(57)【要約】【課題】塗布された封止剤の形状を安定させて信頼性を高めることができる液体吐出記録ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出記録ヘッドは、吐出エネルギー発生素子と複数の電極パッド１０２とを有する記録素子基板１０１と、電極パッド１０２に接続される複数のリード電極１０３，１０９を有する電気配線基板１０４とを有している。複数の電極パッド１０２の一部の電極パッド１０２にはリード電極が接続されておらず、リード電極が接続されない電極パッド１０２に隣接する電極パッド１０２に接続されるリード電極１０９は、他のリード電極１０３の幅よりも幅の広い幅広部を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出させる吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生素子と、複数の電極パッドとを有する記録素子基板と、
前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を印加するために前記電極パッドに接続される複数のリード電極を有する電気配線基板と、
を有する液体吐出記録ヘッドにおいて、
前記複数の電極パッドの一部の電極パッドには前記リード電極が接続されておらず、前記リード電極が接続されない電極パッドに隣接する電極パッドに接続される前記リード電極は、他の前記リード電極の幅よりも幅の広い幅広部を有することを特徴とする液体吐出記録ヘッド。
【請求項２】
前記リード電極が接続されない電極パッドに隣接する電極パッドに接続される前記リード電極の前記電極パッドに接続される部分は、前記電極パッドの幅よりも狭くなっている幅狭部を有する、請求項１に記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項３】
前記複数のリード電極同士の間には互いに同一の面積を有する隙間が形成されている、請求項１または２に記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項４】
前記リード電極の前記幅広部と前記幅狭部との間の領域は曲線形状で形成されている、請求項２または３に記載の液体吐出記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録動作を行う液体吐出記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録素子基板に接合されるリード電極と、記録素子基板に接合されないリード電極（以下ダミーリード）とを有する電気配線基板を備えた液体吐出記録ヘッドが知られている。記録素子基板には、記録素子基板の電気的機能を検査する検査用の電極パッドと、液体吐出記録ヘッドの機能上必要な電極パッドとが設けられている。一般的に、ダミーリードは検査用の電極パッドに対応して配置される。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、ダミーリードには、電極封止の際に封止剤の落ち込みを防ぎ、電極封止剤の形状を安定させる目的がある。ダミーリードは、電気的機能上及び液体吐出記録ヘッドの機能上は必須な構成ではなく、上記のように電極封止剤の形状を安定させる目的で電気配線基板に具備されている。
【０００４】
上記のような構成を備えた液体吐出記録ヘッドには、例えば、液体吐出記録ヘッド部と、インクを内包するインクタンク容器とが一体となった形態を有するものがある。この種の形態の液体吐出記録ヘッドを作製する際には、電気配線基板に記録素子が接続され、樹脂で構成された支持部材に電気配線基板と記録素子とが接着剤で接着される。このとき、電気配線基板と記録素子基板との間の配線接続部及び電極部や、記録素子基板の周囲は封止剤で封止される。そして、それらの接着剤や封止剤は熱によって加熱されて硬化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の液体吐出記録ヘッドでは、以下に述べる課題が発生する。従来の液体吐出記録ヘッドに生じうる課題について、図６及び図７を参照して説明する。図６は従来技術における記録素子基板と電気配線基板とのリード電極による接続部の構成を示す平面図であり、図７はその接続部を拡大して示す断面図である。
【０００７】
記録素子基板１０１を支持部材１０５に接着する接着剤１１０や、配線接続部及び電極部を封止する封止剤１０６，１０７を硬化させるために加熱する必要がある。そのために熱硬化炉が用いられ、それらの熱硬化工程は、１００℃±５℃の温度で、１時間３０分程度加熱する条件下で行われる。そのとき、樹脂製の支持部材１０５は熱により膨張する。支持部材１０５が膨張すると、支持部材１０５に接着された電気配線基板１０４が支持部材１０５とともに膨張する。そして、記録素子基板１０１に接合された電気配線基板１０４に具備されたリード電極１０３は、その膨張に伴って記録素子基板１０１の外側方向に引っ張られることになる。そのため、リード電極１０３は、上記の加熱工程で生じる引張り力によってリード電極１０３が記録素子基板１０１との接合部から剥がれないように、撓みを持たせて記録素子基板１０１に接続されている。したがって、記録素子基板１０１に接合されているリード電極１０３は撓み形状を形成している。一方、記録素子基板１０１に接合されていないダミーリード１０８は電気配線基板１０４から直線的に延びた直線形状を形成している。撓み形状を形成しているリード電極１０３と、直線形状を形成しているダミーリード１０８とは、電気配線基板１０４の開口部の縁に沿って同一線上に配置されている。
【０００８】
さらに、直線形状に形成されたダミーリード１０８の隣には撓み部を有するリード電極１０３が配置されており、ダミーリード１０８の先端はリード電極１０３の撓み部よりも記録素子基板１０１の近傍に位置している。このようにリード電極１０３の撓み部よりも突出したダミーリード１０８の先端は、電極封止用の封止剤１０７を塗布する際に封止剤１０７の流れを妨げ、封止剤１０７の形状を不安定にさせてしまう場合がある。さらには、図７のＡ部に示すように、ダミーリード１０８の先端が封止剤１０７から露出してしまう場合がある。
【０００９】
この解決策としては、ダミーリード１０８の長さを短くすることが考えられる。しかしながら、ダミーリード１０８の長さを短くすると、記録素子基板１０１とダミーリード１０８の先端との間の距離が離れてしまう。この場合、封止剤１０７を塗布する際に封止剤１０７が記録素子基板１０１とダミーリード１０８との隙間に落ち込んでその部分に窪みが生じ、封止剤１０７の形状を不安定にさせてしまうおそれがある。封止剤１０７にこのような窪みが生じると、窪みに隣接するリード電極１０３が封止剤１０７から露出してしまうおそれがあるため、封止剤１０７に窪みが生じることは信頼性の観点からも好ましくない。
【００１０】
そこで本発明は、塗布された封止剤の形状を安定させて信頼性を高めることができる液体吐出記録ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の液体吐出記録ヘッドは、液体を吐出させる吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生素子と、複数の電極パッドとを有する記録素子基板と、前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を印加するために前記電極パッドに接続される複数のリード電極を有する電気配線基板と、を有する液体吐出記録ヘッドにおいて、前記複数の電極パッドの一部の電極パッドには前記リード電極が接続されておらず、前記リード電極が接続されない電極パッドに隣接する電極パッドに接続される前記リード電極は、他の前記リード電極の幅よりも幅の広い幅広部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、塗布された封止剤の形状を安定させて信頼性を高めることができる液体吐出記録ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１における記録素子基板と電気配線基板とのリード電極による接続部の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示した構成を備えた液体吐出記録ヘッドを示す斜視図である。
【図４】図２に示した接続部を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２の形態を示す図である。
【図６】従来技術における記録素子基板と電気配線基板とのリード電極による接続部の構成を示す平面図である。
【図７】図６に示した記録素子基板と電気配線基板とのリード電極による接続部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る液体吐出記録ヘッドを示す分解斜視図である。本実施形態の液体吐出記録ヘッドも、従来技術と同様に、記録素子基板１０１、電気配線基板１０４および支持部材１０５を備えている。
【００１６】
電気配線基板１０４は、記録素子基板１０１を組み込むためのデバイスホール１０４ａが形成されている。電気配線基板１０４のデバイスホール１０４ａの縁部には、記録素子基板１０１の電極パッド１０２（図２参照）に接続されるリード電極１０３が設けられている。本実施形態のリード電極１０３も、図７を参照して説明した従来のリード電極と同様に、撓みを持たせて記録素子基板１０１に接続される。また、電気配線基板１０４には、液体吐出記録ヘッドが搭載される記録装置本体側から電気信号を受け取るための複数の外部信号入力端子１０４ｂが設けられている。これらの外部信号入力端子１０４ｂとリード電極１０３とは電気的に接続されている。
【００１７】
本実施形態の支持部材１０５は樹脂成型により形成されており、本実施形態では、支持部材１０５の樹脂材料として、支持部材１０５の剛性を向上させるためにガラスフィラーを３５％混入した樹脂材料が使用されている。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
以下に、本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
【００１９】
図２は本発明の実施例１における記録素子基板と電気配線基板とのリード電極による接続部の構成を示す平面図、図３は図２に示した構成を備えた液体吐出記録ヘッドを示す斜視図である。また、図４は図２に示した接続部を拡大して示す断面図である。
【００２０】
記録素子基板１０１は、液体に吐出エネルギーを付与する複数の吐出エネルギー発生素子（不図示）と、液体を吐出するための複数の吐出口（不図示）とを有している。記録素子基板１０１は、吐出エネルギー発生素子によって発生された吐出エネルギーにより生じる圧力によって、吐出口から液体を吐出させる。支持部材１０５は、記録素子基板１０１が接着固定されることで記録素子基板を支持している。また、電気配線基板１０４は、記録素子基板１０１と電気的に接合され、記録装置本体（不図示）からの電気信号を記録素子基板１０１に伝達するための複数の配線を有する。本実施例において電気配線基板１０４はＴＡＢ（Tape Automated Bonding）からなるフレキシブルな配線基板によるものである。また、周囲封止剤１０６は、記録素子基板１０１の周囲と記録素子基板１０１と電気配線基板１０４との電気的接続部を液体による腐食およびショートから保護するために塗布された封止剤である。また、電極封止剤１０７は、記録素子基板１０１に設けられた電極パッド１０２と電気配線基板１０４に備えられた複数のリード電極１０３との電気的接続部をワイピングなどの外力、液体による腐食やショートから保護するために塗布された封止剤である。
【００２１】
記録素子基板１０１が露出されるように電気配線基板１０４に設けられたデバイスホール１０４ａ内には、複数のリード電極１０３，１０９が所望の間隔をおいて配置されている。これらのリード電極は、記録素子基板１０１の吐出エネルギー発生素子に電気信号を印加するために電極パッド１０２に接続される。
【００２２】
図４からわかるように、電極封止剤１０７は、記録素子基板１０１の電極パッド１０２と電気配線基板１０４のリード電極１０３，１０９との電気的接続部を含む領域全体を被覆するように塗布されている。記録素子基板１０１の外周に塗布された周囲封止剤１０６は、毛管現象によりリード電極１０３，１０９の下方の隅々まで充填されている。さらに、隣接する各々のリード電極１０３，１０９の間では封止剤の表面張力によりリード電極１０３，１０９の高さまで周囲封止剤１０６が引き上げられる。このとき、周囲封止剤１０６は、隣接するリード電極１０３，１０９間の配列ピッチ内で自重により配列ピッチの中心が最下点となるように下方に窪んだ形状に保持される。このような周囲封止剤１０６とその上に塗布された電極封止剤１０７とは密着した状態となっている。
【００２３】
さらに、本実施例においては、複数の電極パッド１０２の一部の電極パッド１０２（例えば、記録素子基板の電気的機能を検査する検査用の電極パッド）にはリード電極が接続されていない。そして、リード電極が接続されない電極パッド１０２に隣接する電極パッド１０２に接続されるリード電極１０９は、他のリード電極１０３の幅よりも幅の広い幅広部が形成されている。ここで、互いに隣接する幅広のリード電極１０９の間に形成される隙間の面積は、他のリード電極１０３同士の間に形成される隙間の面積とほぼ同じになっている。つまり、複数のリード電極同士の間には互いにほぼ同一の面積を有する隙間が形成されている。そのため、各々のリード電極１０３，１０９間での周囲封止剤１０６の落ち込み量（窪み量）がほぼ均一化され、この上をトレースするようにして塗布される電極封止剤１０７がこれらのリード電極１０３，１０９によってほぼ均等に保持されるような状態となる。よって、電極封止剤１０７を所望の封止領域に対してほぼ均一に塗布することが可能となる。
【００２４】
一列に配列されたリード電極１０３，１０９の配列ピッチは、所定の範囲内で設定することが好ましい。具体的には、配列ピッチの下限は、隣接するリード電極１０３，１０９同士にショートを生じさせない間隔であることが好ましい。その一方で、配列ピッチの上限は、リード電極間での周囲封止剤１０６の落ち込み量（窪み量）が所望の量以上にならない間隔であることが好ましい。本実施例では、リード電極１０３，１０９の配列ピッチが４０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内になるように設定されている。
【００２５】
また、本実施例におけるリード電極１０９は、リード電極が撓んでいる撓み部が幅広に形成され、記録素子基板１０１の電極パッド１０２に接合される先端部分の幅は撓み部及び電極パッド１０２の幅よりも狭く形成されている。撓み部のリード電極の幅が広いため、撓み部においてもリード電極を安定して屈曲させることができ、電極封止剤１０７の形状も安定させることが可能となる。また、リード電極１０９の先端が電極パッド１０３の幅よりも広いと、リード電極１０９の先端が電極パッド１０２周辺の記録素子基板１０１内の配線に当接してこれを損傷させ、記録素子基板１０１内の配線をショートさせてしまうおそれがある。このことから、リード電極１０９の先端は電極パッド１０２よりも狭い幅である幅狭部を有するように形成されている。なお、リード電極１０９の電気配線基板１０４内に配線されている部分の幅も、撓み部の幅よりも狭くなっている。これにより電気配線基板内の配線の高密度化が可能となり電気配線部材の小型化に好適である。
【００２６】
（実施例２）
以下に、本発明の実施例２の形態について図５を参照して説明する。
【００２７】
本実施例においても、リード電極が接続されない電極パッド１０２に隣接するリード電極１１１の幅が、他のリード電極１０３の幅よりも広くなっている。そして、リード電極１１１は、撓み部が幅広に形成され、電極パッド１０２に接合される先端部分の幅は撓み部及び電極パッド１０２の幅よりも狭く形成されている。ただし、本実施例では、リード電極１１１の幅広の撓み部と幅狭の先端部分（幅狭部）との間の領域が曲線形状に形成されている。
【００２８】
リード電極１１１の上記境界部を曲線形状に形成することで、リード電極１１１に撓み部を形成する際に境界部に集中する曲げ応力を分散させることができるため、撓み部をより円滑にかつより良好に形成することが可能になる。よって電極封止剤１０７の形状もさらに安定させることが可能となる。また本実施例のようにリード電極１１１の幅広の部分を電極パッド１０２の近傍まで延在させることで、撓み部全体を幅広部で形成することが出来るので、電極１０７からリード電極１１１の一部が露出することをさらに軽減できる点で好ましい。また幅の広い電極封止剤１１１同士の間の領域が、その他のリード電極１０３同士の間の領域と同様にほぼ同じ幅の直線形状により規定される。それにより、周囲封止剤１０６および電極封止剤１０７がリード電極配列方向においてほぼ均一に塗布が可能となり好ましい。
【符号の説明】
【００２９】
１０１  記録素子基板
１０２  電極パッド
１０３，１０９，１１１  リード電極
１０４  電気配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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