元件基板及液体喷出头制造技术

元件基板及液体喷出头。液体喷出头的元件基板包括：基材；绝缘膜，其位于基材上；加热电阻元件，其用于产生喷出液体用的热能；保护膜，其用于覆盖加热电阻元件；第一电气布线层，其配置在绝缘膜中并用于向加热电阻元件供给电流；第二电气布线层，其配置在绝缘膜中的与第一电气布线层不同的层并用于向加热电阻元件供给电流；以及至少一个连接构件，其在绝缘膜内延伸，以使第一电气布线层与加热电阻元件连接，用于使电流沿第一方向流动，加热电阻元件包括沿与第一方向交叉的第二方向延伸的连接区域，所述至少一个连接构件连接至该连接区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体喷出头的元件基板，特别地，涉及加热电阻元件与电气布线的连接结构。
技术介绍
作为字处理器、个人计算机、传真机等中的信息输出装置，通常广泛使用用于将期望的字符或图像的信息记录在诸如纸或膜等的片状记录介质上的记录装置。在日本特开平4-320849号公报中，说明了一种使用加热电阻元件的液体喷出头。一对电气布线与配置于基板的加热电阻元件连接。加热电阻元件的位于该对电气布线之间的部分限定加热电阻元件的实际区域。当从基板观察时，电气布线配置在加热电阻元件的正面、即加热电阻元件的在喷出口侧的表面。电气布线的端部具有锥形形状。为了保护电气布线和加热电阻元件不受液体影响，用保护膜覆盖电气布线和加热电阻元件。通过从电气布线向加热电阻元件施加电流(这会使加热电阻元件产生热)来使诸如墨等的液体发生膜沸腾。随着由膜沸腾产生的气泡，液体会从喷出口喷出，由此执行记录。利用这种液体喷出头，易于密集地配置多个喷出口和加热电阻元件，由此能够高分辨率地记录图像。近些年，伴随着喷出口数量的增加和喷出速度的增大，液体喷出头的电力消耗已经提高。为了抑制液体喷出头的电力消耗，重要的是将加热电阻元件的热有效地传递至液体。为了有效地传递热，减小覆盖加热电阻元件的保护膜的厚度是有效的。同时，需要有一定的厚度，以便确保保护膜对电气布线和加热电阻元件的保护性能。特别地，由于电气布线比加热电阻元件厚，所以保护膜需要足够厚，以可靠地覆盖形成于电气布线与加热电阻元件之间的边界部的台阶。在日本特开平4-320849号公报所说明的液体喷出头中，电气布线的端部具有锥形形状，因此改善了保护膜的覆盖性，其结果是可以减小保护膜的厚度。然而，为了实现更薄的保护膜，需要减小电气布线的锥形角度。然而，当锥形角度减小时，难以确保加热电阻元件的由电气布线的端部限定的有效长度的尺寸精度。当加热电阻元件的有效长度的尺寸改变时，加热电阻元件中的发热性能会发生波动。因此，难以实现高品质打印。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方式，提供一种液体喷出头的元件基板，所述元件基板包括：基材；绝缘膜，其位于所述基材上；加热电阻元件，其被构造成产生用于喷出液体的热能；保护膜，其被构造成覆盖所述加热电阻元件；第一电气布线层，其配置在所述绝缘膜中并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；第二电气布线层，其配置在所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层不同的层，并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；以及至少一个连接构件，其被构造成在所述绝缘膜内延伸，以使所述第一电气布线层与所述加热电阻元件连接，所述加热电阻元件被构造成使电流沿第一方向流动，所述加热电阻元件包括与所述至少一个连接构件连接的连接区域，所述连接区域沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。本专利技术还提供一种液体喷出头的元件基板，所述元件基板包括：基材；绝缘膜，其位于所述基材上；加热电阻元件，其位于所述基材上并被构造成产生用于喷出液体的热能；保护膜，其被构造成覆盖所述加热电阻元件；电气布线，其配置在所述基材中并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；以及至少一个连接构件，其被构造成在所述绝缘膜内延伸，以使所述电气布线与所述加热电阻元件连接，所述加热电阻元件具有在从0.01μm至0.05μm的范围内的厚度，所述保护膜具有在从0.15μm至0.3μm的范围内的厚度。本专利技术又提供一种包括元件基板的液体喷出头，所述元件基板包括：基材；绝缘膜，其位于所述基材上；加热电阻元件，其被构造成产生用于喷出液体的热能；保护膜，其被构造成覆盖所述加热电阻元件；第一电气布线层，其配置在所述绝缘膜中并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；第二电气布线层，其配置在所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层不同的层并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；以及至少一个连接构件，其被构造成在所述绝缘膜内延伸，以使所述第一电气布线层与所述加热电阻元件的不配置所述保护膜的背面连接，所述加热电阻元件在第一方向上的一端和另一端均包括与至少一个所述连接构件连接的连接区域，所述连接区域被构造成沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。通过参照附图对以下示例性实施方式的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1A是根据本专利技术第一实施方式的加热电阻元件附近的平面图，图1B是沿着图1A中的线1B-1B截取的截面图。图2是用于示出根据本专利技术第一实施方式的加热电阻元件的电流密度分布的示例的图。图3是根据本专利技术第二实施方式的加热电阻元件附近的平面图。图4A、图4B和图4C是用于示出根据本专利技术第二实施方式的加热电阻元件的电流密度分布的示例的图。图5是根据本专利技术第三实施方式的加热电阻元件附近的平面图。图6是用于示出根据本专利技术第三实施方式的加热电阻元件的电流密度分布的示例的图。图7A、图7B和图7C是用于示出电流密度分布基于根据本专利技术第三实施方式的连接构件的不同位置而改变的图。图8是图7C的电流轮廓范围的放大图。图9是根据本专利技术第四实施方式的加热电阻元件附近的平面图。图10是用于示出根据本专利技术第四实施方式的加热电阻元件的电流密度分布的示例的图。图11A和图11B是用于示出电流密度分布基于根据本专利技术第四实施方式的连接构件的不同位置而改变的图。图12是根据本专利技术第五实施方式的加热电阻元件附近的平面图。图13是用于示出根据本专利技术第五实施方式的加热电阻元件的电流密度分布的示例的图。图14A、图14B和图14C是用于示出电流密度分布基于根据本专利技术第五实施方式的连接构件的不同位置而改变的图。图15是液体喷出头的元件基板的平面图。图16A是根据本专利技术第六实施方式的元件基板的平面图，图16B是图16A所示的部分A的放大图。具体实施方式现在将根据附图详细说明本专利技术的优选实施方式。(第一实施方式)现在，参照附图说明根据本专利技术第一实施方式的液体喷出头的元件基板。图15是液体喷出头的元件基板100的平面图。在图15中，未示出喷出口形成构件。图1A和图1B是图15所示的一个加热电阻元件的周围区域的放大示意图。图1A是加热电阻元件附近的平面图，图1B是沿着图1A中的线1B-1B截取的截面图。在以下说明中，将电流流向加热电阻元件的方向称作第一方向X或X方向，将与第一方向X正交的方向称作第二方向Y或Y方向。Y方向为加热电阻元件和喷出口的排列方向。将与X方向和Y方向正交的方向称作Z方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷出头的元件基板，所述元件基板包括：基材；绝缘膜，其位于所述基材上；加热电阻元件，其被构造成产生用于喷出液体的热能；保护膜，其被构造成覆盖所述加热电阻元件；第一电气布线层，其配置在所述绝缘膜中并被构造成向所述加热电阻元件供给电流；以及第二电气布线层，其配置在所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层不同的层，并被构造成向所述加热电阻元件供给电流，其特征在于，所述元件基板还包括：至少一个连接构件，其被构造成在所述绝缘膜内延伸，以使所述第一电气布线层与所述加热电阻元件连接，所述加热电阻元件被构造成使电流沿第一方向流动，所述加热电阻元件包括与所述至少一个连接构件连接的连接区域，所述连接区域沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。

【技术特征摘要】
2015.01.27 JP 2015-013197;2015.11.30 JP 2015-233681.一种液体喷出头的元件基板，所述元件基板包括：
基材；
绝缘膜，其位于所述基材上；
加热电阻元件，其被构造成产生用于喷出液体的热能；
保护膜，其被构造成覆盖所述加热电阻元件；
第一电气布线层，其配置在所述绝缘膜中并被构造成向所述加热电阻元
件供给电流；以及
第二电气布线层，其配置在所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层不同
的层，并被构造成向所述加热电阻元件供给电流，
其特征在于，所述元件基板还包括：
至少一个连接构件，其被构造成在所述绝缘膜内延伸，以使所述第一电
气布线层与所述加热电阻元件连接，
所述加热电阻元件被构造成使电流沿第一方向流动，
所述加热电阻元件包括与所述至少一个连接构件连接的连接区域，
所述连接区域沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述至少一个
连接构件与所述加热电阻元件的抵接面和所述绝缘膜与所述加热电阻元件
的抵接面配置在同一平面内。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，当从与配置
有所述加热电阻元件的表面正交的方向观察时，所述至少一个连接构件被所
述加热电阻元件覆盖。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述元件基
板还包括具有用于驱动所述加热电阻元件的逻辑电源布线的第三电气布线
层，所述第三电气布线层位于所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层和所述
第二电气布线层不同的层。
5.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述元件基
板还包括具有用于驱动所述加热电阻元件的信号布线的第四电气布线层，所
述第四电气布线层位于所述绝缘膜中的与所述第一电气布线层和所述第二
电气布线层不同的层。
6.根据权利要求4所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述第一电气
布线层和所述第二电气布线层配置在比所述第三电气布线层靠近所述加热
电阻元件的一侧。
7.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，
所述加热电阻元件包括发泡区域，所述发泡区域在所述第一方向上与所
述连接区域相邻地配置，液体在所述发泡区域中发泡，并且
所述连接区域在所述第二方向上延伸超过包括所述发泡区域的整个长
度的范围。
8.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述至少一
个连接构件包括被构造成在所述绝缘膜内延伸的插件。
9.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述加热电
阻元件在所述第一方向上被划分成两个电极区域和位于所述两个电极区域
之间的中央区域，所述两个电极区域均包括至少一个所述连接构件，并且
所述两个电极区域和所述中央区域在所述第二方向上具有相同的尺寸。
10.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，多个所述
连接构件在所述第二方向上以相邻的连接构件之间存在间隔的方式定位。
11.根据权利要求9所述的液体喷出头的元件基板，其中，多个所述连接
构件的所述第二方向上的长度的总和为所述两个电极区域的所述第二方向
上的长度的50％或更小。
12.根据权利要求10所述的液体喷出头的元件基板，其中，多个连接构
件中的位于所述第二方向上的两端部的两个连接构件在所述第二方向上距

\t所述加热电阻元件的周缘部的距离相等。
13.根据权利要求12所述的液体喷出头的元件基板，其中，多个连接构
件中的位于所述第二方向上的两端部的两个连接构件中的各连接构件与所
述加热电阻元件的所述周缘部之间的距离为所述多个连接构件的所述第二
方向上的平均间隔的1/4以上至该平均间隔以下。
14.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述连接
构件沿所述第二方向连续地配置。
15.根据权利要求14所述的液体喷出头的元件基板，其中，所述连接构
件在所述第二方向上距所述加热电阻元件的两侧的周缘部的距离相等。
16.根据权利要求1或2所述的液体喷出头的元件基板，其中，
所述加热电阻元件在所述第一方向上被划分成两个电极区域和位于所
述两个电极区域之间的中央区域，所述两个电极区域均包括至少一个所述连
接构件，并且
在所述第二方向上，所述两个电极区域具有比所述中央区域长的尺寸。
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【专利技术属性】
技术研发人员：葛西亮，平山信之，樱井将贵，梅田谦吾，和秀宪，高木诚，乡田达人，佐久间贞好，铃木伸幸，江藤徹，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP