JPH09239982A

JPH09239982A - インクジェット記録装置の記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH09239982A
Application number: JP5464196A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamiyama; 雄次上山; Jun Kawai; 潤河合; Hiroshi Sugitani; 博志杉谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電気熱変換体を設けた基板と記録装置本体か
らの記録信号を基板に伝達する中継配線部材を有するイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッドで、記録装置本体と
記録ヘッドの装着方向を記録ヘッドの表裏何れからでも
可能にし、かつ、基板を支持体に貼り合わせる工程の位
置出しが簡略化することができるインクジェット記録装
置の記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置を提供する。【解決手段】支持体１００と中継配線部材１０２とが
モールド樹脂で一体に成形され、支持体１００において
基板に記録信号を伝達する第一の接続端子１０３が露出
している面とは、反対側の面に第二の接続端子１０４が
露出配設される。樹脂支持体ユニット１０１と電気熱変
換体を設けた基板との貼り合わせ位置に凹部を設けるこ
とにより、基板を樹脂支持体ユニット１０１の凹部に落
し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置の記録ヘッドに関し、特に電気熱変換体を設けた基
板の支持体を用いた記録ヘッド、および該記録ヘッドを
搭載したインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられていたインク液滴を吐出さ
せて記録を行うインクジェット記録装置のインクジェッ
ト記録ヘッド用基板の支持体ユニットでは、一般に図７
にて示す構成のものが採用されていた。図７は従来のイ
ンクジェット記録ヘッド用基板の支持体ユニットの模式
的平面図、模式的側面図および模式的正面図であり、図
中、符号７００で示されるものはＡｌの支持体ユニッ
ト、７０１はＡｌの支持体、７０２は中継配線部材、７
０９は電気熱変換体を設けた基板、７１０はワイヤーボ
ンディングである。

【０００３】図７を参照して従来例を説明する。図７に
示されるように、Ａｌの支持体７０１上に記録装置本体
からの記録信号を伝達する中継配線部材７０２が接着剤
で貼り合わせられた支持体ユニット７００があり、支持
体ユニット７００上に電気熱変換体である第一抵抗素子
と、第一抵抗素子と電気的に接続されている機能素子が
同一基板上に設けられている基板７０９が精度よく接着
剤で貼り合わせられている。また、電気熱変換体を設け
た基板７０９と支持体ユニット７００の中継配線部材７
０２は、ワイヤーボンディング７１０により、電気的に
接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、（１）Ａｌの支持体７０１上に電気熱変換体を設けた基
板７０９と中継配線部材７０２が同一面に貼り合わせら
れているため、記録装置本体から基板７０９に記録信号
を伝達する接続端子がＡｌの支持体ユニット７００の裏
面側には配設できず、接続端子を形成する位置の自由度
が高くなかった。

【０００５】（２）Ａｌの支持体７０１もしくは、金属
系の支持体をプレス加工で形成する場合、支持体の形状
が複雑になると、プレス加工の工程数が増えるため、コ
ストアップの原因となり、複雑な形状には不利である。

【０００６】（３）Ａｌの支持体７０１上に接着剤を塗
布し、電気熱変換体を設けた基板７０９と中継配線部材
７０２を貼り合わせた組立品は部品点数が３点及び貼り
合わせ工程が必要となり、組立品のコストアップを生じ
てしまう。

【０００７】（４）記録装置本体との装着後の書き出し
位置、またはインクを記録するための記録媒体とオリフ
ィス位置の精度により印字品位が決定される。そのた
め、Ａｌの支持体７０１上に電気熱変換体を設けた基板
７０９を貼り合わせる工程において、Ａｌの支持体７０
１の平面部に接着剤を塗布し、前記基板７０９を精度よ
く貼り合わせる必要があり、貼り合わせ工程によって全
体のタクトの遅れを発生させるという解決すべき課題が
あった。

【０００８】（５）Ａｌ支持体７０１の平面部分に接着
剤を塗布し、電気熱変換体を設けた基板７０９の裏面を
接着剤に押し付けて貼り合わせた後、接着剤が硬化する
前に基板７０９に外力が加わるとズレが生じる虞れがあ
った。

【０００９】本発明の目的は、電気熱変換体を設けた基
板と記録装置本体からの記録信号を基板に伝達する中継
配線部材を有するインクジェット記録装置の記録ヘッド
で、記録装置本体と記録ヘッドの装着方向を記録ヘッド
の表裏何れからでも可能にし、かつ、基板を支持体に貼
り合わせる工程の位置出しが簡略化することができるイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッドおよび該記録ヘッド
を備えたインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置の記録ヘッドは、支持体上に、記録信号に応じ
て吐出口からインクを吐出して、記録媒体に記録するた
めのエネルギーをインクに作用させるエネルギー発生手
段を有する基板と、第一および第二の接続端子を介して
記録装置本体からの記録信号を基板に伝達する中継配線
部材とを有するインクジェット記録装置の記録ヘッドに
おいて、支持体と中継配線部材とが樹脂で一体に成形さ
れ、かつ、基板に記録装置本体からの記録信号を伝達す
る第一、第二の接続端子が支持体である樹脂の表面に露
出している。

【００１１】また、支持体において基板に記録信号を伝
達する第一の接続端子が露出している面とは、反対側の
面に第二の接続端子が露出配設されていてもよい。

【００１２】また、中継配線部材は導電性の金属材料で
形成されていてもよい。

【００１３】また、中継配線部材の配線と配線の間隔を
中継配線部材の厚みと等しく、あるいはそれ以上として
いてもよい。

【００１４】また、中継配線部材の配線はプレス加工で
形成されていてもよい。

【００１５】また、支持体を構成する樹脂はモールド樹
脂であり、モールド樹脂の曲げ強度が９０〜２７０ＭＰ
ａであってもよい。

【００１６】また、支持体を構成する前記樹脂はモール
ド樹脂であり、該モールド樹脂の線膨張係数が０．１〜
９．０×１０^-5／Ｋであってもよい。

【００１７】また、中継配線部材は金属で被覆されてい
てもよい。

【００１８】また、支持体である樹脂表面に露出してい
る第一、第二の接続端子は金属で被覆されていてもよ
い。

【００１９】また、金属被覆は蒸着で形成されていても
よい。

【００２０】また、金属被覆はメッキで形成されていて
もよい。

【００２１】また、支持体の樹脂表面から露出している
第二の接続端子の裏面が支持体のモールド樹脂の開口部
となっていてもよい。

【００２２】本発明によれば、中継配線部材をモールド
樹脂で一括成形することで、支持体ユニットを一部品に
して、しかも、電気熱変換体を設けた基板を貼り合わせ
た、樹脂支持体ユニット面とは、反対側の面に記録装置
から記録信号を伝達する接続端子を露出させ、記録装置
本体と樹脂支持体ユニットを用いたインクジェット記録
ヘッドの装着方向を自由にしたものである。

【００２３】さらに、支持体上に設けた凹部に基板を配
置することにより支持体と基板は接合されていてもよ
い。

【００２４】また、支持体の凹部の基板を配置する面に
接着剤を塗布するための第二の凹部を設けていてもよ
い。

【００２５】また、支持体の凹部の直交する２つの側面
に基板側面が接する少なくとも３個の突起が配設されて
いてもよい。

【００２６】また、中継配線部材の各配線部分は、両端
部に共通配線部を有し、支持体と一体成形された中継配
線部材の共通配線部をプレス加工で切断除去されて形成
されていてもよい。

【００２７】即ち、樹脂の成形性を生かし、樹脂支持体
ユニットと電気熱変換体を設けた基板との貼り合わせ位
置に凹部を設けることにより、基板を樹脂支持体ユニッ
トの凹部に落し込むことで貼り合わせ工程の位置出しが
簡略化することができ、工程上でのタクト短縮を可能に
したものである。

【００２８】本発明のインクジェット記録装置は、信号
に応じてインクを吐出して記録を行う記録手段を備えた
インクジェット記録装置において、上述のインクジェッ
ト記録装置の記録ヘッドを搭載している。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態
のインクジェット記録ヘッド用の樹脂支持体ユニットの
模式的平面図および模式的立面図、図１（ｂ）は第一の
接続端子部の模式的拡大平面図、図２は第二の接続端子
部の模式的拡大断面図、図３は第一の接続端子部を拡大
した模式的平面図および模式的立面図、図４は中継配線
部材の共通配線部切断後の第一の接続端子部を拡大した
模式的平面図および模式的立面図、図５は電気熱変換体
を設けた基板を樹脂支持体ユニット完成品に結合後の第
一の接続端子部を拡大した模式的平面図および模式的立
面図、図６は電気熱変換体を設けた基板を樹脂支持体ユ
ニット完成品に結合するためのＺ方向の位置決め過程を
示す第一の接続端子部を拡大した模式的立面図である。
図中、符号１００で示されるものは樹脂支持体ユニッ
ト、１０１は樹脂支持体、１０２は中継配線部材、１０
３は第一の接続端子、１０４は第二の接続端子、１０５
および１０６は中継配線部材の共通配線部、１０７は共
通配線部１０６の切断位置、１０８は凹部、１０８ａは
第二の凹部、１０８ｂは第一の側面突起、１０８ｃは第
二の側面突起、１０９は電気熱変換体を設けた基板、１
１０は共通配線部１０５の切断位置、１１１は開口部、
４００は樹脂支持体ユニットの完成品、５１０は接着
剤、５１１はＸ方向、５１２はＹ方向、５１３はＺ方
向、６１１は位置決め治具である。

【００３０】図１に示すように中継配線部材１０２は、
Ａｌ、Ｆｅ合金、Ｃｕ，もしくはＣｕ合金の一部材から
配線が構成されており、該中継配線部材１０２がモール
ド樹脂で一体成形されている。また、成形時のモールド
樹脂の圧力で中継配線部材１０２が変形しないために流
動性のよい、材質である、ＰＰＳ（ポリフェニレンサル
ファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）も
しくはＬＣＰ（液晶ポリマー）を使用することが好まし
い。

【００３１】次に、電気熱変換体を設けた基板１０９の
電極パッドとワイヤーボンディングで接続させるために
樹脂表面に露出させた第一の接続端子１０３の配線構成
は、配線幅が０．１〜０．２ｍｍであり、かつ配線と配
線の間隔は、導体板をプレス加工し、中継配線部材１０
２を成形するときのプレス加工精度から中継配線部材１
０２の厚みと等しく、あるいはそれ以上にする必要があ
る。

【００３２】そして、次に第一の接続端子１０３の面と
は、反対側の面に、記録装置本体から、記録信号を伝達
するための第二の接続端子１０４が設けられている。図
２に示すように、第二の接続端子１０４の裏面からのコ
ンタクトを得るために、第二の接続端子１０４の裏面が
樹脂支持体ユニット１００のモールド樹脂の開口部とな
っている。第二の接続端子１０４の樹脂表面に露出して
いる面積は、記録装置に装着されたときのコンタクトの
信頼性の面から、幅、長さ共に１．０ｍｍ以上を必要と
する。第一の接続端子１０３と第二の接続端子１０４の
樹脂表面に露出した部分は腐食するため、Ｎｉ，Ａｕ，
もしＮｉ，Ｐｄの順にメッキすることで腐食を保護して
いる。さらに、接続端子の表面をメッキすることで接触
抵抗を低くすることができる。以上のことから、接続端
子の配置が樹脂支持体ユニット１００の表裏何れからで
も可能となり、記録装置本体との装着方向が自由とな
り、コンタクトの信頼性を上げる方向へ、接続端子を設
けることが可能となる。

【００３３】次に、樹脂支持体ユニットの完成品４００
に電気熱変換体を設けた基板１０９を結合する方法を説
明する。

【００３４】まず、図１および図３に示した中継配線部
材の共通配線部１０５，１０６を切断位置１０７、１１
０でプレス加工により切断する。このとき配線と配線間
の隙間に残った樹脂を同時に切断できる。そして、各配
線を分離することで樹脂支持体ユニットの完成品４００
（図４）となる。

【００３５】次に図４に示したように中継配線部材の共
通配線部１０６を取り除いたことで、電気熱変換体を設
けた基板１０９を配置する凹部１０８が現われる。そし
て、凹部１０８面上に接着剤を塗布するための第二の凹
部１０８ａが設けられており、第二の凹部１０８ａに接
着剤を塗布する。このとき、使用する接着剤はエポキシ
系もしくは、シリコン系の接着剤を使用することが好ま
しい。

【００３６】そして、図５に示すように電気熱変換体を
設けた基板１０９の簡易位置決め方法は以下のとおりで
ある。接着剤を塗布し終った樹脂支持体ユニットの完成
品４００の凹部１０８に電気熱変換体を設けた基板１０
９を置き、そして、電気熱変換体を設けた基板１０９を
Ｘ方向５１１から凹部１０８側面の第一の側面突起１０
８ｂに突き当てる。その後Ｙ方向５１２から凹部１０８
側面の第二の側面突起１０８ｃへ突き当てる。このと
き、Ｙ方向５１２、Ｘ方向５１１の順でも、可能であ
る。以上によってＸ方向５１１、Ｙ方向５１２の位置決
めができる。

【００３７】次に、図６に示すように、第二の凹部１０
８ａに所望の量の接着剤を塗布し、電気熱変換体を設け
た基板１０９が樹脂支持体１０１より浮いた状態である
ため、所定の面精度を持った位置決め治具６１１でＺ方
向５１３より押し当てることで、Ｚ方向５１３の精度よ
い実装が可能となる。従来の画像処理を用いて行った位
置決め方法に比べて、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向５１１、５１２、
５１３から突き当てることで簡易実装が可能となり、工
程のタクト短縮が実現することができ、実装装置及びイ
ンクジェット記録ヘッドのコストダウンが図れる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように中継配線部材をモー
ルド樹脂で一体成形することにより、（１）記録装置本体からの記録信号を伝達する接続端子
の配置が樹脂支持体ユニット完成品の表裏何れからでも
可能となり、記録装置本体と記録ヘッドとのコンタクト
方向の設計自由度が増すことによりコンタクトの信頼性
を向上させる。

【００３９】（２）モールド樹脂で一体成形することに
より、貼り合わせの位置決めのための突起、凹部の複雑
な形状を精度よく形成できる。

【００４０】（３）従来のＡｌの支持体上に電気熱変換
体を設けた基板と中継配線部材を貼り合わせた組立品よ
り部品点数及び工程数を削減することが可能となり、支
持体ユニットに基板を貼り合わせた組立品のコストダウ
ンとなる。

【００４１】（４）樹脂支持体ユニットに基板を接合さ
せるための、凹部と突起を設けることにより、基板と樹
脂支持体ユニットの貼り合わせのための位置合わせが容
易かつ確実となり、工程のタクト短縮となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のインクジェット記録ヘッ
ド用の樹脂支持体ユニットの模式図である。（ａ）樹脂支持体ユニットの模式的平面図および模式的
立面図である。（ｂ）第一の接続端子部の模式的拡大平面図である。

【図２】第二の接続端子部の模式的拡大断面図である。

【図３】第一の接続端子部を拡大した模式的平面図およ
び模式的立面図である。

【図４】中継配線部材の共通配線部切断後の第一の接続
端子部を拡大した模式的平面図および模式的立面図であ
る。

【図５】電気熱変換体を設けた基板を樹脂支持体ユニッ
ト完成品に結合後の第一の接続端子部を拡大した模式的
平面図および模式的立面図である。

【図６】電気熱変換体を設けた基板を樹脂支持体ユニッ
ト完成品に結合するためのＺ方向の位置決め過程を示す
第一の接続端子部を拡大した模式的立面図である。

【図７】従来のインクジェット記録ヘッド用基板の支持
体ユニットの模式的平面図および模式的立面図である。

【符号の説明】

１００樹脂支持体ユニット１０１樹脂支持体１０２、７０２中継配線部材１０３第一の接続端子１０４第二の接続端子１０５，１０６中継配線部材の共通配線部１０７共通配線部１０６の切断位置１０８凹部１０８ａ第二の凹部１０８ｂ第一の側面突起１０８ｃ第二の側面突起１０９、７０９電気熱変換体を設けた基板１１０共通配線部１０５の切断位置１１１開口部４００樹脂支持体ユニットの完成品５１０接着剤５１１Ｘ方向５１２Ｙ方向５１３Ｚ方向６１１位置決め治具７００Ａｌ支持体ユニット７０１Ａｌ支持体７１０ワイヤーボンド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、記録信号に応じて吐出口か
らインクを吐出して、記録媒体に記録するためのエネル
ギーをインクに作用させるエネルギー発生手段を有する
基板と、第一および第二の接続端子を介して記録装置本
体からの記録信号を前記基板に伝達する中継配線部材と
を有するインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記支持体と中継配線部材とが樹脂で一体に成形され、
かつ、前記基板に記録装置本体からの記録信号を伝達す
る前記第一、第二の接続端子が前記支持体である樹脂の
表面に露出していることを特徴とするインクジェット記
録装置の記録ヘッド。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェット記録装
置の記録ヘッドにおいて、前記支持体において前記基板に記録信号を伝達する第一
の接続端子が露出している面とは、反対側の面に第二の
接続端子が露出配設されていることを特徴とするインク
ジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のインク
ジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記中継配線部材は導電性の金属材料で形成されている
ことを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッ
ド。
【請求項４】請求項１から請求項３の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記中継配線部材の配線と配線の間隔を前記中継配線部
材の厚みと等しく、あるいはそれ以上としていることを
特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項５】請求項１から請求項４の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記中継配線部材の配線はプレス加工で形成されている
ことを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッ
ド。
【請求項６】請求項１から請求項５の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記支持体を構成する前記樹脂はモールド樹脂であり、
該モールド樹脂の曲げ強度が９０〜２７０ＭＰａである
ことを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッ
ド。
【請求項７】請求項１から請求項６の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記支持体を構成する前記樹脂はモールド樹脂であり、
該モールド樹脂の線膨張係数が０．１〜９．０×１０^-5
／Ｋであることを特徴とするインクジェット記録装置の
記録ヘッド。
【請求項８】請求項１から請求項７の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記中継配線部材は金属で被覆されていることを特徴と
するインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項９】請求項１から請求項８の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記支持体である樹脂表面に露出している前記第一、第
二の接続端子は金属で被覆されていることを特徴とする
インクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１０】請求項８または請求項９に記載のイン
クジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記金属被覆は蒸着で形成されていることを特徴とする
インクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１１】請求項８または請求項９に記載のイン
クジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記金属被覆はメッキで形成されていることを特徴とす
るインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１２】請求項１から請求項１１の何れか１項
に記載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記支持体上に設けた凹部に前記基板を配置することに
より前記支持体と前記基板は接合されていることを特徴
とするインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１３】請求項１２に記載のインクジェット記
録装置の記録ヘッドにおいて、前記支持体の前記凹部の前記基板を配置する面に接着剤
を塗布するための第二の凹部を設けていることを特徴と
するインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１４】請求項１２または請求項１３に記載の
インクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、前記支持体の前記凹部の直交する２つの側面に前記基板
側面が接する少なくとも３個の突起が配設されているこ
とを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッド。
【請求項１５】請求項１から請求項１４の何れか１項
に記載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記中継配線部材の各配線部分は、両端部に共通配線部
を有し、前記支持体と一体成形された前記中継配線部材
の前記共通配線部をプレス加工で切断除去されて形成さ
れていることを特徴とするインクジェット記録装置の記
録ヘッド。
【請求項１６】請求項１から請求項１５の何れか１項
に記載のインクジェット記録装置の記録ヘッドにおい
て、前記支持体の樹脂表面から露出している前記第二の接続
端子の裏面が前記支持体のモールド樹脂の開口部となっ
ていることを特徴とするインクジェット記録装置の記録
ヘッド。
【請求項１７】信号に応じてインクを吐出して記録を
行う記録手段を備えたインクジェット記録装置におい
て、請求項１から請求項１６の何れか１項に記載のインクジ
ェット記録装置の記録ヘッドを搭載していることを特徴
とするインクジェット記録装置。