(57)【要約】【課題】インクジェット記録ヘッドの電気配線部材の電気信号入力端子部の腐食を防ぐ。【解決手段】インク供給部材１１０に固定された流路プレート１２０に図示しないインク吐出部材を固定する。インク吐出部材に電気信号を送信するための電気配線部材１４０は、インク吐出部材の実装面を形成するベースフィルムを有し、ベースフィルム上に配線パターンを形成し、金メッキ等のメッキ処理を施してカバーフィルムで保護した積層構造を有する。電気信号入力端子部１４１は、カバーフィルムに形成した開口部から露出する配線パターンによって形成される。電気配線部材１４０を第１の屈曲部Ｆ1 で折り曲げた後、第２の屈曲部Ｆ2 で２重に折り重ねて、カバーフィルム側の電気信号入力端子部１４１を表側にしてインク供給部材１１０に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための吐出手段を備えた液体吐出部材と、前記液体吐出部材に電気信号を入力するための配線パターンおよび電気信号入力端子部を有する電気配線部材と、を備えた液体吐出ヘッドにおいて、
前記電気配線部材は、前記液体吐出部材を実装する第１面側からベースフィルム、配線パターン、メッキ層および保護材を順次積層した積層構造を有し、前記保護材側の第２面に前記電気信号入力端子部を形成したことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記保護材は、ポリアミド系の樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド
【請求項３】
前記保護材は、ポリイミド系の樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記保護材は、エポキシ系のレジスト材であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記電気信号入力端子部は、前記電気配線部材の端部に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
液体を吐出するための吐出手段を備えた液体吐出部材と、前記液体吐出部材に電気信号を入力するための配線パターンおよび電気信号入力端子部を有する電気配線部材と、前記液体吐出部材へ液体を供給するための液体供給部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、
電気配線部材のベースフィルムに配線パターンを形成する工程と、
配線パターン上にメッキ層を被覆しその上に保護材を積層する工程と、
保護材に、メッキ層を被覆した配線パターンの一部を電気信号入力端子部として露出させる開口部を形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
電気配線部材のベースフィルム側の第１面に液体吐出部材を実装する工程と、
電気配線部材の保護材側の第２面の電気信号入力端子部が配置された領域を第１面側に折り返し、２枚重ねの状態で液体供給部材に固定する工程と、を有することを特徴とする請求項６記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし５いずれか１項記載の液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに対向するように被記録媒体を搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等液体を被記録媒体へ吐出して記録を行う記録装置等に搭載される液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出方式の記録装置は、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。この種の記録装置で用いられる吐出エネルギー発生素子として、電気熱変換素子を用いたものがある。
【０００３】
電気熱変換方式のインクジェット記録ヘッドには、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式（エッジシュータ）と、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式（サイドシュータ）とがある。
【０００４】
このようなインクジェット記録ヘッドは、通常、出荷される際に何らかの形態で梱包して保護する必要があり、そのパッケージ部材としては、アルミ袋に入れる構成や、モールド成形品のパッケージ容器にシート状のフタを熱溶着する構成などが挙げられる。
【０００５】
このような構成のパッケージ部材の利点は、まず、インクジェット記録ヘッドに搭載されるインク収容部からのインクの蒸発量を抑えることである。
【０００６】
もう一つは、中に収容されるインクジェット記録ヘッドを外的衝撃から保護することであり、例えば、パッケージ形態で落下した場合や、輸送等で振動を受けた場合に効果がある。特に電気信号入力端子部は、パッケージ部材の内壁に接しない構造になっているため、外的衝撃からの保護はもちろんのこと、パッケージ部材を人が手で触った場合でも、直接インクジェット記録ヘッドの電気信号入力端子部に触れることがない。従って、静電対策としても非常に有効である。
【０００７】
インクジェット記録ヘッドのパッケージ形態では、一般的に、次のような問題がある。前述のように、パッケージ部材はインク収容部からのインクの蒸発量を抑える目的があるから、例えば高温下に保存された状態では、パッケージ部材の内部はインクからの揮発成分と水分で飽和状態になりインク雰囲気で満たされる。この時、インクからの揮発成分の中には、インクの組成物である尿素やＩＰＡなどの様々な成分が存在する。
【０００８】
図９は、特許文献１等に開示された一従来例を示す。このインクジェット記録ヘッド２００は、記録装置本体から電気信号を受け取るための電気信号入力端子部（コンタクト部）２４１を備えた電気配線部材２４０が、インク収容部２３１〜２３３を組み付けたインク供給部材２１０と一体に構成されている。図１０に示すように、出荷されるときのインクジェット記録ヘッド２００はパッケージ容器Ｐａに収容され、その開口をフタＰｂによってふさいで搬送される。
【０００９】
電気配線部材２４０は、図１１に示すように、ベースフィルム２４０ａ上に接着層２４０ｂによって貼り付けられた銅箔をパターニングして配線パターン２４０ｃを形成し、接着層２４０ｄによって保護用のカバーフィルム２４０ｅを貼り付けたものである。ベースフィルム２４０ａには、インク吐出部材（液体吐出部材）を実装するデバイスホール２４２となる開口部と、電気信号入力端子部２４１を形成する配線パターン２４０ｃを露出させる開口部が形成される。デバイスホール２４２に突出する配線パターン２４０ｃからなるインナーリード２４３と電気信号入力端子部２４１を形成する配線パターン２４０ｃには、図１２に示すように、ニッケルメッキおよび金メッキによるメッキ層２４０ｆを施す。なお、電気信号入力端子部２４１の開口部は、あらかじめベースフィルム２４０ａを金型等でコンパクトパッドの形状に打ち抜いたものである。
【００１０】
この時、ニッケルメッキおよび金メッキによるメッキ層２４０ｆが薄かったり、メッキ状態が悪かったりすると、下地の銅箔が表面に露出する場合がある。
【００１１】
従来のインクジェット記録ヘッドの構成では、電気配線部材２４０におけるベースフィルム側、すなわち、インク吐出部材を実装する実装面である第１面Ａに電気信号入力端子部２４１を設けざるを得ない。このため、電気配線部材２４０の製造上の理由から配線パターン２４０ｃの表面全体にメッキを施すことが不可能となる。そこで、電気配線部材２４０の製造工程の最後に、デバイスホール２４２や電気信号入力端子部２４１の開口部における配線パターン２４０ｃの露出部分にのみメッキ層２０４ｆを施していた。
【００１２】
その結果、特に電気信号入力端子部２４１におけるベースフィルム２４０ａとの境界部では、図１２に示すようにメッキ層２０４ｆの端部でメッキが薄くなる傾向にあり、下地の銅箔で形成された配線パターン２４０ｃが露出しやすかった。
【特許文献１】特開２００２−０７９６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の技術によれば、前述のようなパッケージ形態のまま高温から常温に戻された場合には、インクジェット記録ヘッド自体が結露することがある。そして、パッケージ部材内のインク雰囲気中に存在する成分のうち、インク中の尿素が熱で分解されて出来たアンモニアガスが、電気信号入力端子部上に結露した水分に溶け込んでアンモニア水になることがある。
【００１４】
このようなメカニズムによって、電気信号入力端子部における下地の銅が微小に表面に露出している場合には、銅とアンモニア水の酸塩基反応によって青白色沈殿を引き起こし、銅を腐食させ、インクジェット記録ヘッドの信頼性を損ねることになる。
【００１５】
これを防ぐための対策として、電気信号入力端子部の全体を覆って保護するようなテープ等を貼り付けることも考えられる。しかし、電気配線部材の構造上、電気信号入力端子部の一つ一つが、ベースフィルム面に対して凹になっているため、全体にテープ等を貼り付けても、電気信号入力端子部上には隣接面との段差分の空間ができる。例え微小でも空間ができると、電気信号入力端子部上は結露するので、その効果はあまりない。
【００１６】
また、電気信号入力端子部一つ一つに、テープを貼ることも考えられるが、テープ自体の加工性や組立性等を考慮すると、技術的およびコスト的に実現性は低い。
【００１７】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、電気配線部材の電気信号入力端子部の腐食を回避できる液体吐出ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための吐出手段を備えた液体吐出部材と、前記液体吐出部材に電気信号を入力するための配線パターンおよび電気信号入力端子部を有する電気配線部材と、を備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記電気配線部材は、前記液体吐出部材を実装する第１面側からベースフィルム、配線パターン、メッキ層および保護材を順次積層した積層構造を有し、前記保護材側の第２面に前記電気信号入力端子部を形成したことを特徴とする。
【００１９】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出するための吐出手段を備えた液体吐出部材と、前記液体吐出部材に電気信号を入力するための配線パターンおよび電気信号入力端子部を有する電気配線部材と、前記液体吐出部材へ液体を供給するための液体供給部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、電気配線部材のベースフィルムに配線パターンを形成する工程と、配線パターン上にメッキ層を被覆しその上に保護材を積層する工程と、保護材に、メッキ層を被覆した配線パターンの一部を電気信号入力端子部として露出させる開口部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
第１面側のベースフィルムに積層された配線パターン全面をメッキ層によって覆い、電気信号入力端子部を露出させる開口部を第２面の保護材に設ける。このような構成を用いることで、液体吐出ヘッドをパッケージした状態で厳しい環境下におかれても、電気配線部材における電気信号入力端子部の腐食を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１ないし図４は実施例１を示す。本実施例による液体吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッド１００は、図１に示すように、液体供給部材であるインク供給部材１１０と、流路プレート１２０と、インクタンク１３１〜１３３を有するインク収容部１３０とを備えている。
【００２３】
電気信号入力端子部１４１を有する電気配線部材１４０には、記録装置の搬送手段によって搬送された被記録媒体である記録用紙に画像を形成するためのインク（液体）を吐出するための吐出手段を備えたインク吐出部材（液体吐出部材）が実装される。電気信号入力端子部１４１はインク吐出部材に接続されて、記録装置本体からの電気信号を受ける。
【００２４】
インク吐出部材は、インク流路を形成するための流路プレート１２０に固定され、インク収容部１３０は、インクタンク１３１〜１３３に対応したフィルターを備える。インクタンク１３１〜１３３は、インク供給部材１１０に着脱可能に搭載、または一体に構成される。
【００２５】
図１および図２に示すように、インク供給部材１１０に固定される電気配線部材１４０は、第１の屈曲部Ｆ1 と第２の屈曲部Ｆ2 をもつ。まず、電気配線部材１４０の一部を、インク吐出部材の周囲において、図３に示すベースフィルム１４０ａを表側にして接着剤等でインク供給部材１１０に固定する。そして、電気配線部材１４０の固定されない領域を第１の屈曲部Ｆ1 で曲げてインク供給部材１１０に固定し、さらに電気信号入力端子部１４１が配置された領域を第２の屈曲部Ｆ2 で折り返す。このように、電気配線部材１４０の電気信号入力端子部１４１の領域を２枚重ねた状態で、ベースフィルム側の第１面Ａと反対側の第２面Ｂを表側にしてインク供給部材１１０に固定する。
【００２６】
図３に示すように、第２面側のカバーフィルム１４０ｅは配線パターン１４０ｃを保護するための保護材であり、本実施例では、ポリアミド系の樹脂フィルムとしたが、ポリイミド系の樹脂フィルムや、エポキシ系のレジスト材を用いてもよい。
【００２７】
この時、接着剤等を使って固定してもよいが、生産工程やタクトを考慮すると、電気配線部材１４０を２枚同時に熱加締め等で固定するのが望ましい。
【００２８】
電気配線部材１４０をインク供給部材１１０に固定する場合に、インク吐出部材の周囲でベースフィルム側の第１面Ａを表側にする理由は以下の通りである。電気配線部材１４０の構造上、カバーフィルム１４０ｅの厚さが１〜５０ミクロンであるのに対して、ベースフィルム１４０ａの厚さは５０〜１００ミクロンと厚い。このため、インクジェット記録ヘッドとして使用する場合、インク吐出部材に付着したインクを記録装置本体のワイパーで拭き取ったり、吸引キャップを当てたりしても配線を保護できる。
【００２９】
反対に、厚さの薄いカバーフィルム側の第２面を表側にした場合は、カバーフィルムは配線パターンの凹凸にならって貼り付けてあるので、吸引キャップの先端で密閉しない等の不具合が生じる可能性がある。
【００３０】
また、エポキシ系のレジストを保護材として第２面に使用する場合は、インクに対して溶解等の不具合を生じる。
【００３１】
図２は、インクジェット記録ヘッド１００をパッケージ容器Ｐａに収容した状態を説明するための断面図である。
【００３２】
インクジェット記録ヘッド１００は、インク吐出部材が鉛直下向きになるようにパッケージ容器Ｐａの中に収納される。この時、電気配線部材１４０の電気信号入力端子部１４１がパッケージ容器Ｐａの内壁に接しないような構成になっている。その後、フタＰｂをパッケージ容器Ｐａの溶着リブに対して、例えば熱溶着等をすることで密閉する。
【００３３】
ここで、パッケージ容器Ｐａは、ポリプロピレンやポリエチレン等のガスバリア性の高い材質で構成され、フタＰｂは、アルミ箔や無機材料をラミネートしたもの等、同じくガスバリア性の高い材質で構成されるのが望ましい。
【００３４】
図３は電気配線部材１４０の層構成を示す。電気配線部材１４０は、ベースフィルム１４０ａに配線パターン１４０ｃを形成する銅箔を接着剤層１４０ｂによって貼り付けてパターニングし、カバーフィルム１４０ｅを接着剤層１４０ｄによって貼り付けたものである。
【００３５】
電気配線部材１４０は、インク吐出部材を実装するためのデバイスホール１４２を有し、デバイスホール１４２内にインク吐出部材と接続するためのインナーリード１４３を備える。電気信号入力端子部１４１は、電気配線部材１４０のカバーフィルム１４０ｅに形成した開口部から露出する配線パターン１４０ｃによって構成される。
【００３６】
すなわち、ベースフィルム１４０ａ上に銅箔の配線パターン１４０ｃを形成した後、配線パターン１４０ｃの表面全体に、図４に示すニッケルメッキおよび金メッキによるメッキ層１４０ｆを形成したうえで、カバーフィルム１４０ｅを貼り付ける。
【００３７】
図４の（ａ）は配線パターン１４０ｃの延在方向の断面を示し、（ｂ）は配線パターン１４０ｃの延在方向と垂直な断面を示す。このように、配線パターン１４０ｃは、ベースフィルム側の接着剤層１４０ｂと接する面以外の領域のすべてが、メッキ層１４０ｆで覆われている。
【００３８】
すなわち、カバーフィルム１４０ｅの開口部から電気信号入力端子部１４１の導体部（銅）が露出する第２面側において、配線パターン１４０ｃの表面全体にメッキ層１４０ｆが存在する。従って、従来例のようにベースフィルムの開口部においてメッキ層が薄くなって下の導体部（銅）が露出するおそれがない。このようにして電気信号入力端子部１４１の腐食を防ぎ、耐環境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。
【００３９】
また、電気信号入力端子部１４１上に、さらにニッケルメッキおよび金メッキを追加することで、より信頼性の高い構成にすることができる。
【実施例２】
【００４０】
図５ないし図８は実施例２を示す。図５に示すように、インクジェット記録ヘッド１００に固定される電気配線部材１４０は、第１の屈曲部Ｆ1 と第２の屈曲部Ｆ2 をもつ。インク吐出部材の周囲をベースフィルム側の第１面Ａを表側にして接着剤等でインク供給部材１１０に固定し、その時点で固定されない領域を第１の屈曲部Ｆ1 で曲げて固定する。さらに電気信号入力端子部１４１が配置された領域を第２の屈曲部Ｆ2 で折り返し、電気配線部材１４０のカバーフィルム側の第２面Ｂを表にして、電気信号入力端子部１４１の領域を２枚重ねた状態で固定する。この時、電気配線部材１４０は厚さの薄い部材であり、例えばカードエッジタイプの接続方法に対応できるように、第２の屈曲部Ｆ2 に補強板１４４を挟み込んで折り返す。
【００４１】
図６は、カードエッジタイプに対応した電気信号入力端子部１４１のコンタクト方法を説明するための模式図である。記録装置本体には、コネクタピンＣを備えたコネクタホルダーＨが設けられており、インクジェット記録ヘッド１００を矢印方向に挿入することで、電気信号入力端子部１４１が補強板１４４と一体に挿入され接続する。
【００４２】
この場合の電気配線部材１４０の層構成について図７および図８を用いて説明する。
【００４３】
図７に示すように、電気配線部材１４０は、配線パターン１４０ｃをパターニングするためのベースとなるベースフィルム１４０ａによる第１面Ａと、配線パターン１４０ｃを保護するためのカバーフィルム１４０ｅによる第２面Ｂを有する。両者はそれぞれ接着剤層１４０ｂ、１４０ｄを介して貼り付けられる。電気配線部材１４０には、インク吐出部材と接続するためのインナーリード１４３を備えたデバイスホール１４２が設けられている。
【００４４】
電気信号入力端子部１４１は、電気配線部材１４０のカバーフィルム側の第２面Ｂの端部に配設される。すなわち、ベースフィルム１４０ａ上に銅で配線パターン１０４ｃを形成し、配線パターン１４０ｃの表面全体にニッケルメッキおよび金メッキからなるメッキ層１４０ｆを積層した後に、カバーフィルム１４０ｅを貼り付ける。カバーフィルム１４０ｅは、その端縁に配線パターン１４０ｃを露出させる開口部を有する。
【００４５】
本実施例では、カバーフィルム１４０ｅの端縁から露出する配線パターン１４０ｃによって電気信号入力端子部１４１が構成される。従って、カバーフィルム側の第２面Ｂに面した配線パターン１４０ｃの全面にメッキ層１４０ｆが存在することで、従来例のようにベースフィルムの開口部においてメッキ層が薄くなって下地の銅が露出するということがない。このようにして、電気信号入力端子部１４１の腐食を防ぎ、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。
【００４６】
実施例１と同様に、カバーフィルム１４０ｅの端部に形成された電気信号入力端子部１４１上に、さらにニッケルメッキおよび金メッキを追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１によるインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録ヘッドをパッケージ容器に収容した状態で示す一部断面立面図である。
【図３】図１の電気配線部材の層構成を示す断面図である。
【図４】図３の電気信号入力端子部の層構成を拡大して断面で示すもので、（ａ）は配線パターンの延在方向に沿ってとった断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿ってとった断面図である。
【図５】実施例２によるインクジェット記録ヘッドを示す一部断面立面図である。
【図６】図５の電気信号入力端子部を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図７】図５の電気配線部材の層構成を示す断面図である。
【図８】図７の電気信号入力端子部の層構成を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図９】一従来例を示す斜視図である。
【図１０】図９のインクジェット記録ヘッドをパッケージ容器に収容した状態で示す一部断面立面図である。
【図１１】図９の電気配線部材の層構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の電気信号入力端子部の層構成を拡大して示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００    インクジェット記録ヘッド
１１０    インク供給部材
１２０    流路プレート
１４０    電気配線部材
１４０ａ    ベースフィルム
１４０ｃ    配線パターン
１４０ｅ    カバーフィルム
１４０ｆ    メッキ層
１４１    電気信号入力端子部
１４２    デバイスホール
【図１】
2007090668.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007090668.tif 000011
【図１０】
2007090668.tif 000012
【図１１】
2007090668.tif 000013
【図１２】
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