JP7286349B2 - 液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド用基板の製造方法、および液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
本実施形態の液体吐出装置、特にはインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置1000(以下、記録装置とも称す)の概略構成を図1に示す。記録装置1000は、被記録媒体102を搬送する搬送部101と、被記録媒体の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド103とを備えている。この記録装置1000は、複数の被記録媒体102を連続もしくは間欠に搬送しながら1パスで連続記録を行うライン型記録装置である。被記録媒体102はカット紙に限らず、連続したロール紙であってもよい。記録装置1000は、CMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の4種類のインクにそれぞれ対応した4つの単色用の液体吐出ヘッド103を備えている。また、記録装置1000はキャップ1007を備えており、非記録時にキャップ1007で液体吐出ヘッド103の吐出口面の側を覆うことで、吐出口からのインクの蒸発を防ぐことができる。
本実施形態に係る記録ヘッド103(液体吐出ヘッド103)の構成について説明する。図2(a)及び図2(b)は本実施形態に係る液体吐出ヘッド103の斜視図である。液体吐出ヘッド103は1つの記録素子基板10で1色のインクを吐出可能な記録素子基板10が直線上に16個配列(インラインに配置)されたライン型の液体吐出ヘッドである。各色のインクを吐出する液体吐出ヘッド103は同様の構成となっている。
図3は、本発明の実施形態に係る記録素子基板10を模式的に示した斜視図である。なお、本明細書においては、基板や層における液体を吐出する側の面を基板や層の表面と称し、基板や層における液体を吐出する側のことを基板や層の上側と称している。なお、記録素子基板10を液体吐出ヘッドと称することもある。
(液体吐出ヘッド用基板の構成)
図4(a)に本発明の実施形態に係る基板11の平面模式図を示す。また、図4(b)に図4(a)における破線で示す領域A内を拡大した平面模式図を示す。
図7は、本実施形態の液体吐出ヘッド用基板の製造工程を説明するための断面図である。図7(a1)~(g1)は、図4(a)のX-X線で切断した場合の基板11の部分断面図を示し、図7(a2)から(g2)は、図4(a)のY-Y線で切断した場合の基板11の部分断面図を示す。
本実施形態の液体吐出ヘッド用基板について、主に上述の実施形態と異なる点について説明する。
図10は、上述の実施形態と比較例について、端子16と各ヒューズ部35との間の配線抵抗値を示すグラフである。なお、比較例は、上述の実施形態と異なり、配線37を設けていない構成であり、端子16とヒューズ部35との間は共通配線34と端子接続配線41とで接続されている。図10は、端子16から+X方向(図4(a)、図8(a))において最も離れた位置に配された発熱抵抗素子15の列に対応する各ヒューズ部35の、端子16からの配線抵抗値を示している。また、図10の横軸は+Y方向(図4(a)、図8(a))におけるヒューズ部35の位置を示しており、グラフの右側ほど端子16から共通配線34を通る距離が長くなっている。
5 絶縁層
7 保護層(被覆部)
11 液体吐出ヘッド用基板
15 発熱抵抗素子
34 共通配線(第1配線)
35 ヒューズ部
37 配線(第2配線)
39 電気接続部
Claims (21)
- 液体を吐出するために発熱する第1発熱抵抗素子および第2発熱抵抗素子が設けられた表面を備える基体と、
前記第1発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第1被覆部と、
前記第2発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第2被覆部と、
前記第1発熱抵抗素子と前記第1被覆部との間および前記第2発熱抵抗素子と前記第2被覆部との間に配された絶縁層と、
ヒューズ部と、
前記ヒューズ部を介して前記第1被覆部と電気的に接続された第1配線であって、前記第1被覆部と前記第2被覆部とを電気的に接続するための第1配線と、
前記第1配線を介して前記第1被覆部および前記第2被覆部と電気的に接続された端子と、
を有する液体吐出ヘッド用基板において、
前記基体の前記表面に直交する方向において前記第1配線とは異なる位置に設けられた第2配線と、
前記第1配線を通る電流の経路における前記ヒューズ部と前記端子との間に設けられ、前記第1配線と前記第2配線とを並列接続するための複数の電気接続部と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。 - 前記第1発熱抵抗素子と前記第2発熱抵抗素子とを含む複数の発熱抵抗素子が配列された素子列を有し、
前記第1配線と前記第2配線とが前記素子列の方向に沿って延在している、請求項1に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記第1配線の前記素子列の方向における両端部にそれぞれ前記電気接続部が設けられている、請求項2に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記第1被覆部と前記第2被覆部とを含み、前記複数の発熱抵抗素子を覆う複数の被覆部と、
前記複数の被覆部と前記第1配線とをそれぞれ接続するヒューズ部が前記素子列の方向に沿って設けられたヒューズ部の列と、
を有し、
前記複数の電気接続部のうちの少なくとも一つは、前記ヒューズ部の列の列方向における外側に位置する、請求項2または請求項3に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記第2被覆部は、前記ヒューズ部とは別のヒューズ部を介して前記第1配線と電気的に接続されており、
前記電気接続部は、前記ヒューズ部および前記別のヒューズ部のそれぞれに対応して設けられている、請求項1または請求項2に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記第2配線は、前記第1配線よりもシート抵抗が低い、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記直交する方向における前記第1配線と前記第2配線との間には前記絶縁層が配されており、
前記複数の電気接続部は、少なくとも一部が前記絶縁層を貫通して設けられている、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記直交する方向から見て、前記第1配線と前記第2配線とは少なくとも一部が互いに重なっている、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記直交する方向において、前記第2配線、前記絶縁層、前記第1配線が前記基体の側からこの順に配されており、
前記第1配線は、前記第2配線の端部を覆う前記絶縁層の段差部分を被覆している、請求項8に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記第2配線は、前記端子を構成する少なくとも一つの端子構成層と同じ材料で構成され、前記直交する方向において少なくとも一つの前記端子構成層と同じ層として構成されている、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記複数の電気接続部は、前記第1配線と前記第2配線とは別の層として設けられている、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記第1配線は前記第2配線よりも前記直交する方向において前記基体から離れて位置しており、
前記複数の電気接続部は、前記第1配線の前記第2配線と対向する面の裏面側と、前記第2配線の前記第1配線と対向する面と、を接続する、請求項11に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 前記複数の電気接続部は、前記端子を構成する少なくとも一つの端子構成層と同じ材料で構成され、前記直交する方向において少なくとも一つの前記端子構成層と同じ層として構成されている、請求項11または請求項12に記載の液体吐出ヘッド用基板。
- 前記直交する方向における前記第1配線と前記第2配線との間には前記絶縁層が配置されており、
前記絶縁層に設けられた複数のスルーホールを介して前記第1配線と前記第2配線とが接することで、前記複数の電気接続部が構成されている、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。 - 液体を吐出するために発熱する第1発熱抵抗素子および第2発熱抵抗素子を備える基体と、
前記第1発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第1被覆部と、
前記第2発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第2被覆部と、
前記第1発熱抵抗素子と前記第1被覆部との間および前記第2発熱抵抗素子と前記第2被覆部との間に配された絶縁層と、
ヒューズ部と、
前記ヒューズ部を介して前記第1被覆部と電気的に接続された第1配線であって、前記第1被覆部と前記第2被覆部とを電気的に接続するための第1配線と、
前記第1配線を介して前記第1被覆部および前記第2被覆部と電気的に接続された端子と、
を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法において、
表面に第2配線を備える前記基体を用意する工程と、
前記第2配線を覆うように前記絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の上に前記第1配線を形成する工程と、
少なくとも一部が前記絶縁層を貫通する複数の電気接続部であって、前記第1配線を通る電流の経路における前記ヒューズ部と前記端子との間に設けられ、前記第1配線と前記第2配線とを並列接続するための前記複数の電気接続部を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 - 前記基体を用意する工程では、前記基体の前記表面に形成した金属層をパターニングし、前記金属層から、前記第2配線と、前記端子を構成する少なくとも一つの端子構成層と、を形成する、請求項15に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
- 前記複数の電気接続部を形成する工程では、前記端子を構成する少なくとも一部の端子構成層を合わせて形成する、請求項15に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
- 液体を吐出するために発熱する第1発熱抵抗素子および第2発熱抵抗素子が設けられた表面を備える基体と、前記第1発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第1被覆部と、前記第2発熱抵抗素子を覆い、導電性を備える第2被覆部と、前記第1発熱抵抗素子と前記第1被覆部との間および前記第2発熱抵抗素子と前記第2被覆部との間に配された絶縁層と、ヒューズ部と、前記ヒューズ部を介して前記第1被覆部と電気的に接続された第1配線であって、前記第1被覆部と前記第2被覆部とを電気的に接続するための第1配線と、前記第1配線を介して前記第1被覆部および前記第2被覆部と電気的に接続された端子と、を備える液体吐出ヘッド用基板と、
前記液体吐出ヘッド用基板の前記第1被覆部の側に設けられ、前記液体吐出ヘッド用基板とともに液体を流す流路を形成する流路形成部材と、
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記液体吐出ヘッド用基板は、前記基体の前記表面に直交する方向において前記第1配線とは異なる層に設けられた第2配線と、前記第1配線を通る電流の経路における前記ヒューズ部と前記端子との間に設けられ、前記第1配線と前記第2配線とを並列接続するための複数の電気接続部と、を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記複数の電気接続部は、前記液体吐出ヘッド用基板における前記流路形成部材の側の面に設けられ、
前記流路形成部材は前記複数の電気接続部の少なくとも一部を被覆している、請求項18に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路形成部材は前記複数の電気接続部と接している、請求項19に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路形成部材は前記複数の電気接続部から間隔を空けて設けられている、請求項19に記載の液体吐出ヘッド。
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