JP3797139B2

JP3797139B2 - Ink jet recording head and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3797139B2
Application number: JP2001165043A
Authority: JP
Inventors: 宙健中村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP2002355976A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタ等に搭載されるインクジェット記録ヘッド及びその製造方法に関するものであり、詳細にはヘッド部分を保護するノズルガイドを有するインクジェット記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙等の記録媒体に対して画像記録を行う記録装置としては、例えばインクジェットプリンタが知られており、このインクジェットプリンタは、インクジェット記録ヘッドを備えた記録ヘッドユニットをキャリッジに搭載し、記録媒体を給紙するプラテンと平行にキャリッジを往復移動させて、画像データに基づいてインクを噴射することにより、記録媒体上に画像記録を行うように構成されていた。
【０００３】
そして、このインクジェットプリンタに搭載されるインクジェット記録ヘッドの種類の一つには、ピエゾ方式と呼ばれる、圧電素子で形成されたインク室内にインクを溜めて、圧電素子に電圧をかけてインク室を変形させることにより、その容積を縮めてインクを外部に噴射するものがあった。この圧電素子に用いられる材料としては、鉛を含有したチタン酸ジルコン酸鉛、いわゆるＰＺＴが用いられていた。
【０００４】
このピエゾ方式のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔からのインクの噴射をそれぞれ制御するアクチュエータと、前記アクチュエータに接続され、該アクチュエータに対して駆動信号を伝達する配線基板とを備えていた。
【０００５】
また、上記インクジェット記録ヘッドは、各構成要素の接続部分の接続状態が弱く、更には噴射の際に霧化したインクがアクチュエータ、或いは各構成要素の接続部分にかかると、電気的特性が劣化したり、短絡等の不具合が起こることから、それらを防ぐためにアクチュエータの外周面にはカバー部材としてノズルガイドが組み付けられていた。そして、ノズルガイドが組み付けられたインクジェット記録ヘッドは、キャリッジ上に基準部材であるベースプレートを介して取り付けられるとともに、ノズルガイドとベースプレートの間の隙間部分にはシリコン系の接着剤であるシール材が塗布されており、隙間部分からインクが浸入してアクチュエータ等につくことがないようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のインクジェット記録ヘッドでは、ヘッド部分に対してノズルガイドを組み付ける際に、両者を位置決めするのが困難なため、ヘッド部分が損傷したり、適正な状態に組み付けられない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ヘッド部分を損傷させることなく、ノズルガイドを容易に適正な状態に組み付けることが可能な手段を備えたインクジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔からのインクの噴射をそれぞれ制御するアクチュエータと、前記アクチュエータの側面の外周を覆う４つの壁部からなる枠状をなし、前記ノズル孔を露出させる前端部と当該前端部と反対側の後端部との間に前記アクチュエータが挿通可能に開口した開口部を有するノズルガイドとを備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ノズルガイドの各壁部の後端部に、溝状の位置決め部が形成され、当該位置決め部は、前記ノズルガイドへの前記アクチュエータの組み付け工程時に、固定部材が係合して、前記ノズルガイドを作業台上の所定の位置に位置決めすると共に、前記ノズルガイドを作業台へ押しつけて固定するために使用され、当該作業台へ押しつけて固定された前記ノズルガイドの開口部へ前記アクチュエータが挿入されて固定されることを特徴とする。
【０００９】
この構成のインクジェット記録ヘッドでは、ノズルガイドの各壁部の後端部に位置決め部が形成されているため、組み付け工程時においてノズルガイドを正確に位置決めすることができると共に作業台へ押しつけて固定でき、この状態で、ノズルガイドの開口部へアクチュエータを挿入して固定することが可能となる。また、この構成のインクジェット記録ヘッドでは、ノズルガイドが単一の枠状の部材であるため、組み付け工程が容易であるとともに、位置決め部の位置がノズルガイドの端部のうち、ノズル孔側の前端部とは反対側の後端部であるため、それ以外の位置に位置決め部を形成した場合と比べて、ノズルガイドの位置決めが容易である。
【００１０】
また、請求項２に係る発明のインクジェット記録ヘッドでは、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドの構成に加えて、前記位置決め部は、前記アクチュエータの前端部方向に位置する最下部と、当該最下部に前記固定部材を導く案内部とを有することを特徴とする。
【００１１】
この構成のインクジェット記録ヘッドでは、位置決め部は、前記アクチュエータの前端部方向に位置する最下部と、当該最下部に前記固定部材を導く案内部とを有するので、組み付け工程時に固定部材が、案内部により位置決め部の最下部に案内されて、前記ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共に前記ノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定される。
【００１２】
また、請求項３に係る発明のインクジェット記録ヘッドでは、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの構成に加えて、前記位置決め部はＶ字溝であり、前記案内部は前記Ｖ字溝の傾斜部分であり、前記固定部材が前記傾斜部分によって案内されて前記最下部に位置することで、前記ノズルガイドが前記固定部材に対して所定の位置に導かれることを特徴とする。
【００１３】
この構成のインクジェット記録ヘッドでは、組み付け工程時に固定部材が、Ｖ字溝の傾斜部分に案内されてＶ字溝の最下部に到達して、前記ノズルガイドが前記固定部材に対して所定の位置に導かれて、作業台上の所定の位置に位置決めされると共に前記ノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定される。
【００１４】
また、請求項４に係る発明のインクジェット記録ヘッドでは、請求項１乃至３の何れかに記載のインクジェット記録ヘッドの構成に加えて、前記ノズルガイドは、前記位置決め部は各壁部の後端部の中央に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成のインクジェット記録ヘッドでは、ノズルガイドの各壁部の後端部の中央に位置決め部が形成されていることにより、ノズルガイドは四方から位置決めがなされるので、より正確な位置決めが可能となる。
【００１６】
また、請求項５に係る発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、複数のノズル孔からのインクの噴射をそれぞれ制御するアクチュエータと、前記アクチュエータの側面の外周を覆う４つの壁部からなる枠状をなし、前記ノズル孔を露出させる前端部と当該前端部と反対側の後端部との間に前記アクチュエータが挿通可能に開口した開口部を有するノズルガイドとを備えるインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記ノズルガイドの各壁部の後端部に形成された溝状の位置決め部に固定部材を係合して前記ノズルガイドを作業台上の所定の位置に位置決めすると共に前記ノズルガイドを作業台へ押しつけて固定し、当該作業台へ押しつけて固定された前記ノズルガイドの開口部に前記アクチュエータを挿入することを特徴とする。
【００１７】
このインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、ノズルガイドの作業台への正確な位置決め固定が可能であるとともに、その位置決め固定されたノズルガイドに対して容易にアクチュエータを組み付けることができる。
【００１８】
また、請求項６に係る発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、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に加えて、前記位置決め部は、前記アクチュエータの前端部方向に位置する最下部と、当該最下部に前記固定部材を導く案内部とを有し、前記固定部材が前記案内部により前記最下部に案内されて、前記ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共に前記ノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定されることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に係る発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法に加えて、前記位置決め部はＶ字溝であり、前記案内部は前記Ｖ字溝の傾斜部分であり、前記固定部材が当該傾斜部分により前記Ｖ字溝の最下部に案内されて当該最下部に位置することで、前記ノズルガイドが前記固定部材に対して所定の位置に導かれて、前記ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共に前記ノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定されることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。まず始めに、本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載される記録装置の一実施の形態であるインクジェットプリンタ１の内部構成について、図１に基づいて説明する。尚、図１は、インクジェットプリンタ１の内部構造を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１の筐体２の内部には、記録用紙Ｐを搬送するプラテンローラ３が設けられている。そして、そのプラテンローラ３は図示外のＬＦモータの駆動により回転し、その回転によって、記録用紙Ｐを図１に示す矢印Ａ方向に搬送するように構成されている。
【００２２】
また、プラテンローラ３と対向する位置には、プラテンローラ３と平行に設けられた丸棒形状のガイドロッド４及びガイド部材５によってプラテンローラ３と平行に往復移動可能に案内されるキャリッジ１０が設けられている。そして、そのキャリッジ１０は、筐体２内の図１に於ける左端部に設けられたキャリッジ駆動モータ６の軸部に固定されたプーリ７と、筐体２内の図１に於ける右端部に設けられたプーリ８との間に張架されたベルト９に固着されて、キャリッジ駆動モータ６の駆動によりプラテンローラ３と平行に往復移動されるように構成されている。
【００２３】
そして、そのキャリッジ１０の上面には、本発明のインクジェット記録ヘッド１１が搭載されており、このインクジェット記録ヘッド１１は、画像データに基づいて図示外の回路基板より発生される駆動信号を受け取って、その駆動信号に応じて記録用紙Ｐに対してインクを噴射することにより、紙面上に画像を形成し得るよう構成されている。
【００２４】
次に、本発明のインクジェット記録ヘッドの構成について、図２乃至図６を参照しながら、以下に説明する。尚、図２乃至図６はインクジェット記録ヘッド１１の４面図及び断面図であり、図２はインクジェット記録ヘッド１１の正面図、図３は上面図、図４は下面図、図５は側面図、図６は図３のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【００２５】
インクジェット記録ヘッド１１は、センタープレート１２と、一対のアクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと、ノズルプレート１５と、一対の配線基板１７ａ，１７ｂと、マニホールド１８と、ノズルガイド２０とにより構成されている。
【００２６】
詳細には、センタープレート１２は四角形の平板により形成されており、その両面には一対のアクチュエータ基板１３ａ，１３ｂの各々が接着剤により接合されている。したがってセンタープレート１２はアクチュエータ基板１３ａ，１３ｂの間に挟持されるような構成となっている。また、これら一対のアクチュエータ基板１３ａ，１３ｂは、チタン酸ジルコン酸鉛、いわゆるＰＺＴからなる圧電材料によりセンタープレート１２の下方部分をほぼ覆う大きさの四角形に形成されたものであり、公知のものと同様に、噴射するためのインクを収容する複数のインク流路（図示外）を有し、後述する配線基板１７ａ，１７ｂから受け取った駆動信号に応じて、各インク流路に対応する部分の圧電材料を変形させることにより、そのインク流路内のインクに噴射圧力を付与するように構成されている。
【００２７】
接合されたセンタープレート１２と両アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂの図６における下端部には、図４に示すように複数のノズル孔１４ａ，１４ｂが、長手方向に２列に並んで形成された四角形のノズルプレート１５が接着剤により接合されている。このノズルプレート１５に形成された２列のノズル孔１４ａ，１４ｂのそれぞれは、各アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂに形成された２列のインク流路の群の出口と隙間なく密着しており、それによりインク流路内のインクは、ノズル孔１４ａ，１４ｂを通って外部に噴射することができるように構成されている。そして、これらセンタープレート１２と一対のアクチュエータ基板１３ａ，１３ｂとノズルプレート１５の部材により、一つのアクチュエータ１６が構成されている。
【００２８】
また、各アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂにおけるセンタープレート１２との接合面とは反対側の各面の略中央には、ノズルプレート１５と平行に配線基板１７ａ，１７ｂの各一端が半田付けにより接続されている。これらの配線基板１７ａ，１７ｂは、フレキシブルな樹脂、例えばポリイミドからなる長尺状の薄板に対してプリント配線が施されることにより構成されたものであり、アクチュエータ１６に対して、それを駆動するための駆動信号を伝達するために、他端が駆動信号を発生する図示外の回路基板に接続されている。
【００２９】
また、アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂのノズルプレート１５が接合されている面とは反対側の端面には、アクチュエータ１６内に形成されたインク流路に対してインクを供給する一対のマニホールド１８が接着剤により接合されている。このマニホールド１８には２つのインク供給管１８ａ，１８ｂが設けられており、外部インク供給源からインク供給管１８ａを経て供給されるインクはアクチュエータ基板１３ａのインク流路群に入り込み、一方インク供給管１８ｂから供給されるインクはアクチュエータ基板１３ｂのインク流路群に入り込むように、各インク供給管１８ａ，１８ｂとインク流路群がつながった構造となっている。
【００３０】
更には、アクチュエータ１６には、ノズルプレート１５及びマニホールド１８が接合させている端面を除く外周面を覆うように、四角形の枠状をしたノズルガイド２０がシリコン系の接着剤であるシール剤１９ａと光硬化性の接着剤１９ｂにて接合されている。このノズルガイド２０はノズル孔１４ａ，１４ｂから噴射した際に霧化したインクがアクチュエータ１６にかかることを防ぐとともに、各アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと配線基板１７ａ，１７ｂとの接続部分が何らかの引っ張り力等により外れたりしないように保護するためのものである。ノズルガイド２０の詳細な構成については後述する。
【００３１】
そして、ノズルガイド２０とノズルプレート１５との隙間のアクチュエータ部分、ノズルガイド２０とマニホールド１８との隙間のアクチュエータ部分、アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと配線基板１７ａ，１７ｂとの接続部分、及びその近傍の配線基板１７ａ，１７ｂの両面部分には、絶縁性と防水性、更には接着性を有するシリコン系の接着剤であるシール剤１９ａ、或いはノズルガイド２０とアクチュエータ１６との仮固定のための光硬化性の接着剤１９ｂが塗布されている。これらシール剤１９ａ、接着剤１９ｂが塗布されていることにより、アクチュエータ１６及び配線基板１７ａ，１７ｂには霧化したインクがかかることがない。したがって、インクが直接かかることによるアクチュエータ１６及び配線基板１７ａ，１７ｂの電気的特性の劣化や、短絡等の不具合が発生することがない。但し、接着剤１９ｂ自体には防水性はないため、接着剤１９ｂ付近にはインクが浸透しないようにシール材１９ａが塗布されている。
【００３２】
ここで次に、図７乃至図１２を用いてノズルガイド２０の詳細な構成を説明する。図７乃至図１２はノズルガイド２０の構成を示す図であり、図７はノズルガイド２０の正面図、図８は上面図、図９は下面図、図１０は図８のＣ−Ｃ線矢視方向断面図、図１１は側面図、図１２は図７のＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【００３３】
ノズルガイド２０は樹脂製の材料により形成された長方形の枠状の部材であり、アクチュエータ１６に組み付けることにより、その外周面を覆うような形状となっている。詳細には、ノズルガイド２０は、長方形状の枠状をした枠部２２と、その枠部２２の対向する２つの長辺部２２ａ，２２ｂに各々形成された壁部２０ａ，２０ｂと、２つの長辺部２２ａ，２２ｂの間に挟まれた対向する２つの短辺部２２ｃ，２２ｄと、枠部２２によって囲まれた内側部分である開口部２６と、壁部２０ａ，２０ｂ及び短辺部２２ｃ，２２ｄの各中央上部に形成されるＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、枠部２２の四隅に形成される凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、壁部２０ａ，２０ｂと凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとの間に形成される切り欠き部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとにより構成されており、それらは樹脂材料により一体的に形成されている。
【００３４】
更に詳細に説明すると、前記壁部２０ａ，２０ｂは、図９におけるノズルガイド２０の枠部２２の長辺部２２ａ，２２ｂから、それらと同等の厚みで、それぞれ上方に向かって垂設された薄い平板状に形成された部分であり、長辺部２２ａ上には図７に示すように壁部２０ａが形成され、長辺部２２ｂ上には図１０に示すように壁部２０ｂが形成されている。したがって、壁部２０ａ，２０ｂの上端部は図１０及び図１２に示すように、前記枠部２２の短辺部２２ｃ，２２ｄの上端部よりも高さが高くなっている。
【００３５】
また、アクチュエータ１６に組み付けた際に近接する前記ノズル孔１４ａ，１４ｂ側の前端部とは反対側の後端部、すなわち壁部２０ａ，２０ｂと、枠部２２の短辺部２２ｃ，２２ｄの各上端部の中央には、各々後述する４個の固定部材３０，４０，５０，６０のうちのひとつと係合して、ノズルガイド２０を図示外の作業台上の所定の位置に位置決めする位置決め部材としてのＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが形成されており、詳細には、壁部２０ａにはＶ字溝２１ａが、壁部２０ｂにはＶ字溝２１ｃが、短辺部２２ｃにはＶ字溝２１ｂが、短辺部２２ｄにはＶ字溝２１ｄが形成されている。また、これらのＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは文字どおりＶ字形に形成された溝であるため、各々２つの傾斜部分とそれらに挟まれた最下部を有しており、前記傾斜部分は後述する固定部材３０，４０，５０，６０の係合部３１，４１，５１，６１の何れかひとつを最下部に導く案内部としての機能を有している。
【００３６】
また、枠部２２の四隅には凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが壁部２０ａ，２０ｂと同じ側に突設されている。詳細には、壁部２０ａと短辺部２２ｄとの間には凸部２５ａが、壁部２０ａと短辺部２２ｃとの間には凸部２５ｂが、壁部２０ｂと短辺部２２ｃとの間には凸部２５ｃが、壁部２０ｂと短辺部２２ｄとの間には凸部２５ｄが突設されている。そして、これらの凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは、前記壁部２０ａ，２０ｂと同じ高さになるように形成されている。
【００３７】
また、枠部２２の長辺部２２ａ，２２ｂにおいて、各凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと壁部２０ａ，２０ｂとの間、すなわち壁部２０ａ，２０ｂの各長手方向両端部には、上部が開いたコの字型の隙間である切り欠き部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが形成されている。詳細には、壁部２０ａと凸部２５ａとの間には切り欠き部２４ａが、壁部２０ａと凸部２５ｂとの間には切り欠き部２４ｂが、壁部２０ｂと凸部２５ｃとの間には切り欠き部２４ｃが、壁部２０ｂと凸部２５ｄとの間には切り欠き部２４ｄが形成されている。そして、配線基板１７ａ，１７ｂの幅は、長辺方向に隣接する切り欠き２４ａと２４ｂ、２４ｃと２４ｄの内側端縁間の距離よりも大きく、外側端縁間の距離よりも小さい。つまり、これらの切り欠き部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、ノズルガイド２０をアクチュエータ１６に組み付けた際に、アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと配線基板１７ａ，１７ｂとの接続部分の両端部と対向する位置となっている。さらに、壁部２０ａ，２０ｂは、その対向する内面を、上方へ広がるテーパ面とし、それに伴い切り欠き２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの内面もテーパを持った形状となっている。それによりノズルガイド２０の組み付け時において、両端部がノズルガイド２０と接触しないため、剥離することがない。
【００３８】
次に、上記構成を有するインクジェット記録ヘッド１１におけるノズルガイド２０の組み付け方法について、図１３乃至図２０を用いながら以下に説明する。図１３乃至図１７はノズルガイド２０を作業台に位置決めする方法を示した図であり、図１３はノズルガイド２０の正面図、図１４は上面図、図１５は図１４のＥ−Ｅ線矢視方向断面図、図１６は側面図、図１７は図１３のＤ−Ｄ線矢視方向断面図である。また、図１８は、ノズルガイド２０に対してアクチュエータ１６を組み付ける前後の状態を示した正面図であり、図１９は側面図、図２０は、図１８のＦ−Ｆ線矢視方向断面図である。
【００３９】
図１３乃至図１７に示すように、ノズルガイド２０とアクチュエータ１６を組み付ける際には、まず始めにノズルガイド２０を所定の位置に位置決めする必要がある。このため、本願では、図示外の作業台に固定部材３０，４０，５０，６０を設け、これらによりノズルガイド２０を固定することで、作業台上の所定の位置に位置決めするよう構成した。
【００４０】
すなわち、図示外の作業台上の平面部には、４個の固定部材３０，４０，５０，６０が設けられており、これら４個の固定部材３０，４０，５０，６０は、位置決め固定されるノズルガイド２０の枠部２２の外周より少し外側に余裕を持たせて、各々がノズルガイド２０の各辺の中心に位置する４個のＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの外側に対向するように配設されている。そして、これら４個の固定部材３０，４０，５０，６０はそれぞれ金属製の丸棒からなる係合部３１，４１，５１，６１と、それらの係合部３１，４１，５１，６１の一端を支持し、係合部３１，４１，５１，６１を上下方向に回動させる回動軸３２，４２，５２，６２と図示外の軸受けとから構成されており、詳細には、固定部材３０は係合部３１と回動軸３２とからなり、固定部材４０は係合部４１と回動軸４２とからなり、固定部材５０は係合部５１と回動軸５２とからなり、固定部材６０は係合部６１と回動軸６２とからなっている。
【００４１】
上記構成により、これら固定部材３０，４０，５０，６０の間にノズルガイド２０を壁部２０ａ，２０ｂが上になる状態で配置し、係合部３１，４１，５１，６１を上方から下方、すなわちノズルガイド２０のＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに向かって回動させることにより、両者を係合させることができる。ここにおいて、係合部３１，４１，５１，６１は、それらの先端部分がＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを越えて、開口部２６にまで到達しない長さとなっている。そして、係合部３１，４１，５１，６１がＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの傾斜部分と係合した後にも、更に下方に回動させることにより、Ｖ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの最下部と係合部３１，４１，５１，６１が係合するようにノズルガイド２０は移動、すなわち自らの位置を修正し、作業台の平面部に押しつけられるような状態で位置決めされて固定される。
【００４２】
そして、そのようにノズルガイド２０を作業台の平面部に押しつけて所定の位置に位置決め固定した状態で、図１８乃至図２０に示すように、アクチュエータ１６を上側、すなわちノズルガイド２０のＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが形成されている側から開口部２６に挿入することにより、両者が組み付けられる。ここにおいて、アクチュエータ１６は、図示外の上下移動可能な部材に固定され、所定位置、すなわちノズルガイド２０と係合する位置まで正確に導かれるようになっている。そして、この組み付けの際には、ノズルガイド２０の凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとマニホールド１８との間の隙間のアクチュエータ部分及びその近傍には、ノズルガイド２０とアクチュエータ１６とを仮固定するために接着剤１９ｂが塗布されるとともに、アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと配線基板１７ａ，１７ｂとの間、及びその近傍の配線基板とノズルガイド２０との間及びノズルガイドの短辺部分とアクチュエータ１６との間にはシール剤が塗布される。
【００４３】
更には、ノズルガイド２０とアクチュエータ１６とが組み付けられて、接着剤１９ｂにより仮固定された状態において、係合部３１，４１，５１，６１をＶ字溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから外す。そして、インクジェット記録ヘッド１１を作業台から取り外して、図２及び図４乃至図６に示すように、ノズルガイド２０とノズルプレート１５との隙間、及びノズルガイド２０の壁部２０ａ，２０ｂとマニホールド１８との隙間のアクチュエータ部分に対して、シール剤１９ａを塗布する。それによりアクチュエータ１６の上下部分を除く外周面はシール剤１９ａがぐるりとつながって塗布された状態となるため、インクがアクチュエータ１６にかかることがない。そして、それにより、マニホールド１８と、ノズルガイド２０と、シール剤１９ａと接着剤１９ｂとでアクチュエータ１６を覆い、ひとつのヘッドユニットが形成される。
【００４４】
そして、このようにして完成されたヘッドユニットは、従来のようにベースプレート等を介してキャリッジに固定する以前に、アクチュエータ１６がノズルプレート部分を除いて完全に密閉状態となるため、キャリッジに固定する前にインクを入れて噴射させることにより、ノズルの詰まり等を検査することができる。また、ノズルガイド２０が配線基板１７ａ，１７ｂとアクチュエータ１６との接続部分のうちの両端部と対向する部分が、両端部に接触しない形状になっていることにより、アクチュエータ１６に対してノズルガイド２０を組み付ける際に、配線基板１７ａ，１７ｂの両側部がノズルガイド２０に引っ掛かって剥離することがない。
【００４５】
また、このインクジェット記録ヘッド１１は、ノズルガイド２０を枠状とし、ノズルガイド２０の端部のうち、ノズル孔１４ａ，１４ｂ側の前端部とは反対側の後端部に位置決め部を形成し、該位置決め部に固定部材を当接して、ノズルガイド２０の前端部を作業台の平面部に押し付けて、さらに位置決め部と固定部材の一方に設けた傾斜部分によって、ノズルガイド２０を所定位置に導き、ノズルガイド２０にアクチュエータ１６を挿入するようにして製造されるので、ノズルガイド２０の正確な位置決めが可能であるとともに、そのノズルガイド２０に対して容易にアクチュエータ１６を組み付けることができる。
【００４６】
尚、本発明は上述したような実施の形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態では、アクチュエータ基板１３ａ，１３ｂと配線基板１７ａ，１７ｂとの接続部分の両端部がノズルガイド２０と接触しないようにするために、その両端部と対向するノズルガイド２０の部分に切り欠き部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを形成したが、接触しないような形状であれば、どんな形状でも構わない。例えば、両端部との間に隙間ができるような膨らみを持たせた形状であっても構わないし、孔があいているものであっても良い。このような構成にすれば、切り欠き部に比べて、ノズルガイド自体の剛性を保つことができる。
【００４７】
【００４８】
また、ノズルガイド２０に設けた位置決め部はＶ字溝２１ａ等でなくても良い。例えば、Ｕ字型やコの字型の溝であっても構わないし、係合部３１等と係合できる形状であれば何でも良い。更にはノズルガイド２０に凸設する部材であっても構わないし、それが取り外し可能な部材であっても差し支えない。また、位置決め部の位置もノズルガイド２０の端部ではなく、外周面上のどの位置にあっても構わない。
【００４９】
また、固定部材３０等についても種々の構成が考えられる。たとえば、位置決め部を挟み込むような構成であっても良いし、ノズルガイド２０の外周と同形の凹部であっても構わない。更には、係合部３１等も丸棒以外の、例えば角状のものや、それ以外の構成であっても構わない。
【００５０】
固定部材３０等に対してノズルガイド２０を所定位置に導く案内部についても、Ｖ字溝２１ａ等の傾斜部分以外にも種々の構成が可能である。
【００５１】
すなわち、位置決め部、係合部、及び案内部は、互いに係合し得る組み合わせであれば、どのような構成も可能であるし、その数もいくつであっても構わない。
【００５２】
【発明の効果】
以上、詳述したことから明らかなように、請求項１に係る発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔からのインクの噴射をそれぞれ制御するアクチュエータと、
アクチュエータの側面の外周を覆う４つの壁部からなる枠状をなし、ノズル孔を露出させる前端部と当該前端部と反対側の後端部との間に前記アクチュエータが挿通可能に開口した開口部を有するノズルガイドとを備えるとともに、ノズルガイドの各壁部の後端部に、溝状の位置決め部が形成され、当該位置決め部は、ノズルガイドへのアクチュエータの組み付け工程時に、固定部材が係合して、ノズルガイドを作業台上の所定の位置に位置決めすると共に、ノズルガイドを作業台へ押しつけて固定するために使用され、作業台へ押しつけて固定されたノズルガイドの開口部へアクチュエータが挿入されて固定されるため、組み付け工程時においてノズルガイドを作業台に正確に位置決め固定することができ、容易に適正な状態に組み付けることが可能となる。また、位置決め部の位置がノズルガイドの端部のうち、前記ノズル孔側の前端部とは反対側の後端部であるため、他の位置に比べて邪魔になる等のリスクが少ない上、ノズルガイドの位置決めが容易である。
【００５３】
また、請求項２に係る発明のインクジェット記録ヘッドでは、請求項１に記載の発明の効果に加えて、位置決め部は、アクチュエータの前端部方向に位置する最下部と、当該最下部に固定部材を導く案内部とを有するので、組み付け工程時に固定部材が、案内部により位置決め部の最下部に案内されて、ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共にノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定されるので、組み付け工程時に固定部材に対してノズルガイドが、案内部により容易に所定位置に導かれる。
【００５４】
また、請求項３に係る発明のインクジェット記録ヘッドでは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、組み付け工程時に固定部材が、Ｖ字溝の傾斜部分に案内されてＶ字溝の最下部に到達して、前記ノズルガイドが前記固定部材に対して所定の位置に導かれて、前記ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共に前記ノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定される。
【００５５】
また、請求項４に係るインクジェット記録ヘッドでは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加えて、ノズルガイドの各壁部の後端部の中央に位置決め部が形成されていることにより、ノズルガイドは四方から位置決めがなされるので、より正確な位置決めが可能となる。
【００５６】
また、請求項５に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、ノズルガイドの各壁部の後端部に形成された溝状の位置決め部に固定部材を係合して前記ノズルガイドを作業台上の所定の位置に位置決めすると共に前記ノズルガイドを作業台へ押しつけて固定し、当該作業台へ押しつけて固定されたノズルガイドの開口部にアクチュエータを挿入するので、ノズルガイドの作業台への正確な位置決め固定が可能であるとともに、その位置決め固定されたノズルガイドに対して容易にアクチュエータを組み付けることができる。
【００５７】
また、請求項６に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、請求項５に記載の発明の効果に加えて、固定部材が案内部により位置決め部の最下部に案内されて、ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共にノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定される。
【００５８】
また、請求項７に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、請求項６に記載の発明の効果に加えて、固定部材が傾斜部分によりＶ字溝の最下部に案内されて当該最下部に位置することで、前記ノズルガイドが前記固定部材に対して所定の位置に導かれて、ノズルガイドが作業台上の所定の位置に位置決めされると共にノズルガイドが作業台へ押しつけられて固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッド１１が搭載されるインクジェットプリンタ１の斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッド１１の正面図である。
【図３】図２に示すインクジェット記録ヘッド１１の上面図である。
【図４】図２に示すインクジェット記録ヘッド１１の下面図である。
【図５】図２に示すインクジェット記録ヘッド１１の側面図である。
【図６】図３に示すインクジェット記録ヘッド１１のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図７】本発明のインクジェット記録ヘッド１１に用いられるノズルガイド２０の正面図である。
【図８】図７に示すノズルガイド２０の上面図である。
【図９】図７に示すノズルガイド２０の下面図である。
【図１０】図８に示すノズルガイド２０のＣ−Ｃ線矢視方向断面図である。
【図１１】図７に示すノズルガイド２０の側面図である。。
【図１２】図７に示すノズルガイド２０のＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【図１３】ノズルガイド２０の位置決めの状態を表した正面図である。
【図１４】ノズルガイド２０の位置決めの状態を表した図１３の上面図である。
【図１５】ノズルガイド２０の位置決めの状態を表した図１４のＥ−Ｅ線矢視方向断面図である。
【図１６】ノズルガイド２０の位置決めの状態を表した図１３の側面図である。
【図１７】ノズルガイド２０の位置決めの状態を表した図１３のＤ−Ｄ線矢視方向断面図である。
【図１８】ノズルガイド２０にアクチュエータ１６を組み付ける前後の状態を説明する正面図である。
【図１９】ノズルガイド２０にアクチュエータ１６を組み付ける前後の状態を説明する図１８の側面図である。
【図２０】ノズルガイド２０にアクチュエータ１６を組み付ける前後の状態を説明する図１８のＦ−Ｆ線矢視方向断面図である。
【符号の説明】
１１インクジェット記録ヘッド
１３ａアクチュエータ基板
１３ｂアクチュエータ基板
１４ａノズル孔
１４ｂノズル孔
１６アクチュエータ
１７ａ配線基板
１７ｂ配線基板
１８マニホールド
２０ノズルガイド
２１ａＶ字溝
２１ｂＶ字溝
２１ｃＶ字溝
２１ｄＶ字溝
２２枠部
２４ａ切り欠き部
２４ｂ切り欠き部
２４ｃ切り欠き部
２４ｄ切り欠き部
３０固定部
４０固定部
５０固定部
６０固定部
３１係合部
４１係合部
５１係合部
６１係合部
３２回動軸
４２回動軸
５２回動軸
６２回動軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an ink jet recording head mounted on an ink jet printer or the like and a manufacturing method thereof, and more particularly to an ink jet recording head having a nozzle guide for protecting the head portion and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
  2. Description of the Related Art Conventionally, as a recording apparatus that performs image recording on a recording medium such as paper, for example, an ink jet printer is known. This ink jet printer has a recording head unit including an ink jet recording head mounted on a carriage, and the recording medium. The image is recorded on the recording medium by reciprocating the carriage in parallel with the platen for feeding the ink and ejecting ink based on the image data.
[0003]
  One of the types of ink jet recording heads installed in this ink jet printer is called a piezo method, in which ink is stored in an ink chamber formed of piezoelectric elements, and the ink chamber is deformed by applying a voltage to the piezoelectric elements. In some cases, the ink volume is reduced and ink is ejected to the outside. As a material used for this piezoelectric element, lead zirconate titanate containing lead, so-called PZT, has been used.
[0004]
  This piezo-type inkjet recording head includes an actuator that controls ejection of ink from a plurality of nozzle holes, and a wiring board that is connected to the actuator and transmits a drive signal to the actuator.
[0005]
  In addition, the ink jet recording head has a weak connection state of the connection portions of each component, and further, when the ink atomized at the time of ejection is applied to the actuator or the connection portion of each component, the electrical characteristics deteriorate. In order to prevent such problems as short circuit or short circuit, a nozzle guide is assembled as a cover member on the outer peripheral surface of the actuator. The ink jet recording head assembled with the nozzle guide is mounted on the carriage via a base plate that is a reference member, and a seal material that is a silicon-based adhesive is applied to a gap portion between the nozzle guide and the base plate. Therefore, the ink does not enter the gap portion and adhere to the actuator or the like.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional ink jet recording head as described above, when the nozzle guide is assembled to the head portion, it is difficult to position both, so the head portion is damaged or cannot be assembled in an appropriate state. was there.
[0007]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and an ink jet recording head having means capable of easily assembling a nozzle guide in an appropriate state without damaging the head portion, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an ink jet recording head according to a first aspect of the present invention includes an actuator that controls ejection of ink from a plurality of nozzle holes,Forming a frame shape consisting of four wall portions covering the outer periphery of the side surface of the actuator,Expose the nozzle holeBetween the front end portion and the rear end portion opposite to the front end portion, an opening is formed so that the actuator can be inserted.An inkjet recording head comprising a nozzle guide, wherein the nozzle guideAt the rear end of each wallPositioning partButFormationThe positioning unit engages with a fixing member during the process of assembling the actuator to the nozzle guide, positions the nozzle guide at a predetermined position on the work table, and moves the nozzle guide to the work table. Used to press and fix to the opening of the nozzle guide that is pressed and fixed to the work table The actuator is inserted and fixed.
[0009]
  ThisIn the ink jet recording head of the configuration, the nozzle guideRear end of each wallSince the positioning part is formed on the nozzle guide, the nozzle guide can be accurately positioned during the assembly process.In this state, the actuator can be inserted and fixed in the opening of the nozzle guide.It becomes possible.Further, in the ink jet recording head having this configuration, since the nozzle guide is a single frame-shaped member, the assembly process is easy, and the position of the positioning portion is the front end on the nozzle hole side of the end portion of the nozzle guide. Since it is the rear end portion on the side opposite to the portion, the positioning of the nozzle guide is easier than in the case where the positioning portion is formed at other positions.
[0010]
  Further, in the ink jet recording head of the invention according to claim 2, in addition to the configuration of the ink jet recording head according to claim 1,The positioning portion includes a lowermost portion located in the direction of the front end portion of the actuator, and a guide portion that guides the fixing member to the lowermost portion..
[0011]
  ThisIn the inkjet recording head of the configurationSince the positioning part has a lowermost part located in the direction of the front end of the actuator and a guide part for guiding the fixing member to the lowermost part, the fixing member is guided to the lowermost part of the positioning part by the guide part during the assembly process. Then, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed.
[0012]
  In the ink jet recording head of the invention according to claim 3,Item 2In addition to the configuration of the inkjet recording head described inThe positioning portion is a V-shaped groove, the guide portion is an inclined portion of the V-shaped groove, and the fixing member is guided by the inclined portion and positioned at the lowermost portion, whereby the nozzle guide is fixed. It is guided to a predetermined position with respect to the member.
[0013]
  ThisIn the ink jet recording head having the structure, the fixing member is used during the assembly process.Is guided by the inclined portion of the V-shaped groove and reaches the lowermost portion of the V-shaped groove, and the nozzle guide is guided to a predetermined position with respect to the fixing member to be positioned at a predetermined position on the work table. And the nozzle guide is pressed against the work table and fixed..
[0014]
  In the ink jet recording head of the invention according to claim 4,Any one of 1 to 3In addition to the configuration of the inkjet recording head described inThe nozzle guide is characterized in that the positioning portion is formed at the center of the rear end portion of each wall portion..
[0015]
  ThisIn the inkjet recording head of the configurationSince the positioning portion is formed at the center of the rear end portion of each wall portion of the nozzle guide, the nozzle guide is positioned from four directions, so that more accurate positioning is possible..
[0016]
  An ink jet recording head of the invention according to claim 5Manufacturing methodThenAn actuator for controlling the ejection of ink from a plurality of nozzle holes, and a frame shape comprising four wall portions covering the outer periphery of the side surface of the actuator, and a front end portion exposing the nozzle holes and a side opposite to the front end portion In a method for manufacturing an ink jet recording head comprising a nozzle guide having an opening through which the actuator can be inserted between the rear end of the nozzle guide and a groove formed in the rear end of each wall of the nozzle guide The nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table by engaging a fixing member with the positioning portion, and the nozzle guide is pressed against the work table to be fixed, and the nozzle guide is pressed and fixed to the work table. The actuator is inserted into the opening of.
[0017]
  According to this ink jet recording head manufacturing method, the nozzle guide can be accurately positioned and fixed to the work table, and the actuator can be easily assembled to the nozzle guide that has been positioned and fixed.
[0018]
  In the method for manufacturing an ink jet recording head of the invention according to claim 6,In addition to the method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 5, the positioning unit includes a lowermost part positioned in the direction of the front end of the actuator, and a guide part that guides the fixing member to the lowermost part. The fixing member is guided to the lowermost portion by the guide portion, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on a work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed. .
[0019]
  Further, in the ink jet recording head manufacturing method according to the seventh aspect of the invention, in addition to the ink jet recording head manufacturing method of the sixth aspect, the positioning portion is a V-shaped groove, and the guide portion is the V-shaped. An inclined portion of the groove, and the fixing member is guided to the lowermost portion of the V-shaped groove by the inclined portion and positioned at the lowermost portion, so that the nozzle guide is guided to a predetermined position with respect to the fixing member. Accordingly, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  An embodiment of an ink jet recording head of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the internal configuration of an ink jet printer 1 which is an embodiment of a recording apparatus on which the ink jet recording head of the present invention is mounted will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the internal structure of the ink jet printer 1.
[0021]
  As shown in FIG. 1, a platen roller 3 for conveying the recording paper P is provided inside the housing 2 of the inkjet printer 1. The platen roller 3 is rotated by driving an LF motor (not shown), and is configured to convey the recording paper P in the direction of arrow A shown in FIG.
[0022]
  Further, at a position facing the platen roller 3, a round rod-shaped guide rod 4 provided in parallel with the platen roller 3 and a carriage 10 guided by a guide member 5 so as to be reciprocally movable in parallel with the platen roller 3 are provided. It has been. The carriage 10 includes a pulley 7 fixed to a shaft portion of a carriage drive motor 6 provided at a left end portion in FIG. 1 in the housing 2 and a right end portion in FIG. The belt 9 is fixed to a belt 9 stretched between the pulley 8 and the carriage drive motor 6 so as to reciprocate in parallel with the platen roller 3.
[0023]
  An ink jet recording head 11 of the present invention is mounted on the upper surface of the carriage 10. The ink jet recording head 11 receives a drive signal generated from a circuit board (not shown) based on image data, By ejecting ink onto the recording paper P in accordance with the drive signal, an image can be formed on the paper surface.
[0024]
  Next, the configuration of the ink jet recording head of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 6 are four views and a cross-sectional view of the ink jet recording head 11, FIG. 2 is a front view of the ink jet recording head 11, FIG. 3 is a top view, FIG. 4 is a bottom view, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0025]
  The inkjet recording head 11 includes a center plate 12, a pair of actuator substrates 13 a and 13 b, a nozzle plate 15, a pair of wiring substrates 17 a and 17 b, a manifold 18, and a nozzle guide 20.
[0026]
  Specifically, the center plate 12 is formed of a rectangular flat plate, and a pair of actuator substrates 13a and 13b are bonded to both surfaces by an adhesive. Therefore, the center plate 12 is configured to be sandwiched between the actuator substrates 13a and 13b. The pair of actuator substrates 13a and 13b is formed into a square having a size that substantially covers the lower portion of the center plate 12 by a piezoelectric material made of lead zirconate titanate, so-called PZT. Similarly, it has a plurality of ink flow paths (not shown) that store ink to be ejected, and the piezoelectric elements corresponding to the respective ink flow paths correspond to drive signals received from wiring boards 17a and 17b described later. By deforming the material, an ejection pressure is applied to the ink in the ink flow path.
[0027]
  As shown in FIG. 4, a plurality of nozzle holes 14 a, 14 b are formed in two rows in the longitudinal direction at the lower ends of the joined center plate 12 and both actuator substrates 13 a, 13 b in FIG. 6. The nozzle plate 15 is joined with an adhesive. The two rows of nozzle holes 14a and 14b formed in the nozzle plate 15 are in close contact with the outlets of the groups of the two rows of ink flow paths formed in the actuator substrates 13a and 13b, respectively. The ink in the ink flow path is configured to be ejected to the outside through the nozzle holes 14a and 14b. The center plate 12, the pair of actuator substrates 13a and 13b, and the nozzle plate 15 constitute a single actuator 16.
[0028]
  In addition, one end of each of the wiring boards 17a and 17b is connected by soldering to the approximate center of each surface of the actuator substrates 13a and 13b opposite to the joint surface with the center plate 12 in parallel with the nozzle plate 15. Yes. These wiring boards 17a and 17b are configured by applying printed wiring to a long thin plate made of a flexible resin, for example, polyimide, and drive it to the actuator 16. In order to transmit a drive signal for this purpose, the other end is connected to a circuit board (not shown) that generates the drive signal.
[0029]
  A pair of manifolds 18 for supplying ink to the ink flow path formed in the actuator 16 is attached to the end surface of the actuator substrates 13a and 13b opposite to the surface where the nozzle plate 15 is bonded. It is joined by. The manifold 18 is provided with two ink supply pipes 18a and 18b. The ink supplied from the external ink supply source via the ink supply pipe 18a enters the ink flow path group of the actuator substrate 13a, while the ink supply pipe is provided. Each ink supply pipe 18a, 18b is connected to the ink flow path group so that the ink supplied from 18b enters the ink flow path group of the actuator substrate 13b.
[0030]
  Further, the actuator 16 includes a nozzle guide 20 having a rectangular frame shape so as to cover an outer peripheral surface excluding an end surface to which the nozzle plate 15 and the manifold 18 are joined, and a sealing agent 19a which is a silicon-based adhesive. Bonded with a photo-curable adhesive 19b. The nozzle guide 20 prevents the ink atomized when ejected from the nozzle holes 14a and 14b from being applied to the actuator 16, and the connecting portion between the actuator boards 13a and 13b and the wiring boards 17a and 17b has some tensile force. It is for protecting it from coming off. The detailed configuration of the nozzle guide 20 will be described later.
[0031]
  The actuator part in the gap between the nozzle guide 20 and the nozzle plate 15, the actuator part in the gap between the nozzle guide 20 and the manifold 18, the connection part between the actuator boards 13a and 13b and the wiring boards 17a and 17b, and the wiring in the vicinity thereof On both surface portions of the substrates 17a and 17b, a sealant 19a, which is a silicon-based adhesive having insulating properties and waterproof properties, as well as adhesive properties, or a photo-curing property for temporarily fixing the nozzle guide 20 and the actuator 16 to each other. The adhesive 19b is applied. By applying the sealing agent 19a and the adhesive 19b, the atomized ink is not applied to the actuator 16 and the wiring boards 17a and 17b. Therefore, the electrical characteristics of the actuator 16 and the wiring boards 17a and 17b due to the direct application of ink do not cause problems such as a short circuit and the like. However, since the adhesive 19b itself is not waterproof, a sealing material 19a is applied in the vicinity of the adhesive 19b so that ink does not penetrate.
[0032]
  Next, the detailed configuration of the nozzle guide 20 will be described with reference to FIGS. 7 to 12 are views showing the configuration of the nozzle guide 20. FIG. 7 is a front view of the nozzle guide 20, FIG. 8 is a top view, FIG. 9 is a bottom view, and FIG. 10 is a CC arrow in FIG. 11 is a side view, and FIG. 12 is a cross-sectional view in the direction of arrows BB in FIG.
[0033]
  The nozzle guide 20 is a rectangular frame-shaped member made of a resin material, and has a shape that covers the outer peripheral surface of the nozzle guide 20 when assembled to the actuator 16. Specifically, the nozzle guide 20 includes a frame portion 22 having a rectangular frame shape, wall portions 20a and 20b formed on two opposing long side portions 22a and 22b of the frame portion 22, and two Two opposing short side portions 22c and 22d sandwiched between the long side portions 22a and 22b, an opening 26 which is an inner portion surrounded by the frame portion 22, and the wall portions 20a and 20b and the short side portion 22c. , 22d, V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, 21d formed at the center upper portions, convex portions 25a, 25b, 25c, 25d formed at the four corners of the frame portion 22, wall portions 20a, 20b, and convex portions. It is comprised by the notch parts 24a, 24b, 24c, 24d formed between 25a, 25b, 25c, 25d, and they are integrally formed with the resin material.
[0034]
  More specifically, the wall portions 20a and 20b are thinly suspended upward from the long side portions 22a and 22b of the frame portion 22 of the nozzle guide 20 in FIG. As shown in FIG. 7, a wall portion 20a is formed on the long side portion 22a, and a wall portion 20b is formed on the long side portion 22b as shown in FIG. Yes. Therefore, the upper ends of the walls 20a and 20b are higher than the upper ends of the short sides 22c and 22d of the frame 22, as shown in FIGS.
[0035]
  Further, the rear end portions on the opposite side to the front end portions on the nozzle holes 14a and 14b side, which are close to each other when assembled to the actuator 16, that is, the wall portions 20a and 20b, and the short side portions 22c and 22d of the frame portion 22 are provided. Positioning at the center of the upper end portion is to position the nozzle guide 20 at a predetermined position on a work table (not shown) by engaging with one of four fixing members 30, 40, 50, and 60 described later. V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, and 21d are formed as members. Specifically, the V-shaped groove 21a is formed in the wall portion 20a, the V-shaped groove 21c is formed in the wall portion 20b, and the short side portion 22c. Is formed with a V-shaped groove 21b and a short side portion 22d with a V-shaped groove 21d. Since these V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, and 21d are literally V-shaped grooves, each has two inclined portions and a lowermost portion sandwiched between them. It has a function as a guide part which guides any one of engaging parts 31, 41, 51, 61 of fixing members 30, 40, 50, 60, which will be described later, to the lowermost part.
[0036]
  Further, convex portions 25a, 25b, 25c, and 25d are provided at the four corners of the frame portion 22 so as to protrude on the same side as the wall portions 20a and 20b. Specifically, the convex portion 25a is formed between the wall portion 20a and the short side portion 22d, the convex portion 25b is formed between the wall portion 20a and the short side portion 22c, and the wall portion 20b and the short side portion 22c. A convex part 25c is provided between the wall part 20b and the short side part 22d. And these convex part 25a, 25b, 25c, 25d is formed so that it may become the same height as said wall part 20a, 20b.
[0037]
  Further, in the long side portions 22a and 22b of the frame portion 22, between the convex portions 25a, 25b, 25c, and 25d and the wall portions 20a and 20b, that is, at both longitudinal ends of the wall portions 20a and 20b, Cutouts 24a, 24b, 24c, and 24d, which are U-shaped gaps having an open, are formed. Specifically, a notch 24a is provided between the wall 20a and the convex 25a, and a notch 24b is provided between the wall 20a and the convex 25b, and between the wall 20b and the convex 25c. Is formed with a notch 24c, and a notch 24d is formed between the wall 20b and the protrusion 25d. The widths of the wiring boards 17a and 17b are larger than the distance between the inner edges of the notches 24a and 24b and 24c and 24d adjacent in the long side direction, and smaller than the distance between the outer edges. That is, these notches 24a, 24b, 24c, and 24d are opposed to both ends of the connecting portion between the actuator boards 13a and 13b and the wiring boards 17a and 17b when the nozzle guide 20 is assembled to the actuator 16. It has become. Further, the wall portions 20a and 20b have tapered inner surfaces facing upward, and the inner surfaces of the cutouts 24a, 24b, 24c, and 24d are also tapered. Thereby, when assembling the nozzle guide 20, both end portions do not come into contact with the nozzle guide 20 and therefore do not peel off.
[0038]
  Next, a method for assembling the nozzle guide 20 in the ink jet recording head 11 having the above-described configuration will be described below with reference to FIGS. 13 to 17 are views showing a method for positioning the nozzle guide 20 on the work table. FIG. 13 is a front view of the nozzle guide 20, FIG. 14 is a top view, and FIG. 15 is an EE arrow in FIG. 16 is a side view, FIG. 17 is a cross-sectional view in the direction of arrows D-D in FIG. 18 is a front view showing a state before and after assembling the actuator 16 to the nozzle guide 20, FIG. 19 is a side view, and FIG. 20 is a cross-sectional view in the direction of the arrow F-F in FIG. is there.
[0039]
  As shown in FIGS. 13 to 17, when assembling the nozzle guide 20 and the actuator 16, it is necessary to first position the nozzle guide 20 at a predetermined position. For this reason, in the present application, the fixing members 30, 40, 50, and 60 are provided on a work table (not shown), and the nozzle guide 20 is fixed by the fixing members 30, 40, 50, and 60 so as to be positioned at a predetermined position on the work table.
[0040]
  That is, four fixing members 30, 40, 50, and 60 are provided on a plane portion on the work bench (not shown), and these four fixing members 30, 40, 50, and 60 are positioned and fixed. A margin is provided slightly outside the outer periphery of the frame portion 22 of the nozzle guide 20, and each faces the outside of the four V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, 21d located at the center of each side of the nozzle guide 20. It is arranged to do. And these four fixing members 30, 40, 50, 60 are each engagement parts 31, 41, 51, 61 which consist of metal round bars, and one end of these engagement parts 31, 41, 51, 61 And rotating shafts 32, 42, 52, 62 for rotating the engaging portions 31, 41, 51, 61 in the vertical direction and bearings (not shown). Is composed of an engaging portion 31 and a rotating shaft 32, the fixing member 40 is composed of an engaging portion 41 and a rotating shaft 42, and the fixing member 50 is composed of an engaging portion 51 and a rotating shaft 52. Reference numeral 60 denotes an engaging portion 61 and a rotating shaft 62.
[0041]
  With the above configuration, the nozzle guide 20 is disposed between the fixing members 30, 40, 50, 60 with the wall portions 20a, 20b facing upward, and the engaging portions 31, 41, 51, 61 are moved downward from above, That is, by rotating the nozzle guide 20 toward the V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, and 21d, both can be engaged. Here, the engaging portions 31, 41, 51, 61 have such a length that their tip portions do not reach the opening 26 beyond the V-shaped grooves 21 a, 21 b, 21 c, 21 d. And after engaging part 31,41,51,61 engages with the inclined part of V-shaped groove 21a, 21b, 21c, 21d, by further rotating below, V-shaped groove 21a, 21b, 21c The nozzle guide 20 is moved so that the engaging portions 31, 41, 51, 61 are engaged with the lowermost part of 21d, that is, the position of the nozzle guide 20 is adjusted so as to be pressed against the flat part of the work table. Fixed.
[0042]
  Then, in such a state that the nozzle guide 20 is pressed against the plane portion of the work table and positioned and fixed at a predetermined position, the actuator 16 is moved upward, that is, the V-shaped groove of the nozzle guide 20 as shown in FIGS. Both are assembled by inserting into the opening 26 from the side on which 21a, 21b, 21c, 21d is formed. Here, the actuator 16 is fixed to a member that is movable up and down, not shown, and is accurately guided to a predetermined position, that is, a position that engages with the nozzle guide 20. When this assembly is performed, the nozzle guide 20 and the actuator 16 are temporarily fixed in and near the actuator portion of the gap between the convex portions 25a, 25b, 25c, and 25d of the nozzle guide 20 and the manifold 18. Therefore, an adhesive 19b is applied, and between the actuator boards 13a and 13b and the wiring boards 17a and 17b, between the wiring board in the vicinity thereof and the nozzle guide 20, and the short side portion of the nozzle guide and the actuator 16 A sealant is applied between the two.
[0043]
  Further, in a state where the nozzle guide 20 and the actuator 16 are assembled and temporarily fixed by the adhesive 19b, the engaging portions 31, 41, 51, 61 are removed from the V-shaped grooves 21a, 21b, 21c, 21d. Then, the inkjet recording head 11 is removed from the work table, and as shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the gap between the nozzle guide 20 and the nozzle plate 15, the walls 20 a and 20 b of the nozzle guide 20, and the manifold 18. The sealing agent 19a is applied to the actuator portion in the gap. As a result, the outer peripheral surface excluding the upper and lower portions of the actuator 16 is in a state where the sealing agent 19a is continuously connected and applied, so that ink does not get on the actuator 16. As a result, the actuator 16 is covered with the manifold 18, the nozzle guide 20, the sealing agent 19a, and the adhesive 19b to form one head unit.
[0044]
  The head unit thus completed is fixed to the carriage because the actuator 16 is completely sealed except for the nozzle plate portion before being fixed to the carriage via a base plate or the like as in the prior art. By injecting and ejecting ink in front, clogging of nozzles and the like can be inspected. Further, the nozzle guide 20 has a shape in which the opposite ends of the connection portions between the wiring boards 17 a and 17 b and the actuator 16 are not in contact with both ends, so that the nozzle guide 20 is not in contact with the actuator 16. When assembling, the both sides of the wiring boards 17a and 17b are not caught by the nozzle guide 20 and peeled off.
[0045]
  Further, the inkjet recording head 11 has a nozzle guide 20 having a frame shape, and a positioning portion is formed at a rear end portion on the opposite side of the front end portion on the nozzle holes 14a and 14b side of the end portion of the nozzle guide 20, The fixing member is brought into contact with the positioning portion, the front end portion of the nozzle guide 20 is pressed against the flat portion of the work table, and the nozzle guide 20 is guided to a predetermined position by an inclined portion provided on one of the positioning portion and the fixing member. Since the actuator 16 is manufactured so as to be inserted into the nozzle guide 20, the nozzle guide 20 can be accurately positioned, and the actuator 16 can be easily assembled to the nozzle guide 20.
[0046]
  The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the portion of the nozzle guide 20 that faces both ends of the connecting portion between the actuator substrates 13a, 13b and the wiring substrates 17a, 17b is prevented from contacting the nozzle guide 20. Although the notches 24a, 24b, 24c, and 24d are formed in the shape, any shape may be used as long as the shapes do not contact. For example, the shape may have a bulge that creates a gap between both ends, or may have a hole. With such a configuration, the rigidity of the nozzle guide itself can be maintained as compared with the notch portion.
[0047]
[0048]
  Further, the positioning portion provided in the nozzle guide 20 may not be the V-shaped groove 21a or the like. For example, a U-shaped or U-shaped groove may be used, and any shape that can be engaged with the engaging portion 31 or the like may be used. Further, it may be a member protruding from the nozzle guide 20, or it may be a removable member. Further, the position of the positioning portion is not limited to the end portion of the nozzle guide 20 but may be at any position on the outer peripheral surface.
[0049]
  Various configurations are also conceivable for the fixing member 30 and the like. For example, a configuration in which the positioning portion is sandwiched may be used, or a recess having the same shape as the outer periphery of the nozzle guide 20 may be used. Furthermore, the engaging portion 31 and the like may be other than a round bar, for example, a square shape or other configurations.
[0050]
  Various configurations other than the inclined portion such as the V-shaped groove 21a are possible for the guide portion that guides the nozzle guide 20 to a predetermined position with respect to the fixing member 30 and the like.
[0051]
  That is, as long as the positioning part, the engaging part, and the guiding part are a combination that can be engaged with each other, any configuration is possible, and any number is possible.
[0052]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, the ink jet recording head of the invention according to claim 1 includes an actuator that controls ejection of ink from a plurality of nozzle holes, respectively.
A frame consisting of four walls covering the outer periphery of the side surface of the actuator,Expose the nozzle holeBetween the front end portion and the rear end portion opposite to the front end portion, an opening is formed so that the actuator can be inserted.Nozzle guide and nozzle guideA groove-shaped positioning portion is formed at the rear end portion of each wall portion, and the positioning portion is engaged with a fixing member during the assembly process of the actuator to the nozzle guide, so that the nozzle guide is fixed on the work table. In addition, the actuator is inserted into the opening of the nozzle guide that is fixed by pressing the nozzle guide against the work table.Therefore, the nozzle guide should beOn the workbenchAccurate positioningFixedCan be easily assembled in an appropriate state.Moreover, since the position of the positioning portion is the rear end portion on the opposite side to the front end portion on the nozzle hole side of the end portion of the nozzle guide, there is less risk of becoming an obstacle compared to other positions, Positioning of the nozzle guide is easy.
[0053]
  An ink jet recording head according to a second aspect of the present invention is the ink jet recording head according to the first aspect.inventionIn addition to the effect ofSince the positioning part has a lowermost part located in the direction of the front end part of the actuator and a guide part for guiding the fixing member to the lowermost part, the fixing member is guided to the lowermost part of the positioning part by the guide part during the assembly process. Since the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the workbench and the nozzle guide is pressed against the workbench and fixed, the nozzle guide can be easily moved to the predetermined position by the guide unit with respect to the fixed member during the assembly process. Led.
[0054]
  An ink jet recording head according to a third aspect of the present invention is the ink jet recording head according to the first or second aspect.inventionIn addition to the effect of the fixed member during the assembly processIs guided by the inclined portion of the V-shaped groove and reaches the lowermost portion of the V-shaped groove, the nozzle guide is guided to a predetermined position with respect to the fixing member, and the nozzle guide is predetermined on the work table. The nozzle guide is pressed against the work table and fixed.
[0055]
  In the ink jet recording head according to claim 4,Any one of 1 to 3Described ininventionIn addition to the effect ofA positioning part is formed at the center of the rear end of each wall part of the nozzle guide. As a result, the nozzle guide is positioned from four directions, so that more accurate positioning is possible.
[0056]
  An ink jet recording head according to claim 5Manufacturing methodThenA fixing member is engaged with a groove-shaped positioning portion formed at the rear end of each wall portion of the nozzle guide to position the nozzle guide at a predetermined position on the work table and press the nozzle guide against the work table. Since the actuator is inserted into the opening of the nozzle guide that is fixed by pressing against the work table, the nozzle guide can be accurately positioned and fixed to the work table, and the nozzle guide that is positioned and fixed In contrast, the actuator can be easily assembled.
[0057]
  In the method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 6,In addition to the effect of the fifth aspect of the invention, the fixing member is guided to the lowermost portion of the positioning portion by the guide portion, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is moved to the work table. Pressed and fixed.
[0058]
  According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the sixth aspect of the invention, the fixing member is guided to the lowermost portion of the V-shaped groove by the inclined portion and positioned at the lowermost portion. Thus, the nozzle guide is guided to a predetermined position with respect to the fixing member, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet printer 1 on which an ink jet recording head 11 of the present invention is mounted.
FIG. 2 is a front view of the ink jet recording head 11 of the present invention.
3 is a top view of the inkjet recording head 11 shown in FIG. 2. FIG.
4 is a bottom view of the inkjet recording head 11 shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a side view of the inkjet recording head 11 shown in FIG.
6 is a cross-sectional view of the inkjet recording head 11 shown in FIG.
FIG. 7 is a front view of a nozzle guide 20 used in the inkjet recording head 11 of the present invention.
FIG. 8 is a top view of the nozzle guide 20 shown in FIG.
FIG. 9 is a bottom view of the nozzle guide 20 shown in FIG.
10 is a cross-sectional view of the nozzle guide 20 shown in FIG.
11 is a side view of the nozzle guide 20 shown in FIG. .
12 is a cross-sectional view of the nozzle guide 20 shown in FIG.
FIG. 13 is a front view showing a positioning state of the nozzle guide 20;
14 is a top view of FIG. 13 showing a state of positioning of the nozzle guide 20. FIG.
15 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 14 showing a state of positioning of the nozzle guide 20. FIG.
16 is a side view of FIG. 13 showing a positioning state of the nozzle guide 20. FIG.
17 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 13 showing a state of positioning of the nozzle guide 20;
18 is a front view illustrating a state before and after assembling the actuator 16 to the nozzle guide 20. FIG.
FIG. 19 is a side view of FIG. 18 for explaining the state before and after assembling the actuator 16 to the nozzle guide 20;
20 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 18 for explaining the state before and after the actuator 16 is assembled to the nozzle guide 20. FIG.
[Explanation of symbols]
  11 Inkjet recording head
  13a Actuator board
  13b Actuator board
  14a Nozzle hole
  14b Nozzle hole
  16 Actuator
  17a Wiring board
  17b Wiring board
  18 Manifold
  20 Nozzle guide
  21a V-shaped groove
  21b V-shaped groove
  21c V-groove
  21d V-groove
  22 Frame
  24a Notch
  24b Notch
  24c Notch
  24d Notch
  30 fixed part
  40 fixed part
  50 fixed part
  60 fixed part
  31 engaging part
  41 engaging part
  51 engaging part
  61 Engagement part
  32 Rotating shaft
  42 Rotating shaft
  52 Rotating shaft
  62 Rotating shaft

Claims

An actuator for controlling the ejection of ink from a plurality of nozzle holes, and a frame shape comprising four wall portions covering the outer periphery of the side surface of the actuator, and a front end portion exposing the nozzle holes and a side opposite to the front end portion In an inkjet recording head comprising a nozzle guide having an opening in which the actuator can be inserted so that the actuator can be inserted between the rear end of the inkjet recording head,
A groove-shaped positioning portion is formed at the rear end of each wall portion of the nozzle guide ,
The positioning portion engages with a fixing member during the assembly process of the actuator to the nozzle guide, positions the nozzle guide at a predetermined position on the work table, and presses and fixes the nozzle guide to the work table. An ink jet recording head , wherein the actuator is inserted into and fixed to an opening portion of the nozzle guide that is used to press and fixed to the work table .

The positioning unit, an ink jet recording head according to claim 1, characterized in that it comprises a bottom located on the front end direction of the actuator, and a guide portion for guiding the fixing member to the bottom.

The positioning portion is a V-shaped groove, the guide portion is Ri Oh the inclined portion of the V-shaped groove, that the fixing member is positioned at the bottom is guided by the inclined portion, said nozzle guide the an ink jet recording head according to claim 2, characterized in Rukoto guided to a predetermined position relative to the fixed member.

The nozzle guide is an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the positioning portion is formed in the center of the rear end portion of each wall portion.

An actuator for controlling the ejection of ink from a plurality of nozzle holes, and a frame shape comprising four wall portions covering the outer periphery of the side surface of the actuator, and a front end portion exposing the nozzle holes and a side opposite to the front end portion In a method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: a nozzle guide having an opening that allows the actuator to be inserted between the rear end of the ink jet recording head;
A fixing member is engaged with a groove-shaped positioning portion formed at the rear end of each wall portion of the nozzle guide to position the nozzle guide at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide to the work table. A method of manufacturing an ink jet recording head, comprising: pressing and fixing, and inserting the actuator into an opening portion of the nozzle guide pressed and fixed to the work table .

The positioning part has a lowermost part located in the front end part direction of the actuator, and a guide part that guides the fixing member to the lowermost part, and the fixing member is guided to the lowermost part by the guide part, 6. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 5, wherein the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed.

The positioning portion is a V-shaped groove, the guide portion is an inclined portion of the V-shaped groove, and the fixing member is guided to the lowermost portion of the V-shaped groove by the inclined portion and is positioned at the lowermost portion. The nozzle guide is guided to a predetermined position with respect to the fixing member, the nozzle guide is positioned at a predetermined position on the work table, and the nozzle guide is pressed against the work table and fixed. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 6.