(57)【要約】【課題】  弾性部材を介して吐出ユニットと供給ユニットとを結合する場合に、両ユニットの位置合わせによる弾性部材の変形を抑制することが可能な液体吐出ヘッド、及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供する【解決手段】  吐出ユニット１０及び供給ユニット２０のうちの少なくともいずれか一方の弾性部材３０の側の面には、第１の当接部１２と第２の当接部２２との当接面に垂直な方向に関して弾性部材３０の外周部と当接する突起２３が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出ユニットと、
前記吐出ユニットの一部である第１の当接部と当接する第２の当接部と、前記吐出ユニットに設けられた第１の流路に液体を供給する第２の流路と、を備えた供給ユニットと、
前記第１の流路と前記第２の流路とを連通する第３の流路を備え、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで挟持された弾性部材と、
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記吐出ユニット及び前記供給ユニットのうちの少なくともいずれか一方の前記弾性部材の側の面には、前記第１の当接部と前記第２の当接部との当接面に垂直な方向に関して前記弾性部材の外周部と当接する突起が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第２の流路の一部は、前記供給ユニットの前記面から突出し、前記第３の流路の内部に入り込んでおり、
前記突起は、前記供給ユニットに設けられ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。
【請求項３】
前記突起は、前記弾性部材の側の前記第２の流路の開口の中心を通る前記当接面に垂直な方向に沿う線上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記突起は、前記第２の流路の前記一部よりも、前記供給ユニットの前記面からの高さが高いことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記突起は円柱形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第１の当接部と前記第２の当接部とは、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとの相互位置を決めるための位置決め部であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体を吐出する吐出ユニットと、
前記吐出ユニットの一部である第１の当接部と当接する第２の当接部と、前記吐出ユニットに設けられた第１の流路に液体を供給する第２の流路と、を備えた供給ユニットと、
前記第１の流路と前記第２の流路とを連通する第３の流路を備え、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで挟持された弾性部材と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで前記弾性部材を挟持した状態で、前記第１の当接部を前記第２の当接部に押圧する工程を有し、
前記押圧する工程において、前記弾性部材の外周部は、前記吐出ユニット及び前記供給ユニットのうちの少なくともいずれか一方の前記弾性部材の側の面に設けられた突起に、前記押圧する方向に関して押圧されることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第２の流路の一部は、前記供給ユニットの前記面から突出し、前記第３の流路の内部に入り込んでおり、
前記突起は、前記供給ユニットに設けられていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記突起は、前記弾性部材の側の前記第２の流路の開口の中心を通る前記押圧する方向に沿う線上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の製造方法。
【請求項１０】
前記突起は前記第２の流路の前記一部よりも、前記供給ユニットの前記面からの高さが高いことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置は、液体吐出ヘッドを備えており、この液体吐出ヘッドは、エネルギー発生素子によってエネルギーを発生することで、タンクから供給された液体を被記録媒体に向けて吐出する。液体吐出ヘッドとしては、図２に示すように、吐出ユニット１００と供給ユニット２００とを備え、両ユニットが結合されてなる構成が知られている。ここで、吐出ユニット１００には、エネルギー発生素子や液体を吐出する吐出口を備える基板が設けられている。また、供給ユニット２００には、吐出ユニット１００に供給するための液体を収容する液体収容タンクが搭載されている。
【０００３】
特許文献１には、吐出ユニット１００（特許文献１のヘッドケース１４）と供給ユニット２００（カートリッジケース１２）とを弾性部材（シール部材２０）を介して固定することで、両ユニットからの液体漏れを防ぐことが開示されている。
【０００４】
また、供給ユニット２００の流路の一端が供給ユニット２００の下面から突出する形状（図２）とし、この突出部２０４ａが弾性部材３００の流路内に入り込むように、弾性部材３００を供給ユニット２００の下面に取り付ける。このような構成とし、吐出ユニット１００と供給ユニット２００とで弾性部材３００を挟持し、両ユニットを固定することで、接着材を用いずに両ユニットを結合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２１８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液体吐出ヘッドは、液体吐出装置本体に装着される際に、吐出ユニット１００及び供給ユニット２００の一部が装置本体の装着部に当接して、液体吐出ヘッドが装着部に固定される。そのため、液体吐出ヘッドでは、吐出ユニット１００と供給ユニット２００との相対位置は高い精度が要求される。
【０００７】
そこで、吐出ユニット１００と供給ユニット２００とのそれぞれに位置決め部１０２、２０２を設けており、以下の手順で液体吐出ヘッドの組み立てを行う。すなわち、弾性部材３００が取り付けられた供給ユニット２００に対して、吐出ユニット１００の流路の位置を合わせて、吐出ユニット１００と供給ユニット２００とで弾性部材３００を挟持した状態とする。この状態で、吐出ユニット１００を所定の方向（矢印Ｂの方向）に変位させることで、吐出ユニット１００の位置決め部１０２と供給ユニット２００の位置決め部２０２を当接させ、両ユニットの相互位置を調整する。
【０００８】
この両ユニットの相互位置を調整する際に、図４（ｂ）に示すように、弾性部材３００が引きずられて変形し、本来の流路以外の空間Ｓが生じてしまい、以下の課題が生ずる可能性がある。すなわち、変形により生じた空間Ｓ内において液体の増粘や固着が発生したり、空間Ｓに液体が充填されずに気泡が形成され、その気泡が流路に流入したりすることで、吐出ユニット１００に液体が供給されにくくなる恐れがある。
【０００９】
また、供給ユニット２００の流路の一端が供給ユニット２００の下面から突出していない場合においても、吐出ユニット１００と供給ユニット２００との相互位置を調整する際に、弾性部材３００が変形し、液体漏れが発生してしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、弾性部材を介して吐出ユニットと供給ユニットとを結合する場合に、両ユニットの位置合わせによる弾性部材の変形を抑制することが可能な液体吐出ヘッド、及び液体吐出ヘッドの製造方法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】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出ユニットと、前記吐出ユニットの一部である第１の当接部と当接する第２の当接部と、前記吐出ユニットに設けられた第１の流路に液体を供給する第２の流路と、を備えた供給ユニットと、前記第１の流路と前記第２の流路とを連通する第３の流路を備え、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで挟持された弾性部材と、を有する液体吐出ヘッドにおいて、前記吐出ユニット及び前記供給ユニットのうちの少なくともいずれか一方の前記弾性部材の側の面には、前記第１の当接部と前記第２の当接部との当接面に垂直な方向に関して前記弾性部材の外周部と当接する突起が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する吐出ユニットと、前記吐出ユニットの一部である第１の当接部と当接する第２の当接部と、前記吐出ユニットに設けられた第１の流路に液体を供給する第２の流路と、を備えた供給ユニットと、前記第１の流路と前記第２の流路とを連通する第３の流路を備え、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで挟持された弾性部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記吐出ユニットと前記供給ユニットとで前記弾性部材を挟持した状態で、前記第１の当接部を前記第２の当接部に押圧する工程を有し、前記押圧する工程において、前記弾性部材の外周部は、前記吐出ユニット及び前記供給ユニットのうちの少なくともいずれか一方の前記弾性部材の側の面に設けられた突起に、前記押圧する方向に関して押圧されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、弾性部材を介して吐出ユニットと供給ユニットとを結合する場合に、両ユニットの位置合わせによる弾性部材の変形を抑制することが可能な、液体吐出ヘッド、及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図
【図２】従来のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図
【図３】本実施形態における弾性部材をタンクホルダユニットに取り付けた状態を示す図
【図４】本実施形態と従来構成のインクジェット記録ヘッドにおける、吐出ユニットとタンクホルダユニットとの相互位置の調整を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明に係る実施形態の液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッド１を示す分解斜視図である。なお、図１では、電気配線部材等を省略して示している。
【００１６】
インクジェット記録ヘッド１は、インクを吐出する吐出ユニット１０と、インクタンクが搭載されるタンクホルダユニット２０（供給ユニット）とで弾性部材３０を挟んだ状態で、両ユニットがビス（不図示）で結合されて構成されている。
【００１７】
吐出ユニット１０は、剛体の支持プレート１１と、支持プレート１１上に搭載され、発熱素子等のエネルギー発生素子が設けられた素子基板１３と、を備えている。エネルギー発生素子に対応して設けられた吐出口からインクが図１の下方向に向かって吐出される。支持プレート１１には、インクが通る複数の第１の流路１４が設けられており、支持プレート１１の弾性部材３０側の面は平面となっている（図４）。また、支持プレート１１には、タンクホルダユニット２０との相互位置を決めるための位置決め部１２（第１の当接部）が設けられている。
【００１８】
タンクホルダユニット２０には、支持プレート１１の複数の第１の流路１４にインクを供給するための第２の流路２４が複数設けられており、タンクホルダユニット２０の弾性部材３０側の面から複数の第２の流路２４の一部（突出部２４ａ）が突出している。また、同じ面上から突出する突起２３が複数設けられており、これは弾性部材３０の変形を抑制するためのものである。また、吐出ユニット１０との相互位置を決めるための位置決め部２２（第２の当接部）が設けられている。
【００１９】
弾性部材３０には、弾性部材３０を貫通する貫通穴であり、複数の第１の流路１４と複数の第２の流路２４とをそれぞれ連通する複数の第３の流路３４が設けられている。
【００２０】
次に、インクジェット記録ヘッド１の製造方法に関し、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０との組み立ての手順について説明する。
【００２１】
まず、タンクホルダユニット２０の第２の流路２４の突出部２４ａが、弾性部材３０の第３の流路３４の内部に入り込むように、タンクホルダユニット２０に弾性部材３０を取り付ける。次に、吐出ユニット１０の第１の流路１４が弾性部材３０の第３の流路３４に対応するように位置を合わせて、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０とで、弾性部材３０を挟持した状態とする。この状態で、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０との相互位置を調整するために、支持プレート１１を図１の矢印Ａの方向に変位させて、支持プレート１１の位置決め部１２をタンクホルダユニット２０の位置決め部２２に押圧して当接させる。このように、両ユニットの相互位置を調整した後、両ユニットをビスで結合する。
【００２２】
図４（ａ）は、本実施形態における、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０との相互位置を調整する際の、弾性部材３０の状態を説明するための部分断面図である。なお、吐出ユニット１０、タンクホルダユニット２０、弾性部材３０に設けられた複数の流路はそれぞれが接続されており、図４は、それらの複数の流路接続部のうちの、一つを示している。
【００２３】
支持プレート１１を矢印Ａの方向に変位させることで、弾性部材３０も矢印Ａの方向、（すなわち支持プレート１１の押圧方向）に応力を受ける。ここで、本実施形態では、第１の当接部としての位置決め部１２と第２の当接部としての位置決め部２２とが互いに当接してなる当接面に垂直な方向に関して、弾性部材３０の外周部がタンクホルダユニット２０の突起２３と当接している。したがって、弾性部材３０に矢印Ａ方向の応力が生じても、弾性部材３０の外周部がタンクホルダユニット２０の突起２３に押圧されるため、弾性部材３０の変形を抑制することができる。
【００２４】
図３は、弾性部材３０をタンクホルダユニット２０に取り付けた状態を示す下面図である。第２の流路２４の突出部２４ａは円筒形状であるため、支持プレート１１を矢印Ａの方向に変位する際に、タンクホルダユニット２０の下面から見た突出部２４ａの中心を矢印Ａの方向に沿って通る線上に位置する弾性部材３０の部分が最も変形しやすい。したがって、第２の流路２４の弾性部材３０側の開口２４ｂ（図４（ａ））の中心を、矢印Ａの方向に沿って通る線（図３に示す破線Ｃ）上に突起２３を設けることで、弾性部材３０の変形をより抑制することができる。なお、図３では、開口２４ｂを図示していないが、開口２４ｂは、弾性部材３０の第３の流路３４の開口３４ｂに対応する位置に設けられている。
【００２５】
また、図４（ａ）に示すように、タンクホルダユニット２０の面からの突起２３の高さを、第２の流路２４の突出部２４ａの高さよりも高くすることで、弾性部材３０の変形をより抑制することができる。
【００２６】
なお、上述の実施形態では、弾性部材３０の変形を抑制するための突起２３がタンクホルダユニット２０の弾性部材３０側の面に設けられた構成であったが、支持プレート１１の弾性部材３０側の面にこの突起が設けられた構成であってもよい。また、タンクホルダユニット２０、支持プレート１１の両方に突起が設けられていてもよく、すなわち、支持プレート１１及びタンクホルダユニット２０のいずれか一方に突起が設けられていればよい。また、本実施形態は、タンクホルダユニット２０の第２の流路２４の一部が突出する構成であるが、支持プレート１１の一部が突出して弾性部材３０の第３の流路３４内に入り込む構成であってもよい。
【００２７】
また、吐出ユニット１０またはタンクホルダユニット２０の流路の一端が突出しておらず、両ユニットの平らな面で弾性部材３０を挟持する構成であっても、突起２３を設けることで、同様の効果を得ることができる。すなわち、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０との位置調整の際に生じ得る弾性部材３０の変形を抑制することができる。
【００２８】
また、弾性部材３０をタンクホルダユニット２０に取り付ける際に、弾性部材３０の外周部は、突起２３と接触しながら取り付けられる。本実施形態では、突起２３は円柱形状となっており、弾性部材３０が突起２３の稜線に接触しながらタンクホルダユニット２０に取り付けられるような位置に突起２３が設けられている。このように、突起２３の形状を、弾性部材３０との接触部が突起２３の稜線となるような形状することで、弾性部材３０の取り付け時における変形を抑制し、また、取り付け時の抵抗を軽減することができる。なお、円柱形状以外には、半円形状やくさび形状であってもよい。また、吐出ユニット１０とタンクホルダユニット２０との相互位置調整時における弾性部材３０の変形を抑制する観点においては、突起２３の形状は上述した形状に限定されない。
【符号の説明】
【００２９】
１  インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１０  吐出ユニット
１２  位置決め部（第１の当接部）
１４  第１の流路
２０  タンクホルダユニット（供給ユニット）
２２  位置決め部（第２の当接部）
２３  突起
２４  第２の流路
３０  弾性部材
３４  第３の流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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