特許 7006062 配線基板、配線部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-11

(45)【発行日】2022-02-10

(54)【発明の名称】配線基板、配線部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/11 20060101AFI20220203BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20220203BHJP

   H05K 1/14 20060101ALI20220203BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20220203BHJP

   B05C 5/00 20060101ALN20220203BHJP

【ＦＩ】

H05K1/11 D

H05K1/02 J

H05K1/14 C

B41J2/14 611

B05C5/00 101

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017175812

(22)【出願日】2017-09-13

(65)【公開番号】P2018088519

(43)【公開日】2018-06-07

【審査請求日】2020-07-07

(31)【優先権主張番号】P 2016225508

(32)【優先日】2016-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】木田 仁司

【審査官】柴垣 宙央

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０１３２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３４４５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／１１

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｈ０５Ｋ １／１４

Ｂ４１Ｊ ２／１４

Ｂ０５Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の配線パターンが配列され、
前記配線パターン及び前記配線パターン間を覆う保護層が設けられ、
前記配線パターンに通じて前記保護層で覆われていない複数の端子を有し、
隣り合う前記端子間のピッチには、少なくとも、第１ピッチと、前記第１ピッチより広い第２ピッチとがあり、
前記端子が前記第２ピッチで隣り合う前記配線パターンの少なくとも一方の配線パターンは、前記端子の幅よりも広い幅の広幅部を有し、
前記広幅部は、前記保護層で覆われ、
前記一方の配線パターンの広幅部と他方の前記配線パターンとの間隔が、前記第２ピッチで隣り合う前記端子間の間隔よりも狭く、
同じ配線パターンに通じる２以上の前記端子を有し、
前記同じ配線パターンに通じる２以上の前記端子間のピッチが前記第１ピッチである
ことを特徴とする配線基板。

【請求項2】

前記第２ピッチが前記第１ピッチのｎ倍（ｎ＝２以上の整数）である
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記第２ピッチで隣り合う前記端子間の電位差は、前記第１ピッチで隣り合う前記端子間の電位差より大きい
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記一方の配線パターンの広幅部と他方の前記配線パターンとの間隔が、前記第１ピッチよりも狭い
ことを特徴とする請求項１ないし3のいずれかに記載の配線基板。

【請求項5】

複数の端子が配列された第１配線基板と第２配線基板とが接続された配線部材であって、
前記第１配線基板は、請求項１ないし4のいずれかに記載の配線基板であり、
前記第２配線基板には、前記第１配線基板の前記第２ピッチで隣り合う前記端子の間に、隣り合う前記端子と前記第１ピッチで隣り合うダミー端子が設けられている
ことを特徴とする配線部材。

【請求項6】

前記第２配線基板には、前記ダミー端子が複数設けられて相互に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項5に記載の配線部材。

【請求項7】

前記請求項１ないし4のいずれかに記載の配線基板及び前記請求項5又は6に記載の配線部材を備えている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項8】

請求項7に記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。

【請求項9】

前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項8に記載の液体吐出ユニット。

【請求項10】

請求項１ないし4のいずれかに記載の配線基板、請求項5又は6に記載の配線部材、請求項7に記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項8若しくは9に記載の液体吐出ユニット
の少なくともいずれかを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は配線基板、配線部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

配線基板としては、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリンテッドサーキット）、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）、プリント基板などがある。配線基板においては、電気接続部については導体（配線パターン）に絶縁被覆がされないで露出した状態の端子となっているので、端子間の電位差が大きい箇所は、安全のため隣り合う端子との間の距離（空間距離、沿面距離）を大きく取る必要がある。

【0003】

従来、本体部から突出すると共にコネクタに挿入される接続部を有する絶縁板と、銀を含有して接続部上に互いに平行な状態で形成され、コネクタの端子に接続されると共に電圧が印加される三つ以上の導体パターンとを備え、導体パターンのうち平均電圧差が最大となる互いに隣接する第一の一対の導体パターン間の間隔を他の隣接する第二の一対の導体パターン間の間隔よりも広くしたプリント基板が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－２６４７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、配線パターンを配列した配線基板にあっては、配線パターンの抵抗値を低減する必要がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、端子間で必要な間隔を確保しつつ、配線パターンの抵抗値を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明に係る配線基板は、
複数の配線パターンが配列され、
前記配線パターン及び前記配線パターン間を覆う保護層が設けられ、
前記配線パターンに通じて前記保護層で覆われていない複数の端子を有し、
隣り合う前記端子間のピッチには、少なくとも、第１ピッチと、前記第１ピッチより広い第２ピッチとがあり、
前記端子が前記第２ピッチで隣り合う前記配線パターンの少なくとも一方の配線パターンは、前記端子の幅よりも広い幅の広幅部を有し、
前記広幅部は、前記保護層で覆われ、
前記一方の配線パターンの広幅部と他方の前記配線パターンとの間隔が、前記第２ピッチで隣り合う前記端子間の間隔よりも狭く、
同じ配線パターンに通じる２以上の前記端子を有し、
前記同じ配線パターンに通じる２以上の前記端子間のピッチが前記第１ピッチである
構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、端子間の間隔を確保しつつ、配線パターンの抵抗値を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る配線基板の斜視説明図である。

【図2】同配線基板の配線パターンの説明に供する要部平面説明図である。

【図3】同配線基板の配線パターンの説明に供する保護層を取り除いた状態の平面説明図である。

【図4】接続状態での図１のＡ－Ａ線に沿う断面説明図である。

【図5】端子の配列ピッチの一例の説明に供する説明図である。

【図6】端子の配列ピッチの他の例の説明に供する説明図である。

【図7】同配線基板の配線パターンの他の第１例の保護層を透過状態で示す平面説明図である。

【図8】同配線基板の配線パターンの他の第２例の保護層を透過状態で示す平面説明図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る配線基板の斜視説明図である。

【図10】接続状態での図５のＢ－Ｂ線に沿う断面説明図である。

【図11】本発明の第３実施形態の説明に供する斜視説明図である。

【図12】本発明の第４実施形態の説明に供する斜視説明図である。

【図13】本発明の第５実施形態の説明に供する平面説明図である。

【図14】端子に与えられる電圧と必要な沿面距離の関係の一例の説明図である。

【図15】本発明の第６実施形態に係る配線基板の説明に供する比較例１の配線基板の要部平面説明図である。

【図16】同じく比較例２の配線基板の要部平面説明図である。

【図17】同じく実施形態の配線基板の要部平面説明図である。

【図18】本発明の第７実施形態に係る配線基板及び配線部材を備える液体吐出ヘッドの一例の分解斜視説明図である。

【図19】本発明の第８実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視説明図である。

【図20】同第７実施形態におけるヘッド本体部の一例の斜視説明図である。

【図21】同ヘッド本体部のノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。

【図22】図２１の要部拡大断面説明図である。

【図23】同ヘッド本体部のノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。

【図24】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。

【図25】同装置の要部側面説明図である。

【図26】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。

【図27】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。図１は同実施形態に係る配線基板の斜視説明図、図２は同配線基板の配線パターンの説明に供する要部平面説明図、図３は同配線基板の配線パターンの説明に供する保護層を取り除いた状態の平面説明図、図４は配線基板同士の接続状態での図１のＡ－Ａ線に沿う断面説明図、図５及び図６は端子の配列ピッチの異なる例の説明に供する説明図である。

【0011】

第１配線基板１０１は、フィルムなどの基材（ベース部材）１１１上に複数本の配線パターン１１６が配置され、各配線パターン１１６及び配線パターン１１６、１１６の間（この例では、基材１１１表面）を覆う保護層１１３が設けられている。保護層１１３は、例えば絶縁フィルムや絶縁材をコーティングして形成することができる。

【0012】

そして、各配線パターン１１６に通じて保護層１１３で覆われていない複数の端子１１５を有している。この端子１１５の領域が電気的接続部１１４となっている。

【0013】

なお、端子１１５は配線パターン１１６に通じていれば、配線パターン１１６の一部（露出部分）を端子１１５とする構成としてもよいし、あるいは、配線パターン１１６とは別の端子１１５を設けて配線パターン１１６と接続した構成とすることもできる。

【0014】

第２配線基板１０２は、同様に、フィルムなどの基材（ベース部材）１２１上に複数本の配線パターン（第１配線基板１０１と同様であるので図示を省略している。）が配置され、各配線パターン及び配線パターンの間（この例では、基材１２１表面）を覆う保護層１１３が設けられている。

【0015】

そして、各配線パターンに通じて保護層１１３で覆われていない複数の端子１２５を有している。この端子１２５の領域が電気的接続部１２４となっている。

【0016】

基材１１１，１２１は、ここでは、フレキシブルな電気絶縁性のフィルムであり、例えばＰＥＴ、より好ましくはポリイミドで形成されている。また、端子１１５、１２５の表面にはＮｉ／Ａｕメッキ等が施されている。さらに、保護層１１３、１２３は、絶縁性フィルム部材を使用しているが、絶縁材をコーティングすることもでき、端子１１５、１２５を除く領域で配線パターン１１６などを覆っている。

【0017】

ここで、第１配線基板１０１の隣り合う端子１１５、１１５間のピッチ（端子１１５、１１５の並び方向における中心間距離）には、図３及び図４に示すように、第１ピッチＰ１と、第１ピッチＰ１より広い第２ピッチＰ２とがある。ここでは、第２ピッチＰ２は第１ピッチＰ１のｎ倍（ｎ＝２以上の整数）としているが、これに限るものではない。

【0018】

第１ピッチＰ１は、汎用的な検査装置のプローブの配置ピッチや汎用的な等ピッチの配線基板のピッチと同じとすることが好ましい。この汎用的な検査装置を使用する場合には、第２ピッチＰ２は第１ピッチＰ１の整数倍であることがこのましい。

【0019】

具体的には、例えば図５に示すように、端子１１５ａ～１１５ｅが並んで配列され、端子１１５ｄがＧＮＤ、端子１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｅがＧＮＤに対して０～３．３Ｖ、端子１１５ｃが同じく３７Ｖとする。

【0020】

このとき、端子１１５ａ－１１５ｂ間の電位差は０Ｖ～３．３Ｖ、端子１１５ｂ－１１５ｃ間の電位差は（３７－３．３＝３３．７Ｖ）、端子１１５ｃ－１１５ｄ間の電位差は３７Ｖ、端子１１５ｄ－１１５ｅ間の電位差は０Ｖ～３．３Ｖとなる。

【0021】

そこで、隣り合う端子１１５ｂとの間の電位差が大きい端子１１５ｃは、端子１１５ｂとの間で第１ピッチＰ１よりも広い第２ピッチＰ２分の距離を置いて配置している。また、端子１１５ｃは、隣り合う端子１１５ｄとの間の電位差も大きいので、端子１１５ｄとの間で第１ピッチＰ１よりも広い第２ピッチＰ２分の距離を置いて配置している。

【0022】

また、例えば図６に示すように、端子１１５ｆ～１１５ｊが並んで配列され、端子１１５ｉがＧＮＤ、端子１１５ｊがＧＮＤに対して０～３．３Ｖ、端子１１５ｆ、１１５ｇ、１１５ｈが同じく１００Ｖとする。

【0023】

このとき、上述した図５で説明したように隣り合う端子間の電位差でピッチを異ならせる場合には、端子１１５ｆ、１１５ｇ間の電位差は０Ｖであるので第１ピッチＰ１となる。

【0024】

しかしながら、高い電圧がかかる端子は絶縁性を確保するため、広い第２ピッチＰ２で配置することが好ましい。そこで、端子１１５ｆ、１１５ｇ間の電位差は０Ｖであるが、高い電圧がかかるため、第２ピッチＰ２で配置している。

【0025】

また、ここでは、端子１１５ｇ、１１５ｈは同じ配線パターン１１６に通じているので、図５の隣り合う端子間の電位差に対応するピッチの割り当てと同様に、第１ピッチＰ１で配置している。

【0026】

次に、本実施形態における配線パターンについて図３を参照して説明する。

【0027】

図３の例では、端子１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｎ、１１５ｏ１～１１５ｏ３、１１５ｐ１～１１５ｐ３が配列されている。

【0028】

端子１１５ｋと１１５ｍとの間、端子１１５ｍと１１５ｎとの間、端子１１５ｎと端子１１５ｏ１との間、端子１１５ｏ３と端子１１５ｐ１との間は、それぞれ第２ピッチＰ２としている。

【0029】

一方、端子１１５ｏ１と端子１１５ｏ２との間、端子１１５ｏ２と端子１１５ｏ３との間、端子１１５ｐ１と端子１１５ｐ２との間、端子１１５ｐ２と端子１１５ｐ３との間は、それぞれ第１ピッチＰ１としている。

【0030】

また、隣り合う端子１１５ｏ１と端子１１５ｏ２の間隔、端子１１５ｏ２と端子１１５ｏ３の間隔、端子１１５ｐ１と端子１１５ｐ２の間隔、端子１１５ｐ２と端子１１５ｐ３の間隔は、それぞれ間隔ｇ３としている。

【0031】

端子１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｎは、それぞれ配線パターン１１６ｋ、１１６ｍ、１１６ｎに通じている。また、端子１１５ｏ１～１１５ｏ３は１つの配線パターン１１６ｏに通じ、端子１１５ｐ１～１１５ｐ３も１つの配線パターン１１６ｐに通じている。

【0032】

ここで、第２ピッチで隣り合う２つの端子にそれぞれ対応する２つの配線パターンのうち少なくとも一方の配線パターン１１６は、端子幅ｗ１よりも広い幅ｗ２である広幅部１１６Ａを有している。

【0033】

例えば、第２ピッチＰ２で隣り合う端子１１５ｋ、１１５ｍが通じる配線パターン１１６ｋ、１１６ｍの一方の配線パターン１１６ｍは、端子１１５の幅ｗ１よりも広い幅ｗ２の広幅部１１６Ａを有している。

【0034】

そして、一方の配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間隔ｇ２は、第２ピッチＰ２で隣り合う２つの端子間１１５、１１５の間隔ｇ１よりも狭い構成としている。

【0035】

例えば、上記の例において、第２ピッチＰ２で隣り合う端子１１５ｋ、１１５ｍが通じる配線パターン１１６ｋ、１１６ｍの一方の配線パターン１１６ｍの広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６ｋの間隔ｇ２は、第２ピッチＰ２で隣り合う２つの端子１１５ｋ、１１５ｍの間隔ｇ１よりも狭い構成としている。

【0036】

同様に、第２ピッチＰ２で隣り合う端子１１５ｏ３と端子１１５ｐ１が通じる配線パターン１１６ｏ、１１６ｐの一方の配線パターン１１６ｏの広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６ｐの広幅部１１６Ａとの間隔ｇ２も、第２ピッチＰ２で隣り合う２つの端子１１５ｏ３、１１５ｐ１の間隔ｇ１よりも狭い構成としている。

【0037】

この場合、第２ピッチＰ２で隣り合う他方の端子の方向に、一方の配線パターン１１６ｍの幅が拡大されて広幅部１１６Ａが形成されている。つまり、第２ピッチＰ２で隣り合う配線パターン１１６、１１６間のスペースに広幅部１１６Ａを形成している。

【0038】

つまり、保護層１１３によって配線パターン１１６及び配線パターン１１６、１１６間が覆われて領域では、配線パターン１１６、１１６間のショートを防ぐことができるので、配線パターン１１６、１１６間の間隔ｇ２は、保護層１１３で覆われていない端子間１１５、１１５間の間隔ｇ１より狭くすることができる。

【0039】

そこで、保護層１１３によって覆われている領域では配線パターン１１６に広幅部１１６Ａを設けて、配線パターン１１６の抵抗値を低減している。

【0040】

このように、端子が第２ピッチで隣り合う配線パターンの少なくとも一方の配線パターンは、端子の幅ｗ１よりも広い幅ｗ２の広幅部を有し、広幅部は、幅広部と隣り合う配線パタンとの隙間は、保護層で覆われ、一方の配線パターンの広幅部と他方の配線パターンとの間隔ｇ２が、第２ピッチＰ２で隣り合う端子間の間隔ｇ１よりも狭い構成とすることで、配線パターンの抵抗値を低減することができる。

【0041】

また、一方の配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間隔ｇ２は、第１ピッチＰ１よりも狭い構成としている。

【0042】

ここで、配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間は絶縁性の保護層１１３で覆われるので、配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間隔ｇ２を十分狭くすることができ、端子１１５間の基準ピッチ（第１ピッチ）よりも狭くすることができる。

【0043】

つまり、配線パターン１１６の広幅部１１６Ａを広く（太く）することができるので、配線パターン１１６の抵抗値をより下げることができる。これにより、配線パターン１１６の発熱量を低減したり、配線パターン１１６の電流容量を増やすことができる。なお、端子１１５間の基準ピッチ（第１ピッチＰ１）は、端子１１５間の絶縁性を確保するために必要な沿面距離によって決まる。

【0044】

本実施形態においては、図４に示すように、第１配線基板１０１と接続する第２配線基板１０２の端子１２５のピッチについても、図２に示すように、第１配線基板１０１の端子１１５と同じピッチで配置している。

【0045】

したがって、電気的に接続されない余分な端子、配線パターンを設ける必要がなくなる。

【0046】

次に、同配線基板の他の異なる例について図７及び図８を参照して説明する。図７は同配線基板の配線パターンの他の第１例の説明に供する保護層を透過状態で示す平面説明図、図８は同じく他の第２例の説明に供する保護層を透過状態で示す平面説明図である。

【0047】

図７に示す第１例では、端子１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｎ、１１５ｏ、１１５ｐ、１１５ｑ、１１５ｓが配列されている。

【0048】

端子１１５ｎと１１５ｏとの間、端子１１５ｏと１１５ｐとの間、端子１１５ｐと端子１１５ｑとの間は、それぞれ第２ピッチＰ２とし、それ以外を第１ピッチＰ１している。

【0049】

そして、ここでは、両隣りの端子との間が広い第２ピッチＰ２で配置されている端子１１５ｏ、１１５ｐに通じる配線パターン１１６ｏ、１１６ｐには、端子並び方向において両側に広がって、端子１１５の幅ｗ１よりも広い幅ｗ２の広幅部１１６Ａを有している。

【0050】

そして、一方の配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間隔ｇ２は、第２ピッチＰ２で隣り合う２つの端子間１１５、１１５の間隔ｇ１よりも狭い構成としている。

【0051】

これにより、配線基板を屈曲させたときに断線し易くなるパターン屈曲部を少なくでき、信頼性を向上することができる。

【0052】

図８に示す第２例では、端子１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｎ、１１５ｏ、１１５ｐ、１１５ｑ、１１５ｓが配列されている。

【0053】

端子１１５ｎと１１５ｏとの間、端子１１５ｏと１１５ｐとの間、端子１１５ｐと端子１１５ｑとの間は、それぞれ第２ピッチＰ２と、それ以外を第１ピッチＰ１している。

【0054】

そして、ここでは、隣り合う端子に対して第２ピッチＰ２で配置する端子（配線パターンの間隔が広くなる端子）である端子１１５ｏ、１１５ｐ、１１５ｑに通じる配線パターン１１６ｏ、１１６ｐ、１１６ｑには、端子並び方向において両側に広がって、端子１１５の幅ｗ１よりも広い幅ｗ２の広幅部１１６Ａを有している。

【0055】

そして、一方の配線パターン１１６の広幅部１１６Ａと他方の配線パターン１１６との間隔ｇ２は、第２ピッチＰ２で隣り合う２つの端子間１１５、１１５の間隔ｇ１よりも狭い構成としている。

【0056】

これにより、第１例と同様に、配線基板を屈曲させたときに断線し易くなるパターン屈曲部を少なくでき、信頼性を向上することができる。

【0057】

次に、本発明の第２実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。図９は同実施形態に係る配線基板の斜視説明図、図１０は接続状態での図９のＢ－Ｂ線に沿う断面説明図である。

【0058】

本実施形態では、第１配線基板１０１は前記第１実施形態と同じ構成としている。第２配線基板１０２は、端子１２５の配列ピッチを第１ピッチＰ１だけの等ピッチとしている。

【0059】

ここで、第２配線基板１０２の端子１２５の内、第１配線基板１０１の第２ピッチＰ２で配置されている端子１１５、１１５の間に配置される端子はダミー端子１２７としている。ダミー端子１２７は電気的にはどこにも接続されていない。

【0060】

この場合、第２配線基板１０２は、端子１２５及びダミー端子１２７が等ピッチで連続して規則正しく並んでいるので電気的接続部１１４のうねりや反りが抑えられる。

【0061】

次に、本発明の第３実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する斜視説明図である。

【0062】

本実施形態では、前記第２実施形態の第２配線基板１０２と接続されたプリント基板１０３を備えている。

【0063】

プリント基板１０３には、第２配線基板１０２の端子１２５に通じる配線パターンに対応して、電気チェッカーのプローブを接続するためのテストパッド１３５が設けられている。

【0064】

そこで、ダミー端子１２７に導通しているテストパッド１３７と、ダミー端子１２７に隣接する端子に導通しているテストパッド１３９の間で、短絡していないことのチェックを行うことができるようにしている。

【0065】

ダミー端子１２７が、隣接する端子１２５と短絡することにより、高電圧を印加する端子１２５と高電圧を印加しない端子間の実質的な沿面距離が短くなっていないことを検査でき、不良の発生を防止できる。

【0066】

次に、本発明の第４実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する斜視説明図である。

【0067】

本実施形態では、前記第３実施形態においてプリント基板１０３上で第２配線基板１０２の複数のダミー端子１２７を相互に接続する接続パターン１３８を設けている。なお、第２配線基板１０２上で複数のダミー端子１２７を相互に接続することもできる。

【0068】

これにより、ダミー端子１２７と隣接する端子との短絡チェックの際には、チェッカーのプローブが、ダミー端子１２７側はダミー端子１２７に対応するテストパッド１３７の１つと接触していれば良くなり、コストダウンを図れる。

【0069】

次に、本発明の第５実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態の説明に供する平面説明図である。

【0070】

本実施形態では、仮想端子位置６０３は等ピッチ（第１ピッチＰ１）でマトリクス状に配置されている。そして、低電圧又はＧＮＤレベルを印加する端子６０２は第１ピッチＰ１で配置され、高電圧を印加する端子６０１は第２ピッチＰ２が確保される端子位置６０３に配置されている。

【0071】

ここで、上記各実施形態で説明した第１ピッチ及び第２ピッチと端子に与えられる電圧との関係について図１５も参照して説明する。図１５は端子に与えられる電圧と必要な沿面距離の関係の一例の説明図である

【0072】

一般的に、５０Ｖを超える電圧では、エレクトロケミカルマイグレーション（イオンマイグレーション）やトラッキング等を考慮する必要があるので、短絡してはいけない隣接の導体（端子）に対しては、沿面距離を大きく取る。

【0073】

一方、５０Ｖ以下の電圧ではエレクトロケミカルマイグレーション（イオンマイグレーション）を考慮する必要は小さいが、絶縁性を確保するため、電位差の大きい隣接の導体間は沿面距離を大きく取る。

【0074】

この場合、最低限確保する沿面距離の値については、各種基準があるが、例えばＵＬ８４０（図１５）やＵＬ６０９５０などが挙げられる。これらに示された値以上の沿面距離になるように、第２ピッチＰ２を第１ピッチＰ１のｎ倍（ｎ＝２以上の整数）とするときの「ｎの値」を設定する。

【0075】

なお、上記の説明では、端子間のピッチは２値に限らず、各々電位が大きく異なる３値以上の端子が混在する場合、第２ピッチよりも広い第３ピッチ、第３ピッチよりも広い第４ピッチを設けることもできる。

【0076】

また、端子間のピッチの設定は、例えば、電位差が最低の端子間に必要な沿面距離を確保できる端子間のピッチを「基準ピッチ」とし、それよりも大きい電位差の端子間は基準ピッチの２倍、それでも必要な沿面距離が確保できない場合は基準ピッチの３倍、４倍・・・というように広くすることができる。

【0077】

一般的な端子のピッチとしては、例えば１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、又は０．２ｍｍがある。そこで、これらのいずれかのピッチを基準ピッチとし、基準ピッチの端子間では沿面距離が不足する電位差が生じる端子間は基準ピッチの２倍、それでも必要な沿面距離が確保できない場合は基準ピッチの３倍、４倍・・・というように広くする。

【0078】

次に、本発明の第６実施形態に係る配線基板について前述した第１実施形態の説明で使用した前記図１ないし図３と図１５ないし図１７も参照して説明する。なお、図１５は同実施形態に係る配線基板の説明に供する比較例１の配線基板の要部平面説明図である。図１６は同じく比較例２の配線基板の要部平面説明図、図１７は同じく同実施形態の配線基板の要部平面説明図である。

【0079】

本実施形態における配線基板１０１は、複数の配線パターン１１６が配列され、配線パターン１１６及び配線パターン１１６、１１６間を覆う絶縁性の保護層１１３が設けられ、配線パターン１１６に通じて保護層１１３で覆われていない複数の端子１１５を有している。そして、隣り合う端子１１５、１１５間のピッチには、少なくとも、基準ピッチとなる第１ピッチＰ１と、第１ピッチＰ１より広い第２ピッチＰ２とがある。ここで、端子１１５が第２ピッチＰ２で隣り合う配線パターン１１６の少なくとも一方の配線パターン１１６は、保護層１１３で覆われた領域内で端子１１５の幅よりも広い幅の広幅部１１６Ａを有している。さらに、第２ピッチＰ２が第１ピッチＰ１のｎ倍（ｎ＝２以上の整数）である構成としている。

【0080】

つまり、図１５（ａ）に示す配線パターン１１６の抵抗値を低減するために、図１５（ｂ）に示すように、保護層１１３から露出した端子１１５も含めて配線パターン１１６の幅を広く（太く）すると、隣り合う端子１１５、１１５間のスペースが小さくなる。隣り合う端子１１５、１１５間のスペースが小さくなると、マイグレーションが発生しやすくなり、隣り合う端子１１５同士でショートするおそれがある。

【0081】

そこで、図１６に示すように、保護層１１３で覆われた領域内において配線パターン１１６の広幅部１１６Ａを形成して、保護層１１３から露出した端子１１５については必要な沿面距離以上離すことが好ましい。

【0082】

このとき、図１６に示すように、統一なく端子１１５の間隔を広げてしまうと、配線基板１０１の基準ピッチで等間隔に端子１１０ａが並んだ汎用的な検査装置のプローブ（あるいは、汎用的な配線基板）１１０と接続したときに、端子１１５の位置がズレてしまうことになる。

【0083】

そこで、本実施形態では、基準ピッチである第１ピッチＰ１で隣り合う端子１１５を配置したときに必要な沿面距離を確保できない端子１１５同士は、基準ピッチのｎ倍（ｎ＝２以上の整数）の第２ピッチ単位で配置している。

【0084】

これにより、基準ピッチで等間隔に並んだプローブや別の配線基板の端子と接続したとしても、両者の端子の位置ずれは生じない。つまり、配線パターンの抵抗値を低減しつつ、必要な沿面距離を端子間に確保することができ、さらに汎用的な配線基板や検査装置と接続することができる。

【0085】

次に、本発明の第７実施形態について図１６を参照して説明する。図１６は本発明に係る配線基板及び配線部材を備える液体吐出ヘッドの一例の分解斜視説明図である。

【0086】

この液体吐出ヘッドは、ノズル４が形成されたノズル板１と、個別流路及び圧力発生手段としての圧電素子１１を含むアクチュエータ基板２０と、アクチュエータ基板２０に接合される保持基板５０と、共通液室を形成する共通液室部材７０とを備えている。共通液室部材７０はフレーム部材を兼ねている。

【0087】

保持基板５０には共通液室の一部となる開口部５１が設けられている。アクチュエータ基板２０には開口部５１と内部の個別液室を通じる開口９が設けられている。共通液室部材７０には外部から液体を供給する供給口部７１が設けられている。

【0088】

アクチュエータ基板２０には、圧電素子１１を駆動するドライバＩＣ５００が搭載されており、アクチュエータ基板２０の長手方向の端部にドライバＩＣ５００への接続配線パターン１８が設けられている。

【0089】

そして、この接続配線パターン１８に、第２配線基板１０２が接続され、第２配線基板１０２に第１配線基板１０１が接続される。第２配線基板１０２と第１配線基板１０１とで本発明に係る配線部材１００が構成され、第２配線基板１０２と第１配線基板１０１との接続部はフィルム部材１０６で覆われている。

【0090】

そして、共通液室部材７０の長手方向の端部に開口部７２が設けられ、第２配線基板１０２は開口部７２を通して引き出されている。

【0091】

次に、本発明の第８実施形態について図１９を参照して説明する。図１９は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視説明図である。

【0092】

この液体吐出ヘッド８００は、液体を吐出するヘッド本体部８０１と、ヘッド本体部８０１内の共通液室１０に通じて液体を供給する液体供給流路を有する液体供給部材８０２とを備えている。

【0093】

そして、ヘッド本体部８０１には外部と接続するコネクタ１４１を有するプリント基板１０４が液体供給部材８０２の外面側に沿って立てて配置され、ヘッド本体部８０１から引き出された第２配線基板１０２とプリント基板１０４とを架橋配線部材となる第１配線基板１０１で接続している。

【0094】

次に、同第８実施形態におけるヘッド本体部の一例について図２０ないし図２３を参照して説明する。図２０は同じくヘッド本体部の斜視説明図、図２１は同ヘッド本体部のノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図２２は図２１の要部拡大断面説明図、図２３は同ヘッド本体部のノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。

【0095】

ヘッド本体部８０１は、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材である振動板３と、圧力発生素子である圧電素子１１と、保持基板５０と、ＦＰＣなどの配線部材である第２配線基板１０２と、共通液室部材７０と、カバー部材４５とを備えている。

【0096】

ここで、流路板２、振動板３及び圧電素子１１で構成される部分がアクチュエータ基板２０となる。

【0097】

ノズル板１には、液体を吐出する複数のノズル４が形成されている。ここでは、ノズル４を配列したノズル列を４列配置した構成としている。

【0098】

流路板２は、ノズル板１及び振動板３とともに、ノズル４が通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、流体抵抗部７が通じる液導入部８を形成している。

【0099】

この液導入部８は振動板３の開口９と保持基板５０の流路となる開口部５１を介して共通液室部材７０で形成される共通液室１０に通じている。

【0100】

振動板３は、個別液室６の壁面の一部を形成する変形可能な振動領域３０を形成している。そして、この振動板３の振動領域３０の個別液室６と反対側の面には、振動領域３０と一体的に圧電素子１１が設けられ、振動領域３０と圧電素子１１によって圧電アクチュエータ構成している。

【0101】

圧電素子１１は、振動領域３０側から下部電極１３、圧電層（圧電体）１２及び上部電極１４を順次積層形成して構成している。この圧電素子１１上には絶縁膜２１が形成されている。

【0102】

複数の圧電素子１１の共通電極となる下部電極１３は、共通配線１５を介して共通電極電源配線パターン２６に接続されている。なお、下部電極１３は、ノズル配列方向ですべての圧電素子１１に跨って形成される１つの電極層である。

【0103】

また、圧電素子１１の個別電極となる上部電極１４は、個別配線１６を介して駆動回路部である駆動ＩＣ（以下、「ドライバＩＣ」という。）５００に接続されている。個別配線１６などは絶縁膜２２にて被覆されている。

【0104】

ドライバＩＣ５００は、圧電素子列の列間の領域を覆うようにアクチュエータ基板２０にフリップチップボンディングなどの工法により実装されている。

【0105】

アクチュエータ基板２０に搭載されたドライバＩＣ５００は、駆動波形（駆動信号）が供給される個別電極電源配線パターン２５と接続されている。

【0106】

第２配線基板１０２に設けられた配線パターンが、ドライバＩＣ５００と電気的に接続されており、第２配線基板１０２の他端側は前記第１配線基板１０１を介してプリント基板１０４に接続され、更に装置本体側の制御部に接続される。

【0107】

そして、アクチュエータ基板２０の振動板３側には、アクチュエータ基板２０上の圧電素子１１を覆っている保持基板５０が接着剤で接合されている。

【0108】

保持基板５０には、共通液室１０と個別液室６側を通じる流路の一部となる開口部５１と、圧電素子１１を収容する凹部５２と、ドライバＩＣ５００を収容する開口部５３が設けられている。開口部５１は、ノズル配列方向に亘って延びるスリット状の貫通穴であり、ここでは共通液室１０の一部を構成している。

【0109】

この保持基板５０は、アクチュエータ基板２０と共通液室部材７０との間に介在し、共通液室１０の壁面の一部を形成している。

【0110】

共通液室部材７０は、各個別液室６に液体を供給する共通液室１０を形成する。なお、共通液室１０は４つのノズル列に対応してそれぞれ設けられる。また、液体供給部材８０２と通じる供給口部７１を介して共通液室１０に所要の色の液体が供給される。

【0111】

共通液室部材７０には、ダンパ部材９０が接合されている。ダンパ部材９０は、共通液室１０の一部の壁面を形成する変形可能なダンパ９１と、ダンパ９１を補強するダンパプレート９２とを有している。

【0112】

共通液室部材７０はノズル板１の外周部及び保持基板５０と接着剤で接合され、アクチュエータ基板２０及び保持基板５０を収容して、このヘッドのフレームを構成している。

【0113】

そして、ノズル板１の周縁部及び共通液室部材７０の外周面の一部を覆うカバー部材４５を設けている。

【0114】

このヘッド本体部８０１においては、ドライバＩＣ５００から圧電素子１１の上部電極１４と下部電極１３の間に電圧を与えることで、圧電層１２が電極積層方向、すなわち電界方向に伸張し、振動領域３０と平行な方向に収縮する。これにより、振動領域３０の下部電極１３側に引っ張り応力が発生し、振動領域３０が個別液室６側に撓み、内部の液体を加圧することで、ノズル４から液体が吐出される。

【0115】

次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図２４及び図２５を参照して説明する。図２４は同装置の要部平面説明図、図２５は同装置の要部側面説明図である。

【0116】

この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。

【0117】

このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。

【0118】

液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。

【0119】

供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。

【0120】

この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。

【0121】

搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。

【0122】

そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

【0123】

さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。

【0124】

維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。

【0125】

主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。

【0126】

このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。

【0127】

そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。

【0128】

このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。

【0129】

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図２６を参照して説明する。図２６は同ユニットの要部平面説明図である。

【0130】

この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。

【0131】

なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。

【0132】

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図２７を参照して説明する。図２７は同ユニットの正面説明図である。

【0133】

この液体吐出ユニットは、液体供給部材である流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。

【0134】

なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。

【0135】

本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0136】

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

【0137】

「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

【0138】

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

【0139】

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

【0140】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

【0141】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

【0142】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

【0143】

また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。

【0144】

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

【0145】

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

【0146】

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

【0147】

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

【0148】

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

【0149】

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

【0150】

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

【0151】

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

【0152】

また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

【0153】

なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

【符号の説明】

【0154】

１００ 配線部材
１０１ 第１配線基板
１０２ 第２配線基板
１１５、１２５ 端子
１１６ 配線パターン
１１６Ａ 広幅部
４０３ キャリッジ
４０４ 液体吐出ヘッド
４４０ 液体吐出ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】