JP2019171589A - Method of manufacturing liquid ejection head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head.
インクジェット記録ヘッドに代表される液体吐出ヘッドは、吐出口及び供給口を有する記録素子基板と、該供給口と連通する供給路を有する支持部材とが、接着剤を介して接合された構造を有している。また、液体吐出ヘッドは、近年、低価格化が進んでおり、製造コストを削減するために、例えば、支持部材に上記接着剤を塗布する際の位置決め精度を必要以上に高めずに、安価な生産装置で生産することが求められている。しかし、生産装置の位置決め精度をラフにすることで以下のような現象を引き起こす懸念がある。 A liquid ejection head typified by an ink jet recording head has a structure in which a recording element substrate having an ejection port and a supply port and a support member having a supply path communicating with the supply port are bonded via an adhesive. is doing. In addition, liquid discharge heads have recently been reduced in price, and in order to reduce manufacturing costs, for example, the positioning accuracy when applying the adhesive to the support member is not increased more than necessary and is inexpensive. It is required to produce with production equipment. However, there is a concern of causing the following phenomenon by making the positioning accuracy of the production apparatus rough.
すなわち、支持部材上、より詳しくは、上記供給路の開口部の周囲(接着剤塗布領域)に接着剤を塗布する際に、接着剤が安定して塗布されず、該供給路内に落ち込み、当該液体吐出ヘッドの使用時に2種以上のインク等の液体が混合する現象が発生する。この現象の原因を解析した結果、安定して支持部材上に接着剤を塗布するためには、例えば、描画塗布の場合は、接着剤を塗布するニードルの位置および支持部材の位置決め精度に、高い精度が必要となることが明らかになった。具体的に、必要とされる位置決め精度は±0.5mm以下であった。 That is, on the support member, more specifically, when the adhesive is applied around the opening of the supply path (adhesive application region), the adhesive is not stably applied and falls into the supply path, When the liquid discharge head is used, a phenomenon occurs in which liquids such as two or more kinds of ink are mixed. As a result of analyzing the cause of this phenomenon, in order to apply the adhesive on the support member stably, for example, in the case of drawing application, the position of the needle for applying the adhesive and the positioning accuracy of the support member are high. It became clear that accuracy was required. Specifically, the required positioning accuracy was ± 0.5 mm or less.
ニードル径を細くすることで位置決め精度を粗くすることも可能ではあるが、接着剤の流抵抗が増加することで、単位時間あたりの吐出量が減少し、液体吐出ヘッドあたりの塗布時間が増加する傾向がある。塗布時間の増加は、生産ラインの生産性の低下および製造コストアップに繋がる。 Although it is possible to increase the positioning accuracy by making the needle diameter thinner, increasing the flow resistance of the adhesive reduces the discharge amount per unit time and increases the application time per liquid discharge head. Tend. An increase in coating time leads to a decrease in productivity of the production line and an increase in manufacturing cost.
このため、特許文献1では、隣接する複数のインク供給路を囲む接着剤塗布領域の、吐出口列に沿った一部の幅を他より広く形成することにより、接着剤の粘着特性を利用して、接着剤の塗布位置ずれを補正する方法を開示している。 For this reason, in Patent Document 1, the adhesive property of the adhesive is utilized by forming a part of the adhesive application region surrounding the plurality of adjacent ink supply paths along the discharge port array wider than the others. Thus, there is disclosed a method of correcting the application position deviation of the adhesive.
また、近年、製造コスト削減のために、記録素子基板の小型化も進められており、それに合わせて、支持部材に形成される供給路の開口形状も緻密化してきている。
従って、一層、上記接着剤塗布領域に塗布された(余剰の)接着剤がはみ出し易くなっており、これによって、液体の流れが阻害され、はみ出した接着剤部分に泡が捕えられてしまうことがあった。
In recent years, in order to reduce the manufacturing cost, the recording element substrate has been reduced in size, and the shape of the opening of the supply path formed in the support member has also been refined accordingly.
Accordingly, the (excess) adhesive applied to the adhesive application region is more easily protruded, and the liquid flow is hindered, and bubbles may be trapped in the protruding adhesive portion. there were.
そこで、本発明者らは、(支持部材上に)接着剤を塗布する際の高い位置決め精度を必要とせず、液体吐出ヘッド(特に記録素子基板)の小型化にも対応できる、更なる液体吐出ヘッドの製造方法の開発が必要であると認識した。
従って、本発明は、接着剤塗布時に高い位置決め精度を必要とせず、液体吐出ヘッドの小型化にも対応できる、印刷品位の安定化、生産性の向上、さらに、製造コストの削減が可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present inventors do not require high positioning accuracy when applying the adhesive (on the support member), and can further reduce the size of the liquid discharge head (particularly the recording element substrate). Recognized that it was necessary to develop a head manufacturing method.
Therefore, the present invention does not require high positioning accuracy when applying the adhesive, and can cope with downsizing of the liquid discharge head, which can stabilize the printing quality, improve the productivity, and reduce the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a discharge head.
本発明は、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給する供給口とを有する記録素子基板と、前記記録素子基板を支持する支持面を有し、該支持面に開口し、かつ前記供給口に連通する供給路を有する支持部材とが、接着剤を介して接合された液体吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記支持面の前記供給路の開口部の周囲に、接着剤を塗布する塗布工程と、前記供給路内から前記接着剤の塗布された支持面に向けて加圧エアーを流す加圧工程と、前記接着剤が塗布された支持部材と、前記供給口を有する記録素子基板とを接合する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
The present invention has a recording element substrate having an ejection port for ejecting liquid and a supply port for supplying liquid to the ejection port, and a support surface for supporting the recording element substrate, and is open to the support surface, And a support member having a supply path communicating with the supply port, and a method of manufacturing a liquid discharge head bonded through an adhesive,
An application step of applying an adhesive around the opening of the supply path of the support surface, and a pressurization step of flowing pressurized air from the supply path toward the support surface to which the adhesive is applied, A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising: a step of bonding a support member to which the adhesive is applied and a recording element substrate having the supply port.
本発明によれば、接着剤塗布時に高い位置決め精度を必要とせず、液体吐出ヘッドの小型化にも対応できる、印刷品位の安定化、生産性の向上、さらに、製造コストの削減が可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a liquid that does not require high positioning accuracy when applying an adhesive and can cope with downsizing of a liquid discharge head, which can stabilize printing quality, improve productivity, and reduce manufacturing costs. A method for manufacturing a discharge head can be provided.
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法では、支持部材の接着剤塗布領域、すなわち、支持面の供給路の開口部の周囲に、接着剤を塗布する際、または、接着剤を塗布した後に、支持部材が有する供給路内から支持面に向けて加圧エアーを流す。これにより、供給路内を陽圧状態に保つことができ、(例えばニードルから吐出された)接着剤が上記供給路内に落ち込むことを防ぐことができる。このため、小型化した液体吐出ヘッドにおいても、高い位置決め精度を必要とせずに、接着剤の塗布位置におけるずれを修正することができる。 In the manufacturing method of the liquid discharge head of the present invention, the support is applied when the adhesive is applied around the opening of the supply path of the support surface, that is, the opening of the supply path of the support surface, or after the adhesive is applied. Pressurized air flows from the supply path of the member toward the support surface. Thereby, the inside of a supply path can be maintained at a positive pressure state, and it can prevent that the adhesive agent (for example, discharged from the needle) falls into the said supply path. For this reason, even in a downsized liquid discharge head, it is possible to correct a shift in the adhesive application position without requiring high positioning accuracy.
<液体吐出ヘッド>
本発明より得られる液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、更には、各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に搭載可能である。以下の説明では、液体吐出ヘッドとしてインクジェット記録ヘッドに着目した記載が成されることがあるが、本発明はこの形態に限定されない。
<Liquid discharge head>
The liquid discharge head obtained from the present invention can be mounted on an apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile having a communication system, a word processor having a printer unit, or an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses. . In the following description, there is a case where the description is focused on the ink jet recording head as the liquid discharge head, but the present invention is not limited to this form.
以下に、本発明より得られる液体吐出ヘッドについて、図を用いて詳しく説明する。
図1は、本発明より得られる液体吐出ヘッド100の一例の模式的分解斜視図である。図2は、当該液体吐出ヘッド100を二つの方向からそれぞれ見た際の模式的斜視図である。図3(a)は、本発明に用いる支持部材20の一例の模式的斜視図であり、図3(b)は、当該支持部材20を線分A−A’で切断した際の模式的断面図である。また、図4(a)は、液体吐出ヘッド100の一例の模式的斜視図であり、図4(b)は、当該液体吐出ヘッド100を線分B−B’で切断した際の模式的部分断面図である。さらに、図5は、支持部材20の一例の模式的平面図である。
Hereinafter, a liquid discharge head obtained from the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of an example of a
図1に示すように、液体吐出ヘッド(例えば、インクジェット記録ヘッド)100は、記録素子基板10と、支持部材20とを少なくとも含み、この他にも電気配線基板30を含むことができる。当該液体吐出ヘッド100は、記録素子基板10及び電気配線基板30を含む記録素子ユニット101と、支持部材20とが一体となって構成されている。
なお、図4(b)に示すように、記録素子基板10と、支持部材20とは、(全硬化した)接着剤40を介して接合されている。
As shown in FIG. 1, a liquid discharge head (for example, an ink jet recording head) 100 includes at least a
As shown in FIG. 4B, the
(記録素子基板)
記録素子基板10は、図1に示すように、インク等の液体を吐出する(液体)吐出口11と、該吐出口11に液体を供給する(液体)供給口(図4(b)に示す符号12)とを少なくとも有する。
また、記録素子基板10は、吐出口11から液体を吐出するためのエネルギー発生素子(不図示)と、当該エネルギー発生素子に電力を供給する電気配線(不図示)とを含むことができ、これらは、成膜技術により形成することができる。
さらに、記録素子基板10は、吐出口11及び供給口12に連通する(液体)流路(不図示)を含むことができる。
(Recording element substrate)
As shown in FIG. 1, the
Further, the
Further, the
吐出口11は、液体を吐出するためのものであり、図1に示すように、記録素子基板10の一方の面、詳しくは、支持部材20と接着させる側の面(裏面)とは反対側の面(おもて面)に開口して形成されている。また、吐出口11は、エネルギー発生素子(不図示)の上方(記録素子基板のおもて面側)に形成することができ、通常、1つの液体吐出ヘッドに複数形成される。
図1では、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って吐出口を等間隔に配置することにより形成された吐出口列が、液体吐出ヘッドの短手方向に3列配置されている。
The
In FIG. 1, three rows of ejection port arrays formed by arranging ejection ports at equal intervals along the longitudinal direction of the liquid ejection head are arranged in the lateral direction of the liquid ejection head.
上記エネルギー発生素子としては、例えば、液体を沸騰させる電気熱変換素子(発熱抵抗体素子、ヒータ素子)や、体積変化や振動により液体に圧力を与える素子(ピエゾ素子、圧電素子)などを用いることができる。これらのエネルギー発生素子は、吐出口に対応する部分に適宜配置することができ、液体吐出ヘッドは複数のエネルギー発生素子を備えることができる。 As the energy generating element, for example, an electrothermal conversion element (a heating resistor element or a heater element) for boiling liquid, or an element (piezo element or piezoelectric element) for applying pressure to the liquid by volume change or vibration is used. Can do. These energy generation elements can be appropriately disposed in a portion corresponding to the discharge port, and the liquid discharge head can include a plurality of energy generation elements.
供給口12は、記録素子基板内、詳しくは、吐出口11(及び流路(不図示))内に、液体を供給するためのものであり、記録素子基板の裏面に開口して形成されている。図1では、吐出口列及び(液体)供給路22に対応した、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って開口する供給口(不図示)が3つ、記録素子基板10に形成されている。
また、記録素子基板が有することができる流路(不図示)は、液体を保持する液室として利用することができる。液体吐出ヘッドは、これらの供給口および流路を複数備えることができる。
The
Further, a flow path (not shown) that the recording element substrate can have can be used as a liquid chamber for holding a liquid. The liquid discharge head can include a plurality of these supply ports and flow paths.
記録素子基板10は、多層構成とすることができ、図4(b)に示すように、例えば、供給口12及びエネルギー発生素子(不図示)を有する基板10aと、吐出口(不図示)及び流路(不図示)を有するノズル層10bとから構成することができる。
また、ノズル層10bは、単層構成であっても良いし、多層構成であっても良く、例えば、吐出口を有するオリフィスプレートと、流路を有する流路壁部材とから構成されていてもよい。
なお、基板10aには、例えば、シリコン基板を用いることができ、供給口12は、ドライエッチングなどのエッチング技術を用いて形成することができる。また、ノズル層10bは、感光性樹脂材料を用いて形成することができ、フォトリソグラフィ技術により、ノズル層に吐出口及び流路を形成することができる。
The
Further, the nozzle layer 10b may have a single-layer configuration or a multilayer configuration, and may be configured of, for example, an orifice plate having a discharge port and a channel wall member having a channel. Good.
For example, a silicon substrate can be used as the substrate 10a, and the
(電気配線基板)
電気配線基板30は、インクジェット記録装置等の液体吐出装置から、記録素子基板10に電気信号(駆動制御信号)を伝えるためのものである。
図1及び図2に示す電気配線基板30は、記録素子基板10の電極(不図示)に対応するフライングリード31と、この電気配線基板30の液体吐出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32とを有している。また、電気配線基板30には、記録素子基板10を組み込むためのデバイスホールが形成されており、電気配線基板30と、記録素子基板10とは、電気配線基板30に配置されたフライングリード31で接続されている。この接続部は、電極封止材34で覆われ、インク等の液体から保護されている。また、記録素子基板10の切断面をインク等の液体から保護するために、記録素子基板10の周囲が、周囲封止材33によって封止されている。
さらに、この外部信号入力端子32と、フライングリード31とが配線で電気的に接続されており、液体吐出装置からの電気信号が、外部信号入力端子32を介して、記録素子基板10に入力される。
(Electric wiring board)
The
The
Further, the external
(支持部材)
図1に示すように、支持部材20は、記録素子基板10を支持する支持面21を有し、該支持面21に開口し、かつ、供給口12に連通する供給路22を有する。
また、支持部材20は、図2(b)及び図3(b)に示すように、蓋23と、液体を貯留するための液体内包部25と、供給路22及び液体内包部25の間に配されるフィルター24とを有することができる。
(Support member)
As shown in FIG. 1, the
Further, as shown in FIGS. 2B and 3B, the
液体吐出ヘッド100においては、図1〜図5に示すように、支持部材20の支持面21、つまり、支持面21の供給路22の開口部22aの周囲(接着剤塗布領域27)に塗布された接着剤40を介して、支持部材20と記録素子基板10とが接合されている。
In the
供給路22は、連通する供給口12内に液体を供給するためのものであり、供給口12に対応した形状を有しており、上述したように、図1では、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って開口する供給路22が3つ、支持面21に形成されている。
なお、記録素子基板に供給口12が複数形成されている場合は、この複数の供給口に対応した複数の供給路22を支持部材に形成することができる。
記録素子基板が有する供給口12と、支持部材が有する供給路22との開口形状は、両者が連通することができれば特に限定されない。例えば、供給口12と、供給路22とが連通する面(接合面)における、供給口と供給路の開口形状を略同一としても良いし、この接合面における供給路22の開口形状を供給口12の開口形状よりも小さくしても良い。
しかしながら、供給路から供給口への液体の流れをスムーズにするためには、上記接合面における、供給口と供給路の開口形状を略同一とすることが好ましい。尚、供給口12と供給路22との開口形状が、製造誤差レベルの誤差を除いて同一である場合、2つの形状を略同一と見なす。
The
When a plurality of
The opening shape of the
However, in order to make the flow of liquid from the supply path to the supply port smooth, it is preferable that the opening shape of the supply port and the supply path in the joint surface is substantially the same. In addition, when the opening shape of the
記録素子基板10の供給口12内に供給される液体は、液体内包部25に収納されており、この液体内包部には、液体を保持するための液体吸収体(不図示)を収納することができる。なお、イエロー、マゼンタ及びシアン等の複数のインクを用いるカラーインクジェット記録ヘッドのように、複数の種類の液体(例えば、異なる色のインク)を用いる場合には、各液体に応じて液体内包部25を複数有することもできる。
The liquid supplied into the
供給路22と、液体内包部25との間に配されるフィルター24は、供給路22及び記録素子基板10(具体的には、供給口12)内への異物の混入を阻止するために備えられている。
A
<液体吐出ヘッドの使用方法>
この液体吐出ヘッド100を用いて、紙等の記録媒体に記録を行う場合、このヘッドの吐出口11が形成された面(吐出口面)を記録媒体の記録面に対面するように配置する。そして、液体内包部25から供給路22を介して記録素子基板内に流入した液体は、エネルギー発生素子によって吐出口11から液滴として吐出され、記録媒体にこの液滴が着弾することにより印字(記録)を行うことができる。
<How to use the liquid discharge head>
When recording is performed on a recording medium such as paper using the
<液体吐出ヘッドの製造方法>
以下に、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法について、図を用いて詳しく説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。また、図9に、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の一実施形態における工程フロー図を示す。
<Method for Manufacturing Liquid Discharge Head>
Below, the manufacturing method of the liquid discharge head of this invention is demonstrated in detail using figures. Note that the present invention is not limited to these embodiments. FIG. 9 shows a process flow chart in one embodiment of the method of manufacturing a liquid discharge head of the present invention.
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。
・支持面の供給路の開口部の周囲(接着剤塗布領域)に、接着剤を塗布する工程((接着剤)塗布工程)。
・供給路内から前記接着剤の塗布された支持面に向けて加圧エアーを流す工程(加圧工程)。
・前記接着剤が塗布された支持部材と、供給口を有する記録素子基板とを接合する工程(接合工程)。
The method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes the following steps.
A step of applying an adhesive around the opening of the supply path of the support surface (adhesive application region) ((adhesive) application step).
A process of flowing pressurized air from the supply path toward the support surface coated with the adhesive (pressurizing process).
A step of bonding the support member coated with the adhesive and the recording element substrate having the supply port (bonding step).
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することもできる。
・吐出口及び供給口を有する記録素子基板を用意する工程(記録素子基板用意工程)。
・支持面に開口する供給路(及び液体内包部)を有する支持部材を用意する工程(支持部材用意工程)。
・電気配線基板を用意する工程(電気配線基板用意工程)。
・液体吸収体を前記支持部材の液体内包部に挿入する工程(液体吸収体挿入工程)。
・前記液体吸収体に液体を注入する工程(液体注入工程)。
・支持部材に蓋を配置する工程(蓋工程)。
Moreover, the manufacturing method of the liquid discharge head of this invention can also have the following processes.
A step of preparing a recording element substrate having a discharge port and a supply port (recording element substrate preparation step).
A step of preparing a support member having a supply path (and a liquid inclusion part) that opens to the support surface (support member preparation step).
A process of preparing an electric wiring board (electric wiring board preparation process).
A step of inserting the liquid absorber into the liquid inclusion part of the support member (liquid absorber insertion step).
A step of injecting liquid into the liquid absorber (liquid injection step).
-The process of arrange | positioning a cover to a supporting member (cover process).
さらに、上記支持部材用意工程は、以下の工程を有することができる。
・支持部材の供給路と、液体内包部との間に、フィルターを配置する工程(フィルター配置工程)。
・支持部材の記録素子基板及び電気配線基板が接着される面を表面処理する工程(表面処理工程)。
Furthermore, the said supporting member preparation process can have the following processes.
A step of arranging a filter between the supply path of the support member and the liquid inclusion part (filter arrangement step).
A step of surface-treating the surface of the support member to which the recording element substrate and the electric wiring substrate are bonded (surface treatment step).
なお、上記接合工程は、電気配線基板が配された記録素子基板、即ち、記録素子ユニットと、支持部材とを接合する工程であっても良く、また、電気配線基板は、支持部材と記録素子基板とを接合した後に、支持部材に接合してもよい。
従って、上記接合工程は、以下の工程を含むことができる。
The bonding step may be a step of bonding a recording element substrate on which an electric wiring board is arranged, that is, a recording element unit, and a supporting member, and the electric wiring board is formed of a supporting member and a recording element. You may join to a supporting member, after joining a board | substrate.
Accordingly, the joining step can include the following steps.
I)支持部材に記録素子ユニットを貼り合わせる場合
・記録素子基板と、電気配線基板とを貼り合わせ、記録素子ユニットを作製する工程(記録素子ユニット作製工程)。
・前記支持部材の前記電気配線基板が貼り合わせられる部分に、接着剤を塗布する工程(第二の接着剤塗布工程)。
・前記接着剤が塗布された支持部材に、前記記録素子ユニットを貼り合わせる工程(記録素子ユニット貼着工程)。
・前記支持部材に塗布した接着剤を仮硬化させる工程(接着剤仮硬化工程)。
・所定の位置に、封止材(例えば、周囲封止材及び電極封止材)を塗布する工程(封止材塗布工程)。
・前記接着剤(及び封止材)を全硬化させる工程(全硬化工程)。
I) When a recording element unit is bonded to a support member: A step of manufacturing a recording element unit by bonding a recording element substrate and an electric wiring substrate (recording element unit manufacturing step).
A step of applying an adhesive to a portion of the support member to which the electric wiring board is bonded (second adhesive applying step).
A step of attaching the recording element unit to the support member coated with the adhesive (recording element unit attaching step).
A step of temporarily curing the adhesive applied to the support member (adhesive temporary curing step).
A step of applying a sealing material (for example, a surrounding sealing material and an electrode sealing material) at a predetermined position (a sealing material application step).
A step of fully curing the adhesive (and the sealing material) (total curing step).
II)支持部材に、記録素子基板及び電気配線基板をそれぞれ貼り合わせる場合
・前記接着剤が塗布された支持部材に、供給口を有する記録素子基板を貼り合わせる工程(記録素子基板貼着工程)。
・上記第二の接着剤塗布工程。
・(前記記録素子基板が配された)支持部材に、((別途)塗布した接着剤を介して)前記電気配線基板を貼り合わせる工程(電気配線基板貼着工程)。
・上記接着剤仮硬化工程。
・上記封止材塗布工程。
・上記全硬化工程。
II) When the recording element substrate and the electrical wiring substrate are bonded to the support member, respectively, a step of bonding a recording element substrate having a supply port to the support member coated with the adhesive (recording element substrate bonding step).
-Said 2nd adhesive agent application process.
A step of attaching the electric wiring substrate (via an (separately applied) adhesive) to the support member (where the recording element substrate is arranged) (electric wiring substrate attaching step).
-The adhesive temporary curing step.
-The said sealing material application | coating process.
-The above-mentioned all hardening process.
これらの工程の順序は特に限定されず、複数の工程を並行して行っても良い。例えば、上記接着剤塗布工程と、上記加圧工程とを並行して行って、前記加圧エアーを流しながら、前記接着剤塗布領域に、前記接着剤を塗布しても良い。 The order of these steps is not particularly limited, and a plurality of steps may be performed in parallel. For example, the adhesive application step and the pressurization step may be performed in parallel, and the adhesive may be applied to the adhesive application region while flowing the pressurized air.
上記製造方法より得られた液体吐出ヘッドに対して、印字検査工程及び梱包工程を行うことで、液体吐出ヘッドとして出荷することができる。
以下に各工程について、詳しく説明する。
The liquid discharge head obtained by the above manufacturing method can be shipped as a liquid discharge head by performing a print inspection process and a packing process.
Each step will be described in detail below.
(支持部材用意工程)
まず、図1〜図4に示すように、記録素子基板10を支持する支持面21を有し、該支持面21に開口し、かつ供給口12に連通させる供給路22を有する支持部材を用意する。
これらの図に示す支持部材20は、さらに、液体を貯留するための液体内包部25を有しており、供給路22と、液体内包部25との間にフィルター24を配置することもできる(フィルター配置工程)。
このフィルター24は、上述したように、供給路22及び記録素子基板10内に異物が混入しないために備えられているが、以下のような効果も有する。すなわち、後述する加圧工程において、当該フィルターを介して加圧エアーを供給路内に供給することにより、加圧エアーを均一に拡散させることができ、供給路内を均一に陽圧状態とすることができる。このフィルターとしては、異物混入を防止するための通常のフィルターを適宜用いることができるが、例えば、ステンレス鋼(SUS)製のフィルターを用いることができる。
(Support member preparation process)
First, as shown in FIGS. 1 to 4, a support member having a
The
As described above, the
また、図5に示すように、支持部材20は、接着剤を塗布する接着剤塗布領域27を有しており、この領域は、支持面の供給路22の開口部22aの周囲に設けられている。なお、後述の接合工程において、支持部材20に電気配線基板30を貼り合せる際には、支持部材の電気配線基板との接合部分にも、例えば、液体吐出ヘッドの分野で公知な接着剤(例えば、接着剤塗布領域に用いたものと同一の接着剤)を塗布することができる。
液体吐出ヘッドとした段階では、支持部材20は、図2(b)に示す蓋23、及び、液体が吸収された液体吸収体(不図示)等を含むことができる。しかしながら、これらは上記接合工程後に、支持部材中に包含されるものであり、この支持部材用意工程においては、支持部材20には配されていない。
Further, as shown in FIG. 5, the
At the stage of forming the liquid discharge head, the
このような構成を有する支持部材20は、液体吐出ヘッドの分野で公知な方法を用いて適宜作製することができる。例えば、支持部材20は、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラ―を含有させた樹脂材料を成型することにより形成することができる。
また、支持部材20は、記録素子基板10及び電気配線基板30が接着される面を表面処理することもできる(表面処理工程)。この表面処理には、通常のプラズマ処理や洗浄等を用いることができ、支持部材の接着面を表面処理することにより接着強度をより向上させることができる。
The
The
((接着剤)塗布工程)
次に、支持部材20の、記録素子基板10が接着される部分である接着剤塗布領域27に、接着剤を塗布する。ここで、図6〜図8に、接着剤塗布工程及び後述の加圧工程を説明するための模式的断面図を示す。
((Adhesive) application process)
Next, an adhesive is applied to the
接着剤の塗布方法は、特に限定されず、様々な方法を用いることができる。例えば、図7(a)に示すように、ニードル28を用いて(未硬化の)接着剤40aを描画塗布方法によって接着剤塗布領域に塗布しても良い。より具体的には、まず、接着剤塗布領域上、詳しくは、供給路壁(液体隔壁)26上に、ニードル28から接着剤40aを吐出し、当該ニードル28が供給路壁上(供給路22の開口部の周囲)を移動することにより、接着剤を塗布する。
また、接着剤塗布工程では、接着剤が付与された転写材(転写版)の当該接着剤が付与された面を、支持面に当接することにより、該接着剤を支持面、より詳しくは、上記接着剤塗布領域に転写して塗布する転写塗布方法を用いても良い。
The method for applying the adhesive is not particularly limited, and various methods can be used. For example, as shown in FIG. 7A, the (uncured) adhesive 40a may be applied to the adhesive application region by a drawing application method using a
Further, in the adhesive application step, the surface of the transfer material (transfer plate) to which the adhesive has been applied is brought into contact with the support surface, so that the adhesive is supported on the support surface. A transfer coating method of transferring and applying to the adhesive application region may be used.
ここで、接着剤としては、特に限定されず、液体吐出ヘッドの分野で公知の接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、熱硬化性の接着剤や光硬化性の接着剤を用いることができる。 Here, the adhesive is not particularly limited, and an adhesive known in the field of the liquid discharge head can be used. As the adhesive, for example, a thermosetting adhesive or a photocurable adhesive can be used.
(加圧工程)
続いて、供給路内から前記接着剤の塗布された支持面に向けて加圧エアーを流す。この際、加圧工程は、上記接着剤塗布工程の後に行われても良いし(方法A)、上記接着剤塗布工程と並行して行われても良い(方法B)。しかしながら、供給路内の接着剤の落ち込みを防ぐ観点から、接着剤塗布工程と、加圧工程とは並行して行われることが好ましい。以下に、これらの方法について詳しく説明する。
(Pressure process)
Subsequently, pressurized air is flowed from the supply path toward the support surface coated with the adhesive. Under the present circumstances, a pressurization process may be performed after the said adhesive agent application process (method A), and may be performed in parallel with the said adhesive agent application process (method B). However, from the viewpoint of preventing the adhesive from dropping in the supply path, the adhesive application step and the pressurization step are preferably performed in parallel. Hereinafter, these methods will be described in detail.
上記方法Aでは、例えば、図6(a)に示すように、まず、支持部材20の供給路壁26上に、描画塗布方法等を用いて接着剤40aを塗布する(接着剤塗布工程)。ここで、安価な装置を用いた場合、厳密な位置決め精度を有さないため、図6(a)に示すように、塗布された接着剤40aの位置が、供給路壁上からずれる場合がある。従来の製造方法では、この状態のまま、記録素子基板と接合を行うため、供給路内に当該接着剤が混入してしまうことがある。一方、本発明では、図6(b)に示すように、接着剤塗布工程に続いて、加圧工程を行い、供給路22内から支持面に向けて、矢印の向きに加圧エアー41を流す。この加圧エアー41により、ずれた接着剤40aの位置を修正することができる。
なお、供給路内に加えるエアー圧力は、特に限定されるものではなく、供給路壁の幅、接着剤の種類、ニードルサイズ、装置精度、塗布量などによって、適宜、設定することができる。
In the method A, for example, as shown in FIG. 6A, first, the adhesive 40a is applied onto the
The air pressure applied to the supply path is not particularly limited, and can be set as appropriate depending on the width of the supply path wall, the type of adhesive, the needle size, the accuracy of the apparatus, the amount of coating, and the like.
また、上記方法Bでは、図7に示すように、接着剤塗布工程と、加圧工程とを並行して行い、加圧エアー41を矢印の向きに流しながら、接着剤40aを塗布することで、接着剤の塗布位置がずれることなく、所望の位置に接着剤40aを塗布することができる。この際のエアー圧力も、適宜、設定することができる。
In the method B, as shown in FIG. 7, the adhesive application process and the pressurization process are performed in parallel, and the adhesive 40 a is applied while flowing the
ここで、図10に、上記方法Bにおいて、(描画塗布方法を用いた)接着剤塗布工程と、加圧工程とを並行して行った際の操作フロー図を示し、このフロー図を用いて、上記方法Bについてより詳しく説明する。
上記方法Bでは、まず、生産装置上に、支持部材20を位置決め固定する(支持部材位置決め固定)。続いて、ニードル28を供給路壁26上の塗布開始位置に移動させる(ニードル塗布開始位置移動)。この時、支持部材20は位置決めによって、ニードル28に対して、通常、0.02〜0.10mm程度のずれが発生する。従って、ニードル28の支持部材に対する塗布位置は、供給路壁26の中心位置から、支持部材20のずれ幅と同じく、0.02〜0.10mm程度ずれることになる。
供給路壁の幅などにもよるが、支持部材20とニードル28との配置のずれが、例えば、0.05mm以上になると、接着剤40aが供給路壁26の上面から供給路内に落ち込む状態が発生する。
Here, FIG. 10 shows an operation flow diagram when the adhesive application step (using the drawing application method) and the pressurization step are performed in parallel in the method B, and this flow diagram is used. The method B will be described in more detail.
In the method B, first, the
Although depending on the width of the supply path wall and the like, when the displacement of the arrangement of the
しかしながら、上記方法Bでは、接着剤を塗布する前に、供給路内から支持面に向かって加圧エアーを流し、供給路内を加圧する(供給路加圧ON)。この際、図8に示すように、通常の加圧装置50を用いて、液体内包部25から、フィルター24を介して、加圧エアーを流すことにより、供給路22内により均一に加圧エアーを拡散させ易く、供給路内をより均一に陽圧状態とすることができ、好ましい。
However, in the method B, before applying the adhesive, pressurized air is flowed from the supply path toward the support surface to pressurize the supply path (supply path pressurization ON). At this time, as shown in FIG. 8, using a
そして、供給路内を陽圧に保った状態で、供給路壁上の接着剤塗布領域に(例えば、ニードルから吐出された)接着剤の塗布を開始し(接着剤塗布開始)、この領域全体に接着剤を塗布する(接着剤塗布終了)。ここで、支持部材20とニードル28とにずれが発生しても、供給路内は加圧された状態にあるため、図7に示すように、接着剤の塗布位置を、供給路壁26上に修正することができ、接着剤が供給路内に落ち込むことを防ぐことができる。
続いて、加圧装置からの加圧エアーの供給を止め(供給路加圧OFF)、ニードルを退避位置に移動させ(ニードル退避位置移動)、支持部材の位置決め固定を解除する(支持部材位置決め解放)。
Then, with the inside of the supply path maintained at a positive pressure, application of the adhesive (for example, discharged from the needle) on the adhesive application area on the supply path wall is started (adhesive application starts), and this entire area An adhesive is applied to (adhesive application end). Here, even if a deviation occurs between the
Subsequently, the supply of pressurized air from the pressurizing device is stopped (supply path pressurization OFF), the needle is moved to the retracted position (needle retracted position movement), and the support member positioning release is released (support member positioning release) ).
上述したような方法を用いて、支持部材上に接着剤を塗布することで、生産装置(組立て装置)の精度を必要以上に高めることなく、前記支持部材とニードルとの位置ずれに起因する接着剤の塗布位置のずれを抑制することができる。それにより、前記接着剤が供給路内に落ち込むことが防止できるため、隣接する供給路内を通る液体同士が混合することなく、印字不良等を防止することができる。また、描画塗布等の際に、前記ニードル径を細くすることなく、前記接着剤を塗布することができるため、生産性の低下も防止することができる。 By applying an adhesive on the support member using the method as described above, the adhesion due to the positional deviation between the support member and the needle can be achieved without increasing the accuracy of the production apparatus (assembly apparatus) more than necessary. Deviation of the application position of the agent can be suppressed. Thereby, since the adhesive can be prevented from falling into the supply path, the liquid passing through the adjacent supply paths is not mixed with each other, and printing defects and the like can be prevented. Further, since the adhesive can be applied without thinning the needle diameter at the time of drawing application or the like, a decrease in productivity can be prevented.
(接合工程)
続いて、図4(b)に示すように、接着剤が塗布された支持部材20と、供給口12を有する記録素子基板10とを接合する。この際、図4(b)では、支持部材は、重力方向に対して上向きに(紙面上側に)、接着剤が塗布された支持面を向けて配置され、紙面上側に配された記録素子基板の裏面と接合される。なお、支持部材を、重力方向に対して下向きに(紙面下側に)、接着剤が塗布された支持面を向けて配置し、紙面下側に配した記録素子基板の裏面と接合させてもよい。
(Joining process)
Subsequently, as shown in FIG. 4B, the
ここで、図1に示すように、液体吐出ヘッド100は、電気配線基板30を有することができ、上記接合工程において、記録素子基板10及び支持部材20と共に、電気配線基板30を接合することができる。
この際、1つの方法として、まず、接着剤が塗布された支持部材20に記録素子基板10を貼り合わせる(記録素子基板貼着工程)。その後、この接着剤を仮硬化(半硬化)させる(接着剤仮硬化工程)。続いて、記録素子基板が配された支持部材に、別途付与した接着剤を介して、電気配線基板30を(例えば、加熱したブッロクで押し付け)貼り合わせ(仮固定す)る(電気配線基板貼着工程)。
また、もう1つの方法として、まず、記録素子基板と電気配線基板とを貼り合わせて、記録素子ユニットを作製する(記録素子ユニット作製工程)。その後、この記録素子ユニットを、接着剤が塗布された支持部材に貼り合わせて(記録素子ユニット貼着工程)、この接着剤を仮硬化させる(接着剤仮硬化工程)。
なお、これらの方法において、電気配線基板を支持部材に貼り合わせる際には、支持部材上の電気配線基板が貼り合わせられる部分に(別途)接着剤を塗布することができる(第二の接着剤塗布工程)。
Here, as shown in FIG. 1, the
At this time, as one method, first, the
As another method, first, a recording element substrate and an electric wiring substrate are bonded together to manufacture a recording element unit (recording element unit manufacturing step). Thereafter, the recording element unit is bonded to a support member coated with an adhesive (recording element unit adhering step), and the adhesive is temporarily cured (adhesive temporary curing step).
In these methods, when the electric wiring board is bonded to the support member, an adhesive can be applied (separately) to the portion on the support member where the electric wiring board is bonded (second adhesive). Application process).
そして、これらの方法により得られた、記録素子基板及び電気配線基板が配された支持部材に対して、封止剤を塗布し(封止剤塗布工程)、接着剤及び封止剤を全硬化させる(全硬化工程)ことにより、これらの部材を接合させることができる。
なお、例えば、図1に示す記録素子基板10及び電気配線基板30は、液体吐出ヘッドの分野で公知の方法でそれぞれ作製することができる(記録素子基板用意工程及び電気配線基板用意工程)。
Then, a sealant is applied to the support member on which the recording element substrate and the electrical wiring substrate obtained by these methods are arranged (encapsulant application step), and the adhesive and the sealant are fully cured. These members can be joined by carrying out (full curing process).
Note that, for example, the
上記接着剤仮硬化工程では、接着剤を仮硬化させることにより、製造工程を進むのに好ましい硬化状態にすることができる。
例えば、接着剤として、紫外線硬化型接着剤を用いている場合は、紫外線を接着剤に、直接照射する方法を用いることができる。具体的には、記録素子基板貼着工程後、(例えば、記録素子基板の貼り合わせに用いるフィンガーに吸着保持された)記録素子基板を介して、記録素子基板の裏面に接している接着剤に紫外線を照射し、接着剤を仮硬化することができる。
In the said adhesive temporary curing process, it can be set as the preferable hardening state for advancing a manufacturing process by temporarily hardening an adhesive agent.
For example, when an ultraviolet curable adhesive is used as the adhesive, a method of directly irradiating the adhesive with ultraviolet rays can be used. Specifically, after the recording element substrate adhering step, the adhesive that is in contact with the back surface of the recording element substrate via the recording element substrate (for example, sucked and held by a finger used for bonding the recording element substrates) is applied. The adhesive can be temporarily cured by irradiating with ultraviolet rays.
また、接着剤として、熱硬化型接着剤を用いている場合は、外部熱源を用いて、接着剤を加熱する方法を用いることができる。
具体的には、記録素子基板貼着工程後、記録素子基板の搬送や貼り合わせに用いるフィンガーを加熱し、記録素子基板を介して接着剤を間接的に加熱し、接着剤を仮硬化することができる。
なお、接着剤の仮硬化(半硬化)状態とは、硬化度によって厳密に規定されるものではなく、接着剤を介して貼り合わせた支持部材及び記録素子基板(及び電気配線基板)において、当該接着剤の形状が崩れない状態(固形形状)であれば良い。
In addition, when a thermosetting adhesive is used as the adhesive, a method of heating the adhesive using an external heat source can be used.
Specifically, after the recording element substrate adhering step, the fingers used for transport and bonding of the recording element substrate are heated, the adhesive is indirectly heated through the recording element substrate, and the adhesive is temporarily cured. Can do.
Note that the temporarily cured (semi-cured) state of the adhesive is not strictly defined by the degree of curing, and in the support member and the recording element substrate (and the electrical wiring substrate) bonded together via the adhesive, What is necessary is just the state (solid shape) which the shape of an adhesive agent does not collapse.
また、上記封止材塗布工程は、周囲封止材を塗布する工程と、電極封止材を塗布する工程とを含むことができる。
具体的には、図1及び図2に示すように、記録素子ユニット101に具備された記録素子基板10の切断面を、インク等の液体から保護するため、周囲封止材33を、支持部材20上に配された記録素子基板10の周囲に充填する(周囲封止材塗布工程)。
また、記録素子基板10と電気配線基板30とを貼り合わせたフライングリード31部分をインク等の液体から保護するため、電極封止材34を塗布する(電極封止材塗布工程)。これらの封止材には、例えば、通常の熱硬化型の封止材を、適宜、用いることができる。
Moreover, the said sealing material application | coating process can include the process of apply | coating a surrounding sealing material, and the process of apply | coating an electrode sealing material.
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, in order to protect the cut surface of the
Further, in order to protect the flying
そして、上記全硬化工程において、記録素子基板10を接着している仮硬化された接着材と、電気配線基板30を接着している(仮硬化された)接着材と、周囲封止材33と、電極封止材34とを、例えば、熱硬化炉を用い、全硬化(本硬化)する。全硬化させる条件は、用いた接着剤や封止材に応じて、適宜設定することができる。
以上より、支持部材20と、記録素子基板10と、(電気配線基板30と)を接合させることができる。
In the total curing step, the temporarily cured adhesive that bonds the
As described above, the
(液体吸収体挿入工程及び液体注入工程)
続いて、支持部材20の内部、より詳しくは、図3(b)に示す液体内包部25(インク内包部)に、不図示の液体吸収体(インク吸収体)を、支持部材の裏面(紙面下側の面)から挿入する(液体吸収体挿入工程)。次いで、この液体内包部に挿入された液体吸収体にインク等の液体を注入する(液体注入工程)。液体吸収体及び当該液体吸収体に挿入する液体は、作製する液体吐出ヘッドに応じて、液体吐出ヘッドの分野で公知のものから適宜選択することができる。
(Liquid absorber insertion process and liquid injection process)
Subsequently, a liquid absorber (ink absorber) (not shown) is placed inside the
(蓋工程)
次に、液体吸収体が挿入された支持部材20の裏面の開口部に、図2(b)に示す蓋23を接合(接着及び溶着)することにより、配置する。
(Capping process)
Next, it arrange | positions by joining the lid | cover 23 shown in FIG.2 (b) to the opening part of the back surface of the
以上の工程を経ることにより、図2に示す液体吐出ヘッド100を得ることができる。
完成した液体吐出ヘッド100は、印字検査(印字検査工程)を経て、梱包され(梱包工程)、出荷される。
Through the above steps, the
The completed
以下に、実施例を用いて、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法をより詳しく説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the method for producing a liquid discharge head according to the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[実施例1]
まず、図3に示す支持部材20を用意した(支持部材用意工程)。
この支持部材は、樹脂材料を成型することにより形成した。なお、この樹脂材料中に、ガラスフィラ―を35質量%混入させた。この支持部材20は、記録素子基板10を支持する支持面21を有し、該支持面21に開口する供給路22と、液体内包部25とを有していた。また、この支持部材20は、供給路及び液体内包部の間に、SUS製のフィルターが配置されていた。
[Example 1]
First, the
This support member was formed by molding a resin material. In addition, 35 mass% of glass filler was mixed in this resin material. The
ここで、供給路22は、図1及び図5に示すように、支持面21において、吐出口列に平行な方向(図5に示す支持部材の長手方向)に開口しており、2辺がそれぞれ同一寸法で形成される長方形の開口形状を有していた。また、支持部材20には、この開口形状を有する供給路が、支持部材の短手方向に、等間隔で複数列配置されていた。各供給路は、供給路の開口部22aから、液体内包部25との連通面まで、支持部材の厚み方向(図3(b)に示す紙面上下方向)に略垂直に貫通しており、供給路の厚み方向における開口形状は略同一とした。
Here, as shown in FIGS. 1 and 5, the
なお、本実施例では、支持部材は、供給路部分と、液体内包部(インクタンク容器)とが一体となった形態で、比較的安価な樹脂材料を用いて構成した。しかし、本発明では、このような形態に限定されることなく、インクタンク交換タイプや、支持部材にアルミナ等の材料を用いた構成でも良い。 In this embodiment, the support member is configured using a relatively inexpensive resin material in a form in which the supply path portion and the liquid inclusion portion (ink tank container) are integrated. However, the present invention is not limited to such a form, and may be an ink tank replacement type or a configuration using a material such as alumina for the support member.
次に、この支持部材の支持面の供給路22の開口部の周囲、即ち、接着剤塗布領域27に、接着剤を、加圧エアーを流しながら、以下の方法に従い塗布した(接着剤塗布工程及び加圧工程)。
Next, the adhesive was applied to the periphery of the opening of the
すなわち、まず、支持部材20を生産装置上に、位置決め固定した。続いて、描画塗布に使用するニードルを支持部材の接着剤塗布領域における塗布開始位置まで移動した。
なお、本実施例では、供給路壁26の支持部材の短手方向(図7に示す紙面左右方向)の幅を、0.6mmとした。また、ニードル28の内径は、0.4mmとした。
That is, first, the
In the present embodiment, the width of the support member of the
ここで、支持部材20は、上記生産装置による位置決めによって、ニードルに対して、0.02mm〜0.10mm程度のずれが発生すると考えられる。従って、上述したように、ニードルの塗布位置は、供給路壁の中心位置からは0.02mm〜0.10mm程度ずれることになり、このずれが例えば0.05mm以上になると、接着剤が供給路壁上から、供給路内に落ち込む場合がある。
Here, it is considered that the
このため、本実施例では、図8に示すように、加圧装置50により、供給路22と、液体内包部25との間に配置したフィルター24を介して、加圧エアーを供給路内に供給し、該供給路内から支持面に向けて加圧エアーを流した。そして、このように供給路内を陽圧とした状態で、支持面の供給路の開口部の周囲に、ニードルを移動させながら描画塗布により、接着剤を塗布した。そして、接着剤の塗布終了後、加圧装置による加圧エアーの供給を止めた。続いて、ニードルを退避位置まで移動させ、支持部材の生産装置による位置決め固定を解放した。
For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 8, pressurized air is supplied into the supply path by the pressurizing
なお、上記接着剤としては、エポキシ系接着剤に、アクリル樹脂フィラーを全体の35質量%の含有量となるように添加したものを用いた。
なお、支持部材上に塗布した接着剤の粘度は、100Pa.sであり、チクソ比は2.4であった。
また、供給路22に加えたエアー圧力は20kPaであった。
In addition, as said adhesive agent, what added the acrylic resin filler to the epoxy-type adhesive agent so that it might become content of 35 mass% of the whole was used.
The viscosity of the adhesive applied on the support member is 100 Pa.s. s and the thixo ratio was 2.4.
Moreover, the air pressure applied to the
このように、本実施例では、加圧エアーを流しながら接着剤の塗布を行うため、支持部材とニードルとにずれが発生したとしても、供給路内が陽圧状態にあるため、図7(b)に示すように、供給路壁上に接着剤40aの塗布位置を修正できる。その結果、支持部材とニードルとのずれに起因する、供給路内への接着剤の落ち込みを防ぐことができる。 Thus, in this embodiment, since the adhesive is applied while flowing pressurized air, even if a deviation occurs between the support member and the needle, the inside of the supply path is in a positive pressure state. As shown in b), the application position of the adhesive 40a can be corrected on the supply path wall. As a result, it is possible to prevent the adhesive from dropping into the supply path due to the shift between the support member and the needle.
続いて、図4(b)に示すように、接着剤が塗布された支持部材20の支持面を、重力方向に対して上向きに配置し、上側に配された供給口12を有する記録素子基板10の裏面と貼り合わせた。その後、支持部材と記録素子基板との間に配される接着剤を仮硬化させた。続いて、記録素子基板が配された支持部材上の電気配線基板30との接合面となる部分に、別途、接着剤を塗布した。そして、電気配線基板30を、支持部材上に、加熱したブッロクで押し付け仮固定した。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, the recording element substrate having the
なお、記録素子基板10は、シリコンからなる基板と、エポキシ樹脂を含むネガ型感光性樹脂材料を用いたノズル層とを含む構成を有していた。このシリコン基板には、成膜技術により形成された、TaSiNから構成される複数のエネルギー発生素子と、各エネルギー発生素子に電力を供給する電気配線と、エッチングにより形成された、前記供給路22に連通する複数の供給口とが配されていた。また、ノズル層には、フォトリソグラフィ技術により形成された、複数の吐出口と、該吐出口及び該供給口に連通する複数の流路とが配されていた。
また、記録素子基板が有する供給口と、支持部材が有する供給路とが連通する面(接合する面)における、該供給口と該供給路との開口形状は略同一であり、支持部材は、複数の該供給口に対応した複数の供給路が形成されていた。
The
In addition, the opening shape of the supply port and the supply path on the surface (surface to be joined) where the supply port of the recording element substrate communicates with the supply path of the support member is substantially the same, and the support member is A plurality of supply paths corresponding to the plurality of supply ports were formed.
また、電気配線基板30は、銅箔の配線で繋がれた、外部信号入力端子32及びフライングリード31が形成されていた。
Further, the
次に、記録素子基板及び電気配線基板が配された支持部材において、記録素子基板の切断面を、使用する液体(インク)から保護するため、周囲封止材を、支持部材上に配された記録素子基板の周囲に充填した。続いて、記録素子基板と電気配線基板とを貼り合わせたフライングリード部分を当該液体から保護するため、電極封止材を塗布した。そして、これらの接着剤及び封止材を、熱硬化炉を用いて全硬化した。
これにより、支持部材、記録素子基板及び電気配線基板を接合させた(接合工程)。
Next, in the support member on which the recording element substrate and the electrical wiring substrate are arranged, a peripheral sealing material is arranged on the support member in order to protect the cut surface of the recording element substrate from the liquid (ink) to be used. Filled around the recording element substrate. Subsequently, an electrode sealing material was applied to protect the flying lead portion where the recording element substrate and the electrical wiring substrate were bonded together from the liquid. And these adhesive agents and sealing material were fully hardened using the thermosetting furnace.
Thus, the support member, the recording element substrate, and the electric wiring substrate were bonded (bonding process).
続いて、支持部材の液体内包部に、液体吸収体を、支持部材の裏面から挿入した(液体吸収体挿入工程)。次いで、この液体内包部に挿入された液体吸収体にインクを注入した(液体注入工程)。そして、液体吸収体が挿入された支持部材の裏面の開口部に、蓋を接合(接着及び溶着)し、図2に示す液体吐出ヘッド(インクジェット記録ヘッド)を作製した。 Subsequently, the liquid absorber was inserted into the liquid inclusion part of the support member from the back surface of the support member (liquid absorber insertion step). Next, ink was injected into the liquid absorber inserted in the liquid inclusion (liquid injection step). Then, a lid was joined (adhered and welded) to the opening on the back surface of the support member into which the liquid absorber was inserted, and a liquid discharge head (inkjet recording head) shown in FIG. 2 was produced.
得られた液体吐出ヘッドは、印刷品位も安定しており、供給路内への接着剤の落ち込みやインクの混入等も見られなかった。このように、本発明では、接着剤塗布時に高い位置決め精度を必要とせず、液体吐出ヘッドの小型化にも対応できる、印字品位の安定化、生産性の向上が可能な、さらに、製造コストの拡大を伴わない、安価な液体吐出ヘッドを提供することができる。 The obtained liquid discharge head had stable printing quality, and no drop of adhesive into the supply path or ink mixing was observed. As described above, the present invention does not require high positioning accuracy at the time of applying the adhesive, can cope with downsizing of the liquid discharge head, can stabilize the print quality, improve the productivity, and can reduce the manufacturing cost. An inexpensive liquid discharge head that is not enlarged can be provided.
10:記録素子基板
11:(液体)吐出口
12:(液体)供給口
20:支持部材
21:支持面
22:(液体)供給路
22a:開口部
24:フィルター
25:液体内包部
40:(全硬化した)接着剤
40a:(未硬化の)接着剤
41:加圧エアー
100:液体吐出ヘッド
10: recording element substrate 11: (liquid) discharge port 12: (liquid) supply port 20: support member 21: support surface 22: (liquid)
Claims (6)
前記記録素子基板を支持する支持面を有し、該支持面に開口し、かつ前記供給口に連通する供給路を有する支持部材とが、
接着剤を介して接合された液体吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記支持面の前記供給路の開口部の周囲に、接着剤を塗布する塗布工程と、
前記供給路内から前記接着剤の塗布された支持面に向けて加圧エアーを流す加圧工程と、
前記接着剤が塗布された支持部材と、前記供給口を有する記録素子基板とを接合する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A recording element substrate having a discharge port for discharging liquid and a supply port for supplying liquid to the discharge port;
A support member that has a support surface that supports the recording element substrate, has a supply path that opens to the support surface, and communicates with the supply port;
A method of manufacturing a liquid discharge head bonded through an adhesive,
An application step of applying an adhesive around the opening of the supply path of the support surface;
A pressurizing step of flowing pressurized air from the supply path toward the support surface coated with the adhesive;
Bonding the support member coated with the adhesive and the recording element substrate having the supply port;
A method of manufacturing a liquid ejection head, comprising:
前記支持部材が、前記複数の供給口に対応した複数の前記供給路を有する、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 The recording element substrate has a plurality of the supply ports;
The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 1, wherein the support member has a plurality of the supply paths corresponding to the plurality of supply ports.
前記加圧エアーを流しながら、前記支持面の前記供給路の開口部の周囲に、前記接着剤を塗布する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 Performing the application step and the pressure step in parallel;
The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 1, wherein the adhesive is applied around the opening of the supply path of the support surface while flowing the pressurized air.
前記加圧工程において、前記加圧エアーを、前記フィルターを介して前記供給路内に供給し、該供給路内から前記接着剤の塗布された支持面に向けて、該加圧エアーを流す、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
The liquid discharge head includes a support member having a liquid inclusion part for storing liquid, and a filter disposed between the supply path and the liquid inclusion part,
In the pressurizing step, the pressurized air is supplied into the supply path through the filter, and the pressurized air is caused to flow from the supply path toward the support surface coated with the adhesive. The method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 1.
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