(57)【要約】      （修正有）【課題】記録基板と配線部材とのＴＡＢ接合後、電気接合部を封止する工程において、接合部への水分の浸入を防ぎ、耐腐食信頼性向上を目的とする。【解決手段】電気配線基板Ｈ１３００の封止樹脂部材Ｈ１２０１の端部に設けられた封止樹脂支持部を起点として、塗布開始点側端部のリード端子Ｈ１２０２までを弧の字、または屈曲部をもたせるように塗布することによって、封止部材の塗布幅と高さを均一にし、気密性と密着性を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口と、前記複数の吐出口から液体をそれぞれ吐出するための吐出エネルギー発生部と前記吐出口に連通して液体が供給される流路形成部材とを有する記録素子基板と、前記記録素子基板が配置されるチップ装着孔を形成した電気配線基板と、前記電気配線基板の前記チップ装着孔の内周から突出する前記記録素子基板との接続部を封止すると共に前記電気配線基板と前記記録素子基板とに跨がって形成される封止樹脂層とを備えたインクジェット記録ヘッドであって、封止樹脂部材の塗布は、前記構造において接合部の配列されるリード端子に沿って表面側で注入し、電気配線基板から、より低い高さに位置する記録素子基板へと塗布する塗布開始点の段差部において、電気配線基板の封止樹脂部材の端部に設けられた封止樹脂支持部を起点として、配列する端部の塗布開始点側端部のリード端子までを弧の字に塗布し、記録素子基板側および電気配線基板側とで塗布スピードに内外のスピード差をもたせ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】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、電気配線基板から記録素子基板へと塗布する塗布開始点の段差部において、チップ装着孔の四隅に位置するところに設けられた電気配線基板の封止樹脂支持部を塗布開始点とし、配列するリードの端子列方向に対して、塗布開始点側端部のリード端子付近までを傾斜して塗布することにより段差部付近に塗布の屈曲部をもたせ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】
請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッドを製造する、インクジェット記録ヘッドの製造方法であって、前記封止樹脂部材は無溶剤エポキシ樹脂で構成され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。
【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ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法に関し、詳しくは、インクジェット記録ヘッドを構成する基板と、この基板外の配線部材との電気接続部を絶縁等のために封止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドは、一般に、図２に示す上記ヒーター等が形成された記録素子基板Ｈ１１００と、この基板以外のヘッド構成部材であって記録素子基板Ｈ１１００へ供給する電気配線Ｈ１２０２を形成した部材とを備える。そして、図１に示す記録素子基板Ｈ１１００と電気配線基板Ｈ１３００のリード端子Ｈ１２０２との電気接続は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）接合によって行なわれることがほとんどである。これは接続にともなう製造工程を効率化でき、また、接続部を高密度に配置できるなど、ＴＡＢ接続方式が多くの利点を有しているからである。
【０００３】
構成として、図３の（ｃ）および（ｄ）に示す構造の記録ヘッドが知られている。まず図２がこの図３の記録ヘッドの記録素子基板Ｈ１１００および流路形成部材の詳細図であり、主に、インク吐出口（ノズル）Ｈ１１０７のノズル列が二列配列（吐出口配列部Ｈ１１０８）する面をなす流路形成部材Ｈ１１０５と、その周囲の配線部材である電気配線基板Ｈ１３００を示している。図４は、図３におけるＡ−Ａ線断面図であり、吐出口Ｈ１１０７や記録素子基板Ｈ１１００の電極端子Ｈ１１０４と電気配線基板Ｈ１３００のリード端子Ｈ１２０２との電気接続（ＴＡＢ接続）の構成を示している。
【０００４】
これらの図に示す構造の記録ヘッドは、主に図２に示すように、吐出ヒーターＨ１１０１やその駆動回路（不図示）を形成した記録素子基板Ｈ１１００上に流路形成部材Ｈ１１０５を積層することにより、吐出口Ｈ１１０７やこれに連通するインク流路Ｈ１１０２が形成されたものである。また、記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０６と、これに記録ヘッド外部から電力等を供給するための媒介となる配線部材、すなわち電気配線基板Ｈ１１０９とは、記録素子基板Ｈ１１００の電極端子Ｈ１１０４と電気配線基板のリード端子Ｈ１２０２との接合によって電気的な接続が行なわれる。そして、この接続部は電気的絶縁やインクによる腐食防止等のため、第１の封止部材Ｈ１２００、第２の封止樹脂部材Ｈ１２０１によって封止される。
【０００５】
従来の塗布方法は、塗布の開始点および中間点、終了点における塗布量を均一にすることを目的として、開始点の液体塗布量を大きくしたものがある。塗布をする開始点では塗布開始時に挙動の遅れが生じるため、開始点と中間点との封止樹脂材を均一して塗布制御することは困難であるということから行なっているものである。
【特許文献１】特開平５−２１８１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明した記録ヘッドの構成のうち、特に図３に示す構造の記録ヘッドは、その電気接続部の封止の構成について以下のような問題がある。
【０００７】
前述したように記録ヘッドはインクに晒される面があり、この面は電気的な腐食などの影響に対して安定していることが望ましい。図５は記録素子基板と電気配線基板の電気接合部のそれぞれ表面における封止材の未塗布部分を示す図である。図に示されるように、封止樹脂部材は、表面の特に流路形成部材の塗布開始地点にて不充分となり、未塗布部分Ｎができている。これに加え、流路形成部材Ｈ１１０５の未塗布部分が補われるまで塗布開始点で塗布ニードルを停止したまま設定時間液体を塗布すると、図４の断面図にも示す流路形成部材から封止樹脂部材までの厚みＭ（高さ）も出てしまう。このことはインク吐出時の被記録媒体と封止樹脂層との距離が短くなることや、インク吐出面のワイピング領域が狭くなってしまうことによる別な弊害も起きてしまう。
【０００８】
図３で示すように電気配線基板Ｈ１３００の表面から流路形成部材Ｈ１１０５、またリード端子Ｈ１２０２の配列に沿って配列状にＣからＣ′、ＤからＤ′に塗布すると共に、流路形成部材と電気配線基板を跨って塗布するための塗布開始点側における電気配線基板と記録素子基板の段差部分においては、電気配線基板の表面から、より低い位置にある流路部材表面に塗布するため、表面張力によって流路形成部材の端部は塗布されず、図５に示す未塗布部分Ｎができてしまい、塗布開始点から終了点までの封止樹脂部材Ｈ１２０１の塗布が均一化しないという問題がある。
【０００９】
図５の塗布開始点側であるＨ１付近の流路形成部材Ｈ１１０５と電気配線基板Ｈ１３００との段差部以外では、流路形成部材や電気配線基板を跨ったまま密着した状態で塗布できる。また、塗布終了点側の流路形成部材の端部においては、流路形成部材より高い位置である電気配線基板に向かって、流路形成部材に封止樹脂部材Ｈ１２０１が密着したまま電気配線基板の表面へ塗布さるため、流路形成部材の端部における封止樹脂部材の不足は防止できる。しかし、塗布開始点側の流路形成部材の端部においては封止樹脂部材Ｈ１２０１の未塗布部分Ｎが生ずる。もしリードを覆うことができない部分が生じた場合、このような電気接合部（ＴＡＢ接合部）を具えた記録ヘッドは、インクが表面から浸透して露出したリード端子Ｈ１２０２を腐食させたり、他のリード端子とショートするなどの不具合を生ずる可能性がある。
【００１０】
本発明は上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電気接合部の良好な封止を行ない常に良好なインク吐出を行なうことができるインクジェット記録ヘッドおよびこれを用いたインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するために、本発明では、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドにおける第１の形態として、図２に示す複数の吐出口Ｈ１１０７と、これら吐出口から液体をそれぞれ吐出するための吐出ヒーターＨ１１０１と前記吐出口に連通して液体が供給される流路形成部材Ｈ１１０５とを有する記録素子基板Ｈ１１００と、この記録素子基板が配置されるチップ装着孔Ｈ１２０３を形成した電気配線基板Ｈ１３００の電極端子Ｈ１１０６、それと電気配線基板の前記チップ装着孔Ｈ１２０３の内周から突出するリード端子Ｈ１２０２と前記電気破線基板Ｈ１１０９との接続部を封止すると共に前記電気配線基板と前記電気配線基板とに跨がって形成される封止樹脂部材Ｈ１２０１とを備えたインクジェット記録ヘッドであって、図１（ａ）に示すように封止樹脂部材の塗布は上記構造において電気接合部に配列されたリード端子Ｈ１２０２に沿って表面側で注入するが、電気配線基板からより低い高さに位置する記録素子基板へと塗布する塗布開始点側の記録素子基板と電気配線基板の段差部においては、電気配線基板の封止樹脂部材端部に設けられた封止樹脂支持部Ｈ１４００のＩ１を起点として配列する端部のリード端子へ弧の字Ｌに塗布してＩ２、Ｉ３の方向に塗布する。
【００１２】
本発明による第２の形態は、図２に示す複数の吐出口Ｈ１１０８およびこれらの吐出口Ｈ１１０７から液体をそれぞれ吐出するための吐出ヒーターＨ１１０１および前記吐出口に連通して液体が供給される液室Ｈ１１０２を有する記録素子基板Ｈ１１００と、この記録素子基板が配置されるチップ装着孔Ｈ１２０３を形成した電気配線基板Ｈ１３００と、この電気配線基板の前記チップ装着孔の内周から突出する前記電気配線基板と記録素子基板の電極端子Ｈ１１０６とを接続して前記吐出ヒーター部に通電可能な複数のリード端子Ｈ１２０２と、これら接続部を封止すると共に前記電気配線基板と前記電気配線基板とに跨がって形成される封止樹脂部材Ｈ１２０１とを備えたインクジェットヘッドであって、図１（ｂ）に示す電気配線基板から記録素子基板へと塗布する塗布開始点側の電気配線基板と流路形成部材との段差部において、電気配線基板の封止樹脂部材の端部に設けられた封止樹脂支持部のＪ１を起点として、配列するリード端子の塗布開始側のリード配線付近であるＪ２へ斜めＬに傾斜して塗布することにより段差部付近に塗布の屈曲部をもたせる、その後Ｊ３へと塗布する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、図６で示すように、電気配線基板より低い高さに位置する記録素子基板Ｈ１１００へと塗布する塗布開始点側の段差部において、電気配線基板の封止樹脂部材端部に設けられた封止樹脂支持部を起点として弧の字に塗布することによって、内輪側Ｆである流路形成部材と外輪側である電気配線基板側とで内外のスピード差が生じ、内輪側Ｆである流路形成部材上の端部は覆われ、外輪側である電気配線基板側も塗布移動しながら塗布を行なっているため、流路形成部材表面から封止樹脂部材の厚み（高さ）は抑えられる。また、未塗布部分ができるような不具合は発生せずに記録素子基板と電気配線基板の接合部を封止すると共に、流路形成部材と電気配線基板と跨って封止樹脂層で確実に封止することができる。
【００１４】
記録素子基板と電気配線基板との電気接合部が封止樹脂部材によって覆われる領域が安定するため、インクジェットの気密性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。また、記録素子基板の全周に亙って封止樹脂層を形成した場合には、気密性と同時に密着力を改善することができる。
【００１５】
流路形成部材の表面から封止樹脂層の頂点までの厚みを０．３ｍｍ以下、また記録素子基板側における流路形成部材に覆われる封止領域のバラツキを０．２ｍｍ以下と安定した状態で塗布することができる。
【００１６】
この結果、インクジェット記録ヘッドにおける電気接合部の良好な封止を行ない常に良好なインク吐出を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図３は、本発明の実施形態による記録ヘッドを構成する流路形成部材Ｈ１１０５および周囲の電気配線基板Ｈ１１０９を示す平面図である。
【００１８】
本発明によるインクジェット記録ヘッドの平面図形状を表す図３、およびその断面構造を表す図４に示すように、電気配線基板Ｈ１１０９が搭載される封止樹脂部材Ｈ１２０１の支持部材Ｈ１４００中央部には、チップ装着孔Ｈ１２０３が形成されており、このチップ装着孔Ｈ１２０３には、記録素子基板Ｈ１１００が収納され、これらは図示しない接着剤などを用いて一体的に接合される。
【００１９】
図２に示す記録素子基板Ｈ１１００は、インクを吐出するための熱エネルギー発生素子である吐出ヒーターＨ１１０１と、この記録素子基板Ｈ１１００に重ね合わされて各電気熱変換体を仕切る液流路Ｈ１１０２を形成する流路形成部材Ｈ１１０５とで主要部が構成されている。前記流路形成部材Ｈ１１０５には各インク吐出口Ｈ１１０７が形成されている。
【００２０】
従って、電極端子を介して吐出ヒーターＨ１１０１にパルス状の電流を通電することにより、この吐出ヒーターＨ１１０１を囲む液流路内の液体が瞬間的に沸騰し、この沸騰圧力によって液滴が吐出口Ｈ１１０７から吐出するようになっている。
【００２１】
図３に示す前記電気配線基板Ｈ１１０９の中央部には、記録素子基板Ｈ１１００を囲むチップ装着孔Ｈ１２０３が形成されており、このチップ装着孔の内周には、記録素子基板の電極端子Ｈ１１０４に先端部が重ね合わされる多数のリード端子Ｈ１２０２がチップ装着孔の内周から突出した状態で電気配線基板に設けられ、ＩＬＢ（Ｉｎｎｅｒ  Ｌｅａｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）法などにより、記録素子基板の電極端子に対して電気的に接続されている。そして、これら電極端子とリード端子との接続部分は、封止樹脂部材Ｈ１２０１が記録素子基板と電気配線基板とに跨って形成されている。
【００２２】
本実施例における封止樹脂部材Ｈ１２０１は、無溶剤エポキシ樹脂（例えば、松下電工製のＣＶ５４２０Ｄ）であり、この封止樹脂部材を塗布するためのニードルは、１７Ｇのものを使用したが、その塗布量と塗布速度、また求めたい封止幅によって適宜選択すればよい。
【００２３】
実施形態の記録ヘッドの製造工程は次の通りである。記録素子基板と電気配線基板の接合部においてリード端子Ｈ１２０２と電極端子Ｈ１１０４とをＩＬＢ接続した後、デバイスホールＨ１２０４にディスペンサーで第１の封止樹脂部材を塗布して記録素子基板の外周部を保護すると共にリードの下に封止材を重鎮させ、熱硬化させる。このとき封止樹脂部材Ｈ１２００は、最初に供給されたときよりも粘度が低下して、各リード端子Ｈ１２０２と裏面側までリード端子を巻き込むように流れてから硬化する。それから配列されるリードに沿って封止樹脂部材Ｈ１２０１を塗布している。
【００２４】
図１（ａ）に示す本実施形態の製造方法が従来技術と違う点は、電気接合部の封止に際して電気配線基板Ｈ１３００より低い記録素子基板Ｈ１１００へと塗布する塗布開始点側の流路形成部材と電気配線基板の段差部において、デバイスホール部Ｈ１２０４の電気配線基板に設けられた封止樹脂部材Ｈ１２０１の端部支持部材Ｈ１４００を起点として、配列するリード端子の塗布開始点側端部のリード端子までを弧の字に塗布している点である。まず、ニードルの塗布位置は電気配線基板Ｈ１１０９のデバイスホール四隅に設けられた封止樹脂部材の端部の支持部Ｉ１に置き、そこからＩ２へ弧の字Ｋに塗布するが、中心角が９０度程度になるような円弧を描くように塗布する。
【００２５】
また、図１（ｂ）に示すように上記端部に設けられた封止樹脂支持部材Ｈ１２０５のＪ１からＪ２へ斜めＬに傾斜して塗布することにより段差部付近に塗布の屈曲部をもたせるように塗布する場合は、リード配列に対して中心角が３０度から６０度程度でリード端部に塗布するように行なう。塗布終了点であるリード配列部、また流路形成部材Ｈ１１０５から電気配線基板Ｈ１１０９の表面へ塗布する場合には、封止樹脂部材Ｈ１２０１が流路形成部材Ｈ１１０５に密着しながら塗布されるため、ライン状に塗布を行なっている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による一実施例である塗布開始部を弧の字（ａ），斜め（ｂ）の塗布方法を説明した図である。
【図２】一般的なインクジェットヘッドの構成部である記録素子基板と流路形成部材（ヘッドチップ）を説明するための図である。
【図３】（ｃ）記録素子基板の外周部の封止を、（ｄ）電気接合部の封止を説明するための図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ間の断面図である。
【図５】背景技術に関わるインクジェット記録ヘッドの、封止の課題を説明するための図である。
【図６】本発明による効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｈ１１００    記録素子基板
Ｈ１１０１    吐出ヒーター
Ｈ１１０２    インク流路、液流路
Ｈ１１０３    電極配列部
Ｈ１１０４    電極端子
Ｈ１１０５    流路形成部材
Ｈ１１０６    記録素子基板の電極部
Ｈ１１０７    インク吐出口
Ｈ１１０８    吐出口配列部
Ｈ１１０９    電気配線基板
Ｈ１２００    封止部材（第１の封止部材）
Ｈ１２０１    封止部材（第２の封止部材）
Ｈ１２０２    リード端子
Ｈ１２０３    チップ装着孔
Ｈ１２０４    デバイスホール
Ｈ１３００    電気配線基板
Ｈ１３０１    電気配線基板接合面
Ｈ１４００    電気配線基板支持部材
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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