(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドの製造において、液体供給路内にフィルタ等を配置する際、フィルタのずれや変形を生じないことを可能とする。【解決手段】液体を吐出する液体吐出部と、液体吐出部に液体を供給する液体供給部とを有する液体吐出ヘッドの製造方法は、液体供給部に設けられた溶融部にフィルタを当接させるとともに、溶融部にフィルタを介して熱を作用させてその溶融部を溶融することによりフィルタを前記溶融部に固定する処理と、フィルタが固定された溶融部を成形材料によって埋める処理と、を有する。【選択図】図８
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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部と、前記液体吐出部に液体を供給する液体供給部とを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記液体供給部に設けられた溶融部にフィルタを当接させるとともに、前記溶融部にフィルタを介して熱を作用させて当該溶融部を溶融することによりフィルタを前記溶融部に固定する工程と、
前記フィルタが固定された溶融部を成形材料によって埋める工程と、
を有したことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記溶融部は、前記液体供給部において設けられる位置から突出する突起の形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記フィルタは、前記液体供給部を構成する、互いに対向する液体供給部材の間に固定され、前記溶融部は前記対向する液体供給部材の一方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記埋める工程は、金型を用いて前記液体供給部を成形する工程のうち、前記対向する液体供給部材を接合する型締め工程の後の成形材料の注入工程で行われる工程であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記溶融部は、前記注入工程で成形材料によって埋没する位置に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記液体供給部は第１及び第２の液体供給部材を含み、金型内に成形材料を注入して前記第１及び第２の液体供給部材を成形する成形する工程を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記成形する工程の後に前記金型を型開きし、前記金型内に前記第１及び第２の液体供給部材を残した状態で前記金型を型締めし、前記埋める工程を行うことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部に液体を供給する液体供給部とを有する液体吐出ヘッドであって、
前記液体供給部に設けられた突起状の溶融部と、
前記溶融部に溶融状態で接合したフィルタと、
前記フィルタが固定された溶融部を埋めた成形材料と、
を具えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記フィルタは、前記液体供給部を構成する、互いに対向する液体供給部材の間に固定され、前記溶融部は前記対向する液体供給部材の一方に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記フィルタは、単層の繊維を編み込みにより形成される構造物であることを特徴とする請求項８または９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記フィルタは、多層の繊維を焼結により形成される構造物であることを特徴とする請求項８または９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記フィルタの繊維が金属材料であることを特徴とする請求項８または９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記フィルタの繊維が樹脂材料であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッドに関し、詳しくは、液体吐出ヘッドの液体供給路などで用いられるフィルタの位置決めおよび固定のための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドのフィルタは、液体供給路を流れる液体に含まれるゴミや気泡を除去するために用いられる。これにより、液体吐出ヘッドで吐出する液体にゴミや気泡が混入することを防止し、吐出特性を良好に維持している。このフィルタは、一般に、液体供給路を構成する２つの樹脂モールド部品によって挟持されるように設けられる。
【０００３】
特許文献１は、フィルタを位置決め、固定する方法が記載されている。具体的には、樹脂モールド部品に位置決めのためのピンを設け、そのピンをフィルタに形成した孔に挿入して位置決めをする。そして、フィルタを２つの液体供給部材によって狭持した後に、その周囲を成形樹脂にて結合、埋没させることにより、フィルタの位置決め、固定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のピンを用いて位置決めを行う方法では、ピンとそれを挿入するフィルタの穴を用いることから、フィルタの位置ずれや変形の問題を生じることがある。具体的には、構成部品の形状や成形機の構成上、水平方向の移動を伴って部材の組付を行う場合があるが、そのような場合、ピンがフィルタの穴に係合している間にフィルタが水平方向に動いてしまい、それによって、フィルタの位置ずれを生じることがある。最悪の場合、フィルタの正規の位置から脱落する場合もある。また、フィルタに穴を設ける工程で、フィルタに応力が作用し、それによってフィルタの変形を生じることがある。この場合、フィルタの捕集性の低下や塵の発生の問題が派生する。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものである。すなわち、液体供給路内にフィルタ等を配置する際、フィルタのずれや変形を生じないことを可能とする液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッド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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部に液体を供給する液体供給部とを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記液体供給部に設けられた溶融部にフィルタを当接させるとともに、前記溶融部にフィルタを介して熱を作用させて当該溶融部を溶融することによりフィルタを前記溶融部に固定する工程と、前記フィルタが固定された溶融部を成形材料によって埋める工程と、を有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上の構成によれば、液体吐出ヘッドの製造において、液体供給路内にフィルタ等を配置する際、フィルタのずれや変形を生じないことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図２】図１に示す液体供給部の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液体供給部の製造で用いる金型の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る１次成形後の金型のそれぞれ上面、正面、IVＣ−IVＣ断面、IVＤ−IVＤ断面を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図３、図４に示す金型を用いた流路部材の成形、組み立ての工程を説明する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係る２次成形時の金型のそれぞれ上面、正面、およびVIＣ−VIＣ断面を示す図である。
【図７】第１実施形態の成形によって完成した液体供給部を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るフィルタの位置決めおよび仮固定から２次成形による固定に至る工程の詳細を説明する図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る、液体供給部材に設けられる溶融部の形状と配置を説明する図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る、液体供給部材に設けられる溶融部の形状と配置を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、他の実施形態に係るフィルタの形状および溶融部の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド１を示す斜視図である。液体吐出ヘッド１は、記録液貯蔵容器（不図示）から供給されるインクを、液導入口３に接続するチューブ等（不図示）を介して導入する液体供給部４を備える。また、図１において、下方の端部に、記録液を吐出するための液体吐出部２を備える。液体供給部４は、その内部に形成された流路によって、液導入口３と液体吐出部２との間を液体連通させるものである。
【００１１】
図２は、図１に示す液体供給部４の分解斜視図である。液体供給部４は、液体供給部材５、液体供給部材６、流路蓋部材７、流路蓋部材８、フィルタ９、および液導入口部材１０を有して構成されている。本実施形態のフィルタ９は、金属繊維の３層（多層）構造で形成されている。そして、中央部にゴミ捕集能力の高い線径４ミクロンで製造された焼結不織布ＳＵＳフィルタ（捕集能力約７μ）を、外側両面に剛性維持のため線径１２ミクロンで製造された焼結不織布ＳＵＳフィルタ（捕集能力約３０μ）をそれぞれ配置している。なお、フィルタの形態は、これに限定されない。必要とされる捕集効率や寸法安定性、フィルタ金型内に挿入するロボット等によるハンドリング性を考慮して選択することができる。例えば、金属材料の繊維の２層構造の不織布や単層の編み込みのメッシュ構造物、また、樹脂材料の不織布や単層編み込みのメッシュなどを用いてもよい。また、多孔質フィルムなどの樹脂材料でもよい。
【００１２】
以上の液体供給部４における液体供給部材５、液体供給部材６、および流路蓋部材８は、次に説明する、金型と、成形材料として樹脂を用いた成形で製造される。また、フィルタ９は、この製造工程で、液体供給部材５と液体供給部材６との間に位置決め、固定される。
【００１３】
図３は、本発明の第１実施形態に係る液体供給部の製造で用いる金型Ｋ００１の構成を模式的に示す斜視図である。金型Ｋ００１は、液体供給部材６を成形するための１次成形ゲートＫ０４１と、液体供給部材５を成形するための１次成形ゲートＫ０４２と、流路蓋部材８を成形するための１次成形ゲートＫ０４３を備えている。さらに、封止接合を行うための２次成形ゲートＫ０４４を備える。本実施形態の金型Ｋ００１は、固定側金型Ｋ１００と、可動側金型Ｋ２００とで構成され、可動側金型Ｋ２００には、ダイスライド構成（不図示）が設けられている。固定側金型Ｋ１００と可動側金型Ｋ２００とは、型開きおよび型締めのために開閉可能に構成されるとともに、可動側金型Ｋ２００は、固定側金型Ｋ１００に対して相対的にダイスライド可能に構成されている。金型Ｋ００１において、液体供給部材５、６をそれぞれ成形するための駒（５、６）と、流路蓋部材８を成形するための形状駒（８）がそれぞれ固定側金型Ｋ１００または可動側金型Ｋ２００の内部に配置されている。本実施形態では、これらのダイスライドおよびスライド駒の移動は、油圧シリンダおよび電動シリンダを用いて行う。
【００１４】
図４（ａ）〜（ｄ）は、１次成形後の金型Ｋ００１のそれぞれ上面、正面、IVＣ−IVＣ断面、IVＤ−IVＤ断面を示す図である。スライド駒Ｋ０５２は、液体供給部材６の屈曲流路を形成するための駒である。また、スライド駒Ｋ０５３は、流路蓋部材８を保持し、また、流路蓋部材８を液体供給部材５に組み込みのための駒であり、スライド駒Ｋ０５２と同じ方向に移動可能に構成されている。
【００１５】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図３、図４にて上述した金型Ｋ００１を用いた流路部材の成形、組み立ての工程を説明する図である。
【００１６】
図５（ａ）は、１次成形が完了した状態を示している。すなわち、液体供給部材５、液体供給部材６および流路蓋部材８の、３つの樹脂成形部品が金型内に成形された状態である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す工程の後、型開きをした状態を示している。成形された液体供給部材５は、固定側金型Ｋ１００に保持され、同じく成形された液体供給部材６および流路蓋部材８は可動側金型Ｋ２００に保持されている。このとき、流路蓋部材８は、可動側金型Ｋ２００に付属のスライド駒Ｋ０５３に保持されたまま、下方に移動し待機している。
【００１７】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す型開きした状態でダイスライドを行った状態を示している。すなわち、可動側金型Ｋ２００に保持された液体供給部材６は、固定側金型Ｋ１００に保持された液体供給部材５と対向する位置までダイスライド移動を行う。また、スライド駒Ｋ０５３をスライドさせて流路蓋部材８を液体供給部材５に当接させる。そして、この状態で、詳細が後述されるように、液体供給部材５の溶融部にフィルタ９を当接させるとともに、溶融部を溶融させこの溶融状態の溶融部にフィルタを仮固定する。このフィルタの当接、仮固定は、ロボットハンドによって成形タイミングに合わせて行うことができる。
【００１８】
図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す状態から再型締めした状態を示しており、この状態で２次成形を行う。２次成形では、２次成形樹脂を液体供給部材５、６の接合部などに注入しそれらの接合を行う。この際、フィルタ９の固定も行われる。
【００１９】
図６（ａ）〜（ｃ）は、２次成形時の金型Ｋ００１のそれぞれ上面、正面、およびVIＣ−VIＣ断面を示す図である。２次成形樹脂は、２次樹脂ゲートＫ０４４から射出され、液体供給部材５と液体供給部材６と流路蓋部材８の樹脂部品３点とフィルタ９を封止、一体化する。これにより、図７に示すように液体供給部４が完成する。
【００２０】
図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係り、図５（ｃ）、（ｄ）に示した工程における、特に、フィルタ９の位置決めおよび仮固定から２次成形による固定に至る工程の詳細を説明する図である。
【００２１】
図８（ａ）は、図５（ｃ）に示す工程で、ロボットハンドによって把持されたフィルタ９を液体供給部材５に接合する前の状態を示している。詳しくは、溶着冶具は、加熱部１００、断熱部１０１および吸着部１０２を有して構成されている。そして、不図示のロボットハンドで溶着冶具を把持するとともに、溶着冶具はその吸着部１０２でフィルタ９を吸着して保持する。
【００２２】
次に、図８（ｂ）に示すように、ロボットハンドを移動させて、溶着冶具によって保持されたフィルタ９を液体供給部材５に突き当てる。そして、加熱部１００の熱によってフィルタ９を介して液体供給部材５に設けられた溶融部１０３を加熱して溶融する。これにより、液体供給部材５に対して、フィルタ９を位置決めし、また、仮固定することができる。この仮固定によって、その後の工程で、フィルタの位置ずれといった事態を生じることもない。溶融部１０３は、図に示すように、その設けられる箇所から突出する突起状をなすものである。
【００２３】
この位置決め／仮固定の後、型閉め工程によって（図５（ｃ）から図５（ｄ））、図８（ｃ）に示すように、液体供給部材６と液体供給部材５とによってフィルタ９を挟み込むように当接する。このとき、フィルタ９は、液体供給部材５のシール面１１とは溶着がされておらず、長手の片側のみ溶着固定されている。これにより、液体供給部材６と液体供給部材５のシール面が接触する時にフィルタ９はフリーな状態を維持するので、変形を生じるような応力が作用することがなく、また、そのような応力が作用してもその力を逃がすことができる。
【００２４】
次に、図８（ｄ）に示すように、フィルタ９がフリーな状態を維持したまま型を閉じ、２次成形樹脂２０１で液体供給部材５と液体供給部材６を繋ぎ密閉し、液体供給部を形成する。このとき、フィルタ９が仮固定された箇所は、２次成形樹脂で埋められることにより、液体供給部材５に対するフィルタ９の固定が行われる。
【００２５】
図９（ａ）〜（ｄ）は、液体供給部材５に設けられた溶融部１０３の形状と配置を説明する図である。本実施形態では、図９（ａ）に示すように、シール面１１から離れた箇所で、かつ２次成形時に樹脂によって埋没する位置に２つの突起（溶融部１０３）を配置している。なお、溶融部１０３の配置は、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、フィルタ９の長手方向の片側の角に２つの溶融部１０３が隣接する配置であってもよい。
【００２６】
このような突起状の溶融部を溶着する治具構成としては、図８（ａ）にて上述したとおり、加熱部１００と断熱部１０１と吸着部１０２が一体構造で、フィルタ吸着時の変形が起こらない構成であることが望ましい。治具を一体化する事ことにより、液体供給部材１０５のシール面１１へ突き当ててシール面１１と溶融部１０３の高さ方向の部品公差を吸収し、突き当てと同時に溶融部１０３を溶着させることができる。
【００２７】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る、液体供給部材５に設けられる溶融部１０３の形状と配置を示す図である。同図に示すように、第１実施形態と同様、シール面１１から離れた箇所で、かつ２次成形時に樹脂によって埋没する位置に３つの突起（溶融部１０３）を配置したものである。この形態は、第１実施形態の２つの配置と比較してより高い精度の位置決めを行う場合や、フィルタ９の重量が大きい場合に適した形態である。この点で、４つ以上の突起（溶融部１０３）を配置してもよい。
【００２８】
（他の実施形態）
図１１（ａ）〜（ｄ）は、他の実施形態に係るフィルタの形状および溶融部の配置を示す図である。上述した第１および第２実施形態では、フィルタの形状を長方形としたが、フィルタの形状は液体供給部材の流路の形状や配置に応じて定めることができ、また、それに応じてシール面の形状、配置も定めることができる。その際、液体供給部材に設ける溶融部は、シール面から離れた箇所で、かつ２次成形時に樹脂によって埋没する位置に配置している。
【００２９】
また、溶融部を設けるのは、液体供給部材５でなく液体供給部材６であってもよい。すなわち、液体供給部材５、６のいずれか一方に設けることができる。
ことはもちろんである。
【符号の説明】
【００３０】
１    液体吐出ヘッド
４    液体供給部
５、６    液体供給部材
７、８    流路蓋部材
９    フィルタ
１１    シール面
１００    加熱部
１０１    断熱部
１０２    吸着部
１０３    溶融部
２０１    二次成形樹脂
【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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【図８】
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【図９】
2018001705.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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