JP2001063057A - 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録素子基板の配置間隔を小さくし、かつキ
ャッピング構造での気密性の維持に適した液体噴射記録
ヘッドおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 １枚のフレキシブルフィルム配線基板１
１に４個の記録素子基板１ａ〜１ｄを露出するように形
成された開口部１２の周辺に電極端子１３を設けるとと
もに外部入力パッド１５を設け、４個の記録素子基板１
ａ〜１ｄを記録液供給部材９上の所定位置に接着固定し
た後に、フレキシブルフィルム配線基板１１の電極端子
１３と記録素子基板１ａ〜１ｄの電極７との位置合わせ
を行なって熱硬化接着剤１６を用いて接合し、その後
に、記録素子基板の電極７とフレキシブルフィルム配線
基板１１の電極端子１３を加熱圧着し、熱硬化接着剤１
６を介して記録素子基板の電極７を電極端子１３に電気
的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細な吐出口から
記録液を液滴として吐出させて記録媒体に記録を行なう
液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】液体噴射記録装置は、いわゆるノンイパ
クト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記
録メディアに対して記録することが可能であって、記録
時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有し
ている。このようなことから、プリンタ、ワードプロセ
ッサ、ファクシミリ、複写機などの記録機構を担う装置
として広く採用されている。

【０００３】この種の液体噴射記録方式は、代表的な例
としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素
子を用いた方式があり、微小な吐出口から記録液の液滴
を吐出させ、記録媒体に対し記録を行なうものであっ
て、一般に、液滴を形成するための吐出ノズルをもつ記
録ヘッドと、この記録ヘッドに対して記録液を供給する
記録液供給系から構成されている。電気熱変換素子を用
いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内
に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加するこ
とにより記録液に熱エネルギーを与え、そのときの記録
液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気
泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。さら
に、電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドの場
合、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記
録液を吐出させる方式（エッジシューター）と、電気熱
変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出
させる方式（サイドシューター）がある。

【０００４】電気熱変換素子が配列され記録液を吐出さ
せる機能を有する基板（以下、記録素子基板という。）
の一形態は、図９に図示するように構成されている。図
９において、基板１０２にはその裏面から記録液を供給
するための貫通穴（記録液供給口）１０３が形成され、
基板１０２の表面には記録液に吐出エネルギーを付与す
るための電気熱変換素子１０４が貫通穴１０３の両側に
それぞれ複数配列され、また、基板１０２上には吐出口
プレート１０５が設けられ、この吐出口プレート１０５
には、複数の電気熱変換素子１０４にそれぞれ対向する
ように複数の吐出口１０６が形成されている。そして、
基板１０２の表面の両端部には複数の電気熱変換素子１
０４にそれぞれ電気的に接続された複数の電極１０７が
配されている。

【０００５】この種の記録素子基板１０１は、その電極
１０７が図示しない配線基板の出力端子に電気的に接続
された後に、記録液を貫通穴１０２へ供給し保持するた
めの記録液供給部材に接着固定される。これらの記録素
子基板と配線基板との実装方法は、特表昭６３−５０１
４４５号公報や特公平８−２５２７２号公報等に開示さ
れている。

【０００６】ところで、最近は、液体噴射記録ヘッドの
小型化、多色化が進み、例えば、一つの液体噴射記録ヘ
ッドでイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の
記録液を吐出するものなどが製品化されている。その一
つとして、一つの記録素子基板で複数色の記録液を吐出
する形式があり、また、複数の配線基板にそれぞれ実装
した複数の記録素子基板により複数色の記録液をそれぞ
れ吐出する形式も提案されている。

【０００７】複数の記録素子基板によりそれぞれ異なる
色の記録液を吐出する液体噴射記録ヘッドの実装形態と
しては、図８に図示するような構成が知られている。図
８において、４枚のフレキシブルフィルム配線基板１１
１ａ〜１１１ｄに各々実装された記録素子基板１０１ａ
〜１０１ｄは、記録液供給部材１０９に接着固定されて
いる。記録素子基板１０１ａ〜１０１ｄの電極は、フレ
キシブルフィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄの出力端
子に電気的に接続され、吐出口１０６から記録液を吐出
するための電気信号はフレキシブルフィルム配線基板１
１１ａ〜１１１ｄの出力端子から供給される。また、フ
レキシブルフィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄの入力
端子は、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドに記録
情報などの電気信号を与える外部入力パッド１５１をも
つ配線基板１５０の出力端子と電気的に接続されてい
る。

【０００８】また、液体噴射記録装置においては、液体
噴射記録ヘッドの吐出口１０６における記録液の乾燥に
よる固着物の発生を防止するために、キャッピング部材
を吐出口表面に密着させて気密性を保持するキャッピン
グ構造がとられており、図８に図示するような液体噴射
記録ヘッドにおいては、フレキシブルフィルム配線基板
１１１ａ〜１１１ｄで構成される表面がキャッピング部
材１２０の接触面となり、キャッピング部材１２０には
記録素子基板１０１ａ〜１０１ｄの吐出面に直接触れな
いように凹部１２１ａ〜１２１ｄが設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た液体噴射記録ヘッドには次のような問題があった。

【００１０】すなわち、一つの記録素子基板で複数種類
の記録液を吐出する形式では、記録素子基板が大きくな
り、半導体プロセスでいうチップの取り数やチップ歩留
まりが低下しやすい。

【００１１】また、図８に図示するように４個の記録素
子基板を用いる形式では、４個の記録素子基板１０１ａ
〜１０１ｄが４枚のフレキシブルフィルム配線基板１１
１ａ〜１１１ｄにそれぞれ実装されているため、記録素
子基板１０１ａ〜１０１ｄの配置間隔は、フレキシブル
フィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄの幅とフレキシブ
ルフィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄの間隙分が必要
となり、液体噴射記録ヘッドの小型化を図るうえで一つ
の課題となっている。

【００１２】また、生産工程において、記録素子基板１
０１ａ〜１０１ｄは、その電極をフレキシブルフィルム
配線基板１１１ａ〜１１１ｄの出力端子に電気的に接続
した後に、記録液供給部材１０９に接着固定されている
が、この接着固定に際して、フレキシブルフィルム配線
基板１１１ａ〜１１１ｄの反りやねじれの変形などが生
じやすく、この反りやねじれなどの変形により、記録素
子基板１０１ａ〜１０１ｄの配置位置精度を低下させる
場合がある。このような記録素子基板１０１ａ〜１０１
ｄの配置位置精度の低下は生産工程の歩留まりを低下さ
せることになる。

【００１３】さらに、液体噴射記録装置においては、液
体噴射記録ヘッドの複数の吐出口１０６における記録液
の乾燥による固着物の発生を防止するために、キャッピ
ング構造がとられているが、複数のフレキシブルフィル
ム配線基板１１１ａ〜１１１ｄを用いる場合は、各フレ
キシブルフィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄの間隙の
段差により、キャッピング部材１２０の当接する表面に
凹凸が生じやすく、キャッピング構造での気密性の維持
が不安定になりやすいという課題がある。

【００１４】そこで、本発明は、上記の従来技術の有す
る未解決の課題に鑑みてなされたものであって、記録素
子基板の取り個数や歩留まりの低下を防止し、記録素子
基板の配置間隔をより小さくすることができ、なおかつ
キャッピング構造での気密性の維持に適した液体噴射記
録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録液に吐出エネ
ルギーを付与する複数の吐出エネルギー発生素子と記録
液を吐出するための複数の吐出口を備え、吐出エネルギ
ーにより生じる圧力によって記録液を吐出させる記録素
子基板と、前記記録素子基板が複数接着される記録液供
給部材と、前記記録素子基板が実装されるフレキシブル
フィルム配線基板とを有する液体噴射記録ヘッドにおい
て、１枚のフレキシブルフィルム配線基板に、前記複数
の記録素子基板を露出するように形成された開口部の周
辺に電極端子を設けるとともに、記録装置本体側から液
体噴射記録ヘッドに記録情報などの電気信号を与える外
部入力パッドを設け、前記複数の記録素子基板を前記記
録液供給部材に接着固定した後に、前記複数の記録素子
基板の電極を前記１枚のフレキシブルフィルム配線基板
の電極端子に熱硬化接着剤を用いて実装され、その実装
された前記記録素子基板の電極は前記熱硬化接着剤によ
り被覆されていることを特徴とする。

【００１６】本発明の液体噴射記録ヘッドにおいては、
前記熱硬化接着剤として導電粒子を含んだ異方性導電接
着剤を用いることができる。

【００１７】本発明の液体噴射記録ヘッドにおいては、
前記記録素子基板の吐出口における記録液の乾燥による
固着物の発生を防止するためのキャッピング構造を付設
し、該キャッピング構造のキャッピング部材の接触面を
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部周辺の表面
に密着させることが好ましい。

【００１８】本発明の液体噴射記録ヘッドにおいては、
前記フレキシブルフィルム配線基板は、前記開口部周辺
において、複数の絶縁層と複数の導体層とからなる多層
構成のフレキシブルフィルム配線基板とし、第１の導体
層を電極端子として前記記録素子基板の電極に接続固定
され、前記キャッピング部材と接触する領域に最外層の
導体層と最外層の絶縁層を有することが好ましく、ま
た、前記フレキシブルフィルム配線基板は、前記開口部
周辺において、複数の絶縁層と複数の導体層とからなる
多層構成のフレキシブルフィルム配線基板とし、最外層
の導体層を二つの配線面積に分割し、第１の導体層の電
極端子のうち共通グランド信号端子および共通電源信号
端子のみをスルーホールなどで最外層の導体層の各々の
配線面積に電気的接続する構成とすることが好ましい。

【００１９】さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドの製
造方法は、記録液に吐出エネルギーを付与する複数の吐
出エネルギー発生素子と記録液を吐出するための複数の
吐出口を備え、吐出エネルギーにより生じる圧力によっ
て記録液を吐出させる記録素子基板と、前記記録素子基
板が複数接着される記録液供給部材と、前記記録素子基
板が実装されるフレキシブルフィルム配線基板とを有す
る液体噴射記録ヘッドの製造方法において、前記複数の
記録素子基板を前記記録液供給部材上の所定位置に接着
固定し、前記複数の記録素子基板を露出するように形成
された開口部の周辺に設けられた電極端子と記録装置本
体側から液体噴射記録ヘッドに記録情報などの電気信号
を与える外部入力パッドを有する１枚の前記フレキシブ
ルフィルム配線基板の電極端子と前記複数の記録素子基
板の電極との位置合わせを行ない、熱硬化接着剤を用い
て接合し、その後に、前記記録素子基板の電極と前記フ
レキシブルフィルム配線基板の電極端子を加熱圧着し、
前記熱硬化接着剤を介して、前記フレキシブルフィルム
配線基板の電極端子を前記記録素子基板の電極に電気的
に接続することを特徴とする。

【００２０】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいては、前記熱硬化接着剤を用いた加熱圧着の際に、
前記複数の記録素子基板にまたがる圧着ユニットの圧着
部により、前記複数の記録素子基板の電極と前記フレキ
シブルフィルム配線基板の電極端子を一括接続固定する
ことが好ましい。

【００２１】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいては、前記熱硬化接着剤として導電粒子を含んだ異
方性導電接着剤を用いることができる。

【００２２】本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいては、前記記録素子基板の吐出口における記録液の
乾燥による固着物の発生を防止するためのキャッピング
構造のキャッピング部材の接触面が当接する前記フレキ
シブルフィルム配線基板の開口部周辺の表面を平坦とす
ることが好ましい。

【００２３】

【作用】本発明の液体噴射記録ヘッドおよびその製造方
法によれば、複数の記録素子基板を記録液供給部材に接
着固定した後に、複数の記録素子基板の電極を１枚のフ
レキシブルフィルム配線基板の開口部周辺に設けた電極
端子に熱硬化接着剤を用いて実装することにより、複数
の記録素子基板の配置間隔を減少させることができ、液
体噴射記録ヘッドの小型化を図ることが可能となり、ま
た、記録素子基板の取り個数や歩留まりの低下を防止す
ることができる。さらに、記録素子基板の配置位置精度
の低下を防止し、生産工程の歩留まりを向上させること
が可能となる。

【００２４】また、キャッピング構造のキャッピング部
材の当接面を１枚のフレキシブルフィルム配線基板の開
口部周辺とすることにより、キャッピング構造での気密
性を維持することが可能となる。

【００２５】１枚のフレキシブルフィルム配線基板に前
記複数の記録素子基板の電極に接続する電極端子と記録
装置本体側から液体噴射記録ヘッドに記録情報などの電
気信号を与える外部入力パッドとを設けることにより、
部品点数が減り、コストダウンを図ることが可能とな
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１の実施例の液体噴射
記録ヘッドを示し、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）
はその平面図である。

【００２８】本発明の第１の実施例における液体噴射記
録ヘッドは、図１に図示するように、４個の記録素子基
板１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと支持部材８を有する記録液
供給部材９とフレキシブルフィルム配線基板１１で構成
されている。記録素子基板１ａ〜１ｄは、それぞれ同一
構造で、各記録素子基板１（１ａ〜１ｄ）は、その表面
側の吐出口プレート５に記録液を吐出するための吐出口
６が図示しない吐出エネルギー発生素子（例えば、電気
熱変換素子）に対応して２列にわたって複数開口されて
おり、その裏面側の中央には記録液を供給するための貫
通した記録液供給口３（図１の（ｂ）には破線で示す）
が吐出口６の配列方向の長さとほぼ等しい長さで開口さ
れている。また、記録素子基板１（１ａ〜１ｄ）の両端
部には図示しない吐出エネルギー発生素子にそれぞれ接
続された複数の電極７（図１の（ｂ）には破線で示す）
が設けられている。これらの記録素子基板１ａ〜１ｄ
は、その裏面側が記録液供給部材９の支持部材８上に近
接して配設され、数μｍ〜数十μｍといった高精度で所
定位置に接着固定がなされている。なお、図において、
吐出口６および電極７は例示的に数個しか示していない
が、実際の製品では数十〜数百個設けられている。

【００２９】フレキシブルフィルム配線基板１１には、
４個の記録素子基板１ａ〜１ｄの各吐出口６を露出する
ように１つの開口部１２が設けられ、そして、４個の記
録素子基板１ａ〜１ｄを実装するために、開口部１２の
周辺に各記録素子基板１の電極７と電気的に接続される
電極端子１３（図３の（ｂ）参照のこと）が設けられて
おり、図３の（ｂ）に図示するように、これらの電極端
子１３はベースフィルム１４で覆われており、電極端子
１３は記録素子基板１ａ〜１ｄの電極７に熱硬化接着剤
１６を用いて接続固定されている。フレキシブルフィル
ム配線基板１１にはさらに記録装置本体側から液体噴射
記録ヘッドへ記録情報などの電気信号を与える外部入力
パッド１５が設けられている。そして、このフレキシブ
ルフィルム配線基板１１は記録液供給部材９に沿うよう
に折り曲げられ貼り付けられている。

【００３０】このように本実施例では、１枚のフレキシ
ブルフィルム配線基板１１において、記録素子基板１ａ
〜１ｄの各吐出口６を露出する開口部１２を１つにし
て、記録素子基板１ａ〜１ｄの配置間隔を減少させるこ
とにより、液体噴射記録ヘッドの小型化を図ることがで
きる。

【００３１】次に、本実施例の液体噴射記録ヘッドの組
立て方法について図２および図３を参照して説明する。
図２の（ａ）および（ｂ）は、本実施例の液体噴射記録
ヘッドの組立て工程において、記録素子基板を記録液供
給部材の支持部材上に接着固定した状態を示す平面図と
Ａ−Ａ線に沿った断面図であり、図３の（ａ）および
（ｂ）は、本実施例の液体噴射記録ヘッドの組立て工程
において、記録素子基板にフレキシブルフィルム配線基
板を実装している状態を示す斜視図とＢ−Ｂ線に沿った
断面図である。なお、これらの図面においても、記録素
子基板１ａ〜１ｄの吐出口６および電極７は、数個しか
示していないが、実際の製品では数十〜数百個設けられ
ている。

【００３２】４個の記録素子基板１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄは、図２の（ａ）および（ｂ）に図示するように、記
録液供給部材９の支持部材８上に数μｍ〜数十μｍとい
った高精度をもってそれぞれの所定位置に接着固定され
る。なお、記録素子基板１において、２は基板であり、
その裏面側から記録液供給口３が貫通され、細長い記録
液供給口３に沿ってその両側に複数の吐出エネルギー発
生素子（例えば、電気熱変換素子）４が形成されてお
り、これらの複数の吐出エネルギー発生素子４に対応し
て吐出口６が吐出口プレート５に設けられている。そし
て、基板２の両端部には吐出エネルギー発生素子４にそ
れぞれ接続された複数の電極７が設けられている。

【００３３】その後に、記録素子基板１ａ〜１ｄの電極
７にフレキシブルフィルム配線基板１１の電極端子１３
を実装する。この実装に際しては、図３の（ａ）および
（ｂ）に図示するように電極接続部を加熱圧着する圧着
部１８を有する熱圧着ユニット１７を用いる。

【００３４】先ず、支持部材８に固定されている４個の
記録素子基板１ａ〜１ｄの電極７とフレキシブルフィル
ム配線基板１１の開口部１２の周辺に設けられている電
極端子１３を、熱硬化接着剤１６を介在させて、位置合
わせを行なう。次いで、図３の（ｂ）に図示するよう
に、４個の記録素子基板１ａ〜１ｄの電極７とフレキシ
ブルフィルム配線基板１１の電極端子１３を熱圧着ユニ
ット１７の圧着部１８にて一括で加熱加圧して、熱硬化
接着剤１１を硬化させる。これにより、電気接続部は熱
硬化接着剤１１により被覆される。このようにして、図
３の（ｂ）に図示するように、４個の記録素子基板１ａ
〜１ｄの電極７とフレキシブルフィルム配線基板１１の
電極端子１３は、熱硬化接着剤１６により、電気的に一
括して接続される。

【００３５】なお、熱硬化接着剤１６として、導電粒子
を含んだ異方性導電接着剤を用いることもできる。

【００３６】本実施例の具体的な構成としては、例え
ば、ニッケルの単粒子径が２μｍ〜６μｍの導電粒子と
エポキシ樹脂を主成分とする接着剤で構成される異方性
導電接着膜を用いて、記録素子基板１の電極７（金バン
プ）とフレキシブルフィルム配線基板１１の金メッキさ
れた電極端子１３を、１７０℃〜２５０℃の温度で加熱
圧着して、電気的に接続固定した。

【００３７】さらにその後、フレキシブルフィルム配線
基板１１を記録液供給部材９に沿うように折り曲げ貼り
付けることにより、前述した図１に図示する液体噴射記
録ヘッドを作製することができる。

【００３８】また、液体噴射記録装置において、液体噴
射記録ヘッドの各吐出口における記録液の乾燥による固
着物の発生を防止するために、キャッピング構造がとら
れているが、例えば、図８に図示するように複数のフレ
キシブルフィルム配線基板１１１ａ〜１１１ｄを用いる
場合は、各フレキシブルフィルム配線基板１１１ａ〜１
１１ｄの間隙の段差により、キャッピング部材１２０の
当接する表面に凹凸が生じやすく、キャッピング構造の
気密性の維持が一つの課題になっていた。

【００３９】しかしながら、図１および図４に図示する
本実施例の液体噴射記録ヘッドのように、１枚のフレキ
シブルフィルム配線基板１１で構成される表面は平坦で
あるために、キャッピング構造での気密性の維持が容易
である。すなわち、キャッピング部材２０は、図４に図
示するように、その下面に記録素子基板１ａ〜１ｄの吐
出面に直接に触れないように凹部２１を設けられてお
り、キャッピング部材２０が記録ヘッドの表面に当接す
る接触領域Ｃは、１枚のフレキシブルフィルム配線基板
１１の開口部１２の周辺部（斜線で示した範囲）とする
ことができる。したがって、前述した図８に示すような
複数のフレキシブルフィルム配線基板で構成される表面
がキャッピング部材の接触領域となる従来例と異なり、
１枚のフレキシブルフィルム配線基板１１で構成される
一表面がキャッピング部材２０の接触領域Ｃとなるた
め、キャッピング構造での気密性の維持が容易である。

【００４０】次に、キャッピング構造の気密性をさらに
向上するフレキシブルフィルム配線基板の構成について
以下に説明する。

【００４１】記録素子基板１ａ〜１ｄの電極７は、前述
したように、それぞれ実際の製品では数十〜数百個であ
り、フレキシブルフィルム配線基板１１には、記録素子
基板１ａ〜１ｄの電極７に接続される多数の電極端子１
３と、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドに記録情
報などの電気信号を与える外部入力パッド１５が設けら
れている。したがって、フレキシブルフィルム配線基板
１１の裏面は、電極端子１３と外部入力パッド１５を結
線する数十〜数百の導体が配設されている。このため、
１枚のフレキシブルフィルム配線基板１１で構成した場
合においても、フレキシブルフィルム配線基板１１のキ
ャッピング部材２０の接触領域となる表層面には、裏面
の導体による微小な凹凸が存在する。

【００４２】この微小な凹凸を減少させ、さらにキャッ
ピング構造の気密性を向上させることができるフレキシ
ブルフィルム配線基板について図５を参照して説明す
る。

【００４３】本実施例においては、フレキシブルフィル
ム配線基板の開口部周辺において、裏面のカバーフィル
ム層と裏面の導体層とベースフィルム層と表層面のカバ
ーフィルム層からなるいわゆる両面フレキシブルフィル
ム配線基板の構成とする。

【００４４】すなわち、本実施例のフレキシブルフィル
ム配線基板３１は、その開口部３２周辺において、図５
に図示するように、裏面のカバーフィルム層（図示しな
い）と破線で示す裏面の電極端子と外部入力パッドを結
線する各導体３３と、裏面の各導体３３による微小な凹
凸を緩和する表層面の方形の導体層３５で構成する。そ
して、この方形の導体層３５の領域をキャッピング部材
の接触領域とする。これにより、キャッピング構造の気
密性を向上させることができる。

【００４５】なお、本実施例では、両面フレキシブルフ
ィルム配線基板を例として説明したが、複数の層をもつ
いわゆる多層フレキシブルフィルム配線基板の構成とす
ることもできる。すなわち、例えば、フレキシブルフィ
ルム配線基板の開口部周辺において、複数の絶縁層と複
数の導体層とからなる多層（ｎ層）構成のフレキシブル
フィルム配線基板とし、第１の導体層を電極端子として
記録素子基板の電極と接続固定し、キャッピング部材と
接触する最外層（ｎ層）の導体層と最外層（ｎ層）の絶
縁層の領域をキャッピング部材の接触領域とすることに
より、キャッピング構造での気密性をさらに向上させる
ことができる。

【００４６】また、キャッピング構造の気密性の向上と
電気的特性の向上を図ることができるフレキシブルフィ
ルム配線基板の構成についてさらに以下に説明する。

【００４７】本実施例のフレキシブルフィルム配線基板
は、その開口部周辺において、表層面の導体層を二つの
配線面積に分割し、裏面の導体層の電極端子のうち共通
グランド信号端子および共通電源信号端子のみをスルー
ホールなどで表層面の導体層の各々の配線面積に電気的
接続するように構成される。このことにより、裏面の各
導体による微小な凹凸を緩和し、さらに、共通グランド
信号および共通電源信号の配線抵抗を低下させることが
可能となる。図６に本実施例のフレキシブルフィルム配
線基板を図示する。

【００４８】図６において、本実施例のフレキシブルフ
ィルム配線基板４１は、その開口部４２周辺において、
裏面のカバーフィルム層（図示しない）と裏面の共通グ
ランド信号の電極端子と外部入力パッドを結線する各導
体４３ｇ（斜線で図示）と、共通電源信号の電極端子と
外部入力パッドを結線する各導体４３ｖ（斜線で図示）
と、その他の信号の電極端子と外部入力パッドを結線す
る各導体４３ｓ（破線で図示）と、裏面の各導体による
微小な凹凸を緩和する表層面の共通グランド信号の導体
層４４ｇと、表層面の共通電源信号の導体層４４ｖと、
共通グランド信号の裏面の導体４３ｇと表層面の共通グ
ランド信号の導体層４４ｇを接続するスルーホール４５
ｇ（黒丸で図示）と、共通電源信号の裏面の導体４３ｖ
と表層面の共通電源信号の導体層４４ｖを接続するスル
ーホール４５ｖ（斜線丸で図示）と、表層のカバーフィ
ルム層（図示しない）とで構成される。

【００４９】したがって、本実施例では、裏面の各導体
による微小な凹凸を緩和する表層面の共通グランド信号
の導体層４４ｇと共通電源信号の導体層４４ｖにより、
前述した図５に図示する実施例と同様に、キャッピング
構造の気密性を向上させることが可能である。さらに、
共通グランド信号と共通電源信号の配線抵抗を減少さ
せ、表層面の共通グランド信号の導体層４４ｇと共通電
源信号の導体層４４ｖにより、電気的特性が向上する。

【００５０】また、本実施例では、両面フレキシブルフ
ィルム配線基板を例として説明したが、複数の層をもつ
いわゆる多層（ｎ層）フレキシブルフィルム配線基板の
構成とすることもできる。すなわち、例えば、フレキシ
ブルフィルム配線基板の開口部周辺において、最外層
（ｎ層）の導体層を二つの配線面積に分割し、第１の導
体層の電極端子のうち共通グランド信号端子および共通
電源信号端子のみをスルーホールなどで最外層（ｎ層）
の導体層の各々の配線面積に電気的接続する構成とする
ことができる。

【００５１】次に、本発明の液体噴射記録ヘッドの他の
実施例について図７を参照して説明する。

【００５２】本実施例における液体噴射記録ヘッドも、
図７に図示するように、４個の記録素子基板１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄと支持部材８Ａを有する記録液供給部材
９Ａとフレキシブルフィルム配線基板１１Ａで構成され
ている。

【００５３】本実施例の記録素子基板１ａ〜１ｄは、前
述した実施例と同様の構造を有するものであるが、それ
らの配置間隔は広く、数ｍｍ〜数十ｍｍの間隔で配列さ
れている。これにより、各記録素子基板の発熱を緩和
し、複数の記録液の混色を防止することができる効果が
ある。また、フレキシブルフィルム配線基板１１Ａに
は、４つの記録素子基板１ａ〜１ｄを実装するために、
記録素子基板１ａ〜１ｄにそれぞれ対応する部位に開口
部１２Ａ（１２Ａａ〜１２Ａｄ）が４つ隣接して設けら
れ、各開口部１２Ａの周辺に各記録素子基板１（１ａ〜
１ｄ）の電極（図示しない）と電気的に接続される電極
端子（図示しない）が設けられており、また、記録装置
本体側から液体噴射記録ヘッドへ記録情報などの電気信
号を与える外部入力パッド１５Ａが設けられている。さ
らに、フレキシブルフィルム配線基板１１Ａは記録液供
給部材９Ａに沿うように折り曲げられ貼り付けられてい
る。

【００５４】記録素子基板１ａ〜１ｄは、記録液供給部
材９Ａの支持部材８Ａ上の所定位置に接着された後に、
記録素子基板１ａ〜１ｄの電極にフレキシブルフィルム
配線基板１１Ａの４つの開口部１２Ａａ〜１２Ａｄ周辺
に設けられている電極端子を電気的に接続することによ
り、数μｍ〜数十μｍといった高精度な接着固定がなさ
れている。

【００５５】本実施例では、各々の記録素子基板ごとに
記録液を吐出することが可能であるため、チップの取り
個数やチップ歩留まりの低下が防止できる。また、記録
素子基板の配置間隔は、フレキシブルフィルム配線基板
の幅のみとなるために前述の図８に示した従来例より小
型化が図ることができるとともに、各記録素子基板の発
熱を緩和し、複数の記録液の混色を防止することができ
る。さらに、吐出口における記録液の乾燥による固着物
の発生を防止するキャッピング部材が記録ヘッドの表面
に当接する接触領域は、１枚のフレキシブルフィルム配
線基板の各開口部の周辺部とすることができるために、
キャッピング構造での気密性の維持が容易である。ま
た、フレキシブルフィルム配線基板の構成として、図５
および図６に関連して説明した構成とすることができる
ことはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の記録素子基板を記録液供給部材に接着固定した後
に、複数の記録素子基板の電極を１枚のフレキシブルフ
ィルム配線基板の開口部周辺に設けた電極端子に熱硬化
接着剤を用いて実装することにより、記録素子基板の取
り個数や歩留まりの低下を防止し、複数の記録素子基板
の配置間隔を減少させることができ、液体噴射記録ヘッ
ドの小型化を図ることが可能となる。また、記録素子基
板の配置位置精度の低下を防止し、生産工程の歩留まり
を向上させることが可能となる。さらに、キャッピング
部材の当接面を１枚のフレキシブルフィルム配線基板の
開口部周辺とすることにより、キャッピング構造での気
密性を維持することが可能となる。

【００５７】また、１枚のフレキシブルフィルム配線基
板に前記複数の記録素子基板の電極に接続する電極端子
と記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドに記録情報な
どの電気信号を与える外部入力パッドとを設けることに
より、部品点数が減り、コストダウンを図ることが可能
となる。

【００５８】記録素子基板の吐出口における記録液の乾
燥による固着物の発生を防止するためのキャッピング構
造を付設し、キャッピング構造のキャッピング部材の接
触面をフレキシブルフィルム配線基板の開口部周辺の吐
出口側表面に密着させることにより、キャッピング構造
での気密性を維持し、高画質化を図ることが可能とな
る。

【００５９】さらに、フレキシブルフィルム配線基板
を、その開口部周辺において、複数の絶縁層と複数の導
体層とからなる多層構成のフレキシブルフィルム配線基
板とし、第１の導体層を電極端子として記録素子基板の
電極と接続固定し、キャッピング部材と接触する領域に
最外層の導体層と最外層の絶縁層を有することにより、
キャッピング構造での気密性をさらに向上させることが
でき、高画質化を図ることが可能となる。

【００６０】さらにまた、複数の絶縁層と複数の導体層
とからなる多層構成のフレキシブルフィルム配線基板に
おいて、最外層の導体層を二つの配線面積に分割し、第
１の導体層の電極端子のうち共通グランド信号端子およ
び共通電源信号端子のみをスルーホールなどで最外層の
導体層の各々の配線面積に電気的接続する構成とするこ
とにより、キャッピング構造での気密性の向上とともに
電気的特性を向上させることができる。

【００６１】また、複数の記録素子基板を記録液供給部
材に接着固定した後に、複数の記録素子基板の電極を１
枚のフレキシブルフィルム配線基板の開口部周辺に設け
た電極端子に実装し、かつ、フレキシブルフィルム配線
基板の電極端子と複数の記録素子基板の電極とが熱硬化
接着剤を用いた加熱圧着により電気的に接続固定され、
その接続された電極部が熱硬化接着剤により被覆され、
かつ、熱硬化接着剤を用いた加熱圧着の際に、複数の記
録素子基板にまたがる熱圧着ユニットの圧着部にて一括
接続固定することができ、同様の効果が得られる。

【００６２】さらに、熱硬化接着剤として導電粒子を含
んだ異方性導電接着剤を用いた場合においても前述と同
様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の液体噴射記録ヘッドを
概略的に図示し、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は
その平面図である。

【図２】本発明の第１の実施例の液体噴射記録ヘッドに
おける組立て工程において、記録素子基板を記録液供給
部材の支持部材上に接着固定した状態を示し、（ａ）は
その平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った
断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例の液体噴射記録ヘッドに
おける組立て工程において、記録素子基板にフレキシブ
ルフィルム配線基板を実装している状態を示し、（ａ）
はその斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿っ
た断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例の液体噴射記録ヘッドに
おけるキャッピング構造を説明するための概略的な斜視
図である。

【図５】本発明の液体噴射記録ヘッドにおけるフレキシ
ブルフィルム配線基板の一例を図示する平面図である。

【図６】本発明の液体噴射記録ヘッドにおけるフレキシ
ブルフィルム配線基板の他の例を図示する平面図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施例の液体噴射記録ヘッドを
概略的に図示する斜視図である。

【図８】従来の液体噴射記録ヘッドの構成を概略的に図
示する斜視図である。

【図９】従来の液体噴射記録ヘッドにおける記録素子基
板を概略的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
Ｙ−Ｙ線に沿った断面図、（ｃ）はＸ−Ｘ線に沿った断
面図である。

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｄ） 記録素子基板 ２ 基板 ３ 記録液供給口 ４ 吐出エネルギー発生素子（電気熱変換素子） ５ 吐出口プレート ６ 吐出口 ７ 電極 ８，８Ａ 支持部材 ９，９Ａ 記録液供給部材 １１，１１Ａ フレキシブルフィルム配線基板 １２，１２Ａ（１２Ａａ〜１２Ａｄ） 開口部 １３ 電極端子 １４ ベースフィルム １５，１５Ａ 外部入力パッド １６ 熱硬化接着剤 １７ 熱圧着ユニット １８ 圧着部 ２０ キャッピング部材 ２１ 凹部 ３１ フレキシブルフィルム配線基板 ３２ 開口部 ３３ 導体 ３５ 導体層 ４１ フレキシブルフィルム配線基板 ４２ 開口部 ４３ｇ，４３ｖ，４３ｓ 導体 ４４ｇ，４４ｖ 導体層 ４５ｇ，４５ｖ スルーホール

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録液に吐出エネルギーを付与する複数
   の吐出エネルギー発生素子と記録液を吐出するための複
   数の吐出口を備え、吐出エネルギーにより生じる圧力に
   よって記録液を吐出させる記録素子基板と、前記記録素
   子基板が複数接着される記録液供給部材と、前記記録素
   子基板が実装されるフレキシブルフィルム配線基板とを
   有する液体噴射記録ヘッドにおいて、 １枚のフレキシブルフィルム配線基板に、前記複数の記
   録素子基板を露出するように形成された開口部の周辺に
   電極端子を設けるとともに、記録装置本体側から液体噴
   射記録ヘッドに記録情報などの電気信号を与える外部入
   力パッドを設け、前記複数の記録素子基板を前記記録液
   供給部材に接着固定した後に、前記複数の記録素子基板
   の電極を前記１枚のフレキシブルフィルム配線基板の電
   極端子に熱硬化接着剤を用いて実装され、その実装され
   た前記記録素子基板の電極は前記熱硬化接着剤により被
   覆されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記熱硬化接着剤として導電粒子を含ん
   だ異方性導電接着剤を用いることを特徴とする請求項１
   記載の液体噴射記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記記録素子基板の吐出口における記録
   液の乾燥による固着物の発生を防止するためのキャッピ
   ング構造を付設し、該キャッピング構造のキャッピング
   部材の接触面を前記フレキシブルフィルム配線基板の開
   口部周辺の表面に密着させることを特徴とする請求項１
   または２記載の液体噴射記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記フレキシブルフィルム配線基板は、
   前記開口部周辺において、複数の絶縁層と複数の導体層
   とからなる多層構成のフレキシブルフィルム配線基板と
   し、第１の導体層を電極端子として前記記録素子基板の
   電極に接続固定され、前記キャッピング部材と接触する
   領域に最外層の導体層と最外層の絶縁層を有することを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液
   体噴射記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記フレキシブルフィルム配線基板は、
   前記開口部周辺において、複数の絶縁層と複数の導体層
   とからなる多層構成のフレキシブルフィルム配線基板と
   し、最外層の導体層を二つの配線面積に分割し、第１の
   導体層の電極端子のうち共通グランド信号端子および共
   通電源信号端子のみをスルーホールなどで最外層の導体
   層の各々の配線面積に電気的接続する構成とすることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液
   体噴射記録ヘッド。
6. 【請求項６】 記録液に吐出エネルギーを付与する複数
   の吐出エネルギー発生素子と記録液を吐出するための複
   数の吐出口を備え、吐出エネルギーにより生じる圧力に
   よって記録液を吐出させる記録素子基板と、前記記録素
   子基板が複数接着される記録液供給部材と、前記記録素
   子基板が実装されるフレキシブルフィルム配線基板とを
   有する液体噴射記録ヘッドの製造方法において、 前記複数の記録素子基板を前記記録液供給部材上の所定
   位置に接着固定し、前記複数の記録素子基板を露出する
   ように形成された開口部の周辺に設けられた電極端子と
   記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドに記録情報など
   の電気信号を与える外部入力パッドを有する１枚の前記
   フレキシブルフィルム配線基板の電極端子と前記複数の
   記録素子基板の電極との位置合わせを行ない、熱硬化接
   着剤を用いて接合し、その後に、前記記録素子基板の電
   極と前記フレキシブルフィルム配線基板の電極端子を加
   熱圧着し、前記熱硬化接着剤を介して、前記フレキシブ
   ルフィルム配線基板の電極端子を前記記録素子基板の電
   極に電気的に接続することを特徴とする液体噴射記録ヘ
   ッドの製造方法。
7. 【請求項７】 前記熱硬化接着剤を用いた加熱圧着の際
   に、前記複数の記録素子基板にまたがる圧着ユニットの
   圧着部により、前記複数の記録素子基板の電極と前記フ
   レキシブルフィルム配線基板の電極端子を一括接続固定
   することを特徴とする請求項６記載の液体噴射記録ヘッ
   ドの製造方法。
8. 【請求項８】 前記熱硬化接着剤として導電粒子を含ん
   だ異方性導電接着剤を用いることを特徴とする請求項６
   または７記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 前記記録素子基板の吐出口における記録
   液の乾燥による固着物の発生を防止するためのキャッピ
   ング構造のキャッピング部材の接触面が当接する前記フ
   レキシブルフィルム配線基板の開口部周辺の表面を平坦
   とすることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１
   項に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。