配線基板ユニット
【課題】駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑える。
【解決手段】配線基板ユニット５０は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３やグランド用ランド４５が形成された上面と対向するようにＣＯＦ５２が配置され、ＣＯＦ５２のアクチュエータユニット３１とは反対側にＦＰＣ５１が重ねられて配置されている。そして、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出し、その頂点がＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４の頂点と同一平面上に配置される。そして、駆動用バンプ６４とグランド用バンプ５７は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３とグランド用ランド４５に接続される。
【解決手段】配線基板ユニット５０は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３やグランド用ランド４５が形成された上面と対向するようにＣＯＦ５２が配置され、ＣＯＦ５２のアクチュエータユニット３１とは反対側にＦＰＣ５１が重ねられて配置されている。そして、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出し、その頂点がＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４の頂点と同一平面上に配置される。そして、駆動用バンプ６４とグランド用バンプ５７は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３とグランド用ランド４５に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータの接続面に配置された複数の接続端子に接続される配線基板ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の駆動素子を有するアクチュエータに接続されて、信号の送信や電力供給などを行う配線基板がある。この配線基板には、制御基板により制御され、複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣが設けられており、この駆動ＩＣは制御基板から信号や電力が入力されると、複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力する。
【０００３】
一般的には、駆動ＩＣが実装された１枚の配線基板によって制御基板とアクチュエータを接続しているが、駆動ＩＣが実装される配線基板は、駆動ＩＣからアクチュエータの多数の駆動素子へ駆動信号を供給する、多数の出力配線を狭い配線ピッチで形成する必要があることから、高い配線形成技術が必要であったり、配線を覆うレジストの材料が高価であるなど、特別な仕様になっており、コストが高い。
【０００４】
一方、制御基板と駆動ＩＣとの間には、駆動ＩＣへの入力配線が配置される。この駆動ＩＣへの入力配線は、駆動ＩＣで駆動信号を生成するための信号を供給するためのものであるが、一般的には駆動ＩＣの出力配線と比べるとその本数は非常に少ない。そこで、駆動ＩＣが実装される配線基板と制御基板とを、入力配線が形成される別の配線基板で接続することにより、この別の配線基板には汎用的なものを使用でき、それほど高価なものを必要としないため、コストを下げることができる。
【０００５】
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ための多数の駆動素子を備えた記録装置の分野においては、特許文献１に記載のインクジェットヘッドのアクチュエータに接続される配線基板ユニットのように、駆動ＩＣを制御する制御部からアクチュエータまでの構成を、制御部側から順に配線のみが形成されたケーブル（第２配線基板）と駆動ＩＣが実装された配線基板（第１配線基板）を配置して、これらをつなげて配線基板ユニットを構成し、駆動ＩＣが実装された第１配線基板をアクチュエータと接続している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０３１１７号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば、上述したような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、駆動素子の数が増加する。すると、駆動素子の数が増加するのにともない、駆動素子に対応して駆動ＩＣが実装された配線基板に形成される端子の数も増加し、この多数の端子に引き回される配線数も増加する。しかしながら、記録装置の大型化を避けるために配線基板が大型化しないように構成される。そのため、配線数が増加した場合に、配線を細くしたり、各配線の間隔を小さくしたりする必要がある。駆動ＩＣが実装された配線基板は、配線が細くなったり、各配線の間隔が小さくなったりすると、コストがかかるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、駆動素子が増加した場合であっても、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えて構成することが可能な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】
【０００９】
本発明の配線基板ユニットは、アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、その一方の配線基板が前記接続面に対向し、他方の配線基板が前記アクチュエータとともに前記一方の配線基板を挟むように、前記一方の配線基板に重ねられており、前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、前記第１配線基板には、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、前記第２配線基板には、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、前記アクチュエータと対向する前記一方の配線基板の端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されるとともに、前記他方の配線基板の端子が、前記一方の配線基板の端子が形成された面から露出して、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されている。
【００１０】
本発明における配線基板ユニットによると、アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けている。第２配線基板は、第１配線基板に比べて配線数が少なく、配線を引き回した上で、端子を設けるスペースを確保できる。したがって、アクチュエータに接続される端子が、第１配線基板と第２配線基板に分けて設けられているため、この端子が第１配線基板だけに設けられる場合に比べて、第２配線基板の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、第１配線基板に設けられる端子数を減らすことができる。そのため、第１配線基板に設けられた駆動ＩＣから第１端子の間の配線の数も減らすことができる。これにより、駆動素子の数が増加しても、アクチュエータに接続される端子が第１配線基板にのみ形成されることで、第１配線基板に設けられる端子の数が増加するのを抑え、第１配線基板に設けられる配線の数が増えるのを抑えることができる。
【００１１】
また、前記第１配線基板は、前記第２配線基板を挟んで前記アクチュエータと対向しており、前記第１配線基板の前記第１端子は、前記第２配線基板と対向して配置されており、前記第２配線基板には、前記第１配線基板の前記第１端子と対向する位置に、前記第１端子を前記第２配線基板の端子が形成された面から露出させる貫通孔が形成されていることが好ましい。駆動ＩＣが実装された第１配線基板は、配線ピッチが狭く、例えば、塵やホコリなどの小さな異物が配線間に付着してショートしやすい。そのため、第１配線基板の配線が形成された面をレジストで保護することがある。しかしながら、本発明においては、第１配線基板と第２配線基板が重ねられたときに、第１配線基板の端子に引き回された配線が形成されたアクチュエータ側の面は、第２配線基板の対向する面と近接して、この第２配線基板の面により保護されるため、狭い配線ピッチのため、絶縁性の高い高価なレジストを形成しなくてもよく、第１配線基板のコストを低減することができる。
【００１２】
さらに、前記第２配線基板には、前記駆動ＩＣに接続されない前記第２端子が設けられていることが好ましい。これによると、第２配線基板に設けられた第２端子は、制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号用の端子であり、第１配線基板に実装された駆動ＩＣに供給する必要のない信号用の端子であり、第２配線基板から第１配線基板に引き回される配線の数を減らすことができる。
【００１３】
また、前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていてもよい。これによると、駆動信号出力端子と接続される端子である第１端子と第３端子が、第１配線と第３配線とに分けて接続されている。そのため、第１配線基板に、駆動信号出力端子と接続するための配線が集中しない。したがって、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数をさらに抑えることができる。
【００１４】
また、前記第１配線基板は、前記第２配線基板と前記アクチュエータの間に挟まれて配置されていてもよい。第１配線基板の端子数は、第２配線基板の端子数に比べて非常に多い。この第１配線基板を第２配線基板よりもアクチュエータ側に配置して接続することで、第２配線基板の端子に比べて第１配線基板の端子をアクチュエータの接続面の接続端子に確実に接続することができる。
【００１５】
このとき、前記アクチュエータは、定電位が付与される定電位電極を有しており、前記第２配線基板には、複数の前記第２端子が設けられており、前記複数の第２端子は、前記定電位電極と接続されることが好ましい。これによると、たとえ第２配線基板にアクチュエータから離れる方向の力が加わって、第２配線基板のいくつかの第２端子が剥離したとしても、第２配線基板の全ての第２端子には、同じ定電位が付与されているため、アクチュエータの定電位電極に対しては、剥離していない第２端子から定電位が付与される。また、第２配線基板に設けられた第２端子は、制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号用の端子であり、第１配線基板に実装された駆動ＩＣに供給する必要のない信号用の端子である。したがって、駆動ＩＣの駆動信号出力端子と第２端子を接続する配線が必要なく、第１配線基板及び第２配線基板の複数の配線の並ぶ方向に関する幅を小さくすることができる。
【００１６】
また、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの配線基板ユニットであって、前記複数のノズルは、前記第１配線基板の面と平行な一方向に間隔をあけて、互いに異なる種類の液体を噴射する２種類のノズル群にわかれて配置されており、前記第１配線基板の前記第１端子は、前記複数のノズルに対応して配置されており、前記第２配線基板の前記第２端子は、平面視で前記２種類のノズル群の間の領域に重なるように配置されていることが好ましい。
【００１７】
２種類のノズル群の間は、例えば、ノズルの乾燥などを防ぐためのキャップをノズル群ごとに仕切る仕切り板が配置されたり、複数のノズルが形成された噴射面をワイパで払拭する際に、異なる種類の液体が混ざりにくくするように距離をあけたりするために形成されており、液体噴射ヘッドにとって必要なスペースとなっている。すると、これに対応して、配線基板にも同様のスペースが形成されることになる。一方、第１配線基板を挟んでアクチュエータと対向する第２配線基板の端子をアクチュエータに接続させるには、大きなスペースを要する。そこで、この配線基板のスペースに制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号が入力される端子を配置することで、従来において、端子を設けていた領域をなくして、配線基板ユニットを小型化することができる。
【００１８】
また、前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていてもよい。これによると、特に狭い配線ピッチで配線が引き回されて、駆動信号出力端子に接続される第１端子にかわって、その一部を第３端子として第２配線基板に設けている。したがって、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数をさらに抑えることができる。
【００１９】
一方、別の観点では、本発明の配線基板ユニットは、アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、前記第１配線基板が前記接続面に対向し、前記第２配線基板が前記アクチュエータとともに前記第１配線基板を挟むように、前記第１配線基板に重ねられており、前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、前記第１配線基板には、前記接続面と対向する一方の面に設けられ、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、前記第２配線基板には、前記第１配線基板と対向する面に設けられ、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、さらに、前記第１配線基板には、前記第２配線基板と対向する他方の面に設けられ、前記第２端子または前記第３端子と接続される第４端子と、前記一方の面に設けられ、前記第４端子のみとスルーホールを介して接続された第５端子が設けられており、前記第１配線基板の前記第１端子と前記第５端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されている。
【００２０】
本発明における配線基板ユニットによると、アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子へ引き回される配線を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けている。第２配線基板は、第１配線基板に比べて配線数が少なく、入力配線を引き回した上で、他の配線を設けるスペースを確保できる。したがって、第１配線基板と第２配線基板に分けて配置を設けることができるため、配線が第１配線基板だけに設けられる場合に比べて、第１配線基板に引き回される配線数を減らすことができる。そのため、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えることができる。また、第１配線基板の端子数は、第２配線基板の端子数に比べて非常に多い。この第１配線基板を第２配線基板よりもアクチュエータ側に配置することで、第２配線基板の端子に比べて第１配線基板の端子をアクチュエータの接続面の接続端子に確実に接続することができる。
【発明の効果】
【００２１】
アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けていることで、第２配線基板の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、第１配線基板に設けられる端子数を減らすことができる。そのため、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】配線基板ユニットによるアクチュエータユニットと制御基板との接続構成を示す概略図である。
【図５】アクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図である。
【図６】折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【図７】変形例においてアクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図であり、（ａ）は変形例１のときであり、（ｂ）は変形例２のときである。
【図８】変形例３において折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【図９】変形例４について説明する図であり、（ａ）はインクジェットヘッドの平面図であり、（ｂ）は折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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ジェットヘッドからインクを噴射して、画像や文字などを記録するインクジェットプリンタに設けられた配線基板ユニットに本発明を適用した一例である。
【００２４】
まず、インクジェット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、キャリッジ２、インクジェットヘッド３（液体噴射ヘッド）、搬送ローラ４などを備えている。
【００２５】
キャリッジ２は、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に取り付けられており、その下面に形成されたノズル３５（図３参照）からインクを噴射する。搬送ローラ４は、記録用紙Ｐを紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。そして、プリンタ１においては、搬送ローラ４によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３のノズル３５からインクが噴射されることにより、記録用紙Ｐに画像や文字などが記録される。また、画像や文字などが記録された記録用紙Ｐは、搬送ローラ４によって紙送り方向に排出される。
【００２６】
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平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図３では、アクチュエータユニット３１の上方に配置される後述する配線基板ユニット５０も示している。図２及び図３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と、アクチュエータユニット３１の上面を覆い、制御基板６０（図４参照）からの信号をアクチュエータユニット３１に対して送る配線基板ユニット５０とを有している。
【００２７】
まず、流路ユニット３０について説明する。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、このインク供給口３２から分岐して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４つのマニホールド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。複数のノズル３５と複数の圧力室３４は、紙送り方向に配列されてノズル列と圧力室の列を形成しているとともに、このようなノズル列と圧力室の列が走査方向に４列配列されている。そして、図２の左方のノズル列に属するノズル３５から順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが噴射される。
【００２８】
次に、アクチュエータユニット３１について説明する。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に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個別ランド４３と、圧電層４１の上面の走査方向の両端において紙送り方向に延在し、常時グランド電位が付与された２つのグランド電極４４（定電位電極）と、グランド電極４４上に形成された複数のグランド用ランド４５とを有している。なお、本実施形態における個別ランド４３とグランド用ランド４５が、本発明における接続端子に相当する。
【００２９】
振動板４０は、金属材料で形成されており、圧電層４１に形成されたスルーホール（図示せず）を介してグランド電極４４と接続されて、常時グランド電位に保持されている。そして、このアクチュエータユニット３１は、配線基板ユニット５０の後述するＣＯＦ５２に実装されたドライバＩＣ５３（図５参照）から個別電極４２にパルス状の駆動信号が供給されたときに、個別電極４２と振動板４０の間に生じる電界により、その間の圧電層４１が圧電歪みを起こして、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。複数の個別ランド４３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４列並べて配置されている。なお、本実施形態における圧電層４１の圧電歪みを生じる部分が、本発明における駆動素子に相当する。
【００３０】
次に、配線基板ユニット５０について説明する。図４は、配線基板ユニットによるアクチュエータユニットと制御基板との接続構成を示す概略図である。図５は、アクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図である。図６は、折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【００３１】
図４に示すように、配線基板ユニット５０は、ドライバＩＣ５３（駆動ＩＣ）が実装されたフレキシブル配線基板５２（Chip On Film：ＣＯＦ）と、ＣＯＦ５２と制御基板６０とを接続するフレキシブル配線基板５１（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）とを有している。なお、図示していないが、ＦＰＣ５１と制御基板６０の間には、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）が中継されている。
【００３２】
そして、図５に示すように、配線基板ユニット５０は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３やグランド用ランド４５が形成された上面（接続面）と対向するようにＣＯＦ５２が配置され、ＣＯＦ５２のアクチュエータユニット３１とは反対側にＦＰＣ５１が重ねられて配置されている。
【００３３】
制御基板６０は、ドライバＩＣ５３に対して、ＣＬＫ、Ｆｉｒｅ、ＳＩＮなどの入力信号をそれぞれ送信する。ＣＬＫは、制御基板６０からドライバＩＣ５３へのデータ転送クロックである。Ｆｉｒｅは、１つのノズル３５に対する、液滴を噴射しない、及び、階調に応じた５種類の液滴噴射サイズ（液滴体積）の計６種類の噴射態様にそれぞれ対応した６種類の駆動波形データを直列に伝送するシリアルデータである。ＳＩＮは、ドライバＩＣ５３に各ノズル３５のそれぞれの噴射タイミングに６種類の噴射態様のうち１つを対応づけるための選択データを直列に伝送するシリアルデータである。また、制御基板６０は、ドライバＩＣ５３を介さずに、直接アクチュエータユニット３１のグランド電極４４にグランド電位のグランド信号を送信する。
【００３４】
図４〜図６に示すように、ドライバＩＣ５３は、制御基板６０からの入力信号が入力される複数の入力端子５３ａと、複数の個別電極４２にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子５３ｂとを有している。このドライバＩＣ５３は、制御基板６０から入力端子５３ａに入力された入力信号に応じて、Ｆｉｒｅによって伝送された６種類の噴射態様に対応する駆動波形データの中から、各個別電極４２ごとに駆動波形データを選択して、選択された駆動波形データをアクチュエータユニット３１に適した電圧に増幅して、駆動信号出力端子５３ｂから駆動信号としてアクチュエータユニット３１の複数の個別電極４２にそれぞれ出力する。
【００３５】
なお、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂの数は、入力端子５３ａの数に比べて非常に多くなっている。これは、入力端子５３ａに入力される信号が、Ｆｉｒｅ、ＳＩＮなどのシリアルデータやＣＬＫ（データ転送クロック）であり、信号数が少ないのに対して、駆動信号出力端子５３ｂから出力される信号は、複数の個別電極４２へ個別に出力される駆動信号であり、個別電極４２の数だけ信号数が必要となるからである。
【００３６】
図６に示すように、ＦＰＣ５１（第２配線基板）は、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料からなり、可撓性を有する基板５５と、基板５５に形成された複数の第１入力配線５６と、複数の第１入力配線５６のうちのグランド信号が入力されたグランド用第１入力配線５６ａと接続され、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５と接続されたグランド用バンプ５７（第２端子）と、グランド用バンプ５７を露出させつつ、基板５５及び第１入力配線５６を覆うレジスト５８とを有している。グランド用第１入力配線５６ａは、ＦＰＣ５１のＸ方向の両側においてＹ方向に延在しており、その延在方向に沿って間隔をあけて３つのグランド用バンプ５７が配置されている。グランド用第１入力配線５６ａを除く複数の第１入力配線５６は、ＦＰＣ５１のＸ方向の中央においてＸ方向に間隔をあけて並んで、Ｙ方向に延在している。
【００３７】
ＣＯＦ５２（第１配線基板）は、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料からなり、可撓性を有する基板６１と、基板６１に形成され、グランド用第１入力配線５６ａを除く複数の第１入力配線５６とドライバＩＣ５３の複数の入力端子５３ａを接続する複数の第２入力配線６２と、ドライバＩＣ５３の複数の駆動信号出力端子５３ｂと接続された複数の出力配線６３（第１接続配線）と、出力配線６３と接続され、且つ、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成された個別電極４２と接続された駆動用バンプ６４（第１端子）と、駆動用バンプ６４を露出させつつ、基板６１、第２入力配線６２及び出力配線６３を覆うレジスト６５と、ＦＰＣ５１と重ねられたときにグランド用バンプ５７と対向する貫通孔６６とを有している。複数の出力配線６３は、ドライバＩＣ５３の複数の駆動信号出力端子５３ｂから複数の駆動用バンプ６４まで、他の配線と交差しないように引き回されている。
【００３８】
そして、ＦＰＣ５１とＣＯＦ５２は、ＦＰＣ５１の各種配線やバンプが形成された面と、ＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成されていない面が同一面となるように接続されて、配線基板ユニット５０を構成している。このような配線基板ユニット５０の構成において、図５に示すように、ＦＰＣ５１の各種配線やバンプが形成された面とＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成されていない面が対向するように、ＣＯＦ５２が折り曲げられて、ＣＯＦ５２とＦＰＣ５１が重ねられると、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出し、その頂点がＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４の頂点と同一平面上に配置される。
【００３９】
次に、配線基板ユニット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、紙送り方向とＹ方向が平行となるように、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面にＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成された面を対向させて配置する。このとき、ＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４と、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成された複数の個別ランド４３を位置合わせして接続する。すると、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６と、圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５が対向する。
【００４０】
その後、ＣＯＦ５２を折り曲げてＣＯＦ５２にＦＰＣ５１を重ねると、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出する。そして、ＣＯＦ５２の貫通孔６６から露出したグランド用バンプ５７は、圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５と位置合わせすることなく接続される。
【００４１】
ここで、上述したように、シリアルデータなどが入力される第１入力配線５６と第２入力配線６２の配線数に比べて、複数の個別電極４２へ駆動信号を出力する出力配線６３の配線数は非常に多くなっている。したがって、ＣＯＦ５２内において、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂから駆動用バンプ６４への出力配線６３の引き回しは狭い配線ピッチになり複雑である。そこで、本実施形態においては、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面の各種ランドや電極に接続されるバンプを、ドライバＩＣ５３が実装されたＣＯＦ５２だけではなく、ＦＰＣ５１にもわけて設けている。具体的には、グランド用ランド４５も接続されるグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２ではなく、ＦＰＣ５１に設けている。ＦＰＣ５１は、ＣＯＦ５２に比べて配線数が少なく、配線を引き回した上で、バンプを設けるスペースを十分確保できる。したがって、ＦＰＣ５１の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、ＣＯＦ５２に設けられるバンプ数を減らして、ＣＯＦ５２における配線の数を抑えることができる。
【００４２】
また、ＦＰＣ５１とＣＯＦ５２は接続され、且つ、重ねられているため、配線基板ユニット５０を積層方向に関して小型化することができる。また、ＦＰＣ５１またはＣＯＦ５２にアクチュエータユニット３１から離れる方向の力が加わったときに、ＣＯＦ５２に全てのバンプが形成されずに、一部のバンプがＦＰＣ５１に形成されているため、ＣＯＦ５２のバンプとＦＰＣ５１のバンプにその力を分散させることができ、接合強度が高く、アクチュエータユニット３１からの配線基板ユニット５０のずれや剥離を防止することができる。
【００４３】
さらに、上述したように、ＣＯＦ５２のバンプ数は、ＦＰＣ５１のバンプ数に比べて非常に多い。このバンプ数が多いＣＯＦ５２をＦＰＣ５１よりもアクチュエータユニット３１側に配置して接続することで、ＦＰＣ５１のバンプに比べてＣＯＦ５２のバンプをアクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面のランドに確実に接続することができる。
【００４４】
また、ＦＰＣ５１に設けられたグランド用バンプ５７は、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給されるグランド信号用のバンプであり、ＣＯＦ５２に実装されたドライバＩＣ５３に供給する必要のない信号用のバンプである。したがって、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂとグランド用バンプ５７を接続する配線が必要なく、ＣＯＦ５２に引き回される配線の数を減らすことができる。
【００４５】
さらに、たとえＦＰＣ５１にアクチュエータユニット３１から離れる方向の力が加わって、ＦＰＣ５１のいくつかのグランド用バンプ５７がアクチュエータユニット３１のグランド電極４４から剥離したとしても、ＦＰＣ５１の全てのグランド用バンプ５７には、同じ定電位であるグランド電位が付与されているため、アクチュエータユニット３１のグランド電極４４に対しては、剥離していないグランド用バンプ５７からグランド電位が付与される。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態においては、アクチュエータユニット３１の上面に対向してＣＯＦ５２が配置され、その上にＦＰＣ５１が重ねられていたが、図７（ａ）に示すように、アクチュエータユニット３１の上面に対向して、ＦＰＣ５１が配置され、その上にＣＯＦ５２が重ねられてもよい（変形例１）。このとき、ＦＰＣ５１には、ＣＯＦ５２の駆動用バンプ６４を貫通させる貫通孔９０が形成される。ドライバＩＣ５３が実装されたＣＯＦ５２は、配線ピッチが狭く、例えば、塵やホコリなどの小さな異物が配線間に付着してショートしやすい。そのため、本実施形態のように、ＣＯＦ５２の配線が形成された面をレジストで保護することがある。しかしながら、本変形例においては、ＣＯＦ５２とＦＰＣ５１が重ねられたときに、ＣＯＦ５２の配線が形成されたアクチュエータユニット３１側の面は、ＦＰＣ５１の対向する面と近接して、このＦＰＣ５１の面により保護されるため、レジストを形成しなくてもよく、ＣＯＦ５２のコストを低減することができる。また、レジストを形成する製造工程を簡略化することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、アクチュエータユニット３１のランドに接続されるバンプをＦＰＣ５１とＣＯＦ５２に分けて形成していたが、ＣＯＦ５２に全ての出力バンプを形成して、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂから駆動用バンプ６４への出力配線６３をＦＰＣ５１とＣＯＦ５２に分けて引き回すことも可能である（変形例２）。以下、具体例について図７（ｂ）を参照して説明する。
【００４９】
本実施形態では、図５に示すように、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２の貫通孔６６を介して露出させていたが、本変形例では、ＣＯＦ５２に貫通孔は形成されていない。そして、図７（ｂ）に示すように、ＣＯＦ２５２にグランド用バンプ２５７と、スルーホール２５８を介してグランド用バンプ２５７と接続された第１接続バンプ２５９（第４端子）とを形成しており、ＦＰＣ２５１に第１接続バンプ２５９と接続される第２接続バンプ２６０（第５端子）を形成している。この第２接続バンプ２６０が本実施形態におけるグランド用バンプ５７に相当し、グランド用第１入力配線５６ａと接続されている。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は全てＣＯＦ２５２に形成されているため、上述した実施形態のように、ＦＰＣ５１に一部のグランド用バンプ５７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のランドとの接続不良を低減することができる。また、この変形例２は、変形例１のようにＦＰＣ５１とＣＯＦ５２の配置が逆の場合においても適用することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に送信されるグランド信号用のグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２からわけてＦＰＣ５１に形成していたが、ＣＯＦ５２からＦＰＣ５１にわけるバンプは、ドライバＩＣ５３から個別電極４２に入力される駆動用バンプ６４でもよい（変形例３）。例えば、図８に示すように、ドライバＩＣ５３から離れており、ＣＯＦ３５２に形成され、出力配線の引き回しが複雑になりやすい駆動用バンプ３６４の一部を、ＦＰＣ３５１にわけて形成してもよい。ＦＰＣ３５１に形成された駆動用バンプ３６４ａ（第３端子）は、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂと第２出力配線３６５（第２接続配線）を介して接続されている。ＦＰＣ３５１とＣＯＦ３５２を重ねたときに、ＦＰＣ３５１の駆動用バンプ３６４ａと対向するＣＯＦ３５２の位置には、貫通孔３６６が形成されており、駆動用バンプ３６４ａは貫通孔３６６から露出する。そして、グランド用バンプ３５７は、ＣＯＦ３５２に形成されている。なお、グランド用バンプ５７は、本実施形態と同様に、ＦＰＣ３５１に形成されていてもよい。これによると、ＣＯＦ３５２からＦＰＣ３５１に引き回され、駆動信号出力端子５３ｂとＦＰＣ３５１に形成された駆動用バンプ３６４ａとを接続する第２出力配線３６５と、ＦＰＣ３５１からＣＯＦ３５２に引き回され、ドライバＩＣ５３の入力端子５３ａに接続される第１入力配線５６は、信号を送信する方向が逆であるため、電流の流れる向きが逆である。したがって、両配線間において互いの配線まわりに形成される磁界が打ち消され、信号にのるノイズを低減することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、図２に示すように、アクチュエータユニット３１の走査方向の両側にグランド電極４４とグランド用ランド４５が形成されていたが、図９（ａ）に示すように、例えば、マゼンタ、シアン、イエローのカラーインクを噴射するノズル列の群４１０と、ブラックインクを噴射するノズル列の群４２０のように、異なる２種類の液体を噴射するノズル群の間には、ノズル３５の乾燥などを防ぐためのキャップ（図示せず）をノズル群ごとに仕切る仕切り板が配置されたり、複数のノズル３５が形成された噴射面をワイパ（図示せず）で払拭する際に、異なる種類の液体が混ざりにくくするように距離をあけたりするために隙間４００が形成されており、インクジェットヘッド４０３にとって必要なスペースとなっている。
【００５２】
すると、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、配線基板ユニット４５０にも隙間４００に対応するスペース４３０が形成されることになる。一方、ＣＯＦ４５２を挟んでアクチュエータと対向するＦＰＣ４５１のグランド用バンプ４５７をアクチュエータユニット３１のグランド用ランド４５に接続させるには、大きなスペースを要する。そこで、この配線基板ユニット４５０のスペースに、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給されるグランド信号が入力されるグランド用バンプ４５７を配置する。ＦＰＣ４５１とＣＯＦ４５２を重ねたときに、ＦＰＣ４５１のグランド用バンプ４５７と対向するＣＯＦ４５２の位置には、貫通孔４６６が形成されており、グランド用バンプ４５７は貫通孔４６６から露出する。これにより、従来において、グランド用バンプ４５７を設けていた領域をなくして、配線基板ユニット４５０を小型化することができる。
【００５３】
また、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給される信号としては、グランド信号に限られず、例えば、特開２００９−９６１７３号公報に記載されているような２枚の圧電層が互いに積層されており、上側の圧電層の上面、２つの圧電層の間、及び、下側の圧電層の下面の厚み方向における異なる位置に、それぞれ、複数の個別電極、一定のグランド電位に保持された共通電極、及び、一定の駆動電位に保持された共通電極が配置されているアクチュエータユニットについては、一定の駆動電位が入力される信号であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態においては、２つの接点を接続する構成として、配線基板ユニット５０側にバンプが用いられており、アクチュエータユニット３１側にランドが用いられており、バンプとランドを接続する構成であったが、それぞれの接点にバンプが用いられており、バンプ同士を接続する構成であってもいいし、配線基板ユニット５０側にランドが用いられており、アクチュエータユニット３１側にバンプが用いられて、バンプとランドを接続する構成であってもよい。
【００５５】
また、本実施形態においては、ＦＰＣ５２に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５１の貫通孔６６を介してアクチュエータユニット３１側に露出していたが、ＣＯＦ５１に貫通孔６６は形成されずに、ＦＰＣ５２とＣＯＦ５１がずれて重ねられており、ＦＰＣ５２に形成されたグランド用バンプ５７がＣＯＦ５１とは対向していない、ずれた位置からアクチュエータユニット３１側に露出していてもよい。
【００５６】
さらに、本実施形態において説明した配線基板ユニット５０は、ドライバＩＣ５３に接触して、ドライバＩＣ５３を冷却するヒートシンクでアクチュエータユニット３１側に押圧することで、その姿勢を整えることも可能である。
【００５７】
また、ＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４は、Ｙ方向に並べて配置されて列を形成しており、この列がＹ方向と直交するＸ方向に並べて配置されていたが、駆動用バンプ６４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。
【００５８】
また、ドライバＩＣ５３が配置され、アクチュエータユニット３１と接続されるＣＯＦ５１としてフレキシブルな基板を用いていたが、フレキシブルな基板である必要はなく、硬質なプリント基板であって、ＣＯＦ５１とＦＰＣ５２の境界近傍の折り曲げられる部分だけ可撓性を有していればよい。
【００５９】
以上説明した実施形態及びその変更例は、インクジェットヘッドのアクチュエータ駆動用の配線基板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配線基板ユニットに限られるものではなく、その用途にかかわらず、種々の信号の送信や電力供給などを行う配線基板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】
【００６０】
１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
３１ アクチュエータユニット
４３ 個別ランド
４５ グランド用ランド
５０ 配線基板ユニット
５１ ＣＯＦ
５２ ＦＰＣ
５３ ドライバＩＣ
５３ａ 入力端子
５３ｂ 駆動信号出力端子
５６ 第１入力配線
５６ａ グランド用第１入力配線
５７ グランド用バンプ
６０ 制御基板
６２ 第２入力配線
６３ 出力配線
６４ 駆動用バンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータの接続面に配置された複数の接続端子に接続される配線基板ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の駆動素子を有するアクチュエータに接続されて、信号の送信や電力供給などを行う配線基板がある。この配線基板には、制御基板により制御され、複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣが設けられており、この駆動ＩＣは制御基板から信号や電力が入力されると、複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力する。
【０００３】
一般的には、駆動ＩＣが実装された１枚の配線基板によって制御基板とアクチュエータを接続しているが、駆動ＩＣが実装される配線基板は、駆動ＩＣからアクチュエータの多数の駆動素子へ駆動信号を供給する、多数の出力配線を狭い配線ピッチで形成する必要があることから、高い配線形成技術が必要であったり、配線を覆うレジストの材料が高価であるなど、特別な仕様になっており、コストが高い。
【０００４】
一方、制御基板と駆動ＩＣとの間には、駆動ＩＣへの入力配線が配置される。この駆動ＩＣへの入力配線は、駆動ＩＣで駆動信号を生成するための信号を供給するためのものであるが、一般的には駆動ＩＣの出力配線と比べるとその本数は非常に少ない。そこで、駆動ＩＣが実装される配線基板と制御基板とを、入力配線が形成される別の配線基板で接続することにより、この別の配線基板には汎用的なものを使用でき、それほど高価なものを必要としないため、コストを下げることができる。
【０００５】
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ための多数の駆動素子を備えた記録装置の分野においては、特許文献１に記載のインクジェットヘッドのアクチュエータに接続される配線基板ユニットのように、駆動ＩＣを制御する制御部からアクチュエータまでの構成を、制御部側から順に配線のみが形成されたケーブル（第２配線基板）と駆動ＩＣが実装された配線基板（第１配線基板）を配置して、これらをつなげて配線基板ユニットを構成し、駆動ＩＣが実装された第１配線基板をアクチュエータと接続している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０３１１７号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば、上述したような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、駆動素子の数が増加する。すると、駆動素子の数が増加するのにともない、駆動素子に対応して駆動ＩＣが実装された配線基板に形成される端子の数も増加し、この多数の端子に引き回される配線数も増加する。しかしながら、記録装置の大型化を避けるために配線基板が大型化しないように構成される。そのため、配線数が増加した場合に、配線を細くしたり、各配線の間隔を小さくしたりする必要がある。駆動ＩＣが実装された配線基板は、配線が細くなったり、各配線の間隔が小さくなったりすると、コストがかかるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、駆動素子が増加した場合であっても、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えて構成することが可能な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】
【０００９】
本発明の配線基板ユニットは、アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、その一方の配線基板が前記接続面に対向し、他方の配線基板が前記アクチュエータとともに前記一方の配線基板を挟むように、前記一方の配線基板に重ねられており、前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、前記第１配線基板には、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、前記第２配線基板には、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、前記アクチュエータと対向する前記一方の配線基板の端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されるとともに、前記他方の配線基板の端子が、前記一方の配線基板の端子が形成された面から露出して、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されている。
【００１０】
本発明における配線基板ユニットによると、アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けている。第２配線基板は、第１配線基板に比べて配線数が少なく、配線を引き回した上で、端子を設けるスペースを確保できる。したがって、アクチュエータに接続される端子が、第１配線基板と第２配線基板に分けて設けられているため、この端子が第１配線基板だけに設けられる場合に比べて、第２配線基板の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、第１配線基板に設けられる端子数を減らすことができる。そのため、第１配線基板に設けられた駆動ＩＣから第１端子の間の配線の数も減らすことができる。これにより、駆動素子の数が増加しても、アクチュエータに接続される端子が第１配線基板にのみ形成されることで、第１配線基板に設けられる端子の数が増加するのを抑え、第１配線基板に設けられる配線の数が増えるのを抑えることができる。
【００１１】
また、前記第１配線基板は、前記第２配線基板を挟んで前記アクチュエータと対向しており、前記第１配線基板の前記第１端子は、前記第２配線基板と対向して配置されており、前記第２配線基板には、前記第１配線基板の前記第１端子と対向する位置に、前記第１端子を前記第２配線基板の端子が形成された面から露出させる貫通孔が形成されていることが好ましい。駆動ＩＣが実装された第１配線基板は、配線ピッチが狭く、例えば、塵やホコリなどの小さな異物が配線間に付着してショートしやすい。そのため、第１配線基板の配線が形成された面をレジストで保護することがある。しかしながら、本発明においては、第１配線基板と第２配線基板が重ねられたときに、第１配線基板の端子に引き回された配線が形成されたアクチュエータ側の面は、第２配線基板の対向する面と近接して、この第２配線基板の面により保護されるため、狭い配線ピッチのため、絶縁性の高い高価なレジストを形成しなくてもよく、第１配線基板のコストを低減することができる。
【００１２】
さらに、前記第２配線基板には、前記駆動ＩＣに接続されない前記第２端子が設けられていることが好ましい。これによると、第２配線基板に設けられた第２端子は、制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号用の端子であり、第１配線基板に実装された駆動ＩＣに供給する必要のない信号用の端子であり、第２配線基板から第１配線基板に引き回される配線の数を減らすことができる。
【００１３】
また、前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていてもよい。これによると、駆動信号出力端子と接続される端子である第１端子と第３端子が、第１配線と第３配線とに分けて接続されている。そのため、第１配線基板に、駆動信号出力端子と接続するための配線が集中しない。したがって、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数をさらに抑えることができる。
【００１４】
また、前記第１配線基板は、前記第２配線基板と前記アクチュエータの間に挟まれて配置されていてもよい。第１配線基板の端子数は、第２配線基板の端子数に比べて非常に多い。この第１配線基板を第２配線基板よりもアクチュエータ側に配置して接続することで、第２配線基板の端子に比べて第１配線基板の端子をアクチュエータの接続面の接続端子に確実に接続することができる。
【００１５】
このとき、前記アクチュエータは、定電位が付与される定電位電極を有しており、前記第２配線基板には、複数の前記第２端子が設けられており、前記複数の第２端子は、前記定電位電極と接続されることが好ましい。これによると、たとえ第２配線基板にアクチュエータから離れる方向の力が加わって、第２配線基板のいくつかの第２端子が剥離したとしても、第２配線基板の全ての第２端子には、同じ定電位が付与されているため、アクチュエータの定電位電極に対しては、剥離していない第２端子から定電位が付与される。また、第２配線基板に設けられた第２端子は、制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号用の端子であり、第１配線基板に実装された駆動ＩＣに供給する必要のない信号用の端子である。したがって、駆動ＩＣの駆動信号出力端子と第２端子を接続する配線が必要なく、第１配線基板及び第２配線基板の複数の配線の並ぶ方向に関する幅を小さくすることができる。
【００１６】
また、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの配線基板ユニットであって、前記複数のノズルは、前記第１配線基板の面と平行な一方向に間隔をあけて、互いに異なる種類の液体を噴射する２種類のノズル群にわかれて配置されており、前記第１配線基板の前記第１端子は、前記複数のノズルに対応して配置されており、前記第２配線基板の前記第２端子は、平面視で前記２種類のノズル群の間の領域に重なるように配置されていることが好ましい。
【００１７】
２種類のノズル群の間は、例えば、ノズルの乾燥などを防ぐためのキャップをノズル群ごとに仕切る仕切り板が配置されたり、複数のノズルが形成された噴射面をワイパで払拭する際に、異なる種類の液体が混ざりにくくするように距離をあけたりするために形成されており、液体噴射ヘッドにとって必要なスペースとなっている。すると、これに対応して、配線基板にも同様のスペースが形成されることになる。一方、第１配線基板を挟んでアクチュエータと対向する第２配線基板の端子をアクチュエータに接続させるには、大きなスペースを要する。そこで、この配線基板のスペースに制御基板から駆動ＩＣを経由せずに直接アクチュエータに供給される信号が入力される端子を配置することで、従来において、端子を設けていた領域をなくして、配線基板ユニットを小型化することができる。
【００１８】
また、前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていてもよい。これによると、特に狭い配線ピッチで配線が引き回されて、駆動信号出力端子に接続される第１端子にかわって、その一部を第３端子として第２配線基板に設けている。したがって、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数をさらに抑えることができる。
【００１９】
一方、別の観点では、本発明の配線基板ユニットは、アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、前記第１配線基板が前記接続面に対向し、前記第２配線基板が前記アクチュエータとともに前記第１配線基板を挟むように、前記第１配線基板に重ねられており、前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、前記第１配線基板には、前記接続面と対向する一方の面に設けられ、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、前記第２配線基板には、前記第１配線基板と対向する面に設けられ、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、さらに、前記第１配線基板には、前記第２配線基板と対向する他方の面に設けられ、前記第２端子または前記第３端子と接続される第４端子と、前記一方の面に設けられ、前記第４端子のみとスルーホールを介して接続された第５端子が設けられており、前記第１配線基板の前記第１端子と前記第５端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されている。
【００２０】
本発明における配線基板ユニットによると、アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子へ引き回される配線を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けている。第２配線基板は、第１配線基板に比べて配線数が少なく、入力配線を引き回した上で、他の配線を設けるスペースを確保できる。したがって、第１配線基板と第２配線基板に分けて配置を設けることができるため、配線が第１配線基板だけに設けられる場合に比べて、第１配線基板に引き回される配線数を減らすことができる。そのため、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えることができる。また、第１配線基板の端子数は、第２配線基板の端子数に比べて非常に多い。この第１配線基板を第２配線基板よりもアクチュエータ側に配置することで、第２配線基板の端子に比べて第１配線基板の端子をアクチュエータの接続面の接続端子に確実に接続することができる。
【発明の効果】
【００２１】
アクチュエータの接続面の接続端子に接続される端子を、駆動ＩＣが実装された第１配線基板だけではなく、第２配線基板にもわけて設けていることで、第２配線基板の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、第１配線基板に設けられる端子数を減らすことができる。そのため、駆動ＩＣが実装された第１配線基板における配線の数を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】配線基板ユニットによるアクチュエータユニットと制御基板との接続構成を示す概略図である。
【図５】アクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図である。
【図６】折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【図７】変形例においてアクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図であり、（ａ）は変形例１のときであり、（ｂ）は変形例２のときである。
【図８】変形例３において折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【図９】変形例４について説明する図であり、（ａ）はインクジェットヘッドの平面図であり、（ｂ）は折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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ジェットヘッドからインクを噴射して、画像や文字などを記録するインクジェットプリンタに設けられた配線基板ユニットに本発明を適用した一例である。
【００２４】
まず、インクジェット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、キャリッジ２、インクジェットヘッド３（液体噴射ヘッド）、搬送ローラ４などを備えている。
【００２５】
キャリッジ２は、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に取り付けられており、その下面に形成されたノズル３５（図３参照）からインクを噴射する。搬送ローラ４は、記録用紙Ｐを紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。そして、プリンタ１においては、搬送ローラ４によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３のノズル３５からインクが噴射されることにより、記録用紙Ｐに画像や文字などが記録される。また、画像や文字などが記録された記録用紙Ｐは、搬送ローラ４によって紙送り方向に排出される。
【００２６】
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平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図３では、アクチュエータユニット３１の上方に配置される後述する配線基板ユニット５０も示している。図２及び図３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と、アクチュエータユニット３１の上面を覆い、制御基板６０（図４参照）からの信号をアクチュエータユニット３１に対して送る配線基板ユニット５０とを有している。
【００２７】
まず、流路ユニット３０について説明する。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、このインク供給口３２から分岐して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４つのマニホールド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。複数のノズル３５と複数の圧力室３４は、紙送り方向に配列されてノズル列と圧力室の列を形成しているとともに、このようなノズル列と圧力室の列が走査方向に４列配列されている。そして、図２の左方のノズル列に属するノズル３５から順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが噴射される。
【００２８】
次に、アクチュエータユニット３１について説明する。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に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個別ランド４３と、圧電層４１の上面の走査方向の両端において紙送り方向に延在し、常時グランド電位が付与された２つのグランド電極４４（定電位電極）と、グランド電極４４上に形成された複数のグランド用ランド４５とを有している。なお、本実施形態における個別ランド４３とグランド用ランド４５が、本発明における接続端子に相当する。
【００２９】
振動板４０は、金属材料で形成されており、圧電層４１に形成されたスルーホール（図示せず）を介してグランド電極４４と接続されて、常時グランド電位に保持されている。そして、このアクチュエータユニット３１は、配線基板ユニット５０の後述するＣＯＦ５２に実装されたドライバＩＣ５３（図５参照）から個別電極４２にパルス状の駆動信号が供給されたときに、個別電極４２と振動板４０の間に生じる電界により、その間の圧電層４１が圧電歪みを起こして、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。複数の個別ランド４３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４列並べて配置されている。なお、本実施形態における圧電層４１の圧電歪みを生じる部分が、本発明における駆動素子に相当する。
【００３０】
次に、配線基板ユニット５０について説明する。図４は、配線基板ユニットによるアクチュエータユニットと制御基板との接続構成を示す概略図である。図５は、アクチュエータユニットに接続された配線基板ユニットを走査方向から見たときの側面図である。図６は、折り曲げられてアクチュエータユニットに接続される前の配線基板ユニットの平面図である。
【００３１】
図４に示すように、配線基板ユニット５０は、ドライバＩＣ５３（駆動ＩＣ）が実装されたフレキシブル配線基板５２（Chip On Film：ＣＯＦ）と、ＣＯＦ５２と制御基板６０とを接続するフレキシブル配線基板５１（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）とを有している。なお、図示していないが、ＦＰＣ５１と制御基板６０の間には、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）が中継されている。
【００３２】
そして、図５に示すように、配線基板ユニット５０は、アクチュエータユニット３１の個別ランド４３やグランド用ランド４５が形成された上面（接続面）と対向するようにＣＯＦ５２が配置され、ＣＯＦ５２のアクチュエータユニット３１とは反対側にＦＰＣ５１が重ねられて配置されている。
【００３３】
制御基板６０は、ドライバＩＣ５３に対して、ＣＬＫ、Ｆｉｒｅ、ＳＩＮなどの入力信号をそれぞれ送信する。ＣＬＫは、制御基板６０からドライバＩＣ５３へのデータ転送クロックである。Ｆｉｒｅは、１つのノズル３５に対する、液滴を噴射しない、及び、階調に応じた５種類の液滴噴射サイズ（液滴体積）の計６種類の噴射態様にそれぞれ対応した６種類の駆動波形データを直列に伝送するシリアルデータである。ＳＩＮは、ドライバＩＣ５３に各ノズル３５のそれぞれの噴射タイミングに６種類の噴射態様のうち１つを対応づけるための選択データを直列に伝送するシリアルデータである。また、制御基板６０は、ドライバＩＣ５３を介さずに、直接アクチュエータユニット３１のグランド電極４４にグランド電位のグランド信号を送信する。
【００３４】
図４〜図６に示すように、ドライバＩＣ５３は、制御基板６０からの入力信号が入力される複数の入力端子５３ａと、複数の個別電極４２にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子５３ｂとを有している。このドライバＩＣ５３は、制御基板６０から入力端子５３ａに入力された入力信号に応じて、Ｆｉｒｅによって伝送された６種類の噴射態様に対応する駆動波形データの中から、各個別電極４２ごとに駆動波形データを選択して、選択された駆動波形データをアクチュエータユニット３１に適した電圧に増幅して、駆動信号出力端子５３ｂから駆動信号としてアクチュエータユニット３１の複数の個別電極４２にそれぞれ出力する。
【００３５】
なお、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂの数は、入力端子５３ａの数に比べて非常に多くなっている。これは、入力端子５３ａに入力される信号が、Ｆｉｒｅ、ＳＩＮなどのシリアルデータやＣＬＫ（データ転送クロック）であり、信号数が少ないのに対して、駆動信号出力端子５３ｂから出力される信号は、複数の個別電極４２へ個別に出力される駆動信号であり、個別電極４２の数だけ信号数が必要となるからである。
【００３６】
図６に示すように、ＦＰＣ５１（第２配線基板）は、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料からなり、可撓性を有する基板５５と、基板５５に形成された複数の第１入力配線５６と、複数の第１入力配線５６のうちのグランド信号が入力されたグランド用第１入力配線５６ａと接続され、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５と接続されたグランド用バンプ５７（第２端子）と、グランド用バンプ５７を露出させつつ、基板５５及び第１入力配線５６を覆うレジスト５８とを有している。グランド用第１入力配線５６ａは、ＦＰＣ５１のＸ方向の両側においてＹ方向に延在しており、その延在方向に沿って間隔をあけて３つのグランド用バンプ５７が配置されている。グランド用第１入力配線５６ａを除く複数の第１入力配線５６は、ＦＰＣ５１のＸ方向の中央においてＸ方向に間隔をあけて並んで、Ｙ方向に延在している。
【００３７】
ＣＯＦ５２（第１配線基板）は、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料からなり、可撓性を有する基板６１と、基板６１に形成され、グランド用第１入力配線５６ａを除く複数の第１入力配線５６とドライバＩＣ５３の複数の入力端子５３ａを接続する複数の第２入力配線６２と、ドライバＩＣ５３の複数の駆動信号出力端子５３ｂと接続された複数の出力配線６３（第１接続配線）と、出力配線６３と接続され、且つ、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成された個別電極４２と接続された駆動用バンプ６４（第１端子）と、駆動用バンプ６４を露出させつつ、基板６１、第２入力配線６２及び出力配線６３を覆うレジスト６５と、ＦＰＣ５１と重ねられたときにグランド用バンプ５７と対向する貫通孔６６とを有している。複数の出力配線６３は、ドライバＩＣ５３の複数の駆動信号出力端子５３ｂから複数の駆動用バンプ６４まで、他の配線と交差しないように引き回されている。
【００３８】
そして、ＦＰＣ５１とＣＯＦ５２は、ＦＰＣ５１の各種配線やバンプが形成された面と、ＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成されていない面が同一面となるように接続されて、配線基板ユニット５０を構成している。このような配線基板ユニット５０の構成において、図５に示すように、ＦＰＣ５１の各種配線やバンプが形成された面とＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成されていない面が対向するように、ＣＯＦ５２が折り曲げられて、ＣＯＦ５２とＦＰＣ５１が重ねられると、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出し、その頂点がＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４の頂点と同一平面上に配置される。
【００３９】
次に、配線基板ユニット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、紙送り方向とＹ方向が平行となるように、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面にＣＯＦ５２の各種配線やバンプが形成された面を対向させて配置する。このとき、ＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４と、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面に形成された複数の個別ランド４３を位置合わせして接続する。すると、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６と、圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５が対向する。
【００４０】
その後、ＣＯＦ５２を折り曲げてＣＯＦ５２にＦＰＣ５１を重ねると、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５２に形成された貫通孔６６から露出する。そして、ＣＯＦ５２の貫通孔６６から露出したグランド用バンプ５７は、圧電層４１の上面に形成されたグランド用ランド４５と位置合わせすることなく接続される。
【００４１】
ここで、上述したように、シリアルデータなどが入力される第１入力配線５６と第２入力配線６２の配線数に比べて、複数の個別電極４２へ駆動信号を出力する出力配線６３の配線数は非常に多くなっている。したがって、ＣＯＦ５２内において、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂから駆動用バンプ６４への出力配線６３の引き回しは狭い配線ピッチになり複雑である。そこで、本実施形態においては、アクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面の各種ランドや電極に接続されるバンプを、ドライバＩＣ５３が実装されたＣＯＦ５２だけではなく、ＦＰＣ５１にもわけて設けている。具体的には、グランド用ランド４５も接続されるグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２ではなく、ＦＰＣ５１に設けている。ＦＰＣ５１は、ＣＯＦ５２に比べて配線数が少なく、配線を引き回した上で、バンプを設けるスペースを十分確保できる。したがって、ＦＰＣ５１の配線が引き回されていないスペースを有効活用して、ＣＯＦ５２に設けられるバンプ数を減らして、ＣＯＦ５２における配線の数を抑えることができる。
【００４２】
また、ＦＰＣ５１とＣＯＦ５２は接続され、且つ、重ねられているため、配線基板ユニット５０を積層方向に関して小型化することができる。また、ＦＰＣ５１またはＣＯＦ５２にアクチュエータユニット３１から離れる方向の力が加わったときに、ＣＯＦ５２に全てのバンプが形成されずに、一部のバンプがＦＰＣ５１に形成されているため、ＣＯＦ５２のバンプとＦＰＣ５１のバンプにその力を分散させることができ、接合強度が高く、アクチュエータユニット３１からの配線基板ユニット５０のずれや剥離を防止することができる。
【００４３】
さらに、上述したように、ＣＯＦ５２のバンプ数は、ＦＰＣ５１のバンプ数に比べて非常に多い。このバンプ数が多いＣＯＦ５２をＦＰＣ５１よりもアクチュエータユニット３１側に配置して接続することで、ＦＰＣ５１のバンプに比べてＣＯＦ５２のバンプをアクチュエータユニット３１の圧電層４１の上面のランドに確実に接続することができる。
【００４４】
また、ＦＰＣ５１に設けられたグランド用バンプ５７は、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給されるグランド信号用のバンプであり、ＣＯＦ５２に実装されたドライバＩＣ５３に供給する必要のない信号用のバンプである。したがって、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂとグランド用バンプ５７を接続する配線が必要なく、ＣＯＦ５２に引き回される配線の数を減らすことができる。
【００４５】
さらに、たとえＦＰＣ５１にアクチュエータユニット３１から離れる方向の力が加わって、ＦＰＣ５１のいくつかのグランド用バンプ５７がアクチュエータユニット３１のグランド電極４４から剥離したとしても、ＦＰＣ５１の全てのグランド用バンプ５７には、同じ定電位であるグランド電位が付与されているため、アクチュエータユニット３１のグランド電極４４に対しては、剥離していないグランド用バンプ５７からグランド電位が付与される。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態においては、アクチュエータユニット３１の上面に対向してＣＯＦ５２が配置され、その上にＦＰＣ５１が重ねられていたが、図７（ａ）に示すように、アクチュエータユニット３１の上面に対向して、ＦＰＣ５１が配置され、その上にＣＯＦ５２が重ねられてもよい（変形例１）。このとき、ＦＰＣ５１には、ＣＯＦ５２の駆動用バンプ６４を貫通させる貫通孔９０が形成される。ドライバＩＣ５３が実装されたＣＯＦ５２は、配線ピッチが狭く、例えば、塵やホコリなどの小さな異物が配線間に付着してショートしやすい。そのため、本実施形態のように、ＣＯＦ５２の配線が形成された面をレジストで保護することがある。しかしながら、本変形例においては、ＣＯＦ５２とＦＰＣ５１が重ねられたときに、ＣＯＦ５２の配線が形成されたアクチュエータユニット３１側の面は、ＦＰＣ５１の対向する面と近接して、このＦＰＣ５１の面により保護されるため、レジストを形成しなくてもよく、ＣＯＦ５２のコストを低減することができる。また、レジストを形成する製造工程を簡略化することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、アクチュエータユニット３１のランドに接続されるバンプをＦＰＣ５１とＣＯＦ５２に分けて形成していたが、ＣＯＦ５２に全ての出力バンプを形成して、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂから駆動用バンプ６４への出力配線６３をＦＰＣ５１とＣＯＦ５２に分けて引き回すことも可能である（変形例２）。以下、具体例について図７（ｂ）を参照して説明する。
【００４９】
本実施形態では、図５に示すように、ＦＰＣ５１に形成されたグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２の貫通孔６６を介して露出させていたが、本変形例では、ＣＯＦ５２に貫通孔は形成されていない。そして、図７（ｂ）に示すように、ＣＯＦ２５２にグランド用バンプ２５７と、スルーホール２５８を介してグランド用バンプ２５７と接続された第１接続バンプ２５９（第４端子）とを形成しており、ＦＰＣ２５１に第１接続バンプ２５９と接続される第２接続バンプ２６０（第５端子）を形成している。この第２接続バンプ２６０が本実施形態におけるグランド用バンプ５７に相当し、グランド用第１入力配線５６ａと接続されている。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は全てＣＯＦ２５２に形成されているため、上述した実施形態のように、ＦＰＣ５１に一部のグランド用バンプ５７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のランドとの接続不良を低減することができる。また、この変形例２は、変形例１のようにＦＰＣ５１とＣＯＦ５２の配置が逆の場合においても適用することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に送信されるグランド信号用のグランド用バンプ５７をＣＯＦ５２からわけてＦＰＣ５１に形成していたが、ＣＯＦ５２からＦＰＣ５１にわけるバンプは、ドライバＩＣ５３から個別電極４２に入力される駆動用バンプ６４でもよい（変形例３）。例えば、図８に示すように、ドライバＩＣ５３から離れており、ＣＯＦ３５２に形成され、出力配線の引き回しが複雑になりやすい駆動用バンプ３６４の一部を、ＦＰＣ３５１にわけて形成してもよい。ＦＰＣ３５１に形成された駆動用バンプ３６４ａ（第３端子）は、ドライバＩＣ５３の駆動信号出力端子５３ｂと第２出力配線３６５（第２接続配線）を介して接続されている。ＦＰＣ３５１とＣＯＦ３５２を重ねたときに、ＦＰＣ３５１の駆動用バンプ３６４ａと対向するＣＯＦ３５２の位置には、貫通孔３６６が形成されており、駆動用バンプ３６４ａは貫通孔３６６から露出する。そして、グランド用バンプ３５７は、ＣＯＦ３５２に形成されている。なお、グランド用バンプ５７は、本実施形態と同様に、ＦＰＣ３５１に形成されていてもよい。これによると、ＣＯＦ３５２からＦＰＣ３５１に引き回され、駆動信号出力端子５３ｂとＦＰＣ３５１に形成された駆動用バンプ３６４ａとを接続する第２出力配線３６５と、ＦＰＣ３５１からＣＯＦ３５２に引き回され、ドライバＩＣ５３の入力端子５３ａに接続される第１入力配線５６は、信号を送信する方向が逆であるため、電流の流れる向きが逆である。したがって、両配線間において互いの配線まわりに形成される磁界が打ち消され、信号にのるノイズを低減することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、図２に示すように、アクチュエータユニット３１の走査方向の両側にグランド電極４４とグランド用ランド４５が形成されていたが、図９（ａ）に示すように、例えば、マゼンタ、シアン、イエローのカラーインクを噴射するノズル列の群４１０と、ブラックインクを噴射するノズル列の群４２０のように、異なる２種類の液体を噴射するノズル群の間には、ノズル３５の乾燥などを防ぐためのキャップ（図示せず）をノズル群ごとに仕切る仕切り板が配置されたり、複数のノズル３５が形成された噴射面をワイパ（図示せず）で払拭する際に、異なる種類の液体が混ざりにくくするように距離をあけたりするために隙間４００が形成されており、インクジェットヘッド４０３にとって必要なスペースとなっている。
【００５２】
すると、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、配線基板ユニット４５０にも隙間４００に対応するスペース４３０が形成されることになる。一方、ＣＯＦ４５２を挟んでアクチュエータと対向するＦＰＣ４５１のグランド用バンプ４５７をアクチュエータユニット３１のグランド用ランド４５に接続させるには、大きなスペースを要する。そこで、この配線基板ユニット４５０のスペースに、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給されるグランド信号が入力されるグランド用バンプ４５７を配置する。ＦＰＣ４５１とＣＯＦ４５２を重ねたときに、ＦＰＣ４５１のグランド用バンプ４５７と対向するＣＯＦ４５２の位置には、貫通孔４６６が形成されており、グランド用バンプ４５７は貫通孔４６６から露出する。これにより、従来において、グランド用バンプ４５７を設けていた領域をなくして、配線基板ユニット４５０を小型化することができる。
【００５３】
また、制御基板６０からドライバＩＣ５３を経由せずに直接アクチュエータユニット３１に供給される信号としては、グランド信号に限られず、例えば、特開２００９−９６１７３号公報に記載されているような２枚の圧電層が互いに積層されており、上側の圧電層の上面、２つの圧電層の間、及び、下側の圧電層の下面の厚み方向における異なる位置に、それぞれ、複数の個別電極、一定のグランド電位に保持された共通電極、及び、一定の駆動電位に保持された共通電極が配置されているアクチュエータユニットについては、一定の駆動電位が入力される信号であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態においては、２つの接点を接続する構成として、配線基板ユニット５０側にバンプが用いられており、アクチュエータユニット３１側にランドが用いられており、バンプとランドを接続する構成であったが、それぞれの接点にバンプが用いられており、バンプ同士を接続する構成であってもいいし、配線基板ユニット５０側にランドが用いられており、アクチュエータユニット３１側にバンプが用いられて、バンプとランドを接続する構成であってもよい。
【００５５】
また、本実施形態においては、ＦＰＣ５２に形成されたグランド用バンプ５７は、ＣＯＦ５１の貫通孔６６を介してアクチュエータユニット３１側に露出していたが、ＣＯＦ５１に貫通孔６６は形成されずに、ＦＰＣ５２とＣＯＦ５１がずれて重ねられており、ＦＰＣ５２に形成されたグランド用バンプ５７がＣＯＦ５１とは対向していない、ずれた位置からアクチュエータユニット３１側に露出していてもよい。
【００５６】
さらに、本実施形態において説明した配線基板ユニット５０は、ドライバＩＣ５３に接触して、ドライバＩＣ５３を冷却するヒートシンクでアクチュエータユニット３１側に押圧することで、その姿勢を整えることも可能である。
【００５７】
また、ＣＯＦ５２に形成された駆動用バンプ６４は、Ｙ方向に並べて配置されて列を形成しており、この列がＹ方向と直交するＸ方向に並べて配置されていたが、駆動用バンプ６４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。
【００５８】
また、ドライバＩＣ５３が配置され、アクチュエータユニット３１と接続されるＣＯＦ５１としてフレキシブルな基板を用いていたが、フレキシブルな基板である必要はなく、硬質なプリント基板であって、ＣＯＦ５１とＦＰＣ５２の境界近傍の折り曲げられる部分だけ可撓性を有していればよい。
【００５９】
以上説明した実施形態及びその変更例は、インクジェットヘッドのアクチュエータ駆動用の配線基板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配線基板ユニットに限られるものではなく、その用途にかかわらず、種々の信号の送信や電力供給などを行う配線基板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】
【００６０】
１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
３１ アクチュエータユニット
４３ 個別ランド
４５ グランド用ランド
５０ 配線基板ユニット
５１ ＣＯＦ
５２ ＦＰＣ
５３ ドライバＩＣ
５３ａ 入力端子
５３ｂ 駆動信号出力端子
５６ 第１入力配線
５６ａ グランド用第１入力配線
５７ グランド用バンプ
６０ 制御基板
６２ 第２入力配線
６３ 出力配線
６４ 駆動用バンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、
前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、
前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、その一方の配線基板が前記接続面に対向し、他方の配線基板が前記アクチュエータとともに前記一方の配線基板を挟むように、前記一方の配線基板に重ねられており、
前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、
前記第１配線基板には、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、
前記第２配線基板には、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、
前記アクチュエータと対向する前記一方の配線基板の端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されるとともに、前記他方の配線基板の端子が、前記一方の配線基板の端子が形成された面から露出して、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されて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配線基板は、前記第２配線基板を挟んで前記アクチュエータと対向しており、
前記第１配線基板の前記第１端子は、前記第２配線基板と対向して配置されており、
前記第２配線基板には、前記第１配線基板の前記第１端子と対向する位置に、前記第１端子を前記第２配線基板の端子が形成された面から露出させる貫通孔が形成され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２配線基板には、前記駆動ＩＣに接続されない前記第２端子が設けら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配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、
前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けら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５】
前記第１配線基板は、前記第２配線基板と前記アクチュエータの間に挟まれて配置され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６】
前記アクチュエータは、定電位が付与される定電位電極を有しており、
前記第２配線基板には、複数の前記第２端子が設けられており、
前記複数の第２端子は、前記定電位電極と接続されることを特徴とする請求項５に記載の配線基板ユニット。
【請求項７】
複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの配線基板ユニットであって、
前記複数のノズルは、前記第１配線基板の面と平行な一方向に間隔をあけて、互いに異なる種類の液体を噴射する２種類のノズル群にわかれて配置されており、
前記第１配線基板の前記第１端子は、前記複数のノズルに対応して配置されており、
前記第２配線基板の前記第２端子は、平面視で前記２種類のノズル群の間の領域に重なるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の配線基板ユニット。
【請求項８】
前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、
前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の配線基板ユニット。
【請求項９】
アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、
前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、
前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、前記第１配線基板が前記接続面に対向し、前記第２配線基板が前記アクチュエータとともに前記第１配線基板を挟むように、前記第１配線基板に重ねられており、
前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、
前記第１配線基板には、前記接続面と対向する一方の面に設けられ、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、
前記第２配線基板には、前記第１配線基板と対向する面に設けられ、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、
さらに、前記第１配線基板には、前記第２配線基板と対向する他方の面に設けられ、前記第２端子または前記第３端子と接続される第４端子と、前記一方の面に設けられ、前記第４端子のみとスルーホールを介して接続された第５端子が設けられており、
前記第１配線基板の前記第１端子と前記第５端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されていることを特徴とする配線基板ユニット。
【請求項１】
アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、
前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、
前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、その一方の配線基板が前記接続面に対向し、他方の配線基板が前記アクチュエータとともに前記一方の配線基板を挟むように、前記一方の配線基板に重ねられており、
前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、
前記第１配線基板には、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、
前記第２配線基板には、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、
前記アクチュエータと対向する前記一方の配線基板の端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されるとともに、前記他方の配線基板の端子が、前記一方の配線基板の端子が形成された面から露出して、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されて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配線基板は、前記第２配線基板を挟んで前記アクチュエータと対向しており、
前記第１配線基板の前記第１端子は、前記第２配線基板と対向して配置されており、
前記第２配線基板には、前記第１配線基板の前記第１端子と対向する位置に、前記第１端子を前記第２配線基板の端子が形成された面から露出させる貫通孔が形成され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２配線基板には、前記駆動ＩＣに接続されない前記第２端子が設けら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配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、
前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けら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５】
前記第１配線基板は、前記第２配線基板と前記アクチュエータの間に挟まれて配置され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６】
前記アクチュエータは、定電位が付与される定電位電極を有しており、
前記第２配線基板には、複数の前記第２端子が設けられており、
前記複数の第２端子は、前記定電位電極と接続されることを特徴とする請求項５に記載の配線基板ユニット。
【請求項７】
複数のノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドの配線基板ユニットであって、
前記複数のノズルは、前記第１配線基板の面と平行な一方向に間隔をあけて、互いに異なる種類の液体を噴射する２種類のノズル群にわかれて配置されており、
前記第１配線基板の前記第１端子は、前記複数のノズルに対応して配置されており、
前記第２配線基板の前記第２端子は、平面視で前記２種類のノズル群の間の領域に重なるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の配線基板ユニット。
【請求項８】
前記第１配線基板には、前記駆動信号出力端子と前記第１端子とを接続する第１接続配線が設けられており、
前記第２配線基板には、前記駆動信号出力端子の残りと接続された前記第３端子が設けられており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板には、さらに、前記第１配線基板の前記駆動ＩＣの前記駆動信号出力端子から前記第２配線基板に延びて、前記第３端子に接続される第２接続配線が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の配線基板ユニット。
【請求項９】
アクチュエータの複数の駆動素子を駆動する駆動ＩＣを有し、前記アクチュエータと前記駆動ＩＣを制御する制御基板とを電気的に接続するために、前記アクチュエータの前記複数の駆動素子にそれぞれ対応した複数の接続端子が配置された接続面に接続される配線基板ユニットであって、
前記駆動ＩＣが実装された第１配線基板と、
前記第１配線基板と接続され、前記制御基板から前記駆動ＩＣへの入力配線が形成された第２配線基板と、を備えており、
前記第１配線基板と前記第２配線基板は接続されて一体となった状態で折り曲げられて、前記第１配線基板が前記接続面に対向し、前記第２配線基板が前記アクチュエータとともに前記第１配線基板を挟むように、前記第１配線基板に重ねられており、
前記駆動ＩＣは、前記第２配線基板の前記入力配線と接続される入力端子と、前記複数の駆動素子にそれぞれ駆動信号を出力するための複数の駆動信号出力端子と、を備えており、
前記第１配線基板には、前記接続面と対向する一方の面に設けられ、前記駆動ＩＣの前記複数の駆動信号出力端子の少なくとも一部と接続された第１端子が設けられており、
前記第２配線基板には、前記第１配線基板と対向する面に設けられ、平面視で前記第１配線基板の前記第１端子と重ならない領域に、前記制御基板から前記駆動ＩＣを経由せずに直接前記アクチュエータに供給される信号用の第２端子、または、前記駆動信号出力端子の残りと接続された第３端子が設けられており、
さらに、前記第１配線基板には、前記第２配線基板と対向する他方の面に設けられ、前記第２端子または前記第３端子と接続される第４端子と、前記一方の面に設けられ、前記第４端子のみとスルーホールを介して接続された第５端子が設けられており、
前記第１配線基板の前記第１端子と前記第５端子が、前記アクチュエータの前記接続面の前記接続端子に接続されていることを特徴とする配線基板ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５３８５８（Ｐ２０１１−２５３８５８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５１６１（Ｐ２０１０−１２５１６１）
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【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２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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