JP2012206424A - 流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び流路部材の製造方法 - Google Patents
流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び流路部材の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ベース部31とカバー部32とで分割可能なカバー30と、液体の流路が形成された積層構造を有する流路部材本体40と、を具備し、他方の部材に向かって突出する第1当接部612bと、第1当接部612bより締結部材37に近い領域に設けられた第2当接部327とは、ベース部31及びカバー部32を締結部材37で締結する前に、第1当接部612bが他方の部材に当接し、且つ第2当接部327が他方の部材との間に隙間を有し、且つ締結部材37を締結することで、第2当接部327と他方の部材との距離が短くなるように設けられている。
【選択図】図10
Description
ド、流路部材を具備する液体噴射装置及び流路部材の製造方法に関する。
力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口からインク滴を吐出する。
たものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
る。そして、流路部材本体には、流路が設けられており、流路の途中には、圧力調整室と
、圧力調整室の圧力変化によって開閉する弁体とが設けられている。
る流路部材本体が保持されている。そして、分割されたカバーはネジ等の締結部材によっ
て一体的に固定されている。しかしながら、締結部材を締結した際に、締結部材の周辺の
締結領域で先にカバーと流路部材本体とが当接してしまうと、流路部材本体の流路が形成
された流路形成領域が押圧されなくなり、流路部材本体の流路形成領域の押圧不良により
、流路部材本体を構成する各部材の間に隙間が生じ、インクの漏れや、種類の異なるイン
クが混合するなどの不具合が発生するという問題がある。
バー内に保持させた際に上記のような問題が発生し易い。このため、積層構造を有する流
路部材本体を互いに接着する接着剤を硬化させてから流路部材本体をカバー内に保持させ
ることも考えられるが、流路部材本体を接着剤が硬化するまで押圧する治具や、接着剤が
硬化するまでの時間が必要となり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
れず、他のデバイスに搭載される流路部材においても同様に存在する。
を低減した流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び流路部材の製造方法を提供する
ことを目的とする。
体の流路が形成された積層構造を有する流路部材本体と、を具備し、前記ベース部と前記
カバー部とが前記流路部材本体を挟んで締結部材によって固定されており、前記カバー及
び前記流路部材本体の少なくとも一方の部材は、前記流路が形成された流路形成領域に設
けられ、他方の部材に向かって突出する第1当接部と、前記第1当接部より前記締結部材
に近い領域に設けられた第2当接部と、を具備し、前記第1当接部と前記第2当接部とは
、前記ベース部及び前記カバー部を前記締結部材で締結する前に、前記第1当接部が他方
の部材に当接し、且つ前記第2当接部が他方の部材との間に隙間を有し、且つ前記締結部
材を締結することで、前記第2当接部と他方の部材との距離が短くなるように設けられて
いることを特徴とする流路部材にある。
かかる態様では、流路部材本体をカバー内に保持させるだけで、流路部材本体の流路形
成領域が第1当接部によって押圧されるため、流路部材本体を構成する各部材の間に隙間
が発生するのを抑制して、液体の漏れや、種類の異なる液体が混合するなどの不具合が発
生するのを抑制することができる。また、流路部材本体を構成する各部材を接着剤が硬化
する前にカバー内に保持させることもできるため、流路部材本体を押圧する治具や接着剤
の硬化を待機する時間を短縮して、製造コストを低減することができる。
前記カバーの中央部に設けられていることが好ましい。これによれば、締結部材によって
カバーを確実に固定することができる。
ことが好ましい。これによれば、流路部材本体を構成する各部材を接着剤が硬化する前に
カバー内に保持させることもできるため、流路部材本体を押圧する治具や接着剤の硬化を
待機する時間を短縮して、製造コストを低減することができる。
射ヘッドにある。
かかる態様では、液体の供給不良を抑制して、信頼性を向上することができる。
装置にある。
かかる態様では、液体の供給不良を抑制して、信頼性を向上することができる。
て液体の流路が形成された積層構造を有する流路部材本体と、を具備し、前記カバーは、
ベース部と、該ベース部に固定されたカバー部とを具備する流路部材の製造方法であって
、前記カバー及び前記流路部材本体の少なくとも一方に他方に向かって突出して設けられ
ると共に、前記流路が形成された流路形成領域に設けられた第1当接部を他方に当接させ
た状態で前記ベース部と前記カバー部との間に前記流路部材本体を挟持させた後、前記ベ
ース部と前記カバー部とを締結部材によって締結することによって、前記カバー及び前記
流路部材本体の少なくとも一方に他方に向かって突出して設けられると共に、前記締結部
材の周囲の締結領域に設けられた第2当接部を他方に当接させて、前記ベース部と前記カ
バー部とを固定することを特徴とする流路部材の製造方法にある。
かかる態様では、流路部材本体をカバー内に保持させるだけで、流路部材本体の流路形
成領域が第1当接部によって押圧されるため、流路部材本体を構成する各部材の間に隙間
が発生するのを抑制して、液体の漏れや、種類の異なる液体が混合するなどの不具合が発
生するのを抑制することができる。また、流路部材本体を構成する各部材を接着剤が硬化
する前にカバー内に保持させることもできるため、流路部材本体を押圧する治具や接着剤
の硬化を待機する時間を短縮して、製造コストを低減することができる。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録
ヘッドの分解斜視図であり、図2は、流路部材本体の第1流路部材側からの分解斜視図で
あり、図3は、流路部材本体の第3流路部材側からの分解斜視図であり、図4及び図5は
、記録ヘッドの要部断面図であり、図6は、背圧制御ユニットの要部の分解斜視図であり
、図7は、カバー部の平面図及び断面図であり、図8は、保護板の要部斜視図であり、図
9は、保護板の平面図及び要部を拡大した図である。
ット式記録ヘッド10は、流路部材である背圧制御ユニット20と、背圧制御ユニット2
0の底面に設けられた回路基板70と、回路基板70の背圧制御ユニット20とは反対側
に設けられたヘッドケース80と、ヘッドケース80に固定されたヘッド本体90と、を
具備する。
からのインクをヘッド本体90に供給する流路部材である。
空状の箱状部材からなるカバー30と、カバー30の内部に設けられた流路部材本体40
と、を具備する。
31は、カバー部32側に開口する凹形状を有する第1保持部311と、第1保持部31
1の一端部側に設けられて厚さ方向に貫通する配線挿通孔312が設けられた支持部31
3と、を具備する。
インクを供給する複数の供給口314が設けられている。本実施形態では、ベース部31
の底面に7個の供給口314を設けた。
大きさを有し、ベース部31の第1保持部311に相対向してベース部31側に開口する
凹形状を有する第2保持部321を有する。
11と第2保持部321とを相対向させて固定されることで、カバー部32の内部には第
1保持部311と第2保持部321とによって画成された空間である保持部33が形成さ
れる。
する第1壁部315が設けられている。また、カバー部32には、第2保持部321の側
面を画成する第2壁部322が設けられている。そして、これらベース部31とカバー部
32とは、第1壁部315の先端面と第2壁部322の先端面とを互いに第1シール部3
4を介して当接させて固定されている。すなわち、第1壁部315と第2壁部322との
間には、ゴムやエラストマー等からなる第1シール部34が挟持される。もちろん、この
第1シール部34は熱溶着や接着剤を用いた接着であってもよい。なお、ベース部31と
カバー部32とは、図1に示す、ねじ等の締結部材37をベース部31側から挿入し、締
結部材37をカバー部32に螺合させることで固定される。
部323が設けられている。開口部323は、カバー部32の外周面に開口すると共に、
第2保持部321の底面に設けられて、第2保持部321の側面を画成する第2壁部32
2よりも低く突出した突起部324に開口して設けられている。
すように、本実施形態では、カバー30側に設けられた第1流路部材41と、第1流路部
材41のベース部31側に設けられた第2流路部材42と、第2流路部材42のベース部
31側に設けられた第3流路部材43と、が積層されて構成されている。すなわち、流路
部材本体40は積層構造を有する。また、流路部材本体40には、第1流路部材41のカ
バー部32側に保護板44が設けられている。
ぞれは、樹脂材料や金属材料等からなる板状部材で形成されている。そして、これらの第
1流路部材41、第2流路部材42、第3流路部材43及び保護板44は、積層された状
態で、カバー30の保持部33内に保持される。なお、本実施形態では、第1流路部材4
1、第2流路部材42、第3流路部材43及び保護板44等は、互いに接着剤によって接
着されている。
路部材本体40には、外部のインクが貯留された液体貯留手段からのインクをヘッド本体
90に供給する液体流路が設けられている。
れたチューブ等の管状部材である供給管(図示なし)の他端部が接続される接続口51を
有する導入路52と、導入路52からのインクが供給される液体室である圧力調整室53
と、圧力調整室53に連通する流入口54と、流入口54に直接又は連通流路55を介し
て連通するフィルター室56と、フィルター室56のインクをヘッド本体90に供給する
供給路57と、を具備する。
口して設けられたものである。このような接続口51は、複数のインクに対応して複数個
設けられている。本実施形態では、接続口51を7個設けるようにした(図1及び図2参
照)。
貫通する流路や、第2流路部材42と第1流路部材41との間の流路や、第1流路部材4
1とベース部31との間の流路などで構成されている。
第2導入路522との2つの経路を具備する。
さ方向に貫通した第1導入流路521aと、第3流路部材43の底面に凹部状に形成され
て第1導入流路521aに一端部が連通する第2導入流路521bと、第2導入流路52
1bの他端部側に連通して第3流路部材43を貫通して設けられた第3導入流路521c
と、第3流路部材43と第2流路部材42との間に設けられて第3導入流路521cに連
通する導入用フィルター室521dと、導入用フィルター室521dに連通して第2流路
部材42を貫通して設けられた第4導入流路521eと、を具備する。
さ方向に貫通した第5導入流路522aと、第2流路部材42と第3流路部材43との間
に設けられた凹形状を有する第6導入流路522bと、第6導入流路522bに連通する
導入用フィルター室522cと、導入用フィルター室522cに連通して第2流路部材4
2を厚さ方向に貫通して設けられた第7導入流路522dと、を具備する。
路521bを通過して圧力調整室53に達する。これに対して、第2導入路522は第3
流路部材43とベース部31との間を通過することなく、第2流路部材42と第3流路部
材43との間の第6導入流路522bを通過して、圧力調整室53に達する。
ィルター室521d、522cには、インク中に含まれるゴミや気泡等の異物を除去する
導入用フィルター58が設けられている。
21cと第4導入流路521eとが、導入用フィルター室521dの導入用フィルター5
8を挟んだ両側にそれぞれ連通している。これにより、第3導入流路521cから供給さ
れたインクは導入用フィルター58を通過して第4導入流路521eに供給される。
導入流路522bと第7導入流路522dとが導入用フィルター58を挟んだ両側にそれ
ぞれ連通している。これにより、第6導入流路522bから供給されたインクは導入用フ
ィルター58を通過して第7導入流路522dに供給される。
7個の接続口51に対応して7個の導入路52を設けた。そして7個の導入路52の内、
第1導入路521を4個設け、第2導入路522を3個設けるようにした。
21と、第5導入流路522a〜第7導入流路522dで構成される第2導入路522と
の2種類の導入路52を設けることで、図4及び図5において図中下向きにインクが流れ
る導入路52から図中上向きにインクが流れる導入路52への接続に使用する第2導入流
路521bと第6導入流路522bとを第3流路部材43とベース部31との間と、第2
流路部材42と第3流路部材43との間との異なる位置に配置することができる。これに
より、第2導入流路521bと第6導入流路522bを設ける面積を狭くすることができ
るため、流路部材本体40を小型化して、背圧制御ユニット20を小型化することができ
る。なお、これらの各導入路52は、第1流路部材41に設けられた各圧力調整室53に
連通する。
開口する凹形状を有する。また、圧力調整室53は、並設方向と直交する方向の一端部側
の底面で導入路52に連通し、他端部側の底面に設けられた流入口54を介してフィルタ
ー室56と連通している。
5によって封止されている。ここで、フィルム部材45は、可撓性を有する薄膜状のフィ
ルムであり、第1流路部材41の表面に熱溶着等によって固定されている。また、フィル
ム部材45は、圧力調整室53内にドーム状に撓んだ状態となるように加圧成形されてい
る。
弾性板46が設けられている。弾性板46は、一端部側が第1流路部材41の表面側に固
定された状態で圧力調整室53内に突出して設けられており、その先端は圧力調整室53
内で自由端となっている。本実施形態では、図2及び図3に示すように、弾性板46を固
定端側で複数の弾性板46が共通する共通部46aと、圧力調整室53内に突出するスリ
ット46bによって分割された弾性部46cと、で構成された、いわゆる櫛歯形状を有す
るものとした。
で固定されている。なお、弾性板46としては、弾性を有し、且つ耐インク性を有する板
状部材であればよく、本実施形態では、ステンレス板を用いた。
して設けられている。ここで、フィルター室56は、第1列に複数並設された第1フィル
ター室561と、第2列に複数並設された第2フィルター室562と、を具備する。
設方向である第1方向Xに並設されて第1列を構成している。
設されて第2列を構成している。そして、これら第1フィルター室561の第1列と、第
2フィルター室562の第2列とは、第1方向Xと直交する方向である第2方向Yに列設
されている。
第2フィルター室562を流入口54よりも第2方向Yの導入路52側に3個設けるよう
にした。
開口が長方形状となるように形成されている。そして、第1フィルター室561は、開口
の短辺の面方向が第1方向Xとなるように並設されている。これに対して、第2フィルタ
ー室562は、第1フィルター室561に対して約90度回転した配置、すなわち、開口
の長辺の面方向が第1方向Xとなるように並設されている。
ィルター室561の間には、第1流路部材41側に開口する連通流路55が設けられてい
る。連通流路55は、第2流路部材42の第1流路部材41側の面に開口する凹形状で設
けられており、一端部が流入口54に相対向する領域に設けられて流入口54に連通し、
他端部が第2フィルター室562に連通する。
に一列に揃って設けられている。これは、流入口54が異なる位置に設けられると、後述
する弁体100が動作する制御圧力にばらつきが生じ、インク供給特性がばらついてしま
い、ヘッド本体90から吐出されるインク滴の吐出特性にばらつきが生じてしまうからで
ある。
62とに交互に連通する。具体的には、流入口54が一つおきに第1フィルター室561
に直接開口する。また、第1フィルター室561に連通しない流入口54は、第1方向X
で隣り合う第1フィルター室561の間の隔壁に相対向して、この隔壁に設けられた連通
流路55を介して第2フィルター室562と連通する。本実施形態では、上述のように第
1フィルター室561を4個設け、第2フィルター室562を3個設け、4個の第1フィ
ルター室561の間に3つの連通流路55を設けるようにした。このように、連通流路5
5は第1フィルター室561の間に設けられるため、連通流路55の数は、第1フィルタ
ー室561の数より1以上少ない数が好ましい。このため、連通流路55に対応する第2
フィルター室562の数も、第1フィルター室561の数よりも1以上少ない数で設ける
のが好ましい。もちろん、第1フィルター室561を4個設け、第2フィルター室562
を1個又は2個設けるようにしてもよい。ただし、限られたスペースに最も多くのフィル
ター室56を配置するには、第2フィルター室562は、第1フィルター室561の数よ
りも1少ない数で設けるのが好適である。
の面方向が第1方向Xとなるように配置し、第2フィルター室562を開口の長辺の面方
向が第1方向Xとなるように配置している。これも、第2フィルター室562が、第1フ
ィルター室561よりも少ない数で設けられているから可能である。そして、このように
第2フィルター室562を開口の長辺の面方向が第1方向Xとなるように配置することで
、流路部材本体40が第2方向Yに大型化することなく、第2方向Yに小さくすることが
可能である。つまり、第2フィルター室562を第1フィルター室561と同じ回転位置
で配置した場合、第1フィルター室561及び第2フィルター室562の両方が、開口の
長辺の面方向が第2方向Yとなり、第2方向Yに大型化してしまうからである。ただし、
第2フィルター室562を第1フィルター室561と同じ数だけ設ける場合には、第1フ
ィルター室561と第2フィルター室562とを同じ回転方向の向きで配置すれば、第1
方向Xに大型化するのを抑制できる。
61と、流入口54に連通流路55を介して連通する第2フィルター室562とを設ける
ことで、流路部材本体40を大型化することなく、フィルター室56の開口面積を最大限
広げることができ、最大限の容積を確保することができる。
ー室56は、第2流路部材42に厚さ方向に貫通して設けられており、その開口面は、第
1流路部材41及び第3流路部材43によって覆われている。そして、各フィルター室5
6からのインクは、供給路57を介してヘッド本体90(ヘッドケース80)に供給され
る。
けられた第1供給路571と、第3流路部材43とベース部31との間に設けられた第2
供給路572と、を有する。また、第2流路部材42のフィルター室56に連通する第1
供給路571の開口は、拡幅されたフィルター保持部573となっており、このフィルタ
ー保持部573には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を除去するための供給用フ
ィルター59が設けられている。そして、圧力調整室53からのインクは、流入口54を
介してフィルター室56に供給され、フィルター室56のインクは、フィルター保持部5
73に設けられた供給用フィルター59を通過して第1供給路571及び第2供給路57
2を介して供給口314に供給され、供給口314からヘッド本体90に供給される。
と、ベース部31の第3流路部材43側の面に設けられた凹部とによって画成されている
。そして、供給路57が連通してヘッド本体90にインクを供給する供給口314は、第
1方向Xに沿って一列に揃って設けられている。なお、本実施形態では、図1に示すよう
に、供給口314は、第1方向Xに沿って一列に揃って設けられた列が第2方向Yに2列
設けられているが、第2方向Yに並んで設けられた2つの供給口314が1セットとなっ
て、第1方向Xに沿って一列に設けられていることになる。そして、この第2方向Yに並
んだ1セットの2つの供給口314は、1つのヘッド本体90に接続される。
90を保持させる場合、1セットとなる2つの供給口314の間隔や位置がセット毎にば
らばらに設けられていると、ヘッド本体90側の供給口314に接続される流路の開口位
置をセット毎にずらさなくてはならず、ヘッド本体90内部の流路構造が複雑化すること
から、製造コストの増加を招いてしまう。本実施形態では、第2方向Yに同じ間隔、同じ
位置で設けた2つの供給口314を第1方向Xに一列に揃えて設けることで、各セットに
対して同じ形状の(流路の開口位置が同じ)ヘッド本体90を用いることができるため、
ヘッド本体90内部の流路構造を簡素化できる。したがって、ヘッド本体90の製造コス
トを低減することができると共に、組み立て工程を簡略化することができる。
入口54も各圧力調整室53の同じ位置に設ける必要があるなどの規制がある。また、ヘ
ッド本体90に接続される供給口314についても、ヘッド本体90に接続される位置に
規制がある。しかしながら、本実施形態では、フィルター室56を、流入口54に直接連
通する第1フィルター室561と、流入口54に連通流路55を介して連通する第2フィ
ルター室562とで構成することで、位置が規制された流入口54と供給口314との間
にフィルター室56を、背圧制御ユニット20を大型化することなく、供給用フィルター
59が最大面積となる大きさで設けることができると共に、最大限の容積を確保した状態
で配置することができる。
側の面に各圧力調整室53に相対向してフィルム部材45の変形を許容する空間である凹
形状を有するフィルム保持部60を具備する。
に連通した大気開放路61が設けられている。
した貫通孔611と、保護板44の第1流路部材41とは反対側の面に設けられた第1狭
わい路612と、保護板44の第1狭わい路612と同じ面に設けられて第1狭わい路6
12と連通する第2狭わい路613と、第2狭わい路613に連通する蛇路614と、カ
バー部32に設けられた外部連通孔615(図1参照)と、を具備する。
は反対側の面に、各フィルム保持部60に対応して設けられた凹形状を有する第1溝部6
12aと、図4に示すカバー部32の第1溝部612aに対応して設けられた凸形状を有
する凸部612bとによって画成されている。そして、フィルム保持部60と第1狭わい
路612とは、圧力調整室53の第2方向Yの一端部に設けられた貫通孔611によって
連通している。
1溝部612aの間に設けられた凹形状を有する。また、第2狭わい路613は、カバー
部32側の開口が凸部612bによって封止されている。また、第1狭わい路612と、
第2狭わい路613とは、貫通孔611とは長手方向の反対側の端部で連通している。詳
しくは、凸部612bには、貫通孔611とは反対側で第1狭わい路612の側面に開口
する開口部612cが設けられている。また、凸部612bは、第2狭わい路613の両
端部以外を封止している。これにより、開口部612cを介して第1狭わい路612と第
2狭わい路613とが貫通孔611とは反対側で連通している。
に設けられていることになる。
は反対側に、第2方向Yを往復しながら第1方向Xに向かって蛇行した凹形状を有する溝
である蛇路614が設けられている。この蛇路614は、一端部が第2狭わい路613に
連通し、他端部がカバー部32に厚さ方向に貫通して設けられた外部連通孔615(図1
参照)に連通する。すなわち、図4及び図5に示すように、フィルム部材45の圧力調整
室53とは反対側の空間を画成するフィルム保持部60は、貫通孔611、第1狭わい路
612、第2狭わい路613、蛇路614及び外部連通孔615からなる大気開放路61
によって外部に連通している。このように、フィルム部材45の圧力調整室53とは反対
側のフィルム保持部60を大気開放路61によって大気開放することで、圧力調整室53
内部の圧力と大気圧との差圧でフィルム部材45を変形させることができる。
蛇路614及び外部連通孔615で構成することで、大気開放路61を狭い断面積で経路
を長く形成することができる。これにより、大気開放路61に拡散抵抗を付与して、フィ
ルム部材45からの水分蒸発を抑制することができる。ちなみに、圧力調整室53内に充
填されたインクの水分はフィルム部材45を透過するため、拡散抵抗を付与していない大
気開放路を設けると、フィルム部材45を透過したインクの水分は蒸発し易くなり、イン
クの粘度が高くなるなどの不具合が生じてしまう。本実施形態では、フィルム部材45を
透過するインクの水分の蒸発を抑制することができるため、インクの粘度が高くなるなど
の不具合が発生するのを抑制することができる。
ている。すなわち、第1当接部とは、流路形成領域のカバー30及び流路部材本体40の
少なくとも一方の部材に設けられて、他方の部材に向かって突出して設けられ、且つ他方
の部材に当接するものである。本実施形態の第1当接部は、一方の部材であるカバー部3
2側に設けられて、他方の部材である流路部材本体40側に突出し、且つ他方の部材であ
る流路部材本体40に当接する凸部612bとなっている。
側に設けられて、厚さ方向に貫通する締結用貫通孔316が設けられている。また、カバ
ー部32には、図6及び図7に示すように、第2保持部321の4角側に、締結用貫通孔
316に連通する固定孔325が設けられたボス326が設けられている。
したネジ等の締結部材37(図1参照)の先端を固定孔325に螺合させることで一体化
した状態で固定される。
図7に示すように、流路部材本体40側に向かって突出した第2当接部327が設けられ
ている。本実施形態では、カバー部32の内面のボスの周囲に第2当接部327を設けた
。すなわち、第2当接部327とは、締結領域のカバー30及び流路部材本体40の少な
くとも一方の部材に設けられて、他方の部材に向かって突出して設けられ、且つ他方の部
材に当接するものである。なお、流路形成領域とは、流路部材本体40の流路が形成され
た領域及びこれに相対向するカバー30の領域のことである。そして、第2当接部327
が設けられた流路形成領域よりも締結部材37に近い領域とは、締結部材37と流路形成
領域(凸部612b)との間の領域のことである。
カバー部32を締結部材37で締結する前に、第1当接部である凸部612bが他方の部
材である流路部材本体40に当接し、且つ第2当接部327が他方の部材である流路部材
本体40との間に隙間を有し、且つ締結部材37を締結することで、第2当接部327と
流路部材本体40との距離が短くなるように設けられている。
りも高い突出量で設けられている。これにより、カバー30内に流路部材本体40を保持
させた際に、凸部612bが流路形成領域において流路部材本体40と先に当接し、その
後、締結部材37を締結することで、第2当接部327が流路部材本体40と当接する。
したがって、カバー30によって流路部材本体40の流路形成領域を確実に押圧すること
ができる。
設けるようにしたが、これは、凸部612b及び第2当接部327が当接する流路部材本
体40が同じ高さの面で当接するから可能である。すなわち、凸部612bと第2当接部
327とがそれぞれ当接する流路部材本体40の当接領域の高さが異なる場合には、上述
したように、第1当接部である凸部612bと第2当接部327とは、ベース部31及び
前記カバー部32を締結部材37で締結する前に、第1当接部である凸部612bが他方
の部材である流路部材本体40に当接し、且つ第2当接部327が他方の部材である流路
部材本体40との間に隙間を有し、且つ締結部材37を締結することで、第2当接部32
7と流路部材本体40との距離が短くなるように設けられていればよい。もちろん、流路
部材本体40側に第1当接部及び第2当接部を設けるようにしてもよく、カバー部32及
び流路部材本体40の両方に第1当接部及び第2当接部を設けるようにしてもよい。
からなる第1シール部34、第2シール部35、第3シール部36が互いに分離した状態
で設けられている。
て設けられて、ベース部31とカバー部32との外周の継ぎ目を第1シール部34によっ
て封止して、カバー30の保持部33内のインクが外部に流出するのを抑制するためのも
のである。
られたものであり、蛇路614のカバー部32側の開口を封止する。なお、図6に示すよ
うに、第2シール部35には、大気開放路61の外部連通孔615に連通する連通孔35
aが設けられており、第2シール部35は、実際には、蛇路614の連通孔35a以外の
領域を封止する。
の面に、開口部323の周囲に亘って設けられたものである。この第3シール部36は、
流路部材本体40の接続口51の周囲でカバー部32との隙間を封止するためのものであ
る。この第3シール部36によって、開口部323に固定されることで、接続口51に接
続された供給管の着脱時などに漏れたインクが保持部33内に流入するのを抑制すること
ができると共に、保持部33内のインクが接続口51の周囲のカバー部32との隙間から
漏れ出るのを抑制することができる。
にそれぞれ高さの異なる位置に設けられている。詳しくは、第1シール部34は、上述の
ようにカバー部32の第2壁部322の先端面に設けられている。また、第2シール部3
5は、カバー部32の第2保持部321の底面(保護板44に相対向する面)に設けられ
ている。さらに、第3シール部36は、カバー部32の第2壁部322よりも低く突出し
た突起部324の先端面に設けられている。したがって、第1シール部34、第2シール
部35及び第3シール部36は、カバー部32の高さが異なる位置に設けられている。こ
こで、カバー部32の高さとは、ベース部31とカバー部32との積層方向での厚さ方向
のことを言う。したがって、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36
は、カバー部32の積層方向で異なる位置に設けられていることになる。
部32の底面や、第3シール部36の設けられた突起部324と同じ高さにするのは困難
である。これは、例えば、第2壁部322の高さを、第2シール部35が設けられたカバ
ー部32の底面と同じ高さにしてしまうと、第2保持部321を十分に確保することがで
きないからである。また、保持部33を確保するために、ベース部31の第1保持部31
1を画成する第1壁部315を高くしたとしても、ベース部31の底面(ヘッド本体側)
から挿通した締結部材37をカバー部32に螺合させる領域が不十分となり、ベース部3
1とカバー部32とを確実に固定することが困難になってしまうからである。また、例え
ば、第2壁部322の高さを、第3シール部36が設けられた突起部324と同じ高さに
してしまうと、第3シール部36と第2シール部35とが近くなり、接続口51から漏れ
出たインクが第3シール部36及び第2シール部35を介して外部に漏出し易くなってし
まうという問題がある。また、突起部324の高さを第2壁部322と同じ高さとすると
、流路部材本体40側で接続口51の位置を変更しなくてはならず、流路部材本体40の
接続口51を設けるための面積が必要になって大型化してしまうなどの問題がある。
32の高さが異なる位置に設けることで、第2保持部321を十分に確保した状態で、ベ
ース部31とカバー部32とを強固に固定することができると共に、第1シール部34と
第3シール部36との距離を離して、保持部33内のインクが外部に漏出し難くすること
ができる。また、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36をカバー部
32の高さが異なる位置に設けることができるため、背圧制御ユニット20のカバー30
の境目、接続口51及び蛇路614の位置を異なる高さに設けることができ、設計自由度
が高く小型化が可能となる。
共に2色成形によって一体的に形成されている。本実施形態では、カバー部32を樹脂材
料を成形することで形成した後、カバー部32の所定の位置にゴム材料を成形することで
、両者を一体的に形成した。
36とを2色成形によって一体的に形成することで、第1シール部34、第2シール部3
5及び第3シール部36の位置決めが不要となり、背圧制御ユニット20の組み立て作業
を簡略化して、コストを低減することができる。特に本実施形態のように、第1シール部
34、第2シール部35及び第3シール部36をカバー部32の高さが異なる位置に設け
た際に、位置決め作業が不要となって、組み立て作業を簡略化することができると共に、
第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36の位置ずれによるインクの漏
れの発生を抑制することができる。
2色成形によって一体的に形成することで、別体となる板状のシール部材を用いた場合に
比べて、部品点数を低減することができ、製造コスト及び組み立てコストを低減すること
ができる。
具体的に説明する。なお、図10は、本発明の実施形態1に係る背圧制御ユニットの製造
方法を示す概略断面図であり、図11は、本発明の実施形態1に係る背圧制御ユニットの
比較例の製造方法を示す概略断面図である。
40を保持する。このとき、流路部材本体40を構成する第1流路部材41、第2流路部
材42、第3流路部材43及び保護板44等の間には接着剤47を塗布しておく。また、
このときの流路部材本体40の各部材を接着する接着剤47は未硬化状態でよい。
カバー部の第1当接部である凸部612bは、第2当接部327よりも高く設けられてい
る(突出量が多い)ため、流路部材本体40には先に凸部612bが当接する。
等の締結部材37の先端を固定孔325に螺合させることで背圧制御ユニット20を形成
する。このとき、締結部材37の締結によって、先に当接した凸部612bが流路部材本
体40の流路形成領域を押圧する。そして、カバー部32が変形することで、第2当接部
327が流路部材本体40と当接する。すなわち、流路部材本体40には、第1当接部で
ある凸部612bが流路形成領域に先に当接し、その後、第2当接部327が締結領域に
当接する。このため、第2当接部327を流路部材本体40に当接させた際に、凸部61
2bによって流路部材本体40は、各部材が互いに当接する方向に押圧される。このよう
な状態で接着剤47が硬化するため、流路部材本体40を構成する各部材の間に隙間が生
じるのを抑制して、インクの漏れや種類の異なるインクが混合するなどの不具合が発生す
るのを抑制することができる。また、背圧制御ユニット20を組み立てるだけで、流路部
材本体40の各部材を互いに当接させる方向に押圧することができるため、カバー30内
に流路部材本体40を保持させる際に、流路部材本体40を構成する各部材の接着剤47
を未硬化状態とすることができる。すなわち、流路部材本体40を構成する各部材を接着
剤47が硬化するまで治具等で保持してからカバー30内に組み込む必要がないため、治
具や硬化を待機する時間が不要となってコストを低減することができる。
ある凸部612bよりも高く形成されていた場合、流路部材本体40には第2当接部32
7が先に当接する。そして、図11(b)に示すように、締結部材37を締結したとして
も、締結領域で第2当接部327が当接していることから、第1当接部である凸部612
bは流路部材本体40に当接せずに、流路部材本体40の流路形成領域とカバー部32と
の間には隙間が形成されてしまい、流路部材本体40の流路形成領域が押圧されない。こ
れにより、カバー30によって流路部材本体40の流路形成領域の押圧が不十分となり、
インクの漏れや種類の異なるインクの混合などの不具合が発生しやすい。また、図11に
示す構造では、流路部材本体40を構成する部材を接着する接着剤47を硬化してからカ
バー30内に保持させなくてはならず、流路部材本体40を接着する際に押圧する治具や
、接着剤47の硬化を待機する時間がかかり製造コストが高くなってしまう。
製造ばらつきによって第2当接部327の方が高くなることも考えられる。特に、安価な
成形によって各部材を製造した場合、製品ばらつきが比較的大きくなることから、第2当
接部327の方が第1当接部である凸部612bよりも高くなってしまう虞がある。この
ため、凸部612bの突出量(高さ)と第2当接部327の突出量(高さ)との差は、公
差よりも大きくするのが好適である。これにより、凸部612bを第2当接部327より
も確実に高くして、流路部材本体40に先に凸部612bを当接させることができる。
通状態を開閉する弁体100が設けられている。
7導入流路522d)内に上下に伸びる円筒状のケース部101が形成されている。ケー
ス部101の下面は、第4導入流路521e及び第7導入流路522dの底面に当接して
いる。また、ケース部101の内部は、圧力調整室53に連通しており、ケース部101
の側面には、ケース部101の内外を連通するスリット102が設けられている。これに
より、圧力調整室53と導入路52とは、ケース部101の内部を介して連通している。
ス部101の内部と圧力調整室53とを連通する挿通孔103に挿通された円柱状の軸部
104と、ケース部101内において軸部104の下端部に設けられた軸部104の外径
よりも大きい外径を有する円盤状の鍔部105と、を有する。軸部104の下端は鍔部1
05の上面における中心に連結されていると共に、軸部104の上端は弾性板46の下面
(圧力調整室53側の面)に当接している。
りも僅かに小さくなっている。また、鍔部105の下面(第2流路部材42側の面)と第
4導入流路521e及び第7導入流路522dの底面との間には付勢部材の一例であるコ
イルばね106が介装されている。
部材45側)に向かって付勢するようになっている。そして、この弁体100の閉弁状態
では、鍔部105がケース部101内の上壁面に密着して挿通孔103が閉鎖された状態
、すなわちケース部101内と導入路52とが連通していない非連通状態になっている。
フィルム保持部60内部の大気圧との差圧によってフィルム部材45が圧力調整室53側
(第2流路部材42側)に撓むように変位する。このフィルム部材45の変位に伴って、
弾性板46の弾性部46c(図6参照)が第2流路部材42側に向かって屈曲するように
弾性変形する。
体100を第2流路部材42側に押し下げることで、鍔部105が挿通孔103の開口す
る壁面から離反し、圧力調整室53と導入路52とが連通する。
調整室53内に流れ込む。そして、圧力調整室53及び供給路57内にインクが十分に充
填されると、圧力調整室53の負圧が解消されて、弾性板46が元の状態に戻ると共に、
各コイルばね106の付勢力によって各弁体100がそれぞれ閉弁されることにより各圧
力調整室53内は常に一定の圧力に保たれる。
に、ベース部31との間で回路基板70を保持するヘッドケース80と、ヘッドケース8
0の底面に設けられたヘッド本体90と、を具備する。
れて、ベース部31との間で回路基板70を保持する。
ーが上向きとなるように配置される。このような回路基板70は、複数のヘッド本体90
に共通して接続されるものを用いることができる。
おり、各背圧制御ユニット20から供給された各種インクを各ノズル列から吐出可能に設
けられている。本実施形態では、特に図示していないが、4つのヘッド本体90を設け、
3つのヘッド本体90からは2色のインクが吐出されるようにすると共に1つのヘッド本
体90からは1色のインクが2列のノズル列から吐出されるようにした。これにより、7
色のインクを吐出可能とした。なお、ヘッド本体90の数や配置は特にこれに限定されず
、例えば、供給路57と同等の数のヘッド本体90を設けるようにしてもよい。
室と圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。かかる圧力発
生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエー
ターの変形によって圧力発生室の容積を変化させて圧力変化を生じさせて、ノズル開口か
らインク滴を吐出させるものや、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で
発生するバブルによってノズル開口からインク滴を吐出するものや、振動板と電極との間
に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口からインク滴を
吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
接部として、流路形成領域で当接する第1当接部である凸部612bと、締結部材37の
周囲の締結領域で当接する第2当接部327とを設け、凸部612bの突出量が第2当接
部327の突出量よりも大きく(高く)なるようにした。このため、カバー30内に流路
部材本体40を保持させた際に、凸部612bが先に当接して、カバー30が流路部材本
体40の流路形成領域を確実に押圧して、流路形成領域の押圧不足によるインクの漏れや
種類の異なるインクの混合などの不具合が発生するのを抑制することができる。また、カ
バー30内に組み込むだけで、流路部材本体40の流路形成領域を押圧することができる
ため、流路部材本体40を構成する各部材を接着する接着剤が未硬化状態であっても背圧
制御ユニット20を組み立てることができる。すなわち、背圧制御ユニット20を組み立
てることで、カバー30が流路部材本体40の各部材を互いに当接する方向に押圧する治
具として機能するため、製品化した状態で、接着剤を硬化させることができ、別途治具が
不要になると共に硬化を待機する時間が不要になって製造コストを低減することができる
。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに
限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、カバー部32側に第1当接
部である凸部612bと、第2当接部327とを設けるようにしたが、特にこれに限定さ
れず、第1当接部及び第2当接部327は、第1当接部が第2当接部327よりも先に当
接する高さで形成されていれば、カバー及び流路部材本体の何れか一方又は両方に設けて
もよい。すなわち、第1当接部及び第2当接部327は、流路部材本体側に設けるように
してもよく、流路部材本体とカバー部との両方に設けるようにしてもよい。もちろん、第
1当接部と第2当接部327とは同一の部材ではなく、異なる部材に設けるようにしても
よい。また、上述した実施形態1では、第1当接部と第2当接部327とをカバー部32
と流路部材本体40とが当接する領域に設けるようにしたが、第1当接部と第2当接部3
27とをベース部31と流路部材本体40とが当接する領域に設けるようにしてもよい。
もちろん、第1当接部と第2当接部327とを、カバー部32と流路部材本体40とが当
接する領域と、ベース部31と流路部材本体40とが当接する領域との両方に設けるよう
にしてもよい。
に搭載される。図12は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略斜視図である
。図12に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置1では、インクジェット
式記録ヘッド10がキャリッジ2に搭載されている。そして、インクジェット式記録ヘッ
ド10が搭載されたキャリッジ2は、装置本体7に取り付けられたキャリッジ軸2aに軸
方向移動自在に設けられている。
り、貯留手段3からのインクは、キャリッジ2に搭載されたインクジェット式記録ヘッド
10(背圧制御ユニット20)に供給管4を介して供給される。
を介してキャリッジ2に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド10を搭載した
キャリッジ2はキャリッジ軸2aに沿って移動される。一方、装置本体7にはキャリッジ
軸2aに沿ってプラテン9が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙さ
れた紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン9に巻き掛けられて搬送されるように
なっている。
て移動されると共にインクジェット式記録ヘッド10のヘッド本体90によってインクが
吐出されて記録シートSに印刷される。
キャリッジ2に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定され
ず、例えば、インクジェット式記録ヘッド10が装置本体7に固定されて、紙等の記録シ
ートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を
適用することができる。
具備するインクジェット式記録装置1について説明したが、特にこれに限定されず、例え
ば、インクジェット式記録ヘッド10とは別に上述した流路部材20と同等の流路部材を
有するインクジェット式記録装置であってもよい。このような例としては、例えば、イン
クタンク等のインク貯留手段が、キャリッジ2に搭載されずに、装置本体7に保持されて
、インク貯留手段がインクジェット式記録ヘッド10と供給管を介して接続されている場
合などに、インク貯留手段や供給管の途中に流路部材が設けられていてもよい。
を、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置1を挙げて説明したが、本
発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外
の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他
の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記
録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、
有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極
材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、
かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
ドや、インクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置に搭載されるだけではなく、
その他の装置に搭載されていてもよい。また、流路部材に用いるフィルターとしては、上
述した流路部材やインクジェット式記録ヘッド等に用いるだけではなく、その他の流路部
材等に用いることもできる。
ド(液体噴射ヘッド)、 20 背圧制御ユニット(流路部材)、 30 カバー、 3
1 ベース部、 32 カバー部、 37 締結部材、 40 流路部材本体、 41
第1流路部材、 42 第2流路部材、 43 第3流路部材、 44 保護板、 45
フィルム部材、 46 弾性板、 51 接続口、 52 導入路、 53 圧力調整
室、 54 流入口、 55 連通流路、 56 フィルター室、 57 供給路、 5
8 導入用フィルター、 59 供給用フィルター、 61 大気開放路、 70 回路
基板、 80 ヘッドケース、 90 ヘッド本体、 100 弁体、 327 第2当
接部、 612b 凸部(第1当接部)
Claims (6)
- ベース部とカバー部とで分割可能なカバーと、液体の流路が形成された積層構造を有す
る流路部材本体と、を具備し、
前記ベース部と前記カバー部とが前記流路部材本体を挟んで締結部材によって固定され
ており、
前記カバー及び前記流路部材本体の少なくとも一方の部材は、
前記流路が形成された流路形成領域に設けられ、他方の部材に向かって突出する第1当
接部と、前記第1当接部より前記締結部材に近い領域に設けられた第2当接部と、を具備
し、
前記第1当接部と前記第2当接部とは、前記ベース部及び前記カバー部を前記締結部材
で締結する前に、前記第1当接部が他方の部材に当接し、且つ前記第2当接部が他方の部
材との間に隙間を有し、且つ前記締結部材を締結することで、前記第2当接部と他方の部
材との距離が短くなるように設けられていることを特徴とする流路部材。 - 前記締結部材が、前記カバーの周縁部に設けられており、前記第1当接部が、前記カバ
ーの中央部に設けられていることを特徴とする請求項1記載の流路部材。 - 前記流路部材本体は、複数の部材が接着剤を介して積層された積層構造を有することを
特徴とする請求項1又は2記載の流路部材。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の流路部材を具備することを特徴とする液体噴射ヘッ
ド。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の流路部材を具備することを特徴とする液体噴射装置
。 - 外周で分割可能なカバーと、該カバーの内部に保持されて液体の流路が形成された積層
構造を有する流路部材本体と、を具備し、前記カバーは、ベース部と、該ベース部に固定
されたカバー部とを具備する流路部材の製造方法であって、
前記カバー及び前記流路部材本体の少なくとも一方に他方に向かって突出して設けられ
ると共に、前記流路が形成された流路形成領域に設けられた第1当接部を他方に当接させ
た状態で前記ベース部と前記カバー部との間に前記流路部材本体を挟持させた後、
前記ベース部と前記カバー部とを締結部材によって締結することによって、前記カバー
及び前記流路部材本体の少なくとも一方に他方に向かって突出して設けられると共に、前
記締結部材の周囲の締結領域に設けられた第2当接部を他方に当接させて、前記ベース部
と前記カバー部とを固定することを特徴とする流路部材の製造方法。
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