JPH064329B2 - 液体噴射ヘッド - Google Patents
液体噴射ヘッドInfo
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- JPH064329B2 JPH064329B2 JP59246103A JP24610384A JPH064329B2 JP H064329 B2 JPH064329 B2 JP H064329B2 JP 59246103 A JP59246103 A JP 59246103A JP 24610384 A JP24610384 A JP 24610384A JP H064329 B2 JPH064329 B2 JP H064329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- liquid
- head
- head portion
- liquid jet
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14072—Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14024—Assembling head parts
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
〔技術分野〕 本発明は液体を噴射し、飛翔液滴を形成して記録を行な
う液体噴射ヘッドに関し、特にその液吐出基板と配線部
材との間の電気接続部の封止を行った液体噴射ヘッドに
関する。 〔従来技術〕 インクジェット記録法などの液体噴射記録法は、記録時
における騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さくか
つ高速記録が可能でありしかも所謂普通紙に定着という
特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点において、
最近関心を集めている。 その中で、例えば、特開昭54-51875号公報、ドイツ公開
(DOLS)第2843064号公報に記載されている液体噴射記録
法は、熱エネルギを液体に作用させて、液滴吐出の原動
力を得るという点によって他の液体噴射記録法とは、異
なる特徴を有している。 すなわち、上記の広報に開示された記録法では、熱エネ
ルギの作用を受けた液体が急激な体積の増大を伴う状態
変化を起し、その状態変化に基づく作用力によって、液
体噴射ヘッド部先端の吐出口から液体を吐出させ飛翔的
液滴を形成して、その液滴を被記録部材に付着させるこ
とにより記録が行なわれる。 殊に、DOLS 2843064号公報に開示されている液体噴射記
録法は、所謂、ドロップ−オンデマンド記録法に極めて
有効に適用されるばかりでなく、上記ヘッド部をフルラ
インタイプて高密度のマルチオリフィス化した液体噴射
ヘッドが容易に具現化できるので、高解像度、高品質の
画像を高速で得られるという特徴がある。 しかして、このような記録法に適用される装置のヘッド
部には、液体を吐出するために設けられた吐出口と、こ
れらの吐出口に連通し液滴吐出のための熱エネルギー発
生素子を有する液流路とを具えた液吐出口と、熱エネル
ギーを発生する手段としての、電気熱変換体とが設けら
れている。 更にまた、この種系列の液体噴射ヘッドとして、圧力発
生素子に圧電素子を用いたものもあるが、かかるヘッド
部では、液体を吐出するために設けられた吐出口と、こ
れらの吐出口に連通し液滴を吐出するための圧力を発生
する圧電素子を具えた液流路とが具備されている。 しかして、従来の上述したような液体噴射ヘッドを用い
る記録装置においては、液体噴射ヘッドの電気熱変換体
や圧電素子を駆動する電気信号を供給する駆動回路部分
の接続のためにフレキシブルな配線ケーブル部分まで、
記録ヘッドの配線部が同一基板内に延在されて設けられ
ていた。 また、液体噴射ヘッドに、電気信号を導くためのフレキ
シブルケーブルは、そのヘッドに設けられた配線パッド
部にまで導かれた上このフレキシブルケーブルの接続パ
ッドを配線パッド部に圧着するか、または、ワイヤーボ
ンディング、半田付け、熱圧着接合などの方法で相互に
接合された後、液体噴射ヘッドに固定されていた。 更にまた、液体噴射ヘッドの基板は、それぞれの目的に
応じた製品ごとに、例えば電卓用プリンターなら、２．
５本／mmで８本、FAXなら４本／mmで16本というよう
に、それぞれ配線およ発熱抵抗体や圧電素子のパターン
を変えて製造されていた。 第５図に従来のこのような液体噴射記録ヘッド基板の一
例を示す。ここで１は液体噴射ヘッドの基板、２は電気
信号を導く電極、３は電気熱変換体または圧電素子が形
成される発熱体または圧電体、４は液体から発熱体や圧
電体３を保護するために形成された保護膜、５は駆動回
路と基板１の電極２に接続するためのフレキシブルケー
ブルである。 このような従来型の液体噴射ヘッドにおいては、図に示
す領域６のように配線の引きまわし部分が多く、それだ
け、１ヘッドに対して必要な基板の使用材料が多くなっ
てしまう。しかも基板材料にはＳｉ等の高価な材料が用
いられるため、液体噴射ヘッドのコストアップを招く。 また、このような無用の部分による基板の大型化はエッ
チッングやスパッタ蒸着等の工程におけるスループット
を低減させ量産化を阻害する。 さらには、各製品ごとにマスクが異なるためエッチング
工程やスパッタ蒸着工程が煩雑となり、作業ミス等によ
る歩留りが著しく悪化する。 また、この不用な部分においても必要な部分と同じ確率
で配線ショートやブリッジ等が発生し、不用な部分であ
るにもかかわらず、その製品としての歩留りを劣下させ
る要因にもなる。 ［背景技術］ そこで、このような観点からエネルギ発生部の形成され
た基板体を複数個設けた基板集合体から分割して個々の
ヘッド部材を得、このようなヘッド部１の主たる電極
（第２の配線）を電極基板部材（外部配線部材）に設け
て、この外部配線部材に上記のヘッド部を取りつけて、
更に外部配線部材の第２の配線とヘッド部の電極とを電
気的に接続させるようにした液体噴射ヘッドが提案され
ている。 第６図および第７図は、本発明の背景技術としての上述
のようなヘッド部（吐出エレメントと呼ぶ）と外部配線
部材とをヘッド部の吐出口面に沿う方向で電気的に接続
させて構成された液体噴射ヘッドの一例を示す。 ここで、11は上述したようにして得られた吐出エレメン
トであり、吐出エレメント11のエネルギー発生体として
第６図に示した発熱体13に電気的に接続されたリード電
極（第１の配線）12と、外部配線部材14に配設されてい
る信号電極（第２の配線）15との間の電気的接続を行う
ために、本例ではボンディングワイヤ16が装架され、更
にそのボンディングの実施された部分を保護し、信頼度
を高めるためにその周囲部は封止剤17によって被包され
ている。なお、18は吐出口19を具えたオリフィスプレー
トである。 そこで、このような構成によって、前述したような従来
の技術的問題点の解決を図ることが可能となったが、さ
らに検討を進めた結果、次のような解決すべき課題のあ
ることが分かった。 すなわち、このような電気的接続方法を用いて接続され
構成された液体噴射ヘッドにあっては、封止剤17がオリ
フィスプレート18の前面より液の吐出側に向けて盛上が
り突出してしまう場合があり、吐出口19と図示しない被
記録材との間の距離を広く設定しないと封止剤17の盛上
がり部分が被記録材に接触して被記録材であるシートの
面をこすり記録品位を低下させるのみならず、ときにシ
ートを破損させる虞がある。 また安全を見込んで被記録材との間の距離を広くした場
合には、印字品位を低下させることになってしまう。更
にはまたシート面がこすられることによって剥れたポッ
ティング用の封止剤がオリフィスプレート18上に拡散す
ると、吐出口19をふさいだりして不吐出の原因となり、
ヘッドとしての信頼性低下を招く虞があった。 〔目的〕 本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点およ
び背景技術の解決すべき課題に鑑みてなされたもので、
ヘッド部と外部配線部材との電気的接続をヘッド部の吐
出口面に沿う方向で行う形態のヘッドの電気的接続部分
および配線を液体から保護し、しかもその接続部近傍の
強度が高められることによって電気的接続部における技
術的信頼度を高め、印字品位の向上をもたらすことので
きる液体噴射ヘッドを提供することにある。 〔発明の概要〕 すなわち、本発明は、エネルギー発生体および該エネル
ギー発生体に電気的に接続された第１の配線が配された
基板を有し、前記エネルギー発生体が発生したエネルギ
ーを液体に作用させることによって、該液体を吐出口か
ら吐出するヘッド部と、当該ヘッド部とは別部材であっ
て、前記ヘッド部に電気信号を供給するための第２の配
線を有する外部配線部材と、を具備し、前記ヘッド部の
第１の配線と、前記外部配線部材の第２の配線とが、前
記吐出口が配設された面に沿う方向で電気的に接続され
ており、前記ヘッド部の第１の配線の一部と、前記外部
配線部材の第２の配線の一部と、これらの電気的接続部
分とが一体的に封止され、かつ、該封止されている部分
の高さが２mm以下の高さであることを特徴とするもので
ある。 〔実施例〕 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示すもので、前述した背景
技術をさらに発展させたものである。本例では吐出エレ
メント（ヘッド部）21を構成するにあたって、まず、ガ
ラス，セラミックスまたはシリコンなどで形成した基板
21Ａ上にエネルギー発生体である発熱抵抗層または圧電
素子23と第１の配線であるリード電極22とを形成し、要
すればその上面に図示しない保護層を形成する。なお、
リード電極22を形成するにあたっては、例えば、アルミ
ニウム，タンタル，チタン，マグネシウム，ハフニウ
ム，ジルコン，バナジウム，タングステン，モリブデ
ン，ニオブ，シリコン等の金属材料があげられるが、こ
れらを蒸着等の方法によって所定の位置に付着させて形
成する。 また、吐出口19が配されたオリフィスプレート28と重な
らない部分のリード電極22両端に形成されるパッド部22
Ａには電極22上に必要に応じて金，銀−白金あるいは銀
−パラジウム合金を鍍金，スクリーン印刷若しくは蒸着
等の方法によって形成する。一方、オリフィスプレート
28の方には、ニッケル，銅，クロムまたはコバルトなど
の貴金属類、さらにはこれらの例えばりん化合物で電鋳
による鍍金を施し、これをエポキシ接着剤またはシリコ
ン系接着剤などにより基板21Ａ上に接着固定する。 なお、吐出エレメントの構成としては、これに限らず例
えば樹脂による一体成形のものや、感光性フイルム上に
電鋳の鍍金を施したオリフィスプレートを貼合せ二重構
造としたものとなしてもよい。 一方、リードフレーム形態の外部配線部材としての金属
板25上に第２の配線25−１を形成したものをエレメント
支持台24上に配設し、この支持台24上に吐出エレメント
21を接着するが、この接着剤には、熱伝導率のよい銀ペ
ースト、銀エポキシあるいはシリカやアルミナを混入さ
せたエポキシ樹脂系のものを使用するのが好適である。 一方、支持台24には例えばアルミナ，窒化アルミニウ
ム，炭化シリコン，酸化ベリリウムなどの焼結体が好適
であり、この上にリードフレーム形態の金属板25を例え
ば鉄−ニッケル合金の42アロイや銅で形成して貼設し、
更にこの金属板25上に銀−パラジウム合金，銀−パラジ
ウム−プラチナ合金，金−プラチナ合金，金パラジウム
合金，金，銀，銀−プラチナ合金などの導体用厚膜印刷
材料を用いてスクリーン印刷等により第２の配線25−１
を形成する。なお、金属板25をあとから第２の配線25−
１に取付けるようにすることもできる。 以上のようにして、吐出エレメント21を支持台25上に取
付けたあと、吐出エレメント21の第１配線22の電極パッ
ド部22Ａと支持台24上の第２の配線25−１との間をボン
ディングワイヤ26によって電気的に接続する。ここで、
ワイヤ26には金線、アルミニウム線またはアルミニウム
−シリコン線等を用いるのが好適である。 このようにして支持台25上に吐出エレメント21を取付
け、更に電気的接続のなされた状態を第２図に示すが、
更にこのような状態の吐出エレメント21上のパッド22Ａ
を配設した部分からエレメント支持台24の外周部によっ
て限界される範囲にかけて、例えば第３図に示すような
枠蓋形状の封止部材30を被装し、これを気密となるよう
接着させる。 なお、封止部材30はアルミナ，窒化アルミニウム，炭化
シリコン，酸化ベリリウムなどを用いて成形し、焼結体
とするセラミックスで形成するが、その形状については
上面にオリフィスプレートと平行な面を有するものであ
ればよい。更に接着剤にはエポキシ系またはシリコン系
の接着剤を使用するのが好適である。 かくして封止部材30の封止によって得られた空間35には
乾燥した不活性の例えば窒素、ヘリウム、アルゴン等の
ガスを封入することにより、この空間35内に収容した第
１の配線であるリード電極22のパッド部22Aや、第２の
配線25−１およびボンディングワイヤ26を腐食から防止
すると共に、これらの部分を外部から離隔して保護する
ことができる。 なお、封止部材30の記録体と接する上面側は記録時に被
記録材と仮に接触しても支障のないように平坦に形成す
ることが好ましい。また、記録品位の向上を目指す上か
らも支持台24上の部材30の高さＬはできるだけ低いこと
が望ましく、ボンディングワイヤ26装着にも関係する
が、高さＬを好ましくは２mm以下とする。 第４図はこのようにして得られた液体噴射ヘッド構成部
材の完成品を示し、本図からも明らかなように電気的接
続部がコンパクトにしかも完全に保護されて信頼性が高
く、また封止部材30の高さを２mm以下とすることで吐出
口19と被記録材との間の距離を近接させることができる
ことから記録品位を向上させることができる。 なお、以上の説明では好適例として封止部材30の中に不
活性気体を封入するようにしたが、本発明の構成はこれ
に限るものではなく、例えば第１図に示した封止範囲の
部分全体を同様な形状のモールド樹脂によって成形する
こともでき、要は、電気的接続部に施す保護が被記録材
と対向する面の封止部30の高さが２mm以下となるように
形成することのできる封止部材によって達成されるもの
であればよい。 〔効果〕 以上説明してきたように、本発明によれば、エネルギー
発生体および該エネルギー発生体に電気的に接続された
第１の配線が配された基板を有し、前記エネルギー発生
体が発生したエネルギーを液体に作用させることよっ
て、該液体を吐出口から吐出するヘッド部と、当該ヘッ
ド部とは別部材であって、前記ヘッド部に電気信号を供
給するための第２の配線を有する外部配線部材と、を具
備し、前記ヘッド部の第１の配線と、前記外部配線部材
の第２の配線とが、前記吐出口が配設された面に沿う方
向で電気的に接続されており、前記ヘッド部の第１の配
線の一部と、前記外部配線部材の第２の配線の一部と、
これらの電気的接続部分とが一体的に封止され、かつ、
該封止されている部分の高さが２mm以下の高さであるの
で、オリフィスプレートと被記録材との間の液滴飛翔距
離を短く設定することが可能なため印字品位を向上させ
ることができるのみならず、電気的接続部分およびその
周囲の配線を吐出口から吐出される液体の飛数から守る
と共に、その接続部分の補強に役立ち、しかも封止部材
が被記録材に接触しないようにすることができるので、
電気接続部に対する信頼性を高めることができる。
う液体噴射ヘッドに関し、特にその液吐出基板と配線部
材との間の電気接続部の封止を行った液体噴射ヘッドに
関する。 〔従来技術〕 インクジェット記録法などの液体噴射記録法は、記録時
における騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さくか
つ高速記録が可能でありしかも所謂普通紙に定着という
特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点において、
最近関心を集めている。 その中で、例えば、特開昭54-51875号公報、ドイツ公開
(DOLS)第2843064号公報に記載されている液体噴射記録
法は、熱エネルギを液体に作用させて、液滴吐出の原動
力を得るという点によって他の液体噴射記録法とは、異
なる特徴を有している。 すなわち、上記の広報に開示された記録法では、熱エネ
ルギの作用を受けた液体が急激な体積の増大を伴う状態
変化を起し、その状態変化に基づく作用力によって、液
体噴射ヘッド部先端の吐出口から液体を吐出させ飛翔的
液滴を形成して、その液滴を被記録部材に付着させるこ
とにより記録が行なわれる。 殊に、DOLS 2843064号公報に開示されている液体噴射記
録法は、所謂、ドロップ−オンデマンド記録法に極めて
有効に適用されるばかりでなく、上記ヘッド部をフルラ
インタイプて高密度のマルチオリフィス化した液体噴射
ヘッドが容易に具現化できるので、高解像度、高品質の
画像を高速で得られるという特徴がある。 しかして、このような記録法に適用される装置のヘッド
部には、液体を吐出するために設けられた吐出口と、こ
れらの吐出口に連通し液滴吐出のための熱エネルギー発
生素子を有する液流路とを具えた液吐出口と、熱エネル
ギーを発生する手段としての、電気熱変換体とが設けら
れている。 更にまた、この種系列の液体噴射ヘッドとして、圧力発
生素子に圧電素子を用いたものもあるが、かかるヘッド
部では、液体を吐出するために設けられた吐出口と、こ
れらの吐出口に連通し液滴を吐出するための圧力を発生
する圧電素子を具えた液流路とが具備されている。 しかして、従来の上述したような液体噴射ヘッドを用い
る記録装置においては、液体噴射ヘッドの電気熱変換体
や圧電素子を駆動する電気信号を供給する駆動回路部分
の接続のためにフレキシブルな配線ケーブル部分まで、
記録ヘッドの配線部が同一基板内に延在されて設けられ
ていた。 また、液体噴射ヘッドに、電気信号を導くためのフレキ
シブルケーブルは、そのヘッドに設けられた配線パッド
部にまで導かれた上このフレキシブルケーブルの接続パ
ッドを配線パッド部に圧着するか、または、ワイヤーボ
ンディング、半田付け、熱圧着接合などの方法で相互に
接合された後、液体噴射ヘッドに固定されていた。 更にまた、液体噴射ヘッドの基板は、それぞれの目的に
応じた製品ごとに、例えば電卓用プリンターなら、２．
５本／mmで８本、FAXなら４本／mmで16本というよう
に、それぞれ配線およ発熱抵抗体や圧電素子のパターン
を変えて製造されていた。 第５図に従来のこのような液体噴射記録ヘッド基板の一
例を示す。ここで１は液体噴射ヘッドの基板、２は電気
信号を導く電極、３は電気熱変換体または圧電素子が形
成される発熱体または圧電体、４は液体から発熱体や圧
電体３を保護するために形成された保護膜、５は駆動回
路と基板１の電極２に接続するためのフレキシブルケー
ブルである。 このような従来型の液体噴射ヘッドにおいては、図に示
す領域６のように配線の引きまわし部分が多く、それだ
け、１ヘッドに対して必要な基板の使用材料が多くなっ
てしまう。しかも基板材料にはＳｉ等の高価な材料が用
いられるため、液体噴射ヘッドのコストアップを招く。 また、このような無用の部分による基板の大型化はエッ
チッングやスパッタ蒸着等の工程におけるスループット
を低減させ量産化を阻害する。 さらには、各製品ごとにマスクが異なるためエッチング
工程やスパッタ蒸着工程が煩雑となり、作業ミス等によ
る歩留りが著しく悪化する。 また、この不用な部分においても必要な部分と同じ確率
で配線ショートやブリッジ等が発生し、不用な部分であ
るにもかかわらず、その製品としての歩留りを劣下させ
る要因にもなる。 ［背景技術］ そこで、このような観点からエネルギ発生部の形成され
た基板体を複数個設けた基板集合体から分割して個々の
ヘッド部材を得、このようなヘッド部１の主たる電極
（第２の配線）を電極基板部材（外部配線部材）に設け
て、この外部配線部材に上記のヘッド部を取りつけて、
更に外部配線部材の第２の配線とヘッド部の電極とを電
気的に接続させるようにした液体噴射ヘッドが提案され
ている。 第６図および第７図は、本発明の背景技術としての上述
のようなヘッド部（吐出エレメントと呼ぶ）と外部配線
部材とをヘッド部の吐出口面に沿う方向で電気的に接続
させて構成された液体噴射ヘッドの一例を示す。 ここで、11は上述したようにして得られた吐出エレメン
トであり、吐出エレメント11のエネルギー発生体として
第６図に示した発熱体13に電気的に接続されたリード電
極（第１の配線）12と、外部配線部材14に配設されてい
る信号電極（第２の配線）15との間の電気的接続を行う
ために、本例ではボンディングワイヤ16が装架され、更
にそのボンディングの実施された部分を保護し、信頼度
を高めるためにその周囲部は封止剤17によって被包され
ている。なお、18は吐出口19を具えたオリフィスプレー
トである。 そこで、このような構成によって、前述したような従来
の技術的問題点の解決を図ることが可能となったが、さ
らに検討を進めた結果、次のような解決すべき課題のあ
ることが分かった。 すなわち、このような電気的接続方法を用いて接続され
構成された液体噴射ヘッドにあっては、封止剤17がオリ
フィスプレート18の前面より液の吐出側に向けて盛上が
り突出してしまう場合があり、吐出口19と図示しない被
記録材との間の距離を広く設定しないと封止剤17の盛上
がり部分が被記録材に接触して被記録材であるシートの
面をこすり記録品位を低下させるのみならず、ときにシ
ートを破損させる虞がある。 また安全を見込んで被記録材との間の距離を広くした場
合には、印字品位を低下させることになってしまう。更
にはまたシート面がこすられることによって剥れたポッ
ティング用の封止剤がオリフィスプレート18上に拡散す
ると、吐出口19をふさいだりして不吐出の原因となり、
ヘッドとしての信頼性低下を招く虞があった。 〔目的〕 本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点およ
び背景技術の解決すべき課題に鑑みてなされたもので、
ヘッド部と外部配線部材との電気的接続をヘッド部の吐
出口面に沿う方向で行う形態のヘッドの電気的接続部分
および配線を液体から保護し、しかもその接続部近傍の
強度が高められることによって電気的接続部における技
術的信頼度を高め、印字品位の向上をもたらすことので
きる液体噴射ヘッドを提供することにある。 〔発明の概要〕 すなわち、本発明は、エネルギー発生体および該エネル
ギー発生体に電気的に接続された第１の配線が配された
基板を有し、前記エネルギー発生体が発生したエネルギ
ーを液体に作用させることによって、該液体を吐出口か
ら吐出するヘッド部と、当該ヘッド部とは別部材であっ
て、前記ヘッド部に電気信号を供給するための第２の配
線を有する外部配線部材と、を具備し、前記ヘッド部の
第１の配線と、前記外部配線部材の第２の配線とが、前
記吐出口が配設された面に沿う方向で電気的に接続され
ており、前記ヘッド部の第１の配線の一部と、前記外部
配線部材の第２の配線の一部と、これらの電気的接続部
分とが一体的に封止され、かつ、該封止されている部分
の高さが２mm以下の高さであることを特徴とするもので
ある。 〔実施例〕 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示すもので、前述した背景
技術をさらに発展させたものである。本例では吐出エレ
メント（ヘッド部）21を構成するにあたって、まず、ガ
ラス，セラミックスまたはシリコンなどで形成した基板
21Ａ上にエネルギー発生体である発熱抵抗層または圧電
素子23と第１の配線であるリード電極22とを形成し、要
すればその上面に図示しない保護層を形成する。なお、
リード電極22を形成するにあたっては、例えば、アルミ
ニウム，タンタル，チタン，マグネシウム，ハフニウ
ム，ジルコン，バナジウム，タングステン，モリブデ
ン，ニオブ，シリコン等の金属材料があげられるが、こ
れらを蒸着等の方法によって所定の位置に付着させて形
成する。 また、吐出口19が配されたオリフィスプレート28と重な
らない部分のリード電極22両端に形成されるパッド部22
Ａには電極22上に必要に応じて金，銀−白金あるいは銀
−パラジウム合金を鍍金，スクリーン印刷若しくは蒸着
等の方法によって形成する。一方、オリフィスプレート
28の方には、ニッケル，銅，クロムまたはコバルトなど
の貴金属類、さらにはこれらの例えばりん化合物で電鋳
による鍍金を施し、これをエポキシ接着剤またはシリコ
ン系接着剤などにより基板21Ａ上に接着固定する。 なお、吐出エレメントの構成としては、これに限らず例
えば樹脂による一体成形のものや、感光性フイルム上に
電鋳の鍍金を施したオリフィスプレートを貼合せ二重構
造としたものとなしてもよい。 一方、リードフレーム形態の外部配線部材としての金属
板25上に第２の配線25−１を形成したものをエレメント
支持台24上に配設し、この支持台24上に吐出エレメント
21を接着するが、この接着剤には、熱伝導率のよい銀ペ
ースト、銀エポキシあるいはシリカやアルミナを混入さ
せたエポキシ樹脂系のものを使用するのが好適である。 一方、支持台24には例えばアルミナ，窒化アルミニウ
ム，炭化シリコン，酸化ベリリウムなどの焼結体が好適
であり、この上にリードフレーム形態の金属板25を例え
ば鉄−ニッケル合金の42アロイや銅で形成して貼設し、
更にこの金属板25上に銀−パラジウム合金，銀−パラジ
ウム−プラチナ合金，金−プラチナ合金，金パラジウム
合金，金，銀，銀−プラチナ合金などの導体用厚膜印刷
材料を用いてスクリーン印刷等により第２の配線25−１
を形成する。なお、金属板25をあとから第２の配線25−
１に取付けるようにすることもできる。 以上のようにして、吐出エレメント21を支持台25上に取
付けたあと、吐出エレメント21の第１配線22の電極パッ
ド部22Ａと支持台24上の第２の配線25−１との間をボン
ディングワイヤ26によって電気的に接続する。ここで、
ワイヤ26には金線、アルミニウム線またはアルミニウム
−シリコン線等を用いるのが好適である。 このようにして支持台25上に吐出エレメント21を取付
け、更に電気的接続のなされた状態を第２図に示すが、
更にこのような状態の吐出エレメント21上のパッド22Ａ
を配設した部分からエレメント支持台24の外周部によっ
て限界される範囲にかけて、例えば第３図に示すような
枠蓋形状の封止部材30を被装し、これを気密となるよう
接着させる。 なお、封止部材30はアルミナ，窒化アルミニウム，炭化
シリコン，酸化ベリリウムなどを用いて成形し、焼結体
とするセラミックスで形成するが、その形状については
上面にオリフィスプレートと平行な面を有するものであ
ればよい。更に接着剤にはエポキシ系またはシリコン系
の接着剤を使用するのが好適である。 かくして封止部材30の封止によって得られた空間35には
乾燥した不活性の例えば窒素、ヘリウム、アルゴン等の
ガスを封入することにより、この空間35内に収容した第
１の配線であるリード電極22のパッド部22Aや、第２の
配線25−１およびボンディングワイヤ26を腐食から防止
すると共に、これらの部分を外部から離隔して保護する
ことができる。 なお、封止部材30の記録体と接する上面側は記録時に被
記録材と仮に接触しても支障のないように平坦に形成す
ることが好ましい。また、記録品位の向上を目指す上か
らも支持台24上の部材30の高さＬはできるだけ低いこと
が望ましく、ボンディングワイヤ26装着にも関係する
が、高さＬを好ましくは２mm以下とする。 第４図はこのようにして得られた液体噴射ヘッド構成部
材の完成品を示し、本図からも明らかなように電気的接
続部がコンパクトにしかも完全に保護されて信頼性が高
く、また封止部材30の高さを２mm以下とすることで吐出
口19と被記録材との間の距離を近接させることができる
ことから記録品位を向上させることができる。 なお、以上の説明では好適例として封止部材30の中に不
活性気体を封入するようにしたが、本発明の構成はこれ
に限るものではなく、例えば第１図に示した封止範囲の
部分全体を同様な形状のモールド樹脂によって成形する
こともでき、要は、電気的接続部に施す保護が被記録材
と対向する面の封止部30の高さが２mm以下となるように
形成することのできる封止部材によって達成されるもの
であればよい。 〔効果〕 以上説明してきたように、本発明によれば、エネルギー
発生体および該エネルギー発生体に電気的に接続された
第１の配線が配された基板を有し、前記エネルギー発生
体が発生したエネルギーを液体に作用させることよっ
て、該液体を吐出口から吐出するヘッド部と、当該ヘッ
ド部とは別部材であって、前記ヘッド部に電気信号を供
給するための第２の配線を有する外部配線部材と、を具
備し、前記ヘッド部の第１の配線と、前記外部配線部材
の第２の配線とが、前記吐出口が配設された面に沿う方
向で電気的に接続されており、前記ヘッド部の第１の配
線の一部と、前記外部配線部材の第２の配線の一部と、
これらの電気的接続部分とが一体的に封止され、かつ、
該封止されている部分の高さが２mm以下の高さであるの
で、オリフィスプレートと被記録材との間の液滴飛翔距
離を短く設定することが可能なため印字品位を向上させ
ることができるのみならず、電気的接続部分およびその
周囲の配線を吐出口から吐出される液体の飛数から守る
と共に、その接続部分の補強に役立ち、しかも封止部材
が被記録材に接触しないようにすることができるので、
電気接続部に対する信頼性を高めることができる。
第１図は本発明液体噴射ヘッドの構成の一例を示す断面
図、 第２図はその電気的接続部封止前の状態を示す斜視図、 第３図はその電気接続部に適用する封止部材の一例を示
す斜視図、 第４図は本発明液体噴射ヘッドの斜視図、 第５図は従来の液体噴射ヘッドのヘッド基板の一例を模
型的に示す平面図、 第６図は背景技術の液体噴射ヘッドの吐出エレメントと
配線基板との接続形態の一例を示す斜視図、 第７図はその電気的接続部に施された封止の形態の一例
として示す断面図である。 １…基板、 ２…電極、 ３，23…発熱体または圧電素子、 ４…保護膜、 ５…フレキシブルケーブル、 ６…領域、 11,21…吐出エレメント（ヘッド部）、 12,22…リード電極（第１の配線）、 13…発熱体、 14…外部配線部材、 15…信号電極（第２の配線）、 16,26…ボンディングワイヤ、 17…封止剤、 18,28…オリフィスプレート、 19…吐出口、 21Ａ…基板、 22Ａ…パッド部、 24…支持台、 25…金属板（外部配線部材）、 25−１…配線（第２の配線）、 30…封止部材、 35…空間。
図、 第２図はその電気的接続部封止前の状態を示す斜視図、 第３図はその電気接続部に適用する封止部材の一例を示
す斜視図、 第４図は本発明液体噴射ヘッドの斜視図、 第５図は従来の液体噴射ヘッドのヘッド基板の一例を模
型的に示す平面図、 第６図は背景技術の液体噴射ヘッドの吐出エレメントと
配線基板との接続形態の一例を示す斜視図、 第７図はその電気的接続部に施された封止の形態の一例
として示す断面図である。 １…基板、 ２…電極、 ３，23…発熱体または圧電素子、 ４…保護膜、 ５…フレキシブルケーブル、 ６…領域、 11,21…吐出エレメント（ヘッド部）、 12,22…リード電極（第１の配線）、 13…発熱体、 14…外部配線部材、 15…信号電極（第２の配線）、 16,26…ボンディングワイヤ、 17…封止剤、 18,28…オリフィスプレート、 19…吐出口、 21Ａ…基板、 22Ａ…パッド部、 24…支持台、 25…金属板（外部配線部材）、 25−１…配線（第２の配線）、 30…封止部材、 35…空間。
Claims (4)
- 【請求項１】エネルギー発生体および該エネルギー発生
体に電気的に接続された第１の配線が配された基板を有
し、前記エネルギー発生体が発生したエネルギーを液体
に作用させることによって、該液体を吐出口から吐出す
るヘッド部と、 当該ヘッド部とは別部材であって、前記ヘッド部に電気
信号を供給するための第２の配線を有する外部配線部材
と、 を具備し、 前記ヘッド部の第１の配線と、前記外部配線部材の第２
の配線とが、前記吐出口が配設された面に沿う方向で電
気的に接続されており、 前記ヘッド部の第１の配線の一部と、前記外部配線部材
の第２の配線の一部と、これらの電気的接続部分とが一
体的に封止され、かつ、該封止されている部分の高さが
２mm以下の高さであることを特徴とする液体噴射ヘッ
ド。 - 【請求項２】前記ヘッド部は前記エネルギー発生体が配
された基板と対向する側にインクを吐出する形態のヘッ
ド部である特許請求の範囲第１項に記載の液体噴射ヘッ
ド。 - 【請求項３】前記エネルギー発生体は熱エネルギーを発
生する発熱体である特許請求の範囲第１項または第２項
記載の液体噴射ヘッド。 - 【請求項４】前記封止は、樹脂で行われていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
の項に記載の液体噴射ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246103A JPH064329B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体噴射ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246103A JPH064329B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体噴射ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125854A JPS61125854A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH064329B2 true JPH064329B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=17143528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246103A Expired - Lifetime JPH064329B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体噴射ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064329B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10305578A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-11-17 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
| JPH11291493A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-26 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
| US6616270B1 (en) | 1998-08-21 | 2003-09-09 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus comprising the same |
| JP4784108B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2011-10-05 | 日産自動車株式会社 | 圧力波発振素子の製造方法 |
| JP4939184B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-05-23 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| US8960862B2 (en) | 2011-05-31 | 2015-02-24 | Konica Minolta, Inc. | Ink-jet head and ink-jet drawing device including same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5863458A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-15 | Canon Inc | インクジェットヘッド及び前記インクジェットヘッドを備えたインクジェット装置 |
| JPS5989164A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-23 | Seiko Epson Corp | マルチノズルインクジエツトヘツドユニツト |
| JPH064325B2 (ja) * | 1984-06-11 | 1994-01-19 | キヤノン株式会社 | 液体噴射ヘッド |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246103A patent/JPH064329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61125854A (ja) | 1986-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |