JP3592208B2 - 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な吐出口から記録液を液滴として吐出させて記録媒体に記録を行なう液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。このようなことから、液体噴射記録装置は、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機などの記録機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
この種の液体噴射記録装置で用いられる液体噴射記録方式は、代表的な例としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いた方式がある。この方式は、微少な吐出口から記録液の液滴を吐出させ、記録媒体に対し記録を行なうものであって、一般に、液滴を形成する為の吐出ノズルを持つ記録ヘッドと、この記録ヘッドに対して記録液を供給する記録液供給系とから構成されている。電気熱変換素子を用いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加する事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時（沸騰時）の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【０００４】
さらに、電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドには、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）のものと、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）のものとがある。
【０００５】
図１１は、一般的な電気熱変換素子が配列され記録液を吐出させる機能を有する基板（以下、「記録素子基板」という。）を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。また、図１２は、図１１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。
【０００６】
図１１に示すように、記録素子基板１０１にはその裏面から記録液を供給するための貫通穴（記録液供給口）１０３が形成され、基板１０２の表面には記録液に吐出エネルギーを付与するための電気熱変換素子（不図示）が貫通穴１０３の両側にそれぞれ複数配列され、また、基板１０２上には吐出プレート１０５が設けられ、この吐出プレート１０５には、複数の電気熱変換素子にそれぞれ対向するように複数の吐出口１０６が形成されている。そして、基板１０２の表面の両端部には複数の電気熱変換素子にそれぞれ電気的に接続された複数の電極１０７が配されている。
【０００７】
また、図１２に示すように、記録素子基板１０１に設けられた複数の電極１０７とフレキシブルフィルム配線基板１１１に設けられた複数の電極リード１１３とが、例えばＴＡＢ技術等によって電気的に接続されて記録素子ユニット１２０が構成される。この電気的接続部は、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、接続部全体が封止樹脂１１９によって被覆保護されている。
【０００８】
図１３は、図１２に示した記録素子ユニットが設けられた従来の液体噴射記録ヘッドの一構成例を示す図であり、同図（ａ）は外観斜視図、同図（ｂ）は図（ａ）に示すＡ−Ａ線断面の部分拡大図である。
【０００９】
図１３に示すように、記録素子ユニットは、支持部材１０８の上面に接着樹脂Ａ１２１により接着固定されている。さらに、支持部材１０８の上面には支持板１０９が接着樹脂Ｂ１２２により接着固定され、支持板１０９の上面にはフレキシブルフィルム配線基板１１１が接着樹脂Ｃ１２３により接着固定されている。また、支持部材１０９の側面には、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドへ記録情報などの電気信号を与える外部入力パッド１１５が設けられている第２の配線基板１１６が保持固定されている。第２の配線基板１１６と各記録素子ユニットとは、フレキシブルフィルム配線基板１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄを介して電気的に接続されている。
【００１０】
そして、図１３（ｂ）に示すように、支持板１０９と記録素子基板１０１との間にできる凹部１１７が、記録液による腐食および記録液を介してのショートを防止するために、封止樹脂により被覆保護されている。
【００１１】
図１４は、従来の他の液体噴射記録ヘッドの断面図である。
【００１２】
図１４に示すように、基板１０２にはその裏面から記録液を供給するための貫通穴（記録液供給口）１０３が形成され、基板１０２の表面には記録液に吐出エネルギーを付与するための吐出エネルギー発生素子（例えば電気熱変換素子など）１０４が貫通穴（記録液供給口）１０３の両側にそれぞれ複数配列され、また、基板１０２上には吐出プレート１０５が設けられ、この吐出プレート１０５には、複数の電気熱変換素子にそれぞれ対向するように複数の吐出口１０６が形成されている。そして、基板１０２の表面の両端部には複数の電気熱変換素子にそれぞれ電気的に接続された複数の電極（不図示）が配されている。
【００１３】
支持部材１０８の上面には支持板１０９が接着固定され、さらに支持板１０９の上面には、フレキシブルフィルム配線基板１１１を成すベースフィルム１２４がレジスト１２５を介して接着固定されている。フレキシブルフィルム配線基板１１１は、記録素子基板１０１と電気的に接続されている。そして、支持板１０９と記録素子基板１０１との間にできる凹部１１７が、記録液による腐食および記録液を介してのショートを防止するために第１の封止樹脂１１８により被覆保護されている。さらに、記録素子基板１０１の電極（不図示）とフレキシブルフィルム配線基板１１１の電極リード（不図示）との電気的接続部が第２の封止樹脂（不図示）により被覆保護されている。さらには、支持板１０９上に接着固定されたフレキシブルフィルム配線基板１１１の外周が、記録液による腐食を防止するために第３の封止樹脂１２７により被覆保護されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の液体噴射記録ヘッドでは、記録素子基板の周囲を樹脂封止する工程と、記録素子基板と配線基板との電気的接続部を樹脂封止する工程との２つの樹脂封止工程が必要になるため、他の製造工程と比較して長い時間を必要とする封止樹脂のキュア（固化）工程を２度行う必要がある。
【００１５】
また、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部は、外力からの保護を図るために、硬化後に非常に固くなる材料を選択する必要がある。しかし、このような封止樹脂をシリコン等からなる記録素子基板の周囲に塗布すると、硬化収縮時にかかる力で記録素子基板をクラックなどにより破壊してしまうおそれがある。そのため、記録素子基板の周囲には十分な量の封止樹脂を充填することができない。封止樹脂の充填量が不十分であると、印字時またはワイピングによるヘッドのクリーニング時に飛散した記録液が記録素子基板の両脇に生じる凹部内に徐々に溜って増粘固着する。この増粘した記録液が、ワイピング時にワイパーに付着し、さらに吐出口に付着すると、安定して記録液滴を吐出することに障害を起こす一因となる。
【００１６】
また、図１４に示したようにフレキシブルフィルム配線基板の外周が封止樹脂により被覆保護されている構成では、上記の２つの樹脂封止工程に加えて、フレキシブルフィルム配線基板の外周を樹脂封止する工程が必要となり、キュア工程を通常は全部で３度行なう必要がある。
【００１７】
また、フレキシブルフィルム配線基板の外周を記録液からの腐食を防止する為に封止樹脂により保護する訳だが、支持板の上に塗布される第３の封止樹脂の高さを調整することは非常に困難であり、その結果、第３の封止樹脂は突起状に形成されてしまう。この突起部は、印字の際、第３の封止樹脂が記録紙等の被記録媒体に接触し、高品質な画像を得ることに障害を起こす一因となる。
【００１８】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板の幅は支持板よりも狭く、支持板の上面内側に貼り付けられているため、フレキシブルフィルム配線基板と支持板との接着を行なう接着樹脂がフレキシブルフィルム配線基板の外側にはみ出した場合には、支持板に対してフレキシブルフィルム配線基板の加熱圧着を行なう加熱ヒーターに、このはみ出した接着樹脂が付着して接着剤が硬化してしまう。すると、加熱ヒーターに接着樹脂が付着硬化したことが発見されるまでは不良品が生産され続けられ、これが発見されてからも加熱ヒーターの交換や調整などが終わるまで生産ラインを停止させなければならないという問題もあった。
【００１９】
本発明は、上記の従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、記録素子基板の周囲の凹部を埋めるように十分な量の封止樹脂を塗布しても封止樹脂の硬化収縮により記録素子基板を破壊せず、かつ、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部をワイピングなどの外力から保護することが可能な液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２０】
さらに、本発明は、複数の封止樹脂のキュア工程を同時に行ない効率的な生産を行うことができる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明は、フレキシブルフィルム配線基板の外周を記録液から保覆する封止樹脂が被記録媒体に接触することによる印字品位の劣化を防止することが可能な液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
さらに、接着工程において不良が発生する要因を無くし安定した生産ができる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有する液体噴射記録ヘッドであって、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されていることを特徴とする。
【００２４】
上記のように構成された本発明の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板の開口部および支持板の開口部と記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に充填される第１の樹脂剤は硬化後に弾性を有するものであることから、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがない。さらに、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されることから、この電気的接続部はワイピングなどの外力から保護される。
【００２５】
さらに、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される構成としてもよく、あるいは、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される構成としてもよい。これにより、第１の樹脂剤と第２の樹脂剤のキュア工程を連続的に行う場合に比べて生産効率を向上させることができる。
【００２６】
さらに、前記第１の樹脂剤は熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂である構成としてもよく、さらには、前記第２の樹脂剤は熱硬化性エポキシ樹脂である構成としてもよい。
【００２７】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆する工程と、を有することを特徴とする。
【００２８】
本発明の他の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填する工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
上記本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがなく、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部がワイピングなどの外力から保護される液体噴射記録ヘッドが製造される。
【００３０】
さらに、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程を有する構成とすることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の他の液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、を有する液体噴射記録ヘッドであって、前記フレキシブルフィルム配線基板が、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成され、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されていることを特徴とする。
【００３６】
上記のように構成された本発明の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板の支持板の外周縁から庇状に突出した部分の裏面（支持部材に対向する面）側に封止剤を塗布することが可能になり、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される。
【００３８】
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤が充填されており、該第１の樹脂剤と前記封止剤とが同じ材料からなる構成とすることにより、第１の樹脂剤と封止剤とを同じ工程で塗布するとともに、同時に硬化させることが可能になる。
【００３９】
さらには、前記第１の樹脂剤および前記封止剤が熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂からなる構成としてもよい。
【００４０】
さらに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている構成とすることが好ましい。
【００４１】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、を有し、前記フレキシブルフィルム配線基板が前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成されており、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合すると共に、前記フレキシブルフィルム配線基板を、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記フレキシブルフィルム配線基板の外周縁が前記支持板の外周縁から庇状に突出するように前記支持板の上に接合する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の外周に前記封止剤を塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００４２】
上記本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される液体噴射記録ヘッドが製造される。
【００４４】
さらには、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤を充填する工程と、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部を第２の樹脂剤で被覆する工程と、前記封止剤と、前記第１の樹脂剤と、前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程とを有する構成とすることが好ましい。
【００４５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４６】
図１は本発明の液体噴射記録へッドの一実施形態の一部をなす記録素子ユニットを示す図であり、同図（ａ）はこの記録素子ユニットを示す斜視図、同図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、同図（ｃ）は図（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００４７】
図１（ａ）に図示するように、本発明の液体噴射記録ヘッドにおける記録素子ユニットは、形状およびサイズの異なる複数の記録素子基板（本実施形態では便宜上、記録素子基板が２つの例を示す）１ａ，１ｂと、記録素子基板１ａ，１ｂが保持固定される支持部材８と、フレキシブルフィルム配線基板１１と、支持部材８とフレキシブルフィルム配線基板１１との間に介在してフレキシブルフィルム配線基板１１を保持固定する支持板９とを有している。
【００４８】
各記録素子基板１ａ，１ｂの表面側に設けられている吐出ロプレート５には、記録液を吐出するための吐出口６が、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）４に対向する位置に２列にわたって複数開口されている。各記録素子基板１ａ，１ｂの裏面側の中央には、記録液が供給されるための貫通した記録液供給口３が、吐出口６の配列方向の長さとほぼ等しい長さで開口されている。
【００４９】
また、図１（ｃ）に示すように、各記録素子基板１（１ａ，１ｂ）の両端部には、複数の吐出エネルギー発生素子４のそれぞれに電気的に接続された複数の電極７が設けられている。これらの各電極７には、一般的に行われている金線を用いたスタッドバンプ１４がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態においてはスタッドバンプを用いているが、バンプの構造はこれに限られず、ソルダーバンプであっても、あるいはめっきバンプであっても、同様の効果が得られることは言うまでもない。これらの記録素子基板１ａ，１ｂは、その裏面側が記録液供給部材の支持部材８上に近接して配設され、数μｍ〜数十μｍの高い精度で所定の位置に接着固定されている。なお、図１（ｂ）および（ｃ）には、吐出口６および電極７は例示的に数個しか示していないが、実際には数十〜数百個設けられている。
【００５０】
図１（ａ）から分かるように、フレキシブルフィルム配線基板１１には、２つの記録素子基板１ａ，１ｂがそれぞれ露出した状態に組み込まれる２つの開口部１２ａ，１２ｂが設けられている。そして、２個の記録素子基板１ａ，１ｂを電気的に実装するために、各開口部１２ａ，１２ｂの縁には各記録素子基板１の電極７と電気的に接続される電極リード１３が電極７の個数と同数設けられており、これらの電極リード１３は記録素子基板１の電極７にスタッドバンプ１４を介して電気的に接続されている。この接続に際しては、電極接続部を１６０℃〜２００℃に加熱した状態で任意の荷重と超音波振動とを所定時間加え、電極７上の金バンプとフレキシブルフィルム配線基板１１に設けられ金めっきされた電極リード１３との接触面間に金属間結合を起こさせることにより行われる。本実施形態では上記したようなシングルポイントボンディングを用いたが、その他の接続方法としては、熱圧着ユニットを用いて全接続部を一括接続するギャングボンディングや、はんだバンプを溶融するリフロー法や、対応する両電極間をワイヤーで接続するワイヤーボンディングや、公知のＡＣＦ接続法等の方法があり、これらのいかなる方法をも用いることが可能である。所有する生産ラインを考慮して、これらの方法から最適な方法を選択すれば良い。
【００５１】
上記した記録素子ユニットでは、フレキシブルフィルム配線基板１１が、支持板９を完全に覆い、かつ支持板９の周囲から庇状に所定量突出するように形成され、支持板９上に接着固定されている。そのため、フレキシブルフィルム配線基板１１の突出部の裏面と支持板９の外周と支持部材８の表面とによって囲まれる領域に作用する毛管力を利用すれば、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周の１箇所から樹脂剤（第３の封止樹脂）２７を供給することにより、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周全周に樹脂剤２７を流し込むことができる。樹脂剤２７としては、粘度が低く所定位置に所定量塗布すれば後は毛管力により自然にフレキシブルフィルム配線基板１１の外周に広がっていく材料が好ましく、例えば日本レック株式会社製の熱硬化型シリコーン変性エポキシ樹脂（ＮＲ２００Ｃ）などが最適である。これによれば、図１４に示したように封止剤をフレキシブルフィルム配線基板１１の表面から突出して塗布されることがない。
【００５２】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部１２と支持板９の開口部１０と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部１７および複数の記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接統部の一部（スタッドバンプ周囲および電極リードの下部）を保護するために、第１の熱硬化型封止樹脂１８が塗布されている。この第１の熱硬化型封止樹脂１８としては、例えば日本レック株式会社製の熱硬化型シリコーン変性エポキシ樹脂（ＮＲ２００Ｃ）のような、硬化後においても弾性を有する熱硬化型封止剤が好ましい。本実施形態では、第１の封止樹脂１８と第３の封止樹脂２７とに同じ材料を用いることにより、樹脂封止工程の簡略化が図られている。なお、支持部材８の表面の凹部１７に面する部分には、溝２８が記録素子基板１ａ，１ｂの周囲を囲むように設けられている。この溝２８は、凹部１７に流し込まれた封止樹脂１８を凹部１７の全周に回り易くする。
【００５３】
さらに、複数の記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部の上部（電極リード１３を挟み、フレキシブルフィルム配線基板１１から吐出ロプレート５を含む頼域）が、第２の熱硬化型封止樹脂１９により被覆保護されている。この第２の熱硬化型封止樹脂１９としては、例えば松下電工株式会社製の熱硬化型エポキシ樹脂（ＣＶ５４２０Ｄ）のような硬化後に非常に固い硬度を有し、機械的強度を有する熱硬化型封止剤が好ましい。
【００５４】
これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７は、塗布後同時にキュアされ、同時に硬化させられる。本実施形態では１００℃で１時間キュアし、その後１５０℃で３時間キュアすることにより、これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７が同時に硬化させられる。キュア条件は、これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７が用いられるデバイスが硬化熱によって受け得るダメージの程度を考慮して決定される。これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７を同時に硬化させることにより、これらの樹脂のキュア工程を連続的に行う場合に比べて生産効率を向上させることができる。
【００５５】
フレキシブルフィルム配線基板１１には、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドヘ記録情報などの電気信号を与える外部入力パッド１５が設けられている第２の配線基板１６が電気的に接続される。勿論、このフレキシブルフィルム配線基板１１と第２の配線基板１６とを同一の基板で一体的に構成されていてもよい。そして、このフレキシブルフィルム配線基板１１が記録液供給部材（不図示）に沿うように折り曲げられて貼り付けられる。
【００５６】
上記のように構成された本実施形態の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部１７に充填される第１の樹脂剤１８が硬化後に弾性を有するものであることから、第１の樹脂剤１８が硬化収縮しても記録素子基板１にクラック等を発生させるおそれがない。さらに、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部が第２の樹脂剤１９で被覆されることから、この電気的接続部はワイピングなどの外力から保護される。
【００５７】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１が、支持板９の上面を完全に覆うと共に支持板９の外周縁から庇状に突出するように形成されているので、フレキシブルフィルム配線基板１１の、支持板９の外周縁から庇状に突出した部分の裏面（支持部材８に対向する面）側に封止剤２７を塗布することが可能になり、フレキシブルフィルム配線基板１１を支持板９に加熱圧着させるヒーター（不図示）に樹脂剤２７が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板１１の表面側に樹脂剤２７が突出し、これが被記録媒体（不図示）に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される。
【００５８】
次に、上記に説明した液体噴射記録ヘッドの製造方法について、主に図１を参照して説明する。
【００５９】
上記の液体噴射記録ヘッドの製造方法においては、まず最初に、支持板９を支持部材８上の所定の位置に接着樹脂Ｂ２２を用いて接合する。
【００６０】
次に、記録素子基板１を支持板９の開口部を通して支持部材８上の所定の位置に接着樹脂Ａ２１を用いて接合し、フレキシブルフィルム配線基板１１を支持板６の上面を完全に覆うと共にフレキシブルフィルム配線基板１１の外周縁が支持板６の外周縁から庇状に突出するように支持板９の上に接着樹脂Ｃ２３を用いて接合する。
【００６１】
続いて、フレキシブルフィルム配線基板１１の電極リードを記録素子基板１の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する。
【００６２】
そして、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤１８を充填した後に（図１（ｂ）参照）、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部を第２の樹脂剤１９で被覆する（図１（ｃ）参照）。なお、これとは逆に、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部を第２の樹脂剤１９で被覆した後に、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部に硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤１８を充填してもよい。
【００６３】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周の１箇所にのみ第３の封止樹脂２７を供給し、フレキシブルフィルム配線基板１１の、支持板９の外周縁から庇状に突出した部分の支持部材８に対向する面と、支持板９の外周面と、支持部材８のフレキシブルフィルム配線基板１１に対向する面との間の領域に作用する毛管力を利用してフレキシブルフィルム配線基板１１の外周の全周に封止樹脂２７を流し込むことにより、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周に第３の封止樹脂２７を塗布する。
【００６４】
最後に、第１の樹脂剤１８、第２の樹脂剤１９、および第３の樹脂剤２７を同時にキュアし、硬化させる。
【００６５】
次に、本発明が実施もしくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれの構成、およびそれらの関係を、図面を参照して説明する。
【００６６】
図２および図３は本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を示す斜視図であり、図２は記録ヘッドとインクタンクとが組み合わされた状態を示す図、図３は記録ヘッドとインクタンクとが分離された状態で示す図である。
【００６７】
本実施形態の記録ヘッドＨ１００１は、図２および図３からわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素である。記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００（Ｈ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４）とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ（不図示）の位置決め手段及び電気的接点によって固定支持されるとともに、このキャリッジに対して着脱可能となっている。インクタンクＨ１９０１はブラックのインク用、インクタンクＨ１９０２はシアンのインク用、インクタンクＨ１９０３はマゼンタのインク用、インクタンクＨ１９０４はイエローのインク用である。このようにインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４のそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在となり、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、残量が少なくなったインクタンクのみを個別に取り替えることができることから、インクジェット記録装置による画像記録のランニングコストが低減される。
【００６８】
次に、記録ヘッドＨ１００１に関して、その全体構成と各構成要素とについて詳しく説明する。
［１］記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のサイドシュータ型とされる記録ヘッドである。
【００６９】
記録ヘッドＨ１００１は、図４の分解斜視図に示すように、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とから構成されている。
【００７０】
さらに、図５の分解斜視図に示すように、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、および第２のプレートＨ１４００で構成されており、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、およびシールゴムＨ１８００から構成されている。
（１）記録素子ユニット
図６は、第１の記録素子基板Ｈ１１００を一部を破断して示した斜視図である。
【００７１】
第１の記録素子基板Ｈ１１００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、インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列され、この電気熱変換素子Ｈ１１０３と、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線が成膜技術により形成されて成っている。さらに、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側に配列されており、電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。そして、Ｓｉ基板Ｈ１１１０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とが樹脂材料でフォトリソ技術によりに形成され、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。このように、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して吐出口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。
【００７２】
図７は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を一部を破断した状態で示す斜視図である。
【００７３】
第２の記録素子基板Ｈ１１０１は３色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されており、それぞれのインク供給口を挟んだ両側に電気熱変換素子とインク吐出口とが形成されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００と同じように、Ｓｉ基板にインク供給口や電気熱変換素子、電気配線、電極部などが形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソ技術によりインク流路やインク吐出口が形成されている。そして、第１の記録素子基板と同様に、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００７４】
再び図５を参照すると、第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料で形成されている。なお、第１のプレートＨ１２００の素材はアルミナに限られず、記録素子基板Ｈ１１００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Ｈ１１００の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あってもよい。第１のプレートＨ１２００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（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれであってもよい。
【００７５】
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とが形成されており、記録素子基板のインク供給口１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれ対応し、かつ、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。この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。その第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以下であることが望ましい。
【００７６】
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とに対してインクを吐出するための電気信号を印加するための配線が形成された可撓性の配線部材である。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と、それぞれの記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に対応する電極端子Ｈ１３０２と、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を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続を行うための電極端子部Ｈ１３０３とを有している。電極端子Ｈ１３０２と電極端子部Ｈ１３０３とは、連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００７７】
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とは、それぞれ互いに電気的に接続されている。これらは、例えば、記録素子基板の電極部１１０４と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とを熱超音波圧着法により電気接合することによって接続されている。
【００７８】
第２のプレートＨ１４００は、例えば厚さ０ ．５〜１ｍｍの一枚の板状部材からなり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属材料で形成されている。そして、第２のプレートＨ１４００は、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している。また、第２のプレートＨ１４００は、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と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の接着剤により接着され、さらに第２のプレートＨ１４００には、電気配線テープＨ１３００の裏面が第３の接着剤により接着固定される。
【００７９】
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との電気接続部分は、図１（ｃ）に示したように、第１の封止樹脂１８および第２の封止樹脂１９により封止され、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ている。第１の封止樹脂１８は、主に電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板の電極部Ｈ１１０５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の封止樹脂１９は、この接続部の表側を封止している。図１（ｃ）では電極リード１３が第１の封止樹脂１８と第２の封止樹脂１９との境界となっているが、例えば第１の封止樹脂１８の充填量が少ない場合には、この境界は電極リード１３の下方に位置することになる。
【００８０】
さらに、電気配線テープＨ１３００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する。
【００８１】
そして、電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の一側面で折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に第３の接着剤で接着される。第３の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０〜１００μｍの熱硬化接着剤が使用される。
（２）インク供給ユニット
図５に示すインク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。この樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００８２】
図５および図８に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品である。インク供給部材Ｈ１５００には、インク流路Ｈ１５０１を形成する流路形成部材Ｈ１６００が超音波溶着されている。また、インクタンクＨ１９００を係合するジョイント部Ｈ１５２０には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルターＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイントＨ１５２０部からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。
【００８３】
また、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する機能も一部有しており、インクタンクＨ１９００の第２の爪Ｈ１９１０を係合する第１の穴Ｈ１５０３を有している。
【００８４】
さらに、インク供給部材Ｈ１５００は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１、記録ヘッドカートリッジをヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０、およびＺ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。さらには、インク供給部材Ｈ１５００は記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決め固定する端子固定部Ｈ１５１２を有し、端子固定部Ｈ１５１２およびその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性を高めている。
（３）記録ヘッドユニットとインク供給ユニットとの結合
図４に示した通り、記録ヘッドＨ１００１は、記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合し、さらにこれをタンクホルダーＨ２０００と結合させることにより完成する。この結合は以下のように行われる。
【００８５】
記録素子ユニットＨ１００２のインク供給口（第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１）とインク供給ユニットＨ１００３のインク供給口（流路形成部材Ｈ１６００のインク供給口Ｈ１６０１）とが、インクがリークしないように連通させるため、ジョイントゴムＨ２３００を介してそれぞれの部材を圧着させるようにビスＨ２４００で固定される。この際同時に、記録素子ユニットＨ１００２はインク供給ユニットのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の基準位置に対して正確に位置決めをして固定される。
【００８６】
そして、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ１３０１が、インク供給部材Ｈ１５００の一側面に、端子位置決めピンＨ１５１５（２ヶ所）と端子位置決め穴Ｈ１３０９（２ヶ所）とにより位置決めされて、固定される。この固定は、例えば、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた端子結合ピンＨ１５１５を加締めることにより行われるが、その他の固定手段を用いて固定しても良い。以上により、図９に示すような、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３との結合体が構成される。
【００８７】
さらに、インク供給部材Ｈ１５００のタンクホルダーとの結合穴および結合部をタンクホルダーＨ２０００に嵌合させてこれに結合させることにより、図１０に示すように記録ヘッドＨ１００１が完成する。
［２］記録ヘッドカートリッジ
図２および図３は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００１にインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４を装着する動作を示している。各インクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４の内部には、上述した各色のインクがそれぞれ収納されている。また、図８に示すように、それぞれのインクタンクＨ１９００には、インクタンク内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのインク供給口Ｈ１９０７が形成されている。例えばインクタンク１９０１Ｈが記録ヘッドＨ１００１に装着されると、インクタンクＨ１９０１のインク供給口Ｈ１９０７が記録ヘッドＨ１００１のジョイント部Ｈ１５２０に設けられたフィルターＨ１７００と圧接され、インクタンクＨ１９０１内のブラックインクがインク供給口Ｈ１９０７から記録ヘッドＨ１００１のインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００を通り第１の記録素子基板Ｈ１１００に供給される。
【００８８】
そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが配されている発泡室にインクが供給され、電気熱変換素子Ｈ１１０３に与えられる熱エネルギーによって被記録媒体である記録用紙に向けてインクが吐出され、記録用紙に画像が記録される。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、フレキシブルフィルム配線基板の開口部および支持板の開口部と記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されているので、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがなく、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤によってワイピングなどの外力から保護される。
【００９０】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板が、支持板の上面を完全に覆うと共に支持板の外周縁から庇状に突出するように形成されていることにより、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体噴射記録へッドの一実施形態における記録素子ユニットを示す図である。
【図２】本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を、記録ヘッドとインクタンクとが組み合わされた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を、記録ヘッドとインクタンクとが分離された状態で示す図である。
【図４】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図５】図４に示したインク供給ユニットおよび記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図６】図１等に示した第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。
【図７】図１等に示した第２の記録素子基板を一部を破断して示した斜視図である。
【図８】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの断面図である。
【図９】図２等に示した記録ヘッドカートリッジにおける記録素子ユニットとインク供給ユニットとの結合体を示す斜視図である。
【図１０】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの底面を示す斜視図である。
【図１１】従来の、一般的な電気熱変換素子が配列され記録液を吐出させる機能を有する記録素子基板を示す図である。
【図１２】図１１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。
【図１３】図１２に示した記録素子ユニットが設けられた従来の液体噴射記録ヘッドの一構成例を示す図である。
【図１４】従来の他の液体噴射記録ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１（１ａ，１ｂ） 記録素子基板
２ 基板
３ 記録液供給口
４ 吐出エネルギー発生素子（電気熱変換素子）
５ 吐出口プレート
６ 吐出口
７ 電極
８ 支持部材
９ 支持板
１１ フレキシブルフィルム配線基板
１３ 電極リード
１４ スタッドバンプ
１５ 外部信号入力パッド
１６ 第２の配線基板
１７ 凹部
１８ 第１の封止樹脂
１９ 第２の封止樹脂
２１ 接着樹脂Ａ
２２ 接着樹脂Ｂ
２３ 接着樹脂Ｃ
２４ ベースフィルム
２５ レジスト
２７ 第３の封止樹脂
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１００２ 記録素子ユニット
Ｈ１００３ インク供給ユニット
Ｈ１１００ 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１ 第２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
Ｈ１１０５ バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口列
Ｈ１１１０ Ｓｉ基板
Ｈ１２００ 第１のプレート
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３００ 電気配線テープ
Ｈ１３０１ 外部信号入力端子
Ｈ１３０２ 電極端子
Ｈ１３０３ 電極端子部
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１３０９ 端子位置決め穴
Ｈ１３１０ 端子結合穴
Ｈ１４００ 第２のプレート
Ｈ１５００ インク供給部材
Ｈ１５０１ インク流路
Ｈ１５０２ タンク位置決め穴
Ｈ１５０３ 第１の穴
Ｈ１５０４ 第２の穴
Ｈ１５０９ Ｘ突き当て部
Ｈ１５１０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５１１ Ｚ突き当て部
Ｈ１５１２ 端子固定部
Ｈ１５１５ 端子位置決めピン
Ｈ１５１６ 端子結合ピン
Ｈ１５２０ ジョイント部
Ｈ１６００ 流路形成部材
Ｈ１６０１ 装着ガイド
Ｈ１６０２ インク供給口
Ｈ１７００ フィルター
Ｈ１８００ シールゴム
Ｈ１９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ブラックインクタンク
Ｈ１９０２ シアンインクタンク
Ｈ１９０３ マゼンダインクタンク
Ｈ１９０４ イエローインクタンク
Ｈ１９０７ インク供給口
Ｈ１９０８ タンク位置決めピン
Ｈ１９０９ 第１の爪
Ｈ１９１０ 第２の爪
Ｈ１９１１ 第３の爪
Ｈ１９１２ 可動レバー
Ｈ２０００ タンクホルダー
Ｈ２３００ ジョイントゴム
Ｈ２４００ ビス
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な吐出口から記録液を液滴として吐出させて記録媒体に記録を行なう液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。このようなことから、液体噴射記録装置は、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機などの記録機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
この種の液体噴射記録装置で用いられる液体噴射記録方式は、代表的な例としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いた方式がある。この方式は、微少な吐出口から記録液の液滴を吐出させ、記録媒体に対し記録を行なうものであって、一般に、液滴を形成する為の吐出ノズルを持つ記録ヘッドと、この記録ヘッドに対して記録液を供給する記録液供給系とから構成されている。電気熱変換素子を用いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加する事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時（沸騰時）の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【０００４】
さらに、電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドには、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）のものと、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）のものとがある。
【０００５】
図１１は、一般的な電気熱変換素子が配列され記録液を吐出させる機能を有する基板（以下、「記録素子基板」という。）を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。また、図１２は、図１１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。
【０００６】
図１１に示すように、記録素子基板１０１にはその裏面から記録液を供給するための貫通穴（記録液供給口）１０３が形成され、基板１０２の表面には記録液に吐出エネルギーを付与するための電気熱変換素子（不図示）が貫通穴１０３の両側にそれぞれ複数配列され、また、基板１０２上には吐出プレート１０５が設けられ、この吐出プレート１０５には、複数の電気熱変換素子にそれぞれ対向するように複数の吐出口１０６が形成されている。そして、基板１０２の表面の両端部には複数の電気熱変換素子にそれぞれ電気的に接続された複数の電極１０７が配されている。
【０００７】
また、図１２に示すように、記録素子基板１０１に設けられた複数の電極１０７とフレキシブルフィルム配線基板１１１に設けられた複数の電極リード１１３とが、例えばＴＡＢ技術等によって電気的に接続されて記録素子ユニット１２０が構成される。この電気的接続部は、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、接続部全体が封止樹脂１１９によって被覆保護されている。
【０００８】
図１３は、図１２に示した記録素子ユニットが設けられた従来の液体噴射記録ヘッドの一構成例を示す図であり、同図（ａ）は外観斜視図、同図（ｂ）は図（ａ）に示すＡ−Ａ線断面の部分拡大図である。
【０００９】
図１３に示すように、記録素子ユニットは、支持部材１０８の上面に接着樹脂Ａ１２１により接着固定されている。さらに、支持部材１０８の上面には支持板１０９が接着樹脂Ｂ１２２により接着固定され、支持板１０９の上面にはフレキシブルフィルム配線基板１１１が接着樹脂Ｃ１２３により接着固定されている。また、支持部材１０９の側面には、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドへ記録情報などの電気信号を与える外部入力パッド１１５が設けられている第２の配線基板１１６が保持固定されている。第２の配線基板１１６と各記録素子ユニットとは、フレキシブルフィルム配線基板１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄを介して電気的に接続されている。
【００１０】
そして、図１３（ｂ）に示すように、支持板１０９と記録素子基板１０１との間にできる凹部１１７が、記録液による腐食および記録液を介してのショートを防止するために、封止樹脂により被覆保護されている。
【００１１】
図１４は、従来の他の液体噴射記録ヘッドの断面図である。
【００１２】
図１４に示すように、基板１０２にはその裏面から記録液を供給するための貫通穴（記録液供給口）１０３が形成され、基板１０２の表面には記録液に吐出エネルギーを付与するための吐出エネルギー発生素子（例えば電気熱変換素子など）１０４が貫通穴（記録液供給口）１０３の両側にそれぞれ複数配列され、また、基板１０２上には吐出プレート１０５が設けられ、この吐出プレート１０５には、複数の電気熱変換素子にそれぞれ対向するように複数の吐出口１０６が形成されている。そして、基板１０２の表面の両端部には複数の電気熱変換素子にそれぞれ電気的に接続された複数の電極（不図示）が配されている。
【００１３】
支持部材１０８の上面には支持板１０９が接着固定され、さらに支持板１０９の上面には、フレキシブルフィルム配線基板１１１を成すベースフィルム１２４がレジスト１２５を介して接着固定されている。フレキシブルフィルム配線基板１１１は、記録素子基板１０１と電気的に接続されている。そして、支持板１０９と記録素子基板１０１との間にできる凹部１１７が、記録液による腐食および記録液を介してのショートを防止するために第１の封止樹脂１１８により被覆保護されている。さらに、記録素子基板１０１の電極（不図示）とフレキシブルフィルム配線基板１１１の電極リード（不図示）との電気的接続部が第２の封止樹脂（不図示）により被覆保護されている。さらには、支持板１０９上に接着固定されたフレキシブルフィルム配線基板１１１の外周が、記録液による腐食を防止するために第３の封止樹脂１２７により被覆保護されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の液体噴射記録ヘッドでは、記録素子基板の周囲を樹脂封止する工程と、記録素子基板と配線基板との電気的接続部を樹脂封止する工程との２つの樹脂封止工程が必要になるため、他の製造工程と比較して長い時間を必要とする封止樹脂のキュア（固化）工程を２度行う必要がある。
【００１５】
また、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部は、外力からの保護を図るために、硬化後に非常に固くなる材料を選択する必要がある。しかし、このような封止樹脂をシリコン等からなる記録素子基板の周囲に塗布すると、硬化収縮時にかかる力で記録素子基板をクラックなどにより破壊してしまうおそれがある。そのため、記録素子基板の周囲には十分な量の封止樹脂を充填することができない。封止樹脂の充填量が不十分であると、印字時またはワイピングによるヘッドのクリーニング時に飛散した記録液が記録素子基板の両脇に生じる凹部内に徐々に溜って増粘固着する。この増粘した記録液が、ワイピング時にワイパーに付着し、さらに吐出口に付着すると、安定して記録液滴を吐出することに障害を起こす一因となる。
【００１６】
また、図１４に示したようにフレキシブルフィルム配線基板の外周が封止樹脂により被覆保護されている構成では、上記の２つの樹脂封止工程に加えて、フレキシブルフィルム配線基板の外周を樹脂封止する工程が必要となり、キュア工程を通常は全部で３度行なう必要がある。
【００１７】
また、フレキシブルフィルム配線基板の外周を記録液からの腐食を防止する為に封止樹脂により保護する訳だが、支持板の上に塗布される第３の封止樹脂の高さを調整することは非常に困難であり、その結果、第３の封止樹脂は突起状に形成されてしまう。この突起部は、印字の際、第３の封止樹脂が記録紙等の被記録媒体に接触し、高品質な画像を得ることに障害を起こす一因となる。
【００１８】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板の幅は支持板よりも狭く、支持板の上面内側に貼り付けられているため、フレキシブルフィルム配線基板と支持板との接着を行なう接着樹脂がフレキシブルフィルム配線基板の外側にはみ出した場合には、支持板に対してフレキシブルフィルム配線基板の加熱圧着を行なう加熱ヒーターに、このはみ出した接着樹脂が付着して接着剤が硬化してしまう。すると、加熱ヒーターに接着樹脂が付着硬化したことが発見されるまでは不良品が生産され続けられ、これが発見されてからも加熱ヒーターの交換や調整などが終わるまで生産ラインを停止させなければならないという問題もあった。
【００１９】
本発明は、上記の従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、記録素子基板の周囲の凹部を埋めるように十分な量の封止樹脂を塗布しても封止樹脂の硬化収縮により記録素子基板を破壊せず、かつ、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部をワイピングなどの外力から保護することが可能な液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２０】
さらに、本発明は、複数の封止樹脂のキュア工程を同時に行ない効率的な生産を行うことができる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明は、フレキシブルフィルム配線基板の外周を記録液から保覆する封止樹脂が被記録媒体に接触することによる印字品位の劣化を防止することが可能な液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
さらに、接着工程において不良が発生する要因を無くし安定した生産ができる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有する液体噴射記録ヘッドであって、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されていることを特徴とする。
【００２４】
上記のように構成された本発明の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板の開口部および支持板の開口部と記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に充填される第１の樹脂剤は硬化後に弾性を有するものであることから、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがない。さらに、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されることから、この電気的接続部はワイピングなどの外力から保護される。
【００２５】
さらに、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される構成としてもよく、あるいは、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される構成としてもよい。これにより、第１の樹脂剤と第２の樹脂剤のキュア工程を連続的に行う場合に比べて生産効率を向上させることができる。
【００２６】
さらに、前記第１の樹脂剤は熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂である構成としてもよく、さらには、前記第２の樹脂剤は熱硬化性エポキシ樹脂である構成としてもよい。
【００２７】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆する工程と、を有することを特徴とする。
【００２８】
本発明の他の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填する工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
上記本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがなく、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部がワイピングなどの外力から保護される液体噴射記録ヘッドが製造される。
【００３０】
さらに、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程を有する構成とすることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の他の液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、を有する液体噴射記録ヘッドであって、前記フレキシブルフィルム配線基板が、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成され、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されていることを特徴とする。
【００３６】
上記のように構成された本発明の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板の支持板の外周縁から庇状に突出した部分の裏面（支持部材に対向する面）側に封止剤を塗布することが可能になり、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される。
【００３８】
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤が充填されており、該第１の樹脂剤と前記封止剤とが同じ材料からなる構成とすることにより、第１の樹脂剤と封止剤とを同じ工程で塗布するとともに、同時に硬化させることが可能になる。
【００３９】
さらには、前記第１の樹脂剤および前記封止剤が熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂からなる構成としてもよい。
【００４０】
さらに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている構成とすることが好ましい。
【００４１】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、を有し、前記フレキシブルフィルム配線基板が前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成されており、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合すると共に、前記フレキシブルフィルム配線基板を、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記フレキシブルフィルム配線基板の外周縁が前記支持板の外周縁から庇状に突出するように前記支持板の上に接合する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、前記フレキシブルフィルム配線基板の外周に前記封止剤を塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００４２】
上記本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される液体噴射記録ヘッドが製造される。
【００４４】
さらには、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤を充填する工程と、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部を第２の樹脂剤で被覆する工程と、前記封止剤と、前記第１の樹脂剤と、前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程とを有する構成とすることが好ましい。
【００４５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４６】
図１は本発明の液体噴射記録へッドの一実施形態の一部をなす記録素子ユニットを示す図であり、同図（ａ）はこの記録素子ユニットを示す斜視図、同図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、同図（ｃ）は図（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００４７】
図１（ａ）に図示するように、本発明の液体噴射記録ヘッドにおける記録素子ユニットは、形状およびサイズの異なる複数の記録素子基板（本実施形態では便宜上、記録素子基板が２つの例を示す）１ａ，１ｂと、記録素子基板１ａ，１ｂが保持固定される支持部材８と、フレキシブルフィルム配線基板１１と、支持部材８とフレキシブルフィルム配線基板１１との間に介在してフレキシブルフィルム配線基板１１を保持固定する支持板９とを有している。
【００４８】
各記録素子基板１ａ，１ｂの表面側に設けられている吐出ロプレート５には、記録液を吐出するための吐出口６が、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）４に対向する位置に２列にわたって複数開口されている。各記録素子基板１ａ，１ｂの裏面側の中央には、記録液が供給されるための貫通した記録液供給口３が、吐出口６の配列方向の長さとほぼ等しい長さで開口されている。
【００４９】
また、図１（ｃ）に示すように、各記録素子基板１（１ａ，１ｂ）の両端部には、複数の吐出エネルギー発生素子４のそれぞれに電気的に接続された複数の電極７が設けられている。これらの各電極７には、一般的に行われている金線を用いたスタッドバンプ１４がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態においてはスタッドバンプを用いているが、バンプの構造はこれに限られず、ソルダーバンプであっても、あるいはめっきバンプであっても、同様の効果が得られることは言うまでもない。これらの記録素子基板１ａ，１ｂは、その裏面側が記録液供給部材の支持部材８上に近接して配設され、数μｍ〜数十μｍの高い精度で所定の位置に接着固定されている。なお、図１（ｂ）および（ｃ）には、吐出口６および電極７は例示的に数個しか示していないが、実際には数十〜数百個設けられている。
【００５０】
図１（ａ）から分かるように、フレキシブルフィルム配線基板１１には、２つの記録素子基板１ａ，１ｂがそれぞれ露出した状態に組み込まれる２つの開口部１２ａ，１２ｂが設けられている。そして、２個の記録素子基板１ａ，１ｂを電気的に実装するために、各開口部１２ａ，１２ｂの縁には各記録素子基板１の電極７と電気的に接続される電極リード１３が電極７の個数と同数設けられており、これらの電極リード１３は記録素子基板１の電極７にスタッドバンプ１４を介して電気的に接続されている。この接続に際しては、電極接続部を１６０℃〜２００℃に加熱した状態で任意の荷重と超音波振動とを所定時間加え、電極７上の金バンプとフレキシブルフィルム配線基板１１に設けられ金めっきされた電極リード１３との接触面間に金属間結合を起こさせることにより行われる。本実施形態では上記したようなシングルポイントボンディングを用いたが、その他の接続方法としては、熱圧着ユニットを用いて全接続部を一括接続するギャングボンディングや、はんだバンプを溶融するリフロー法や、対応する両電極間をワイヤーで接続するワイヤーボンディングや、公知のＡＣＦ接続法等の方法があり、これらのいかなる方法をも用いることが可能である。所有する生産ラインを考慮して、これらの方法から最適な方法を選択すれば良い。
【００５１】
上記した記録素子ユニットでは、フレキシブルフィルム配線基板１１が、支持板９を完全に覆い、かつ支持板９の周囲から庇状に所定量突出するように形成され、支持板９上に接着固定されている。そのため、フレキシブルフィルム配線基板１１の突出部の裏面と支持板９の外周と支持部材８の表面とによって囲まれる領域に作用する毛管力を利用すれば、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周の１箇所から樹脂剤（第３の封止樹脂）２７を供給することにより、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周全周に樹脂剤２７を流し込むことができる。樹脂剤２７としては、粘度が低く所定位置に所定量塗布すれば後は毛管力により自然にフレキシブルフィルム配線基板１１の外周に広がっていく材料が好ましく、例えば日本レック株式会社製の熱硬化型シリコーン変性エポキシ樹脂（ＮＲ２００Ｃ）などが最適である。これによれば、図１４に示したように封止剤をフレキシブルフィルム配線基板１１の表面から突出して塗布されることがない。
【００５２】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部１２と支持板９の開口部１０と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部１７および複数の記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接統部の一部（スタッドバンプ周囲および電極リードの下部）を保護するために、第１の熱硬化型封止樹脂１８が塗布されている。この第１の熱硬化型封止樹脂１８としては、例えば日本レック株式会社製の熱硬化型シリコーン変性エポキシ樹脂（ＮＲ２００Ｃ）のような、硬化後においても弾性を有する熱硬化型封止剤が好ましい。本実施形態では、第１の封止樹脂１８と第３の封止樹脂２７とに同じ材料を用いることにより、樹脂封止工程の簡略化が図られている。なお、支持部材８の表面の凹部１７に面する部分には、溝２８が記録素子基板１ａ，１ｂの周囲を囲むように設けられている。この溝２８は、凹部１７に流し込まれた封止樹脂１８を凹部１７の全周に回り易くする。
【００５３】
さらに、複数の記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部の上部（電極リード１３を挟み、フレキシブルフィルム配線基板１１から吐出ロプレート５を含む頼域）が、第２の熱硬化型封止樹脂１９により被覆保護されている。この第２の熱硬化型封止樹脂１９としては、例えば松下電工株式会社製の熱硬化型エポキシ樹脂（ＣＶ５４２０Ｄ）のような硬化後に非常に固い硬度を有し、機械的強度を有する熱硬化型封止剤が好ましい。
【００５４】
これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７は、塗布後同時にキュアされ、同時に硬化させられる。本実施形態では１００℃で１時間キュアし、その後１５０℃で３時間キュアすることにより、これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７が同時に硬化させられる。キュア条件は、これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７が用いられるデバイスが硬化熱によって受け得るダメージの程度を考慮して決定される。これらの熱硬化型封止樹脂１８，１９，２７を同時に硬化させることにより、これらの樹脂のキュア工程を連続的に行う場合に比べて生産効率を向上させることができる。
【００５５】
フレキシブルフィルム配線基板１１には、記録装置本体側から液体噴射記録ヘッドヘ記録情報などの電気信号を与える外部入力パッド１５が設けられている第２の配線基板１６が電気的に接続される。勿論、このフレキシブルフィルム配線基板１１と第２の配線基板１６とを同一の基板で一体的に構成されていてもよい。そして、このフレキシブルフィルム配線基板１１が記録液供給部材（不図示）に沿うように折り曲げられて貼り付けられる。
【００５６】
上記のように構成された本実施形態の液体噴射記録ヘッドによれば、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部１７に充填される第１の樹脂剤１８が硬化後に弾性を有するものであることから、第１の樹脂剤１８が硬化収縮しても記録素子基板１にクラック等を発生させるおそれがない。さらに、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部が第２の樹脂剤１９で被覆されることから、この電気的接続部はワイピングなどの外力から保護される。
【００５７】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１が、支持板９の上面を完全に覆うと共に支持板９の外周縁から庇状に突出するように形成されているので、フレキシブルフィルム配線基板１１の、支持板９の外周縁から庇状に突出した部分の裏面（支持部材８に対向する面）側に封止剤２７を塗布することが可能になり、フレキシブルフィルム配線基板１１を支持板９に加熱圧着させるヒーター（不図示）に樹脂剤２７が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板１１の表面側に樹脂剤２７が突出し、これが被記録媒体（不図示）に接触して印字品位が損なわれたりすることが防止される。
【００５８】
次に、上記に説明した液体噴射記録ヘッドの製造方法について、主に図１を参照して説明する。
【００５９】
上記の液体噴射記録ヘッドの製造方法においては、まず最初に、支持板９を支持部材８上の所定の位置に接着樹脂Ｂ２２を用いて接合する。
【００６０】
次に、記録素子基板１を支持板９の開口部を通して支持部材８上の所定の位置に接着樹脂Ａ２１を用いて接合し、フレキシブルフィルム配線基板１１を支持板６の上面を完全に覆うと共にフレキシブルフィルム配線基板１１の外周縁が支持板６の外周縁から庇状に突出するように支持板９の上に接着樹脂Ｃ２３を用いて接合する。
【００６１】
続いて、フレキシブルフィルム配線基板１１の電極リードを記録素子基板１の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する。
【００６２】
そして、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤１８を充填した後に（図１（ｂ）参照）、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部を第２の樹脂剤１９で被覆する（図１（ｃ）参照）。なお、これとは逆に、記録素子基板１とフレキシブルフィルム配線基板１１との電気的接続部を第２の樹脂剤１９で被覆した後に、フレキシブルフィルム配線基板１１の開口部および支持板９の開口部と記録素子基板１の周囲との間に形成される凹部に硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤１８を充填してもよい。
【００６３】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周の１箇所にのみ第３の封止樹脂２７を供給し、フレキシブルフィルム配線基板１１の、支持板９の外周縁から庇状に突出した部分の支持部材８に対向する面と、支持板９の外周面と、支持部材８のフレキシブルフィルム配線基板１１に対向する面との間の領域に作用する毛管力を利用してフレキシブルフィルム配線基板１１の外周の全周に封止樹脂２７を流し込むことにより、フレキシブルフィルム配線基板１１の外周に第３の封止樹脂２７を塗布する。
【００６４】
最後に、第１の樹脂剤１８、第２の樹脂剤１９、および第３の樹脂剤２７を同時にキュアし、硬化させる。
【００６５】
次に、本発明が実施もしくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれの構成、およびそれらの関係を、図面を参照して説明する。
【００６６】
図２および図３は本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を示す斜視図であり、図２は記録ヘッドとインクタンクとが組み合わされた状態を示す図、図３は記録ヘッドとインクタンクとが分離された状態で示す図である。
【００６７】
本実施形態の記録ヘッドＨ１００１は、図２および図３からわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素である。記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００（Ｈ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４）とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ（不図示）の位置決め手段及び電気的接点によって固定支持されるとともに、このキャリッジに対して着脱可能となっている。インクタンクＨ１９０１はブラックのインク用、インクタンクＨ１９０２はシアンのインク用、インクタンクＨ１９０３はマゼンタのインク用、インクタンクＨ１９０４はイエローのインク用である。このようにインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４のそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在となり、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、残量が少なくなったインクタンクのみを個別に取り替えることができることから、インクジェット記録装置による画像記録のランニングコストが低減される。
【００６８】
次に、記録ヘッドＨ１００１に関して、その全体構成と各構成要素とについて詳しく説明する。
［１］記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のサイドシュータ型とされる記録ヘッドである。
【００６９】
記録ヘッドＨ１００１は、図４の分解斜視図に示すように、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とから構成されている。
【００７０】
さらに、図５の分解斜視図に示すように、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、および第２のプレートＨ１４００で構成されており、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、およびシールゴムＨ１８００から構成されている。
（１）記録素子ユニット
図６は、第１の記録素子基板Ｈ１１００を一部を破断して示した斜視図である。
【００７１】
第１の記録素子基板Ｈ１１００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、インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列され、この電気熱変換素子Ｈ１１０３と、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線が成膜技術により形成されて成っている。さらに、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側に配列されており、電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。そして、Ｓｉ基板Ｈ１１１０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とが樹脂材料でフォトリソ技術によりに形成され、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。このように、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して吐出口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。
【００７２】
図７は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を一部を破断した状態で示す斜視図である。
【００７３】
第２の記録素子基板Ｈ１１０１は３色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されており、それぞれのインク供給口を挟んだ両側に電気熱変換素子とインク吐出口とが形成されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００と同じように、Ｓｉ基板にインク供給口や電気熱変換素子、電気配線、電極部などが形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソ技術によりインク流路やインク吐出口が形成されている。そして、第１の記録素子基板と同様に、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００７４】
再び図５を参照すると、第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料で形成されている。なお、第１のプレートＨ１２００の素材はアルミナに限られず、記録素子基板Ｈ１１００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Ｈ１１００の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あってもよい。第１のプレートＨ１２００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（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちのいずれであってもよい。
【００７５】
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とが形成されており、記録素子基板のインク供給口１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれ対応し、かつ、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。この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。その第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以下であることが望ましい。
【００７６】
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とに対してインクを吐出するための電気信号を印加するための配線が形成された可撓性の配線部材である。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と、それぞれの記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に対応する電極端子Ｈ１３０２と、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を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続を行うための電極端子部Ｈ１３０３とを有している。電極端子Ｈ１３０２と電極端子部Ｈ１３０３とは、連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００７７】
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とは、それぞれ互いに電気的に接続されている。これらは、例えば、記録素子基板の電極部１１０４と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とを熱超音波圧着法により電気接合することによって接続されている。
【００７８】
第２のプレートＨ１４００は、例えば厚さ０ ．５〜１ｍｍの一枚の板状部材からなり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属材料で形成されている。そして、第２のプレートＨ１４００は、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している。また、第２のプレートＨ１４００は、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と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の接着剤により接着され、さらに第２のプレートＨ１４００には、電気配線テープＨ１３００の裏面が第３の接着剤により接着固定される。
【００７９】
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との電気接続部分は、図１（ｃ）に示したように、第１の封止樹脂１８および第２の封止樹脂１９により封止され、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ている。第１の封止樹脂１８は、主に電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板の電極部Ｈ１１０５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の封止樹脂１９は、この接続部の表側を封止している。図１（ｃ）では電極リード１３が第１の封止樹脂１８と第２の封止樹脂１９との境界となっているが、例えば第１の封止樹脂１８の充填量が少ない場合には、この境界は電極リード１３の下方に位置することになる。
【００８０】
さらに、電気配線テープＨ１３００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する。
【００８１】
そして、電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の一側面で折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に第３の接着剤で接着される。第３の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０〜１００μｍの熱硬化接着剤が使用される。
（２）インク供給ユニット
図５に示すインク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。この樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００８２】
図５および図８に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品である。インク供給部材Ｈ１５００には、インク流路Ｈ１５０１を形成する流路形成部材Ｈ１６００が超音波溶着されている。また、インクタンクＨ１９００を係合するジョイント部Ｈ１５２０には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルターＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイントＨ１５２０部からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。
【００８３】
また、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する機能も一部有しており、インクタンクＨ１９００の第２の爪Ｈ１９１０を係合する第１の穴Ｈ１５０３を有している。
【００８４】
さらに、インク供給部材Ｈ１５００は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１、記録ヘッドカートリッジをヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０、およびＺ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。さらには、インク供給部材Ｈ１５００は記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決め固定する端子固定部Ｈ１５１２を有し、端子固定部Ｈ１５１２およびその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性を高めている。
（３）記録ヘッドユニットとインク供給ユニットとの結合
図４に示した通り、記録ヘッドＨ１００１は、記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合し、さらにこれをタンクホルダーＨ２０００と結合させることにより完成する。この結合は以下のように行われる。
【００８５】
記録素子ユニットＨ１００２のインク供給口（第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１）とインク供給ユニットＨ１００３のインク供給口（流路形成部材Ｈ１６００のインク供給口Ｈ１６０１）とが、インクがリークしないように連通させるため、ジョイントゴムＨ２３００を介してそれぞれの部材を圧着させるようにビスＨ２４００で固定される。この際同時に、記録素子ユニットＨ１００２はインク供給ユニットのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の基準位置に対して正確に位置決めをして固定される。
【００８６】
そして、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ１３０１が、インク供給部材Ｈ１５００の一側面に、端子位置決めピンＨ１５１５（２ヶ所）と端子位置決め穴Ｈ１３０９（２ヶ所）とにより位置決めされて、固定される。この固定は、例えば、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた端子結合ピンＨ１５１５を加締めることにより行われるが、その他の固定手段を用いて固定しても良い。以上により、図９に示すような、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３との結合体が構成される。
【００８７】
さらに、インク供給部材Ｈ１５００のタンクホルダーとの結合穴および結合部をタンクホルダーＨ２０００に嵌合させてこれに結合させることにより、図１０に示すように記録ヘッドＨ１００１が完成する。
［２］記録ヘッドカートリッジ
図２および図３は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００１にインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４を装着する動作を示している。各インクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１９０３，Ｈ１９０４の内部には、上述した各色のインクがそれぞれ収納されている。また、図８に示すように、それぞれのインクタンクＨ１９００には、インクタンク内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのインク供給口Ｈ１９０７が形成されている。例えばインクタンク１９０１Ｈが記録ヘッドＨ１００１に装着されると、インクタンクＨ１９０１のインク供給口Ｈ１９０７が記録ヘッドＨ１００１のジョイント部Ｈ１５２０に設けられたフィルターＨ１７００と圧接され、インクタンクＨ１９０１内のブラックインクがインク供給口Ｈ１９０７から記録ヘッドＨ１００１のインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００を通り第１の記録素子基板Ｈ１１００に供給される。
【００８８】
そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが配されている発泡室にインクが供給され、電気熱変換素子Ｈ１１０３に与えられる熱エネルギーによって被記録媒体である記録用紙に向けてインクが吐出され、記録用紙に画像が記録される。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、フレキシブルフィルム配線基板の開口部および支持板の開口部と記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されているので、第１の樹脂剤が硬化収縮しても記録素子基板にクラック等を発生させるおそれがなく、記録素子基板とフレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤によってワイピングなどの外力から保護される。
【００９０】
さらに、フレキシブルフィルム配線基板が、支持板の上面を完全に覆うと共に支持板の外周縁から庇状に突出するように形成されていることにより、フレキシブルフィルム配線基板を支持板に加熱圧着させるヒーターに樹脂剤が付着したり、あるいは、フレキシブルフィルム配線基板の表面側に樹脂剤が突出し、これが被記録媒体に接触して印字品位が損なわれたりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体噴射記録へッドの一実施形態における記録素子ユニットを示す図である。
【図２】本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を、記録ヘッドとインクタンクとが組み合わされた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の記録ヘッドカートリッジの一実施形態を、記録ヘッドとインクタンクとが分離された状態で示す図である。
【図４】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図５】図４に示したインク供給ユニットおよび記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図６】図１等に示した第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。
【図７】図１等に示した第２の記録素子基板を一部を破断して示した斜視図である。
【図８】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの断面図である。
【図９】図２等に示した記録ヘッドカートリッジにおける記録素子ユニットとインク供給ユニットとの結合体を示す斜視図である。
【図１０】図２等に示した記録ヘッドカートリッジの底面を示す斜視図である。
【図１１】従来の、一般的な電気熱変換素子が配列され記録液を吐出させる機能を有する記録素子基板を示す図である。
【図１２】図１１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。
【図１３】図１２に示した記録素子ユニットが設けられた従来の液体噴射記録ヘッドの一構成例を示す図である。
【図１４】従来の他の液体噴射記録ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１（１ａ，１ｂ） 記録素子基板
２ 基板
３ 記録液供給口
４ 吐出エネルギー発生素子（電気熱変換素子）
５ 吐出口プレート
６ 吐出口
７ 電極
８ 支持部材
９ 支持板
１１ フレキシブルフィルム配線基板
１３ 電極リード
１４ スタッドバンプ
１５ 外部信号入力パッド
１６ 第２の配線基板
１７ 凹部
１８ 第１の封止樹脂
１９ 第２の封止樹脂
２１ 接着樹脂Ａ
２２ 接着樹脂Ｂ
２３ 接着樹脂Ｃ
２４ ベースフィルム
２５ レジスト
２７ 第３の封止樹脂
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１００２ 記録素子ユニット
Ｈ１００３ インク供給ユニット
Ｈ１１００ 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１ 第２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
Ｈ１１０５ バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口列
Ｈ１１１０ Ｓｉ基板
Ｈ１２００ 第１のプレート
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３００ 電気配線テープ
Ｈ１３０１ 外部信号入力端子
Ｈ１３０２ 電極端子
Ｈ１３０３ 電極端子部
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１３０９ 端子位置決め穴
Ｈ１３１０ 端子結合穴
Ｈ１４００ 第２のプレート
Ｈ１５００ インク供給部材
Ｈ１５０１ インク流路
Ｈ１５０２ タンク位置決め穴
Ｈ１５０３ 第１の穴
Ｈ１５０４ 第２の穴
Ｈ１５０９ Ｘ突き当て部
Ｈ１５１０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５１１ Ｚ突き当て部
Ｈ１５１２ 端子固定部
Ｈ１５１５ 端子位置決めピン
Ｈ１５１６ 端子結合ピン
Ｈ１５２０ ジョイント部
Ｈ１６００ 流路形成部材
Ｈ１６０１ 装着ガイド
Ｈ１６０２ インク供給口
Ｈ１７００ フィルター
Ｈ１８００ シールゴム
Ｈ１９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ブラックインクタンク
Ｈ１９０２ シアンインクタンク
Ｈ１９０３ マゼンダインクタンク
Ｈ１９０４ イエローインクタンク
Ｈ１９０７ インク供給口
Ｈ１９０８ タンク位置決めピン
Ｈ１９０９ 第１の爪
Ｈ１９１０ 第２の爪
Ｈ１９１１ 第３の爪
Ｈ１９１２ 可動レバー
Ｈ２０００ タンクホルダー
Ｈ２３００ ジョイントゴム
Ｈ２４００ ビス
Claims (14)
- 記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、
前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、
前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有する液体噴射記録ヘッドであって、
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される、請求項１に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填し、前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させることにより製造される、請求項１に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記第１の樹脂剤は熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂である、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記第２の樹脂剤は熱硬化性エポキシ樹脂である、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、
前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、
前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、
前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、
前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填した後に、前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆する工程と、
を有することを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、
前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、
前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板とを有し、
前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に、硬化後に弾性を有する第１の樹脂剤が充填されているとともに、前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、
前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合するとともに、前記フレキシブルフィルム配線基板を前記支持板の上に接合する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、
前記電気的接続部を前記第２の樹脂剤で被覆した後に、前記凹部に前記第１の樹脂剤を充填する工程と、
を有することを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 前記第１の樹脂剤と前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程を有する、請求項６または７に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、
前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、
前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、
を有する液体噴射記録ヘッドであって、
前記フレキシブルフィルム配線基板が、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成され、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤が充填されており、該第１の樹脂剤と前記封止剤とが同じ材料からなる、請求項９に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記第１の樹脂剤および前記封止剤が熱硬化性シリコーン変性エポキシ樹脂からなる、請求項１０に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部が第２の樹脂剤で被覆されている、請求項９から１１のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 記録液を吐出する複数の記録素子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開口部が形成され、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エネルギーを印加するために前記記録素子基板に電気的に接続されるフレキシブルフィルム配線基板とを有し、前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部の縁に設けられた複数の電極リードが前記記録素子基板の縁に設けられた複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続されている少なくとも１つの記録素子ユニットと、
前記記録素子基板が保持固定される支持部材と、
前記記録素子基板を通す開口部が形成され、前記記録素子ユニットのフレキシブルフィルム配線基板と前記支持部材との間に介在して前記フレキシブルフィルム配線基板を保持固定する支持板と、
を有し、前記フレキシブルフィルム配線基板が前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記支持板の外周縁から庇状に突出するように形成されており、前記フレキシブルフィルム配線基板の前記庇状に突出した部分の前記支持部材に対向する面と前記支持板の外周面とが封止剤によって封止されている液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持板を前記支持部材上の所定の位置に接合する工程と、
前記記録素子ユニットの前記記録素子基板を前記支持板の開口部を通して支持部材上の所定の位置に接合すると共に、前記フレキシブルフィルム配線基板を、前記支持板の上面を完全に覆うと共に前記フレキシブルフィルム配線基板の外周縁が前記支持板の外周縁から庇状に突出するように前記支持板の上に接合する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の前記複数の電極リードを前記記録素子基板の前記複数の電極パッドにそれぞれ電気的に接続する工程と、
前記フレキシブルフィルム配線基板の外周に前記封止剤を塗布する工程と、
を有することを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 前記フレキシブルフィルム配線基板の開口部および前記支持板の開口部と前記記録素子基板の周囲との間に形成される凹部に第１の樹脂剤を充填する工程と、
前記記録素子基板と前記フレキシブルフィルム配線基板との電気的接続部を第２の樹脂剤で被覆する工程と、
前記封止剤と、前記第１の樹脂剤と、前記第２の樹脂剤とを同時に硬化させる工程とを有する、請求項１３に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
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