JP2002079687A - シール部材およびこれを用いたヘッドカートリッジならびに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相互に接続される流体通路が形成された一対
の接続部材の間に介装される弾性変形可能なシール部材
の硬さを低くすると、相互に貼り付いて取り扱いが面倒
となる場合があった。 【解決手段】 相互に接続される複数対の流体通路１
２、２５がそれぞれ形成された一対の接続部材Ｈ１２０
０，Ｈ１６００の突き合わせ面２１，２２の間に介装さ
れ、これら突き合わせ面２１，２２に対向状態で開口す
る複数対の流体通路Ｈ１２０１，２５のポートＨ１２０
２，２５ａの周囲をそれぞれシールする弾性変形可能な
シール部材２０であって、突き合わせ面２１，２２に沿
って延在し、梨地表面を有するマット部２３と、複数対
のポートＨ１２０２，２５ａの周囲を取り囲むようにマ
ット部２３から環状に突出し、それぞれ平滑表面を有す
る複数のシール部２４とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相互に接続される
流体通路が形成された一対の接続部材の間に介装される
シール部材およびこれを用いたヘッドカートリッジなら
びに画像形成装置に関する。

【０００２】なお、本明細書において記述される「プリ
ント」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合
のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚
し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広
くプリント媒体上に画像，模様，パターンなどを形成し
たり、プリント媒体の加工を行う場合も包含する。また
「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いら
れる紙のみならず、布帛，樹脂フィルム，金属板，ガラ
ス，セラミックス，木材，皮革などの液体を受容可能な
ものも包含する。さらに「液体」（「インク」と記述す
る場合もある）とは、上記「プリント」の定義と同様広
く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与される
ことによって、画像，模様，パターンなどの形成，プリ
ント媒体の加工，あるいはインクの処理（例えばプリン
ト媒体に付与されるインク中の色材の凝固や不溶化）に
供され得る液体を指し、プリントに関して用いられるあ
らゆる液体を包含する。

【０００３】

【従来の技術】プリント媒体の搬送方向に対して交差す
るプリント媒体の幅方向に液体吐出ヘッドが搭載された
キャリッジを走査移動させ、液体吐出ヘッドの吐出口か
ら液滴を吐出してプリント媒体に所望の画像を形成する
シリアルスキャンタイプの画像形成装置が知られてい
る。例えば、インクジェットプリンタにおいては、吐出
口が形成されたインクジェットヘッド、すなわちプリン
トヘッドと、このプリントヘッドに供給されるインクを
貯溜するインクタンクが連結されるインクタンク接続部
とを一体化したヘッドカートリッジが用いられ、このヘ
ッドカートリッジをキャリッジに対して交換可能にした
ものが一般的であり、インクタンク接続部に対してイン
クタンクを交換可能に搭載したものや、インクタンク接
続部とキャリッジ外に設置されたインクタンクとを可撓
性のインク供給管を介して連結したものが知られてい
る。例えば、特開平１０−１１９３１４号公報には、多
数の吐出口とこれら吐出口に連通するインク供給路とが
形成されたプリントヘッドと、このプリントヘッドのイ
ンク供給路に連通するインク流路が形成されたインクタ
ンク接続部とを、これらの接続部分をシールする弾性材
料にて形成されたシール部材を介し、接着剤などを用い
て一体化したヘッドカートリッジが開示されている。

【０００４】シール部材を使用せずにプリントヘッドと
インクタンク接続部とを接着剤のみで一体化してヘッド
カートリッジを形成することも知られているが、接着剤
の硬化までの時間やその塗布量の管理などを考慮する
と、弾性変形可能なシール部材を介してこれらを一体化
した方が製造が容易となる場合が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、インクジェット
プリンタにおいては、プリント媒体に形成されるインク
滴の密度、すなわちドット密度の向上や、プリント速度
の高速化に対する要求に伴い、プリントヘッドに形成さ
れる吐出口の配列間隔の高密度化および吐出周波数を増
大する必要性が高まって来ている。このような要求に対
応してプリントヘッドの発熱に対する放熱性や取り付け
精度を確保するため、プリントヘッドを構成する材料の
変更や、インクタンク接続部との間に介装されるシール
部材の硬さの変更、特にシール部材の軟質化を余儀なく
されつつある。

【０００６】このように、シール部材の硬さを低下さ
せ、プリントヘッドとインクタンク接続部との突き合わ
せ面に対する追従性を確保しようとすると、シール部材
自体の粘着性が増大し、これらシール部材が相互に貼り
付いてしまうという問題が生ずる。すなわち、このよう
なヘッドカートリッジの製造時にシール部材を例えばパ
ーツフィーダによって自動的に供給する場合、シール部
材が相互に貼り付いて一個ずつ分離して供給できなくな
ることがあった。ちなみに、かかるシール部材の貼り付
き現象は、雰囲気温度が２０℃以上の場合や、湿度が７
０％以上の環境下において特に顕著に現れる。このよう
な貼り付きが生じた場合、貼り付いたシール部材を一個
ずつ分離する操作が必要となり、そのための手間および
時間が嵩むという問題が生ずる。

【０００７】シール部材の製造時にこれらを１つずつ個
別のトレイ内に収納して組み立て工程まで搬送すること
も可能であり、あるいは潤滑性を持った液体をシール部
材に塗布したり、この液体中でヘッドカートリッジを組
み立てることでもシール部材の貼り付きを抑制すること
も可能である。しかしながら、シール部材の製造時にこ
れらを１つずつ個別のトレイ内に収納して組み立て工程
まで搬送する方法は、ヘッドカートリッジの製造コスト
を上昇させることが明らかである。また、潤滑性を持っ
た液体をシール部材に塗布したり、この液体中でヘッド
カートリッジを組み立てる方法は、新たに必要となった
液体の補充や、ヘッドカートリッジを製造する組み立て
装置の大型化、さらにシール部材に対する液体の洗浄工
程の追加などのため、組み立てコストの大幅な上昇をも
たらす不具合を生ずる。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、硬さが低くてもその取
り扱い時に相互に貼り付きにくい弾性変形可能なシール
部材およびこのシール部材を介して液体吐出ヘッドと液
体タンク接続部とを連結してなるヘッドカートリッジお
よびこのヘッドカートリッジを使用してプリント媒体に
画像を形成するための画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
相互に接続される複数対の流体通路がそれぞれ形成され
た一対の接続部材の突き合わせ面の間に介装され、これ
ら突き合わせ面に対向状態で開口する前記複数対の流体
通路のポートの周囲をそれぞれシールする弾性変形可能
なシール部材であって、前記突き合わせ面に沿って延在
し、梨地表面を有するマット部と、複数対の前記ポート
の周囲を取り囲むように前記マット部から環状に突出
し、それぞれ平滑表面を有する複数のシール部とを具え
たことを特徴とするシール部材にある。

【００１０】本発明の第２の形態は、相互に接続される
複数対の流体通路がそれぞれ形成された一対の接続部材
と、これら接続部材の突き合わせ面の間に介装され、こ
れら突き合わせ面に対向状態で開口する前記複数対の流
体通路のポートに対応した開口を有するシール部材とを
具え、前記シール部材の前記開口が前記流体通路の連通
路を形成する流体供給ユニットであって、前記シール部
材は、梨地表面を有するマット部と、このシール部材の
前記開口の周囲を取り囲むように前記マット部から環状
に突出し、それぞれ平滑表面を有する複数のシール部と
を有し、前記シール部が前記接続部材の前記突き合わせ
面に圧接されることを特徴とするものである。

【００１１】本発明の第３の形態は、複数の液体流路が
形成された液体タンク接続部と、前記複数の液体流路に
連通し得る複数の液体供給路，これら液体供給路に連通
する複数の吐出口およびこれら吐出口から液体を吐出す
るための複数の吐出エネルギー発生部を有する液体吐出
ヘッドと、相互に突き合わされる前記液体タンク接続部
および前記液体吐出ヘッドの突き合わせ面の間に介装さ
れ、これら突き合わせ面に対向状態で開口する前記液体
流路および前記液体供給路のポートに対応した開口を有
するシール部材とを具えたヘッドカートリッジであっ
て、前記シール部材は、前記突き合わせ面に沿って延在
し、梨地表面を有するマット部と、当該シール部材の前
記開口の周囲を取り囲むように前記マット部から環状に
突出し、それぞれ平滑表面を有する複数のシール部とを
有し、前記シール部が前記液体タンク接続部および前記
液体吐出ヘッドの前記突き合わせ面に圧接されることを
特徴とするものである。

【００１２】本発明の第４の形態は、本発明の第２の形
態によるヘッドカートリッジの取り付け部と、この取り
付け部と液体吐出ヘッドの吐出口から吐出される液滴に
よって画像が形成されるプリント媒体とを相対移動させ
る搬送手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置に
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態によるシール
部材において、マット部の梨地表面の中心線平均あらさ
が１０μｍよりも小さいと、相互に貼り付きやすくなっ
て本発明の効果を得ることができなくなり、逆に５０μ
ｍを越えると成形性が悪化するので、マット部の梨地表
面の中心線平均あらさを１０〜５０μｍの範囲に収める
ことが望ましい。

【００１４】また、シール部の平滑表面の中心線平均あ
らさが１０μｍを越えると、液体が漏洩してシール部と
しての機能を発揮させることができなくなるので、シー
ル部の平滑表面の中心線平均あらさを１０μｍ以下にす
ることが好ましい。

【００１５】弾性変形可能なシール部材の硬さ（ＪＩＳ
Ａ）が３０未満の場合には、軟らか過ぎて反発力が弱
く、弾性に乏しくなり、逆に５０を越えると硬すぎて良
好なシール性を得ることができなくなるので、弾性変形
可能なシール部材の硬さ（ＪＩＳ Ａ）を３０〜５０の
範囲に収めることが好ましく、これを液体に対して化学
的に安定な塩素化ブチルゴムにて形成するとよい。

【００１６】本発明の第３の形態によるヘッドカートリ
ッジにおいて、液体タンク接続部はそれぞれ液体を貯溜
した複数の液体タンクが搭載されるタンクホルダを有す
ることができ、この場合、ヘッドカートリッジが液体タ
ンクをさらに具えものであってもよい。

【００１７】マット部の梨地表面の中心線平均あらさを
１０〜５０μｍの範囲に収めたり、シール部の平滑表面
の中心線平均あらさを１０μｍ以下にすることが有効で
あり、シール部材を硬さ（ＪＩＳ Ａ）が３０〜５０の
範囲にある塩素化ブチルゴムにて形成することが好まし
い。

【００１８】液体タンク接続部および液体吐出ヘッドの
シール部材のシール部に当接する部分の中心線平均あら
さが０.５μｍよりも大きいと、良好なシール性を確保
することができなくなるおそれがあるので、液体タンク
接続部および液体吐出ヘッドのシール部材のシール部に
当接する部分の中心線平均あらさを０.５μｍ以下にす
ることが好ましい。あるいは、液体タンク接続部および
液体吐出ヘッドのシール部材のシール部に当接する部分
にその表面を平滑化する平滑化層を形成するようにして
もよい。

【００１９】吐出エネルギー発生部が、液体に膜沸騰を
生じさせて吐出口から液体を吐出させるための熱エネル
ギーを発生する電気熱変換体を有するものであってよ
い。

【００２０】本発明の第４の形態による画像形成装置に
おいて、取り付け部がプリント媒体の搬送方向と交差す
る方向に走査移動可能なキャリッジを有してもよく、こ
の場合、ヘッドカートリッジは、着脱手段を介してキャ
リッジに対して着脱自在に搭載されるものであってよ
い。

【００２１】液体が、インクおよび／またはプリント媒
体に対するインクのプリント性を調整するための処理液
であってよい。

【００２２】

【実施例】本発明をシリアルタイプのインクジェットプ
リンタに応用した実施例について、図１〜図１０を参照
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
に限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本
発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用すること
ができる。

【００２３】［プリント動作機構］図１および図２にシ
リアルタイプのインクジェットプリンタの概略構成を示
す。すなわち、プリンタ本体Ｍ１０００に収納、保持さ
れる本実施例におけるプリント動作機構は、プリント媒
体Ｐをプリンタ本体Ｍ１０００内へと自動的に給送する
自動給送部Ｍ３０２２と、この自動給送部Ｍ３０２２か
ら１枚ずつ送出されるプリント媒体Ｐを所望のプリント
位置へと導くと共に、プリント位置から排出部Ｍ３０３
０へとプリント媒体Ｐを導く搬送部Ｍ３０２９と、プリ
ント位置に搬送されたプリント媒体Ｐに所定のプリント
を行うプリント部と、このプリント部などに対する回復
処理を行う回復部Ｍ５０００とから構成されている。

【００２４】前記プリント部は、キャリッジ軸Ｍ４０２
１によって移動可能に支持されたキャリッジＭ４００１
と、このキャリッジＭ４００１に着脱可能に搭載される
ヘッドカートリッジＨ１０００とを具えている。

【００２５】（ヘッドカートリッジＨ１０００）プリン
ト部の一部を構成するヘッドカートリッジＨ１０００に
ついて図３および図４に基づき説明する。

【００２６】本実施例におけるヘッドカートリッジＨ１
０００は、図４に示すようにインクを貯溜するインクタ
ンクＨ１９００が搭載される本発明の液体タンク接続部
としてのタンクホルダＨ１５００と、このタンクホルダ
Ｈ１５００を介してインクタンクＨ１９００から供給さ
れるインクをプリント情報に応じて吐出口１６から吐出
させるプリントヘッドＨ１００１と、これらの突き合わ
せ面に介装される弾性変形可能なシール部材２０とを有
する。ヘッドカートリッジＨ１０００は、後述するキャ
リッジＭ４００１に対して着脱可能に搭載される、いわ
ゆるカートリッジ方式を採用している。

【００２７】ここに示すヘッドカートリッジＨ１０００
に対しては、写真様の高画質なカラープリントを可能と
するため、例えば黒色，淡シアン色，淡マゼンタ色，シ
アン色，マゼンタ色および黄色の各色独立のインクタン
クＨ１９００が用意されており、各インクタンクＨ１９
００に設けられ、ヘッドカードリッジＨ１０００に対し
て係止し得る弾性変形可能な取り外し用レバーＨ１９０
１を操作することにより、それぞれがプリントヘッドＨ
１００１のタンクホルダＨ１５００に対して取り外し可
能となっている。

【００２８】プリントヘッドＨ１００１は、図４の分解
斜視図に示すように、ヘッド基板Ｈ１１００，ベース板
Ｈ１２００，電気配線基板Ｈ１３００，支持板Ｈ１４０
０などから構成され、タンクホルダＨ１５００は、流路
形成部材Ｈ１６００，フィルタＨ１７００，シールゴム
Ｈ１８００などから構成されている。

【００２９】ヘッド基板Ｈ１１００には、後述するよう
に、Ｓi基板の片面にインクを吐出するための複数の電
気熱変換体と、本発明の吐出エネルギー発生部としての
各電気熱変換体に電力を供給するＡlなどの電気配線と
が成膜技術により形成され、この電気熱変換体に対応し
た複数のインク路と複数の吐出口１６とがフォトリソグ
ラフィ技術により形成されると共に、複数のインク路に
インクを供給するためのインク通路が裏面に開口するよ
うに形成されている。後でさらに詳述するヘッド基板Ｈ
１１００は、ベース板Ｈ１２００に接着固定されてお
り、ここにはヘッド基板Ｈ１１００にインクを供給する
ためのインク供給路Ｈ１２０１が形成されている。さら
に、ベース板Ｈ１２００には、開口部Ｈ１４０１を有す
る支持板Ｈ１４００が接着固定されており、この支持板
Ｈ１４００には電気配線基板Ｈ１３００がヘッド基板Ｈ
１１００に対して電気的に接続するように、電気配線基
板Ｈ１３００が接合されている。電気配線基板Ｈ１３０
０は、ヘッド基板Ｈ１１００にインクを吐出するための
電気信号を印加するためのものであり、ヘッド基板Ｈ１
１００に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置
し、プリンタ本体Ｍ１０００からの電気信号を受け取る
ための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有しており、外
部信号入力端子Ｈ１３０１は、タンクホルダＨ１５００
の背面側に位置決め固定されている。

【００３０】インクタンクＨ１９００を着脱可能に保持
するタンクホルダＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６
００が例えば超音波溶着により固定され、インクタンク
Ｈ１９００から流路形成部材Ｈ１６００に至るインク流
路Ｈ１５０１を形成している。インクタンクＨ１９００
と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側端部
には、フィルタＨ１７００が設けられており、外部から
の塵埃の侵入を防止し得るようになっている。インクタ
ンクＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が
装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るよう
になっている。

【００３１】流路形成部材Ｈ１６００，フィルタＨ１７
００およびシールゴムＨ１８００などが一体的に組み付
けられるタンクホルダＨ１５００と、ヘッド基板Ｈ１１
００，ベース板Ｈ１２００，電気配線基板Ｈ１３００お
よび支持板Ｈ１４００などから構成されるプリントヘッ
ドＨ１００１とを、これらの突き合わせ面に介装される
弾性変形可能なシール部材２０を介して接着剤などを用
いて結合することにより、ヘッドカートリッジＨ１００
０が構成される。シール部材２０に関しては後述する。

【００３２】（キャリッジＭ４００１）図２に示すよう
に、ヘッドカートリッジＨ１０００を搭載するキャリッ
ジＭ４００１には、ヘッドカートリッジＨ１０００をキ
ャリッジＭ４００１上の所定の装着位置に案内するため
のキャリッジカバーＭ４００２と、ヘッドカートリッジ
Ｈ１０００のタンクホルダＨ１５００と係合し、ヘッド
カートリッジＨ１０００を所定の装着位置にセットさせ
るよう押圧するヘッドセットレバーＭ４００７とが設け
られている。

【００３３】すなわち、本発明の着脱手段としてのヘッ
ドセットレバーＭ４００７は、キャリッジＭ４００１の
上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けら
れると共に、ヘッドカートリッジＨ１０００との係合部
にはばね付勢されるヘッドセットプレート（図示せず）
を有し、このばね力によってヘッドカートリッジＨ１０
００を押圧しながらキャリッジＭ４００１に装着する構
成となっている。

【００３４】キャリッジＭ４００１のヘッドカートリッ
ジＨ１０００との別の係合部には、図示しないコンタク
トＦＰＣ（Flexible Print Cable）が設けられ、コンタ
クトＦＰＣ上のコンタクト部とヘッドカートリッジＨ１
０００に設けられたコンタクト部（外部信号入力端子）
Ｈ１３０１とが電気的に接触し、プリントのための各種
情報の授受やヘッドカートリッジＨ１０００への電力の
供給などを行い得るようになっている。

【００３５】コンタクトＦＰＣのコンタクト部とキャリ
ッジＭ４００１との間には不図示のゴムなどの弾性部材
が設けられ、この弾性部材の弾性力と図示しないヘッド
セットレバーばねによる押圧力とによって、コンタクト
部Ｈ１３０１とキャリッジＭ４００１との確実な接触を
可能とするようになっている。コンタクトＦＰＣは、キ
ャリッジＭ４００１の背面に搭載された図示しないキャ
リッジ基板に接続されている。

【００３６】（プリントヘッドＨ１００１）ヘッドカー
トリッジＨ１０００の一部を構成する本実施例のプリン
トヘッドＨ１００１についてその破断構造を表す図５を
参照してさらに詳細に説明する。すなわち、本実施例に
おけるヘッド基板Ｈ１１００は厚さが０．５mm〜１mmの
シリコン基板１１の上に成膜技術を用いて吐出エネルギ
ー発生部，インク室，吐出口１６などを形成したもので
ある。

【００３７】シリコン基板１１には、これを貫通する長
孔状のインク通路１２が形成されている。このインク通
路１２の両側には、インク通路１２の長手方向に沿って
所定間隔で２列に並ぶ複数（本実施例では片側１２８
個）の電気熱変換体１３が相互に半ピッチずらした状態
で形成され、吐出エネルギー発生部を構成している。シ
リコン基板１１には、これら電気熱変換体１３の他、電
気熱変換体１３とプリンタ本体側との電気的接続を行う
ための接続端子１４およびアルミニウムなどで形成され
る図示しない電気配線などが成膜技術によって形成され
ており、これら接続端子１４を介して図示しない駆動Ｉ
Ｃから電気熱変換体１３に対する駆動信号が与えられ、
同時に駆動電力がこの電気熱変換体１３に供給される。

【００３８】シリコン基板１１上には、インク通路１２
に連通するインク室１５を介して電気熱変換体１３とそ
れぞれ正対する複数の吐出口１６を有する上板部材１７
が形成される。すなわち、この上板部材１７とシリコン
基板１１との間にはインク通路１２と個々のインク室１
５とに連通するインク路１８が形成され、これらは吐出
口１６と同様にフォトリソグラフィ技術により上板部材
１７と共に形成される。

【００３９】インク通路１２から各インク室１５内に供
給されるインクは、対応するインク室１５内の電気熱変
換体１３に駆動信号が与えられることにより、電気熱変
換体１３の発熱に伴って沸騰し、これにより発生する気
泡の圧力によって吐出口１６から吐出される。この場
合、インク室１５内で発生する気泡は、その成長に伴っ
て吐出口１６から大気連通状態となる。

【００４０】（シール部材２０）タンクホルダＨ１５０
０の一部を構成する流路形成部材Ｈ１６００とプリント
ヘッドＨ１００１の一部を構成するベース板Ｈ１２００
との連結部分の断面構造を図６に示し、本実施例におけ
るシール部材２０の平面形状を図７に示し、そのXIII−
XIII矢視断面構造を図８に示す。すなわち、本実施例に
おけるシール部材２０は、硬さが３０〜５０（ＪＩＳ
Ａ）の塩素化ブチルゴムにて形成されており、ベース板
Ｈ１２００および流路形成部材Ｈ１６００のそれぞれ突
き合わせ面２１，２２に沿って延在し、梨地表面を有す
るマット部２３と、このマット部２３から環状に突出
し、それぞれ平滑表面を有する複数のシール部２４とを
有する。

【００４１】マット部２３は、その表面が例えば、粒径
が１０〜３０μｍの研磨粒子によってサンドブラスト加
工され、その中心線平均あらさ（Ｒa）が１０〜５０μ
ｍの範囲内に収められている。このため、多数のシール
部材２０を取り扱う場合、平坦なマット部２３が梨地表
面になっていることから、これらが相互に貼り付くよう
な不具合を未然に防止することが可能となり、これらの
取り扱いが容易となる。しかも、従来のように硬さの大
きな材料を使用する必要がなくなり、軟質の材料を用い
て良好なシール性を確保することができる。

【００４２】シール部２０は、ベース板Ｈ１２００に形
成されたインク供給路Ｈ１２０１の開口端、すなわちポ
ートＨ１２０２と、これと正対する流路形成部材Ｈ１６
００に形成されたインク流路２５の開口端、すなわちポ
ート２５ａとに連通する連通路を形成する開口を取り囲
む環状をなし、本実施例では流路形成部材Ｈ１６００に
形成されたインク流路２５のポート２５ａに対して嵌合
するカップ状断面の嵌合部２６がシール部２４にそれぞ
れ形成されている。このシール部２４の表面あらさは、
シール部材２０を挟んでベース板Ｈ１２００と流路形成
部材Ｈ１６００とを接合した場合、これらポートＨ１２
０２，２５ａから外部にインク漏れが生じない程度の表
面あらさ、例えば中心線平均あらさ（Ｒa）で１０μｍ
以下に設定されており、これらベース板Ｈ１２００と流
路形成部材Ｈ１６００との突き合わせ面２１，２２に弾
性変形を伴って圧接される。

【００４３】なお、アルミナ製のベース板Ｈ１２００の
突き合わせ面２１は、研磨加工によって中心線平均あら
さ（Ｒa）が０.５μｍ以下に形成されており、これによ
ってベース板Ｈ１２００に形成されたインク供給路Ｈ１
２０１のポートＨ１２０２と流路形成部材Ｈ１６００に
形成されたインク流路２５のポート２５ａとをシール部
材２０を介して液漏れなく、確実に連通させることがで
きる。さらに、ベース板Ｈ１２００の突き合わせ面２１
にシール部材２０との密着性を向上させる平滑化層を形
成することも有効であり、この平滑化層としてシリコー
ン系シーラント剤、例えばＴＳＥ３９９（東芝シリコー
ン社）などの封止剤を使用することができる。

【００４４】上述した実施例では、ベース板Ｈ１２００
に形成されたインク供給路Ｈ１２０１のポートＨ１２０
２が一定間隔で６個形成してある場合について説明した
が、これらインク供給路Ｈ１２０１が偏在して形成され
ている場合には、これに対応したシール部が形成された
シール部材を使用する必要がある。例えば、本発明によ
るヘッドカートリッジＨ１０００の他の実施例の分解構
造を表す図９に示すように、黒色インクを吐出するため
の長尺、すなわち吐出口の数が多いヘッド基板Ｈ１１０
１と、黒色以外のカラーインク、例えば黄色インク，マ
ゼンタ色インク，シアン色インクを吐出するための短
尺、すなわち黒色インク以外の個々のカラーインクに対
応した吐出口の数が少ないヘッド基板Ｈ１１０２とを相
隔てて配置したプリントヘッドＨ１００１を使用する場
合、図１０に示すように黒色インクを通過させるための
シール部２４Ｂと、それ以外のカラーインクを通過させ
るためのシール部２４Ｃとを相隔てて形成し、これらの
間に広い面積のマット部２３が介在するようなシール部
材２０を使用すればよい。なお、図中の符号で先の実施
例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記してある。

【００４５】このような広い面積のマット部２３が存在
するシール部材２０の場合、特にこれらを取り扱う際に
相互に貼り付く可能性が高くなるが、本実施例のように
マット部２３を梨地表面とすることにより、これらが相
互に貼り付くような不具合を未然に防止することが可能
となり、これらを容易に取り扱うことができる上、従来
のように硬さの大きな材料を使用する必要がなくなり、
軟質の材料を用いて良好なシール性を確保することがで
きる。

【００４６】なお、本発明は、液体の吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生す
る手段（例えば電気熱変換体やレーザ光など）を具え、
この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるイ
ンクジェット方式の液体吐出ヘッドやヘッドカートリッ
ジまたは画像形成装置において優れた効果をもたらすも
のである。かかる方式によれば、プリントの高密度化お
よび高精細化が達成できるからである。

【００４７】その代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマン
ド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能であ
るが、特にオンデマンド型の場合には、液体が保持され
ているシートや液路に対応して配置される電気熱変換体
に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な温度
上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加すること
により熱エネルギーを発生させ、液体吐出ヘッドの熱作
用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効であ
る。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して
液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第４４６３３５９号明細書や、同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。

【００４８】なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うこ
とができる。

【００４９】液体吐出ヘッドの構成としては、上述の各
明細書に開示されているような吐出口と液路と電気熱変
換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿って配置
された直線状液路または電気熱変換体が液路を挟んで吐
出口と正対する直角液路）の他に、熱作用部が屈曲する
領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５
８３３３号明細書や、米国特許第４４５９６００号明細
書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加え
て、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリットを電
気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−
１２３６７０号公報や、熱エネルギーの圧力波を吸収す
る開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開昭５９
−１３８４６１号公報に基いた構成としても、本発明の
効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの形態が
どのようなものであっても、本発明によればプリントを
確実に効率良く行うことができるようになるからであ
る。

【００５０】画像形成装置がプリントできるプリント媒
体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの
液体吐出ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。
このような液体吐出ヘッドとしては、複数の液体吐出ヘ
ッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的
に形成された１個の液体吐出ヘッドとしての構成の何れ
でもよい。

【００５１】上述した実施例の如きシリアルタイプのも
のでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定
された液体吐出ヘッドや、キャリッジに対して交換可能
に装着されることでキャリッジとの電気的な接続や装置
本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチップイ
ンタイプのヘッドカートリッジ、あるいは液体吐出ヘッ
ド自体に液体を貯溜したタンクが一体的または交換可能
に設けられるヘッドカートリッジを用いた場合にも本発
明は有効である。

【００５２】本発明の画像形成装置の構成として、液体
吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回
復手段や、予備的な補助手段などを付加することは本発
明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。
これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するキ
ャッピング手段，クリーニング手段, 加圧あるいは吸引
手段, 電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいはこ
れらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段，プ
リント作業とは別に吐出を行う予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００５３】搭載される液体吐出ヘッドの種類や個数に
ついても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設
けられたものの他、プリント色や濃度（明度）を異にす
る複数種のインクに対応して複数個設けられるものであ
ってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプリント
モードとしては黒色などの主流色のみのプリントモード
だけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成するか、
複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異なる色
の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プリント
モードの少なくとも一つを備えた画像形成装置にも本発
明は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類
やプリントモードに応じてインクのプリント性を調整す
るための処理液（プリント性向上液）を専用あるいは共
通の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも
有効である。

【００５４】以上説明した本発明の実施例においては、
室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは液化する
ものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では
液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御
するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時
に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギ
ーによる昇温を、固形状態から液体状態への状態変化の
エネルギーとして使用させることで積極的に防止するた
め、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化
し加熱によって液化するものを用いてもよい。何れにし
ても熱エネルギーのプリント信号に応じた付与によって
液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到達
する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、熱
エネルギーの付与によって初めて液化する性質のものを
使用する場合も本発明は適用可能である。このような場
合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シートの凹部または貫通孔に液状又は固形物として保
持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような
形態としてもよい。本発明においては、上述した各液体
に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行
するものである。

【００５５】本発明にかかる画像形成装置の形態として
は、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末と
して用いられるものの他、リーダなどと組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置や捺
染装置、あるいはエッチング装置の形態を採るものなど
であっても良く、プリント媒体としては、シート状ある
いは長尺の紙や布帛、あるいは板状をなす木材や皮革,
石材，樹脂, ガラス,金属などの他に、３次元立体構造
物などを挙げることができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明のシール部材によると、梨地表面
を有するマット部に平滑表面を有する複数のシール部を
環状に突設したので、多数のシール部材を取り扱う場合
にこれらが相互に貼り付くような不具合を未然に防止す
ることが可能となり、これらの取り扱いが容易となる
上、従来のように硬さの大きな材料を使用する必要がな
くなり、軟質の材料を用いて良好なシール性を確保する
ことができる。

【００５７】マット部の梨地表面の中心線平均あらさを
１０〜５０μｍの範囲に収めた場合には、シール部材相
互の貼り付きを確実に防止することができる。

【００５８】シール部の平滑表面の中心線平均あらさを
１０μｍ以下に設定した場合には、良好なシール性を確
保することができる。

【００５９】硬さ（ＪＩＳ Ａ）が３０〜５０の範囲に
ある塩素化ブチルゴムにてシール部材を形成した場合に
は、シール部材の信頼性を長期間に亙って確保すること
ができる。

【００６０】本発明のヘッドカートリッジまたは画像形
成装置において、液体タンク接続部および液体吐出ヘッ
ドのシール部材のシール部に当接する部分の中心線平均
あらさを０．５μｍ以下にした場合や、液体タンク接続
部および液体吐出ヘッドのシール部材のシール部に当接
する部分にその表面を平滑化する平滑化層を形成した場
合には、液体タンク接続部と液体吐出ヘッドとの間の良
好なシール性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインクジェットプリン
タの外観を表す斜視図である。

【図２】図１に示したインクジェットプリンタの外装部
材を取り外した状態を表す斜視図である。

【図３】図１に示した実施例に用いられるヘッドカート
リッジにインクタンクを組み込んだ状態の斜視図であ
る。

【図４】図３に示したヘッドカートリッジを斜め下方か
ら見た分解斜視図である。

【図５】図４に示したヘッド基板の拡大破断斜視図であ
る。

【図６】本実施例におけるプリントヘッドとタンクホル
ダとの接続部分の抽出拡大断面図である。

【図７】本実施例におけるシール部材の平面図である。

【図８】図７中のVIII−VIII矢視断面図である。

【図９】本発明によるヘッドカートリッジの他の実施例
の分解斜視図である。

【図１０】図９に示した実施例で用いられるシール部材
の平面図である。

【符号の説明】

Ｐ プリント媒体 １１ シリコン基板 １２ インク通路 １３ 電気熱変換体 １４ 接続端子 １５ インク室 １６ 吐出口 １７ 上板部材 １８ インク路 ２０ シール部材 ２１，２２ 突き合わせ面 ２３ マット部 ２４，２４Ｂ，２４Ｃ シール部 ２５ インク流路 ２５ａ ポート ２６ 嵌合部 Ｍ１０００ プリンタ本体 Ｍ１００１ 下ケース Ｍ１００２ 上ケース Ｍ１００３ アクセスカバー Ｍ１００４ 排出トレイ Ｍ１００４ａ，Ｍ１００４ｂ 補助トレイ Ｍ２００３ 排紙ローラ Ｍ３００１ ＬＦローラ Ｍ３０１９ シャシー Ｍ３０２２ 自動給送部 Ｍ３０２９ 搬送部 Ｍ３０３０ 排出部 Ｍ４０００ プリント部 Ｍ４００１ キャリッジ Ｍ４００２ キャリッジカバー Ｍ４００７ ヘッドセットレバー Ｍ４０２１ キャリッジ軸 Ｍ５０００ 回復系ユニット Ｈ１０００ ヘッドカートリッジ Ｈ１００１ プリントヘッド Ｈ１１００〜Ｈ１１０２ ヘッド基板 Ｈ１２００ ベース板 Ｈ１２０１ インク供給路 Ｈ１２０２ ポート Ｈ１３００ 電気配線基板 Ｈ１３０１ コンタクト部（外部信号入力端子） Ｈ１４００ 支持板 Ｈ１４０１ 開口部 Ｈ１５００ タンクホルダ Ｈ１５０１ インク流路 Ｈ１６００ 流路形成部材 Ｈ１７００ フィルタ Ｈ１８００ シールゴム Ｈ１９００ インクタンク Ｈ１９０１ 取り外し用レバー

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に接続される複数対の流体通路がそ
   れぞれ形成された一対の接続部材の突き合わせ面の間に
   介装され、これら突き合わせ面に対向状態で開口する前
   記複数対の流体通路のポートの周囲をそれぞれシールす
   る弾性変形可能なシール部材であって、 前記突き合わせ面に沿って延在し、梨地表面を有するマ
   ット部と、 複数対の前記ポートの周囲を取り囲むように前記マット
   部から環状に突出し、それぞれ平滑表面を有する複数の
   シール部とを具えたことを特徴とするシール部材。
2. 【請求項２】 前記マット部の前記梨地表面の中心線平
   均あらさが１０〜５０μｍの範囲にあることを特徴とす
   る請求項１に記載のシール部材。
3. 【請求項３】 前記シール部の前記平滑表面の中心線平
   均あらさが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載のシール部材。
4. 【請求項４】 硬さ（ＪＩＳ Ａ）が３０〜５０の範囲
   にある塩素化ブチルゴムにて形成されていることを特徴
   とする請求項１から請求項３の何れかに記載のシール部
   材。
5. 【請求項５】 相互に接続される複数対の流体通路がそ
   れぞれ形成された一対の接続部材と、これら接続部材の
   突き合わせ面の間に介装され、これら突き合わせ面に対
   向状態で開口する前記複数対の流体通路のポートに対応
   した開口を有するシール部材とを具え、前記シール部材
   の前記開口が前記流体通路の連通路を形成する流体供給
   ユニットであって、 前記シール部材は、梨地表面を有するマット部と、この
   シール部材の前記開口の周囲を取り囲むように前記マッ
   ト部から環状に突出し、それぞれ平滑表面を有する複数
   のシール部とを有し、 前記シール部が前記接続部材の前記突き合わせ面に圧接
   されることを特徴とする流体供給ユニット。
6. 【請求項６】 複数の液体流路が形成された液体タンク
   接続部と、 前記複数の液体流路に連通し得る複数の液体供給路，こ
   れら液体供給路に連通する複数の吐出口およびこれら吐
   出口から液体を吐出するための複数の吐出エネルギー発
   生部を有する液体吐出ヘッドと、 相互に突き合わされる前記液体タンク接続部および前記
   液体吐出ヘッドの突き合わせ面の間に介装され、これら
   突き合わせ面に対向状態で開口する前記液体流路および
   前記液体供給路のポートに対応した開口を有するシール
   部材とを具えたヘッドカートリッジであって、前記シー
   ル部材は、 前記突き合わせ面に沿って延在し、梨地表面を有するマ
   ット部と、 当該シール部材の前記開口の周囲を取り囲むように前記
   マット部から環状に突出し、それぞれ平滑表面を有する
   複数のシール部とを有し、前記シール部が前記液体タン
   ク接続部および前記液体吐出ヘッドの前記突き合わせ面
   に圧接されることを特徴とするヘッドカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記液体タンク接続部は、それぞれ液体
   を貯溜した複数の液体タンクが搭載されるタンクホルダ
   を有することを特徴とする請求項６に記載のヘッドカー
   トリッジ。
8. 【請求項８】 前記液体タンクをさらに具えたことを特
   徴とする請求項７に記載のヘッドカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記マット部の前記梨地表面の中心線平
   均あらさが１０〜５０μｍの範囲にあることを特徴とす
   る請求項６から請求項８の何れかに記載のヘッドカート
   リッジ。
10. 【請求項１０】 前記シール部の前記平滑表面の中心線
    平均あらさが１０μｍ以下であることを特徴とする請求
    項６から請求項９の何れかに記載のヘッドカートリッ
    ジ。
11. 【請求項１１】 硬さ（ＪＩＳ Ａ）が３０〜５０の範
    囲にある塩素化ブチルゴムにて形成されていることを特
    徴とする請求項６から請求項１０の何れかに記載のヘッ
    ドカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記液体タンク接続部および前記液体
    吐出ヘッドの前記シール部材の前記シール部に当接する
    部分の中心線平均あらさが０.５μｍ以下であることを
    特徴とする請求項６から請求項１１の何れかに記載のヘ
    ッドカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記液体タンク接続部および前記液体
    吐出ヘッドの前記シール部材の前記シール部に当接する
    部分にその表面を平滑化する平滑化層を形成したことを
    特徴とする請求項６から請求項１１の何れかに記載のヘ
    ッドカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記吐出エネルギー発生部は、液体に
    膜沸騰を生じさせて前記吐出口から液体を吐出させるた
    めの熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有すること
    を特徴とする請求項６から請求項１３の何れかに記載の
    ヘッドカートリッジ。
15. 【請求項１５】 請求項６から請求項１４の何れかに記
    載のヘッドカートリッジの取り付け部と、 この取り付け部と液体吐出ヘッドの吐出口から吐出され
    る液滴によって画像が形成されるプリント媒体とを相対
    移動させる搬送手段とを具えたことを特徴とする画像形
    成装置。
16. 【請求項１６】 前記取り付け部は、プリント媒体の搬
    送方向と交差する方向に走査移動可能なキャリッジを有
    することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装
    置。
17. 【請求項１７】 前記ヘッドカートリッジは、着脱手段
    を介して前記キャリッジに対して着脱自在に搭載される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 【請求項１８】 液体が、インクおよび／またはプリン
    ト媒体に対するインクのプリント性を調整するための処
    理液であることを特徴とする請求項１５から請求項１７
    の何れかに記載の画像形成装置。