インクジェット記録ヘッド
【課題】 インクジェット記録ヘッドで電気配線テープとコンタクト基板の接続部において、耐インク性封止剤でシーリングしているが、接続部表裏をシーリングする必要があるため分割して行っていることと、段差のあるコーナー部への塗布となるため安定してシーリングすることが課題であった。
【解決手段】 本発明は、電気配線テープ近傍にスリットを設けることにより一括にシーリングが可能となり且つ、安定的にシーリングすることが可能となる。
【解決手段】 本発明は、電気配線テープ近傍にスリットを設けることにより一括にシーリングが可能となり且つ、安定的にシーリングすることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録動作を行うインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドに関し、特にインクジェット記録ヘッドのインク吐出のために電気信号を印加する配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板との接続部近傍の構成とその接続部を耐インク性封止剤で保護されているインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置は、ランニングコストが安く、装置の小型化も可能であり、さらに、複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であることから、コンピュータ関係の出力機器等に幅広く利用され、商品化されている。
【０００３】
一方、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生するエネルギ発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるもの等がある。
【０００４】
その中でも熱エネルギを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録方式のヘッドは、吐出口を高密度に配列することができるため高解像度の記録が可能である。その中でも電気熱変換素子をエネルギ発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから有利である。
【０００５】
従来、特開2000−127404号公報のように、インクを吐出するため電気信号を記録素子に印加するための、ポリイミドフィルム上に銅箔を接着して、この銅箔をパターニングし金メッキした配線テープと、インクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板とが、導電粒子と絶縁性接着剤とからなる異方性導電フィルムを用いて接続せれた構成となっている。
【０００６】
また、図２にように、接続部をインクのミストやインクの漏れ・外的衝撃から保護する目的で耐インク性封止剤で封止されている構成となっており、同様に図２裏面側（コンタクト基板と電気配線テープ接続部裏面側）も封止を行っている構成である。
【特許文献１】特開2000-127404
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような複数の記録素子基板を有し、電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るコンタクト基板の電気接続を異方性導電フィルムで接続しその接続部を耐インク性封止剤で封止するという構成のインクジェット記録ヘッドにおいては、以下に述べる課題があった。
【０００８】
（１）コンタクト基板の配線パターンの構成上、金メッキのためのメッキリード部が基板先端端面まで達しているため、電気配線テープとの電気接続のために使用している異方性導電フィルムでメッキリード部まで覆い隠すことができず（図３−ａ）、インク吐出時のインクのミストやインクの漏れなどから電気的ショートを防ぐため、耐インク性封止剤で異方性導電フィルム周辺をシーリングしていた。（図３−ｃ，図−３ｄ）
（２）図３に示すように、耐インク性封止剤はシリコーンＲＴＶなどの封止剤を使用しており、その第２の封止剤塗布時図３−ｄの部分に塗布するため（Ｃ−Ｃ断面部裏面）、塗布装置の塗布位置バラツキや封止剤の粘度バラツキなどによって、異方性導電フィルム周辺部を完全にシーリングできないという不良が発生し、インクなどの漏れ等により電気的ショートを引き起こす場合があった。
【０００９】
（３）また、コンタクト基板と電気配線テープ接続部のシーリングは図３−ｃの様に、接続部表側も第1の封止剤にて封止する必要があり、上記（２）の裏面部分の封止剤とは粘度異なる封止剤を使用している。そのため製造装置のコストアップや工程増による製造工程要員の増員などによる製品コストアップなどの問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑み、電気配線テープの一部分にベースフィルムとカバーフィルムを除去した切り欠き部を形成し、コンタクト基板と電気配線テープの接続部の耐インク性封止剤によるシーリングの安定性を確保し、安価な生産ラインで製造できる構成と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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明のインクジェット記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子、および前記各記録素子に対応する複数の電極を有する複数の記録素子基板と、前記記録素子基板を保持固定する支持部材からなる記録素子ユニットで、記録素子にインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板を備える構成で、前記電気配線テープの構成としてベースフィルムとベースフィルムの接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムからなり、前記電気配線テープとコンタクト基板とは異方性導電フィルムを用いて電気的に接続し、前記異方性導電フィルムの接続部は耐インク封止剤で封止されているインクジェット記録ヘッドにおいて、前記コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部近傍部の電気配線テープ配線パターン部が幅方向に一部分、前記ベースフィルムとカバーフィルムが広く除去されて、所定の形状の切り欠き部が形成されている構成である。
【００１２】
前記電気配線テープの切り欠き部は、独立した所定の形状が複数からなる構成であっても良い。
【００１３】
前記電気配線テープの幅方向の両端部は、ベースフィルムとカバーフィルムが除去されていない構成であっても良い。
【００１４】
さらに前記電気配線テープ切り欠き部は、前記異方性導電フィルムで電気的に接続された部分と同じ耐インク封止剤を用いて封止されており、本発明の電気配線テープ切り欠き部上面から封止剤を流し込むことにより、コンタクト基板と電気配線テープ接続裏面部のシーリングを確実に行うことができる構成である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部を確実に表裏ともにシーリングさせるため、接続部近傍の電気配線テープ側に切り欠きを設けその上面から封止剤を流し込むことにより、裏面側のコンタクト基板メッキリード部（図３−a）を確実に封止できるため、封止剤の粘度バラツキによるシーリングミスや封止の位置ズレによるコンタクト基板メッキリード部への封止剤不足などを防ぐことができ、インクジェット記録ヘッド吐出時のインクミストやインク付着による電気的ショートをなくすことができ信頼性を高めることができる。また、図３−ｃ部の接続部表側も封止するが、電気配線テープ上面側から一括でシーリングできる形態となり、生産設備のコストダウンや工程削減による製造要員の削減等製品のコストダウンを図ることができ、安価で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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図４〜図１１は、本発明が実施もしくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれ及びそれぞれの関係を説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素の説明を行う。
【００１７】
本発明の記録ヘッドＨ１００１は、図４（ａ）および図４（ｂ）の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００（ブラックインクタンクＨ１９０１、シアンインクタンクＨ１９０２、マゼンタインクタンクＨ１９０３、イエローインクタンクＨ１９０４）とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ（不図示）の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。ブラックインクタンクＨ１９０１はブラックのインク用、シアンインクタンクＨ１９０２はシアンのインク用、マゼンタインクタンクＨ１９０３はマゼンタのインク用、イエローインクタンクＨ１９０４はイエローのインク用である。この様に各インクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４のそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在で、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、インクの交換が必要となったインクタンクのみを交換することができ、よって、インクジェット記録装置における印刷のランニングコストが低減される。
【００１８】
次に記録ヘッドＨ１００１に関してさらに詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。
【００１９】
（１）記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギを生成する電気熱変換体を用いて記録を行う、バブルジェット（登録商標）方式のサイドシュータ型とされる記録ヘッドである。
【００２０】
記録ヘッドＨ１００１は、図５の分解斜視図に示すように、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Ｈ２０００とから構成される。
【００２１】
さらに、図６の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板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、および第２のプレートＨ１４００で構成されており、また、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Ｈ１７００、およびシールゴムＨ１８００から構成されている。
【００２２】
（１−１）記録素子ユニット
図７は、第１の記録素子基板Ｈ１１００の構成を説明するために一部分解した斜視図である。
【００２３】
第１の記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１１０にインク流路として長溝状の貫通口からなるインク供給口Ｈ１１０２がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成され、インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列され、電気熱変換素子Ｈ１１０３と、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等の不図示の電気配線が成膜技術により形成されている。さらに、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側に配列されており、電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。そして、Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁Ｈ１１０６と吐出口Ｈ１１０７が樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によりに形成され、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。
【００２４】
インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクは、電気熱変換素子Ｈ１１０３により発生した気泡により、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して設けられている吐出口Ｈ１１０７から吐出される。
【００２５】
また、図８は第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するために一部分解した斜視図である。
【００２６】
第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されており、それぞれのインク供給口を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７が形成されている。もちろん第１の記録素子基板Ｈ１１００と同じようにＳｉ基板Ｈ１１１０にインク供給口Ｈ１１０２や電気熱変換素子Ｈ１１０３、電気配線、電極部Ｈ１１０４などが形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によりインク流路や吐出口Ｈ１１０７が形成されている。
【００２７】
また、第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様に電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００２８】
次に、第１のプレートＨ１２００に関して説明する。
【００２９】
第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）材料で形成されている。なお、第１のプレートＨ１２００の素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板Ｈ１１００の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板Ｈ１１００の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。第１のプレートＨ１２００の素材は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちいずれであってもよい。第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子基板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の記録素子基板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Ｈ１２０１が形成されており、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれ対応し、かつ、第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１はそれぞれ第１のプレートＨ１２００に対して位置精度良く接着固定される。接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。第１の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤であり、接着層の厚みは５０μｍ以下が望ましい。
【００３０】
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、それぞれの記録素子基板を組み込むための複数の開口部と、それぞれの記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に対応する電極端子Ｈ１３０２と、この電気配線テープＨ１３００の端部に位置し、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続をおこなうための電極端子部Ｈ１３０３を有しており、電極端子Ｈ１３０２と電極端子Ｈ１３０３は連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００３１】
電気配線テープＨ１３００と第１の記録素子基板１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、それぞれ電気的に接続されており、接続方法は、例えば、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４のバンプＨ１１０５と、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とが熱超音波圧着法により電気接合され、同様に、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４のバンプＨ１１０５と、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とが熱超音波圧着法により電気接合されているものであってもよい。
【００３２】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍの一枚の板状部材であり、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳなどの金属材料で形成されており、その形状は、第１のプレートＨ１２００に接着固定された第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有する形状となっている。また、第２のプレートＨ１４００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００を平面的に電気接続できるように、第１のプレートＨ１２００に第２の接着剤により接着されており、電気配線テープＨ１３００の裏面が第３の接着剤により接着固定される。
【００３３】
第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７および第２の封止剤Ｈ１３０８（図１２参照）により封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第１の封止剤Ｈ１３０７は、主に電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上述の接続部の表側を封止している。
【００３４】
さらに、電気配線テープＨ１３００の端部に本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００が、異方性導電フィルム等を用いて熱圧着して電気的に接続される。
【００３５】
そして、電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の一側面で折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に第３の接着剤Ｈ１３０６で接着される。第３の接着剤Ｈ１３０６は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０μｍ〜１００μｍの熱硬化接着剤が使用される。
【００３６】
図２に示すように、電気配線テープＨ１３００と電気コンタクト基板Ｈ２２００の電気接続部を、耐インク性第1の封止剤Ｈ２５００でシーリングし、インクの漏れやミストから保護している。また図３−ｂのように接続部裏面についても第２の封止剤Ｈ２５０１で保護している。この耐インク性封止剤は、例えば、シリコーンＲＴＶなどが使用される。
【００３７】
（１−２）インク供給ユニット
インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００３８】
図６、図９に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品であり、流路形成部材Ｈ１６００を超音波溶着することによりインク流路Ｈ１５０１を形成している。また、インクタンクＨ１９００と係合するジョイントＨ１５１７には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイントＨ１５１７部からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。
【００３９】
また、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する機能も一部有しており、インクタンクＨ１９００の第２の爪Ｈ１９１０と係合する第１の穴Ｈ１５０３が形成されている。また、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部、およびキャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。また、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決め固定する端子固定部Ｈ１５１２を有し、端子固定部Ｈ１５１２およびその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性を高めている。
【００４０】
（１−３）記録ヘッドユニットとインク供給ユニットの結合
図５に示した通り、記録ヘッドＨ１００１は、記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合し、さらにタンクホルダＨ２０００と結合することにより完成する。これらの結合は以下のように行われる。
【００４１】
記録素子ユニットＨ１００２のインク供給口（第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１）とインク供給ユニットＨ１００３のインク供給口（流路形成部材Ｈ１６００のインク供給口Ｈ１６０２）をインクが漏洩しないように連通させるため、ジョイントゴムＨ２３００を介してそれぞれの部材を圧着するようビスＨ２４００で固定する。この際同時に、記録素子ユニットＨ１００２はインク供給ユニットＨ１００３のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の基準位置に対して正確に位置決めがされ固定される。
【００４２】
そして記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００はインク供給部材Ｈ１５００の一側面に、端子位置決めピンＨ１５１５（２ヶ所）と端子位置決め穴Ｈ１３０９（２ヶ所）により位置決めされ、固定される。固定方法は、例えば、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた端子結合ピンＨ１５１５をかしめることにより固定されるが、その他の固定手段を用いて固定してもよい。このようにしてインク供給ユニットＨ１００３に記録素子ユニットＨ１００２が組み付けられた状態を図１０に示すさらにインク供給部材Ｈ１５００のタンクホルダＨ２０００との結合穴および結合部をタンクホルダＨ２０００に嵌合させ結合することにより記録ヘッドＨ１００１が完成する。図１１に、タンクホルダＨ２０００にインク供給ユニットＨ１００３および記録素子ユニットＨ１００２を組み付けられることで完成した記録ヘッドＨ１００１を示す。
【００４３】
（２）記録ヘッドカートリッジの説明
図４（ａ）、図４（ｂ）に示したように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００１に装着されたブラックインクタンクＨ１９０１、シアンインクタンクＨ１９０２、マゼンタインクタンクＨ１９０３、イエローインクタンクＨ１９０４のそれぞれの内部には、上述したように、対応する色のインクが収納されている。また、図６に示すようにそれぞれのインクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４には、各インクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのインク供給口Ｈ１９０７が形成されている。例えばインクタンクＨ１９０１が記録ヘッドＨ１００１に装着されると、ブラックインクタンクＨ１９０１のインク供給口Ｈ１９０７が記録ヘッドＨ１００１のジョイントＨ１５１７に設けられたフィルタＨ１７００と圧接され、ブラックインクタンクＨ１９０１内のブラックインクがインク供給口Ｈ１９０７から記録ヘッドＨ１００１のインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００を通り第１の記録素子基板Ｈ１１００に供給される。
【００４４】
そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７のある不図示の発泡室にインクが供給され、電気熱変換素子Ｈ１１０３に与えられる熱エネルギによって被記録媒体である記録用紙に向けて吐出される。
【実施例１】
【００４５】
図１−ａは、本発明の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの電気配線テープＨ１３００であり、コンタクト基板配線との電気接続部近傍に幅方向に一部分、ベースフィルムとカバーフィルムが除去され切り欠き部が形成されていることを示した斜視図である。またその切り欠き部は独立した所定の形状が複数からなる構成でもあり、更に電気配線テープ幅方向の両端部は切り欠きの無い状態を表した斜視図でもある。
【００４６】
従来、コンタクト基板配線パターンＨ５０１は、図３−ａに示す通りコンタクト基板先端部までパターンが達しており、且つ基板端面（側面）まで達しているため、耐インク性封止剤でシーリングが必要であり、インクジェット記録ヘッド吐出時のインクミストやインクの漏れなどから電気的ショートならないよう保護していた。
【００４７】
実際には、図３−ｃ，図３―ｄに示す通り電気接続部周辺を耐インク性封止剤にて電気配線テープ上面側とｃ‐ｃ断面部のように電気配線テープの裏面側と両面シーリングしていた。しかしながら、図３−ｄのように電気接続部裏面側を封止する際、第２の封止剤Ｈ２５０１にてシーリングするが、コンタクト基板と電気配線テープとの段差や表面の濡れ性の違いまた、封止剤の粘度バラツキなどにより図３−ａに示すコンタクト基板メッキリード部Ｈ２２０１を完全に覆い隠すことができない不良が発生することがあり、インクの漏れやミストなどにより電気的ショートを起こす恐れがあった。
【００４８】
また、図３−ｃと図３−ｄを封止剤にてシーリングする際、粘度の違う２種類の封止剤を使用しており、工程増による生産設備の投資アップや製品のコストアップなど引き起こしていた。
【００４９】
したがって、本発明の実施形態にあるように電気配線テープのコンタクト基板との電気的接続部近傍にベースフィルムとカバーフィルムを除去した切り欠き部を形成し、その切り欠き部上面からＨ２５０１の封止剤を流し込むことにより確実に裏面側のコンタクト基板メッキリード部Ｈ２２０１を完全に覆い隠すことができる。（図１−ａ、図１−ｂ、図１−ｃ）
また、電気配線テープとコンタクト基板の電気接続部である表側についても同一方向からシーリングすることができ、且つＨ２５０１の封止剤を使用することにより、工程削減と封止剤統一によるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
さらに、電気配線テープの切り欠き部は幅方向の両端部まで達しておらず、両端部の構成は、カバーフィルムとベースフィルムが削除されていないため、電気配線テープのねじれ方向の外的応力がかかってとしても、強度的に保たれ電気導体層パターンのパターン断線などを防止することもできる。
【実施例２】
【００５１】
図１−ａ下部の斜視図は、本発明の形態である電気配線テープの幅方向に独立した複数の切り欠き部を示した斜視図である。
【００５２】
このように、独立した複数からなる切り欠き部の構成であれば電気配線テープのねじれ方向の応力に対し更に有利であり、インクジェット記録ヘッド組立生産設備的にも従来の構成をそのまま流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープの外観斜視図である。（ｂ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープとコンタクト基板の接続部を封止した状態の斜視図である。（ｃ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープとコンタクト基板接続部を封止した状態の図１−ｂのＤ−Ｄ断面図である。
【図２】コンタクト基板と電気配線テープ接続部を封止した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）コンタクト基板と電気配線テープの接続部の状態を裏面から示した斜視図である。（ｂ）コンタクト基板と電気配線テープとを電機接続する異方性導電フィルムとの状態を示した斜視図である。（ｃ）コンタクト基板と電気配線テープを接続し、封止剤にてシーリングした状態を示した斜視図である。（ｄ）電気接続部裏面をシーリングしている状態を示した図３−ｃのＣ−Ｃ線での一部断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の記録ヘッドカートリッジの外観斜視図である。
【図５】図１に示した記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図６】図２に示したインク供給ユニットおよび記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図７】図３に示した第１の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図８】図３に示した第２の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図９】図１に示した記録ヘッドカートリッジの側断面図である。
【図１０】インク供給ユニットに記録素子ユニットを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１１】タンクホルダにインク供給ユニットおよび記録素子ユニットを組み付けることで完成した記録ヘッドを示す斜視図である。
【図１２】記録素子ユニットの、図２に示すＢ−Ｂ線での一部断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｈ５００ 電気コンタクト基板空きスペース
Ｈ５０１ 電気コンタクト基板配線パターン
Ｈ５０２ 電気コンタクト基板独立した凸部
Ｈ５０３ 異方性導電フィルム
Ｈ５０４ 電気コンタクト基板凸部
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１００２ 記録素子ユニット
Ｈ１００３ インク供給ユニット
Ｈ１１００、Ｈ１１００’、Ｈ１１００” 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１、Ｈ１１０１’、Ｈ１１０１” 第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｃ シアン用第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｍ マゼンタ用第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｙ イエロー用第２の記録素子基板
Ｈ１１０２ インク供給口
Ｈ１１０３ 電気熱変換素子
Ｈ１１０４、Ｈ１１０４” 電極
Ｈ１１０５、Ｈ１１０５” バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口列
Ｈ１１１０ Ｓｉ基板
Ｈ１２００ 第１のプレート
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３００、Ｈ１３００’、Ｈ１３００” 電気配線テープ
Ｈ１３０１ 外部信号入力端子
Ｈ１３０２、Ｈ１３０２’、Ｈ１３０２ａ、Ｈ１３０２ｂ 電極端子
Ｈ１３０３ 電極端子部
Ｈ１３０４ 熱硬化接着樹脂
Ｈ１３０５ 第１の折り曲げ部
Ｈ１３０６ 第３の接着剤
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１３０９ 端子位置決め穴
Ｈ１３１０ 端子結合穴
Ｈ１３１１ 電気配線テープ ベースフィルム
Ｈ１３１２ 電気配線テープ カバーフィルム
Ｈ１３１３ 電気配線テープ 電気導体層
Ｈ１４００ 第２のプレート
Ｈ１５００ インク供給部材
Ｈ１５０１ インク流路
Ｈ１５０２ タンク位置決め穴
Ｈ１５０３ 第１の穴
Ｈ１５０４ 第２の穴
Ｈ１５０５ 第３の穴
Ｈ１５０６ 開口部
Ｈ１５０８ 係合部
Ｈ１５０９ Ｘ突き当て部
Ｈ１５１０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５１１ Ｚ突き当て部
Ｈ１５１２ 端子固定部
Ｈ１５１４ 色間リブ
Ｈ１５１５ 端子位置決めピン
Ｈ１５１６ 端子結合ピン
Ｈ１５１７ ジョイント
Ｈ１６００ 流路形成部材
Ｈ１６０１ 装着ガイド
Ｈ１６０２ インク供給口
Ｈ１７００ フィルタ
Ｈ１８００ シールゴム
Ｈ１９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ブラックインクタンク
Ｈ１９０２ シアンインクタンク
Ｈ１９０３ マゼンタインクタンク
Ｈ１９０４ イエローインクタンク
Ｈ１９０７ インク供給口
Ｈ１９０８ タンク位置決めピン
Ｈ１９０９ 第１の爪
Ｈ１９１０ 第２の爪
Ｈ１９１１ 第３の爪
Ｈ１９１２ 可動レバー
Ｈ２０００ タンクホルダ
Ｈ２２００ 電気コンタクト基板
Ｈ２２０１ 電気コンタクト基板メッキリード部
Ｈ２３００ ジョイントシール部材
Ｈ２４００ ビス
Ｈ２５００ 耐インク性第１の封止剤
Ｈ２５０１ 耐インク性第２の封止剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録動作を行うインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドに関し、特にインクジェット記録ヘッドのインク吐出のために電気信号を印加する配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板との接続部近傍の構成とその接続部を耐インク性封止剤で保護されているインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置は、ランニングコストが安く、装置の小型化も可能であり、さらに、複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であることから、コンピュータ関係の出力機器等に幅広く利用され、商品化されている。
【０００３】
一方、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生するエネルギ発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるもの等がある。
【０００４】
その中でも熱エネルギを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録方式のヘッドは、吐出口を高密度に配列することができるため高解像度の記録が可能である。その中でも電気熱変換素子をエネルギ発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから有利である。
【０００５】
従来、特開2000−127404号公報のように、インクを吐出するため電気信号を記録素子に印加するための、ポリイミドフィルム上に銅箔を接着して、この銅箔をパターニングし金メッキした配線テープと、インクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板とが、導電粒子と絶縁性接着剤とからなる異方性導電フィルムを用いて接続せれた構成となっている。
【０００６】
また、図２にように、接続部をインクのミストやインクの漏れ・外的衝撃から保護する目的で耐インク性封止剤で封止されている構成となっており、同様に図２裏面側（コンタクト基板と電気配線テープ接続部裏面側）も封止を行っている構成である。
【特許文献１】特開2000-127404
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような複数の記録素子基板を有し、電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るコンタクト基板の電気接続を異方性導電フィルムで接続しその接続部を耐インク性封止剤で封止するという構成のインクジェット記録ヘッドにおいては、以下に述べる課題があった。
【０００８】
（１）コンタクト基板の配線パターンの構成上、金メッキのためのメッキリード部が基板先端端面まで達しているため、電気配線テープとの電気接続のために使用している異方性導電フィルムでメッキリード部まで覆い隠すことができず（図３−ａ）、インク吐出時のインクのミストやインクの漏れなどから電気的ショートを防ぐため、耐インク性封止剤で異方性導電フィルム周辺をシーリングしていた。（図３−ｃ，図−３ｄ）
（２）図３に示すように、耐インク性封止剤はシリコーンＲＴＶなどの封止剤を使用しており、その第２の封止剤塗布時図３−ｄの部分に塗布するため（Ｃ−Ｃ断面部裏面）、塗布装置の塗布位置バラツキや封止剤の粘度バラツキなどによって、異方性導電フィルム周辺部を完全にシーリングできないという不良が発生し、インクなどの漏れ等により電気的ショートを引き起こす場合があった。
【０００９】
（３）また、コンタクト基板と電気配線テープ接続部のシーリングは図３−ｃの様に、接続部表側も第1の封止剤にて封止する必要があり、上記（２）の裏面部分の封止剤とは粘度異なる封止剤を使用している。そのため製造装置のコストアップや工程増による製造工程要員の増員などによる製品コストアップなどの問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑み、電気配線テープの一部分にベースフィルムとカバーフィルムを除去した切り欠き部を形成し、コンタクト基板と電気配線テープの接続部の耐インク性封止剤によるシーリングの安定性を確保し、安価な生産ラインで製造できる構成と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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明のインクジェット記録ヘッドは、記録液を吐出する複数の記録素子、および前記各記録素子に対応する複数の電極を有する複数の記録素子基板と、前記記録素子基板を保持固定する支持部材からなる記録素子ユニットで、記録素子にインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板を備える構成で、前記電気配線テープの構成としてベースフィルムとベースフィルムの接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムからなり、前記電気配線テープとコンタクト基板とは異方性導電フィルムを用いて電気的に接続し、前記異方性導電フィルムの接続部は耐インク封止剤で封止されているインクジェット記録ヘッドにおいて、前記コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部近傍部の電気配線テープ配線パターン部が幅方向に一部分、前記ベースフィルムとカバーフィルムが広く除去されて、所定の形状の切り欠き部が形成されている構成である。
【００１２】
前記電気配線テープの切り欠き部は、独立した所定の形状が複数からなる構成であっても良い。
【００１３】
前記電気配線テープの幅方向の両端部は、ベースフィルムとカバーフィルムが除去されていない構成であっても良い。
【００１４】
さらに前記電気配線テープ切り欠き部は、前記異方性導電フィルムで電気的に接続された部分と同じ耐インク封止剤を用いて封止されており、本発明の電気配線テープ切り欠き部上面から封止剤を流し込むことにより、コンタクト基板と電気配線テープ接続裏面部のシーリングを確実に行うことができる構成である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部を確実に表裏ともにシーリングさせるため、接続部近傍の電気配線テープ側に切り欠きを設けその上面から封止剤を流し込むことにより、裏面側のコンタクト基板メッキリード部（図３−a）を確実に封止できるため、封止剤の粘度バラツキによるシーリングミスや封止の位置ズレによるコンタクト基板メッキリード部への封止剤不足などを防ぐことができ、インクジェット記録ヘッド吐出時のインクミストやインク付着による電気的ショートをなくすことができ信頼性を高めることができる。また、図３−ｃ部の接続部表側も封止するが、電気配線テープ上面側から一括でシーリングできる形態となり、生産設備のコストダウンや工程削減による製造要員の削減等製品のコストダウンを図ることができ、安価で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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図４〜図１１は、本発明が実施もしくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれ及びそれぞれの関係を説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素の説明を行う。
【００１７】
本発明の記録ヘッドＨ１００１は、図４（ａ）および図４（ｂ）の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００（ブラックインクタンクＨ１９０１、シアンインクタンクＨ１９０２、マゼンタインクタンクＨ１９０３、イエローインクタンクＨ１９０４）とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ（不図示）の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。ブラックインクタンクＨ１９０１はブラックのインク用、シアンインクタンクＨ１９０２はシアンのインク用、マゼンタインクタンクＨ１９０３はマゼンタのインク用、イエローインクタンクＨ１９０４はイエローのインク用である。この様に各インクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４のそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在で、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、インクの交換が必要となったインクタンクのみを交換することができ、よって、インクジェット記録装置における印刷のランニングコストが低減される。
【００１８】
次に記録ヘッドＨ１００１に関してさらに詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。
【００１９】
（１）記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギを生成する電気熱変換体を用いて記録を行う、バブルジェット（登録商標）方式のサイドシュータ型とされる記録ヘッドである。
【００２０】
記録ヘッドＨ１００１は、図５の分解斜視図に示すように、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Ｈ２０００とから構成される。
【００２１】
さらに、図６の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板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、および第２のプレートＨ１４００で構成されており、また、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Ｈ１７００、およびシールゴムＨ１８００から構成されている。
【００２２】
（１−１）記録素子ユニット
図７は、第１の記録素子基板Ｈ１１００の構成を説明するために一部分解した斜視図である。
【００２３】
第１の記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１１０にインク流路として長溝状の貫通口からなるインク供給口Ｈ１１０２がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成され、インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列され、電気熱変換素子Ｈ１１０３と、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等の不図示の電気配線が成膜技術により形成されている。さらに、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側に配列されており、電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。そして、Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁Ｈ１１０６と吐出口Ｈ１１０７が樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によりに形成され、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。
【００２４】
インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクは、電気熱変換素子Ｈ１１０３により発生した気泡により、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して設けられている吐出口Ｈ１１０７から吐出される。
【００２５】
また、図８は第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するために一部分解した斜視図である。
【００２６】
第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されており、それぞれのインク供給口を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７が形成されている。もちろん第１の記録素子基板Ｈ１１００と同じようにＳｉ基板Ｈ１１１０にインク供給口Ｈ１１０２や電気熱変換素子Ｈ１１０３、電気配線、電極部Ｈ１１０４などが形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によりインク流路や吐出口Ｈ１１０７が形成されている。
【００２７】
また、第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様に電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４にはＡｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００２８】
次に、第１のプレートＨ１２００に関して説明する。
【００２９】
第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）材料で形成されている。なお、第１のプレートＨ１２００の素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板Ｈ１１００の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板Ｈ１１００の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。第１のプレートＨ１２００の素材は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちいずれであってもよい。第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子基板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の記録素子基板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Ｈ１２０１が形成されており、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１にそれぞれ対応し、かつ、第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１はそれぞれ第１のプレートＨ１２００に対して位置精度良く接着固定される。接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。第１の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤であり、接着層の厚みは５０μｍ以下が望ましい。
【００３０】
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、それぞれの記録素子基板を組み込むための複数の開口部と、それぞれの記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に対応する電極端子Ｈ１３０２と、この電気配線テープＨ１３００の端部に位置し、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続をおこなうための電極端子部Ｈ１３０３を有しており、電極端子Ｈ１３０２と電極端子Ｈ１３０３は連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００３１】
電気配線テープＨ１３００と第１の記録素子基板１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、それぞれ電気的に接続されており、接続方法は、例えば、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４のバンプＨ１１０５と、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とが熱超音波圧着法により電気接合され、同様に、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４のバンプＨ１１０５と、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とが熱超音波圧着法により電気接合されているものであってもよい。
【００３２】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍの一枚の板状部材であり、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳなどの金属材料で形成されており、その形状は、第１のプレートＨ１２００に接着固定された第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有する形状となっている。また、第２のプレートＨ１４００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００を平面的に電気接続できるように、第１のプレートＨ１２００に第２の接着剤により接着されており、電気配線テープＨ１３００の裏面が第３の接着剤により接着固定される。
【００３３】
第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７および第２の封止剤Ｈ１３０８（図１２参照）により封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第１の封止剤Ｈ１３０７は、主に電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上述の接続部の表側を封止している。
【００３４】
さらに、電気配線テープＨ１３００の端部に本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００が、異方性導電フィルム等を用いて熱圧着して電気的に接続される。
【００３５】
そして、電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の一側面で折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に第３の接着剤Ｈ１３０６で接着される。第３の接着剤Ｈ１３０６は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０μｍ〜１００μｍの熱硬化接着剤が使用される。
【００３６】
図２に示すように、電気配線テープＨ１３００と電気コンタクト基板Ｈ２２００の電気接続部を、耐インク性第1の封止剤Ｈ２５００でシーリングし、インクの漏れやミストから保護している。また図３−ｂのように接続部裏面についても第２の封止剤Ｈ２５０１で保護している。この耐インク性封止剤は、例えば、シリコーンＲＴＶなどが使用される。
【００３７】
（１−２）インク供給ユニット
インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００３８】
図６、図９に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品であり、流路形成部材Ｈ１６００を超音波溶着することによりインク流路Ｈ１５０１を形成している。また、インクタンクＨ１９００と係合するジョイントＨ１５１７には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着により接合されており、さらに、ジョイントＨ１５１７部からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。
【００３９】
また、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する機能も一部有しており、インクタンクＨ１９００の第２の爪Ｈ１９１０と係合する第１の穴Ｈ１５０３が形成されている。また、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部、およびキャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。また、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決め固定する端子固定部Ｈ１５１２を有し、端子固定部Ｈ１５１２およびその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性を高めている。
【００４０】
（１−３）記録ヘッドユニットとインク供給ユニットの結合
図５に示した通り、記録ヘッドＨ１００１は、記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合し、さらにタンクホルダＨ２０００と結合することにより完成する。これらの結合は以下のように行われる。
【００４１】
記録素子ユニットＨ１００２のインク供給口（第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１）とインク供給ユニットＨ１００３のインク供給口（流路形成部材Ｈ１６００のインク供給口Ｈ１６０２）をインクが漏洩しないように連通させるため、ジョイントゴムＨ２３００を介してそれぞれの部材を圧着するようビスＨ２４００で固定する。この際同時に、記録素子ユニットＨ１００２はインク供給ユニットＨ１００３のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の基準位置に対して正確に位置決めがされ固定される。
【００４２】
そして記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００はインク供給部材Ｈ１５００の一側面に、端子位置決めピンＨ１５１５（２ヶ所）と端子位置決め穴Ｈ１３０９（２ヶ所）により位置決めされ、固定される。固定方法は、例えば、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた端子結合ピンＨ１５１５をかしめることにより固定されるが、その他の固定手段を用いて固定してもよい。このようにしてインク供給ユニットＨ１００３に記録素子ユニットＨ１００２が組み付けられた状態を図１０に示すさらにインク供給部材Ｈ１５００のタンクホルダＨ２０００との結合穴および結合部をタンクホルダＨ２０００に嵌合させ結合することにより記録ヘッドＨ１００１が完成する。図１１に、タンクホルダＨ２０００にインク供給ユニットＨ１００３および記録素子ユニットＨ１００２を組み付けられることで完成した記録ヘッドＨ１００１を示す。
【００４３】
（２）記録ヘッドカートリッジの説明
図４（ａ）、図４（ｂ）に示したように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００１に装着されたブラックインクタンクＨ１９０１、シアンインクタンクＨ１９０２、マゼンタインクタンクＨ１９０３、イエローインクタンクＨ１９０４のそれぞれの内部には、上述したように、対応する色のインクが収納されている。また、図６に示すようにそれぞれのインクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４には、各インクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのインク供給口Ｈ１９０７が形成されている。例えばインクタンクＨ１９０１が記録ヘッドＨ１００１に装着されると、ブラックインクタンクＨ１９０１のインク供給口Ｈ１９０７が記録ヘッドＨ１００１のジョイントＨ１５１７に設けられたフィルタＨ１７００と圧接され、ブラックインクタンクＨ１９０１内のブラックインクがインク供給口Ｈ１９０７から記録ヘッドＨ１００１のインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００を通り第１の記録素子基板Ｈ１１００に供給される。
【００４４】
そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７のある不図示の発泡室にインクが供給され、電気熱変換素子Ｈ１１０３に与えられる熱エネルギによって被記録媒体である記録用紙に向けて吐出される。
【実施例１】
【００４５】
図１−ａは、本発明の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの電気配線テープＨ１３００であり、コンタクト基板配線との電気接続部近傍に幅方向に一部分、ベースフィルムとカバーフィルムが除去され切り欠き部が形成されていることを示した斜視図である。またその切り欠き部は独立した所定の形状が複数からなる構成でもあり、更に電気配線テープ幅方向の両端部は切り欠きの無い状態を表した斜視図でもある。
【００４６】
従来、コンタクト基板配線パターンＨ５０１は、図３−ａに示す通りコンタクト基板先端部までパターンが達しており、且つ基板端面（側面）まで達しているため、耐インク性封止剤でシーリングが必要であり、インクジェット記録ヘッド吐出時のインクミストやインクの漏れなどから電気的ショートならないよう保護していた。
【００４７】
実際には、図３−ｃ，図３―ｄに示す通り電気接続部周辺を耐インク性封止剤にて電気配線テープ上面側とｃ‐ｃ断面部のように電気配線テープの裏面側と両面シーリングしていた。しかしながら、図３−ｄのように電気接続部裏面側を封止する際、第２の封止剤Ｈ２５０１にてシーリングするが、コンタクト基板と電気配線テープとの段差や表面の濡れ性の違いまた、封止剤の粘度バラツキなどにより図３−ａに示すコンタクト基板メッキリード部Ｈ２２０１を完全に覆い隠すことができない不良が発生することがあり、インクの漏れやミストなどにより電気的ショートを起こす恐れがあった。
【００４８】
また、図３−ｃと図３−ｄを封止剤にてシーリングする際、粘度の違う２種類の封止剤を使用しており、工程増による生産設備の投資アップや製品のコストアップなど引き起こしていた。
【００４９】
したがって、本発明の実施形態にあるように電気配線テープのコンタクト基板との電気的接続部近傍にベースフィルムとカバーフィルムを除去した切り欠き部を形成し、その切り欠き部上面からＨ２５０１の封止剤を流し込むことにより確実に裏面側のコンタクト基板メッキリード部Ｈ２２０１を完全に覆い隠すことができる。（図１−ａ、図１−ｂ、図１−ｃ）
また、電気配線テープとコンタクト基板の電気接続部である表側についても同一方向からシーリングすることができ、且つＨ２５０１の封止剤を使用することにより、工程削減と封止剤統一によるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
さらに、電気配線テープの切り欠き部は幅方向の両端部まで達しておらず、両端部の構成は、カバーフィルムとベースフィルムが削除されていないため、電気配線テープのねじれ方向の外的応力がかかってとしても、強度的に保たれ電気導体層パターンのパターン断線などを防止することもできる。
【実施例２】
【００５１】
図１−ａ下部の斜視図は、本発明の形態である電気配線テープの幅方向に独立した複数の切り欠き部を示した斜視図である。
【００５２】
このように、独立した複数からなる切り欠き部の構成であれば電気配線テープのねじれ方向の応力に対し更に有利であり、インクジェット記録ヘッド組立生産設備的にも従来の構成をそのまま流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープの外観斜視図である。（ｂ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープとコンタクト基板の接続部を封止した状態の斜視図である。（ｃ）本発明の第１の実施形態である電気配線テープとコンタクト基板接続部を封止した状態の図１−ｂのＤ−Ｄ断面図である。
【図２】コンタクト基板と電気配線テープ接続部を封止した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）コンタクト基板と電気配線テープの接続部の状態を裏面から示した斜視図である。（ｂ）コンタクト基板と電気配線テープとを電機接続する異方性導電フィルムとの状態を示した斜視図である。（ｃ）コンタクト基板と電気配線テープを接続し、封止剤にてシーリングした状態を示した斜視図である。（ｄ）電気接続部裏面をシーリングしている状態を示した図３−ｃのＣ−Ｃ線での一部断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の記録ヘッドカートリッジの外観斜視図である。
【図５】図１に示した記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図６】図２に示したインク供給ユニットおよび記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図７】図３に示した第１の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図８】図３に示した第２の記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。
【図９】図１に示した記録ヘッドカートリッジの側断面図である。
【図１０】インク供給ユニットに記録素子ユニットを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１１】タンクホルダにインク供給ユニットおよび記録素子ユニットを組み付けることで完成した記録ヘッドを示す斜視図である。
【図１２】記録素子ユニットの、図２に示すＢ−Ｂ線での一部断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｈ５００ 電気コンタクト基板空きスペース
Ｈ５０１ 電気コンタクト基板配線パターン
Ｈ５０２ 電気コンタクト基板独立した凸部
Ｈ５０３ 異方性導電フィルム
Ｈ５０４ 電気コンタクト基板凸部
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１００２ 記録素子ユニット
Ｈ１００３ インク供給ユニット
Ｈ１１００、Ｈ１１００’、Ｈ１１００” 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１、Ｈ１１０１’、Ｈ１１０１” 第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｃ シアン用第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｍ マゼンタ用第２の記録素子基板
Ｈ１１０１Ｙ イエロー用第２の記録素子基板
Ｈ１１０２ インク供給口
Ｈ１１０３ 電気熱変換素子
Ｈ１１０４、Ｈ１１０４” 電極
Ｈ１１０５、Ｈ１１０５” バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口列
Ｈ１１１０ Ｓｉ基板
Ｈ１２００ 第１のプレート
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３００、Ｈ１３００’、Ｈ１３００” 電気配線テープ
Ｈ１３０１ 外部信号入力端子
Ｈ１３０２、Ｈ１３０２’、Ｈ１３０２ａ、Ｈ１３０２ｂ 電極端子
Ｈ１３０３ 電極端子部
Ｈ１３０４ 熱硬化接着樹脂
Ｈ１３０５ 第１の折り曲げ部
Ｈ１３０６ 第３の接着剤
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１３０９ 端子位置決め穴
Ｈ１３１０ 端子結合穴
Ｈ１３１１ 電気配線テープ ベースフィルム
Ｈ１３１２ 電気配線テープ カバーフィルム
Ｈ１３１３ 電気配線テープ 電気導体層
Ｈ１４００ 第２のプレート
Ｈ１５００ インク供給部材
Ｈ１５０１ インク流路
Ｈ１５０２ タンク位置決め穴
Ｈ１５０３ 第１の穴
Ｈ１５０４ 第２の穴
Ｈ１５０５ 第３の穴
Ｈ１５０６ 開口部
Ｈ１５０８ 係合部
Ｈ１５０９ Ｘ突き当て部
Ｈ１５１０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５１１ Ｚ突き当て部
Ｈ１５１２ 端子固定部
Ｈ１５１４ 色間リブ
Ｈ１５１５ 端子位置決めピン
Ｈ１５１６ 端子結合ピン
Ｈ１５１７ ジョイント
Ｈ１６００ 流路形成部材
Ｈ１６０１ 装着ガイド
Ｈ１６０２ インク供給口
Ｈ１７００ フィルタ
Ｈ１８００ シールゴム
Ｈ１９００ インクタンク
Ｈ１９０１ ブラックインクタンク
Ｈ１９０２ シアンインクタンク
Ｈ１９０３ マゼンタインクタンク
Ｈ１９０４ イエローインクタンク
Ｈ１９０７ インク供給口
Ｈ１９０８ タンク位置決めピン
Ｈ１９０９ 第１の爪
Ｈ１９１０ 第２の爪
Ｈ１９１１ 第３の爪
Ｈ１９１２ 可動レバー
Ｈ２０００ タンクホルダ
Ｈ２２００ 電気コンタクト基板
Ｈ２２０１ 電気コンタクト基板メッキリード部
Ｈ２３００ ジョイントシール部材
Ｈ２４００ ビス
Ｈ２５００ 耐インク性第１の封止剤
Ｈ２５０１ 耐インク性第２の封止剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出する複数の記録素子、および前記各記録素子に対応する複数の電極を有する複数の記録素子基板と、前記記録素子基板を保持固定する支持部材からなる記録素子ユニットで、記録素子にインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板を備える構成で、前記電気配線テープの構成としてベースフィルムとベースフィルムの接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムからなり、前記電気配線テープとコンタクト基板とは異方性導電フィルムを用いて電気的に接続し、前記異方性導電フィルムの接続部は耐インク封止剤で封止されているインクジェット記録ヘッドにおいて、前記コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部近傍部の電気配線テープ配線パターン部が幅方向に一部分、前記ベースフィルムとカバーフィルムが広く除去されて、所定の形状の切り欠き部が形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記電気配線テープの切り欠き部は、独立した所定の形状が複数からなる構成である請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記電気配線テープの幅方向の両端部は、ベースフィルムとカバーフィルムが除去されていない構成の請求項１〜２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記電気配線テープ切り欠き部は、前記異方性導電フィルムで電気的に接続された部分と同じ耐インク封止剤を用いて封止されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１】
記録液を吐出する複数の記録素子、および前記各記録素子に対応する複数の電極を有する複数の記録素子基板と、前記記録素子基板を保持固定する支持部材からなる記録素子ユニットで、記録素子にインクを吐出するための電気信号を印加する電気配線テープとインクジェット記録装置から電気信号を受け取るためのコンタクト基板を備える構成で、前記電気配線テープの構成としてベースフィルムとベースフィルムの接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムからなり、前記電気配線テープとコンタクト基板とは異方性導電フィルムを用いて電気的に接続し、前記異方性導電フィルムの接続部は耐インク封止剤で封止されているインクジェット記録ヘッドにおいて、前記コンタクト基板と電気配線テープとの電気接続部近傍部の電気配線テープ配線パターン部が幅方向に一部分、前記ベースフィルムとカバーフィルムが広く除去されて、所定の形状の切り欠き部が形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記電気配線テープの切り欠き部は、独立した所定の形状が複数からなる構成である請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記電気配線テープの幅方向の両端部は、ベースフィルムとカバーフィルムが除去されていない構成の請求項１〜２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記電気配線テープ切り欠き部は、前記異方性導電フィルムで電気的に接続された部分と同じ耐インク封止剤を用いて封止されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−３１３８３１（Ｐ２００７−３１３８３１Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４８１９５（Ｐ２００６−１４８１９５）
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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