JP2007160864A - Liquid discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を噴射し飛翔液滴を形成して記録を行う液体吐出ヘッドで、その物流時に少なくとも吐出口およびその周縁部に保護テープが接合されている液体吐出ヘッドに関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection head that performs recording by ejecting liquid to form flying droplets, and relates to a liquid ejection head in which a protective tape is bonded to at least an ejection port and a peripheral edge thereof during distribution.
また本発明の液体吐出ヘッドは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対し記録を行う、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置などに用いられる液体吐出ヘッドに適用する。 The liquid discharge head of the present invention includes a printer, a copying machine, a facsimile having a communication system, which records on a recording medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. The present invention is applied to a liquid discharge head used in an apparatus such as a word processor having a printer unit, and an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses.
なお、本発明における[記録]とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付与することも意味する。 [Recording] in the present invention means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium but also giving an image having no meaning such as a pattern.
液体吐出ヘッドのインク吐出口は、液体吐出ヘッドの使用時はインクが吐出するために、インク吐出口が開放されていなければならない。しかし、一般消費者の元へ届き開封して使用されるまで、インクの染み出しやインク蒸発などが原因で起こる、吐出口詰まりやチップ表面の撥水層劣化を防止しなければならない。そのため、物流時に剥離可能な保護テープでインク吐出口が形成されているチップ表面を保護することで、吐出口からのインクの染み出しやインク蒸発を防ぐことができ、さらに外的衝撃などから吐出口および撥水層を保護することができる。
代表的な液体吐出ヘッドとして、図4(a)(b)および図5(a)(b)を用いて説明する。なお、それぞれの図(b)は、図(a)のA-A部の断面を模式的に表した図である。 A typical liquid discharge head will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b) and FIGS. 5 (a) and 5 (b). In addition, each figure (b) is the figure which represented typically the cross section of the AA part of figure (a).
インクの多様化などに伴い撥水層12も改良され、液体吐出ヘッド9の撥水層12の撥水効果が向上している。そのため、図6に示すような保護テープ7を液体吐出ヘッド9の撥水層12表面に接合する場合、従来の粘着剤2では接合しにくくなってきている。
The water-
また、チップと電気配線部材(以下TAB)6との前記電気的配線は、チップの電極部上にTABの電極端子を配置し、熱超音波圧着法により接続することでなされている。前記電気的配線部に剥き出し部分がある場合、インク付着などによる腐食や、電気的短絡を起こし、液体吐出ヘッドが故障してしまう。そこで前記電気的配線部は、封止剤などで確実に覆う必要があり、前記電気的配線部上に形成される第二の封止剤4は、チップ表面よりも盛り上げて形成する必要がある。同様に前記チップも基板の材料であるSiが剥き出しの状態である切断された側面にインクが付着した場合、Si材料自体が溶解してしまうため、そのまま溶解が進行すると電気配線部で電気的短絡を起こし、液体吐出ヘッドが故障してしまう。そこで前記チップに対しても、側面であるチップ周囲を第一の封止剤3で被う必要がある。ただし図4(b)に示すように、第一の封止剤3はインク供給保持部材に位置決め固定されたチップの周囲に流し込む状態になる為、封止剤や接着剤などを熱で硬化する際に生じる膨張・収縮により、チップの割れやノズル材の剥れなどが発生する場合があった。特に第一の封止剤3の硬度が硬い場合や硬化収縮が大きい場合にはチップ割れが発生しやすい為、第一の封止剤3の硬度はやわらかい方が好ましく、例えばショアAで70位が望ましい。
The electrical wiring between the chip and the electrical wiring member (hereinafter referred to as TAB) 6 is made by arranging TAB electrode terminals on the electrode portions of the chip and connecting them by the thermosonic bonding method. When the electrical wiring portion has a stripped portion, corrosion due to ink adhesion or an electrical short circuit occurs, and the liquid ejection head fails. Therefore, the electrical wiring portion needs to be securely covered with a sealing agent or the like, and the
しかし、第一の封止剤3をやわらかい封止剤にした場合、封止剤のタック性も大きくなり、その結果保護テープ7の粘着剤2と封止剤が強力に貼り付いてしまう。その為、図7(a)に示すように保護テープ7が液体吐出ヘッド9に貼ってある状態から剥離する時には、粘着剤2が基材1から離れ図7(b)に示すようにチップ周囲に残ってしまう場合がある。このようにチップ周縁部に粘着剤2残りが発生する場合では、本体に装着した後の回復動作などによりチップ周縁部に残った粘着剤が吐出口11部に移動して吐出口11詰まりを起こす事がある。また、粘着剤2が第一の封止剤3に残らなくするために保護テープ7の粘着力を弱くする場合には、開封される前の輸送時もしくは陳列時などの温度変化により保護テープ7が撥水層12から剥離してしまい、図8に示すようにインクが吐出口11から染み出し、吐出口11周辺で固着を起こすなど吐出に悪影響を及ぼす場合があった。そのため、開封されるまで吐出口11およびその周辺にインクが付着しない状態、つまり保護テープ7が剥離しない状態で保持することが可能な粘着力を有する粘着剤が必要である。
However, when the
本発明は上記従来の課題を解決し、一般消費者のもとで開封して使用されるまで吐出口11およびその周縁部を保護し、吐出口からのインクの染み出しを防止する液体吐出ヘッド9を提供することを目的としている。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, protects the
上記課題を解決するため、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための吐出口を表面に有するチップと、前記チップ外周位置に配置された電極と、前記電極と配線接続された電気配線部材と、前記電極および前記配線を覆う封止剤と、を有するヘッドであり、その物流時に、少なくとも基材と粘着剤の2層にて構成される剥離可能な保護テープが接合されている液体吐出ヘッドにおいて、前記保護テープは少なくとも2種類以上の凹凸形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。 In order to solve the above-described problems, a liquid discharge head according to the present invention includes a chip having a discharge port for discharging a liquid on the surface, an electrode disposed at the outer peripheral position of the chip, and an electrical wiring connected to the electrode by wiring. A liquid having a member and a sealing agent covering the electrode and the wiring, and having a peelable protective tape composed of at least two layers of a base material and an adhesive bonded at the time of distribution In the discharge head, the protective tape has at least two types of uneven shapes.
また、前記保護テープは、前記封止剤と重なる領域における凹凸形状とその他の領域における凹凸形状において、凹凸形状が異なることを特徴とする液体吐出ヘッドである。 Further, the protective tape is a liquid discharge head, wherein the uneven shape in the region overlapping with the sealant is different from the uneven shape in the other region.
また、前記保護テープは、2種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の方が高さが低く先端面積も小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドである。 In addition, the protective tape has a shape that protrudes toward the two types of height of the adhesive, and the protruding shape in the region overlapping the sealing agent has a lower height and a smaller tip area. A liquid discharge head;
また、前記保護テープは、2種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の密度の方がその他の領域の密度よりも低いことを特徴とする液体吐出ヘッドである。 In addition, the protective tape has a shape that is convex toward the two types of height of the adhesive, and the density of the convex shape in the region overlapping with the sealant is lower than the density of the other regions. It is a liquid discharge head.
また、前記保護テープの2種類以上の凹凸形状は、封止剤と重なる領域においては基材側へ凸となる形状を有し、その他の領域においては粘着剤側へ凸となる形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。 In addition, the two or more types of concave and convex shapes of the protective tape have a shape that protrudes toward the base material in a region overlapping with the sealant, and a shape that protrudes toward the adhesive in other regions. A liquid discharge head characterized by the above.
また、前記保護テープは、2種類以上の凹凸形状を有し、封止剤と重なる領域の凹凸形状近傍の保護テープは切り抜いてあることを特徴とする液体吐出ヘッドである。 Further, the protective tape has two or more types of concave and convex shapes, and the protective tape in the vicinity of the concave and convex shapes in a region overlapping with the sealant is cut out.
また、前記保護テープは、テープ先端を前記チップ内に有し、前記封止剤とは1領域のみ重なる領域を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。 The protective tape may be a liquid discharge head having a tape tip in the chip and a region overlapping with the sealant in only one region.
また、前記保護テープの粘着剤が、粘着剤で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。 In the liquid discharge head, the adhesive of the protective tape is formed of an adhesive.
本発明の物流時に保護テープを貼りあわせた液体吐出ヘッドは、少なくとも吐出口およびその周縁部に剥離可能な保護テープを接合しかつ保護テープ上に形成された2種類以上の凹凸形状により、第一の封止剤部分には保護テープを接合しないもしくは凸部先端のみ接合する形態をとることにより、チップの割れやはがれを防止するために第一の封止剤を柔らかくして封止剤のタック性があがった場合においても、環境などの影響によるチップ表面からの保護テープ剥離を防止するとともに粘着力を弱めることなく剥離時の第一の封止剤への粘着剤残りを防止することができる。 The liquid discharge head in which the protective tape is bonded at the time of distribution of the present invention has at least two types of concave and convex shapes formed on the protective tape by bonding a protective tape that can be peeled off to at least the discharge port and the peripheral portion thereof. In order to prevent cracking and peeling of the chip, the first sealant is softened to prevent the chip from cracking and peeling off by not bonding the protective tape to the sealant part or joining only the tip of the convex part. Even when the property is improved, it is possible to prevent peeling of the protective tape from the chip surface due to the influence of the environment and the like, and to prevent the adhesive remaining on the first sealant at the time of peeling without weakening the adhesive force .
そのため、一般消費者のもとで開封して使用されるまでチップ表面をインク付着や衝撃から保護し吐出口からのインク蒸発を防止し、使用するために保護テープを剥がした時にも粘着剤残りのない、信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することが可能となる。 Therefore, the surface of the chip is protected from ink adhesion and impact until it is opened and used by general consumers to prevent ink evaporation from the discharge port, and the adhesive remains even when the protective tape is peeled off for use. It is possible to provide a highly reliable liquid discharge head that is free from defects.
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例で用いる液体吐出ヘッドは、例えば図4のような外形をしているインクタンクと一体構成で形成されている。 The liquid discharge head used in this embodiment is formed integrally with an ink tank having an outer shape as shown in FIG. 4, for example.
図4(b)は、図4(a)に示す液体吐出ヘッド9のチップのA-A断面を表す図である。シアン、マゼンタ、イエロー用の3個のインク供給口14が並列して形成されており、各インク供給口14を挟んでその両側に電気熱変換素子と吐出口11とが配置されて形成されている。そしてSi基板5上には、電気配線、電極部8などが形成されている。
FIG. 4B is a diagram illustrating an AA cross section of the chip of the liquid discharge head 9 illustrated in FIG. Three
本実施例では、Si基板5の面上には、電気熱変換素子に対応したインク流路13と吐出口11が形成された樹脂材料からなる構造体が、フォトリソ技術によって形成されている。TAB6は、チップに対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものであり、チップを組み込むための開口部が形成されており、この開口部の縁付近には、チップの電極部8に接続される電極端子7が形成されている。
In the present embodiment, on the surface of the
チップとTAB6は、樹脂成形により形成されたインク供給保持部材10に接着されている。チップとTAB6との電気接続部分は、電気接続部分の下とチップの電極が形成されていない部分の封止を行う第一の封止剤3と、電気接続部分の上部の封止を行う第二の封止剤4により封止を行い、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。
The chip and the
図6に本実施例で用いる保護テープ7の層構成を示す。保護テープ7の基材1として27μm厚のPETフィルムを、また粘着剤2として、アクリル系の粘着剤を用いる。基材1上に、厚さが30μmとなるように粘着剤2を塗布した。
FIG. 6 shows the layer structure of the
図1に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。 FIG. 1 shows a liquid discharge head in this embodiment.
本実施例では、保護テープ7の幅が図1(a)に示す吐出口11列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ7を切断した。また図1(b)に示すように、保護テープ7には粘着剤2側が凸になる形状で2種類の異なる高さが加工されており、高さの低い凸形状15は第一の封止剤3と重なる領域に設けられ、高さの高い凸形状8はTAB6との接合面に存在し、それぞれ粘着剤2との全面的な貼り付きを防止する構成になっている。また高さの低い凸形状15の密度は、高さの高い凸形状8の密度よりも低く凸部先端面積も小さくすることにより、第一の封止剤3との貼り付く面積をより小さくする構成になっている。このような構成にすることにより、例えばTAB6との接合面は70〜100μm程度の非常に高い凸形状にしてTAB6と保護テープとの剥離を容易にし、第一の封止剤3と重なる領域は20〜30μm程度の高さの凸形状にして第一の封止剤3と粘着剤2との距離を広げ、第一の封止剤3との全面的な貼り付きを防止し、剥離時の粘着剤残りを防ぐことが可能になる。さらに図1(a)(b)に示すように、切断した保護テープ7のテープ先端を液体吐出ヘッド9のチップ周囲に形成されている第一の封止剤3に乗り上げないようにその内側である基板5にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤3と貼り付いてしまうことはない。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド9を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層12からの保護テープ剥離は見られなかった。
In this embodiment, the width of the
以上説明したように本実施形態によれば、保護テープ7の粘着剤2側へ向かって2種類の異なる高さの凸形状を設け、高さの高い凸形状8によりTAB6との全面的な貼り付きを防止しさらに保護テープ全体を浮かせた状態になるため、粘着剤2と第一の封止剤3との距離を広げることができる。その結果、高さの低い凸形状15を有する粘着剤2と第一の封止剤3との全面的な貼り付きを防止することができる。さらに保護テープ先端を基板5上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、保護テープ先端と第一の封止剤3との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤3に対しても粘着力を弱めることなく剥離時の基材1からの粘着剤2の剥れを防止し、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, two types of convex shapes having different heights are provided toward the adhesive 2 side of the
図2に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。 FIG. 2 shows a liquid discharge head in this embodiment.
本実施例では、実施例1と同様に保護テープ7の幅が図2(a)に示す吐出口11列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ7を切断した。また図2(b)に示すように、TAB6と接合する領域の保護テープ7には粘着剤2側が凸になる形状8が加工されており、保護テープ7と第一の封止剤3との距離を広げ、全面的な貼り付きを防止する構成になっている。さらに本実施例では、第一の封止剤3と保護テープ7が重なる領域において、基材1側へ凸となる形状16を有することにより、第一の封止剤3との距離をさらに広げ粘着剤2との貼り付きを防止する構成になっている。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the width of the
また、実施例1と同様に凸形状は基板5上には存在しない構成のため、凸形状により保護テープがノズル部から剥離してしまうことはない。さらに図2(a)(b)に示すように、切断した保護テープ7のテープ先端を液体吐出ヘッド9のチップ周囲に形成されている第一の封止剤3に乗り上げないようにその内側である基板5にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤3と貼り付いてしまうことはないことも同様である。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド9を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層12からの保護テープ剥離は見られなかった。
Since the convex shape does not exist on the
以上説明したように本実施形態によれば、TAB6と接合する領域の保護テープ7には粘着剤2側へ凸となる形状8を有しており、第一の封止剤3と重なる領域においては逆の基材1側へ凸となる形状16を有する構成になっているため、TAB6との全面的な貼り付きを防止し、さらに基材側へ凸となっていることにより粘着剤2と第一の封止剤3との距離を広げることができ、粘着剤2と第一の封止剤3との全面的な貼り付きを防止することができる。また保護テープ先端は基板5上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、第一の封止剤3との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤3に対しても、保護テープの粘着力を弱めることなく剥離時の基材1からの粘着剤2の剥れを防止し、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
図3に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。 FIG. 3 shows a liquid discharge head in this embodiment.
本実施例では、実施例1と同様に保護テープ7の幅が図3(a)に示す吐出口11列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ7を切断した。また図3(b)に示すように、保護テープ7には粘着剤2側が凸になる形状で2種類の異なる高さが加工されており、高さの低い凸形状15は第一の封止剤3と重なる領域に設けられ、高さの高い凸形状8はTAB6との接合面に存在し、それぞれ粘着剤との全面的な貼り付きを防止する構成になっている。さらに本実施例では、第一の封止剤3と保護テープ7が重なる領域において、粘着剤2側へ凸となる形状の近傍で剥離方向下流側に保護テープ7を切り抜いた部分17を設けることにより、第一の封止剤3と粘着剤2が貼り付いた場合においても剥離時に凸部の粘着剤がつながって剥れることなく切断されるため、剥離時の粘着剤2残りを最小限にできる構成になっている。
In this example, as in Example 1, the width of the
また、実施例1、2と同様に凸形状は基板5上には存在しない構成であり、切り抜き部分17も基板5上には存在しない構成のため、凸形状により保護テープがノズル部から剥離してしまうことはなく、切り抜き部分によりインクが漏れてしまうこともない。さらに図3(a)(b)に示すように、切断した保護テープ7のテープ先端を液体吐出ヘッド9のチップ周囲に形成されている第一の封止剤3に乗り上げないようにその内側である基板5にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤3と貼り付いてしまうことはないことも同様である。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド9を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層12からの保護テープ剥離は見られなかった。
Further, like the first and second embodiments, the convex shape does not exist on the
以上説明したように本実施形態によれば、保護テープ7は粘着剤2側へ向かって高さの高い凸形状8をTABとの接合面に設け、第一の封止剤3と重なる領域には粘着剤2側に向かって高さの低い凸形状15を設けさらに近傍の剥離方向下流側に切り抜き部17を設ける構成になっている。そのため、高さの高い凸形状8によりTAB6との全面的な貼り付きを防止でき、さらに第一の封止剤3と重なる領域では保護テープ7の切り抜き部17により粘着剤2が凸部近傍で切断された状態になり、粘着剤2と第一の封止剤3とが貼りついた場合においても、剥離時に粘着剤2が切断されて粘着剤2の残りを最小限にできる。また保護テープ先端は基板5上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、第一の封止剤3との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤3に対しても粘着力を弱めることなく剥離時の基材1からの粘着剤2の剥れを防止し、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
As described above, according to this embodiment, the
なお本実施例では、第一の封止剤3と重なる領域は粘着剤側へ凸となる形状を示したが、基材側へ凸となる場合も同様の効果を得ることが可能である。
In the present embodiment, the region overlapping the
1 基材
2 粘着剤
3 第一の封止剤
4 第二の封止剤
5 基板
6 電気配線部材(TAB)
7 保護テープ
8 粘着剤側凸形状
9 液体吐出ヘッド
10 インク供給保持部材
11 吐出口
12 撥水層
13 インク流路
14 インク供給口
15 粘着剤側凸形状小
16 基材側凸形状
17 切り抜き部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記チップ外周位置に配置された電極と、
前記電極と配線接続された電気配線部材と、
前記電極および前記配線を覆う封止剤と、を有するヘッドであり、
その物流時に、少なくとも基材と粘着剤の2層にて構成される剥離可能な保護テープが接合されている液体吐出ヘッドにおいて、
前記保護テープは少なくとも2種類以上の凹凸形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。 A chip having a discharge port on the surface for discharging liquid;
An electrode disposed at the outer peripheral position of the chip;
An electrical wiring member wired to the electrode;
A head having a sealing agent covering the electrode and the wiring,
At the time of distribution, in a liquid discharge head to which a peelable protective tape composed of at least two layers of a base material and an adhesive is bonded,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the protective tape has at least two types of uneven shapes.
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JP2005363518A JP2007160864A (en) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | Liquid discharge head |
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JP2005363518A JP2007160864A (en) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | Liquid discharge head |
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JP2005363518A Withdrawn JP2007160864A (en) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | Liquid discharge head |
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- 2005-12-16 JP JP2005363518A patent/JP2007160864A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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