JP6024388B2 - 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 - Google Patents

液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 Download PDF

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Description

本発明は、内部に設けられた流路を通じて圧力室に導入された液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置に関するものである。
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置,有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやFED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極形成装置,バイオチップ(生物化学素子)を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
上記の液体噴射ヘッドは、液体が貯留されたカートリッジから圧力室に液体を導入し、当該圧力室の液体に圧力変動を生じさせて、この圧力室に通じるノズルから液体を噴射するように構成されている。このような液体噴射ヘッドは、積層された複数の部材によって構成され、これらの内部に設けられた複数の通路を介して、カートリッジと圧力室とが連通されている。そして、積層される部材の通路同士を連通させるために、弾性材からなるシール部材が用いられる場合がある。
例えば、特許文献1では、ノズルに連通するヘッド流路を有するヘッド本体と、インクカートリッジからのインクをヘッド流路へ導くホルダ流路が形成されたヘッドホルダと、を備え、これらの間に配置されたシール部材によってホルダ流路とヘッド流路とを連通させる構成が開示されている。より具体的には、ヘッド流路の開口縁とホルダ流路の開口縁との間にシール部材を挟んで押し潰すことによって、シール部材に設けられた連通口を介してヘッド流路とホルダ流路とを連通している。
特開2003−39672号公報
しかしながら、上記のような液体噴射ヘッドでは、シール部材の押し潰された部分に反力が発生し、この反力に起因する応力が上下の部材やその他の部材に伝達して液体噴射ヘッド全体を変形させる虞があった。液体噴射ヘッドが変形すると、ノズルから噴射する液滴の着弾位置がずれる等の噴射(吐出)不良が起こる虞がある。一方、シール部材を押し潰す力を小さくして、反力を減らす方法も考えられるが、シール部材によって連通される流路間のシール性が低下する虞がある。また、シール部材が十分に押し潰されない場合、シール部材の連通口の内面と流路の内面とが面一に接続されず、これらの間に段差が生じる。このような段差が生じると、液体を充填したときに当該段差に気泡が残り、噴射不良の原因となる虞がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる部材に挟持されたシール部材によってこれらの部材にそれぞれ設けられた2つの流路を連通しつつ、挟持されたシール部材の反力を低減した液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、第1の流路を備えた第1のヘッド構成部材と、
第2の流路を備えた第2のヘッド構成部材と、
前記第1のヘッド構成部材と前記第2のヘッド構成部材の間に配置され、前記第1の流路と前記第2の流路を連通させるシール部材と、
を積層して備え、
前記第1の流路および前記第2の流路を通じて導入した液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
前記第1または第2のヘッド構成部材のうち少なくとも一方は、前記シール部材に向かって突出した第1の凸部を備えると共に、該第1の凸部の先端に当該ヘッド構成部材の流路を開口し、
前記シール部材は、前記第1の流路と前記第2の流路とを連通させる連通孔と、前記第1の凸部の外周面と嵌合して、当該第1の凸部の先端部と嵌合する第1の凹部と、前記第1の凹部の底面に、該第1の凹部の内周面に沿って窪んだ第2の凹部とを設けたことを特徴とする。
この構成によれば、第1の凹部内の第2の凹部によって、第1の流路と第2の流路との連通部分におけるシール部材の変形を許容でき、シール部材の反力を低減することができる。これにより、反力によって液体噴射ヘッド自体が変形することを抑制でき、液滴の噴射(吐出)不良を抑制することができる。また、第1の凹部によって、第1の凸部の位置を規制できるため、たとえ弾性率の低いシール部材を用いたとしても、位置ずれが抑制されて第1の流路と第2の流路とを確実に連通させることができる。その結果、例えば、ゴム等の超弾性材をシール部材に使用でき、シール部材の反力を一層低減することができる。
上記構成において、前記シール部材が弾性材で形成されていることが望ましい。
この構成によれば、シール部材の反力を低減することができる。
上記各構成において、前記第1の凹部は、前記第1の凸部側の面から同側に突設された筒状部分の内側に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、第1の凹部の内周面を構成する外壁を薄くすることができ、当該外壁を撓み易くすることができる。これにより、第1の凹部と第1の凸部の先端部とを嵌合し易くすることができ、これらの接続が容易になる。
さらに、本発明の液体噴射装置は、上記各構成の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、シール部材の反力を低減し、ひいては液滴の噴射(吐出)不良を抑制することができるため、装置の信頼性が向上する。
プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの断面図である。 記録ヘッド本体の断面図である。 図2における領域Aの拡大図である。 第2実施形態におけるシール部材の説明図である。
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、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。また、以下の説明では、本発明の液体噴射装置として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッド)を搭載したインクジェット式プリンター(以下、プリンター)を例に挙げる。
プリンター1の構成について、図1を参照して説明する。プリンター1は、記録紙等の記録媒体2(着弾対象の一種)の表面に対して液体状のインクを噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター1は、記録ヘッド3、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4、キャリッジ4を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構5、記録媒体2を副走査方向に移送する搬送機構6等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、液体供給源としてのインクカートリッジ7に貯留されている。このインクカートリッジ7は、記録ヘッド3(後述するホルダ14)に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジ7がプリンター1の本体側に配置され、当該インクカートリッジ7からインク供給チューブを通じて記録ヘッド3に供給される構成を採用することもできる。
上記のキャリッジ移動機構5はタイミングベルト8を備えている。そして、このタイミングベルト8はDCモーター等のパルスモーター9により駆動される。従ってパルスモーター9が作動すると、キャリッジ4は、プリンター1に架設されたガイドロッド10に案内されて、主走査方向(記録媒体2の幅方向)に往復移動する。
本実施形態の記録ヘッド3は、図2に示すように、インク導入針13、ホルダ14(本発明における第1のヘッド構成部材に相当)、接続部材15(本発明における第2のヘッド構成部材に相当)、記録ヘッド本体16(液体噴射ヘッド本体の一種)、接続基板17、および、シール部材18等を備えている。なお、本実施形態では、接続部材15の下面に4つの記録ヘッド本体16を、間隔を開け並設している。
ホルダ14は、接続部材15の上面側(記録ヘッド本体16とは反対側)に取り付けられた樹脂等からなる部材である。このホルダ14の上面には、インクカートリッジ7が着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部20が設けられている。また、このカートリッジ装着部20の上面には、インク導入針13が複数立設されている。インク導入針13は、インクカートリッジ7からのインクを導入する部材であり、内部に導入針流路22が形成されている。また、インク導入針13の尖端部には、インク導入針13の外部と導入針流路22とを連通する導入孔23が複数開設されている。これにより、カートリッジ装着部20に装着されたインクカートリッジ7から、導入孔23を介して導入針流路22にインクを導入することができる。本実施形態では、8本のインク導入針13が、一直線状に列設されている。なお、プリンター1の本体側にインクカートリッジ7を配置し、当該インクカートリッジ7から供給チューブを通じて記録ヘッド3側にインクを供給する構成においても本発明を適用することができる。
また、本実施形態のホルダ14の下面側(接続部材15側)には、接続基板17、および、シール部材18を収容できる収容空部25が、下面から反対側の途中まで凹んだ状態で設けられている。また、ホルダ14の内部には、上端がインクを濾過するフィルター24を介して導入針流路22と連通し、下端が収容空部25内に開口したホルダ流路27(本発明における第1の流路に相当)が設けられている。そして、収容空部25内の底面(接続部材15に対向する面)には、接続部材15側に突出したホルダ凸部26(本発明における第1の凸部に相当)が設けられている。このホルダ凸部26の先端(下端)に、ホルダ流路27の下端が開口している。なお、本実施形態のホルダ流路27およびホルダ凸部26は、8本のインク導入針13に対応して、8つ設けられている。また、本実施形態のホルダ凸部26は円柱状に形成されている。そして、ホルダ14の下面のうち収容空部25の開口縁が、ネジ等を用いて接続部材15と接続固定されている。
接続部材15は、上面側にホルダ14が接続され、下面側に記録ヘッド本体16が接続されている。この接続部材15の内部には、フレキシブルケーブル29を挿通させる接続空間30およびホルダ14からの液体を記録ヘッド本体16に導入する接続流路31(本発明における第2の流路に相当)が板厚方向に貫通して形成されている。本実施形態では、4つの記録ヘッド本体16に対応して、4つの接続空間30が設けられている。また、8つのホルダ流路27に対応して8つの接続流路31が設けられている。そして、接続部材15の上面には、ホルダ14側に突出した接続凸部32(本発明における第1の凸部に相当)が設けられている。この接続凸部32の先端に、接続流路31の上端が開口している。なお、本実施形態の接続凸部32はホルダ凸部26よりも径が小さい円柱状に形成されている(図4参照)。
接続基板17は、フレキシブルケーブル29の一端が接続される配線基板の一種であり、このフレキシブルケーブル29を介して、制御部(図示せず)からの電気信号を後述する圧電素子40に送っている。本実施形態の接続基板17は、接続部材15の上面に載置された状態で収容空部25内に収容されている。また、この接続基板17には、接続部材15の接続凸部32を挿通させる開口部(図示せず)が、各接続凸部32に対応して設けられている。このため、各接続凸部32は、接続基板17が接続部材15の上面に載置された状態において、接続基板17の開口部を通じて上方(収容空部25内)に突出する。
接続基板17の上方には、厚さが均一な板状(シート状)のシール部材18が配置されている。具体的には、シール部材18は、ホルダ14のホルダ凸部26と接続部材15の接続凸部32との間に配置(挟持)され、ホルダ流路27と接続流路31とを連通させる、可撓性を有する弾性材である。本実施形態のシール部材18は、例えば、ゴム等からなる超弾性材によって形成されている。なお、このシール部材18のホルダ流路27と接続流路31とを接続する部分の構成については、後で詳しく説明する。
次に記録ヘッド本体16について説明する。
記録ヘッド本体16は、図3に示すように、流路基板38、ノズルプレート39、圧電素子40(圧力発生手段の一種)、保護基板41、コンプライアンス基板42、およびヘッドケース43を備えている。
流路基板38は、ノズル列方向に沿って長尺なシリコン単結晶基板からなり、同方向に沿って細長な連通部45が2本形成されている。これらの連通部45に挟まれた領域には、複数の圧力室46が、ノズル列方向に並んだ状態で形成されている。本実施形態では、連通部45ごとに2列に並んだ状態で形成されている。そして、各圧力室46は、圧力室46よりも狭い幅で形成されたインク供給路47を介して、連通部45と連通している。
流路基板38の下面(圧電素子40とは反対側の面)には、ノズルプレート39が、接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。ノズルプレート39は、ステンレス鋼(SUS)又はシリコン単結晶等で形成されており、各圧力室46のインク供給路47とは反対側で連通するノズル48が複数穿設されている。これらのノズル48は、例えば、360dpiのピッチで列設されたノズル列を構成する。
流路基板38の上面(ノズルプレート39とは反対側の面)には、弾性膜50が積層されている。この弾性膜50上には、下電極膜、圧電体層及び上電極膜が順次積層された圧電素子40が、各圧力室46に対向した状態で、2列並設されている。この圧電素子40の一側(中央側)の端部には、上電極膜と導通するリード電極(図示せず)の一端が接続されている。このリード電極の他端は、絶縁体膜上においてヘッド本体の中央部側に延在し、フレキシブルケーブル29の他端と電気的に接続されている。
また、弾性膜50上には、圧電素子40に対向する領域にその変位を阻害しない程度の大きさの空間となる圧電素子保持空間51を有する保護基板41が接合されている。この保護基板41には、連通部45に対向する位置に厚さ方向に貫通した長尺な液室空部52が2本設けられると共に、フレキシブルケーブル29とリード電極を接続可能な配置空間54が中央部に設けられている。この配置空間54は、ヘッドケース43の挿通空間59に対応する位置に形成され、この挿通空間59と連通されている。なお、液室空部52は各連通部45と連通し、圧力室46にインクを供給するリザーバー53(共通液室)を構成している。
コンプライアンス基板42は、可撓性を有する封止膜55と金属等の硬質の部材からなる固定基板56とを積層した基板であり、保護基板41の上側(流路基板38とは反対側)に接合されている。このコンプライアンス基板42には、リザーバー53にインクを導入するインク導入口57が厚さ方向に貫通して形成されている。また、コンプライアンス基板42のリザーバー53に対向する領域のうちインク導入口57以外の領域は、固定基板56が除去された封止膜55のみからなる封止部58となっている。これにより、リザーバー53は可撓性を有する封止部58により封止され、コンプライアンスが得られることになる。
ヘッドケース43は、コンプライアンス基板42の上側(保護基板41とは反対側)に接合された中空箱体状部材である。ヘッドケース43の内部には、下端が保護基板41の配置空間54と連通すると共に、上端が接続部材15の接続空間30と連通する挿通空間59がその高さ方向に貫通して形成されている。これにより、フレキシブルケーブル29は、接続空間30、挿通空間59、および、配置空間54を通じて、接続基板17と圧電素子40に導通するリード電極とを接続する。
また、ヘッドケース43の内部には、ケース流路60がその高さ方向に貫通して形成されている。このケース流路60は、接続部材15からのインクをリザーバー53に供給するための流路であり、上端が接続流路31に連通され、下端がインク導入口57と連通されている。また、ヘッドケース43の下面のうち封止部58に対向する部分には、封止膜55の可撓変形を阻害しない程度の封止空間が備えられている。
そして、インクカートリッジ7からのインクは、導入針流路22、ホルダ流路27、接続流路31を通じて記録ヘッド本体16のケース流路60内に取り込まれる。ケース流路60内に取り込まれたインクは、リザーバー53、および、インク供給路47を介して圧力室46に供給される。この状態で、制御部からの電気信号が接続基板17、フレキシブルケーブル29、および、リード電極を介して圧電素子40に供給されると、圧電素子40が駆動して圧力室46内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を利用することでノズル48からインクを噴射している。
次に、シール部材18における、ホルダ流路27と接続流路31とを接続する部分の構成について、図4を用いて詳しく説明する。ホルダ流路27と接続流路31とを接続する部分のシール部材18は、ホルダ凸部26と接続凸部32との間に挟まれた状態(両者からの押圧力により部分的に弾性変形して押し潰された状態)で、ホルダ流路27と接続流路31とを連通させる連通孔62を備えている。この連通孔62は、ホルダ凸部26と接続凸部32との間でその開口周縁部が押し潰された状態において、上面側の開口径がホルダ流路27の下端の開口径と同じ大きさになるように形成され、下面側の開口径が接続流路31の上端の開口径と略同じ大きさになるように形成されている。すなわち、ホルダ流路27と接続流路31とが連通された状態において、ホルダ流路27の内面と連通孔62の内面との間、および連通孔62の内面と接続流路31の内面との間に段差が生じ難いように形成されている。このような構成にするために、シール部材18は、ホルダ凸部26と接続凸部32との間で押し潰される前の状態において、連通孔62の上下の開口がホルダ流路27の下端の開口および接続流路31の上端の開口よりも大きくなるように形成されている。
この連通孔62の外側において、ホルダ14側の面には、ホルダ凸部26の外周面と嵌合して、当該ホルダ凸部26の位置を規制する(位置を決める)ホルダ側嵌合凹部63(本発明における第1の凹部に相当)が設けられている。言い換えると、ホルダ側嵌合凹部63の底面に連通孔62の上端が開口している。そして、このホルダ側嵌合凹部63の底面にホルダ凸部26の先端(下端面)が当接して、この当接部分を押圧する。本実施形態のホルダ側嵌合凹部63は、ホルダ14側の面から円筒状に突設された部分の内部空間であり、この内径がホルダ凸部26の外径と略同じ大きさに形成されている。これにより、ホルダ14とシール部材18とを接続する際に、ホルダ側嵌合凹部63の内周面とホルダ凸部26の外周面とが嵌合し、両者の相対位置が決定される。また、本実施形態では、ホルダ側嵌合凹部63の開口縁を内側に向けて下り傾斜させたテーパ部分が設けられている。言い換えると、ホルダ側嵌合凹部63の開口部分は、上側開口に向けて拡径している。このため、ホルダ側嵌合凹部63とホルダ凸部26と嵌合させる際に、容易にこれらを嵌合(位置決め)させることができる。
同様に、連通孔62の外側において、接続部材15側の面には、接続凸部32の外周面と嵌合して、当該接続凸部32の位置を規制する(位置を決める)接続部材側嵌合凹部64(本発明における第1の凹部に相当)が設けられている。言い換えると、接続部材側嵌合凹部64の底面に連通孔62の下端が開口している。そして、この接続部材側嵌合凹部64の底面に接続凸部32の先端(上端面)が当接して、この当接部分を押圧する。本実施形態の接続部材側嵌合凹部64は、接続部材15側の面から円筒状に突設された部分の内部空間であり、この内径が接続凸部32の外径と略同じ大きさに形成されている。これにより、接続部材15とシール部材18とを接続する際に、接続部材側嵌合凹部64の内周面と接続凸部32の外周面とが嵌合し、両者の相対位置が決定される。また、本実施形態では、接続部材側嵌合凹部64の開口縁を内側に向けて上り傾斜させたテーパ部分が設けられている。言い換えると、ホルダ側嵌合凹部63の開口部分は、下側開口に向けて拡径している。このため、接続部材側嵌合凹部64と接続凸部32と嵌合させる際に、容易にこれらを嵌合(位置決め)させることができる。
そして、ホルダ側嵌合凹部63の底面にホルダ凸部26の先端を当接すると共に接続部材側嵌合凹部64の底面に接続凸部32の先端を当接し、ホルダ凸部26および接続凸部32によってシール部材18を挟圧することで、ホルダ流路27と接続流路31とを連通孔62を介して連通することができる。
ここで、ホルダ側嵌合凹部63の底面には、ホルダ14とは反対側へ凹状に窪んだホルダ側凹溝部66が、ホルダ側嵌合凹部63の内周面に沿って連通孔62の開口を囲繞する状態で環状に形成されている。したがって、このホルダ側凹溝部66よりも内側(連通孔62側)の部分は筒状に形成されている。そして、この筒状部分の先端面が、ホルダ凸部26の先端が当接される部分である。また、接続部材側嵌合凹部64の底面には、接続部材15とは反対側へ凹状に窪んだ接続部材側凹溝部67が、接続部材側嵌合凹部64の内周面に沿って連通孔62の開口を囲繞する状態で環状に形成されている。したがって、この接続部材側凹溝部67よりも内側の部分は筒状に形成されている。そして、この筒状部分の先端面が、接続凸部32の先端が当接される部分である。このため、ホルダ凸部26および接続凸部32によってシール部材18を挟圧する際に、シール部材18のホルダ凸部26と当接した部分の肉をホルダ側凹溝部66に逃がすことができると共に、シール部材18の接続凸部32と当接した部分の肉を接続部材側凹溝部67に逃がすことができる。これにより、この部分におけるシール部材18からの反力を低減することができる。なお、ホルダ側凹溝部66および接続部材側凹溝部67が本発明における第2の凹部に相当する。
このように本発明の記録ヘッド3では、ホルダ側凹溝部66および接続部材側凹溝部67によって、ホルダ流路27と接続流路31との連通部分におけるシール部材18の変形を許容でき、シール部材18の反力を低減することができる。これにより、反力によって記録ヘッド3自体が変形することを抑制でき、インク滴の噴射(吐出)不良を抑制することができる。また、ホルダ側嵌合凹部63および接続部材側嵌合凹部64によって、ホルダ凸部26および接続凸部32の位置を規制できるため、弾性率の低いシール部材18を用いたとしても、位置ずれが抑制されてホルダ流路27と接続流路31とを確実に連通させることができる。その結果、例えば、ゴム等の超弾性材をシール部材18に使用でき、シール部材18の反力を一層低減することができる。さらに、ホルダ側嵌合凹部63および接続部材側嵌合凹部64は、ホルダ凸部26の面(上面)および接続凸部32側の面(下面)から同側に突設された部分の内側に形成されているので、ホルダ側嵌合凹部63および接続部材側嵌合凹部64の内周面を構成する外壁を薄くすることができ、当該外壁を撓み易くすることができる。これにより、ホルダ側嵌合凹部63とホルダ凸部26の先端部との嵌合、および、接続部材側嵌合凹部64と接続凸部32の先端部との嵌合が容易になり、これらの接続が容易になる。
ところで、上記した実施形態では、シール部材のホルダ側嵌合凹部および接続部材側嵌合凹部を円筒状部分の内部に形成したが、これには限られない。例えば、図5に示す第2実施形態では、シール部材18′のホルダ側嵌合凹部63′および接続部材側嵌合凹部64′が、シール部材18′の表面から窪んだ凹状に形成されている。すなわち、ホルダ側嵌合凹部63′は、ホルダ14側の面から反対側の途中まで凹状に窪んだ状態で形成されており、この内径がホルダ凸部の外径と略同じ大きさに形成されている。そして、このホルダ側嵌合凹部63′の底面に連通孔62′の上端が開口し、この周囲にホルダ側凹溝部66′が形成されている。また、接続部材側嵌合凹部64′は、接続部材15側の面から反対側の途中まで凹状に窪んだ状態で形成されており、この内径が接続凸部の外径と略同じ大きさに形成されている。そして、この接続部材側嵌合凹部64′の底面に連通孔62′の下端が開口し、この周囲に接続部材側凹溝部67′が形成されている。さらに、本実施形態のシール部材18′では、ホルダ側嵌合凹部63′および接続部材側嵌合凹部64′以外の部分の板厚を、上記した実施形態のシール部材18′に比べて厚くしている。これにより、シール部材18′のうちホルダ側嵌合凹部63′および接続部材側嵌合凹部64′以外の部分の剛性を高めることができ、シール部材18′が撓んで位置がずれることを抑制できる。なお、その他の構成は上記した実施形態と同じであるため、説明を省略する。
ところで、上記した各実施形態では、ホルダのホルダ流路と接続部材の接続流路との接続部分にシール部材を用いる構成を例示したが、これには限られない。要は、異なる部材にそれぞれ設けられた2つの流路をシール部材によって連通する構成であれば、どのようなものでも本発明を適用することができる。また、上記した各実施形態では、接続凸部がホルダ凸部よりも小さい径に形成されたが、これには限られない。例えば、接続凸部をホルダ凸部よりも大きい径に形成してもよく、接続凸部とホルダ凸部とを略同じ大きさの径に形成してもよい。さらに、上記した各実施形態では、ホルダ側凹溝部と接続部材側凹溝部との両方を設けたが、これには限られない。ホルダ側凹溝部または接続部材側凹溝部のうち少なくとも一方を設けていればよい。また、ホルダ側凹溝部および接続部材側凹溝部の形状は、上記した各実施形態に限られない。例えば、開口部に向けて次第に開口幅が広がるような台形状やV字状に設けてもよい。要は、接続凸部およびホルダ凸部によって押圧された際に、この部分のシール部材が逃げられれば、どのような形状であってもよい。
そして、上述した実施形態では、インクジェットプリンターに搭載されるインクジェット式記録ヘッドを例示したが、インク以外の液体を噴射するものにも適用することができる。例えば、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(Electro Luminescence)ディスプレイ、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(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
1…プリンター,3…記録ヘッド,4…キャリッジ,14…ホルダ,15…接続部材,16…記録ヘッド本体,17…接続基板,18…シール部材,25…収容空部,26…ホルダ凸部,27…ホルダ流路,29…フレキシブルケーブル,30…接続空間,31…接続流路,32…接続凸部,38…流路基板,39…ノズルプレート,40…圧電素子,41…保護基板,42…コンプライアンス基板,43…ヘッドケース,45…連通部,46…圧力室,47…インク供給路,48…ノズル,53…リザーバー,59…挿通空間,60…ケース流路,62…連通孔,63…ホルダ側嵌合凹部,64…接続部材側嵌合凹部,66…ホルダ側凹溝部,67…接続部材側凹溝部

Claims (11)

  1. 第1の流路を備えた第1のヘッド構成部材と、
    第2の流路を備えた第2のヘッド構成部材と、
    前記第1のヘッド構成部材と前記第2のヘッド構成部材の間に配置され、前記第1の流路と前記第2の流路を連通させるシール部材と、
    を積層して備え、
    前記第1の流路および前記第2の流路を通じて導入した液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
    前記第1または第2のヘッド構成部材のうち少なくとも一方は、前記シール部材に向かって突出した第1の凸部を備えると共に、該第1の凸部の先端に当該ヘッド構成部材の流路を開口し、
    前記シール部材は、前記第1の流路と前記第2の流路とを連通させる連通孔と、前記第1の凸部の外周面と嵌合して、当該第1の凸部の先端部と嵌合する第1の凹部と、前記第1の凹部の底面に、該第1の凹部の内周面に沿って窪んだ第2の凹部とを有し、
    前記第1の凸部の外径と、前記第1の凹部の内径は略同じ大きさであり、
    前記シール部材が弾性材で形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  2. 第1の流路を備えた第1のヘッド構成部材と、
    第2の流路を備えた第2のヘッド構成部材と、
    前記第1のヘッド構成部材と前記第2のヘッド構成部材の間に配置され、前記第1の流路と前記第2の流路を連通させるシール部材と、
    を積層して備え、
    前記第1の流路および前記第2の流路を通じて導入した液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
    前記第1または第2のヘッド構成部材のうち少なくとも一方は、前記シール部材に向かって突出した第1の凸部を備えると共に、該第1の凸部の先端に当該ヘッド構成部材の流路を開口し、
    前記シール部材は、前記第1の流路と前記第2の流路とを連通させる連通孔と、前記第1の凸部の外周面と嵌合して、当該第1の凸部の先端部と嵌合する第1の凹部と、前記第1の凹部の底面に、該第1の凹部の内周面に沿って窪んだ第2の凹部とを有し、
    前記第1の凸部の外周面と、前記第1の凹部の内周面が当接し、
    前記シール部材が弾性材で形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  3. 前記第1の凹部は、前記第1の凸部側の面から同側に突設された筒状部分の内側に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
  4. 液体を噴射するノズルを更に有し、
    前記第2の流路は、前記連通孔と前記ノズルの間との流路に配置され、
    前記第1の流路は、前記連通孔に対し前記ノズルとは反対側の流路に配置され、
    前記第1のヘッド構成部材は前記第1の凸部を備え、
    前記第1の凸部における前記第1の流路が前記連通孔側に開口する端部の開口径と、前記連通孔における前記第1の凸部側における端部の開口径とが略同じ大きさであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  5. 液体を噴射するノズルを更に有し、
    前記第2の流路は、前記連通孔と前記ノズルの間との流路に配置され、
    前記第1の流路は、前記連通孔に対し前記ノズルとは反対側の流路に配置され、
    前記第2のヘッド構成部材は前記第1の凸部を備え、
    前記第1の凸部における前記第2の流路が前記連通孔側に開口する端部の開口径と、前記連通孔における前記第1の凸部側における端部の開口径とが略同じ大きさであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  6. 液体を噴射するノズルを更に有し、
    前記第2の流路は、前記連通孔と前記ノズルの間との流路に配置され、
    前記第1の流路は、前記連通孔に対し前記ノズルとは反対側の流路に配置され、
    前記第1及び第2のヘッド構成部材は、前記シール部材に向かって突出した第1の凸部を備え、
    前記第2ヘッド構成部材の前記第1の凸部の外径は、前記第1ヘッド構成部材の前記第1の凸部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  7. 液体を噴射するノズルを更に有し、
    前記第2の流路は、前記連通孔と前記ノズルの間との流路に配置され、
    前記第1の流路は、前記連通孔に対し前記ノズルとは反対側の流路に配置され、
    前記第1及び第2のヘッド構成部材は、前記シール部材に向かって突出した第1の凸部を備え、
    前記第2ヘッド構成部材の前記第1の凸部の外径は、前記第1ヘッド構成部材の前記第1の凸部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  8. 前記第1の凹部は、前記底面における内径よりも、前記第1の凸部側端部の内径のほうが大きいことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  9. 前記第1の凹部は、円柱状の凹部であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  10. 前記第1の凸部は、円柱状であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  11. 請求項1から請求項10の何れか一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装置。
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