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公開番号2024066793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-16
出願番号2022176496
出願日2022-11-02
発明の名称液体吐出ヘッドとその製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20240509BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】複数の記録素子基板の相対位置精度の悪化を抑え、且つ製造コストを抑える。
【解決手段】液体吐出ヘッド1は、液体の吐出口25を有する複数の記録素子基板2と、複数の記録素子基板2を直接支持する支持基板3と、支持基板3と一体に設けられた支持部材4と、を有している。支持基板3の熱膨張係数は支持部材4の熱膨張係数より小さい。支持部材4は、支持基板3を3方向に拘束する押え部46を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
液体の吐出口を有する複数の記録素子基板と、
前記複数の記録素子基板を直接支持する支持基板と、
前記支持基板と一体に設けられた支持部材と、を有し、
前記支持基板の熱膨張係数は前記支持部材の熱膨張係数より小さく、
前記支持部材は、前記支持基板を3方向に拘束する押え部を有する、液体吐出ヘッド。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記支持部材は前記支持基板を支持する本体部を有し、
前記支持基板は、前記複数の記録素子基板を支持する第1の面と、前記第1の面の裏面であって前記本体部に支持される第2の面と、前記第1の面から前記第2の面まで貫通する少なくとも一つの貫通部と、を有し、
前記押え部は、前記貫通部の少なくとも一部に設けられて前記本体部に接続され、前記押え部は前記貫通部の全周に接し、前記押え部は前記第2の面から前記第1の面に向かう方向に断面積が増加する拡大部を有する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項3】
前記貫通部は前記第2の面に開口する小断面部と、前記第1の面に開口し前記小断面部より断面の大きい大断面部と、前記小断面部と前記大断面部との間の段差部と、を有し、前記拡大部は前記段差部に接している、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項4】
前記拡大部は前記第1の面に設けられ、前記貫通部の前記第1の面の開口より大きく且つ前記第1の面の開口を覆っている、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項5】
前記拡大部は前記貫通部の中に設けられたテーパ部である、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項6】
前記少なくとも一つの貫通部は貫通孔である、請求項2から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項7】
前記少なくとも一つの貫通部は前記支持基板の側面に露出した溝である、請求項2から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項8】
前記少なくとも一つの貫通部は、前記第1の面から前記第2の面まで貫通する貫通孔と、前記支持基板の側面に露出した溝と、を有し、前記溝は前記第1の面の近傍で前記貫通孔と接続されている、請求項2から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項9】
前記支持部材は前記支持基板を支持する本体部を有し、
前記支持基板は、前記複数の記録素子基板を支持する第1の面と、前記第1の面の裏面であって前記本体部に支持される第2の面と、前記第1の面に設けられ、前記第1の面と前記第2の面との間に底部を有する少なくとも一つの凹部と、を有し、
前記押え部は、前記凹部に設けられた凹部充填部と、前記支持基板の側面及び前記第1の面に設けられて前記本体部と前記凹部充填部とを連結する連結部と、を有する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項10】
前記凹部は前記第1の面の周縁部に沿って周回する一つの溝である、請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は液体吐出ヘッドとその製造方法に関する。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
液体吐出ヘッドの記録素子基板は液体吐出ヘッドの本体で拘束されるため、作動時の発熱によって熱応力を生じる。熱応力は記録素子基板の変形や破損の原因となる。特許文献1には、記録素子基板の熱応力による変形や破損を防止するため、記録素子基板と本体との間に、記録素子基板と同一の材料からなる支持部材を介在させた液体吐出ヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平10-44420号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
支持部材に複数の記録素子基板が搭載されている場合、支持部材の熱変形によって、記録素子基板相互の相対位置が変化する。この現象は支持部材が熱変形する限り生じるため、特許文献1に記載されたように支持部材と記録素子基板の材料を同一としても解消することが困難である。また、記録素子基板の熱変形の対策だけのために支持部材を追加することは液体吐出ヘッドのコストの増加にもつながる。
【0005】
本発明は、複数の記録素子基板の相対位置精度の悪化を抑え、且つ製造コストが抑えられた液体吐出ヘッド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】
【0006】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体の吐出口を有する複数の記録素子基板と、複数の記録素子基板を直接支持する支持基板と、支持基板と一体に設けられた支持部材と、を有している。支持基板の熱膨張係数は支持部材の熱膨張係数より小さい。支持部材は、支持基板を3方向に拘束する押え部を有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、複数の記録素子基板の相対位置精度の悪化を抑え、且つ製造コストが抑えられた液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部を示した図である。
図1に示す実施形態における記録素子基板の断面図である。
図1に示す実施形態における電気配線基板の斜視図である。
図1に示す実施形態における支持部材の斜視図である。
第1の実施形態の変形例を示した図である。
本発明の第2の実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部を示した図である。
図6に示す実施形態における支持部材の斜視図である。
第2の実施形態の変形例を示した図である。
第2の実施形態の変形例を示した図である。
図9に示す変形例における支持部材の斜視図である。
本発明の第3の実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部を示した図である。
図11に示す実施形態における支持部材の斜視図である。
第3の実施形態の変形例を示した図である。
本発明の第4の実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部を示した図である。
図14に示す実施形態における支持部材の斜視図である。
第4の実施形態の変形例を示した図である。
本発明の第5の実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部を示した図である。
図17に示す実施形態における支持部材の斜視図である。
第1の実施形態の変形例を示した図である。
図19に示す変形例における弾性部材の斜視図である。
本発明に適用される射出成形機の概略断面図である。
本発明の様々な実施形態をまとめた要部断面図である。
本発明の様々な実施形態をまとめた要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明を実施形態によって説明する。本実施形態の液体吐出ヘッドはインクを吐出するインクジェット記録ヘッドに関するが、本発明はインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドにも適用できる。以下の説明で、X方向は複数の記録素子基板が配列する方向、Z方向は記録素子基板の主面と直交する方向、Y方向はX方向及びZ方向と直交する方向である。+Z方向は支持基板3から記録素子基板2を向く方向(液体の吐出方向)、-Z方向は記録素子基板2から支持基板3を向く方向(+Z方向の逆方向)を意味する。±X方向と±Y方向はそれぞれ、互いに反平行な2つの方向を意味する。
【0010】
(第1の実施形態)
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド1の要部の概略斜視図、図1(b)は図1(a)のX1-X1線に沿った断面図、図1(c)は図1(a)のY1-Y1線に沿った断面図である。図2は記録素子基板2の概略断面図、図3は電気配線基板5の概略斜視図である。図4は支持基板3の斜視図である。液体吐出ヘッド1は、支持部材4と、支持部材4に支持された支持基板3と、支持基板3に直接支持された2つの記録素子基板2と、電気配線基板5と、インクを貯留する液体容器6と、を有している。直接支持されるとは、支持基板3と記録素子基板2が直接接することを意味する。支持部材4はインサート成形によって支持基板3と一体成形される。ただし、支持部材4と支持基板3が一体に設けられる限り、インサート成形以外の方法でこれらを作成してもよい。液体容器6は支持部材4に着脱可能に取り付けられるが、支持部材4に着脱不能に取り付けられてもよい。記録素子基板2の数は2つに限定されず、3以上でもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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