JP2637569B2

JP2637569B2 - インクジェットヘッド、インクジェットユニット、インクジェットカートリッジ及びインクジェット装置

Info

Publication number: JP2637569B2
Application number: JP24105689A
Authority: JP
Inventors: 邦彦前岡; 昭男斎藤; 和明益田; 孝大庭; 潤河合; 力阿部; 寛中込; 輝雄荒島; 博志杉谷; 能史服部; 雅実池田; 朝雄斉藤; 剛折笠
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JPH03101958A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、インクジェットヘッド、インクジェットユ
ニット、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。

〔背景の技術〕

インクジェット記録方式に適用されるインクジェット
ヘッドは、一般に微細なインクの吐出口（オリフイ
ス）、吐出口に連通するインク路及びこのインク路に設
けられ吐出口からインクを吐出するために利用されるエ
ネルギーを発生するエネルギー発生手段を具えている。

そして、この様なインクジェットヘッドを作成する一
つの方法として、吐出口に連通する複数の液路とこの複
数の液路に供給されるインクを貯溜するための共通液室
とを有するインク路を形成するための凹部を有しプラス
チツクなどを用いて一体成型された天部材（溝付天板）
とを基体（ヒーターボード）とを凹部を内側にして接着
剤を用いて接合する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述の作成方法では、接着剤が硬化収
縮して応力や位置ずれが発生したり、接着剤がインク路
へ流れ込んでインク路が塞がれたりその形状が変化した
りすることでインクの吐出不良が発生したり、インクに
接着剤が直接ふれてインクが変質したり、接着剤が膨潤
することで溝付天板とヒーターボードとの間にすき間が
発生しクロストークを起こしたりする場合があるという
問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

この様な問題を解決できる本発明は、次の通りであ
る。

「基体とインクを吐出する吐出口に連通するインク路を
形成するための凹部が設けられた天部材とを前記凹部を
内側にして接合することで前記インク路が形成されてお
り、前記接合がなされている領域の内側記インク路が形成
されている領域とは異なる領域に、接着剤による仮止め
部が設けられていることを特徴とするインクジェットヘ
ッド。」「基体とインクを吐出する吐出口に連通するインク路を
形成するための凹部が設けられた天部材とを前記凹部を
内側にして接合することで前記インク路が形成されてお
り、前記接合がなされている領域の内前記インク路が形
成されている領域とは異なる領域に、接着剤による仮止
め部が設けられているインクジェットヘッドと、前記インク路にインクを供給するためのインク供給部
材と、を有することを特徴とするインクジェットユニット。」「基体とインクを吐出する吐出口に連通するインク路を
形成するための凹部が設けられた天部材とを前記凹部を
内側にして接合することで前記インク路が形成されてお
り、前記接合がなされている領域の内前記インク路が形
成されている領域とは異なる領域に、接着剤による仮止
め部が設けられているインクジェットヘッドと、前記イ
ンク路にインクを供給するためのインク供給部材とを有
するインクジェットユニットと、前記インク供給部材によって前記インク路に供給され
るインクを貯溜するためのインクタンクと、を備えたことを特徴とするインクジェットカートリッ
ジ。」「基体とインクを吐出する吐出口に連通するインク路を
形成するための凹部が設けられた天部材とを前記凹部を
内側にして接合することで前記インク路が形成されてお
り、前記接合がなされている領域の内前記インク路が形
成されている領域とは異なる領域に、接着剤による仮止
め部が設けられているインクジェットヘッドと、前記イ
ンク路にインクを供給するためのインク供給部材とを有
するインクジェットユニットと、前記インク供給部材によって前記インク路に供給され
るインクを貯溜するためのインクタンクと、を備えた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載置するためのキャ
リッジと、を具備することを特徴とするインクジェット装置。」〔実施例〕第２図乃至第６図は、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I
JC,インクジェット記録装置本体IJRA,キヤリツジHCの夫
々及び夫々の関係を説明するための説明図である。以下
これらの図面を用いて各部構成の説明を行う。

本例でのインクジェットカートリッジIJCは、第３図
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
にインクジエツトユニツト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ツジIJCは、イン
クジェット記録装置本体IJRAに載置されているキヤリツ
ジHC（第５図）の後述する位置決め手段及び電気的接点
とによって固定支持されると共に、該キヤリツジHCに対
して着脱可能なデイスポーザブルタイプである。本例第
２図乃至第６図には、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。

（ｉ）インクジェットユニツトIJU構成説明インクジェットユニツト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エ
ツト方式のユニツトである。

第２図において、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Al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イ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
パツド201とを有している。

1300は複数のインク流路を夫々区分するための隔壁や
各インク流路へ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イスプレート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オ
ンが好ましいが、他の成型用樹脂材料でも良い。

300は配線基板200の裏面を平面で支持する例えば金属
製の支持体で、インクジェットユニツトの底板となる。
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501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1300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500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。又支持体300は、インクタンクITの２つの位置決め
凸起1012及び位置決め且つ熱融着保持用凸起1800,1801
に係合する位置決め用穴312,1900,2000を有する他、装
置本体IJRAのキヤリツジHCに対する位置決め用の突起25
00,2600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22
00（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。尚、支持体300の凹部2400,2400は、それ
ぞれ位置決め用突起2500,2600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ツジIJC（第
３図）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ツ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、第５図でわかるように、インクジェ
ットカートリツジ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ツトIJUを収納する空間
部を形成している。又、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2200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。尚、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ツキン、700は供給管のタンク側
端部に設けられたフィルターである。

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1600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。尚、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60
0の裏面側ピン（不図示）を支持体300の穴1901,1902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。尚、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ツトIJU取付面側壁面のくぼみ
（不図示）内に収められるのでユニツトIJUの位置決め
面は正確に得られる。

（ii）インクタンクIT構成説明インクタンクは、カートリツジ本体1000と、インク吸
収体900とインク吸収体900をカートリツジ本体1000の上
記ユニツト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であり、カー
トリツジ本体1000内に配置される。1200は上記各部100
〜600からなるユニツトIJUに対してインクを供給するた
めの供給口であると共に、当該ユニツトをカートリツジ
本体1000の部分1010に配置する前の工程で供給口1200よ
りインクを注入することにより吸収体900のインク含浸
を行うための注入口でもある。

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1000内リブ2300と蓋部材
1100の部分リブ2500,2400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、キヤリツ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。
又、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。尚、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
導びくことができた。1401はカートリツジ内部を大気に
連通するために蓋部材に設けた大気連通口である。1400
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、キヤリツジの移
動方向に長辺を持つ場合又は立方体の場合は、蓋部材11
00の全体にリブを設けるようにすることでインク吸収体
900からのインク供給を安定化できる。限られた空間内
にインクを出来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になく記録に
使用するためには、上述したように、角部の領域に対し
て近傍する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。更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出来る
ため重要な構成である。更に、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1200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ペ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14
01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900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。尚、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。

又、インクタンクITの上記ユニットIJUの取付面の構
成は第４図によって示されている。オリフイスプレート
400の突出口のほぼ中心を通って、タンクITの底面もし
くはキヤリツジの表面の載置基準面に平行な直線をL₁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L₁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L₁の延長上にはキヤリツジの
位置決め用フツク4001の90゜角の係合面4002が係合する
爪2100が位置しており、キヤリツジに対する位置決めの
作用力がこの直線L₁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。第５図で後述するが、
これらの関係は、インクタンクのみの位置決めの精度が
ヘツ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。

又、支持体300のインクタンク側面への固定用穴1900,
2000に夫々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L₁に垂直でこの突起1800を通
る直線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。又、直線L₂,L₃
は一致していず、ヘツドIJHの吐出口側の凸起1012周辺
に突起1800,1801が存在しているので、さらにヘツドIJH
のタンクに対する位置決めの補強効果を生んでいる。
尚、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、ヘツド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。尚、2700はインク
タンクITの先端ツバで、キヤリツジの前板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、キヤリツジに
対する抜け止めで、キヤリツジHCの不図示のバーに対し
て設けれ、カートリッジIJCが後述のように旋回装着さ
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、ユニツトIJUを装着された後に蓋8
00で覆うことで、ユニツト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ツジIJCと
しては、キヤリツジHCに載置するための下方開口はキヤ
リツジ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ツド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
リツジIJCの上方面に、この空間よりは小さい幅のスリ
ツト1700を設けて、昇温を防止しつつもユニツト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ツジIJCとして組立てられる
と、インクはカートリツジ内部より供給口1200、支持体
300に設けた穴320および供給タンク600の中裏面側に設
けた導入口を介して供給タンク600内に供給され、その
内部を通った後、導出口より適宜の供給管および天板40
0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ツキンが配設され、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。

尚、本実施例においては天板1300は耐インク性に優れ
たポリサルフオン、ポリエーテルサルフオン、ポリフエ
ニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂を用い、
オリフイスプレート部400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・オリフイスプレート一体、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。又部品点数の個
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、第２図乃至第４図で示されるように、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17
00を備えた屋根部の端部4008との間に第３図に示したよ
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401
1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は及ぼすことを
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で有機的な
構成をもたらしている。

（iii）キヤリツジHCに対するインクジエツトカートリ
ツジIJCの取付説明第５図において、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。キヤリツジHCは、プ
ラテンローラ3000に沿って移動するもので、キヤリツジ
の前方プラテン側にインクジェットカートリツジIJCの
前面側に位置する前板4000（厚さ2mm）と、カートリツ
ジIJCの配線基板200のパツド201に対応するパツド2011
を具備したフレキシブルシート4005及びこれを裏面側か
ら各パツド2011に対して押圧する弾性力を発生するため
のゴムパツドシート4007を保持する電気接続部用支持板
4003と、インクジェットカートリツジIJCを記録位置へ
固定するための位置決め用フツク4001とが設けられてい
る。前板4000は位置決め用突出面4010をカートリツジの
支持体300の前述した位置決め突起2500,2600に夫々対応
して２個有し、カートリツジの装着後はこの突出面4010
に向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って
いるリブ（不図示）を複数有している。このリブは、カ
ートリツジ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ツド保
護用突出部をも形成している。電気接続部用支持板4003
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、プラテン側からフツク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、カートリツジ
装着時の位置を図のように傾斜させるための機能も果し
ている。又、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、カートリッジへの作用力
を及ぼすためのフツク側の位置決め面4006を突出面4010
に対応して２個有し、これらの間にパツドコンタクト域
を形成すると共にパツド2011対応のボツチ付ゴムシート
4007のボツチの変形量を一義的に規定する。これらの位
置決め面は、カートリツジ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のパツド201を前述した線
L₁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の各ボツチの変形量を均一化してパツド201
1,201の当接圧をより安定化している。本例のパツド201
の分布は、上方，下方２列、縦２列である。

フツク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
することでキヤリツジHCに対するインクジェットカート
リツジIJCの位置決めを行う。このフツク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ツク4001の回動時にカー
トリツジIJCはプラテンローラ側へ移動しつつ位置決め
突起2500,2600が前板の位置決め面4010に当接可能な位
置へ移動し、フツク4001の左方側移動によって90゜のフ
ツク面4002がカートリツジIJCの爪2100の90゜面に密着
しつつカートリツジIJCを位置決め面2500,4010同志の接
触域を中心に水平面内で旋回して最終的にパツド201,20
11同志の接触が始まる。そしてフツク4001が所定位置、
即ち固定位置に保持されると、パツド201,2011同志の完
全接触状態と、位置決め面2500,4010同志の完全面接触
と、90度面4002と爪の90度面の２面接触と、配線基板30
0と位置決め面4006との面接触とが同時に形成されてキ
ヤリツジに対するカートリツジIJCの保持が完了する。

（iv）装置本体の概略説明第６図は本発明が適用されるインクジェット記録装置
IJRAの概観図で、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
リユー5005のら線溝5004に対して係合するキヤリツジ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、キヤリツジ移動方向にわた
って紙をプラテン5000に対して押圧する。5007,5008は
フオトカプラでキヤリツジのレバー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
ホームポジシヨン検知手段である。5016は記録ヘツドの
前面をキヤツプするキヤツプ部材5022を支持する部材
で、5015はこのキヤツプ内を吸引する吸引手段でキヤツ
プ内開口5023を介して記録ヘツドの吸引回復を行う。50
17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、キヤリツジと係合するカム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ツチ
切換等の公知の伝達手段で移動制御される。

これらのキヤツピング、クリーニング、吸引回復は、
キヤリツジがホームポジシヨン側領域にきたときにリー
ドスクリユー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。

上述した第２図乃至第６図に対して技術的に関係する
本発明について詳述するため、以下、第１図及び第７図
以降を用いながら説明する。

第１図は、ヒータボード100と天板1300とを接合し固
定する一例を示す模式的分解斜視図である。本図では、
簡略化のために天板1300と一体成型されているオリフイ
スプレート400については一点鎖線で示し、ヒータボー
ド100上の配線パターンの図示を省略してある。吐出口
は、天板1300とヒータボード100との接合がなされてい
る領域にほぼ沿って液路1300dの前方に位置する様に、
オリフイスプレート400に複数設けられている。

ヒータボード（基体）100と天板（凹部付天部材）130
0との位置決めは、ヒータボード100の端面をオリフイス
プレート400に付き当てて行った。天板1300の外側端部
（お握り型の共通液室1300eの外側端部）に設けられた
２カ所の接着剤仮止め部1300aに接着剤1300cを塗布した
上、液路1300dと電気熱変換体の発熱部（ヒーター）100
aとが対応する様にして両者を接合し仮止めを行った。

天板1300とヒータボード100との接合がなされている
領域の内インク路が形成されている領域とは異なる領域
に接着剤1300cによる仮止め部1300aが設けられている
（本実施例では溝1300bによって二つの領域が仕切られ
ている）ので、インク路である液路1300d及び共通液室1
300eへの接着剤1300cの流れ込みを防止することが可能
となった。

本実施例では、接着剤1300cとして、光硬化型の接着
剤UV−201（商品名，グレースジヤパン（株）製）を用
い、天板1300とヒータボード100との位置決めを行った
後に、例えば10〜30J/cm²の紫外線を照射して接着剤を
硬化させ両者を固定した。ここで、接着剤1300cの存在
部分はインク路と溝を介して異なる領域に設けられてお
りしかも特に吐出口から離隔しているので、位置決めに
あたっての試行回数の許容値が増大する。この点で、本
実施例は極めて好ましい形態であるということができ
る。

次に、この様に天板1300及びヒータボード100とを一
体化して得たインクジェットヘツド本体を支持体300上
に接着剤300aを用いて固定する。

この状態では、前述の様にヒータボード100と天板130
0とはインク路の外側部分で接着されている。これらの
一層充分な密着を得るために、天板1300の上部側より押
えばね500の付勢力を作用させる。この押えばね500とし
ては、例えばばね用のリン青銅やステンレスを用いて形
成することができる。そして、その両端下部に設けられ
た爪500aを支持体300に設けた穴部300bに嵌入させ、両
者を係合させることで天板1300の上部から機械的圧力が
加わるようになる。これにより、両者の十分な密着状態
が得られる。なお、この押えばね500に設けられた穴500
bと天板1300に設けられたインク受け口1500とを通し
て、共通液室1300eにインクが供給される。

接着剤を塗布する個所としては、天板1300の側ではな
くヒータボード100上の接着剤仮止め部1300aに対応する
２カ所であってもよいし、天板1300の側とヒータボード
100の側との両方であってもよい。また、溝1300bについ
ても、天板1300の側ではなくヒータボードの側であって
もよいし、天板1300の側とヒータボード100の側との両
方であってもよい。しかしいずれにしても、第１図の実
施例が本発明の最も好ましい形態である。

第７図は本発明の他の実施例を説明するための模式的
分解斜視である。本図では、天板1300と一体成型されて
いるオリフイスプレート400と、ヒータボード100上のヒ
ータ及び配線パターンの図示を省略してある。

本実施例が前述した第１の実施例と異なるところは主
に次の通りである。即ち本実施例では、第７図に示され
ている様に、天板1300に段を設けることで、天部材を直
接支持体に接合することが可能となり、この支持体との
接合部に仮止め部を設けることでインク路が形成されて
いる領域と前記異なる領域とが異なる面に形成されてい
る。支持体300にヒータボード100を接着剤により接合
し、天板1300の両端部及び／又は支持体300のヒータボ
ード100の両脇に接着剤を塗布し、天板1300を接合し
た。前述した第１の実施例と同じく、液路及び共通液室
1300eへの接着剤の流れ込みを防止することが可能とな
った。

次に、第１の実施例と同様に、ヒータボード100と天
板1300との一層充分な密着を得るために、天板1300の上
部側より押えばね500（第７図では不図示）の付勢力を
作用させる。そして、その両端下部に設けられた爪を穴
1300fを通して支持体300に設けた穴部300bに嵌入させ、
両者を係合させることで天板1300の上部から機械的圧力
が加わるようになる。これによって、両者の十分な密着
状態が得られる。

なお、本発明は上述した実施例にのみ限られることな
く、種々の構成を採ることができるのは勿論である。例
えば、上述した実施例では押えばねにより天板とヒータ
ボードとを密着接合させたが、当該接合が確実になされ
るものであれば押えばねを用いない構成としてもよい。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブ
ルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果をもたらすものである。

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、同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうものが好ましい。こ
の方式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のい
ず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（インク）が保持されているシートや液路
に対応して配置されてい電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作
用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対
応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効であ
る。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液
体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成
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なわれるので、特に応答性に優れた
液体（インク）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、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。尚、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、更に優れた記録を行なうことがで
きる。

記録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、液路、電気熱変換体の組み合わ
せ構成（直線状液流路又は直角液流路）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4558333号明細書、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て、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年第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
に対応せる構成を開示する特開昭59年第138461号公報に
基づいた構成としても本発明は有効である。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとして
は、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘ
ッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。

加えて、装置本体に装着されることで、装着本体との
電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能にな
る交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録
ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
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、記録ヘッドに
対しての、キャピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別
の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した
記録を行なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色
のみの記録モードだけでなく、記録ヘッドを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異な
る色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな様に、本発明によれば、接着
剤が硬化収縮して応力や位置ずれが発生したり、接着剤
がインク路へ流れ込んでインク路が塞がれたりその形状
が変化したりすることでインクの吐出不良が発生した
り、インクに接着剤が直接ふれてインクが変質したり、
接着剤が膨潤することで溝付天板とヒータボードとの間
にすき間が発生しクロストークを起こしたりする場合が
あるといった問題を解決することができ、よって寸法精
度が高く故に全般的な信頼性が高いインクジェットヘツ
ド及びこれを具備するインクジェットユニット、インク
ジェットカートリッジ並びにインクジェット装置を廉価
に作成することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明のインクジェットヘッドの一実施例を
説明する為の模式的分解斜視図である。第２図及び第３図は、夫々第１図のインクジェットカー
トリツジの分解斜視図及び組立斜視図である。第４図は、第１図のインクジェットカートリツジのうち
のインクタンクを、インクジェットユニツトが装着され
る側から見た斜視図である。第５図は、第１図のインクジェットカートリツジがキヤ
リツジに装着される個所を示す上面図である。第６図は、第１図のインクジェットカートリツジが装着
されたインクジェット記録装置の要部を示す斜視図であ
る。第７図は、本発明のインクジェットヘッドの他の実施例
を説明する為の模式的分解斜視図である。 1300d……液路、 1300e……共通液室、 1300c……接着剤、 100……ヒータボード、 100a……ヒータ、 300……支持体、 400……オリフイスプレート、 1300a……接着剤仮止め部、 1300b……溝、 1500……インク受け口、 500……押えばね、 900……インク吸収体、

フロントページの続き (72)発明者大庭孝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)発明者河合潤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)発明者阿部力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)発明者中込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)発明者荒島輝雄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)発明者杉谷博志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)発明者服部能史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)発明者池田雅実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)発明者斉藤朝雄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)発明者折笠剛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 (56)参考文献特開昭60−87055（ＪＰ，Ａ) 特開平１−195054（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基体とインクを吐出する吐出口に連通する
インク路を形成するための凹部が設けられた天部材とを
前記凹部を内側にして接合することで前記インク路が形
成されており、前記接合がなされている領域のうち前記インク路が形成
されている領域とは異なる領域に、接着剤による仮止め
部が設けられていることを特徴とするインクジェットヘ
ッド。
【請求項２】前記インク路が形成されている領域と前記
異なる領域とは溝によって仕切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ヘッド。
【請求項３】前記天部材は前記基体を支持する支持体に
接合されているとともに前記天部材の該支持体との接合
部には前記仮止め部が設けられている請求項１に記載の
インクジェットヘッド。
【請求項４】前記インク路は複数の液路と該複数の液路
に供給されるインクを緒流するための共通液室を有して
おり、前記仮止め部は前記共通液室の外側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ヘッ
ド。
【請求項５】前記天部材は樹脂を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッ
ド。
【請求項６】前記吐出口は前記インク路のインク吐出方
向前方に設けられたオリフィスプレートに複数設けられ
ている請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】前記基体の、前記インク路に対応する部分
には、前記吐出口からインクを吐出するために利用され
る熱エネルギーを発生する熱エネルギー発生手段として
電気熱変換体が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ヘッド。
【請求項８】基体とインクを吐出する吐出口に連通する
インク路を形成するための凹部が設けられた天部材とを
前記凹部を内側にして接合することで前記インク路が形
成されており、前記接合がなされている領域のうち前記
インク路が形成されている領域とは異なる領域に、接着
剤による仮止めが設けられているインクジェットヘッド
と、前記インク路にインクを供給するためのインク供給部材
と、を有することを特徴とするインクジェットユニット。
【請求項９】基体とインクを吐出する吐出口に連通する
インク路を形成するための凹部が設けられた天部材とを
前記凹部を内側にして接合することで前記インク路が形
成されており、前記接合がなされている領域のうち前記
インク路が形成されている領域とは異なる領域に、接着
剤による仮止め部が設けられているインクジェットヘッ
ドと、前記インク路にインクを供給するためのインク供
給部材と、を有するインクジェットユニットと、前記インク供給部材によって前記インク路に供給される
インクを貯留するためのインクタンクと、を備えたこと
を特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項１０】基体とインクを吐出する吐出口に連通す
るインク路を形成するための凹部が設けられた天部材と
を前記凹部を内側にして接合することで前記インク路が
形成されており、前記接合がなされている領域のうち前
記インク路が形成されている領域とは異なる領域に、接
着剤による仮止め部が設けられているインクジェットヘ
ッドと、前記インク路にインクを供給するためのインク
供給部材と、を有するインクジェットユニットと、前記インク供給部材によって前記インク路に供給される
インクを貯留するためのインクタンクと、を備えたイン
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載置するためのキャリ
ッジと、を具備することを特徴とするインクジェット装置。