JP2007062357A - 液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドカバーの強度の低下に起因する不具合の発生を防止しつつ、ノズル開口と記録媒体との距離を縮めて高画質化・高速化に適応することが可能な液体噴射ヘッドを提供する。
【解決手段】ヘッドカバー１９の止着耳片部４５を、ヘッドケース１８の取付部４８に取付けるための止着ピン４６を挿通する止着孔４７を開設すると共に、側壁部４４の側の基端部４５ｂよりも先端部４５ａが取付部側に近づく方向に傾斜させて構成し、止着耳片部４５の止着孔４７に止着ピン４６を挿通して、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けるようにした。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに係り、特に、ノズル開口を有したノズル形成基板の液滴吐出側の表面の一部を覆うように取付けられるヘッドカバーを備え、ノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドに関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。

このような液体噴射ヘッドには種々の形式があるが、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）におけるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）は、リザーバから圧力室を経てノズル開口に至る一連の液体流路が形成された流路ユニットや圧力室の容積を変動可能な圧力発生素子を有するアクチュエータユニット等を備えたヘッドユニットと、液体流路に連通する複数のノズル開口を列設してなるノズル列を有する金属製のノズルプレート（ノズル形成基板の一種）と、これらのヘッドユニット及びノズルプレートが固定される樹脂製のヘッドケースとを備えたものがある。

この記録ヘッドにおけるノズルプレートは、ノズルプレートのノズル開口を露出可能な開口窓部が開設された金属製のヘッドカバーによって被われた状態でヘッドケースに固定されるようになっている。このヘッドカバーは、ヘッドユニットやノズルプレートを保護し、外部からの衝撃で各部が剥離することを防止する機能を果たすものである。また、このヘッドカバーとノズルプレートとの間に、開口窓部の形状に合わせた開口部を有した固定板を設けることで、この固定板によってヘッドカバーとノズルプレートとの隙間を塞ぐことができ、これにより、この隙間に記録紙等の記録媒体が入り込むのを防止して、ヘッドカバーの変形、紙ジャム等の不具合を防止する液体噴射ヘッドもある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、この種のプリンタ等で使用される記録ヘッドでは、近年、画質向上・高速化等の要求に応えるため、記録ヘッドのノズル開口（ノズルプレートの表面）と記録媒体との距離（プラテンギャップ）を縮めて印字の精度や安定性の向上を図る傾向がある。また、プラテンギャップは、記録紙等の記録媒体の反りや浮きとの関係で、ある程度の距離を確保しなければならず、容易に縮めることができない。このプラテンギャップを縮める一つの方法として、ノズルプレートの表面の縁を被覆しているヘッドカバーの肉厚を薄くすることで、記録ヘッドの先端部に位置するヘッドカバーと記録媒体との距離は一定のまま、ノズルプレートの液滴吐出側の表面を記録媒体により近づける方法が考えられる。しかしながら、ただ単に、ヘッドカバーの肉厚を薄くしたのでは、ヘッドカバーの強度の低下により、ヘッドカバーとノズルプレートの隙間（段差）が生じてしまい、紙ジャム、及び、変形等の不具合が発生したり、ヘッドカバーとノズルプレートとの段差によりワイピング部材が損傷する不具合が発生する虞がある。また、肉厚の薄いヘッドカバーは、強度の低下により、ノズルプレートやヘッドケース等との密着性が低下することで、全体として十分な剛性を確保することができなくなり、記録ヘッドを外部の衝撃から保護する機能を果せなくなる虞もある。

特開２００５−９６４１９号公報

本発明は、このような事情に鑑み、ヘッドカバーの強度の低下に起因する不具合の発生を防止しつつ、ノズル開口と記録媒体との距離を縮めて高画質化・高速化に適応することが可能な液体噴射ヘッドを提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口を有するノズル形成基板と、前記ノズル形成基板が固定されるヘッドケースと、前記ノズル形成基板の外側から当該ノズル形成基板の縁を被覆して前記ノズル開口を露出する状態でヘッドケースに取付けられる金属製のヘッドカバーとを備え、前記ヘッドカバーは、前記ヘッドケースへの取付け状態で前記ノズル形成基板の液滴吐出側の表面の一部に重畳するフレーム部と、該フレーム部の外周縁から前記ヘッドケースの側面側に延出した側壁部と、該側壁部から先端部を側方に向けて延出した止着耳片部を有し、前記止着耳片部は、前記ヘッドケースの取付部に取付けるための止着部材を挿通する止着孔を開設すると共に、前記側壁部側の基端部よりも前記先端部が前記取付部側に近づく方向に傾斜させて構成され、前記止着耳片部の止着孔内に止着部材を挿通して、前記フレーム部をノズル形成基板側に押圧した状態で、ヘッドカバーをヘッドケースに取付けるようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第１の態様では、止着耳片部は、ヘッドケースの取付部に取付けるための止着部材を挿通する止着孔を開設すると共に、前記側壁部側の基端部よりも前記先端部が取付部側に近づく方向に傾斜させて構成され、前記止着耳片部の止着孔内に止着部材を挿通して、前記フレーム部をノズル形成基板側に押圧した状態で、ヘッドカバーをヘッドケースに取付けるようにしたので、ヘッドカバーの浮き上がりを防止し、フレーム部とノズル形成基板の表面との隙間をなくすことができる。したがって、肉厚が薄いヘッドカバーを用いても、ヘッドカバーとノズル形成基板との隙間に記録媒体等が入り込み、ヘッドカバーを変形させる不具合等を防止することができる。また、肉厚の薄いヘッドカバーを用いても、フレーム部とノズル形成基板との段差も低減できるため、ワイピングの際に、段差の引っ掛かりによるワイピング部材の損傷を防止することができる。さらに、肉厚が薄いヘッドカバーを用いても、ヘッドカバーとノズル形成基板やヘッドケースとの密着性を向上させることができるので、ヘッドカバーを取付けた状態で十分な剛性を確保することができ、従来同様にキャッピングやワイピング等の外部からの衝撃から液体噴射ヘッドを保護することができる。
加えて、本発明における液体噴射ヘッドは、肉厚の薄いヘッドカバーを用いることができるため、ノズル形成基板の液滴吐出側の表面と記録媒体との距離を縮めて設定することができる。これにより、この液体噴射ヘッドを用いると、記録の精度や安定性の向上が図れるので、高画質化や高速化に適応することができる。

本発明の第２の態様は、前記止着部材が前記取付部の取付面上に突設され、前記止着耳片部の一部が前記取付部の取付面に当接した状態で、前記ヘッドカバーが前記ヘッドケースに取付けられていることを特徴とする第１の態様の液体噴射ヘッドにある。
かかる第２の態様では、止着耳片部が取付面に当接することで、フレーム部をノズル形成基板側に押圧した状態とすることができ、ヘッドカバーの浮き上がりをより確実に防止することができる。

本発明の第３の態様は、前記取付部と前記止着部材の前記止着孔に挿通されている部分とが略同一径を有し、前記止着耳片部が、前記側壁部側の基端部よりも前記先端部が前記取付部側に近づく方向に傾斜した状態で前記止着部材の先端部のかしめ部によって係止され、前記止着部材の前記かしめ部が、その面方向に亘って略均一な厚さを有することを特徴とする第１の態様の液体噴射ヘッドにある。
かかる第３の態様では、フレーム部をノズル形成基板側に押圧した状態となるまで、止着耳片部を取付部側に押し込むことができると共に、かしめ部の厚さが略均一であるため、かしめ部の形状の経時変化によるヘッドカバーの浮き上がりも防止することができる。

本発明の第４の態様は、前記止着耳片部には、少なくとも一方の側縁を折り曲げてリブを形成したことを特徴とする第１〜３の何れかの態様の液体噴射ヘッドにある。
かかる第４の態様では、止着耳片部に、少なくとも一方の側縁を折り曲げてリブを形成したので、止着耳片部を固定する際に、止着部材からの押圧力によって、止着耳片部が撓むことを防止することができる。したがって、止着部材より止着耳片部に掛けられた押圧力を、側壁部を介して効率的にフレーム部に伝えることができる。

本発明の第５の態様は、前記フレーム部には、前記ノズル形成部材のノズル開口を露出可能な開口窓部が開設され、前記開口窓部の内周縁に、開口窓部に向けて表面を傾斜させた面押し部を形成したことを特徴とする第１〜４の何れかの態様の液体噴射ヘッドにある。
かかる第５の態様では、開口窓部の内周縁に、開口窓部に向けて表面を傾斜させた面押し部を形成したので、ヘッドカバーのフレーム部の内周縁とノズル形成基板との段差をより低減させることができる。したがって、ワイピングの際に、ワイピング部材の引っ掛かりを防止し、ワイピング部材の損傷をより一層防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明は、本発明の液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種。以下、単にプリンタという）に搭載され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）を例に挙げて行う。

（実施形態１）
まず、プリンタの概略構成について、図１を参照して説明する。プリンタ１は、記録紙等の記録媒体２の表面へ液滴状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンタ１は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッド３（本発明の液体噴射ヘッドの一種に相当。以下、記録ヘッドという）、この記録ヘッド３が取付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送するプラテンローラ６等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、インクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。

上記のキャリッジ移動機構５は、駆動プーリと遊転プーリとの間に張設されたタイミングベルト８を備え、駆動プーリにはＤＣモータ等のパルスモータ９の出力軸が接続されている。したがって、パルスモータ９が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。

プリンタ１の非記録領域であるホームポジションには、例えばキャリッジ４に搭載された記録ヘッド３のノズル形成面（ノズルプレート１７のインク吐出側の表面／図３，５参照）を払拭（ワイピング）するワイピング機構１５が配設されている。このワイピング機構１５は、ゴムやエラストマー等の弾性部材により構成されたワイパーブレード１５′（ワイピング部材の一種）を有しており、このワイパーブレード１５′をその先端部が記録ヘッド３の移動方向と交差する方向に向けて装着することにより、記録ヘッド３の通過に伴ってワイパーブレード１５′の先端部がノズルプレート１７の表面を摺接し、これによりノズルプレート１７の表面が払拭されるように構成されている。

このワイピング機構１５に隣接して、上記ホームポジション若しくはその近傍に、キャッピング機構２１が配設されている。キャッピング機構２１は、記録ヘッド３のノズルプレート１７の表面に当接し得るトレイ状のキャップ部材２１′を有し、このキャップ部材２１′内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド３のノズル開口１６を臨ませた状態でキャップ部材２１′がノズルプレート１７の表面に密着するように構成されている。また、このキャッピング機構２１には、ポンプユニット２２が接続されており、このポンプユニット２２の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズルプレート１７の表面への密着状態でポンプユニット２２を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口１６から記録ヘッド３内のインクや気泡が吸引されてキャップ部材２１′の封止空部内に排出されるようになっている。

図２及び図３は、上記記録ヘッド３の構成を説明する図であり、図２は記録ヘッド３を斜め上方から見た分解斜視図、図３は記録ヘッド３を斜め下方から見た分解斜視図である。この記録ヘッド３は、上記インクカートリッジ７内のインクを記録ヘッド３の内部に導入するインク供給針１１が複数配設された供給針ユニット１２と、アクチュエータユニット１３や流路ユニット１４等のヘッド構成部材を有するヘッドユニット２６とをヘッドケース１８に備えて概略構成される。また、この記録ヘッド３において、ヘッドケース１８の先端側には、ヘッドユニット２６やヘッドユニット２６の底面に接合されたノズルプレート１７（ノズル形成基板の一種）の側部を保護すると共に、ノズルプレート１７を接地電位に調整するためのヘッドカバー１９が取付けられる。

ヘッドケース１８は、上記供給針ユニット１２と配線基板２０が取付けられるベース部２７と、このベース部２７の底部から下方に向けて延出し、開口面にヘッドユニット２６が取付けられる中空箱体状のケース部２８とにより構成される部材である。このヘッドケース１８と供給針ユニット１２の材料としては、例えば、エポキシ系の合成樹脂等が用いられる。

ヘッドケース１８のベース部２７には、配線基板２０が配設される基板配設部２３が区画されている。配線基板２０は、各種駆動信号用の電子部品が実装されると共に、アクチュエータユニット１３のフレキシブルケーブル２４の一端側端子が接続される接続端子が形成された基板であり、また、制御装置からのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の制御ケーブル（何れも図示せず）が電気的に接続されるコネクタ２５を備えている。

上記ヘッドユニット２６は、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とから構成されており、これらを重ね合わせた状態で一体化してある。アクチュエータユニット１３は、ノズル開口１６に対応する圧力室を形成した圧力室プレート、連通口を形成した連通口プレート、及び、圧電素子を実装した振動子プレートを積層した状態で備え、また、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等のフレキシブルケーブル２４を、その他端側端子を圧電素子の端子部に電気的に接続した状態で備えている。このアクチュエータユニット１３における圧電素子は、所謂撓み振動モードの圧電素子であり、この圧電素子を駆動、即ち、撓み変形させると、圧力室の容積が変化し、ノズル開口１６からインク滴（液滴の一種）が吐出されるようになっている。

流路ユニット１４は、インク供給口３０とリザーバの圧力変動を緩和するコンプライアンス部３１とを形成した供給口プレート３２、インクカートリッジ側から導入されたインクが供給される複数のリザーバ３３が形成されたリザーバプレート３４、及び、複数のノズル開口１６を列設してなるノズル列１６′を有するノズル形成基板としてのノズルプレート１７により構成されている。供給口プレート３２とリザーバプレート３４とは、積層した状態で熱溶着フィルム等によって接合されており、リザーバ３３からノズル開口１６に至るまでのインク流路を形成している。そして、このリザーバプレート３４の供給口プレート３２接合面とは反対側の面、即ち、ヘッドユニット２６の底面は、ノズルプレート１７が接合される。

次にヘッドカバー１９について説明する。図４（ａ）は、ヘッドカバー１９の平面図、（ｂ）は、ヘッドカバー１９の側面図、図５は、ヘッドカバー１９がヘッドケース１８に取付けられた状態の記録ヘッド３を示す図である。ヘッドカバー１９は、ノズルプレート１７と同様に、例えば、ステンレス鋼等の導電性を有する金属板で作製されており、ノズルプレート１７の表面の縁を被覆してノズル開口１６を露出した状態でヘッドケース１８に取付けられる。

このヘッドカバー１９は、中央部分に開口窓部４３が開設された額縁状のフレーム部４０と、このフレーム部４０の外周縁からヘッドケース１８の側面に沿って延出した側壁部４４とにより概略構成されている。そして、ノズル列１６′の左右両側に位置する側壁部４４には、先端部４５ａを側方に向けて耳片状の止着耳片部４５を延出しており、この止着耳片部４５には、ヘッドケース１８の取付部４８に取付けるための止着ピン４６（止着部材の一種）を挿通する止着孔４７が開設されている。また、側壁部４４は、ガイドロッド１０を介してプリンタ１側に通じるアースライン（図示せず）に接続されるようになっている。これにより、ヘッドカバー１９が接地電位に調整されるように構成されている。

ヘッドカバー１９の開口窓部４３は、上記ノズル開口１６（ノズル列１６′）を露出するように開口した窓枠状の形状をしており、その寸法（内寸）は、ノズルプレート１７よりも小さめに設定されている。したがって、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けると、図５に示すように、ノズルプレート１７がこのヘッドカバー１９のフレーム部４０の一部に重畳する状態で、開口窓部４３から露出するようになっている。このように、ヘッドユニット２６とノズルプレート１７を外側から包囲するように、ヘッドケース１８の先端側にヘッドカバー１９が取付けられるので、記録ヘッド３をキャッピングやワイピング等による外部からの衝撃から保護するだけでなく、ノズルプレート１７の表面、若しくは側面とヘッドカバー１９とが当接（導通）し、これにより、ヘッドカバー１９を介してノズルプレート１７を接地電位に調整することができる。

ところで、上述した記録ヘッド３において、画質向上や高速化を図るため、インク滴の滴量を小さくして吐出したり、記録ヘッド３の走査方向の速度を上げたりすると、インク滴のミスト化や着弾位置のズレ等の不具合が発生し易くなる。このため、記録ヘッド３（ノズルプレート１７のインク滴吐出側の表面）と記録媒体２との距離（以下、プラテンギャップ：ＰＧという）を縮めることで、インク滴の着弾位置ズレを抑えて、印字の精度や安定性の向上を図る傾向がある。また、ＰＧは、記録紙等の記録媒体２の反りや浮き等との関係で、ある程度の距離を設けなければならず、容易に縮めることができない。そこで、ＰＧを縮める一つの方法として、図８に示すように、ノズルプレート１７の表面の縁を被覆しているヘッドカバー１９の肉厚を薄くすることで、ヘッドカバー１９（記録ヘッド３の先端）と記録媒体２の距離Ｇ１（＝Ｇ２）は一定のままで、ノズルプレート１７のノズル開口１６の形成された表面と記録媒体２との距離、すなわち、ＰＧを縮める方法が考えられる。しかしながら、ただ単に、ヘッドカバー１９の肉厚を薄くしたのでは、ヘッドカバー１９の強度の低下により、ヘッドカバーが浮き上がってヘッドカバー１９（フレーム部４０）とノズルプレート１７との隙間が生じてしまい、紙ジャムやヘッドカバー１９の変形等の不具合が発生したり、また、ヘッドカバー１９とノズルプレート１７との段差が生じることにより、ワイピングの際にワイパーブレード１５′が損傷する不具合が発生する虞がある。また、肉厚の薄いヘッドカバー１９は、強度の低下により、ノズルプレート１７やヘッドケース１８等との密着性が低下することで、全体として十分な剛性を確保することができなくなり、記録ヘッド３を外部の衝撃から保護する機能を果さなくなる虞もある。

そこで、本発明では、ヘッドカバー１９の止着耳片部４５を、ヘッドケース１８の取付部４８に取付けるための止着ピン４６を挿通する止着孔４７を開設すると共に、側壁部４４の側の基端部４５ｂよりも先端部４５ａが取付部４８側に近づく方向に傾斜させて構成し、止着耳片部４５の止着孔４７に止着ピン４６を挿通して、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けるようにした。以下、この実施形態について詳しく説明する。

本実施形態では、図４，５に示すように、ヘッドカバー１９の止着耳片部４５を、基端部４５ｂよりも先端部４５ａがヘッドケース１８の取付部４８に近づく方向に傾斜させて構成することで、止着ピン４６のかしめ部４６ａよって止着耳片部４５を取付部４８に向けて押圧した状態で取付ける。すなわち本実施形態では、止着ピン４６が取付部４８よりも細い径を有して取付部４８の取付面４８ａ上に突設されており、ヘッドカバー１９の止着耳片部４５は、この取付部４８の取付面４８ａに当接した状態で取り付けられている。これにより、基端部４５ｂから取付部４８側方向の力が側壁部４４に伝わり、この側壁部４４を介してフレーム部４０に伝わる。その結果、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けることができる。

次に、本実施形態のヘッドカバー１９の特徴について詳しく説明する。ヘッドカバー１９の材料は、例えば、従来品の１／２の厚さの板材、すなわち、肉厚約０．１ｍｍのステンレス等の金属基板が用いられる。そして、止着耳片部４５は、図４（ｂ）に示すように、側壁部４４から先端部４５ａを側方に向けて延出し、且つ、基端部４５ｂよりも先端部４５ａがヘッドケース１８の取付部４８（取付面４８ａ）に近づく方向に傾斜させて構成されている。すなわち、止着耳片部４５は、側壁部４４とのなす角θが鈍角になるように構成されている。この止着耳片部４５の取付面４８ａに対する傾斜角αを、例えば、α＝１０〜２０°に設定している。したがって、一般的にはθ＝９０°＋αとなる。これにより、基端部４５ｂから取付面４８ａまでの距離、すなわち、押圧代ｄを設けることができる。この押圧代ｄによって、止着耳片部４５を取付部４８に向けて押圧した状態で止着ピン４６を止着することができるので、止着耳片部４５に掛る押圧力が側壁部４４を介してフレーム部４０に伝わり、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けることができる。この取付け方法は、後で詳述する。なお、この押圧代ｄ、傾斜角αについては、ヘッドカバー１９の材料、押圧する力の大きさにより、適宜設定することができる。

また、止着耳片部４５には、少なくとも一方の側縁を折り曲げてリブ４９を形成している。本実施形態では、図４で示すように、止着孔４７に近い側縁側（図４（ａ）中において止着孔４７の上方の側縁側）に、側縁を折り返してリブ４９を形成している。このリブ４９により、止着する際の止着ピン４６からの力を、止着耳片部４５の撓みを抑えて均等に受けることができる。

また、フレーム部４０の開口窓部４３の内周縁には、開口窓部４３に向けて表面を傾斜させた面押し部５０を形成している。本実施形態では、図５に示すように、ノズル列１６′と平行な方向（ワイピング方向と直交する方向）の内周縁の一部に面押し部５０を形成している。このように、面押し部５０を形成すると、ノズルプレート１７の表面とヘッドカバー１９（フレーム部４０の内周縁）との段差をより低減することができるので、ワイピング時の引っ掛かりによるワイパーブレード１５′の損傷をより防止することができる。

次に、ヘッドケース１８にヘッドカバー１９を取付ける方法を説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッド３の側面図であり、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける手順を順次説明する図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、図５のＡ−Ａ断面図であり、図６に対応した、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける状態を順次説明する図である。図８は、肉厚の違うヘッドカバー１９を取付けた記録ヘッド３のノズルプレート１７と記録媒体２との距離の関係を説明する図である。

ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けるには、止着孔４７に止着ピン４６を挿通した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に覆い被せて、止着ピン４６の先端部を加熱して溶解させてかしめることよってかしめ部４６ａを形成し、このかしめ部４６ａによって止着耳片部４５を取付部４８の取付面４８ａに固定して、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける。以下、詳しく説明する。

まず、ヘッドカバー１９を、ノズルプレート１７の表面の縁を覆うようにヘッドケース１８に装着する。この時、フレーム部４０は、ノズルプレート１７から浮いた状態（図７（ａ））となり、止着耳片部４５は、取付部４８の取付面４８ａから突設した止着ピン４６を止着孔４７に挿通した状態となる（図６（ａ））。

ここで、本実施形態の止着ピン４６は、ヘッドケース１８の一部（取付部４８と一体）であり、材料はエポキシ系の合成樹脂からなる。したがって、この止着ピン４６の先端部を加熱して押し潰すと、図６（ｂ）に示すように、止着ピン４６の先端部にかしめ部４６ａが形成され、このかしめ部４６ａによって止着耳片部４５をかしめ留めすることができる。すなわち、止着耳片部４５を、かしめ部４６ａで取付部４８の取付面４８ａに向けて押圧した状態で固定することができる。この時、止着ピン４６のかしめ部４６ａから止着耳片部４５に加えられる下向き（取付部４８側の方向）の押圧力が、基端部４５ｂを介して側壁部４４に伝わり、側壁部４４からフレーム部４０へと伝わってゆく。その結果、フレーム部４０では、側壁部４４から伝わった力が、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧するように働く。そして、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、フレーム部４０の表面と側壁部４４の内側面とのなす角を９０°より若干小さい鋭角に設定してあるので、フレーム部４０の開口窓部４３の内周縁、すなわち、面押し部５０の裏面（フレーム部４０のノズルプレート１７側の裏面の一部）の先端から、ノズルプレート１７に圧接する。

最後に、止着耳片部４５を、取付部４８の取付面４８ａにほぼ平行になるように押圧した状態で固定して、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける。本実施形態では、図６（ｃ）に示すように、止着耳片部４５の押圧代ｄはゼロとせず、若干基端部４５ｂが浮き上がった状態、例えば、傾斜角α＝約３°なるように、取付ける。したがって、ヘッドケース１８は、上述したように、フレーム部４０の開口窓部４３の内周縁がノズルプレート１７の表面を押圧した状態で、ヘッドケース１８に取付けられる（図７（ｃ））。

このように、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けると、肉厚の薄いヘッドカバー１９でも、ヘッドカバー１９の変形や浮き上がりを防止でき、フレーム部４０（特に開口窓部４３の内周縁）とノズルプレート１７とを密着させて、隙間をなくすことができる。したがって、そのヘッドカバー１９とノズルプレート１７との隙間に記録紙等の記録媒体２が入り込むことを防ぎ、紙ジャムやヘッドカバー１９の変形等の不具合を防止することができる。また、フレーム部４０とノズルプレート１７とを密着させることができるので、肉厚を薄くすることにより、フレーム部４０とノズルプレート１７との段差も低減できる。したがって、ワイピングの際に、段差の引っ掛かりよるワイパーブレード１５′の損傷を防止することができる。このことより、ノズルプレート１７の表面に、ワイピングの際の拭き残しによるインク付着を防止することができ、インク付着による吐出不具合を可及的に防止することができる。さらに、ヘッドカバー１９の両側の止着耳片部４５を押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けるため、ヘッドカバー１９とノズルプレート１７やヘッドケース１８との密着性を向上させることができる。これにより、肉厚が薄く、強度の低いヘッドカバー１９でも、ヘッドカバー１９を取付けた状態で十分な剛性を確保することができ、キャッピングやワイピング等の外部からの衝撃から記録ヘッド３を保護することができる。

また、止着耳片部４５が、一方の側縁を折り返してリブ４９を形成しているので、止着ピン４６からの押圧力によって、止着耳片部４５が撓むことを防止することができる。したがって、止着ピン４６より止着耳片部４５に掛けられた押圧力を、効率的に基端部４５ｂから側壁部４４に伝え、この側壁部４４を介してフレーム部４０に伝えることができる。

また、開口窓部４３の内周縁には、開口窓部４３に向けて表面を傾斜させた面押し部５０を形成しているので、ヘッドカバー１９とノズルプレート１７との段差をより低減させることができる。したがって、ワイパーブレード１５′等のワイピング部材の引っ掛かりを防止し、ワイピング部材の損傷をより一層防止することができる。

加えて、本実施形態の記録ヘッド３は、上述したように、従前のヘッドカバーの肉厚Ｔよりも薄い肉厚ｔ（すなわちｔ＜Ｔ）で形成されたヘッドカバー１９を用いることができるため、図８（ａ），（ｂ）に示すように、記録ヘッド３の先端に位置するヘッドカバー１９と記録媒体２と距離が一定（Ｇ２＝Ｇ１）のまま、ＰＧを小さくすることができる。このことより、ノズルプレート１７の表面に形成されたノズル開口１６と記録媒体２との距離を縮めることがでるので、印字の精度や安定性の向上が図れる。すなわち、本発明の記録ヘッド３を用いると、高画質化や高速化に適応することができる。

なお、本実施形態では、止着ピン４６の先端部を加熱し押し潰してかしめ部４６ａを形成することにより止着耳片部４５を取付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、止着ピン４６に代えてボルト（例えば植え込みボルト）を用いて、止着耳片部４５をボルトに螺合したナットによって押圧した状態で取付けることも可能である。要するに、止着耳片部４５を押圧して取付けることができるものであれば、どのようなものでもよい。

（実施形態２）
本実施形態は、ヘッドカバーとヘッドケースとの取付構造の変形例であり、その他の構造は実施形態１と同様であるため、説明は省略する。なお、図９は、ヘッドカバーがヘッドケースに取付けられた状態の記録ヘッドを示す図である。

図９に示すように、本実施形態に係るヘッドケース１８は、取付部４８Ａが止着ピン４６の一部、すなわち、止着ピン４６のかしめ部４６ａ以外の部分、と略同一径で設けられている。そして、本実施形態では、ヘッドカバー１９の止着耳片部４５が、側壁部４４側の基端部４５ｂよりも先端部４５ａが取付部４８Ａ側に近づく方向に傾斜した状態で、止着ピン４６のかしめ部４６ａによって係止されるようにした。つまり、止着耳片部４５がかしめ部４６ａによって係止された状態で、この止着耳片部４５の側壁部４４とのなす角θは鈍角のままで保持されるように、ヘッドカバー１９がヘッドケース１８に取付けられている。さらに、本実施形態では、止着ピンのかしめ部の厚さｔが、その面方向に亘って略均一となるようにている。

このような本実施形態の構成としても、実施形態１の場合と同様に、基端部４５ｂから取付部４８Ａ側方向の力が側壁部４４に伝わり、この側壁部４４を介してフレーム部４０に伝わる。その結果、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧した状態で、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けることができる。また、かしめ部４６ａの厚さが略均一になっていることで、かしめ部４６ａの経時変化によるヘッドカバー１９の浮きを防止することができる。

以下、このような本実施形態に係るヘッドケース１８にヘッドカバー１９を取付ける方法を説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は、記録ヘッド３の側面図であり、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける手順を順次説明する図である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、フレーム部の拡大断面図であり、図１０に対応した、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付ける状態を順次説明する図である。

まず、ヘッドカバー１９を、図１０（ａ）に示すように、ノズルプレート１７の表面の縁を覆うようにヘッドケース１８に装着する。この時、ヘッドカバー１９は、フレーム部４０の先端部が、ノズルプレート１７の表面に当接した状態（図１１（ａ））となり、止着耳片部４５は、取付部４８Ａ上に設けられた止着ピン４６を止着孔４７に挿通した状態となる。フレーム部４０の先端部がノズルプレート１７表面に当接するのは、実施形態１で説明したように、フレーム部４０の表面と側壁部４４の内側面とのなす角を９０°より若干小さい鋭角に設定してあるからである。

そして、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、この止着ピン４６の先端部に、所定温度に加熱されたヒートツール６０を押し当て、止着ピン４６の先端部をこのヒートツール６０によって加熱して押し潰すと共に止着耳片部４５を取付部４８に向かって所定の押圧力で押圧する。これにより、止着ピン４６の先端部にかしめ部４６ａが形成され、止着耳片部４５がこのかしめ部４６ａに係止された状態となる。すなわち、止着耳片部４５を、かしめ部４６ａで取付部４８Ａに向けて押圧した状態で、ヘッドカバー１９がヘッドケース１８に取付けられる。このとき、かしめ部４６ａから止着耳片部４５に加えられる下向き（取付面側の方向）の押圧力が、基端部４５ｂを介して側壁部４４に伝わり、側壁部４４からフレーム部４０へと伝わってゆく。その結果、フレーム部４０では、側壁部４４から伝わった力が、フレーム部４０をノズルプレート１７側に押圧するように働く。

また、本実施形態では、止着ピン４６を加熱及び加圧するヒートツール６０の止着ピン４６に当接する当接面（先端面）６１が、止着耳片部４５と略平行な面となるように形成されている。すなわち、ヒートツール６０の当接面６１は、止着ピン４６の先端面４６′に対しては所定角度で傾斜する傾斜面となっている（図１０（ａ））。このため、ヘッドカバー１９の止着耳片部４５は、側壁部４４側の基端部４５ｂよりも先端部４５ａが取付部４８Ａ側に近づく方向に所定角度で傾斜した状態のままで、ヒートツール６０によって取付部４８Ａ側に押圧され、且つ所定角度で傾斜した状態のままでかしめ部４６ａによって係止される。また、このように止着耳片部４５を係止する止着ピン４６のかしめ部４６ａは、その厚さｔが、面方向に亘って略均一となるに形成される。

このように、ヘッドカバー１９をヘッドケース１８に取付けることにより、実施形態１の場合と同様に、肉厚の薄いヘッドカバー１９でも、ヘッドカバー１９の変形や浮き上がりを防止でき、フレーム部４０（特に開口窓部４３の内周縁）とノズルプレート１７とを密着させて、隙間をなくすことができる。したがって、そのヘッドカバー１９とノズルプレート１７との隙間に記録紙等の記録媒体２が入り込むことを防ぎ、紙ジャムやヘッドカバー１９の変形等の不具合を防止することができる等の効果を奏する。

また、本実施形態では、止着耳片部４５がかしめ部４６ａによって極めて良好に係止されるため、ヘッドカバー１９の浮きが発生するのを長期に亘って防止することができるという効果もある。

例えば、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、当接面６０１が止着ピン４０６の先端面４０６′に対して略平行であるヒートツール６００によって止着ピン４０６を加熱して取付部４０８側に押し潰すと、かしめ部４０６ａは、止着耳片部４０５の基端部４０５ｂ側ほど、その厚さが薄くなってしまう。このようなかしめ部４０６ａによって止着耳片部４０５が係止されていると、かしめ部４０６ａの経時変化によってヘッドカバー１０９の浮きが発生するという問題がある。すなわち、止着耳片部４０５の基端部４０５ｂ側のかしめ部４０６ａの厚さが薄い部分では経時変化が起こり易く、ヘッドカバー１０９の浮きが発生してしまうという問題がある。

しかしながら、本実施形態では、止着耳片部４５を係止するかしめ部４６ａの厚さが略均一になっているため、経時変化によるヘッドカバー１９の浮きの発生を防止することができる。したがって、上述した紙ジャムやヘッドカバー１９の変形等の不具合を長期に亘って防止することができる。

（他の実施形態）
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上述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、本発明は、ノズル形成基板の吐出側の表面の一部を覆うように取付けられるヘッドカバーを備えているものであれば、例示したプリンタには限らず、例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等、他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。

プリンタの構成を説明する斜視図。 実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。 実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。 ヘッドカバーの構成を説明する平面図及び側面図。 実施形態１に係る記録ヘッドを示す平面図。 実施形態１に係るヘッドカバーをヘッドケースに取付ける手順の図。 実施形態１に係るヘッドカバーをヘッドケースに取付ける状態の断面図。 ノズルプレートと記録媒体との距離の関係を説明する図。 実施形態２に係る記録ヘッドを示す断面図。 実施形態２に係るヘッドカバーをヘッドケースに取付ける手順を示す図。 実施形態２に係るヘッドカバーをヘッドケースに取付ける状態の断面図。 従来技術に係るヘッドカバーとヘッドケースとの取付け状態を示す図。

符号の説明

１ プリンタ、 ２ 記録媒体、 ３ 記録ヘッド、 ４ キャリッジ、 ５キャリッジ移動機構、 ６ プラテンローラ、 ７ インクカートリッジ、 ８ タイミングベルト、 ９ パルスモータ、 １０ ガイドロッド、 １１ インク供給針、 １２ 供給針ユニット、 １３ アクチュエータユニット、 １４ 流路ユニット、 １５ ワイピング機構、 １５ ワイパーブレード、 １６ ノズル開口、 １６′ ノズル列、 １７ ノズルプレート、 １８ ヘッドケース、 １９ ヘッドカバー、 ２０ 配線基板、 ２１ キャッピング機構、 ２１′ キャップ部材、 ２２ ポンプユニット、 ２３ 基板配設部、 ２４ フレキシブルケーブル、 ２５ コネクタ、 ２６ ヘッドユニット、 ２７ ベース部、 ２８ ケース部、 ３０ インク供給口、 ３１ コンプライアンス部、 ３２ 供給口プレート、 ３３ リザーバ、 ３４ リザーバプレート、 ４０ フレーム部、 ４３ 開口窓部、 ４４ 側壁部、 ４５ 止着部、 ４５ａ 先端部、 ４５ｂ 基端部、 ４６ 止着ピン、 ４６ａ かしめ部、 ４７ 止着孔、 ４８取付部、 ４８ａ 取付面、 ４９ リブ、 ５０ 面押し部、 ６０ ヒートツール

Claims (5)

1. ノズル開口を有するノズル形成基板と、
   前記ノズル形成基板が固定されるヘッドケースと、
   前記ノズル形成基板の外側から当該ノズル形成基板の縁を被覆して前記ノズル開口を露出する状態でヘッドケースに取付けられる金属製のヘッドカバーとを備え、
   前記ヘッドカバーは、前記ヘッドケースへの取付け状態で前記ノズル形成基板の液滴吐出側の表面の一部に重畳するフレーム部と、該フレーム部の外周縁から前記ヘッドケースの側面側に延出した側壁部と、該側壁部から先端部を側方に向けて延出した止着耳片部を有し、
   前記止着耳片部は、前記ヘッドケースの取付部に取付けるための止着部材を挿通する止着孔を開設すると共に、前記側壁部側の基端部よりも前記先端部が前記取付部側に近づく方向に傾斜させて構成され、
   前記止着耳片部の止着孔内に止着部材を挿通して、前記フレーム部をノズル形成基板側に押圧した状態で、ヘッドカバーをヘッドケースに取付けるようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記止着部材が前記取付部の取付面上に突設され、前記止着耳片部の一部が前記取付部の取付面に当接した状態で、前記ヘッドカバーが前記ヘッドケースに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記取付部と前記止着部材の前記止着孔に挿通されている部分とが略同一径を有し、
   前記止着耳片部が、前記側壁部側の基端部よりも前記先端部が前記取付部側に近づく方向に傾斜した状態で前記止着部材の先端部のかしめ部によって係止され、
   前記止着部材の前記かしめ部が、その面方向に亘って略均一な厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記止着耳片部には、少なくとも一方の側縁を折り曲げてリブを形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記フレーム部には、前記ノズル形成部材のノズル開口を露出可能な開口窓部が開設され、
   前記開口窓部の内周縁に、開口窓部に向けて表面を傾斜させた面押し部を形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液体噴射ヘッド。
   

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