JP5641788B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば記録用紙等の記録媒体に液体を吐出して記録動作を行う液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関する。

インクジェット記録ヘッドのような液体吐出ヘッドを備えた装置は、ランニングコストが比較的低く、装置の小型化も可能である。さらに、液体として複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であることから、コンピュータ関係の出力機器等に幅広く利用され、製品化されている。

近年、液体吐出ヘッドにおいては、液体を吐出する多数の吐出口を記録媒体の幅方向に、記録幅に相当する幅だけ並べて配置して、ライン方式の記録を行う幅広タイプのヘッドが知られている。このような幅広タイプの液体吐出ヘッドが、特開２００７−２９６６３８号（以下、特許文献１）に開示されており、本願図１にその分解斜視図が示されている。この液体吐出ヘッドは、支持基板Ｈ１２００上に、液体を吐出する多数の吐出口（不図示）が形成された複数の記録素子基板Ｈ１１００と、記録素子基板Ｈ１１００に電気信号を供給する電気配線基板Ｈ１３００と、が配置されている。具体的には、各記録素子基板Ｈ１１００は千鳥状に配置され、記録方向（ヘッドを保持するキャリッジの移動方向）に沿って重複した領域Ｌを持っている。そして、各記録素子基板Ｈ１１００の吐出口群の端部と、隣接する記録素子基板Ｈ１１００の吐出口群の端部との間に、記録方向に対して隙間が生じないようになっている。

以下、液体吐出ヘッドの詳細な構成について、図１、図２および図３を参照しながら説明を行う。

図２は、従来の液体吐出ヘッドを構成する、電気配線基板Ｈ１３００および記録素子基板Ｈ１１００の周辺の概略図である。図２（ａ）は、電気配線基板Ｈ１３００と記録素子基板Ｈ１１００とを電気的に接続するワイヤーＨ２０００を封止材で封止する前の状態を示している。図２（ｂ）は伝達ワイヤーＨ２０００を封止した後の状態を示す概略平面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）のＢ−Ｂ'線に沿った断面を示す概略断面図である。電気配線基板Ｈ１３００は、図示しない記録装置本体からの、記録信号等の電気信号を記録素子基板Ｈ１１００に供給する。電気配線基板Ｈ１３００には、所定の配線と、開口部Ｈ１３０３と、を備えている。この開口部Ｈ１３０３の両側には、記録素子基板Ｈ１１００の端子群Ｈ１１０３に対応した端子群Ｈ１３０２が形成されている。なお、図２（ａ）では、封止材が塗布されていないため、開口部Ｈ１３０３から、記録素子基板Ｈ１１００および電気配線基板Ｈ１３００を支持する支持基板Ｈ１２００が見えている。記録素子基板Ｈ１１００には、吐出口に液体を導くための流路Ｈ１１０１が形成されている。記録素子基板Ｈ１１００は、流路Ｈ１１０１と支持基板Ｈ１２００に形成された液体供給口１２０１とを位置合わせして配置され、第１の接着材によって支持基板Ｈ１２００に接着固定される。そして、電気配線基板Ｈ１３００の開口部Ｈ１３０３に記録素子基板Ｈ１１００が位置するように、電気配線基板Ｈ１３００が第２の接着材で支持基板Ｈ１２００に接着固定される。記録素子基板Ｈ１１００と電気配線基板Ｈ１３００とは、金線からなるワイヤーＨ２０００を用いて電気的に接続される。

電気配線基板の開口部Ｈ１３０３に置かれた記録素子基板Ｈ１１００と、電気配線基板の開口部Ｈ１３０３を構成する側壁部との間には隙間がある。当該隙間、つまり記録素子基板Ｈ１１００の外周部の周囲には、第１の封止材Ｈ１３０４が充填される。これにより電気配線基板Ｈ１３００の開口部Ｈ１３０３周辺や、記録素子基板Ｈ１１００の側面を封止し、これら個所を保護することができる。これにより、例えばインクのような液体が吐出されたことに伴って飛散する微小液滴などが、これらの箇所に接触することによる腐食などを防止することが出来る。

また、長尺に形成された電気配線基板Ｈ１３００の長手方向（図２（ａ）のＸ方向）の両端部において、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線基板Ｈ１３００との間を電気的に接続するワイヤーＨ２０００の位置には、第２の封止材Ｈ１３０５が塗布される。これにより記録素子基板Ｈ１１００および電気配線基板Ｈ１３００の端子群Ｈ１１０３、Ｈ１３０２の周辺やワイヤーＨ２０００を含む電気的接続部を、インク滴などの液体の接触による腐食などから保護する。

特開２００７−２９６６３８号公報 特開平８−３３６９６３号公報 特開平７−３３５６８０号公報

図２に示す液体吐出ヘッドでは、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５を塗布する際に、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５に加える圧力を調整することで塗布量の調整を行っている。しかし、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５の粘度は、温度や時間により変化する為、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５の塗布量にばらつきが生じることがある。

塗布量にばらつきが生じると所望の量の封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５を塗布することが困難になる。そのため、図３に示すように、ワイヤーＨ２０００を封止すべき第２の封止材Ｈ１３０５が所要の塗布量より少なくなり、ワイヤーの一部（以下、露出部とも呼ぶ。）Ｈ２００１が封止材Ｈ１３０５から露出してしまうことがある。

ワイヤーの一部Ｈ２００１が露出すると、この露出部Ｈ２００１は、水、空気あるいはインクなどに接する状況に置かれ、これらの液体や気体により、化学的に侵食される恐れがある。特に、液体としてのインクが付着した場合には、化学的侵食の影響が大きく、ワイヤーの電気的特性を劣化させるという問題がある。

また、液体吐出ヘッドには、通常、吐出口が形成されている面（以下、吐出口面と呼ぶ。）をワイピングするクリーニング機構が備わっている。このクリーニング機構が動作した場合、封止材Ｈ１３０５に保護されていないワイヤーの露出部Ｈ２００１は、ワイピング用のゴムブレードと直接接触し、機械的負荷を受ける。このときに、ワイヤーＨ２０００が断線または変形することがある。

よって、一般的には、封止材Ｈ１３０５の塗布量を多くして、ワイヤーＨ２０００が露出しないようにしている。しかしながら、封止材Ｈ１３０５の塗布量を多くすると、記録素子基板Ｈ１１００上の封止材Ｈ１３０５の高さＤ０１が高くなる。液体吐出ヘッドの場合、この封止材Ｈ１３０５の高さＤ０１は、記録媒体と吐出口面との間の間隔を決定する要因である。つまり、封止材Ｈ１３０５の高さＤ０１が高くなると、その分だけ、記録媒体と吐出口面との距離が大きなってしまう。その結果、液体の着弾精度の低下を招き、高品位の記録を行うことが困難となる。

また、一般的に、液体吐出ヘッドでは、吐出口面に付着した液滴やゴミ等を除去するために、ゴムブレードなどによる吐出口面のクリーニングが行われる。この際に、封止材Ｈ１３０５の高さＤ０１が高いと、その部分やその近傍におけるクリーニング効果が低下するという問題も発生する。

これらの観点から、電気的な接続に寄与するワイヤーＨ２０００を露出させることなく封止材で封止することが望まれる。この封止材の高さは、できるだけ低く抑えることが好ましい。

特許文献２では、封止材が封止部中心に引き寄せられ、ワイヤーの端部が露出するという課題が明示されている。この課題を解決する為に、引用文献２では、封止材の、塗布面上での２次元的な広がり方向に対する界面が所望の位置から変動することを堰き止めるためのダミーワイヤーを、本ワイヤーの外側に形成する構成が提案されている。ここで、本ワイヤーとは、電気的な接続に寄与するワイヤーのことを言い、ダミーワイヤーとは電気的な接続に寄与しないワイヤーのことをいう。

また、特許文献３では、ワイヤーボンディングにおいて、本ワイヤーを外力から保護する為に、頂点（最高点）の高さが本ワイヤーより高いダミーワイヤーを形成する構成が提案されている。

しかしながら、特許文献２の構成では、封止材が塗布面に沿って２次元的に広がることや狭くなることに対する問題に対しては効果があるが、封止材の高さのばらつきを抑制する効果は得られない。従って、封止材の塗布量が少ない場合に、本ワイヤーが露出してしまうという問題を解決することはできない。

また、特許文献３に記載の構成では、ワイヤーボンディングの領域で、ダミーワイヤーより本ワイヤーの方が高く形成される領域が存在する。そのため、上述したような、封止材の塗布量が少ない場合に本ワイヤーが露出してしまうという問題を解決することはできない。

このように、封止材の高さをできるだけ低く抑えるためには、本ワイヤーを被覆するための封止材をできるだけ少ない量で塗布する必要があるが、塗布量のばらつき等に起因して塗布量が低下した場合に、本ワイヤーが露出してしまうという問題が発生する。

本発明は、電気信号の伝達経路に寄与するワイヤーが封止材から露出する虞を抑制することができる、液体吐出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。

本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口が形成された記録素子基板と、液体を吐出するための電気信号を記録素子基板に供給する電気配線基板と、記録素子基板の吐出口が形成された吐出口面に設けられた複数の端子と電気配線基板に設けられた複数の端子とを接続する複数のワイヤーと、を備える。複数のワイヤーは、記録素子基板と電気配線基板との間の電気信号の伝達経路に寄与する複数の伝達ワイヤーと、伝達経路に寄与しない複数の非伝達ワイヤーとを含む。少なくとも複数の伝達ワイヤー全体を覆うように封止材が形成されている。複数の非伝達ワイヤーは、封止材と雰囲気との界面に沿って形成されている。非伝達ワイヤーは、伝達ワイヤーで接続された２つの端子間の領域において、伝達ワイヤーよりも吐出口面からの高さが高くなっていることが好ましい。

また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、準備工程と封止工程とボンディング工程とを有する。準備工程では、液体を吐出する吐出口が形成された記録素子基板と、液体を吐出するための電気信号を記録素子基板に供給する電気配線基板と、を準備する。ボンディング工程では、記録素子基板の吐出口が形成された吐出口面に設けられた複数の端子と電気配線基板に設けられた複数の端子とを複数のワイヤーで接続する。このとき、記録素子基板と電気配線基板との間の電気信号の伝達経路に寄与する複数の伝達ワイヤーと、伝達ワイヤーで接続される２つの端子間の領域において伝達ワイヤーよりも吐出口面からの高さが高くなるように、伝達経路に寄与しない複数の非伝達ワイヤーと、を接続する。封止工程では、少なくとも複数の伝達ワイヤー全体を覆う封止材を、該封止材と雰囲気との界面が複数の非伝達ワイヤーに保持されるように形成する。

上述した本発明の構成によれば、電気信号の伝達経路に寄与する伝達ワイヤーが封止材から露出する虞を抑制することができる。これにより、伝達ワイヤーの断線や変形などが抑制される。

従来の液体吐出ヘッドの概略斜視図である。 従来の液体吐出ヘッドの、記録素子基板の実装構造部付近を示す図であり、（ａ）が実装構造部の封止前、（ｂ）が実装構造部の封止後を示し、（ｃ）が（ａ）または（ｂ）のＢ−Ｂ'線に沿った断面図を示している。 封止材が少ない場合の、図２（ｃ）に相当する部分の概略断面図である。 第１の実施形態における記録素子基板の実装構造部付近を示す概略図であり、（ａ）が記録素子基板の封止前の概略平面図、（ｂ）が（ａ）におけるＣ−Ｃ'線に沿った断面拡大図であり、（ｃ）が（ａ）におけるＥ−Ｅ'線に沿った断面拡大図である。 第２の実施形態の記録素子基板の実装構造部付近を示す図であり、（ａ）が記録素子基板の封止前の概略平面図、（ｂ）が（ａ）におけるＥ−Ｅ'線に沿った断面拡大図である。 第３の実施形態の記録素子基板の実装構造部付近を示す、封止前の概略断面図である。 第４の実施形態の記録素子基板の実装構造部付近を示す断面拡大図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。本発明は、電気配線基板からの電気信号に基づいて液体を吐出する液体吐出ヘッド全般に適用することができる。例えば、一般的なプリント装置の他、複写機、通信システムを有するワードプロセッサ等の装置、更には各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置などに搭載される液体吐出ヘッドに好適に適用することができる。

（第１の実施形態）
第１の実施形態における液体吐出ヘッドは、記録素子基板と電気配線基板との電気的な接続部の周辺の構成以外は、図１に示すヘッドと同様である。そのため、まず図１を参照して、電気的な接続部の周辺以外の構成について簡単に説明する。

液体吐出ヘッドは、記録媒体と対向して液体を吐出する記録素子ユニットＨ１００１と、記録素子ユニットＨ１００１に外部からの液体を導くための液体供給部材Ｈ１５００とを備えている。

液体供給部材Ｈ１５００は、液体を供給するための共通液室Ｈ１５０１を有しており、例えばビスＨ１９００のような接合部材によって記録素子ユニットＨ１００１の支持基板Ｈ１２００に接合されている。また、液体吐出ヘッドの外部には、記録素子ユニットＨ１００１に供給する液体を保持する液体貯留部Ｈ１８００がある。液体貯留部Ｈ１８００内の液体は、液体供給チューブＨ１８０２を介して、液体供給部材Ｈ１５００の共通液室Ｈ１５０１に導入される。

以下、記録素子ユニットＨ１００１の構成について説明する。記録素子ユニットＨ１００１は、記録素子基板Ｈ１１００と、電気配線基板Ｈ１３００と、記録素子基板Ｈ１１００および電気配線基板Ｈ１３００を支持する支持基板Ｈ１２００と、を備えている。記録素子基板Ｈ１１００の一面（以下、吐出口面とよぶ。）には、液体を吐出するための吐出口（不図示）が形成されている。記録素子基板Ｈ１１００の吐出面には複数の端子が形成されている。電気配線基板Ｈ１３００は、液体を吐出するための電気信号を記録素子基板Ｈ１１００に供給するものであり、その一面に複数の端子が設けられている。

電気配線基板Ｈ１３００の複数の端子と、支持基板Ｈ１２００の複数の端子とは、複数のワイヤーによって接続されている。複数のワイヤーのうちの一部のワイヤーは、電気信号を伝達する伝達経路に寄与する伝達ワイヤーであり、他のワイヤーは電気信号を伝達する伝達経路に寄与しない非伝達ワイヤーである。

第１の実施形態では、電気信号の伝達経路に寄与する伝達ワイヤーと、電気信号の伝達経路に寄与しない非伝達ワイヤーとが、同じピッチで一列ずつ配列されている。そして、これらのワイヤーを封止したときに、電気信号の伝達経路に寄与する伝達ワイヤー全体を封止材で保護することを意図している。

図４は、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線基板Ｈ１３００との間の電気的な接続部付近（以下、「実装構成部」と呼ぶことがある。）を示している。図４（ａ）は、実装構成部を封止する前の概略平面図である。図４（ｂ）は実装構成部を封止した後の、図４（ａ）のＣ−Ｃ'線に沿った概略断面図であり、図４（ｃ）は実装構成部を封止した後の、図４（ａ）のＥ−Ｅ'線に沿った概略断面拡大図である。

支持基板Ｈ１２００に接着固定された記録素子基板Ｈ１１００の両側には、複数個の導体パターンで形成された端子群Ｈ１１０３が配置されている。この端子群Ｈ１１０３を構成する一部の端子は、電気信号の伝達経路に寄与する電極端子Ｈ１１０３ａであり、他の端子は電気信号の伝達経路に寄与しないダミー基板端子Ｈ１１０３ｂである。電極端子Ｈ１１０３ａからなる列と、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂからなる列は、０．０７５ｍｍの間隔を開けて配されている。

電気配線基板Ｈ１３００は開口部Ｈ１３０３を有しており、この開口部Ｈ１３０３内に記録素子基板Ｈ１１００が配置されている。また、電気配線基板Ｈ１３００の開口部Ｈ１３０３の両端辺付近には、記録素子基板Ｈ１１００の端子群Ｈ１１０３に対応した端子群Ｈ１３０２が配置されている。電気配線基板Ｈ１３００の端子群Ｈ１３０２を構成する一部の端子は、電気信号の伝達経路に寄与する配線電極端子Ｈ１３０２ａであり、他の端子は電気信号の伝達経路に寄与しないダミー配線端子Ｈ１３０２ｂである。本実施形態では、配線電極端子Ｈ１３０２ａと配線端子Ｈ１３０２ｂとは交互に配されている。

基板端子群Ｈ１１０３と配線端子群Ｈ１３０２は、ワイヤーボンディング技術によって、例えば径０．０２５ｍｍの複数のワイヤーＨ２０００により接続される。複数のワイヤーＨ２０００は、基板電極端子Ｈ１１０３ａと配線電極端子Ｈ１３０２ａとを接続する複数の伝達ワイヤーＨ２０００ａと、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂとを接続する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂによって構成される。伝達ワイヤーＨ２０００ａが電気信号の伝達経路に寄与するものであり、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂが電気信号の伝達経路に寄与しないものである。一例として、伝達ワイヤーＨ２０００ａで接続される２つのボンディング点（接続点）間の距離は１．４４０ｍｍである。また、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂで接続されるボンディング点間の距離は１．５００ｍｍである。基板電極端子Ｈ１１０３ａ上とダミー基板端子Ｈ１１０３ｂ上のボンディング点間の距離は０．０３０ｍｍ以上離れていることが好ましい。また、配線電極端子Ｈ１３０２ａとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂは、伝達ワイヤーＨ２０００ａが張られた領域よりも外側に、配置されている。

記録素子基板Ｈ１１００の、端子群Ｈ１１０３が設けられた面と、電気配線基板Ｈ１３００の、端子群Ｈ１３０２が設けられた面との間には、０．２６０ｍｍ程度の段差が設けられている。非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂが設けられた面を基準として、例えば最大高さが０．０８０ｍｍのループを形成している。伝達ワイヤーＨ２０００ａは、基板電極端子Ｈ１１０３ａが設けられた面を基準として、例えば最大高さが０．０５０ｍｍのループを形成している。非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、伝達ワイヤーＨ２０００ａで接続された２つの端子間（Ｈ１１０３ａおよびＨ１３０２ａの間）の全域において、伝達ワイヤーＨ２０００ａよりも高く形成されることが好ましい（図４（ｂ）参照）。一例として、この高さの差が０．０３０ｍｍになるように形成される。

電気配線基板Ｈ１３００の開口部Ｈ１３０３と記録素子基板Ｈ１１００の側面との間に形成される溝部には、例えば粘度が２６［Ｐａ・ｓ］の第１の封止材Ｈ１３０４が充填されている。また、電気配線基板Ｈ１３００の配線電極端子Ｈ１３０２ａと記録素子基板Ｈ１１００の基板電極端子Ｈ１１０３ａと、伝達ワイヤーＨ２０００ａとは、例えば粘度が２６［Ｐａ・ｓ］の第２の封止材Ｈ１３０５で封止される。第２の封止材Ｈ１３０５は、少なくとも伝達ワイヤーＨ２０００ａ全体を覆い、更には非伝達ワイヤーＨ２０００ｂと第１の封止材Ｈ１３０４との間の空間を充填するように形成される。

以上の構成のヘッドに対し、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂと第１の封止材Ｈ１３０４との間の空間を第２の封止材Ｈ１３０５で充填する実験を行ったところ、第２の封止材Ｈ１３０５の界面が、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂによって保持されることが確認された。つまり、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、第２の封止材Ｈ１３０５と雰囲気との界面に沿って形成されることになる。そして、図４（ｃ）に示すように、第２の封止材Ｈ１３０５の界面の落ち込み量の最大値Ｅ０５は、第１および第２の封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５の合計の塗布量が所定の設定値から１０％減少した場合に約０．０２０ｍｍとなった。従って、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５の塗布量が最大で１０％減少したとしても、伝達ワイヤーＨ２０００ａは、少なくとも厚さ０．０１０ｍｍの封止材Ｈ１３０５で保護されることになり、伝達ワイヤーＨ２０００ｂは露出しない。このように、封止材の塗布量のばらつきが生じたとしても伝達ワイヤーＨ２０００ａが第２の封止材Ｈ１３０５から露出する虞が抑制される。

また、伝達ワイヤーＨ２０００ａをボンディングするときと同様にして、伝達ワイヤーＨ２０００ａの露出を防止するための非伝達ワイヤーＨ２０００ｂを接続することができるため、容易に封止材Ｈ１３０５の高さを精度よく調節することが可能となる。このようにして、伝達ワイヤーＨ２０００ａの露出が抑制され、かつ封止材の高さを出来るだけ低くした液体吐出ヘッドが提供できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態における液体吐出ヘッドの構成について説明する。第２の実施形態では、記録素子基板と電気配線基板との電気的な接続部の周辺の構成以外は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。

第２の実施形態は、電気信号の伝達経路に寄与しない非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチを、電気信号の伝達経路に寄与する伝達ワイヤーＨ２０００ａ間のピッチより大きくする。そして、電気信号の伝達経路に寄与する伝達ワイヤーＨ２０００ａ全体を第２の封止材Ｈ１３０５によって保護するものである。

図５は本実施形態の液体吐出ヘッドの実装構成部を示す概略図である。図５（ａ）は、実装構成部の封止前の概略平面図であり、図５（ｂ）は実装構成部の封止後の、Ｅ−Ｅ’線に沿った断面拡大図である。ワイヤーＨ２０００ａ、Ｈ２０００ｂと平行方向に沿った断面図は、図４（ｂ）と同様になるためここでは省略している。

第１の実施形態と同様に、記録素子基板Ｈ１１００上の端子群Ｈ１１０３と、電気配線基板Ｈ１３００上の端子群Ｈ１３０２とは、複数のワイヤーにより接続される。複数のワイヤーは、基板電極端子Ｈ１１０３ａと配線電極端子Ｈ１３０２ａとを接続する伝達ワイヤーＨ２０００ａと、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂとを接続する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂによって構成される。非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、基板電極端子Ｈ１１０３ａと配線電極端子Ｈ１３０２ｂとを結ぶ全域において、伝達ワイヤーＨ２０００ａより高く形成されている。

ここで、互いに隣接する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチＷ０１は、互いに隣接する伝達ワイヤーＨ２０００ａ間のピッチＷ０２よりも大きく設定されている。本実施形態では、ピッチＷ０１は０．１５０ｍｍとされ、ピッチＷ０２は０．０７５ｍｍとされている。各々のワイヤーの径や、伝達ワイヤーＨ２０００ａと非伝達ワイヤーＨ２０００ｂのボンディング点間距離や、端子群Ｈ１１０３ａ、Ｈ１１０３ｂが形成される面の段差や、ワイヤーのループ高さなどは、第１の実施形態と同様である。そして、このようなワイヤーＨ２０００ａ、Ｈ２０００ｂが形成された、電気配線基板Ｈ１３００と記録素子基板Ｈ１１００との接続部は、上記第１の実施形態と同じ条件で封止することができる。

以上のようにして、界面が非伝達ワイヤーＨ２０００ｂで保持されるように、第２の封止材Ｈ１３０５が形成される。第１の封止材Ｈ１３０４および第２の封止材Ｈ１３０５の塗布量が、合計で最大１０％ばらついた場合であっても、伝達ワイヤーＨ２０００ａは、少なくとも厚さ０．０１０ｍｍ以上の封止材Ｈ１３０５で保護されることを確認した。また、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂのループ高さを高く、第２の封止材Ｈ１３０５の粘度を高く、また塗布量ばらつきを小さくすることが好ましい。この場合、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を強く保持することができるので、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチＷ０１を大きくすることが可能となる。

また、伝達ワイヤーＨ２０００ａをボンディングする手段と同じ手段で非伝達ワイヤーＨ２０００ｂを形成することができる。これにより、容易に封止材Ｈ１３０５の高さを精度よく調節することが可能となる。よって、伝達ワイヤーＨ２０００ａの露出が抑制され、かつ封止材Ｈ１３０５の高さを出来るだけ低くすることが可能な液体吐出ヘッドが提供できる。

また、第１の実施形態と比べて、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチＷ０１を大きく設定することで、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂおよびダミー配線端子Ｈ１３０２ｂの端子の数や、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂの数を減少させることが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態における液体吐出ヘッドの構成について説明する。第３の実施形態では、記録素子基板と電気配線基板との電気的な接続部の周辺の構成以外は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。

第３の実施形態は、第１および第２の実施形態と同様に、実装構成部を封止する。ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂやダミー配線端子Ｈ１３０２ｂの形状が異なる。この形態では、電気信号の伝達経路に寄与しないダミー基板端子Ｈ１１０３ｂやダミー配線端子Ｈ１３０２ｂを連続的に形成しておく。そして、互いに隣接する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチが任意に設定できるように構成されている。

本実施形態では、図６に示すように、電気信号の伝達経路に寄与しないダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂとを、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂで接続する。ここで、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂは、一方向に沿って連続的な形状となっている。したがって、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、任意のピッチで非伝達ワイヤーＨ２０００ｂを配置することが可能となる。このピッチは、第２の封止材Ｈ１３０５の粘性などに応じて、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を表面張力によって十分に保持できる程度に設定すればよい。これにより、第１および第２の実施形態と同様に、伝達ワイヤーＨ２０００ａ全体を、容易に第２の封止材Ｈ１３０５で保護できる。

本実施形態においては、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂの形態以外は、第２の実施形態と同じである。例えば、ワイヤーの径や、伝達ワイヤーと非伝達ワイヤーのボンディング点間距離および相対位置や、ワイヤー同士のピッチＷ０１、Ｗ０２や、端子群Ｈ１１０３、Ｈ１３０２が形成された面の段差や、ワイヤーのループ高さ等である。また、ワイヤーＨ２０００ａ、Ｈ２０００ｂや、第１および第２の封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５も第１のおよび第２の実施形態と同じものを用いることができる。これにより、封止材Ｈ１３０４、Ｈ１３０５の塗布量が、合計で最大１０％ばらついた場合にも、伝達ワイヤーＨ２０００ａは、少なくとも厚さ０．０１０ｍｍの封止材Ｈ１３０５で保護される。

以上の実施形態によれば、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を保持する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂのピッチを自由に設定することが可能である。

従って、例えば、塗布開始時や終了時で塗布量が多くなる場合には、その箇所において非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチＷ０１のみを大きくすることで、第２の封止材Ｈ１３０５の高さの最適化が図れる。また、塗布量が部分的に少なくなり、伝達ワイヤーＨ２０００ａが露出しやすい領域がある場合には、その部分のみに非伝達ワイヤーＨ２０００ｂを形成したり、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチＷ０１を小さくしたりすればよい。このように、封止材の塗布領域で塗布量がばらつく場合にも対応が可能となる。

第１および第２の実施形態では、複数の非伝達ワイヤーＨ２０００ｂのうちの互いに隣接する２つが、少なくとも１つの伝達ワイヤーＨ２０００ａを挟んで両側に配され、当該伝達ワイヤーに沿った方向に延在している。このようにして、互いに隣接する２つの非伝達ワイヤーＨ２０００ｂで、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を保持して、互いに隣接する２つの非伝達ワイヤーＨ２０００ｂの間にある伝達ワイヤーＨ２０００ａの露出を防止している。

第３の実施形態のように、ダミー配線端子Ｈ１３０２ｂおよびダミー基板端子Ｈ１１０３ｂが連続した直線状に形成されていれば、伝達ワイヤーＨ２０００ａと非伝達ワイヤーＨ２０００ｂとを重ねて配置する形態が可能となる。つまり、伝達ワイヤーＨ２０００ａの配線密度が高く、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂを伝達ワイヤーＨ２０００ａの上方に形成する場合でも、ワイヤー間の干渉をさけることが可能となる。このとき、各々の非伝達ワイヤーＨ２０００ｂが、各々の伝達ワイヤーＨ２０００ａの直上に配され、当該伝達ワイヤーに沿った方向に延在するように構成できる。この場合には、伝達ワイヤーＨ２０００ａが封止材Ｈ１３０５から露出する虞をより抑制することが可能である。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態における液体吐出ヘッドの構成について説明する。第４の実施形態では、記録素子基板と電気配線基板との電気的な接続部の周辺の構成以外は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。

第４の実施形態は、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂの径や形状を変化させて、非伝達ワイヤーの、封止材Ｈ１３０５の界面を保持する保持力を向上させることを意図する。

本実施形態では、電気信号の伝達経路に寄与しないダミー基板端子Ｈ１１０３ｂとダミー配線端子Ｈ１３０２ｂとを接続する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂとして、矩形の断面形状を有するリボンワイヤーを用いた。具体的には、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、記録素子基板Ｈ１１００および電気配線基板Ｈ１３００の板面と平行な方向に幅広の矩形の断面形状を有する。これにより、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を保持する保持力が増大する。

図７に、本実施形態における、封止後の液体吐出ヘッドの断面拡大図を示す。図７に示す断面は、図４（ａ）や図５（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿った面に相当する部分の断面を示している。本実施形態では、互いに隣接する伝達ワイヤーＨ２０００ａ間のピッチＷ０２、互いに隣接する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチおよび非伝達ワイヤーＨ２０００ｂの形状以外は、第２の実施形態と同様である。

一例として、伝達ワイヤーＨ２０００ａ間のピッチＷ０２は０．１５０ｍｍとした。また、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂは、厚さ０．０２５ｍｍ、幅０．１５０ｍｍのリボンワイヤーとし、互いに隣接する非伝達ワイヤー間のピッチＷ０１は０．３００ｍｍとして形成した。その結果、互いに隣接する非伝達ワイヤー間の封止界面距離Ｗ０３は０．１５０ｍｍとなる。

従って、本実施形態においては、互いに隣接する非伝達ワイヤーＨ２０００ｂ間のピッチを広く保ったまま、封止界面距離Ｗ０３を小さくすることが可能となる。そのため、電気信号の伝達経路に寄与しない、ダミー基板端子Ｈ１１０３ｂおよびダミー配線端子Ｈ１３０２ｂの端子数や、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂの数を減少させることが可能となる。さらに封止材Ｈ１３０５を塗布する際に起きる、ワイヤーＨ２０００ａ、Ｈ２０００ｂの変形や倒れ込みなどへの耐性が増加するので、封止材Ｈ１３０５の界面の高さや形状の安定化をさらに図ることができる。

本実施形態では、非伝達ワイヤーＨ２０００ｂとして矩形の断面形状を有するリボンワイヤーを用いたが、必ずしもこの形状に限定されるものではない。記録素子基板Ｈ１１００および電気配線基板Ｈ１３００の板面と平行な方向における、非伝達ワイヤーの断面幅が、伝達ワイヤーの断面幅よりも広ければ、第２の封止材Ｈ１３０５の界面を保持する効果は向上する。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態として、上記実施形態の液体吐出ヘッドを製造する製造方法について説明する。一実施形態における、液体吐出ヘッドの製造方法は、準備工程と、ボンディング工程と、封止工程とを含む。

準備工程では、液体を吐出するエネルギーを発生する記録素子が設けられた記録素子基板と、記録素子に電気信号を供給する電気配線基板とを準備する。

次に、ボンディング工程として、記録素子基板と電気配線基板とを複数のワイヤーによって接続する。具体的には、記録素子基板と電気配線基板との間の電気信号の伝達経路に寄与する複数の伝達ワイヤーと、伝達経路に寄与しない複数の非伝達ワイヤーとを接続する。非伝達ワイヤーは、伝達ワイヤーが存在する全領域において当該伝達ワイヤーよりも電気配線基板からの高さが高く形成される。

次に、封止工程として、複数の伝達ワイヤー全体を覆うように封止材を形成する。このとき、封止材の塗布量にばらつきが生じ、塗布量が少なくなったとしても、非伝達ワイヤーと封止材との表面張力によって、封止材の界面が複数の非伝達ワイヤーによって保持される。これにより、伝達ワイヤーが封止材から露出する虞が抑制される。

Ｈ１１００ 記録素子基板
Ｈ１３００ 電気配線基板
Ｈ１３０４ 第１の封止材
Ｈ１３０５ 第２の封止材
Ｈ２０００ａ 伝達ワイヤー
Ｈ２０００ｂ 非伝達ワイヤー

Claims (6)

1. 液体を吐出する吐出口が形成された記録素子基板と、液体を吐出するための電気信号を前記記録素子基板に供給する電気配線基板と、前記記録素子基板の前記吐出口が形成された吐出口面に設けられた複数の端子と前記電気配線基板に設けられた複数の端子とを接続する複数のワイヤーと、を備える液体吐出ヘッドであって、
   前記複数のワイヤーは、前記記録素子基板と前記電気配線基板との間の電気信号の伝達経路に寄与する複数の伝達ワイヤーと、前記伝達経路に寄与しない複数の非伝達ワイヤーとを含み、
   少なくとも前記複数の伝達ワイヤー全体を覆うように封止材が形成されており、
   前記複数の非伝達ワイヤーは、前記封止材と雰囲気との界面に沿って形成されており、
   前記非伝達ワイヤーは、前記伝達ワイヤーで接続された２つの前記端子間の領域において、前記伝達ワイヤーよりも前記吐出口面からの高さが高い、液体吐出ヘッド。
2. 前記複数の非伝達ワイヤーのうちの互いに隣接する２つは、少なくとも１つの前記伝達ワイヤーを挟んで両側に配され、該伝達ワイヤーに沿った方向に延在している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 各々の前記非伝達ワイヤーは、各々の前記伝達ワイヤーの直上に配され、該伝達ワイヤーに沿った方向に延在している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記記録素子基板および前記電気配線基板の板面と平行な方向に沿った、前記非伝達ワイヤーの断面幅は、前記伝達ワイヤーの断面幅よりも広い、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記非伝達ワイヤーは、前記記録素子基板および前記電気配線基板の板面と平行な方向に幅広の矩形の断面形状を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 液体を吐出する吐出口が形成された記録素子基板と、液体を吐出するための電気信号を前記記録素子基板に供給する電気配線基板と、を準備する準備工程と、
   前記記録素子基板の前記吐出口が形成された吐出口面に設けられた複数の端子と前記電気配線基板に設けられた複数の端子とを複数のワイヤーで接続するボンディング工程であって、前記記録素子基板と前記電気配線基板との間の電気信号の伝達経路に寄与する複数の伝達ワイヤーと、前記伝達ワイヤーで接続される２つの前記端子間の領域において前記伝達ワイヤーよりも前記吐出口面からの高さが高くなるように、前記伝達経路に寄与しない複数の非伝達ワイヤーと、を接続するボンディング工程と、
   少なくとも前記複数の伝達ワイヤー全体を覆う封止材を、該封止材と雰囲気との界面が前記複数の非伝達ワイヤーに保持されるように形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。

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