CN101328398A - 用于喷墨头的密封剂、喷墨头和喷墨记录设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于喷墨头的密封剂、喷墨头和喷墨记录设备。一种用于喷墨头的密封剂，至少包括具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物、脂环族环氧化合物和阳离子聚合引发剂。

Description

用于喷墨头的密封剂、喷墨头和喷墨记录设备
技术领域
本发明涉及用于安装在喷墨记录设备上的喷墨头的密封剂、喷墨头和喷墨记录设备，其中所述喷墨记录设备用于通过向记录薄片喷射墨而进行记录。
背景技术
在喷墨记录设备中使用的喷墨头包括在其上设置产生排出能量的电热换能器的排出元件基板。用于驱动电热换能器的电脉冲使用配线基板等由外部施加。配线板和排出元件基板通过内部引线结合法(ILB)相互电连接。这种电连接部使用密封剂或粘合剂密封，以防止因排出时填充墨的喷雾导致用于电连接的电极和配线腐蚀和短路。
图1示出使用电子安装用密封剂或粘合剂的常规喷墨头构型的实例。图2为图1所示的喷墨头中电连接附近沿II-II线的放大截面图。在图2中，附图标记121和122均表示用于向排出口105供给墨的供给口。排出元件基板101包括排出口105、能量产生元件(未示出)、电子电路元件(未示出)和在与排出口105相同表面上设置的驱动电极107。驱动电极107电连接至配线板102的连接电极108(以下称作“表面电极构型”)。另外，排出元件基板101使用粘合剂131固定在支撑构件103上，排出元件基板101的侧面与支撑构件103之间的空间使用密封剂110密封。驱动电极107和连接电极108之间的连接使用密封剂110和111密封以隔离墨。在该构型中，所述密封剂厚厚地形成以防止电极部中的短路和迁移。当确定密封剂厚度时，不可避免地确定排出口与记录纸之间的最短距离。由于墨排出期间着墨精度随着离记录纸的距离(纸的距离)缩短而改善，包含薄化密封剂的构型存在保证电气密封可靠性以改进印刷质量的大课题。进一步地，在记录头使用中，记录介质等可因卡纸而与密封部接触。因此，与记录介质相对的包含密封部的构型需要具有机械强度。
USP 6123410提出了一种构型，在该构型中，驱动电极设置在与排出元件基板的排出口相对的表面上，并电连接至在支撑基板上形成的连接电极(以下称作“背电极构型(backelectrode configuration)”)。图3为在USP 6123410中公开的喷墨头构型和截面图。墨供给口242在形成排出口238的打印头218表面的背面形成，驱动电极284在墨供给口242附近设置，并通过焊料凸块200电连接至在其上形成电配线的支撑基板220表面上的连接电极285。进一步地，用于安装支撑基板220和打印头218的焊料凸块在墨供给口242周围形成环，以起到墨供给口242的流体边界的作用。起流体边界作用的所述焊料用几种墨腐蚀以在所述环中形成空间，从而导致墨浸入内部电极连接部和墨渗漏。进一步地，电连接腐蚀可导致不良电连接。因此，已经公开了通过在连接两个电极和凸块后，底部填充密封剂(粘合剂)形成流体隔壁的方法。
然而，在上述构型中，例如当在墨供给口的开口附近形成凸块时，施加覆盖所述凸块的密封剂以不下陷(sag)和堵塞墨供给口，如此使得所述密封区域变窄，从而在密封剂与墨之间的密封剂厚度显著下降。在此状态下，密封剂始终与墨接触，从而由于密封剂自身的墨吸收(吸水性)，在电极之间可能出现迁移。可选地，由于粘结区域狭窄，密封剂可因粘附力下降而擦伤，从而导致短路。基于上述原因，保持粘附性和电气密封可靠性是非常困难的。
另一方面，日本专利特开2002-208652公开了一种包含氧杂环丁烷化合物的密封剂。另外，日本专利特开2002-302536公开了使用氧杂环丁烷化合物的喷墨头。
在这些文献中，将1，4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]苯举例为所述氧杂环丁烷化合物。然而，在日本专利特开2002-208652中公开的密封剂应用于常规电子设备，从而没有记载在密封剂与墨接触的这种恶劣环境中的性能。在日本专利特开2002-302536中，耐墨性仅通过膨胀率评价，没有记载进入墨中的密封剂固化产物洗出物的影响，且用于评价膨胀率的合格或否决标准为5％。低于此膨胀率(低吸水性)的区域没有记载。
用于喷墨头的密封剂或粘合剂包含碱性和极性溶剂，在与表现随颜色变化的性质的墨接触的恶劣环境中，保持下述特性方面存在大课题。
(a)低温固化性
由于在喷墨头的组成构件中使用多种不同材料，因此要求低温固化性以抑制因固化加热引起的材料劣化和因不同材料间膨胀差异引起的构件弯曲。
(b)粘结可靠性
保持具有不同膨胀系数并由多种不同材料构成的构件之间的粘结可靠性是必要的，所述不同材料例如为有机/无机材料、贵金属等。
(c)电气密封可靠性
抑制由构成电连接的电极和配线的墨吸收促进的腐蚀、短路或迁移导致的不良连接是必要的。
进一步地，具有表面电极构型或背电极构型的喷墨头在要求密封材料较薄情况下，存在粘结可靠性和电气密封可靠性方面的大问题。
发明内容
本发明提供一种具有高可靠性的喷墨头。
根据本发明的一个实施方案，用于喷墨头的密封剂至少包括具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物、脂环族环氧化合物和阳离子聚合引发剂。
因此，可提供一种用于喷墨头的密封剂或粘合剂，其可在低温下固化，并可在与含碱性和极性溶剂的墨接触的恶劣环境下保持高粘结可靠性和高密封可靠性。
尽管基于电气可密封性考虑，通常需要厚厚地施用密封剂，但用于本发明喷墨头的密封剂可薄薄地施用。因此，例如在表面电极构型中，可缩短纸的距离以改进印刷质量。另外，在背电极构型中，即使密封剂相对于墨的厚度小时，也可获得高粘结可靠性和高密封可靠性，并可放宽在微小区域的涂布精度，从而提高生产率。
这些效果使得能够以低成本生产具有高可靠性的喷墨头。
从以下示例性的实施方案(参考附图)的描述，本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1为示出常规喷墨头实例的透视图(现有技术)。
图2为沿图1中II-II线截取的基板沿纵向的端部放大截面图(现有技术)。
图3为具有表面电极构型的常规喷墨头中电连接附近的放大视图(现有技术)。
图4为根据本发明实施方案的具有表面电极构型的喷墨头(喷墨头的第一实例)的透视图。
图5为沿图4中V-V线截取的基板沿纵向的端部放大截面图。
图6A、6B和6C分别为步骤1、步骤2和步骤3中电连接附近的放大视图，用于说明根据本发明一实施方案制造表面电极构型(喷墨头的第一实例)的方法。
图7为示出根据本发明实施方案的具有背电极构型的喷墨头(喷墨头的第二实例)的透视图。
图8为沿图7中VIII-VIII线截取的基板沿纵向的端部放大截面图。
图9A和9B分别为粘合前和粘合后电连接附近的放大视图，用于说明制造根据本发明实施方案的背电极构型(喷墨头的第二实例)的方法。
图10为根据本发明实施方案的喷墨记录设备的放大局部视图。
具体实施方案
以下将参考附图描述本发明的实施方案。
在以下描述中，具有相同功能的组件采用相同的附图标记表示，并省略对其的描述。
喷墨头可安装在例如打印机、复印机、具有通信系统的传真机、具有打印机部分的文字处理机等设备，以及组合有多种处理装置的工业记录设备上。所述喷墨头可在各种记录介质如纸张、纱线、纤维、布料、皮革、金属、塑料、玻璃、木材和陶瓷上进行记录。在本发明中，术语“记录”不仅指施加在记录介质上的具有含义的图像如字符或图形，而且指施加在记录介质上的没有含义的图像例如图案。
术语“墨”或“液体”应广义地解释，并意指供给用于图像、图形或图案形成、记录介质加工或墨或记录介质处理的液体。墨或记录介质处理的实例包括通过使施用于记录介质上的着色剂固化或不溶化而改进固着性、改进记录质量或着色性以及改进图像耐久性。
在根据本发明实施方案的喷墨头中使用的密封剂或粘合剂描述如下。
在根据本发明实施方案的喷墨头中使用的密封剂或粘合剂的实例至少包括具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物、脂环族环氧化合物和阳离子聚合引发剂。
作为具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物，可使用包含两个或多个氧杂环丁烷环的化合物，特别是由通式(I)表示的化合物。特别地，基于反应性和固化产物的物理性质如韧性等考虑，可使用由通式(III)表示的树脂。
通式(I)
Figure A20081011146000101
其中，R1表示烷基、R2表示-(CH2)p-(其中p为0或1)，和R3表示氢原子或烷基。
通式(III)
Figure A20081011146000102
表述“具有联苯骨架”表示“具有其中两个苯环通过单键键合的结构”。
作为脂环族环氧化合物，可使用具有至少一个脂环族环的多元醇聚缩水甘油醚、通过用氧化剂环氧化含环己烯和环戊烯环的化合物得到的含环氧环己烷结构的化合物、或通过用氧化剂环氧化含环氧环戊烯结构的化合物或含乙烯基环己烷结构的化合物得到的含环氧乙烯基环己烷结构的化合物。这类化合物的实例包括如下：
氢化双酚A二缩水甘油醚；3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基羧酸酯；3，4-环氧-1-甲基环己基-3，4-环氧-1-甲基环己烷羧酸酯；6-甲基-3，4-环氧环己基甲基-6-甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯；3，4-环氧-3-甲基环己基甲基-3，4-环氧-3-甲基环己烷羧酸酯；3，4-环氧-5-甲基环己基甲基-3，4-环氧-5-甲基环己烷羧酸酯；2-(3，4-环氧环己基-5，5-螺环-3，4-环氧)环己烷间二噁烷；双(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯；二环氧乙烯基环己烷(vinylcyclohexane dioxide)；4-乙烯基环氧环己烷；双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯；3，4-环氧-6-甲基环己基羧酸酯；亚甲基双(3，4-环氧环己烷)；二氯戊二烯二环氧化物(dichloropentadiene diepoxide)；乙二醇二(3，4-环氧环己基甲基)醚；亚乙基双(3，4-环氧环己烷羧酸酯)；二辛基环氧六氢邻苯二甲酸酯；和二-2-乙基己基环氧六氢邻苯二甲酸酯。
其中，基于反应性观点考虑，期望使用通式(II)表示的树脂。
通式(II)
Figure A20081011146000111
相对于100质量份的所述树脂，氧杂环丁烷化合物的混合量为10-90质量份。当该量不足10质量份时，吸墨率(下文描述)几乎不下降，并且不能充分获得改进耐迁移性(下文描述)的效果。当该量超过90质量份时，残留未反应的氧杂环丁烷化合物，从而不能改进液体接触性(下文描述)，可将所述化合物洗提入墨中，并改变墨的物理性质。特别地，由于对于降低吸墨率和改进液体接触性质和耐迁移性可获得显著效果，因此所述量为60-80质量份。
热阳离子聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂或其两者均可用作所述阳离子聚合引发剂。当使用光阳离子固化剂时，由于所述密封剂可在室温下通过光而固化，因此没有出现因膨胀差异导致的应力，所述密封剂有利地起作用以进行粘结。另外，密封剂表面可通过适宜地选择辐射光量瞬时固化，从而可抑制进入不必要的部分。
例如，可使用芳香族锍盐作为热阳离子聚合引发剂。可商购获得的热阳离子聚合引发剂的实例包括S an-Aid SI-60L(商品名)、San-Aid SI-80L(商品名)和San-Aid SI-100L(商品名)，其由Sanshin Chemical Industry Co.，Ltd.销售，和CP-66(商品名)和CP-77(商品名)，其由Adeka Corporation销售。可使用芳香族鎓盐与还原剂的组合。
作为光阳离子聚合引发剂，可使用芳香族重氮盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐等。可使用记载于J.POLYMER SCI：Symposium No.56，383-395(1976)中的芳香族鎓盐。商业的光阳离子聚合引发剂的实例包括由Ciba Geigy销售的Irgacure 261(商品名)，由Adeka Corporation销售的SP-150(商品名)和SP-170(商品名)，由Nihon Sibel Hegner K.K.销售的Triazine A、TriazinePMS、Triazine PP和Triazine B，和由Rhodia Japan销售的Photoinitiator 2074。
另外，根据需要可将多种添加剂用于本发明的密封剂。例如可使用作为粘性改进剂的硅烷偶联剂、用于调节粘度的填料等。
作为所述硅烷偶联剂，对阳离子具有高反应性的化合物是期望的。这类化合物的实例包括由Nippon Unicar Co.，Ltd.制造的脂环族环氧型A-186，和由Toagosei Co.，Ltd.制造的氧杂环丁烷型TESOX。在本发明中，加入所述硅烷偶联剂以降低吸墨率和改进液体接触性和耐迁移性。
进一步地，由于本发明的密封剂具有极低的粘度，因此所述粘度可通过在不损害作为密封剂的性能的范围内添加所述填料来调节，从而可以多种份数宽泛地使用。
尽管以下将参考实施例和比较例详细描述本发明，但本发明不限于这些实施例。下文中“份数”表示“质量份”。
实施例1-4和比较例1-3
制备具有表1所示每种组成的密封剂作为用于本发明喷墨头的密封剂的实例。
表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   比较例1   比较例2   比较例3
  示例性化合物(1)联苯骨架氧杂环丁烷 80 60 80 60 100
  示例性化合物(2)脂环族环氧   20   40   20   40   100   20
  示例性化合物(3)氧杂环丁烷   80
  阳离子聚合引发剂(ADEKA，CP-77) 1 1 1 1 1 1 1
  硅烷偶联剂(Nippon Unicar，A186) 5 5
在实施例1和2中，以不同的量使用作为树脂组分的由以下示例性化合物(1)表示的具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物和由以下示例性化合物(2)表示的脂环族环氧化合物。在实施例3和4中，进一步添加硅烷偶联剂。
另外，在比较例1中仅使用示例性化合物(1)作为树脂组分，在比较例2中仅使用示例性化合物(2)作为树脂组分，和在比较例3中使用示例性化合物(2)和示例性化合物(3)的混合物作为树脂组分。
示例性化合物(1)
Figure A20081011146000141
示例性化合物(2)
Figure A20081011146000142
示例性化合物(3)
Figure A20081011146000143
表1所示的所有密封剂均在100℃下固化1小时和在180℃下固化1小时，固化产物通过下述试验评价吸墨率、液体接触性和耐离子迁移性。
<吸墨率评价>
将每个实施例和比较例的密封剂固化产物浸入墨(i)中，并在PCT(高压锅试验)中在121℃下贮存10小时，以测量贮存前和后的重量变化率。
墨(i)：纯水/甘油/直接黑154(水溶性黑色染料)＝65/30/5(质量比)
重量变化率的评价标准如下：
A：小于1％
B：1％-小于2％
C：2％-小于4％
D：4％以上
<液体接触性>
将每个实施例和比较例的密封剂固化产物浸入通过从墨(i)中去除直接黑154制备的透明(clear)墨中，并在PCT(高压锅试验)中在121℃下贮存10小时，以测量所述透明墨提取物的外观和吸光度。所述吸光度使用U-3300分光光度计(HITACHI制)在200nm-400nm下测量。下文中，“abs”表示通过由贮存后透明墨提取物的吸光度减去其中未浸入所述固化产物的透明墨的吸光度得到的值。
A：abs小于1
B：abs为1至小于2
C：abs为2以上
<耐离子迁移性>
由镀金的镍构成的两个虚拟电极(以下称作“Ni/Au电极”)在基板上以100μm的间隔形成，并将每种密封剂施用至从所述电极表面为100μm厚而涂布。将得到的样品浸入墨(i)中，并在60℃和90％湿度以及在两个电极间施加25V电压下贮存。评价直到因迁移引起的在阳极侧形成的金属沉积物末端到达相反电极侧而导致短路需要的贮存时间。
A：1000小时以上
B：500小时至小于1000小时
C：小于500小时
吸墨率、液体接触性和耐离子迁移性的评价结果示于表2中。
表2
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   比较例1   比较例2   比较例3
  吸墨率的评价   B   B   A   A   D   D   C
  液体接触性的评价   B   B   A   A   D   D   C
  耐离子迁移性的评价   A   A   A   A   C   C   B
在比较例1中，液体接触性差，观察到可能由于单体引起的吸收。由此认为由于低反应性使得未反应产物被洗脱。在比较例2中，吸墨率、液体接触性和耐离子迁移性差。因此，如比较例1和2中，仅含所述示例性化合物(1)或(2)的密封剂是不期望的。比较例3和其他比较例的结果大体上相同。进一步地，在耐离子迁移性评价中，比较例1至3的所有密封剂均不能贮存1000小时。
与比较例的结果相比，实施例1至4显示出吸墨率、液体接触性和耐离子迁移性的良好结果。特别地，添加了硅烷偶联剂的各实施例3和4表现出显著的改进。
这些结果表明：相对于所述具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物和脂环族环氧化合物的总重量，所述具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物的需要量为40重量份至80重量份。
实施例1至4的密封剂在25℃和5rpm下具有10Pa·s以下的非常低的粘度。因此，配线等电极部分中的空间可在短时间内填充，从而改进密封可靠性和生产率。进一步地，所述粘度可通过添加填料等在较宽范围内调节，如此所述密封剂可在多种位置使用。
(喷墨头)
下面，将使用本发明密封剂密封电极部的喷墨头作为其中电极部被密封剂保护的喷墨头的实例描述。除非另外说明，否则所述粘合剂或密封剂表示在施用期间和固化前的组合物，粘结构件(接合构件)或密封构件表示引入喷墨头中的固化构件。
(喷墨头的第一实例)
图4为示出根据本发明实施方案的喷墨头实例的外观的透视图。图5为电连接部附近沿图4中V-V线截取的示意性放大截面视图。
喷墨头H 1000包括排出元件基板H1100。所述排出元件基板H1100包括在其表面上形成的排出口H1101，和产生用于排出墨的能量的能量产生元件(未示出)，和用于驱动所述元件的电子电路元件(未示出)。将在所述排出元件基板H1100的表面上(在形成排出口的侧面上)设置的驱动电极H1102电连接至配线构件H1300所具有的连接电极H1302，所述配线构件H1300向所述排出元件基板H1100提供电控制信号和驱动信号。以下，在喷墨头实施例中，在给出和接收用于驱动所述能量产生元件的电信号的电极中，在所述排出元件基板(具有排出口和能量产生元件的硅基板)侧设置的电极称作“驱动电极”。同时连接至该驱动电极并在所述配线构件(TBC，印刷线路板等)侧设置的电极称作“连接电极”。所述排出元件基板H1100具有第一墨供给口H1601，其向连接至所述能量产生元件的路径中供给墨。所述排出元件基板H1100使用第一粘结构件H1401固定在具有第二墨供给口1602的支撑构件H1200上，如此使得第一墨供给口H1601和第二墨供给口H1602相互连通。所述配线基板H1300使用第二粘结构件H1301固定在支撑构件H1200上。所述驱动电极H1102和连接电极H1302之间的连接部使用第一密封构件H1500和第二密封构件H1501覆盖并隔离墨。在此情况下，例如用于本发明喷墨头的密封剂的实例可用于所述第一密封构件H1500中。
图6A至6C为说明包括使用在作为第一实例的喷墨头中的密封构件涂布电极部步骤的制造方法实例的示意性截面视图。图6A至6C为沿图5中相同线截取的截面视图。各个步骤描述如下。
[步骤1：将所述排出元件基板H1100粘结至支撑构件H1200]
如图6A所示，第一粘合剂H1401在支撑构件H1200上的预定位置通过转印来施用，然后压接所述排出元件基板H1100以使得第一墨供给口H1601和第二墨供给口H1602相互连通。然后，将第一粘合剂H1401在预定固化条件下固化，以将排出元件基板H1100和支撑构件H1200粘结在一起。固化后，所述粘合剂H1401成为粘结构件H1401。
[步骤2：电连接排出元件基板H1100和配线基板H1300]
如图6B所示，所述配线基板H1300使用第一粘结构件H1301粘结至支撑构件H1200，以使得排出元件基板H1100表面上的驱动电极H1102可连接至配线基板H1300上的连接电极H1302。接着，所述驱动电极H1102通过内部引线接合法(ILB)电连接至连接电极H1302。
[步骤3：使用所述密封剂涂布电极连接部]
如图6C所示，将第二密封剂H1501通过点涂(dispensing)涂布至排出元件基板H1100的侧面、支撑构件H1200和配线基板H1300环绕的空间以及连接的电极部中，随后在预定条件下固化。然后，用于本发明喷墨头的密封剂作为第一密封剂H1500施用在连接的电极部附近，以不使其涂布所述排出元件基板H1100的喷嘴部(靠近所述排出口)。然后将所述密封剂在预定固化条件下固化以形成密封构件H1500。结果，将所述电连接部完全覆盖。
尽管所述第一粘合剂H1401在步骤1中通过转印来施加，但是基于生产率考虑，可使用常用的涂布方法，例如点涂、印刷等。
尽管所述驱动电极H1102和连接电极H1302在步骤2中采用ILB相互连接，但是可使用常用的连接方法，例如利用金属凸块、线接合、各向异性导电性粘合剂等的连接方法。
进一步地，将用于本发明喷墨头的密封剂仅用作步骤1和3中的第一密封剂H1500，但本发明密封剂的使用不仅限于此。例如当本发明的密封剂用作各第一密封剂H1500和第二密封剂H1502时，由于主要材料由相同树脂组成，第一和第二密封剂之间的界面处的粘附可通过调节各密封剂的粘度来改进，从而改进了可靠性。类似地，当本发明的密封剂用作第一粘合剂时，由于可减少使用的所述密封剂或设备数量，因此不但可显著改进界面处的粘附，而且同样显著改进生产力。
进一步地，可将如上所述配置的喷墨头安装在记录设备中以使得密封构件H1500和记录介质彼此相对。在此情况下，期望所述密封构件H1500具有高硬度。在各上述实例中，将具有氧杂环丁烷环的树脂的固化产物用于密封构件H1500，从而该密封构件H1500具有足够的硬度。这可能是由于在固化期间通过氧杂环丁烷环开环形成的亚甲基链数量增加，从而使得与通常用于密封并具有类似骨架的环氧化合物相比改进了固化产物的脆性的事实导致的。在此情况下，固化产物的Shore D硬度优选20以上，更优选30以上。
下面，将具有背电极构型的喷墨头描述为构型2，其中电连接在排出元件基板排出口的背面实现。即，描述了本发明的第二实施方案，其中具有构型2的喷墨头电极部使用本发明的密封剂密封。
(喷墨头的第二实例)
图7为示出可使用本发明密封剂的喷墨头的第二实例的外观的透视图。图8为电连接部附近沿图7中VIII-VIII线截取的放大截面视图。
与第一个实例中类似，喷墨头H2100设置有排出元件基板H2101。所述排出元件基板H2101包括基板H2401、能量产生元件(未示出)和具有排出口H2403的喷嘴部H2402。所述基板H2401设置有由表面通过基板至基板背面的配线H2112，以使得所述配线连接至在基板背面形成的驱动电极H2113。所述排出元件基板H2101在其背面通过粘结构件H2301粘结至支撑构件H2201上，所述支撑构件设置有配线构件，在其表面上设置连接电极H2202，以使得驱动电极H2113和连接电极H2202彼此相对。设置排出口H2403，以使得基板H2401的第一墨供给口H2102和支撑构件H2201的第二墨供给口H2204设置有相互连通的配线构件。所述粘结构件H2301不仅起到将排出元件基板H2101和设置有配线构件的支撑构件H2201粘结在一起的作用，而且起到用于覆盖驱动电极H2113、连接电极H2202和配线H2203，并将它们与墨隔离的密封构件的作用。所述设置有配线构件的支撑构件H2201可具有其中配线在所述支撑构件中拉伸的形式。
图9A和9B为说明包括在喷墨头第二实例中通过粘结剂粘结排出元件基板H2101和支撑构件H2201和密封电极部的步骤的制造方法的示意性截面图。图9A和9B为沿与图8中相同的线截取的截面视图。
如图9A所示，用于本发明喷墨头的密封剂通过在设置有配线构件的支撑构件H2201的预定位置打印来作为粘合剂H2301施用。
如图9B所示，在排出元件基板H2101的驱动电极H2113上形成的金属凸块粘合剂H2302与设置有配线构件的支撑构件H2201的连接电极H2202相对，如此使得两个电极相互连接，然后压接。所述压接使所述粘合剂H2301从初始涂布状态加压并扩展，并无间隙地涂布连接部和配线H2203。接着，将粘合剂H2301在预定固化条件下固化，以形成粘接构件H2301。电极部的连接通过固化收缩保持。结果，排出元件基板H2101与设置有配线构件的支撑构件H2201之间的粘结、电极部的连接和连接部的密封可完全实现。
尽管粘合剂H2301通过在上述步骤中打印而施用，但也可使用常用的涂布方法例如点胶(dispensing)。另外，所述粘度可通过添加适宜的填料调节，以获得要求的所述粘合剂的涂布量和涂层厚度。
喷墨头的实施例(实施例5至8)和比较例(比较例4和5)
在喷墨头的第一实例中，使用实施例1至4和比较例1和2的密封剂(表1所示)作为第一密封剂，形成实施例5至8和比较例4和5的喷墨头。在所述实施例和比较例中，来自电极部的密封剂厚度是恒定的，密封剂的固化条件包括100℃下1小时和180℃下1小时。
喷墨头的实施例(实施例9至12)和比较例(比较例6和7)
在喷墨头的第二实例中，使用实施例1至4和比较例1和2的密封剂(表1所示)作为第一密封剂，形成实施例9至12和比较例6和7的喷墨头。在所述实施例和比较例中，来自电极部的密封剂厚度恒定，密封剂的固化条件包括100℃下1小时和180℃下1小时。
<可靠性评价>
为评价实施例5至12和比较例4至7的喷墨头的粘接可靠性和电连接可靠性，将上述墨(i)装入并在60℃下贮存2个月。然后，将各个喷墨头安装在喷墨记录设备上，以评价在10,000张A4纸上的打印。
实施例5至8和比较例4和5的结果示于表3，实施例9至12和比较例6和7的结果示于表4。
表3
 实施例5  实施例6  实施例7  实施例8  比较例4  比较例5
  打印评价  良好  良好  良好  良好  不良  不良
表4
 实施例9   实施例10   实施例11   实施例12  比较例6  比较例7
  打印评价  良好   良好   良好   良好  不良  不良
在比较例4和5中，从开始到打印不足7,000张后打印停止。另一方面，在实施例5-8中，打印可以高质量进行，且打印10,000张后未出现问题。
另外，在比较例6和7中，从开始到打印不足5,000张后打印停止。另一方面，在实施例9-12中，打印可以高质量进行，且在打印10,000张后没有出现问题。
推测在比较例4-7中，打印期间通过施加电压导致发生迁移，或通过墨贮存使得密封剂粘附下降，从而因密封剂擦伤导致短路。
<卡纸试验>
将实施例5-8的各个喷墨头安装在记录设备上，以使得要转印的记录介质H3000与如图10所示的第一密封剂H1501相对，并通过双纸张供给进行卡纸试验。
结果，对于所述密封剂没有观察到存在实际问题的瑕疵。
尽管本发明已经参考示例性实施方案进行了描述，但应理解本发明不只限于公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围符合最宽的解释，以使其包括所有改进和等价的结构和功能。

Claims (13)

1.一种用于喷墨头的密封剂，其包括含有以下组分的组合物：
具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物；
脂环族环氧化合物；和
阳离子聚合引发剂。
2.根据权利要求1所述的密封剂，其中所述氧杂环丁烷化合物具有多个氧杂环丁烷环。
3.根据权利要求2所述的密封剂，其中所述氧杂环丁烷化合物由通式(I)表示：
通式(I)
Figure A2008101114600002C1
其中，R1表示烷基，R2表示-(CH2)p-，其中p为0或1，和R3表示氢原子或烷基。
4.根据权利要求3所述的密封剂，其中所述脂环族环氧化合物由通式(II)表示：
通式(II)
Figure A2008101114600002C2
5.根据权利要求4所述的密封剂，其中，相对于所述具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物和所述脂环族环氧化合物的总重量，所述具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物的量为40重量份至80重量份。
6.一种喷墨头，其包括：
包括排出墨的排出口的排出元件基板和产生用于由所述排出口排出墨的能量的能量产生元件；
用于电连接所述排出元件基板的电连接部；和
用于覆盖所述电连接部的密封构件，
其中，所述密封构件由至少包含具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物、脂环族环氧化合物和阳离子聚合引发剂的组合物的固化产物所组成。
7.根据权利要求6所述的喷墨头，其中所述氧杂环丁烷化合物具有多个氧杂环丁烷环。
8.根据权利要求7所述的喷墨头，其中所述氧杂环丁烷化合物由通式(I)表示：
通式(I)
Figure A2008101114600003C1
其中，R1表示烷基，R2表示-(CH2)p-，其中p为0或1，和R3表示氢原子或烷基。
9.根据权利要求8所述的喷墨头，其中所述脂环族环氧化合物由通式(II)表示：
通式(II)
Figure A2008101114600003C2
10.根据权利要求6所述的喷墨头，其中所述电连接部设置于所述基板表面的背面，在所述基板上设置能量产生元件。
11.一种记录设备，其包括：
用于排出墨的喷墨头，以使得由该喷墨头排出的墨施加至记录介质上以进行记录，所述喷墨头包括：
包括排出墨的排出口的排出元件基板和产生用于由所述排出口排出墨的能量的能量产生元件；
用于电连接所述排出元件基板的电连接部，该电连接部与所述记录介质相对；和
用于覆盖所述电连接部的密封构件，
其中，所述密封构件由至少包含具有联苯骨架的氧杂环丁烷化合物、脂环族环氧化合物和阳离子聚合引发剂的组合物的固化产物所组成。
12.根据权利要求11所述的记录设备，其中所述固化产物具有20以上的Shore D硬度。
13.一种形成喷墨头的方法，所述喷墨头具有含有用于排出墨的排出口的排出元件基板，和用于电连接所述排出元件基板的电连接部，所述方法包括使用根据权利要求1所述的密封剂覆盖所述电连接部的步骤。
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