JP6345552B2

JP6345552B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

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Publication number: JP6345552B2
Application number: JP2014184443A
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Inventors: 関谷　寧人; 寧人関谷
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Filing date: 2014-09-10
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Description

本発明は、被記録媒体に液滴を噴射して記録する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。

近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介してチャンネルに導き、チャンネルに充填される液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液滴として吐出する。液滴の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜や三次元構造を形成する。

例えば、特許文献１には圧電素子を用いるインクジェットヘッド１００が記載される。図９はインクジェットヘッド１００の断面模式図である（特許文献１の図２）。インクジェットヘッド１００は、ヘッドチップ１０１と、ヘッドチップ１０１の前面に固着されるノズルプレート１０２と、ヘッドチップ１０１の下面に固着される配線基板１０３と、ヘッドチップ１０１の上面に固着される流路基板１０４と、配線基板１０３と流路基板１０４の間に亘って設けられる囲い壁部１０５と、配線基板１０３に接続するフレキシブル基板１０６と、を備える。

特開２００４−２０９７９６号公報

近年、チャネル部の多数化、高密度化に伴って、流路基板の上部又は配線基板の下部に同じ構造のインクジェットヘッドを重ねて一体化した積層型のインクジェットヘッドが実用化されている。しかし、インクジェットヘッドを重ねて一体化すると、フレキシブル基板やフレキシブル基板に設置される駆動ＩＣ、コネクタも積層数分必要となり、部品点数が増加するとともに、フレキシブル基板の周囲に大きな空間を確保する必要があり、インクジェットヘッドの全体をコンパクトに構成することができない。

本発明の液体噴射ヘッドは、第一及び第二のチャンネル列を有するヘッド部と、駆動信号を生成するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣと電気的に接続する第一の端子列と、前記ドライバＩＣと電気的に接続する第二の端子列とを有し、前記第一の端子列は前記ヘッド部に電気的に接続して前記第一のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、第三の端子列と、前記第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、前記第三の端子列が前記第一のフレキシブル基板の前記第二の端子列と電気的に接続し、前記第四の端子列は前記ヘッド部と電気的に接続して前記第二のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備えることとした。

また、前記第一及び第二のチャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記第一及び第四の端子列の前記基準方向の長さは前記第二及び第三の端子列の前記基準方向の長さよりも長いこととした。

また、３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続することとした。

また、複数の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の一方側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の他方側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続することとした。

また、３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続することとした。

また、３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣは、前記第一の端子列と前記第二の端子列のそれぞれに電気的に接続することとした。

また、前記第一のフレキシブル基板は、前記第一のフレキシブル基板から延出する延出部と、前記延出部に位置するコネクタ部とを備えることとした。

また、前記延出部を複数備え、複数の前記コネクタ部が複数の前記延出部にそれぞれ位置することとした。

また、前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記延出部は、前記基準方向と直交する方向に延出し、かつ、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がることとした。

また、前記第一及び第四の端子列は、互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子が交互に配列し、前記第二及び第三の端子列は、前記共通端子の数よりも前記信号端子の数の方が多いこととした。

また、前記第三の端子列と前記第四の端子列は互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子とを含み、前記第三の端子列の信号端子は前記第四の端子列の信号端子と電気的に接続し、前記第三の端子列の共通端子は前記第四の端子列の複数の共通端子と電気的に接続することとした。

また、前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、前記第二のフレキシブル基板は、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がることとした。

本発明の液体噴射ヘッドは、請求項１に記載の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。

本発明による液体噴射ヘッドは、第一及び第二のチャンネル列を有するヘッド部と、駆動信号を生成するドライバＩＣと、ドライバＩＣと電気的に接続する第一の端子列と、ドライバＩＣと電気的に接続する第二の端子列とを有し、第一の端子列はヘッド部に電気的に接続して第一のチャンネル列を駆動する駆動信号をヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、第三の端子列と、第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、第三の端子列が第一のフレキシブル基板の第二の端子列と電気的に接続し、第四の端子列はヘッド部と電気的に接続して第二のチャンネル列を駆動する駆動信号をヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備える。これにより、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小するとともに、外部回路との間の接続を簡素化することができる。

本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドのフレキシブル基板の説明図である。本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッドのフレキシブル基板の説明図である。本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッドのフレキシブル基板の説明図である。本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの側面模式図である。本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドのフレキシブル基板の平面模式図である。本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置の模式的な斜視図である。従来公知のインクジェットヘッドの断面模式図である。

（第一実施形態）
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図である。図１（ａ）は液体噴射ヘッド１の模式的な斜視図であり、図１（ｂ）は液体噴射ヘッド1の模式的な分解斜視図であり、図１（ｃ）は液体噴射ヘッド１の模式的な側面図である。図２（ａ）は液体噴射ヘッド1に使用する第一のフレキシブル基板３の平面模式図であり、図２（ｂ）は液体噴射ヘッド１に使用する第二のフレキシブル基板４の平面模式図であり、図２（ｃ）は第一又は第四の端子列６ａ、６ｄの端子の配列を表し、図２（ｄ）は第二又は第三の端子列６ｂ、６ｃの端子の配列を表す。

図１に示すように、液体噴射ヘッド１は、第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２を有するヘッド部２と、ヘッド部２に接続する第一のフレキシブル基板３と、一端Ｅ１が第一のフレキシブル基板３に接続し、他端Ｅ２がヘッド部２に接続する第二のフレキシブル基板４とを備える。第一のフレキシブル基板３は、駆動信号を生成するドライバＩＣ５と、ドライバＩＣ５と配線８ａ、８ｄを介して電気的に接続する第一の端子列６ａと、配線８ｂ、８ｃを介してドライバＩＣ５と電気的に接続する第二の端子列６ｂとを有し、第一の端子列６ａはヘッド部２の第一の電極端子列１３ａに電気的に接続して第一のチャンネル列Ｃｈ１を駆動する駆動信号をヘッド部２に供給する。第二のフレキシブル基板４は、第三の端子列６ｃと、配線８ｅを介して第三の端子列６ｃに電気的に接続する第四の端子列６ｄとを有し、第三の端子列６ｃが第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂと電気的に接続し、第四の端子列６ｄはヘッド部２の第二の電極端子列１３ｂと電気的に接続して第二のチャンネル列Ｃｈ２を駆動する駆動信号をヘッド部２に供給する。その結果、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小するとともに、外部回路との間の接続が簡素化する。

具体的に説明する。ヘッド部２は、第一のヘッド部２ａと第二のヘッド部２ｂを備える。第一のヘッド部２ａは、第一のアクチュエータ基板１０ａと、第一のアクチュエータ基板１０ａの表面に接合する第一のカバープレート１１ａを備える。第一のカバープレート１１ａは、前方が第一のアクチュエータ基板１０ａと面一に、第一のアクチュエータ基板１０ａの後方表面を露出して第一のアクチュエータ基板１０ａに接合する。第一のアクチュエータ基板１０ａは基準方向Ｋに配列する複数の溝を備え、第一のカバープレート１１ａはこの複数の溝の上部開口を覆うことにより第一のチャンネル列Ｃｈ１を構成する。

第二のヘッド部２ｂは、第二のアクチュエータ基板１０ｂと第二のアクチュエータ基板１０ｂの表面に接合する第二のカバープレート１１ｂを備える。第二のカバープレート１１ｂは、前方が第二のアクチュエータ基板１０ｂと面一に、第二のアクチュエータ基板１０ｂの後方表面を露出して第二のアクチュエータ基板１０ｂに接合する。第二のアクチュエータ基板１０ｂは基準方向Ｋに配列する複数の溝を備え、第二のカバープレート１１ｂはこの複数の溝の上部開口を覆うことにより第二のチャンネル列Ｃｈ２を構成する。第一のアクチュエータ基板１０ａと第二のアクチュエータ基板１０ｂは背面どうしが接合する。ノズルプレート１２は第一及び第二のヘッド部２ａ、２ｂの面一な前方端面に接着する。第一のアクチュエータ基板１０ａの後方表面に第一のチャンネル列Ｃｈ１に駆動信号を供給する第一の基板端子列１３ａを、第二のアクチュエータ基板１０ｂの後方表面に第二のチャンネル列Ｃｈ２に駆動信号を供給する第二の基板端子列１３ｂをそれぞれ備える。第一及び第二の電極端子列１３ａ、１３ｂはいずれも基準方向Ｋに配列する。

第一のフレキシブル基板３及び第二のフレキシブル基板４は、それぞれヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度の幅を有する。第一〜第四の端子列６ａ〜６ｄはいずれも基準方向Ｋに細長い形状を有する。第一のフレキシブル基板３は、ヘッド部２側の一端Ｅａに第一の端子列６ａ、他端Ｅｂに延出部７、第一の端子列６ａと他端Ｅｂの間にドライバＩＣ５、第一の端子列６ａとドライバＩＣ５の間に第二の端子列６ｂを備える。ドライバＩＣ５は基準方向Ｋに一列に配列する４つのドライバＩＣ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを有する。ドライバＩＣ５は、基準方向Ｋの両端側に位置するドライバＩＣ５ａ及びドライバＩＣ５ｄが配線８ａ及び配線８ｄを介して第一の端子列６ａに電気的に接続し、基準方向Ｋの中央側に位置するドライバＩＣ５ｂ及びドライバＩＣ５ｃが配線８ｂ及び配線８ｃを介して第二の端子列６ｂに電気的に接続する。つまり、第二の端子列６ｂは第一のフレキシブル基板３の基準方向Ｋにおける略中央に位置し、両側に配線８ａ、８ｄが引き回される。

第一のフレキシブル基板３の他端Ｅｂから延出する延出部７は、外部回路に接続して画像信号を入力するコネクタ部９を備える。コネクタ部９は図示しない配線を介して各ドライバＩＣ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと電気的に接続する。コネクタ部９は、他の端子列と同様に複数の電極端子から構成してもよいし、本実施形態のようにコネクタ１５を実装してもよい。第一及び第二の端子列６ａ、６ｂ、ドライバＩＣ５ａ〜５ｄ、及び、コネクタ部９は第一のフレキシブル基板３の同一表面に位置する。

第二のフレキシブル基板４は、第一のフレキシブル基板３側の一端Ｅ１に第二の端子列６ｂに電気的に接続する第三の端子列６ｃと、ヘッド部２側の他端Ｅ２に駆動信号を第二のチャンネル列Ｃｈ２に伝達する第四の端子列６ｄと、第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄを電気的に接続する配線８ｅとを備える。配線８ｅは、第三の端子列６ｃを上底とし、第四の端子列６ｄを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄは第二のフレキシブル基板４の同一表面に位置する。ここで、図２に示すように、第一及び第四の端子列６ａ、６ｄの基準方向Ｋの長さＷ１、Ｗ４は第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの基準方向Ｋの長さＷ２、Ｗ３よりも長い。

第一のフレキシブル基板３の配線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、第二のフレキシブル基板４の配線８ｅは、第一及び第二のフレキシブル基板３、４の対向する面に位置する。第一のフレキシブル基板３の上記対向する面とこの面に位置する配線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、第一及び第二の端子列６ａ、６ｂの形成領域及びドライバＩＣ５の実装領域を除いてカバーレイ１４により覆われる。第二のフレキシブル基板４の上記対向する面とこの面に位置する配線８ｅは、第三及び第四の端子列６ｃ、６ｄの形成領域を除いてカバーレイ１４により覆われる。従って、第一〜第四の端子列６ａ〜６ｄの形成領域はカバーレイ１４の窓が開いて露出し、他の電極と電気的接続が可能である。

第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａはヘッド部２の第一の基板端子列１３ａに図示しない異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄはヘッド部２の第二の基板端子列１３ｂに図示しない異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第三の端子列６ｃは第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂに図示しない異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。本実施形態では、ヘッド部２の第一の基板端子列１３ａに第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａを接続すると、第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂはヘッド部２の第二の基板端子列１３ｂと同じ方向を向く。そのため、第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄ及び第三の端子列６ｃの接続が容易となる。また、第二のフレキシブル基板４は平面視で第一のフレキシブル基板３の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板３、４がヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。

本実施形態におけるヘッド部２の第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２は、液体を吐出する吐出チャンネルと液体を吐出しないダミーチャンネルが基準方向Ｋに交互に配列する。第一のチャンネル列Ｃｈ１の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数と、第二のチャンネル列Ｃｈ２の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数は等しい。第一及び第二の基板端子列１３ａ、１３ｂは、吐出チャンネルに電気的に接続する共通端子Ｇと、ダミーチャンネルに電気的に接続し、互いに電気的に分離する信号端子Ｓとが基準方向Ｋに交互に配列する。そのため、図２（ｃ）に示すように、第一及び第四の端子列６ａ、６ｄは、駆動信号を供給する信号端子ＳとＧＮＤに電気的に接続する共通端子Ｇが基準方向Ｋに交互に配列する。これに対して、第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃは信号端子Ｓの数よりも共通端子Ｇの数のほうが少ない。例えば、図２（ｄ）に示すように、第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの電極配列を、両端部の端子を共通端子Ｇとしその間を信号端子Ｓにより構成することができる。また、両端部と中央部を共通端子Ｇとしその間を信号端子Ｓにより構成してもよいし、信号端子Ｓの数本から数百本おきに共通端子Ｇを構成してもよい。

つまり、第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄは複数の信号端子Ｓと複数の共通端子Ｇを含み、第三の端子列６ｃの複数の信号端子Ｓは第四の端子列６ｄの複数の信号端子Ｓにそれぞれ電気的に接続する。これに対し、第三の端子列６ｃの共通端子Ｇは第四の端子列６ｄの複数の共通端子Ｇに電気的に接続する。つまり、共通端子Ｇは第四の端子列６ｄに対して第三の端子列６ｃでは共通化している。このため、第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの長さＷ２、Ｗ３を第一及び第四の端子列６ａ、６ｄの長さＷ１、Ｗ４よりも容易に短く構成することができる。また、接点数が減少するので接続不良の発生確率が減少する。なお、共通端子Ｇは電位が共通であればよくＧＮＤに接続することが必須ではないが、共通端子ＧをＧＮＤに接続すればチャンネルに充填する液体の電気分解等に基づく劣化を低減することができる。

以上のとおり、ドライバＩＣ５ａ〜５ｄを第一のフレキシブル基板３の一表面に実装するので、製造工数が低減する。また、一つのコネクタ部９を介して外部回路と接続が可能となるので、構成が簡素化し組み立てが容易となる。また、ドライバＩＣ５ａ〜５ｄを第一のフレキシブル基板３にまとめて設置したので、放熱対策が容易になる。例えば、放熱板を４つのドライバＩＣ５ａ〜５ｄの表面に容易に設置することができる。あるいは、２枚の放熱板により４つのドライバＩＣ５ａ〜５ｄを挟んでもよい。

なお、本実施形態においてヘッド部２は、第一のヘッド部２ａと第二のヘッド部２ｂの背面どうしが接合する構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、第一のヘッド部２ａの表面に第二のヘッド部２ｂが接合する構成でもよい。この場合、第一のカバープレート１１ａの上部に第二のアクチュエータ基板１０ｂを接合し、第一のアクチュエータ基板１０ａと第二のアクチュエータ基板１０ｂは同じ上方に表面を向け、第一の基板端子列１３ａと第二の基板端子列１３ｂを階段状に配置する。そして、第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａを第一のフレキシブル基板３の裏面側に設置し、表面の配線８ａを、スルーホールを介して裏面に引き回せばよい。また、本発明においてドライバＩＣ５は１個以上であればよく、本実施形態の４個のドライバＩＣ５ａ〜５ｄに限定されない。また、本発明は、複数のドライバＩＣ５が基準方向Ｋに一列に配列することに限定されず、二列に配列してもよいし、他の配置であってもよい。また、第一のチャンネル列Ｃｈ１の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数と、第二のチャンネル列Ｃｈ２の吐出チャンネル数及びダミーチャンネル数は必ずしも等しくなくてもよい。

（第二実施形態）
図３は本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１のフレキシブル基板の説明図である。図３（ａ）は第一のフレキシブル基板３の上面模式図であり、図３（ｂ）は第二のフレキシブル基板４の上面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの位置と第二のフレキシブル基板４の形状であり、その他の点は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

第一のフレキシブル基板３及び第二のフレキシブル基板４は、それぞれヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２はいずれも基準方向Ｋに複数のチャンネルが配列する。第一のフレキシブル基板３は、ヘッド部２側の一端Ｅａに第一の端子列６ａ、他端Ｅｂに延出部７、第一の端子列６ａと他端Ｅｂの間にドライバＩＣ５、第一の端子列６ａとドライバＩＣ５の間であり、基準方向Ｋの一方側に第二の端子列６ｂを備える。ドライバＩＣ５は基準方向Ｋに一列に配列する４つのドライバＩＣ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを有する。ドライバＩＣ５は、基準方向Ｋの一方側に位置するドライバＩＣ５ａ及びドライバＩＣ５ｂが配線８ａ及び配線８ｂを介して第二の端子列６ｂに電気的に接続し、基準方向Ｋの他方側に位置するドライバＩＣ５ｃ及びドライバＩＣ５ｄが配線８ｃ及び配線８ｄを介して第一の端子列６ａに電気的に接続する。コネクタ部９は、複数の電極端子から構成してもよいし、コネクタ１５を実装してもよい。

第二のフレキシブル基板４は、一端Ｅ１が第一のフレキシブル基板３に接続し、他端Ｅ２がヘッド部２に接続する。第二のフレキシブル基板４は、一端Ｅ１に位置し第二の端子列６ｂに電気的に接続する第三の端子列６ｃと、他端Ｅ２に位置し駆動信号を第二のチャンネル列Ｃｈ２に供給する第四の端子列６ｄと、第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄを電気的に接続する配線８ｅと、を備える。配線８ｅは、第三の端子列６ｃを上底とし、第四の端子列６ｄを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄは第二のフレキシブル基板４の同一表面に位置する。また、第一実施形態と同様に、第一及び第四の端子列６ａ、６ｄの基準方向Ｋの長さＷ１、Ｗ４は第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの基準方向Ｋの長さＷ２、Ｗ３よりも長い。

第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａはヘッド部２の第一の基板端子列１３ａに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄはヘッド部２の第二の基板端子列１３ｂに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第三の端子列６ｃは第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂに異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板４は平面視で第一のフレキシブル基板３の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板３、４がヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。

（第三実施形態）
図４は本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド１のフレキシブル基板の説明図である。図４（ａ）は第一のフレキシブル基板３の上面模式図であり、図４（ｂ）は第二のフレキシブル基板４の上面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第二の端子列６ｂの設置位置及び配線形状と、第二のフレキシブル基板４の形状、第三の端子列６ｃの設置位置及び配線形状であり、その他の点は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

第一のフレキシブル基板３及び第二のフレキシブル基板４は、それぞれヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１，Ｃｈ２はいずれも基準方向Ｋに複数のチャンネルを有する。第一のフレキシブル基板３は、ヘッド部２側の一端Ｅａに第一の端子列６ａ、他端Ｅｂに延出部７、第一の端子列６ａと他端Ｅｂの間にドライバＩＣ５、第一の端子列６ａとドライバＩＣ５の間であり、基準方向Ｋの一方側に第二の端子列６ｂ１、他方側に第二の端子列６ｂ２を備える。ドライバＩＣ５は基準方向Ｋに一列に配列する４つのドライバＩＣ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを有する。ドライバＩＣ５は、基準方向Ｋの一方側に位置するドライバＩＣ５ａが配線８ａを介して第二の端子列６ｂ１に、基準方向Ｋの他方側に位置するドライバＩＣ５ｄが配線８ｄを介して第二の端子列６ｂ２にそれぞれ電気的に接続し、基準方向Ｋの中央側に位置するドライバＩＣ５ｂ及びドライバＩＣ５ｃが配線８ｂ及び配線８ｃを介して第一の端子列６ａに電気的に接続する。コネクタ部９は、複数の電極端子により構成してもよいし、コネクタ１５を実装してもよい。

第二のフレキシブル基板４は、一端Ｅ１が第一のフレキシブル基板３に接続し、他端Ｅ２がヘッド部２に接続する。第二のフレキシブル基板４は、第一のフレキシブル基板３側の一端Ｅ１であり基準方向Ｋの一方側に第三の端子列６ｃ１と、第一のフレキシブル基板３側の一端Ｅ１であり基準方向Ｋの他方側に第三の端子列６ｃ２と、ヘッド部２側の他端Ｅ２に第四の端子列６ｄとを備える。第二のフレキシブル基板４は、更に、第三の端子列６ｃ１、６ｃ２と第四の端子列６ｄを電気的に接続する配線８ｅ１、８ｅ２を備える。配線８ｅ１、８ｅ２は凹形状を有する。第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄは第二のフレキシブル基板４の同一表面に位置する。ここで、第二の端子列６ｂ１の基準方向Ｋの長さをＷ２１、第二の端子列６ｂ２の基準方向Ｋの長さをＷ２２、第三の端子列６ｃ１の基準方向Ｋの長さをＷ３１、第三の端子列６ｃ２の基準方向Ｋの長さをＷ３２とする。第一及び第四の端子列６ａ、６ｄの基準方向Ｋの長さＷ１、Ｗ４は、第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの基準方向Ｋの長さＷ２（＝Ｗ２１＋Ｗ２２）、Ｗ３（＝Ｗ３１＋Ｗ３２）よりも長い。

第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａはヘッド部２の図示しない第一の電極端子列１３ａに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄはヘッド部２の図示しない第二の電極端子列１３ｂに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第三の端子列６ｃ１、６ｃ２は第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂ１、６ｂ２にそれぞれ異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板４は平面視で第一のフレキシブル基板３の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板３、４がヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。

（第四実施形態）
図５は本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド１のフレキシブル基板の説明図である。図５（ａ）は第一のフレキシブル基板３の上面模式図であり、図５（ｂ）は第二のフレキシブル基板４の上面模式図である。第二実施形態と異なる点は、ドライバＩＣ５の数と１個のドライバＩＣ５が第一の端子列６ａと第二の端子列６ｂに接続する点であり、その他の点は第二実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

第一のフレキシブル基板３及び第二のフレキシブル基板４は、それぞれヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度の幅を有する。第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２はいずれも基準方向Ｋに複数のチャンネルが配列する。第一のフレキシブル基板３は、ヘッド部２側の一端Ｅａに第一の端子列６ａ、他端Ｅｂに延出部７、第一の端子列６ａと他端Ｅｂの間にドライバＩＣ５、第一の端子列６ａとドライバＩＣ５の間であり、基準方向Ｋの他方側に第二の端子列６ｂを備える。ドライバＩＣ５は基準方向Ｋに一列に配列する３つのドライバＩＣ５ａ、５ｂ、５ｃを有する。基準方向Ｋの一方側に位置するドライバＩＣ５ａは配線８ａを介して第一の端子列６ａに電気的に接続し、基準方向Ｋの他方側に位置するドライバＩＣ５ｃは配線８ｃを介して第二の端子列６ｂに電気的に接続する。基準方向Ｋの中央側に位置するドライバＩＣ５ｂは、第一の端子列６ａと第二の端子列６ｂのそれぞれに配線８ｂ１及び配線８ｂ２を介して電気的に接続する。

第二のフレキシブル基板４は、一端Ｅ１に位置する第三の端子列６ｃと、他端Ｅ２に位置する第四の端子列６ｄとを有し、一端Ｅ１が第一のフレキシブル基板３に接続して第二の端子列６ｂと第三の端子列６ｃが電気的に接続し、他端Ｅ２がヘッド部２に接続して駆動信号をヘッド部２に伝達する。第二のフレキシブル基板４は、更に、第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄを電気的に接続する配線８ｅを備える。配線８ｅは、第三の端子列６ｃを上底とし、第四の端子列６ｄを下底とする略台形形状を有する。第三の端子列６ｃと第四の端子列６ｄは第二のフレキシブル基板４の同一表面に位置する。ここで、第一及び第四の端子列６ａ、６ｄの基準方向Ｋの長さＷ１、Ｗ４は第二及び第三の端子列６ｂ、６ｃの基準方向Ｋの長さＷ２、Ｗ３よりも長い。

第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａはヘッド部２の図示しない第一の基板端子列１３ａに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄはヘッド部２の図示しない第二の基板端子列１３ｂに異方性導電材料を介して接続する。第二のフレキシブル基板４の第三の端子列６ｃは第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂに異方性導電材料を介して接続する。異方性導電材料として、異方性導電シートや異方性導電ペーストを使用することができる。第二のフレキシブル基板４は平面視で第一のフレキシブル基板３の外周と略一致又は外周内に位置する。従って、第一及び第二のフレキシブル基板３、４がヘッド部２の基準方向Ｋの幅と同程度となり、フレキシブル基板の周囲の容積が縮小する。

このように、１つのドライバＩＣ５の出力を異なるチャンネル列に容易に振り分けることができるので、各チャンネル列のチャンネル数に応じてドライバＩＣの数を最適に設定することができる。例えば、各ドライバＩＣ５が１２８チャンネル分の出力を有し、ヘッド部２の第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２がそれぞれ１９２チャンネルである場合に、駆動信号を供給するフレキシブル基板をチャンネルごとに分離すると合計４つのドライバＩＣ５を必要とする。しかし、本実施形態のように、１つのドライバＩＣ５ｂの出力を第一のチャンネル列Ｃｈ１と第二のチャンネル列Ｃｈ２に振り分けることによって、１９２チャンネルを有する第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２を３つのドライバＩＣ５により駆動することができる。

（第五実施形態）
図６は本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド１の側面模式図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

液体噴射ヘッド１は、図示しない第一及び第二のチャンネル列Ｃｈ１、Ｃｈ２を有するヘッド部２と、ヘッド部２に接続する第一のフレキシブル基板３と、一端Ｅ１が第一のフレキシブル基板３に接続し、他端Ｅ２がヘッド部２に接続する第二のフレキシブル基板４とを備える。第一のフレキシブル基板３は、駆動信号を生成するドライバＩＣ５と、ドライバＩＣ５と配線８ａ、８ｄを介して電気的に接続する第一の端子列６ａと、配線８ｂ、８ｃを介してドライバＩＣ５と電気的に接続する第二の端子列６ｂとを有し、第一の端子列６ａはヘッド部２の第一の電極端子列１３ａに電気的に接続して図示しない第一のチャンネル列Ｃｈ１を駆動する駆動信号をヘッド部２に供給する。第二のフレキシブル基板４は、第三の端子列６ｃと、配線８ｅを介して第三の端子列６ｃに電気的に接続する第四の端子列６ｄとを有し、第三の端子列６ｃが第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂと電気的に接続し、第四の端子列６ｄはヘッド部２の第二の電極端子列１３ｂと電気的に接続して図示しない第二のチャンネル列Ｃｈ２を駆動する駆動信号をヘッド部２に供給する。第二のフレキシブル基板４は、更に、基準方向Ｋに直交する方向に折れ曲がる。

なお、第一のフレキシブル基板３の配線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、第二のフレキシブル基板４の配線８ｅは、第一及び第二のフレキシブル基板３、４の対向する面に位置する。第一のフレキシブル基板３の上記対向する面とこの面に位置する配線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、第一及び第二の端子列６ａ、６ｂの形成領域及びドライバＩＣ５の実装領域を除いてカバーレイ１４により覆われる。第二のフレキシブル基板４の上記対向する面とこの面に位置する配線８ｅは、第三及び第四の端子列６ｃ、６ｄの形成領域を除いてカバーレイ１４により覆われる。

このように、第二のフレキシブル基板４を基準方向Ｋに直交する方向に折り曲げることにより、第三の端子列６ｃと第二の端子列６ｂとの間、又は、第四の端子列６ｄと第二の基板端子列１３ｂの間の位置合わせが容易となる。通常、第一のフレキシブル基板３の第一の端子列６ａをヘッド部２の第一の基板端子列１３ａに熱圧着により接続した後に、第二のフレキシブル基板４の第四の端子列６ｄとヘッド部２の第二の基板端子列１３ｂを熱圧着により接続し、次に、第二のフレキシブル基板４の第三の端子列６ｃと第一のフレキシブル基板３の第二の端子列６ｂとの間の位置合わせを行って熱圧着により接続する。

第二のフレキシブル基板４は基準方向Ｋに直交する方向の長さよりも基準方向Ｋの長さが長い。そのため、第二のフレキシブル基板４をヘッド部２に接続した後に第一のフレキシブル基板３に接続しようとすると、第三の端子列６ｃがほぼ固定されて、第二の端子列６ｂとの間の位置合わせが極めて難しくなる。そこで、第二のフレキシブル基板４を基準方向Ｋに直交する方向に折り曲げることにより、第三の端子列６ｃが動きやすくなって第二の端子列６ｂとの間の位置合わせが容易となる。第二のフレキシブル基板４を先に第一のフレキシブル基板３に接続し、後に第四の端子列６ｄを第一の基板端子列１３ａに接続する場合も同様である。

（第六実施形態）
図７は本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッド１のフレキシブル基板の平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、第一のフレキシブル基板３が第一のフレキシブル基板３から延出する延出部を複数有する点であり、その他の構成は第一実施形態と同様なので説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図７に示すように、第一のフレキシブル基板３は、第一のフレキシブル基板３の他端Ｅｂから基準方向Ｋと直交する方向に延出する２つの延出部７ａ、７ｂを有する。延出部７ａは、第一のフレキシブル基板３の基準方向Ｋに関して一方側であり、ヘッド部２とは反対側の他端Ｅｂから基準方向Ｋに直交する方向に延出し、他方側に屈曲する。延出部７ａの端部がコネクタ部９ａであり、コネクタ部９ａにはコネクタ１５ａが位置する。延出部７ｂは、第一のフレキシブル基板３の基準方向Ｋに関して他方側であり、他端Ｅｂから基準方向Ｋに直交する方向で延出部７ａよりも遠くまで延出し、基準方向Ｋの一方側に屈曲する。延出部７ｂの端部がコネクタ部９ｂであり、コネクタ部９ｂにはコネクタ１５ｂが位置する。コネクタ部９ａ、９ｂ、コネクタ１５ａ、１５ｂ、及び、ドライバＩＣ５ａ〜５ｄはいずれも第一のフレキシブル基板３の同一面に位置する。そのため、これらの部材を第一のフレキシブル基板３の表面に簡便に実装することができる。

更に、延出部７ｂは、破線で示す折り曲げ線Ｂよりも先端側、つまり、延出部７の屈曲部を含む先端側を手前に１８０°折り曲げて、延出部７ａの先端部と延出部７ｂの先端部とを対向させることができる。例えば、第一のフレキシブル基板３に画像データを供給する図示しない回路基板が、第一のチャンネル列Ｃｈ１用の画像データ出力コネクタと第二のチャンネル列Ｃｈ２用の画像データ出力コネクタを備え、第一のチャンネル列Ｃｈ１用のコネクタが回路基板の表側に、第二のチャンネル列Ｃｈ２用のコネクタが回路基板の裏側に設置されているような場合は、本実施形態の第一のフレキシブル基板３が好適である。延出部７ａのコネクタ１５ａと延出部７ｂのコネクタ１５ｂにより回路基板を挟むように２つの画像データ出力コネクタと接続することができる。

（第七実施形態）
図８は本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置３０の模式的な斜視図である。液体噴射装置３０は、液体噴射ヘッド１、１’を往復移動させる移動機構４０と、液体噴射ヘッド１、１’に液体を供給し、液体噴射ヘッド１、１’から液体を排出する流路部３５、３５’と、流路部３５、３５’に連通する液体ポンプ３３、３３’及び液体タンク３４、３４’とを備えている。各液体噴射ヘッド１、１’は既に説明した第一〜第六実施形態のいずれかを使用する。

液体噴射装置３０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１、４２と、被記録媒体４４に液体を吐出する液体噴射ヘッド１、１’と、液体噴射ヘッド１、１’を載置するキャリッジユニット４３と、液体タンク３４、３４’に貯留した液体を流路部３５、３５’に押圧して供給する液体ポンプ３３、３３’と、液体噴射ヘッド１、１’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド１、１’、移動機構４０、搬送手段４１、４２を制御して駆動する。

一対の搬送手段４１、４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに回転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６、３７と、一対のガイドレール３６、３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９を備えている。

キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１、１’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液滴を吐出する。液体タンク３４、３４’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ３３、３３’、流路部３５、３５’を介して液体噴射ヘッド１、１’に供給する。各液体噴射ヘッド１、１’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド１、１’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転及び被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。

なお、本実施形態は、移動機構４０がキャリッジユニット４３と被記録媒体４４を移動させて記録する液体噴射装置３０であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を二次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。

１液体噴射ヘッド
２、２ａ、２ｂヘッド部
３第一のフレキシブル基板
４第二のフレキシブル基板
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄドライバＩＣ
６端子列、６ａ第一の端子列、６ｂ、６ｂ１、６ｂ２第二の端子列、６ｃ第三の端子列、６ｄ第四の端子列
７７ａ、７ｂ延出部
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｅ１、８ｅ２配線
９、９ａ、９ｂコネクタ部
１０ａ第一のアクチュエータ基板、１０ｂ第二のアクチュエータ基板
１１ａ第一のカバープレート、１１ｂ第二のカバープレート
１２ノズルプレート
１３ａ第一の基板端子列、１３ｂ第二の基板端子列
１５、１５ａ、１５ｂコネクタ
Ｃｈ１第一のチャンネル列、Ｃｈ２第二のチャンネル列
Ｋ基準方向、Ｓ信号端子、Ｇ共通端子、Ｂ折り曲げ線

Claims

第一及び第二のチャンネル列を有するヘッド部と、
駆動信号を生成するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣと電気的に接続する第一の端子列と、前記ドライバＩＣと電気的に接続する第二の端子列とを有し、前記第一の端子列は前記ヘッド部に電気的に接続して前記第一のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第一のフレキシブル基板と、
第三の端子列と、前記第三の端子列に電気的に接続する第四の端子列とを有し、前記第三の端子列が前記第一のフレキシブル基板の前記第二の端子列と電気的に接続し、前記第四の端子列は前記ヘッド部と電気的に接続して前記第二のチャンネル列を駆動する駆動信号を前記ヘッド部に供給する第二のフレキシブル基板と、を備える液体噴射ヘッド。
前記第一及び第二のチャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、
前記第一及び第四の端子列の前記基準方向の長さは前記第二及び第三の端子列の前記基準方向の長さよりも長い請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、
前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続する請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
複数の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、
前記基準方向の一方側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の他方側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続する請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、
前記基準方向の両端側に位置する前記ドライバＩＣが前記第二の端子列に電気的に接続し、前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣが前記第一の端子列に電気的に接続する請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
３個以上の前記ドライバＩＣが前記基準方向に一列に配列し、
前記基準方向の中央側に位置する前記ドライバＩＣは、前記第一の端子列と前記第二の端子列のそれぞれに電気的に接続する請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
前記第一のフレキシブル基板は、前記第一のフレキシブル基板から延出する延出部と、前記延出部に位置するコネクタ部とを備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
前記延出部を複数備え、複数の前記コネクタ部が複数の前記延出部にそれぞれ位置する請求項７に記載の液体噴射ヘッド。
前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、
前記延出部は、前記基準方向と直交する方向に延出し、かつ、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がる請求項７又は８に記載の液体噴射ヘッド。
前記第一及び第四の端子列は、互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子が交互に配列し、前記第二及び第三の端子列は、前記共通端子の数よりも前記信号端子の数の方が多い請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
前記第三の端子列と前記第四の端子列は互いに電気的に分離する信号端子と互いに電気的に接続する共通端子とを含み、前記第三の端子列の信号端子は前記第四の端子列の信号端子と電気的に接続し、前記第三の端子列の共通端子は前記第四の端子列の複数の共通端子と電気的に接続する請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
前記第一及び第二チャンネル列は基準方向に複数のチャンネルが配列し、
前記第二のフレキシブル基板は、前記基準方向と直交する方向に折れ曲がる請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
請求項１に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。