JP5073862B2 - Liquid ejection head, liquid cartridge, image forming apparatus, flexible printed circuit board - Google Patents

Liquid ejection head, liquid cartridge, image forming apparatus, flexible printed circuit board Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduction the size of a head applying a driving signal to a driving element by using a flexible printed board. <P>SOLUTION: An input terminal 21 connected to a printed wiring board 24 on which a bypass capacitor of two sheets of flexible printed boards 15 is mounted is set parallel to an output terminal 22 connected to the driving element. The length in a row direction of a driving element row of the input terminal 21 is not larger than a half of the length of the output terminal 22. A driving IC 16 is mounted on the flexible printed board 15. The number of connecting lines on the input terminal part 21 side is made smaller than the number of connecting lines on the output terminal 22 side. The driving IC 16 is mounted in an area which the inside of the width of the input terminal 21, and held between the input terminal 21 and the output terminal 22. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は液体吐出ヘッド、液体カートリッジ、画像形成装置、フレキシブルプリント基板に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid cartridge, an image forming apparatus, and a flexible printed board.
一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置(画像記録装置)としては、例えば、インクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備え、媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。)を搬送しながら、インク滴を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうものがある。   In general, as a printer, a fax machine, a copier, a plotter, or an image forming apparatus (image recording apparatus) that combines a plurality of these functions, for example, a recording head composed of a liquid ejection head that ejects ink droplets is used. Provided, while transporting the medium (hereinafter also referred to as “paper”, but the material is not limited, and the recording medium, recording medium, transfer material, recording paper, etc. are also used synonymously) In some cases, image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) is made to adhere to the film.
なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する(単に液滴を吐出する)ことをも意味する。また、「インク」とは、狭義のインクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply ejecting a droplet). means. Further, “ink” is not limited to ink in a narrow sense, and is not particularly limited as long as it becomes liquid when ejected, and includes, for example, a DNA sample, a resist, a pattern material, and the like. .
このような画像形成装置においては、パーソナル・コンピュータ等の情報処理装置の処理能力の向上に伴い、記録速度(プリント速度)の高速化及び高画質化が進んでいる。高速化への対応のため、記録ヘッドについては、ノズル数を増加した長尺化や、複数のヘッドをライン状に繋いだライン化等が図られている。また、高画質化への対応の一つとして、インク色を多く使用できるようにノズル列(ヘッド)の多列化が図られている。そのため、従来に比べこれらの記録ヘッドを搭載した記録装置は大型化、高コスト化してしまうという問題があり、記録ヘッドや記録ヘッドを搭載するキャリッジ(シリアル型の場合)に対して更なる小型化及び低コスト化が求められている。   In such an image forming apparatus, as the processing capability of an information processing apparatus such as a personal computer is improved, the recording speed (printing speed) is increased and the image quality is improved. In order to cope with higher speeds, the recording head has been increased in length by increasing the number of nozzles, or a line in which a plurality of heads are connected in a line. In addition, as one of the measures for improving the image quality, the number of nozzle rows (heads) is increased so that many ink colors can be used. For this reason, there is a problem that a recording apparatus equipped with these recording heads is larger and more expensive than conventional recording heads, and further downsizing the recording head and the carriage (serial type) on which the recording head is mounted. In addition, cost reduction is required.
ここで、記録ヘッドに記録装置本体側からの記録情報などの電気信号を与えるためにフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuit)が使用される(特許文献1)。   Here, a flexible printed circuit (FPC) is used to give an electric signal such as recording information from the recording apparatus main body side to the recording head (Patent Document 1).
従来、フレキシブルプリント基板を用いたヘッド構成として、例えば特許文献2には、ノズル面に対して垂直な両側面にそれぞれ対向してFPCが設けられ、各FPCは一端部が記録ヘッドのアクチュエータに接続され、他端部は記録装置本体側と電気的に繋げるコネクタに接続される構成が記載されている。   Conventionally, as a head configuration using a flexible printed circuit board, for example, in Patent Document 2, FPCs are provided opposite to both side surfaces perpendicular to the nozzle surface, and one end of each FPC is connected to the actuator of the recording head. The other end is connected to a connector that is electrically connected to the recording apparatus main body.
また、特許文献3には、一種類のフレキシブル配線基板で、二種類の形状のフレキシブル配線基板として機能するフレキシブル配線基板を備えため、フレキシブル配線基板は、記録ヘッドの各接続部と対応して一対設けられ、当該接続部との接続部分が互いに対向する状態で配置され、録ヘッドと駆動回路基板との間で、長手方向に対してほぼ直角に折り曲げられ、且つ、180度折り返されているようにしたものが記載されている。   Further, since Patent Document 3 includes a flexible wiring board that functions as a flexible wiring board having two types of shapes with a single type of flexible wiring board, the flexible wiring board corresponds to each connection portion of the recording head. It is provided, and the connection part with the connection part is arranged in a state of being opposed to each other, and is bent between the recording head and the drive circuit board at a substantially right angle with respect to the longitudinal direction and is folded back 180 degrees. What is made is described.
特開平10−109410号公報JP-A-10-109410 特開2002−046256号公報JP 2002-046256 A 特開2002−321371号公報JP 2002-321371 A
しかしながら、特許文献1に記載されているように、ノズル面に対して垂直な両側面にそれぞれ対向してFPCが設けられ、各FPCは一端部が記録ヘッドのアクチュエータに接続され、他端部は記録装置本体側と電気的に繋げるコネクタに接続される構成にあっては、コネクタ部もFPCと同様に対向する構成となってしまい、記録ヘッドの幅(短手方向)を小さくすることができなくなるという課題がある。   However, as described in Patent Document 1, FPCs are provided opposite to both side surfaces perpendicular to the nozzle surface, and each FPC has one end connected to the actuator of the recording head and the other end is In the configuration connected to the connector that is electrically connected to the recording apparatus main body side, the connector portion is also configured to face the same as the FPC, and the width (short direction) of the recording head can be reduced. There is a problem of disappearing.
また、特許文献2に記載のようにフレキシブル配線基板を折り返す等して同一部品化して部品コストを低減させているが、記録ヘッドを含めたキャリッジの小型化や、フレキシブル配線基板の小型化による部品コストの低コスト化については不充分であるという課題がある。   In addition, as described in Patent Document 2, the flexible wiring board is folded back to form the same parts to reduce the cost of the parts. However, the parts due to the downsizing of the carriage including the recording head and the downsizing of the flexible wiring board. There is a problem that the cost reduction is insufficient.
さらに、図25に示すように、例えば短尺のヘッド1001を複数個千鳥状に並べてヘッド支持部材1002に保持することで、ライン型画像形成装置で使用するライン型ヘッドユニット1000を構成した場合、ヘッドユニット1000だけで大きなものとなるので装置本体が非常に大きなものとなる。ヘッドユニット1000の長さLは、装置に使用される記録媒体のサイズに依存するが、ヘッドユニット1000の幅Wは、記録媒体のサイズに依らず、装置本体のサイズに直接的に影響を与える。この例では1つのヘッド1001は幅wであることからヘッドユニット1000の幅Wは少なくとも2wになり、1つのヘッドユニット1001の幅wを小さくすることが、ヘッドユニット1000の幅Wを小さくすることにつながる。   Furthermore, as shown in FIG. 25, for example, when a line-type head unit 1000 used in a line-type image forming apparatus is configured by arranging a plurality of short heads 1001 in a staggered manner and holding them on a head support member 1002, the head Since only the unit 1000 is large, the apparatus main body becomes very large. The length L of the head unit 1000 depends on the size of the recording medium used in the apparatus, but the width W of the head unit 1000 directly affects the size of the apparatus body regardless of the size of the recording medium. . In this example, since one head 1001 has a width w, the width W of the head unit 1000 is at least 2 w, and reducing the width w of one head unit 1001 reduces the width W of the head unit 1000. Leads to.
そのため、ヘッドユニット幅の縮小化がライン型装置本体を小型化する上で重要であり、ヘッドユニットを構成するヘッドの幅を縮小して記録ヘッドを小型化することが求められている。この点は、シリアル型装置においても、記録ヘッドの幅が大きいと走査キャリッジの幅も大きくなり、装置本体の小型化や高速印刷の妨げとなるという点で同様の要求がある。   Therefore, reduction in the width of the head unit is important in reducing the size of the line type apparatus main body, and it is required to reduce the recording head size by reducing the width of the head constituting the head unit. In this respect, the serial type apparatus has the same requirement in that the width of the scanning carriage is increased when the width of the recording head is increased, which hinders downsizing of the apparatus main body and high-speed printing.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドの小型化を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce the size of a recording head.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
ノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数の駆動素子が並べて配列された少なくとも2列の駆動素子列と、
前記ノズルが形成された面と反対側に配置された配線基板と、
各駆動素子列に対応して設けられ、前記複数の駆動素子に接続される出力端子部と、前記配線基板に接続される入力端子部とを有する、少なくとも2枚のフレキシブルプリント基板と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板の前記入力端子部は前記出力端子部と平行に設けられ、
前記入力端子部の前記駆動素子列の列方向の長さが前記出力端子部の長さの半分以下であり、
前記配線基板はバイパスコンデンサが実装されたプリント配線基板であり、
前記フレキシブルプリント基板には、駆動ICが実装されて、前記出力端子部側の接続配線の本数よりも前記入力端子部側の接続配線の本数が少なく形成されており、
前記駆動ICは、前記入力端子部と前記出力端子部に挟まれる領域であって、前記入力端子部の幅よりも内側の領域に実装されている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
At least two drive element rows in which a plurality of drive elements that generate energy for discharging droplets from the nozzles are arranged side by side;
A wiring board disposed on the opposite side of the surface on which the nozzle is formed;
At least two flexible printed boards provided corresponding to each drive element row and having output terminal portions connected to the plurality of drive elements and input terminal portions connected to the wiring board ,
The input terminal portion of the flexible printed circuit board is provided in parallel with the output terminal portion,
The length in the column direction of the drive element row of the input terminal portion is less than or equal to half the length of the output terminal portion,
The wiring board is a printed wiring board on which a bypass capacitor is mounted,
On the flexible printed circuit board, a driving IC is mounted, and the number of connection wirings on the input terminal side is smaller than the number of connection wirings on the output terminal side,
The drive IC is configured to be mounted in a region sandwiched between the input terminal portion and the output terminal portion and inside the width of the input terminal portion.
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、記録ヘッドの小型化を図ることができる。   According to the liquid ejection head according to the present invention, it is possible to reduce the size of the recording head.
本発明を適用する液体吐出ヘッドの一例を示す分解斜視説明図である、It is an exploded perspective view showing an example of a liquid discharge head to which the present invention is applied. 同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing in alignment with the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head. 同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing along the nozzle arrangement direction of the head. 同じく他の例を示すノズル配列方向に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the nozzle arrangement | sequence direction which similarly shows another example. 本発明の第1実施形態におけるFPCの説明図である。It is explanatory drawing of FPC in 1st Embodiment of this invention. 同FPCを実装したヘッドのアクチュエータユニットの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of an actuator unit of a head mounted with the FPC. 同じく配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。It is the perspective explanatory view seen from the nozzle surface of the head which similarly mounted the wiring board. 本発明の第2実施形態を説明する斜視説明図である。It is a perspective explanatory view explaining a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態におけるFPCの説明図である。It is explanatory drawing of FPC in 3rd Embodiment of this invention. 同FPCの部品採りの説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of component picking of the FPC. 同実施形態に係るヘッドの概略斜視説明図である。FIG. 2 is a schematic perspective explanatory view of a head according to the same embodiment. 同ヘッドのFPCを実装した1つのアクチュエータユニットの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of one actuator unit which mounts FPC of the head. 同じく配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。It is the perspective explanatory view seen from the nozzle surface of the head which similarly mounted the wiring board. 本発明の第4実施形態における配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing seen from the nozzle surface of the head which mounted the wiring board in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態におけるヘッドのFPCを実装したアクチュエータユニットの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of an actuator unit which mounts FPC of a head in a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第6実施形態におけるFPCを実装したヘッド一体型カートリッジ(ヘッドユニット)の側面説明図である。It is side surface explanatory drawing of the head integrated cartridge (head unit) which mounted FPC in 6th Embodiment of this invention. 同じくユニットのインクタンク側から見た底面説明図である。It is the bottom explanatory drawing similarly seen from the ink tank side of the unit. 同じくFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the state where the head was similarly attached on the FPC. 同じくヘッドの平面説明図である。It is a plane explanatory view of a head similarly. 同じくFPCの説明図である。It is explanatory drawing of FPC similarly. 本発明の第7実施形態におけるFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図である。It is plane explanatory drawing of the state which attached the head on FPC in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態におけるFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図である。It is plane explanatory drawing of the state which attached the head on FPC in 8th Embodiment of this invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例を示す機構部の全体構成を説明する概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a mechanism unit illustrating an example of an image forming apparatus including a liquid ejection head according to the present invention. 同じく機構部の要部平面説明図である。It is a principal part top explanatory drawing of a mechanism part similarly. ライン型ヘッドの一例の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of an example of a line type head.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図1ないし図4を参照して説明する。なお、図1は同ヘッドの分解斜視説明図、図2は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面説明図、図3及び図4は同ヘッドのノズル配列方向(液室短手方向)に沿う異なる例の断面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of the head, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIGS. 3 and 4 are nozzle arrangement directions of the head. It is sectional explanatory drawing of the different example along (liquid chamber transversal direction).
この液体吐出ヘッドは、SUS基板で形成した流路基板(液室基板)1と、この流路基板1の下面に接合した振動板部材2と、流路基板1の上面に接合したノズル板3とを有し、これらによって液滴(液体の滴)を吐出する複数のノズル4がそれぞれノズル連通路5を介して連通する個別流路としての複数の液室(加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。)6、液室6にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部7、この流体抵抗部7を介して液室6と連通する連通部8を形成し、連通部8に振動板部材2に形成した供給口9を介して後述するフレーム部材17に形成した共通液室10からインクを供給する。   The liquid discharge head includes a flow path substrate (liquid chamber substrate) 1 formed of a SUS substrate, a vibration plate member 2 bonded to the lower surface of the flow path substrate 1, and a nozzle plate 3 bonded to the upper surface of the flow path substrate 1. And a plurality of nozzles 4 for ejecting droplets (liquid droplets) by these, respectively, as a plurality of liquid chambers (pressurized liquid chamber, pressure chamber, Also referred to as a pressure chamber, a flow path, etc.) 6, a fluid resistance portion 7 that also serves as a supply path for supplying ink to the liquid chamber 6, and a communication portion 8 that communicates with the liquid chamber 6 via the fluid resistance portion 7. Ink is supplied from a common liquid chamber 10 formed in a frame member 17 to be described later to the communication portion 8 through a supply port 9 formed in the diaphragm member 2.
流路基板1は、流路板1Aと連通板1Bとを接着して構成している。この流路基板1は、SUS基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き(プレス)などの機械加工することで、連通路5、加圧液室6、流体抵抗部7などの開口をそれぞれ形成している。   The flow path substrate 1 is configured by bonding a flow path plate 1A and a communication plate 1B. The flow path substrate 1 is formed by etching the SUS substrate using an acidic etchant or machining such as punching (pressing) to open openings such as the communication path 5, the pressurized liquid chamber 6, and the fluid resistance portion 7. Each is formed.
振動板部材2は各液室6に対応してその壁面を形成する各振動領域(ダイアフラム部)2aを有し、振動領域2aの面外側(液室6と反対面側)に島状凸部2bが設けられ、この島状凸部2bに振動領域2aを変形させ、液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての積層型圧電素子12、12の各圧電素子柱12A、12Bの上端面(接合面)を接合している。また、積層型圧電素子12の下端面はベース部材13に接合している。   The diaphragm member 2 has each vibration region (diaphragm portion) 2a that forms a wall surface corresponding to each liquid chamber 6, and an island-shaped convex portion on the outer side of the vibration region 2a (on the side opposite to the liquid chamber 6). 2b is provided, and the piezoelectric elements 12 and 12 of the stacked piezoelectric elements 12 and 12 as drive elements (actuator means, pressure generating means) that generate energy for causing the island-shaped convex portions 2b to deform the vibration region 2a and eject droplets are provided. The upper end surfaces (joint surfaces) of the element columns 12A and 12B are joined. Further, the lower end surface of the multilayer piezoelectric element 12 is joined to the base member 13.
ここで、圧電素子12は、PZTなどの圧電材料層21と内部電極22a、22bとを交互に積層したものであり、内部電極22a、22bをそれぞれ端面、即ち圧電素子12の振動板2に略垂直な側面に引き出して、この側面に形成された端面電極(外部電極)23a、23bに接続し、端面電極(外部電極)23a、23bに電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。この圧電素子12は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して1つの圧電素子部材に対して所要数の圧電素子柱12A、12Bを形成したものである。   Here, the piezoelectric element 12 is formed by alternately laminating piezoelectric material layers 21 such as PZT and internal electrodes 22 a and 22 b, and the internal electrodes 22 a and 22 b are respectively provided on end faces, that is, the diaphragm 2 of the piezoelectric element 12. It is pulled out to a vertical side surface, connected to end face electrodes (external electrodes) 23a, 23b formed on the side face, and a voltage is applied to the end face electrodes (external electrodes) 23a, 23b to cause displacement in the stacking direction. The piezoelectric element 12 is obtained by forming grooves by half-cut dicing to form a required number of piezoelectric element columns 12A and 12B for one piezoelectric element member.
なお、圧電素子12の圧電素子柱12A、12Bは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱12A、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱12Bとして区別している。この場合、図3に示すように、駆動用圧電素子柱12Aと支柱用圧電素子柱12Bとを交互に使用するバイピッチ構成でも、あるいは、図4に示すようにすべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱12Aとして使用するノーマルピッチ構成のいずれでも採用できる。   The piezoelectric element columns 12A and 12B of the piezoelectric element 12 are the same, but the piezoelectric element column that is driven by giving a driving waveform is the piezoelectric element column 12A, and the piezoelectric element column that is used as a simple column without giving the driving waveform. Is distinguished as the piezoelectric element column 12B. In this case, as shown in FIG. 3, the piezoelectric element columns 12A for driving and the piezoelectric element columns 12B for supporting columns are alternately used, or all the piezoelectric element columns are driven piezoelectrically as shown in FIG. Any of the normal pitch configurations used as the element pillars 12A can be adopted.
これにより、ベース部材13上に駆動素子としての複数の駆動用圧電素子柱12Aが並べて配置された駆動素子列(駆動用圧電素子柱12Aの列)が2列設けられた構成としている。   Thereby, two drive element rows (rows of drive piezoelectric element columns 12A) in which a plurality of drive piezoelectric element columns 12A as drive elements are arranged side by side are provided on the base member 13.
また、積層型圧電素子12の圧電方向としてd33方向の変位を用いて液室6内インクを加圧する構成としているが、積層型圧電素子12の圧電方向としてd31方向の変位を用いて加圧液室6内インクを加圧する構成とすることもできる。   In addition, the ink in the liquid chamber 6 is pressurized using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the multilayer piezoelectric element 12, but the pressurized liquid using the displacement in the d31 direction as the piezoelectric direction of the multilayer piezoelectric element 12 is used. A configuration may be adopted in which the ink in the chamber 6 is pressurized.
また、圧電素子として用いる材料についても本実施例に限られるものでなく、一般に圧電素子材料として用いられるBaTiO、PbTiO、(NaK)NbO等の強誘電体などの電気機械変換素子を用いることもできる。さらに、圧電素子に積層型のものを用いているが、単板の圧電素子を用いても良い。単板の圧電素子としては切削加工したものや、スクリーン印刷して焼結した厚膜のものや、スパッタや蒸着、或いはゾルゲル法により形成する薄膜のものでも良い。また、1つのベース部材13に設けられる積層型圧電素子12は1列としても、複数列設けられた構造としてもよい。 Further, the material used as the piezoelectric element is not limited to the present embodiment, and an electromechanical conversion element such as a ferroelectric such as BaTiO 3 , PbTiO 3 , (NaK) NbO 3 or the like generally used as the piezoelectric element material is used. You can also. Further, although a laminated type piezoelectric element is used, a single-plate piezoelectric element may be used. The single-plate piezoelectric element may be a machined one, a thick film obtained by screen printing and sintering, or a thin film formed by sputtering, vapor deposition, or sol-gel method. Further, the stacked piezoelectric elements 12 provided on one base member 13 may have a single row or a structure in which a plurality of rows are provided.
そして、圧電素子12の各駆動用圧電素子柱12Aの外部電極23aには駆動信号を与えるために半田部材で配線手段としてのFPC15を直接接続し、このFPC15には圧電素子12の各駆動用圧電素子柱12Aに対して選択的に駆動波形を印加するための駆動回路(ドライバIC)16が実装されている。なお、すべての圧電素子柱12Aの外部電極23bは電気的に共通に接続されてFPC15の共通配線に同じく半田部材で接続される。また、ここでは、FPC15の圧電素子12と接合される出力端子部には半田メッキが施されており、半田接合を可能にしているが、FPC15ではなく圧電素子12側に半田メッキを施しても良い。また、接合方法についても半田接合の他に異方導電性膜による接合やワイヤボンディングを用いることもできる   Then, an FPC 15 as a wiring means is directly connected to the external electrode 23a of each driving piezoelectric element column 12A of the piezoelectric element 12 by a solder member in order to give a driving signal, and each driving piezoelectric of the piezoelectric element 12 is connected to the FPC 15. A drive circuit (driver IC) 16 for selectively applying a drive waveform to the element column 12A is mounted. Note that the external electrodes 23b of all the piezoelectric element columns 12A are electrically connected in common and are also connected to the common wiring of the FPC 15 by a solder member. Here, the output terminal portion joined to the piezoelectric element 12 of the FPC 15 is solder-plated to enable solder joining. However, even if the solder plating is performed on the piezoelectric element 12 side instead of the FPC 15 good. As for the bonding method, in addition to solder bonding, bonding with an anisotropic conductive film or wire bonding can be used.
ノズル板3は、ニッケル(Ni)の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法(電鋳)で製造している。このノズル板3には各液室6に対応して直径10〜35μmのノズル4を形成し、流路基板1に接着剤接合している。そして、このノズル板3の液滴吐出側面(吐出方向の表面:吐出面、又は液室6側と反対の面)には撥水層を設けている。   The nozzle plate 3 is formed from a nickel (Ni) metal plate, and is manufactured by an electroforming method (electroforming). In this nozzle plate 3, nozzles 4 having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the liquid chambers 6 and bonded to the flow path substrate 1 with an adhesive. A water repellent layer is provided on the droplet discharge side surface (surface in the discharge direction: discharge surface or surface opposite to the liquid chamber 6 side) of the nozzle plate 3.
また、FPC15を実装した(接続した)圧電素子12及びベース部材13などで構成される圧電型アクチュエータユニット100の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材17を接合している。そして、このフレーム部材17には前述した共通液室10を形成し、更に共通液室10に外部からインクを供給するための供給口19を形成し、この供給口19は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。   Further, a frame member 17 formed by injection molding with epoxy resin or polyphenylene sulfite is provided on the outer peripheral side of the piezoelectric actuator unit 100 including the piezoelectric element 12 mounted with (connected to) the FPC 15 and the base member 13. It is joined. The frame member 17 is formed with the common liquid chamber 10 described above, and further, a supply port 19 for supplying ink from the outside to the common liquid chamber 10 is formed. It is connected to an ink supply source such as a cartridge.
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動用圧電素子柱12Aに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子柱12Aが収縮し、振動板2が下降して液室6の容積が膨張することで、液室6内にインクが流入し、その後圧電素子柱12Aに印加する電圧を上げて圧電素子柱12Aを積層方向に伸長させ、振動板2をノズル4方向に変形させて液室6の容積/体積を収縮させることにより、液室6内のインクが加圧され、ノズル4からインク滴が吐出(噴射)される。   In the liquid ejection head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the driving piezoelectric element column 12A from the reference potential, the piezoelectric element column 12A contracts, the diaphragm 2 descends, and the volume of the liquid chamber 6 increases. By expanding, the ink flows into the liquid chamber 6, and then the voltage applied to the piezoelectric element column 12A is increased to extend the piezoelectric element column 12A in the laminating direction, and the diaphragm 2 is deformed in the nozzle 4 direction to form a liquid. By contracting the volume / volume of the chamber 6, the ink in the liquid chamber 6 is pressurized, and ink droplets are ejected (jetted) from the nozzle 4.
そして、圧電素子柱12Aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板2が初期位置に復元し、液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室10から液室6内にインクが充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element column 12A to the reference potential, the diaphragm 2 is restored to the initial position, and the liquid chamber 6 expands to generate a negative pressure. The chamber 6 is filled with ink. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 4 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.
次に、本発明の第1実施形態について図5ないし図7を参照して説明する。なお、図5はFPC15の説明図、図6は同FPC15を実装したヘッドのアクチュエータユニット100の斜視説明図、図7は配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。   Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 is an explanatory view of the FPC 15, FIG. 6 is an explanatory perspective view of the actuator unit 100 of the head on which the FPC 15 is mounted, and FIG. 7 is an explanatory perspective view of the head mounted on the wiring board from the opposite side of the nozzle surface. is there.
FPC15は、図5に示すように、駆動素子としての各圧電素子12、12の駆動用圧電素子柱12Aに選択的に駆動波形を印加するための駆動IC(ドライバIC)16が実装されている。ノズル数増加に伴い配線数は増加し、駆動IC16が装置本体の制御部(以下「本体制御部」という。)あるいは本体制御部と繋がる中継基板に実装されていると、駆動素子(駆動用圧電素子柱12A)と駆動IC16とを接続する実装が困難になるが、駆動素子と駆動IC16とを接続するための配線を微細なピッチで配線加工が可能なFPC15で行うことで実装が容易になる。また、本体制御部や本体制御部とつながる中間基板との接続配線を減らすことができ、本体制御部との接続を容易に行うことができる。さらに、駆動素子と駆動IC16とは、高速に信号伝達を行うために配線容量を小さくすることが好ましく、できる限り短距離(短い配線)で繋ぎためには駆動素子と繋がるFPC15に実装されていることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the FPC 15 is mounted with a driving IC (driver IC) 16 for selectively applying a driving waveform to the driving piezoelectric element column 12A of each piezoelectric element 12, 12 as a driving element. . As the number of nozzles increases, the number of wirings increases. When the drive IC 16 is mounted on a control unit (hereinafter referred to as “main unit control unit”) of the apparatus main body or a relay board connected to the main body control unit, a drive element (a driving piezoelectric element). Although it is difficult to mount the element pillar 12A) and the driving IC 16 with each other, the wiring for connecting the driving element and the driving IC 16 is performed with the FPC 15 capable of wiring processing at a fine pitch, which facilitates the mounting. . Further, the connection wiring with the main body control unit and the intermediate board connected to the main body control unit can be reduced, and the connection with the main body control unit can be easily performed. Furthermore, the drive element and the drive IC 16 are preferably reduced in wiring capacitance in order to transmit signals at high speed, and are mounted on the FPC 15 connected to the drive element in order to connect them as short as possible (short wiring). It is preferable.
ここで、FPC15は、圧電素子12と接続される接続端子部(出力端子部)22と本体制御部からのデータや信号が入力される接続端子部(入力端子部)21が設けられている。この場合、出力端子部22に対して入力端子部21は出力端子部22の中央より端に偏った位置に設けられている。これにより、図7に示すように、駆動素子列(圧電素子12、12)の中央部にスペースSを設けることができ、図7に示すようにインク供給口19をヘッドの長さ方向における中央近くに配置することができる。このような構成とすることで、共通液室10に対してヘッド長手方向中央部にインク供給口19を配置することができて、インクを安定して共通液室10に供給することができるようになる。   Here, the FPC 15 is provided with a connection terminal portion (output terminal portion) 22 connected to the piezoelectric element 12 and a connection terminal portion (input terminal portion) 21 to which data and signals from the main body control portion are input. In this case, the input terminal portion 21 is provided at a position offset from the center of the output terminal portion 22 toward the end with respect to the output terminal portion 22. As a result, as shown in FIG. 7, a space S can be provided in the central portion of the drive element array (piezoelectric elements 12, 12), and the ink supply port 19 is located in the center in the length direction of the head as shown in FIG. Can be placed nearby. With such a configuration, the ink supply port 19 can be disposed at the central portion in the longitudinal direction of the head with respect to the common liquid chamber 10, so that ink can be stably supplied to the common liquid chamber 10. become.
アクチュエータユニット100は、前述したように、複数の駆動用圧電素子12Aが形成された圧電素子12、12をベース基板(ベース部材)13上に配置することによって、駆動用圧電素子柱12の列が2列配置され、各圧電素子柱12A列に対応して同一の2列(ここでは2枚)のFPC15、15がベース部材13を挟んで対面して設けられている。このときに入力端子部21、21同士は対向しない位置に配置されている。   As described above, in the actuator unit 100, the piezoelectric elements 12 and 12 on which the plurality of driving piezoelectric elements 12A are formed are arranged on the base substrate (base member) 13 so that the rows of the driving piezoelectric element columns 12 are arranged. Two rows (two in this case) of FPCs 15 and 15 are provided facing each other across the base member 13 in correspondence with each of the piezoelectric element columns 12A. At this time, the input terminal portions 21 and 21 are arranged at positions that do not face each other.
そして、図7に示すように、フレーム部材17の裏面側(ノズル面と反対側の面)に実装されたプリント配線基板24には、FPC15の入力端子部21を通す開口部24a、24aが設けられており、2開口部4a、24aを通ったFPC15の入力端子部21を含む部分がFPC15、15同士の対面方向(矢示A方向)に折り曲げられて、プリント配線基板24の接続端子部にFPC15、15の入力端子部21、21が接続され電気的に導通している。   As shown in FIG. 7, openings 24 a and 24 a through which the input terminal portion 21 of the FPC 15 passes are provided in the printed wiring board 24 mounted on the back surface side (surface opposite to the nozzle surface) of the frame member 17. The portion including the input terminal portion 21 of the FPC 15 that has passed through the two openings 4a and 24a is bent in the facing direction (the direction indicated by the arrow A) between the FPCs 15 and 15 to be connected to the connection terminal portion of the printed wiring board 24. The input terminal portions 21 and 21 of the FPCs 15 and 15 are connected and electrically connected.
このとき、各FPC15、15の入力端子部21、21は対向しないため干渉することがなく、ヘッド幅方向(圧電素子12、12の並び方向、ノズル4の配列方向と直交する方向になる)におけるヘッドサイズを大きくさせることがなく、省スペースでのパッケージが可能となりヘッドの小型化を図れる。   At this time, since the input terminal portions 21 and 21 of the FPCs 15 and 15 do not face each other, they do not interfere with each other and are in the head width direction (the direction in which the piezoelectric elements 12 and 12 are arranged and the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzles 4). Without increasing the head size, a space-saving package is possible, and the head can be miniaturized.
ここで、プリント配線基板24には本体制御部の基板と繋ぐためのコネクタ25が設けられており、本体制御部と容易に接続することができる。また、図7に示すように、プリント配線基板24には、バイパスコンデンサ26、26が搭載されていることが好ましい。プリント配線基板24には、駆動IC16へ安定して信号を供給するためのバイパスコンデンサ26をFPC15に搭載せずにプリント配線基板24に搭載することで、高価な部品であるFPC15のコストを低減できる。プリント配線基板24を使用せずにFFC(フレキシブルフラットケーブル)を使用した場合、バイパスコンデンサは駆動IC16に近いFPCに設ける必要があり、その場合はFPCの大型化によりFPCのコスト増加に繋がるため好ましくない。   Here, the printed wiring board 24 is provided with a connector 25 for connecting to the board of the main body control unit, and can be easily connected to the main body control unit. Further, as shown in FIG. 7, it is preferable that bypass capacitors 26 and 26 are mounted on the printed wiring board 24. By mounting on the printed wiring board 24 the bypass capacitor 26 for stably supplying signals to the driving IC 16 on the printed wiring board 24 without mounting on the FPC 15, the cost of the FPC 15 that is an expensive component can be reduced. . When FFC (flexible flat cable) is used without using the printed wiring board 24, it is necessary to provide a bypass capacitor in the FPC close to the drive IC 16, and in that case, the FPC size is increased, which leads to an increase in FPC cost. Absent.
このように、ノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数の駆動素子が並べて配列された少なくとも2列の駆動素子列と、各駆動素子列に対応して設けられ、複数の駆動素子に接続される出力端子部と、配線基板に接続される入力端子部とを有する少なくとも2枚のフレキシブルプリント基板と、を備え、各フレキシブルプリント基板は、入力端子部同士が対向しない状態で、互いに対面して配置され、各フレキシブルプリント基板の入力端子部は対面方向に折り曲げられて配線基板に接続されている構成とすることで、ヘッドの小型化を図ることができる。   In this way, at least two drive element rows in which a plurality of drive elements that generate energy for discharging droplets from the nozzles are arranged side by side are provided corresponding to each drive element row and connected to the plurality of drive elements. At least two flexible printed boards having an output terminal portion and an input terminal portion connected to the wiring board, and the flexible printed boards face each other with the input terminal portions not facing each other. The input terminal portion of each flexible printed circuit board is bent in the facing direction and connected to the wiring board, so that the head can be miniaturized.
なお、本実施形態では駆動素子として圧電素子を用いた例で説明しているが、これに限られるものではない。駆動素子としては発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを使用するヘッドにも適用することができる(以下の実施形態でも同様である。)。   In the present embodiment, an example in which a piezoelectric element is used as a drive element is described, but the present invention is not limited to this. As a drive element, an electrothermal transducer such as a heating resistor is used, a thermal actuator that uses a phase change due to liquid film boiling, a shape memory alloy actuator that uses a metal phase change due to a temperature change, an electrostatic actuator that uses an electrostatic force, etc. The present invention can also be applied to a head using the above (the same applies to the following embodiments).
次に、本発明の第2実施形態について図8を参照して説明する。なお、図8は同実施形態を説明する斜視説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view for explaining the embodiment.
この実施形態では、駆動素子として複数の静電型アクチュエータを複数列並べて配置した2列の駆動素子列を有する静電型アクチュエータユニット101をベース部材103上に配置し、静電型アクチュエータユニット101の各駆動素子列に対応して2枚のFPC15、15を備えている。   In this embodiment, an electrostatic actuator unit 101 having two drive element rows in which a plurality of electrostatic actuators are arranged as drive elements is arranged on a base member 103. Two FPCs 15 and 15 are provided corresponding to each drive element array.
この場合、2枚のFPC15,15は折り曲げられてベース部材103の両側面側に配置されることによって対面して配置されている構成としている。つまり、本発明における「対面して配置される」フレキシブルプリント基板は、FPCが駆動素子と接続されている部分に関しては対面していない構成であっても、折曲げられていて対向する面(対面)が生じている場合も含む意味である。   In this case, the two FPCs 15 and 15 are bent and arranged on both side surfaces of the base member 103 so as to face each other. That is, the flexible printed circuit board “disposed face-to-face” in the present invention is a face that is bent and opposed (facing face-to-face) even if the FPC is connected to the drive element in a non-facing configuration. ) Is also included.
次に、本発明の第3実施形態について図9ないし図13を参照して説明する。なお、図9はFPC15の説明図、図10は同FPCの部品採りの説明に供する説明図、図11は同実施形態に係るヘッドの概略斜視説明図、図12は同ヘッドのFPC15を実装した1つのアクチュエータユニットの斜視説明図、図13は同じく配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is an explanatory diagram of the FPC 15, FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the component picking of the FPC, FIG. 11 is a schematic perspective explanatory diagram of the head according to the embodiment, and FIG. 12 is the FPC 15 of the head mounted. FIG. 13 is a perspective explanatory view seen from the side opposite to the nozzle surface of the head on which the wiring board is mounted.
ここでは、FPC15は、図9に示すように、入力端子部21の長さL1が出力端子部22の長さL2の長さの半分以下として、入力端子部21は出力端子部22に対して中央より端に偏って位置する形状に形成し、更には入力端子部21の端部E1は出力端子部22の端部E2より外側にない構成としている。   Here, as shown in FIG. 9, the FPC 15 is configured such that the length L1 of the input terminal portion 21 is equal to or less than half the length L2 of the output terminal portion 22, and the input terminal portion 21 is It is formed in a shape that is offset from the center toward the end, and the end E1 of the input terminal portion 21 is not located outside the end E2 of the output terminal portion 22.
このように構成することで、FPC15は、前記第1実施形態の図5で説明したFPC15に比べ、ヘッドがヘッド長さ方向に大きくなることを回避できる。また、通常、FPC15は、図10に示すようにリール状のフィルム材料30に1部品単位の配線パターンや駆動IC16の実装が繰り返し複数枚形成されて製造され、FPCのコストは材料費が高価であるため、できる限り材料費を抑えることが好ましく、ある幅のリール状のフィルム材料30からできる限り多くの部品を採ることが低コスト化において重要となる。この図10に示す例では、リール幅Wで、2つのFPC15、15が採れるようにレイアウトし、FPC15の形状を図9に示すようにすることで、幅Wの1リールのフィルム材料30からの部品採れ数を稼ぐことができるようになる。   With this configuration, the FPC 15 can avoid the head from becoming larger in the head length direction than the FPC 15 described with reference to FIG. 5 of the first embodiment. Further, as shown in FIG. 10, the FPC 15 is usually manufactured by repeatedly forming a plurality of wiring patterns and driving ICs 16 for each component on a reel-shaped film material 30, and the FPC cost is high in material cost. Therefore, it is preferable to suppress the material cost as much as possible, and it is important to reduce the cost by taking as many parts as possible from the reel-like film material 30 having a certain width. In the example shown in FIG. 10, the layout is such that two FPCs 15 and 15 can be taken with a reel width W, and the shape of the FPC 15 is as shown in FIG. You can earn parts.
そして、この実施形態では、図12に示すように、ヘッド構成は2つのアクチュエータユニット100(100a、100b)をノズル配列方向と直交する方向に並べて配置し、圧電素子12(駆動素子列)を4列有する構成としている。なお、これら2つのアクチュエータユニット100a、100bは、1つのフレーム部材37内に収納されている。また、1つのアクチュエータユニット100には、前記実施形態と同様に、2枚の同一のFPC15がベース部材13を介して対面して設けられており、FPC15、15の各入力端子部21は対向しない構成としている。これにより、駆動素子列の並び方向と直交する方向に4列のFPC15が配置された構成となる。   In this embodiment, as shown in FIG. 12, in the head configuration, two actuator units 100 (100a, 100b) are arranged in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and four piezoelectric elements 12 (driving element arrays) are arranged. It has a configuration having columns. Note that these two actuator units 100 a and 100 b are accommodated in one frame member 37. In addition, as in the above embodiment, two identical FPCs 15 are provided facing each other via the base member 13 in one actuator unit 100, and the input terminal portions 21 of the FPCs 15 and 15 do not face each other. It is configured. As a result, four rows of FPCs 15 are arranged in a direction orthogonal to the direction in which the drive element rows are arranged.
一方、ヘッドには図13に示すようにフレーム部材37の裏面側にプリント配線基板24が実装され、プリント配線基板24には各FPC15の各入力端子部21を通す開口部24aが設けられており、開口部24aを通ったFPC15の入力端子部21を含む部分が、FPC15同士の対面方向に折り曲げられてプリント配線基板24の接続端子部に接続され、電気的に導通が可能になっている。   On the other hand, as shown in FIG. 13, the printed wiring board 24 is mounted on the back side of the frame member 37 in the head, and the printed wiring board 24 has openings 24a through which the input terminal portions 21 of the FPCs 15 pass. The portion including the input terminal portion 21 of the FPC 15 that has passed through the opening 24a is bent in the facing direction between the FPCs 15 and connected to the connection terminal portion of the printed wiring board 24 so that electrical connection is possible.
この場合、1つのFPC15の入力端子部21、21は対向しないため干渉することがなく、また、各列のFPC15同士も入力端子部21が対向しないため干渉することがなく、ヘッド幅方向にヘッドのサイズを大きくさせることがなく、省スペースでのパッケージが可能となりヘッドの小型化を図れる。   In this case, the input terminal portions 21 and 21 of one FPC 15 do not oppose each other and do not interfere with each other, and the FPCs 15 of each column do not interfere with each other because the input terminal portions 21 do not oppose each other. The size of the head is not increased, and a space-saving package is possible, and the head can be reduced in size.
このように、ノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数の駆動素子が並べて配列された3列以上の駆動素子列と、ノズルが形成された面と反対側に配置された配線基板と、各駆動素子列に対応して設けられ、複数の駆動素子に接続される出力端子部と、配線基板に接続される入力端子部とを有し、入力端子部が配線基板側に引き出された少なくとも3列以上のフレキシブルプリント基板と、を備え、各フレキシブルプリント基板の入力端子部は折り曲げられて配線基板に接続され、かつ、3列以上のフレキシブルプリント基板のうちの外側に位置するフレキシブルプリント基板の入力端子部は、フレキシブルプリント基板の並び方向に折り曲げられて配線基板に接続されている構成とすることで、ヘッド幅方向のサイズを大きくすることなく、ヘッドの小型化を図れる。   In this way, three or more rows of drive elements in which a plurality of drive elements that generate energy for discharging droplets from the nozzles are arranged side by side, a wiring board disposed on the opposite side of the surface on which the nozzles are formed, Provided corresponding to each drive element row, and having an output terminal part connected to the plurality of drive elements and an input terminal part connected to the wiring board, at least the input terminal part is drawn to the wiring board side Three or more rows of flexible printed circuit boards, the input terminal portion of each flexible printed circuit board being bent and connected to the wiring board, and a flexible printed circuit board positioned outside the three or more rows of flexible printed circuit boards The input terminal part is bent in the direction of the flexible printed circuit board and connected to the wiring board to increase the size in the head width direction. Rukoto without, downsizing of the head.
次に、本発明の第4実施形態について図14を参照して説明する。なお、図14は同実施形態における配線基板を実装したヘッドのノズル面と反対側から見た斜視説明図である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a perspective explanatory view seen from the side opposite to the nozzle surface of the head on which the wiring board is mounted in the same embodiment.
ここでは、4列のFPC15の各列の入力端子部21をそれぞれ入力端子部21a、21b、21c、21dとし、ヘッドの内側に配置されているFPC15の入力端子部を入力端子部21b、21cとする。この場合、入力端子部21a、21cに関して折り曲げる方向については限定されるものではなく、外側に配置されたFPC列の入力端子部21a、21dがヘッドの内側方向に折り曲げられて接続されていることがヘッド幅方向に小型化する上で必要である。   Here, the input terminal portions 21 of the four rows of FPCs 15 are respectively referred to as input terminal portions 21a, 21b, 21c, and 21d, and the input terminal portions of the FPC 15 disposed inside the head are referred to as input terminal portions 21b and 21c. To do. In this case, the direction in which the input terminal portions 21a and 21c are bent is not limited, and the input terminal portions 21a and 21d of the FPC row arranged outside are bent and connected in the inner direction of the head. Necessary for miniaturization in the head width direction.
つまり、この例では、入力端子部21cについては内側方向に折り曲げ、入力端子部21bについては外側方向に折り曲げている。これによって、入力端子部21cのFPC15のみ他のFPC15の入力端子部21a、21b、21dとは端子面が逆の面に設けられ、他のFPC15とは形態が異なる部品となっている。また、本実施形態では1つのアクチュエータユニット100に対して2枚のFPC15が接続され、FPC15を4列に配置しているが、配置する列の数は3列以上であれば何列に配置されていても良く、本実施形態に限定されるものではない。   That is, in this example, the input terminal portion 21c is bent in the inner direction, and the input terminal portion 21b is bent in the outer direction. Thus, only the FPC 15 of the input terminal portion 21c is provided with a terminal surface opposite to that of the input terminal portions 21a, 21b, and 21d of the other FPC 15 and is a component having a different form from the other FPCs 15. In this embodiment, two FPCs 15 are connected to one actuator unit 100 and the FPCs 15 are arranged in four rows. However, if the number of rows to be arranged is three or more, it is arranged in any number of rows. However, the present invention is not limited to this embodiment.
次に、本発明の第5実施形態について図15を参照して説明する。なお、図15は同実施形態におけるヘッドのFPCを実装したアクチュエータユニットの斜視説明図である。
このアクチュエータユニット100は、ベース部材13上に相対的に長さの短い圧電素子12a、12bとを並べて配置し、これらの2つの圧電素子12a、12bを並べた長さ相当分の長さを有する圧電素子12cとを並列に並べて配置して構成している。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a perspective explanatory view of an actuator unit on which the FPC of the head in the same embodiment is mounted.
The actuator unit 100 has piezoelectric elements 12a and 12b with relatively short lengths arranged side by side on a base member 13, and has a length corresponding to the length of these two piezoelectric elements 12a and 12b. The piezoelectric element 12c is arranged side by side in parallel.
そして、2つの圧電素子12a、12bにそれぞれFPC15AとFPC15Bを同じ面に接続し、圧電素子12cにはベース部材13を介してこれらのFPC15A及びFPC15Bと対向してFPC15Cが接続されている。   The FPC 15A and the FPC 15B are connected to the two piezoelectric elements 12a and 12b on the same surface, respectively, and the FPC 15C is connected to the piezoelectric element 12c via the base member 13 so as to face the FPC 15A and the FPC 15B.
ここで、FPC15Cの入力端子部21CはFPC15A、FPC15Bの各入力端子部21Aと21Bとは対向(対面)しないように設けられている。そして、図示しないが、第1実施形態と同様に、FPC15Cと15A及び15Bとが対面する方向に入力端子部21C、21A、21Bが折り曲げられてプリント配線基板24に接続される。   Here, the input terminal portion 21C of the FPC 15C is provided so as not to face (face to face) the input terminal portions 21A and 21B of the FPC 15A and FPC 15B. Although not shown, the input terminal portions 21C, 21A, and 21B are bent in the direction in which the FPCs 15C and 15A and 15B face each other and connected to the printed wiring board 24, as in the first embodiment.
このように、FPCの数や駆動素子列の数に限らず対面して設けられたFPC同士の入力端子部が対向しない構成とすることで、接続端子(入力端子部)同士は干渉することがなく、ヘッド幅方向にヘッドサイズを大きくならないようにする、つまり省スペースでのパッケージが可能となりヘッドの小型化を図ることができる。   Thus, the connection terminals (input terminal portions) may interfere with each other by adopting a configuration in which the input terminal portions of the FPCs provided facing each other are not limited to each other, not limited to the number of FPCs and the number of drive element arrays. In other words, the head size is not increased in the head width direction, that is, a space-saving package is possible, and the head can be reduced in size.
次に、本発明の第6実施形態について図16ないし図20を参照して説明する。なお、図16は同実施形態におけるFPCを実装したヘッド一体型カートリッジ(ヘッドユニット)の側面説明図、図17は同じくユニットのインクタンク側から見た底面説明図、図18は同じくFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図、図19はヘッドの平面説明図、図20はFPCの説明図である。   Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 is a side explanatory view of a head-integrated cartridge (head unit) in which the FPC is mounted in the embodiment, FIG. 17 is a bottom explanatory view of the unit as viewed from the ink tank side, and FIG. 18 is also a head on the FPC. FIG. 19 is an explanatory plan view of the head, and FIG. 20 is an explanatory view of the FPC.
ここでは、駆動素子として静電アクチュエータを用いた液体吐出ヘッド300と、このヘッド300にインクを供給する液体容器としてのインクタンク500とを一体化して、液体カートリッジとしてのインクカートリッジ(ヘッドユニット)を構成し、ヘッド300にはFPC400を実装している。   Here, a liquid discharge head 300 using an electrostatic actuator as a drive element and an ink tank 500 as a liquid container for supplying ink to the head 300 are integrated to form an ink cartridge (head unit) as a liquid cartridge. The FPC 400 is mounted on the head 300.
ヘッド300は、図17に示すように、ノズル4を並べたノズル列が4列配置されており、接続端子群301、接続端子群302が設けられている。このヘッド300の静電アクチュエータ(駆動素子)に接続されるFPC400は、図18に示すように、2つの出力端子部401、402と、2つの第1、第2の入力端子部403、404が設けられている。2つの第1、第2の入力端子部403、404は、ヘッド300の長さ方向(ノズル配列方向)の異なる位置であって、ノズル配列方向と直交する方向に折り曲げられたときに重ならない位置に配置されている。   As shown in FIG. 17, the head 300 includes four nozzle rows in which the nozzles 4 are arranged, and is provided with a connection terminal group 301 and a connection terminal group 302. As shown in FIG. 18, the FPC 400 connected to the electrostatic actuator (driving element) of the head 300 has two output terminal portions 401 and 402 and two first and second input terminal portions 403 and 404. Is provided. The two first and second input terminal portions 403 and 404 are different positions in the length direction (nozzle arrangement direction) of the head 300 and do not overlap when bent in a direction perpendicular to the nozzle arrangement direction. Is arranged.
そして、図19及び図20にも示すように、ヘッド300とFPC400とは、接続端子群301と出力端子部401、接続端子群302と出力端子部402がそれぞれワイヤボンドで接続される、なお、この接続はワイヤボンドに限らず、異方導電性膜や半田を用いることもできる。一方、図16に示すように、インクタンク500の裏面側にはプリント配線基板600が設けられている。FPC400はインクタンク500を包み込むように実装されることで、入力端子部403、404に連続する少なくとも一部の配線領域410、410がインクタンク500を介して対面した状態で、第1、第2の入力端子部403、404がプリント配線基板600に接続される。   19 and 20, the head 300 and the FPC 400 are connected to each other by wire bonding between the connection terminal group 301 and the output terminal portion 401, and the connection terminal group 302 and the output terminal portion 402. This connection is not limited to wire bonding, and an anisotropic conductive film or solder can also be used. On the other hand, as shown in FIG. 16, a printed wiring board 600 is provided on the back side of the ink tank 500. The FPC 400 is mounted so as to enclose the ink tank 500, so that at least a part of the wiring areas 410 and 410 continuous with the input terminal portions 403 and 404 face each other through the ink tank 500, and the first and second Input terminal portions 403 and 404 are connected to the printed wiring board 600.
この場合、図20に示すように、FPC400の第1の入力端子部403と第2の入力端子部404は重ならないため干渉することがなく、ヘッド幅方向のヘッドユニットのサイズを小さくすることができ、省スペースでのパッケージが可能となりヘッドユニットの小型化を図れる。本実施形態のヘッドユニットはインクタンクとヘッドが一体化されたインクカートリッジの形態となり、ヘッド幅方向に小型のインクカートリッジが得られる。   In this case, as shown in FIG. 20, the first input terminal portion 403 and the second input terminal portion 404 of the FPC 400 do not overlap with each other, so that they do not interfere with each other, and the size of the head unit in the head width direction can be reduced. This makes it possible to reduce the size of the head unit by enabling space-saving packaging. The head unit of this embodiment is in the form of an ink cartridge in which an ink tank and a head are integrated, and a small ink cartridge can be obtained in the head width direction.
このように、ノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数の駆動素子が並べて配列された少なくとも2列の駆動素子列と、ノズルが形成された面と反対側に配置された配線基板と、駆動素子列に対応して設けられ、複数の駆動素子に接続される出力端子部と、配線基板に接続される入力端子部とを有する1枚のフレキシブルプリント基板と、を備え、フレキシブルプリント基板は第1の入力端子部と第2の入力端子部を有し、フレキシブルプリント基板の第1、第2の入力端子部に連続する配線領域の少なくとも一部が対面し、第1の入力端子部と第2の入力端子部は対面方向に折り曲げられて配線基板に接続され、かつ、第1の入力端子部と第2の入力端子部は対面方向に互いに対向しない位置に設けられている構成とすることで、ヘッドやヘッド一体型インクカートリッジの小型化を図れる。   In this way, at least two drive element rows in which a plurality of drive elements that generate energy for ejecting droplets from the nozzles are arranged side by side, a wiring board disposed on the opposite side of the surface on which the nozzles are formed, A flexible printed circuit board provided corresponding to the drive element array and having an output terminal part connected to the plurality of drive elements and an input terminal part connected to the wiring board; It has a first input terminal part and a second input terminal part, and at least a part of the wiring region continuous with the first and second input terminal parts of the flexible printed circuit board faces each other, and the first input terminal part The second input terminal portion is bent in the facing direction and connected to the wiring board, and the first input terminal portion and the second input terminal portion are provided at positions that do not face each other in the facing direction. thing , Thereby the head or head-integrated ink cartridge miniaturization of.
なお、この実施形態では、インクタンクとヘッドが一体型のインクカートリッジを挙げたが、インクタンクに相当する部品はインクタンクに限らず、インクタンクとの中間ユニットやヘッド支持基板であっても良く、本発明は本実施形態に限定されるものではない。   In this embodiment, an ink cartridge in which the ink tank and the head are integrated is described. However, the parts corresponding to the ink tank are not limited to the ink tank, and may be an intermediate unit with the ink tank or a head support substrate. The present invention is not limited to this embodiment.
次に、本発明の第7実施形態について図21を参照して説明する。なお、図21は同実施形態におけるFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図である。   Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is an explanatory plan view showing a state in which the head is mounted on the FPC in the embodiment.
ここでは、ヘッド300のヘッド長さ方向の両端部に接続端子群を配置してFPC400の出力端子部401、402と接続する配置としている。このように、ヘッドの接続部やFPCの出力端子部の配置については上記実施形態に限るものではない。   Here, connection terminal groups are arranged at both ends of the head 300 in the head length direction so as to be connected to the output terminal portions 401 and 402 of the FPC 400. As described above, the arrangement of the connection portion of the head and the output terminal portion of the FPC is not limited to the above embodiment.
次に、本発明の第8実施形態について図22を参照して説明する。なお、図22は同実施形態におけるFPC上にヘッドを取り付けた状態の平面説明図である。
ここでは、駆動素子が静電アクチュエータである2つのヘッド300A、300Bを備え、FPC400には3つの入力端子部405、406、407を設けている。ヘッド300Aは例えばカラーインクの液滴を吐出するヘッドとして、ヘッド300Bは例えばブラックインクの液滴を吐出するヘッドとして使用する。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22 is an explanatory plan view showing a state in which the head is mounted on the FPC in the same embodiment.
Here, the drive element includes two heads 300A and 300B that are electrostatic actuators, and the FPC 400 is provided with three input terminal portions 405, 406, and 407. For example, the head 300A is used as a head that ejects droplets of color ink, and the head 300B is used as a head that ejects droplets of black ink, for example.
このFPC400の入力端子部406は、折り曲げたときに他の2つの入力端子部405、407と対向しない(ここでは重ならない)構成となっており、ヘッドユニットの小型化を図ることができる。このように、本発明は入力端子部の数は2つ以上であればよく、入力端子部の数や駆動素子の数に関して実施形態に限られるものではない。   The input terminal portion 406 of the FPC 400 has a configuration that does not face the other two input terminal portions 405 and 407 when folded (does not overlap here), so that the size of the head unit can be reduced. Thus, the present invention is not limited to the embodiment with respect to the number of input terminal portions and the number of drive elements, as long as the number of input terminal portions is two or more.
なお、ここでも、駆動素子として静電力を用いる静電アクチュエータに限らず、駆動素子としては発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータや前述した圧電アクチュエータなどを使用できる。   In this case as well, the actuator is not limited to an electrostatic actuator that uses an electrostatic force, and the drive element is a thermal actuator that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor. A piezoelectric actuator or the like can be used.
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例について図23及び図24を参照して説明する。なお、図23は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図24は同機構部の要部平面説明図である。   Next, an example of an image forming apparatus including the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 23 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of the mechanism portion of the apparatus, and FIG.
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板201A、201Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。   This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by main and sub guide rods 231 and 232 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 201A and 201B. The main scanning motor that does not perform moving scanning in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) via the timing belt.
このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド234a、234b(区別しないときは「記録ヘッド234」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 has recording heads 234a and 234b (which are composed of liquid ejection heads according to the present invention for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). When not distinguished, it is referred to as “recording head 234”). A nozzle row composed of a plurality of nozzles is arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and is mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.
記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有し、記録ヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、記録ヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。   Each of the recording heads 234 has two nozzle rows. One nozzle row of the recording head 234a has black (K) droplets, the other nozzle row has cyan (C) droplets, and the recording head 234b has one nozzle row. One nozzle row ejects magenta (M) droplets, and the other nozzle row ejects yellow (Y) droplets.
また、キャリッジ233には、記録ヘッド234のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク235a、235b(区別しないときは「ヘッドタンク35」という。)を搭載している。このサブタンク235には各色の供給チューブ36を介して、各色のインクカートリッジ210k、210c、210m、210yから各色のインクが補充供給される。   The carriage 233 is equipped with head tanks 235a and 235b (referred to as “head tank 35” when not distinguished) for supplying ink of each color corresponding to the nozzle rows of the recording head 234. The sub-tank 235 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridges 210k, 210c, 210m, 210y of each color via the supply tube 36 of each color.
一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.
そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド部材245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。   In order to feed the sheet 242 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the recording head 234, a guide member 245 for guiding the sheet 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller. And a conveying belt 251 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 242 and conveying it at a position facing the recording head 234.
この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).
さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.
また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.
さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 281 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 is disposed in a non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 233. The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a and 282b (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 234, and nozzle surfaces. A wiper blade 283 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 284 that receives liquid droplets for discharging the liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing.
また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット(空吐出受け)288を配置し、このインク回収ユニット288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。   In addition, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 233, the liquid that receives liquid droplets when performing idle ejection that ejects liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. An ink recovery unit (empty discharge receiver) 288 that is a recovery container is disposed, and the ink recovery unit 288 includes an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 242 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 202, and the sheet 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and is conveyed to the conveyor belt 251 and the counter. It is sandwiched between the rollers 246 and conveyed, and further, the leading end is guided by the conveying guide 237 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing roller 249, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.
このとき、帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging roller 256, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 251 alternates, that is, in the sub-scanning direction that is the circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 242 is fed onto the conveyance belt 251 charged alternately with plus and minus, the sheet 242 is attracted to the conveyance belt 251, and the sheet 242 is conveyed in the sub scanning direction by the circumferential movement of the conveyance belt 251.
そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.
このように、この画像形成装置は本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、装置の小型化を図れる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention, the size of the apparatus can be reduced.
なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液、レジスト、DNA試料などを用いる液体吐出ヘッドや画像形成装置にも適用することができる。また、例えば図25で説明したヘッドユニットのようなライン型液体吐出ヘッドやライン型画像形成装置にも同様に適用することができる。   In the above embodiment, the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to an image forming apparatus having a printer configuration. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an image forming apparatus such as a printer / fax / copier multifunction machine. it can. Further, the present invention can also be applied to a liquid discharge head or an image forming apparatus using a recording liquid, a resist, a DNA sample, or the like that is a liquid other than ink. Further, for example, the present invention can be similarly applied to a line type liquid discharge head such as the head unit described in FIG. 25 and a line type image forming apparatus.
1…流路板
2…ノズル板
3…振動板
4…ノズル
6…個別液室
10…共通液室
12…圧電素子
12A、12B…圧電素子柱
13…ベース部材
15…FPC(配線手段)
21…入力端子部
22…出力端子部
24…プリント配線基板
234…キャリッジ
235…記録ヘッド
300…ヘッド
400…FPC
500…インクタンク
600…配線基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Channel plate 2 ... Nozzle plate 3 ... Vibration plate 4 ... Nozzle 6 ... Individual liquid chamber 10 ... Common liquid chamber 12 ... Piezoelectric element 12A, 12B ... Piezoelectric element column 13 ... Base member 15 ... FPC (wiring means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Input terminal part 22 ... Output terminal part 24 ... Printed wiring board 234 ... Carriage 235 ... Recording head 300 ... Head 400 ... FPC
500 ... Ink tank 600 ... Wiring board

Claims (4)

  1. ノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数の駆動素子が並べて配列された少なくとも2列の駆動素子列と、
    前記ノズルが形成された面と反対側に配置された配線基板と、
    各駆動素子列に対応して設けられ、前記複数の駆動素子に接続される出力端子部と、前記配線基板に接続される入力端子部とを有する、少なくとも2枚のフレキシブルプリント基板と、を備え、
    前記フレキシブルプリント基板の前記入力端子部は前記出力端子部と平行に設けられ、
    前記入力端子部の前記駆動素子列の列方向の長さが前記出力端子の長さの半分以下であり、
    前記配線基板はバイパスコンデンサが実装されたプリント配線基板であり、
    前記フレキシブルプリント基板には、駆動ICが実装されて、前記出力端子側の接続配線の本数よりも前記入力端子側の接続配線の本数が少なく形成されており、
    前記駆動ICは、前記入力端子部と前記出力端子部に挟まれる領域であって、前記入力端子部の幅よりも内側の領域に実装されている
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
    At least two drive element rows in which a plurality of drive elements that generate energy for discharging droplets from the nozzles are arranged side by side;
    A wiring board disposed on the opposite side of the surface on which the nozzle is formed;
    At least two flexible printed boards provided corresponding to each drive element row and having output terminal portions connected to the plurality of drive elements and input terminal portions connected to the wiring board ,
    The input terminal portion of the flexible printed circuit board is provided in parallel with the output terminal portion,
    The length in the column direction of the drive element row of the input terminal portion is less than or equal to half the length of the output terminal,
    The wiring board is a printed wiring board on which a bypass capacitor is mounted,
    The flexible printed circuit board has a driving IC mounted thereon, and is formed with a smaller number of connection wirings on the input terminal side than the number of connection wirings on the output terminal side,
    The liquid ejection head, wherein the drive IC is mounted in a region sandwiched between the input terminal portion and the output terminal portion and inside the width of the input terminal portion.
  2. 液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクとを一体化したカートリッジにおいて、前記液体吐出ヘッドが請求項1に記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とするカートリッジ。   A cartridge in which a liquid discharge head and a tank for supplying liquid to the liquid discharge head are integrated, wherein the liquid discharge head is the liquid discharge head according to claim 1.
  3. 請求項1に記載の液体吐出ヘッド又は請求項2に記載のカートリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 1 or the cartridge according to claim 2.
  4. 互いに平行に設けられた出力端子部と入力端子部とを備えたフレキシブルプリント基板において、
    前記入力端子部の端子配列方向の長さが前記出力端子部の端子配列方向の長さの半分以下であり、
    駆動ICが実装されて、前記出力端子側の接続配線の本数よりも前記入力端子側の接続配線の本数が少なく形成されており、
    前記駆動ICは、前記入力端子部と前記出力端子部に挟まれる領域であって、前記入力端子部の端子配列方向の幅よりも内側の領域に実装されている
    ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
    In a flexible printed circuit board having an output terminal part and an input terminal part provided in parallel to each other,
    The length of the input terminal portion in the terminal arrangement direction is not more than half of the length of the output terminal portion in the terminal arrangement direction,
    A drive IC is mounted, and the number of connection wirings on the input terminal side is smaller than the number of connection wirings on the output terminal side,
    The flexible printed circuit board, wherein the driving IC is mounted in a region sandwiched between the input terminal portion and the output terminal portion and inside the width in the terminal arrangement direction of the input terminal portion. .
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