JP4841010B2

JP4841010B2 - インクジェット記録ヘッド

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Description

本発明は、インクの吐出による記録動作を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドに関する。

インクの吐出による記録動作を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドは、一般的に、複数のノズル（吐出口）で構成されるノズル群（吐出口列）が設けられた記録素子基板を有している。このノズル群の長さが長いほど、高速な記録が可能になる。そこで、近年では、高精細な画像の高速な記録を実現するために、記録幅が４インチ〜１２インチ等のインクジェット記録ヘッドが要求されてきている。しかし、この要求に応えるためにノズル群の長さ（記録素子基板の長さ）を長くすると、次のような問題が起こり得る。記録素子基板は、一般的に、ノズル群の他に、ノズルの個数に対応した多数の記録素子（例えば電気熱変換素子）を備えている。そのため、これらの記録素子を単一の記録素子基板に配置した場合には、記録素子基板が非常に長くなり、記録素子基板の割れや反りが発生しやすいという問題が起こり得る。そこで、このような問題を解決するためのインクジェット記録ヘッドが提案されており、特許文献１に開示されている。このインクジェット記録ヘッドでは、複数の記録素子基板を配列する構成となっている。この構成により、単一の長い記録素子基板を用いなくても長い記録幅のインクジェット記録ヘッドを実現できる。

図１８は、複数の記録素子基板が配列されたインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す正面図である。図１８に示すインクジェット記録ヘッドＨ２０００は、複数の記録素子基板Ｈ２０１０と、電気配線部材Ｈ２０２０と、支持部材Ｈ２０３０と、を有する。インクジェット記録ヘッドＨ２０００において、記録素子基板Ｈ２０１０と電気配線部材Ｈ２０２０とは、支持部材Ｈ２０３０に固定されている。また、記録素子基板Ｈ２０１０と電気配線部材Ｈ２０２０とは、図１９に示すように、金製またはアルミ製のワイヤーＨ１３０３で接続されている。なお、図１９は、記録素子基板Ｈ２０１０と電気配線部材Ｈ２０２０との電気接続部を拡大して示す断面図である。記録素子基板Ｈ２０１０は、素材がシリコンであり、線膨張率が約３ｐｐｍである。電気配線部材Ｈ２０２０は、素材が樹脂であり、線膨張率が約１０〜３０ｐｐｍである。支持部材Ｈ２０３０は、素材がアルミナであり、線膨張率が約7ｐｐｍである。

特開２００７−２９６６３８号公報

インクジェット記録ヘッドＨ２０００では、動作または環境による温度変化が生じると、記録素子基板Ｈ２０１０、電気配線部材Ｈ２０２０、および支持部材Ｈ２０３０が支持部材Ｈ２０３０の長手方向の向き（矢印Ａ１００の向き）に伸縮する（図２０参照）。このとき、上述したように記録素子基板Ｈ２０１０の線膨張率に比べ電気配線部材Ｈ２０２０の線膨張率が大きいので、両部品の伸縮量に差が生じる。その結果、ワイヤーＨ１３０３を引っ張る応力が発生するので、ワイヤーＨ１３０３の断線が懸念される。ワイヤーＨ１３０３が断線した場合、記録素子基板Ｈ１１００に電気信号および電力が供給されなくなる。その結果、吐出されるべきインクが吐出されなくなるので、ワイヤーＨ１３０３の断線は画質不良を招く。

本発明は、複数の記録素子基板が配列されたインクジェット記録ヘッドにおいて、電気的接続の信頼性を高めることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかるインクジェット記録ヘッドは、ノズルから液体を吐出するためのエネルギーを発生する記録素子を備えた記録素子基板であって、該記録素子基板の長手方向に関する両端部に設けられ、前記記録素子と電気的に接続される電極を備え、前記長手方向に関して複数設けられた記録素子基板と、前記複数の記録素子基板を個別に露出させる複数のデバイスホールと、前記複数のデバイスホールの前記長手方向側の周縁に設けられ、前記電極に接続された電極端子と、を備え、前記記録素子基板よりも線膨張率が大きい電気配線部材と、を有し、前記電気配線部材は、少なくとも、前記複数のデバイスホールのうちの、前記長手方向で互いに隣接する前記デバイスホールの間で途切れている。

本発明によれば、温度変化が生じた場合、電気配線部材が支持部材の長手方向で互いに隣接するデバイスホールの間で途切れているので、デバイスホール間における電気配線部材の伸縮量が従来よりも抑制される。これにより、デバイスホール間における電気配線部材の伸縮量と記録素子基板の伸縮量との差が従来よりも縮まる。よって、記録素子基板の電極と電気配線基板の電極端子を接続するワイヤーが断線しにくくなるので、記録素子基板と電気配線基板の電気的接続の信頼性が向上する。

本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載されているインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの構成を示す斜視図である。インク供給ユニットの分解斜視図である。記録素子ユニットの分解斜視図である。本発明のインクジェット記録ヘッドが備える記録素子基板の構成を示す図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。複数の記録素子基板が配列されたインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す正面図である。図１８に示すインクジェット記録ヘッドの断面を示す断面図である。図１８に示すインクジェット記録ヘッドで温度変化が生じたときの状態を示す断面図である。

本明細書において「記録」とは、文字、図形等の情報を形成する場合のみならず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、また、媒体の加工を行う場合を言うものとする。また、「記録媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとする。さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈され、記録に関して用いる全ての液体を含む。具体的には、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化）に供される液体を言う。

（実施形態１）
図１は、本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載されているインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。なお、本発明のインクジェット記録ヘッドは、一般的なインクジェット記録装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサー等の記録装置に搭載できる。さらに、本発明のインクジェット記録ヘッドは、各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。

図１に示すインクジェット記録装置Ｍ４０００には、６色分のインクジェット記録ヘッドが搭載されている。インクジェット記録ヘッドＨ１０００Ｂｋは、インクタンクＨ１８００Ｂｋに貯留されているブラックインクを吐出する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００Ｃは、インクタンクＨ１８００Ｃに貯留されているシアンインクを吐出する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００Ｍは、インクタンクＨ１８００Ｍに貯留されているマゼンタインクを吐出する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００Ｙは、インクタンクＨ１８００Ｙに貯留されているイエローインクを吐出する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００ＬＣは、インクタンク１８００ＬＣに貯留されているライトシアンインクを吐出する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００ＬＭは、インクタンクＨ１８００ＬＭに貯留されているライトマゼンタインクを吐出する。これらのインクジェット記録ヘッドＨ１０００は、キャリッジＭ４００１に支持され、外部から入力される電気信号に基づいてインク（液滴）を吐出する。

インクジェット記録ヘッドＨ１０００は、記録媒体Ｋ１０００の幅に対応したノズル群を有している。インクジェット記録装置Ｍ４０００は、インクジェット記録ヘッドＨ１０００を固定し、記録媒体Ｋ１０００を長さ方向（図１の矢印方向）に移動させながら記録を行う方式の記録装置である。なお、本発明のインクジェット記録ヘッドは、キャリッジとともに記録媒体の幅方向に往復移動しながら記録を行うシリアル駆動方式のインクジェット記録装置に搭載することも可能である。

図２は、本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。図２に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００は、上述したインクジェット記録ヘッドＨ１０００Ｂｋ、Ｈ１０００Ｃ、Ｈ１０００Ｍ、Ｈ１０００Ｙ、Ｈ１０００ＬＣ、Ｈ１０００ＬＭのいずれかである。以下、本実施形態のインクジェット記録ヘッドについて図面を参照しながら詳しく説明する。

図３は、本発明のインクジェット記録ヘッドの構成を示す斜視図である。図３（ａ）は外観斜視図であり、図３（ｂ）は分解斜視図である。なお、図３に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００は、図２に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００よりも記録素子基板Ｈ１１００の数が少ないが、これは図面を簡略化しただけである。したがって、図３に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００の構成は、記録素子基板Ｈ１１００の数が相違する点を除いて図２に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００と同じである。

本発明の記録ヘッドＨ１０００は、インク（液滴）の吐出方向が記録素子に直交している、いわゆるサイドシューター型である。インクジェット記録ヘッドＨ１０００は、図３（ｂ）に示すように、記録素子ユニットＨ１００１と、インク供給ユニットＨ１００２のインク供給部材Ｈ１５００と、を有する。

まず、インク供給ユニットＨ１００２の構成について説明する。図４は、インク供給ユニットＨ１００２の分解斜視図である。図４に示すように、インク供給ユニットＨ１００２は、インク供給部材Ｈ１５００と、ジョイントゴムＨ１７００と、チューブＨ１８０２と、インクタンクＨ１８００とを有する。インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成され、流路となる共通液室Ｈ１５０１と、Ｚ方向基準面Ｈ１５０２とを有する。Ｚ方向基準面Ｈ１５０２は、記録素子ユニットＨ１５０２をインク供給ユニットＨ１００２に固定させるときの位置決めに用いる面となるとともに、記録ヘッドＨ１０００の高さ方向の基準面となっている。

また、インク供給ユニットＨ１００２では、インクタンクＨ１８００から供給されたインクが流入するインク供給口Ｈ１５０４に、ジョイントゴムＨ１７００が具備されている。このジョイントゴムＨ１７００は、インク供給口Ｈ１５０４からのインクの蒸発を防止している。

インクタンクＨ１８００から延びるインク供給チューブＨ１８０２とインク供給ユニットＨ１５００とは、インク供給チューブＨ１８０２の先端に設けられたニードルＨ１８０１が、ジョイントゴムＨ１７００を貫通することにより接続される。インク供給ユニットＨ１００２では、インクタンクＨ１８００に貯留されているインクは、インク供給チューブＨ１８０２を通って、共通液室Ｈ１５０１に流入する。共通液室Ｈ１５０１に流入したインクは、記録素子ユニットＨ１００１へ流出する。

次に、記録素子ユニットＨ１００１のインク供給部材Ｈ１５００への固定について、図３を参照しながら説明する。インクジェット記録ヘッドＨ１０００は、記録素子ユニットＨ１００１をインク供給部材Ｈ１５００に固定することにより完成する。この固定は、以下のように行われる。

まず、インク供給部材Ｈ１５００の開口部と記録素子ユニットＨ１００１とが封止剤Ｈ１５０３で封止され、共通液室Ｈ１５０１が密閉される。このとき、記録素子ユニットＨ１００１のＺ方向基準面Ｈ１２０６が、インク供給部材Ｈ１５００のＺ方向基準面Ｈ１５０２に当接した状態となっている。そして、Ｚ方向基準面Ｈ１２０６とＺ方向基準面Ｈ１５０２との当接部分をビスＨ１９００で締め付けることによって、記録素子ユニットＨ１００１がインク供給部材Ｈ１５００に固定される。なお、封止剤Ｈ１５０３は、耐インク性があり、柔軟性を有する封止剤が望ましい。

記録素子ユニットＨ１００１がインク供給部材Ｈ１５００に固定された後、記録素子ユニットＨ１００１は、入力端子Ｈ１３０１がインク供給部材Ｈ１５０１の裏面で固定されるようにインク供給部材Ｈ１５００の側面に沿って折り曲げられる（図３（ａ）参照）。

次に、記録素子ユニットＨ１００１の構成について説明する。図５は、記録素子ユニットＨ１００１の分解斜視図である。図５に示すように、記録素子ユニットＨ１００１は、記録素子基板Ｈ１１００と、支持部材Ｈ１２００と、電気配線部材Ｈ１３００と、フィルター部材Ｈ１６００とを有する。

図６は、記録素子基板Ｈ１１００の構成を示す図である。図６（ａ）は記録素子基板Ｈ１１００の斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さが０．２〜１ｍｍのシリコン基板Ｈ１１０８である。シリコン基板Ｈ１１０８には、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Ｈ１１０１が形成され、インク供給口Ｈ１１０１の両側に記録素子である電気熱変換素子Ｈ１１０２が配列されている。また、シリコン基板Ｈ１１０８には、電気熱変換素子Ｈ１１０２、及び、アルミ等の電気配線が成膜技術により形成されている。この電気配線には、記録素子基板Ｈ１１００の端部に形成され、電気配線部材Ｈ１３００から電気信号および電力の供給を受ける電極Ｈ１１０３が接続されている。また、シリコン基板Ｈ１１０８の上部には、ノズルプレートＨ１１１０が具備されている。このノズルプレートＨ１１１０には、インク流路Ｈ１１０４、ノズルＨ１１０５、および発泡室Ｈ１１０７がフォトリソグラフィ技術により形成されている。ノズルＨ１１０５は、電気熱変換素子Ｈ１１０２に対向するように設けられている。記録素子基板Ｈ１１００では、電極Ｈ１１０３で受信された電気信号に基づいて電気熱変換素子Ｈ１１０２が発泡室Ｈ１１０７でインク供給口Ｈ１１０１から流入したインクに気泡を発生させることによってインクがノズルＨ１１０５から吐出される。

図５に示す支持部材Ｈ１２００は、例えば、厚さが０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で形成されている。なお、支持部材Ｈ１２００は、アルミナに限られることなく、記録素子基板Ｈ１１００と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板Ｈ１１００と同等以上の熱伝導率を有する素材で作られてもよい。支持部材Ｈ１２００の素材には、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のいずれかが考えられる。支持部材Ｈ１２００は、記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１を備えている。このインク供給口Ｈ１２０１が記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口Ｈ１１０１に対向するように記録素子基板Ｈ１１００が支持部材Ｈ１２００に接着剤Ｈ１２０２で位置精度良く固定される。この接着剤Ｈ１２０２は、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。具体的には、接着剤Ｈ１２０２は、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤、もしくは紫外線硬化併用型の熱硬化接着剤であり、接着層の厚みは５０μｍ以下であることが望ましい。また、支持部材Ｈ１２００は、インク供給部材Ｈ１５００への取り付けに際し、長さ方向、幅方向、高さ方向の位置決め基準となるＸ方向基準面Ｈ１２０４、Ｙ方向基準面Ｈ１２０５、Ｚ方向基準面Ｈ１２０６を有している。また、支持部材Ｈ１２００は、両面研磨により、接着剤１２０２が塗布されている主面（図５参照）と、主面の反対面である裏面の平行度が精度良く形成されている。例えば、本実施形態においては、両面の平行度は１０μｍ以下としている。支持部材Ｈ１２００の裏面には、インク中に混入された異物を取り除くためのフィルター部材Ｈ１６００がインク供給口Ｈ１２０１を覆うようにして固定される。

支持部材Ｈ１２００の主面には、図２または図３（ａ）に示すように、複数の記録素子基板Ｈ１１００が、支持部材Ｈ１２００の長手方向Ｄ１に沿って配列した状態で固定されている。これにより、同一色による幅広の記録が可能になる。例えば、図３（ａ）に示すインクジェット記録ヘッドＨ１０００では、ノズル群の長さが１インチよりも長い４つの記録素子基板Ｈ１１００ａ、Ｈ１１００ｂ、Ｈ１１００ｃ、Ｈ１１００ｄを配列することによって、４インチ幅の記録が可能になる。

なお、インクジェット記録ヘッドＨ１０００では、図２または図３（ａ）に示すように、記録素子基板Ｈ１１００ａ、Ｈ１０００ｃが長手方向Ｄ１と平行に延びる第１の直線Ｈ１３０９ａに沿って配列されている。また、記録素子基板Ｈ１１００ｂ、Ｈ１０００ｄが長手方向Ｄ１と平行に延び第１の直線Ｈ１３０９ａから離れた第２の直線Ｈ１３０９ｂに沿って配列されている。そして、これら４つの記録素子基板は、長手方向Ｄ１に沿って交互に配列されている。

また、支持部材Ｈ１２００の短手方向Ｄ２で互いに隣接する記録素子基板Ｈ１１００には、ノズル群の終端部が重複する領域Ｌが設けられている（図２、図３（ａ）参照）。インクジェット記録ヘッドＨ１０００は、この領域Ｌを設けることによって、各記録素子基板による印刷に隙間が生じることを防止している。例えば、ノズル群Ｈ１１０６ａとノズル群Ｈ１１０６ｂに重複領域Ｈ１１０９ａ、Ｈ１１０９ｂが設けられている（図２、図３（ａ）参照）。

電気配線部材Ｈ１３００は、インクの吐出を制御する電気信号を記録素子基板Ｈ１１００へ供給する樹脂部製部品であり、接着剤Ｈ１２０３で支持部材Ｈ１２００の主面に固定される（図５参照）。具体的には、電気配線部材Ｈ１３００は、薄いポリイミド等の樹脂に銅箔を張り合わせて形成された回路（不図示）をカバーレイフィルムで覆った、可撓性を有するフィルム状の樹脂製部品である。

電気配線部材Ｈ１３００には、複数の記録素子基板Ｈ１１００を個別に露出させる複数のデバイスホールＨ１３０６が形成されている。また、デバイスホールＨ１３０６の長手方向Ｄ１側の周縁には電気信号を電極Ｈ１１０３へ伝送するための電極端子Ｈ１３０２が設けられている。また電気配線部材Ｈ１３００の外縁の一部には入力端子Ｈ１３０１が設けられ、この入力端子Ｈ１３０１は上記の回路を通じて電極端子Ｈ１３０２に接続されている。電極端子Ｈ１３０２は、インクジェット記録ヘッドＨ２００と同様に、金製またはアルミ製のワイヤーＨ１３０３で電極Ｈ１１０３に電気的に接続されている（図２０参照）。そして、この電気接続部は、封止剤Ｈ１３０５で封止されることによって、インクによる腐食や外的衝撃から保護されている（図２０参照）。デバイスホールＨ１３０６と記録素子基板Ｈ１１００の側面によって形成される溝部は、封止剤Ｈ１３０４で封止されている（図２参照）。

図７は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの正面図である。図７では、電極端子Ｈ１３０２、記録素子基板Ｈ１１００、およびデバイスホールＨ１３０６の位置関係を分かりやすくするために、上述したワイヤーＨ１３０３と封止剤Ｈ１３０５の記載は省略している。

図７に示すように、電気配線部材Ｈ１３００には、複数の電極端子Ｈ１３０２がデバイスホールＨ１３０６の長さ方向Ｄ１側の周縁に沿って形成された端子領域Ｈ１４００が設けられている。また、電気配線部材Ｈ１３００は、互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６の間に、開口部Ｈ１３０７が設けられている。開口部Ｈ１３０７の短手方向Ｄ２の長さである開口幅ｗ１は、端子領域Ｈ１４００の両端に位置する電極端子間の長さである領域幅w２以上であればよい。

温度変化に基づく部材の伸縮量ΔＬは、下記の式（１）に示すように、温度変化量ΔＴと、部材の線膨張率αと、部材の長さＬとを乗算して算出される。
ΔＬ＝ΔＴ×α×Ｌ・・・（１）
伸縮量ΔＬを構成する因子のうち、温度変化量は制御が困難な因子であり、部材の線膨張率は選択された部材によって一義的に決まる因子である。そこで、本発明では、温度変化時における電気配線部材Ｈ１３００と記録素子基板Ｈ１１００との伸縮量の差を起因とするワイヤーＨ１３０３の断線を防止する手段として、電気配線部材Ｈ１３００の長さに着目して開口部Ｈ１３０７を設ける構成とした。すなわち、互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６の間に、開口幅ｗ１が領域幅Ｗ２と少なくとも同じ長さである開口部Ｈ１３０７を設ける構成によって、電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量が従来よりも抑制される。その結果、温度変化による記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量の差が縮まるので、ワイヤーＨ１３０３を引っ張る応力が緩和される。これにより、ワイヤーＨ１３０３が断線しにくくなるので、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の電気的接続の信頼性が向上する。開口幅Ｗ１が領域幅ｗ２よりも長くなるにつれて、電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量を抑制する範囲が広がるので、ワイヤーＨ１３０３の断線を防止する効果はより一層大きくなる。開口幅Ｗ１を領域幅ｗ２よりも長くする場合、開口部Ｈ１３０７の終端部の一方が電気配線部材Ｈ１３００の外縁まで延びないようにすることによって、電気配線部材Ｈ１３００において回路に必要な配線領域を十分に確保できる。

なお、本実施形態では、開口部Ｈ１３０７は、長手方向Ｄ１で互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６から同じ距離の位置に設けられている。これは、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量の差を縮める効果が、互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６の間でいずれか一方に偏らないようにするためである。

また、本実施形態では、開口部Ｈ１３０７を設ける位置は、互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６の間だけに限定されない。例えば、図８に示すように、電気配線部材Ｈ１３００の長手方向Ｄ１側の外縁と端子領域Ｈ１４００の間の領域（図８の円で囲まれた領域）が長い場合、この領域に開口部Ｈ１３０７を設けてもよい。これにより、上記外縁の近傍に位置するワイヤーＨ１３０３を引っ張る応力が緩和されるので、このワイヤーＨ１３０３が断線しにくくなる。

また、本実施形態では、電気配線部材Ｈ１３００の直線領域を短くする手段は、上述した開口部Ｈ１３０７に限定されない。例えば、図９に示すように、開口部Ｈ１３０７の代わりに切り込み部Ｈ１３０８を設ける構成であってもよい。この場合も、電気配線部材Ｈ１３００は長手方向Ｄ１で互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６の間で途切れるので、開口部Ｈ１３０７を設けた場合と同様の効果が得られる。

また、図１０に示すように、図７に記載の記録素子基板Ｈ１１００よりも長手方向Ｄ１の長さが長い記録素子基板を配列し、端子領域Ｈ１４００に隣接した位置に開口部Ｈ１３０７を設けた構成であってもよい。記録素子基板Ｈ１１００が長くなると上記の式（１）より記録素子基板Ｈ１１００の伸縮量は増加する。これにより、温度変化による記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量の差が縮まる。さらに、開口部Ｈ１３０７を端子領域Ｈ１４００に隣接した位置に設けることによって、端子領域Ｈ１４００における伸縮量がより一層抑制される。よって、温度変化による記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量の差がより縮まるので、ワイヤーＨ１３０３の断線を防止する効果が向上する。

また、図１１に示すように、図７に示す記録素子基板Ｈ１１００よりも長手方向Ｄ１の長さが短い記録素子基板を配列する構成であってもよい。この場合、デバイスホールＨ１３０６間の距離が、図７に示す場合よりも短くなるので、電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量が抑制される。これにより、温度変化による記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量の差が縮まるので、ワイヤーＨ１３０３が断線しにくくなる。

（実施形態２）
図１２は、実施形態２のインクジェット記録ヘッドの正面図である。なお、実施形態１で説明した構成部品と同様の構成部品については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図１２では、図７と同様に、電極端子Ｈ１３０２、記録素子基板Ｈ１１００、およびデバイスホールＨ１３０６の位置関係を分かりやすくするために、上述したワイヤーＨ１３０３と封止剤Ｈ１３０５の記載は省略している。

本実施形態の電気配線部材Ｈ１３００は、図１２に示すように、デバイスホールＨ１３０６の短手方向Ｄ２の間隔Ｗ３が実施形態１の電気配線部材Ｈ１３００よりも長い構成となっている。すなわち、本実施形態の電気配線部材Ｈ１３００では、第１の直線Ｈ１３０９ａ上に位置するデバイスホールと第２の直線Ｈ１３０９ｂ上に位置するデバイスホールの間に存在する直線領域の面積が、実施形態１の電気配線部材Ｈ１３００よりも広くなっている。この場合、端子領域Ｈ１４００の端部に形成された電極端子Ｈ１３１０は、この直線領域の近くに位置するのでこの直線領域の伸縮の影響を受ける。この直線領域の伸縮量は、開口部Ｈ１３０７が形成された領域（互いに隣接するデバイスホールＨ１３０６間の領域）よりも大きいので、電極端子Ｈ１３１０では、他の電極端子に比べ記録素子基板Ｈ１１００との伸縮量の差が大きくなる。そのため、電極端子Ｈ１３１０に接続されているワイヤーＨ１３０３は、他の電極端子に接続されているワイヤーよりも断線しやすくなる。しかし、本実施形態では、開口部Ｈ１３０７の終端部の一方が上記の直線領域まで延びている構成によって、この直線領域の長さが短くなる。これにより、電極端子Ｈ１３１０では、記録素子基板Ｈ１１００との伸縮量の差が縮まる。よって、電極端子Ｈ１３１０に接続されているワイヤーＨ１３０３が断線しにくくなる。

なお、本実施形態では、図１３に示すように、開口部Ｈ１３０７の終端部の一方が、開口Ｈ１３０７の延長線上に位置するデバイスホールＨ１３０６と繋がる構成であってもよい。この場合も、第１の直線Ｈ１３０９ａ上に位置するデバイスホールと第２の直線Ｈ１３０９ｂ上に位置するデバイスホールの間に存在する直線領域が途切れるので、温度変化による電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量が抑制される。したがって、電極端子Ｈ１３１０に接続されるワイヤーＨ１３０３が断線しにくくなる。さらに、開口部Ｈ１３０７がデバイスホールＨ１３０６と繋がっているので、デバイスホールＨ１３０６と記録素子基板Ｈ１１００の側面に形成される溝部を封止する封止剤を開口部Ｈ１３０７から流し込むことが可能になる。

また、本実施形態も実施形態１と同様に、電気配線部材Ｈ１３００の直線領域を短くする手段は、上述した開口部Ｈ１３０７に限定されない。図１４、図１５に示すように、開口部Ｈ１３０７の代わりに切り込み部Ｈ１３０８を設ける構成であってもよい。この場合も、切り込み部Ｈ１３０８の終端部の一方が第１の直線Ｈ１３０９ａ上に位置するデバイスホールと第２の直線Ｈ１３０９ｂ上に位置するデバイスホールの間に存在する直線領域まで延びる構成によって、この直線領域が短縮される。よって、開口部Ｈ１３０７を設ける構成と同様の効果が得られる。

また、本実施形態も実施形態１と同様に、図１２に記載の記録素子基板Ｈ１１００よりも長手方向Ｄ１の長さが長いまたは短い記録素子基板を配列した構成（図１１、図１２参照）であってもよい。

また、本実施形態も実施形態１と同様に、電気配線部材Ｈ１３００の長手方向Ｄ１側の外縁と端子領域Ｈ１４００の間の領域に開口部Ｈ１３０７または切り込み部Ｈ１３０８を設ける構成（図８参照）であってもよい。

さらに、本実施形態では、開口部Ｈ１３０７の終端部の一方を第１の直線Ｈ１３０９ａと第２の直線Ｈ１３０９ｂの間に延ばすだけでなく、この終端部の他方も延ばす構成であってもよい。具体的には、図１６、図１７に示すように、開口部Ｈ１３０７の終端部の他方が、電気配線部材Ｈ１３００を支持部材Ｈ１２００の長手方向Ｄ１側の側面に沿って折り曲げる際に形成される折り曲げ線Ｈ１３１１をまたぐ位置まで延びる構成であってもよい。これにより、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線部材Ｈ１３００の電気接続部の周辺領域において、長手方向Ｄ１に延びる直線領域が短縮されるので、温度変化による電気配線部材Ｈ１３００の伸縮量をより一層抑制することが可能となる。

Ｈ１１００記録素子基板
Ｈ１２００支持部材
Ｈ１３００電気配線部材
Ｈ１３０３ワイヤー
Ｈ１３０６デバイスホール

Claims

ノズルから液体を吐出するためのエネルギーを発生する記録素子を備えた記録素子基板であって、該記録素子基板の長手方向に関する両端部に設けられ、前記記録素子と電気的に接続される電極を備え、前記長手方向に関して複数設けられた記録素子基板と、
前記複数の記録素子基板を個別に露出させる複数のデバイスホールと、前記複数のデバイスホールの前記長手方向側の周縁に設けられ、前記電極に接続された電極端子と、を備え、前記記録素子基板よりも線膨張率が大きい電気配線部材と、
を有し、
前記電気配線部材は、少なくとも、前記複数のデバイスホールのうちの、前記長手方向で互いに隣接する前記デバイスホールの間で途切れている、インクジェット記録ヘッド。
前記電気配線部材は、複数の前記電極端子が前記長手方向側の前記周縁に沿って設けられた端子領域と、前記長手方向で互いに隣接する前記デバイスホールの間に設けられた開口部または切り込み部と、を備え、前記開口部または前記切り込み部の、前記記録素子基板の短手方向の長さは、前記端子領域の両端に位置する前記電極端子間の長さ以上である、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記開口部または前記切り込み部は、前記長手方向で互いに隣接する前記デバイスホールからの距離が同じ位置に設けられている、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記複数の記録素子基板は、前記長手方向に沿って延びる第１の直線上と、該第１の直線から前記短手方向に離れた位置で前記長手方向に沿って延びる第２の直線上と、に交互に配列され、前記開口部または前記切り込み部の、前記短手方向の終端部の一方が、前記第１の直線上に位置する前記デバイスホールと前記第２の直線上に位置する前記デバイスホールとの間まで延びている、請求項２または請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記開口部または前記切り込み部の前記終端部の一方が、前記開口部または切り込み部の前記短手方向の延長線上に位置する前記デバイスホールにつながっている、請求項４に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記複数の記録素子基板が固定される支持部材を有し、
前記電気配線部材は、前記支持部材の前記短手方向側の側面に沿って折り曲げられて形成された折り曲げ線を備え、
前記開口部または前記切り込み部の前記終端部の他方が、前記折り曲げ線をまたぐ位置まで延びている、請求項４または請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。