JP6028513B2 - 液滴吐出ヘッド、画像形成装置、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
これは、はみ出した接着材が、枠体の開口部まではみ出し、部分的にフィルターシート部材に形成された微細孔を塞いでしまうためである。
これに加えて、フィルター部材より液体供給経路下流側で発生した気泡は、枠体を通過したとしても微細孔が接着剤で埋められている領域にトラップされて、滞留してしまう。
フィルター部材は共通液室内の比較的ノズルに接近した箇所に設置されることから、これによって滞留した気泡がノズルに到達し液体が不吐出となってしまうという問題があった。
まず、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例について図1を参照して説明する。図1は同画像形成装置の機構部の斜視説明図である。
液滴吐出ヘッド2は、図2、図3、図4で後述するように、液滴を吐出する複数のノズルと、ノズルが連通する複数の個別液室と、複数の個別液室に液体を供給する共通液室と、共通液室と個別液室との間に配置され、複数の孔が形成され液体をろ過するフィルター部材と、図示しないインクタンクを有する。
1ラインの分割画像形成後、画像形成装置本体の搬送機構5(ベルト105、ローラ104、副走査モータを含む機構)により副操作方向Bにメディアを、1ライン分搬送を行う。
メディア4の搬送後再度キャリッジ3が主走査方向に移動することにより再度1ライン分の分割画像の形成を行う。
以降これらの動作を繰り返すことによって所望のメディア4上に画像を形成する。
図2(a)は本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例の分解斜視説明図であり、図2(b)は図2(a)の液滴吐出ヘッドを組み立てた状態の側面説明図であり、図2(c)は図2(b)の側面断面説明図である。
液室部材7は、ノズル板212と、流路板213と、振動板部材214とを接合している。
図5(a)〜(f)を用いて、フィルター部材14とこれを構成する部品について説明する。
図5(a)は、フィルターシート部材の平面説明図であり、図5(b)は、枠体の平面説明図であり、図5(c)は、フィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図であり、図5(d)は、図5(a)のVd−Vd線断面図であり、図5(e)は、図5(b)のVe−Ve線断面図であり、図5(f)は、図5(c)のVf−Vf線断面図である。
フィルターシート部材141は、例えば電鋳工程により作成される薄膜状ニッケル材料のシート部材であり、図5(a)の点線で囲んだ領域に示すように多数の微細な孔(微細孔)が形成された微細孔形成領域144を備える。
なお、本実施形態に係るフィルター部材14において、図3(c)に示すようにフィルターシート部材141の微細孔形成領域144は、枠体142の開口部145よりも大きく形成されている。つまり、フィルターシート部材141の微細孔形成領域144の端部144aは、枠体142の開口部145の開口形状の端部145aよりも外側に位置する。
図6(a)は、本実施形態に係るフィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図、図6(b)は、図6(a)のIVb−IVb線断面説明図である。図7(a)は、比較例としてのフィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図であり、図7(b)は図7(a)のIVb−IVb線断面説明図である。尚、図7に示すフィルター部材の比較例では、微細孔形成領域144が枠体142の開口部145よりも小さく形成されている例を示している。
図8(a)は、本実施形態に係るフィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図であり、図8(b)は図8(a)のVIIIb−VIIIb線断面説明図である。図9(a)は比較例としてのフィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図であり、図9(b)は図9(a)のIXb−IXb線断面説明図である。
図8に示す本実施形態のフィルター部材14では、枠体142の開口部145の縁部は液体の流れにおける上流から下流にわたるR形状が形成されている。一方、図9に示す比較例のフィルター部材14では、開口部145の縁部にはR形状が施されていない例を示している。
したがって、フィルター部材14より下流で発生し枠体142の壁面に付着した気泡は上流側に移動を妨げられないので、速やかにフィルター部材14より上流へ排出される。
図10ないし12は本実施形態に係るフィルター部材の説明図であり、図13ないし15は、本実施形態のフィルター部材の比較例の説明図である。
なお、図10ないし図15のそれぞれの説明図において、(a)はフィルター部材を液体供給上流側から見た平面説明図であり、(b)は(a)の断面線に沿う断面説明図であり、(c)は(a)に示す領域Bの部分拡大図であり、領域Bにおける接着剤の分布の様子を表した概念図である。
この場合、微細孔間の領域141aの大きさがR形状の大きさよりも小さいため、気泡が滞留する領域が小さくなり、気泡は接着剤で塞がれていない部分からフィルター部材14の上流側に排出される。そのため、枠体142の壁面に付着した気泡をより確実にフィルター部材14の上流側に排出することができる。
図11では、はみ出した接着剤を有する微細孔とはみ出した接着剤を有さない微細孔の近傍において、枠体142の開口部145の端部145aが、接着層143のはみ出した接着剤により塞がれていない微細孔の内壁と対向している状態を示している。尚、図11(c)で示すように、R形状のRエンド部145bが、フィルターシート部材141における隣り合う微細孔間の領域141aと高さ方向視(液体の流れ方向視)で重ならないため、接着層143からからはみ出した接着剤は微細孔を完全には塞がない。
この場合においても、微細孔間の領域141aの大きさがR形状の大きさよりも小さいため、気泡が滞留する領域が小さくなり、気泡は接着剤で塞がれていない部分からフィルター部材14の上流側に排出される。そのため、枠体142の壁面に付着した気泡をより確実にフィルター部材14の上流側に排出することができる。
この場合、気泡は一部の領域が接着剤で塞がされている微細孔の隙間からフィルター部材14の上流側に排出は可能であるが、本実施形態のフィルター部材よりも気泡が滞留する領域が大きくなり気泡の排出効率は悪くなる。
この場合も、図13の例と同様に、気泡の排出は可能ではるが、本実施形態のフィルター部材と比べて気泡の排出効率が悪くなる。
図12に示す本実施形態のフィルター部材においては、隣り合う微細孔間の領域141aが開口部145の端部145aと対向はしなかった。しかし、図15の比較例の場合は微細孔間の領域141aの大きさがR形状の大きさよりも大きいため、隣り合う微細孔間の領域141aが開口部145の端部145aよりも開口部145側に突出してしまい、気泡滞留領域が発生してしまう。
フィルター部材14は、フレーム6と液室部材7との組み立て時において、ピンを用いてフレーム6と液室部材7と位置決めされる。
枠体142はフィルター部材14において剛性を備える部材としての機能を備えるため、枠体142の加工時に位置決め孔146が形成され、その後ピンによりフィルターシート部材と位置決めしてフィルター部材14が組み立てられる。
枠体142の製作は、例えばSUSの板材を母材として用いる場合、外形、位置決め孔146、開口部145を同一プレス工程で形成される。したがって、開口部145の縁部にR形状を施すための別途工程が発生せずコストアップしない。プレス工程において、位置決め孔146にもダレ形状としてのR形状が施される。
2 液滴吐出ヘッド
3 キャリッジ
4 メディア
5 搬送機構
6 フレーム
7 液室部材
8 圧電部材
9 ドライバIC
10 ベース部材
11 フレキシブル配線部材
12 共通液室
13 内部空間
14 フィルター部材
141 フィルターシート部材
142 枠体
143 接着剤層
Claims (5)
- 液滴を吐出する複数のノズルと、
前記ノズルが連通する複数の個別液室と、
前記複数の個別液室に液体を供給する共通液室と、
前記共通液室と前記個別液室との間に配置され、複数の孔が形成され前記液体をろ過するフィルターシート部材と、
開口部を備え、前記フィルターシート部材と接着剤により接合される枠体と、を有する液滴吐出ヘッドであって、
前記フィルターシート部材の前記複数の孔を備えた領域は前記枠体の開口部よりも大きく、
前記枠体の開口部の内周縁部には接合によりはみ出た前記接着剤が溜まる接着剤溜まり部が形成され、
接着剤はみ出し方向における前記接着剤溜まり部の大きさは、前記フィルターシート部材の孔間の領域の大きさ以上であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 - 前記接着剤溜まり部は、前記枠体に設けられた面取り若しくはR形状であることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記枠体には、前記フィルターシート部材との接合における位置決め孔が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出ヘッド。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3に記載の枠体の母材の材質はSUSであり、前記枠体の外形、前記開口部、及び前記フィルターシート部材との接合における前記位置決め孔は同一のプレス工程で形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
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