(57)【要約】【課題】液体吐出機構部と流路部材の接合において、部品同士の剥れを無くし、接着剤の液体流路への流れ込みを最小にし流抵抗を少なくし印字品位の向上を目的とする。【解決手段】液体吐出機構部と流路部材の接合領域に段差を設けて一部の接合領域に縮小し、複数の液体流路開口部が回転対称の場合、複数の液体流路開口部中心と接合領域の中心を合わせる構成。接合領域の接着重心中心から対称の位置を押して接合する構成。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出口を有する液体吐出機構部と、前記液体吐出機構部に液体を導くための液体流路を有する流路部材の接合において、液体流路開口部の配置が回転対称である場合に、液体流路開口部中心と接合領域の中心を合わせたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
液体吐出口を有する液体吐出機構部と、前記液体吐出機構部に液体を導くための液体流路を有する流路部材の接合において、接合領域の接着重心中心から対称の位置を押して接合することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記液体吐出機構部と前記流路部材の少なくともどちらか一方に接合領域部と非接合領域部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記液体流路機構部と前記流路部材の接合において、接合させる接着剤に熱硬化型接着剤を用いた請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記液体流路機構部と前記流路部材の接合において、接合させる接着剤にエポキシ系接着剤を用いた請求項４に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記液体吐出機構部と前記流路部材の接合領域部と非接合領域部に段差または溝を有することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項１または２のインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録技術は、実用化され近年発展してきた。その中で小型化、携帯化の開発も行われている。本発明はインクジェット記録装置の小型化を開発している上でうまれた発明である。
【０００３】
従来より、インクジェット記録ヘッドにおいて、液体を吐出する液体吐出機構部があり、液体吐出機構部に供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器があり、液体吐出機構部と液体貯蔵容器とを接合させる流路部材がある。吐出される液体は、液体貯蔵容器から流路部材の液体流路を通って液体吐出機構部に供給される。前記液体吐出機構部と流路部材の接合において、液体吐出機構部と流路部材の間に液体吐出機構部に供給される液体が漏れない為に挟み込むジョイントシール部材を接合し、それぞれ液体吐出機構部にはビス止め部、流路部材にはビス止めボス部がある構成のものが開示されていて（特許文献１参照）、そのビス止め部とビス止めボス部のビスによる接合方法が知られている。
【０００４】
しかし、インクジェット記録装置を、小型化し携帯性を向上させるには問題があった。液体吐出機構部と流路部材の部品が小さく、ビス止め部とビス止めボス部のスペースを設けるとインクジェット記録装置の更なる小型化が達成できなくなってしまうため、ビス止め部とビス止めボス部が無い形態での接合方法が求められた。
【０００５】
その接合方法として、接着剤による接合を検討した。
【特許文献１】特開２００２−１９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接着剤を用いて接合するインクジェット記録ヘッドの組み立て方法として、流路部材に接着剤を塗布し、流路部材と液体吐出機構部とを接合し、熱硬化させる。
【０００７】
図７において、液体流路開口部の中心（イ）と接合領域の中心（ロ）及び液体吐出機構部と流路部材を接合のする時の押す位置を示した透視図であるが、液体吐出機構部を押す位置として、流路部材との接合面において液体吐出機構部上では液体吐出素子部（斜線部）がある場所で高密度、高精度の液体吐出口があり押せない領域のため、液体流路開口部の中心（イ）及び接合領域の中心（ロ）から対称の位置すなわち流路部材との接合領域における点線部（ハ）、（ニ）の領域を押している。
【０００８】
図８において、液体吐出機構部と流路部材接合の断面を示した図であるが、図７で示した液体流路開口部の中心（イ）と接合領域の中心（ロ）位置は一致していなかったため、接合のとき接着剤の少ない方が薄くなり平行に接合ができないことがある。
【０００９】
このような構造のインクジェット記録ヘッドにおいては、各構成部材の線膨張係数の相違から、接着剥がれが生じることがある、という課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、接着剥がれがなく、製造歩留まりの良いインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では上記課題を達成する為、次の（１）〜（７）のように構成したインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供するものである。
【００１２】
（１）液体吐出口を有する液体吐出機構部と、液体吐出機構部に液体を導くための液体流路を有する流路部材の接合において、液体吐出機構部と流路部材の液体流路開口部の配置が回転対称である場合に、液体流路開口部中心と接合領域の中心を合わせたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【００１３】
（２）液体吐出口を有する液体吐出機構部と、液体吐出機構部に液体を導くための液体流路を有する流路部材の接合において、接合領域の接着重心中心から対称の位置を押して接合することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【００１４】
（３）液体吐出機構部と流路部材の少なくともどちらか一方に接合領域部と非接合領域部を有することを特徴とする（１）または（２）に記載のインクジェット記録ヘッド。
【００１５】
（４）液体流路機構部と流路部材の接合において、接合させる接着剤に熱硬化型接着剤を用いた（１）または（２）に記載のインクジェット記録ヘッド。
【００１６】
（５）液体流路機構部と流路部材の接合において、接合させる接着剤にエポキシ系接着剤を用いた（４）に記載のインクジェット記録ヘッド。
【００１７】
（６）液体吐出機構部と流路部材の接合領域部と非接合領域部に段差または溝を有することを特徴とする（３）に記載のインクジェット記録ヘッド。
【００１８】
（７）（１）または（２）のインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように本発明により液体吐出機構部と流路部材の少なくともどちらか一方に段差または溝を設けて液体吐出機構部の接合面の全面接着ではなく一部の接合領域に縮小し、液体流路開口部の配置が回転対称である場合に、液体流路開口部中心と接合領域の中心を合わせることにより部品同士の剥れをなくすことと接着剤の液体流路への流れ込みを最小にし流抵抗を少なくしたことにより印字品位が良好なインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態として、液体吐出機構部と流路部材の接合方法について図１を用いて説明する。
【００２２】
図１に本発明により形成されたインクジェット記録ヘッド全体の断面図を示す。
【００２３】
図１において、１は液体を吐出する為の吐出口を有する液体吐出機構部であり、３は液体吐出機構部に供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器であり、２は液体吐出機構部と液体貯蔵容器とを接合させる流路部材である。
【００２４】
吐出される液体は液体貯蔵容器３から流路部材２の液体流路５を通って液体吐出機構部１に供給される。
【００２５】
液体吐出機構部１の材質は、液体に侵されにくい材料が選ばれる必要がある。発熱発泡による液体吐出の場合は発熱機構部に熱が発生する為熱に強い材料が選ばれる必要があり、本発明ではアルミナ（線膨張係数：６．４×１０−６／℃）を使用しているが、ノリルなどの樹脂系の材料であってもよい。
【００２６】
流路部材２は、液体貯蔵容器３から液体吐出機構部１へ液体を供給するための液体流路５が形成され、液体吐出機構部１及び液体貯蔵容器３にそれぞれ接着剤８にて接合される。
【００２７】
また、流路部材２の接合領域に０．２ｍｍの段差６を設けて接合領域パターンを形成している。
【００２８】
本実施例では流路部材に段差を設けた構成になっているが、接合する部材のどちらか一方に段差または溝が設けてあればこれに限ったものではない。
【００２９】
流路部材２の材質は、液体に侵されにくい材料が選ばれる必要があり、本発明ではポリサルフォン（線膨張係数：５．６×１０−５／℃）を使用しているが、ノリル、ＰＰ（ポリプロピレン）、ポリエチレンなど他の材料であってもよい。
【００３０】
ここで使用される接着剤は、液体と接する為液体に対する耐性を有し、接合強度の強いことが望ましい。
【００３１】
本発明では、粘度の高いエポキシ系熱硬化型接着剤Ｅ３２１０Ｊを使用した。粘度は１１５〔Ｐａ・ｓ〕である。
【００３２】
図２（Ａ）は本発明の流路部材２２の液体吐出機構部１との接合領域と液体流路開口部の関係を示した図である。
【００３３】
流路部材２２の斜線部が液体吐出機構部１の接合面との接合領域４である。
【００３４】
接合領域４において、接合領域４の中心と３つの液体流路開口部７ａ、ｂ、ｃの中央の液体流路開口部７ｂの液体流路開口部中心９を中心とした回転対称の中心を一致させた接合領域４を設けている。
【００３５】
本実施例での接合領域は１３×８．８ｍｍの領域としている。
【００３６】
液体流路開口部７ｂの液体流路開口部中心９を中心とした回転対称の中心位置は、接合領域４の端部を０としたときの寸法を６．５×４．４ｍｍの位置すなわち接合領域の中心１３と同じ位置に配置した。
【００３７】
図２（Ｂ）は、液体吐出機構部と流路部材２２を接合する時の液体吐出機構部を押す位置を示した透視図である。
【００３８】
液体吐出機構部を押す位置として、流路部材２２の接合領域４内の斜線部は液体吐出機構部上では液体吐出素子部１０がある場所で高密度、高精度の液体吐出口があり押せない領域のため、液体流路開口部の中心９及び接合領域の中心１３から対称の位置すなわち流路部材の接合領域４における点線部１１、１２の領域を均等に押すことにより接着剤を均一に伸ばして液体吐出機構部と流路部材２２を平行に接合し、接着剤の液体流路への流れ込みを最小にし流抵抗を少なくしている。
【００３９】
図３にて、本実施例における接着剤塗布状態を示した図である。
【００４０】
流路部材３２への接着剤塗布状態は、接合領域３４において、３つの液体流路開口部の間に塗布する接着剤３８が途切れなく塗布され液体同士がリークしないことが前提である。さらに、所定の強度（本実施例では１０Ｎ以上）が満たされていれば接着剤塗布状態はこれに限ったものではない。
【００４１】
また、本実施例では、ディスペンスによる接着剤塗布を実施していて、他の接着剤の塗布方法として転写による塗布も考えられるが、接着剤３８が途切れなく塗布され液体同士がリークしないこと及び所定の強度（本実施例では１０Ｎ以上）が満たされていればディスペンスによる塗布と転写による塗布のどちらの塗布方法でもよい。
【００４２】
図４（Ａ）にて本発明の実施例により形成されたインクジェット記録ヘッドの組み立て方法について説明する。
【００４３】
接合領域４４を有している流路部材４２に、ディスペンスにより接着剤４８を塗布し、流路部材４２と液体吐出機構部４１とを接合し、熱硬化させる。
【００４４】
その後、液体吐出機構部４１を接合した流路部材４２の液体貯蔵容器４３との接合部分にディスペンスにより接着剤を塗布し、液体吐出機構部４１を接合した流路部材４２と液体貯蔵容器４３とを接合し、熱硬化させて図４（Ｂ）のように本実施例のインクジェット記録ヘッドの組み立てを完了させる。
【００４５】
この構成にてインク浸漬試験後のリーク試験及び、長期保存試験（６０℃、１ヶ月）を行った結果、部品同士の剥れ及びインクの漏洩、また保存後の印字品位の劣化も皆無であった。
【００４６】
以上のように、部品同士の剥れをなくすことと接着剤の液体流路への流れ込みを最小にし流抵抗を少なくしたことにより印字品位が良好なインクジェット記録ヘッドを提供することができた。
【実施例２】
【００４７】
ここでは、実施例１で述べた液体流路開口部の配置とは別の液体流路開口部の配置の場合について述べる。
【００４８】
図５は液体流路開口部配置及び接合領域における接着重心中心を示した図である。
【００４９】
本発明で実施した液体流路開口部の配置の場合、図２（Ａ）で示したように、３つの液体流路開口部７ｂの液体流路開口部中心９を中心とした回転対称の中心と接合領域４の中心は接着重心中心が一致している為、中心位置が同じであるが、図５において、５−（１）のように液体流路開口部の配置が違う場合と、５−（２）のように液体流路開口部数が違う場合と、５−（３）のように複数の液体流路開口部の大きさが違う場合、すなわち液体流路開口部の配置が回転対称でない場合、接合領域５４における接着剤の上下及び左右方向の接着重心中心は移動するため、部品同士の接合のとき、移動した接着重心中心から対称の位置を押して接合することにより接着剤の液体流路への流れ込みを最小にし流抵抗を少なくする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明により形成されたインクジェット記録ヘッド全体の断面を説明した図である。
【図２（Ａ）】本発明の流路部材の接合領域と液体流路開口部の関係を説明した図である。
【図２（Ｂ）】本発明の液体吐出機構部と流路部材を接合する時の液体吐出機構部を押す位置を説明した透視図である。
【図３】本発明の流路部材への接着剤塗布状態を説明した図である。
【図４（Ａ）】本発明により形成されたインクジェット記録ヘッドの組み立て方法について説明した図である。
【図４（Ｂ）】図４（Ａ）を完成させたインクジェット記録ヘッドを説明した図である。
【図５】液体流路開口部配置及び接合領域の接着重心中心を説明した図である。
【図６】研究開発当初の液体吐出機構部と流路部材の接合部を説明した図である。
【図７】研究開発当初の液体流路開口部の中心と接合領域の中心及び液体吐出機構部と流路部材を接合のする時の押す位置を説明した透視図である
【図８】研究開発当初の液体吐出機構部と流路部材の接着剤流れ込みを説明した図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、４１    液体吐出機構部
２、２２、３２、４２    流路部材
３、４３    液体貯蔵容器
４、３４、４４、５４    接合領域
５    液体流路
６    段差
７ａ、７ｂ、７ｃ    液体流路開口部
８、３８、４８    接着剤
９、（イ）    液体流路開口部中心
１０    液体吐出素子部
１１、１２、（ハ）、（ニ）    押す位置
１３、（ロ）    接合領域の中心
【図１】
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【図２（Ａ）】
2006281528.tif 000004
【図２（Ｂ）】
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【図３】
2006281528.tif 000006
【図４（Ａ）】
2006281528.tif 000007
【図４（Ｂ）】
2006281528.tif 000008
【図５】
2006281528.tif 000009
【図６】
2006281528.tif 000010
【図７】
2006281528.tif 000011
【図８】
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