(57)【要約】【課題】  ＴＡＢが接着ざれた外周領域においてより強固な接着力を得る。【解決手段】  インクジェットヘッドの記録素子ユニットを構成する素子基板（チッププレート）に接合された第２の基板（マクラ）に電気配線テープ（ＴＡＢ）を全面接着接合してなる記録素子ユニットにおいて少なくとも外周部に独立パターンが形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。【選択図】  図１
2006159733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上にインクを吐出する吐出口と吐出発生素子が形成された記録素子が高精度で素子基板に貼り合わされたチップマウントユニットと
前記素子基板に接着接合された第２の基板に
テープ基材、配線、カバー層の積層体であり前記記録素子に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープを全面接着接合してなる記録素子ユニットにおいて、
前記電気配線テープの少なくとも外周部に独立パターンが形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記電気配線テープの独立パターンは配線と同じ材料である銅箔で形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記電気配線テープの独立パターンは均一の厚さで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記電気配線テープの独立パターンは熱伝導性の良い材料であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。        
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に用いられるインクジェットヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図4は、ヒーター基板の略垂直方向に液滴を吐出するサイドシューター型とされるバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドである。記録ヘッドは記録素子ユニット（500）とチップタンク（501）から構成されている。
【０００３】
記録素子ユニット（500）は、インクを吐出するノズル列および入力端子（202e）を有した記録素子（201,202）を有し、電気配線テープ（401）と電気的に接続されている。
【０００４】
電気配線テープのもう一方はプリンタ本体からの外部電気信号を受け取る為のＰＷB（フレキシブル配線基板）が電気的接続されている。
【０００５】
特開２００２−１９１２０にはこのようなサイドシュータ方のインクジェットヘッドにPWBを用いた構成が開示されている。
【０００６】
該公報では、チップタンク（501）には図示していない記録素子貼り合わせ部、記録素子へのインク供給路が形成され、インク流路流路を形成する流路部材（図示なし）が溶着されている。をまたタンク内のインク供給路には図示していないフィルターが溶着されている。
【０００７】
チップタンク（501）に前述した記録素子ユニット（500）を精度良く位置決めし、貼り合わせ、その後、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護する為に、第１の封止剤（13）及び第２の封止剤（図示なし）が封止される。第１の封止剤は、主にＰＷＢ基板（600）と電気配線テープとの接続部の裏側を封止し、第２の封止剤は、ＰＷＢ基板と電気配線テープとの接続部の表側を封止している。封止後、電気配線テープ（401）の外部入力端子側をチップタンク（501）の外形に合わせて折り曲げてチップタンクに設けられたかしめピンにＰＷＢをはめ込み、ピンをかしめて接合する。こうして記録ヘッドは完成する。
【０００８】
次に記録素子ユニット（500）について図2を用いて説明する。
【０００９】
記録素子ユニットは素子基板（100）、第2の基板（301）、記録素子（201,202）および電位配線テープ（401）で構成され、記録素子は高精度に貼り合わされたチップマウントユニットと前記素子基板に接着接合された第2の基板に電気配線テープを全面接着し、その後記録素子ユニットの周囲ならびに電気的接続部を封止してなる。
【００１０】
記録素子（201,202）はサイドシューター型バブルジェット（登録商標）基板として公知の構造であり、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板（202ｂ）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（202ｃ）と、インク供給口を挟んだ両側にそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列された吐出手段であるヒーター列（202ｄ）、前記ヒーターに電気配線により接続され基板の両外側に接続パッドが配列された電極部（202e）を有する。接続パッドにはＡｕスタッドバンプが形成されている。またノズル列(202a)は樹脂材料でフォトリソ技術により形成されている。
【００１１】
電気配線テープ(401)はテープ基材(401e)、配線(401b)、カバー層(401d)の積層体であり、記録素子(201,202)に対してインクを吐出するための電気信号を印加する。一例としてＴＡＢテープが考えられる。記録素子に対応するデバイスホールの辺にあたる素子接続部には、配線がデバイスホールに露出してなるインナーリードが設けられている。電気配線テープはカバー層の側をタンク表面に接着層を介して接着固定される。
【００１２】
電気配線テープ(401)と記録素子(201,202)は、それぞれ熱超音波圧着法や異方性導電テープを介して電気的に接続される。ＴＡＢテープの場合は熱超音波圧着法によるインナーリードボンディング（ＩＬＢ）が好適である。図の記録素子ユニットにおいては、電気配線テープ(401)のインナーリードと記録素子上のスタッドバンプとがＩＬＢ接合される。
【００１３】
そしてこの電気的接合部および記録素子側面に対して外的衝撃やインク付着を防止するため封止剤を塗布する。封止剤は熱硬化型が一般に使用され、記録素子の側面の封止と電気接続部の封止はそれぞれ物性および硬化条件がことなる２種類の接着剤（図3（11,12））で封止される。こうして塗布された封止剤が硬化すると記録素子ユニットは完成する。
【特許文献１】特開２００２−１９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
電気配線テープはテープ基材、銅箔およびカバー層の３つの積層体で構成される。そして第2のプレート（マクラ）とは熱硬化性接着剤で接着接合される。
【００１５】
配線パターンは配線抵抗等を算出し、長さ幅等を決定してその這い回しが決められるが配線がある部分とない部分、または配線幅等の差の影響からその表面には凸凹が存在する。
【００１６】
そこで適正な温度や時間の条件の下で接合して電気配線テープの充分な接着力を得ることが重要であるが接着剤の広がりを制御することなどが困難であった。
【００１７】
また実形態での使用時に搬送される紙の搬送不良や紙詰まり等により紙がインクジェットヘッドにこすれて電気配線テープを剥がしてしまうという問題があった。そこでこの電気配線テープと第2の基板との接着力の強化が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明はシリコン基板上にインクを吐出する吐出口と吐出発生素子が形成された記録素子が高精度で素子基板に貼り合わされたチップマウントユニットと前記素子基板に接着接合された第2の基板にテープ基材、配線、カバー層の積層体であり前記記録素子に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープを全面接着接合してなる記録素子ユニットにおいて、前記電気配線テープの少なくとも外周部に独立パターンが形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドを提供するものである。
【００１９】
（作用）
本出願にかかる発明によれば、シリコン基板上にインクを吐出する吐出口と吐出発生素子が形成された記録素子が高精度で素子基板に貼り合わされたチップマウントユニットと前記素子基板に接着接合された第2の基板にテープ基材、配線、カバー層の積層体であり前記記録素子に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープを全面接着接合してなる記録素子ユニットにおいて、前記電気配線テープの少なくとも外周部に独立パターンが形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドを提供するものである。
【００２０】
独立パターンは配線と同じく銅箔のような熱伝導率が高いものを選定すると接着剤の硬化に対しても有利である。またこの独立パターンは電気配線テープの外周に沿って配されることによりテープ剥がれの起点を強固に接着することが出来るので、このテープ剥がれを防止することが出来る。
【００２１】
またブラックとカラー、または複数の記録素子から構成されてなるインクジェットヘッドにおいては配線の本数や太さの違いにより電気配線テープ接合後の表面に凸凹が発生することがあるが、前記配線の本数や太さの違いによる影響を受けないように独立パターンを設けることにより記録素子の種類や数によらず電気配線テープ接合後の表面を平滑にすることが出来る。
【発明の効果】
【００２２】
本出願にかかる発明によれば、シリコン基板上にインクを吐出する吐出口と吐出発生素子が形成された記録素子が高精度で素子基板に貼り合わされたチップマウントユニットと前記素子基板に接着接合された第2の基板にテープ基材、配線、カバー層の積層体であり前記記録素子に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープを接着接合してなる記録素子ユニットにおいて、前記電気配線テープに独立パターンが形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドを提供するものであり、独立パターンは配線と同じく銅箔のような熱伝導率が高いものを選定すると熱硬化性接着剤の硬化に対して有利であることから、強い接着力をもつ良好な硬化状態が得られる。
【００２３】
またこの独立パターンは電気配線テープの外周に沿って配されることによりテープ剥がれの起点を強固に接着することが出来るので、このテープ剥がれを防止する上でも有利である。
【００２４】
このように本発明によれば独立パターンが存在する領域において接着層を薄く、厚さを均一にすることが出来ると同時に効率的に熱硬化させることが出来るためより強固な接着力を得ることが出来る。
【００２５】
またブラックとカラー、または複数の記録素子から構成されてなるインクジェットヘッドにおいては配線の本数や太さの違いにより電気配線テープ接合後の表面に凸凹が発生することがあるが、前記配線の本数や太さの違いによる影響を受けないように独立パターンを設けることにより記録素子の種類や数によらず電気配線テープ接合後の表面を平滑にすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施例1）
本発明の第１の実施例を説明する。
【００２７】
図2は本発明における記録素子ユニットの構成部品を表す。
【００２８】
201,202はインクを吐出するエネルギー素子であるヒーターとノズルを有する記録素子、301はマクラ部材、100は記録素子がマウントされる素子基板、401は電気配線テープでありテープ基材、配線、カバー層の積層体である。
【００２９】
記録素子201,202は予め接着固定されたマクラ部材301と素子基板の接合体に精度よくマウントされる。マウントの接着剤には紫外線・熱硬化型が使用されており、素子基板に対して高精度でアライメントを行い、紫外線を照射して位置決め固定する。さらに十分に接着させるため、高温（150℃）に設定したクリーンオーブンに所定の時間キュアして接着剤を完全に硬化させて接着固化する。こうして素子基板にマクラ部材と記録素子が貼り合わせられたマウント完ユニットが完成する。
【００３０】
次に電気配線テープと前記マウント完ユニットの接合工程であるＴＡＢ接合工程を説明する。電気配線テープはマウント完ユニットに対して以下のようなプロセスで接合される。
【００３１】
１．接着剤塗布
熱硬化性接着剤を前記マウント完ユニットに供給する。
【００３２】
２．アライメント
電気配線テープとマウント完ユニットの相対位置を調整する。
【００３３】
３．接合
加温されたヒートブロックにより上下方向から電気配線テープとマウント完を挟み込む格好で加圧し、所定の温度で一定時間加温・加圧して接合する。
【００３４】
図1は本発明における電気配線テープ（401）を示す平面図（a）および断面図（ｂ）である。ブラックチップおよびカラーチップの２種理のチップで構成されるインクジェット記録ヘッドの電気配線テープはこのように２種類のデバイスホール（401Ｃ）が形成され、その短手方向にはそれぞれ前記の記録素子と電気的に接続するためにインナーリード（図示なし）が延出している。そして図示する配線パターンの領域（401a）において配線抵抗などが計算されてその引き回しが決められ、前記インナーリードは電気配線テープの端部に伸びている。（ブラック、カラー同様）
本発明ではこの配線領域の外側、即ち電気配線テープの外周の少なくとも一辺において独立パターン（401ｂ）を有することを特徴とする。独立パターンは配線と同様の材料によるパターニングで形成される。例えば銅（Ｃｕ）が挙げられる。また銅と同様の熱伝導率をもつ材料でも良い。
【００３５】
電気配線テープは上記のＴＡＢ接合によりマウント完ユニットに接着接合される。また電気配線テープ単品では配線の有無または配線太さの違いにより、その厚みが数十ミクロン程度異なり、接着剤はその厚みの差を吸収するように広がるため、ＴＡＢ接合後のＴＡＢ上面〜マクラ上面の厚みはほぼ均一になる傾向がある。ここで前記独立パターンが存在する領域では接着剤は薄く伸ばされてほぼ均一の厚さにて接着される傾向がある。よってＴＡＢ接合時のヒートツールからの熱が伝わりやすいため、接着力の強い良好な接着状態を得ることが出来る。
【００３６】
またブラックとカラー、または複数の記録素子から構成されてなるインクジェットヘッドにおいては配線の本数や太さの違いにより電気配線テープ接合後の表面に凸凹が発生することがあるが、前記配線の本数や太さの違いによる影響を受けないように独立パターンを設けることにより記録素子の種類や数によらず電気配線テープ接合後の表面を平滑にすることが出来る。
【００３７】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を説明する。
【００３８】
図６は実施例１と違う独立パターンを有する電気配線テープの平面図である。
【００３９】
記録素子ユニットとチップタンクを接合した後電気配線テープは図中矢印の破線のように折り曲げられる。この時、折り曲げしろにあたる位置に独立パターンがさしかかっていないことを特徴とする。上記構成により電気配線テープの折り曲げにおいて曲げにくいという不具合なく配線テープを曲げることが出来る。また、電気配線テープの接着部についてはその外周に独立パターンが配してあることにより強固な接着状態を得ることが出来る。
【００４０】
（実施例３）
本発明の第３の実施例を説明する。
【００４１】
図７は接着剤を貯留する形状に凸凹の連続性のある独立パターン（401ｂ'）を有する電気配線テープの平面図である。
【００４２】
図中白矢印はインクジェット記録ヘッドに対する紙の搬送方向を表す。また黒矢印はインクジェット記録ヘッドの走査方向を示し、このように紙送り方向に対してヘッドは垂直方向に走査する。
【００４３】
本発明では電気配線テープにおいて紙の進入方向側に独立パターンを有することを特徴とする。上記構成により電気配線テープにおいて紙の進入方向側での強固な接着状態を得ることが出来るため、搬送中の紙が電気配線テープの先端の干渉による電気配線テープの引き剥がしを防止することが出来る。
【００４４】
またブラックとカラーの記録素子に接続される配線の本数や太さが異なり、面積に置き換えるとブラックの方が小さく、カラーの方が大きい。よって独立パターンの面積はブラックに対してカラーの方を大きくとり、電気配線テープ接合後の表面のうねりを軽減することが出来る。また接着剤は独立パターンに設けられた凸凹の連続貯留構造により貯留されるため、電気配線テープ外周からはみ出すことなく積極的に接合面の内側に誘導しながら接合することが出来る。
【００４５】
これにより電気配線テープの剥がれがおきない強固な接着状態を得ることができると同時に電気配線テープの接合後の表面を平滑化し、電気配線テープ外周からの接着剤のはみだしを抑えて電気配線テープを接合することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明における電気配線テープの概略図。
【図２】本発明における記録素子ユニットの構成部品を示す斜視図。
【図３】本発明における記録素子ユニットを示す斜視図。
【図４】本発明におけるインクジェット記録ヘッドを示す斜視図。
【図５】本発明における記録素子の構成要素を示す分解斜視図。
【図６】実施例１と違う独立パターンを有する電気配線テープの平面図。
【図７】接着剤を貯留する形状に凸凹の連続性のある独立パターン（４０１ｂ’）を有する電気配線テープの平面図。
【符号の説明】
【００４７】
００１  電気配線テープとマクラ部材との接着剤
１０  記録素子ユニット
１００  チップマウントユニット
１０１  素子基板
２０１  記録素子（カラー）
２０２  記録素子（ブラック）
３０１  第2の基板
４０１  電気配線テープ
４０１a  配線パターン
４０１ｂ  独立パターン
４０１ｃ  デバイスホール
４０１ｄ  カバー層    
４０１ｅ  テープ基材
４０１ｆ  接着剤1
４０２ｇ  接着剤2
【図１】
2006159733.tif 000003
【図２】
2006159733.tif 000004
【図３】
2006159733.tif 000005
【図４】
2006159733.tif 000006
【図５】
2006159733.tif 000007
【図６】
2006159733.tif 000008
【図７】
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