JP2013176849A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルをより高密度に配置し、配線の信頼性を向上させる。
【解決手段】複数のノズル１１と、圧力室４１と、アクチュエータ６０との組が二次元配列状に配置され、各アクチュエータに対応して個別に接続される配線９１と、各配線に対応して個別に接続される貫通ビア８５と、各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路８８とを有する配線基板８０と、各配線を駆動部に接続する接続部１１０，１１１と、を備えるインクジェットヘッド３において、ノズルは、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）が直線状に並べられると共に、これがＮ列（Ｎは２以上の整数）にわたって設けられ、第１列のノズルに対応する貫通ビアは当該第１列のノズルに対応するインク流路よりも接続部に近い位置に配置され、かつ、第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアは当該第Ｎ列のノズルに対応するインク流路よりも接続部に近い位置に配置されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェット記録装置に備えられるインクジェットヘッドに関する。

従来、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させて記録媒体に所望の画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、多岐にわたる用途に使用され、それぞれの目的に沿った種類のインクや記録媒体が使用可能となっている。
インクジェットヘッドには、圧電素子の変位を利用して圧力室内のインクを加圧し、圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出する圧電方式のヘッドがある。
このような圧電方式のヘッドにおいて、高精細な画像を形成するためにノズルを高密度に配置したものがあり、例えば、ノズルとこのノズルに連通した圧力室との組を二次元配列状に配列させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８は、インクジェットヘッドを平面的に見た図である。
図８に示すように、インクジェットヘッド２００には、複数のノズル２０１が設けられており、各ノズル２０１に対応して圧力室２０２、インク流路２０３、圧電素子（図示略）が設けられている。圧電素子の上方には圧電素子に接続される配線２０４を有する配線基板が設けられており、この配線２０４は貫通ビア２０５を介して配線基板の上面に導かれている。
ここで、配線２０４は、ノズル２０１や圧力室２０２の２次元配列領域外に設けられた配線接続部２０６に接続されている。各ノズルに対応する各配線２０４はインク流路２０３を避けて配線接続部２０６に接続されている。

図９は、ノズルをＭ行、Ｎ列にわたって配置したときの配線の配置について説明した図である。
図８に示すように、ノズル２０１の２次元配列領域の左右両側（図８の紙面に対して上下両側）に配線接続部２０６を設けた場合、図９に示すように、各行におけるＮ／２本の配線を隣接するインク流路との間の領域Ｓに配置しなければならない。
例えば、１列あたりのノズルの数をＮ個であるとすると、各ノズルに対応して設けられている圧電素子の数もＮ個である。図９のように、配線を左右両側（図９の紙面に対して上下両側）に引き出した場合、左側では第１列のノズルに対応するインク流路間（図９のＡＢ間）が最も密に配線が配置され、その数はＮ／２本である。また、右側では第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間（図９のＣＤ間）が最も密に配線が配置され、その数は（Ｎ／２）−１本である。
このように、配線を二分する方法は、各行のノズルに対応する全ての配線を同じ方向に引き出す場合に比べて余裕があるものの、ノズルを高密度に配置するためには、十分な余裕があるわけではない。

特開２００７−３０３６１号公報

ところで、配線の信頼性を向上させるためには、配線間隔を広く取る必要がある。しかし、配線間隔を広くすると、ノズルを高密度に配置することができない。上述のように、配線は隣接するインク流路間にしか配置することができないため、ノズルを高密度に配置するとインク流路間の間隔も小さくなって配線スペースも減少するからである。
このように、配線の引き出す方向を二分しても、一方のインク流路間は最大Ｎ／２本の配線を配置するスペースが必要となるため、配線のスペースの縮小にも限界があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ノズルをより高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、各圧力室に対応して個別に設けられ、圧力室内のインクをノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
前記個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域外に設けられ、各配線を駆動部に接続する接続部と、を備えるインクジェットヘッドにおいて、
ノズルは、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）が直線状に並べられると共に、これがＮ列（Ｎは２以上の整数）にわたって設けられ、
第１列のノズルに対応する貫通ビアは当該第１列のノズルに対応するインク流路よりも前記接続部に近い位置に配置され、かつ、第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアは当該第Ｎ列のノズルに対応するインク流路よりも前記接続部に近い位置に配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、各圧力室に対応して個別に設けられ、圧力室内のインクをノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
前記個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域外に設けられ、各配線を駆動部に接続する接続部と、を備えるインクジェットヘッドにおいて、
ノズルは、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）が直線状に並べられると共に、これがＮ列（Ｎは２以上の整数）にわたって設けられ、
第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路は、当該第１列及び第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアに対して貫通ビアに接続された配線が引き出される方向と反対方向に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応する貫通ビアに接続される配線は、第１列側の前記配置領域外に向けて引き出され、かつ、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアに接続される配線は、第Ｎ列側の前記配置領域外に向けて引き出されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応する貫通ビアは、当該第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応するインク流路よりも第１列に近い位置に配置され、かつ、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアは、当該第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応するインク流路よりも第Ｎ列に近い位置に配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
第２列から第（Ｎ−１）列のノズルに対応する貫通ビアとインク流路の前記接続部に対する位置関係は、第１列と第Ｎ列のいずれか一方のノズルに対応する貫通ビアとインク流路の前記接続部に対する位置関係と同じであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１列のノズルに対応する配線を第１列のノズルに対応するインク流路間に通す必要がなくなる。これにより、第１列のノズルに対応するインク流路間に配置する配線を減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズルを高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。
また、第Ｎ列のノズルに対応する配線を第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に通す必要がなくなる。これにより、第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に配置する配線を減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズルを高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１列及び第Ｎ列のノズルに対応する配線を第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に通す必要がなくなる。これにより、第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間に配置する配線を減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズルを高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、全ての配線を第１列側と第Ｎ列側とに分けて引き出すことができる。これにより、全ての配線を一方に引き出すような構成に比べて配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズルを高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、第（Ｎ／２）列と第（Ｎ／２）＋１列とを境に対称な配置にすることができるので、ノズル、圧力室、アクチュエータ及び配線基板の設計がしやすくなる。

請求項５に記載の発明によれば、第１列又は第Ｎ列だけのノズル、圧力室、アクチュエータ及び配線基板を変更すればよいので、設計変更が少なくて済む。

インクジェット記録装置の要部を示す模式図。 インクジェットヘッドの斜視図。 インクジェットヘッドの縦断面図。 図３において圧電素子の周囲を拡大視した図。 圧力室、インク流路、圧電素子の位置関係を示した図。 第１の実施形態におけるノズル、圧力室、貫通ビア、第２の配線、接続部の配置を示した図。 第２の実施形態におけるノズル、圧力室、貫通ビア、第２の配線、接続部の配置を示した図。 従来のインクジェットヘッドを平面的に見た図。 従来のインクジェットヘッドのノズルをＭ行、Ｎ列にわたって配置したときの配線の配置について説明した図。

以下、図面を参照して、インクジェットヘッドについて説明する。本発明に係るインクジェットヘッドは、インクジェット記録装置に備えられている。
［第１の実施形態］
＜インクジェット記録装置＞
図１は、インクジェット記録装置１の要部を示す模式図である。
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、記録媒体Ｐを矢印Ｚの方向（以下、搬送方向Ｚという）へ搬送する搬送部２を備えている。記録媒体Ｐとしては、紙や布帛のほか、インク吸収性の無いプラスチックフィルムや金属類等を用いることが可能であり、特に限定されない。なお、ここでの紙とは、インク吸収性を有するインクジェットプリンタ専用紙は勿論のこと、インク吸収性の弱いコート紙やアート紙、及び普通紙を含むものである。
搬送部２の上方には、搬送部２上の記録媒体Ｐへインク滴Ｄを吐出するインクジェットヘッド３が配設されている。このインクジェットヘッド３には、インク滴Ｄを吐出する複数のノズル１１が、図中のＸ方向及びＹ方向に配列されている（図２参照）。
搬送部２、インクジェットヘッド３は、制御部５に接続されており、この制御部５により制御される。
図２は、インクジェットヘッド３の斜視図である。
この図に示すように、インクジェットヘッド３はその下端にインク滴Ｄを吐出する複数のノズル１１が形成されたノズルプレート２０を備えている。

＜インクジェットヘッドの構成＞
図３は、インクジェットヘッドの縦断面図であり、図４は、図３において圧電素子の周囲を拡大視した図である。
インクジェットヘッド３は、ノズルプレート２０、中間プレート３０、圧力室プレート４０の３枚の基板が積層されて構成されているヘッド基板と、配線基板８０と、ヘッド基板と配線基板８０とを接続する部材とが積層されて構成されている。

（ノズルプレート）
図３，図４に示すように、インクジェットヘッド３は、インクを吐出する複数のノズル１１が形成されたノズル基板としてのノズルプレート２０を備えている。ノズルプレート２０は、ノズル１１からインクを下方に吐出する際にインクジェットヘッド３の最下層に位置する。ノズルプレート２０は、シリコンを基材としており、ドライエッチングにより、インク流路１２及びノズル１１が形成されている。

（中間プレート）
中間プレート３０は、ガラスで構成された基板であり、ノズル１１へ通じるインク流路３１と、後で説明する、圧力室プレート４０に設けられた圧力室４１とインク流路４２を接続するインク流路３２とが形成されている。インク流路３１，３２を形成する方法の一例としては、サンドブラスト法が挙げられる。
中間プレート３０は、ノズルプレート２０と接合されている。接合の方法としては、陽極接合を挙げることができる。ここで、陽極接合とは、中間プレート３０を加熱（300℃〜500℃）し、ノズルプレート２０と中間プレート３０との間に電圧を印加し、静電引力により両者を接合する方法である。陽極接合を用いることにより、両者を接着するための接着剤が不要となり、インク溶剤による耐久性劣化の恐れがなく、信頼性を高めることができる。
インク流路３１は、中間プレート３０をノズルプレート２０に積層した際に、インク流路１２に連通する位置に形成されている。

（圧力室プレート）
圧力室プレート４０は、シリコン基板で構成されており、各ノズル１１に対応して個別に設けられた圧力室４１と、圧力室４１へのインク流路となるインレット（絞り流路）４２とが形成されている。圧力室４１及びインレット４２を形成する方法の一例としては、ドライエッチングが挙げられる。
圧力室プレート４０は、ガラス基板である中間プレート３０と陽極接合により接合されている。接合に際しては、圧力室４１が中間プレート３０に形成されたインク流路３１と連通するように位置合わせがなされている。ここでの陽極接合も上記中間プレート３０の接合と同じ方法である。圧力室プレート４０には、ノズル１１から吐出するインクを貯留する圧力室４１が圧力室プレート４０の厚さ方向に貫通するように形成されている。

圧力室プレート４０には、圧力室４１へのインク流路となるインレット（絞り流路）４２が当該圧力室プレート４０の厚さ方向に貫通するように形成されている。インレット４２は、ドライエッチングにより、他のインク流路より細くなるように形成されている。このことにより、流路抵抗をインレット４２で規定することになり、所望の吐出特性（液滴径、吐出周波数等）を実現することが可能となる。
圧力室４１とインレット４２は、圧力室プレート４０においては互いに独立するように形成されているが、中間プレート３０に圧力室プレート４０を積層した際に、中間プレート３０に形成されたインク流路３２を介して連通される。従って、インクは、インレット４２、インク流路３２を通って圧力室４１に貯留される。

（振動板）
圧力室プレート４０には、振動板５０が設けられている。振動板５０は、インレット４２を回避しつつ、圧力室４１の開口を覆うように圧力室プレート４０に設けられている。すなわち、振動板５０は、圧力室４１の一壁部を構成している。
振動板５０は、薄板状に形成されており、厚さ方向への変位（弾性変形）により圧力室４１内の圧力を変化させることができる。

（圧電素子）
図５は、圧力室４１、インク流路４２、圧電素子６０の位置関係を示した図である。
図４、図５に示すように、振動板５０には、当該振動板５０を挟んで圧力室４１に対向する位置に圧電素子６０が設けられている。
圧電素子６０は、ＰＺＴ(lead zirconate titanate)からなるアクチュエータであり、各圧力室４１に対して個別に設けられ、圧力室４１のインクをノズル１１から吐出させるための力を付与するものである。
圧電素子６０は、上面側及び下面側から二つの電極６１，６２により挟まれ、下面側の電極６１が振動板５上に設けられている。圧電素子６０及び電極６１，６２は、振動板５０にエッチング等の方法でパターニング形成することにより設けられている。
電極６１，６２に電圧を印加すると、電極６１，６２に挟まれた圧電素子６０が撓み変形し、圧電素子６０の変形により振動板５０も撓み変形する。この振動板５０の動作により、圧力室４１内のインクがノズルからインク滴Ｄ（図１参照）として吐出される。

（接合部）
振動板５０には、絶縁層としての接合部７０が設けられており、接合部７０を介して、圧力室プレート４０が配線基板８０と接合されている。
接合部７０は、樹脂で形成されており、圧力室プレート４０に形成されたインレット４２と、後で説明する、配線基板８０に設けられたインク流路８８とを連通するようにしてインク流路７２が形成された柱状部材として構成されている。
接合部７０には、当該振動板５０を挟んで圧力室４１に対向する位置に圧電素子６０及び電極６１，６２を収容する空間７１が接合部７０の厚さ方向に貫通するように形成されている。空間７１は、各圧電素子６０を個別に収容するように複数形成されている。
接合部７０には、空間７１とは独立してインク流路７２が接合部７０の厚さ方向に貫通するように形成されている。
接合部７０は、インクジェットヘッド３における、ノズル１１、圧力室４１、圧電素子６０等が二次元配列状に配置された二次元配置領域より外側の領域においては、領域のほぼ全面に存在し、圧力室プレート４０と配線基板８０を接合している。

（配線基板）
接合部７０には、配線基板８０が積層され、接合されている。配線基板８０は、シリコンを基材としている。
配線基板８０の下面には、２層の酸化シリコンの絶縁層８２，８３が形成され、上面には、同じく酸化シリコンの絶縁層８４が形成されている。絶縁層８２，８３のうち、下方に位置する絶縁層８３は、接合部７０の上面に当接し、接合されている。
配線基板８０には、電極６１，６２に駆動電圧を印加して圧電素子６０を変位させるために貫通ビア８５（貫通電極）を通す電極用貫通孔（スルーホール）８６が配線基板８０の厚さ方向に形成されている。貫通ビア８５の下端には、水平方向に延在する第１の配線８７の一端が接続されており、この第１の配線８７の他端には、圧電素子６０上面の電極６２に設けられたスタッドバンプ６３が、空間７１内に露出した半田６４を介して接続されている。第１の配線８７は、配線基板８０の下面の２層の絶縁層８２，８３によって挟まれて保護されている。第１の配線８７は、例えば、アルミニウムや銅等の導電性の高い材料から形成されている。

配線基板８０の上下両面に設けられた絶縁層８２，８３，８４は、第１の配線８７及び第２の配線９１と、配線基板８０そのものを絶縁するために設けられている。
配線基板８０の上面には、絶縁層８４を挟んで第２の配線９１が設けられ、第２の配線９１には保護層９０が設けられている。第２の配線９１は、例えば、アルミニウムや銅等の導電性の高い材料から形成されている。
保護層９０は、上方の共通インク室１００を積層、接合する感光性の接着剤であるとともに、第２の配線９１を保護する保護層となっている。第２の配線９１は、水平方向に延在されて、一端が貫通ビア８５の上端に接続されるとともに、他端が駆動回路への接続部１１０，１１１（図６参照）に接続されている。各配線８７，９１は、圧電素子６０に対応して個別に接続され、貫通ビア８５は、第１の配線８７と第２の配線９１を接続するものである。
配線基板８０には、インクを圧力室４１に導くためのインク流路８８が配線基板８０の厚さ方向に貫通するように形成されている。インク流路８８は、接合部７０に配線基板８０を積層した際に、インク流路７２に連通するように形成されている。

ここで、接続部１１０，１１１と第２の配線９１とを接続するための第２の配線９１の配置について説明する。
図６は、ノズル１１、圧力室４１、貫通ビア８５、第２の配線９１、接続部１１０，１１１の配置を示した図である。なお、これらの各要素は実際には異なる層に設けられているものであるが、各構成の配置を明確にするために図６では全て実線で描いている。なお、図６は紙面の制約上、横向きに描いているため、以下の説明においては、図６の紙面に対して右側から見て説明する。すなわち、図６の紙面を正面から見て、左側を上側、右側を下側、上側を右側、下側を左側として説明する。
図６に示すように、ノズル１１は、Ｘ方向にＮ個（Ｎは２以上の偶数）並設されてノズル列を構成しており、このノズル列がＹ方向にＭ行（Ｍは２以上の整数）にわたって並設されている。すなわち、ノズル１１は、Ｍ×Ｎ個形成されている。また、各ノズル列は、Ｙ方向に少しずつ位置がずれるように配置されている。すなわち、ノズル１１は、二次元配列状に配置されており、各ノズル１１に対応する位置に設けられている圧力室４１、圧電素子６０、貫通ビア８５も二次元配列状に配置されていることになる。以下、ノズル１１等が二次元配列状に配置されている配置領域を二次元配置領域Ｒとする。

接続部１１０は、インクジェットヘッド３のＸ方向の一端部（図６左側）に設けられ、接続部１１１は、インクジェットヘッド３のＸ方向の他端部（図６右側）に設けられている。接続部１１０，１１１は、ノズル１１、圧力室４１、圧電素子６０が二次元配列状に配置された二次元配置領域Ｒの外に設けられている。

図６において、最も左側のノズル列を第１列、最も右側のノズル列を第Ｎ列とし、最も上側のノズル行を第１行、最も下側のノズル行を第Ｍ行とした場合、第１列から第（Ｎ／２）列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は接続部１１０に接続され、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は接続部１１１に接続されている。

第１列から第（Ｎ／２）列までの各ノズル１１に対応する貫通ビア８５は各ノズル１１に対応するインク流路８８よりも接続部１１０（言い換えると第１列側）に近い位置に配置されている。すなわち、図６においては、貫通ビア８５がインク流路８８よりも左側、言い換えると、貫通ビア８５がインク流路８８と接続部１１０との間に配置されている。

第１列から第（Ｎ／２）列までの第２の配線９１は、貫通ビア８５から接続部１１０（言い換えると第１列側）に向けて二次元配置領域Ｒ外に引き出されている。すなわち、第１列から第（Ｎ／２）列までのノズル１１に対応するインク流路８８は、第２の配線９１が引き出される方向と反対方向に配置されている。

第１行の第１列から（Ｎ／２）列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、第１列の第２の配線９１を除き、第１行のノズル１１に対応するインク流路８８と第２行のノズル１１に対応するインク流路８８との間（図６のＡＢ間）を通って接続部１１０に接続されている。他の行のノズルに対応する配線についても、下側に隣接するインク流路間を通って接続部１１０に接続されている。

第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までの各ノズル１１に対応する貫通ビア８５は各ノズル１１に対応するインク流路８８よりも接続部１１１（言い換えると第Ｎ列側）に近い位置に配置されている。すなわち、図６においては、貫通ビア８５がインク流路８８よりも右側、言い換えると、貫通ビア８５がインク流路８８と接続部１１１との間に配置されている。

第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、貫通ビア８５から接続部１１１（言い換えると第Ｎ列側）に向けて二次元配置領域Ｒ外に引き出されている。すなわち、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応するインク流路８８は、第２の配線９１が引き出される方向と反対方向に配置されている。

第１行の第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、第Ｎ列の第２の配線９１を除き、第１行のノズル１１に対応するインク流路８８と第２行のノズル１１に対応するインク流路８８との間（図６のＣＤ間）を通って接続部１１１に接続されている。他の行のノズルに対応する配線についても、下側に隣接するインク流路間を通って接続部１１０に接続されている。

（保護層）
配線基板８０の上面（接合部７０が設けられた面の反対側）には、絶縁層としての保護層９０が設けられており、配線基板８０上面に設けられている第２の配線９１を保護している。
保護層９０には、インクを圧力室４１に導くためのインク流路９２が保護層９０の厚さ方向に貫通するように形成されている。インク流路９２は、配線基板８０に保護層９０を積層した際に、配線基板８０に形成されているインク流路８８に連通するように形成されている。

（共通インク室）
配線基板８０の上面には、保護層９０を介して共通インク室１００が設けられている。共通インク室１００の壁面を構成する部材は、接着剤などの固定手段により配線基板８０に接合されている。
共通インク室１００は、各層におけるインク流路を介して圧力室４１に連通されている。共通インク室１００は、全ての圧力室４１にインク流路を介して連通されており、全ての圧力室４１にインクを供給することができるように形成されている。

＜作用・効果＞
以上のように、インクジェットヘッド３によれば、第１列のノズル１１に対応する第２の配線９１を第１列のノズル１１に対応するインク流路８８間に通す必要がなくなる。これにより、第１列のノズル１１に対応するインク流路間（図６のＡＢ間）に配置する第２の配線９１を（Ｎ／２）−１本まで減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズル１１を高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。
また、第Ｎ列のノズル１１に対応する第２の配線９１を第Ｎ列のノズル１１に対応するインク流路間（図６のＣＤ間）に通す必要がなくなる。これにより、第Ｎ列のノズル１１に対応するインク流路間に配置する配線を（Ｎ／２）−１本まで減らすことができ、配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズル１１を高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。
また、第１列のノズルに対応するインク流路間（図６のＡＢ間）を通る配線の数と、第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間（図６のＣＤ間）を通る配線の数を（Ｎ／２）−１本と等しくすることができるので、左右で配線間隔が異なることもなく、左右で配線の信頼性が大きく変化することもない。

ここで、従来の配線の配置との比較を行うことにする。
図８に示したように、従来の配線の配置では、第Ｎ列のノズルに対応するインク流路間（図８のＣＤ間）を通る配線の数は（Ｎ／２）−１本であるものの、第１列のノズルに対応するインク流路間（図８のＡＢ間）を通る配線の数は（Ｎ／２）本である。
そのため、ノズル列の数をＮ＝１６、ドット密度を６００ｄｐｉとすると、第１列及び第１６列のノズルに対応するインク流路間の間隔は、６７７μｍとなる。インク流路の直径を２００μｍとすると、４７７μｍの間隔に第１列側は８本、第１６列側は７本の配線を通す必要がある。
従って、第１列の配線１本あたりに確保できる幅は５９．６μｍとなり、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）は、２９／２９となる。また、第１６列の配線１本あたりに確保できる幅は６８．１μｍとなり、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）は、３４／３４となる。そのため、配線基板の設計時にはより条件の厳しい第１列の配線スペースに合わせて設計しなければならず、結局はＬ／Ｓ（ライン／スペース）は、２９／２９にせざるを得ない。

これに対して、上記実施形態における配線の配置では、第１列及び第Ｎ列共にインク流路間を通る配線の数は（Ｎ／２）−１本である。
そのため、ノズル列の数をＮ＝１６、ドット密度を６００ｄｐｉとすると、第１列及び第１６列のノズルに対応するインク流路間の間隔は、６７７μｍとなる。インク流路の直径を２００μｍとすると、４７７μｍの間隔に第１列側は７本、第１６列側は７本の配線を通す必要がある。
従って、第１列及び第１６列の配線１本あたりに確保できる幅は６８．１μｍとなり、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）は、３４／３４で統一することができる。
このように、最外列の第１列と第１６列のインク流路間に通せる配線の数を揃え、その配線の数を少なくすることで、配線の信頼性を向上させることができる。

また、インクジェットヘッド３によれば、全ての配線９１を第１列側と第Ｎ列側とに分けて引き出すことができる。これにより、全ての配線９１を一方に引き出すような構成に比べて配線幅、配線同士の間隔を広げることができる。よって、ノズル１１を高密度に配置することができ、配線の信頼性を向上させることができる。
また、インクジェットヘッド３によれば、第（Ｎ／２）列と第（Ｎ／２）＋１列とを境に対称な配置にすることができるので、ノズル１１、圧力室４１、圧電素子６０及び配線基板８０の設計がしやすくなる。

［第２の実施形態］
次に、インクジェットヘッド３の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、インク流路、貫通ビア等の配置であるため、以下ではその配置について説明し、第１の実施形態と同じ部分は説明を省略する。
図７に示すように、ノズル１１は、Ｘ方向にＮ個（Ｎは２以上の偶数）並設されてノズル列を構成しており、このノズル列がＹ方向にＭ行（Ｍは２以上の整数）にわたって並設されている。すなわち、ノズル１１は、Ｍ×Ｎ個形成されている。また、各ノズル列は、Ｙ方向に少しずつ位置がずれるように配置されている。すなわち、ノズル１１は、二次元配列状に配置されており、各ノズル１１に対応する位置に設けられている圧力室４１、圧電素子６０、貫通ビア８５も二次元配列状に配置されていることになる。以下、ノズル１１等が二次元配列状に配置されている配置領域を二次元配置領域Ｒとする。

接続部１１２は、インクジェットヘッド３のＸ方向の一端部（図７左側）に設けられ、接続部１１３は、インクジェットヘッド３のＸ方向の他端部（図７右側）に設けられている。接続部１１２，１１３は、ノズル１１、圧力室４１、圧電素子６０が二次元配列状に配置された二次元配置領域Ｒの外に設けられている。なお、図７は紙面の制約上、横向きに描いているため、以下の説明においては、図７の紙面に対して右側から見て説明する。すなわち、図７の紙面を正面から見て、左側を上側、右側を下側、上側を右側、下側を左側として説明する。

図７において、最も左側のノズル列を第１列、最も右側のノズル列を第Ｎ列とし、最も上側のノズル行を第１行、最も下側のノズル行を第Ｍ行とした場合、第１列から第（Ｎ／２）列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は接続部１１２に接続され、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は接続部１１３に接続されている。

第１列のノズル１１においては、当該ノズル１１に対応する貫通ビア８５はノズル１１に対応するインク流路８８よりも接続部１１２（言い換えると第１列）に近い位置に配置されている。すなわち、図７においては、貫通ビア８５がインク流路８８よりも左側、言い換えると、貫通ビア８５がインク流路８８と接続部１１２との間に配置されている。

第２列から第（Ｎ／２）列のノズル１１においては、各ノズル１１に対応する貫通ビア８５は各ノズル１１に対応するインク流路８８よりも接続部１１３（言い換えると第Ｎ列）に近い位置に配置されている。すなわち、図７においては、貫通ビア８５がインク流路８８よりも右側、言い換えると、貫通ビア８５がインク流路８８と接続部１１３との間に配置されている。

第１列のノズルに対応する第２の配線９１は、貫通ビア８５から接続部１１２（言い換えると第１列側）に向けて二次元配置領域Ｒ外に引き出されている。すなわち、第１列のノズル１１に対応するインク流路８８は、第２の配線９１が引き出される方向と反対方向に配置されている。

第２列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応する第２の配線９１は、貫通ビア８５から接続部１１２（言い換えると第１列側）に向けて二次元配置領域Ｒ外に引き出されている。しかし、第１列と異なり、第２列から第（Ｎ／２）列のノズル１１に対応するインク流路８８は、貫通ビア８５から見て第２の配線９１が引き出される方向と同じ方向に配置されている。

第１行の第１列から（Ｎ／２）列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、第１列の第２の配線９１を除き、第１行のノズル１１に対応するインク流路８８と第２行のノズル１１に対応するインク流路８８との間（図７のＡＢ間）を通って接続部１１２に接続されている。すなわち、第ｍ行（１≦ｍ≦Ｍ）のノズル１１に対応する第２の配線９１は、第ｍ行のノズル１１に対応するインク流路８８と第（ｍ＋１）行又は第（ｍ−１）行に対応するインク流路８８で挟まれた領域を通って二次元配置領域Ｒの外へ引き出される。

第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１においては、各ノズル１１に対応する貫通ビア８５は各ノズル１１に対応するインク流路８８よりも接続部１１３（言い換えると第Ｎ列）に近い位置に配置されている。すなわち、図７においては、貫通ビア８５がインク流路８８よりも右側、言い換えると、貫通ビア８５がインク流路８８と接続部１１３との間に配置されている。
従って、第２列から第（Ｎ−１）列のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係は、第１列と第Ｎ列のいずれか一方のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係と同じである。
図７においては、第２列から第（Ｎ−１）列のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係は、第Ｎ列のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係と同じである。
なお、第２列から第（Ｎ−１）列のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係を、第１列のノズル１１に対応する貫通ビア８５とインク流路８８の接続部１１０，１１１に対する位置関係と同じにしてもよいことはもちろんである。

また、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、貫通ビア８５から接続部１１１（言い換えると第Ｎ列側）に向けて二次元配置領域Ｒ外に引き出されている。すなわち、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応するインク流路８８は、第２の配線９１が引き出される方向と反対方向に配置されている。
また、第１行の第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列までのノズル１１に対応する第２の配線９１は、第Ｎ列の第２の配線９１を除き、第１行のノズル１１に対応するインク流路８８と第２行のノズル１１に対応するインク流路８８との間（図７のＣＤ間）を通って接続部１１３に接続されている。すなわち、第ｍ行（１≦ｍ≦Ｍ）のノズル１１に対応する第２の配線９１は、第ｍ行のノズル１１に対応するインク流路８８と第（ｍ＋１）行又は第（ｍ−１）行に対応するインク流路８８で挟まれた領域を通って二次元配置領域Ｒの外へ引き出される。

このような配置とした場合であっても、第２の実施形態における配線の配置では、第１列及び第Ｎ列共にインク流路間を通る配線の数は（Ｎ／２）−１本である。
そのため、ノズル列の数をＮ＝１６、ドット密度を６００ｄｐｉとすると、第１列及び第１６列のノズルに対応するインク流路間の間隔は、６７７μｍとなる。インク流路の直径を２００μｍとすると、４７７μｍの間隔に第１列側は７本、第１６列側は７本の配線を通す必要がある。
従って、第１列及び第１６列の配線１本あたりに確保できる幅は６８．１μｍとなり、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）は、３４／３４で統一することができる。
このように、第１の実施形態の配線と同様、双方に通せる配線の数を揃え、その配線の数を少なくすることで、配線の信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の本質的部分を変更しない範囲内で自由に設計変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、接続部を二つにしたときの構成について説明しているが、接続部の数を三つ以上に増やし、接続部の数に応じて配線を三つ以上に分けることも可能である。

３ インクジェットヘッド
１１ ノズル
４１ 圧力室
６０ 圧電素子（アクチュエータ）
８０ 配線基板
８５ 貫通ビア
８８ インク流路
９１ 第２の配線（配線）
１１０ 接続部
１１１ 接続部
１１２ 接続部
１１３ 接続部

Claims (5)

1. インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、各圧力室に対応して個別に設けられ、圧力室内のインクをノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
   各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
   前記個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域外に設けられ、各配線を駆動部に接続する接続部と、を備えるインクジェットヘッドにおいて、
   ノズルは、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）が直線状に並べられると共に、これがＮ列（Ｎは２以上の整数）にわたって設けられ、
   第１列のノズルに対応する貫通ビアは当該第１列のノズルに対応するインク流路よりも前記接続部に近い位置に配置され、かつ、第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアは当該第Ｎ列のノズルに対応するインク流路よりも前記接続部に近い位置に配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して個別に連通される圧力室と、各圧力室に対応して個別に設けられ、圧力室内のインクをノズルから吐出させるための力を付与するアクチュエータとを有し、個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置され、
   各アクチュエータに対応して個別に接続される配線と、各配線に対応して個別に接続される貫通ビアと、各圧力室に対応して個別にインクを供給するインク流路とを有する配線基板と、
   前記個々のノズル及びこれに各々対応する圧力室とアクチュエータとの組が二次元配列状に配置された配置領域外に設けられ、各配線を駆動部に接続する接続部と、を備えるインクジェットヘッドにおいて、
   ノズルは、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）が直線状に並べられると共に、これがＮ列（Ｎは２以上の整数）にわたって設けられ、
   第１列及び第Ｎ列のノズルに対応するインク流路は、当該第１列及び第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアに対して貫通ビアに接続された配線が引き出される方向と反対方向に配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応する貫通ビアに接続される配線は、第１列側の前記配置領域外に向けて引き出され、かつ、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアに接続される配線は、第Ｎ列側の前記配置領域外に向けて引き出されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応する貫通ビアは、当該第１列から第（Ｎ／２）列のノズルに対応するインク流路よりも第１列に近い位置に配置され、かつ、第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応する貫通ビアは、当該第（Ｎ／２）＋１列から第Ｎ列のノズルに対応するインク流路よりも第Ｎ列に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
5. 第２列から第（Ｎ−１）列のノズルに対応する貫通ビアとインク流路の前記接続部に対する位置関係は、第１列と第Ｎ列のいずれか一方のノズルに対応する貫通ビアとインク流路の前記接続部に対する位置関係と同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

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