JP6639223B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Description
図1(a)および(b)は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを構成する基板を模式的に示すそれぞれ平面図および拡大平面図である。これら図において、基板1には、インク供給口4の両側に所定数のヒータ5が配列した1対のヒータ列が設けられる。そして、基板1に設けられた5つのインク供給口4のそれぞれに対応して5つの対のヒータ列5aが設けられる。この5つの対のヒータ列5aは、例えば、異なる種類のインクにそれぞれ対応させたものとすることができる。それぞれのヒータ列5aのヒータ5に対応してノズルが配置された流路形成部材(不図示)が、基板1に接合することにより、本実施形態の記録ヘッドを構成することができる。この基板1を備えた記録ヘッドは、図1(a)に示す走査方向に走査することによって記録媒体に記録を行うことが可能となる。
VH×RB/(RB+RA)
ここで、VHを24Vとすると、
24V×4/(4+1320)=0.073V
となる。すなわち、上記の例では、他のグループGに影響する電圧は0.073V以下となり、電圧として比較的低い値に押さえることができる。
図2(a)および(b)は、本発明の第2の実施形態に係る記録ヘッドの基板におけるヒータグループGの拡大図およびIIb−IIb線断面を示す図である。本実施形態が上述した第1の実施形態と異なる点は、第1実施形態ではパターン3a、3b、3cを同じ金属膜である導電性保護膜で構成しているのに対し、本実施形態では、配線パターン(個別配線)3bおよび共通パターン(共通配線)3aを、別の金属層を用いて構成する点である。
図3(a)および(b)は、本発明の第3の実施形態に係る記録ヘッドの基板におけるヒータグループGの拡大図およびIIIb−IIIb線断面を示す図である。本実施形態は、上述した第2実施形態ではヒータ上面を保護する導電性の保護膜3cが同一グループG内では連続的に繋がったパターンとなっているのに対し、各ヒータに独立の別の導電層のパターンとしつつ、それぞれのヒータに対応した設けられたビア6bを介して高抵抗値の金属層3b’に接続されている。この金属層3b’は、さらにビア6aを介して配線層3b、共通配線3aに接続される。
図4(a)および(b)は、本発明の第4の実施形態に係る記録ヘッドの基板を模式的に示すそれぞれ平面図および拡大平面図である。本実施形態に係る基板は、複数のインク供給口4が二次元的に配列され、インク供給口4を挟んだ両側にヒータ5が列状に配置されているものである。また、基板1にはノズル列と並行な基板の一辺に沿ってパッド2、2aが配列されている。
図5は、本発明の第5の実施形態に係る記録ヘッドの基板を模式的に示す平面図である。本実施形態は、上述した第4実施形態においてノズル列の直交方向に導電性保護膜3cによりグループを規定していたものを、斜め方向に規定したものである。すなわち、図5に示すように、共通パターン3aから分岐する配線パターン3bのうち、一部が斜めに配線される。これにより、2次元配列する供給口4および対応するヒータ群に対して、保護膜3cは斜め方向に配列する(供給口4に対応する)ヒータ群を保護し、それらのヒータ群のグループを規定する。
図6は、本発明の第6の実施形態に係る記録ヘッドの基板を模式的に示す平面図である。本実施形態は、上記第5実施形態と同様に導電性保護膜3cによって規定されるグループを斜め方向に(オフセットして)規定し、さらに、チップ(基板)の外形をこの斜め方向に揃えたものである。すなわち、基板1の外形が対向する2辺が直交しない形状としている。これにより、総てのグループ単位で、同様の導電性保護膜の分離パターンを実現することが可能となる。すなわち、上記第5実施形態では一部の導電性保護膜3cでの分離抵抗が不均等だったものを、本実施形態によれば基板内の全域に渡って等しいものとすることが可能となる。
図8は、本発明の液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。インクジェット記録装置1001のキャリッジ1002には、液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド1003と共に、記録ヘッド1003に供給するインクを貯留したインクカートリッジ1006が着脱可能に搭載されている。なお、記録ヘッド1003とインクカートリッジ1006とは、別体でなく一体に形成されていてもよい。インクカートリッジ1006は、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の色のインクに対して用意され、キャリッジ1002にはこの4つのインクカートリッジ1006が搭載されている。
2、2a 電極パッド
3a 共通パターン(共通配線)
3b 配線パターン(個別配線)
3c 導電性の保護膜
4 インク供給口
5 ヒータ
5a ヒータ列
Claims (15)
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出するための熱を発生する複数のヒータが設けられた基板と、
前記基板において複数のヒータを被覆する導電性の複数の保護膜であって、前記複数のヒータのうちの複数の第1のヒータを被覆する第1の保護膜と、前記複数のヒータのうちの複数の第2のヒータを被覆する第2の保護膜と、を含む前記複数の保護膜と、
前記基板において前記複数の保護膜と接続する複数の個別配線であって、前記第1の保護膜と接続する第1の個別配線と、前記第2の保護膜と接続する第2の個別配線と、を含む前記複数の個別配線と、
前記第1の個別配線と前記第2の個別配線とに共通に接続する共通配線と、
前記共通配線と接続し、当該共通配線を前記基板の外部と電気的に接続するための端子と、
を具え、
前記個別配線の電気抵抗は、前記共通配線の電気抵抗よりも高いことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記個別配線の電気抵抗をRAとし、前記共通配線の電気抵抗をRBとし、前記ヒータの駆動電圧をVHとするとき、
VH×RB/(RB+RA)
で表される値が、液体と前記導電性の保護膜との間で電気化学反応が進行しない不感域の電圧となることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記保護膜と、前記個別配線と、前記共通配線は、共通の層で構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記保護膜と、前記個別配線とは、異なる層で構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記保護膜と、前記個別配線と、前記共通配線とは、異なる層で構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の保護膜および前記第2の保護膜のそれぞれは、共通の層が連続的に繋がったパターンとして設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の保護膜は、前記複数の第1のヒータをそれぞれ被覆する複数のパターンとして設けられ、前記第2の保護膜は、前記複数の第2のヒータをそれぞれ被覆する複数のパターンとして設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の第1のヒータは列状に配列されて第1のヒータ列を形成し、前記複数の第2のヒータは列状に配列されて第2のヒータ列を形成することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記ヒータが設けられる圧力室に液体を供給するための供給口が第1の方向に複数配列されて構成された供給口の列が、前記第1の方向に交差する第2の方向に複数配列されており、
前記第1の保護膜および前記第2の保護膜のそれぞれは、前記第2の方向において前記複数の供給口の列にまたがっているとともに、前記第2の方向において隣接する供給口の間に前記第1の方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1の保護膜および前記第2の保護膜の延在方向は、媒体と液体吐出ヘッドとの相対的な移動方向に対してオフセットしていることを特徴とする請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記基板の外形が対向する2辺が直交しない形状となっていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出ヘッド。
- 複数の前記基板を並べて構成されることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通配線に接続する前記端子の数は複数であることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の端子は、その間に他の端子を挟んで配置されていることを特徴とする請求項13に記載の液体吐出ヘッド。
- 液体を吐出する液体吐出装置であって、
液体を吐出するための熱を発生するための複数のヒータが設けられた基板と、
前記基板において複数のヒータを被覆する導電性の複数の保護膜であって、前記複数のヒータのうちの複数の第1のヒータを被覆する第1の保護膜と、前記複数のヒータのうちの複数の第2のヒータを被覆する第2の保護膜と、を含む前記複数の保護膜と、
前記基板において前記複数の保護膜と接続する複数の個別配線であって、前記第1の保護膜と接続する第1の個別配線と、前記第2の保護膜と接続する第2の個別配線と、を含む前記複数の個別配線と、
前記第1の個別配線と前記第2の個別配線とに共通に接続する共通配線と、
前記共通配線と接続し、当該共通配線を前記基板の外部と電気的に接続するための端子と、
を備えた液体吐出ヘッドを具え、
前記個別配線の電気抵抗は、前記共通配線の電気抵抗よりも高いことを特徴とする液体吐出装置。
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