JPH08281960A

JPH08281960A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JPH08281960A
Application number: JP7112329A
Authority: JP
Inventors: Jun Kawai; 潤河合; Yuji Kamiyama; 雄次上山; Teruo Arashima; 輝雄荒島; Masami Kasamoto; 雅己笠本; Kazuaki Masuda; 和明益田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-10-29
Also published as: US6133926A; DE69609549T2; EP0737579A2; EP0737579A3; EP0737579B1; DE69609549D1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、記録ヘッドを構成する第１部材と第
２部材との最適な密着状態が得られ、クロストークのな
い正常な吐出状態により高品位な印字の行えるインクジ
ェット記録ヘッドを提供することを目的とするものであ
る。【構成】本発明は上記目的を達成するために、インク吐
出のための吐出エネルギー発生素子を並設した第１部材
と、この第１部材に接合される部材であって前記吐出エ
ネルギー発生素子の並設部位に対応してインク液路列を
構成するための溝が形成された第２部材とを有するイン
クジェット記録ヘッドにおいて、前記第２部材のインク
液路の列方向における吐出に関わるインク液路を除いた
部分に、第１部材と第２部材とを密着接合するためにか
けられる荷重の分散を防止する部分を設け、第１部材と
第２部材との最適な密着状態を確保し、クロストークの
発生を防止し正常な吐出状態により高品位な印字を行え
るようにしたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ド、特に、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換体
を用いたインクジェット記録ヘッドにおけるその天板と
電気熱変換体を形成したヒーターボードとの当接構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録ヘッドの吐出エネル
ギー発生素子として電気熱変換体を用いたものが従来よ
り知られており、これは発熱抵抗素子層上に配線層を設
けて前記発熱抵抗体素子と電通する一対の電極部を形成
し、この発熱抵抗体素子層と電極部間に形成された発熱
部である発熱抵抗素子で流路中のインクを加熱して気泡
を発生させ、それにより吐出口からインク液滴を吐出さ
せ印字をするように構成されている。そして、このよう
な記録ヘッドの一構成として、上記複数の電気熱変換体
を形成した基板に、電気熱変換体に対応して設けられる
複数の液路を構成するための溝が形成された天板を結合
したものがある。このような記録ヘッドにおいては、そ
の電気熱変換体を形成したヒーターボード（第１部材）
と天板（第２部材）との接合はエネルギー発生素子の配
線上にインク液路壁の位置合わせをしたのちバネ等の荷
重をかけて、密着接合させるという構成が採用されてい
た。その構成は、例えば図７、及び図８に示されている
ように、天板１３００とヒーターボード１００の接合は
エネルギー発生素子とインク液路の位置合わせ後、バネ
等の荷重をかけて密着接合させている。これは種々の接
着剤を用いた場合、インク液路を埋めてしまったり、残
留接着剤が液路内を汚染してしまい、正常な吐出の妨げ
になってしまうからである。また、天板１３００の材質
は成型等の生産性の良さやヒーターボード１００破壊の
心配のないことから樹脂が用いられることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、成型後の天板１３００に樹脂特有のソリが発
生し、ノズル列の平面性を寸法どうりに抑えることが非
常に困難であった。このソリの発生した天板１３００を
ヒーターボード１００と接合して、適正荷重で密着させ
た場合、第６図に示すように、ノズル列の中央部（ａ）
や端部（ｂ）に密着不良が生じ、隣接ノズル相互間のク
ロストーク（吐出エネルギーが隣接ノズル側に逃げる）
が発生してしまい、正常な吐出状態が得られなくなり、
印字品位を大きく劣化させてしまうという問題があっ
た。また、天板とヒーターボード接合後の荷重を適正値
以上として、天板のソリを矯正した場合、最適な密着状
態は得られるが、必要以上の荷重により天板１３００の
当接部位（インク液路側壁下部）が変形破壊してしま
い、適正なノズル形状が得られず、印字品位が大きく劣
化するという問題を生じることになる。

【０００４】そこで、本発明は、上記問題を解決し、記
録ヘッドを構成する第１部材と第２部材との最適な密着
状態が得られ、クロストークのない正常な吐出状態によ
り高品位な印字の行えるインクジェット記録ヘッドを提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、第１部材の吐出エネルギー発生素子の並
設部位に対応する第２部材のインク液路の列方向におい
て、吐出に関わるインク液路を除いた部分に、第１部材
と第２部材とを密着接合するためにかけられる荷重の分
散を防止する部分を設け、第１部材と第２部材との最適
な密着状態を確保し、クロストークの発生を防止し正常
な吐出状態により高品位な印字を行えるようにしたもの
である。すなわち、本発明は、インク吐出のための吐出
エネルギー発生素子を並設した第１部材と、この第１部
材に接合される部材であって前記吐出エネルギー発生素
子の並設部位に対応してインク液路列を構成するための
溝が形成された第２部材とを有するインクジェット記録
ヘッドにおいて、前記第２部材のインク液路の列方向に
おける吐出に関わるインク液路を除いた部分に、第１部
材と第２部材とを密着接合するためにかけられる荷重の
分散を防止する部分を設けたことを特徴とするものであ
る。本発明においては、その荷重の分散を防止する部分
を、前記第２部材のインク液路の列方向の両端部に設け
る構成を採るのがよい。また、その荷重の分散を防止す
る部分は、第１部材との非接合部分を設けること、また
は、第１部材に対して第２部材のインク液路壁を当接し
てして形成されるインク液路において、その吐出に関わ
るインク液路を形成するためのインク液路壁より当接力
の弱いインク液路壁を設けることにより構成することが
できる。本発明においては、この当接力の弱いインク液
路壁は、変形する突起形状とし、それを樹脂により形成
するのが望ましい。そして、本発明は、とりわけ、イン
ク吐出のための吐出エネルギー発生素子が、電気熱変換
体により構成され、それにより流路中のインクを加熱し
て気泡を発生させ、インク吐出口からインク液滴を吐出
させ印字をするようにしたインクジェット記録ヘッドに
好適な記録ヘッドを提供するものである。

【０００６】

【作用】本発明は、上記したように第１部材の吐出エネ
ルギー発生素子の並設部位に対応する第２部材のインク
液路の列方向において、例えば、その両端部に第１部材
との非接合部分または当接力の弱いインク液路壁が設け
られているから、これらにより第１部材と第２部材とを
密着接合するためにかけられる荷重が分散されることが
防止され、吐出ノズルに適正な荷重をかけることがで
き、単位面積当たりの荷重を必要以上に上げることな
く、つまり、成型時に発生する天板のソリを必要最小限
度の荷重で矯正して、第１部材と第２部材との最適な密
着状態を確保し、クロストークのない正常な吐出状態に
より高品位な印字を行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。［実施例１］図１は、本発明の実施例１における吐出口
形成部材（天板１３００）の接合面の構成を示すもの
で、台形状の溝とヒーターボード１００とを接合するこ
とによりノズルを形成している。図２は、樹脂で成型し
作成した天板１３００と、熱エネルギーを発生する発熱
素子を配列したヒーターボード１００との接合後の状態
を側面から見た図である。Ａ部にノズル列が配設され、
上部より適正荷重約１．５ｋｇで図示しないバネで押さ
える構成となっている。本実施例において、ノズルは、
高さ４０μｍ、幅５８．５μｍ、長さ４００μｍとし、
ノズルピッチを７０．５μｍとして作成した。また、吐
出ノズル１１は６４本とし、吐出ノズル列の両側に非吐
出ノズルいわゆるダミーノズル１２を１８本づつ配置し
た。このうち両端から１６本のダミーノズル１２のノズ
ル壁１３を１０μｍ切断し、ヒーターボード１００との
非接合部１４を形成し、適正荷重をかけて、インクジェ
ットヘッド形態に組み上げた。このインクジェットヘッ
ドを、本発明のインクジエット記録装置に搭載し、記録
を行ったところ、濃度ムラのない高品位な印字が得られ
た。また、このインクジェットヘッドの吐出状態の観察
を行ったところ、隣接ノズルに影響を与えずクロストー
クのない正常な吐出状態であることが確認できた。

【０００８】次にノズル列端部に対し、中央部が２０μ
ｍのソリを持つ天板１３００を用いて、ヒーターボード
１００と接合し、適正荷重をかけたところ図３（ａ）に
示すように、本ノズル部は完全に密着し、１μｍの浮き
もないことが確認された。また、両端部は、ヒーターボ
ードに接触することなく、荷重の分散を防止しているこ
とがわかった。同様に、ノズル列端部に対し、中央部が
−２０μｍのソリを持つ、天板１３００を用いてヒータ
ーボード１００と接合し、適正荷重をかけたところ、図
３（ｂ）に示すように、本ノズル部は完全に密着し、両
端部の接触も見られなかった。

【０００９】［実施例２］図４は、本発明の実施例２を
示す吐出口形成部材（天板１３００）の接合面の様子を
示すもので、ノズル部の形状、寸法に関しては実施例１
と同様とした。ただし、吐出ノズル列の両側のダミーノ
ズル１８本のうち、両端より１６本について、高さ２０
μｍ、幅が５μｍ以下、先端部２μｍ以下、の突起を、
ノズル壁に沿って４００μｍの長さで形成した。前記突
起は天板１３００と一体成型し、樹脂で作成した。この
天板１３００をヒーターボード１００と接合し、適正荷
重をかけてインクジェットヘッド形態に組み上げた。こ
のインクジェットヘッドを、本発明のインクジェット記
録装置に搭載し記録を行ったところ、濃度ムラのない高
品位な印字が得られた。また、前記突起の高さを１０μ
ｍとした場合においても同様に、高品位な印字が得られ
るものである。これは、前記突起がフィルム状であり、
変形をおこすことにより、荷重の分散を防ぎ、吐出ノズ
ル部に適正荷重がかかるためである。前記突起は現状で
は不用物であるが、天板１３００とヒーターボード１０
０で形成するインク液路および図示しないインク液室の
隙間を封止するために使用する封止剤、例えばシリコー
ン系接着剤の粘度が非常に低い場合にノズル部への侵入
を防ぐ働きをもつものである。

【００１０】［実施例３］図５は本発明の実施例３を示
す吐出口形成部材（天板１３００）の接合面を示すもの
で、ノズル部の形状寸法に関しては実施例１と同様とし
た。ただし吐出ノズル列の両側にダミーノズル２本のみ
残し、両端部を８０μｍ高く形成し、ヒーターボード１
００との非接触部とした。この天板１３００をヒーター
ボード１００と接合し、適正荷重をかけてインクジェッ
トヘッドに組み上げた。このインクジェットヘッドを本
発明のインクジェットヘッド記録装置に搭載し、記録を
行ったところ、濃度ムラのない高品位な印字が得られ
た。

【００１１】図７ないし図１１は、本発明が実施もしく
は適用される好適なインクジェットユニットＩＪＵ，イ
ンクジェットヘッドＩＪＨ，インクタンクＩＴ，インク
ジェットカートリッジＩＪＣ，インクジェット記録装置
本体ＩＪＲＡ，キャリッジＨＣのそれぞれ、およびそれ
ぞれの関係を説明するための説明図である。以下、これ
らについて説明する。本例でのインクジェットカートリ
ッジＩＪＣは、図８の斜視図でわかるように、インクの
収納割合が大きくなっているもので、インクタンクＩＴ
の前方面よりもわずかにインクジェットユニットＩＪＵ
の先端部が突出した形状である。このインクジェットカ
ートリッジＩＪＣは、インクジェット記録装置本体ＩＪ
ＲＡに載置されているキャリッジＨＣ（図１０）の後述
する位置決め手段および電気的接点とによって固定支持
されると共に、該キャリッジＨＣに対して着脱可能なデ
ィポーザブルタイプである。本例図７ないし図１１に
は、本発明の成立段階において成された数々の新規な技
術が適用された構成となっているので、これらの構成を
簡単に説明しながら、全体を説明することにする。

【００１２】インクジェットユニットＩＪＵは次のよう
に構成されている。インクジェットユニットＩＪＵは、
電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめる
ための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記
録を行うバブルジェット方式のユニットである。図７に
おいて、１００はＳｉ基板上に複数の列状に配された電
気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するＡ
ｌ（アルミニウム）等の電気配線とが成膜技術により形
成されて成るヒータボードである。２００はヒータボー
ド１００に対する配線基板であり、ヒータボード１００
の配線に対応する配線（例えばワイヤボンディングによ
り接続される）と、この配線の端部に位置し本体装置か
らの電気信号を受けるパッド２０１とを有している。１
３００は複数のインク流路をそれぞれ区分するための隔
壁や各インク流路ヘインクを与えるためにインクを収納
するための共通液室等を設けた溝付天板で、インクタン
クＩＴから供給されるインクを受けて上述の共通液室へ
導入するインク受け口１５００と、各インク流路に対応
した吐出口を複数有するオリフィスプレート４００を一
体成型したものである。これらの一体成型材料としては
ポリサルフォンが好ましいが、他の成型用樹脂材料でも
よい。３００は配線基板２００の裏面を平面で支持する
例えぱ金属製の支持体で、インクジェットユニットの底
板となる。５００は押えばねであり、Ｍ字形状でそのＭ
字の中央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前だれ部５
０１で液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域を線圧
で集中押圧する。ヒータボード１００および天板１３０
０を押えばねの足部が支持体３００の穴３１２１を通っ
て支持体３００の裏面側に係合することでこれらを挟み
込んだ状態で両者を係合させることにより、押えばね５
００とその前だれ部５０１の集中付勢力によってヒータ
ボード１００と天板１３００とを圧着固定する。また、
支持体３００は、インクタンクＩＴの２つの位置決め凸
起１０１２および位置決めかつ融着保持用凸起１８０
０，１８０１に係合する位置決め用穴３１２，１９０
０，２０００を有する他、装置本体ＩＪＲＡのキャリッ
ジＨＣに対する位置決め用の突起２５００，２６００を
裏面側に有している。加えて支持体３００はインクタン
クからのインク供給を可能とするインク供給管２２００
（後述）を貫通可能にする穴３２０をも有している。支
持体３００に対する配線基板２００の取付は、接着剤等
で貼着して行われる。なお、支持体３００の凹部２４０
０，２４００は、それぞれ位置決め用突起２５００，２
６００の近傍に設けられており、組立てられたインクジ
ェットカートリッジＩＪＣ（図８）において、その周囲
の３辺を平行溝３０００，３００１の複数で形成された
ヘッド先端域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要
物が突起２５００，２６００に至ることがないように位
置している。この平行溝３０００が形成されている。蓋
部材８００は、図１０でわかるように、インクジェット
カートリッジＩＪＣの外壁を形成すると共に、インクタ
ンクとでインクジェットユニットＩＪＵを収納する空間
部を形成している。また、この平行溝３００１が形成さ
れているインク供給部材６００は、前述したインク供給
管２２００に連続するインク導管１６００を供給管２２
００側が固定の片持ちばりとして形成し、インク導管の
固定側とインク供給管２２００との毛管現象を確保する
ための封止ピン６０２が挿入されている。なお、６０１
はインクタンクＩＴと供給管２２００との結合シールを
行うパッキン、７００は供給管のタンク側端部に設けら
れたフィルタである。このインク供給部材６００は、モ
ールド成型されているので、安価で位置精度が高く形成
製造上の精度低下を無くしているだけでなく、片持ちば
りの導管１６００によって大量生産時においても導管１
６００の上述インク受け口１５００に対する圧接状態が
安定化できる。本例では、この圧接状態下で封止用接着
剤をインク供給部材側から流し込むだけで、より完全な
連通状態を確実に得ることができている。なお、インク
供給部材６００の支持体３００に対する固定は、支持体
３００の穴１９０１，１９０２に対するインク供給部材
６００の裏面側ピン（不図示）を支持体３００の穴１９
０１，１９０２を介して貫通突出せしめ、支持体３００
の裏面側に突出した部分を熱融着することで簡単に行わ
れる。なお、この熱融着された裏面部のわずかな突出領
域は、インクタンクＩＴのインクジェットユニットＩＪ
Ｕ取付面側壁面のくぼみ（不図示）内に収められるので
ユニットＩＪＵの位置決め面は正確に得られる。

【００１３】次に、インクタンク（ＩＴ）の構成を説明
する。インクタンクは、カートリッジ本体１０００と、
後に詳述するインク吸収体群９００とインク吸収体群９
００をカートリッジ本体１０００の上記ユニットＩＪＵ
取付面とは反対側の側面から挿入した後、これを封止す
る蓋部材１１００とで構成されている。９００はインク
を含浸させるための吸収体群であり、カートリッジ本体
１０００内に配置される。１２００は上記各部１００〜
６００からなるユニットＩＪＵに対してインクを供給す
るための供給口である。この本例では、インクを供給可
能な部分は、大気連通口とこの供給口とになるが、イン
ク吸収体からのインク供給性を良好に行うための本体１
０００内リブ２３００と蓋部材１１００の部分リブ２５
００，２４００とによって形成されたタンク内空気存在
領域を、大気連通口１４０１側から連続させてインク供
給口１２００から最も遠い角部域にわたって形成してい
る構成をとっているので、相対的に良好かつ均一な吸収
体へのインク供給は、この供給口１２００側から行われ
ることが重要である。この方法は実用上極めて有効であ
る。このリブ１０００は、インクタンクの本体１０００
の後方面において、キャリッジ移動方向に平行なリブを
４本有し、吸収体が後方面に密着することを防止してい
る。また、部分リブ２４００，２５００は、同様にリブ
１０００に対して対応する延長上にある蓋部材１１００
の内面に設けられているが、リブ１０００とは異なり分
割された状態となっていて空気の存在空間を前者より増
加させている。なお、部分リブ２５００，２４００は蓋
部材１０００の全面積の半分以下の面に分散された形と
なっている。これらのリブによってインク吸収体のタン
ク供給口１２００から最も遠い角部の領域のインクをよ
り安定させつつも確実に供給口１２００側へ毛管力で導
くことができた。１４０１はカートリッジ内部を大気に
連通するために蓋部材に設けた大気連通口である。１４
００は大気連通口１４０１の内方に配置される撥液材で
あり、これにより大気連通口１４００からのインク漏洩
が防止される。前述したインクタンクＩＴのインク収容
空間は長方体形状であり、その長辺を側面にもつ場合で
あるので上述したリブの配置構成は特に有効であるが、
キャリッジの移動方向に長辺を持つ場合または立方体の
場合は、蓋部材１１００の全体にリブを設けるようにす
ることでインク吸収体群９００からのインク供給を安定
化できる。限られた空間内にインクをできるだけ収納す
るためには直方体形状が適しているが、この収納された
インクを無駄なく記録に使用するためには、上述したよ
うに、角部の領域に対して近接する２面領域に上記作用
を行えるリブを設けることが重要である。さらに本実施
例におけるインクタンクＩＴの内面リブは、直方体形状
のインク吸収体の厚み方向に対してほぼ均一な分布で配
置されている。この構成は、吸収体全体のインク消費に
対して、大気圧分布を均一化しつつインク残量をほとん
ど無ならしめることができるため重要な構成である。さ
らに、このリブの配置上の技術思想を詳述すれば、直方
体の４角形上面においてインクタンクのインク供給口１
２００を投影した位置を中心として、長辺を半径とする
円弧を描いたときに、その円弧よりも外側に位置する吸
収体に対して、大気圧状態が早期に与えられるようにそ
の円弧よりも外側の面に上記リブを配設することが重要
となる。この場合、タンクの大気連通口は、このリブ配
設領域に大気を導入できる位置であれば、本例に限られ
ることではない。加えて、本実施例では、インクジェッ
トカートリッジＩＪＣのヘッドに対する後方面を平面化
して、装置に組み込まれたときの必要スベースを最小化
ならしめるとともに、インクの収容量を最大化している
構成をとっているために、装置の小型化を達成できるだ
けではなく、カートリッジの交換頻度を減少できる優れ
た構成をとっている。そして、インクジェットユニット
ＩＪＵを一体化するための空間の後方部を利用して、そ
こに、大気連通口１４０１用の突出部分を形成し、この
突出部分の内部を空洞化して、ここに前述した吸収体９
００厚み全体に対する大気圧供給空間１４０２を形成し
てある。このように構成することで、従来には見られな
い優れたカートリッジを提供できた。なお、この大気圧
供給空間１４０２は、従来よりもはるかに大きい空間で
あり、上記大気連通口１４０１が上方に位置しているの
で、何らかの異常で、インクが吸収体から離脱しても、
この大気圧供給空間１４０２は、そのインクを一時的に
保持でき、確実に吸収体に回収せしめることができるの
で無駄のない優れたカートリッジを提供できる。また、
インクタンクＩＴの上記ユニットＩＪＵの取付面の構成
は図９によって示されている。オリフィスプレート４０
０の突出口のほぼ中心を通って、タンクＩＴの底面もし
くはキャリッジの表面の載置基準面に平行な直線をＬｌ
とすると、支持体３００の穴３１２に係合する２つの位
置決め凸起１０１２はこの直線Ｌｌ上にある。この凸起
１０１２の高さは支持体３００の厚みよりわずかに低
く、支持体３００の位置決めを行う。この図面上で直線
Ｌｌの延長上にはキャリッジの位置決め用フック４００
１の９０°角の係合面４００２が係合する爪２１００が
位置しており、キャリッジに対する位置決めの作用力が
この直線Ｌｌを含む上記基準面に平行な面領域で作用す
るように構成されている。図１０で後述するが、これら
の関係は、インクタンクのみの位置決めの精度がヘッド
の吐出口の位置決め精度と同等となるので有効な構成と
なる。また、支持体３００のインクタンク側面への固定
用穴１９００，２０００にそれぞれ対応するインクタン
クの突起１８００，１８０１は前述の凸起１０１２より
も長く、支持体３００を貫通して突出した部分を熱融着
して支持体３００をその側面に固定するためのものであ
る。上述の線Ｌｌに垂直でこの突起１８００を通る直線
をＬ３、突起１８０１を通る直線をＬ２としたとき、直
線Ｌ３上には上記供給口１２００のほぼ中心が位置する
ので、供給部の口１２００と供給管２２００との結合状
態を安定化する作用をし、落下や衝撃によってもこれら
の結合状態への負荷を軽減できるので好ましい構成であ
る。また、直線Ｌ２，Ｌ３は一致していず、ヘッドＩＪ
Ｈの吐出口側の凸起１０１２周辺に突起１８００，１８
０１が存在しているので、さらにヘッドＩＪＨのタンク
に対する位置決めの補強効果を生んでいる。なお、Ｌ４
で示される曲線は、インク供給部材６００の装着時の外
壁位置である。突起１８００，１８０１はその曲線Ｌ４
に沿っているので、ヘッドＩＪＨの先端側構成の重量に
対しても充分な強度と位置精度を与えている。なお、２
７００はインクタンクＩＴの先端ツバで、キャリッジの
前板４０００の穴に挿入されて、インクタンクの変位が
極端に悪くなるような異変時に対して設けられている。
２１０１は、キャリッジに対する抜け止めで、キャリッ
ジＨＣの不図示のバーに対して設けられ、カートリッジ
ＩＪＣが後述の用に旋回装着された位置でこのバーの下
方に侵入して、不要に位置決め位置から離脱させる上方
方向へ力が作用しても装着状態を維持するための保護用
部材である。インクタンクＩＴは、ユニットＩＪＵを装
着された後に蓋８００で覆うことで、ユニットＩＪＵを
下方開口を除いて包囲する形状となるが、インクジェッ
トカートリッジＩＪＣとしては、キャリッジＨＣに載置
するための下方開口はキャリッジＨＣと近接するため、
実質的な４方包囲空間を形成してしまう。従って、この
包囲空間内にあるヘッドＩＪＨからの発熱はこの空間内
の保温空間として有効となるものの長期連続使用として
は、わずかな昇温となる。このため本例では、支持体の
自然放熱を助けるためにカートリッジＩＪＣの上方面
に、この空間よりは小さい幅のスリット１７００を設け
て、昇温を防止しつつもユニットＩＪＵ全体の温度分布
の均一化を環境に左右されないようにすることができ
た。インクジェットカートリッジＩＪＣとして組立てら
れると、インクはカートリッジ内部より供給口１２０
０、支持体３００に設けた穴３２０および供給タンク６
００の中裏面側に設けた導入口を介して供給タンク６０
０内に供給され、その内部を通った後、導出□より適宜
の供給管および天板４００のインク導入口１５００を介
して共通液室内へと流入する。以上におけるインク連通
用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等の
パッキンが配設され、これによって封止が行われてイン
ク供給路が確保される。なお、本実施例においては天板
１３００は耐インク性に優れたポリサルフォン，ポリエ
ーテルサルフォン，ポリフェニレンオキサイド，ポリプ
ロピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート部４０
０と共に金型内で一体に同時成型してある。上述のよう
に一体成型部品は、インク供給部材６００、天板・オリ
フィスプレートー体、インクタンク本体１０００とした
ので組立て精度が高水準になるばかりでなく、大量生産
の品質向上に極めて有効である。また部品点数の個数は
従来に比較して減少できているので、優れた所望特性を
確実に発揮できる。また、本発明実施例では、上記組立
後の形状において、図７ないし図９で示されるように、
インク供給部材６００は、その上面部６０３がインクタ
ンクＩＴのスリット１７００を備えた屋根部の端部４０
０８との間に図８に示したようにスリットＳを形成し、
下面部６０４がインクタンクＩＴの下方の蓋８００が接
着される薄板部材のヘッド側端部４０１１との間に上記
スリットＳと同様のスリット（不図示）を形成してい
る。これらのインクタンクＩＴとインク供給部材６００
との間のスリットは、上記スリット１７００の放熱を一
層促進させる作用を実質的に行うとともに、タンクＩＴ
へ加わる不要な圧力があってもこれを直接供給部材、強
いてはインクジェットユニットＩＪＴへ及ぼすことを防
止している。いずれにしても、本実施例の上記構成は、
従来には無い構成であって、それぞれが単独で有効な効
果をもたらすと共に、複合的にも各構成要件があること
が有機的な効果をもたらしている。

【００１４】次に、キャリッジ（ＨＣ）に対するインク
ジェットカートリッジ（ＩＪＣ）の取付について説明す
る。図１０において、５０００はプラテンローラで、記
録媒体Ｐを紙面下方から上方へ案内する。キャリッジＨ
Ｃは、プラテンローラ３０００に沿って移動するもの
で、キャリッジの前方プラテン側にインクジェットカー
トリッジＩＪＣの前面側に位置する前板４０００（厚さ
２ｍｍ）と、カートリッジＩＪＣの配線基板２００のパ
ッド２０１に対応するバッド２０１１を具備したフレキ
シブルシート４００５およびこれを裏面側から各パッド
２０１１に対して押圧する弾性力を発生するためのゴム
パッドシート４００７を保持する電気接続部用支持板４
００３と、インクジェットカートリッジＩＪＣを記録位
置へ固定するための位置決め用フック４００１とが設け
られている。前板４０００は位置決め用突出面４０１０
をカートリッジの支持体３００の前述した位置決め突起
２５００，２６００にそれぞれ対応して２個有し、カー
トリッジの装着後はこの突出面４０１０に向かう垂直な
力を受ける。このため、補強用のリブが前板のプラテン
ローラ側に、その垂直な力の方向に向かつているリブ
（不図示）を複数有している。このリブは、カートリッ
ジＩＪＣ装着時の前面位置Ｌ５よりもわずかに（約０．
１ｍｍ程度）プラテンローラ側に突出しているヘッド保
護用突出部をも形成している。電気接続部用支持板４０
０３は、補強用リブ４００４を前記リブの方向ではなく
垂直方向に複数有し、プラテン側からフック４００１側
に向って側方への突出割合が減じられている。これは、
カートリッジ装着時の位置を図のように傾斜させるため
の機能も果たしている。また、支持板４００３は電気的
接触状態を安定化するため、上記２つの位置決め用突出
面４０１０がカートリッジに及ぼす作用方向と逆方向
に、カートリッジヘの作用力を及ぼすためのフック側の
位置決め面４００６を突出面４０１０に対応して２個有
し、これらの間にパッドコンタクト域を形成すると共に
パッド２０１１対応のボッチ付ゴムシート４００７のボ
ッチの変形量を一義的に規定する。これらの位置決め面
は、カートリッジＩＪＣが記録可能な位置に固定される
と、配線基板３００の表面に当接した状態となる。本例
では、さらに配線基板３００のパッド２０１を前述した
線Ｌｌに関して対称となるように分布させているので、
ゴムシート４００７の各ボッチの変形量を均一化してパ
ッド２０１１，２０１の当接圧をより安定化している。
本例のパッド２０１の分布は、上方，下方２列，縦２列
である。フック４００１は、固定軸４００９に係合する
長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位置か
ら反時計方向に回動した後、プラテンローラ５０００に
沿って左方側へ移動することでキヤリッジＨＣに対する
インクジェットカートリッジＩＪＣの位置決めを行う。
このフック４００１の移動はどのようなものでも良い
が、レバー等で行える構成が好ましい。いずれにしても
このフック４００１の回動時にカートリッジＩＪＣはプ
ラテンローラ側へ移動しつつ位置決め突起２５００，２
６００が前板の位置決め面４０１０に当接可能な位置へ
移動し、フック４００１の左方側移動によって９０°の
フック面４００２がカートリッジＩＪＣの爪２１００の
９０°面に密着しつつカートリッジＩＪＣを位置決め面
２５００，４０１０相互の接触域を中心に水平面内で旋
回して最終的にパッド２０１，２０１１相互の接触が始
まる。そしてフック４００１が所定位置、すなわち固定
位置に保持されると、パッド２０１，２０１１相互の完
全接触状態と、位置決め面２５００，４０１０相互の完
全面接触と、９０度面４００２と爪の９０度面の２面接
触と、配線基板３００と位置決め面４００６との面接触
とが同時に形成されてキャリッジに対するカートリッジ
ＩＪＣの保持が完了する。最後に、装置本体についてそ
の概略を説明する図１１は本発明が適用されるインクジェット記録装置Ｉ
ＪＲＡの外観図で、駆動モータ５０１３の正逆回転に連
動して駆動力伝達ギア５０１１，５００９を介して回転
するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対し
て係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、矢
印ａ，ｂ方向に往復移動される。５００２は紙押え板で
あり、キヤリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５０
００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカ
プラでキャリッジのレバー５００６のこの域での存在を
確認してモータ５０１３の回転方向切換等を行うための
ホームポジション検知手段である。５０１６は記録ヘッ
ドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持す
る部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引手
段でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引
回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０
１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材で
あり、本体支持板５０１８にこれらは支持されている。
ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレー
ドが本例に適用できることはいうまでもない。また、５
０１２は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、
キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動
し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切換等の公知の
伝達手段で移動制御される。これらのキャッピング，ク
リーニング，吸引回復は、キャリッジがホームポジショ
ン側領域にきたときにリードスクリュー５００５の作用
によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように
構成されているが、周知のタイミングで所望の作動を行
うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。上述に
おける各構成は単独でも複合的に見ても優れた発明であ
り、本発明にとって好ましい構成例を示している。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上の構成により、第１部材
（ヒータボード）と第２部材（天板）とを密着接合する
ためにかけられる荷重の分散が防止され、吐出ノズル部
に適正荷重をかけることができ、これらの部材を当接さ
せるための荷重を必要以上に高くする必要がないため、
天板の変形破壊を招くことなく、最適な密着状態が得ら
れ、クロストークのない正常な吐出状態により高品位な
印字の行えるインクジェット記録ヘッドを提供すること
ができる。さらに、天板の成型時のソリの寸法公差が広
がり、成型時の歩留まりが大きく向上してコストダウン
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の吐出口形成部材接合面を示す図

【図２】本発明の天板接合状態を側面から見た図

【図３】本発明の天板接合状態を示す模式図

【図４】実施例２の吐出口形成部材接合面を示す図

【図５】実施例３の吐出口形成部材接合面を示す図

【図６】従来例の天板接合状態を示す模式図

【図７〜９図】本発明のインクジェットヘッドの分解図
および斜視図

【図１０〜１１図】本発明のインクジェットヘッドの記
録装置を示す。

【符号の説明】

１１吐出ノズル１２ダミーノズル１３ノズル壁１４非接合部１５突起１００ヒーターボード１３００天板

フロントページの続き (72)発明者笠本雅己東京都大田区下丸子３丁目30番２号キャノン株式会社内 (72)発明者益田和明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キャノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出のための吐出エネルギー発生
素子を並設した第１部材と、この第１部材に接合される
部材であって前記吐出エネルギー発生素子の並設部位に
対応してインク液路列を構成するための溝が形成された
第２部材とを有するインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記第２部材のインク液路の列方向における吐出に
関わるインク液路を除いた部分に、第１部材と第２部材
とを密着接合するためにかけられる荷重の分散を防止す
る部分を設けたことを特徴とするインクジェット記録ヘ
ッド。
【請求項２】前記荷重の分散を防止する部分が、前記
第２部材のインク液路の列方向の両端部に設けられてい
ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
録ヘッド。
【請求項３】前記荷重の分散を防止する部分が、前記
第１部材との非接合部分を設けることにより構成されて
いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
インクジェット記録ヘッド。
【請求項４】前記荷重の分散を防止する部分が、第１
部材に対して第２部材のインク液路壁を当接して形成さ
れるインク液路において、その吐出に関わるインク液路
を形成するためのインク液路壁より当接力の弱いインク
液路壁を設けることにより構成されていることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載のインクジェット記
録ヘッド。
【請求項５】前記当接力の弱いインク液路壁が、変形
する突起により構成されていることを特徴とする請求項
４に記載のインクジェット記録ヘッド
【請求項６】前記変形する突起が、樹脂により形成さ
れていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
【請求項７】前記インク吐出のための吐出エネルギー
発生素子が、電気熱変換体により構成され、それにより
流路中のインクを加熱して気泡を発生させ、インク吐出
口からインク液滴を吐出させ印字をするようにしたこと
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のイン
クジェット記録ヘッド。