(57)【要約】【課題】ノイズ干渉を抑制し、安定した吐出特性を確保でき、配線上における電圧低下や、駆動電流による発熱を抑制することが可能な液体吐出装置を提供すること。【解決手段】封止基板６０において、Ｄ配線領域８２とＡ配線領域８０とは、Ｇ配線領域８１によって区分けされている。換言すれば、Ｄ配線領域８２とＡ配線領域８０との間に、Ｇ配線領域８１が配置（介在）されている。これにより、Ｄ配線領域８２とＡ配線領域８０との間のノイズ干渉を抑制することができる。【選択図】図６
2017164933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルが形成されたノズルプレートと、
前記ノズルに連通する圧力室が形成された圧力室基板と、
前記圧力室基板に接合された振動基板と、
前記振動基板に取り付けられた圧電素子と、
前記圧電素子と間隙を持ち、前記振動基板に重ねられる封止基板と、を有し、
前記封止基板における前記圧電素子と反対側の面には、前記圧電素子を駆動するための駆動ＩＣが実装されており、
前記封止基板における前記駆動ＩＣが搭載される第１面には、基準電位を含む電源電位を供給するＧ配線、前記駆動ＩＣを動作させるデジタル信号を供給するＤ配線、および前記圧電素子を駆動するアナログ信号を供給するＡ配線を含む複数の配線が形成され、
前記Ｄ配線と前記Ａ配線とは、前記Ｇ配線によって区分けされていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記封止基板において、前記Ｄ配線が占める領域は、前記Ｇ配線の占める領域、または前記Ａ配線の占める領域のいずれよりも、狭いことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記封止基板の平面形状は、略長方形をなし、
前記長方形における長辺方向に沿うように、前記Ｄ配線、前記Ａ配線、および前記Ｇ配線が延在配置されており、
前記封止基板には、前記Ａ配線、および前記Ｇ配線を前記圧電素子に供給するための複数の接続部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記封止基板の前記第１面には、前記駆動ＩＣの一辺と向い合う位置にフレキシブル基板が接続されており、
前記フレキシブル基板から、前記電源電位、前記デジタル信号、および前記アナログ信号を含む複数の信号が供給され、
前記Ｄ配線は、前記フレキシブル基板の接続部から、前記駆動ＩＣの一辺に入り込む配線長さに形成され、前記配線長さは、前記Ａ配線および前記Ｇ配線よりも短いことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記封止基板における前記第１面の反対側の第２面には、
前記Ｄ配線が占める領域、前記Ｇ配線の占める領域、および前記Ａ配線の占める領域を裏打ちするような裏面配線が形成されており、
前記裏面配線は、前記Ｇ配線から引き回されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出装置を備えたことを特徴とするプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、および当該液体吐出装置を備えたプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴を吐出する液体吐出装置として、ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路ユニットと、流路ユニットに重ねられ、振動基板を備えた駆動ユニットと、振動基板における流路ユニット側とは反対面に設けられた圧電素子とを備えた構成が知られていた。この液体吐出装置では、圧電素子に電圧を印可することによって圧電素子の形状を変化させ、圧電素子に接している振動基板を振動させることで圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせて、ノズル開口から液体を吐出する。なお、このような液体吐出装置は、インクジェットプリンターの吐出ヘッドとして好適に用いられている。
【０００３】
発明者等は、薄くてコンパクトな液体吐出装置を提供するために特許文献１の構成を提案している。詳しくは、圧電素子を覆うように封止基板を設けて、封止基板における圧電素子とは反対側の面に、駆動ＩＣを実装した構成である。なお、従来、駆動ＩＣは、液体吐出装置とは別の部位（別体）に配置されていることが一般的だった。詳しくは、液体吐出装置に対して、電源電位や駆動信号を供給するフレキシブル基板上に駆動ＩＣが実装されている構成が多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者等が提案している特許文献１の構成によれば、駆動ＩＣと圧電素子とに印可される電気信号の接続インターフェースを封止基板上に集約させることができるため、フレキシブル基板上に駆動ＩＣを実装していた従来の構成よりも、薄くてコンパクトな液体吐出装置を実現することが可能である。
しかしながら、当該文献では、封止基板の配線レイアウトに関して工夫の余地があった。詳しくは、特許文献１の構成を採用した場合であっても、昨今の多ノズル化、高精細化の設計要求に対応する中においては、電気信号線間におけるノイズ干渉、吐出ノズル数の変化に対する吐出特性変動、配線上における電圧低下、または駆動電流による発熱といった課題が生じてしまうこともあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る液体吐出装置は、ノズルが形成されたノズルプレートと、ノズルに連通する圧力室が形成された圧力室基板と、圧力室基板に接合された振動基板と、振動基板に取り付けられた圧電素子と、圧電素子と間隙を持ち、振動基板に重ねられる封止基板と、を有し、封止基板における圧電素子と反対側の面には、圧電素子を駆動するための駆動ＩＣが実装されており、封止基板における駆動ＩＣが搭載される第１面には、基準電位を含む電源電位を供給するＧ配線、駆動ＩＣを動作させるデジタル信号を供給するＤ配線、および圧電素子を駆動するアナログ信号を供給するＡ配線を含む複数の配線が形成され、Ｄ配線とＡ配線とは、Ｇ配線によって区分けされていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、Ｄ配線とＡ配線とがＧ配線によって区分けされるため、Ｄ配線とＡ配線との間のノイズ干渉を抑制することができる。詳しくは、Ｄ配線とＡ配線との配線間距離が、少なくとも介在するＧ配線の幅以上の長さになるため、Ｄ配線とＡ配線とが隣接する場合と比較して、Ａ配線によるノイズ干渉を抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の液体吐出装置によれば、封止基板において、Ｄ配線が占める領域は、Ｇ配線の占める領域、またはＡ配線の占める領域のいずれよりも、狭いことが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、Ｄ配線と比較して大きな電流が流れるＧ配線、およびＡ配線の占める領域が広くなるため、Ｇ配線およびＡ配線の配線インピーダンスが低下する。これによって、駆動電流による発熱を抑制することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の液体吐出装置によれば、封止基板の平面形状は、略長方形をなし、長方形における長辺方向に沿うように、Ｄ配線、Ａ配線、およびＧ配線が延在配置されており、封止基板には、Ａ配線、およびＧ配線を圧電素子に供給するための複数の接続部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、複数の接続部によって接続されるＡ配線およびＧ配線は、封止基板と圧電素子との間において並列に信号配線が形成されるため、配線の合成インピーダンスが下がることとなり、これによって、配線上における電圧低下と駆動電流による発熱とを抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の液体吐出装置によれば、封止基板の第１面には、駆動ＩＣの一辺と向い合う位置にフレキシブル基板が接続されており、フレキシブル基板から、電源電位、デジタル信号、およびアナログ信号を含む複数の信号が供給され、Ｄ配線は、フレキシブル基板の接続部から、駆動ＩＣの一辺に入り込む配線長さに形成され、配線長さは、Ａ配線およびＧ配線よりも短いことが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、Ｄ配線は、ＦＰＣ接合部から駆動ＩＣの短辺に入り込んだところまでの配線長さで、Ａ配線およびＧ配線に比べて短くなっている。これにより、配線上における電圧低下と駆動電流による発熱とを抑制することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の液体吐出装置によれば、封止基板における第１面の反対側の第２面には、Ｄ配線が占める領域、Ｇ配線の占める領域、およびＡ配線の占める領域を裏打ちするような裏面配線が形成されており、裏面配線は、Ｇ配線から引き回されていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、封止基板の裏パターンは、Ｄ配線領域、Ｇ配線領域、およびＡ配線領域の略全てが覆う（裏打ちする）ベタパターンとなっており、その電位はＧ配線の基準電位となっている。よって、裏パターンとして安定した電位のベタパターンが形成されることにより、電気特性の安定化を図ることができる。また、共通インピーダンスを低減することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例のプリンターは、上記適用例に記載の液体吐出装置を備えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係るプリンターの概要を示す斜視図。
【図２】印刷機構の概要図。
【図３】ヘッド配置面の平面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面における断面図。
【図５】印刷ヘッドモジュールを長手方向側面から見た図（図３のＱ視側面図）。
【図６】封止基板の表パターン図。
【図７】実施形態２に係る封止基板の裏パターン図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るプリンターの概要を示す斜視図である。まず、本実施形態に係る液体吐出装置を備えたプリンター１００の概要について説明する。
プリンター１００は、背面の給紙トレイ２から送り出される印刷媒体としての用紙１に対して、印刷ヘッドユニット２０で印刷した後、前面の排紙トレイ６側に搬出するインクジェット式プリンターである。なお、以降の説明において、用紙１が搬送される方向を搬送方向４とし、搬送方向４と交差する方向（用紙１の幅方向）を紙幅方向５として説明する。また、搬送方向４において、給紙トレイ２側を上流側、搬出（前面）側を下流側という。
【００２１】
印刷ヘッドユニット２０は、ラインヘッドを備えており、紙幅方向５への走査（往復動作）を行わずに、用紙１を搬送方向４に搬送する動作だけで印刷を行う、いわゆるシングルパスで印刷を完了することができる。つまり、プリンター１００は、ページ幅（１行）を一度に印刷可能なラインプリンターである。印刷ヘッドユニット２０には、複数色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー）インクに対応した３列のラインヘッドに加えて、黒インク用も搭載されており、計４つのラインヘッドが設けられている。詳細は後述するが、各ラインヘッドには、用紙１の幅方向（紙幅方向５）に渡って、複数の印刷ヘッドモジュールが一定のピッチで配置されている。
【００２２】
印刷ヘッドユニット２０には、複数本のＦＰＣ５１（Flexible printed circuits）が接続されている。ＦＰＣ５１は、複数の吐出ユニットを吐出駆動するための駆動信号や、タイミング信号を含む制御信号など、複数の信号をメイン基板５０から印刷ヘッドユニット２０に供給する。以下、これらの構成について詳しく説明する。
【００２３】
図２は、印刷機構の概要図である。
続いて、印刷機構の概要、および印刷の流れについて説明する。
プリンター１００の印刷機構は、給紙トレイ２、給紙ローラー７、搬送部１０、印刷ヘッドユニット２０、排紙トレイ６などから構成されている。
給紙ローラー７は、給紙トレイ２の下流側に設けられた一対のローラーであり、給紙トレイ２の用紙１を１枚ずつ搬送部１０に送り出す。
搬送部１０は、搬送駆動ローラー１１、搬送ベルト１２、従動ローラー１３などから構成されている。搬送駆動ローラー１１と従動ローラー１３との間（外周）には、搬送ベルト１２が巻きかけられ（かけ渡しされ）ている。搬送ベルト１２は、帯状のベルトであり、矢印で示すように、給紙ローラー７から供給された用紙１を載置するとともに、搬送駆動ローラー１１の回転に伴い、用紙１を下流側に搬送する。
【００２４】
搬送ベルト１２には、当該搬送ベルト１２の表面に用紙１を吸着するための吸着装置や、搬送方向４における用紙１の位置を検出するための位置検出装置（いずれも図示せず）などが設けられている。吸着装置としては、空気の負圧を利用して用紙１を吸着する空気吸引装置や、静電気力を利用して用紙１を吸着する静電吸着装置などが用いられる。位置検出装置としては、リニアエンコーダーなどが用いられる。
搬送駆動ローラー１１には、電動モーター（図示せず）が接続されており、後述する制御部からの制御信号に従って回転して、搬送ベルト１２を動かす。従動ローラー１３は、搬送ベルト１２の動きに従って回転する。
印刷ヘッドユニット２０は、搬送ベルト１２上の用紙１に対して、搬送移動（静止状態含む）に同期したタイミングでインクを吐出して印刷を行う。詳しくは、印刷ヘッドユニット２０における搬送部１０側のヘッド配置面２７に配置された複数の吐出ユニットのノズルからインクを吐出する。印刷が終了した用紙１は、搬送ベルト１２により、下流側の排紙トレイ６に送り出される。
【００２５】
図３は、ヘッド配置面の平面図である。詳しくは、印刷ヘッドユニット２０を搬送部１０側から観察した際におけるヘッド配置面２７の平面図である。
前述したように、印刷ヘッドユニット２０には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどの複数色のインクに対応した複数列のラインヘッド２２が形成されている。ヘッド配置面２７側から観察すると、搬送方向４の上流側から下流側に向かって、シアン用のラインヘッド２２（Ｃ）、マゼンタ用のラインヘッド２２（Ｍ）、イエロー用のラインヘッド（図示省略）、ブラック用のラインヘッド（図示省略）の順に配置されている。ラインヘッドの基本構成はインク色に拘らず共通なので、以下、代表としてシアン用のラインヘッド２２（Ｃ）を用いて「ラインヘッド２２」と称して説明する。
【００２６】
ラインヘッド２２は、紙幅方向５においてジグザグ（千鳥）に配置された複数の印刷ヘッドモジュール２３から構成されている。
液体吐出装置としての印刷ヘッドモジュール２３は、細長い長方形をなしており、その長辺方向を紙幅方向５とした状態で配置されている。換言すれば、ラインヘッド２２には、搬送方向４において並行する２列の印刷ヘッドモジュール２３が配置されており、紙幅方向５においては各列の印刷ヘッドモジュール２３が交互に配置されている。印刷ヘッドモジュール２３の長方形の両端（短辺側）には、基準穴２４が形成されている。
ヘッド配置面２７において、印刷ヘッドモジュール２３は、この２つの基準穴２４を平面的な位置基準として配置されている。このように複数の印刷ヘッドモジュール２３を配置することにより、紙幅方向５に渡って吐出ユニット（吐出ヘッド）が一定のピッチで配置されたラインヘッド２２を構成している。つまり、独立した構成部位ではなく、複数の印刷ヘッドモジュール２３からなる紙幅方向５に渡る吐出ユニット列（ノズル列）のことをラインヘッド２２と称している。
【００２７】
個々の印刷ヘッドモジュール２３は、紙幅方向５に一定のピッチで配置された複数のノズル２５からなるノズル列２６を２列備えている。紙幅方向５において２本のノズル列２６は、２つの基準穴２４の間に配置されている。２つの基準穴２４を通る中心線７５を中心にして、２本のノズル列２６は搬送方向４において上流側と、下流側とで並列しているが、双方のノズル列２６におけるノズル２５は、紙幅方向５において相互に半ピッチずれた千鳥配置としている。なお、２本のノズル列２６による紙幅方向５のノズル長さを「バンド長」ともいう。
ラインヘッド２２では、このバンド長を紙幅方向５に連続配置することにより、ラインヘッド２２を構成している。また、詳しくは後述するが、駆動回路を含めた吐出駆動は、印刷ヘッドモジュール２３単位で行われる。
【００２８】
《吐出ヘッドの構成》
図４は、図３のＢ−Ｂ断面における断面図である。詳しくは、印刷ヘッドモジュール２３のノズル列２６における１つの吐出ヘッド３０の側断面図である。なお、図４では、中心線７５から上流側の吐出ヘッド３０（ノズル２５）の断面を示している。下流側の断面も、基本的には上流側と同様（中心線７５に対して線対称）であるが、前述したように下流側のノズル２５（吐出ヘッド３０）が半ピッチずれているため、同一断面には下流側のノズル２５や、圧力室３６などは現れない（半ピッチ奥に表れる）ことになる。
ここでは、印刷ヘッドモジュール２３を構成する、吐出ヘッド３０の単品構造、およびインクの吐出動作について説明する。
吐出ヘッド３０は、インクを吐出（噴射）するインクジェット式記録ヘッドであり、ノズルプレート２１側から、流路ユニット２８、駆動ユニット２９、および封止基板６０を積層した構成となっている。
【００２９】
流路ユニット２８は、ノズルプレート２１、リザーバープレート３１、流路プレート３２などから構成されている。
ノズルプレート２１には、各吐出ユニットの吐出用のノズル２５が図面（紙面）の奥行き方向（紙幅方向５）に形成されている。
リザーバープレート３１は、ノズルプレート２１上に重ねて配置されており、第２連通穴３９と、共通インク室９３とを有している。第２連通穴３９は、ノズル２５と重なる位置に形成された貫通穴である。共通インク室９３は、搬送方向４の上流側に形成された共通のインク室であり、リザーバーともいう。共通インク室９３は、図面の奥行き方向（紙幅方向５）において連続する吐出ユニットに跨って形成されている。共通インク室９３には、インクタンク（図示省略）からチューブなどの供給経路（図示せず）を介してインクが供給されている。
流路プレート３２は、リザーバープレート３１の蓋となる部材であり、共通供給口３４と、第１連通穴３８とを有している。共通供給口３４は、共通インク室９３のインク供給口であり、図面の奥行き方向（紙幅方向５）において共通インク室９３に沿ってスリット状に形成されている。第１連通穴３８は、第２連通穴３９と重なる位置に形成された貫通穴である。
【００３０】
駆動ユニット２９は、圧力室基板４０、振動基板４１などから構成されている。圧力室基板４０には、搬送方向４に長い長方形状の溝からなる圧力室３６が形成されている。圧力室３６は、吐出ユニットごとに形成されているため、平面視における圧力室基板４０には紙幅方向５において複数の圧力室３６が櫛歯状に形成されている。圧力室３６の上流側には、共通供給口３４と重なる位置に貫通穴からなる供給孔３５が形成されている。圧力室３６の下流側には、第１連通穴３８と重なる位置に貫通穴からなる連通孔３７が形成されている。なお、圧力室３６のことをキャビティともいう。
【００３１】
振動基板４１は、圧力室基板４０（圧力室３６）の蓋となる部材であり、圧力室基板４０に接合されている。振動基板４１の圧力室３６とは反対側の面（上面）には、アクチュエーターとしての圧電素子３３が貼り付けられている。
圧電素子３３は、圧力室３６ごとに配置された長方形状の圧電材料からなる薄板であり、好適例としてピエゾ素子を採用している。つまり、圧力室基板４０にはノズル２５に連通する圧力室３６が形成されており、圧力室３６の蓋となる振動基板４１には圧電素子３３が取り付けられている。このような構成により、圧電素子３３に駆動信号が印加されると、圧電素子３３が収縮し、この収縮により振動基板４１を撓ませて、圧力室３６内のインクをノズル２５からインク滴として吐出させる。
【００３２】
封止基板６０は、スペーサー６２を介して、振動基板４１の上に重ねて配置されている。詳しくは、封止基板６０は、圧電素子３３と向い合う形で、圧電素子３３に対して間隙をあけて配置されている。スペーサー６２は、ガラス球などのギャップ材を含んだ樹脂性の接着剤であり、平面的に圧電素子３３の周囲に配置されており、圧電素子３３の振動（収縮）を妨げないように、封止基板６０を振動基板４１に固定している。
封止基板６０には駆動ＩＣ６５が実装されている。駆動ＩＣ６５で生成された駆動信号を含む電気信号は、接続部としてのボンディングワイヤー６３により、封止基板６０から振動基板４１に電送される。ボンディングワイヤー６３は、複数のノズル２５（圧電素子３３）に対応した数に加えて、電源配線を含む必要な配線数がボンディングされている。
【００３３】
なお、封止基板６０において駆動ＩＣ６５が実装される面を第１面６０ａ（表面）とし、圧電素子３３と向い合う面を第２面６０ｂ（裏面）という。駆動ＩＣ６５には、複数の圧電素子３３（吐出ヘッド３０）に対して順次、選択的に駆動信号を供給するためのスイッチセレクト回路などが搭載されている。駆動ＩＣ６５は、封止基板６０の第１面６０ａに対して能動面を伏せた状態、いわゆるフリップチップ（Flip Chip）実装されており、駆動ＩＣ６５と封止基板６０との間は、バンプからなる複数の接合部６１で電気的に接続されている。
【００３４】
（好適例における材質）
続いて、吐出ヘッド３０の各構成部位における好適な材料（材質）を説明する。
好適例として、ノズルプレート２１はステンレスなどの金属材料を用いている。流路ユニット２８、および駆動ユニット２９は、ジルコニアなどのセラミック材料を主体として構成されている。振動基板４１も、セラミック材料を用いたセラミック基板を用いている。
封止基板６０は、好適例として、シリコン基板を用いている。駆動ＩＣ６５も、シリコン基板を用いているので、封止基板６０と駆動ＩＣ６５とで複合半導体を構成している。
ボンディングワイヤー６３は、好適例としてＡｕワイヤーを用いているが、銅や、アルミワイヤーを用いても良い。
駆動ＩＣ６５と封止基板６０との間を接続する複数の接合部６１は、樹脂を芯材として表面にＡｕなどの導電層を設けた樹脂コアバンプを用いている。なお、Ａｕバンプ、合金バンプ、ボールバンプ、メッキバンプ、印刷バンプなどを用いても良い。
【００３５】
図５は、印刷ヘッドモジュールを長手方向側面から見た図である。詳しくは、図３の印刷ヘッドモジュール２３を搬送方向４の上流側から観察した（Ｑ視）側面図である。
図５に示すように、封止基板６０の一端には、フレキシブル基板のＦＰＣ５１（図１）の一端が接続されている。詳しくは、封止基板６０の第１面６０ａにおけるＦＰＣ接合部６７に、ＦＰＣ５１の端子部が接続されている。ＦＰＣ接合部６７は、細長い長方形状の駆動ＩＣ６５における一辺である短辺６５ｃと向い合う位置に形成された、櫛歯状の配線パターン部分である。なお、ＦＰＣ５１の他端は、メイン基板５０（図１）に接続されており、ＦＰＣ５１から、電源電位、デジタル信号、およびアナログ信号を含む複数の信号が封止基板６０に供給される。
【００３６】
《封止基板の配線レイアウト》
図６は、封止基板の表パターン図である。詳しくは、封止基板６０を駆動ＩＣ６５側から観察した際における平面図である。
封止基板６０の第１面に形成される配線（表パターン）は、圧電素子３３（図４）を駆動するためのアナログ信号を供給するＡ配線７０、基準電位を含む電源電位を供給するＧ配線７１、および駆動ＩＣ６５を動作させるデジタル信号を供給するＤ配線７２を含む複数の配線から構成されている。
【００３７】
Ａ配線７０、Ｇ配線７１、およびＤ配線７２は、ＦＰＣ接合部６７を起点とし、封止基板６０の長辺方向に沿うような形で配置されている。なお、図６において、封止基板６０に搭載される駆動ＩＣ６５の外形を点線で示している。
好適例における駆動ＩＣ６５は、幅約３．５mmで、長さが約４５ｍｍの細長いＩＣチップである。封止基板６０は、当該駆動ＩＣ６５よりも、幅長さ共に一回り大きいサイズに形成されている。なお、振動基板４１のサイズは、封止基板６０よりも、幅長さ共に一回り大きいサイズに形成されている。特に、幅方向は、封止基板６０の端部からボンディングワイヤー６３がボンディング実装可能な寸法が確保されている。
また、表パターンは、封止基板６０の短辺方向における略中央の中心線７５を中心にして、略線対称の配置となっている。換言すれば、中心線７５を中心にして、上下がミラー反転した配線パターンとなっている。これは、１つの駆動ＩＣ６５で、印刷ヘッドモジュール２３（図３）の２列のノズル列２６の吐出駆動を行うためであり、封止基板６０の表パターンにおける上下のパターンが、それぞれ１列のノズル列２６に対応しているからである。以下、表パターンにおける下流側パターンを代表として説明する。
【００３８】
中心線７５から、複数本のＤ配線７２が形成されたＤ配線領域８２、複数本のＧ配線７１が形成されたＧ配線領域８１、複数本のＡ配線７０が形成されたＡ配線領域８０の順に、基板外形（長辺）に向かってパターンが形成されている。このように、Ｄ配線領域８２（Ｄ配線７２）とＡ配線領域８０（Ａ配線７０）とは、Ｇ配線領域８１（Ｇ配線７１）によって区分けされている。換言すれば、Ｄ配線領域８２とＡ配線領域８０との間に、Ｇ配線領域８１が配置（介在）されている。
【００３９】
Ｄ配線７２は、ＦＰＣ接合部６７付近において、Ａ配線７０、Ｇ配線７１よりも、中心線７５に近く配置されている。Ｄ配線７２は、ＦＰＣ接合部６７から駆動ＩＣ６５の短辺６５ｃに入り込んだところまでの配線長さで、その長さはおよそ１〜２ｍｍ程度と、Ａ配線７０およびＧ配線７１に比べて、短くなっている。
Ｇ配線７１は、ＦＰＣ接合部６７付近においてはＤ配線７２と隣り合っているが、Ｄ配線の配線が終った（配線長さの末端）後は、封止基板６０のもう一方の短辺近くまで、およそ４５ｍｍに及んで延在している。Ｇ配線領域８１は、複数本のＧ配線７１が配置されている領域である。
Ａ配線７０は、Ｇ配線７１とほぼ同じ長さに渡って配置されている。Ａ配線領域８０は、複数本のＡ配線７０が配置されている領域である。
このように、Ｄ配線７２、Ｇ配線７１、およびＡ配線７０は、封止基板６０の長辺方向に沿って延在配置されている。
【００４０】
（好適例における配線寸法）
続いて、好適例における配線寸法（パターン幅、ギャップ）について説明する。
好適例におけるＤ配線７２のパターン幅は、約３７μｍとしている。隣り合う２つのＤ配線７２間のギャップ（間隙）は、約１３μｍとしている。
好適例におけるＧ配線７１のパターン幅は、約１２０μｍとしている。隣り合う２つのＧ配線７１間のギャップは、約２０μｍとしている。
好適例におけるＡ配線７０のパターン幅は、約２００μｍとしている。隣り合う２つのＡ配線７０間のギャップは、約２０μｍとしている。なお、これらの寸法に限定するものではなく、各配線の電気的な相関性（電気特性）が取れていれば良い。
【００４１】
また、Ｄ配線領域８２とＧ配線領域８１とのギャップは、約２０μｍとしている。Ｇ配線領域８１とＡ配線領域８０とのギャップも、約２０μｍとしている。なお、各配線領域間のギャップは、約１５μｍ以上であれば良い。
また、好適例において、Ａ配線７０、Ｇ配線７１、Ｄ配線７２ともに、シリコン基板上にフォトリソ法などの半導体プロセスを用いて形成された配線である。詳しくは、Ｃｕ埋め込み配線上に、チタン・タングステン合金膜と、Ａｕ膜とを積層した配線を採用している。なお、この構成に限定するものではなく、同等の電気特性を有する配線であれば良い。
また、Ｄ配線７２における駆動ＩＣ６５と重なる部分には、１つ以上の接合部６１（バンプ、図示せず）が配置される。
同様に、Ａ配線７０、Ｇ配線７１における、駆動ＩＣ６５と重なる部分には、複数の接合部６１（バンプ、図示せず）が配置される。
このようなパターン設計により、Ｄ配線領域８２は、Ｇ配線領域８１、およびＡ配線領域８０のいずれよりも、狭くなっている。
【００４２】
上述したような配線態様が望ましいのは、以下のような理由からである。
Ａ配線７０は、封止基板６０の第１面６０ａに形成される配線の中で電流の最大規格が最も大きい配線である。大電流が流れる配線に対する懸念として、配線インピーダンスによる電圧低下と、同じく配線インピーダンスによる発熱が挙げられる。そのため、他の配線よりも配線幅を太くしている。
Ａ配線７０を流れる電流は一定の値ではなく、圧電素子３３の駆動に伴い、周期的なピークを持って流れる。そのため、Ａ配線７０において配線インピーダンスによる電圧低下が課題となる場合、電気的には圧電素子３３に供給する電圧波形の歪みという形で観測される。詳しくは、一定時間当たりの許容電圧変化量（スルーレート）の最大値低下、またはオーバーシュート、アンダーシュートの発生である。液体吐出装置としては、吐出特性の安定性劣化という形で観測される。よって、液体吐出装置における吐出特性の安定性を確保するため、Ａ配線７０の配線インピーダンスは、他の配線の配線インピーダンスよりも低くすることが望ましい。また、電流の変動は周囲の配線に対するノイズの原因となる。
【００４３】
Ｇ配線７１には、基準電位の配線、駆動ＩＣ６５のデジタル回路用の低電圧電源の配線、およびスイッチセレクト回路用の高電圧電源の配線が含まれている。基準電位を含んだ電源配線に対する配慮として、デジタル信号配線よりも低い配線インピーダンスとなるようにレイアウトされることが好ましい。前述の好適例においても、Ｇ配線７１の配線インピーダンスは、Ｄ配線７２の配線インピーダンスより低く設計されている。
【００４４】
また、封止基板６０の下流側の長辺部分には、駆動ＩＣ６５の外形に沿って複数のボンディングパッド９０が形成されている。ボンディングパッド９０は、封止基板６０側におけるボンディングワイヤー６３の起点であり、駆動ＩＣ６５の内部（外形内）に繋がる配線が形成されている。当該配線の末端には、バンプ用のパッドが形成されており、接合部６１（バンプ、図示せず）により、駆動ＩＣ６５の出力パッドに電気的に接続される。
また、最も中心線７５に近いＧ配線７１の端部には、ビアホール９１が形成されており、Ｇ配線７１を封止基板６０の裏面（第２面６０ｂ）に引き回している。なお、このＧ配線７１は、電源電位などの基準電位を供給する配線としている。
【００４５】
以上述べたように、本実施形態に係る印刷ヘッドモジュール２３（液体吐出装置）によれば、以下の効果を得ることができる。
封止基板６０において、Ｄ配線領域８２（Ｄ配線７２）とＡ配線領域８０（Ａ配線７０）とは、Ｇ配線領域８１（Ｇ配線７１）によって区分けされている。換言すれば、Ｄ配線領域８２とＡ配線領域８０との間に、Ｇ配線領域８１が配置（介在）されている。
よって、Ｄ配線領域８２（Ｄ配線７２）とＡ配線領域８０（Ａ配線７０）との間のノイズ干渉を抑制することができる。詳しくは、Ｄ配線７２とＡ配線７０との配線間距離が、少なくともＧ配線７１の幅以上の長さになるため、Ｄ配線７２とＡ配線７０とが隣接する場合と比較して、Ａ配線７０によるノイズ干渉を抑制することができる。
【００４６】
また、Ｄ配線領域８２は、Ｇ配線領域８１、およびＡ配線領域８０のいずれよりも、狭くなっている。これにより、Ｄ配線７２と比較して大きな電流が流れるＧ配線７１，Ａ配線７０の占める領域が広くなるため、Ｇ配線７１，Ａ配線７０の配線インピーダンスが低下する。よって、駆動電流による発熱を抑制することができる。
また、封止基板６０の平面形状は略長方形をなし、長方形における長辺方向に沿うように、Ｄ配線７２，Ｇ配線７１およびＡ配線７０が延在配置されている。さらに、Ａ配線７０，Ｇ配線７１を圧電素子３３（振動基板４１）に供給するための複数のボンディングワイヤー６３（接続部）が、封止基板６０の長辺に沿って形成されている。
これによれば、圧電素子３３に供給（接続）されるＡ配線７０，Ｇ配線７１は、複数のボンディングワイヤー６３により並列に信号配線が形成されるため、配線の合成インピーダンスが下がることになる。
よって、配線上における電圧低下と駆動電流による発熱とを抑制することができる。
【００４７】
Ｄ配線７２は、ＦＰＣ接合部６７から駆動ＩＣ６５の短辺６５ｃに入り込んだところまでの配線長さで、その長さはおよそ１〜２ｍｍ程度と、Ａ配線７０およびＧ配線７１に比べて、短くなっている。これにより、配線上における電圧低下と駆動電流による発熱とを抑制することができる。
従って、多ノズル化、高精細化の設計要求に対しても、電気信号線間（配線間）におけるノイズ干渉を抑制し、吐出ノズル数の変化があっても安定した吐出特性を確保でき、配線上における電圧低下や、駆動電流による発熱を抑制することが可能な印刷ヘッドモジュール２３（液体吐出装置）を提供することができる。
【００４８】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る封止基板の裏パターン図であり、図６に対応している。
本実施形態に係る液体吐出装置について、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
実施形態２に係る液体吐出装置は、裏パターンを設けた封止基板６０を採用している点が、実施形態１と異なる。それ以外は、実施形態１の構成と同様である。
【００４９】
図７は、封止基板６０の裏パターン図（第２面配線図）であるが、図６と比較するため、第１面（表面）からの透過図としている。
図７に示すように、封止基板６０の第２面６０ｂには、ビアホール９１から引き出されたＧ配線１７１が形成されている。なお、裏パターンも表パターンと同様に、中心線７５を中心にして、上下がミラー反転した配線パターンとなっているため、以下、裏パターンにおける下流側パターンを代表として説明する。
表面のＧ配線７１がビアホール９１を介して、裏面のＧ配線１７１に接続されている。供給される電位は、電源電位などの基準電位となる。Ｇ配線１７１は略長方形をなしており、紙幅方向５においては、ＦＰＣ接合部６７および駆動ＩＣ６５の全てを覆うサイズに形成されている。搬送方向４においては、ＦＰＣ接合部６７および駆動ＩＣ６５の下流側の略全てを覆うサイズに形成されている。なお、Ｇ配線１７１における中心線７５側の長辺は、中心線７５から間隙を持ち、略平行に形成されている。
【００５０】
前述したように、裏パターンにおける上流側パターンは、中心線７５に対する下流側パターンのミラー反転形状となっているため、上下２つのＧ配線１７１により、ＦＰＣ接合部６７および駆動ＩＣ６５の全てを裏打ち（バックアップ）するベタパターンが形成されている。つまり、上下２つのＧ配線１７１により、Ｄ配線領域８２、Ｇ配線領域８１、およびＡ配線領域８０の略全てが覆われる（裏打ちされる）構成となっている。また、Ｇ配線１７１の材質、構成などは、実施形態１での説明と同様である。
なお、上下２つのＧ配線１７１を設けることに限定するものではなく、Ｄ配線領域８２、Ｇ配線領域８１、およびＡ配線領域８０の略全てが覆われる構成であれば良い。例えば、電位を共通として２つのＧ配線１７１を一体化したパターンとしても良い。また、ビアホール９１の数も２つに限定するものでなく、より多くのビアホールを形成しても良い。これにより、配線インピーダンスを低減することができる。
【００５１】
以上述べたように、本実施形態に係る液体吐出装置によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
封止基板６０の裏パターンは、電源電位などの基準電位が供給される上下２つのＧ配線１７１により、Ｄ配線領域８２、Ｇ配線領域８１、およびＡ配線領域８０の略全てが覆われる（裏打ちされる）構成となっている。よって、裏パターンとして安定した電位のベタパターンが形成されることにより、電気特性の安定化を図ることができる。また、配線インピーダンスを低減することができる。
さらに、上下２つのＧ配線１７１により、ＦＰＣ接合部６７および駆動ＩＣ６５の全てを裏打ち（バックアップ）するベタパターンが形成されるため、ＦＰＣ接合部６７および駆動ＩＣ６５を構造的に補強することができる。よって、駆動ＩＣ６５や、ＦＰＣ接合部６７を実装する際の生産性（歩留り）を向上させることができる。さらに、強度が高まるためデバイスとしての信頼性を高めることができる。
従って、電気特性が安定し、信頼性の高い印刷ヘッドモジュール２３（液体吐出装置）を提供することができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５３】
（変形例１）
図６を用いて説明する。
上記実施形態１では、封止基板６０から振動基板４１への電気配線は、ボンディングワイヤー６３を用いて接続されていたが、この構成に限定するものではなく、必要な電送が可能な配線方法であれば良い。
例えば、図６のボンディングパッド９０に替えてビアホールを形成し、封止基板６０の裏パターンには、当該ビアホールから引き出されたバンプ用パッドを形成して、バンプを用いて、封止基板６０から振動基板４１へ接続する構成としても良い。
この構成であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
（変形例２）
図１を用いて説明する。
上記実施形態１では、プリンター１００をラインプリンターとして説明したが、この構成に限定するものではなく、本願の液体吐出装置を備えた印刷装置であれば良い。例えば、複数色のカートリッジをキャリッジに搭載し、当該キャリッジが紙幅方向５に往復走査することにより印刷を行うオンキャリッジ型の印刷装置であっても良いし、スキャナー機能も備えて、コピーも可能な複合印刷装置であっても良い。
これらの構成であっても、上記実施形態および変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５５】
２１…ノズルプレート、２３…液体吐出装置としての印刷ヘッドモジュール、２５…ノズル、３３…圧電素子、３６…圧力室、４０…圧力室基板、４１…振動基板、５１…フレキシブル基板、６０…封止基板、６３…接続部としてのボンディングワイヤー、６５…駆動ＩＣ、７０…Ａ配線、７１…Ｇ配線、７２…Ｄ配線、８０…Ａ配線領域、８１…Ｇ配線領域、８２…Ｄ配線領域、１００…プリンター、１７１…裏面配線としてのＧ配線。
【図１】
2017164933.tif 000003
【図２】
2017164933.tif 000004
【図３】
2017164933.tif 000005
【図４】
2017164933.tif 000006
【図５】
2017164933.tif 000007
【図６】
2017164933.tif 000008
【図７】
2017164933.tif 000009