液体吐出ヘッドユニット
【課題】 剥離力の極大値が１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度に存在するシールテープを記録ヘッドの吐出口面から、上記剥離速度の範囲で剥離する場合に、吐出口面に形成された吐出口に変形が生じるおそれがある。
【解決手段】 吐出口面のうち、剥離方向の上流側に位置する第２領域に対する剥離力を、下流側に位置する吐出口が形成された領域を含む第１領域に対する剥離力よりも、大きくする。
【解決手段】 吐出口面のうち、剥離方向の上流側に位置する第２領域に対する剥離力を、下流側に位置する吐出口が形成された領域を含む第１領域に対する剥離力よりも、大きくする。
【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口から吐出して記録媒体に記録を行うための液体吐出ヘッドと、その吐出口の保護のために液体吐出ヘッドに貼付されるシールテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式に用いられる液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドの吐出口を物流時に保護する方法には、キャップ状の保護部材を設ける方法や、シールテープでその吐出口を覆う方法などがある。
シールテープとしては粘着テープ、あるいは、ホットメルトテープを使用する方法等が提案されている。
【０００３】
粘着テープを構成する粘着層について、特許文献１及び２では、アクリル共重合体ＯＨ基にイソシアナートを架橋して高分子化させ、凝集力を高めることにより、粘着剤の耐インク性を向上させる構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献３においては、粘着テープが電極部を覆う封止部を避けて吐出口を備える吐出口面に貼られる構成が開示されている。
【０００５】
上記のような粘着テープを吐出口面に貼付した場合に、吐出口に対して粘着層がめり込むことで、粘着テープを剥離する際に粘着層の一部が剥がれて、吐出口の近傍に粘着剤が残存することにより記録特性に影響を与えることが知られている。
【０００６】
このような粘着の残存を低減するために、粘着層の凝集力を向上させることで、粘着層が吐出口内にめり込むことを低減する方法が特許文献４で提案されている。
【特許文献１】特開平０５−７７４３６号公報
【特許文献２】特開平０５−８４９２５号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９５１３号公報
【特許文献４】特開２００７−０３８６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献４で提案されている粘着テープは、粘着層の凝集力を高めているため、粘着層の弾性率が高くなっている。
【０００８】
一般的に粘着テープは、被着材から剥離する際にその剥離力について剥離速度に対する依存性があり、ある剥離速度において剥離力の極大値を有する場合がある。またそのような粘着テープは、粘着層の弾性率が高くなるにつれて剥離力が極大となる剥離速度が小さくなっていく傾向を有することが知られている。
【０００９】
したがって粘着層の弾性率を向上させた粘着テープについて、剥離力が極大となる剥離速度が、人がインクジェット記録ヘッドからシールテープをゆっくり剥離する速度と考えられる１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下に該当する場合が生じる。
【００１０】
ところで、吐出口面には吐出口が形成されている近傍の領域に機械的に強度が弱い部分が存在する場合には、シールテープを剥離する際に、その剥離力が吐出口の変形を抑制できる程度の剥離力となるように、粘着層の粘着力を調整する必要がある。
【００１１】
しかしながら、粘着層の弾性率を向上させた粘着テープについて、人が吐出口面からシールテープをゆっくり剥離する速度と考えられる１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下における剥離力が上述の吐出口の変形を抑制できる程度の剥離力よりも大きくなる場合が生じる。
【００１２】
一方、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下における剥離力が吐出口が変形しない程度の剥離力となるように粘着層の粘着力を設定すると、シールテープの粘着力が不足し、適切に吐出口面に貼付して、吐出口を封止できないことも考えられる。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上述の弾性率を向上させたシールテープを用いた場合でも、吐出口面からシールテープを剥離する際の吐出口の変形を低減可能な液体吐出ヘッドユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドユニットは、液体を吐出するための吐出口を備えた面を有する液体吐出ヘッドと、前記吐出口を封止するように前記面に貼付されているテープと、を有し、前記面は、前記吐出口が設けられた領域を含む第１領域と、前記テープを該面から剥離する場合に、該面のうち前記第１領域よりも剥離方向の上流側に位置する第２領域とを有し、常温において前記テープは、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より、２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力における剥離力の方が小さく、常温において、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の所定の剥離速度で、前記第１領域と前記テープとの剥離力より前記第２領域と前記テープとの剥離力の方が大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
剥離方向の上流側に、吐出口が形成された領域を含む領域を剥離可能な引張応力よりも、高い引張応力を生じさせるための領域を設け、下流側の吐出口が形成された領域における剥離速度が高速となるように制御することで、吐出口が変形するおそれを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に用いられる一般的な液体吐出ヘッドについて図面を参照して説明する。
【００１７】
なお、本明細書において「記録」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。さらに、広く記録媒体上に画像、模様、パターンなどを形成する場合、または媒体の加工を行う場合をも包含する。
【００１８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革などのインクを受容可能な物をも含むものである。
【００１９】
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきであり、記録媒体に付与されることによって、画像、模様、パターンなどの形成または記録媒体の加工あるいはインクの処理に供され得る液体を含む。したがって、記録に関して用いることが可能なあらゆる液体を包含している。
【００２０】
＜インクジェット記録ヘッドユニット＞
本発明の液体吐出ヘッドユニットの構成について、一般的なインクジェット記録ヘッドユニットを例として説明する。
【００２１】
図９は、液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドＨ１００１（以下、記録ヘッドとする）の吐出口面Ｈ１１０３に対して、インクを吐出するための吐出口の保護用や封止用のシールテープＨ１４０１が貼られている記録ヘッドユニットＨ１０００である。
【００２２】
このような梱包用の形態を有する記録ヘッドユニットＨ１０００は、物流時に用いられる。シールテープＨ１４０１は、吐出口面Ｈ１１０３に形成されている吐出口を覆って貼られる。
【００２３】
シールテープＨ１４０１が貼られることで、吐出口の保護だけでなく、物流時に生じる温度変動および圧力変動などによる吐出口からのインク漏れを防止することが可能になる。また、シールテープＨ１４０１には、シールテープＨ１４０１を剥離しやすくするためのタグテープＨ１４０２が貼られる。
【００２４】
（インクジェット記録ヘッド）
本発明を適用可能な記録ヘッドの構成について、図９（ｂ）及び図１０を用いて説明する。
【００２５】
図９（ｂ）において、記録ヘッドＨ１００１は、インクタンク一体型であり、インクタンク内にインクが充填されている。なお、記録ヘッドの構成としては、インクタンク別体型でもよい。
【００２６】
以下、図９（ｂ）及び図２を用いて記録ヘッドＨ１００１の詳細な説明を行う。
【００２７】
記録ヘッドＨ１００１は、図９（ｂ）で示すように、電気配線テープＨ１３０１と、インク供給保持部材Ｈ１５０１と、シール部材Ｈ１８０１と、蓋部材Ｈ１９０１とを有する。
【００２８】
また、図１０で示すように記録ヘッドＨ１００１は、さらに記録素子基板Ｈ１１００とインク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３と、フィルタＨ１７０１〜Ｈ１７０３とを有する。なお、インク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３については、必ずしも用いる必要はない。
【００２９】
電気配線テープＨ１３０１は、ポリイミドフィルム上に銅配線が形成されたものであり、インクを吐出するための電気信号を記録素子基板Ｈ１１００に印加する経路を形成する。
【００３０】
また、電気配線テープＨ１３０１は、外部信号入力端子Ｈ１３０２と、開口部Ｈ１３０３と、電極端子Ｈ１３０４とを有する。
【００３１】
外部信号入力端子Ｈ１３０２は、本体装置（インクジェット記録装置）から電気信号を受信するための端子である。
【００３２】
開口部Ｈ１３０３は、記録素子基板Ｈ１１００を組み込むためのものである。
【００３３】
電極端子Ｈ１３０４は、記録素子基板Ｈ１１００の電極部に接続される端子であり、開口部Ｈ１３０３の縁付近に形成される。なお、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２とは、銅配線による経路でつながれている。
【００３４】
また、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線テープＨ１３０１との電気的接続部分には、周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８が塗布される。
【００３５】
周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、インクから、記録素子基板Ｈ１１００および記録素子基板の電極部を保護する。
【００３６】
周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、例えば、熱硬化性エポキシ封止剤である。しかしながら、周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、熱硬化性エポキシ封止剤に限らず、適宜変更可能である。
【００３７】
インク供給保持部材Ｈ１５０１は、例えば、樹脂成形により形成される。
【００３８】
インク供給保持部材Ｈ１５０１は、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれを保持するための複数の内部空間を有する。
【００３９】
また、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、内部空間に挿入されたインク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれから記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給するインク流路を有する。
【００４０】
また、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク流路の下流部には、インク供給口Ｈ１２０１が形成される。記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板Ｈ１１０１に形成されているインク供給口が、インク供給保持部材Ｈ１５０１に形成されているインク供給口Ｈ１２０１に連通するように固定される。
【００４１】
インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維の圧縮体である。なお、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３は、ＰＰ繊維の圧縮体に限らず、適宜変更可能である。
【００４２】
インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、インクを保持するための負圧を発生し、インクを保持する。例えば、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、シアン、マゼンタおよびイエローのそれぞれのインクを保持する。
【００４３】
また、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、インク供給保持部材Ｈ１５０１の内部空間のそれぞれに挿入される。
【００４４】
フィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３は、記録素子基板Ｈ１１００内部へのゴミの進入を防ぐためのものである。フィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３のそれぞれは、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク流路と、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれとの境界部に固定される。
【００４５】
蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部を密閉するために、インク供給保持部材Ｈ１５０１の上部開口部に溶着される。
【００４６】
ただし、蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各部の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３を有する。また、蓋部材Ｈ１９０１は、細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３のそれぞれを連通する微細溝Ｈ１９２１ないしＨ１９２３を有する。
【００４７】
シール部材Ｈ１８０１は、微細溝Ｈ１９２３の細口Ｈ１９１３と連通した端部と異なる他端部を除いて、細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３と、微細溝Ｈ１９２１ないしＨ１９２３と、を覆うように蓋部材Ｈ１９０１に接着される。
【００４８】
これにより、微細溝Ｈ１９２３の他端部が開口され、その他端部が、各内部空間を大気中に連通させる大気連通口を形成する。
【００４９】
また、蓋部材Ｈ１９０１は、インクジェット記録ヘッドＨ１００１を本体装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。
【００５０】
なお、インク供給保持部材Ｈ１５０１および蓋部材Ｈ１９０１は、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３およびフィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３を内蔵するインク収納部の筺体を形成する。
【００５１】
なお、記録素子基板Ｈ１１００については実施例で詳細に説明する。
【００５２】
（シールテープ）
本発明で用いられるシールテープについて、詳細に説明する。
【００５３】
シールテープＨ１４０１は、図１（ｂ）に示すようにシールテープ基材Ｈ１４０３と、粘着剤で形成される粘着層Ｈ１４０４とで構成される。
【００５４】
シールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４として、アクリル酸シクロヘキシルを含有したアクリル酸アルキルエステル共重合体を金属キレート化合物で架橋したアクリル系架橋重合体を含むものを用いた。また、その粘着層Ｈ１４０４におけるアクリル酸シクロヘキシルの含有割合は３０重量％以上で５０重量％以下である。
【００５５】
このようなシールテープの粘着層は、以下の材料及び調合によって作成することができる。
・ブチルアクリレート：５１．５重量部
・シクロヘキシルアクリレート：４０重量部
・アクリル酸：３．５重量部
・末端にメタクリロイル基を有するメチルメタクリレートマクロモノマー：５重量部
・酢酸エチル：１５０重量部
・アゾビスイソブチロニトリル：０．２重量部
を加え、窒素気流中、６８℃にて８時間重合反応を行い、反応終了後酢酸エチルにて希釈し、固形分２０重量％に調整して粘度６５００ｃＰ、重量平均分子量８０万の共重合体液を得る。この共重合体液に、架橋剤としてアルミニウムトリスアセチルアセトネートを共重合体１００重量部に対して３重量部加えて粘着剤組成物を得る。
【００５６】
上述の材料及び調合によって作成した粘着剤組成物を、シールテープ基材Ｈ１４０３としての厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタラートフィルムに塗布し、加熱乾燥させて、粘着剤層厚さ３０μｍのシールテープとする。
【００５７】
このようにして作成したシールテープＨ１４０１の粘着層の常温における弾性率は、１．５ＭＰａであった。
【００５８】
なお、粘着層の常温における弾性率が０．５ＭＰａ以上３ＭＰａ以下のシールテープであれば、吐出口面Ｈ１１０３にシールテープを貼付した際でも、吐出口に粘着層がめり込みにくく、吐出口を封止できるため望ましい。
【００５９】
（実施例）
以下、本発明における実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００６０】
（実施例１）
本発明の記録ヘッドの吐出口面Ｈ１１０３について詳細に説明する。吐出口面Ｈ１１０３には、記録素子基板Ｈ１１００と、電気配線テープＨ１３０１と、記録素子基板と電気配線テープとの電気接続部を封止する封止材Ｈ１３０８とを有する。
【００６１】
記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さが０．５ｍｍから１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１０１を基体として形成され、インクを吐出するための電気信号を受信するための電極部（不図示）と、内部のインクが供給されるインク供給口とを有する。また、記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板上にインクを吐出する吐出口を形成するための吐出口形成層を有する。
【００６２】
図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）で示すように、記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板Ｈ１１０１と吐出口形成層Ｈ１１０６とで構成され、インクを吐出するための電気信号を受信するための電極部（不図示）とを有する。
【００６３】
Ｓｉ基板Ｈ１１０１に吐出口Ｈ１１０２からインクを吐出するためのエネルギーを発生する発熱素子Ｈ１１０５が作りこまれ、またサンドブラストや異方性エッチング等によってインク供給口Ｈ１１０４が形成されている。そのＳｉ基板Ｈ１１０１上に、フォトリソグラフィーなどの製法を用いて、吐出口形成層Ｈ１１０６に吐出口Ｈ１１０２やインク流路が形成される。なお、吐出口形成領域Ｈ１４０６（図１（ａ））は、吐出口Ｈ１１０２やインク流路が形成されているため、吐出口形成層Ｈ１１０６の機械的強度が弱い領域である。
【００６４】
また、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面には吐出口Ｈ１１０２近傍におけるインクの残存が記録動作に与える影響を減らすため、撥水層が形成されている。撥水層にはフッ素含有シラン化合物を含み、インクの残存を低減するには水の前進接触角が８０°〜１０５°となるように調整することが望ましい。本実施例における記録ヘッドでは、撥水層により水の前進接触角が約１００°に調整されている。
【００６５】
図１（ａ）に示すように本実施例の記録ヘッドでは、剥離方向２０００の上流側にシールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４との結合力が吐出口形成層Ｈ１１０６の撥水層との結合力よりも強い部分を、その剥離方向に対して垂直方向に沿うように帯状に設けた。すなわち、吐出口面は、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域Ｈ１１０８と、剥離方向２０００に沿って、第１領域よりも上流側に位置する第２領域Ｈ１１０７と、を含み、第２領域には第１領域よりも粘着層Ｈ１４０４との結合力が強い部分Ｈ１４０５を含む。
【００６６】
このような構成とすることで、吐出口面Ｈ１１０３からシールテープＨ１４０１を剥離方向２０００で剥離する際に、第２領域Ｈ１１０７の剥離力を第１領域Ｈ１１０８の剥離力よりも大きくすることができる。
【００６７】
具体的に、第１領域よりも粘着層Ｈ１４０４との結合力が強い部分Ｈ１４０５として、本実施例では、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に撥水性の低い低撥水領域Ｈ１４０５を設けた。
【００６８】
吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に低撥水領域Ｈ１４０５を設ける方法について説明する。
【００６９】
図２は、低撥水領域Ｈ１４０５を設ける工程を説明するためのフロ−図である。
【００７０】
図２（ａ）：吐出口形成層Ｈ１１０６上にマスク２００１を配する。この際、低撥水領域としたい領域が開口している状態とする。マスク２００１としては、金属マスク、ガラスマスク等を用いる場合や、樹脂フィルムを直接吐出口形成層Ｈ１１０６の表面上に貼る場合等がある。
【００７１】
図２（ｂ）：紫外線２００２を照射する。紫外線２００２は、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面のうちマスクによって開口された領域に照射される。
【００７２】
図２（ｃ）：吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に対して紫外線２００２を照射する。
【００７３】
以上のような工程を経て、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面が改質されることで低撥水領域Ｈ１４０５が形成される。
【００７４】
前述のシールテープＨ１４０１について、本実施例の吐出口形成層Ｈ１１０６表面の吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域に対する剥離力の剥離速度依存性を測定した。図３に示すように、剥離速度が５ｍｍ／ｓの場合に剥離力が極大となった。すなわち、剥離速度が２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力は、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上（５ｍｍ／ｓ以上）であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より小さい値を示した。
【００７５】
なお、剥離力の測定には図４に示す測定装置を用いた。測定方法は次の通りである。
【００７６】
測定試料に対してシールテープＨ１４０１を貼り付けたものを用意し、シールテープＨ１４０１のタグテープＨ１４０２部分をクランプ２００に取り付ける。クランプ２００はステージ２０２上に取り付けられたプッシュプルゲージ２０１と連結されている。ステージ２０２を所定の方向に一定の速度で移動させて、シールテープＨ１４０１を測定試料から所定の剥離方向で引き剥がす。この時のプッシュプルゲージ２０１によって剥離力を測定することができる。
【００７７】
本実施例で説明した記録ヘッドの吐出口面Ｈ１１０３に対して、前述のシールテープＨ１４０１を貼付した記録ヘッドユニットについてシールテープを一定荷重で剥離する試験を行った。
【００７８】
シールテープＨ１４０１に負荷する荷重としては、前述の剥離力が極大となる値よりも大きくなるように設定した。なお、本実施例においては、低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６との距離が、約０．６５ｍｍである。
【００７９】
図５には、シールテープＨ１４０１を約１０２Ｎ／ｍの等荷重（幅９．８ｍｍのシールテープに対して約１Ｎの荷重）で引き続けた際、それぞれの領域での平均剥離速度を示した。
【００８０】
低撥水領域Ｈ１４０５を含む第２領域Ｈ１１０７においては、約１．５ｍｍ／ｓと非常に低速度で剥離がされているが、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域Ｈ１１０８においては、約６５ｍｍ／ｓと急激に高速での剥離となった。
【００８１】
低撥水領域Ｈ１４０５においては、シールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４との結合力が高いため、剥離する際の抵抗が大きくなる。なお、第１領域Ｈ１１０８における剥離速度は約１．５ｍｍ／ｓ程度と低く、この剥離速度は人が吐出口面からシールテープをゆっくり剥離する速度に該当する。このような剥離速度で第１領域Ｈ１１０８の剥離が開始された場合でも、第１領域に対する剥離力は第２領域に対する剥離力よりも小さいため、第１領域において高速の剥離が実現できる。すなわち、第２領域を剥離するためには、第２領域に対する剥離力以上の引張応力をシールテープＨ１４０１に負荷する必要がある。このように第１領域に対する剥離力よりも大きい引張応力がシールテープに負荷されている状態で第１領域の剥離を開始すると、シールテープに加速度がかかり、剥離速度が増す。なお、吐出口面は、第１領域においてシールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４と適度な密着を有している。
【００８２】
以上より本発明の構成を用いれば、第２領域を有しない吐出口面からシールテープを剥離した場合に比べて、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域における剥離速度を速くすることができる。その結果、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度である５ｍｍ／ｓ以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力よりも小さい剥離力で第１領域を剥離することができる。
【００８３】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００８４】
（実施例２）
図６を参照して実施例２について説明する。実施例１と実施例２との違いは、第１領域に設けられた低撥水領域Ｈ１４０５にある。他の構成については実施例１と同様であるので説明を省略する。なお、シールテープＨ１４０１は実施例１と弾性率及び剥離力の剥離速度依存性が同様のものを用いた。
【００８５】
図６（ａ）に示すように、本実施例では、低撥水領域Ｈ１４０５を第２領域Ｈ１１０７の両端部に設ける構成とした。このような構成とすることで、第２領域Ｈ１１０７に対する剥離力を第１領域Ｈ１１０８に対する剥離力よりも大きくすることができる。
【００８６】
なお、第２領域Ｈ１１０７の一部分のみに低撥水領域Ｈ１４０５を設ける場合、実施例１のように第２領域の全面に渡って低撥水領域を設ける場合に比べて、低撥水領域における粘着層との結合力が高いため、粘着剤が低撥水領域に付着してしまうおそれがある。一方、図６（ｂ）に示すように、ワイパー２００３によってインク等で汚れた吐出口面Ｈ１１０３をクリーニングする場合がある。ワイピングの動作により粘着剤が付着するおそれがある低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とが重なる位置に低撥水領域がある場合に、粘着剤がワイパー２００３により移動して吐出口に入り込むおそれがある。粘着剤が吐出口に入り込むと、液体の吐出特性が変わるため記録品位が低下してしまう。
【００８７】
このような場合でも図６（ａ）に示すように、第２領域のうち低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とがワイピング方向２００４で重ならない位置に低撥水領域を設けることで、ワイピング動作により粘着剤が吐出口に入り込むおそれを低減できる。なお、吐出口面Ｈ１１０３は実質的に矩形状をしている場合が多いため、ワイパーの移動方向２００４はシールテープの剥離方向２０００に沿う場合や、シールテープの剥離方向２０００の垂直方向に沿う場合が多い。
【００８８】
ワイパーの移動方向２００４と、シールテープの剥離方向２０００とが実質的に平行な場合には、上述したように低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とがワイパーの移動方向２００４で重ならない位置にあればよい。
また、ワイパーの移動方向と剥離方向とが実質的に垂直な場合には、第２領域は、第１領域よりも剥離方向２０００の上流側に存在するため、たとえ第２領域に粘着剤が存在していたとしても、ワイピングの動作により、粘着剤が吐出口に入り込むおそれは少ない。
【００８９】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９０】
（実施例３）
図７を参照して実施例３について説明する。実施例１及び実施例２では、吐出口面は第１領域と第２領域とを１つずつ含む構成であったが、実施例３では、吐出口面が第１領域と第２領域を１組とした領域を、複数組含む構成である。その他の構成については、実施例１及び実施例２で説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【００９１】
図７に示すように、吐出口形成領域Ｈ１４０６が複数ある場合に、剥離方向２０００について、それぞれの吐出口形成領域の上流側に低撥水領域Ｈ１４０５を含む第２領域を設けた。すなわち、吐出口面に、剥離方向２０００に沿って、第１領域と第２領域を１組とした領域が隣接するように複数組設けられている構成である。
【００９２】
このような構成とすることで、剥離方向の上流側の第１領域における剥離速度が何らかの原因で小さくなった場合にも、下流側の第１領域上流側に存在する第２領域により、下流側の第１領域における剥離速度を高速に制御することができる。したがって、吐出口形成領域Ｈ１４０６における剥離速度をさらに安定させることができる。
【００９３】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９４】
（実施例４）
図８を参照して実施例４について説明する。実施例１〜実施例３で説明した構成と同様であるので、各構成の符号の説明を省略する。
【００９５】
実施例１〜実施例３においては、シールテープを剥離する際に、所定の剥離方向で剥離する必要があった。
【００９６】
図８のように実施例４では、少なくとも吐出口形成層のうち吐出口形成領域の外側に低撥水領域Ｈ１４０５ａ〜Ｈ１４０５ｄを設けることで、剥離方向が２０００ａ〜２０００ｄのいずれの場合においても、第１領域における剥離速度を高速に制御することができる。
【００９７】
また、図８に示すように、剥離方向２０００ｂ、ｄについて低撥水領域と吐出口形成領域とが重ならないように低撥水領域Ｈ１４０５ｅ、ｆを設けることで、剥離方向２０００ａ〜２０００ｄのいずれの方向で剥離しても第２領域の剥離速度の制御が容易となる。
【００９８】
本実施例の記録ヘッドを評価したところ、次のような結果となった。搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、２０００ａ〜２０００ｄのいずれの剥離方向において使用時にシールテープを剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９９】
以上、実施例１〜実施例４においては、吐出口面のうち吐出口形成層に粘着層との結合力を高める部分を設けることで第２領域としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、吐出口面のうち、封止材や電気配線テープに表面処理を施すことで第２領域を形成しても良い。
【０１００】
表面処理の方法としては、例えば、吐出口形成層や電気配線テープに対して表面をプラズマ処理することにより表面粗さを変化させることで、粘着層との結合力を変化させることも可能である。この場合には、表面粗さを測定することにより、表面処理を施した領域とそれ以外の領域との区別が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１のシールテープを貼りつけたインクジェット記録ヘッドを説明するための模式図である。
【図２】低撥水領域を形成する製造工程フローを説明するための模式図である。
【図３】本発明のシールテープの剥離力に対する剥離速度依存性を示す図である。
【図４】剥離力の測定装置の概略を示す模式図である。
【図５】実施例１の吐出口面の各領域に対する剥離速度を説明図である。
【図６】実施例２の吐出口面の説明図である。
【図７】実施例３の吐出口面の説明図である。
【図８】実施例４の吐出口面の説明図である。
【図９】本発明に適用可能な記録ヘッドユニット及び記録ヘッドの説明図である。
【図１０】本発明に適用可能な記録ヘッドの分解図である。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｈ１００１ インクジェット記録ヘッド
Ｈ１１００ 記録素子基板
Ｈ１１０２ 吐出口
Ｈ１１０３ 吐出口面
Ｈ１１０６ 吐出口形成層
Ｈ１４０１ シールテープ
Ｈ１４０４ 粘着剤層
Ｈ１４０５ 低撥水領域
Ｈ１４０６ 吐出口形成領域
２０００ シールテープ剥離方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出口から吐出して記録媒体に記録を行うための液体吐出ヘッドと、その吐出口の保護のために液体吐出ヘッドに貼付されるシールテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式に用いられる液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドの吐出口を物流時に保護する方法には、キャップ状の保護部材を設ける方法や、シールテープでその吐出口を覆う方法などがある。
シールテープとしては粘着テープ、あるいは、ホットメルトテープを使用する方法等が提案されている。
【０００３】
粘着テープを構成する粘着層について、特許文献１及び２では、アクリル共重合体ＯＨ基にイソシアナートを架橋して高分子化させ、凝集力を高めることにより、粘着剤の耐インク性を向上させる構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献３においては、粘着テープが電極部を覆う封止部を避けて吐出口を備える吐出口面に貼られる構成が開示されている。
【０００５】
上記のような粘着テープを吐出口面に貼付した場合に、吐出口に対して粘着層がめり込むことで、粘着テープを剥離する際に粘着層の一部が剥がれて、吐出口の近傍に粘着剤が残存することにより記録特性に影響を与えることが知られている。
【０００６】
このような粘着の残存を低減するために、粘着層の凝集力を向上させることで、粘着層が吐出口内にめり込むことを低減する方法が特許文献４で提案されている。
【特許文献１】特開平０５−７７４３６号公報
【特許文献２】特開平０５−８４９２５号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９５１３号公報
【特許文献４】特開２００７−０３８６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献４で提案されている粘着テープは、粘着層の凝集力を高めているため、粘着層の弾性率が高くなっている。
【０００８】
一般的に粘着テープは、被着材から剥離する際にその剥離力について剥離速度に対する依存性があり、ある剥離速度において剥離力の極大値を有する場合がある。またそのような粘着テープは、粘着層の弾性率が高くなるにつれて剥離力が極大となる剥離速度が小さくなっていく傾向を有することが知られている。
【０００９】
したがって粘着層の弾性率を向上させた粘着テープについて、剥離力が極大となる剥離速度が、人がインクジェット記録ヘッドからシールテープをゆっくり剥離する速度と考えられる１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下に該当する場合が生じる。
【００１０】
ところで、吐出口面には吐出口が形成されている近傍の領域に機械的に強度が弱い部分が存在する場合には、シールテープを剥離する際に、その剥離力が吐出口の変形を抑制できる程度の剥離力となるように、粘着層の粘着力を調整する必要がある。
【００１１】
しかしながら、粘着層の弾性率を向上させた粘着テープについて、人が吐出口面からシールテープをゆっくり剥離する速度と考えられる１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下における剥離力が上述の吐出口の変形を抑制できる程度の剥離力よりも大きくなる場合が生じる。
【００１２】
一方、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下における剥離力が吐出口が変形しない程度の剥離力となるように粘着層の粘着力を設定すると、シールテープの粘着力が不足し、適切に吐出口面に貼付して、吐出口を封止できないことも考えられる。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上述の弾性率を向上させたシールテープを用いた場合でも、吐出口面からシールテープを剥離する際の吐出口の変形を低減可能な液体吐出ヘッドユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドユニットは、液体を吐出するための吐出口を備えた面を有する液体吐出ヘッドと、前記吐出口を封止するように前記面に貼付されているテープと、を有し、前記面は、前記吐出口が設けられた領域を含む第１領域と、前記テープを該面から剥離する場合に、該面のうち前記第１領域よりも剥離方向の上流側に位置する第２領域とを有し、常温において前記テープは、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より、２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力における剥離力の方が小さく、常温において、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の所定の剥離速度で、前記第１領域と前記テープとの剥離力より前記第２領域と前記テープとの剥離力の方が大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
剥離方向の上流側に、吐出口が形成された領域を含む領域を剥離可能な引張応力よりも、高い引張応力を生じさせるための領域を設け、下流側の吐出口が形成された領域における剥離速度が高速となるように制御することで、吐出口が変形するおそれを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に用いられる一般的な液体吐出ヘッドについて図面を参照して説明する。
【００１７】
なお、本明細書において「記録」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。さらに、広く記録媒体上に画像、模様、パターンなどを形成する場合、または媒体の加工を行う場合をも包含する。
【００１８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革などのインクを受容可能な物をも含むものである。
【００１９】
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきであり、記録媒体に付与されることによって、画像、模様、パターンなどの形成または記録媒体の加工あるいはインクの処理に供され得る液体を含む。したがって、記録に関して用いることが可能なあらゆる液体を包含している。
【００２０】
＜インクジェット記録ヘッドユニット＞
本発明の液体吐出ヘッドユニットの構成について、一般的なインクジェット記録ヘッドユニットを例として説明する。
【００２１】
図９は、液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドＨ１００１（以下、記録ヘッドとする）の吐出口面Ｈ１１０３に対して、インクを吐出するための吐出口の保護用や封止用のシールテープＨ１４０１が貼られている記録ヘッドユニットＨ１０００である。
【００２２】
このような梱包用の形態を有する記録ヘッドユニットＨ１０００は、物流時に用いられる。シールテープＨ１４０１は、吐出口面Ｈ１１０３に形成されている吐出口を覆って貼られる。
【００２３】
シールテープＨ１４０１が貼られることで、吐出口の保護だけでなく、物流時に生じる温度変動および圧力変動などによる吐出口からのインク漏れを防止することが可能になる。また、シールテープＨ１４０１には、シールテープＨ１４０１を剥離しやすくするためのタグテープＨ１４０２が貼られる。
【００２４】
（インクジェット記録ヘッド）
本発明を適用可能な記録ヘッドの構成について、図９（ｂ）及び図１０を用いて説明する。
【００２５】
図９（ｂ）において、記録ヘッドＨ１００１は、インクタンク一体型であり、インクタンク内にインクが充填されている。なお、記録ヘッドの構成としては、インクタンク別体型でもよい。
【００２６】
以下、図９（ｂ）及び図２を用いて記録ヘッドＨ１００１の詳細な説明を行う。
【００２７】
記録ヘッドＨ１００１は、図９（ｂ）で示すように、電気配線テープＨ１３０１と、インク供給保持部材Ｈ１５０１と、シール部材Ｈ１８０１と、蓋部材Ｈ１９０１とを有する。
【００２８】
また、図１０で示すように記録ヘッドＨ１００１は、さらに記録素子基板Ｈ１１００とインク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３と、フィルタＨ１７０１〜Ｈ１７０３とを有する。なお、インク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３については、必ずしも用いる必要はない。
【００２９】
電気配線テープＨ１３０１は、ポリイミドフィルム上に銅配線が形成されたものであり、インクを吐出するための電気信号を記録素子基板Ｈ１１００に印加する経路を形成する。
【００３０】
また、電気配線テープＨ１３０１は、外部信号入力端子Ｈ１３０２と、開口部Ｈ１３０３と、電極端子Ｈ１３０４とを有する。
【００３１】
外部信号入力端子Ｈ１３０２は、本体装置（インクジェット記録装置）から電気信号を受信するための端子である。
【００３２】
開口部Ｈ１３０３は、記録素子基板Ｈ１１００を組み込むためのものである。
【００３３】
電極端子Ｈ１３０４は、記録素子基板Ｈ１１００の電極部に接続される端子であり、開口部Ｈ１３０３の縁付近に形成される。なお、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２とは、銅配線による経路でつながれている。
【００３４】
また、記録素子基板Ｈ１１００と電気配線テープＨ１３０１との電気的接続部分には、周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８が塗布される。
【００３５】
周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、インクから、記録素子基板Ｈ１１００および記録素子基板の電極部を保護する。
【００３６】
周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、例えば、熱硬化性エポキシ封止剤である。しかしながら、周囲封止剤Ｈ１３０７およびリード封止剤Ｈ１３０８は、熱硬化性エポキシ封止剤に限らず、適宜変更可能である。
【００３７】
インク供給保持部材Ｈ１５０１は、例えば、樹脂成形により形成される。
【００３８】
インク供給保持部材Ｈ１５０１は、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれを保持するための複数の内部空間を有する。
【００３９】
また、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、内部空間に挿入されたインク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれから記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給するインク流路を有する。
【００４０】
また、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク流路の下流部には、インク供給口Ｈ１２０１が形成される。記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板Ｈ１１０１に形成されているインク供給口が、インク供給保持部材Ｈ１５０１に形成されているインク供給口Ｈ１２０１に連通するように固定される。
【００４１】
インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維の圧縮体である。なお、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３は、ＰＰ繊維の圧縮体に限らず、適宜変更可能である。
【００４２】
インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、インクを保持するための負圧を発生し、インクを保持する。例えば、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、シアン、マゼンタおよびイエローのそれぞれのインクを保持する。
【００４３】
また、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれは、インク供給保持部材Ｈ１５０１の内部空間のそれぞれに挿入される。
【００４４】
フィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３は、記録素子基板Ｈ１１００内部へのゴミの進入を防ぐためのものである。フィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３のそれぞれは、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク流路と、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３のそれぞれとの境界部に固定される。
【００４５】
蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部を密閉するために、インク供給保持部材Ｈ１５０１の上部開口部に溶着される。
【００４６】
ただし、蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各部の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３を有する。また、蓋部材Ｈ１９０１は、細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３のそれぞれを連通する微細溝Ｈ１９２１ないしＨ１９２３を有する。
【００４７】
シール部材Ｈ１８０１は、微細溝Ｈ１９２３の細口Ｈ１９１３と連通した端部と異なる他端部を除いて、細口Ｈ１９１１ないしＨ１９１３と、微細溝Ｈ１９２１ないしＨ１９２３と、を覆うように蓋部材Ｈ１９０１に接着される。
【００４８】
これにより、微細溝Ｈ１９２３の他端部が開口され、その他端部が、各内部空間を大気中に連通させる大気連通口を形成する。
【００４９】
また、蓋部材Ｈ１９０１は、インクジェット記録ヘッドＨ１００１を本体装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。
【００５０】
なお、インク供給保持部材Ｈ１５０１および蓋部材Ｈ１９０１は、インク吸収体Ｈ１６０１ないしＨ１６０３およびフィルタＨ１７０１ないしＨ１７０３を内蔵するインク収納部の筺体を形成する。
【００５１】
なお、記録素子基板Ｈ１１００については実施例で詳細に説明する。
【００５２】
（シールテープ）
本発明で用いられるシールテープについて、詳細に説明する。
【００５３】
シールテープＨ１４０１は、図１（ｂ）に示すようにシールテープ基材Ｈ１４０３と、粘着剤で形成される粘着層Ｈ１４０４とで構成される。
【００５４】
シールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４として、アクリル酸シクロヘキシルを含有したアクリル酸アルキルエステル共重合体を金属キレート化合物で架橋したアクリル系架橋重合体を含むものを用いた。また、その粘着層Ｈ１４０４におけるアクリル酸シクロヘキシルの含有割合は３０重量％以上で５０重量％以下である。
【００５５】
このようなシールテープの粘着層は、以下の材料及び調合によって作成することができる。
・ブチルアクリレート：５１．５重量部
・シクロヘキシルアクリレート：４０重量部
・アクリル酸：３．５重量部
・末端にメタクリロイル基を有するメチルメタクリレートマクロモノマー：５重量部
・酢酸エチル：１５０重量部
・アゾビスイソブチロニトリル：０．２重量部
を加え、窒素気流中、６８℃にて８時間重合反応を行い、反応終了後酢酸エチルにて希釈し、固形分２０重量％に調整して粘度６５００ｃＰ、重量平均分子量８０万の共重合体液を得る。この共重合体液に、架橋剤としてアルミニウムトリスアセチルアセトネートを共重合体１００重量部に対して３重量部加えて粘着剤組成物を得る。
【００５６】
上述の材料及び調合によって作成した粘着剤組成物を、シールテープ基材Ｈ１４０３としての厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタラートフィルムに塗布し、加熱乾燥させて、粘着剤層厚さ３０μｍのシールテープとする。
【００５７】
このようにして作成したシールテープＨ１４０１の粘着層の常温における弾性率は、１．５ＭＰａであった。
【００５８】
なお、粘着層の常温における弾性率が０．５ＭＰａ以上３ＭＰａ以下のシールテープであれば、吐出口面Ｈ１１０３にシールテープを貼付した際でも、吐出口に粘着層がめり込みにくく、吐出口を封止できるため望ましい。
【００５９】
（実施例）
以下、本発明における実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００６０】
（実施例１）
本発明の記録ヘッドの吐出口面Ｈ１１０３について詳細に説明する。吐出口面Ｈ１１０３には、記録素子基板Ｈ１１００と、電気配線テープＨ１３０１と、記録素子基板と電気配線テープとの電気接続部を封止する封止材Ｈ１３０８とを有する。
【００６１】
記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さが０．５ｍｍから１ｍｍのＳｉ基板Ｈ１１０１を基体として形成され、インクを吐出するための電気信号を受信するための電極部（不図示）と、内部のインクが供給されるインク供給口とを有する。また、記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板上にインクを吐出する吐出口を形成するための吐出口形成層を有する。
【００６２】
図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）で示すように、記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板Ｈ１１０１と吐出口形成層Ｈ１１０６とで構成され、インクを吐出するための電気信号を受信するための電極部（不図示）とを有する。
【００６３】
Ｓｉ基板Ｈ１１０１に吐出口Ｈ１１０２からインクを吐出するためのエネルギーを発生する発熱素子Ｈ１１０５が作りこまれ、またサンドブラストや異方性エッチング等によってインク供給口Ｈ１１０４が形成されている。そのＳｉ基板Ｈ１１０１上に、フォトリソグラフィーなどの製法を用いて、吐出口形成層Ｈ１１０６に吐出口Ｈ１１０２やインク流路が形成される。なお、吐出口形成領域Ｈ１４０６（図１（ａ））は、吐出口Ｈ１１０２やインク流路が形成されているため、吐出口形成層Ｈ１１０６の機械的強度が弱い領域である。
【００６４】
また、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面には吐出口Ｈ１１０２近傍におけるインクの残存が記録動作に与える影響を減らすため、撥水層が形成されている。撥水層にはフッ素含有シラン化合物を含み、インクの残存を低減するには水の前進接触角が８０°〜１０５°となるように調整することが望ましい。本実施例における記録ヘッドでは、撥水層により水の前進接触角が約１００°に調整されている。
【００６５】
図１（ａ）に示すように本実施例の記録ヘッドでは、剥離方向２０００の上流側にシールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４との結合力が吐出口形成層Ｈ１１０６の撥水層との結合力よりも強い部分を、その剥離方向に対して垂直方向に沿うように帯状に設けた。すなわち、吐出口面は、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域Ｈ１１０８と、剥離方向２０００に沿って、第１領域よりも上流側に位置する第２領域Ｈ１１０７と、を含み、第２領域には第１領域よりも粘着層Ｈ１４０４との結合力が強い部分Ｈ１４０５を含む。
【００６６】
このような構成とすることで、吐出口面Ｈ１１０３からシールテープＨ１４０１を剥離方向２０００で剥離する際に、第２領域Ｈ１１０７の剥離力を第１領域Ｈ１１０８の剥離力よりも大きくすることができる。
【００６７】
具体的に、第１領域よりも粘着層Ｈ１４０４との結合力が強い部分Ｈ１４０５として、本実施例では、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に撥水性の低い低撥水領域Ｈ１４０５を設けた。
【００６８】
吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に低撥水領域Ｈ１４０５を設ける方法について説明する。
【００６９】
図２は、低撥水領域Ｈ１４０５を設ける工程を説明するためのフロ−図である。
【００７０】
図２（ａ）：吐出口形成層Ｈ１１０６上にマスク２００１を配する。この際、低撥水領域としたい領域が開口している状態とする。マスク２００１としては、金属マスク、ガラスマスク等を用いる場合や、樹脂フィルムを直接吐出口形成層Ｈ１１０６の表面上に貼る場合等がある。
【００７１】
図２（ｂ）：紫外線２００２を照射する。紫外線２００２は、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面のうちマスクによって開口された領域に照射される。
【００７２】
図２（ｃ）：吐出口形成層Ｈ１１０６の表面に対して紫外線２００２を照射する。
【００７３】
以上のような工程を経て、吐出口形成層Ｈ１１０６の表面が改質されることで低撥水領域Ｈ１４０５が形成される。
【００７４】
前述のシールテープＨ１４０１について、本実施例の吐出口形成層Ｈ１１０６表面の吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域に対する剥離力の剥離速度依存性を測定した。図３に示すように、剥離速度が５ｍｍ／ｓの場合に剥離力が極大となった。すなわち、剥離速度が２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力は、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上（５ｍｍ／ｓ以上）であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より小さい値を示した。
【００７５】
なお、剥離力の測定には図４に示す測定装置を用いた。測定方法は次の通りである。
【００７６】
測定試料に対してシールテープＨ１４０１を貼り付けたものを用意し、シールテープＨ１４０１のタグテープＨ１４０２部分をクランプ２００に取り付ける。クランプ２００はステージ２０２上に取り付けられたプッシュプルゲージ２０１と連結されている。ステージ２０２を所定の方向に一定の速度で移動させて、シールテープＨ１４０１を測定試料から所定の剥離方向で引き剥がす。この時のプッシュプルゲージ２０１によって剥離力を測定することができる。
【００７７】
本実施例で説明した記録ヘッドの吐出口面Ｈ１１０３に対して、前述のシールテープＨ１４０１を貼付した記録ヘッドユニットについてシールテープを一定荷重で剥離する試験を行った。
【００７８】
シールテープＨ１４０１に負荷する荷重としては、前述の剥離力が極大となる値よりも大きくなるように設定した。なお、本実施例においては、低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６との距離が、約０．６５ｍｍである。
【００７９】
図５には、シールテープＨ１４０１を約１０２Ｎ／ｍの等荷重（幅９．８ｍｍのシールテープに対して約１Ｎの荷重）で引き続けた際、それぞれの領域での平均剥離速度を示した。
【００８０】
低撥水領域Ｈ１４０５を含む第２領域Ｈ１１０７においては、約１．５ｍｍ／ｓと非常に低速度で剥離がされているが、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域Ｈ１１０８においては、約６５ｍｍ／ｓと急激に高速での剥離となった。
【００８１】
低撥水領域Ｈ１４０５においては、シールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４との結合力が高いため、剥離する際の抵抗が大きくなる。なお、第１領域Ｈ１１０８における剥離速度は約１．５ｍｍ／ｓ程度と低く、この剥離速度は人が吐出口面からシールテープをゆっくり剥離する速度に該当する。このような剥離速度で第１領域Ｈ１１０８の剥離が開始された場合でも、第１領域に対する剥離力は第２領域に対する剥離力よりも小さいため、第１領域において高速の剥離が実現できる。すなわち、第２領域を剥離するためには、第２領域に対する剥離力以上の引張応力をシールテープＨ１４０１に負荷する必要がある。このように第１領域に対する剥離力よりも大きい引張応力がシールテープに負荷されている状態で第１領域の剥離を開始すると、シールテープに加速度がかかり、剥離速度が増す。なお、吐出口面は、第１領域においてシールテープＨ１４０１の粘着層Ｈ１４０４と適度な密着を有している。
【００８２】
以上より本発明の構成を用いれば、第２領域を有しない吐出口面からシールテープを剥離した場合に比べて、吐出口形成領域Ｈ１４０６を含む第１領域における剥離速度を速くすることができる。その結果、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度である５ｍｍ／ｓ以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力よりも小さい剥離力で第１領域を剥離することができる。
【００８３】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００８４】
（実施例２）
図６を参照して実施例２について説明する。実施例１と実施例２との違いは、第１領域に設けられた低撥水領域Ｈ１４０５にある。他の構成については実施例１と同様であるので説明を省略する。なお、シールテープＨ１４０１は実施例１と弾性率及び剥離力の剥離速度依存性が同様のものを用いた。
【００８５】
図６（ａ）に示すように、本実施例では、低撥水領域Ｈ１４０５を第２領域Ｈ１１０７の両端部に設ける構成とした。このような構成とすることで、第２領域Ｈ１１０７に対する剥離力を第１領域Ｈ１１０８に対する剥離力よりも大きくすることができる。
【００８６】
なお、第２領域Ｈ１１０７の一部分のみに低撥水領域Ｈ１４０５を設ける場合、実施例１のように第２領域の全面に渡って低撥水領域を設ける場合に比べて、低撥水領域における粘着層との結合力が高いため、粘着剤が低撥水領域に付着してしまうおそれがある。一方、図６（ｂ）に示すように、ワイパー２００３によってインク等で汚れた吐出口面Ｈ１１０３をクリーニングする場合がある。ワイピングの動作により粘着剤が付着するおそれがある低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とが重なる位置に低撥水領域がある場合に、粘着剤がワイパー２００３により移動して吐出口に入り込むおそれがある。粘着剤が吐出口に入り込むと、液体の吐出特性が変わるため記録品位が低下してしまう。
【００８７】
このような場合でも図６（ａ）に示すように、第２領域のうち低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とがワイピング方向２００４で重ならない位置に低撥水領域を設けることで、ワイピング動作により粘着剤が吐出口に入り込むおそれを低減できる。なお、吐出口面Ｈ１１０３は実質的に矩形状をしている場合が多いため、ワイパーの移動方向２００４はシールテープの剥離方向２０００に沿う場合や、シールテープの剥離方向２０００の垂直方向に沿う場合が多い。
【００８８】
ワイパーの移動方向２００４と、シールテープの剥離方向２０００とが実質的に平行な場合には、上述したように低撥水領域Ｈ１４０５と吐出口形成領域Ｈ１４０６とがワイパーの移動方向２００４で重ならない位置にあればよい。
また、ワイパーの移動方向と剥離方向とが実質的に垂直な場合には、第２領域は、第１領域よりも剥離方向２０００の上流側に存在するため、たとえ第２領域に粘着剤が存在していたとしても、ワイピングの動作により、粘着剤が吐出口に入り込むおそれは少ない。
【００８９】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９０】
（実施例３）
図７を参照して実施例３について説明する。実施例１及び実施例２では、吐出口面は第１領域と第２領域とを１つずつ含む構成であったが、実施例３では、吐出口面が第１領域と第２領域を１組とした領域を、複数組含む構成である。その他の構成については、実施例１及び実施例２で説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【００９１】
図７に示すように、吐出口形成領域Ｈ１４０６が複数ある場合に、剥離方向２０００について、それぞれの吐出口形成領域の上流側に低撥水領域Ｈ１４０５を含む第２領域を設けた。すなわち、吐出口面に、剥離方向２０００に沿って、第１領域と第２領域を１組とした領域が隣接するように複数組設けられている構成である。
【００９２】
このような構成とすることで、剥離方向の上流側の第１領域における剥離速度が何らかの原因で小さくなった場合にも、下流側の第１領域上流側に存在する第２領域により、下流側の第１領域における剥離速度を高速に制御することができる。したがって、吐出口形成領域Ｈ１４０６における剥離速度をさらに安定させることができる。
【００９３】
本実施例の記録ヘッドを評価した結果、搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、使用時にシールテープＨ１４０１を剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９４】
（実施例４）
図８を参照して実施例４について説明する。実施例１〜実施例３で説明した構成と同様であるので、各構成の符号の説明を省略する。
【００９５】
実施例１〜実施例３においては、シールテープを剥離する際に、所定の剥離方向で剥離する必要があった。
【００９６】
図８のように実施例４では、少なくとも吐出口形成層のうち吐出口形成領域の外側に低撥水領域Ｈ１４０５ａ〜Ｈ１４０５ｄを設けることで、剥離方向が２０００ａ〜２０００ｄのいずれの場合においても、第１領域における剥離速度を高速に制御することができる。
【００９７】
また、図８に示すように、剥離方向２０００ｂ、ｄについて低撥水領域と吐出口形成領域とが重ならないように低撥水領域Ｈ１４０５ｅ、ｆを設けることで、剥離方向２０００ａ〜２０００ｄのいずれの方向で剥離しても第２領域の剥離速度の制御が容易となる。
【００９８】
本実施例の記録ヘッドを評価したところ、次のような結果となった。搬送時にシールテープＨ１４０１が剥がれること、及びインク漏れ等が発生することを低減しつつ、２０００ａ〜２０００ｄのいずれの剥離方向において使用時にシールテープを剥離する際も、吐出口形成領域Ｈ１４０６の破損を低減することができた。また、その記録ヘッドで記録を行った結果、良好な記録を得ることができた。
【００９９】
以上、実施例１〜実施例４においては、吐出口面のうち吐出口形成層に粘着層との結合力を高める部分を設けることで第２領域としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、吐出口面のうち、封止材や電気配線テープに表面処理を施すことで第２領域を形成しても良い。
【０１００】
表面処理の方法としては、例えば、吐出口形成層や電気配線テープに対して表面をプラズマ処理することにより表面粗さを変化させることで、粘着層との結合力を変化させることも可能である。この場合には、表面粗さを測定することにより、表面処理を施した領域とそれ以外の領域との区別が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１のシールテープを貼りつけたインクジェット記録ヘッドを説明するための模式図である。
【図２】低撥水領域を形成する製造工程フローを説明するための模式図である。
【図３】本発明のシールテープの剥離力に対する剥離速度依存性を示す図である。
【図４】剥離力の測定装置の概略を示す模式図である。
【図５】実施例１の吐出口面の各領域に対する剥離速度を説明図である。
【図６】実施例２の吐出口面の説明図である。
【図７】実施例３の吐出口面の説明図である。
【図８】実施例４の吐出口面の説明図である。
【図９】本発明に適用可能な記録ヘッドユニット及び記録ヘッドの説明図である。
【図１０】本発明に適用可能な記録ヘッドの分解図である。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｈ１００１ インクジェット記録ヘッド
Ｈ１１００ 記録素子基板
Ｈ１１０２ 吐出口
Ｈ１１０３ 吐出口面
Ｈ１１０６ 吐出口形成層
Ｈ１４０１ シールテープ
Ｈ１４０４ 粘着剤層
Ｈ１４０５ 低撥水領域
Ｈ１４０６ 吐出口形成領域
２０００ シールテープ剥離方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための吐出口を備えた面を有する液体吐出ヘッドと、前記吐出口を封止するように前記面に貼付されているテープと、を有する液体吐出ヘッドユニットであって、
前記面は、前記吐出口が設けられた領域を含む第１領域と、前記テープを該面から剥離する場合に、該面のうち前記第１領域よりも剥離方向の上流側に位置する第２領域とを有し、
常温において前記テープは、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より、２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力における剥離力の方が小さく、
常温において、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の所定の剥離速度で、前記第１領域と前記テープとの剥離力より前記第２領域と前記テープとの剥離力の方が大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域を１組とする領域が、前記剥離方向に沿って隣接するように複数組、前記面に設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項３】
前記面が、前記剥離方向の最も下流側に位置する前記第１領域よりも下流側に、さらに前記第２領域を有する請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項４】
前記面は、前記吐出口が形成されており撥水性を備えた吐出口形成層を有し、
前記吐出口形成層が前記第１領域と前記第２領域とを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項５】
前記面は前記第２領域に、該第２領域と前記テープとの結合力が、前記第１領域と前記テープとの結合力よりも大きい部分を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項６】
前記部分が、前記剥離方向の垂直方向に沿って前記第２領域の両端部であって、前記剥離方向に沿って前記部分と前記吐出口が設けられた領域とが重ならない位置に設けられている請求項５に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項７】
前記部分が前記第１領域よりも撥水性の低い領域である請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項８】
前記部分が前記第１領域よりも表面粗さが粗い領域である請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項９】
前記テープは粘着層を備え、該粘着層の常温における弾性率が、０．５ＭＰａ以上３ＭＰａ以下である請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項１０】
前記テープは粘着層を備え、該粘着層がアクリル酸シクロヘキシルを含有したアクリル酸アルキルエステル共重合体を金属キレート化合物で架橋したアクリル系架橋重合体を含む請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項１１】
前記粘着層における前記アクリル酸シクロヘキシルの含有割合が、３０重量％以上で５０重量％以下である請求項１０に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項１】
液体を吐出するための吐出口を備えた面を有する液体吐出ヘッドと、前記吐出口を封止するように前記面に貼付されているテープと、を有する液体吐出ヘッドユニットであって、
前記面は、前記吐出口が設けられた領域を含む第１領域と、前記テープを該面から剥離する場合に、該面のうち前記第１領域よりも剥離方向の上流側に位置する第２領域とを有し、
常温において前記テープは、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における最大の剥離力を示す剥離速度以上であって２０ｍｍ／ｓ以下の剥離速度における剥離力より、２０ｍｍ／ｓより大きく１０００ｍｍ／ｓ以下の剥離力における剥離力の方が小さく、
常温において、１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の所定の剥離速度で、前記第１領域と前記テープとの剥離力より前記第２領域と前記テープとの剥離力の方が大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域を１組とする領域が、前記剥離方向に沿って隣接するように複数組、前記面に設けられている請求項１に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項３】
前記面が、前記剥離方向の最も下流側に位置する前記第１領域よりも下流側に、さらに前記第２領域を有する請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項４】
前記面は、前記吐出口が形成されており撥水性を備えた吐出口形成層を有し、
前記吐出口形成層が前記第１領域と前記第２領域とを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項５】
前記面は前記第２領域に、該第２領域と前記テープとの結合力が、前記第１領域と前記テープとの結合力よりも大きい部分を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項６】
前記部分が、前記剥離方向の垂直方向に沿って前記第２領域の両端部であって、前記剥離方向に沿って前記部分と前記吐出口が設けられた領域とが重ならない位置に設けられている請求項５に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項７】
前記部分が前記第１領域よりも撥水性の低い領域である請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項８】
前記部分が前記第１領域よりも表面粗さが粗い領域である請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項９】
前記テープは粘着層を備え、該粘着層の常温における弾性率が、０．５ＭＰａ以上３ＭＰａ以下である請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項１０】
前記テープは粘着層を備え、該粘着層がアクリル酸シクロヘキシルを含有したアクリル酸アルキルエステル共重合体を金属キレート化合物で架橋したアクリル系架橋重合体を含む請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項１１】
前記粘着層における前記アクリル酸シクロヘキシルの含有割合が、３０重量％以上で５０重量％以下である請求項１０に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−５８４９（Ｐ２０１０−５８４９Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６０８７（Ｐ２００８−１６６０８７）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【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２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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