JP6431332B2 - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関するものである。

従来から、インクを吐出する複数のノズルを有する液体噴射ヘッド（インクジェットヘッド）を用いて被記録媒体に文字や画像を記録する液体噴射記録装置が知られている。液体噴射ヘッドは、一方向に並べられた複数のノズル孔を有するノズルプレートと、このノズルプレートが取り付けられる支持プレートと、を備えている。
また、液体噴射記録装置は、一方向に直交する走査方向に駆動可能に支持されたキャリッジを備えている。このキャリッジに、ノズルプレートのノズル孔が被記録媒体と対向するように、支持プレートが取り付けられる。

ここで、キャリッジに対する支持プレート（ノズル孔）の取り付け位置精度は、そのまま被記録媒体に記録される画像や文字の品質に影響する。このため、支持プレートに、キャリッジに対する位置決め用の突出部（ダボ）が一体成形された技術が提案されている。そして、この突出部の突出寸法を、切削加工などにより調整することで、キャリッジに対する支持プレートの取り付け位置を高精度に決めている。

特開２００９−１８４２９０号公報

ところで、上述の従来技術にあっては、支持プレートをアルミ等の切削性に優れた材料で構成する場合には、突出部の突出寸法を容易に調整することができるが、インクとして水性インク等を用いると支持プレートが腐食してしまう。このため、耐食性の優れた材料により支持プレートを構成することが考えられる。
しかしながら、耐食性の優れた材料は、一般的にクロム（Ｃｒ）やニッケル（Ｎｉ）を多く含むので、材料硬度が高くなり切削性が悪化してしまう。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、支持プレートを構成する材料に関わらず、この支持プレートのキャリッジに対する取り付け位置精度を、容易に向上させることができる液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る液体噴射ヘッドは、一方向に並べられた複数のノズル孔を有するノズルプレートと、前記一方向に直交する走査方向に駆動可能に支持されたキャリッジに取り付けられると共に、前記ノズルプレートが取り付けられ、該ノズルプレートを、前記複数のノズル孔が被記録媒体に対向するように支持する支持プレートと、を備え、前記支持プレートに、該支持プレートと前記キャリッジとの位置決めを行うための位置決め部を設け、前記位置決め部は、前記支持プレートよりも切削性に優れた材料により構成され、前記キャリッジは、前記支持プレートが挿入される開口部を有し、前記位置決め部は、前記開口部内において、前記支持プレートの直交する二方向の位置決めを行うと共に、前記支持プレートの前記二方向に直交する他の一方向の位置決めを行うことを特徴とする。

このように構成することで、仮に支持プレートを切削性の悪い材料で構成した場合であっても、位置決め部を容易に加工できる。このため、支持プレートを構成する材料に関わらず、この支持プレートのキャリッジに対する取り付け位置精度を、容易に向上させることができる。
また、このように構成することで、キャリッジに対して支持プレートを高精度に位置決めすることができる。

本発明に係る液体噴射ヘッドは、前記支持プレートは、耐食性に優れた金属材からなることを特徴とする。

このように構成することで、支持プレートの腐食を抑制しつつ、支持プレートの取り付け位置精度を向上させることができる。

本発明に係る液体噴射ヘッドは、前記支持プレートは、ステンレスからなり、前記位置決め部は、真鍮および耐インク性樹脂の何れか一方からなることを特徴とする。

このように構成することで、支持プレートの腐食を抑制しつつ、位置決め部の切削性、耐食性を向上させることができる。

本発明に係る液体噴射記録装置は、上記に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。

このように構成することで、支持プレートを構成する材料に関わらず、この支持プレートのキャリッジに対する取り付け位置精度を、容易に向上させることが可能な液体噴射記録装置を提供できる。

本発明によれば、仮に支持プレートに切削性の悪い材料で構成した場合であっても、位置決め部を容易に加工できる。このため、支持プレートを構成する材料に関わらず、この支持プレートのキャリッジに対する取り付け位置精度を、容易に向上させることができる。

本発明の実施形態における液体噴射記録装置の斜視図である。 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドの斜視図である。 本発明の実施形態における吐出部の斜視図である。 本発明の実施形態における吐出部の分解斜視図である。 本発明の実施形態における支持プレートの斜視図である。 本発明の実施形態におけるキャリッジおよび液体噴射ヘッドを下からみた平面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、液体としてインクを噴射することにより、被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置（液体噴射装置）を例に挙げて説明する。

（液体噴射記録装置）
図１は、液体噴射記録装置１の斜視図である。
液体噴射記録装置１は、いわゆるインクジェットプリンタであって、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送機構２，３と、被記録媒体Ｓにインク滴を噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給する液体供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６と、を備えている。

なお、以下の説明において、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、そしてＸ方向、およびＹ方向に共に直交する方向をＺ方向として説明する。ここで、液体噴射記録装置１は、Ｘ方向、Ｙ方向が水平方向となるように、かつＺ方向が重力方向上下方向となるように載置して使用されるようになっている。
すなわち、液体噴射記録装置１を載置した状態では、被記録媒体Ｓ上を液体噴射ヘッド４が水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に沿って走査するように構成されている。また、この液体噴射ヘッド４から重力方向下方（Ｚ方向下方）に向かってインク滴が噴射され、このインク滴が被記録媒体Ｓに着弾するように構成されている。

一対の搬送機構２，３は、それぞれＸ方向に延びて設けられたグリッドローラ２０，２１と、グリッドローラ２０，２１のそれぞれに平行に延びるピンチローラ２２，２３と、詳細は図示しないがグリッドローラ２０，２１を軸回りに回転動作させるモータ等の駆動機構と、を備えている。

液体供給手段５は、インクが収容された液体収容体２５と、液体収容体２５と液体噴射ヘッド４とを接続する液体供給管２６と、を備えている。液体収容体２５は、複数設けられており、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容されたインクタンク２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂが並べて設けられている。インクタンク２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５ＢのそれぞれにはポンプモータＭが設けられており、インクを、液体供給管２６を通じて液体噴射ヘッド４へ押圧移動できる。液体供給管２６は、液体噴射ヘッド４を支持するキャリッジユニット６２の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースから成る。

なお、液体収容体２５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容されたインクタンク２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂに限られるものではなく、さらに多色のインクを収容したインクタンクを備えていてもよい。

走査手段６は、Ｘ方向に延びて設けられた一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２をＸ方向に移動させる駆動機構６３と、を備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７と、を備えている。

一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配設されており、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は、一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルト６６に、キャリッジユニット６２が連結されている。

キャリッジユニット６２の基端部６２ａには、複数の取付開口部６２ｂ（図２、図６参照）が、Ｘ方向に沿って所定の間隔をあけて並んで形成されている。これら取付開口部６２ｂは、複数の液体噴射ヘッド４をＸ方向に沿って並んで取り付けるためのものである。各取付開口部６２ｂは、Ｙ方向に長い長方形状に形成されている。

なお、図１の例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各インクをそれぞれ噴射する４つの液体噴射ヘッド４、すなわち液体噴射ヘッド４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂが、キャリッジユニット６２の基端部６２ａにＸ方向に並んで取り付けられている。このため、キャリッジユニット６２の基端部６２ａには、取付開口部６２ｂが４つ形成されている。

（液体噴射ヘッド）
図２は、液体噴射ヘッド４の斜視図である。なお、液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、供給されるインクの色以外は何れも同一の構成からなるため、以下の説明では、まとめて液体噴射ヘッド４として説明する。
同図に示すように、液体噴射ヘッド４は、支持プレート７２上に固定され、被記録媒体Ｓ（図１参照）に対してインク滴を噴射する吐出部７０と、吐出部７０に電気的に接続され、この吐出部７０の駆動を制御する駆動制御部８０と、駆動制御部８０を固定する縦ベース７３と、吐出部７０と液体供給管２６との間に、それぞれ接続部１３，１４を介して介在された液体流通部１２とを有している。

そして、液体供給管２６から流入されるインクが、液体流通部１２を通って吐出部７０に供給されるようになっている。液体流通部１２は、圧力緩衝器として機能しており、液体供給管２６を介してインクが供給されると、インクを内部の貯留室内に一旦貯留した後、所定量のインクを吐出部７０に供給する。

駆動制御部８０は、吐出部７０を駆動するための集積回路等（不図示）が搭載された回路基板８１を有している。この回路基板８１と吐出部７０とがフレキシブル基板８２を介して電気的に接続されている。これにより、回路基板８１は、フレキシブル基板８２を介して吐出部７０に駆動電圧を印加することができる。

（吐出部）
図３は、吐出部７０の斜視図、図４は、吐出部７０の分解斜視図である。
図２〜図４に示すように、吐出部７０は、支持プレート７２に固定されており、液体流通部１２に接続部１４を介して接続された流路部材７１と、電圧が印加されることによりインクを液滴として被記録媒体Ｓへと噴射させる第１ヘッドチップ３１および第２ヘッドチップ３２と、第１ヘッドチップ３１および第２ヘッドチップ３２のＺ方向の下端面（最下面）に設けられたノズルプレート３５と、を有している。

吐出部７０は、ノズルプレート３５に、複数のノズル孔（第１ノズル孔３３ａおよび第２ノズル孔３４ａ）からなるノズル列（第１ノズル列３３および第２ノズル列３４）が２列に亘って形成されるように、２つのヘッドチップ３１，３２（第１ヘッドチップ３１および第２ヘッドチップ３２）が積層されている。そして、各ヘッドチップ３１，３２とノズルプレート３５とがノズルキャップ３６によって支持されている。

第１ヘッドチップ３１は、後述する吐出チャネル４３ａの長手方向（Ｚ方向）端部に臨む第１ノズル孔３３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている。そして、第１ヘッドチップ３１は、第１アクチュエータプレート４１および第１カバープレート４２がＸ方向に積層されて構成されている。

第１アクチュエータプレート４１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料で形成されたプレートであり、その分極方向が厚さ方向（Ｘ方向）に沿って設定されている。この第１アクチュエータプレート４１のＸ方向における一方の主面４１ａ（第１カバープレート４２側に位置する面）には、Ｙ方向に間隔をあけて複数のチャネル４３が並設されている。これら複数のチャネル４３は、一方の主面４１ａ側に開口した状態でＺ方向に沿って直線状に延びる溝部であり、Ｚ方向の一端部が第１アクチュエータプレート４１の下端面で開口している。これら複数のチャネル４３の間には、断面矩形状でＺ方向に延びる駆動壁４４が形成され、この駆動壁４４によって各チャネル４３はそれぞれ区分けされている。

また、複数のチャネル４３は、インクが充填される吐出チャネル４３ａと、インクが充填されないダミーチャネル４３ｂと、に大別される。そして、これら吐出チャネル４３ａとダミーチャネル４３ｂは、Ｙ方向に交互に並んで配置されている。チャネル４３内面（駆動壁４４）には、蒸着等により図示しない駆動電極が形成されている。また、第１アクチュエータプレート４１のＸ方向における一方の主面４１ａは、Ｚ方向の上部が第１電極引出部４５とされている。この第１電極引出部４５にフレキシブル基板８２が接続されている。そして、駆動電極は、フレキシブル基板８２を介して駆動電圧が印加されることにより、圧電滑り効果により駆動壁４４を変形させ、吐出チャネル４３ａ内の容積を変化させる。

第１カバープレート４２は、一方の主面４２ａが第１アクチュエータプレート４１の一方の主面４１ａ上のうち、第１電極引出部４５を避けた位置に接合されている。第１カバープレート４２は、他方の主面４２ｂ（第１アクチュエータプレート４１とは反対側に位置する面）に形成された凹状の共通インク室４６と、共通インク室４６および吐出チャネル４３ａをそれぞれ連通させる複数のスリット４７と、を有している。

共通インク室４６は、第１カバープレート４２のうち、チャネル４３のＺ方向における他端部に位置する部分に形成され、Ｙ方向に沿って長い長方形の開口である。共通インク室４６には、上述した流路部材７１内に連通しており、流路部材７１内のインクが流通するように構成されている。
スリット４７は、共通インク室４６のうち、吐出チャネル４３ａに対応する位置に形成され、共通インク室４６内と吐出チャネル４３ａ内とを連通している。そして、共通インク室４６に貯留されたインクが各吐出チャネル４３ａに流通するように構成されている。

一方、第２ヘッドチップ３２は、第２アクチュエータプレート５１および第２カバープレート５２がＸ方向に積層されて構成されている。なお、第２ヘッドチップ３２のうち、上述した第１ヘッドチップ３１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

第２アクチュエータプレート５１の一方の主面５１ａには、上述した第１アクチュエータプレート４１のチャネル４３と同ピッチでＹ方向に間隔をあけて複数のチャネル４３が配設されている。第２アクチュエータプレート５１の吐出チャネル４３ａおよびダミーチャネル４３ｂは、第１アクチュエータプレート４１の吐出チャネル４３ａおよびダミーチャネル４３ｂに対して互い違いに並んでいる。したがって、本実施形態の吐出部７０では、第１アクチュエータプレート４１の吐出チャネル４３ａと、第２アクチュエータプレート５１の吐出チャネル４３ａと、が千鳥状に配置されている。

また、第１アクチュエータプレート４１および第２アクチュエータプレート５１は、他方の主面４１ｃ，５１ｃ同士が接合されている。さらに、第２アクチュエータプレート５１の一方の主面５１ａのうち、第１アクチュエータプレート４１の第１電極引出部４５と対向する位置は、第２電極引出部５５とされている。この第２電極引出部５５にもフレキシブル基板８２が接続されている。そして、第２アクチュエータプレート５１の駆動電極（不図示）は、フレキシブル基板８２を介して駆動電圧が印加されることにより、圧電滑り効果により駆動壁４４を変形させ、吐出チャネル４３ａ内の容積を変化させる。
なお、第１電極引出部４５に接続されているフレキシブル基板８２と、第２電極引出部５５に接続されているフレキシブル基板８２は、一体に構成してもよいし、別体に構成してもよい。

ノズルキャップ３６は、Ｚ方向から見た平面視外形が長方形状に形成されており、その上面にフランジ部３６ｂが形成されている。このフランジ部３６ｂが、支持プレート７２の下面７４ｂに突き当たった状態で固定される。
また、ノズルキャップ３６には、Ｚ方向に貫通する嵌合孔３６ａが形成されており、互いに接合されて一体になっている第１ヘッドチップ３１および第２ヘッドチップ３２が嵌合孔３６ａ内に嵌合されている。この際、ノズルキャップ３６の下端面は、各ヘッドチップ３１，３２の下端面と面一となるように組み合わされている。

ノズルプレート３５は、厚みが約５０μｍ程度のポリイミドや金属等のフィルム材からなるシート状とされ、ノズルキャップ３６および各ヘッドチップ３１，３２の下端面に接着等により固定されている。なお、本実施形態のノズルプレート３５は、ノズルキャップ３６の下端面のほぼ全面に亘って設けられており、その外周部分が支持プレート７２とＺ方向で重なるようになっている。

また、ノズルプレート３５には、Ｙ方向に間隔をあけて並設された複数のノズル孔（第１ノズル孔３３ａおよび第２ノズル孔３４ａ）からなるノズル列（第１ノズル列３３および第２ノズル列３４）が２列配設されている。

第１ノズル列３３は、ノズルプレート３５をＺ方向に貫通する複数の第１ノズル孔３３ａを有し、これら第１ノズル孔３３ａがＹ方向に間隔をあけて一直線上に並んで構成されている。第１ノズル孔３３ａは、上述した第１アクチュエータプレート４１の吐出チャネル４３ａ内に連通している。

第２ノズル列３４は、ノズルプレート３５をＺ方向に貫通する複数の第２ノズル孔３４ａを有し、上述した第１ノズル列３３と平行に配設されている。各第２ノズル孔３４ａは、上述した第２アクチュエータプレート５１の吐出チャネル４３ａ内に連通している。したがって、各ダミーチャネル４３ｂは、ノズル孔３３ａ，３４ａには連通しておらず、ノズルプレート３５により下方から覆われている。

（支持プレート）
図５は、支持プレート７２の斜視図である。
同図に示すように、支持プレート７２は、ステンレスにより形成されたものである。ステンレスは切削性が悪いことから、支持プレート７２の製造方法としては、例えば、鍛造加工、鋳造加工、粉末冶金焼結、ロストワックス法等が挙げられる。ステンレスの中でもとりわけ採用される材料記号としては、例えば、入手が容易な観点からＳＵＳ３０４（鋳造の場合ＳＣＳ１３）などが挙げられる。また、切削加工も考慮してＳＵＳ３０３などであってもよい。

支持プレート７２は、本構成ではＺ方向からみた平面視が略コの字状のフレーム７４を有している。すなわち、フレーム７４は、Ｙ方向で対向するように配置された一対の短フレーム７５と、これら一対の短フレーム７５におけるＸ方向の一端同士に跨るように設けられた長フレーム７６とが一体成形されたものである。

そして、フレーム７４は、キャリッジユニット６２の取付開口部６２ｂに対応するように、Ｙ方向に沿って長くなるように形成されており、取付開口部６２ｂに挿入される。
また、吐出部７０は、フレーム７４の内周面７４ａ側に収納され、フレーム７４の下面７４ｂにノズルキャップ３６のフランジ部３６ｂが接合される。

長フレーム７６には、Ｘ方向に貫通する複数（例えば、この実施形態では４つ）の貫通孔７６ａが形成されている。貫通孔７６ａは、支持プレート７２に縦ベース７３（図２参照）を固定するための不図示のボルトが挿通されるものである。貫通孔７６ａに不図示のボルトを挿通し、このボルトを縦ベース７３に螺入することにより、支持プレート７２に縦ベース７３が締結固定される。

一方、一対の短フレーム７５には、それぞれ外側面７５ａ側に固定ブロック７７が一体成形されている。固定ブロック７７は、キャリッジユニット６２に支持プレート７２を固定するためのものである。固定ブロック７７は、短フレーム７５の下端（フレーム７４の下面７４ｂ）よりやや上側から、短フレーム７５の上端７５ｂよりやや上方に至る間に設けられている。これにより、短フレーム７５の外側面７５ａは、下側が若干露出した状態になる。また、固定ブロック７７は、短フレーム７５の上端７５ｂから若干突出した状態になる。

さらに、短フレーム７５における長フレーム７６とは反対側の端面７５ｃと、固定ブロック７７の下面７７ａとの接続部には、補助ブロック７８が一体成形されている。補助ブロック７８は、Ｙ方向側の端面７８ａが固定ブロック７７の端面７７ｂと面一となるように形成されている。

ここで、一対の短フレーム７５の外側面７５ａには、Ｘ方向略中央に、それぞれ不図示の圧入孔が１箇所ずつ形成されている。また、各固定ブロック７７の下面７７ａには、Ｘ方向の略中央を中心にして両側に、それぞれ不図示の圧入孔が２箇所ずつ形成されている。さらに、各補助ブロック７８の端面７８ａには、それぞれ不図示の圧入孔が１箇所ずつ形成されている。そして、これら不図示の圧入孔には、それぞれ位置決めピン９１が圧入されている。

位置決めピン９１は、真鍮または耐インク性樹脂などの切削性の優れた材料により構成され、略円柱状に形成されている。

ここで、切削性の優れた材料とは、支持プレート７２と比較して切削性が優れた材料のことをいい、例えば、被削性指数で表すことができる。被削性指数とは、被削材料の切削加工のし易さを示す指数で、例えば、切削速度３８（ｍ／ｍｉｎ）のとき、被削性指数が１００以上であれば、切削性の優れた材料（快削鋼）といえる。なお、この被削性指数は、加工条件によって変化するので、あくまで上記の数値は一例であり、加工条件に関わらず、被削性指数が１００以上であれば、切削性の優れた材料といえる。なお、本実施形態において、切削性の優れた材料として挙げている真鍮（黄銅）の被削性指数は１００~２００である。また、同一の加工条件のもと、支持プレート７２の被削性指数の２倍以上の被削性指数の材料を、位置決めピン９１として用いることが望ましい。因みに、代表的な金属材料における切削速度と被削性指数との関係は以下の通りである。

上記の表１からも分かるように、例えば、ＳＵＳ３０４などは、切削速度１８（ｍ／ｍｉｎ）のときの被削性指数が４７であり、切削性が悪い材料である。

図５に示すように、位置決めピン９１は、キャリッジユニット６２の基端部６２ａに対する支持プレート７２の位置決めを行うものである。より具体的には、一対の短フレーム７５の外側面７５ａに圧入された位置決めピン９１は、支持プレート７２のＹ方向の位置決めを行うＹ方向位置決めピン９１Ｙとして機能している。また、各固定ブロック７７の下面７７ａに圧入された位置決めピン９１は、支持プレート７２のＺ方向の位置決めを行うＺ方向位置決めピン９１Ｚとして機能している。さらに、各補助ブロック７８の端面７８ａに圧入された位置決めピン９１は、支持プレート７２のＸ方向の位置決めを行うＸ方向位置決めピン９１Ｘとして機能している。

また、各固定ブロック７７には、Ｚ方向に貫通する複数（例えば、この実施形態では３つ）の貫通孔７７ｃが形成されている。これら貫通孔７７ｃは、キャリッジユニット６２に支持プレート７２を締結固定するためのものであって、不図示のボルトやピンが挿入される。なお、ピンが貫通孔７７ｃに挿入される場合、貫通孔７７ｃに対してガタを持つピンを挿入し、このピンをキャリッジユニット６２に対する支持プレート７２の仮位置決め用として用いる。これにより、キャリッジユニット６２に対する支持プレート７２の固定作業を容易化できる。

（支持プレートの位置決め方法および取り付け方法）
次に、図６に基づいて、支持プレート７２の位置決め方法および取り付け方法について説明する。
図６は、キャリッジユニット６２に液体噴射ヘッド４を取り付けた状態を、下からみた平面図である。なお、図６では、複数（例えば、この実施形態では４つ）の取付開口部６２ｂのうち、１つの取付開口部６２ｂのみに液体噴射ヘッド４を取り付けた状態を示し、その他の取付開口部６２ｂに取り付けられる液体噴射ヘッド４の図示を省略している。

ここで、キャリッジユニット６２に液体噴射ヘッド４を取り付ける段階では、液体噴射ヘッド４の組み立てが完了している。すなわち、キャリッジユニット６２への液体噴射ヘッド４の取り付け作業は、キャリッジユニット６２への液体噴射ヘッド４の取り付け工程における最終工程となる。

図６に示すように、キャリッジユニット６２に液体噴射ヘッド４を取り付けると、キャリッジユニット６２の基端部６２ａにおける取付開口部６２ｂに、支持プレート７２のうちのフレーム７４の下部が挿入された状態になる。

ここで、キャリッジユニット６２の基端部６２ａに対する支持プレート７２の位置決めの最終形態（以下、支持プレート７２の最終位置という）では、取付開口部６２ｂの内周面に、長フレーム７６の外側面およびＸ方向位置決めピン９１Ｘの先端が当接することにより、支持プレート７２のＸ方向の位置決めが行われる。また、取付開口部６２ｂの内周面に、各Ｙ方向位置決めピン９１Ｙの先端が当接することにより、支持プレート７２のＹ方向の位置決めが行われる。さらに、キャリッジユニット６２の基端部６２ａの上面にＺ方向位置決めピン９１Ｚの先端が当接することにより、支持プレート７２のＺ方向の位置決めが行われる。

このため、支持プレート７２に各位置決めピン９１を圧入する段階の各位置決めピン９１の初期長さは、支持プレート７２の最終位置における各位置決めピン９１の長さよりも長く設定されている。そして、取付開口部６２ｂやノズルプレート３５、支持プレート７２等の各部品の製造誤差を考慮して各位置決めピン９１の先端を所定長さ切削し、各位置決めピン９１の突出長さを調整する。

より具体的には、支持プレート７２のＸ方向の位置決めを行う場合、各ノズル孔３３ａ，３４ａを基準とした各Ｘ方向位置決めピン９１Ｘの余長を計測する。そして、この突出長さ分だけ、各Ｘ方向位置決めピン９１Ｘの先端を切削する。なお、Ｘ方向位置決めピン９１Ｘにて、各ノズル孔３３ａ，３４ａの所定位置に対する水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の傾きも補正することになる。

次に、支持プレート７２のＹ方向の位置決めを行う場合について説明する。
このＹ方向の位置決めを行う場合も、各ノズル孔３３ａ，３４ａ基準となる。すなわち、まず、各ノズル孔３３ａ，３４ａを基準とした各Ｙ方向位置決めピン９１Ｙの突出長さを計測する。そして、この突出長さ分だけ、各Ｙ方向位置決めピン９１Ｙの先端を切削する。

次に、支持プレート７２のＺ方向の位置決めを行う場合について説明する。
このＺ方向の位置決めを行う場合、ノズルプレート３５の表面（下面）基準となる。すなわち、キャリッジユニット６２に液体噴射ヘッド４をセットした際の、ノズルプレート３５の表面とキャリッジユニット６２の基端部６２ａにおける下面とのＺ方向の誤差を計測する。そして、この誤差分だけ、各Ｚ方向位置決めピン９１Ｚの先端を切削する。なお、Ｚ方向位置決めピン９１Ｚにて、各ノズル孔３３ａ，３４ａの所定位置に対する鉛直（重力）方向（Ｚ方向）の傾きも補正することになる。

このように、各位置決めピン９１（Ｘ方向位置決めピン９１Ｘ、Ｙ方向位置決めピン９１Ｙ、Ｚ方向位置決めピン９１Ｚ）の突出長さの調整が完了した後、改めてキャリッジユニット６２に液体噴射ヘッド４を取り付ける。そして、不図示のボルトを用いて液体噴射ヘッド４をキャリッジユニット６２に締結固定する。これにより、液体噴射ヘッド４の取り付け作業が完了する。

このように、上述の実施形態では、支持プレート７２とは別に切削性の優れた材料からなる位置決めピン９１を設け、この位置決めピン９１を切削して突出長さを調整することにより、キャリッジユニット６２に対する支持プレート７２（各ノズル孔３３ａ，３４ａ）の位置決めを高精度に行っている。このため、支持プレート７２の材料として、切削性の悪いステンレスを選定した場合であっても、支持プレート７２の取付位置精度を、容易に向上させることができる。

なお、仮に支持プレート７２に予め位置決め用の凸部を一体成形してそれを切削することもできない訳ではない。しかしながら、直接支持プレート７２（ステンレス）を切削しようとすると、切削加工がしづらいだけでなく、切削油を用いることになる。この切削油が液体噴射ヘッド４に付着してしまい、不具合が生じてしまう。
これに対し、真鍮や耐インク性樹脂からなる位置決めピン９１は、切削油を用いることなく切削できるので、上記のような不具合を生じることがない。

また、支持プレート７２を構成するステンレスは、切削性が悪い一方、耐食性に優れている。さらに、位置決めピン９１を、真鍮および耐インク性樹脂で構成している。このため、液体噴射ヘッド４の腐食を抑制しつつ、支持プレート７１の取り付け位置精度を向上させることができる。
なお、真鍮は比重が大きいため、支持プレート７２の材料として真鍮を選定してしまうと、支持プレート７２が重たくなってしまうため、好ましくない。また、支持プレート７２の材料として耐インク性樹脂を選定してしまうと、強度が不足してしまうため、好ましくない。

また、位置決めピン９１を、Ｘ方向位置決めピン９１Ｘ、Ｙ方向位置決めピン９１ＹおよびＺ方向位置決めピン９１Ｚで構成し、キャリッジユニット６２に対する支持プレート７２の位置決めを３方向で行うようにしている。このため、キャリッジユニット６２に対する支持プレート７２の位置決めを、高精度に行うことができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上述の実施形態では、支持プレート７２に位置決めピン９１を圧入した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、位置決めピン９１をねじ込み式としてもよい。この場合、支持プレート７２の位置決めピン９１に対応する位置に、雌ネジ部を刻設する。また、位置決めピン９１の材料として、耐インク性樹脂を選定する場合、支持プレート７２に位置決めピン９１をアウトサート成形することも可能である。

また、上述の実施形態では、位置決めピン９１は略円柱状に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、位置決めピン９１を板状や蒲鉾状に形成してもよい。さらに、位置決めピン９１を段付き形状のピンとしてもよい。段付き形状とすることにより、支持プレート７２からの位置決めピン９１の突出高さを精度よく規定できる。このように構成することで、その後の位置決めピン９１の切削工程の工数を極力抑えることが可能になる。

さらに、上述の実施形態では、支持プレート７２は、ステンレスにより形成されたものであり、位置決めピン９１は、真鍮または耐インク性樹脂により形成されたものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、支持プレート７２の材料よりも位置決めピン９１の材料の切削性が優れたものであればよい。このように構成することで、支持プレート７２の材料に関わらず、この支持プレート７２の位置決め作業を容易化できる。

また、上述の実施形態では、Ｘ方向位置決めピン９１Ｘの突出長さ、およびＹ方向位置決めピン９１Ｙの突出長さを、各ノズル孔３３ａ，３４ａ基準で調整し、Ｚ方向位置決めピン９１Ｚの突出長さを、ノズルプレート３５の表面（下面）基準で調整した場合について説明した。しかしながら、各位置決めピン９１（９１Ｘ，９１Ｙ，９１Ｚ）の突出長さを調整するための基準は、上記に限られるものではない。さまざまな位置を基準にして、各位置決めピン９１の突出長さを調整することが可能である。

さらに、上述の実施形態では、各補助ブロック７８の端面７８ａにのみＸ方向位置決めピン９１Ｘを圧入した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、支持プレート７２（長フレーム７６）の外側面にもＸ方向位置決めピン９１Ｘを設けてもよい。このように構成することで、支持プレート７２のＸ方向の位置決めを、より高精度に行うことが可能になる。
また、このように構成することで、支持プレート７２のＸ方向の位置決めを、各ノズル孔３３ａ，３４ａ基準でなく、支持プレート７２（長フレーム７６）の外側面基準とすることも可能である。このように外側面基準とすることにより、各ノズル孔３３ａ，３４ａの所定位置と支持プレート７２（長フレーム７６）の外側面との間の距離の誤差を計測することで、Ｘ方向位置決めピン９１Ｘの突出長さを調整することが可能になる。

１…液体噴射記録装置 ４…液体噴射ヘッド ３３ａ…第１ノズル孔（ノズル孔） ３４ａ…第２ノズル孔（ノズル孔） ３５…ノズルプレート ６２…キャリッジユニット（キャリッジ） ６２ａ…基端部（キャリッジ） ６２ｂ…取付開口部（開口部） ７２…支持プレート ９１…位置決めピン（位置決め部） Ｓ…被記録媒体

Claims (4)

1. 一方向に並べられた複数のノズル孔を有するノズルプレートと、
   前記一方向に直交する走査方向に駆動可能に支持されたキャリッジに取り付けられると共に、前記ノズルプレートが取り付けられ、該ノズルプレートを、前記複数のノズル孔が被記録媒体に対向するように支持する支持プレートと、
   を備え、
   前記支持プレートに、該支持プレートと前記キャリッジとの位置決めを行うための位置決め部を設け、
   前記位置決め部は、前記支持プレートよりも切削性に優れた材料により構成され、
   前記キャリッジは、前記支持プレートが挿入される開口部を有し、
   前記位置決め部は、前記開口部内において、前記支持プレートの直交する二方向の位置決めを行うと共に、前記支持プレートの前記二方向に直交する他の一方向の位置決めを行うことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記支持プレートは、耐食性に優れた金属材からな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. 前記支持プレートは、ステンレスからなり、
   前記位置決め部は、真鍮および耐インク性樹脂の何れか一方からなることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。

Images