(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドユニットのコネクタに接続する配線の耐久性を高め、検査作業の効率を高めることができる液体噴射ヘッド用検査器具を提供する。【解決手段】液体導入口から圧力室を介してノズル開口に至る液体流路と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生手段と、コネクタから受けた信号を前記圧力発生手段に供給する電気信号供給手段と、を備えた液体噴射ヘッドを検査する液体噴射ヘッド用検査器具１であって、  前記液体導入口に接続可能な液体供給口４２と、前記コネクタに接続可能な検査信号供給コネクタ４５と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
2010082895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体導入口から圧力室を介してノズル開口に至る液体流路と、圧力室内の圧力を変動さ
せる圧力発生手段と、コネクタから受けた信号を前記圧力発生手段に供給する電気信号供
給手段と、を備えた液体噴射ヘッドを検査する液体噴射ヘッド用検査器具であって、
前記液体導入口に接続可能な液体供給口と、前記コネクタに接続可能な検査信号供給コ
ネクタと、を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド用検査器具。
【請求項２】
前記液体供給口と前記検査信号供給コネクタの位置が、前記液体噴射ヘッドの液体導入
口とコネクタの位置に対応して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘ
ッド用検査器具。
【請求項３】
前記検査信号供給コネクタは、ガラス・エポキシ樹脂製の基板に電気接点を並設して構
成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド用検査器具。
【請求項４】
液体噴射ヘッドのコネクタに検査信号供給コネクタを接続すると共に液体導入口に液体
供給口を接続した状態で前記液体噴射ヘッドを保持する弾性部材を備えたことを特徴とす
る請求項３に記載の液体噴射ヘッド用検査器具。
【請求項５】
液体噴射ヘッドの液体導入口の周囲を被覆するカバーを備えたことを特徴とする請求項
４に記載の液体噴射ヘッド用検査器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置の液体噴射ヘッドを検査する
際に使用する液体噴射ヘッド用検査器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッド、例えば、インクジェット式プリンタのヘッドユニットを製造する工程
においては、流路形成基板に圧力発生手段としての圧電素子や配線などの組み付け作業が
終了したヘッドユニットを１つずつ検査装置に接続し、圧力発生室に液体を供給すると共
に、圧力発生手段に実際に電圧を印加し、各ノズル開口から確実にインク滴を吐出するか
否か、また、インク滴の量や方向などが適切であるか否かを確認した上で良否を判定する
。
前記した検査工程においては、液体供給チューブをヘッドユニットの液体導入口に接続
するとともに、検査装置から伸びた配線をヘッドユニットのコネクタに接続してから実際
に液体をノズル開口から突出させ、検査が終了すると液体供給チューブを液体導入口から
取り外すと共に、配線をコネクタから引き抜く。したがって、ヘッドユニットを検査する
たびに、液体供給チューブの脱着と配線の脱着を行うことが必要である。そして、検査装
置とヘッドユニットとの間を電気的に接続する配線には、ヘッドユニットを取り付けるプ
リンタ本体に使用されているものと同じ構造であるフレキシブルフラットケーブルが使用
されている。
【特許文献１】特開平５−１８５６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記したフレキシブルフラットケーブルは、可撓性を有する樹脂製シートに
導線をプリントしたケーブルであり、ヘッドユニットのコネクタに対しての着脱が繰り返
し行うことにより、先端の接続端子の部分が損傷して接続不良を引き起こしたり、ケーブ
ルの先端部分が変形してコネクタに差し込み難くなるといった不都合が生じる。そして、
このケーブルとヘッドユニット側のコネクタとの接続不良が発生すると、ヘッドユニット
側に設けてある電気回路が損傷することもあった。
また、フレキシブルフラットケーブルをコネクタに接続する作業と、液体供給チューブ
を液体導入口に接続する作業をまったく別個に行っていたので、作業性も良くなかった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、その目的は、液体噴射ヘッドユニットのコネ
クタに接続する配線の耐久性を高め、また、検査作業の効率を高めることができる液体噴
射ヘッド用検査器具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記した目的を達成するために、本発明に係る検査器具は、液体導入口から圧力室を介
してノズル開口に至る液体流路と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生手段と、コネク
タから受けた信号を前記圧力発生手段に供給する電気信号供給手段と、を備えた液体噴射
ヘッドを検査する液体噴射ヘッド用検査器具であって、
前記液体導入口に接続可能な液体供給口と、前記コネクタに接続可能な検査信号供給コ
ネクタと、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
そして、前記液体供給口と前記検査信号供給コネクタの位置が、前記液体噴射ヘッドの
液体導入口とコネクタの位置に対応して設けることが望ましい。
【０００７】
また、前記検査信号供給コネクタは、ガラス・エポキシ樹脂製の基板に電気接点を並設
して構成することが望ましい。
【０００８】
検査信号供給コネクタが、ガラス・エポキシ樹脂などの剛体性素材からなる基板に検査
装置に導通する導通部を形成すると、検査のたびに液体噴射ヘッドユニットのコネクタに
対して繰り返し抜き差ししても、このコネクタ自体が曲がったり変形することを防止でき
る。したがって、繰り返し検査を行っても操作性の低下を招くおそれがない。また、コネ
クタ自体の曲がりや変形を防止できるので、先端の電気接点の変形を抑えることができ、
相手側との導通を確実に行うことができる。
【０００９】
この様に、ガラス・エポキシ樹脂製の基板を使用すると、安価に丈夫な基板を提供する
ことができる。
【００１０】
また、液体噴射ヘッドのコネクタに検査信号供給コネクタを接続すると共に液体導入口
に液体供給口を接続した状態で前記液体噴射ヘッドを保持する弾性部材としてバネを備え
る。これにより、検査中に液体噴射ヘッドが不用意に外れたりするトラブルを未然に防止
することができる。なお、弾性部材はバネに限られたものではなく、弾性ゴム等を用いて
もよい。
【００１１】
液体噴射ヘッドの液体導入口の周囲を被覆するカバーを設け、該カバーを液体噴射ヘッ
ドとの間に介在させて液体供給口を液体導入口に接続するようにしてもよい。この様に、
カバーを設けると、検査工程で液体が万一漏れたとしても、漏れた液体で周囲を汚したり
電気部品への損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、
以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これら
の態様に限られるものではない。また、以下では、液体噴射ヘッドの一種であるインクジ
ェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）に本発明を適用して検査する場合の
例を説明する。
【００１３】
本発明に係る検査器具１は、図１に示すように、印字検査治具２から所定間隔空けて設
けられたワーク固定具３にワークである液体噴射ヘッドを取り付け、この液体噴射ヘッド
に装着することにより、液体噴射ヘッドの圧力発生手段を作動する検査用駆動信号を供給
すると共に、噴射する液体を供給するものである。そして、液体噴射ヘッドから実際に噴
射されて印字検査治具２に着弾したインク滴を観察することにより、所定のノズル開口か
らインク的を吐出しているか、インク滴の量が適正であるか否かなど当該液体噴射ヘッド
の機能を検査する。
【００１４】
ワーク固定具３は、脚部３ａから壁板状のアップライト部３ｂを起立し、該アップライ
ト部３ｂに、液体噴射ヘッド（以下、本実施例では液体噴射ヘッドユニット５と記す）を
取り付ける開口窓３ｃを開設したものである。
【００１５】
このワーク固定具３に取り付ける液体噴射ヘッドユニット５は、例えば図２に示すよう
に、上面が開口した浅い箱状のヘッドベース部材６と、該ヘッドベース部材６の底部を貫
通する状態で設けたヘッド本体７とから概略構成されており、ヘッドベース部材６の内部
はインクカートリッジ（図示せず）を搭載するカートリッジ載置部として機能する。ヘッ
ド本体７は、内部に液体流路８と収納空部９を形成したブロック状のヘッドケース１０と
、該ヘッドケース１０の上部に設けられ、先端の液体導入口１１から導入したインク（液
体）をフィルタ１２を介して前記液体流路８に流下するインク導入針（液体導入針）１３
と、ヘッドケース１０の収納空部９内に圧力発生手段として設けた振動子ユニット１４と
、ヘッドケース１０の下部に接合した流路ユニット１５と、前記収納空部９の上開口を塞
ぐようにしてヘッドケース１０の上部に設けた回路基板１６とからなる。
【００１６】
上記振動子ユニット１４は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子１７と、この圧電振
動子１７が接合される固定板１８と、回路基板１６からの駆動信号を圧電振動子１７に供
給するためのＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等の配線部材１９等から構成されてい
る。
【００１７】
流路ユニット１５は、振動板２１、流路形成基板２２、及びノズル基板（ノズルプレー
ト）２３を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、リザ
ーバ２４（液室）からインク供給口２６及び圧力発生室２７を通りノズル開口２８に至る
までの一連のインク流路（液体流路８の一種）を形成する部材である。圧力発生室２７は
、ノズル開口２８の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形
成されている。ノズルプレート２３は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル
開口２８を列状に開設した金属製の薄手の板材であり、本実施形態では１列に３６０個の
ノズル開口２８のノズル列を２列形成してある。
【００１８】
流路形成基板２２は、リザーバ２４となる空部、インク供給口２６となる溝部、及び、
圧力発生室２７となる開口部が区画形成された板状の部材であり、シリコンウェハーを異
方性エッチング処理することによって作製されている。
【００１９】
振動板２１は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工し
た二重構造の複合板材であり、圧力発生室２７に対応する部分には、圧電振動子１７の自
由端部の先端を接合するための島部３０が形成されている。この島部３０の周囲は、エッ
チングなどによって支持板を環状に除去して弾性フィルムのみとなっている。そして、こ
の部分はダイヤフラム部として機能し、圧電振動子１７が伸縮するのに伴い、弾性フィル
ムを弾性変形させながら島部３０が変位するように構成されている。
【００２０】
回路基板１６は、プリンタ本体（図示せず）側に設けられている制御装置からの信号を
受けて圧電振動子１７に駆動信号を送出するもので、ガラエポ基板上に、半導体素子等の
電子部品を実装すると共に、制御装置からの信号を受けるコネクタ３３が実装されている
。
【００２１】
上記した液体噴射ヘッドユニット５においては、前記制御装置からの信号が回路基板１
６に送られ、配線部材１９を通じて圧電振動子１７に駆動信号が供給されると、この圧電
振動子１７が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部３０が圧力発生室２７に近接する方
向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力発生室２７の容積が変化し、圧力発
生室２７内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル開口２８からインク
（液体の一種）が噴射される。
なお、本実施形態では、コネクタ３３を実装した回路基板１６、電子部品、配線部材１
９などが本発明の電気信号供給手段として機能する。
【００２２】
次に、検査器具１について説明する。
検査器具１は、図３乃至図５に示すように、ワーク固定具３のアップライト部３ｂに開
設した開口窓３ｃ内に液体噴射ヘッドユニット５のヘッド本体７を挿入した状態で、該液
体噴射ヘッドユニット５の背面に取り付けて検査用の液体と駆動信号を供給するものであ
り、ブロック状のアダプタ本体４０と、該アダプタ本体４０の下半を構成しているブロッ
ク部４１の上前方突出部の先端面に開口した２つの液体供給口４２と、アダプタ本体４０
の上半を構成している基板固定部４３に先端を前方に突出する状態で設けた検査信号供給
コネクタ４５とを備えて概略構成されている。
【００２３】
液体供給口４２は、インク導入針１３を挿入可能な円形穴であり、インク導入針１３を
挿入したり抜いたりした際にインクが漏れ出さないように、図示していないが、Ｏリング
と開閉弁を内部に備えている。そして、この液体供給口４２は、図４に示すように、ブロ
ック部４１の下面に設けた液体供給管４６の接続口金４７と、ブロック部４１の内部に形
成した供給流路４８を介して接続している。なお、前記した２つの液体供給口４２は、液
体噴射ヘッドユニット５のインク導入針１３のピッチと同じピッチで開設されている。し
たがって、液体噴射ヘッドユニット５のインク導入針１３の先端を検査器具１の液体供給
口４２に臨ませ、この状態で両者を近づけてインク導入針１３を液体供給口４２内に挿入
すると、検査器具１の液体供給管４６と液体噴射ヘッドユニット５の液体流路８とが液体
供給口４２とインク導入針１３の液体導入口１１を介して連通し、検査装置側に設けた液
体貯留部５０内に貯留した液体を液体噴射ヘッドユニット５に供給することができる。
【００２４】
検査信号供給コネクタ４５を固定する基板固定部４３は、厚板状の載置部５１の上に検
査信号供給コネクタ４５を載せ、該検査信号供給コネクタ４５上に板状の挟持部材５２を
被せてネジ５３で締結することにより検査信号供給コネクタ４５を先端が突出した状態で
固定するものである。なお、本実施形態においては、基板固定部４３の左右両側にハンド
リング用突起部５４を設け、ここを持って接続等の操作を容易且つ確実に行えるようにし
てある。また、載置部５１とブロック部４１との間には、インク流入防止用隙間５５を形
成し、万一漏洩したインクが検査信号供給コネクタ４５等の電気部品に付着しないように
してある。
【００２５】
検査信号供給コネクタ４５は、ガラス・エポキシ樹脂製基板（ガラエポ基板）など剛体
性素材からなる基板に検査装置に導通する導通部（図示せず）を形成するとともに、該基
板の先端部分に前記導通部に導通する電気接点５６を並べて設けたものである。導通部は
、プリント配線等の手法で形成することができる。そして、各導通部の先端に電気接点５
６を設け、この電気接点５６が液体噴射ヘッドユニット５側のコネクタ３３の接点に接触
して導通するように構成されている。
【００２６】
この検査信号供給コネクタ４５を基板固定部４３により固定する場合には、前記した電
気接点５６を設けた先端部分が載置部５１や挟持部材５２などから突出してコネクタ３３
内に挿入できる状態で固定し、また、後端も挟持部材５２などから突出させ、導通部の後
端に、検査装置の電気回路との間を電気的に接続するフレキシブルフラットケーブル６０
を接続する。そして、このフレキシブルフラットケーブル６０は、上方に屈曲して検査装
置と接続するので、この屈曲部分を保護するためにケーブル保護カバー６１を設けてある
。
【００２７】
また、検査信号供給コネクタ４５の先端部分は、液体供給口４２にインク導入針１３が
挿入されると同時にコネクタ３３と接続できるように、液体供給口４２との位置関係を液
体噴射ヘッド側と位置関係を合わせてある。すなわち、液体噴射ヘッドユニット５の液体
導入口１１とコネクタ３３との位置関係および姿勢に対応させて液体供給口４２と検査信
号供給コネクタ４５の位置および姿勢を設定し、液体噴射ヘッドユニット５のコネクタ３
３に検査信号供給コネクタ４５を接続する操作と液体導入口１１に液体供給口４２を接続
する操作との両接続操作を同時に行うことができるようにしてある。
【００２８】
そして、液体噴射ヘッドユニット５に検査器具１を接続したならば、液体噴射ヘッドユ
ニット５をワーク固定具３する。この場合、ワーク固定具３のアップライト部３ｂに開口
窓３ｃが開口しているので、この開口窓３ｃ内にヘッド本体７を挿入してノズルプレート
２３のノズル開口２８を印字検査治具２に向け、この状態で、アップライト部３ｂに基端
を回動可能に止着したＵ字状の保持用バネ６３を回動して検査器具１の背面に引っ掛け、
これにより液体噴射ヘッドユニット５と検査器具１が外れないようにクランプする。
【００２９】
そして、ワーク固定具３に対する固定作業が終了したならば、検査装置の液体貯留部５
０内の液体を液体噴射ヘッドユニット５に供給しつつ、検査装置の電気回路６４から検査
用駆動信号を供給する。液体噴射ヘッドユニット５に検査用駆動信号が供給されると、こ
の駆動信号により圧電振動子１７が作動し、ノズル開口２８からインク滴を印字検査治具
２に吐出し、これにより実際にノズル開口２８からインク滴が吐出されているか否か、吐
出されたインク量、吐出方向などを検査することができる。
【００３０】
そして、検査が終了したならば、保持用バネ６３を回動してクランプを解除するなど前
記操作とは逆の操作を行うと、液体噴射ヘッドユニット５をワーク固定具３から簡単に取
り外すことができ、また、コネクタ３３から検査信号供給コネクタ４５を引き抜くととも
に、液体供給口４２からインク導入針１３を引き抜くことができる。
【００３１】
前記した操作を繰り返して複数の液体噴射ヘッドユニット５の検査を行うに際して検査
器具１の検査信号供給コネクタ４５を何度も抜き差ししても、基板自体が剛体性基板で容
易には撓まないくらい丈夫なので、抜き差し操作によって変形したりすることがなく、操
作が容易に撓む可撓性のケーブルに比較して遥かに操作し易く、且つ確実な操作ができる
。これに相俟って電気接点５６の部分の変形や損傷が発生し難いので、コネクタ３３に対
する電気的接続も確実に行うことができ、可撓性ケーブルに比べて高い耐久性を期待でき
る。
【００３２】
なお、前記した各実施形態においては、２種類のインクを供給して吐出するヘッドにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な形式の液体噴射ヘッド
に対応できる。
【００３３】
また、図２に示すように、液体噴射ヘッドの液体導入口１１の周囲を被覆するカバー７
０を取り付け、該カバー７０を液体噴射ヘッドとの間に介在させた状態で液体供給口４２
を液体導入口１１に接続するように構成すると、液体が漏れたとしても液体噴射ヘッドを
汚したり回路基板１６を濡らして損傷するなどのトラブルを未然に回避することができる
。
なお、アダプタ本体４０の左右から前方に腕部４９ａを延設し、両腕部４９ａの先端に
鉤形の係止部４９ｂを形成し、両係止部４９ｂをアップライト部３ｂの側縁に係止して取
り付けを確実ならしめるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】検査装置の概略図である。
【図２】液体噴射ヘッドユニットの構成を説明する断面図である。
【図３】（ａ）はワーク固定具に液体噴射ヘッドユニットを取り付けた状態における背面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の前方から見た斜視図である。
【図４】ワーク固定具に液体噴射ヘッドユニットを取り付けた状態における側面図である。
【図５】ワーク固定具に液体噴射ヘッドユニットを取り付けた状態における平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…検査器具、２…印字検査治具、３…ワーク固定具、５…液体噴射ヘッドユニット、７
…ヘッド本体、８…液体流路、９…収納空部、１０…ヘッドケース、１１…液体導入口、
１３…インク導入針、１４…振動子ユニット、１６…回路基板、１７…圧電振動子、１９
…配線部材、 ２３…ノズルプレート、２７…圧力発生室、２８…ノズル開口、３３…コ
ネクタ、４０…アダプタ本体、４１…ブロック部、４２…液体供給口、４３…基板固定部
、４５…検査信号供給コネクタ、５０…検査装置の液体貯留部、５６…電気接点 、６０
…フレキシブルフラットケーブル、６３…バネ、６４…検査装置の電気回路、７０…カバ
ー
【図１】
2010082895.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010082895.tif 000005
【図４】
2010082895.tif 000006
【図５】
2010082895.tif 000007