(57)【要約】【課題】ゴミや異物がインク流路内部に侵入する確率を低減することにより歩留りを向上させてコストダウンを図った液体吐出記録ヘッドを提供する。【解決手段】本発明の液体吐出記録ヘッドは、少なくとも吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板と、第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンクと、インクタンクから異物除去部を介して第１基板に液体を供給するインク流路が形成された第１基板支持部材により構成されており、インク流路が形成された第１基板支持部材と異物除去部を粉体により一体形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板と、該第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンクと、該インクタンクから異物除去部を介して前記第１基板に液体を供給するインク流路が形成された第１基板支持部材により構成された液体吐出記録ヘッドにおいて、
インク流路が形成された前記第１基板支持部材と異物除去部とを粉体により一体形成したことを特徴とする液体吐出記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンク内部のインク吸収体に直接異物除去部を圧接することを特徴とする請求項１記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項３】
前記異物除去部と前記第１基板支持部材で気孔率が異なることを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項４】
前記異物除去部の表面形状が半球面形状又は半分以下の球面形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項５】
前記異物除去部の表面形状が円錐形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項６】
前記異物除去部の表面形状が放物線回転体であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項７】
前記異物除去部の表面形状が凹凸を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項８】
前記第１基板支持部材と異物除去部の主材料はアルミナであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項９】
前記第１基板支持部材と前記異物除去部の主材料はカーボンであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項１０】
前記異物除去部と前記第１基板支持部材で異なる材料を使用することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項１１】
前記第１基板支持部材は樹脂を含有していることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項１２】
前記インクタンクが着脱可能であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の液体吐出記録ヘッド。
【請求項１３】
少なくとも吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板と、該第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンクと、該インクタンクから異物除去部を介して前記第１基板に液体を供給するインク流路が形成された第１基板支持部材により構成された液体吐出記録ヘッドの製造方法において、
インク流路が形成された前記第１基板支持部材と前記異物除去部を積層して形成し、最後に一括焼結することにより一体化することを特徴とする液体吐出記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
少なくとも吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板と、該第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンクと、該インクタンクから異物除去部を介して前記第１基板に液体を供給するインク流路が形成された第１基板支持部材により構成された液体吐出記録ヘッドの製造方法において、
インク流路が形成された前記第１基板支持部材と前記異物除去部の何れか一方を焼結形成した後、他方を積層し、再度焼結することにより一体化することを特徴とする液体吐出記録ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第１基板支持部材と前記異物除去部を一体形成した後に第１基板支持部材にのみ樹脂を含有させることを特徴とする請求項１３又は１４記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクや他の液体を紙等の被記録媒体に吐出する液体吐出記録ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンター、ファクシミリ他の記録装置の中でも、特にインクジェット方式の記録装置が記録画質において急速に向上している。この記録画質向上に対応するためには、記録ヘッドはより小さな液滴を吐出する必要があり、必然的に記録ヘッド中の液滴を吐出する吐出口はより小さくなる。
【０００３】
従来、液体吐出記録ヘッドは、紙等の被記録媒体に対して液体を吐出する第１基板と、この第１基板にインクを供給するためのインクを貯蔵するインクタンクの間に、吐出に影響する異物の侵入を防止する異物除去部を介してインク流路を形成することにより構成されている。第１基板は少なくとも吐出口、エネルギ発生素子で構成されており、この第１基板のインクタンク側にはインク流路の一部が形成された第１基板支持部材が接着されている。
【０００４】
又、インクタンクのインク供給部には、インクタンク内部のインク吸収体よりも大きな毛管力を有するインク供給部材があり、異物除去部とインク供給部材を当接させることによりインク供給を行う。異物除去部の気孔径は、液滴を吐出する吐出口の大きさにより異なるが、数μｍから数十μｍ程度である。この液体吐出記録ヘッドの組立工程の概略は、図１０に示すように、少なくともインクを吐出する吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板を第１基板支持部材に接着し、これに電気配線を接続した後、接続部の封止を行い、最後にインク流路が形成された異物除去部付き枠体に接合する事により液体吐出記録ヘッドが形成される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０５３９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のヘッド構成の組立工程ではインク流路が外気から遮断され閉空間となるのは最終工程近くであり、幾つもの工程を得なければならない。つまり、ゴミ、異物が付着した組立て部品や工程中に発生するゴミによりインク流路内に異物が侵入する確率が高いのが現状である。
【０００７】
又、この異物が液体吐出記録ヘッドに与える影響度は近年の記録画質向上による吐出口小化により益々厳しくなっている。この対策として、現状は液体吐出記録ヘッド組立ての殆どがクリーンルーム内で行われ、更に念入りな洗浄工程を追加することにより対応しているが、完全に異物やゴミを除去することは困難であり、又、これらの対策は全て設備投資の増加に繋がっているためにヘッドのコストアップを招いており、更なる対応が求められている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コストダウンを図ることができる液体吐出記録ヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも吐出口、エネルギ発生素子を有する第１基板と、該第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンクと、該インクタンクから異物除去部を介して前記第１基板に液体を供給するインク流路が形成された第１基板支持部材により構成された液体吐出記録ヘッドにおいて、インク流路が形成された前記第１基板支持部材と異物除去部を粉体により一体形成することを特徴とし、好ましくは、第１基板に供給するための液体を貯蔵するインクタンク内部のインク吸収体に直接異物除去部を圧接し、異物除去部材の表面形状が半球面上、又は半分以下の球面形状、又は円錐形状、又は放物線回転体、又は凹凸形状であることを特徴とする液体吐出記録ヘッドである。
【００１０】
更に、インク流路が形成された第１基板支持部材と異物除去部を積層して形成し、最後に一括焼結することにより一体化するか、又はインク流路が形成された第１基板支持部材と、異物除去部の何れか一方を焼結形成した後、他方を積層し、再度焼結することにより一体化し製造することを特徴とし、好ましくは第１基板支持部材と異物除去部材を一体形成した後に第１基板支持部材にのみ樹脂を含有させることを特徴とする液体吐出記録ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異物除去部とインク流路付き第１基板支持部材が粉体により一体形成されているため、異物除去部を一体化したインク流路付き第１基板支持部材に第１基板を接合することにより、組立て初期からインク流路の閉空間を形成することができる。これにより、ゴミや異物がインク流路内部に侵入する確率を低減できるため、歩留りが向上し、更に大部分の組立工程がクリーンルーム外で対応可能となるため、液体吐出記録ヘッドのコストダウンを図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る液体吐出記録ヘッドの構成を示す概略図である。
【００１４】
図１に示す液体吐出記録ヘッドは、内部に多孔質材料から成るインク吸収体が収納されたインクタンク、インクを吐出させるための吐出口やエネルギー発生機構を有する第１基板、該第１基板を支持するためのインク流路付き第１基板支持部材から成り、インク流路付き第１基板支持部材とインク流路内への異物侵入を阻止するための異物除去部が粉体により一体形成されている。
【００１５】
このような構成にすることにより、最初に異物除去部を一体化したインク流路付き第１基板支持部材と第１基板を結合するだけでインク流路が閉空間を形成できるため、従来構成で問題となっていたゴミ、異物のインク流路内への侵入確率を低減できる。又、液体吐出記録ヘッド組立て工程の殆どをクリーンルームの外で行うことができるため、設備投資の減少に繋がり、液体吐出記録ヘッドのコストダウンが可能となる。
【００１６】
第１基板支持部材と異物除去部の一体形成方法は、第１基板支持部、異物除去部を積層して加圧形成した後に一括焼結し、最後に第１基板支持部材にのみ樹脂を含有させることにより形成した。焼結材料は第１基板支持部材にカーボン、異物除去部にＳＵＳを使用した。第１基板支持部材と異物除去部材を一体形成するための他方法として、第１基板支持部材と異物除去部を別々に焼結形成した後に組合わせ、再度一括再焼結することにより一体化する方法、第１基板支持部材と異物除去部の何れかを焼結形成した後、残りの部材を積層し、再度焼結することにより一体化する方法でも良い。
【００１７】
ここで、第１基板支持部材と異物除去部の一体形成の際に第１基板支持部材に含有させる樹脂は耐インク性に優れた材料が好ましい。又、異物除去部とインクタンクとの結合部にはインク漏れを防止するためのシール部材を有する方が好ましい。具体的には、塩化ブチルゴム等の耐インク性を有する弾性体が好ましい。
【００１８】
＜実施の形態２＞
図３は本発明の実施の形態２に係る液体吐出記録ヘッドの構成を示す概略図である。
【００１９】
図３に示す液体吐出記録ヘッドは、内部に多孔質材料から成るインク吸収体が収納されたインクタンク、インクを吐出させるための吐出口やエネルギー発生機構を有する第１基板、該第１基板を支持するためのインク流路付き第１基板支持部材から成り、インク流路付き第１基板支持部材とインク流路内への異物侵入を阻止するための異物除去部が粉体により一体形成されている。
【００２０】
又、インク吸収体と異物除去部との接合は異物除去部が凸形状を有しており、この異物除去部をインク吸収体に押し圧して成る。このときの異物除去部の毛管力はインク吸収体の毛管力よりも大きい方が好ましい。異物除去部の凸部形状は半球面形状、半分以下の球面形状、円錐形状、放物線回転体形状、凹凸形状として、異物除去部を吸収体に押し圧した際に吸収体が均一に変形する方が好ましい。このように構成することにより、インクタンクからのインク導出がスムーズに行われる。
【００２１】
そして、異物除去部を一体化したインク流路付き第１基板支持部材と第１基板を結合するだけでインク流路が閉空間を形成できるため、従来構成で問題となっていたゴミ、異物のインク流路内への侵入確率を低減できる。又、液体吐出記録ヘッド組立て工程の殆どをクリーンルームの外で行うことができるため、設備投資の減少に繋がり、液体吐出記録ヘッドのコストダウンが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、インクや他の液体を紙等の被記録媒体に吐出する液体吐出記録ヘッドとその製造方法に適用してそのコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液体吐出記録ヘッドの模式的断面図である。
【図２】本発明の液体吐出記録ヘッドの組立て工程初期の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る液体吐出記録ヘッドの模式的断面図である。
【図４】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの第１基板支持部材と異物除去部の一体形成方法の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの異物除去部の模式的斜視図である。
【図６】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの異物除去部の模式的斜視図である。
【図７】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの異物除去部の模式的斜視図である。
【図８】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの異物除去部の模式的斜視図である。
【図９】本発明に係る液体吐出記録ヘッドの異物除去部の模式的斜視図である。
【図１０】従来の液体吐出記録ヘッドの組立て工程概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    エネルギ発生素子
２    吐出口
３    第１基板
４    インク流路
５    第１基板支持部材
６    フレキシブル回路（電気配線）
７    リード
８    異物除去部
９    封止剤
１０    インクタンク
１１    インク吸収体
１２    インク供給部材
１３    第２基板
１４    プリンタ本体接続部（パッド）
１５    インク供給部
１６    枠体
１９    型
【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】
2005125576.tif 000009
【図８】
2005125576.tif 000010
【図９】
2005125576.tif 000011
【図１０】
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