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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録液貯蔵ユニットとヘッドチップの接続構
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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開口部分を有する
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。

【０００２】

【従来の技術】液体噴射記録ヘッドの吐出口（オリフィ
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。

【０００３】この液体噴射記録ヘッドの代表的な例とし
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。

【０００４】従来の液体噴射記録ヘッドについて、図１
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。

【０００５】図１８に示すように、この液体噴射記録ヘ
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。

【０００６】図１７に示すように、記録ユニット１１４
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。

【０００７】支持基板１１１０上には、記録素子基板１
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。

【０００８】一方、図１８に示す記録液貯蔵ユニット１
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。

【０００９】そして、この枠体１１３０に、ビス１１３
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。

【００１０】この液体噴射記録ヘッドにおいては、記録
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。

【００１１】この液体噴射記録ヘッドは、単一の記録素
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。

【００１２】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。

【００１３】また、従来の他の液体噴射記録ヘッドの分
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。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、液体噴射記録ヘ
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。

【００１５】一方、省スペース化およびローコスト化の
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。

【００１６】前記した従来の液体噴射記録ヘッドのよう
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。

【００１７】これに対し、記録ユニット１１４０と記録
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。

【００１８】さらに、工程のばらつきなどのなんらかの
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。

【００１９】前記した従来の液体噴射記録ヘッドでは、
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。

【００２０】すなわち、複数の部品から記録液貯蔵ユニ
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。

【００２１】以上説明した問題点は、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。

【００２２】そこで本発明の目的は、従来より簡単な構
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。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、開口部
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。

【００２４】このシール部材は、２つの部材に挟まれた
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。

【００２５】リブは実質的に矩形の周状に形成されてい
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。

【００２６】本発明の他の特徴は、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。

【００２７】この構成によると、前記した効果に加え
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。

【００２８】両部材の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。

【００２９】シール部材の板状部の少なくとも一方の面
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。

【００３０】本発明のさらに他の特徴は、吐出口から液
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。

【００３１】この構成によると、前記した効果に加え
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、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。

【００３２】記録液貯蔵ユニットの開口部分は、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、
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。

【００３３】これによると、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。

【００３４】記録ユニットの接合面には供給穴が形成さ
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。

【００３５】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ことが好ましい。

【００３６】シール部材の板状部の少なくとも一方の面
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。

【００３７】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、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。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
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。

【００３９】本実施形態の液体噴射記録ヘッド５１は、
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。

【００４０】ヘッドチップ１５は、液滴を吐出する吐出
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。

【００４１】記録素子基板１はＳｉからなり、その片面
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。

【００４２】図５〜６に示すように、第１のプレート２
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。

【００４３】記録素子基板１の第１のプレート２への接
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。

【００４４】第１のプレート２は板状部材であるため、
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。

【００４５】図１〜４に示すように、第１のプレート２
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。

【００４６】第１のプレート２に接着固定されている第
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。

【００４７】次に、記録液貯蔵ユニットの構成について
説明する。

【００４８】図７，１１〜１３に示すように、記録液ユ
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。

【００４９】枠体１６には、前記した流路形成部材６の
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。

【００５０】図１〜３に示すように、枠体１６の天面１
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。

【００５１】また、図１，３，１２に示すように、枠体
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。

【００５２】下方のジョイントゴム２３は、図示しない
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。

【００５３】この枠体１６では、前記した通り、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
（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。

【００５４】このように記録液貯蔵室１７を有する記録
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。

【００５５】また、枠体１６が単一部品で構成されるこ
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。

【００５６】また、前記した通り、記録液貯蔵室１７
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。

【００５７】次に、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。

【００５８】シール部材２０は、シート状のゴム材ある
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。

【００５９】このシール部材２０の板状部２０ｈの外形
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。

【００６０】このシール部材２０は、記録液貯蔵ユニッ
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。

【００６１】図１３に示すように、記録液貯蔵ユニット
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。

【００６２】このように、シール部材２０の板状部２０
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。

【００６３】特に、第１面側リブ２０ａと第２面側リブ
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。

【００６４】このように、シール部材２０に、周状に複
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。

【００６５】また、シール部材２０には、内側の第２面
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。

【００６６】従来の構成では、枠体の開口部分と流路形
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。

【００６７】なお、本実施形態では、図１２，１３に示
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。

【００６８】本実施例では、略長方形のシール部材２０
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。

【００６９】以上説明したように、本発明によると、枠
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。

【００７０】なお、本発明は、キャリッジに対して単一
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。

【００７１】

【発明の効果】本発明のシール部材によると、接合すべ
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。

【００７２】本発明の接合構造によると、前記した効果
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。

【００７３】本発明の液体噴射記録ヘッドによると、前
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。

【００７４】そして、記録液貯蔵ユニットの開口部分
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。

【００７５】記録ユニットの接合面には供給穴が形成さ
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの外観斜視図
である。

【図２】本発明に係る液体噴射記録ヘッドを反対方向か
ら見た外観斜視図である。

【図３】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの分解斜視図
である。

【図４】（ａ）は本発明に係る液体噴射記録ヘッドの部
分外観上方斜視図、（ｂ）はその部分外観下方斜視図で
ある。

【図５】本発明に係る液体噴射記録ヘッドを部分抜粋し
た部分斜視図である。

【図６】本発明に係る液体噴射記録ヘッドを部分抜粋し
た外観斜視図である。

【図７】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの記録貯蔵ユ
ニットの外観下方斜視図である。

【図８】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのキャリッジ
搭載前の外観斜視図である。

【図９】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのキャリッジ
搭載後の外観斜視図である。

【図１０】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのジョイン
トゴムの斜視図である。

【図１１】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの記録貯蔵
ユニットとシール部材との関係を示す斜視図である。

【図１２】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの分解断面
図である。

【図１３】本発明に係る液体噴射記録ヘッドの要部拡大
断面図である。

【図１４】（ａ）は本発明に係るシール部材の上方斜視
図、（ｂ）はその下方斜視図である。

【図１５】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのシール部
材の他の例の斜視図である。

【図１６】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのシール部
材のさらに他の例の斜視図である。

【図１７】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る。

【図１８】従来の液体噴射記録ヘッドの分解斜視図であ
る。

【図１９】従来の液体噴射記録ヘッドの他の例の分解斜
視図である。

【符号の説明】

１ 記録素子基板 １ａ 記録液供給口 ２ 第１のプレート ２ａ，２ｂ 円形突起 ２ｃ 円形溝 ２ｄ 記録液供給口 ３ シート電気配線基板 ３ａ 開口部 ４ コンタクト端子配線基板 ４ａ 外部信号入力端子 ５ 第２のプレート ５ａ 開口部 ６ 流路形成部材 ６ａ 球状ボス ６ｂ 突出部 ６ｃ，６ｄ 穴 ６ｅ，６ｆ 第１の受部 ６ｇ，６ｈ 第２の受部 ６ｊ 位置決め孔（被係合部） ６ｋ 接合面 ６ｍ 供給管 ６ｎ 供給穴（開口部分） ７ 多孔質部材 １５ ヘッドチップ（記録ユニット） １６ 枠体（記録液貯蔵ユニットの主要部） １６ａ，１６ｂ ボス １６ｃ 接合面 １６ｄ 天面 １６ｅ 開口部分 １６ｆ 円筒部 １７ 記録液貯蔵室（インク収容室） １８ａ，１８ｂ 第１のスナップフィット １９ａ，１９ｂ 第２のスナップフィット ２０ シール部材 ２０ａ，２０ｂ 第１面側リブ ２０ｃ，２０ｄ 第２面側リブ ２０ｅ 孔部 ２０ｈ 板状部 ２０ｇ 突起（位置決め用係合部） ２２ 把手 ２３ ジョイントゴム ２３ｂ 亀裂穴 ２３ｃ テーパ形状 ５１ 液体噴射記録ヘッド ６１ キャリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 寛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山久保 毅 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 HA60 KB25 KC05 KC21 2C057 AF93 AG77 AG80 AP71 AP77

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。
10. 【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。
11. 【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。
12. 【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。
13. 【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。
14. 【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。
15. 【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。
16. 【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。
17. 【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。