JP2010094973A

JP2010094973A - 液体噴射ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2010094973A
Application number: JP2009167536A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kobayashi; 寛之小林; Hironari Owaki; 寛成大脇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2010-04-30
Also published as: US7958634B2; US20100071211A1

Abstract

【課題】フィルターの所定位置への位置決めを良好に行うことができ、ヘッドの小型化
も図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】液体供給路３６が形成された供給部材本体３１及び供給部材本体３１の一
方面側に配設されて液体供給路３６に連通する液体供給路３８を有する供給針３２におけ
る液体供給路３６，３８の間にフィルター３３を配置するに際し、フィルター３３の位置
決め孔４０を用いて供給部材本体３１又は供給針３２に対しフィルター３３の位置決め配
置を行う位置決め配置工程と、位置決め孔４０に対して液体供給路３６，３８を挟む位置
に設けられた金型２００の注入部ゲート２０２から樹脂材料を注入して固定部３４，４４
を成型することで、少なくとも供給部材本体３１と供給針３２とを一体化する一体化工程
とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特にインクジェット式記録装置に搭載する
インクジェット式記録ヘッドの製造に適用して有用なものである。

液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般にインクが充填
された液体貯留手段であるインクカートリッジから、このインクカートリッジに着脱可能
に挿入されるインク供給体となるインク供給針及びインクカートリッジが保持されるカー
トリッジケース等の供給部材に形成されたインク流路を介してヘッド本体にインクが供給
され、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生手段を駆動させることによりヘッド
本体に供給されたインクがノズルから吐出される。

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インクカートリッジのインク内に存在す
る気泡、あるいはインクカートリッジを着脱する際にインク内に混入した気泡がヘッド本
体に供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題
がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入されるインク供給
針と供給部材との間にインク内の気泡やゴミ等を除去するためのフィルターを設けたもの
がある（例えば、特許文献１参照）。

また、このようなフィルターと供給部材とは、熱溶着等により固定され、インク供給針
と供給部材とは超音波溶着等により固定されている。

特開２０００−２１１１３０号公報

しかしながら、特許文献１のような構成では、供給部材のインク供給針が固定される領
域にフィルターが設けられているため、フィルターの面積に応じた領域が必要であると共
に、供給部材にインク供給針及びフィルターをそれぞれ個別に溶着するための領域が必要
であるため、隣り合うインク供給針の間隔を短くすることができず、ヘッドが大型化して
しまうという問題がある。

また、特許文献１のような構成で、ヘッドの小型化を図るためにフィルターの面積を過
度に小さくすると、動圧が上がるため、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する
駆動電圧を上げなくてはならないという問題がある。

さらに、フィルターを供給部材に熱溶着等により固定する際にフィルターが位置ずれを
生起する場合があり、その程度によってはフィルターにおける円滑なインクの流通が阻害
される場合が発生する。

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体
を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。

本発明は、上述の如き従来技術の問題点に鑑み、フィルターの所定位置への位置決めを
良好に行うことができ、ヘッドの小型化も図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法を
提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の態様は、液体を貯留する液体貯留手段から液体供給路を介
して供給された前記液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドの製造方法であっ
て、前記液体供給路の一部である第１液体供給路が形成された第１供給部材及び前記第１
供給部材の一方面側に配設されて前記第１液体供給路に連通する前記液体供給路の他の一
部である第２液体供給路を有する第２供給部材における前記第１及び第２液体供給路の間
にフィルターを配置するに際し、位置決めピンを用いて前記第１供給部材又は前記第２供
給部材に対し前記フィルターの位置決め配置を行う位置決め配置工程と、前記位置決めピ
ンに対して前記第１及び第２液体供給路を挟む位置に設けられた型枠の注入部から樹脂材
料を注入して固定部を成型することで、少なくとも前記第１供給部材と前記第２供給部材
とを一体化する一体化工程とを備えることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある
。

本態様によれば、型枠の注入部から樹脂材料を注入して固定部を成型することでフィル
ターとともに、第１供給部材及び前記第２供給部材を一体化しているので、第１供給部材
に第２供給部材及びフィルターを個別に溶着するための領域が不要となり、フィルターの
有効面積を広げて隣り合う第２供給部材の間隔を小さくすることで当該ヘッドの小型化に
資することができる。また、ヘッドの小型化を図るためにフィルターの面積を小さくする
必要がないので、動圧が上昇するのを防止できる。この結果、圧電素子や発熱素子等の圧
力発生手段の駆動電圧を上げる必要がなくなる。

さらに、フィルターは位置決めピンを用いて所定位置に規制されるので、所定位置に良
好に位置決めされる。この結果、液体を確実にフィルターを通過させることができる。し
かも、樹脂材料を注入する注入口は前記位置決めピンに対して前記液体供給路を挟む位置
に設けられているので、樹脂材料の流通性は阻害されることなく良好な成型を行うことが
できる。

ここで、前記位置決め配置工程は前記フィルターの位置決め孔に前記位置決めピンを挿
入することにより行い、前記一体化工程は、型枠の注入部から樹脂材料を注入して前記位
置決めピンを溶かしながら固定部を成型するのが望ましい。このことにより、フィルター
の位置を位置決め孔を用いて所定位置に規制することができ、フィルターを所定位置に良
好に位置決めすることができる。この結果、液体を確実にフィルターを通過させることが
できる。しかも、注入した樹脂材料で位置決め部材を溶かしながら充填するようにしたの
で、型枠内での樹脂の流通性が位置決め部材で阻害されることはなく、固定部の良好な成
型を行うことができる。

また、前記位置決めピンは、前記第１供給部材及び前記第２供給部材よりも融点が低い
部材で作られて、前記第１供給部材又は前記第２供給部材に取り付けられていても良い。
このことにより樹脂材料の充填の際に位置決めピンのみを選択的に容易に溶融させること
ができる。さらに、前記位置決めピンは、前記第１供給部材又は前記第２供給部材に設け
られていても良い。この場合には、前記位置決めを前記第１供給部材又は前記第２供給部
材に設けられた位置決めピンを前記フィルターに設けられた位置決め孔に挿入することに
より好適に行うことができる。

前記位置決め配置工程において、前記位置決め配置をした前記フィルターを前記第１供
給部材に固着しても良い。このことにより、フィルターの第１供給部材に対する位置決め
をさらに確実に行うことができる。この場合の固着手段としては熱溶着を好適に適用し得
る。

また、前記一体化工程では、前記第２供給部材の一部を覆うように前記第１供給部材
の前記一方面側に前記樹脂材料を注入して前記固定部を成型することができる。この場合
には、第１供給部材の一方面側と型枠の内周面との間に大きな成型樹脂の流路を確保する
ことができるので、その分樹脂の良好な流動性を確保して固定部の成型を良好に行うこと
ができる。

さらに、前記一体化工程において、開口部が前記第２供給部材で一部が塞がれた前記第
１供給部材に設けた凹部に、前記樹脂を前記第１供給部材の前記一方面側から流入させる
ようにすることができる。この場合には、凹部に入り込んだ樹脂が第２供給部材との間で
アンカー効果を発揮し、前記固定部による第１供給部材、フィルター及び第２供給部材の
一体化をより確実なものとすることができる。

また、前記一体化工程は、前記第１供給部材と前記第２供給部材との外周部において前
記第１供給部材と前記第２供給部材とに跨る部分を前記固定部が有するように前記樹脂材
料を注入して成型しても良い。この場合には、第１供給部材と第２供給部材とが確実に固
定部で固定され、このことによりフィルターも第１供給部材と第２供給部材との間に確実
に固定される。

本発明の実施形態に関連する記録装置の概略斜視図である。本発明の実施形態に関連する記録ヘッドの分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態に関連する供給部材の上面図である。図３のＡ−Ａ′線に沿う拡大断面図である。フィルター部分を抽出して示す平面図である。本発明の第１の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態に関連するヘッド本体を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に関連するヘッド本体を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に関連する供給部材の上面図である。図１１のＢ−Ｂ′線に沿う拡大断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に関連する供給部材の上面図である。図１６のＣ−Ｃ′線に沿う拡大断面図である。フィルター部分を抽出して示す平面図である。本発明の第３の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態に関連する供給部材の上面図である。図２２のＤ−Ｄ′線に沿う拡大断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る製造方法を示す断面図である。

以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法により得る液体噴
射ヘッドを搭載した液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図で
ある。同図に示すように、インクジェット式記録装置１０は、インク滴を吐出する液体噴
射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも言う）１１が
キャリッジ１２に固定され、この記録ヘッド１１には、ブラック（Ｂ）、ライトブラック
（ＬＢ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインク
が貯留された液体貯留手段であるインクカートリッジ１３がそれぞれ着脱可能に固定され
ている。

記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２は、装置本体１４に取り付けられたキャリ
ッジ軸１５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター１６の駆動力が図
示しない複数の歯車およびタイミングベルト１７を介してキャリッジ１２に伝達されるこ
とで、キャリッジ１２はキャリッジ軸１５に沿って移動される。一方、装置本体１４には
キャリッジ軸１５に沿ってプラテン１８が設けられており、図示しない給紙装置等により
給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン１８上を搬送されるようになっている。

また、キャリッジ１２のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸１
５の一方の端部近傍には、記録ヘッド１１のノズル形成面を封止するキャップ部材１９を
有するキャッピング装置２０が設けられている。このキャップ部材１９によってノズル開
口が形成されたノズル形成面を封止することにより、インクの乾燥を防止している。また
、このキャップ部材１９は、フラッシング動作時のインク受けとしても機能する。

ここで、記録ヘッド１１についてさらに詳説する。図２は、液体噴射ヘッドの一例であ
るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。同図に示すように、記録ヘッド１１
は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３が固定されるカートリッジケース等の供
給部材３０と、供給部材３０のインクカートリッジ１３とは反対側の面に固定されたヘッ
ド本体２２０と、ヘッド本体２２０の液体噴射面側に設けられたカバーヘッド２４０とを
具備する。

これらのうち、供給部材３０について、図３及び図４に基づき詳細に説明する。ここで
、図３は供給部材の上面図であり、図４は図３をＡ−Ａ′線で切った拡大断面図である。

両図に示すように、供給部材３０は、第１供給部材である供給部材本体３１と、供給部
材本体３１の一方面側に設けられた第２供給部材である供給針３２と、供給部材本体３１
と供給針３２との間に配設されたフィルター３３と、フィルター３３とともに供給部材本
体３１と供給針３２とを一体化するよう供給部材本体３１の一方面側に設けた固定部３４
とを具備する。

供給部材３０は、一方面側に上述したインクカートリッジ１３がそれぞれ装着される供
給体形成部３５を有する。この供給体形成部３５は、必ずしもインクカートリッジ１３が
装着されるものである必要はなく、液体貯留手段からチューブを介して供給体形成部３５
にインクが導かれる態様のものであってもよい。

供給部材本体３１には、後述するフィルター３３よりも下流側にあって、一端が各供給
体形成部３５に開口し、他端がヘッド本体２２０側に開口して、インクカートリッジ１３
からのインクをヘッド本体２２０に供給するための第１液体供給路である液体供給路３６
が設けられている。ここで、液体供給路３６は、供給部材本体３１の長手方向に並設され
て複数設けられており、液体供給路３６は、インクの色毎に設けられたインクカートリッ
ジ１３に対してそれぞれ独立して設けられている。

供給針３２は、供給部材本体３１の表面（一方面側）に固定されるものであり、液体供
給路３６に連通する第２液体供給路である液体供給路３８を有する。この供給針３２は、
インクカートリッジ１３から供給されたインクを供給部材本体３１に供給するための部材
である。供給針３２は、供給部材本体３１側の端部近傍にフランジ部３９を有しており、
このフランジ部３９と供給部材本体３１との間でフィルター３３を挟持している。

また、液体供給路３８の液体供給路３６との接続領域には、他の領域よりも内径の大き
い空間、すなわち、幅広部であるフィルター室４１が設けられている。このフィルター室
４１は、例えば、本実施形態では、供給部材本体３１側ほど内径が大きくなるように形成
されている。なお、このフィルター室４１は、フィルター３３の面積を大きくしてインク
が通過する際の抵抗をできるだけ小さくするために、液体供給路３８の他の領域よりも大
きい内径で形成されている。

フィルター３３は、金属が細かく編みこまれたシート状のものであり、供給部材本体３
１と供給針３２とで挟持されている。ここで、本実施形態におけるフィルター３３は、こ
のフィルター３３の部分を抽出した図５（フィルター３３部分の平面図）にも示すように
、液体供給路３６，３８の間の領域の外側に突出する大きさを有しており、その外側の端
部には位置決め用のピン３７が挿入される２個の位置決め孔４０が形成されている。ここ
で、位置決め用のピン３７は供給部材本体３１の表面から突出させて形成してある。また
、フィルター３３は大まかな位置決めができれば良いので、位置決め孔４０は大き目の孔
として形成しておいても良い。大き目の孔とすることによりフィルター３３をピン３７に
挿入する際の作業性が向上するからである。かかるフィルター３３は、１つの液体供給路
３６毎に独立して設けてある。

なお、フィルター３３はピン３７に挿入して位置決めを行った状態で供給部材本体３１
に熱溶着により固定しておく。

固定部３４は、フィルター３３の位置決め孔４０に対して液体供給路３６，３８を挟む
位置（図４に示す場合は二つの供給針３２の間）に設けられた金型のゲート（後に詳述す
る）から供給針３２の一部を覆うように供給部材本体３１の一方面側（図４における表面
側）から樹脂材料を注入してモールド成型したものである。ここで、成型用の前記樹脂材
料は、開口部が供給針３２で一部が塞がれて供給部材本体３１に設けた凹部４５に、供給
部材本体３１の表面側から流入させている。かくして凹部４５に入り込んだ樹脂材料が固
化して形成される固定部３４により供給針３２との間でアンカー効果が発揮される。かか
るアンカー効果とも相俟って供給部材本体３１、供給針３２及びフィルター３３は固定部
３４により強固に一体化される。なお、ピン３７は供給針３２に設けても良い。

ここで、かかるインクジェット式記録ヘッド１１、特に供給部材３０の製造方法につい
て詳細に説明する。なお、図６乃至図８は、供給部材の製造方法を示す断面図である。

まず、フィルター３３の位置決め孔４０にピン３７を挿入することによりこのフィルタ
ー３３を供給部材本体３１に位置決めした状態でフィルター３３を供給部材本体３１に熱
溶着する。その後、図６に示すように、供給部材本体３１と供給針３２と間でフィルター
３３を挟持させるようフィルター３３上の所定位置に供給針３２を載置する。なお、ここ
で、フィルター３３を供給部材本体３１に熱溶着させることは必須ではなく、位置決め孔
４０を用いて位置決めをした後、単にフィルター３３上に供給針３２を載置するだけでも
良い。

次に、図７に示すように、供給部材本体３１の一方面側（図の上側）の上方から金型２
００をセットする。この金型２００は供給針３２の一部を含み供給部材本体３１の一方面
側を覆う内部空間を有するとともに、ピン３７及び位置決め孔４０に対して液体供給路３
６，３８を挟む位置に樹脂材料の注入口であるゲート２０２が設けられている。

かかる状態で、図８に示すように、固定部３４を一体成形により成型する。具体的には
、溶融した注入樹脂を金型２００のゲート２０２を介して金型２００のキャビティー２０
１内に充填することで、固定部３４をモールド成型する。ここで、注入樹脂はキャビティ
ー２０１から凹部４５に流入する。この結果、凹部４５に充填された樹脂により前述のア
ンカー効果が発揮される。

ここで、ピン３７及び位置決め孔４０はゲート２０２に対し液体供給路３６，３８を挟
んだ反対側にある。したがって、ゲート２０２を介してキャビティー２０１内に注入され
る注入樹脂のキャビティー２０１内での流動性に悪影響をあたえることはない。加えて、
この場合のキャビティー２０１は比較的大きな空間となっているので、金型２００の内周
面との間に大きな成型樹脂の流路を確保することができ、その分樹脂の良好な流動性を確
保し得る。

また、本実施形態によれば、樹脂成型品である固定部３４で、フィルター３３とともに
、供給部材本体３１及び供給針３２を一体化しているので、フィルター３３の有効面積を
広げて隣り合う供給針３２の間隔を小さくすることで当該ヘッドを小型化することができ
る。

なお、本形態において、ピン３７は供給部材本体３１に設けられているが、供給針３２
にピン３７が設けられ、フィルターは供給針３２に対して位置決めされ熱溶着されても良
い。さらに、ピン３７は供給部材本体３１や供給針３２と一体で形成されていても良いが
、供給部材本体３１や供給針３２と別にピン３７を形成し、供給部材本体３１又は供給針
３２にピン３７を取り付けるようにしても良い。

上述の如き供給部材３０の液体供給路３６の他方側、すなわち供給針３２の反対側には
ヘッド本体２２０が設けられている。ここで、ヘッド本体２２０について説明する。なお
、図９はヘッド本体の分解斜視図であり、図１０は、ヘッド本体の断面図である。

両図に示すように、ヘッド本体２２０を構成する流路形成基板６０は、本実施形態では
、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形
成されている。この流路形成基板６０には、その他方面側から異方性エッチングすること
により、複数の隔壁によって区画された圧力発生室６２が、幅方向に並設された列が２列
形成されている。また、各列の圧力発生室６２の長手方向外側には、後述するリザーバー
形成基板８０に設けられるリザーバー部８１と連通し、各圧力発生室６２の共通のインク
室となるリザーバー１００を構成する連通部６３が形成されている。また、連通部６３は
、インク供給路６４を介して各圧力発生室６２の長手方向一端部とそれぞれ連通されてい
る。すなわち、本実施形態では、流路形成基板６０に形成された液体流路として、圧力発
生室６２、連通部６３及びインク供給路６４が設けられている。

また、流路形成基板６０の開口面側には、ノズル開口７１が形成されたノズルプレート
７０が接着剤４００を介して固着されている。具体的には、複数のヘッド本体２２０に対
応するように複数のノズルプレート７０が設けられており、当該ノズルプレート７０は後
で詳述するカバーヘッド２４０の露出開口部２４１よりも若干広い面積を有してカバーヘ
ッド２４０と重畳する領域で接着剤等によって固定されている。なお、ノズルプレート７
０のノズル開口７１は、各圧力発生室６２のインク供給路６４とは反対側で連通する位置
に穿設されている。本実施形態では、流路形成基板６０に圧力発生室６２が並設された列
を２列設けたため、１つのヘッド本体２２０にノズル開口７１の並設されたノズル列７１
Ａが２列設けられている。そして、本実施形態では、このノズルプレート７０のノズル開
口７１が開口する面が液体噴射面となっている。このようなノズルプレート７０としては
、例えば、シリコン単結晶基板やステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属基板などが挙げられる
。

一方、流路形成基板６０の開口面とは反対側には、弾性膜５０上に、金属からなる下電
極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなる圧電体層と、金属からな
る上電極膜とを順次積層することで形成された圧電素子３００が形成されている。

このような圧電素子３００が形成された流路形成基板６０上には、リザーバー１００の
少なくとも一部を構成するリザーバー部８１を有するリザーバー形成基板８０が接合され
ている。このリザーバー部８１は、本実施形態では、リザーバー形成基板８０を厚さ方向
に貫通して圧力発生室６２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板
６０の連通部６３と連通されて各圧力発生室６２の共通のインク室となるリザーバー１０
０を構成している。

また、リザーバー形成基板８０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００
の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部８２が設けられている。

さらに、リザーバー形成基板８０上には、各圧電素子３００を駆動するための半導体集
積回路（ＩＣ）等からなる駆動回路１１０が設けられている。この駆動回路１１０の各端
子は、図示しないボンディングワイヤ等を介して各圧電素子３００の個別電極から引き出
された引き出し配線と接続されている。そして、駆動回路１１０の各端子には、フレキシ
ブルプリント基板（ＦＰＣ）等の外部配線１１１を介して外部と接続され、外部から外部
配線１１１を介して印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。

また、このようなリザーバー形成基板８０上には、コンプライアンス基板１４０が接合
されている。コンプライアンス基板１４０のリザーバー１００に対向する領域には、リザ
ーバー１００にインクを供給するためのインク導入口１４４が厚さ方向に貫通することで
形成されている。また、コンプライアンス基板１４０のリザーバー１００に対向する領域
のインク導入口１４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部１４３となってお
り、リザーバー１００は、可撓部１４３により封止されている。この可撓部１４３により
、リザーバー１００内にコンプライアンスを与えている。

また、コンプライアンス基板１４０上には、ヘッドケース２３０が固定されている。

ヘッドケース２３０は、インク導入口１４４に連通すると共に供給部材３０の液体供給
路３６に連通して、供給部材３０からのインクをインク導入口１４４に供給するインク供
給連通路２３１が設けられている。このヘッドケース２３０には、コンプライアンス基板
１４０の可撓部１４３に対向する領域に溝部２３２が形成され、可撓部１４３の撓み変形
が適宜行われるようになっている。また、ヘッドケース２３０には、リザーバー形成基板
８０上に設けられた駆動回路１１０に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動回路保持部
２３３が設けられており、外部配線１１１は、駆動回路保持部２３３を挿通して駆動回路
１１０と接続されている。

また、ヘッドケース２３０を介して供給部材３０に保持されたヘッド本体２２０は、図
２に示すように、５個のヘッド本体２２０の液体噴射面側を覆うように箱形状を有するカ
バーヘッド２４０によって相対的に位置決めされて保持されている。カバーヘッド２４０
は、ノズル開口７１を露出する露出開口部２４１と、露出開口部２４１を画成すると共に
ヘッド本体２２０の液体噴射面の少なくともノズル列７１Ａの並設されたノズル開口７１
の両端部側に接合される接合部２４２とを具備する。

接合部２４２は、本実施形態では、複数のヘッド本体２２０に亘って液体噴射面の外周
に沿って設けられた枠部２４３と、隣接するヘッド本体２２０の間に延設されて露出開口
部２４１を分割する梁部２４４とで構成されており、枠部２４３及び梁部２４４がヘッド
本体２２０の液体噴射面、すなわちノズルプレート７０の表面に接合されている。

また、カバーヘッド２４０には、ヘッド本体２２０の液体噴射面の側面側に、液体噴射
面の外周縁部に亘って屈曲するように延設された側壁部２４５が設けられている。

このようにカバーヘッド２４０は、接合部２４２をヘッド本体２２０の液体噴射面に接
着するようにしたため、液体噴射面とカバーヘッド２４０との段差を減少させることがで
き、液体噴射面のワイピングや吸引動作などを行っても、液体噴射面にインクが残留する
のを防止することができる。また、梁部２４４によって隣接するヘッド本体２２０の間が
塞がれているため、隣接するヘッド本体２２０の間にインクが侵入することがなく、圧電
素子３００や駆動回路１１０などのインクによる劣化及び破壊を防止することができる。
また、ヘッド本体２２０の液体噴射面とカバーヘッド２４０との間は、接着剤によって隙
間なく接着されているため、隙間に被記録媒体Ｓが入り込むのを防止してカバーヘッド２
４０の変形及び紙ジャムを防止することができる。さらに、側壁部２４５が、複数のヘッ
ド本体２２０の外周縁部を覆うことで、ヘッド本体２２０の側面へのインクの回り込みを
確実に防止することができる。また、カバーヘッド２４０に、ヘッド本体２２０の液体噴
射面と接合される接合部２４２を設けるようにしたため、複数のヘッド本体２２０の各ノ
ズル列７１Ａをカバーヘッド２４０に対して高精度に位置決めして接合することができる
。

このようなカバーヘッド２４０としては、例えば、ステンレス鋼などの金属材料が挙げ
られ、金属板をプレス加工により形成してもよく、成形により形成するようにしてもよい
。また、カバーヘッド２４０を導電性の金属材料とすることで、接地することができる。
なお、カバーヘッド２４０とノズルプレート７０との接合は、特に限定されず、例えば、
熱硬化性のエポキシ系接着剤や、紫外線硬化型の接着剤による接着などが挙げられる。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１１は、インクカートリッジ１３
からのインクを液体供給路３６から取り込み、インク供給連通路２３１及びインク導入口
１４４を介して、リザーバー１００からノズル開口７１に至るまで内部をインクで満たし
た後、駆動回路１１０からの記録信号に従い、各圧力発生室６２に対応するそれぞれの圧
電素子３００に電圧を印加し、弾性膜５０及び圧電素子３００をたわみ変形させることに
より、各圧力発生室６２内の圧力が高まりノズル開口７１からインク滴が吐出する。

（第２の実施の形態）
以上、本発明の第１の実施の形態により製造される液体噴射ヘッドを説明したが、固定
部３４の構造は、図２乃至図４に示すものに限られない。固定部の構造が異なる第２の実
施の形態に関し、図１１乃至図１５に基づき説明する。なお、前記実施の形態と同一部分
には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

図１１は供給部材の上面図であり、図１２は図１１をＢ−Ｂ′線で切った拡大断面図で
ある。

両図に示すように、本実施形態における固定部４４は、供給部材本体３１と供給針３２
との外周部において供給部材本体３１と供給針３２とに跨る部分を有するように供給針３
２の周囲を取り囲んで成型してある。この結果、供給部材本体３１と供給針３２とが確実
に固定部４４で固定され、このことによりフィルター３３も供給部材本体３１と供給針３
２との間に確実に固定される。

ここで、かかる固定部４４を有する供給部材の製造方法について図１３乃至図１５に基
づき詳細に説明する。なお、図１３乃至図１５は、供給部材の製造方法を示す断面図であ
るが、同図中図６乃至図８と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、前記実施形態と同様に供給部材本体３１に位置決めした状態でフィルター３３を
供給部材本体３１に熱溶着するとともに、その後、図１３に示すように、供給部材本体３
１と供給針３２と間でフィルター３３を挟持させるようフィルター３３上の所定位置に供
給針３２を載置する。

次に、図１４に示すように、供給部材本体３１の一方面側（図の上側）の上方から金型
２０３をセットするとともに供給部材本体３１の他方面側（図の下側）の下方から金型２
０４をセットする。このことにより、金型２０３，２０４により供給部材本体３１の他方
面側（図の下側）と供給部材本体３１の一方面側に設けた供給針３２に跨るキャビティー
２０６を形成することができる。一方、金型２０３には、ピン３７及び位置決め孔４０に
対して液体供給路３６，３８を挟む位置に樹脂材料の注入口であるゲート２０５が設けら
れている。

かかる状態で、図１５に示すように、固定部４４を一体成形により成型する。具体的に
は、溶融した注入樹脂を金型２０３のゲート２０５を介して金型２００のキャビティー２
０６内に充填することで、固定部４４をモールド成型する。

ここで、ピン３７及び位置決め孔４０はゲート２０２に対し液体供給路３６，３８を挟
んだ反対側にある。したがって、ゲート２０２を介してキャビティー２０１内に注入され
る注入樹脂のキャビティー２０１内での流動性に悪影響をあたえることはない。

また、本実施形態によれば、樹脂成型品である固定部４４で、供給部材本体３１と供給
針３２とに跨がって両者を固定しているので、両者は安定的に一体化される。

（第３の実施の形態）
本実施の形態は、第１及び第２の実施の形態に対し供給部材の構造が異なるものである
。すなわち、図２に示す記録ヘッドにおける供給部材の構造のみが異なり、他の構造は同
様である。そこで、図１及び図２と同一部分には同一番号を使用して、供給部材３０Ａに
関し、図１６及び図１７に基づき詳細に説明する。ここで、図１６は供給部材の上面図で
あり、図１７は図１６をＣ−Ｃ′線で切った拡大断面図である。

両図に示すように、供給部材３０Ａは、第１供給部材である供給部材本体３１Ａと、供
給部材本体３１Ａの一方面側に設けられた第２供給部材である供給針３２Ａと、供給部材
本体３１Ａと供給針３２Ａとの間に配設されたフィルター３３Ａと、フィルター３３Ａと
ともに供給部材本体３１Ａと供給針３２Ａとを一体化するよう供給部材本体３１Ａの一方
面側に設けた固定部３４Ａとを具備する。

供給部材３０Ａは、一方面側に上述したインクカートリッジ１３がそれぞれ装着される
供給体形成部３５Ａを有する。この供給体形成部３５Ａは、必ずしもインクカートリッジ
１３が装着されるものである必要はなく、液体貯留手段からチューブを介して供給体形成
部３５Ａにインクが導かれる態様のものであってもよい。

供給部材本体３１Ａには、後述するフィルター３３Ａよりも下流側にあって、一端が各
供給体形成部３５Ａに開口し、他端がヘッド本体２２０側に開口して、インクカートリッ
ジ１３からのインクをヘッド本体２２０に供給するための第１液体供給路である液体供給
路３６Ａが設けられている。ここで、液体供給路３６Ａは、供給部材本体３１Ａの長手方
向に並設されて複数設けられており、液体供給路３６Ａは、インクの色毎に設けられたイ
ンクカートリッジ１３に対してそれぞれ独立して設けられている。

供給針３２Ａは、供給部材本体３１Ａの表面（一方面側）に固定されるものであり、液
体供給路３６Ａに連通する第２液体供給路である液体供給路３８Ａを有する。この供給針
３２Ａは、インクカートリッジ１３から供給されたインクを供給部材本体３１Ａに供給す
るための部材である。供給針３２Ａは、供給部材本体３１Ａ側の端部近傍にフランジ部３
９Ａを有しており、このフランジ部３９Ａと供給部材本体３１Ａとの間でフィルター３３
Ａを挟持している。

また、液体供給路３８Ａの液体供給路３６Ａとの接続領域には、他の領域よりも内径の
大きい空間、すなわち、幅広部であるフィルター室４１Ａが設けられている。このフィル
ター室４１Ａは、例えば、本実施形態では、供給部材本体３１Ａ側ほど内径が大きくなる
ように形成されている。なお、このフィルター室４１Ａは、フィルター３３Ａの面積を大
きくしてインクが通過する際の抵抗をできるだけ小さくするために、液体供給路３８Ａの
他の領域よりも大きい内径で形成されている。

フィルター３３Ａは、金属が細かく編みこまれたシート状のものであり、供給部材本体
３１Ａと供給針３２Ａとで挟持されている。ここで、本実施形態におけるフィルター３３
Ａには、このフィルター３３Ａの部分を抽出した図１８（ａ）（フィルター３３Ａ部分の
平面図）にも示すように、供給部材本体３１Ａと供給針３２Ａとで挟持された部分よりも
外側に突出する部分が形成されており、その製造途中で位置決め用のピン３７Ａ（図１７
には図示せず）が挿入される２個の位置決め孔４０Ａが形成されている。ここで、前記ピ
ン３７Ａは供給部材本体３１Ａの表面から細く突出させて形成してある（図１７に示す場
合は、このピン３７Ａが溶けてなくなっている場合である）。また、フィルター３３Ａは
大まかな位置決めができれば良いので、位置決め孔４０Ａは大き目の孔として形成してお
いても良い。大き目の孔とすることによりフィルター３３Ａをピン３７Ａに挿入する際の
作業性が向上するからである。かかるフィルター３３Ａは、１つの液体供給路３６Ａ毎に
独立して設けてある。

フィルター３３Ａの配置形状、特に位置決め孔４０Ａの位置には特別な制限はない。し
たがって、図１８（ａ）に示す以外にも種々考えられる。ただ、位置決め用のピン３７Ａ
は樹脂材料の充填時に溶ける必要があるので、樹脂材料を注入するための供給口であるゲ
ート２０２Ａの近傍に配設するのが好ましい。この点を考慮したフィルター３３Ａの他の
配置形状を図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）に示す。図１８（ｂ）はゲート２０２Ａに対し
て点対称の位置に配設したものである。また、図１８（ｃ）は一個のピン３７Ａを二個の
フィルター３３Ａで兼用した場合である。すなわち、この場合の各ピン３７Ａには二個の
フィルター３３Ａの一方の位置決め孔４０Ａ及び他方の位置決め孔４０Ａがそれぞれ挿入
されている。

固定部３４Ａは、フィルター３３Ａの位置決め孔４０Ａに対して液体供給路３６Ａ，３
８Ａを挟む位置（図１７に示す場合は二つの供給針３２Ａの間）に設けられた金型のゲー
ト２０２Ａ（図１８参照）から供給針３２Ａの一部を覆うように供給部材本体３１Ａの一
方面側（図１７における表面側）から樹脂材料を注入してモールド成型したものである。
ここで、成型用の前記樹脂材料は、開口部が供給針３２Ａで一部が塞がれて供給部材本体
３１Ａに設けた凹部４５Ａに、供給部材本体３１Ａの表面側から流入させている。かくし
て凹部４５Ａに入り込んだ樹脂材料が固化して形成される固定部３４Ａにより供給針３２
Ａとの間でアンカー効果が発揮される。かかるアンカー効果とも相俟って供給部材本体３
１Ａ、供給針３２Ａ及びフィルター３３Ａは固定部３４Ａにより強固に一体化される。

ここで、かかるインクジェット式記録ヘッド１１、特に供給部材３０Ａの製造方法につ
いて詳細に説明する。なお、図１９乃至図２１は、供給部材の製造方法を示す断面図であ
る。

まず、フィルター３３Ａの位置決め孔４０Ａにピン３７Ａを挿入することによりこのフ
ィルター３３Ａを供給部材本体３１Ａに位置決めした状態でフィルター３３Ａを供給部材
本体３１Ａに熱溶着する。その後、図１９に示すように、供給部材本体３１Ａと供給針３
２Ａと間でフィルター３３Ａを挟持させるようフィルター３３Ａ上の所定位置に供給針３
２Ａを載置する。なお、ここで、フィルター３３Ａを供給部材本体３１Ａに熱溶着させる
ことは必須ではなく、位置決め孔４０Ａを用いて位置決めをした後、単にフィルター３３
Ａ上に供給針３２Ａを載置するだけでも良い。この場合、ピン３７Ａは供給針３２Ａに設
けても良い。

次に、図２０に示すように、供給部材本体３１Ａの一方面側（図の上側）の上方から金
型２００Ａをセットする。この金型２００Ａは供給針３２Ａの一部を含み供給部材本体３
１Ａの一方面側を覆う内部空間を有するとともに、二つの供給針３２Ａ，３２Ａの間に配
設された樹脂材料の注入口であるゲート２０２Ａを有している。かかるゲート２０２Ａの
位置に特別な制限はないが、注入樹脂の流動性を考慮した場合、本実施形態の如く供給部
材本体３１Ａの中央部に対応する位置に設けるのが好ましい。また、ゲート２０２Ａは複
数個所に設けることも可能である。

かかる状態で、図２１に示すように、固定部３４Ａを一体成形により成型する。具体的
には、溶融した注入樹脂を金型２００Ａのゲート２０２Ａを介して金型２００Ａのキャビ
ティー２０１Ａ内に充填することで、固定部３４Ａをモールド成型する。この場合ピン３
７Ａは注入された樹脂の熱で溶けるように細く構成されているので、流入する樹脂に接触
することで溶けてなくなり、その後は樹脂の流通の障害となることはない。

また、注入樹脂はキャビティー２０１Ａから凹部４５Ａにも流入する。この結果、凹部
４５Ａに充填された樹脂により前述のアンカー効果が発揮される。

この場合のキャビティー２０１Ａは比較的大きな空間となっているので、金型２００Ａ
の内周面との間に大きな成型樹脂の流路を確保することができ、その分樹脂の良好な流動
性を確保し得る。

また、本実施形態によれば、樹脂成型品である固定部３４Ａで、フィルター３３Ａとと
もに、供給部材本体３１Ａ及び供給針３２Ａを一体化しているので、フィルター３３Ａの
有効面積を広げて隣り合う供給針３２Ａの間隔を小さくすることで当該ヘッドを小型化す
ることができる。

上述の如き供給部材３０Ａの液体供給路３６Ａの他方側、すなわち供給針３２Ａの反対
側にはヘッド本体２２０が設けられている。かかるヘッド本体２２０は図９及び図１０に
基づき説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

なお、本実施の形態では、ピン３７Ａは供給部材本体３１Ａに設けられているが、供給
針３２Ａにピン３７Ａが設けられ、フィルター３３Ａは供給針３２Ａに対して位置決めさ
れ熱溶着されても良い。さらに、ピン３７Ａは供給部材本体３１Ａや供給針３２Ａと一体
で形成されていても良いが、供給部材本体３１Ａ及び供給針３２Ａよりも融点が低い部材
でピン３７Ａを別に形成し、供給部材本体３１Ａ又は供給針３２Ａにピン３７Ａを取り付
けるようにしても良い。ピン３７Ａの融点が低いことにより、ピン３７Ａをさほど細くし
なくても、より容易に溶かすことができ、供給部材本体３１Ａ及び供給針３２Ａは融点が
高いことにより、樹脂を注入しても変形をしないようにすることができる。

（第４の実施の形態）
固定部３４Ａの構造は、図１６及び図１７に示すものに限られない。固定部の構造が異
なる第４の実施の形態に関し、図２２乃至図２６に基づき説明する。なお、第３の実施の
形態と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

図２２は供給部材の上面図であり、図２３は図２２をＤ−Ｄ′線で切った拡大断面図で
ある。

両図に示すように、本実施形態における固定部４４Ａは、供給部材本体３１Ａと供給針
３２Ａとの外周部において供給部材本体３１Ａと供給針３２Ａとに跨る部分を有するよう
に供給針３２Ａの周囲を取り囲んで成型してある。この結果、供給部材本体３１Ａと供給
針３２Ａとが確実に固定部４４Ａで固定され、このことによりフィルター３３Ａも供給部
材本体３１Ａと供給針３２Ａとの間に確実に固定される。

ここで、かかる固定部４４Ａを有する供給部材の製造方法について図２４乃至図２６に
基づき詳細に説明する。なお、図２４乃至図２６は、供給部材の製造方法を示す断面図で
あるが、同図中図１９乃至図２１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略す
る。

まず、第３の実施の形態と同様に供給部材本体３１Ａに位置決めした状態でフィルター
３３Ａを供給部材本体３１Ａに熱溶着するとともに、その後、図２４に示すように、供給
部材本体３１Ａと供給針３２Ａと間でフィルター３３Ａを挟持させるようフィルター３３
Ａ上の所定位置に供給針３２Ａを載置する。なお、ここで、フィルター３３Ａを供給部材
本体３１Ａに熱溶着させることは必須ではなく、位置決め孔４０Ａを用いて位置決めをし
た後、単にフィルター３３Ａ上に供給針３２Ａを載置するだけでも良い。この場合、ピン
３７Ａは供給針３２Ａに設けても良い。

次に、図２５に示すように、供給部材本体３１Ａの一方面側（図の上側）の上方から金
型２０３Ａをセットするとともに供給部材本体３１Ａの他方面側（図の下側）の下方から
金型２０４Ａをセットする。このことにより、金型２０３Ａ，２０４Ａにより供給部材本
体３１Ａの他方面側（図の下側）と供給部材本体３１Ａの一方面側に設けた供給針３２Ａ
に跨るキャビティー２０６Ａを形成することができる。一方、金型２０３Ａには、ピン３
７Ａ及び位置決め孔４０Ａに対して液体供給路３６Ａ、３８Ａを挟む位置に樹脂材料の注
入口であるゲート２０５Ａが設けられている。かかるゲート２０５Ａの位置に特別な制限
はないが、注入樹脂の流動性を考慮した場合、本実施形態の如く供給部材本体３１Ａの中
央部に対応する位置に設けるのが好ましい。また、ゲート２０５Ａは複数個所に設けるこ
とも可能である。

かかる状態で、図２６に示すように、固定部４４Ａを一体成形により成型する。具体的
には、溶融した注入樹脂を金型２０３Ａのゲート２０５Ａを介して金型２００Ａのキャビ
ティー２０６Ａ内に充填することで、固定部４４Ａをモールド成型する。

この場合ピン３７Ａは注入された樹脂の熱で溶けるように構成されているので、流入す
る樹脂に接触することで溶けてなくなり、その後は樹脂の流通の障害となることはない。

また、本実施形態によれば、樹脂成型品である固定部４４Ａで、供給部材本体３１Ａと
供給針３２Ａとに跨がって両者を固定しているので、両者は安定的に一体化される。

（他の実施の形態）
上述した第１乃至第４の実施の形態では、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３
を供給部材３０，３０Ａに着脱自在となるように設けるようにしたが、特にこれに限定さ
れず、例えば、液体貯留手段として、インクタンク等を記録ヘッド１１とは異なる位置に
設け、液体貯留手段と記録ヘッド１１とをチューブなどの供給管を介して接続するように
してもよい。すなわち、上述した実施形態では、供給体として針状の供給針３２，３２Ａ
を例示したが、供給体は、針状のものに限定されるものではない。

さらに、上述した実施の形態では、複数の液体供給路３６，３６Ａに対して１つのヘッ
ド本体２２０が設けられた構成を例示したが、インクの色毎に複数のヘッド本体を設ける
ようにしてもよい。このような場合には、各液体供給路３６，３６Ａが、各ヘッド本体に
連通する、すなわち、各液体供給路３６，３６Ａが、各ヘッド本体に設けられたノズル開
口が並設されたノズル列毎に連通するように設けられていてもよい。もちろん、液体供給
路３６，３６Ａは、ノズル列毎に連通しなくてもよく、１つの液体供給路３６，３６Ａが
複数のノズル列に連通していてもよく、また１列のノズル列を２つに分け、それぞれに液
体供給路３６，３６Ａが連通していてもよい。すなわち、液体供給路３６，３６Ａは、複
数のノズル開口からなるノズル開口群に連通していればよい。

さらに、上述の実施の形態では、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド１１
を例示して本発明を説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたもので
ある。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる記録
ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有
機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材
料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることが
できる。

１０インクジェット式記録装置、１１インクジェット式記録ヘッド、３０，３０Ａ
供給部材、３１，３１Ａ供給部材本体、３２，３２Ａ供給針（供給体）、３３，３
３Ａフィルター、３４，３４Ａ、４４，４４Ａ固定部、３７，３７Ａピン、４０、
４０Ａ位置決め孔、４５，４５Ａ凹部、２００，２０３，２０４、２００Ａ，２０３
Ａ，２０４Ａ金型、２０２，２０５，２０２Ａ，２０５Ａゲート

Claims

液体を貯留する液体貯留手段から液体供給路を介して供給された前記液体を噴射するノ
ズル開口を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記液体供給路の一部である第１液体供給路が形成された第１供給部材及び前記第１供
給部材の一方面側に配設されて前記第１液体供給路に連通する前記液体供給路の他の一部
である第２液体供給路を有する第２供給部材における前記第１及び第２液体供給路の間に
フィルターを配置するに際し、位置決めピンを用いて前記第１供給部材又は前記第２供給
部材に対し前記フィルターの位置決め配置を行う位置決め配置工程と、
前記位置決めピンに対して前記第１及び第２液体供給路を挟む位置に設けられた型枠の
注入部から樹脂材料を注入して固定部を成型することで、少なくとも前記第１供給部材と
前記第２供給部材とを一体化する一体化工程とを備えることを特徴とする液体噴射ヘッド
の製造方法。
請求項１に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記位置決め配置工程は前記フィルターの位置決め孔に前記位置決めピンを挿入するこ
とにより行い、前記一体化工程は、型枠の注入部から樹脂材料を注入して前記位置決めピ
ンを溶かしながら固定部を成型することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項２に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記位置決めピンは、前記第１供給部材及び前記第２供給部材よりも融点が低い部材で
作られて、前記第１供給部材又は前記第２供給部材に取り付けられることを特徴とする液
体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記位置決めピンは、前記第１供給部材又は前記第２供給部材に設けられていることを
特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記位置決め配置工程において、前記位置決め配置をした前記フィルターを前記第１供
給部材に固着することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項５に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記フィルターは、前記第１供給部材に熱溶着によって固着されることを特徴とする液
体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記一体化工程は、前記第２供給部材の一部を覆うように前記第１供給部材の前記一方
面側に前記樹脂材料を注入して前記固定部を成型したことを特徴とする液体噴射ヘッドの
製造方法。
請求項７に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記一体化工程において、開口部が前記第２供給部材で一部が塞がれた前記第１供給部
材に設けた凹部に、前記樹脂材料を前記第１供給部材の前記一方面側から流入させること
を特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記一体化工程は、前記第１供給部材と前記第２供給部材との外周部において前記第１
供給部材と前記第２供給部材とに跨る部分を前記固定部が有するように前記樹脂材料を注
入して成型したことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。