(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有する液体吐出ヘッドであって、
前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、
前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有し、
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．１ｍｍないし０．３ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．８ｍｍないし１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記配線手段に隣接してダミーの配線手段が更に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、
前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有するような開口部を形成する工程と、前記第１の端部領域を前記封止材で封止する工程とを有し、
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．１ｍｍないし０．３ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．８ｍｍないし１．５ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記配線手段に隣接してダミーの配線手段を新たに設けることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
被記録媒体上に液体を吐出する液体吐出装置であって、
液体吐出ヘッドを着脱自在に搭載あるいは固定して搭載し、かつ主走査方向に沿って移動するキャリッジと、
前記被記録媒体を搬送するための搬送手段と、
前記液体吐出ヘッド、前記キャリッジ、および前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備え、さらに、
前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有し、また、
前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、
前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有し、
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．１ｍｍないし０．３ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．８ｍｍないし１．５ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記配線手段に隣接してダミーの配線手段を新たに設けることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体であることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記被記録媒体は、記録紙、布帛、プラスチック、金属、木材、および皮革からなる群から選択されることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
前記液体吐出ヘッドから複数色の記録液体を吐出し、被記録媒体に前記複数色の記録液体を付着させることでカラー記録を行う請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１５】
入力画像情報を処理するための制御部と、該制御部によって処理された情報を出力するための出力手段とを備え、さらに前記出力手段として請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の液体吐出装置を用いることを特徴とする記録システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱エネルギーを液体に作用させることで起こる気泡の発生によって、所望の液体を吐出する液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置、および該液体吐出装置を出力手段とする記録システムに関する。
【０００２】
また本発明は紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対し記録を行うプリンター、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録システムに適用できる発明である。
【０００３】
なお、本発明における、「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付与することをも意味するものである。
【０００４】
【背景技術】
熱等のエネルギーをインクに与えることで、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって吐出口からインクを吐出し、これを被記録媒体上に付着させて画像形成を行なうインクジェット記録方法、いわゆるバブルジェット記録方法が従来知られている。このバブルジェット記録方法は、情報処理装置の出力手段、例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポータブルプリンタの記録方法として利用されている。また、この記録方法は、インクを微小な液滴としてノズルより吐出することによって、被記録媒体上に文字や図形等の記録を行うもので、高精細な画像の出力、高速記録の手段としてすぐれた利点を有する。
【０００５】
さらに、上記インクジェット記録方法を適用した液体吐出ヘッドは、特公昭６１−５９９１１号、特公昭６１−５９９１４号等の公報に開示されているように、液体を吐出するための吐出口と、この吐出口に連通する液流路と、液流路内に配された液体を吐出するためのエネルギー発生手段としての発熱体（電気熱変換体）とを備えている。
【０００６】
したがって、インクジェット記録方法を採用する記録装置（以下、インクジェット記録装置ともいう）は、液体を吐出するための手段として上記液体吐出ヘッドを着脱自在に、あるいは固定して搭載することによって、以下のような特徴を有する。すなわち、いわゆるノンインパクト型の記録装置なので他の方法を適用したものと比較して騒音が少ない；多色のインクを使うことによってカラー画像記録も容易に行うことができる；さらに装置本体の小型化や、画像の高密度化も容易である等の特徴を有する。したがって、インクジェット記録方法は、近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器に利用されており、さらに捺染装置等の産業用システムにまで急速に普及しつつある。
【０００７】
ここで、液体吐出ヘッド（以下、インクジェット記録ヘッドともいう）の製造方法について簡単に説明する。インクジェット記録ヘッドは、インクの流れる流路部分とインクを吐出させる吐出素子部分とを別々に作製した後、これらの部材を接合することによって作製する。具体的には、例えば以下のような方法（１）および（２）が知られている。
【０００８】
（１）第一の方法（参照：テレビジョン学会誌、ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．２、１９８３）
金型を利用してプレスにより樹脂にインクの流れる溝を作製する。一方、シリコン基板上に樹脂の溝に対応する位置に電極層、加熱抵抗層、保護層等を作製し、シリコン基板と樹脂を接着剤を利用して接合する。
【０００９】
（２）第二の方法（参照：特開平２−１６５４９号）
シリコン基板Ａの表面に水酸化カリウムによって異方性エッチングを行い、インクの流れる溝を作製する。つぎに、シリコン基板Ｂのシリコン基板Ａの溝に対応する位置に電極層、加熱抵抗層、保護層等を成膜して吐出素子部を作製し、シリコン基板Ａ、Ｂを陽極接合する。
【００１０】
背景技術にもとづいて作製されるインクジェット記録ヘッドの一例を以下に説明する。
【００１１】
いわゆるサイドシュータータイプのインクジェット記録ヘッドは、発熱抵抗体および該発熱抵抗体に電力を供給するための配線導体が設けられた基板と、インク流路および吐出口が形成された天板（ノズル型材）とからなる。
【００１２】
このサイドシュータータイプのインクジェット記録ヘッドは、以下のようにして作られる。
【００１３】
まず、Ｓｉ基板上に設けられた発熱抵抗体および前記発熱抵抗体に電力を供給するための配線導体上に保護膜を設けた後インク流路及びインク吐出口を形成するノズルレジストによりパターニングする。
【００１４】
つぎに、ノズル型材を塗布硬化した後、Ｓｉ裏面からインクを供給するための穴をＳｉにあける。この穴を通して、前記ノズルレジストを除去してインク流路、吐出口が完成する。
【００１５】
そして、このようして得られた吐出素子部を必要な大きさに切断してＴＡＢ接合のためにパッド上にめっきあるいはボールバンプを形成する。その後完成した記録ヘッドに外部から電力供給のためにＴＡＢに接合する。ＴＡＢ接合したリードの電気的絶縁とＴＡＢ接合部分（以下、外部配線部という）の強度向上のために封止材をディスペンスする。その後１５０℃の炉内で硬化して本発明によるインクジェット記録ヘッドが完成する。
【００１６】
このようにしてできた記録ヘッドをカラー記録用として用いる場合には、３個の記録ヘッドを横１列に並べる。
【００１７】
ところで、上記サイドシュータタイプのインクジェット記録ヘッドでは、図７に示すように、発熱抵抗体等からなる吐出素子部１００と外部配線部２とが接続する部分（電気的接続部分）が複数の吐出口１０からなる吐出口列の長さ方向に沿って上記基板１の両端部側に設けられる（すなわち、二箇所にリード２１が設けられる）ことが一般的である（図７（ａ）参照）。また、電気的接続部分は封止材（以下、封止材ともいう）２２で覆われる（図７（ｂ）参照）。ところで、基板の一方向に沿って対向する２つの端部のみに電気的接続部分が形成される理由は、吐出能回復等のために上記吐出口を拭く拭き取り手段（ブレード、不図示）が電気的接続部分を覆う封止材２２を乗り越えて吐出口１０を拭くためであり、吐出口列の長さ方向および幅方向に沿って上記基板の４つの端部側（すなわち、吐出口列を囲む四カ所）に電気的接続部分を設けたのではブレードによる拭き取りが困難となるからである。さらに、電気的接続部分以外の端部はインクの吐出素子部基板の裏などの回り込み防止のため、封止材３１などで封止されているのが一般的である（図７（ｃ）参照）。
【００１８】
ところで、図７に示されるように、上記封止材３１の塗布を容易にするため、吐出素子部の周りの外部配線部２（すなわち外部配線を支持するフィルム）は電気的接続部分を除く吐出素子部と該フィルムとの間が大きく開くようにして形成されている。さもないと、ディスペンサーの針が入らなくなることによる糸引き不良になったり、ディスペンサーの針が吐出素子部の端部に当たり吐出素子部の基板にクラックを生じさせたりする可能性が高い。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成からなるインクジェット記録ヘッドは、吐出素子部とフィルム２との離間距離を大きくとるので、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、吐出素子部と外部配線部が接続する部分の封止工程に於いて、封止材２２が適切に塗布されず、リードが露出してしまう場合がある。その結果、インクによるリードの腐食が生ずる。このような問題点を解決するために封止材の量を多くした場合、新たな問題が生ずる。すなわち、塗布された封止材の高さがより一層高くなるため、吐出素子部と被記録媒体との離間距離を大きくしなければならず、印字性能の低下をきたす。また、封止材の粘度を下げる方法があるが、封止領域が広がってしまい、ＴＡＢの面積が大きくなる、吐出素子部を回復するキャップの大きさが大きくなってしまうなどの問題がある。また粘度を下げると封止材の厚さが薄くなり、封止性能の低下、インクによるリードの腐食等が発生する問題がある。
【００２０】
したがって、本発明は上記課題を解決し、液体吐出ヘッドの特性を損なうことなく、適当な箇所に精度よく封止材が設けられた液体吐出ヘッドおよびその製造方法、該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置、さらに該液体吐出装置を出力手段とする記録システムを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明にもとづく液体吐出ヘッドは、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有する液体吐出ヘッドであって、前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有し、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする。
【００２２】
前記支持フィルムの開口部における前記第１の端部領域は、前記電気接続部に近接した幅の狭い領域であり、前記第２の端部領域は、前記吐出素子部の端部に沿った幅の広い領域であるのが好ましい。
【００２３】
好ましくは、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ないし０．５ｍｍ、好ましくは０．１ないし０．３ｍｍであり、一方、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は０．７ないし２．０ｍｍ、好ましくは０．８ないし１．５ｍｍである。
【００２４】
さらに、前記配線手段に隣接してダミーの配線手段を新たに設けることが好ましい。
さらに、前記エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体である。
【００２５】
つぎに、本発明にもとづく液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有するような開口部を形成する工程と、前記第１の端部領域を前記封止材で封止する工程とを有し、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする。
【００２６】
好ましくは、前記支持フィルムの開口部における前記第１の端部領域は、前記電気接続部に近接した幅の狭い領域とし、前記第２の端部領域は、前記吐出素子部の端部に沿った幅の広い領域とする。
【００２７】
好ましくは、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ないし０．５ｍｍ、好ましくは０．１ないし０．３ｍｍであり、一方、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は０．７ないし２．０ｍｍ、好ましくは０．８ないし１．５ｍｍである。
【００２８】
さらに、前記配線手段に隣接してダミーの配線手段を新たに設けることが好ましい。
【００２９】
好ましくは、エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体である。
【００３０】
さらに、本発明にもとづく液体吐出装置は、被記録媒体上に液体を吐出する液体吐出装置であって、液体吐出ヘッドを着脱自在に搭載あるいは固定して搭載し、かつ主走査方向に沿って移動するキャリッジと、前記被記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記液体吐出ヘッド、前記キャリッジ、および前記搬送手段の駆動を制御する制御手段とを備え、さらに、前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有し、また、前記電気接続部は前記支持フィルムの開口部の対向する２辺の箇所に位置し、前記支持フィルムの開口部の、前記２辺の箇所の電気接続部同士を結ぶ方向に沿った辺は、前記２辺の箇所の電気接続部にそれぞれ近接した第１の端部領域及び該第１の端部領域同士の間の第２の端部領域を有し、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記方向に垂直な所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍであり、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ｍｍないし２．０ｍｍであることを特徴とする。
【００３１】
好ましくは、前記支持フィルムの開口部における前記第１の端部領域は、前記電気接続部に近接した幅の狭い領域とし、前記第２の端部領域は、前記吐出素子部の端部に沿った幅の広い領域とする。
【００３２】
好ましくは、前記第１の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．０５ないし０．５ｍｍ、好ましくは０．１ないし０．３ｍｍであり、一方、前記第２の端部領域の辺と、該辺と前記所定方向に関して対向する前記吐出素子部との離間距離は、０．７ないし２．０ｍｍ、好ましくは０．８ないし１．５ｍｍである。
【００３３】
さらに、前記配線手段に隣接してダミーの配線手段を新たに設けることが好ましい。
【００３４】
好ましくは、エネルギー発生手段は、液体に膜沸騰現象を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体である。
【００３５】
好ましくは、被記録媒体は、記録紙、布帛、プラスチック、金属、木材、および皮革からなる群から選択される。
【００３６】
好ましくは、液体吐出ヘッドから複数色の記録液体を吐出し、被記録媒体に複数色の記録液体を付着させることでカラー記録を行う。
【００３７】
さらに、本発明にもとづく記録システムは、入力画像情報を処理するための制御部と、該制御部によって処理された情報を出力するための出力手段とを備え、さらに出力手段として上記した新規の液体吐出装置を用いることを特徴とする。すなわち、上記液体吐出装置を情報処理装置の出力手段、例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポータブルプリンタの記録方法として利用する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明にもとづく液体吐出ヘッドは、液体を吐出するためのエネルギー発生手段、該エネルギー発生手段に直交する方向に位置した複数の吐出口、および前記エネルギー発生手段に電気信号を送るための配線手段とを備えた吐出素子部と、該吐出素子部の前記配線手段に前記電気信号を印加する外部配線部を支持し、かつ前記吐出素子部が配置される開口部が形成された支持フィルムと、前記配線手段と前記外部配線部とが電気的に接続された電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、前記電気接続部を除く前記吐出素子部と前記支持フィルムとの間を封止する封止材とを有する液体吐出ヘッドであって、前記支持フィルムの開口部は、所定方向において開口幅が異なる第１及び第２領域を有し、さらに、前記第１領域の辺と、該辺と前記所定方向において対向する前記電気接続部の部分との離間距離は、前記第２領域の辺と、該辺と前記所定方向において対向する前記吐出素子部の部分との離間距離よりも短いことを特徴とする。また、支持フィルムの開口部における前記第１領域は、前記電気接続部に近接した幅の狭い領域であり、前記第２領域は、前記吐出素子部の端部に沿った幅の広い領域である。また、前記第１領域の辺と、該辺と前記所定方向において対向する前記電気接続部の部分との前記離間距離は、０．０５ｍｍないし０．５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍないし０．３ｍｍであり、一方、前記第２領域の辺と、該辺と前記所定方向において対向する前記吐出素子部の部分との前記離間距離は０．７ｍｍないし２．０ｍｍ、好ましくは０．８ｍｍないし１．５ｍｍである。なぜなら、前記第１領域及び第２領域をそのような範囲にすることによって、封止材を適切に設けることが可能となる。
【００３９】
以下、本発明にもとづく液体吐出ヘッドの一例を図を参照しながら説明する。＜実施例１＞
図１は、本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の構成およびその製造工程を説明するための図で、（ａ）は吐出素子部と外部配線部（ＴＡＢ）をＩＬＢ（インナーボンディング）した場合の平面図、（ｂ）はＩＬＢ部を封止材によって封止した場合の平面図、および（ｃ）は吐出素子部のＩＬＢ部以外の端部を封止材によって封止した平面図である。
【００４０】
参照符号１は発熱抵抗体（不図示）が形成されているヒータボードで、インク供給口（不図示）が形成されている。また、参照符号１１はオリフィスプレートで複数のインク吐出口１０が開口している。さらに、参照符号２１は外部配線部、２１は発熱抵抗体に電力を供給するために吐出素子部と外部配線部（ＴＡＢ）とをつなぐリード部、２２は外部配線部２とリード部２１とが接続された電気的接続部分（ＩＬＢ部）を封止する封止材である。
【００４１】
以下、このような構成からなる液体吐出ヘッドの製造方法の一例を説明する。
【００４２】
まずシリコン基板上に発熱抵抗層、電極層を作成しフォトリソ技術により発熱部を形成する。次に保護層を形成し、フォトリソ技術により電気接続する部分に穴を開ける。本実施例ではリードビームによる外部配線部と電気接続を行なうために電気接続するための金属たとえば金を形成する。そしてフォトリソ技術によりリードビームで電気的接続部分にパットを形成する。このようにして、ヒータボード１が完成する。つづいて、インク供給口を形成するために、基板にブラスト法で穴を開ける。そして、インク流路をドライフィルムをもちいてフォトリソ法を用いて形成する。さらに、このようにして得られたヒータボード１上に、電鋳法で作成したオリフィスプレート１１を貼り合わせ吐出素子部が完成する。
【００４３】
外部配線部２はポリイミドフィルム（以下、ベースフィルムともいう）に銅配線を設けてなるもので、この銅配線に吐出素子部のリード２１が接続されてＴＡＢが形成される。ところで、このＴＡＢを構成するベースフィルムは、上記吐出素子部と接触しないように、吐出素子部が置かれる中央部分が開口している。ところで、この開口部の形状は、従来のものでは図７に示されるように方形状をなす。しかし、この実施例では開口部の形状を図１に示すように変形した。すなわち、吐出素子部と外部配線部との接続部分の近傍に位置する開口部の端部の幅２５を狭めた。したがって、開口部は幅の狭い部分（吐出素子部と外部配線を接続する部分）２５と幅の広い部分（吐出素子部の端面を封止する部分）２４とからなる。具体的には、本実施例では吐出素子部の端面を封止する部分２４を１．０ｍｍ、吐出素子部と外部配線との電気的接続部分２５を０．２ｍｍとした。
【００４４】
図３において、参照符号４０２は後述の電気熱変換素子としてのヒータおよび吐出口が薄膜技術により形成されたＳｉ素子基板である。この素子基板４０２には、図３（ａ）に示すように２列に配列された複数の吐出口４が千鳥状に設けられている。素子基板４０２はＬ字状に加工された支持部材１０２の一部に接着固定されている。同じく支持部材４１０２上には、配線基板１０４が固定され、この配線基板１０４の配線部分と素子基板４０２の配線部分とはボンディングにより電気的に接続されている。支持部材１０２は、コスト、加工性等の観点からアルミニウム材で形成される。モールド部材１０３は、その内部に支持部材１０２の一部を挿入させ、支持部材１０２を支持すると共に、その内部に形成された液体供給路１０７を介して液体貯留部（図示略）から前述の素子基板４０２に設けられた吐出口に液体（例えば、インク）を供給するための部材である。また、モールド部材１０３は、本実施形態の液体吐出ヘッド全体を後述の液体吐出装置に着脱自在に固定するための装着、位置決め部材としての役割を果たす。
【００４５】
最後に、図１（ｃ）に示すように封止材３１で吐出素子部の端部を封止する。
【００４６】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、吐出素子部と外部配線を接続する部分の吐出素子部とＴＡＢのベースフィルムの間の距離２５を０．２ｍｍとすることによって、吐出素子部と外部配線との電気的接続部分の封止がリード線を露出させることなく、また封止材の高さを高くすることなく封止することが可能になった。また、吐出素子部の端面を封止する部分２４は１．０ｍｍとしたので、封止するディスペンサーの針をその隙間に挿入することができ、問題無く封止出来ることが可能になった。
【００４７】
＜実施例２＞
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明にもとづく液体吐出ヘッドの第２の実施例の主要部の構成を説明するための平面図である。この実施例では、吐出素子部と外部配線を接続する部分の吐出素子部とＴＡＢのベースフィルムの間にダミーリード２３を設けている。ダミーリードと吐出素子部の間は０．１ｍｍである。このようにすればダミーリードと吐出素子部の間をさらに短くできるので封止材を精度よく封止できるようになる。
【００４８】
＜実施例３＞
図３（ａ）および（ｂ）は、上記実施例１または２のいずれかの主要部の構成を有する液体吐出ヘッドの概略構成を示す図であって、図３（ａ）は外観を示す斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の  ＩＩＩ−ＩＩＩ  ′線に沿う断面図である。
【００４９】
図３において、参照符号４０２は後述の電気熱変換素子としてのヒータおよび吐出口が薄膜技術により形成されたＳｉ素子基板である。この素子基板４０２には、図３（ａ）に示すように２列に配列された複数の吐出口４が千鳥状に設けられている。素子基板４０２はＬ字状に加工された支持部材１０２の一部に接着固定されている。同じく支持部材４１０２上には、配線基板１０４が固定され、この配線基板１０４の配線部分と素子基板４０２の配線部分とはボンディングにより電気的に接続されている。支持部材１０２は、コスト、加工性等の観点からアルミニウム材で形成される。モールド部材１０３は、その内部に支持部材１０２の一部を挿入させ、支持部材１０２を支持すると共に、その内部に形成された液体供給路１０７を介して液体貯留部（図示略）から前述の素子基板２に設けられた吐出口に液体（例えば、インク）を供給するための部材である。また、モールド部材１０３は、本実施形態の液体吐出ヘッド全体を後述の液体吐出装置に着脱自在に固定するための装着、位置決め部材としての役割を果たす。
【００５０】
素子基板２の内部には、モールド部材１０３の液体供給路１０７を介して供給される液体を、吐出口までさらに供給するための連通路１０５が素子基板４０２を貫通して設けられている。この連通路１０５は、各吐出口に連通する液流路と連通しており、共通液室としての役割を担っている。
【００５１】
＜実施例４＞
本発明にもとづく液体吐出ヘッドを着脱自在に搭載する液体吐出装置の一例を以下に説明する。図４は、本実施例の液体吐出装置の概略的構成を説明するための部分断面斜視図である。
【００５２】
図４において参照符号２００は上述の液体吐出ヘッドを着脱自在に装着するためのキャリッジである。本例では、液体吐出ヘッドは液体としてのインクの色の種類に応じて４種類装着され、各ヘッドは、イエローインクのタンク２０１Ｙ，マゼンタインクのタンク２０１Ｍ，シアンインクのタンク２０１Ｃ，ブラックインクのタンク２０１Ｂと共にキャリッジ２００上に搭載されている。
【００５３】
キャリッジ２００は、ガイドシャフト２０２に支持され、モータ２０３により順方向または逆方向に駆動される無端ベルト２０４によりガイドシャフト２０２上を矢印Ａ方向に往復移動可能とされる。無端ベルト２０４はプーリ２０５および２０６間に巻回されている。
【００５４】
被記録媒体としての記録紙Ｐは、矢印Ａ方向に直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙Ｐは上流側の一対のローラユニット２０７、２０８と、下流側の一対のローラユニット２０９、２１０とにより、挟持され、一定の張力を印加され、ヘッドに対する平面性を確保しながら搬送される。各ローラユニットに対する駆動力の付与は駆動部２１１により行われるが、前述の駆動モータを利用して上記ローラユニットを駆動する構成としてもよい。
【００５５】
キャリッジ２００は、記録開始時または記録中に必要に応じてホームポジションに停止する。このポジションには、各ヘッドの吐出口面をキャップするキャップ部材２１２が設けられ、このキャップ部材２１２には、吐出口面の吐出口に対して強制的に吸引して吐出口内の目詰まりを防止するための吸引回復手段（図示略）が接続されている。
【００５６】
＜実施例５＞
図５は、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッドを適用した液体吐出装置を動作させるための装置全体のブロック図である。
【００５７】
記録装置は、ホストコンピュータ３００より印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装置内部の入力インタフェイス３０１に一時保存されると同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３に保存されている制御プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に入力されたデータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、印字するデータ（画像データ）に変換する。
【００５８】
またＣＰＵ３０２は画像データを記録用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同期して記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モータを駆動するための駆動データを作る。画像データおよびモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、モータドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動モータ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミングで駆動され画像を形成する。
【００５９】
上述のような記録装置に適用でき、インク等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ等の三次元構造体等を対象とすることができる。
【００６０】
また上述の記録装置として、各種の紙やＯＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパクトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミックス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等をも含むものである。
【００６１】
またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体を用いればよい。
【００６２】
＜実施例６＞
次に、本発明の液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録を行う、インクジェット記録システムの一例を説明する。
【００６３】
図６は、前述した本発明の液体吐出ヘッドを用いたインクジェット記録システムの構成を説明するための模式図である。本実施態様例における液体吐出ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応した長さに３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルライン型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応した４つのヘッドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の間隔を持って互いに平行に固定支持されている。
【００６４】
これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成される。
【００６５】
各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのインク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘッドに発泡液が供給される構成になっている。
【００６６】
また、各ヘッドの下方には、内部にスポンジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。
【００６７】
符号２０６は、先の各実施態様例で説明したような各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を構成する搬送ベルトである。搬送ベルト２０６は、各種ローラにより所定の経路に引き回されており、モータドライバ３０５に接続された駆動用ローラにより駆動される。
【００６８】
本実施例に例示したインクジェット方式の記録システムにおいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２をそれぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けている。
【００６９】
前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なるが、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチオ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理として行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であってもよい。
【００７０】
一方、後処理は、インクが付与された被記録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残った処理剤を洗浄する処理等を行うものである。
【００７１】
なお、本実施態様例では、ヘッドとしてフルラインヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述したような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して記録を行う形態のものであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体吐出ヘッドの特性を損なうことなく、適当な箇所に精度よく封止材が設けられた液体吐出ヘッドおよびその製造方法、該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置、さらに該液体吐出装置を出力手段とする記録システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概略的構成を説明するための平面図で、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）はそれぞれ液体吐出ヘッドの製造方法の一工程を示すものである。
【図２】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの主要部の概略的構成を説明するための平面図で、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）はそれぞれ液体吐出ヘッドの製造方法の一工程を示すものである。
【図３】本発明にもとづく液体吐出ヘッドの概略構成を示す図であって、（ａ）は外観を示す斜視図であり、（ｂ）は図３（ａ）の  ＩＩＩ−ＩＩＩ  ′線に沿う断面図である。
【図４】本発明にもとづく液体吐出装置の概略的構成を説明するための部分断面斜視図である。
【図５】本発明の液体吐出方法および液体吐出ヘッドを適用したインク吐出記録を動作させるための装置全体のブロック図である。
【図６】発明の液体吐出ヘッドを用いたインクジェット記録システムの構成を説明するための模式図である。
【図７】背景技術の液体吐出ヘッドの主要部の概略的構成を説明するための平面図で、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）はそれぞれ液体吐出ヘッドの製造方法の一工程を示すものである。
【符号の説明】
１  ヒータボード
２  外部配線部
１０  インク吐出口
１１  オリフィスプレート
１０  インク供給口
２１  リード部
２２  封止材
２３  ダミーリード
２４  吐出素子部の端面を封止する部分
２５  吐出素子部と外部配線を接続する部分
３１  封止材
【図１】
0003554113.tif 000002
【図２】
0003554113.tif 000003
【図３】
0003554113.tif 000004
【図４】
0003554113.tif 000005
【図５】
0003554113.tif 000006
【図６】
0003554113.tif 000007
【図７】
0003554113.tif 000008