JP7520666B2 - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置 - Google Patents
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Description
1.実施の形態(中継用のフレキシブル基板を用いた場合の液体噴射ヘッドの例)
2.変形例(中継用のフレキシブル基板を用いない場合の液体噴射ヘッドの例)
3.その他の変形例
[プリンタ5の概略構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ5の概略構成例を、ブロック図で表したものである。図2は、図1に示した液体噴射ヘッドとしてのインクジェットヘッド1の概略構成例を、模式的に斜視図で表したものである。図3は、図2に示したインクジェットヘッド1の構成例を、模式的に断面図(Y-Z断面図)で表したものである。
印刷制御部2は、インクジェットヘッド1に対して、各種の情報(データ)を供給するものである。具体的には図1に示したように、印刷制御部2は、インクジェットヘッド1内(後述する駆動デバイス41等)に対してそれぞれ、印刷制御信号Scを供給するようになっている。
インクタンク3は、インク9を内部に収容するタンクである。このインクタンク3内のインク9は、図1に示したように、インク供給管30を介して、インクジェットヘッド1内(後述する噴射部11)へと供給されるようになっている。なお、このようなインク供給管30は、例えば、可撓性を有するフレキシブルホースにより構成されている。
インクジェットヘッド1は、図1中の破線の矢印で示したように、後述する複数のノズル孔Hnから記録紙Pに対して液滴状のインク9を噴射(吐出)して、画像や文字等の記録を行うヘッドである。このインクジェットヘッド1は、例えば図2,図3に示したように、1つの噴射部11と、1つのI/F(インターフェース)基板12と、4つのフレキシブル基板13a,13b,13c,13dと、2つの冷却ユニット141,142とを、備えている。
I/F基板12は、図2,図3に示したように、2つのコネクタ10と、4つのコネクタ120a,120b,120c,120dと、回路配置領域121とを、備えている。
噴射部11は、図1に示したように、複数のノズル孔Hnを有しており、これらのノズル孔Hnからインク9を噴射する部分である。このようなインク9の噴射は、各フレキシブル基板13a,13b,13c,13d上の後述する駆動デバイス41から供給される駆動信号Sd(駆動電圧Vd)に従って、行われるようになっている(図1参照)。
ノズルプレート112は、ポリイミド等のフィルム材または金属材料により構成されたプレートであり、図1に示したように、上記した複数のノズル孔Hnを有している。これらのノズル孔Hnは、所定の間隔をおいて並んで形成されており、例えば円形状となっている。
アクチュエータプレート111は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電材料により構成されたプレートである。このアクチュエータプレート111には、複数のチャネル(圧力室)が設けられている。これらのチャネルは、インク9に対して圧力を印加するための部分であり、所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、並んで配置されている。各チャネルは、圧電体からなる駆動壁(不図示)によってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている。
フレキシブル基板13a,13b,13c,13dはそれぞれ、図2,図3に示したように、I/F基板12と噴射部11との間を電気的に接続する基板である。これらのフレキシブル基板13a,13b,13c,13dはそれぞれ、前述したノズルプレート112における4列のノズル列ごとのインク9の噴射動作を、個別に制御するようになっている。また、例えば図3中の符号P1a,P1b,P1c,P1dにて示したように、各フレキシブル基板13a,13b,13c,13dが噴射部11と接続する箇所付近(後述する第3圧着電極433付近)では、各フレキシブル基板13a,13b,13c,13dが、折り曲げられるようになっている。
続いて、図1~図3に加えて図4~図7を参照して、前述したフレキシブル基板13a,13b,13c,13dの詳細構成例について、説明する。なお、これらのフレキシブル基板13a,13b,13c,13dの詳細構成例はそれぞれ、基本的には同様であることから、以下では、フレキシブル基板13aの詳細構成例について、代表して説明する。
第1フレキシブル基板131は、図4に示したように、接続電極130と、前述した駆動デバイス41と、第1配線421と、第1圧着電極431とを、備えている。また、駆動デバイス41は、図4に示した例では、第1フレキシブル基板131上(後述する表面S1側)に実装されている。
第2フレキシブル基板132は、図4に示したように、第2配線422と、第2圧着電極と、第3圧着電極433とを、備えている。
ここで、本実施の形態では、例えば図4に示したように、上記した第1圧着電極431における駆動信号Sdの伝送方向(Z軸方向)に沿った長さ(第1電極長L1)が、上記した第2圧着電極432におけるZ軸方向に沿った長さ(第2電極長L2)に対して、2倍以上の値となっている(L1≧2×L2)。また、特に本実施の形態では、例えば図6,図7に示したように、この第1電極長L1が、第2電極長L2に対して2倍超過の値となっている(L1>2×L2)。
(A.プリンタ5の基本動作)
このプリンタ5では、以下のようなインクジェットヘッド1によるインク9の噴射動作を用いて、被記録媒体(記録紙P等)に対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われる。具体的には、本実施の形態のインクジェットヘッド1では、以下のようにして、せん断(シェア)モードを用いたインク9の噴射動作が行われる。
続いて、本実施の形態のインクジェットヘッド1における作用および効果について、従来の一般的なフレキシブル基板の場合と比較しつつ、詳細に説明する。
まず、一般的なインクジェットプリンタでは、そのプリンタの内部や、インクジェットヘッドの内部にて、フレキシブル基板が多く使用されている。このフレキシブル基板と他の回路基板とを接続した後に、製造工程内の検査などにおいて不良品であると判定されると、そのような接続がなされた基板全体が、全て廃棄されてしまうことになる。
そこで、本実施の形態のインクジェットヘッド1では、以下のような構成となっていることで、例えば、以下のような作用および効果が得られる。
続いて、上記実施の形態の変形例について説明する。なお、以下では、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図8は、変形例に係る液体噴射ヘッド(インクジェットヘッド1A)の概略構成例を、模式的に表したものである。本変形例のインクジェットヘッド1Aは、I/F基板12Aと、第1フレキシブル基板131Aと、噴射部11とを、主に備えている。
このような構成により、本変形例のインクジェットヘッド1Aにおいても、基本的には、実施の形態のインクジェットヘッド1と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能となる。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
(1)
液体を噴射する噴射部と、
前記液体を噴射させるための駆動信号を出力する駆動デバイスと、
前記駆動デバイスから出力される前記駆動信号を伝送する第1配線と、前記第1配線に対して電気的に接続されると共に、前記噴射部側の端部領域において前記駆動信号の伝送方向に沿って延在する第1圧着電極と、を有する、1または複数の第1フレキシブル基板と、
前記駆動信号の伝送方向に沿って延在すると共に前記第1圧着電極と互いに圧着されて電気的に接続されており、前記第1圧着電極を介して伝送される前記駆動信号を前記噴射部側へ向けて伝送するための第2圧着電極と
を備え、
前記第1圧着電極における前記駆動信号の伝送方向に沿った長さである第1電極長が、前記第2圧着電極における前記駆動信号の伝送方向に沿った長さである第2電極長に対して、2倍以上の値となっている
液体噴射ヘッド。
(2)
前記第1電極長が、前記第2電極長に対して2倍超過の値となっており、
前記第1圧着電極は、
前記駆動信号の伝送方向に沿って並んで配置されており、前記第2圧着電極を圧着するための複数の圧着領域と、
前記複数の圧着領域同士の間に位置しており、前記第1フレキシブル基板が切断される際に前記複数の圧着領域同士を互いに切り離すための被切断領域と
を含んでいる
上記(1)に記載の液体噴射ヘッド。
(3)
前記第1圧着電極は、互いに異なる電位が印加される、第1電極配線および第2電極配線を更に含んでおり、
前記第1フレキシブル基板における第1面側では、前記第1電極配線および前記第2電極配線がそれぞれ、前記被切断領域を含んで配置されていると共に、
前記第1フレキシブル基板における第2面側では、前記第1面側における前記第1電極配線の配置領域内に位置する、前記被切断領域および前記駆動信号の伝送方向に沿ったその周辺領域にはそれぞれ、前記第2電極配線が配置されないようになっている
上記(2)に記載の液体噴射ヘッド。
(4)
前記第1フレキシブル基板から前記噴射部へ向けて前記駆動信号を中継して伝送する、第2フレキシブル基板を更に備え、
前記第2フレキシブル基板は、
前記第1フレキシブル基板側の端部領域において前記駆動信号の伝送方向に沿って延在する、前記第2圧着電極と、
前記噴射部側の端部領域に配置されており、前記噴射部と電気的に接続される第3圧着電極と、
前記第2圧着電極と前記第3圧着電極との間を電気的に接続しており、前記駆動信号が伝送される第2配線と
を有している
上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(5)
前記駆動デバイスが、前記第1フレキシブル基板上に実装されている
上記(4)に記載の液体噴射ヘッド。
(6)
前記第1フレキシブル基板における前記第1配線が、無電解めっき配線である
上記(5)に記載の液体噴射ヘッド。
(7)
前記第2フレキシブル基板における前記第2配線が、電解めっき配線である
上記(5)または(6)に記載の液体噴射ヘッド。
(8)
前記第1フレキシブル基板は、前記第1圧着電極と前記第2圧着電極とを互いに圧着させる際に個別に使用される、複数の位置決めマークを更に有しており、
前記複数の位置決めマークは、前記第1圧着電極付近において、前記駆動信号の伝送方向に沿って並んで配置されている
上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(9)
上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
Claims (8)
- 液体を噴射する噴射部と、
前記液体を噴射させるための駆動信号を出力する駆動デバイスと、
前記駆動デバイスから出力される前記駆動信号を伝送する第1配線と、前記第1配線に対して電気的に接続されると共に、前記噴射部側の端部領域において前記駆動信号の伝送方向に沿って延在する第1圧着電極と、を有する、1または複数の第1フレキシブル基板と、
前記駆動信号の伝送方向に沿って延在すると共に前記第1圧着電極と互いに圧着されて電気的に接続されており、前記第1圧着電極を介して伝送される前記駆動信号を前記噴射部側へ向けて伝送するための第2圧着電極と
を備え、
前記第1圧着電極における前記駆動信号の伝送方向に沿った長さである第1電極長が、前記第2圧着電極における前記駆動信号の伝送方向に沿った長さである第2電極長に対して、2倍超過の値となっており、
前記第1圧着電極は、
前記駆動信号の伝送方向に沿って並んで配置されており、前記第2圧着電極を圧着するための複数の圧着領域と、
前記複数の圧着領域同士の間に位置しており、前記第1フレキシブル基板が切断される際に前記複数の圧着領域同士を互いに切り離すための被切断領域と
を含んでいる
液体噴射ヘッド。 - 前記第1圧着電極は、互いに異なる電位が印加される、第1電極配線および第2電極配線を更に含んでおり、
前記第1フレキシブル基板における第1面側では、前記第1電極配線および前記第2電極配線がそれぞれ、前記被切断領域を含んで配置されていると共に、
前記第1フレキシブル基板における第2面側では、前記第1面側における前記第1電極配線の配置領域内に位置する、前記被切断領域および前記駆動信号の伝送方向に沿ったその周辺領域にはそれぞれ、前記第2電極配線が配置されないようになっている
請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第1フレキシブル基板から前記噴射部へ向けて前記駆動信号を中継して伝送する、第2フレキシブル基板を更に備え、
前記第2フレキシブル基板は、
前記第1フレキシブル基板側の端部領域において前記駆動信号の伝送方向に沿って延在する、前記第2圧着電極と、
前記噴射部側の端部領域に配置されており、前記噴射部と電気的に接続される第3圧着電極と、
前記第2圧着電極と前記第3圧着電極との間を電気的に接続しており、前記駆動信号が伝送される第2配線と
を有している
請求項1または請求項2に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記駆動デバイスが、前記第1フレキシブル基板上に実装されている
請求項3に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第1フレキシブル基板における前記第1配線が、無電解めっき配線である
請求項4に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第2フレキシブル基板における前記第2配線が、電解めっき配線である
請求項4または請求項5に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記第1フレキシブル基板は、前記第1圧着電極と前記第2圧着電極とを互いに圧着させる際に個別に使用される、複数の位置決めマークを更に有しており、
前記複数の位置決めマークは、前記第1圧着電極付近において、前記駆動信号の伝送方向に沿って並んで配置されている
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
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