JP2003237072A - シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッド - Google Patents
シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッドInfo
- Publication number
- JP2003237072A JP2003237072A JP2002039244A JP2002039244A JP2003237072A JP 2003237072 A JP2003237072 A JP 2003237072A JP 2002039244 A JP2002039244 A JP 2002039244A JP 2002039244 A JP2002039244 A JP 2002039244A JP 2003237072 A JP2003237072 A JP 2003237072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- liquid storage
- recording liquid
- seal member
- rib
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17553—Outer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17513—Inner structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/1752—Mounting within the printer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17559—Cartridge manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
造を簡略化する。 【解決手段】 ヘッドチップ15と記録液貯蔵ユニット
がシール部材20を介して接合される。ヘッドチップ1
5は、記録素子基板1と、接合面6kと供給穴6nを有
する流路形成部材6を含む。記録液貯蔵ユニットの枠体
16は単一部材からなり、一側部の全面が開口部分16
eである記録液貯蔵室17を有する。開口部分16eの
形状は記録液貯蔵室17の断面形状と等しい。シール部
材20の板状部20hには、孔部20eと、それを取り
囲む周状の第1面側リブ20a,20bと、板状部20
hを挟んで第1面側リブ20a,20bと全く対称な第
2面側リブ20c,20dが形成されている。リブ20
a〜20dは、両接合面6k,16cに挟まれ圧縮保持
されている。板状部20hのリブ20dの内側の突起2
0gが、接合面6kの位置決め孔6jに嵌合する。
Description
2つの部材の間に介在して両部材の開口部分間を連通さ
せつつ外部に対してシールするシール部材と、そのシー
ル部材を有する接続構造と、記録液を吐出口から噴射し
て記録を行う液体噴射記録ヘッドに関する。
ス)から記録液(インク)などの液滴を噴射して記録を
行う液体噴射記録方式(インクジェット記録方式)は、
いわゆるノンインパクト記録方式であり、高速記録が可
能であり、様々な記録媒体に対して記録することが可能
であり、記録時における騒音が実質的に生じないといっ
た利点を有している。そのため、液体噴射記録ヘッドを
搭載した液体噴射記録装置が、プリンタ、ワードプロセ
ッサ、ファクシミリ、複写機、メーリングマシーンなど
の記録手段として広く採用されている。
ては、電気熱変換素子を用いて、記録液を加熱して発泡
させ、微小な吐出口から記録媒体に対して液滴を吐出し
て記録を行うものがある。そして、液体噴射記録ヘッド
は、一般に、液滴を形成するための記録ユニットと、こ
の記録ユニットに対して記録液を供給する記録液貯蔵ユ
ニットとから構成されている。
7,18を参照して説明する。図17は従来の液体噴射
記録ヘッドの記録ユニットの部分破断斜視図であり、図
18は分解斜視図である。
ッドは、記録ユニット1140と記録液貯蔵ユニット1
130とが接合された構成である。
0においては、液体を吐出するためのエネルギー発生体
である記録素子1106を備えた記録素子基板1107
が、アルミニウムやセラミックス等からなる支持基板1
110上にダイボンディングされている。記録素子基板
1107上には、記録素子1106の他に、図示しない
が駆動用シフトレジスターおよび配線パターンが設けら
れており、これらは記録素子1106とともにシリコン
形成技術によりあらかじめ記録素子基板1107に作り
込まれている。記録素子基板1107には、液流路11
03と液室1104となる凹部を有する天板1100
が、板バネ1105などの押圧手段あるいは接着剤等の
接合手段によって固定されており、それによって、液流
路1103および共通液室1104は間仕切りされてい
る。さらに、流路形成部材1120が天板1100の上
面に配設され、供給口1122に接続されており、天板
1100内部の共通液室1104まで記録液を供給す
る。流路形成部材1120は内部に記録液の流路が形成
されており、天板への接合部と反対側においてこの流路
内に多孔質部材1121が接合されており、これが記録
液中に含まれる不純物などをトラップする。また、オリ
フィスプレート1101が、天板1100と記録素子基
板1107の端面にアライメントされ接合されている。
オリフィスプレート1101は、液滴を吐出するための
微細な吐出口群(オリフィス群)1102を有してい
る。
107の他に、液体噴射記録装置本体との電気的接続を
行うための配線基板1108が接着されており、記録素
子基板1107と配線基板1108とはワイヤボンディ
ングまたはリードボンディング等によって電気的に接続
されている。配線基板1108には、図示しないが液体
噴射記録装置本体との電気的接続を行うコンタクトパッ
ドが形成されている。
150は、内部に記録液を収容する記録液貯蔵室(図示
せず)が設けられた枠体1130を有し、記録ユニット
1140を保持する筐体の役割を有している。この記録
液貯蔵ユニット1150の主要部をなす枠体1130
は、枠体本体1130aと枠体蓋1130bから構成さ
れ、枠体蓋1130bは、記録ユニット1140との接
続部に対向する面において、枠体本体1130aに超音
波溶着などにより接合されている。これによって枠体1
130の内部に記録液貯蔵室が形成されている。
1や接着剤などの接合手段によって、記録ユニット11
40が位置決めされて固定される。枠体1130と記録
ユニット1140の接合部には一定の隙間が設けられて
おり、その隙間は、封止剤や接着剤が流し込まれて固化
されることによってシールされ、完全に密閉させる。
液貯蔵室に貯蔵された記録液が、流路形成部材1120
と天板1100を経て液流路1103へ供給される。
子基板1107が支持基板1110にダイボンディング
された形態であるが、他の形態として、複数の記録素子
基板1107が支持基板1110上にダイボンディング
された液体噴射記録ヘッドもある。また、単一の記録素
子基板1107を実装する液体噴射記録ヘッドを1個の
み搭載した形態の液体噴射記録装置と、複数の液体噴射
記録ヘッドを搭載した形態の液体噴射記録装置がある。
用いる液体噴射記録ヘッドにおいては、液流路1103
内にこの電気熱変換素子を設け、これに記録信号となる
電気パルスを与えることにより記録液に熱エネルギーを
与え、その時の記録液の相変化によって生じる記録液の
発泡時(膜沸騰時)の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用
する。なお、記録素子1106として電気熱変換素子を
用いる液体噴射記録ヘッドの場合、電気熱変換素子が配
列された記録素子基板1107に対して平行に記録液を
吐出させる方法(エッジシュータ方式:図17参照)
と、電気熱変換素子が配列された記録素子基板に対して
垂直に記録液を吐出させる方法(サイドシュータ方式:
図示せず)がある。
解斜視図が、図19に示されている。この液体噴射記録
ヘッドの記録液貯蔵ユニットの主要部をなす枠体220
2は、枠体本体2201と枠体蓋2204が、多孔質部
材2203を挿入した上で超音波溶着にて接合されて構
成されており、内部に記録液貯蔵室(図示せず)が形成
されている。この枠体2202の、枠体本体2201の
枠体蓋接合面の反対側の面に、液滴を形成する記録ユニ
ット2100が接続されており、記録液貯蔵ユニットか
ら記録ユニット2100へ記録液を供給可能になってい
る。具体的には、記録ユニット2100から伸びる円筒
管を枠体本体2201の開口部に嵌合させ、その円筒管
の周囲に、円形断面をもち円弧形状のいわゆるOリング
2117と呼ばれるゴムからなるシール部材を配するこ
とによって、シール性を確保して接続している。
ッドは、高速かつ高精彩といった高度な記録性能を得る
ために、単位時間あたりの吐出回数を増やす高速吐出化
と、噴射ノズル(吐出口)を増やす多ノズル化が進めら
れている。これにより、単位時間あたりの吐出液体量が
増大する。それに伴って、記録ユニット内の液流路や、
記録液貯蔵ユニットの記録液貯蔵室や、記録ユニットと
記録液貯蔵室をつなぐ接続部分も、吐出液体量の増大に
対応して容積および流路断面積を増大させるなどの対応
が求められる。接続部分における流路断面積を増大させ
ると、この接続部の周囲に設けられて液体の漏出や空気
の混入を防ぐ密閉機構も肥大化してしまう。
要求があり、液体噴射記録ヘッドの小型化へのニーズが
高まっている。特に、液体噴射記録ヘッドを複数配列し
て使用する液体噴射記録装置においては、記録品位の向
上のためにも、液体噴射記録ヘッドの配列方向の小型化
および薄型化が必須である。
に、記録ユニット2100と記録液貯蔵ユニットの枠体
2202の接続部分をいわゆるOリング2117と呼ば
れるゴム製のシール部材によってシールしている場合
(図19参照)、吐出液体量増大に伴う接続流路の断面
積増大と、液体噴射記録ヘッドの小型化および薄型化と
を両立することは極めて困難である。すなわち、流路断
面積の増大に対応してOリング2117の直径を大きく
せざるを得ず、液体噴射記録ヘッドが大型化する。ま
た、この構成では、前記した通り円筒管を開口部に嵌合
させ、円筒管の外周に填め込んだOリング2117によ
り記録液の漏出や空気の混入を防止している。このシー
ル性を確実なものにするためには、Oリング2117の
内周が円筒管の外周に緊密に嵌合している必要があり、
また開口部はOリング2117による塞がれる程度の小
ささである必要があり、円筒管とOリング2117と開
口部がそれぞれ精度よく製造され、組立工程において精
緻な作業が行われなければならない。
液貯蔵ユニット1150の接続を、シール部材を用いず
に封止剤や接着剤により行う場合(図18参照)、液体
噴射記録ヘッドのサイズをさほど大型化することはな
い。しかし、封止や接着のための工程と封止剤や接着剤
の固化を待つ放置時間が必要となるため、作業の煩雑さ
および時間の増加と、仕掛品(製造途中の半製品)の増
加とが、生産コストを上昇させる要因となる。また、封
止剤や接着剤が強固に固着するため、記録装置の廃棄時
の分解容易性が、シール部材を用いる場合などに比べて
悪くなり、リサイクルに不便であり、環境問題上の欠点
となる。
原因により、Oリング2117を用いる構成ではOリン
グ2117に傷が付いたり異物を挟みこんでしまった場
合などに、封止剤や接着剤を用いる構成では封止剤や接
着剤が液流路の周囲に正確に塗布されなかった場合など
に、それらの部分から記録液の漏れや空気の浸入を生
じ、所望の性能を得られなくなったり、液体噴射記録装
置本体の内部を汚したり、最悪の場合には電気系のショ
ートなどを引き起こす場合がある。逆に言うと、極めて
高精度に各部品を製造したり組立作業を行う必要があ
る。
記録液貯蔵ユニットの主要部をなす枠体1130,22
00は、本体(枠体本体)1130a,2201と蓋
(枠体蓋)1130b,2204との2部品から構成さ
れている。その理由について説明する。例えば、Oリン
グ2117を用いる図19の構成では、記録液貯蔵ユニ
ットの枠体2202には、記録ユニット2100の円筒
管に嵌合する大きさの開口部が必要である。一方、でき
るだけ大量の記録液を保持するために、記録液貯蔵ユニ
ットの殆ど全体を記録液貯蔵室としている。その結果、
通常は、記録液貯蔵室の断面積に比べて開口部の断面積
が小さくなる。すると、成形工程における型抜き方向
を、開口部の反対方向へ向かう方向にせざるを得ず、結
局、型抜きを可能にするために、枠体本体2201の、
開口部と反対側の部分は全面開口にすることになる。そ
して、記録液貯蔵室を有する記録液貯蔵ユニットを構成
するために、この枠体本体2201の全面開口(開口部
と反対側の部分)を塞ぐ枠体蓋2204を接合する。こ
うして枠体本体2201と枠体蓋2204の2部材から
なる枠体2202が形成される。また、封止剤や接着剤
を用いる図18の構成でも、記録液貯蔵ユニット115
0の殆ど全体を記録液貯蔵室として、記録液貯蔵室の断
面積に比べて断面積が小さな開口部を設けるのが普通で
あるため、前記したのと同様に、記録液貯蔵ユニット1
150の主要部である枠体1130は枠体本体1130
aと枠体蓋1130bの2部材から形成される。このよ
うな構成では、以下に記す欠点がある。
ットの枠体を形成するため、それぞれの部品を成形など
により製作し、超音波溶着などにより接合する必要があ
り、生産工程が煩雑化し、仕掛品が増加し、生産コスト
を上昇させてしまう原因となっている。特に、記録液貯
蔵ユニットは内部に記録液を保管する機能を有するた
め、記録液の外部への漏れや、外部の空気の内部への浸
入などを完全に防止する必要がある。通常は、2部品を
溶着によって接合する場合には、製造誤差として、どう
してもある程度の確率で接合が完全でない製品が発生し
てしまう。そこで、接合後の溶着具合の検査を行ない、
接合不良の不良品を取り除く工程が行われる。この検査
工程が追加されることにより生産コストがさらに上昇
し、さらに、不良品が検出された場合には、その分の生
産コストが最終的な製品コストに繰り入れられることに
より、一層の高価格化をもたらしてしまう。また、複数
の部品から構成される接合部品では、外的な衝撃などが
加わった場合に、応力が接合部に集中し、接合部から破
損することが多く、単一部品に比べ強度が不足する。
面積に比べて開口部の断面積が小さいために、成形工程
の都合上、枠体を枠体本体と枠体蓋の2つの部品から構
成せざるを得ないことに起因するものである。記録液貯
蔵室の断面積以上の大きさの断面積を有する開口部を設
ける構成において、記録ユニットとの接合部を確実にシ
ールする構成は、従来存在しなかった。
成の記録液貯蔵ユニットから記録ユニットへ高いシール
性で記録液の供給を可能にするシール部材と、そのシー
ル部材を含む接続構造と、その接続構造を有する液体噴
射記録ヘッドとを提供することにある。
分を有する2つの部材の間に介在して、両部材の開口部
分間を連通させつつ外部に対してシールするシール部材
が、シール部材の本体となる板状部と、板状部に設けら
れており両部材の開口部分間を連通させる孔部と、板状
部の両面に孔部および両部材の開口部分を取り囲む周状
に形成されているリブとを有し、リブが、板状部の一方
の面に周状に形成されている第1面側リブと、板状部の
他方の面に板状部を中心として第1面側リブと対称な位
置および形状に形成されている第2面側リブとを含むと
ころにある。第1面側リブが複数設けられており、第2
面側リブも第1面側リブと同数だけ設けられていること
が好ましい。
時にリブが潰れ変形することによって確実にシールを行
える。特に、1つの面に複数条のリブを有することによ
り、なんらかの原因により一部のリブがシールの機能を
実現できなかった場合でも、他のリブがシールする機能
を実現するため、信頼性が大幅に向上する。
てもよい。リブは板状部の外形に沿う形状を有していて
もよい。板状部の少なくとも一方の面には、リブの内側
に、その面と当接する部材に対して位置決めする位置決
め用係合部が設けられていることが好ましい。
つの部材の間を、外部に対してシールしつつ流体が流通
できるように連通させる接続構造が、両部材の間に介在
する、前記したいずれかの構成のシール部材を有し、両
部材のシール部材と対向する部分には、開口部分の外側
に、リブと当接する接合面が設けられており、シール部
材は、リブが両部材の接合面間に圧縮された状態で保持
されるところにある。
て、2つの部材の間を外部に対してシールしつつ流体が
流通できるように連通させる接続構造が、低コストで簡
単な構成にできる。特に、2つの部材の接合面および開
口部分の形状や大きさがかなり自由に選択できるので、
設計の自由度が向上し、様々な用途に幅広く利用でき
る。
は、互いに直接係合する係合手段を有していなくてもよ
い。両部材の開口部分同士は、互いに異なる形状および
大きさを有していてもよい。シール部材の孔部は、両部
材の開口部分のいずれとも異なる形状および大きさを有
していてもよい。すなわち、両部材およびシール部材の
嵌合等の緊密な係合を行わなくてもシール性の高い接合
が可能であるため、両部材の接合面およびシール部材の
形状や大きさがかなり自由に選択できるとともに、シー
ル性を確保した接合のために必要とされる寸法精度、す
なわち部品形成時の精度や組立時の精度が、従来に比べ
て非常に緩和されるため、製造が容易になり、不良品の
発生が減る。
には、周状のリブの内側に位置決め用係合部が設けられ
ており、両部材の接合面のうち、位置決め用係合部と対
向する部分には、位置決め用係合部と係合する被係合部
が設けられており、位置決め用係合部はボスおよび凹部
のうちの一方であり、被係合部は他方であることが好ま
しい。
滴を吐出して記録を行う記録ユニットと、記録ユニット
に接合されて記録液を供給する記録液貯蔵ユニットとを
有する液体噴射記録ヘッドにおいて、記録ユニットは開
口部分である供給穴を有し、記録液貯蔵ユニットは一側
部が開口部分となった記録液貯蔵室を有し、記録ユニッ
トの供給穴が形成されている面と、記録液貯蔵ユニット
の開口部分の位置する面とが、前記したいずれかの構成
のシール部材を介して接合されており、シール部材は記
録ユニットと記録液貯蔵ユニットの接合面に挟まれてリ
ブが圧縮された状態で保持されているところにある。
て、記録ユニットと記録液貯蔵ユニットの間にシール部
材を挟み込んでごく簡単に両者の接合が行え、それに伴
って液体噴射記録ヘッドの製造が容易かつ低コストにな
る。さらに、記録ユニットと記録液貯蔵ユニットとを、
接着するのではなく、シート部材を挟み込んでスナップ
フィット等で接合することにより、シール性を保つとと
もに、製品使用後の分解容易性を良好にして、リサイク
ルし易く環境問題上好ましい構成にできる。また、記録
ユニットの供給穴と記録液貯蔵ユニットの開口部分を、
すなわち液体の通る流路の断面を、円形や多角形など様
々な形状に形成でき、液体噴射記録ヘッドの全体形状に
沿った形状にすることができる。液体噴射記録ヘッドの
記録速度高速化のために、例えば、長方形の流路断面
を、短辺はそのままにして、長辺のみ延長させるといっ
たことにより、容易に拡大することができる。
貯蔵室の一側部が全面的に外部に開口したものであり、
開口部分の形状は記録液貯蔵室の断面形状と等しいこと
が好ましい。記録液貯蔵ユニットの主要部をなす記録液
貯蔵室が形成された枠体は、単一部材で構成されている
ことが好ましい。
の部品を接合する工程や、接合部の検査を行う工程が不
要であるため、部品製造コストの削減や、仕掛品(製造
途中の半製品)の削減や、不良品コストの削減を行うこ
とができ、コストダウンが可能である。また、複数の部
品を接合したものでなく単一部材から構成することによ
って、外的な衝撃に対する強度を高め、信頼性を高める
ことができる。また、記録ユニットとの接続部における
液流路断面を、記録液貯蔵室の最大断面積と同等まで拡
大することができ、記録液貯蔵ユニットの有する最大限
の記録液供給能力と同等の能力に設定することができ
る。すなわち、記録液貯蔵室を最大限有効に活用するこ
とができ、供給能力に必要最小限な寸法まで記録液貯蔵
ユニットを小型化することができる。また、記録ユニッ
トの供給穴面積を、記録液貯蔵ユニットの記録液供給能
力の範囲内に設定することで、供給能力の最適化を図る
ことができる。
れた供給管が設けられており、供給管の外形は記録液貯
蔵ユニットの開口部分およびシール部材の孔部よりも小
さく、供給管は記録液貯蔵ユニットの開口部分内および
シール部材の孔部内に、緊密にではなく隙間をもって挿
入されてもよい。
ためのフィルタが配設されていることが好ましい。
には、周状のリブの内側に位置決め用係合部が設けられ
ており、記録ユニットおよび記録液貯蔵ユニットの接合
面のうち、位置決め用係合部と対向する部分には、位置
決め用係合部と係合する被係合部が設けられており、位
置決め用係合部はボスおよび凹部のうちの一方であり、
被係合部は他方であることが好ましい。これにより、シ
ール部材を記録ユニットと記録液貯蔵ユニットの間に挟
み込む際の位置ずれや捩れなどを防ぎ、それに伴う液漏
れや接続不良を防止することができる。
れた記録素子基板と、記録素子基板に記録液を供給する
ための流路形成部材とを有しており、記録液貯蔵ユニッ
トとの接合面および供給穴は流路形成部材に設けられて
いてもよい。
て図1〜13を参照して説明する。なお、図1,2は本
発明に係る液体噴射記録ヘッド51の外観斜視図、図3
はその分解斜視図である。図4(a),(b)はその記
録ユニット15の分解斜視図であり、図4(a)は上方
から見た図、図4(b)は下方から見た図である。図
5,6は記録素子基板1の接合方法を説明するための部
分外観斜視図であり、図5は分解状態を示す図、図6は
接合状態を示す図である。図7は液体噴射記録ヘッド5
1の記録液貯蔵ユニットの外観下方斜視図である。図
8、図9は液体噴射記録ヘッド51のキャリッジへ61
の搭載方法を説明するための概略斜視図であり、図8は
キャリッジ61への搭載前の状態を示す図、図9はキャ
リッジ61に搭載した後の状態を示す図である。図10
はジョイントゴム23の斜視図である。図11は記録液
貯蔵ユニットとシール部材20の関係を示す分解斜視図
である。図12,13は液体噴射記録ヘッド51の分解
断面図である。
液滴を吐出する記録ユニット(以下「ヘッドチップ」と
称する)15と、ヘッドチップ15に供給される記録液
を収容する記録液貯蔵室(インク収容室)17(図7参
照)を有するとともにヘッドチップ15を保持して筐体
の役割を担う枠体16を主要部とする記録液貯蔵ユニッ
トと、ヘッドチップ15と枠体16との接合部に配設さ
れるシール部材20とから構成され、液体噴射記録装置
本体のキャリッジ61(図8参照)に対して着脱可能に
搭載される、いわゆるカートリッジタイプである。
口(オリフィス)が列を成して形成された吐出口列か
ら、記録信号に従って液滴を吐出する液滴吐出機構と、
この液滴吐出機構と液体噴射記録装置本体との間を伝送
されるプリント信号の受け渡しをする電気配線を有する
フレキシブルケーブルやTAB(Tape Automated Bondi
ng)等のシート配線部材とを有している。具体的には、
ヘッドチップ15は、図3に示すように、支持基板であ
る第1のプレート2の一方の面に、第2のプレート5と
シート電気配線基板3が積層され、さらに、第2のプレ
ート5の開口部5aおよびシート電気配線基板3の開口
部3a内において、記録素子基板1が積層されている。
第1のプレート2の他方の面は、流路形成部材6に固定
されており、流路形成部材6には、コンタクト端子配線
基板4(図8,9参照)と多孔質部材7が取り付けられ
ている。
に、記録液を吐出するための複数の記録素子と、各記録
素子に電力を供給するAl等の配線とが、成膜技術によ
り形成されている。さらに、各記録素子に対応する複数
の記録液流路と、記録液流路と連通して厚み方向に貫通
する複数の吐出口とが、フォトリソグラフィ技術により
形成されるとともに、複数の記録液流路に記録液を供給
するための記録液供給口1a(図5参照)が形成されて
いる。
の長手方向の両端部には円形突起2a,2bが設けられ
ており、幅方向の一側面には円形溝2cが設けられてお
り、さらに、記録素子基板1に記録液を供給するための
記録液供給口2dが板厚方向に貫通して形成されてい
る。この第1のプレート2に、記録素子基板1と第2の
プレート5が接合されている。第2のプレート5には、
記録素子基板1の実装時に干渉を避けるための開口部5
aが形成されている。
合は、2つの円形突起2a,2bの頂部(突端部)を含
む平面(第1基準平面)と円形溝2cを基準にして、記
録素子基板1の記録素子配列面の相対位置および傾きを
アライメントしながら行われる。これにより、記録素子
基板1と第1のプレート2の相対位置は半導体実装技術
によって高精度に設定でき、記録素子基板1の記録素子
配列面の傾き量を小さくして実装することができる。さ
らに、第1のプレート2の2つの円形突起2a,2bの
頂点部間の距離を、記録素子基板1の記録素子配列長さ
よりも大きく設定することにより、アライメント処理の
際に第1基準平面に対する記録素子基板1の傾きを容易
に調整でき、アライメント精度が向上し、安定して生産
できるようになる。
記録素子基板1の実装面およびその対向面の平面精度
と、記録素子基板1の実装面とその対向面との平行度
を、高精度に製作することができる。その結果、記録素
子基板1の接合装置においては、第1のプレート2を載
置するための基台を単純構造にすることができ、第1の
プレート2は基台上へ高精度に載置することができる。
これによって、第1のプレート2に対する記録素子基板
1のアライメント精度がさらに向上するため、第1のプ
レート2の第1基準平面と記録素子基板1との相対的な
傾き精度はより良好になり、液体噴射記録ヘッド51の
生産性向上が図られる。また、第1のプレート2の側面
の第1基準平面は、記録素子基板1の長手方向と平行で
あるため、両者が直交するように配設される場合と異な
り、記録素子基板1の接合装置におけるワーク観察領域
が狭小化されるため、第1のプレート2と記録素子基板
1とのアライメント処理が容易になり作業時間の短縮が
可能となる。その上、ワークの載置スペースも小さくで
きるため、接合装置が安価に製作できる。
は、接着剤、ビスなどの接合手段によって流路形成部材
6に固定されており、両者の接合により第1のプレート
2の記録液流路と流路形成部材6の記録液流路とが接続
される。流路形成部材6は、内部に記録液の流路が形成
されており、その流路の一方の端部は第2のプレート2
の記録液供給口2dに接続され、図12,13に示すよ
うに、他方の端部は供給管6mを貫通する供給穴6nと
なっている。この供給穴6nがヘッドチップ15の開口
部分であり、多孔質部材7が接合されている。多孔質部
材7は、記録液の流路の端部に位置し、記録液に混入し
た塵埃が上流側から侵入するのを防止する。また、流路
形成部材6には液体噴射記録ヘッド51の位置決め手段
となる突起、具体的には、液体噴射記録ヘッド51の矢
印A方向の位置決め手段である球状ボス6aと、矢印C
方向の位置決め手段である突出部6bが設けられてい
る。また、流路形成部材6には、後述する記録液貯蔵ユ
ニットの枠体16のボス16a、16bが嵌合する穴6
c、6dと、後述する枠体16の第1のスナップフィッ
ト18a、18bおよび第2のスナップフィット19
a,19bとそれぞれ係合する第1の受部6g,6hお
よび第2の受部6e,6fが設けられている。
2のプレート5には、シート電気配線基板3が接合保持
されており、このシート電気配線基板3は、記録素子基
板1に対して電気的に接続されている。さらに、コンタ
クト端子配線基板4が、流路形成部材6の一側面に位置
決め固定され、ACF、リードボンディング、ワイヤボ
ンディング、コネクタなどによってシート電気配線基板
3に接続されている。コンタクト端子配線基板4には、
液体噴射記録装置本体からの電気信号を受け取るための
外部信号入力端子4aが設けられている。これらの電気
配線部(シート電気配線基板3とコンタクト端子配線基
板4が接続されて形成される一連の配線部)は、記録素
子基板1に記録液を吐出するための電気信号を印加する
ものであり、記録素子基板1に対応する電気配線を有
し、この電気配線の端部に前記した外部信号入力端子4
aが配置されている。なお、電気配線部は、シート電気
配線基板3とコンタクト端子配線基板4とを別部材とし
た構成に限られず、シート電気配線基板3とコンタクト
端子配線基板4を同一部材で形成した構成であっても構
わない。
説明する。
ニットの主要部をなす枠体16は、ヘッドチップ15の
流路形成部材6に接合されて液体噴射記録ヘッド51の
筐体の役割を担うものであり、枠体16の内部には、所
望量の記録液を収容して、収容された記録液を一時もし
くは使い切るまで保管するための記録液貯蔵室(インク
収容室)17が設けられている。この記録液貯蔵室17
の内周を、流路形成部材6との接合面16cに対して投
影すると、接合面16cの内周と一致する。すなわち、
枠体16の接合面16cは、記録液貯蔵室17を区画す
る壁の端面であり、記録液貯蔵室17の内側に向かって
広がってはいない。つまり、枠体16において、記録液
貯蔵室17の一側部(接合面16c側)が全面的に外部
に開口して開口部分16eとなっており、開口部分16
eの形状は記録液貯蔵室17の断面形状と等しく、記録
液貯蔵室17の断面積は、流路形成部材6との接合部分
である開口部分16eにおいても減少していない。
穴6c、6d(図4参照)に対応するボス16a、16
bと、流路形成部材6の第1の受部6g,6hおよび第
2の受部6e,6f(図4参照)に対応する第1のスナ
ップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィ
ット19a,19bが設けられている。そして、図1〜
3,13に示すように、ボス16a、16bが穴6c、
6dに挿入されて位置決めされつつ、第1のスナップフ
ィット18a、18bおよび第2のスナップフィット1
9a,19bが第1の受部6g,6hおよび第2の受部
6e,6fに引っ掛けられることによって、枠体16と
流路形成部材6とが完全に接続固定されている。
6dには、液体噴射記録ヘッド51を液体噴射記録装置
本体のキャリッジ61へ脱着する際の手掛かりとなる把
手22が設けられている。
16の一側面(コンタクト端子配線基板4と反対側の
面)には、上下に並んで記録液貯蔵室17に連通する円
筒部16fが設けられており、この円筒部16fにジョ
イントゴム23がそれぞれ挿入されている。詳しくは、
このジョイントゴム23は、図10に示すように中央部
にY字スリット状の亀裂穴23bが設けられている。ま
た、このジョイントゴム23は、枠体16の円筒部16
fの内径よりも大きい外径を有しており、円筒部16f
内へは圧縮されながら挿入される。そして、その枠体1
6の円筒部16fへの圧入方向先端部は、挿入性を良好
にするためにテーパ形状23cになっている。枠体16
の円筒部16f内において、ジョイントゴム23は圧縮
された状態になっているので、亀裂穴23bは塞がれた
状態に保たれる。このように、ジョイントゴム23にY
字スリット状の亀裂穴23bが形成されているため、図
示しない液体噴射記録装置本体のニードルがジョイント
ゴム23に差し込まれる際に、亀裂穴23bを通過し
て、枠体16の記録液貯蔵室17内部にスムーズに挿入
される。また、亀裂穴23bはジョイントゴム23の外
周部から圧縮荷重を受けて塞がれるため、ニードルの非
挿入時には記録液貯蔵室17内部を密閉状態に保つこと
ができる。一方、ニードルが挿入された際には、ニード
ルに対してグリップ力(外周からの圧縮力)が作用する
ので、ニードル外周との接触部を完全にシールすること
ができる。
液体噴射記録装置本体の外部記録液貯蔵タンク(メイン
タンク)から記録液を供給するための供給通路になる。
すなわち、メインタンクと連通する中空のニードルが亀
裂穴23bを通して記録液貯蔵室17内に挿入される
と、記録液はメインタンクからニードルを通して記録液
貯蔵室17内部へ供給される。一方、上方のジョイント
ゴム23は、記録液貯蔵室17内部に蓄積した空気を記
録液貯蔵室17外部へ放出して、記録液貯蔵室17内部
を負圧にするための吸気通路になる。すなわち、ポンプ
などの吸気用駆動手段に接続された中空のニードルが亀
裂穴23bを通して記録液貯蔵室17内に挿入される
と、記録液貯蔵室17内の空気がニードルを通して外部
へ排出され、記録液貯蔵室17の内部の負圧力が制御さ
れる。このように、上方のジョイントゴム23を含む吸
気通路を用いて記録液貯蔵室17内部の負圧を増大させ
ることにより、下方のジョイントゴム23を含む供給通
路から記録液貯蔵室17内へ記録液を吸引する力が作用
するので、記録液補給の制御ができる。
貯蔵室17の断面積は、流路形成部材6との接合部分
(開口部分16e)においても減少していない。すなわ
ち、記録液貯蔵室17が、開口部分16eにおいて狭ま
っていない(絞られていない)。そのため、枠体16の
成形時に、開口部分16eに向かって型抜きすることが
でき、従来のように開口部分の反対側に向かって型抜き
する必要がない。従って、開口部分16eの反対側の面
(天面)16dを周囲の壁と一体的に形成することがで
き、すなわち、枠体16が一体成形で製造できる。な
お、後述するように、本発明のシール部材20を介して
記録液貯蔵室17の開口部分16eと流路形成部材6の
供給穴(記録液流路の開口部分)6nとが接続されるの
で、開口部分16eに蓋をする必要は全くない。
液貯蔵ユニットの主要部をなす枠体16が、複数の部材
から組み立てられるのではなく、一体形成できることに
より、第1に部品数が減って構成が簡単になり、第2に
超音波溶着等の接合工程が不要になり、第3に接合部分
の検査工程が不要になり、これに付随して、仕掛品や不
良品も削減するため、コストを大幅に低減することがで
きる。
とにより、複数の部品から組み立てられる構成のように
接合部の強度低下がなく、全体に強度が高いため、落下
などの衝撃によっても破壊しにくい。また、接合部がな
くなるため、液体噴射記録ヘッド51が完成してインク
が充填された後、例えば製品として出荷された後に、な
んらかの理由により枠体本体と枠体蓋の接合部からイン
クが漏れたりリークが発生するといった不具合はなくな
る。このように、部品構成が単純になることで信頼性が
大幅に向上する。
が、流路形成部材6との接合部分(開口部分16e)に
おいて狭まっていない(絞られていない)ため、この記
録液貯蔵室17から流出する記録液の流量がこの開口部
分16eで減少することがない。液体記録ヘッド51が
必要とする記録液供給量に基づいて記録液貯蔵室17の
寸法が決定すると、その記録液貯蔵室17の断面積と同
じ断面積で開口部分16eが存在するように、接合面1
6cが設けられる。記録流量が開口部分16eで減少せ
ず記録液供給の効率がよいので、結果的に、同じ記録液
供給量が必要な場合に従来よりも枠体16の小型化、さ
らには液体噴射記録ヘッド51の小型化を図ることがで
きる。逆に言うと、同じ大きさの液体噴射記録ヘッド5
1で、従来より大量の記録液を貯蔵することができる。
ただし、記録液の流量は、ヘッドチップ15側の供給口
の形状に左右される場合もある。
合部に配設されるシール部材20の構成について、図
3,4,11〜16を参照して説明する。図14〜16
の(a)はシール部材20の上方から見た斜視図、図1
4〜16の(b)は下方から見た斜視図である。
いはエラストマー材からなり、その本体である板状部2
0hは、角部が丸みを帯びた略長方形であり、内部に、
記録液の流通を可能にする孔部20eが形成されてい
る。そして、この板状部20hの両面に、2重のリブ2
0a,20b,20c,20dが形成されている。具体
的には、シール部材20の板状部20hの一方の面に、
ほぼ外周に沿って1周する第1面側リブ20aと、その
内側であって孔部20eの外側に位置する、第1面側リ
ブ20aとほぼ相似形状の第1面側リブ20bとが設け
られている。この第1面側リブ20a,20bはいずれ
も、板状部20hの一方の面に実質的に垂直に立設され
ている。これと同様に、シール部材20の板状部20h
の他方の面には、ほぼ外周に沿って1周する第2面側リ
ブ20cと、その内側であって孔部20eの外側に位置
する、第2面側リブ20cとほぼ相似形状の第2面側リ
ブ20dとが設けられており、この第2面側リブ20
c,20dはいずれも、板状部20hの他方の面に実質
的に垂直に立設されている。そして、第1面側リブ20
aと第2面側リブ20cとは、板状部20hを中心とし
てその両側に対称的な位置および形状に形成されてお
り、同様に、第1面側リブ20bと第2面側リブ20d
とは、板状部20hを中心としてその両面に対称的な位
置および形状に形成されている。
および孔部20eの形状は、液体吐出に必要な記録液流
量と液体噴射記録ヘッド51の全体の所望の外形サイズ
に基づいて決定される。本実施形態においては、シール
部材20の板状部20hの外形は、液体噴射記録ヘッド
51の全体の外形に応じて枠体16の外形とほぼ同じ形
状になっている。孔部20eは、ヘッドチップ15の流
路形成部材6の多孔質部材(フィルタ)7が完全に内部
に収まる形状および大きさになっており、角部が丸みを
帯びた多角形状である。
トの枠体16とヘッドチップ15の流路形成部材6とが
スナップフィットにより結合されるときに、両者の間に
挟まれる。従って、板状部20hの厚さは、スナップフ
ィットの係合強度や経時的なクリープを考慮するととも
に、シール部材20の材料硬度まで含めて、総合的な判
断により決定される。経験上、板状部20hの厚さに対
して幅が3倍以上であることが望ましい。なお、各リブ
20a,20b,20c,20dについても、同様に、
接合される各部材の形状や材質等を含めた総合的な判断
により決定される。
の枠体16と記録ユニット15の流路形成部材6とが接
続されると、両者の間に介在するシール部材20の各リ
ブ、すなわち枠体16側に***した第1面側リブ20
a,20bと、流路形成部材6側に***した第2面側リ
ブ20c,20dは、枠体16の下面部(接合面)16
cと流路形成部材6の上面部(接合面)6kによって挟
まれて圧縮されて潰されるため、記録液貯蔵室17から
記録液流路に至る経路を完全にシールする。
hの両面にリブ20a,20b,20c,20dを設け
ることにより、枠体16や流路形成部材6とシール部材
20とが、面接触ではなく線接触するので、接触面積が
小さい分だけより確実にリブが潰れ、シール性を向上す
る。また、枠体16や流路形成部材6の寸法の誤差や組
立誤差等により、シール部材20の潰れ代(圧縮の程
度)に大きなばらつきが生じる場合でも、リブ20a,
20b,20c,20dを設けることによって比較的確
実にシールすることできる。
20c、第1面側リブ20bと第2面側リブ20dが、
シール部材20の板状部20hを中心として対称に形成
されていることにより、枠体16や流路形成部材6から
の圧力の逃げ場がなく確実に各リブ20a,20b,2
0c,20dが潰されるので、シールの確実性が高い。
また、板状部20hの両面にそれぞれ2重にリブが形成
されているため、シールの確実性がより高い。すなわ
ち、なんらかの原因により、例えば、外側のリブ20a
が完全に潰れずこのリブ20aのみではシール性が完全
に確保できなくても、もう1つのリブ20bにより確実
にシールすることができる。他のリブ20b,20c,
20dがなんらかの原因で完全に潰れない場合も同様で
あり、それ以外のリブがシールすることによりシール性
が保たれる。
数のリブ20a,20b,20c,20dを配設するこ
とにより、シールの信頼性を大幅に向上させることがで
きる。例えば、なんらかの原因でリブが完全には潰れな
い状況が1×106回に1回の割合で発生する場合、2
列のリブを形成しておくと、同時に両方のリブが完全に
は潰れない状況が発生するのは1×1012回に1回であ
る。さらに、3列のリブを形成しておくと、3列全ての
リブが完全には潰れない状況が発生するのは1×1018
回に1回である。このように、周状のリブの条数を増や
すと、累乗的に発生率を低下させることができ、信頼性
を大幅に向上させることができる。リブを何列配置する
かは、液体噴射記録ヘッド51に求められるサイズ、機
能、目的等により適宜決定され設計されるべきものであ
る。
側リブ20dの内側であって孔部20eの外側の位置
に、位置決め用の突起(位置決め用係合部)20gが設
けられている。枠体16と流路形成部材6とをシール部
材20を介して接合する際には、まずこの突起20gを
流路形成部材6の位置決め孔(被係合部)6jにはめ込
みながら、シール部材20を流路形成部材6上にセット
する。この構成によると、工程上の予期せぬ不具合によ
るシール部材20の位置ずれなどを防止することができ
る。この突起20gは、実際にシールを行うリブ20d
よりも内側に設けられているため、シール性に影響を及
ぼすことはない。また、この突起20gによると、シー
ル部材20の板状部20hの面内のみで位置決めが完了
するため、シール部材20の位置決めのために流路形成
部材6などに外形基準面などを敷設する構成に比べて、
液体噴射記録ヘッド51の小型化により貢献するという
利点をもつ。
成部材の供給穴とを嵌合させてさらにOリングを緊密に
填め込むことにより、枠体と流路形成部材との間の経路
のシールを行っていたが、本実施形態では、枠体16と
流路形成部材6との間にシール部材20を介在させるこ
とにより、枠体16の開口部分16eと流路形成部材6
の供給穴6nとを嵌合などにより直接係合させなくて
も、両者間の経路のシール性が確保できる。すなわち、
枠体16の下面部(接合面)16cと流路形成部材6の
上面部(接合面)6kに挟まれて潰れたリブ20a,2
0b,20c,20dで囲まれた範囲内は全て外部から
シールされているので、この範囲内に枠体16の開口部
分16eと流路形成部材6の供給穴6nが配置されてい
れば、それ以上位置に関する制限はない。シール部材2
0の孔部20eの位置や形状や大きさに関しても、同様
に制限はない。そして、従来のように枠体の開口部分と
流路形成部材の供給穴とOリングとが嵌合関係にあるこ
とによる位置決め作用は得られない代わりに、前記した
ように、突起20gと位置決め孔6jにより位置決めさ
れる。実際にシールを行うリブ20a,20b,20
c,20dが枠体16の下面部(接合面)16cと流路
形成部材6の上面部(接合面)6kに挟まれて潰される
位置にあり、枠体16の開口部と流路形成部材6の供給
口とは内側のリブ20b,20d内に位置していればそ
れ以上の規制はないので、各部品の寸法精度、位置決め
精度、組立精度は、従来に比べて大幅に緩和される。枠
体16と流路形成部材6を組み込む際にシール部材20
を挟み込めばよいため、生産工程が簡略化でき、封止剤
や接着剤を使用する場合に比べても工程が簡略化され、
製造が極めて容易になり、製造時間の短縮および製造コ
ストの低減および不良品発生の削減が図れる。また、こ
のように各部がかなり自由に設計できるので、前記した
通り、枠体16に記録液貯蔵室17の断面積と同じ断面
積の開口部分16eを設けることができ、様々な効果が
得られる。さらに、接着剤を使用していないため、製品
使用後の分解性も良好でリサイクル等の処理に適する。
すように、流路形成部材6に位置決め孔6jを設け、そ
れに対向する突起20gをシール部材20に形成してい
るが、逆に、枠体16に位置決め孔を形成して、それに
対向する突起をシール部材20に形成する構成としても
よく、さらに、流路形成部材6にも枠体16にも位置決
め孔を設け、それぞれに対向するようにシール部材20
の両面に突起を形成してもよく、シール部材20を流路
形成部材6と枠体16のどちらに位置決めするかは適宜
設定すればよい。
を用いたが、長方形に限らず、枠体16や流路部材6の
形状に応じて、多角形や円形や楕円や、さらに複雑な形
状にすることも可能である。また、シール部材20の孔
部20eも、図15,16に示すように円形や長方形な
どあらゆる形状にすることができる。
体16の記録液貯蔵室17の断面積と同じ断面積の開口
部分16eと、枠体16と実質的に外形が同じでありリ
ブ20a,20b,20c,20dおよび突起20gを
有するシール部材20と、流路形成部材6に位置や大き
さや形状等が殆ど制限されることなく任意に形成されて
いる供給穴6nとからなる接続構造により、高いシール
性で記録液の効率的な流通が可能である。そしてこの接
続構造を有する液体噴射記録ヘッド51によると、枠体
16の記録液貯蔵室17に貯蔵された記録液が、ヘッド
チップ15へ供給され、フィルタ7から流路形成部材6
および第1のプレート2の記録液流路を経て、記録素子
基板1の記録液供給口1aを介して記録素子基板1のノ
ズル部へ供給される。そして、記録素子が駆動されると
液滴として外部へ吐出して記録を行う。
の液体噴射記録ヘッド51のみが搭載される液体噴射記
録装置にも、キャリッジに対して複数の液体噴射記録ヘ
ッド51が搭載される液体噴射記録装置にも適応でき
る。
き2つの部材に挟まれてリブが潰れ変形することによっ
て確実にシールを行える。特に、1つの面に複数条のリ
ブを有することにより、なんらかの原因により一部のリ
ブがシールの機能を実現できなかった場合でも、他のリ
ブがシールする機能を実現するため、信頼性が大幅に向
上する。さらに、板状部の少なくとも一方の面のリブの
内側に、その面と当接する部材に対して位置決めする位
置決め用係合部が設けられていると、シール性に影響を
及ぼすことなくシール部材の位置決めが行える。
に加えて、2つの部材の間を外部に対してシールしつつ
流体が流通できるように連通させる構成が、低コストで
簡単に形成できる。特に、2つの部材の接合面および開
口部分の形状や大きさがかなり自由に選択できるので、
設計の自由度が向上し、様々な用途に幅広く利用でき
る。すなわち、両部材のシール部材と対向する部分同士
に、互いに直接係合する係合手段を設ける必要がなく、
両部材の開口部分同士を、互いに異なる形状および大き
さに形成することもでき、さらに、シール部材の孔部
を、両部材の開口部分のいずれとも異なる形状および大
きさに形成してもよい。このように、両部材およびシー
ル部材の嵌合等の緊密な係合を行わなくてもシール性の
高い接合が可能であるため、両部材の接合面およびシー
ル部材の形状や大きさがかなり自由に選択できるととも
に、シール性を確保した接合のために必要とされる寸法
精度、すなわち部品形成時の精度や組立時の精度が、従
来に比べて非常に緩和されるため、製造が容易になり、
不良品の発生が減る。
記した効果に加えて、記録ユニットと記録液貯蔵ユニッ
トの間にシール部材を挟み込んでごく簡単に両者の接合
が行えるため、製造が容易かつ低コストになる。さら
に、記録ユニットと記録液貯蔵ユニットとを、接着する
のではなく、シート部材を挟み込んでスナップフィット
等で接合することにより、シール性を保つとともに、製
品使用後の分解容易性を良好にして、リサイクルし易く
環境問題上好ましい構成にできる。また、記録ユニット
の供給穴と記録液貯蔵ユニットの開口部分を、すなわち
液体の通る流路の断面を、円形や多角形など様々な形状
に形成でき、液体噴射記録ヘッドの全体形状に沿った形
状にすることができる。液体噴射記録ヘッドの記録速度
高速化のために、例えば、長方形の流路断面を、短辺は
そのままにして、長辺のみ延長させるといったことによ
り、容易に拡大することができる。
を、記録液貯蔵室の一側部が全面的に外部に開口したも
のにして、開口部分の形状を記録液貯蔵室の断面形状と
等しくすると、枠体の成形時に開口部分から型抜きを行
うことができる。それによって、記録液貯蔵ユニットの
主要部をなす記録液貯蔵室が形成された枠体を、単一部
材で構成することができる。このように枠体を単一部材
で構成することにより、枠体を形成するために複数の部
品を接合する工程や、接合部の検査を行う工程が不要で
あるため、部品製造コストの削減や、仕掛品(製造途中
の半製品)の削減や、不良品コストの削減を行うことが
でき、コストダウンが可能である。また、複数の部品を
接合したものでなく単一部材から構成することによっ
て、外的な衝撃に対する強度を高め、信頼性を高めるこ
とができる。また、記録ユニットとの接続部における液
流路断面を、記録液貯蔵室の最大断面積と同等まで拡大
することができ、記録液貯蔵ユニットの有する最大限の
記録液供給能力と同等の能力に設定することができる。
すなわち、記録液貯蔵室を最大限有効に活用することが
でき、供給能力に必要最小限な寸法まで記録液貯蔵ユニ
ットを小型化することができる。また、記録ユニットの
供給穴面積を、記録液貯蔵ユニットの記録液供給能力の
範囲内に設定することで、供給能力の最適化を図ること
ができる。
れた供給管が設けられており、供給管の外形は記録液貯
蔵ユニットの開口部分およびシール部材の孔部よりも小
さく、供給管は記録液貯蔵ユニットの開口部分内および
シール部材の孔部内に、緊密にではなく隙間をもって挿
入されてもよい。さらに、シール部材の板状部の少なく
とも一方の面の周状のリブの内側に位置決め用係合部を
設け、記録ユニットおよび記録液貯蔵ユニットの接合面
のうち、位置決め用係合部と対向する部分に、位置決め
用係合部と係合する被係合部を設けると、供給管と記録
液貯蔵ユニットの開口部分とシール部材の孔部の形状や
大きさに関して、高い精度を要求する必要がなくなる。
である。
ら見た外観斜視図である。
である。
分外観上方斜視図、(b)はその部分外観下方斜視図で
ある。
た部分斜視図である。
た外観斜視図である。
ニットの外観下方斜視図である。
搭載前の外観斜視図である。
搭載後の外観斜視図である。
トゴムの斜視図である。
ユニットとシール部材との関係を示す斜視図である。
図である。
断面図である。
図、(b)はその下方斜視図である。
材の他の例の斜視図である。
材のさらに他の例の斜視図である。
部分破断斜視図である。
る。
視図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 開口部分を有する2つの部材の間に介在
して、両部材の前記開口部分間を連通させつつ外部に対
してシールするシール部材であって、 シール部材の本体となる板状部と、前記板状部に設けら
れており前記両部材の前記開口部分間を連通させる孔部
と、前記板状部の両面に前記孔部および前記両部材の前
記開口部分を取り囲む周状に形成されているリブとを有
し、 前記リブが、前記板状部の一方の面に周状に形成されて
いる第1面側リブと、前記板状部の他方の面に前記板状
部を中心として前記第1面側リブと対称な位置および形
状に形成されている第2面側リブとを含むことを特徴と
するシール部材。 - 【請求項2】 前記第1面側リブが複数設けられてお
り、前記第2面側リブも前記第1面側リブと同数だけ設
けられている、請求項1に記載のシール部材。 - 【請求項3】 前記リブは実質的に矩形の周状に形成さ
れている、請求項1または2に記載のシール部材。 - 【請求項4】 前記リブは前記板状部の外形に沿う形状
を有している、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシ
ール部材。 - 【請求項5】 前記板状部の少なくとも一方の面には、
前記リブの内側に、その面と当接する部材に対して位置
決めする位置決め用係合部が設けられている、請求項1
〜4のいずれか1項に記載のシール部材。 - 【請求項6】 開口部分を有する2つの部材の間を、外
部に対してシールしつつ流体が流通できるように連通さ
せる接続構造であって、 前記両部材の間に介在する、請求項1〜5のいずれか1
項に記載のシール部材を有し、 前記両部材の前記シール部材と対向する部分には、前記
開口部分の外側に、前記リブと当接する接合面が設けら
れており、前記シール部材は、前記リブが前記両部材の
前記接合面間に圧縮された状態で保持されることを特徴
とする接続構造。 - 【請求項7】 前記両部材の前記シール部材と対向する
部分同士は、互いに直接係合する係合手段を有していな
い、請求項6に記載の接続構造。 - 【請求項8】 前記両部材の前記開口部分同士は、互い
に異なる形状および大きさを有している、請求項6また
は7に記載の接続構造。 - 【請求項9】 前記シール部材の前記孔部は、前記両部
材の前記開口部分のいずれとも異なる形状および大きさ
を有している、請求項8に記載の接続構造。 - 【請求項10】 前記シール部材の前記板状部の少なく
とも一方の面には、周状の前記リブの内側に位置決め用
係合部が設けられており、 前記両部材の前記接合面のうち、前記位置決め用係合部
と対向する部分には、前記位置決め用係合部と係合する
被係合部が設けられており、 前記位置決め用係合部はボスおよび凹部のうちの一方で
あり、前記被係合部は他方である、請求項6〜9のいず
れか1項に記載の接続構造。 - 【請求項11】 吐出口から液滴を吐出して記録を行う
記録ユニットと、前記記録ユニットに接合されて記録液
を供給する記録液貯蔵ユニットとを有する液体噴射記録
ヘッドであって、 前記記録ユニットは開口部分である供給穴を有し、前記
記録液貯蔵ユニットは一側部が開口部分となった記録液
貯蔵室を有し、前記記録ユニットの前記供給穴が形成さ
れている面と、前記記録液貯蔵ユニットの前記開口部分
の位置する面とが、請求項1〜5のいずれか1項に記載
のシール部材を介して接合されており、前記シール部材
は前記記録ユニットと前記記録液貯蔵ユニットの接合面
に挟まれて前記リブが圧縮された状態で保持されている
ことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項12】 前記記録液貯蔵ユニットの前記開口部
分は、前記記録液貯蔵室の一側部が全面的に外部に開口
したものであり、前記開口部分の形状は前記記録液貯蔵
室の断面形状と等しい、請求項11に記載の液体噴射記
録ヘッド。 - 【請求項13】 前記記録液貯蔵ユニットの主要部をな
す前記記録液貯蔵室が形成された枠体は、単一部材で構
成されている、請求項12に記載の液体噴射記録ヘッ
ド。 - 【請求項14】 前記記録ユニットの前記接合面には前
記供給穴が形成された供給管が設けられており、前記供
給管の外形は前記記録液貯蔵ユニットの前記開口部分お
よび前記シール部材の孔部よりも小さく、前記供給管は
前記記録液貯蔵ユニットの前記開口部分内および前記シ
ール部材の孔部内に、緊密にではなく隙間をもって挿入
される、請求項12または13に記載の液体噴射記録ヘ
ッド。 - 【請求項15】 前記供給穴には、記録液中の混入物を
除去するためのフィルタが配設されている、請求項11
〜14のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項16】 前記シール部材の前記板状部の少なく
とも一方の面には、周状の前記リブの内側に位置決め用
係合部が設けられており、 前記記録ユニットおよび前記記録液貯蔵ユニットの前記
接合面のうち、前記位置決め用係合部と対向する部分に
は、前記位置決め用係合部と係合する被係合部が設けら
れており、 前記位置決め用係合部はボスおよび凹部のうちの一方で
あり、前記被係合部は他方である、請求項11〜15の
いずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項17】 前記記録ユニットは、複数の記録素子
が設けられた記録素子基板と、前記記録素子基板に記録
液を供給するための流路形成部材とを有しており、前記
記録液貯蔵ユニットとの前記接合面および前記供給穴は
前記流路形成部材に設けられている、請求項11〜16
のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002039244A JP4086515B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッド |
US10/364,317 US6808256B2 (en) | 2002-02-15 | 2003-02-12 | Sealing member, connecting structure using sealing member, and liquid discharge recording head |
EP03003417A EP1336499B1 (en) | 2002-02-15 | 2003-02-14 | Sealing member, connecting structure using sealing member, and liquid discharge recording head |
DE60314555T DE60314555T2 (de) | 2002-02-15 | 2003-02-14 | Dichtungselement, Verbindungsstruktur dafür und Flüssigkeitsausstossaufzeichnungskopf |
AU2003200495A AU2003200495B2 (en) | 2002-02-15 | 2003-02-14 | Sealing member, connecting structure using sealing member, and liquid discharge recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002039244A JP4086515B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003237072A true JP2003237072A (ja) | 2003-08-26 |
JP4086515B2 JP4086515B2 (ja) | 2008-05-14 |
Family
ID=27621466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002039244A Expired - Fee Related JP4086515B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッド |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6808256B2 (ja) |
EP (1) | EP1336499B1 (ja) |
JP (1) | JP4086515B2 (ja) |
AU (1) | AU2003200495B2 (ja) |
DE (1) | DE60314555T2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007136871A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US7887165B2 (en) | 2005-09-28 | 2011-02-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sealing structure |
JP2012254578A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Toshiba Tec Corp | フィルタ装置およびフィルタ用パッキン |
JP2021123072A (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット印刷装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4298629B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-07-22 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
JP4058436B2 (ja) | 2003-12-26 | 2008-03-12 | キヤノン株式会社 | インク収納容器 |
JP4058434B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2008-03-12 | キヤノン株式会社 | インク収納容器、該容器の製造方法およびプリンタシステム |
MXPA04012681A (es) | 2003-12-26 | 2005-07-01 | Canon Kk | Recipiente para liquido y sistema de suministro de liquido. |
GB0720139D0 (en) * | 2007-10-12 | 2007-11-28 | Videojet Technologies Inc | Ink jet printing |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3015775A1 (de) * | 1980-04-24 | 1981-10-29 | Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover | Dichtungselement |
JPS63242643A (ja) | 1987-03-31 | 1988-10-07 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
US4896172A (en) | 1987-11-20 | 1990-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid injection recording apparatus including recording liquid circulation control |
US5231424A (en) | 1990-02-26 | 1993-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with efficient circulation recovery |
US5145219A (en) * | 1990-08-01 | 1992-09-08 | Cajon Company | Tube coupling with gasket retainer |
JP3160411B2 (ja) | 1992-03-18 | 2001-04-25 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置、インクジェット記録ヘッド、インクジェットユニット、およびインクジェット記録装置の加圧回復方法 |
CA2101478C (en) * | 1992-07-31 | 1999-09-07 | Toshihiko Ujita | Liquid storing container for recording apparatus |
US6000792A (en) | 1992-09-02 | 1999-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet apparatus provided with an improved recovery mechanism |
US5619239A (en) * | 1993-11-29 | 1997-04-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Replaceable ink tank |
US5680164A (en) * | 1994-11-29 | 1997-10-21 | Hewlett-Packard Company | Refill method and apparatus for ink cartridge units |
US6015209A (en) * | 1995-04-27 | 2000-01-18 | Hewlett-Packard Company | Replaceable ink container with fluid interconnect for coupling to an ink-jet printer |
JPH0924619A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Brother Ind Ltd | インクカートリッジ |
DE19549438C2 (de) * | 1995-12-21 | 2000-11-02 | Pelikan Produktions Ag Egg | Flüssigkeitspatrone und Druckkopf für einen Ink-Jet-Printer |
US6000789A (en) * | 1996-04-23 | 1999-12-14 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Printer and ink tank |
JP2001001544A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Canon Inc | 液体供給方法、液体供給容器、負圧発生部材収納容器及び液体収納容器 |
JP3387890B2 (ja) | 2000-03-31 | 2003-03-17 | キヤノン株式会社 | 液体容器および記録装置 |
JP2002001988A (ja) * | 2000-04-18 | 2002-01-08 | Canon Aptex Inc | インクタンクおよびインクジェットカートリッジ |
US6412911B1 (en) * | 2000-06-19 | 2002-07-02 | Xerox Corporation | Ink tank support assembly seal and biasing element |
WO2002028645A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Nu-Kote International, Inc. | Mechanical seal cap for ink cartridge |
JP2002307713A (ja) | 2001-02-09 | 2002-10-23 | Canon Inc | 液体噴射装置 |
JP4095308B2 (ja) | 2001-02-09 | 2008-06-04 | キヤノン株式会社 | カートリッジ、キャリッジ、インクジェット記録装置および記録ヘッド |
JP3833123B2 (ja) | 2001-02-23 | 2006-10-11 | キヤノン株式会社 | 保管されたインクジェットヘッド、及びインクジェットヘッドの保管方法 |
US6536887B2 (en) * | 2001-04-25 | 2003-03-25 | Hewlett-Packard Company | Over-molded regulator bag for an ink delivery system |
JP3873675B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2007-01-24 | ブラザー工業株式会社 | インクカートリッジ |
JP3592265B2 (ja) | 2001-07-09 | 2004-11-24 | キヤノン株式会社 | 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 |
JP3977097B2 (ja) | 2001-08-01 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | 液体供給装置および液体吐出記録装置 |
-
2002
- 2002-02-15 JP JP2002039244A patent/JP4086515B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-12 US US10/364,317 patent/US6808256B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-14 AU AU2003200495A patent/AU2003200495B2/en not_active Ceased
- 2003-02-14 EP EP03003417A patent/EP1336499B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-14 DE DE60314555T patent/DE60314555T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7887165B2 (en) | 2005-09-28 | 2011-02-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sealing structure |
JP2007136871A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012254578A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Toshiba Tec Corp | フィルタ装置およびフィルタ用パッキン |
JP2021123072A (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット印刷装置 |
JP7364489B2 (ja) | 2020-02-07 | 2023-10-18 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット印刷装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003200495A1 (en) | 2003-09-04 |
US20030156174A1 (en) | 2003-08-21 |
JP4086515B2 (ja) | 2008-05-14 |
EP1336499B1 (en) | 2007-06-27 |
EP1336499A3 (en) | 2004-06-09 |
US6808256B2 (en) | 2004-10-26 |
DE60314555D1 (de) | 2007-08-09 |
EP1336499A2 (en) | 2003-08-20 |
DE60314555T2 (de) | 2007-11-22 |
AU2003200495B2 (en) | 2008-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8192007B2 (en) | Liquid jet head | |
JP2002178541A (ja) | 記録ヘッドユニット | |
JP2009196224A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP5472574B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
JP5019058B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
JP2010094973A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2016049725A (ja) | 流路部材、インクジェットヘッド及びインクジェットプリンター | |
JP2009190278A (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
JP2003237072A (ja) | シール部材とそれを用いた接続構造および液体噴射記録ヘッド | |
JP2009184213A (ja) | 液体噴射ヘッドユニット | |
JP2003080713A (ja) | 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジおよび液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JPH1128823A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2011224813A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 | |
JP2010082894A (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
JP4282244B2 (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 | |
JP4720500B2 (ja) | 液体検出機能を備えた容器 | |
JP2006035428A (ja) | インクジェットヘッド | |
JPH09300633A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP2002079682A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
JP2007015247A (ja) | 液体噴射ヘッド | |
JP4649191B2 (ja) | インクジェット記録へッド | |
JP5287340B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
JP2011046081A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JPH08197736A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びそのインク供給ユニットの形成方法 | |
JP2007076088A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040930 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070912 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080219 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140228 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |