JP2000185404A

JP2000185404A - インクジェットヘッド、インクジェットカートリッジ、インクジェット装置及び該インクジェットヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2000185404A
Application number: JP36692998A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kigami; 博之木上; Tetsuya Ohashi; 哲也大橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】高品位記録を達成することができるインクジ
ェットヘッド及び該ヘッドの製造方法、及び該ヘッドを
備えてなるインクジェットカートリッジとインクジェッ
ト記録装置を目的とする。【解決手段】複数配列されたインク流路を形成する溝
と、液室を形成する凹部と、前記液室に連通するインク
供給口とが、成形により作られている天板と、該天板と
接合して前記複数のインク流路と前記液室を形成する基
板と、該基板上に備えられているインクを吐出するため
の吐出エネルギー発生素子と、を有するインクジェット
ヘッドにおいて、前記天板の前記凹部の前記インク流路
側の側面から前記複数のインク流路配列方向と交差する
方向に延在するリブ状補強部を形成することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数配列されたイン
ク流路を形成する溝と該インク流路に連通する液室を形
成するためにインク流路の溝よりも深く掘り込まれた凹
部と、前記液室に連通するインク供給口と、インク導入
路と、が成形により形成されている天板と、該天板と接
合して前記複数のインク流路と前記液室を形成する基板
と、該基板上に備えられているインクを吐出するための
吐出エネルギー発生素子と、を有するインクジェットヘ
ッドならびに、この種のインクジェットヘッドを備えた
インクジェットカートリッジ及びインクジェット装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式は、インクジェット
ヘッドに設けられた微細な吐出口によりインク滴を飛翔
させ、そのインク滴を記録媒体に着弾させることにより
所望の記録を行うものである。従来、紙、布、プラスチ
ックシート、OHP用シート等の記録媒体(以下、単に記録紙
ともいう)に対して記録を行なう記録装置としては、種々
の記録方式、例えばワイヤードット方式、感熱記録方
式、熱転写方式、インクジェット方式を用いたインクジ
ェットヘッドを搭載したものが提案されている。これら
のうち、インクジェット方式を用いた記録装置(インクジ
ェット装置)については、情報処理システムの出力手段、
例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワー
ドプロセッサ、ワークステーション等の出力端末として
のプリンタ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホスト
コンピュータ、ディスク装置、ビデオ装置等に具備され
るハンディまたはポータブルプリンタとして利用され、
商品化されている。

【０００３】前記インクジェット装置のインクジェット
ヘッドには吐出口からインクを吐出するためのエネルギ
ーを発生する吐出エネルギー発生素子として、ピエゾ素
子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザーなどの
電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でイン
ク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電
気熱変換素子によって液体を加熱させてインク滴を吐出
させるもの等を用いたもの等がある。

【０００４】以下に、このようなインクジェットヘッド
の一例を図3、図4、図7に示す。

【０００５】図3は前述のインクジェット方式に用いら
れるインクジェットヘッドの一部を概略的に示す分解概
略斜視図である。

【０００６】図4は図3で示したインクジェットヘッドを
組み立てた後、A-A'断面で切断した場合の断面図であ
り、図7は、図3のインクジェットヘッドの天板の基板と
接する面を液室側から見た斜視図である。

【０００７】図において3は基板であり、該基板3にはイ
ンクを吐出するための複数の吐出エネルギー発生素子7
（例えば、電気熱変換素子）が設けられている。前記基
板3は、複数のインク流路9を形成するための溝と、液室
10を形成するための凹部と、が成形等により形成された
天板2と接合することでインク流路9と液室10とを形成す
る。前記天板2と前記基板3とで形成されるインク流路9
と液室10の周りは封止剤にて封止されており、インク漏
れによりインクが電気的接続部へ導通したことによるシ
ョートが発生するのを防いでいる。なお、この天板2に
は前記複数のインク流路9に連通する吐出口8を備えるオ
リフィスプレートも一体的に形成されている。1は基板3
と天板2とを押圧固定するためのバネ等の押圧部材であ
る。また、基板3の吐出エネルギー発生素子7が設けられ
た面の裏面には放熱部材15が設けられており、前記押圧
部材1は、前記放熱部材15を介して基板3を天板2に対し
て押圧するようになっている。また、4は、基板3上に配
列した吐出エネルギー発生素子7とリード線5を介して電
気的に導通している配線基板である。さらに11は、イン
クジェット装置からの電気的信号を配線基板に伝達する
コンタクトパッドであり、前記配線基板4上に設けられ
ている。また、前記封止剤は前記基板3と前記配線基板4
との電気的接続部にも使用され、インク付着を防止し保
護している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年インク
ジェットヘッドにおいては、更なる印字速度の高速化お
よび画像品位の向上が求められている。

【０００９】上述の構成のインクジェットヘッドにおい
て、単色のインクを吐出する場合に、複数に配された吐
出口から吐出を行う場合には、全ての吐出口が等ピッチ
で連続して並んでいることが高速化の観点から望まし
い。なぜならば、吐出口列中に間欠した部分があると、
前記インクジェットヘッドを記録媒体に対して位置をず
らしながら何往復もさせて、吐出できない部分を補う必
要があるため、高速に印字を行うためには不利になるた
めである。

【００１０】また、印字速度の高速化を図る一つの手段
として、印字幅を広げる方法がある。ノズル(インク流
路)数を増やし、印字幅を広げる事で、従来に比べ一度
に印字できる領域を増やすことで印字速度を向上させる
ものである。しかしながら、天板は樹脂により一体成形
されることから天板のインク流路配列部分が歪むことが
あるが、上述のようなノズル数の増加で天板のインク流
路配列方向の長さが長くなると、天板の歪みが従来より
も大きくなってしまう。このような歪みは、通常ばね等
の押圧部材により基板と天板におけるインク流路配列部
分とを押圧固定することにより矯正しているが、歪みが
大きい場合には、押圧部材による押圧力を従来よりも高
くしなければならないだけでなく、押圧部材による押圧
力が、インク流路配列部分の歪みにより一部のインク流
路壁に集中ことがあるため、この部分の剛性不足により
天板の変形を及ぼすことがあった。

【００１１】また、近年インクジェット装置の小型化を
図る目的でインクジェットヘッドの小型化が行われるよ
うになってきている。このようにインクジェットヘッド
を小型化しようとすると基板の面積が減少する事にな
る。そして、この基板面積の減少は液室の容積の減少に
つながってしまう。しかしながら、液室の容積の減少は
インク供給特性を低下させる事になるため、あまり好ま
しくない。そこで、このように小型化を図ったヘッドに
おいては、少ない基板面積で液室の容積を確保するため
に、従来に比べ液室の高さ(天板の凹部の深さ)が高く
(深く)なる傾向がある。つまり例えば、図4に示された
ような天板における凹部の深さをa、前記凹部のインク
流路側の側面からインク流路配列に交差する方向に面し
た側面までの距離をbとした場合の比（a:b）が、従来用
いられていた天板が6:9であるとすると、基板を小型化
したものにおいては図5に示されるようにその比（a:b）
が6:4となり、aに対するbの長さが総体的に短くなって
いる。そして、このように液室の高さ(天板の凹部の深
さ)が高く(深く)なる場合には、天板の凹部におけるイ
ンク流路側の側面は従来に比べその角度がより立つよう
な形状となり、この部分の剛性が従来よりも減少するこ
とになる。そして、このような天板を押圧部材により基
板に押圧固定した場合には、図6に示されるように、天
板の凹部におけるインク流路側の側面が剛性不足により
煽られることがあり、天板のインク流路配列面の基板に
対する密着状態不良を引き起こし、良好な吐出が行えな
くなることがあった。

【００１２】このような、天板の剛性の減少による天板
のインク流路側の側面における煽りについては、カラー
用のインクジェットヘッドのように天板の液室において
前記複数のインク流路配列方向と交差する方向に延在し
て前記インク流路側の側面と底面に連続して設けられた
仕切り壁部を設ける構成とすれば解決できるものの、こ
の構成では、前記仕切り壁部分によって吐出口が形成で
きない部分が生じるため、吐出口列に間欠部分を有する
事になり印字速度の高速化に関しては前述のような不利
な構成となってしまう。

【００１３】本発明者らは前述した状況を踏まえてなさ
れた発明であり、インクジェットヘッドにおける基板の
小型化により天板の凹部の深さに対して凹部のインク流
路側の側面からインク流路配列に交差する方向に面した
側面までの長さが短くなった場合や、さらに、印字スピ
ードの高速化に要求される多ノズル化でインク流路配列
方向の長さが長くなった場合においても、従来の液室の
容量を確保したまま、天板の剛性を確保し、且つ、全て
の吐出口を連続して等ピッチに配列することができるよ
うすることにより、高速印字を行うことが可能であるイ
ンクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドを歩留
まりよく生産することができる製造方法を提供すること
を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数配列されたインク流路を形成する溝
と、該インク流路に連通する液室を形成するためにイン
ク流路の溝よりも深く掘り込まれた凹部と、前記液室に
連通するインク供給口と、が形成され、成形により作ら
れている天板と、該天板と接合して前記複数のインク流
路と前記液室を形成する基板と、該基板上に備えられて
いるインクを吐出するための吐出エネルギー発生素子
と、前記基板と前記天板における前記インク流路配列部
分とを押圧固定する押圧部材と、を有するインクジェッ
トヘッドにおいて、前記天板の前記凹部内のみにおける
前記インク流路側の側面のある部位に前記複数のインク
流路配列方向と交差する方向に延在して前記凹部内の前
記インク流路側の側面と底面に連続して設けられたリブ
状補強部を有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、複数配列されたインク流
路を形成する溝と該インク流路に連通する液室を形成す
るためにインク流路の溝よりも深く掘り込まれた凹部
と、前記液室に連通するインク供給口とが形成され、成
形により作られている天板と、該天板と接合して前記複
数のインク流路と前記液室を形成する基板と、該基板上
に備えられているインクを吐出するための吐出エネルギ
ー発生素子と、前記基板と前記天板における前記インク
流路配列部分とを押圧固定する押圧部材と、を有するイ
ンクジェットヘッドの製造方法において、前記天板の前
記凹部における前記インク流路側の側面のある部位に前
記複数のインク流路配列方向と交差する方向に延在して
前記凹部内の前記インク流路側の側面と底面に連続して
設けられたリブ状補強部を、前記天板と一体成形により
形成することを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、インクジェットヘッドに
おける基板の小型化で天板の凹部におけるインク流路側
の側面からインク流路配列に交差する方向に面した側面
までの長さが短くなった場合や、印字スピードの高速化
に要求される多ノズル化でインク流路配列方向の長さが
長くなった場合においても、天板の凹部におけるインク
流路側の側面の剛性を維持することができるため、天板
の凹部内のみにおけるインク流路側の側面が煽られるの
を防ぐことが可能となり、また、天板のインク流路にお
ける基板と密着するのに好適な平面性を均衡を保って向
上させることが可能となり、さらに、全ての吐出口から
インクを吐出することができるため印字スピードの高速
化が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図1、図8、図9の
図面を用いて詳細に説明する。

【００１８】図１は本発明の第一実施例にかかるインク
ジェットヘッドにおける天板の基板と接する面を液室側
から見た斜視図である。

【００１９】また、図8は図1のインクジェットヘッドの
一部を概略的に示す分解概略斜視図であり、図9は図8で
示したインクジェットヘッドを組み立てた後、B-B'断面
で切断した場合の断面図である。

【００２０】図において3は基板であり、該基板3にはイ
ンクを吐出するための複数の吐出エネルギー発生素子7
（例えば、電気熱変換素子）が設けられている。また、
２は天板であり、該天板は、複数のインク流路9を形成
するための溝と、前記複数のインク流路9に連通する吐
出口8を有するオリフィスプレートと、液室10を形成す
るためにインク流路9の溝よりも深く掘り込まれた凹部
と、前記液室10にインクを供給するインク供給口14と、
前記液室10を形作るための液室枠13と、が一体的に成形
等により形成されている。そして、該天板2と前記基板3
とが接合されることでインク流路9と液室10とが形成さ
れる。前記天板2と前記基板3との接合部の周囲は封止剤
にて封止されており、インク流路９や液室10からインク
漏れによる電気的接続部のショートを防止している。ま
た、8はインクを吐出する吐出口であり、インクは吐出
口8に連通するインク流路9を介して液室10から供給され
る。また、15は前記基板3の吐出エネルギー発生素子７
が設けられた面の裏面に接合された放熱部材であり、基
板3はバネ等の押圧部材１により前記放熱部材15を介し
て天板2に対して押圧されて接合するようになってい
る。さらに、前記放熱部材15は、基板3の裏面に接合し
て前記吐出エネルギー発生素子7から発生した熱を放熱
する機能を有する。また、4は、基板3上に配列した吐出
エネルギー発生素子7とリード線5を介して電気的に導通
している配線基板である。この配線基板4上には、イン
クジェット装置からの電気的信号を配線基板４に伝達す
るコンタクトパッド11が設けられている。また、前記封
止剤は前記基板3と前記配線基板4との電気的接続部にも
使用され、インク付着を防止し保護している。

【００２１】なお、天板2のインク液室10を形成するた
めの凹部及びインク導入路12は成形により加工されるわ
けであるが、吐出口8及びインク流路9溝については高精
度で加工されることが必要であるためレーザビーム加工
によって加工されることが望ましい。さらに上述の前記
天板2は一体成形により形成されるために成形性や耐イ
ンクを考慮して選ばれることが望ましく、好適な材料と
して具体的にはポリサルフォンなどを挙げることができ
る、本発明においてはこれに限られることなく、他の成
形材料も用いることが可能である。

【００２２】また、シリコンにより形成された前記基板
3には、該基板3上に複数に配された吐出エネルギー発生
素子(電気熱変換素子)7が設けられており、前記吐出エ
ネルギー発生素子が発生する熱エネルギーにより、前記
インク流路9にあるインクに対して膜沸騰現象を生じさ
せてインクの吐出を行う。また基板3は、前記吐出エネ
ルギー発生素子7に電力を供給するアルミニウム等の電
気配線が成膜技術により形成されており、さらに配線基
板用のパッド数を少なくするためにシフトレジスタと駆
動用トランジスタと、が内蔵されている。

【００２３】本発明では液室を形成するためにインク流
路の溝よりも深く掘り込まれた凹部のインク流路側の側
面に流路配列方向に交差して延在して前記凹部内の前記
インク流路側の側面と底面に連続して設けられ、前記基
板と前記天板が接する面に垂直方向の長さは前記インク
流路側に比べて前記インク流路配列方向と交差する方向
に反対側の方が狭いリブ状補強部を、前記凹部内をほぼ
均等に3個所に分割するように2個所に前記天板と同一樹
脂で前記天板との一体成形により形成した。

【００２４】本発明では、補強部をリブ状にすることに
より、液室の液室枠と補強部の間や補強部と補強部の間
においてもインクを保持することができるため、液室が
良好なインク吐出を行うのに十分な容積のインクを確保
したまま、天板のインク流路近傍の剛性を維持すること
ができる。これにより、天板のインク流路近傍が煽られ
るのを防ぐことが可能となり、図9に示されるようにイ
ンク流路配列面が基板3に平行かつ平滑に接合すること
ができる。このため、インクジェットヘッドにおける基
板の小型化で天板の凹部の深さに対して凹部におけるイ
ンク流路配列方向に交差する方向の長さが短くなった場
合で、さらに、押圧部材1により基板3と天板2を押圧固
定する形態のインクジェットヘッドにおいても、基板3
にある複数の吐出エネルギー発生素子と、天板2にある
複数のインク流路溝と、を高精度に組み立ててインク流
路を形成することが可能となる。

【００２５】また、本発明では天板の凹部にリブ状補強
部を設けたことにより、天板のインク流路配列部分にお
ける基板と密着するために好適な平面性を向上させるこ
とができる。これはリブ状補強部により天板の引けの生
じる部分が分散されたため、全体的な歪みを減らすとこ
とができたと考えられ、印字スピードの高速化に要求さ
れる多ノズル化でインク流路配列方向の長さが長くなっ
た場合においても、基板にある複数の吐出エネルギー発
生素子と、天板にある複数のインク流路溝と、を高精度
に組み立ててインク流路を形成することが可能となるた
め、インク着弾ずれのない、高品位記録を達成すること
ができるインクジェットヘッドを製造することができ、
該インクジェットヘッドを歩留まりよく製造することが
可能となる。

【００２６】これにより図9に示されるように、押圧部
材1により基板3と天板2を押圧固定する形態のインクジ
ェットヘッドにおいても、押圧部材1の押圧力を高くし
なくても基板3にある複数の吐出エネルギー発生素子と
天板2にある複数のインク流路溝とを正確に位置合わせ
してインク流路を高精度に組み立てることが可能とな
り、また、押圧部材1の押圧力がインク流路配列全体に
分散されるため、インク流路や吐出口が変形するのを防
ぐことができる。

【００２７】また、本発明では、図9に示されるよう
に、天板において液室10を形成するためためにインク流
路9の溝よりも深く掘り込まれた凹部内のみにリブ状補
強部6が設けられるため、前記リブ状補強部6がインク流
路9を塞がないことから全ての吐出口からインクを吐出
することができるため、印字スピードの高速化が可能な
インクジェットヘッドを製造することができ、該インク
ジェットヘッドを歩留まりよく製造することが可能とな
る。

【００２８】上述した本発明の効果を確認するために、
天板における凹部の深さをa、前記凹部のインク流路側
の側面からインク流路配列に交差する方向に面した側面
までの距離をbとした場合のa:bが6:4となり、a:bが6:9
である従来用いられていた天板に比べてaに対するbの長
さが短くなった場合の、リブ状補強部が設けられた天板
を樹脂で一体成形により形成した。

【００２９】本発明の効果の確認は、前記リブ状補強部
が設けられた天板の凹部におけるインク流路側の側面に
煽りが生じているかを観察し、前記リブ状補強部が設け
られた天板のインク流路配列における歪みの状態の計測
を金属顕微鏡を用いて行った。

【００３０】前記リブ状補強部が設けられた天板の凹部
におけるインク流路側の側面を観察したところ、煽られ
ていなかったため、本発明のリブ状補強部により、天板
の凹部におけるインク流路側の側面の剛性が維持された
ことが確認できた。

【００３１】さらに本発明により形成されたリブ状補強
部が設けられた天板を、押圧部材により基板と天板を押
圧しても、天板の凹部におけるインク流路側の側面は煽
られず、インク着弾ずれのない、高品位記録を達成する
ことができたことから、インクジェットヘッドにおける
基板の小型化で、天板における凹部の深さに対してイン
ク流路側の側面からインク流路配列に交差する方向に面
した側面までの長さが短くなった場合においても、天板
の液室におけるインク流路配列に交差する方向の剛性が
強化されたことにより、天板の凹部におけるインク流路
側の側面が煽られることがないことが確認され、インク
流路配列面が基板に平行かつ平滑に接合することができ
ることが確認された。

【００３２】次に、前記リブ状補強部が設けられた天板
のインク流路配列における歪みの状態の計測を金属顕微
鏡を用いて行い、本発明により形成された天板のインク
流路配列の両端部を結んだ線を原線として、原線からの
インク流路配列における歪みの状態を計測したところ、
0〜7μmであった。

【００３３】ここで比較例として、前記リブ状補強部が
設けられた天板と同様に、天板における凹部の深さを
a、前記凹部のインク流路側の側面からインク流路配列
に交差する方向に面した側面までの距離をbとした場合
のa:bが6:4となり、従来用いられていた天板に比べて、
aに対するbの長さが短くなった場合で、前記リブ状補強
部が設けられていない天板を樹脂で一体成形により形成
した。

【００３４】前記リブ状補強部が設けられた天板と同様
に、前記リブ状補強部が設けられた天板の凹部における
インク流路側の側面に煽りが生じているかを観察し、前
記リブ状補強部が設けられた天板のインク流路配列にお
ける歪みの状態の計測を金属顕微鏡を用いて行った。

【００３５】天板の凹部におけるインク流路側の側面を
観察したところ、部分的に煽られていることがあり、天
板の凹部におけるインク流路側の側面の剛性が維持でき
ていないということが確認された。

【００３６】さらに、リブ状補強部が設けられていない
天板を、押圧部材により基板と天板を押圧すると、天板
の凹部におけるインク流路側の側面において、煽られて
いる部分が多くなり、インク着弾ずれが生じることがあ
り、高品位記録を達成することができないことがあっ
た。

【００３７】次に、天板のインク流路配列における歪み
の状態の計測を金属顕微鏡を用いて行い、インク流路配
列の両端部を結んだ線を原線として、インク流路配列に
おける歪みの状態を計測したところ、0〜15μmであっ
た。

【００３８】以上の結果から、インクジェットヘッドに
おける基板の小型化のため、天板における凹部の深さに
対してインク流路側の側面からインク流路配列に交差す
る方向に面した側面までの長さが短くなった場合におい
て、本発明により形成されたリブ状補強部が設けられた
天板はリブ状補強部が設けられていない天板に比べてイ
ンク流路配列方向の歪みがかなり減少したことが確認さ
れた。これにより、隣り合うインク流路間で基板との間
の隙間がかなり減少し、インク流路配列部分における基
板と密着するのに好適な平面性を均衡を保って向上させ
ることができたことが確認された。このため本発明によ
り、印字スピードの高速化でインク流路配列方向の長さ
が長くなった場合においても、インク流路配列部分にお
ける基板と密着するのに好適な平面性を均衡を保って向
上させることができることが確認された。

【００３９】なお、図１ではリブ状補強部を2つ設けた
が、前記リブ状補強部は液室を形成するための前記凹部
内をほぼ均等に分割するように設けられていればリブ状
補強部の数はこれに限らない。また、インク供給口につ
いても、図１では仕切られた前記凹部のうち、真ん中の
1つのみに設けたが、本発明のリブ状補強部によれば、
リブ状補強部の基板と天板が接する面に垂直方向の長さ
は、前記インク流路側の距離に比べて前記インク流路配
列方向と交差する方向に反対側の距離の方が短く設けら
れていることから、インク供給口からリブ状補強部によ
り仕切られた液室それぞれへのインクの供給を円滑に行
うことができるため、インク流路へのインク供給を円滑
に行うことが可能となる。これより、インク供給口の数
はこれに限らず、仕切られた前記凹部各々にインク供給
口がある形態や、仕切られた前記凹部の数よりインク供
給口の数が少ない形態や、前記リブ状補強部にインク供
給口が設けられた形態であってもよい。

【００４０】また、本発明では、前記リブ状補強部のイ
ンク流路配列方向の長さは、前記凹部の底面に近づくに
つれ広くなっていることから、インク流路配列に交差す
る方向の剛性を維持したままインク流路へのインク供給
を円滑に行うことができるため、印字スピードの高速化
が可能となるインクジェットヘッドを製造することがで
き、該インクジェットヘッドを歩留まりよく製造するこ
とが可能となる。

【００４１】さらに本発明において、図1に示されるよ
うにインク流路9と前記インク流路9に連通する吐出口8
と、が一体的に形成された天板について述べたが、イン
ク流路9が形成された天板を吐出口8が形成されたオリフ
ィスプレートと接合するものについても天板と基板とを
平行かつ平滑に接合されるようになるため、上記と同様
の効果を得ることが可能となる。

【００４２】また、本発明は図8に示されるように2つの
吐出口配列を有する形態のインクジェットヘッドについ
て述べたが、吐出口配列はこれに限られない。

【００４３】以下に、本発明のインクジェットヘッドを
搭載可能なインクジェット記録装置について図2を用い
て説明する。図2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ヘッドと、前記インクジェットヘッ
ドにインクを供給するインクタンクと、を一体的に形成
した着脱可能なインクジェットカートリッジを搭載して
走査可能に設けられたキャリッジを備えたインクジェッ
ト装置の概観図である。

【００４４】図において、インクジェットカートリッジ
IJCを搭載するキャリッジHCは、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
するリードスクリユー5005のら線溝5004に対して係合し
ており、矢印a，b方向に往復移動される。5002は紙押え
板であり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン
5000に対して押圧する。5007，5008はフオトカプラでキ
ャリッジHC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はインクジェットヘッドの前面
をキャップするキャップ部材5022を支持する部材で、50
15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を介してインクジェットヘッドの吸引回復を行
う。5017はクリーニングブレードで、5019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。又、5012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50
20の移動に伴つて移動し、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。

【００４５】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HC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、本例には何れも適用できる。上述における各構成
は、本発明にとって好ましい構成例を示している。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、天板において液室を形成
するための設けられた凹部内のみにリブ状補強部が設け
られることから、天板の剛性を確保しつつ、全ての吐出
口からインクを吐出することができるため、印字スピー
ドの高速化が可能なインクジェットヘッドを製造するこ
とができ、該インクジェットヘッドを歩留まりよく製造
することが可能となる。

【００４７】また、ヘッドが小型化されたり長尺化され
た場合であっても、本発明によれば、液室の容積をそれ
ほど犠牲にせずに、天板の凹部におけるインク流路側の
側面が煽られるのを防ぐための剛性を維持することが可
能となるため、インク供給特性および信頼性に優れたイ
ンクジェットヘッドを提供することができる。

【００４８】さらに、本発明により、天板のインク流路
配列部分の平面性を向上させることができるため、押圧
部材の押圧力がインク流路配列全体に分散され、押圧部
材の押圧力を高くしなくてもよく、インク流路や吐出口
が変形するのを防ぐことができるとともにインク着弾ず
れのない、高品位記録を達成することができるインクジ
ェットヘッドを製造することができ、該インクジェット
ヘッドを歩留まりよく製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの天板にお
ける基板と接する面を液室側から見た斜視図

【図２】本発明に係るインクジェット装置を示す概略斜
視図

【図３】従来のインクジェットヘッドの構成を示す概略
分解斜視図

【図４】従来のインクジェットヘッドを組み立てた後Ａ
−Ａ’断面で切断した場合の断面図

【図５】基板が小型化されたインクジェットヘッドをＡ
−Ａ’断面で切断した場合の断面図

【図６】従来のインクジェットヘッドの天板における凹
部のインク流路側の側面が煽られたことを図示するため
の従来のインクジェットヘッドをＡ−Ａ’断面で切断し
た場合の断面図

【図７】従来のインクジェットヘッドの天板における基
板と接する面を液室側から見た斜視図

【図８】本発明に係るインクジェットヘッドの構成を示
す概略分解斜視図

【図９】本発明に係るインクジェットヘッドを組み立て
た後Ｂ−Ｂ’断面で切断した場合の断面図

【符号の説明】

１押圧部材２天板３基板４配線基板５リード線６リブ状補強部７吐出エネルギー発生素子８吐出口９インク流路１０液室１１コンタクトパッド１２インク導入路１３液室枠１４インク供給口１５放熱部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数配列されたインク流路を形成する溝
と、該インク流路に連通する液室を形成するためにイン
ク流路の溝よりも深く掘り込まれた凹部と、前記液室に
連通するインク供給口とが成形により形成されている天
板と、該天板と接合して前記複数のインク流路と前記液室を形
成する基板と、該基板上に備えられているインクを吐出するための吐出
エネルギー発生素子と、前記基板と前記天板における前記インク流路配列部分と
を押圧固定する押圧部材と、を有するインクジェットヘ
ッドにおいて、前記天板は、前記凹部内のみにおける前記インク流路側
の側面のある部位に、前記複数のインク流路配列方向と
交差する方向に延在して前記凹部内の前記インク流路側
の側面と底面に連続して設けられたリブ状補強部を有す
ることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】前記リブ状補強部の前記基板と前記天板
が接する面における垂直方向の長さは、前記インク流路
側に比べて前記インク流路配列方向と交差する方向に反
対側の方が短いことを特徴とする請求項1記載のインク
ジェットヘッド。
【請求項３】前記リブ状補強部により前記凹部は前記
インク流路配列方向にほぼ均等に仕切られていることを
特徴とする請求項1乃至2のいずれか一項に記載のインク
ジェットヘッド。
【請求項４】前記インク供給口は前記リブ状補強部に
設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】前記インク供給口は前記リブ状補強部に
よって仕切られた前記凹部の各々に設けられることを特
徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のインクジ
ェットヘッド。
【請求項６】前記インク供給口は前記リブ状補強部に
よって仕切られた前記凹部の数より少なく設けられるこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のイ
ンクジェットヘッド。
【請求項７】前記リブ状補強部は前記天板と同一樹脂
材料により形成されることを特徴とする請求項1乃至6の
いずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】前記リブ状補強部の幅は前記凹部の底面
に近づくにつれ広くなっていることを特徴とする請求項
1乃至7のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】前記天板には前記インク流路と連通し、
インクを吐出するための複数の配列された吐出口を有す
るオリフィスプレートが設けられていることを特徴とす
る請求項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】前記基板の前記吐出エネルギー発生素
子を有する面の裏面に放熱部材を有することを特徴とす
る請求項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】前記凹部の深さに対して前記凹部のイ
ンク流路側の側面からインク流路配列に交差する方向に
面した側面までの距離が短くなったこと特徴とする請求
項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】前記押圧部材はばね性を有することを
特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】前記押圧部材は熱伝導性をもち、イン
クジェットヘッドの温度上昇を抑制することを特徴とす
る請求項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】前記吐出エネルギー発生素子は熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換素子であることを特徴とす
る請求項1記載のインクジェットヘッド。
【請求項１５】前記基板と電気的に接合し、前記吐出
エネルギー発生素子に電気的に導通している配線基板を
有することを特徴とする請求項1記載のインクジェット
ヘッド。
【請求項１６】前記天板と前記基板との周りに封止材
を有することを特徴とする請求項1記載のインクジェッ
トヘッド。
【請求項１７】前記複数の配列された吐出口が複数平
行に並んで形成されることを特徴とする請求項1乃至16
のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１８】請求項1から17のいずれか一項に記載
の前記インクジェットヘッドと該インクジェットヘッド
にインクを供給するインクタンクとを一体的に有するこ
とを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項１９】請求項18記載の前記インクジェットカ
ートリッジと、該インクジェットカートリッジを着脱可
能な状態で搭載して走査可能に設けられたキャリッジ
と、を備えたインクジェット装置。
【請求項２０】複数配列されたインク流路を形成する
溝と、該インク流路に連通する液室を形成するためにイ
ンク流路の溝よりも深く掘り込まれた凹部と、前記液室
に連通するインク供給口とが成形により形成されている
天板と、該天板と接合して前記複数のインク流路と前記液室を形
成する基板と、該基板上に備えられているインクを吐出するための吐出
エネルギー発生素子と、前記基板と前記天板における前記インク流路配列部分と
を押圧固定する押圧部材と、を有するインクジェットヘ
ッドの製造方法において、前記天板の前記凹部内のみにおける前記インク流路側の
側面のある部位に、前記複数のインク流路配列方向と交
差する方向に延在して前記凹部内の前記インク流路側の
側面と底面に連続して設けられたリブ状補強部を、前記
天板と一体成形により形成することを特徴とするインク
ジェットヘッドの製造方法。
【請求項２１】基板と前記天板が接する面に垂直方向
の長さが前記インク流路側に比べて前記インク流路配列
方向と交差する方向に反対側の方が短いリブ状補強部
を、前記天板と一体成形により形成することを特徴とす
る請求項20記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２２】前記リブ状補強部は前記凹部を前記イ
ンク流路配列方向にほぼ均等に仕切るように形成されて
いることを特徴とする請求項20乃至21のいずれか一項に
記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２３】前記インク供給口は前記リブ状補強部
に形成されていることを特徴とする請求項20乃至23のい
ずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２４】前記インク供給口は前記リブ状補強部
によって仕切られた前記凹部の各々に形成されているこ
とを特徴とする請求項20乃至23のいずれか一項に記載の
インクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２５】前記インク供給口は前記リブ状補強部
によって仕切られた前記凹部の数より少なく形成されて
いることを特徴とする請求項20乃至23のいずれか一項に
記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２６】前記リブ状補強部の幅は前記凹部の底
面に近づくにつれ広くなっていることを特徴とする請求
項20乃至25のいずれか一項に記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法。
【請求項２７】前記天板にはインクを吐出する複数の
配列された吐出口を有するオリフィスプレートが形成さ
れていることを特徴とする請求項20記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法。
【請求項２８】前記基板の前記吐出エネルギー発生素
子を有する面の裏面に放熱部材を有することを特徴とす
る請求項20記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２９】前記凹部の深さに対して前記凹部のイ
ンク流路側の側面からインク流路配列に交差する方向に
面した側面までの距離が短くなったこと特徴とする請求
項20記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３０】前記押圧部材はばね性を有することを
特徴とする請求項20記載のインクジェットヘッドの製造
方法。
【請求項３１】前記押圧部材は熱伝導性をもつもので
形成されていることを特徴とする請求項20記載のインク
ジェットヘッドの製造方法。
【請求項３２】前記吐出エネルギー発生素子は熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換素子であることを特徴とす
る請求項20記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３３】前記基板と電気的に接合し、前記吐出
エネルギー発生素子に電気的に導通している配線基板を
有することを特徴とする請求項20記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。
【請求項３４】前記天板と前記基板との周りに封止材
を注入する工程を有することを特徴とする請求項20記載
のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３５】前記複数の配列された吐出口が複数平
行に並んで形成されることを特徴とする請求項20から34
のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方
法。