JP2007190684A - Head unit and liquid ejector - Google Patents

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Hironari Owaki
寛成 大脇
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head unit for which reduction of electromagnetic interference (EMI) is taken into consideration, and to provide a liquid ejector. <P>SOLUTION: The head unit 200 is equipped with a plurality of liquid ejection heads 220 comprised of a stack of a nozzle plate 20, a passage formation part and a case 230 formed of a metal; and a cover member 240 formed of a metal for protecting the liquid ejection heads 220. The cover member 240 is in touch with a ground terminal in a carriage. A gap is prepared between side face parts 221, 222 of the liquid ejection head 220 and side face protecting parts 244, 245 of the cover member 240 as a space which absorbs irregularities of external dimensions among the liquid ejection heads 220. The case 230 and the cover member 240 are electrically conductive with each other via a conductive member. The case 230 contributes to the reduction of electromagnetic interference as a ground electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット式記録装置、ディスプレー製造装置、電極形成装置、あるいは、バイオチップ製造装置など、微小なノズルから液体を吐出して描画等を行う液体吐出装置、および液体吐出装置に搭載するヘッドユニットに関する。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that performs drawing by ejecting liquid from a minute nozzle, such as an ink jet recording apparatus, a display manufacturing apparatus, an electrode forming apparatus, or a biochip manufacturing apparatus, and a head mounted on the liquid ejecting apparatus Regarding the unit.

従来、液体吐出装置として、紙への印刷に適したインクジェットプリンタ等が知られており、一般的には、液体(インク)を吐出する液体吐出ヘッドを、紙に対向した状態で移動可能に配した構成である。この構成において、単位時間あたりの吐出能力を高めるため、複数の液体吐出ヘッドを集合させてユニット化したもの(ヘッドユニット)が用いられることも多い。   Conventionally, an ink jet printer suitable for printing on paper has been known as a liquid ejecting apparatus. Generally, a liquid ejecting head that ejects liquid (ink) is arranged so as to be movable in a state of facing the paper. This is the configuration. In this configuration, in order to increase the discharge capability per unit time, a unit (head unit) in which a plurality of liquid discharge heads are assembled is often used.

ヘッドユニットの具体的な構成例として、複数の液体吐出ヘッドがフレーム部材に取り付けられ、液体吐出ヘッドにおけるノズル形成面の周縁部がカバー部材で覆われたものが特許文献1に開示されている。このカバー部材は、複数の液体吐出ヘッド間の相対位置を固定する役割も果たしている。   As a specific configuration example of the head unit, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of liquid discharge heads are attached to a frame member, and a peripheral portion of a nozzle forming surface of the liquid discharge head is covered with a cover member. The cover member also serves to fix the relative position between the plurality of liquid ejection heads.

特許文献1に係る液体吐出ヘッドは、ノズルが穿設されたノズルプレートと、ノズルと連通する微細な流路を形成する流路形成部と、基体をなすケースとが積層された構成となっている。また、液体吐出ヘッドは、インクの吐出に係るパワーを発生させる駆動素子や、駆動素子の制御を行う制御ICなどを備えている。   The liquid discharge head according to Patent Document 1 has a configuration in which a nozzle plate in which nozzles are formed, a flow path forming unit that forms a fine flow path that communicates with the nozzles, and a case that forms a base are laminated. Yes. The liquid discharge head includes a drive element that generates power related to ink discharge, a control IC that controls the drive element, and the like.

特開2005−67130号公報JP 2005-67130 A

上述のような制御ICを搭載したヘッドユニットにおいては、電磁波障害(EMI)の対策は重要な技術課題の一つである。とりわけ上記ケースが金属製の場合には、浮遊電極となったケースがアンテナの役割を果たしてEMIの影響が深刻になることがある。   In a head unit equipped with a control IC as described above, countermeasures against electromagnetic interference (EMI) are one of important technical issues. In particular, when the case is made of metal, the case that becomes a floating electrode may serve as an antenna, and the influence of EMI may become serious.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、電磁波障害(EMI)の低減に配慮されたヘッドユニット、および液体吐出装置を提供することを目的としている。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a head unit and a liquid ejection device that are designed to reduce electromagnetic interference (EMI).

本発明は、基体をなす金属製のケースと、ノズルが穿設されたノズルプレートと、前記ノズルと連通する流路を形成する流路形成部と、吐出に係る駆動を行うための制御回路とを有する液体吐出ヘッドが、並列された状態でフレーム部材に保持されてなるヘッドユニットであって、外部のアース端子と電気的に接続するための接続端子部を備え、前記接続端子部と前記ケースとが導通していることを特徴とする。   The present invention includes a metal case serving as a base, a nozzle plate in which a nozzle is formed, a flow path forming portion that forms a flow path that communicates with the nozzle, and a control circuit for performing ejection driving. A liquid discharge head having a head unit that is held by a frame member in a parallel state, and includes a connection terminal portion for electrically connecting to an external ground terminal, and the connection terminal portion and the case And is conductive.

この発明のヘッドユニットによれば、接続端子部を介して液体吐出ヘッド内のケースがアースされ、周囲の電磁波がアースされた当該ケースによって好適に吸収されるので、制御回路に係るEMIが好適に低減される。   According to the head unit of the present invention, the case in the liquid discharge head is grounded via the connection terminal portion, and the surrounding electromagnetic waves are suitably absorbed by the grounded case, so that the EMI related to the control circuit is preferably Reduced.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、少なくとも前記ノズルプレートの周縁部を覆うと共に前記接続端子部として機能する導電性のカバー部材を備えることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、液体吐出ヘッドを保護するためのカバー部材が接続端子部の機能を兼ねているため、構成が簡易である。
Preferably, the head unit includes a conductive cover member that covers at least a peripheral portion of the nozzle plate and functions as the connection terminal portion.
According to the head unit of the present invention, since the cover member for protecting the liquid discharge head also serves as the connection terminal portion, the configuration is simple.

また好ましくは、前記液体吐出ヘッドにおける前記ノズルプレートのなす面に対する側面部が、間隙を介して前記カバー部材によって覆われている前記ヘッドユニットにおいて、前記間隙において、前記ケースと前記カバー部材との間に挟持される導電性部材を備えることを特徴とする。
この発明におけるカバー部材は、液体吐出ヘッドの側面部を覆うように形成されており、各液体吐出ヘッド間の外形寸法のばらつきを吸収する空間として、当該側面部とカバー部材との間には間隙が設けられている。この発明のヘッドユニットによれば、当該間隙が存在するにも関わらず、比較的簡易な構成でケースとカバー部材との導通が確保される。
Further preferably, in the head unit in which a side surface portion of the liquid discharge head with respect to a surface formed by the nozzle plate is covered by the cover member via a gap, the gap is provided between the case and the cover member. And a conductive member sandwiched between the two.
The cover member according to the present invention is formed so as to cover the side surface portion of the liquid ejection head, and a space between the side surface portion and the cover member is used as a space for absorbing variations in the outer dimensions of the liquid ejection heads. Is provided. According to the head unit of the present invention, the continuity between the case and the cover member is ensured with a relatively simple configuration despite the existence of the gap.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記導電性部材は、前記間隙内に流入された流動性の材料が固化されてなる部材であることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、導電性部材が間隙の形状に合わせて成形されて、ケースおよびカバー部材と好適に密着するため、接点における接触抵抗が好適に低減される。また、側面部とカバー部材との間において、導電性部材を介した間隙を押し広げようとするストレスが発生しないため、液体吐出ヘッドとカバー部材との固定状態を安定的に保つことができる。
Further preferably, in the head unit, the conductive member is a member formed by solidifying a fluid material flowing into the gap.
According to the head unit of the present invention, since the conductive member is formed in accordance with the shape of the gap and is preferably in close contact with the case and the cover member, the contact resistance at the contact is preferably reduced. In addition, since no stress is generated between the side surface portion and the cover member so as to push the gap through the conductive member, the fixed state between the liquid ejection head and the cover member can be stably maintained.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記導電性部材は、弾性を有する部材であることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、導電性部材が間隙の幅に合わせて変形し、ケースおよびカバー部材と好適に密着するため、接点における接触抵抗が好適に低減される。また、側面部とカバー部材との間において、導電性部材を介した間隙を押し広げようとする過度なストレスが発生しないため、液体吐出ヘッドとカバー部材との固定状態を安定的に保つことができる。
Preferably, in the head unit, the conductive member is a member having elasticity.
According to the head unit of the present invention, since the conductive member is deformed according to the width of the gap and is preferably in close contact with the case and the cover member, the contact resistance at the contact is preferably reduced. In addition, since excessive stress is not generated between the side surface portion and the cover member so as to push the gap through the conductive member, the liquid discharge head and the cover member can be stably maintained in a fixed state. it can.

また好ましくは、前記液体吐出ヘッドにおける前記ノズルプレートのなす面に対する側面部が、間隙を介して前記カバー部材によって覆われている前記ヘッドユニットにおいて、前記ケースと前記フレーム部材との接合面に沿って、前記間隙をまたぐように張り出して配設された導電性部材を備え、前記カバー部材は、前記導電性部材との接点を形成する接点部を有することを特徴とする。
この発明におけるカバー部材は、液体吐出ヘッドの側面部を覆うように形成されており、各液体吐出ヘッド間の外形寸法のばらつきを吸収する空間として、当該側面部とカバー部材との間には間隙が設けられている。この発明のヘッドユニットによれば、当該間隙が存在するにも関わらず、比較的簡易な構成でケースとカバー部材との導通が確保されるようになっている。また、導電性部材が間隙内に配設される構成に比べると、ケースとカバー部材との間に直接的なストレスが働くことがないため、液体吐出ヘッドとカバー部材との固定状態をより安定的に保つことができる。
Preferably, in the head unit in which a side surface portion of the liquid discharge head with respect to a surface formed by the nozzle plate is covered by the cover member with a gap therebetween, along a joint surface between the case and the frame member. And a conductive member arranged so as to extend across the gap, and the cover member has a contact portion for forming a contact point with the conductive member.
The cover member according to the present invention is formed so as to cover the side surface portion of the liquid ejection head, and a space between the side surface portion and the cover member is used as a space for absorbing variations in the outer dimensions of the liquid ejection heads. Is provided. According to the head unit of the present invention, the continuity between the case and the cover member is ensured with a relatively simple configuration despite the existence of the gap. Also, compared to a configuration in which the conductive member is disposed in the gap, no direct stress is applied between the case and the cover member, so that the liquid ejection head and the cover member are more stably fixed. Can be kept.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記導電性部材は、前記並列された液体吐出ヘッド間にまたがって一体に形成されていることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、導電性部材とカバー部材との接点を各ケース毎に設ける必要がないので、簡易な構成とすることができる。
Preferably, in the head unit, the conductive member is integrally formed across the parallel liquid discharge heads.
According to the head unit of the present invention, since it is not necessary to provide a contact point between the conductive member and the cover member for each case, a simple configuration can be achieved.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記接点部は、バネ性を有することを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、接点部と導電性部材との接点における接触抵抗を好適に低減することができる。
Preferably, in the head unit, the contact portion has a spring property.
According to the head unit of the present invention, the contact resistance at the contact point between the contact portion and the conductive member can be suitably reduced.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記導電性部材は、導電性接着材であることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、導電性部材がケースおよびカバー部材と互いに密着するように形成されるため、接点における接触抵抗を好適に低減できる。また、導電性部材により、並列された液体吐出ヘッド間における外形寸法のばらつきを好適に吸収することができる。
Preferably, in the head unit, the conductive member is a conductive adhesive.
According to the head unit of the present invention, since the conductive member is formed so as to be in close contact with the case and the cover member, the contact resistance at the contact can be suitably reduced. In addition, the conductive member can suitably absorb the variation in the outer dimension between the liquid discharge heads arranged in parallel.

また好ましくは、前記ヘッドユニットにおいて、前記導電性部材は、弾性を有する部材であることを特徴とする。
この発明のヘッドユニットによれば、導電性部材がケースおよびカバー部材と互いに密着するように変形するため、接点における接触抵抗を好適に低減できる。また、導電性部材により、並列された液体吐出ヘッド間における外形寸法のばらつきを好適に吸収することができる。
Preferably, in the head unit, the conductive member is an elastic member.
According to the head unit of the present invention, since the conductive member is deformed so as to be in close contact with the case and the cover member, the contact resistance at the contact can be suitably reduced. Further, the conductive member can favorably absorb the variation in the outer dimension between the liquid discharge heads arranged in parallel.

本発明は、前記ヘッドユニットを搭載する液体吐出装置であって、前記ケースが、前記接続端子部を介してアースされていることを特徴とする。
この発明の液体吐出装置によれば、周囲における電磁波がアースされたケースによって好適に吸収されるので、制御回路に係るEMIが低減される。
The present invention is a liquid ejection apparatus in which the head unit is mounted, wherein the case is grounded via the connection terminal portion.
According to the liquid ejection device of the present invention, the electromagnetic waves in the surroundings are suitably absorbed by the grounded case, so that the EMI related to the control circuit is reduced.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、各部材の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms. In the drawings referred to in the following description, the vertical and horizontal scales of each member may be represented differently from the actual ones for convenience of illustration.

図1は、液体吐出装置の全体構成を示す概略斜視図である。図2は、ヘッドユニットの全体構成を示す分解斜視図である。図3は、液体吐出ヘッドの分解斜視図である。図4は、ヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the liquid ejection apparatus. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the head unit. FIG. 3 is an exploded perspective view of the liquid discharge head. FIG. 4 is a partially broken side view showing the main part of the head unit.

図1において、液体吐出装置としてのプリンタ1は、スチール板等で形成されたガイドフレーム2と、用紙3を搬送する搬送ローラ4と、微小なノズルが並設されたノズル面200aを有するヘッドユニット200と、ヘッドユニット200のノズルメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット5と、を備えている。ヘッドユニット200は、キャリッジ6に搭載されて、ガイドロッド7に沿って往復動(走査)されるようになっている。ガイドフレーム2は、その剛性と重量によって装置全体の土台をなすと共に、電気的なアースとしての機能も果たしている。   In FIG. 1, a printer 1 as a liquid ejection device includes a guide frame 2 formed of a steel plate, a transport roller 4 for transporting paper 3, and a head unit having a nozzle surface 200a in which minute nozzles are arranged in parallel. 200 and a maintenance unit 5 for performing nozzle maintenance of the head unit 200. The head unit 200 is mounted on the carriage 6 and is reciprocated (scanned) along the guide rod 7. The guide frame 2 forms the basis of the entire apparatus by its rigidity and weight, and also functions as an electrical ground.

キャリッジ6には、液体としての8色の着色インク(インク)をそれぞれ収容するインクカートリッジ8が搭載されており、ヘッドユニット200にはこれら各色の着色インクがそれぞれ供給される。そして、キャリッジ6の走査および用紙3の搬送に同期してヘッドユニット200のノズル毎の吐出制御が行われ、液滴化されたインクによって用紙3上に画像等が形成される。   The carriage 6 is equipped with ink cartridges 8 that respectively store eight colored inks (inks) as liquids. The head unit 200 is supplied with these colored inks. Then, ejection control for each nozzle of the head unit 200 is performed in synchronization with the scanning of the carriage 6 and the conveyance of the paper 3, and an image or the like is formed on the paper 3 with the ink droplets.

メンテナンスユニット5は、ヘッドユニット200のノズル面200aを封止可能なキャップ部材5aと、ゴム等で形成された板状部材であるワイパブレード5bとを備えている。キャップ部材5aは、ノズルを粉塵や乾燥などから保護する役割を果たすほか、キャップ内に負圧を発生させてノズルからインクを吸引する目的にも用いられる。また、ワイパブレード5bは、ノズル面200aに付着したインク等を払拭するのに用いられる。   The maintenance unit 5 includes a cap member 5a that can seal the nozzle surface 200a of the head unit 200, and a wiper blade 5b that is a plate-like member formed of rubber or the like. The cap member 5a serves not only to protect the nozzle from dust and drying, but also to generate a negative pressure in the cap and suck ink from the nozzle. The wiper blade 5b is used for wiping off ink adhering to the nozzle surface 200a.

ヘッドユニット200のノズル面200aは、ごく短い間隙を介して用紙3と対向しているため、ノズル面200aと用紙3との間で静電気の放電が生じた場合に、ヘッドユニット200内の制御回路が破壊される虞がある。このような不具合を未然に防ぐため、ノズル面200aは、ガイドロッド7を介してアースされたキャリッジ6内の端子部材9と接触するようになっている。すなわち、端子部材9は、本発明のアース端子としての役割を果たしている。   Since the nozzle surface 200a of the head unit 200 faces the paper 3 with a very short gap, when a static electricity discharge occurs between the nozzle surface 200a and the paper 3, a control circuit in the head unit 200 is provided. May be destroyed. In order to prevent such a problem, the nozzle surface 200 a comes into contact with the terminal member 9 in the carriage 6 that is grounded via the guide rod 7. That is, the terminal member 9 plays a role as a ground terminal of the present invention.

図2に示すように、ヘッドユニット200は、インクカートリッジ8(図1参照)の導出部と結合する針部材213を有するフレーム部材210と、フレーム部材210に保持された4つの液体吐出ヘッド220と、液体吐出ヘッド220を保護するためのカバー部材240とを備えている。   As shown in FIG. 2, the head unit 200 includes a frame member 210 having a needle member 213 that is coupled to the lead-out portion of the ink cartridge 8 (see FIG. 1), and four liquid ejection heads 220 held by the frame member 210. And a cover member 240 for protecting the liquid discharge head 220.

フレーム部材210の内部には、針部材213と連通する流路が形成されており、その一端の開口が、液体吐出ヘッド220に形成された導入口231と結合している。針部材213やフレーム部材210内の流路は各色のインクごとに設けられており、液体吐出ヘッド220の個々に2つずつ設けられた導入口231のそれぞれに、各色のインクが供給されるようになっている。   A flow path communicating with the needle member 213 is formed inside the frame member 210, and an opening at one end thereof is coupled to an introduction port 231 formed in the liquid ejection head 220. The flow paths in the needle member 213 and the frame member 210 are provided for each color ink, so that each color ink is supplied to each of the two inlets 231 provided in the liquid ejection head 220. It has become.

このような複数の液体吐出ヘッド220で構成されるヘッドユニット200は、液体吐出ヘッド220の単位で不良品の選別がなされるため、歩留まりの点において有利である。   Such a head unit 200 composed of a plurality of liquid ejection heads 220 is advantageous in terms of yield because defective products are sorted in units of the liquid ejection heads 220.

液体吐出ヘッド220は、図3に示すように、ノズル21が穿設されたノズルプレート20と、流路形成部を構成する第1〜第3流路形成基板10,30,40と、基体をなすケース230とを備えており、これらの各部材10,20,30,40,230が積層された構成となっている。また、ノズル21はライン状に配列されており、ノズル列21A,21Aを構成している。   As shown in FIG. 3, the liquid discharge head 220 includes a nozzle plate 20 in which the nozzles 21 are formed, first to third flow path forming substrates 10, 30, and 40 that form a flow path forming unit, and a base. The case 230 is formed, and each of these members 10, 20, 30, 40, 230 is laminated. Further, the nozzles 21 are arranged in a line, and constitute nozzle rows 21A and 21A.

本実施形態では、ノズルプレート20、第3流路形成基板40、ケース230は金属(SUS等)で、第1、第2流路形成基板10,30はシリコンの単結晶基板で形成されている。このような各部材10,20,30,40,230の材質は、加工性と熱膨張係数の調和に鑑みて選択されたものである。またこれらの部材には、接合時における位置合わせに鑑みて、位置決め用の貫通孔234が形成されている。   In the present embodiment, the nozzle plate 20, the third flow path forming substrate 40, and the case 230 are made of metal (SUS or the like), and the first and second flow path forming substrates 10 and 30 are formed of a silicon single crystal substrate. . The material of each of the members 10, 20, 30, 40, and 230 is selected in consideration of the workability and the thermal expansion coefficient. In addition, in view of alignment at the time of joining, a positioning through-hole 234 is formed in these members.

各ノズル21は、第1流路形成基板10に形成された圧力発生室12と連通している。圧力発生室12の天蓋部は可撓性を有するように薄く形成されており、当該天蓋部上には、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電体層を電極層で挟み込んでなる圧電素子300が配設されている。圧力発生室12は、対応するノズル列21Aごとに、共通室であるリザーバ13と連通している。   Each nozzle 21 communicates with the pressure generation chamber 12 formed in the first flow path forming substrate 10. The canopy portion of the pressure generating chamber 12 is thinly formed so as to be flexible, and a piezoelectric element 300 in which a piezoelectric layer such as lead zirconate titanate is sandwiched between electrode layers is disposed on the canopy portion. It is installed. The pressure generation chamber 12 communicates with the reservoir 13, which is a common chamber, for each corresponding nozzle row 21A.

リザーバ13は、第1および第2流路形成基板10,30を貫通するように形成された中抜き部分と、第3流路形成基板40の下面側に貼付されたシート状の可撓性膜43とによって構成されている。リザーバ13内へのインクの供給は、ケース230に設けられた導入口231から、第3流路形成基板40に形成された連通路44を通って行われる。   The reservoir 13 includes a hollow portion formed so as to penetrate the first and second flow path forming substrates 10 and 30, and a sheet-like flexible film attached to the lower surface side of the third flow path forming substrate 40. 43. Ink supply into the reservoir 13 is performed from the introduction port 231 provided in the case 230 through the communication path 44 formed in the third flow path forming substrate 40.

リザーバ13は、圧力発生室12にインクを供給するための液溜めの役割を果たしており、インクの流量(消費量)変化に依存した内圧変動を抑えるために、適度なコンプライアンス(圧力吸収性)を持つことが要求されている。上述した可撓性膜43は、このコンプライアンスの付与を目的として設けられているものである。   The reservoir 13 plays a role of a liquid reservoir for supplying ink to the pressure generating chamber 12, and in order to suppress fluctuations in internal pressure depending on changes in the ink flow rate (consumption amount), an appropriate compliance (pressure absorption) is provided. It is required to have. The flexible film 43 described above is provided for the purpose of providing this compliance.

圧電素子300は、第2流路形成基板30の上面に配置される制御IC110と図示しないボンディングワイヤによって接続されている。また、制御IC110は、可撓性を有するフレキシブル配線基板111と接続されている。圧電素子300は、フレキシブル配線基板111を介して伝送される電気信号によって駆動され、当該駆動により圧力発生室12の天蓋部が変形することで、室内のインクがノズル21から吐出される。尚、第2流路形成基板30の下面における圧電素子300と重なる領域には、圧電素子300の変形(駆動)を阻害しないように凹部が形成されている。   The piezoelectric element 300 is connected to the control IC 110 disposed on the upper surface of the second flow path forming substrate 30 by a bonding wire (not shown). The control IC 110 is connected to a flexible wiring board 111 having flexibility. The piezoelectric element 300 is driven by an electric signal transmitted through the flexible wiring substrate 111, and the canopy portion of the pressure generating chamber 12 is deformed by the driving, so that ink in the chamber is ejected from the nozzle 21. A concave portion is formed in a region overlapping the piezoelectric element 300 on the lower surface of the second flow path forming substrate 30 so as not to hinder the deformation (drive) of the piezoelectric element 300.

図2、図4において、カバー部材240は、ノズルプレート20の周縁部を覆うノズル面保護部243と、液体吐出ヘッド220の側面部221,222を覆う側面保護部244,245とを有している。また、カバー部材240は、水平方向に張り出して形成されたフランジ部246を有しており、フランジ部246には位置決め用の貫通孔247が設けられている。このようなカバー部材240は、金属板(SUS板など)をプレス加工するなどして形成される。   2 and 4, the cover member 240 includes a nozzle surface protection unit 243 that covers the peripheral edge of the nozzle plate 20, and side surface protection units 244 and 245 that cover the side surfaces 221 and 222 of the liquid ejection head 220. Yes. Further, the cover member 240 has a flange portion 246 formed so as to protrude in the horizontal direction, and the flange portion 246 is provided with a positioning through-hole 247. Such a cover member 240 is formed by pressing a metal plate (SUS plate or the like).

カバー部材240は、並設されるノズルプレート20間の隙間を塞いで略平滑なノズル面200aを形成すると共に、液体吐出ヘッド220の側面部221,222を保護する役割を果たしている。これにより、ワイパブレード5b(図1参照)によってノズル面200aの払拭が行われる際に、液体吐出ヘッド220の側面部221,222にインクが回り込んだり、部材10,20,30,40,230の接合部に過度な力が加わったりしないようにされている。   The cover member 240 serves to close the gap between the nozzle plates 20 arranged side by side to form a substantially smooth nozzle surface 200a and to protect the side surfaces 221 and 222 of the liquid ejection head 220. Accordingly, when the nozzle surface 200a is wiped by the wiper blade 5b (see FIG. 1), the ink wraps around the side surface portions 221 and 222 of the liquid discharge head 220 or the members 10, 20, 30, 40, and 230. An excessive force is not applied to the joint portion.

各液体吐出ヘッド220のノズルプレート20は、ノズル面保護部243の内面に接着材(図示せず)等により接合される。これにより、並設された各ノズルプレート20の高さ方向における位置は、ノズル面保護部243のなす面を基準として固定される。尚、ノズルプレート20とカバー部材240とは、その接合面に接着材(図示せず)を有しながらも、カバー部材240の形成時に発生したバリ部分において直接的に接触し、これにより両者間の導通がとられている。   The nozzle plate 20 of each liquid ejection head 220 is joined to the inner surface of the nozzle surface protection unit 243 by an adhesive (not shown) or the like. Thereby, the position in the height direction of each nozzle plate 20 arranged side by side is fixed on the basis of the surface formed by the nozzle surface protection part 243. Although the nozzle plate 20 and the cover member 240 have an adhesive (not shown) on their joint surfaces, they directly contact each other at the burr portion generated when the cover member 240 is formed. The continuity is taken.

また、ノズルプレート20とカバー部材240との接合の際には、各液体吐出ヘッド220の水平方向における位置合わせも行われる。具体的には、カバー部材の貫通孔247を基準として、所定の相対位置に各液体吐出ヘッド220のノズル列21A(図3参照)が重なるようにアライメント調整を行いつつ上記の接合を行うようになっている。これにより、並列された各ノズル列21A(図3参照)間の相対位置は所定条件の下に固定される。   Further, when the nozzle plate 20 and the cover member 240 are joined, the liquid discharge heads 220 are also aligned in the horizontal direction. Specifically, with the through hole 247 of the cover member as a reference, the above-described joining is performed while adjusting the alignment so that the nozzle row 21A (see FIG. 3) of each liquid ejection head 220 overlaps at a predetermined relative position. It has become. Thereby, the relative position between the nozzle rows 21A arranged in parallel (see FIG. 3) is fixed under a predetermined condition.

このように、カバー部材240は、液体吐出ヘッド220の保護機能だけではなく、複数の液体吐出ヘッド220間の高さ方向および水平方向の相対位置を固定する役割も担っている。ヘッドユニット200に搭載される個々の液体吐出ヘッド220は、その外形寸法に関してそれぞれ公差内のばらつきを有しているため、ノズル21(図3参照)のアライメント調整とその固定手段が必要なわけである。   Thus, the cover member 240 has not only a function of protecting the liquid discharge heads 220 but also a role of fixing the relative positions in the height direction and the horizontal direction between the plurality of liquid discharge heads 220. Since the individual liquid discharge heads 220 mounted on the head unit 200 have variations within tolerances with respect to their outer dimensions, alignment adjustment of the nozzles 21 (see FIG. 3) and fixing means thereof are necessary. is there.

各液体吐出ヘッド220は、カバー部材240に対して上記のような位置固定がなされた状態で、接着材251を介してフレーム部材210に接合される。また、カバー部材240は、フレーム部材210の突起部211をフランジ部246の貫通孔247に挿嵌させた状態で当該突起部211を加熱によりかしめることで、フレーム部材210に固定される。   Each liquid discharge head 220 is joined to the frame member 210 via the adhesive 251 in a state where the position is fixed as described above with respect to the cover member 240. Further, the cover member 240 is fixed to the frame member 210 by caulking the protrusion 211 by heating in a state where the protrusion 211 of the frame member 210 is inserted into the through hole 247 of the flange 246.

各液体吐出ヘッド220間における外形寸法のばらつきは、高さ方向に関しては、フレーム部材210におけるケース230との接合面にやや厚く塗布される接着材251によって吸収される。また、水平方向に関しては、液体吐出ヘッド220の側面部221,222とカバー部材240の側面保護部244,245との間に設けられる間隙252によって吸収される。このことに鑑みて、カバー部材240は、液体吐出ヘッド220の側面部221,222と干渉しないように、水平方向にやや大きめの寸法で形成されている。   Variations in the external dimensions between the liquid ejection heads 220 are absorbed by the adhesive 251 that is applied to the frame member 210 on the joint surface of the frame member 210 with the case 230 slightly thicker. Further, the horizontal direction is absorbed by the gap 252 provided between the side surface portions 221 and 222 of the liquid discharge head 220 and the side surface protection portions 244 and 245 of the cover member 240. In view of this, the cover member 240 is formed with a slightly larger dimension in the horizontal direction so as not to interfere with the side surface portions 221 and 222 of the liquid ejection head 220.

間隙252内には、ケース230とカバー部材240との間に挟持されるように導電性部材253が形成されており、これにより、ケース230とカバー部材245との導通がとられている。導電性部材253は、並列された各ケース230のそれぞれに対応して設けられている。   In the gap 252, a conductive member 253 is formed so as to be sandwiched between the case 230 and the cover member 240, so that the case 230 and the cover member 245 are electrically connected. The conductive member 253 is provided corresponding to each of the cases 230 arranged in parallel.

導電性部材253は、カバー部材240とノズルプレート20との接合後において、導電性接着材や半田などを間隙252内に流入、固化させて形成されることが好ましい。導電性部材253が間隙252の形状に合わせて成形され、ケース230およびカバー部材240と好適に密着することで、接点における電気抵抗が好適に低減されるからである。また、ケース230とカバー部材240との間において、導電性部材253を介した間隙252を押し広げようとするストレスが発生しないため、液体吐出ヘッド220とカバー部材240との固定状態を安定的に保つことができるからである。液体吐出ヘッド220とカバー部材240との固定は、ノズル列21A(図2参照)のアライメントに関わる要素であるため重要である。   The conductive member 253 is preferably formed by allowing a conductive adhesive, solder, or the like to flow into the gap 252 and solidify after the cover member 240 and the nozzle plate 20 are joined. This is because the conductive member 253 is formed in accordance with the shape of the gap 252 and is preferably in close contact with the case 230 and the cover member 240, so that the electrical resistance at the contact is suitably reduced. Further, since no stress is generated between the case 230 and the cover member 240 so as to push and widen the gap 252 via the conductive member 253, the liquid ejection head 220 and the cover member 240 can be stably fixed. Because it can be kept. Fixing the liquid ejection head 220 and the cover member 240 is important because it is an element related to the alignment of the nozzle row 21A (see FIG. 2).

カバー部材240は、フランジ部246において端子部材9(図1参照)と接触することでアースされる。すなわち、カバー部材240は、本発明の接続端子部としての機能を有している。これにより、ヘッドユニット200のノズル面200a(図1参照)はアースされ、用紙3から静電気放電を受けた場合に制御IC110の破壊を防ぐことができる。また、制御IC110を収容するケース230も、導電性部材253、カバー部材240を介してアースされるため、当該アースされたケース230が制御IC110の周囲の電磁波を好適に吸収して、電磁波障害(EMI)を低減する。   The cover member 240 is grounded by contacting the terminal member 9 (see FIG. 1) at the flange portion 246. That is, the cover member 240 has a function as the connection terminal portion of the present invention. As a result, the nozzle surface 200a (see FIG. 1) of the head unit 200 is grounded, and the control IC 110 can be prevented from being destroyed when it receives electrostatic discharge from the paper 3. Further, since the case 230 that accommodates the control IC 110 is also grounded via the conductive member 253 and the cover member 240, the grounded case 230 suitably absorbs the electromagnetic waves around the control IC 110, and causes an electromagnetic interference ( EMI) is reduced.

(変形例1)
次に、変形例1について、図5を参照しながら、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図5は、変形例1に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図である。
(Modification 1)
Next, Modification 1 will be described mainly with respect to differences from the previous embodiment with reference to FIG.
FIG. 5 is a partially broken side view showing the main part of the head unit according to the first modification.

この変形例1においては、液体吐出ヘッド220のケース230は、接着材(図示せず)を介して接合された二つの金属部材230a,230bにより構成されている。また、ケース230とカバー部材240との間には弾性を有する導電性部材253が挟持されている。導電性部材253は、例えば、導電性スポンジ、カーボンシールなどの部材を間隙252の幅よりもやや厚い寸法で成形したものである。あるいは、このような成形された部材に代えて、ケース230とカバー部材240との間に金属の板バネを挟み込むようにしてもよい。   In the first modification, the case 230 of the liquid discharge head 220 is configured by two metal members 230a and 230b joined together via an adhesive (not shown). An elastic conductive member 253 is sandwiched between the case 230 and the cover member 240. The conductive member 253 is formed by molding a member such as a conductive sponge or carbon seal with a dimension slightly thicker than the width of the gap 252. Alternatively, instead of such a molded member, a metal leaf spring may be sandwiched between the case 230 and the cover member 240.

導電性部材253は、ケース230の全体がアースされるように、金属部材230a,230bの両方と接触するようにされている。ただし、言うまでもなく、金属部材230a,230bどうしの接合が拡散接合などにより行われていて、両者間の導通がとれていれば、導電性部材253はいずれか一方の部材と接触していれば十分である。   The conductive member 253 is in contact with both the metal members 230a and 230b so that the entire case 230 is grounded. However, needless to say, if the metal members 230a and 230b are joined to each other by diffusion bonding or the like and conduction is established between the two, it is sufficient that the conductive member 253 is in contact with either one of the members. It is.

導電性部材253は、その弾性により間隙252の幅に合わせて変形するので、ケース230およびカバー部材240と好適に密着し、接点における電気抵抗が好適に低減される。また、ケース230とカバー部材240との間において、導電性部材253を介した間隙252を押し広げようとするストレスが過度に発生しないため、液体吐出ヘッド220とカバー部材240との固定状態を比較的安定的に保つことができる。このような液体吐出ヘッド220とカバー部材240との固定状態に鑑みて、導電性部材253の弾性や初期的な厚み寸法は、ノズルプレート20とカバー部材240との接合強度を考慮して設計されることが好ましい。   The conductive member 253 is deformed in accordance with the width of the gap 252 due to its elasticity, so that the conductive member 253 is preferably in close contact with the case 230 and the cover member 240, and the electrical resistance at the contact is preferably reduced. Further, since excessive stress is not generated between the case 230 and the cover member 240 so as to push and widen the gap 252 via the conductive member 253, the fixed state between the liquid discharge head 220 and the cover member 240 is compared. Can be kept stable. In view of the fixed state of the liquid discharge head 220 and the cover member 240, the elasticity and initial thickness of the conductive member 253 are designed in consideration of the bonding strength between the nozzle plate 20 and the cover member 240. It is preferable.

(変形例2)
次に、変形例2について、図6、図7を参照しながら、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図6は、変形例2に係るヘッドユニットの全体構成を示す分解斜視図である。図7は、変形例2に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図である。
(Modification 2)
Next, Modification 2 will be described with a focus on differences from the previous embodiment with reference to FIGS. 6 and 7.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the head unit according to the second modification. FIG. 7 is a partially broken side view showing a main part of a head unit according to the second modification.

この変形例2では、並列された液体吐出ヘッド220のそれぞれは、板状の導電性部材254(図6では図示を省略)を介してフレーム部材210に接合されている。導電性部材254は、並列された液体吐出ヘッド220間にまたがって一体に、また、間隙252をまたぐように張り出して形成されている。導電性部材254と液体吐出ヘッド220のケース230とは接着材(図示せず)を介して接合されているが、直接的な接触箇所も部分的に有しており、これにより両者間の導通がとられている。   In the second modification, each of the liquid discharge heads 220 arranged in parallel is joined to the frame member 210 via a plate-like conductive member 254 (not shown in FIG. 6). The conductive member 254 is formed so as to extend integrally between the liquid discharge heads 220 arranged in parallel and over the gap 252. The conductive member 254 and the case 230 of the liquid discharge head 220 are joined together via an adhesive (not shown), but also have a direct contact portion, thereby conducting between them. Has been taken.

カバー部材240は、側面保護部245から延出して端部が湾曲した形状を持つ接点部248を備えており、この接点部248は、導電性部材254の下面に当接して導電性部材254との電気的な接点を形成している。接点部248は適度なバネ性を有しているため、当該接点における接触抵抗は小さく抑えられる。   The cover member 240 includes a contact portion 248 extending from the side surface protection portion 245 and having a curved end, and the contact portion 248 contacts the lower surface of the conductive member 254 to contact the conductive member 254. The electrical contact is formed. Since the contact portion 248 has an appropriate spring property, the contact resistance at the contact can be kept small.

かくして、ケース230は、導電性部材254、カバー部材240を介してアースされる。この変形例2の態様は、先の実施形態や変形例1のように間隙252内に導電性部材が存在せず、ケース230とカバー部材240との間で直接的なストレスが発生しないので、液体吐出ヘッド220とカバー部材240との固定状態を安定的に保つことができる点で優れている。   Thus, the case 230 is grounded via the conductive member 254 and the cover member 240. Since the conductive member is not present in the gap 252 as in the previous embodiment or the modified example 1, and the direct stress is not generated between the case 230 and the cover member 240 in the aspect of the modified example 2, This is excellent in that the fixed state between the liquid discharge head 220 and the cover member 240 can be stably maintained.

導電性部材254には、例えば、導電性スポンジ、カーボンシールなどの弾性を有するものが用いられることが好ましい。その変形によって、接点部248との当接部分における接触抵抗の低減を図ることができ、また、並列された液体吐出ヘッド220間における高さ方向に係る外形寸法のばらつきを好適に吸収することができるからである。あるいは、このような弾性を有する部材に代えて、導電性接着材を用いることでも、同様の効果を得ることができる。ただし、このことは、金属等の剛体による導電性部材254の排除を意味するものではない。   For the conductive member 254, it is preferable to use an elastic member such as a conductive sponge or a carbon seal. By the deformation, the contact resistance at the contact portion with the contact portion 248 can be reduced, and the variation in the external dimension in the height direction between the liquid discharge heads 220 arranged in parallel can be suitably absorbed. Because it can. Alternatively, the same effect can be obtained by using a conductive adhesive instead of the elastic member. However, this does not mean that the conductive member 254 is removed by a rigid body such as metal.

(変形例3)
次に、変形例3について、図8を参照しながら、変形例2との相違点を中心に説明する。
図8は、変形例3に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図である。
(Modification 3)
Next, Modification 3 will be described with a focus on differences from Modification 2 with reference to FIG.
FIG. 8 is a partially broken side view showing the main part of a head unit according to Modification 3.

この変形例3では、接点部248が導電性部材254の側面に当接して、導電性部材254とカバー部材240との導通がとられる構成となっている。   In the third modification, the contact portion 248 is in contact with the side surface of the conductive member 254 so that the conductive member 254 and the cover member 240 are electrically connected.

(変形例4)
次に、変形例4について、図3を参照しながら、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Modification 4)
Next, Modification 4 will be described focusing on differences from the previous embodiment with reference to FIG.

この変形例4では、液体吐出ヘッド220を構成する各部材10,20,30,40,230に設けられた貫通孔234に、導電性のピン(図示せず)が挿嵌されている。かくして、ケース230は、当該ピン、ノズルプレート20、カバー部材240(図2参照)を介してアースされる。   In the fourth modification, conductive pins (not shown) are inserted into the through holes 234 provided in the members 10, 20, 30, 40, and 230 constituting the liquid ejection head 220. Thus, the case 230 is grounded via the pin, the nozzle plate 20, and the cover member 240 (see FIG. 2).

本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、カバー部材240を介さずに、ケース230から端子部材9への別の導通手段を設けることで、ケース230をアースさせることも可能である。
また、各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, the case 230 can be grounded by providing another conduction means from the case 230 to the terminal member 9 without using the cover member 240.
Moreover, each structure of each embodiment can combine these suitably, can be abbreviate | omitted, or can combine with the other structure which is not shown in figure.

液体吐出装置の全体構成を示す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a liquid ejection apparatus. ヘッドユニットの全体構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the head unit. 液体吐出ヘッドの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of a liquid discharge head. ヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図。FIG. 4 is a partially broken side view showing the main part of the head unit. 変形例1に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図。FIG. 7 is a partially broken side view showing a main part of a head unit according to a first modification. 変形例2に係るヘッドユニットの全体構成を示す分解斜視図。FIG. 10 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a head unit according to Modification 2. 変形例2に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図。FIG. 10 is a partially broken side view showing a main part of a head unit according to Modification 2. 変形例3に係るヘッドユニットの要部を示す一部破断の側面図。FIG. 10 is a partially broken side view showing the main part of a head unit according to Modification 3.

符号の説明Explanation of symbols

1…液体吐出装置としてのプリンタ、2…ガイドフレーム、6…キャリッジ、7…ガイドロッド、9…アース端子としての端子部材、10…流路形成部を構成する第1流路形成基板、20…ノズルプレート、21…ノズル、21A…ノズル列、30…流路形成部を構成する第2流路形成基板、40…流路形成部を構成する第3流路形成基板、110…制御IC、200…ヘッドユニット、200a…ノズル面、210…フレーム部材、220…液体吐出ヘッド、221,222…側面部、230…ケース、231…導入口、240…接続端子部としてのカバー部材、243…ノズル面保護部、244,245…側面保護部、246…フランジ部、247…貫通孔、248…接点部、251…接着材、252…間隙、253…導電性部材、254…導電性部材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer as a liquid discharge apparatus, 2 ... Guide frame, 6 ... Carriage, 7 ... Guide rod, 9 ... Terminal member as ground terminal, 10 ... 1st flow-path formation board | substrate which comprises a flow-path formation part, 20 ... Nozzle plate, 21... Nozzle, 21A... Nozzle row, 30... Second flow path forming substrate constituting flow path forming portion, 40... Third flow path forming substrate constituting flow path forming portion, 110. ... head unit, 200a ... nozzle surface, 210 ... frame member, 220 ... liquid ejection head, 221,222 ... side surface part, 230 ... case, 231 ... inlet, 240 ... cover member as connection terminal part, 243 ... nozzle surface Protective part, 244, 245 ... side face protective part, 246 ... flange part, 247 ... through hole, 248 ... contact part, 251 ... adhesive, 252 ... gap, 253 ... conductive member, 25 ... conductive member.

Claims (11)

基体をなす金属製のケースと、ノズルが穿設されたノズルプレートと、前記ノズルと連通する流路を形成する流路形成部と、吐出に係る駆動を行うための制御回路とを有する液体吐出ヘッドが、並列された状態でフレーム部材に保持されてなるヘッドユニットであって、
外部のアース端子と電気的に接続するための接続端子部を備え、
前記接続端子部と前記ケースとが導通していることを特徴とするヘッドユニット。
Liquid discharge having a metal case forming a base, a nozzle plate in which a nozzle is formed, a flow path forming part for forming a flow path communicating with the nozzle, and a control circuit for driving for discharge The head is a head unit that is held by the frame member in a parallel state,
Provided with a connection terminal for electrical connection with an external grounding terminal,
The head unit, wherein the connection terminal portion and the case are electrically connected.
少なくとも前記ノズルプレートの周縁部を覆うと共に前記接続端子部として機能する導電性のカバー部材を備える請求項1に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 1, further comprising a conductive cover member that covers at least a peripheral portion of the nozzle plate and functions as the connection terminal portion. 前記液体吐出ヘッドにおける前記ノズルプレートのなす面に対する側面部が、間隙を介して前記カバー部材によって覆われている請求項2に記載のヘッドユニットであって、
前記間隙において、前記ケースと前記カバー部材との間に挟持される導電性部材を備えることを特徴とするヘッドユニット。
3. The head unit according to claim 2, wherein a side surface portion of the liquid discharge head with respect to a surface formed by the nozzle plate is covered by the cover member via a gap.
A head unit comprising a conductive member sandwiched between the case and the cover member in the gap.
前記導電性部材は、前記間隙内に流入された流動性の材料が固化されてなる部材であることを特徴とする請求項3に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 3, wherein the conductive member is a member obtained by solidifying a fluid material that has flowed into the gap. 前記導電性部材は、弾性を有する部材であることを特徴とする請求項3に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 3, wherein the conductive member is an elastic member. 前記液体吐出ヘッドにおける前記ノズルプレートのなす面に対する側面部が、間隙を介して前記カバー部材によって覆われている請求項2に記載のヘッドユニットであって、
前記ケースと前記フレーム部材との接合面に沿って、前記間隙をまたぐように張り出して配設された導電性部材を備え、
前記カバー部材は、前記導電性部材との接点を形成する接点部を有することを特徴とするヘッドユニット。
3. The head unit according to claim 2, wherein a side surface portion of the liquid discharge head with respect to a surface formed by the nozzle plate is covered by the cover member via a gap.
A conductive member disposed so as to extend across the gap along the joint surface between the case and the frame member,
The head unit, wherein the cover member has a contact portion that forms a contact point with the conductive member.
前記導電性部材は、前記並列された液体吐出ヘッド間にまたがって一体に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 6, wherein the conductive member is integrally formed across the parallel liquid discharge heads. 前記接点部は、バネ性を有することを特徴とする請求項6または7に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 6, wherein the contact portion has a spring property. 前記導電性部材は、導電性接着材であることを特徴とする請求項6ないし8のいずれか一項に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 6, wherein the conductive member is a conductive adhesive. 前記導電性部材は、弾性を有する部材であることを特徴とする請求項6ないし8のいずれか一項に記載のヘッドユニット。   The head unit according to claim 6, wherein the conductive member is an elastic member. 請求項1ないし10のいずれか一項に記載のヘッドユニットを搭載する液体吐出装置であって、
前記ケースが、前記接続端子部を介してアースされていることを特徴とする液体吐出装置。
A liquid ejection apparatus equipped with the head unit according to any one of claims 1 to 10,
The liquid ejection apparatus, wherein the case is grounded through the connection terminal portion.
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