(57)【要約】【課題】組み立て時における流路への異物混入を抑止することができる液体噴射ヘッド、および液体噴射装置を提供すること。【解決手段】液体噴射ヘッド１０は、液体を噴射するためのノズルｎを有する本体アセンブリ４０と、液体を導入するための導入部２２を有する液体導入アセンブリ２０と、液体導入アセンブリ２０と本体アセンブリ４０との間に挟持された状態において連通流路２３と連通流路５３との連通部をシールするシール部３３を有するシール部材３０と、を備えている。シール部材３０は、本体アセンブリ４０側に設けられた突起部５４が挿嵌される位置決め孔３４と、挿嵌された突起部５４との間に間隙を有しつつ突起部５４よりも突出して形成された凸部３５とを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）液体を噴射するためのノズルを有する第１部品と、
（ｂ）前記液体を導入するための導入部を有する第２部品と、
（ｃ）前記第１部品における前記ノズルに通じる流路と前記第２部品における前記導入部に通じる流路との連通部をシールするシール部と、
前記シール部の周囲に形成された段差部と、を有する弾性部材と、
を備える液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記段差部が、前記シール部の周囲に設けられた前記弾性部材の起伏により形成されている、請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記弾性部材が、前記シール部の位置から離間する向きに展延して形成されている把持部を有している、
請求項１または２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記弾性部材が、
前記第１部品における位置決め用の突起部が挿嵌される位置決め孔と、
前記位置決め孔に挿かんされた前記突起部との間に間隙を有しつつ、前記挿嵌された突起部よりも突出して形成された凸部と、を有している、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記凸部が、前記位置決め孔の周囲にリブ状に形成されている、請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記弾性部材が、前記シール部の位置から離間する向きに展延して形成されている把持部を有している、
請求項４または５に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記把持部が、前記凸部の近接部位で形成されている、
請求項６に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド、
を備える液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印刷や、表示パネルや金属配線、電池、バイオチップの製造における機能液のパターン塗布（配置）などに用いられる液体噴射装置、並びに当該装置に搭載される液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射装置として、紙への印刷に適したインクジェットプリンタが広く知られており、一般的には、印刷用紙に対して往復動するキャリッジに、液滴の吐出のための微小なノズルを有する液体噴射ヘッド（以下、ヘッドとする）が搭載された構成となっている。ヘッドは、外部から液体を導入してノズルへ導くための一連の流路を備える必要があるが、これが複数の部品のアセンブリとして構成される場合には、部品間における流路の継ぎ目をシールするためにシール部材が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係るシール部材は、流路の継ぎ目をシールするためのシール部と、ヘッド本体側の突起部が挿嵌される貫通穴とを有しており、貫通穴にヘッド本体側の突起部を圧入して位置決めを行うようになっている。しかしながら、シール部材の位置決めを行う際に作業者の手が誤ってシール部に触れる虞があり、これにより、流路への異物混入を引き起こしてしまうことがある。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、組み立て時における流路への異物混入を抑止することができる液体噴射ヘッド、および液体噴射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体噴射ヘッドは、（ａ）液体を噴射するためのノズルを有する第１部品と、（ｂ）前記液体を導入するための導入部を有する第２部品と、（ｃ）前記第１部品における前記ノズルに通じる流路と前記第２部品における前記導入部に通じる流路との連通部をシールするシール部と、前記シール部の周囲に形成された段差部と、を有する弾性部材と、を備える。
また好ましくは、前記段差部が、前記シール部の周囲に設けられた前記弾性部材の起伏により形成されている。
【０００７】
この発明の例によれば、作業者の手が弾性部材の外面に沿って滑るようなことがあったとしても、段差部が障害となって手がシール部に及ぶことを抑止する。また、段差部が異物をトラップする役割を果たして、シール部への異物付着を抑止する。
【０００８】
また好ましくは、前記弾性部材が、前記シール部の位置から離間する向きに展延して形成されている把持部を有している。
この発明の例によれば、シール部から離間して形成された把持部を把持して弾性部材を取り扱うことができるので、シール部への接触の危険性が低減される。
【０００９】
また好ましくは、前記弾性部材が、前記第１部品における位置決め用の突起部が挿嵌される位置決め孔と、前記位置決め孔に挿かんされた前記突起部との間に間隙を有しつつ、前記挿嵌された突起部よりも突出して形成された凸部と、を有している。
より好ましくは、前記凸部が、前記位置決め孔の周囲にリブ状に形成されている。
【００１０】
この発明の例によれば、凸部を押し込むことで位置決め孔への突起部の圧入を容易に行うことができる。また、凸部と圧入される突起部との間には間隙が存在しているので、第１部品に対する弾性部材の位置出しを平面視で行う場合でも、位置決め孔を通した突起部の視認が大きく妨げられることがない。このため、作業を迅速に行うことができ、異物混入の機会を少なくすることができる。
【００１１】
また好ましくは、前記凸部を有する弾性部材が、前記シール部の位置から離間する向きに展延して形成されている把持部を有している。
より好ましくは、前記把持部が、前記凸部の近接部位で形成されている。
【００１２】
この発明の例によれば、把持部を把持して第１部品に対する位置出しを行いつつ、凸部を押し込んで、位置決め孔への突起部の圧入を容易に行うことができる。好ましくは、把持部が凸部の近接部位で形成されていれば、作業を迅速に行うことができるので、異物混入の機会がより少なくなる。
【００１３】
本発明の液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１５】
（液体噴射装置の構成）
まずは、図１を参照して液体噴射装置の構成について説明する。
図１は、液体噴射装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【００１６】
図１において、液体噴射装置としてのプリンタ１は、スチール板等で形成されたガイドフレーム３と、用紙２を搬送する搬送ローラ４と、ノズルｎ（図２参照）が配設されたノズル面１０ａを有する液体噴射ヘッド（以下ヘッド１０とする）と、ヘッド１０のノズルメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット５と、を備えている。ヘッド１０は、ノズル面１０ａを用紙２に対向させた状態でキャリッジ６に搭載されて、ガイドロッド８に沿って往復移動（走査）されるようになっている。ガイドフレーム３は、その剛性と重量によって装置全体の土台をなすと共に、電気的なアースとしての機能も果たしている。
【００１７】
キャリッジ６には、液体としての４色の着色インク（インク）をそれぞれ収容するインクカートリッジ７が搭載されており、ヘッド１０にはこれら各色の着色インクがそれぞれ供給される。そして、キャリッジ６の走査および用紙２の搬送に同期してヘッド１０におけるノズルｎ（図２参照）毎の吐出制御が行われ、液滴として吐出されたインクによって用紙２上に画像等が形成される。
【００１８】
メンテナンスユニット５は、ヘッド１０のノズル面１０ａに密着してノズルの開口を封止（キャッピング）可能なキャップ１１と、ゴム等で形成された板状部材であるワイパブレード１２とを備えている。キャップ１１は、ノズルを粉塵や乾燥などから保護する役割を果たすほか、後述するノズルメンテナンス動作の際にも用いられる。また、ワイパブレード１２は、ノズル面１０ａに付着したインクを払拭するのに用いられる。
【００１９】
（ヘッドの構成）
次に、図２を参照してヘッドの構成について説明する。
図２は、ヘッドの構成を示す図である。
【００２０】
図２に示すように、ヘッド１０は、第１部品としての本体アセンブリ４０と、第２部品としての液体導入アセンブリ２０と、本体アセンブリ４０と液体導入アセンブリ２０との間に挟持される弾性部材としてのシール部材３０と、を備えている。
【００２１】
本体アセンブリ４０は、基体をなす本体ケース５０と、電気信号を供給するためのコネクタケーブル４６を備えた中間基板４７と、アクチュエータユニット４５とを備えている。本体ケース５０は、直方体形状の基体部５１の上面部に、キャリッジ６（図１参照）への取り付け手段としてフランジ部５２が形成された構成である。
【００２２】
アクチュエータユニット４５は、ノズルｎの配列に対応して櫛歯状に形成された圧電素子４１と、圧電素子４１の駆動制御用ＩＣ４２を含む電気回路が形成されたフレキシブル回路基板４３と、圧電素子４１を支持する金属製の支持板４４とを備えている。アクチュエータユニット４５の支持板４４は、本体アセンブリ４０（本体ケース５０および中間基板４７）の中央付近に形成された貫通部４８の側壁に固定される。また、フレキシブル回路基板４３の接続端子４３ａは、中間基板４７側に設けられた接続端子（図示せず）と導電性接着剤等で接続されている。
【００２３】
本体ケース５０における貫通部４８の隣には、ノズルｎと連通する連通流路５３（断面図部分を参照）が形成されており、その一端における筒状の開口部５３ａが、中間基板４７に設けられた貫通穴を通して本体アセンブリ４０の上面側に露出されている。また、本体ケース５０の上面に位置決めのために形成された突起部５４は、中間基板４７に形成された位置決め孔５５を貫通して、本体アセンブリ４０の上面側に突き出している。
【００２４】
本体ケース５０の下部には（断面図部分を参照）、ＳＵＳ板にノズルｎを穿設したノズルプレート６１と、シリコン基板をエッチングして流路に対応する凹部を形成した流路プレート６２と、流路の天蓋をなす可撓性シート６３と、部分的に切り欠き部を有する天蓋プレート６４とを積層したものが取り付けられている。
【００２５】
これにより、インクは、本体ケース５０の連通流路５３、複数のノズルｎ間に共通して設けられたリザーバ６６、各ノズルｎ毎に設けられたキャビティ６７を通じて、ノズルｎに供給される。また、天蓋プレート６４におけるキャビティ６７の直上部分は、可撓性シート６３を介して可動する可動部６５となっており、この可動部６５には、圧電素子４１の一端が固定される。かくして、圧電素子４１の駆動によってキャビティ６７の圧力制御が行われ、ノズルｎからインク（液滴）が吐出（噴射）される。
【００２６】
液体導入アセンブリ２０は、基体をなすケース２１と、中空針状の導入部２２とを備えている。本実施形態では導入部２２は８つ設けられているが、これらはインクカートリッジ７（図１参照）の下部にインク種（色）毎に設けられたインク導出部にそれぞれ結合するためのものである。ケース２１には、各導入部２２と異物除去フィルタ（図示せず）を介して連通する連通流路２３が形成されており、連通流路２３は液体導入アセンブリ２０の下方側にその開口を有している。
【００２７】
シール部材３０は、薄板状に形成されており、液体導入アセンブリ２０と本体アセンブリ４０との間に挟持された状態において連通流路２３と連通流路５３との連通部をシールするシール部３３を備えている。また、シール部材３０は、本体アセンブリ４０の上面側に突出した突起部５４が挿嵌される位置決め孔３４と、位置決め孔３４の周囲に形成された凸部３５とを備えている。シール部材３０は、ゴム、エラストマ等の各種弾性材料で形成することができるが、成型のしやすさや異物の付着のしにくさという点ではエラストマを選択することが好ましい。
【００２８】
（シール部材の構成と取り付けについて）
次に、図２、図３を参照して、シール部材の構成とその取り付けについて説明する。
図３は、シール部材の構成を示す斜視図である。
【００２９】
図３に示すように、平面視で略長方形型であるシール部材３０は、平滑な基体面３１と、８つの導入部２２（図２参照）にそれぞれ対応したシール部３３と、シール部３３の周囲に形成された段差部３６と、長手方向の両側に形成された位置決め孔３４と、位置決め孔３４の周囲に形成された凸部３５と、凸部３５に近接して形成された把持部３２とを備えている。尚、作図の関係で隠されているシール部材３０の裏面側の構成は、凸部３５が形成されていないことを除いて表面側とほぼ同じである。
【００３０】
シール部３３は、シール部材３０の中央付近に６つ、長辺方向の両端寄りに２つ設けられており、連通流路２３／連通流路５３（図２参照）と連通する貫通孔３３ａと、貫通孔３３ａの外縁にバンク状に形成されたバンク部３３ｂとを有している。バンク部３３ｂは、その弾性変形により、連通流路２３と連通流路５３との連通部分を確実にシールする。
【００３１】
段差部３６は、シール部３３の周囲に凹部（起伏）を設けることにより、基体面３１に対する段差形状として形成されたものである。この段差部３６は、本体アセンブリ４０（図２参照）にシール部材３０を取り付ける際において、作業者がシール部３３に無用に接触してしまうのを妨げる役割を果たすものである。すなわち、基体面３１の展延方向に沿って作業者の手が滑るようなことがあっても、段差部３６が障害となって手がシール部３３に及ぶことを好適に抑止する。また、段差部３６が異物をトラップする役割を果たして、シール部３３への異物付着（連通流路５３への異物混入）を好適に抑止する。
【００３２】
位置決め孔３４は、シール部材３０における長辺方向の両端寄りの位置に貫通孔として形成されている。位置決め孔３４は、本体アセンブリ４０（図２参照）にシール部材３０を取り付ける際において、本体アセンブリ４０側の突起部５４を圧入することにより、位置決めおよび固定を行う役割を果たすものである。
【００３３】
位置決め孔３４の周囲にリブ状に形成された凸部３５は、平面視でＵ字型の形状を有している。また、その上面３５ａは平滑な面とされており、本体アセンブリ４０（図２参照）にシール部材３０を取り付ける際において、この上面３５ａに作業者の指を押し当てることで、位置決め孔３４への突起部５４の圧入を行うことができる。このことに鑑みて、凸部３５における基体面３１からの高さｈ１は、圧入された突起部５４における基体面３１からの高さｈ２よりも高くなるようにされている。また、凸部３５と圧入される突起部５４との間には、間隙３７が形成されるようになっている。
【００３４】
かくして、凸部３５を押し込むことで位置決め孔３４への突起部５４の圧入を容易に行うことができ、また、突起部５４に対するシール部材３０の位置出しを平面視で行う場合でも、間隙３７が存在するために、位置決め孔３４を通した突起部５４の視認が大きく妨げられることがない。このため、作業を迅速に行うことができ、連通流路５３への異物混入の機会を少なくすることができる。
【００３５】
把持部３２は、略長方形型のシール部材３０の角部から、短辺方向に展延して形成された部位である。本体アセンブリ４０（図２参照）にシール部材３０を取り付ける際において、作業者は、把持部３２を把持して本体アセンブリ４０（突起部５４）に対する位置出しを行い、把持部３２に近接する凸部３５を押し込んで、位置決め孔３４への突起部５４の圧入を容易に行うことができる。このため、作業を迅速に行うことができ、連通流路５３への異物混入の機会を少なくすることができる。とりわけ本実施形態では、把持部３２をシール部３３の形成位置から離間する向きに展延して形成することで、シール部３３に接触する危険性の低減を図っている。
【００３６】
（変形例）
次に、変形例について、図４を参照しながら、先の実施形態との相違点を中心に説明する。
図４は、変形例に係るシート部材の構成を示す斜視図である。
【００３７】
図４に示すように、この変形例における段差部３６は、シール部３３の周囲にリブ状の凸部（起伏）を設けることにより形成されている。また、凸部３５は、位置決め孔３４の全周を取り囲んで、平面視で環状となるように形成されている。また、把持部３２は、略直方体型のシール部材３０の角部において、長短辺方向に対する斜め方向に展延して形成された部位である。このように、本発明に係る段差部、凸部、把持部は、発明の趣旨を違えない範囲で様々な態様とすることができる。
【００３８】
本発明は上述の実施形態に限定されない。実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】液体噴射装置の全体構成を示す概略斜視図。
【図２】ヘッドの構成を示す図。
【図３】シール部材の構成を示す斜視図。
【図４】変形例に係るシート部材の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
１…液体噴射装置としてのプリンタ、１０…液体噴射ヘッドとしてのヘッド、２０…第２部品としての液体導入アセンブリ、２１…ケース、２２…導入部、２３…連通流路、３０…弾性部材としてのシール部材、３１…基体面、３２…把持部、３３…シール部、３４…位置決め孔、３５…凸部、３６…段差部、３７…間隙、４０…第１部品としての本体アセンブリ、４５…アクチュエータユニット、４７…中間基板、４８…貫通部、５０…本体ケース、５１…基体部、５２…フランジ部、５３…連通流路、５４…突起部、ｎ…ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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