JP4290154B2 - 液体吐出記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
図1〜図4には、第1の実施形態の液体吐出記録ヘッドを示す。液体吐出記録ヘッドである記録ヘッド100は、電気信号に応じて膜沸騰を液体であるインクに対して生じせしめるための電気熱変換体を有する記録素子110を用いて記録をおこなうサイドシューター型記録ヘッドである。
図5〜図7は、第2の実施形態による記録ヘッドを示す。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。本実施形態では、図6に示すように、ヒーターボード110a上の、フレキシブル配線基板130の分離帯130aに対向し、かつノズルプレート112の端部に隣接する位置に、リブ状突起112aが設けられている。これによって、分離帯130aに平行して延びる溝112bが形成されている。この溝112bは、第1の封止剤121の一部121bが、フレキシブル配線基板130の分離帯130aと記録素子110との間に毛細管現象で充填される際の、充填経路を確保するためのものである。
図8および図9は第3の実施形態を示す。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。本実施形態の記録ヘッドは、フレキシブル配線基板130のデバイスホール134の中央部の幅が狭くなるように構成されている。具体的には、例えば、図8に示すデバイスホール134の中央部の長さL5が、外周側の長さL4に対して小さくなるように形成されている。つまり、図9の(b)に示すように、デバイスホール134のボンディングホール135に面する辺は、その端部付近で、記録素子110から離れる方向に湾曲している。分離帯130aと記録素子110の側面110bの交差する角度は、分離帯側をθa、第1の開口部側をθbとした場合に、θa>θbとなる。
図10は第4の実施形態を示す平面図である。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。本実施形態では、ボンディングホール135の幅W1が記録素子110の幅W2より広く形成されている。その他は第1の実施形態と同様と同じである。このような構成にすることにより、記録素子110の両側に塗布充填された第1の封止剤121を効率良く短時間にバンプ114の周囲に充填させることが可能となり、製造タクトを短縮する等、生産性を向上させることが可能となる。
図11は第5の実施形態を示す平面図および断面図である。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。ボンディングホール135における第1の封止剤121の表面には、電気接続部21と対向する位置に保持部材19が設けられている。保持部材19は、第1の封止剤121のみに固定されている。保持部材19の上には第2の封止剤122が形成されている。第2の封止剤122の表面は、ベースフィルム137の外面よりも内側に引き込んでおり、第2の封止剤122の記録素子110側の外延はベースフィルム137で決定される。
図13および図14は、第6の実施形態を示す。ここで、図14(a)は図13のA−A断面図、図14(a)は図13のB−B断面図である。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。
図17および図18は、第7の実施形態を示す。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。
図20に第8の実施形態を示す。以下、第1の実施形態との差異を中心に説明する。特記ない部分は第1の実施形態と同様である。本実施形態は、インナーリードが、電気接続部からみてボンディングホールの縁部よりも遠い位置から電気接続部までの範囲で、フレキシブル配線基板130の本体から分離していることが特徴である。ここで、本体とは、フレキシブル配線基板130の、ベースフィルム137や金属配線139等が形成された平坦部分である。本実施形態は、上述した課題に加えて、さらに以下の課題に対処することを目的としている。一般的にチクソ性が高い封止剤は非常に硬く、熱膨張係数も小さいことが多い。このため、熱膨張係数が大きいベースフィルム137との接着界面には、第2の封止剤122がベースフィルム137の収縮に追従できずに、引き剥がされようとする力が常に加わっている。加えて、ベースフィルム137にはポリイミドが使用されているが、これらの材料は難接着性を有しているため、結局のところ、接着力が弱い個所に引き剥がし力がかかる状態となっている。そのため、例えば急激な温度変化や落下などによる衝撃で、接着力を超える力が容易にかかり、図21に示すように、接着界面に剥がれを生じることがある(白抜き矢印参照)。このような剥がれが生じると、特にインクジェット記録ヘッドのようにインクなどの液体を使用する場合、インクが、剥がれにより生じた隙間を通り、インナーリードに到達する可能性がある。この結果、隣接するインナーリード間で電気的なショートを引き起こし、正常な画像記録を行なえなくなり、最悪の場合には、記録ヘッドを壊してしまう。
以上述べた各実施形態において、第1、第2の封止剤121,122は以下のように、同じ封止剤(樹脂)を用いてもよく、成分の異なる封止剤(樹脂)を用いてもよい。これらはインクジェット記録ヘッドの要求仕様によって使い分けることができる。
(その他)
第1の実施形態で、図4(c)に「ノズルプレート112の外形をデバイスホール134より大きくして、ノズルプレート112とフレキシブル配線基板130とが平面的に重なるような構成」を示した。この構成は、第2〜第8の実施形態に用いても、重なり部の端部のメニスカス効果で、第1の封止剤121がノズルプレート112に形成された吐出口111aへ向かって拡散することを抑えることができるものである。
21 電気接続部
51 隙間
100 記録ヘッド
110 記録素子
112b 溝
113 電極部
121 第1の封止剤
122 第2の封止剤
130 フレキシブル配線基板
130a 分離帯
132 インナーリード
134 デバイスホール
135 ボンディングホール
136 フィルム部材
137 ベースフィルム
141 金属パターン部材
150 支持部材
Claims (14)
- 液滴を吐出する吐出口と、該吐出口に隣接して設けられ、該吐出口の吐出を制御する電気信号を受取る電気接続部とを備えた記録素子と、
前記記録素子の少なくとも一部を覆うフレキシブル配線基板であって、前記吐出口を露出させるデバイスホールと、前記電気接続部に面して設けられたボンディングホールとを各々独立に備えたフレキシブル配線基板と、
前記電気接続部の少なくとも一部を覆い、かつ前記ボンディングホールの少なくとも一部まで充填された封止剤と、
を有する、液体吐出記録ヘッド。 - 前記フレキシブル配線基板は、少なくとも一部が前記ボンディングホールの内側に突出したインナーリードを有し、
前記記録素子は、前記吐出口に隣接した電極部を有し、
前記インナーリードの先端部と前記電極部とが電気的に接続されて前記電気接続部が形成されている、
請求項1に記載の液体吐出記録ヘッド。 - 前記インナーリードは、前記電気接続部からみて前記ボンディングホールの開口縁部よりも遠い位置から該電気接続部までの範囲で、前記フレキシブル配線基板の本体部から分離している、請求項2に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記電極部および前記インナーリードは各々複数個設けられ、
前記フレキシブル配線基板は、前記ボンディングホールの一部を覆うフィルム部材を有し、該フィルム部材は、該フレキシブル配線基板を構成するベースフィルムと同一層位置に設けられ、かつ、少なくとも各電極部に面する位置が開口となり、少なくとも一つの前記インナーリードの側方を少なくとも部分的に延びるように形成されている、請求項2または3に記載の液体吐出記録ヘッド。 - 前記電極部および前記インナーリードは各々複数個設けられ、
前記フレキシブル配線基板は、前記ボンディングホールの一部を覆う金属パターン部材を有し、該金属パターン部材は、前記フレキシブル配線基板内の、前記インナーリードに接続する金属配線と同一層位置に設けられ、かつ、少なくとも各電極部に面する位置が開口となり、少なくとも一つの前記インナーリードの側方を少なくとも部分的に延びるように形成されている、請求項2または3に記載の液体吐出記録ヘッド。 - 前記ボンディングホールに充填された前記封止剤は、成分の異なる複数種類の封止剤を含む、請求項2から5のいずれか1項に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記ボンディングホール内に充填された前記封止剤の頂面に、硬化前の該封止剤を保持する保持部材が設けられている、請求項2または3に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記封止剤と同じ封止剤が、少なくとも前記ボンディングホール内に、前記保持部材を覆って設けられている、請求項7に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記封止剤と成分の異なる封止剤が、少なくとも前記ボンディングホール内に、前記保持部材を覆って設けられている、請求項7に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記記録素子は、前記デバイスホールと前記ボンディングホールとの間の分離帯に面する位置に、該分離帯に沿って延びる溝を有している、請求項1から9のいずれか1項に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記デバイスホールの前記ボンディングホールに面する辺は、その端部付近で、前記記録素子から離れる方向に湾曲している、請求項1から10のいずれか1項に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記ボンディングホールの幅は前記デバイスホールの幅よりも小さい、請求項1から11のいずれか1項に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 前記ボンディングホールの幅は前記記録素子の幅より小さい、請求項12に記載の液体吐出記録ヘッド。
- 請求項1から13のいずれか1項に記載の液体吐出記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置。
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