JP4968253B2 - Droplet discharge head and droplet discharge apparatus - Google Patents
Droplet discharge head and droplet discharge apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4968253B2 JP4968253B2 JP2008335816A JP2008335816A JP4968253B2 JP 4968253 B2 JP4968253 B2 JP 4968253B2 JP 2008335816 A JP2008335816 A JP 2008335816A JP 2008335816 A JP2008335816 A JP 2008335816A JP 4968253 B2 JP4968253 B2 JP 4968253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- wiring
- power supply
- connection
- electrode
- 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
Abstract
Description
本発明は、液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた液滴吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge head and a droplet discharge apparatus including the same.
一般的なインクジェット記録装置は、往復走査するキャリッジと、このキャリッジに搭載された液滴吐出ヘッドとを備えている。液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルと共通液体室からノズルに至る複数の個別液体流路が形成された流路ユニットと、個別液体流路内の液体に吐出エネルギーを付与する吐出エネルギー付与部と、駆動信号を生成する駆動IC及び吐出エネルギー付与部に駆動信号を供給する信号回路や電源配線が設けられた配線ユニットとを備えている。このような吐出エネルギー付与部としては、例えば、個別液体流路に備えた圧力室の容積を変化させることにより圧力室内の液体に吐出エネルギーとしての圧力を付加する圧電アクチュエータが知られている。 A general ink jet recording apparatus includes a carriage that reciprocates and a droplet discharge head mounted on the carriage. The droplet discharge head applies discharge energy to the liquid in the individual liquid channel and the channel unit in which a plurality of nozzles for discharging droplets, a plurality of individual liquid channels from the common liquid chamber to the nozzles are formed, and A discharge energy application unit, a drive IC that generates a drive signal, and a wiring unit provided with a signal circuit and a power supply wiring that supply the drive signal to the discharge energy application unit. As such a discharge energy applying unit, for example, a piezoelectric actuator is known that applies pressure as discharge energy to the liquid in the pressure chamber by changing the volume of the pressure chamber provided in the individual liquid flow path.
圧電アクチュエータは、例えば、特許文献1に示されるように、各圧力室に対向する位置に設けられた個別電極と、複数の圧力室に跨る共通電極と、複数の個別電極と共通電極とによって挟まれた圧電シートを備えている。そして、個別電極及び共通電極に挟まれた圧電シートの部分は分極されることにより活性化されており、この活性化された圧電シートと、これを挟む個別電極及び共通電極が、圧力室に液滴の吐出圧を付与する吐出エネルギー付与部となっている。このように構成された圧電アクチュエータは、各吐出エネルギー付与部と各圧力室とが対応するように流路ユニットに接合されている。
For example, as shown in
また、前記配線ユニットは、駆動信号を生成する駆動ICと、圧電アクチュエータの個別電極に駆動信号を付与するための信号配線や、共通電極に電位を付与する電源配線などが設けられたフレキシブル配線基板を備えている。このフレキシブル配線基板は、圧電アクチュエータの上面に固定されている。 In addition, the wiring unit includes a flexible wiring board provided with a driving IC for generating a driving signal, a signal wiring for applying a driving signal to the individual electrodes of the piezoelectric actuator, a power supply wiring for applying a potential to the common electrode, and the like. It has. This flexible wiring board is fixed to the upper surface of the piezoelectric actuator.
上記のような液滴吐出ヘッドの製造時に行われる圧電アクチュエータの分極に関して、特許文献1には、駆動ICから個別電極に正の電位(30V)を付与するとともに、負電源から共通電極に負の電位(−40V)を付与することで、これらの電極に挟まれた圧電変形部に高電圧(70V)を印加して圧電変形部を分極する方法が記載されている。この分極方法によれば、駆動ICに掛かる負荷が小さくなり、駆動ICの保護を図ることができる。
インクジェット記録装置に対して、印字の高解像度化及び高速化の要望がある。印字の高解像度化及び高速化は、液滴吐出ヘッドの流路ユニットが備えるノズル数を増大することにより実現可能である。しかし、液滴吐出ヘッドの大きさを維持しながらノズル数を増やすと、流路ユニットにノズルが高密度で配置されるため、各ノズルに対応する吐出エネルギー付与部も圧電アクチュエータに高密度で配置されることとなる。このように、吐出エネルギー付与部が密に配置された圧電アクチュエータを備える液滴吐出ヘッドでは、隣接する吐出エネルギー付与部の圧電変形部(圧電シート)の変形が相互に干渉しないようにするための構造が必要となっている。 There is a demand for high resolution and high speed printing of ink jet recording apparatuses. High resolution and high speed printing can be realized by increasing the number of nozzles provided in the flow path unit of the droplet discharge head. However, if the number of nozzles is increased while maintaining the size of the droplet discharge head, the nozzles are arranged at a high density in the flow path unit, so that the discharge energy applying portions corresponding to each nozzle are also arranged at a high density in the piezoelectric actuator. Will be. As described above, in the droplet discharge head including the piezoelectric actuator in which the discharge energy applying portions are densely arranged, the deformation of the piezoelectric deformation portion (piezoelectric sheet) of the adjacent discharge energy applying portion is prevented from interfering with each other. A structure is needed.
そこで、本発明では、吐出エネルギー付与部を密に配置しても、隣接する吐出エネルギー付与部の圧電変形部の変形が相互に干渉しないようにするための構造を備えた圧電アクチュエータを具備する液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。併せて、このような液滴吐出ヘッドに好適な配線構造を提案する。 Therefore, in the present invention, even when the discharge energy applying portions are arranged densely, the liquid including the piezoelectric actuator having a structure for preventing the deformation of the piezoelectric deformation portions of the adjacent discharge energy applying portions from interfering with each other. An object is to provide a droplet discharge head. In addition, a wiring structure suitable for such a droplet discharge head is proposed.
本発明の液滴吐出ヘッドは、共通液体室から圧力室を介してノズルに至る複数の個別液体流路を有する流路ユニットと、前記流路ユニットに積層固定されて前記個別液体流路の各々に対して個別に液体の吐出圧を与える圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータに接合されて少なくとも第一電位と第二電位とをとりえる駆動信号を前記圧電アクチュエータに付与する駆動ICを設けた配線基板とを、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、前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の個別電極と、前記複数の個別電極に対応して設けられて前記複数の個別電極の前記流路ユニット側に第一圧電層を介して積層された前記個別電極より一回り小さい複数の上部定電位電極と、前記複数の個別電極に対応して設けられて前記上部定電位電極に第二圧電層を介して積層された複数の下部定電位電極と、前記複数の下部定電位電極の全てに接続された第一接続電極と、前記複数の上部定電位電極の全てに接続された第二接続電極とを、備え、前記配線基板は、前記複数の個別電極に対応して設けられた複数の個別電極接続ランドと、前記第一接続電極に対応して設けられた第一接続ランドと、前記第二接続電極に対応して設けられた第二接続ランドと、前記駆動ICに記録信号を入力するための記録信号入力線と、前記駆動ICから記録信号に対応して生成された前記駆動信号を前記複数の個別接続端子に出力するための複数の駆動信号出力線と、前記駆動ICに第一電位及び第二電位を供給する第一電位供給線及び第二電位供給線と、前記第一接続ランドに接続されて前記複数の下部定電位電極に対して第一電位を付与する第一電源配線と、前記第二接続ランドに接続されて前記複数の上部定電位電極に対して第二電位を付与する第二電源配線とを、備え、前記配線基板上において、前記第二電位供給線と前記第二電源配線とは少なくとも一部に共通配線部分を有し、前記第一電位供給線と前記第一電源配線とは前記共通配線部分を間に挟んで互いに離間して配置されるとともに、前記第一電位供給線と前記第一電源配線とを接続する接続線が設けられているものである。 The droplet discharge head of the present invention includes a flow path unit having a plurality of individual liquid flow paths extending from a common liquid chamber to a nozzle via a pressure chamber, and each of the individual liquid flow paths stacked and fixed to the flow path unit. A wiring board provided with a piezoelectric actuator that individually applies a liquid discharge pressure to the piezoelectric actuator, and a driving IC that is bonded to the piezoelectric actuator and applies a driving signal that takes at least a first potential and a second potential to the piezoelectric actuator The piezoelectric actuator includes a plurality of individual electrodes provided corresponding to the plurality of pressure chambers, and a plurality of the plurality of individual electrodes provided corresponding to the plurality of individual electrodes. A plurality of upper constant potential electrodes that are slightly smaller than the individual electrodes stacked on the flow path unit side of the individual electrodes via a first piezoelectric layer, and provided corresponding to the plurality of individual electrodes. A plurality of lower constant potential electrodes stacked on the upper constant potential electrode via a second piezoelectric layer, a first connection electrode connected to all of the plurality of lower constant potential electrodes, and the plurality of upper constant potentials A second connection electrode connected to all of the electrodes, the wiring board corresponding to the plurality of individual electrode connection lands provided corresponding to the plurality of individual electrodes, and corresponding to the first connection electrode A first connection land provided; a second connection land provided corresponding to the second connection electrode; a recording signal input line for inputting a recording signal to the driving IC; and a recording signal from the driving IC. A plurality of drive signal output lines for outputting the drive signals generated corresponding to the plurality of individual connection terminals, a first potential supply line for supplying a first potential and a second potential to the drive IC, and To the second potential supply line and the first connection land A first power supply wiring that is applied to apply a first potential to the plurality of lower constant potential electrodes, and a second potential applied to the plurality of upper constant potential electrodes connected to the second connection land. A second power supply line, and the second potential supply line and the second power supply line at least partially have a common wiring part on the wiring board, the first potential supply line and the first power supply line. The power supply wiring is arranged so as to be separated from each other with the common wiring portion interposed therebetween, and a connection line for connecting the first potential supply line and the first power supply wiring is provided.
上記構成の液滴吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータにおいて圧電変形部を密に配置しても、隣接する圧電変形部の間の変形を相殺するように圧電変形部が変形するので、隣接する圧電変形部の変形が相互に干渉しない。また、第二電位供給線と第二電源配線とは少なくとも一部に共通配線部分を有するので、これらの配線と接続される端子数やコネクタ数が少なくなり、コストダウンに寄与することができる。さらに、配線基板での配線面積を低減することができるため、配線基板の大きさを縮小することができ、コストダウン及び小型化に寄与することができる。 In the droplet discharge head having the above configuration, even if the piezoelectric deformation portions are densely arranged in the piezoelectric actuator, the piezoelectric deformation portions are deformed so as to cancel the deformation between the adjacent piezoelectric deformation portions. The deformations do not interfere with each other. Further, since the second potential supply line and the second power supply wiring have a common wiring portion at least in part, the number of terminals and connectors connected to these wirings can be reduced, which can contribute to cost reduction. Furthermore, since the wiring area on the wiring board can be reduced, the size of the wiring board can be reduced, which can contribute to cost reduction and downsizing.
前記第一電源配線は、前記配線基板の端縁に沿って配置され、前記第二電源配線及び第二電位供給線の共通配線部分は、前記第一電源配線と平行してその内側に配置されていることがよい。 The first power supply wiring is disposed along an edge of the wiring board, and the common wiring portion of the second power supply wiring and the second potential supply line is disposed in parallel to the first power supply wiring. It is good to have.
さらに、前記第一電位供給線は、前記第二電位供給線と平行してその内側に配置されていることがよい。 Further, it is preferable that the first potential supply line is disposed in parallel with the second potential supply line.
また、前記圧電アクチュエータにおいて、前記複数の個別電極は前記配線基板と接合される面の略中央部に配置され、前記第一接続電極は前記配線基板と接合される面の第一方向に延びる対向する二辺の縁に沿って配置され、前記第二接続電極は前記第一接続電極が設けられた前記第一方向に延びる対向する二辺の縁において前記第一接続電極を前記第一方向の両側から挟むように配置され、前記配線基板において、前記第一接続ランドと前記第二接続ランドとは、前記圧電アクチュエータが積層される接続範囲において前記第一接続電極と前記第二接続電極と対応するように前記第一方向に並んで配置されるとともに、前記第一接続ランドは第一電源配線よりも内側に配置されていることが望ましい。 Further, in the piezoelectric actuator, the plurality of individual electrodes are arranged at a substantially central portion of a surface to be bonded to the wiring board, and the first connection electrode is opposed to the first direction of the surface to be bonded to the wiring board. are arranged along the two sides of the edge of the second connection electrode of the first connection electrode is the at the edge of two sides facing extending in the first direction provided first connection electrode said first direction In the wiring board, the first connection land and the second connection land correspond to the first connection electrode and the second connection electrode in a connection range where the piezoelectric actuators are stacked. As described above, it is desirable that the first connection lands are arranged in the first direction, and the first connection land is arranged inside the first power supply wiring.
また、本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに有色液体を供給する液体供給源と、前記液滴吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジを往復走査可能に支持する本体フレームとを、備えるものである。 The droplet discharge device of the present invention includes a droplet discharge head, a liquid supply source that supplies a colored liquid to the droplet discharge head, a carriage that holds the droplet discharge head, and a reciprocating scan of the carriage. And a main body frame that supports the body.
本発明は、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
本発明によれば、液滴吐出ヘッドが備える圧電アクチュエータにおいて、圧電変形部を密に配置しても隣接する圧電変形部の変形を相互不干渉とすることができる。さらに、駆動ICに駆動電位を付与する第二電位供給線と上部定電位電極に電位を付与する第二電源配線とが少なくとも一部に共通配線部分を有することで、液滴吐出ヘッドのコストダウン及び小型化に寄与することができる。 According to the present invention, in the piezoelectric actuator provided in the droplet discharge head, even when the piezoelectric deformation portions are densely arranged, the deformation of the adjacent piezoelectric deformation portions can be made non-interfering. In addition, the second potential supply line for applying a driving potential to the driving IC and the second power supply wiring for applying a potential to the upper constant potential electrode at least partially have a common wiring portion, thereby reducing the cost of the droplet discharge head. And it can contribute to size reduction.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複説明を省略する。また、以下において、液滴を吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted. In the following description, the side from which droplets are ejected is referred to as a lower surface and a downward direction, and the opposite side is referred to as an upper surface and an upward direction.
[実施の形態1]
まず、本発明の実施の形態1に係る液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であるインクジェット記録装置100の構成の概要を、図1を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置の平面図である。
[Embodiment 1]
First, an outline of the configuration of an
インクジェット記録装置100は、例えば、単独のプリンタ装置としてだけでなく、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能等を備えた多機能装置(MFD:Multi Function Device)のプリンタ機能としても適用することができるものである。図1に示すように、インクジェット記録装置100は、本体フレーム2の内部に、主走査方向(以下、「Y方向」という。)に沿って往復走査するキャリッジ3と、このキャリッジ3に搭載された液滴吐出ヘッド1を備えている。
The ink
キャリッジ3は、本体フレーム2内にY方向に沿って平行状に設けられた後ガイド軸6と前ガイド軸7とに摺動自在に支持されるとともに、キャリッジ駆動モータ17と無端帯であるタイミングベルト18とにより、Y方向へ往復移動するように構成されている。キャリッジ3には、本体フレーム2内に設けられた4色の有色液体(例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンのインク)の各液体供給源5a〜5dから液体供給管14a〜14dを介して供給された有色液体が貯留され、ここから、液滴吐出ヘッド1に有色液体が色毎に独立して供給される。
The carriage 3 is slidably supported by a rear guide shaft 6 and a
そして、被記録媒体である記録用紙Paが、図示しない公知の記録用紙搬送機構により、Y方向と直交する方向(以下、「X方向」という。)に沿って、液滴吐出ヘッド1の下面側を水平状に搬送され、この記録用紙Paに対して、Y方向に移動する液滴吐出ヘッド1のノズルから下向きに有色液体(インク)の液滴が吐出されて、記録用紙Paに印字される。
Then, the recording paper Pa, which is a recording medium, is placed on the lower surface side of the
〔液滴吐出ヘッド1〕
次に、液滴吐出ヘッド1の構成について、図2〜7を用いて説明する。図2は実施の形態1に係る液滴吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図、図3はヘッド本体のX方向の一部断面図、図4はヘッド本体のY方向の一部断面図、図5は実施の形態1に係る圧電アクチュエータの平面図、図6は実施の形態1に係る配線ユニットの底面図、図7は配線ユニットの断面図である。
[Droplet discharge head 1]
Next, the configuration of the
図2〜4に示すように、液滴吐出ヘッド1は、共通液体室であるマニホールド81から圧力室83を介してノズル85に至る複数の個別液体流路が形成されている流路ユニット11と、複数のノズル85のうち所定のノズル85から選択的に液滴を吐出するように個別液体流路の各々に対応して設けられた複数の吐出エネルギー付与部40を有する圧電アクチュエータ12と、この圧電アクチュエータ12の吐出エネルギー付与部40に駆動信号を供給する信号回路や電源配線が設けられた配線ユニット13とを、下方から順に積層して備えている。この液滴吐出ヘッド1では、積層固定された流路ユニット11と圧電アクチュエータ12とで、ヘッド本体15が構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
〔流路ユニット11〕
まず、流路ユニット11について説明する。流路ユニット11は、複数のプレート部材の積層体であって、その下面には複数のノズル85が開口している。複数のノズル85は、X方向に延びる一又は複数の列を成している。1つのノズル列に並ぶ複数のノズル85は、互いに所定間隔をおいて配置されて同色の液滴が吐出される。このノズル列は、Y方向に適宜間隔で配置されて、ノズル85から吐出される液体の色ごとに6列ずつ設けられている。
[Flow path unit 11]
First, the
流路ユニット11の内部には、有色液体を色別に貯留する共通液体室であるマニホールド81と、マニホールド81と各ノズル85とを連通する個別液体流路とが形成されている。個別液体流路は、各ノズル85に対応して設けられて液体を一時的に貯留する圧力室83、マニホールド81と圧力室83とを連通する絞り部82、及びノズル85と圧力室83とを連通するディセンダ孔84などの各空間で構成されている。
Inside the
流路ユニット11の上面には液体供給源5a〜5d(図1)に接続されている液体供給口14が液体の色別に設けられている。液タンクから各液体供給口19に供給された有色液体は、流路ユニット11内のマニホールド81に流入し、絞り部82を介して圧力室83に至る。圧力室83内の液体は、該圧力室83内が吐出圧を受けることによってディセンダ孔84を通じてノズル85から吐出される。
On the upper surface of the
〔圧電アクチュエータ12〕
次に、圧電アクチュエータ12について説明する。図2〜図5に示すように、圧電アクチュエータ12は、基板となるボトム層24上に、上部圧電層21と下部圧電層22との上下二層の圧電層23を積層して備えている。圧電層23は、例えばPZT等の圧電材料で構成された圧電シートで形成されている。以下、圧電層23の積層方向を「Z方向」という。
[Piezoelectric actuator 12]
Next, the
上部圧電層21の上部側には、各圧力室83に1対1で対応する複数の個別電極42が設けられている。上部圧電層21と下部圧電層22との間には、各個別電極42(圧力室83)に1対1で対応する複数の上部定電位電極46が設けられている。下部圧電層22とボトム層24との間には、X方向に並ぶ複数の圧力室83に跨る複数の下部定電位電極47が形成されている。この個別電極42と下部定電位電極47との間に挟まれた圧電層23の部分が吐出エネルギー付与部40の圧電変形部であって、この吐出エネルギー付与部40の圧電変形部が変形することによって圧力室83の液体に吐出圧を付与することができる。
On the upper side of the upper
複数の個別電極42は、圧力室83と対向するように上部圧電層21の上にX方向に略一定間隔で並設され、この個別電極42の列はY方向には千鳥状にずれて配置されている。個別電極42の一部分はY方向に突出して、この突出部は配線ユニット13が備える個別電極接続ランド60に接続される接続端子41となっている。
The plurality of
複数の上部定電位電極46は、下部圧電層22の上であって、個別電極42とZ方向に対応する位置に設けられている。圧電アクチュエータ12に具備される全ての上部定電位電極46は電気的に接続されていて、全ての上部定電位電極46に対して共通の電位が付与される。
The plurality of upper constant
下部定電位電極47は、X方向に並ぶ複数の圧力室83に跨る帯状に形成され、この複数の帯状の電極がY方向に並んでいる。圧電アクチュエータ12に具備される全ての下部定電位電極47は電気的に接続されていて、全ての下部定電位電極47に対して共通の電位が付与される。
The lower constant
これらの電極42,46,47において、上部定電位電極46のX方向の長さは、個別電極42のX方向の長さよりも短い。従って、個別電極42のX方向の略中央部では、個別電極42、上部定電位電極46、及び下部定電位電極47がZ方向に重複している。このように圧電アクチュエータ12において三層の電極42,46,47がZ方向に重複している部分の個別電極42と上部定電位電極46に挟まれた上部圧電層21の部分を、以下、「第一活性部36」という。また、三層の電極42,46,47がZ方向に重複している部分の上部定電位電極46と下部定電位電極47に挟まれた上部圧電層21の部分を、以下、「第三活性部38」という。
In these
一方、個別電極42のX方向の両端部では、個別電極42と下部定電位電極47とがZ方向に重複しており、これらの電極の間に上部定電位電極46が存在しない。このように圧電アクチュエータ12においてZ方向に重複している個別電極42及び下部定電位電極47に挟まれた圧電層23の部分を、以下、「第二活性部37,37」という。これらの活性部36,37,38はコンデンサとしての機能を有し、これらの活性部36,37,38のうち、第一活性部36と第二活性部37とは液滴吐出時に掛かる電圧の方向と同じ方向に分極されて活性化されている。
On the other hand, at both ends of the
圧電アクチュエータ12の上面には、Y方向の両端縁に沿って第一接続電極43と第二接続電極44とが形成されている。第二接続電極44は、圧電アクチュエータ12の上面の四隅にそれぞれ配置されており、第一接続電極43はX方向に並ぶ2つの第二接続電極44,44に挟まれるように配置されている。第一接続電極43は、上部圧電層21及び下部圧電層22をZ方向に貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、下部定電位電極47と電気的に接続されている。また、第二接続電極44は、上部圧電層21をZ方向に貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、上部定電位電極46と電気的に接続されている。
A
〔配線ユニット13〕
次に、配線ユニット13について説明する。図2、図6及び図7に示すように、配線ユニット13は、電気絶縁性を有する可撓性の合成樹脂材から成るフレキシブル配線基板30と、このフレキシブル配線基板30に搭載された2つの駆動IC50,50を備えている。フレキシブル配線基板30は、駆動IC50,50が実装された第一のフレキシブル配線基板としてのCOF(チップ・オン・フィルム)30aと、COF30aの記録信号入力線71の数と対応する配線数を有する平行な配線パターンが形成された第二のフレキシブル配線基板としてのFFC(フレキシブル・フラット・ケーブル)30b,30bとから構成されている。これらの第一および第二のフレキシブル配線基板は、いずれも配線がプリントされたプリント基板である。
[Wiring unit 13]
Next, the
フレキシブル配線基板30は、電気絶縁性を有する可撓性の合成樹脂材(例えば、ポリイミド樹脂)をベース材58としている。このベース材58の片面には、銅箔層57が形成され、この銅箔層57には複数の個別電極接続ランド60、及び複数の定電位電極接続ランド32,34そして複数の配線パターン71,72,31,33がフォトレジスト等により形成されている。そして、銅箔層57の表面が、電気絶縁性を有する可撓性の合成樹脂(例えば、ポリイミド樹脂)からなるカバー層56で被覆されている。ベース材58の個別電極接続ランド60及び定電位電極接続ランド32,34と重複する部位には孔があけられて、この孔内に露出する個別電極接続ランド60及び定電位電極接続ランド32,34にハンダバンプ63が固着されている。
The
フレキシブル配線基板30の、図6中の二点差線29で囲まれた部分には、圧電アクチュエータ12が接合される。個別電極接続ランド60は、圧電アクチュエータ12の表面に設けられた接続端子41とZ方向に対応する位置に設けられ、個別電極接続ランド60は、ハンダバンプ63を介して接続端子41と電気的に接続されている。さらに、個別電極接続ランド60は、駆動IC50,50の出力側と駆動信号出力線72で接続されている。かかる構成により、駆動IC50,50で生成された駆動信号が、駆動信号出力線72と個別電極接続ランド60とを介して各吐出エネルギー付与部40の接続端子41に付与される。
The
また、定電位電極接続ランド32,34のうち、第二接続ランド34は圧電アクチュエータ12の第二接続電極44とZ方向に対応する位置に設けられ、第一接続ランド32は圧電アクチュエータ12の第一接続電極43とZ方向に対応する位置に設けられている。そして、第二接続ランド34はハンダバンプ63を介して第二接続電極44と電気的に接続され、第一接続ランド32はハンダバンプ63を介して第一接続電極43と電気的に接続されている。さらに、定電位電極接続ランド32,34は、フレキシブル配線基板30に設けられた第一電源配線31又は第二電源配線33を介して、電源と接続されている。かかる構成により、電源配線31,33及び定電位電極接続ランド32,34を介して、上部定電位電極46と下部定電位電極47とに電源電圧が付与される。
Of the constant potential electrode connection lands 32 and 34, the
フレキシブル配線基板30に設けられた接続ランド60,32,34の群のX方向の両側には、駆動IC50,50が設けられている。駆動IC50には、印字データを入力するための記録信号入力線71と、駆動信号を出力するための駆動信号出力線72とが接続されている。そして、記録信号入力線71からの記録信号を受けた駆動IC50は、その記録信号に対応させて少なくとも第一電位と第二電位とをとりえる駆動信号を生成し、駆動信号出力線72を通じて圧電アクチュエータ12の吐出エネルギー付与部40に駆動信号を付与する。
Drive
第一電源配線31は、フレキシブル配線基板30のY方向の両端縁に沿ってX方向に延びている。フレキシブル配線基板30の圧電アクチュエータ12と接合される範囲29のX方向の略中央部において、第一電源配線31は内側へ突出して、この突出部に複数の第一接続ランド32が設けられている。つまり、第一接続ランド32は、第一電源配線31よりも内側に配置されている。この第一電源配線31は、圧電アクチュエータ12の下部定電位電極47に第一電位を付与するVSS3配線である。
The first
また、フレキシブル配線基板30において、各第一電源配線31,31の内側には、X方向に延びる4本の第二電源配線33,33,,が配線されている。第二電源配線33は、圧電アクチュエータ12の上部定電位電極46に第二電位を付与するVDD3配線である。
In the
第二電源配線33は、フレキシブル配線基板30のY方向の両端に沿ってそれぞれ2本ずつ設けられている。そして、Y方向に並ぶ2つの第二電源配線33,33の間は、駆動IC50,50の高電位側入力部と接続された第二電位供給線74で繋がれている。この第二電位供給線74は、駆動IC50,50に第一電位よりも高電位である第二電位を付与するVDD2配線である。
Two second
上述の圧電アクチュエータ12の吐出エネルギー付与部40へ第二電位を付与する第二電源配線33と、駆動IC50へ第二電位を付与する第二電位供給線74とは、フレキシブル配線基板30上において、少なくとも一部に共通配線部分を有している。なお、この共通配線部分は、第二電源配線33から第二電位供給線74が分岐するまでの配線部分である。このように、第二電源配線33と第二電位供給線74とが共通配線部分を有することによれば、これらの配線と接続される端子数やコネクタ数が少なくなり、コストダウンに寄与することができる。さらに、フレキシブル配線基板30での電源配線面積を低減することができるため、フレキシブル配線基板30の大きさを縮小することができ、コストダウン及び小型化に寄与することができる。
On the
さらに、Y方向に並ぶ2つの第二電源配線33,33と、これに接続された第二電位供給線74により形成された略U字状の内側に沿って、駆動IC50,50の低電位側入力部と接続された第一電位供給線28が配線されている。第一電位供給線28の更に内側には、一端が駆動IC50に接続された記録信号入力線71が複数配置されている。第一電位供給線28は、駆動IC50,50に第一電位(グランド電位)を付与するVSS2配線である。この第一電位供給線28と第一電源配線31とは、第二電源配線33と第一電位供給線28の共通配線部分を跨ぐ例えばジャンパ線からなる接続線70により電気的に接続されて共通の電位(例えば、接地されて0V)とされている。
Furthermore, the low potential side of the
〔インクジェット記録装置100の駆動回路〕
ここで、インクジェット記録装置100全体の電気回路について説明する。図8はインクジェット記録装置の駆動回路図である。
[Driving Circuit for Inkjet Recording Apparatus 100]
Here, an electrical circuit of the entire
図8に示すように、インクジェット記録装置100の本体側に設けられた本体側基板90及びヘッド基板91と、液滴吐出ヘッド1に設けられた駆動IC50及び圧電アクチュエータ12とは、互いに接続されている。本体側基板90には制御回路93と制御信号用電源94と吐出用電源95とが搭載されている。本体側基板90は、液滴吐出ヘッド1を搭載したキャリッジ3の外側の静止位置に設置され、ヘッド基板91は、駆動IC50及び圧電アクチュエータ12とともにキャリッジ3に搭載されている。
As shown in FIG. 8, the main
駆動IC50は、データ出力部96と、ドライバ部97とを備えている。駆動IC50のデータ出力部96は、シフトレジスタ106、Dフリップフロップ107及びANDゲート108を各々吐出エネルギー付与部40の数(ノズル85、圧力室83の数)に対応して備えている。また、ドライバ部97は、データ出力部96が出力した駆動データを圧電アクチュエータ12の吐出エネルギー付与部40を駆動するための電圧に変換して個別電極42へ出力するためのドライバ回路110を、吐出エネルギー付与部40の数に対応して備えている。
The
本体側基板90の制御回路93は、駆動IC50のデータ出力部96に所定の記録情報に基づきイネーブル、印字データ、クロック、ストローブ信号等の制御信号を出力するもので、その制御信号を出力するために制御信号配線98を介してデータ出力部96に配線接続されている。本体側基板90の制御信号用電源94は、データ出力部96に電圧(例えば、5ボルト)を供給するもので、駆動用配線VDD1とアース用配線VSS1とを介してデータ出力部96に接続されている。また、本体側基板90の吐出用電源95は、ドライバ部97に電圧(例えば、30ボルト)を供給するもので、駆動電圧を印加する駆動用のVDD2配線とアース用のVSS2配線とを介してドライバ部97に接続されている。また、VDD2配線とVSS2配線とには、ヘッド基板91上において電解コンデンサ109がバイパス接続されており、この電解コンデンサ109はドライバ部97に供給する電荷を貯え、ドライバ部97に瞬時の大電流が流れた場合の電圧降下の発生を抑制している。
The
圧電アクチュエータ12が備える各吐出エネルギー付与部40には、コンデンサとして機能する3つの活性部36,37,38が設けられている。下部定電位電極47にはVSS3配線が接続されており、このVSS3配線は吐出用電源95に接続されたVSS2配線とフレキシブル配線基板30上で接続線70により結線されている。かかる構成により、吐出用電源95から、VSS2配線,VSS3配線を通じて低い側の電位(第一電位)が下部定電位電極47に付与される。
Each discharge
一方、上部定電位電極46にはVDD3配線が接続されており、このVDD3配線は、吐出用電源95に接続された駆動用VDD2配線とフレキシブル配線基板30上で結線されている。かかる構成により、吐出用電源95から、VDD2配線,VDD3配線を通じて高い側の電位(第二電位)が上部定電位電極46に付与される。
On the other hand, the V DD3 wiring is connected to the upper constant
〔液滴吐出ヘッド1の動作〕
次に、上記構成の液滴吐出ヘッド1の動作について説明する。図9は吐出エネルギー付与部の駆動のタイミングチャート図である。
[Operation of the droplet discharge head 1]
Next, the operation of the
図9に示すように、液滴吐出ヘッド1の待機時及び駆動時に関わらず、上部定電位電極46には、VDD2配線,VDD3配線を通じて第二電位(例えば、30V)が常時付与され、下部定電位電極47には、VSS2配線,VSS3配線を通じて第一電位(例えば、0V)が常時付与されている。
As shown in FIG. 9, regardless of when the
駆動IC50のデータ出力部96のシフトレジスタ106及びDフリップフロップ107のリセット信号がLの状態にあるとき、周知のように、制御回路93のイメージメモリから印字データ(吐出ありのとき0、吐出なしのとき1)がシリアルに読み出されてシフトレジスタ106に入力される。シフトレジスタ106では、この印字データが1つの液滴吐出ヘッド1のノズル85の数に対応するパラレルデータに変換される。さらに、パラレルデータに変換された印字データは、Dフリップフロップ107にラッチされ、ストローブ信号に同期してANDゲート108に出力される。
As is well known, when the reset signal of the
そして、待機時の駆動IC50では、データ出力部96の各ANDゲート108に対してLのイネーブル信号が付与されており、駆動IC50はドライバ部97の各ドライバ回路110をオフさせ、VSS2配線を通じて第一電位を個別電極42に付与する。
In the
従って、待機時の吐出エネルギー付与部40では、個別電極42と下部定電位電極47とに第一電位が付与され、上部定電位電極46が第二電位が付与されていることとなる。これにより、分極方向と同じ方向に電圧が印加されている第一活性部36の上部圧電層21が圧力室83に向かうZ方向に伸張してX方向に収縮する(図3、参照)。このとき、下部圧電層22はボトム層24に接合されているので、上部圧電層21と下部圧電層22との間でX方向への歪みに差が生じる。このようにして圧電層23とボトム層24とが、圧力室83に向かうZ方向へ突出変形し、圧力室83の容積が低下する。
Therefore, in the ejection
一方、駆動時の駆動IC50では、ANDゲート108にHのイネーブル信号が所定時間だけ付与される。このとき、Dフリップフロップ107にラッチされたデータが吐出なしの1ならば、駆動IC50は、そのデータに対応するドライバ回路110のオフを継続する。一方、Dフリップフロップ107にラッチされたデータが吐出ありの0ならば、駆動IC50は、そのデータに対応するドライバ回路110をオンし、VDD2配線を通じて第二電位を個別電極42に付与する。そして、所定時間経過後にANDゲート108にLのイネーブル信号が付与され、駆動IC50は、各ドライバ回路110をオフさせ、VSS2配線を介して第一電位を個別電極42に付与する。
On the other hand, in the driving
上述の通り、駆動される吐出エネルギー付与部40の個別電極42と上部定電位電極46とには第二電位が付与され、下部定電位電極47には第一電位が付与される。このとき、分極方向と平行に電圧が印加されない第一活性部36の上部圧電層21は変形から回復し、分極方向と平行に電圧が印加されている第二活性部37,37は、圧力室83に向かうZ方向に伸張してX方向に収縮しようとする。これにより、第二活性部37,37の圧電層23が圧力室83から離れる方向に反るように変形して、圧力室83の容積が増大し、マニホールド81から圧力室83に液体が吸い込まれる。
As described above, the second potential is applied to the
そして、吐出エネルギー付与部40を駆動してから所定時間経過後には、待機時と同じ電位が各電極42,46,47に付与される。このとき、待機時と同様に、第一活性部36に分極方向と平行に電圧が印加されて、圧電層23とボトム層24とが圧力室83に向かうZ方向へ突出変形し、圧力室83の容積が一気に減少する。これにより、ノズル85から液体が吐出する。
Then, after a predetermined time has elapsed since the ejection
上述のように動作する液滴吐出ヘッド1では、第二活性部37が第一活性部36の変位を抑制するように変位するので、圧電アクチュエータの吐出エネルギー付与部を高密度化しても、隣接する吐出エネルギー付与部の圧電変形部の変形の相互不干渉が実現されている。
In the
〔分極方法〕
次に、液滴吐出ヘッド1が備える圧電アクチュエータ12の分極方法について説明する。図10は分極時の液滴吐出ヘッドの回路図、図11は分極第一段階の圧電アクチュエータの断面図、図12は分極第二段階の圧電アクチュエータの断面図である。
[Polarization method]
Next, a polarization method of the
液滴吐出ヘッド1の製造工程において、流路ユニット11に圧電アクチュエータ12を重合し、更に、圧電アクチュエータ12の接続端子41及び表面定電位電極44,43を配線ユニット13の接続ランド60,32,34にハンダで接合したあと、圧電アクチュエータ12の圧電層23の分極が行われる。ここでは、この分極の工程を説明する。
In the manufacturing process of the
図10に示すように、分極装置は、分極用電圧の一部を発生する分極用回路113と、分極用電圧の残りの部分を発生するための電源112と、イネーブル信号およびリセット信号等の信号を発生する信号発生回路111とを、備えている。電源112は、圧電アクチュエータ12の駆動電源と同等のものである。
As shown in FIG. 10, the polarization device includes a
各回路111,113及び電源112は、フレキシブル配線基板30上に形成された各配線や各信号線の端子部分に接続されている。分極用回路113は、全ての吐出エネルギー付与部40の下部定電位電極47を共通接続したVSS3配線と、全てのドライバ部97に付与される共通電位のアース側に共通接続したVSS2配線との間に分極用電圧を印加するための回路で、負電源VCC2と、スイッチSW1とからなる。また、VDD1配線とVSS1配線との間、及びVDD2配線とVSS2配線との間には、前述した吐出動作を行うための電源と同等の電源112が接続されている。なお、このとき、VSS3配線とVSS2配線との間には、接続線70が設けられていない。
The
上述の構成の回路を用いて、全ての吐出エネルギー付与部40の圧電層23の分極が行われる。分極を開始する際には、スイッチSW1はG側(負電源VCC2をVSS3配線に接続しない側)とされ、上部定電位電極46にはVDD2配線,VDD3配線を介して第二電位(例えば、30V)が付与されている。
Polarization of the
この状態において、シフトレジスタ106及びDフリップフロップ107のリセット信号をHとし、シフトレジスタ106及びDフリップフロップ107の全データを吐出あり0の状態にする。そして、イネーブル信号をLからHに立ち上げると、ANDゲート108の出力がHとなり、全てのドライバ回路110が吐出エネルギー付与部40への通電を開始する。これにより、個別電極42にはVDD2配線を介して第二電位(例えば、30V)が付与される。
In this state, the reset signal of the
ここで、スイッチSW1をN側に切り替えると、下部定電位電極47にVSS3配線を介して負電源VCC2から負の電位(ここでは−30V)が付与される。これにより、図11に示すように、第二活性部37に60Vの分極電圧が印加され、第三活性部38に30Vの分極電圧が印加されて、第二活性部37と第三活性部38との第一段階の分極が行われてこれらが活性化される。なお、ここで第三活性部38に生じる電界は、第二活性部37に生じる電界のおよそ2倍の強さとなる。
Here, when the switch SW1 is switched to the N side, a negative potential (-30V in this case) is applied to the lower constant
続いて、ANDゲート108に付与するイネーブル信号をHからLに切り替えると、ANDゲート108の出力がLとなり、全てのドライバ回路110が吐出エネルギー付与部40への通電を停止する。これにより、個別電極42にはVSS2配線を介して第一電位(例えば、0V)が付与される。ここで、スイッチSW1をG側に切り替えると、下部定電位電極47にVSS2配線,VSS3配線を介して第一電位が付与される。このとき、図12に示すように、第一活性部36に30Vの分極電圧が印加され、第三活性部38に30Vの分極電圧が印加されて、第一活性部36と第三活性部38との第二段階の分極が行われてこれらが活性化される。
Subsequently, when the enable signal applied to the AND
そして所定時間経過後に、電源112からの通電を停止すると、吐出エネルギー付与部40の圧電変形部に掛かる電圧がゼロとなる。こうして分極が完了したのち、分極用回路113等を含む分極装置をフレキシブル配線基板30から取り外し、接続線70で第一電位供給線28と第一電源配線31とを結線し、液滴吐出ヘッド1をインクジェット記録装置100のキャリッジ3に取り付ける。
When the energization from the power source 112 is stopped after a predetermined time has elapsed, the voltage applied to the piezoelectric deformation portion of the ejection
上述の通り、流路ユニット11と圧電アクチュエータ12とのハンダ付けによる接合を行なったあとに分極を行なうことによれば、分極の劣化を抑制することができる。しかも分極に用いる電圧は、吐出用の電源電圧に対し、駆動IC50から電位を供給する個別電極42とは逆側の、下部定電位電極47の電位を下げることにより行われるので、駆動IC50に極端に高い電圧が掛かることはなく、駆動IC50が分極中に故障することを防止できる。さらに、第一段階と第二段階との二段階に分けて分極を行うことにより、第一活性部36と第二活性部37との境界部分において電界の相殺が生じないため、これらの境界部分での分極が弱められることがない。
As described above, when polarization is performed after the
[実施の形態2]
本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係る液滴吐出ヘッド1及びインクジェット記録装置100は、実施の形態1で説明したものと比較して、液滴吐出ヘッド1に具備される圧電アクチュエータ12の表面定電位電極44,43の構成と、これに対応するフレキシブル配線基板30の配線パターンが異なる。そこで、以下では、圧電アクチュエータ12の表面定電位電極44,43との配置と、これに対応するフレキシブル配線基板30の配線パターンについてのみ説明し、他の部分の説明については省略する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described. Compared with the liquid
まず、圧電アクチュエータ12の表面定電位電極44,43の構成について説明する。図13は実施の形態2に係る圧電アクチュエータの平面図である。
First, the configuration of the surface constant
図13に示すように、圧電アクチュエータ12の上面には、Y方向の両端縁に沿って第二接続電極44と第一接続電極43とが形成されている。第一接続電極43は、圧電アクチュエータ12の上面の四隅にそれぞれ配置されており、第二接続電極44はX方向に並ぶ2つの第一接続電極43,43に挟まれるように配置されている。第二接続電極44は、上部圧電層21をZ方向に貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、上部定電位電極46と電気的に接続されている。また、第一接続電極43は、上部圧電層21及び下部圧電層22をZ方向に貫通したスルーホールに充填された導電性材料を介して、下部定電位電極47と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 13, the
以下、配線ユニット13の配線パターンについて説明する。図14は実施の形態2に係る配線ユニットの底面図である。
Hereinafter, the wiring pattern of the
図14に示すように、フレキシブル配線基板30の、図14中の二点差線29で囲まれた部分には、圧電アクチュエータ12が接合される。フレキシブル配線基板30この二点差線29で囲まれた範囲の略中央において、複数の個別電極接続ランド60が設けられている。そして、これら複数の個別電極接続ランド60のY方向両側に、定電位電極接続ランド32,34が設けられている。
As shown in FIG. 14, the
第一接続ランド32は、フレキシブル配線基板30において、圧電アクチュエータ12の第一接続電極43とZ方向に対応する位置に設けられている。即ち、フレキシブル配線基板30の圧電アクチュエータ12が接合される範囲(図14中の二点差線29で囲まれた範囲)の四隅に第一接続ランド32が配置されている。そして、定電位電極接続ランド32は、ハンダバンプ63を介して圧電アクチュエータ12の第一接続電極43と電気的に接続されている。
The
一方、第二接続ランド34は、圧電アクチュエータ12の第二接続電極44とZ方向に対応する位置に設けられている。即ち、第二接続ランド34は、フレキシブル配線基板30において、Y方向の端辺に沿って並ぶ第一接続ランド32の群の間に配置されている。そして、第二接続ランド34は、ハンダバンプ63を介して圧電アクチュエータ12の第二接続電極44と電気的に接続されている。
On the other hand, the
フレキシブル配線基板30には、Y方向の両端縁に沿ってX方向に延びる4本の第一電源配線31,31,,が設けられている。各第一電源配線31は、フレキシブル配線基板30の圧電アクチュエータ12が接合される範囲の四隅に分散して配置された各第一接続ランド32の群と接続されている。この第一電源配線31は、圧電アクチュエータ12の下部定電位電極47に第一電位(グランド電位)を付与するVSS3配線である。
The
また、フレキシブル配線基板30に設けられた第一電源配線31の内側に沿って、X方向に延びる第二電源配線33,33が設けられている。フレキシブル配線基板30の圧電アクチュエータ12が接合される範囲のX方向の略中央において、第二電源配線33の一部が外側へ突出して、この突出部に複数の第二接続ランド34が設けられている。この第二電源配線33は、圧電アクチュエータ12の上部定電位電極46に第二電位を付与するVDD3配線である。
Further, second
そして、Y方向に並ぶ2つの第二電源配線33,33の間は、駆動IC50,50の高電位側入力部と接続された第二電位供給線74で繋がれている。この第二電位供給線74は、駆動IC50,50に第二電位(駆動電位)を付与するVDD2配線である。
The two second
上述の圧電アクチュエータ12の吐出エネルギー付与部40へ第二電位を付与する第二電源配線33と、駆動IC50へ第二電位を付与する第二電位供給線74とは、フレキシブル配線基板30上において、少なくとも一部に共通配線部分を有している。なお、この共通配線部分は、第二電源配線33から第二電位供給線74が分岐するまでの配線部分である。このように、第二電源配線33と第二電位供給線74とが共通配線部分を有することによれば、これらの配線と接続される端子数やコネクタ数が少なくなり、コストダウンに寄与することができる。さらに、フレキシブル配線基板30での電源配線面積を低減することができるため、フレキシブル配線基板30の大きさを縮小することができ、コストダウン及び小型化に寄与することができる。
On the
さらに、Y方向に並ぶ2つの第二電源配線33,33と、これに接続された第二電位供給線74により形成された略U字状の内側に沿って、駆動IC50,50の低電位側入力部と接続された第一電位供給線28が配線されている。第一電位供給線28の更に内側には、一端が駆動IC50に接続された記録信号入力線71が複数配置されている。第一電位供給線28は、駆動IC50,50に第一電位(グランド電位)を付与するVSS2配線である。この第一電位供給線28と第一電源配線31とは、接続線70により電気的に接続されて共通の電位(例えば、接地されて0V)とされている。
Furthermore, the low potential side of the
上述の通り、実施の形態2に係る液滴吐出ヘッド1では、実施の形態1に係る液滴吐出ヘッド1と比較して、圧電アクチュエータ12の表面に配置される第二接続電極44と第一接続電極43の位置が逆転している。これに応じて、配線ユニット13のフレキシブル配線基板30に形成される第一電源配線31及び第二電源配線33,33の形状が変化している。但し、インクジェット記録装置100の駆動回路の構成並びに液滴吐出ヘッド1の動作方法、及び圧電アクチュエータ12の分極方法は、実施の形態1と実施の形態2とで同一である。
As described above, in the
なお、上述した各実施の形態において、接続線70は、FFC30bの裏面(駆動IC50が搭載された面と反対の面)に、予めプリントされた配線として設けてもよい。
具体的には、第一電位供給線28と第一電源配線31にそれぞれスルーホールを通じて導通する2つの配線を、FFC30bの裏面に互いに近接して位置するよう形成しておき、ハンダなどをポイント付着するだけで両者の導通がとれるように構成すればよい。これによれば、ジャンパ線を後付けする場合よりも導通作業が簡易化し、また、誤って他の配線と短絡することも確実に回避することができる。
In each of the above-described embodiments, the
Specifically, two wirings that are electrically connected to the first
本発明は、例えば、インクジェットヘッドなどの液滴吐出ヘッド、及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a droplet discharge head such as an ink jet head and a droplet discharge apparatus including the droplet discharge head.
1 液滴吐出ヘッド
2 本体フレーム
3 キャリッジ
11 流路ユニット
12 圧電アクチュエータ
13 配線ユニット
15 ヘッド本体
21 上部圧電層
22 下部圧電層
23 圧電シート
24 基板
28 第一電位供給線(VSS2配線)
30 フレキシブル配線基板
31 第一電源配線(VSS3配線)
32 第一接続ランド
33 第二電源配線(VDD3配線)
34 第二接続ランド
41 接続端子
42 個別電極
43 第一接続電極
44 第二接続電極
50 駆動IC
60 個別電極接続ランド
63 ハンダバンプ
71 記録信号入力線
72 駆動信号出力線
74 第二電位供給線(VDD2配線)
70 接続線
81 マニホールド
82 絞り部
83 圧力室
84 ディセンダ孔
85 ノズル
100 インクジェット記録装置
DESCRIPTION OF
30
32
34
60 Individual
Claims (5)
前記圧電アクチュエータは、
前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の個別電極と、前記複数の個別電極に対応して設けられて前記複数の個別電極の前記流路ユニット側に第一圧電層を介して積層された前記個別電極より一回り小さい複数の上部定電位電極と、前記複数の個別電極に対応して設けられて前記上部定電位電極に第二圧電層を介して積層された複数の下部定電位電極と、前記複数の下部定電位電極の全てに接続された第一接続電極と、前記複数の上部定電位電極の全てに接続された第二接続電極とを、備え、
前記配線基板は、
前記複数の個別電極に対応して設けられた複数の個別電極接続ランドと、前記第一接続電極に対応して設けられた第一接続ランドと、前記第二接続電極に対応して設けられた第二接続ランドと、前記駆動ICに記録信号を入力するための記録信号入力線と、前記駆動ICから記録信号に対応して生成された前記駆動信号を前記複数の個別接続端子に出力するための複数の駆動信号出力線と、前記駆動ICに第一電位及び第二電位を供給する第一電位供給線及び第二電位供給線と、前記第一接続ランドに接続されて前記複数の下部定電位電極に対して第一電位を付与する第一電源配線と、前記第二接続ランドに接続されて前記複数の上部定電位電極に対して第二電位を付与する第二電源配線とを、備え、
前記配線基板上において、前記第二電位供給線と前記第二電源配線とは少なくとも一部に共通配線部分を有し、前記第一電位供給線と前記第一電源配線とは前記共通配線部分を間に挟んで互いに離間して配置されるとともに、前記第一電位供給線と前記第一電源配線とを接続する接続線が設けられている、
液滴吐出ヘッド。 A flow path unit having a plurality of individual liquid flow paths from the common liquid chamber to the nozzles via the pressure chamber, and a liquid discharge pressure individually stacked on the flow path unit and individually fixed to the individual liquid flow paths. And a wiring board provided with a drive IC that is bonded to the piezoelectric actuator and that provides the piezoelectric actuator with a drive signal that can take at least a first electric potential and a second electric potential. Because
The piezoelectric actuator is
A plurality of individual electrodes provided corresponding to the plurality of pressure chambers and a plurality of individual electrodes provided corresponding to the plurality of individual electrodes and laminated on the flow path unit side of the plurality of individual electrodes via a first piezoelectric layer A plurality of upper constant potential electrodes that are slightly smaller than the individual electrodes, and a plurality of lower constant potentials provided corresponding to the plurality of individual electrodes and stacked on the upper constant potential electrodes via a second piezoelectric layer. An electrode, a first connection electrode connected to all of the plurality of lower constant potential electrodes, and a second connection electrode connected to all of the plurality of upper constant potential electrodes,
The wiring board is
The plurality of individual electrode connection lands provided corresponding to the plurality of individual electrodes, the first connection land provided corresponding to the first connection electrode, and the second connection electrode For outputting a second connection land, a recording signal input line for inputting a recording signal to the driving IC, and the driving signal generated from the driving IC corresponding to the recording signal to the plurality of individual connection terminals. A plurality of drive signal output lines, a first potential supply line and a second potential supply line for supplying a first potential and a second potential to the drive IC, and a plurality of lower constants connected to the first connection land. A first power supply wiring that applies a first potential to the potential electrode; and a second power supply wiring that is connected to the second connection land and applies a second potential to the plurality of upper constant potential electrodes. ,
On the wiring board, the second potential supply line and the second power supply wiring have at least a common wiring portion, and the first potential supply line and the first power supply wiring have the common wiring portion. The first electric potential supply line and the first power supply wiring are connected to each other, and arranged to be spaced apart from each other.
Droplet discharge head.
前記第二電源配線及び第二電位供給線の共通配線部分は、前記第一電源配線と平行してその内側に配置されている、
請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。 The first power supply wiring is disposed along an edge of the wiring board,
The common wiring portion of the second power supply line and the second potential supply line is disposed in parallel to the first power supply line,
The droplet discharge head according to claim 1.
請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。 The first potential supply line is disposed in parallel to the second potential supply line,
The droplet discharge head according to claim 2 .
前記複数の個別電極は前記配線基板と接合される面の略中央部に配置され、前記第一接続電極は前記配線基板と接合される面の第一方向に延びる対向する二辺の縁に沿って配置され、前記第二接続電極は前記第一接続電極が設けられた前記第一方向に延びる対向する二辺の縁において前記第一接続電極を前記第一方向の両側から挟むように配置され、
前記配線基板において、
前記第一接続ランドと前記第二接続ランドとは、前記圧電アクチュエータが積層される接続範囲において前記第一接続電極と前記第二接続電極と対応するように前記第一方向に並んで配置されるとともに、前記第一接続ランドは第一電源配線よりも内側に配置されている、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。 In the piezoelectric actuator,
The plurality of individual electrodes are arranged at a substantially central portion of a surface bonded to the wiring board, and the first connection electrode extends along two opposite edges extending in a first direction of the surface bonded to the wiring board. The second connection electrode is arranged so as to sandwich the first connection electrode from both sides in the first direction at the edges of two opposite sides extending in the first direction where the first connection electrode is provided. ,
In the wiring board,
The first connection land and the second connection land are arranged side by side in the first direction so as to correspond to the first connection electrode and the second connection electrode in a connection range where the piezoelectric actuators are stacked. In addition, the first connection land is disposed inside the first power supply wiring,
The droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3.
前記液滴吐出ヘッドに有色液体を供給する液体供給源と、
前記液滴吐出ヘッドを保持するキャリッジと、
前記キャリッジを往復走査可能に支持する本体フレームとを、備えた、
液滴吐出装置。 The liquid droplet ejection head according to any one of claims 1 to 4,
A liquid supply source for supplying a colored liquid to the droplet discharge head;
A carriage for holding the droplet discharge head;
A main body frame that supports the carriage in a reciprocating manner;
Droplet discharge device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008335816A JP4968253B2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008335816A JP4968253B2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010155418A JP2010155418A (en) | 2010-07-15 |
JP4968253B2 true JP4968253B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=42573684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008335816A Active JP4968253B2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4968253B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012121146A (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Brother Industries Ltd | Method of manufacturing piezoelectric actuator |
US9682557B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-06-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting head unit, and liquid ejecting apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4165005B2 (en) * | 2000-11-22 | 2008-10-15 | ブラザー工業株式会社 | Method for manufacturing ink jet recording apparatus |
JP4362688B2 (en) * | 2003-02-07 | 2009-11-11 | ブラザー工業株式会社 | Method for manufacturing piezoelectric actuator |
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 |
-
2008
- 2008-12-29 JP JP2008335816A patent/JP4968253B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010155418A (en) | 2010-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7874651B2 (en) | Liquid droplet discharge head and liquid droplet discharge apparatus | |
JP6232802B2 (en) | Piezoelectric actuator and liquid ejection device | |
US8602514B2 (en) | Drive control device of actuator and inkjet printer provided with the same | |
JP2019064156A (en) | Liquid discharge head | |
JP2010155386A (en) | Piezoelectric actuator and liquid transfer device | |
US8022578B2 (en) | Electric power supply cut-off circuit and liquid droplet discharge apparatus | |
US8708460B2 (en) | Piezoelectric actuator device and printer | |
US20110242225A1 (en) | Piezoelectric actuator unit and method for testing piezoelectric actuator unit | |
JP4784191B2 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof | |
US8353571B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method for manufacturing liquid ejecting apparatus | |
JP4968253B2 (en) | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus | |
US10857790B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and wiring substrate | |
JP2005288705A (en) | Head unit of inkjet printer, inkjet printer and signal transmission substrate used for it | |
JP5206497B2 (en) | Liquid ejection device | |
US9216571B2 (en) | Liquid discharge apparatus and liquid discharge method | |
JP2006168036A (en) | Inkjet recording device | |
US8757763B2 (en) | Method for manufacturing liquid-jetting head and liquid-jetting head | |
JP2018034474A (en) | Liquid discharge device | |
US8353578B2 (en) | Piezoelectric actuator and liquid-droplet ejection head | |
US11912029B2 (en) | Liquid discharging head and printing apparatus | |
JP6375942B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method of manufacturing liquid ejecting apparatus | |
JP5040375B2 (en) | Drive device and droplet discharge device | |
JP2010173279A (en) | Wiring structure of driver ic and liquid droplet discharge apparatus | |
JP2010082928A (en) | Demodulator for inkjet head, and data transfer unit for inkjet head | |
JP2010233428A (en) | Device for drive of piezoelectric actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120210 |
|
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: 20120306 |
|
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: 20120319 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4968253 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |