JP7397681B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1の液体吐出ヘッド用半導体装置について図1の平面図により説明する。基板101上に複数の吐出素子102が第一方向に並んで配置され、吐出素子列109を構成している。吐出素子列109の近傍には、2つの吐出素子102に液体を供給する供給口1031および1032が配置され、吐出素子列に沿って供給口列を構成している。同様に吐出素子列近傍には、吐出素子102と1対1に対応する駆動素子(不図示)と駆動素子の駆動/非駆動をコントロールする制御回路(不図示)が形成されている。本実施形態では、このような吐出素子列が第一方向と直交する第二方向に向かって複数列配列されている。
図4は、本実施形態の液体吐出ヘッドの平面図である。本実施形態の液体吐出ヘッドは、基板201として平行四辺形チップを使い、第一方向に延伸して配置された液体吐出素子列が平行四辺形の基板201上に配置されている。第一方向と第二方向が直交していない点が実施形態1と異なる。
次に、第二方向にn列の吐出素子列が配置されている場合にさらに配線での電圧降下の低減を実現する例について第一グラウンド配線104を例に説明する。本実施形態は基板にn列並んで配置された吐出素子列の所定の列のセグメントに電源を供給する第一グラウンド配線104と第一グラウンド端子206との間に引き出し配線を配置することにより、吐出素子への配線での電圧降下のばらつきを抑制する。以下、図5及び6により説明する。図5は本実施形態に係る液体吐出ヘッドの第一グラウンド配線104の第一配線群と第二配線群との結線図である。基板205には、吐出素子が第一方向に並べて配置されて吐出素子列を構成している。第二方向には吐出素子がn列配置されている。吐出素子へのグラウンド配線104は他の実施例と同様に、第一配線群は導電層M3に配置され、第二配線群は第二導電層M2に配置される。第一配線群は第一方向に延伸するように配置され、第二配線群は第一方向と直交する第二方向に延伸して配置される。
図7は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド用半導体装置の第一グラウンド配線104の結線図である。第三実施形態とは、基板315の形状が平行四辺形であることと、一部の引き出し配線の接続点312a、b、eが、接続点312c、dより第一グラウンド端子206から離れた吐出素子列の配線に接続されていることが異なる。
Claims (15)
- 各々が、第一方向に配置された複数の吐出素子と、
前記複数の吐出素子に接続されて、前記複数の吐出素子をそれぞれ駆動する複数の駆動素子と、
前記複数の駆動素子それぞれを制御する複数の制御回路と、
前記複数の吐出素子及び前記複数の駆動素子に電力を供給する第一電源配線及び第一グラウンド配線と、
前記複数の制御回路に電力を供給する第二電源配線及び第二グラウンド配線と、
前記第一方向に沿って配置されて、前記複数の吐出素子に液体を供給する複数の供給口と、を有し、
前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線は、積層された複数の導電層のうち第一導電層において、前記第一方向に延伸する第一配線群を有し、前記複数の導電層のうち前記第一導電層と異なる第二導電層において、前記第一方向と交差する第二方向に延伸する第二配線群を有し、
前記第二電源配線が、前記第一導電層および前記第二導電層のいずれか一方に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記第二電源配線及び前記第二グラウンド配線は、前記第二導電層に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一配線群の前記第一電源配線と前記第二配線群の前記第一電源配線とがビアで接続され、前記第一配線群の前記第一グラウンド配線と前記第二配線群の前記第一グラウンド配線とがビアで接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一電源配線には第一電位が供給され、前記第二電源配線には第二電位が供給され、前記第一電位は前記第二電位よりも高電位であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一導電層のシート抵抗は前記第二導電層のシート抵抗よりも低いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一導電層の厚さは前記第二導電層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一導電層は前記第二導電層よりも前記複数の吐出素子が配置される側に近い位置に配置されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第二方向に、前記複数の吐出素子を有する吐出素子列が並んで配されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の導電層が形成された基板は前記第一方向に沿って延びる第一辺及び第二辺と、前記第二方向に沿って延びる第三辺及び第四辺とを有し、
前記第一辺と前記第三辺とが隣接し、前記第一辺と前記第四辺とが隣接し、
前記第一辺に沿って前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線と接続される複数の電極パッドが設けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第一辺と前記第三辺との成す角が鈍角であり、前記第一辺と前記第四辺との成す角が鋭角であることを特徴とする、請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一辺の中央よりも前記第三辺に近い側には、前記第一辺の中央よりも前記第四辺に近い側より多い数の電極パッドが配置されていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線の少なくともいずれかと前記複数の電極パッドとは複数の引き出し配線により接続されており、
前記複数の引き出し配線は、前記複数の吐出素子を有する吐出素子列が前記第二方向にn列配置されているときに、前記複数の電極パッドに最も近い1列目の前記吐出素子列及び前記複数の電極パッドから最も遠いn列目の前記吐出素子列を除く前記吐出素子列に電力を供給する前記第一配線群の前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線の少なくともいずれかに接続されていることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の引き出し配線が、前記複数の電極パッドから所定の列だけ離れた前記吐出素子列に電力を供給する前記第一配線群の前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線の少なくともいずれかに接続されて、前記接続された箇所から前記第二方向に延伸して前記電極パッドと接続されており、
前記電極パッドより1から所定の列-1列目の前記吐出素子列が配置された領域を第一領域、所定の列+1列目からn列目の前記吐出素子列が配置された領域を第二領域とし、前記第一領域の第二配線群の配線幅の合計を第一配線幅W1とし、前記第二領域の第二配線群の配線幅の合計を第二配線幅W2とし、前記第一配線幅W1と前記第二配線幅W2の比をbとしたときに、
で求まるaに最も近い整数に対応した列を前記所定の列とすることを特徴とする請求項12に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の引き出し配線は少なくとも二つの異なる吐出素子列に電力を供給する前記第一配線群の前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線の少なくともいずれかに接続されていることを特徴とする請求項12に記載の液体吐出ヘッド。
- 少なくとも前記第三辺および前記第四辺に近い領域においては前記複数の引き出し配線が、前記基板の中央に位置する前記吐出素子列よりも電極パッドから離れた前記吐出素子列の前記第一電源配線及び前記第一グラウンド配線の少なくともいずれかに接続されていることを特徴とする請求項14に記載の液体吐出ヘッド。
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