JP2006130839A - Inkjet recording head manufacturing method and inkjet recorder - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a low-cost and high precision inkjet recording head, in which a manufacturing process of welding a filter to an ink storage is simplified. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the inkjet recording head is characterized in that, in a welding process of heat welding a filter H1700 removing foreign matters to a filter welding part H2020 being a supporter of the filter H1700, a heat welding fixture 500 is preliminarily heated in advance of holding the filter H1700 on the holding surface 503 of the welding part H2020. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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ヘッドの製造方法およびインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording head manufacturing method and an ink jet recording apparatus that perform a recording operation by discharging a liquid such as ink.

インクジェット記録装置におけるバブルジェット方式の改良として、本願出願人が提案した新方式として、気泡を大気に連通させることで、液滴を一定化させ、微小液滴の吐出を可能にした大気連通方式、いわゆるbubble through jet方式(以下、BTJ方式と称す)を用いたプリンタが市場に投入されている。このプリンタは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色用のヘッド部を有し、それぞれBTJ方式を共通して用いることで、微小液滴の安定吐出量の確保に基づく高画質プリントを達成している。すなわち、銀塩写真と同等の高品位カラー記録を達成するためには、紙上でドットが見えない(粒状感が無い)程度に小ドット化することが必要であり、カラーインクの液滴は、約5pl(ピコリットル、10-12リットル)、ドット径40〜50μm、解像度600×1200〜1200×1200dpi(dpiは1インチ当たりのドット数を示す単位)程度の設定がなされるが、十分対応可能である。 As an improvement of the bubble jet method in the ink jet recording apparatus, as a new method proposed by the applicant of the present application, an air communication method in which bubbles are made constant by allowing bubbles to communicate with the atmosphere, and micro droplets can be ejected, Printers using a so-called bubble through jet system (hereinafter referred to as BTJ system) have been put on the market. This printer has heads for each color of black, cyan, magenta, and yellow, and by using the BTJ method in common, it achieves high-quality printing based on ensuring the stable discharge amount of microdroplets. Yes. In other words, in order to achieve high-quality color recording equivalent to silver halide photography, it is necessary to make the dots small so that the dots are not visible on the paper (no graininess). The setting is about 5 pl (pico liter, 10 -12 liter), dot diameter 40-50 μm, resolution 600 × 1200-1200 × 1200 dpi (dpi is the unit indicating the number of dots per inch), but it can be fully supported It is.

一方、高画質化の要求に伴い、小液滴化させるために吐出口径を小径化し、このため、吐出口内に進入する異物に対する管理・対策が大きな課題である。異物除去用のフィルタの濾過性能の向上やフィルタとインク収納容器の接合方法等の新規開発項目が必須となってきている。フィルタとインク収納容器の接合方法には、例えば特許文献1に記載されているフィルタ周縁部を容器フィルタ受け部に埋め込んで固定している方法や、特許文献2に記載されているフィルタをインク収納容器のフィルタ溶着面の溶融部材を介して固定する方法がある。   On the other hand, with the demand for higher image quality, the diameter of the discharge port is reduced in order to reduce the size of the droplet, and therefore management and countermeasures against foreign matter entering the discharge port are a major issue. New development items such as improvement of the filtration performance of the filter for removing foreign substances and a method of joining the filter and the ink storage container have become essential. As a method for joining the filter and the ink storage container, for example, a filter peripheral part described in Patent Document 1 is embedded and fixed in a container filter receiving part, or a filter described in Patent Document 2 is stored in ink. There is a method of fixing via a melting member on the filter welding surface of the container.

図11に従来のフィルタ溶着の工程フローの一例を示す。   FIG. 11 shows an example of a process flow of conventional filter welding.

従来は異物を除去するフィルタH1700をフィルタ溶着部H2020に事前に配置するため、所定の位置に配置できるよう溶着部周縁には位置決め部H2030を設けていた(図11(a))。この位置決め部H2030は、後に液体保持部材H1600がフィルタH1700に圧接する際の妨げとならないよう極力小型・薄型に形成されていることが多い。このような極力小型・薄型に形成した場合、インク収納容器H2000をモールド成形する際、樹脂の流動不足によるショートモールド等の弊害を引き起こし、生産性の低下を招く一要因となっていた。   Conventionally, since a filter H1700 for removing foreign matters is disposed in advance in the filter weld portion H2020, a positioning portion H2030 is provided on the periphery of the weld portion so as to be disposed at a predetermined position (FIG. 11A). The positioning portion H2030 is often formed as small and thin as possible so as not to hinder the liquid holding member H1600 from coming into pressure contact with the filter H1700 later. When the ink storage container H2000 is molded as small and thin as possible, it causes a bad effect such as short molding due to insufficient flow of resin when molding the ink storage container H2000, which causes a decrease in productivity.

所定の大きさに切り出したフィルタH1700をインク収納容器H2000に位置決めする際、インク室2010側から不図示のロボット等のフィンガーで配置する(図11(b))。   When the filter H1700 cut out to a predetermined size is positioned in the ink storage container H2000, the filter H1700 is arranged from the ink chamber 2010 side with fingers such as a robot (not shown) (FIG. 11B).

フィルタ溶着部H2020の溶着部40上にフィルタH1700配置された後、加熱された熱溶着治具50が降下してくる(図11(c))。熱溶着治具50がフィルタH1700に接して初めてフィルタH1700の温度上昇は始まる。フィルタH1700が熱溶着治具50の熱がフィルタH1700に伝導されてフィルタH1700が所定の温度まで上昇することで、フィルタH1700を介して溶着部40の温度が上昇し、溶融を開始し、金属不織布性のフィルタH1700内に流れ込みながら固化する。
特開平6−238910号公報 特開平8−080616号公報
After the filter H1700 is disposed on the welding part 40 of the filter welding part H2020, the heated heat welding jig 50 is lowered (FIG. 11C). The temperature rise of the filter H1700 starts only when the heat welding jig 50 comes into contact with the filter H1700. The heat of the heat welding jig 50 is conducted to the filter H1700 by the filter H1700, and the filter H1700 rises to a predetermined temperature, so that the temperature of the welded portion 40 rises through the filter H1700, starts melting, and the metal nonwoven fabric. Solidifies while flowing into the filter H1700.
JP-A-6-238910 JP-A-8-080616

しかしながら、このような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。すなわち、高精度のインクジェット記録ヘッドを生産するためには高額な設備投資を必要とし、設備償却費がヘッドコストの大きな割合を占めている。よって、生産性の更なる効率化が必要とされ、このためには効率化の妨げとなっている工程における新たな製法開発が大きな課題であった。   However, such an ink jet recording head has the following problems. That is, in order to produce a high-precision inkjet recording head, a large capital investment is required, and the depreciation cost of equipment occupies a large proportion of the head cost. Therefore, further efficiency improvement of productivity is required, and for this purpose, development of a new manufacturing method in a process that hinders efficiency improvement has been a major issue.

上述したフィルタ溶着方法のいずれの場合もフィルタは溶着部に事前に配置し、その後加熱された熱溶着治具等により溶着部を溶解しフィルタを固定している。この際、フィルタ溶着部にはフィルタ位置決め用の壁が配置されているため、フィルタを位置決め壁内に配置するためには高精度のロボットが必要になるばかりでなく、その位置決め壁をモールドで形成するための精密成形技術が必要である。   In any of the above-described filter welding methods, the filter is disposed in advance in the welded portion, and then the welded portion is melted by a heated heat welding jig or the like to fix the filter. At this time, since the filter positioning wall is arranged in the filter welding part, not only a high-precision robot is required to place the filter in the positioning wall, but also the positioning wall is formed by a mold. To achieve this, precision molding technology is required.

また、フィルタをインク収納容器のフィルタ溶着面に直接溶着する方法では、昇温していないフィルタは溶着部に圧接した後に熱溶着治具の熱がフィルタを介して溶着部に伝わるため、熱効率が悪く、溶着に要するタクトタイムの増加を招き、結果的に生産性を低下させ低コスト化の妨げとなっていた。   In addition, in the method in which the filter is directly welded to the filter welding surface of the ink storage container, the heat of the heat welding jig is transferred to the welded portion through the filter after the filter whose temperature has not been raised is pressed against the welded portion. Unfortunately, the tact time required for welding is increased, resulting in a decrease in productivity and hindering cost reduction.

昨今のBTJ方式を用いたプリンタが普及し、低価格化が急激に進行している中、この低価格・高機能の波に対応するためには、BTJ記録ヘッドの更なる低コスト化が大きな課題になりつつあり、前述のフィルタ溶着工程もこの対象になってきている。   In recent years, printers using the BTJ system have become widespread and the price has been rapidly reduced. To cope with this low-priced, high-performance wave, the cost of the BTJ recording head has been further reduced. This is becoming an issue, and the above-described filter welding process is also becoming a target.

そこで、本発明はフィルタをインク収納容器に溶着する際の製造工程を簡略化でき、低コストにて高精度なインクジェット記録ヘッドの製造方法およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an inkjet recording head and an inkjet recording apparatus that can simplify the manufacturing process when a filter is welded to an ink storage container, and that are low-cost and highly accurate.

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の製造方法は、異物を除去するフィルタを、フィルタを支持する支持体に熱融着によって溶着する溶着工程にて、保持面に保持されたフィルタを加熱しフィルタを支持体に対して圧接することでフィルタを支持体に溶着させる熱溶着治具を、フィルタを保持面に保持する前に予め加熱しておく。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention includes a filter held on a holding surface in a welding step in which a filter for removing foreign matter is welded to a support supporting the filter by thermal fusion. A heat welding jig that heats and presses the filter against the support to weld the filter to the support is heated in advance before the filter is held on the holding surface.

本発明によれば、フィルタ溶着における製造工程を簡略することができ、安価なインクジェット記録ヘッドの製造方法およびインクジェット記録装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing process in filter welding can be simplified and the manufacturing method of an inexpensive inkjet recording head and an inkjet recording device can be provided.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1から図7は、本発明が実施または適用される好適な記録ヘッド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について説明する。   1 to 7 are explanatory views for explaining a suitable recording head in which the present invention is implemented or applied. Hereinafter, each component will be described with reference to these drawings.

本発明の記録ヘッドは図1及び図4に示すようにインクタンク一体構成となっており、図1中の第1の記録ヘッドH1000はブラックインクを、図4中の第2の記録ヘッドH1001はカラーインク(シアンインク、マゼンタインク、イエローインク)をそれぞれ搭載している。これら記録ヘッドH1000及びH1001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おり、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。   The recording head of the present invention has an ink tank integrated structure as shown in FIGS. 1 and 4, the first recording head H1000 in FIG. 1 uses black ink, and the second recording head H1001 in FIG. Each color ink (cyan ink, magenta ink, yellow ink) is mounted. These recording heads H1000 and H1001 are fixedly supported by positioning means and electrical contacts of a carriage mounted on the ink jet recording apparatus main body, and are detachable from the carriage, so that the mounted ink is consumed. Then each will be replaced.

次にこれら記録ヘッドに関して、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。
(1)記録ヘッド
本実施形態における第1の記録ヘッドH1000及び第2の記録ヘッド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たバブルジェット(登録商標)方式の記録ヘッドであり、電気熱変換体とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。
(1−1)第1の記録ヘッド
第1の記録ヘッドH1000はブラックインク用として使用されるもので、図2の分解斜視図に示すように、記録素子基板H1100、電気配線テープH1300、インク収納容器H1500、異物を除去するフィルタH1700、インク吸収体H1600、蓋部材H1900、およびシール部材H1800から構成されている。
(1−1−1)第1の記録素子基板
図3は第1の記録素子基板H1100の構成を説明するために一部破断して示す斜視図である。第1の記録素子基板H1100は、例えば、厚さ0.5〜1mmのSi基板H1110にインク流路である長溝状の貫通口のインク供給口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ている。
Next, these recording heads will be described in detail for each component constituting the recording head.
(1) Recording Head The first recording head H1000 and the second recording head H1001 in the present embodiment are electrothermal transducers that generate thermal energy for causing film boiling on ink according to an electrical signal. This is a bubble jet (registered trademark) type recording head used, and is a so-called side shooter type recording head in which an electrothermal transducer and an ink discharge port are arranged to face each other.
(1-1) First Recording Head The first recording head H1000 is used for black ink. As shown in the exploded perspective view of FIG. 2, the recording element substrate H1100, the electric wiring tape H1300, and the ink storage. It includes a container H1500, a filter H1700 for removing foreign matter, an ink absorber H1600, a lid member H1900, and a seal member H1800.
(1-1-1) First Recording Element Substrate FIG. 3 is a partially broken perspective view for explaining the configuration of the first recording element substrate H1100. For example, the first recording element substrate H1100 is anisotropically etched by using a Si substrate H1110 having a thickness of 0.5 to 1 mm and an ink supply port H1102 having a long groove-like through-hole serving as an ink flow path using the crystal orientation of Si. Or sandblasting.

インク供給口H1102を挟んだ両側には、電気熱変換素子H1103がそれぞれ1列ずつ並べて配置されて形成されており、さらに電気熱変換素子H1103に電力を供給するAlなどからなる不図示の電気配線が形成されている。これら電気熱変換素子H1103と電気配線とは成膜技術により形成されている。電気熱変換素子H1103は、各列千鳥状に配列されて、すなわち各列の吐出口の位置が、その並び列方向に直交する方向に並ばないように少しずれて配置されている。さらに、この電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子H1103を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部H1104が電気熱変換素子H1103の両外側の側辺に沿って配列して形成されており、電極部H1104上にはAuなどからなるバンプH1105が形成されている。   On both sides of the ink supply port H1102, the electrothermal conversion elements H1103 are formed and arranged in a row, and an electric wiring (not shown) made of Al or the like for supplying electric power to the electrothermal conversion elements H1103. Is formed. These electrothermal conversion elements H1103 and electric wiring are formed by a film forming technique. The electrothermal conversion elements H1103 are arranged in a staggered manner in each row, that is, the positions of the ejection ports in each row are slightly shifted so as not to line up in a direction orthogonal to the row direction. Furthermore, electrode portions H1104 for supplying electric power to the electric wiring or supplying an electric signal for driving the electrothermal conversion element H1103 are arranged along both outer sides of the electrothermal conversion element H1103. A bump H1105 made of Au or the like is formed on the electrode portion H1104.

Si基板H1110上のパターンが形成された面上には、電気熱変換素子H1103に対応したインク流路を形成するインク流路壁H1106とその上方を覆う天上部とを有し、天井部に吐出口H1107が開口された、樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィ技術によって形成されている。吐出口1107は、電気熱変換素子H1103に対向して設けられており、吐出口群H1108を形成している。この第1の記録素子H1100において、インク流路H1102から供給されたインクは各電気熱変換素子H1103の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子H1103に対向する吐出口1107から吐出される。
(1−1−2)電気配線テープ
電気配線テープH1300は、第1の記録素子基板H1100に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板を組み込むための開口部H1303が形成されており、この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部H1104に接続される電極端子H1304が形成されている。また、電気配線テープH1300には、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H1302が形成されており、電極端子H1304と外部信号入力端子H1302は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
On the surface on which the pattern on the Si substrate H1110 is formed, there is an ink flow path wall H1106 that forms an ink flow path corresponding to the electrothermal conversion element H1103 and a top part that covers the top thereof, and is discharged to the ceiling part. A structure body made of a resin material with an outlet H1107 opened is formed by a photolithography technique. The discharge port 1107 is provided to face the electrothermal conversion element H1103, and forms a discharge port group H1108. In the first recording element H1100, the ink supplied from the ink flow path H1102 is ejected from the ejection port 1107 facing each electrothermal conversion element H1103 by the pressure of the bubbles generated by the heat generated by each electrothermal conversion element H1103. The
(1-1-2) Electric Wiring Tape The electric wiring tape H1300 forms an electric signal path for applying an electric signal for ejecting ink to the first recording element substrate H1100. Is formed, and an electrode terminal H1304 connected to the electrode portion H1104 of the recording element substrate is formed near the edge of the opening. The electrical wiring tape H1300 has an external signal input terminal H1302 for receiving an electrical signal from the main unit, and the electrode terminal H1304 and the external signal input terminal H1302 are connected by a continuous copper foil wiring pattern. Yes.

電気配線テープH1300と第1の記録素子基板1100の電気的接続は、例えば、第1の記録素子基板H1100の電極部H1104に形成されたバンプ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H1304とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。
(1−1−3)インク収納容器
インク収納容器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、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。図2に示すように、インク収納容器H1500は、内部にインクを保持し負圧を発生するためのインク保持部材H1600を有することでインクタンクの機能と、記録素子基板H1100にそのインクを導くためのインク流路を形成することでインク供給の機能とを備えている。インク保持部材H1600としては、PP(ポリプロピレン)繊維を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。インク流路の上流部であるインク保持部材H1600との境界部には、記録素子基板H1100内部に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いる。フィルタH1700は、SUS金属メッシュタイプでも良いが、SUS金属繊維焼結タイプのほうが好ましい。
The electrical connection between the electrical wiring tape H1300 and the first recording element substrate 1100 is, for example, the bump H1105 formed on the electrode portion H1104 of the first recording element substrate H1100 and the electrode portion H1104 of the first recording element substrate H1100. The electrode terminal H1304 of the electric wiring tape H1300 corresponding to is electrically bonded by a thermosonic bonding method.
(1-1-3) Ink Storage Container The ink storage container H1500 is formed by, for example, resin molding. As the resin material, it is desirable to use a resin material mixed with 5 to 40% of glass filler in order to improve rigidity. As shown in FIG. 2, the ink storage container H1500 has an ink holding member H1600 for holding ink therein and generating negative pressure, thereby leading the ink tank function and the ink to the recording element substrate H1100. The ink flow path is formed to provide an ink supply function. As the ink holding member H1600, a compressed PP (polypropylene) fiber is used, but a compressed urethane fiber may be used. A filter H1700 for preventing dust from entering the recording element substrate H1100 is joined to the boundary with the ink holding member H1600, which is the upstream portion of the ink flow path, by welding. The filter H1700 may be a SUS metal mesh type, but is preferably a SUS metal fiber sintered type.

インク流路の下流部には、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第1のインク供給口H1200が形成されており、第1の記録素子基板H1100のインク供給口1102がインク収納容器H1500の第1のインク供給口H1200に連通するよう、第1の記録素子基板H1100がインク収納容器H1500に対して位置精度良く接着固定される。この接着に用いられる不図示の第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。例えば、第1の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは50μm程度が望ましい。   A first ink supply port H1200 for supplying black ink to the first recording element substrate H1100 is formed in the downstream portion of the ink flow path, and the ink supply port 1102 of the first recording element substrate H1100 is formed. The first recording element substrate H1100 is bonded and fixed to the ink storage container H1500 with high positional accuracy so as to communicate with the first ink supply port H1200 of the ink storage container H1500. The first adhesive (not shown) used for the bonding is desirably a low viscosity, low curing temperature, cured in a short time, has a relatively high hardness after curing, and has ink resistance. For example, a thermosetting adhesive mainly composed of an epoxy resin is used as the first adhesive, and the thickness of the adhesive layer at that time is preferably about 50 μm.

また、第1の記録素子基板H1100の接着面周囲の平面には、電気配線テープH1300の一部の裏面が不図示の第2の接着剤により接着固定される。第1の記録素子基板H1100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7参照)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。そして、電気配線テープH1300の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材H1500の第1の記録素子基板H1100の接着面にほぼ垂直な側面に熱カシメもしくは接着等で固定される。
(1−1−4)蓋部材
蓋部材H1900は、インク収納容器H1500の上部開口部に溶着されることで、インク収納容器H1500内部を密閉するものである。但し、蓋部材H1900にはインク収納容器H1500内部の圧力変動を逃がすための細口H1910とそれに連通した微細溝H1920を有しており、細口H1910と微細溝H1920のほとんどをシール部材H1800で覆い微細溝H1920の一端部を開口することで大気連通口を形成している。また、第1の記録ヘッドH1100をインクジェット記録装置(図11参照)に固定するための係合部H1930を有している。
(1−2)第2の記録ヘッド
第2の記録ヘッドH1001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もので、図5の分解斜視図に示すように、記録素子基板H1101、電気配線テープH1301、インク収納容器H1501、フィルタH1701、H1702、H1703、インク保持部材H1601、H1602、H1603、蓋部材H1901、およびシール部材H1801から構成されている。
(1−2−1)第2の記録素子基板
図6は第2の記録素子基板H1101の構成を説明するために一部破断して示す斜視図であり、シアン、マゼンタ、イエロー用の3個のインク供給口H1102が並列して形成されている。それぞれのインク供給口H1102を挟んでその両側に電気熱変換素子H1103と吐出口H1107とが一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。そしてSi基板H1101上には、Si基板H1110および第1の記録素子基板H1100と同様に、電気配線、ヒューズ、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ってインク流路壁H1106や吐出口H1107が形成されており、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。
(1−2−2)電気配線テープ
電気配線テープH1301は、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電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板を組み込むための開口部が形成されており、この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部H1104に接続される電極端子H1304が形成されている。また、電気配線テープH1301には、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H1302が形成されており、電極端子H1304と外部信号入力端子H1302は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
In addition, a part of the back surface of the electric wiring tape H1300 is bonded and fixed to a plane around the bonding surface of the first recording element substrate H1100 with a second adhesive (not shown). The electrical connection portion between the first recording element substrate H1100 and the electrical wiring tape H1300 is sealed with a first sealant H1307 and a second sealant H1308 (see FIG. 7), and the electrical connection portion is made of ink. Protected against corrosion and external impacts. The first sealing agent H1307 mainly seals the back surface side of the connection portion between the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape H1300 and the bump H1105 of the recording element substrate and the outer peripheral portion of the recording element substrate, and the second sealing agent. The agent H1308 seals the front side of the connection portion described above. The unbonded portion of the electric wiring tape H1300 is bent and fixed to the side surface of the ink supply holding member H1500 that is substantially perpendicular to the bonding surface of the first recording element substrate H1100 by heat caulking or bonding.
(1-1-4) Lid Member The lid member H1900 seals the inside of the ink storage container H1500 by being welded to the upper opening of the ink storage container H1500. However, the lid member H1900 has a narrow opening H1910 for releasing pressure fluctuation inside the ink storage container H1500 and a fine groove H1920 communicating with the narrow opening H1910. An atmospheric communication port is formed by opening one end of H1920. In addition, an engaging portion H1930 for fixing the first recording head H1100 to the ink jet recording apparatus (see FIG. 11) is provided.
(1-2) Second Recording Head The second recording head H1001 is for ejecting ink of three colors of cyan, magenta, and yellow, and as shown in the exploded perspective view of FIG. 5, the recording element substrate H1101. , Electrical wiring tape H1301, ink storage container H1501, filters H1701, H1702, and H1703, ink holding members H1601, H1602, and H1603, a lid member H1901, and a seal member H1801.
(1-2-1) Second Recording Element Substrate FIG. 6 is a partially broken perspective view for explaining the configuration of the second recording element substrate H1101, and includes three elements for cyan, magenta, and yellow. The ink supply ports H1102 are formed in parallel. Electrothermal conversion elements H1103 and discharge ports H1107 are arranged in a row in a staggered manner on both sides of each ink supply port H1102. Similar to the Si substrate H1110 and the first recording element substrate H1100, electrical wiring, fuses, electrode portions H1104, and the like are formed on the Si substrate H1101, and an ink flow is made of a resin material by photolithography technology. A road wall H1106 and a discharge port H1107 are formed, and a bump H1105 such as Au is formed on an electrode portion H1104 for supplying electric power to the electric wiring.
(1-2-2) Electric Wiring Tape The electric wiring tape H1301 forms an electric signal path for applying an electric signal for ejecting ink to the second recording element substrate H1101, and the recording element substrate. Is formed, and an electrode terminal H1304 connected to the electrode portion H1104 of the recording element substrate is formed near the edge of the opening. The electric wiring tape H1301 is formed with an external signal input terminal H1302 for receiving an electric signal from the main unit, and the electrode terminal H1304 and the external signal input terminal H1302 are connected by a continuous copper foil wiring pattern. Yes.

電気配線テープH1301と第2の記録素子基板1101の電気的接続は、例えば、第2の記録素子基板H1101の電極部H1104に形成されたバンプ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H1301の電極端子H1304とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。
(1−2−3)インク収納容器
インク収納容器H1501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。図5に示すように、インク供給保持部材H1501は、内部にシアン、マゼンタ、イエローのインクを保持するための負圧を発生するためのインク保持部材H1601、H1602,H1603をそれぞれ独立して保持するための空間を有することでインクタンクの機能と、記録素子基板H1100の各インク供給口H1102にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成することでインク供給機能とを備えている。インク保持部材H1601、H1602、H1603は、PP繊維を圧縮したものが使われているが、ウレタン繊維を圧縮したものでも良い。各インク流路の上流部のインク保持部材H1601、H1602、H1603との境界部には、記録素子基板H1101内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタH1701,H1702,H1703がそれぞれ溶着により接合されている。各フィルタH1701、H1702、H1703は、SUS金属メッシュタイプでも良いが、SUS金属繊維焼結タイプのほうが好ましい。
The electrical connection between the electrical wiring tape H1301 and the second recording element substrate 1101 is, for example, the bump H1105 formed on the electrode portion H1104 of the second recording element substrate H1101 and the electrode portion H1104 of the second recording element substrate H1101. The electrode terminal H1304 of the electric wiring tape H1301 corresponding to is electrically bonded by a thermosonic bonding method.
(1-2-3) Ink Storage Container The ink storage container H1501 is formed by resin molding, for example. As the resin material, it is desirable to use a resin material mixed with 5 to 40% of glass filler in order to improve the shape rigidity. As shown in FIG. 5, the ink supply holding member H1501 independently holds ink holding members H1601, H1602, and H1603 for generating negative pressure for holding cyan, magenta, and yellow ink therein. Thus, the ink tank function and the ink supply function are provided by forming independent ink flow paths for guiding ink to the ink supply ports H1102 of the recording element substrate H1100. As the ink holding members H1601, H1602, and H1603, PP fibers compressed are used, but urethane fibers may be compressed. Filters H1701, H1702, and H1703 for preventing dust from entering the inside of the recording element substrate H1101 are joined to the boundary portions with the ink holding members H1601, H1602, and H1603 in the upstream portion of each ink flow path by welding. . Each filter H1701, H1702, and H1703 may be a SUS metal mesh type, but a SUS metal fiber sintered type is more preferable.

インク流路の下流部には、第2の記録素子基板H1101にシアン、マゼンタ、イエローの各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2の記録素子基板H1101の各インク供給口1102がインク収納容器H1501の各インク供給口H1201に連通するよう、第2の記録素子基板H1101がインク収納容器H1501に対して位置精度良く接着固定される。この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。例えば、第1の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは50μm程度が望ましい。   In the downstream portion of the ink flow path, ink supply ports H1201 for supplying cyan, magenta, and yellow ink to the second recording element substrate H1101 are formed, and each ink of the second recording element substrate H1101 is formed. The second recording element substrate H1101 is bonded and fixed to the ink storage container H1501 with high positional accuracy so that the supply port 1102 communicates with each ink supply port H1201 of the ink storage container H1501. The first adhesive used for the bonding is desirably a low viscosity, low curing temperature, cured in a short time, has a relatively high hardness after curing, and has ink resistance. For example, a thermosetting adhesive mainly composed of an epoxy resin is used as the first adhesive, and the thickness of the adhesive layer at that time is preferably about 50 μm.

また、インク供給口H1201付近周囲の平面には、電気配線テープH1301の一部の裏面が第2の接着剤により接着固定される。第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1301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7参照)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。そして、電気配線テープH1301の未接着部は折り曲げられ、インク収納容器H1501のインク供給口H1201を有する面にほぼ直交した側面に熱カシメもしくは接着等で固定される。
(1−2−4)蓋部材
蓋部材H1901は、インク供収納容器H1501の上部開口部に溶着されることで、インク収納容器H1501内部の独立した空間をそれぞれ閉塞するものである。但し、蓋部材H1901にはインク収納容器H1501内部の各部屋の圧力変動を逃がすための細口H1911、H1912、H1913と、それぞれに連通した微細溝H1921、H1922、H1923を有している。微細溝H1921およびH1922の他端は微細溝H1923の途中に合流している。さらに、細口H1911、H1912、H1913と微細溝H1921、H1922、および微細溝H1923のほとんどをシール部材H1801で覆い、微細溝H1923の他端部を開口することで大気連通口を形成している。また、第2の記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部H1930を有している。
(第1の実施例)
本発明の実施例について図8を参照して前述した最良の形態の中におけるフィルタとインク収納容器の溶着方法について説明する。図8は、本発明の第1の実施例のフィルタ溶着の工程フローを説明する説明図である。
Further, a part of the back surface of the electric wiring tape H1301 is bonded and fixed to the plane around the ink supply port H1201 by the second adhesive. The electrical connection portion between the second recording element substrate H1101 and the electrical wiring tape H1301 is sealed with a first sealant H1307 and a second sealant H1308 (see FIG. 7), and the electrical connection portion is made of ink. Protected against corrosion and external impacts. The first sealing agent H1307 mainly seals the back surface side of the connection portion between the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape H1300 and the bump H1105 of the recording element substrate and the outer peripheral portion of the recording element substrate, and the second sealing agent. The agent H1308 seals the front side of the connection portion described above. The unbonded portion of the electrical wiring tape H1301 is bent and fixed to the side surface of the ink storage container H1501 that is substantially perpendicular to the surface having the ink supply port H1201 by heat caulking or bonding.
(1-2-4) Lid Member The lid member H1901 closes an independent space inside the ink storage container H1501 by being welded to the upper opening of the ink supply container H1501. However, the lid member H1901 has narrow ports H1911, H1912, and H1913 for releasing pressure fluctuations in the respective chambers inside the ink storage container H1501, and fine grooves H1921, H1922, and H1923 that communicate with the narrow ports. The other ends of the fine grooves H1921 and H1922 join in the middle of the fine groove H1923. Further, most of the narrow holes H1911, H1912, and H1913, the fine grooves H1921, H1922, and the fine groove H1923 are covered with a seal member H1801, and the other end of the fine groove H1923 is opened to form an air communication port. Further, an engaging portion H1930 for fixing the second recording head to the ink jet recording apparatus is provided.
(First embodiment)
A method of welding the filter and the ink storage container in the best mode described above with reference to FIG. 8 in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the process flow of filter welding in the first embodiment of the present invention.

なお、本発明の実施例は前述した第1の記録ヘッドH1000を例に説明するが、第2の記録ヘッドH1001においても同様の製造方法が可能である。   In the embodiment of the present invention, the above-described first recording head H1000 will be described as an example, but a similar manufacturing method can be used for the second recording head H1001.

まず、本実施例のフィルタ溶着に用いられる熱溶着治具500の構成について説明する。本実施例の熱溶着治具500は、フィルタH1700を吸引することにより熱溶着治具500に吸着保持させるための熱溶着治具吸着口501と、熱溶着治具吸着口501により吸着されたフィルタH1700を保持する保持面503と、この保持面503に保持されたフィルタH1700が傾いたりせずに位置決めさせるための、保持面503の外周に形成されたリブ502とを含む、位置決め機構を有する。熱溶着治具吸着口501は不図示の吸引装置、例えば真空ポンプに接続されている。   First, the structure of the heat welding jig 500 used for the filter welding of a present Example is demonstrated. The heat welding jig 500 of the present embodiment includes a heat welding jig suction port 501 for sucking and holding the filter H1700 to the heat welding jig 500, and a filter sucked by the heat welding jig suction port 501. It has a positioning mechanism including a holding surface 503 for holding H1700 and a rib 502 formed on the outer periphery of the holding surface 503 for positioning the filter H1700 held on the holding surface 503 without tilting. The heat welding jig suction port 501 is connected to a suction device (not shown), for example, a vacuum pump.

フィルタH1700は、所定の大きさに切り出した金属不織布性のものが好適であり、本実施例では耐薬品性を考慮し、SUS製を使用した。なお、溶着をより確実なものにするために、フィルタH1700の外形は、フィルタ溶着部H2020の外形より大きいことが望ましい。   The filter H1700 is preferably a metal non-woven fabric cut out to a predetermined size, and in this example, SUS was used in consideration of chemical resistance. In order to make the welding more reliable, the outer shape of the filter H1700 is preferably larger than the outer shape of the filter welding portion H2020.

また、フィルタH1700の支持体であるフィルタ溶着部H2020には、フィルタH1700が溶着される部分に、突出した溶着部400が形成されている(図8(a))。   Further, a protruding welded portion 400 is formed at a portion where the filter H1700 is welded to the filter welded portion H2020 which is a support of the filter H1700 (FIG. 8A).

以下、本実施例のフィルタ溶着の工程フローを説明する。   Hereinafter, the process flow of filter welding according to the present embodiment will be described.

まず、フィルタ溶着部H2020の溶着部400が重力方向上向きとなるように配置しておくとともに(図8(a))、上述した構成の熱溶着治具500を所定の温度に加熱する。本実施例では溶着時の熱溶着治具500の温度は、溶着部材質の溶融温度以上であって、ボイドが発生する温度以下に調整した。   First, it arrange | positions so that the welding part 400 of the filter welding part H2020 may become upwards in a gravitational direction (FIG. 8 (a)), and the heat welding jig 500 of the structure mentioned above is heated to predetermined temperature. In this embodiment, the temperature of the heat welding jig 500 at the time of welding is adjusted to be equal to or higher than the melting temperature of the welding member material and lower than the temperature at which voids are generated.

次に、所定の温度に加熱された熱溶着治具500の保持面503に、熱溶着治具吸着口501によってフィルタH1700を吸着保持する。すなわち、本実施例ではフィルタH1700は熱溶着治具500に対し重力方向下側に配置されている。また、フィルタH1700はリブ502によってガイドされることで、保持面503に対して傾くことなく吸着保持される。   Next, the filter H1700 is sucked and held by the heat welding jig suction port 501 on the holding surface 503 of the heat welding jig 500 heated to a predetermined temperature. That is, in this embodiment, the filter H1700 is disposed on the lower side in the gravity direction with respect to the heat welding jig 500. Further, the filter H1700 is sucked and held without being inclined with respect to the holding surface 503 by being guided by the rib 502.

次にインク室H2010が開口するよう固定されたインク収納容器H1500のフィルタ溶着部H2020に対して、フィルタH1700を吸着保持した熱溶着治具500を降下させる(図8(b))。熱溶着治具500は予め加熱されているので熱溶着治具500を降下させている間に熱溶着治具500の熱がフィルタH1700に伝わり、フィルタH1700は熱融着に好適な所定の温度まで加熱されている。すなわち、フィルタH1700の温度は溶着部材質の溶融温度以上であってボイドが発生する温度以下に加熱されている。   Next, the heat welding jig 500 holding the filter H1700 is lowered with respect to the filter welding portion H2020 of the ink storage container H1500 that is fixed so that the ink chamber H2010 is opened (FIG. 8B). Since the heat welding jig 500 is preheated, the heat of the heat welding jig 500 is transmitted to the filter H1700 while the heat welding jig 500 is lowered, and the filter H1700 reaches a predetermined temperature suitable for heat welding. It is heated. That is, the temperature of the filter H1700 is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the welding member material and equal to or lower than a temperature at which voids are generated.

続いて、フィルタH1700をフィルタ溶着部H2020の溶着部400に圧接する。この際、フィルタ溶着部H2020の重心と熱溶着治具500の重心が同一直線状に配置されるよう熱溶着治具500の位置調整を行う。   Subsequently, the filter H1700 is pressed into contact with the welded part 400 of the filter welded part H2020. At this time, the position of the heat welding jig 500 is adjusted so that the center of gravity of the filter welding portion H2020 and the center of gravity of the heat welding jig 500 are arranged in the same straight line.

熱溶着治具500が移動している間に加熱されたフィルタH1700を直接溶着部400に圧接することにより、圧接と同時に溶着部400は溶融を開始し、SUS不職布内に流れ込みながら固化する(図8(c))。溶融した樹脂がフィルタH1700を透過し、熱溶着治具に接触させないためには、SUS不織布性フィルタを使用することが好ましい。   By directly pressing the heated filter H1700 to the welding part 400 while the heat welding jig 500 is moving, the welding part 400 starts to melt simultaneously with the pressure welding and solidifies while flowing into the SUS unwoven cloth. (FIG. 8 (c)). In order to prevent the molten resin from passing through the filter H1700 and coming into contact with the heat welding jig, it is preferable to use a SUS nonwoven fabric filter.

本実施例によれば、図11に示した、フィルタ溶着部H2020にフィルタH1700を配置しておいてから、その後、圧接、加熱する従来例と比較し、溶着に要するタクトタイムを約半減させることができ、生産性向上に大きく寄与した。   According to the present embodiment, the tact time required for welding is reduced by approximately half compared to the conventional example in which the filter H1700 is disposed in the filter welding portion H2020 shown in FIG. And greatly contributed to productivity improvement.

表1に本発明と従来例のフィルタ溶着工程におけるタクトタイムの比較を示す。   Table 1 shows a comparison of tact times in the filter welding process of the present invention and the conventional example.

Figure 2006130839
従来例では、所定の大きさに切り出したフィルタH1700をインク収納容器H2000のフィルタ溶着部H2020に位置決めする際、インク室2010側からロボット等のフィンガーで配置していたため、本実施例で行った、熱溶着治具500に配置するときよりも移動量が多く、時間を多く要していたが、本実施例によれば、フィルタH1700を熱溶着治具500に配置することで位置決めが簡略化されるので位置決めに要する時間が短縮され、また、高精度に位置決めを行うことが可能なロボット等も不要である。
Figure 2006130839
In the conventional example, when the filter H1700 cut out to a predetermined size is positioned on the filter welding portion H2020 of the ink storage container H2000, the filter H1700 is arranged with fingers such as a robot from the ink chamber 2010 side. Although the movement amount is larger and the time is longer than when the heat welding jig 500 is arranged, according to the present embodiment, the positioning is simplified by arranging the filter H1700 on the heat welding jig 500. Therefore, the time required for positioning is shortened, and a robot capable of positioning with high accuracy is not required.

また、本発明の場合、熱溶着治具500側にフィルタH1700の位置決め機構を有しているため、インク収納容器H2000のフィルタ溶着部H2020に位置決め部H2030を設ける必要がなく、従来例におけるようなモールド成形の弊害は発生しなかった。当然、位置決め壁をモールドで形成するための精密成形技術も不要となる。   In the case of the present invention, since the positioning mechanism for the filter H1700 is provided on the heat welding jig 500 side, it is not necessary to provide the positioning part H2030 in the filter welding part H2020 of the ink storage container H2000. No harmful effects of molding occurred. Naturally, the precision molding technique for forming the positioning wall with a mold is also unnecessary.

従来例においては、フィルタ溶着部H2020にフィルタH1700を溶着する時間も長い。これは、従来例の場合、熱溶着治具50が移動した後、フィルタH1700と接した後に温度上昇が始まるためである。これに対し本実施例では、フィルタH1700の温度は熱溶着治具500が移動している間に所定の温度まで昇温している。すなわち、本実施例の場合、フィルタH1700がフィルタ溶着部H2020に接した直後から熱融着が開始されるので溶着に要する時間を相対的に短縮できた。大量の生産数を必要とするインクジェット記録ヘッドの場合、タクトタイム半減は、生産性の向上に貢献するばかりでなく、安価な製品供給にも寄与する。   In the conventional example, the time for welding the filter H1700 to the filter welding portion H2020 is also long. This is because, in the case of the conventional example, the temperature starts to rise after the heat welding jig 50 moves and then contacts the filter H1700. On the other hand, in this embodiment, the temperature of the filter H1700 is raised to a predetermined temperature while the heat welding jig 500 is moving. That is, in the case of this example, since the heat fusion is started immediately after the filter H1700 is in contact with the filter welding portion H2020, the time required for welding can be relatively shortened. In the case of an ink jet recording head that requires a large number of productions, halving the tact time not only contributes to an improvement in productivity but also contributes to an inexpensive product supply.

以上、本実施例によれば、フィルタをインク収納容器に溶着する際の製造工程を簡略化できる。そして、本製造方法により、低コストにて高精度なインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
(第2の実施例)
次に、本実施例の工程フローの説明図である図9を用いて、以下、本実施例について説明する。
As described above, according to this embodiment, it is possible to simplify the manufacturing process when the filter is welded to the ink storage container. And with this manufacturing method, a highly accurate inkjet recording head can be manufactured at low cost.
(Second embodiment)
Next, the present embodiment will be described below with reference to FIG. 9 which is an explanatory diagram of the process flow of the present embodiment.

第1の実施例では、フィルタH1700を熱溶着治具500に対し重力方向下側に配置し、フィルタH1700を熱溶着治具吸着口501により熱溶着治具500に吸着保持しておき、これらをフィルタ溶着部H2020に対して降下させて溶着した。また、フィルタH1700が治具上で傾かないようにするため、熱溶着治具500の保持面503の外周にリブ502を設けた。   In the first embodiment, the filter H1700 is arranged on the lower side in the gravity direction with respect to the heat welding jig 500, and the filter H1700 is sucked and held on the heat welding jig 500 by the heat welding jig suction port 501. It was lowered and welded to the filter weld H2020. In addition, ribs 502 are provided on the outer periphery of the holding surface 503 of the heat welding jig 500 so that the filter H1700 does not tilt on the jig.

これに対して本実施例では、フィルタH1700を熱溶着治具510に対し重力方向上側に配置した。すなわち、本実施例の熱中着方式は、熱溶着治具510の保持面513上にフィルタH1700を載置し、これを熱溶着治具510の上方に配置されたフィルタ溶着部H2020に対して上昇させる方式である。この方式によれば、第1の実施例の熱溶着治具500で設けていた熱溶着治具吸着口501を省略することができ、熱溶着治具510の構造を簡単化することができる。また、第1の実施例の熱溶着治具500の場合、吸着時の吸熱現象を考慮した熱溶着治具500の温度制御が必要であったが、本実施例の場合、その必要がない。   On the other hand, in the present embodiment, the filter H1700 is disposed on the upper side in the gravity direction with respect to the heat welding jig 510. That is, in the heat deposition method of the present embodiment, the filter H1700 is placed on the holding surface 513 of the heat welding jig 510, and this is raised with respect to the filter welding portion H2020 disposed above the heat welding jig 510. It is a method to make it. According to this method, the heat welding jig suction port 501 provided in the heat welding jig 500 of the first embodiment can be omitted, and the structure of the heat welding jig 510 can be simplified. Further, in the case of the heat welding jig 500 of the first embodiment, the temperature control of the heat welding jig 500 in consideration of the endothermic phenomenon at the time of adsorption is necessary, but in the case of this embodiment, this is not necessary.

以下、本実施例のフィルタ溶着の工程フローを説明する。   Hereinafter, the process flow of filter welding according to the present embodiment will be described.

まず、フィルタ溶着部H2020の溶着部400が重力方向下向きとなるように配置しておくとともに(図9(a))、熱溶着治具510を溶着部材質の溶融温度以上とし、ボイドが発生する温度以下に調整しておく。   First, it arrange | positions so that the welding part 400 of the filter welding part H2020 may become a gravity direction downward (FIG. 9 (a)), and it makes the heat welding jig | tool 510 into more than the melting temperature of a welding member quality, and a void generate | occur | produces. Adjust below the temperature.

次に、所定の温度に加熱された熱溶着治具510の保持面513上にフィルタH1700を載置する。フィルタH1700はリブ512によって、保持面513に対して傾くことなく保持される。   Next, the filter H1700 is placed on the holding surface 513 of the heat welding jig 510 heated to a predetermined temperature. The filter H1700 is held by the rib 512 without being inclined with respect to the holding surface 513.

次に、熱溶着治具510の上方に配置されたフィルタ溶着部H2020に対して上昇させる(図9(b))。本実施例においても、熱溶着治具510は予め加熱されているので熱溶着治具510を降下させている間に熱溶着治具510の熱がフィルタH1700に伝わり、フィルタH1700は熱融着に好適な所定の温度まで加熱されている。すなわち、フィルタH1700の温度は溶着部材質の溶融温度以上であってボイドが発生する温度以下に加熱されている。   Next, it raises with respect to the filter welding part H2020 arrange | positioned above the heat welding jig | tool 510 (FIG.9 (b)). Also in this embodiment, since the heat welding jig 510 is preheated, the heat of the heat welding jig 510 is transmitted to the filter H1700 while the heat welding jig 510 is lowered, and the filter H1700 is subjected to heat welding. Heated to a suitable predetermined temperature. That is, the temperature of the filter H1700 is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the welding member material and equal to or lower than a temperature at which voids are generated.

続いて、フィルタ溶着部H2020の重心と熱溶着治具510の重心が同一直線状に配置されるよう熱溶着治具510の位置調整を行いながら、フィルタH1700をフィルタ溶着部H2020の溶着部400に圧接する。   Subsequently, while adjusting the position of the heat welding jig 510 so that the center of gravity of the filter welding part H2020 and the center of gravity of the heat welding jig 510 are arranged in the same straight line, the filter H1700 is attached to the welding part 400 of the filter welding part H2020. Press contact.

本実施例においても、熱溶着治具510が移動している間に加熱されたフィルタH1700を直接溶着部400に圧接することにより、圧接と同時に溶着部400は溶融を開始し、SUS不職布内に流れ込みながら固化する(図9(c))。   Also in the present embodiment, when the heated filter H1700 is directly pressed against the welded part 400 while the heat welding jig 510 is moving, the welded part 400 starts to melt simultaneously with the pressure welding, and the SUS unclothed cloth. It solidifies while flowing into the inside (FIG. 9C).

本実施例も、第1の実施例と同様に、位置決めが簡略化されるので位置決めに要する時間が短縮されるとともに圧接と同時に溶着が開始されるため、従来例と比較し、溶着工程に要するタクトタイムを約半減させることができ、生産性向上に大きく寄与した。さらには、本実施例の場合、フィルタH1700を吸着保持する機構およびこれに伴う温度制御機構等を省略することができたため、装置コストの大幅な削減が可能となった。   As in the first embodiment, since this embodiment also simplifies positioning, the time required for positioning is shortened and welding is started at the same time as pressure welding. Therefore, this embodiment requires a welding process as compared with the conventional example. The tact time can be halved, greatly contributing to productivity. Furthermore, in the case of the present embodiment, the mechanism for sucking and holding the filter H1700, the temperature control mechanism associated therewith, and the like can be omitted, so that the apparatus cost can be greatly reduced.

以上、本実施例も第1の実施例と同様に、フィルタをインク収納容器に溶着する際の製造工程を簡略化できる。そして、本製造方法により、、低コストにて高精度なインクジェット記録ヘッドを製造することができる。   As described above, this embodiment can also simplify the manufacturing process when the filter is welded to the ink storage container, as in the first embodiment. And with this manufacturing method, a highly accurate inkjet recording head can be manufactured at low cost.

なお、各実施例では、位置精度を向上させるため、重力の影響を受けないように、フィルタ溶着部H2020と熱溶着治具500、510に保持されたフィルタH1700とを、重力方向で圧接させる例を示したがこれに限定されるものではない。特に第1の実施例で示した熱溶着治具吸着口501のような、フィルタH1700を保持する装置を備えた冶具の場合、重力方向と交差する方向にて圧接し、溶着を行うものであってもよい。
(インクジェット記録装置)
次に、上述した本発明の製造方法により製造したインクジェット記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の一例の斜視図を図10に示す。
In each embodiment, in order to improve the positional accuracy, the filter welding portion H2020 and the filter H1700 held by the heat welding jigs 500 and 510 are pressed in the direction of gravity so as not to be affected by gravity. However, the present invention is not limited to this. In particular, in the case of a jig having a device for holding the filter H1700, such as the heat welding jig suction port 501 shown in the first embodiment, welding is performed by pressing in a direction crossing the direction of gravity. May be.
(Inkjet recording device)
Next, FIG. 10 shows a perspective view of an example of an ink jet recording apparatus on which the ink jet recording head manufactured by the manufacturing method of the present invention described above can be mounted.

本体シャーシ1012にはガイドシャフト1003が取付けられ、キャリッジ1008は、矢印B方向に摺動自在にガイドシャフト1003に支持されている。このキャリッジ1008は、キャリッジモータ1020に結合された駆動プーリ1006と、アイドラプーリ1007との間に張設されたタイミングベルト1010にキャリッジ1008の一部が固定されており、キャリッジモータ1020の回転に応じガイドシャフト1003に沿って矢印B方向に往復移動可能である。   A guide shaft 1003 is attached to the main body chassis 1012, and the carriage 1008 is supported by the guide shaft 1003 so as to be slidable in the arrow B direction. In the carriage 1008, a part of the carriage 1008 is fixed to a timing belt 1010 stretched between a driving pulley 1006 coupled to a carriage motor 1020 and an idler pulley 1007, and the carriage 1008 responds to the rotation of the carriage motor 1020. It can reciprocate in the direction of arrow B along the guide shaft 1003.

記録ヘッドカートリッジ1017はキャリッジ1008に着脱自在に搭載され、この記録ヘッドカートリッジ1017を駆動するための電流や信号を送受信するフレキシブルケーブル1002を介して、本体シャーシ1012の背面に取り付けられている、記録装置本体を制御する基板であるコントロール基板に電気的に接続される。   The recording head cartridge 1017 is detachably mounted on the carriage 1008 and is attached to the back surface of the main body chassis 1012 via a flexible cable 1002 that transmits and receives current and signals for driving the recording head cartridge 1017. It is electrically connected to a control board which is a board for controlling the main body.

記録ヘッドカートリッジ1017のインクジェット記録ヘッド1016には、吐出口が図示下向きに形成されている。   The ink jet recording head 1016 of the recording head cartridge 1017 has a discharge port formed downward in the figure.

給紙トレイ1021上には複数の被記録媒体Pが積層して収納されている。不図示の搬送ローラは、搬送ギアを介して不図示の被記録媒体搬送モータと接続され、矢印Aで示す副走査方向に被記録媒体Pを搬送する。   On the paper feed tray 1021, a plurality of recording media P are stacked and stored. A conveyance roller (not shown) is connected to a recording medium conveyance motor (not shown) via a conveyance gear, and conveys the recording medium P in the sub-scanning direction indicated by an arrow A.

記録領域まで搬送された被記録媒体に対して、インクタンク1005から供給されたインクがインクジェット記録ヘッド1016の吐出口より吐出されることで記録が行われる。   Recording is performed by ejecting the ink supplied from the ink tank 1005 to the recording medium conveyed to the recording area from the ejection port of the inkjet recording head 1016.

本発明を適用可能な第1の記録ヘッドの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a first recording head to which the present invention is applicable. 図1に示した第1の記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the first recording head illustrated in FIG. 1. 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。FIG. 3 is a perspective view in which the first recording element substrate is partially broken. 本発明を適用可能な第2の記録ヘッドの外観斜視図である。FIG. 6 is an external perspective view of a second recording head to which the present invention is applicable. 図4に示した第2の記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the second recording head illustrated in FIG. 4. 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。FIG. 6 is a perspective view in which a second recording element substrate is partially broken. 本発明の記録ヘッドの一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the recording head of the present invention. 本発明の第1の実施例の各工程を説明する図である。It is a figure explaining each process of the 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例の各工程を説明する図である。It is a figure explaining each process of the 2nd Example of this invention. 本発明のインクジェット記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の一例の斜視図である。1 is a perspective view of an example of an ink jet recording apparatus on which an ink jet recording head of the present invention can be mounted. 従来のフィルタ溶着工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional filter welding process.

符号の説明Explanation of symbols

H1000 第1の記録ヘッド
H1700、H1701、H1702、H1703 フィルタ
H2020 フィルタ溶着部
H2030 位置決め部
500 熱溶着治具
501 熱溶着治具吸着口
H1000 First recording head H1700, H1701, H1702, H1703 Filter H2020 Filter welding portion H2030 Positioning portion 500 Thermal welding jig 501 Thermal welding jig suction port

Claims (9)

異物を除去するフィルタを、前記フィルタを支持する支持体に溶着する溶着工程を含むインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記溶着工程にて、保持面に保持された前記フィルタを加熱し前記フィルタを前記支持体に対して圧接することで前記フィルタを前記支持体に溶着させる熱溶着治具を、前記フィルタを前記保持面に保持する前に予め加熱しておく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。
In the method of manufacturing an ink jet recording head including a welding step of welding a filter that removes foreign matter to a support that supports the filter,
In the welding step, a heat welding jig that heats the filter held on a holding surface and presses the filter against the support to weld the filter to the support, and holds the filter A method of manufacturing an ink jet recording head, characterized by heating in advance before holding the surface.
メッシュ構造の前記フィルタを用意する工程を含む、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, comprising a step of preparing the filter having a mesh structure. 金属不織布からなる前記フィルタを用意する工程を含む、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The manufacturing method of the inkjet recording head of Claim 1 including the process of preparing the said filter consisting of a metal nonwoven fabric. 前記支持体と、前記熱溶着治具に保持された前記フィルタとを、重力方向で圧接させる、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 4. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, wherein the support and the filter held by the heat welding jig are pressed in the direction of gravity. 5. 前記フィルタを前記熱溶着治具の重力方向下側で保持する、請求項4に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 4, wherein the filter is held below the heat welding jig in the direction of gravity. 前記熱溶着治具が前記フィルタを前記保持面に吸着して保持する吸着手段を有し、前記吸着手段により前記フィルタを前記保持面に吸着して保持する、請求項5に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The ink jet recording head according to claim 5, wherein the heat welding jig includes an adsorption unit that adsorbs and holds the filter on the holding surface, and the adsorbing unit adsorbs and holds the filter on the holding surface. Manufacturing method. 前記フィルタを前記熱溶着治具の重力方向上側で保持する、請求項4に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 4, wherein the filter is held above the heat welding jig in the direction of gravity. 前記インクジェット記録ヘッドを、内部にインクを収納するインクタンクと一体に形成する工程を含む、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 8. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, comprising a step of integrally forming the ink jet recording head with an ink tank that stores ink therein. 9. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
請求項1ないし8のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法により製造されたインクジェット記録ヘッドを保持し、かつ、前記被記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動する保持手段と、を有するインクジェット記録装置。
Conveying means for conveying a recording medium;
9. An ink jet recording head manufactured by the method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, and holding to reciprocate in a direction intersecting a transport direction of the recording medium. And an ink jet recording apparatus.
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