JP2014162085A - 液体吐出装置及びフレキシブル配線基板の接続方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクジェットヘッド4の流路形成部材21には、複数の圧力室33を覆うように振動板40が設けられている。振動板40には複数の圧電素子44が設けられている。また、複数の圧電素子44に設けられた電極42,43から、COF24と電気的に接続される接続端子46が、振動板40の面方向に沿ってそれぞれ引き出されている。その上で、接続端子46が配置される端子配置面49は、振動板40の面方向に対して傾斜した傾斜面又は湾曲面に形成されている。
【選択図】図4
Description
図4に示すように、ノズルプレート20は、ポリイミド等の合成樹脂や金属材料で形成された板状の部材である。ノズルプレート20には、下方に開口した複数のノズル30が形成されている。図3に示すように、複数のノズル30は、搬送方向に沿って2列に配列されている。尚、2列のノズル列は、それぞれのノズル30の位置が搬送方向に半ピッチだけずれた、いわゆる千鳥状の配列となっている。また、ノズルプレート20は、次に説明する流路形成部材21の下面に接着されている。
流路形成部材21は、金属材料やシリコンなどで形成されたブロック状の部材である。流路形成部材21の上面には、インクカートリッジ17(図1参照)と接続されるインク供給孔31が形成されている。流路形成部材21の内部には、それぞれ搬送方向に延在する2本のマニホールド32が形成されている。2本のマニホールド32は1つのインク供給孔31に共通に接続されており、インクカートリッジ17から供給されたインクが2本のマニホールド32にそれぞれ供給される。
圧電アクチュエータ22は、流路形成部材21の上面に配置されている。図2〜図4に示すように、圧電アクチュエータ22は、振動板40と、圧電体41と、複数の個別電極42と、共通電極43とを有する。
カバー部材23は、2つの圧電体41を覆った状態で流路形成部材21及び振動板40に接合される。このカバー部材23は、圧電体41を外気から遮断することにより外部の水分(湿気)が圧電素子44に入り込むことを防止する目的で設けられている。図2〜図4に示すように、カバー部材23は、2つの封止部51と、連結部52とを有する。
2つの小凹部36の端子配置面49には、カバー部材23の2つの貫通穴52aに挿通された2枚のCOF24がそれぞれ接合される。この端子配置面49とCOF24の接合については後で詳述する。各COF24の、カバー部材23の外側に引き出された部分には、ドライバIC50が実装されている。尚、ドライバIC50は、カバー部材23の封止部51の上面に載置されている。COF24に形成された配線(図示省略)によって、ドライバIC50と、端子配置面49に配置された、個別電極42用の個別電極用端子46と共通電極43用の共通電極用端子48が電気的に接続される。
図8では、端子配置面49が、搬送方向にそれぞれ延びる第1端子配置面49aと第2端子配置面49bとを含む。第1端子配置面49aは、振動板40の面方向(走査方向)に対して傾斜した傾斜面である。一方、第2端子配置面49bは、振動板40の面方向と平行な綿である。第1端子配置面49aは、その走査方向の一方の縁(端)において、第2端子配置面49bと接続されている。尚、第1端子配置面49aは、振動板40の面方向(ここでは走査方向)に対して湾曲した湾曲面であってもよい。
上述の、端子配置面49が第1端子配置面49aと第2端子配置面49bとを含む構成において、図9、図10に示すように、複数の個別電極用端子46が、第1端子配置面49aと第2端子配置面49bに分けて配置されてもよい。図10の例では、第1端子配置面49aに配置された個別電極用端子46(本発明の第1接続端子に相当)と、第2端子配置面49bに配置された個別電極用端子46(本発明の第2接続端子に相当)とが、端子配置面49a,49bが延在するノズル配列方向に沿って、千鳥状に2列に配列されている。この図10の形態では、近接する個別電極用端子46間の距離を一定以上確保してショートやマイグレーションを抑えつつ、複数の個別電極用端子46を高密度に配置することができる。尚、第1端子配置面49aの個別電極用端子46(本発明の第1接続端子に相当する)と、第2端子配置面49bの個別電極用端子46(本発明の第2接続端子に相当する)の配置は、千鳥配置の形態には限られず、任意の配置形態を採用することができる。
第1端子配置面49aと第2端子配置面49bとで、異なる種類の端子が配置されていてもよい。
上記変更形態4とは別の観点に基づけば、図11とは、端子46,48の配置が逆であってもよい。即ち、図12に示すように、第1端子配置面49aに共通電極用端子48(本発明の第1接続端子に相当)が配置され、第2端子配置面49bに個別電極用端子46(本発明の第2接続端子に相当)が配置されてもよい。
図14に示すように、カバー部材23の壁部53が省略され、流路形成部材21に形成された1つの凹部35が2つの小凹部36に区画されない構成であってもよい。尚、この変更形態4では、端子配置面49が設けられる凹部35が、流路形成部材21のみに形成されることになる。この変更形態4では、壁部53が省略されている分、凹部35の開口面積が大きくなることから、この凹部35内に治具を挿入しやすくなる。尚、流路形成部材21にのみ凹部35が形成されている場合には、流路形成部材21の、凹部35の開口縁となる部分に、図5のような治具挿入部が設けられてもよい。
あるいは、2つの小凹部36を形成するカバー部材23の壁部53に、端子配置面49が設けられてもよい。例えば、図15(a)では、振動板40の上面に、2つの圧電素子44の列を区切るように、圧電素子44の配列方向(ノズル配列方向)に延びる壁部53が配置されている。そして、この壁部53の2つの側部53aの表面がそれぞれ傾斜面に形成されている。尚、図15(a)のように、カバー部材23が壁部53を有さない構成である場合には、2列の圧電素子44の列をそれぞれ覆う2つの封止部51が連結部52で連結されている必要は特になく、2つの封止部51がそれぞれ別の部材で形成されていてもよい。
上記変更形態7に関連して、2つの圧電素子44の列を区切るように配置される壁部が、流路形成部材21あるいは振動板40に形成されてもよい。図16に、流路形成部材21に、壁部58が形成された例を示す。
圧電体41を覆うカバー部材23が省略されていてもよい。図17には、前記変更形態8の図16において、カバー部材23が省略された構成を示す。尚、図17では、前記実施形態とは異なり、端子配置面49は、流路形成部材21やカバー部材23等によって形成された凹部の内壁面に設けられた構成ではない。そのため、端子配置面49の周囲に広い空間が広がることになり、傾斜面(又は湾曲面)からなる端子配置面49にCOF24を強く押し付けやすくなる。
端子配置面49が、流路形成部材21や振動板40とは別の部材に形成されてもよい。図18(a)では、振動板40の上面に、傾斜面を有する端子形成部材60が取り付けられ、前記傾斜面が端子配置面49となっている。また、図18(b)では、流路形成部材21の上面に、湾曲面を有する端子形成部材61が取り付けられ、前記湾曲面が端子配置面49となっている。このように、端子配置面49が、流路形成部材21や振動板40とは別の部材に形成されていると、流路形成部材21や振動板40の形状等の制約を受けることなく、様々な形状の端子配置面49を形成することができ、端子配置面49の形状自由度が高まる。
振動板40に配置される駆動素子は、圧電素子以外のものであってもよい。例えば、加熱によって熱膨張することにより振動板を変形させる熱膨張素子であってもよい。
4 インクジェットヘッド
20 ノズルプレート
21 流路形成部材
22 圧電アクチュエータ
23 カバー部材
24 COF
30 ノズル
33 圧力室
35 凹部
36 小凹部
40 振動板
42 個別電極
43 共通電極
44 圧電素子
46 個別電極用端子
48 共通電極用端子
49a 第1端子配置面
49b 第2端子配置面
53a 傾斜面
53 壁部
55 治具
58 壁部
60,61 端子形成部材
Claims (15)
- 複数のノズル、及び、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室を含む、液体流路が形成された流路構造体と、
前記複数の圧力室を覆うように前記流路構造体に設けられた振動板と、
前記振動板の前記圧力室とは反対側に、前記複数の圧力室とそれぞれ対向するように配置された複数の駆動素子と、
前記複数の駆動素子から前記振動板の面方向に沿ってそれぞれ延びる複数の配線と、
前記複数の配線にそれぞれ設けられる複数の接続端子と、
前記複数の接続端子に電気的に接続されるフレキシブル配線基板と、を有し、
前記複数の接続端子が配置される端子配置面が、前記振動板の面方向に対して傾斜した傾斜面、又は、湾曲面を含むことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記端子配置面は、
前記傾斜面又は前記湾曲面である第1端子配置面と、
前記第1端子配置面と接続され、且つ、前記振動板の面方向と平行な面である第2端子配置面と、を有し、
前記複数の接続端子に含まれる第1接続端子が、前記第1端子配置面に配置され、
前記複数の接続端子に含まれる、前記第1接続端子とは別の第2接続端子が、前記第2端子配置面に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第1端子配置面と前記第2端子配置面は、それぞれ、前記振動板の面方向に平行な所定方向に沿って延在し、
前記第1端子配置面は、前記所定方向と交差する方向における一方の縁において前記第2端子配置面と接続され、
前記第1端子配置面は、前記所定方向と交差する方向に対して傾斜又は湾曲した面であり、
前記第1端子配置面の複数の前記第1接続端子と、前記第2端子配置面の複数の前記第2接続端子とが、前記所定方向に沿って、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 前記第1端子配置面の前記複数の第1接続端子に接合される第1フレキシブル配線基板と、前記第2端子配置面の前記複数の第2接続端子に接合される第2フレキシブル配線基板とを有することを特徴とする請求項2又は3に記載の液体吐出装置。
- 各駆動素子には、前記フレキシブル配線基板から駆動信号が供給される第1電極と、所定の基準電位に保持される第2電極が設けられ、
前記第1端子配置面の前記第1接続端子は前記配線を介して前記第1電極に接続され、
前記第2端子配置面の前記第2接続端子は前記配線を介して前記第2電極に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 前記端子配置面は、前記振動板の面と直交する方向において、前記振動板を基準として前記圧力室とは反対側に位置していることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記複数の駆動素子は、前記振動板の面方向と平行な所定方向に沿って配列されて、前記所定方向と交差する方向に並ぶ2列の駆動素子列を構成し、
前記2列の駆動素子列の間には、これら2列の駆動素子列を区切るように前記所定方向に延びる壁部が設けられ、
前記壁部の、前記所定方向に延びる2つの側部の表面が、前記傾斜面又は前記湾曲面に形成され、
前記複数の接続端子は、前記複数の駆動素子にそれぞれ対応して、前記2列の駆動素子列の間において前記所定方向に沿って配列され、前記所定方向と交差する方向に並ぶ2列の接続端子列を構成し、
2列の接続端子列は、前記壁部の前記2つの側部の表面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記流路構造体に、前記振動板の面方向において前記駆動素子と並ぶ凹部が形成され、
前記凹部の内壁面の一部に、前記傾斜面又は前記湾曲面からなる前記端子配置面が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記複数の駆動素子はそれぞれ圧電素子を含み、
前記複数の駆動素子を覆うように前記流路構造体に設けられたカバー部材を有し、
前記流路構造体と前記カバー部材により、前記振動板の面方向において前記駆動素子と並ぶ凹部が形成され、
前記凹部の内壁面の一部に、前記傾斜面又は前記湾曲面からなる前記端子配置面が設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記凹部の開口縁に、前記端子配置面の法線方向に前記フレキシブル配線基板を押し付ける治具を、前記凹部内に斜めに挿入するための治具挿入部が設けられていることを特徴とする請求項8又は9に記載の液体吐出装置。
- 前記流路構造体又は前記振動板に、前記流路構造体及び前記振動板とは別の部材である、前記傾斜面又は前記湾曲面からなる前記端子配置面を有する端子形成部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記フレキシブル配線基板は、前記端子配置面に配置された前記複数の接続端子と、異方性導電性接着剤によって接合されることを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の液体吐出装置。
- 請求項1の液体吐出装置におけるフレキシブル配線基板の接続方法であって、
前記傾斜面又は前記湾曲面である前記端子配置面に対して、前記フレキシブル配線基板を、前記端子配置面の法線方向に押し付けながら、前記フレキシブル配線基板を前記複数の接続端子と接合することを特徴とするフレキシブル配線基板の接続方法。 - 請求項4の液体吐出装置におけるフレキシブル配線基板の接続方法であって、
前記第1端子配置面に対して、前記フレキシブル配線基板を、前記第1端子配置面の法線方向に押し付けて接合する、第1接合工程と、
前記第2端子配置面に対して、前記フレキシブル配線基板を、前記第2端子配置面と直交する方向に押し付けて接合する、第2接合工程と、
を有することを特徴とするフレキシブル配線基板の接続方法。 - 前記フレキシブル配線基板を、前記端子配置面に配置された前記複数の接続端子と、異方性導電性接着剤によって接合することを特徴とする請求項13又は14に記載のフレキシブル配線基板の接続方法。
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