Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - キヤノン株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 繊維;紙;印刷 -> キヤノン株式会社

発明の名称 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15238(P2007−15238A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−199776(P2005−199776)
出願日 平成17年7月8日(2005.7.8)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 稲本 忠喜
要約 課題
連続印字等厳しい使用環境においても、接着剤の剥れによる混色等の不都合が生じることのない、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供すること。

解決手段
複数の記録素子、吐出口、インク流路が形成されており、紫外線不透過性の記録素子基板と、支持部材が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤により固定されるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、記録素子基板と支持部材の少なくともどちらかに接着剤を塗布した後、接着剤を記録素子基板と支持部材の接合部からはみ出した状態にする工程と、接合部からはみ出した接着剤に紫外線を照射して接着剤の一部を硬化させた後、加熱により更に硬化を行う工程とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用いる。
特許請求の範囲
【請求項1】
少なくとも記録液を吐出するための複数の記録素子、吐出口、インク流路が形成されており、吐出口と反対面にはインク供給口が配置されている紫外線不透過性の記録素子基板と、記録素子基板を保持固定する支持部材が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤により固定されるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
記録素子基板と支持部材の少なくともどちらかに接着剤を塗布した後、互いに圧接し接着剤を記録素子基板と支持部材の接合部からはみ出した状態にする工程と、
接合部からはみ出した接着剤に紫外線を照射して接着剤の一部を硬化させた後、加熱により更に硬化を行う工程とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用いることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項2】
前記支持部材の材質がセラミックであることを特徴とする請求項1記載のインジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項3】
前記支持部材はノリル、ポリエステルテレフタレートの何れかを主成分とする樹脂であることを特徴とする請求項1記載のインジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項4】
前記支持部材は少なくとも接合部を表面処理したものであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項5】
前記記録素子基板がシリコンであることを特徴とする請求項1記載のインジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項6】
少なくとも記録液を吐出するための複数の記録素子、吐出口、インク流路が形成されており、吐出口と反対面にはインク供給口が配置されている紫外線不透過性の記録素子基板と、記録素子基板を保持固定する支持部材が、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤により固定されるインクジェット記録ヘッドであって、
記録素子基板と支持部材の少なくともどちらかに接着剤を塗布した後、互いに圧接し接着剤を記録素子基板と支持部材の接合部からはみ出した状態にする工程と、
接合部からはみ出した接着剤に紫外線を照射して接着剤の一部を硬化させた後、加熱によりさ更に硬化を行う工程とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用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7】
前記支持部材の材質がセラミックであることを特徴とする請求項6記載のインジェット記録ヘッド。
【請求項8】
前記支持部材はノリル、ポリエステルテレフタレートのいずれかを主成分とする樹脂であることを特徴とする請求項6記載のインジェット記録ヘッド。
【請求項9】
前記支持部材は、少なくとも接合部を表面処理したものであることを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載のインジェット記録ヘッド。
【請求項10】
前記記録素子基板がシリコンであることを特徴とする請求項7記載のインジェット記録ヘッド。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録液を記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドの製造方法及びインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音が殆ど生じないといった特徴を有している。
【0003】
インクジェット記録装置の代表的なインク吐出方式として、電気熱変換素子を吐出エネルギー発生素子として用いた方式がある。この方式を用いたインクジェット記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加することにより記録液に熱エネルギーを与え、その時の記録液の相変化により生じる記録液の発泡時(沸騰時)の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【0004】
このような電気熱変換方式を用いたインクジェット記録ヘッドには、電気熱変換素子が配列されたシリコン基板に対して平行に記録液を吐出させる方式(エッジシュータ)のものと、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式(サイドシュータ)のものとがある。
【0005】
図2は従来のインクジェット記録ヘッドカートリッジを示す。インクジェット記録カートリッジは、記録ヘッドH1001及びインクタンクH1900により構成されている(図3参照)。
【0006】
図4はインクジェット記録カートリッジを図2とは違う方向から見た斜視図である。又、図5はインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【0007】
記録素子ユニットH1002はインク供給口H1102を有する第1のプレート(支持部材)H1201に第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101が所定の位置合わせがされた状態で接合固定されている。
【0008】
図6及び図7には記録素子基板の斜視図で、説明のため一部破断を含む形で示している。図6の記録素子基板はインク供給口が1つであり単色に対応するものである。図7に示す記録素子基板はインク供給口が3本有るので、3色まで異なるインクを用いることができるものである。
【0009】
図8は、図7に対応する記録素子基板を支持部材上に搭載した状態を示す図であり、インク供給口の長手方向と直交する位置の断面図である。
【0010】
図8に示すように、記録素子基板103の表面側に設けられている吐出ロプレート104には、記録液を吐出するための複数の吐出口104aが、記録素子である吐出エネルギー発生素子(例えば、電気熱変換素子)105に対向する位置に2列に亘って開口され、2列で1組を成す吐出口列が構成されている。
【0011】
記録液は支持部材101の記録液供給流路101aより供給され、記録素子基板103の記録液供給口106を通り、吐出エネルギー発生素子に105に至り、ここで吐出のためのエネルギー(例えば、電気熱変換素子では、熱エネルギー)を受け発泡することにより吐出口104aより吐出する。
【0012】
記録液がスムースに供給されるためには、支持部材101と記録素子基板103との位置関係が設計された通りに配置されていなければならない。又、1つの支持基板101に複数の記録素子基板103を配置する場合、例えば多色のインクを用い、それぞれのインクに対応する記録素子基板を用いる場合には、記録素子基板同士の位置合わせが必要になる。
【0013】
図9(a)〜(c)、図10(d),(e)、図11(f)は、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を説明するための断面図である。第1のプレートH1200(支持部材)へ第1の記録素子基板H1100を取り付ける工程を示している。尚、図9〜図11は、第1の記録素子基板H1100をインク供給口の長手方向で切断した断面を示している。
【0014】
図9〜図11において、符号H101は接着剤H1202を塗布する転写ピン、符号H106は記録素子基板を吸着し位置決めを行う真空吸着フィンガー、符号H110,H111は記録素子基板の位置を認識するためのCCDカメラ、符号H112,H113は紫外線照射ノズルをそれぞれ示している。
【0015】
第1のプレートH1200(支持部材)へ、例えば、シリコン基板を用いて作られた第1の記録素子基板H1100を取り付ける工程においては、先ず、図9(a)に示すように、転写ピンH101の転写面に接着剤H1202を塗布する。
【0016】
続いて、同図(a)に示すように、転写ピンH101の転写面を第1のプレートH1200に当接させる。そして、同図(c)に示すように、転写ピンH101を第1のプレートH1200から離すと、第1のプレートH1200の接着個所に接着剤H1202が塗布される。塗布する量については記録素子基板と支持部材の隙間が完全に埋まる量が必要で、支持部材の表面平坦性が良好の時は薄く出きるし、表面がうねっていたり凹凸が大きい時にはそれを接着材で吸収する厚さが必要となるが、通常、0.5〜100μm程度である。又、第1のプレートH1200上の接着剤H1202は、第1の記録素子基板H1100の当接する位置よりも外側にシフトした位置に転写されるようにしている。
【0017】
次に、図10(d)に示すように、真空吸着フィンガーH106により第1の記録素子基板H1100の吐出口H1107を形成するインク流路壁H1106の面を吸着把持して、CCDカメラH110,H111により第1の記録素子基板H1100の不図示のアライメントマークを光学的に認識して、第1のプレートH1200との位置合わせを行う。
【0018】
続いて、同図(e)に示すように、位置決めされた真空吸着フィンガーH106を下降させ、第1の記録素子基板H1100を第1のプレートH1200に当接させ且つ押圧する。接着剤H1202が同図に示すように第1の記録素子基板H1100の長手方向の端部にはみ出した状態になる。
【0019】
そして、図11(f)に示すように、第1のプレートH1200に第1の記録素子基板H1100を押圧した状態を保持しながら、紫外線照射ノズルH112,H113より、端部からはみ出た接着剤H1202に紫外線を照射し硬化させることで、第1のプレートH1200上に第1の記録素子基板H1100の位置を固定する。ここで、紫外線照射量としては、次の熱硬化が終了するまで動かない程度の強度が必要で通常100〜10000mW/cmが照射される。これで、支持部材と記録素子基板は位置が固定された状態になる。
【0020】
次に、熱硬化することにより記録素子基板の影の部分を充分硬化させ、インクに対する耐性を向上させ接合工程が完結される。
【0021】
又、位置合わせが必要な部材同士を貼り合せてインクジェット記録ヘッドを製造方法が幾つか開示されている。
【0022】
例えば、特許文献1には、インクジェット記録ヘッド本体に紫外線を透過するオリフィスプレート(吐出口プレート)を紫外線・熱硬化併用型の接着剤で接着する方法が開示されている。ここでは、プリンタ本体の接着面に接着剤を塗布後、オリフィス板をアライメントした後、接着面に紫外線照射し、更に加熱することが開示されている。同様の方法が、特許文献2,3にも開示されている。
【0023】
一般に、紫外線及び熱硬化併用型の接着剤は知られており、これを用いて2つの部材の位置合わせを短時間で行う方法として、2つの部材間に接着剤を塗布した後、互いに位置合わせを行い密着させ、接着剤に紫外線を照射することが行われている。上記特許文献1に記載のように部材が紫外線透過性の場合は部材越しに紫外線照射を行うことにより固定できるが、部材が紫外線不透過性ものである時は、部材を密着させた際に接着剤がはみでるように行い、はみでた接着剤に紫外線を照射することで固定し、その後、紫外線が照射しない部材の影になった部分は熱により硬化する。
【0024】
又、接着性を向上する目的で接着剤にシランカップリング剤を添加することも行われている。
【0025】
シランカップリング剤は分子内にエポキシ基のような有機物と結合し易い反応性の官能基と、加水分解によりシラノール基となり、更に基材の水酸基等と反応することで強力な接着力が得られる基を有するものである。有機物と基材と両方に反応する基を有することで、有機と無機の接着性が高められる。
【特許文献1】特開平11−179923号公報
【特許文献2】特開平11−188873号公報
【特許文献3】米国特許第6,358,354号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0026】
しかし、本発明者らが検討した結果、シランカップリング剤の有機の基に接着剤の反応機構と同じものを用いた場合、即ち、紫外線でも熱でも有機の基の反応が進むシランカップリング剤を添加したものでは、紫外線照射後に熱硬化したものの接着性は、熱のみで硬化したものより接着性に劣ると言うことが明らかになった。この理由として、シランカップリング剤と基材の反応、即ち、シラノール基の反応は熱のみで進行し、紫外線照射では進行しないのに対して、シランカップリング剤の有機の基は紫外線で反応が進行するため、紫外線照射によりシランカップリング剤の動きが阻害され、その後の熱のよるシラノール基の反応が阻害されてしまうためと考えられる。
【0027】
前示した公報には何れもシランカップリング剤を添加することについて開示されていない。又、特許文献1,2が紫外線透過性のものを用いているので、上記問題は全く記載がない。
【0028】
紫外線不透過性の部材の場合には、部材からはみ出させた接着剤に紫外線照射するので、部材間の接着剤には直接紫外線が照射しないので上記問題は発生しないと考えらていたが、実際は部材の表面で反射した紫外線が部材間にも回り込むため接着性の低下が生じていた。
インクジェットヘッドの場合、記録素子基板が小さいく、接着部面積に対して紫外線も回り込む領域の比率が相対的に広い領域となるため、特に問題である。接着性の低下は、インクジェットヘッドの性能を維持する上で重要な性能であることは言うまでもない。特に、近年画像の耐候性向上や高画質化への要求は強く、より厳しい特性のインクが使用され、このようなインクは接着剤に対するアタックという点で、より厳しい傾向にある。
【0029】
記録素子基板の接着性が低下すると、例えば連続使用した場合にインクが漏れるたり、多色の場合には混色するという重大な欠陥の生じる可能性がある。
【0030】
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、連続印字等厳しい使用環境においても、接着剤の剥れによる混色等の不都合が生じることのない、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0031】
上記した課題を解決する手段として本発明では以下を挙げる。
【0032】
少なくとも記録液を吐出するための複数の記録素子、吐出口、インク流路が形成されており、吐出口と反対面にはインク供給口が配置されている紫外線不透過性の記録素子基板と、記録素子基板を保持固定する支持部材が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤により固定されるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
記録素子基板と支持部材の少なくともどちらかに接着剤を塗布した後、互いに圧接し接着剤を記録素子基板と支持部材の接合部からはみ出した状態にする工程と、
接合部からはみ出した接着剤に紫外線を照射して接着剤の一部を硬化させた後、加熱により更に硬化を行う工程とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用いることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【0033】
少なくとも記録液を吐出するための複数の記録素子、吐出口、インク流路が形成されており、吐出口と反対面にはインク供給口が配置されている紫外線不透過性の記録素子基板と、記録素子基板を保持固定する支持部材が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤により固定されるインクジェット記録ヘッドであって、
記録素子基板と支持部材の少なくともどちらかに接着剤を塗布した後、互いに圧接し接着剤を記録素子基板と支持部材の接合部からはみ出した状態にする工程と、
接合部からはみ出した接着剤に紫外線を照射して接着剤の一部を硬化させた後、加熱により更に硬化を行う工程とを有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用いることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【0034】
以上により、前記課題は解決する。
【0035】
ここで、反射濃度とは、反射面に入射する光量をI0、反射面から反射される光量をIとすると、反射濃度Drは以下で示される値である。
Dr=Log10(I0/I)
通常、反射面の法線に対して45°の方向から光を当て反射面の垂直方向に反射される光を測定することで求められる。
【0036】
反射率(%)はI/I0×100で示されるので、反射濃度の高いということは(I0/I)が大きい、即ち反射率が小さいことを意味する。
【発明の効果】
【0037】
以上説明したように、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤を用いて、記録素子基板と支持部材が固定されるインクジェット記録ヘッドにおいて、
支持部材は、接合面の紫外線の反射濃度が0.4以上のものを用いることにより、位置決め時の紫外線照射による接着剤の仮固定の際、記録素子基板の裏面に紫外線が不要に回り込むことがなく、その後の熱硬化時にシランカップリング剤のシラノール基の反応が阻害されることがないので十分な接着性が得られる。このため、連続印字等厳しい使用環境においても、接着剤の剥れによる混色等の不都合が生じることのない、信頼性の高いインクジェット記録ヘッド、該インクジェットヘッドを使用したインクジェット記録装置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】
【0038】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【0039】
本発明の製造方法の手順は、後示する接着剤として特定の組成のものを用いることと支持部材として特定のものを用いる以外は従来の方法を採用することができる。
【0040】
本発明で用いる支持部材としては、接合面の紫外線の光学的反射濃度が0.4以上のもの用いる。
【0041】
材質としては、耐インク性の高いセラミックが挙げられる。特に、アルミナ(Al)が挙げられる。又、シリコン(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア、窒化珪素(Si)、炭化珪素(SiC)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等も良い。更に、変性ポリフェニレンオキサイド(GEプラスチック社製品名:ノリル)、ポリエステルテレフタレート等の樹脂であっても良い。
【0042】
又、接着面の接着性を向上させる目的で表面処理を行うことは有効である。表面処理の方法としては常圧若しくは減圧下で酸素やフッ素等のプラズマで処理する方法、コロナ放電処理、火炎処理、を挙げることができる。
【0043】
本発明に用いる接着剤は、以下に述べる紫外線を照射しても熱を加えても硬化する紫外線・熱硬化併用型のもので、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と熱反応可能なシランカップリング剤、光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤から成る接着剤であり、インクに対して耐性があり転写性の優れたものを用いる。
【0044】
エポキシ樹脂としては、接着剤を構成する樹脂は、光による仮止め工程での位置精度を出すために、光照射後瞬時に硬化可能なものが良い。光反応性に優れ、且つ、接着剤が流路を形成するために耐インク性が良好でなものが好ましい。光ラジカル重合は記録素子基板の仮硬化を行うには暗反応が少ないために都合が良いが、ラジカル重合性の良好なアクリル系樹脂はアルカリインクに対しては耐性が良好でない。一般にエポキシ樹脂は耐アルカリインク性、光反応性が良く、中でも脂環式エポキシ樹脂は光カチオン重合性も良好なため、本発明に最も適している。
【0045】
脂環式エポキシ樹脂の具体例としては、少なくとも1個の脂環式環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル又はシクロヘキセン、シクロペンテン環含有化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイド構造含有化合物又は、シクロペンテンオキサイド構造含有化合物、又はビニルシクロヘキサン構造を有する化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるビニルシクロヘキサンオキサイド構造含有化合物が挙げられる。
【0046】
例えば、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル等が挙げられる。
【0047】
更に、硬化物の物性調整のために、上記脂環式エポキシ樹脂に、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、エポキシ変性ブタジエン樹脂、多価タカアルコール、酸無水物等を添加することが可能である。エポキシ変性ブタジエン樹脂としては、旭電化工業(株)製の商品名BF―1000、日本曹達(株)製の商品名EPB−13、同EPB−1054、更に日本石油化学(株)製の商品名E−700−3.5、同E−700−6.5、同E−1000−3.5、同E−1000−6.5、同E−1000―8、同E−1800−6.5等を混合しても良い。
【0048】
芳香族エポキシ樹脂としては、少なくとも1個の芳香族環を有する多価フェノール、又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、又、これらに更にアルキレンオキサイドを付加させた化合物のグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラックジグリシジルエーテル、ビスフェノールFノボラックジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0049】
脂肪族エポキシ樹脂の具体例としては、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、脂肪族長鎖不飽和炭化水素を酸化剤で酸化することによって得られるエポキシ含有化合物、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートのホモポリマー、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートのコポリマー等が挙げられる。
【0050】
代表的な化合物として、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエルスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル等の多価アルコールのグリシジルエーテル、又、プロピレングリコール,グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルが挙げられる。更に、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテルやフェノール,クレゾール,ブチルフェノール、又、これらにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化アマニ油等が挙げられる。
【0051】
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、γ-(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ-(メタクリロイルオキシプロピル)トリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニルーγアミノプロピルトリメトキシシラン等がある。
【0052】
しかしながら、本発明の接着剤の硬化システムとしてカチオン重合触媒を用いることから、カチオン重合性を阻害するアミノ基等の求核性基を持つシランカップリング剤は好ましくない。
【0053】
シランカップリング剤の添加量としては、先に挙げたエポキシ樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部程度が好ましい。より好ましくは1〜10重量部が好ましい。
【0054】
光カチオン重合開始剤としては、芳香族オニウム塩[J.POLYMER SCI:Symposium No. 56 383−395(1976)参照]、チバガイギー社より上市されているイルガキュアー261(登録商標)、旭電化工業より上市されてるSP−150(商品名)、SP−170(商品名)等が挙げられる。
【0055】
熱カチオン重合開始剤としては、三新化学工業より上市されているサンエイドSI-60L(商品名)、サンエイドSI-80L(商品名)、サンエイドSI-100L(商品名)、旭電化工業より上市されているCP−66(商品名)、CP−77(商品名)或は芳香族オニウム塩と還元剤との併用(特願昭54−102394号公報、J.POLYMER SCI:Polymer Chemical Edition Vo1121,97−109(1983)参照)等が挙げられる。
【0056】
これらのカチオン重合開始剤の添加量としては、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.05〜10重量部が好ましい。より好ましくは0.1〜5重量部が好ましい。これらの量より少ないと本来の重合開始剤としての効果が安定的に得られない。又、必要以上に用いるのはコストの面から好ましくないし、開始剤自体紫外線吸収性があるため深部の光硬化性が悪くなるという結果を生じる。
以下本発明の実施例について述べる。
【実施例1】
【0057】
支持部材として、アルミナA445(京セラ社製品名)を用い、インクジェット記録ヘッドを作製した。
【0058】
365nmでの反射濃度は1.08であった。
【0059】
作製方法は、前示した方法により行った。接着剤は以下に示す組成のものを用い、支持部材上に図9で示される転写ピンで所定の位置に転写した。次に、シリコン製の記録素子基板を位置合わせをした状態で圧接し、記録素子基板よりはみだした接着材に向けて500mW/cmの照度で10秒間(照射量は5J/cm)照射した。この後、110℃で3時間加熱することにより、記録素子基板の影になる部分を完全に硬化させた。接着剤層の厚さは約10μmであった。この後、前示した方法に従いインクジェット記録ヘッドを完成させた。
接着剤の組成
本実施例で用いた接着剤(H1202)の処方を以下に示す。全て重量%を示す。
セロキサイド2021 50(脂環式エポキシ樹脂 ダイセルUCB社製)
エビコート807 50(ビスフェノールF型エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ社製)
アデカオプトマーSP-170 2(光カチオン重合開始剤 旭電化社製)
アデカオプトロンCP-77 0.4(熱カチオン重合開始剤 旭電化社製)
A-187 3(シランカップリング剤 日本ユニカー社製)
【実施例2】
【0060】
支持部材として、アルミナA459K(京セラ社製品名、反射濃度0.85)を用いた他は実施例1と同様。
【実施例3】
【0061】
接着剤の組成
支持部材として、炭化珪素SC1000(京セラ社製品名、反射濃度0.81)を用いた他は実施例1と同様。
【実施例4】
【0062】
支持部材として、窒化アルミAN215(京セラ社製品名、反射濃度0.43)を用いた他は実施例1と同様。
【実施例5】
【0063】
支持部材として、ジルコニアZ-201N(京セラ社製品名、反射濃度1.04)を用いた他は実施例1と同様。
【実施例6】
【0064】
支持部材として、ノリルRN1300(GEプラスチック社製品名、反射濃度1.49)を用い、接着面は減圧酸素プラズマ灰化処理を行った他は実施例1と同様。
【実施例7】
【0065】
支持部材として、PET FR515(デュポン社製品名、反射濃度1.34)を用い、接着面は減圧酸素プラズマ灰化処理を行った他は実施例1と同様。
<比較例1>
支持部材として、アルミナA476(京セラ社製品名、反射濃度0.08)を用い他は実施例1と同様。
[評価]
連続印字性
実施例1から7、比較例1で作成したインク供給ユニットを、キヤノン(株)社製 インクジェットプリンター BJF700を用いて連続にて5X108パルス印字を行った後、ノズルチェックパターンを印字し、混色の有無を確認した。
接着性
作製した記録ヘッドをBJF700のマゼンタインクに浸漬させ、且つ、密閉状態で100℃に100時間処理した後、記録素子基板の接着性を評価した。
剥れが確認される ×
剥れが確認されない ○
[評価結果]
下表に評価結果を示した。
【0066】
【表1】


以上の各実施形態において、記録方式として熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いたバブルジェット方式の特にサイドシュータ型について説明を行ってきたが、本願発明はそれに限定されるものではない。例えば電気機械変換体を用いたいわゆるピエゾ吐出方式、エッジシュータ型ヘッドといったタイプのインクジェットヘッドについても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】本発明のインクジェット記録ヘッドの記録素子基板を支持部材上搭載した状態で示した断面図である。
【図2】従来の記録ヘッドカートリッジの、記録ヘッドとインクタンクとが組み合わされた状態を示す斜視図である。
【図3】従来の記録ヘッドカートリッジの、記録ヘッドとインクタンクとが分離された状態を示す斜視図である。
【図4】図2等に示した記録ヘッドカートリッジの底面を示す斜視図である。
【図5】図2等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5に示した第1の記録素子基板を一部を破断して示した斜視図である。
【図7】図5に示した第2の記録素子基板を一部を破断して示した斜視図である。
【図8】従来の技術となる記録素子基板を支持部材上搭載した状態で示した断面図である。
【図9】従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図10】従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図11】従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【0068】
101 支持部材
101a 記録液供給流路
101b 障壁
103 記録素子基板
104 吐出口プレート
104a 吐出口
105 吐出エネルギー発生素子
106 記録液供給口
107 接着材
H101 転写ピン
H106 真空吸着フィンガー
H110、H111 CCDカメラ
H112、H113 紫外線照射ノズル
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‘ 第1の素子基板
H1101 第2の素子基板
H1102 インク供給口
H1103 電気熱変換素子
H1104 電極
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
H1202 接着剤
H1300 電気配線テープ
H1301 外部信号入力端子
H1302 電極端子
H1303 電極端子部
H1309 端子位置決め穴
H1310 端子結合穴
H1400 第2のプレート
H1500 インク供給部材
H1501 インク流路
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
H1515 端子位置決めピン
H1516 端子結合ピン
H1600 流路形成部材
H1601 装着ガイド
H1602 インク供給口
H1700 フィルター
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
H2000 タンクホルダー
H2200 電気コンタクト基板
H2300 ジョイントゴム
H2400 ビス




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013