JP2008296574A - インクジェット記録へッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】封止不良の発生を抑えることができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】エネルギー発生手段と、互いに対向する２辺と、該２辺に挟まれた辺に沿って配された電極部２と、を備える記録素子基板１を用意する。記録素子基板１の対向する２辺と該２辺に挟まれた辺のそれぞれに沿って対向する辺を備えた電気配線テープ１０を用意する。電極部２と配線とを接続して対向する２辺の少なくとも１辺に電気接続部１２ａを形成する。間隙Ｌ₁を間隙Ｌ₂よりも大きくし、間隙Ｌ₁と間隙Ｌ₂とは電気接続部を間に挟んで相対する位置とする。電気接続部１２ａを封止する際に、封止材を間隙Ｌ₁側から電気接続部１２ａを経て間隙Ｌ₂側へ向けて封止材を配する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。

インクジェット記録ヘッドは、近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器に利用されており、さらに捺染装置等の産業用システムにまで急速に普及しつつある。

ここで、インクジェット記録ヘッドの製造方法を簡単に説明する。インクジェット記録ヘッドは、インクの流れる流路部分とインクを吐出させる吐出素子部分とを別々に製作した後、これらの部材を接合することによって得られる（例えば、特許文献１参照）。このようなインクジェット記録ヘッドでは、図７（ａ）に示すように、発熱抵抗体等が形成された記録素子基板１０１と、電気配線テープ１１０と、を接続する部分が記録素子基板１０１の、吐出口列の長さ方向の両端部側に設けられる。

また、図７（ｂ）に示すように、電気配線１１２と記録素子基板１０１の電極部１０２との接続部は、第２の封止材１３１で覆われる。さらに、電気的接続部分以外の端部は、インクの記録素子基板１０１の裏面などへの回り込みを防止するため、第１の封止材１３０などで封止されているのが一般的である。

ところで、図７（ａ）に示されるように、ニードルを用いた第２の封止材１３１の塗布を容易にするため、記録素子基板１０１の周りの電気配線テープ１１０は、電気的接続部分を除く記録素子基板１０１と該電気配線テープ１１０との間が大きく離間して形成されている。この離間部分が狭いと、封止材の塗布時に塗布装置のニードルが入らなくなることによる封止材がはみ出るという不具合や、塗布装置のニードルが記録素子基板１０１の端部に当たり記録素子基板１０１にクラックを生じさせたりするという可能性が高いからである。

上述した従来のインクジェット記録ヘッドは、記録素子基板１０１と電気配線テープ１１０との間隙を大きくとっている。そのため、図７（ｂ）に示すように、記録素子基板１０１と電気配線１１２が接続する部分を封止する際に、第２の封止材１３１がその下方にある第１の封止材１３０側に落ち込んでしまうことがある。この場合には、第２の封止材１３１が適切に塗布されず、電気配線１１２が露出してしまうことがある。その結果として、インクによる電気配線１１２の腐食が生じてしまう。

また、第２の封止材１３１を精度良く塗布できた場合においても、第１と第２の両方の封止材を同時に硬化させた場合、第１の封止材１３０の硬化収縮により第２の封止材１３１の両端が下方向に引っ張られてヒビ割れなどが生じてしまう場合がある。その結果、ヒビ割れ部からインクが進入して、先ほどと同じく、インクによる電気配線１１２の腐食が生じてしまう。そのため、まず第１の封止材１３０を硬化した後に第２の封止材１３１を塗布し硬化させる、という工程順番を守る必要があった。このことにより、工数が多くかかり、そのための各種装置を多数準備する必要があるなどの問題が発生してしまう。

このような課題に対し、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１の封止材２３０と第２の封止材２３１の間に電気配線テープ２１０ａが挟まれるように配置されるようにすることで、第１の封止材２３０の硬化収縮による影響を非常に小さくすることは可能である。この場合、二つの封止材を同時に硬化させた場合においても、ヒビ割れなどの問題は発生しない。

しかしながら、新たな問題として図８（ｃ）に示すように、電気配線テープ２１０と記録素子基板２０１との段差により、第２の封止材２３１の一部分にくびれ２３２を生じてしまうという問題が発生した。この段差は、吐出口が存在している記録素子基板表面と、紙詰まり等の搬送不良を起こした記録媒体と、の接触による記録素子基板表面等の破損を防止するために必要なものである。電気配線テープ２１０の端から突出して形成されているリード配線と記録素子基板２０１との接触を防止する観点からも、この段差は必要とされている。

くびれ２３２は、特に第２の封止材２３１を塗布するニードルが、高い方（電気配線テープ面）から低い方（記録素子基板面）へ向かって段差を通過するときに顕著に発生する傾向がある。このくびれ２３２により電気配線２１２が露出してしまった場合には、インクによる電気配線の腐食が生じてしまう。このくびれ２３２を無くすために、第２の封止材２３１の塗布量を多くした場合には、塗布された第２の封止材２３１の高さがより一層高くなるため、吐出口２０３と記録媒体との接触を避けるために両者の距離を大きくしなければならない。このことは、吐出されたインク滴の記録媒体への着弾精度の低下につながり、画像品位の低下を招くものとなる。

また、第２の封止材２３１の粘度を下げる方法も考えられるが、この場合には塗布領域（封止領域）が広がってしまい、第２の封止材２３１が吐出口２０３まで流れ込んで、吐出口を塞いでしまうおそれがある。

また、粘度を下げると、第２の封止材２３１の厚さが薄くなることにより封止性能の低下を招来し、電気接続部へのインクの侵入による電気配線２１２の腐食等が発生するおそれがある。

このほか、図８（ｄ）に示すように、くびれ２３２が発生する部分に対し、矢印ｂの様にニードルの塗布軌道を設定することで、塗布量が多くなるように設定することも考えられる。この場合、ある程度はくびれ２３２の発生を抑えることができるが、第２の封止材２３１の塗布量やその塗布軌道の管理が難しく、実際の生産ラインに適用することを想定したところ、無視できない稼働時間のロスが発生することが分かった。

なお、特許文献２には、図９に示すような構成が記載されている。ここでは、電気配線テープ（フレキシブルフィルム基板）３０２の開口部に形成された凹部３０４の中に記録素子基板３０１が配置されている。その記録素子基板３０１の電気接続部の電極リード３０３の配列方向両端において、記録素子基板３０１と電気配線テープ（フレキシブルフィルム基板）３０２との間の間隙が異なっている。そして、間隙の小さい側から大きい側へ向かってニードルを移動させて封止材を塗布することが記載されている。しかしながら、このような記録素子基板への封止材塗布方法では、上述したくびれ２３２の発生を防止することはできない。
特開平１０−４４４４２号公報 特開２００６−１６７９７２号公報

上述した従来のインクジェット記録ヘッドは、記録素子基板１０１と電気配線テープ１１０との間隙を大きくとっている。そのため、図７（ｂ）に示すように、記録素子基板１０１と電気配線１１２が接続する部分を封止する際に、第２の封止材１３１がその下方にある第１の封止材１３０側に落ち込んでしまうことがある。この場合には、第２の封止材１３１が適切に塗布されず、電気配線１１２が露出してしまうことがある。その結果として、インクによる電気配線１１２の腐食が生じてしまう。

また、第２の封止材１３１を精度良く塗布できた場合においても、第１と第２の両方の封止材を同時に硬化させた場合、第１の封止材１３０の硬化収縮により第２の封止材１３１の両端が下方向に引っ張られてヒビ割れなどが生じてしまう場合がある。その結果、ヒビ割れ部からインクが進入して、先ほどと同じく、インクによる電気配線１１２の腐食が生じてしまう。そのため、まず第１の封止材１３０を硬化した後に第２の封止材１３１を塗布し硬化させる、という工程順番を守る必要があった。このことにより、工数が多くかかり、そのための各種装置を多数準備する必要があるなどの問題が発生してしまう。

このような課題に対し、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１の封止材２３０と第２の封止材２３１の間に電気配線テープ２１０ａが挟まれるように配置されるようにすることで、第１の封止材２３０の硬化収縮による影響を非常に小さくすることは可能である。この場合、二つの封止材を同時に硬化させた場合においても、ヒビ割れなどの問題は発生しない。

しかしながら、新たな問題として図８（ｃ）に示すように、電気配線テープ２１０と記録素子基板２０１との段差により、第２の封止材２３１の一部分にくびれ２３２を生じてしまうという問題が発生した。この段差は、吐出口が存在している記録素子基板表面と、紙詰まり等の搬送不良を起こした記録媒体と、の接触による記録素子基板表面等の破損を防止するために必要なものである。電気配線テープ２１０の端から突出して形成されているリード配線と記録素子基板２０１との接触を防止する観点からも、この段差は必要とされている。

くびれ２３２は、特に第２の封止材２３１を塗布するニードルが、高い方（電気配線テープ面）から低い方（記録素子基板面）へ向かって段差を通過するときに顕著に発生する傾向がある。このくびれ２３２により電気配線２１２が露出してしまった場合には、インクによる電気配線の腐食が生じてしまう。このくびれ２３２を無くすために、第２の封止材２３１の塗布量を多くした場合には、塗布された第２の封止材２３１の高さがより一層高くなるため、吐出口２０３と記録媒体との接触を避けるために両者の距離を大きくしなければならない。このことは、吐出されたインク滴の記録媒体への着弾精度の低下につながり、画像品位の低下を招くものとなる。

また、第２の封止材２３１の粘度を下げる方法も考えられるが、この場合には塗布領域（封止領域）が広がってしまい、第２の封止材２３１が吐出口２０３まで流れ込んで、吐出口を塞いでしまうおそれがある。

また、粘度を下げると、第２の封止材２３１の厚さが薄くなることにより封止性能の低下を招来し、電気接続部へのインクの侵入による電気配線２１２の腐食等が発生するおそれがある。

このほか、図８（ｄ）に示すように、くびれ２３２が発生する部分に対し、矢印ｂの様にニードルの塗布軌道を設定することで、塗布量が多くなるように設定することも考えられる。この場合、ある程度はくびれ２３２の発生を抑えることができるが、第２の封止材２３１の塗布量やその塗布軌道の管理が難しく、実際の生産ラインに適用することを想定したところ、無視できない稼働時間のロスが発生することが分かった。

なお、特許文献２には、図９に示すような構成が記載されている。ここでは、電気配線テープ（フレキシブルフィルム基板）３０２の開口部に形成された凹部３０４の中に記録素子基板３０１が配置されている。その記録素子基板３０１の電気接続部の電極リード３０３の配列方向両端において、記録素子基板３０１と電気配線テープ（フレキシブルフィルム基板）３０２との間の間隙が異なっている。そして、間隙の小さい側から大きい側へ向かってニードルを移動させて封止材を塗布することが記載されている。しかしながら、このような記録素子基板への封止材塗布方法では、上述したくびれ２３２の発生を防止することはできない。

そこで、本発明は、封止不良の発生を抑えることができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、互いに対向する２辺と、該２辺に挟まれた辺に沿ってエネルギー発生手段に電力を供給するために配された電極部と、を備える記録素子基板を用意する工程と、記録素子基板の対向する２辺と該２辺に挟まれた辺のそれぞれに沿って対向する辺を備え、電極部に外部からの電力を供給するための配線を備えた電気配線部材を用意する工程と、電極部と配線とを接続して、対向する２辺の少なくとも１辺に電気接続部を形成する工程と、記録素子基板の対向する２辺のうちの一方の辺と該一方の辺に対向する電気配線部材の辺との間隙Ｌ₁を、対向する２辺のうちの他方の辺と該他方の辺に対向する記録配線部材の辺との間隙Ｌ₂よりも大きくし、間隙Ｌ₁と間隙Ｌ₂とは、電気接続部を間に挟んで相対する位置とする工程と、電気接続部を封止する際に、封止材を間隙Ｌ₁側から電気接続部を経て間隙Ｌ₂側へ向けて封止材を配する工程と、を含むものである。

本発明によれば、封止不良の発生を抑えることができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することができる。

以下、図面を用いて本発明に係る実施形態を説明する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明が適用可能なインクジェット記録ヘッドの外観斜視図である。

本発明に係る実施形態のインクジェット記録ヘッド１００は、図１に示すようにインクタンク部記録ヘッド部とが一体構成の形態のものである。インクジェット記録ヘッド１００は、インクジェット記録装置本体のヘッド搭載部材であるキャリッジ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、キャリッジに対して着脱可能となっている。

次に、これらインクジェット記録ヘッドに関して、さらに詳しく各構成要素毎に説明する。

記録素子基板１は、互いに対向する２辺と、その２辺に挟まれた辺に沿ってエネルギー発生手段に電力を供給するために配された電極部と、を備えている。また、記録素子基板１は、液体であるインクが吐出される吐出口３と、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段である電気熱変換体と、その電気熱変換体へ電気信号や発熱用の電力を送るための配線と、を備えている。電気熱変換体と吐出口３とは、互いに対向するように配置されている。

また、電気配線部材としての電気配線テープ１０は、記録素子基板１の対向する２辺とその２辺に挟まれた辺とのそれぞれに沿って対向する辺を備えている。そして、電気配線テープ１０は、外部から記録素子基板１の電極部２に対してインクを吐出するための電力や電気信号を供給する電気経路（配線）を形成するものである。

電気配線テープ１０には、記録素子基板１を組み込むための開口部１１が形成されている。この開口部１１の縁付近には、記録素子基板１の電極部２に接続されるリード状の電気配線１２が形成されている。さらに電気配線テープ１０には、不図示の本体装置からの電気信号を受け取るための外部配線部である外部信号入力端子１３が形成されている。電気配線１２と外部信号入力端子１３とは、連続した銅箔の配線パターンでつながれている。

電気配線テープ１０と記録素子基板１との電気的接続は、例えば、記録素子基板１の電極部２（図３（ａ）参照）に形成されたバンプと、記録素子基板１の電極部２に対応する電気配線テープ１０の電気配線１２と、を熱超音波圧着法による電気接合で行なわれる。

あるいは、生産効率向上のため、記録素子基板１の電極部２をメッキし、記録素子基板１の電極部２に対応する電気配線テープ１０のリード状の電気配線１２を一括接合するギャングボンディング方式により電気接合により電気接合してもよい。

（第１の実施形態）
本発明の実施形態１について図２〜図５及び表１〜表３を参照して説明する。

図２（ａ）は、封止材を塗布する前の状態のインクジェット記録ヘッドの電気配線部を示す平面図である。また、図３（ａ）には電気配線部の一部拡大平面図を、また、図３（ｂ）には図３（ａ）のＡ−Ａ位置における断面の一部拡大断面図を示す。

まず、図２（ａ）を用いて、電気配線テープ１０の開口部１１の形状と、その中に配される記録素子基板１との関係につき、詳述する。

電気配線テープ１０の開口部１１を囲む縁は、対向する２つの辺１１ａと、その対向する２つの辺１１ａを結ぶ方向に沿った２つの辺１１ｂと、を有する。

辺１１ａに沿った記録素子基板１の端部には、それぞれ複数の電気配線１２からなる電気接続部１２ａが配置されている。なお、電気接続部１２ａは２つの辺１１ａの少なくとも１箇所に対応した記録素子基板１の端部であってもよい。電気配線１２は、リード状の導電部材が電気配線テープ１０の開口部端の辺１１ａに沿って列状に複数突出した形態である。また、電気配線１２の列状の並びの両端には、ダミー電気配線１４が配置されている。このうち、電気接続部１２ａは、列状に並んだ電気配線１２と記録素子基板１の電極部２との接合部であり、辺１１ａに対向する記録素子基板１の端部に沿って帯状に延在している。

辺１１ｂは、記録素子基板１１を挟むようにして配置されている。そして、辺１１ａに沿って帯状に延在する電気接続部１２ａの両端に対応する位置にある辺１１ｂについて、一方端側の辺１１ｂを辺１１ｂ₁とし、他方端側の辺１１ｂを辺１１ｂ₂とする。つまり、開口部１１を囲む電気配線テープ１０の縁は、対向する２つの辺１１ａを結ぶ方向に沿った第１の辺１１ｂ₁と、記録素子基板１をはさんで第１の辺１１ｂ₁とは反対側に配置され、対向する２つの辺１１ａを結ぶ方向に沿った第２の辺１１ｂ₂と、を有することとなる。そして、本実施形態では、第１の辺１１ｂ₁と第２の辺１１ｂ₂とは、開口部１１の角部近傍に対角線上に配置されていることとなる。

さらに、本実施形態では、第１の辺１１ｂ₁と記録素子基板１との間の間隙Ｌ₁は、第２の辺１１ｂ₂と記録素子基板１との間の間隙Ｌ₂よりも広くなるように設定している。

また、電気接続部１２ａの一方端側と第１の辺１１ｂ₁との間には封止開始側の開口部１５が形成され、電気接続部１２ａの他方端側と第２の辺１１ｂ₂との間には、封止終点側の開口部１６が形成されている。

図２（ｂ）は、封止材を塗布した後の状態のインクジェット記録ヘッドの電気配線部を示す平面図である。

第１の封止材３０は、電気接続部１２ａを除く記録素子基板１と開口部１１を囲む電気配線テープ１０の縁との間を封止するように塗布される。第２の封止材３１は、第１の封止材３０が塗布された後に、電気接続部１２ａを封止するために塗布される。なお、第２の封止材３１の塗布は、第１の封止材３０の硬化を待つことなく開始するものであってもよい。第１の封止材３０及び第２の封止材３１は、どちらも添加するフィラーの材質と量を調整することにより、硬化収縮量をほぼ同じにすることができるので、硬化の際にもひび割れなどの発生も無く、また、硬化後の硬度も保つことができる。

本実施形態では、第２の封止材３１は、１本のニードル２０（図４参照）から吐出して塗布される。このニードル２０は、図２（ｂ）に示すように、第１の辺１１ｂ₁側から電気接続部１２ａの上方を経由して第２の辺１１ｂ₂側に向かう矢印ａ方向に移動する。つまり、第２の封止材３１は、第１の辺１１ｂ₁の電気配線テープ１０の上面から塗布開始され、封止開始側の開口部１５を通って電気接続部１２ａを覆うように塗布され、封止用端部１６を経て第２の辺１１ｂ₂の電気配線テープ１０の表面（主面１０ａ）まで塗布される。次いで、同様にして、対向する他方の辺１１ａ側に設けられた他の電気接続部１２ａへの第２の封止材３１を塗布がなされる（図２（ｂ））。

このように、本実施形態では、記録素子基板１の対向する２辺のうちの一方の辺とその一辺の辺に対向する電気配線テープ１０の辺との間隙Ｌ₁を、対向する２辺のうちの他方の辺とその他方の辺に対向する電気配線テープ１０との間隙Ｌ₂よりも大きくする。ここで、間隙Ｌ₁と間隙Ｌ₂とは、電気接続部１２ａを間に挟んで相対する位置にある。また、電気接続部は、対向する２辺の少なくとも１辺に形成されている。そして、電極部２と電気配線テープ１０の配線との電気接続部を封止する際に、第２の封止材３１を間隙Ｌ₁側から電気接続部１２ａを経て間隙Ｌ₂側へ向けて第２の封止材３１を配するものである。つまり、間隙Ｌ₂より大きな間隙Ｌ₁の封止開始側の開口部１５の側から、間隙Ｌ₂の封止終点側の開口部１６側へ向かって、第２の封止材３１を塗布するものである。

ここで、図３（ｂ）を用いて、電気配線テープ１０と記録素子基板１との高さ方向の関係について説明する。

吐出口３が形成された記録素子基板１の表面（主面１ａ）は、開口部１１が形成された電気配線テープ１０の主面１０ａよりもインクジェット記録ヘッド１００の本体に対して近くなるように配置されている。これにより、記録素子基板１の主面１ａと電気配線テープ１０の主面１０ａとの間には段差ｄが形成されていることとなる。この段差ｄは、記録媒体との衝突等によって吐出口３にキズなどがつくことを防止するための構成である。このキズによってインク滴がヨレるという現象が発生するので、吐出口３が存在している記録素子基板１の主面１ａを、記録中の紙詰まりなど、キズの発生要因から守るために必要なものである。

次に、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１００を用いて、第２の封止材３１の塗布に際しての、くびれの発生について検討する。なお、以下の各実験で用いる２種の封止材は、実際に本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造に適用可能なものである。そして、それぞれ２５℃のときの粘度は、１５０Ｐａ・ｓ以上３５０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下のものである。

表１は、段差ｄが０．１ｍｍの場合において、間隙Ｌ₁を変えていった場合に、どこまで広げれば、くびれの発生が記録素子基板１上に現れなくなるかを検討した結果である。表１における記号「◎」は、第２の封止材３１のくびれ発生が記録素子基板１上ではなく、第１の封止材３０上に発生したことを示す。記号「○」は、第１の封止材３０上にくびれが発生するが、発生場所が記録素子基板１と第１の封止材３０の境界に近い場所であることを示す。また、記号「△」は、記録素子基板１上にくびれが発生してしまうことを示す。

間隙Ｌ₁は、第２の封止材３１を吐出するニードル２０が、第１の辺１１ｂ₁を通過してから記録素子基板１に到達する前に、ニードル２０から吐出された第２の封止材３１の先端が第１の封止材３０の表面に到達するときの距離よりも大きい方が好ましい。

この結果より、間隙Ｌ₁が０．５ｍｍ以上になれば、第２の封止材３１のくびれ発生が記録素子基板１上ではなく、第１の封止材３０上に発生することがわかった。

ここで、くびれの発生要因に関して、発明者らの考察を図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ位置における断面であって、封止用開口部１５側の断面の一部拡大断面図である。また、図４（ａ）は、図４（ｂ）に対して間隙Ｌ₁が長い場合を示している。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）には、ニードル２０₁〜２０₄が示されているが、これは１本のニードル２０が第２の封止材３１を吐出しながら矢印ａに向けて移動している状況を連続的に示したものである。

ニードル２０₁の位置では、ニードル２０から吐出された第２の封止材３１の先端は、電気配線テープ１０の表面（主面１０ａ）に到達している。

しかし、電気配線テープ１０の第１の辺１１ｂ₁の位置を通過したニードル２０₂の位置では、第２の封止材３１の先端は第１の封止材３０の表面に到達していない。ニードル２０の先端から電気配線テープ１０の主面１０ａまでの空間に比べて、ニードル２０の先端から第１の封止材３０の表面までの空間は、段差ｄの分だけ大きくなっている。この大きくなった分の空間を埋めるように、第２の封止材３１が塗布される。このとき、ニードル２０は、ニードル２０₂の位置からニードル２０₃の位置へと移動しているので、第２の封止材３１が第１の封止材３０の表面に到達するまでに移動した範囲では、拡がった分の空間を第２の封止材３１で満たすことができない。これが原因となって、くびれが発生すると発明者らは考える。このくびれ発生箇所は、図４（ａ）では第１の封止材３０上であり、図４（ｂ）では記録素子基板１上となる。

段差ｄが０．０５ｍｍの場合においても同様の検討を行い、その結果を表２に示す。なお、表２中の「◎」、「○」、「△」の意味は、表１と同じである。

表２に示す結果も表１と同様に、間隙Ｌ₁を変えていった場合に、どこまで広げればくびれの発生が記録素子基板１上に現れなくなるかを示した結果である。この結果では、間隙Ｌ₁が０．２５ｍｍ以上になれば、第２の封止材３１のくびれ発生が記録素子基板１上ではなく、第１の封止材３０上に発生することがわかった。

これら表１及び表２に示す結果から以下のことが確認された。すわなち、間隙Ｌ₁と記録素子基板１と電気配線テープ１０との段差の関係に着目してみると、間隙Ｌ₁が段差ｄ大きさの５倍以上のとき、くびれは、第１の封止材３０上に生じて、記録素子基板１上には封止のくびれが発生しない。

さらに検討を進めていく中で、第２の封止材３１の塗布終了側に位置する封止終点側の開口部１６においても、間隙Ｌ₂を広げていくとニードル先端に付着した第１の封止材３０又は第２の封止材３１を電気配線テープ１０で削ぎ取ることができなくなることがわかった。

表３は、間隙Ｌ₂を変えていった場合に、どこまで広げれば、ニードル先端に付着した封止材が削ぎとれなくなるかを検討した結果である。なお、表３中の、「◎」はニードル先端に付着した封止材の削ぎ取りが良好であった場合、「○」はやや良好、「△」は削ぎ取り不良を意味する。

この結果より、間隙Ｌ₂が０．３ｍｍでは、ニードル先端に硬化前の第１の封止材３０が若干付着してしまうことがわかった。このように、一方の電気接続部１２ａの封止工程においてニードル先端に第１の封止材３０が付着すると、続く他方の電気接続部１２ａを封止する封止工程において、塗布開始の部分を汚してしまう場合がある。

間隙Ｌ₂を０．３ｍｍからさらに広げていくと、主に硬化前の第１の封止材３０がニードル先端に付着することがわかった。これについて図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて説明する。

図５（ａ）に示すように、ニードル２０は先端から第２の封止材３１がはみ出た状態でニードル２０₁の位置からニードル２０₃の位置へと移動していく。その間、硬化前の第１の封止材３０で満たされている部分を通過するため、第１の封止材３０がニードル２０の先端部に付着してしまうと考えられる。その状態で他方の電気接続部１２ａへの塗布を開始すると、第２の封止材３１の塗布形状が乱れてしまう。

一方、図５（ｂ）に示すように、間隙Ｌ₂を狭くすると、電気配線テープ１０がニードル２０の先端部から第２の封止材３１を削ぎとってくれる。このため、第１の封止材３０が付着した状態で他方の電気接続部１２ａへの塗布が開始されることがなくなり、きれいな状態での塗布が可能になる。

これらの傾向は、段差ｄが０．１ｍｍ及び０．０５ｍｍのどちらの場合においても同様であった。これは第１の封止材３０が記録素子基板１と電気配線テープ１０との間をつなぐように存在するため、間隙Ｌ₂が０．１ｍｍより大きい場合には、硬化前の第１の封止材３０が先端部に付着してしまう為と考えられる。

また、本実施形態では、第２の封止材３１の塗布は、第１の封止材３０の硬化を待つことなく開始することが可能である。しかしながら、第１の封止材３０の硬化前に、その上の第２の封止材３１を塗布すると、第１の封止材３０の中に第２の封止材３１が落ち込むことになる。よって、第１の封止材３０及び第２の封止材３１は、いずれも硬化収縮がほぼ同じで、硬化後は紙詰まり等の際の記録媒体との接触によっても、封止材の形状にへこみが生じることのない硬度を保つことを可能とするフィラー入りの材料を使用する方が望ましい。

以上説明したように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１００は、電気接続部１２ａの端部において、記録素子基板１の対角線上に間隙Ｌ₁を有する封止開始側の開口部１５、間隙Ｌ₂を有する封止終点側の開口部１６がそれぞれ形成されている。そして、封止材の塗布開始側の間隙Ｌ₁を段差ｄの５倍以上とすることで塗布開始時のくびれ発生を防止している。また、塗布終了側における間隙Ｌ₂を０．１ｍｍ以下にすることで、他方の電気接続部１２ａへの塗布を開始に際して、きれいな塗布形状を維持することができる。

以上、本実施形態によれば、第２の封止材３１の封止時に電気配線テープ１０と記録素子基板１の段差ｄが原因で発生していた部分的なくびれ発生位置を、記録素子基板１から離すことができる。そのためくびれは記録素子基板１上には生じることなく、安定して第２の封止材３１を塗布することができる。また塗布終り側では、電気配線テープ１０によりニードル先端に付着した第２の封止材３１を削ぎ取ることができるため、他方の電気接続部１２ａへの塗布や繰り返し塗布時においても毎回きれいに塗布することができる。

その結果、適当な箇所に精度よく封止材を塗布することが可能な信頼性の高いインクジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供することが可能となる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して説明する。図６Aは、封止材を塗布する前のインクジェット記録ヘッドの電気配線部の状態を示す。図６（ｂ）は、封止材の塗布後の状態を示す。また、図６（ｃ）は、本実施形態で使用するニードルの一例を示している。

本実施形態は、記録素子基板１や電気配線テープ１０の基本的構成は第１の実施形態と同じであり、ここではその説明を省略する。また、第１の実施形態と同じ構成要素に関しては第１の実施形態で用いた符号を用いて説明する。

第１の実施形態では、間隙Ｌ₁を有する封止開始側の開口部１５と、間隙Ｌ₂を有する封止終点側の開口部１６とが、開口部１１の対角線上に配置されていた。

これに対して、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、間隙Ｌ₁を有する封止開始側の開口部１５と、間隙Ｌ₂を有する封止終点側の開口部１６とが、それぞれ記録素子基板１の同じ側に設けてある。これは図６（ｃ）に示すツインニードル２１等により、各辺１１ａの双方に設けられた電気接続部１２ａに対して同時に第２の封止材３１を塗布するためには必須の構成である。

従来例では図８（ｄ）に示すように、くびれを小さくするために塗布工程でのニードルの移動軌道が直線的ではなかったため、本実施形態のようなツインニードル２１を使用することは不可能であった。本実施形態では、ニードル軌道が直線的であっても記録素子基板１上にはくびれの発生が無いため、ツインニードル２１などによる両側同時塗布が可能になった。この構成にすることにより、一度の動きで塗布が完了できるため、タクトを短縮することができる。ツインニードル２１を使用した場合においても、第２の封止材３１を塗布するときの封止開始側の開口部１５の効果、は第１の実施形態と同様である。

また、本実施形態では、塗布の際のツインニードル２１の一度移動で２箇所の塗布が完了するため、ニードル先端部に第１の封止材３０が付着した場合でも、次のワークに塗布するまでにクリーニングを行うことも可能なので、封止終点側の開口部１６の間隙Ｌ₂は、自由に設定することができる。もちろん、第１の実施形態と同様の間隙Ｌ₂が設定されている場合には、ツインニードル２１においても同じ効果を得ることが可能であるため、クリーニング不要とすることもできる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られる他、タクトの短縮と同時に安定して適当な箇所に精度よく封止材を塗布することが可能な信頼性の高いインクジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供することが可能となる。

本発明が適用可能なインクジェット記録ヘッドの外観斜視図である。 本発明の第１の実施形態における封止材を塗布する前及び後のインクジェット記録ヘッドの電気配線部を示す平面図である。 電気配線部の一部拡大平面図及び一部拡大断面図である。 封止用開口部側における封止材の塗布状況を説明する図である。 封止用端部側における封止材の塗布状況を説明する図である。 本発明の第２の実施形態における封止材を塗布する前及び後のインクジェット記録ヘッドの電気配線部を示す平面図である。 従来のインクジェット記録ヘッドの一例の電気配線部の概略説明図である。 従来のインクジェット記録ヘッドの一例の電気配線部の概略説明図である。 従来のインクジェット記録ヘッドの一例の電気配線部の概略説明図である。

符号の説明

１ 記録素子基板
２ 電極部
３ 吐出口
１０ 電気配線テープ
１１ａ、１１ｂ 辺
１２ 電気配線
１２ａ 電気接続部
１３ 外部入力端子
３０ 第１の封止材
３１ 第２の封止材
１００ インクジェット記録ヘッド
Ｌ₁、Ｌ₂ 隙間

Claims (6)

1. 液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、互いに対向する２辺と、該２辺に挟まれた辺に沿って前記エネルギー発生手段に電力を供給するために配された電極部と、を備える記録素子基板を用意する工程と、
   前記記録素子基板の前記対向する２辺と該２辺に挟まれた辺のそれぞれに沿って対向する辺を備え、前記電極部に外部からの電力を供給するための配線を備えた電気配線部材を用意する工程と、
   前記電極部と前記配線とを接続して、前記対向する２辺の少なくとも１辺に電気接続部を形成する工程と、
   前記記録素子基板の前記対向する２辺のうちの一方の辺と該一方の辺に対向する前記電気配線部材の辺との間隙Ｌ₁を、前記対向する２辺のうちの他方の辺と該他方の辺に対向する前記記録配線部材の辺との間隙Ｌ₂よりも大きくし、前記間隙Ｌ₁と前記間隙Ｌ₂とは、前記電気接続部を間に挟んで相対する位置とする工程と、
   前記電気接続部を封止する際に、封止材を前記間隙Ｌ₁側から前記電気接続部を経て前記間隙Ｌ₂側へ向けて封止材を配する工程と、を含むインクジェット記録ヘッドの製造方法。
2. インクを吐出する吐出口が形成された前記記録素子基板の主面が、前記電気配線テープの主面よりも前記インクジェット記録ヘッドの本体に対して近くなるように配置することで、前記記録素子基板の主面と前記電気配線テープの主面との間に段差ｄを形成し、前記間隙Ｌ₁を前記段差ｄの５倍以上とする、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
3. 前記段差ｄが０．１ｍｍの場合、前記間隙Ｌ₁が０．５ｍｍ以上である、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
4. 前記段差ｄが０．０５ｍｍの場合、前記間隙Ｌ₁が０．３ｍｍ以上である、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
5. 前記段差ｄが０．１ｍｍ以下の場合、前記間隙Ｌ₂が０．１ｍｍ以下である、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
6. 前記電気接続部が前記対向する２辺の双方に位置している場合、前記封止材の塗布は、双方の前記電気接続部に対して同時に行われる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。

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