JP2007223075A - インクジェットプリンタおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録ヘッドにおける接着剤に起因した電気的不具合をなくすことができるインクジェットプリンタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータ3cおよび駆動信号を入力する配線部材3dを有する記録ヘッド3と、同記録ヘッド3を支持する底壁1aを有するヘッドホルダ1とを備える。記録ヘッド3を配線部材3d側を底壁1aの下面と対向して配置し、その後、接着剤が配線部材3dに接触するのを阻止する遮蔽部材2を移動させ、記録ヘッド3の両側縁部に当接させる。その状態で、接着剤5を記録ヘッド3の両側縁部と底壁1aの下面との間に充填して記録ヘッド3とヘッドホルダ1とを接着する。
【選択図】図6
【解決手段】インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータ3cおよび駆動信号を入力する配線部材3dを有する記録ヘッド3と、同記録ヘッド3を支持する底壁1aを有するヘッドホルダ1とを備える。記録ヘッド3を配線部材3d側を底壁1aの下面と対向して配置し、その後、接着剤が配線部材3dに接触するのを阻止する遮蔽部材2を移動させ、記録ヘッド3の両側縁部に当接させる。その状態で、接着剤5を記録ヘッド3の両側縁部と底壁1aの下面との間に充填して記録ヘッド3とヘッドホルダ1とを接着する。
【選択図】図6
Description
本発明は、記録ヘッドとヘッドホルダとが接着されているインクジェットプリンタとその製造方法に関連する。詳しくは、接着剤に起因した記録ヘッドにおける絶縁不良などの電気的不具合の発生を防止する構造と、記録ヘッドに接続されている配線部材と接着剤との接触を防いで前記記録ヘッドとヘッドホルダとを接着することができるインクジェットプリンタの製造方法に関する。
従来、インクジェットプリンタヘッドの構造として、記録ヘッドをそのアクチュエータに駆動信号を入力する配線部材が接続されている側をヘッドホルダの底壁の下面と対向するように配置し、その対向方向と直交する記録ヘッドの両側縁部とヘッドホルダの底壁との間に接着剤を充填して、記録ヘッドとヘッドホルダとを接着するものが公知になっている。
具体的には、インクを噴射る複数のノズルが設けられているノズルプレートと、インクを収容する圧力室を備えたキャビティプレートと、インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチュエータと、同アクチュエータに駆動信号を入力する配線部材とがこの順番で積層されている記録ヘッドを、配線部材側をヘッドホルダの底壁の下面に対向させて配置している。
そして、ヘッドホルダの底壁を貫通させて設けた開口部から、記録ヘッドの配線部材の幅方向に位置する両側縁部とヘッドホルダとの間に接着剤を充填し、記録ヘッドとヘッドホルダとが接着されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−144590号公報(第3,4,7頁、第1〜8図)
しかしながら、このような構造だと、接着剤と配線部材との接触に起因した絶縁不良などの電気的な不具合が生じることがある。特に、紫外線硬化型の接着剤を用いて接着する場合、開口部の真下から横に逸れて記録ヘッドとヘッドホルダとの隙間に入り込み、配線部材と接触した接着剤は、硬化させるための紫外線が届かないため未硬化のままで残り、マイグレーションを引き起こして絶縁不良などの電気的不具合を生じる原因となる。
そこで本発明は、記録ヘッドにおける接着剤に起因した電気的不具合をなくすことができるインクジェットプリンタおよびその製造方法を提供することを目的とする。
請求項1記載のインクジェットプリンタは、インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータを備え、同アクチェエータに駆動信号を入力する配線部材が前記アクチェエータの上面に接続されている記録ヘッドと、同記録ヘッドを支持する底壁を有するヘッドホルダとを備え、前記記録ヘッドが前記配線部材側を前記底壁の下面と対向して配置され、その対向方向と直交する前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に充填された接着剤によって、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとが接着されているインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドの両側縁部と前記アクチェエータ上面の前記配線部材との間に、前記接着剤が前記配線部材に接触するのを阻止する遮蔽部材を、前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダとは別部材として介挿していることを特徴としている。
この請求項1記載のインクジェットプリンタによれば、前記遮蔽部材を前記記録ヘッドの前記両側縁部と前記アクチュエータ上面の前記配線部材との間に介挿することによって、前記接着剤が前記配線部材と接触しない状態で、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとが接着された構造とすることができる。また、前記遮蔽部材は前記記録ヘッドや前記ヘッドホルダとは別部材であるために、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとの相対位置を治具上で出した上で、配線部材に接着剤が接触しない位置に遮蔽部材を配置することができ、記録ヘッドとヘッドホルダとの相対位置の精度が保たれている構造にすることができる。
請求項2記載のインクジェットプリンタは、前記記録ヘッドが、インクを収容するキャビティ部と、そのキャビティ部上に固着されそのキャビティ部よりも前記両側縁部方向の幅が小さい前記アクチュエータとを備え、前記遮蔽部材が、前記キャビティ部の前記両側縁部上に当接する一対の側壁部と、前記アクチュエータ及び前記配線部材の上方を覆って前記一対の側壁部間を連結する天井壁部とを備える構造とすることを特徴としている。
この請求項2記載のインクジェットプリンタによれば、前記遮蔽部材が前記配線部材を跨いだ状態になり、前記遮蔽部材の前記一対の側壁部と前記天井壁部とで、前記接着剤と前記配線部材との接触を防止する構造とすることができる。
請求項3記載のインクジェットプリンタは、遮蔽部材の天井壁部の上面に、ガイド部を凸状に備え、同ガイド部がヘッドホルダの底壁に形成されているガイド孔に嵌入された構造にすることを特徴としている。
この請求項3記載のインクジェットプリンタによれば、前記遮蔽部材の前記ガイド部を、前記ヘッドホルダの前記底壁の前記ガイド孔に嵌入させることで、前記遮蔽部材に位置ずれが生じにくい構造にすることができる。
請求項4記載のインクジェットプリンタは、ガイド部の外側面とガイド孔の内側面との間に、遮蔽部材を底壁に保持する摩擦力を有した構造にすることを特徴としている。
この請求項4記載のインクジェットプリンタによれば、前記ガイド部の外側面と前記ガイド孔の内側面との間に、前記遮蔽部材を前記底壁に保持し得る程の摩擦力を持たせることで、前記ガイド部と前記ガイド孔とのがたがなくなり、前記遮蔽部材の位置精度の高い構造とすることができる。また、記録ヘッドとヘッドホルダとを接着するために両者を対向させる際に、ヘッドホルダに摩擦力で遮蔽部材をあらかじめ保持させておくことができ、作業性を向上させることができる。
請求項5記載のインクジェットプリンタは、ヘッドホルダの底壁の、記録ヘッドの両側縁部と対向する位置に、遮蔽部材の配線部材とは反対側に接着剤を供給するための開口部が、前記記録ヘッドの両側縁部に沿って複数個間隔をおいて設けられた構造にすることを特徴としている。
この請求項5記載のインクジェットプリンタによれば、前記記録ヘッドがその前記両側縁部の複数箇所で前記ヘッドホルダと接着されるため、前記接着剤の硬化時の体積収縮によって生じる歪みの影響が抑えられた構造にすることができる。
請求項6記載のインクジェットプリンタは、接着剤が、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴としている。
この請求項6記載のインクジェットプリンタによれば、前記接着剤を任意のタイミングで、しかも素早く硬化させることができるので、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとの接着を効率良く行える構造とすることができる。
請求項7記載のインクジェットプリンタは、記録ヘッドは、アクチュエータが位置する側とは反対側の面に、インクを噴射するノズルが開口しており、同面側に、前記記録ヘッドの両側縁部よりも外方へ張り出して配置され、ノズルを露出させるための孔を有するカバープレートが、接着剤によって前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダと接着されている構造にすることを特徴としている。
請求項7記載のインクジェットプリンタによれば、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを接着する前記接着剤によって取り付けることができる前記カバープレートを設けることで、製造工程の簡略化を図ることができる構造にすることができる。
請求項8記載のインクジェットプリンタの製造方法は、インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータを備え、同アクチェエータに駆動信号を入力する配線部材が前記アクチェエータの上面に接続されている記録ヘッドと、同記録ヘッドを支持する底壁を有するヘッドホルダとを、前記記録ヘッドと前記底壁の下面とが対向する方向と直交する前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に接着剤を充填して接着固定するインクジェットプリンタの製造方法において、前記ヘッドホルダの底壁に、前記記録ヘッドの両側縁部と前記配線部材との間の領域に対応する一対の側壁部を有する遮蔽部材を、前記対向方向に移動可能に保持させ、前記遮蔽部材を保持したヘッドホルダと前記記録ヘッドとを、前記記録ヘッドの配線部材側が前記底壁の下面と対向する状態に配置し、その対向する状態で、前記遮蔽部材を、その一対の側壁部が前記記録ヘッドと当接する方向に移動させ、前記一対の側壁部と前記記録ヘッドとが当接した状態で、前記一対の側壁部の前記配線部材とは反対側であって且つ前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に前記接着剤を充填して前記ヘッドホルダと前記記録ヘッドとを接着固定することを特徴としている。
この請求項8記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとの相対位置を治具上で出した上で、遮蔽部材を移動させて記録ヘッドと当接させ、接着剤が配線部材に接触しない状態で、接着剤を充填することができる。つまり、記録ヘッドとヘッドホルダとの相対位置の精度を保ちつつ、接着剤を配線部材に接触させることなくその両者の接着を行なうことができる。
請求項9記載のインクジェットプリンタの製造方法は、接着剤を充填してからその接着剤が硬化するまでの間、遮蔽部材を記録ヘッドに押し当てた状態にすることを特徴としている。
この請求項9記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記接着剤の硬化時に生じる体積収縮によって、前記遮蔽部材と前記記録ヘッドとが離間するのを防止することがきる。
請求項10記載のインクジェットプリンタの製造方法は、記録ヘッドは、インクを収容するキャビティ部と、そのキャビティ部上に固着されそのキャビティ部よりも前記両側縁部方向の幅が小さい前記アクチュエータとを備え、前記遮蔽部材は、前記一対の側壁部と、その一対の側壁部間を連結する天井壁部とを備えた構成にし、前記遮蔽部材の一対の側壁部を前記キャビティ部の前記両側縁部上に当接させたとき、前記天井壁部がアクチュエータ及び前記配線部材の上方を覆う構成になっていることを特徴としている。
この請求項10記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記遮蔽部材を前記配線部材を跨ぐように配置して、その一対の前記側壁部と前記天井壁部とで、前記接着剤と前記配線部材との接触を防げるようになる。
請求項11記載のインクジェットプリンタの製造方法は、遮蔽部材は、天井壁部の上面に、ガイド部を凸状に備え、ヘッドホルダの底壁は、前記ガイド部が嵌入されるガイド孔を備えるものであって、前記遮蔽部材を、前記ガイド部をガイド孔に嵌入することで前記ヘッドホルダの前記底壁に移動可能に保持させることを特徴としている。
この請求項11記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを接着するために両者を対向させる際に、ヘッドホルダのガイド孔にガイド部を嵌入させて遮蔽部材をあらかじめ保持しておき、上記のように前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを対向させた状態で、遮蔽部材を移動させることで、前記遮蔽部材の前記一対の側壁部を、前記キャビティ部の前記側縁部上の所定の位置に当接させ、接着剤が配線部材に接触しないようにすることができる。
請求項12記載のインクジェットプリンタの製造方法は、遮蔽部材を、ガイド部の外側面とガイド孔の内側面との間の摩擦力によってヘッドホルダの前記底壁に移動可能に保持させることを特徴としている。
この請求項12記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、上記のように前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを接着するために両者を対向させる際に、前記ヘッドホルダに遮蔽部材を摩擦力によってあらかじめ保持させておき、前記遮蔽部材を摩擦力に抗して移動させることで、前記遮蔽部材の前記一対の側壁部を、前記キャビティ部の前記両側縁部上の所定位置に精度良く当接させることができる。
請求項13記載のインクジェットプリンタの製造方法は、ヘッドホルダの底壁の、記録ヘッドの両側縁部と対向する位置に、遮蔽部材の配線部材とは反対側の空間に連通する開口部を、前記記録ヘッドの両側縁部に沿って複数個間隔をおいて設け、同開口部から前記接着剤を前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に充填することを特徴としている。
この請求項13記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記記録ヘッドを、その前記両側縁部の複数箇所で前記ヘッドホルダと接着することができるため、前記接着剤の硬化時に生じる体積収縮による歪みを抑えることができる。
請求項14記載のインクジェットプリンタの製造方法は、接着剤は、紫外線硬化型の接着剤を用い、開口部を通してその接着剤に紫外線を照射することで硬化させることを特徴としている。
この請求項14記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記開口部に紫外線硬化型の前記接着剤を供給し、前記開口部に向けて紫外線を照射することによって、前記接着剤を任意のタイミングで素早く硬化させることができるので、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとの接着を効率良く行なえる。
請求項15記載のインクジェットプリンタの製造方法は、記録ヘッドは、アクチュエータが位置する側とは反対側の面に、インクを噴射するノズルが開口しているものであり、同面側に、前記ノズルを露出させるための孔を有するカバープレートを、前記記録ヘッドの両側縁部よりも外方へ張り出して配置し、接着剤によって前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダと接着することを特徴としている。
この請求項15記載のインクジェットプリンタの製造方法によれば、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを接着すると同時に、前記カバープレートをも接着するため、製造工程が簡略化できる。
請求項1及び2にかかるインクジェットプリンタは、記録ヘッドとヘッドホルダとの相対位置を正確に保ちつつその両者を接着している接着剤が記録ヘッドの配線部材と接触していないためにマイグレーションが起こらず、接着剤に起因した絶縁不良等の電気的不具合が発生しない。
請求項3にかかるインクジェットプリンタは、記録ヘッドとヘッドホルダとの相対位置を正確に保ちつつ遮蔽部材の記録ヘッドに対する位置精度にばらつきのない安定したものになる。
請求項4にかかるインクジェットプリンタは、請求項3の作用をさらに高めたものになる。
請求項5にかかるインクジェットプリンタは、接着剤の硬化時の体積収縮による影響が抑えられて、記録ヘッドとヘッドホルダとの組み立て精度が高いものになる。
請求項6にかかるインクジェットプリンタは、記録ヘッドとヘッドホルダとの接着が効率良く行える、生産性に優れたものとなる。
請求項7にかかるインクジェットプリンタは、記録ヘッドとヘッドホルダとを接着する接着剤によって取り付けることが可能なカバープレートを有しているため、製造工程を簡略化できる生産性に優れたものとなる。
請求項8にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、記録ヘッドとヘッドホルダとの相対位置を治具上で出した状態で、遮蔽部材を記録ヘッドと当接する方向に移動させて接着剤を配線部材に接触させることなく充填し、記録ヘッドとヘッドホルダとの接着を行なうことができるため、接着剤による絶縁不良等の電気的不具合の発生を防止し、かつ記録ヘッドをヘッドホルダに対して高い位置精度で容易に組み立てることができる。
請求項9にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、接着剤の硬化時に生じる体積収縮により遮蔽部材と記録ヘッドとが離間するのを防止し、配線部材への接着剤の接触を確実に防止することができる。
請求項10にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、遮蔽部材の側壁部と天井壁部とによって、充填する接着剤と記録ヘッドの配線部材との接触を防止できるため、上記請求項8の効果と同様の効果を奏することができる。
請求項11にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとを接着するために両者を対向させる際に、ヘッドホルダのガイド孔にガイド部を嵌入させて遮蔽部材をあらかじめ保持しておき、両者を対向させた状態で遮蔽部材を移動させると、一対の側壁部が記録ヘッド上の所定の位置に自動的に当接するため、位置合わせが不要になり、製造工程を簡素化することができる。
請求項12にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、遮蔽部材を記録ヘッドに対して高精度で配置することができるようになる。
請求項13にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、接着剤の硬化時に生じる体積収縮の影響を抑えることができるため、記録ヘッドとヘッドホルダとの組立精度が高いインクジェットプリンタの製造が可能になる。
請求項14にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、紫外線硬化型の接着剤を用いることで、生産性の向上を図ることができる。
請求項15にかかるインクジェットプリンタの製造方法は、記録ヘッドとヘッドホルダとを接着すると同時に、カバープレートを接着することができるので製造工程を簡略化でき、生産性の向上を図れる。
本発明の実施形態について、図面1〜6を参照しつつ説明する。本発明のインクジェットプリンタのインクジェットプリンタヘッドHは、図1に示すように、各種インクが充填された各カートリッジCを搭載可能な合成樹脂製のヘッドホルダ1の底壁1aの下面10aに、記録ヘッド3およびその記録ヘッド3のノズルを露出させて記録ヘッド3を覆うカバープレート4を配置してなるもので、下面10aと記録ヘッド3との間に後述する遮蔽部材2を介挿させている。
ヘッドホルダ1の底壁1aには、カートリッジCの配列方向と直交するヘッドホルダ1の奥行き方向の一端部に、図2の底面図に示すように、記録ヘッド3のインク供給口3eとカートリッジCとを連通接続するインク流路部材(図示せず)を挿入するための取付孔1bが穿設されており、この取付孔1bを挟む両側には、接着剤を供給するための複数の開口部1cが、前記奥行き方向に沿って一定間隔ごとに、且つ、平行に二列並んだ状態で貫通して設けられている。
そして、開口部1cの列の間には、前記奥行き方向に長い長方形状のガイド孔1dが底壁1aを貫通して設けられており、ガイド孔1dの内周面を構成する各面にはそれぞれ、底壁1aの厚み方向に連続し、連続する方向と直交する断面が四角形状に形成された当接部1eが、面の幅方向の中心部に突設されている。
遮蔽部材2は、図3(a)に示すように、高さを低く設けた長尺の一対の側壁部2aを平行に配置し、これらの側壁部2aを、長辺が側壁部2aと同一長さの長方形状の天井壁部2bで、側壁部2aの上端部と天井壁部2bの長辺側縁部とを一体に接続することにより連結したのもので、遮蔽部材2の長手方向の両端は開放された状態になっている。天井壁部2bの上面には、ガイド孔1dに対応した位置に平面視ガイド孔1dとほぼ同じかそれよりも僅か小さい平面形状のガイド部2cが突設されている。
このガイド部2cの外周面には、ガイド部2cの高さ方向に連続し、連続する方向と直交する方向の断面が四角形状に形成された当接部2dが、ガイド孔1dの当接部1eと対応してそれぞれ設けられている。
このような形状を有する遮蔽部材2は、その長手方向をヘッドホルダ1の奥行き方向と一致させた状態で配置されている。
記録ヘッド3は長方形の板状形態を有しており、長手方向と直交する方向の断面図である図3(b)に示すように、インクを噴射する複数のノズルが形成された細長い長方形のノズルプレート3aの上面に、インクを収容する長方形状のキャビティ部3bが固着されるとともに、キャビティ部3bの上面に、インクを噴射するためのエネルギーを発生する長方形状のアクチュエータ3cが固着され、さらにアクチュエータ3cの上面に、アクチュエータ3cに駆動信号を入力する配線部材3dとして帯状のCOF(チップ・オン・フィルム)が接続されたものである。
これらの各構成部品は長手方向を一致させた状態で積層されており、記録ヘッド3の長手方向と直交する幅方向において、キャビティ部3bはノズルプレート3aよりも幅広で、アクチュエータ3cはノズルプレート3aやキャビティ部3bに比べて幅が小さく、配線部材3dはアクチュエータ3cよりもやや幅広で構成されている。その結果、平面視においてアクチュエータ3cよりも外側において、キャビティ部3bの上面の長辺に沿う両側部には、後述するように遮蔽部材2の側壁部2aが当接しかつ接着剤が塗布されるための平坦な面が確保される。
このような記録ヘッド3が、その長手方向をヘッドホルダ1の奥行き方向と一致させた状態で配置されている。
カバープレート4は、ノズルプレート3aのノズルが設けられているノズル面30a全体を露出することができる、ノズルプレート3aよりもやや大きめでキャビティ部3bよりも小さい孔4aが形成された四角形状の底壁部4bを備え、周囲四面にそれぞれ側壁部4cが設けられて、各側壁部4cの上端部には縁部を外側に折り曲げて折返し部4dが形成されている(図1参照)。
これらの部品からなるインクジェットプリンタヘッドHのヘッドホルダ1の奥行き方向における中心付近の一部断面図を図4に示す。記録ヘッド3は、配線部材3d側をヘッドホルダ1の底壁1aの下面と対向する状態で配置されており、その対向方向と直交する記録ヘッド3の両側縁部、つまり、キャビティ部3bの両側縁部とヘッドホルダ1の底壁1aの開口部1cとが対向した状態になっている。
また、カバープレート4が記録ヘッド3のアクチュエータ3cと反対側、つまり、ノズルプレート3a側の面に、ノズルプレート3aのノズル面30aを孔4aから露出させた状態で、且つ、ヘッドホルダ1の底壁1aの開口部1cの下方を覆うように、カバープレート4の開放されている面を上向きにして配置されている。
そして、ヘッドホルダ1の底壁1aの開口部1cから供給された紫外線硬化型接着剤5(以下、UV接着剤5ともいう)によって、ヘッドホルダ1と記録ヘッド3およびカバープレート4が接着され一体となっている。
このように接着された記録ヘッド3とヘッドホルダ1との間には遮蔽部材2が介挿されており、遮蔽部材2の一対の側壁部2aの内側の間隔および高さは、アクチュエータ3cおよび配線部材3dの短辺方向の幅および高さを収容できる大きさで、その一対の側壁部2aの外側の間隔はキャビティ部3bの短辺方向の幅とほぼ同じかそれよりも小さく設定されている。遮蔽部材2の一対の側壁部2aおよび天井壁部2bの長辺方向の長さは、アクチュエータ3cの長さとほぼ同じかそれよりも長く設定されている。
したがって、遮蔽部材2が記録ヘッド3上に配置されたとき、一対の側壁部2aがそれぞれ、記録ヘッド3のキャビティ部3bの両側縁部上に当接し、アクチュエータ3cおよび配線部材3dの上方が天井壁部2bによって覆われた状態になる。この状態で、配線部材3dは遮蔽部材2の一方の開放端から外部へ引き出される。そして、遮蔽部材2のガイド部2cがヘッドホルダ1のガイド孔1dに嵌め込まれたとき、ガイド部2cの各当接部2dがガイド孔1dの対応する各当接部1eにそれぞれ僅か押し潰された状態で接触し、その両者間の摩擦力で上下方向に任意の摺動位置で保持されるようになっている。
この遮蔽部2材によって、ヘッドホルダ1の底壁1aの開口部1cから供給されたUV接着剤5と記録ヘッド3の配線部材3dとの接触が阻止されており、UV接着剤5が配線部材3dと接触しない状態で、ヘッドホルダ1と記録ヘッド3およびカバープレート4が接着されている。なお、カバープレート4の折返し部4dとヘッドホルダ1の底壁1aの下面10aとの隙間にはシール剤6が設けられ、外部からのインクや埃等の侵入が防止されている。
次に、ヘッドホルダ1と記録ヘッド3およびカバープレート4を接着する方法について説明する。ヘッドホルダ1と記録ヘッド3とは別々の治具に固定する(図5参照)。なお、各治具の図示は省略している。但し、記録ヘッド3を固定する治具の一部については便宜上記載している。
ヘッドホルダ1を底壁1aの下面10aを下向きにして一方の治具に固定するとともに、遮蔽部材2をその天井壁部2bの上面に液体シリコンを塗布したうえで、ガイド部2cをヘッドホルダ1の底壁1aのガイド孔1dに嵌め込む。そして、遮蔽部材2の天井壁部2bの上面をヘッドホルダ1の壁部1aの下面10aに密着させ、遮蔽部材2を液体シリコンの表面張力によってヘッドホルダ1に保持させる。この際、ガイド部2cの各当接部2dは、ガイド孔1dの各当接部1eにそれぞれ接触し、ガイド部2cとガイド孔1dとの間には摩擦力が発生しており、この摩擦力も遮蔽部材2の保持に寄与している。
また、他方の治具には、カバープレート4をその開放面を上向きにセットするとともに、そのカバープレート4の底壁部4bの上に、記録ヘッド3を底壁部4bの孔4aにノズルプレート3aが嵌り込むようにしてセットする。そして、治具に設けた吸引装置(図示せず)によって、カバープレート4と記録ヘッド3とをエアー吸引し治具にしっかりと固定する。なお、ヘッドホルダ1の底壁1aの底面10aには、カバープレート4の折返し部4dに対応する部分に、あらかじめシール剤6を塗布しておく。
そうして、図6(a)に示すように、各治具を相対移動して、ヘッドホルダ1の底壁1aの下面と記録ヘッド3の配線部材3d側とが対向し、且つ、ヘッドホルダ1の底壁1aの開口部1cの列が記録ヘッド3の長辺側の両側縁部に対向した状態とする。これによってヘッドホルダ1と記録ヘッド3とを所期の相対位置に設定する。例えば、ヘッドホルダ1をキャリッジ(図示しない)に取り付けるための位置決め部1f(図1)と、記録ヘッド3のノズルとの位置を正確に設定する。
その状態で、遮蔽部材2のガイド部2cの上面に、ガイド部2cをガイド孔1dから押し出す方向(図の矢印方向)に力を加え、遮蔽部材2を記録ヘッド3側に移動させ、遮蔽部材2の一対の側壁部2aを、記録ヘッド3の長辺側の両側縁部のキャビティ部3b上に当接させる(図6(b))。このように、遮蔽部材2の一対の側壁部2aがキャビティ部3bに当接した後も、ガイド部2cを押し続け、遮蔽部材2を記録ヘッド3に押し当てた状態を維持する。
そうすると、配線部材3dおよびアクチュエータ3cの上方は、遮蔽部材2の天井壁部2bによって覆われた状態になる。遮蔽部材2のガイド部2cは、遮蔽部材2を記録ヘッド3側に移動したあとも、ガイド孔1dから完全に外れない高さになっており、また、各当接部2dがガイド孔1dの各当接部1eに接触しているため、移動後の遮蔽部材2の位置ずれが起こらないようになっている。
この状態で、図6(c)のように、ヘッドホルダ1の底壁1aの各開口部1cにUV接着剤5を供給し、UV接着剤5がカバープレート4まで行き渡ったところで、全ての開口部1cに向かって紫外線を照射し硬化させる。この際、供給されたUV接着剤5は、遮蔽部材によって配線部材3dやアクチュエータ3cと接触することなく、ヘッドホルダ1とキャビティ部3bの両側縁部およびカバープレート4との間に充填されて固められる。
このUV接着剤5が硬化する際の体積収縮によって、遮蔽部材2の一対の側壁部2aを記録ヘッド3のキャビティ部3bから離間させる方向の力が発生するが、遮蔽部材2には記録ヘッド3に押し当てる方向の力が負荷されているために離間が防止され、一対の側壁部2aとキャビティ部3bとは隙間なく当接した状態で固められる。
こうして、ヘッドホルダ1、記録ヘッド3、カバープレート4が接着され一体になったインクジェットプリンタヘッドHは、UV接着剤5が配線部材3dと接触していないため、UV接着剤5によるマイグレーションが起こらず、絶縁不良等の電気的不具合の発生が防止されている。
仮に、遮蔽部材の側壁部2aをヘッドホルダの底壁部1cに一体に成形した場合、アクチュエータ3cおよび配線部材3dに接着剤が接触しないようにするには、底壁部1cと一体の側壁部2aにキャビティ部3bが当接する必要がある。しかし、合成樹脂製のヘッドホルダ1を、キャリッジ等に取り付けるための位置決め部1fと側壁部2aとの位置関係を正確に設定して成形することは困難であり、位置決め部1fと記録ヘッド3との位置を正確に設定しようとすると、側壁部2aとキャビティ部3bとの間に隙間ができてしまう。上記実施形態では、ヘッドホルダ1と記録ヘッド3との相対位置を正確に定めた状態で、遮蔽部材2を記録ヘッド3に当接させるので、ヘッドホルダ1と記録ヘッド3との位置決めと、アクチュエータ3cおよび配線部材3dへの接着剤の接触防止とを確実に達成することができる。
なお、遮蔽部材については、上記実施形態の形状に限るものではなく、たとえば、一対の側壁部を一体に設けているが、別々に設けてもよい。また、両端を開放した形状としているが、アクチュエータ3cの4辺とも側壁部で囲む形状にすることもできる。さらに、上記実施形態では、遮蔽部材のガイド部とヘッドホルダのガイド孔とにそれぞれ当接部を設けているが一方だけでもよくて、しかも、当接部は全周にわたり連続している必要はなく、周方向に所定の間隔ごとに設けるだけでも良い。
1 ヘッドホルダ
1a 底壁
1c 開口部
1d ガイド孔
2 遮蔽部材
2a 側壁部
2b 天井壁部
2c ガイド部
3 記録ヘッド
3c アクチュエータ
3d 配線部材
4 カバープレート
5 紫外線硬化型接着剤(UV接着剤)
1a 底壁
1c 開口部
1d ガイド孔
2 遮蔽部材
2a 側壁部
2b 天井壁部
2c ガイド部
3 記録ヘッド
3c アクチュエータ
3d 配線部材
4 カバープレート
5 紫外線硬化型接着剤(UV接着剤)
Claims (15)
- インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータを備え、同アクチェエータに駆動信号を入力する配線部材が前記アクチェエータの上面に接続されている記録ヘッドと、同記録ヘッドを支持する底壁を有するヘッドホルダとを備え、前記記録ヘッドが前記配線部材側を前記底壁の下面と対向して配置され、その対向方向と直交する前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に充填された接着剤によって、前記記録ヘッドと前記ヘッドホルダとが接着されているインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドの両側縁部と前記アクチェエータ上面の前記配線部材との間に、前記接着剤が前記配線部材に接触するのを阻止する遮蔽部材が、前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダとは別部材として介挿されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記記録ヘッドは、インクを収容するキャビティ部と、そのキャビティ部上に固着されそのキャビティ部よりも前記両側縁部方向の幅が小さい前記アクチュエータとを備え、
前記遮蔽部材は、前記キャビティ部の前記両側縁部上に当接する一対の側壁部と、前記アクチュエータ及び前記配線部材の上方を覆って前記一対の側壁部間を連結する天井壁部とを備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記遮蔽部材は、前記天井壁部の上面に、ガイド部を凸状に備え、同ガイド部が前記ヘッドホルダの前記底壁に形成されたガイド孔に嵌入されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記ガイド部の外側面と前記ガイド孔の内側面との間に、前記遮蔽部材を前記底壁に保持する摩擦力を有することを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記ヘッドホルダの前記底壁の、前記記録ヘッドの両側縁部と対向する位置に、前記遮蔽部材の前記配線部材とは反対側に前記接着剤を供給するための開口部が、前記記録ヘッドの両側縁部に沿って複数個間隔をおいて設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
- 前記接着剤は、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
- 前記記録ヘッドは、前記アクチュエータが位置する側とは反対側の面に、インクを噴射するノズルが開口しており、
同面側に、前記記録ヘッドの両側縁部よりも外方へ張り出して配置され、前記ノズルを露出させるための孔を有するカバープレートが、前記接着剤によって前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダと接着されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。 - インクを噴射するためのエネルギーを発生するアクチェエータを備え、同アクチェエータに駆動信号を入力する配線部材が前記アクチェエータの上面に接続されている記録ヘッドと、同記録ヘッドを支持する底壁を有するヘッドホルダとを、前記記録ヘッドと前記底壁の下面とが対向する方向と直交する前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に接着剤を充填して接着固定するインクジェットプリンタの製造方法において、
前記ヘッドホルダの底壁に、前記記録ヘッドの両側縁部と前記配線部材との間の領域に対応する一対の側壁部を有する遮蔽部材を、前記対向方向に移動可能に保持させ、
前記遮蔽部材を保持したヘッドホルダと前記記録ヘッドとを、前記記録ヘッドの配線部材側が前記底壁の下面と対向する状態に配置し、
その対向する状態で、前記遮蔽部材を、その一対の側壁部が前記記録ヘッドと当接する方向に移動させ、
前記一対の側壁部と前記記録ヘッドとが当接した状態で、前記一対の側壁部の前記配線部材とは反対側であって且つ前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に前記接着剤を充填して前記ヘッドホルダと前記記録ヘッドとを接着固定することを特徴とするインクジェットプリンタの製造方法。 - 前記接着剤を充填してからその接着剤が硬化するまでの間、前記遮蔽部材を前記記録ヘッドに押し当てた状態にすることを特徴とする請求項8に記載のインクジェットプリンタの製造方法。
- 前記記録ヘッドは、インクを収容するキャビティ部と、そのキャビティ部上に固着されそのキャビティ部よりも前記両側縁部方向の幅が小さい前記アクチュエータとを備え、
前記遮蔽部材は、前記一対の側壁部と、その一対の側壁部間を連結する天井壁部とを備えるものであって、
前記遮蔽部材の一対の側壁部を前記キャビティ部の前記両側縁部上に当接させたとき、前記天井壁部がアクチュエータ及び前記配線部材の上方を覆うことを特徴とする請求項8または9に記載のインクジェットプリンタの製造方法。 - 前記遮蔽部材は、前記天井壁部の上面に、ガイド部を凸状に備え、前記ヘッドホルダの前記底壁は、前記ガイド部が嵌入されるガイド孔を備えるものであって、
前記遮蔽部材を、前記ガイド部をガイド孔に嵌入することで前記ヘッドホルダの前記底壁に移動可能に保持させることを特徴とする請求項10に記載のインクジェットプリンタの製造方法。 - 前記遮蔽部材を、前記ガイド部の外側面と前記ガイド孔の内側面との間の摩擦力によって前記ヘッドホルダの前記底壁に移動可能に保持させることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリンタの製造方法。
- 前記ヘッドホルダの前記底壁の、前記記録ヘッドの両側縁部と対向する位置に、前記遮蔽部材の前記配線部材とは反対側の空間に連通する開口部が、前記記録ヘッドの両側縁部に沿って複数個間隔をおいて設けられており、
同開口部から前記接着剤を前記記録ヘッドの両側縁部と前記底壁の下面との間に充填することを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のインクジェットプリンタの製造方法。 - 前記接着剤は、紫外線硬化型の接着剤を用い、前記開口部を通してその接着剤に紫外線を照射することで硬化することを特徴とする請求項13に記載のインクジェットプリンタの製造方法。
- 前記記録ヘッドは、前記アクチュエータが位置する側とは反対側の面に、インクを噴射するノズルが開口しているものであり、
同面側に、前記ノズルを露出させるための孔を有するカバープレートを、前記記録ヘッドの両側縁部よりも外方へ張り出して配置し、前記接着剤によって前記記録ヘッド及び前記ヘッドホルダと接着することを特徴とする請求項8〜14のいずれかに記載のインクジェットプリンタの製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US11/708,844 US7828416B2 (en) | 2006-02-21 | 2007-02-21 | Inkjet printer and manufacturing method for same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011143708A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットプリントヘッド、インクジェットヘッド用ウェーハレベルパッケージ、及びインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
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2007
- 2007-02-21 US US11/708,844 patent/US7828416B2/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011143708A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットプリントヘッド、インクジェットヘッド用ウェーハレベルパッケージ、及びインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
Also Published As
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