インクジェット記録ヘッドの製造方法及び該製造方法を用いたインクジェット記録ヘッド
【課題】 少ない部品でコストをかけずに大気連通口を形成すことができるインクジェット記録ヘッド、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 あらかじめ形成された大気連通経路の少なくとも一部を再溶融することで大気連通経路と大気連通口を形成する。
【解決手段】 あらかじめ形成された大気連通経路の少なくとも一部を再溶融することで大気連通経路と大気連通口を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液を記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。この種の液体噴射記録装置で用いられる液体噴射記録方式は、代表的な例としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いた方式がある。この方式を用いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加する事により記録液に熱エネルギーを与え、その時の記録液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【０００３】
さらに、電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドには、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式（エッジシュータ）のものと、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式（サイドシュータ）のものとがある。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００３−８９２２３号公報）におけるインクジェット記録ヘッドは、合成発泡体等の多孔性材料を用いてインク収容部にインクを収容するタイプものである。この発泡体は、インクでほぼ完全に飽和されており、発泡体のうちの飽和していない部分によって、毛管現象により槽内のインクを所望の背圧動作範囲内に保持する働きをする。図５に示すように、インクの注入はインクジェット記録ヘッドの頂部の開口部７４から行なわれ、注入後、大気連通口を有する不図示の別部材で覆われる。この大気連通口は、大気と発泡体上部の空気層との間を連絡するもので、これにより、インク収容部内外で圧力変化が生じても、発泡体を取り囲む空気は大気圧のままである。
【０００５】
また、他の形態としては図６に示すように、インクジェット記録ヘッド頂部の蓋部材７５に、インク注入口７６と一端がインク注入口に連通した蛇行経路の浅い溝７７が形成されたものがある。インク注入後に、インク注入口７６と蛇行経路の浅い溝７７をシート状の部材７８で覆い、このとき蛇行経路の浅い溝７７の他端７７ａは開放とすることで大気連通口を形成するものである。
【特許文献１】特開２００３−８９２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなインクジェット記録ヘッドにおける大気連通口の形成には、次のような問題があった。
【０００７】
先述したように、特許文献１におけるインクジェット記録ヘッドでは、大気連通口を有する別部材が必要であり、しかも別部材で覆うための熱溶着もしくは超音波溶着等の装置と冶具が必要となる。
【０００８】
また、他の形態においても、インク注入口と蛇行経路を覆うシート状の部材が必要で、かつ貼り付け等の装置が必要である。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、少ない部品でコストをかけずに大気連通口を形成すことができるインクジェット記録ヘッド、及びそ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】
【００１０】
上記の課題を解決する本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出する吐出口が設けられたインク吐出部と、前記インク吐出部に供給するためのインクを収納したインク収納部、外部に対して開放された開口部である大気連通口及び前記インク収納部材と前記大気連通口とを接続する大気連通経路を有する筐体を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記インク収納部にインクを収納するインク収納工程と、前記筐体の一部を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する溶融工程と、を含むこと特徴とする。
【００１１】
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記溶融工程により、前記筐体の前記大気連通経路となる部分の周囲に設けられた壁を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する方法であっても良い。
【００１２】
また、インク収納工程が前記インク収納部に連通する穴を通して前期インク収納部内にインクを収納する工程を含み、前記溶融工程が前記穴の周囲に設けられた溝を形成する壁を溶融することにより前記穴と前記溝の少なくとも一部とを覆うことで前記大気連通経路と前記大気連通口とを形成する工程を含む方法であっても良い。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、上記の製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を具体例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１及び図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施例におけるインクジェット記録ヘッドを説明するための説明図である。
【００１６】
まず、図１は、インクジェット記録ヘッド１００全体を、電気配線部材１０４側からみた斜視図である。インク収納部材１０１にはタンクカバー１０８や電気配線部材１０４等が一体に構成されており、内部にはインクと、インクを保持する発泡体（不図示）を有している。また、タンクカバー１０８には微細口である大気連通口１０７が構成されている。
【００１７】
次に、大気連通口１０７の構成について説明する。まず、インク収納部材１０１は製造時に前述の発泡体を挿入し、タンクカバー１０８を縁部外周で溶着される。このときタンクカバー１０８には図２（ａ）に示すようにインク注入口１０９があり、そこからインクをインク収納部材１０１内へ注入することでインクを貯蓄する。更にインクを内在した前述のインク収納部材１０１において、タンクカバー１０８上面のインク注入口１０９近傍のリブ１１０を図２（ｂ）に示すようにリブ溶融冶具１１３を用いて熱溶融することによりインク注入口１０９を上方から覆う。このリブ溶融冶具１１３は、中央にピンを有し、端部には溶融部を湾曲させるためにほぼ半球状の案内面が形成されており、例えば２５０℃〜３００℃で溶融を行う。リブ溶融冶具のピンに対応する箇所が大気連通経路１１２となる。以上で説明した方法より、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すようにインク収納部材の内部と外部を連通する微細口である大気連通経路１１２と大気連通口１０７が形成される。図２（ｃ）は大気連通口近傍の平面図であり、図２（ｄ）は図２（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【００１８】
以上で説明したように、図１に示すようなインク収納部材１０１上部のインク注入口１０９を熱溶融した部材で覆い、かつ、大気連通経路及び大気連通口を形成した信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００１９】
なお、本実施例では一つの微細口による大気連通経路を例に挙げたが、ピンのない冶具を使い溶着条件により溶融部に複数の微細口が存在し、それらを連結させることで大気連通経路を形成してもよい。
【実施例２】
【００２０】
図３及び図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施例におけるインクジェット記録ヘッドを説明するための説明図である。
【００２１】
まず、図３は、インクジェット記録ヘッド１００全体を、電気配線部材１０４側からみた斜視図である。インク供給部材１０１にはタンクカバー１０８や電気配線部材１０４等が一体に構成されており、内部にはインクと、インクを保持する発泡体（不図示）を有している。また、タンクカバー１０８には微細口である大気連通口１０７が構成されている。
【００２２】
次に、大気連通口１０７の構成について説明する。まず、インク収納部材１０１は製造時に前述の発泡体を挿入し、タンクカバー１０８を縁部外周で溶着される。このときタンクカバー１０８には図４（ａ）に示すようにインク注入口１０９があり、その外周の一部には一端がインク注入口１０９とつながった溝１１１が、形成されている。更に、インクをインク注入口１０９からインク収納部材１０１内へ注入することでインクを貯蓄する。最後に図４（ｂ）に示すように、タンクカバー１０８上面のインク注入口１０９近傍のリブ１１０を溶融冶具１１３を用いて溶融をすることにより、インク注入口１０９を上方より覆う。このときに同時に図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すようにインク注入口１０９外周の溝１１１ａと、溝１１１ａと大気とをつなげる溝１１１ｂの上面を覆うことにより、大気連通経路１１２と大気連通口１０７を形成する。図４（ｃ）は大気連通口近傍の平面図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【００２３】
本実施例では、第１の実施例よりも更に長い大気連通経路を形成することができる。このため、第１の実施例よりもインクが大気連通経路を通ってインクジェット記録ヘッドの外部に漏れ出す恐れが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１のインクジェット記録ヘッドを説明するための斜視図である。
【図２】実施例１のインクジェット記録ヘッドを説明するためのインクジェット記録ヘッドの図である。図２（ａ）はインク注入口近傍の熱溶融前の断面図である。図２（ｂ）はインク注入口とその近傍の溶融を説明するための断面図である。図２（ｃ）は熱溶融により大気連通口近傍の平面図である。図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【図３】実施例２のインクジェット記録ヘッドを説明するためのインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【図４】実施例２のインクジェット記録ヘッドを説明するための図である。図４（ａ）はインク注入口近傍の熱溶融前の断面図である。図４（ｂ）はインク注入口とその近傍の溶融を説明するための断面図である。図４（ｃ）は熱溶融により大気連通口近傍の平面図である。図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【図５】従来のインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【図６】従来のインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００ インクジェット記録ヘッド
１０１ インク収納部材
１０４ 電気配線部材
１０７ 大気連通口
１０８ タンクカバー
１０９ インク注入口
１１０ リブ
１１１ 溝
１１２ 大気連通経路
１１３ 溶融冶具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液を記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。この種の液体噴射記録装置で用いられる液体噴射記録方式は、代表的な例としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いた方式がある。この方式を用いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを印加する事により記録液に熱エネルギーを与え、その時の記録液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【０００３】
さらに、電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドには、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式（エッジシュータ）のものと、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式（サイドシュータ）のものとがある。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２００３−８９２２３号公報）におけるインクジェット記録ヘッドは、合成発泡体等の多孔性材料を用いてインク収容部にインクを収容するタイプものである。この発泡体は、インクでほぼ完全に飽和されており、発泡体のうちの飽和していない部分によって、毛管現象により槽内のインクを所望の背圧動作範囲内に保持する働きをする。図５に示すように、インクの注入はインクジェット記録ヘッドの頂部の開口部７４から行なわれ、注入後、大気連通口を有する不図示の別部材で覆われる。この大気連通口は、大気と発泡体上部の空気層との間を連絡するもので、これにより、インク収容部内外で圧力変化が生じても、発泡体を取り囲む空気は大気圧のままである。
【０００５】
また、他の形態としては図６に示すように、インクジェット記録ヘッド頂部の蓋部材７５に、インク注入口７６と一端がインク注入口に連通した蛇行経路の浅い溝７７が形成されたものがある。インク注入後に、インク注入口７６と蛇行経路の浅い溝７７をシート状の部材７８で覆い、このとき蛇行経路の浅い溝７７の他端７７ａは開放とすることで大気連通口を形成するものである。
【特許文献１】特開２００３−８９２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなインクジェット記録ヘッドにおける大気連通口の形成には、次のような問題があった。
【０００７】
先述したように、特許文献１におけるインクジェット記録ヘッドでは、大気連通口を有する別部材が必要であり、しかも別部材で覆うための熱溶着もしくは超音波溶着等の装置と冶具が必要となる。
【０００８】
また、他の形態においても、インク注入口と蛇行経路を覆うシート状の部材が必要で、かつ貼り付け等の装置が必要である。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、少ない部品でコストをかけずに大気連通口を形成すことができるインクジェット記録ヘッド、及びそ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】
【００１０】
上記の課題を解決する本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出する吐出口が設けられたインク吐出部と、前記インク吐出部に供給するためのインクを収納したインク収納部、外部に対して開放された開口部である大気連通口及び前記インク収納部材と前記大気連通口とを接続する大気連通経路を有する筐体を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記インク収納部にインクを収納するインク収納工程と、前記筐体の一部を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する溶融工程と、を含むこと特徴とする。
【００１１】
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記溶融工程により、前記筐体の前記大気連通経路となる部分の周囲に設けられた壁を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する方法であっても良い。
【００１２】
また、インク収納工程が前記インク収納部に連通する穴を通して前期インク収納部内にインクを収納する工程を含み、前記溶融工程が前記穴の周囲に設けられた溝を形成する壁を溶融することにより前記穴と前記溝の少なくとも一部とを覆うことで前記大気連通経路と前記大気連通口とを形成する工程を含む方法であっても良い。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、上記の製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を具体例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１及び図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施例におけるインクジェット記録ヘッドを説明するための説明図である。
【００１６】
まず、図１は、インクジェット記録ヘッド１００全体を、電気配線部材１０４側からみた斜視図である。インク収納部材１０１にはタンクカバー１０８や電気配線部材１０４等が一体に構成されており、内部にはインクと、インクを保持する発泡体（不図示）を有している。また、タンクカバー１０８には微細口である大気連通口１０７が構成されている。
【００１７】
次に、大気連通口１０７の構成について説明する。まず、インク収納部材１０１は製造時に前述の発泡体を挿入し、タンクカバー１０８を縁部外周で溶着される。このときタンクカバー１０８には図２（ａ）に示すようにインク注入口１０９があり、そこからインクをインク収納部材１０１内へ注入することでインクを貯蓄する。更にインクを内在した前述のインク収納部材１０１において、タンクカバー１０８上面のインク注入口１０９近傍のリブ１１０を図２（ｂ）に示すようにリブ溶融冶具１１３を用いて熱溶融することによりインク注入口１０９を上方から覆う。このリブ溶融冶具１１３は、中央にピンを有し、端部には溶融部を湾曲させるためにほぼ半球状の案内面が形成されており、例えば２５０℃〜３００℃で溶融を行う。リブ溶融冶具のピンに対応する箇所が大気連通経路１１２となる。以上で説明した方法より、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すようにインク収納部材の内部と外部を連通する微細口である大気連通経路１１２と大気連通口１０７が形成される。図２（ｃ）は大気連通口近傍の平面図であり、図２（ｄ）は図２（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【００１８】
以上で説明したように、図１に示すようなインク収納部材１０１上部のインク注入口１０９を熱溶融した部材で覆い、かつ、大気連通経路及び大気連通口を形成した信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００１９】
なお、本実施例では一つの微細口による大気連通経路を例に挙げたが、ピンのない冶具を使い溶着条件により溶融部に複数の微細口が存在し、それらを連結させることで大気連通経路を形成してもよい。
【実施例２】
【００２０】
図３及び図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施例におけるインクジェット記録ヘッドを説明するための説明図である。
【００２１】
まず、図３は、インクジェット記録ヘッド１００全体を、電気配線部材１０４側からみた斜視図である。インク供給部材１０１にはタンクカバー１０８や電気配線部材１０４等が一体に構成されており、内部にはインクと、インクを保持する発泡体（不図示）を有している。また、タンクカバー１０８には微細口である大気連通口１０７が構成されている。
【００２２】
次に、大気連通口１０７の構成について説明する。まず、インク収納部材１０１は製造時に前述の発泡体を挿入し、タンクカバー１０８を縁部外周で溶着される。このときタンクカバー１０８には図４（ａ）に示すようにインク注入口１０９があり、その外周の一部には一端がインク注入口１０９とつながった溝１１１が、形成されている。更に、インクをインク注入口１０９からインク収納部材１０１内へ注入することでインクを貯蓄する。最後に図４（ｂ）に示すように、タンクカバー１０８上面のインク注入口１０９近傍のリブ１１０を溶融冶具１１３を用いて溶融をすることにより、インク注入口１０９を上方より覆う。このときに同時に図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すようにインク注入口１０９外周の溝１１１ａと、溝１１１ａと大気とをつなげる溝１１１ｂの上面を覆うことにより、大気連通経路１１２と大気連通口１０７を形成する。図４（ｃ）は大気連通口近傍の平面図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【００２３】
本実施例では、第１の実施例よりも更に長い大気連通経路を形成することができる。このため、第１の実施例よりもインクが大気連通経路を通ってインクジェット記録ヘッドの外部に漏れ出す恐れが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１のインクジェット記録ヘッドを説明するための斜視図である。
【図２】実施例１のインクジェット記録ヘッドを説明するためのインクジェット記録ヘッドの図である。図２（ａ）はインク注入口近傍の熱溶融前の断面図である。図２（ｂ）はインク注入口とその近傍の溶融を説明するための断面図である。図２（ｃ）は熱溶融により大気連通口近傍の平面図である。図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【図３】実施例２のインクジェット記録ヘッドを説明するためのインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【図４】実施例２のインクジェット記録ヘッドを説明するための図である。図４（ａ）はインク注入口近傍の熱溶融前の断面図である。図４（ｂ）はインク注入口とその近傍の溶融を説明するための断面図である。図４（ｃ）は熱溶融により大気連通口近傍の平面図である。図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＡＡ線断面図である。
【図５】従来のインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【図６】従来のインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００ インクジェット記録ヘッド
１０１ インク収納部材
１０４ 電気配線部材
１０７ 大気連通口
１０８ タンクカバー
１０９ インク注入口
１１０ リブ
１１１ 溝
１１２ 大気連通経路
１１３ 溶融冶具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が設けられたインク吐出部と、前記インク吐出部に供給するためのインクを収納したインク収納部、外部に対して開放された開口部である大気連通口及び前記インク収納部材と前記大気連通口とを接続する大気連通経路を有する筐体を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記インク収納部にインクを収納するインク収納工程と、
前記筐体の一部を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する溶融工程と、を含むこと特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記溶融工程は、前記筐体の前記大気連通経路となる部分の周囲に設けられた壁を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項３】
インク収納工程は、外部と前記インク収納部とを連通する穴を通して前記インク収納部内にインクを収納する工程を含み、
前記溶融工程は、前記穴の周囲に設けられた溝を形成する壁を溶融することにより、前記穴と前記溝の少なくとも一部とを覆うことで前記大気連通経路と前記大気連通口とを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッド。
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が設けられたインク吐出部と、前記インク吐出部に供給するためのインクを収納したインク収納部、外部に対して開放された開口部である大気連通口及び前記インク収納部材と前記大気連通口とを接続する大気連通経路を有する筐体を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記インク収納部にインクを収納するインク収納工程と、
前記筐体の一部を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する溶融工程と、を含むこと特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記溶融工程は、前記筐体の前記大気連通経路となる部分の周囲に設けられた壁を溶融することで前記大気連通経路の少なくとも一部と前記大気連通口とを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項３】
インク収納工程は、外部と前記インク収納部とを連通する穴を通して前記インク収納部内にインクを収納する工程を含み、
前記溶融工程は、前記穴の周囲に設けられた溝を形成する壁を溶融することにより、前記穴と前記溝の少なくとも一部とを覆うことで前記大気連通経路と前記大気連通口とを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１５９７５１（Ｐ２００６−１５９７５１Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５６６４６（Ｐ２００４−３５６６４６）
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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