説明

配線基板ユニット

【課題】入力部から出力接点への配線の引き回しを容易した上で、入力部の構造に簡単にし、信号供給部と迅速に接続する。
【解決手段】第1FPC52の第1基板54の他方の面54bに第2FPC53の第2基板55の一方の面55aが対向するように重ねられると、第2基板55の一方の面55aに形成された第2出力バンプ61は、第1基板54に形成された貫通孔66から第1基板54の一方の面54a側に露出している。また、第2基板55の第2ドライバIC51bと第2入力部57は、第1基板54に形成された切り欠き67から第1基板54の一方の面54a側に露出している。そして、第1基板54に形成された第1入力部56と、第2基板55に形成された第2入力部57は、同一面内において隙間なく走査方向に一列に並んでいる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動対象に信号を供給するための配線基板ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、各種装置に接続されて信号を供給する配線ユニットがある。例えば、記録用紙などの被記録媒体に画像や文字などを記録する、多数の記録素子を備えた記録装置の分野においては、高速印刷及び高解像度印刷の要求に応えるため、近年、記録素子の数が増大し、記録素子が高密度に密集する傾向にある。すると、記録素子の増加にともなって、記録素子に接続された素子側接点に接続される配線基板の基板側接点も増加して、高密度に密集することになり、入力部から複数の基板側接点への配線の引き回しが複雑になっていた。
【0003】
そこで、配線の引き回しを容易にする構成として、特許文献1に記載のインクジェットヘッドの圧電式アクチュエータに接続される配線体は、配線基板が2枚重ねて積層されており、圧電式アクチュエータの複数の素子側接点に対応する複数の基板側接点と、入力部と、入力部から複数の基板側接点へつながる配線とを2枚の配線基板に分けて形成している。そして、圧電式アクチュエータと対向する一方の配線基板には、他方の配線基板に形成された基板側接点と対向する位置に貫通孔が形成されており、その貫通孔から他方の配線基板に形成された基板側接点が圧電式アクチュエータ側に露出している。このように、複数の基板側接点と入力部が2枚の配線基板に分けて配置されることで、入力部から複数の基板側接点への配線の引き回しを容易にしている。
【0004】
【特許文献1】特開2009−4419号公報(図6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の配線体においては、2枚の配線基板にそれぞれ配置された2つの入力部は、2枚の配線基板の積層方向にずれた位置にある。すると、2つの入力部に接続される信号供給部も積層方向にずらして2つ必要となり、それにともない、2つの入力部に対してそれぞれ信号供給部を接続する必要があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、入力部から出力接点への配線の引き回しを容易した上で、入力部の構造に簡単にし、信号供給部と迅速に接続することができる配線基板ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の配線基板ユニットは、駆動対象に信号を供給するための第1配線基板と第2配線基板とを備えており、これらが積層された配線基板ユニットであって、前記第1配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、信号供給部と接続される第1入力部と、前記第2配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、前記信号供給部と接続される第2入力部と、前記第1配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記第1入力部と導通する第1出力接点と、前記第2配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記第2入力部と導通する第2出力接点と、を備えており、前記第1配線基板と前記第2配線基板は、前記第1配線基板の他方の面と、前記第2配線基板の前記一方の面が対向するように積層されており、前記第1配線基板には、前記第1配線基板の前記一方の面から前記第2配線基板に形成された前記複数の第2出力接点に対応する貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、前記第2配線基板と前記駆動対象を導通させることが可能なように構成されており、前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置、または、前記第2配線基板の縁部の前記第2入力部と隣り合う位置のいずれか一方には、切り欠きが形成されており、前記第1配線基板の前記第1入力部と前記第2配線基板の前記第2入力部は、前記第1入力部と前記第2入力部のいずれか一方が前記切り欠きから露出して、一列に並んでいる。
【0008】
本発明の配線基板ユニットによると、第1入力部から第1出力接点に接続される配線と第2入力部から第2出力接点に接続される配線を、第1配線基板と第2配線基板にわけて引き回すことが可能になる。したがって、1基板当たりの配線数が少なくなり、入力部から出力接点への配線の引き回しを容易にすることができる。
【0009】
また、第1配線基板の第1入力部と第2配線基板の第2入力部は、第1配線基板と第2配線基板のいずれか一方に形成された切り欠きからいずれか一方の入力部が露出して、他方の入力部と1列に並んでいるため、2つの入力部をひとまとまりとみなして、1つの信号供給部と接続できる。したがって、入力部の構造に簡単にすることができ、各入力部を信号供給部と迅速に接続することができる。なお、本発明において、第1入力部と第2入力部が1列に並んでいるとは、第1入力部と第2入力部が隙間なく1列に並んでいる場合や、第1入力部と第2入力部が隙間をあけて1列に並んでいる場合を含んでいる。
【0010】
また、前記第1出力接点と一体的に形成された第1出力バンプと、前記第2出力接点と一体的に形成された第2出力バンプと、をさらに備えていることが好ましい。これによると、第1配線基板と第2配線基板とを重ねてから、駆動対象に接続するような場合において、第1配線基板と第2配線基板を重ねるときに、第2出力バンプが貫通孔の位置決めとして作用するため、比較的簡単に、第1配線基板と第2配線基板とを重ねることができる。
【0011】
また、前記第1配線基板の前記一方の面には、前記第1入力部から入力された入力信号を受信して前記駆動対象に駆動信号を供給する第1駆動ICが実装されており、前記切り欠きは、前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置に形成されており、前記第2配線基板の前記一方の面の、前記第1配線基板に形成された前記切り欠きから露出した領域には、前記第2入力部から入力された入力信号を受信して前記駆動対象に駆動信号を供給する第2駆動ICが実装されていることが好ましい。これによると、第2駆動ICが第1配線基板と第2配線基板の間に介在することがないため、第1配線基板と第2配線基板の積層方向に関する間隔を狭くすることができる。
【0012】
さらに、前記第1入力部に属し、端の位置にある第1入力端子と、前記第2入力部に属し、端の位置にあり、且つ、前記第1入力端子と隣接する第2入力端子は、両方ともに電源入力端子またはグランド入力端子であることが好ましい。これによると、隣接する第1入力端子と第2入力端子を、電源入力端子またはグランド入力端子にしているため、第1配線基板と第2配線基板を重ねたときに、隣接する第1入力端子と第2入力端子が重なってショートしても問題ない。
【0013】
加えて、前記第1駆動ICと前記第2駆動ICは、前記複数の第1出力バンプと前記複数の第2出力バンプの配置領域に対して、一方向において隣接した領域に配置されており、前記一方向と直交する方向に並べられていることが好ましい。第1配線基板に形成された配線と第2配線基板に形成された配線に電流が流れると、その周囲に磁場が発生する。このとき、仮に、第1駆動ICと第2駆動ICが複数の出力バンプの配置領域に対して、一方向において隣接した領域に一方向に並べて配置されていると、第1配線基板に形成され、第1駆動ICから引き回された配線と、第2配線基板に形成され、第1駆動ICから引き回された配線とで一方向に沿って平行になっている部分が多くなってしまい、この部分でクロストークが生じやすい。そこで、第1駆動ICと第2駆動ICを一方向と直交する方向に並べて配置することで、第1配線基板に形成され、第1駆動ICから引き回された配線と、第2配線基板に形成され、第1駆動ICから引き回された配線とにおいて一方向に沿って平行になっている部分が減り、クロストークを低減させることができる。
【0014】
一方、別の観点では、本発明の配線基板ユニットは、駆動対象に信号を供給するための第1配線基板と第2配線基板とを備えており、これらが積層された配線基板ユニットであって、前記第1配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、信号供給部と接続される第1入力部と、前記第2配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、前記信号供給部と接続される第2入力部と、前記第1配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記駆動対象に接続され、前記第1入力部と前記第2入力部から入力された信号を前記駆動対象に供給する複数の出力接点と、を備えており、前記第1配線基板と前記第2配線基板は、前記第1配線基板の他方の面と、前記第2配線基板の前記一方の面が対向するように積層されており、前記第1配線基板には、他方の面に形成され、平面視で前記複数の出力接点の一部と重なり、これらの出力接点とそれぞれスルーホールを介して接続された第1接続接点が形成されており、前記第2配線基板には、前記一方の面に形成され、前記第1接続接点と接続される第2接続接点が形成されており、前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置、及び、前記第2配線基板の縁部の前記第2入力部と隣り合う位置のいずれか一方には、切り欠きが形成されており、前記第1配線基板の前記第1入力部と前記第2配線基板の前記第2入力部は、前記第1入力部と前記第2入力部のいずれか一方が前記切り欠きから露出して、一列に並んでいる。
【0015】
本発明の配線基板ユニットによると、第1入力部と第2入力部から複数の出力接点に接続される配線を、第1配線基板と第2配線基板にわけて引き回すことが可能になり、第2配線基板を引き回された配線は、第1接続接点と第2接続接点を介して出力接点に接続することができる。したがって、1基板当たりの配線数が少なくなり、入力部から出力接点への配線の引き回しを容易にすることができる。
【0016】
また、第1配線基板の第1入力部と第2配線基板の第2入力部は、第1配線基板と第2配線基板のいずれか一方に形成された切り欠きからいずれか一方の入力部が露出して、他方の入力部と1列に並んでいるため、2つの入力部をひとまとまりとみなして、1つの信号供給部と接続できる。したがって、入力部の構造に簡単にすることができ、各入力部を信号供給部と迅速に接続することができる。なお、本発明においても、第1入力部と第2入力部が1列に並んでいるとは、第1入力部と第2入力部が隙間なく1列に並んでいる場合や、第1入力部と第2入力部が隙間をあけて1列に並んでいる場合を含んでいる。
【発明の効果】
【0017】
第1入力部と第2入力部から複数の出力接点に接続される配線を、第1配線基板と第2配線基板にわけて引き回すことが可能になり、1基板当たりの配線数が少なく、入力部から出力接点への配線の引き回しを容易にすることができる。また、第1入力部と第2入力部を1列に並べていることで、2つの入力部をひとまとまりとみなして、1つの信号供給部と接続できる。したがって、入力部の構造に簡単にすることができ、各入力部を信号供給部と迅速に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施形態に係るプリンタの概略平面図である。
【図2】インクジェットヘッドの側面図である。
【図3】インクジェットヘッドの図2の矢視図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】FPCユニットを下方から見た平面図である。
【図6】2枚のFPCを下方から見たときの平面図であり、(a)は第1FPCであり、(b)は第2FPCである。
【図7】FPCユニットの縦断面図であり、(a)は図5のB−B線断面図であり、(b)は図5のC−C線断面図である。
【図8】変形例1について説明する図であり、(a)は変形例1におけるFPCユニットを下方から見た平面図であり、(b)はD−D線断面図である。
【図9】変形例2におけるFPCユニットを下方から見た平面図である。
【図10】変形例3におけるアクチュエータユニットに接続されたFPCユニットの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクを噴射するインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。
【0020】
まず、本実施形態のプリンタの概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図1に示すように、プリンタ1は、所定の走査方向(図1の左右方向)に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ2と、このキャリッジ2に搭載されたインクジェットヘッド3と、記録用紙Pを走査方向と直交する紙送り方向に搬送する搬送機構4などを備えている。
【0021】
キャリッジ2は、走査方向(図1の左右方向)に平行に延びる2本のガイド軸17に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ2には、無端ベルト18が連結されており、キャリッジ駆動モータ19によって無端ベルト18が走行駆動されたときに、キャリッジ2は、無端ベルト18の走行に伴って走査方向に移動するようになっている。
【0022】
このキャリッジ2には、インクジェットヘッド3が搭載されている。インクジェットヘッド3は、その下面(図1の紙面向こう側の面)に複数のノズル35(図4参照)を備えている。このインクジェットヘッド3は、搬送機構4により図1の下方(紙送り方向)に搬送される記録用紙Pに対して、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを複数のノズル35から噴射するように構成されている。
【0023】
搬送機構4は、インクジェットヘッド3よりも搬送方向上流側に配置された給紙ローラ12と、インクジェットヘッド3よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラ13と、を有している。給紙ローラ12と排紙ローラ13は、それぞれ、給紙モータ10と排紙モータ11により回転駆動される。そして、この搬送機構4は、給紙ローラ12により、記録用紙Pを図1の上方からインクジェットヘッド3へ搬送するとともに、排紙ローラ13により、インクジェットヘッド3によって画像や文字などが記録された記録用紙Pを図1の下方へ排出する。
【0024】
次に、インクジェットヘッド3について説明する。図2は、インクジェットヘッドの側面図である。図3は、インクジェットヘッドの図2の矢視図である。図4は、図3のA−A線断面図である。なお、図3に示すインクジェットヘッドの平面図では、アクチュエータユニット31の上方に配置されるFPCユニット50を2点鎖線で示している。図2〜図4に示すように、インクジェットヘッド3は、インク流路が形成された流路ユニット30と、インク流路内のインクに噴射圧力を付与する圧電式のアクチュエータユニット31(駆動対象)と、アクチュエータユニット31の上面を覆うフレキシブル配線基板ユニット50(FPCユニット)とを有している。
【0025】
流路ユニット30には、図示しない4つのインクカートリッジにそれぞれ接続される4つのインク供給口32と、各インク供給口32に接続され、走査方向と直交する図2の上下方向(紙送り方向)に沿って延びるマニホールド33と、各マニホールド33に連通した複数の圧力室34と、複数の圧力室34にそれぞれ連通する複数のノズル35が形成されている。複数の圧力室34は紙送り方向に延在するマニホールド33に沿って配列されることで、1つの圧力室列8が構成されている。さらに、走査方向に関して隣接する2つの圧力室列8によって1つの圧力室群7が構成され、流路ユニット30には、走査方向に並んだ合計5つの圧力室群7が設けられている。なお、5つの圧力室群7のうち、図2中右側に位置する2つの圧力室群7は、インク供給口32からブラックインクが供給される、ブラック用の圧力室群7である。また、図2中左側に位置する3つの圧力室群7は、3つのインク供給口32からそれぞれ3色のカラーインク(イエロー、マゼンタ、シアン)が供給される、カラー用の圧力室群7である。
【0026】
複数の圧力室34にそれぞれ連通する複数のノズル35は、流路ユニット30の下面に貫通している。また、これら複数のノズル35も、複数の圧力室34と同様に配列されており、図2中右側には、2つの圧力室群7にそれぞれ対応した、ブラックインクを噴射する2つのノズル群が配置され、図2中左側には、3つの圧力室群7にそれぞれ対応した、3色のカラーインク用を噴射する3つのノズル群が配置されている。
【0027】
アクチュエータユニット31は、複数の圧力室34を覆うように流路ユニット30に接合された振動板40と、振動板40の上面に配置された圧電層41と、圧電層41の上面に複数の圧力室34と対応して設けられた複数の個別電極42と、複数の個別電極42の端部に形成された複数の入力接点43a、43bとを有している。そして、このアクチュエータユニット31は、後述するFPCユニット50のドライバIC51から個別電極42に所定の駆動信号が供給されたときに、圧電層41に生じる圧電歪みを利用して、振動板40に撓み変形を生じさせるようになっている。この振動板40の撓み変形により圧力室34の容積が変動することで、圧力室34内のインクに圧力が付与され、圧力室34に連通するノズル35からインクが噴射される。複数の入力接点43a、43bは、複数のノズル35に対応して紙送り方向に所定間隔をあけて並べて配置されているとともに、この列が走査方向に並べて配置されている。
【0028】
次に、FPCユニット50について説明する。図5は、FPCユニットを下方から見た平面図である。図6は、FPCユニットを構成する2枚のFPCを下方から見たときの平面図であり、(a)は第1FPCであり、(b)は第2FPCである。図7は、FPCユニットの縦断面図であり、(a)は図5のB−B線断面図であり、(b)は図5のC−C線断面図である。なお、図5及び図6においては、各FPCのアクチュエータユニット31との接合部分とドライバIC51の配置部分との間の紙送り方向に関する間隔を狭くして図示している。また、図5においては、第1FPC52と第2FPC53の第1入力部56と第2入力部57に接続されるFFC49の信号供給部49aを2点鎖線で示している。また、図7(b)については、配線の図示を省略している。
【0029】
図2に示すように、複数の個別電極42が配置されたアクチュエータユニット31の上面には、一方向(紙送り方向)に長尺なFPCユニット50の中央部が接合されている。そして、FPCユニット50の、アクチュエータユニット31との接合部分を挟む両側部分はそれぞれ上方に折り返されており、その先端部はフレキシブルフラットケーブル49(FFC)の信号供給部49a(図5参照)に接続されている。また、FPCユニット50の両端部近傍にはドライバIC51がそれぞれ配置されている。これらドライバIC51の上面には、ヒートシンク47が接触して配置されている。
【0030】
FPCユニット50は、第1FPC52と、第1FPC52と積層された第2FPC53とを有している。図6(a)に示すように、第1FPC52は、第1基板54と、第1基板54の紙送り方向両端の縁部にそれぞれ形成された複数の入力端子58からなる2つの第1入力部56と、第1基板54の一方の面54aに形成された第1出力接点62aと、第1出力接点62aと一体的に接続された第1出力バンプ60と、第1基板54の一方の面54aにおいて、第1出力バンプ60が形成された部分の紙送り方向の両側に配置された2つの第1ドライバIC51a(第1駆動IC)と、第1基板54の一方の面54aに形成され、第1出力接点62aと第1ドライバIC51aとを接続する第1配線62と、第1基板54の一方の面54aに形成され、第1ドライバIC51aと第1入力部56とを接続する第2配線64と、厚み方向に貫通した貫通孔66とを有している。第1出力バンプ60は、アクチュエータユニット31の入力接点43aに接続されており、第1出力接点62aと入力接点43aとを導通させる。そして、第1FPC52は、第1基板54の一方の面54aがアクチュエータユニット31の圧電層41の上面と対向するように配置されている。
【0031】
第1入力部56は、紙送り方向に関する縁部の走査方向中央に形成された矩形状の切り欠き67によって、第1基板54の走査方向の両側に間隔をあけて形成されている。つまり、第1入力部56と切り欠き67は、走査方向に関して隣り合っている。第1入力部56の複数の入力端子58のうち、切り欠き67と隣接する端の入力端子58a(第1入力端子)は、FFC49から第1ドライバIC51aに対してグランド信号を入力する端子である。第1出力バンプ60と第1出力接点62aは、アクチュエータユニット31の入力接点43aの列に対応して紙送り方向に所定間隔をあけて並べて配置されているとともに、この列が走査方向に5列並べて配置されている。
【0032】
第1ドライバIC51aは、複数の個別電極42のそれぞれに対して駆動信号を供給するものである。ドライバIC51が供給する駆動信号は、電源電位とグランド電位の電位の切り替えによって生成されたパルス信号であり、このパルス信号の波形によってノズル35から噴射される液滴径や噴射タイミングが異なる。また、この駆動信号は、ドライバIC51に後述するFFC49から入力される波形選択信号(入力信号)に基づいて、パルス信号の電位の立ち上がりや立下りのタイミングが切り替えられて、パルス信号として生成されている。このように、ノズル35から噴射される液滴径や噴射タイミングを異ならせるために、複数の個別電極42に対してそれぞれ駆動信号が供給される。2つの第1ドライバIC51aは、第1出力バンプ60が形成された部分の紙送り方向の両側に配置されており、第1基板54の紙送り方向に関する中心を境界として図6(a)の上下に区分された第1出力バンプ60と、第1出力バンプ60の列とこの列と隣接する貫通孔66の間を引き回された第1配線62を介してそれぞれ接続されている。
【0033】
貫通孔66は、紙送り方向に延在した矩形状をしており、第1出力バンプ60の列と交互に走査方向に並べて配置されている。貫通孔66の走査方向に関する幅は、第2FPC53に形成された後述する第2出力バンプ61の走査方向に関する幅とほぼ同じ幅となっている。
【0034】
図6(b)に示すように、第2FPC53は、第2基板55と、第2基板55の紙送り方向両端の縁部に形成された複数の入力端子58からなる2つの第2入力部57と、第2基板55の一方の面55aに形成された第2出力接点63aと、第2出力接点63aに一体的に接続された第2出力バンプ61と、第2基板55の一方の面55aにおいて、第2出力バンプ61が形成された部分の紙送り方向の両側に配置された2つの第2ドライバIC51b(第2駆動IC)と、第2基板55の一方の面55aに形成され、第2出力接点63aと第2ドライバIC51bとを接続する第3配線63と、第2基板55の一方の面55aに形成され、第2ドライバIC51bと第2入力部57とを接続する第4配線65とを有している。第2出力バンプ61は、アクチュエータユニット31の入力接点43bに接続されており、第2出力接点63aと入力接点43bとを導通させる。そして、第2FPC53は、第2基板55の一方の面55aが第1FPC52の第1基板54の他方の面54b(図7(a)参照)と対向するように配置されている。
【0035】
第2入力部57は、第1FPC52と第2FPC53が重ねられたときに、第1基板54の切り欠き67と重なる、紙送り方向に関する縁部の走査方向中央に形成されている。第2入力部57の複数の入力端子58のうち、走査方向両端の入力端子58b(第2入力端子)は、FFC49から第2ドライバIC51bに対してグランド信号を入力する端子である。第2出力バンプ61は、アクチュエータユニット31の入力接点43bの列に対応して紙送り方向に所定間隔をあけて並べて配置されているとともに、第1FPC52と第2FPC53が重ねられたときに、第1基板54の貫通孔66と重なるように配置され、この列が走査方向に5列並べて配置されている。
【0036】
第2ドライバIC51bは、第1FPC52と第2FPC53が重ねられたときに、第1基板54の切り欠き67と重なる、第2出力バンプ61が形成された部分の紙送り方向の両側に配置されており、第2基板55の紙送り方向に関する中心を境界として図6(b)の上下に区分された第2出力バンプ61と、第2出力バンプ61の列の間を引き回された第3配線63を介してそれぞれ接続されている。
【0037】
このような第1FPC52と第2FPC53の構成において、図5に示すように、第1FPC52の第1基板54の他方の面54bに第2FPC53の第2基板55の一方の面55aが対向するように重ねられると、第2基板55の一方の面55aに形成された第2出力バンプ61は、第1基板54に形成された貫通孔66から第1基板54の一方の面54a側に露出している。そして、図7に示すように、第2基板55の一方の面55aに形成された第2出力バンプ61は、第1基板54に形成された貫通孔66から第1基板54の一方の面54a側に露出し、その頂点が第1出力バンプ60の頂点と同一平面上に配置されている。
【0038】
また、図5及び図7(b)に示すように、第2基板55の第2ドライバIC51bと第2入力部57は、第1基板54に形成された切り欠き67から第1基板54の一方の面54a側に露出している。そして、第1基板54に形成された第1入力部56と、第2基板55に形成された第2入力部57は、同一面内において隙間なく走査方向に一列に並んでいる。つまり、第1入力部56と第2入力部57は、FFC49の信号供給部49aに対してひとまとまりの入力部とみなすことができる。また、第1基板54に配置された第1ドライバIC51aと第2基板55に配置された第2ドライバIC51bは、紙送り方向に並んでいる。
【0039】
また、第1FPC52と第2FPC53とを積層すると、第1FPC52の入力端子58が形成される凸部分と、第2FPC53の第2ドライバIC51bの左右の部分とが重なるように構成されている。これにより、第1FPC52と第2FPC53を積層したときに、上述の左右の部分を糊しろのように用いることができるため、第1FPC52と第2FPC53の位置合わせが安定する。なお、第2FPC53は、入力端子58の横の部分が、第1FPC52と重なるように構成されていてもよい。
【0040】
次に、FPCユニット50とアクチュエータユニット31との接続について説明する。まず、FPCユニット50の長手方向が紙送り方向と平行となるように、アクチュエータユニット31の圧電層41の上面に第1FPC52の第1基板54の一方の面54aを対向させて配置する。このとき、第1基板54の一方の面54aに形成された第1出力バンプ60と、アクチュエータユニット31の図2の左方から奇数列の入力接点43aを位置合わせするとともに、第1基板54に形成された貫通孔66から露出し、第2基板55の一方の面55aに形成された第2出力バンプ61と、アクチュエータユニット31の図2の左方から偶数列の入力接点43bを位置合わせして接続する。すると、図2に示すように、FPCユニット50は、アクチュエータユニット31の圧電層41の上面に接続され、走査方向に関して、アクチュエータユニット31の走査方向に関する幅と同様の幅を有し、紙送り方向に関してアクチュエータユニット31の一方端部を越えてドライバIC51が配置された部分が延在することとなる。
【0041】
そして、アクチュエータユニット31と接続されたFPCユニット50は、同一平面内において走査方向に一列に並んだ第1入力部56と第2入力部57からなるひとまとまりの入力部がFFC49の1つの信号供給部49aと接続される。そして、FPCユニット50が上方に折り曲げられて、第1基板54と第2基板55のそれぞれ上方に配置されたドライバIC51の上面にヒートシンク47が接触して配置される。
【0042】
本実施形態におけるFPCユニット50によると、第1入力部56から第1出力接点62aに接続される配線と第2入力部から第2出力接点63aに接続される配線を、第1基板54に形成された第1配線62と第2基板55に形成された第3配線63として、2つの基板にわけて引き回すことが可能になる。したがって、1基板当たりの配線数が少なくなり、入力部から出力接点への配線の引き回しを容易にすることができる。また、第1入力部56と第2入力部57を1列に並べていることで、ひとまとまりの入力部としてFFC49の1つの信号供給部49aと接続できる。したがって、入力部の構造に簡単にすることができ、各入力部に対してFFC49の信号供給部49aを迅速に接続することができる。
【0043】
また、第2ドライバIC51bは、第1FPC52の第1基板54に形成された切り欠き67から露出しており、第1基板54と第2基板55の間に介在することがないため、第1基板54と第2基板55の積層方向に関する間隔を狭くすることができる。すると、例えば、各FPCの入力部の近傍にドライバIC51を配置したとしても、第1基板54と第2基板55を重ねて積層したときに、第1基板54の第1入力部56近傍の部分と第2基板55の第2入力部57近傍の部分との間の間隔が狭くなり、第1入力部56と第2入力部57を1列に並べやすくなる。
【0044】
さらに、互いに異なる第1入力部56と第2入力部57に属し、走査方向に関して隣接する2つの入力端子58a、58bを両方とも一定電位を出力するグランド入力端子にしているため、第1基板54と第2基板55を重ねたときに、隣接する2つの入力端子58a、58bが重なってショートしても問題ない。また、第2基板55に配置された第2ドライバIC51bは、第1基板54に形成された切り欠き67から露出することで、第1基板54に配置された第1ドライバIC51aと略同一平面に配置されることとなり、平坦な接触面を有する1つのヒートシンク47で第1ドライバIC51aと第2ドライバIC51bを同時に冷却することが可能となる。また、第1FPC52と第2FPC53とを重ねてから、アクチュエータユニット31に接続するような場合において、第1FPC52と第2FPC53を重ねるときに、第2出力バンプ61が貫通孔66の位置決めとして作用するため、比較的簡単に、第1FPC52と第2FPC53とを重ねることができる。
【0045】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【0046】
本実施形態においては、第1基板54と第2基板55に出力バンプを分けて形成して、第1基板54と第2基板55が重ねられたときに、第1基板54に形成された貫通孔66から第2出力バンプ61を第1基板54の一方の面54a側に露出させて、圧電層41に形成された入力接点43bと接続する構成とすることで、各入力部から出力バンプへの配線を第1基板54と第2基板55に分けて引き回していたが、第1基板54に全ての出力バンプを形成して、各入力部から基板側バンプ70への配線を第1基板54と第2基板55に分けて引き回すことも可能である(変形例1)。以下、具体例について図8を参照して説明する。図8は、変形例1について説明する図であり、(a)は変形例1におけるFPCユニットを下方から見た平面図であり、(b)はD−D線断面図である。
【0047】
図8(a)に示すように、FPCユニット150における第1FPC152の第1基板154のアクチュエータユニット31と対向する一方の面154aには、アクチュエータユニット31の入力接点43a、43bと接続される全ての出力バンプ160が形成されている。そして、複数の出力バンプ160のうち図8(a)の左方から偶数列の出力バンプ160aについては、上述した実施形態における第1出力バンプ60に相当し、第1出力バンプ60と同様にして第1ドライバIC51aを介して第1入力部56と接続されている。以下、複数の出力バンプ160のうち図8(a)の左方から奇数列の出力バンプ160bと第2入力部57との接続について説明する。
【0048】
図8(b)に示すように、第1基板154の他方の面154bには、平面視で出力バンプ160bと重なり、これらの出力バンプ160bとそれぞれスルーホール176を介して接続された第1接続バンプ177が形成されている。そして、第2FPCの一部を構成する第2基板155の一方の面155bには、第1基板154と第2基板155が重ねられたときに、平面視で第1接続バンプ177と重なっており、第1接続バンプ177と接続される第2接続バンプ178が形成されている。そして、第2接続バンプ178が、上述した実施形態における第2出力バンプ61と同様に、第3配線63に接続されている。第3配線63から第2ドライバIC51bを介した第2入力部57までの接続については、上述した実施形態と同様であるため、その説明を省略する。これによっても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。また、アクチュエータユニット31に接続される複数の出力バンプ160は全て第1基板154に形成されているため、上述した実施形態のように、第2基板55に一部の第2出力バンプ61が形成されている場合に比べて、接点高さが均一になりやすく、アクチュエータユニット31の入力接点43a、43bとの接続不良を低減することができる。
【0049】
さらに、本実施形態においては、第1基板54に配置された第1ドライバIC51aと第2基板55に配置された第2ドライバIC51bが紙送り方向に並べて配置されており、それに対応して第1基板54の紙送り方向の縁部の走査方向中央に切り欠き67が形成されていたが、図9に示すように、第1基板254に配置された第1ドライバIC51aと第2基板255に配置された第2ドライバIC51bは、走査方向に並べて配置されていてもよい(変形例2)。このとき、第2基板255に配置された第2ドライバIC51bを露出させるように、第1基板254の紙送り方向の縁部の走査方向一方側に偏って切り欠き267が形成される。また、第1基板254に形成された第1入力部256と第2基板255に形成された第2入力部257も、第1ドライバIC51aと第2ドライバIC51bと同様に走査方向に一列に並んで配置される。
【0050】
第1基板254に形成された配線と第2基板255に形成された配線に電流が流れると、その周囲に磁場が発生する。このとき、上述した実施形態のように、第1基板54の第1出力バンプ60が形成された領域と第2基板55の第2出力バンプ61が形成された領域が平面視で重なっており、第1ドライバIC51aと第2ドライバIC51bが紙送り方向に並べて配置されていると、第1基板54に形成された配線と第2基板55に形成された配線とで紙送り方向に沿って平行になっている部分が多くなってしまい、この部分でクロストークが生じやすい。例えば、第1基板54において第1ドライバIC51aから第1出力バンプ60に引き回される第1配線62と、第2基板55において第2ドライバIC51bから第2出力バンプ61に引き回される第3配線63の平行になっている部分でクロストークが生じやすい。そこで、第1ドライバIC51aと第2ドライバIC51bを走査方向に並べて配置することで、第1基板254に形成された第1配線262と第2基板255に形成された第3配線263とにおいて交差する部分が増加し、紙送り方向に沿って平行になっている部分が減るため、クロストークを低減させることができる。
【0051】
なお、クロストークを低減させる配線の引き回しとしては、上述した引き回しに限らず、あらゆる引き回しが挙げられる。例えば、上述した実施形態においては、ドライバIC51の紙送り方向に関する一方側を配線を介して入力部と接続される側、他方側を配線を介して出力バンプと接続される側としていたが、入力部と接続される一方側に他の配線と平行にならずに交差するように配線を引き回して出力バンプを接続してもよい。
【0052】
さらに、本実施形態においては、第1FPC52と第2FPC53が重なった2層の場合について説明していたが、積層枚数は2層以上であってもよい。
【0053】
また、本実施形態においては、第1基板54と第2基板55にそれぞれ形成された出力バンプは、紙送り方向に並べて配置されて列を形成しており、この列が走査方向に並べて配置されていたが、出力バンプの配置について規則性がなく、ランダムに配置されていてもよい。
【0054】
また、本実施形態においては、複数の出力バンプの列のうち奇数列と偶数列で形成される基板を異ならせていたが、任意の分け方で複数の出力バンプを2枚の基板に形成してもよい。
【0055】
さらに、本実施形態においては、第1基板54に形成された貫通孔66は、第2出力バンプ61の列ごとに形成されていたが、第2出力バンプ61ごとにそれぞれ形成されていてもよい。
【0056】
また、本実施形態において、第1入力部56と第2入力部57は、同じ入力部に属する2つの入力端子の間隔と同じ間隔で1列に並んでいたが、1列に並んでいれば、第1入力部56と第2入力部57の間にそれ以上の間隔があってもよい。
【0057】
さらに、本実施形態においては、第1基板54に第2基板55の第2入力部57を露出させる切り欠き67が形成されていたが、第2基板55に第1基板54の第1入力部56を露出させる切り欠きが形成されていてもよい。
【0058】
また、本実施形態においては、互いに異なる第1入力部56と第2入力部57に属し、走査方向に関して隣接する2つの入力端子58a、58bを、グランド入力端子としていたが、ドライバIC51に対して電源電位を入力する端子であってもよい。この場合においても、互いに異なる第1入力部56と第2入力部57に属し、走査方向に関して隣接する2つの入力端子58a、58bを一定電位を出力する電源入力端子にしているため、第1基板54と第2基板55を重ねたときに、隣接する2つの入力端子58a、58bが重なってショートしても問題ない。
【0059】
また、本実施形態においては、第1出力バンプ60は、第1基板54の第1出力接点62aに一体的に形成され、第2出力バンプ61は、第2基板55の第2出力接点63aに形成されていたが、例えば、図10に示すように、第1出力バンプ160は、アクチュエータ31の入力接点43aに形成され、第2出力バンプ161は、アクチュエータユニット31の入力接点43bに形成されていてもよい。
【0060】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、インクジェットヘッドのアクチュエータ駆動用のFPCユニットに本発明を適用したものであるが、本発明の適用対象はこのようなFPCユニットには限られるものではない。例えば、PCなどの電子機器の内部基板間を繋ぐFPCなど、その用途にかかわらず、あらゆる装置に対して給電を行うFPCユニットに本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【0061】
1 プリンタ
31 アクチュエータユニット
50 FPCユニット
52 第1FPC
53 第2FPC
54 第1基板
55 第2基板
56 第1入力部
57 第2入力部
60 第1出力バンプ
61 第2出力バンプ
62a 第1出力接点
63a 第2出力接点
66 貫通孔
67 切り欠き


【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動対象に信号を供給するための第1配線基板と第2配線基板とを備えており、これらが積層された配線基板ユニットであって、
前記第1配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、信号供給部と接続される第1入力部と、
前記第2配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、前記信号供給部と接続される第2入力部と、
前記第1配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記第1入力部と導通する第1出力接点と、
前記第2配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記第2入力部と導通する第2出力接点と、を備えており、
前記第1配線基板と前記第2配線基板は、前記第1配線基板の他方の面と、前記第2配線基板の前記一方の面が対向するように積層されており、
前記第1配線基板には、前記第1配線基板の前記一方の面から前記第2配線基板に形成された前記複数の第2出力接点貫通孔に対応する貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、前記第2配線基板と前記駆動対象を導通させることが可能なように構成されており、
前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置、または、前記第2配線基板の縁部の前記第2入力部と隣り合う位置のいずれか一方には、切り欠きが形成されており、
前記第1配線基板の前記第1入力部と前記第2配線基板の前記第2入力部は、前記第1入力部と前記第2入力部のいずれか一方が前記切り欠きから露出して、一列に並んでいることを特徴とする配線基板ユニット。
【請求項2】
前記第1出力接点と一体的に形成された第1出力バンプと、
前記第2出力接点と一体的に形成された第2出力バンプと、をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の配線基板ユニット。
【請求項3】
前記第1配線基板の前記一方の面には、前記第1入力部から入力された入力信号を受信して前記駆動対象に駆動信号を供給する第1駆動ICが実装されており、
前記切り欠きは、前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置に形成されており、
前記第2配線基板の前記一方の面の、前記第1配線基板に形成された前記切り欠きから露出した領域には、前記第2入力部から入力された入力信号を受信して前記駆動対象に駆動信号を供給する第2駆動ICが実装されていることを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板ユニット。
【請求項4】
前記第1入力部に属し、端の位置にある第1入力端子と、前記第2入力部に属し、端の位置にあり、且つ、前記第1入力端子と隣接する第2入力端子は、両方ともに電源入力端子またはグランド入力端子であることを特徴とする請求項3に記載の配線基板ユニット。
【請求項5】
前記第1駆動ICと前記第2駆動ICは、前記第1出力接点と前記第2出力接点の配置領域に対して、一方向において隣接した領域に配置されており、前記一方向と直交する方向に並べられていることを特徴とする請求項3または4に記載の配線基板ユニット。
【請求項6】
駆動対象に信号を供給するための第1配線基板と第2配線基板とを備えており、これらが積層された配線基板ユニットであって、
前記第1配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、信号供給部と接続される第1入力部と、
前記第2配線基板の縁部に形成された複数の入力端子からなり、前記信号供給部と接続される第2入力部と、
前記第1配線基板の一方の面に形成されるとともに、前記駆動対象に接続され、前記第1入力部と前記第2入力部から入力された信号を前記駆動対象に供給する複数の出力接点と、を備えており、
前記第1配線基板と前記第2配線基板は、前記第1配線基板の他方の面と、前記第2配線基板の前記一方の面が対向するように積層されており、
前記第1配線基板には、他方の面に形成され、平面視で前記複数の出力接点の一部と重なり、これらの出力接点とそれぞれスルーホールを介して接続された第1接続接点が形成されており、
前記第2配線基板には、前記一方の面に形成され、前記第1接続接点と接続される第2接続接点が形成されており、
前記第1配線基板の縁部の前記第1入力部と隣り合う位置、及び、前記第2配線基板の縁部の前記第2入力部と隣り合う位置のいずれか一方には、切り欠きが形成されており、
前記第1配線基板の前記第1入力部と前記第2配線基板の前記第2入力部は、前記第1入力部と前記第2入力部のいずれか一方が前記切り欠きから露出して、一列に並んでいることを特徴とする配線基板ユニット。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−216599(P2011−216599A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−82158(P2010−82158)
【出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】