液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体を供給する液体供給部材の製造方法
【課題】 気体を保持するバッファ部内に液体が侵入することを抑制できる、または、バッファ部内に液体が侵入した場合の液体の侵入量を低減できる、液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】 液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の供給路形成部材１２０及び前記第２の供給路形成部材１１０のうちの少なくともいずれか一方には、バッファ部２０１となる溝２１１の近傍で、第１の供給路形成部材１２０に設けられた凸部２０６と、該凸部２０６に対応して第２の供給路形成部材１１０に設けられた凹部２０７と、を当接する工程と、当接がなされた当接部２１３を溶着する工程と、を有し、当接する工程において、凹部２０７を構成する内面のうちの、溝２１１の側に設けられた側面、と離れた位置で、凸部２０６と凹部２０７が当接される。
【解決手段】 液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の供給路形成部材１２０及び前記第２の供給路形成部材１１０のうちの少なくともいずれか一方には、バッファ部２０１となる溝２１１の近傍で、第１の供給路形成部材１２０に設けられた凸部２０６と、該凸部２０６に対応して第２の供給路形成部材１１０に設けられた凹部２０７と、を当接する工程と、当接がなされた当接部２１３を溶着する工程と、を有し、当接する工程において、凹部２０７を構成する内面のうちの、溝２１１の側に設けられた側面、と離れた位置で、凸部２０６と凹部２０７が当接される。
【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、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体を供給する液体供給部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドは、流体であるインクを用いて画像を形成するため、インクの吐出時には、吐出口近傍に形成されたインクのメニスカスが振動する。メニスカスが振動した状態でインクの吐出を行うと、画像品位を損なう恐れがある。例えば、吐出口からメニスカスが飛び出した状態で吐出を行うと、主滴に加えて小さな液滴（サテライト）が飛び散る、いわゆるスプラッシュ印字となる可能性がある。また、メニスカスが吐出口から引いた状態で吐出を行うと、インク滴の吐出量が減ることから被記録媒体に対するインクの着弾精度が低減する可能性がある。
【０００３】
このメニスカス振動を安定させるため方法として、特許文献１には、インクタンクに収容されるインクをインクジェットヘッドへ供給するためのインク供給路に、内部に気体を保持するバッファ部を接続する構成が記載されている。このように、バッファ部を設けることで、バッファ部内の気体がインク吐出時の圧力振動を吸収するので、メニスカス振動は安定化され、画像品位の低下を抑制することができる。
【０００４】
ところで、特許文献１には、部材同士を超音波溶着で接合して、インク供給路とバッファ部とを形成することが記載されている。部材同士を溶着した場合に、溶着部から発生した溶着バリがインク供給路内へ突出した状態となると、インクを供給する際にインクの流れを阻害する恐れがある。そこで、特許文献２の図１９に記載のように、溶着バリを溜めるためのバリ溜めをインク供給路となる溝の近傍に設けることで、溶着バリをバリ溜めに溜めて、インク供給路内への溶着バリの突出を抑える構成が知られている。
【０００５】
一方で、バッファ部については、バッファ部となる溝の近傍にバリ溜めを設けずに、バッファ部を形成する壁と面一になるように溶着リブを設ける構成が採られてきた。バッファ部となる溝の近傍に設けると、バリ溜めが溶着バリで埋まり切らなかった場合、その埋まり切らなかった部分をインクがつたってバッファ部に侵入し、バッファ部内の気体の体積が減少し、メニスカス振動抑制の効果が低減すると考えられていたためである。また、バッファ部はインクを流すためのものではないため、バッファ部内に溶着バリが突出した状態となっても、インク供給路のようなインク供給への影響は軽微であると考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４４６０２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように、インク供給路のとなる溝の近傍にはバリ溜めを設けて、バッファ部となる溝の近傍には、バリ溜めを設けない構成とし、インク侵入量とバリの発生状況を確認したところ、バッファ部にインクが大量に侵入してしまうことがわかった。これは、溶着バリがバッファ部内に面上に分布して、この溶着バリで形成されたバリ面をつたってインクが毛管力によりバッファ部内へインクが侵入するためである。
【０００８】
そこで、本発明は、気体を保持するバッファ部内に液体が侵入することを抑制できる、または、バッファ部内に液体が侵入した場合の液体の侵入量を低減できる、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】
【０００９】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する液体吐出基板と、該液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を備えた液体供給部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記液体供給部材は、第１の供給路形成部材と第２の供給路形成部材とを備え、前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、を有し、前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部が当接されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、気体を保持するバッファ部内に液体が侵入することを抑制できる、または、バッファ部内に液体が侵入した場合の液体の侵入量を低減できる、液体吐出ヘッドの製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェットヘッドユニットの分解斜視図である。
【図２】タンクホルダーユニットの底面図である。
【図３】供給路形成部材をタンクホルダーユニットに接合される面から見た図である。
【図４】（ａ）はタンクホルダーから記録素子基板保持部材に形成された流路の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は供給路とバッファ部の上面図である。
【図５】供給路を形成する工程を説明するための図である。
【図６】（ａ−１）〜（ａ−３）は第１の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図であり、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は比較例のバッファ部を形成する工程を説明するための図である。
【図７】（ａ−１）〜（ａ−３）は第２の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図であり、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は第３の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図である。
【図８】第４の実施形態におけるバッファ部の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェットヘッドユニット１００（液体吐出ヘッド）を模式的に示す分解斜視図である。
【００１４】
本実施形態のインクジェットヘッドユニット１００は、タンクホルダーユニット１１０、供給路形成部材１２０、記録素子基板保持部材１３０、記録素子基板１４０を含んで構成されている。
【００１５】
液体吐出基板としての記録素子基板１４０には、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての記録素子（不図示）が設けられており、供給されたインクを吐出する吐出口（不図示）が記録素子に対応して設けられている。
【００１６】
記録素子基板保持部材１３０は、記録素子基板１４０を保持するための部材であり、記録素子基板保持部材１３０には記録素子基板１４０が接着される。
【００１７】
樹脂で形成されたタンクホルダーユニット１１０には、それぞれ異なる色のインク（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック二種類）が収容された複数のインクタンクが装着される装着部１１１が設けられている。この装着部１１１には、インク中に混在するゴミなどの微小な異物を捉えるためのフィルター１１５が設けられている。
【００１８】
樹脂で形成された供給路形成部材１２０（第１の供給路形成部材）とタンクホルダーユニット１１０（第２の供給路形成部材）とは溶着されて、インクタンクから流入したインクを記録素子基板１４０へ供給するための供給路２００（液体供給路）を形成する。すなわち、両部材が溶着されて供給路２００が設けられた液体供給部材が形成される。供給路２００は、各色のインクタンクで独立して設けられる。図２は、タンクホルダーユニット１１０を底面から見た図を示し、図３は、供給路形成部材１２０を、タンクホルダーユニット１１０の底面に溶着される側の面から見た図である。
【００１９】
タンクホルダーユニット１１０の底面には、インクタンクからのインクが流入されるインク流入口２０２、溶着溝、バリ受け形成部が設けられている。また、供給路形成部材１２０には、供給路２００となる溝、バッファ部２０１となる溝、溶着リブ、供給路２００を通ったインクを記録素子基板保持部材１３０内に形成された液室１３１へ流出するためのインク流出口２０３が設けられている。供給路２００やバッファ部２０１を高密度に配設するために、溶着リブや溶着溝は、供給路２００やバッファ部２０１の近傍に設けられている。これらの構成の詳細については後述する。
【００２０】
本実施形態では、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０との接合を超音波溶着により行っている。これは、超音波溶着が外気の透過防止性に優れるため、供給路中へ気泡の発生を防止でき、気泡がノズルに滞留することにより生じる不吐出などの印字問題を抑制するためである。なお、溶着方法は、超音波溶着に限定されるものではなく、レーザー溶着等、他の溶着方法を用いることが可能である。
【００２１】
図４（ａ）は、フィルター１１５から記録素子基板保持部材１３０に形成された液室までの流路を示す斜視図である。供給路２００には接続部２１４でバッファ部２０１が接続されている。また、図４（ｂ）は、供給路２００とバッファ部２０１の上面図である。
【００２２】
タンクホルダーユニット１１０に設けられたフィルター１１５を通過したインクは、タンクホルダーユニット１１０の底面に設けられたインク流入口２０２より供給路２００へ供給される。更に、供給路２００を通ったインクは、供給路形成部材１２０に設けられたインク流出口２０３から、記録素子基板保持部材１３０に設けられた液室１３１へと供給され、液室１３１から記録素子基板１４０へと供給される。
【００２３】
印字中の吐出口の近傍におけるメニスカスの振動を抑えて、良好な印字を行うために、供給路２００には、気体を保持する空間であるバッファ部２０１が接続されている。インクジェットヘッドユニット１００にインクを充填すると、供給路２００にはインクが充填され、バッファ部２０１にはインクは供給されずに気体を保持することができる構成となっている。供給路２００と同様に、バッファ部２０１も、タンクホルダーユニット１１０の底面と、供給路形成部材１２０とが接合されることで形成されている。
【００２４】
次に、供給路２００およびバッファ部２０１を形成するための部材の構成について説明する。
【００２５】
図５（ａ−１）〜（ａ−３）は、第１の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着して供給路２００を形成する工程を、図４（ａ）のＡ−Ａ断面で説明するための図である。図５（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００２６】
図５（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａには、供給路２００となる空間を形成する供給路溝２１０ａが設けられている。また、第１の面１２０ａには、供給路溝２１０ａの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ａ（凸部）が設けられている。タンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａには、２つの溶着リブ２０６ａにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ａ（凹部）と、２つの溶着溝２０７ａの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ａが形成されている。
【００２７】
図５（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ａの内面のうちの、供給路溝２１０ａ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ａと溶着溝２０７ａとの当接部２１２ａが形成されるように、溶着リブ２０６ａと溶着溝２０７ａとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ａが、供給路溝２１０ａの近傍に、供給路溝２１０ａに沿うように形成される。当接部２１２ａに超音波エネルギーを供給し、図５（ａ−３）に示すように当接部２１２ａを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、供給路２００が形成される。両部材を溶着した際に、当接部２１２ａが溶融し固化した固化物である溶着バリ２０５ａは、溶着バリ受け部２０９ａに収容される。これにより、溶着バリ２０５ａの供給路２００内への突出によってインクの流れが阻害されることを抑制し、良好な印字を保つことができる。
【００２８】
ここで、図５（ａ−１）に示すように、供給路溝２１０ａの幅Ｗ１と、溶着リブ２０６ａ間距離Ｌ１とは、Ｗ１＜Ｌ１との関係になっている。また、タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ａの底面との距離である溶着溝深さｄ１と、第２の面１１０ａと溶着バリ受け形成部２０８ａの上面との距離である溶着バリ受け形成部深さｈ１は、ｄ１＞ｈ１の関係にある。また、溶着バリ受け形成部２０８ａの幅ｐ１は、溶着リブ２０６間の距離Ｌ１に対して、ｐ１＜Ｌ１の関係にある。
【００２９】
図５（ａ−２）、（ａ−３）に示すように、溶着バリ受け部２０９ａの容積を十分に確保し、溶着バリ２０５ａが溶着バリ受け部２０９ａ内で収まる構成となっている。また、図５（ａ−２）に示すようにＬ字型のバリ受け部２０９ａを形成することにより、溶着バリ２０５ａを供給路２００内に突出させにくくすることができる。
【００３０】
次に、バッファ部２０１を形成するための構成について、図６を用いて説明する。なお、本実施形態のバッファ部２０１を形成するための構成は、上述した供給路を形成するための構成と同様の構成となっている。
【００３１】
図６（ａ−１）〜（ａ−３）は、本実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図６（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００３２】
図６（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｂが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｂの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｂが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｂにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｂと、２つの溶着溝２０７ｂの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｂが形成されている。
【００３３】
図６（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ｂの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｂ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｂと溶着溝２０７ｂとの当接部２１３ｂが形成されるように、溶着リブ２０６ｂと溶着溝２０７ｂとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｂが、バッファ部溝２１１ｂの近傍に、バッファ部溝２１１ｂに沿うように形成される。図６（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｂを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００３４】
ここで、本実施形態では、バッファ部２０１を形成するための部材の寸法関係は、供給路２００を形成するための部材の寸法関係と同じである。すなわち、バッファ部溝２１１ｂの幅Ｗ２と、溶着リブ２０６ｂ間距離Ｌ２とは、Ｗ２＜Ｌ２との関係になっている。タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ｂの底面との距離である溶着溝深さｄ２と、第２の面１１０ａと溶着バリ受け形成部２０８ｂの上面との距離である溶着バリ受け形成部深さｈ１は、ｄ２＞ｈ２の関係にある。溶着バリ受け形成部２０８ｂの幅ｐ２は、溶着リブ２０６ｂ間の距離Ｌ２に対して、ｐ２＜Ｌ２の関係にある。また、供給路２００とバッファ部２０１とでは、互いの寸法も等しくなっている。すなわち、Ｗ１＝Ｗ２、Ｌ１＝Ｌ２、ｄ１＝ｄ２、ｈ１＝ｈ２、ｐ１＝ｐ２となっている。
【００３５】
このように、バッファ部２０１を形成する際も、溶着バリ受け部２０９ｂを形成することで、溶着によって発生した溶着バリ２０５ｂは溶着バリ受け部２０９ｂに収容される。
【００３６】
次に、図６（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、本実施形態の比較例における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図６（ｂ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ｂ−２）は両部材の当接時、（ｂ−３）は溶着後の図を示している。
【００３７】
図６（ｂ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｃが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｃの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０との底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｃが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｃと溶着される１つの溶着溝２０７ｃが設けられている。
【００３８】
ここで、バッファ部溝２１１ｃの幅Ｗ３と溶着リブ２０６ｃ間の距離Ｌ３は、Ｗ３＝Ｌ３の関係にある。また、タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ｃの底面との距離である溶着溝深さｄ３は、供給路溝２１０ａの深さｄ１と等しくなっている。
【００３９】
上記構成のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを当接した際は、図６（ｂ−２）に示すように、バッファ部溝２１１ｃの側には溶着バリ受け部は形成されない。したがって、両部材を溶着すると、図６（ｂ−３）に示すように、バッファ部２０１内の底面上に溶着バリ２０５ｃが発生する。そのため、溶着バリ２０５ｃで形成されたバリ面をつたってバッファ部２０１内にインクが多量に侵入し、バッファ部２０１の気体の容積が少なくなり、バッファとしての機能を損なう恐れがある。
【００４０】
一方で、図６（ａ−１）〜（ａ−３）に示す本実施形態では、バッファ部２０１を形成する際にも、溶着バリ受け部２０９ｂを形成することで、溶着によって発生した溶着バリ２０５ｂは溶着バリ受け部２０９ｂに収容される。したがって、バッファ部２０１内に溶着バリ面が形成されて、これをつたってバッファ部２０１内にインクが大量に侵入することを防ぐことができる。溶着バリ受け部２０９ｂが溶着バリ２０５ｂで埋まり切らずに空間が残ってしまっても、インクが侵入しやすい箇所はこの部分のみであるため、比較例の構成と比べて、バッファ部２０１へインクが多量に侵入することを防ぐことが可能である。これにより、バッファ部２０１に保持された気体の体積を安定して保つことができるため、メニスカス振動を低減するバッファとしての機能を損なうことなく、印字品位を良好に保つことができる。
【００４１】
また、製造工程上で行う印字検査において供給路２００中に充填される検査インクがバッファ部２０１内に侵入すると、取り除くことが困難であり、検査インクが残留した状態で出荷されてしまう可能性があった。物流時にインク供給路中に物流インクを充填せずに供給路２００が乾いた状態でインクジェットヘッドを出荷する場合、検査インクがバッファ部に残留していると、検査インクは吐出口側まで流動し、これが析出物となって良好な印字不良を引き起こす恐れがあった。したがって、本実施形態の構成により、製造工程でのバッファ部２０１内の検査インクの残留量を抑制できるため、検査インクの残留に伴って印字不良が起きる可能性を低減することもできる。
【００４２】
なお、本実施形態は、供給路形成部材１２０に供給路溝２１０ａやバッファ部溝２１１ａを設けているが、これらの溝は、供給路形成部材１２０及びタンクホルダーユニット１１０のうちの少なくともいずれか一方に設けられていればよい。また、本実施形態では、供給路形成部材１２０に溶着リブ２０６を設け、タンクホルダーユニット１１０に溶着溝２０７や溶着バリ受け形成部２０８を設けているが、いずれかの部材に設けた構成であればよい。
【００４３】
（第２の実施形態）
図７（ａ−１）〜（ａ−３）は、第２の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図７（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００４４】
本実施形態は、バッファ部２０１の溶着バリ受け部の構成が第１の実施形態と異なっており、これについて、以下説明する。
【００４５】
図７（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｄが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｄの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｄが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｄにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｄと、２つの溶着溝２０７ｄの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｄが形成されている。
【００４６】
図７（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ｄの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｄ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｄと溶着溝２０７ｄとの当接部２１３ｄが形成されるように、溶着リブ２０６ｄと溶着溝２０７ｄとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｄが、バッファ部溝２１１ｄの近傍に、バッファ部溝２１１ｄに沿うように形成される。図７（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｄを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００４７】
ここで、バッファ部溝２１１ｄの幅Ｗ４と、溶着リブ２０６ｄ間の距離Ｌ４とは、Ｗ４＜Ｌ４の関係にある。本実施形態のバッファ部２０１の溶着溝深さｄ４と、供給路２００の溶着溝深さｄ１とは、ｄ４＜ｄ１の関係にある。その他の寸法に関しては、溶着バリ受け形成部２０８ｄの深さｈ４、溶着バリ受け部２０９ｄの幅ｐ４は、ともに供給路２００の構成と等しく、ｐ１＝ｐ４、ｈ１＝ｈ４とし、ｐ４＜Ｌ４の関係にある。
【００４８】
すわなち、本実施形態では、バッファ部溝２１１ｄの近傍に形成される、Ｌ字形の溶着バリ受け部２０９ｄの容積は、供給路溝２１０ａの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ａの容積よりも小さくなっている。したがって、図７（ａ−３）に示すように、溶着後に、溶着バリ２０５ｄはバッファ部２０１の内方にわずかに突出する。これにより、溶着バリ受け部２０９ｄは溶着バリ２０５ｄで埋まりやすくなり、溶着バリ２０５ｄで溶着バリ受け部２０９ｄが埋まらない部分が発生しにくくなる。このように、溶着バリ２０５ｄがわずかにバッファ部２０１内へ突出するように溶着バリ受け部２０９ｄを形成することで、溶着バリ受け部２０９ｄへのインク侵入の恐れを抑制することが可能となる。更に、溶着時には溶着バリ２０５ｄは第１の面１２０ａに押されるので、溶着バリ２０５ｄは、溶着バリ受け形成部２０８ｄの上面に沿って形成されやすくなる。図６（ｂ−３）に示した比較例のように溶着バリ２０５ｃが発生すると、溶着バリ２０５ｃとバッファ部２０１との間に空間が形成されやすく、この空間をつたってインクがバッファ部２０１内に侵入しやすかった。したがって、図７（ａ−３）に示した本実施形態のように、溶着バリ２０５ｄが溶着バリ受け形成部２０８ｄの上面に沿うように形成されることで、よりバッファ部２０１内へのインクの侵入を抑制することができる。
【００４９】
一方で、供給路溝２１０ａの近傍に形成された溶着バリ受け部２０９ａは、発生し得る最大量の溶着バリ２０５ａが十分に収まる容積を確保している。したがって、溶着後には、供給路２００の内方に溶着バリ２０５ａは突出していないので、インクの流れが阻害されることを抑制できる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図７（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、第３の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図７（ｂ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ｂ−２）は両部材の当接時、（ｂ−３）は溶着後の図を示している。
【００５１】
本実施形態は、バッファ部２０１の溶着バリ受け部の構成が上述の実施形態と異なっており、これについて、以下説明する。
【００５２】
図７（ｂ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｅが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｅの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｅが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｅにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｄと、２つの溶着溝２０７ｅの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｅが形成されている。
【００５３】
図７（ｂ−２）に示すように、溶着溝２０７ｅの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｅ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｅと溶着溝２０７ｅとの当接部２１３ｅが形成されるように、溶着リブ２０６ｅと溶着溝２０７ｅとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｅが、バッファ部溝２１１ｅの近傍に、バッファ部溝２１１ｅに沿うように形成される。図７（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｅを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００５４】
ここで、バッファ部溝２１１ｅの幅Ｗ５と、溶着リブ２０６ｅ間の距離Ｌ５とは、Ｗ５＝Ｌ５の関係にある。すなわち、本実施形態では、バッファ部２０１を形成する壁に対して、溶着リブ２０６ｅが面一で設けられている。溶着溝２０７ｅの深さｄ５は、供給路２００の溶着溝２０７ａの深さｄ１に対してｄ５＜ｄ１となるよう浅く形成する。また、その他の寸法に関しては、溶着バリ受け形成部２０８ｅの深さｈ５、溶着バリ受け部２０９ｅの幅ｐ５は、ともに供給路２００と同値とし（ｐ１＝ｐ５、ｈ１＝ｈ５）、ｐ５＜Ｌ５の関係となるよう形成される。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、バッファ部溝２１１ｅの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ｅの容積は、供給路溝２１０ａの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ａの容積よりも小さい。これにより、図７（ｂ−３）に示すように、溶着バリ２０５ｅはバッファ部２０１へ上方に向かってわずかに突出することとなる。したがって、溶着バリ受け部２０９ｅは溶着バリ２０５ｅで埋まり、溶着バリ２０５ｄで溶着バリ受け部２０９ｄが埋まらない部分が発生しにくくなり、溶着バリ受け部２０９ｅへのインク侵入を抑制することが可能となる。更に、溶着バリ２０５ｅが突出する方向を図面の上方に規定しやすくなり、バッファ部２０１の両側から発生する溶着バリ２０５ｅは、図６（ｂ−３）に示す比較例のように、両側から互いの溶着バリ２０５ｃが近づくように発生してしまうことを抑制できる。図７（ｂ−３）に示した本実施形態のように、溶着バリ２０５ｄがバッファ部溝２１１ｅの側面に沿うように形成されることで、よりバッファ部２０１内へのインクの侵入を抑制することができる。
【００５６】
一方で、第２の実施形態と同様に、供給路溝２１０ａの近傍に設けられた溶着バリ受け部２０９ａは、発生し得る最大量の溶着バリ２０５ａが溶着バリ受け部２０９ａ内に十分に収まる容積を確保している。したがって、溶着後には、供給路２００の内方に溶着バリ２０５ａは突出していないので、インクの流れが阻害されることを抑制できる。
【００５７】
（第４の実施形態）
本実施形態は、上述の実施形態のようにバリ受け部の構成に特徴があるのではなく、バッファ部２０１そのものの形状に特徴がある。したがって、バリ受け部の構成は上述した実施形態のいずれも適用できる。図８は本実施形態のバッファ部２０１を説明するための図である。図８（ａ）は、フィルター１１５から記録素子基板保持部材１３０に形成された液室１３１までの流路を示す斜視図である。図８（ｂ）は、バッファ部２０１の一部を示す図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）はバッファ部２０１を図８（ａ）の下方側から見た斜視図である。
【００５８】
図８（ａ）に示すように、バッファ部２０１は供給路２００に対して、接続部２１４で接続されている。図８（ｂ）に示すように、バッファ部２０１の途中でバッファ部２０１の高さが高くなっている。すなわち、接続部２１４からバッファ部２０１の拡大部２１５までバッファ部２０１の高さはｍ１で浅く、拡大部２１５以降のバッファ部２０１の高さはｍ２で高くなっている。
【００５９】
これにより、仮に供給路２００からバッファ部２０１内にインクが侵入してしまった場合にも、インクは拡大部２１５よりも接続部２１４側までで保持されやすく、拡大部２１５以降に侵入しにくくなる。したがって、気体を保持するバッファ部２０１の容積を確保することができるので、バッファ部２０１のバッファとしての機能を損なう恐れをより低減することができる。
【００６０】
バッファ部２０１の延伸方向に対して垂直な断面の面積がバッファ部２０１の途中で変化する部分があり、該部分よりも接続部から離れる側の断面の面積が、接続部に近づく側の断面の面積より大きくなれば上述の効果を得ることができる。したがって、バッファ部２０１の高さが高くなる構成を説明したが、バッファ部２０１の幅が大きくなる構成や、幅と高さの両方が大きくなる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００ インクジェットヘッドユニット（液体吐出ヘッド）
１１０ タンクホルダーユニット（第２の供給路形成部材）
１２０ 供給路形成部材（第１の供給路形成部材）
１４０ 記録素子基板（液体吐出基板）
２００ 供給路（液体供給路）
２０１ バッファ部
２０６ 溶着リブ（凸部）
２０７ 溶着溝（凹部）
２０９ 溶着バリ受け部
２１０ 供給路溝
２１１ バッファ部溝
２１３ 当接部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体を供給する液体供給部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドは、流体であるインクを用いて画像を形成するため、インクの吐出時には、吐出口近傍に形成されたインクのメニスカスが振動する。メニスカスが振動した状態でインクの吐出を行うと、画像品位を損なう恐れがある。例えば、吐出口からメニスカスが飛び出した状態で吐出を行うと、主滴に加えて小さな液滴（サテライト）が飛び散る、いわゆるスプラッシュ印字となる可能性がある。また、メニスカスが吐出口から引いた状態で吐出を行うと、インク滴の吐出量が減ることから被記録媒体に対するインクの着弾精度が低減する可能性がある。
【０００３】
このメニスカス振動を安定させるため方法として、特許文献１には、インクタンクに収容されるインクをインクジェットヘッドへ供給するためのインク供給路に、内部に気体を保持するバッファ部を接続する構成が記載されている。このように、バッファ部を設けることで、バッファ部内の気体がインク吐出時の圧力振動を吸収するので、メニスカス振動は安定化され、画像品位の低下を抑制することができる。
【０００４】
ところで、特許文献１には、部材同士を超音波溶着で接合して、インク供給路とバッファ部とを形成することが記載されている。部材同士を溶着した場合に、溶着部から発生した溶着バリがインク供給路内へ突出した状態となると、インクを供給する際にインクの流れを阻害する恐れがある。そこで、特許文献２の図１９に記載のように、溶着バリを溜めるためのバリ溜めをインク供給路となる溝の近傍に設けることで、溶着バリをバリ溜めに溜めて、インク供給路内への溶着バリの突出を抑える構成が知られている。
【０００５】
一方で、バッファ部については、バッファ部となる溝の近傍にバリ溜めを設けずに、バッファ部を形成する壁と面一になるように溶着リブを設ける構成が採られてきた。バッファ部となる溝の近傍に設けると、バリ溜めが溶着バリで埋まり切らなかった場合、その埋まり切らなかった部分をインクがつたってバッファ部に侵入し、バッファ部内の気体の体積が減少し、メニスカス振動抑制の効果が低減すると考えられていたためである。また、バッファ部はインクを流すためのものではないため、バッファ部内に溶着バリが突出した状態となっても、インク供給路のようなインク供給への影響は軽微であると考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４４６０２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように、インク供給路のとなる溝の近傍にはバリ溜めを設けて、バッファ部となる溝の近傍には、バリ溜めを設けない構成とし、インク侵入量とバリの発生状況を確認したところ、バッファ部にインクが大量に侵入してしまうことがわかった。これは、溶着バリがバッファ部内に面上に分布して、この溶着バリで形成されたバリ面をつたってインクが毛管力によりバッファ部内へインクが侵入するためである。
【０００８】
そこで、本発明は、気体を保持するバッファ部内に液体が侵入することを抑制できる、または、バッファ部内に液体が侵入した場合の液体の侵入量を低減できる、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】
【０００９】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する液体吐出基板と、該液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を備えた液体供給部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記液体供給部材は、第１の供給路形成部材と第２の供給路形成部材とを備え、前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、を有し、前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部が当接されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、気体を保持するバッファ部内に液体が侵入することを抑制できる、または、バッファ部内に液体が侵入した場合の液体の侵入量を低減できる、液体吐出ヘッドの製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェットヘッドユニットの分解斜視図である。
【図２】タンクホルダーユニットの底面図である。
【図３】供給路形成部材をタンクホルダーユニットに接合される面から見た図である。
【図４】（ａ）はタンクホルダーから記録素子基板保持部材に形成された流路の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は供給路とバッファ部の上面図である。
【図５】供給路を形成する工程を説明するための図である。
【図６】（ａ−１）〜（ａ−３）は第１の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図であり、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は比較例のバッファ部を形成する工程を説明するための図である。
【図７】（ａ−１）〜（ａ−３）は第２の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図であり、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は第３の実施形態におけるバッファ部を形成する工程を説明するための図である。
【図８】第４の実施形態におけるバッファ部の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェットヘッドユニット１００（液体吐出ヘッド）を模式的に示す分解斜視図である。
【００１４】
本実施形態のインクジェットヘッドユニット１００は、タンクホルダーユニット１１０、供給路形成部材１２０、記録素子基板保持部材１３０、記録素子基板１４０を含んで構成されている。
【００１５】
液体吐出基板としての記録素子基板１４０には、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての記録素子（不図示）が設けられており、供給されたインクを吐出する吐出口（不図示）が記録素子に対応して設けられている。
【００１６】
記録素子基板保持部材１３０は、記録素子基板１４０を保持するための部材であり、記録素子基板保持部材１３０には記録素子基板１４０が接着される。
【００１７】
樹脂で形成されたタンクホルダーユニット１１０には、それぞれ異なる色のインク（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック二種類）が収容された複数のインクタンクが装着される装着部１１１が設けられている。この装着部１１１には、インク中に混在するゴミなどの微小な異物を捉えるためのフィルター１１５が設けられている。
【００１８】
樹脂で形成された供給路形成部材１２０（第１の供給路形成部材）とタンクホルダーユニット１１０（第２の供給路形成部材）とは溶着されて、インクタンクから流入したインクを記録素子基板１４０へ供給するための供給路２００（液体供給路）を形成する。すなわち、両部材が溶着されて供給路２００が設けられた液体供給部材が形成される。供給路２００は、各色のインクタンクで独立して設けられる。図２は、タンクホルダーユニット１１０を底面から見た図を示し、図３は、供給路形成部材１２０を、タンクホルダーユニット１１０の底面に溶着される側の面から見た図である。
【００１９】
タンクホルダーユニット１１０の底面には、インクタンクからのインクが流入されるインク流入口２０２、溶着溝、バリ受け形成部が設けられている。また、供給路形成部材１２０には、供給路２００となる溝、バッファ部２０１となる溝、溶着リブ、供給路２００を通ったインクを記録素子基板保持部材１３０内に形成された液室１３１へ流出するためのインク流出口２０３が設けられている。供給路２００やバッファ部２０１を高密度に配設するために、溶着リブや溶着溝は、供給路２００やバッファ部２０１の近傍に設けられている。これらの構成の詳細については後述する。
【００２０】
本実施形態では、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０との接合を超音波溶着により行っている。これは、超音波溶着が外気の透過防止性に優れるため、供給路中へ気泡の発生を防止でき、気泡がノズルに滞留することにより生じる不吐出などの印字問題を抑制するためである。なお、溶着方法は、超音波溶着に限定されるものではなく、レーザー溶着等、他の溶着方法を用いることが可能である。
【００２１】
図４（ａ）は、フィルター１１５から記録素子基板保持部材１３０に形成された液室までの流路を示す斜視図である。供給路２００には接続部２１４でバッファ部２０１が接続されている。また、図４（ｂ）は、供給路２００とバッファ部２０１の上面図である。
【００２２】
タンクホルダーユニット１１０に設けられたフィルター１１５を通過したインクは、タンクホルダーユニット１１０の底面に設けられたインク流入口２０２より供給路２００へ供給される。更に、供給路２００を通ったインクは、供給路形成部材１２０に設けられたインク流出口２０３から、記録素子基板保持部材１３０に設けられた液室１３１へと供給され、液室１３１から記録素子基板１４０へと供給される。
【００２３】
印字中の吐出口の近傍におけるメニスカスの振動を抑えて、良好な印字を行うために、供給路２００には、気体を保持する空間であるバッファ部２０１が接続されている。インクジェットヘッドユニット１００にインクを充填すると、供給路２００にはインクが充填され、バッファ部２０１にはインクは供給されずに気体を保持することができる構成となっている。供給路２００と同様に、バッファ部２０１も、タンクホルダーユニット１１０の底面と、供給路形成部材１２０とが接合されることで形成されている。
【００２４】
次に、供給路２００およびバッファ部２０１を形成するための部材の構成について説明する。
【００２５】
図５（ａ−１）〜（ａ−３）は、第１の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着して供給路２００を形成する工程を、図４（ａ）のＡ−Ａ断面で説明するための図である。図５（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００２６】
図５（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａには、供給路２００となる空間を形成する供給路溝２１０ａが設けられている。また、第１の面１２０ａには、供給路溝２１０ａの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ａ（凸部）が設けられている。タンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａには、２つの溶着リブ２０６ａにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ａ（凹部）と、２つの溶着溝２０７ａの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ａが形成されている。
【００２７】
図５（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ａの内面のうちの、供給路溝２１０ａ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ａと溶着溝２０７ａとの当接部２１２ａが形成されるように、溶着リブ２０６ａと溶着溝２０７ａとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ａが、供給路溝２１０ａの近傍に、供給路溝２１０ａに沿うように形成される。当接部２１２ａに超音波エネルギーを供給し、図５（ａ−３）に示すように当接部２１２ａを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、供給路２００が形成される。両部材を溶着した際に、当接部２１２ａが溶融し固化した固化物である溶着バリ２０５ａは、溶着バリ受け部２０９ａに収容される。これにより、溶着バリ２０５ａの供給路２００内への突出によってインクの流れが阻害されることを抑制し、良好な印字を保つことができる。
【００２８】
ここで、図５（ａ−１）に示すように、供給路溝２１０ａの幅Ｗ１と、溶着リブ２０６ａ間距離Ｌ１とは、Ｗ１＜Ｌ１との関係になっている。また、タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ａの底面との距離である溶着溝深さｄ１と、第２の面１１０ａと溶着バリ受け形成部２０８ａの上面との距離である溶着バリ受け形成部深さｈ１は、ｄ１＞ｈ１の関係にある。また、溶着バリ受け形成部２０８ａの幅ｐ１は、溶着リブ２０６間の距離Ｌ１に対して、ｐ１＜Ｌ１の関係にある。
【００２９】
図５（ａ−２）、（ａ−３）に示すように、溶着バリ受け部２０９ａの容積を十分に確保し、溶着バリ２０５ａが溶着バリ受け部２０９ａ内で収まる構成となっている。また、図５（ａ−２）に示すようにＬ字型のバリ受け部２０９ａを形成することにより、溶着バリ２０５ａを供給路２００内に突出させにくくすることができる。
【００３０】
次に、バッファ部２０１を形成するための構成について、図６を用いて説明する。なお、本実施形態のバッファ部２０１を形成するための構成は、上述した供給路を形成するための構成と同様の構成となっている。
【００３１】
図６（ａ−１）〜（ａ−３）は、本実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図６（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００３２】
図６（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｂが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｂの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｂが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｂにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｂと、２つの溶着溝２０７ｂの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｂが形成されている。
【００３３】
図６（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ｂの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｂ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｂと溶着溝２０７ｂとの当接部２１３ｂが形成されるように、溶着リブ２０６ｂと溶着溝２０７ｂとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｂが、バッファ部溝２１１ｂの近傍に、バッファ部溝２１１ｂに沿うように形成される。図６（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｂを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００３４】
ここで、本実施形態では、バッファ部２０１を形成するための部材の寸法関係は、供給路２００を形成するための部材の寸法関係と同じである。すなわち、バッファ部溝２１１ｂの幅Ｗ２と、溶着リブ２０６ｂ間距離Ｌ２とは、Ｗ２＜Ｌ２との関係になっている。タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ｂの底面との距離である溶着溝深さｄ２と、第２の面１１０ａと溶着バリ受け形成部２０８ｂの上面との距離である溶着バリ受け形成部深さｈ１は、ｄ２＞ｈ２の関係にある。溶着バリ受け形成部２０８ｂの幅ｐ２は、溶着リブ２０６ｂ間の距離Ｌ２に対して、ｐ２＜Ｌ２の関係にある。また、供給路２００とバッファ部２０１とでは、互いの寸法も等しくなっている。すなわち、Ｗ１＝Ｗ２、Ｌ１＝Ｌ２、ｄ１＝ｄ２、ｈ１＝ｈ２、ｐ１＝ｐ２となっている。
【００３５】
このように、バッファ部２０１を形成する際も、溶着バリ受け部２０９ｂを形成することで、溶着によって発生した溶着バリ２０５ｂは溶着バリ受け部２０９ｂに収容される。
【００３６】
次に、図６（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、本実施形態の比較例における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図６（ｂ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ｂ−２）は両部材の当接時、（ｂ−３）は溶着後の図を示している。
【００３７】
図６（ｂ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｃが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｃの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０との底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｃが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｃと溶着される１つの溶着溝２０７ｃが設けられている。
【００３８】
ここで、バッファ部溝２１１ｃの幅Ｗ３と溶着リブ２０６ｃ間の距離Ｌ３は、Ｗ３＝Ｌ３の関係にある。また、タンクホルダーユニット１１０の基準面である第２の面１１０ａと溶着溝２０７ｃの底面との距離である溶着溝深さｄ３は、供給路溝２１０ａの深さｄ１と等しくなっている。
【００３９】
上記構成のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを当接した際は、図６（ｂ−２）に示すように、バッファ部溝２１１ｃの側には溶着バリ受け部は形成されない。したがって、両部材を溶着すると、図６（ｂ−３）に示すように、バッファ部２０１内の底面上に溶着バリ２０５ｃが発生する。そのため、溶着バリ２０５ｃで形成されたバリ面をつたってバッファ部２０１内にインクが多量に侵入し、バッファ部２０１の気体の容積が少なくなり、バッファとしての機能を損なう恐れがある。
【００４０】
一方で、図６（ａ−１）〜（ａ−３）に示す本実施形態では、バッファ部２０１を形成する際にも、溶着バリ受け部２０９ｂを形成することで、溶着によって発生した溶着バリ２０５ｂは溶着バリ受け部２０９ｂに収容される。したがって、バッファ部２０１内に溶着バリ面が形成されて、これをつたってバッファ部２０１内にインクが大量に侵入することを防ぐことができる。溶着バリ受け部２０９ｂが溶着バリ２０５ｂで埋まり切らずに空間が残ってしまっても、インクが侵入しやすい箇所はこの部分のみであるため、比較例の構成と比べて、バッファ部２０１へインクが多量に侵入することを防ぐことが可能である。これにより、バッファ部２０１に保持された気体の体積を安定して保つことができるため、メニスカス振動を低減するバッファとしての機能を損なうことなく、印字品位を良好に保つことができる。
【００４１】
また、製造工程上で行う印字検査において供給路２００中に充填される検査インクがバッファ部２０１内に侵入すると、取り除くことが困難であり、検査インクが残留した状態で出荷されてしまう可能性があった。物流時にインク供給路中に物流インクを充填せずに供給路２００が乾いた状態でインクジェットヘッドを出荷する場合、検査インクがバッファ部に残留していると、検査インクは吐出口側まで流動し、これが析出物となって良好な印字不良を引き起こす恐れがあった。したがって、本実施形態の構成により、製造工程でのバッファ部２０１内の検査インクの残留量を抑制できるため、検査インクの残留に伴って印字不良が起きる可能性を低減することもできる。
【００４２】
なお、本実施形態は、供給路形成部材１２０に供給路溝２１０ａやバッファ部溝２１１ａを設けているが、これらの溝は、供給路形成部材１２０及びタンクホルダーユニット１１０のうちの少なくともいずれか一方に設けられていればよい。また、本実施形態では、供給路形成部材１２０に溶着リブ２０６を設け、タンクホルダーユニット１１０に溶着溝２０７や溶着バリ受け形成部２０８を設けているが、いずれかの部材に設けた構成であればよい。
【００４３】
（第２の実施形態）
図７（ａ−１）〜（ａ−３）は、第２の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図７（ａ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ａ−２）は両部材の当接時、（ａ−３）は溶着後の図を示している。
【００４４】
本実施形態は、バッファ部２０１の溶着バリ受け部の構成が第１の実施形態と異なっており、これについて、以下説明する。
【００４５】
図７（ａ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｄが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｄの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｄが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｄにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｄと、２つの溶着溝２０７ｄの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｄが形成されている。
【００４６】
図７（ａ−２）に示すように、溶着溝２０７ｄの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｄ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｄと溶着溝２０７ｄとの当接部２１３ｄが形成されるように、溶着リブ２０６ｄと溶着溝２０７ｄとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｄが、バッファ部溝２１１ｄの近傍に、バッファ部溝２１１ｄに沿うように形成される。図７（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｄを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００４７】
ここで、バッファ部溝２１１ｄの幅Ｗ４と、溶着リブ２０６ｄ間の距離Ｌ４とは、Ｗ４＜Ｌ４の関係にある。本実施形態のバッファ部２０１の溶着溝深さｄ４と、供給路２００の溶着溝深さｄ１とは、ｄ４＜ｄ１の関係にある。その他の寸法に関しては、溶着バリ受け形成部２０８ｄの深さｈ４、溶着バリ受け部２０９ｄの幅ｐ４は、ともに供給路２００の構成と等しく、ｐ１＝ｐ４、ｈ１＝ｈ４とし、ｐ４＜Ｌ４の関係にある。
【００４８】
すわなち、本実施形態では、バッファ部溝２１１ｄの近傍に形成される、Ｌ字形の溶着バリ受け部２０９ｄの容積は、供給路溝２１０ａの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ａの容積よりも小さくなっている。したがって、図７（ａ−３）に示すように、溶着後に、溶着バリ２０５ｄはバッファ部２０１の内方にわずかに突出する。これにより、溶着バリ受け部２０９ｄは溶着バリ２０５ｄで埋まりやすくなり、溶着バリ２０５ｄで溶着バリ受け部２０９ｄが埋まらない部分が発生しにくくなる。このように、溶着バリ２０５ｄがわずかにバッファ部２０１内へ突出するように溶着バリ受け部２０９ｄを形成することで、溶着バリ受け部２０９ｄへのインク侵入の恐れを抑制することが可能となる。更に、溶着時には溶着バリ２０５ｄは第１の面１２０ａに押されるので、溶着バリ２０５ｄは、溶着バリ受け形成部２０８ｄの上面に沿って形成されやすくなる。図６（ｂ−３）に示した比較例のように溶着バリ２０５ｃが発生すると、溶着バリ２０５ｃとバッファ部２０１との間に空間が形成されやすく、この空間をつたってインクがバッファ部２０１内に侵入しやすかった。したがって、図７（ａ−３）に示した本実施形態のように、溶着バリ２０５ｄが溶着バリ受け形成部２０８ｄの上面に沿うように形成されることで、よりバッファ部２０１内へのインクの侵入を抑制することができる。
【００４９】
一方で、供給路溝２１０ａの近傍に形成された溶着バリ受け部２０９ａは、発生し得る最大量の溶着バリ２０５ａが十分に収まる容積を確保している。したがって、溶着後には、供給路２００の内方に溶着バリ２０５ａは突出していないので、インクの流れが阻害されることを抑制できる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図７（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、第３の実施形態における、タンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０とを溶着してバッファ部２０１を形成する工程を、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面で説明するための断面図である。図７（ｂ−１）は溶着前のタンクホルダーユニット１１０と供給路形成部材１２０、（ｂ−２）は両部材の当接時、（ｂ−３）は溶着後の図を示している。
【００５１】
本実施形態は、バッファ部２０１の溶着バリ受け部の構成が上述の実施形態と異なっており、これについて、以下説明する。
【００５２】
図７（ｂ−１）に示すように、供給路形成部材１２０には、バッファ部２０１となる空間を形成するバッファ部溝２１１ｅが設けられている。また、バッファ部溝２１１ｅの両脇に沿って、供給路形成部材１２０とタンクホルダーユニット１１０の底面とを溶着するための溶着リブ２０６ｅが設けられている。タンクホルダーユニット１１０の底面には、２つの溶着リブ２０６ｅにそれぞれ対応して設けられた２つの溶着溝２０７ｄと、２つの溶着溝２０７ｅの間に設けられた溶着バリ受け形成部２０８ｅが形成されている。
【００５３】
図７（ｂ−２）に示すように、溶着溝２０７ｅの内面のうちの、バッファ部溝２１１ｅ側に設けられた側面と離れた位置に、溶着リブ２０６ｅと溶着溝２０７ｅとの当接部２１３ｅが形成されるように、溶着リブ２０６ｅと溶着溝２０７ｅとを当接する。このとき、溶着バリを納めるための空間である溶着バリ受け部２０９ｅが、バッファ部溝２１１ｅの近傍に、バッファ部溝２１１ｅに沿うように形成される。図７（ａ−３）に示すように、当接部２１３ｅを溶着した後には、供給路形成部材１２０の第１の面１２０ａとタンクホルダーユニット１１０の第２の面１１０ａとの間に、バッファ部２０１が形成される。
【００５４】
ここで、バッファ部溝２１１ｅの幅Ｗ５と、溶着リブ２０６ｅ間の距離Ｌ５とは、Ｗ５＝Ｌ５の関係にある。すなわち、本実施形態では、バッファ部２０１を形成する壁に対して、溶着リブ２０６ｅが面一で設けられている。溶着溝２０７ｅの深さｄ５は、供給路２００の溶着溝２０７ａの深さｄ１に対してｄ５＜ｄ１となるよう浅く形成する。また、その他の寸法に関しては、溶着バリ受け形成部２０８ｅの深さｈ５、溶着バリ受け部２０９ｅの幅ｐ５は、ともに供給路２００と同値とし（ｐ１＝ｐ５、ｈ１＝ｈ５）、ｐ５＜Ｌ５の関係となるよう形成される。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、バッファ部溝２１１ｅの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ｅの容積は、供給路溝２１０ａの近傍に形成される溶着バリ受け部２０９ａの容積よりも小さい。これにより、図７（ｂ−３）に示すように、溶着バリ２０５ｅはバッファ部２０１へ上方に向かってわずかに突出することとなる。したがって、溶着バリ受け部２０９ｅは溶着バリ２０５ｅで埋まり、溶着バリ２０５ｄで溶着バリ受け部２０９ｄが埋まらない部分が発生しにくくなり、溶着バリ受け部２０９ｅへのインク侵入を抑制することが可能となる。更に、溶着バリ２０５ｅが突出する方向を図面の上方に規定しやすくなり、バッファ部２０１の両側から発生する溶着バリ２０５ｅは、図６（ｂ−３）に示す比較例のように、両側から互いの溶着バリ２０５ｃが近づくように発生してしまうことを抑制できる。図７（ｂ−３）に示した本実施形態のように、溶着バリ２０５ｄがバッファ部溝２１１ｅの側面に沿うように形成されることで、よりバッファ部２０１内へのインクの侵入を抑制することができる。
【００５６】
一方で、第２の実施形態と同様に、供給路溝２１０ａの近傍に設けられた溶着バリ受け部２０９ａは、発生し得る最大量の溶着バリ２０５ａが溶着バリ受け部２０９ａ内に十分に収まる容積を確保している。したがって、溶着後には、供給路２００の内方に溶着バリ２０５ａは突出していないので、インクの流れが阻害されることを抑制できる。
【００５７】
（第４の実施形態）
本実施形態は、上述の実施形態のようにバリ受け部の構成に特徴があるのではなく、バッファ部２０１そのものの形状に特徴がある。したがって、バリ受け部の構成は上述した実施形態のいずれも適用できる。図８は本実施形態のバッファ部２０１を説明するための図である。図８（ａ）は、フィルター１１５から記録素子基板保持部材１３０に形成された液室１３１までの流路を示す斜視図である。図８（ｂ）は、バッファ部２０１の一部を示す図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）はバッファ部２０１を図８（ａ）の下方側から見た斜視図である。
【００５８】
図８（ａ）に示すように、バッファ部２０１は供給路２００に対して、接続部２１４で接続されている。図８（ｂ）に示すように、バッファ部２０１の途中でバッファ部２０１の高さが高くなっている。すなわち、接続部２１４からバッファ部２０１の拡大部２１５までバッファ部２０１の高さはｍ１で浅く、拡大部２１５以降のバッファ部２０１の高さはｍ２で高くなっている。
【００５９】
これにより、仮に供給路２００からバッファ部２０１内にインクが侵入してしまった場合にも、インクは拡大部２１５よりも接続部２１４側までで保持されやすく、拡大部２１５以降に侵入しにくくなる。したがって、気体を保持するバッファ部２０１の容積を確保することができるので、バッファ部２０１のバッファとしての機能を損なう恐れをより低減することができる。
【００６０】
バッファ部２０１の延伸方向に対して垂直な断面の面積がバッファ部２０１の途中で変化する部分があり、該部分よりも接続部から離れる側の断面の面積が、接続部に近づく側の断面の面積より大きくなれば上述の効果を得ることができる。したがって、バッファ部２０１の高さが高くなる構成を説明したが、バッファ部２０１の幅が大きくなる構成や、幅と高さの両方が大きくなる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００ インクジェットヘッドユニット（液体吐出ヘッド）
１１０ タンクホルダーユニット（第２の供給路形成部材）
１２０ 供給路形成部材（第１の供給路形成部材）
１４０ 記録素子基板（液体吐出基板）
２００ 供給路（液体供給路）
２０１ バッファ部
２０６ 溶着リブ（凸部）
２０７ 溶着溝（凹部）
２０９ 溶着バリ受け部
２１０ 供給路溝
２１１ バッファ部溝
２１３ 当接部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する液体吐出基板と、該液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を備えた液体供給部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記液体供給部材は、第１の供給路形成部材と第２の供給路形成部材とを備え、前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、
前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、
を有し、
前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部が当接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２】
前記第１の供給路形成部材には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記凸部は、前記第１の供給路形成部材に設けられた前記バッファ部となる溝の側面に対して面一で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の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記当接部が溶着によって溶融して固化した固化物の一部が前記溝の内方に突出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記液体供給路となる、前記溝とは別の溝が設けられており、該別の溝の近傍で、前記当接部とは別の、前記第１の供給路形成部材と前記第２の供給路形成部材との当接部が溶着されており、該別の当接部が溶着によって溶融して固化した固化物は、前記別の溝の内方に突出していないことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記第１の供給路形成部材と前記第２の供給路形成部材とは、前記溝の両側に設けられた前記当接部で溶着されており、該当接部が溶着によって溶融して固化した固化物は、前記第１の供給路形成部材に設けられた前記バッファ部となる溝の側面に沿って形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記バッファ部には、前記バッファ部の延伸方向に垂直な断面の面積が変化する部分があり、該部分よりも前記液体供給路と前記バッファ部との接続部から離れる側の前記断面の面積の方が、前記部分よりも前記接続部に近づく側の前記断面の面積より大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
第１の供給路形成部材と、第２の供給路形成部材と、液体を吐出する液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を有する液体供給部材の製造方法であって、
前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、
前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、
を有し、
前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部とが当接されることを特徴とする液体供給部材の製造方法。
【請求項１】
液体を吐出する液体吐出基板と、該液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を備えた液体供給部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記液体供給部材は、第１の供給路形成部材と第２の供給路形成部材とを備え、前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、
前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、
を有し、
前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部が当接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２】
前記第１の供給路形成部材には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記凸部は、前記第１の供給路形成部材に設けられた前記バッファ部となる溝の側面に対して面一で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の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記当接部が溶着によって溶融して固化した固化物の一部が前記溝の内方に突出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記液体供給路となる、前記溝とは別の溝が設けられており、該別の溝の近傍で、前記当接部とは別の、前記第１の供給路形成部材と前記第２の供給路形成部材との当接部が溶着されており、該別の当接部が溶着によって溶融して固化した固化物は、前記別の溝の内方に突出していないことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記第１の供給路形成部材と前記第２の供給路形成部材とは、前記溝の両側に設けられた前記当接部で溶着されており、該当接部が溶着によって溶融して固化した固化物は、前記第１の供給路形成部材に設けられた前記バッファ部となる溝の側面に沿って形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法で製造された液体吐出ヘッドであって、
前記バッファ部には、前記バッファ部の延伸方向に垂直な断面の面積が変化する部分があり、該部分よりも前記液体供給路と前記バッファ部との接続部から離れる側の前記断面の面積の方が、前記部分よりも前記接続部に近づく側の前記断面の面積より大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
第１の供給路形成部材と、第２の供給路形成部材と、液体を吐出する液体吐出基板に液体を供給する液体供給路と、該液体供給路に接続され、気体を保持するバッファ部と、を有する液体供給部材の製造方法であって、
前記第１の供給路形成部材及び前記第２の供給路形成部材のうちの少なくともいずれか一方には、前記バッファ部となる溝が設けられており、
前記溝の近傍で、前記第１の供給路形成部材に設けられた凸部と、該凸部に対応して前記第２の供給路形成部材に設けられた凹部と、を当接する工程と、
前記当接がなされた当接部を溶着する工程と、
を有し、
前記当接する工程において、前記凹部を構成する内面のうちの、前記溝の側に設けられた側面、と離れた位置で、前記凸部と前記凹部とが当接されることを特徴とする液体供給部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２３８８５（Ｐ２０１２−２２３８８５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０３７１（Ｐ２０１１−９０３７１）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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