JP4269526B2

JP4269526B2 - Inkjet printer head manufacturing method and protective cover plate manufacturing method thereof

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Publication number: JP4269526B2
Application number: JP2001034059A
Authority: JP
Inventors: 淳廣田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP2002234149A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電式等のインクジェットプリンタヘッドの製造方法及びそのヘッドユニットの表面を保護するカバープレートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術のオンディマンド型の圧電式等のインクジェットプリンタヘッドにおいて、印字方向に対してノズル列を斜めまたは直交方向に配置したインクジェットヘッドユニット（以下単にヘッドユニットという）を、前記印字方向に移動することにより、固定位置のへら状の弾性体からなるワイパーでノズル面を払拭してノズルやその付近に付着したインク滓や塵を除去することが知られている。また、ノズルやその近傍の面をそれに印字用紙等が直接接触しないように保護するため、例えば、特開平４−２３５０５４号公報、特開平９−９９５５８号公報、特開平９−１１８０１２号公報、及び図１３（ａ）、図１３（ｃ）に開示されているように、ノズルプレート１００の前面には、ノズル列１０１を囲むクレータすなわち開口窓１０３が穿設された保護カバープレート１０２を配置したものが知られている。
【０００３】
そして、通常、金属薄板製の保護カバープレート１０２における開口窓１０３は、保護カバープレート１０２の板の表面にプレスまたはポンチにて孔打ち抜き加工により形成していたから、開口窓１０３の縁は、保護カバープレート１０２の板表面と板厚方向の打ち抜き壁とで直交するものであった（特開平４−２３５０５４号公報の図３及び特開平９−１１８０１２号公報の図１参照）。
【０００４】
このような開口窓１０３の縁形状の箇所を、ワイパーの払拭縁部が通過するとき、弾性体である板状のワイパーが振動し、ノズルプレートの表面に均一にワイパーの払拭縁部が接触せず拭き残し部分が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、従来では、前記保護カバープレート１０２における２つ並設された開口窓１０３、１０３の各々の周囲縁部１０３ａを、プレス加工にて、傾斜状等に形成する（いわゆる面取り）ことにより、前記ワイパーの振動を少なくすることが考えられた。
【０００６】
その場合、図１３（ｂ）に示すように、プレス加工のための押し型１０５の平坦部１０５ａから突出する突部１０６の平面視形状を開口窓１０３の平面視形状に等しく形成すると共に前記平坦部１０５ａと突部１０６との間の側面１０７の断面形状を傾斜状もしくは凹円弧状に形成しておく。そして、保護カバープレート１０２を平板１０４に載置し、保護カバープレート１０２の表面側を前記押し型１０５にて押圧するとき、前記突起部１０６を開口窓１０３内に嵌め、且つ前記側面部１０７が保護カバープレート１０２の表面と開口窓１０３との角縁に当たるようにしてプレスすると、開口窓１０３の周囲縁部１０３ａの断面形状が傾斜状または凸円弧状に面取りされるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記プレス加工はいわゆる塑性加工であり、傾斜形状の前記側面部１０７が開口窓１０３の角縁を押して変形させるから、角縁は横方向に移動する分力を受ける。その力を受けた部分から少し間隔をおいた部分の分力方向の移動が拘束されていると、塑性変形させられた材料の体積は、保護カバープレート１０２に、開口窓１０３の長手方向に沿うような皺１０８を生じさせる。特に、２つの開口窓１０３が並設されていると、開口窓間の材料は、同時に両側から横方向に移動する分力を受け、且つその移動を互いに反対側で同時に拘束するから、皺１０８が発生し易く、且つその皺が大きくなる。
【０００８】
このような構成のインクジェットプリンタヘッドのノズル部分やその近傍の面を清掃するため、開口部１０３における周囲縁部１０３ａのうちノズル列１０１の軸線と平行な周囲縁部１０３ａに対して、直線板状のワイパー１０９の払拭縁部１０９ａを平行状に配置し、当該周囲縁部に対して直交する方向にワイパー１０９を移動させると、その払拭縁部１０９ａが前記皺１０８の箇所を通過するとき、当該ワイパー１０９が激しく振動し、やはり拭き残し部分が発生するという問題は解消されなかった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解消したインクジェットプリンタヘッドを提供することを技術的課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題を達成するため、請求項１に記載の発明の保護カバープレートの製造方法は、列状に配置された複数個のノズルを囲むような周囲縁部を備えた開口窓を有する保護カバープレートを有してなり、前記複数個のノズルの列が複数あり、前記保護カバープレートの開口窓は、その各ノズル列に対応して複数個あり、前記ノズルの開口面をワイパーブレードにて払拭して清掃するインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記保護カバープレートにおける複数の開口窓のそれぞれの周囲縁部のうち、前記ノズルの列方向に沿って延びる周囲縁部であって、ワイパーブレードの払拭移動方向の下流側部位の角部に複数の雄型をそれぞれ一斉に当て、該各角部を塑性変形させて傾斜状もしくは湾曲状に形成する際、該各角部から前記保護カバープレートに沿ってさらに下流側の部位を、横方向に移動させる分力に対して拘束しないことを特徴とするものである。
【００１１】
【００１２】
また、請求項２に記載の発明のインクジェットプリンタヘッドの製造方法は、前記複数のノズルを有するヘッドユニットと、請求項１の製造方法で製造した保護カバープレートとを用意し、前記保護カバープレートの各開口窓に、前記複数のノズル列をそれぞれ臨ませた状態で、前記ヘッドユニットを前記保護カバープレートの裏面に貼着させたことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッドの製造方法において、前記ヘッドユニットは、前記複数個のノズルを有するノズルプレートを備え、該ノズルプレートを、前記保護カバープレートの開口窓に、該ノズルプレートの外周縁と開口窓との間に環状の間隔を隔てて配置したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。図１、図２及び図３は、本発明の実施の形態による圧電式インクジェットプリンタヘッドの斜視図を示し、図５はヘッドユニットの要部断面図、図８（ａ）はノズルプレート及び保護カバープレートの平面図、図８（ｂ）はプレス加工の押し型の断面形状を示す図、図８（ｃ）はワイパブレードによる払拭作用を示す拡大断面図である。
【００１５】
本発明に係るインクジェットプリンタヘッドは、図１〜図７に示すように、ポリプロエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材の射出形成品からなる本体フレーム１と、その底板５の下面側に並設した２つのヘッドユニット６、６と、その各ヘッドユニット６の表面のノズル列が露出するようにした開口窓５７、５７を有して、ヘッドユニット６、６の表面及び前記本体フレーム１に固定した保護カバープレート４４とより構成されている。
【００１６】
本体フレーム１は、上面開放の略箱状に形成されており、その上方からインク供給源としての４つのインクカートリッジ２を着脱自在に装着できる搭載部３を有し、該搭載部３の一側部位３ａには、前記各インクカートリッジ２のインク放出部（図示せず）に接続できるインク供給通路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが本体フレーム１の底板５の下面まで連通している。
【００１７】
前記底板５は、前記搭載部３から一段下に突出するようにして水平状に形成され、該底板５の下面側には、後に詳述するヘッドユニット６を２つ並列させて当接するための２つの支持部８、８を段付き状に形成する。該各支持部８の一側部位には、図４及び図７に示すように、前記各インク供給通路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対応する開口部５０，５０，５０，５０が設けられ、その各開口部５０毎の外周を囲繞するように略環状の嵌合溝４６が凹み形成されている。
【００１８】
そして、前記各嵌合溝４６に、軟質のゴム製等のシール性の良好なリング状のパッキン４７を嵌合する（図２及び図７参照）。
【００１９】
また、前記底板５の各支持部８、８には、速硬化性の接着剤としてのＵＶ接着剤７にてヘッドユニット６を固定するための複数の空所９ａ，９ｂが上下に貫通するように形成されている。前記段付き状の各支持部８、８にヘッドユニット６を固定したときには、その裏面のフレキシブルフラットケーブル４０との間に適当な隙間空間９ｃが形成される。
【００２０】
そして、図２、図５、図６に示すように、複数の空所９ａ，９ｂは、一つのヘッドユニット６に対してその四隅近傍を固定する箇所に形成されているものであり、実施形態では、前記２つの支持部８、８のうち一辺（実施形態では長辺）が隣接する箇所においては、並設する２つのヘッドユニット６、６の裏面に跨がるように、空所９ａ，９ａを広幅に形成する。
【００２１】
なお、前記搭載部３の一側部位３ａの上面には、前記インク放出部と密接できるようにしたゴム製等のパッキン５３（図３参照）が配置されている。
【００２２】
次に、ヘッドユニット６の前面の構成について説明すると、図１、図２、図５及び図８（ａ）に示すように、前記キャビティプレート１０の前面（下面）の中央部には、ノズル５４を有する合成樹脂製等の薄い板状のノズルプレート４３が接着剤にて固定（貼設）されている。後述するように、ノズル５４は１列に７５個あって、２列の千鳥状に配列されており（図８（ａ）及び図１０参照）、下向きにインクを吐出するものである（図１１参照）。ノズルプレート４３の前面には公知の撥水膜が形成されている。
【００２３】
他方、前記２つのヘッドユニット６、６の前面側を保護するための保護カバープレート４４は、薄金属板製であって、前記各ヘッドユニット６におけるノズルプレート４３の外周縁に対して適宜の隙間寸法ｅ（図８（ａ）及び図８（ｃ）参照）を隔てて囲むようにする２つの開口窓５７、５７がプレス加工にて穿設され、その後、各開口窓５７の周囲縁部５７ａを、後述するように、プレス加工にて修正整形する。その保護カバープレート４４は、前記ヘッドユニット６の前面（下面）に同じく接着剤にて液シール状態に接着固定（貼設）される。保護カバープレート４４の厚さはノズルプレート４３よりもわずかに厚いことが望ましい。
【００２４】
次に、前記保護カバープレート４４における各開口窓５７の周囲縁部５７ａの修正整形方法（製造方法）について詳述すると、図８（ｂ）に示すごとく、プレス加工に使用される雄型６０の下面には、保護カバープレート４４における各開口窓５７に嵌まり、且つ前記ノズル５４の列方向に沿って延びる周囲縁部５７ａに沿う長さの突起部６１を形成し、且つ該突起部６１の一方の縁６１ａを断面凹曲状に形成する。次いで、前記保護カバープレート４４をその開口窓５７の有する板部分を平板６２に載置する。そして、該保護カバープレート４４における各開口窓５７の周囲縁部５７ａのうち、前記ノズル５４の列方向に沿って延びる周囲縁部であって、後述するワイパーブレード５９の払拭移動方向の下流側部位の角部に前記縁６１ａが当たるように、雄型６０を平板６２の表面方向に接近させ、プレスする。
【００２５】
これにより、前記縁６１ａのみが前記角部に当たって、当該角部は断面凸湾曲状に塑性変形された修正角部６３となるが（図８（ｂ）参照）、このとき、該修正角部６３の部位から保護カバープレート４４に沿ってさらに下流側の部位は前記雄型６０によって拘束しない。なお、前記雄型６０における前記縁６１ａの断面形状を、保護カバープレート４４の表面に対して２０度〜４５度程度の直線傾斜状に形成しても良い。このように、縁６１ａの断面形状が直線傾斜状であれば、前記のプレス加工により、修正角部６３も傾斜平面になる。
【００２６】
また、開口窓５７が複数ある場合、複数の開口窓５７における前記下流側部位の全ての長手の周囲縁部５７ａの角部について複数の雄型６０を用いて、該複数の雄型６０における前記縁６１ａを一斉に押し当てることができる。
【００２７】
しかし、隣接する２つの開口窓５７、５７における各上流側の周囲縁部５７ｂ、５７ｂの角部についても、修正整形を施す場合、両開口窓５７、５７の下流側及び上流側の両周囲縁部５７ａ、５７ｂを同時に２つの雄型６０、６０で押圧するのではなく、まず下流側の２つの周囲縁部５７ａ、５７ａに対して実行し、次に、上流側の２つの周囲縁部５７ｂ、５７ｂに対して実行するというように、片側ずつ実行する。このようにすると、２つの開口窓５７、５７間の部分が、片側から横方向の分力を受けてもそれと対向する位置において拘束されないから、従来のように両側から同時に押された場合のように皺を生じることがない。従って前記修正角部６３をワイパーブレード５９の払拭縁部５９ａが通過するときに引っ掛かることなく円滑に通過でき、且つ保護カバープレート４４の表面も平滑のままであるので、ワイパーブレード５９が振動せず、ノズル５４部分の清掃（インク払拭）作用を確実に実行できるのである。
【００２８】
次に、ヘッドユニット６及び保護カバープレート４４を本体フレーム１に固定する方法について説明すると、開口窓５７、５７が穿設された前述の薄金属板製の保護カバープレート４４に、予め前面にノズルプレート４３が接着されたヘッドユニット６、６を２個、ノズルプレート４３が開口窓５７から露出するように配置すると共に、両ヘッドユニット６、６におけるノズル５４の列の間隔が一定で且つ平行状となるように相互に位置決めして接着する。それらの上に、本体フレーム１を被せ付けるように装着し、ヘッドユニット６、６を、支持部８、８に対応させて、空所９ａ，９ｂにＵＶ接着剤７を流し込み、紫外線を照射して２個のヘッドユニット６、６の位置を一度に固定する。
【００２９】
なお、前記空所９ａ，９ｂを例えば、平面視矩形状のヘッドユニット６の四隅近傍に配置することにより、ＵＶ接着剤７の固化時に、当該接着剤の収縮歪みに伴うヘッドユニット６の位置ずれを極力少なくすることができる。図４及び図５に示すように、並列させたヘッドユニット６、６の隣接する辺に跨がって空所９ａが広幅で形成されていると、１箇所の空所９ａにＵＶ接着剤７を充填し、紫外線照射で、２つのユニット６、６を一度に固化でき、作業時間の短縮及び製造効率の大幅向上に寄与できる。
【００３０】
さらに、ヘッドユニット６の四隅近傍を固化することで、後にインクジェットヘッドをプリンタに搭載した状態での不使用時に、ノズル部分の乾燥を防止するためのゴム製等のキャップでキャビティプレート１０の前面を密接すべく押圧したときに当該キャビティプレート１０の平面が歪むような変形が起こり難くなるという利点を有する。
【００３１】
さらに、保護カバープレート４４の外周と本体フレーム１との間にシール剤４５を塗布する。なお、フレキシブルフラットケーブル４０と本体フレーム１との間、フレキシブルフラットケーブル４０と保護カバープレート４４との間、及び保護カバープレート４４における折曲部分４４ｂのコーナ部と本体フレーム１との間には、ヘッドユニット６に本体フレーム１を被せ付ける前に、シール剤４５を予め塗布しておく。これにより、ヘッドユニット６の圧電アクチュエータ及び電気的な接合部を外部に対して完全に封止し、外部からインクや紙粉、埃等が侵入するのを防止する。
【００３２】
次に、ヘッドユニット６及びその各構成部品の詳細について説明する。ヘッドユニット６は、図９、図１０及び図１２に示すように、複数枚の金属板製の積層型のキャビティープレート１０と、該キャビティプレート１０に対して接着剤または接着シート４１（図１１参照）を介して接着・積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に外部機器との電気的接続のために、フレキシブルフラットケーブル４０が重ね接合されて構成されている。
【００３３】
また、後述するように、ヘッドユニット６の裏面側であって、最上層のベースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａの上面には、その上方のインクカートリッジ３から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が予め接着剤にて固定されている（図９参照）。キャビティープレート１０を本体フレーム１に組み付けたとき、供給孔１９ａはその周囲を前記パッキン４７に当接し、インク供給通路４ａに連通する。
【００３４】
前記キャビティープレート１０は、図１０及び図１１に示すように構成されている。すなわち、下層プレート１１、二枚のマニホールドプレート１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の五枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造であり、実施形態では、ノズルプレート４３を除く各プレートは、４２％ニッケル合金鋼板製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有する。前記下層プレート１１には、ノズルプレート４３が接着され、ノズル５４に連通する連通孔１５が、当該下層プレート１１における第１の方向（長辺方向）に沿って２列の千鳥配列状に設けられている。即ち、下層プレート１１の前記第１の方向に延びる２つの平行状の基準線１１ａ、１１ｂに沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列にて多数個の連通孔１５が穿設されている。前記二枚のマニホールドプレート１２には、インク通路１２ａ、１２ｂが、前記連通孔１５の列の両側に沿って延びるように穿設されている。但し、下層プレート１１に対面する下側のマニホールドプレート１２におけるインク通路１２ｂは、当該マニホールドプレート１２の上側にのみ開放するように凹み形成されている（図１０参照）。このインク通路１２ａ、１２ｂは、上側のマニホールドプレート１２に対する前記スペーサプレート１３の積層により密閉される構造になっている。
【００３５】
また、前記ベースプレート１４には、その長辺（前記第１の方向）に沿う中心線に対して直交する第２の方向（短辺方向）に延びる細幅の圧力室１６の多数個が穿設されている。そして、前記中心線を挟んで左右両側にて平行状の長手基準線１４ａ、１４ｂを設定すると、前記中心線より左側の圧力室１６の先端１６ａは前記左側の長手基準線１４ａ上に位置し、逆に前記長手中心線より右側の圧力室１６の先端１６ａは前記右側の長手基準線１４ｂ上に位置し、且つこの左右の圧力室１６の先端１６ａが交互に配置されているので、左右両側の圧力室１６は一つおきに互いに逆方向に延びるように交互に配置されていることになる。
【００３６】
この各圧力室１６の先端１６ａは、前記下層プレート１１における前記千鳥状配列の連通孔１５に、前記スペーサプレート１３及び両マニホールドプレート１２に同じく千鳥状配列にて穿設されている微小径の貫通路１７、１７、１７を介して連通している。一方、前記各圧力室１６の他端１６ｂは、前記スペーサプレート１３における左右両側部位に穿設された貫通孔１８を介して、前記両マニホールドプレート１２におけるインク通路１２ａ、１２ｂに連通している。
【００３７】
前記各圧力室１６の他端１６ｂは、図１０、図１１に示すように、ベースプレート１４の下面側にのみ開口するように凹み形成されているものである。また、最上層のベースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａの上面には、その上方のインクカートリッジ３から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が張設されている。
【００３８】
これにより、前記前記ベースプレート１４及びスペーサプレート１３の一端部に穿設の供給孔１９ａ，１９ｂから前記インク通路１２ａ、１２ｂ内に流入したインクは、このインク通路１２ａから前記各貫通孔１８を通って前記各圧力室１６内に分配されたのち、この各圧力室１６内から前記貫通路１７、１７、１７及び連通孔１５を通って、当該圧力室１６に対応するノズル５４に至るという構成になっている（図１１参照）。なお、キャビティプレート１０において、前記下層プレート１１を省略してノズルプレート４３を前記下側のマニホールドプレート１２の下面に接着固定するように構成しても良い。
【００３９】
一方、前記圧電アクチュエータ２０は、図１１に示すように、複数枚の圧電シート２１を積層した構造で、特開平４−３４１８５１号公報に記載のものと同様に、前記各圧電シート２１のうち最下段の圧電シート２１とそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シート２１の上面（広幅面）には、前記キャビティープレート１０における各圧力室１６の箇所ごとに細幅の個別電極（図示せず）が、第１の方向（長辺方向）に沿って列状に形成されている。下から偶数段目の圧電シート２１の上面（広幅面）には、複数個の圧力室１６に対して共通のコモン電極（図示せず）が形成されている。前記最上段のトップシートの上面には、前記各個別電極の各々に対して電気的に接続した表面電極３０と、前記コモン電極に対して電気的に接続した表面電極とが設けられている（図９参照）。
【００４０】
そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ２０は、前記キャビティープレート１０に対して、当該圧電アクチュエータ２０における各個別電極が前記キャビティープレート１０における各圧力室１６の各々に対応するように積層固定される。また、この圧電アクチュエータ２０における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル４０が重ね固定されることにより、このフレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極３０、３１に電気的に接合される。
【００４１】
この構成において、前記圧電アクチュエータ２０における各個別電極のうち任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シートのうち前記電圧を印加した個別電極に対応する部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて圧力室１６内のインクが、ノズル５４から液滴状に噴出して（図１１参照）、所定の印字が行われる。
【００４２】
前記の並列すべきヘッドユニットの個数は２〜４と任意に構成することができ、ヘッドユニットにおけるキャビティプレートは金属材料の他、セラミックス材であっても良い。さらに、本発明のインクジェットプリンタの駆動手段は、上記のプレート状の圧電アクチュエータ２０の他の形式であっても良いし、静電気により、圧力室の背面を覆う振動板を振動させてインクをノズル５４から吐出させる構成であっても良い。
【００４３】
次に、ゴム等の弾性材からなる板状のワイパーブレード５９による払拭作用について説明すると、保護カバープレート４４における前記開口窓５７の周囲縁部のうち、前記ノズル５４の列の軸線Ｂ（図１参照）とほぼ平行状に延びる周囲縁部５７ａ、５７ｂを、当該ノズル５４の列の軸線Ｂと交差する方向に移動するワイパーブレード５９による払拭縁部５９ａの直線に対して傾斜状もしくは湾曲状に形成し、ノズルプレート４３の外周縁部もそれと相似形に形成しておく（図２、図３、図８（ａ）、図８（ｃ）及び図１２参照）。この場合、図１２に示すように、周囲縁部５７ａの中央部と両端との、ノズル列の軸線Ｂと直交する方向の間隔ｃが前記隙間の距離ｅより大きくなるように設定することが好ましい。
【００４４】
これにより、ワイパーブレード５９の払拭縁部５９ａが前記周囲縁部５７ａとノズルプレート４３の外周縁との隙間を通過するときは、ノズル５４の列とワイパブレード５９との相対的接近移動（もしくは相対的離反移動）に伴って、前記周囲縁部５７ａの一部分から他の部分へ順次移動することになり、ワイパーブレード５９の払拭縁部５９ａの長い部分が前記隙間に一度に落ち込まないから、ワイパーブレード５９が弾性部材からなる薄板状のものであっても、不必要な振動が発生せず、払拭縁部５９ａがノズルプレート４３の表面を広い範囲で均一な力が払拭できるので、拭き残しの箇所を発生させない。
【００４５】
なお、前記ノズル５４の列方向に沿って延びる周囲縁部５７ａ、５７ｂ及びノズルプレート４３の外周縁部を凹湾曲状（ノズル５４の列のほぼ中央部での左右の周囲縁部５７ａ、５７ｂの間隔が両端の間隔より小さくなるよう）に形成しても良いし、周囲縁部５７ａ、５７ｂ及びノズルプレート４３の外周縁部を軸線Ｂと平行な直線状に形成して、ワイパーブレード５９の払拭縁部５９ａの直線が延びる方向を、前記軸線Ｂに対して適宜角度θ（実施例では数度）だけ傾斜するようにして配置するようにしても、同等の効果を得ることができる。
【００４６】
しかも、前述したように、前記保護カバープレート４４における開口窓５７の周囲縁部５７ａのうち、前記ノズル５４の列方向に沿って延びる周囲縁部であって、少なくともワイパーブレード５９の払拭移動方向の下流側部位の角部を、該部位から前記保護カバープレート４４に沿ってさらに下流側の部位を拘束することなく、プレス加工により傾斜状もしくは湾曲状に形成することにより、当該保護カバープレート４４の表面に対して周囲縁部５７ａに向かって落ち込むような傾斜状もしくは湾曲状の修正角部６３が形成されるから、この修正角部６３をワイパーブレード５９の払拭縁部５９ａが通過するときに引っ掛かることなく円滑に通過でき、且つ保護カバープレート４４の表面も平滑のままであるので、ワイパーブレード５９が振動せず、ノズル５４部分の清掃（インク払拭）作用を確実に実行できるのである。
【００４７】
前記各実施形態において、ヘッドユニット６を搭載した本体フレーム１とワイパーブレード５９とのいずれか一方もしくは双方を相対的に移動させるようにしても良いことはいうまでもない。
【００４８】
【発明の作用・効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明の保護カバープレートの製造方法は、列状に配置された複数個のノズルを囲むような周囲縁部を備えた開口窓を有する保護カバープレートを有してなり、前記複数個のノズルの列が複数あり、前記保護カバープレートの開口窓は、その各ノズル列に対応して複数個あり、前記ノズルの開口面をワイパーブレードにて払拭して清掃するインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記保護カバープレートにおける複数の開口窓のそれぞれの周囲縁部のうち、前記ノズルの列方向に沿って延びる周囲縁部であって、ワイパーブレードの払拭移動方向の下流側部位の角部に複数の雄型をそれぞれ一斉に当て、該各角部を塑性変形させて傾斜状もしくは湾曲状に形成する際、該各角部から前記保護カバープレートに沿ってさらに下流側の部位を、横方向に移動させる分力に対して拘束しないことを特徴とするものである。
従って、保護カバープレートの表面の広い範囲に皺を発生させる等、塑性変形の悪影響を与えることなく、必要な角部の箇所のみを所定の断面形状に形成できるという効果を奏する。
【００４９】
また、複数の開口窓が隣接する保護カバープレートの表面部分にプレス加工に伴うしわの発生がなくなるという効果を有する。
【００５０】
また、請求項２に記載の発明のインクジェットプリンタヘッドの製造方法は、前記複数のノズルを有するヘッドユニットと、請求項１の製造方法で製造した保護カバープレートとを用意し、前記保護カバープレートの各開口窓に、前記複数のノズル列をそれぞれ臨ませた状態で、前記ヘッドユニットを前記保護カバープレートの裏面に貼着させたことを特徴とするものである。
【００５１】
従って、請求項１に記載の発明による効果に加えて、後のワイパーブレードの払拭移動時に、滑らかにワイパーブレードが保護カバープレートの表面部分を摺接でき、ノズル部分の清掃作用を確実に行えるという効果を奏するのである。
【００５２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッドの製造方法において、前記ヘッドユニットは、前記複数のノズルを有するノズルプレートを備え、該ノズルプレートを、前記保護カバープレートの開口窓に、該ノズルプレートの外周縁と開口窓との間に環状の間隔を隔てて配置したものであるから、請求項２に記載の発明による効果に加えて、保護カバープレートで複数のノズルプレートの外周を囲むように配置するときに、当該複数のノズルプレートの配置誤差を前記隙間にて吸収することができる。また、保護カバープレートの表面からノズルプレートの表面にノズルワイパーブレードの払拭縁部が移るときにも大きく隙間に入り込まない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるインクジェットプリンタヘッドのノズル側を上にした斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタヘッドの部品の分解斜視図である。
【図３】本体フレームの上方から見たインクジェットプリンタヘッドの部品の分解斜視図である。
【図４】本体フレームの底板を下面側から見た図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視で見たパッキン等の各部品の拡大断面図である。
【図６】図４のVI−VI線矢視で見た各部品の拡大断面図である。
【図７】図４のVII −VII 線矢視で見た本体フレームとヘッドユニットとの接着部を示す拡大断面図である。
【図８】（ａ）は、保護カバープレートにおける第１実施形態の開口部の形状及び修正角部の箇所を示す図、（ｂ）は本発明のプレス加工による修正角部の断面形状を示す拡大断面図、（ｃ）は開口部にノズルプレートを臨ませた状態の拡大断面図である。
【図９】ヘッドユニットの各部品の斜視図である。
【図１０】キャビティープレートの部分拡大斜視図である。
【図１１】ヘッドユニットの拡大側断面図である。
【図１２】開口部を示す平面図である。
【図１３】（ａ）は従来例の開口部の平面図、（ｂ）は従来例のプレス加工による開口部の断面形状を示す拡大断面図、（ｃ）は開口部にノズルプレートを臨ませた状態の拡大断面図である。
【符号の説明】
１本体フレーム
５底板
６ヘッドユニット
１０キャビティープレート
１１下層プレート
１２ａ，１２ｂマニホールドプレート
１３スペーサプレート
１４ベースプレート
１５連通孔
４３ノズルプレート
４４保護カバープレート
５４ノズル
５７開口窓
５７ａ、５７ｂ周囲縁部
５９ノズルワイパーブレード
５９ａ払拭縁部
６０雄型
６１突起部
６１ａ縁
６２平板
６３修正角部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric type ink jet printer head and a method for manufacturing a cover plate for protecting the surface of the head unit.
[0002]
[Prior art]
In a prior art on-demand type piezoelectric ink jet printer head or the like, by moving an ink jet head unit (hereinafter simply referred to as a head unit) in which nozzle rows are arranged obliquely or orthogonally to the print direction in the print direction. It is known that the nozzle surface is wiped with a wiper made of a spatula-like elastic body at a fixed position to remove ink fountain and dust adhering to the nozzle and its vicinity. Further, in order to protect the nozzle and the surface in the vicinity thereof so that the printing paper or the like does not come into direct contact therewith, for example, JP-A-4-235554, JP-A-9-99558, JP-A-9-1118012, and As shown in FIGS. 13A and 13C, a crater surrounding the nozzle row 101, that is, a protective cover plate 102 having an opening window 103 is disposed on the front surface of the nozzle plate 100. It has been known.
[0003]
In general, the opening window 103 in the protective cover plate 102 made of a thin metal plate is formed by punching or punching the surface of the plate of the protective cover plate 102 with a press or a punch. The plate surface 102 and the punching wall in the plate thickness direction were orthogonal to each other (see FIG. 3 of Japanese Patent Laid-Open No. 4-235054 and FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 9-118012).
[0004]
When the wiping edge of the wiper passes through the edge-shaped portion of the opening window 103, the plate-like wiper that is an elastic body vibrates, and the wiping edge of the wiper uniformly contacts the surface of the nozzle plate. There was a problem that unwiped parts were generated.
[0005]
Therefore, conventionally, by forming the peripheral edge portion 103a of each of the two opening windows 103, 103 provided side by side in the protective cover plate 102 into an inclined shape or the like by press working (so-called chamfering), It was considered to reduce the vibration of the wiper.
[0006]
In this case, as shown in FIG. 13B, the planar shape of the projection 106 protruding from the flat portion 105a of the pressing die 105 for pressing is formed to be equal to the planar shape of the opening window 103 and the flat shape. The cross-sectional shape of the side surface 107 between the portion 105a and the protrusion 106 is formed in an inclined shape or a concave arc shape. Then, when the protective cover plate 102 is placed on the flat plate 104 and the surface side of the protective cover plate 102 is pressed by the pressing die 105, the projection 106 is fitted into the opening window 103, and the side surface 107 is When pressed so as to hit the corner edge between the surface of the protective cover plate 102 and the opening window 103, the cross-sectional shape of the peripheral edge portion 103a of the opening window 103 is chamfered in an inclined or convex arc shape.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the press working is so-called plastic working, and the inclined side surface portion 107 pushes and deforms the corner edge of the opening window 103, so that the corner edge receives a component force that moves in the lateral direction. When the movement in the component force direction of the part slightly spaced from the part receiving the force is constrained, the volume of the plastically deformed material is along the longitudinal direction of the opening window 103 in the protective cover plate 102. Such a wrinkle 108 is generated. In particular, when the two opening windows 103 are arranged side by side, the material between the opening windows receives a component force that moves laterally from both sides at the same time, and restrains the movement at the opposite side at the same time. Is likely to occur, and the wrinkles become large.
[0008]
In order to clean the nozzle portion of the ink jet printer head having such a configuration and the surface in the vicinity thereof, a linear plate shape is formed with respect to the peripheral edge portion 103a of the peripheral edge portion 103a in the opening 103 parallel to the axis line of the nozzle row 101. When the wiping edge 109a of the wiper 109 is arranged in parallel and the wiper 109 is moved in a direction perpendicular to the peripheral edge, when the wiping edge 109a passes through the ridge 108, The problem that the wiper 109 vibrates violently and an unwiped portion is generated has not been solved.
[0009]
It is a technical object of the present invention to provide an ink jet printer head that solves such problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the technical problem, the method of manufacturing a protective cover plate according to the first aspect of the present invention includes a protection having an opening window having a peripheral edge portion surrounding a plurality of nozzles arranged in a row. Having a cover plate, There are a plurality of rows of the plurality of nozzles, and there are a plurality of opening windows of the protective cover plate corresponding to each nozzle row, In the inkjet printer head that wipes and cleans the opening surface of the nozzle with a wiper blade, the protective cover plate plural Open window each Among the peripheral edges, the peripheral edges extending along the row direction of the nozzles , Wa At the corner of the downstream part of the wiping movement direction of the Iper blade plural Male mold Each at once Guess each When the corner is plastically deformed to form an inclined or curved shape, each It is characterized in that it is not constrained by a component force that moves further downstream from the corner portion along the protective cover plate in the lateral direction.
[0011]
[0012]
Claims 2 The method for manufacturing an inkjet printer head according to the invention described above is characterized in that the head unit having the plurality of nozzles, and 1's And a protective cover plate manufactured by the manufacturing method. each In the opening window, plural Nozzle row Respectively The head unit is adhered to the back surface of the protective cover plate in a state of being exposed.
[0013]
And claims 3 The invention described in claim 2 In the ink jet printer head manufacturing method according to claim 1, the head unit includes the plurality of head units. Pieces A nozzle plate having a plurality of nozzles, and the nozzle plate is disposed on the opening window of the protective cover plate with an annular space between the outer peripheral edge of the nozzle plate and the opening window.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1, 2, and 3 are perspective views of a piezoelectric inkjet printer head according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the head unit, and FIG. 8A is a nozzle plate and a protective cover. FIG. 8B is a plan view of the plate, FIG. 8B is a diagram showing a cross-sectional shape of a pressing die for press working, and FIG. 8C is an enlarged cross-sectional view showing a wiping action by a wiper blade.
[0015]
As shown in FIGS. 1 to 7, the ink jet printer head according to the present invention includes a main body frame 1 made of an injection-molded product of synthetic resin material such as polypropylene and polypropylene, and 2 arranged in parallel on the lower surface side of the bottom plate 5. Two head units 6, 6 and protective windows fixed to the surface of the head units 6, 6 and the main body frame 1, with opening windows 57, 57 so that the nozzle rows on the surface of each head unit 6 are exposed. The cover plate 44 is constituted.
[0016]
The main body frame 1 is formed in a substantially box shape having an open top surface, and has a mounting portion 3 to which four ink cartridges 2 as ink supply sources can be detachably mounted from above, and one side of the mounting portion 3 Ink supply passages 4 a, 4 b, 4 c, 4 d that can be connected to an ink discharge portion (not shown) of each ink cartridge 2 communicate with the lower surface of the bottom plate 5 of the main body frame 1.
[0017]
The bottom plate 5 is formed in a horizontal shape so as to protrude one step downward from the mounting portion 3, and two head units 6 to be described in detail later are in contact with the bottom surface of the bottom plate 5 in parallel. Two support portions 8 and 8 are formed in a stepped shape. As shown in FIGS. 4 and 7, openings 50, 50, 50, 50 corresponding to the ink supply passages 4a, 4b, 4c, 4d are provided in one side portion of the support portions 8, respectively. A substantially annular fitting groove 46 is recessed so as to surround the outer periphery of each opening 50.
[0018]
Then, a ring-shaped packing 47 having a good sealing property such as a soft rubber is fitted into each fitting groove 46 (see FIGS. 2 and 7).
[0019]
A plurality of cavities 9a and 9b for fixing the head unit 6 with a UV adhesive 7 as a fast-curing adhesive penetrate vertically in the support portions 8 and 8 of the bottom plate 5. Is formed. When the head unit 6 is fixed to the stepped support portions 8, 8, an appropriate gap space 9 c is formed between the flexible flat cable 40 on the back surface thereof.
[0020]
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the plurality of cavities 9 a and 9 b are formed at locations that fix the vicinity of the four corners of one head unit 6. Then, in the place where one side (long side in the embodiment) of the two support portions 8 and 8 is adjacent, the space 9a, so as to straddle the back surfaces of the two head units 6 and 6 arranged side by side. 9a is formed wide.
[0021]
A rubber-made packing 53 (see FIG. 3) is arranged on the upper surface of the one side portion 3a of the mounting portion 3 so as to be in close contact with the ink discharge portion.
[0022]
Next, the configuration of the front surface of the head unit 6 will be described. As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 8 (a), a nozzle 54 is provided at the center of the front surface (lower surface) of the cavity plate 10. A thin plate-like nozzle plate 43 made of synthetic resin or the like is fixed (pasted) with an adhesive. As will be described later, 75 nozzles 54 are arranged in a staggered pattern in two rows (see FIGS. 8A and 10), and eject ink downward (FIG. 11). reference). A known water repellent film is formed on the front surface of the nozzle plate 43.
[0023]
On the other hand, the protective cover plate 44 for protecting the front side of the two head units 6, 6 is made of a thin metal plate and has an appropriate gap with respect to the outer peripheral edge of the nozzle plate 43 in each head unit 6. Two opening windows 57 and 57 that surround the dimension e (see FIG. 8A and FIG. 8C) are formed by pressing, and then the peripheral edge 57a of each opening window 57 is formed. As will be described later, correction and shaping are performed by press working. The protective cover plate 44 is adhesively fixed (attached) to the front surface (lower surface) of the head unit 6 in a liquid-sealed state with the same adhesive. The thickness of the protective cover plate 44 is preferably slightly thicker than the nozzle plate 43.
[0024]
Next, the correction shaping method (manufacturing method) of the peripheral edge portion 57a of each opening window 57 in the protective cover plate 44 will be described in detail. As shown in FIG. 8 (b), the male mold 60 used for press working is shown. Formed on the lower surface is a protrusion 61 having a length along a peripheral edge 57 a that fits in each opening window 57 in the protective cover plate 44 and extends in the row direction of the nozzle 54. One edge 61a is formed in a concave shape in cross section. Subsequently, the plate portion having the opening window 57 of the protective cover plate 44 is placed on the flat plate 62. Of the peripheral edge portions 57a of the respective opening windows 57 in the protective cover plate 44, the peripheral edge portion extending along the row direction of the nozzles 54, and the downstream portion in the wiping movement direction of the wiper blade 59 to be described later The male mold 60 is moved closer to the surface of the flat plate 62 and pressed so that the edge 61a hits the corner of the flat plate 62.
[0025]
As a result, only the edge 61a hits the corner, and the corner becomes a corrected corner 63 plastically deformed into a convex cross section (see FIG. 8B). At this time, the corrected corner 63 The further downstream portion along the protective cover plate 44 is not restrained by the male mold 60. Note that the cross-sectional shape of the edge 61 a in the male mold 60 may be formed in a linearly inclined shape of about 20 to 45 degrees with respect to the surface of the protective cover plate 44. As described above, when the cross-sectional shape of the edge 61a is linearly inclined, the correction corner portion 63 also becomes an inclined flat surface by the press work.
[0026]
Further, when there are a plurality of opening windows 57, a plurality of male dies 60 are used for the corners of all the longitudinal peripheral edges 57a of the downstream side portions of the plurality of opening windows 57, and the plurality of male dies 60 are used. The edge 61a can be pressed all at once.
[0027]
However, when correcting and shaping the corners of the upstream peripheral edges 57b and 57b of the two adjacent opening windows 57 and 57, both the peripheral edges on the downstream and upstream sides of both the open windows 57 and 57 are used. Rather than pressing the portions 57a, 57b simultaneously with the two male dies 60, 60, first the two peripheral edges 57a, 57a on the downstream side are executed, and then the two peripheral edges 57b on the upstream side , 57b, and so on. In this way, the portion between the two opening windows 57, 57 is not restrained at the position facing it even if it receives a lateral component force from one side, so that when it is pushed simultaneously from both sides as in the conventional case No wrinkles occur. Therefore, when the wiping edge portion 59a of the wiper blade 59 passes through the correction corner portion 63, the correction corner portion 63 can pass smoothly without being caught, and the surface of the protective cover plate 44 remains smooth, so that the wiper blade 59 does not vibrate. The cleaning (ink wiping) action of the nozzle 54 portion can be reliably executed.
[0028]
Next, a method for fixing the head unit 6 and the protective cover plate 44 to the main body frame 1 will be described. The protective cover plate 44 made of the above-described thin metal plate in which the opening windows 57 and 57 are formed is previously provided with a nozzle on the front surface. Two head units 6, 6 to which the plate 43 is bonded are arranged so that the nozzle plate 43 is exposed from the opening window 57, and the intervals of the rows of the nozzles 54 in both the head units 6, 6 are constant and parallel. Position and bond to each other so that The main body frame 1 is mounted on them, and the head units 6 and 6 are made to correspond to the support portions 8 and 8, the UV adhesive 7 is poured into the cavities 9a and 9b, and ultraviolet rays are irradiated. The positions of the two head units 6, 6 are fixed at a time.
[0029]
For example, by disposing the spaces 9a and 9b in the vicinity of the four corners of the rectangular head unit 6 in plan view, when the UV adhesive 7 is solidified, the head unit 6 is displaced due to shrinkage distortion of the adhesive. Can be reduced as much as possible. As shown in FIGS. 4 and 5, when the space 9a is formed wide across the adjacent sides of the head units 6 and 6 arranged in parallel, the UV adhesive 7 is applied to one space 9a. The two units 6 and 6 can be solidified at a time by irradiating with ultraviolet rays, which can contribute to shortening the working time and greatly improving the production efficiency.
[0030]
Further, by solidifying the vicinity of the four corners of the head unit 6, the front surface of the cavity plate 10 is covered with a cap made of rubber or the like for preventing the nozzle portion from drying when the ink jet head is not mounted in the printer later. There is an advantage that deformation that causes distortion of the plane of the cavity plate 10 is less likely to occur when pressed so as to be in close contact.
[0031]
Further, a sealing agent 45 is applied between the outer periphery of the protective cover plate 44 and the main body frame 1. In addition, between the flexible flat cable 40 and the main body frame 1, between the flexible flat cable 40 and the protective cover plate 44, and between the corner portion of the bent portion 44 b of the protective cover plate 44 and the main body frame 1, Before the main body frame 1 is put on the head unit 6, a sealing agent 45 is applied in advance. As a result, the piezoelectric actuator and the electrical joint of the head unit 6 are completely sealed with respect to the outside, and ink, paper dust, dust and the like are prevented from entering from the outside.
[0032]
Next, details of the head unit 6 and its components will be described. As shown in FIGS. 9, 10, and 12, the head unit 6 includes a plurality of metal plate laminated cavity plates 10, and an adhesive or an adhesive sheet 41 (see FIG. 11). The plate-type piezoelectric actuator 20 is bonded and laminated via a reference), and a flexible flat cable 40 is laminated and joined on the upper surface thereof for electrical connection with an external device.
[0033]
Further, as will be described later, the upper surface of the supply hole 19a formed in one end of the uppermost base plate 14 on the back surface side of the head unit 6 is filled with the ink supplied from the ink cartridge 3 thereabove. A filter 29 for removing dust is fixed in advance with an adhesive (see FIG. 9). When the cavity plate 10 is assembled to the main body frame 1, the supply hole 19a abuts the periphery of the packing 47 and communicates with the ink supply passage 4a.
[0034]
The cavity plate 10 is configured as shown in FIGS. That is, it is a structure in which five thin metal plates of the lower layer plate 11, the two manifold plates 12, the spacer plate 13, and the base plate 14 are laminated and bonded together with an adhesive, respectively. Each of the plates is made of 42% nickel alloy steel plate and has a thickness of about 50 μm to 150 μm. A nozzle plate 43 is bonded to the lower layer plate 11, and communication holes 15 communicating with the nozzles 54 are provided in two rows in a staggered arrangement along the first direction (long side direction) in the lower layer plate 11. ing. That is, a large number of communication holes 15 are formed in a staggered arrangement at intervals of a minute pitch P along two parallel reference lines 11a and 11b extending in the first direction of the lower layer plate 11. . In the two manifold plates 12, ink passages 12 a and 12 b are formed so as to extend along both sides of the row of the communication holes 15. However, the ink passage 12b in the lower manifold plate 12 facing the lower layer plate 11 is formed as a recess so as to open only on the upper side of the manifold plate 12 (see FIG. 10). The ink passages 12 a and 12 b are sealed by stacking the spacer plate 13 on the upper manifold plate 12.
[0035]
The base plate 14 is provided with a plurality of narrow pressure chambers 16 extending in a second direction (short side direction) perpendicular to the center line along the long side (first direction). Has been. And when the parallel longitudinal reference lines 14a, 14b are set on both the left and right sides with the center line in between, the tip 16a of the pressure chamber 16 on the left side of the center line is located on the left reference line 14a, Conversely, the tip 16a of the pressure chamber 16 on the right side of the longitudinal center line is positioned on the right reference line 14b on the right side, and the tips 16a of the left and right pressure chambers 16 are alternately arranged. The pressure chambers 16 are alternately arranged so that every other pressure chamber 16 extends in the opposite direction.
[0036]
The front end 16a of each pressure chamber 16 penetrates the communicating holes 15 in the staggered arrangement in the lower layer plate 11 and penetrates the spacer plates 13 and both manifold plates 12 in the same staggered arrangement. It communicates via the paths 17, 17, 17. On the other hand, the other end 16 b of each pressure chamber 16 communicates with the ink passages 12 a and 12 b in both the manifold plates 12 through through holes 18 drilled in the left and right side portions of the spacer plate 13.
[0037]
As shown in FIGS. 10 and 11, the other end 16 b of each pressure chamber 16 is recessed so as to open only on the lower surface side of the base plate 14. Further, a filter 29 for removing dust in the ink supplied from the ink cartridge 3 thereabove is stretched on the upper surface of the supply hole 19a formed in one end portion of the uppermost base plate 14.
[0038]
As a result, ink that has flowed into the ink passages 12a and 12b from the supply holes 19a and 19b drilled in one end of the base plate 14 and the spacer plate 13 passes through the through holes 18 from the ink passage 12a. After being distributed in each pressure chamber 16, the pressure chamber 16 passes through the through passages 17, 17, 17 and the communication hole 15 to reach the nozzle 54 corresponding to the pressure chamber 16. (See FIG. 11). In the cavity plate 10, the lower plate 11 may be omitted and the nozzle plate 43 may be bonded and fixed to the lower surface of the lower manifold plate 12.
[0039]
On the other hand, the piezoelectric actuator 20 has a structure in which a plurality of piezoelectric sheets 21 are laminated as shown in FIG. 11, and is the most similar to the one described in JP-A-4-341851. On the upper surface (wide surface) of the lower piezoelectric sheet 21 and the odd-numbered piezoelectric sheet 21 counted upward, narrow individual electrodes (not shown) for each location of the pressure chambers 16 in the cavity plate 10. Are formed in a row along the first direction (long side direction). A common electrode (not shown) common to the plurality of pressure chambers 16 is formed on the upper surface (wide surface) of the even-numbered piezoelectric sheet 21 from the bottom. On the upper surface of the uppermost top sheet, a surface electrode 30 electrically connected to each of the individual electrodes and a surface electrode electrically connected to the common electrode are provided ( (See FIG. 9).
[0040]
In the plate-type piezoelectric actuator 20 having such a configuration, the individual electrodes in the piezoelectric actuator 20 correspond to the pressure chambers 16 in the cavity plate 10 with respect to the cavity plate 10. Laminated and fixed. Further, the flexible flat cable 40 is overlaid and fixed on the upper surface of the piezoelectric actuator 20, so that various wiring patterns (not shown) in the flexible flat cable 40 are formed on the surface electrodes 30, 31. Electrically joined to the
[0041]
In this configuration, by applying a voltage between an arbitrary individual electrode among the individual electrodes in the piezoelectric actuator 20 and the common electrode, a piezoelectric sheet is piezoelectrically applied to a portion corresponding to the individual electrode to which the voltage is applied. Due to this, distortion in the stacking direction occurs, and the ink in the pressure chamber 16 is ejected from the nozzle 54 in the form of droplets (see FIG. 11), and predetermined printing is performed.
[0042]
The number of head units to be arranged in parallel can be arbitrarily configured as 2 to 4, and the cavity plate in the head unit may be a ceramic material in addition to a metal material. Further, the drive means of the ink jet printer of the present invention may be another type of the plate-like piezoelectric actuator 20 described above, or the vibration plate covering the back surface of the pressure chamber is vibrated by static electricity so that the ink is ejected from the nozzles 54. It is also possible to have a configuration in which the liquid is discharged from the liquid.
[0043]
Next, the wiping action by the plate-like wiper blade 59 made of an elastic material such as rubber will be described. Among the peripheral edges of the opening window 57 in the protective cover plate 44, the axis B of the row of the nozzles 54 (FIG. 1). The peripheral edge portions 57a and 57b extending substantially parallel to the reference line) are inclined or curved with respect to the straight line of the wiping edge portion 59a by the wiper blade 59 moving in the direction intersecting the axis B of the row of the nozzle 54. The outer peripheral edge of the nozzle plate 43 is also formed in a similar shape (see FIGS. 2, 3, 8A, 8C, and 12). In this case, as shown in FIG. 12, it is preferable to set the distance c between the central portion and both ends of the peripheral edge portion 57a in the direction perpendicular to the axis B of the nozzle row to be larger than the distance e of the gap. .
[0044]
As a result, when the wiping edge 59a of the wiper blade 59 passes through the gap between the peripheral edge 57a and the outer peripheral edge of the nozzle plate 43, a relative approaching movement (or relative movement) between the row of nozzles 54 and the wiper blade 59 is achieved. As a result, the long edge of the wiping edge 59a of the wiper blade 59 does not fall into the gap at one time. Even if 59 is a thin plate made of an elastic member, unnecessary vibration does not occur, and the wiping edge portion 59a can wipe the surface of the nozzle plate 43 over a wide range with a uniform force. Does not occur.
[0045]
The peripheral edge portions 57a and 57b extending along the row direction of the nozzles 54 and the outer peripheral edge portion of the nozzle plate 43 are concavely curved (the left and right peripheral edge portions 57a and 57b at the substantially central portion of the nozzle 54 row). Wipe the wiper blade 59 by forming the peripheral edges 57a and 57b and the outer peripheral edge of the nozzle plate 43 in a straight line parallel to the axis B. Even if the direction in which the straight line of the edge portion 59a extends is appropriately inclined with respect to the axis B by an angle θ (several degrees in the embodiment), the same effect can be obtained.
[0046]
Moreover, as described above, of the peripheral edge portion 57a of the opening window 57 in the protective cover plate 44, it is a peripheral edge portion extending along the row direction of the nozzle 54, and at least in the wiping movement direction of the wiper blade 59. By forming the corner portion of the downstream side portion in an inclined or curved shape by pressing without restricting the downstream side portion along the protective cover plate 44 from the portion, Since an inclined or curved correction corner 63 is formed so as to drop toward the peripheral edge 57 a with respect to the surface, the correction corner 63 is caught when the wiping edge 59 a of the wiper blade 59 passes through the correction corner 63. And the surface of the protective cover plate 44 remains smooth. Without the cleaning of the nozzle 54 parts (Ink wiping) is able reliably perform the action.
[0047]
In each of the above embodiments, it goes without saying that either one or both of the main body frame 1 on which the head unit 6 is mounted and the wiper blade 59 may be relatively moved.
[0048]
[Operation and effect of the invention]
As described above, the manufacturing method of the protective cover plate according to the first aspect of the present invention is a protective cover plate having an opening window having a peripheral edge portion surrounding a plurality of nozzles arranged in a row. Having There are a plurality of rows of the plurality of nozzles, and there are a plurality of opening windows of the protective cover plate corresponding to each nozzle row, In the inkjet printer head that wipes and cleans the opening surface of the nozzle with a wiper blade, the protective cover plate plural Open window each Among the peripheral edges, the peripheral edges extending along the row direction of the nozzles , Wa At the corner of the downstream part of the wiping movement direction of the Iper blade plural Male mold Each at once Guess each When the corner is plastically deformed to form an inclined or curved shape, each It is characterized in that it is not constrained by a component force that moves further downstream from the corner portion along the protective cover plate in the lateral direction.
Therefore, there is an effect that only necessary corner portions can be formed in a predetermined cross-sectional shape without adversely affecting plastic deformation, such as generating wrinkles on a wide range of the surface of the protective cover plate.
[0049]
More than one This has the effect that wrinkles associated with the pressing process are eliminated from the surface portion of the adjacent protective cover plate.
[0050]
Claims 2 The method for manufacturing an inkjet printer head according to the invention described above is characterized in that the head unit having the plurality of nozzles, and 1's And a protective cover plate manufactured by the manufacturing method. each In the opening window, plural Nozzle row Respectively The head unit is adhered to the back surface of the protective cover plate in a state of being exposed.
[0051]
Therefore, the claims 1 In addition to the effects of the described invention, the wiper blade can smoothly slidably contact the surface portion of the protective cover plate during the subsequent wiping movement of the wiper blade, and the nozzle portion can be reliably cleaned.
[0052]
And claims 3 The invention described in claim 2 In the method of manufacturing an ink jet printer head according to claim 1, the head unit includes a nozzle plate having the plurality of nozzles, and the nozzle plate is disposed on an opening window of the protective cover plate, and an outer peripheral edge of the nozzle plate and an opening window. Are arranged with an annular interval between them. 2 In addition to the effects of the invention described in (2), when the protective cover plate is disposed so as to surround the outer periphery of the plurality of nozzle plates, the arrangement error of the plurality of nozzle plates can be absorbed by the gap. Further, when the wiping edge of the nozzle wiper blade moves from the surface of the protective cover plate to the surface of the nozzle plate, it does not enter the gap greatly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view with the nozzle side of an inkjet printer head according to an embodiment of the present invention facing up.
FIG. 2 is an exploded perspective view of components of the ink jet printer head.
FIG. 3 is an exploded perspective view of components of the ink jet printer head viewed from above the main body frame.
FIG. 4 is a view of the bottom plate of the main body frame as viewed from the lower surface side.
5 is an enlarged cross-sectional view of each component such as packing as viewed in the direction of arrows VV in FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of each component viewed in the direction of arrows VI-VI in FIG. 4;
7 is an enlarged cross-sectional view showing an adhesion portion between the main body frame and the head unit as seen in the direction of arrows VII-VII in FIG. 4;
8A is a diagram showing the shape of the opening and the location of the corrected corner portion of the first embodiment of the protective cover plate, and FIG. 8B is the sectional shape of the corrected corner portion by press working of the present invention. An enlarged sectional view, (c) is an enlarged sectional view of a state in which the nozzle plate faces the opening.
FIG. 9 is a perspective view of each component of the head unit.
FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of a cavity plate.
FIG. 11 is an enlarged side sectional view of the head unit.
FIG. 12 is a plan view showing an opening.
13A is a plan view of a conventional opening, FIG. 13B is an enlarged cross-sectional view showing the cross-sectional shape of the opening formed by press working in the conventional example, and FIG. 13C is a view of the nozzle plate facing the opening. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Body frame
5 Bottom plate
6 Head unit
10 Cavity plate
11 Lower plate
12a, 12b Manifold plate
13 Spacer plate
14 Base plate
15 communication hole
43 Nozzle plate
44 Protective cover plate
54 nozzles
57 Open window
57a, 57b peripheral edge
59 Nozzle wiper blade
59a Wiping edge
60 male
61 Protrusion
61a rim
62 flat plate
63 Correction corner

Claims

A protective cover plate having an opening window with a peripheral edge surrounding a plurality of nozzles arranged in a row;
There are a plurality of rows of the plurality of nozzles, and there are a plurality of opening windows of the protective cover plate corresponding to each nozzle row,
In an inkjet printer head for cleaning by wiping the opening surface of the nozzle with a wiper blade,
Of each peripheral edge of the plurality of open windows in the protective cover plate, wherein a peripheral edge portion extending along the column direction of the nozzle, a plurality in the corners of the downstream portion of the wiping direction of movement of the follower Lee par blade male simultaneous rely respectively, when forming the corners in inclined or curved shape by plastically deforming, further site downstream along the protective cover plate from the respective corners, transversely A method for producing a protective cover plate, characterized in that the protective cover plate is not constrained by a component force to be moved.

A head unit having a plurality of nozzles, is prepared and a protective cover plate manufactured by the manufacturing method according to claim 1, each opening window of the protective cover plate, said plurality of nozzle columns in a state of facing each An ink jet printer head manufacturing method, wherein the head unit is attached to the back surface of the protective cover plate.

The head unit includes a nozzle plate having the plurality of nozzles, and the nozzle plate is disposed on an opening window of the protective cover plate with an annular interval between the outer peripheral edge of the nozzle plate and the opening window. The method of manufacturing an ink jet printer head according to claim 2 , wherein: