(57)【要約】【課題】その目的は、インクジェットヘッドの品質を劣化させずにインクジェットヘッドのインク供給口とチューブとを短時間で接続することにより、製造リードタイムを大幅に短縮できるインクジェットヘッドとチューブの接続方法及びインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】インク供給口に形成されたチューブを接続するための略円筒形状の接続部の外径をＳ、チューブの内径をＣとしたときに関係式０．２ｍｍ≦Ｓ−Ｃ≦０．６ｍｍが成立し、この関係式が成立しているチューブをインク供給口の接続部に挿入してインク供給口とチューブとを接続する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッド内部にインクを供給するためのチューブを前記インクジェットヘッド外部に設けられたインク供給口に接続するインクジェットヘッドとチューブの接続方法において、
前記インク供給口に形成された前記チューブを接続するための略円筒形状の接続部の外径をＳ、前記チューブの内径をＣとしたときに関係式０．２ｍｍ≦（Ｓ−Ｃ）≦０．６ｍｍが成立し、この関係式が成立している前記チューブを前記インク供給口の接続部に挿入して前記インク供給口と前記チューブとを接続することを特徴とするインクジェットヘッドとチューブの接続方法。
【請求項２】
チューブの硬度がハードシェア硬度７５以上の場合、前記チューブを前記インク供給口に接続した後、前記チューブの前記接続部との接続部分が動かないように、その接続部分を固定することを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドとチューブの接続方法。
【請求項３】
チューブの硬度がハードシェア硬度７５以上の場合、前記チューブを前記インク供給口に接続した後、前記チューブの前記接続部との接続部分が動かないように、その接続部分以外の部分を固定することを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドとチューブの接続方法。
【請求項４】
インクを供給するためのチューブが外部に設けられたインク供給口に接続されたインクジェットヘッドにおいて、
前記インク供給口に形成された前記チューブを接続するための略円筒形状の接続部の外径をＳ、前記チューブの内径をＣとしたときに関係式０．２ｍｍ≦（Ｓ−Ｃ）≦０．６ｍｍが成立し、この関係式が成立している前記チューブが前記インク供給口に形成された接続部に挿入されて接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを供給するチューブをインクジェットヘッドの外部に設けられたインク供給口に接続するインクジェットヘッドとチューブの接続方法及びインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に使用されるインクジェットヘッドは、その製造工程において複数の接着工程があり、接着工程では加熱硬化を行う必要もあるため製造リードタイムが非常に長くなってしまい、量産化に支障をきたしている。その接着工程の中でも、特に、インクジェットヘッドにインクを供給するチューブを接着する接着工程は、加熱硬化処理を行う前にインクジェットヘッド内への接着剤の流れ込みを防止するために放置時間も必要となり長時間なものになっている。この接着工程は例えば、先ず、インク供給口のチューブと接続する接続部の外周に接着剤を塗布し、チューブの一端を接続部に挿入する。この状態で接着剤がゲル化するまで３〜５時間程度放置される。そして、接着剤がゲル化した後、その接続部分に対する加熱硬化処理を行っていた。
【０００３】
なお、インクジェット記録装置においてチューブを固定する方法としては、インクを吸引するチューブポンプのチューブの穴径よりも大きな径のボスにチューブを挿入し接着剤で固定する方法（例えば、特許文献１参照）、耐インク性材料からなる接続具を物理的接合方式又は無機系接着剤による接着方式によって固着し、その接続具にチューブの一方の端部を接続する方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。
【特許文献１】特開平１０−２７８２９８号公報
【特許文献２】特開平５−２４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような接着剤を用いてインクジェットヘッド外部のインク供給口とチューブとを接続する方法だと、接着剤によっても異なるが接着剤がゲル化されるまで放置される時間と、加熱硬化処理時間とを合わせて５〜１０時間もの製造リードタイムが必要となる。この時間は接着工程の中でも長いものとなっており、この時間を短くすることが望まれている。そこで、ゲル化時間の短い接着剤を使用して製造リードタイムの短縮を図ろうとすると、耐インク性の問題が生じる。すなわち、ゲル化時間の短い接着剤を使用して製造したインクジェットヘッドだと、一定期間使用するとインクにより接着剤が溶解しインク漏れが発生したり、溶解した接着剤の一部がインクジェットヘッド内に混入してしまう事態が生じてしまう。ゲル化時間が短く、かつ、耐インク性に優れた接着剤があれば、このような問題は解決することができるが、ゲル化時間が短い接着剤で耐インク性に優れた接着剤は知られていない。
【０００５】
また、接着剤を使用せずに接続具を用いてインクチューブを接続して製造リードタイムの短縮を図ろうとすると、インクチューブが簡単に抜けてしまうのを防止するため、接続具の外周に円周方向に沿った突起などのなんらかの突起部を設け、チューブを挿入する必要がある。これだと、インク供給口とチューブとを接続するための製造リードタイムは短縮できるが、チューブ挿入時などに突起部にチューブ内壁が擦れ切削片が発生し、その切削片がインクジェットヘッドのインク内に混入してしまう場合が生じる。
【０００６】
このように、インクジェットヘッドを量産するために、インクジェットヘッドにチューブを接続する際の製造リードタイムを短縮しようとすると、インクジェットヘッドのインク漏れ、接着剤の一部，切削片のインクジェットヘッド内への混入等が生じてしまい、品質が劣化してしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、インクジェットヘッドの品質を劣化させずにインクジェットヘッドのインク供給口とチューブとを短時間で接続することにより、製造リードタイムを大幅に短縮できるインクジェットヘッドとチューブの接続方法及びインクジェットヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、インク供給口に形成されたチューブを接続するための略円筒形状の接続部の外径をＳ、チューブの内径をＣとしたときに関係式０．２ｍｍ≦Ｓ−Ｃ≦０．６ｍｍが成立し、この関係式が成立しているチューブをインク供給口に形成された接続部に挿入してインク供給口とチューブとを接続するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、インクジェットヘッドの品質を劣化させずにインクジェットヘッドのインク供給口とチューブとを短時間で接続することにより、製造リードタイムを大幅に短縮できるインクジェットヘッドとチューブの接続方法及びインクジェットヘッドインクジェットヘッドを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
先ず、第１の実施の形態について述べる。図１は、インクジェットヘッド１及びチューブ２の先端部を示す図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１の天板蓋３には、インクジェットヘッド１内部にインクを供給するためのインク供給口４が設けられており、このインク供給口４にはチューブを接続するための略円筒形状の接続部４ａが形成されている。また、接続部４ａの外径はＳであり、その先端部の形状はテーパー形状となっている。接続部４ａが形成されたインク供給口４は、内部にインク流路が形成されており（図示しない。）、外部から供給されたインクをインクジェットヘッド１の内部に供給することができるようになっている。なお、インクジェットヘッド１内部の構造については、従来よりあるものと同様であるため説明は省略する。また、チューブ２の図示しない端部は、インクジェットヘッド１に供給するインクを蓄えるインクタンク（図示しない。）と固着されている。チューブ２の材料は樹脂であり、その硬度はハードシェア硬度７５未満の硬度で、かつ、接続部４ａに挿入する前の内径はＣとなるように構成されている。なお、ハードシェア硬度とは、ＪＩＳ規格Ｋ６３０１に基づく単位である。また、チューブ２の材料の樹脂は、使用するインクに対して耐性を有するものを使用している。
【００１２】
図２は、インク供給口４に形成された接続部４ａの外径Ｓとチューブ２の内径Ｃとの関係を説明するための図である。この接続部４ａの外径Ｓとチューブ２の内径Ｃとの間には、関係式０．２ｍｍ≦（接続部外径Ｓ−チューブ内径Ｃ）≦０．６ｍｍが成立している。なお“−”は減算を示している。また、接続部４ａのテーパー形状となっている最先端の外径Ｓ´は、最先端の外形Ｓ´≦チューブ２の内径Ｃの関係が成立している。
【００１３】
以下、インク供給口４に形成された接続部４ａとチューブ２との接続方法について説明する。作業者は、インク供給口４に形成された接続部４ａにチューブ２の先端部を挿入する。このとき、接続部４ａの先端部がテーパー形状となっているとともに、最先端の外径Ｓ´がチューブ２の内径Ｃ以下であるため、作業者は、接続部４ａにチューブ２の先端部をスムーズに挿入できる。そして、作業者はチューブ２の挿入を続けると、チューブ２の内径Ｃが接続部４ａの外径Ｓに合致するように広げられながら押し込められていく。また、チューブ２はハードシェア硬度７５未満の硬度の樹脂材料から構成されているため、その復元力によりチューブ２の内径Ｃと接続部４ａの外径Ｓとが密着する。さらに、チューブ２の内壁は、接続部４ａの先端がテーパー形状のため除々に広げられていくので、チューブ２の挿入時にその内壁を削ることなく切削片が発生することはない。そして、作業者は、チューブ２を接続部４ａの奥まで押し込めてインク供給口４とチューブ２との接続を終了する。図３は、このようにしてインク供給口４に形成された接続部４ａとチューブ２とが接続された状態を示す図である。
【００１４】
本出願人は、チューブ２を接続部４ａに挿入して接続した複数の異なるインクジェットヘッドを用いて試験を行っている。試験は、チューブ２を引っ張ったときの引張り強度を測定する試験、チューブ２内にインクを流しチューブ２の周囲の温度を５０℃にし、図示しないインクタンクによる圧力を６０ＫＰａ（パスカル）加えてインク漏れが生じるか否かを試す試験、インクジェットヘッド１内のインクの分析を行いチューブ２の挿入時に切削片が生じているか否かを調べる試験の３つを行っている。この試験により本出願人は、引張り強度は５ｋｇ以上でも問題なく、インク漏れも発生せず、インク中に切削片も発生していないという結果を複数のインクジェットヘッドから得ている。
【００１５】
この第１の実施の形態によると、インク供給口４に形成された接続部４ａの外径Ｓとチューブ２の内径Ｃとは、関係式０．２ｍｍ≦（接続部外径Ｓ−チューブ内径Ｃ）≦０．６ｍｍが成立するように構成するとともに、耐インク性の樹脂を材料とするハードシェア硬度７５未満のチューブ２をインク供給口４に形成された接続部４ａに挿入してインクジェットヘッド１とチューブ２とを接続することにより、インクジェットヘッド１とチューブ２とを接続するために使用する接着剤をゲル化させるまで放置する時間、加熱硬化処理時間などの時間を省くことができる。しがって、チューブ２をインクジェットヘッド１に接続する工程の製造リードタイムを大幅に短縮することができる。例えば、従来例のように７時間も要していた工程を僅かな時間で終了することができる。これにより、製造リードタイムが長いためにインクジェットヘッドの大量生産に支障をきたしていたという問題を解決できる。
【００１６】
また、上述のようにインクジェットヘッド１の製造リードタイムを短くしても、チューブ２の内径Ｃが接続部４ａの外径Ｓと密着するためチューブ２と接続部４ａとの引張り強度は十分なものであり、インク漏れも生じず、また、接続部４ａの先端部をテーパー形状とすることによりチューブ２の挿入時に内壁を削ることなくインク中に切削片が発生しないため、インクジェットヘッド１の品質を劣化させることはない。
【００１７】
なお、インク供給口４に形成された接続部４ａの先端部をテーパー形状とする構成で説明しているが、これに換えて接続部４ａの先端部の断面をＲ形状とする構成でも良い。すなわち、接続部４ａの先端部の形状は、チューブ２の挿入時にチューブ２の内壁を削らず切削片を発生させないようにすることができる形状であれば良い。
【００１８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。なお、前述した第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。  
この第２の実施の形態は、チューブ２がハードシェア硬度７５以上の耐インク性の樹脂を材料とする構成であり、接続部４ａにチューブ２を奥まで挿入した後、そのチューブ２の接続部分を外側から固定するための固定部材５を有する構成となっている。固定部材５は、例えば、バネ性を有するリング状の部材やバンドが用いられ、取り外し、リワークが可能なものを使用する。図４は、このように固定部材５により、チューブ２と接続部４ａが固定されたときのインクジェットヘッド１とチューブ２を示す図である。
【００１９】
以下、インク供給口４に形成された接続部４ａとチューブ２との接続方法について説明する。先ず作業者は、固定部材５をチューブ２の奥側へ挿入する。そして、作業者は、チューブ２の先端部を接続部４ａに挿入して押し込めていく。このとき、チューブ２はハードシェア硬度７５以上の硬度の樹脂材料から構成されているため、チューブ２の内径が接続部４ａの外径に合致するように除々に広がっていく。そして、チューブ２を奥へと挿入した後、チューブの奥側に挿入していた固定部材５をチューブ２と接続部４ａとの接続部に移動させ、チューブ２の外側からチューブ２と接続部４ａとを固定する。これにより、上述の第１の実施の形態のチューブ２よりハードシェア硬度が高いことによる、チューブ２と接続部４ａの密着力の弱さをカバーすることができる。
【００２０】
本出願人は、チューブ２を接続部４ａに挿入し、固定部材５で接続部に固定することにより接続した複数の異なるインクジェットヘッドを用いて試験を行っている。試験は、上述の第１の実施の形態と同様に、引張り強度、インク漏れ、インク中の切削片について行っている。そして、そして、引張り強度は５ｋｇ以上でも問題なし、インク漏れも発生せず、インク中に切削片も生じていないという結果を複数のインクジェットヘッドから得ている。
【００２１】
この第２の実施の形態によると、ハードシェア硬度７５以上の耐インク性の樹脂からなるチューブ２はハードシェア硬度７５未満のチューブ２と比べてチューブ２と接続部４ａとの密着力は弱いが、チューブ２を接続部４ａに固定する固定部材５を用いることにより、前記第１の実施の形態と同様な効果を奏することができる。
【００２２】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について述べる。なお、前述した第２の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
【００２３】
この第３の実施の形態は、チューブ２の構成は第２の実施の形態と同様であるが、固定部材５に換えて、接続部４ａにチューブ２を挿入した後、そのチューブ２と接続部４ａの接続部以外の部分をチューブ２の外側からインクジェットヘッド１の天板蓋３に固定するための保持部材６を有する構成となっている。この保持部材６は、例えば、断面が略Ｕ形状をした部材であり、そのＵ形状部にチューブ２を収容し、保持部材６の端部を天板蓋３に固定することによりチューブを保持する。図５は、このように保持部材６により、チューブ２が天板蓋３に保持されたときのインクジェットヘッド１とチューブ２を示す図であり、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【００２４】
続いて、インク供給口４に形成された接続部４ａとチューブ２との接続方法について説明する。作業者は、チューブ２の先端部を接続部４ａに挿入して押し込めていく。このとき、チューブ２はハードシェア硬度７５以上の硬度の樹脂材料から構成されているため、チューブ２の内径が接続部４ａの外径に合致するように除々に広がっていく。そして、チューブ２を奥へと挿入した後、接続部以外の部分のチューブ２を保持部材６のＵ形状の凹形状部に保持して端部をネジ６ａ，６ｂで天板蓋３に固定する。これにより、上述の第１の実施の形態のチューブ２よりハードシェア硬度が高いことによる、チューブ２と接続部４ａの密着力の弱さをカバーすることができる。
【００２５】
本出願人は、チューブ２を接続部４ａに挿入し、チューブ２の接続部以外の部分を保持部材６で天板蓋３に固着することにより接続した複数の異なるインクジェットヘッドを用いて試験を行っている。試験は、上述の各実施の形態と同様に、引張り強度、インク漏れ、インク中の切削片について行っている。そして、引張り強度は５ｋｇ以上でも問題なし、インク漏れも発生せず、インク中に切削片も生じていないという結果を複数のインクジェットヘッド１から得ている。
【００２６】
この第３の実施の形態によると、ハードシェア硬度７５以上の耐インク性の樹脂からなるチューブ２はハードシェア硬度７５未満のチューブ２と比べてチューブ２と接続部４ａとの密着力は弱いが、チューブ２と接続部４ａの接続部以外の部分でチューブ２を天板蓋３に固定する保持部材６を用いることにより、前記各実施の形態と同様な効果を奏することができる。
【００２７】
なお、この第３の実施の形態では、保持部材６を用いてチューブ２と接続部４ａの接続部以外の部分をチューブ２の外側からインクジェットヘッド１の天板蓋３に保持する構成としているが、これに換えて、接着剤を用いてチューブ２の接続部以外の部分を天板蓋３に直接固着する構成としても良い。この場合接着剤を用いるが、チューブ２の外側に接着剤を使用するので耐インク性を考慮する必要がないため、速乾性の接着剤を用いることができる。
【００２８】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を変形できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットヘッド及びチューブを示す図。
【図２】同実施の形態におけるインク供給口に形成された接続部の外径とチューブの内径との関係を説明するための図。
【図３】同実施の形態におけるインクジェットヘッドとチューブの接続関係を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるインクジェットヘッドとチューブの接続関係を示す図。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるインクジェットヘッドとチューブの接続関係を示す図。
【図６】図５におけるＡ―Ａ断面を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１…インクジェットヘッド，２…チューブ，３…天板蓋，４…インク供給口，４ａ…接続部、５…固定部材、６…保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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