(57)【要約】【課題】  フィルタを液体供給路の端部に良好に固定し、液体の吐出動作の信頼性を向上する。【解決手段】  フィルタ９の外周側に位置して設けられフィルタ９の端面から先端部２１ａが突出する溶融部分２１を、この溶融部分２１の外周側から押圧して溶融部分２１をフィルタ９に溶着する第１の溶着工程と、溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９に溶着する第２の溶着工程とを有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給路と、前記液体供給路の端部に設けられたフィルタとを備える液体吐出ヘッドカートリッジの製造に際し、前記フィルタを前記液体供給路の端部に溶着するためのフィルタ溶着方法であって、
前記フィルタの外周側に位置して設けられ前記フィルタの端面から先端部が突出する溶融部分を、該溶融部分の外周側から押圧して前記溶融部分を前記フィルタに溶着する第１の溶着工程と、
前記溶融部分の前記先端部を前記フィルタに溶着する第２の溶着工程とを有することを特徴とするフィルタ溶着方法。
【請求項２】
前記第１の溶着工程では、前記溶融部分を該溶融部分の外周側から押圧して前記溶融部分を、前記フィルタの外周面に溶着すると共に、前記溶融部分の前記先端部を前記フィルタの中央側に向けて傾斜させる請求項１に記載のフィルタ溶着方法。
【請求項３】
前記第２の溶着工程では、前記溶融部分の前記先端部を平坦面で押圧して該先端部を前記フィルタの前記端面に溶着する請求項１または２に記載のフィルタ溶着方法。
【請求項４】
前記第１の溶着工程では、前記溶融部分を溶融して押圧するために、前記フィルタの前記端面の中央側に向けて傾斜された傾斜面を有する溶着用工具を用いる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルタ溶着方法。
【請求項５】
前記溶着工具の前記傾斜面は、前記フィルタの前記端面に対する傾斜角が４０度以上６０度以下である請求項４に記載のフィルタ溶着方法。
【請求項６】
前記第２の工程では、前記フィルタの両端面を平坦にして固定する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のフィルタ溶着方法。
【請求項７】
液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給路と、前記液体供給路の端部に設けられたフィルタと、前記フィルタの外周側に位置して設けられ前記フィルタを保持して固定するフィルタ保持部とを備え、
前記フィルタ保持部は、前記フィルタの厚み方向に傾斜し前記フィルタの外周面に溶着された傾斜部と、前記フィルタの前記端面の外周縁に溶着された平坦部とを有している液体吐出ヘッドカートリッジ。
【請求項８】
前記フィルタは、両端面が平坦にされて前記フィルタ保持部に固定されている請求項７に記載の液体吐出ヘッドカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留する液体貯留容器とが一体に構成された液体吐出カートリッジにおける液体貯留室と液体吐出ヘッドとの間の液体供給路にフィルタを溶着するためのフィルタ溶着方法、このフィルタ溶着方法を用いてフィルタが固定された液体吐出ヘッドカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば記録用紙等の被記録材にインクを吐出して記録を行うインクジェット方式の記録装置が知られている。この種の記録装置は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、このインクジェット記録ヘッドに供給するインクを貯留するインク貯留容器とが一体に構成されたインクジェットカートリッジを備えている。
【０００３】
そして、インクジェットカートリッジは、インク貯留室とインクジェット記録ヘッドとを連通するインク供給路に、インクジェット記録ヘッドに供給するインク中の塵埃を濾過するためのフィルタが固定されて設けられており、塵埃がインクジェット記録ヘッド側に侵入することが防止されている。
【０００４】
このようなフィルタは、一般に端面が円形をなす円板状に形成されている。また、フィルタの外周部には、フィルタを溶着するための樹脂材料からなる溶融部分が、フィルタの厚み方向と平行に立設されている。従来のフィルタ溶着方法としては、１回の溶着工程だけで、フィルタの外周部に立設された溶融部分を、加熱した溶着用ヘッドによって上方から押圧して、溶融部分を平坦状に変形させてフィルタに溶着することで、フィルタを固定するフィルタ溶着方法が用いられている。
【０００５】
また、従来の他のフィルタ溶着方法としては、インクを導く液受入部材に形成された環状凸部の内側に平坦なフィルタを載置する工程と、環状凸部よりも大径にされこの環状凸部との当接部に傾斜面が形成された凹部を有する溶着用型で加熱しつつ環状凸部を押圧し、フィルタを凹部に向けて突出させつつフィルタの周囲部を液受入部材の先端部に溶着させる工程とを有するフィルタ溶着方法が開示されている（特許文献１参照。）。したがって、この方法によって固定されたフィルタは、液受入部材のインク流路の一端部に、外周部に亘って埋め込まれて固定され、このフィルタが円弧状に湾曲させて設けられる。
【特許文献１】特開平６−２３８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来のフィルタ溶着方法では、図７に示すように、１回の溶着工程にて、加熱した溶着用ヘッド１３０の平坦面１３０ａによって溶融部分１２１を押圧して溶着しているので、溶融部分１２１の先端部１２１ａが、インク供給路構成部材の外側にはみ出してしまう虞がある。先端部１２１ａが外側にはみ出した場合には、ケース部材（図示せず）とベース部材１０６とを組み合わせて構成されるインク貯留容器を組み立てる際に、はみ出した箇所が干渉してしまい、ケース部材とベース部材１０６とを良好に接合することが困難になる不都合がある。
【０００７】
また、溶融部分１２１を構成する樹脂材料の違いによって、流動性が比較的低い樹脂材料の場合には、フィルタ１０９の外周部１０９ａと溶融部分１２１の先端部１２１ａとの間に隙間が生じてしまい、フィルタ１０９が良好に固定されないという問題がある。
【０００８】
また、より一層高精細な記録を行うためには、インクジェット記録ヘッドに供給されるインク中に微細な塵埃が混入することが許されず、フィルタ１０９のメッシュを更に更に細かく形成する必要がある。その際、フィルタ１０９の外周部１０９ａの接合強度を十分に確保するためには、更に多くの面積の溶着代が必要となってくる。しかしながら、十分な溶着代を確保しようとした場合には、溶着によって溶け出した溶融部分１２１が、インク供給路１１１内に迫り出してインクの供給を妨げたり、フィルタ１０９の外周部１０９ａから更に外側にはみ出して他の構成部品に悪影響を及ぼしたりする虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は、フィルタを液体供給路の端部に良好に固定し、液体の吐出動作の信頼性を向上することができるフィルタ溶着方法および液体吐出ヘッドカートリッジ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】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明に係るフィルタ溶着方法は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給路と、この液体供給路の端部に設けられたフィルタとを備える液体吐出ヘッドカートリッジの製造に際し、フィルタを液体供給路の端部に溶着するためのフィルタ溶着方法であって、フィルタの外周側に位置して設けられフィルタの端面から先端部が突出する溶融部分を、この溶融部分の外周側から押圧して溶融部分をフィルタに溶着する第１の溶着工程と、溶融部分の先端部をフィルタに溶着する第２の溶着工程とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
上述したように、本発明によれば、フィルタを液体供給路の端部に良好に固定し、液体の吐出動作の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に、本実施形態に係るインクジェットヘッドカートリッジ全体の斜視図を示す。図１に示すように、インクジェットヘッドカートリッジは、インクが収容されたメインタンク（不図示）から供給されたインクを貯留するインク貯留容器１と、このインク貯留容器１から供給されたインクを吐出するインクジェット記録ヘッド２とを備えている。また、このインクジェットヘッドカートリッジには、インク貯留容器１の底面部に、インクが収容されたメインタンク（不図示）からインク供給チューブ（不図示）を介してインクが導入される複数のインク導入管３が設けられている。
【００１４】
図２に、インク貯留容器のインク貯留室の断面図を示す。図２に示すように、インク貯留容器１は、ケース部材５と、このケース部材５を支持するベース部材６とが組み合わされて構成されており、インクジェット記録ヘッド２に供給するためのインクを貯留するインク貯留室７を有している。
【００１５】
このインク貯留室７内には、インクを吸収保持するインク吸収体８と、インクジェット記録ヘッド２に供給するインク中の塵埃を濾過するための円板状のフィルタ９がそれぞれ設けられている。
【００１６】
ベース部材６には、樹脂材料からなり、インクジェット記録ヘッド２にインクを供給するためのインク供給路１１が形成されている。そして、ベース部材６には、ケース部材５に接続される上端面に、フィルタ９の外周部を保持するフィルタ保持部１２が一体に形成されている。また、ベース部材６の上端面には、フィルタ９の下端面を支持する平坦なフィルタ受け面１３が形成されている。
【００１７】
フィルタ９は、フィルタ保持部１２に保持されており、このフィルタ９の上端面がインク吸収体８の下端面に当接されて配置されている。このフィルタ保持部１２は、フィルタ９の外周面を覆って周方向に亘って溶着されると共に、フィルタ９の上端面の外周縁を覆って溶着されている。
【００１８】
以上のように構成されるインク貯留容器１について、フィルタ９をインク貯留室７に溶着して固定するフィルタ溶着方法を、図面を参照して説明する。図３〜図５に、本実施形態のフィルタ溶着方法の各工程を説明するための断面図を示す。
【００１９】
本実施形態のフィルタ溶着方法は、溶着工具としてフィルタ９の中央側に向かって傾斜された傾斜面である案内面３０ａを有する溶着用ヘッド３０によってフィルタ９の外周側から加熱しつつ押圧して溶着する第１の溶着工程と、フィルタ９の上端面から上方に突出した溶融部分２１の先端部２１ａを他の溶着工具として平坦面２０ａを有する溶着用ヘッド２０によって加熱しつつ押圧して溶着する第２の溶着工程とを有している。
【００２０】
図３に示すように、図２に示したフィルタ保持部１２となる溶融部分２１は、フィルタ９の外周側に位置して、樹脂材料によって円環状に形成されており、外周面が、フィルタ９の厚み方向に対して傾斜されて形成され、先端に向かって厚みが次第に小さくされた先細り状に形成されている。
【００２１】
溶融部分２１は、フィルタ９に熱溶着されて、フィルタ９の上端面から上方に突出された先端部２１ａがフィルタ９の外周縁に亘って覆い被さるように溶着される。
【００２２】
図３に示すように、インク貯留室７のフィルタ受け面１３上にフィルタ９が載置される。第１の溶融工程では、インク貯留室９を構成するベース部材６にフィルタ９を溶着する際に、溶融部分２１の先端部２１ａを溶融するための溶着用工具である溶着用ヘッド３０を用いて溶着を行う。
【００２３】
この溶着用ヘッド３０の押圧部には、溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の中央側に向かって折曲させて傾斜させるための案内面３０ａが、フィルタ９の厚み方向に直交する水平面に対して傾斜されて形成されている。この案内面３０ａは、フィルタ９の端面、つまりフィルタ９の厚み方向に直交する水平面に対する傾斜角θが、４０度以上６０度以下の範囲で形成されている。そして、この溶着用ヘッド３０の押圧部の外径は、溶融部分２１の外径よりもやや大きく形成されている。
【００２４】
なお、傾斜角θが４０度未満の場合には、溶融部分２１の外径が広がり易く、外径を所望の寸法に形成することが困難になり、ケース部材５とベース部材６との組み付け不良を招く虞がある。また、傾斜角θが６０度を超える場合には、フィルタ９の外周部に溶融部分２１を充分に接触させて溶着することが困難になり、フィルタ９の固定不良を招く虞がある。
【００２５】
上述のような形状に形成された溶着用ヘッド３０を用いて、この溶着用ヘッド３０を所定の温度に加熱して図３中矢印方向から溶融部分２１の外周部に沿って押圧することによって、溶着用ヘッド３０の案内面３０ａで溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の中央側に向けて傾斜させると共に、フィルタ９の外周部９ａを先端部２１ａの壁内に包み込むようにして溶着させる。これによって、溶融部分２１には、先端部２１ａの外周に、フィルタ９側に案内面３０ａに倣って傾斜された傾斜面２２が形成される。このように第１の溶着工程では、溶着用ヘッド３０によってフィルタ９の外周面を溶着すると共に、溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の中央側に向けて傾斜させる。この工程では、フィルタ９の外周面を必要量溶着し、溶融部分２１の先端部２１ａは溶着しないため、溶融部分２１のインク供給路１１内へのはみ出しを防止することができる。
【００２６】
図４に示すように、第２の溶融工程では、上述の第１の溶融工程で形成されたフィルタ９の上端面から上方に突出している溶融部分２１の先端部２１ａを溶融するための溶着用工具である溶着用ヘッド２０を用いて溶着を行う。この第２の溶着工程では、溶融部分２１の先端部２１ａと、フィルタ９の下端面を支持するフィルタ受け面１３との間にフィルタ９の外周部９ａを挟み込むように溶着する。
【００２７】
この溶着用ヘッド２０の押圧部には、フィルタ９の上端面から上方に突出して中央側に向けて傾斜された溶融部分２１の先端部２１ａを平坦にするために平坦面２０ａが形成されている。そして、この溶着用ヘッド２０の平坦面２０ａの外径は、溶融部分２１の外形よりもやや大きく形成されている。
【００２８】
このような形状にすることで、所定の温度に加熱された溶着用ヘッド２０を図４中矢印方向からフィルタ９の上端面に向かって押圧することによって、溶着用ヘッド２０でフィルタ９の上端面から上方に突出されている溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の上端面に沿って平坦に溶着させると共に、フィルタ９の下端面のフィルタ受け面１３を溶融し溶着させる。これによって、フィルタ９を溶融部分２１の先端部２１ａとフィルタ受け面１３とが溶着ヘッド２０の平坦面２０ａに倣って平坦に形成されて、インク貯留室７内にフィルタ９が良好に固定される。このように第２の溶着工程では、平坦面２０ａを有する溶着用ヘッド２０によって傾斜面２２およびその近傍部のみを溶着するため、過度の溶着がなく、溶融部分２１のインク供給路１１内へのはみ出しを防止することができる。
【００２９】
図６に示すように、本実施形態のフィルタ溶着方法で溶着されたフィルタ９の外周部９ａは、外周面に亘ってフィルタ９の厚み方向に傾斜した傾斜部１２ａで覆われ、インク流動方向の上流側端面の外周縁に亘ってフィルタ９の上流側端面にほぼ平行な平坦部１２ｂで覆われて溶着され、インク流動方向の下流側端面の外周縁に亘ってフィルタ受け面１３に溶着されている。すなわち、フィルタ保持部１２に保持されて固定されたフィルタ９は、溶融部分２１の先端部２１ａとフィルタ受け面１３と溶融部分２１とがそれぞれフィルタ９の外周部９ａに、溶融部分２１をなす樹脂材料が溶かし込まれている溶着状態で接合固定されている。
【００３０】
上述したように、本実施形態のフィルタ溶着方法によれば、溶融部分２１をこの溶融部分２１の外周側から押圧して、溶融部分２１をフィルタ９の外周面に溶着すると共に、溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の中央側に向けて傾斜させる第１の溶着工程と、溶融部分２１の先端部２１ａをフィルタ９の端面に溶着する第２の溶着工程とを有することによって、フィルタ９の溶着時にインク貯留室７の溶け出た溶融部分２１の先端部２１ａがフィルタ９の外側にはみ出すことが良好に抑制され、インク貯留室７を構成するケース部材５とベース部材６との組み付けが妨げられるのが抑えられ、インク貯留容器１の組み立て性の向上を図ることができる。
【００３１】
また、このフィルタ溶着方法によれば、溶融部分２１の先端部２１ａとフィルタ受け面１３と溶融部分２１とがそれぞれフィルタ９の外周部９ａに溶かし込まれている溶着状態に保たれ、フィルタ９の溶着時に溶け出た溶融部分２１がインク供給路１１内にはみ出すことが抑制されるので、フィルタ９がフィルタ保持部１２に良好に接合固定される。
【００３２】
このため、このフィルタ溶着方法によってフィルタ９が接合固定されたインクジェットヘッドカートリッジによれば、インク貯留室７内にフィルタ９が良好に固定され、フィルタ９からインクジェット記録ヘッド２側に塵埃が侵入して正常なインクの吐出動作が妨げられるのを防げるので、インクジェット記録ヘッド２による記録動作の信頼性を向上することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、溶融部分２１の外周面がフィルタ９の厚み方向に対して傾斜されたいわゆる先細り形状に形成されることによって、第１の溶着工程で溶着用ヘッド３０によって先端部２１ａがフィルタ９の中央側に向けて円滑に傾斜されるが、溶融部分の外周面および内周面がフィルタ９の厚み方向とほぼ平行にされたストレート状の溶融部分が設けられてもよい。このような溶融部分も同様に、溶着用ヘッド３０の案内面３０ａによってフィルタ９の中央側に向けて傾斜させることが可能であり、フィルタ９を良好に接合固定することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、記録ヘッドとインク貯留室とが一体に構成されたインクジェットヘッドカートリッジについて説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、フィルタを備えた記録ヘッド部とインク貯留室（インクタンク）とが着脱自在に分離可能にされた構成についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】インクジェットヘッドカートリッジの全体を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る記録ヘッドのインク貯留室とインク貯留容器とを接合した状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るヘッドのインク貯留室の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係るヘッドのインク貯留室へのフィルタ溶着方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明に係るヘッドのインク貯留室へのフィルタ溶着方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明に係る記録ヘッドのインク貯留室へのフィルタ溶着形状を説明するための断面図である。
【図７】従来のフィルタの溶融部分を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  インク貯留容器
２  インクジェット記録ヘッド
７  インク貯留室
８  インク吸収体
９  フィルタ
９ａ  外周部
１１  インク供給路
１２  フィルタ保持部
１３  フィルタ受け面
２１  溶融部分
２１ａ  先端部
２２  傾斜面
２０，３０  溶着用ヘッド
３０ａ  案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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