[發明專利]元件基板及液體噴出頭

有效

• 申請號: 201610045927.6
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105818537B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 葛西亮;平山信之;櫻井將貴;梅田謙吾;和秀憲;高木誠;鄉田達人;佐久間貞好;鈴木伸幸;江藤徹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B41J2/05
• 分類號: B41J2/05;B41J2/14
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及液體噴出頭的元件基板，特別地，涉及加熱電阻元件與電氣布線的連接結構。

背景技術

作為字處理器、個人計算機、傳真機等中的信息輸出裝置，通常廣泛使用用于將期望的字符或圖像的信息記錄在諸如紙或膜等的片狀記錄介質上的記錄裝置。在日本特開平4-320849號公報中，說明了一種使用加熱電阻元件的液體噴出頭。一對電氣布線與配置于基板的加熱電阻元件連接。加熱電阻元件的位于該對電氣布線之間的部分限定加熱電阻元件的實際區域。當從基板觀察時，電氣布線配置在加熱電阻元件的正面、即加熱電阻元件的在噴出口側的表面。電氣布線的端部具有錐形形狀。為了保護電氣布線和加熱電阻元件不受液體影響，用保護膜覆蓋電氣布線和加熱電阻元件。通過從電氣布線向加熱電阻元件施加電流(這會使加熱電阻元件產生熱)來使諸如墨等的液體發生膜沸騰。隨著由膜沸騰產生的氣泡，液體會從噴出口噴出，由此執行記錄。利用這種液體噴出頭，易于密集地配置多個噴出口和加熱電阻元件，由此能夠高分辨率地記錄圖像。

近些年，伴隨著噴出口數量的增加和噴出速度的增大，液體噴出頭的電力消耗已經提高。為了抑制液體噴出頭的電力消耗，重要的是將加熱電阻元件的熱有效地傳遞至液體。為了有效地傳遞熱，減小覆蓋加熱電阻元件的保護膜的厚度是有效的。同時，需要有一定的厚度，以便確保保護膜對電氣布線和加熱電阻元件的保護性能。特別地，由于電氣布線比加熱電阻元件厚，所以保護膜需要足夠厚，以可靠地覆蓋形成于電氣布線與加熱電阻元件之間的邊界部的臺階。在日本特開平4-320849號公報所說明的液體噴出頭中，電氣布線的端部具有錐形形狀，因此改善了保護膜的覆蓋性，其結果是可以減小保護膜的厚度。然而，為了實現更薄的保護膜，需要減小電氣布線的錐形角度。然而，當錐形角度減小時，難以確保加熱電阻元件的由電氣布線的端部限定的有效長度的尺寸精度。當加熱電阻元件的有效長度的尺寸改變時，加熱電阻元件中的發熱性能會發生波動。因此，難以實現高品質打印。

發明內容

根據本發明的一個實施方式，提供一種液體噴出頭的元件基板，所述元件基板包括：基材；絕緣膜，其位于所述基材上；加熱電阻元件，其被構造成產生用于噴出液體的熱能；保護膜，其被構造成覆蓋所述加熱電阻元件；第一電氣布線層，其配置在所述絕緣膜中并被構造成向所述加熱電阻元件供給電流；第二電氣布線層，其配置在所述絕緣膜中的與所述第一電氣布線層不同的層，并被構造成向所述加熱電阻元件供給電流；以及至少一個連接構件，其被構造成在所述絕緣膜內延伸，以使所述第一電氣布線層與所述加熱電阻元件連接，所述加熱電阻元件被構造成使電流沿第一方向流動，所述加熱電阻元件包括與所述至少一個連接構件連接的連接區域，所述連接區域沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸。

本發明還提供一種液體噴出頭的元件基板，所述元件基板包括：基材；絕緣膜，其位于所述基材上；加熱電阻元件，其位于所述基材上并被構造成產生用于噴出液體的熱能；保護膜，其被構造成覆蓋所述加熱電阻元件；電氣布線，其配置在所述基材中并被構造成向所述加熱電阻元件供給電流；以及至少一個連接構件，其被構造成在所述絕緣膜內延伸，以使所述電氣布線與所述加熱電阻元件連接，所述加熱電阻元件具有在從0.01μm至0.05μm的范圍內的厚度，所述保護膜具有在從0.15μm至0.3μm的范圍內的厚度。

本發明又提供一種包括元件基板的液體噴出頭，所述元件基板包括：基材；絕緣膜，其位于所述基材上；加熱電阻元件，其被構造成產生用于噴出液體的熱能；保護膜，其被構造成覆蓋所述加熱電阻元件；第一電氣布線層，其配置在所述絕緣膜中并被構造成向所述加熱電阻元件供給電流；第二電氣布線層，其配置在所述絕緣膜中的與所述第一電氣布線層不同的層并被構造成向所述加熱電阻元件供給電流；以及至少一個連接構件，其被構造成在所述絕緣膜內延伸，以使所述第一電氣布線層與所述加熱電阻元件的不配置所述保護膜的背面連接，所述加熱電阻元件在第一方向上的一端和另一端均包括與至少一個所述連接構件連接的連接區域，所述連接區域被構造成沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸。

通過參照附圖對以下示例性實施方式的說明，本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1A是根據本發明第一實施方式的加熱電阻元件附近的平面圖，圖1B是沿著圖1A中的線1B-1B截取的截面圖。

圖2是用于示出根據本發明第一實施方式的加熱電阻元件的電流密度分布的示例的圖。

圖3是根據本發明第二實施方式的加熱電阻元件附近的平面圖。