特許ウォッチ

公開番号2025042163
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149010
出願日2023-09-14
発明の名称液体吐出ヘッド及びその製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250319BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】封止材の塗布位置からの流動を防ぎ、電気信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】基板の第1の面に、液体を吐出するための素子と、圧力室及び当該圧力室と連通して液体を吐出する吐出口を有する流路形成部材と、前記素子と電気的に接続された複数のパッドが前記基板の一辺に沿って配列したパッド列と、を備えた素子基板と、前記パッドへ電気接続部を介して接続される電気配線基板と、前記電気接続部を覆うように前記基板の前記第1の面に配置された封止材と、を有し、前記素子基板を平面視して、前記流路形成部材は開口を有し、当該開口内に前記パッドが位置している、液体吐出ヘッド。
【選択図】図17
特許請求の範囲【請求項１】
基板の第１の面に、
液体を吐出するための素子と、圧力室及び当該圧力室と連通して液体を吐出する吐出口を有する流路形成部材と、前記素子と電気的に接続された複数のパッドが前記基板の一辺に沿って配列したパッド列と、を備えた素子基板と、
前記パッドへ電気接続部を介して接続される電気配線基板と、
前記電気接続部を覆うように前記基板の前記第１の面に配置された封止材と、を有し、
前記素子基板を平面視して、前記流路形成部材は開口を有し、当該開口内に前記パッドが位置している、液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記流路形成部材は、
前記第１の面と接し、前記圧力室を形成する第１の層と、
前記第１の層の前記基板と反対側に設けられ、前記吐出口を有する第２の層と、
を有し、
前記開口は前記第１の層に設けられている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記基板と垂直な方向における、前記第１の層の高さは３μｍ以上２５μｍ以下である、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記開口内に前記パッド列が位置している、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
基板の第１の面に、
液体を吐出するための素子と、圧力室及び当該圧力室と連通して液体を吐出する吐出口を有する流路形成部材と、前記素子と電気的に接続された複数のパッドが前記基板の一辺に沿って配列したパッド列と、を備えた素子基板と、
前記パッドへ電気接続部を介して接続される電気配線基板と、
前記電気接続部を覆うように前記基板の前記第１の面に配置された封止材と、を有し、
前記基板と垂直な方向から見て、前記辺と前記パッド列との間に、前記流路形成部材と同じ材料で設けられた構造体を有する、液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記基板と垂直な方向における、前記構造体の高さは３μｍ以上２５μｍ以下である、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記流路形成部材は、
前記第１の面と接し、前記圧力室を形成する第１の層と、
前記第１の層の前記基板と反対側に設けられ、前記吐出口を有する第２の層と、
を有し、
前記構造体は、前記第１の層と同じ材料で設けられている、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記素子基板を平面視して、前記構造体は前記パッドを囲んで配置されている、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記素子基板を平面視して、前記構造体は前記パッド列を囲んで配置されている、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第１の面と平行で、かつ前記パッド列が延びる方向と直交する方向において、
前記吐出口が形成された側における、
前記第１の層と前記パッド列との距離は、前記第２の層と前記パッド列との距離よりも小さい、請求項２または７に記載の液体吐出ヘッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターなどの液体吐出装置に備えられる液体吐出ヘッドは、液体を加圧する素子を備えた素子基板と、吐出口を備えるノズルプレートとを有する。素子を駆動することにより加圧された液体は吐出口から液滴としてヘッド外部に吐出される。素子が形成されている素子基板には、素子を駆動するための電力を外部から供給するため電気配線基板と電気接続される電極（電極パッドなど）が形成される。電極と電気配線基板とを接続する、ワイヤーやインナーリードなどの電気接続部は、インクの付着を抑制するために樹脂材料等の封止材で封止される。電気接続部に封止材を塗布し、加熱などにより塗布した封止材を硬化させることで、電気接続部を被覆する。
【０００３】
しかし、封止材が素子基板上の塗布位置から流動してしまうと、電気接続部を十分に被覆できなくなることがある。そこで、素子基板上に、封止材の流動防止のための壁として働く部材を設けた液体吐出ヘッドがある。例えば特許文献１には、素子基板上の電極パッド列と、当該電極パッド列に対応する基板の縁部との間に絶縁部材が配置された液体吐出ヘッドが開示されている。特許文献１における絶縁部材は、素子基板とノズルプレートの密着性を向上させるための、素子基板とノズルプレートの間に形成された密着層と同一の材料で、フォトリソグラフィーにより同時に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、封止材の素子基板外への流動を防ぐための壁を、密着層を利用して形成している。しかし、密着層は一般に高さが低いため、封止材の塗布量が増えると壁を越えて素子基板外へ溢れてしまう可能性もある。封止材が流れると、封止剤内に泡を抱き込み、封止材の熱硬化時に泡が膨張して電気接続部露出に繋がる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、素子基板上において流路を形成するための流路形成部材で封止材流動抑制用の壁を形成することで、より封止材の塗布位置からの流動を防ぎやすくし、電気信頼性の高い液体吐出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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明は、基板の第１の面に、液体を吐出するための素子と、圧力室及び当該圧力室と連通して液体を吐出する吐出口を有する流路形成部材と、前記素子と電気的に接続された複数のパッドが前記基板の一辺に沿って配列したパッド列と、を備えた素子基板と、前記パッドへ電気接続部を介して接続される電気配線基板と、前記電気接続部を覆うように前記基板の前記第１の面に配置された封止材と、を有し、前記素子基板を平面視して、前記流路形成部材は開口を有し、当該開口内に前記パッドが位置している、液体吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、封止材の塗布位置からの流動を防ぎ、電気信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る液体吐出装置を示す図である。
本発明の実施形態に係る制御システムを示す概念図である。
本発明の実施形態に係る液体の循環経路を示す模式図である。
本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドを示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
本発明の実施形態に係る流路部材の平面図である。
本発明の実施形態に係る流路部材及び吐出モジュールの透視図及び断面図である。
本発明の実施形態に係る吐出モジュールの斜視図及び分解斜視図である。
本発明の実施形態に係る素子基板の平面図である。
本発明の実施形態に係る素子基板の断面図である。
本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部を示す平面図及び断面図である。
本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの吐出口近傍の拡大平面図である。
本発明の実施形態に係る素子基板の隣接部の部分拡大平面図である。
従来例における素子基板の平面図及び吐出モジュールの断面図である。
第１の実施形態における素子基板の平面図及び吐出モジュールの断面図である。
第２の実施形態における素子基板の平面図及び吐出モジュールの断面図である。
第３の実施形態における素子基板の平面図及び吐出モジュールの断面図である。
第４の実施形態における素子基板の平面図及び吐出モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態の例を説明する。ただし、以下の記載は本発明の範囲を限定するものではない。一例として、本実施形態では発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式が採用されている。しかし、液体を吐出するためのエネルギー発生素子として圧電素子を用いるピエゾ方式や、その他の各種液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。なお、本発明の液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置は、インクジェットプリンター、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などの装置に適用可能である。さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷や半導体基板作製などの用途としても用いることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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