(57)【要約】【課題】支持部材へ塗布する接着剤を安定的に高く形成して、記録素子基板の接合後に記録素子基板と支持部材の間に配置される接着剤の厚みを増したインクジェット記録ヘッドを提供すること。【解決手段】インク供給口を備えた支持部材に記録素子基板を接着剤で接着固定する工程を含むインクジェット記録ヘッドにおいて、支持部材の記録素子基板との接着面には、インク供給口から記録素子基板の外周部に向かって順次配置された接触角（純水）の異なる第１の領域、第２の領域、第３の領域を備え、かつ、第１〜第３の領域の表面の接触角（純水）をそれぞれθｓ１、θｓ２、θｓ３とした場合に、θｓ２＜θｓ３＜θｓ１を満たし、かつ、第２の領域は、第１の領域と第３の領域に囲まれており、かつ、支持部材に塗布が施された接着剤は、第１〜第３の領域に接触していることを特徴とする。【選択図】図１
2015214099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給口を備えた支持部材に、記録素子基板が接着剤で接着固定されたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記支持部材の前記記録素子基板との接着面には、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周部に向かって順次配置された第１の領域、第２の領域、第３の領域を備え、
かつ、前記第１の領域、前記第２の領域、前記第３の領域の表面の接触角（純水）をそれぞれθｓ１、θｓ２、θｓ３とした場合に、θｓ２＜θｓ３＜θｓ１を満たし、
かつ、前記第２の領域は、第１の領域と第３の領域に囲まれており、
かつ、前記接着剤は、前記第１の領域と前記第２の領域、及び前記第３の領域に接触し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】
前記第２の領域と前記第３の領域の接触角（純水）の差が４０°以上であり、前記第３の領域と前記第１の領域の接触角（純水）の差が１０°以上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。
【請求項３】
前記第２の領域には、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周側に向かって押し出す、前記第３の領域に張り出した凸形状の先導領域を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記第２の領域が備える先導領域は、前記記録素子基板の外周部に向かう先端部が鋭角な凸形状であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記先導領域は、前記第２の領域の長手方向の外周部に設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記第３の領域の外周部には、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記記録素子基板の外周部に向かって押し出す、凹形状の押し出し領域を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記第２の領域、前記第３の領域、前記押し出し領域の接触角（純水）をそれぞれθｓ２、θｓ３、θｆとした場合に、θｓ２＜θｆ＜θｓ３を満たすことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
前記押し出し領域は、前記第２の領域に向かう先端部が鈍角な凹形状であることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記第２の領域には、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周側に向かって押し出す、前記第３の領域に張り出した凸形状の先導領域を備え、前記押し出し領域が前記先導領域に対向して設けられていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
前記第３の領域の外周は、前記記録素子基板の外周より内側に位置することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１１】
インク供給口を備えた支持部材に、記録素子基板を接着剤で接着固定する工程を備えたインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持部材の前記記録素子基板との接着面において、
前記インク供給口から所定の範囲の第１の領域を第１の接触角（純水）θｓ１に処理する工程と、
前記第１の領域を介して前記インク供給口を取り囲む第２の領域を、前記第１の接触角（純水）θｓ１より低い第２の接触角（純水）θｓ２に処理する工程と、
前記第２の領域を取り囲む第３の領域を、前記第１の接触角（純水）θｓ１より低く、前記第２の接触角（純水）θｓ２より高い第３の接触角（純水）θｓ３に処理する工程と、
を備え、
前記第２の領域に前記接着剤を塗布し、前記記録素子基板を前記接着剤の上に搭載し、前記接着剤を前記第１の領域よりも前記第３の領域の側に多く押し出されるようにすることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の接触角（純水）θｓ１に処理する工程は、前記支持部材の前記記録素子基板との接着面の全面を撥水処理する工程であり、前記第２の接触角（純水）θｓ２に処理する工程は、該撥水処理された前記支持部材の表面を除去し、さらに親水化処理する工程であり、前記第３の接触角（純水）θｓ３に処理する工程は、前記撥水処理された前記支持部材の表面を粗面化あるいは前記撥水処理された前記支持部材の表面を除去せずにそのまま親水処理する工程である請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第２の接触角（純水）θｓ２と前記第３の接触角（純水）θｓ３の差が４０°以上であり、前記第３の接触角（純水）θｓ３と前記第１の接触角（純水）θｓ１の差が１０°以上であることを特徴とする請求項１１または１２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第２の領域に、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周側に向かって押し出す、前記第３の領域の側に張り出した凸形状の先導領域を形成することを特徴とする請求項１１乃至１３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。
【請求項１５】
前記第２の領域が備える先導領域は、前記記録素子基板の外周部に向かう先端部が鋭角な凸形状に形成することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記先導領域を、前記第２の領域の長手方向の外周部に形成することを特徴とする請求項１４または１５に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記第３の領域の外周部に、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記記録素子基板の外周部に向かって押し出す、凹形状の押し出し領域を形成することを特徴とする請求項１１乃至１６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。
【請求項１８】
前記第２の領域、前記第３の領域、前記押し出し領域の接触角（純水）をそれぞれθｓ２、θｓ３、θｆとした場合に、θｓ２＜θｆ＜θｓ３を満たすことを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記押し出し領域を、前記第２の領域に向かう先端部が鈍角な凹形状に形成することを特徴とする請求項１７または１８に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記第２の領域に、接着剤を、その塗布後であって固化する前に、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周側に向かって押し出す、前記第３の領域の側に張り出した凸形状の先導領域を形成し、前記押し出し領域を前記先導領域に対向して設けることを特徴とする請求項１７乃至１９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。
【請求項２１】
前記第３の領域の外周は、前記記録素子基板の外周より内側に位置するように形成することを特徴とする請求項１１乃至２０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液室内に気泡を発生させて記録液を吐出口から押し出すことにより、記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッド、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録ヘッドは、記録液を吐出する記録素子基板と、該基板を支持固定する支持部材、更に吐出信号を記録素子基板に伝達する電気配線基板等で構成される。
【０００３】
製造方法としては、接着剤を用いて、記録素子基板が支持部材に接着固定されることで中間体である記録素子ユニットが完成する。次に該記録素子ユニットを構成する支持部材面に熱硬化型接着剤を塗布した後、電気配線基板を該記録素子ユニットに対して位置合わせし、電気配線基板と記録素子ユニットを接着固定する。次に記録素子基板の配線パッド部と電気配線基板のリード部が電気接続され、その後に続く工程を経てインクジェット記録ヘッドが完成する。
【０００４】
記録素子基板と支持部材との間には材質の違いによる線膨脹率の差が存在する。その為、連続印字や製造上の熱工程でインクジェット記録ヘッドの温度が上昇した場合には該部材間に熱応力が発現し、記録素子基板の変形や破損に繋がる場合がある。ここで記録素子基板を支持部材へ固定している接着剤の厚みを大きく設定すると、部材間に発現する熱応力を接着剤が緩衝し、記録素子基板の変形や破損を抑制することが可能である。
【０００５】
記録素子基板と支持部材の間に配置される接着剤の厚みを増加する為には、記録素子基板の接合前に支持部材へ塗布する接着剤を高く形成する必要がある。接着剤を高く形成する為には、塗布面が撥水性を持っていれば良いが、支持部材上の接着面全体を撥水性の表面とした場合は、接着剤による接着力が得られず、接着剤と支持部材との界面で剥離を生じてしまう場合がある。接着面の親水性を向上する手法として、プラズマ処理などの表面処理が挙げられる。特許文献１（特開２００４−１４２２９８号公報）では接着基材に対しマスクを用いてプラズマ処理を行うことで部分的に基材における接着面の親水性を向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４２２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、親水処理が施された領域に接着剤を塗布し、親水性表面によって接着剤が広がる作用を利用することで、塗布を行っていない微細領域にも接着剤を付与することが可能になる。即ち、該手法によって塗布された接着剤は、塗布を行っていない微細領域にも行き渡らせることが可能である半面、接着剤の広がりにつれて形成される接着剤の高さが低下する為、その高さを安定的に保持するのが困難である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、支持部材へ塗布する接着剤を安定的に高く形成して、記録素子基板の接合後に記録素子基板と支持部材の間に配置される接着剤の厚みを増したインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、
インク供給口を備えた支持部材に、記録素子基板が接着剤で接着固定されたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記支持部材の前記記録素子基板との接着面には、前記インク供給口から前記記録素子基板の外周部に向かって順次配置された第１の領域、第２の領域、第３の領域を備え、
かつ、前記第１の領域、前記第２の領域、前記第３の領域の表面の接触角（純水）をそれぞれθｓ１、θｓ２、θｓ３とした場合に、θｓ２＜θｓ３＜θｓ１を満たし、
かつ、前記第２の領域は、第１の領域と第３の領域に囲まれており、
かつ、前記接着剤は、前記第１の領域と前記第２の領域、及び前記第３の領域に接触していることを特徴とするインクジェット記録ヘッドが提供される。
【００１０】
また、本発明の別の実施形態によれば、
インク供給口を備えた支持部材に、記録素子基板を接着剤で接着固定する工程を備えたインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持部材の前記記録素子基板との接着面において、
前記インク供給口から所定の範囲の第１の領域を第１の接触角（純水）θｓ１に処理する工程と、
前記第１の領域を介して前記インク供給口を取り囲む第２の領域を、前記第１の接触角（純水）θｓ１より低い第２の接触角（純水）θｓ２に処理する工程と、
前記第２の領域を取り囲む第３の領域を、前記第１の接触角（純水）θｓ１より低く、前記第２の接触角（純水）θｓ２より高い第３の接触角（純水）θｓ３に処理する工程と、
を備え、
前記第２の領域に前記接着剤を塗布し、前記記録素子基板を前記接着剤上に搭載し、前記接着剤を前記第１の領域よりも前記第３の領域の側に多く押し出されるようにすることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の適用によって、支持部材へ塗布する接着剤を安定的に高く形成して、記録素子基板と支持部材の間に配置される接着剤の厚みを増したインクジェット記録ヘッドを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態例に係る支持部材の接着面の状態を示す平面模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での模式断面図であり、（ａ）は接着剤塗布後の状態、（ｂ）は記録素子基板を接着した状態を示している。
【図３】本発明の一実施形態例に係る支持部材の接着面の処理方法を説明する工程断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態例に係る支持部材の接着面の状態を示す平面模式図（ａ）と、部分拡大図（ｂ）である。
【図５】本発明の別の実施形態例に係る支持部材の接着面に接着剤を塗布した状態を示す模式図（ａ）と、接着剤の押し出しの状態を示す模式図（ｂ）である。
【図６】従来構成の支持部材に接着剤を塗布した状態を示す模式断面図（ノズル列方向）（ａ）、記録素子基板を接着した状態の模式断面図（ｂ）及び（ｃ）である。
【図７】本発明によるインクジェット記録ヘッドの記録素子基板接着前の構成を示す模式斜視図である。
【図８】本発明によるインクジェット記録ヘッドの記録素子基板接着後の構成を示す模式斜視図である。
【図９】本発明で使用可能な記録素子基板を示す部分破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の適用が可能な実施形態例について、図面を参照して詳しく説明する。
実施形態例１
図１は、本発明の一実施形態例に係る支持部材Ｈ１２００Ａの接着面Ｈ１２００−ｆの状態を示す平面模式図である。図１に示す様に、支持部材Ｈ１２００Ａが備えるインク供給口Ｈ１２０１から外周部ｐに向かって、第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３が順次配置される。なお、外周部ｐに表示の外枠は、後述する記録素子基板Ｈ１１０１を支持部材Ｈ１２００Ａに嵌め込む凹部領域を示している。この例では、Ｙ方向（第１の方向）に長辺を有する略矩形状の開口である３つのインク供給口Ｈ１２０１を備えた支持部材について説明しているが、本発明はこれに限定されるものでは無い。この例では、各インク供給口Ｈ１２０１は、３種類のインク（例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ））をそれぞれ個別に供給することができる。また、単色のインクジェット記録ヘッドでは一つのインク供給口Ｈ１２０１を備える。その他、２色、４色、６色などの複数色に対応したインクジェット記録ヘッドへも適用できる。また、第３の領域ｓ３の外周の破線は記録素子基板Ｈ１１０１の外周を示している。つまり、この例では、第３の領域ｓ３が記録素子基板Ｈ１１０１の外周より内側に形成されていることを示している。
【００１４】
本実施形態例では、支持部材Ｈ１２００Ａの接着面に、インク供給口Ｈ１２０１の周りを所定の第１の幅で第１の領域ｓ１が取り囲み、第１の領域ｓ１の外周に接して第２の領域ｓ２が所定の第２の幅で形成される。さらに第２の領域ｓ２の外周に接して第３の領域ｓ３が形成されている。第３の領域ｓ３の外周は、破線で示す接着する記録素子基板Ｈ１１０１の外周よりも内側となるように形成することが好ましい。第３の領域ｓ３の外側を外周部ｐと呼ぶ。ここで、第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３の表面の接触角（純水）をそれぞれθｓ１、θｓ２、θｓ３とした場合に、θｓ２＜θｓ１かつθｓ２＜θｓ３を満たすようにそれぞれの領域が形成されている。特に、第２の領域ｓ２が親水性であることで、塗布した接着剤を第２の領域ｓ２の隅々まで行き渡らせることができる。一方、第１の領域ｓ１と第３の領域ｓ３の表面の接触角（純水）θｓ１とθｓ３が第２の領域ｓ２表面の接触角（純水）θｓ２より十分高くすることで、塗布する接着剤を安定的に高く形成することができる。
なお、接着剤は、その組成（モノマーや硬化剤、フィラー等の成分、又はそれらの分子量等）によって、支持基材との濡れ性は一元的に規定されるものでは無いが、一般に、親水性表面では濡れ広がりやすく、疎水性表面では濡れ広がりにくい。これは、接着剤として使用されるエポキシ樹脂などは水と同様に極性を有する物質であるためである。したがって、純水の接触角によって接着剤の濡れ性の指標とすることができる。
【００１５】
図２は、第２の領域ｓ２表面に接着剤ｇを塗布した状態を示す、図１のＡ−Ａ線での概略断面図（ａ）と、接着剤ｇをその塗布後であって固化する前に記録素子基板Ｈ１１０１の接着面を位置合わせして貼り付けたときの接着剤ｇの移動を示す概略断面図（ｂ）である。図２（ａ）に示す様に、本実施形態例では支持部材Ｈ１２００Ａ表面に配置された第２の領域ｓ２の幅を超えて第１の領域ｓ１、第３の領域ｓ３にせり出した状態で接着剤ｇの塗布形成を行っている。第２の領域ｓ２から第１の領域ｓ１及び第３の領域ｓ３にせり出した接着剤ｇは第３の領域ｓ３、第１の領域ｓ１による純水接触角の差分の効果（撥水作用）を受けることで、接着剤ｇを高く盛り上げ、接着剤ｇの塗布形成高さ（Ｈｇ１）を増加させることが可能になる。接着剤ｇを塗布した後、記録素子基板Ｈ１１０１が接着剤ｇ上に搭載され、加圧されることで、接着剤ｇは記録素子基板Ｈ１１０１の接着面全体へ広がる。インク供給口Ｈ１２０１外周に配置する第１の領域ｓ１の接触角（純水）を高く設定することによって、接着剤ｇが記録素子基板Ｈ１１０１のインク供給口Ｈ１１０２に流入することを防止することが可能になる。すなわち、記録素子基板Ｈ１１０１の接合時における接着剤ｇが広がる方向は、支持部材Ｈ１２００Ａにおける第２の領域ｓ２から外周部ｐへと向かわせるのが望ましい。そのため、第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３のそれぞれの表面の接触角（純水）θｓ１、θｓ２、θｓ３は、θｓ２＜θｓ３＜θｓ１とするのが望ましい。また、第２の領域ｓ２での接着剤ｇの移動が最も速くなるため、特にインク供給口Ｈ１２０１の間では図１のＹ方向（第１の方向）へ接着剤ｇの移動が多くなる。つまり、第２の領域ｓ２の長手方向である第１の方向への接着剤ｇの押し出し量は、第２の領域ｓ２の短手方向である図１のＸ方向（第２の方向）への押し出し量より多くなる。また、外周部ｐの表面の接触角（純水）θｆは、θｓ２＜θｆ＜θｓ３とすることで、必要以上に接着剤ｇが外周部ｐに流出することを抑制できる。
【００１６】
具体的には、第１の領域ｓ１はいわゆる撥水性を有する領域であり、その表面の接触角（純水）θｓ１は、通常、９０°以上、好ましくは１００°以上であることが望ましい。第２の領域ｓ２はいわゆる親水性を有する領域であり、その表面の接触角（純水）θｓ２は、通常、４０°以下、好ましくは３０°以下であることが望ましい。第３の領域ｓ３表面もいわゆる撥水性を有する領域であるが、θｓ１よりも低くする。その接触角（純水）θｓ３とθｓ１との差は１０°以上、好ましくは２０°以上であることが望ましい。また、θｓ３とθｓ２との差は、４０°以上、好ましくは５０°以上であることが望ましい。したがって、θｓ３は、７０〜９０°の範囲とすることが望ましい。さらに、外周部ｐのの表面の接触角（純水）θｆは、支持基板１２００Ａの素材本来の接触角（純水）であるが、弱めに親水化処理あるいは撥水処理されていても良い。θｆは、θｓ３よりも１０°以上、好ましくは２０°以上低いことが望ましく、θｓ２よりも１０°以上、好ましくは２０°以上高いことが望ましい。
【００１７】
一方、図６に示す様に、第３の領域ｓ３、第１の領域ｓ１が配置されていない従来構成の支持部材Ｈ１２００Ｃでは撥水作用が得られない為、接着剤ｇは全方向に広がって塗布形成高さ（Ｈｇ２）を確保することが困難となる（図６（ａ）参照）。また、記録素子基板Ｈ１１０１を接着剤ｇ上に搭載すると、接着剤ｇは記録素子基板Ｈ１１０１の接着面に大きく広がる。その結果、図６（ｂ）の様に接着剤ｇはインク供給口Ｈ１１０２を経由して吐出ノズルＨ１１０７の近くまで至り、場合によってはノズル詰まりを引き起こすことがある。また、図６（ｃ）の様に、支持部材Ｈ１２００Ｃのインク供給口Ｈ１２０１が接着剤ｇ側に迫っていた場合は、接着剤ｇが接着面からインク供給口Ｈ１２０１内に落ち込んでしまう場合がある。
【００１８】
この様に、接着剤ｇを接合時の押圧により記録素子基板Ｈ１１０１のインク供給口Ｈ１１０２側から外周部ｐ側に向けて押し出すことで、吐出ノズルＨ１１０７への詰まりを発生させずに接合後の接着剤ｇの形成厚みを確保することが出来る。
【００１９】
なお、本発明においては、接着剤ｇは、記録素子基板Ｈ１１０１側に最初に塗布することも出来る。その場合は、支持基板Ｈ１２００と同様に、接触角の異なる領域（第１の領域ｓ１、第３の領域ｓ３、及び第２の領域ｓ２）を記録素子基板Ｈ１１０１の接着面（裏面）に形成することも可能である。
【００２０】
インクジェット記録ヘッドの製造方法
本発明に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インク供給口を備えた支持基板に記録素子基板を接着剤を用いて接着固定する工程を含むものであり、特に支持基板の記録素子基板との接着面における表面処理の方法に特徴を有する。
【００２１】
支持基板の表面処理方法
次に、本実施形態例に係る支持基板Ｈ１２００Ａの接着面Ｈ１２００−ｆにおける各領域：第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３の形成方法について図３を参照して説明する。
【００２２】
まず、接着面Ｈ１２００−ｆ全面を第１の接触角（純水）θｓ１に処理する。例えば、撥水性表面を形成する為に支持部材Ｈ１２００Ａの全面にフッ素処理する（図３（ａ））。次にインク供給口Ｈ１２０１から所定の間隔の第１の領域ｓ１を空けてインク供給口Ｈ１２０１を取り囲む第２の領域ｓ２を、第１の接触角（純水）θｓ１より低い第２の接触角（純水）θｓ２に処理する。ここでは、ドライエッチングの保護膜となるレジストＲを第３の領域ｓ３、第１の領域ｓ１のみが被覆される様にパターン形成し、ＣＦ４＋Ｏ２ガスを用いたプラズマ処理により第２の領域ｓ２と外周部ｐのフッ素処理面を除去する（図３（ｂ））。この様にして形成された支持部材Ｈ１２００Ａの表面にマスクＭを用いてプラズマ処理やＵＶ照射を行うことで第２の接触角（純水）θｓ２を有する第２の領域ｓ２が形成される（図３（ｃ））。なお、この段階では、第３の領域ｓ３の表面の接触角（純水）は第１の接触角（純水）θｓ１であるので、さらに図３（ｄ）に示すように他の領域をレジストＲで保護して、プラズマ処理でフッ素処理面を完全には除去しない程度に粗面化する。あるいは図３（ｃ）の工程で、第３の領域ｓ３のフッ素処理面を同時に親水処理する。このように処理することで、第３の領域ｓ３の表面を、θｓ２より高く、かつθｓ１よりも低い第３の接触角（純水）θｓ３とすることができる。
【００２３】
また、図３（ａ）の撥水処理を、全面を第３の接触角θｓ３とする第１の撥水処理と、第１の領域ｓ１をさらに撥水処理し第１の接触角θｓ１とする第２の撥水処理に分けることができる。第２の撥水処理では、第２の領域ｓ２の一部または全部が第１の接触角θｓ１となっても、続く図３（ｂ）の工程で撥水処理面を除去しているので構わない。このような撥水処理で、図３（ｄ）の工程を実施せずに第１の領域ｓ１と第３の領域ｓ３をそれぞれ所望の接触角とすることができる。あるいは、第１の領域ｓ１と第３の領域ｓ３をそれぞれ所望の接触角となるように、他の領域をマスクしながら撥水処理とすることもできる。この場合、図３（ｂ）の工程および図３（ｄ）の工程を省略することができる。なお、撥水処理や親水化処理の結果、第１の領域ｓ１と第２の領域ｓ２の境界、第２の領域ｓ３と第３の領域ｓ３との境界には微細な段差が形成される場合がある。特に第２の領域ｓ２が他の領域より落ち込んだ形状であると、その分第２の領域ｓ２での接着剤保持量を多く確保することができる。また、第３の領域ｓ３を粗面化により形成する場合、第３の領域ｓ３の表面高さが第１の領域の表面高さより低く形成されることがある。この場合、表面の接触角の違いに加え、段差による障壁高さの違いによって第３の領域ｓ３への接着剤の押し出し易さが増加する。
【００２４】
記録ヘッドの構成
図７および図８を参照して、以下に実施形態で用いる記録ヘッドＨ１００１の基本的構成を説明する。
図７は記録素子基板Ｈ１１０１の接合前の記録ヘッドＨ１００１の構成例を示す分解斜視図、図８は接合後の斜視図である。
【００２５】
記録素子基板Ｈ１１０１は、図７に示すように、支持部材Ｈ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれのインク供給口Ｈ１１０２が対応するように、本発明の方法によって接合される。記録素子基板Ｈ１１０１の後述する電極部Ｈ１１０４の電極端子Ｈ１１０５のそれぞれに対応する端子Ｈ１３０４を備えたテープ状の電気配線基板（以下、電気配線テープと称する）Ｈ１３０１を取り付ける。電気配線テープＨ１３０１は、ポリイミドのベース基材上に複数の電気配線部材となる銅箔の配線パターンを形成したものであり、これにより記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路が形成される。電気配線テープＨ１３０１には記録素子基板Ｈ１１０１を組み込むための開口部Ｈ１３０３が形成され、この開口部Ｈ１３０３の縁からは、記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に接続される接続端子としてのリード端子Ｈ１３０４が突出して形成されている。また、電気配線テープＨ１３０１には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号接続端子Ｈ１３０２が形成されており、リード端子Ｈ１３０４と外部信号接続端子Ｈ１３０２は連続した銅箔等を含む導電性の配線パターンでつながれている。ここで、電気配線テープＨ１３０１はＴＡＢテープを用いて形成されており、リード端子Ｈ１３０４は露出するものとなっている。
【００２６】
記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３０１との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７および第２の封止剤Ｈ１３０８（他の封止部材）により封止されており、これにより電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。第１の封止剤Ｈ１３０７は、主に電気配線テープＨ１３０１のリード端子Ｈ１３０４と記録素子基板の電極端子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する。一方、第２の封止剤Ｈ１３０８は、その接続部の表側、すなわち電極端子Ｈ１１０５およびリード端子Ｈ１３０４の上側を封止している。
【００２７】
一方、電気配線テープＨ１３０１の外部信号接続端子Ｈ１３０２が配置される領域の側は、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク供給口Ｈ１２０１を有する面にほぼ直交した本体側面に沿って折り曲げられる。そして、当該領域のまわりの数箇所に設けた孔に本体側面に突設したピンを挿通し、熱加締めを施すことによって電気配線テープＨ１３０１がインク供給保持部材Ｈ１５０１に固定される。あるいは、当該領域の裏面側を本体側面に接着することによって固定が行われるものでもよい。
【００２８】
記録素子基板
図９は、本発明を実施するために用意される記録素子基板Ｈ１１０１の基本的な構成を説明するために一部を破断して示す斜視図である。本実施形態の記録素子基板は、電気信号に応じてインクに膜沸騰を生じさせるための熱エネルギを発生する電気熱変換素子を用いたものである。また、電気熱変換素子とインク吐出口とが対向するように配置され、基板の主平面に対して垂直な方向にインクを吐出させる形態のものである。しかしながら、本発明は、吐出エネルギ発生素子の種類、インク吐出口及び吐出エネルギ発生素子の配置に係る構成は、図示した例に限定されるものではない。
【００２９】
図９に示すように、記録素子基板Ｈ１１０１は、厚み０．５ｍｍ〜１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１１０に、シアン、マゼンタおよびイエローの各色インク用の３個の長穴状のインク供給口Ｈ１１０２を並列に形成してなるものである。それぞれのインク供給口Ｈ１１０２を挟んでその両側には、電気信号に応じて膜沸騰をインクに生じさせるための熱エネルギを生成する電気熱変換素子Ｈ１１０３の列が１列ずつ配置されている。そして、各列間の電気熱変換素子同士は、配列方向に配列ピッチの１／２だけずれて配置されている。この記録素子基板Ｈ１１０１上に、樹脂材料にフォトリソグラフィ技術によって液路壁Ｈ１１０６や吐出ノズルＨ１１０７を形成した吐出口形成部材Ｈ１１０９を、各電気熱変換素子と吐出口と位置合わせして接合することで、各色の吐出部Ｈ１１０８が構成される。
【００３０】
Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給する電気配線（不図示）、記録データに応じて電気熱変換素子を駆動するためのロジック回路（不図示）、およびこれら各部を外部と電気的に接続するための電極部Ｈ１１０４等が形成されている。さらに、電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のメッキバンプ形態の電極端子Ｈ１１０５が形成されている。なお、電気熱変換素子Ｈ１１０３等は、既存の成膜技術を利用して形成することができる。
【００３１】
接着剤
接着剤ｇとしては、特に制限はなく、支持基板Ｈ１２００と記録素子基板Ｈ１１０１とを確実に接着し、ヘッド内部に充填されるインクに対して十分な耐性を備えるものが使用できる。例えば、紫外線硬化型や熱硬化型のエポキシ樹脂などの接着剤が使用できる。
【００３２】
接着剤ｇには、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。特に、接着剤の粘度や、接着後の厚みを制御するために、各種微粒子を分散添加することができる。例えば、平均粒子径が５〜１０μｍのアルミナ粒子、シリカ粒子、ポリマー粒子などが添加できる。
【００３３】
接着剤の塗布は、公知の印刷法、例えば、スクリーン印刷法や、フレキソ印刷法などにて行うことができる。支持基板Ｈ１２００の第２の領域ｓ２に対して、所定量の接着剤ｇを塗布し、第２の領域ｓ２の隅々まで行き渡らせる。その後、位置合わせして記録素子基板Ｈ１１０１の接着面を接着剤ｇ上に搭載し、第３の領域ｓ３側への押し出し量が第１の領域ｓ１への押し出し量が多くなるように、所定の圧力でゆっくりと加圧する。その後は、接着剤ｇの固化を促進するように所定の温度で加熱したり、所定の湿度条件下や圧力条件下に保持したりして、所定の養生を行う。
【００３４】
実施形態例２
本実施形態例では、接着剤ｇの外周部ｐ側への押し出しを促進する構成について説明する。図４（ａ）は、本実施形態例に係る支持部材Ｈ１２００Ｂの接着面の状態を示す平面模式図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の破線部Ｂの拡大図である。
【００３５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す様に、外周部ｐ側へ接着剤ｇの押し出しを促進する為に、第２の領域ｓ２から外周部ｐ側へ接着剤ｇを導くように、第３の領域ｓ３側に張り出した凸形状の先導領域ｅを設けることも出来る。更に、第３の領域ｓ３の外周部には凹形状の接着剤ｇの押し出し領域ｆを設けることも出来る。この例では、先導領域ｅが押し出し領域ｆに対向して設けられている例を示しているが、先導領域ｅのみ、あるいは押し出し領域ｆのみを設ける構成であっても良い。なお、先導領域ｅと押し出し領域ｆとの間にはある程度の幅Ｗｅ−ｆで第３の領域ｓ３が介在していることが好ましい。幅Ｗｅ−ｆは、接着剤ｇを塗布した段階では、第３の領域ｓ３を乗り越えて先導領域ｅから押し出し領域ｆへ容易に移動しない十分な幅であり、第３の領域ｓ３の表面の接触角θｓ３に応じて適宜調整すればよい。また、実施形態例１でも説明したように、インク供給口Ｈ１２０１が図示するＹ方向（第１の方向）に長尺な形状の場合、第２の領域の長手方向であるＹ方向（第１の方向）への接着剤ｇの押し出し量は、Ｘ方向（第２の方向）への押し出し量より多くなる。そのため、先導領域ｅおよび押し出し領域ｆはＹ方向の両端に設けることが好ましい。
【００３６】
図５は、本実施形態例に係る支持部材Ｈ１２００Ｂの接着面に接着剤ｇを塗布した状態を示す模式図（ａ）と、記録素子基板Ｈ１１０１を搭載した際の接着剤ｇの押し出しの状態を示す模式図（ｂ）である。いずれも図４（ａ）の破線部Ｂに相当する。接着剤ｇを塗布した段階では、第３の領域ｓ３の撥水性により接着剤ｇは第２の領域ｓ２から第３の領域ｓ３に僅かにはみ出す程度である（図５（ａ）参照）。塗布された接着剤ｇの上に記録素子基板Ｈ１１０１が接合されると、図５（ｂ）の様に、接着剤ｇは先導領域ｅから押し出し領域ｆに向かって広がり、更には押し出し領域ｆに押し出される（記録素子基板Ｈ１１０１は不図示）。この様な接着剤ｇの押し出し作用をより効果的に発揮させる為には、第２の領域ｓ２に設けられた先導領域ｅの先端部は、図４（ｂ）に示すＲｅで表される角度として９０°以下の鋭角な凸形状とすることが望ましい。Ｒｅを鋭角とすることによって、接着剤ｇの押し出し作用を局所的に発現させ易くすることができる。また、第３の領域ｓ３に設けられた押し出し領域ｆについては、図４（ｂ）に示すＲｆで表される角度として９０°を超える鈍角な凹形状とすることが望ましい。Ｒｆを鈍角とすることによって、押し出し領域ｆに押し出された接着剤ｇは押し出し領域ｆの縁に沿って広がり、記録素子基板Ｈ１１０１の外周部へのはみ出し量を抑制することができる。ここでは、先導領域ｅおよび押し出し領域ｆの先端が２辺で構成される場合を示しているが、３辺以上で構成されていても良く、また曲面で構成されていても良い。その場合、角度Ｒｅ，Ｒｆは主たる２辺あるいは主たる２つの接線の延長線の交差する角度を意味する。
【００３７】
ここで、押し出し領域ｆ、第３の領域ｓ３の接触角（純水）をθｆ、θｓ３とする場合に、押し出し領域ｆ側へ接着剤ｇの押し出しを更に促進する為に、θｆ＜θｓ３とすることが望ましい。なお、押し出し領域ｆは外周部ｐの一部であるが、外周部ｐの接触角（純水）をθｆ１、押し出し領域ｆの接触角（純水）をθｆ２としたとき、θｆ１≧θｆ２としても良い。
【００３８】
以上に述べた構成によって、支持部材Ｈ１２００Ｂへ塗布される接着剤ｇの塗布形成高さを安定的に保つことが可能になり、その結果、記録素子基板Ｈ１１０１の接合後に形成される接着剤ｇの厚みを確保することが可能になる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは無い。
【００４０】
実施例１
本発明が適用出来る第１の実施例について、以下に説明する。
図３（ａ）に示すように、変性ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）により成形された支持基板Ｈ１２００Ａの接着面Ｈ１２００−ｆ上にフッ素プラズマ処理を施し、フッ素処理面を形成した。次に、図１に示す、Ｗ１ｘ、Ｗ１ｙがそれぞれ０．５ｍｍ、１ｍｍ、Ｗ２ｘ、Ｗ２ｙがそれぞれ２ｍｍ、３ｍｍ、Ｗ３ｘ、Ｗ３ｙがそれぞれ０．１ｍｍ、０．０５ｍｍとなるようにして、第１の領域ｓ１および第３の領域ｓ３上にレジストＲを形成した。このレジストＲをマスクに、ＣＦ４＋Ｏ２ガスを用いたプラズマ処理により第２の領域ｓ２と外周部ｐのフッ素処理面を除去した（図３（ｂ））。次に、第２の領域ｓ２に対応する開口を備えたマスクＭを介して、第２の領域ｓ２にＵＶ光を照射して親水化処理を行った（図３（ｃ））。その後、第３の領域ｓ３を除く全面にレジストＲを形成し、露出した第３の領域ｓ３の表面をＯ２プラズマ処理で粗面化した。
【００４１】
以上により、第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３、外周部ｐの表面の接触角（純水）をθｓ１、θｓ２、θｓ３、θｆとした場合に、それぞれの接触角（純水）をθｓ１＝１００°、θｓ２＝３０°、θｓ３＝７０°、θｆ＝５０°とした。
【００４２】
以上のように表面処理された支持基板１２００Ａの第２の領域ｓ２上に、スクリーン印刷にて、接着剤ｇを塗布した。このときの接着剤高さＨｇ１は約０．５ｍｍであった。塗布された接着剤ｇの上に記録素子基板Ｈ１１０１が接合されると、接着剤ｇは第２の領域ｓ２から第３の領域ｓ３を超えて、外周側ｐへ押出されたが、第２の領域ｓ２から第１の領域ｓ１を超えてインク供給口Ｈ１２０１にはみ出しは確認されなかった。ここで、上述のθｓ２、θｆ、θｓ３の関係がθｓ２＜θｆ＜θｓ３を満たしている為、第２の領域ｓ２に配置された接着剤ｇを過剰に外周側ｐへ引き出すことは無く、最小限の接着剤ｇが外周部ｐに押し出されたことになる。
【００４３】
以上の様にして得られた支持部材Ｈ１２００Ａを用いて、インクジェットヘッドを製造することにより、支持部材Ｈ１２００Ａへ塗布する接着剤ｇを高く形成することが可能になった。その結果、記録素子基板Ｈ１１０１と支持部材Ｈ１２００Ａの間に配置される接着剤が厚く形成されたインクジェット記録ヘッドを得ることが出来るようになった。
【００４４】
実施例２
本発明が適用出来る第２の実施例について、以下に説明する。
本実施例では、図４に示すように、第２の領域ｓ２の長尺領域のＹ方向における両端部に先導領域ｅをＲｅ＝６０°、押し出し領域ｆをＲｆ＝１２０°となるようにレジストを形成した以外は、実施例１と同様にして支持基板Ｈ１２００Ｂの表面処理を行った。なお、先導領域ｅと押し出し領域ｆとの間隔Ｗｅ−ｆは２０μｍとした。
【００４５】
本実施例では第１の領域ｓ１、第２の領域ｓ２、第３の領域ｓ３、外周部ｐ（押し出し領域ｆ）の表面の接触角（純水）をそれぞれθｓ１、θｓ２、θｓ３、θｆとした場合、それぞれをθｓ１＝１１０°、θｓ２＝３０°、θｓ３＝９０°、θｆ＝４０°とした。
【００４６】
第２の領域ｓ２に先導領域ｅを設け、第３の領域ｓ３の外周側に押し出し領域ｆを設けたことで、接着剤ｇの押し出し作用が実施例１よりも有効に発揮された。ここで、上述のθｓ２、θｆ、θｓ３の関係が、θｓ２＜θｆ＜θｓ３を満たしている為、第２の領域ｓ２に配置された接着剤ｇを過剰に外周部ｐへ押し出されることは無く、適度な接着剤ｇが外周部ｐへ押し出されることになる。
【００４７】
以上の様にして得られた支持部材Ｈ１２００Ｂを用いて、インクジェット記録ヘッドを製造することにより、支持部材Ｈ１２００Ｂへ塗布する接着剤ｇを高く形成することが可能になった。その結果、記録素子基板Ｈ１１０１と支持部材Ｈ１２００Ｂの間に配置される接着剤が厚く形成されたインクジェット記録ヘッドを得ることが出来るようになった。
【符号の説明】
【００４８】
Ｈ１１０１  記録素子基板
Ｈ１１０２  インク供給口（記録素子基板側）
Ｈ１１０７  吐出ノズル
Ｈ１２００（Ｈ１２００Ａ，Ｈ１２００Ｂ）  支持部材
Ｈ１２００−ｆ  接着面
Ｈ１２０１  インク供給口（支持部材側）
ｓ１  第１の領域（インク供給口側）
ｓ２  第２の領域
ｓ３  第３の領域
ｅ  先導領域
ｆ  押し出し領域
ｇ  接着剤
ｐ  外周部
【図１】
2015214099.tif 000003
【図２】
2015214099.tif 000004
【図３】
2015214099.tif 000005
【図４】
2015214099.tif 000006
【図５】
2015214099.tif 000007
【図６】
2015214099.tif 000008
【図７】
2015214099.tif 000009
【図８】
2015214099.tif 000010
【図９】
2015214099.tif 000011