JP2798403B2 - 記録素子駆動ユニット、インクジェット駆動ユニット及びインクジェット装置 - Google Patents

記録素子駆動ユニット、インクジェット駆動ユニット及びインクジェット装置

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JP2798403B2 JP1002273A JP227389A JP2798403B2 JP 2798403 B2 JP2798403 B2 JP 2798403B2 JP 1002273 A JP1002273 A JP 1002273A JP 227389 A JP227389 A JP 227389A JP 2798403 B2 JP2798403 B2 JP 2798403B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録素子駆動ユニット、インクジェット駆
動ユニット及びインクジェット装置に関する。
［先行技術］ 従来、記録素子基板と駆動素子基板とを電気的に接続
して構成される技術としては以下に述べる技術が先行乃
至知られている。
ワイヤボンディング方法 この方法は、Agペースト等を用いて記録素子基板を駆
動素子基板に固定支持し、次いで、記録素子基板の接続
部と、記録素子基板の所望の接続部とを金等の極細金属
線を用いて電気的に接続する方法である。
記録素子と駆動素子とを一体基板に形成する方法 この方法は、第６図の等価回路図に示すように、記録
素子603と駆動素子101とを、適宜の膜形成技術により一
体基板900に形成する方法である。
電気的接続部材を用いる方法 この方法は、第７図の等価回路図に示すように、記録
素子184の接続部と駆動素子101の接続部とに１対１に対
応接続部を有する電気的接続部材を用いて接続する方法
である。
［発明が解決しようとする課題］ ところで上記した従来のボンディング法には次のよう
な問題点がある。
ワイヤボンディング法 ワイヤボンディング法においては、隣接する極細金属
線同士の接触等を避けるためには駆動素子上の接続部の
ピッチ寸法（隣接する接続部の中心間の距離）としてあ
る程度の間隔をとらざるを得ない。従って、駆動素子の
大きさが決まれば必然的に接続部の最大数が決まる。し
かるに、ワイヤボンディング法では、このピッチ寸法が
通常0.2mm程度と大きいので、接続部の数は少なくせざ
るを得なくなる。
これは逆に、駆動素子乃至記録素子の接続部の数が決
まっている場合には、駆動素子基板及び記録素子基板の
大きさを極めて長いものとせざるを得ないことを意味す
る。
駆動素子上の接続部から測った極細金属線の高さｈは
通常0.2〜0.4mmであるが、0.2mm以下にし薄型化するこ
とは比較的困難であるので薄型化を図れない。
ワイヤボンディング作業に時間がかかる。特に接続点
数が多くなるとボンディング時間が長くなり生産効率が
悪くなる。
何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線が変形したり最悪の場合には切断した
りする。
また、駆動素子上の接続部においては、極細金属線と
合金化されないAlが露出しているためAl腐食が生じ易く
なり、信頼性の低下が生じる。
駆動素子が不良になったとき、駆動素子のみを取りか
えることは困難である。
記録素子と駆動素子とを一体基板に形成する方法で
は、記録素子乃至駆動素子のいずれか一部に不良が生ず
ると全体が動作しなくなってしまうという問題がある。
電気的接続部材を用いる方法 この方法では高精度の位置合せを必要とするという問
題がある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の要旨は、電気的絶縁材料を用いて形成
されている保持体と、該保持体に配設された複数の電気
的導電部材とを有し、該電気的導電部材の一端が該保持
体の一方の面において露出しており、また、該電気的導
電部材の他端が該保持体の他方の面において露出してい
る電気的接続部材と； 記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動素子が配設されている駆動素子基体と； を有し、 該電気的接続部材の一方の面において露出している電
気的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電
気的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続され
ていることを特徴とする記録素子駆動ユニットに存在す
る。
本発明の第２の要旨は、電気的絶縁材料を用いて形成
されている保持体と、該保持体に配設された複数の電気
的導電部材とを有し、該電気的導電部材の一端が該保持
体の一方の面において露出しており、また、該電気的導
電部材の他端が該保持体の他方の面において露出してい
る電気的接続部材と； 複数の記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動素子が配設されている駆動素子基板と； を有し、 該記録素子基体上に、インクを吐出するための吐出口
と、該吐出口に連通する液路とが形成されており； 該電気的接続部材の一方の面において露出している電
気的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電
気的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続され
ていることを特徴とするインクジェット駆動ユニットに
存在する。
本発明の第３の要旨は、電気的絶縁材料を用いて形成
されている保持体と、該保持体に配設された複数の電気
的導電部材とを有し、該電気的導電部材の一端が該保持
体の一方の面において露出しており、また、該電気的導
電部材の他端が該保持体の他方の面において露出してい
る電気的接続部材と； 複数の記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動素子が配設されている駆動素子基体と； を有し、 該記録素子基体上に、インクを吐出するための吐出口
と、該吐出口に連通する液路とが形成されており； 該電気的接続部材の一方の面において露出している電
気的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電
気的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続され
ているインクジェット駆動ユニットと、 該インクジェット駆動ユニットを載置するための手段
とを有することを特徴とするインクジェット装置に存在
する。
（電気的接続部材） 本発明に係る電気的接続部材は、電気絶縁材料からな
る保持体に複数の電気的導電部材が配設されている。配
設されている導電部材同士は電気的に絶縁されている。
配設は、例えば保持体中に電気的導電部材の一部を埋設
すればよいし、他の方法でもよい。例えば保持体に埋設
することなく保持体の表面に適宜の手段で配設すればよ
い。
この電気的導電部材の一端は保持体の一方の面におい
て露出しており、他端は保持体の他方の面においてに露
出している。
なお、表面のみに電気的導電部材を配設したときは、
一端と他端とは適宜の配線によって接続してもよい さらに電気的接続部材は、１層あるいは２層以上の多
層からなるものでもよい。
（電気的導電部材） 電気的導電部材は電気的に導電性を示すものならば何
でもよい。金属材料が一般的であるが、金属材料以外に
も超電導性を示す材料等でもよい。
金属部材の材料としては、金が好ましいが、金以外の
任意の金属あるいは合金を使用することもできる。例え
ば、Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,Ti,In,Ta,Zn,Cu,Al,Sn,Pb
−Sn等の金属あるいは合金があげられる。
また、金属部材及び合金部材は、同一の電気的接続部
材において同種の金属が存在していてもよいし、異種の
金属が存在していてもよい。さらに、電気的接続部材の
金属部材及び合金部材の１個が同種の金属ないし合金で
できていてもよいし、異種の金属ないし合金でできてい
てもよい。さらに、金属、合金以外であっても導電性を
示すならば、金属材料に有機材料または無機材料の一方
または両方を包含せしめた材料でもよい。また、導電性
を示すならば無機材料と有機材料との組合せでもよい。
さらに、電気的導電部材の断面は円形、四角形その他
の形状とすることができる。
また、電気的導電部材の太さは特に限定されない。電
気回路部品の接続部のピッチを考慮して、例えば20μｍ
φ以上あるいは20μｍφ以下にしてもよい。
なお、電気的導電部材の露出部は保持体と同一面とし
てもよいし、また、保持体の面から突出させてもよい。
この突出は片面のみでもよいし両面でもよい。さらに突
出させた場合はバンプ状にしてもよい。
また、電気的導電部材のピッチ駆動素子の接続部のピ
ッチよりも小さくすることが好ましい。このようにする
ことにより駆動素子の接続部と電気的接続部材との位置
決めを要することなく、駆動素子基体の接続部と電気的
接続部材とを接続することが可能となる。
なお、保持体中に埋設する場合、電気的導電部材は保
持体中に垂直に配する必要はなく、保持体の一方の面側
から保持体の他方の面側に向かって斜行していてもよ
い。
（保持体） 保持体は、電気的絶縁材料からなる。
電気的絶縁材料ならばいかなるものでもよい。電気的
絶縁材料としては有機材料、無機材料があげられる。ま
た、電気的導電部材同士が電気的に絶縁されるように処
理を施した金属又は合金材料でもよい。さらに、有機材
料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等所望の
形状をした、無機材料、金属材料、合金材料の一種か又
は複数種を分散させて保有せしめてもよい。さらに、無
機材料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等所
望の形状をした、有機材料、金属材料、合金材料の一種
か又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。また、
金属材料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等
所望の形状をした、無機材料、有機材料の一種か又は複
数種を分散させて保有せしめてもよい。なお、保持体が
金属材料よりなる場合は、例えば、電気的導電部材と保
持体との間に樹脂等の電気的絶縁材料を配設すればよ
い。
ここで、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を
用いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬
化樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリ
イミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリ
サルフォン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾ
ール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリ
ル酸メチル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェ
ノール樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、
メタクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹
脂、シリコーン樹脂その他の樹脂を使用することができ
る。
なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性のよい樹脂を
使用すれば、半導体素子が熱を持ってもその熱を樹脂を
介して放熱することができるのでより好ましい。さら
に、樹脂として、回路基体と同じかあるいは同程度の熱
膨張率を有するものを選択し、また、有機材料中に少な
くとも１ケの穴あるいは複数の気泡を存在せしめれば、
熱膨張・熱収縮に基づく、装置の信頼性の低下を一層防
止することが可能となる。
また、金属材料や合金材料として具体的には、例え
ば、Ag,Cu,Au,Al,Be,Ca,Mg,Mo,Fe,Ni,Si,Co,Mn,W,Cr,N
b,Zr,Ti,Ta,Zn,Sn,Pb−Sn等の金属又は合金があげられ
る。
無機材料としては、例えば、SiO2,B2O3,Al2O3,Na2O,K
2O,CaO,ZnO,BaO,PbO,Sb2O3,As2O3,La2O3,ZrO2,BaO,P
2O5,TiO2,MgO,SiC,BeO,BP,BN,AlN,B4C,TaC,TiB2,CrB2,T
iN,Si3N4,Ta2O5等のセラミック、ダイヤモンド、ガラ
ス、カーボン、ボロンその他の無機材料があげられる。
（接続） 電気的接続部材の端と記録素子の接続部との接続とし
ては、金属化及び／又は合金化することによる接続、金
属化および／または合金化以外の方法による接続があ
る。
（金属化及び／又は合金化による接続） 次に金属化及び／又は合金化による接続について述べ
る。
接続しようとする電気的導電部材と記録素子の接続部
とが同種の純金属よりなる場合には、金属化により形成
される層は電気的導電部材あるいは接続部と同種の結晶
構造となる。なお、金属化の方法としては、例えば、電
気的導電部材の端とその端に対応する接続部とを接触さ
せた後、適宜の温度に加熱すればよい。この場合、加熱
により接触部近傍において原子の拡散等が生じ、拡散部
が金属化状態となり金属層が形成される。
接続しようとする電気的導電部材と記録素子の接続部
とが異種の純金属よりなる場合には、形成される接続層
は両金属の合金よりなる。なお、合金化の方法として
は、例えば、電気的導電部材の端とその端に対応する接
続部とを接触させた後、適宜の温度に加熱すればよい。
この場合、加熱により接触部近傍において原子の拡散等
が生じ、接触部近傍に固溶体あるいは金属間化合物より
なる合金層が形成される。
なお、電気的接続部材の金属部材にAuを使用し、電気
回路部品の接続部にAlを使用した場合には、200〜350℃
の加熱温度が好ましい。
接続しようとする電気的導電部材と記録素子の接続部
との一方が純金属よりなり他方が合金よりなる場合、あ
るいは両者が同種あるいは異種の合金よりなる場合に
は、接続界面は合金層よりなる。
１個の電気的接続部材中における複数の電気的導電部
材同士についてみると、それぞれの電気的導電部材が同
種の金属あるいは合金よりなる場合、それぞれが異種の
金属あるいは合金からなる場合、その他の場合があり、
また、１個の電気的導電部材についても、同種の金属あ
るいは合金よりなる場合、異種の金属あるいは合金より
なる場合、その他の場合があるが、そのいずれの場合で
あっても上記の金属化あるいは合金化が行なわれる。一
方接続部についても同様である。
なお、電気的導電部材あるいは記録素子の接続部は、
両者の接触部において、金属あるいは合金であればよ
く、その他の部分は例えば金属にガラス等の無機材料が
配合された状態や、金属に樹脂等の有機材料が配合され
た状態であってもよい。
また、接続される部分の表面に合金化しやすい金属あ
るいは合金よりなるめっき層を設けておいてもよい。
なお、加熱方法としては、熱圧着等の方法の他に、超
音波加熱法、高周波誘導加熱法、高周波誘電加熱法、マ
イクロ波加熱法等の内部加熱法や、他の外部加熱法を用
いてもよく、上記の加熱方法を併用してもよい。いずれ
の加熱法においても直接又は間接的に接続部を加熱させ
て接続させる。
（金属化及び／又は合金化以外による接続） 上記の金属化あるいは合金化以外の接続を行なうに
は、例えば記録素子基体の接続部と電気的接続部材の電
気的導電部材とを適宜の手段により押圧しておき接続す
ればよい。例えば、電気的接続部材と記録素子基体とを
はめ合わせ状態にすればよい。
その他の接続法としては接着剤を用いる接続法等があ
る。すなわち、記録素子基体と電気的導電部材とを、そ
の接続部を除く少なくとも一部において接着することに
より接続する方法がある。
なお、電気的接続部材の他方の面において駆動素子基
体を接続する場合にも上記の接続法を同様に用いればよ
い。なお、駆動素子基体の接続については着脱自在な接
続を行なうことが好ましい。
（着脱自在な接続） 上記した各種の接続手段のうち、交換を必要とする記
録素子基体乃至駆動素子基体については着脱自在に接続
しうる手段（例えば押圧による接続）を選択すればよ
い。
金属化及び／又は合金化による接続を行なう場合であ
っても、駆動素子についての金属層又は合金層の融点
が、記録素子についての金属層又は合金層の融点より低
くなるようにすればよい。すなわち、このように構成し
ておけば、駆動素子についての金属層又は合金層の融点
より高く、かつ、記録素子についての金属層又は合金層
の融点より低い温度に加熱してやれば、記録素子の接続
部には損傷等の悪影響を及ぼすことなく、駆動素子のみ
を取り外しできる。本発明において、着脱自在な接続と
はかかる接続をも含む。
（フィルム） 本発明では記録素子ユニット、インクジェットユニッ
トの電気的接続部材の記録素子とは反対側の面にを被覆
するフィルムを有している。かかるフィルムを有するこ
とによりこの面を塵等による汚れから防止し得るととも
に、この面において露出している電気的導電部材の酸化
を防止することができ、駆動素子との接続を良好に行な
うことが可能となる。
なお、フィルムとしては、かかる作用を奏しうるもの
ならばいかなるものでもよいが有機材料よりなるものが
好ましい。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリエチレ
ンテレフタラートフィルム等を用いればよい。なお、こ
のフィルムの被覆は電気的接続部材の作製時に行なって
おくことが好ましい。もちろん、作製後に被覆してもよ
い。
（記録素子、駆動素子） 本発明における記録素子としては、例えば熱エネルギ
ーにより動作する素子（発熱素子）その他の記録素子、
例えば、ピエゾ素子を用いればよい。
本発明における記録素子ユニット、インクジェットユ
ニットでは、記録素子の接続部は必要な個数より少なく
とも１つ多く配設する。これにより、電気的接続部材と
記録素子基体のと接続を厳密な位置決めを要することな
く行なうことができる。
一方、駆動素子の接続部は、必要な個数又は必要な個
数より少なくとも１つ多く駆動素子基体に配設されてい
る。
このように、必要な個数より多く配設しておけば、電
気的接続部材との接続を、位置決めを行なわずに、ある
いは行なってもさほどの精度を伴なわずに確実に行なう
ことができる。
（各ユニット） 本発明における記録素子ユニットは、前記した電気的
接続部材と記録素子基体とを有しており、また、インク
ジェットユニットな上記記録素子ユニットの記録素子基
体上に液路を形成して構成されている。液路の形状、寸
法等は任意のものでよい。
また、前記記録素子ユニット、インクジェットにそれ
ぞれ駆動素子基体を設ければ、記録素子駆動ユニット、
インクジェット駆動ユニットが形成される。
（インクジェット装置） 本発明に係るインクジェット装置は、前記インクジェ
ット駆動ユニットと、インクジェット駆動ユニットを載
置するための手段を有している。インクジェット装置の
タイプとしては、いわゆるシリアル走査形（プリントヘ
ッドが紙に対して横方向に往復移動しながら印写するも
の）でも、平面走査形（横一列の型のプリントヘッドを
使用するもの）でもよい。特に、本発明では、長尺のイ
ンクジェット駆動ユニットにおいて効果を発揮するた
め、平行走査形が好ましい。
［作用］ 本発明では、上記した電気的接続部材を使用して記録
素子乃至駆動素子とを接続しているので、記録素子乃至
駆動素子の接続部を高密度に存在させることが可能とな
り、接続部の数を増加させることができ、高密度化が可
能となる。ひいては長尺のユニットであっても小型化が
可能となる。
また、電気的接続部材を薄くすることが可能であり、
この面からもユニットの薄型化が可能となる。
さらに、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少
ないため、例え、高価である金を金属部材として使用し
たとしてもコスト低減が可能となる。
また、電気的接続部材の電気的導電部材のピッチの調
整と、記録素子及び／又は駆動素子の接続部の個数を必
要な個数より少なくとも１つ以上余分に配設しておくた
め、長尺の場合であっても位置決めを行なうことなく、
あるいは位置決めを行なうとしても高精度の位置決めを
必要とせず接続が可能となる。
特にインクジェットがバブルインクジェットの場合に
はより高密度配線が要求されるため位置決めが困難であ
るが、本発明によればかかる高密度配線の場合であって
も極めて容易に位置決めを行なうことができる。
さらに、本発明では、電気的接続部材を用いているた
め、記録素子基板と駆動素子基板とを、着脱自在に接続
することができ、駆動素子基板を容易に分離でき、従っ
て、交換も容易に行なうことができる。
［参考例及び実施例］ 本発明の参考例及び実施例を第１図に基づいて説明す
る。
まず、記録素子ユニット800の参考例について第１図
（ａ）に基づき説明する。
本例の記録素子ユニット800は、電気的絶縁材料を用
いて形成されている保持体111と、該保持体111中に埋設
された複数の電気的導電部材107とを有し、該電気的導
電部材107の一端が該保持体111の一方の面において露出
しており、また、該電気的導電部材111の他端が該保持
体111の他方の面において露出している電気的接続部材1
25と； 必要な個数より少なくとも１つ多い複数の記録素子
（発熱素子）603が配設された記録素子基体と；を有
し、 該電気的接続部材125の一方の面において露出してい
る電気的導電部材107の一端と該記録素子603とが接続さ
れている。
なお、本例では発熱素子603は発熱体600と本例ではラ
イン状に配設された電極602とにより形成されている。
次に記録素子駆動ユニットの実施例について説明す
る。
本例の記録素子駆動ユニット810は、電気的絶縁材料
を用いて形成されている保持体111と、該保持体111中に
埋設された複数の電気的導電部材107とを有し、該電気
的導電部材107の一端が該保持体111の一方の面において
露出しており、また、該電気的導電部材107の他端が該
保持体111の他方の面において露出している電気的接続
部材125と； 記録素子603が配設された記録素子基体184と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動素子が配設されている駆動素子基体104と；を有し、 該電気的接続部材125の一方の面において露出してい
る電気的導電部材107の一端と該記録素子603とが接続さ
れ； 該電気的接続部材125の他方の面において露出してい
る電気的導電部材107の他端と該駆動素子の接続部とが
接続されている。
次にインクジェットユニットの参考例を第１図（ｂ）
に基づいて説明する。
本例のインクジェットユニットは、電気的絶縁材料を
用いて形成されている保持体111と、該保持体111中に埋
設された複数の電気的導電部材107とを有し、該電気的
導電部材107の一端が該保持体111の一方の面において露
出しており、また、該電気的導電部材107の他端が該保
持体111の他方の面において露出している電気的接続部
材107と； 必要な個数よりも少なくとも１つ多い複数の記録素子
603が配設された記録素子基体184と；を有し、 該記録素子基体184上に、インクを引出するための吐
出口と、該吐出口に連通する液路401とが形成されてい
る。
次にインクジェット駆動ユニットの実施例を第１図
（ｃ）に基づき説明する。
本例のインクジェット駆動ユニット830は、電気的絶
縁材料を用いて形成されている保持体111と、該保持体1
11中に埋設された複数の電気的導電部材107とを有し、
該電気的導電部材107の一端が該保持体111の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材107の他
端が該保持体111の他方の面において露出している電気
的接続部材125と； 複数の記録素子603が配設された記録素子基体184と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動用素子101が配設されている駆動用基体104と；を有
し、 該記録素子基体184上に、インクを吐出するための吐
出口と、該吐出口に連通する液路401とが形成されてお
り； 該電気的接続部材125の一方の面において露出してい
る電気的導電部材107の一端と該記録素子603とが接続さ
れ； 該電気的接続部材125の他方の面において露出してい
る電気的導電部材107の他端と該駆動素子101の接続部と
が接続されている。
さらに、インクジェット装置の実施例を第１図（ｄ）
に基づいて説明する。
本例のインクジェット装置は、電気的絶縁材料を用い
て形成されている保持体111と、該保持体111中に埋設さ
れた複数の電気的導電部材107とを有し、該電気的導電
部材107の一端が該保持体111の一方の面において露出し
ており、また、該電気的導電部材107の他端が該保持体1
11の他方の面において露出している電気的接続部材125
と； 複数の記録素子603が配設された記録素子基体184と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆
動素子101が配設されている駆動素子基体104と；を有
し、 該記録素子基体184上に、インクを吐出するための吐
出口と、該吐出口に連通する液路401とが形成されてお
り； 該電気的接続部材125の一方の面において露出してい
る電気的導電部材107の一端と該記録素子603とが接続さ
れ； 該電気的接続部材125の他方の面において露出してい
る電気的導電部材107の他端と該駆動素子101の接続部と
が接続されているインクジェット駆動ユニット830と、 該インクジェット駆動ユニット830を載置するための
手段５とを有している。第１図（ｄ）にはシリアル走査
形を示したが、第１図（ｅ）に示す平行走査形が好まし
いことは前述した通りである。
以下に本参考例及び実施例をより詳細に説明する。
まず、電気的接続部材125の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材125を説明する。
第２図に一製造例を示す。
まず、第２図（ａ）に示すように、20μｍφの金等の
金属あるいは合金よりなる金属線121を、ピッチを40μ
ｍとして棒122に巻き付け、巻き付け後、ポリイミド等
の樹脂123中に上記金属線121を埋め込む。埋め込み後上
記樹脂123を硬化させる。硬化した樹脂123は絶縁体とな
る。その後、点線124の位置でスライス切断し、電気的
接続部材125を作成する。
このように作成された電気的接続部材125において、
金属線121が金属部材107を構成し、樹脂123が保持体
（絶縁体）111を構成する。
この電気的接続部材125においては金属部材となる金
属線121同士は樹脂123により電気的に絶縁されている。
また、金属線121の一端は駆動素子基板104側に露出し、
他端は記録素子基板184側に露出している。この露出し
ている部分はそれぞれ駆動素子基板104、記録素子基板1
84との接続部105,194となる。
なお、本例における電気的接続部材125は、その金属
部材107の露出している部分が保持体（樹脂絶縁体）111
の面から突出している。このような電気的接続部材125
の作成は、例えば、次の方法によればよい。
上記に述べた方法により作製した電気的接続部材の電
気的接続部材の両面を、金属線121が、ポリイミド樹脂1
23から10μｍ程度突出するまでエッチングすればよい。
なお、本実施例では金属線121の突出量を10μｍとし
たが、いかなる量でもよい。
また、金属線121を突出させる方法としてはエッチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。
次に、第３図（ａ）に示すように、記録素子基板184
を用意する。
この記録素子基板184は第５図（ａ），（ｂ）の等価
回路図に示すように必要な個数より多くの記録素子が配
設されている。また、その接続部194はAuよりなってい
る。この記録素子基板を特に位置決めすることなく電気
的接続部材に接続する。
必要な個数より多くの記録素子が配設されているため
特に位置決めを行なわなくとも第５図（ａ），（ｂ）に
示すように記録素子基板184の接続部194のAuと電気的接
続部材125の接続部109のAuとは必要な接続がなされる。
なお、この接続は金属化および／または合金化により
行なった。もちろん接着剤を用いて接続してもよい。
以上の工程により記録素子ユニットが作製される。
次に記録素子駆動ユニットを説明する。
上記のようにして作製された記録素子ユニットに駆動
素子基体104を接続することにより記録素子駆動ユニッ
トが作製される（第４図）。
この駆動素子基体104には第５図（ｃ）に示すように
必要な個数より多くの駆動素子が形成されている。従っ
て、第４図（ｂ），（ｃ）に示すように、厳密な位置決
めを行なわなくとも必要な接続が得られる。
また、本例における駆動素子基板104の接続部のピッ
チは63.5μｍである。
すなわち、本発明においては接続部のピッチは特に限
定することなく位置決めを厳密に行なわなくとも必要な
接続が可能であるが、本例の電気的接続部材125におい
ては、金属部材107同士のピッチが狭くなっており、こ
のように、記録素子基板184乃至駆動素子基板184の接続
寸法と電気的接続部材の接続寸法を適切な値に選ぶこと
により位置決めなしで接続することが可能である。
なお、駆動素子基体の接続は着脱自在な接続方法が好
ましい。
なお、金属化および／または合金化して接続する場
合、接続部105における合金層の融点を接続部109におけ
る合金層の融点より低くしておけば、両者の融点の間の
温度に加熱することにより必要に応じて駆動素子基板の
みを着脱できる。例えば、接続部108はSn:Pbの重量比が
61.9％:38.1％の共晶組成のはんだを用い、接続部109は
Sn:Pbの重量比が５％:95％のはんだを用いればよい。
次にインクジェットユニット及びインクジェット駆動
ユニットを説明する。これらのユニットは第１図
（ｂ），（ｃ）に示すように上述した記録素子ユニット
及び記録素子駆動ユニットの記録素子基板上に、インク
を吐出するための吐出口を、この吐出口に連通する液路
とを形成することにより作製される。
インクジェット記録装置を第１図（ｄ）に基づいて説
明する。
すなわち、第１図（ｄ）において、記録シート３は、
給紙ローラ11によって上下に所定間隔をおいて設置され
たシート送りローラ1,2まで搬送され、矢印Ａ方向にシ
ート送りされる。
また、上記記録シート３の前面にはガイド軸4,4に沿
って移動するキャリッジ５が設けられている。キャリッ
ジ５上には前述したインクジェット駆動ユニット830が
載置されている。
なお、前記キャリッジ５は、キャリッジ駆動モータ
（図示せず）によりベルト伝達機構９を介して往復駆動
される。
記録に際しては、前記キャリッジ５のシート３幅方向
駆動に同期して、前記インクジェット駆動ユニット吐出
口から記録シート３へ向かう飛翔インク液滴を形成しな
がら記録していく。
インク室の先端にはノズルが記録シート３側に向けて
形成され、駆動素子からの信号に対応してインク液滴が
飛翔する。
［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が
得られる。
本発明では、上記した電気的接続部材を使用して記録
素子乃至駆動素子とを接続しているので、記録素子乃至
駆動素子の接続部を高密度に存在させることが可能とな
り、接続部の数を増加させることができ、高密度化が可
能となる。ひいては長尺のユニットであっても小型化が
可能となる。
また、電気的接続部材を薄くすることが可能であり、
この面からもユニットの薄型化が可能となる。
さらに、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少
ないため、例え、高価である金を金属部材として使用し
たとしてもコスト低減が可能となる。
また、電気的接続部材の電気的導電部材のピッチの調
整と、記録素子及び／又は駆動素子の接続部の個数を必
要な個数より少なくとも１つ以上余分に配設しておくた
め、位置決めを行なうことなく、あるいは位置決めを行
なうとしても高精度の位置決めを必要とせず接続が可能
となる。
特にインクジェットがバブルインクジェットの場合に
はより高密度配線が要求されるため位置決めが困難であ
るが、本発明によればかかる高密度配線の場合であって
も極めて容易に位置決めを行なうことができる。
また、本発明では、電気的接続部材を用いているた
め、記録素子基板と駆動素子基板とを、着脱自在に接続
することができ、駆動素子基板を容易に分離でき、従っ
て、交換も容易に行なうことができる。
さらに、バブルジェットヘッドにおいては、駆動素子
（発熱素子）の方が早く傷んでしまうことが多いが本発
明ではユニットごと交換し得るという利点も有してお
り、かかる場合容易に対応することができる。
バブルジェットヘッドにおいては、電圧降下の許容幅
が比較的狭いので、電気配線の自由度に制限を受けるこ
とが少なくない。このようなバブルジェットヘッドにお
いて、吐出口を高密度に、かつ、数多く設けるという技
術的要請を達成しようとする際に本発明は極めて有効と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第５図は本発明の実施例を示し、第１図
（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）は斜視図、第１図
（ｃ）は正面図、第２図は電気的接続部材の作製方法を
示す斜視図、第３図及び第４図はユニットの作製工程を
示す正面図、第５図は等価回路図である。第６図及び第
７図は先行例を示す等価回路図である。 （符号の説明） ３……シート、５……載置するための手段（キャリッ
ジ）、９……ベルト伝達機構、101……駆動素子、104…
…駆動素子基体（駆動素子基板）、105……接続部、107
……電気的導電部材（金属部材）、108……接続部、109
……接続部、111……保持体（絶縁体）、121……金属
線、122……棒、123……樹脂（ポリイミド樹脂）、124
……点線、125……電気的接続部材、184……記録素子基
体（記録素子基板）、194……接続部、401……液路、60
0……発熱体、602……電極、603……記録素子（発熱素
子）、800……記録素子ユニット、810……記録素子駆動
ユニット、830……インクジェット駆動ユニット。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気的絶縁材料を用いて形成されている保
    持体と、該保持体に配設された複数の電気的導電部材と
    を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
    において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
    が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
    部材と； 記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆動
    素子が配設されている駆動素子基体と； を有し、 該電気的接続部材の一方の面において露出している電気
    的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電気
    的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続されて
    いることを特徴とする記録素子駆動ユニット。
  2. 【請求項２】前記記録素子は熱エネルギーを利用して記
    録を行なう素子であることを特徴とする請求項１に記載
    の記録素子駆動ユニット。
  3. 【請求項３】前記電気的接続部材の他方の面を被覆する
    フィルムを有することを特徴とする請求項１又は２に記
    載の記録素子駆動ユニット。
  4. 【請求項４】前記フィルムは有機材料からなることを特
    徴とする請求項３に記載の記録素子駆動ユニット。
  5. 【請求項５】電気的絶縁材料を用いて形成されている保
    持体と、該保持体に配設された複数の電気的導電部材と
    を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
    において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
    が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
    部材と； 複数の記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆動
    素子が配設されている駆動素子基体と； を有し、 該記録素子基体上に、インクを吐出するための吐出口
    と、該吐出口に連通する液路とが形成されており； 該電気的接続部材の一方の面において露出している電気
    的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電気
    的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続されて
    いることを特徴とするインクジェット駆動ユニット。
  6. 【請求項６】前記記録素子は熱エネルギーを利用して記
    録を行なう素子であることを特徴とする請求項５に記載
    のインクジェット駆動ユニット。
  7. 【請求項７】前記電気的接続部材の他方の面を被覆する
    フィルムを有することを特徴とする請求項５又は６に記
    載のインクジェット駆動ユニット。
  8. 【請求項８】前記フィルムは有機材料からなることを特
    徴とする請求項７に記載のインクジェット駆動ユニッ
    ト。
  9. 【請求項９】電気的絶縁材料を用いて形成されている保
    持体と、該保持体に配設された複数の電気的導電部材と
    を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
    において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
    が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
    部材と； 複数の記録素子が配設された記録素子基体と； 必要な個数より少なくとも１つ多い接続部を有する駆動
    素子が配設されている駆動素子基体と； を有し、 該記録素子基体上に、インクを吐出するための吐出口
    と、該吐出口に連通する液路とが形成されており； 該電気的接続部材の一方の面において露出している電気
    的導電部材の一端と該記録素子とが接続され； 該電気的接続部材の他方の面において露出している電気
    的導電部材の他端と該駆動素子の接続部とが接続されて
    いるインクジェット駆動ユニットと、 該インクジェット駆動ユニットを載置するための手段と
    を有することを特徴とするインクジェット装置。
  10. 【請求項１０】前記記録素子は熱エネルギーを利用して
    記録を行なう素子であることを特徴とする請求項９に記
    載のインクジェット装置。
  11. 【請求項１１】前記電気的接続部材の他方の面を被覆す
    るフィルムを有することを特徴とする請求項９又は10に
    記載のインクジェット装置。
  12. 【請求項１２】前記フィルムは有機材料からなることを
    特徴とする請求項11に記載のインクジェット装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5855260A (ja) * 1981-09-29 1983-04-01 Ricoh Co Ltd サーマルヘッドの発熱抵抗体パターン用マスク
JPS61110492A (ja) * 1984-11-05 1986-05-28 株式会社東芝 被駆動素子形成基板と駆動回路形成基板との接続方法
JPH0764066B2 (ja) * 1986-06-25 1995-07-12 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘツド
JPH0729430B2 (ja) * 1986-02-18 1995-04-05 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘツド
US4695854A (en) * 1986-07-30 1987-09-22 Pitney Bowes Inc. External manifold for ink jet array

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