JP2005178086A - 液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置及び液体噴射装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ひけを形成することなく、薄型の液体噴射ヘッドに適したインク導入路を備える液体噴射装置を提供することを目的とする。
【解決手段】記液体供給手段は、液体収容手段内の液体を液体供給手段内に案内する液体案内路350ａを有する液体案内手段350と、液体案内手段350内に案内された液体を液体噴射ユニットへ導入する液体導入路353 bを有する液体導入手段353と、液体案内手段350と液体導入手段353との間に位置するフィルタ部351とを有し、液体導入手段353には、フィルタ部に対応する位置に突出部353aが設けられており、フィルタ部351には、突出部353aに対応する位置に、液体案内手段350に対向する第１表面から、前記液体導入手段に対向する第２表面へ貫通する貫通孔351 cが設けられており、フィルタ部351の貫通孔351 cが液体導入手段353の突出部353ａと係合する構成となっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体を吐出する液体噴射ヘッド及び液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関するものである。

従来より、液体噴射装置である例えば、インクジェット式記録装置には、インクカートリッジから供給されるインクを吐出するための装置である例えば、インクジェット式記録ヘッドが設けられている。そして、インク中の塵埃や気泡を排除する目的でインクカートリッジと記録ヘッドとの間にフィルタ板が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

図１６及び図１７は、従来のフィルタ板の取り付け構造１０の概略断面図である。
図１７に示すように、フィルタ板１４は、インク導入路１２ａが設けられた下側取付部材１２と、インク供給針１５ａと一体に形成された上側取付部材１５の間に配置されている。下側取付部材１２は、樹脂材料を成型して形成されている。フィルタ板１４は、下側取付部材１２に設けられた位置決め用段差１２ｃ、１２ｃによって下側取付部材１２上に位置決めされる。そして、下側取付部材１２に設けられた固定用突起部１２ｄ、１２ｄに溶着されることで、下側取付部材１２に固定されるようになっている。
特開平１１−７８０４６号公報（図１等）

しかし、インク導入路１２ａの壁１２ｂの厚さが、位置決め用段差１２ｃの部分において急に厚くなっており、下側取付部材１２の成型時に、なんらの処置もしないでおくと、図１７に示すように、インク導入路１２ａの壁１２ｂに、いわゆるひけである、くぼみ１２ｍが発生する。このくぼみ１２ｍに気泡が捕捉されると、その気泡が放置等で成長した場合に液体噴射ユニット側へ流れ出し、インクの吐出不良を起こすという問題がある。

そこで、従来、図１６に示すように、１２ｅの部分を樹脂成型時に抜く、いわゆる肉盗みの処理をしていた。すなわち、下側取付部材１２の成型時に、その成型に用いる金型に１２ｅの部分に相当するスライドピンを挿入して、樹脂材料の注入後にそのスライドピンを引き抜くことにより、１２ｅの部分を抜いていた。これにより、インク導入路１２ａの壁１２ｂの厚さが、位置決め用段差１２ｃの部分において急に厚くなるということがなくなり、いわゆるひけを防止できる。

ところが、上記肉盗みのためのピンの挿入方向には制限があるため、特に薄型の液体噴射ヘッドの場合には、図１６のインク導入口１２ｆとインク供給針１５ａの位置関係によっては、肉盗みが困難な場合があった。
したがって、ひけが生じるために、薄型の液体噴射ヘッドに適したインク導入路の設計の自由度が阻害されるという問題があった。

そこで、本発明は、ひけを形成することなく、薄型の液体噴射ヘッドに適したインク導入路を備える液体噴射装置及び液体噴射装置の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的は、第１の発明においては、液体を収容する液体収容手段と、前記液体を対象物に対して吐出する液体噴射ユニットと、前記液体収容手段内の液体を前記液体噴射ユニットに供給する液体供給手段と、を備える液体噴射装置であって、前記液体供給手段は、前記液体収容手段内の液体を前記液体供給手段内に案内する液体案内路を有する液体案内手段と、前記液体案内手段内に案内された液体を前記液体噴射ユニットへ導入する液体導入路を有する液体導入手段と、前記液体案内手段と前記液体導入手段との間に位置するフィルタ部とを有し、前記液体導入手段には、前記フィルタ部に対応する位置に突出部が設けられており、前記フィルタ部には、前記突出部に対応する位置に、前記液体案内手段に対向する第１表面から、前記液体導入手段に対向する第２表面へ貫通する貫通孔が設けられており、前記フィルタ部の貫通孔が前記液体導入手段の突出部と係合する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置によって達成される。

第１の発明の構成によれば、前記液体導入手段には、前記フィルタ部に対応する位置に突出部が設けられており、前記フィルタ部の貫通孔が前記液体導入手段の突出部と係合することで、前記液体導入手段と前記フィルタ部が互いに位置決めされるようになっている。
このため、前記液体導入手段には、前記突出部以外に前記液体導入手段と前記フィルタ部の位置決め手段を設ける必要がない。すなわち、前記液体導入路の壁の一部を厚くするような位置に位置決め手段を設ける構成とする必要がないから、前記液体導入路に、いわゆるひけの問題を生じない。
これにより、ひけがないインク導入路を備える液体噴射装置を提供することができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記液体導入手段の突出部は、前記フィルタ部の貫通孔を貫通して、前記フィルタ部の第１表面に突出していることを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に、前記液体導入手段と前記フィルタ部を互いに位置決めすることができる。

第３の発明は、第１の発明の構成において、前記液体導入手段の突出部の直径は、前記フィルタ部の貫通孔の直径と同じ又は小さいことを特徴とする。
これにより、前記液体導入手段の突出部が、前記フィルタ部の貫通孔を、確実に貫通できる。

第４の発明は、第１の発明の構成において、前記液体導入手段の突出部の先端は、球状の形状を構成していることを特徴とする。
これにより、前記突出部は、前記フィルタ部の貫通孔に、容易に貫通できる。

第５の発明は、第１の発明の構成において、前記突出部は、前記液体案内手段の液体案内路の略中央部に対応して配置されていることを特徴とする。

第５の発明の構成によれば、前記突出部は、前記フィルタ部の貫通孔を貫通して、前記液体案内手段の略中央部に対応する前記フィルタ部の第１表面に突出しているから、前記突出部には、前記フィルタが配置されていない。
しかし、前記液体案手段内を介し、前記フィルタ部の前記液体案内路の略中央に対応する部分に導かれる前記液体には気泡が多く含まれるから、フィルタ部の当該部分は、フィルタ部が存在する必要がない部分である。
このため、略中央部に前記突出部を形成しても、フィルタ部の機能がその分低下することがない。

第６の発明は、第１の発明の構成において、前記液体導入手段の前記突出部は、前記フィルタ部の前記第１表面において、前記貫通孔の前記第１表面側の開口よりも大きな外形を形成していることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、前記液代導入手段の前記突出部は、前記フィルタ部の前記第１表面において、前記貫通孔の前記第１表面側開口よりも大きな外形を形成する際にフィルタ内部に自身を溶け込ませているから、前記液体が、前記フィルタ部を通過せずに、前記貫通孔を通過して、前記液体導入手段に流れ込むことを確実に防止できる。

前記目的は、第７の発明においては、液体を収容する液体収容手段と、前記液体を対象物に対して吐出する液体噴射ユニットと、前記液体収容手段内の液体を前記液体噴射ユニットに供給する液体供給手段と、を備える液体噴射装置の製造方法であって、前記液体供給手段は、前記液体収容手段内の液体を前記液体供給手段内に案内する液体案内路を有する液体案内手段を形成する液体案内手段形成ステップと、前記液体案内手段内に案内された液体を前記液体噴射ユニットへ導入する液体導入路を有する液体導入手段を形成する液体導入手段形成ステップと、前記液体案内手段と前記液体導入手段との間にフィルタ部を形成するフィルタ部形成ステップと、により形成され、前記液体導入手段形成ステップでは、前記フィルタ部に対応する位置に突出部を設け、前記フィルタ部形成ステップでは、前記突出部に対応する位置に、前記液体案内手段に対向する第１表面から、前記液体導入手段に対向する第２表面へ貫通する貫通孔を設け、前記フィルタ部の貫通孔と前記液体導入手段の突出部とを係合させることを特徴とする液体噴射装置の製造方法によって達成される。

前記目的は、第８の発明によれば、第７の発明において、前記液体導入手段形成ステップにおいて、前記突出部を、前記液体案内手段の液体案内路の略中央部に対応して配置することを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置の製造方法によって達成される。

前記目的はまた、第９の発明によれば、第７の発明の構成において、前記フィルタ部形成ステップにおいて、前記フィルタ部の前記第１表面において、前記貫通孔の前記第１表面側の開口よりも大きな外形を有する前記液体導入手段の突出部を形成することを特徴とする液体噴射装置の製造方法によって達成される。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下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。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１００は、キャリッジ１０１を有し、このキャリッジ１０１はキャリッジモータ１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動されるように構成されている。

図１のキャリッジ１０１の記録用紙２００に対向する側には、後述する液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）３００が搭載され、その上部には、記録ヘッド３００に液体である例えば、インクを供給する液体収容手段であるブラックインクカートリッジ１０６及びカラー用インクカートリッジ１０７が着脱可能に装填されている。
そして、図１の記録用紙２００は印刷対象としての対象物であり、印字等領域Ｐに配置されて、記録ヘッド３００によってインクが吐出され、印字等される構成となっている。

図２は、記録ヘッド３００の要部を示す概略斜視図である。図２に示すように、記録ヘッド３００は、図１のブラックインクカートリッジ１０６及びカラー用インクカートリッジ１０７内のインクを、後述のヘッドユニット３２０に供給する液体供給手段であるケースヘッド３１０や、カバーケース４１０を有している。また、ケースヘッド３１０の図において底部にはカバーヘッド３４０が配置され、このカバーヘッド３４０内には、インクを記録用紙２００に対して吐出する液体噴射ユニットである後述するヘッドユニット３２０が収容されている。

図３は、図２の記録ヘッド３００の概略分解斜視図である。図３に示すように、ケースヘッド３１０には、図１のブラックインクカートリッジ１０６やカラー用インクカートリッジ１０７からインクを案内する液体案内路を有する液体案内手段である針３５０やインクを濾すフィルタ３５１を有している。
また、ケースヘッド３１０は、後述するフレキシブル基板３３０を接続する固定基板である例えば、ケースヘッド側基板３６０を保持している。
そして、ケースヘッド３１０に保持されたケース側基板３６０を覆うカバーケース４１０が配置される構成となっている。

また、ケースヘッド３１０の下方には、ヘッドユニット３２０が配置される。ヘッドユニット３２０は、最も下に、インクを吐出するためのノズルが形成されているノズル形成部である例えば、ノズルプレート３２４を有している。

ノズルプレート３２４の上には、ノズルプレート３２４にインク等を供給するための供給プレート３２２やリザーバプレート３２３が配置されている。
供給プレート３２２の上には、電圧が印加されるとたわみ振動をする圧電体を有するアクチュエータ部である例えば、アクチュエータ３２１が配置されている。

そして、これらノズルプレート３２４、供給プレート３２２、リザーバプレート３２３及びアクチュエータ３２１は、接着され一体化され、ヘッドユニット３２０を構成している。
すなわち、電圧がアクチュエータ３２１に印加されると圧電体がたわみ振動し、その振動によってノズルプレート３２４のノズルからインクが吐出される構成となっている。

また、図３に示すように、ヘッドユニット３２０のアクチュエータ３２１の上で、ケースヘッド３１０との間には、アクチュエータ３２１に接続され、アクチュエータ３２１に電力を供給するフレキシブル基板３３０が配置されている。

フレキシブル基板３３０はケースヘッド３１０に配置されているケースヘッド側基板３６０と接続され、ケースヘッド側基板３６０から電力の供給を受ける構成となっている。
そして、一体化されたヘッドユニット３２０は、電力の供給を受けるフレキシブル基板３３０を挟んでケースヘッド３１０の底部に接着される構成となっている。

このように、ケースヘッド３１０とヘッドユニット３２０がフレキシブル基板３３０を挟んで接着されることにより、ケースヘッド３１０側よりヘッドユニット３２０側へインクが円滑に供給される構成となる。

図４は、図３のケースヘッド３１０の一部であるフィルタ取付部３５３に針３５０及びフィルタ３５１を配置した状態における概略部分断面図である。
液体供給手段であるケースヘッド３１０には、液体収容手段である図１のブラックインクカートリッジ１０６及びカラーインクカートリッジ１０７と連通する液体案内路３５０ａを有する液体案内手段である針３５０が配置されている。

また、ケースヘッド３１０は、針３５０内に案内されたインクを、液体噴射ユニットであるヘッドユニット３２０へ導入する傾斜流路である液体導入路３５３ｂを有する液体導入手段であるフィルタ取付部３５３を有する。液体導入路３５３ｂの直径はたとえば、１．４ミリメートル（ｍｍ）乃至１．６ミリメートル（ｍｍ）である。

また、前記針３５０と前記フィルタ取付部３５３の間に位置するフィルタ部であるフィルタ３５１を有する。フィルタ３５１は、インク中の塵埃や気泡を排除する目的で設けられている。
針３５０と、フィルタ３５１と、フィルタ取付部３５３は、液体噴射ユニットである図３のヘッドユニット３２０に液体である例えば、インクを供給する液体供給手段を構成している。

フィルタ取付部３５３の液体導入路３５３ｂは、針３５０の液体案内路３５０ａと、それぞれの開口部の中心が合致しないようにオフセットした位置に配置されており、その間にフィルタ３５１が設けられている。これにより、インクジェット式記録装置１００の流路抵抗が小さくなるようにフィルタ３５１の面積を大きくしている。

図７は、フィルタ取付部３５３を示す概略断面図である。
フィルタ取付部３５３には、フィルタ３５１に対応する位置に突出部３５３ａが設けられている。突出部の直径は後述のフィルタ３５１の貫通孔３５１ｃの直径と同じ又は小さく、たとえば、およそ１ミリメートル（ｍｍ）以下である。
突出部３５３ａの先端部の形状は、球状である。
なお、本実施の形態とは異なり、突出部３５３ａの先端部の形状は球状でなくてもよく、たとえば、三角錐の形状であってもよい。

図６（ａ）は、フィルタ３５１の概略平面図であり、図６（ｂ）は、フィルタ３５１の概略断面図である。フィルタ３５１は円盤状でありたとえば、直径９ミリメートル（ｍｍ）、厚さが５０マイクロメートル（μｍ）である。このフィルタ３５１は、線径が数マイクロメートル（μｍ）のステンレス鋼線を用いて形成したあやたたみ織りシートとして構成されており、ある一定以上の大きさの気泡を通さないフィルタ、つまりメッシュサイズが小さく、しかも流路抵抗が可能な限り小さくなるような、肉厚が薄いシートとして形成されている。

なお、フィルタの外形は、本実施の形態とは異なり、円盤状でなくてもよくたとえば、矩形であってもよい。また、フィルタは、本実施の形態とはことなり、ステンレス鋼線を用いて形成したあやたたみ織りシートとして構成されていなくてもよい。

フィルタ３５１には、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａに対応する位置に、液体案内手段である針３５０に対向する第１表面３５１ａから、液体導入手段であるフィルタ取付部３５３に対向する第２表面３５１ｂへ貫通する貫通孔３５１ｃが設けられている。貫通孔３５１ｃは丸い開口形状を有し、円盤状のフィルタ３５１の中心部に設けられており、その直径はたとえば、約１ミリメートル（ｍｍ）である。

フィルタ３５１の貫通孔３５１ｃがフィルタ取付部３５３の突出部３５３ａと係合することで、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１が、図４に示すように互いに位置決めされている。すなわち、上述したように、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａの直径は約１ミリメートル（ｍｍ）以下であり、貫通孔３５１ｃの直径は約１ミリメートル（ｍｍ）であるから、突出部３５３ａは、貫通孔３５１ｃをフィルタの第２表面３５１ｂから第１表面３５１ａへ貫通することができ、これにより、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１が位置決めされるのである。
このため、フィルタ取付部３５３には、突出部３５３ａ以外に、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１の位置決め手段を設ける必要がない。
本実施の形態では、突出部３５３ａは、フィルタ３５１の貫通孔３５１ｃを貫通して、フィルタ３５１の第１表面３５１ａに突出している。
なお、本実施の形態とは異なり、突出部３５３ａは、貫通孔３５１ｃ内にとどまり、第１表面３５１ａに突出していなくても、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１との位置決め手段としては十分である。
さらに、本実施の形態とは異なり、フィルタ３５１が図６（ｃ）に示すように例えば、矩形の板状であって円盤状ではない場合には、位置決め手段としての貫通孔３５１ｃ１は、例えば、矩形の開口形状を基本として異型部３５１ｃ１ａを有することにより、位置決めのための方向性を指定することができる。また、図６（ｄ）に示す例では、位置決め手段としての貫通孔３５１ｃ２は、例えば、円形の開口形状を基本として異型部３５１ｃ２ａを有することにより、位置決めのための方向性を指定することができる構成になっている。
また、本実施の形態とは異なり、フィルタ３５１が円盤状であっても、中心に貫通孔３５１ｃを設けない場合には、丸孔以外の形状である例えば、鉤状の形状で設ける。

これに対し、図１６に示す従来例においては、液体導入路１２ａの壁の一部を厚くするような位置に位置決め手段である位置決め用段差１２ｃを設けている。液体導入路１２ａの壁の一部が位置決め用段差１２ｃによって厚くなると、いわゆるひけの問題が生じ得るから、そのひけの問題を予防するために、肉盗みとして下側取付部材１２の一部１２ｅの樹脂を抜く、いわゆる肉盗みをしている。

本実施の形態の発明においては、このような肉盗みをする必要がないから、従来困難であった、たとえば、以下のような液体導入路を構成することができる。
図５（ａ）は、図３のケースヘッド３１０に針３５０及びフィルタ３５１を配置した状態において、矢印Ｚ１方向から見た概略図である。
図５（ｂ）は、図３のケースヘッド３１０を、矢印Ｚ２方向から見た概略図である。
図５（ａ）の針３６０，３７０，３８０，３９０，４００及び３５０に対応して、図５（ｂ）のインク導入口３６３ｅ，３７３ｅ，３８３ｅ，３９３ｅ，４０３ｅ及び３５３ｅが存在する。インク導入口３６３ｅ乃至３５３ｅは、ケースヘッド３１０から、ヘッドユニット３２０へインクを供給する導入口である。
インク導入口３６３ｅ乃至３５３ｅと、針３６０乃至３５０をそれぞれ結ぶ液体導入路３６３ｂ，３７３ｂ，３８３ｂ，３９３ｂ，４０３ｂ及び３５３ｂが存在する。図４は、針３５０、液体導入路３５３ｂ及びインク導入口３５３ｅを示す概略断面図であるが、本実施の形態によれば、図２の記録ヘッド３００の薄型化に対応可能なように、フィルタ取付部３５３の高さＨを小さく構成することができるのである。

以下では、従来、フィルタ取付部３５３の高さＨを小さく構成することができなかった理由を説明する。
図１５は、従来のフィルタ取付構造を示す概略断面図である。図１５（ａ）に示すように、インク導入路１２ａが垂直に近く、高さＨ１が高い場合には、図中の位置J1の拡大図で示すように、インク導入路１２ａと位置決め用段差１２ｃとの角度θ１が後述する図１５（ｂ）の場合に比べて大きい。このような場合には、インク導入路１２ａの壁１２ｂの厚さが、位置決め用段差１２ｃの部分において急に厚くなるということはなく、ひけは小さい、または、インク導入路１２ａ以外の箇所に生じる。

これに対して、図１５（ｂ）に示すように、インク導入路１２ａが水平に近く、高さＨ２が低い場合には、図中の位置J２の拡大図で示すように、インク導入路１２ａと位置決め用段差１２ｃとの角度θ１が小さい。したがって、インク導入路１２ａの壁１２ｂの厚さが、位置決め用段差１２ｃの部分において急に厚くなり、インク導入路１２ａの内壁にひけが生じ、このひけも大きくなる。ひけはたとえば、０．１ミリメートル（ｍｍ）乃至０．２ミリメートル（ｍｍ）の深さで発生するが、特に図１５（ｂ）のようにインク導入路１２ａが水平に近いと、気泡を捕捉しやすく、インクジェット式記録装置の印字安定性に与える影響が大きい。

図１５（ｂ）の場合、従来の技術である肉盗みでは、ひけの防止が困難な場合がある。たとえば、図１７の矢印Ｘ方向に、液体導入路１２aの壁１２ｂ側にスライドピンを挿入して肉盗みをすることができれば、ひけ１２ｍを防止することができるのであるが、壁１２ｇ等が障害になるため肉盗みは困難である。

この点、本発明の実施の形態においては、位置決め用段差１２ｃを設ける必要がないから、肉盗みが不要であり、図４に示すように、フィルタ取付部の高さHが小さい液体噴射ヘッドを構成することができる。これにより、記録ヘッド３００の薄型化、小型化に対応できるのである。

また、図４に示すように、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａは、針３５０の略中央部に対応して配置されている。これは、インクが流れる流路方向である矢印Ｐ方向に対して垂直な方向の液体案内路３５０ａの断面の略中央から下ろした垂線上である位置Ｓの範囲に、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａが位置することを意味する。前述したように、フィルタ取付部３５３の液体導入路３５３ｂは、針３５０の液体案内路３５０ａと、それぞれの開口部の中心が合致しないようにオフセットした位置に配置されている。すなわち、この位置Ｓは、液体導入路３５３ｂの壁３５３ｃの厚さには、影響を与えない位置である。
したがって、位置Ｓに突出部３５３ａを設けても、液体導入路３５３ｂにはひけの問題は生じない。

さらに、記録装置１００に対するインクの初期充填時、あるいは、インクを格納するカートリッジ１０６、１０７の交換時にインクが高速で流されることにより、液体案内路３５０ａに気体が進入し、液体案内路３５０ａの略中央部に対応するフィルタ３５１の表面に気泡となって滞在する。
図９は、気泡Ｂが存在するときのインクの流れを示す概略断面図である。気泡Bが針３５０の液体供給路３５０ａ中に位置し、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａの存在領域Sに対応するフィルタ３５１の表面部分にはインクが流れていない。インクは、矢印Ｑに示すように、気泡Ｂを回避してフィルタ３５１を通過する。このように、突出部３５３ａの存在する領域に対応する領域は、気泡がある場合、フィルタとしての役割は小さい領域である。
したがって、フィルタ取付部３５３の取付部３５３ａを、液体導入手段である針３５０の略中央部に対応して配置することにより、突出部３５３ａに対応するフィルタ３５１の表面はインクが通過しないことになっても、従来と比べて、記録装置１００の動圧に与える影響は小さい。

以上で説明したように、本実施の形態の発明では、液体導入路３５３ｂの壁の一部を厚くするような位置に位置決め手段手段を設けるのではないから、液体導入路３５３ｂに、いわゆるひけの問題を生じない。これにより、ひけを形成することなく、薄型の記録ヘッドに適した液体導入路を備える液体噴射装置を提供することができる。

本実施の形態の液体噴射装置は上記のように構成されているのであるが、以下、本実施の形態の特徴であるところの、針３５０と、フィルタ３５１と、フィルタ取付部３５３の接合方法について、主に図４、図６、図７、図８、図１０及び図１１を参照して説明する。
図８及び図１０は、フィルタ取付部３５３にフィルタ３５１を配置する工程を示す概略断面図である。
図１１は、針３５０と、フィルタ３５１と、フィルタ取付部３５３の接合方法の一例を示すフローチャートである。

スタートステップＳＴ０から接合をスタートする。
まず、ステップＳＴ１は、液体案内手段である針３５０を形成する液体案内手段形成ステップの一例である。具体的には、図示しない射出成型機を用いて樹脂を成型することにより、図４の針３５０を成型する。

ステップＳＴ２は、液体導入手段であるフィルタ取付部３５３を形成する液体導入手段形成ステップの一例である。具体的には、図示しない射出成型機を用いて樹脂を成型することにより、図７のフィルタ取付部３５３を形成する。このとき突出部３５３ａを同時に形成する。具体的には、フィルタ取付部３５３に一体に形成された傾斜路である液体導入路３５３ｂの鈍角側末端部３５３ｅ側に連続して形成されている略平坦な領域Ｓに位置するように形成する。この領域Ｓは、液体導入路３５３ｂの壁３５３ｃの領域とは異なる、離間した領域であるから、液体導入路３５３ｂの壁の厚さに影響を与えず、ひけの問題を生じることはない。

フィルタ部形成ステップの第１段階であるステップＳＴ３において、フィルタ３５１を準備する。ステップＳＴ４において、準備したフィルタ３５１に、図６（ｂ）に示すように、第１表面３５１ａから第２表面３５１ｂを貫通する貫通孔３５１ｃを設ける。
貫通孔３５１ｃは、後にフィルタ取付部３５３と接合するときに、突出部３５３ａと対応する位置である。

すなわち、突出部３５３ａは、図４に示すように、液体案内路３５０ａの略中央部に対応する領域であるフィルタ取付部３５３の領域Ｓに配置されている。
したがって、貫通孔３５３ｃは、液体案内路３５０ａの略中央部に対応する領域であるフィルタ取付部３５３の領域Ｓに対応するフィルタ３５１の位置に設けられている。

フィルタ部配置ステップの一例であるステップＳＴ５において、図８に示すように、ステップＳＴ２で形成して準備したフィルタ取付部３５３に、ステップＳＴ４において貫通孔３５１ｃを設けたフィルタ３５１を載置する。このとき、フィルタ取付部３５３に形成した突出部３５３ａを、フィルタ３５１の貫通孔３５１ｃに貫通させることによって、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１を互いに位置決めする。
図８に示すように、本実施の形態においては、突出部３５３ａの先端形状は、球状である。これにより、フィルタ３５１とフィルタ取付部３５３の係合が容易かつ確実になし得る。
なお、本実施の形態とは異なり、突出部３５３ａの先端形状は、球状でなくてもよく、たとえば、三角錐の形状等でもよい。

ステップＳＴ６において、図１０（ａ）のヒートツール４５０を用いて、フィルタ取付部３５３の円形突出部３５３ｆとフィルタ３５１を溶着することにより、固定する。
さらに、図１０（ｂ）に示すように、ステップＳＴ２において、円形突出部３５３ｆのほかに、突出部３５３ａの一部に内周突出部３５３ｈを設けておき、円形突出部３５３ｆと内周突出部３５３ｈの両部分をフィルタ３５１と溶着すると、インクがフィルタ３５１を通過することなくフィルタ取付部３５３の液体導入路３５３ｂに流入することを防止することができる。この場合、円形突出部３５３ｆと内周突出部３５３ｈの両部分をフィルタ３５１と溶着することができるヒートツール４６１を使用する。
ここで、ステップＳＴ５における位置決めが不完全であれば、ステップＳＴ６において、フィルタ取付部３５３とフィルタ３５１を固定したときに、設計した位置からずれ、フィルタ３５１の機能が十分に発揮できないという問題が生じる。
この点、本発明の実施形態においては、ステップＳＴ５において、突出部３５３ａを貫通孔３５１ｃに貫通させるという、簡便で確実な方法を用いているから、位置決めを完全にすることができる。
ステップＳＴ３乃至ステップＳＴ６が、フィルタ部を形成するフィルタ部形成ステップの一例を構成する。

ステップＳＴ７において、ステップＳＴ１で準備した針３５０を、ステップＳＴ６でフィルタ３５１に接合されたフィルタ取付部３５３に接合して、接合工程は終了する（ステップＳＴ８）。

以上で説明したように、本実施の形態においては、フィルタ取付部３５３の液体導入路３５３ｂの壁部３５３ｃの厚さに影響を与える部分を肉厚に形成して位置決め用段差とする必要がない。よって、液体導入路３５３ｂにひけを生じることはないから、肉盗みをする必要がない。これは、フィルタ取付部３５３を成型するための金型において、肉盗み用のスライドピンを設ける必要がないことを意味し、金型構造の簡素化及び金型の耐久性の向上という効果を有する。

（第２の実施の形態）
主に図１２、図１３及び図１４を用いて、本発明の第２の実施形態を説明する。図示した構成以外は、第１の実施形態と同じであり、第１の実施形態と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図１２、図１３及び図１４は、針３５０と、フィルタ３５１及びフィルタ取付部３５３の接合工程を示す概略図である。

第２の実施形態が第１の実施形態と異なっているのは、図１１のステップＳＴ６において、ヒートツール４５０に代えてヒートツール４６０を用い、図１２に示すように、フィルタ取付部３５３の円形突出部３５３ｆと同時に、突出部３５３ａにも熱を加えて、フィルタ３５１に溶着することである。

このため、図１３に示すように、フィルタ取付部３５３の突出部３５３ａは、フィルタ３５１の第１表面３５１ａにおいて、貫通孔３５１ｃの第１表面側の開口よりも大きな外形を形成する。
具体的には、図１４（ａ）に示すように、図１１のステップＳＴ５において、突出部３５３ａが貫通孔３５１ａを貫通するのであるが、その後、ステップＳＴ６において、図１２のヒートツール４６０によって突出部３５３ａが加熱されることにより、突出部３５３ａの一部がフィルタ３５１に溶出し、図１４（ｂ）に示すような、拡大球状部３５３ｋを形成する。
そして、図１４（ｂ）の部分Ｊの拡大図である図１４（ｃ）に示すように、突出部３５３ａは拡大球状部３５３ｋを形成する際にフィルタ３５１内部に自身を溶け込ませている。具体的には、フィルタ３５１の貫通孔３５１ｃの内壁を構成する内壁部３５１ｍに、突出部３５３ａの一部３５３ｍが溶け込む。
これにより、液体であるインクが、フィルタ３５１を通過せずに、貫通孔３５１ｃを通過して、フィルタ取付部３５３側に流れ込むことを確実に防止できる。

本発明は、上述の実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ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ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。 記録ヘッドの要部を示す概略斜視図である。 図２の記録ヘッドの概略分解斜視図である。 ケースヘッドの要部を示す概略部分断面図である。 ケースヘッドに針とフィルタを配置した状態の概略図である。 フィルタを示す概略図である。 フィルタ取付部を示す概略断面図である。 フィルタ取付部にフィルタを配置する工程を示す概略断面図である。 気泡が存在するときのインクの流れを示す概略断面図である。 フィルタ取付部にフィルタを配置する工程を示す概略断面図である。 針と、フィルタと、フィルタ取付部の接合方法を示すフローチャートである。 針と、フィルタ及びフィルタ取付部の接合工程を示す概略図である。 針と、フィルタ及びフィルタ取付部の接合工程を示す概略図である。 針と、フィルタ及びフィルタ取付部の接合工程を示す概略図である。 従来のフィルタ取付構造を示す概略断面図である。 従来のフィルタ板の取り付け構造の概略断面図である。 従来のフィルタ板の取り付け構造の概略断面図である。

符号の説明

１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・キャリッジ、１０２・・・キャリッジモータ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ガイド部材、１０５・・・プラテン、１０６・・・ブラックインクカートリッジ、１０７・・・カラー用インクカートリッジ、２００・・・記録用紙、３００・・・インクジェット式記録ヘッド、１０・・・ケースヘッド、３２０・・・ヘッドユニット、３２１・・・アクチュエータ、３２２・・・リザーバプレート、３２３・・・供給プレート、３２４・・・ノズルプレート、３４０・・・カバーヘッド、３５０・・・針、３５０ａ・・・液体案内路、３５１・・・フィルタ、３５１ｃ・・・貫通孔、３５３・・・フィルタ取付部、３５３ａ・・・突出部、３６０・・・ケースヘッド側基板、４１０・・・カバーケース

Claims (9)

1. 液体を収容する液体収容手段と、
   前記液体を対象物に対して吐出する液体噴射ユニットと、
   前記液体収容手段内の液体を前記液体噴射ユニットに供給する液体供給手段と、
   を備える液体噴射装置であって、
   前記液体供給手段は、
   前記液体収容手段内の液体を前記液体供給手段内に案内する液体案内路を有する液体案内手段と、
   前記液体案内手段内に案内された液体を前記液体噴射ユニットへ導入する液体導入路を有する液体導入手段と、
   前記液体案内手段と前記液体導入手段との間に位置するフィルタ部とを有し、
   前記液体導入手段には、前記フィルタ部に対応する位置に突出部が設けられており、
   前記フィルタ部には、前記突出部に対応する位置に、前記液体案内手段に対向する第１表面から、前記液体導入手段に対向する第２表面へ貫通する貫通孔が設けられており、
   前記フィルタ部の貫通孔が前記液体導入手段の突出部と係合する構成となっていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体導入手段の突出部は、前記フィルタ部の貫通孔を貫通して、前記フィルタ部の第１表面に突出していることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記液体導入手段の突出部の直径は、前記フィルタ部の貫通孔の直径と同じ又は小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
4. 前記液体導入手段の突出部の先端は、球状の形状を構成していることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
5. 前記突出部は、前記液体案内手段の液体案内路の略中央部に対応して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
6. 前記液体導入手段の前記突出部は、前記フィルタ部の前記第１表面において、前記貫通孔の前記第１表面側の開口よりも大きな外形を形成していることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
7. 液体を収容する液体収容手段と、
   前記液体を対象物に対して吐出する液体噴射ユニットと、
   前記液体収容手段内の液体を前記液体噴射ユニットに供給する液体供給手段と、
   を備える液体噴射装置の製造方法であって、
   前記液体供給手段は、
   前記液体収容手段内の液体を前記液体供給手段内に案内する液体案内路を有する液体案内手段を形成する液体案内手段形成ステップと、
   前記液体案内手段内に案内された液体を前記液体噴射ユニットへ導入する液体導入路を有する液体導入手段を形成する液体導入手段形成ステップと、
   前記液体案内手段と前記液体導入手段との間にフィルタ部を形成するフィルタ部形成ステップと、
   により形成され、
   前記液体導入手段形成ステップでは、前記フィルタ部に対応する位置に突出部を設け、
   前記フィルタ部形成ステップでは、前記突出部に対応する位置に、前記液体案内手段に対向する第１表面から、前記液体導入手段に対向する第２表面へ貫通する貫通孔を設け、
   前記フィルタ部の貫通孔と前記液体導入手段の突出部とを係合させることを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
8. 前記液体導入手段形成ステップにおいて、前記突出部を、前記液体案内手段の液体案内路の略中央部に対応して配置することを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置の製造方法。
9. 前記フィルタ部形成ステップにおいて、
   前記フィルタ部の前記第１表面において、前記貫通孔の前記第１表面側の開口よりも大きな外形を有する前記液体導入手段の突出部を形成することを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置の製造方法。

Images