(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタ用のプリントカートリッジにおいて、
複数のインクオリフィスを含むノズル部材を内部に有するとともに、窓開口部を内部に含むフレキシブル回路であって、該窓開口部が該フレキシブル回路上の電気リード線を露出する、フレキシブル回路と、
複数の加熱素子および関連するインク噴出チャンバを含むとともに、そこに前記電気リード線が接合される電極を有する、前記ノズル部材の裏面上に搭載されている基板であって、それぞれの加熱素子が、関連するインクオリフィスに近接して配置されており、前記ノズル部材の裏面が、該基板の２つまたはそれよりも多い外縁を越えて延びている、基板と、
前記ノズル部材の裏面に近接して配置された岬部を有し、前記基板を取り囲む凸状内壁を含む、プリントカートリッジ本体であって、前記凸状内壁の上に接着剤支持表面が形成され、前記凸状内壁に壁開口部があり、該壁開口部が接着剤支持表面を有する、プリントカートリッジ本体と、
前記ノズル部材の裏面と前記岬部との間に配置され、前記ノズル部材を前記岬部に張り接着剤インクシールを形成する接着剤層であって、該接着剤層が、前記凸状内壁の前記接着剤支持表面上に、前記壁開口部内の前記接着剤支持表面に沿って、前記窓開口部内に配置されており、前記電極に接合された前記電気リード線を封入するようになっている、接着剤層と、
を含むプリントカートリッジであって、
前記窓開口部は、多数の別個の窓を含むプリントカートリッジ。
【請求項２】
前記窓開口部は、前記電極から前記電気リード線のカバー層へと延びている、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項３】
前記窓開口部は、前記電気リード線を支持する前記多数の別個の窓間の支持ストリップを含む、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項４】
前記凸状内壁の頂部に、その上に施される接着剤を受け入れる凹みを形成した、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項５】
前記基板はインク槽と液通している、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項６】
前記ノズル部材は、柔軟性を有するポリマー材料で形成されている、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項７】
フレキシブル回路をインクジェット用プリントカートリッジ本体に張り付ける方法において、
内部にノズル部材を形成したフレキシブル回路を設ける段階であって、前記ノズル部材が複数のインクオリフィスを含み、前記フレキシブル回路が電気リード線を有するとともに、前記ノズル部材の裏面上に搭載された基板を有し、該基板が、複数の加熱素子および関連するインク噴出チャンバを有するとともに、そこに前記電気リード線が接合される電極を有し、それぞれの加熱素子が、関連するインクオリフィスに近接して配置され、前記ノズル部材の裏面が、前記基板の２つまたはそれよりも多い外縁を越えて延びている、段階と、
前記ノズル部材の裏面に近接して配置された岬部を有し、前記基板を取り囲む凸状内壁を含む、プリントカートリッジ本体を設ける段階であって、前記凸状内壁の上に接着剤支持表面が形成され、前記凸状内壁に、接着剤支持表面を有する壁開口部がある、段階と、
前記ノズル部材の裏面と前記岬部との間に接着剤層を施して、前記ノズル部材を前記岬部に張り接着剤インクシールを形成する段階であって、該接着剤層が、前記凸状内壁の前記接着剤支持表面上に、前記壁開口部内の前記支持表面に沿って、配置されている、段階と、
前記接着剤が前記基板を取り囲んで前記ノズル部材の裏面を前記岬部に張り付けるように、前記ノズル部材の裏面を前記岬部に対して配置する段階と、
前記接着剤を窓開口部を通して施して、前記電極に接合された前記電気リード線を封入するようになっている、段階と、
を含む方法であって、
前記設ける段階において、前記窓開口部は、多数の別個の窓を含む、方法。
【請求項８】
前記設ける段階において、前記窓開口部は、前記電極から前記電気リード線のカバー層へと延びている、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記設ける段階において、前記窓開口部は、前記電気リード線を支持する前記窓内の支持ストリップを含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にインクジェットプリンタに関し、より詳細には、インクがプリントヘッドに浸透することによるインクによるショートを低減するインクジェット用プリントカートリッジ（インクカートリッジ）のプリントヘッド部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、広く受け入れられている。こういったプリンタについては、Output Hardcopy Devices (Ed. R. C. Durbeck and S. Sherr, San Diego: Academic Press, 1988)の第１３章「Ink Jet Devices」においてW. J. LloydおよびH. T. Taubが、および米国特許第４，４９０，７２８号および第４，３１３，６８４号に記載されている。インクジェットプリンタは、高品質のプリントを行い、コンパクトで持ち運び可能であり、紙に衝突するのはインクのみであるのでプリントが高速かつ静かである。
【０００３】
インクジェットプリンタは、印刷媒体について規定されたアレイの特定の場所に個々のドットからなるパターンをプリントすることによって、プリント画像を形成する。こういった場所は、直線のアレイ内の小さなドットとして都合よく視覚化されている。こういった場所を、「ドット場所」、「ドット位置」、または「画素」と呼ぶことがある。従って、プリント動作は、ドット場所からなるパターンにインクのドットを満たすことであると考えることができる。
【０００４】
インクジェットプリンタは、非常に小さなインク滴を印刷媒体上に噴出することによってドットをプリントし、通常、それぞれがインクを噴出するノズルを有する１つまたはそれ以上のプリントヘッドを支持する、可動キャリッジを含む。キャリッジは、印刷媒体表面上を横切り、ノズルは、マイクロプロセッサその他制御装置の命令に従って適当なタイミングでインク滴を噴出するように制御される。ここで、インク滴の塗布のタイミングは、プリント中の画像の各画素のパターンに対応するように意図されている。
【０００５】
通常のインクジェットプリントヘッド（すなわち、シリコン基板、基板上に形成した構造、および基板への接続）は、液体インク（すなわち、溶解した着色剤または溶媒内に分散した顔料）を用いる。プリントヘッドは、インク槽から液体インクを受け取る発射チャンバのアレイを組み込んだ、プリントヘッド基板に取り付けられ精密に形成されたノズルのアレイを備えている。それぞれのチャンバは、インクがノズルとの間にたまることができるようにノズルの反対側に配置された、インクジェット発射チャンバ抵抗器として知られる薄膜抵抗器を有する。インク滴の発射は、通常マイクロプロセッサの制御下にある。マイクロプロセッサの信号が電気トレースによって抵抗器素子に伝えられる。電気プリントパルスがインクジェット発射チャンバ抵抗器を加熱すると、そのすぐ近くにある極少量のインクが気化し、プリントヘッドからインク滴を噴出する。適切に配置されたノズルが、ドットマトリクスのパターンを形成する。それぞれのノズルの動作を適切な順序に配列することによって、プリントヘッドが紙を通って動く間に、その紙の上に文字または画像がプリントされる。
【０００６】
ノズルを含むインクカートリッジは、その上にプリントを行う媒体の幅を横切って、反復して動く。この媒体を横切る動きが指定数増加する度に、それぞれのノズルは、制御マイクロプロセッサのプログラム出力に従って、インクを発射するかインクを発射しないかのどちらかになる。媒体を横切る動きが完了する度に、インクカートリッジの１列に配置されたノズルの数にノズルの中心間距離を掛け合わせたものとほぼ幅が等しい、一印字幅（スワス）をプリントすることができる。このような動きまたは一印字幅が完了する度に、その後媒体が一印字幅分だけ前に動き、インクカートリッジが次のプリント幅のプリントを開始する。適切に信号を選択してタイミングをとることによって、媒体上に所望のプリントが得られる。
【０００７】
「Integrated Nozzle Member and TAB Circuit for Inkjet Printhead」という名称の米国特許第５，４４２，３８４号において、インクジェットのプリントカートリッジ用の新規なノズル部材およびそのノズル部材の形成方法が開示されている。その上に導電トレースを形成したフレキシブル回路のテープの内部に、エキシマレーザのアブレーションによって、ノズルすなわちオリフィスが形成される。そうすると、結果として得られる、オリフィスおよび導電トレースを有するフレキシブル回路は、それぞれのオリフィスと関連する加熱素子を含む基板をその上に搭載することができる。次に、フレキシブル回路の裏面上に形成された導電トレースが、基板上の電極に接続され、加熱素子に通電信号を供給する。バリアー層（これは別個の層であってもノズル部材自体の中に形成されてもよい）は、それぞれのオリフィスを取り囲む気化チャンバと、インク槽と気化チャンバとを液通するインク流チャネルとを含む。
【０００８】
「Adhesive Seal for an Inkjet Printhead」という名称の米国特許第５，６４８，８０５号において、一体的に形成したノズルとフレキシブル回路すなわちテープ回路とをプリントカートリッジにシールする方法が開示されている。オリフィスのアレイを含むノズル部材は、加熱素子がその上に形成されフレキシブル回路の裏面に張られた、基板を有する。フレキシブル回路内のそれぞれのオリフィスは、基板上に形成された単一の加熱素子に関連している。フレキシブル回路の裏面は、基板の外縁を越えて伸びている。フレキシブル回路と基板との間のバリアー層内の液チャネルによって、インク槽からオリフィスにインクが供給される。どちらの実施形態においても、フレキシブル回路は、フレキシブル回路の裏面と本体との間に基板を取り囲むインクシールを形成することによって、インクカートリッジ本体に対して接着剤でシールされている。フレキシブル回路とインク槽本体との間に直接シールを設けるこの方法および構造には、多くの利点がある。
【０００９】
しかし、製造中、従来技術のプリントカートリッジの岬部の設計には、いくつかの問題点があった。例えば、ダイや基板への縁部のシールを制御しようとすると、どうしても接着剤がノズル内に入ってノズルが詰まったり、逆にフレキシブル回路の接合窓に接着剤のない部分ができてしまう、等である。また、接着剤が多すぎることやダイの配置がばらつくことによって窓を通る接着剤が膨らんで突出するのを制御することも、非常に困難であった。こういった問題はすべて、感熱性インクジェット用プリントカートリッジを製造するときの歩留まりをかなり低減させてしまう結果となる。
【００１０】
「Inkjet Cartridge Design for Facilitating the Adhesive Sealing of a Printhead to an Ink Reservoir」という名称の米国特許第５，７３６，９９８号、および「Inkjet Print Cartridge Design to Decrease Deformation of the Printhead When Adhesively Sealing The Printhead to the Print Cartridge」という名称の米国特許第５，８５２，４６０号には、改良した岬部の設計が開示されており、これによって、上述の問題のうちのいくつかは軽減される。
【００１１】
しかし、こういった設計は、フレキシブル回路の導電リード線や導電トレース内にインクが漏れることに起因するインクによるショートの問題には取り組んでいなかった。フレキシブル回路のリード線は、基板の外縁のパッドまたは電極に接合されている。この接合を可能にするために、フレキシブル回路に窓を作って、接合パッド上にあるフレキシブル回路のリード線に接合（ボンダ）が力および熱を加えることによりできるようにしている。リード線を接合後、窓にわたって封入材が施され、露出した接合パッド領域にインクやコンタミネーションが入ってこないよう保護する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
大部分のフレキシブル回路上では、こういったリード線はまた、積層カバー層によって裏側も保護されている。加えて、このようなリード線は、フレキシブル回路をプリントカートリッジ本体に接着するのに用いる構造的接着によって更に保護されている。
しかしながら、このような方法では、多くの不利な点がある。第１に、基板の両端には、フレキシブル回路のトレースをカバー層で保護できない領域がある。この領域においては、トレースを保護するのは構造的接着のみであり、従って、インクがこの構造的接着に浸透してフレキシブルテープの境界面に達すると、腐食や電気ショートが起こりやすい。このようなインクの浸透は、構造的境界面に達するフレキシブルテープがインクにウィッキング表面を提供してしまう、という事実があるために、増大する。このことが、基板の裏側での腐食や電気ショートを引き起こす可能性がある。第２に、封入材と構造的接着とは、製造プロセスにおける異なる段階で硬化されるため、接着剤と封入材との間に強度の低い「コールドジョイント」が作り出されてしまい、ここが弱くなってインクが侵入する可能性がある。第３に、フレキシブル回路をインクカートリッジ本体に取り付ける間に、構造的接着がフレキシブル回路に均一に当たって押しつぶされないと、基板の両端近くのフレキシブルテープの下側に空気ポケットが作り出される可能性がある。こういった空気ポケットによって、インクがフレキシブル回路のトレースや接合パッド領域に達する通路ができてしまい、従ってリード線やトレースの腐食や電気ショートを引き起こす可能性がある。
【００１３】
従って、インクがフレキシブル回路のリード線に浸透することによって起こるインクによるショートおよび腐食を低減する、フレキシブル回路のリード線を封入する改良した方法が必要とされている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の好適な一実施形態において、インクジェットプリンタ用のプリントカートリッジ（インクカートリッジ）は、内部にノズル部材を形成したフレキシブル回路を含み、ノズル部材は複数のインクオリフィスを含み、フレキシブル回路は内部に窓開口部を有する。窓は、フレキシブル回路上の電気リード線を露出する。窓開口部は、複数の加熱素子および関連するインク噴出チャンバを含み、そこに電気リード線が接合される電極を有する基板が、ノズル部材の裏面上に搭載されている。それぞれの加熱素子は、関連するインクオリフィスに近接して配置される。ノズル部材の裏面は、基板の２つまたはそれよりも多い外縁を越えて延びている。プリントカートリッジ本体は、ノズル部材の裏面に近接して配置された岬部を有し、基板を取り囲む凸状内壁を含む。凸状内壁の上には、接着剤支持表面が形成され、凸状内壁には壁開口部がある。壁開口部は、接着剤支持表面を有する。ノズル部材の裏面と岬部との間には、ノズル部材を岬部に張り接着剤インクシールを形成する、接着剤層が配置されている。接着剤層は、凸状内壁の接着剤支持表面上に、壁開口部内の接着剤支持表面に沿って、窓開口部内に配置されており、基板電極に接合された電気リード線を封入するようになっている。
【００１５】
別の実施形態においては、フレキシブル回路をインクジェット用プリントカートリッジ本体に張り付ける方法は、複数のインクオリフィスを含むノズル部材を内部に形成したフレキシブル回路を設ける段階を含む。フレキシブル回路は電気リード線を有し、ノズル部材の裏面上に搭載された基板を有する。基板は、複数の加熱素子および関連するインク噴出チャンバを有し、そこに電気リード線が接合される電極を有する。それぞれの加熱素子は、関連するインクオリフィスに近接して配置され、ノズル部材の裏面は、基板の２つまたはそれよりも多い外縁を越えて延びている。ノズル部材の裏面に近接して配置された岬部を有するとともに、基板を取り囲む凸状内壁を含むプリントカートリッジ本体が設けられる。凸状内壁の上には、接着剤支持表面が形成され、凸状内壁には壁開口部がある。壁開口部は、接着剤支持表面を有する。ノズル部材の裏面と岬部との間に接着剤層を施して、ノズル部材を岬部に張り接着剤インクシールを形成する。接着剤層は、凸状内壁の接着剤支持表面上に、壁開口部内の支持表面に沿って配置される。接着剤が基板を取り囲んでノズル部材の裏面を岬部に張り付けるように、ノズル部材の裏面を岬部に対して配置する。接着剤を窓開口部を通して施して、基板電極に接合された電気リード線を封入するようになっている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、参照番号１０は、本発明の一実施形態によるプリントヘッドを組み込んだインクジェット用プリントカートリッジ（インクカートリッジ）全体を示す。インクジェット用プリントカートリッジ１０は、内部インク槽（図示せず）およびプリントヘッド１４を含み、プリントヘッド１４は、テープボンディング（ＴＡＢ）を用いて形成される。プリントヘッド１４（以後「ＴＡＢヘッド装置１４」と呼ぶ）は、例えばレーザ・アブレーションによって柔軟性ポリマーのフレキシブル回路１８内に形成された２列の互いに平行なオフセットの穴すなわちオリフィス１７を含むノズル部材１６を備える。フレキシブル回路１８によって、一端で基板上の電極（後述）に接続され他端で接触パッド２０に接続された導電トレース３６の、ルーティングが行われる。プリントカートリッジ１０は、フレキシブル回路１８の前面上の接触パッド２０がプリンタの電極に接触し、外部で発生された通電信号がプリントヘッドに供給されるように、プリンタ内に取り付けられるように設計されている。
【００１７】
図２および図３は、プリントカートリッジ１０から取り外した、ＴＡＢヘッド装置１４の正面図（Ａ部，Ｂ部）である。ＴＡＢヘッド装置１４は、フレキシブル回路１８の裏面に張った、複数の個々に通電可能な薄膜抵抗器を含むシリコン基板２８（図示せず）を有する。それぞれの抵抗器は、単一のオリフィス１７の略後ろに配置されており、１つまたはそれよりも多い接触パッド２０に連続してまたは同時に印加した１つまたはそれよりも多いパルスによって選択的に通電されると、オームヒータの役割を果たす。窓２２、２４は、フレキシブル回路１８を通って延び、導電トレース３６の他方の端をシリコン基板上の電極に接合するのを容易にするのに用いられる。
【００１８】
オリフィス１７および導電トレース３６の大きさ、数、およびパターンはどのようなものであってもよいが、添付の様々な図面は、本発明の特徴のみをはっきりと示すことを意図している。これら様々な図面の相対的な寸法は、わかりやすくするためにかなり調整している。
【００１９】
図４は、テープボンディング（ＴＡＢ）プリントヘッド装置１４（以後「ＴＡＢヘッド装置」と呼ぶ）の裏面の非常に簡略化した図である。フレキシブル回路１８の裏面は、従来技術のフォトリソグラフィーのエッチングおよび／またはめっき工程を用いてその上に形成した、導電トレース３６を含む。ノズルすなわちオリフィス１７がインク気化チャンバ３２と整列した状態で、シリコンのダイすなわち基板２８がフレキシブル回路１８の裏面に搭載されている。導電トレース３６は、終端がリード線３７と接触パッド２０になっており、リード線３７は、基板２８上の電極４０に接合されており、接触パッド２０はプリンタと相互接続するようになっている。また、基板２８上に形成された気化チャンバ３２を含むバリアー層３０の一方の縁も示されている。プリントカートリッジ１０内の内部インク槽からインクを受け取る気化チャンバ３２への入口を、バリアー層３０の縁に沿って示す。窓２２、２４によって、導電トレース３６のリード線および基板電極４０（図５に示す）にアクセスすることができ、リード線を電極に接合するのが容易になる。
【００２０】
図５は、導電トレース３６の端の、基板２８上に形成された電極４０への接続を示す、図４のＡ−Ａ線に沿った断面の側面図である。バリアー層３０の部分４２を用いて、導電トレース３６のリード線３７を基板２８から絶縁している。また、フレキシブル回路１８、バリアー層３０、窓２２、２４、およびインク気化チャンバ３２の側面図も示されている。インク気化チャンバ３２のそれぞれと関連するオリフィス穴から噴出されているインク滴１００も示す。
【００２１】
図６は、図１のプリントカートリッジ１０の岬部領域５０の斜視図を示し、ＴＡＢヘッド装置１４を取り外した状態で、ＴＡＢヘッド装置１４とプリントカートリッジ１０本体との間にシールを行うのに用いられている岬部の設計を示している。図７は、図６の岬部領域５０の平面図である。図８は、岬部領域５０の、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００２２】
図６、図７、および図８には、凸状内壁５４、凸状内壁５４上の接着剤支持表面５３、凸状内壁５４の開口部５５、基板支持表面５８、平らな頂面５９、およびガッタ６１が示されている。また、接着剤畝(adhesive ridges)５７、および基板支持表面５８上での接着剤畝５７間の領域５６も示されている。
【００２３】
図９は、凸状内壁５４の接着剤支持表面５３に沿った、凸状内壁５４の壁開口部５５内の基板支持表面５８を横切る、接着剤畝５７に隣接しそこから離れている、施した接着剤９０の場所を一般的に示す、平面図である。
【００２４】
接着剤９０は、ＴＡＢヘッド装置１４が適切に位置決めされて岬部５０上に押しつけられると、基板２８を取り囲む。接着剤９０は、ＴＡＢヘッド装置１４と凸状内壁５４とプリントカートリッジ１０の支持表面５８との構造的接着を形成している。ＴＡＢヘッド装置１４を岬部５０に張り付けると、接着剤９０によってまた、上述の取り囲まれた場所とＴＡＢヘッド装置１４の裏面との間に液体シールも行われる。
【００２５】
図１０は、バリアー層３０および基板２８を場所８４においてフレキシブル回路１８の裏面に固定し、フレキシブル回路１８を接着剤９０によってプリントカートリッジ１０本体に固定した後の、気化チャンバ３２、薄膜抵抗器７０、およびオリフィス１７を示す、図１のＢ−Ｂ線断面図である。基板２８の側縁を８６で示す。動作において、インクは、矢印８８で示すように、槽１２から基板２８の側縁８６を回り、気化チャンバ３２に流入する。薄膜抵抗器７０を通電すると、隣接するインクのごく表面が過熱され、インク滴１００がオリフィス１７を通って噴出される。すると毛管現象によって、インクが気化チャンバ３２に補充される。また、基板２８を取り囲む凸状内壁５４に適用された接着剤シール９０の一部も示されている。
【００２６】
従来技術の岬部の設計では、ＴＡＢヘッド装置１４のフレキシブル回路１８のリード線３７付近で起こる、インクがリード線３７の領域においてフレキシブル回路１８に浸透することによる「インクによるショート」の問題に、適切に取り組んでいなかった。こういったインクによるショートによって、プリントヘッドが正しく作動しなかったり、プリントカートリッジが寿命前に故障してしまう。
【００２７】
フレキシブル回路１８の窓２２、２４は、フレキシブルテープ１８を化学的にミリングしたものである。図１１および図１２は、本発明の異なる実施形態を採用したＴＡＢヘッド装置を示す。図１１の実施形態において、窓２２は、２つの別個の窓２２Ａ、２２Ｂから成っている。また、窓２２Ａと２２Ｂとの間に保持されたフレキシブルテープ１８の小さな支持ストリップ２５も示されている。支持ストリップ２５は、幅が約１００から２００マイクロメートルであってもよい。窓２４は、窓２４Ａ内に保持されたフレキシブルテープ１８の小さな支持ストリップ２５を有する単一の窓２４Ａから成る。窓２２と２４とが異なっているのは、導電トレース３６のルーティングとリード線３７のルーティングとが異なっているためである。
【００２８】
図１２の実施形態において、窓２２は、４つの別個の窓２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、および２２Ｄから成る。窓間に保持されたフレキシブルテープ１８の小さな支持ストリップ２５もまた示されている。窓２４は、２つの窓２４Ａ、２４Ｂから成っており、窓２４Ａと２４Ｂとの間に保持されたフレキシブルテープ１８の小さな支持ストリップ２５がある。
【００２９】
支持ストリップ２５の目的は、リード線３７を保持するのを助けて、リード線３７が曲がったり捻れたりしにくいようにすることである。接着剤が前述のように施された後には、支持ストリップ２５は完全に封入される。支持ストリップ２５はなくてもよいが、その場合には、フレキシブル回路のリード線３７の取り扱いにかなりの注意が必要である。
【００３０】
窓２２、２４の、基板から離れている部分は、フレキシブル回路１８の積層カバー層３８が終端しているフレキシブル回路１８上の場所まで略戻って延びているべきである。従って、窓２２、２４の開口部は、カバー層３８の端近くまで開いているほど十分大きく、カバー層のないリード線３７が接着剤で完全に封入されるようになっていなければならない。本発明によれば、フレキシブル回路１８の中間組立(intermediate assembly)中に窓２２、２４内に封入材を施すことは省かれている。
【００３１】
ＴＡＢヘッド装置１４が岬部５０上に押しつけられると、接着剤が押しつぶされる。接着剤は、押しつぶされて凸状内壁の壁開口部５５を通り、基板上の電極に通じているトレースを封入する。接着剤はまた、押しつぶされて窓２２、２４を通って上がり、窓の頂面と同じ高さになる。
【００３２】
凸状内壁５４の接着剤表面５３からは、接着剤が内側にも外側にもあふれ出て、凸状内壁５４と凸状外壁６０との間のガッタ６１に接着剤が流入する。凸状外壁６０によって、接着剤が更に外側に変位することが阻まれる。凸状内壁５４の壁開口部５５からは、接着剤が押しつぶされて窓２２、２４を通って内側にも外側にも行く。
【００３３】
フレキシブル回路１８がプリントカートリッジ１０本体の岬部領域５０上に位置決めされると、ＴＡＢヘッド装置１４の下（「底」）から押しつぶされた接着剤９０が、露出したリード線３７を部分的に封入し、接着剤９０が窓２２、２４を通ってＴＡＢヘッド装置１４の頂部（「頂部」）から塗布され、リード線３７が完全に封入される。接着剤９０が硬化すると、「頂部」と「底」の接着剤が流れて一緒になり、すき間のない、３６０度継ぎ目のないリード線３７の保護封入が形成される。
【００３４】
接着剤９０によって形成された、基板２８を取り囲むこのシールによって、インクは、基板２８の側面を回って、バリアー層３０内に形成された気化チャンバ３２へと流れるが、インクがＴＡＢヘッド装置１４の下からしみ出すことは防止される。従って、このような接着剤シール９０によって、ＴＡＢヘッド装置１４がプリントカートリッジ１０に強力に機械的に結合する。これは液体シールであり、フレキシブル回路のリード線を封入する。接着剤の変位は、インクシールとしての役割を果たすだけでなく、窓２２、２４に近接した導電トレースを下から封入して、導電トレースをインクから保護する。
【００３５】
オプションで、接着剤が多すぎることや基板の位置決めがばらつことによってＴＡＢヘッド装置１４の接着剤が膨らんで窓２２、２４を通して突出するのを制御するために、接着剤畝５７、および接着剤畝５７間の利用可能領域５６を設けてもよい。この場合には、施した構造的接着は、接着剤畝５７の突出した縁によって制限される。ＴＡＢヘッド装置１４が岬部５０上に配置されると、接着剤が押しつぶされて上がり、ＴＡＢヘッド装置１４の窓２２、２４の裏面を充填し、次に接着剤畝５７間の利用可能領域５６を満たし始める。本質的に、接着剤畝５７間の利用可能領域５６がすべて接着剤で満たされるまでは、接着剤が押しつぶされて窓２２、２４を通ることはない。従って、比較的大量の接着剤が塗布されても、窓２２、２４を通って膨らんで出っ張る接着剤がそう多くなることなく、接着剤畝５７間の開いた領域５６を満たし始める。
【００３６】
図１３は、ＴＡＢヘッド装置１４とプリントカートリッジとの間の接着剤シールと、フレキシブル回路のリード線３７の封入とを示す、図１２のＤ−Ｄ線概略断面図である。
【００３７】
本発明の原理、好適な実施形態、および動作モードを上述した。しかし本発明は、説明した特定の実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。一例として、上述の発明は、感熱式インクジェットプリンタだけでなく、感熱式でないインクジェットプリンタと共に用いることもできる。従って、上述の実施形態は、限定的というよりもむしろ例示的に考えるべきであり、当業者によって、特許請求の範囲に規定する本発明の範囲から逸脱することなく、変形を行うことができる、ということが理解されるべきである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、インクがフレキシブル回路のリード線に浸透することによって起こるインクによるショートおよび腐食を低減する、フレキシブル回路のリード線を封入する改良した方法が提供される。
すなわち、本発明によって、カバー層の縁から基板の縁へと延びるフレキシブル回路のリード線およびトレースの、３６０度継ぎ目のない封入が行われる。フレキシブルテープをフレキシブル回路のリード線の上方で移動することによってフレキシブルテープの２つの窓、または大きな単一の窓、を通ってフレキシブル回路のリード線を封入する本発明の設計および工程により、フレキシブルリード線の３６０度封入が行われる。フレキシブル回路のリード線のこの３６０度封入を行うことによって、この領域における腐食や電気ショートが大幅に低減する。また、本発明のフレキシブル回路のリード線封入の工程および設計によって、フレキシブル回路のリード線のすべての側面へのアクセスが提供されるので、生じる空気ポケットがはるかに少なくなる。接着剤内の空気ポケットが除去されることによって、インクによるショートに対する強さが更に付加される。単一の封入工程が用いられ、それによって、プリントヘッドの中間組立中の封入工程が省かれる。更に、封入にも、プリントヘッド装置のプリントカートリッジ本体への接着にも、単一の接着剤が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェット用プリントカートリッジの斜視図である。
【図２】プリントカートリッジから取り外した、テープボンディング（ＴＡＢ）のプリントヘッド装置の前面の一部分（Ａ）の平面図である。
【図３】プリントカートリッジから取り外した、テープボンディング（ＴＡＢ）のプリントヘッド装置の前面の一部分（Ｂ）の平面図である。
【図４】シリコン基板を搭載し導電リード線を基板に取り付けた状態の、図２および図３のＴＡＢヘッド装置の裏面の簡略斜視図である。
【図５】導電リード線のシリコン基板上の電極への取り付けを示す、図４のＡ−Ａ線に沿った断面の側面図である。
【図６】図１のインクジェット用プリントカートリッジの岬部領域の斜視図である。
【図７】図１のインクジェット用プリントカートリッジの岬部領域の平面図である。
【図８】接着剤支持表面、内壁、ガッタおよび岬部設計の構成を示す、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面の側面図である。
【図９】ＴＡＢヘッド装置を岬部領域上に配置する前の接着剤ビードの場所を一般的に示す、岬部領域の上面図である。
【図１０】ＴＡＢヘッド装置とプリントカートリッジとの間の接着剤シールを示す、図１のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態を用いたＴＡＢヘッド装置を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を用いたＴＡＢヘッド装置を示す図である。
【図１３】ＴＡＢヘッド装置とプリントカートリッジとの間の接着剤シールと、フレキシブル回路のリード線の封入とを示す、図１２のＤ−Ｄ線に沿った概略断面図である。
【符号の説明】
１０  プリントカートリッジ
１２  インク槽
１６  ノズル部材
１７  インクオリフィス
１８  フレキシブル回路
２２、２４  窓開口部
２８  基板
３２  インク噴出チャンバ
３７  電気リード線
３８  カバー層
４０  電極
５０  岬部
５３  接着剤支持表面
５４  凸状内壁
５５  壁開口部
７０  加熱素子
９０  接着剤
【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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