JP2001322285A - インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易に精度良く形成したインクジェット記録
ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 インクジェット記録ヘッド１０は、ヘッ
ドチップ１２とインク供給部材４２の間に弾性部材４４
を介装させてボルト６０によって圧接させる。この結
果、インク供給部材４２の凸部５０がヘッドチップ１２
が固着された保持部材４０に突き当てられ、ヘッドチッ
プ１２とインク供給部材４２の距離が一定にされる。し
たがって、弾性部材４４の圧縮量が一定にされ、ヘッド
チップ１２のインク供給口２６とインク供給部材４２の
供給流路４８の接続部のシール性が確保されると共に、
ヘッドチップ１２に過度な力が作用して破損することを
防止できる。したがって、精度良く簡易な方法でインク
ジェット記録ヘッド１０を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク滴を記録媒体
に吐出し、画像を形成するインクジェット記録ヘッドお
よびインクジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録装置は低価格
でありながら高画質なカラー記録装置として注目されて
いる。インクジェット記録装置のインクジェット記録ヘ
ッドとしては、例えば圧電材料によって圧力室を機械的
に変形させることによって発生した圧力によってノズル
からインクを吐出させるピエゾ型のインクジェット記録
ヘッドや、個別流路に配設された発熱素子に通電し、イ
ンクを気化させた圧力でノズルからインクを噴射させる
サーマル型のインクジェット記録ヘッドが知られてい
る。

【０００３】これらのインクジェット記録ヘッドでは、
インク滴を吐出するインク吐出機構が実装されたヘッド
チップが、インク供給部材の先端に接合されている。具
体的には、ヘッドチップに設けられたインク供給口にイ
ンク供給部材の管路からインクが供給され、ノズルから
インクが吐出される構成となっている。

【０００４】従来例に係るインクジェット記録ヘッドで
は、ヘッドチップとインク供給部材を組み合わせるだけ
では当接面のシール性が確保できないため、例えば、特
開平５−３８８１２号公報に開示されている（以下、従
来例１という）ように、ヘッドチップとインク供給部材
を接着剤を用いて接合し、接合面（当接面）のシール性
を確保していた。

【０００５】また、インク供給部材とヘッドチップを接
着剤を用いずに接合したインクジェット記録ヘッドとし
ては、特開平８−２３０１９１号公報に開示されている
（以下、従来例２という）ように、ヘッドチップとイン
ク供給部材の接合部が有機部材から形成され、超音波融
着で接合されているものがある。

【０００６】さらに、その他の例として、特開平８−２
７０２７０号公報に開示されている（以下、従来例３と
いう）ように、ヘッドチップとインク供給部材を熱カシ
メで一体化しているインクジェット記録ヘッドがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例１では、接合面
からインク供給部材の管路やヘッドチップのインク供給
口に、あるいはヘッドチップのノズル形成面に接着剤が
はみ出すことがないように、接着剤の塗布量や塗布位置
に厳しい管理が必要となる。このためには、高精度な塗
布装置や塗布位置や塗布量の煩雑な制御が必要となり、
インクジェット記録ヘッドのコストアップにつながって
いた。

【０００８】また、ヘッドチップ、インク供給部材、接
着剤の熱膨張率がそれぞれ異なるため、インクジェット
記録ヘッドの組立中の加熱工程によって発生する熱応力
によってヘッドチップの割れや、接合部の剥がれ等を引
き起こし、インクジェット記録ヘッドの製造歩留まりを
低下させていた。

【０００９】従来例２および従来例３に係る方法でも、
超音波融着や熱カシメによってインク供給部材とヘッド
チップが加熱されるため、上記と同様に熱応力による問
題が生ずる。

【００１０】さらに、従来例１〜３では、接合時の加熱
によってインク供給部材やヘッドチップが変形し、イン
ク吐出性能を低下させるおそれがあった。

【００１１】また、従来例１〜３のいずれの方法によっ
ても一旦接合して形成されたインクジェット記録ヘッド
を分解することは困難であり、リサイクル時に素材の異
なる部品毎に分別することが困難になるという問題もあ
った。

【００１２】本発明は、上記不都合を解決するために、
精度良くヘッドチップとインク供給部材が接合されたイ
ンクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
インク滴を吐出するインク吐出機構が実装され、外部か
らインクが供給されるインク供給口が設けられたヘッド
チップと、前記インク供給口にインクを供給するための
管路が設けられたインク供給部材と、前記インク供給部
材と前記ヘッドチップの間に介装され、前記インク供給
部材と前記ヘッドチップに圧接されることによって前記
インク供給口と前記管路の接続部をシールする弾性部材
と、を備えることを特徴とする。

【００１４】請求項１記載の発明の作用について説明す
る。

【００１５】ヘッドチップとインク供給部材の間に弾性
部材を介装して両者に圧接することによって、管路とイ
ンク供給口の接続部がシール性を確保しつつ接続され
る。したがって、ヘッドの組み立てに取扱いが困難な接
着剤などを使用する必要がなく、簡単に製造することが
できる。また、組立時に加熱することがないため、加熱
によってヘッドチップやインク供給部材が変形してヘッ
ドチップとインク供給部材が剥離することや、インクジ
ェット記録ヘッドの吐出性能が影響を受けることはな
い。特に、各部材の熱膨張係数が異なる場合であって
も、各部材の変形の違いを弾性部材の変形によって吸収
するため、接続部の良好なシール性を確保することがで
きる。

【００１６】さらに、インク供給部材とヘッドチップは
弾性部材を介装しているだけなので、インクジェット記
録ヘッドをそれぞれの部品に分解することができ、リサ
イクル時の分別が容易になる。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、圧接による前記弾性部材の変形量を規制す
る規制手段を備えることを特徴とする。

【００１８】請求項２記載の発明の作用について説明す
る。

【００１９】弾性部材の変形量を一定にすることによっ
て、弾性部材の変形による管路とインク供給口の接続部
におけるシール性能を安定して確保することができる。
しかも、弾性部材がヘッドチップに過度に圧接すること
によって、ヘッドチップを破損させることもない。

【００２０】また、変形量が変化すると弾性部材の形状
が変化してインク供給部材からヘッドチップに供給され
るインク供給状態が変化し、インクジェット記録ヘッド
のインク吐出性能が変化するおそれがある。しかしなが
ら、本発明では、弾性部材の変形量が規制手段によって
一定にしているため、インクジェット記録ヘッドの吐出
性能が安定する。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記ヘッドチップが固定された保持部材を
備え、前記規制手段は、前記インク供給部材と前記保持
部材の少なくとも一方に形成され、組立時に他方に突き
当てられる突当部であることを特徴とする。

【００２２】請求項３記載の発明の作用について説明す
る。

【００２３】インクジェット記録ヘッドの組立時に、保
持部材またはインク供給部材の少なくとも一方に形成さ
れた突当部が、他方の部材に突き当たることによってヘ
ッドチップとインク供給部材の距離を一定にする。した
がって、インク供給部材とヘッドチップ間に介装された
弾性部材の変形量を一定にすることができる。この結
果、安定したシール性能を確保することができる。

【００２４】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記インク供給口が２方向に開口している
場合に、前記２方向の中間方向から前記弾性部材を前記
ヘッドチップに圧接するように前記インク供給部材をガ
イドするガイド手段を前記保持部材に設けたことを特徴
とする。

【００２５】請求項４記載の発明の作用について説明す
る。

【００２６】ヘッドチップのインク供給口が２方向に開
口している場合、このうちの１方向から弾性部材をヘッ
ドチップに圧接させるだけでは、他の一方向のシール性
が確保できない。そこで、インク供給口が２方向に開口
している場合には、ガイド手段によってインク供給部材
を案内することによって、弾性部材を前記２方向の中間
方向からヘッドチップに圧接させ、インク供給口におけ
る両方向のシール性を確保することができる。

【００２７】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１項記載の発明において、前弾性部材の変形状態
を維持する維持手段を備えることを特徴とする。

【００２８】請求項５記載の発明の作用について説明す
る。

【００２９】インク供給部材とヘッドチップの間に介装
され、弾性部材が双方に圧接されることによって接合部
のシール性を確保したインクジェット記録ヘッドに対し
て、維持手段によって弾性部材の潰れ状態を一定に維持
することができる。したがって、接続部のシール性を維
持することができる。

【００３０】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記維持手段は、前記保持部材に前記突当
部を突き当てた状態で前記インク供給部材を前記保持部
材に固定する固定部材であることを特徴とする。

【００３１】請求項６記載の発明の作用について説明す
る。

【００３２】保持部材に突当部を突き当てた状態でイン
ク供給部材と保持部材を固定部材によって固定する。こ
の結果、インク供給部材とヘッドチップ間に介装された
弾性部材の変形状態が維持される。すなわち、良好なシ
ール性が確保される。

【００３３】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれか１項記載の発明において、前記ヘッドチップ、前
記インク供給部材、前記保持部材の少なくとも２つの熱
膨張係数が異なることを特徴とする。

【００３４】請求項７記載の発明の作用について説明す
る。

【００３５】インクジェット記録ヘッドの駆動によって
発熱した場合には、異なる熱膨張係数を有する部材の変
形状態が異なる。しかしながら、弾性部材が上記変形を
吸収するため、接続部のシール性を確保する。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれか１項記載の発明において、前記弾性部材と前記イ
ンク供給部材がインサート成形により作製され、一体化
されていることを特徴とする。

【００３７】請求項８記載の発明の作用について説明す
る。

【００３８】弾性部材とインク供給部材が一体化されて
いるため、部品点数が削減されると共に、インクジェッ
ト記録ヘッドの組立が容易になる。

【００３９】請求項９記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれか１項記載の発明において、前記弾性部材が前記イ
ンク供給部材に形成された凹部に圧入され、一体化され
ていることを特徴とする。

【００４０】請求項９記載の発明の作用について説明す
る。

【００４１】弾性部材とインク供給部材が一体化されて
いるため、部品点数が削減されると共にインクジェット
記録ヘッドの組立が容易になる。

【００４２】請求項１０記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項記載の発明において、熱可塑性エラストマ
ーからなる前記弾性部材と熱可塑性プラスチックからな
る前記インク供給部材が多色射出成形により一体化され
ていることを特徴とする。

【００４３】請求項１０記載の発明の作用について説明
する。

【００４４】弾性部材とインク供給部材が一体化されて
いるため、部品点数が削減されると共に、インクジェッ
ト記録ヘッドの組立が容易になる。

【００４５】請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０
のいずれか１項記載の発明において、前記弾性部材が前
記インク供給部材と前記ヘッドチップ間に介装されるこ
とによって、前記弾性部材に形成された孔部が複数のイ
ンク供給口と１つの管路を連通させることを特徴とす
る。

【００４６】請求項１１記載の発明の作用について説明
する。

【００４７】弾性部材の孔部によって、１つの管路と複
数のインク供給口が連通されると共に、弾性部材によっ
てインク供給部材とヘッドチップの接続部を確実にシー
ルすることができる。この結果、１つの管路からヘッド
チップの複数のインク供給口にインクを供給することが
できる。

【００４８】請求項１２記載の発明は、請求項１〜１０
のいずれか１項記載の発明において、前記弾性部材が前
記インク供給部材と前記ヘッドチップ間に介装されるこ
とによって、前記弾性部材に形成された複数の孔部が前
記インク供給部材と前記ヘッドチップに複数形成された
インク供給口と管路をそれぞれ連通させることを特徴と
する。

【００４９】請求項１２記載の発明の作用について説明
する。

【００５０】弾性部材の孔部によって複数の管路と複数
のインク供給口をそれぞれ連通させると共に、弾性部材
が管路とインク供給口の接続部をシールすることができ
るため、１つの弾性部材によって例えば、複数色のイン
クの供給流路をシールすることができる。

【００５１】請求項１３記載の発明は、請求項１記載の
発明において、前記ヘッドチップと前記弾性部材と前記
インク供給部材が分離可能に構成されることを特徴とす
る。

【００５２】請求項１３記載の発明の作用について説明
する。

【００５３】ヘッドチップと弾性部材とインク供給部材
が分離可能に構成されているため、部材毎に分離するこ
とが可能になり、リサイクル時の分別が容易になる。

【００５４】請求項１４記載の発明は、シリコン基板を
積層することによって形成され、ノズルと、ノズルにイ
ンクを供給する個別流路と、複数の個別流路にインクを
供給する共通液室が設けられたヘッドチップと、前記共
通液室を構成するヘッドチップの壁面に連続して壁面が
形成され、共通液室と一体化されるインク室を有するイ
ンク供給部材と、前記ヘッドチップとインク供給部材と
の間に介装され、前記インク室と前記共通液室の接続部
をシールする弾性部材と、を備えることを特徴とする。

【００５５】請求項１４記載の発明の作用について説明
する。

【００５６】ヘッドチップに設けられた共通液室とイン
ク供給部材に設けられたインク室を一体化することによ
って、共通液室が実質的に大型化されるため、共通液室
内で発生した気泡が個別流路から離間した位置に移動す
る。この結果、気泡が個別流路を塞ぎ、インク吐出性能
を損なうことを防止できる。

【００５７】また、共通液室を構成する壁面とインク室
を構成する壁面を連続させているため、弾性部材による
シール性が良好となる。

【００５８】請求項１５記載の発明は、請求項１〜１４
のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドを備
えることを特徴とする。

【００５９】請求項１５記載の発明の作用について説明
する。

【００６０】上記インクジェット記録ヘッドを備えたイ
ンクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドが
精度良く組み立てられているため、安定したインク吐出
性能を発揮することができる。

【００６１】

【発明の実施の形態】(第１実施形態)本発明の第１実施
形態に係るインクジェット記録ヘッドについて図１〜図
５を参照して説明する。先ず、インクジェット記録ヘッ
ドを構成するヘッドチップについて説明し、続いて当該
ヘッドチップが装着されたインクジェット記録ヘッドに
ついて説明する。

【００６２】図１(Ａ)、図１(Ｂ) および図２に示すよ
うに、インクジェット記録ヘッド１０を構成するヘッド
チップ１２は、シリコンウエハを微細加工することよっ
て形成された発熱素子基板１４および流路基板１６が接
合されることによって構成されており、一端面に形成さ
れた複数のノズル１８と、ノズル１８に連通する個別流
路２０と、全ての個別流路２０と連通しノズル配列方向
に延在する共通液室２２と、個別流路２０に面して配設
される発熱素子２４とから基本的に構成される。

【００６３】共通液室２２は各個別流路２０と連通し、
個別流路２０と直交する方向（矢印Ｘ方向）に形成され
たインク供給口２６を介して、後述するインク供給部材
４２の供給流路４８に接続されている。

【００６４】なお、ヘッドチップ１２のノズル１８形成
面の背面側には、図１(Ｂ)に示すように、電気信号入出
力端子３２が設けられている。また、発熱素子基板１４
の共通液室２２側には、発熱素子２４を駆動するための
駆動回路３３が設けてある。

【００６５】このように構成されるヘッドチップ１２
は、保持部材（ヒートシンク）４０、インク供給部材４
２、弾性部材４４と一体化されることによって、インク
ジェット記録ヘッド１０を構成する（図３参照）。

【００６６】保持部材４０は、加工性および放熱性に優
れたアルミから形成された板体である。ヘッドチップ１
２と保持部材４０はシリコン変性樹脂で接着されている
ため、印字によるヘッドチップ１２の昇温の際、ヘッド
チップ１２と保持部材４０の間に作用する熱応力が吸収
される。また、保持部材４０には、後述するボルト６０
が螺入されるネジ孔４６が固着されたヘッドチップ１２
の長手方向両端部にある。

【００６７】インク供給部材４２は、図３および図４に
示すように、略矩形体形状であり、内部にヘッドチップ
１２のインク供給口２６に接続される供給流路４８が形
成されると共に、後端側（矢印Ｙ２方向）に組み立て時
に保持部材４０に当接される凸部５０が形成されてい
る。

【００６８】また、インク供給部材４２の下面側には、
後述する弾性部材４４が圧入される凹部５２が形成され
ると共に、矢印Ｘ方向両端部には保持部材４０のネジ孔
４６に対応するボルト挿通孔５４が形成されている。

【００６９】なお、インク供給部材４２は、耐インク
性、成形性、強度などからノリル樹脂やポリエーテルイ
ミドなどが適している。

【００７０】弾性部材４４は、図３に示すように、ヘッ
ドチップ１２のインク供給口２６に対応した孔部５６が
形成された略板状体であり、上方に突出した圧入部５８
をインク供給部材４２の凹部５２（図４参照）に圧入す
ることによってインク供給部材４２と一体化されてい
る。

【００７１】弾性部材４４は、ブチルゴム硬度５０°
（ショアＡ）で形成されている。ただし、他の硬度、そ
の他の材料であってもシール性、耐インク性、気体透過
性、透湿性などの性能を満たすものであれば使用可能で
ある。

【００７２】このように構成されるインクジェット記録
ヘッド１０の組み立て方について説明する。

【００７３】図４に示すように、保持部材４０に対して
固着されたヘッドチップ１２に対して上部（矢印Ｚ方
向）からインク供給部材４２と一体化された弾性部材４
４をインク供給口２６と孔部５６を位置合わせしつつ当
接させる。続いて、インク供給部材４２のボルト挿通孔
５４にボルト６０を挿通し、保持部材４０のネジ孔４６
に螺入する。このボルト６０の螺入によって弾性部材４
４が圧縮され、保持部材４０（ヘッドチップ１２）とイ
ンク供給部材４２の距離が縮まる。この結果、凸部５０
が保持部材４０に当接し、保持部材４０とインク供給部
材４２の距離を一定にする。したがって、弾性部材４４
の圧縮量が一定量とされ、供給流路４８とインク供給口
２６の接続部を確実にシールする。

【００７４】このように構成されるインクジェット記録
ヘッド１０の作用について説明する。

【００７５】インクジェット記録ヘッド１０では、ノズ
ル１８からインク滴を吐出することによってインクが消
費されると、図示しないインクタンクからインク供給部
材４２の供給流路４８、ヘッドチップ１２のインク供給
口２６、共通液室２２を介して個別流路２０にインクが
供給される。発熱素子２４が発熱することによって、ノ
ズル１８からインク滴が吐出される。

【００７６】このように印字動作が行なわれることによ
ってインクジェット記録ヘッド１０が昇温した場合、ヘ
ッドチップ１２、インク供給部材４２、弾性部材４４の
線膨張係数が異なるため各部材間に熱応力が作用する
が、弾性部材４４の弾性変形によって上記熱応力を軽減
させることができる。

【００７７】また、ヘッドチップ１２（発熱素子基板１
４）の温度上昇によって、保持部材４０との間に熱応力
が作用するが、接着剤として使用されたシリコン変形樹
脂によって熱応力が吸収される。

【００７８】さらに、インクジェット記録ヘッド１０
は、組立時にインク供給部材４２の凸部５０を保持部材
４０に当接させることによって、弾性部材４４の圧縮量
を規定しているため、弾性部材４４の一定の圧縮変形に
よってインクジェット記録ヘッド１０が安定したシール
性を確保できると共に、ヘッドチップ１２に過度な圧接
力が作用して破損させることも防止できる。

【００７９】また、インクジェット記録ヘッド１０の組
立に接着剤を用いずに、弾性部材４４をインク供給部材
４２とヘッドチップ１２の間に介在させてボルト６０に
よってネジ止めしているだけなので、組立が容易にな
る。したがって、接着剤を用いる場合のように、高度な
制御を要する装置などが不要となる。

【００８０】さらに、熱融着によってヘッドチップ１２
とインク供給部材４２を固着させている場合に発生する
ヘッドチップ１２とインク供給部材４２間の熱応力によ
って、インク供給口２６と供給流路４８の位置がずれる
ことも防止できる。

【００８１】このように、インクジェット記録ヘッド１
０を精度良く簡易に組み立てることができる。

【００８２】しかも、インクジェット記録ヘッド接着剤
等を用いずに、ネジ止めで組み立てているため、異なる
材料から形成されたヘッドチップ１２、保持部材４０、
インク供給部材４２、弾性部材４４を容易に分離するこ
とができる。したがって、リサイクル時に分別処理が可
能になるという優れた点を有する。

【００８３】ところで、本実施形態では弾性部材４４を
略板状体としたが、ヘッドチップ１２側に凸型のリブを
形成し、当該リブを所定量圧縮することによって良好な
シール性を確保することもできる。例えば、幅０．８ｍ
ｍ、高さ０．８ｍｍのリブに対して高さを０．３ｍｍ圧
縮させることによってシール性を確保することができ
る。

【００８４】なお、本実施形態では、インク供給部材４
２と保持部材４０の固定にボルト６０を用いたが、弾性
部材４４の圧縮量を維持できる手段であれば他の手段で
もよい。

【００８５】(第２実施形態)次に、本発明の第２実施形
態に係るインクジェット記録ヘッドについて説明する。
第１実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を
付し、その詳細な説明を省略する。

【００８６】図６(Ａ)、図６(Ｂ)に示すように、ヘッド
チップ７０に設けられた共通液室２２は、流路基板１６
の上部に開口するだけでなく、背面(ノズル１８と反対
側の端面)７０Ｂにも開口している。この開口部分が第
１実施形態のインク供給口に相当する。このようにヘッ
ドチップ７０を構成するために、電気信号入出力端子３
２は発熱素子基板１４の長手方向(矢印Ｘ方向)におい
て、ノズル１８(個別流路２０)の形成位置からオフセッ
トされた長手方向両端部に形成されている。

【００８７】一方、図７に示すように、ヘッドチップ７
０にインクを供給するインク供給部材（サブインクタン
ク）４２は、内部に矩形状のサブインク室７２を形成し
ており、ヘッドチップ１２が装着される一方の開口部４
２Ｂ（図８参照）には、ヘッドチップ１２に２方向から
圧接可能な弾性部材４４が固着されている。弾性部材４
４は、ヘッドチップ１２の上面７０Ａ側をシールする弾
性部材４４Ａと、背面７０Ｂ側をシールする弾性部材４
４Ｂを含む。本実施形態では、熱可塑性エラストマーか
らなる弾性部材４４と熱可塑性プラスチックからなるイ
ンク供給部材４２は、多色射出成形によって一体成形さ
れている。この際、熱可塑性エラストマーと熱可塑性プ
ラスチックの材料同士の密着性と接続部の形状を調整す
ることによって、弾性部材４４とインク供給部材４２の
シール性を確保すると共に、両者が簡易に剥離可能な強
度に形成することができる。

【００８８】インク供給部材４２の下部には、図８に示
すように、断面台形形状の傾斜面５０Ａを有する凸部５
０が形成されており、保持部材４０のガイド溝７４に挿
入されることによって、ヘッドチップ１２に対するシー
ルを行なう構成である。ガイド溝７４には、ヘッドチッ
プ７０の背面７０Ｂ側上方４５°に傾斜する傾斜面７４
Ａが傾斜されており、傾斜面７４Ａ上を凸部５０の傾斜
面５０Ａが摺接することによって、インク供給部材４２
が保持部材４０に対して背面７０Ｂ側上方４５°から接
近する構成である。

【００８９】インクジェット記録ヘッド１０の組立方法
について説明する。

【００９０】インクジェット記録ヘッド１０は、保持部
材４０のガイド溝７４に対してインク供給部材４２の凸
部５０を挿入する。この際、凸部５０の傾斜面５０Ａを
ガイド溝７４の傾斜面７４Ａ上をスライドさせてガイド
溝７４に挿入することによって、インク供給部材４２が
後方４５°上方（矢印Ｑ方向）からヘッドチップ７０に
接近することになる。この結果、インク供給部材４２と
一体化している弾性部材４４Ａ、４４Ｂがそれぞれヘッ
ドチップ７０の上面７０Ａと背面７０Ｂに圧接される。
この際、インク供給部材４２の下面４２Ａが保持部材４
０の上面４０Ａに当接することによって、インク供給部
材４２と保持部材４０の距離が規定され、弾性部材４４
Ａ、４４Ｂが所定量に圧縮される。

【００９１】このように構成されたインクジェット記録
ヘッド１０の作用について説明する。

【００９２】インクジェット記録ヘッド１０の組み立て
る場合に、インク供給部材４２の凸部５０の傾斜面５０
Ａを保持部材４０のガイド溝７４の傾斜面に沿ってスラ
イドさせてガイド溝に凸部５０を挿入させるため、ヘッ
ドチップ７０に対して弾性部材４４が背面７０Ｂ側上方
４５°の方向から圧接される。したがって、ヘッドチッ
プ７０の上面７０Ａ、背面７０Ｂに対して所定の圧力で
弾性部材４４Ａ、４４Ｂが圧接され、共通液室２２とサ
ブインク室７２のシール性が確保される。

【００９３】特に、本実施形態では、共通液室２２を構
成する発熱素子基板１４とサブインク室７２を構成する
インク供給部材４２の壁面が連続しているため、弾性部
材４４Ｂによるシール性が一層良好になるしかも、凸部
５０の下面５０Ｂが保持部材４０の上面４０Ａに当接す
ることによって、インク供給部材４２と保持部材４０と
の距離を一定にするため、弾性部材４４Ａ、４４Ｂの圧
縮量が一定になり、シール性の確保と共にヘッドチップ
７０に過度な力が作用して破損することを防止する。

【００９４】一方、インクジェット記録ヘッド１０は、
サブインク室７２と共通液室２２との境界がなくなりー
体化したような形状としている。したがって、図示しな
いインクタンクからサブインク室７２、共通液室２２を
経由して個別流路２０に供給されるインクの流れが直線
状になり、インク供給がスムーズになる。

【００９５】また、サブインク室７２と共通液室２２が
一体化されることによって、実質的に共通液室２２の大
型化が達成され、共通液室２２で発生した気泡が個別流
路２０等から離間するため、インク供給が阻害されるこ
とによる印字不良が防止される。

【００９６】なお、インク吐出方向を重力方向下方とす
ることによって、発熱素子２４の駆動によって発生する
気泡が共通液室２２からサブインク室７２に容易に移動
し、気泡による印字不良を抑制できる。

【００９７】(第３実施形態)続いて、本発明の第３実施
形態に係るインクジェット記録ヘッドについて、図９を
参照して説明する。第１、第２実施形態と同様の構成要
素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明
を省略する。なお、本実施形態では、インク供給部材を
図示していない。

【００９８】図９に示すように、ヘッドチップ８０は、
上面８０Ａに２個のインク供給口２６Ａ、２６Ｂが形成
されている。

【００９９】これに対して、弾性部材４４には、インク
供給口２６Ａ、２６Ｂに対応して孔部５６Ａ、５６Ｂが
形成されている。

【０１００】したがって、弾性部材４４がヘッドチップ
８０に圧接されることによって、インク供給口２６Ａ、
２６Ｂをそれぞれ確実にシールすることができる。この
結果、図示しないインク供給部材の２つの供給流路とイ
ンク供給口２６Ａ、２６Ｂの接続部をそれぞれ独立にシ
ール可能であるため、複数色印字可能なインクジェット
記録ヘッドを構成することができる。

【０１０１】(第４実施形態)本発明の第４実施形態に係
るインクジェット記録ヘッドについて、図１０を参照し
て説明する。第１〜第３実施形態と同様の構成要素に
は、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【０１０２】インクジェット記録ヘッド１０は、２個の
インク供給口２６Ａ、２６Ｂを有するヘッドチップ８０
に対して第１実施形態と同様の孔部５６を有する弾性部
材４４が圧接される。この結果、インク供給口２６Ａ、
２６Ｂが弾性部材４４によってシールされると共に、孔
部５６によって一本化される。すなわち、弾性部材４４
を介して図示しないインク供給部材から供給されたイン
クをヘッドチップ８０の複数のインク供給口２６Ａ、２
６Ｂに供給可能である。したがって、一色のインクを複
数の連通口に供給する場合に有効である。

【０１０３】(第５実施形態)本発明の第５実施形態に係
るインクジェット記録装置について図１１を参照して説
明する。第１〜第４実施形態と同様の構成要素について
は同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【０１０４】図１１は、各実施形態のインクジェット記
録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一例を示
す概略斜視構成図である。

【０１０５】インクジェット記録装置９０は、ガイドシ
ャフト９２に沿ってキャリッジ９４上に載置されたイン
ク供給装置９６およびインクジェット記録ヘッド１０
(第１実施形態に限定されない)を備える。

【０１０６】このようにインクジェット記録装置９０が
構成されることによって、インクジェット記録ヘッド１
０のシール性が良好に確保されているため、安定した印
字吐出性能を発揮する。

【０１０７】なお、被記録媒体９８は、例えば紙、葉
書、布など、あらゆる記録可能な媒体で構成される。被
記録媒体９８は、搬送機構によってインクジェット記録
ヘッド１０と対応する位置に搬送される。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、インク供給部材とヘッ
ドチップが簡易な方法で精度良く接合されたインクジェ
ット記録ヘッドを提供することができる。しかも、部品
毎に簡単に分離可能であるため、リサイクル容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 (Ａ)は本発明の第１実施形態に係るヘッドチ
ップとインク供給部材を示す斜視図であり、(Ｂ)は当該
ヘッドチップの背面側を示す斜視図である。

【図２】 図１(Ａ)のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 本発明の第１実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの分解斜視図である。

【図４】 本発明の第１実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの組立状態説明図である。

【図５】 本発明の第１実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの縦断面図である。

【図６】 (Ａ)は本発明の第２実施形態に係るヘッドチ
ップの正面側を示す斜視図であり、(Ｂ)は当該ヘッドチ
ップの背面側を示す斜視図である。

【図７】 本発明の第２実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの縦断面図である。

【図８】 本発明の第２実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの組立状態説明図である。

【図９】 本発明の第３実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す概略分解斜視図である。

【図１０】 本発明の第４実施形態に係るインクジェッ
ト記録ヘッドを示す概略分解斜視図である。

【図１１】 本発明の第５実施形態に係るインクジェッ
ト記録装置の斜視図である。

【符号の説明】

１０…インクジェット記録ヘッド １２…ヘッドチップ ２６…インク供給口 ３０…供給流路（連通路） ４２…インク供給部材 ４４…弾性部材 ４８…供給流路（管路） ５０…凸部（規制手段、突当部） ６０…ボルト（維持手段、固定部材） ７０…ヘッドチップ ７２…サブインク室（インク室） ８０…ヘッドチップ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出するインク吐出機構が実
   装され、外部からインクが供給されるインク供給口が設
   けられたヘッドチップと、 前記インク供給口にインクを供給するための管路が設け
   られたインク供給部材と、 前記インク供給部材と前記ヘッドチップの間に介装さ
   れ、前記インク供給部材と前記ヘッドチップに圧接され
   ることによって前記インク供給口と前記管路の接続部を
   シールする弾性部材と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 【請求項２】 圧接による前記弾性部材の変形量を規制
   する規制手段を備える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。
3. 【請求項３】 前記ヘッドチップが固定された保持部材
   を備え、 前記規制手段は、前記インク供給部材と前記保持部材の
   少なくとも一方に形成され、組立時に他方に突き当てら
   れる突当部であることを特徴とする請求項２記載のイン
   クジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記インク供給口が２方向に開口してい
   る場合に、前記２方向の中間方向から前記弾性部材を前
   記ヘッドチップに圧接するように前記インク供給部材を
   ガイドするガイド手段を前記保持部材に設けたことを特
   徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記弾性部材の変形状態を維持する維持
   手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   １項記載のインクジェット記録ヘッド。
6. 【請求項６】 前記維持手段は、前記保持部材に前記突
   当部を突き当てた状態で前記インク供給部材を前記保持
   部材に固定する固定部材であることを特徴とする請求項
   ５記載のインクジェット記録ヘッド。
7. 【請求項７】 前記ヘッドチップ、前記インク供給部
   材、前記保持部材の少なくとも２つの熱膨張係数が異な
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の
   インクジェット記録ヘッド。
8. 【請求項８】 前記弾性部材と前記インク供給部材がイ
   ンサート成形により作製され、一体化されていることを
   特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインクジ
   ェット記録ヘッド。
9. 【請求項９】 前記弾性部材が前記インク供給部材に形
   成された凹部に圧入され、一体化されていることを特徴
   とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインクジェッ
   ト記録ヘッド。
10. 【請求項１０】 熱可塑性エラストマーからなる前記弾
    性部材と熱可塑性プラスチックからなる前記インク供給
    部材が多色射出成形により一体化されていることを特徴
    とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインクジェッ
    ト記録ヘッド。
11. 【請求項１１】 前記弾性部材が前記インク供給部材と
    前記ヘッドチップ間に介装されることによって、前記弾
    性部材に形成された孔部が複数のインク供給口と１つの
    管路を連通させることを特徴とする請求項１〜１０のい
    ずれか１項記載のインクジェット記録ヘッド。
12. 【請求項１２】 前記弾性部材が前記インク供給部材と
    前記ヘッドチップ間に介装されることによって、前記弾
    性部材に形成された複数の孔部が前記インク供給部材と
    前記ヘッドチップに複数形成されたインク供給口と管路
    をそれぞれ連通させることを特徴とする請求項１〜１０
    のいずれか１項記載のインクジェット記録ヘッド。
13. 【請求項１３】 前記ヘッドチップと前記弾性部材と前
    記インク供給部材とが分離可能に構成されることを特徴
    とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。
14. 【請求項１４】 シリコン基板を積層することによって
    形成され、ノズルと、ノズルにインクを供給する個別流
    路と、複数の個別流路にインクを供給する共通液室が設
    けられたヘッドチップと、 前記共通液室を構成するヘッドチップの壁面に連続して
    壁面が形成され、共通液室と一体化されるインク室を有
    するインク供給部材と、 前記ヘッドチップとインク供給部材との間に介装され、
    前記インク室と前記共通液室の接続部をシールする弾性
    部材と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか１項に記
    載のインクジェット記録ヘッドを備えることを特徴とす
    るインクジェット記録装置。