JP4432567B2 - Inkjet head - Google Patents

Inkjet head Download PDF

Info

Publication number
JP4432567B2
JP4432567B2 JP2004086417A JP2004086417A JP4432567B2 JP 4432567 B2 JP4432567 B2 JP 4432567B2 JP 2004086417 A JP2004086417 A JP 2004086417A JP 2004086417 A JP2004086417 A JP 2004086417A JP 4432567 B2 JP4432567 B2 JP 4432567B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric sheet
individual
individual electrodes
fpc
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004086417A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005088571A (en
Inventor
達雄 寺倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2004086417A priority Critical patent/JP4432567B2/en
Priority to US10/915,388 priority patent/US7338152B2/en
Priority to EP04019165A priority patent/EP1512534B1/en
Priority to CNB2004100574498A priority patent/CN100357103C/en
Priority to DE602004000899T priority patent/DE602004000899T8/en
Publication of JP2005088571A publication Critical patent/JP2005088571A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4432567B2 publication Critical patent/JP4432567B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェット記録装置に使用するインクジェットヘッドに関する。   The present invention relates to an inkjet head used in an inkjet recording apparatus that performs printing by ejecting ink onto a recording medium.

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が複数の圧力室に分配されて、これら複数の圧力室に選択的にパルス状の圧力を与えることにより圧力室に連通したノズルからインクを吐出するように構成されている。このように、複数の圧力室に選択的に圧力を与える手段として、例えば、複数の圧力室にわたって配設されたセラミック製の圧電シートを備えたインクジェットヘッドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Ink-jet heads distribute ink supplied from an ink tank to a manifold to a plurality of pressure chambers, and selectively apply pulsed pressure to the plurality of pressure chambers to eject ink from nozzles communicating with the pressure chambers. Is configured to do. As described above, as means for selectively applying pressure to a plurality of pressure chambers, for example, an inkjet head including a ceramic piezoelectric sheet disposed over a plurality of pressure chambers has been proposed (for example, Patent Document 1). reference).

このインクジェットヘッドにおいては、平面上に配置された複数の圧力室にわたって複数枚の圧電シートが積層状に配設されている。それら積層された複数枚の圧電シートのうち、最上層の圧電シートには、一方向に細長い形状に形成され且つ複数の圧力室に夫々対応する複数の表面電極がマトリクス状に設けられ、一方、複数の圧電シートの間には、前記表面電極にスルーホールを介して接続された内部電極と、複数の圧力室に共通して設けられグランド電位に保持された共通電極とが設けられている。複数の表面電極の一端部には夫々複数の接点部が設けられており、これら複数の表面電極の接点部が全て同一の方向に向くように配置されている。そして、最上層の圧電シートの上面には、前記駆動信号を接点部に供給する信号線を含むフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuit)が配設され、このFPCは複数の接点部にハンダ付けにより接続されている。   In this ink jet head, a plurality of piezoelectric sheets are arranged in a laminated manner over a plurality of pressure chambers arranged on a plane. Among the plurality of laminated piezoelectric sheets, the uppermost piezoelectric sheet is provided with a plurality of surface electrodes formed in an elongated shape in one direction and corresponding to a plurality of pressure chambers in a matrix, Between the plurality of piezoelectric sheets, there are provided an internal electrode connected to the surface electrode through a through hole, and a common electrode provided in common to the plurality of pressure chambers and held at the ground potential. A plurality of contact portions are respectively provided at one end portions of the plurality of surface electrodes, and the contact portions of the plurality of surface electrodes are all arranged in the same direction. On the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet, a flexible printed circuit (FPC) including a signal line for supplying the drive signal to the contact portion is disposed. The FPC is soldered to a plurality of contact portions. Connected by attaching.

そして、FPCの複数の信号線を介して表面電極の接点部に駆動信号が供給されると、表面電極及び内部電極と共通電極との間に電圧が印加され、圧電シートに歪みが生じて圧力室の容積が変化して、圧力室に連通したノズルからインクが吐出されることになる。   When a driving signal is supplied to the contact portion of the surface electrode through the plurality of signal lines of the FPC, a voltage is applied between the surface electrode, the internal electrode, and the common electrode, and the piezoelectric sheet is distorted to generate pressure. The volume of the chamber changes, and ink is ejected from the nozzle communicating with the pressure chamber.

特開2003−165215号公報(第5頁、図5)JP2003-165215A (5th page, FIG. 5)

ところで、近年、印刷画質の向上及びインクジェットヘッドの小型化の両方の要求を満足させるために、複数の圧力室をより高密度に配置する試みがなされている。この場合には、複数の圧力室に夫々対応する表面電極及び接点部も、圧電シート上に高密度に配置されることになる。しかし、このように、圧電シート上に接点部が高密度に配置される場合には、それら複数の接点部に夫々駆動信号を供給する複数の信号線を配線したFPCが必要となるが、1枚のFPCにこれら複数の信号線を高密度に配線するには限度がある。そこで、比較的粗い密度で信号線が配線された複数枚のFPCを圧電シート上に部分的に重ねて配設することが考えられる。   By the way, in recent years, attempts have been made to arrange a plurality of pressure chambers at higher density in order to satisfy both the demands for improvement in printing image quality and downsizing of the inkjet head. In this case, the surface electrodes and contact portions respectively corresponding to the plurality of pressure chambers are also arranged on the piezoelectric sheet with high density. However, when the contact portions are arranged with high density on the piezoelectric sheet as described above, an FPC in which a plurality of signal lines for supplying drive signals to the plurality of contact portions is necessary is required. There is a limit in wiring these signal lines to a single FPC with high density. In view of this, it is conceivable to arrange a plurality of FPCs, on which signal lines are wired at a relatively coarse density, partially overlapping on the piezoelectric sheet.

しかし、前記特許文献1に記載のインクジェットヘッドにおいて、このように複数枚のFPCを部分的に重ねた状態で圧電シート上に配設した場合に、FPCが重なった部分と重なっていない部分との境界部近傍においては、上側のFPCが剥がれやすくなっている。特に、前述のように接点部が高密度に配置されているために、前記境界部に近接した接点部の境界部からの離間距離が短いと、上側のFPCを引きはがす方向の外力が作用したときに、接点部とFPCとの間の電気的接続が切断されてしまう虞がある。   However, in the inkjet head described in Patent Document 1, when the plurality of FPCs are arranged on the piezoelectric sheet in a partially overlapping state, the FPC overlaps with the non-overlapping part. In the vicinity of the boundary portion, the upper FPC is easily peeled off. In particular, since the contact portions are arranged with high density as described above, an external force in the direction of peeling the upper FPC is applied when the distance from the boundary portion of the contact portion close to the boundary portion is short. Sometimes, the electrical connection between the contact portion and the FPC may be disconnected.

本発明の目的は、複数枚のFPCが圧電シート上に配設される場合に、FPCが重なった部分と重なっていない部分との境界部に近接した位置においても接点部とFPCとの間の電気的接続の信頼性を向上させたインクジェットヘッドを提供することである。   The object of the present invention is that when a plurality of FPCs are arranged on a piezoelectric sheet, the contact points between the FPCs and the contact points are also close to the boundary between the overlapping part and the non-overlapping part. It is an object of the present invention to provide an ink jet head with improved electrical connection reliability.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

第1の発明のインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズルに連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接して配置された流路ユニットと、この流路ユニットの表面に配設され前記ノズルからインクを吐出させるために前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、前記アクチュエータユニットは、前記複数の圧力室にわたって配設された圧電シートと、前記複数の圧力室に夫々対応して前記圧電シート上に設けられ且つ接点部を有する複数の個別電極と、これら個別電極の接点部に接続されて前記複数の圧力室の容積を変更させる為の駆動信号を供給する複数の信号線を備えた複数枚のフレキシブルプリント配線板とを有し、前記複数枚のフレキシブルプリント配線板は、圧電シート上に部分的に重なり合って配設され、少なくとも、それら複数枚のフレキシブルプリント配線板が重なっている部分と重なっていない部分の境界部に近接する個別電極において、前記接点部が個別電極のうちの前記境界部から離れる側の端部に設けられたことを特徴とするものである。   An ink jet head according to a first aspect of the present invention includes a flow path unit in which a plurality of pressure chambers communicating with a nozzle for discharging ink are disposed adjacent to each other along a plane, and a surface of the flow path unit disposed from the nozzle. An actuator unit that changes the volume of the pressure chamber in order to eject ink, the actuator unit corresponding to each of the plurality of pressure chambers, and a piezoelectric sheet disposed across the plurality of pressure chambers. A plurality of individual electrodes provided on the piezoelectric sheet and having contact portions, and a plurality of signal lines connected to the contact portions of these individual electrodes to supply drive signals for changing the volumes of the plurality of pressure chambers. A plurality of flexible printed wiring boards, and the plurality of flexible printed wiring boards are arranged partially overlapping on the piezoelectric sheet. , At least in the individual electrode close to the boundary portion between the overlapping portion of the plurality of flexible printed wiring boards and the non-overlapping portion, the contact portion is at the end of the individual electrode on the side away from the boundary portion. It is provided.

このインクジェットヘッドは、アクチュエータユニットにより圧力室内の容積を変化させることで圧力室内の圧力を上昇させて、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。ここで、アクチュエータユニットにおいて、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が、フレキシブルプリント配線板(FPC)の信号線から個別電極の接点部に選択的に供給されると、個別電極に電圧が印加されて圧電シートに歪みが生じ、その圧電シートの歪みにより圧力室の容積が変化することになる。   This ink jet head raises the pressure in the pressure chamber by changing the volume in the pressure chamber by the actuator unit, and ejects ink from nozzles communicating with the pressure chamber. Here, in the actuator unit, when a drive signal for changing the volume of the pressure chamber is selectively supplied from the signal line of the flexible printed wiring board (FPC) to the contact portion of the individual electrode, a voltage is applied to the individual electrode. When applied, distortion occurs in the piezoelectric sheet, and the volume of the pressure chamber changes due to the distortion of the piezoelectric sheet.

ところで、圧電シート上には複数枚のFPCが部分的に重なり合って配設されている。そのため、これら複数枚のFPCが重なっている部分と重なっていない部分の境界部近傍においては、上側のFPCが剥がれやすくなっている。そのため、境界部に近接した接点部の境界部からの離間距離が短いと、接点部と上側のFPCとの電気的接続が切断されやすくなり、その電気的接続の信頼性が低くなる。そこで、前記境界部に近接する個別電極において、接点部が個別電極のうちの境界部から離れる側の端部に設けることで、境界部に近接する接点部の、境界部からの離間距離を長くすることができる。そして、上側のFPCが剥がれやすい境界部から、可能な限り離れた位置で上側のFPCと接点部とを接続することができるようになり、その接点部における電気的接続の信頼性を向上させることができる。   Incidentally, a plurality of FPCs are disposed on the piezoelectric sheet so as to partially overlap each other. Therefore, the upper FPC is easily peeled in the vicinity of the boundary between the overlapping portion and the overlapping portion of the plurality of FPCs. Therefore, if the distance from the boundary portion of the contact portion close to the boundary portion is short, the electrical connection between the contact portion and the upper FPC is easily cut, and the reliability of the electrical connection is lowered. Therefore, in the individual electrode close to the boundary portion, the contact portion is provided at the end of the individual electrode on the side away from the boundary portion, thereby increasing the separation distance from the boundary portion of the contact portion close to the boundary portion. can do. And it becomes possible to connect the upper FPC and the contact portion at a position as far as possible from the boundary where the upper FPC is easily peeled off, and to improve the reliability of electrical connection at the contact portion. Can do.

第2の発明のインクジェットヘッドは、前記第1の発明において、前記圧電シート上に設けられた全ての個別電極において、前記接点部が個別電極のうちの前記境界部から離れる側の端部に設けられたことを特徴とするものである。このように構成することで、境界部を境として分けられた領域において個別電極の接点部のパターンが同一となり、局所的に接点部間の距離が短い箇所がなくなるため、接点部のパターン形成が容易になるし、接点部間の短絡を極力防止できる。   The ink jet head according to a second aspect of the present invention is the ink jet head according to the first aspect, wherein, in all the individual electrodes provided on the piezoelectric sheet, the contact portion is provided at an end of the individual electrode on the side away from the boundary portion. It is characterized by that. By configuring in this way, the contact part pattern of the individual electrode becomes the same in the region divided by the boundary part, and there is no part where the distance between the contact parts is locally short. It becomes easy and the short circuit between the contact points can be prevented as much as possible.

第3の発明のインクジェットヘッドは、前記第1又は第2の発明において、前記圧電シート上において、複数の個別電極の間には、圧電シート上に配設されたフレキシブルプリント配線板を支持する複数のダミー接点部が設けられ、前記ダミー接点部は、前記境界部以外の箇所に比べ前記境界部近傍に密集して設けられていることを特徴とするものである。前記第1又は第2の発明の構成によれば、境界部を挟む2つの接点部の間の距離が大きくなるため、FPCの自重やFPCに作用する外力等により接点部間にFPCが落ち込んで、FPCが圧電シート上に密着することにより、インク吐出時の圧電シートの変形を阻害してしまう虞がある。そこで、FPCを支持するダミー接点部を境界部近傍に密集して設けることにより接点部間でFPCが落ち込むのを確実に防止する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an ink jet head according to the first or second aspect, wherein a plurality of flexible printed wiring boards disposed on the piezoelectric sheet are supported between the plurality of individual electrodes on the piezoelectric sheet. Dummy contact portions are provided, and the dummy contact portions are densely provided in the vicinity of the boundary portion as compared with locations other than the boundary portion. According to the configuration of the first or second invention, since the distance between the two contact portions sandwiching the boundary portion increases, the FPC falls between the contact portions due to the FPC's own weight, an external force acting on the FPC, or the like. When the FPC is in close contact with the piezoelectric sheet, there is a possibility that the deformation of the piezoelectric sheet during ink ejection may be hindered. Therefore, by providing the dummy contact portions supporting the FPC close to the boundary portion, it is possible to reliably prevent the FPC from falling between the contact portions.

第4の発明のインクジェットヘッドは、前記第1〜第3の何れかの発明において、前記個別電極は、前記境界部に沿った配列方向と交差する方向に細長い形状に形成されたことを特徴とするものである。従って、境界部に近接する個別電極において、接点部を境界部から離れる側の端部に設けたときに、境界部に近接する接点部の、境界部からの離間距離がさらに長くなり、境界部からより離れた位置でFPCと接点部とを接続することができるようになる。   An ink jet head according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the individual electrodes are formed in an elongated shape in a direction crossing an arrangement direction along the boundary portion. To do. Therefore, in the individual electrode close to the boundary portion, when the contact portion is provided at the end portion on the side away from the boundary portion, the separation distance from the boundary portion of the contact portion close to the boundary portion is further increased. The FPC and the contact portion can be connected at a position further away from the center.

本発明の実施の形態について説明する。図1、図2に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド1は、用紙に対してインクを吐出するための主走査方向に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体70と、ヘッド本体70の上方に配置され且つヘッド本体70に供給されるインクの流路である2つのインク溜まり3が形成されたベースブロック71とを備えている。   Embodiments of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the inkjet head 1 of this embodiment includes a head main body 70 having a rectangular planar shape extending in the main scanning direction for ejecting ink onto a sheet, and the head main body 70. And a base block 71 in which two ink reservoirs 3 are formed, which are disposed above and are flow paths for ink supplied to the head main body 70.

図1、図2に示すように、ヘッド本体70は、インク流路が形成された流路ユニット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とを含んでいる。これら流路ユニット4及びアクチュエータユニット21は共に、複数の薄板を積層して互いに接着させた構成である。また、アクチュエータユニット21は、柔軟性を有するフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuit)50 を備えており、FPC50はアクチュエータユニット21から図2の紙面上左右に引き出されている。ここで、各FPC50は、後述するように、2枚のFPC(図8及び図15(a),(b)参照)が部分的に重なり合った状態で左右に引き出されている。ベースブロック71は、例えばステンレスなどの金属材料からなる。ベースブロック71内のインク溜まり3は、ベースブロック71の長手方向(主走査方向)に沿って形成された略直方体の中空領域である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the head main body 70 includes a flow path unit 4 in which an ink flow path is formed, and a plurality of actuator units 21 bonded to the upper surface of the flow path unit 4. Both the flow path unit 4 and the actuator unit 21 are configured by laminating a plurality of thin plates and bonding them together. Further, the actuator unit 21 includes a flexible printed circuit (FPC) 50 having flexibility, and the FPC 50 is drawn from the actuator unit 21 to the left and right on the paper surface of FIG. Here, as will be described later, each FPC 50 is pulled out to the left and right with two FPCs (see FIGS. 8 and 15A and 15B) partially overlapping. The base block 71 is made of a metal material such as stainless steel. The ink reservoir 3 in the base block 71 is a substantially rectangular parallelepiped hollow region formed along the longitudinal direction (main scanning direction) of the base block 71.

ベースブロック71の下面73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71は、下面73の開口3bの近傍部分73aにおいてのみ流路ユニット4と接触している。そのため、ベースブロック71の下面73の開口3bの近傍部分73a以外の領域は、ヘッド本体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。   The lower surface 73 of the base block 71 protrudes downward from the periphery in the vicinity of the opening 3b. The base block 71 is in contact with the flow path unit 4 only in the vicinity 73 a of the opening 3 b of the lower surface 73. Therefore, a region other than the vicinity 73a of the opening 3b on the lower surface 73 of the base block 71 is separated from the head main body 70, and the actuator unit 21 is disposed in this separated portion.

ベースブロック71は、ホルダ72の把持部72aの下面に形成された凹部内に接着固定されている。ホルダ72は、把持部72aと、把持部72aの上面からこれと直交する方向に所定間隔をなして延出された平板状の一対の突出部72bとを含んでいる。各FPC50は、スポンジなどの弾性部材83を介してホルダ72の突出部72b表面に沿うようにそれぞれ配置されている。そして、ホルダ72の突出部72b表面に配置されたFPC50上にドライバIC80が設置されている。後述するように、FPC50は、ドライバIC80から出力された駆動信号をアクチュエータユニット21の電極34,35(図9(a),(b)参照)に伝達するように、両者とハンダ付けによって電気的に接合されている。   The base block 71 is bonded and fixed in a recess formed on the lower surface of the grip portion 72 a of the holder 72. The holder 72 includes a gripping portion 72a and a pair of flat projections 72b extending from the upper surface of the gripping portion 72a at a predetermined interval in a direction orthogonal thereto. Each FPC 50 is arranged along the surface of the protrusion 72b of the holder 72 via an elastic member 83 such as a sponge. And driver IC80 is installed on FPC50 arrange | positioned on the protrusion part 72b surface of the holder 72. FIG. As will be described later, the FPC 50 is electrically connected to the electrodes 34 and 35 of the actuator unit 21 by soldering so as to transmit the drive signal output from the driver IC 80 to the electrodes 34 and 35 (see FIGS. 9A and 9B). It is joined to.

ドライバIC80の外側表面には略直方体形状のヒートシンク82が密着配置されているため、ドライバIC80で発生した熱を効率的に散逸させることができる。ドライバIC80及びヒートシンク82の上方であって、FPC50の外側には、基板81が配置されている。ヒートシンク82の上面と基板81との間、および、ヒートシンク82の下面とFPC50との間は、それぞれシール部材84で接着されている。   Since the heat sink 82 having a substantially rectangular parallelepiped shape is closely disposed on the outer surface of the driver IC 80, the heat generated in the driver IC 80 can be efficiently dissipated. A substrate 81 is disposed above the driver IC 80 and the heat sink 82 and outside the FPC 50. The upper surface of the heat sink 82 and the substrate 81 and the lower surface of the heat sink 82 and the FPC 50 are bonded by a seal member 84, respectively.

図3は、図1に示したヘッド本体70の平面図である。図3において、ベースブロック71内に形成されたインク溜まり3が仮想的に破線で描かれている。2つのインク溜まり3は、ヘッド本体70の長手方向(主走査方向)に沿って、互いに所定間隔をなして平行に延在している。2つのインク溜まり3は、それぞれ一端に開口3aを有し、この開口3aを介してインクタンク(図示せず)に連通することによって、常にインクで満たされている。また、開口3bは、ヘッド本体70の長手方向に沿って各インク溜まり3に多数設けられていて、上述したように各インク溜まり3と流路ユニット4とを結んでいる。多数の開口3bは、対となる2つずつがヘッド本体70の長手方向に沿って近接配置されている。一方のインク溜まり3に連通した開口3bの対と、他方のインク溜まり3に連通した開口3bの対とは、千鳥状に配置されている。   FIG. 3 is a plan view of the head main body 70 shown in FIG. In FIG. 3, the ink reservoir 3 formed in the base block 71 is virtually drawn with a broken line. The two ink reservoirs 3 extend in parallel with each other at a predetermined interval along the longitudinal direction (main scanning direction) of the head main body 70. Each of the two ink reservoirs 3 has an opening 3a at one end, and is always filled with ink by communicating with an ink tank (not shown) through the opening 3a. A large number of openings 3b are provided in each ink reservoir 3 along the longitudinal direction of the head main body 70, and connect each ink reservoir 3 and the flow path unit 4 as described above. A large number of the openings 3 b are arranged close to each other along the longitudinal direction of the head body 70. A pair of openings 3b communicating with one ink reservoir 3 and a pair of openings 3b communicating with the other ink reservoir 3 are arranged in a staggered manner.

開口3bが配置されていない領域には、開口3bの対とは逆のパターンで、台形の平面形状を有する複数のアクチュエータユニット21(以下の流路ユニット4の説明においては、主に、FPC50を除いた部分を指す)が千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット21の平行対向辺(上辺及び下辺)は、ヘッド本体70の長手方向と平行である。また、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺の一部同士がヘッド本体70の幅方向にオーバーラップしている。   In the region where the openings 3b are not arranged, a plurality of actuator units 21 having a trapezoidal planar shape in a pattern opposite to the pair of openings 3b (in the description of the flow path unit 4 below, the FPC 50 is mainly used). It is arranged in a zigzag pattern. The parallel opposing sides (upper side and lower side) of each actuator unit 21 are parallel to the longitudinal direction of the head body 70. Further, a part of the oblique sides of the adjacent actuator units 21 overlap in the width direction of the head main body 70.

図4は、図3内の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図4に示すように、各インク溜まり3に設けられた開口3bは共通インク室であるマニホールド5に連通し、さらに各マニホールド5の先端部は2つに分岐して副マニホールド5aを形成している。また、平面視において、アクチュエータユニット21における2つの斜辺側それぞれから、隣接する開口3bから分岐した2つの副マニホールド5aが延出している。つまり、アクチュエータユニット21の下方には、アクチュエータユニット21の平行対向辺に沿って互いに離隔した計4つの副マニホールド5aが延在している。   FIG. 4 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line in FIG. As shown in FIG. 4, an opening 3b provided in each ink reservoir 3 communicates with a manifold 5 that is a common ink chamber, and the tip of each manifold 5 branches into two to form a sub-manifold 5a. Yes. Further, in plan view, two sub-manifolds 5a branched from the adjacent openings 3b extend from the two oblique sides of the actuator unit 21, respectively. That is, below the actuator unit 21, a total of four sub-manifolds 5 a that are separated from each other extend along the parallel opposing sides of the actuator unit 21.

アクチュエータユニット21と対向した流路ユニット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、多数のノズル8がマトリクス状に配列されている。ノズル8は、図面を簡単にするために図4では幾つかだけを描いているが、実際にはインク吐出領域全体にわたって配列されている。   The lower surface of the flow path unit 4 facing the actuator unit 21 is an ink discharge area. A large number of nozzles 8 are arranged in a matrix on the surface of the ink discharge area, as will be described later. In order to simplify the drawing, only a few of the nozzles 8 are illustrated in FIG. 4, but they are actually arranged over the entire ink discharge region.

図5は、図4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は、流路ユニット4における多数の圧力室10がマトリクス状に配置された平面を、インク吐出面に対して垂直な方向から見た状態を示している。各圧力室10は、角部にアールが施された略菱形の平面形状を有しており、その長い方の対角線は流路ユニット4の幅方向に平行である。各圧力室10の一端はノズル8に連通しており、他端はアパーチャ12(図6参照)を介して共通インク流路としての副マニホールド5aに連通している。平面視において各圧力室10と重なり合う位置には、圧力室10と相似でこれよりも一回り小さい平面形状を有する個別電極35が、アクチュエータユニット21上に形成されている。図5には、図面を簡略にするために、多数の個別電極35のうちの幾つかだけを描いている。なお、図4及び図5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。   FIG. 5 is an enlarged view of a region surrounded by a dashed line drawn in FIG. 4 and 5 show a state where a plurality of pressure chambers 10 in the flow path unit 4 are arranged in a matrix when viewed from a direction perpendicular to the ink ejection surface. Each pressure chamber 10 has a substantially rhombic planar shape with rounded corners, and the longer diagonal line is parallel to the width direction of the flow path unit 4. One end of each pressure chamber 10 communicates with the nozzle 8, and the other end communicates with the sub-manifold 5a serving as a common ink flow path via an aperture 12 (see FIG. 6). An individual electrode 35 similar to the pressure chamber 10 and having a slightly smaller planar shape than the pressure chamber 10 is formed on the actuator unit 21 at a position overlapping each pressure chamber 10 in plan view. FIG. 5 shows only some of the large number of individual electrodes 35 in order to simplify the drawing. 4 and 5, the pressure chambers 10 and the apertures 12 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.

図5において、圧力室10(10a、10b、10c、10d)がそれぞれ収容された仮想的な複数の菱形領域10xは、互いに重なり合うことなく各辺を共有するように、配列方向A(第1の方向)及び配列方向B(第2の方向)の2方向にマトリクス状に隣接配置されている。配列方向Aは、インクジェットヘッド1の長手方向(主走査方向)、すなわち副マニホールド5aの延在方向であって、菱形領域10xの短い方の対角線と平行である。配列方向Bは、配列方向Aと鈍角θをなす菱形領域10xの一斜辺方向である。圧力室10は、対応する菱形領域10xと中心位置が共通であって、両者の輪郭線は平面視において互いに離隔している。   In FIG. 5, the plurality of virtual rhombus regions 10x each accommodating the pressure chambers 10 (10a, 10b, 10c, 10d) are arranged in the arrangement direction A (the first direction so as not to overlap each other). Direction) and array direction B (second direction) are adjacently arranged in a matrix. The arrangement direction A is the longitudinal direction (main scanning direction) of the inkjet head 1, that is, the extending direction of the sub-manifold 5a, and is parallel to the shorter diagonal line of the rhombic region 10x. The arrangement direction B is an oblique side direction of the rhombus region 10x that forms an obtuse angle θ with the arrangement direction A. The pressure chamber 10 has a common center position with the corresponding rhombus region 10x, and the contour lines of both are separated from each other in plan view.

配列方向A及び配列方向Bの2方向にマトリクス状に隣接配置された圧力室10は、配列方向Aに沿って37.5dpiに相当する距離ずつ離隔している。また、圧力室10は、1つのインク吐出領域内において、配列方向Bに16個並べられている。配列方向Bの両端にある圧力室はダミーであって、インク吐出に寄与しない。   The pressure chambers 10 adjacently arranged in a matrix in two directions of the arrangement direction A and the arrangement direction B are separated along the arrangement direction A by a distance corresponding to 37.5 dpi. Further, 16 pressure chambers 10 are arranged in the arrangement direction B in one ink ejection region. The pressure chambers at both ends in the arrangement direction B are dummy and do not contribute to ink ejection.

マトリクス状に配置された複数の圧力室10は、図5に示す配列方向Aに沿って、複数の圧力室列を形成している。圧力室列は、図5の紙面に対して垂直な方向(第3の方向)から見て、副マニホールド5aとの相対位置に応じて、第1の圧力室列11a、第2の圧力室列11b、第3の圧力室列11c、及び、第4の圧力室列11dに分けられる。これら第1〜第4の圧力室列11a〜11dは、アクチュエータユニット21の上辺から下辺に向けて、11c→11d→11a→11b→11c→11d→…→11bという順番で周期的に4列ずつ配置されている。   The plurality of pressure chambers 10 arranged in a matrix form a plurality of pressure chamber rows along the arrangement direction A shown in FIG. The pressure chamber rows are the first pressure chamber row 11a and the second pressure chamber row according to the relative position with respect to the sub-manifold 5a when viewed from the direction (third direction) perpendicular to the paper surface of FIG. 11b, a third pressure chamber row 11c, and a fourth pressure chamber row 11d. These first to fourth pressure chamber rows 11a to 11d are periodically arranged in four rows in the order of 11c → 11d → 11a → 11b → 11c → 11d → ... → 11b from the upper side to the lower side of the actuator unit 21. Has been placed.

第1の圧力室列11aを構成する圧力室10a及び第2の圧力室列11bを構成する圧力室10bにおいては、第3の方向から見て、配列方向Aと直交する方向(第4の方向)に関して、ノズル8が図5の紙面下側に偏在している。そして、ノズル8が、それぞれ対応する菱形領域10xの下端部に位置している。一方、第3の圧力室列11cを構成する圧力室10c及び第4の圧力室列11dを構成する圧力室10dにおいては、第4の方向に関して、ノズル8が図5の紙面上側に偏在している。そして、ノズル8が、それぞれ対応する菱形領域10xの上端部に位置している。第1及び第4の圧力室列11a、11dにおいては、第3の方向から見て、圧力室10a、10dの半分以上の領域が、副マニホールド5aと重なっている。第2及び第3の圧力室列11b、11cにおいては、第3の方向から見て、圧力室10b、10cの全領域が、副マニホールド5aと重なっていない。そのため、いずれの圧力室列に属する圧力室10についてもこれに連通するノズル8が副マニホールド5aと重ならないようにしつつ、副マニホールド5aの幅が可能な限り広く形成されており、各圧力室10にインクを円滑に供給することが可能となっている。   In the pressure chambers 10a constituting the first pressure chamber row 11a and the pressure chambers 10b constituting the second pressure chamber row 11b, a direction (fourth direction) orthogonal to the arrangement direction A when viewed from the third direction. ), The nozzle 8 is unevenly distributed on the lower side of the drawing sheet of FIG. And the nozzle 8 is located in the lower end part of the corresponding rhombus area | region 10x. On the other hand, in the pressure chambers 10c constituting the third pressure chamber row 11c and the pressure chambers 10d constituting the fourth pressure chamber row 11d, the nozzle 8 is unevenly distributed on the upper side in FIG. 5 in the fourth direction. Yes. And the nozzle 8 is located in the upper end part of the corresponding rhombus area | region 10x, respectively. In the first and fourth pressure chamber rows 11a and 11d, when viewed from the third direction, more than half of the pressure chambers 10a and 10d overlap the sub-manifold 5a. In the second and third pressure chamber rows 11b and 11c, the entire region of the pressure chambers 10b and 10c does not overlap the sub-manifold 5a when viewed from the third direction. Therefore, for the pressure chambers 10 belonging to any pressure chamber row, the width of the sub-manifold 5a is formed as wide as possible while preventing the nozzle 8 communicating therewith from overlapping the sub-manifold 5a. Ink can be supplied smoothly.

次に、ヘッド本体70の断面構造について、図6、図7を参照してさらに説明する。図6に示すように、各ノズル8は、圧力室10(10a、10b)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、ヘッド本体70には、副マニホールド5aの出口からアパーチャ12、圧力室10を経てノズル8に至る個別インク流路32が圧力室10ごとに形成されている。尚、この個別インク流路32(以下、チャンネルと表現する場合もある)が1つの記録素子に相当する。   Next, the cross-sectional structure of the head body 70 will be further described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, each nozzle 8 communicates with the sub-manifold 5 a through the pressure chambers 10 (10 a, 10 b) and the aperture 12. In this manner, the individual ink flow paths 32 extending from the outlet of the sub-manifold 5 a to the nozzle 8 through the aperture 12 and the pressure chamber 10 are formed in the head main body 70 for each pressure chamber 10. The individual ink flow path 32 (hereinafter also referred to as a channel) corresponds to one recording element.

図6に示すように、複数の薄板の積層方向において、圧力室10とアパーチャ12とは異なる深さに設けられている。これにより、図5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重ねて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。   As shown in FIG. 6, the pressure chamber 10 and the aperture 12 are provided at different depths in the stacking direction of the plurality of thin plates. As a result, as shown in FIG. 5, 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 can be arranged at 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.

図7に示すように、ヘッド本体70は、上から、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10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、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。   As shown in FIG. 7, the head main body 70 includes an actuator unit 21, a cavity plate 22, a base plate 23, an aperture plate 24, a supply plate 25, manifold plates 26, 27 and 28, a cover plate 29 and a nozzle plate 30 from above. It has a laminated structure in which a total of 10 sheet materials are laminated. Among these, the flow path unit 4 is composed of nine plates excluding the actuator unit 21.

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41〜45(図9(a)参照)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層が電圧印加時に活性層となる部分を有する層(以下、単に、活性層を有する層というように記す)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に対応する略菱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からノズル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、2つの孔とその間を結ぶハーフエッチング領域で形成されたアパーチャ12のほかに圧力室10からノズル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からノズル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からノズル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からノズル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8がそれぞれ設けられた金属プレートである。   As will be described in detail later, the actuator unit 21 is formed by stacking five piezoelectric sheets 41 to 45 (see FIG. 9A) and arranging electrodes so that three of them are active layers when a voltage is applied. (Hereinafter simply referred to as a layer having an active layer), and the remaining two layers are inactive layers. The cavity plate 22 is a metal plate provided with a number of substantially rhombic 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 nozzle 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The aperture plate 24 is provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 in addition to the aperture 12 formed by two etching holes and a half-etching region connecting the two holes with respect to one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. It is a metal plate. The supply plate 25 is a metal plate provided with a communication hole between the aperture 12 and the sub-manifold 5 a and a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 for 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 nozzle 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 provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the nozzle 8 for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22. The nozzle plate 30 is a metal plate in which the nozzles 8 are provided for one pressure chamber 10 of the cavity plate 22.

これら10枚のシート21〜30は、図7に示すような個別インク流路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。この個別インク流路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ノズル8へと向かう。   These ten sheets 21 to 30 are stacked in alignment with each other so that the individual ink flow paths 32 as shown in FIG. 7 are formed. The individual 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. Toward the nozzle 8 in a vertically downward direction.

次に、アクチュエータユニット21及びこのアクチュエータユニット21に電気的に接続されたドライバIC80について、図8〜図16を参照して説明する。
アクチュエータユニット21は、複数の圧力室10にわたって積層状に配設された5枚の圧電シート41〜45と、複数の圧力室10に夫々対応して最上層の圧電シート41上に設けられ且つ接点部91を有する複数の個別電極35を有し、これら複数の個別電極35の接点部91に、複数の圧力室10の容積を変更させる為の駆動信号を供給する複数の信号線を備えた2枚のFPC50(50a,50b)が接続されている。このアクチュエータユニット21は、ドライバIC80(図2参照)からの駆動信号をFPC50を介して圧電シート41上の複数の接点部91に選択的に供給することにより、圧電シート41〜45を変形させて、駆動信号が供給された接点部91に対応する圧力室10の容積を変化させる。
Next, the actuator unit 21 and the driver IC 80 electrically connected to the actuator unit 21 will be described with reference to FIGS.
The actuator unit 21 is provided on the uppermost piezoelectric sheet 41 corresponding to the five piezoelectric sheets 41 to 45 disposed in a stacked manner over the plurality of pressure chambers 10 and the plurality of pressure chambers 10, and contacts. 2 having a plurality of individual electrodes 35 having a portion 91, and a plurality of signal lines for supplying drive signals for changing the volumes of the plurality of pressure chambers 10 to the contact portions 91 of the plurality of individual electrodes 35. Two FPCs 50 (50a, 50b) are connected. The actuator unit 21 deforms the piezoelectric sheets 41 to 45 by selectively supplying a drive signal from the driver IC 80 (see FIG. 2) to the plurality of contact portions 91 on the piezoelectric sheet 41 via the FPC 50. The volume of the pressure chamber 10 corresponding to the contact portion 91 supplied with the drive signal is changed.

図8、図9(a),(b)に示すように、5枚の圧電シート41、42、43、44、45は、それぞれ厚みが15μm程度で同じになるように形成されている。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にわたって積層して配置され、連続した層状の平板(連続平板層)となっている。   As shown in FIGS. 8, 9A, and 9B, the five piezoelectric sheets 41, 42, 43, 44, and 45 are formed to have the same thickness of about 15 μm. These piezoelectric sheets 41 to 45 are arranged so as to be stacked over a large number of pressure chambers 10 formed in one ink ejection region in the inkjet head 1, and form a continuous layered flat plate (continuous flat plate layer).

そして、図8に示すように、最上層の圧電シート41の上面には、平面形状が略菱形の個別電極35がマトリクス状に規則的に配列されている。さらに、図9(a)に示すように、2枚の圧電シート42,43の間において、各個別電極35と上下に重なる位置には、個別電極35と同形状の個別電極36が配置されている。ここで、前述のように、圧電シート41〜45が連続平板層として多数の圧力室10に跨って配置されているために、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35、36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35、36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。   As shown in FIG. 8, on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 41, the individual electrodes 35 having a substantially rhombic planar shape are regularly arranged in a matrix. Further, as shown in FIG. 9A, an individual electrode 36 having the same shape as that of the individual electrode 35 is arranged between the two piezoelectric sheets 42 and 43 at a position overlapping with the individual electrodes 35 in the vertical direction. Yes. Here, as described above, 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 35 and 36 are formed at a high density by using, for example, a screen printing technique. It is possible to arrange in. Therefore, the pressure chambers 10 formed at positions corresponding to the individual electrodes 35 and 36 can be arranged with high density, and high-resolution images can be printed.

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9(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35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が圧電シート41〜45の変形を阻害するのを防止するためである。   In the present embodiment, the piezoelectric sheets 41 to 45 are made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity. In FIG. 9A, the FPC 50 and the piezoelectric sheet 41 are drawn so as to be bonded to each other, but in actuality, they are bonded to each other at the main electrode portion 90 of each individual electrode 35. Not. This is to prevent the FPC 50 attached to the main electrode portion 90 from inhibiting the deformation of the piezoelectric sheets 41 to 45.

図8、図9(a)及び図10に示すように、個別電極35は、厚み1μm程度のものであり、圧電シート41の上面であって圧力室10に対応する位置に形成されている。この個別電極35は、その平面形状が圧力室10と略相似な形状を有する(図5参照)。   As shown in FIGS. 8, 9 (a), and 10, the individual electrode 35 has a thickness of about 1 μm, and is formed at a position corresponding to the pressure chamber 10 on the upper surface of the piezoelectric sheet 41. The individual electrode 35 has a shape that is substantially similar to the pressure chamber 10 in plan view (see FIG. 5).

さらに、個別電極35は、平面形状が略菱形形状の主電極部90と、この主電極部90の一端の鋭角部から突出状に形成された接点部91(ランド部)とを有している。この接点部91には、後述のFPC50に配線された信号線を介して駆動信号が供給されるようになっている。図5、図9(a)に示すように、主電極部90は、圧電シート41の表面と垂直な前記第3の方向から見て圧力室10に重なっており、一方、接点部91の大部分は、第3の方向から見て圧力室10に重なっていない。尚、図8において、圧電シート41上の個別電極35のうち、最も外周側に位置する個別電極35は、接点部91が設けられていないダミーの電極である。   Further, the individual electrode 35 has a main electrode portion 90 having a substantially rhombus shape in plan view, and a contact portion 91 (land portion) formed so as to protrude from an acute angle portion at one end of the main electrode portion 90. . A drive signal is supplied to the contact portion 91 via a signal line wired to the FPC 50 described later. As shown in FIGS. 5 and 9A, the main electrode portion 90 overlaps the pressure chamber 10 when viewed from the third direction perpendicular to the surface of the piezoelectric sheet 41, while the large contact portion 91. The portion does not overlap the pressure chamber 10 when viewed from the third direction. In FIG. 8, among the individual electrodes 35 on the piezoelectric sheet 41, the individual electrode 35 located on the outermost peripheral side is a dummy electrode in which the contact portion 91 is not provided.

ところで、圧電シート41の図8における上半分に配置された複数(8列364個)の個別電極35においては、接点部91は、個別電極35のうちの図8における上側の端部に設けられ、圧電シート41の図8における下半分に配置された複数(8列300個)の個別電極35においては、接点部91は、個別電極35のうちの図8における下側の端部に設けられている。この理由については、後ほど説明する。   By the way, in the plurality (8 rows, 364) of individual electrodes 35 arranged in the upper half of the piezoelectric sheet 41 in FIG. 8, the contact portion 91 is provided at the upper end of the individual electrode 35 in FIG. 8. In the plural (eight rows 300 pieces) individual electrodes 35 arranged in the lower half of the piezoelectric sheet 41 in FIG. 8, the contact portion 91 is provided at the lower end of the individual electrode 35 in FIG. 8. ing. The reason for this will be explained later.

図9(a)に示すように、圧電シート42と圧電シート43との間には、個別電極35と同様の形状を有する厚み2μm程度の個別電極36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。   As shown in FIG. 9A, an individual electrode 36 having a shape similar to that of the individual electrode 35 and having a thickness of about 2 μm is interposed between the piezoelectric sheet 42 and the piezoelectric sheet 43. 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.

図9(a)に示すように、圧電シート41、42において、個別電極35と個別電極36の間には、個別電極35の主電極部90の一端部(接点部91と反対側の端部)から下方へ延びるスルーホール41a、42aが形成されている。これらスルーホール41a、42aには、図9(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35と個別電極36とが各圧力室10ごとに接続されている。   As shown in FIG. 9A, in the piezoelectric sheets 41 and 42, between the individual electrode 35 and the individual electrode 36, one end portion of the main electrode portion 90 of the individual electrode 35 (the end portion on the opposite side to the contact portion 91). ) Through holes 41a and 42a extending downward. The through holes 41a and 42a are filled with a conductive material (silver palladium or the like) 48 as shown in FIG. 9C, and the individual electrode 35 and the individual electrode 36 are connected to each other through the conductive material 48. Each pressure chamber 10 is connected.

図8に示すように、本実施の形態では、圧電シート41の上面四隅付近には、接地用電極38が形成されている。そして、圧電シート41上面のうちの個別電極35が形成された領域は、4つの接地用電極38で区画された仮想領域によって包囲されていることになる。   As shown in FIG. 8, in the present embodiment, grounding electrodes 38 are formed in the vicinity of the four corners of the upper surface of the piezoelectric sheet 41. The region of the upper surface of the piezoelectric sheet 41 where the individual electrode 35 is formed is surrounded by a virtual region partitioned by the four grounding electrodes 38.

図9(b)に示すように、接地用電極38の下方において、アクチュエータユニット21の最上層の圧電シート41とその下側の圧電シート42との間には、厚み2μm程度の共通電極33が介在している。共通電極33は、圧電シート41〜45のほぼ全域にわたって延在した1枚の導電シートからなる。同様に、上から3番目に位置する圧電シート43とその下側の圧電シート44との間にも、共通電極33と同様の形状を有する厚み2μm程度の共通電極34が介在している。   As shown in FIG. 9B, a common electrode 33 having a thickness of about 2 μm is provided between the uppermost piezoelectric sheet 41 of the actuator unit 21 and the lower piezoelectric sheet 42 below the ground electrode 38. Intervene. The common electrode 33 is composed of a single conductive sheet extending over almost the entire area of the piezoelectric sheets 41 to 45. Similarly, a common electrode 34 having a thickness similar to that of the common electrode 33 and having a thickness of about 2 μm is interposed between the piezoelectric sheet 43 positioned third from the top and the piezoelectric sheet 44 below the piezoelectric sheet 43.

図9(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9(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33及び共通電極34に接続されている。
尚、以上説明した個別電極35,36及び共通電極33,34は、Ag−Pd系等の金属材料からなるものである。
As shown in FIG. 9 (b), through holes 41 b, 42 b, 43 b penetrating 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. 9D, and the ground electrode 38 is connected to the common electrode 33 and the conductive material 49 through the conductive material 49. The common electrode 34 is connected.
The individual electrodes 35 and 36 and the common electrodes 33 and 34 described above are made of a metal material such as an Ag-Pd system.

ここで、共通電極33、34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、あるいは、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、必ずしも圧電シートの全面に延在する1枚の導電シートである必要はない。但し、このとき、圧力室10に対向する部分がすべて同一電位となるように共通電極同士が電気的に接続されていることが必要である。   Here, a large number of common electrodes 33 and 34 may be formed for each pressure chamber 10 so that the projection region in the stacking direction includes the pressure chamber region, or each projection region may have a projection region. Many small pressure chambers 10 may be formed for each pressure chamber 10 so as to be included in the pressure chamber region, and it is not necessarily required to be a single conductive sheet extending over the entire surface of the piezoelectric sheet. However, at this time, it is necessary that the common electrodes are electrically connected so that the portions facing the pressure chamber 10 all have the same potential.

尚、図8、図10に示すように、最上層の圧電シート41上には、個別電極35及び接地用電極38の他に、多数のダミー接点部39が設けられている。これらダミー接点部39は、マトリクス状に配列された個別電極35の間に設けられており、圧電シート41上に配設されるFPC50を支持して、個別電極35の接点部91間でFPC50が落ち込むことによりインク吐出時の圧電シート41の変形が阻害されるのを防止する。   As shown in FIGS. 8 and 10, a large number of dummy contact portions 39 are provided on the uppermost piezoelectric sheet 41 in addition to the individual electrodes 35 and the grounding electrode 38. These dummy contact portions 39 are provided between the individual electrodes 35 arranged in a matrix, support the FPC 50 disposed on the piezoelectric sheet 41, and the FPC 50 between the contact portions 91 of the individual electrodes 35. The depression prevents the deformation of the piezoelectric sheet 41 during ink ejection.

次に、ドライバIC80及びFPC50(50a,50b)について説明する。
ドライバIC80(駆動装置)は、基板81(信号供給装置)及び複数の個別電極35と、FPC50を介して電気的に接続されており、基板81から供給されたドライバIC80を駆動する為の信号に基づいて複数の個別電極35に対して選択的に電圧を印加する(駆動信号を供給する)ことにより、電圧が印加された個別電極35に対応する圧力室10の容積を変化させて、その圧力室10に連通するノズル8からインクを吐出させる。
Next, the driver IC 80 and the FPC 50 (50a, 50b) will be described.
The driver IC 80 (drive device) is electrically connected to the substrate 81 (signal supply device) and the plurality of individual electrodes 35 via the FPC 50, and is used as a signal for driving the driver IC 80 supplied from the substrate 81. Based on this, by selectively applying a voltage (supplying a drive signal) to the plurality of individual electrodes 35, the volume of the pressure chamber 10 corresponding to the individual electrode 35 to which the voltage is applied is changed, and the pressure is increased. Ink is ejected from a nozzle 8 communicating with the chamber 10.

図15に示すように、FPC50(50a,50b)は、基板81とドライバIC80とを電気的に接続するとともに、ドライバIC80と個別電極35、36及び共通電極33、34とを電気的に接続するものであり、図9(a)および図9(b)に示すように、最上層の圧電シート41の上面に配置された個別電極35及び接地用電極38と夫々ハンダ付けにより電気的に接合される接続パッド55、60を有する。FPC50上には夫々ドライバIC80(80a,80b)が搭載されており、個別電極35と接続される端部とは反対側の端部に設けられた接続部100(100a,100b)が基板81のコネクタ部(図示省略)に差し込まれて、FPC50を介してドライバIC80と基板81とが電気的に接続されるようになっている。   As shown in FIG. 15, the FPC 50 (50a, 50b) electrically connects the substrate 81 and the driver IC 80, and electrically connects the driver IC 80 to the individual electrodes 35 and 36 and the common electrodes 33 and 34. 9 (a) and 9 (b), the individual electrode 35 and the grounding electrode 38 disposed on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 41 are respectively electrically joined by soldering. Connection pads 55 and 60. Driver ICs 80 (80a, 80b) are mounted on the FPC 50, respectively, and a connection part 100 (100a, 100b) provided at an end opposite to the end connected to the individual electrode 35 is provided on the substrate 81. The driver IC 80 and the substrate 81 are electrically connected via the FPC 50 by being inserted into a connector portion (not shown).

ところで、この本実施形態のインクジェットヘッド1においては、複数の圧力室10が高密度でマトリクス状に配置されるため(図5参照)、複数の圧力室10に夫々対応する個別電極35の接点部91も圧電シート41上に高密度に配置される。しかし、幅の限られた1枚のFPC内に、高密度に配置された複数の個別電極35に夫々駆動信号を供給する、複数の信号線(本実施形態では664個の個別電極35に夫々対応する664本の信号線)を配線するには限度がある。   By the way, in this inkjet head 1 of this embodiment, since the several pressure chamber 10 is arrange | positioned at high density in the matrix form (refer FIG. 5), the contact part of the individual electrode 35 corresponding to the several pressure chamber 10 respectively. 91 is also arranged on the piezoelectric sheet 41 with high density. However, a plurality of signal lines (in this embodiment, 664 individual electrodes 35 are supplied to drive signals to a plurality of individual electrodes 35 arranged at high density in one FPC having a limited width, respectively. There is a limit to wiring corresponding 664 signal lines).

そこで、本実施形態のインクジェットヘッド1においては、複数の個別電極35が、互いに異なる数の個別電極で構成された2つの個別電極の組101,102(具体的には、図8における上側8列の364個の個別電極の組101と、下側8列の300個の個別電極の組102)に分けられており、これら2つの個別電極の組101,102は、2枚のFPC50a,50bにより2つのドライバIC80a,80bに夫々電気的に接続されている。そして、図8、図10及び図15(a)、(b)に示すように、2枚のFPC50a,50bが圧電シート41上に部分的に重なり合うように配設されており、これら2枚のFPC50a,50bにより、ドライバIC80a,80bから複数の個別電極35の接点部91までの配線を行うように構成されている。   Therefore, in the inkjet head 1 of the present embodiment, the plurality of individual electrodes 35 includes two individual electrode sets 101 and 102 (specifically, the upper eight rows in FIG. 8) configured by different numbers of individual electrodes. 364 individual electrode sets 101 and 300 individual electrode sets 102 in the lower eight rows), and these two individual electrode sets 101 and 102 are divided by two FPCs 50a and 50b. The two driver ICs 80a and 80b are electrically connected to each other. As shown in FIGS. 8, 10 and 15A and 15B, two FPCs 50a and 50b are arranged on the piezoelectric sheet 41 so as to partially overlap each other. Wiring from the driver ICs 80a and 80b to the contact portions 91 of the plurality of individual electrodes 35 is performed by the FPCs 50a and 50b.

ここで、2枚のFPC50a,50bに接続された2つのドライバIC80a,80bは、互いに異なる数の個別電極35で構成された個別電極の組101,102に夫々駆動信号を供給するものであるにもかかわらず、同一の構造及び同一の回路構成を有する。この同一仕様のドライバIC80(80a,80b)の構成について、以下詳細に説明する。   Here, the two driver ICs 80a and 80b connected to the two FPCs 50a and 50b supply drive signals to the individual electrode sets 101 and 102 each composed of a different number of individual electrodes 35. Nevertheless, it has the same structure and the same circuit configuration. The configuration of the driver IC 80 (80a, 80b) having the same specification will be described in detail below.

図11に示すように、ドライバIC80には、基板81から複数種類の波形信号(FIRE)が入力され、これら複数種類の波形信号に基づいて各個別電極35に駆動信号を出力するように構成されている。波形信号の一例として、図12に8種類の波形信号FIRE(0)〜FIRE(7)を示す。ここで、FIRE(0)はノズル8からインクを吐出しない非吐出の信号である。また、FIRE(1)〜FIRE(3)の3種類の波形信号は、Hiとなる回数が相互に異なるパルス列信号であり、Hiとなる回数に対応してノズル8からのインク吐出回数を異ならせて階調制御を行うための波形信号であり、FIRE(1)〜FIRE(3)は、夫々小滴、中滴及び大滴のインク玉を吐出する為の波形信号である。即ち、印字周期内に、FIRE(1)の場合は1回、FIRE(2)の場合は2回、そして、FIRE(3)の場合は3回、インク滴が吐出される。また、FIRE(4)〜FIRE(6)は、温度等の外的変動時に小滴、中滴及び大滴のインク玉を吐出する際に選択される波形信号である。尚、FIRE(1)〜FIRE(6)の波形信号において、最後に付加されている比較的幅の狭いパルスは、インク液滴の噴射後に圧力室10に残留するインクの振動を抑制する為のストップパルスである。さらに、FIRE(7)は、ノズル8のフラッシングを行う際に選択される波形信号である。そして、ドライバIC80は、各チャンネルに対して8種類の波形信号FIRE(0)〜FIRE(7)のうちから何れか1つの波形信号を選択し、選択された波形信号に基づいて生成された駆動信号を個別電極35に供給して、ノズル8からインクを吐出させる。   As shown in FIG. 11, a plurality of types of waveform signals (FIRE) are input from the substrate 81 to the driver IC 80, and a drive signal is output to each individual electrode 35 based on the plurality of types of waveform signals. ing. As an example of the waveform signal, FIG. 12 shows eight types of waveform signals FIRE (0) to FIRE (7). Here, FIRE (0) is a non-ejection signal that does not eject ink from the nozzle 8. Further, the three types of waveform signals FIRE (1) to FIRE (3) are pulse train signals having different numbers of times of Hi, and the number of ink ejections from the nozzles 8 is varied in accordance with the number of times of Hi. FIRE (1) to FIRE (3) are waveform signals for ejecting small, medium, and large ink droplets, respectively. That is, ink drops are ejected once in the case of FIRE (1), twice in the case of FIRE (2), and three times in the case of FIRE (3). FIRE (4) to FIRE (6) are waveform signals that are selected when ejecting small, medium, and large ink balls when the temperature or other external fluctuations occur. In the waveform signals of FIRE (1) to FIRE (6), the relatively narrow pulse added at the end is for suppressing the vibration of the ink remaining in the pressure chamber 10 after the ink droplet is ejected. Stop pulse. Further, FIRE (7) is a waveform signal selected when the nozzle 8 is flushed. Then, the driver IC 80 selects any one of the eight types of waveform signals FIRE (0) to FIRE (7) for each channel, and the drive generated based on the selected waveform signal. A signal is supplied to the individual electrode 35 and ink is ejected from the nozzle 8.

さらに、図11に示すように、ドライバIC80には、各ノズル8(各チャンネル)に対して、前述の8種類の波形信号FIRE(0)〜FIRE(7)から何れか1つを選択する為の3ビットの選択データSIN(x)(xは0,1又は2)がシリアル入力される。そして、図13に示すように、各チャンネルに対して入力された3ビットの選択データSIN(x)により、そのチャンネルに対して8種類の波形信号FIRE(0)〜FIRE(7)のうちから何れか1つの波形信号が選択されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 11, the driver IC 80 selects any one of the eight types of waveform signals FIRE (0) to FIRE (7) for each nozzle 8 (each channel). The 3-bit selection data SIN (x) (x is 0, 1 or 2) is serially input. Then, as shown in FIG. 13, three-bit selection data SIN (x) input to each channel is used to select from eight types of waveform signals FIRE (0) to FIRE (7) for that channel. Any one of the waveform signals is selected.

また、ドライバIC80は、シリアル入力された3ビットの選択データSIN(x)をパラレル変換するシリアル−パラレル変換器としてのシフトレジスタ110〜117と、ラッチ回路としてのD−フリップフロップ120〜127と、複数のチャンネルに夫々対応する選択データSIN(x)に基づいて、前述の8種類の波形信号FIRE(0)〜FIRE(7)から何れか1つを選択するマルチプレクサ130〜137と、マルチプレクサ130〜137から出力された波形信号を所定電圧の駆動信号として複数の個別電極35へ出力するドライブバッファ140〜147とを備えている。   The driver IC 80 includes shift registers 110 to 117 as serial-parallel converters that convert serially inputted 3-bit selection data SIN (x) into parallel, D-flip flops 120 to 127 as latch circuits, Multiplexers 130 to 137 for selecting any one of the eight types of waveform signals FIRE (0) to FIRE (7) based on selection data SIN (x) corresponding to a plurality of channels, and multiplexers 130 to Drive buffers 140 to 147 that output the waveform signal output from 137 to the plurality of individual electrodes 35 as drive signals of a predetermined voltage are provided.

ここで、図11に示すように、1つのドライバIC80は、図8に示す個別電極の組101,102を構成する8列の個別電極35の列に夫々対応する、最大49個(0系)〜42個(7系)の出力端子を夫々有する8つのブロック(0系〜7系)に分割されている。そして、1つのドライバIC80(80a)は364個の出力端子(0系から7系の出力端子の総数)を有し、図8の上半分の個別電極の組101を構成する、364個の個別電極35に対して夫々駆動信号を出力することができるようになっているが、いくつかの出力端子を個別電極35に結線されない未結線の状態にし、364個よりも少ない数の個別電極35で構成された個別電極の組(具体的には、図8の下半分の300個の個別電極35で構成された個別電極の組101や、その他にも、304個の個別電極35で構成された個別電極の組)に対しても、同一の構成を有するドライバIC80により駆動信号を出力することもできるようになっている。以下、8つのブロックのうちの、最大49個の個別電極35に対して駆動信号を出力できるブロック(0系)を用いてドライバIC80の内部構成をさらに詳細に説明する。   Here, as shown in FIG. 11, one driver IC 80 corresponds to a maximum of 49 (0 system) corresponding to each of the 8 individual electrode 35 columns constituting the individual electrode set 101, 102 shown in FIG. It is divided into 8 blocks (0 system to 7 system) each having ˜42 (7 system) output terminals. One driver IC 80 (80a) has 364 output terminals (total number of 0-system to 7-system output terminals), and constitutes 364 individual terminals constituting the upper electrode group 101 in the upper half of FIG. A drive signal can be output to each of the electrodes 35, but some output terminals are not connected to the individual electrodes 35 and are not connected, and the number of the individual electrodes 35 is less than 364. A set of configured individual electrodes (specifically, a set 101 of individual electrodes composed of 300 individual electrodes 35 in the lower half of FIG. 8, and a configuration composed of 304 individual electrodes 35). A drive signal can also be output to a set of individual electrodes by a driver IC 80 having the same configuration. Hereinafter, the internal configuration of the driver IC 80 will be described in more detail using a block (system 0) that can output drive signals to a maximum of 49 individual electrodes 35 among the eight blocks.

図14に示すように、ドライバIC80の0系のシフトレジスタ110には、CLKの立ち上がりに従って3ビットの選択データSIN(x)が基板81からシリアル入力され、さらに、ドライバIC80の出力端子に結線される個別電極35の数が364個、304個、あるいは300個の何れであるかを識別するための2つのモード識別データmode(0),mode(1)が入力される。そして、これらモード識別データmode(0),mode(1)によってmode364、mode304及びmode300が決定される。   As shown in FIG. 14, 3-bit selection data SIN (x) is serially input from the substrate 81 to the 0-system shift register 110 of the driver IC 80 in accordance with the rise of CLK, and is further connected to the output terminal of the driver IC 80. Two mode identification data modes (0) and mode (1) for identifying whether the number of individual electrodes 35 is 364, 304, or 300 are input. Then, mode 364, mode 304, and mode 300 are determined by these mode identification data modes (0) and mode (1).

図14に示すように、モード識別データmode(0),mode(1)が共にLowの場合には、mode364がHi、mode304及びmode300がLowとなり、364個の個別電極35に結線された状態に対応するモードとなる。このとき、選択データSIN(x)は図14におけるa→d→e→fのパスを通り、全てのシフトレジスタにセットされる。   As shown in FIG. 14, when both the mode identification data mode (0) and mode (1) are Low, the mode 364 is Hi, the mode 304 and the mode 300 are Low, and the 364 individual electrodes 35 are connected. It becomes the corresponding mode. At this time, the selection data SIN (x) is set in all the shift registers through the path a → d → e → f in FIG.

モード識別データmode(0)がLow、mode(1)がHiの場合には、mode304がHi、mode364及びmode300がLowとなり、304個の個別電極35に結線された状態に対応するモードとなる。このとき、選択データSIN(x)は図14におけるb→d→e→gのパスを通ってシフトレジスタにセットされたデータだけが有効となる。つまり、パスa,fを通ってセットされたデータは無効なものとなるため、その出力に対応するOUT001〜005及びOUT044〜049は未結線となる。   When the mode identification data mode (0) is Low and mode (1) is Hi, mode 304 is Hi, mode 364 and mode 300 are Low, and the mode corresponds to the state connected to 304 individual electrodes 35. At this time, only the data set in the shift register through the path b → d → e → g in FIG. 14 is valid as the selection data SIN (x). That is, since the data set through the paths a and f becomes invalid, OUT001 to 005 and OUT044 to 049 corresponding to the output are not connected.

さらに、モード識別データmode(0)がHi、mode(1)がLowの場合には、mode300がHi、mode364及びmode304がLowとなり、300個の個別電極35に結線された状態に対応するモードとなる。このとき、選択データSIN(x)は図14におけるc→e→fのパスを通ってシフトレジスタにセットされたデータだけが有効となる。つまり、パスa,dを通ってセットされたデータは無効なものとなるため、その出力に対応するOUT001〜008は未結線となる。   Further, when the mode identification data mode (0) is Hi and mode (1) is Low, mode300 is Hi, mode364 and mode304 are Low, and the mode corresponding to the state connected to 300 individual electrodes 35 Become. At this time, only the data set in the shift register through the path of c → e → f in FIG. 14 is valid as the selection data SIN (x). That is, since the data set through the paths a and d becomes invalid, OUT001 to 008 corresponding to the output are not connected.

このように、mode364、mode304及びmode300により、ドライバIC80と結線される個別電極35の数が364個、304個、あるいは300個の何れであるかが識別され、ドライバIC80にシリアル入力された選択データSIN(x)のうち、結線されている個別電極35に対する選択データSIN(x)のみが有効となる。そして、他の7つのブロック(1系〜7系)においてもシフトレジスタ121〜127を0系のシフトレジスタ120と同様に構成することにより、結線されている個別電極35の数が異なっていても、同一の仕様のドライバIC80で駆動信号を個別電極35に対して出力できるようになる。また、このようにシフトレジスタ120〜127を構成することにより、未結線の出力端子に対してダミーの選択データをわざわざドライバIC80にシリアル入力する必要もなく、ダミーデータを転送するために転送時間が長くなってしまうのを防止できる。   In this way, the mode 364, mode 304, and mode 300 identify whether the number of the individual electrodes 35 connected to the driver IC 80 is 364, 304, or 300, and the selection data serially input to the driver IC 80. Of the SIN (x), only the selection data SIN (x) for the connected individual electrode 35 is valid. In the other seven blocks (system 1 to system 7), the shift registers 121 to 127 are configured in the same manner as the system 0 shift register 120, so that the number of connected individual electrodes 35 is different. The drive signal can be output to the individual electrode 35 by the driver IC 80 having the same specification. In addition, by configuring the shift registers 120 to 127 in this way, it is not necessary to serially input dummy selection data to the unconnected output terminals to the driver IC 80, and transfer time for transferring dummy data is eliminated. It can be prevented from becoming long.

尚、本実施形態では、図8の上半分の364個の個別電極の組101にドライバIC80が接続される場合にはmode364がHiになり、下半分の300個の個別電極の組102にドライバIC80が接続される場合にはmode300がHiになる。その他、上半分の個別電極の組101、又は、下半分の個別電極の組102が304個の個別電極35で構成されており、その個別電極35の組にドライバIC80が接続される場合にも対応でき、その場合には、mode304をHiにすればよい。   In this embodiment, when the driver IC 80 is connected to the 364 individual electrode set 101 in the upper half of FIG. 8, the mode 364 becomes Hi, and the driver is set in the lower half 300 individual electrode set 102. When the IC 80 is connected, mode300 becomes Hi. In addition, when the upper-half individual electrode set 101 or the lower-half individual electrode set 102 is composed of 304 individual electrodes 35 and the driver IC 80 is connected to the set of individual electrodes 35. In this case, mode 304 can be set to Hi.

そして、図11、図14に示すように、シリアル入力された3ビットの選択データSIN(x)は、シフトレジスタ110〜117によりパラレル変換されてD−フリップフロップ120〜127に出力される。D−フリップフロップ120〜127は、基板81(図2参照)から転送されてくるストローブ制御信号STRBの立ち上がりに従って、パラレルの選択データをマルチプレクサ130〜137に出力する。   As shown in FIGS. 11 and 14, the serially input 3-bit selection data SIN (x) is parallel-converted by the shift registers 110 to 117 and output to the D flip-flops 120 to 127. The D flip-flops 120 to 127 output parallel selection data to the multiplexers 130 to 137 in accordance with the rise of the strobe control signal STRB transferred from the substrate 81 (see FIG. 2).

マルチプレクサ130〜137には、複数の個別電極35に夫々対応する選択データと、8種類の波形信号FIRE0〜FIRE7が入力される。そして、8種類の波形信号FIRE0〜FIRE7の中から、選択データに基づいて対応する1つの波形信号を選択し(図13参照)、その波形信号Bxをドライブバッファ140〜147に出力する。
ドライブバッファ140〜147は、マルチプレクサ130〜137から出力された波形信号に基づいて所定電圧の駆動信号OUTn(nは001〜364の整数)を生成し、駆動信号OUTnを個別電極35に供給する。
The multiplexers 130 to 137 receive selection data corresponding to the plurality of individual electrodes 35 and eight types of waveform signals FIRE0 to FIRE7. Then, one corresponding waveform signal is selected from the eight types of waveform signals FIRE0 to FIRE7 based on the selection data (see FIG. 13), and the waveform signal Bx is output to the drive buffers 140 to 147.
The drive buffers 140 to 147 generate a drive signal OUTn (n is an integer from 001 to 364) of a predetermined voltage based on the waveform signals output from the multiplexers 130 to 137, and supply the drive signal OUTn to the individual electrodes 35.

このように、互いに異なる数(364個と300個)の個別電極35で構成された2つの個別電極の組101,102に夫々接続される2つのドライバIC80(80a,80b)の仕様を全く同一にすることができるため、2つの個別電極の組101,102に対して個々に仕様が異なるドライバICを設ける場合に比べて、コスト面で有利となる。また、2つの個別電極の組101,102の各々と個別電極の組101,102に対応する2つのドライバICの各々とが、1枚のFPC50a(50b)により電気的に接続されているため、個別電極の組101,102とドライバIC80との接続関係が簡単になり、FPC50(50a,50b)へのドライバIC80の接続作業も容易になる。   In this way, the specifications of the two driver ICs 80 (80a, 80b) connected to the two individual electrode sets 101, 102 each composed of different numbers (364 and 300) of individual electrodes 35 are exactly the same. Therefore, it is advantageous in terms of cost compared to the case where driver ICs having different specifications are provided for the two individual electrode sets 101 and 102, respectively. In addition, each of the two individual electrode sets 101 and 102 and each of the two driver ICs corresponding to the individual electrode sets 101 and 102 are electrically connected by one FPC 50a (50b). The connection relationship between the individual electrode sets 101 and 102 and the driver IC 80 is simplified, and the connection work of the driver IC 80 to the FPC 50 (50a, 50b) is facilitated.

次に、2枚のFPC50a,50bについて詳細に説明する。
図9(a),(b)に示すように、各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の略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、最上層の圧電シート41の上面にカバーフィルム52が当接するように配置されている。尚、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。
Next, the two FPCs 50a and 50b will be described in detail.
As shown in FIGS. 9A and 9B, each FPC 50 includes a base film 51, conductor portions 53 and 54 provided on the lower surface of the base film 51, and a conductor portion 53 with respect to substantially the entire surface of the base film 51. , 54 and a cover film 52 provided so as to cover. The FPC 50 is disposed so that the cover film 52 is in contact with the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 41. The base film 51 and the cover film 52 are both sheet-like members having insulating properties.

また、図15(a),(b)に示すように、2枚のFPC50a,50bの、個別電極35と接続される端部と反対側(図15における右側)の端部には、夫々基板81と接続される接続部100(100a,100b)が設けられている。ここで、FPC50aの接続部の接続幅WaとFPC50bの接続部の接続幅Wbは同一幅となっており、2枚のFPC50a,50bと基板81との接続を同じように行うことができるため、接続作業を迅速に行うことができる。   Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, the two FPCs 50a and 50b have substrates on the ends opposite to the ends connected to the individual electrodes 35 (on the right side in FIG. 15), respectively. The connection part 100 (100a, 100b) connected to 81 is provided. Here, the connection width Wa of the connection portion of the FPC 50a and the connection width Wb of the connection portion of the FPC 50b are the same width, and the connection between the two FPCs 50a and 50b and the substrate 81 can be performed in the same manner. Connection work can be performed quickly.

ここで、図9(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35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35の接点部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35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。また、図9(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。   Here, as shown in FIG. 9A, 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 35. That is, the connection pad 55 is provided at a position corresponding to the contact portion 91 of the individual electrode 35. Accordingly, one connection pad 55 is provided for each individual electrode 35. Further, as shown in FIG. 9B, 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.

そして、カバーフィルム52のうちの、接続パッド55及び接続パッド60に対応する部分には、図9(a)、(b)に示すように、接続パッド55及び接続パッド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及び接続パッド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。   And in the part corresponding to the connection pad 55 and the connection pad 60 of the cover film 52, as shown to Fig.9 (a), (b), it is a little larger than the diameter of the connection pad 55 and the connection pad 60. Through holes 52a and 52b having a diameter are formed. Therefore, most portions of the lower surface of the base film 51 except for 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.

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。この導体部53により、複数の接続パッド55とドライバIC80とを夫々接続する複数の信号線が配線されている。一方、導体部54は、接続パッド60を接地するために設けられる。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。尚、図15(a)、(b)においては、2枚のFPC50a,50bに、圧電シート41と重なる部分にしか複数の信号線が描かれていないが、実際には、複数の個別電極35に夫々接続される複数の接続パッド55からドライバIC80まで複数の信号線がパラレルに延びている。   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. A plurality of signal lines for connecting the plurality of connection pads 55 and the driver IC 80 are wired by the conductor portion 53. On the other hand, the conductor portion 54 is provided to ground 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. In FIGS. 15A and 15B, a plurality of signal lines are drawn only on portions of the two FPCs 50a and 50b that overlap with the piezoelectric sheet 41. In practice, however, a plurality of individual electrodes 35 are provided. A plurality of signal lines extend in parallel from the plurality of connection pads 55 respectively connected to the driver IC 80.

このように、個別電極35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35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35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。   As described above, when the FPC 50 having the connection pads 55 and 60 is arranged on the upper surface of the piezoelectric sheet 41 on which the individual electrode 35 and the ground electrode 38 are formed, the connection pad 55 and the individual electrode 35 are electrically connected. At the same time, the connection pad 60 and the ground electrode 38 are electrically connected. Therefore, the individual electrode 35 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

複数の個別電極35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35,36は、各圧力室10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35,36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。   The plurality of individual electrodes 35 are connected to the driver IC 80 via individual conductor portions 53 that are independent of each other. The individual electrodes 35 and 36 are connected to each pressure chamber 10 via a conductive material 48 provided in through holes 41 a and 42 a formed in the piezoelectric sheets 41 and 42. Therefore, the potentials of the individual electrodes 35 and 36 can be controlled independently for each pressure chamber 10.

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33に接続されている。また、共通電極33、34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33、34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。   Each of the grounding electrodes 38 is connected to the common electrode 33 via a conductive material 49 provided in a through hole 41 b formed in the piezoelectric sheet 41. The common electrodes 33 and 34 are connected via a conductive material 49 provided in through holes 42 b and 43 b formed in the piezoelectric sheets 42 and 43. Therefore, the common electrodes 33 and 34 connected to the grounding electrode 38 grounded via the connection pad 60 and the conductor portion 54 are kept at the same ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 10.

ところで、図8、図15(a),(b)に示すように、このインクジェットヘッド1においては、最上層の圧電シート41上に、2枚のFPC50a,50bが部分的に重なり合うように配設されている。そして、2枚のFPC50のうち、下側に位置するFPC50aの複数の接続パッド55が、圧電シート41のうちの図8における上側に配置された複数の個別電極35の接点部91に夫々接続され、一方、上側に位置するFPC50bの複数の接続パッド55が、圧電シート41のうちの図8における下側に配置された複数の個別電極35の接点部91に夫々接続される。   By the way, as shown in FIGS. 8, 15A and 15B, in the inkjet head 1, two FPCs 50a and 50b are disposed on the uppermost piezoelectric sheet 41 so as to partially overlap. Has been. The plurality of connection pads 55 of the FPC 50a located on the lower side of the two FPCs 50 are connected to the contact portions 91 of the plurality of individual electrodes 35 arranged on the upper side in FIG. On the other hand, the plurality of connection pads 55 of the FPC 50b located on the upper side are connected to the contact portions 91 of the plurality of individual electrodes 35 arranged on the lower side in FIG.

しかし、このように、2枚のFPC50a,50bを圧電シート41上で重ね合わせた場合には、2枚のFPC50a,50bが重なっている部分と重なっていない部分の境界部92において、この境界部92を横切る短い距離で、上側のFPC50bは、下側のFPC50aを避けるため、下側のFPC50aの厚さ以上の変形を強いられており、個別電極35の接点部91とこれに対応するFPC50bの接続パッド55との接続は、外力の印加に弱い状態になっている。そのため、上側のFPC50bを上方へ引き剥がす方向の外力が作用したときなどに、その接点部91から上側のFPC50bの接続パッド55が離れて接続不良が生じやすい。   However, when the two FPCs 50a and 50b are superposed on the piezoelectric sheet 41 in this way, the boundary portion 92 of the portion where the two FPCs 50a and 50b overlap and the portion where the two FPCs 50a and 50b do not overlap is formed. At a short distance across 92, the upper FPC 50b is forced to deform more than the thickness of the lower FPC 50a in order to avoid the lower FPC 50a, and the contact portion 91 of the individual electrode 35 and the corresponding FPC 50b The connection with the connection pad 55 is weak against the application of external force. For this reason, when an external force in the direction of peeling off the upper FPC 50b is applied, the connection pad 55 of the upper FPC 50b is separated from the contact portion 91, and connection failure is likely to occur.

そこで、図8、図10に示すように、圧電シート41上において、全ての個別電極35の接点部91が、個別電極35のうちの境界部92から離れる側の端部に設けられている。即ち、圧電シート41の図8における上半分に配置された個別電極の組101においては、接点部91が、個別電極35のうちの図8における上側の端部に設けられており、一方、圧電シート41の図8における下半分に配置された個別電極の組102においては、接点部91が、個別電極35のうちの図8における下側の端部に設けられている。このように構成することで、図16示すように、境界部92に近接する接点部91の、境界部92からの離間距離Lが大きくなるため、上側のFPC50bが剥がれやすい境界部92から可能な限り離れた位置において、FPC50bと接点部91とを接続することができるようになり、その電気的接続の信頼性を向上させることができる。   Therefore, as shown in FIGS. 8 and 10, on the piezoelectric sheet 41, the contact portions 91 of all the individual electrodes 35 are provided at the end of the individual electrode 35 on the side away from the boundary portion 92. That is, in the individual electrode set 101 arranged in the upper half of the piezoelectric sheet 41 in FIG. 8, the contact portion 91 is provided at the upper end of the individual electrode 35 in FIG. In the set of individual electrodes 102 arranged in the lower half of the sheet 41 in FIG. 8, the contact portion 91 is provided at the lower end of the individual electrode 35 in FIG. 8. With this configuration, as shown in FIG. 16, the distance L from the boundary portion 92 of the contact portion 91 close to the boundary portion 92 is increased, so that the upper FPC 50 b can be easily peeled off from the boundary portion 92. The FPC 50b and the contact portion 91 can be connected at positions as far as possible, and the reliability of the electrical connection can be improved.

また、圧電シート41上の全ての個別電極35において、接点部91が個別電極35のうちの境界部92から離れる側の端部に設けられている。従って、境界部92を境として図8における上下方向に分けられた2つの領域において、個別電極35の接点部91の向きが同じになる。そのため、局所的に接点部91間の距離が短くなる箇所がなく、接点部91のパターン形成が容易になるし、接点部91間の短絡を極力防止することもできる。   Further, in all the individual electrodes 35 on the piezoelectric sheet 41, the contact portion 91 is provided at the end of the individual electrode 35 on the side away from the boundary 92. Therefore, the direction of the contact portion 91 of the individual electrode 35 is the same in the two regions divided in the vertical direction in FIG. Therefore, there is no portion where the distance between the contact portions 91 is locally shortened, the pattern formation of the contact portions 91 is facilitated, and a short circuit between the contact portions 91 can be prevented as much as possible.

尚、図8、図10に示すように、前述のダミー接点部39は、境界部92以外の箇所に比べ前記境界部92の近傍に密集して設けられている。そのため、接点部91間の距離が離れている境界部92の近傍において、密集して設けられたダミー接点部91により、FPC50が落ち込むのを防止できる。   As shown in FIGS. 8 and 10, the above-described dummy contact portions 39 are densely provided near the boundary portion 92 as compared with locations other than the boundary portion 92. Therefore, the FPC 50 can be prevented from falling by the densely provided dummy contact portions 91 in the vicinity of the boundary portion 92 where the distance between the contact portions 91 is long.

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35,36を共通電極33,34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圧を印加すると、その電圧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35,36と共通電極33,34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を活性層が形成される層とし且つ下側(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。   In the inkjet head 1 according to the present embodiment, the piezoelectric sheets 41 to 43 are polarized in the thickness direction. Therefore, when the individual electrodes 35 and 36 are set to a potential different from that of the common electrodes 33 and 34 and a voltage is applied to the piezoelectric sheets 41 to 43 in the polarization direction, the portion to which the voltage 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 35 and 36 and the common electrodes 33 and 34, 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 layers on which the active layer is formed and two lower sheets (that is, close to the pressure chamber 10). This is a so-called unimorph type configuration in which the piezoelectric sheets 44 and 45 are inactive layers.

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35,36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35,36と共通電極33,34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9(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、ノズル8からインクが吐出される。その後、個別電極35,36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。   Therefore, when the driver IC 80 is controlled so that the electric field and the polarization are in the same direction and the individual electrodes 35 and 36 are set to a positive or negative predetermined potential, the individual electrodes 35 and 36 of the piezoelectric sheets 41 to 43 and the common electrode 33, The active layer sandwiched between 34 contracts in the plane direction, while the piezoelectric sheets 44 and 45 do not spontaneously contract. At this time, as shown in FIG. 9A, the lower surfaces of the piezoelectric sheets 41 to 45 are fixed to the upper surfaces of the partition walls that define 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 ink pressure increases, and ink is ejected from the nozzles 8. Thereafter, when the potentials of the individual electrodes 35 and 36 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.

なお、他の駆動方法として、予め個別電極35,36を共通電極33,34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35,36を共通電極33,34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35,36を共通電極33,34と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極35,36と共通電極33,34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35,36を共通電極33,34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。   As another driving method, the individual electrodes 35 and 36 are previously set to a potential different from that of the common electrodes 33 and 34, and the individual electrodes 35 and 36 are temporarily set to the same potential as the common electrodes 33 and 34 every time there is a discharge request. Thereafter, the individual electrodes 35 and 36 can be set to a potential different from that of the common electrodes 33 and 34 again at a predetermined timing. In this case, at the timing when the individual electrodes 35 and 36 and the common electrodes 33 and 34 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 the 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 35 and 36 are set to a potential different from that of the common electrodes 33 and 34 again, 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.

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35,36と共通電極33,34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35,36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、ノズル8からインクを吐出する。   If the direction of the electric field applied to the piezoelectric sheets 41 to 43 and the polarization direction are opposite, the piezoelectric sheets 41 to 43 sandwiched between the individual electrodes 35 and 36 and the common electrodes 33 and 34 are caused by 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 35 and 36 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 ejected from the nozzle 8.

以上説明したインクジェットヘッド1によれば、次のような効果が得られる。
互いに異なる数の個別電極35で構成された2つの個別電極の組101,102に夫々接続される2つのドライバIC80を同一の仕様にすることができるため、2つの個別電極の組101,102に対して個々に仕様が異なるドライバICを設ける場合に比べて、コスト面で有利となる。
According to the inkjet head 1 described above, the following effects can be obtained.
Since the two driver ICs 80 connected to the two individual electrode sets 101 and 102 formed of different numbers of individual electrodes 35 can have the same specification, the two individual electrode sets 101 and 102 are On the other hand, it is advantageous in terms of cost compared to the case where driver ICs having different specifications are provided.

2つの個別電極の組101,102とこれら2つの個別電極の組101,102に対応する2つのドライバIC80とを夫々電気的に接続する配線部材が柔軟性を有するFPC50で構成されているため、2枚のFPC50a,50bをアクチュエータユニット21上に部分的に重ねて配設することができ、FPC50やドライバIC80の配置の自由度が広がる。   Since the wiring members that electrically connect the two individual electrode sets 101 and 102 and the two driver ICs 80 corresponding to the two individual electrode sets 101 and 102 are configured by the flexible FPC 50, Two FPCs 50a and 50b can be partially overlapped on the actuator unit 21 to increase the degree of freedom in arranging the FPC 50 and the driver IC 80.

圧電シート41上に配置された全ての個別電極35の接点部91が、個別電極35のうちの境界部92から離れる側の端部に設けられているため、境界部92に近接する接点部91の、境界部92からの離間距離が大きくなる。従って、上側のFPC50bが剥がれやすい境界部92から、可能な限り離れた位置においてFPC50bと接点部91とを接続することができるようになり、その電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、境界部92を境として図8の上下方向に分けられた2つの領域において個別電極35の接点部91の向きが同じであるため、局所的に接点部91間の距離が短くなる箇所がなり、接点部91のパターン形成が容易になるし、接点部91間の短絡を極力防止することもできる。   Since the contact portions 91 of all the individual electrodes 35 arranged on the piezoelectric sheet 41 are provided at the end of the individual electrode 35 on the side away from the boundary portion 92, the contact portions 91 that are close to the boundary portion 92. The separation distance from the boundary portion 92 increases. Accordingly, the FPC 50b and the contact portion 91 can be connected at a position as far as possible from the boundary portion 92 where the upper FPC 50b is easily peeled off, and the reliability of the electrical connection can be improved. Further, since the direction of the contact portion 91 of the individual electrode 35 is the same in the two regions divided in the vertical direction in FIG. 8 with the boundary portion 92 as a boundary, there is a portion where the distance between the contact portions 91 is locally shortened. Thus, the pattern formation of the contact portions 91 is facilitated, and a short circuit between the contact portions 91 can be prevented as much as possible.

個別電極35は、境界部92に沿った配列方向(第1の方向)と交差する方向に細長い形状に形成されているため、境界部92に近接する個別電極35において、接点部91を境界部92から離れる側の端部に設けたときに、境界部92からの離間距離がさらに長くなるため、境界部92からさらに離れた位置でFPC50と接点部91とを接続することができるようになる。   Since the individual electrode 35 is formed in an elongated shape in a direction intersecting with the arrangement direction (first direction) along the boundary portion 92, the contact portion 91 is connected to the boundary portion in the individual electrode 35 close to the boundary portion 92. When provided at the end portion on the side away from 92, the separation distance from the boundary portion 92 is further increased, so that the FPC 50 and the contact portion 91 can be connected at a position further away from the boundary portion 92. .

ダミー接点部39が、境界部92以外の箇所に比べ前記境界部92の近傍に密集して設けられているため、接点部91間の距離が離れている境界部92の近傍において、密集して設けられたダミー接点部39によりFPC50が落ち込んで圧電シート41〜45の変形を阻害してしまうのを確実に防止することができる。   Since the dummy contact portions 39 are densely provided in the vicinity of the boundary portion 92 as compared to locations other than the boundary portion 92, the dummy contact portions 39 are densely arranged in the vicinity of the boundary portion 92 where the distance between the contact portions 91 is separated. It is possible to surely prevent the FPC 50 from dropping due to the provided dummy contact portion 39 and inhibiting the deformation of the piezoelectric sheets 41 to 45.

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。
1]1つのアクチュエータユニット21の複数の個別電極35とドライバIC80との接続の仕方は、前記実施形態のものに限られるものではなく、例えば、複数の個別電極35が3組以上の複数の個別電極の組に分けられて、これら3組以上の複数の組に対応した3つ以上の同一のドライバIC80が設けられていてもよい。そして、3枚以上の複数枚のFPC50が圧電シート41上に重ねて配設されてもよい。また、1枚のFPC50により、複数の同一のドライバIC80が複数の個別電極35に接続されてもよいし、逆に、複数のFPC50により、1つのドライバIC80が複数の個別電極35に接続されてもよい。
Next, modified embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described.
1] The method of connecting the plurality of individual electrodes 35 of one actuator unit 21 to the driver IC 80 is not limited to that of the above-described embodiment. For example, the plurality of individual electrodes 35 include a plurality of individual sets of three or more sets. Three or more identical driver ICs 80 corresponding to a plurality of groups of three or more groups may be provided by being divided into groups of electrodes. Then, three or more FPCs 50 may be arranged on the piezoelectric sheet 41 so as to overlap each other. Further, a plurality of identical driver ICs 80 may be connected to a plurality of individual electrodes 35 by one FPC 50, and conversely, one driver IC 80 is connected to a plurality of individual electrodes 35 by a plurality of FPCs 50. Also good.

2]複数枚のFPC50が重なっている部分と重なっていない部分の境界部92に近接する個別電極35に関してのみ、接点部91を個別電極35のうちの境界部92から離れる側の端部に設けるように構成してもよい。   2] The contact portion 91 is provided at the end of the individual electrode 35 on the side away from the boundary portion 92 only for the individual electrode 35 close to the boundary portion 92 where the plurality of FPCs 50 overlap and not overlap. You may comprise as follows.

3]前記実施の形態では、共通電極33、34が接地されているが、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。   3] In the above embodiment, the common electrodes 33 and 34 are grounded. However, the common electrode is not necessarily grounded, and the actuator unit can be operated in the same manner as in the present embodiment. A drive signal different from the drive signal supplied to the individual electrode may be supplied to the common electrode.

4]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、圧力室及び電極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。   4] The material of the piezoelectric sheet or electrode is not limited to the above-described material, but 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 and an electrode. 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.

本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図である。1 is a perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention. 図1のII-II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. ヘッド本体の平面図である。It is a top view of a head body. 図3の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line of FIG. 図4の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line of FIG. 図5のVI-VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. ヘッド本体の部分分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of a head body. アクチュエータユニットの平面図である。It is a top view of an actuator unit. アクチュエータユニットの個別電極周辺の断面図である。It is sectional drawing of the individual electrode periphery of an actuator unit. アクチュエータユニットの接地用電極周辺の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view around the grounding electrode of the actuator unit. 図9(a)の丸枠内拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view inside the round frame of FIG. 図9(b)の丸枠内拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view in a round frame of FIG. 図8の境界部近傍の部分拡大図である。It is the elements on larger scale near the boundary part of FIG. ドライバICのブロック図である。It is a block diagram of a driver IC. 8種類の波形信号を示す図である。It is a figure which shows eight types of waveform signals. 選択データと波形信号との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of selection data and a waveform signal. ドライバICの一部(0系)のブロック図である。It is a block diagram of a part (0 system) of a driver IC. フレキシブルプリント配線板(FPC)を示す図であり、(a)は下側のFPCの平面図、(b)は上側のFPCの平面図である。It is a figure which shows a flexible printed wiring board (FPC), (a) is a top view of lower FPC, (b) is a top view of upper FPC. 図10のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェットヘッド
4 流路ユニット
10 圧力室
21 アクチュエータユニット
35 個別電極
39 ダミー接点部
41〜45 圧電シート
50 FPC
91 接点部
92 境界部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 4 Flow path unit 10 Pressure chamber 21 Actuator unit 35 Individual electrode 39 Dummy contact part 41-45 Piezoelectric sheet 50 FPC
91 Contact point 92 Boundary part

Claims (4)

インクを吐出するノズルに連通する複数の圧力室が平面に沿って隣接して配置された流路ユニットと、この流路ユニットの表面に配設され前記ノズルからインクを吐出させるために前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、
前記アクチュエータユニットは、前記複数の圧力室にわたって配設された圧電シートと、前記複数の圧力室に夫々対応して前記圧電シート上に設けられ且つ接点部を有する複数の個別電極と、これら個別電極の接点部に接続されて前記複数の圧力室の容積を変更させる為の駆動信号を供給する複数の信号線を備えた複数枚のフレキシブルプリント配線板とを有し、
前記複数枚のフレキシブルプリント配線板は、圧電シート上に部分的に重なり合って配設され、少なくとも、それら複数枚のフレキシブルプリント配線板が重なっている部分と重なっていない部分の境界部に近接する個別電極において、前記接点部が個別電極のうちの前記境界部から離れる側の端部に設けられたことを特徴とするインクジェットヘッド。
A plurality of pressure chambers communicating with nozzles for ejecting ink are arranged adjacent to each other along a plane, and the pressure chambers are disposed on the surface of the channel unit to eject ink from the nozzles. An actuator unit that changes the volume of
The actuator unit includes a piezoelectric sheet disposed over the plurality of pressure chambers, a plurality of individual electrodes provided on the piezoelectric sheet corresponding to the plurality of pressure chambers and having contact portions, and the individual electrodes. A plurality of flexible printed wiring boards provided with a plurality of signal lines that are connected to the contact portion and supply a drive signal for changing the volume of the plurality of pressure chambers,
The plurality of flexible printed wiring boards are disposed so as to partially overlap each other on the piezoelectric sheet, and are at least individually adjacent to a boundary portion between the overlapping portion and the non-overlapping portion of the plurality of flexible printed wiring boards. The ink jet head according to claim 1, wherein the contact portion is provided at an end of the individual electrode on the side away from the boundary portion.
前記圧電シート上に設けられた全ての個別電極において、前記接点部が個別電極のうちの前記境界部から離れる側の端部に設けられた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, in all the individual electrodes provided on the piezoelectric sheet, the contact portion is provided at an end of the individual electrode on the side away from the boundary portion. 前記圧電シート上において、複数の個別電極の間には、圧電シート上に配設されたフレキシブルプリント配線板を支持する複数のダミー接点部が設けられ、前記ダミー接点部は、前記境界部以外の箇所に比べ前記境界部近傍に密集して設けら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。   On the piezoelectric sheet, a plurality of dummy contact portions for supporting a flexible printed wiring board disposed on the piezoelectric sheet are provided between the plurality of individual electrodes, and the dummy contact portions are other than the boundary portions. The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head is densely provided near the boundary portion as compared with a portion. 前記個別電極は、前記境界部に沿った配列方向と交差する方向に細長い形状に形成されたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 1, wherein the individual electrodes are formed in an elongated shape in a direction intersecting with the arrangement direction along the boundary portion.
JP2004086417A 2003-08-13 2004-03-24 Inkjet head Expired - Fee Related JP4432567B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004086417A JP4432567B2 (en) 2003-08-13 2004-03-24 Inkjet head
US10/915,388 US7338152B2 (en) 2003-08-13 2004-08-11 Inkjet head
EP04019165A EP1512534B1 (en) 2003-08-13 2004-08-12 Inkjet head
CNB2004100574498A CN100357103C (en) 2003-08-13 2004-08-12 Ink-jet head
DE602004000899T DE602004000899T8 (en) 2003-08-13 2004-08-12 Inkjet printhead

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003292773 2003-08-13
JP2004086417A JP4432567B2 (en) 2003-08-13 2004-03-24 Inkjet head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005088571A JP2005088571A (en) 2005-04-07
JP4432567B2 true JP4432567B2 (en) 2010-03-17

Family

ID=34466868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004086417A Expired - Fee Related JP4432567B2 (en) 2003-08-13 2004-03-24 Inkjet head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4432567B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4899678B2 (en) * 2005-07-27 2012-03-21 ブラザー工業株式会社 Liquid transfer device, actuator unit, and method of manufacturing liquid transfer device
JP2008114411A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 Seiko Epson Corp Liquid delivering apparatus
JP5035261B2 (en) * 2009-01-31 2012-09-26 ブラザー工業株式会社 Wiring structure of driver IC and droplet discharge device
JP5310449B2 (en) * 2009-09-30 2013-10-09 ブラザー工業株式会社 Liquid ejection device
JP6064751B2 (en) * 2013-03-29 2017-01-25 ブラザー工業株式会社 Liquid ejection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005088571A (en) 2005-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1616701B1 (en) Inkjet head unit
US7478896B2 (en) Ink jet head
US20070013749A1 (en) Ink-jet head and method for manufacturing the same
EP1506864B1 (en) Inkjet head
JP2005022137A (en) Inkjet head
JP4329734B2 (en) Inkjet head
JP4581709B2 (en) Inkjet head
US7338152B2 (en) Inkjet head
JP2010095005A (en) Recording head and inkjet head
US7156501B2 (en) Inkjet head
JP4432567B2 (en) Inkjet head
JP4492170B2 (en) Recording head
JP4218444B2 (en) Inkjet head manufacturing method
JP4670356B2 (en) Inkjet head
JP3885808B2 (en) Inkjet head
JP2009160943A (en) Inkjet head

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4432567

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees