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

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 Download PDF

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Description

本発明は、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に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。

液体吐出ヘッドにおいて、液滴を吐出するノズルが通じる複数の個別液室に液体を供給する共通液室内に液体をろ過するフィルター部材を配置したものが知られている。

この種のフィルター部材は2部品で構成され、薄板形態であって、低剛性で多数の微細孔が形成されたフィルターシート部材と、開口部が形成された枠体とからなる。フィルターシート部材と枠体は接着剤で一体接合されてフィルター部材を構成し、フレーム部材と共に共通液室を形成する。

またフィルターシート部材の微細孔が形成された領域は、枠体の開口部より大きい。これは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を、速やかにフィルター部材を通過させて上流側へ排出させるためである。このような構成とすることにより、枠体の開口部の直上には、必ずフィルターシート部材の微細孔形成領域が存在し、フィルターの部材の下流で発生した気泡を速やかにフィルター部材の上流へ排出される構成が既に知られている。

しかし、枠体とフィルターシート部材とを接着剤により接合したフィルター部材の場合、接合時に接着材のはみ出しが問題になる。
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。

このような微細孔形成領域を接着剤が塞いでしまう問題は、液滴吐出ヘッドを小型化するほど顕著となる。つまり、液滴吐出ヘッドを小型化すると、液滴吐出ヘッドを構成するフィルターシート部材も小さくなるため、僅かな接着剤のはみ出しによっても微細孔形成領域が接着剤により塞がれてしまう。

フィルターシート部材の微細孔形成領域が部分的に塞がれてしまうと、フィルター部材を通過する液体に対して流体抵抗が上昇し、ノズルへの液体供給が滞ることによって液体が不吐出となる恐れがある。
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。

ここで、部材間の接合に用いる接着剤が微細孔を目詰まりさせることを防止する先行技術として、特許文献1がある。特許文献1には、ヘッドユニットのインク取入口と接続部材の接続孔とをフィルター体をはさんで接続する際に、ヘッドユニットとフィルター体、あるいは接続部材とフィルター体との間に介在する接着剤が、フィルター体を目詰まりさせることを防止する目的で、接続部材の接続穴におけるフィルター体側の周縁に、凹み部が2段階に渡って形成される構成が開示されている。

ところで、特許文献1に記載の発明は、フィルター体側の周縁に接着剤を逃がす領域を設け、接続部材としては例えば、SUS等の剛性のある金属板で形成されることが例示されている。

しかしながら、特許文献1に記載されている形状を実現する場合には2次加工が必要となる、凹み部はインク流路領域とは異なり貫通孔ではないため、貫通孔とは別工程で形成することとなってしまいコスト高の要因となる。また、特許文献1に記載の発明は、本来の接合領域を削減して複雑な凹み部を形成しているため、接合強度低下の懸念がある。これを解消するためには接合領域を再び拡張する必要があることから、ヘッドの大型化を招いてしまう。

そこで、本発明の目的は、部品コストを上昇させずに、かつヘッドを不要に大型化させることなく、安定して液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、画像形成装置、及び液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項1記載の液滴吐出ヘッドは、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。

本発明によれば、部品コストを上昇させずに、かつヘッドを不要に大型化させることなく、安定して液滴を吐出する液滴吐出ヘッド及びそれを用いた画像形成装置並びに液滴吐出ヘッドの製造方法を実現することができる。

本発明に係る画像形成装置の機構部の一例を示す斜視説明図である。 (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る。(b)は(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、(c)は(b)の側面断面説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。 (a)は第一の実施形態に係るフィルターシート部材の平面説明図であり、(b)は第一の実施形態に係る枠体の平面説明図であり、(c)は第一の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、(d)は(a)のVd−Vd線断面図であり、(e)は(b)のVe−Ve線断面図であり、(f)は(c)のVf−Vf線断面図である。 (a)は第一の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、(b)は(a)のVIb−VIb線断面説明図である。 (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、(b)は(a)のVIIb−VIIb線断面説明図である。 (a)は第一の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、(b)は(a)のVIIIb−VIIIb線断面説明図である。 (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、(b)は(a)のIXb−IXb線断面説明図である。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材の比較例を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材の比較例を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は第二の実施形態に係るフィルター部材の比較例を説明するための平面説明図であり、(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。 (a)は、第三の実施形態のフィルター部材を構成する枠体の平面説明図であり、(b)は(a)のXVIb−XVIb線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
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。

この画像形成装置の駆動部1は、主走査方向A−1、A−2と平行に配置されたガイドロッド106と、ガイドロッド106に沿って摺動自在なキャリッジ2と、ガイドロッド106の一端(図では右端)に設けられた主走査モータ101と、主走査モータ101の出力軸に固定されたプーリー102と、ガイドロッド106の他端(この場合左端)に設けられた図には示されないプーリーと、両プーリー間に巻き回され一部がキャリッジ3に固定されたベルト103を有する。キャリッジ3は主走査モータ101によって固定ベルト103を介して主走査方向A−1、A−2に移動走査される。さらに、ガイドロッド106と直交するようにガイドロッド106の下側に配置されたローラ104と、ローラ104と対向するように平行に配置された図示しないローラと、両ローラに巻き回されたベルト105と、ベルト105を副走査方向Bに搬送させるための図示しない副走査モータと、主走査モータ101と不図示の副走査モータの回転、停止を制御する図示しない制御回路と、を備える。

キャリッジ3は、液滴吐出ヘッド2を有する。
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。

この画像形成装置は、主走査方向A−1、A−2に往復移動するキャリッジ3に搭載された液滴吐出ヘッド2から液滴を吐出することによりメディア4上に1ライン分の分割画像を形成する。
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。

次に、この画像形成装置に搭載している本発明に係る液体吐出ヘッドの一例の全体構成について図2(a)〜(c)を用いて説明する。
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。

この液滴吐出ヘッド2は、詳細は後述するノズル板及び流路板及び振動板部材から構成される液室部材7と、後述する圧電アクチュエータ15と、共通液室12を形成するフレーム6と、フレーム6の液体供給下流側に後述するフィルター部材14が配置されている。

次に、この液体吐出ヘッド2の流路構成の詳細について図3、図4を参照して説明する。図3は同液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図4は同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う要部断面説明図である。なお、図3はノズル配列方向と直交する方向では流路部分に沿う断面としている。
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。

ノズル板212には、液滴を吐出する複数のノズル202が千鳥状に2列配列された2列のノズル列を有している。このノズル板212は、例えば、ステンレスを用いてプレス加工でノズル202を形成できる。

流路板213は、ノズル202に通じる個別液室203を形成している。この流路板213は、例えばシリコンの異方性エッチングで形成しているが、ステンレスなどの金属材料を使用することもできる。

振動板部材214は、個別液室203の一部の壁面を変位可能な振動領域214aとして形成する。この振動板部材214はNi電鋳で形成している。

フレーム6には、図示しないインクタンクより液体が供給される共通液室12が形成され、共通液室12は各個別液室203に液体を供給する。

フィルター部材14は、図5を用いて後述するように開口部を備える複合部品である。フィルター部材14は、フレーム6内に形成された共通液室12から、個別液室203へ供給される液体供給経路間に設置され、個別液室203へ供給する液体内に含まれる不純物をろ過する複数の微細孔を備えている。

また、振動板部材214の振動領域214aの個別液室203とは反対側の内部空間13に圧電アクチュエータ15を配置している。圧電アクチュエータ15は、2列のノズル列に合わせて1つのベース部材10に例えばノズルピッチの2倍のピッチで柱状の圧電素子(圧電柱)を形成した2つの圧電部材8を接合している。圧電部材8の各圧電柱は振動板部材214の振動領域214aと接合されて、FPCやFFCなどのフレキシブル配線部材11が接続され、フレキシブル配線部材11に搭載された駆動回路(ドライバIC)9)によって駆動信号が与えられる。

この液体吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータ15を駆動することで振動板部材214の振動領域214aが変位して、個別液室203の液体が加圧されてノズル202から液滴が吐出される。

次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドに用いられるフィルター部材の一実施の形態について説明する。
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。

フィルター部材14は、フィルターシート部材141とフレームとしての枠体142から構成される。
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。

枠体142は、フィルターシート部材141が貼り付けられるフレーム部品であり、プレスの打ち抜き工程により開口部145が形成されている。枠体142は例えばSU(Steel Used Stainless)材料で構成されている。フィルターシート部材141と枠体142とは、両者間に接着剤層143を介在させることで互いが接合されることで、フィルター部材14を構成する。
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、図7を用いて微細孔形成領域144と枠体142の開口部145の大小関係による気泡排出性の差を説明する。
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6(a)に示す本実施形態に係るフィルター部材では、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。この場合、フィルター部材14より下流(液室部材7側)で発生し、枠体142の壁面に付着した気泡は図4(b)に示すように、浮力により上流に向かって枠体142の壁面に沿って上昇し、上昇した気泡はやがて速やかにフィルターシート部材141を通過して、フィルター部材14の上流へ排出される。これによりフィルター部材14より下流で発生した気泡は、ノズルには到達しないためインク不吐出が発生しない。

一方、図7(a)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場合を示す。この場合には、フィルター部材14より下流(液室部材7側)で発生して、枠体142の壁面に付着した気泡の一部は図5(b)に示すように上流側に配置されるフィルターシート部材141により上流への排出が遮られてしまう。つまり、この領域で気泡の滞留領域が発生する。これにより、フィルター部材14下流で発生した気泡がノズルに到達してしまいインク不吐出が発生してしまう。

次に、本実施形態に係るフィルター部材の枠体の開口部の内周の形状について図8、9を用いて説明する。
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。

本実施形態では前述したように部品間の接合に接着剤を用いる。接着剤はフィルターシート部材141と枠体142とが互いに対向する平面領域の何れかの部品側に塗布される。組立工程では双方の部品が接着層を互いに挟み込むと同時に加圧を行いながら接着剤の硬化が行われることにより接着が完了する。この時、接着層143は、加圧されることにより薄く延ばされるので、接着剤は双方の部品が互いに対向する平面領域からはみ出す。平面領域からはみ出した接着剤は、図8に示す本実施形態に係るフィルター部材において、毛細管現象によってR形状部により形成される接着剤の溜り部に留まり、開口部145に到達することがない。尚、接着剤の溜まり部にはR形状に限らず、面取り部で構成して良い。
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。

つまり、接合時は余分な接着剤が枠体143の開口部145の縁部に施される面取り若しくはR形状部によって形成される接着剤溜りに留まることにより、接着剤がはみ出し方向において、開口部145に対向する微細孔を塞いだり、領域を狭くしたりする事がない。

一方、図9に示すR形状部が形成されていない比較例では、開口部145の縁部にはみ出した接着剤が溜まる領域が形成されていないので、双方の部品が互いに対向する平面領域からはみ出した接着剤は、開口部145に到達し気泡滞留領域を形成してしまう。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、開口部145まではみ出して形成された接着剤層143により滞留してしまう。

なお、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をプレス工程で作成されることにより開口形状内周部にはダレ形状としてのR形状が形成される。このように、接着剤の溜まり部であるR形状が、枠体142の開口部145と同時に形成されるため、接着剤の溜まり部を形成するための2次加工が不要となり、余分なコストを発生させない。さらに、開口部145の縁部のみに接着剤を溜める形状を施すので、フィルターシート部材141と枠体142との接合領域を拡大する必要はないため、液滴吐出ヘッドのサイズを不要に大きくすることはない。

本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、共通液室12から各個別液室203に流れる液体に含まれる異物を捕捉する多数の微細孔を備えるフィルターシート部材141と、開口部145が形成された枠体142とが接着剤により一体に接合されたフィルター部材14は、フィルターシート部材141における微細孔形成領域144は枠体142の開口部145よりも大きく形成され、かつ枠体142の開口部145の縁部にはR形状が施されている。

これにより、本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、部品コストを上昇させずに、かつヘッドを不要に大型化させることなく、安定した液滴吐出特性が得られる。

次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドに用いられるフィルター部材の他の実施の形態について図10ないし図15を用いて説明する。
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。

まず、図10ないし12を用いて本実施形態に係るフィルター部材14を説明する。本実施形態に係るフィルター部材14においては、枠体142における開口部145の縁部に形成されたR形状の大きさ(以降、R形状の大きさ)とフィルターシート部材141の隣り合う微細孔間の領域141aの大きさ(以降、微細孔間の領域の大きさ)の関係が、R形状の大きさ≧微細孔間の領域の大きさ、としている。ここで、R形状の大きさとは、枠体142の開口部145の縁部に形成されるR形状における接着剤はみ出し方向の長さであり、図10(b)におけるRエンド部145bと開口部145の端部145aとで挟まれる部分である。また、Rエンド部145bとは、枠体142における、R形状とR形状が形成されていない平面領域との境界である。

図10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との近傍において、枠体142の開口部145の端部145aが、接着層143により一部の領域が塞がれている微細孔の内壁に対向している状態を示している。尚、図10(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、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。

本実施形態に係るフィルター部材14において、枠体142の開口部145の端部145aと微細孔の位置関係が別の状態の場合について説明する。
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。

図12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と対向している状態を示している。尚、図12(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)で重なるため、接着層143からからはみ出した接着剤は微細孔の一部を塞いでしまう。そのため、微細孔形成領域144の一部の微細孔は使用できなくなるが、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、開口部145の端部145aは隣り合う微細孔間の領域141aには対向しない。よって、枠体142の壁面に付着した気泡に対して気泡滞留領域を形成しない。

図10ないし12で示したように、R形状の大きさ≧微細孔間の領域の大きさを満たすことにより、隣り合う微細孔間の領域141aと開口部145の縁部に形成されるR形状との位置関係に依らず、気泡排出性を保つことができる。

次に、本実施形態のフィルター部材の比較例を、図13ないし15を用いて説明する。図13ないし15の比較例のフィルター部材においては、R形状の大きさ<微細孔間の領域の大きさ、となっている。

図13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との近傍において、枠体142の開口部145の端部145aが、接着層143により一部の領域が塞がれている微細孔の内壁に対向している状態を示している。尚、図13(c)に示すように、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、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。

図14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との近傍において、枠体142の開口部145の端部145aが隣り合う微細孔間の領域141aと対向している状態を示している。尚、図14(c)に示すように、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15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との近傍において、枠体142の開口部145の端部145aが隣り合う微細孔間の領域141aと対向している状態を示している。尚、図15(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)で重なるため、接着層143からからはみ出した接着剤は微細孔を塞いでしまう。
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。

以上のように、R形状の大きさと微細孔間の領域の大きさとの関係が、R形状の大きさ≧微細孔間の領域の大きさ、を満たす場合、気泡を確実にフィルター部材14よりも上流側に排出できる。

次に、発明に係る液滴吐出ヘッドに用いられるフィルター部材を構成する枠体の他の実施の形態について図16を用いて説明する。図16(a)は、本実施形態の枠体の平面説明図であり、図16(b)は図16(a)のXVIb−XVIb線断面図である。
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。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

1 画像形成装置の駆動部
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

特開2007−253439号公報

Claims (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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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