(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出手段を有する複数の記録素子がマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応したデバイスホールを有する電気配線テープを加熱接着し、該電気配線テープと前記記録素子とを電気接続した記録素子ユニットにおいて、
前記電気配線テープの基材よりも線膨張率が小さい材料で構成された、前記配線テープが接着される前記素子基板のテープ接着面と、
前記テープ接着面内に開口するとともに当該テープ接着面内で閉じた縁を持つ複数の凹部と、
を有し、
前記複数の凹部は、互いに離間する、前記記録素子がマウントされたマウント部と、前記記録素子がマウントされていないダミーマウント部と、からなり、
前記電気配線テープは、前記マウント部と前記デバイスホールとが対応しつつ前記ダミーマウント部を覆うように前記テープ接着面に接着されていることを特徴とする記録素子ユニット。
【請求項２】
前記ダミーマウント部には、前記素子基板を貫通する穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録素子ユニット。
【請求項３】
前記電気配線テープは、前記デバイスホールの少なくとも一辺に前記記録素子との電気接続のための端子を有するとともに、前記凹部を前記一辺に隣接して設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の記録素子ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録素子ユニットを搭載し、前記電気配線テープに当接することによって前記記録素子を覆うキャッピング部材を有する記録装置において、
前記キャッピング部材を前記電気配線テープの前記ダミーマウント部を覆う部分に触れない位置で該電気配線テープに当接させたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドを構成する記録素子ユニットとこれを搭載して成る記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１及び図２において、記録ヘッドＨ１００１は、ヒーター基板の略垂直方向に液滴を吐出するサイドシュータ型であるバブルジェット方式の記録ヘッドである。この記録ヘッドＨ１００１は、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３とタンクホルダーＨ２０００から成り、図１の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子Ｈ１１００、第２の記録素子Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線テープＨ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、第２のプレートＨ１４００で構成されており、又、インク供給ユニットＨ１００３は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントゴムＨ２３００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。
【０００３】
次に、記録素子ユニットについて説明する。
【０００４】
記録素子ユニットは、第１プレートと第２プレートの接合によるプレート接合体（素子基板）の形成、記録素子のプレート接合体へのマウント、電気配線テープの積層と記録素子との電気接合、該電気接続部等の封止、の順に実装される。
【０００５】
滴の吐出方向に影響するため平面精度を要求される第１のプレートＨ１２００は、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）材料で構成されている。第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子Ｈ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１と第２の記録素子Ｈ１１０１にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するためのインク供給口１２０１が形成されている。
【０００６】
第２のプレートＨ１４００は、厚さ０．５〜１ｍｍの１枚の板状部材であり、第１のプレートＨ１２００に接着固定される第１の記録素子Ｈ１１００と第２の記録素子Ｈ１１０１の外形寸法よりも大きな窓状の開口Ｈ１４０１を有する。第２プレートＨ１４００は第１プレートＨ１２００に接着剤を介して積層固定され、プレート接合体Ｈ１２０２を形成する。
【０００７】
第１の記録素子Ｈ１１００と第２の記録素子Ｈ１１０１は、開口Ｈ１４０１内に形成された第１のプレートの表面（マウント部Ｈ１２０３）に位置精度良く接着固定される。
【０００８】
ノズル列Ｈ１１０４を有する記録素子Ｈ１１００，Ｈ１１０１は、サイドシューター型バブルジェット基板として公知の構造であり、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板にインク流路として長溝状の貫通口から成るインク供給口と、インク供給口を挟んだ両側にそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列された吐出手段であるヒーター列、該ヒーター列に直交する記録素子の辺には前記ヒーターに接続され基板の両外側に接続パッドが配列された電極部を有する。
【０００９】
電気配線テープ（以下、配線テープ）Ｈ１３００として、ＴＡＢテープが採用される。ＴＡＢテープは、テープ基材（ベースフィルム）、銅箔配線、カバー層の積層体である。
【００１０】
記録素子の電極部に対応するデバイスホールの２つの辺（接続辺）Ｈ１３０４には、接続端子としてインナーリードＨ１３０２が延出する。配線テープＨ１３００は、カバー層の側を第２プレートの表面（テープ接着面）に熱硬化型エポキシ樹脂接着層を介して接着固定され、ＴＡＢテープＨ１３００のベースフィルムは、記録素子ユニットのキャッピング部材が当接する平滑なキャッピング面となる。
【００１１】
配線テープＨ１３００と２つの記録素子Ｈ１１００，Ｈ１１０１は、それぞれ熱超音波圧着法や異方性導電テープを介して電気的に接続される。ＴＡＢテープの場合は熱超音波圧着法によるインナーリードボンディング（ＩＬＢ）が好適である。図１〜図３に示す記録素子ユニットにおいては、配線テープＨ１３００のリードと記録素子上のスタッドバンプとがＩＬＢ接合される。
【００１２】
配線テープと記録素子との電気接合の後、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護するため、第１の封止剤Ｈ１３０７及び第２の封止剤Ｈ１３０８により封止される。第１の封止剤は、主にマウントされた記録素子の外周部を封止し、第２の封止剤は、記録素子と電極配線テープとの電気接続部の表側を封止している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
平滑なキャッピング面を得るために、ＴＡＢテープＨ１３００はテープ接着面である第２プレートの表面に予め塗布された接着剤を介して圧着される。この際にＴＡＢテープとテープ接着面の間から押し出された余分な接着剤Ｈ１３０４はインナーリードの根元付近に流れ出し、インナーリードＨ１３０２の表面を覆いＩＬＢを阻害する。
【００１４】
これを回避する方法の１つは、接続辺の近傍に押し出されてくる接着剤をトラップする溝等を設けることである。類似の構造が特開平６−１９８８６３号、特開平１０−５８７１１号公報に開示されている。
【００１５】
一方、ＴＡＢテープが前記溝を覆う場合は、ＴＡＢテープの浮き等、弛みを防止する必要がある。これはＴＡＢ表面がインクジェットヘッド面の一部となるためで、ＴＡＢテープの大きな弛みは記録装置の紙面と接触し、記録紙を汚してしまう。又、ＴＡＢテープＨ１３００の表面には、記録素子のノズルの乾燥を防ぐキャッピング部材が当接されるが、当接部におけるＴＡＢテープの弛みによるへこみはキャップリークの原因となり、キャッピング性能を低下させる。
【００１６】
即ち、テープ接着面の溝や凹部をＴＡＢテープが覆う構造では、キャッピング面となるＴＡＢテープの平滑な接着が求められる。
【００１７】
しかしながら、上記の課題に対する手段は、特開平６−１９８８６３号公報等には開示されていない。
【００１８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、弛みのない平滑な電気配線テープの接着状態を得ることができるとともに、リークのない確実なキャッピングを行うことができる記録素子ユニット及び記録装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、吐出手段を有する複数の記録素子がマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応したデバイスホールを有する電気配線テープを加熱接着し、該電気配線テープと前記記録素子とを電気接続した記録素子ユニットにおいて、前記電気配線テープの基材よりも線膨張率が小さい材料で構成された、前記配線テープが接着される前記素子基板のテープ接着面と、前記テープ接着面内に開口するとともに当該テープ接着面内で閉じた縁を持つ複数の凹部と、を有し、前記複数の凹部は、互いに離間する、前記記録素子がマウントされたマウント部と、前記記録素子がマウントされていないダミーマウント部と、からなり、前記電気配線テープは、前記マウント部と前記デバイスホールとが対応しつつ前記ダミーマウント部を覆うように前記テープ接着面に接着されていることを特徴とする。
【００２０】
又、本発明は、上記記録素子ユニットを搭載し、前記電気配線テープに当接することによって前記記録素子を覆うキャッピング部材を有する記録装置において、前記キャッピング部材を前記電気配線テープの前記ダミーマウント部を覆う部分に触れない位置で該電気配線テープに当接させたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
本実施の形態は、図３に示す従来例に対して、ダミーマウント部Ｈ１２０４を設けたものである。
【００２３】
本実施の形態において、プレート接合体Ｈ１２０２（図４）を構成する第２プレートは０．６ｍｍ厚アルミナ（線膨張率＝０．７×１０-5）であり、従来例と同様に記録素子に対する２つの開口Ｈ１４０１を有するとともに、記録素子に対しない開口Ｈ１４０３を有する。開口Ｈ１４０３に対するアルミナの第１プレートの表面には第１プレートの裏面に貫通する穴Ｈ１２０５が設けられている。
【００２４】
図５は本発明に係る記録素子ユニットの分解斜視図である。
【００２５】
第２プレートの開口により形成された記録素子Ｈ１１００に対応するマウント部Ｈ１２０３とダミーマウント部Ｈ１２０４が隣接して設けられ、それらの間にはＴＡＡＢテープの接続辺付近を固定するリード支持部Ｈ１２０６が形成される。
【００２６】
ダミーマウント部Ｈ１２０４は、ＴＡＢテープ圧着の際に押し出された接着剤をトラップし、それらがインナーリードへ流れるのを防止する。ダミーマウント部は、接着剤の塗布量のＴＡＢ接着面内での偏りを減らすように配置されるべきである。同時に、押し出された接着剤がボンディングを阻害することがないように、ＴＡＢテープの接続辺に近接する領域の接着剤の塗布量を減らすように配置されるべきである。このため、図４においては、マウント部Ｈ１２０３にマウントされる記録素子Ｈ１１００の電極部及びそれに対応するデバイスホールＨ１３０５Ｒの接続辺に隣接する位置に設けられる。
【００２７】
マウント部Ｈ１２０３には０．６５ｍｍシリコン基板から成る記録素子Ｈ１１００，Ｈ１１０１が各々マウントされ、ダミーマウント部Ｈ１２０４は記録素子がマウントされない凹部として残される。
【００２８】
その後、第２プレートＨ１４００の表面に熱硬化型エポキシ接着剤が転写され、５０μｍポリイミド（線膨張率＝１〜１．５×１０-5）をベースフィルムとし２つのデバイスホールＨ１３０５Ｒ、Ｌを有するＴＡＢテープＨ１３００が１５０℃加熱圧着される。接着剤は、加熱硬化を利用するものであれば良く、例えばＵＶ開始型接着剤を用いてキュアを加熱により促進する工程も考えられる。
【００２９】
この結果、ダミーマウント部Ｈ１２０４はＴＡＢテープＨ１３００に覆われる（図６）。ＴＡＢテープの熱圧着の際にダミーマウント部のエアーは貫通口Ｈ１２０５を通じて排出される。
【００３０】
ダミーマウント部Ｈ１２０４をＴＡＢテープＨ１３００で覆うことによって、インクジェットヘッドの使用中にダミーマウント部にインクや紙粉が溜まり、これらが印字中に記録紙を汚す危険を回避することができる。
【００３１】
図７は図６のダミーマウント部Ａ−Ａ断面図である。
【００３２】
ヒートツールがＴＡＢテープＨ１３００を圧着する（図７（ａ））際に、接着剤が硬化するまでの間にＴＡＢテープＨ１３００及び第２プレートＨ１４００等は熱により膨張し、各々膨張した状態で固定される。ヒートツールが退避してワークの温度が下がると、ＴＡＢテープＨ１３００の収縮が下地（第２プレート）の収縮よりも大きく、且つ、ＴＡＢテープＨ１３００は閉じて切れ目の無い縁Ｈ１２０７に接着剤Ｈ１３０４により固定されているため、ダミーマウント部Ｈ１２０４上のＴＡＢテープは弛みなく支持される（図７（ｂ））。
【００３３】
一方、第２プレートをアルミニウム（線膨張率＝２〜３×１０-5）とし、ＴＡＢテープとテープ接着面材料の線膨張の関係が逆になると、図７（ｃ）に示すようにＴＡＢテープの好ましくない弛みが生じる。
【００３４】
又、図９に示すように、ダミーマウント部Ｈ１２０４の縁が閉じていないと、図７（ｄ）に示すように、ＴＡＢテープの一部に弛みが生じる。
【００３５】
ダミーマウント部Ｈ１２０４を覆うＴＡＢテープは、下地が空隙であるため、ダミーマウント部の上に硬いキャッピング手段が当接すると、ＴＡＢテープが押されて弛み、キャップリークを生じる可能性がある。
【００３６】
そこで、キャッピング部材が当接する場合のキャッピングの確実性を増すために、図８に示すように、ダミーマウント部Ｈ１２０４とキャッピング領域Ｈ３０００とが重ならないようにしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、接着剤をトラップするためにテープ接着面に設けられたダミーマウント部に対し、弛みのない平滑な電気配線テープの接着状態を得ることができるとともに、リークのない確実なキャッピングを行うことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図２】従来の記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図３】従来の記録素子ユニットの電気配線テープの斜視図である。
【図４】本発明に係る記録素子ユニットの第１及び第２プレートの斜視図である。
【図５】本発明に係る記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図６】本発明に係る記録素子ユニットの電気配線テープの斜視図である。
【図７】本発明に係る記録素子ユニットの作用説明図である。
【図８】本発明に係る記録素子ユニットの斜視図である。
【図９】比較例に係る記録素子ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
Ｈ１００２    記録素子ユニット
Ｈ１００３    インク供給ユニット
Ｈ１１００    第１の記録素子
Ｈ１２００    第１のプレート
Ｈ１２０２    プレート接合体
Ｈ１２０３    マウント部
Ｈ１２０４    ダミーマウント部
Ｈ１２０６    リード支持部
Ｈ１２０７    ダミーマウント部の縁
Ｈ１２０８    テープ接着面
Ｈ１３００    電気配線テープ
Ｈ１３０４    接着剤
Ｈ１３０５    デバイスホール
Ｈ１３０６    接続辺
Ｈ１４００    第２のプレート
Ｈ１４０１    第２プレートの開口
Ｈ１４０２    第２プレートの開口
Ｈ２０００    タンクホルダー
Ｈ３０００    キャッピング領域
【図１】
0004078077.tif 000002
【図２】
0004078077.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004078077.tif 000005
【図５】
0004078077.tif 000006
【図６】
0004078077.tif 000007
【図７】
0004078077.tif 000008
【図８】
0004078077.tif 000009
【図９】
0004078077.tif 000010