(57)【要約】【課題】封止部材とデバイス本体との接着力を向上させ、応力による封止部材のクラックや剥離、及び高湿環境での封止部材の剥離等の発生を抑制することができるデバイス、液滴吐出ヘッド、及びデバイスの封止方法を提供する。【解決手段】プラスチックで形成された第１構成部材２４Ａと、無機材料で形成された第２構成部材２４Ｂとを備えたヘッド本体２４の凹部２８を封止部材３０で封止する。封止部材３０の封止方法は、凹部２８の表面に第１樹脂材料３２を塗布する工程と、第１樹脂材料３２が硬化した後、第１樹脂材料３２の表面側に第２樹脂材料３４を塗布して充填する工程と、を備え、第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度、及び第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４との接着せん断強度が、第２樹脂材料３４とヘッド本体２４との接着せん断強度より大きく設定されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材が積層され端部に凹部を有するデバイス本体と、
前記デバイス本体における前記凹部の内面に塗布された第１樹脂材料と、前記第１樹脂材料の表面側に塗布され前記凹部を充填する第２樹脂材料と、で構成された封止部材と、
を備え、
前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度、及び前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が、前記第２樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度より大きく設定されているデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスを備え、
積層される前記複数の部材が無機材料又はプラスチックで形成され、記録媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
複数の部材が積層され端部に凹部を有するデバイス本体を少なくとも２種類以上の樹脂材料で構成された封止部材で封止するデバイスの封止方法であって、
前記凹部の内面に第１樹脂材料を塗布する工程と、
前記第１樹脂材料が硬化した後、前記第１樹脂材料の表面側に第２樹脂材料を塗布し前記第２樹脂材料で前記凹部を充填する工程と、を備え、
前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度、及び前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が、前記第２樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度より大きく設定されているデバイスの封止方法。
【請求項４】
前記第１樹脂材料は、前記複数の部材を積層する前に前記デバイス本体の前記凹部となる位置に予め塗布しておく請求項３に記載のデバイスの封止方法。
【請求項５】
前記封止部材は、前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度が少なくとも１０ＭＰａ以上で、かつ、前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が少なくとも２ＭＰａ以上とされている請求項３又は請求項４に記載のデバイスの封止方法。
【請求項６】
前記第１樹脂材料の主成分は、p-アミノフェノール型液状エポキシ樹脂、ヒ゛スフェノールA 型、F 型液状エポキシ樹脂もしくはヒ゛スフェノールF 型液状エポキシ樹脂であるエポキシ樹脂材料から選択される材料を用い、かつ、前記第２樹脂材料の主成分は、シリコーン樹脂材料、ポリブチレン樹脂材料、フッ素樹脂から選択される材料を用いる請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項７】
硬化した前記第１樹脂材料の硬度がショアＤ４０以上で、硬化した前記第２樹脂材料の硬度がショアＡ６０以下であり、
前記第１樹脂材料及び前記第２樹脂材料の透湿度が４００ｇ／ｍ２・day以下である請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項８】
硬化する前の前記第１樹脂材料の粘度は４Ｐａ・S以上で、硬化する前の前記第２樹脂材料の粘度は６０Ｐａ・S以上である請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項９】
前記デバイス本体は、異なる種類の材料からなる複数の構成部材が積層され、
前記第２樹脂材料と一方の前記構成部材との接着せん断強度が、一方の前記構成部材と前記第１樹脂材料との接着せん断強度よりも小さいときに、一方の前記構成部材における前記凹部の内面に前記第１樹脂材料を塗布する請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項１０】
前記デバイス本体は、異なる種類の材料からなる複数の構成部材が積層され、
前記第２樹脂材料と一方の前記構成部材との接着せん断強度が１０ＭＰａ未満であるときに、一方の前記構成部材における前記凹部の内面に前記第１樹脂材料を塗布する請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項１１】
前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料が熱硬化性樹脂材料のときは、硬化温度を１５０℃以下、常温以上に設定する請求項３から請求項１０までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項１２】
前記デバイスが、記録媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであり、
シリコンからなる無機材料、又は液晶ポリマー、エポキシ樹脂から選択される樹脂材料で形成された部材を積層して前記デバイス本体を形成し、かつ前記凹部の内寸が２〜４０ｍｍである請求項３から請求項１１までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法。
【請求項１３】
充填する前記第１樹脂材料又は前記第２樹脂材料の前記デバイス本体の端面からのはみ出しが５０μｍである請求項１２に記載のデバイスの封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデバイス、液滴吐出ヘッド、及びデバイスの封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＬＥＤパッケージ樹脂の表面にエポキシ樹脂等を含有するプライマー組成物を塗布する方法が開示されている。
【０００３】
また、下記特許文献２には、インクジェット記録ヘッドの開口部を、熱応力を緩和させる目的で、柔軟なシリコーン樹脂で封止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４０９３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の方法では、エポキシ樹脂等を含むプライマー組成物が比較的硬質であるため、封止部材として使用する場合は応力によるクラックの発生や接着界面の剥離の発生が懸念される。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載の方法では、シリコーン樹脂は、インクジェット記録ヘッドの構成部材であるエンジニアリングプラスチック等との接着力が低く、透湿性が高いため、高湿環境において接着力が低下し剥離する可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、封止部材とデバイス本体との接着力を向上させ、応力による封止部材のクラックや剥離、及び高湿環境での封止部材の剥離等の発生を抑制することができるデバイス、液滴吐出ヘッド、及びデバイスの封止方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明に係るデバイスは、複数の部材が積層され端部に凹部を有するデバイス本体と、前記デバイス本体における前記凹部の内面に塗布された第１樹脂材料と、前記第１樹脂材料の表面側に塗布され前記凹部を充填する第２樹脂材料と、で構成された封止部材と、を備え、前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度、及び前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が、前記第２樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度より大きく設定されているものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１に記載のデバイスを備え、積層される前記複数の部材が無機材料又はプラスチックで形成され、記録媒体に液滴を吐出するものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係るデバイスの封止方法は、複数の部材が積層され端部に凹部を有するデバイス本体を少なくとも２種類以上の樹脂材料で構成された封止部材で封止するデバイスの封止方法であって、前記凹部の内面に第１樹脂材料を塗布する工程と、前記第１樹脂材料が硬化した後、前記第１樹脂材料の表面側に第２樹脂材料を塗布し前記第２樹脂材料で前記凹部を充填する工程と、を備え、前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度、及び前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が、前記第２樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度より大きく設定されているものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のデバイスの封止方法において、前記第１樹脂材料は、前記複数の部材を積層する前に前記デバイス本体の前記凹部となる位置に予め塗布しておくものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のデバイスの封止方法において、前記封止部材は、前記第１樹脂材料と前記デバイス本体との接着せん断強度が少なくとも１０ＭＰａ以上で、かつ、前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との接着せん断強度が少なくとも２ＭＰａ以上とされているものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、前記第１樹脂材料の主成分は、p-アミノフェノール型液状エポキシ樹脂、ヒ゛スフェノールA 型、F 型液状エポキシ樹脂もしくはヒ゛スフェノールF 型液状エポキシ樹脂であるエポキシ樹脂材料から選択される材料を用い、かつ、前記第２樹脂材料の主成分は、シリコーン樹脂材料、ポリブチレン樹脂材料、フッ素樹脂から選択される材料を用いるものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、硬化した前記第１樹脂材料の硬度がショアＤ４０以上で、硬化した前記第２樹脂材料の硬度がショアＡ６０以下であり、前記第１樹脂材料及び前記第２樹脂材料の透湿度が４００ｇ／ｍ２・day以下であるものである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、硬化する前の前記第１樹脂材料の粘度は４Ｐａ・S以上で、硬化する前の前記第２樹脂材料の粘度は６０Ｐａ・S以上であるものである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、前記デバイス本体は、異なる種類の材料からなる複数の構成部材が積層され、前記第２樹脂材料と一方の前記構成部材との接着せん断強度が、一方の前記構成部材と前記第１樹脂材料との接着せん断強度よりも小さいときに、一方の前記構成部材における前記凹部の内面に前記第１樹脂材料を塗布するものである。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、前記デバイス本体は、異なる種類の材料からなる複数の構成部材が積層され、前記第２樹脂材料と一方の前記構成部材との接着せん断強度が１０ＭＰａ未満であるときに、一方の前記構成部材における前記凹部の内面に前記第１樹脂材料を塗布するものである。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項３から請求項１０までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料が熱硬化性樹脂材料のときは、硬化温度を１５０℃以下、常温以上に設定するものである。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項３から請求項１１までのいずれか１項に記載のデバイスの封止方法において、前記デバイスが、記録媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであり、シリコンからなる無機材料、又は液晶ポリマー、エポキシ樹脂から選択される樹脂材料で形成された部材を積層して前記デバイス本体を形成し、かつ前記凹部の内寸が２〜４０ｍｍであるものである。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のデバイスの封止方法において、充填する前記第１樹脂材料又は前記第２樹脂材料の前記デバイス本体の端面からのはみ出しが５０μｍであるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、封止部材とデバイス本体との接着力を向上させ、応力による封止部材のクラックや剥離、及び高湿環境での封止部材の剥離等の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの主要部を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示すインクジェット記録ヘッドの主要部を拡大した断面図であり、（Ｂ）はインクジェット記録ヘッドの主要部を拡大した斜視図である。
【図３】図１に示すインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【図４】図３に示す封止部を拡大した断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの凹部の封止方法を示す工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの凹部の封止方法を示す工程図である。
【図９】本発明の第３実施形態の変形例に係るインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【図１０】ヘッド本体の構成部材の種類を変えた（材料１、材料２）ときの第１樹脂材料、第２樹脂材料の接着せん断強度を示す図である。
【図１１】接着せん断強度の測定用のチップを示す断面図及び平面図である。
【図１２】接着せん断強度の測定用のチップを用いて浸漬試験を行い、接着せん断強度の測定を行う工程を示す図である。
【図１３】第２樹脂材料としてポリブチレン樹脂を用い、第１樹脂材料が無い場合、及び第１樹脂材料の種類を変えたときのチップの接着せん断強度の測定結果を示す図である。
【図１４】第２樹脂材料としてシリコーン樹脂を用い、第１樹脂材料が無い場合、及び第１樹脂材料の種類を変えたときのチップの接着せん断強度の測定結果を示す図である。
【図１５】第１比較例に係るインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【図１６】第２比較例に係るインクジェット記録ヘッドの凹部を封止する封止部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の一例について説明する。
【００２４】
図１には、本発明の第１実施形態に係るデバイスの一例としてのインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）が示されている。インクジェット記録ヘッド１０は、ヘッドプレート１２と、ヘッドプレート１２の上部を覆うカバー１４と、を備えている。ヘッドプレート１２は、複数のノズル（図示省略）が形成されたノズルプレート１６と、ノズルプレート１６に積層されノズルと連通する圧力室（図示省略）が形成された圧力室プレート１８と、圧力室プレート１８に積層され圧力室の振動板を駆動する駆動部が形成された駆動部プレート２０と、を含んで構成されている。カバー１４は、断面が略コ字状に形成されており、駆動部プレート２０との間に振動板を駆動するための電子部品（図示省略）が配設されている。そして、駆動部プレート２０の駆動部を駆動して圧力室プレート１８の圧力室を収縮させることで、ノズルプレート１６のノズルから記録媒体にインク適を吐出させるようになっている。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、ヘッドプレート１２の端部には、ノズルプレート１６と圧力室プレート１８と駆動部プレート２０が積層して接合されるときに、これらの端面に段差が形成され、この段差とカバー１４との間に凹部２８が形成されている。インクジェット記録ヘッド１０の凹部２８からデバイス内部への水分・湿気の侵入を防ぐために凹部２８は封止部材３０で封止されている。
【００２６】
ヘッドプレート１２の各プレートは、例えばシリコン（Ｓｉ）等の無機材料で形成されている。カバー１４は、例えば液晶ポリマー、エポキシ樹脂等のプラスチックで形成されている。封止部材３０は、少なくとも２種類以上の樹脂材料で構成されており、本実施形態では、ヘッドプレート１２及びカバー１４における凹部２８の表面（内面）に塗布された第１樹脂材料３２と、第１樹脂材料３２の内側に塗布され充填された第１樹脂材料３４と、で構成されている。図示を省略するが、インクジェット記録ヘッド１０のヘッド本体には、上記のような凹部２８が複数形成されており、凹部２８がそれぞれ封止部材３０で封止されている。
【００２７】
図３には、インクジェット記録ヘッド１０のヘッド本体２４の凹部２８付近を拡大した模式図が示している。図３に示すように、ヘッド本体（デバイス本体）２４は、上下一対の第１構成部材２４Ａと、これらの第１構成部材２４Ａに挟まれた第２構成部材２４Ｂとを備えており、第１構成部材２４Ａ及び第２構成部材２４Ｂで囲まれた部分に略矩形状の開口部からなる凹部２８が形成されている。第１構成部材２４Ａは、例えば液晶ポリマー、エポキシ樹脂等のプラスチックで形成されており、第２構成部材２４Ｂは、例えばシリコン（Ｓｉ）等の無機材料で形成されている。液晶ポリマーとしては、例えば、ポリプラスチック社のベクトラＡ１３０などを用いることが望ましい。凹部２８の寸法（内寸）は、例えば２〜４０ｍｍとされている。
【００２８】
図３及び図４に示すように、ヘッド本体２４の第１構成部材２４Ａ及び第２構成部材２４Ｂで囲まれた凹部２８は、第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４とで構成された封止部材３０で封止されている。本実施形態では、ヘッド本体２４の第１構成部材２４Ａ及び第２構成部材２４Ｂを構成するプラスチック及び無機材料と接着力が高い第１樹脂材料３２がヘッド本体２４の凹部２８の表面（内面）に塗布されている。また、第１樹脂材料３２の表面上に、第１樹脂材料３２との接着力が高く、柔軟な樹脂からなる第２樹脂材料３４が充填され凹部２８内を塞いでいる。
【００２９】
第１樹脂材料３２は、ヘッド本体２４と第２樹脂材料３４に対して水、有機溶剤、アルカリ性溶媒、酸性溶媒により接着力が低下せず、かつ第１樹脂材料３２自体の透湿度が４００ｇ／ｍ２・day以下で、硬度がショアＤ４０以上の樹脂材料が望ましい。例えば、第１樹脂材料３２としては、p-アミノフェノール型液状エポキシ樹脂、ヒ゛スフェノールA 型、F 型液状エポキシ樹脂もしくはヒ゛スフェノールF 型液状エポキシ樹脂などから選択されるエポキシ系樹脂材料が望ましい。
【００３０】
第１樹脂材料３２の透湿度が４００ｇ／ｍ２・dayより大きいと、湿度によりヘッド本体２４内の電気配線等に影響を及ぼす可能性がある。第１樹脂材料３２の透湿度は、４００ｇ／ｍ２・day以下かつ５６ｇ／ｍ２・day以上が好ましく、１６４ｇ／ｍ２・day以下かつ５６ｇ／ｍ２・day以上がより好ましい。また、第１樹脂材料３２の硬度がショアＤ４０より小さいと、ヘッド本体２４との接着性が不十分となる可能性があり、第１樹脂材料３２の硬度が所定値より大きくなると、クラック等の発生が懸念される。第１樹脂材料３２の硬度は、ショアＤ４０以上かつショアＤ９０以下が好ましく、ショアＤ７０以上かつショアＤ９０以下がより好ましい。
【００３１】
第２樹脂材料３４としては、硬度がショアＡ６０以下の樹脂材料が望ましい。例えば、第２樹脂材料３４としては、シリコーン樹脂、ポリブチレン樹脂、フッ素樹脂などから選択される樹脂材料が望ましい。また、封止の透湿性を低くしたい場合は、ポリブチレン樹脂、フッ素樹脂（透湿度が４００ｇ／ｍ２・day 以下）が望ましい。
【００３２】
第２樹脂材料３４の硬度がショアＡ６０より大きいと、クラック等の発生が懸念され、第２樹脂材料３４の硬度が所定値より小さくなると、強度が不十分となる可能性がある。第２樹脂材料３４の硬度は、ショアＡ６０以下かつショアＡ２０以上が好ましく、ショアＡ４０以下かつショアＡ２０以上がより好ましい。また、第２樹脂材料３４の透湿度は、４００ｇ／ｍ２・day以下かつ５６ｇ／ｍ２・day以上が好ましく、４００ｇ／ｍ２・day以下かつ１１５ｇ／ｍ２・day以上がより好ましい。
【００３３】
このとき、第１樹脂材料３２、第２樹脂材料３４の硬度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３  デュロメータタイプＡ（ショアＡ）、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３  デュロメータタイプＤ（ショアＤ）に準拠した硬度計を使用している。本実施形態では、硬度計は、ミツトヨ製の811-331、811-332を使用している。
【００３４】
第１樹脂材料３２はヘッド本体２４の凹部２８が塞がらず、かつ第１樹脂材料３２にクラックが発生しない程度に十分に薄く塗ることが望ましい。また、塗布後は、第１樹脂材料３２を十分に硬化させてから、第２樹脂材料３４を充填する。このとき、第１樹脂材料３２及び第２樹脂材料３４が熱硬化型樹脂材料でかつピエゾ素子型のインクジェット記録ヘッドに使用する場合は、ピエゾ素子の物性に影響を及ぼさない程度の低温（例えば、硬化温度が１５０℃以下、常温以上が望ましい）で硬化させる。
【００３５】
硬化前の第１樹脂材料３２の粘度は、４Ｐａ・Ｓ以上が望ましい。これは、ヘッド本体２４の凹部２８の表面にほぼ均一の厚さでかつ薄く塗るためである。すなわち、第１樹脂材料３２の粘度が４Ｐａ・Ｓより低いと、ヘッド本体２４の凹部２８の表面にほぼ均一の厚さで薄く塗ることが困難となる。また、第１樹脂材料３２の粘度が所定値より高くなっても、ヘッド本体２４の凹部２８の表面にほぼ均一の厚さで薄く塗ることが困難となる。第１樹脂材料３２の粘度は、４Ｐａ・Ｓ以上かつ６０Ｐａ・Ｓ以下が好ましく、４Ｐａ・Ｓ以上かつ３０Ｐａ・Ｓ以下がより好ましい。
【００３６】
また、硬化前の第２樹脂材料３４の粘度は６０Ｐａ以上が望ましい。これは、充填する第２樹脂材料３４（充填封止材）の粘度が６０Ｐａより低いと、封止部に穴が発生したり、封止材自体がデバイス動作部に流れ込み、動作不良が起こしたりするためである。また、第２樹脂材料３４（充填封止材）の粘度が所定値よりも高くなると、凹部２８内にほぼ均一に充填することが困難となる。第２樹脂材料３４の粘度は、６０Ｐａ以上かつ２３０Ｐａ・Ｓ以下が好ましく、６０Ｐａ・Ｓ以上かつ１００Ｐａ・Ｓ以下がより好ましい。
【００３７】
このとき、硬化前の第１樹脂材料３２、第２樹脂材料３４の粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ６８３３の中の、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１７−１で規定されている回転粘度計を使用している。例えば、第１樹脂材料３２のエポキシ系樹脂の粘度測定は、Ｅ型回転粘度計を使用している。
【００３８】
ここで、封止部材３０である第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４の条件について説明する。
【００３９】
第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度、及び第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４との接着せん断強度が、第２樹脂材料３４とヘッド本体２４との接着せん断強度より大きい封止部材３０で封止する。本実施形態では、封止部材３０として２種類の樹脂材料（第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４）が用いられているが、上記条件を満たせば、２種類以上の樹脂材料を用いてもよい。
【００４０】
すなわち、第１樹脂材料３２を塗布する範囲は、少なくとも「第２樹脂材料３４とヘッド本体２４との接着せん断強度＜第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度」であるヘッド本体２４表面に塗布する。
【００４１】
第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度は、１０ＭＰａ以上であることが好ましい。また、第２樹脂材料３４と第１樹脂材料３２又はヘッド本体２４との接着せん断強度は、２ＭＰａ以上であることが好ましい。第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度が１０ＭＰａより小さいと、第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着界面の剥離等が発生する可能性がある。第１樹脂材料３２とヘッド本体２４との接着せん断強度は、１０ＭＰａ以上かつ３０ＭＰａ以下が好ましく、２０ＭＰａ以上かつ２５ＭＰａ以下がより好ましい。第２樹脂材料３４と第１樹脂材料３２又はヘッド本体２４との接着せん断強度は、２ＭＰａより小さいと、第２樹脂材料３４と第１樹脂材料３２又はヘッド本体２４との剥離が発生する可能性がある。第２樹脂材料３４と第１樹脂材料３２又はヘッド本体２４との接着せん断強度は、２ＭＰａ以上かつ３０ＭＰａ以下が好ましく、３ＭＰａ以上かつ６ＭＰａ以下がより好ましい。
【００４２】
次に、ヘッド本体２４の凹部２８の封止方法について説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第１構成部材２４Ａ及び第２構成部材２４Ｂの凹部２８の表面に第１樹脂材料３２をクラックが発生しない程度に薄く塗布する。そして、第１樹脂材料３２を所定の温度で十分に硬化させる。第１樹脂材料３２が熱硬化性樹脂材料でかつかつピエゾ素子型のインクジェット記録ヘッドに使用する場合は、１５０℃以下（室温以上）の温度で硬化させる。
【００４３】
その後、図５（Ｃ）に示すように、硬化した第１樹脂材料３２上の空間に第２樹脂材料３４を充填し、所定の温度で硬化させる（内部方向への水分・湿気の浸入を防ぐ）。第２樹脂材料３４が熱硬化性樹脂材料でかつかつピエゾ素子型のインクジェット記録ヘッドに使用する場合は、１５０℃以下（室温以上）の温度で硬化させる。これによって、ヘッド本体２４の凹部２８が封止部材３０で封止される。
【００４４】
このヘッド本体２４の凹部２８の封止方法では、ヘッド本体２４の凹部２８の表面に、ヘッド本体２４との接着力が高い第１樹脂材料３２を塗布し、第１樹脂材料３２上に柔軟で、かつ透湿性が低い第２樹脂材料３４を充填しており、第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４を組み合わせた封止部材３０を用いて凹部２８を封止している。この封止方法により、応力による封止部材３０のクラックの発生を抑制でき、かつ、柔軟な第２樹脂材料３４とヘッド本体２４との接着界面の耐水性（界面への水分の侵入による接着強度の低下）を向上させることができる。また、透湿性の低い第２樹脂材料３４を充填することで、ヘッド本体２４の凹部２８への水分・湿気の侵入や、樹脂材料自体の透湿を低減することができる。
【００４５】
一方、図１５に示す第１比較例のように、ヘッド本体１００の凹部１０２をエポキシ樹脂等からなる樹脂材料１３２のみで封止したときは、ヘッド本体１００との接着力が高く、透湿性が低いというメリットがあるが、エポキシ樹脂等からなる樹脂材料１３２が硬質であるため、応力により樹脂材料１３２自体のクラックや接着界面の剥離が発生し、そこから水分・湿気が浸入する可能性がある。
【００４６】
図１６に示す第２比較例のように、ヘッド本体１１０の凹部１１２を柔軟な樹脂材料１３４のみで封止したときは、ヘッド本体１１０が無機材料（主にシリコン）やプラスチック（液晶ポリマー、エポキシ樹脂など）である場合にヘッド本体１１０との接着性が低いものが多く、高湿環境では接着界面に水分・湿気が侵入し剥離を起こす可能性がある。また、柔軟な樹脂材料１３４の透湿性が高い場合は、湿度によるヘッド本体１１０の電気配線に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００４７】
これに対して、本実施形態では、ヘッド本体２４の凹部２８を第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４とを組み合わせた封止部材３０で封止することで、ヘッド本体２４と封止部材３０との接着力を向上させ、応力による封止部材３０のクラックや剥離、高湿環境での封止部材３０の剥離、樹脂材料自体の透湿を防ぐことができる。
【００４８】
図６には、本発明の第２実施形態のインクジェット記録ヘッドのヘッド本体を拡大した斜視図が示されている。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４９】
図６に示すように、インクジェット記録ヘッドのヘッド本体（デバイス本体）４０が第１構成部材４０Ａと第２構成部材４０Ｂとで構成されており、第１構成部材４０Ａと第２構成部材４０Ｂとで囲まれた位置に凹部２８が形成されている。その際、「第１構成部材４０Ａと第２樹脂材料３４との接着せん断強度＞第１樹脂材料３２と第１構成部材４０Ａとの接着せん断強度」であるときは、第１樹脂材料３２は第１構成部材４０Ａの表面に塗布しない。また、「第２構成部材４０Ｂと第２樹脂材料３４との接着せん断強度＜第１樹脂材料３２と第２構成部材４０Ｂとの接着せん断強度」であるときは、第１樹脂材料３２を第２構成部材４０Ｂの表面に塗布する。そして、凹部２８内の第１構成部材４０Ａの表面及び第１樹脂材料３２の表面上に第２樹脂材料３４を充填する。
【００５０】
このようなヘッド本体４０の凹部２８の封止方法では、第１構成部材４０Ａ及び第２構成部材４０Ｂと封止部材３０との接着力を向上させることができる。このため、応力による封止部材３０のクラックの発生を抑制でき、かつ、柔軟な第２樹脂材料３４とヘッド本体４０との接着界面の耐水性（界面への水分の侵入による接着強度の低下）を向上させることができる。また、透湿性の低い第２樹脂材料３４を充填することで、高湿環境でのヘッド本体４０の凹部２８への水分・湿気の侵入や、樹脂材料自体の透湿を低減することができる。
【００５１】
図７には、本発明の第３実施形態のインクジェット記録ヘッドのヘッド本体を拡大した斜視図が示されている。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５２】
図７に示すように、ヘッド本体（デバイス本体）５０は、上下に配置された第１構成部材５０Ａと第２構成部材５０Ｂとの間に長尺溝状の凹部５２が形成されている。第１構成部材５０Ａは、例えば液晶ポリマー、エポキシ樹脂等のプラスチックで形成されており、第２構成部材５０Ｂは、例えばシリコン（Ｓｉ）等の無機材料で形成されている。凹部５２の寸法は、例えば間隔が２〜１０ｍｍ、長さが１０〜５０ｍｍとされている。凹部５２は、第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４とを組み合わせた封止部材３０で封止されている。
【００５３】
図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１構成部材５０Ａ及び第２構成部材５０Ｂの表面に無機材料及びプラスチックとの接着力が高い第１樹脂材料３２を薄く塗布する。そして、第１樹脂材料３２が十分に硬化した後、図８（Ｃ）に示すように、第１樹脂材料３２の表面上に、第１樹脂材料３２との接着力が高く、柔軟な樹脂からなる第２樹脂材料３４を充填し、硬化させる。
【００５４】
このようなヘッド本体５０の凹部５２の封止方法では、ヘッド本体５０と封止部材３０との接着力を向上させ、応力による封止部材３０のクラックの発生を抑制でき、かつ、柔軟な第２樹脂材料３４とヘッド本体４０との接着界面の耐水性（界面への水分の侵入による接着強度の低下）を向上させることができる。また、透湿性の低い第２樹脂材料３４を充填することで、高湿環境でのヘッド本体４０の凹部２８への水分・湿気の侵入や、樹脂材料自体の透湿を低減することができる。
【００５５】
図９では、インクジェット記録ヘッド６０が２個以上のヘッド本体（デバイス本体）６０Ａ、６０Ｂが隣り合うように配置されている。ヘッド本体６０Ａ、６０Ｂは、上下に配置された第１構成部材５０Ａと第２構成部材５０Ｂとの間に長尺溝状の凹部５２が形成されており、凹部５２が第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４とを組み合わせた封止部材３０で封止されている。２個以上のヘッド本体６０Ａ、６０Ｂが隣り合うように配置されているときは、封止する第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４のヘッド本体６０Ａ、６０Ｂの端面からのはみ出しが５０μｍ以下であることが好ましい。第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４のヘッド本体６０Ａ、６０Ｂの端面からのはみ出しが５０μｍより大きくなると、ヘッド本体６０Ａ、６０Ｂの端面の周囲に第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４が流れ出す可能性があるからである。
【実施例】
【００５６】
次に、第１樹脂材料３２と第２樹脂材料３４を組み合わせた封止部材３０の効果を確認するため、第１樹脂材料３２及び第２樹脂材料３４の種類を変えて、第１樹脂材料３２及び第２樹脂材料３４とヘッド本体の構成部材との接着せん断強度を測定する検証実験を行った。
【００５７】
（１）第１樹脂材料３２及び第２樹脂材料３４とヘッド本体の構成部材との接着せん断強度の測定
第１樹脂材料３２としてエポキシ樹脂を用い、第２樹脂材料３４としてポリブチレン樹脂を用いた。ヘッド本体の構成部材は２種類の材料を用い、材料１として液晶ポリマー、材料２としてエポキシ樹脂を用いた。本実施例では、液晶ポリマーとして、ポリプラスチック社製のベクトラＡ１３０（製品名）を使用した。図１０には、第１樹脂材料３２と材料１、第１樹脂材料３２と材料２、第２樹脂材料３４と材料１、第２樹脂材料３４と材料２との接着せん断強度（ＭＰａ）が示されている。接着せん断強度の測定は、第１樹脂材料３２又は第２樹脂材料３４の側面に図１２に示す試験片１６４を接触させ、第１樹脂材料３２又は第２樹脂材料３４と構成部材との接着面方向に試験片１６４に力を加えて測定した。
【００５８】
図１０に示すように、第１樹脂材料３２と材料１との接着せん断強度、及び第１樹脂材料３２と材料２との接着せん断強度は１０ＭＰａ以上であり、第２樹脂材料３４と材料１との接着せん断強度、及び第２樹脂材料３４と材料２との接着せん断強度より大きい。本実施例では、第２樹脂材料３４とヘッド本体の構成部材との接着せん断強度より高い（少なくとも１０ＭＰａ以上）第１樹脂材料３２をヘッド本体の構成部材に上塗りする。
【００５９】
（２）高温の有機物水溶液（インク）浸漬後のチップのせん断強度の試験結果
図１１に示すように、試験用のチップ１５０は、板状の第１構成部材１５２の表面に第１樹脂材料３２を塗布して硬化させた後、平面視にて第１樹脂材料３２上の４箇所に略正方形状の第２樹脂材料３４を塗布し、さらに第２樹脂材料３４上に平面視にて略正方形状の第２構成部材１５４を第２樹脂材料３４の硬化により接着させた。
【００６０】
第１構成部材１５２は、液晶ポリマーとして、ポリプラスチック社製のベクトラＡ１３０（製品名）を用いた。第２構成部材１５４は、Ｓｉ（シリコン）を用いた。また、第１樹脂材料３２としては、２種類の樹脂（エポキシ樹脂Ａとエポキシ樹脂Ｂ）を用いてそれぞれ比較した。エポキシ樹脂Ａは、p-アミノフェノール型液状エポキシ樹脂とヒ゛スフェノールA 型、F 型液状エポキシ樹脂の混合樹脂を用いた。エポキシ樹脂Ｂは、ヒ゛スフェノールF 型液状エポキシ樹脂を用いた。また、第２樹脂材料３４は、２種類の接着剤（ポリブチレン系接着剤とシリコーン系接着剤）を用いて比較した。
【００６１】
図１２に示すように、試験用のチップ１５０を浸漬槽１６０内の約７０℃の有機物水溶液（インク）１６２に１０００ｈｒ浸漬し、浸漬後のチップ１５０の第２樹脂材料３４及び第２構成部材１５４に試験片１６４を接触させて第１樹脂材料３２に第１構成部材１５２との接着面方向（矢印方向）の力を加えて接着せん断強度（ＭＰａ）を測定した。
【００６２】
図１３には、チップ１５０の第２樹脂材料３４として、ポリブチレン系接着剤を用いたときの結果を示す。図１４には、チップ１５０の第２樹脂材料３４として、シリコーン系接着剤を用いたときの結果を示す。また、比較のため、第１構成部材１５２が無い場合（表面が未処理）のチップの接着せん断強度を測定した。その結果、図１３及び図１４に示すように、表面が未処理のチップ（第１構成部材１５２無しのチップ）では、高温の有機物水溶液（インク）への浸漬後に強度が低下するのに対して、第１構成部材１５２（液晶ポリマー）の表面に第１樹脂材料３２としてエポキシ樹脂Ａ又はエポキシ樹脂Ｂを塗布したチップ１５０は接着せん断強度があまり低下していない（耐水性が向上している）。特に、図１３に示すように、第２樹脂材料３４としてポリブチレン系接着剤を用いたときは、第１樹脂材料３２としてエポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂを用いても、浸漬後の接着せん断強度がほとんど低下しないことが確認された。
【００６３】
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００６４】
上記実施形態では、インクジェット記録ヘッドの凹部を封止する例を記載したが、他の液滴吐出ヘッドやデバイスの凹部を封止する方法にも適用することができる。また、液滴吐出ヘッドから吐出される液はインクに限定されず、例えばエッチング時の基板パターン形成などに応用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０   インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１２   ヘッドプレート
１４   カバー（複数の部材）
１６   ノズルプレート（複数の部材）
１８   圧力室プレート（複数の部材）
２０   駆動部プレート（複数の部材）
２４   ヘッド本体（デバイス本体）
２４Ａ 第１構成部材
２４Ｂ 第２構成部材
２８   凹部
３０   封止部材
３２   第１樹脂材料
３４   第２樹脂材料
４０   ヘッド本体（デバイス本体）
４０Ａ 第１構成部材
４０Ｂ 第２構成部材
５０   ヘッド本体（デバイス本体）
５０Ａ 第１構成部材
５０Ｂ 第２構成部材
５２   凹部
６０   インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
６０Ａ ヘッド本体（デバイス本体）
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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