JP2007168234A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 吐出口表面を保護するシールテープの粘着剤残りを抑制する。
【解決手段】 液体を吐出させるためのエネルギを発生するエネルギー発生素子と、
該エネルギー発生素子に対向して設けられた吐出口と、該吐出口に前記液体を供給するための供給口とを有する素子基板と、前記素子基板を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材と前記素子基板との間に封止剤を充填してなる液体吐出ヘッドにおいて、前記封止剤はフッ素樹脂のフィラーを含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドに関し、具体的にはインクを被記録媒体に吐出することにより記録を行うインクジェット記録ヘッドに関するものである。

液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いる例としては、インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録方式が挙げられる。

インクジェット記録方式に用いられる一般的なインク吐出方法には、インク滴を吐出するために用いられる吐出エネルギー発生素子として、例えばヒーター等の電気熱変換素子を用いる方法と、例えばピエゾ素子等の圧電素子を用いる方法がある。いずれの方法も電気信号によってインク滴の吐出を制御することができる。

これらのインクジェット記録ヘッドは、その吐出口面が被記録媒体に対向するようにして記録装置に取り付けられる。記録装置には被記録媒体の搬送にあわせ、記録装置内部を走査するものや、被記録媒体の記録幅全域にわたって記録手段を有しているものがある。

インクジェット記録ヘッドは、基板上にインク吐出エネルギー発生素子や、インク流路、インク吐出口などの吐出手段を形成したものが広く知られている。通常基板としては、Ｓｉが用いられることが多く、ダイシング法などによって切り分けられたＳｉ製の基板上に記録手段を形成することにより記録ヘッドが製造される。

ところで、ダイシングカットにより切断された切断面は通常化学的に侵されやすいため、切断面の露出を防止するため、基板の外周に封止剤（以下、チップ横封止剤）を塗布することによって、インク等の様々な外的要因から素子基板を守る方法が知られている。

一方インクジェット記録ヘッドは、使用状態に至るまでは、内部に充填されたインクの目詰りや吐出口近傍における乾燥、またごみなどの吐出口への混入を防止するために、吐出口を保護する手段がとられている。

このような保護手段としては特許文献１に記載のように基材に粘着成分が積層されたシール材をテープ（以下シールテープ）として吐出口表面全域を覆うように貼り付け保護する方法が知られている。
特開昭６１−１２５８５１号公報

このシールテープは通常吐出口全域から、チップ横封止剤にまでわたり貼り付けられる。

しかしながら前述したチップ横封止剤は、通常粘着性を有しており、製品使用時にシールテープを剥がす際に、チップ横封止剤の粘着性によりテープの基材のみが剥がれ、テープの粘着層がチップ横封止剤上に残ることが懸念される。チップ横封止剤上に残った粘着層は、吐出口表面のワイピング等の吐出の回復作業で、チップ横封止剤上から吐出口に移動し、吐出口を塞いでしまう等の問題となる場合がある。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、封止剤の粘着性を低減することにより、シールテープの残存を抑制する。

本発明は液体を吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対向して設けられた吐出口と、該吐出口に前記液体を供給するための供給口とを有する素子基板と、前記素子基板を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材と前記素子基板との間に封止剤を充填してなる液体吐出ヘッドにおいて、前記封止剤はフッ素樹脂のフィラーを含むことを特徴とする液体吐出ヘッドである。

本発明のインクジェット記録ヘッドは、チップ横封止剤にフッ素樹脂を添加することで、吐出口を保護するシールテープを剥がす時にテープの粘着層残りが起こることが無い。このため高品質なインクジェット記録ヘッドを安定的に提供可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では，同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、その説明を省略する場合がある。

本説明では、本発明の適用例として、インクジェット記録方式を例に挙げて説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。

まず、本発明を適用可能なインクジェット記録ヘッドについて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの模式的斜視図である。また図２は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの模式的断面図である。また図３は、本発明の一実施形態のインクジェット記録ヘッドにおける素子基板とチップ横封止剤部分を拡大した模式的断面図である。

図１に示すように、本発明に係るインクジェット記録ヘッドは、吐出素子を有した素子基板１が支持部材であるチッププレート１７に固定されている。またチッププレートは記録装置との接続部材であるホルダーに固定されている。チッププレート１７と素子基板１の間には素子基板１の外周を保護するためにチップ横封止剤７が充填されている。また素子基板１には電気配線部材９からの駆動信号を伝達するためのリード配線１０が接続されており、リード配線１０の保護のため、リード封止剤１１により封止処理が施されている。素子基板１は吐出素子として、インクを吐出するための吐出口２を有するオリフィスプレート６と各吐出口に連通した流路５と、流路の一部に設けられ吐出のためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子３と、各流路にインクを供給する供給口４とを有している。

このインクジェット記録ヘッドは使用される前まで、吐出口２を保護する為のシールテープが前記素子基板１、チップ横封止剤７及び電気配線部材９に貼り付けられている。シールテープは基材１３と粘着層１４で構成されている。

図２に示すように、本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドでは、チップ横封止剤７中のフッ素樹脂フィラー８が吐出口面の方向に偏析している。フッ素樹脂フィラーは粘着剤との親和性が低いため、この偏析したフィラーの効果により、チップ横封止剤７はフィラーが偏析している部分の粘着力が減少する。このためシールテープの粘着剤に対する粘着性が減少し、シールテープを剥がした後の粘着剤残りが減少する。

図３は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの実施形態におけるチップ横封止剤７の塗布及び熱硬化の工程概略フローの説明図であり、図２における点線枠の部分の拡大図である。

図３（ａ）に示すように、フッ素樹脂のフィラー８を含んだチップ横封止剤７は素子基板１とチッププレート１７の間の空間に充填される。

次いで図３（ｂ）に示すように、チップ横封止剤７を熱硬化する過程において、フッ素樹脂フィラー８はチップ横封止剤７表面に浮揚し偏析してくる。

次いで図３（ｃ）に示すように、チップ横封止剤７の熱硬化後、フッ素樹脂フィラー８はチップ横封止剤表面に浮上し、表面が凹凸になった状態をとる。

このため、シールテープ１６を貼り付けてもチップ横封止剤７とテープとの接触面積が減少する。またフィラーとしてフッ素樹脂を利用しているため、フッ素樹脂の非接着性により、シールテープ１６との粘着を抑制させることが出来る。よってテープを剥がした際のチップ横封止剤上へのテープ粘着層１４の残りを抑制することが出来る。

なお上述の偏析方法はあくまで一例であり、場合によっては、フィラーに磁性を付与し、磁場をかけることにより偏析させたり、また電界を用いて偏析をさせたりすることも可能である。

以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録ヘッドはチップ横封止剤上への粘着剤残りを極力抑制することができるため、ワイピング等の回復作業においてチップ横封止剤上に残存した粘着剤が吐出口表面に付着する可能性を極力抑えることが出来る。

本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドの一例を示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドの模式的断面図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドの模式的断面図である。

符号の説明

１ 素子基板
２ インク吐出口
３ エネルギー発生素子
４ インク供給口
７ チップ横封止剤
８ フッ素樹脂フィラー
１７ チッププレート

Claims (3)

1. 液体を吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対向して設けられた吐出口と、該吐出口に前記液体を供給するための供給口と、を備えた素子基板と、
   前記素子基板を支持する支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材と前記素子基板との間に封止剤を充填してなる液体吐出ヘッドにおいて、
   前記封止剤はフッ素樹脂のフィラーを含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記封止剤は前記吐出口の開口面方向に前記フッ素樹脂のフィラーが偏析していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記封止剤は熱硬化性封止剤であることを特徴とする請求項１および２に記載の液体吐出ヘッド。

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