JP4827439B2

JP4827439B2 - インクジェット記録ヘッド用基板および該基板を用いるインクジェット記録ヘッド

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Description

本発明は、インクジェット記録ヘッド用基板および該基板を用いるインクジェット記録ヘッドに関するものである。

前記インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドは、種々の方式により吐出インク滴を形成吐出するものが知られている。なかでも、インクを吐出するために利用される滴形成のためのエネルギとして、熱を利用するインクジェット記録ヘッドは、高密度のマルチノズル化を比較的容易に実現でき、高解像度、高画質で、また高速な記録を可能とするものである。

この方式は、インクジェット記録ヘッドにおける個々のインク吐出口近傍の、インク路それぞれに記録素子を設け、これらに記録信号に応じた電気エネルギもしくは電力を選択的に印加することによって生ずる熱エネルギを利用して、熱作用面上のインクを急激に加熱し、膜沸騰を生じさせ、その際に発生する気泡の圧力によってインク吐出口からインクを吐出することができる。

この熱エネルギを利用したインクを吐出する方式の一つとして、熱エネルギを発生する発熱抵抗体（以下、単にヒータともいう）が配列された基板の面に対し、垂直上方にインク滴を吐出する、所謂サイドシュータ型のインクジェット記録ヘッドが知られている。

ところで、インク吐出のためヒータに投入される電気エネルギもしくは電力は、インクの吐出状態を左右する重要なファクタの一つである。すなわち、投入される電気エネルギが変化すると、それに応じて発泡現象も変化し、良好な吐出を行えないことがある。

例えば、投入された駆動エネルギが小さい場合には、エネルギ不足によりインクの膜沸謄現象が不安定になり易く、好ましい膜沸騰が生じなくなることでインク滴の吐出速度や吐出方向、さらには吐出量の変動を招き、これらに起因して記録画像の画質劣化を招く場合がある。

また逆に、投入された駆動エネルギが高い場合には、過剰な熱エネルギにより発熱抵抗体に機械的なストレスを与えたり膜質に変化を生じさせてしまい、これらによっても上述のような吐出不良を起こしたり、ひどい場合には記録ヘッドを破損させてしまうこともある。

このため、各ヒータに対して投入されるエネルギは、常に実質的に均一であることが望ましい。

一方で、各ヒータに投入されるエネルギの変動要因として、一つの記録ヘッドで同時に駆動されるヒータの数が変わることによるものが知られている。すなわち、記録データ等に応じて同時駆動されるヒータの数が変化すると、それによって生じる電圧降下が異なり、結果として各ヒータの駆動エネルギが変化するためである。

上記問題点を解決すべく提案されたのが、特許文献１である。

図１２および図１３にその例を示す。この構成は、Ｓｉ等の基板上に配置されるヒータ８０２と電極パッドとの間、および駆動素子と電極パッドとの間の配線を複数に分割し、かつ、各共通電極配線９０２ａ、９０２ｂ、９０４ａ、９０４ｂについて配線抵抗値をほぼ等しくする構成となっている。

この構成によれば、それぞれの単位ごとの共通配線について全てのヒータを駆動する時と、一つのヒータを駆動する時との電圧降下の差を小さくすることができる。さらに、それぞれの共通配線に接続されるヒータについて、同時に駆動する数を一つのヒータにすることによって、全部のヒータを駆動する場合と一つのヒータを駆動する場合との電圧降下の差をなくすことができ、各ヒータに対して常に一定の駆動エネルギを投入することができる。

しかし、この構成はヒータを駆動する際に生ずる電圧降下のうち、特にすべてのヒータについて一括した共通配線を施す場合における、ヒータ毎の共通配線の長さがヒータの位置によって異なってしまうことによる電圧降下を小さくすることを前提とするものである。このため、特許文献１の構成では共通配線の幅をできるだけ大きくしてその配線抵抗を小さくし、その上で、図１３に示す共通配線の幅Ａ、Ｂのように各単位への配線の長さに応じて配線の幅を異ならせることにより、各電極配線間の配線抵抗を等しくするようにしていた。

また、最近は一つの液体噴射記録ヘッドにおける多色化が進み、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ等の６色の記録液を吐出するものなどが製品化されている。

このような、記録ヘッドの多色化に伴い、液体噴射記録ヘッドに使用するヒータの数量が増えると、ヒータに電気エネルギもしくは電力を供給するために使用する配線の数量も増えてくることから、各ヒータに対して常に一定の駆動エネルギを投入するためには、ヒータと電極パッドとの間、および駆動素子と電極パッドとの間の配線以外の配線、つまりフレキシブル配線基板上の配線抵抗についても均一化することが望ましい。

特許文献２および特許文献３には、一つの配線基板にそれぞれ実装した複数の記録素子基板により複数色の記録液をそれぞれ吐出する形式に関連した提案がなされている。

図１４は特許文献３における提案を示しており、フレキシブル配線基板の外周部ほど配線が長くなるので、配線パターン幅を広く取ることで配線抵抗を等しくしている。

特開平１０−４４４１６号公報特開２００２−３３１６６７号公報特開２００３−７２０４２号公報

解決しようとする問題点は、インクジェット記録ヘッドが小型化、多色化するに従い、フレキシブル配線基板上の配線数が増え、限られた平面内で配線の引き回しを行なった場合、配線抵抗の増大が伴う点である。加えて、フレキシブル配線基板上における配線のパターン幅を変える従来の方法では限界があり、小スペースにおける配線数の増加には対応できず、その結果、記録素子間で供給される電力が大きく異なる点である。

例えば、図１４に示すようなフレキシブル配線において、さらに高密度な配線を行う場合は、各配線幅を小さくしなければならず、その結果、配線抵抗が増加する。特にデバイスホール１４０１の図中上辺からの配線群（Ａ群）が通る配線領域においてその影響は大きく、デバイスホール１４０１の図中下辺からの配線群（Ｂ群）の配線抵抗より大きくなる。

その結果、Ａ群の配線より電源の供給を受ける記録素子（図１３中、上半分の記録素子８０２）と、Ｂ群の配線より電源の供給を受ける記録素子（図１３中、下半分の記録素子８０２）の間で、実際に印加される電圧が異なり、結果的に各記録素子に供給される電力が異なってくる。

また、耐マイグレーションの観点からは、高電位になるＶＨ配線と、グラウンド配線および、電位がグラウンド配線相当になりうる他の配線との間隔は可能な限り広く、例えば１００μｍ程度は取ることが好ましいため、更に配線における制約が加わり、各配線間の配線抵抗の均一化が困難となる。

上記問題点につき図１４によって具体的な例を挙げて説明する。ここで、記録素子基板１１００は、幅１４ｍｍ×長さ１５ｍｍで、図中上下にそれぞれ６０個の計１２０個の電極パッドを有しており、そのうち共通電極配線に接続し電力を供給するものはそれぞれ２４個の計４８個、更にＶＨ電源を供給するものはそれぞれ１２個の計２４個であるものとする。また、フレキシブル配線基板１４００は厚さ０．０３５ｍｍの銅箔で配線がパターニングされており、幅１７ｍｍ×長さ１６ｍｍのデバイスホール１４０１を有し、外形は幅が図中上部で２７ｍｍ、図中下部で４０ｍｍ、長さが４２ｍｍ、また、図中下部には外部入力信号端子１４０３を有する。

デバイスホール１４０１の図中の上辺からは計６０本の配線が左右それぞれ３０本に振り分けて引き回されており、それぞれデバイスホール１４０１の左右における配線領域の幅は約３．３ｍｍ、デバイスホール１４０１の図中下辺部の位置までの配線長さは外周部で約３６ｍｍ、内周部で約１８ｍｍである。

左右それぞれにおいて、各配線幅は、共通電極配線への１２本の電源供給用配線（ＶＨ配線もしくはＧＮＤ配線）の幅は、最内周部に位置するものは、その配線上ほとんどの部分において０．０３５ｍｍ、最外周部に位置するものは、配線上ほとんどの部分において０．０７ｍｍ、その間に位置するものは０．０３５ｍｍから０．０７ｍｍの範囲で外周に位置するものほど大きな値となっている。それ以外の１８本の配線では、配線上ほとんどの部分において製法上最小幅の０．０３５ｍｍに抑えている。また、配線間隔は、電源供給用配線のうち６本のＶＨ配線の両側の間隔は０．１ｍｍ、それ以外の各配線間の間隔は製法上最小の０．０５ｍｍである。

デバイスホール１４０１の図中の下辺部の位置から外部入力信号端子１４０３までにおいては、電源供給用配線はどれもほぼ同じ幅で約０．０７ｍｍ、同じ長さで約１７ｍｍである。その結果、デバイスホール１４０１の図中の上辺部からの電源供給用配線の配線抵抗はどれもほぼ同じで約０.３７Ωである。記録素子基板１１００上の記録素子の電源供給には上記電源供給用配線のうちＶＨ配線用およびグラウンド配線用の２本を使用するので、電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗は、上記電源供給用配線の持つ配線抵抗値の２倍の値となり約０．７４Ωとなる。

一方、デバイスホール１４０１の図中下辺部からの電源供給用配線は、デバイスホール１４０１上辺部からの電源供給用配線との配線抵抗差を少なくするため、配線上そのほとんどの部分において幅は製法上最小幅である０．０３５ｍｍとしている。このように最小幅にすることで、デバイスホール１４０１の図中下辺部からの電源供給用配線における配線抵抗は、約０.２４Ωとなり、電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗は、その倍の値である約０．４８Ωとなるが、それでもデバイスホール１４０１上辺部からの電源供給用配線の配線抵抗値の約２／３にしかならないことになる。

このように、デバイスホール１４０１上辺部からの電源供給回路上の配線抵抗値と、下辺部からの電源供給回路上の配線抵抗値に差があることによって、記録素子に供給される電力が異なり、その結果、全ての吐出口において良好なインクの吐出が得られなくなることになる。

よって本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、全ての吐出口において良好なインクの吐出が可能となるインクジェット記録ヘッドの提供を目的とする。

記録素子の配列の複数と、前記記録素子を駆動するために前記配列毎に設けられた電源配線の複数と、該電源配線を外部と接続するために配された電源配線用接続部の複数と、前記記録素子を駆動するために前記配列毎に設けられたグラウンド配線の複数と、該グラウンド配線を外部と接続するために配されたグラウンド配線接続部の複数とを具え、前記電源配線および前記グラウンド配線は、前記電源用接続部から前記記録素子までの配線長と、前記記録素子から前記グラウンド用接続部までの配線長との合計の長さが、各記録素子で等しくなるように配線されてなり、前記複数の電源配線用接続部と、前記複数のグラウンド配線用接続部は、それぞれ基板における異なる辺に沿って配置されていることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは上記インクジェット記録ヘッド用基板と、該基板と外部との電気接続を行うための配線基板と、を用いてなることを特徴とする。

さらに本発明は、上記インクジェット記録ヘッド用基板と外部との電気的接続を行なうための配線基板に存する。
また、本発明のインクジェット記録素子基板は、第一の辺と該第一の辺と対向する第二の辺とを備えた基板と、前記基板上に設けられ、複数の記録素子を前記第一の辺の側から前記第二の辺の側に向かって配列してなる記録素子列と、電源電位を供給するために用いられ、前記基板の前記第一の辺の側に設けられた電源用電極端子と、接地電位を供給するために用いられ、前記基板の前記第二の辺の側に設けられたグラウンド用電極端子と、前記記録素子列に沿って前記電源用電極端子から延伸して設けられ、前記複数の記録素子のそれぞれに、前記複数の記録素子を駆動するための電源電位を供給するための電源配線と、前記記録素子列に沿って前記グラウンド用電極端子から延伸して設けられ、前記複数の記録素子のそれぞれに前記複数の記録素子を駆動するための接地電位を供給するためのグラウンド配線と、を備えたことを特徴とする。

本発明のインクジェット記録ヘッドは、小型化、多色化しフレキシブル配線基板に接続される配線数が増えても、仮に単層の配線層よりなるフレキシブル配線基板の場合においても、限られた平面内での配線の引き回しにおいて、配線抵抗の増大を最小限に押さえることが可能であり、さらに隣接する配線をまとめることでより配線抵抗の増大を抑えることが可能であり、また、複数の吐出口列（記録素子列）間の配線抵抗差を小さくすることも出来るので、全ての吐出口において良好なインクの吐出が可能となる。

以下、図面を参照して本発明に係るインクジェット記録ヘッドの実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明によるインクジェット記録ヘッドのインクタンク装着状態を示す斜視図であり、図２は図１のインクタンクを取り外した状態を示す斜視図である。図３は本実施形態のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図であり、図２の背面下面より見た図である。

図１および図２に示す形態の記録ヘッド１００１は、記録ヘッドカートリッジ１０００を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジ１０００は、記録ヘッド１００１と、記録ヘッド１００１に着脱自在に設けられたインクタンク１９００（１９０１，１９０２，１９０３，１９０４，１９０５，１９０６）とで構成されている。

この記録ヘッドカートリッジ１０００は、インクジェット記録装置本体に設けられているキャリッジ（不図示）の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、該キャリッジに対して着脱可能となっている。また、前記キャリッジは、記録ヘッド１００１のインク吐出部に対向する紙などの記録媒体の供給搬送方向に対して交差する方向に移動可能となっている。

インクタンク１９０１はブラックのインク用、インクタンク１９０２はライトシアンのインク用、インクタンク１９０３はライトマゼンタのインク用、インクタンク１９０４はシアンのインク用、インクタンク１９０５はマゼンタのインク用、インクタンク１９０６はイエローのインク用である。この様にインクタンク１９０１，１９０２，１９０３，１９０４，１９０５，１９０６のそれぞれが記録ヘッド１００１に対して着脱自在となり、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、インクジェット記録装置における印刷のランニングコストが低減される。

記録ヘッド１００１のインク吐出手段は、インクジェット記録装置本体からの電気信号に応じて、インクに対し膜沸騰を生じせしめるための熱エネルギを生成する記録素子を用いて記録を行う方式の一つであり、熱エネルギを発生する発熱抵抗体が配列された基板の面に対し垂直上方にインク滴を吐出する、いわゆるサイドシュータ型とされる液体吐出手段である。

以下に図を参照してインクジェット記録ヘッドの構成を示す。
図３に示すインクジェット記録ヘッドでは、記録素子基板１１００が実装されたフレキシブル配線基板１４００がインク供給保持部材４に接着固定されている。

また、フレキシブル配線基板１４００の入力端子には、記録装置本体側からインクジェット記録ヘッド（記録素子基板１１００）に記録情報などの電気信号を与える複数の外部入力パッド７を持つ、配線基板５の出力端子が電気的に接続されている。

また、記録ヘッドの主要部を構成する部品である第１のプレート１２００には、記録素子基板１１００に６色のインクを供給するための６つのインク供給口１１０２（図３では隠れて見えない）が形成されており、記録素子基板１１００の６つのインク供給口１１０２が第１のプレート１２００の６つのインク供給口１１０２にそれぞれ対応し、かつ、記録素子基板１１００は第１のプレート１２００に対して位置精度良く接着固定される。

上記接着に用いられる第１の接着剤（不図示）は、第１のプレート１２００上に記録素子基板とほぼ同形状で、しかも、隣り合うインク供給口間にエアーパスが発生しないように塗布される。その第１の接着剤は、例えば、粘度が低く、接触面に形成される接着層が薄く、かつ、硬化後には比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性接着剤であり、接着層の厚みは５０μｍ程である。

第１のプレート１２００は、例えば、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）材料で形成されている。なお、プレートの素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板１１００と同等の線膨張率を有し、かつ、それらの熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。

そして、記録素子基板１１００と平面的に電気接続されたフレキシブルフィルム配線基板１４００は、第１のプレート１２００に第２の接着剤（不図示）により接着されていると同時に、第１のプレート１２００の側面に沿って曲げ部Ａで折り曲げられ、第１のプレート１２００の側面に第３の接着剤で接着される。

図４は、記録素子基板１１００の構成を説明するために、一部分を省略して示す斜視図である。記録素子基板１１００は、幅１４ｍｍ×長さ１５ｍｍ×厚さ０．６２５ｍｍのＳｉ基板１１０１上に吐出口列を形成してなる薄膜のオリフィスプレートを配置することで構成される。

また、６色のインク流路として、長溝状の貫通口からなるインク供給口１１０２が６列形成され、各々のインク供給口１１０２の両側に記録素子１１０３が、それぞれ千鳥状に配列されており、記録素子１１０３と、記録素子１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線は成膜技術により形成されている。

また、前記電気配線に電力やその他電気信号を供給するための複数の電極パッド１１０５が記録素子１１０３と直交する方向の基板側端部に配設される第１および第２の電極パッド列に、それぞれ各４８個合計９６個が配列しており、各電極パッド１１０５にはＡｕ等のバンプが設けられている。

次に、インク供給口１１０２の成形は、Ｓｉ基板１１０１の結晶方位を利用して、異方性エッチングを行う。ウエハ面内に＜１００＞、厚さ方向に＜１１１＞の結晶方位を持つ場合、アルカリ系（ＫＯＨ、ＴＭＡＨ、ヒトラジン等）の異方性エッチングにより、約５４．７度の角度でエッチングが進行する。この方法を用いて、所望の深さにエッチングする。

また、Ｓｉ基板１１０１上には、記録素子１１０３に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁１１０９および吐出口１１０８がフォトリソグラフィ技術により形成されてなるオリフィスプレート１１１０が配置されている。ここで、吐出口１１０８に対向するように記録素子１１０３が設けられており、インク流路１１０２から供給されたインクに、記録素子１１０３の熱により気泡を発生させることで、吐出口１１０８からインクが吐出される。

図５は記録素子１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線を示す。
記録素子１１０３は、各インク供給口１１０２の長辺に沿って配列されており（図５では記録素子の配列の範囲が模式的に示されている）、この記録素子１１０３の外側に電源共通配線１１０６が、さらにその外側にグラウンド共通配線１１０７が記録素子の配列方向と平行に延在している。本実施形態では、合計１２列の記録素子列が存在しており、記録素子１１０３は一端が電源共通配線１１０６に、他端が駆動素子（不図示）を介してグラウンド共通配線１１０７に接続されている。

電源共通配線１１０６は第１の電極パッド列上の電源用電極パッド１１０５Ｐに、グラウンド共通配線１１０７は第１の電極パッド列と対向する基板側部に沿って配列される第２の電極パッド列上のグラウンド用電極パッド１１０５Ｇに接続されている。なお、簡略化のために第１および第２の電極パッド列にはそれぞれ２４個の電極パッドしか図示していないが、実際には駆動素子への駆動信号供給用のものも含めて、それぞれ４８個の電極パッドが存在するものとする。

本実施形態の記録素子基板１１００においては、電源共通配線１１０６が実質長くなる位置（第２のパッド列に近い）に配設される記録素子１１０３においてはグラウンド共通配線１１０７が実質的に短くなり、また、電源共通配線１１０６が実質短くなる位置（第１のパッド列に近い）に配設される記録素子１１０３においてはグラウンド共通配線１１０７が実質的に長くなるため、列上の各記録素子間において配線抵抗差は殆どない。

他の列においても同様に、どの記録素子においても基板上では配線抵抗はほぼ等しい。また、ひとつの記録素子列に対してひとつのＶＨ共通配線とひとつのグラウンド共通配線で電源の供給を行っているため、従来例の記録素子基板に比べ、ひとつの記録素子列に対し２個、合計２４個の電極パッドが少なくなり、従来あった電極パッドの分だけ基板サイズを小さくすることも可能である。

図６はフレキシブル配線基板１４００を表した図である。フレキシブル配線基板１４００は、ポリイミドフィルムを基材とし、該基材上に、記録素子基板１１００に対して、インクを吐出するための電気信号を伝える厚さ０．０３５ｍｍの銅箔配線パターンが形成されている。また同時に、記録素子基板１１００を組み込むための幅１７ｍｍ×長さ１６ｍｍの開口部（デバイスホール）１４０１と、記録素子基板１１００の各電極パッド１１０５に対応する電極端子１４０２を一端とし本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子１４０３を他端とする９６本の配線とを有している。なお、図中では簡略化のために４８本の配線を描くにとどめている。

フレキシブル配線基板１４００と記録素子基板１１００とにおいて、例えば、記録素子基板１１００の電極パッド１１０５と、フレキシブル配線基板１４００の電極端子１４０２とは超音波併用熱圧着法等によって電気的に接続される。なお、この接続方法は超音波併用熱圧着法に限定されるものでなく、他の方法を用いてもよい。

以上のように接続された記録素子基板１１００とフレキシブル配線基板１４００の電気接続部分は、第１の封止剤（不図示）および第２の封止剤１３０８により封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。

図６において配線１４０５は、図５の記録素子基板１１００の第１の電極パッド列と接続し、配線１４０６および１４０６’は記録素子基板１１００の第２の電極パッド列と接続する。

配線１４０５はどれもほぼ同じ長さの約１７ｍｍで、電源用電極パッド１１０５Ｐと接続する電源供給用配線であるＶＨ配線１４０５Ｐは、どれも配線のほとんどの部分においてほぼ同じ幅の約０.２５ｍｍで引き回されており、配線抵抗はどれも約０．０３Ωである。また、各配線間の間隔は、ＶＨ配線１４０５Ｐの両側で０．１ｍｍ以上となっており、その他のところでは０．０５ｍｍ以上となっている。

配線１４０６および１４０６’は、フレキシブル配線基板１４００の周縁に近い位置に配設されるものほど長く、デバイスホール１４０１の図中上辺部から各配線が左右それぞれに振り分けて引き回されており、デバイスホール１４０１の図中下辺部の位置までの配線長さはフレキシブル配線基板の周縁部（以後、最外周部と称す）に配線されるもので約３６ｍｍ、デバイスホール周縁部（以後、最内周部と称す）に配線されるもので約１８ｍｍである。

配線１４０６および１４０６’のうち記録素子基板１１００のグラウンド用電極パッド１１０５Ｇと接続する電源供給用配線であるグラウンド配線１４０６Ｇおよび１４０６’Ｇは、デバイスホール１４０１の図中上辺からデバイスホール１４０１の図中下辺部の位置までは、最外周部に配線されるものほど配線幅を大きく取るようにしている。具体的な配線幅は、最内周部に位置するものはその配線のほとんどの部分で０.１７ｍｍ、最外周部に位置するものはその配線のほとんどの部分で０.３４ｍｍ、その間に位置するものはその配線のほとんどの部分で０.１７ｍｍから０.３４ｍｍの間の値で周縁に近づくほど配線幅を大きくしている。

また、同じくグラウンド配線１４０６Ｇおよび１４０６’Ｇにおいて、デバイスホール１４０１の図中下辺部の位置から外部信号入力端子１４０３までにおいては、その配線のほとんどの部分において同じ長さで約１７ｍｍであり、その幅は、約０．２３ｍｍ〜０．３４ｍｍで構成されている。

その結果、１４０６Ｇおよび１４０６’Ｇはどの配線もほぼ同じ配線抵抗で約０．０９Ωとなっている。

従って、記録素子基板１１００上の記録素子１１０３への電源供給には、ＶＨ配線およびグラウンド配線の２本を使用することから、電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗は、どの記録素子列においてもほぼ同じ配線抵抗で、その値は約０．１２Ωとなる。

これは従来例と比較すると、電源供給用配線の数については、従来例では各記録素子列に対し２本だったものが１本となり半分に減っているため、電源供給回路上の負荷は２倍になっているが、配線抵抗としては半分以下となっている。

このように、本実施例のインクジェット記録ヘッドにおいては、どの記録素子列においても電源供給回路上のフレキシブル配線基板の配線抵抗値は記録素子の配設場所による差がほとんどなく、しかも従来の技術と比較し、同じ部品寸法において配線抵抗値を小さくすることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態と構成は殆ど同じであるが、記録素子基板１１００上のＡｌ等の電気配線方法とフレキシブル配線基板１４００の配線方法が異なる。

図７に、記録素子基板１１００上の記録素子１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線を示す。第１の電極パッド列上の１２個の電源用電極パッド１１０５Ｐおよび、第２の電極パッド列上の１２個のグラウンド用電極パッド１１０５Ｇは、それぞれの列において中央部で隣接して配置している。なお図５と同様に、簡略化のために図中には第１および第２の電極パッド列にはそれぞれ２４個の電極パッドしか描いていないが、実際にはそれぞれ４８個の電極パッドが存在する。この場合、各電源共通配線１１０６および各グラウンド共通配線１１０７において、中央部に位置するものと端部に位置するものでは長さが異なるため、配線幅を調整することによってそれぞれの配線抵抗値が同じ値になるようにしている。

さらに、図８にフレキシブル配線基板１４００の配線を示す。ほとんどにおいては実施例１と同じであるが、ＶＨ配線１４０５Ｐが隣接している点が異なる。

本実施例のインクジェット記録ヘッドにおいても、どの記録素子列に対しても電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗値に差はない。本実施例のようにＶＨ配線１４０５Ｐを隣接させて配線することでＶＨ配線間ではマイグレーションの心配がなく、間隔を０．１ｍｍよりも小さくとることができるので、その分配線幅を広くとることができ配線抵抗を小さくすることができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態と構成は殆ど同じで、記録素子基板１１００上のＡｌ等の電気配線とフレキシブル配線基板１４００の配線方法が異なる。

図９に記録素子基板１１００上の記録素子１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線を示す。第１の電極パッド列上の１２個の電源用電極パッド１１０５Ｐが中央部に隣接して配置しているのは第２の実施形態と同じであるが、第２の電極パッド列上の１２個のグラウンド用電極パッド１１０５Ｇが左右に６個ずつに二分され、それぞれが基板側端部の左右で隣接して配置している点が異なる。この場合も、各電源共通配線１１０６および各グラウンド共通配線１１０７の長さの違いにおいて、配線幅を調整することでそれぞれの配線抵抗を均一となるようにそろえている。

図１０にフレキシブル配線基板１４００の配線を示す。第２の実施形態と異なる点は、グラウンド配線１４０６Ｇおよび１４０６’Ｇはデバイスホール１４０１の周縁近傍で配線を引き回している。

本実施形態のインクジェット記録ヘッドにおいても、どの記録素子１１０３にたいしても電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗値に差はない。

また、グラウンド配線１４０６Ｇおよび１４０６’Ｇはデバイスホール１４０１の周縁近傍で配線を引き回しているため、外周部で引き回しを行うよりも配線長さが短くなり、その結果、更に全体の配線抵抗を小さくすることができる。

なお、本実施形態において、電源用電極パッド１１０５Ｐについても左右に６個ずつに二分されていてもよいし、電源用電極パッド１１０５Ｐを二分する一方、グラウンド用電極パッド１１０５Ｇの全体を隣接して配置するようにされていてもよい。また、パッドを分ける数も適宜定め得ることは勿論である。

（第４の実施形態）
図１１は、第３の実施形態において、フレキシブル配線基板１４００における隣接するＶＨ配線およびグラウンド配線の間隔を埋めて共通配線としたものを示す。

本実施形態のインクジェット記録ヘッドにおいても、どの記録素子列に対しても電源供給回路上のフレキシブル配線基板部の配線抵抗値に差はなく、配線幅を広くとることができることから、配線抵抗を小さくすることができる。

（その他）
なお、以上の各実施形態において、記録素子基板やその他の記録素子ユニット構成部品は、６色の色に対応した構成になっているが、この色数に限定するものではない。

また、上記各実施形態において、記録素子に電力を供給する電気配線としてＡｌを用いて行ったが、他の材質を使用してもよい。

さらに、上記各実施形態では、基板平面に対して直交する方向にインクを吐出する所謂サイドシュータ型のインクジェット記録ヘッドおよび、該ヘッド用基板に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、基板に平行な方向にインク吐出を行う所謂エッジシュータ型のインクジェット記録ヘッドおよび、該ヘッド用基板への適用を排除するものではなく、これに対しても有効に適用できるものである。
そして、このような各実施形態のインクジェット記録ヘッドによると、小型化、多色化しフレキシブル配線基板に接続される配線数が増えても、仮に単層の配線層よりなるフレキシブル配線基板の場合においても、限られた平面内での配線の引き回しにおいて、配線抵抗の増大を最小限に押さえることが可能であり、さらに隣接する配線をまとめることでより配線抵抗の増大を抑えることが可能であり、また、複数の吐出口列（記録素子列）間の配線抵抗差を小さくすることも出来るので、全ての吐出口において良好なインクの吐出が可能である。

本発明の一実施形態によるインクジェット記録ヘッドのインクタンク装着状態を示す斜視図である。図１のインクタンクを取り外した状態を示す斜視図である。実施形態のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。インクジェット記録ヘッドに設けられる記録素子基板の構成を説明するために、その一部分を省略して示す斜視図である。記録素子基板上の電気配線の一実施形態を説明するための模式的平面図である。図５の記録素子基板に対するフレキシブル配線基板の構成を示す模式的平面図である。記録素子基板上の電気配線の他の実施形態を説明するための模式的平面図である。図７の記録素子基板に対するフレキシブル配線基板の構成を示す模式的平面図である。記録素子基板上の電気配線のさらに他の実施形態を説明するための模式的平面図である。図９の記録素子基板に対するフレキシブル配線基板の構成を示す模式的平面図である。図９の記録素子基板に対するフレキシブル配線基板の他の構成を示す模式的平面図である。記録ヘッド主要部の一般的構成を示す模式的斜視図である。インクジェット記録ヘッドに設けられる記録素子基板上の電気配線の従来例を示す模式的平面図である。図１３の記録素子基板に対するフレキシブル配線基板の構成を示す模式的平面図である。

符号の説明

１０００記録ヘッドカートリッジ
１００１記録ヘッド
１１００記録素子基板
１１０１Ｓｉ基板
１１０２インク供給口
１１０３記録素子
１１０５電極パッド
１１０６電気共通配線
１１０７グラウンド共通配線
１１０８吐出口
１１０９インク流路壁
１２００プレート
１４００フレキシブル配線基板
１４０１デバイスホール
１４０２電極端子
１４０３外部信号入力装置
１４０５配線
１４０５ＰＶＨ配線
１４０６配線
１４０６Ｇグラウンド配線
１９００インクタンク

Claims

第一の辺と該第一の辺と対向する第二の辺とを備えた基板と、
前記基板上に設けられ、複数の記録素子を前記第一の辺の側と前記第二の辺の側とを結ぶ方向に配列してなる記録素子列を複数と、
複数の前記記録素子列のそれぞれに対応し、電源電位を供給するために用いられ、前記基板の前記第一の辺の側に設けられた電源用電極端子を複数と、
複数の前記記録素子列のそれぞれに対応し、接地電位を供給するために用いられ、前記基板の前記第二の辺の側に設けられたグラウンド用電極端子を複数と、
複数の前記記録素子列のそれぞれに対応し、対応する前記記録素子列に沿って前記電源用電極端子から延伸して設けられ、対応する前記記録素子列の前記複数の記録素子のそれぞれに、前記複数の記録素子を駆動するための電源電位を供給するための電源配線を複数と、
複数の前記記録素子列のそれぞれに対応し、対応する前記記録素子列に沿って前記グラウンド用電極端子から延伸して設けられ、対応する前記記録素子列の前記複数の記録素子のそれぞれに、前記複数の記録素子を駆動するための接地電位を供給するためのグラウンド配線を複数と、
を備えた記録素子基板と、
複数の前記電源用電極端子のそれぞれに対応し、対応する前記電源用接続端子と接続する第一の配線を複数と、複数の前記グラウンド用電極端子のそれぞれに対応し、対応する前記グラウンド用電極端子と接続する第二の配線を複数と、を備えたフレキシブル配線基板と、
を有することを特徴とする記録ヘッド。
複数の前記記録素子列は互いに並行となるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
前記フレキシブル配線基板には、一辺の側に位置するように、外部との電気的接続を行うために用いられる、端子部がさらに設けられており、
複数の前記第一の配線のそれぞれは、前記端子部と前記電源用電極端子とを接続するために用いられ、複数の前記第一の配線は、隣接する前記第一の配線の間に前記第二の配線が位置しないような１つの群として設けられ、
複数の前記第二の配線のそれぞれは、前記端子部と前記グラウンド用電極端子とを接続するために用いられ、複数の前記第二の配線は、隣接する前記第二の配線の間に前記第一の配線が位置しない群を２つ構成するように振り分けて設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の記録ヘッド。
前記記録素子基板は矩形形状に設けられており、前記フレキシブル配線基板は、前記記録素子基板の周囲を囲んで設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の記録ヘッド。