JP2017132050A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクジェットヘッドのヘッドユニット19は、4つの圧力室列29を構成する複数の圧力室28が形成された第1基板21と、複数の圧力室28に対応して設けられ、4つの圧電素子列47を構成する複数の圧電素子41と、4つの圧電素子列47の間の中央領域CAにおいて複数の圧電素子41に対応して配列された複数の駆動接点53とを備える。
【選択図】図3
Description
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、プラテン2と、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、カートリッジホルダ5と、搬送機構6と、制御装置7等を備えている。
次に、ヘッドユニット19について詳細に説明する。本実施形態の4つのヘッドユニット19は、全て同じ構成を有するものであるため、そのうちの1つについて説明を行う。図2は、ヘッドユニット19の平面図である。図3は、図2において、カバー部材25が取り外された状態を示す図である。図4は、図3のA部拡大図である。図5は、図3のV-V線断面図である。図6は、図5のB部拡大図である。図2〜図5に示すように、ヘッドユニット19は、第1基板21、第2基板22、2つのノズルプレート23(23a,23b)、圧電アクチュエータ24、カバー部材25、COF(Chip On Film)26などを備えている。
まず、第1基板21、第2基板22、及び、ノズルプレート23について説明する。第1基板21、第2基板22、及び、ノズルプレート23は、それぞれシリコン単結晶基板からなる。上記3種類の基板は、上から、第1基板21、第2基板22、ノズルプレート23の順で、上下に積層されている。
次に、圧電アクチュエータ24について説明する。圧電アクチュエータ24は、第1基板31の上面に形成された絶縁膜40、及び、絶縁膜40の上に配置された複数の圧電素子41を有する。圧電アクチュエータ24は、第1基板21の上に複数の圧力室28を覆うように配置されている。
図2、図5に示すように、カバー部材25は、複数の圧電素子41を覆うように第1基板21の上に配置されている。カバー部材25は、左右2つの凹状のカバー部25aと、2つのカバー部25aの間に形成された開口部25bとを有する。カバー部材25が第1基板21の上に配置された状態では、左側のカバー部25aが、左側2つの圧電素子列47a,47bを覆い、右側のカバー部25aが、右側2つの圧電素子列47c,47dを覆う。また、開口部25bは第1基板21の中央領域CAと重なっており、開口部25bから複数の駆動接点53と2つのグランド接点54が露出する。尚、カバー部材25の材質は特に限定されないが、例えば、シリコンで形成されたものを好適に採用できる。
上述したように、絶縁膜40の中央領域CAには、複数の駆動接点53と2つのグランド接点54が1列に配列されている。配線部材であるCOF26は、上記中央領域CAに接合され、複数の駆動接点53及び2つのグランド接点54と電気的に接続されている。尚、本実施形態では、中央領域CAに接合されているCOF26の枚数は1枚である。また、複数の駆動接点53が非常に細かいピッチで配列されている場合には、COF26の接合は、非導電性ペースト(NCP)、又は、非導電性フィルム(NCF)によるのがよい。COF26の、第1基板21と反対側の端部は、制御装置7(図1参照)に接続されている。
19,19A,19B ヘッドユニット
21 第1基板
22 第2基板
22a 張り出し部分
23 ノズルプレート
28 圧力室
29 圧力室列
30 マニホールド
31 開口
32 連通孔
36 ノズル
41 圧電素子
47 圧電素子列
52 配線
53 駆動接点
100 柱
101 凸部
130 マニホールド
Claims (17)
- 第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向に並ぶ4つの圧力室列を構成する、複数の圧力室が形成された、第1基板と、
前記複数の圧力室に対応して設けられ、前記第2方向に並ぶ4つの圧電素子列を構成する、複数の圧電素子と、
前記第2方向一方側の2つの圧電素子列と前記第2方向他方側の2つの圧電素子列の間において、前記複数の圧電素子に対応して前記第1方向に沿って配列された複数の接点と、
を備えていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記複数の接点と電気的に接合される配線部材を備えたことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記配線部材の数が、1枚であることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
- 前記複数の接点は、前記第2方向に複数列に分かれて配置され、
前記配線部材の、前記接点に接続される配線が2層以上に分かれて配置されてい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。 - 前記複数の接点の全てが、前記第1方向に沿って一列に配列されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記第1基板に対して前記圧電素子と反対側に配置された第2基板を備え、
前記第2基板には、前記複数の圧力室のうちの少なくとも一部の圧力室に連通する共通液室が形成され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。 - 前記第2基板の前記第1方向の端部が、前記第1基板よりも前記第1方向外側に張り出し、
前記第2基板の前記第1基板からの張り出し部分に、前記共通液室と連通する開口が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。 - 前記第2基板の前記第1方向の両端部が、前記第1基板よりも前記第1方向外側にそれぞれ張り出し、
前記第2基板の2つの前記張り出し部分に、前記共通液室に連通する2つの開口がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。 - 前記第2基板には、各圧力室をノズルと連通させるための連通孔が形成され、
前記4つの圧力室列のうちの、前記第2方向の中央側に位置する第1圧力室列と第2圧力室列に対応する前記連通孔は、前記第1基板と前記第2基板の積層方向において、連通先の前記圧力室の前記第2方向における外側端部と重なる位置に配置され、
前記4つの圧力室列のうちの、前記第2方向の端側に位置する第3圧力室列と第4圧力室列に対応する前記連通孔は、前記第1基板と前記第2基板の積層方向において、連通先の前記圧力室の前記第2方向における内側端部と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記第2基板に対して前記第1基板と反対側に配置され、前記第2方向に並ぶ2つのノズルプレートを備え、
前記2つのノズルプレートのうち、前記第2方向の一方側に位置する第1ノズルプレートには、前記接点に対して前記第2方向の前記一方側に位置する2つの圧力室列に対応するノズルが形成され、
前記2つのノズルプレートのうち、前記第2方向の他方側に位置する第2ノズルプレートには、前記接点に対して前記第2方向の前記他方側に位置する2つの圧力室列に対応するノズルが形成されていることを特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記第2基板に、前記第1基板と前記第2基板の積層方向において前記接点と重なり、且つ、前記第2方向において2つの圧力室列に跨って配置された、1つの前記共通液室が形成されていることを特徴とする請求項6〜10の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記2つの圧力室列の、各圧力室の前記第2方向における内側端部が、前記1つの共通液室に連通していることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。
- 前記1つの共通液室内に、柱、又は、凸部が配置されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の液体吐出装置。
- 前記柱は、前記第1基板と前記第2基板の積層方向において、前記接点と重なっていることを特徴とする請求項13に記載の液体吐出装置。
- 所定方向に並ぶ、圧力室A、圧力室B、圧力室C、及び、圧力室Dと、
前記4つの圧力室に対応して設けられ、前記所定方向に並ぶ、圧電素子A、圧電素子B、圧電素子C、及び、圧電素子Dと、
前記所定方向一方側に位置する前記圧電素子A及び前記圧電素子Bと、前記所定方向他方側に位置する前記圧電素子C及び前記圧電素子Dの間に配置され、前記4つの圧電素子に対応する、接点A、接点B、接点C、及び、接点Dと、
を備えていることを特徴とする液体吐出装置。 - 第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向に並ぶ4つの圧力室列を構成する、複数の圧力室が形成された、第1基板と、
前記複数の圧力室に対応して設けられ、前記第2方向に並ぶ4つの圧電素子列を構成する、複数の圧電素子と、
前記第1基板に対して前記圧電素子と反対側に配置され、前記4つの圧力室列のうちの前記第2方向中央側の2つの圧力室列に対応する第1共通液室、前記第1共通液室に対して前記第2方向一方側に配置され、前記一方側の端の圧力室列に対応する第2共通液室、及び、前記第1共通液室に対して前記第2方向他方側に配置され、前記他方側の端の圧力室列に対応する第3共通液室が形成された、第2基板と、
前記第2方向の前記一方側の2つの圧電素子列と前記第2方向の前記他方側の2つの圧電素子列の間において、前記複数の圧電素子に対応して前記第1方向に沿って配列された複数の接点と、
前記複数の接点と電気的に接合される配線部材と、を備え、
前記第1基板と前記第2基板の積層方向において、前記複数の接点の少なくとも一部が、前記第1共通液室と重なっていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2基板の前記第1共通液室内に、柱、又は、凸部が配置されていることを特徴とする請求項16に記載の液体吐出装置。
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