流路構成部材およびインクジェットヘッドユニット
【課題】固定部材を用いることなく、流路内への接着剤進入を確実に防止するとともに、小型化にも対応した流路構成部材およびインクジェットヘッドユニットを提供する。
【解決手段】上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２の重力方向の下方位置に接着剤材料４００を滞留させる接着剤保持部としてのＵ字形状の底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０を設けることで、上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２とチューブ１００との接続を補強するために接着剤材料４００を塗布した場合に、接着剤材料４００が底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に停滞することから、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域に接着剤材料４００がそのまま留まることができるため、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることができる。
【解決手段】上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２の重力方向の下方位置に接着剤材料４００を滞留させる接着剤保持部としてのＵ字形状の底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０を設けることで、上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２とチューブ１００との接続を補強するために接着剤材料４００を塗布した場合に、接着剤材料４００が底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に停滞することから、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域に接着剤材料４００がそのまま留まることができるため、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路に連結される配管接続用パイプを有する流路構成部材、およびその流路構成部材を備えるインクジェットヘッドユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
流路が内部に形成された流路構成部材において、供給側や排出側と流路構成部材を繋ぐ手段として、配管部材としてのチューブを用いた接続が一般的に用いられる。流路構成部材にはチューブを接続するための配管接続用パイプが形成されており、配管接続用パイプと供給側、排出側などのチューブが嵌合され接続されることで流路が形成される。なお、以下の説明において、チューブが接続されていない状態を単に流路構成部材と称し、流路構成部材にチューブが接続された状態を流路構成ユニットと称する。
【０００３】
接続用パイプとチューブとの連結部は、嵌合にて接続されただけの状態では強固な接続状態とはいえず、組込み時の作業等において、配管接続用パイプとチューブとの連結部に負荷が作用すると、連結部でリーク等の不良を発生してしまう。
【０００４】
通常、配管接続用パイプとチューブとの連結部を強固な状態とするために、固定部材を用い連結部を外周から締め付ける方法、接着剤による固定を目的として配管接続用パイプの外周に接着剤を塗布する方法、またはチューブの先端内部に接着剤を塗布した後に配管接続用パイプに嵌合して接続する方法などが用いられている。
【０００５】
下記特許文献１には、接着剤を用いた配管接続用パイプとチューブとの連結構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２１２１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
流路内へ安定した供給を行なう上で、配管接続用パイプとチューブとの接続においては、連結部を強固な接着状態とし、連結部からの液体のリークの発生や、配管接続用パイプからのチューブの脱落を防止することは非常に重要となる。しかしながら、固定部材を用い連結部を外周から締め付ける方法では、以下のような課題が発生する。
【０００７】
すなわち、固定部材は連結部をチューブ外周から締め付けているだけなので、チューブに対して連結部からチューブが抜ける方向に力がかかると、チューブとともに固定部材も一緒に抜ける方向へ移動するため、チューブが抜けやすい。
【０００８】
一方で、配管接続用パイプの外周へ接着剤を塗布する方法においては、配管接続用パイプが上方向を向く構成では、接着剤材料の流動が少なく、安定した接着を可能とする。しかし、配管接続用パイプが流路構成部材の側面に位置し、重力方向と直交方向にある構成においては、塗布された接着剤は流動し、チューブの配管接続用パイプへの嵌合部を確実に接着することが困難である。
【０００９】
また、流動性の少ない、高粘度、高チクソ性を備える接着剤や、瞬間接着剤のような硬化時間が短い接着剤による接着も可能である。しかし、このような接着剤を用いる場合、チューブの配管接続用パイプへの嵌合部近傍へ接着剤を導入する必要があり、配管接続用パイプが狭隙部などに形成された構成においては、精密な作業が必要となる。
【００１０】
また、塗布位置などの作業ミスにより、配管接続用パイプの先端から、流路内へ接着剤が進入してしまう危険性が高い。また、チューブの先端内部へ接着剤を塗布する方法においては、接着剤をチューブ内側へ均等に塗布することが困難であるとともに、チューブの配管接続用パイプへの嵌合の際に、チューブ内部に塗布された接着剤が、配管接続用パイプ先端から流路内部へ侵入してしまう可能性が高い。
【００１１】
また、固定部材を用いる方法、接着剤を塗布した後に接続する方法のいずれにおいても、上記課題以外に小型化への対応が困難であるという問題がある。流路構成部材の小型化とともに、必然的に配管接続用パイプも小さくなる。
【００１２】
このため、狭い領域への固定部材の装着や、配管接続用パイプ外周への接着剤の塗布は高精度の作業となり、確実で安定した接続状態を形成するのは困難となる。したがって、本発明の目的は、固定部材を用いることなく、流路内への接着剤進入を確実に防止するとともに、小型化にも対応した流路構成部材およびインクジェットヘッドユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に基づいた流路構成部材においては、外部に設けられた配管部材が連結され、液体を通過させるための流路が本体部材の内部に形成された流路構成部材であって、上記流路と連通し、上記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出するように配設される配管接続用パイプと、上記配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に設けられ、上記配管接続用パイプに上記配管部材を固定する際に用いられる接着剤を滞留させる接着剤保持部と、を備えている。
【００１４】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記接着剤保持部は、上記配管接続用パイプに連結される上記配管部材との間隙が均一となるように、上記配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を有している。
【００１５】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、上記接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を有している。
【００１６】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、上記配管接続用パイプを含むように凹み領域を有し、上記凹み領域の上端部が、上記上部開口部を構成し、上記凹み領域の下端部が、Ｕ字形状の上記接着剤保持部を構成している。
【００１７】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記配管接続用パイプは、重力方向に沿って２以上配設されている。
【００１８】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、重力方向に沿って２以上配設された上記配管接続用パイプの間に、上記接着剤保持部が設けられている。
【００１９】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、それぞれ上記配管接続用パイプが設けられる下段凹み領域および上記下段凹み領域よりも本体側に後退する上段凹み領域を有し、上記下段凹み領域および上記上段凹み領域の下方にはそれぞれ上記接着剤保持部が設けられている。
【００２０】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記配管接続用パイプは、本体部材の垂直壁から略水平方向に突出する先端側の全周に、半径方向の外方に膨出するかえりが設けられている。
【００２１】
この発明に基づいたインクジェットヘッドユニットにおいては、インクを吐出するインクヘッドと、上記インクヘッドにインクを供給し、上述した流路構成部材を有するインクフィルタユニットと、上記インクフィルタユニットにおける上記インクヘッドへのインク吐出信号を与えるための回路基板を有するベースユニットとを備えている。
【発明の効果】
【００２２】
この発明に基づいた流路構成部材によれば、配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に接着剤を滞留させる接着剤保持部を設けることで、配管接続用パイプと配管部材との接続を補強するために接着剤材料を塗布した場合に、接着剤材料が接着剤保持部に停滞することから、配管接続用パイプと配管部材との連結領域に接着剤がそのまま留まることができる。その結果、配管接続用パイプと配管部材との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることが可能となる。
【００２３】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、上記接着剤保持部の形状として、配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を採用することにより、配管接続用パイプに連結される配管部材との間隙が均一となり、導入される接着剤材料が、連結領域外周に均一に効率よく停滞させることが可能となる。
【００２４】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、垂直壁に、接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を設けることで、連結領域近くへの接着剤材料の塗布が困難な形状においても、上部開口部から導入された接着剤材料が確実に連結領域へ流れ込むことができるため、連結領域の確実な接着を可能とする。
【００２５】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、凹み領域の上端部が上部開口部を構成し、凹み領域の下端部がＵ字形状の接着剤保持部を構成していることにより、構造の簡略化と小型化への対応を可能とする。
【００２６】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、配管接続用パイプを、重力方向に沿って２以上配設させることで、複数の開口部を必要とせず、効率良く接着剤材料の導入が可能となる。
【００２７】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、配管接続用パイプの先端側の全周に、半径方向の外方に膨出するかえりを設けることで、配管接続用パイプの外周面と配管部材の内周面と間に間隙が形成され、積極的に接着剤材料をこの間隙に導入させることができる。
【００２８】
また、かえりを設けることで、配管部材の配管接続用パイプからの引き抜きが防止できるとともに、かえりが堰となり接着剤材料の配管部材内への侵入および配管接続用パイプを通じての流路への侵入を防止することが可能となる。
【００２９】
次に、この発明に基づいたインクジェットヘッドユニットによれば、配管接続用パイプからの配管部材の脱落や、連結部での液体のリークの発生が無く、信頼性の富み小型化に対応したインクジェットヘッドユニットの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下に示す各実施の形態においては、本発明の適用事例としてインクジェットヘッドユニットに本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを適用した場合について説明しているが、本発明の適用対象をインクジェットヘッドユニットに限定するものではなく、広く同様の構成を有する装置に対して、本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを適用することが可能である。
【００３１】
たとえば、インク供給装置の供給チューブ連結部、液体分離装置のチューブ連結部、その他のチューブ連結部を備える装置に対して、本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを提供することが可能である。
【００３２】
また、以下に説明する実施の形態において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。また、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。
【００３３】
＜実施の形態１＞
以下、図１から図３を参照して、本発明に基づいた実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットについて説明する。なお、図１は、本実施の形態における流路構成部材となるフィルタユニット３が適用されるインクジェットヘッドユニット１の構成を示す斜視図であり、図２は、このインクジェットヘッドユニット１の構成を示す、カバー部材１８が取り外された状態を示す部分分解斜視図であり、図３は、実施の形態におけるインクジェットヘッドユニット１に採用されるベースユニット２の構成を示す図である。
【００３４】
（インクジェットヘッドユニット１）
図１および図２を参照して、インクジェットヘッドユニット１は、カバー部材１８、ベースユニット２、およびフィルタユニット３を備える。カバー部材１８は、互いに結合されたベースユニット２およびフィルタユニット３のインク吐出側の面を覆うように配置されており、ヘッドチップ１１との隙間は接着剤により封止されている。
【００３５】
（ベースユニット２）
図３を参照して、ベースユニット２の構成を説明する。ベースユニット２の基本的構成は左右対称である。ベースユニット２は、ヘッドベース１３、チップマウント１２、ヘッドチップ１１、フレキシブル基板２６、ドライバ基板４、および、マニホールド１４Ａ，１４Ｂを備える。
【００３６】
ヘッドベース１３は、金属性素材によって構成されている。本実施の形態では、ヘッドベース１３の素材としてＳＵＳ（線膨張係数約１１×１０−６ｍ／Ｋ）を用いている。ヘッドベース１３は、その表面に凸状の台座部（図示省略）が形成されているおり、その断面は逆Ｔ字型を呈している。
【００３７】
この台座部には接着剤を介してチップマウント１２が接着されている。チップマウント１２は、アルミナ（線膨張係数約４×１０−６ｍ／Ｋ）によって構成されている。チップマウント１２には接着剤を介してヘッドチップ１１が接着されている。本実施の形態では、接着剤としてエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３８】
ただし、接着剤の種類は、本実施の形態のものに限定されるものではない。またヘッドベース１３には、ドライバ基板４が取り付けられ、フレキシブル基板２６を介して、ヘッドチップ１１に接続されている。
【００３９】
（マニホールド１４Ａ，１４Ｂ）
次に、マニホールド１４Ａ，１４Ｂについて説明する。マニホールド１４Ａ，１４Ｂは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）によって構成されている。マニホールド１４Ａ，１４Ｂは、互いに対称な形状を呈している。マニホールド１４Ａ，１４Ｂの内部には共通液室に連続すべき液体流路１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
【００４０】
マニホールド１４Ａ，１４Ｂをベースユニット２に取り付ける際には、ベースユニット２に設けられた複数の位置決めピンが、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに設けられた複数の位置決め用穴にそれぞれ嵌め込まれる。
【００４１】
さらに、ベースユニット２に設けられた複数の貫通孔を介して、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに設けられた複数の雌ネジ部にネジを嵌め込むことにより、マニホールド１４Ａ，１４Ｂがベースユニット２に固定される。これにより、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに形成された液体流路１６Ａ，１６Ｂは、ヘッドチップ１１に形成された液体導入口、液体排出口（図示しない）と接続され連通する。
【００４２】
（フィルタユニット３）
次に、図４から図８を用いて、フィルタユニット３の構成について説明する。なお、図４は、フィルタユニット３の構成を示す斜視図であり、図５は、フィルタユニット３の構成を示す分解図である。また、図６は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図であり、図７は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の図であり、図８は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【００４３】
図４および図５を参照して、流路構成部材を構成するフィルタユニット３は、一方に開放した有底角筒状のハウジング１６１，１６２を備えている。なお、ハウジング１６１に形成される有底角筒状の凹み３００は、図５に示すような形状である。ハウジング１６１，１６２は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）で構成される。
【００４４】
ハウジング１６１，１６２は、それぞれ開放面を重ねあわせるように接合される。また、ハウジング１６１，１６２に挟み込まれるようにフィルタプレート１６４が配置される。ハウジング１６１側には、環状のパッキンを保持する環状の溝（図示省略）が形成される。
【００４５】
環状の溝には、略Ｌ字状の断面を有する環状のパッキン１６５Ａが配置される。本実施の形態ではパッキン１６５Ａの素材として、パーフロムゴムを用いている。ハウジング部材１６２には、フィルタプレート１６４の端部を支持するための環状のフィルタ支持部が形成されている。
【００４６】
ハウジング１６２の液室内には、マニホールド１４Ａにおける第１の開口５７Ａ（図３参照）に連通されるべき流路が形成される。さらに、ハウジング１６２には、マニホールド１４Ｂの第１の開口５６Ａに連通されるべき図示しないベント流路が形成されている。なお、このベント流路は、ハウジング１６１に形成されたベント流路を介して、液体収容部に接続される。
【００４７】
図６から図８を参照して、フィルタユニット３には、液体供給用パイプ２００、上部ベント用パイプ２０１、下部ベント用パイプ２０２、および、液体収容用パイプ２０３の４本の配管接続用パイプが設けられている。本実施の形態では、流路構成部材本体であるハウジング１６１、１６２をポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）にて形成し、４本の配管接続用パイプをＳＵＳ３０３にて形成している。
【００４８】
４本の配管接続用パイプは流路構成部材に圧入されて内部流路と連通する構成となっている。圧入後における配管接続用パイプは、後述の凹み領域１３０の側面からの突出長さ（ｈ１）は約４ｍｍ程度である。突出した配管接続用パイプの外形寸法（外径）は約２ｍｍ程度の筒状形状である。
【００４９】
本実施の形態では、配管接続用パイプを別途形成して圧入する構成を採用しているが、本体を構成する材料、たとえばＰＥＥＫやポリプロピレン（ＰＰ）などを用いて、一体形成する構成でも構わない。各配管接続用パイプの外周に位置するハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３には、Ｕ字形状をした凹み領域１３０が３箇所設けられている。
【００５０】
垂直壁１６３において、この凹み領域１３０の上部には、凹み領域１３０内に接着剤材料を導入するための上部開口部１３０ａが設けられ接着剤注入口の役割を果たしている。凹み領域１３０の下部は、Ｕ字形状の接着剤保持部としての底部１３０ｂを有している。この底部１３０ｂでは、導入された接着剤材料を停滞させ、接着剤材料の液溜りを形成する機能を有している。
【００５１】
Ｕ字形状の凹み領域１３０は、幅（Ｗ）約５ｍｍ、凹み深さ（ｄ１）約１．５ｍｍにて形成されている。配管接続用パイプの外形（外径）が約２ｍｍに対し、接続されるチューブ１００の外形（外径）寸法が約４ｍｍであるため、本実施の形態では、凹み領域１３０の側面とチューブ１００との間には、約０．５ｍｍ隙間（Ｓ）ができるように構成している。
【００５２】
一方、本実施の形態では、配管接続用パイプにおいて、略中央に配置される上部ベント用パイプ２０１と下部ベント用パイプ２０２とは、上下直線状（重力方向沿って配置）に形成されている。そこで、上部ベント用パイプ２０１の下部には、接着剤材料を停滞させるため接着剤保持部としての凹状ひさし部２１０が形成されている。この凹状ひさし部２１０は、凹み領域１３０のＵ字形状の底部１３０ｂと同様の機能を有している。
【００５３】
また、凹み領域１３０の上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料を、下部ベント用パイプ２０２へ流れ込むようにするため、凹状ひさし部２１０と凹み領域１３０の側壁１３０ｗとの間には隙間２３０が形成されている。なお、この隙間２３０は約０．５ｍｍ程度である。
【００５４】
（チューブ１００の配管接続用パイプへの嵌合および固定方法）
図８に示すように、フィルタユニット３の上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２のそれぞれに、チューブ１００が接続された状態を示す。なお、以下に示すチューブ１００の配管接続用パイプへの嵌合方法は、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３も同様である。
【００５５】
本実施の形態において、チューブ１００の上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２への嵌合に際しては、チューブ１００の嵌合の前に接着剤材料の塗布は行なわずに、チューブ１００を上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２に接続する。
【００５６】
その後、凹み領域１３０の上部開口部１３０ａから接着剤材料４００を導入する。上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料４００は、先ず、上部ベント用パイプ２０１のチューブ１００との連結部上部から下部に向けて流動する。
【００５７】
下部に向けて流動した接着剤材料４００は、凹状ひさし部２１０に滞留するものと、隙間２３０より下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込むものとに分かれる。凹状ひさし部２１０から溢れでた接着剤材料４００は、隙間２３０より下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込む。下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込んだ接着剤材料４００は、凹み領域１３０の底部１３０ｂに停滞する。
【００５８】
凹み領域１３０に導入された接着剤材料４００は、上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２ともに、チューブ１００との連結部近傍で停滞するため、停滞した接着剤材料４００は、毛細管現象により連結部である各パイプの外周とチューブ１００の内周の隙間へ浸透し、各パイプの外周とチューブ１００との連結部の内側を接着する。
【００５９】
なお、各パイプの外周とチューブ１００の内周の隙間、および、チューブ１００の先端とハウジング１６１、１６２との隙間としては、数十μｍ程度の隙間が存在すれば、毛細管現象により接着剤材料４００を当該隙間に浸透させることができる。
【００６０】
また、接着剤材料４００は、停滞した位置で硬化し、フィルタユニット３本体と、チューブ１００の外周を接着するための硬化剤となり、より強固な接着状態を実現させる。本実施の形態では接着剤材料４００として、エポキシ系接着剤を使用しており、材料特性として、粘度４００ｃｐおよび４０００ｃｐの２種類を用い、硬化特性は常温放置で約２時間〜３時間程度にて流動性がなくなり、約１２時間程度で硬化する材料特性のものを用いている。
【００６１】
接着剤材料４００の導入方法としては、ディスペンサーにて適量を上部開口部１３０ａより凹み領域１３０に滴下し、凹み領域１３０の底部１３０ｂへ導入する。ただし、接着剤の種類は、本実施の形態のものに限定されるものではない。
【００６２】
また、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３へのチューブ１００の嵌合においても、上記と同様にディスペンサーにて適量の接着剤材料４００が導入されることにより、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３の外周とチューブ１００との連結部の内側が接着されるとともに、フィルタユニット３本体と、チューブ１００の外周が接着剤材料により接着固定されている。これにより、４本の配管接続用パイプのそれぞれにチューブ１００が接着剤材料４００を用いて固定されることで、流路構成ユニットが完成される。
【００６３】
また、上記実施の形態においては、接着剤材料４００の流動性を促す観点から、ハウジング１６１、１６２に垂直壁１６３を設け、この垂直壁１６３から水平方向に延びるように配管接続用パイプを配設する構成を採用しているが必ずしもこの構成に限定する必要はない。接着剤材料４００の流動性に応じて、垂直壁１６３を水平方向に対して垂直とはせずに、所定の傾斜角度を設ける構成の採用も可能である。また、配管接続用パイプの接続角度においても、接着剤材料４００の流動性に応じて適宜選択することができる。
【００６４】
以上本実施の形態におけるインクジェットヘッドユニット１によれば、液体供給用パイプ２００、上部ベント用パイプ２０１、下部ベント用パイプ２０２、および、液体収容用パイプ２０３の４本の配管接続用パイプの重力方向の下方位置に接着剤材料４００を滞留させる接着剤保持部としてのＵ字形状の底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０を設けることで、配管接続用パイプとチューブ１００との接続を補強するために接着剤材料４００を塗布した場合に、接着剤材料４００が底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に停滞することから、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域に接着剤材料４００がそのまま留まることができるため、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることができる。
【００６５】
また、底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０の形状として、配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を採用することにより、配管接続用パイプに連結されるチューブ１００との間隙が均一となり、導入される接着剤材料４００が、連結領域外周に均一に効率よく停滞させることができる。
【００６６】
また、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３に、底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に連通し、接着剤を導入するための上部開口部１３０ａを設けることで、連結領域近くへの接着剤材料４００の塗布が困難な形状であっても、上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料４００を確実に連結領域へ流し込むことができ、連結領域の確実な接着が可能となる。
【００６７】
また、その上端部が上部開口部１３０ａを構成し、下端部がＵ字形状の底部１３０ｂを構成する凹み領域１３０を採用することで、構造の簡略化と小型化への対応が可能となる。
【００６８】
また、略中央に配置される上部ベント用パイプ２０１と下部ベント用パイプ２０２と重力方向に沿って配設させることで、複数の開口部を必要とせず、一つの上部開口部１３０ａから効率良く接着剤材料４００の導入が可能となる。
【００６９】
このように、上記構成からなる流路構成部材をインクジェットヘッドユニットに適用することで、配管接続用パイプからのチューブ１００の脱落や、連結部でのインクのリークの発生が無く、信頼性に富み、小型化に対応したインクジェットヘッドユニットの提供が可能となる。
【００７０】
＜実施の形態２＞
次に、この発明に基づいた実施の形態２におけるインクジェットヘッドユニットの構造について、図９を参照して説明する。なお、図９は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対する断面図である。本実施の形態において、基本的構造は、上記実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットの構造と同じであり、相違点は、配管接続用パイプの形状が異なる点にある。
【００７１】
図９に示すように、本実施の形態においては、液体供給用パイプ、上部ベント用パイプ、下部ベント用パイプ、および、液体収容用パイプとしての配管接続用パイプ２２０は、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３から吐出する側の先端部の全周に、半径方向の外方に膨出するかえり２２１が設けられ、このかえり２２１から配管部２２２が伸びている。
【００７２】
このような形状を有する配管接続用パイプ２２０を採用することで、配管部２２２の外周面とチューブ１００の内周面と間に間隙が形成され、積極的に接着剤材料４００をこの間隙に導入させることができる。なお、この隙間Ｓとしては、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の寸法に設定される。
【００７３】
また、かえり２２１を設けることで、チューブ１００の配管接続用パイプ２２０からの引き抜きが防止できるとともに、かえり２２１が堰となり接着剤材料４００のチューブ１００内への侵入および配管接続用パイプを通じての流路への侵入を防止することが可能となる。
【００７４】
＜実施の形態３＞
次に、この発明に基づいた実施の形態３におけるインクジェットヘッドユニットの構造について、図１０および図１１を参照して説明する。また、本実施の形態においては、上記実施の形態２で説明した配管接続用パイプ２２０を採用した場合を示しているが、上記実施の形態１で説明した配管接続用パイプの形態を採用することも可能である。なお、図１０は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図であり、図１１は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【００７５】
本実施の形態において、基本的構造は、上記実施の形態１および２におけるインクジェットヘッドユニットの構造と同じであり、相違点は、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３に設けられる、Ｕ字形状をした凹み領域の形態にある。なお、中央部に設けられる凹み領域の形態のみがことなり、両側に設けられる凹み領域１３０の形態は、上記実施の形態１および２における凹み領域１３０と同じ形態である。
【００７６】
中央部に設けられる凹み領域は、下部ベント用パイプ２０２が設けられる下段凹み領域１３０Ｄ、および上部ベント用パイプ２０１が設けられ、下段凹み領域１３０Ｄよりもハウジング１６１側に約１．５ｍｍ程度後退する上段凹み領域１３０Ｕを有している。
【００７７】
下段凹み領域１３０Ｄおよび上段凹み領域１３０Ｕの形態は、凹み領域１３０の形態と同じである。これにより、下段凹み領域１３０Ｄおよび上段凹み領域１３０Ｕの上方には、それぞれ上部開口部１３０ａが設けられ、下方にはそれぞれ接着剤保持部としての底部１３０ｂが設けられることになる。
【００７８】
この構成を採用することによっても、上記実施の形態１の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態１における流路構成部材となるフィルタユニットが適用されるインクジェットヘッドユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットの構成を示す、カバー部材が取り外された状態を示す部分分解斜視図である。
【図３】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるベースユニットの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットの構成を示す分解図である。
【図６】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図である。
【図７】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の図である。
【図８】チューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】実施の形態２におけるチューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【図１０】実施の形態３におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図である。
【図１１】チューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ インクジェットヘッドユニット、２ ベースユニット、３ フィルタユニット、４ ドライバ基板、１１ ヘッドチップ、１２ チップマウント、１３ ヘッドベース、１４Ａ，１４Ｂ マニホールド、１６Ａ，１６Ｂ 液体流路、１８ カバー部材、２６ フレキシブル基板、５６Ａ，５７Ａ 第１の開口、１００ チューブ、１３０ 凹み領域、１３０ａ 上部開口部、１３０ｂ 底部、１３０ｗ 側壁、１３０Ｄ 下段凹み領域、１３０Ｕ 上段凹み領域、１６１，１６２ ハウジング、１６３ 垂直壁、１６４ フィルタプレート、１６５Ａ パッキン、２００ 液体供給用パイプ、２０１ 上部ベント用パイプ、２０２ 下部ベント用パイプ、２０３ 液体収容用パイプ、２１０ 凹状ひさし部、２２０ 配管接続用パイプ、２２１ かえり、２２２ 配管部、２３０ 隙間、３００ 凹み、４００ 接着剤材料。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路に連結される配管接続用パイプを有する流路構成部材、およびその流路構成部材を備えるインクジェットヘッドユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
流路が内部に形成された流路構成部材において、供給側や排出側と流路構成部材を繋ぐ手段として、配管部材としてのチューブを用いた接続が一般的に用いられる。流路構成部材にはチューブを接続するための配管接続用パイプが形成されており、配管接続用パイプと供給側、排出側などのチューブが嵌合され接続されることで流路が形成される。なお、以下の説明において、チューブが接続されていない状態を単に流路構成部材と称し、流路構成部材にチューブが接続された状態を流路構成ユニットと称する。
【０００３】
接続用パイプとチューブとの連結部は、嵌合にて接続されただけの状態では強固な接続状態とはいえず、組込み時の作業等において、配管接続用パイプとチューブとの連結部に負荷が作用すると、連結部でリーク等の不良を発生してしまう。
【０００４】
通常、配管接続用パイプとチューブとの連結部を強固な状態とするために、固定部材を用い連結部を外周から締め付ける方法、接着剤による固定を目的として配管接続用パイプの外周に接着剤を塗布する方法、またはチューブの先端内部に接着剤を塗布した後に配管接続用パイプに嵌合して接続する方法などが用いられている。
【０００５】
下記特許文献１には、接着剤を用いた配管接続用パイプとチューブとの連結構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２１２１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
流路内へ安定した供給を行なう上で、配管接続用パイプとチューブとの接続においては、連結部を強固な接着状態とし、連結部からの液体のリークの発生や、配管接続用パイプからのチューブの脱落を防止することは非常に重要となる。しかしながら、固定部材を用い連結部を外周から締め付ける方法では、以下のような課題が発生する。
【０００７】
すなわち、固定部材は連結部をチューブ外周から締め付けているだけなので、チューブに対して連結部からチューブが抜ける方向に力がかかると、チューブとともに固定部材も一緒に抜ける方向へ移動するため、チューブが抜けやすい。
【０００８】
一方で、配管接続用パイプの外周へ接着剤を塗布する方法においては、配管接続用パイプが上方向を向く構成では、接着剤材料の流動が少なく、安定した接着を可能とする。しかし、配管接続用パイプが流路構成部材の側面に位置し、重力方向と直交方向にある構成においては、塗布された接着剤は流動し、チューブの配管接続用パイプへの嵌合部を確実に接着することが困難である。
【０００９】
また、流動性の少ない、高粘度、高チクソ性を備える接着剤や、瞬間接着剤のような硬化時間が短い接着剤による接着も可能である。しかし、このような接着剤を用いる場合、チューブの配管接続用パイプへの嵌合部近傍へ接着剤を導入する必要があり、配管接続用パイプが狭隙部などに形成された構成においては、精密な作業が必要となる。
【００１０】
また、塗布位置などの作業ミスにより、配管接続用パイプの先端から、流路内へ接着剤が進入してしまう危険性が高い。また、チューブの先端内部へ接着剤を塗布する方法においては、接着剤をチューブ内側へ均等に塗布することが困難であるとともに、チューブの配管接続用パイプへの嵌合の際に、チューブ内部に塗布された接着剤が、配管接続用パイプ先端から流路内部へ侵入してしまう可能性が高い。
【００１１】
また、固定部材を用いる方法、接着剤を塗布した後に接続する方法のいずれにおいても、上記課題以外に小型化への対応が困難であるという問題がある。流路構成部材の小型化とともに、必然的に配管接続用パイプも小さくなる。
【００１２】
このため、狭い領域への固定部材の装着や、配管接続用パイプ外周への接着剤の塗布は高精度の作業となり、確実で安定した接続状態を形成するのは困難となる。したがって、本発明の目的は、固定部材を用いることなく、流路内への接着剤進入を確実に防止するとともに、小型化にも対応した流路構成部材およびインクジェットヘッドユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に基づいた流路構成部材においては、外部に設けられた配管部材が連結され、液体を通過させるための流路が本体部材の内部に形成された流路構成部材であって、上記流路と連通し、上記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出するように配設される配管接続用パイプと、上記配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に設けられ、上記配管接続用パイプに上記配管部材を固定する際に用いられる接着剤を滞留させる接着剤保持部と、を備えている。
【００１４】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記接着剤保持部は、上記配管接続用パイプに連結される上記配管部材との間隙が均一となるように、上記配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を有している。
【００１５】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、上記接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を有している。
【００１６】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、上記配管接続用パイプを含むように凹み領域を有し、上記凹み領域の上端部が、上記上部開口部を構成し、上記凹み領域の下端部が、Ｕ字形状の上記接着剤保持部を構成している。
【００１７】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記配管接続用パイプは、重力方向に沿って２以上配設されている。
【００１８】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、重力方向に沿って２以上配設された上記配管接続用パイプの間に、上記接着剤保持部が設けられている。
【００１９】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記垂直壁は、それぞれ上記配管接続用パイプが設けられる下段凹み領域および上記下段凹み領域よりも本体側に後退する上段凹み領域を有し、上記下段凹み領域および上記上段凹み領域の下方にはそれぞれ上記接着剤保持部が設けられている。
【００２０】
この発明に基づいた流路構成部材の他の形態においては、上記配管接続用パイプは、本体部材の垂直壁から略水平方向に突出する先端側の全周に、半径方向の外方に膨出するかえりが設けられている。
【００２１】
この発明に基づいたインクジェットヘッドユニットにおいては、インクを吐出するインクヘッドと、上記インクヘッドにインクを供給し、上述した流路構成部材を有するインクフィルタユニットと、上記インクフィルタユニットにおける上記インクヘッドへのインク吐出信号を与えるための回路基板を有するベースユニットとを備えている。
【発明の効果】
【００２２】
この発明に基づいた流路構成部材によれば、配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に接着剤を滞留させる接着剤保持部を設けることで、配管接続用パイプと配管部材との接続を補強するために接着剤材料を塗布した場合に、接着剤材料が接着剤保持部に停滞することから、配管接続用パイプと配管部材との連結領域に接着剤がそのまま留まることができる。その結果、配管接続用パイプと配管部材との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることが可能となる。
【００２３】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、上記接着剤保持部の形状として、配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を採用することにより、配管接続用パイプに連結される配管部材との間隙が均一となり、導入される接着剤材料が、連結領域外周に均一に効率よく停滞させることが可能となる。
【００２４】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、垂直壁に、接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を設けることで、連結領域近くへの接着剤材料の塗布が困難な形状においても、上部開口部から導入された接着剤材料が確実に連結領域へ流れ込むことができるため、連結領域の確実な接着を可能とする。
【００２５】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、凹み領域の上端部が上部開口部を構成し、凹み領域の下端部がＵ字形状の接着剤保持部を構成していることにより、構造の簡略化と小型化への対応を可能とする。
【００２６】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、配管接続用パイプを、重力方向に沿って２以上配設させることで、複数の開口部を必要とせず、効率良く接着剤材料の導入が可能となる。
【００２７】
次に、この発明に基づいた流路構成部材の他の形態によれば、配管接続用パイプの先端側の全周に、半径方向の外方に膨出するかえりを設けることで、配管接続用パイプの外周面と配管部材の内周面と間に間隙が形成され、積極的に接着剤材料をこの間隙に導入させることができる。
【００２８】
また、かえりを設けることで、配管部材の配管接続用パイプからの引き抜きが防止できるとともに、かえりが堰となり接着剤材料の配管部材内への侵入および配管接続用パイプを通じての流路への侵入を防止することが可能となる。
【００２９】
次に、この発明に基づいたインクジェットヘッドユニットによれば、配管接続用パイプからの配管部材の脱落や、連結部での液体のリークの発生が無く、信頼性の富み小型化に対応したインクジェットヘッドユニットの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下に示す各実施の形態においては、本発明の適用事例としてインクジェットヘッドユニットに本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを適用した場合について説明しているが、本発明の適用対象をインクジェットヘッドユニットに限定するものではなく、広く同様の構成を有する装置に対して、本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを適用することが可能である。
【００３１】
たとえば、インク供給装置の供給チューブ連結部、液体分離装置のチューブ連結部、その他のチューブ連結部を備える装置に対して、本発明の流路構成部材および流路構成ユニットを提供することが可能である。
【００３２】
また、以下に説明する実施の形態において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。また、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。
【００３３】
＜実施の形態１＞
以下、図１から図３を参照して、本発明に基づいた実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットについて説明する。なお、図１は、本実施の形態における流路構成部材となるフィルタユニット３が適用されるインクジェットヘッドユニット１の構成を示す斜視図であり、図２は、このインクジェットヘッドユニット１の構成を示す、カバー部材１８が取り外された状態を示す部分分解斜視図であり、図３は、実施の形態におけるインクジェットヘッドユニット１に採用されるベースユニット２の構成を示す図である。
【００３４】
（インクジェットヘッドユニット１）
図１および図２を参照して、インクジェットヘッドユニット１は、カバー部材１８、ベースユニット２、およびフィルタユニット３を備える。カバー部材１８は、互いに結合されたベースユニット２およびフィルタユニット３のインク吐出側の面を覆うように配置されており、ヘッドチップ１１との隙間は接着剤により封止されている。
【００３５】
（ベースユニット２）
図３を参照して、ベースユニット２の構成を説明する。ベースユニット２の基本的構成は左右対称である。ベースユニット２は、ヘッドベース１３、チップマウント１２、ヘッドチップ１１、フレキシブル基板２６、ドライバ基板４、および、マニホールド１４Ａ，１４Ｂを備える。
【００３６】
ヘッドベース１３は、金属性素材によって構成されている。本実施の形態では、ヘッドベース１３の素材としてＳＵＳ（線膨張係数約１１×１０−６ｍ／Ｋ）を用いている。ヘッドベース１３は、その表面に凸状の台座部（図示省略）が形成されているおり、その断面は逆Ｔ字型を呈している。
【００３７】
この台座部には接着剤を介してチップマウント１２が接着されている。チップマウント１２は、アルミナ（線膨張係数約４×１０−６ｍ／Ｋ）によって構成されている。チップマウント１２には接着剤を介してヘッドチップ１１が接着されている。本実施の形態では、接着剤としてエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３８】
ただし、接着剤の種類は、本実施の形態のものに限定されるものではない。またヘッドベース１３には、ドライバ基板４が取り付けられ、フレキシブル基板２６を介して、ヘッドチップ１１に接続されている。
【００３９】
（マニホールド１４Ａ，１４Ｂ）
次に、マニホールド１４Ａ，１４Ｂについて説明する。マニホールド１４Ａ，１４Ｂは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）によって構成されている。マニホールド１４Ａ，１４Ｂは、互いに対称な形状を呈している。マニホールド１４Ａ，１４Ｂの内部には共通液室に連続すべき液体流路１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
【００４０】
マニホールド１４Ａ，１４Ｂをベースユニット２に取り付ける際には、ベースユニット２に設けられた複数の位置決めピンが、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに設けられた複数の位置決め用穴にそれぞれ嵌め込まれる。
【００４１】
さらに、ベースユニット２に設けられた複数の貫通孔を介して、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに設けられた複数の雌ネジ部にネジを嵌め込むことにより、マニホールド１４Ａ，１４Ｂがベースユニット２に固定される。これにより、マニホールド１４Ａ，１４Ｂに形成された液体流路１６Ａ，１６Ｂは、ヘッドチップ１１に形成された液体導入口、液体排出口（図示しない）と接続され連通する。
【００４２】
（フィルタユニット３）
次に、図４から図８を用いて、フィルタユニット３の構成について説明する。なお、図４は、フィルタユニット３の構成を示す斜視図であり、図５は、フィルタユニット３の構成を示す分解図である。また、図６は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図であり、図７は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の図であり、図８は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【００４３】
図４および図５を参照して、流路構成部材を構成するフィルタユニット３は、一方に開放した有底角筒状のハウジング１６１，１６２を備えている。なお、ハウジング１６１に形成される有底角筒状の凹み３００は、図５に示すような形状である。ハウジング１６１，１６２は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）で構成される。
【００４４】
ハウジング１６１，１６２は、それぞれ開放面を重ねあわせるように接合される。また、ハウジング１６１，１６２に挟み込まれるようにフィルタプレート１６４が配置される。ハウジング１６１側には、環状のパッキンを保持する環状の溝（図示省略）が形成される。
【００４５】
環状の溝には、略Ｌ字状の断面を有する環状のパッキン１６５Ａが配置される。本実施の形態ではパッキン１６５Ａの素材として、パーフロムゴムを用いている。ハウジング部材１６２には、フィルタプレート１６４の端部を支持するための環状のフィルタ支持部が形成されている。
【００４６】
ハウジング１６２の液室内には、マニホールド１４Ａにおける第１の開口５７Ａ（図３参照）に連通されるべき流路が形成される。さらに、ハウジング１６２には、マニホールド１４Ｂの第１の開口５６Ａに連通されるべき図示しないベント流路が形成されている。なお、このベント流路は、ハウジング１６１に形成されたベント流路を介して、液体収容部に接続される。
【００４７】
図６から図８を参照して、フィルタユニット３には、液体供給用パイプ２００、上部ベント用パイプ２０１、下部ベント用パイプ２０２、および、液体収容用パイプ２０３の４本の配管接続用パイプが設けられている。本実施の形態では、流路構成部材本体であるハウジング１６１、１６２をポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）にて形成し、４本の配管接続用パイプをＳＵＳ３０３にて形成している。
【００４８】
４本の配管接続用パイプは流路構成部材に圧入されて内部流路と連通する構成となっている。圧入後における配管接続用パイプは、後述の凹み領域１３０の側面からの突出長さ（ｈ１）は約４ｍｍ程度である。突出した配管接続用パイプの外形寸法（外径）は約２ｍｍ程度の筒状形状である。
【００４９】
本実施の形態では、配管接続用パイプを別途形成して圧入する構成を採用しているが、本体を構成する材料、たとえばＰＥＥＫやポリプロピレン（ＰＰ）などを用いて、一体形成する構成でも構わない。各配管接続用パイプの外周に位置するハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３には、Ｕ字形状をした凹み領域１３０が３箇所設けられている。
【００５０】
垂直壁１６３において、この凹み領域１３０の上部には、凹み領域１３０内に接着剤材料を導入するための上部開口部１３０ａが設けられ接着剤注入口の役割を果たしている。凹み領域１３０の下部は、Ｕ字形状の接着剤保持部としての底部１３０ｂを有している。この底部１３０ｂでは、導入された接着剤材料を停滞させ、接着剤材料の液溜りを形成する機能を有している。
【００５１】
Ｕ字形状の凹み領域１３０は、幅（Ｗ）約５ｍｍ、凹み深さ（ｄ１）約１．５ｍｍにて形成されている。配管接続用パイプの外形（外径）が約２ｍｍに対し、接続されるチューブ１００の外形（外径）寸法が約４ｍｍであるため、本実施の形態では、凹み領域１３０の側面とチューブ１００との間には、約０．５ｍｍ隙間（Ｓ）ができるように構成している。
【００５２】
一方、本実施の形態では、配管接続用パイプにおいて、略中央に配置される上部ベント用パイプ２０１と下部ベント用パイプ２０２とは、上下直線状（重力方向沿って配置）に形成されている。そこで、上部ベント用パイプ２０１の下部には、接着剤材料を停滞させるため接着剤保持部としての凹状ひさし部２１０が形成されている。この凹状ひさし部２１０は、凹み領域１３０のＵ字形状の底部１３０ｂと同様の機能を有している。
【００５３】
また、凹み領域１３０の上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料を、下部ベント用パイプ２０２へ流れ込むようにするため、凹状ひさし部２１０と凹み領域１３０の側壁１３０ｗとの間には隙間２３０が形成されている。なお、この隙間２３０は約０．５ｍｍ程度である。
【００５４】
（チューブ１００の配管接続用パイプへの嵌合および固定方法）
図８に示すように、フィルタユニット３の上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２のそれぞれに、チューブ１００が接続された状態を示す。なお、以下に示すチューブ１００の配管接続用パイプへの嵌合方法は、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３も同様である。
【００５５】
本実施の形態において、チューブ１００の上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２への嵌合に際しては、チューブ１００の嵌合の前に接着剤材料の塗布は行なわずに、チューブ１００を上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２に接続する。
【００５６】
その後、凹み領域１３０の上部開口部１３０ａから接着剤材料４００を導入する。上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料４００は、先ず、上部ベント用パイプ２０１のチューブ１００との連結部上部から下部に向けて流動する。
【００５７】
下部に向けて流動した接着剤材料４００は、凹状ひさし部２１０に滞留するものと、隙間２３０より下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込むものとに分かれる。凹状ひさし部２１０から溢れでた接着剤材料４００は、隙間２３０より下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込む。下部ベント用パイプ２０２のチューブ１００との連結部に流れ込んだ接着剤材料４００は、凹み領域１３０の底部１３０ｂに停滞する。
【００５８】
凹み領域１３０に導入された接着剤材料４００は、上部ベント用パイプ２０１および下部ベント用パイプ２０２ともに、チューブ１００との連結部近傍で停滞するため、停滞した接着剤材料４００は、毛細管現象により連結部である各パイプの外周とチューブ１００の内周の隙間へ浸透し、各パイプの外周とチューブ１００との連結部の内側を接着する。
【００５９】
なお、各パイプの外周とチューブ１００の内周の隙間、および、チューブ１００の先端とハウジング１６１、１６２との隙間としては、数十μｍ程度の隙間が存在すれば、毛細管現象により接着剤材料４００を当該隙間に浸透させることができる。
【００６０】
また、接着剤材料４００は、停滞した位置で硬化し、フィルタユニット３本体と、チューブ１００の外周を接着するための硬化剤となり、より強固な接着状態を実現させる。本実施の形態では接着剤材料４００として、エポキシ系接着剤を使用しており、材料特性として、粘度４００ｃｐおよび４０００ｃｐの２種類を用い、硬化特性は常温放置で約２時間〜３時間程度にて流動性がなくなり、約１２時間程度で硬化する材料特性のものを用いている。
【００６１】
接着剤材料４００の導入方法としては、ディスペンサーにて適量を上部開口部１３０ａより凹み領域１３０に滴下し、凹み領域１３０の底部１３０ｂへ導入する。ただし、接着剤の種類は、本実施の形態のものに限定されるものではない。
【００６２】
また、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３へのチューブ１００の嵌合においても、上記と同様にディスペンサーにて適量の接着剤材料４００が導入されることにより、液体供給用パイプ２００および液体収容用パイプ２０３の外周とチューブ１００との連結部の内側が接着されるとともに、フィルタユニット３本体と、チューブ１００の外周が接着剤材料により接着固定されている。これにより、４本の配管接続用パイプのそれぞれにチューブ１００が接着剤材料４００を用いて固定されることで、流路構成ユニットが完成される。
【００６３】
また、上記実施の形態においては、接着剤材料４００の流動性を促す観点から、ハウジング１６１、１６２に垂直壁１６３を設け、この垂直壁１６３から水平方向に延びるように配管接続用パイプを配設する構成を採用しているが必ずしもこの構成に限定する必要はない。接着剤材料４００の流動性に応じて、垂直壁１６３を水平方向に対して垂直とはせずに、所定の傾斜角度を設ける構成の採用も可能である。また、配管接続用パイプの接続角度においても、接着剤材料４００の流動性に応じて適宜選択することができる。
【００６４】
以上本実施の形態におけるインクジェットヘッドユニット１によれば、液体供給用パイプ２００、上部ベント用パイプ２０１、下部ベント用パイプ２０２、および、液体収容用パイプ２０３の４本の配管接続用パイプの重力方向の下方位置に接着剤材料４００を滞留させる接着剤保持部としてのＵ字形状の底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０を設けることで、配管接続用パイプとチューブ１００との接続を補強するために接着剤材料４００を塗布した場合に、接着剤材料４００が底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に停滞することから、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域に接着剤材料４００がそのまま留まることができるため、配管接続用パイプとチューブ１００との連結領域において、確実に接着剤を硬化させて、連結領域の確実な結合を図ることができる。
【００６５】
また、底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０の形状として、配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を採用することにより、配管接続用パイプに連結されるチューブ１００との間隙が均一となり、導入される接着剤材料４００が、連結領域外周に均一に効率よく停滞させることができる。
【００６６】
また、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３に、底部１３０ｂおよび凹状ひさし部２１０に連通し、接着剤を導入するための上部開口部１３０ａを設けることで、連結領域近くへの接着剤材料４００の塗布が困難な形状であっても、上部開口部１３０ａから導入された接着剤材料４００を確実に連結領域へ流し込むことができ、連結領域の確実な接着が可能となる。
【００６７】
また、その上端部が上部開口部１３０ａを構成し、下端部がＵ字形状の底部１３０ｂを構成する凹み領域１３０を採用することで、構造の簡略化と小型化への対応が可能となる。
【００６８】
また、略中央に配置される上部ベント用パイプ２０１と下部ベント用パイプ２０２と重力方向に沿って配設させることで、複数の開口部を必要とせず、一つの上部開口部１３０ａから効率良く接着剤材料４００の導入が可能となる。
【００６９】
このように、上記構成からなる流路構成部材をインクジェットヘッドユニットに適用することで、配管接続用パイプからのチューブ１００の脱落や、連結部でのインクのリークの発生が無く、信頼性に富み、小型化に対応したインクジェットヘッドユニットの提供が可能となる。
【００７０】
＜実施の形態２＞
次に、この発明に基づいた実施の形態２におけるインクジェットヘッドユニットの構造について、図９を参照して説明する。なお、図９は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対する断面図である。本実施の形態において、基本的構造は、上記実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットの構造と同じであり、相違点は、配管接続用パイプの形状が異なる点にある。
【００７１】
図９に示すように、本実施の形態においては、液体供給用パイプ、上部ベント用パイプ、下部ベント用パイプ、および、液体収容用パイプとしての配管接続用パイプ２２０は、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３から吐出する側の先端部の全周に、半径方向の外方に膨出するかえり２２１が設けられ、このかえり２２１から配管部２２２が伸びている。
【００７２】
このような形状を有する配管接続用パイプ２２０を採用することで、配管部２２２の外周面とチューブ１００の内周面と間に間隙が形成され、積極的に接着剤材料４００をこの間隙に導入させることができる。なお、この隙間Ｓとしては、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の寸法に設定される。
【００７３】
また、かえり２２１を設けることで、チューブ１００の配管接続用パイプ２２０からの引き抜きが防止できるとともに、かえり２２１が堰となり接着剤材料４００のチューブ１００内への侵入および配管接続用パイプを通じての流路への侵入を防止することが可能となる。
【００７４】
＜実施の形態３＞
次に、この発明に基づいた実施の形態３におけるインクジェットヘッドユニットの構造について、図１０および図１１を参照して説明する。また、本実施の形態においては、上記実施の形態２で説明した配管接続用パイプ２２０を採用した場合を示しているが、上記実施の形態１で説明した配管接続用パイプの形態を採用することも可能である。なお、図１０は、フィルタユニット３を配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図であり、図１１は、チューブ１００を接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【００７５】
本実施の形態において、基本的構造は、上記実施の形態１および２におけるインクジェットヘッドユニットの構造と同じであり、相違点は、ハウジング１６１、１６２の垂直壁１６３に設けられる、Ｕ字形状をした凹み領域の形態にある。なお、中央部に設けられる凹み領域の形態のみがことなり、両側に設けられる凹み領域１３０の形態は、上記実施の形態１および２における凹み領域１３０と同じ形態である。
【００７６】
中央部に設けられる凹み領域は、下部ベント用パイプ２０２が設けられる下段凹み領域１３０Ｄ、および上部ベント用パイプ２０１が設けられ、下段凹み領域１３０Ｄよりもハウジング１６１側に約１．５ｍｍ程度後退する上段凹み領域１３０Ｕを有している。
【００７７】
下段凹み領域１３０Ｄおよび上段凹み領域１３０Ｕの形態は、凹み領域１３０の形態と同じである。これにより、下段凹み領域１３０Ｄおよび上段凹み領域１３０Ｕの上方には、それぞれ上部開口部１３０ａが設けられ、下方にはそれぞれ接着剤保持部としての底部１３０ｂが設けられることになる。
【００７８】
この構成を採用することによっても、上記実施の形態１の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態１における流路構成部材となるフィルタユニットが適用されるインクジェットヘッドユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットの構成を示す、カバー部材が取り外された状態を示す部分分解斜視図である。
【図３】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるベースユニットの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットの構成を示す分解図である。
【図６】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図である。
【図７】実施の形態１におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の図である。
【図８】チューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】実施の形態２におけるチューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【図１０】実施の形態３におけるインクジェットヘッドユニットに採用されるフィルタユニットを配管接続用パイプ側から見た場合の斜視図である。
【図１１】チューブを接続した状態での図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ インクジェットヘッドユニット、２ ベースユニット、３ フィルタユニット、４ ドライバ基板、１１ ヘッドチップ、１２ チップマウント、１３ ヘッドベース、１４Ａ，１４Ｂ マニホールド、１６Ａ，１６Ｂ 液体流路、１８ カバー部材、２６ フレキシブル基板、５６Ａ，５７Ａ 第１の開口、１００ チューブ、１３０ 凹み領域、１３０ａ 上部開口部、１３０ｂ 底部、１３０ｗ 側壁、１３０Ｄ 下段凹み領域、１３０Ｕ 上段凹み領域、１６１，１６２ ハウジング、１６３ 垂直壁、１６４ フィルタプレート、１６５Ａ パッキン、２００ 液体供給用パイプ、２０１ 上部ベント用パイプ、２０２ 下部ベント用パイプ、２０３ 液体収容用パイプ、２１０ 凹状ひさし部、２２０ 配管接続用パイプ、２２１ かえり、２２２ 配管部、２３０ 隙間、３００ 凹み、４００ 接着剤材料。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に設けられた配管部材が連結され、液体を通過させるための流路が本体部材の内部に形成された流路構成部材であって、
前記流路と連通し、前記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出するように配設される配管接続用パイプと、
前記配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に設けられ、前記配管接続用パイプに前記配管部材を固定する際に用いられる接着剤を滞留させる接着剤保持部と、を備える流路構成部材。
【請求項２】
前記接着剤保持部は、前記配管接続用パイプに連結される前記配管部材との間隙が均一となるように、前記配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を有する、請求項１に記載の流路構成部材。
【請求項３】
前記垂直壁は、前記接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を有する、請求項１または２に記載の流路構成部材。
【請求項４】
前記垂直壁は、前記配管接続用パイプを含むように凹み領域を有し、
前記凹み領域の上端部が、前記上部開口部を構成し、
前記凹み領域の下端部が、Ｕ字形状の前記接着剤保持部を構成する、請求項３に記載の流路構成部材。
【請求項５】
前記配管接続用パイプは、重力方向に沿って２以上配設されている、請求項１から４のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項６】
重量方向に沿って２以上配設された前記配管接続用パイプの間に、前記接着剤保持部が設けられる、請求項１から５のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項７】
前記垂直壁は、それぞれ前記配管接続用パイプが設けられる下段凹み領域および前記下段凹み領域よりも本体側に後退する上段凹み領域を有し、
前記下段凹み領域および前記上段凹み領域の下方にはそれぞれ前記接着剤保持部が設けられる、請求項５に記載の流路構成部材。
【請求項８】
前記配管接続用パイプは、前記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出する先端側に、半径方向の外方に膨出するかえりがその全周に設けられる、請求項１から７のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項９】
インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドにインクを供給し、請求項１〜７に記載の流路構成部材を有するインクフィルタユニットと、
前記インクフィルタユニットにおける前記インクヘッドへのインク吐出信号を与えるための回路基板を有するベースユニットと、を備えるインクジェットヘッドユニット。
【請求項１】
外部に設けられた配管部材が連結され、液体を通過させるための流路が本体部材の内部に形成された流路構成部材であって、
前記流路と連通し、前記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出するように配設される配管接続用パイプと、
前記配管接続用パイプの少なくとも重力方向の下方位置に設けられ、前記配管接続用パイプに前記配管部材を固定する際に用いられる接着剤を滞留させる接着剤保持部と、を備える流路構成部材。
【請求項２】
前記接着剤保持部は、前記配管接続用パイプに連結される前記配管部材との間隙が均一となるように、前記配管接続用パイプの外周面に沿った湾曲形状を有する、請求項１に記載の流路構成部材。
【請求項３】
前記垂直壁は、前記接着剤保持部に連通し、接着剤を導入するための上部開口部を有する、請求項１または２に記載の流路構成部材。
【請求項４】
前記垂直壁は、前記配管接続用パイプを含むように凹み領域を有し、
前記凹み領域の上端部が、前記上部開口部を構成し、
前記凹み領域の下端部が、Ｕ字形状の前記接着剤保持部を構成する、請求項３に記載の流路構成部材。
【請求項５】
前記配管接続用パイプは、重力方向に沿って２以上配設されている、請求項１から４のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項６】
重量方向に沿って２以上配設された前記配管接続用パイプの間に、前記接着剤保持部が設けられる、請求項１から５のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項７】
前記垂直壁は、それぞれ前記配管接続用パイプが設けられる下段凹み領域および前記下段凹み領域よりも本体側に後退する上段凹み領域を有し、
前記下段凹み領域および前記上段凹み領域の下方にはそれぞれ前記接着剤保持部が設けられる、請求項５に記載の流路構成部材。
【請求項８】
前記配管接続用パイプは、前記本体部材の垂直壁から略水平方向に突出する先端側に、半径方向の外方に膨出するかえりがその全周に設けられる、請求項１から７のいずれかに記載の流路構成部材。
【請求項９】
インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドにインクを供給し、請求項１〜７に記載の流路構成部材を有するインクフィルタユニットと、
前記インクフィルタユニットにおける前記インクヘッドへのインク吐出信号を与えるための回路基板を有するベースユニットと、を備えるインクジェットヘッドユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２７９８７３（Ｐ２００９−２７９８７３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５６９３（Ｐ２００８−１３５６９３）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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