液滴吐出ヘッドの配線構造
【課題】クロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッド及び該ヘッドに適した配線構造を提供すると共に、配線構造の製造コストを下げる。
【解決手段】配線板２０の中央部２１には第１及び第２ドライバ２３、７３が実装され、中央部２１には各ドライバ２３，７３に対応する配線が設けられた第１及び第２延在部２２，７２が接合される。第１延在部２２にはドライバ２３に対応する電源線２５及びグランド線２６、圧電アクチュエータ３側に導通される第１及び第２定電位配線２７，２８、第１及び第２短絡線２９，３０が設けられ、第２延在部７２には、ドライバ７３に対応する電源線７５及びグランド線７６のみが設けられる。更に、第２ドライバ７３に接続された個別配線７４を第１ドライバ２３に接続された個別配線２４よりも多くしている。
【解決手段】配線板２０の中央部２１には第１及び第２ドライバ２３、７３が実装され、中央部２１には各ドライバ２３，７３に対応する配線が設けられた第１及び第２延在部２２，７２が接合される。第１延在部２２にはドライバ２３に対応する電源線２５及びグランド線２６、圧電アクチュエータ３側に導通される第１及び第２定電位配線２７，２８、第１及び第２短絡線２９，３０が設けられ、第２延在部７２には、ドライバ７３に対応する電源線７５及びグランド線７６のみが設けられる。更に、第２ドライバ７３に接続された個別配線７４を第１ドライバ２３に接続された個別配線２４よりも多くしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドに適用される配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドの一例として、被記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドが知られている。インクジェットヘッドでは、ノズル数を増やして記録される画像を高品質にするため、各ノズルに対応して設けられる圧力室の高密化が求められている。圧力室を高密化すると、隣接する圧力室間の距離が短くなるため、圧電アクチュエータを駆動する際の隣接する圧力室への影響、所謂クロストークが生じる。例えば特許文献１のインクジェットヘッドによれば、圧電アクチュエータを構成する圧電層のうち最も圧力室から離れた層に個別電極が形成され、個別電極の両側に溝が形成されている。このため圧電効果による活性部の変形時に、圧力室間の領域の変形をこの溝で吸収可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように個別電極の両側に溝を形成すると、溝を形成しない場合と比べ、活性部の変形が隣接する圧力室に伝播しにくくなり、上記クロストークを抑制することができる。しかし、更なる高品質化の要求により圧力室もより一層高密に配列することが求められており、より優れたクロストークの対策が求められている。
【０００５】
そこで本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することを目的とし、このような目的を達成すべく構成された液滴吐出ヘッドに適した配線構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドであって、前記圧電アクチュエータは、前記圧力室内の液体を選択的に吐出させるために選択的に駆動電圧が付与される個別電極と、第１の定電位が付与される第１定電位電極と、第２の定電位が付与される第２定電位電極とを備えている。この液滴吐出ヘッドによれば、圧電アクチュエータに個別電極と第１定電位電極とにより形成される活性部と、個別電極と第２定電位電極とにより形成される活性部とを設けることができ、２種の活性部の動作により所謂クロストークを良好に抑制可能となる。
【０００７】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの配線構造は、このような液滴吐出ヘッドに適用され、前記圧電アクチュエータに電圧を印加するための配線構造であり、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、前記複数の配線には、前記ドライバからの前記駆動電圧を前記複数の個別電極に供給するための複数の個別配線と、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第１定電位を前記第１定電位電極に供給するための第１定電位配線と、前記第２定電位を前記第２定電位電極に供給するための第２定電位配線と、前記電源線と前記第１定電位配線とを短絡する第１短絡線と、前記グランド線と前記第２定電位配線とを短絡する第２短絡線とが含まれ、前記配線板は前記圧電アクチュエータに接合される中央部と、前記中央部に対して互いに反対方向に引き延ばされる第１及び第２延在部とを有し、前記中央部には第１の前記ドライバと第２の前記ドライバとが実装され、各ドライバに対応する前記複数の個別配線を有し、前記第１延在部には、前記第１のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線とともに、前記第１定電位配線、前記第２定電位配線、前記第１短絡線及び前記第２短絡線が設けられ、前記第２延在部には、前記第２のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線が同一の面上に設けられ、前記第２のドライバに対応する前記個別配線が、前記第１のドライバに対応する前記個別配線よりも少ないことを特徴としている。
【０００８】
このような配線構造により、配線板の中央部に２つのドライバを実装し、該中央部から各ドライバに対応する配線が設けられた２つの延在部を互いに反対方向に引き出してなる、所謂両側引き出し方式の配線構造において、圧電アクチュエータの各電極に所定の電位を付与することができる。そして、第１及び第２短絡線を設けた一方の延在部にのみ上下の定電位配線と第１及び第２短絡線とを設け、他方の延在部にはこれら配線を設けていないため、両方の延在部にこれら定電位配線及び短絡線を設けた場合と比べ、該他方の延在部の製造コストを下げることができる。従って、配線構造の全体の製造コストの低減に資する。
【０００９】
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室の中央部に対応する第１活性部と前記複数の圧力室の中央部分よりも外側の部分に対応する第２活性部とが形成されていて、前記個別電極と前記第１定電位電極とで挟まれた領域に形成されて圧電効果を発揮し得る第１活性部と、前記個別電極と前記第２定電位電極とで挟まれた領域に形成されて圧電効果を発揮し得る第２活性部とを有し、前記第１及び第２活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第１方向に伸長するとともにその第１方向と直交する第２方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第１活性部への電圧印加時には前記第２活性部に電圧が印加されず、前記第１活性部に電圧を印加しないときには前記第２活性部に電圧が印加される構成であってもよい。
【００１０】
前記液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室に連通する複数のノズルを有し、前記複数のノズルは、カラーインクを吐出するカラーインクノズルと、ブラックインクを吐出するブラックインクノズルとを有し、前記カラーインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線が、前記第１のドライバに接続され、前記ブラックインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線は、前記第２のドライバに接続されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、このような作用効果を奏する液滴吐出ヘッドに適した配線構造を提供することができるとともに、この配線構造の製造コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの部分縦断面図である。
【図３】図１に示すインクジェットヘッドの部分横断面図である。
【図４】（ａ）が図１に示すインクジェットヘッドに適用される配線構造の平面図、（ｂ）がその部分背面図である。
【図５】図１乃至図４に示す圧電アクチュエータ及び配線構造の電気的構成を示す電気回路図である。
【図６】（ａ）が図４に示す第１実施形態に係る配線構造と対比される別構成の配線構造の平面図、（ｂ）がその背面図である。
【図７】図１乃至図３に示す圧電アクチュエータの製造時における分極工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
これら図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに適用した場合を例示し、該ヘッドよりインクが吐出する方向を下方として説明する。
【００１４】
図１乃至図３に示すインクジェットヘッド１は、流路ユニット２の上側から圧電アクチュエータ３を重ねて接合して構成される。両部品２，３は平面視略矩形状であり、便宜的にその長辺方向を「縦方向」、短辺方向を「横方向」とする。
【００１５】
図３には一部のみ示すが、流路ユニット２の下面にはノズル４が開口し、上面にはノズル４に連通する圧力室孔５が開口している。図１を参照すると、圧力室孔５は、横方向に長い略矩形状で、多数の圧力室孔５が流路ユニット２の上面に高密に配列されている。これら圧力室孔５は縦方向に略一定ピッチで並設されて複数の列をなし、横方向には千鳥状に配置されている。なお、各圧力室孔５は対応する１つのノズル４と連通し、流路ユニット２の下面には多数のノズル４が圧力室孔５と略同パターンで配列される。図３に戻り、これら圧力室孔５が圧電アクチュエータ３の下面で閉鎖されることによりインクジェットヘッド１に多数の圧力室６が形成される。流路ユニット２には、外部のインク供給源からのインクをその種類毎に貯留する共通インク室７が形成され、各圧力室６はこの共通インク室７の何れか１つと連通している。図１にはインクを流路ユニット２に導入するインク供給口４７を示しており、流路ユニット２内には、該インク供給口４７から共通インク室７及び各圧力室６を介して各ノズル４にインクを供給するためのインク流路が形成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、圧電アクチュエータ３は、振動板であるボトム層８上に２つの圧電層９，１０を積層してなる。ここでは、これら圧電層のうち下側を「中間層９」、上側を「トップ層１０」と呼ぶ。ボトム層８は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室６を覆うように、流路ユニット２の上面に配置されている。また、ボトム層８の厚みは２０μｍ程度となっている。なお、ボトム層８の材料は、圧電材料には限られない。圧電層９，１０は、ボトム層８と同様の圧電材料からなり、互いに積層されてボトム層８の上面に配置されている。この厚みも各２０μｍ程度となっている。トップ層１０の上部側には各圧力室６に対応し、各圧力室６の面積のほぼ全域と対向するように配置された略矩形状の個別電極１１が設けられている。中間層９とトップ層１０との間には各圧力室６に対応する上部定電位電極１２が設けられ、ボトム層８と中間層９との間には多数の圧力室６に共通する下部定電位電極１３が設けられている。
【００１７】
図２に示すように、個別電極１１及び上部定電位電極１２は互いの縦方向中心が略一致し、個別電極１１の縦方向寸法は上部定電位電極１２のそれよりも長い。そのため、個別電極１１の縦方向中央部は上部定電位電極１２と平面視で重なり、縦方向両端部は下部定電位電極１３と平面視で重なっている。個別電極１１の縦方向中央部と上部定電位電極１２とで挟まれた部分は、これら電極１１，１２間で分極された第１活性部１４をなす。また、個別電極１１の縦方向各端部と下部定電位電極１２とで挟まれた部分は、これら電極１１，１３間で分極された第２活性部１５をなす。つまり、第１活性部１４は圧力室６の中央部に対応して配置され、第２活性部１５はこの第１活性部１４の外側であって圧力室６の中央部の外側の部分に対応して配置される。
【００１８】
図１，図３に示すように、各個別電極１１は、横方向に関してノズル４と反対側の端縁から、圧力室６と対向しない領域にまで横方向に突出するよう延びる部分を有し、この部分に端子部１７が一体的に設けられている。上下の定電位電極１２，１３（図２及び図３参照）はそれぞれ、図示しない領域を上下に貫通するスルーホールを介し、トップ層１０の上面に設けられた端子部１８，１９と電気的に導通している。このトップ層１０の上面側には配線板２０が重ねて設けられる。配線板２０の下面側には、端子部１７〜１９と対応する接続端子が設けられており、配線板２０は、これら接続端子が金属などの導電性材料からなる図示しないバンプ等を介して対応する端子部１７〜１９のそれぞれと電気的に導通するようにして、圧電アクチュエータ３に接合される。
【００１９】
図２及び図３を参照し、各個別電極１１に付与される電位は、配線板２０に実装されたドライバ２３によって高電位とグランド電位との間で切り替えられるようになっている。対応する圧力室６の容積を変動させる駆動時には、個別電極１１には例えば２０Ｖ程度の高電位（以下「第１電位」と呼ぶ）が選択的に付与され、その後グランド電位（以下「第２電位」と呼ぶ）が付与される。一方、インクの吐出を要しない待機時には第２電位が付与される。また、配線板２０を通じて上部定電位電極１２には第１電位が常時付与され、下部定電位電極１３には第２電位が常時付与される。このため、第１活性部１４は、待機時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化され、第２活性部１５は、駆動時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化されている。これら活性部を形成する一対の電極間に電位差が生じると、これら電極に挟まれた圧電層に電圧が印加されることとなり、積層方向の電界が生じる。圧電層の分極方向と電界方向とが同じ場合には逆圧電効果が生じ、圧電層９，１０はその分極方向である積層方向に伸長し、該積層方向に直交する方向である水平方向に収縮する。
【００２０】
従って、待機時には、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第２活性部１５は変形せず、有効となる電圧が印加されている第１活性部１４は積層方向に伸張して水平方向に収縮する。このとき、中間層９はボトム層８に接合されているので、トップ層１０と中間層９との間で水平方向への歪みに差が生じる。これによりボトム層８及び圧電層９，１０は、圧力室６に向かう積層方向に突出変形する。駆動時は、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第１活性部１４は変形から回復する。他方、有効となる電圧が印加された第２活性部１５は積層方向に伸長して水平方向に収縮しようとするので、第２活性部１５が圧力室６から離れる方向に反るように変形する。これら活性部１４，１５の変形の複合により圧力室６の容積が増大し、共通インク室７から圧力室６へとインクが供給されることとなる。そして、個別電極１１の電位を下部定電位電極１３と同電位にすると、上記同様ボトム層８及び圧電層９，１０が圧力室６に向かうようにして積層方向に突出変形して圧力室６の容積が瞬時に減少する。これにより、この圧力室６内のインクがノズル４より下方に吐出される。
【００２１】
このように本インクジェットヘッド１においては、第１活性部１４に対する電圧の印加と非印加との切替によって第１活性部１４が変形する。これと同時に、第２活性部１５に対する電圧の印加と非印加との切替が行われるが、この切替によって第２活性部１５は、第１活性部１４の変形が隣接する圧力室６に伝播するのを抑制するようにして変形する。このため、多数の圧力室６を高密化しても良好にクロストークを抑制することができる。
【００２２】
なお、本発明に係る液滴吐出ヘッド１の圧電アクチュエータ３の構成は上記のものに限られない。圧電アクチュエータが、各圧力室に対し２種の定電位電極と、１種の個別電極とを有し、これら３種の電極によって圧力室の中央部に対応する第１活性部と、この中央部よりも外側の部分に対応する第２活性部とが形成されていれば、どのように構成されていてもよい。なお、第２活性部１５は圧力室６の外周縁よりも内側の領域を含んでいてもよい。これにより、第１活性部１４だけでなく第２活性部１５も圧力室６の容積変化に貢献することとなり、第１活性部１４だけによる場合と比べ、圧力室６の容積変動量が大きくなる。
【００２３】
この圧電アクチュエータ３の製造時には、まずボトム層８、中間層９、トップ層１０および各電極１１〜１３を前述した位置関係になるように互いに積層する。次に、この圧電アクチュエータ３の第１及び第２活性部１４，１５を分極するための分極工程を行うことにより、前述したようにインクを吐出するよう動作可能な圧電アクチュエータ３が作成される。この分極工程の詳細については後述する。
【００２４】
次に、図４乃至図６に基づいて圧電アクチュエータ３に電圧を印加するための配線構造について説明する。図４に示すように本配線構造は前述した配線板２０を備えている。配線板２０には、圧電アクチュエータ３に上側から重ねられて圧電アクチュエータ３の上部側に接合される矩形状のＣＯＦ部２１と、このＣＯＦ部２１の一端縁に接合された帯状の第１ＦＰＣ部２２と、ＣＯＦ部２１の他端縁に接合された帯状の第２ＦＰＣ部７２とが含まれている。
【００２５】
ＣＯＦ部２１を圧電アクチュエータ３に接合した状態において、第１ＦＰＣ部２２は圧電アクチュエータ３から外側へと一方向に引き出されるように設けられる。第２ＦＰＣ部７２は圧電アクチュエータ３から外側へと第１ＦＰＣ部２２とは反対の方向に引き出されるように設けられる。
【００２６】
ＣＯＦ部２１及び各ＦＰＣ部２２，７２は何れも公知のフレキシブル配線板である。各ＦＰＣ部２２，７２は例えばハンダ付けによってＣＯＦ部２１の端縁に接合され、この接合によって両部２１，２２，７２に設けられている配線が電気的に導通し合う。なお、各ＦＰＣ部２２，７２には、ＣＯＦ部２１との接合部分とは反対側の端縁において、各配線のコンタクトが設けられている。これらコンタクトはインクジェットプリンタの所定箇所に配設された基板９１上に実装されているレセプタクルコネクタ９２，９３に接続され得る。
【００２７】
配線板２０のＣＯＦ部２１には、各個別電極１１に印加する電圧を選択的に出力する２つのドライバ２３，７３が実装されている。図中左側に配置された第１ドライバ２３は第１ＦＰＣ部２２に設けられた配線に対応して設けられたものであり、図中右側に配置された第２ドライバ７３は第２ＦＰＣ部７２に設けられた配線に対応して設けられたものである。また、配線板２０には、多数の個別配線２４，７４、電源線（ＶＤＤ２）２５，７５、グランド線（ＶＳＳ２）２６，７６、上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７、下部定電位配線（ＣＯＭ）２８、第１短絡線２９、及び第２短絡線３０が設けられている。なお、図示しないが配線板２０の各ＦＰＣ部２２，７２には、その他に、圧電アクチュエータ３の駆動態様を指定する波形信号線、ドライバ２３，７３から個別電極１１へ出力される駆動信号をチャンネルごと指示する印字データ線、クロック信号等を出力するための複数の制御信号線、ドライバ２３，７３自体の電源電圧線（ＶＤＤ１）（例えば３．３Ｖ）及び接地電圧線（ＶＳＳ１）（例えば０Ｖ）等が設けられており、これら配線がドライバ２３，７３に接続されている。
【００２８】
各個別配線２４，７４は、各個別電極１１に対応して設けられ、各個別電極１１に第１及び第２の電位をインクの吐出タイミングに応じて付与するための配線である。各個別配線２４，７４は、対応するドライバ２３，７３から各個別電極１１の端子部１７に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。
【００２９】
電源線（ＶＤＤ２）２５，７５は、対応するドライバ２３，７３に電源供給するための配線であり、ドライバ２３、７３に接続されている。グランド線（ＶＳＳ２）２６，７６は対応するドライバ２３，７３をグランド電位に接続するための配線であり、ドライバ２３.７３に接続されている。
【００３０】
上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７は、上部定電位電極１２に高電位である第１電位を常時付与するための配線であり、上部定電位電極１２の端子部１８に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。下部定電位配線（ＣＯＭ）２８は、下部定電位電極１３にグランド電位である第２電位を常時付与するための配線であり、下部定電位電極１３の端子部１９に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。
【００３１】
本実施形態では、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８が第１ＦＰＣ部２２のみに設けられており、第２ＦＰＣ部７２には設けられていない。第１短絡線２９は、電源線２５と上部定電位配線２７とを接続する配線であり、第２短絡線３０は、グランド線２６と下部定電位配線２８とを接続する配線である。これら第１及び第２短絡線２９，３０も第１ＦＰＣ部２２のみに設けられている。
【００３２】
図５は上記圧電アクチュエータ３及び配線構造の電気的構成を説明する電気回路を示している。但し、図５には第１ドライバ２３に関連する構成のみを示している。図５に示すように、第１及び第２活性部１４，１５は、各電極１１〜１３を極板とする第１及び第２コンデンサ３１，３２とそれぞれ等価である。上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７と下部定電位配線（ＣＯＭ）２８とはこれらコンデンサ３１，３２を介して接続され、第１コンデンサ３１が高電位側に位置する。コンデンサ３１，３２の充電時にはこれと等価の活性部１４，１５が変形し、コンデンサ３１，３２の放電時にはこれと等価の活性部１４，１５が変形状態から回復する。
【００３３】
ドライバ２３は、第１コンデンサ３１の充電／放電の状態と第２コンデンサ３２の充電／放電の状態とが互いに逆の関係となるようにして、両コンデンサ３１，３２の状態を切り替える回路と等価であり、該回路は例えば電源線（ＶＤＤ２）２５とグランド線（ＶＳＳ２）２６との間に直列的に介在する２つのトランジスタ３４，３５より構成される。つまり、電源線２５が第１トランジスタ３４のコレクタに接続され、第１トランジスタ３４のエミッタが第２トランジスタ３５のコレクタに接続され、第２トランジスタ３５のエミッタがグランド線２６に接続される。そして個別配線２４が、両トランジスタ３４，３５間を結ぶ配線と個別電極１１との間を接続する。個別電極１１は、第１活性部１４と等価である第１コンデンサ３１の低電位側極板として機能し、第２活性部１５と等価である第２コンデンサ３２の高電位側極板としても機能する。
【００３４】
前述したようにインクの吐出に際しては、個別電極１１の電位をグランド電位である第２電位から高電位である第１電位へと立ち上げ、その後第１電位から第２電位へと立ち下げるという手順がとられる。また、待機時は個別電極１１に第２電位が印加される。
【００３５】
個別電極１１の電位の立ち上げは、第１トランジスタ３４をＯＮにして第２トランジスタ３５をＯＦＦにすることと等価である。このとき、電源線２５が、第１トランジスタ３４及び第２コンデンサ３２を介して下部定電位配線２８と接続され、第２コンデンサ３２が充電される。個別電極１１の電位の立ち下げは、第１トランジスタ３４をＯＦＦにして第２トランジスタ３５をＯＮにすることと等価である。このとき、上部定電位配線２７が第１コンデンサ３１及び第２トランジスタ３５を介してグランド線２６と接続され、第１コンデンサ３１が充電される。また、立ち上げ時に充電された第２コンデンサ３２が個別配線２４、グランド線２６、第２短絡線３０及び下部定電位配線２８により構成される閉回路上にあり、第２コンデンサ３２に貯められた電荷が放電される。このときの各トランジスタ３４，３５のＯＮ／ＯＦＦ設定は待機時にも維持される。そのため、個別電極１１の電位の立ち上げ時を再び考慮すると、待機時に充電された第１コンデンサ３１が上部定電位配線２７、第１短絡線２９及び個別配線２４により構成される閉回路上にあり、第１コンデンサ３１に貯められた電荷が放電される。
【００３６】
本配線構造には、個別配線２４、電源線２５、グランド線２６、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と共に２本の短絡線２９，３０が設けられているため、３種の電極１１〜１３に第１及び／又は第２電位を付与することができ、これら３種の電極１１〜１３によって構成される２種の活性部１４，１５を、クロストークが抑制されるようにして動作させることができる。
【００３７】
図４に戻り、本配線構造の構成についてより詳細に説明する。第１ドライバ２３はＣＯＦ部２１の上面側に実装され、第１ＦＰＣ部２２との接合部となる端縁に近接して配置されている。第１ドライバ２３は平面視矩形状のＩＣチップの形態をなし、その長手方向が端縁の延在方向と平行となるようにして配置されている。第１ドライバ２３に対応する各個別配線２４は、ＣＯＦ部２１上にて、このように配置されるドライバ２３から概ね反対側の端縁に向けて延在している。第２ドライバ７３及びこれに対応する各個別配線７４も同様の構成となっている。
【００３８】
第１ＦＰＣ部２２には、前述したように第１ドライバ２３に対応する電源線２５及びグランド線２６と、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８の４つの配線が設けられている。第１ＦＰＣ部２２は略矩形帯状であり、これら４つの配線２５〜２８がそれぞれ第１ＦＰＣ部２２の延在方向と平行に延在している。なお、第１ＦＰＣ部２２は少なくとも、その表側面及び裏側面に銅などの配線が印刷形成されるポリイミドなどからなる基板部と、基板部の表側面及び裏側面をソルダレジストなどで被覆する保護部とを有している。上記４つの配線２５〜２８は基板部の表側面に印刷形成されて保護部で被覆されるが、図４（ａ）では便宜的に保護部の図示を省略している。
【００３９】
上記４つの配線２５〜２８からなる配線群が、第１ＦＰＣ部２２には２群設けられている。帯状の第１ＦＰＣ部２２はその延在方向に延びる一対の外縁を有することとなるが、一方の配線群は一対の外縁のうち一方に近接して設けられ、他方の配線群は一対の外縁のうち他方に近接して設けられている。配線群が配線板２０の外縁に２群設けられているのは、たとえば、どちらか一方の外縁のみに配線群が設けられた場合、各配線２５〜２８が接続されるドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向に対して、一方側からのみ電圧が供給されることとなり、ドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向他方側に対して内部で電圧降下が発生して、吐出特性のばらつきを呈することがある。そのため、配線群は、ドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向の両方側から電圧を供給することで、電圧降下が起こらないようにしている。また、各配線群の間には、図示しない複数の制御信号線や接地電圧線（ＶＳＳ１）、電源電圧線（ＶＤＤ１）がＦＰＣ部２２の延在方向と平行に延在している。各配線群においては、下部定電位配線２８、上部定電位配線２７、グランド線２６、電源線２５が外縁側から中央側へとこの順で並んで設けられている。
【００４０】
４つの配線２５〜２８のうち電源線２５及びグランド線２６は第１ドライバ２３に接続される必要がある。また、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８は圧電アクチュエータ３の端子部１８，１９との各接続端子まで延在させる必要があるが、これら接続端子は、ＣＯＦ部２１上において、第１ＦＰＣ部２２側から見て第１ドライバ２３よりも遠位側に配置されている。そこで、本配線構造においては、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８の組を外縁側に配置し、電源線２５及びグランド線２６の組を中央側に配置している。そのため、第１ＦＰＣ部２２及びＣＯＦ部２１の延在方向の略全体に亘って設けられる上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８を、第１ドライバ２３の実装箇所の周辺部分において、第１ドライバ２３の外縁側の領域を直線状に通過させることができる。また、電源線２５及びグランド線２６を、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と交差するようなことなく第１ドライバ２３に接続することができる。このようにして４つの配線２５〜２８を、これらが印刷形成される平面内において整然とコンパクトに配列することができる。
【００４１】
その上で、グランド電位を付与するための下部定電位配線２８が高電位を付与するための上部定電位配線２７よりも外縁側に配置されている。このため、外部からのノイズが発生する等しても電気的な不具合が生じにくくなる。また、グランド線２６は電源線２５よりも外縁側に配置されており、同様の作用効果を奏する。
【００４２】
なお、第１ＦＰＣ部２２の上面には、例えば抵抗器やコンデンサ等の複数の電子素子３６が実装されており、これら電子素子３６を介して４つの配線２５〜２８間が適宜接続されている。ここでは該電子素子３６による電気的な作用について詳細に説明しないが、図４（ａ）に示すように、これら電子素子３６は延在方向と直交する方向に略一直線状に並んで設けられている。即ち、これら電子素子３６は第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して略同位置に設けられている。なお、第１ＦＰＣ部２２に電子素子３６を実装すると、その電子素子３６の実装箇所において第１ＦＰＣ部２２を自在に曲げにくくなってしまう。そこで複数の電子素子３６を第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して同じ位置に配置したことにより、自在に曲げにくくなる箇所を極力減らし、第１ＦＰＣ部２２の取り回し易さや屈曲性が極力損なわれないようにしている。
【００４３】
第１短絡線２９及び第２短絡線３０はそれぞれ、上記４つの配線２５〜２８からなる２つの配線群の各々に設けられている。第１短絡線２９は電源線２５と上部定電位配線２７とを接続するため、これら配線２５，２７間に介在するグランド線２６と干渉しないよう配置され、第２短絡線３０はグランド線２６と下部定電位配線２８とを接続するため、これら配線２６，２８間に介在する上部定電位配線２７と干渉しないよう配置される必要がある。他方、４つの配線２５〜２８は前述したように第１ＦＰＣ部２２の基板部の表側面に整然とコンパクトに配置されている。
【００４４】
このため、第１及び第２短絡線２９，３０はそれぞれ、ジャンパ線３７，３８を基板部の裏側面に設けることによって実現される。具体的には、ジャンパ線３７，３８は基板部の裏側面に印刷形成されて保護部で被覆される所謂両面フレキシブルプリント基板であり、図４（ｂ）では便宜的に保護部の図示を省略している。ジャンパ線３７、３８は、例えば、汎用のジャンパーケーブルで接続したり、ジャンパチップを設けて接続することで、両面フレキシブルプリント基板を用いなくとも、配線が表面のみにある片面フレキシブルプリント基板で行なうことが可能である。しかし、短絡させる配線が高密度に形成されていて、ジャンパーケーブルでの接続は、接続工程において作業困難で製造しにくく、また、ジャンパチップを設ける場合、ジャンパ線を流れる放電電流が大きいため、チップの定格電流を超えてしまうことがあり、チップが壊れやすい。このような構造でジャンパ線を設けることで、上記問題なくジャンパ構造をとることができる。また、基板部の表側面において第１及び第２短絡線２９，３０が、グランド線２６又は上部定電位配線２７を物理的に跨ぎ越すような架橋構造になるのを避けることができ、本配線構造が配線板２０の厚さ方向に大型になるのを避けることができる。
【００４５】
第１ＦＰＣ部２２の基板部には、第１短絡線２９を構成するジャンパ線３７の一端部及び他端部の各々を貫通するスルーホール３９，４０が形成されている。一端部に設けられたスルーホール３９は、基板部の表側面において、帯状の上部定電位配線２７を部分的に切り欠くようにして形成された導電性を有する島状のランド部４１内で開口している。このランド部４１は、第１ＦＰＣ部２２の延在方向と直交する方向に、前述の電子素子３６と一直線状に並ぶ位置に設けられている。他端部に設けられたスルーホール４０は、基板部の表側面において、帯状の電源線２６の幅方向中央部にて開口している。このスルーホール４０は、ランド部４１及び電子素子３６から見て第１ドライバ２３の近位側に配置されている。
【００４６】
各スルーホール３９，４０には導電材が充填され、これによりジャンパ線３７とランド部４１、及びジャンパ線３７と電源線２５とがそれぞれ電気的に導通される。そして、ＦＰＣ部２２の基板部の表側面において、ランド部４１と上部定電位配線２７とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置され、ランド部４１が該導電材を介して上部定電位配線２３と電気的に導通される。このようにして、上部定電位配線２７は、導電材、ランド部４１、スルーホール３９、ジャンパ線３７及びスルーホール４０からなる第１短絡線２９を介し、電源線２５と導通される。
【００４７】
第２短絡線３０はこれと同様構成であるため簡単に説明する。つまり、第１ＦＰＣ部２２の基板部には、第２短絡線３０を構成するジャンパ線３８の各端部を貫通するスルーホール４３，４４が形成されており、基板部の表側面では一方のスルーホール４３が下部定電位配線２８を部分的に切り欠くようにして形成されたランド部４５内で開口し、他方のスルーホール４４がグランド線２７の幅方向中央部にて開口している。ランド部４５は電子素子３６と一直線状に並ぶよう配置され、他方のスルーホール４４はランド部４５及び電子素子３６から見てドライバ２３の近位側に配置されている。各スルーホール４３，４４には導電材が充填される。そして、ランド部４５と下部定電位配線２８とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置される。このようにして下部定電位配線２８は、導電材、ランド部４５、スルーホール４３、ジャンパ線３８及びスルーホール４４からなる第２短絡線３０を介し、グランド線２７と導通される。
【００４８】
このように本配線構造では、第１及び第２短絡線２９，３０を基板部の表側面に導電材を設置することによって容易に構成することができる。また、第１及び第２短絡線２９，３０を構成するに際して基板部の表側面に導電材が設置されるが、その導電材の設置箇所が第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して電子素子３６の実装箇所と略同位置となっている。つまり、第１及び第２短絡線２９，３０は、電子素子３６と協働して、第１ＦＰＣ部２２を自在に曲げ難くなる箇所が極力減るよう構成されており、これにより第１ＦＰＣ部２２の取り回し易さや屈曲性が極力損なわれないようになっている。
【００４９】
このように第１及び第２短絡線２９，３０の一方の接点（即ちスルーホール３９，４３の位置と略同等）を、他の電子素子３６の実装箇所との関係に基づいて配置した場合、他方の接点（即ちスルーホール４０，４４の位置と略同等）はこれら電子素子３６との干渉を避けるためもあってＦＰＣ部２２の延在方向に関して変位させる必要が生じる。本配線構造では、この他方の接点が、電子素子３６の実装箇所でもある一方の接点の位置から見てドライバ２３側に位置している。しかも、第１及び第２短絡線２９，３０自体が、ＦＰＣ部２２上において、ＣＯＦ部２１との接合される端縁に近接して設けられている。
【００５０】
そのため、第１及び第２活性部１４，１５から第１及び第２短絡線２９，３０までの配線長をなるべく短くすることができ、ドライバ２３に入力する電圧の電圧降下をなるべく小さくすることができ、ドライバ２３の破壊を防止できる。また、これら活性部１４，１５における電圧変動をなるべく小さくすることができる。これにより、圧電アクチュエータ３を安定して動作させることができるようになる。但し、配線長を更に短くするため、これら第１及び第２短絡線２９，３０をＣＯＦ２１部上に設けてもよい。また、ジャンパ線３７，３８の形状は図４（ｂ）に例示するＬ字形状に限られない。上記のような構成を実現することができ、且つ互いに干渉しないように配置可能であれば、どのような形状であってもよい。
【００５１】
ここで、本実施形態の特徴を明確にするために示す別構成の配線構造について図６を参照して説明する。図６に示す配線構造の配線板９２０においては、そのＣＯＦ部９２１において第１及び第２ドライバ９２３，９７３が実装され、各ドライバに対応する配線を設けた２つのＦＰＣ部９２２，９７２がＣＯＦ部９２１に接合されており、各ＦＰＣ部９２２，９２７の構成は互いに同じである。即ち、何れのＦＰＣ部９２２，９７２においても、対応するドライバ９２３，９７３に接続される電源線９２５，９７５及びグランド線９２６，９２７と、圧電アクチュエータ３に所定の電位を付与するための上部定電位配線９２７，９７７及び下部定電位配線９２８，９７８と、電源線９２５，９７５及び上部定電位配線９２７，９７７を短絡する第１短絡線９２９，９７９と、グランド線９２６，９７６及び下部定電位配線９２８，９７８を短絡する第２短絡線９３０，９８０とが設けられている。
【００５２】
何れのＦＰＣ部９２２，９７２においても、その基板部の裏面側に設けたジャンパ線を利用して第１及び第２短絡線９２９，９３０を構成している。このように、２つのＦＰＣ部９２２，９７２が単一のＣＯＦ部９２１から互いに反対方向に引き出してなる所謂両側引き出し方式の配線構造において、両方のＦＰＣ部９２２，９７２が表裏両面に配線を設けるように構成されていると、各ＦＰＣ部９２２，９７２の製造コストが嵩み、構造全体のコストが大きくなってしまう。
【００５３】
そこで、図４に示す本実施形態の第２ＦＰＣ部７２は、前述したように第２ドライバ７３に対応する電源線７５及びグランド線７６のみを備えており、圧電アクチュエータ３に電位を付与するための配線、及びこのような配線に接続されるべき短絡線は省略されている。
【００５４】
第２ＦＰＣ部７２も第１ＦＰＣ部２１と同様に略矩形帯状であるが、備える配線数が少なくなっているため、その幅方向寸法が第１ＦＰＣ部２１よりも小さくなっている。従って、この配線構造をインクジェットヘッド１と共にインクジェットプリンタに搭載する場合に、配線構造がインクジェットプリンタの他の部材と干渉するおそれを小さくすることができる。
【００５５】
電源線７５及びグランド線７６の２つの配線はそれぞれ第２ＦＰＣ部７２の延在方向と平行に延在している。なお、第２ＦＰＣ部７２は少なくとも、その表側面に配線が印刷形成される基板部と、基板部の表側面及び裏側面を保護する保護部とを有している、所謂片面フレキシブルプリント配線板である。これら２つの配線７５，７６は、基板部の表側面に印刷されて保護部で被覆されるが、図４（ａ）では便宜的に保護部の図示を省略している。
【００５６】
これら２つの配線７５，７６からなる配線群が、第２ＦＰＣ部７２には２群設けられている。２群設けられているのは、第１ＦＰＣ部２２と同様にして、第２ドライバ７３に対して電圧降下を起こさないようにするためである。帯状の第２ＦＰＣ部７２はその延在方向に延びる一対の外縁を有することとなるが、一方の配線群は一対の外縁のうち一方に近接して設けられ、他方の配線群は一対の外縁のうち他方に近接して設けられている。各配線群において、グランド線７６及び電源線７５が外縁側からこの順で並んで設けられている。このようにグランド線２５が電源線２６よりも外縁側に配置されるため、外部からのノイズが発生する等しても電気的な不具合が生じにくくなる。
【００５７】
このように本配線構造においては、両側引き出し方式の配線構造において、片側のＦＰＣ部（即ち第１ＦＰＣ部２２）のみ圧電アクチュエータ３側と接続される配線２６，２７を設けられており、このＦＰＣ部２２にのみ、これら配線２７，２８とドライバ２３側と接続される配線２５，２６とを短絡するための短絡線を設けている。他方のＦＰＣ部（即ち第２ＦＰＣ部７２）には、このような配線を設けていないため、その基板部の裏面側に配線を印刷形成されていなくてもよくなる。従って、このＦＰＣ部の製造コストを下げることができるようになり、配線構造全体のコストの低下に資する。
【００５８】
図５の電気回路を参照すると、第２ドライバ７３を用いて圧電アクチュエータ３をクロストークが抑制されるようにして動作させるためには、第２ドライバ７３に対応する電源線７５は上部定電位配線２７と接続される必要があり、グランド線７６は下部定電位配線２８と接続される必要がある。そこで、本実施形態では、第１及び第２ＦＰＣ部２２，７２の各端縁がそれぞれ、同じ基板９１に実装されたレセプタクルコネクタ７２，７３に接続されるようにしている。このため、当該基板上９１において上部定電位配線２１と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応する電源線７５と導通される配線とを短絡すると共に、下部定電位配線２２と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応するグランド線と導通される配線とを短絡すればよい。これにより、第２ドライバ７３を用いて前述した圧電アクチュエータ３の動作を実行することができるようになる。
【００５９】
但し、第２ドライバ７３に対応する短絡線から圧電アクチュエータ３の活性部１４，１５までの配線長は、第１ドライバ２３に対応する短絡線２９，３０から活性部１４，１５までの配線長よりも長くなる。このように配線長が相違していると、活性部１４，１５における電圧降下の程度も相違するため、第２ドライバ７３に接続された個別配線７４を介して個別電極１１に電位を付与したときのインクの吐出特性が、第１ドライバ２３に接続された個別配線２４を介して個別電極１１に電位を付与したときのインクの吐出特性と相違する可能性がある。特に、配線長が小さいほどこの電圧降下が小さくなるため、第２ドライバ７３の破壊を防止し、圧電アクチュエータ３の安定動作のためには、なるべく活性部から短絡線までの配線長が短いことが好ましい。
【００６０】
そのため、本配線構造においては、第１ドライバ２３に接続されている個別配線２４の本数が、第２ドライバ７３に接続されている個別配線７４の本数よりも少ない。即ち、圧電アクチュエータ３に設けられた全ての活性部１４，１５に対する第１ドライバ２３により駆動される活性部１４，１５の割合が半分を超えている。このように、短絡線までの配線長が小さい第１ドライバ２３によって駆動される活性部１４，１５の割合を高めることにより、圧電アクチュエータ３の動作をなるべく安定させることができる。
【００６１】
ここで、図１を参照すると、本配線構造が適用されるインクジェットヘッド１の流路ユニット２の上面には、４個のインク導入口４７が開口している。各インク導入口４７は、外部のインク供給源から互いに種類の異なるインクを導入するよう構成されると共に、互いに独立した共通インク室７（図３参照）に連通している。そのため、本インクジェットヘッド１は互いに色の異なる複数種類のインクを選択的に吐出可能になっている。つまり、圧電アクチュエータ３の上面には、４種類のインクの各々に対応して複数の個別電極１１が設けられており、第１及び／又は第２電位が付与される個別電極１１の選択によって吐出されるインクの種類が決まる構成となっている。以下では説明の便宜のため、これら４種類のインクが、互いに色の異なるブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクであるとしている。
【００６２】
図４に戻ると、配線板２０には、第１及び第２ドライバ２３，７３の何れかに接続された多数の個別配線２４，７４が設けられているが、これら多数の個別配線２４，７４は、対応するインクの色毎に固めて配置されている。本実施形態では、例えばブラックインクの吐出に利用される個別電極１１と導通されるブラック用配線群４８は、全て第２ドライバ７３に接続されている。他方、シアン用配線群４９、イエロー用配線群５０、及びマゼンタ用配線群５１は第１ドライバ２３に対して、図面上側からこの順で配置されている。
【００６３】
このように、各ドライバ２３，７３によってインク吐出特性が相違する可能性がある場合において、インクの色に応じて接続されるドライバ２３，７３を何れか１つに絞ることにより、異なるインク間では互いの吐出特性に違いが残るかもしれないものの、配線群４８〜５１の一つに着目すると、当該配線群を構成する複数の個別配線に関しては互いのインクの吐出特性を均一にすることができる。
【００６４】
ここで、本インクジェットヘッド１及び配線構造の製造手順について説明する。まず身分極状態の圧電アクチュエータ３が、流路ユニット２と積層接合されると共に、各ＦＰＣ部２２，７２とは未接合状態のＣＯＦ部２１と接合される。その後、ＣＯＦ部２１に各ＦＰＣ部２２，７２が接合され、圧電アクチュエータ３の分極工程が行われる。なお、この段階において第１ＦＰＣ部２２のランド４１，４５には導電材が設置されておらず、第１及び第２短絡線２９，３０は完全に構成されていない状態となっている。
【００６５】
この分極工程においては、このような組立体を約１００度の雰囲気下におき、各ＦＰＣ部２２，７２の端部を分極装置に接続する。そして、個別配線２４，７４、上部定電位配線２７，７７及び下部定電位配線２８，７８を介し、圧電アクチュエータ３の各電極１１〜１３間で高電位差を生じさせることにより、第１及び第２活性部１４，１５を分極させる。
【００６６】
例えば、図７（ａ）では、上部定電位電極１２には３６Ｖ、個別電極１１には０Ｖの電位を付与することにより、第１活性部１４には、高電圧が付与されて第１活性部１４が上向きに分極される。そして、図７（ｂ）では、例えば、上部低電位電極１２には２８Ｖ、下部定電位電極１３には−６０Ｖ、個別電極１１には２８Ｖの電位をそれぞれ付与することにより、第２活性部１５と、第１及び第２定電位電極１２，１３に挟まれた部分とが下向きに分極させる。
【００６７】
この後、第１ＦＰＣ部２２が分極装置から取り外されると共に、ランド部４１と上部定電位配線２７とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置され、ランド部４５と下部定電位配線２８とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置される。これにより第１及び第２短絡線２９，３０が構成される。また、第２ＦＰＣ部７２が分極装置から取り外され、基板９１に実装されたレセプタクルコネクタ９３に接続される。これにより、基板上９１において上部定電位配線７７と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応する電源線７５と導通される配線とが短絡され、下部定電位配線２８と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応するグランド線７６と導通される配線とが短絡される。
【００６８】
このように、本インクジェットヘッド１及び配線構造においては、分極工程を行っているときには、第１及び第２短絡線２９，３０が完全に構成されておらず、第２ＦＰＣ部７２の電源線７５及びグランド線７６はそれぞれ上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と接続されていない。短絡線を構成したりこれら配線同士を接続した上で分極工程を行うと、例えば図７（ａ）に示す場合においては、電源線２５，７５と上部定電位配線２７とが同電位となるため、電源線２５，７５を介して各ドライバ２３，７３に３６Ｖの高電位が付与される。各ドライバ２３，７３は、主に各ドライバ２３，７３自体の電源電圧（例えば３．３Ｖ）と駆動用の電源電圧（例えば２８Ｖ）とによる電圧値が最大定格電圧として規定されているため、このような状態で分極行程が行われると、この最大定格電圧を超える高電位が各ドライバ２３，７３に付与されてしまい、各ドライバ２３，７３の破壊を招く。同様に図７（ｂ）に示す場合においても、グランド線２６，７６と下部定電位配線２８とが同電位となるため、グランド線２６，７６を介して６０Ｖの高電位が各ドライバ２３，７３に付与されてしまい、各ドライバ２３，７３の破壊を招く。このため、本配線構造においては、圧電アクチュエータ３の分極工程を終了した後に、第１及び第２短絡線２９，３０を構成ようにしている。
【００６９】
これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば「第１電位」が高電位、「第２電位」がグランド電位であるとしたが、この関係は逆となっていても圧電アクチュエータ３を同様にして動作させることができる。その場合、第１短絡線は、高電位を付与する側となる下部定電位配線と電源線とを短絡する配線となっていればよく、第２短絡線は、グランド電位を付与する側となる上部定電位配線とグランド線とを短絡する配線となっていればよい。
【００７０】
また、ＣＯＦ部２１には、各配線群において、外側から下部定電位配線２８、上部定電位配線２７、グランド線２６、電源線２５いう順で外側から並んでいるのが好ましいが、圧電アクチュエータ３に接続される２本の配線、及びドライバ２３に接続される２本の配線は、それぞれ順序を入れ替え可能である。つまり、圧電アクチュエータ３に接続される下部定電位配線２８及び上部定電位配線２７の２本の配線が４本の配線のうち外側２本の配線をなし、ドライバ２３に接続されるグランド線２６及び電源線２５の２本の配線が４本の配線のうち内側２本の配線をなしていれば、配線の順序は図４に示すものに限られない。例えば、外側から上部定電位配線、下部定電位配線、グランド線及び電源線の順で並べてもよいし、下部定電位配線、上部定電位配線、電源線及びグランド線の順で並べる等してもよい。その場合、第１及び第２短絡線２９，３０は、適宜そのジャンパ線の長さ及び形状が変更される。
【００７１】
本配線構造は、インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに限られず、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置や、導電液を吐出して電気配線を形成する装置等に使用する液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドに対しても好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、且つクロストーク抑制のために３種の電極より形成された２種の活性部を夫々安定して動作させることができるという作用効果を奏し、被記録媒体にインクを着弾させることによって該媒体に画像を記録するインクジェットプリンタのインクジェットヘッドに適用すると有益である。
【符号の説明】
【００７３】
１ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
３ 圧電アクチュエータ
６ 圧力室
１１ 個別電極
１２ 上部定電位電極（第１定電位電極）
１３ 下部定電位電極（第２定電位電極）
１４ 第１活性部
１５ 第２活性部
２０ 配線板
２１ ＣＯＦ部（中央部）
２２，７２ ＦＰＣ部（延在部）
２３，７３ ドライバ
２４，７４ 個別配線
２５，７５ 電源線
２６，７６ グランド線
２７ 上部低電位配線（第１定電位配線）
２８ 下部定電位配線（第２定電位配線）
２９ 第１短絡線
３０ 第２短絡線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドに適用される配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドの一例として、被記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドが知られている。インクジェットヘッドでは、ノズル数を増やして記録される画像を高品質にするため、各ノズルに対応して設けられる圧力室の高密化が求められている。圧力室を高密化すると、隣接する圧力室間の距離が短くなるため、圧電アクチュエータを駆動する際の隣接する圧力室への影響、所謂クロストークが生じる。例えば特許文献１のインクジェットヘッドによれば、圧電アクチュエータを構成する圧電層のうち最も圧力室から離れた層に個別電極が形成され、個別電極の両側に溝が形成されている。このため圧電効果による活性部の変形時に、圧力室間の領域の変形をこの溝で吸収可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように個別電極の両側に溝を形成すると、溝を形成しない場合と比べ、活性部の変形が隣接する圧力室に伝播しにくくなり、上記クロストークを抑制することができる。しかし、更なる高品質化の要求により圧力室もより一層高密に配列することが求められており、より優れたクロストークの対策が求められている。
【０００５】
そこで本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することを目的とし、このような目的を達成すべく構成された液滴吐出ヘッドに適した配線構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドであって、前記圧電アクチュエータは、前記圧力室内の液体を選択的に吐出させるために選択的に駆動電圧が付与される個別電極と、第１の定電位が付与される第１定電位電極と、第２の定電位が付与される第２定電位電極とを備えている。この液滴吐出ヘッドによれば、圧電アクチュエータに個別電極と第１定電位電極とにより形成される活性部と、個別電極と第２定電位電極とにより形成される活性部とを設けることができ、２種の活性部の動作により所謂クロストークを良好に抑制可能となる。
【０００７】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの配線構造は、このような液滴吐出ヘッドに適用され、前記圧電アクチュエータに電圧を印加するための配線構造であり、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、前記複数の配線には、前記ドライバからの前記駆動電圧を前記複数の個別電極に供給するための複数の個別配線と、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第１定電位を前記第１定電位電極に供給するための第１定電位配線と、前記第２定電位を前記第２定電位電極に供給するための第２定電位配線と、前記電源線と前記第１定電位配線とを短絡する第１短絡線と、前記グランド線と前記第２定電位配線とを短絡する第２短絡線とが含まれ、前記配線板は前記圧電アクチュエータに接合される中央部と、前記中央部に対して互いに反対方向に引き延ばされる第１及び第２延在部とを有し、前記中央部には第１の前記ドライバと第２の前記ドライバとが実装され、各ドライバに対応する前記複数の個別配線を有し、前記第１延在部には、前記第１のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線とともに、前記第１定電位配線、前記第２定電位配線、前記第１短絡線及び前記第２短絡線が設けられ、前記第２延在部には、前記第２のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線が同一の面上に設けられ、前記第２のドライバに対応する前記個別配線が、前記第１のドライバに対応する前記個別配線よりも少ないことを特徴としている。
【０００８】
このような配線構造により、配線板の中央部に２つのドライバを実装し、該中央部から各ドライバに対応する配線が設けられた２つの延在部を互いに反対方向に引き出してなる、所謂両側引き出し方式の配線構造において、圧電アクチュエータの各電極に所定の電位を付与することができる。そして、第１及び第２短絡線を設けた一方の延在部にのみ上下の定電位配線と第１及び第２短絡線とを設け、他方の延在部にはこれら配線を設けていないため、両方の延在部にこれら定電位配線及び短絡線を設けた場合と比べ、該他方の延在部の製造コストを下げることができる。従って、配線構造の全体の製造コストの低減に資する。
【０００９】
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室の中央部に対応する第１活性部と前記複数の圧力室の中央部分よりも外側の部分に対応する第２活性部とが形成されていて、前記個別電極と前記第１定電位電極とで挟まれた領域に形成されて圧電効果を発揮し得る第１活性部と、前記個別電極と前記第２定電位電極とで挟まれた領域に形成されて圧電効果を発揮し得る第２活性部とを有し、前記第１及び第２活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第１方向に伸長するとともにその第１方向と直交する第２方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第１活性部への電圧印加時には前記第２活性部に電圧が印加されず、前記第１活性部に電圧を印加しないときには前記第２活性部に電圧が印加される構成であってもよい。
【００１０】
前記液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室に連通する複数のノズルを有し、前記複数のノズルは、カラーインクを吐出するカラーインクノズルと、ブラックインクを吐出するブラックインクノズルとを有し、前記カラーインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線が、前記第１のドライバに接続され、前記ブラックインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線は、前記第２のドライバに接続されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、このような作用効果を奏する液滴吐出ヘッドに適した配線構造を提供することができるとともに、この配線構造の製造コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの部分縦断面図である。
【図３】図１に示すインクジェットヘッドの部分横断面図である。
【図４】（ａ）が図１に示すインクジェットヘッドに適用される配線構造の平面図、（ｂ）がその部分背面図である。
【図５】図１乃至図４に示す圧電アクチュエータ及び配線構造の電気的構成を示す電気回路図である。
【図６】（ａ）が図４に示す第１実施形態に係る配線構造と対比される別構成の配線構造の平面図、（ｂ）がその背面図である。
【図７】図１乃至図３に示す圧電アクチュエータの製造時における分極工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
これら図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに適用した場合を例示し、該ヘッドよりインクが吐出する方向を下方として説明する。
【００１４】
図１乃至図３に示すインクジェットヘッド１は、流路ユニット２の上側から圧電アクチュエータ３を重ねて接合して構成される。両部品２，３は平面視略矩形状であり、便宜的にその長辺方向を「縦方向」、短辺方向を「横方向」とする。
【００１５】
図３には一部のみ示すが、流路ユニット２の下面にはノズル４が開口し、上面にはノズル４に連通する圧力室孔５が開口している。図１を参照すると、圧力室孔５は、横方向に長い略矩形状で、多数の圧力室孔５が流路ユニット２の上面に高密に配列されている。これら圧力室孔５は縦方向に略一定ピッチで並設されて複数の列をなし、横方向には千鳥状に配置されている。なお、各圧力室孔５は対応する１つのノズル４と連通し、流路ユニット２の下面には多数のノズル４が圧力室孔５と略同パターンで配列される。図３に戻り、これら圧力室孔５が圧電アクチュエータ３の下面で閉鎖されることによりインクジェットヘッド１に多数の圧力室６が形成される。流路ユニット２には、外部のインク供給源からのインクをその種類毎に貯留する共通インク室７が形成され、各圧力室６はこの共通インク室７の何れか１つと連通している。図１にはインクを流路ユニット２に導入するインク供給口４７を示しており、流路ユニット２内には、該インク供給口４７から共通インク室７及び各圧力室６を介して各ノズル４にインクを供給するためのインク流路が形成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、圧電アクチュエータ３は、振動板であるボトム層８上に２つの圧電層９，１０を積層してなる。ここでは、これら圧電層のうち下側を「中間層９」、上側を「トップ層１０」と呼ぶ。ボトム層８は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室６を覆うように、流路ユニット２の上面に配置されている。また、ボトム層８の厚みは２０μｍ程度となっている。なお、ボトム層８の材料は、圧電材料には限られない。圧電層９，１０は、ボトム層８と同様の圧電材料からなり、互いに積層されてボトム層８の上面に配置されている。この厚みも各２０μｍ程度となっている。トップ層１０の上部側には各圧力室６に対応し、各圧力室６の面積のほぼ全域と対向するように配置された略矩形状の個別電極１１が設けられている。中間層９とトップ層１０との間には各圧力室６に対応する上部定電位電極１２が設けられ、ボトム層８と中間層９との間には多数の圧力室６に共通する下部定電位電極１３が設けられている。
【００１７】
図２に示すように、個別電極１１及び上部定電位電極１２は互いの縦方向中心が略一致し、個別電極１１の縦方向寸法は上部定電位電極１２のそれよりも長い。そのため、個別電極１１の縦方向中央部は上部定電位電極１２と平面視で重なり、縦方向両端部は下部定電位電極１３と平面視で重なっている。個別電極１１の縦方向中央部と上部定電位電極１２とで挟まれた部分は、これら電極１１，１２間で分極された第１活性部１４をなす。また、個別電極１１の縦方向各端部と下部定電位電極１２とで挟まれた部分は、これら電極１１，１３間で分極された第２活性部１５をなす。つまり、第１活性部１４は圧力室６の中央部に対応して配置され、第２活性部１５はこの第１活性部１４の外側であって圧力室６の中央部の外側の部分に対応して配置される。
【００１８】
図１，図３に示すように、各個別電極１１は、横方向に関してノズル４と反対側の端縁から、圧力室６と対向しない領域にまで横方向に突出するよう延びる部分を有し、この部分に端子部１７が一体的に設けられている。上下の定電位電極１２，１３（図２及び図３参照）はそれぞれ、図示しない領域を上下に貫通するスルーホールを介し、トップ層１０の上面に設けられた端子部１８，１９と電気的に導通している。このトップ層１０の上面側には配線板２０が重ねて設けられる。配線板２０の下面側には、端子部１７〜１９と対応する接続端子が設けられており、配線板２０は、これら接続端子が金属などの導電性材料からなる図示しないバンプ等を介して対応する端子部１７〜１９のそれぞれと電気的に導通するようにして、圧電アクチュエータ３に接合される。
【００１９】
図２及び図３を参照し、各個別電極１１に付与される電位は、配線板２０に実装されたドライバ２３によって高電位とグランド電位との間で切り替えられるようになっている。対応する圧力室６の容積を変動させる駆動時には、個別電極１１には例えば２０Ｖ程度の高電位（以下「第１電位」と呼ぶ）が選択的に付与され、その後グランド電位（以下「第２電位」と呼ぶ）が付与される。一方、インクの吐出を要しない待機時には第２電位が付与される。また、配線板２０を通じて上部定電位電極１２には第１電位が常時付与され、下部定電位電極１３には第２電位が常時付与される。このため、第１活性部１４は、待機時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化され、第２活性部１５は、駆動時に印加される電圧の方向と同方向に分極されて活性化されている。これら活性部を形成する一対の電極間に電位差が生じると、これら電極に挟まれた圧電層に電圧が印加されることとなり、積層方向の電界が生じる。圧電層の分極方向と電界方向とが同じ場合には逆圧電効果が生じ、圧電層９，１０はその分極方向である積層方向に伸長し、該積層方向に直交する方向である水平方向に収縮する。
【００２０】
従って、待機時には、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第２活性部１５は変形せず、有効となる電圧が印加されている第１活性部１４は積層方向に伸張して水平方向に収縮する。このとき、中間層９はボトム層８に接合されているので、トップ層１０と中間層９との間で水平方向への歪みに差が生じる。これによりボトム層８及び圧電層９，１０は、圧力室６に向かう積層方向に突出変形する。駆動時は、逆圧電効果の発揮に有効となる電圧が印加されていない第１活性部１４は変形から回復する。他方、有効となる電圧が印加された第２活性部１５は積層方向に伸長して水平方向に収縮しようとするので、第２活性部１５が圧力室６から離れる方向に反るように変形する。これら活性部１４，１５の変形の複合により圧力室６の容積が増大し、共通インク室７から圧力室６へとインクが供給されることとなる。そして、個別電極１１の電位を下部定電位電極１３と同電位にすると、上記同様ボトム層８及び圧電層９，１０が圧力室６に向かうようにして積層方向に突出変形して圧力室６の容積が瞬時に減少する。これにより、この圧力室６内のインクがノズル４より下方に吐出される。
【００２１】
このように本インクジェットヘッド１においては、第１活性部１４に対する電圧の印加と非印加との切替によって第１活性部１４が変形する。これと同時に、第２活性部１５に対する電圧の印加と非印加との切替が行われるが、この切替によって第２活性部１５は、第１活性部１４の変形が隣接する圧力室６に伝播するのを抑制するようにして変形する。このため、多数の圧力室６を高密化しても良好にクロストークを抑制することができる。
【００２２】
なお、本発明に係る液滴吐出ヘッド１の圧電アクチュエータ３の構成は上記のものに限られない。圧電アクチュエータが、各圧力室に対し２種の定電位電極と、１種の個別電極とを有し、これら３種の電極によって圧力室の中央部に対応する第１活性部と、この中央部よりも外側の部分に対応する第２活性部とが形成されていれば、どのように構成されていてもよい。なお、第２活性部１５は圧力室６の外周縁よりも内側の領域を含んでいてもよい。これにより、第１活性部１４だけでなく第２活性部１５も圧力室６の容積変化に貢献することとなり、第１活性部１４だけによる場合と比べ、圧力室６の容積変動量が大きくなる。
【００２３】
この圧電アクチュエータ３の製造時には、まずボトム層８、中間層９、トップ層１０および各電極１１〜１３を前述した位置関係になるように互いに積層する。次に、この圧電アクチュエータ３の第１及び第２活性部１４，１５を分極するための分極工程を行うことにより、前述したようにインクを吐出するよう動作可能な圧電アクチュエータ３が作成される。この分極工程の詳細については後述する。
【００２４】
次に、図４乃至図６に基づいて圧電アクチュエータ３に電圧を印加するための配線構造について説明する。図４に示すように本配線構造は前述した配線板２０を備えている。配線板２０には、圧電アクチュエータ３に上側から重ねられて圧電アクチュエータ３の上部側に接合される矩形状のＣＯＦ部２１と、このＣＯＦ部２１の一端縁に接合された帯状の第１ＦＰＣ部２２と、ＣＯＦ部２１の他端縁に接合された帯状の第２ＦＰＣ部７２とが含まれている。
【００２５】
ＣＯＦ部２１を圧電アクチュエータ３に接合した状態において、第１ＦＰＣ部２２は圧電アクチュエータ３から外側へと一方向に引き出されるように設けられる。第２ＦＰＣ部７２は圧電アクチュエータ３から外側へと第１ＦＰＣ部２２とは反対の方向に引き出されるように設けられる。
【００２６】
ＣＯＦ部２１及び各ＦＰＣ部２２，７２は何れも公知のフレキシブル配線板である。各ＦＰＣ部２２，７２は例えばハンダ付けによってＣＯＦ部２１の端縁に接合され、この接合によって両部２１，２２，７２に設けられている配線が電気的に導通し合う。なお、各ＦＰＣ部２２，７２には、ＣＯＦ部２１との接合部分とは反対側の端縁において、各配線のコンタクトが設けられている。これらコンタクトはインクジェットプリンタの所定箇所に配設された基板９１上に実装されているレセプタクルコネクタ９２，９３に接続され得る。
【００２７】
配線板２０のＣＯＦ部２１には、各個別電極１１に印加する電圧を選択的に出力する２つのドライバ２３，７３が実装されている。図中左側に配置された第１ドライバ２３は第１ＦＰＣ部２２に設けられた配線に対応して設けられたものであり、図中右側に配置された第２ドライバ７３は第２ＦＰＣ部７２に設けられた配線に対応して設けられたものである。また、配線板２０には、多数の個別配線２４，７４、電源線（ＶＤＤ２）２５，７５、グランド線（ＶＳＳ２）２６，７６、上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７、下部定電位配線（ＣＯＭ）２８、第１短絡線２９、及び第２短絡線３０が設けられている。なお、図示しないが配線板２０の各ＦＰＣ部２２，７２には、その他に、圧電アクチュエータ３の駆動態様を指定する波形信号線、ドライバ２３，７３から個別電極１１へ出力される駆動信号をチャンネルごと指示する印字データ線、クロック信号等を出力するための複数の制御信号線、ドライバ２３，７３自体の電源電圧線（ＶＤＤ１）（例えば３．３Ｖ）及び接地電圧線（ＶＳＳ１）（例えば０Ｖ）等が設けられており、これら配線がドライバ２３，７３に接続されている。
【００２８】
各個別配線２４，７４は、各個別電極１１に対応して設けられ、各個別電極１１に第１及び第２の電位をインクの吐出タイミングに応じて付与するための配線である。各個別配線２４，７４は、対応するドライバ２３，７３から各個別電極１１の端子部１７に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。
【００２９】
電源線（ＶＤＤ２）２５，７５は、対応するドライバ２３，７３に電源供給するための配線であり、ドライバ２３、７３に接続されている。グランド線（ＶＳＳ２）２６，７６は対応するドライバ２３，７３をグランド電位に接続するための配線であり、ドライバ２３.７３に接続されている。
【００３０】
上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７は、上部定電位電極１２に高電位である第１電位を常時付与するための配線であり、上部定電位電極１２の端子部１８に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。下部定電位配線（ＣＯＭ）２８は、下部定電位電極１３にグランド電位である第２電位を常時付与するための配線であり、下部定電位電極１３の端子部１９に対応する配線板２０上の接続端子に向けて延びている。
【００３１】
本実施形態では、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８が第１ＦＰＣ部２２のみに設けられており、第２ＦＰＣ部７２には設けられていない。第１短絡線２９は、電源線２５と上部定電位配線２７とを接続する配線であり、第２短絡線３０は、グランド線２６と下部定電位配線２８とを接続する配線である。これら第１及び第２短絡線２９，３０も第１ＦＰＣ部２２のみに設けられている。
【００３２】
図５は上記圧電アクチュエータ３及び配線構造の電気的構成を説明する電気回路を示している。但し、図５には第１ドライバ２３に関連する構成のみを示している。図５に示すように、第１及び第２活性部１４，１５は、各電極１１〜１３を極板とする第１及び第２コンデンサ３１，３２とそれぞれ等価である。上部定電位配線（ＶＣＯＭ）２７と下部定電位配線（ＣＯＭ）２８とはこれらコンデンサ３１，３２を介して接続され、第１コンデンサ３１が高電位側に位置する。コンデンサ３１，３２の充電時にはこれと等価の活性部１４，１５が変形し、コンデンサ３１，３２の放電時にはこれと等価の活性部１４，１５が変形状態から回復する。
【００３３】
ドライバ２３は、第１コンデンサ３１の充電／放電の状態と第２コンデンサ３２の充電／放電の状態とが互いに逆の関係となるようにして、両コンデンサ３１，３２の状態を切り替える回路と等価であり、該回路は例えば電源線（ＶＤＤ２）２５とグランド線（ＶＳＳ２）２６との間に直列的に介在する２つのトランジスタ３４，３５より構成される。つまり、電源線２５が第１トランジスタ３４のコレクタに接続され、第１トランジスタ３４のエミッタが第２トランジスタ３５のコレクタに接続され、第２トランジスタ３５のエミッタがグランド線２６に接続される。そして個別配線２４が、両トランジスタ３４，３５間を結ぶ配線と個別電極１１との間を接続する。個別電極１１は、第１活性部１４と等価である第１コンデンサ３１の低電位側極板として機能し、第２活性部１５と等価である第２コンデンサ３２の高電位側極板としても機能する。
【００３４】
前述したようにインクの吐出に際しては、個別電極１１の電位をグランド電位である第２電位から高電位である第１電位へと立ち上げ、その後第１電位から第２電位へと立ち下げるという手順がとられる。また、待機時は個別電極１１に第２電位が印加される。
【００３５】
個別電極１１の電位の立ち上げは、第１トランジスタ３４をＯＮにして第２トランジスタ３５をＯＦＦにすることと等価である。このとき、電源線２５が、第１トランジスタ３４及び第２コンデンサ３２を介して下部定電位配線２８と接続され、第２コンデンサ３２が充電される。個別電極１１の電位の立ち下げは、第１トランジスタ３４をＯＦＦにして第２トランジスタ３５をＯＮにすることと等価である。このとき、上部定電位配線２７が第１コンデンサ３１及び第２トランジスタ３５を介してグランド線２６と接続され、第１コンデンサ３１が充電される。また、立ち上げ時に充電された第２コンデンサ３２が個別配線２４、グランド線２６、第２短絡線３０及び下部定電位配線２８により構成される閉回路上にあり、第２コンデンサ３２に貯められた電荷が放電される。このときの各トランジスタ３４，３５のＯＮ／ＯＦＦ設定は待機時にも維持される。そのため、個別電極１１の電位の立ち上げ時を再び考慮すると、待機時に充電された第１コンデンサ３１が上部定電位配線２７、第１短絡線２９及び個別配線２４により構成される閉回路上にあり、第１コンデンサ３１に貯められた電荷が放電される。
【００３６】
本配線構造には、個別配線２４、電源線２５、グランド線２６、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と共に２本の短絡線２９，３０が設けられているため、３種の電極１１〜１３に第１及び／又は第２電位を付与することができ、これら３種の電極１１〜１３によって構成される２種の活性部１４，１５を、クロストークが抑制されるようにして動作させることができる。
【００３７】
図４に戻り、本配線構造の構成についてより詳細に説明する。第１ドライバ２３はＣＯＦ部２１の上面側に実装され、第１ＦＰＣ部２２との接合部となる端縁に近接して配置されている。第１ドライバ２３は平面視矩形状のＩＣチップの形態をなし、その長手方向が端縁の延在方向と平行となるようにして配置されている。第１ドライバ２３に対応する各個別配線２４は、ＣＯＦ部２１上にて、このように配置されるドライバ２３から概ね反対側の端縁に向けて延在している。第２ドライバ７３及びこれに対応する各個別配線７４も同様の構成となっている。
【００３８】
第１ＦＰＣ部２２には、前述したように第１ドライバ２３に対応する電源線２５及びグランド線２６と、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８の４つの配線が設けられている。第１ＦＰＣ部２２は略矩形帯状であり、これら４つの配線２５〜２８がそれぞれ第１ＦＰＣ部２２の延在方向と平行に延在している。なお、第１ＦＰＣ部２２は少なくとも、その表側面及び裏側面に銅などの配線が印刷形成されるポリイミドなどからなる基板部と、基板部の表側面及び裏側面をソルダレジストなどで被覆する保護部とを有している。上記４つの配線２５〜２８は基板部の表側面に印刷形成されて保護部で被覆されるが、図４（ａ）では便宜的に保護部の図示を省略している。
【００３９】
上記４つの配線２５〜２８からなる配線群が、第１ＦＰＣ部２２には２群設けられている。帯状の第１ＦＰＣ部２２はその延在方向に延びる一対の外縁を有することとなるが、一方の配線群は一対の外縁のうち一方に近接して設けられ、他方の配線群は一対の外縁のうち他方に近接して設けられている。配線群が配線板２０の外縁に２群設けられているのは、たとえば、どちらか一方の外縁のみに配線群が設けられた場合、各配線２５〜２８が接続されるドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向に対して、一方側からのみ電圧が供給されることとなり、ドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向他方側に対して内部で電圧降下が発生して、吐出特性のばらつきを呈することがある。そのため、配線群は、ドライバ２３および圧電アクチュエータ３の長手方向の両方側から電圧を供給することで、電圧降下が起こらないようにしている。また、各配線群の間には、図示しない複数の制御信号線や接地電圧線（ＶＳＳ１）、電源電圧線（ＶＤＤ１）がＦＰＣ部２２の延在方向と平行に延在している。各配線群においては、下部定電位配線２８、上部定電位配線２７、グランド線２６、電源線２５が外縁側から中央側へとこの順で並んで設けられている。
【００４０】
４つの配線２５〜２８のうち電源線２５及びグランド線２６は第１ドライバ２３に接続される必要がある。また、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８は圧電アクチュエータ３の端子部１８，１９との各接続端子まで延在させる必要があるが、これら接続端子は、ＣＯＦ部２１上において、第１ＦＰＣ部２２側から見て第１ドライバ２３よりも遠位側に配置されている。そこで、本配線構造においては、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８の組を外縁側に配置し、電源線２５及びグランド線２６の組を中央側に配置している。そのため、第１ＦＰＣ部２２及びＣＯＦ部２１の延在方向の略全体に亘って設けられる上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８を、第１ドライバ２３の実装箇所の周辺部分において、第１ドライバ２３の外縁側の領域を直線状に通過させることができる。また、電源線２５及びグランド線２６を、上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と交差するようなことなく第１ドライバ２３に接続することができる。このようにして４つの配線２５〜２８を、これらが印刷形成される平面内において整然とコンパクトに配列することができる。
【００４１】
その上で、グランド電位を付与するための下部定電位配線２８が高電位を付与するための上部定電位配線２７よりも外縁側に配置されている。このため、外部からのノイズが発生する等しても電気的な不具合が生じにくくなる。また、グランド線２６は電源線２５よりも外縁側に配置されており、同様の作用効果を奏する。
【００４２】
なお、第１ＦＰＣ部２２の上面には、例えば抵抗器やコンデンサ等の複数の電子素子３６が実装されており、これら電子素子３６を介して４つの配線２５〜２８間が適宜接続されている。ここでは該電子素子３６による電気的な作用について詳細に説明しないが、図４（ａ）に示すように、これら電子素子３６は延在方向と直交する方向に略一直線状に並んで設けられている。即ち、これら電子素子３６は第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して略同位置に設けられている。なお、第１ＦＰＣ部２２に電子素子３６を実装すると、その電子素子３６の実装箇所において第１ＦＰＣ部２２を自在に曲げにくくなってしまう。そこで複数の電子素子３６を第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して同じ位置に配置したことにより、自在に曲げにくくなる箇所を極力減らし、第１ＦＰＣ部２２の取り回し易さや屈曲性が極力損なわれないようにしている。
【００４３】
第１短絡線２９及び第２短絡線３０はそれぞれ、上記４つの配線２５〜２８からなる２つの配線群の各々に設けられている。第１短絡線２９は電源線２５と上部定電位配線２７とを接続するため、これら配線２５，２７間に介在するグランド線２６と干渉しないよう配置され、第２短絡線３０はグランド線２６と下部定電位配線２８とを接続するため、これら配線２６，２８間に介在する上部定電位配線２７と干渉しないよう配置される必要がある。他方、４つの配線２５〜２８は前述したように第１ＦＰＣ部２２の基板部の表側面に整然とコンパクトに配置されている。
【００４４】
このため、第１及び第２短絡線２９，３０はそれぞれ、ジャンパ線３７，３８を基板部の裏側面に設けることによって実現される。具体的には、ジャンパ線３７，３８は基板部の裏側面に印刷形成されて保護部で被覆される所謂両面フレキシブルプリント基板であり、図４（ｂ）では便宜的に保護部の図示を省略している。ジャンパ線３７、３８は、例えば、汎用のジャンパーケーブルで接続したり、ジャンパチップを設けて接続することで、両面フレキシブルプリント基板を用いなくとも、配線が表面のみにある片面フレキシブルプリント基板で行なうことが可能である。しかし、短絡させる配線が高密度に形成されていて、ジャンパーケーブルでの接続は、接続工程において作業困難で製造しにくく、また、ジャンパチップを設ける場合、ジャンパ線を流れる放電電流が大きいため、チップの定格電流を超えてしまうことがあり、チップが壊れやすい。このような構造でジャンパ線を設けることで、上記問題なくジャンパ構造をとることができる。また、基板部の表側面において第１及び第２短絡線２９，３０が、グランド線２６又は上部定電位配線２７を物理的に跨ぎ越すような架橋構造になるのを避けることができ、本配線構造が配線板２０の厚さ方向に大型になるのを避けることができる。
【００４５】
第１ＦＰＣ部２２の基板部には、第１短絡線２９を構成するジャンパ線３７の一端部及び他端部の各々を貫通するスルーホール３９，４０が形成されている。一端部に設けられたスルーホール３９は、基板部の表側面において、帯状の上部定電位配線２７を部分的に切り欠くようにして形成された導電性を有する島状のランド部４１内で開口している。このランド部４１は、第１ＦＰＣ部２２の延在方向と直交する方向に、前述の電子素子３６と一直線状に並ぶ位置に設けられている。他端部に設けられたスルーホール４０は、基板部の表側面において、帯状の電源線２６の幅方向中央部にて開口している。このスルーホール４０は、ランド部４１及び電子素子３６から見て第１ドライバ２３の近位側に配置されている。
【００４６】
各スルーホール３９，４０には導電材が充填され、これによりジャンパ線３７とランド部４１、及びジャンパ線３７と電源線２５とがそれぞれ電気的に導通される。そして、ＦＰＣ部２２の基板部の表側面において、ランド部４１と上部定電位配線２７とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置され、ランド部４１が該導電材を介して上部定電位配線２３と電気的に導通される。このようにして、上部定電位配線２７は、導電材、ランド部４１、スルーホール３９、ジャンパ線３７及びスルーホール４０からなる第１短絡線２９を介し、電源線２５と導通される。
【００４７】
第２短絡線３０はこれと同様構成であるため簡単に説明する。つまり、第１ＦＰＣ部２２の基板部には、第２短絡線３０を構成するジャンパ線３８の各端部を貫通するスルーホール４３，４４が形成されており、基板部の表側面では一方のスルーホール４３が下部定電位配線２８を部分的に切り欠くようにして形成されたランド部４５内で開口し、他方のスルーホール４４がグランド線２７の幅方向中央部にて開口している。ランド部４５は電子素子３６と一直線状に並ぶよう配置され、他方のスルーホール４４はランド部４５及び電子素子３６から見てドライバ２３の近位側に配置されている。各スルーホール４３，４４には導電材が充填される。そして、ランド部４５と下部定電位配線２８とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置される。このようにして下部定電位配線２８は、導電材、ランド部４５、スルーホール４３、ジャンパ線３８及びスルーホール４４からなる第２短絡線３０を介し、グランド線２７と導通される。
【００４８】
このように本配線構造では、第１及び第２短絡線２９，３０を基板部の表側面に導電材を設置することによって容易に構成することができる。また、第１及び第２短絡線２９，３０を構成するに際して基板部の表側面に導電材が設置されるが、その導電材の設置箇所が第１ＦＰＣ部２２の延在方向に関して電子素子３６の実装箇所と略同位置となっている。つまり、第１及び第２短絡線２９，３０は、電子素子３６と協働して、第１ＦＰＣ部２２を自在に曲げ難くなる箇所が極力減るよう構成されており、これにより第１ＦＰＣ部２２の取り回し易さや屈曲性が極力損なわれないようになっている。
【００４９】
このように第１及び第２短絡線２９，３０の一方の接点（即ちスルーホール３９，４３の位置と略同等）を、他の電子素子３６の実装箇所との関係に基づいて配置した場合、他方の接点（即ちスルーホール４０，４４の位置と略同等）はこれら電子素子３６との干渉を避けるためもあってＦＰＣ部２２の延在方向に関して変位させる必要が生じる。本配線構造では、この他方の接点が、電子素子３６の実装箇所でもある一方の接点の位置から見てドライバ２３側に位置している。しかも、第１及び第２短絡線２９，３０自体が、ＦＰＣ部２２上において、ＣＯＦ部２１との接合される端縁に近接して設けられている。
【００５０】
そのため、第１及び第２活性部１４，１５から第１及び第２短絡線２９，３０までの配線長をなるべく短くすることができ、ドライバ２３に入力する電圧の電圧降下をなるべく小さくすることができ、ドライバ２３の破壊を防止できる。また、これら活性部１４，１５における電圧変動をなるべく小さくすることができる。これにより、圧電アクチュエータ３を安定して動作させることができるようになる。但し、配線長を更に短くするため、これら第１及び第２短絡線２９，３０をＣＯＦ２１部上に設けてもよい。また、ジャンパ線３７，３８の形状は図４（ｂ）に例示するＬ字形状に限られない。上記のような構成を実現することができ、且つ互いに干渉しないように配置可能であれば、どのような形状であってもよい。
【００５１】
ここで、本実施形態の特徴を明確にするために示す別構成の配線構造について図６を参照して説明する。図６に示す配線構造の配線板９２０においては、そのＣＯＦ部９２１において第１及び第２ドライバ９２３，９７３が実装され、各ドライバに対応する配線を設けた２つのＦＰＣ部９２２，９７２がＣＯＦ部９２１に接合されており、各ＦＰＣ部９２２，９２７の構成は互いに同じである。即ち、何れのＦＰＣ部９２２，９７２においても、対応するドライバ９２３，９７３に接続される電源線９２５，９７５及びグランド線９２６，９２７と、圧電アクチュエータ３に所定の電位を付与するための上部定電位配線９２７，９７７及び下部定電位配線９２８，９７８と、電源線９２５，９７５及び上部定電位配線９２７，９７７を短絡する第１短絡線９２９，９７９と、グランド線９２６，９７６及び下部定電位配線９２８，９７８を短絡する第２短絡線９３０，９８０とが設けられている。
【００５２】
何れのＦＰＣ部９２２，９７２においても、その基板部の裏面側に設けたジャンパ線を利用して第１及び第２短絡線９２９，９３０を構成している。このように、２つのＦＰＣ部９２２，９７２が単一のＣＯＦ部９２１から互いに反対方向に引き出してなる所謂両側引き出し方式の配線構造において、両方のＦＰＣ部９２２，９７２が表裏両面に配線を設けるように構成されていると、各ＦＰＣ部９２２，９７２の製造コストが嵩み、構造全体のコストが大きくなってしまう。
【００５３】
そこで、図４に示す本実施形態の第２ＦＰＣ部７２は、前述したように第２ドライバ７３に対応する電源線７５及びグランド線７６のみを備えており、圧電アクチュエータ３に電位を付与するための配線、及びこのような配線に接続されるべき短絡線は省略されている。
【００５４】
第２ＦＰＣ部７２も第１ＦＰＣ部２１と同様に略矩形帯状であるが、備える配線数が少なくなっているため、その幅方向寸法が第１ＦＰＣ部２１よりも小さくなっている。従って、この配線構造をインクジェットヘッド１と共にインクジェットプリンタに搭載する場合に、配線構造がインクジェットプリンタの他の部材と干渉するおそれを小さくすることができる。
【００５５】
電源線７５及びグランド線７６の２つの配線はそれぞれ第２ＦＰＣ部７２の延在方向と平行に延在している。なお、第２ＦＰＣ部７２は少なくとも、その表側面に配線が印刷形成される基板部と、基板部の表側面及び裏側面を保護する保護部とを有している、所謂片面フレキシブルプリント配線板である。これら２つの配線７５，７６は、基板部の表側面に印刷されて保護部で被覆されるが、図４（ａ）では便宜的に保護部の図示を省略している。
【００５６】
これら２つの配線７５，７６からなる配線群が、第２ＦＰＣ部７２には２群設けられている。２群設けられているのは、第１ＦＰＣ部２２と同様にして、第２ドライバ７３に対して電圧降下を起こさないようにするためである。帯状の第２ＦＰＣ部７２はその延在方向に延びる一対の外縁を有することとなるが、一方の配線群は一対の外縁のうち一方に近接して設けられ、他方の配線群は一対の外縁のうち他方に近接して設けられている。各配線群において、グランド線７６及び電源線７５が外縁側からこの順で並んで設けられている。このようにグランド線２５が電源線２６よりも外縁側に配置されるため、外部からのノイズが発生する等しても電気的な不具合が生じにくくなる。
【００５７】
このように本配線構造においては、両側引き出し方式の配線構造において、片側のＦＰＣ部（即ち第１ＦＰＣ部２２）のみ圧電アクチュエータ３側と接続される配線２６，２７を設けられており、このＦＰＣ部２２にのみ、これら配線２７，２８とドライバ２３側と接続される配線２５，２６とを短絡するための短絡線を設けている。他方のＦＰＣ部（即ち第２ＦＰＣ部７２）には、このような配線を設けていないため、その基板部の裏面側に配線を印刷形成されていなくてもよくなる。従って、このＦＰＣ部の製造コストを下げることができるようになり、配線構造全体のコストの低下に資する。
【００５８】
図５の電気回路を参照すると、第２ドライバ７３を用いて圧電アクチュエータ３をクロストークが抑制されるようにして動作させるためには、第２ドライバ７３に対応する電源線７５は上部定電位配線２７と接続される必要があり、グランド線７６は下部定電位配線２８と接続される必要がある。そこで、本実施形態では、第１及び第２ＦＰＣ部２２，７２の各端縁がそれぞれ、同じ基板９１に実装されたレセプタクルコネクタ７２，７３に接続されるようにしている。このため、当該基板上９１において上部定電位配線２１と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応する電源線７５と導通される配線とを短絡すると共に、下部定電位配線２２と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応するグランド線と導通される配線とを短絡すればよい。これにより、第２ドライバ７３を用いて前述した圧電アクチュエータ３の動作を実行することができるようになる。
【００５９】
但し、第２ドライバ７３に対応する短絡線から圧電アクチュエータ３の活性部１４，１５までの配線長は、第１ドライバ２３に対応する短絡線２９，３０から活性部１４，１５までの配線長よりも長くなる。このように配線長が相違していると、活性部１４，１５における電圧降下の程度も相違するため、第２ドライバ７３に接続された個別配線７４を介して個別電極１１に電位を付与したときのインクの吐出特性が、第１ドライバ２３に接続された個別配線２４を介して個別電極１１に電位を付与したときのインクの吐出特性と相違する可能性がある。特に、配線長が小さいほどこの電圧降下が小さくなるため、第２ドライバ７３の破壊を防止し、圧電アクチュエータ３の安定動作のためには、なるべく活性部から短絡線までの配線長が短いことが好ましい。
【００６０】
そのため、本配線構造においては、第１ドライバ２３に接続されている個別配線２４の本数が、第２ドライバ７３に接続されている個別配線７４の本数よりも少ない。即ち、圧電アクチュエータ３に設けられた全ての活性部１４，１５に対する第１ドライバ２３により駆動される活性部１４，１５の割合が半分を超えている。このように、短絡線までの配線長が小さい第１ドライバ２３によって駆動される活性部１４，１５の割合を高めることにより、圧電アクチュエータ３の動作をなるべく安定させることができる。
【００６１】
ここで、図１を参照すると、本配線構造が適用されるインクジェットヘッド１の流路ユニット２の上面には、４個のインク導入口４７が開口している。各インク導入口４７は、外部のインク供給源から互いに種類の異なるインクを導入するよう構成されると共に、互いに独立した共通インク室７（図３参照）に連通している。そのため、本インクジェットヘッド１は互いに色の異なる複数種類のインクを選択的に吐出可能になっている。つまり、圧電アクチュエータ３の上面には、４種類のインクの各々に対応して複数の個別電極１１が設けられており、第１及び／又は第２電位が付与される個別電極１１の選択によって吐出されるインクの種類が決まる構成となっている。以下では説明の便宜のため、これら４種類のインクが、互いに色の異なるブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクであるとしている。
【００６２】
図４に戻ると、配線板２０には、第１及び第２ドライバ２３，７３の何れかに接続された多数の個別配線２４，７４が設けられているが、これら多数の個別配線２４，７４は、対応するインクの色毎に固めて配置されている。本実施形態では、例えばブラックインクの吐出に利用される個別電極１１と導通されるブラック用配線群４８は、全て第２ドライバ７３に接続されている。他方、シアン用配線群４９、イエロー用配線群５０、及びマゼンタ用配線群５１は第１ドライバ２３に対して、図面上側からこの順で配置されている。
【００６３】
このように、各ドライバ２３，７３によってインク吐出特性が相違する可能性がある場合において、インクの色に応じて接続されるドライバ２３，７３を何れか１つに絞ることにより、異なるインク間では互いの吐出特性に違いが残るかもしれないものの、配線群４８〜５１の一つに着目すると、当該配線群を構成する複数の個別配線に関しては互いのインクの吐出特性を均一にすることができる。
【００６４】
ここで、本インクジェットヘッド１及び配線構造の製造手順について説明する。まず身分極状態の圧電アクチュエータ３が、流路ユニット２と積層接合されると共に、各ＦＰＣ部２２，７２とは未接合状態のＣＯＦ部２１と接合される。その後、ＣＯＦ部２１に各ＦＰＣ部２２，７２が接合され、圧電アクチュエータ３の分極工程が行われる。なお、この段階において第１ＦＰＣ部２２のランド４１，４５には導電材が設置されておらず、第１及び第２短絡線２９，３０は完全に構成されていない状態となっている。
【００６５】
この分極工程においては、このような組立体を約１００度の雰囲気下におき、各ＦＰＣ部２２，７２の端部を分極装置に接続する。そして、個別配線２４，７４、上部定電位配線２７，７７及び下部定電位配線２８，７８を介し、圧電アクチュエータ３の各電極１１〜１３間で高電位差を生じさせることにより、第１及び第２活性部１４，１５を分極させる。
【００６６】
例えば、図７（ａ）では、上部定電位電極１２には３６Ｖ、個別電極１１には０Ｖの電位を付与することにより、第１活性部１４には、高電圧が付与されて第１活性部１４が上向きに分極される。そして、図７（ｂ）では、例えば、上部低電位電極１２には２８Ｖ、下部定電位電極１３には−６０Ｖ、個別電極１１には２８Ｖの電位をそれぞれ付与することにより、第２活性部１５と、第１及び第２定電位電極１２，１３に挟まれた部分とが下向きに分極させる。
【００６７】
この後、第１ＦＰＣ部２２が分極装置から取り外されると共に、ランド部４１と上部定電位配線２７とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置され、ランド部４５と下部定電位配線２８とを跨ぐようにしてハンダ等の導電材（図示せず）が設置される。これにより第１及び第２短絡線２９，３０が構成される。また、第２ＦＰＣ部７２が分極装置から取り外され、基板９１に実装されたレセプタクルコネクタ９３に接続される。これにより、基板上９１において上部定電位配線７７と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応する電源線７５と導通される配線とが短絡され、下部定電位配線２８と導通される配線と、第２ドライバ７３に対応するグランド線７６と導通される配線とが短絡される。
【００６８】
このように、本インクジェットヘッド１及び配線構造においては、分極工程を行っているときには、第１及び第２短絡線２９，３０が完全に構成されておらず、第２ＦＰＣ部７２の電源線７５及びグランド線７６はそれぞれ上部定電位配線２７及び下部定電位配線２８と接続されていない。短絡線を構成したりこれら配線同士を接続した上で分極工程を行うと、例えば図７（ａ）に示す場合においては、電源線２５，７５と上部定電位配線２７とが同電位となるため、電源線２５，７５を介して各ドライバ２３，７３に３６Ｖの高電位が付与される。各ドライバ２３，７３は、主に各ドライバ２３，７３自体の電源電圧（例えば３．３Ｖ）と駆動用の電源電圧（例えば２８Ｖ）とによる電圧値が最大定格電圧として規定されているため、このような状態で分極行程が行われると、この最大定格電圧を超える高電位が各ドライバ２３，７３に付与されてしまい、各ドライバ２３，７３の破壊を招く。同様に図７（ｂ）に示す場合においても、グランド線２６，７６と下部定電位配線２８とが同電位となるため、グランド線２６，７６を介して６０Ｖの高電位が各ドライバ２３，７３に付与されてしまい、各ドライバ２３，７３の破壊を招く。このため、本配線構造においては、圧電アクチュエータ３の分極工程を終了した後に、第１及び第２短絡線２９，３０を構成ようにしている。
【００６９】
これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば「第１電位」が高電位、「第２電位」がグランド電位であるとしたが、この関係は逆となっていても圧電アクチュエータ３を同様にして動作させることができる。その場合、第１短絡線は、高電位を付与する側となる下部定電位配線と電源線とを短絡する配線となっていればよく、第２短絡線は、グランド電位を付与する側となる上部定電位配線とグランド線とを短絡する配線となっていればよい。
【００７０】
また、ＣＯＦ部２１には、各配線群において、外側から下部定電位配線２８、上部定電位配線２７、グランド線２６、電源線２５いう順で外側から並んでいるのが好ましいが、圧電アクチュエータ３に接続される２本の配線、及びドライバ２３に接続される２本の配線は、それぞれ順序を入れ替え可能である。つまり、圧電アクチュエータ３に接続される下部定電位配線２８及び上部定電位配線２７の２本の配線が４本の配線のうち外側２本の配線をなし、ドライバ２３に接続されるグランド線２６及び電源線２５の２本の配線が４本の配線のうち内側２本の配線をなしていれば、配線の順序は図４に示すものに限られない。例えば、外側から上部定電位配線、下部定電位配線、グランド線及び電源線の順で並べてもよいし、下部定電位配線、上部定電位配線、電源線及びグランド線の順で並べる等してもよい。その場合、第１及び第２短絡線２９，３０は、適宜そのジャンパ線の長さ及び形状が変更される。
【００７１】
本配線構造は、インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドに限られず、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置や、導電液を吐出して電気配線を形成する装置等に使用する液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドに対しても好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、圧力室を高密化しても良好にクロストークを抑制可能な液滴吐出ヘッドを提供することができ、且つクロストーク抑制のために３種の電極より形成された２種の活性部を夫々安定して動作させることができるという作用効果を奏し、被記録媒体にインクを着弾させることによって該媒体に画像を記録するインクジェットプリンタのインクジェットヘッドに適用すると有益である。
【符号の説明】
【００７３】
１ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
３ 圧電アクチュエータ
６ 圧力室
１１ 個別電極
１２ 上部定電位電極（第１定電位電極）
１３ 下部定電位電極（第２定電位電極）
１４ 第１活性部
１５ 第２活性部
２０ 配線板
２１ ＣＯＦ部（中央部）
２２，７２ ＦＰＣ部（延在部）
２３，７３ ドライバ
２４，７４ 個別配線
２５，７５ 電源線
２６，７６ グランド線
２７ 上部低電位配線（第１定電位配線）
２８ 下部定電位配線（第２定電位配線）
２９ 第１短絡線
３０ 第２短絡線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドに適用され、前記圧電アクチュエータに電圧を印加するための液滴吐出ヘッドの配線構造であって、
前記圧電アクチュエータは、前記圧力室内の液体を吐出させるために選択的に駆動電圧が供給される複数の個別電極と、第１の定電位が供給される第１定電位電極と、第２の定電位が供給される第２定電位電極とを有し、
前記配線構造は、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、
前記複数の配線には、前記ドライバからの前記駆動電圧を前記複数の個別電極に供給するための複数の個別配線と、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第１定電位を前記第１定電位電極に供給するための第１定電位配線と、前記第２定電位を前記第２定電位電極に供給するための第２定電位配線と、前記電源線と前記第１定電位配線とを短絡する第１短絡線と、前記グランド線と前記第２定電位配線とを短絡する第２短絡線とが含まれ、
前記配線板は前記圧電アクチュエータに接合される中央部と、前記中央部に対して互いに反対方向に引き延ばされる第１及び第２延在部とを有し、前記中央部には第１の前記ドライバと第２の前記ドライバとが実装され、各ドライバに対応する前記複数の個別配線を有し、
前記第１延在部には、前記第１のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線とともに、前記第１定電位配線、前記第２定電位配線、前記第１短絡線及び前記第２短絡線が設けられ、前記第２延在部には、前記第２のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線が同一の面上に設けられ、
前記第２のドライバに対応する前記個別配線が、前記第１のドライバに対応する前記個別配線よりも少ないことを特徴とする液滴吐出ヘッドの配線構造。
【請求項２】
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室の中央部に対向する第１活性部と前記複数の圧力室の中央部分よりも外側の部分と対向する第２活性部とが形成され、
前記第１活性部は、前記個別電極と前記第１定電位電極とで挟まれた領域に形成され、前記第２活性部は、前記個別電極と前記第２定電位電極とで挟まれた領域に形成され、
前記第１及び第２活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第１方向に伸長するとともにその第１方向と直交する第２方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第１活性部への電圧印加時には前記第２活性部に電圧が印加されず、前記第１活性部に電圧を印加しないときには前記第２活性部に電圧が印加される構成であることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室に連通する複数のノズルを有し、前記複数のノズルは、カラーインクを吐出するカラーインクノズルと、ブラックインクを吐出するブラックインクノズルとを有し、
前記カラーインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線が、前記第１のドライバに接続され、前記ブラックインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線は、前記第２のドライバに接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。
【請求項１】
複数の圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドに適用され、前記圧電アクチュエータに電圧を印加するための液滴吐出ヘッドの配線構造であって、
前記圧電アクチュエータは、前記圧力室内の液体を吐出させるために選択的に駆動電圧が供給される複数の個別電極と、第１の定電位が供給される第１定電位電極と、第２の定電位が供給される第２定電位電極とを有し、
前記配線構造は、複数の前記配線が設けられた配線板と、前記配線板上に実装されて前記駆動電圧を選択的に出力するドライバとを有し、
前記複数の配線には、前記ドライバからの前記駆動電圧を前記複数の個別電極に供給するための複数の個別配線と、前記ドライバに電源供給するための電源線と、前記ドライバをグランド電位とするためのグランド線と、前記第１定電位を前記第１定電位電極に供給するための第１定電位配線と、前記第２定電位を前記第２定電位電極に供給するための第２定電位配線と、前記電源線と前記第１定電位配線とを短絡する第１短絡線と、前記グランド線と前記第２定電位配線とを短絡する第２短絡線とが含まれ、
前記配線板は前記圧電アクチュエータに接合される中央部と、前記中央部に対して互いに反対方向に引き延ばされる第１及び第２延在部とを有し、前記中央部には第１の前記ドライバと第２の前記ドライバとが実装され、各ドライバに対応する前記複数の個別配線を有し、
前記第１延在部には、前記第１のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線とともに、前記第１定電位配線、前記第２定電位配線、前記第１短絡線及び前記第２短絡線が設けられ、前記第２延在部には、前記第２のドライバに対応する前記電源線及び前記グランド線が同一の面上に設けられ、
前記第２のドライバに対応する前記個別配線が、前記第１のドライバに対応する前記個別配線よりも少ないことを特徴とする液滴吐出ヘッドの配線構造。
【請求項２】
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室の中央部に対向する第１活性部と前記複数の圧力室の中央部分よりも外側の部分と対向する第２活性部とが形成され、
前記第１活性部は、前記個別電極と前記第１定電位電極とで挟まれた領域に形成され、前記第２活性部は、前記個別電極と前記第２定電位電極とで挟まれた領域に形成され、
前記第１及び第２活性部はそれぞれ、電圧印加時に圧力室に向かう第１方向に伸長するとともにその第１方向と直交する第２方向に収縮する変形状態となるよう構成され、前記第１活性部への電圧印加時には前記第２活性部に電圧が印加されず、前記第１活性部に電圧を印加しないときには前記第２活性部に電圧が印加される構成であることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは、複数の圧力室に連通する複数のノズルを有し、前記複数のノズルは、カラーインクを吐出するカラーインクノズルと、ブラックインクを吐出するブラックインクノズルとを有し、
前記カラーインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線が、前記第１のドライバに接続され、前記ブラックインクノズルに対応する個別電極に駆動電圧を付与する前記個別配線は、前記第２のドライバに接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドの配線構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１７３２７８（Ｐ２０１０−１７３２７８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０３９（Ｐ２００９−２１０３９）
【出願日】平成２１年１月３１日（２００９．１．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月３１日（２００９．１．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]