丸枠内拡大図である。
【0093】
図10(a)及び図10(b)に示すように、アクチュエータユニット21は、それぞれ厚みが15μm程度で同じになるように形成された5枚の圧電シート41、42、43、44、45を含んでいる。これら圧電シート41〜45は、インクジェットヘッド1内の1つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室10に跨って配置されるように連続した層状の平板(連続平板層)となっている。圧電シート41〜45が連続平板層として多数の圧力室10に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより、個別電極35a、35bを高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極35a、35bに対応する位置に形成される圧力室10をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。本実施の形態において、圧電シート41〜45は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなるものである。なお、図7及び図10(a)では、FPC50と圧電シート41とが互いの全面において接着されているように描かれているが、実際には、両者は各個別電極35aの主電極部90では接着されていない。これは、主電極部90に貼り付けられたFPC50がアクチュエータユニット21及び圧力室10の変形を阻害するのを防止するためである。
【0094】
図10(a)に示すように、個別電極35aと個別電極35bとの主電極部90の一端部(補助電極部91と反対側の端部)に対応する位置の間にある圧電シート41、42には、スルーホール41a、42aが形成されている。スルーホール41a、42aには、図10(c)に示すように導電材料(銀パラジウムなど)48が充填されており、この導電材料48を介して、個別電極35aと個別電極35bとが各圧力室10に対応するものごとに互いに接続されている。
【0095】
図10(b)に示すように、接地用電極38の下方には、圧電シート41、42、43を貫通するスルーホール41b、42b、43bが形成されている。スルーホール41b、42b、43bには、図10(d)に示すように導電材料(銀パラジウムなど)49が充填されており、この導電材料49を介して、接地用電極38が共通電極34a及び共通電極34bに接続されている。
【0096】
アクチュエータユニット21の最上層にある圧電シート41とその下方に隣接した圧電シート42との間には、厚み2μm程度の共通電極34aが介在している。共通電極34aは、1つのアクチュエータユニット21内のほぼ全域にわたって延在した1枚の導電シートである。同様に、圧電シート42の下方に隣接した圧電シート43とその下方に隣接した圧電シート44との間にも、共通電極34aと同様の形状を有する厚み2μm程度の共通電極34bが介在している。
【0097】
なお、共通電極34a、34bは、積層方向への射影領域が圧力室領域を含むように圧力室10よりも大きいものが圧力室10ごとに多数形成されてもよいし、或いは、射影領域が圧力室領域に含まれるように圧力室10よりもやや小さいものが圧力室10ごとに多数形成されてもよく、必ずしもシート全面に形成された1枚の導電シートである必要はない。ただし、このとき、圧力室10に対応する部分がすべて同一電位となるように共通電極どうしが電気的に接続されていることが必要である。
【0098】
図10(a)に示すように、圧電シート41の上面であって圧力室10に対応する位置には、厚み1μm程度の個別電極35aが形成されている。個別電極35aは、平面形状が略ひし形であって圧力室10とほぼ相似形状(長さ850μm、幅250μm)を有している(図6および図11参照)。
【0099】
図11は、図6の模式的な部分拡大平面図である。個別電極35aは、平面形状が略ひし形形状の主電極部90と、主電極部90よりも小さくその一方の鋭角部から連続して形成されたほぼひし形形状の補助電極部91とを有している。主電極部90は、その積層方向への射影領域が圧力室領域(図11において破線で囲まれる領域)に含まれている。一方、補助電極部91の大部分は、その積層方向への射影領域が圧力室領域には含まれていない。
【0100】
図11から明らかなように、個別電極35aにおいて、主電極部90と補助電極部91との連結部92の幅(主電極部90と補助電極部91とを結ぶ方向と直交する方向に関する長さ)は、主電極部90の幅及び補助電極部91の幅よりも小さくなっている。つまり、個別電極35aにおいて、主電極部90と補助電極部91との連結部92は、くびれ形状となっている。
【0101】
さらに、圧電シート42と圧電シート43との間には、個別電極35aと同様に形成された厚み2μm程度の個別電極35bが介在している。一方、圧電シート43の下方に隣接した圧電シート44とその下方に隣接した圧電シート45との間、及び、圧電シート45の下方には、電極が配置されていない。本実施の形態において、電極34a、34b、35a、35bは、Ag−Pd系等の金属材料からなるものである。
【0102】
FPC50は、アクチュエータユニット21の個別電極35a、35bおよび共通電極34a、34bと、ドライバIC80と、を接続するための部材であって、図10(a)および図10(b)に示すように、アクチュエータユニット21の上面に配置された個別電極35aおよび接地用電極38とハンダ付けにより電気的に接合される接続パッド55、60を下面に有している。
【0103】
FPC50は、ベースフィルム51と、ベースフィルム51の下面に設けられる導体部53、54と、ベースフィルム51のほぼ全面に対して導体部53、54を覆うように設けられるカバーフィルム52とを有している。そして、FPC50は、図10(a)および図10(b)に示すように、アクチュエータユニット21の最上層にある圧電シート41の上面に対してカバーフィルム52が当接するように配置されている。なお、ベースフィルム51およびカバーフィルム52は、いずれも絶縁性を有するシート状の部材である。
【0104】
ここで、図10(a)に示すように、ベースフィルム51の下面において、個別電極35aの一端に対応する位置には、導電性を有する接続パッド55が設けられている。つまり、接続パッド55は、個別電極35aの補助電極部91に対応する位置に設けられている。従って、1つの個別電極35aに対して、それぞれ1つの接続パッド55が設けられていることになる。
【0105】
また、図10(b)に示すように、ベースフィルム51の下面において、アクチュエータユニット21の上面外縁部近傍に形成された接地用電極38に対応する位置には、導電性を有する接続パッド60が設けられている。
【0106】
そして、カバーフィルム52の接続パッド55および接続パッド60に対応する位置には、図10(a)および図10(b)に示すように、接続パッド55および接続パッド60の径よりも若干大きい径を有する貫通孔52a、52bが形成されている。従って、ベースフィルム51の下面において、貫通孔52a、52bに対応する位置にある接続パッド55および接続パッド60を除くほとんどの部分は、カバーフィルム52によって覆われている。
【0107】
また、ベースフィルム51とカバーフィルム52との間に配置される導体部53、54は、銅箔により形成されている。ここで、導体部53は、接続パッド55とドライバIC80とを接続するための配線である。一方、導体部54は、接続パッド60を接地するための配線である。従って、導体部53、54は、ベースフィルム51の下面において所定のパターンを形成するように設けられている。
【0108】
このように、個別電極35aおよび接地用電極38が形成された圧電シート41の上面に、接続パッド55、60を有するFPC50が配置されると、接続パッド55と個別電極35aとが電気的に接続されると共に、接続パッド60と接地用電極38とが電気的に接続される。従って、個別電極35aが、接続パッド55および導体部53を介してドライバIC80に電気的に接続されるとともに、接地用電極38が、接続パッド60および導体部54を介して図示しない領域において接地される。
【0109】
多数の個別電極35aは、それぞれ独立した個別の導体部53を介してドライバIC80に接続されている。また、個別電極35a、35bは、各圧力室10に対応するものごとに、圧電シート41、42に形成されたスルーホール41a、42a内に設けられた導電材料48を介して接続されている。従って、個別電極35a、35bの電位を各圧力室10ごとに独立して制御することができる。
【0110】
接地用電極38は、いずれも圧電シート41に形成されたスルーホール41b内に設けられた導電材料49を介して共通電極34aに接続されている。また、共通電極34a、34bは、圧電シート42、43に形成されたスルーホール42b、43b内に設けられた導電材料49を介して接続されている。従って、接続パッド60および導体部54を介して接地された接地用電極38に接続された共通電極34a、34bは、すべての圧力室10に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。
【0111】
ここで、共通電極34a、34bは、積層方向への射影領域が圧力室領域を含むように或いは射影領域が圧力室領域に含まれるように圧力室10ごとに多数形成されたものであってもよく、必ずしもシート全面に形成された1枚の導電シートである必要はない。ただし、このとき、圧力室10に対応する部分がすべて同一電位となるように共通電極どうしが電気的に接続されていることが必要である。
【0112】
なお、本実施の形態では、共通電極34a、34bに接続された接地用電極38は図示しない領域において接地されており、個別電極35aに対してのみドライバIC80から所定の駆動信号が供給されているが、接地用電極38に対してもドライバIC80からそれが接地されるのと同様の作用を有する駆動信号が供給されてもよい。
【0113】
また、上述したように、流路ユニット4の上面に接着されたアクチュエータユニット21を含むヘッドユニット70、および、その上面に接着されたFPC50は、支持部材71のホルダ72の下方に保持されている。より詳細には、支持部材71のホルダ本体73の突出部73aが、流路ユニット4の副走査方向両端部に対応するように配置されているとともに、ベースブロック75の下面60の開口3b近傍部分76aが、流路ユニット4の上面に接着されている。そして、ヘッドユニット70のアクチュエータユニット21は、流路ユニット4の上面にその端部から離隔すると共に、ベースブロック75と流路ユニット4との間に配置されている。なお、上述したように、ベースブロック75の下端部は、ホルダ本体73の溝部73bから飛び出しているため、ホルダ本体73の突出部73aの下面と流路ユニット4の上面との間には、所定の間隙が形成される。
【0114】
また、アクチュエータユニット21の上面に接着されたFPC50は、図3に示したように、ホルダ本体73の突出部73aの下面と流路ユニット4の上面との間を通過するように外部に引き出された後、支持部材71の外周面に沿って配置される。図12は、ヘッドユニット70の端部近傍の拡大断面図である。ここで、図12に示すように、ホルダ本体73の突出部73aの下面と流路ユニット4の上面との間には、FPC50を挟むようにシール部材85が配置されている。従って、FPC50は、流路ユニット4およびホルダ本体73に対してシール部材85によって固定される。なお、シール部材85としては、シリコン系の材料で形成されたものなどが用いられる。
【0115】
また、ベースブロック75の下面76の開口3b近傍部分76a以外の部分と流路ユニット4との間の間隔は、アクチュエータユニット21の厚さとFPC50の厚さの合計よりも大きくなっている。従って、ベースブロック75の下面76の開口3b近傍部分76aとヘッドユニット70の流路ユニット4とが接触するように配置された場合には、FPC50の上面とベースブロック75の下面76の開口3b近傍部分76a以外の部分との間には所定の間隙が形成されている。従って、アクチュエータユニット21とベースブロック75との間には所定の間隙が形成されることになる。
【0116】
また、図2および図12に示すように、流路ユニット4の最下層に配置されたノズルプレート30の副走査方向両端部には、その外側方向に延在する凸設部30aが設けられている。凸設部30aは、ノズルプレート30の上述のいずれの端部にも、その長手方向(主走査方向)に沿って6つ配置されており、それぞれ所定の間隔を隔てて設けられている。そして、凸設部30aは、流路ユニット4の副走査方向両端部に対応する位置においてホルダ72側に折り曲げられている。また、凸設部30aの根本部は、所定のR形状を有しており、用紙の先端部が、ノズルプレート30(流路ユニット4)の下面に対向する位置に進入しやすくなっている。さらに、アクチュエータユニット21の上面に接着されて延在するFPC50もホルダ72側に折り曲げられて支持部材71に沿って配設されることになる。
【0117】
ここで、凸設部30aは、ノズルプレート30の副走査方向両端部において、インクジェットヘッド1が備えられたプリンタ301における印刷に用いられる用紙幅(定型用紙幅)に対応するように設けられている。つまり、凸設部30aが、用紙の両端部付近およびその中間位置に対応するように、或いは、用紙の両端部付近およびその間がほぼ均等に分割される位置に対応するように設けられている。
【0118】
従って、凸設部30aは、例えば、図2における副走査方向を示す矢印方向に用紙が搬送される場合、主走査方向における最も外側であって印字データの原点側の位置をXとし、この位置Xから使用可能な最大幅の定型用紙幅(例えばA4)に相当する距離だけ離れた位置Aと、位置Xから前記最大幅の次に大きな定型用紙幅(例えばB5)に相当する距離だけ離れた位置Bと、位置Xから官製ハガキの幅に相当する距離だけ離れた位置Cと、位置Bと位置Cとの間および位置Cと位置Xとの間を適当に埋める位置D、位置Eなどに設けられる。
【0119】
あるいは、ノズルプレート30は、副走査方向両端部において、その外側方向に所定の長さだけ延在していてもよい。この場合も、上述の凸設部30aと同じように、副走査方向両端部の根本部が所定のR形状を有するようにホルダ72側に折り曲げられている。これにより、FPC50は、ノズルプレート30の外側に延在した部分により案内されてホルダ72側に折り曲げられるとともに、支持部材71に沿って配設されることになる。このような構成では、ホルダ本体73の突出部73aとノズルプレート30の折り曲げられた延在部との間にシール部材85を配置して、FPC50を固定するようにしてもよい。これにより、後述するような、アクチュエータユニット21とFPC50との接続部への応力印可の防止及びFPC50の確実な保持が可能となる。
【0120】
本実施の形態によるインクジェットヘッド1において、圧電シート41〜43はその厚み方向に分極されている。従って、個別電極35a,35bを共通電極34a,34bと異なる電位にして圧電シート41〜43中に対してその分極方向に電界を印加すると、その電界が印加された部分が活性層として働き、その厚み方向すなわち積層方向に伸長又は収縮し、その結果として、圧電横効果のために積層方向と垂直な方向すなわち面方向に収縮又は伸長しようとする。一方、残り2枚の圧電シート44、45は、個別電極35a,35bと共通電極34a,34bとに挟まれた領域をもたない非活性層であるので、自発的に変形することができない。つまり、アクチュエータユニット21は、上側(つまり、圧力室10とは離れた)3枚の圧電シート41〜43を活性層が存在する層とし且つ下側(つまり、圧力室10に近い)2枚の圧電シート44,45を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。
【0121】
そのため、電界と分極とが同方向となるようにドライバIC80を制御して個別電極35a,35bを正又は負の所定電位とすると、圧電シート41〜43の個別電極35a,35bと共通電極34a,34bとで挟まれた活性層が面方向に収縮し、その一方で圧電シート44,45は自発的には収縮しない。このとき、図10(a)で示したように、圧電シート41〜45の下面はキャビティプレート22に形成された圧力室10を区画する隔壁の上面に固着されているので、圧電横効果に基づき、結果的に圧電シート41〜45は圧力室10側へ凸になるように変形(ユニモルフ変形)する。すると、圧力室10の容積が低下して、インクの圧力が上昇し、インク吐出口8からインクが吐出される。その後、個別電極35a,35bの電位が元に戻れば、圧電シート41〜45は元の平板形状となり、圧力室10の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド5側から吸い込む。
【0122】
なお、他の駆動方法として、予め個別電極35a,35bを共通電極34a,34bと異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極35a,35bを共通電極34a,34bと一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極35a,35bを共通電極34a,34bと異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極35a,35bと共通電極34a,34bとが同じ電位になるタイミングで、圧電シート41〜45が元の形状に戻り、圧力室10の容積は初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加し、インクがマニホールド5側から圧力室10内に吸い込まれる。その後再び個別電極35a,35bを共通電極34a,34bと異なる電位にしたタイミングで、圧電シート41〜45が圧力室10側へ凸となるように変形し、圧力室10の容積低下によりインクへの圧力が上昇し、インクが吐出される。
【0123】
圧電シート41〜43に印加される電界方向とその分極方向とが逆であれば、圧電横効果により、個別電極35a,35bと共通電極34a,34bとで挟まれた圧電シート41〜43中の活性層が分極方向と直角方向に伸長しようとする。従って、圧電シート41〜45は、圧電横効果に基づき、圧力室10側に凹となるように変形する。このため、圧力室10の容積が増加して、インクをマニホールド5側から吸い込む。その後、個別電極35a,35bの電位が元に戻れば、圧電シート41〜45は元の平板形状となり、圧力室10の容積が元の容積に戻るので、インク吐出口8からインクを吐出する。
【0124】
なお、本実施の形態では、上述したように、ベースブロック75がホルダ本体73の溝部73b内に配置されており、ホルダ本体73は、ベースブロック75を覆うようなスカート状の部分(スカート部)を有していることが分かる。ここで、ホルダ本体73のスカート部は、支持部材71の強度を向上させる補強部材としての機能を有している。そして、FPC50は、ホルダ本体73のスカート部と流路ユニット4との間においてシール部材85によって固定されている。従って、ヘッドが長尺化した場合の撓みの防止、アクチュエータユニット21とFPC50との接続部への応力印可の防止およびFPC50の確実な保持が可能となる。
【0125】
以上のように、本実施の形態のインクジェットヘッド1では、アクチュエータユニット21に電気的に接続された導体部53、54を含むFPC50が、流路ユニット4の端部近傍部分と支持部材71の一部であるホルダ72に対してシール部材85によって固定されているので、外部からFPC50にアクチュエータユニット21から引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニット21とFPC50との接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、FPC50がアクチュエータユニット21から剥がれにくくなるため、アクチュエータユニット21とドライバIC80との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、支持部材71の一部であるホルダ72は、ヘッド全体が撓むことによってアクチュエータ21とFPC50との接続部に加わる(両者を剥離させようとする)応力を小さくすることができる。また、外部から何らかの理由で導電性のインクが、アクチュエータユニット21とFPC50との接続部に侵入するのを防止することができる。従って、両者の接続部の電気的な短絡を未然に防ぐことができる。その結果、インクジェットプリンタ301の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0126】
また、導体部53、54がFPC50に含まれているので、外部から導体部53、54にアクチュエータユニット21から引き剥がすような力が加えられた場合でも、この力がさらに分散されるため、導体部53、54がアクチュエータユニット21からさらに剥がれにくくなる。従って、アクチュエータユニット21とドライバIC80との電気的接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【0127】
また、支持部材71は、流路ユニット4に供給されるインクの流路となるインク溜まり3が形成されたベースブロック75を含んでいるため、インクを消費する流路ユニット4に対して、ヘッドが長尺化した場合でも、インクを安定して供給できるので、全体として構造が簡略化される。また、さらに、ベースブロック75自体も内部の空隙に隔壁75aが配置されているので、軽量の補強用構造体として働き、インクジェットヘッド1の強度を向上することに寄与している。
【0128】
また、ベースブロック75とアクチュエータユニット21との間に所定の間隙が形成されているため、アクチュエータユニット21の動作(圧電シート41〜45の変位)を阻害しないとともに、外部からアクチュエータユニット21とFPC50との接続部に力が直接的に加わるのを抑制することができる。
【0129】
また、インクジェットヘッド1では、流路ユニット4の最下層に配置されたノズルプレート30の副走査方向両端部に、その長手方向に沿って設けられた凸設部30aがホルダ72側に折り曲げられているため、凸設部30aに用紙の先端部が衝突しても当該ヘッド1に対向する位置にガイドされつつ進入しやすい。従って、用紙の先端部が当該ヘッド1の側面に衝突して紙詰まりを起こしたり、当該ヘッド1が故障したりするのを未然に防止することが可能になる。また、用紙の先端部が当該ヘッド1の側面に衝突するのを抑制するために、ノズルプレート30利用しているので、別の部材を用意する必要がなく低コストであり、しかもヘッドのサイズが大きくなることもほとんどない。従って、ヘッド1近傍における紙詰まりおよびヘッド1の故障が発生しにくいと共に、低コストで製造することができるインクジェットプリンタ301が得られる。
【0130】
また、アクチュエータユニット21の上面に固定されて延在するFPC50は、ノズルプレート30の外側に延在した部分により案内されてホルダ72側に折り曲げられている。ここで、ノズルプレート30の凸設部30aの上端部は、アクチュエータユニット21とFPC50との接続部分よりもホルダ72側にあるので、この折り曲げられたノズルプレート30により、用紙の衝突時に生じる衝撃力が直接的にFPC50に伝わらない。その結果、アクチュエータユニット21とFPC50との電気的接続の信頼性をより向上させることができる。
【0131】
また、ノズルプレート30の端部近傍全体ではなく、ノズルプレート30に設けられた凸設部30aだけを折り曲げればいいので、加工が容易である。
【0132】
また、凸設部30aが、用紙の両端部付近およびその中間位置に対応するように、或いは、用紙の両端部付近およびその間がほぼ均等に分割される位置に対応するように設けられているので、用紙の先端部が当該ヘッド1に対向する位置により進入しやすくなる。従って、用紙の流れがスムーズになる。
【0133】
次に、本発明の実施の形態の第1の変形例について、図面を参照しつつ説明する。図13は、本発明の実施の形態の第1の変形例によるインクジェットヘッドのヘッドユニットの端部近傍の拡大断面図である。図13のインクジェットヘッド101が、図2のインクジェットヘッド1と異なる点は、図2のインクジェットヘッド1では、FPC50が、流路ユニット4の上面とホルダ本体73の突出部73aの下面との間に配置されたシール部材85によって、流路ユニット4およびホルダ本体73に対して固定されているのに対し、図13のインクジェットヘッド101では、FPC50が、流路ユニット4の上面とホルダ本体73の突出部73aの下面との間において、両者によって挟持されている点である。なお、その他の構成は、図2のインクジェットヘッド1と同一であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【0134】
ここで、第1の変形例のインクジェットヘッド101では、アクチュエータユニット121に電気的に接続されたFPC50が、ホルダ本体73の突出部73aと流路ユニット4とにより挟持されているので、外部からFPC50にアクチュエータユニット121から引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニット121とFPC50との接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、FPC50がアクチュエータユニット121から剥がれにくくなるため、本実施の形態と同様に、アクチュエータユニット121とドライバIC80との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0135】
この場合、ホルダ本体73の突出部73aと流路ユニット4との挟持部に、図2のインクジェットヘッド1と同様に、シール部材85を配置してもよい。これにより、外部から何らかの理由で導電性のインクが、この挟持部を介してアクチュエータユニット121とFPC50との接続部に侵入するのを防止することができる。
【0136】
次に、本発明の実施の形態の第2の変形例について、図面を参照しつつ説明する。図14は、本発明の実施の形態の第2の変形例によるインクジェットヘッドのヘッドユニットの端部近傍の拡大断面図である。図14のインクジェットヘッド201が、図2のインクジェットヘッド1と異なる点は、図2のインクジェットヘッド1では、FPC50が、流路ユニット4の上面とホルダ本体73の突出部73aの下面との間に配置されたシール部材85によって、流路ユニット4およびホルダ本体73に対して固定されているのに対し、図14のインクジェットヘッド201では、FPC50が、アクチュエータユニット21の上面端部とホルダ本体73の突出部73aの下面との間において、両者によって挟持されている点である。なお、その他の構成は、図2のインクジェットヘッド1と同一であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【0137】
ここで、第2の変形例のインクジェットヘッドでは、アクチュエータユニット221が流路ユニット4の上面においてその端部近傍まで設けられており、アクチュエータユニット221に電気的に接続されたFPC50が、ホルダ本体73の突出部73aとアクチュエータユニット221とにより挟持されているので、外部からFPC50にアクチュエータユニット221から引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニット221とFPC50との接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、FPC50がアクチュエータユニット221から剥がれにくくなるため、本実施の形態と同様に、アクチュエータユニット221とドライバIC80との電気的接続の信頼性を向上させることができる。なお、この変形例における挟持部に、シール部材85を配置することにより、上述の効果がより確実なものになることはいうまでもないことである。
【0138】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の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、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、個別電極35aに接続された接続パッド55とドライバIC80とを接続するための配線である導体部53および接続パッド60を接地するための配線である導体部54が、FPC50に含まれている場合について説明しているが、これに限らず、接続パッドとドライバICとを接続するための配線および接続パッドを接地するための配線の少なくとも一方が単独の信号線として配置されていてもよい。ここで、特に、導体部のうち、大多数を占める個別電極35aに接続された接続パッド55とドライバIC80とを接続するための配線である導体部53がFPC50上に形成されている場合には、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0139】
また、上述の実施の形態では、支持部材71が、流路ユニット4に供給されるインクの流路となるインク溜まり3が形成されたベースブロック75を含んでいる場合について説明しているが、必ずしも支持部材がインク溜まりが形成されたベースブロックを含んでいなくてもよい。
【0140】
また、上述の実施の形態では、ベースブロック75とアクチュエータユニット21との間に所定の間隙が形成されている場合について説明しているが、必ずしも両者間に間隙が形成されている必要はなく、両者が接触するように配置されていてもよい。
【0141】
また、上述の実施の形態では、共通電極34a、34bが接地されている場合について説明しているが、これに限らず、必ずしも共通電極は接地されている必要はなく、アクチュエータユニットについて本実施の形態と同様の動作が可能である範囲において、共通電極に対して、個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給されてもよい。
【0142】
また、上述の実施の形態では、ノズルプレート30の副走査方向両端部のそれぞれに所定の間隔を隔てて設けられた6つの凸設部30aだけが折り曲げられている場合について説明しているが、これに限らず、ノズルプレートに凸設部が設けられることなく、ノズルプレートの端部近傍全体が折り曲げられてもよい。また、凸設部が設けられる場合であっても、その数および配置は任意に変更することができる。従って、凸設部は、基準の位置となる位置Xを長手方向における中央部として、定型用紙幅の半分に相当する距離だけ離すように配置してもよいし、本実施の形態のように、必ずしも定型用紙幅に対応するように設けられている必要はなく、複数の凸設部が均等間隔で配置されていてもよい。また、ノズルプレート30において、その副走査方向に突出した折り曲げ部または凸設部は、必ずしも副走査方向の両端部のいずれにも存在する必要はなく、少なくともノズルプレートの副走査方向上流側に設けられていればよい。
【0143】
また、圧電シートや電極の材料は、上述したものに限らず、その他の公知の材料に変更してもよい。また、圧力室の平面形状や断面形状、配置形態などは、適宜変更してよい。また、活性層を含む圧電シートの数及び活性層を含まない圧電シートの数は、適宜変更することができる。また、活性層を含む圧電シート及び活性層を含まない圧電シートのそれぞれの層厚は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、非活性層として、圧電シート以外の絶縁シートを用いてもよい。
【0144】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によると、アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルが、支持部材と流路ユニット又はアクチュエータユニットとにより挟持されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、個別電極及び共通電極と接続された導電パターンがフレキシブルケーブル上に形成されていることになるので、外部から導電パターンにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、この力がさらに分散されるため、導電パターンがアクチュエータユニットからさらに剥がれにくくなる。従って、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【0145】
請求項2によると、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのがより抑制される。
【0146】
請求項3によると、外部から何らかの理由で導電性のインクが、この挟持部を介してアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。
【0147】
【0148】
【0149】
請求項4によると、アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルが、支持部材と流路ユニット又はアクチュエータユニットに対してシール部材によって固定されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、外部から何らかの理由で導電性のインクが、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。従って、両者の接続部の電気的な短絡を未然に防ぐことができる。また、個別電極及び共通電極と接続された導電パターンがフレキシブルケーブル上に 形成されていることになるので、外部から導電パターンにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、この力がさらに分散されるため、導電パターンがアクチュエータユニットからさらに剥がれにくくなる。従って、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性をさらに向上させることができる。
【0150】
請求項5によると、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのがより抑制される。
【0151】
【0152】
【0153】
請求項によると、インクを消費する流路ユニットに対して、ヘッドが長尺化した場合でも、支持部材に含まれるインク供給部材からインクを安定して供給できるので、全体として構造が簡略化される。
請求項によると、支持部材とアクチュエータユニットとの間に所定の間隙が形成されているため、アクチュエータユニットの動作を阻害しないとともに、外部からアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に力が直接的に加わるのが抑制される。
請求項11,12によると、折り曲げられたノズルプレートにより、用紙の衝突時に生じる衝撃力が直接的にフレキシブルケーブルに伝わらない。その結果、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの電気的接続の信頼性をより向上させることができる。
請求項13によると、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部への応力印可の防止及びフレキシブルケーブルの確実な保持が可能となる。
【0154】
請求項14によると、アクチュエータユニットに電気的に接続された導電パターンが形成されたフレキシブルケーブルが、流路ユニットの端部近傍部分と支持部材の一部であるホルダに対してシール部材によって固定されているので、外部からフレキシブルケーブルにアクチュエータユニットから引き剥がすような力が加えられた場合でも、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に大きな力が直接的に加わるのが抑制される。従って、フレキシブルケーブルがアクチュエータユニットから剥がれにくくなるため、アクチュエータユニットと電源部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、支持部材の一部であるホルダは、ヘッド全体が撓むことによってアクチュエータとフレキシブルケーブルとの接続部に加わる(両者を剥離させようとする)応力を小さくすることができる。また、外部から何らかの理由で導電性のインクが、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に侵入するのを防止することができる。従って、両者の接続部の電気的な短絡を未然に防ぐことができる。上述の効果は、複数のアクチュエータユニットが積層型流路ユニットに積層されている長尺のヘッドにおいても同様に得ることができる。
【0155】
請求項15によると、インク供給部材とアクチュエータユニットとの間に所定の間隙が形成されているため、アクチュエータユニットの動作を阻害しないとともに、外部からアクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの接続部に力が直接的に加わるのが抑制される。
【0156】
請求項16によると、折り曲げられたノズルプレートにより、用紙の衝突時に生じる衝撃力が直接的にフレキシブルケーブルに伝わらない。その結果、アクチュエータユニットとフレキシブルケーブルとの電気的接続の信頼性をより向上させることができる。
【0157】
【0158】
【0159】
【0160】
【0161】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態によるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの概略図である。
【図2】 本実施の形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。
【図3】 図2のIII−III線における断面図である。
【図4】 図2に描かれたインクジェットヘッドに含まれるヘッドユニットの平面図である。
【図5】 図4内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図6】 図5内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図7】 図2に描かれたヘッドユニット及びこれに貼り付けられたフレキシブルプリント配線板の部分断面図である。
【図8】 図5内に描かれた二点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図9】 図2に描かれたヘッドユニット及びこれに貼り付けられたフレキシブルプリント配線板の部分分解斜視図である。
【図10】 図10(a)は、図6に描かれたXA-XA線に沿った、フレキシブルプリント配線板が貼り付けられたアクチュエータユニットの断面図であって、図7内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
図10(b)は、図6に描かれたXB-XB線に沿った、フレキシブルプリント配線板が貼り付けられたアクチュエータユニットの断面図である。
図10(c)は、図10(a)の一点鎖線で描かれた丸枠内拡大図である。
図10(d)は、図10(b)の一点鎖線で描かれた丸枠内拡大図である。
【図11】 図6の模式的な部分拡大平面図である。
【図12】 ヘッドユニットの端部近傍の拡大断面図である。
【図13】 本発明の実施の形態の第1の変形例によるインクジェットヘッドのヘッドユニットの端部近傍の拡大断面図である。
【図14】 本発明の実施の形態の第2の変形例によるインクジェットヘッドのヘッドユニットの端部近傍の拡大断面図である。
【符号の説明】
1、101、201 インクジェットヘッド
3 インク溜まり
4 流路ユニット
5 マニホールド
5a 副マニホールド
8 インク吐出口
10 圧力室
12 アパーチャ
21、121、221 アクチュエータユニット
30 ノズルプレート
30a 凸設部
32 インク流路
34a、34b 共通電極
35a、35b 個別電極
41〜43 圧電シート
44、45 圧電シート
50 フレキシブルプリント配線板(FPC)(フレキシブルケーブル)
53、54 導体部(信号線)
70 ヘッドユニット
71 支持部材
72 ホルダ
73 ホルダ本体
73a 突出部
75 ベースブロック(インク供給源)
85 シール部材
301 インクジェットプリンタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an inkjet head that performs printing by ejecting ink onto a printing medium.
[0002]
[Prior art]
  In an ink jet printer, an ink jet head distributes ink supplied from an ink tank to a manifold to a plurality of pressure chambers, and discharges ink from nozzles by selectively applying pulsed pressure to each pressure chamber. As one means for selectively applying pressure to the pressure chamber, an actuator unit in which a plurality of piezoelectric sheets made of ceramic are laminated may be used.
[0003]
  As an example of such an ink jet head, there is one having an actuator unit including a plurality of continuous flat plate-shaped piezoelectric sheets straddling a plurality of pressure chambers (see, for example, Patent Document 1). In this inkjet head, a common electrode that is common to a number of pressure chambers and held at a ground potential is provided between a plurality of piezoelectric sheets on which the actuator unit is stacked, and individual electrodes disposed at positions corresponding to the pressure chambers. Electrodes, ie drive electrodes, are arranged. Furthermore, surface electrodes connected to the common electrode and the individual electrodes are formed on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet. A flexible printed wiring board for electrically connecting the surface electrode and the power supply unit is disposed on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet. Therefore, when a voltage is applied between the common electrode and the individual electrode via the flexible printed wiring board and the surface electrode by the power supply unit, the piezoelectric sheet included in the actuator unit is distorted and ink is ejected. Is done. Note that in an inkjet printer including such an inkjet head, printing is generally performed while a sheet as a printing medium is sequentially conveyed from the leading end portion to a position facing the head.
[0004]
[Patent Document 1]
          Japanese Patent Laid-Open No. 2002-19102 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when a force is applied to the flexible printed wiring board disposed on the piezoelectric sheet on which the surface electrode is formed, the external printed circuit board is peeled off from the outside, and when the flexible printed wiring board is peeled off from the piezoelectric sheet, The electrical connection between the surface electrode and the power supply unit is cut off. As a result, it becomes impossible to apply a voltage between the common electrode and the individual electrode, so that ink cannot be ejected from the inkjet head.
[0006]
  It is an object of the present invention to improve the reliability of electrical connection between an actuator unit and a power supply unit.DoIs to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of pressure chambers each having one end connected to a nozzle for ejecting ink and the other end connected to an ink supply source for supplying ink are arranged adjacent to each other along a plane. To change the volume of the pressure chamber and the pressure chamberAn individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is supplied;A head unit having an actuator unit disposed on the surface of the flow path unit;A conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed,Electrically connected to the actuator unitFlexible cableAnd a support member for supporting the head unit across the actuator unit,Flexible cableBetween the support member and the head unitFlexible cableIt is characterized by being sandwiched between the support member and the flow path unit or the actuator unit at a distance from the connecting portion with the actuator unit in the direction in which the actuator is pulled out.
[0008]
  According to claim 1, the actuator unit is electrically connected.Flexible cableIs sandwiched between the support member and the flow path unit or actuator unit.Flexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion. Therefore,Flexible cableSince it is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved.In addition, since the conductive pattern connected to the individual electrode and the common electrode is formed on the flexible cable, even when a force that peels the conductive pattern from the actuator unit from the outside is applied, Further, since the conductive pattern is further dispersed, the conductive pattern is further hardly peeled off from the actuator unit. Therefore, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be further improved.
[0009]
  The ink jet head according to claim 2 is characterized in that:Flexible cableHowever, in the vicinity of the end portion of the flow path unit, the support member and the flow path unit or the actuator unit are sandwiched.
[0010]
  According to claim 2, from the outsideFlexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is further suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion.
[0011]
  The ink jet head according to claim 3 is characterized in that:Flexible cableA sealing member is disposed in the sandwiching portion.
[0012]
  According to the third aspect, the conductive ink for some reason is externally connected to the actuator unit via the sandwiching portion.Flexible cableCan be prevented from entering the connecting portion.
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ink jet head including a flow path unit in which a plurality of pressure chambers that communicate one end with a nozzle that ejects ink and the other end with an ink supply source that supplies ink are arranged adjacent to each other along a plane. In order to change the volume of the pressure chamberAn individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is supplied HaveA head unit having an actuator unit disposed on the surface of the flow path unit;A conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed,Electrically connected to the actuator unitFlexible cableAnd a support member for supporting the head unit across the actuator unit, the support member, and a seal member disposed between the flow path unit or the actuator unit,Flexible cableBetween the support member and the head unitFlexible cableIs fixed by the seal member with respect to the support member and the flow path unit or the actuator unit at a distance from the connecting portion with the actuator unit in the direction in which the actuator is pulled out.
[0018]
  According to claim 4, the actuator unit is electrically connected.Flexible cableIs fixed to the support member and the flow path unit or the actuator unit by the seal member.Flexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion. Therefore,Flexible cableSince it is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved. In addition, for some reason, conductive ink from the outside mayFlexible cableCan be prevented from entering the connecting portion. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit between the connecting portions.In addition, since the conductive pattern connected to the individual electrode and the common electrode is formed on the flexible cable, even when a force that peels the conductive pattern from the actuator unit from the outside is applied, Further, since the conductive pattern is further dispersed, the conductive pattern is further hardly peeled off from the actuator unit. Therefore, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be further improved.
[0019]
  In addition, the inkjet head according to claim 5Flexible cableIs fixed by the seal member in the vicinity of the end of the flow path unit.
[0020]
  According to claim 5, from the outsideFlexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is further suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion.
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
  Claims6The inkjet head is characterized in that the support member includes an ink supply member that supplies ink to the flow path unit.
[0026]
  Claim6Accordingly, even when the head is elongated with respect to the flow path unit that consumes ink, the ink can be stably supplied from the ink supply member included in the support member, so that the structure is simplified as a whole.
  Claims7The inkjet head is characterized in that a predetermined gap is formed between the support member and the actuator unit.
  Claim7According to the above, since the predetermined gap is formed between the support member and the actuator unit, the operation of the actuator unit is not hindered and the actuator unit is externally connected.Flexible cableIt is suppressed that force is directly applied to the connecting portion.
  Claims8The inkjet head of the aboveFlexible cableIs connected to the upper surface of the actuator unit, and the support member and theFlexible cableBetween the two, a predetermined gap is formed.
  Claims9In the inkjet head, the actuator unit is disposed on the pressure chamber side, the continuous flat plate-like insulating sheet as the inactive layer provided across the plurality of pressure chambers, and the pressure against the inactive layer A piezoelectric sheet as an active layer laminated on the opposite side of the chamber and polarized in the thickness direction, the active layer,SaidFormed corresponding to the common electrode and the pressure chamberSaidThe active layer is sandwiched between individual electrodes, and when the individual electrode is set to a potential different from that of the common electrode, the active layer contracts or expands in a direction perpendicular to the thickness direction due to a piezoelectric lateral effect. Uniform deformation due to the difference in strain between the non-active layer and the inactive layer is caused to change the volume of the pressure chamber.
  Claims10The inkjet head is characterized in that the support member and the actuator unit are arranged so as to contact each other.
  Claims11In the inkjet head, the flow path unit is a laminated body of a plurality of plate members including a nozzle plate in which a plurality of the nozzles are formed, and the nozzle plate has an end portion along a longitudinal direction of the nozzle plate. From the nozzle plate extending in the outer direction, the extending portion is bent toward the support member side, and a plurality of the extending portions are arranged along the longitudinal direction,Flexible cableIs arranged along the support member by the extending portion.
  Claims12In the inkjet head, the flow path unit is a laminated body of a plurality of plate members including a nozzle plate in which a plurality of the nozzles are formed, and the nozzle plate has an end portion along a longitudinal direction of the nozzle plate. The extending portion extends in the outer direction of the nozzle plate, and the extending portion is bent toward the support member and is disposed over the entire length of the nozzle plate in the longitudinal direction. The aboveFlexible cableIs arranged along the support member by the extending portion.
  Claim11, 12According to the above, the bent nozzle plate directly affects the impact force generated when the paper collides.Flexible cableNot communicated to. As a result, the actuator unitFlexible cableThe reliability of the electrical connection with can be further improved.
  Claims13The inkjet head of the aboveFlexible cableIs fixed by a seal member disposed between the support member and the extending portion.
  Claim13According to the actuator unitFlexible cablePreventing stress from being applied to the connectionFlexible cableCan be securely held.
[0027]
  Claims14In the inkjet head, a plurality of pressure chambers that communicate with one end to a nozzle that discharges ink and the other end to an ink supply member that supplies ink are arranged adjacent to each other along a plane, and a plurality of stacked plates are provided. In order to change the volume of the flow path unit and the pressure chamberAn individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is supplied;A head unit having an actuator unit disposed on the surface of the uppermost layer of the flow path unit so as to be separated from an end of the flow path unit;A conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed,Electrically connected to the actuator unitWasA flexible cable, the ink supply member, a holder for fixing the ink supply member, a support member for supporting the head unit with the actuator unit interposed therebetween, and a portion near the end of the flow path unit And a seal member disposed between the holder and the holder, and the flexible cable is separated from the connection portion with the actuator unit in a direction in which the flexible cable is drawn from between the support member and the head unit. In addition, the seal member is fixed to the vicinity of the end of the flow path unit and the holder.
[0028]
  Claim14According to the actuator unit electrically connectedConductive patternSince the flexible cable formed with is fixed to the holder near the end of the flow path unit and the holder that is a part of the support member by a sealing member, the force that pulls the flexible cable from the actuator unit from the outside Even when is applied, it is possible to suppress a large force from being directly applied to the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable. Therefore, since the flexible cable is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved. In addition, the holder that is a part of the support member can reduce the stress applied to the connecting portion between the actuator and the flexible cable (there is an attempt to peel them off) by bending the entire head. Further, it is possible to prevent the conductive ink from entering the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable for some reason from the outside. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit between the connecting portions. The above-described effects can be similarly obtained even in a long head in which a plurality of actuator units are stacked on a stacked flow path unit.
[0029]
  Claims15The inkjet head is characterized in that a predetermined gap is formed between the ink supply member and the actuator unit.
[0030]
  Claim15According to the above, since a predetermined gap is formed between the ink supply member and the actuator unit, the operation of the actuator unit is not hindered, and a force is directly applied to the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable from the outside. Is suppressed.
[0031]
  Claims16In the inkjet head, the flow path unit includes a nozzle plate that is disposed in a lowermost layer of the flow path unit and in which a plurality of the nozzles are formed, and the nozzle plate is an end along the longitudinal direction of the nozzle plate. A projecting portion extending from the portion toward the outer side of the nozzle plate, wherein the projecting portion is bent toward the support member, and a plurality of the projecting portions are arranged along the longitudinal direction, and the flexible cable Is fixed by a seal member disposed between the support member and the projecting portion, and is disposed along the support member by the projecting portion. .
[0032]
  Claim16According to the above, the bent nozzle plate directly affects the impact force generated when the paper collides.Flexible cableNot communicated to. As a result, the actuator unitFlexible cableThe reliability of the electrical connection with can be further improved.
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an ink jet printer including an ink jet head according to an embodiment of the present invention. An ink jet printer 301 shown in FIG. 1 is a color ink jet printer having four ink jet heads 1. The printer 301 includes a paper feed unit 311 on the left side in the drawing and a paper discharge unit 312 on the right side in the drawing.
[0045]
  Inside the printer 301, a paper conveyance path that flows from the paper supply unit 311 toward the paper discharge unit 312 is formed. A pair of feed rollers 305 a and 305 b that sandwich and convey a sheet as an image recording medium are disposed immediately downstream of the sheet feed unit 311. A pair of feed rollers 305a and 305b feed the paper from the left to the right in the figure. Two belt rollers 306 and 307 and an endless transport belt 308 wound around the rollers 306 and 307 are disposed in the middle of the sheet transport path. The outer peripheral surface of the conveyor belt 308, i.e., the conveyor surface, is subjected to silicone treatment, while the sheet conveyed by the pair of feed rollers 305a and 305b is held on the conveyor surface of the conveyor belt 308 by its adhesive force, The belt roller 306 can be conveyed toward the downstream side (right side) by being rotated clockwise (in the direction of the arrow 304) in the drawing.
[0046]
  Holding members 309a and 309b are disposed at the insertion and discharge positions of the sheet with respect to the belt roller 306, respectively. The holding members 309a and 309b are for pressing the paper against the transport surface of the transport belt 308 and securely sticking the transport surface to the transport surface so that the paper on the transport belt 308 does not float from the transport surface.
[0047]
  A peeling mechanism 310 is provided immediately downstream of the conveying belt 308 along the sheet conveying path. The peeling mechanism 310 is configured to peel the paper adhered to the conveyance surface of the conveyance belt 308 from the conveyance surface and send it to the right paper discharge unit 312.
[0048]
  The four inkjet heads 1 have a head unit 70 at the lower end. The head units 70 each have a rectangular cross section, and are arranged close to each other so that the longitudinal direction thereof is a direction perpendicular to the paper transport direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1). That is, the printer 301 is a line printer. The bottom surfaces of the four head units 70 are opposed to the paper transport path, and nozzles having a large number of ink discharge ports having a minute diameter are provided on these bottom surfaces. Magenta, yellow, cyan, and black inks are ejected from each of the four head units 70.
[0049]
  The head unit 70 is disposed so that a small amount of gap is formed between the lower surface of the head unit 70 and the conveyance surface of the conveyance belt 308, and a sheet conveyance path is formed in the gap portion. With this configuration, when the paper transported on the transport belt 308 sequentially passes immediately below the four head units 70, each color ink is ejected from the nozzle toward the upper surface of the paper, that is, the printing surface. A desired color image can be formed on the paper.
[0050]
  The inkjet printer 301 has a maintenance unit 317 for automatically performing maintenance on the inkjet head 1. The maintenance unit 317 is provided with four caps 316 for covering the lower surfaces of the four head units 70, a purge mechanism (not shown), and the like.
[0051]
  The maintenance unit 317 is located at a position (retracted position) immediately below the paper feed unit 311 when printing is performed by the inkjet printer 301. When a predetermined condition is satisfied after printing is completed (for example, when a state in which no printing operation is performed continues for a predetermined time or when the printer 301 is turned off), the four head units are used. The head unit 70 is moved to a position just below 70, and the lower surface of the head unit 70 is covered with the cap 316 at this position (cap position) to prevent ink from drying in the nozzle portion of the head unit 70. .
[0052]
  The belt rollers 306 and 307 and the conveyance belt 308 are supported by the chassis 313. The chassis 313 is placed on a cylindrical member 315 disposed below the chassis 313. The cylindrical member 315 is rotatable around a shaft 314 attached at a position off the center. Therefore, when the upper end height of the cylindrical member 315 changes with the rotation of the shaft 314, the chassis 313 moves up and down accordingly. When the maintenance unit 317 is moved from the retracted position to the cap position, the cylindrical member 315 is rotated in advance by an appropriate angle so that the chassis 313, the conveyance belt 308, and the belt rollers 306 and 307 are moved by an appropriate distance from the positions shown in FIG. It is necessary to secure the space for the maintenance unit 317 to move down.
[0053]
  In a region surrounded by the conveyance belt 308, a substantially rectangular parallelepiped shape (with the conveyance belt 308 and the conveyance belt 308 supporting the ink jet head 1 from the inner peripheral side by contacting the lower surface of the conveyance belt 308 on the upper side, that is, the position facing the inkjet head 1. A guide 318 having the same width is disposed.
[0054]
  Next, the structure of the inkjet head 1 according to the present embodiment will be described in more detail. FIG. 2 is an external perspective view of the inkjet head 1. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
[0055]
  As shown in FIGS. 2 and 3, the inkjet head 1 according to the present embodiment supports a head unit 70 having a substantially rectangular planar shape extending in one direction (main scanning direction), and the head unit 70. Support member 71, a driver IC 80 for supplying a drive signal to the individual electrode 35a (see FIGS. 6 and 10), a substrate 81, and a heat sink 82.
[0056]
  The head unit 70 includes the flow path unit 4 and a plurality of actuator units 21 (both see FIGS. 4 and 7) bonded to the upper surface of the flow path unit 4, and ejects ink onto the paper. This is a substantially rectangular flat plate-shaped member. The detailed configuration of the head unit 70 will be described later.
[0057]
  As shown in FIG. 3, the support member 71 is partially bonded to the upper surface of the head unit 70 so as to support the head unit 70. The support member 71 is bonded to the upper surface of the base block 75. And a holder 72 for holding 75. The base block 75 has a function as an ink supply source or an ink supply member for supplying ink to the head unit 70. The holder 72 includes a holder main body 73 disposed on the head unit 70 side, and a pair of holder support portions 74 extending from the holder main body 73 to the side opposite to the head unit 70.
[0058]
  The holder body 73 is a flat plate member having substantially the same shape as the head unit 70, and has both ends in the sub-scanning direction (the direction in which the paper moves relative to the inkjet head 1 and is orthogonal to the main scanning direction). The part is provided with a pair of projecting parts 73a that extend in the longitudinal direction and project downward. Here, since each of the pair of protrusions 73a is formed over the entire width in the longitudinal direction of the holder main body 73, a substantially rectangular parallelepiped groove 73b sandwiched between the pair of protrusions 73a is formed on the lower surface of the holder main body 73. Is formed. Each of the pair of holder support portions 74 is a plate-like member, and is provided in parallel to each other with a predetermined interval along the longitudinal direction of the holder main body 73.
[0059]
  The base block 75 is a substantially rectangular parallelepiped member having substantially the same length as the length in the longitudinal direction of the head unit 70, and has a flow path for ink supplied to the head unit 70. Further, the base block 75 is disposed so as to be housed in the groove 73 b of the holder main body 73. Here, the upper surface of the base block 75 and the bottom surface of the groove portion 73b of the holder main body 73 are bonded with an adhesive. Since the thickness of the base block 75 is slightly larger than the depth of the groove 73 b of the holder main body 73, the lower end of the base block 75 protrudes downward from the groove 73 b of the holder main body 73.
[0060]
  Inside the base block 75, there are two ink reservoirs 3 (see FIG. 4), which are two substantially rectangular parallelepiped voids (hollow regions) extending in the longitudinal direction as flow paths for the ink supplied to the head unit 70. Is provided. The two ink reservoirs 3 are provided in parallel to each other at a predetermined interval along the longitudinal direction of the base block 75. That is, the two ink reservoirs 3 are divided into two by a partition wall 75a arranged in the vicinity of the axial center position of the base block 75 along the longitudinal direction of a substantially rectangular space formed inside the base block 75. Is formed. In addition, an opening 3b is formed on the lower surface 76 of the base block 75 at a position corresponding to one of the ink reservoirs 3 (on the left side in FIG. 3).
[0061]
  Here, the partition wall 75a that divides the interior of the base block 75 into two may be arranged along the longitudinal direction so as to completely divide the interior into two, or an ink reservoir formed on both sides of the partition wall 75a. 3 may be partially arranged along the longitudinal direction so as to communicate with each other. Alternatively, in order to supply ink to the head unit 70, the partition 75 a may be arranged so as to extend in the sub-scanning direction inside the base block 75 as long as it does not prevent the opening 3 b serving as an ink supply port from being opened. Also in this case, the partition 75a may be disposed so that the ink reservoir 3 formed by the partition 75a is isolated, or the ink reservoir 3 may be disposed so as to communicate with each other. Further, a plurality of the partition walls 75a may be arranged. In any case, the base block 75 having a gap inside serves as a kind of rigid member constituting the ink jet head 1 by the partition wall 75a disposed therein, and can be applied even if the ink jet head 1 is long. Can be prevented from being bent by an external force.
[0062]
  The lower surface 76 of the base block 75 protrudes below the periphery in the vicinity of the opening 3b. The base block 75 is in contact with the flow path unit 4 (see FIG. 3) of the head unit 70 only in the portion 76a in the vicinity of the opening 3b of the lower surface 76. Therefore, a region other than the portion 76a in the vicinity of the opening 3b on the lower surface 76 of the base block 75 is separated from the head unit 70, and the actuator unit 21 is disposed in this separated portion.
[0063]
  Thus, in the present embodiment, the base block 75 included in the support member 71 has a substantially rectangular cross section, and has a hollow structure (structure having a gap extending in the longitudinal direction) at the center. Yes. Therefore, the base block 75 made of a metal material such as stainless steel has a function as a lightweight structure that reinforces the support member 71 (inkjet head 1). Further, the base block 75 has a partition wall 75a that divides a gap formed therein into two along the longitudinal direction. Therefore, the strength of the support member 71 is also improved by providing the partition wall 75 a in the base block 75.
[0064]
  A driver IC 80 is attached to a side surface on the outer side in the sub-scanning direction in the vicinity of the root portion of the pair of holder support portions 74 of the holder 72 via a flat elastic member 83 formed of sponge or the like. A flexible printed wiring board (FPC) 50 that is a power supply member is connected to the driver IC 80. The FPC 50 is arranged so as to pass between the elastic member 83 and the driver IC 80. A heat sink 82 is disposed outside the driver IC 80 so as to be in close contact with the outer surface thereof. The heat sink 82 is a substantially rectangular parallelepiped member for releasing heat generated in the driver IC 80. The elastic member 83 presses the driver IC 80, which generates heat during driving, against the heat sink 82 for heat dissipation via the FPC 50, thereby realizing good heat dissipation.
[0065]
  A substrate 81 is provided above the driver IC 80 and the heat sink 82 and outside the FPC 50. The FPC 50 connected to the driver IC 80 is electrically joined to the substrate 81 and the head unit 70 by soldering. Here, the vicinity of the upper end portion of the heat sink 82 and the substrate 81 and the vicinity of the lower end portion of the heat sink 82 and the FPC 50 are respectively bonded by the seal members 84.
[0066]
  FIG. 4 is a schematic plan view of the head unit 70. Here, as shown in FIG. 4, the head unit 70 includes the flow path unit 4 in which a large number of pressure chambers 10 and ink discharge ports 8 (both see FIGS. 5 to 7) to be described later are formed. A plurality of trapezoidal actuator units 21 arranged in two rows in a staggered pattern are bonded to the upper surface. FIG. 4 is a view of the head unit 70 as viewed from the support member 71 side. More specifically, each actuator unit 21 is arranged such that its parallel opposing sides (upper side and lower side) are along the longitudinal direction of the flow path unit 4. Further, the oblique sides of the adjacent actuator units 21 overlap in the width direction of the flow path unit 4. In FIG. 4, the actuator unit 21 is arranged between the flow path unit 4 and a base block 75 to be described later, and should not be seen by the base block 75, but is shown by a solid line for convenience. is there.
[0067]
  The lower surface of the flow path unit 4 corresponding to the adhesion area of the actuator unit 21 is an ink ejection area. On the surface of the ink discharge region, as will be described later, a large number of ink discharge ports 8 are arranged in a matrix. Further, a base block 75 in which the ink reservoir 3 is formed is disposed above the flow path unit 4 along the longitudinal direction of the inside thereof. The ink reservoir 3 communicates with an ink tank (not shown) through an opening 3a provided on the upper surface (on the holder main body 73 side) of the base block 75, and is always filled with ink. As described above, the ink reservoir 3 has two openings 3b in pairs along the extending direction, and is provided in a staggered manner in a region where the actuator unit 21 is not provided.
[0068]
  FIG. 5 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line drawn in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the ink reservoir 3 includes an opening 3 b formed corresponding to the ink reservoir 3 and an opening 3 b ′ formed on the flow path unit 4 side corresponding to the opening 3 b. Via the manifold 5 in the flow path unit 4. A filter (not shown) for capturing dust or the like contained in the ink may be provided in the opening 3b 'on the flow path unit 4 side. The manifold 5 has a sub-manifold 5a with its tip portion branched into two. Two sub-manifolds 5 a enter the lower part of one actuator unit 21 from two openings 3 b ′ adjacent to the actuator unit 21 in the longitudinal direction of the inkjet head 1. That is, a total of four sub-manifolds 5 a extend along the longitudinal direction of the inkjet head 1 at the bottom of one actuator unit 21. Each sub-manifold 5a is filled with ink supplied from the ink reservoir 3 through the opening 3b on the base block 75 side and the opening 3b 'on the flow path unit 4 side.
[0069]
  Here, as described above, the ink in the ink reservoir 3 is supplied to the flow path unit 4 from the plurality of openings 3 b ′ provided uniformly along the longitudinal direction of the flow path unit 4. As shown in FIG. 4, each opening 3 a is arranged so as to correspond to each actuator unit 21 arranged on the flow path unit 4. Therefore, even when the head is elongated, ink is stably supplied to the flow path unit 4.
[0070]
  FIG. 6 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line drawn in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, individual electrodes 35 a having a substantially rhombic planar shape are regularly arranged in a matrix on the upper surface of the actuator unit 21. An individual electrode 35b having the same shape as the individual electrode 35a is disposed at a position overlapping the individual electrode 35a in the vertical direction. In addition, a large number of ink discharge ports 8 are regularly arranged in a matrix on the surface of the ink discharge region corresponding to the actuator unit 21 of the flow path unit 4. In the flow path unit 4, a substantially rhombic pressure chamber (cavity) 10, which is in communication with each ink discharge port 8 and whose planar shape is slightly larger than the individual electrodes 35 a and 35 b, and the apertures 12 are respectively arranged in a matrix. Arranged regularly. The pressure chamber 10 is formed at a position corresponding to the individual electrodes 35 a and 35 b, and most of the individual electrodes 35 a and 35 b are included in the region of the pressure chamber 10 in plan view. 5 and 6, the pressure chambers 10 and the apertures 12 and the like that are to be drawn with broken lines in the actuator unit 21 or the flow path unit 4 are drawn with solid lines for easy understanding of the drawings. Further, in FIG. 6, for convenience, connection pads 55 and 60 provided on the FPC 50 side attached to the upper surface of the actuator unit 21 are drawn.
[0071]
  As shown in FIGS. 5 and 6, a large number of grounding electrodes 38 each having a circular shape are formed in the vicinity of the outer edge of the upper surface of the actuator unit 21. A large number of grounding electrodes 38 are spaced so that adjacent ones are substantially equally spaced. Therefore, the region where the individual electrode 35a on the upper surface of the actuator unit 21 is formed is surrounded by a large number of grounding electrodes 38 over the entire circumference.
[0072]
  FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the head unit depicted in FIG. 2 and the FPC 50 attached thereto. Each ink discharge port 8 is formed at the tip of a tapered nozzle, as can be seen from FIG. Each ink discharge port 8 communicates with the sub-manifold 5a via the pressure chamber 10 (length 900 μm, width 350 μm) and the aperture 12. In this manner, the ink jet head 1 is formed with the ink flow path 32 from the ink tank to the ink discharge port 8 through the ink reservoir 3, the manifold 5, the sub manifold 5a, the aperture 12, and the pressure chamber 10.
[0073]
  Further, as is apparent from FIG. 7, the pressure chamber 10 and the aperture 12 are provided at different heights. As a result, as shown in FIG. 6, in the flow path unit 4 corresponding to the ink discharge area below the actuator unit 21, the aperture 12 communicating with one pressure chamber 10 is moved to a pressure chamber adjacent to the pressure chamber. 10 and the same position in plan view. As a result, the pressure chambers 10 are in close contact with each other and are arranged at high density, so that high-resolution image printing is realized by the inkjet head 1 having a relatively small occupation area.
[0074]
  The pressure chamber 10 includes a longitudinal direction (first arrangement direction) of the inkjet head 1 and a direction slightly inclined from the width direction of the inkjet head 1 (second arrangement direction) in the plane depicted in FIGS. 5 and 6. Are arranged in the ink discharge area in the two directions. The first arrangement direction and the second arrangement direction form an angle θ slightly smaller than a right angle. The ink discharge ports 8 are arranged at 50 dpi in the first arrangement direction. On the other hand, the pressure chambers 10 are arranged so that twelve pressure chambers 10 are included in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21 in the second arrangement direction. As a result, within the entire width of the inkjet head 1, twelve ink ejection ports 8 exist in a range separated by a distance between two ink ejection ports 8 adjacent in the first arrangement direction. It should be noted that at both ends (corresponding to the oblique sides of the actuator unit 21) of each ink discharge region in the first arrangement direction, a complementary relationship with an ink discharge region corresponding to another actuator unit 21 facing the width direction of the inkjet head 1 is provided. Therefore, the above condition is satisfied. Therefore, in the inkjet head 1 according to the present embodiment, the ink is sequentially ejected from the large number of ink ejection ports 8 arranged in the first and second arrangement directions as the inkjet head 1 moves relative to the paper in the width direction. By ejecting the droplets, it is possible to perform printing at 600 dpi in the main scanning direction.
[0075]
  Next, the structure of the flow path unit 4 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the positional relationship between the three components of the pressure chamber 10, the ink discharge port 8, and the aperture (restricted flow path) 12. As shown in FIG. 8, the pressure chambers 10 are arranged in a row at a predetermined interval of 50 dpi in the first arrangement direction. Such rows of pressure chambers 10 are arranged in 12 rows in the second arrangement direction, and as a whole, the pressure chambers 10 are two-dimensionally arranged in the ink discharge region corresponding to one actuator unit 21.
[0076]
  There are two types of pressure chambers 10, a pressure chamber 10 a having a nozzle connected to the upper acute angle portion in FIG. 8 and a pressure chamber 10 b connected to the lower acute angle portion in FIG. 8. The plurality of pressure chambers 10a and the plurality of pressure chambers 11b are both arranged in the first arrangement direction to form pressure chamber rows 11a and 11b, respectively. As shown in FIG. 8, in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21, two rows of pressure chambers 11a are arranged in order from the lower side in FIG. 8, and two rows of pressure are adjacent to the upper side. The chamber row 11b is arranged. A combination of such two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b and four pressure chamber rows as one set is an ink discharge corresponding to one actuator unit 21. Within the region, the sequence is repeated three times from the bottom. A straight line connecting the upper acute angle portions of the pressure chambers in the pressure chamber rows 11a and 11b intersects the lower oblique side of each pressure chamber in the pressure chamber row adjacent to the pressure chamber row from above.
[0077]
  As described above, the first pressure chamber row 11a and the second pressure chamber row 11b having different arrangement positions of the nozzles connected to the pressure chamber 10 as viewed from the direction perpendicular to the paper surface of FIG. By arranging the columns adjacent to each other, the pressure chambers 10 are regularly aligned as a whole. On the other hand, the nozzles are gathered and arranged in the central region in a set of pressure chamber rows in which the four pressure chamber rows are one set. Thus, as described above, when the four pressure chamber rows are set as one set and the pressure chamber row set is repeated three times from the lower side, the region near the boundary between the pressure chamber row set and the set, that is, Regions where no nozzles are present are formed on both sides of such a set of four pressure chamber rows. A wide sub-manifold 5a for supplying ink to each pressure chamber 10 is extended there. In the present embodiment, in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21, one is located on the lower side in the figure, and between the lowermost pressure chamber row group and the second pressure chamber row group. And four wide sub-manifolds 5a extending in the first arrangement direction, two on each side of the uppermost pressure chamber row group.
[0078]
  As shown in FIG. 8, the nozzles communicating with the ink discharge ports 8 for discharging ink are arranged at equal intervals of 50 dpi in the first arrangement direction corresponding to the pressure chambers 10 regularly arranged in this direction. . Further, unlike the twelve pressure chambers 10 arranged in the second arrangement direction intersecting the first arrangement direction at an angle θ, twelve pressure chambers 10 corresponding to these twelve pressure chambers 10 are arranged. As described above, there are nozzles that communicate with the upper acute angle part of the pressure chamber 10 and nozzles that communicate with the lower acute angle part, and the nozzles are not regularly arranged at regular intervals in the second arrangement direction. .
[0079]
  On the other hand, when the nozzles are always in communication with the acute angle portion on the same side of the pressure chamber 10, the nozzles are also regularly arranged at regular intervals in the direction of the second arrangement direction. That is, in this case, the nozzles are arranged so as to be displaced by an interval corresponding to 600 dpi, which is the resolution at the time of printing, in the first arrangement direction every time one pressure chamber row rises from the lower side to the upper side in the drawing. On the other hand, in the present embodiment, two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b are combined into a set of four pressure chamber rows, and this is repeated three times from the lower side. Therefore, the displacement of the nozzle positions in the first arrangement direction every time one pressure chamber line rises from the lower side to the upper side in the figure is not always the same.
[0080]
  In the inkjet head 1, a strip-like region R having a width corresponding to 50 dpi (about 508.0 μm) in the first arrangement direction and extending in a direction orthogonal to the first arrangement direction will be considered. In the belt-like region R, there is only one nozzle for any of the twelve pressure chamber rows. That is, when such a belt-like region R is partitioned at an arbitrary position in the ink discharge region corresponding to one actuator unit 21, twelve nozzles are always distributed in the belt-like region R. The positions of the points where these 12 nozzles are projected on a straight line extending in the first arrangement direction are separated by an interval corresponding to 600 dpi, which is the resolution at the time of printing.
[0081]
  The twelve nozzles belonging to one band-shaped region R are denoted by (1) to (12) in order from the left of the projected position on a straight line extending in the first arrangement direction. These 12 nozzles are (1), (7), (2), (8), (5), (11), (6), (12), (9), ( They are arranged in the order of 3), (10), (4).
[0082]
  In the inkjet head 1 according to the present embodiment configured as described above, when the active layer in the actuator unit 21 is appropriately driven, characters, figures, and the like having a resolution of 600 dpi can be drawn. That is, specific characters and figures can be printed on the print medium by selectively driving the active layers corresponding to the 12 pressure chamber rows sequentially in accordance with the conveyance of the print medium.
[0083]
  For example, a case where a straight line extending in the first arrangement direction is printed with a resolution of 600 dpi will be described. First, the case where the nozzle communicates with the acute angle portion on the same side of the pressure chamber 10 will be briefly described. In this case, in response to the printing butterfly being transported, ink discharge is started from the nozzles in the pressure chamber row located at the bottom in FIG. 8, and sequentially belongs to the pressure chamber row adjacent to the upper side. Select a nozzle to eject ink. As a result, ink dots are formed adjacent to each other at an interval of 600 dpi in the first arrangement direction. Finally, a straight line extending in the first arrangement direction is drawn with a resolution of 600 dpi as a whole.
[0084]
  On the other hand, in the present embodiment, ink discharge starts from the nozzles in the pressure chamber row 11a located at the bottom in FIG. 8, and sequentially communicates with the pressure chambers adjacent to the upper side as the print medium is conveyed. The nozzle to be selected is selected and ink is ejected. At this time, since the displacement of the nozzle positions in the first arrangement direction is not always the same every time one pressure chamber line rises from the lower side to the upper side, it is sequentially formed along the first arrangement direction as the print medium is conveyed. The dots of ink that are used are not evenly spaced at an interval of 600 dpi.
[0085]
  That is, as shown in FIG. 8, in response to the printing medium being transported, first, ink is ejected from the nozzle (1) communicating with the lowermost pressure chamber row 11a in the figure, and onto the printing medium. Dot rows are formed at intervals corresponding to 50 dpi (about 508.0 μm). Thereafter, when the straight line formation position reaches the position of the nozzle (7) communicating with the second pressure chamber row 11a from the bottom along with the conveyance of the printing medium, ink is ejected from the nozzle (7). As a result, 2 is moved to the position (about 42.3 μm × 6 = about 254.0 μm) displaced in the first arrangement direction by 6 times the interval corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm) from the initially formed dot position. A second ink dot is formed.
[0086]
  Next, when the straight line formation position reaches the position of the nozzle (2) communicating with the third pressure chamber row 11b from the bottom along with the conveyance of the print medium, ink is ejected from the nozzle (2). As a result, a third ink dot is formed at a position displaced from the initially formed dot position by an interval corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm) in the first arrangement direction. Further, as the printing medium is conveyed, when the straight line formation position reaches the position of the nozzle (8) communicating with the fourth pressure chamber row 11b from the bottom, ink is ejected from the nozzle (8). As a result, a position (about 42.3 μm × 7 = about 296.3 μm) displaced in the first arrangement direction by 7 times the interval corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm) from the position of the first formed dot. A fourth ink dot is formed. Further, when the printing medium is conveyed and the straight line formation position reaches the position of the nozzle (5) communicating with the fifth pressure chamber row 11a from the bottom, ink is ejected from the nozzle (5). As a result, 5 is shifted from the initially formed dot position to a position (about 42.3 μm × 5 = about 169.3 μm) displaced in the first arrangement direction by 4 times the interval corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm). A second ink dot is formed.
[0087]
  In the same manner, ink dots are sequentially formed while selecting nozzles communicating with the pressure chambers 10 positioned from the lower side to the upper side in the drawing. At this time, if the number of the nozzle shown in FIG. 8 is N, the first arrangement from the dot positions formed first by an amount corresponding to (magnification n = N−1) × (interval corresponding to 600 dpi). Ink dots are formed at positions displaced in the direction. When 12 nozzles have been finally selected, between the ink dots formed at an interval (about 508.0 μm) corresponding to 50 dpi by the nozzle (1) in the lowermost pressure chamber row 11a in the figure. Are connected by twelve dots formed at intervals corresponding to 600 dpi (approximately 42.3 μm), and it is possible to draw a straight line extending in the first arrangement direction with a resolution of 600 dpi as a whole.
[0088]
  Next, the cross-sectional structure of the head unit 70 according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the head unit depicted in FIG. 2 and the FPC 50 attached thereto. As shown in FIGS. 7 and 9, the main part on the bottom side of the inkjet head 1 is the FPC 50, actuator unit 21, cavity plate 22, base plate 23, aperture plate 24, supply plate 25, manifold plates 26, 27 from the top. 28, the cover plate 29 and the nozzle plate 30, a total of 11 sheet materials are laminated. Among these, the flow path unit 4 is composed of nine plates excluding the FPC 50 and the actuator unit 21.
[0089]
  As will be described in detail later, the actuator unit 21 is formed by stacking five piezoelectric sheets and arranging electrodes so that three of them are layers (hereinafter simply referred to as active layers when an electric field is applied). The remaining two layers are non-active layers. The cavity plate 22 is a metal plate provided with a number of substantially diamond-shaped openings corresponding to the pressure chambers 10. The base plate 23 is a metal plate provided with a communication hole between the pressure chamber 10 and the aperture 12 and a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink discharge port 8 with respect to one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The aperture plate 24 is a metal plate provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink discharge port 8 in addition to the aperture 12 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The supply plate 25 is a metal plate provided with a communication hole between the aperture 12 and the sub-manifold 5a and a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink discharge port 8 with respect to one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The manifold plates 26, 27, and 28 are metal plates each provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink discharge port 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22 in addition to the sub-manifold 5 a. The cover plate 29 is a metal plate in which a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink discharge port 8 is provided for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The nozzle plate 30 is a metal plate provided with a tapered ink discharge port 8 that functions as a nozzle for each pressure chamber 10 of the cavity plate 22.
[0090]
  As a result, the pressure chamber 10 has a base plate 23 in which one opening surface of the opening forming the pressure chamber 10 of the cavity plate 22 is closed by the lower surface of the actuator unit 21 and the other opening surface is located below the cavity plate 22. It is formed by being blocked by the upper surface. The sub-manifold 5 a that supplies ink to each pressure chamber 10 has an upper opening surface of the manifold plate 26 that forms the sub-manifold 5 a closed by the lower surface of the supply plate 25, so that the sub-manifold 5 a of the manifold plate 28 is blocked. It is formed by closing the lower opening surface of the opening to be formed by the upper surface of the cover plate 29.
[0091]
  These ten sheets 21 to 30 are stacked in alignment with each other so that an ink flow path 32 as shown in FIG. 7 is formed. The ink flow path 32 first extends upward from the sub-manifold 5a, extends horizontally at the aperture 12, then further upwards, extends horizontally again at the pressure chamber 10, and then moves away from the aperture 12 for a while. It goes from the diagonally downward direction to the ink discharge port 8 vertically downward. Note that the FPC 50 is stacked in alignment with the electrodes arranged in the actuator unit 21.
[0092]
  Next, the structure of the actuator unit 21 and the connection between the actuator unit 21 and the FPC 50 will be described. FIG. 10A is a cross-sectional view of the actuator unit to which the FPC 50 is attached, taken along the line XA-XA drawn in FIG. 6, and is an area surrounded by a one-dot chain line drawn in FIG. 7. FIG. FIG. 10B is a cross-sectional view of the actuator unit to which the FPC 50 is attached along the line XB-XB drawn in FIG. FIG. 10C is an enlarged view inside a round frame drawn by a one-dot chain line in FIG. FIG. 10D is an enlarged view in a round frame drawn by a one-dot chain line in FIG.
[0093]
  As shown in FIGS. 10A and 10B, the actuator unit 21 includes five piezoelectric sheets 41, 42, 43, 44, and 45 that are formed to have the same thickness of about 15 μm. Contains. These piezoelectric sheets 41 to 45 are continuous layered flat plates (continuous flat plate layers) so as to be disposed across a number of pressure chambers 10 formed in one ink discharge region in the inkjet head 1. . Since the piezoelectric sheets 41 to 45 are arranged as a continuous flat plate layer across a large number of pressure chambers 10, the individual electrodes 35a and 35b can be arranged at high density by using, for example, a screen printing technique. Yes. For this reason, the pressure chambers 10 formed at positions corresponding to the individual electrodes 35a and 35b can be arranged with high density, and high-resolution images can be printed. In the present embodiment, the piezoelectric sheets 41 to 45 are made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity. 7 and 10 (a), the FPC 50 and the piezoelectric sheet 41 are drawn so as to be bonded to each other, but in actuality, both of them are the main electrode portions 90 of the individual electrodes 35a. It is not glued. This is to prevent the FPC 50 attached to the main electrode portion 90 from inhibiting the deformation of the actuator unit 21 and the pressure chamber 10.
[0094]
  As shown in FIG. 10 (a), the piezoelectric sheet 41 between the positions corresponding to one end of the main electrode 90 (the end opposite to the auxiliary electrode 91) of the individual electrode 35a and the individual electrode 35b, Through holes 41 a and 42 a are formed in 42. As shown in FIG. 10C, the through holes 41a and 42a are filled with a conductive material (silver palladium or the like) 48, and the individual electrode 35a and the individual electrode 35b are connected to each pressure via the conductive material 48. The ones corresponding to the chambers 10 are connected to each other.
[0095]
  As shown in FIG. 10 (b), through holes 41 b, 42 b, 43 b that penetrate the piezoelectric sheets 41, 42, 43 are formed below the ground electrode 38. The through holes 41b, 42b, and 43b are filled with a conductive material (silver palladium or the like) 49 as shown in FIG. 10 (d), and the ground electrode 38 is connected to the common electrode 34a and the conductive material 49 through the conductive material 49. It is connected to the common electrode 34b.
[0096]
  A common electrode 34a having a thickness of about 2 μm is interposed between the piezoelectric sheet 41 in the uppermost layer of the actuator unit 21 and the piezoelectric sheet 42 adjacent thereto below. The common electrode 34 a is a single conductive sheet that extends over almost the entire area in one actuator unit 21. Similarly, a common electrode 34b having a shape similar to the common electrode 34a and having a thickness of about 2 μm is interposed between the piezoelectric sheet 43 adjacent below the piezoelectric sheet 42 and the piezoelectric sheet 44 adjacent below the piezoelectric sheet 43. .
[0097]
  The common electrodes 34a and 34b may be formed in large numbers for each pressure chamber 10 so that the projected region in the stacking direction includes the pressure chamber region, or the projected region may be a pressure region. A large number of those that are slightly smaller than the pressure chamber 10 may be formed for each pressure chamber 10 so as to be included in the chamber region, and it is not always necessary to be one conductive sheet formed on the entire surface of the sheet. However, at this time, it is necessary that the common electrodes are electrically connected so that the portions corresponding to the pressure chambers 10 all have the same potential.
[0098]
  As shown in FIG. 10A, an individual electrode 35 a having a thickness of about 1 μm is formed on the upper surface of the piezoelectric sheet 41 and at a position corresponding to the pressure chamber 10. The individual electrode 35a has a substantially rhombus shape in plan view and a shape similar to that of the pressure chamber 10 (length: 850 μm, width: 250 μm) (see FIGS. 6 and 11).
[0099]
  FIG. 11 is a schematic partially enlarged plan view of FIG. The individual electrode 35a includes a main electrode portion 90 having a substantially rhombus shape in plan view, and a substantially rhombic auxiliary electrode portion 91 that is smaller than the main electrode portion 90 and continuously formed from one acute angle portion thereof. Yes. The main electrode unit 90 includes a projection region in the stacking direction in a pressure chamber region (a region surrounded by a broken line in FIG. 11). On the other hand, most of the auxiliary electrode portion 91 does not include the projection region in the stacking direction in the pressure chamber region.
[0100]
  As apparent from FIG. 11, in the individual electrode 35a, the width of the connecting portion 92 between the main electrode portion 90 and the auxiliary electrode portion 91 (the length in the direction orthogonal to the direction connecting the main electrode portion 90 and the auxiliary electrode portion 91). ) Is smaller than the width of the main electrode portion 90 and the width of the auxiliary electrode portion 91. That is, in the individual electrode 35a, the connecting portion 92 between the main electrode portion 90 and the auxiliary electrode portion 91 has a constricted shape.
[0101]
  Further, between the piezoelectric sheet 42 and the piezoelectric sheet 43, an individual electrode 35b having a thickness of about 2 μm formed in the same manner as the individual electrode 35a is interposed. On the other hand, no electrode is disposed between the piezoelectric sheet 44 adjacent below the piezoelectric sheet 43 and the piezoelectric sheet 45 adjacent below the piezoelectric sheet 43 and below the piezoelectric sheet 45. In the present embodiment, the electrodes 34a, 34b, 35a, 35b are made of a metal material such as an Ag—Pd system.
[0102]
  The FPC 50 is a member for connecting the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b of the actuator unit 21 to the driver IC 80, and as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), The lower surface includes connection pads 55 and 60 that are electrically joined to the individual electrode 35a and the grounding electrode 38 disposed on the upper surface of the actuator unit 21 by soldering.
[0103]
  The FPC 50 includes a base film 51, conductor portions 53 and 54 provided on the lower surface of the base film 51, and a cover film 52 provided so as to cover the conductor portions 53 and 54 over almost the entire surface of the base film 51. ing. The FPC 50 is arranged so that the cover film 52 is in contact with the upper surface of the piezoelectric sheet 41 in the uppermost layer of the actuator unit 21, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). The base film 51 and the cover film 52 are both sheet-like members having insulating properties.
[0104]
  Here, as shown in FIG. 10A, a conductive connection pad 55 is provided on the lower surface of the base film 51 at a position corresponding to one end of the individual electrode 35a. That is, the connection pad 55 is provided at a position corresponding to the auxiliary electrode portion 91 of the individual electrode 35a. Therefore, one connection pad 55 is provided for each individual electrode 35a.
[0105]
  Further, as shown in FIG. 10B, a conductive connection pad 60 is provided on the lower surface of the base film 51 at a position corresponding to the grounding electrode 38 formed in the vicinity of the outer edge of the upper surface of the actuator unit 21. Is provided.
[0106]
  And in the position corresponding to the connection pad 55 and the connection pad 60 of the cover film 52, as shown to Fig.10 (a) and FIG.10 (b), a diameter slightly larger than the diameter of the connection pad 55 and the connection pad 60 is shown. Through-holes 52a and 52b are formed. Accordingly, most of the lower surface of the base film 51 except the connection pads 55 and the connection pads 60 at positions corresponding to the through holes 52 a and 52 b are covered with the cover film 52.
[0107]
  Moreover, the conductor parts 53 and 54 arrange | positioned between the base film 51 and the cover film 52 are formed with the copper foil. Here, the conductor portion 53 is a wiring for connecting the connection pad 55 and the driver IC 80. On the other hand, the conductor portion 54 is a wiring for grounding the connection pad 60. Therefore, the conductor parts 53 and 54 are provided on the lower surface of the base film 51 so as to form a predetermined pattern.
[0108]
  As described above, when the FPC 50 having the connection pads 55 and 60 is disposed on the upper surface of the piezoelectric sheet 41 on which the individual electrode 35a and the ground electrode 38 are formed, the connection pad 55 and the individual electrode 35a are electrically connected. At the same time, the connection pad 60 and the ground electrode 38 are electrically connected. Therefore, the individual electrode 35a is electrically connected to the driver IC 80 via the connection pad 55 and the conductor portion 53, and the ground electrode 38 is grounded in a region not shown via the connection pad 60 and the conductor portion 54. The
[0109]
  The large number of individual electrodes 35a are connected to the driver IC 80 via individual conductor portions 53 that are independent of each other. The individual electrodes 35 a and 35 b are connected to each corresponding to each pressure chamber 10 via a conductive material 48 provided in the through holes 41 a and 42 a formed in the piezoelectric sheets 41 and 42. Accordingly, the potentials of the individual electrodes 35 a and 35 b can be controlled independently for each pressure chamber 10.
[0110]
  Each of the grounding electrodes 38 is connected to the common electrode 34 a via a conductive material 49 provided in a through hole 41 b formed in the piezoelectric sheet 41. The common electrodes 34 a and 34 b are connected via a conductive material 49 provided in the through holes 42 b and 43 b formed in the piezoelectric sheets 42 and 43. Accordingly, the common electrodes 34 a and 34 b connected to the grounding electrode 38 grounded via the connection pad 60 and the conductor portion 54 are equally maintained at the ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 10.
[0111]
  Here, the common electrodes 34a and 34b may be formed in large numbers for each pressure chamber 10 so that the projection region in the stacking direction includes the pressure chamber region or the projection region is included in the pressure chamber region. It is not always necessary to be a single conductive sheet formed on the entire surface of the sheet. However, at this time, it is necessary that the common electrodes are electrically connected so that the portions corresponding to the pressure chambers 10 all have the same potential.
[0112]
  In the present embodiment, the grounding electrode 38 connected to the common electrodes 34a and 34b is grounded in a region (not shown), and a predetermined drive signal is supplied from the driver IC 80 only to the individual electrode 35a. However, a drive signal having the same action as that of grounding the electrode 38 may be supplied from the driver IC 80.
[0113]
  As described above, the head unit 70 including the actuator unit 21 bonded to the upper surface of the flow path unit 4 and the FPC 50 bonded to the upper surface are held below the holder 72 of the support member 71. . More specifically, the protrusions 73 a of the holder main body 73 of the support member 71 are arranged so as to correspond to both ends of the flow path unit 4 in the sub-scanning direction, and the portion near the opening 3 b of the lower surface 60 of the base block 75. 76 a is bonded to the upper surface of the flow path unit 4. The actuator unit 21 of the head unit 70 is spaced from the end of the upper surface of the flow path unit 4 and is disposed between the base block 75 and the flow path unit 4. As described above, since the lower end portion of the base block 75 protrudes from the groove portion 73b of the holder main body 73, there is a predetermined gap between the lower surface of the protruding portion 73a of the holder main body 73 and the upper surface of the flow path unit 4. A gap is formed.
[0114]
  Further, as shown in FIG. 3, the FPC 50 bonded to the upper surface of the actuator unit 21 is drawn out so as to pass between the lower surface of the protrusion 73 a of the holder body 73 and the upper surface of the flow path unit 4. After that, the support member 71 is disposed along the outer peripheral surface. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end of the head unit 70. Here, as shown in FIG. 12, a seal member 85 is disposed between the lower surface of the protrusion 73 a of the holder main body 73 and the upper surface of the flow path unit 4 so as to sandwich the FPC 50. Therefore, the FPC 50 is fixed to the flow path unit 4 and the holder main body 73 by the seal member 85. The seal member 85 is made of a silicon-based material.
[0115]
  Further, the distance between the flow path unit 4 and the portion other than the portion 76 a near the opening 3 b on the lower surface 76 of the base block 75 is larger than the total thickness of the actuator unit 21 and the FPC 50. Therefore, when the portion 76a in the vicinity of the opening 3b of the lower surface 76 of the base block 75 and the flow path unit 4 of the head unit 70 are arranged to contact, the upper surface of the FPC 50 and the vicinity of the opening 3b in the lower surface 76 of the base block 75. A predetermined gap is formed between portions other than the portion 76a. Therefore, a predetermined gap is formed between the actuator unit 21 and the base block 75.
[0116]
  Further, as shown in FIGS. 2 and 12, at both ends in the sub-scanning direction of the nozzle plate 30 arranged in the lowermost layer of the flow path unit 4, there are provided projecting portions 30a extending in the outer direction. Yes. Six protruding portions 30a are arranged along any of the above-described end portions of the nozzle plate 30 along the longitudinal direction (main scanning direction), and are provided at predetermined intervals. The projecting portion 30 a is bent toward the holder 72 at positions corresponding to both ends of the flow path unit 4 in the sub-scanning direction. In addition, the root portion of the projecting portion 30a has a predetermined R shape, and the leading end portion of the sheet can easily enter a position facing the lower surface of the nozzle plate 30 (flow path unit 4). Further, the FPC 50 bonded and extending to the upper surface of the actuator unit 21 is also bent along the holder 72 and disposed along the support member 71.
[0117]
  Here, the protruding portions 30a are provided at both ends in the sub-scanning direction of the nozzle plate 30 so as to correspond to the paper width (standard paper width) used for printing in the printer 301 provided with the inkjet head 1. . That is, the projecting portion 30a is provided so as to correspond to the vicinity of the both ends of the sheet and the intermediate position thereof, or to correspond to the position where the vicinity of the both ends of the sheet and the interval between them are substantially equally divided.
[0118]
  Therefore, for example, when the sheet is conveyed in the arrow direction indicating the sub-scanning direction in FIG. 2, the protruding portion 30a sets X as the position on the outermost side in the main scanning direction and the origin side of the print data. A position A separated from X by a distance corresponding to the maximum standard paper width (for example, A4) that can be used, and a position corresponding to the maximum standard paper width (for example, B5) next to the maximum width from the position X. Position B, position C separated from position X by a distance corresponding to the width of the government-made postcard, position D, position E, etc. between positions B and C and between position C and position X appropriately Provided.
[0119]
  Alternatively, the nozzle plate 30 may extend a predetermined length in the outer direction at both ends in the sub-scanning direction. Also in this case, like the above-described protruding portion 30a, the root portion at both ends in the sub-scanning direction is bent toward the holder 72 so as to have a predetermined R shape. Accordingly, the FPC 50 is guided by the portion extending to the outside of the nozzle plate 30 and bent toward the holder 72 side, and is disposed along the support member 71. In such a configuration, the FPC 50 may be fixed by disposing the seal member 85 between the protruding portion 73a of the holder body 73 and the bent extended portion of the nozzle plate 30. As a result, it is possible to prevent stress from being applied to the connecting portion between the actuator unit 21 and the FPC 50 and to securely hold the FPC 50 as described later.
[0120]
  In the inkjet head 1 according to the present embodiment, the piezoelectric sheets 41 to 43 are polarized in the thickness direction. Therefore, when an electric field is applied to the piezoelectric sheets 41 to 43 by setting the individual electrodes 35a and 35b to a potential different from that of the common electrodes 34a and 34b, the portion to which the electric field is applied functions as an active layer. It stretches or contracts in the thickness direction, that is, the stacking direction, and as a result, it tends to contract or extend in the direction perpendicular to the stacking direction, that is, the plane direction due to the piezoelectric lateral effect. On the other hand, the remaining two piezoelectric sheets 44 and 45 are inactive layers that do not have a region sandwiched between the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b, and therefore cannot be deformed spontaneously. That is, the actuator unit 21 includes three piezoelectric sheets 41 to 43 on the upper side (that is, apart from the pressure chamber 10) as the active layer layer and two lower sheets (that is, close to the pressure chamber 10). It has a so-called unimorph type configuration in which the piezoelectric sheets 44 and 45 are inactive layers.
[0121]
  Therefore, when the driver IC 80 is controlled so that the electric field and polarization are in the same direction and the individual electrodes 35a and 35b are set to a predetermined positive or negative potential, the individual electrodes 35a and 35b of the piezoelectric sheets 41 to 43 and the common electrode 34a, The active layer sandwiched between 34b contracts in the surface direction, while the piezoelectric sheets 44 and 45 do not spontaneously contract. At this time, as shown in FIG. 10A, the lower surfaces of the piezoelectric sheets 41 to 45 are fixed to the upper surfaces of the partition walls defining the pressure chambers 10 formed in the cavity plate 22. As a result, the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 10 (unimorph deformation). Then, the volume of the pressure chamber 10 decreases, the pressure of the ink increases, and ink is ejected from the ink ejection port 8. Thereafter, when the potentials of the individual electrodes 35a and 35b are restored, the piezoelectric sheets 41 to 45 have the original flat plate shape, and the volume of the pressure chamber 10 is restored to the original volume, so that ink is sucked from the manifold 5 side.
[0122]
  As another driving method, the individual electrodes 35a and 35b are set to potentials different from the common electrodes 34a and 34b in advance, and the individual electrodes 35a and 35b are temporarily set to the same potential as the common electrodes 34a and 34b every time there is a discharge request. Thereafter, the individual electrodes 35a and 35b can be set to potentials different from those of the common electrodes 34a and 34b again at a predetermined timing. In this case, at the timing when the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b become the same potential, the piezoelectric sheets 41 to 45 return to the original shape, and the volume of the pressure chamber 10 is in an initial state (the potentials of both electrodes are The ink is sucked into the pressure chamber 10 from the manifold 5 side. After that, at the timing when the individual electrodes 35a and 35b are set to potentials different from those of the common electrodes 34a and 34b, the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to protrude toward the pressure chamber 10, and the volume of the pressure chamber 10 decreases to reduce the ink. The pressure rises and ink is ejected.
[0123]
  If the direction of the electric field applied to the piezoelectric sheets 41 to 43 is opposite to the polarization direction, the piezoelectric sheets 41 to 43 sandwiched between the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b due to the piezoelectric lateral effect. The active layer tends to extend in a direction perpendicular to the polarization direction. Accordingly, the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to be concave toward the pressure chamber 10 based on the piezoelectric lateral effect. For this reason, the volume of the pressure chamber 10 increases and ink is sucked from the manifold 5 side. After that, when the potentials of the individual electrodes 35a and 35b are restored, the piezoelectric sheets 41 to 45 have the original flat plate shape, and the volume of the pressure chamber 10 is restored to the original volume, and thus ink is ejected from the ink ejection port 8.
[0124]
  In the present embodiment, as described above, the base block 75 is disposed in the groove 73b of the holder main body 73, and the holder main body 73 has a skirt-like portion (skirt portion) that covers the base block 75. It can be seen that Here, the skirt portion of the holder main body 73 has a function as a reinforcing member that improves the strength of the support member 71. The FPC 50 is fixed by a seal member 85 between the skirt portion of the holder main body 73 and the flow path unit 4. Therefore, it is possible to prevent bending when the head is elongated, prevent stress from being applied to the connecting portion between the actuator unit 21 and the FPC 50, and reliably hold the FPC 50.
[0125]
  As described above, in the inkjet head 1 of the present embodiment, the FPC 50 including the conductor portions 53 and 54 that are electrically connected to the actuator unit 21 includes the portion near the end of the flow path unit 4 and the support member 71. Since the seal member 85 is fixed to the holder 72, which is a part, even when a force such as peeling from the actuator unit 21 is applied to the FPC 50 from the outside, a large force is applied to the connection portion between the actuator unit 21 and the FPC 50. Is prevented from being added directly. Therefore, the FPC 50 is less likely to be peeled off from the actuator unit 21, so that the reliability of electrical connection between the actuator unit 21 and the driver IC 80 can be improved. In addition, the holder 72 which is a part of the support member 71 can reduce the stress applied to the connecting portion between the actuator 21 and the FPC 50 (to try to peel them off) as the entire head bends. Further, it is possible to prevent the conductive ink from entering the connecting portion between the actuator unit 21 and the FPC 50 for some reason from the outside. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit between the connecting portions. As a result, the reliability of the electrical connection of the inkjet printer 301 can be improved.
[0126]
  In addition, since the conductor portions 53 and 54 are included in the FPC 50, even when a force such as peeling from the actuator unit 21 is applied to the conductor portions 53 and 54 from the outside, the force is further dispersed. The parts 53 and 54 are more difficult to peel off from the actuator unit 21. Therefore, the reliability of the electrical connection between the actuator unit 21 and the driver IC 80 can be further improved.
[0127]
  Further, since the support member 71 includes a base block 75 in which the ink reservoir 3 serving as a flow path for the ink supplied to the flow path unit 4 is formed, the head 71 has a head against the flow path unit 4 that consumes ink. Even when the length of the ink is increased, the ink can be stably supplied, so that the structure is simplified as a whole. Furthermore, since the base block 75 itself has the partition wall 75a disposed in the internal space, it functions as a lightweight reinforcing structure and contributes to improving the strength of the inkjet head 1.
[0128]
  In addition, since a predetermined gap is formed between the base block 75 and the actuator unit 21, the operation of the actuator unit 21 (displacement of the piezoelectric sheets 41 to 45) is not hindered, and the actuator unit 21 and the FPC 50 are externally connected. It is possible to suppress the force from being directly applied to the connecting portion.
[0129]
  Further, in the inkjet head 1, the protruding portions 30 a provided along the longitudinal direction at both ends in the sub-scanning direction of the nozzle plate 30 disposed in the lowermost layer of the flow path unit 4 are bent toward the holder 72 side. Therefore, even if the leading edge of the sheet collides with the protruding portion 30a, it is easy to enter while being guided to a position facing the head 1. Therefore, it is possible to prevent the leading edge of the paper from colliding with the side surface of the head 1 and causing a paper jam or failure of the head 1. Further, since the nozzle plate 30 is used to prevent the leading edge of the paper from colliding with the side surface of the head 1, it is not necessary to prepare another member, and the cost is low. There is almost no growth. Therefore, a paper jam in the vicinity of the head 1 and a failure of the head 1 are unlikely to occur, and an ink jet printer 301 that can be manufactured at a low cost is obtained.
[0130]
  The FPC 50 fixed and extending on the upper surface of the actuator unit 21 is guided by a portion extending to the outside of the nozzle plate 30 and bent toward the holder 72 side. Here, since the upper end portion of the protruding portion 30a of the nozzle plate 30 is closer to the holder 72 than the connection portion between the actuator unit 21 and the FPC 50, the bent nozzle plate 30 causes an impact force generated when the paper collides. Is not transmitted directly to the FPC50. As a result, the reliability of the electrical connection between the actuator unit 21 and the FPC 50 can be further improved.
[0131]
  Moreover, since it is sufficient to bend only the protruding portion 30a provided on the nozzle plate 30 instead of the entire vicinity of the end portion of the nozzle plate 30, the processing is easy.
[0132]
  Further, the protruding portion 30a is provided so as to correspond to the vicinity of the both ends of the sheet and the intermediate position thereof, or to correspond to the position where the vicinity of the both ends of the sheet and the portion between them are substantially equally divided. The leading end of the sheet is likely to enter the position facing the head 1. Therefore, the flow of paper becomes smooth.
[0133]
  Next, a first modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end of the head unit of the inkjet head according to the first modification of the embodiment of the present invention. The inkjet head 101 in FIG. 13 is different from the inkjet head 1 in FIG. 2 in that the FPC 50 is located between the upper surface of the flow path unit 4 and the lower surface of the protrusion 73a of the holder body 73 in the inkjet head 1 in FIG. In contrast to the flow path unit 4 and the holder main body 73 fixed by the arranged sealing member 85, in the inkjet head 101 of FIG. 13, the FPC 50 has the upper surface of the flow path unit 4 and the protrusion of the holder main body 73. It is the point clamped by both between the lower surfaces of the part 73a. Other configurations are the same as those of the inkjet head 1 in FIG.
[0134]
  Here, in the inkjet head 101 of the first modified example, the FPC 50 electrically connected to the actuator unit 121 is sandwiched between the projecting portion 73a of the holder main body 73 and the flow path unit 4, and thus the FPC 50 from the outside. Even when a force such as peeling off from the actuator unit 121 is applied, it is possible to prevent a large force from being directly applied to the connecting portion between the actuator unit 121 and the FPC 50. Accordingly, since the FPC 50 is less likely to be peeled off from the actuator unit 121, the reliability of the electrical connection between the actuator unit 121 and the driver IC 80 can be improved as in the present embodiment.
[0135]
  In this case, a seal member 85 may be disposed in the holding portion between the protruding portion 73a of the holder main body 73 and the flow path unit 4 in the same manner as the inkjet head 1 in FIG. Accordingly, it is possible to prevent the conductive ink from entering the connecting portion between the actuator unit 121 and the FPC 50 through the sandwiching portion for some reason from the outside.
[0136]
  Next, a second modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end of the head unit of the ink jet head according to the second modification of the embodiment of the present invention. 14 differs from the inkjet head 1 in FIG. 2 in that the FPC 50 is located between the upper surface of the flow path unit 4 and the lower surface of the protrusion 73a of the holder body 73. 14 is fixed to the flow path unit 4 and the holder main body 73 by the arranged sealing member 85, whereas in the inkjet head 201 of FIG. 14, the FPC 50 is connected to the upper end portion of the actuator unit 21 and the holder main body 73. It is a point clamped by both between the lower surfaces of the protrusion part 73a. Other configurations are the same as those of the inkjet head 1 in FIG.
[0137]
  Here, in the ink jet head of the second modified example, the actuator unit 221 is provided to the vicinity of the end on the upper surface of the flow path unit 4, and the FPC 50 electrically connected to the actuator unit 221 is connected to the holder main body 73. Since the protrusion 73a and the actuator unit 221 are sandwiched between the actuator unit 221 and the FPC 50, a large force is directly applied to the connecting portion between the actuator unit 221 and the FPC 50. Is prevented from being added. Therefore, the FPC 50 is unlikely to be peeled off from the actuator unit 221, and the reliability of electrical connection between the actuator unit 221 and the driver IC 80 can be improved as in the present embodiment. In addition, it cannot be overemphasized that the above-mentioned effect becomes more reliable by arrange | positioning the sealing member 85 in the clamping part in this modification.
[0138]
  The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. Is. For example, in the above-described embodiment, the conductor part 53 that is a wiring for connecting the connection pad 55 connected to the individual electrode 35a and the driver IC 80 and the conductor part 54 that is a wiring for grounding the connection pad 60 are provided. However, the present invention is not limited to this, and at least one of the wiring for connecting the connection pad and the driver IC and the wiring for grounding the connection pad is a single signal line. It may be arranged. Here, in particular, when the conductor portion 53 that is a wiring for connecting the connection pad 55 connected to the individual electrode 35 a occupying the majority of the conductor portions and the driver IC 80 is formed on the FPC 50. The same effect as this embodiment can be obtained.
[0139]
  In the above-described embodiment, the case where the support member 71 includes the base block 75 in which the ink reservoir 3 that becomes the flow path of the ink supplied to the flow path unit 4 is formed has been described. The support member does not necessarily include the base block in which the ink reservoir is formed.
[0140]
  In the above-described embodiment, the case where a predetermined gap is formed between the base block 75 and the actuator unit 21 has been described. However, it is not always necessary to form a gap between the two, You may arrange | position so that both may contact.
[0141]
  In the above-described embodiment, the case where the common electrodes 34a and 34b are grounded is described. However, the present invention is not limited to this, and the common electrode is not necessarily grounded. In the range in which the same operation as that of the embodiment is possible, a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode may be supplied to the common electrode.
[0142]
  Further, in the above-described embodiment, a case is described in which only the six projecting portions 30a provided at predetermined intervals on both ends of the nozzle plate 30 in the sub-scanning direction are bent. However, the present invention is not limited to this, and the entire vicinity of the end of the nozzle plate may be bent without providing the protruding portion on the nozzle plate. Moreover, even if it is a case where a convex part is provided, the number and arrangement | positioning can be changed arbitrarily. Therefore, the projecting portion may be arranged to be separated by a distance corresponding to half of the width of the standard paper, with the position X serving as the reference position being the central portion in the longitudinal direction, as in the present embodiment. It is not always necessary to be provided so as to correspond to the standard sheet width, and a plurality of protruding portions may be arranged at equal intervals. Further, in the nozzle plate 30, the bent portion or the protruding portion that protrudes in the sub-scanning direction does not necessarily exist at both ends in the sub-scanning direction, and is provided at least upstream in the sub-scanning direction of the nozzle plate. It only has to be done.
[0143]
  In addition, the material of the piezoelectric sheet or electrode is not limited to the above-described material, and may be changed to other known materials. Moreover, you may change suitably the planar shape, cross-sectional shape, arrangement | positioning form, etc. of a pressure chamber. Further, the number of piezoelectric sheets including the active layer and the number of piezoelectric sheets not including the active layer can be appropriately changed. The layer thicknesses of the piezoelectric sheet including the active layer and the piezoelectric sheet not including the active layer may be the same or different. Moreover, you may use insulating sheets other than a piezoelectric sheet as an inactive layer.
[0144]
【The invention's effect】
  As described above, according to claim 1, the actuator unit is electrically connected.Flexible cableIs sandwiched between the support member and the flow path unit or actuator unit.Flexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion. Therefore,Flexible cableSince it is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved.In addition, since the conductive pattern connected to the individual electrode and the common electrode is formed on the flexible cable, even when a force that peels the conductive pattern from the actuator unit from the outside is applied, Further, since the conductive pattern is further dispersed, the conductive pattern is further hardly peeled off from the actuator unit. Therefore, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be further improved.
[0145]
  According to claim 2, from the outsideFlexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is further suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion.
[0146]
  According to the third aspect, the conductive ink for some reason is externally connected to the actuator unit via the sandwiching portion.Flexible cableCan be prevented from entering the connecting portion.
[0147]
[0148]
[0149]
  According to claim 4, the actuator unit is electrically connected.Flexible cableIs fixed to the support member and the flow path unit or the actuator unit by the seal member.Flexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion. Therefore,Flexible cableSince it is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved. In addition, for some reason, conductive ink from the outside mayFlexible cableCan be prevented from entering the connecting portion. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit between the connecting portions.In addition, the conductive pattern connected to the individual electrode and the common electrode is placed on the flexible cable. Therefore, even when a force for peeling off the conductive pattern from the actuator unit is applied to the conductive pattern from the outside, this force is further dispersed, so that the conductive pattern is more difficult to peel off from the actuator unit. Therefore, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be further improved.
[0150]
  According to claim 5, from the outsideFlexible cableEven if force is applied to the actuator unit to remove it from the actuator unit,Flexible cableIt is further suppressed that a large force is directly applied to the connecting portion.
[0151]
[0152]
[0153]
  Claim6Accordingly, even when the head is elongated with respect to the flow path unit that consumes ink, the ink can be stably supplied from the ink supply member included in the support member, so that the structure is simplified as a whole.
  Claim7According to the above, since the predetermined gap is formed between the support member and the actuator unit, the operation of the actuator unit is not hindered and the actuator unit is externally connected.Flexible cableIt is suppressed that force is directly applied to the connecting portion.
  Claim11, 12According to the above, the bent nozzle plate directly affects the impact force generated when the paper collides.Flexible cableNot communicated to. As a result, the actuator unitFlexible cableThe reliability of the electrical connection with can be further improved.
  Claim13According to the actuator unitFlexible cablePreventing stress from being applied to the connectionFlexible cableCan be securely held.
[0154]
    Claim14According to the actuator unit electrically connectedConductive patternSince the flexible cable formed with is fixed to the holder near the end of the flow path unit and the holder that is a part of the support member by a sealing member, the force that pulls the flexible cable from the actuator unit from the outside Even when is applied, it is possible to suppress a large force from being directly applied to the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable. Therefore, since the flexible cable is difficult to peel off from the actuator unit, the reliability of the electrical connection between the actuator unit and the power supply unit can be improved. In addition, the holder that is a part of the support member can reduce the stress applied to the connecting portion between the actuator and the flexible cable (there is an attempt to peel them off) by bending the entire head. Further, it is possible to prevent the conductive ink from entering the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable for some reason from the outside. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit between the connecting portions. The above-described effects can be similarly obtained even in a long head in which a plurality of actuator units are stacked on a stacked flow path unit.
[0155]
  Claim15According to the above, since a predetermined gap is formed between the ink supply member and the actuator unit, the operation of the actuator unit is not hindered, and a force is directly applied to the connecting portion between the actuator unit and the flexible cable from the outside. Is suppressed.
[0156]
  Claim16According to the above, the bent nozzle plate directly affects the impact force generated when the paper collides.Flexible cableNot communicated to. As a result, the actuator unitFlexible cableThe reliability of the electrical connection with can be further improved.
[0157]
[0158]
[0159]
[0160]
[0161]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an ink jet printer including an ink jet head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of an ink jet head according to the present embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a plan view of a head unit included in the inkjet head depicted in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line drawn in FIG. 4;
6 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line drawn in FIG. 5. FIG.
7 is a partial cross-sectional view of the head unit depicted in FIG. 2 and a flexible printed wiring board affixed thereto. FIG.
8 is an enlarged view of a region surrounded by a two-dot chain line drawn in FIG.
FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the head unit depicted in FIG. 2 and a flexible printed wiring board attached to the head unit.
FIG. 10A is a cross-sectional view of the actuator unit to which a flexible printed wiring board is attached, taken along line XA-XA drawn in FIG. 6, and is drawn in FIG. It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line.
  FIG. 10B is a cross-sectional view of the actuator unit to which the flexible printed wiring board is attached along the XB-XB line drawn in FIG.
  FIG. 10C is an enlarged view inside a round frame drawn by a one-dot chain line in FIG.
  FIG. 10D is an enlarged view in a round frame drawn by a one-dot chain line in FIG.
11 is a schematic partially enlarged plan view of FIG. 6. FIG.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end of the head unit.
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end of the head unit of the inkjet head according to the first modification of the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of an end portion of a head unit of an inkjet head according to a second modification of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
  1, 101, 201 Inkjet head
  3 Ink pool
  4 Channel unit
  5 Manifold
  5a Sub manifold
  8 Ink outlet
  10 Pressure chamber
  12 Aperture
  21, 121, 221 Actuator unit
  30 Nozzle plate
  30a Projecting part
  32 Ink flow path
  34a, 34b Common electrode
  35a, 35b Individual electrode
  41-43 Piezoelectric sheet
  44, 45 Piezoelectric sheet
  50 Flexible Printed Circuit Board (FPC) (Flexible cable)
  53, 54 Conductor (signal line)
  70 head unit
  71 Support member
  72 Holder
  73 Holder body
  73a Protruding part
  75 Base block (ink supply source)
  85 Sealing member
  301 Inkjet printer

Claims (16)

インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給源に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極とを有し、前記流路ユニットの表面に配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、
前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、
前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材とを備え、
前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとにより挟持されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A flow path unit in which a plurality of pressure chambers communicating with one end to a nozzle for ejecting ink and the other end to an ink supply source for supplying ink are adjacently disposed along a plane, and for changing the volume of the pressure chamber An actuator unit disposed on the surface of the flow path unit , and having an individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is supplied Having a head unit;
A flexible cable electrically connected to the actuator unit , wherein a conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed ;
A support member for supporting the head unit across the actuator unit;
The flexible cable is separated from a connection portion with the actuator unit in a direction in which the flexible cable is drawn from between the support member and the head unit, and the support member and the flow path unit or the actuator unit An ink jet head characterized by being sandwiched between.
前記フレキシブルケーブルが、前記流路ユニットの端部近傍部分において、前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとにより挟持されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。2. The inkjet head according to claim 1, wherein the flexible cable is sandwiched between the support member and the flow path unit or the actuator unit in a vicinity of an end of the flow path unit. 前記フレキシブルケーブルの挟持部には、シール部材が配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。The inkjet head according to claim 1, wherein a sealing member is disposed at a holding portion of the flexible cable . インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給源に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極とを有し、前記流路ユニットの表面に配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、
前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、
前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材と、
前記支持部材と、前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットとの間に配置されたシール部材とを備え、
前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記支持部材および前記流路ユニット又は前記アクチュエータユニットに対して前記シール部材によって固定されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A flow path unit in which a plurality of pressure chambers communicating with one end to a nozzle for ejecting ink and the other end to an ink supply source for supplying ink are adjacently disposed along a plane, and for changing the volume of the pressure chamber An actuator unit disposed on the surface of the flow path unit , and having an individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is supplied Having a head unit;
A flexible cable electrically connected to the actuator unit , wherein a conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed ;
A support member for supporting the head unit across the actuator unit;
The support member, and a seal member disposed between the flow path unit or the actuator unit,
The flexible cable is separated from a connection portion with the actuator unit in a direction in which the flexible cable is pulled out from between the support member and the head unit, and is connected to the support member and the flow path unit or the actuator unit. An ink jet head fixed by the sealing member.
前記フレキシブルケーブルは、前記流路ユニットの端部近傍部分において、前記シール部材によって固定されていることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッド。The inkjet head according to claim 4, wherein the flexible cable is fixed by the seal member in a portion near the end of the flow path unit. 前記支持部材は、前記流路ユニットにインクを供給するインク供給部材を含んでいることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。Wherein the support member, the ink-jet head according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it includes an ink supply member for supplying ink to the passage unit. 前記支持部材と前記アクチュエータユニットとの間には、所定の間隙が形成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。Wherein between the support member and the actuator unit, the ink-jet head according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the predetermined gap is formed. 前記フレキシブルケーブルは、前記アクチュエータユニットの上面に接続され、前記支持部材と前記フレキシブルケーブルとの間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッド。The inkjet head according to claim 7 , wherein the flexible cable is connected to an upper surface of the actuator unit, and a predetermined gap is formed between the support member and the flexible cable . 前記アクチュエータユニットが、圧力室側に配置され、前記複数の圧力室に跨って設けられた非活性層としての連続平板状の絶縁シートと、前記非活性層に対して前記圧力室とは反対側に積層され、厚み方向に分極された活性層としての圧電シートとを含み、
前記活性層が、前記共通電極と前記圧力室に対応して形成された前記個別電極とによって挟まれており、前記個別電極を前記共通電極と異なる電位としたときに、前記活性層が圧電横効果によって前記厚み方向と直交する方向に収縮又は伸長することによって、前記活性層と前記非活性層との間の歪みの差によるユニモルフ変形が生じて前記圧力室の容積を変化させることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
The actuator unit is disposed on the pressure chamber side, and is a continuous plate-like insulating sheet as an inactive layer provided across the plurality of pressure chambers, and the side opposite to the pressure chamber with respect to the inactive layer And a piezoelectric sheet as an active layer polarized in the thickness direction,
The active layer is, the common electrode and is sandwiched by said individual electrodes formed corresponding to the pressure chamber, when said individual electrodes is different from the common electrode potential, the active layer piezoelectric transverse A unimorph deformation due to a difference in strain between the active layer and the non-active layer is caused by contracting or extending in a direction orthogonal to the thickness direction due to an effect, thereby changing the volume of the pressure chamber. The inkjet head according to any one of claims 1 to 8 .
前記支持部材と前記アクチュエータユニットは、互いに接触するように配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。The support member and the actuator unit, the ink-jet head according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is placed in contact with each other. 前記流路ユニットは、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレート部材の積層体であって、
前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する延在部を有し、
前記延在部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記長手方向に沿って複数配置されており、
前記フレキシブルケーブルが、前記延在部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
The flow path unit is a laminate of a plurality of plate members including a nozzle plate in which a plurality of the nozzles are formed,
The nozzle plate has an extending part extending in an outer direction of the nozzle plate from an end part along a longitudinal direction of the nozzle plate,
The extending portion is bent toward the support member, and a plurality of the extending portions are disposed along the longitudinal direction.
The flexible cable, the ink jet head according to any one of claims 1 to 10, characterized in that is disposed along said support member by said extending portion.
前記流路ユニットは、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレート部材の積層体であって、
前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する延在部を有し、
前記延在部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記ノズルプレートの前記長手方向の全長に亘って配置されており、
前記フレキシブルケーブルが、前記延在部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
The flow path unit is a laminate of a plurality of plate members including a nozzle plate in which a plurality of the nozzles are formed,
The nozzle plate has an extending part extending in an outer direction of the nozzle plate from an end part along a longitudinal direction of the nozzle plate,
The extending portion is bent toward the support member, and is disposed over the entire length of the nozzle plate in the longitudinal direction.
The flexible cable, the ink jet head according to any one of claims 1 to 10, characterized in that is disposed along said support member by said extending portion.
前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記延在部との間に配置されたシール部材によって固定されていることを特徴とする請求項11又は12に記載のインクジェットヘッド。The inkjet head according to claim 11 or 12 , wherein the flexible cable is fixed by a seal member disposed between the support member and the extending portion. インクを吐出するノズルに一端を、インクを供給するインク供給部材に他端をそれぞれ連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接配置されるとともに、積層された複数のプレートを含む流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させるために、駆動信号が供給される個別電極と前記個別電極に供給される駆動信号とは異なる駆動信号が供給される共通電極とを有し、前記流路ユニットの最上層の表面に前記流路ユニットの端部から離隔するように配置されたアクチュエータユニットとを有するヘッドユニットと、
前記個別電極に電気的に接続される導電パターンと前記共通電極に電気的に接続される導電パターンとが形成されて、前記アクチュエータユニットに電気的に接続されたフレキシブルケーブルと、
前記インク供給部材と、前記インク供給部材を固定するホルダとを有し、前記アクチュエータユニットを挟んで前記ヘッドユニットを支持するための支持部材と、
前記流路ユニットの端部近傍部分と前記ホルダとの間に配置されたシール部材とを備え、
前記フレキシブルケーブルは、前記支持部材と前記ヘッドユニットとの間から当該フレキシブルケーブルが引き出される方向に前記アクチュエータユニットとの接続部から離隔して、前記流路ユニットの端部近傍部分と前記ホルダに対して前記シール部材によって固定されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A flow path unit including a plurality of stacked plates and a plurality of pressure chambers that are adjacent to each other along a plane and communicate with one end of a nozzle that ejects ink and the other end of an ink supply member that supplies ink; The flow path unit includes an individual electrode to which a drive signal is supplied and a common electrode to which a drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode is provided in order to change the volume of the pressure chamber. A head unit having an actuator unit disposed on the surface of the uppermost layer so as to be separated from the end of the flow path unit;
A flexible cable electrically connected to the actuator unit , wherein a conductive pattern electrically connected to the individual electrode and a conductive pattern electrically connected to the common electrode are formed ;
A support member for supporting the head unit with the actuator unit sandwiched between the ink supply member and a holder for fixing the ink supply member;
A seal member disposed between an end portion vicinity of the flow path unit and the holder;
The flexible cable is separated from a connection portion with the actuator unit in a direction in which the flexible cable is pulled out from between the support member and the head unit, and is near the end portion of the flow path unit and the holder. And an ink jet head fixed by the sealing member.
前記インク供給部材と前記アクチュエータユニットとの間には、所定の間隙が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。Between the actuator unit and said ink supply member, the ink-jet head according to claim 1 4, characterized in that the predetermined gap is formed. 前記流路ユニットは、当該流路ユニットの最下層に配置され、複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートを含み、
前記ノズルプレートは、前記ノズルプレートの長手方向に沿った端部から前記ノズルプレートの外側方向に延在する凸設部を有し、
前記凸設部は、前記支持部材側に折り曲げられ、且つ、前記長手方向に沿って複数配置されており、
前記フレキシブルケーブルが、前記支持部材と前記凸設部との間に配置されたシール部材によって固定されているとともに、前記凸設部によって前記支持部材に沿って配設されていることを特徴とする請求項14又は15に記載のインクジェットヘッド。
The flow path unit includes a nozzle plate that is disposed in the lowermost layer of the flow path unit and in which a plurality of the nozzles are formed.
The nozzle plate has a projecting portion extending in an outer direction of the nozzle plate from an end portion along the longitudinal direction of the nozzle plate,
The projecting portion is bent toward the support member, and a plurality of the projecting portions are arranged along the longitudinal direction.
The flexible cable is fixed by a seal member disposed between the support member and the projecting portion, and is disposed along the support member by the projecting portion. The inkjet head according to claim 14 or 15 .
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