(57)【要約】【課題】  高い精度で容易にインクジェットヘッドを製造する。【解決手段】  インクジェットヘッドの製造方法においては、まず、インクを吐出口から吐出するヘッドチップ４１の側面に溝部４１ｅを形成する。具体的には、回転刃を用いた切削加工によってヘッドチップ４１を形成する工程中に、同一の回転刃を用いて溝部４１ｅを形成する。回転刃としては、刃厚が０．２〜０．５ｍｍのものを用いる。そして、マニホールド４８ａに設けられた凸部４８２を溝部４１ｅに嵌合させることにより、ヘッドチップ４１の側面にマニホールド４８ａを取り付ける。【選択図】        図５
2005111829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出口から吐出するインクジェットヘッドチップの側面に溝部を形成し、
マニホールドに設けられた凸部を前記溝部に嵌合させることにより、前記インクジェットヘッドチップの前記側面に前記マニホールドを取り付けるインクジェットヘッドの製造方法であって、
回転刃を用いた切削加工によって前記インクジェットヘッドチップを形成する工程を有し、
この工程中に、同一の回転刃を用いて前記溝部を形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記回転刃として、刃厚が０．２〜０．５ｍｍのものを用いることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに備えられるインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紙などの記録媒体にインクを吐出して所定の画像を記録するインクジェットプリンタが提案され、実用化されている。インクジェットプリンタは、ノズル（インクの吐出口）を有するインクジェットヘッドを備えており、インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させつつ吐出口から記録媒体に向けてインクを吐出することにより、記録媒体に所定の画像を記録している。
【０００３】
インクジェットヘッドは、インク供給口から供給されたインクを吐出口から吐出するインクジェットヘッドチップ（以下、ヘッドチップとする）を備えている。ヘッドチップの両側面には、インク供給口にインクを供給するマニホールドが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
近年、このようなマニホールドの取付構造として、例えば図５に示すようなものがある。この取付構造において、インクジェットヘッドチップ４１は、薄板状の中心部材４１ａの両側部に一対の側部材４１ｂ，４１ｃを接着することにより形成されており、互いに嵌合したマニホールド４８ａ，４８ｂによって狭持されている。また、ヘッドチップ４１の少なくとも一方の側面には溝部４１ｅが形成されており、この溝部４１ｅとマニホールド４８ａの凸部４８２とが嵌合している。これにより、マニホールド４８ａ，４８ｂは、ヘッドチップ４１に対してノズル方向Ｎに位置が固定された状態となっている。
ところで、上記のような溝部４１ｅは、接着されて一体化した中心部材４１ａと側部材４１ｂ，４１ｃとに切削加工を施してヘッドチップ４１を完成した後に、改めてヘッドチップ４１を切削することによって形成している。
【特許文献１】特開２００２−４６２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように溝部４１ｅを形成する場合には、ヘッドチップ４１を形成する工程と、溝部４１ｅを形成する工程とを別々に行う必要が生じるため、その分、手間がかかっていた。また、ヘッドチップ４１の中での溝部４１ｅの位置精度が低くなる結果、マニホールド４８ａ，４８ｂに他の部品の接続等が精度良く行えない場合が生じていた。
【０００６】
本発明の課題は、高い精度で容易にインクジェットヘッドを製造することができるインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
インクを吐出口から吐出するインクジェットヘッドチップの側面に溝部を形成し、
マニホールドに設けられた凸部を前記溝部に嵌合させることにより、前記インクジェットヘッドチップの前記側面に前記マニホールドを取り付けるインクジェットヘッドの製造方法であって、
回転刃を用いた切削加工によって前記インクジェットヘッドチップを形成する工程を有し、
この工程中に、同一の回転刃を用いて前記溝部を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、インクジェットヘッドチップを形成する工程において溝部も形成することにより、インクジェットヘッドチップを形成する工程と溝部を形成する工程とを別々に行う場合と比較して、インクジェットヘッドの製造工程を短縮することができる、つまり、インクジェットヘッドを容易に製造することができる。
また、インクジェットヘッドチップを切削加工によって形成する際の固定状態を用いて溝部を形成するので、形成されたインクジェットヘッドチップを改めて固定して溝部を形成する場合と比較して、インクジェットヘッドチップ中での溝部の位置精度を高めることができる。従って、高い精度でインクジェットヘッドを製造することができる。
【０００９】
なお、インクジェットヘッドチップが中心部材とその両側部に接着された側部材とを備えている場合には、切削加工によってインクジェットヘッドチップを形成する工程とは、中心部材と側部材とを接着した後に行われるものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記回転刃として、刃厚が０．２〜０．５ｍｍのものを用いることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、０．２〜０．５ｍｍの刃厚の回転刃を用いることにより、０．５ｍｍより大きい刃厚の回転刃を用いる場合と比較して、回転刃の前面側及び後面側の磨耗を少なくすることができるため、高い精度で溝部を形成することができる。
また、０．２ｍｍより小さい刃厚の回転刃を用いる場合と比較して、回転刃の耐久性が高いので、回転刃を交換することによるコストの増加を抑えることができる。また、形成される溝部の幅が０．２ｍｍ以上となるので、溝部と確実に嵌合するようにマニホールドの凸部を形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、インクジェットヘッドを容易に製造することができる。また、高い精度でインクジェットヘッドを製造することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得られるのは勿論のこと、高い精度で溝部を形成することができる。また、コストの増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。また、インクジェットヘッドは、図５に示した従来のインクジェットヘッド４と同様であるため、以下、従来と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】
まず図１を参照して、本実施形態のインクジェットプリンタの全体構成について説明する。図１はインクジェットプリンタの全体構成図である。
【００１６】
インクジェットプリンタ１は、記録領域Ｃの範囲内でインクを吐出することによって記録媒体Ｐに画像を記録するものである。インクジェットプリンタ１には、搬送手段（図示せず）が備わっており、主走査方向Ａと直交した副走査方向に沿って記録媒体Ｐを搬送するようになっている。
【００１７】
記録媒体Ｐの上方には、主走査方向Ａに沿って延在するキャリッジレール２が配置されている。キャリッジレール２には、キャリッジ３が移動自在に設けられている。
【００１８】
キャリッジ３は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出するインクジェットヘッド４を搭載し、キャリッジレール２に沿ってホームポジション領域Ｂからメンテナンス領域Ｄにかけて主走査方向Ａに移動するようになっている。
【００１９】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１では、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のインクを吐出できるよう、合計で４個のインクジェットヘッド４がキャリッジ３に設置されている。本実施形態においては、２個のインクジェットヘッド４，４が前後方向に１列に配置されていて、この前後に並んだインクジェットヘッド４，４の中央の両側方にその他の２個のインクジェットヘッド４，４が配置されている。
【００２０】
これら各インクジェットヘッド４には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクを貯蔵するインクタンク５，…が、それぞれインク供給管６を介して連結されている。つまり、インクタンク５内のインクは、インク供給管６によって各インクジェットヘッド４に供給されるようになっている。
【００２１】
メンテナンス領域Ｄには、インクジェットヘッド４に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７が設けられている。このメンテナンスユニット７には、インクジェットヘッド４の吐出面を覆って、ノズル内のインクを吸引するための複数の吸引キャップ８と、吐出面に付着したインクを拭き取る清掃ブレード９と、インクジェットヘッド４から空吐出されたインクを受けるインク受器１０と、吸引ポンプ１１と、廃インクタンク１２とが設けられている。
【００２２】
吸引キャップ８は吸引ポンプ１１を介して廃インクタンク１２と連通しており、メンテナンス動作時には上昇してインクジェットヘッド４の吐出面を覆うようになっている。吸引キャップ８…は、上述のように上昇した時に全てのインクジェットヘッド４の吐出面を覆うことができるよう、各インクジェットヘッド４に対応するように４個配列されている。
吸引ポンプ１１はシリンダーポンプやチューブポンプを有して構成されていて、吸引キャップ８が吐出面を覆った状態で作動することにより、吐出口からインクジェットヘッド４内部のインクを異物とともに吸引するための吸引力を発生するようになっている。
【００２３】
ホームポジション領域Ｂには、インクジェットヘッド４を保湿する保湿ユニット１３が設けられている。保湿ユニット１３には、インクジェットヘッド４が待機状態にあるとき、吐出面を覆うことでインクジェットヘッド４のインクを保湿する４個の保湿キャップ１４，…が設けられている。これら４個の保湿キャップ１４，…は、４個のインクジェットヘッド４，…の吐出面を同時に覆うことができるよう、インクジェットヘッド４，…の配列に対応して配列される。
【００２４】
また、インクジェットプリンタ１には、図示しない制御部が備えられている。この制御部は、ＣＰＵ（中央演算装置）と、メモリとを有して構成され、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御するようになっている。メモリには、記録媒体Ｐに形成する画像のデータや、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御するためのプログラムが記憶されており、このメモリ内の画像データやプログラムに基づいて各構成要素に制御信号を送信するようになっている。
【００２５】
次に、図２と上述の図５とを参照しつつ、インクジェットヘッド４について説明する。
これらの図に示されるように、本実施形態のインクジェットヘッド４には、複数の吐出口４２からインクを吐出するインクジェットヘッドチップ（以下「ヘッドチップ」と称す。）４１が設けられている。ヘッドチップ４１は、薄板状の中心部材４１ａの両側部に、一対の薄板状の側部材４１ｂ，４１ｃが接着剤によって貼り合わされて構成されている。ヘッドチップ４１の両側面には、図５に示すように、インク供給口４３，４３が設けられていて、ヘッドチップ４１の内部に形成されたインク流路４４，４４を介して、インク供給口４３と吐出口４２とが連続するようになっている。また、側部材４１ｂの側面、つまりヘッドチップ４１の一方の側面には、図２の矢印方向Ｅに延在する溝部４１ｅが形成されている。
【００２６】
ヘッドチップ４１の両側部には、インク供給口４３に連結されて、外部からのインクをヘッドチップ４１に供給する１対のマニホールド４８ａ，４８ｂが取り付けられている。
【００２７】
マニホールド４８ａ，４８ｂの両端部には、図３，図４に示すように、互いに嵌合可能な嵌合部４８ｃと被嵌合部４８ｄとがそれぞれ形成されている。これら嵌合部４８ｃと被嵌合部４８ｄとが嵌合することにより、マニホールド４８ａ，４８ｂはヘッドチップ４１を狭持した状態となっている。また、図５に示すように、マニホールド４８ａに設けられた凸部４８２は側部材４１ｂの側面の溝部４１ｅと嵌合しており、これによりマニホールド４８ａ，４８ｂは、ヘッドチップ４１に対してノズル方向Ｎに位置が固定された状態となっている。
【００２８】
マニホールド４８ａ，４８ｂの内部にはインク流路４８ｅ，４８ｆが設けられており、マニホールド４８ａ，４８ｂの一端部には、図２，３に示すように、インク流路４８ｅ，４８ｆにインクを導入するためのインク導入口４８１，４８１が形成されている。このインク導入口４８１，４８１は、製作工程における内部洗浄の際に洗浄液を注入するための注入口ともなるものである。
【００２９】
マニホールド４８ａ，４８ｂの他端部には、製作工程における内部洗浄の際に洗浄液を排出し、完成時には撤去される排出口４８３，４８３が形成されている。
さらに、マニホールド４８ａ，４８ｂの下面の中央部には、それぞれ突起４８ｇ（図４参照）が形成されている。
【００３０】
また、ヘッドチップ４１の下部には、マニホールド４８ａ，４８ｂ及びヘッドチップ４１を保持する保持板５１が取り付けられている。
【００３１】
図４に示すように、保持板５１には開口５１ａが設けられており、吐出面が露出するようになっている。
また、保持板５１には第１の係止片５１ｂと、第２の係止片５１ｃとがそれぞれ形成されており、これら第１の係止片５１ｂ及び第２の係止片５１ｃはマニホールド４８ａ，４８ｂの突起４８ｇ，４８ｇ及び図示しない溝に係合し、マニホールド４８ａ，４８ｂに対して保持板５１の位置を確定させるようになっている。
【００３２】
また、保持板５１の一端部には、マニホールド４８ａ，４８ｂの流入口４８１，４８１を保持して、流入口４８１にインクを流すインク受け部５２が形成されている。インク受け部５２には、インク導入口４８１，４８１と嵌合する溝５１ｄ，５１ｄが形成されている。
【００３３】
また、図２に示すように、ヘッドチップ４１の上部には、制御部からの制御信号を中心部材４１ａに送信するヘッド駆動基板４６，４６が、フレキシブル配線基板４７，４７を介して接続されている。
【００３４】
ヘッド駆動基板４６，４６には、それぞれコネクタ４６１が設けられており、これらのコネクタ４６１，４６１には、図示しない電源及び制御部が電気的に接続されていて、制御信号及び電力がヘッド駆動基板４６に供給されるようになっている。
【００３５】
そして、インクジェットヘッド４には、上記したヘッドチップ４１、マニホールド４８ａ，４８ｂ、ヘッド駆動基板４６、保持板５１などのインクジェットヘッド４の構成要素が取り付けられ固定される筐体フレーム５３と、筐体フレーム５３を覆うカバー５４とが設けられている。
【００３６】
筐体フレーム５３には、保持板５１のインク受け部５２に連結してインクを供給するフレームインク流路５５が設けられていて、このフレームインク流路５５には、インク供給管６が連結されるようになっている。筐体フレーム５３の内部には、ヘッド駆動基板４６，４６を支持する支持梁５６が設けられている。
【００３７】
カバー５４の上部には開口５７が設けられていて、インクジェットヘッド４の組立後においては、この開口５７を介して前記電源及び制御部とヘッド駆動基板４６とが接続されている。
【００３８】
続いて、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法について説明する。
まず、中心部材４１ａの両側部に側部材４１ｂ，４１ｃを接着する。
次に、接着された中心部材４１ａと側部材４１ｂ，４１ｃとに対して切削加工を施すことにより、ヘッドチップ４１を形成する。具体的には、接着によって一体化した中心部材４１ａと側部材４１ｂ，４１ｃとを固定状態とし、刃厚０．２〜０．５ｍｍの回転刃によって切削加工を施す。また、この固定状態において、同一の回転刃を用いて、側部材４１ｂに溝部４１ｅを形成する。このように切削加工によってヘッドチップ４１を形成する際の固定状態を用いて溝部４１ｅを形成することにより、形成されたヘッドチップ４１を改めて固定して溝部４１ｅを形成する従来の場合と比較して、ヘッドチップ４１の中での溝部４１ｅの位置精度が高くなる。
【００３９】
次に、マニホールド４８ａに設けられた凸部４８２をヘッドチップ４１の溝部４１ｅに嵌合させることにより、ヘッドチップ４１の側面にマニホールド４８ａを取り付ける。これにより、マニホールド４８ａはヘッドチップ４１に対してノズル方向Ｎ（図５参照）に位置が固定された状態となる。
次に、図４に示すように、マニホールド４８ａに対してマニホールド４８ｂを嵌合させる。
【００４０】
次に、ヘッドチップ４１の上部にフレキシブル配線基板４７，４７を介してヘッド駆動基板４６，４６を接続する。
次に、ヘッドチップ４１及びマニホールド４８ａ，４８ｂの下端部に保持板５１を取り付ける。
【００４１】
次に、これら一体化させたヘッドチップ４１、マニホールド４８ａ，４８ｂ、保持板５１、フレキシブル配線基板４７，４７及びヘッド駆動基板４６，４６を筐体フレーム５３に取り付ける。
【００４２】
以上の工程を経た段階で、筐体フレーム５３のフレームインク流路５５から排出口４８３まで連通した状態で流路が形成されるので、洗浄液をフレームインク流路５５から流し込んで排出口４８３から排出することにより、この流路全体を洗浄する。
【００４３】
そして、筐体フレーム５３にカバー５４を取り付けて、インクジェットヘッド４の製造を完了する。この後、ヘッド駆動基板４６，４６に設けられたコネクタ４６１，４６１に、前記電源及び制御部を電気的に接続する。
【００４４】
以上のようなインクジェットヘッドの製造方法によれば、ヘッドチップ４１を形成する工程と溝部４１ｅを形成する工程とを別々に行う場合と比較して、インクジェットヘッド４の製造工程を短縮することができる、つまりインクジェットヘッド４を容易に製造することができる。
また、ヘッドチップ４１の中での溝部４１ｅの位置精度を高めることができるので、高い精度でインクジェットヘッド４を製造することができる。
【００４５】
また、０．２〜０．５ｍｍの刃厚の回転刃を用いることにより、０．５ｍｍより大きい刃厚の回転刃を用いる場合と比較して、回転刃の前面側及び後面側の磨耗を少なくすることができるため、高い精度で溝部４１ｅを形成することができる。また、溝部４１ｅを形成する際にヘッドチップ４１から削り取られる部分を少なくすることができるので、材料の無駄を少なくすることができる。
また、０．２ｍｍより小さい刃厚の回転刃を用いる場合と比較して、回転刃の耐久性が高いので、回転刃を交換することによるコストの増加を抑えることができる。また、形成される溝部４１ｅの幅が０．２ｍｍ以上となるので、溝部４１ｅと確実に嵌合するようにマニホールド４８ａの凸部４８２を形成することができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】インクジェットプリンタの概略構成を表す説明図である。
【図２】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】互いに嵌合した一対のマニホールドにキャップ受け板が取り付けられた状態を示す図であり、（ａ），（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図４】一対のマニホールドとキャップ受け板との取り付け手順を示す図である。
【図５】インクジェットヘッドの概略構成を表す側断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
４              インクジェットヘッド
４１              ヘッドチップ（インクジェットヘッドチップ）
４１ｅ            溝部
４２              吐出口
４８ａ，４８ｂ    マニホールド
【図１】
2005111829.tif 000003
【図２】
2005111829.tif 000004
【図３】
2005111829.tif 000005
【図４】
2005111829.tif 000006
【図５】
2005111829.tif 000007