JP2007331334A - Inkjet recording head, its manufacturing method and wiring protection sealant for inkjet recording head - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording head high in printing quality and reliability, capable of enhancing producibility and lowering curing temperatures. <P>SOLUTION: The inkjet recording head is produced using at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and an adhesive or a sealant containing a vinyl ether; at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and an adhesive or a sealant containing oxycetane; or at least a cationic polymerization resin and a wiring protection sealant comprising a photo-sensitive and thermosensitive cationic curing resin composition containing a thermosensitive cationic polymerization initiator and a photo-sensitive cationic polymerization initiator, whose shore D hardness is 30 or over. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録紙に対して記録液を吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッド及びその製造方法、並びに、インクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤に関する。   The present invention relates to an ink jet recording head mounted on an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging a recording liquid onto a recording paper, a manufacturing method thereof, and a wiring protective sealant for the ink jet recording head.

一般的に、インクジェット記録装置は、吐出口から記録紙に対して記録液を吐出することにより記録を行う記録装置である。インクジェット記録装置は、吐出口から吐出される記録液を形成するためのインクジェット記録ヘッドと、インクジェット記録ヘッドに対して記録液を供給する供給系とから構成されている。   In general, an ink jet recording apparatus is a recording apparatus that performs recording by discharging a recording liquid onto a recording sheet from an ejection port. The ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head for forming a recording liquid discharged from an ejection port, and a supply system that supplies the recording liquid to the ink jet recording head.

上述したインクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録や、様々な記録メディアに対する記録が可能であると共に、記録時における騒音がほとんど生じないという特徴を有する。したがって、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機等の記録機構を担う装置として広く採用されている。   The above-described ink jet recording apparatus is a so-called non-impact recording type recording apparatus, and is characterized in that high-speed recording and recording on various recording media are possible and noise during recording hardly occurs. Therefore, it is widely adopted as a device that bears a recording mechanism such as a printer, a word processor, a facsimile machine, and a copying machine.

インクジェット記録方法のうち代表的なものとしては、電気熱変換素子を用いた方法がある。この方法においては、吐出口付近に設けられた加圧室に電気熱変換素子を設け、記録信号となる電気パルスを印加する。これにより記録液に熱エネルギーを与え、その時の記録液の相変化により生じる記録液の発泡(沸騰)の圧力を利用して微小な吐出口から記録液を吐出させ、記録紙に記録を行う。   A typical example of the ink jet recording method is a method using an electrothermal conversion element. In this method, an electrothermal conversion element is provided in a pressurizing chamber provided near the discharge port, and an electric pulse serving as a recording signal is applied. As a result, thermal energy is given to the recording liquid, and the recording liquid is ejected from a minute ejection port by utilizing the pressure of foaming (boiling) of the recording liquid caused by the phase change of the recording liquid at that time, and recording is performed on the recording paper.

上述した記録液の吐出方式には、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式(エッジシューター)と、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式(サイドシューター)がある。   In the recording liquid ejection method described above, a recording liquid is ejected in parallel to the substrate on which the electrothermal conversion elements are arranged (edge shooter), and a perpendicular to the substrate on which the electrothermal conversion elements are arranged. There is a method (side shooter) for discharging a recording liquid.

図3は、一般的な記録素子基板を示す図であり、図4は、図3に示した記録素子基板が配線基板に接続された状態を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a general recording element substrate, and FIG. 4 is a diagram showing a state in which the recording element substrate shown in FIG. 3 is connected to a wiring substrate.

図3及び図4に示すように、記録素子基板1の片面には記録液を吐出するためのエネルギー発生素子に対応する複数の吐出口2が設けられ、他方の面には吐出口2に記録液を供給するための供給口3が吐出口2列の長さとほぼ等しい長さで開口して設けられている。また、記録素子基板1に対して記録液を吐出するための電気パルスを印加するための配線基板4がTAB実装技術によって接続されて記録素子ユニット6が形成されている。TAB実装用の端子は、記録素子基板1の長手方向あるいは短手方向の両端に設けるのが一般的である。   As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of ejection ports 2 corresponding to energy generating elements for ejecting the recording liquid are provided on one surface of the recording element substrate 1, and recording is performed on the ejection ports 2 on the other surface. A supply port 3 for supplying the liquid is provided with an opening having a length substantially equal to the length of the two rows of discharge ports. Further, the recording element unit 6 is formed by connecting the wiring substrate 4 for applying an electric pulse for discharging the recording liquid to the recording element substrate 1 by the TAB mounting technique. TAB mounting terminals are generally provided at both ends of the recording element substrate 1 in the longitudinal direction or the lateral direction.

また、記録素子基板1には、記録素子基板1と配線基板4とを電気的に接続するリード線を記録液による腐食や外部から作用する力による断線から保護するために、封止樹脂5が塗布されている。   The recording element substrate 1 is provided with a sealing resin 5 in order to protect the lead wire electrically connecting the recording element substrate 1 and the wiring substrate 4 from corrosion caused by the recording liquid and disconnection due to external force. It has been applied.

図5は、図4に示した記録素子ユニット6が設けられた従来のインクジェット記録ヘッドの一構成例を示す分解斜視図である。図6は、図5に示したインクジェット記録ヘッドの組立完成図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)に示すA−A断面の部分拡大図である。   FIG. 5 is an exploded perspective view showing one structural example of a conventional ink jet recording head provided with the recording element unit 6 shown in FIG. 6A and 6B are assembly completion views of the ink jet recording head shown in FIG. 5, in which FIG. 6A is an external perspective view, and FIG. 6B is a partially enlarged view of the AA cross section shown in FIG.

図5及び図6に示すように、複数の記録素子ユニット6a〜6cは、支持板8を介して支持部材7の上面に接着固定されている。また、支持部材7の側面には、複数の配線基板4a〜4cに対する電気信号をまとめる配線統合基板10が固定されて複数の配線基板4a〜4cと電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the plurality of recording element units 6 a to 6 c are bonded and fixed to the upper surface of the support member 7 via the support plate 8. In addition, on the side surface of the support member 7, a wiring integrated board 10 that collects electric signals for the plurality of wiring boards 4 a to 4 c is fixed and electrically connected to the plurality of wiring boards 4 a to 4 c.

従来のインクジェット記録ヘッドにおいては、TAB実装により記録素子基板の長手方向あるいは短手方向のどちらかの両端で封止樹脂5により封止される箇所がある。この部位と図6(b)に示すように、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとの間に隙間が存在し、記録素子基板1a〜1cの表面に残留している記録液がその隙間に溜る可能性がある。   In the conventional ink jet recording head, there is a portion sealed with the sealing resin 5 at both ends in the longitudinal direction or the short direction of the recording element substrate by TAB mounting. As shown in this part and FIG. 6B, there is a gap between the recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c, and the recording liquid remaining on the surfaces of the recording element substrates 1a to 1c. There is a possibility of collecting in the gap.

ここで配線基板4a〜4cは、支持板8に接着樹脂9によって接着されている。しかし、記録液は浸透性が高いため、上述した隙間に記録液が溜った場合、記録液が配線基板4a〜4cと支持板8との間に浸透してしまい、記録液が配線基板4a〜4cの裏側に回り込む場合がある。これにより配線が腐食し、電気的不良が発生してしまう虞れがある。   Here, the wiring boards 4 a to 4 c are bonded to the support plate 8 with an adhesive resin 9. However, since the recording liquid is highly permeable, when the recording liquid accumulates in the gaps described above, the recording liquid permeates between the wiring boards 4a to 4c and the support plate 8, and the recording liquid passes through the wiring boards 4a to 4a. There is a case where it goes around to the back side of 4c. This may corrode the wiring and cause an electrical failure.

また、支持板8は、モールド材により支持部材7と一体化して形成されているものもあるが、熱エネルギーによる記録素子基板1の昇温を抑えるためにアルミ材等を用いて放熱性を向上させているものもある。支持板8にアルミ材等の金属材料を用いた場合、記録液により支持板8が腐食してしまう虞れがある。その為、特許文献1では、その隙間を樹脂封止することが提案されている。   In addition, the support plate 8 may be formed integrally with the support member 7 by a molding material, but in order to suppress the temperature rise of the recording element substrate 1 due to thermal energy, the heat dissipation is improved by using an aluminum material or the like. Some are allowed to. When a metal material such as an aluminum material is used for the support plate 8, the support plate 8 may be corroded by the recording liquid. For this reason, Patent Document 1 proposes to seal the gap with resin.

また、図13は、第1の記録素子基板103を支持部材101上に搭載した状態を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing a state in which the first recording element substrate 103 is mounted on the support member 101.

図13に示すように、第1の記録素子基板103の表面側に吐出口プレート104が設けられ、その吐出口プレート104には、記録液を吐出するための複数の吐出口104aが形成されている。吐出口104aは、記録素子である吐出エネルギー発生素子(例えば、電気熱変換素子)105に対向する位置に2列にわたって開口され、2列で1組を成す吐出口列が構成されている。記録液供給流路101aは、記録液供給口106の入口部の開口幅よりも大きな流路幅を有している。そのため、互いに隣接する記録液供給流路101aを隔てる隔壁101bの厚みは、互いに隣接する記録液供給口106の入口部同士の間隔よりも薄くなっている。   As shown in FIG. 13, a discharge port plate 104 is provided on the surface side of the first recording element substrate 103, and a plurality of discharge ports 104a for discharging the recording liquid are formed on the discharge port plate 104. Yes. The discharge ports 104a are opened over two rows at positions facing discharge energy generating elements (for example, electrothermal transducers) 105, which are recording elements, and a discharge port row forming one set of two rows is formed. The recording liquid supply channel 101 a has a larger channel width than the opening width of the inlet portion of the recording liquid supply port 106. For this reason, the thickness of the partition wall 101b separating the recording liquid supply channels 101a adjacent to each other is thinner than the interval between the inlet portions of the recording liquid supply ports 106 adjacent to each other.

図13に示したような記録素子基板およびそれを含む液体吐出ヘッドの製造に用いられる組立方法等が、いくつか知られている。例えば特許文献2には、液体吐出ヘッドの製造方法に関して記録素子基板の位置決め組立方法が開示されている。この組立方法は、真空吸着フィンガーで記録素子基板を精度良く位置決めし、紫外線・熱硬化併用型の接着剤で記録素子基板を固定している。また、特許文献3には、液体吐出ヘッド本体にオリフィスプレート(吐出口プレート)を接着する方法が開示されている。さらに、特許文献4には、複数のインク室を有する液体吐出ヘッド本体にノズル部材を接着する方法が開示されている。
特開平10−44412号公報 特開平9−187952号公報 特開平11−179923号公報 特開平11−188873号公報
Several assembling methods and the like used for manufacturing a recording element substrate as shown in FIG. 13 and a liquid discharge head including the same are known. For example, Patent Document 2 discloses a method for positioning and assembling a recording element substrate with respect to a method for manufacturing a liquid discharge head. In this assembling method, the recording element substrate is accurately positioned with the vacuum suction finger, and the recording element substrate is fixed with an ultraviolet / thermosetting adhesive. Patent Document 3 discloses a method of bonding an orifice plate (discharge port plate) to a liquid discharge head body. Further, Patent Document 4 discloses a method of adhering a nozzle member to a liquid discharge head body having a plurality of ink chambers.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-44412 Japanese Patent Laid-Open No. 9-188792 JP-A-11-179923 JP-A-11-188873

上述したような従来のインクジェット記録ヘッドにおいては、記録素子基板1と配線基板4との間に隙間に封止樹脂11(後述する図2(b)参照)を充填した後、インクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤である封止樹脂5を塗布する。封止樹脂11は、記録素子基板1の周りを封止するものなので、硬化収縮や熱膨張などで応力を与えて記録素子基板1を破壊しないように弾性率が低く、かつ隙間を封止する為に低粘度である必要がある。一方、封止樹脂5は、紙ジャムなどから配線を保護する為に弾性率が高いことが要求され、配線を覆い保護する為に高粘度、高チクソ性が要求される。したがって、封止樹脂11と封止樹脂5は、通常は別のものが用いられる。   In the conventional ink jet recording head as described above, the sealing resin 11 (see FIG. 2B described later) is filled in the gap between the recording element substrate 1 and the wiring substrate 4, and then the wiring for the ink jet recording head is used. A sealing resin 5 that is a protective sealant is applied. Since the sealing resin 11 seals the periphery of the recording element substrate 1, the elastic modulus is low and the gap is sealed so as not to damage the recording element substrate 1 by applying stress due to curing shrinkage or thermal expansion. Therefore, the viscosity needs to be low. On the other hand, the sealing resin 5 is required to have a high elastic modulus in order to protect the wiring from paper jam or the like, and high viscosity and high thixotropy are required to cover and protect the wiring. Therefore, the sealing resin 11 and the sealing resin 5 are usually different.

また、封止樹脂11と封止樹脂5が交じり合わない様に、封止樹脂11の塗布後、必要に応じて熱硬化を行う必要がある。この熱硬化を各樹脂ごとに行うことは、生産性を低下させる。さらに、弾性率の低い封止剤は、一般的に硬化温度が高く、構成部材に悪影響を与えたり硬化温度が高いので、構成部材の選択の幅が狭くなる。   In addition, after the sealing resin 11 is applied, it is necessary to perform thermosetting as necessary so that the sealing resin 11 and the sealing resin 5 do not cross each other. Performing this thermosetting for each resin reduces the productivity. Furthermore, sealing agents having a low elastic modulus generally have a high curing temperature, which adversely affects the constituent members and has a high curing temperature, so that the range of selection of the constituent members is narrowed.

また、封止樹脂5は、上述のように高粘度、高チクソ性の樹脂であり、その為生産性が劣っている。さらに、泡の巻き込みに起因するピンホール等が発生し、製品不良が生じる恐れもある。   Moreover, the sealing resin 5 is a resin having a high viscosity and a high thixotropy as described above, and therefore the productivity is inferior. Furthermore, pinholes and the like due to entrainment of bubbles are generated, which may cause product defects.

さらに、インクジェット記録の高画質化に伴って、インクの高アルカリ化、極性溶媒の高含有化が進んでおり、それ故にインクと接触する封止剤(封止樹脂)や接着剤にはインク耐性の向上が求められている。ここで、カチオン重合により硬化するエポキシ樹脂と、ラジカル重合により硬化するクリル樹脂を比較すると、エポキシ樹脂の方が硬化収縮が小さい。さらに硬化による応力の発生も少なく、光によって常温で硬化出来る部位は線膨張係数の差による応力も発生しない。また、エポキシ樹脂は接着性に優れ、その硬化物は耐インク性に優れている。ただし、エポキシ樹脂の耐インク性は、架橋密度を高めることにより発現するものであり、硬化温度を上げたり、硬化時間を長くすることが必要になる。しかし、高画質化に伴ってインクジェットヘッド自体にも寸歩安定性が要求されるので、ヘッドの信頼性の点から、接着剤の硬化温度は出来るだけ低いことが望まれる。   Furthermore, along with the improvement in image quality of ink jet recording, the alkali of ink is increasing and the content of polar solvent is increasing. Therefore, the ink resistance to sealing agents (sealing resins) and adhesives that come into contact with ink is increasing. Improvement is demanded. Here, when comparing an epoxy resin that is cured by cationic polymerization and a crylic resin that is cured by radical polymerization, the epoxy resin has a smaller curing shrinkage. Furthermore, there is little generation of stress due to curing, and no stress due to a difference in linear expansion coefficient is generated in a portion that can be cured at room temperature by light. Moreover, the epoxy resin is excellent in adhesiveness, and the cured product is excellent in ink resistance. However, the ink resistance of the epoxy resin is manifested by increasing the crosslinking density, and it is necessary to increase the curing temperature or lengthen the curing time. However, since the inkjet head itself is required to be stable in step with the increase in image quality, the curing temperature of the adhesive is desired to be as low as possible from the viewpoint of the reliability of the head.

したがって、本発明の目的は、上述した従来技術の課題を解決し、生産性を向上させ、硬化温度を下げて、印字品質及び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にある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, improve productivity, lower the curing temperature, and provide an ink jet recording head with high print quality and reliability.

第一の本発明のインクジェット記録ヘッドは、インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材が接合され、該他の部材と前記記録素子基板との隙間が封止されて成るインクジェット記録ヘッドにおいて、前記封止には、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤が用いられている事を特徴とする。   The ink jet recording head according to the first aspect of the present invention is different from the recording element substrate in which the ink flow path and the discharge port are provided on the substrate on which the ink discharge energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed. In the ink jet recording head in which the member is bonded and the gap between the other member and the recording element substrate is sealed, the sealing includes a sealing agent containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and vinyl ether Is used.

第一の本発明のインクジェット記録ヘッドにおいては、少なくとも記録液を吐出する複数の記録素子を具備すると共に、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する供給口を具備する記録素子基板と、該記録素子基板が組み込まれるための開口部を有し、前記記録素子基板と接続されることにより、前記記録素子基板に対して前記記録液を吐出するための電気パルスを印加する配線基板とからなる複数の記録素子ユニットと、前記記録素子基板を保持固定する支持部材と、前記記録素子基板が前記支持部材と接するための開口部を有し、前記配線基板と前記支持部材との間に介在することにより前記配線基板を保持固定する支持板とを有して成るインクジェット記録ヘッドにおいて、前記支持板の開口部のうち前記記録素子基板が設けられていない部分は、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤で封止されていることが好ましい。   The ink jet recording head of the first aspect of the present invention includes at least a plurality of recording elements that discharge recording liquid, and is provided on a surface opposite to a surface on which the recording elements are provided. A recording element substrate having a supply port for supplying a recording liquid, and an opening for incorporating the recording element substrate. The recording element substrate is connected to the recording element substrate, whereby the recording element substrate is connected to the recording element substrate. A plurality of recording element units each including a wiring substrate to which an electric pulse for discharging a liquid is applied; a support member for holding and fixing the recording element substrate; and an opening for the recording element substrate to contact the support member. An inkjet recording head comprising: a support plate for holding and fixing the wiring board by being interposed between the wiring board and the support member; It said recording element substrate is not provided portion of the opening of at least an epoxy resin, it is preferably sealed with a sealing agent containing a cationic polymerization initiator and a vinyl ether.

さらに第一の本発明のインクジェット記録ヘッドにおいては、封止剤が、少なくともエポキシ樹脂、熱カチオン重合開始剤、光カチオン重合開始剤及びを含み、活性エネルギー線によって表層が硬化することが好ましい。   Furthermore, in the ink jet recording head of the first aspect of the present invention, it is preferable that the sealant contains at least an epoxy resin, a thermal cationic polymerization initiator, a photo cationic polymerization initiator, and the surface layer is cured by active energy rays.

第一の本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材を接合し、該他の部材と前記記録素子基板との隙間を封止する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤を用いて接着又は封止する事を特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet recording head for a recording element substrate in which an ink discharge energy generating element and a wiring for applying an electric pulse are formed on an ink flow path and a discharge port. In the method of manufacturing an ink jet recording head, the method includes a step of bonding another member and sealing a gap between the other member and the recording element substrate. The sealing includes at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and vinyl ether. It is characterized by bonding or sealing with an agent.

第一の本発明で用いるビニルエーテルは、カチオン重合性が高く、常温でもすばやく重合反応が進む。したがって、エポキシ樹脂のカチオン重合の様な加熱による暗反応を進める必要がなく、また粘度が低いので隙間を封止する材料として適している。ただし、ビニルエーテル単独では反応性が高過ぎて、反応熱の為に発泡したり、微量のカチオンにより反応が進んでしまい、熱カチオン開始剤を使用できない場合がある。そこで第一の本発明においては、ビニルエーテルとエポキシ樹脂を併用することにより、ビニルエーテルの優れた性能を有効に利用し、かつエポキシ樹脂本来の優れた接着性や耐インク性を発現させることができ、記録素子に対してインク供給系などの部材を接合したインクジェット記録ヘッドにおいて、印字品質及び信頼性を向上することができる。   The vinyl ether used in the first invention has high cationic polymerizability, and the polymerization reaction proceeds rapidly even at room temperature. Therefore, it is not necessary to proceed with a dark reaction by heating such as cationic polymerization of epoxy resin, and it is suitable as a material for sealing the gap because of its low viscosity. However, the vinyl ether alone is too reactive and may foam due to reaction heat, or the reaction may proceed due to a small amount of cations, so that a thermal cation initiator may not be used. Therefore, in the first aspect of the present invention, by using vinyl ether and an epoxy resin in combination, the excellent performance of vinyl ether can be effectively used, and the original excellent adhesiveness and ink resistance of the epoxy resin can be expressed. In an ink jet recording head in which a member such as an ink supply system is bonded to the recording element, it is possible to improve printing quality and reliability.

第二の本発明のインクジェット記録ヘッドは、インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材が接合され、又はその隙間が封止されて成るインクジェット記録ヘッドにおいて、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びオキセタンを含む接着剤又は封止剤が用いられている事を特徴とする。   The ink jet recording head of the second aspect of the present invention is different from the recording element substrate in which the ink flow path and the ejection port are provided on the substrate on which the ink ejection energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed. In the ink jet recording head in which the above members are joined or the gap is sealed, an adhesive or sealant containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and oxetane is used.

第二の本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材を接合し、該他の部材と前記記録素子基板との隙間を封止する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びオキセタンを含む接着剤又は封止剤を用いて接着又は封止する事を特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: an ink discharge energy generating element; and a recording element substrate provided with an ink flow path and discharge ports on a substrate on which wiring for applying an electric pulse is formed. In the method of manufacturing an ink jet recording head, the method includes a step of bonding another member and sealing a gap between the other member and the recording element substrate, and an adhesive containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and oxetane Or it adheres or seals using a sealing agent, It is characterized by the above-mentioned.

第二の本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法においては、
少なくとも記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する複数の供給口を具備する記録素子基板と、該各供給口に前記記録液をそれぞれ供給するための複数の供給流路が設けられている前記記録素子基板を保持固定する支持部材とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、紫外線が照射されると硬化する性質を有するとともに加熱されると硬化する性質を有する接着剤を前記支持部材と前記記録素子基板との接合面に塗布する工程と、前記記録素子基板と前記支持部材とを互いに押圧させて、前記接着剤を前記記録素子基板と前記支持部材との接合面から前記記録素子基板の供給口内に延出する領域にはみ出させる工程と、前記接合面からはみ出した前記接着剤に紫外線を照射して該接着剤を硬化させ、前記支持部材に対する前記記録素子基板の位置決め固定を行う工程とを有することが好ましい。
In the manufacturing method of the ink jet recording head of the second invention,
A plurality of recording elements that discharge recording liquid, and a plurality of supply ports that are provided on a surface opposite to the surface on which the recording elements are provided, and that supply the recording liquid to the recording elements. In a method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: a recording element substrate; and a support member that holds and fixes the recording element substrate provided with a plurality of supply channels for supplying the recording liquid to the supply ports. A step of applying an adhesive having a property of being cured when irradiated with ultraviolet rays and a property of being cured when heated to a joint surface between the support member and the recording element substrate; and the recording element substrate and the support member Pressing each other, and causing the adhesive to protrude into a region extending into the supply port of the recording element substrate from the joint surface between the recording element substrate and the support member; Serial ultraviolet by irradiating to cure the adhesive in the adhesive protruding from the bonding surface, it is preferable to have a step for positioning and fixing of the recording element substrate against the support member.

第二の本発明においては、エポキシ樹脂とオキセタンを併用する。エポキシ樹脂のカチオン重合系にオキセタンを加えることにより、エポキシ樹脂の重合反応開始の速さと、オキセタンの最終転換率との相乗効果が得られる。その結果、第二の本発明においては、比較的低温でも、架橋密度が高い硬化物が得られる。また、オキセタンは粘度が低いので、オキセタンを加えることで粘度が下がり、作業性が良好になる。もちろん、エポキシ樹脂本来の優れた接着性や耐インク性も発現する。すなわち、記録素子に対してインク供給系などの部材を接合したインクジェット記録ヘッドにおいて、印字品質及び信頼性を向上することができる。   In the second invention, an epoxy resin and oxetane are used in combination. By adding oxetane to the cationic polymerization system of the epoxy resin, a synergistic effect between the speed of initiation of the polymerization reaction of the epoxy resin and the final conversion rate of oxetane can be obtained. As a result, in the second invention, a cured product having a high crosslinking density can be obtained even at a relatively low temperature. Also, since oxetane has a low viscosity, the addition of oxetane decreases the viscosity and improves workability. Of course, the original excellent adhesiveness and ink resistance of the epoxy resin are also exhibited. That is, in an ink jet recording head in which a member such as an ink supply system is bonded to the recording element, the print quality and reliability can be improved.

第三の本発明のインクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤は、少なくともカチオン重合性樹脂、熱カチオン重合開始剤及び光カチオン重合開始剤を含む光熱併用カチオン硬化性樹脂組成物から成り、硬化後のショアD硬度が30以上である事を特徴とする。   The wiring protective sealant for an inkjet recording head according to the third aspect of the present invention comprises a photothermal combined cationic curable resin composition containing at least a cationic polymerizable resin, a thermal cationic polymerization initiator, and a photo cationic polymerization initiator. The Shore D hardness is 30 or more.

第三の本発明のインクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤においては、カチオン硬化性樹脂組成物が、少なくとも脂環式エポキシまたはオキセタンを含むことが好ましい。   In the wiring protective sealant for an inkjet recording head of the third aspect of the present invention, it is preferable that the cationic curable resin composition contains at least an alicyclic epoxy or oxetane.

第三の本発明のインクジェット記録ヘッドは、第三の本発明の配線保護封止剤を用いて封止された部分を有する事を特徴とする。   The ink jet recording head of the third aspect of the invention is characterized by having a portion sealed with the wiring protective sealant of the third aspect of the invention.

第三の本発明のインクジェット記録ヘッドを製造するための方法は、配線保護封止剤の表層を活性エネルギー線によって硬化する工程を有する事を特徴とする。   The method for producing the ink jet recording head of the third aspect of the invention is characterized by having a step of curing the surface layer of the wiring protective sealant with active energy rays.

第三の本発明においては、熱カチオン重合開始剤と光カチオン重合開始剤を併用する。これにより、例えば、その封止剤で配線を覆った後に、封止剤の表層を光で硬化させ、配線の下や光が充分に届かない内部は加熱により硬化させることが可能となる。その結果、配線を十分カバーでき、かつ耐薬品性等の物性に優れた硬化物が得られる。   In the third aspect of the present invention, a thermal cationic polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator are used in combination. Thereby, for example, after covering the wiring with the sealing agent, the surface layer of the sealing agent can be cured by light, and the inside of the wiring and the interior where the light does not reach sufficiently can be cured by heating. As a result, a cured product that can sufficiently cover the wiring and has excellent physical properties such as chemical resistance can be obtained.

第一の本発明によれば、接着剤又は封止剤の粘度が低いので必要箇所にすばやく樹脂を充填でき、その部分に記録液が染みこんで残留することがない。したがって、例えば、残留した記録液が配線基板の裏面に回り込むことによって生じる配線基板あるいは支持板の腐食を防止できる。また、表面をすばやく硬化し次工程に回せるので生産性に優れ、その後の低温硬化で内部を硬化出来るので、インクジェット記録ヘッドの構成部材の材料選択の幅が広がる。さらに、硬化物は低弾性であり、そのような物性が要求される部位に適用すれば、インクジェットヘッドの信頼性を向上できる。   According to the first aspect of the present invention, since the viscosity of the adhesive or the sealant is low, the resin can be quickly filled in a required portion, and the recording liquid does not soak into the portion and remain. Therefore, for example, corrosion of the wiring board or the support plate caused by the remaining recording liquid flowing around the back surface of the wiring board can be prevented. Further, since the surface can be quickly cured and transferred to the next process, the productivity is excellent, and the interior can be cured by subsequent low-temperature curing, so that the range of materials for the constituent members of the ink jet recording head is widened. Furthermore, the cured product has low elasticity, and if applied to a site where such physical properties are required, the reliability of the inkjet head can be improved.

第二の本発明によれば、接着剤又は封止剤の粘度が低いので作業性に優れ、反応速度が速いので生産性に優れ、比較的低温でも架橋密度が高くなるので信頼性の高いインクジェット記録ヘッドが得られる。また、比較的低温でも架橋密度が高くなるので、インクジェット記録ヘッドの構成部材の材料選択の幅が広がる。   According to the second aspect of the present invention, since the viscosity of the adhesive or sealant is low, the workability is excellent, the reaction rate is fast, the productivity is excellent, and the crosslinking density is high even at a relatively low temperature, so that the ink jet is highly reliable. A recording head is obtained. In addition, since the crosslink density becomes high even at a relatively low temperature, the range of materials for the constituent members of the ink jet recording head is widened.

第三の本発明によれば、封止剤の粘度が低いので必要箇所にすばやく樹脂を充填でき、その部分に記録液が染みこんで残留することがない。したがって、例えば、残留した記録液が配線基板の配線に接触することによって生じる配線基板の腐食を防止できる。また、表面をすばやく硬化し次工程に回すことができ、その後の低温硬化で内部を硬化出来るのできるので生産性が著しく上がる。また、他の接着剤または封止剤も熱光併用タイプにすることにより熱硬化の回数を減らすことが出来る。また、比較的低温で硬化を行える為、インクジェット記録ヘッドの構成部材選択の幅が広がる。さらに、硬化物は高弾性で、耐薬品性に優れており、そのような物性が要求される部位に適用すれば、インクジェットヘッドの信頼性を向上できる。   According to the third aspect of the present invention, since the sealant has a low viscosity, the resin can be quickly filled in a necessary portion, and the recording liquid does not soak into the portion and remain. Therefore, for example, corrosion of the wiring board caused by the remaining recording liquid coming into contact with the wiring of the wiring board can be prevented. Further, the surface can be quickly cured and transferred to the next process, and the interior can be cured by subsequent low-temperature curing, so that productivity is remarkably increased. Moreover, the frequency | count of thermosetting can be reduced by making another adhesive agent or sealing agent into a heat light combined use type. In addition, since curing can be performed at a relatively low temperature, the range of selection of constituent members of the ink jet recording head is widened. Furthermore, the cured product has high elasticity and excellent chemical resistance, and if applied to a site where such physical properties are required, the reliability of the inkjet head can be improved.

図1は、本発明のインクジェット記録ヘッドの第1の実施形態を示す分解斜視図であり、図2は、図1に示したインクジェット記録ヘッドの組立完成図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)に示すA−A断面の部分拡大図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the ink jet recording head of the present invention, FIG. 2 is an assembled view of the ink jet recording head shown in FIG. 1, and FIG. (B) is the elements on larger scale of the AA cross section shown to (a).

図1及び図2に示すように、記録液を吐出するための記録素子が、複数配列された複数の記録素子基板1a〜1cは、TAB実装によって、記録素子基板1a〜1cのそれぞれの開口部に組み込まれ、電気的に接続されている。記録素子記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとをそれぞれ接続するリード線を記録液による腐食や外部から作用する力による断線から保護するために封止樹脂5が形成されている。記録素子基板1a〜1cは、保持固定するための支持部材7に固定されている。また記録素子基板1a〜1cが支持部材7と接するための開口部を有し、配線基板4a〜4cを保持固定するための支持板8とが、配線基板4a〜4cとが、接着樹脂9により接着されている。また配線基板4a〜4cに対する電気信号をまとめる配線統合基板10がもうけられている。とから構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of recording element substrates 1 a to 1 c in which a plurality of recording elements for discharging recording liquid are arranged are arranged in respective openings of the recording element substrates 1 a to 1 c by TAB mounting. Built in and electrically connected. A sealing resin 5 is formed to protect the lead wires connecting the recording element recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c from corrosion caused by the recording liquid and disconnection due to external force. The recording element substrates 1a to 1c are fixed to a support member 7 for holding and fixing. The recording element substrates 1 a to 1 c have openings for contacting the support member 7, and a support plate 8 for holding and fixing the wiring substrates 4 a to 4 c is connected to the wiring substrates 4 a to 4 c by the adhesive resin 9. It is glued. Also, a wiring integrated board 10 is provided for collecting electrical signals for the wiring boards 4a to 4c. It consists of and.

なお、配線基板4a〜4cの開口部と支持板8の開口部とは大きさがほぼ等しく、かつ、記録素子基板1a〜1cよりも若干大きく形成されている。記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4c及び支持板8との間に形成される隙間、すなわち、支持板8の開口部のうち記録素子基板1a〜1cが設けられていない部分には、封止樹脂11で封止されている。   Note that the openings of the wiring boards 4a to 4c and the openings of the support plate 8 are substantially equal in size and slightly larger than the recording element substrates 1a to 1c. A gap formed between the recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c and the support plate 8, that is, a portion of the opening of the support plate 8 where the recording element substrates 1a to 1c are not provided, It is sealed with a sealing resin 11.

以下に、上記のように構成されたインクジェット記録ヘッドの組立方法について説明する。   A method for assembling the ink jet recording head configured as described above will be described below.

まず、シリコンウェハー上に発熱抵抗層及び配線などがフォトリソグラフィー技術によってパターニングされ、次にノズル壁及び吐出口2が感光性樹脂によって形成され、次に異方性エッチング、サンドブラスト等によって記録液供給口が形成される。その後、切断によって外形が形成されることにより、記録素子基板1a〜1cが形成される。   First, a heating resistor layer and wiring are patterned on a silicon wafer by a photolithography technique, and then a nozzle wall and a discharge port 2 are formed of a photosensitive resin, and then a recording liquid supply port is formed by anisotropic etching, sandblasting, or the like. Is formed. Thereafter, the outer shape is formed by cutting, whereby the recording element substrates 1a to 1c are formed.

次に、記録素子基板1a〜1cがそれぞれ、電気信号を受け取るための配線基板4a〜4cとTAB実装技術によって電気的に接続される。   Next, the recording element substrates 1a to 1c are electrically connected to the wiring substrates 4a to 4c for receiving electric signals by the TAB mounting technique, respectively.

次に、記録素子基板1a〜1cが支持部材7に接着固定され、また、配線基板4a〜4cが接着樹脂9によって支持板8に接着固定される。これにより、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとからなる記録素子ユニット6a〜6cが、支持部材7と支持板8とからなるインクジェット記録ヘッドの構造体に固定される。   Next, the recording element substrates 1 a to 1 c are bonded and fixed to the support member 7, and the wiring substrates 4 a to 4 c are bonded and fixed to the support plate 8 by the adhesive resin 9. Thereby, the recording element units 6 a to 6 c including the recording element substrates 1 a to 1 c and the wiring substrates 4 a to 4 c are fixed to the structure of the ink jet recording head including the support member 7 and the support plate 8.

そして、配線基板4a〜4cと配線統合基板10とが電気的に接続され、配線統合基板10が支持部材7に保持固定される。   Then, the wiring boards 4 a to 4 c and the wiring integrated board 10 are electrically connected, and the wiring integrated board 10 is held and fixed to the support member 7.

その後、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4c及び支持板8との間に、本発明による封止樹脂11で封止する。従来技術では熱硬化性の樹脂が用いられているが、本発明においては、例えば、熱硬化工程を減らすために、光によって封止樹脂の表層を硬化して封止樹脂内部は熱硬化させることもできる。   Thereafter, the recording element substrates 1a to 1c, the wiring substrates 4a to 4c, and the support plate 8 are sealed with the sealing resin 11 according to the present invention. In the prior art, a thermosetting resin is used, but in the present invention, for example, in order to reduce the thermosetting process, the surface layer of the sealing resin is cured by light and the inside of the sealing resin is thermally cured. You can also.

次に記録素子基板1a〜1c側の電気信号入力端子と配線基板4a〜4c側のリード線上に封止樹脂5を塗布し、加熱によって封止樹脂5と封止樹脂11のUV照射で硬化していない内部を硬化する。   Next, the sealing resin 5 is applied on the electrical signal input terminals on the recording element substrates 1a to 1c side and the lead wires on the wiring substrates 4a to 4c side, and cured by UV irradiation of the sealing resin 5 and the sealing resin 11 by heating. Not harden inside.

通常、上述したように、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとは、TAB実装技術を用いてリード線により電気的に接続される。リード線は、記録液による腐食や外部から作用する力による断線等を防止するために記録素子ユニット6a〜6cとして予め封止樹脂5により保護される。   Normally, as described above, the recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c are electrically connected by lead wires using a TAB mounting technique. The lead wires are protected by the sealing resin 5 in advance as the recording element units 6a to 6c in order to prevent corrosion due to the recording liquid or disconnection due to externally acting force.

配線基板4a〜4cとの電気的接触端子を持たない側の記録素子基板1a〜1c端面において配線基板4a〜4cとの隙間を狭くすることにより、記録液の残留を防止する方法もある。しかし、記録素子基板1a〜1cと支持板8との間に形成される隙間に封止樹脂11で封止した方が、より確実に記録液の残留を防止することができる。この場合、封止樹脂11の粘度は低いほど細部への回り込みが良く、封止樹脂表面が平坦になり、記録液の残留を防止するためには有利である。   There is also a method of preventing the recording liquid from remaining by narrowing the gap between the wiring substrate 4a-4c at the end face of the recording element substrate 1a-1c on the side having no electrical contact terminal with the wiring substrate 4a-4c. However, sealing with a sealing resin 11 in a gap formed between the recording element substrates 1a to 1c and the support plate 8 can more reliably prevent the recording liquid from remaining. In this case, the lower the viscosity of the sealing resin 11 is, the better the wrapping around the details becomes, and the surface of the sealing resin becomes flat, which is advantageous for preventing the recording liquid from remaining.

上述したように、記録素子基板1a〜1cと支持板8との間に形成された隙間に封止樹脂11を充填することにより、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとの間の隙間をなくす。これにより、記録素子基板1a〜1cの周囲に記録液が残留することを防ぎ、配線基板4a〜4cの腐食を防止することができる。   As described above, the gap formed between the recording element substrates 1a to 1c and the support plate 8 is filled with the sealing resin 11 so that the space between the recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c. Remove gaps. Thereby, it is possible to prevent the recording liquid from remaining around the recording element substrates 1a to 1c, and to prevent the wiring substrates 4a to 4c from corroding.

次に、本発明のインクジェット記録ヘッドの構成の例について、図面を参照して説明する。   Next, an example of the configuration of the ink jet recording head of the present invention will be described with reference to the drawings.

記録ヘッドH1001は、図7に示すように、記録素子ユニットH1002と、インク供給ユニットH1003と、タンクホルダーH2000とから構成される。   As shown in FIG. 7, the recording head H1001 includes a recording element unit H1002, an ink supply unit H1003, and a tank holder H2000.

図8は本発明のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。図8に示すように、記録素子ユニットH1002は、第1の記録素子基板H1100、第2の記録素子基板H1101、第1のプレートH1200、電気配線テープH1300、電気コンタクト基板H2200、第2のプレートH1400で構成されている。また、インク供給ユニットH1003は、インク供給部材H1500、流路形成部材H1600、ジョイントゴムH2300、フィルターH1700、シールゴムH1800から構成されている。   FIG. 8 is an exploded perspective view of the ink jet recording head of the present invention. As shown in FIG. 8, the recording element unit H1002 includes a first recording element substrate H1100, a second recording element substrate H1101, a first plate H1200, an electrical wiring tape H1300, an electrical contact substrate H2200, and a second plate H1400. It consists of The ink supply unit H1003 includes an ink supply member H1500, a flow path forming member H1600, a joint rubber H2300, a filter H1700, and a seal rubber H1800.

図9は、第1の記録素子基板H1100の構成を一部分解した状態で示す斜視図である。第1の記録素子基板H1100においては、例えば、厚さ0.5〜1mmのSi基板H1110にインク流路として長溝状の貫通口からなるインク供給口H1102が形成されている。インク供給口H1102は、例えば、Siの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成される。インク供給口H1102を挟んだ両側には、記録素子インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子である電気熱変換素子H1103がそれぞれ1列ずつ千鳥状に配列されている。電気熱変換素子H1103と、電気熱変換素子H1103に電力を供給するAl等の電気配線は成膜技術により形成される。さらに、前記電気配線に電力を供給するための電極H1104が電気熱変換素子H1103の両外側に配列されており、電極H1104にはAu等のバンプH1105が形成されている。そして、前記Si基板上には、電気熱変換素子H1103に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁H1106と吐出口H1107が樹脂材料でフォトリソ技術によりに形成され、吐出口列H1108を形成している。したがって、電気熱変換素子H1103に対向して吐出口H1107が設けられているため、インク流路H1102から供給されたインクは電気熱変換素子H1103により発生した気泡により吐出される。該吐出エネルギー発生素子と、吐出口H1107とで、記録素子が構成され、記録液を吐出し、記録を行なう。   FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the first recording element substrate H1100 in a partially exploded state. In the first recording element substrate H1100, for example, an ink supply port H1102 including a long groove-like through-hole is formed as an ink channel on a Si substrate H1110 having a thickness of 0.5 to 1 mm. The ink supply port H1102 is formed by, for example, a method such as anisotropic etching or sandblasting using the crystal orientation of Si. On both sides of the ink supply port H1102, electrothermal conversion elements H1103, which are ejection energy generating elements that generate energy used to eject the recording element ink, are arranged in a staggered pattern, one by one. The electrothermal conversion element H1103 and the electric wiring such as Al for supplying electric power to the electrothermal conversion element H1103 are formed by a film forming technique. Furthermore, electrodes H1104 for supplying electric power to the electric wiring are arranged on both outer sides of the electrothermal transducer H1103, and bumps H1105 such as Au are formed on the electrode H1104. On the Si substrate, an ink channel wall H1106 and an ejection port H1107 for forming an ink channel corresponding to the electrothermal conversion element H1103 are formed of a resin material by a photolithography technique, and an ejection port array H1108 is formed. Forming. Accordingly, since the ejection port H1107 is provided opposite to the electrothermal conversion element H1103, the ink supplied from the ink flow path H1102 is ejected by bubbles generated by the electrothermal conversion element H1103. The ejection energy generating element and the ejection port H1107 constitute a recording element, which ejects a recording liquid and performs recording.

ここで再び図8を参照する。第1のプレートH1200は、例えば、厚さ0.5〜10mmのアルミナ(Al23)材料で形成されている。なお、第1のプレートの素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。第1のプレートの素材は、例えば、シリコン(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア、窒化珪素(Si34)、炭化珪素(SiC)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)のうちいずれであってもよい。第1のプレートH1200には、第1の記録素子基板H1100にブラックのインクを供給するためのインク供給口H1201と第2の記録素子基板H1101にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するためのインク供給口H1201が形成されている。 Reference is again made to FIG. The first plate H1200 is made of, for example, an alumina (Al 2 O 3 ) material having a thickness of 0.5 to 10 mm. The material of the first plate is not limited to alumina, and has a linear expansion coefficient equivalent to that of the recording element substrate material, and is equivalent to or equivalent to the thermal conductivity of the recording element substrate material. It may be made of a material having the above thermal conductivity. The material of the first plate is, for example, any of silicon (Si), aluminum nitride (AlN), zirconia, silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), molybdenum (Mo), and tungsten (W) It may be. The first plate H1200 has ink supply ports H1201 for supplying black ink to the first recording element substrate H1100 and inks for supplying cyan, magenta, and yellow ink to the second recording element substrate H1101. A supply port H1201 is formed.

記録素子基板のインク供給口H1102が第1のプレートH1200のインク供給口H1201にそれぞれ対応する。第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101は、それぞれ第1のプレートH1200に対して位置精度良く接着固定される。接着に用いられる第1の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。第1の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤であり、接着層の厚みは50μm以下が望ましい。   The ink supply port H1102 of the recording element substrate corresponds to the ink supply port H1201 of the first plate H1200. The first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 are each bonded and fixed to the first plate H1200 with high positional accuracy. The first adhesive used for bonding is desirably a low viscosity, low curing temperature, cured in a short time, has a relatively high hardness after curing, and has ink resistance. The first adhesive is, for example, a thermosetting adhesive mainly composed of an epoxy resin, and the thickness of the adhesive layer is desirably 50 μm or less.

電気配線テープH1300は、第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101に対してインクを吐出するための電気信号を印加するものである。電気配線テープH1300は、それぞれの記録素子基板を組み込むための複数の開口部位と、それぞれの記録素子基板の電極H1104に対応する電極端子H1302を有している。さらに、この配線テープ端部に位置し本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1301を有する電気コンタクト基板H2200と電気的接続をおこなうための電極端子部H1303を有している。電極端子H1302と電極端子1303は連続した銅箔の配線パターンでつながっている。電気配線テープH1300と第1の記録素子基板1100と第2の記録素子基板H1101は、それぞれ電気的に接続されている。接続方法は、例えば、記録素子基板の電極1104と電気配線テープH1300の電極端子H1302が熱超音波圧着法により電気接合されている。   The electrical wiring tape H1300 applies an electrical signal for ejecting ink to the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101. The electrical wiring tape H1300 has a plurality of opening portions for incorporating the respective recording element substrates, and electrode terminals H1302 corresponding to the electrodes H1104 of the respective recording element substrates. Further, an electrode terminal portion H1303 for making an electrical connection with an electrical contact substrate H2200 having an external signal input terminal H1301 for receiving an electrical signal from the main body device located at the end of the wiring tape is provided. The electrode terminal H1302 and the electrode terminal 1303 are connected by a continuous copper foil wiring pattern. The electrical wiring tape H1300, the first recording element substrate 1100, and the second recording element substrate H1101 are electrically connected to each other. As a connection method, for example, the electrode 1104 of the recording element substrate and the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape H1300 are electrically joined by a thermal ultrasonic pressure bonding method.

第2のプレートH1400は、例えば、厚さ0.5〜1mmの一枚の板状部材であり、例えばアルミナ(Al23)等のセラミックや、Al、SUSなどの金属材料で形成されている。そして、第1のプレートH1200に接着固定された第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有する形状となっている。また、第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1300を平面的に電気接続できるように、第1のプレートH1200に第2の接着剤H1203により接着されている。この電気配線テープH1300の裏面は第3の接着剤H1306により接着固定される。 The second plate H1400 is, for example, a single plate-like member having a thickness of 0.5 to 1 mm, and is formed of a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ) or a metal material such as Al or SUS. Yes. The first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 that are bonded and fixed to the first plate H1200 have openings that are larger than the outer dimensions thereof. Further, the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 and the electric wiring tape H1300 are bonded to the first plate H1200 with a second adhesive H1203 so that they can be electrically connected in a plane. The back surface of the electric wiring tape H1300 is bonded and fixed with a third adhesive H1306.

第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1300の電気接続部分は、第1の封止剤H1307及び第2の封止剤H1308により封止されている。これにより、電気接続部分がインクによる腐食や外的衝撃から保護される。第1の封止剤は、主に電気配線テープの電極端子H1302と記録素子基板の電極部との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第2の封止剤H1308は、接続部の表側を封止している。   The first recording element substrate H1100, the second recording element substrate H1101, and the electrical connection portion of the electrical wiring tape H1300 are sealed with a first sealant H1307 and a second sealant H1308. Thereby, the electrical connection portion is protected from ink corrosion and external impact. The first sealing agent mainly seals the back surface side of the connection portion between the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape and the electrode portion of the recording element substrate and the outer peripheral portion of the recording element substrate, and the second sealing agent H1308. Has sealed the front side of the connection part.

第1の封止樹脂材H1307は、記録素子基板の周りに封止する為、応力を与えない為に弾性率が低い必要があり、また隙間を封止する為に低粘度である必要がある。一方、第2の封止剤H1308は、紙ジャムなどから配線を保護する為に、弾性率が高いことが要求され、配線を保護する為、高粘度、高チクソ性が要求される。したがって、第1の封止剤H1307及び第2の封止剤H1308は、通常は別のものを用いる必要がある。   Since the first sealing resin material H1307 is sealed around the recording element substrate, it needs to have a low elastic modulus so as not to give stress, and needs to have a low viscosity to seal a gap. . On the other hand, the second sealant H1308 is required to have a high elastic modulus in order to protect the wiring from paper jam or the like, and to have a high viscosity and high thixotropy in order to protect the wiring. Accordingly, it is usually necessary to use different materials for the first sealant H1307 and the second sealant H1308.

その為、従来は、第1の封止剤H1307塗布後、第2の封止剤H1308塗布前に両封止剤が、交じり合わないように第1の封止剤H1307を硬化する必要があり生産性に劣っていた。また、耐インク性があり弾性率の低い封止剤は、一般的に硬化温度が高く、その為構成部材に悪影響を与えたり、構成部材の選択の幅がせまくなっていた。   Therefore, conventionally, after applying the first sealant H1307, before applying the second sealant H1308, it is necessary to cure the first sealant H1307 so that the two sealants do not cross each other. Productivity was inferior. In addition, sealants having ink resistance and low elastic modulus generally have a high curing temperature, which adversely affects the constituent members and makes the selection of the constituent members difficult.

このときの第1のプレートH1200上の接着剤H1202は、第1の記録素子基板H1100の当接する位置よりも外側にシフトした位置に転写されるようにしている。この接着剤は、紫外線を照射しても熱を加えても硬化する紫外線・熱硬化併用型のもので、インクに対して耐性があり転写性の優れたものを用いている。   At this time, the adhesive H1202 on the first plate H1200 is transferred to a position shifted outward from the position where the first recording element substrate H1100 contacts. This adhesive is an ultraviolet / thermosetting combination type that cures when irradiated with ultraviolet rays or when heat is applied, and uses an adhesive that is resistant to ink and excellent in transferability.

次に、第1のプレートH1200へ第1の記録素子基板H1100を取り付ける工程について説明する。   Next, a process of attaching the first recording element substrate H1100 to the first plate H1200 will be described.

図10(a)〜(c)、図11(d),(e)、図12(f),(g)は、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一実施形態を説明するための断面図である。なお、図10〜図12は、第1の記録素子基板H1100をその吐出口列の長手方向に沿って切断した断面を示している。   10 (a) to 10 (c), 11 (d), 11 (e), 12 (f), and 12 (g) are cross-sectional views for explaining an embodiment of a method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention. FIG. 10 to 12 show cross sections obtained by cutting the first recording element substrate H1100 along the longitudinal direction of the ejection port array.

図10〜図12において、符号H101は接着剤H1202を塗布する転写ピン、符号H106は記録素子基板を吸着し位置決めを行なう真空吸着フィンガーを示それぞれしている。また、符号H110,H111は記録素子基板の位置を認識するためのCCDカメラ、符号H112,H113は紫外線照射ノズルをそれぞれ示している。   10 to 12, reference numeral H101 denotes a transfer pin for applying the adhesive H1202, and reference numeral H106 denotes a vacuum suction finger for sucking and positioning the recording element substrate. Reference numerals H110 and H111 denote CCD cameras for recognizing the position of the recording element substrate, and reference signs H112 and H113 denote ultraviolet irradiation nozzles, respectively.

第1のアルミナよりなるプレートH1200へSi基板を用いて作られた記録素子基板H1100を取り付ける工程においては、まず、図10(a)に示すように、転写ピンH101の転写面に接着剤H1202を塗布する。続いて、同図(b)に示すように、転写ピンH101の転写面を第1のプレートH1200に当接させる。そして、同図(c)に示すように、転写ピンH101を第1のプレートH1200から離すと、第1のプレートH1200の接着個所に接着剤H1202が塗布される。   In the step of attaching the recording element substrate H1100 made using the Si substrate to the first alumina plate H1200, first, as shown in FIG. 10A, an adhesive H1202 is applied to the transfer surface of the transfer pin H101. Apply. Subsequently, as shown in FIG. 5B, the transfer surface of the transfer pin H101 is brought into contact with the first plate H1200. Then, as shown in FIG. 5C, when the transfer pin H101 is separated from the first plate H1200, the adhesive H1202 is applied to the bonding portion of the first plate H1200.

次に、図11(d)に示すように、真空吸着フィンガーH106により第1の記録素子基板H1100の吐出口H1107を形成するインク流路壁H1106の面を吸着把持する。そして、CCDカメラH110,H111により第1の記録素子基板H1100の不図示のアライメントマークを光学的に認識して、第1のプレートH1200との位置合わせを行う。   Next, as shown in FIG. 11D, the surface of the ink flow path wall H1106 that forms the ejection port H1107 of the first recording element substrate H1100 is suction-held by the vacuum suction finger H106. Then, an alignment mark (not shown) of the first recording element substrate H1100 is optically recognized by the CCD cameras H110 and H111, and alignment with the first plate H1200 is performed.

続いて、同図(e)に示すように、位置決めされた真空吸着フィンガーH106を下降させ、第1の記録素子基板H1100を第1のプレートH1200に当接させかつ押圧する。すると、接着剤H1202が同図に示すように第1の記録素子基板H1100の長手方向の端部にはみ出してくる。図においてはインク流路外側にのみ接着剤H1202がはみ出しているように見えるが、実際は後述するようにインク流路内(特にインク供給口H1102内)にもわずかに接着剤がはみ出ている。   Subsequently, as shown in FIG. 5E, the positioned vacuum suction finger H106 is lowered, and the first recording element substrate H1100 is brought into contact with and pressed against the first plate H1200. Then, the adhesive H1202 protrudes from the end portion in the longitudinal direction of the first recording element substrate H1100 as shown in FIG. In the drawing, it appears that the adhesive H1202 protrudes only outside the ink flow path, but actually, the adhesive slightly protrudes also in the ink flow path (particularly in the ink supply port H1102) as described later.

そして、図12(f)に示すように、第1のプレートH1200に第1の記録素子基板H1100を押圧した状態を保持しながら、紫外線照射ノズルH112,H113から紫外線照射する。例えば10J/cm2行うことができる。端部からはみ出た接着剤H1202に紫外線を照射し硬化させることで、第1のプレートH1200上に第1の記録素子基板H1100の位置を固定する。 Then, as shown in FIG. 12F, ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet irradiation nozzles H112 and H113 while the first recording element substrate H1100 is pressed against the first plate H1200. For example, 10 J / cm 2 can be performed. The position of the first recording element substrate H1100 is fixed on the first plate H1200 by irradiating and curing the adhesive H1202 protruding from the end portion with ultraviolet rays.

さらに、同図(g)に示すように、真空吸着フィンガーH106の真空を解除し移動させる。その後、紫外線照射ノズルH112,H113により吐出口H1107の面から紫外線を例えば20J/cm2再度照射する。インク流路内(特にインク供給口H1102内)にわずかにはみ出た接着剤H1202を硬化させ、インク流路や吐出口に接着剤が流れ出して詰まるのを防いでいる。 Further, as shown in FIG. 5G, the vacuum suction finger H106 is released from the vacuum and moved. Thereafter, ultraviolet rays are irradiated again from the surface of the discharge port H1107 by the ultraviolet irradiation nozzles H112 and H113, for example, 20 J / cm 2 . The adhesive H1202 that slightly protrudes into the ink flow path (especially the ink supply port H1102) is hardened to prevent the adhesive from flowing out into the ink flow path and the discharge port and clogging.

この後、この部品をさらに加熱して、紫外線が届かずにまだ硬化していない部位の接着剤H1202を硬化さる。   Thereafter, this part is further heated to cure the adhesive H1202 at a site that has not yet been cured without receiving ultraviolet rays.

以上の様に接合面から接着剤を積極的にはみ出させて、その部位に紫外線を照射させることで、記録素子基板と支持部材との仮固定を行うことができる。それにより高精度の位置決めを保った状態で、次の熱硬化行程を行うことができ、生産性の向上、品質の向上につながる。さらに流路内部にはみ出したインクに対しても紫外線を照射可能なので、より強固に記録素子基板の固定が行え、また流路内部への接着剤の流れ込みを防止できる。この例では、記録素子基板と支持部材との接合挙げているが、優れた耐インク性を活用し、インクジェット記録ヘッドのインクと接する部位の接着に利用できる。   As described above, the recording element substrate and the supporting member can be temporarily fixed by positively protruding the adhesive from the joint surface and irradiating the portion with ultraviolet rays. As a result, the next thermosetting process can be performed while maintaining high-precision positioning, leading to improvement in productivity and quality. Furthermore, since the ultraviolet rays can be applied to the ink that protrudes into the flow path, the recording element substrate can be more firmly fixed, and the adhesive can be prevented from flowing into the flow path. In this example, the recording element substrate and the support member are joined. However, the ink resistance of the ink jet recording head can be used for bonding the portion of the ink jet recording head that is in contact with the ink.

本発明で用いる接着剤又は封止剤の成分としては以下のものが好適である。   As the components of the adhesive or sealant used in the present invention, the following are suitable.

エポキシ樹脂としては、カチオンに対して活性が高い脂環式エポキシ樹脂を用いることが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては、以下のものが挙げられる。   As the epoxy resin, it is preferable to use an alicyclic epoxy resin having high activity against cations. The following are mentioned as an alicyclic epoxy resin.

少なくとも1個の脂環式環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテルまたはシクロヘキセン、シクロペンテン環含有化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイド構造含有化合物または、シクロペンテンオキサイド構造含有化合物、またはビニルシクロヘキサン構造を有する化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるビニルシクロヘキサンオキサイド構造含有化合物が挙げられる。例えば、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル等。   Polyglycidyl ether of polyhydric alcohol having at least one alicyclic ring, cyclohexene, cyclohexene oxide structure-containing compound, cyclopentene oxide structure-containing compound, or vinyl obtained by epoxidizing a cyclopentene ring-containing compound with an oxidizing agent Examples thereof include vinylcyclohexane oxide structure-containing compounds obtained by epoxidizing a compound having a cyclohexane structure with an oxidizing agent. For example, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, 3,4-epoxy-1-methylcyclohexyl-3,4-epoxy-1-methylcyclohexanecarboxylate 6-methyl-3,4-epoxycyclohexylmethyl-6-methyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate 3,4-epoxy-3-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-3-methylcyclohexanecarboxylate 3,4-epoxy-5-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane Metadioxane, bis ( 3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene dioxide, 4-vinylepoxycyclohexane, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylcarboxylate, Methylene bis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethylene glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxyhexahydrophthalate, Epoxy hexahydrophthalate di-2-ethylhexyl and the like.

さらに、通常のエポキシ樹脂に適宜配合される芳香族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、エポキシ変性ブタジエン樹脂、多価アルコール、酸無水物などを添加することが可能である。また、さらなる密着力向上のためにシランカップリング剤等を添加することも可能である。   Furthermore, it is possible to add an aromatic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, an epoxy-modified butadiene resin, a polyhydric alcohol, an acid anhydride, or the like that is appropriately blended with a normal epoxy resin. It is also possible to add a silane coupling agent or the like to further improve the adhesion.

芳香族エポキシ樹脂の具体例としては、以下のものが挙げられる。   Specific examples of the aromatic epoxy resin include the following.

少なくとも1個の芳香族環を有する多価フェノール、またはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、またこれらに更にアルキレンオキサイドを付加させた化合物のグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラックジグリシジルエーテル、ビスフェノールFノボラックジグリシジルエーテル等。   Polyglycidyl ethers of polyhydric phenols having at least one aromatic ring, or alkylene oxide adducts thereof, such as bisphenol A, bisphenol F, or glycidyl ethers of compounds obtained by further adding alkylene oxide thereto, epoxy novolac resins Bisphenol A novolac diglycidyl ether, bisphenol F novolac diglycidyl ether, and the like.

脂肪族エポキシ樹脂の具体例としては、以下のものが挙げられる。   Specific examples of the aliphatic epoxy resin include the following.

脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、脂肪族長鎖不飽和炭化水素を酸化剤で酸化することによって得られるエポキシ含有化合物、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートのホモポリマー、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートのコポリマー等が挙げられる。代表的な化合物として、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエルスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテルなどの多価アルコールのグリシジルエーテル、また、プロピレングリコール,グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル。   Polyglycidyl ether of aliphatic polyhydric alcohol or its alkylene oxide adduct, polyglycidyl ester of aliphatic long-chain polybasic acid, epoxy-containing compound obtained by oxidizing aliphatic long-chain unsaturated hydrocarbon with oxidizing agent, glycidyl acrylate Alternatively, a homopolymer of glycidyl methacrylate, a copolymer of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, and the like can be given. Typical compounds include 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, dipentaerythritol. Hexaglycidyl ether of Toll, diglycidyl ether of polyethylene glycol, glycidyl ether of polyhydric alcohols such as diglycidyl ether of polypropylene glycol, and one or more alkylenes in aliphatic polyhydric alcohols such as propylene glycol and glycerin Polyglycidyl ether of polyether polyol and diglycidyl ester of aliphatic long-chain dibasic acid obtained by adding oxide.

さらに、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテルやフェノール、クレゾール、ブチルフェノール、またこれらにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化アマニ油等が挙げられる。   Furthermore, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, phenols, cresols, butylphenols, monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding alkylene oxides to these, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, epoxy stearin Examples include octyl acid, epoxy butyl stearate, and epoxidized linseed oil.

エポキシ変性ブタジエン樹脂の具体例としては、旭電化工業(株)製の商品名BF―1000、日本曹達(株)製の商品名EPB−13、同EPB−1054、更に日本石油化学(株)製の商品名E−700−3.5、同E−700−6.5、同E−1000−3.5、同E−1000−6.5、同E−1000−8、同E−1800−6.5等が挙げられる。   Specific examples of the epoxy-modified butadiene resin include trade names BF-1000 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., trade names EPB-13 and EPB-1054 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., and further manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd. Product names E-700-3.5, E-700-6.5, E-1000-3.5, E-1000-6.5, E-1000-8, E-1800- 6.5 etc. are mentioned.

シランカップリング剤の具体例としては、カチオンに対して反応性が高いものが望ましい。例えば、脂環式エポキシ型であるA−186(日本ユニカー社製)、オキセタン型であるTESOX(東亜合成社製)などが好適に用いられる。   As a specific example of the silane coupling agent, one having a high reactivity to cations is desirable. For example, alicyclic epoxy type A-186 (manufactured by Nihon Unicar), oxetane type TESOX (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like are preferably used.

光カチオン重合開始剤の具体例としては、芳香族オニウム塩[J.POLYMER SCI:Symposium No. 56 383-395(1976)参照]、チバガイギー社より上市されているイルガキュアー261(登録商標)、旭電化工業より上市されてるSP−150(商品名)、SP−170(商品名)、日本シーベルヘグナーより上市されてるトリアジンA、トリアジンPMS、トリアジンPP、トリアジンB、ローディアジャパンより上市されてるPhotoiniciator 2074等があげられる。   Specific examples of the photocationic polymerization initiator include aromatic onium salts [see J. POLYMER SCI: Symposium No. 56 383-395 (1976)], Irgacure 261 (registered trademark), Asahi, which is marketed by Ciba Geigy. SP-150 (trade name) marketed by Denka Kogyo, SP-170 (trade name), Triazine A, Triazine PMS, Triazine PP, Triazine B marketed by Nippon Sebel Hegner, Photoinitiator 2074 marketed by Rhodia Japan, etc. Is given.

熱カチオン重合開始剤の具体例としては、三新化学工業より上市されているサンエイドSI−60L(商品名)、サンエイドSI−80L(商品名)、サンエイドSI−100L(商品名)、旭電化工業より上市されてるCP−66(商品名)、CP−77(商品名)あるいは芳香族オニウム塩と還元剤との併用(特開昭54−102394号公報、J.POLYMER SCI:Polymer Chemical Edition Vo1121,97-109(1983)参照)などが挙げられる。   Specific examples of the thermal cationic polymerization initiator include San-Aid SI-60L (trade name), Sun-Aid SI-80L (trade name), Sun-Aid SI-100L (trade name), and Asahi Denka Kogyo, which are commercially available from Sanshin Chemical Industry. CP-66 (trade name), CP-77 (trade name), or a combination of an aromatic onium salt and a reducing agent (JP-A 54-102394, J. POLYMER SCI: Polymer Chemical Edition Vo1121, 97-109 (1983)).

ビニルエーテルは封止樹脂11に用いるのに好適である。ビニルエーテルの具体例としては、以下のものが挙げられる。   Vinyl ether is suitable for use as the sealing resin 11. Specific examples of the vinyl ether include the following.

トリエチレングリコールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等。   Triethylene glycol divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and the like.

ビニルエーテルの配合量は、樹脂100質量部に対して5〜60質量部が好ましい。5質量部以上だとビニルエーテルの効果が良好に発現し、また60質量部以下だとエポキシの高い接着性が良好に発現し、かつ架橋密度が上がり耐インク性が向上する。さらに、配合量としては、10〜35質量部が好ましい。   As for the compounding quantity of vinyl ether, 5-60 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of resin. When the amount is 5 parts by mass or more, the effect of vinyl ether is favorably expressed. When the amount is 60 parts by mass or less, high epoxy adhesiveness is favorably exhibited, and the crosslinking density is increased to improve ink resistance. Furthermore, as a compounding quantity, 10-35 mass parts is preferable.

オキセタンは、接着剤1202または封止樹脂5に用いるのが好適である。オキセタンとしては、東亜合成化学から上市されているOXT−101、OXT−121、OXT−221、OXT212、OXT211などが挙げられる。オキセタンの配合量としては、樹脂100質量部に対して、DSC(示差走査熱量測定)で明らかに反応性の向上が確認できる5〜95質量部が望ましく、エポキシ樹脂の持つ接着性等の特性を生かすために30〜80質量部がさらに好ましい。特に、脂環式エポキシ及びオキセタンは、反応性が高い為、弾性率が高く優れた耐薬品性の封止剤を得ることができる。また、エポキシのカチオン重合系にオキセタンを加えることにより、エポキシの重合反応開始の速さと、オキセタンの最終転換率との相乗効果を得られるので、更に低温でも、架橋密度が高い硬化物が得られる為、混合して用いると効果的である。   Oxetane is preferably used for the adhesive 1202 or the sealing resin 5. Examples of oxetane include OXT-101, OXT-121, OXT-221, OXT212, OXT211 and the like marketed by Toa Synthetic Chemical. The blending amount of oxetane is preferably 5 to 95 parts by mass with which the improvement in reactivity can be clearly confirmed by DSC (differential scanning calorimetry) with respect to 100 parts by mass of the resin. In order to save, 30 to 80 parts by mass is more preferable. In particular, since alicyclic epoxy and oxetane have high reactivity, it is possible to obtain an excellent chemical-resistant sealant having a high elastic modulus. In addition, by adding oxetane to the epoxy cationic polymerization system, a synergistic effect between the speed of initiation of the epoxy polymerization reaction and the final conversion rate of oxetane can be obtained, so that a cured product having a high crosslinking density can be obtained even at a lower temperature. Therefore, it is effective when used in a mixed state.

硬化物の硬さは、ショアD硬度で30以上が好ましく、45以上がより好ましい。ショアD硬度が高ければ、紙ジャム試験等において良好な結果が得られる。   The hardness of the cured product is preferably 30 or more and more preferably 45 or more in Shore D hardness. If the Shore D hardness is high, good results can be obtained in a paper jam test or the like.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。以下において「部」は「質量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following, “part” means “part by mass”.

まず第一の本発明の実施例(A)を以下に記載する。   First, an embodiment (A) of the first invention will be described below.

<実施例A1及び比較例A1>
封止樹脂11(図2)として、以下の組成の封止剤を用意した。
<Example A1 and Comparative Example A1>
As the sealing resin 11 (FIG. 2), a sealing agent having the following composition was prepared.

Figure 2007331334
Figure 2007331334

表1中の商品名は以下の製品を示す。
PB-4700: (ダイセル化学工業社製、ブタジエン骨格脂環式エポキシ樹脂)。
Rapi-Cure DVE: (アイエスピー・ジャパン社製、エチレングリコールジビニルエーテル)。
アデカオプトマーSP-170: (旭電化社製、光カチオン重合開始剤)。
アデカオプトロンCP-66: (旭電化社製、熱カチオン重合開始剤)。
A-187: (シランカップリング剤 日本ユニカー社製)。
The product names in Table 1 indicate the following products.
PB-4700: (Daicel Chemical Industries, butadiene skeleton alicyclic epoxy resin).
Rapi-Cure DVE: (APS Japan, ethylene glycol divinyl ether).
Adekaoptomer SP-170: (Asahi Denka Co., photocationic polymerization initiator).
Adeka Optron CP-66: (Asahi Denka Co., Ltd., thermal cationic polymerization initiator).
A-187: (Silane coupling agent manufactured by Nihon Unicar).

実施例A1の封止剤は粘度が低かったが、比較例1の封止剤は粘度が高いので封止に充填に時間がかかった。次に、表層を固める為UV照射を行った。実施例A1では直ぐに表層が硬化したが、比較例1では硬化に時間がかった。   Although the sealant of Example A1 had a low viscosity, the sealant of Comparative Example 1 took a long time to fill because it had a high viscosity. Next, UV irradiation was performed to harden the surface layer. In Example A1, the surface layer was cured immediately, but in Comparative Example 1, it took time to cure.

次に、記録素子基板1a〜1c側の電気信号入力端子と配線基板4a〜4c側のリード線上に封止樹脂5を塗布した。そして、加熱によって封止樹脂5と封止樹脂11のUV照射で硬化していない内部を硬化した。   Next, the sealing resin 5 was applied onto the electric signal input terminals on the recording element substrates 1a to 1c side and the lead wires on the wiring substrates 4a to 4c side. And the inside which was not hardened by UV irradiation of sealing resin 5 and sealing resin 11 was hardened by heating.

なお、実施例A1及び比較例A1では、光カチオン重合開始剤を用いたタイプの封止剤を用いているが、ここに熱硬化性の封止剤を用いると、ベーク炉での硬化が必要になり生産性は極端に落ち、また高温でのベークが必要になる。   In Example A1 and Comparative Example A1, a type of sealant using a cationic photopolymerization initiator is used, but if a thermosetting sealant is used here, curing in a baking furnace is required. Therefore, productivity is extremely lowered and baking at a high temperature is required.

また、出来上がったインクジェット記録ヘッドについて−30℃から100℃のヒートショック試験を行った。実施例A1では変化が見られなかったが、比較例A1では、記録素子基板にクッラクがみられた。   Further, the completed ink jet recording head was subjected to a heat shock test at −30 ° C. to 100 ° C. In Example A1, no change was observed, but in Comparative Example A1, cracks were observed on the recording element substrate.

次に、第二の本発明の実施例(B)を以下に記載する。   Next, the second embodiment (B) of the present invention will be described below.

<実施例B1及び比較例B1>
第1の封止剤H1307(図7)として、以下の組成の封止剤を用意した。
<Example B1 and Comparative Example B1>
As the first sealant H1307 (FIG. 7), a sealant having the following composition was prepared.

Figure 2007331334
Figure 2007331334

表2中の商品名は以下の製品を示す。
PB-4700: (ダイセル化学工業社製、ブタジエン骨格脂環式エポキシ樹脂)。
CXT-221: (東亜合成社製、オキセタン)。
アデカオプトマーSP-170: (旭電化社製、光カチオン重合開始剤)。
アデカオプトロンCP-77: (旭電化社製、熱カチオン重合開始剤)。
A-187: (シランカップリング剤 日本ユニカー社製)。
The product names in Table 2 indicate the following products.
PB-4700: (Daicel Chemical Industries, Butadiene skeleton alicyclic epoxy resin).
CXT-221: (Oxetane manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.).
Adekaoptomer SP-170: (Asahi Denka Co., photocationic polymerization initiator).
Adeka Optron CP-77: (Asahi Denka Co., thermal cationic polymerization initiator).
A-187: (Silane coupling agent manufactured by Nihon Unicar).

実施例B1の封止剤ではオキセタンを添加しているので粘度が低いが、比較例B1の封止剤は粘度が高いので封止に時間がかかった。次に、表層を固める為UV照射を行った。実施例B1では直ぐに表層が硬化したが、比較例B1ではやや硬化に時間がかった。   In the sealing agent of Example B1, since oxetane was added, the viscosity was low. However, the sealing agent of Comparative Example B1 took a long time to seal because of its high viscosity. Next, UV irradiation was performed to harden the surface layer. In Example B1, the surface layer was cured immediately, but in Comparative Example B1, it took some time to cure.

次に、第2の封止剤H1308を塗付して、第1の封止剤H1307でUV照射によって硬化していない内部と第2の封止剤H1308を加熱によって硬化した。さらに電気配線テープの端部に本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1301を有した電気コンタクト基板H2200を異方性導電フィルム等を用いて熱圧着して、電気的に接続した。   Next, the 2nd sealing agent H1308 was applied, the inside which was not hardened by UV irradiation with the 1st sealing agent H1307, and the 2nd sealing agent H1308 were hardened by heating. Further, an electrical contact substrate H2200 having an external signal input terminal H1301 for receiving an electrical signal from the main unit at the end of the electrical wiring tape is thermocompression bonded using an anisotropic conductive film or the like to be electrically connected. .

なお、実施例B1及び比較例B1では、光硬化タイプの封止剤を用いているが、ここに熱硬化性の封止剤を用いると、ベーク炉での硬化が必要になり生産性は極端に落ち、また高温でのベークが必要になる。   In Example B1 and Comparative Example B1, a photo-curing type sealant is used. However, if a thermosetting sealant is used here, curing in a baking furnace is required and productivity is extremely high. It is necessary to bake at high temperature.

<実施例B2及び比較例B2>
接着剤H1202として、以下の組成の接着剤を用意した。
<Example B2 and Comparative Example B2>
As the adhesive H1202, an adhesive having the following composition was prepared.

Figure 2007331334
Figure 2007331334

表3中の商品名は以下の製品を示す。
セロキサイド2021P: (ダイセル化学工業社製、脂環式エポキシ樹脂)。
CXT-221: (東亜合成社製、オキセタン)。
アデカオプトマーSP-170: (旭電化社製、光カチオン重合開始剤)。
アデカオプトロンCP-77: (旭電化社製、熱カチオン重合開始剤)。
A-187: (シランカップリング剤 日本ユニカー社製)。
The product names in Table 3 indicate the following products.
Celoxide 2021P: (Daicel Chemical Industries, alicyclic epoxy resin).
CXT-221: (Oxetane manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.).
Adekaoptomer SP-170: (Asahi Denka Co., photocationic polymerization initiator).
Adeka Optron CP-77: (Asahi Denka Co., thermal cationic polymerization initiator).
A-187: (Silane coupling agent manufactured by Nihon Unicar).

これら接着剤を用いて、先に説明した図10(a)〜(c)、図11(d),(e)、図12(f),(g)の工程に従い、接着工程を実施した。図12(f)の工程において、実施例B2では反応が早く固定ができたが、比較例B2では反応が遅い為、固定に多少時間がかかった。さらに図12(g)の工程における流れだし量については、実施例B2ではほとんど見られなかったが、比較例B2では、流れ出しが確認できた。すなわち、この光熱併用カチオン重合性接着剤は、高精度に位置合わせを行い素早く仮固定を行う必要がある。その為、カチオン重合性の高い脂環式エポキシを主成分とする事が好ましい。   Using these adhesives, the bonding step was performed according to the steps of FIGS. 10A to 10C, FIGS. 11D and 11E, and FIGS. 12F and 12G described above. In the step of FIG. 12 (f), the reaction was fast and fixed in Example B2, but it took a little time to fix in Comparative Example B2 because the reaction was slow. Further, the flow-out amount in the process of FIG. 12 (g) was hardly observed in Example B2, but the flow-out was confirmed in Comparative Example B2. That is, this photothermal combined cationic polymerizable adhesive needs to be aligned with high accuracy and quickly fixed temporarily. Therefore, it is preferable to use alicyclic epoxy having high cationic polymerization as a main component.

さらに、出来上がった素子をインクジェト記録ヘッドに組み立てた。これをキヤノン(株)社製インクジェットプリンターBJF8500の黒インクに浸漬し、60℃三ヶ月間の保存後観察した。実施例B2では変化がみられなかったが、比較例では第1のアルミナよりなるプレートH1200と第1のSi基板を用いて作られた記録素子基板H1100の間で剥れを生じていた。   Further, the completed element was assembled into an ink jet recording head. This was immersed in the black ink of an inkjet printer BJF8500 manufactured by Canon Inc. and observed after storage at 60 ° C. for 3 months. Although no change was observed in Example B2, in the comparative example, peeling occurred between the plate H1200 made of the first alumina and the recording element substrate H1100 made using the first Si substrate.

さらに、実施例B1、実施例B2、比較例B1、比較例B2の接着剤(封止剤)について次の試験を行った。   Furthermore, the following test was done about the adhesive agent (sealant) of Example B1, Example B2, Comparative Example B1, and Comparative Example B2.

すなわち、100℃60分熱のみで硬化して、それぞれの硬化物をBJF8500の黒インクの染料除いたインクに浸漬し、121℃2気圧の水蒸気雰囲気に曝し、インク中への有機溶出物の確認をUV吸収で測定した。実施例B1、B2では殆ど吸収は観られなかったが、比較例B1、B2では、吸収が観られた。   That is, it is cured only by heat at 100 ° C. for 60 minutes, and each cured product is immersed in an ink obtained by removing the black ink dye of BJF8500 and exposed to a steam atmosphere at 121 ° C. and 2 atm to confirm organic eluate in the ink. Was measured by UV absorption. Absorption was hardly observed in Examples B1 and B2, but absorption was observed in Comparative Examples B1 and B2.

次に、第三の本発明の実施例(C)を以下に記載する。   Next, Example (C) of the third aspect of the present invention will be described below.

<実施例C1〜C5>
まず、封止樹脂11として、実施例A1の封止剤を用意した。
<Examples C1-C5>
First, the sealing agent of Example A1 was prepared as the sealing resin 11.

次に、封止樹脂5として、以下の組成の封止剤を用意した。   Next, a sealing agent having the following composition was prepared as the sealing resin 5.

Figure 2007331334
Figure 2007331334

表4中の商品名は以下の製品を示す。
EHPE3150: (ダイセル化学工業社製、脂環式エポキシ樹脂)。
セロキサイド2021P: (ダイセル化学工業社製、脂環式エポキシ樹脂)。
CXT-221: (東亜合成社製、オキセタン)。
アデカオプトマーSP-170: (旭電化社製、光カチオン重合開始剤)。
アデカオプトロンCP-77: (旭電化社製、熱カチオン重合開始剤)。
A-187: (シランカップリング剤 日本ユニカー社製)。
The product names in Table 4 indicate the following products.
EHPE3150: (Daicel Chemical Industries, alicyclic epoxy resin).
Celoxide 2021P: (Daicel Chemical Industries, alicyclic epoxy resin).
CXT-221: (Oxetane manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.).
Adekaoptomer SP-170: (Asahi Denka Co., photocationic polymerization initiator).
Adeka Optron CP-77: (Asahi Denka Co., thermal cationic polymerization initiator).
A-187: (Silane coupling agent manufactured by Nihon Unicar).

封止樹脂11の表層硬化後、記録素子基板1a〜1c側の電気信号入力端子と配線基板4a〜4c側のリード線上に、実施例C1〜C5の封止剤を前記封止樹脂11を配線上に塗布しUV光によって表層を硬化した。従来のような熱硬化タイプの封止剤では、高粘度、高チクソ性の為塗布に時間がかかり、又泡等の巻き込みにとる封止不良の恐れがあったが本発明ではこのようなことはなった。   After the surface layer of the sealing resin 11 is cured, the sealing resin 11 is wired with the sealing agent of Examples C1 to C5 on the electrical signal input terminals on the recording element substrates 1a to 1c side and the lead wires on the wiring substrates 4a to 4c side. It was applied on top and the surface layer was cured by UV light. Conventional thermosetting sealants have high viscosity and high thixotropy, so it takes time to apply, and there is a risk of poor sealing due to entrapment of bubbles, etc. It became.

次いで、100℃1時間の熱硬化を行い、封止樹脂5と封止樹脂11の内部を硬化した。   Subsequently, thermosetting at 100 ° C. for 1 hour was performed, and the insides of the sealing resin 5 and the sealing resin 11 were cured.

実施例C1〜C5では、100℃、1時間で硬化を行なったが、熱硬化性の封止樹脂を用いる場合は、耐インク性と高弾性率を得る為に高温で長時間の加熱が必要になる。本発明によれば比較的低温で硬化がおこなえるので、支持部材7の材料の選択の幅が広がり、組立工程の最後に熱硬化工程を行うなど製造工程の自由度が広がった。   In Examples C1 to C5, curing was performed at 100 ° C. for 1 hour, but when using a thermosetting sealing resin, heating at a high temperature for a long time is required to obtain ink resistance and a high elastic modulus. become. According to the present invention, since curing can be performed at a relatively low temperature, the range of selection of the material for the support member 7 is widened, and the degree of freedom in the manufacturing process is expanded, for example, a thermosetting process is performed at the end of the assembly process.

通常、上述したように、記録素子基板1a〜1cと配線基板4a〜4cとは、TAB実装技術を用いてリード線により電気的に接続されている。リード線は、記録液による腐食や外部から作用する力による断線等を防止するために記録素子ユニット6a〜6cとして予め封止樹脂5により保護される。   Usually, as described above, the recording element substrates 1a to 1c and the wiring substrates 4a to 4c are electrically connected by lead wires using the TAB mounting technique. The lead wires are protected by the sealing resin 5 in advance as the recording element units 6a to 6c in order to prevent corrosion due to the recording liquid or disconnection due to externally acting force.

上述したように、配線上に封止樹脂5を塗布し、UV硬化によって表層を硬化させることにより、配線を確実に保護し、低温短時間で硬化が行え、しかも耐インク性に優れる為、高い信頼性があるインクジェット記録ヘッドが得られた。また、封止樹脂11も熱光併用タイプの封止剤を用いることにより、熱硬化の回数を減らすことが出来、著しく生産性が上がった。   As described above, by applying the sealing resin 5 on the wiring and curing the surface layer by UV curing, the wiring is reliably protected, can be cured at a low temperature in a short time, and is excellent in ink resistance. A reliable inkjet recording head was obtained. Moreover, the sealing resin 11 can also reduce the frequency | count of thermosetting by using the heat-light combination type sealing agent, and productivity improved remarkably.

出来たインクジェット記録ヘッドについて、紙を重送させる紙ジャム試験を行ったところ、実施例C1〜C3では、変化が観られなかった。実施例C4及びC5では、若干封止剤に傷が観られたが実用上問題ない程度であった。なお、比較の為に実施例A1の封止剤を、封止剤5として使用したところ、封止剤が一部欠け配線が露出してしまった。各例の封止樹脂のショアD硬度は以下の様な結果となった。   When a paper jam test was performed on the resulting inkjet recording head to double-feed the paper, no change was observed in Examples C1 to C3. In Examples C4 and C5, the sealant was slightly scratched, but there was no practical problem. In addition, when the sealing agent of Example A1 was used as the sealing agent 5 for comparison, the sealing agent partially lacked and the wiring was exposed. The Shore D hardness of the sealing resin in each example was as follows.

Figure 2007331334
Figure 2007331334

本発明のインクジェット記録ヘッドの第1の実施の形態を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of an ink jet recording head of the present invention. 図1に示したインクジェット記録ヘッドの組立完成図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)に示すA−A断面の部分拡大図である。FIGS. 2A and 2B are assembly completion views of the ink jet recording head shown in FIG. 1, in which FIG. 1A is an external perspective view, and FIG. 2B is a partially enlarged view of the AA cross section shown in FIG. 一般的な記録素子基板を示す図である。It is a figure which shows a general recording element board | substrate. 図3に示した記録素子基板が配線基板に接続された状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the recording element substrate illustrated in FIG. 3 is connected to a wiring substrate. 図4に示した記録素子ユニットが設けられた従来のインクジェット記録ヘッドの一構成例を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration example of a conventional inkjet recording head provided with the recording element unit shown in FIG. 4. 図5に示したインクジェット記録ヘッドの組立完成図であり、(a)は外観斜視図、(b)は(a)に示すA−A断面の部分拡大図である。FIGS. 6A and 6B are assembly completion views of the ink jet recording head shown in FIG. 本発明のインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of an ink jet recording head of the present invention. 本発明のインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of an ink jet recording head of the present invention. 図8に示した第1の記録素子基板を一部を破断して示した斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the first recording element substrate shown in FIG. 8 with a part thereof broken. インクジェット記録ヘッドの製造方法の一実施形態を説明する為の斜視図である。It is a perspective view for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of an inkjet recording head. インクジェット記録ヘッドの製造方法の一実施形態を説明する為の斜視図である。It is a perspective view for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of an inkjet recording head. インクジェット記録ヘッドの製造方法の一実施形態を説明する為の斜視図である。It is a perspective view for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of an inkjet recording head. 記録素子基板を支持部材上搭載した状態で示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a recording element substrate is mounted on a support member.

符号の説明Explanation of symbols

1、1a、1b、1c 記録素子基板
2 吐出口
3 供給口
4、4a、4b、4c 配線基板
5,11 封止樹脂
7 支持部材
8 支持板
9 接着樹脂
10 配線統合基板
H1001 記録ヘッド
H1003 インク供給ユニット
H1100 第一の記録素子基板
H1102 インク供給口
H1103 電気熱変換素子
H1104 電極
H1106 インク流路壁
H1107 吐出口
H1110 Si基板
H1201 インク供給口
H1202 接着剤
1, 1a, 1b, 1c Recording element substrate 2 Discharge port 3 Supply port 4, 4a, 4b, 4c Wiring substrate 5,11 Sealing resin 7 Support member 8 Support plate 9 Adhesive resin 10 Wiring integrated substrate H1001 Recording head H1003 Ink supply Unit H1100 First recording element substrate H1102 Ink supply port H1103 Electrothermal conversion element H1104 Electrode H1106 Ink channel wall H1107 Discharge port H1110 Si substrate H1201 Ink supply port H1202 Adhesive

Claims (11)

インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材が接合され、該他の部材と前記記録素子基板との隙間が封止されて成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記封止には、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤が用いられている事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
Another member is bonded to the recording element substrate on which the ink flow path and the ejection port are provided on the substrate on which the ink ejection energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed. In an ink jet recording head in which a gap with the recording element substrate is sealed,
An ink jet recording head, wherein a sealing agent containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and vinyl ether is used for the sealing.
少なくとも記録液を吐出する複数の記録素子を具備すると共に、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する供給口を具備する記録素子基板と、該記録素子基板が組み込まれるための開口部を有し、前記記録素子基板と接続されることにより、前記記録素子基板に対して前記記録液を吐出するための電気パルスを印加する配線基板とからなる複数の記録素子ユニットと、前記記録素子基板を保持固定する支持部材と、前記記録素子基板が前記支持部材と接するための開口部を有し、前記配線基板と前記支持部材との間に介在することにより前記配線基板を保持固定する支持板とを有して成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記支持板の開口部のうち前記記録素子基板が設けられていない部分は、少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤で封止されている請求項1記載のインクジェット記録ヘッド。
A recording element having at least a plurality of recording elements that discharge recording liquid, and a supply port that is provided on a surface opposite to the surface on which the recording elements are provided and that supplies the recording liquid to the recording elements A wiring having a substrate and an opening for incorporating the recording element substrate and applying an electric pulse for discharging the recording liquid to the recording element substrate by being connected to the recording element substrate A plurality of recording element units each including a substrate; a support member for holding and fixing the recording element substrate; and an opening for the recording element substrate to contact the support member; and the wiring substrate and the support member In an ink jet recording head having a support plate for holding and fixing the wiring board by interposing it in between,
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a portion of the support plate where the recording element substrate is not provided is sealed with a sealant containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and vinyl ether.
封止剤が、少なくともエポキシ樹脂、熱カチオン重合開始剤、光カチオン重合開始剤及びを含み、活性エネルギー線によって表層が硬化する請求項1記載のインクジェット記録ヘッド。   The ink jet recording head according to claim 1, wherein the sealant contains at least an epoxy resin, a thermal cationic polymerization initiator, and a photo cationic polymerization initiator, and the surface layer is cured by active energy rays. インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材を接合し、該他の部材と前記記録素子基板との隙間を封止する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びビニルエーテルを含む封止剤を用いて接着又は封止する事を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
On the substrate on which the ink ejection energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed, another member is bonded to the recording element substrate provided with the ink flow path and the ejection port, and the other member In the method of manufacturing an ink jet recording head having a step of sealing a gap with the recording element substrate,
A method for producing an ink jet recording head, comprising adhering or sealing using a sealant containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and vinyl ether.
インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材が接合され、又はその隙間が封止されて成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びオキセタンを含む接着剤又は封止剤が用いられている事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
Another member is bonded to the recording element substrate on which the ink flow path and the ejection port are provided on the substrate on which the ink ejection energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed, or the gap is sealed. In an inkjet recording head that is stopped,
An ink jet recording head, wherein an adhesive or sealant containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator and oxetane is used.
インク吐出エネルギー発生素子及び電気パルスを印加する配線が形成された基板上に、インク流路及び吐出口が設けられている記録素子基板に対して、他の部材を接合し、該他の部材と前記記録素子基板との隙間を封止する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
少なくともエポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及びオキセタンを含む接着剤又は封止剤を用いて接着又は封止する事を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
On the substrate on which the ink ejection energy generating element and the wiring for applying the electric pulse are formed, another member is bonded to the recording element substrate provided with the ink flow path and the ejection port, and the other member In the method of manufacturing an ink jet recording head having a step of sealing a gap with the recording element substrate,
A method of manufacturing an ink jet recording head, comprising adhering or sealing using an adhesive or a sealing agent containing at least an epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and oxetane.
少なくとも記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する複数の供給口を具備する記録素子基板と、該各供給口に前記記録液をそれぞれ供給するための複数の供給流路が設けられている前記記録素子基板を保持固定する支持部材とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
紫外線が照射されると硬化する性質を有するとともに加熱されると硬化する性質を有する接着剤を前記支持部材と前記記録素子基板との接合面に塗布する工程と、
前記記録素子基板と前記支持部材とを互いに押圧させて、前記接着剤を前記記録素子基板と前記支持部材との接合面から前記記録素子基板の供給口内に延出する領域にはみ出させる工程と、
前記接合面からはみ出した前記接着剤に紫外線を照射して該接着剤を硬化させ、前記支持部材に対する前記記録素子基板の位置決め固定を行う工程とを有する請求項6記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
A plurality of recording elements that discharge recording liquid, and a plurality of supply ports that are provided on a surface opposite to the surface on which the recording elements are provided, and that supply the recording liquid to the recording elements. In a method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: a recording element substrate; and a support member that holds and fixes the recording element substrate provided with a plurality of supply channels for supplying the recording liquid to the supply ports.
A step of applying an adhesive having a property of being cured when irradiated with ultraviolet rays and a property of being cured when heated to a joint surface between the support member and the recording element substrate;
A step of pressing the recording element substrate and the support member together so that the adhesive protrudes from a bonding surface between the recording element substrate and the support member into a region extending into the supply port of the recording element substrate;
The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 6, further comprising a step of irradiating the adhesive protruding from the joint surface with ultraviolet rays to cure the adhesive and positioning and fixing the recording element substrate with respect to the support member. .
少なくともカチオン重合性樹脂、熱カチオン重合開始剤及び光カチオン重合開始剤を含む光熱併用カチオン硬化性樹脂組成物から成り、硬化後のショアD硬度が30以上である事を特徴とするインクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤。   For an ink jet recording head comprising a photothermal combined cationic curable resin composition containing at least a cationic polymerizable resin, a thermal cationic polymerization initiator, and a photo cationic polymerization initiator, and having a Shore D hardness of 30 or more after curing. Wiring protective sealant. カチオン硬化性樹脂組成物が、少なくとも脂環式エポキシまたはオキセタンを含む請求項8記載のインクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤。   The wiring protective sealant for an inkjet recording head according to claim 8, wherein the cationic curable resin composition contains at least alicyclic epoxy or oxetane. 請求項8記載の配線保護封止剤を用いて封止された部分を有する事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。   An ink jet recording head comprising a portion sealed with the wiring protective sealant according to claim 8. 請求項10記載のインクジェット記録ヘッドを製造するための方法であって、配線保護封止剤の表層を活性エネルギー線によって硬化する工程を有する事を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。   11. A method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 10, further comprising a step of curing the surface layer of the wiring protective sealant with active energy rays.
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