(57)【要約】【課題】  一般消費者のもとで開封して使用されるまで吐出口およびその周縁部を保護し、吐出口からのインクの染み出しを防止する液体吐出ヘッドを提供すること。【解決手段】  物流時に、少なくとも基材と粘着剤の２層にて構成される剥離可能な保護テープが接合されている液体吐出ヘッドにおいて、前記保護テープは少なくとも２種類以上の凹凸形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。【選択図】  図１
2007160864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための吐出口を表面に有するチップと、
前記チップ外周位置に配置された電極と、
前記電極と配線接続された電気配線部材と、
前記電極および前記配線を覆う封止剤と、を有するヘッドであり、
その物流時に、少なくとも基材と粘着剤の２層にて構成される剥離可能な保護テープが接合されている液体吐出ヘッドにおいて、
前記保護テープは少なくとも２種類以上の凹凸形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記保護テープは、前記封止剤と重なる領域における凹凸形状とその他の領域における凹凸形状において、凹凸形状が異なることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記保護テープは、２種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の方が高さが低く先端面積も小さいことを特徴とする、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記保護テープは、２種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の密度の方がその他の領域の密度よりも低いことを特徴とする、請求項２又は請求項３いずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記保護テープの２種類以上の凹凸形状は、封止剤と重なる領域においては基材側へ凸となる形状を有し、その他の領域においては粘着剤側へ凸となる形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記保護テープは、２種類以上の凹凸形状を有し、封止剤と重なる領域の凹凸形状近傍の保護テープは剥離方向下流側が切り抜いてあることを特徴とする、請求項２〜５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記保護テープは、テープ先端を前記チップ内に有し、前記封止剤とは１領域のみ重なる領域を有することを特徴とする請求項１〜６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記保護テープの粘着剤が、粘着剤で形成されていることを特徴とする、請求項１〜７に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射し飛翔液滴を形成して記録を行う液体吐出ヘッドで、その物流時に少なくとも吐出口およびその周縁部に保護テープが接合されている液体吐出ヘッドに関するものである。
【０００２】
また本発明の液体吐出ヘッドは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対し記録を行う、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、さら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などに用いられる液体吐出ヘッドに適用する。
【０００３】
なお、本発明における[記録]とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付与することも意味する。
【背景技術】
【０００４】
液体吐出ヘッドのインク吐出口は、液体吐出ヘッドの使用時はインクが吐出するために、インク吐出口が開放されていなければならない。しかし、一般消費者の元へ届き開封して使用されるまで、インクの染み出しやインク蒸発などが原因で起こる、吐出口詰まりやチップ表面の撥水層劣化を防止しなければならない。そのため、物流時に剥離可能な保護テープでインク吐出口が形成されているチップ表面を保護することで、吐出口からのインクの染み出しやインク蒸発を防ぐことができ、さらに外的衝撃などから吐出口および撥水層を保護することができる。
【特許文献１】特許2810472号公報
【特許文献２】特開平3-248849号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
代表的な液体吐出ヘッドとして、図４（ａ）（ｂ）および図５（ａ）（ｂ）を用いて説明する。なお、それぞれの図（ｂ）は、図（ａ）のA-A部の断面を模式的に表した図である。
【０００６】
インクの多様化などに伴い撥水層12も改良され、液体吐出ヘッド9の撥水層12の撥水効果が向上している。そのため、図６に示すような保護テープ７を液体吐出ヘッド9の撥水層12表面に接合する場合、従来の粘着剤2では接合しにくくなってきている。
【０００７】
また、チップと電気配線部材(以下TAB)6との前記電気的配線は、チップの電極部上にTABの電極端子を配置し、熱超音波圧着法により接続することでなされている。前記電気的配線部に剥き出し部分がある場合、インク付着などによる腐食や、電気的短絡を起こし、液体吐出ヘッドが故障してしまう。そこで前記電気的配線部は、封止剤などで確実に覆う必要があり、前記電気的配線部上に形成される第二の封止剤4は、チップ表面よりも盛り上げて形成する必要がある。同様に前記チップも基板の材料であるＳｉが剥き出しの状態である切断された側面にインクが付着した場合、Ｓｉ材料自体が溶解してしまうため、そのまま溶解が進行すると電気配線部で電気的短絡を起こし、液体吐出ヘッドが故障してしまう。そこで前記チップに対しても、側面であるチップ周囲を第一の封止剤３で被う必要がある。ただし図４（ｂ）に示すように、第一の封止剤３はインク供給保持部材に位置決め固定されたチップの周囲に流し込む状態になる為、封止剤や接着剤などを熱で硬化する際に生じる膨張・収縮により、チップの割れやノズル材の剥れなどが発生する場合があった。特に第一の封止剤３の硬度が硬い場合や硬化収縮が大きい場合にはチップ割れが発生しやすい為、第一の封止剤３の硬度はやわらかい方が好ましく、例えばショアＡで７０位が望ましい。
【０００８】
しかし、第一の封止剤３をやわらかい封止剤にした場合、封止剤のタック性も大きくなり、その結果保護テープ７の粘着剤２と封止剤が強力に貼り付いてしまう。その為、図７（ａ）に示すように保護テープ７が液体吐出ヘッド９に貼ってある状態から剥離する時には、粘着剤２が基材１から離れ図７（ｂ）に示すようにチップ周囲に残ってしまう場合がある。このようにチップ周縁部に粘着剤２残りが発生する場合では、本体に装着した後の回復動作などによりチップ周縁部に残った粘着剤が吐出口11部に移動して吐出口11詰まりを起こす事がある。また、粘着剤２が第一の封止剤３に残らなくするために保護テープ７の粘着力を弱くする場合には、開封される前の輸送時もしくは陳列時などの温度変化により保護テープ７が撥水層12から剥離してしまい、図８に示すようにインクが吐出口11から染み出し、吐出口11周辺で固着を起こすなど吐出に悪影響を及ぼす場合があった。そのため、開封されるまで吐出口11およびその周辺にインクが付着しない状態、つまり保護テープ７が剥離しない状態で保持することが可能な粘着力を有する粘着剤が必要である。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決し、一般消費者のもとで開封して使用されるまで吐出口11およびその周縁部を保護し、吐出口からのインクの染み出しを防止する液体吐出ヘッド9を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための吐出口を表面に有するチップと、前記チップ外周位置に配置された電極と、前記電極と配線接続された電気配線部材と、前記電極および前記配線を覆う封止剤と、を有するヘッドであり、その物流時に、少なくとも基材と粘着剤の２層にて構成される剥離可能な保護テープが接合されている液体吐出ヘッドにおいて、前記保護テープは少なくとも２種類以上の凹凸形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１１】
また、前記保護テープは、前記封止剤と重なる領域における凹凸形状とその他の領域における凹凸形状において、凹凸形状が異なることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１２】
また、前記保護テープは、２種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の方が高さが低く先端面積も小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１３】
また、前記保護テープは、２種類の高さの粘着剤側へ凸となる形状を有し、封止剤と重なる領域における凸形状の密度の方がその他の領域の密度よりも低いことを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１４】
また、前記保護テープの２種類以上の凹凸形状は、封止剤と重なる領域においては基材側へ凸となる形状を有し、その他の領域においては粘着剤側へ凸となる形状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１５】
また、前記保護テープは、２種類以上の凹凸形状を有し、封止剤と重なる領域の凹凸形状近傍の保護テープは切り抜いてあることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１６】
また、前記保護テープは、テープ先端を前記チップ内に有し、前記封止剤とは１領域のみ重なる領域を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【００１７】
また、前記保護テープの粘着剤が、粘着剤で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の物流時に保護テープを貼りあわせた液体吐出ヘッドは、少なくとも吐出口およびその周縁部に剥離可能な保護テープを接合しかつ保護テープ上に形成された２種類以上の凹凸形状により、第一の封止剤部分には保護テープを接合しないもしくは凸部先端のみ接合する形態をとることにより、チップの割れやはがれを防止するために第一の封止剤を柔らかくして封止剤のタック性があがった場合においても、環境などの影響によるチップ表面からの保護テープ剥離を防止するとともに粘着力を弱めることなく剥離時の第一の封止剤への粘着剤残りを防止することができる。
【００１９】
そのため、一般消費者のもとで開封して使用されるまでチップ表面をインク付着や衝撃から保護し吐出口からのインク蒸発を防止し、使用するために保護テープを剥がした時にも粘着剤残りのない、信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
本実施例で用いる液体吐出ヘッドは、例えば図４のような外形をしているインクタンクと一体構成で形成されている。
【００２２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す液体吐出ヘッド９のチップのA-A断面を表す図である。シアン、マゼンタ、イエロー用の３個のインク供給口１４が並列して形成されており、各インク供給口１４を挟んでその両側に電気熱変換素子と吐出口１１とが配置されて形成されている。そしてＳｉ基板５上には、電気配線、電極部８などが形成されている。
【００２３】
本実施例では、Ｓｉ基板５の面上には、電気熱変換素子に対応したインク流路１３と吐出口１１が形成された樹脂材料からなる構造体が、フォトリソ技術によって形成されている。TAB６は、チップ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を形成するものであり、チップを組み込むための開口部が形成されており、この開口部の縁付近には、チップの電極部８に接続される電極端子７が形成されている。
【００２４】
チップとTAB６は、樹脂成形により形成されたインク供給保持部材１０に接着されている。チップとTAB６との電気接続部分は、電気接続部分の下とチップの電極が形成されていない部分の封止を行う第一の封止剤３と、電気接続部分の上部の封止を行う第二の封止剤４により封止を行い、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。
【実施例１】
【００２５】
図６に本実施例で用いる保護テープ７の層構成を示す。保護テープ７の基材1として２７μm厚のPETフィルムを、また粘着剤2として、アクリル系の粘着剤を用いる。基材1上に、厚さが30μmとなるように粘着剤2を塗布した。
【００２６】
図1に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。
【００２７】
本実施例では、保護テープ７の幅が図1（ａ）に示す吐出口１１列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ７を切断した。また図１（ｂ）に示すように、保護テープ７には粘着剤２側が凸になる形状で２種類の異なる高さが加工されており、高さの低い凸形状１５は第一の封止剤３と重なる領域に設けられ、高さの高い凸形状８はＴＡＢ６との接合面に存在し、それぞれ粘着剤２との全面的な貼り付きを防止する構成になっている。また高さの低い凸形状１５の密度は、高さの高い凸形状８の密度よりも低く凸部先端面積も小さくすることにより、第一の封止剤３との貼り付く面積をより小さくする構成になっている。このような構成にすることにより、例えばＴＡＢ６との接合面は７０〜１００μｍ程度の非常に高い凸形状にしてＴＡＢ６と保護テープとの剥離を容易にし、第一の封止剤３と重なる領域は２０〜３０μｍ程度の高さの凸形状にして第一の封止剤３と粘着剤２との距離を広げ、第一の封止剤３との全面的な貼り付きを防止し、剥離時の粘着剤残りを防ぐことが可能になる。さらに図1（ａ）（ｂ）に示すように、切断した保護テープ７のテープ先端を液体吐出ヘッド９のチップ周囲に形成されている第一の封止剤３に乗り上げないようにその内側である基板５にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤３と貼り付いてしまうことはない。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド９を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層１２からの保護テープ剥離は見られなかった。
【００２８】
以上説明したように本実施形態によれば、保護テープ７の粘着剤２側へ向かって２種類の異なる高さの凸形状を設け、高さの高い凸形状８によりＴＡＢ６との全面的な貼り付きを防止しさらに保護テープ全体を浮かせた状態になるため、粘着剤２と第一の封止剤３との距離を広げることができる。その結果、高さの低い凸形状１５を有する粘着剤２と第一の封止剤３との全面的な貼り付きを防止することができる。さらに保護テープ先端を基板５上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、保護テープ先端と第一の封止剤３との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤３に対しても粘着力を弱めることなく剥離時の基材１からの粘着剤２の剥れを防止し、信頼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。
【実施例２】
【００２９】
図２に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。
【００３０】
本実施例では、実施例１と同様に保護テープ７の幅が図２（ａ）に示す吐出口１１列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ７を切断した。また図２（ｂ）に示すように、ＴＡＢ６と接合する領域の保護テープ７には粘着剤２側が凸になる形状８が加工されており、保護テープ７と第一の封止剤３との距離を広げ、全面的な貼り付きを防止する構成になっている。さらに本実施例では、第一の封止剤３と保護テープ７が重なる領域において、基材１側へ凸となる形状１６を有することにより、第一の封止剤３との距離をさらに広げ粘着剤２との貼り付きを防止する構成になっている。
【００３１】
また、実施例１と同様に凸形状は基板５上には存在しない構成のため、凸形状により保護テープがノズル部から剥離してしまうことはない。さらに図２（ａ）（ｂ）に示すように、切断した保護テープ７のテープ先端を液体吐出ヘッド9のチップ周囲に形成されている第一の封止剤３に乗り上げないようにその内側である基板５にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤３と貼り付いてしまうことはないことも同様である。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド9を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層12からの保護テープ剥離は見られなかった。
【００３２】
以上説明したように本実施形態によれば、ＴＡＢ６と接合する領域の保護テープ７には粘着剤２側へ凸となる形状８を有しており、第一の封止剤３と重なる領域においては逆の基材１側へ凸となる形状１６を有する構成になっているため、ＴＡＢ６との全面的な貼り付きを防止し、さらに基材側へ凸となっていることにより粘着剤２と第一の封止剤３との距離を広げることができ、粘着剤２と第一の封止剤３との全面的な貼り付きを防止することができる。また保護テープ先端は基板５上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、第一の封止剤３との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤３に対しても、保護テープの粘着力を弱めることなく剥離時の基材１からの粘着剤２の剥れを防止し、信頼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。
【実施例３】
【００３３】
図３に、本実施例における液体吐出ヘッドを示す。
【００３４】
本実施例では、実施例１と同様に保護テープ７の幅が図３（ａ）に示す吐出口１１列の長さ以上で、かつチップ両端に形成されている第二の封止剤4の間隔以下となるように保護テープ７を切断した。また図３（ｂ）に示すように、保護テープ７には粘着剤２側が凸になる形状で２種類の異なる高さが加工されており、高さの低い凸形状１５は第一の封止剤３と重なる領域に設けられ、高さの高い凸形状８はＴＡＢ６との接合面に存在し、それぞれ粘着剤との全面的な貼り付きを防止する構成になっている。さらに本実施例では、第一の封止剤３と保護テープ７が重なる領域において、粘着剤２側へ凸となる形状の近傍で剥離方向下流側に保護テープ７を切り抜いた部分１７を設けることにより、第一の封止剤３と粘着剤２が貼り付いた場合においても剥離時に凸部の粘着剤がつながって剥れることなく切断されるため、剥離時の粘着剤２残りを最小限にできる構成になっている。
【００３５】
また、実施例１、２と同様に凸形状は基板５上には存在しない構成であり、切り抜き部分１７も基板５上には存在しない構成のため、凸形状により保護テープがノズル部から剥離してしまうことはなく、切り抜き部分によりインクが漏れてしまうこともない。さらに図３（ａ）（ｂ）に示すように、切断した保護テープ７のテープ先端を液体吐出ヘッド9のチップ周囲に形成されている第一の封止剤３に乗り上げないようにその内側である基板５にのみ貼り合わせる構成にしている為、テープ先端には凸形状がなくても第一の封止剤３と貼り付いてしまうことはないことも同様である。このような構成で物流状態の液体吐出ヘッド9を完成させた。その状態で、一般消費者のもとで開封されるまでの環境を再現するように加速試験にて確認したところ、撥水層12からの保護テープ剥離は見られなかった。
【００３６】
以上説明したように本実施形態によれば、保護テープ７は粘着剤２側へ向かって高さの高い凸形状８をＴＡＢとの接合面に設け、第一の封止剤３と重なる領域には粘着剤２側に向かって高さの低い凸形状１５を設けさらに近傍の剥離方向下流側に切り抜き部１７を設ける構成になっている。そのため、高さの高い凸形状８によりＴＡＢ６との全面的な貼り付きを防止でき、さらに第一の封止剤３と重なる領域では保護テープ７の切り抜き部１７により粘着剤２が凸部近傍で切断された状態になり、粘着剤２と第一の封止剤３とが貼りついた場合においても、剥離時に粘着剤２が切断されて粘着剤２の残りを最小限にできる。また保護テープ先端は基板５上の内側までの位置に貼り付ける構成にすることにより、第一の封止剤３との貼り付きをなくすことが可能になる。よって、タック性のある第一の封止剤３に対しても粘着力を弱めることなく剥離時の基材１からの粘着剤２の剥れを防止し、信頼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。
【００３７】
なお本実施例では、第一の封止剤３と重なる領域は粘着剤側へ凸となる形状を示したが、基材側へ凸となる場合も同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）（ｂ）本発明の第１の実施形態における保護テープをチップに貼り合わせた状態の模式的な上面図および断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）本発明の第２の実施形態における保護テープをチップに貼り合わせた状態の模式的な上面図および断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の第３の実施形態における保護テープをチップに貼り合わせた状態の模式的な上面図および断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）代表的な液体吐出ヘッドの模式的な斜視図および断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）保護テープを従来の方法で代表的な液体吐出ヘッドに貼り合わせた状態を示す斜視図および断面図である。
【図６】本発明の実施形態における保護テープの模式的な断面図である。
【図７】（ａ）保護テープをチップに貼り合わせた状態の模式図である。（ｂ）保護テープを剥離した後に粘着剤が残った状態を示す模式図である。
【図８】保護テープを従来の方法で代表的な液体吐出ヘッドに貼り合わせた状態で物流時にインクが染み出した状態の模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  基材
２  粘着剤
３  第一の封止剤
４  第二の封止剤
５  基板
６  電気配線部材（TAB）
７  保護テープ
８  粘着剤側凸形状
９    液体吐出ヘッド
１０  インク供給保持部材
１１  吐出口
１２  撥水層
１３  インク流路
１４  インク供給口
１５  粘着剤側凸形状小
１６  基材側凸形状
１７  切り抜き部
【図１】
2007160864.tif 000003
【図２】
2007160864.tif 000004
【図３】
2007160864.tif 000005
【図４】
2007160864.tif 000006
【図５】
2007160864.tif 000007
【図６】
2007160864.tif 000008
【図７】
2007160864.tif 000009
【図８】
2007160864.tif 000010