JP4915422B2 - Wiring structure of droplet discharge head - Google Patents
Wiring structure of droplet discharge head Download PDFInfo
- Publication number
- JP4915422B2 JP4915422B2 JP2009021037A JP2009021037A JP4915422B2 JP 4915422 B2 JP4915422 B2 JP 4915422B2 JP 2009021037 A JP2009021037 A JP 2009021037A JP 2009021037 A JP2009021037 A JP 2009021037A JP 4915422 B2 JP4915422 B2 JP 4915422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- constant potential
- short
- driver
- line
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、液体を吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドに適用される配線構造に関する。 The present invention relates to a wiring structure applied to a droplet discharge head provided with a piezoelectric actuator for discharging a liquid.
液滴吐出ヘッドの一例として、被記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドが知られている。インクジェットヘッドでは、ノズル数を増やして記録される画像を高品質にするため、各ノズルに対応して設けられる圧力室の高密化が求められている。圧力室を高密化すると、隣接する圧力室間の距離が短くなるため、圧電アクチュエータを駆動する際の隣接する圧力室への影響、所謂クロストークが生じる。例えば特許文献1のインクジェットヘッドによれば、圧電アクチュエータを構成する圧電層のうち最も圧力室から離れた層に個別電極が形成され、個別電極の両側に溝が形成されている。このため圧電効果による活性部の変形時に、圧力室間の領域の変形をこの溝で吸収可能となる。
As an example of a droplet discharge head, an inkjet head mounted on an inkjet printer that records an image on a recording medium is known. In an ink jet head, in order to increase the number of nozzles and make a recorded image high quality, it is required to increase the density of pressure chambers provided corresponding to each nozzle. When the pressure chambers are made dense, the distance between the adjacent pressure chambers is shortened, so that the influence on the adjacent pressure chambers when driving the piezoelectric actuator, so-called crosstalk, occurs. For example, according to the ink-jet head of
このように個別電極の両側に溝を形成すると、溝を形成しない場合と比べ、活性部の変形が隣接する圧力室に伝播しにくくなり、上記クロストークを抑制することができる。しかし、更なる高品質化の要求により圧力室もより一層高密に配列することが求められており、より優れたクロストークの対策が求められている。 When grooves are formed on both sides of the individual electrode in this way, the deformation of the active part is less likely to propagate to the adjacent pressure chambers compared to the case where grooves are not formed, and the crosstalk can be suppressed. However, the pressure chambers are required to be arranged more densely due to the demand for higher quality, and more excellent measures against crosstalk are required.
そこで本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することを目的とし、このような目的を達成すべく構成された液滴吐出ヘッドに適用するに相応しい配線構造を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has an object to provide a droplet discharge head that can satisfactorily suppress crosstalk even when the pressure chamber is made dense, and is applied to a droplet discharge head configured to achieve such an object. The purpose is to provide an appropriate wiring structure.
上記目的を達成すべく、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドであって、前記圧電アクチュエータは、前記圧力室内の液体を選択的に吐出させるために選択的に駆動電圧が付与される個別電極と、第1の定電位が付与される第1定電位電極と、第2の定電位が付与される第2定電位電極とを備えている。この液滴吐出ヘッドによれば、圧電アクチュエータに個別電極と第1定電位電極とにより形成される活性部と、個別電極と第2定電位電極とにより形成される活性部とを設けることができ、2種の活性部の動作により所謂クロストークを良好に抑制可能となる。 In order to achieve the above object, a droplet discharge head according to the present invention is a droplet discharge head including a piezoelectric actuator for selectively discharging liquid in a plurality of pressure chambers, and the piezoelectric actuator includes In order to selectively discharge the liquid in the pressure chamber, an individual electrode to which a drive voltage is selectively applied, a first constant potential electrode to which a first constant potential is applied, and a second constant potential are applied. And a second constant potential electrode. According to this droplet discharge head, the piezoelectric actuator can be provided with an active portion formed by the individual electrode and the first constant potential electrode and an active portion formed by the individual electrode and the second constant potential electrode. So-called crosstalk can be satisfactorily suppressed by the operation of the two active portions.
本発明に係る液滴吐出ヘッドの配線構造は、このような液滴吐出ヘッドに適用され、前記圧電アクチュエータを駆動するための配線を有した液滴吐出ヘッドの配線構造であって、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、前記複数の配線には、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第1定電位を前記第1定電位電極に供給するための第1定電位配線と、前記第2定電位を前記第2定電位電極に供給するための第2定電位配線と、前記電源線と前記第1定電位配線とを短絡する第1短絡線と、前記グランド線と前記第2定電位配線とを短絡する第2短絡線とが含まれ、前記配線板において幅方向に対向する2つの外縁において、前記第1及び第2の定電位配線のうちいずれか一方の定電位配線は、前記2つの外縁おいて最外側に配置され、他方の定電位配線は前記2つの外縁のうちの一方の外縁において、前記一方の定電位配線の内側に隣接して配置され、前記ドライバに接続されるグランド線及び電源線のうち前記他方の定電位配線と短絡される配線は、前記一方の外縁において前記他方の定電位配線の内側に隣接して配置され、前記一方の定電位配線と短絡される配線は、前記2つの外縁のうち他方の外縁において前記一方の定電位配線の内側に隣接して配置され、前記第1短絡線と前記第2短絡線が、それぞれが短絡する配線と同じ面上に設けられていることを特徴としている。 A wiring structure of a droplet discharge head according to the present invention is a wiring structure of a droplet discharge head that is applied to such a droplet discharge head and has a wiring for driving the piezoelectric actuator, A wiring board provided with wiring; and a driver that is mounted on the wiring board and selectively outputs the drive voltage, and the plurality of wirings include a power supply line for supplying power to the driver; A ground line for setting the driver to a ground potential; a first constant potential wiring for supplying the first constant potential to the first constant potential electrode; and the second constant potential for the second constant potential electrode. A second constant potential wiring for supplying to the power supply, a first short-circuit line for short-circuiting the power supply line and the first constant-potential wiring, and a second short-circuit line for short-circuiting the ground line and the second constant-potential wiring. In the width direction in the wiring board In the two opposing outer edges, one of the first and second constant potential wirings is arranged on the outermost side at the two outer edges, and the other constant potential wiring is the two outer edges. Is arranged adjacent to the inside of the one constant potential wiring at one outer edge, and the wiring that is short-circuited to the other constant potential wiring among the ground line and the power supply line connected to the driver, A wiring that is arranged adjacent to the inside of the other constant potential wiring at one outer edge and short-circuited with the one constant potential wiring is located inside the one constant potential wiring at the other outer edge of the two outer edges. The first short circuit line and the second short circuit line are provided on the same plane as the wiring to be short-circuited.
このような配線構造により、圧電アクチュエータの各電極に所定の電位を付与することができる。そして、第1及び第2短絡線を含めて配線板の同一の面に複数の配線を設けることができる。そのため、表裏両面に配線を設ける場合と比べ、配線構造の製造コストを低くすることができる。また、アクチュエータの分極工程後に容易に第1及び第2短絡線を容易に接続することができる。 With such a wiring structure, a predetermined potential can be applied to each electrode of the piezoelectric actuator. And a some wiring can be provided in the same surface of a wiring board including a 1st and 2nd short circuit line. Therefore, the manufacturing cost of the wiring structure can be reduced as compared with the case where wiring is provided on both the front and back surfaces. Further, the first and second short-circuit lines can be easily connected after the actuator polarization step.
前記配線板は前記圧電アクチュエータに接合される中央部と、前記中央部に対して互いに反対方向に引き延ばされる第1及び第2延在部とを有し、前記中央部には第1の前記ドライバと第2の前記ドライバとが実装され、前記第1延在部には、前記第1ドライバに対応する前記グランド線及び前記電源線が設けられ、前記第2延在部には、前記第2ドライバに対応する前記グランド線及び前記電源線が設けられており、前記第1延在部に設けられている配線が、前記第2延在部に設けられている配線に対して前記中央部を中心にして180度回転対称の関係で配置されていてもよい。 The wiring board includes a central portion joined to the piezoelectric actuator, and first and second extending portions extending in opposite directions with respect to the central portion, and the central portion includes the first The driver and the second driver are mounted, the ground line and the power line corresponding to the first driver are provided in the first extension part, and the second extension part is provided with the first extension part. The ground line and the power line corresponding to two drivers are provided, and the wiring provided in the first extension portion is arranged in the central portion with respect to the wiring provided in the second extension portion. May be arranged in a 180-degree rotational symmetry relationship.
前記第2定電位配線が最外側に配置されていてもよい。 The second constant potential wiring may be disposed on the outermost side.
前記2つの外縁の各々に沿って一対の前記グランド線が設けられており、前記一対のグランド線が前記ドライバを介して接続されていてもよい。 A pair of the ground lines may be provided along each of the two outer edges, and the pair of ground lines may be connected via the driver.
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室の中央部に対向する第1活性部と前記複数の圧力室の中央部分よりも外側の部分と対向する第2活性部とが形成されていて、前記個別電極と前記第1定電位電極とで挟まれた領域に形成された第1活性部と、前記個別電極と前記第2定電位電極とで挟まれた領域に形成された第2活性部とを有し、前記第1及び第2活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第1方向に伸長するとともにその第1方向と直交する第2方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第1活性部への電圧印加時には前記第2活性部に電圧が印加されず、前記第1活性部に電圧を印加しないときには前記第2活性部に電圧が印加される構成であってもよい。 The piezoelectric actuator includes a first active portion facing a central portion of the plurality of pressure chambers and a second active portion facing a portion outside the central portion of the plurality of pressure chambers. A first active portion formed in a region sandwiched between an electrode and the first constant potential electrode; and a second active portion formed in a region sandwiched between the individual electrode and the second constant potential electrode. Each of the first and second active portions is configured to be in a deformed state that extends in a first direction toward the pressure chamber when a voltage is applied and contracts in a second direction orthogonal to the first direction, A voltage may be applied to the second active part when no voltage is applied to the second active part when a voltage is applied to the first active part, and a voltage is applied to the second active part when no voltage is applied to the first active part.
本発明によると、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、このような作用効果を奏する液滴吐出ヘッドに適した配線構造を提供することができるとともに、この配線構造の製造コストを下げることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a droplet discharge head that can satisfactorily suppress crosstalk even if the pressure chamber is made dense, and to provide a wiring structure suitable for the droplet discharge head that exhibits such effects. In addition, the manufacturing cost of the wiring structure can be reduced.
これら図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに適用した場合を例示し、該ヘッドよりインクが吐出する方向を下方として説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to these drawings. Here, a case where the droplet discharge head according to the present invention is applied to an ink jet head mounted on an ink jet printer will be described as an example, and the direction in which ink is discharged from the head will be described below.
図1乃至図3に示すインクジェットヘッド1は、流路ユニット2の上側から圧電アクチュエータ3を重ねて接合して構成される。両部品2,3は平面視略矩形状であり、便宜的にその長辺方向を「縦方向」、短辺方向を「横方向」とする。
The
図3には一部のみ示すが、流路ユニット2の下面にはノズル4が開口し、上面にはノズル4に連通する圧力室孔5が開口している。図1を参照すると、圧力室孔5は、横方向に長い略矩形状で、多数の圧力室孔5が流路ユニット2の上面に高密に配列されている。これら圧力室孔5は縦方向に略一定ピッチで並設されて複数の列をなし、横方向には千鳥状に配置されている。なお、各圧力室孔5は対応する1つのノズル4と連通し、流路ユニット2の下面には多数のノズル4が圧力室孔5と略同パターンで配列される。図3に戻り、これら圧力室孔5が圧電アクチュエータ3の下面で閉鎖されることによりインクジェットヘッド1に多数の圧力室6が形成される。流路ユニット2には、外部のインク供給源からのインクをその種類毎に貯留する共通インク室7が形成され、各圧力室6はこの共通インク室7の何れか1つと連通している。図1にはインクを流路ユニット2に導入するインク供給口47を示しており、流路ユニット2内には、該インク供給口47から共通インク室7及び各圧力室6を介して各ノズル4にインクを供給するためのインク流路が形成されている。
Although only a part is shown in FIG. 3, the nozzle 4 is opened on the lower surface of the flow path unit 2, and the
図2及び図3に示すように、圧電アクチュエータ3は、振動板であるボトム層8上に2つの圧電層9,10を積層してなる。ここでは、これら圧電層のうち下側を「中間層9」、上側を「トップ層10」と呼ぶ。ボトム層8は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室6を覆うように、流路ユニット2の上面に配置されている。また、ボトム層8の厚みは20μm程度となっている。なお、ボトム層8の材料は、圧電材料には限られない。圧電層9,10は、ボトム層8と同様の圧電材料からなり、互いに積層されてボトム層8の上面に配置されている。この厚みも各20μm程度となっている。トップ層10の上部側には各圧力室6に対応し、各圧力室6の面積のほぼ全域と対向するように配置された略矩形状の個別電極11が設けられている。中間層9とトップ層10との間には各圧力室6に対応する上部定電位電極12が設けられ、ボトム層8と中間層9との間には多数の圧力室6に共通する下部定電位電極13が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2に示すように、個別電極11及び上部定電位電極12は互いの縦方向中心が略一致し、個別電極11の縦方向寸法は上部定電位電極12のそれよりも長い。そのため、個別電極11の縦方向中央部は上部定電位電極12と平面視で重なり、縦方向両端部は下部定電位電極13と平面視で重なっている。個別電極11の縦方向中央部と上部定電位電極12とで挟まれた部分は、これら電極11,12間で分極された第1活性部14をなす。また、個別電極11の縦方向各端部と下部定電位電極12とで挟まれた部分は、これら電極11,13間で分極された第2活性部15をなす。つまり、第1活性部14は圧力室6の中央部に対応して配置され、第2活性部15はこの第1活性部14の外側であって圧力室6の中央部の外側の部分に対応して配置される。
As shown in FIG. 2, the vertical center of the
図1,図3に示すように、各個別電極11は、横方向に関してノズル4と反対側の端縁から、圧力室6と対向しない領域にまで横方向に突出するよう延びる部分を有し、この部分に端子部17が一体的に設けられている。上下の定電位電極12,13(図2及び図3参照)はそれぞれ、図示しない領域を上下に貫通するスルーホールを介し、トップ層10の上面に設けられた端子部18,19と電気的に導通している。このトップ層10の上面側には配線板20が重ねて設けられる。配線板20の下面側には、端子部17〜19と対応する接続端子が設けられており、配線板20は、これら接続端子が金属などの導電性材料からなる図示しないバンプ等を介して対応する端子部17〜19のそれぞれと電気的に導通するようにして、圧電アクチュエータ3に接合される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, each
図2及び図3を参照し、各個別電極11に付与される電位は、配線板20に実装されたドライバ23によって高電位とグランド電位との間で切り替えられるようになっている。対応する圧力室6の容積を変動させる駆動時には、個別電極11には例えば20V程度の高電位(以下「第1電位」と呼ぶ)が選択的に付与され、その後グランド電位(以下「第2電位」と呼ぶ)が付与される。一方、インクの吐出を要しない待機時には第2電位が付与される。また、配線板20を通じて上部定電位電極12には第1電位が常時付与され、下部定電位電極13には第2電位が常時付与される。このため、第1活性部14は、待機時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化され、第2活性部15は、駆動時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化されている。これら活性部を形成する一対の電極間に電位差が生じると、これら電極に挟まれた圧電層に電圧が印加されることとなり、積層方向の電界が生じる。圧電層の分極方向と電界方向とが同じ場合には逆圧電効果が生じ、圧電層9,10はその分極方向である積層方向に伸長し、該積層方向に直交する方向である水平方向に収縮する。
Referring to FIGS. 2 and 3, the potential applied to each
従って、待機時には、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第2活性部15は変形せず、有効となる電圧が印加されている第1活性部14は積層方向に伸張して水平方向に収縮する。このとき、中間層9はボトム層8に接合されているので、トップ層10と中間層9との間で水平方向への歪みに差が生じる。これによりボトム層8及び圧電層9,10は、圧力室6に向かう積層方向に突出変形する。駆動時は、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第1活性部14は変形から回復する。他方、有効となる電圧が印加された第2活性部15は積層方向に伸長して水平方向に収縮しようとするので、第2活性部15が圧力室6から離れる方向に反るように変形する。これら活性部14,15の変形の複合により圧力室6の容積が増大し、共通インク室7から圧力室6へとインクが供給されることとなる。そして、個別電極11の電位を下部定電位電極13と同電位にすると、上記同様ボトム層8及び圧電層9,10が圧力室6に向かうようにして積層方向に突出変形して圧力室6の容積が瞬時に減少する。これにより、この圧力室6内のインクがノズル4より下方に吐出される。
Therefore, at the time of standby, the second
このように本インクジェットヘッド1においては、第1活性部14に対する電圧の印加と非印加との切替によって第1活性部14が変形する。これと同時に、第2活性部15に対する電圧の印加と非印加との切替が行われるが、この切替によって第2活性部15は、第1活性部14の変形が隣接する圧力室6に伝播するのを抑制するようにして変形する。このため、多数の圧力室6を高密化しても良好にクロストークを抑制することができる。
As described above, in the
なお、本発明に係る液滴吐出ヘッド1の圧電アクチュエータ3の構成は上記のものに限られない。圧電アクチュエータが、各圧力室に対し2種の定電位電極と、1種の個別電極とを有し、これら3種の電極によって圧力室の中央部に対応する第1活性部と、この中央部よりも外側の部分に対応する第2活性部とが形成されていれば、どのように構成されていてもよい。なお、第2活性部15は圧力室6の外周縁よりも内側の領域を含んでいてもよい。これにより、第1活性部14だけでなく第2活性部15も圧力室6の容積変化に貢献することとなり、第1活性部14だけによる場合と比べ、圧力室6の容積変動量が大きくなる。
The configuration of the
この圧電アクチュエータ3の製造時には、まずボトム層8、中間層9、トップ層10および各電極11〜13を前述した位置関係になるように互いに積層する。次に、この圧電アクチュエータ3の第1及び第2活性部14,15を分極するための分極工程を行うことにより、前述したようにインクを吐出するよう動作可能な圧電アクチュエータ3が作成される。この分極工程の詳細については後述する。
When the
次に、図1を参照しつつ図4及び図5に基づき、圧電アクチュエータ3に電圧を印加するための配線構造について説明する。図4に示すように本配線構造は前述した配線板20を備えている。配線板20には、圧電アクチュエータ3に上側から重ねられて圧電アクチュエータ3の上部側に接合される矩形状のCOF部21と、このCOF部21の一端縁に接合された帯状の第1FPC部22と、COF部21の他端縁に接合された帯状の第2FPC部72とが含まれている。
Next, a wiring structure for applying a voltage to the
COF部21を圧電アクチュエータ3に接合した状態において、第1FPC部22は圧電アクチュエータ3から外側へと一方向に引き出されるように設けられる。第2FPC部72は圧電アクチュエータ3から外側へと第1FPC部22とは反対の方向に引き出されるように設けられる。COF部21及び各FPC部22,72は何れも公知のフレキシブル配線板である。各FPC部22,72は例えばハンダ付けによってCOF部21の端縁に接合され、この接合によって両部21,22,72に設けられている配線が電気的に導通し合う。なお、各FPC部22,72には、COF部21との接合部分とは反対側の端縁において、各配線のコンタクトが設けられている。これらコンタクトはインクジェットプリンタの所定箇所に配設された基板上に実装されているレセプタクルコネクタに接続され得る。
In a state where the
配線板20のCOF部21には、各個別電極11に印加する電圧を選択的に出力する2つのドライバ23,73が実装されている。図中左側に配置された第1ドライバ23は第1FPC部22に設けられた配線に対応して設けられたものであり、図中右側に配置された第2ドライバ73は第2FPC部72に設けられた配線に対応して設けられたものである。また、配線板20には、多数の個別配線24,74、電源線(VDD2)25,125,75,175、グランド線(VSS2)26,176、上部定電位配線(VCOM)127,77、下部定電位配線(COM)28,128,78,178、第1短絡線29,79、及び第2短絡線30,80が設けられている。なお、図示しないが配線板20の各FPC部22,72には、その他に、圧電アクチュエータ3の駆動態様を指定する波形信号線、ドライバ23,73から個別電極11へ出力される駆動信号をチャンネルごと指示する印字データ線、クロック信号等を出力するための複数の制御信号線、ドライバ23,73自体の電源電圧線(VDD1)(例えば3.3V)及び接地電圧線(VSS1)(例えば0V)等が設けられており、これら配線がドライバ23,73に接続されている。
Two
各個別配線24,74は、各個別電極11に対応して設けられ、各個別電極11に第1及び第2の電位をインクの吐出タイミングに応じて付与するための配線である。各個別配線24,74は、対応するドライバ23,73から各個別電極11の端子部17に対応する配線板20上の接続端子に向けて延びている。
The
電源線(VDD2)25,125,75,175は、対応するドライバ23,73に電源供給するための配線であり、ドライバ23,73に接続されている。グランド線(VSS2)26,176は対応するドライバ23,73をグランド電位に接続するための配線であり、ドライバ23,73に接続されている。
The power supply lines (VDD2) 25, 125, 75, and 175 are wirings for supplying power to the corresponding
上部定電位配線(VCOM)127,77は、上部定電位電極12に高電位である第1電位を常時付与するための配線であり、上部定電位電極12の端子部18に対応する配線板20上の接続端子に向けて延びている。下部定電位配線(COM)28,128,78,178は、下部定電位電極13にグランド電位である第2電位を常時付与するための配線であり、下部定電位電極13の端子部19に対応する配線板20上の接続端子に向けて延びている。
The upper constant potential wirings (VCOM) 127 and 77 are wirings for constantly applying a high first potential to the upper constant
第1短絡線29,79は、電源線125,75と上部定電位配線127,77とを接続する配線であり、第2短絡線30,80は、グランド線26,176と下部定電位配線28,178とを接続する配線である。なお、第1短絡線29,79および第2短絡線30,80は、圧電アクチュエータ3の作製工程において、後述する圧電アクチュエータ3の分極工程が終了した後に設けられる。
The first short-
図5は上記圧電アクチュエータ3及び配線構造の電気的構成を説明する電気回路が示されている。但し、図5には第1ドライバ23に関連する構成のみを示している。図5に示すように、第1及び第2活性部14,15は、各電極11〜13を極板とする第1及び第2コンデンサ31,32とそれぞれ等価である。上部定電位配線(VCOM)127と下部定電位配線(COM)28,128とはこれらコンデンサ31,32を介して接続され、第1コンデンサ31が高電位側に位置する。コンデンサ31,32の充電時にはこれと等価の活性部14,15が変形し、コンデンサ31,32の放電時にはこれと等価の活性部14,15が変形状態から回復する。
FIG. 5 shows an electrical circuit for explaining the electrical configuration of the
ドライバ23は、第1コンデンサ31の充電/放電の状態と第2コンデンサ32の充電/放電の状態とが互いに逆の関係となるようにして、両コンデンサ31,32の状態を切り替える回路と等価であり、該回路は例えば電源線(VDD2)25,125とグランド線(VSS2)26との間に直列的に介在する2つのトランジスタ34,35より構成される。つまり、電源線25,125が第1トランジスタ34のコレクタに接続され、第1トランジスタ34のエミッタが第2トランジスタ35のコレクタに接続され、第2トランジスタ35のエミッタがグランド線26に接続される。そして個別配線24が、両トランジスタ34,35間を結ぶ配線と個別電極11との間を接続する。個別電極11は、第1活性部14と等価である第1コンデンサ31の低電位側極板として機能し、第2活性部15と等価である第2コンデンサ32の高電位側極板としても機能する。
The
前述したようにインクの吐出に際しては、個別電極11の電位をグランド電位である第2電位から高電位である第1電位へと立ち上げ、その後第1電位から第2電位へと立ち下げるという手順がとられる。また、待機時は個別電極11に第2電位が印加される。
As described above, when ink is ejected, the potential of the
個別電極11の電位の立ち上げは、第1トランジスタ34をONにして第2トランジスタ35をOFFにすることと等価である。このとき、電源線25,125が、第1トランジスタ34及び第2コンデンサ32を介して下部定電位配線28,128と接続され、第2コンデンサ32が充電される。個別電極11の電位の立ち下げは、第1トランジスタ34をOFFにして第2トランジスタ35をONにすることと等価である。このとき、上部定電位配線127が第1コンデンサ31及び第2トランジスタ35を介してグランド線26と接続され、第1コンデンサ31が充電される。また、立ち上げ時に充電された第2コンデンサ32が個別配線24、グランド線26、第2短絡線30及び下部定電位配線28,128により構成される閉回路上にあり、第2コンデンサ32に貯められた電荷が放電される。このときの各トランジスタ34,35のON/OFF設定は待機時にも維持される。そのため、個別電極11の電位の立ち上げ時を再び考慮すると、待機時に充電された第1コンデンサ31が上部定電位配線127、第1短絡線29及び個別配線24により構成される閉回路上にあり、第1コンデンサ31に貯められた電荷が放電される。
Raising the potential of the
本配線構造には、個別配線24(74)、電源線25,125(75、175)、グランド線26(176)、上部定電位配線127(77)及び下部定電位配線28,128(78,178)と共に2本の短絡線29,30(79,80)が設けられているため、3種の電極11〜13に第1及び/又は第2電位を付与することができ、これら3種の電極11〜13によって構成される2種の活性部14,15を、クロストークが抑制されるようにして動作させることができる。
This wiring structure includes individual wiring 24 (74),
ここで、本実施形態に係る配線構造の特徴を明確にするために示す別構成の配線構造について図6を参照して説明する。図6に示す配線構造の配線板920においては、そのCOF部921において第1及び第2ドライバ923,973が実装され、各ドライバに対応する配線を設けた2つのFPC部922,972がCOF部921に接合されている。各FPC部922,927の構成は互いに同じである。即ち、何れのFPC部922,972においても、対応するドライバ923,973に接続される電源線925,975及びグランド線926,927と、圧電アクチュエータ3に所定の電位を付与するための上部定電位配線927,977及び下部定電位配線928,978と、電源線925,975及び上部定電位配線927,977を短絡する第1短絡線929,979と、グランド線926,976及び下部定電位配線928,978を短絡する第2短絡線930,980とが設けられている。以下では、第1FPC部922にのみ着目して説明し、第2FPC部927についての説明を省略する。
Here, a wiring structure having another configuration shown in order to clarify the characteristics of the wiring structure according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the
第1FPC部922には電源線925、グランド線926、上部定電位配線927及び下部定電位配線928の4つの配線からなる配線群が2群設けられており、各配線925〜928はFPC部922の延在方向と互いに平行に延在している。各配線群においては、下部定電位配線928、上部定電位配線927、グランド線926、電源線925が外縁側から中央側へとこの順で並んで設けられている。2つの定電位配線927,928は第1ドライバ923の外縁側領域を通過させて圧電アクチュエータ3側と接続させる必要があるという観点と、高電位側よりもグランド側を外側に配置したほうがショートなど、電気的な不具合を防ぎ易いという観点とに基づいて、4つの配線925〜928がこのようにして並べられている。従って、第1短絡線929は電源線925と上部定電位配線927とを接続するため、これら配線925,927間に介在するグランド線926と干渉しないよう配置され、第2短絡線930はグランド線926と下部定電位配線928とを接続するため、これら配線926,928間に介在する上部定電位配線927と干渉しないよう配置される必要がある。また、配線群が配線板920の外縁に2群設けられているのは、たとえば、どちらか一方の外縁のみに配線群が設けられた場合、各配線925〜928,975〜978が接続されるドライバ923,973および圧電アクチュエータ3の長手方向に対して、一方側からのみ電圧が供給されることとなり、ドライバ923,973及び圧電アクチュエータ3の長手方向他方側に対して内部で電圧降下が発生して、吐出特性のばらつきを呈することがある。そのため、配線群は、ドライバ923,973及び圧電アクチュエータ3の長手方向の両方側から電圧を供給することで、電圧降下が起こらないようにしている。また、各配線群の間には、図示しない複数の制御信号線や接地電圧線(VSS1)、電源電圧線(VDD1)がFPC部922,972の延在方向と平行に延在している。
The
この場合、第1及び第2短絡線929,930は、基板部の裏面に設けたジャンパ線937,938によって実現することができる。本実施形態では、両面フレキシブルプリント基板を用いている。ジャンパ線937,938は、例えば、汎用のジャンパーケーブルで接続したり、ジャンパチップを設けて接続することで、両面フレキシブルプりんと基板を用いなくても、配線が表面のみにある片面フレキシブルプリント基板で行なうことも可能である。しかし、短絡させる配線が高密度に形成されていて、ジャンパーケーブルでの接続は、接続工程において作業困難で製造しにくく、また、ジャンパチップを設ける場合、ジャンパ線を流れる放電電流が大きいため、チップの定格電流を超えてしまうことがあり、チップが壊れやすい。このような構造でジャンパ線を設けることで、上記問題なくジャンパ構造をとることができる。これにより基板部の表側面において第1及び第2短絡線929,930が、グランド線926又は上部定電位配線927を物理的に跨ぎ越すような架橋構造になるのを避けることができ、本配線構造が配線板920の厚さ方向に大型になるのを避けることができる。しかし、この構成によれば、第1FPC部922の表裏両面に配線が印刷形成されている必要があり、第1FPC部922の製造コストが嵩む。所謂両側引き出し方式の配線構造においては、2つのFPC部922の製造コストがかさむこととなり、配線構造のコストが全体的に大きくなってしまう。
In this case, the first and second short-
図4に戻ると、本実施形態では、第1ドライバ23はCOF部21の上面側に実装され、第1FPC部22との接合部となる端縁に近接して配置されている。第1ドライバ23は平面視矩形状のICチップの形態をなし、その長手方向が端縁の延在方向と平行となるようにして配置されている。第1ドライバ23に対応する各個別配線24は、COF部21上にて、このように配置されるドライバ23から概ね反対側の端縁に向けて延在している。第2ドライバ73及びこれに対応する各個別配線74も同様の構成となっている。
Returning to FIG. 4, in the present embodiment, the
第1FPC部22は略矩形帯状に形成され、その延在方向に延びる一対の外縁のそれぞれに近接する2つの配線群が設けられている。図中上側の外縁に近接して設けられた第1配線群は、第1ドライバ23に対応する電源線25、グランド線26及び下部定電位配線28の3つの配線からなり、図中下側の外縁に近接して設けられた第2の配線群は、第1ドライバ23に対応する電源線125、上部定電位配線127、及び下部定電位配線128の3つの配線からなる。つまり、第1配線群は、第2短絡線30により接続される2つの配線26,28が含まれており、図6に示す別構成においてはこれら2つの配線の間に挟まれるようにして配置されていた上部定電位配線が省略されている。同様に、第2配線群には、第1短絡線29により接続される2つの配線125,127が含まれており、図6に示す別構成においてはこれら2つの配線の間に挟まれるようにして配置されていたグランド線が省略されている。
The
言い換えると、第1配線群は、第2短絡線30で接続されるべき2つの配線26,28が隣り合うようにして配置されている。そのため、第1FPC部22の基板部の表側面上にて、これら2つの配線26,28に跨るようにしてハンダ等の導電材を設置するだけで、該2つの配線26,28を互いに電気的に導通させることができる。同様に、第2配線群は、第1短絡線29で接続されるべき2つの配線125,127が隣り合うようにして配置されている。そのため、第1FPC部22の基板部の表側面上にて、これら2つの配線125,127に跨るようにしてハンダ等の導電材を設置するだけで、これら2つの配線125,127を互いに電気的に導通させることができる。
In other words, the first wiring group is arranged such that two
このように本配線構造の第1FPC部22においては、第1及び第2短絡線29,30で短絡されるべき配線が互いに隣り合うようにして設けられるようにしている。このため、第1及び第2短絡線29,30を設ける面と該短絡線29,30で短絡される4種の配線25〜28を設ける面とを同一にしつつ、短絡されるべき配線上に導電材を設置するだけで該短絡線29,30を構成することができる。従って、第1FPC部22の基板部の裏側面に配線を印刷形成する必要がなくなり、配線板20の製造コストを下げることができる。また、表側面に短絡用の架橋構造を設ける必要がなく、配線板20が厚み方向に大型化して屈曲性が損なわれるのを避けることができる。
As described above, in the
なお、第1FPC部22の上面には、例えば抵抗器やコンデンサ等の複数の電子素子36が実装されている。ここでは該電子素子36による電気的な作用について詳細に説明しないが、図4に示すように、第1短絡線29及び第2短絡線30を構成する導電材の設置箇所は、これら電子素子36の実装箇所と、第1FPC部22の延在方向と直交する方向に略一直線状に並んで設けられている。即ち、短絡線29,30を構成する導電材及び電子素子36が、第1FPC部22の延在方向に関して略同位置に設けられている。
A plurality of
ここで、第1FPC部22に電子素子36が実装されたり導電材が設置されたりすると、その箇所において第1FPC部22を自在に曲げにくくなってしまう。そこでこれら導電材及び電子素子36を第1FPC部22の延在方向に関して略同位置に配置したことにより、自在に曲げにくくなる箇所を極力減らし、第1FPC部22の取り回し易さや屈曲性が極力損なわれないようにしている。
Here, if the
また、第1及び第2短絡線29,30は、電子素子36と共に、第1FPC部22上において、なるべくCOF部21との接合部分に近接して配置されている。これにより、第1及び第2活性部14,15から第1及び第2短絡線29,30までの配線長をなるべく短くすることができ、第1ドライバ23に入力する電圧の電圧降下をなるべく小さくすることができ、第1ドライバ23に付与可能な最大定格電圧(VDD1+VDD2の合計)に対して電圧降下分が加わることで、ドライバ23の破壊されることを防止できる。また、活性部14,15における電圧変動をなるべく小さくすることができ、圧電アクチュエータ3を安定して動作させることができるようになる。
Further, the first and second short-
ここで、COF部21の一対の外縁にはそれぞれ、下部定電位電極13の端子部19と平面視で重なるよう配置されて該端子部19と導通される下部用接続端子60,160と、上部定電位電極12の端子部18と平面視で重なるよう配置されて該端子部18と導通される上部用接続端子61,161とが設けられている。図中下側の外縁に沿って設けられた下部用接続端子160は、COF部21と第1FPC部22との接合により、第1FPC部22の第2配線群を構成する下部定電位配線128と導通され、上部用接続端子161は、同上部定電位配線127と導通される。また、図中上側の外縁に沿って設けられる上部用接続端子60は、第1FPC部22の第1配線群を構成する上部定電位配線28と導通される。但し、下部用接続端子61は、第1配線群から下部定電位配線27を省略しているために、第1FPC部22に設けられた配線とは電気的に導通されていない。この下部用接続端子61は、第2FPC部72に設けた下部定電位配線77と導通されている。
Here, the pair of outer edges of the
第2FPC部72における配線のレイアウトは、第1FPC部22における配線のレイアウトと、COF部21の中央部を中心にして180度回転対称の関係にある。そのため、前述した第1FPC部22の配線レイアウトに基づく、電圧降下の低減や屈曲性の確保等の作用効果は、第2FPC部72においても同様にして得られる。
The wiring layout in the
つまり、第2FPC部72には、その延在方向に延びる一対の外縁のそれぞれに近接して2つの配線群が設けられている。図中上側の外縁に近接して設けられた第1配線群は、第1FPC部22の第2配線群と同様、第2ドライバ73に対応する電源線75、上部定電位配線77及び下部定電位配線78の3つの配線からなり、図中下側の外縁に近接して設けられた第2配線群は、第1FPC部22の第1配線群と同様、第2ドライバ73に対応する電源線175、グランド線176、及び下部定電位配線178の3つの配線からなる。
That is, the
そして、第2FPC部72の第1短絡線79は、第1配線群において隣り合うようにして配置された電源線75と上部定電位配線77とに跨るようにして設置された、ハンダ等の導電材によって構成されている。第2短絡線80は、第3配線群において隣り合うようにして配置されたグランド線176と下部定電位配線178とに跨るようにして設置された、ハンダ等の導電材によって構成されている。
The first short-
そして、第2FPC部72においては、図中上側の第1配線群に上部定電位配線77が含まれており、この上部定電位配線77がCOF部21の図中上側の外縁に沿って設けられた上部用接続端子61に接続されている。逆に、図中下側の第2配線群には上部定電位配線が含まれていないため、COF部21の図中下側の外縁に沿って設けられた上部用接続端子161は第2FPC部72に設けられた配線とは電気的に導通していない。但し、前述したように該接続端子161への第1電位の付与は、第1FPC部22により行われており、本配線構造では、2つの上部用接続端子61,161への第1電位の付与を、2つのFPC部22,72のそれぞれが分担して行う構成となっている。これにより、圧電アクチュエータ3の長手方向に対して上部定電位電極12に両側から第1電位を付与可能となるため、圧電アクチュエータ3内部での電圧降下が小さくて済むようになり、インクの吐出特性への影響が小さくなる。
In the
このように本配線構造においては、それぞれ2つの配線群を有した各FPC22,72において、一方の配線群からグランド線が省略されている。そのため、ドライバ23,73においては、グランド線が接続されている側から延びる個別配線24,74に出力される電位と、グランド線が接続されていない側から延びる個別配線24,74に出力される電位との間でばらつきが生じる可能性がある。このばらつきがあると、インクの吐出特性が圧力室毎に相違することとなり、高品質の画像を得るための安定したインク吐出制御が難しくなる。
As described above, in this wiring structure, in each of the
ここで、図1を参照すると、本配線構造が適用されるインクジェットヘッド1の流路ユニット2の上面には、4個のインク導入口47が開口している。各インク導入口47は、外部のインク供給源から互いに種類の異なるインクを導入するよう構成されると共に、互いに独立した共通インク室7(図3参照)に連通している。そのため、本インクジェットヘッド1は互いに色の異なる複数種類のインクを選択的に吐出可能になっている。つまり、圧電アクチュエータ3の上面には、4種類のインクの各々に対応して複数の個別電極11が設けられており、第1及び/又は第2電位が付与される個別電極11の選択によって吐出されるインクの種類が決まる構成となっている。以下では説明の便宜のため、これら4種類のインクが、互いに色の異なるブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクであるとしている。
Here, referring to FIG. 1, four
図4に戻ると、配線板20には、第1及び第2ドライバ23,73の何れかに接続された多数の個別配線24,74が設けられているが、これら多数の個別配線24,74は、対応するインクの色毎に固めて配置されている。本実施形態では、例えばブラックインクの吐出に利用される個別電極11と導通されるブラック用配線群48と、同様のシアン用配線群49は、全て第1ドライバ23に接続されている。そして、ブラック用配線群48はグランド線が接続されている側に固めて配置され、シアン用配線群49はその反対側に固めて配置されている。他方、イエロー用配線群50、及びマゼンタ用配線群51は第2ドライバ73に接続されており、イエロー用配線群50はグランド線が接続されていない側に固めて配置され、マゼンタ用配線群51がその反対側に固めて配置されている。
Returning to FIG. 4, the
このように、各ドライバ23,73に対して接続された箇所に応じてインク吐出特性が相違する可能性がある場合において、インクの色毎に個別配線を固めて配置することにより、異なるインク間では互いの吐出特性に違いが残るかもしれないものの、配線群48〜51の一つに着目すると、当該配線群を構成する複数の個別配線に関しては互いのインクの吐出特性を均一にすることができる。
As described above, when there is a possibility that the ink ejection characteristics are different depending on the location connected to each of the
ここで、本インクジェットヘッド1及び配線構造の製造手順について説明する。まず未分極状態の圧電アクチュエータ3が、流路ユニット2と積層接合されると共に、各FPC部22,72とは未接合状態のCOF部21と接合される。その後、COF部21に各FPC部22,72が接合され、圧電アクチュエータ3の分極工程が行われる。なお、この段階において各短絡線29,30,79,80は設けられていない。
Here, the manufacturing procedure of the
分極工程においては、このような組立体を約100度の雰囲気下におき、各FPC部22,72の端部を分極装置に接続する。そして、個別配線24,74、上部定電位配線127,77及び下部定電位配線28,128,78,178を介し、圧電アクチュエータ3の各電極11〜13間で高電位差を生じさせることにより、第1及び第2活性部14,15を分極させる。
In the polarization step, such an assembly is placed in an atmosphere of about 100 degrees, and the end portions of the
例えば、図7(a)では、上部定電位電極12には36V、個別電極11には0Vの電位を付与することにより、第1活性部14には、高電圧が付与されて第1活性部14が上向きに分極される。そして、図7(b)では、例えば、上部低電位電極12には28V、下部定電位電極13には−60V、個別電極11には28Vの電位をそれぞれ付与することにより、第2活性部15と、第1及び第2定電位電極12,13に挟まれた部分とが下向きに分極させる。
For example, in FIG. 7A, a high voltage is applied to the first
この後、第1FPC部22が分極装置から取り外されて第1及び第2短絡線29,30が設けられ、第2FPC部72が分極装置から取り外されて第1及び第2短絡線79,80が設けられる。
Thereafter, the
このように、本インクジェットヘッド1及び配線構造においては、分極工程を行っているときには、各短絡線29,30,79,80が設けられていない。逆に設けた上で分極工程を行うと、例えば図7(a)に示す場合においては、電源線と上部定電位配線とが同電位となるため、電源線を介して各ドライバ23,73に36Vの高電位が付与される。各ドライバ23,73は、主に各ドライバ23,73自体の電源電圧(例えば3.3V)と駆動用の電源電圧(例えば28V)とによる電圧値が最大定格電圧として規定されているため、このような状態で分極行程が行われると、この最大定格電圧を超える高電位が各ドライバ23,73に付与されてしまい、各ドライバ23,73の破壊を招く。同様に図7(b)に示す場合においても、グランド線と下部定電位配線とが同電位となるため、グランド線を介して60Vの高電位が各ドライバ23,73に付与されてしまい、各ドライバ23,73の破壊を招く。このため、本配線構造においては、圧電アクチュエータ3の分極工程を終了した後に、各短絡線29,30,79,80が設けられるが、基板部の表側面に各短絡線29,30,79,80が配置されるため、圧電アクチュエータ2の分極工程が終了した後であっても容易に設けることができる。
Thus, in the
図8は本発明の第2実施形態に係る配線構造を示す平面図である。この配線構造の配線板220も、第1及び第2ドライバ223,273が実装されたCOF部221の各端縁に、各ドライバ223,273に対応する配線が設けられた第1FPC部222及び第2FPC部272がそれぞれ接合されている。
FIG. 8 is a plan view showing a wiring structure according to the second embodiment of the present invention. The
第1FPC部222においては、図中上側の外縁に近接して、下部定電位配線(COM)228、下部定電位配線(VCOM)227、電源線(VDD2)及びグランド線(VSS2)の4つの配線からなる第1配線群が、外縁側からこの順で並んで設けられている。図中下側の外縁に近接して、下部定電位配線(COM)328及びグランド線(VSS2)326の2つの配線からなる第2配線群が、外縁側からこの順で並んで設けられている。
In the
第1配線群に設けられたグランド線226と、第2配線群に設けられたグランド線326とは、第1ドライバ223を介して互いに接続されており、第1FPC部222においてループ状に配置されている。このようにループ状に接続することにより、第1ドライバ223の内部の電圧降下が起こらないので動作が安定するとともに、電源線をループ状に接続した場合と比べ、グランド線をループ状に接続した方が第1ドライバ223の動作を安定させることができるようになる。
The
第1配線群においては、第1短絡線229によって短絡されるべき上部定電位配線227と電源線225とが互いに隣り合うようにして配置されている。従って、第1実施形態と同様にして、これら2つの配線225,227を跨ぐようにしてハンダ等の導電材を第1FPC部222の基板部の表側面に設置するだけで、これら2つの配線225,227を短絡する配線を構成することができる。また、第2配線群は、第2短絡線230によって短絡されるべき下部定電位配線228とグランド線226のみで構成されている。従って、第1実施形態と同様にしてこれら2つの配線226,228を跨ぐようにしてハンダ等の導電材を第1FPC部222の基板部の表側面に設置するだけで、圧電アクチュエータ3の分極工程後にこれら2つの配線を容易に短絡する配線を構成することができる。
In the first wiring group, the upper constant
第2FPC部272の配線レイアウトは、第1FPC部222の配線レイアウトと、COF部221の中央部を中心にした180度回転対称の関係にある。つまり、図中上側の外縁に近接して、下部定電位配線278及びグランド線276の2つの配線からなる第1配線群が、外縁側からこの順で並んで設けられている。図中下側の外縁に近接して、下部定電位配線378、上部定電位配線376、電源線375及びグランド線376の4つの配線からなる第2配線群が、外縁側からこの順で並んで設けられている。第1及び第2短絡線279,280はそれぞれ、第2FPC部272の基板部の表側面に設置されたバンプ等の導電材によって構成され、第1短絡線279は第2配線群側に設けられ、第2短絡線280は第1配線群側に設けられている。
The wiring layout of the
COF部221の一対の外縁にはそれぞれ、第1実施形態と同様にして、下部用接続端子260,360と上部用接続端子261,361とが設けられている。本実施形態においても、各FPC部において、第1及び第2短絡線を表側面に設けるために2つの配線群のうち一方の配線群において上部定電位配線を省略しているが、各FPC部の配線レイアウトが互いに180度回転対称の関係となっているため、各外縁に設けられた上部用接続端子には、第1及び第2FPC部の何れか一方に設けられた上部定電位配線と接続可能となる。
Similarly to the first embodiment,
このようにして本実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。 Thus, also in this embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment.
これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the above configuration can be appropriately changed within the scope of the present invention.
例えば、第1実施形態の各配線群において、上部定電位配線(COM)と下部定電位配線(VCOM)の配置を入れ替えると共に、電源線(VDD2)とグランド線(VSS2)の配置を入れ替えたとしても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。さらには、グランド線がループ状に設けられることとなるため、ドライバの動作をより安定させることができるようになる。 For example, in each wiring group of the first embodiment, the arrangement of the upper constant potential wiring (COM) and the lower constant potential wiring (VCOM) is changed, and the arrangement of the power supply line (VDD2) and the ground line (VSS2) is changed. The same effects as the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the ground line is provided in a loop shape, the operation of the driver can be further stabilized.
また、「第1電位」が高電位、「第2電位」がグランド電位であるとしたが、この関係は逆となっていても圧電アクチュエータ3を同様にして動作させることができる。その場合、第1短絡線は、高電位を付与する側となる下部定電位配線と電源線とを短絡する配線となっていればよく、第2短絡線は、グランド電位を付与する側となる上部定電位配線とグランド線とを短絡する配線となっていればよい。
Although the “first potential” is a high potential and the “second potential” is a ground potential, the
本配線構造は、インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに限られず、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置や、導電液を吐出して電気配線を形成する装置等に使用する液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドに対しても好適に適用することができる。 This wiring structure is not limited to an ink jet head mounted on an ink jet printer, but a liquid other than ink, for example, a coloring liquid is discharged to manufacture a color filter of a liquid crystal display device, or a conductive liquid is discharged to connect an electric wiring. The present invention can also be suitably applied to a liquid discharge head mounted on a liquid discharge apparatus used in a forming apparatus or the like.
本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、且つクロストーク抑制のために3種の電極より形成された2種の活性部を夫々安定して動作させることができるという作用効果を奏し、被記録媒体にインクを着弾させることによって該媒体に画像を記録するインクジェットプリンタのインクジェットヘッドに適用すると有益である。 The present invention can provide a droplet discharge head that can satisfactorily suppress crosstalk even when the pressure chamber is made dense, and two active parts formed from three kinds of electrodes for suppressing crosstalk. It is advantageous to apply to an ink jet head of an ink jet printer which has an effect of being able to operate each of the ink jets stably and records an image on the recording medium by landing the ink on the recording medium.
1 インクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)
3 圧電アクチュエータ
6 圧力室
11 個別電極
12 上部定電位電極(第1定電位電極)
13 下部定電位電極(第2定電位電極)
14 第1活性部
15 第2活性部
20 配線板
21 COF部(中央部)
22,72 FPC部(延在部)
23,73 ドライバ
24,74 個別配線
25,125,75,175 電源線
26,176 グランド線
127,77 上部低電位配線(第1定電位配線)
28,128,78,178 下部定電位配線(第2定電位配線)
29,79 第1短絡線
30,80 第2短絡線
1 Inkjet head (droplet discharge head)
3
13 Lower constant potential electrode (second constant potential electrode)
14 1st
22,72 FPC part (extension part)
23, 73
28, 128, 78, 178 Lower constant potential wiring (second constant potential wiring)
29,79 1st
Claims (5)
前記圧電アクチュエータは、前記ノズルより液体を吐出させるために選択的に駆動電圧が供給される複数の個別電極と、第1の定電位が供給される第1定電位電極と、第2の定電位が供給される第2定電位電極とを有し、
前記配線構造は、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、
前記複数の配線には、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第1定電位を前記第1定電位電極に供給するための第1定電位配線と、前記第2定電位を前記第2定電位電極に供給するための第2定電位配線と、前記電源線と前記第1定電位配線とを短絡する第1短絡線と、前記グランド線と前記第2定電位配線とを短絡する第2短絡線とが含まれ、
前記配線板において幅方向に対向する2つの外縁において、前記第1及び第2の定電位配線のうちいずれか一方の定電位配線は、前記2つの外縁おいて最外側に配置され、他方の定電位配線は前記2つの外縁のうちの一方の外縁において、前記一方の定電位配線の内側に隣接して配置され、
前記ドライバに接続されるグランド線及び電源線のうち前記他方の定電位配線と短絡される配線は、前記一方の外縁において前記他方の定電位配線の内側に隣接して配置され、前記一方の定電位配線と短絡される配線は、前記2つの外縁のうち他方の外縁において前記一方の定電位配線の内側に隣接して配置され、
前記第1短絡線と前記第2短絡線が、それぞれが短絡する配線と同じ面上に設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの配線構造。 A wiring structure of a liquid droplet ejection head, which is applied to a liquid droplet ejection head having a piezoelectric actuator that operates to selectively eject liquid from a plurality of nozzles, and has wiring for driving the piezoelectric actuator,
The piezoelectric actuator includes a plurality of individual electrodes to which a driving voltage is selectively supplied to discharge liquid from the nozzle, a first constant potential electrode to which a first constant potential is supplied, and a second constant potential. A second constant potential electrode supplied with
The wiring structure includes a wiring board provided with a plurality of the wirings, and a driver that is mounted on the wiring board and selectively outputs the driving voltage,
The plurality of wirings include a power line for supplying power to the driver, a ground line for setting the driver to a ground potential, and a first line for supplying the first constant potential to the first constant potential electrode. A first constant potential wiring; a second constant potential wiring for supplying the second constant potential to the second constant potential electrode; a first short-circuit line that short-circuits the power line and the first constant potential wiring; A second short-circuit line that short-circuits the ground line and the second constant-potential wiring;
In the two outer edges facing in the width direction on the wiring board, one of the first and second constant potential wirings is arranged on the outermost side at the two outer edges, and the other constant potential wiring is arranged. The potential wiring is arranged adjacent to the inside of the one constant potential wiring at one outer edge of the two outer edges,
Of the ground line and the power supply line connected to the driver, the wiring that is short-circuited with the other constant potential wiring is arranged adjacent to the inside of the other constant potential wiring at the one outer edge, and the one constant voltage wiring is connected. The wiring that is short-circuited with the potential wiring is disposed adjacent to the inside of the one constant potential wiring at the other outer edge of the two outer edges,
The wiring structure of a droplet discharge head, wherein the first short-circuit line and the second short-circuit line are provided on the same plane as the wiring that each short-circuits.
前記第1延在部には、前記第1ドライバに対応する前記グランド線及び前記電源線が設けられ、前記第2延在部には、前記第2ドライバに対応する前記グランド線及び前記電源線が設けられており、
前記第1延在部に設けられている配線が、前記第2延在部に設けられている配線に対して前記中央部を中心にして180度回転対称の関係で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。 The wiring board includes a central portion joined to the piezoelectric actuator, and first and second extending portions extending in opposite directions with respect to the central portion, and the central portion includes the first A driver and a second driver are mounted;
The first extension portion is provided with the ground line and the power supply line corresponding to the first driver, and the second extension portion is provided with the ground line and the power supply line corresponding to the second driver. Is provided,
The wiring provided in the first extension portion is arranged in a 180-degree rotationally symmetric relationship with respect to the wiring provided in the second extension portion with the central portion as a center. The wiring structure of the droplet discharge head according to claim 1.
前記個別電極と前記第1定電位電極とで挟まれた領域に形成された第1活性部と、前記個別電極と前記第2定電位電極とで挟まれた領域に形成された第2活性部とを有し、
前記第1及び第2活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第1方向に伸長するとともにその第1方向と直交する第2方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第1活性部への電圧印加時には前記第2活性部に電圧が印加されず、前記第1活性部に電圧を印加しないときには前記第2活性部に電圧が印加される構成であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。 The piezoelectric actuator is formed with a first active portion facing a central portion of the plurality of pressure chambers and a second active portion facing a portion outside the central portion of the plurality of pressure chambers,
A first active part formed in a region sandwiched between the individual electrode and the first constant potential electrode, and a second active unit formed in a region sandwiched between the individual electrode and the second constant potential electrode And
Each of the first and second active portions is configured to be in a deformed state that extends in a first direction toward the pressure chamber when a voltage is applied and contracts in a second direction orthogonal to the first direction. The voltage is applied to the second active part when no voltage is applied to the second active part, and the voltage is applied to the second active part when no voltage is applied to the first active part. 5. A wiring structure of a droplet discharge head according to any one of 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009021037A JP4915422B2 (en) | 2009-01-31 | 2009-01-31 | Wiring structure of droplet discharge head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009021037A JP4915422B2 (en) | 2009-01-31 | 2009-01-31 | Wiring structure of droplet discharge head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010173276A JP2010173276A (en) | 2010-08-12 |
JP4915422B2 true JP4915422B2 (en) | 2012-04-11 |
Family
ID=42704679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009021037A Active JP4915422B2 (en) | 2009-01-31 | 2009-01-31 | Wiring structure of droplet discharge head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4915422B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4362688B2 (en) * | 2003-02-07 | 2009-11-11 | ブラザー工業株式会社 | Method for manufacturing piezoelectric actuator |
JP4419754B2 (en) * | 2004-08-27 | 2010-02-24 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet head |
JP4563786B2 (en) * | 2004-12-03 | 2010-10-13 | 京セラ株式会社 | Liquid ejecting apparatus and driving method thereof |
JP4582009B2 (en) * | 2006-01-24 | 2010-11-17 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet head |
JP4952903B2 (en) * | 2006-10-17 | 2012-06-13 | ブラザー工業株式会社 | Recording head |
JP5181465B2 (en) * | 2006-11-15 | 2013-04-10 | ブラザー工業株式会社 | Drive device for recording head |
-
2009
- 2009-01-31 JP JP2009021037A patent/JP4915422B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010173276A (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5029821B2 (en) | Flexible wiring body and droplet discharge head | |
JP4557019B2 (en) | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus | |
JP2007196404A (en) | Inkjet head | |
JP6232802B2 (en) | Piezoelectric actuator and liquid ejection device | |
JP4788764B2 (en) | Piezoelectric actuator and liquid transfer device | |
JP2011212865A (en) | Piezoelectric actuator | |
JP2021104682A (en) | Actuator device and liquid ejection device | |
JP2009083336A (en) | Droplet discharge device and droplet discharge head | |
JP2007196544A (en) | Inkjet recording head | |
US8134078B2 (en) | Flexible wiring cable | |
JP4497101B2 (en) | Inkjet head | |
JP2007203481A (en) | Inkjet type recording head | |
JP2010125765A (en) | Liquid jetting head | |
JP5034593B2 (en) | Structure of wiring board with drive circuit and droplet discharge head | |
JP4631977B2 (en) | Wiring structure of droplet discharge head | |
JP4631976B2 (en) | Wiring structure of droplet discharge head | |
US7994425B2 (en) | Flexible wiring cable | |
JP4915422B2 (en) | Wiring structure of droplet discharge head | |
US8136927B2 (en) | Liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge apparatus, and method for producing liquid droplet discharge head | |
JP5007727B2 (en) | Wiring structure of droplet discharge head | |
JP2008141078A (en) | Connection structure of wiring board and connection inspecting method thereof | |
JP2007055245A (en) | Inkjet printer, head for inkjet printer and flexible cable used for it | |
JP5035261B2 (en) | Wiring structure of driver IC and droplet discharge device | |
JP4968253B2 (en) | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus | |
JP5093163B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method of manufacturing liquid ejecting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
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: 20111227 |
|
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: 20120109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4915422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |