JP3649285B2 - プリンタヘッド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、インク漏れを防止したプリンタヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のインクジェット方式のラインプリンタにおけるプリンタヘッド１の概略を示す平面図である。
ラインプリンタにおいては、記録媒体に対して、１ラインを１回で印画するため、そのプリンタヘッド１は、複数のプリンタヘッドチップ２（２Ａ、２Ｂ、・・）を印画ライン方向に並設したものである。図１１では、５つのプリンタヘッドチップ２Ａ〜２Ｅのみを図示しているが、実際には、さらに多数のプリンタヘッドチップ２が並設されている。
【０００３】
ここで、各プリンタヘッドチップ２は、図示しないが、例えば半導体基板にインクを加熱するための発熱抵抗体が設けられ、この発熱抵抗体の周囲を囲むようにインク加圧室が形成され、さらに、発熱抵抗体の上部に、インク滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートが設けられたものである。そして、発熱抵抗体の急速な加熱によって、インク加圧室内のインクを加熱し、インク気泡（バブル）の力によってインクをノズルから吐出させるものである。
【０００４】
また、プリンタヘッド１には、その長手方向に、プリンタヘッドチップ２のインク加圧室にインクを供給するためのインク流路３が設けられている（図１１中、２点鎖線部間の領域）。そして、複数のプリンタヘッドチップ２は、インク流路３に沿って配置されるとともに、インク流路３を隔てて両側に配置されている。また、インク流路３を隔てた両側のプリンタヘッドチップ２は、インク流路３を介して対向配置されている。すなわち、インク流路３を介した両側のプリンタヘッドチップ２は、その向きが１８０度回転させた関係となるように配置されている。これにより、全てのプリンタヘッドチップ２のインク加圧室とインク流路３とが連通するよう配置される。
【０００５】
さらに、インク流路３を隔てて、図１１中、上側に位置するプリンタヘッドチップ２と、図１１中、下側に位置するプリンタヘッドチップ２とは、インク流路３の延在方向において交互に、すなわち千鳥状に配置されている。
具体的には、図１１中、最も左側に図示したプリンタヘッドチップ２Ａがインク流路３の上側に配置されているので、このプリンタヘッドチップ２Ａに隣接するプリンタヘッドチップ２Ｂは、図１１中、インク流路３の下側に配置されている。さらにこのプリンタヘッドチップ２Ｂに隣接するプリンタヘッドチップ２Ｃは、図１１中、インク流路３の上側に配置されている。
【０００６】
また、上述のように配置されたプリンタヘッドチップ２において、図示しないが、各プリンタヘッドチップ２のノズル間の間隔をＬとすると、隣接するプリンタヘッドチップ２の端部同士のノズル間の間隔（プリンタヘッドチップ２の並設方向における間隔）もまた、Ｌになるように配置される。例えば、図１１中、プリンタヘッドチップ２Ａの右端部のノズルと、プリンタヘッドチップ２Ｂの左端部のノズルとの間隔は、Ｌになるように配置されている。このようにすれば、複数のプリンタヘッドチップ２を用いてインクを吐出させても、全てのインク滴を間隔Ｌで記録媒体上に着弾させることができる。
【０００７】
図１２は、図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ２上に設けられたインク流路部材４を併せて示すものである。また、図１３は、図１１のＢ−Ｂ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材４を併せて示すものである。さらに、図１４は、図１１のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材４を併せて示すものである。
図１２〜図１４に示すように、プリンタヘッドチップ２の上面側には、インク流路部材４が設けられている。インク流路部材４には、その長手方向に沿って、インク流路３と連通する流路溝４ａ（断面がほぼ逆凹状のもの）が形成されている。さらに、インク流路部材４の下面側には、プリンタヘッドチップ２が入り込むための凹部４ｂが形成されている。すなわち、凹部４ｂは、プリンタヘッドチップ２の数だけ形成されている。また、インク流路部材４の凹部４ｂは、プリンタヘッドチップ２の外形よりやや大きめに形成されている。
【０００８】
インク流路部材４がプリンタヘッドチップ２上に設けられると、インク流路部材４の流路溝４ａがインク流路３に重なり合うように配置されるとともに、各凹部４ｂにプリンタヘッドチップ２が入り込む。そして、この凹部４ｂとプリンタヘッドチップ２との間が接着される。さらに、プリンタヘッドチップ２が配置されていない領域では、インク流路部材４に凹部４ｂは形成されておらず、インク流路部材４が、直接、ノズルシート５に接着される（図１４の左側部分参照）。これにより、インク流路部材４とプリンタヘッドチップ２との間、及びインク流路部材４とノズルシート５との間の隙間は、接着剤層によって封止される。
【０００９】
以上の構成から成るプリンタヘッド１において、インク流路部材４の流路溝４ａ及びインク流路３を流れるインクは、プリンタヘッド１の外部に漏れることなく、各プリンタヘッドチップ２のインク加圧室に送られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の技術において、プリンタヘッドチップ２の加工精度、プリンタヘッドチップ２とインク流路部材４との接着位置精度、及びインク流路部材４の凹部４ｂの加工精度には、一定の限界があった。
このため、上記精度誤差が予定された誤差以上になると、インク流路部材４とプリンタヘッドチップ２との接着において、両者が完全に封止されずに、隙間が空いてしまう可能性があった。これにより、この隙間からインクがプリンタヘッド１から外部に漏れ出てしまうおそれがあるという問題があった。
【００１１】
図１５及び図１６は、インク流路部材４に誤差がある場合の断面図であって、それぞれ図１２及び図１４に対応するものである。
図１５及び図１６に示すように、インク流路部材４の凹部４ｂ間の面４ｃに誤差があると仮定し、この面４ｃの誤差量をＸとする。この場合に、インク流路部材４をプリンタヘッドチップ２上に設けると、最初に、インク流路部材４の面４ｃがノズルシート５に当接する。このとき、凹部４ｂとプリンタヘッドチップ２との間は、設計値よりＸだけ広がるので、隙間Ｓが生じる。同様に、凹部４ｂが形成されていない面４ｃ以外の部分も、ノズルシート５との間に隙間Ｓが生じる。この隙間Ｓが大きくなり、接着剤で完全に封止できないときには、この隙間Ｓからインク漏れが生じてしまう。
【００１２】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、プリンタヘッドチップを並設したラインプリンタのプリンタヘッドにおいて、各部材の加工精度や取付け精度等を高めることなく、プリンタヘッドチップと他の部材との間に生じる誤差を少なくし、インク漏れを防止することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明（請求項３に記載の発明）は、発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
（作用）
本発明においては、インク流路に沿って複数のプリンタヘッドチップが千鳥状に配置されるとともに、そのプリンタヘッドチップ間、すなわちプリンタヘッドチップが配置されない領域には、インクの吐出を行わないダミーチップが配置される。
したがって、プリンタヘッドチップとダミーチップとで、その上面が平坦になる。よって、プリンタヘッドチップ上の他の部材との接着面は、ほぼフラットになる。
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるプリンタヘッドに用いられるプリンタヘッドチップ１１を示す外観斜視図であり、図２は、図１の外観斜視図において、ノズルシート１７を分解して示す斜視図である。
プリンタヘッドチップ１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。
【００１５】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００１６】
インク加圧室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク加圧室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク加圧室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク加圧室１２の天壁を構成する。これにより、インク加圧室１２は、図１及び図２中、右側前方面に開口面を有し、この開口面と後述するインク流路とが連通される。
【００１７】
上記の１個のプリンタヘッドチップ１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及びそれら発熱抵抗体１３を備えたインク加圧室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを一意に選択して発熱抵抗体１３に対応するインク加圧室１２内のインクを、インク加圧室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００１８】
すなわち、プリンタヘッドチップ１１において、プリンタヘッドチップ１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、後述するインク流路を通じてインク加圧室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３マイクロ秒の間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられ、それによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク滴としてノズル１８から吐出され、紙等の記録媒体上に着弾される。
【００１９】
次に、本実施形態におけるラインプリンタ用のプリンタヘッドについて説明する。ラインプリンタ用のプリンタヘッドでは、上述のプリンタヘッドチップ１１が多数設けられている。ラインプリンタにおいては、記録媒体に対して、１ラインを１回で印画するため、複数のプリンタヘッドチップ１１を印画ライン方向に並設している。
【００２０】
図３は、第１実施形態のプリンタヘッド１０を示す平面図である。プリンタヘッド１０には、その長手方向に、上述のプリンタヘッドチップ１１が並設されている。図３では、５個のプリンタヘッドチップ１１（１１Ａ〜１１Ｅ）のみを図示しているが、実際には、多数のプリンタヘッドチップ１１が並設されている。
【００２１】
各プリンタヘッドチップ１１は、プリンタヘッド１０の長手方向（印画ライン方向）において千鳥状に配置されている。例えば、図３中、隣接するプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｂとは、上下に所定量だけずれて配置されている。さらにプリンタヘッドチップ１１Ｂと隣接するプリンタヘッドチップ１１Ｃは、印画ライン方向においてプリンタヘッドチップ１１Ａと同一ライン上に位置するように配置されている。
【００２２】
さらにまた、隣接するプリンタヘッドチップ１１、例えばプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｂとは、その隣接部分に位置する双方の複数のノズル１８がプリンタヘッドチップ１０の並設方向においてオーバーラップするように配置されている。図４は、隣接するプリンタヘッドチップ１１間のノズル１８がオーバーラップした状態を示す平面図である。
【００２３】
図４の例では、隣接するプリンタヘッドチップ１１のうち、図４中、左側のプリンタヘッドチップ１１の右端側の４個のノズル１８と、右側のプリンタヘッドチップ１１の左端側の４個のノズル１８とが、プリンタヘッド１０の長手方向においてオーバーラップしている。このように配置することにより、隣接するプリンタヘッドチップ１１間における特性の相違、例えばインクの吐出角度の相違があっても、オーバーラップ部においては、印画時に、隣接する２つのプリンタヘッドチップ１１によるインク滴を混在させることができる。よって、隣接するプリンタヘッドチップ１１間の特性の相違を目立たなくして、印画品位の低下を防止することができる。
【００２４】
説明を図３に戻す。
インク流路２０は、各プリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２と連通し、インク加圧室１２にインクを供給するためのものである。
複数のプリンタヘッドチップ１１は、インク流路２０に沿って配置されるとともに、インク流路２０を隔てて千鳥状に配置されている。
さらに、インク流路２０を隔てた両側のプリンタヘッドチップ１１は、インク流路２０を介して対向配置されている。すなわち、各プリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２の開口された側（図１及び図２中、右前方側）がインク流路２０側を向くように配置されている。このため、隣接するプリンタヘッドチップ１１は、その向きが１８０度回転した関係となるように配置されている。これにより、全てのプリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２とインク流路２０とが連通している。
【００２５】
さらにまた、インク流路２０に沿って配置されたプリンタヘッドチップ１１間のプリンタヘッドチップ１１が配置されていない領域、例えば図３において、プリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｃとの間には、ダミーチップ２１が配置されている。
【００２６】
ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同様に、半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７が積層されたものである。ダミーチップ２１の半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７は、プリンタヘッドチップ１１の半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７とそれぞれ同一の材料から形成され、同一の厚みを有するものである。よって、ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同一の厚みを有する。しかし、ダミーチップ２１には、発熱抵抗体１３は形成されていない。さらに、バリア層１６は設けられているものの、フォトリソプロセス等の処理は行われていない。このため、インク加圧室１２は形成されていない。よって、ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同様の構成からなる積層体であるが、インクの吐出を行わないものである。
なお、ダミーチップ２１をプリンタヘッドチップ１１と全く同一に、すなわち発熱抵抗体１３やインク加圧室１２を含めて形成し、単に、ダミーチップ２１には電子信号を入力しない（配線を施さない等、電気的接続を行わない）ようにしても良い。
さらに、ダミーチップ２１のノズルシート１７は、プリンタヘッドチップ１１のノズルシート１７と同様にノズル１８が形成されていても良いが、形成されていないものでも良い。
【００２７】
ダミーチップ２１の長手方向の長さは、本実施形態では、プリンタヘッドチップ１１より短く形成されている。これは、プリンタヘッドチップ１１が上記のようにオーバーラップして配置されているので、インク流路２０に対して同一側に配置されたプリンタヘッドチップ１１間の距離、例えばプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｃとの間の距離は、１つのプリンタヘッドチップ１１の長さよりも狭いからである。
【００２８】
さらに、プリンタヘッド１０の両端部においても、ダミーチップ２１と同様のダミーチップ２２が配置されている。このダミーチップ２２は、長手方向における長さがダミーチップ２１より短く形成されたものであり、構造としてはダミーチップ２１と同一である。また、ダミーチップ２２の厚みもダミーチップ２１と同一である。
ダミーチップ２２は、プリンタヘッド１０のインク流路２０の両端部を閉塞するために設けられたものであり、その長手方向がプリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の長手方向と直交するように配置されている。
【００２９】
以上のようにして、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２が配置されると、インク流路２０は、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とに囲まれるようになる。
また、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２の厚みはほぼ同一であるので、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とでインク流路２０を囲んでいる部分の上面は、ほぼ平坦面となる。
【００３０】
図５は、図３のＤ−Ｄ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２上に設けられたインク流路部材２３を併せて示すものである。また、図６は、図３のＥ−Ｅ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材２３を併せて示すものである。さらにまた、図７は、図３のＦ−Ｆ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材２３を併せて示すものである。
【００３１】
プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２の上面には、インク流路２０と連通する流路溝２３ａが形成されたインク流路部材２３が接着される。プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とで形成される上面は平坦面であるので、この面に接着されるインク流路部材２３の下面もまた、平坦面である。よって、インク流路部材２３の接着面の加工は容易となり、さらには、加工精度も高めることができる。
【００３２】
インク流路部材２３は、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２が配置された領域を覆うように配置されている。インク流路部材２３のプリンタヘッドチップ１１等側には、断面がほぼ逆凹状の流路溝２３ａが形成されており、この流路溝２３ａとインク流路２０とが対応するように配置されている。これにより、流路溝２３とインク流路２０とが連通している。
【００３３】
インク流路部材２３の図５〜図７中、下面側と、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２の上面とが、接着剤（例えば、シリコーン樹脂系接着剤）により接着されている。これにより、両者の接着面には、接着剤層が介在し、両者の隙間を封止する。よって、インク流路部材２３の流路溝２３ａ及びインク流路２０を流れるインクは、外部に漏れ出すことはない。
【００３４】
ここで、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１との隙間の設計値を、例えば０．０５ｍｍとし、プリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の長手方向の寸法誤差が±０．０１ｍｍであり、組立誤差（プリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の取付位置誤差）が±０．０２ｍｍであるとする。この場合、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１との間の距離は、最短で０ｍｍ、最長で＋０．１ｍｍとなる。よって、＋０．１ｍｍの隙間を埋めることができるような接着剤を用いて封止すれば、製造誤差の範囲内では、常に隙間を埋めることができる。
【００３５】
また、インク流路部材２３の接着面側は、断面がほぼ逆凹状の流路溝２３ａを形成すれば足り、従来例で示したように、プリンタヘッドチップ１１の有無に合わせて凹凸に加工する必要がないので、それだけ、高い寸法精度を維持することができる。すなわち、プリンタヘッドチップ１１が配置されていない領域には、ダミーチップ２１及び２２が配置されているので、インク流路部材２３の接着面側の加工が簡略化されるので、その分だけ、寸法精度を高めることができるからである。
【００３６】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態であるプリンタヘッド１０’を示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
第２実施形態のプリンタヘッド１０’では、従来例で示したものと同様に、各プリンタヘッドチップ１１がインク流路２０を介して千鳥状に（交互に）配列されているものの、第１実施形態と異なり、オーバーラップ部を有さないものである。
【００３７】
このように各プリンタヘッドチップ１１を配列したときには、ダミーチップ２１’の長手方向における長さは、プリンタヘッドチップ１１の長さとほぼ同一にすることができる。よって、例えば発熱抵抗体１３が形成されていないプリンタヘッドチップ１１を、そのままダミーチップ２１’として用いることも可能となる。
その他の点については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態であるプリンタヘッド１０”を示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。また、図１０は、図９のＧ−Ｇ断面を示す断面図であって、インク流路部材２３’を併せて示すものである。
第３実施形態のプリンタヘッド１０”では、両端部にダミーチップ２２が設けられていない点が第１実施形態と異なる。
【００３９】
そして、第３実施形態では、インク流路２０の両側を、インク流路部材２３’が閉塞している。このため、インク流路部材２３’には、第１実施形態のインク流路部材２３と異なり、その両端部に凸部２３ｂが設けられている。凸部２３ｂは、ノズルシート５に直接接着される。
なお、上記のように形成したときには、インク流路部材２３’の両端部に凸部２３ｂを設けなければならないため、第１実施形態よりは形状が複雑になる。しかし、従来例のように、各プリンタヘッドチップ１１に対応するように凹部を形成する必要はないので、従来例で示したインク流路部材４よりは、加工精度を維持することが容易となる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、プリンタヘッドチップが配置されない領域にダミーチップが配置されることで、上面の凹凸がなくなり、プリンタヘッドチップ上の他の部材との接着面は、ほぼフラットになる。これにより、プリンタヘッドチップと他の部材との間に生じる誤差を少なくすることができる。よって、プリンタヘッドチップと他の部材との接着を確実なものとし、インク漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリンタヘッドに用いられるプリンタヘッドチップを示す外観斜視図である。
【図２】図１の外観斜視図において、ノズルシートを分解して示す斜視図である。
【図３】第１実施形態のプリンタヘッドを示す平面図である。
【図４】隣接するプリンタヘッドチップ間のノズルがオーバーラップした状態を示す平面図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ及びダミーチップ上に設けられたインク流路部材を併せて示すものである。
【図６】図３のＥ−Ｅ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図７】図３のＦ−Ｆ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図８】本発明の第２実施形態であるプリンタヘッドを示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図９】本発明の第３実施形態であるプリンタヘッドを示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図１０】図９のＧ−Ｇ断面を示す断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１１】従来のインクジェット方式のラインプリンタにおけるプリンタヘッドの概略を示す平面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ上に設けられたインク流路部材を併せて示すものである。
【図１３】図１１のＢ−Ｂ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１４】図１１のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１５】インク流路部材に誤差がある場合の断面図であって、図１２に対応するものである。
【図１６】インク流路部材に誤差がある場合の断面図であって、図１４に対応するものである。
【符号の説明】
１０、１０’、１０” プリンタヘッド
１１（１１Ａ、１１Ｂ、・・） プリンタヘッドチップ
１２ インク加圧室
１３ 発熱抵抗体
１４ 基板部材
１８ ノズル
２０ インク流路
２１、２１’、２２ ダミーチップ
２３、２３’ インク流路部材
２３ａ 流路溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、インク漏れを防止したプリンタヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のインクジェット方式のラインプリンタにおけるプリンタヘッド１の概略を示す平面図である。
ラインプリンタにおいては、記録媒体に対して、１ラインを１回で印画するため、そのプリンタヘッド１は、複数のプリンタヘッドチップ２（２Ａ、２Ｂ、・・）を印画ライン方向に並設したものである。図１１では、５つのプリンタヘッドチップ２Ａ〜２Ｅのみを図示しているが、実際には、さらに多数のプリンタヘッドチップ２が並設されている。
【０００３】
ここで、各プリンタヘッドチップ２は、図示しないが、例えば半導体基板にインクを加熱するための発熱抵抗体が設けられ、この発熱抵抗体の周囲を囲むようにインク加圧室が形成され、さらに、発熱抵抗体の上部に、インク滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートが設けられたものである。そして、発熱抵抗体の急速な加熱によって、インク加圧室内のインクを加熱し、インク気泡（バブル）の力によってインクをノズルから吐出させるものである。
【０００４】
また、プリンタヘッド１には、その長手方向に、プリンタヘッドチップ２のインク加圧室にインクを供給するためのインク流路３が設けられている（図１１中、２点鎖線部間の領域）。そして、複数のプリンタヘッドチップ２は、インク流路３に沿って配置されるとともに、インク流路３を隔てて両側に配置されている。また、インク流路３を隔てた両側のプリンタヘッドチップ２は、インク流路３を介して対向配置されている。すなわち、インク流路３を介した両側のプリンタヘッドチップ２は、その向きが１８０度回転させた関係となるように配置されている。これにより、全てのプリンタヘッドチップ２のインク加圧室とインク流路３とが連通するよう配置される。
【０００５】
さらに、インク流路３を隔てて、図１１中、上側に位置するプリンタヘッドチップ２と、図１１中、下側に位置するプリンタヘッドチップ２とは、インク流路３の延在方向において交互に、すなわち千鳥状に配置されている。
具体的には、図１１中、最も左側に図示したプリンタヘッドチップ２Ａがインク流路３の上側に配置されているので、このプリンタヘッドチップ２Ａに隣接するプリンタヘッドチップ２Ｂは、図１１中、インク流路３の下側に配置されている。さらにこのプリンタヘッドチップ２Ｂに隣接するプリンタヘッドチップ２Ｃは、図１１中、インク流路３の上側に配置されている。
【０００６】
また、上述のように配置されたプリンタヘッドチップ２において、図示しないが、各プリンタヘッドチップ２のノズル間の間隔をＬとすると、隣接するプリンタヘッドチップ２の端部同士のノズル間の間隔（プリンタヘッドチップ２の並設方向における間隔）もまた、Ｌになるように配置される。例えば、図１１中、プリンタヘッドチップ２Ａの右端部のノズルと、プリンタヘッドチップ２Ｂの左端部のノズルとの間隔は、Ｌになるように配置されている。このようにすれば、複数のプリンタヘッドチップ２を用いてインクを吐出させても、全てのインク滴を間隔Ｌで記録媒体上に着弾させることができる。
【０００７】
図１２は、図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ２上に設けられたインク流路部材４を併せて示すものである。また、図１３は、図１１のＢ−Ｂ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材４を併せて示すものである。さらに、図１４は、図１１のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材４を併せて示すものである。
図１２〜図１４に示すように、プリンタヘッドチップ２の上面側には、インク流路部材４が設けられている。インク流路部材４には、その長手方向に沿って、インク流路３と連通する流路溝４ａ（断面がほぼ逆凹状のもの）が形成されている。さらに、インク流路部材４の下面側には、プリンタヘッドチップ２が入り込むための凹部４ｂが形成されている。すなわち、凹部４ｂは、プリンタヘッドチップ２の数だけ形成されている。また、インク流路部材４の凹部４ｂは、プリンタヘッドチップ２の外形よりやや大きめに形成されている。
【０００８】
インク流路部材４がプリンタヘッドチップ２上に設けられると、インク流路部材４の流路溝４ａがインク流路３に重なり合うように配置されるとともに、各凹部４ｂにプリンタヘッドチップ２が入り込む。そして、この凹部４ｂとプリンタヘッドチップ２との間が接着される。さらに、プリンタヘッドチップ２が配置されていない領域では、インク流路部材４に凹部４ｂは形成されておらず、インク流路部材４が、直接、ノズルシート５に接着される（図１４の左側部分参照）。これにより、インク流路部材４とプリンタヘッドチップ２との間、及びインク流路部材４とノズルシート５との間の隙間は、接着剤層によって封止される。
【０００９】
以上の構成から成るプリンタヘッド１において、インク流路部材４の流路溝４ａ及びインク流路３を流れるインクは、プリンタヘッド１の外部に漏れることなく、各プリンタヘッドチップ２のインク加圧室に送られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の技術において、プリンタヘッドチップ２の加工精度、プリンタヘッドチップ２とインク流路部材４との接着位置精度、及びインク流路部材４の凹部４ｂの加工精度には、一定の限界があった。
このため、上記精度誤差が予定された誤差以上になると、インク流路部材４とプリンタヘッドチップ２との接着において、両者が完全に封止されずに、隙間が空いてしまう可能性があった。これにより、この隙間からインクがプリンタヘッド１から外部に漏れ出てしまうおそれがあるという問題があった。
【００１１】
図１５及び図１６は、インク流路部材４に誤差がある場合の断面図であって、それぞれ図１２及び図１４に対応するものである。
図１５及び図１６に示すように、インク流路部材４の凹部４ｂ間の面４ｃに誤差があると仮定し、この面４ｃの誤差量をＸとする。この場合に、インク流路部材４をプリンタヘッドチップ２上に設けると、最初に、インク流路部材４の面４ｃがノズルシート５に当接する。このとき、凹部４ｂとプリンタヘッドチップ２との間は、設計値よりＸだけ広がるので、隙間Ｓが生じる。同様に、凹部４ｂが形成されていない面４ｃ以外の部分も、ノズルシート５との間に隙間Ｓが生じる。この隙間Ｓが大きくなり、接着剤で完全に封止できないときには、この隙間Ｓからインク漏れが生じてしまう。
【００１２】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、プリンタヘッドチップを並設したラインプリンタのプリンタヘッドにおいて、各部材の加工精度や取付け精度等を高めることなく、プリンタヘッドチップと他の部材との間に生じる誤差を少なくし、インク漏れを防止することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明（請求項３に記載の発明）は、発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
（作用）
本発明においては、インク流路に沿って複数のプリンタヘッドチップが千鳥状に配置されるとともに、そのプリンタヘッドチップ間、すなわちプリンタヘッドチップが配置されない領域には、インクの吐出を行わないダミーチップが配置される。
したがって、プリンタヘッドチップとダミーチップとで、その上面が平坦になる。よって、プリンタヘッドチップ上の他の部材との接着面は、ほぼフラットになる。
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるプリンタヘッドに用いられるプリンタヘッドチップ１１を示す外観斜視図であり、図２は、図１の外観斜視図において、ノズルシート１７を分解して示す斜視図である。
プリンタヘッドチップ１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。
【００１５】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００１６】
インク加圧室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク加圧室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク加圧室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク加圧室１２の天壁を構成する。これにより、インク加圧室１２は、図１及び図２中、右側前方面に開口面を有し、この開口面と後述するインク流路とが連通される。
【００１７】
上記の１個のプリンタヘッドチップ１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及びそれら発熱抵抗体１３を備えたインク加圧室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを一意に選択して発熱抵抗体１３に対応するインク加圧室１２内のインクを、インク加圧室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００１８】
すなわち、プリンタヘッドチップ１１において、プリンタヘッドチップ１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、後述するインク流路を通じてインク加圧室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３マイクロ秒の間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられ、それによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク滴としてノズル１８から吐出され、紙等の記録媒体上に着弾される。
【００１９】
次に、本実施形態におけるラインプリンタ用のプリンタヘッドについて説明する。ラインプリンタ用のプリンタヘッドでは、上述のプリンタヘッドチップ１１が多数設けられている。ラインプリンタにおいては、記録媒体に対して、１ラインを１回で印画するため、複数のプリンタヘッドチップ１１を印画ライン方向に並設している。
【００２０】
図３は、第１実施形態のプリンタヘッド１０を示す平面図である。プリンタヘッド１０には、その長手方向に、上述のプリンタヘッドチップ１１が並設されている。図３では、５個のプリンタヘッドチップ１１（１１Ａ〜１１Ｅ）のみを図示しているが、実際には、多数のプリンタヘッドチップ１１が並設されている。
【００２１】
各プリンタヘッドチップ１１は、プリンタヘッド１０の長手方向（印画ライン方向）において千鳥状に配置されている。例えば、図３中、隣接するプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｂとは、上下に所定量だけずれて配置されている。さらにプリンタヘッドチップ１１Ｂと隣接するプリンタヘッドチップ１１Ｃは、印画ライン方向においてプリンタヘッドチップ１１Ａと同一ライン上に位置するように配置されている。
【００２２】
さらにまた、隣接するプリンタヘッドチップ１１、例えばプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｂとは、その隣接部分に位置する双方の複数のノズル１８がプリンタヘッドチップ１０の並設方向においてオーバーラップするように配置されている。図４は、隣接するプリンタヘッドチップ１１間のノズル１８がオーバーラップした状態を示す平面図である。
【００２３】
図４の例では、隣接するプリンタヘッドチップ１１のうち、図４中、左側のプリンタヘッドチップ１１の右端側の４個のノズル１８と、右側のプリンタヘッドチップ１１の左端側の４個のノズル１８とが、プリンタヘッド１０の長手方向においてオーバーラップしている。このように配置することにより、隣接するプリンタヘッドチップ１１間における特性の相違、例えばインクの吐出角度の相違があっても、オーバーラップ部においては、印画時に、隣接する２つのプリンタヘッドチップ１１によるインク滴を混在させることができる。よって、隣接するプリンタヘッドチップ１１間の特性の相違を目立たなくして、印画品位の低下を防止することができる。
【００２４】
説明を図３に戻す。
インク流路２０は、各プリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２と連通し、インク加圧室１２にインクを供給するためのものである。
複数のプリンタヘッドチップ１１は、インク流路２０に沿って配置されるとともに、インク流路２０を隔てて千鳥状に配置されている。
さらに、インク流路２０を隔てた両側のプリンタヘッドチップ１１は、インク流路２０を介して対向配置されている。すなわち、各プリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２の開口された側（図１及び図２中、右前方側）がインク流路２０側を向くように配置されている。このため、隣接するプリンタヘッドチップ１１は、その向きが１８０度回転した関係となるように配置されている。これにより、全てのプリンタヘッドチップ１１のインク加圧室１２とインク流路２０とが連通している。
【００２５】
さらにまた、インク流路２０に沿って配置されたプリンタヘッドチップ１１間のプリンタヘッドチップ１１が配置されていない領域、例えば図３において、プリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｃとの間には、ダミーチップ２１が配置されている。
【００２６】
ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同様に、半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７が積層されたものである。ダミーチップ２１の半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７は、プリンタヘッドチップ１１の半導体基板１５、バリア層１６及びノズルシート１７とそれぞれ同一の材料から形成され、同一の厚みを有するものである。よって、ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同一の厚みを有する。しかし、ダミーチップ２１には、発熱抵抗体１３は形成されていない。さらに、バリア層１６は設けられているものの、フォトリソプロセス等の処理は行われていない。このため、インク加圧室１２は形成されていない。よって、ダミーチップ２１は、プリンタヘッドチップ１１と同様の構成からなる積層体であるが、インクの吐出を行わないものである。
なお、ダミーチップ２１をプリンタヘッドチップ１１と全く同一に、すなわち発熱抵抗体１３やインク加圧室１２を含めて形成し、単に、ダミーチップ２１には電子信号を入力しない（配線を施さない等、電気的接続を行わない）ようにしても良い。
さらに、ダミーチップ２１のノズルシート１７は、プリンタヘッドチップ１１のノズルシート１７と同様にノズル１８が形成されていても良いが、形成されていないものでも良い。
【００２７】
ダミーチップ２１の長手方向の長さは、本実施形態では、プリンタヘッドチップ１１より短く形成されている。これは、プリンタヘッドチップ１１が上記のようにオーバーラップして配置されているので、インク流路２０に対して同一側に配置されたプリンタヘッドチップ１１間の距離、例えばプリンタヘッドチップ１１Ａと１１Ｃとの間の距離は、１つのプリンタヘッドチップ１１の長さよりも狭いからである。
【００２８】
さらに、プリンタヘッド１０の両端部においても、ダミーチップ２１と同様のダミーチップ２２が配置されている。このダミーチップ２２は、長手方向における長さがダミーチップ２１より短く形成されたものであり、構造としてはダミーチップ２１と同一である。また、ダミーチップ２２の厚みもダミーチップ２１と同一である。
ダミーチップ２２は、プリンタヘッド１０のインク流路２０の両端部を閉塞するために設けられたものであり、その長手方向がプリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の長手方向と直交するように配置されている。
【００２９】
以上のようにして、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２が配置されると、インク流路２０は、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とに囲まれるようになる。
また、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２の厚みはほぼ同一であるので、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とでインク流路２０を囲んでいる部分の上面は、ほぼ平坦面となる。
【００３０】
図５は、図３のＤ−Ｄ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２上に設けられたインク流路部材２３を併せて示すものである。また、図６は、図３のＥ−Ｅ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材２３を併せて示すものである。さらにまた、図７は、図３のＦ−Ｆ断面に相当する断面図であって、上記インク流路部材２３を併せて示すものである。
【００３１】
プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２の上面には、インク流路２０と連通する流路溝２３ａが形成されたインク流路部材２３が接着される。プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１及び２２とで形成される上面は平坦面であるので、この面に接着されるインク流路部材２３の下面もまた、平坦面である。よって、インク流路部材２３の接着面の加工は容易となり、さらには、加工精度も高めることができる。
【００３２】
インク流路部材２３は、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２が配置された領域を覆うように配置されている。インク流路部材２３のプリンタヘッドチップ１１等側には、断面がほぼ逆凹状の流路溝２３ａが形成されており、この流路溝２３ａとインク流路２０とが対応するように配置されている。これにより、流路溝２３とインク流路２０とが連通している。
【００３３】
インク流路部材２３の図５〜図７中、下面側と、プリンタヘッドチップ１１並びにダミーチップ２１及び２２の上面とが、接着剤（例えば、シリコーン樹脂系接着剤）により接着されている。これにより、両者の接着面には、接着剤層が介在し、両者の隙間を封止する。よって、インク流路部材２３の流路溝２３ａ及びインク流路２０を流れるインクは、外部に漏れ出すことはない。
【００３４】
ここで、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１との隙間の設計値を、例えば０．０５ｍｍとし、プリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の長手方向の寸法誤差が±０．０１ｍｍであり、組立誤差（プリンタヘッドチップ１１及びダミーチップ２１の取付位置誤差）が±０．０２ｍｍであるとする。この場合、プリンタヘッドチップ１１とダミーチップ２１との間の距離は、最短で０ｍｍ、最長で＋０．１ｍｍとなる。よって、＋０．１ｍｍの隙間を埋めることができるような接着剤を用いて封止すれば、製造誤差の範囲内では、常に隙間を埋めることができる。
【００３５】
また、インク流路部材２３の接着面側は、断面がほぼ逆凹状の流路溝２３ａを形成すれば足り、従来例で示したように、プリンタヘッドチップ１１の有無に合わせて凹凸に加工する必要がないので、それだけ、高い寸法精度を維持することができる。すなわち、プリンタヘッドチップ１１が配置されていない領域には、ダミーチップ２１及び２２が配置されているので、インク流路部材２３の接着面側の加工が簡略化されるので、その分だけ、寸法精度を高めることができるからである。
【００３６】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態であるプリンタヘッド１０’を示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
第２実施形態のプリンタヘッド１０’では、従来例で示したものと同様に、各プリンタヘッドチップ１１がインク流路２０を介して千鳥状に（交互に）配列されているものの、第１実施形態と異なり、オーバーラップ部を有さないものである。
【００３７】
このように各プリンタヘッドチップ１１を配列したときには、ダミーチップ２１’の長手方向における長さは、プリンタヘッドチップ１１の長さとほぼ同一にすることができる。よって、例えば発熱抵抗体１３が形成されていないプリンタヘッドチップ１１を、そのままダミーチップ２１’として用いることも可能となる。
その他の点については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態であるプリンタヘッド１０”を示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。また、図１０は、図９のＧ−Ｇ断面を示す断面図であって、インク流路部材２３’を併せて示すものである。
第３実施形態のプリンタヘッド１０”では、両端部にダミーチップ２２が設けられていない点が第１実施形態と異なる。
【００３９】
そして、第３実施形態では、インク流路２０の両側を、インク流路部材２３’が閉塞している。このため、インク流路部材２３’には、第１実施形態のインク流路部材２３と異なり、その両端部に凸部２３ｂが設けられている。凸部２３ｂは、ノズルシート５に直接接着される。
なお、上記のように形成したときには、インク流路部材２３’の両端部に凸部２３ｂを設けなければならないため、第１実施形態よりは形状が複雑になる。しかし、従来例のように、各プリンタヘッドチップ１１に対応するように凹部を形成する必要はないので、従来例で示したインク流路部材４よりは、加工精度を維持することが容易となる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、プリンタヘッドチップが配置されない領域にダミーチップが配置されることで、上面の凹凸がなくなり、プリンタヘッドチップ上の他の部材との接着面は、ほぼフラットになる。これにより、プリンタヘッドチップと他の部材との間に生じる誤差を少なくすることができる。よって、プリンタヘッドチップと他の部材との接着を確実なものとし、インク漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリンタヘッドに用いられるプリンタヘッドチップを示す外観斜視図である。
【図２】図１の外観斜視図において、ノズルシートを分解して示す斜視図である。
【図３】第１実施形態のプリンタヘッドを示す平面図である。
【図４】隣接するプリンタヘッドチップ間のノズルがオーバーラップした状態を示す平面図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ及びダミーチップ上に設けられたインク流路部材を併せて示すものである。
【図６】図３のＥ−Ｅ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図７】図３のＦ−Ｆ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図８】本発明の第２実施形態であるプリンタヘッドを示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図９】本発明の第３実施形態であるプリンタヘッドを示す平面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図１０】図９のＧ−Ｇ断面を示す断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１１】従来のインクジェット方式のラインプリンタにおけるプリンタヘッドの概略を示す平面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図であって、プリンタヘッドチップ上に設けられたインク流路部材を併せて示すものである。
【図１３】図１１のＢ−Ｂ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１４】図１１のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であって、インク流路部材を併せて示すものである。
【図１５】インク流路部材に誤差がある場合の断面図であって、図１２に対応するものである。
【図１６】インク流路部材に誤差がある場合の断面図であって、図１４に対応するものである。
【符号の説明】
１０、１０’、１０” プリンタヘッド
１１（１１Ａ、１１Ｂ、・・） プリンタヘッドチップ
１２ インク加圧室
１３ 発熱抵抗体
１４ 基板部材
１８ ノズル
２０ インク流路
２１、２１’、２２ ダミーチップ
２３、２３’ インク流路部材
２３ａ 流路溝
Claims (18)
- インク加圧室を有するとともに、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
ここで、前記プリンタヘッドチップと、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップと、前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路の少なくとも一部が形成されるようにした
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項１に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記プリンタヘッドチップは、少なくとも、基板と、前記基板上に形成され前記インク加圧室を構成するバリア層とを備え、
前記ダミーチップは、少なくとも、前記基板と、前記基板上に形成された前記バリア層と同じ厚みのバリア層とを備える
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにした
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項３に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記インク流路を隔てて対向配置されるとともに隣接する一対の前記プリンタヘッドチップは、その隣接部分に位置する双方の複数の前記ノズルが前記プリンタヘッドチップの並設方向においてオーバーラップするように、配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項３に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとでなす上面が平坦面であり、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップの上面には、前記インク流路部材が接着されており、
前記インク流路部材の前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップとの接着面は、平坦に形成されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項３に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものである
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項３に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、インクの吐出を行わないダミーチップを配置することにより、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記インク流路を隔てて対向配置されるとともに隣接する一対の前記プリンタヘッドチップは、その隣接部分に位置する双方の複数の前記ノズルが前記プリンタヘッドチップの並設方向においてオーバーラップするように配置され、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されており、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとでなす上面が平坦面であり、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップの上面には、前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材が接着されており、
前記インク流路部材の前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップとの接着面は、平坦に形成されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項８に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものである
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項８に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項８に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものであり、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記インク流路を隔てて対向配置されるとともに隣接する一対の前記プリンタヘッドチップは、その隣接部分に位置する双方の複数の前記ノズルが前記プリンタヘッドチップの並設方向においてオーバーラップするように配置され、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものである
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項１２に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記インク流路を隔てて対向配置されるとともに隣接する一対の前記プリンタヘッドチップは、その隣接部分に位置する双方の複数の前記ノズルが前記プリンタヘッドチップの並設方向においてオーバーラップするように配置され、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、インクの吐出を行わないダミーチップを配置することにより、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されており、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとでなす上面が平坦面であり、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップの上面には、前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材が接着されており、
前記インク流路部材の前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップとの接着面は、平坦に形成されており、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものである
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 請求項１５に記載のプリンタヘッドにおいて、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、インクの吐出を行わないダミーチップを配置することにより、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されており、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップとでなす上面が平坦面であり、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップの上面には、前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材が接着されており、
前記インク流路部材の前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップとの接着面は、平坦に形成されており、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。 - 発熱抵抗体を有するインク加圧室を基板上に複数並設し、前記発熱抵抗体を駆動することで、前記インク加圧室内のインクをノズルから吐出させるプリンタヘッドチップを複数並設したプリンタヘッドであって、
各前記プリンタヘッドチップの前記インク加圧室と連通し、前記インク加圧室にインクを供給するためのインク流路を備え、
複数の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路に沿って配置されるとともに、前記インク流路を隔てて両側に配置され、
前記インク流路を隔てた両側の前記プリンタヘッドチップは、前記インク流路を介して対向配置され、
前記インク流路を隔てて一方側に位置する前記プリンタヘッドチップと他方側に位置する前記プリンタヘッドチップとは、前記インク流路の延在方向において交互に配置され、
前記インク流路に沿って配置された前記プリンタヘッドチップ間の前記プリンタヘッドチップが配置されていない領域に、前記プリンタヘッドチップと同一の厚みを有するように形成されたインクの吐出を行わないダミーチップを配置し、前記プリンタヘッドチップと前記ダミーチップと前記インク流路と連通する流路溝が形成されたインク流路部材とにより、前記インク流路が形成されるようにし、
前記ダミーチップは、前記プリンタヘッドチップの前記発熱抵抗体及び前記インク加圧室が形成されていない構造のものであり、
前記ダミーチップは、さらに前記インク流路の両端部に配置され、
前記プリンタヘッドチップ及び前記ダミーチップが前記インク流路を囲むように配置されている
ことを特徴とするプリンタヘッド。
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