(57)【要約】      （修正有）【課題】高密度且つ多数のノズルを有するヘッドユニットを提供する。【解決手段】ヘッドユニットにおいて、第１駆動モジュールと接続される第２基板と、第２駆動モジュールと接続される第３基板と、の間に液体流路を備えることにより、第１駆動モジュールと第２駆動モジュールとに液体を供給する液体流路を、第１駆動モジュールと第２駆動モジュールとの中間点上に設け、さらに、第２基板の第３面及び第３基板の第４面を、それぞれ第１ノズル又は第２ノズルから液体が吐出される方向に沿って設けることにより、第２基板と第３基板との間に設けられた液体流路を広くする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子が設けられた第１面と、第２端子が設けられた第２面と、を有する第１基板と、
第３端子が設けられた第３面を有する第２基板と、
前記第１端子と前記第３端子とを接続する第１フレキシブル配線基板と、
複数の第１圧電素子と、前記複数の第１圧電素子に対応つけられた複数の第１キャビティーであって、前記対応つけられた第１圧電素子の変位により内部容積が変化する複数の第１キャビティーと、前記複数の第１キャビティーと対応つけられた複数の第１ノズルであって、前記対応つけられた第１キャビティーの内部容積の変化に応じて液体を吐出し、１インチ当たり３００個以上での密度、且つ６００個以上設けられた第１ノズルと、を有し、前記第２基板と電気的に接続される第１駆動モジュールと、
第４端子が設けられた第４面を有する第３基板と、
前記第２端子と前記第４端子とを接続する第２フレキシブル配線基板と、
複数の第２圧電素子と、前記複数の第２圧電素子に対応つけられた複数の第２キャビティーであって、前記対応つけられた第２圧電素子の変位により内部容積が変化する複数の第２キャビティーと、前記複数の第２キャビティーと対応つけられた複数の第２ノズルであって、前記対応つけられた第２キャビティーの内部容積の変化に応じて液体を吐出し、１インチ当たり３００個以上での密度、且つ６００個以上設けられた第２ノズルと、を有し、前記第３基板と電気的に接続される第２駆動モジュールと、
前記第１駆動モジュール及び前記第２駆動モジュールに液体を供給する液体流路と、
を備え、
前記第１面、前記第２面、前記第３面及び前記第４面は、それぞれが前記第１ノズル又は前記第２ノズルから液体が吐出される方向に沿って位置し、
前記液体流路は、前記第２基板と前記第３基板との間に位置する、
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項２】
前記第１フレキシブル配線基板の一部は、前記第２基板と前記液体流路との間に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
【請求項３】
前記第２フレキシブル配線基板の一部は、前記第３基板と前記液体流路との間に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドユニット。
【請求項４】
前記第１ノズル又は前記第２ノズルから液体が吐出される方向と交わる方向において、前記第３面と前記第４面との少なくとも一部が重なるように、前記第２基板と前記第３基板とが位置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
【請求項５】
前記第１基板は、第５端子を有し、前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子の少なくとも一方を変位させる駆動信号と、前記駆動信号を制御する制御信号と、を前記第５端子から前記第１端子及び前記第２端子に転送する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
【請求項６】
前記駆動信号及び前記制御信号は、前記第２基板及び前記第３基板に転送される、
ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドユニット。
【請求項７】
前記第２基板及び前記第１フレキシブル配線基板を囲む外壁部を有し、
前記第２基板と前記外壁部との距離は、前記第１フレキシブル配線基板と前記外壁部との距離よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
【請求項８】
前記外壁部は、前記第３基板及び前記第２フレキシブル配線基板を囲み、
前記第３基板と前記外壁部との距離は、前記第２フレキシブル配線基板と前記外壁部との距離よりも小さい、
ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
インク等の液体を吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子（例えばピエゾ素子）を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量の液体が吐出されて、媒体上にドットを形成する。圧電素子は、電気的にみればコンデンサーのような容量性負荷であり、各ノズルの圧電素子を動作させるためには十分な電流を供給する必要がある。
【０００３】
特許文献１、特許文献２には、ヘッド本体（ヘッドユニット）に圧電素子を設け、圧電素子の駆動により圧力発生室に圧力変化を生じさせることで、ノズル開口からインクを吐出させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８１８９８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０７１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなヘッドユニットにおいて、近年、液体吐出装置の高速且つ高精細の印刷要求、具体的には、３０ｉｐｍを超える高速（以後、高速とのみ記す）、且つ６００ｄｐｉを超える高精度（以後、高精度とのみ記す）の印刷要求が高まっている。このような、高速、且つ高精度な印刷要求に対して、ＭＥＭＳ技術を用いた圧電素子の小型化に基づき、ノズル数を増やすことによる高速印刷、さらにはノズルの高密度化による高精度印刷を可能とすることで応えてきた。
【０００６】
しかし、ノズルの高密度化及び多ノズル化に伴い、各ノズルにおけるインク圧力に偏りが生じることでノズル間における吐出特性がばらつく可能性があり、さらに、従来の配線では全ての圧電素子を駆動するための十分な電力の供給が困難である、といった新規な問題が生じた。
【０００７】
本発明のいくつかの態様によれば、高密度且つ多数のノズルを有することに起因する問題の少なくとも一つを低減することが可能なヘッドユニットを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例を実現することが可能となる。
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係るヘッドユニットは、第１端子が設けられた第１面と、第２端子が設けられた第２面と、を有する第１基板と、第３端子が設けられた第３面を有する第２基板と、前記第１端子と前記第３端子とを接続する第１フレキシブル配線基板と、複数の第１圧電素子と、前記複数の第１圧電素子に対応つけられた複数の第１キャビティーであって、前記対応つけられた第１圧電素子の変位により内部容積が変化する複数の第１キャビティー
と、前記複数の第１キャビティーと対応つけられた複数の第１ノズルであって、前記対応つけられた第１キャビティーの内部容積の変化に応じて液体を吐出し、１インチ当たり３００個以上での密度、且つ６００個以上設けられた第１ノズルと、を有し、前記第２基板と電気的に接続される第１駆動モジュールと、第４端子が設けられた第４面を有する第３基板と、前記第２端子と前記第４端子とを接続する第２フレキシブル配線基板と、複数の第２圧電素子と、前記複数の第２圧電素子に対応つけられた複数の第２キャビティーであって、前記対応つけられた第２圧電素子の変位により内部容積が変化する複数の第２キャビティーと、前記複数の第２キャビティーと対応つけられた複数の第２ノズルであって、前記対応つけられた第２キャビティーの内部容積の変化に応じて液体を吐出し、１インチ当たり３００個以上での密度、且つ６００個以上設けられた第２ノズルと、を有し、前記第３基板と電気的に接続される第２駆動モジュールと、前記第１駆動モジュール及び前記第２駆動モジュールに液体を供給する液体流路と、を備え、前記第１面、前記第２面、前記第３面及び前記第４面は、それぞれが前記第１ノズル又は前記第２ノズルから液体が吐出される方向に沿って位置し、前記液体流路は、前記第２基板と前記第３基板との間に位置する。
「電気的に接続される」とは、直接電気的に接続されることに限らず、例えば基板、配線等を介して電気的に接続されていてもよい。
【００１０】
本適用例に係るヘッドユニットでは、第１駆動モジュールと接続される第２基板と、第２駆動モジュールと接続される第３基板と、の間に液体流路を備えることで、第１駆動モジュールと第２駆動モジュールとに液体を供給する液体流路を、第１駆動モジュールと第２駆動モジュールとの中間点上に設けることが可能となる。
これにより、液体流路から第１駆動モジュール及び第２駆動モジュールへのインクの供給をスムーズに行うことが出来る。
さらに、第２基板の第３面及び第３基板の第４面を、それぞれ第１ノズル又は第２ノズルから液体が吐出される方向に沿って設けることで、第２基板と第３基板との間に設けられた液体流路を広くすることが可能となる。
このように、本適用例に係るヘッドユニットでは、液体流路から第１駆動モジュール及び第２駆動モジュールへのインクの供給をスムーズに行うことができ、且つ広い液体流路を確保することが可能であることから、１インチ当たり３００個以上の密度、且つ６００個以上設けられたノズルを有する複数のモジュール（第１駆動モジュール及び第２駆動モジュール）を有する場合であっても、インク圧力のばらつきを低減することが可能となり、よって、液体の吐出精度を向上させることができる。
【００１１】
また、本適用例に係るヘッドユニットでは、第１基板は、第１フレキシブル配線基板を介して第１駆動モジュールと電気的に接続される第２基板と接続され、さらに、第２フレキシブル配線基板を介して第２駆動モジュールと電気的に接続される第３基板とも接続される。
すなわち、第１基板は、入力された信号を分岐し、第１駆動モジュール及び第２駆動モジュールのそれぞれに転送する。これにより、第１フレキシブル配線基板及び第２フレキシブル配線基板のそれぞれに流れる電流を低減することが可能となる。よって、本適用例に係るヘッドユニットでは、第１基板が信号を分岐し転送することで、多ノズルを有する場合であっても、第１フレキシブル配線基板及び第２フレキシブル配線基板を介して、複数の圧電素子の全てを駆動するための十分な電力を供給することが可能となる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記第１フレキシブル配線基板の一部は、前記第２基板と前記液体流路との間に位置してもよい。
【００１３】
本適用例に係るヘッドユニットでは、第１フレキシブル配線基板の一部を第２基板と流
路との間に設けることで、第１ノズル又は第２ノズルから吐出される液体（液滴）が、第１フレキシブル配線基板及び第３端子に付着することを、第２基板により保護することが可能となる。よって、第３端子に当該液滴が付着することに起因する電蝕、短絡等が生じることを低減することが可能となる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記第２フレキシブル配線基板の一部は、前記第３基板と前記液体流路との間に位置してもよい。
【００１５】
本適用例に係るヘッドユニットでは、第２フレキシブル配線基板の一部を第３基板と流路との間に設けることで、第１ノズル又は第２ノズルから吐出される液体（液滴）が、第２フレキシブル配線基板及び第４端子に付着することを、第３基板により保護することが可能となる。よって、第４端子に当該液滴が付着することに起因する電蝕、短絡等が生じることを低減することが可能となる。
【００１６】
［適用例４］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記第１ノズル又は前記第２ノズルから液体が吐出される方向と交わる方向において、前記第３面と前記第４面との少なくとも一部が重なるように、前記第２基板と前記第３基板とが位置してもよい。
【００１７】
本適用例に係るヘッドユニットでは、第２基板の第３面と、第３基板の第４面との少なくとも一部が重なるように位置することで、ヘッドユニットを小型化すること可能となる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記第１基板は、第５端子を有し、前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子の少なくとも一方を変位させる駆動信号と、前記駆動信号を制御する制御信号と、を前記第５端子から前記第１端子及び前記第２端子に転送してもよい。
【００１９】
本適用例に係るヘッドユニットでは、第１基板において、駆動信号と制御信号とは分岐され、第１端子及び第２端子に転送される。このように、第１基板で駆動信号及び制御信号を分岐し転送することで、駆動信号と制御信号とにノイズが干渉することを低減することが可能となり、吐出精度を向上させることが可能となる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記駆動信号及び前記制御信号は、前記第２基板及び前記第３基板に転送されてもよい。
【００２１】
上記適用例に係るヘッドユニットでは、駆動信号と制御信号とは、第１基板において、第１端子、第１フレキシブル配線基板、及び第２基板を介して第１駆動モジュールに供給される経路と、第２端子、第２フレキシブル配線基板、及び第３基板を介して第２駆動モジュールに供給される経路と、に分岐される。この為、第１フレキシブル配線基板に流れる駆動信号及び制御信号に基づく電流、及び第２フレキシブル配線基板に流れる駆動信号及び制御信号に基づく電流のそれぞれは、第１基板（ヘッドユニット）に入力される電流よりも小さい。よって、ヘッドユニットの内部に設けられる第１フレキシブル配線基板、及び第２フレキシブル配線基板の配線の線径が細い場合であっても、第１フレキシブル配線基板、及び第２フレキシブル配線基板の発熱が低減され、複数の圧電素子の全てを駆動するための十分な電力を供給することが可能となる。
【００２２】
［適用例７］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記第２基板及び前記第１フレキシブル配線基板を囲む外壁部を有し、前記第２基板と前記外壁部との距離は、前記第１フレキシブル配線基板と前記外壁部との距離よりも小さくてもよい。
【００２３】
本適用例に係るヘッドユニットでは、信号が転送される第１フレキシブル配線と外壁部との間に第２基板を設けることで、比較的外乱ノイズの影響を受けやすい第１フレキシブル配線を第２基板により保護することが可能となる。よって、第１フレキシブル配線基板で伝送される信号にノイズが干渉することを低減することが可能となり、例えば、第１フレキシブル配線基板で転送される信号が、駆動信号、制御信号であるときは、第１駆動モジュールから吐出される液体の吐出精度を向上させることが可能となる。
【００２４】
［適用例８］
上記適用例に係るヘッドユニットにおいて、前記外壁部は、前記第３基板及び前記第２フレキシブル配線基板を囲み、前記第３基板と前記外壁部との距離は、前記第２フレキシブル配線基板と前記外壁部との距離よりも小さくてもよい。
【００２５】
本適用例に係るヘッドユニットでは、信号が転送される第２フレキシブル配線基板と外壁部との間に第３基板を設けることで、比較的外乱ノイズの影響を受けやすい第２フレキシブル配線基板を第３基板により保護することが可能となる。よって、第２フレキシブル配線基板で伝送される信号にノイズが干渉することを低減することが可能となり、例えば、第２フレキシブル配線基板で転送される信号が、駆動信号、制御信号であるときは、第２駆動モジュールから吐出される液体の吐出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】液体吐出装置の概略構成を示す上面図である。
【図２】液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】プリントヘッドの分解斜視図である。
【図４】プリントヘッドの上面図である。
【図５】第１実施形態のヘッドユニットの斜視図である。
【図６】第１実施形態のヘッドユニットの分解斜視図である。
【図７】第１実施形態のヘッドユニットの吐出面を示す図である。
【図８】駆動モジュールが備える吐出部の構成及び動作を説明するための図である。
【図９】第１実施形態のヘッドユニットのＡ−Ｂ線断面図である。
【図１０】第１実施形態のヘッドユニットの上面図である。
【図１１】第１実施形態のヘッドユニットの側面図である。
【図１２】第２実施形態におけるヘッドユニットの斜視図である。
【図１３】第２実施形態におけるヘッドユニットのＡ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２８】
以下では、本発明に係るヘッドユニットについて、印刷装置である液体吐出装置に適用されるヘッドユニットを例に挙げて説明する。
【００２９】
［第１実施形態］
１．液体吐出装置１の構成
図１は第１実施形態に係る液体吐出装置１の概略構成を示す上面図である。また、図２は液体吐出装置１の概略構成を示す側面図である。液体吐出装置１は、被記録媒体である記録シートＳを搬送するだけで印刷を行う、所謂ライン式のインクジェット式記録装置である。
【００３０】
第１実施形態では、液体吐出装置１において記録シートＳが搬送される方向を方向Ｙ、方向Ｙに直交し、記録シートＳの表面に平行となる方向を方向Ｘ、記録シートＳの表面に平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に垂直な方向であり、プリントヘッド２のノズルからインク（液体）が吐出される方向を方向Ｚと称する。また、方向Ｙにおいて、記録シートＳの搬送方向の上流側をＹ１側、下流側をＹ２側と称する。さらに、方向Ｚにおいて、プリントヘッド２側をＺ１側、記録シートＳ側をＺ２側と称する。なお、第１実施形態では、各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の関係が互いに直交する方向として説明を行うが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるものではない。
【００３１】
液体吐出装置１は、プリントヘッド２、液体貯留手段３、搬送手段４、搬送手段５、装置本体６及び制御手段７を備える。
【００３２】
制御手段７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリ等の記憶回路とを含み、ホストコンピューター等の外部機器から入力された情報に基づき、液体吐出装置１の各要素を制御する。なお、第１実施形態では、制御手段７は装置本体６に固定されている。
【００３３】
制御手段７は、記録シートＳを搬送するための搬送制御信号Ｓｆ１を生成し、搬送手段４の駆動モーター４３に出力する。また、制御手段７は、記録シートＳを搬送するための搬送制御信号Ｓｆ２を生成し、搬送手段５の駆動モーター５２に出力する。また、制御手段７は、後述する圧電素子６１０に印加されることで液体を吐出させる駆動信号ＣＯＭと、圧電素子６１０への駆動信号ＣＯＭの印加を制御する吐出制御信号Ｓｐ（「制御信号」の一例）と、を含む複数の信号を生成しプリントヘッド２に出力する。
【００３４】
液体貯留手段３は、液体としてインクが貯留されたタンク等からなり、第１実施形態では、装置本体６に固定されている。インクは、液体貯留手段３からチューブ等の供給管を介してプリントヘッド２に供給される。
【００３５】
プリントヘッド２は、制御手段７から入力される駆動信号ＣＯＭと吐出制御信号Ｓｐとに基づき、液体貯留手段３から供給されるインクを記録シートＳに吐出する。なお、プリントヘッド２の詳細については後述する。
【００３６】
搬送手段４は、プリントヘッド２のＹ１側に設けられる。搬送手段４は、搬送ローラー４１及び従動ローラー４２を備える。
【００３７】
搬送ローラー４１は、記録シートＳのインクが着弾する着弾面Ｓ１とは反対側の裏面Ｓ２側に設けられ、制御手段７から入力される搬送制御信号Ｓｆ１に基づき駆動する駆動モーター４３の駆動力により駆動する。また、従動ローラー４２は、記録シートＳの着弾面Ｓ１側に設けられ、搬送ローラー４１との間で記録シートＳを挟持することで、搬送ローラー４１に従動し駆動する。このとき、従動ローラー４２は、図示しないばね等の付勢部材によって記録シートＳを搬送ローラー４１側に向かい押圧する。
【００３８】
搬送手段５は、搬送手段４のＹ２側に設けられ、搬送ベルト５１、駆動モーター５２、搬送ローラー５３、従動ローラー５４及びテンションローラー５５を備える。
【００３９】
搬送ローラー５３は、制御手段７から入力される搬送制御信号Ｓｆ２に基づき駆動する駆動モーター５２の駆動力により駆動する。搬送ベルト５１は、無端ベルトであり、搬送ローラー５３と従動ローラー５４との外周に掛けられる。このような搬送ベルト５１は、記録シートＳの裏面Ｓ２側に設けられている。テンションローラー５５は、搬送ローラー５３と従動ローラー５４との間に設けられ、搬送ベルト５１の内周面に当接し、ばね等の付勢部材５６の付勢力により搬送ベルト５１に張力を付与する。これにより、搬送ベルト５１の、搬送ローラー５３と従動ローラー５４との間でプリントヘッド２に対向する面を平坦にできる。
【００４０】
このような液体吐出装置１では、制御手段７から出力される信号に基づき、搬送手段４及び搬送手段５によって記録シートＳをプリントヘッド２のＹ１側からＹ２側に向かって搬送しながら、プリントヘッド２からインクを吐出させて、吐出したインクを記録シートＳの着弾面Ｓ１に着弾させることで印刷を行う。なお、液体吐出装置１における搬送手段は、上述の搬送手段４及び搬送手段５の構成に限られず、所謂ドラムによるものやプラテンを具備するもの等であってもよい。また、第１実施形態では、ライン式のインクジェット式記録装置で説明を行うが、記録シートＳの搬送方向に直交してプリントヘッド２が移動する所謂シリアル式のインクジェット式記録装置であってもよい。
【００４１】
２．プリントヘッドの構造図
ここで、図３、図４を用いて、プリントヘッド２の構造を説明する。図３は、プリントヘッド２の分解斜視図である。また、図４は、プリントヘッド２の上面図である。なお、図４では、プリントヘッド２に含まれる供給部材２１の図示を省略している。
【００４２】
プリントヘッド２は、複数のヘッドユニット２０と、供給部材２１と、支持体２２と、を備える。
【００４３】
図３及び図４に示すように、複数のヘッドユニット２０は、金属等の導電性材料で形成された板状部材からなる支持体２２に保持される。具体的には、ヘッドユニット２０は、方向Ｘに３つ並設され、この並設された列が、方向Ｙに２列で設けられている。
【００４４】
詳細には、支持体２２には、各ヘッドユニット２０を保持するための支持孔２２ａが設けられており、ヘッドユニット２０は、この支持孔２２ａから、記録シートＳに対向する面である吐出面１０を突出させた状態で保持される。ヘッドユニット２０は、後述する駆動モジュール１００を保持するホルダー３０を備える。このホルダー３０の方向Ｘの両側には、当該ホルダー３０と一体的にフランジ部３５が設けられている。このフランジ部３５と支持体２２とを固定ネジ３６によって固定する。なお、支持孔２２ａは、複数のヘッドユニット２０に亘って連続して設けられてもよい。
【００４５】
さらに、支持体２２には、保持された複数のヘッドユニット２０にインクを供給するための供給部材２１が接続される。供給部材２１は、液体貯留手段３からインクが供給されるチューブ等の供給管と接続される。すなわち、複数のヘッドユニット２０のそれぞれには、液体貯留手段３から供給部材２１を介してインクが供給される。
【００４６】
また、ヘッドユニット２０は、ホルダー３０のＺ１側にカバー部材６５を備える。
【００４７】
カバー部材６５は、ヘッドユニット２０の内部に設けられた複数の回路基板や配線、インク流路等を保護するための構成である。カバー部材６５には、制御手段７が出力する駆動信号ＣＯＭと吐出制御信号Ｓｐとを含む複数の信号を、ヘッドユニット２０に入力するための接続開口部６７と、供給部材２１からインクが供給される供給部６４と、が備えられる。
【００４８】
３．ヘッドユニットの構成
ここで、第１実施形態におけるヘッドユニット２０の構成について、図５から図７を用いて説明する。
【００４９】
図５はヘッドユニット２０の斜視図である。図５には、ヘッドユニット２０のカバー部材６５を省略し、カバー部材６５の内部を図示している。さらに、図５には、ヘッドユニット２０に含まれる流路部材６０のＹ１側に設けられた基板ユニット２２０と、基板ユニット２４０と、を破線で示す。図６はヘッドユニット２０の吐出面１０から見た分解斜視図である。図７はヘッドユニット２０の吐出面１０を示す図である。
【００５０】
図６に示すように、ヘッドユニット２０は、ホルダー３０と、固定板３１と、補強板３２と、カバー部材６５と、駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２と、駆動モジュール１００Ｂ−１，１００Ｂ−２、を備える。また、図５に示すように、ヘッドユニット２０のカバー部材６５の内側には、流路部材６０と、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０と、を備える。
【００５１】
なお、駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２，１００Ｂ−１，１００Ｂ−２はすべて同じ構成であり、区別する必要がないときは、駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２を駆動モジュール１００Ａ（「第１駆動モジュール」の一例）と称し、駆動モジュール１００Ｂ−１，１００Ｂ−２を駆動モジュール１００Ｂ（「第２駆動モジュール」の一例）と称する場合がある。さらに、駆動モジュール１００Ａと駆動モジュール１００Ｂとの区別も必要がないときは駆動モジュール１００と総称する場合がある。
【００５２】
図６に示すように、ホルダー３０は、固定板３１よりも大きい強度を有する例えば金属等の導電性材料からなる。ホルダー３０のＺ２側の面には、複数の駆動モジュール１００を収容する収容部３３が設けられている。収容部３３は、Ｚ２側に開口する凹形状を有し、固定板３１によって固定された複数の駆動モジュール１００を収容する。このとき、収容部３３の開口は固定板３１によって封止される。すなわち、収容部３３と固定板３１とによって形成された空間の内部に駆動モジュール１００が収容される。なお、収容部３３は、駆動モジュール１００毎に設けられていてもよく、複数の駆動モジュール１００に亘って連続して設けられていてもよい。
【００５３】
また、ホルダー３０には、駆動モジュール１００が方向Ｘに沿って千鳥状に配置されている。具体的には、ホルダー３０のＹ１側に方向Ｘに沿って駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２が設けられ、ホルダー３０のＹ２側に方向Ｘに沿って駆動モジュール１００Ｂ−１，１００Ｂ−２が設けられる。この、駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２と、駆動モジュール１００Ｂ−１，１００Ｂ−２とが、方向Ｘにずらして配置される。
【００５４】
ホルダー３０の収容部３３が設けられたＺ２側の面には、補強板３２及び固定板３１が固定される凹形状を有する凹部３７が設けられている。すなわち、ホルダー３０のＺ２側の外周縁部は、Ｚ２側に突出して設けられた縁部３８となっており、Ｚ２側に突出する縁部３８によって、凹部３７が形成されている。この凹部３７の底面に補強板３２と固定板３１とが順次積層されている。
【００５５】
固定板３１は、金属等の導電性材料で形成された板状部材からなる。また、固定板３１には、各駆動モジュール１００のノズル６５１が設けられたノズル面６５１ａ（図７参照）を露出する開口部３１ａが方向Ｚに貫通して設けられている。第１実施形態の開口部３１ａは、駆動モジュール１００毎に独立して設けられている。なお、固定板３１は、開口部３１ａの周縁部において、駆動モジュール１００のノズル面６５１ａ側と固定されてい
る。
【００５６】
補強板３２は、固定板３１よりも強度が大きい材料が用いるのが好ましい。補強板３２には、固定板３１と接合された駆動モジュール１００に対応して、駆動モジュール１００の外周よりも大きな内径を有する開口部３２ａが方向Ｚに貫通して設けられている。この補強板３２の開口部３２ａ内に挿通された駆動モジュール１００が固定板３１のＺ１側の面と接合される。
【００５７】
固定板３１とホルダー３０とは、固定板３１のＺ２側の面を図示しない支持具によって支持した状態で所定の圧力で互いに押圧されて接合される。
【００５８】
カバー部材６５は、ホルダー３０のＺ１側に設けられ、ヘッドユニット２０の内部に設けられた複数の回路基板や配線、インク流路等を保護する。すなわち、カバー部材６５は、図５に示す基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０、及び流路部材６０を囲むように設けられる。
【００５９】
図７に示すように、駆動モジュール１００には、インクを吐出するノズル６５１が方向Ｘに沿って並設されている。また、駆動モジュール１００には、ノズル６５１が方向Ｘに並設された列が方向Ｙに複数列、第１実施形態では、２列設けられている。なお、第１実施形態では、駆動モジュール１００には、方向Ｘに沿って１インチ辺り３００個以上のノズル６５１が並設され、さらに、１つの駆動モジュール１００には、６００個以上のノズル６５１が設けられている。ここで、駆動モジュール１００のノズル６５１が設けられる面をノズル面６５１ａと称する。すなわち、ヘッドユニット２０の吐出面１０には、駆動モジュール１００のノズル６５１が形成されたノズル面６５１ａが複数含まれる。
【００６０】
駆動モジュール１００の内部には、ノズル６５１に連通する流路と、流路内にインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。
【００６１】
図５に示すように、流路部材６０は、カバー部材６５の内側であって、ホルダー３０のＺ１側に固定されている。流路部材６０には、供給部６４から供給されるインクを駆動モジュール１００に供給するインク流路（図示を省略）が設けられている。このようなインク流路には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を除去するフィルターや、下流側の流路の圧力に応じて開閉する圧力調整弁等が設けられている。
【００６２】
また、流路部材６０のＺ１側には支持部６３に立設する基板ユニット２１０が設けられ、流路部材６０のＹ１側の面には、基板ユニット２２０，２４０が設けられ、流路部材６０のＹ２側の面には、基板ユニット２３０，２５０が設けられている。
【００６３】
なお、流路部材６０と、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０と、駆動モジュール１００と、の配置の詳細については後述する。
【００６４】
４．駆動モジュールに含まれる吐出部の構成
ここで、駆動モジュール１００からインクが吐出される動作について図８を用いて説明する。図８は、駆動モジュール１００に含まれるノズル６５１を含む吐出部６００の構成及び動作を説明するための示す図である。
【００６５】
第１実施形態では、駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂのそれぞれは、複数の圧電素子６１０（「第１圧電素子」及び「第２圧電素子」の一例）と、複数の圧電素子６１０に対応つけられた複数のキャビティー６３１（「第１キャビティー」及び「第２キャビティー」の一例）と、複数のキャビティー６３１と対応つけられた複数のノズル６５１（「第１
ノズル」及び「第２ノズル」の一例）と、を有する。
複数のキャビティー６３１は、それぞれが対応つけられた圧電素子６１０の変位により内部容積が変化する。
また、複数のノズル６５１は、それぞれが対応つけられたキャビティー６３１の内部容積の変化に応じて液体を吐出する。
【００６６】
詳細には、図８に示すように、駆動モジュール１００は、複数のノズル６５１のそれぞれに対応する吐出部６００と、リザーバー６４１と、を備える。
【００６７】
リザーバー６４１には、流路部材６０を介して供給口６６１からインクが導入される。
【００６８】
吐出部６００は、圧電素子６１０と振動板６２１とキャビティー６３１とノズル６５１とを含む。このうち、振動板６２１は、図８において上面に設けられた圧電素子６１０によって変位（屈曲振動）し、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル６５１は、ノズル面６５１ａが形成されるノズルプレート６３２に設けられるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。キャビティー６３１は、内部にインクが充填され、圧電素子６１０の変位により、内部容積が変化する。ノズル６５１は、キャビティー６３１に連通し、キャビティー６３１の内部容積の変化に応じてキャビティー６３１内のインクを液滴として吐出する。
【００６９】
圧電素子６１０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体６０１にあっては、電極６１１，６１２により印加された電圧（駆動信号ＣＯＭ）に応じて、電極６１１，６１２、振動板６２１とともに図８において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６１０に印加される駆動信号ＣＯＭの電圧が高くなると、上方向に撓む一方、駆動信号ＣＯＭの電圧が低くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー６４１から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インクがノズル６５１から吐出される。
このような、圧電素子６１０、キャビティー６３１、ノズル６５１のセットは、ノズル６５１毎に設けられることになる。
【００７０】
第１実施形態におけるヘッドユニット２０には、４つの駆動モジュール１００Ａ−１，１００Ａ−２，１００Ｂ−１，１００Ｂ−２が含まれる。すなわち、合計で２４００個以上のノズル６５１が、１インチ当たり３００個以上の密度で設けられ、さらに、ノズル６５１と同数のキャビティー６３１及び圧電素子６１０が設けられている。
【００７１】
なお、圧電素子６１０は、図示した構造に限られず、圧電素子６１０を変形させてインクのような液体を吐出させることができる型であればよい。また、圧電素子６１０は、屈曲振動に限られず、いわゆる縦振動を用いる構成でもよい。
【００７２】
５．ヘッドユニットにおける基板ユニット、流路及び駆動モジュールの配置
図５及び図９を用いて、ヘッドユニット２０に含まれる、流路部材６０、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０及び駆動モジュール１００の配置の詳細について説明する。図５は前述のとおり、ヘッドユニット２０の斜視図であり、図９は図７のＡ−Ｂ線断面図である。
【００７３】
図５及び図９に示すように、第１実施形態におけるヘッドユニット２０は、基板ユニット２２０と、基板ユニット２３０との間に流路部材６０が配置されている。さらに、基板ユニット２１０は、流路部材６０のＺ１側（図９の上側）であって、基板ユニット２２０
側に位置して立設されている。
また、流路部材６０のＺ２側（図９の下側）には、基板ユニット２２０と電気的に接続される駆動モジュール１００Ａが基板ユニット２２０側に位置し、基板ユニット２３０と電気的に接続される駆動モジュール１００Ｂが、基板ユニット２３０側に位置している。
【００７４】
より詳細に説明すると、基板ユニット２１０は、基板２１１（「第１基板」の一例）を有する。基板２１１の面２１５（「第１面」の一例）には、接続コネクター２１３（「第１端子」の一例）が設けられ、面２１６（「第２面」の一例）には、接続コネクター２１４（「第２端子」の一例）が設けられている。
【００７５】
基板ユニット２２０は、基板２２１（「第２基板」の一例）を有する。基板２２１の面２２４（「第３面」の一例）には、接続部２２２（「第３端子」の一例）と接続部２２３とが設けられ、接続部２２２は、接続コネクター２１３と配線基板３１１（「第１フレキシブル配線基板」の一例）で接続されている。
【００７６】
基板ユニット２４０は、基板２４１を有する。基板２４１の面２４４には接続部２４２と接続部２４３とが設けられ、接続部２４２は接続部２２３と配線基板３１３で接続されている。また、接続部２４３には配線基板３１５が接続され、駆動モジュール１００Ａ−１と接続されている。すなわち、駆動モジュール１００Ａは、基板２４１を介して基板２２１と電気的に接続されている。
【００７７】
基板ユニット２３０は、基板２３１（「第３基板」の一例）を有する。基板２３１の面２３４（「第３面」の一例）には、接続部２３２（「第４端子」の一例）と接続部２３３とが設けられ、接続部２３２は、接続コネクター２１４と配線基板３１２（「第２フレキシブル配線基板」の一例）で接続されている。
【００７８】
基板ユニット２５０は、基板２５１を有する。基板２５１の面２５４には接続部２５２と接続部２５３とが設けられ、接続部２５２は接続部２３３と配線基板３１４で接続されている。また、接続部２５３には配線基板３１６が接続され、駆動モジュール１００Ｂ−１と接続される。すなわち、駆動モジュール１００Ｂは、基板２５１を介して基板２３１と電気的に接続されている。
【００７９】
このとき、駆動モジュール１００Ａ及び駆動モジュール１００Ｂにインクを供給する流路部材６０に設けられたインク流路（「液体流路」の一例）は、基板２２１と基板２３１との間に位置している。
【００８０】
また、基板２１１の面２１５及び面２１６、基板２２１の面２２４、及び基板２３１の面２３４は、それぞれが方向Ｚ（「第１ノズル又は第２ノズルから液体が吐出される方向」の一例）に沿って位置し、さらに、基板２１１は、方向Ｚと交わる方向である方向Ｘにおいて（方向Ｘから見たとき）、基板２３１より基板２２１側に位置している。
【００８１】
これにより、駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂにインクを供給する流路部材６０を、駆動モジュール１００Ａと駆動モジュール１００Ｂとの中間点上に設けることが可能となり、流路部材６０から駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂへのインクの供給をスムーズに行うことが出来る。さらに、第１実施形態では、基板２１１を流路部材６０の基板２２１側に設けることで、流路部材６０から駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂへのインクの供給を、さらにスムーズに行うことが可能となる。
【００８２】
さらに、基板２２１の面２２４、及び基板２３１の面２３４を方向Ｚに沿って設けることで、流路部材６０に設けられたインク流路を広く確保することが可能となる。よって、
ヘッドユニット２０が、１インチ当たり３００個以上の密度、且つ６００個以上設けられたノズル６５１を有する駆動モジュール１００を、複数備える場合であっても、インク圧力のばらつきを低減することが可能となる。
【００８３】
ここで、図５及び図９を用いて、ヘッドユニット２０に含まれる、流路部材６０、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０及び駆動モジュール１００の配置について、より詳細に説明する。
【００８４】
基板ユニット２１０は、基板２１１と、入力コネクター２１２と、接続コネクター２１３と、接続コネクター２１４と、を備える。
【００８５】
基板２１１は、流路部材６０のＺ１側に設けられた支持部６３に、面２１５がＹ１側、面２１６がＹ２側となるように方向Ｚに沿って設けられている。このとき、基板２１１は、Ｘ方向から見たとき、流路部材６０のＺ１側の面のＹ１側、すなわち、後述する基板ユニット２３０より基板ユニット２２０側に位置する。
【００８６】
面２１５には、接続コネクター２１３が設けられ、面２１６には、入力コネクター２１２、接続コネクター２１４が設けられている。さらに、基板２１１には、図示を省略するが入力コネクター２１２、接続コネクター２１３，２１４のそれぞれを電気的に接続するための複数の配線、ビア等が設けられている。
【００８７】
なお、基板２１１には、制御手段７から入力される信号が、シリアル制御信号をＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）転送方式、ＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic）転送方式、ＣＭＬ（Current Mode Logic）転送方式等の差動信号であるとき、上記構成に加えて、当該差動信号を復元するための回路（例えば信号復元用ＩＣ等）が設けられてもよい。
【００８８】
入力コネクター２１２（「第５端子」の一例）は、１又は複数の電極を有し、カバー部材６５に設けられる接続開口部６７を介して不図示の配線が接続されることで制御手段７と電気的に接続される。これにより、制御手段７が出力する駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２１０に入力される。入力された、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号は、基板２１１に設けられた複数の配線、ビア等で分岐され、接続コネクター２１３，２１４に転送される。
【００８９】
接続コネクター２１３，２１４は、それぞれが１又は複数の電極を有し、基板２１１で分岐された信号を出力する。具体的には、接続コネクター２１３は、配線基板３１１が接続され、基板ユニット２２０に駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号を出力する。一方、接続コネクター２１４は、配線基板３１２が接続され、基板ユニット２３０に駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号を出力する。
【００９０】
このとき、基板２１１の面２１５に設けられた接続コネクター２１３と、面２１６に設けられた接続コネクター２１４とは、基板２１１を介して対向して配置されることが好ましい。さらには、対向して配置された接続コネクター２１３に含まれる１又は複数の電極と、接続コネクター２１４に含まれる１又は複数の電極と、のそれぞれは、基板２１１を介して対向する領域において、ビア等を介して電気的に接続されていることが好ましい。
【００９１】
このように、接続コネクター２１３と接続コネクター２１４とが、基板２１１を介して対向して配置され、ビアで接続されることで、接続コネクター２１３と接続コネクター２１４とを接続する配線を短くすることが可能となり、当該配線のインピーダンスを低減することができる。これにより、接続コネクター２１３から出力される信号と、接続コネク
ター２１４から出力される信号と、の配線インピーダンスに起因するばらつきが低減される。
【００９２】
以上のように、基板ユニット２１０（基板２１１）は、入力コネクター２１２を有し、圧電素子６１０を変位（駆動）させる駆動信号ＣＯＭと、駆動信号ＣＯＭを制御する吐出制御信号Ｓｐと、を入力コネクター２１２から接続コネクター２１３及び接続コネクター２１４に転送する。
【００９３】
基板ユニット２２０は、基板２２１と、接続部２２２と、接続部２２３と、を備える。
【００９４】
基板２２１は、流路部材６０のＹ１側の側面において、面２２４がＹ１側、面２２５がＹ２側となるように方向Ｚに沿って設けられている。基板２２１には、接続部２２２と接続部２２３とが設けられ、さらに図示を省略するが接続部２２２と接続部２２３とを電気的に接続するための複数の配線、ビア等が設けられている。
【００９５】
接続部２２２は、１又は複数の電極を有し、基板２２１の面２２４に設けられ、配線基板３１１と電気的に接続される。これにより、接続コネクター２１３と接続部２２２とが電気的に接続されて、基板ユニット２１０が出力する駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２２０に転送される。転送された駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号は、基板２２１に設けられた複数の配線、ビア等で接続部２２３に転送される。
【００９６】
接続部２２３は、１又は複数の電極を有し、基板２２１の面２２４に設けられ配線基板３１３と電気的に接続される。なお、接続部２２３は基板２２１の面２２４に複数設けられていてもよく、具体的には、後述する基板ユニット２４０と同数設けられていることが好ましい。この為、基板２２１に設けられた複数の配線、ビア等は、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号を、複数の接続部２２３のそれぞれに分岐するための配線及びビアが含まれる。
【００９７】
以上のように、駆動信号ＣＯＭ及び吐出制御信号Ｓｐは、基板ユニット２１０（基板２１１）から基板ユニット２２０（基板２２１）に転送される。
【００９８】
複数の基板ユニット２４０のそれぞれは、基板２４１と、接続部２４２、接続部２４３と、を備える。なお、第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、方向Ｘに並設した２つの基板ユニット２４０を備えているが、基板ユニット２４０は２つに限られるものではなく、１つでもよく、また、３つ以上が並設されていてもよい。
【００９９】
基板２４１は、流路部材６０のＹ１側の側面であって、基板ユニット２２０のＺ２側に、面２４４がＹ１側、面２４５がＹ２側となるように方向Ｚに沿って設けられる。基板２４１には、接続部２４２と接続部２４３とが設けられ、さらに図示を省略するが接続部２４２と接続部２４３とを電気的に接続するための複数の配線、ビア等が設けられている。
【０１００】
接続部２４２は、１又は複数の電極を有し、基板２４１の面２４４に設けられ、配線基板３１３と電気的に接続される。これにより、接続部２２３と接続部２４２とが電気的に接続され、基板ユニット２２０から駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２４０に転送される。転送された駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号は、基板２４１に設けられた複数の配線、ビア等を介して接続部２４３に転送される。
【０１０１】
接続部２４３は、１又は複数の電極を有し、基板２４１の面２４４に設けられ配線基板
３１５と電気的に接続される。
【０１０２】
以上のように、駆動信号ＣＯＭ及び吐出制御信号Ｓｐは、基板ユニット２２０（基板２２１）から基板ユニット２４０（基板２４１）に転送される。
【０１０３】
駆動モジュール１００Ａは、流路部材６０のＺ２側であって、基板ユニット２４０側に設けられている。
【０１０４】
２つの基板ユニット２４０の接続部２４３に接続された２つの配線基板３１５のそれぞれは、駆動モジュール１００のうち、ヘッドユニット２０のＹ１側に並設された駆動モジュール１００Ａと電気的に接続される。
【０１０５】
これにより、接続部２４３と駆動モジュール１００Ａとが電気的に接続され、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、駆動モジュール１００Ａに転送される。そして、駆動モジュール１００Ａは、入力される駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号に基づいて圧電素子６１０を駆動しインクを吐出する。なお、基板ユニット２４０と駆動モジュール１００Ａとを接続する配線基板３１５は、ホルダー３０にＺ方向に貫通し、収容部３３と、Ｚ１側とを連通させる連通孔３９を介して、接続される。
【０１０６】
基板ユニット２３０は、基板２３１と、接続部２３２と、接続部２３３と、を備える。
【０１０７】
基板２３１は、流路部材６０のＹ２側の側面において、面２３４がＹ２側、面２３５がＹ１側となるように方向Ｚに沿って設けられている。基板２３１には、接続部２３２と接続部２３３とが設けられ、さらに図示を省略するが接続部２３２と接続部２３３とを電気的に接続するための複数の配線、ビア等が設けられている。
【０１０８】
接続部２３２は、１又は複数の電極を有し、基板２３１の面２３４に設けられ、配線基板３１２と電気的に接続される。これにより、接続コネクター２１４と接続部２３２とが電気的に接続されて、基板ユニット２１０が出力する駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２３０に転送される。転送された駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号は、基板２３１に設けられた複数の配線、ビア等で接続部２３３に転送される。
【０１０９】
接続部２３３は、１又は複数の電極を有し、基板２３１の面２３４に設けられ配線基板３１４と電気的に接続される。なお、接続部２３３は基板２３１の面２３４に複数設けられていてもよく、具体的には、後述する基板ユニット２５０と同数設けられていることが好ましい。この為、基板２３１に設けられた複数の配線、ビア等は、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号を、複数の接続部２３３のそれぞれに分岐するための配線及びビアが含まれる。
【０１１０】
以上のように、駆動信号ＣＯＭ及び吐出制御信号Ｓｐは、基板ユニット２１０（基板２１１）から基板ユニット２３０（基板２３１）に転送される。
【０１１１】
複数の基板ユニット２５０のそれぞれは、基板２５１と、接続部２５２、接続部２５３と、を備える。なお、第１実施形態体におけるヘッドユニット２０では、方向Ｘに並設した２つの基板ユニット２５０を備えているが、基板ユニット２５０は２つに限られるものではなく、１つでもよく、また、３つ以上が並設されていてもよい。
【０１１２】
基板２５１は、流路部材６０のＹ２側の側面であって、基板ユニット２３０のＺ２側に、面２５４がＹ２側、面２５５がＹ１側となるように方向Ｚに沿って設けられる。基板２
５１には、接続部２５２と接続部２５３とが設けられ、さらに図示を省略するが接続部２５２と接続部２５３とを電気的に接続するための複数の配線、ビア等が設けられている。
【０１１３】
接続部２５２は、１又は複数の電極を有し、基板２５１の面２５４に設けられ、配線基板３１４と電気的に接続される。これにより、接続部２３３と接続部２５２とが電気的に接続され、基板ユニット２３０から駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２５０に転送される。転送された駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号は、基板２５１に設けられた複数の配線、ビア等を介して接続部２５３に転送される。
【０１１４】
接続部２５３は、１又は複数の電極を有し、基板２５１の面２５４に設けられ配線基板３１６と電気的に接続される。
【０１１５】
以上のように、駆動信号ＣＯＭ及び吐出制御信号Ｓｐは、基板ユニット２３０（基板２３１）から基板ユニット２５０（基板２５１）に転送される。
【０１１６】
駆動モジュール１００Ｂは、流路部材６０のＺ２側であって、基板ユニット２５０側に設けられている。
【０１１７】
２つの基板ユニット２５０の接続部２５３に接続された２つの配線基板３１６は、駆動モジュール１００のうち、ヘッドユニット２０のＹ２側に並設された駆動モジュール１００Ｂと電気的に接続される。
【０１１８】
これにより、接続部２５３と駆動モジュール１００Ｂとが電気的に接続され、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、駆動モジュール１００Ｂに転送される。そして、駆動モジュール１００Ｂは、入力される駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号に基づいて圧電素子６１０を駆動し液体を吐出する。なお、基板ユニット２５０と駆動モジュール１００Ｂとを接続する配線基板３１６は、ホルダー３０にＺ方向に貫通し、収容部３３と、Ｚ１側とを連通させる連通孔３９を介して、接続される。
【０１１９】
なお、配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６は、可撓性（フレキシブル）のあるシート状のもの、例えば、ＣＯＦ基板（Chip On Film）を用いることができる。また、例えばフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）や、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）であってもよい。
【０１２０】
第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、図１０に示すように基板ユニット２１０と基板ユニット２２０とが、方向Ｚにおいて（方向Ｚから見たとき）、基板２１１の少なくとも１辺は、基板２２１の少なくとも１辺と、重なるように位置し、さらに、方向Ｚと交わる方向Ｘにおいて（方向Ｘから見たとき）、流路部材６０に含まれるインク流路、詳細には供給部６４は、基板２１１よりも基板２３１側に位置する。
【０１２１】
図１０は、ヘッドユニット２０をＺ方向においてＺ１側から見た上面図である。なお、図１０に示すヘッドユニット２０はカバー部材６５を省略し、カバー部材６５の内部を示している。また、図１０に示すヘッドユニット２０は、基板ユニット２１０に設けられる入力コネクター２１２の図示も省略している。
【０１２２】
図１０に示すように、第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、基板ユニット２１０は基板ユニット２２０と方向Ｚにおいて（方向Ｚから見たとき）重なるように位置することで、基板ユニット２１０と基板ユニット２３０との間、理想的には、流路部材６０のＺ１側の面の方向Ｙ（方向Ｙから見たとき）における中央付近に、流路部材６０のイン
ク流路と連通する供給部６４を設けることが可能となる。
【０１２３】
供給部６４を流路部材６０のＺ１側の面の方向Ｙにおける中央付近に設けることで、流路部材６０の内部のインク流路をより広くでき、さらに駆動モジュール１００へのインクの供給をよりスムーズに行うことが可能となる。これにより、ヘッドユニット２０のＹ１側に配された駆動モジュール１００Ａと、Ｙ２側に配された駆動モジュール１００Ｂとに供給されるインクの圧力の偏りをさらに低減することが可能となる。
【０１２４】
また、ヘッドユニット２０において、基板ユニット２１０を流路部材６０のＹ１側に設けることで、基板ユニット２１０の位置を基準とし、ヘッドユニット２０の上下方向及び左右方向を定めることが出来る。すなわち、図３及び図４に示すような複数のヘッドユニット２０を搭載するプリントヘッド２に用いる場合であっても、ヘッドユニット２０に設けられた基板ユニット２１０の入力コネクター２１２（接続開口部６７）を上下方向及び左右方向の基準とすることで、ヘッドユニット２０の取付け間違いを防止することも可能となる。
【０１２５】
なお、第１実施形態におけるヘッドユニット２０において、基板ユニット２１０は、ヘッドユニット２０のＺ１側の面であって、Ｙ１側に設けられているが、Ｙ２側にも受けられていてもよく、その時、供給部６４は、ヘッドユニット２０のＺ１側の面において、基板ユニット２１０のＹ１側に設けられてもよい。
【０１２６】
また、第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、図１１に示すように方向Ｚと交わる方向Ｙ（方向Ｙから見たとき）において、面２２４と面２３４との少なくとも一部が重なるように、基板２２１と基板２３１とが位置し、さらに、面２４４と面２５４との少なくとも一部が重なるように、基板２４１と基板２５１とが位置している。
【０１２７】
図１１は、ヘッドユニット２０を方向ＹにおいてＹ２側から見た側面図である。なお、図１１に示すヘッドユニット２０は、カバー部材６５を省略し、カバー部材６５の内部を示している。また、図１１には、流路部材６０のＹ１側の側面に設けられた基板ユニット２２０（基板２２１）、２４０（基板２４１）を破線で示している。
【０１２８】
このように、流路部材６０のＹ１側の側面に設けられる基板ユニット２２０と、Ｙ２側の側面に設けられる基板ユニット２３０とを、方向Ｙにおいて少なくとも一部が重なるように配置している。さらに、流路部材６０のＹ１側の側面に設けられる基板ユニット２４０と、Ｙ２側の側面に設けられる基板ユニット２５０とを、方向Ｙにおいて少なくとも一部が重なるように配置することで、ヘッドユニット２０の方向Ｚ及び方向Ｘにおけるサイズを小さくすることが可能となる。すなわち、ヘッドユニット２０の小型化が可能となる。
【０１２９】
さらに、ヘッドユニット２０に設けられる、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０のそれぞれの距離（間隔）を規定することで、駆動モジュール１００に外乱ノイズが重畳することを低減している。
【０１３０】
具体的には、方向Ｚにおいて基板２２１と基板２４１との距離は、駆動モジュール１００Ａと基板２４１との距離よりも大きく、基板２１１と基板２２１との距離は、基板２２１と基板２４１との距離よりも大きくなるように設けられる。さらに、方向Ｚにおいて基板２３１と基板２５１との距離は、駆動モジュール１００Ｂと基板２５１との距離よりも大きく、基板２１１と基板２３１との距離は、基板２３１と基板２５１との距離よりも大きくなるように設けられる。
【０１３１】
このように位置することで、配線基板３１１に対して配線基板３１３を短くすることができ、また、配線基板３１３に対して配線基板３１５を短くすることができる。さらに、配線基板３１２に対して配線基板３１４を短くすることができ、また、配線基板３１４に対して配線基板３１６を短くすることができる。
【０１３２】
また、基板２２１と基板２４１との距離と、基板２３１と基板２５１との距離と、の差は、基板２４１と駆動モジュール１００Ａとの距離と、基板２５１と駆動モジュール１００Ｂとの距離と、の差よりも大きく、基板２１１と基板２２１との距離と、基板２１１と基板２３１との距離との差は、基板２２１と基板２４１との距離と、基板２３１と基板２５１との距離との差よりも大きくなるように設けられる。
【０１３３】
これにより、配線基板３１１と配線基板３１２との長さの差に対して、配線基板３１３と配線基板３１４との長さの差を小さくでき、配線基板３１３と配線基板３１４との長さの差に対して、配線基板３１５と配線基板３１６との長さの差を小さくすることができる。
【０１３４】
第１実施形態における、ヘッドユニット２０には、前述のとおり４つの駆動モジュール１００が設けられ、この駆動モジュール１００のそれぞれは、６００個以上のノズル６５１（圧電素子６１０）を有する。
【０１３５】
圧電素子６１０は電気的には容量性負荷である為、圧電素子６１０が駆動（変位）するとき大きな電流が流れる。この為、６００個以上のノズル６５１を有する多ノズルのヘッドユニット２０には、駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号と共に、非常に大きな電流が供給される。さらに、当該電流は、高速印刷を実現するために、駆動信号ＣＯＭが１秒間に１６０００回以上（１６ｋＨｚ以上の周波数）でインクが吐出されるように圧電素子６１０を駆動する場合、さらに大きくなる。
【０１３６】
第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、基板２２１と基板２３１との合計の数は、基板２１１の数よりも多く、基板２４１と基板２５１との合計の数は、基板２２１と基板２３１との合計の数よりも多い。この為、制御手段７が出力する駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号が、基板ユニット２１０が有する入力コネクター２１２を介して入力さる。入力された当該信号は、基板ユニット２１０で分岐されたうえ、接続コネクター２１３，２１４から出力される。接続コネクター２１３から出力された当該信号は、基板ユニット２２０でさらに分岐された後、基板ユニット２４０を介して駆動モジュール１００Ａに入力される。一方、接続コネクター２１４から出力された当該信号は、基板ユニット２３０でさらに分岐された後、基板ユニット２５０を介して駆動モジュール１００Ｂに入力される。
【０１３７】
このようにヘッドユニット２０に流れる電流は、基板ユニット２１０，２２０，２３０で分岐される。換言すれば、ヘッドユニット２０に入力される電流より、配線基板３１１，３１２のそれぞれに流れる電流は小さく、また、配線基板３１１，３１２のそれぞれに流れる電流に対して、配線基板３１３，３１４，３１５，３１６のそれぞれに流れる電流は小さくなる。したがって、配線基板３１３，３１４，３１５，３１６の電流に起因する発熱が低減されることから、配線基板３１１，３１２のそれぞれの配線径に対して、配線基板３１３，３１４，３１５，３１６のそれぞれの配線径を細くすることが可能となる。
【０１３８】
一方で、流れる電流が小さくなることで、配線のインピーダンスによる寄与が大きくなり、外乱ノイズ等の影響を受けやすくなる可能性がある。その為、配線基板３１１の長さに対して、配線基板３１３，３１５の長さを短くし、配線基板３１２の長さに対して、配線基板３１４，３１６の長さを短くしている。
【０１３９】
また、第１実施形態では、駆動モジュール１００には、１インチ辺り３００個以上の高密度でノズル６５１が並設される。したがって、駆動モジュール１００に接続される配線基板３１５，３１６の配線パターンも高密度に設けられていることが好ましい。
【０１４０】
しかし、配線基板３１５，３１６の配線パターンを高密度に設けるためには、当該配線の配線パターンを細くする必要がある。しかし、配線パターンを細くした場合、当該配線のインピーダンスが大きくなり、外乱ノイズ等の影響を受けやすくなる。そこで、ヘッドユニット２０では、配線基板３１５，３１６に対する外乱ノイズの影響を低減するために、配線基板３１５の長さは配線基板３１３の長さに対して短くし、配線基板３１６の長さは配線基板３１４の長さに対して短くする。これにより、各配線基板に外乱ノイズが重畳することを低減することができる。
【０１４１】
各配線基板に流れる電流が小さくなるに従い、配線幅（線径）を細かくすることが可能となる一方で、配線パターンを細くすると当該配線のインピーダンスが大きくなる。このような、インピーダンスの影響を低減するために、ヘッドユニット２０では、より細い配線パターンが用いられる配線基板３１５，３１６の長さの差を、配線基板３１３，３１４の長さの差よりも小さくし、さらに、配線基板３１３，３１４の長さの差を、配線基板３１１，３１２の長さの差より小さくしている。これにより、流路部材６０のＹ１側で転送される駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号と、Ｙ２側で転送される駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号とに生じる信号のばらつきを低減することができ、各配線基板に外乱ノイズが重畳することを低減することができる。
【０１４２】
以上のように、基板ユニット２１０，２２０，２３０，２４０，２５０を設けることで、１６ｋＨｚ以上の高い周波数でノズル６５１からインクを吐出し、当該ノズル６５１が１インチ辺り３００個以上の高密度で、且つ６００個以上設けられる駆動モジュール１００を複数備えるヘッドユニット２０であっても、各配線基板に外乱ノイズ等が影響することを低減でき、よって吐出精度を向上させることが可能となる。
【０１４３】
６．作用・効果
以上のように第１実施形態に係るヘッドユニット２０では、駆動モジュール１００Ａと接続される基板２２１と、駆動モジュール１００Ｂと接続される基板２３１と、の間に流路部材６０を備えることで、駆動モジュール１００Ａと駆動モジュール１００Ｂとにインクを供給する流路部材６０に含まれるインク流路を、駆動モジュール１００Ａと駆動モジュール１００Ｂとの中間点上に設けることが可能となる。これにより、供給部６４から駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂへのインクの供給をスムーズに行うことが出来る。さらに、面２２４及び面２３４を、それぞれ方向Ｚに沿って位置することで、基板２２１と基板２３１との間に設けられたインク流路を広くすることが可能となる。
【０１４４】
このように、第１実施形態のヘッドユニット２０では、供給部６４から駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂへのインクの供給をスムーズに行うことができ、且つ広いインク流路を確保することが可能である。したがって、１インチ当たり３００個以上の密度、且つ６００個以上設けられたノズル６５１を含む複数の駆動モジュール１００を有する場合であっても、インク圧力のばらつきを低減することが可能となり、結果として、インクの吐出精度を向上させることができる。
【０１４５】
また、第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、基板２１１は、配線基板３１１を介して駆動モジュール１００Ａと電気的に接続される基板２２１と接続され、さらに、配線基板３１２を介して駆動モジュール１００Ｂと電気的に接続される基板２３１とも接続される。すなわち、基板２１１は、入力された駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含
む複数の信号を分岐し、駆動モジュール１００Ａ，１００Ｂのそれぞれに転送する。
【０１４６】
これにより、配線基板３１１及び配線基板３１２のそれぞれに流れる電流を低減することが可能となる。よって、第１実施形態におけるヘッドユニット２０では、基板２１１が駆動信号ＣＯＭ、吐出制御信号Ｓｐを含む複数の信号を分岐し転送することで、６００個以上の多ノズルを含む駆動モジュール１００を複数有する場合であっても、配線基板３１１及び配線基板３１２を介して、複数の圧電素子６１０の全てを駆動（変位）させるための十分な電力を供給することが可能となる。
【０１４７】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態のヘッドユニット２０について説明する。第２実施形態のヘッドユニット２０は、主に第１実施形態と異なる内容について説明し、第１実施形態と重複する内容については、説明を省略する。なお、第２実施形態のヘッドユニット２０では、第１実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して説明を行う。
【０１４８】
図１２は、第２実施形態におけるヘッドユニット２０の斜視図である。また、図１３は第２実施形態における図７のＡ−Ｂ線断面図である。
【０１４９】
第２実施形態のヘッドユニット２０は、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０を、互いに接続する配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５が、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０のそれぞれと、流路部材６０と、の間に設けられる点で第１実施形態と異なる。
【０１５０】
具体的には、配線基板３１１の一部は、基板２２１と流路部材６０に含まれるインク流路との間に位置し、配線基板３１２の一部は、基板２３１と流路部材６０に含まれるインク流路との間に位置し、配線基板３１３の一部は、基板２４１と流路部材６０に含まれるインク流路との間に位置し、配線基板３１４の一部は、基板２５１と流路部材６０に含まれるインク流路との間に位置する。
【０１５１】
換言すれば、基板２２１とカバー部材６５（「外壁部」の一例）との距離は、配線基板３１１とカバー部材６５との距離よりも小さく、基板２３１とカバー部材６５との距離は、配線基板３１２とカバー部材６５との距離よりも小さく、基板２４１とカバー部材６５との距離は、配線基板３１３とカバー部材６５との距離よりも小さく、基板２５１とカバー部材６５との距離は、配線基板３１４とカバー部材６５との距離よりも小さい。
【０１５２】
詳細には、図１２、図１３に示すように、基板ユニット２２０は、第１実施形態体と同様に基板２２１と、接続部２２２と、接続部２２３と、を備え、流路部材６０のＹ１側の側面において、面２２４がＹ１側、面２２５（「第３面」の一例）がＹ２側となるように方向Ｚに沿って設けられる。
【０１５３】
基板２２１には、接続部２２２と接続部２２３とが設けられる。第２実施形態では、接続部２２２，２２３は、基板２２１の面２２５に設けられる。そして、第１実施形態と同様に、接続部２２２は、配線基板３１１と電気的に接続され、接続部２２３は、配線基板３１３と電気的に接続される。
【０１５４】
基板ユニット２４０は、第１実施形態体と同様に基板２４１と、接続部２４２と、接続部２４３と、を備え、流路部材６０のＹ１側の側面であって、基板ユニット２２０のＺ２側に、面２４４がＹ１側、面２４５がＹ２側となるように方向Ｚに沿って設けられる。
【０１５５】
基板２４１には、接続部２４２と接続部２４３とが設けられる。第２実施形態では、接
続部２４２，２４３は、基板２４１の面２４５に設けられる。そして、第１実施形態と同様に、接続部２４２は、配線基板３１３と電気的に接続され、接続部２４３は、配線基板３１５と電気的に接続される。
【０１５６】
基板ユニット２３０は、第１実施形態体と同様に基板２３１と、接続部２３２と、接続部２３３と、を備え、流路部材６０のＹ２側の側面において、面２３４がＹ２側、面２３５（「第４面」の一例）がＹ１側となるように方向Ｚに沿って設けられる。
【０１５７】
基板２３１には、接続部２３２と接続部２３３とが設けられる。第２実施形態では、接続部２３２，２３３は、基板２３１の面２３５に設けられる。そして、第１実施形態と同様に、接続部２３２は、配線基板３１２と電気的に接続され、接続部２３３は、配線基板３１４と電気的に接続される。
【０１５８】
基板ユニット２５０は、第１実施形態体と同様に基板２５１と、接続部２５２と、接続部２５３と、を備え、流路部材６０のＹ２側の側面であって、基板ユニット２３０のＺ２側に、面２５４がＹ２側、面２５５がＹ１側となるように方向Ｚに沿って設けられる。
【０１５９】
基板２５１には、接続部２５２と接続部２５３とが設けられる。第２実施形態では、接続部２５２，２５３は、基板２５１の面２５５に設けられる。そして、第１実施形態と同様に、接続部２５２は、配線基板３１４と電気的に接続され、接続部２５３は、配線基板３１６と電気的に接続される。
【０１６０】
以上のように、第２実施形態におけるヘッドユニット２０では、第１実施形態に記載の効果に加え、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０を、互いに接続する配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５を、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０のそれぞれと、流路部材６０と、の間に設けることで、接続部２２２，２２３，２３２，２３３，２４２，２４３，２５２，２５３のそれぞれに、インクが付着することを低減することが可能となり、接続部２２２，２２３，２３２，２３３，２４２，２４３，２５２，２５３のそれぞれに電蝕が生じる可能性が低減される。
【０１６１】
さらに、第２実施形態におけるヘッドユニット２０では、Ｙ方向から見たとき、配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５よりも、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０のそれぞれが、カバー部材６５の近くに配される。この為、比較的外乱ノイズの影響を受けやすい配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５のそれぞれを、基板ユニット２２０，２３０，２４０，２５０により外乱ノイズから保護することが可能となり、例えば、配線基板３１１，３１２，３１３，３１４，３１５で転送される駆動信号ＣＯＭ，吐出制御信号Ｓｐにノイズが干渉することが低減される。
【０１６２】
以上、第１実施形態あるいは第２実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１６３】
１…液体吐出装置、２…プリントヘッド、３…液体貯留手段、４，５…搬送手段、６…装
置本体、７…制御手段、１０…吐出面、２０…ヘッドユニット、２１…供給部材、２２…支持体、２２ａ…支持孔、３０…ホルダー、３１…固定板、３１ａ…開口部、３２…補強板、３２ａ…開口部、３３…収容部、３５…フランジ部、３６…固定ネジ、３７…凹部、３８…縁部、３９…連通孔、４１，５３…搬送ローラー、４２，５４…従動ローラー、４３，５２…駆動モーター、５１…搬送ベルト、５５…テンションローラー、５６…付勢部材、６０…流路部材、６３…支持部、６４…供給部、６５…カバー部材、６７…接続開口部、１００，１００Ａ−１，１００Ａ−２，１００Ｂ−１，１００Ｂ−２…駆動モジュール、２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０…基板ユニット、２１１，２２１，２３１，２４１，２５１…基板、２１２…入力コネクター、２１３，２１４…接続コネクター、２１５，２１６，２２４，２２５，２３４，２３５，２４４，２４５，２５４，２５５…面、２２２，２２３，２３２，２３３，２４２，２４３，２５２，２５３…接続部、３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６…配線基板、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１０…圧電素子、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、６５１ａ…ノズル面、６６１…供給口
【図１】
2019081332.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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