JP2022187150A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置とそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体収容部から液体吐出部へ液体を安定して良好に供給できる液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッド１が、液体を吐出する吐出口１１を有する液体吐出部４と、一端が開口している液体収容部５と、液体収容部５の内部に挿入されており液体を保持可能な保持部材１３と、液体吐出部４と液体収容部５とを接続する液体流路１６と、液体流路１６の、液体収容部５側の端部に配置されているフィルター１５と、液体収容部５の開口部に固定されている蓋部材１４と、を有する。蓋部材１４の液体収容部５側の面の、保持部材１３を介してフィルター１５と対向する位置に、当該面のうち液体収容部５側に突出する突出長さが最も大きく保持部材１３に当接する押圧用突出部２４が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置とそれらの製造方法に関する。

インクなどの液体を吐出する液体吐出ヘッドは、液体を吐出する液体吐出部と、液体吐出部に供給する液体を収容する液体収容部と、液体収容部と液体吐出部とを連通する液体流路と、を有している。特許文献１に記載された構成では、液体収容部は上端が開口した中空の箱状であり、内部に液体を保持する保持部材が挿入された状態で、上方から蓋部材が取り付けられて、開口部が塞がれている。液体流路の液体収容部側の端部にフィルターが配置されており、フィルターは保持部材と接している。蓋部材の液体収容部側の面には、液体収容部内の保持部材に当接するリブが設けられている。

特開２０１７－８１０８４号公報

特許文献１に記載された構成では、蓋部材のリブが保持部材を押圧することにより、液体収容部の保持部材から液体吐出部に効率よく液体が供給される。特に、蓋部材のリブが保持部材を押圧している状態で液体吐出部の吐出口から吸引することにより、保持部材が保持している液体は、フィルターおよび液体流路を介して液体吐出部へ円滑に供給される。しかし、表面張力が大きい液体や粘度が高い液体などが用いられる場合には、蓋部材のリブによる保持部材の押圧と吐出口からの吸引とを行っても効率良く液体を液体吐出部に供給できない場合がある。

そこで本発明は、上記の事情に鑑み、液体収容部から液体吐出部へ液体を安定して良好に供給できる液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置とそれらの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口を有する液体吐出部と、一端が開口している液体収容部と、前記液体収容部の内部に挿入されており液体を保持可能な保持部材と、前記液体吐出部と前記液体収容部とを接続する液体流路と、前記液体流路の、前記液体収容部側の端部に配置されているフィルターと、前記液体収容部の開口部に固定されている蓋部材と、を有し、前記蓋部材の前記液体収容部側の面の、前記保持部材を介して前記フィルターと対向する位置に、当該面のうち前記液体収容部側に突出する突出長さが最も大きく前記保持部材に当接する押圧用突出部が設けられていることを特徴とする。

液体収容部から液体吐出部へ液体を安定して良好に供給できる液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置とそれらの製造方法を提供する。

本発明の液体吐出ヘッドを含む液体吐出装置の斜視図である。 図１に示す液体吐出装置の液体供給経路を示す模式的な断面図である。 図１に示す液体吐出装置の液体吐出ヘッドの要部を示す拡大断面図である。 図３に要部を示す液体吐出ヘッドと流路接続部材とを示す分解断面図である。 （ａ）は図４に示す液体吐出ヘッドの上面側から見た斜視図、（ｂ）はその蓋部材の下面側から見た斜視図である。 図５（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 （ａ）は保持部材を省略した液体収容部を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大斜視図、（ｃ）はＢ部分のフィルターを省略した拡大斜視図である。 （ａ）～（ｆ）は図４に示す液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を順番に示す断面図である。 （ａ）は図８に示す液体吐出ヘッドのフィルター周辺の拡大断面図、（ｂ）～（ｃ）は（ａ）のＣ部分の液体の流れを順番に示す拡大断面図である。 図９（ａ）に示す液体吐出ヘッドの蓋部材が固定される前であってフィルターが変形した状態のフィルター周辺の拡大断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
［液体吐出装置の基本構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド１を含む液体吐出装置２の、外装を外して内部構造を示す斜視図である。図２は、液体吐出装置２の、液体吐出ヘッド１を含む液体供給経路を模式的に示す断面図である。図３は液体吐出ヘッド１の要部を示す拡大断面図である。液体吐出装置２は、シリアルスキャン方式の記録装置であり、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、ガイド軸に沿って主走査方向（Ｘ方向）に往復移動可能なキャリッジ３を有する。キャリッジ３には、液体吐出部４と、液体吐出部４に液体（インク）を供給する液体収容部５と、を有する液体吐出ヘッド１が搭載されている。液体吐出装置本体の内部に固定されている液体収容容器（液体タンク）７に、可撓性のチューブ８の一端が接続され、チューブ８の他端は、キャリッジ３の上部に設けられている流路接続部材９に接続されている。液体吐出ヘッド１の液体収容部５が、流路接続部材９に接続されている。従って、液体吐出ヘッド１がキャリッジ３に装着された状態（液体吐出ヘッド１の使用状態）で、液体吐出ヘッド１は、流路接続部材９およびチューブ８を介して液体タンク７と連通する。

本実施形態において、液体吐出ヘッド１から液体を吐出して記録を行う紙等の記録媒体１０（図３参照）は、プラテンおよび搬送ローラによって、キャリッジ３の主走査方向に直交する副走査方向（Ｙ方向）に搬送される。

この液体吐出装置２では、液体吐出ヘッド１を搭載したキャリッジ３を主走査方向に移動させつつ、プラテン上に位置する記録媒体の記録領域に向かって液体吐出部４の吐出口１１（図３参照）から液体を吐出する。この液体吐出動作と、１回走査分の記録範囲に対応する距離だけ記録媒体１０を副走査方向に搬送する搬送動作とを繰り返し行う。これにより、記録媒体１０上に順次液体を吐出して、文字や画像や模様等の記録を行う。液体吐出による記録が行われている間に、液体タンク７に収容された液体が、チューブ８を通して液体吐出ヘッド１の液体収容部５に供給される。

［液体タンク］
液体吐出装置本体に固定された液体タンク７は、液体収容室２５とバッファ室２６とを有している。液体収容室２５は、バッファ室２６と連通する連通開口２７を除いて密閉されている。液体収容室２５は、内部に繊維吸収体等の保持部材を有しておらず、大量の液体を貯留している。液体収容室２５の鉛直方向の最下部付近に連結管２８が取り付けられ、連結管２８はチューブ８に接続されている。液体収容室２５の内部は、連結管２８とチューブ８とを介して、流路接続部材９に接続されている。バッファ室２６には、外気と連通する外気連通孔３１が設けられている。液体収容室２５とバッファ室２６とは、連通開口２７を介して連通している。従って、液体タンク７の液体収容室２５に貯留された液体は、連結管２８、チューブ８、流路接続部材９を介して、液体吐出ヘッド１の液体収容部５に供給される。液体タンク７の環境温度の上昇や環境圧力の低下が生じたら、液体収容室２５の内部の液体がバッファ室２６に流入することにより、液体収容室２５の温度および圧力の変動を抑える。

［液体吐出ヘッド］
液体吐出ヘッド１は液体吐出部４と液体収容部５とを有している。液体吐出部４には、図３に拡大して模式的に示すように、複数の吐出口１１と、複数の吐出口１１にそれぞれ連通する複数の圧力室１２と、圧力室１２にそれぞれ連通する内部流路６とが形成されている。液体吐出部４の各圧力室１２には、液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子（例えば発熱素子（電気熱変換体）２２）が配置されている。液体吐出ヘッド１がキャリッジ３に装着された状態（液体吐出ヘッド１の使用状態）で、液体吐出部４と液体収容部５とは鉛直方向の上下に並んで位置している。吐出口１１は、液体吐出ヘッド１が記録装置本体に取り付けられた状態で鉛直方向の最下部に設けられている。

図４に示される通り、液体収容部５は、上端（液体吐出ヘッド１の使用状態における鉛直方向の上端）が開口した中空の箱状である。液体収容部５の内部に、一定量の液体を保持可能な保持部材（例えば繊維吸収体や多孔体等）１３が挿入され、開口部の上方から蓋部材１４が取り付けられて、開口部が塞がれている。液体収容部５と液体吐出部４とは液体流路１６によって接続されている。液体流路１６は、液体吐出ヘッド１の使用状態で鉛直方向上方から下方に向けて延びている。液体流路１６の液体収容部５側の端部には、液体吐出部４にゴミが混入しないようにするためのフィルター１５が配置され、フィルター１５は保持部材１３と接している。液体収容部５は、液体吐出部４の吐出口１１に通じる液体流路１６に、フィルター１５を介して連通している。

液体吐出装置本体に固定された液体タンク７から、チューブ８および流路接続部材９を介して、液体吐出ヘッド１の液体収容部５に供給された液体は、保持部材１３に保持される。保持部材１３に保持されている液体が、フィルター１５を通過して液体流路１６を流れ、液体吐出部４に流入する。液体吐出部４に流入した液体は、内部流路６を通って圧力室１２に到達する。この状態で、図示しない配線を介して発熱素子２２に電気信号が供給されると、発熱素子２２が熱エネルギーを発生させることにより、圧力室１２内の液体が加熱されて膜沸騰により発泡する。この発泡エネルギーによって、吐出口１１から外部に液滴が吐出される。なお、エネルギー発生素子として、発熱素子２２の代わりに圧電素子等が用いられてもよい。

［液体供給経路］
図２に示す液体タンク７から液体吐出ヘッド１へ繋がる液体供給経路において、外気と接する部分は、液体吐出ヘッド１の液体吐出部４の吐出口１１と、液体タンク７の連通開口２７のみである。液体吐出ヘッド１を液体吐出装置本体に取り付けた状態において、液体吐出部４は、液体タンク７の水位よりも高い位置に配置される。従って、液体吐出部４の吐出口１１の位置と、液体タンク７の連通開口２７の位置との間の水頭差によって、液体吐出部４の内部に負圧が生じ、液体吐出部４の吐出口１１から液体が落下しないように液体吐出部４の内部に液体が保持される。液体タンク７の液体収容室２５の内部で液体の液面がどのような位置にあっても、液体吐出部４の内部に一定の負圧を保つことが可能である。

液体吐出部４の吐出口１１から液体の吐出が継続して行われると、液体吐出ヘッド１内の負圧が大きくなる。液体吐出部４の内部の負圧が、液体タンク７から液体吐出ヘッド１までの液体の経路の流抵抗と連通開口２７におけるメニスカス力との和よりも大きくなると、連通開口２７から液体収容室２５へ外気が供給される。それにより、液体タンク７からチューブ８を介して液体吐出ヘッド１に液体が供給される。その結果、液体吐出ヘッド１内の負圧が緩和され、液体吐出前の状態に戻り、液体吐出部４の内部の負圧が一定に保たれる。この一連の動作が繰り返されて、液体吐出装置２の液体タンク７から液体吐出ヘッド１の液体収容部５へ液体が供給され続ける。

［液体吐出ヘッドと流路接続部材の接続部］
図４に、液体吐出ヘッド１と、液体吐出ヘッド１に接続される流路接続部材９との分解断面図が示されている。流路接続部材９は、液体吐出ヘッド１側に向かって突出する複数の突出部１７，１８を有している。流路接続部材９の複数の突出部１７，１８はいずれも中空のパイプ状であり、位置決め用開口１７ａを有する位置決め用突出部１７と、液体流通用開口１８ａを有する液体流通用突出部１８とを含む。液体流通用突出部１８の液体流通用開口１８ａの内部には、中空のチューブ状の弾性部材１９が挿入されている。

流路接続部材９が接続される液体吐出ヘッド１の蓋部材１４には、液体収容部５の外側に向かう方向（接続される流路接続部材９に向かう方向）に突出する複数のピン状の突起２０，２１を有している。蓋部材１４の複数の突起２０，２１は、位置決め用突起２０と、液体流通用突起２１とを含む。位置決め用突起２０は、位置決め用突出部１７の位置決め用開口１７ａに嵌合して、流路接続部材９は蓋部材１４に対して精度良く位置決めされる。液体流通用突起２１は、液体流通用突出部１８の液体流通用開口１８ａの内部の弾性部材１９の中空部に挿入される。図示しないが、弾性部材１９の内周面と液体流通用突起２１の外周面との間の隙間を液体が流通可能であり、この隙間を通過した液体が、液体収容部５の内部に供給され、保持部材１３に保持される。すなわち、流路接続部材９の液体流通用開口１８ａと、蓋部材１４の液体流通用突起２１とが協働して、液体収容部５へ液体を供給する。液体流通用突起２１の外周面の外側に弾性部材１９が位置しているため、弾性部材１９の内周面と液体流通用突起２１の外周面との間の隙間は外部に対してシールされている。こうして、液体吐出ヘッド１の内部は、液体吐出部４の吐出口１１と、蓋部材１４の液体流通用突起２１の外周面の外側の隙間とを除いて密閉された状態である。それにより、流路接続部材９から液体吐出ヘッド１の液体収容部５への液体の供給を良好に行うことができる。

［蓋部材］
図５（ａ）は、本実施形態の液体吐出ヘッド１の上面側から見た斜視図であり、図５（ｂ）はその液体吐出ヘッド１の蓋部材１４の下面側から見た斜視図である。図６は図５（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図７（ａ）は保持部材１３を省略した液体収容部５を示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ部分の拡大斜視図、図７（ｃ）はＢ部分のフィルターを省略した拡大斜視図である。図５に示す本実施形態の液体吐出ヘッド１は、３種類（３色）の液体がそれぞれ収容される３つの液体収容部５を有している。各液体収容部５にはそれぞれ保持部材１３が挿入されている。液体収容部５の筐体５ａの上端面（液体吐出ヘッド１のキャリッジ３への搭載状態における鉛直方向の上端面）に、蓋部材１４が溶着されている。蓋部材１４には、３つの液体収容部にそれぞれ対応する３つの液体流通用突起２１と、２つの位置決め用突起２０が設けられている。また、蓋部材１４の内面（液体収容部５側の面）には、液体収容部５内の保持部材（繊維吸収体）１３に当接するリブ２３が設けられている。蓋部材１４のリブ２３は、蓋部材１４が液体収容部５の筐体５ａの端面に溶着された状態で、保持部材１３を鉛直方向下方に向けて押圧する。

さらに、位置決め用突起２０の外周部に、蓋部材１４の内面から、液体収容部５側、すなわち保持部材１３側（液体吐出ヘッド１の使用状態における鉛直方向下方）へ突出する押圧用突出部２４が設けられている。押圧用突出部２４は、リブ２３と同様に保持部材１３に接しており、リブ２３よりも保持部材１３側（鉛直方向下方）への突出長さが大きい。一例としては、リブ２３と押圧用突出部２４との突出長さの差は２±０．２ｍｍである。すなわち、押圧用突出部２４の液体収容部５側に突出する突出長さは、リブ２３の液体収容部５側に突出する突出長さよりも２±０．２ｍｍだけ大きい。このように押圧用突出部２４はリブ２３よりも突出長さが大きいため、保持部材１３をより強く押圧する。一例としては、保持部材１３の、押圧用突出部２４と当接する部分は、押圧用突出部２４による押圧方向（図６の上下方向）の寸法が、他の部分の押圧方向の寸法よりも２±０．２ｍｍだけ小さくなっている。

図６，図７（ａ）に示すように、保持部材１３を内包する液体収容部５は、フィルター１５を介して、液体流路１６および液体吐出部４に接続されている。図７（ｂ），図７（ｃ）に示すように、フィルター１５は、座面２９およびフィルター受け３０に固定されて、液体流路１６の液体収容部５側の端部に位置している。液体流路１６には、フィルター１５に対向する位置の一部が切り欠かれて液体導入溝１６ａが設けられている。液体収容部５と液体吐出部４とは、フィルター１５が配置されている位置において液体が流通するように接続されている。保持部材１３とフィルター１５とが互いに密着していると、保持部材１３からフィルター１５を介して液体流路１６および液体吐出部４へ液体が効率的に供給される。従って、保持部材１３に保持された液体を液体吐出部４に確実に供給するためには、保持部材１３とフィルター１５とが互いに圧接された状態を維持することが求められる。蓋部材１４の内面のリブ２３が保持部材１３をフィルター１５側（鉛直方向下方）へ押圧することが、保持部材１３とフィルター１５との圧接に寄与する。しかし、リブ２３が保持部材１３を押圧する位置と、保持部材１３がフィルター１５に圧接する位置とは、平面的に見てずれているため、力の伝達効率が高くない。そこで、本実施形態では、蓋部材１４の内面の、保持部材１３を介してフィルター１５と対向する位置、すなわち使用状態におけるフィルター１５の直上の位置に、リブ２３よりも突出長さが大きい押圧用突出部２４が設けられている。従って、蓋部材１４と保持部材１３との接触個所のうち、フィルター１５の直上の位置において、保持部材１３が最も強い力で下方、すなわちフィルター１５側へ押圧される。それにより、保持部材１３とフィルター１５とが確実に密着し、保持部材１３からフィルター１５を介して液体流路１６および液体吐出部４へ液体がより確実に効率良く供給される。液体流路１６に液体導入溝１６ａが設けられていることによって、フィルター１５から液体流路１６を介して液体吐出部４へ流入する液体の流れがより円滑になる。

［液体吐出ヘッドの製造方法］
次に、本実施形態において、液体吐出ヘッドを製造して液体を充填する方法について、図８～図１０を参照して説明する。図８（ａ）に示すように、液体吐出ヘッドの液体収容部５の上端が開放されている状態で、液体流路１６の液体収容部５側の端部にフィルター１５を取り付ける。一例としては、コンスタントヒーターによる熱溶着によって座面２９およびフィルター受け３０（図７（ｂ），図７（ｃ）参照）にフィルター１５を取り付ける。図８（ｂ）に示すように、液体収容部５の内部に保持部材（例えば繊維吸収体）１３を挿入する。図８（ｃ）に示すように、液体収容部５に所定量の液体を注入する。図８においては、保持部材１３の、液体を保持している部分のドット模様を高密度にすることによって、液体を保持していない部分と区別して示している。図８（ｄ）～図８（ｅ）に示すように、液体収容部５の上端の開口部の端面（筐体５ａの上端面）に蓋部材１４を固定する。一例としては、振動溶着によって蓋部材１４を取り付ける。この時、液体がフィルター１５を介して液体流路１６および液体吐出部４へ流入する。図８（ｆ）に示すように、液体吐出部４の吐出口１１の形成面をキャップ３２でキャッピングして、図示しないポンプで吸引力を加えることにより、液体流路１６および液体吐出部４に液体を十分に充填させる。

図８（ｄ）～図８（ｅ）に示すように液体収容部５の上端の開口部の端面に蓋部材１４を固定する工程について、より詳細に説明する。図９（ａ）は、蓋部材１４が溶着された直後のフィルター１５周辺の拡大断面図である。図９（ｂ）～図９（ｃ）は図９（ａ）のＣ部分の液体の流れを順番に示す拡大断面図である。図８（ｃ）に示すように、液体収容部５に液体が注入されて保持部材１３の少なくとも一部が液体を保持している状態で、図８（ｄ）～図８（ｅ）に示すように液体収容部５の上端の開口部の端面に蓋部材１４を固定する。蓋部材１４の内面のリブ２３と押圧用突出部２４が保持部材１３に当接して保持部材１３を下方（フィルター１５および液体流路１６側）に向けて押圧して圧縮する。保持部材１３に保持されている液体は、図９（ｂ），図９（ｃ）の矢印で示すようにフィルター１５に浸透していく。圧縮された保持部材１３から滲み出した液体はフィルター１５に保持され、保持部材１３から滲み出した液体の量が増えると、フィルター１５が液体で飽和状態になる。フィルター１５が液体で飽和状態になった後に、液体が保持部材１３からさらに滲み出すと、フィルター１５からその下方の液体流路１６の液体導入溝１６ａに進入する。

特に、本実施形態では、フィルター１５の直上に位置する押圧用突出部２４が他のリブ２３よりも突出長さが大きいため、保持部材１３はフィルターの直上の位置において最も大きな押圧力を受け、最も大きく圧縮される。すなわち、保持部材１３の、押圧用突出部２４と当接する部分は、押圧用突出部２４による圧縮量が保持部材１３の他の部分よりも大きい。このように保持部材１３がフィルター１５に向けて押圧されるため、保持部材１３によってフィルター１５が押圧されて液体流路１６の端面に密着する。フィルター１５が液体流路１６の端面に密着していると、両者の間に毛管力が発生し、液体は液体流路１６の方へ引っ張られる。その結果、フィルター１５内に飽和状態で存在している液体は、メニスカスを破って液体流路１６内に進入する。蓋部材１４が液体収容部５に固定された時点で、液体流路１６および液体吐出部４の内部に液体が進入することで、それらの内部の濡れ性が向上する。そのことは、後で回復動作を行う際の空気の流入の予防につながる。

仮に、フィルター１５の直上に、他のリブ２３よりも突出長さが大きい押圧用突出部２４が設けられていない場合には、リブ２３が保持部材１３を押圧する力と、フィルター１５とは、平面的な位置が一致しない。従って、力の損失があり、保持部材１３からフィルター１５および液体流路１６へ液体を進入させる効率が低い。それに対し、本実施形態では、フィルター１５の直上に、他のリブ２３よりも突出長さが大きい押圧用突出部２４が設けられているため、押圧用突出部２４が保持部材１３を押圧する力と、フィルター１５とは、平面的な位置が一致する。従って、押圧用突出部２４が保持部材１３を押圧する力は、保持部材１３からフィルター１５および液体流路１６へ液体を進入させるために直接作用し、保持部材１３からフィルター１５および液体流路１６へ液体を進入させる効率が非常に良い。

本実施形態では、位置決め用突起２０の外周部に、蓋部材１４の内面から保持部材１３側へ、他のリブ２３よりも大きく突出する押圧用突出部２４が設けられている。しかし、そのような形状には限定されない。リブ状の部材などいかなる形態の突出部であっても、蓋部材１４の内面において保持部材１３に接する部分のうち、保持部材１３側への突出長さが最も大きい突出部（押圧用突出部２４）が、フィルター１５の直上に設けられていることが重要である。

このように押圧用突出部２４を有する構成では、表面張力が大きい液体や粘度が高い液体を液体収容部５の保持部材１３からフィルター１５を介して液体流路１６へ初めて流通させる際であっても、円滑に供給することができる。それにより、保持部材１３を押圧しつつ吐出口１１から吸引を行う際に、液体中への空気の流入を抑え、液体吐出部４へ供給される液体中に気泡が発生しにくい状態にすることができる。液体吐出ヘッドの回復処理を良好に行うことができ、吐出不良を抑えることができる。また、液体中から除去すべき気泡が生じにくく、１回の吸引で十分な回復処理が行われる可能性が高いため、複数回の吸引によって液体の消費量の増加を生じるおそれが小さい。

なお、図１０に示すように、フィルター１５が反るように変形して、液体導入溝１６ａの内周端面には接しておらず、液体導入溝１６ａから離れた位置で液体収容部５の上面に接している場合であっても、本実施形態の構成は有効である。図１０に示す状態から、フィルター１５の直上に位置する突出長さが大きい押圧用突出部２４が保持部材１３を強く押圧することで、保持部材１３とフィルター１５は密着し、さらにフィルター１５は液体導入溝１６ａの端面の近傍で密着する。その結果、図８，９に示す例と実質的に同様に、保持部材１３からフィルター１５および液体流路１６へ液体を効率良く進入させることができる。このような効果は、フィルター１５の直上に、最も突出長さが大きい押圧用突出部２４が設けられていることによって実現する。

液体収容部５を構成する筐体５ａの製造誤差のばらつきによって、フィルター１５が配置される座面２９やフィルター受け３０（図７（ｂ），図７（ｃ）参照）の高さが変動して、液体導入溝１６ａの近傍でフィルター１５が座面２９に接し難くなる場合がある。そのような場合にも、前述した通り、フィルター１５の直上に位置する突出長さが大きい押圧用突出部２４が保持部材１３を強く押圧することで、保持部材１３がフィルター１５に密着し、さらにフィルター１５が液体導入溝１６ａの近傍で端面に密着する。その結果、保持部材１３からフィルター１５および液体流路１６へ液体を効率良く進入させることができる。

このように、本実施形態によると、フィルター１５の反りや変形や成形誤差に影響されずに、保持部材１３からフィルター１５および液体流路を介して液体吐出部４に効率良く液体を進入させることができる。そして、液体吐出部４への液体供給の安定性が向上する。

複数の種類の液体のうち表面張力が大きい液体や粘度の高い液体を収容する液体収容部５において、フィルター１５の直上に、突出長さが最も大きい押圧用突出部２４を設けると特に効果的である。それにより、本実施形態の液体吐出ヘッド１では、表面張力が大きい液体や粘度の高い液体を用いることができ、吐出する液体の選択肢が拡がる。

また、本実施形態によると、吐出口１１から安定して液体を吸引でき、泡が流入しにくいため、吐出不良を削減できるとともに、回復動作時に必要以上に液体を消費することが防げる。

１ 液体吐出ヘッド
４ 液体吐出部
５ 液体収容部
１１ 吐出口
１３ 保持部材
１４ 蓋部材
１５ フィルター
１６ 液体流路
２４ 押圧用突出部

Claims (17)

1. 液体を吐出する吐出口を有する液体吐出部と、一端が開口している液体収容部と、前記液体収容部の内部に挿入されており液体を保持可能な保持部材と、前記液体吐出部と前記液体収容部とを接続する液体流路と、前記液体流路の、前記液体収容部側の端部に配置されているフィルターと、前記液体収容部の開口部に固定されている蓋部材と、を有し、
   前記蓋部材の前記液体収容部側の面の、前記保持部材を介して前記フィルターと対向する位置に、当該面のうち前記液体収容部側に突出する突出長さが最も大きく前記保持部材に当接する押圧用突出部が設けられていることを特徴とする、液体吐出ヘッド。
2. 液体を吐出する吐出口を有する液体吐出部と、一端が開口している液体収容部と、前記液体収容部の内部に挿入されており液体を保持可能な保持部材と、前記液体吐出部と前記液体収容部とを接続する液体流路と、前記液体流路の、前記液体収容部側の端部に配置されているフィルターと、前記液体収容部の開口部に固定されている蓋部材と、を有し、
   前記蓋部材の前記液体収容部側の面の、前記保持部材を介して前記フィルターと対向する位置に、前記液体収容部側に突出して前記保持部材に当接する押圧用突出部が設けられており、
   前記保持部材の前記押圧用突出部と当接する部分は、前記押圧用突出部に押圧されて圧縮されており、圧縮量が前記保持部材の他の部分よりも大きいことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
3. 前記保持部材の前記押圧用突出部と当接する部分は、前記押圧用突出部による押圧方向の寸法が、他の部分の前記押圧方向の寸法よりも２±０．２ｍｍだけ小さくなっている、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記液体吐出ヘッドの使用状態において、前記液体吐出部と前記液体収容部とは鉛直方向の上下に並んで位置し、前記液体流路は鉛直方向上方から下方に向けて延びており、前記液体収容部の鉛直方向の上端が開口しており、前記押圧用突出部は鉛直方向下方に向けて突出している、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記蓋部材の前記液体収容部側の面には前記押圧用突出部とリブとが設けられており、前記押圧用突出部は、前記リブよりも、前記液体収容部側に突出する突出長さが大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記押圧用突出部の前記液体収容部側に突出する突出長さは、前記リブの前記液体収容部側に突出する突出長さよりも２±０．２ｍｍだけ大きい、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記液体流路には、前記フィルターに対向する位置に液体導入溝が設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記保持部材は繊維吸収体である、請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、液体タンクと、前記液体吐出ヘッドと前記液体タンクとを接続するチューブと、を有することを特徴とする液体吐出装置。
10. 前記チューブと前記蓋部材とを接続させる流路接続部材をさらに有し、
    前記流路接続部材には、液体流通用開口を有する液体流通用突出部が設けられ、
    前記液体流通用開口には中空の弾性部材が挿入され、
    前記蓋部材には、前記弾性部材の内部に挿入されて、前記液体流通用開口および前記弾性部材と協働して前記液体収容部へ液体を供給するための液体流通用突起が設けられている、請求項９に記載の液体吐出装置。
11. 液体を吐出する吐出口を有する液体吐出部と、一端が開口している液体収容部と、前記液体吐出部と前記液体収容部とを接続する液体流路と、前記液体収容部の開口部に固定されている蓋部材と、を有している液体吐出ヘッドの製造方法であって、
    前記液体流路の前記液体収容部側の端部にフィルターを配置するステップと、前記フィルターを配置するステップの後に、前記液体収容部の内部に、液体を保持可能な保持部材を挿入するステップと、前記保持部材を挿入するステップの後に、前記液体収容部の開口部に蓋部材を固定するステップと、を含み、
    前記蓋部材を固定することにより、前記蓋部材の前記液体収容部側の面のうち前記液体収容部側に突出する突出長さが最も大きい押圧用突出部を前記フィルターの直上に位置させ、前記押圧用突出部を前記保持部材に当接させて前記保持部材を押圧して圧縮させる、液体吐出ヘッドの製造方法。
12. 前記蓋部材を固定するステップにおいて、前記蓋部材の前記液体収容部側の面に前記押圧用突出部とともに設けられたリブが前記保持部材に当接し、
    前記リブが前記液体収容部側に突出する突出長さよりも、前記押圧用突出部が前記液体収容部側に突出する突出長さが大きい、請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
13. 前記保持部材を挿入するステップと前記蓋部材を固定するステップとの間に、前記液体収容部に液体を注入するステップをさらに含む、請求項１１または１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
14. 前記蓋部材を固定するステップにおいて、前記押圧用突出部によって前記保持部材を押圧して圧縮させることにより、前記保持部材が保持している液体を滲み出させて前記フィルターに供給する、請求項１３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
15. 前記蓋部材を固定するステップの後に、前記吐出口から吸引力を加えるステップをさらに含み、
    前記吐出口から吸引力を加えるステップにおいて、前記保持部材が保持している液体を、前記フィルターおよび前記液体流路を介して前記液体吐出部に導く、請求項１３または１４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
16. 請求項１１から１５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法の各ステップと、
    前記液体吐出ヘッドと液体タンクとをチューブによって接続するステップと、を含むことを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
17. 前記液体吐出ヘッドと前記液体タンクとを接続するステップにおいて、前記チューブと前記蓋部材とを、流路接続部材を介して接続し、
    前記流路接続部材に設けられた、液体流通用開口を有する液体流通用突出部と、前記液体流通用開口に挿入された中空の弾性部材と、前記蓋部材に設けられて前記弾性部材の内部に挿入された液体流通用突起とによって前記液体収容部へ液体を供給させる、請求項１６に記載の液体吐出装置の製造方法。
    

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