JP3183206B2 - インクジェットプリントヘッドとその製造方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェットプリントヘッドとその製造方法およびインクジェット記録装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱素子の発熱に
よってインク中に気泡を発生させ、その気泡の圧力によ
ってインクを飛翔させて記録を行なうサーマル方式のイ
ンクジェットプリントヘッドに関するものである。
よってインク中に気泡を発生させ、その気泡の圧力によ
ってインクを飛翔させて記録を行なうサーマル方式のイ
ンクジェットプリントヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サーマル方式のインクジェットプ
リントヘッドとしては、サイドシュータ型とルーフシュ
ータ型が開発されている。サイドシュータ型は、インク
流路の途中に発熱素子を設け、発熱素子の面と平行する
方向にインクを吐出する型のヘッドである。例えば、特
開昭６１−２３０９５４号公報や、特公平６−９８７５
８号公報、特公平６−９８７６３号公報などに記述され
ているように、Ｓｉ基板に異方性エッチングを施してイ
ンクの噴射口を作製することができ、高密度化に適して
いる。
リントヘッドとしては、サイドシュータ型とルーフシュ
ータ型が開発されている。サイドシュータ型は、インク
流路の途中に発熱素子を設け、発熱素子の面と平行する
方向にインクを吐出する型のヘッドである。例えば、特
開昭６１−２３０９５４号公報や、特公平６−９８７５
８号公報、特公平６−９８７６３号公報などに記述され
ているように、Ｓｉ基板に異方性エッチングを施してイ
ンクの噴射口を作製することができ、高密度化に適して
いる。
【０００３】ルーフシュータ型は、発熱素子の面と対向
する面に設けられた噴射口から発熱素子の面と直交する
方向にインクを吐出させるものである。このような構成
としては特公平６−４３２０号公報、特公平７−２９４
３７号公報、特開平６−７９８７４号公報などに記述が
ある。この方式では噴射効率がよく、高周波数で駆動で
き、また噴射力が強い等の利点がある反面、１ラインあ
たりの噴射口の配列を高密度化できないなど、多少難が
ある。そのため、噴射口を複数列配置し、記録密度の向
上を図っている。
する面に設けられた噴射口から発熱素子の面と直交する
方向にインクを吐出させるものである。このような構成
としては特公平６−４３２０号公報、特公平７−２９４
３７号公報、特開平６−７９８７４号公報などに記述が
ある。この方式では噴射効率がよく、高周波数で駆動で
き、また噴射力が強い等の利点がある反面、１ラインあ
たりの噴射口の配列を高密度化できないなど、多少難が
ある。そのため、噴射口を複数列配置し、記録密度の向
上を図っている。
【０００４】サイドシュータ型のようにインク流路の途
中に発熱素子が設けられ、ルーフシュータ型のようにそ
の発熱素子の面をインク噴射口の方向に向けた構成も考
えられており、例えば、特公昭６３−６３５６号公報、
特開昭５５−５９９７５号公報等に記載されている。
中に発熱素子が設けられ、ルーフシュータ型のようにそ
の発熱素子の面をインク噴射口の方向に向けた構成も考
えられており、例えば、特公昭６３−６３５６号公報、
特開昭５５−５９９７５号公報等に記載されている。
【０００５】ルーフシュータ型のインクジェットプリン
トヘッドの一例として、例えば、特開平６−７９８７４
号公報には、テープ材にオリフィスとインク通路を有す
る部材を構成する例が示されており、さらに特開平６−
８４３４号公報には同じ構成で、インクタンクから発熱
素子が搭載された基板の裏、横、上面を通しインクを噴
射する流体チャネル構造が示してある。さらに特開平６
−８４７２号公報には、特開平６−８４３４号公報で示
された流路のシール構造が記載されていて、実施例で障
壁層に噴射口が加工されたテープを接合してなる流路構
造が図解されている。さらに米国特許第４７９４４１１
号明細書には、正方形の発熱素子が例示されている。さ
らに、特開平７−１７３９号公報では、このようなイン
クジェットプリントヘッドの製造方法が記載されてい
る。
トヘッドの一例として、例えば、特開平６−７９８７４
号公報には、テープ材にオリフィスとインク通路を有す
る部材を構成する例が示されており、さらに特開平６−
８４３４号公報には同じ構成で、インクタンクから発熱
素子が搭載された基板の裏、横、上面を通しインクを噴
射する流体チャネル構造が示してある。さらに特開平６
−８４７２号公報には、特開平６−８４３４号公報で示
された流路のシール構造が記載されていて、実施例で障
壁層に噴射口が加工されたテープを接合してなる流路構
造が図解されている。さらに米国特許第４７９４４１１
号明細書には、正方形の発熱素子が例示されている。さ
らに、特開平７−１７３９号公報では、このようなイン
クジェットプリントヘッドの製造方法が記載されてい
る。
【０００６】これらの従来のインクジェットプリントヘ
ッドにおいて、例えば、６００ｄｐｉ以上といったさら
なる高密度化を実現し、また、個々のチャネルの駆動周
波数を向上させ、しかも同時駆動ｂｉｔ数を多くして高
速化を実現しようとすると、次のような課題がある。ま
ず、噴射口の配列方向の寸法が小さくなって設計自由度
が少なくなり、また噴射口を形成した部品の強度が確保
しにくくなる。例えば、上述の文献に記載されている構
成では、感光性樹脂層を流路として使い、発熱素子上へ
のインクの流入側に、インク逆流防止のために噴射口の
配列方向にインクの流路を絞った絞り構造を有してい
る。このような絞り構造を作製する場合、感光性樹脂を
エッチングするための解像度は厳しくなるとともに、イ
ンク流入側の流路断面積が小さくなり流路抵抗が増加し
てしまう。また、インクの供給路を発熱素子が搭載され
た基板の裏、端部、上部へと回り込むように構成した場
合、噴射口数を大きくし、基板が長くなると基板裏面の
支えが不足しているため、基板そのものが強度的に弱く
破損しやすいという問題もある。さらに、発熱素子から
噴射口までの距離は噴射性能上、約１００μｍ以下が望
ましく、上述の文献でもテープ材に噴射口を設けている
ので約７５μｍに抑えられている。しかし、テープ材で
は部品的な強度に乏しいという問題がある。
ッドにおいて、例えば、６００ｄｐｉ以上といったさら
なる高密度化を実現し、また、個々のチャネルの駆動周
波数を向上させ、しかも同時駆動ｂｉｔ数を多くして高
速化を実現しようとすると、次のような課題がある。ま
ず、噴射口の配列方向の寸法が小さくなって設計自由度
が少なくなり、また噴射口を形成した部品の強度が確保
しにくくなる。例えば、上述の文献に記載されている構
成では、感光性樹脂層を流路として使い、発熱素子上へ
のインクの流入側に、インク逆流防止のために噴射口の
配列方向にインクの流路を絞った絞り構造を有してい
る。このような絞り構造を作製する場合、感光性樹脂を
エッチングするための解像度は厳しくなるとともに、イ
ンク流入側の流路断面積が小さくなり流路抵抗が増加し
てしまう。また、インクの供給路を発熱素子が搭載され
た基板の裏、端部、上部へと回り込むように構成した場
合、噴射口数を大きくし、基板が長くなると基板裏面の
支えが不足しているため、基板そのものが強度的に弱く
破損しやすいという問題もある。さらに、発熱素子から
噴射口までの距離は噴射性能上、約１００μｍ以下が望
ましく、上述の文献でもテープ材に噴射口を設けている
ので約７５μｍに抑えられている。しかし、テープ材で
は部品的な強度に乏しいという問題がある。
【０００７】噴射口を形成する部品の強度を高めるた
め、例えば、特公平６−４３２０号公報や、米国特許第
４４９０７２８号明細書の図１０（ａ）及び図１１に
は、厚めのプレートを用い、インク噴射口面に凹部を形
成した構成が記述されている。しかし、単に噴射口面を
急激に凹ました構造では、メンテナンス時にワイピング
を行なってもクリーニングできないなどの問題が残る。
め、例えば、特公平６−４３２０号公報や、米国特許第
４４９０７２８号明細書の図１０（ａ）及び図１１に
は、厚めのプレートを用い、インク噴射口面に凹部を形
成した構成が記述されている。しかし、単に噴射口面を
急激に凹ました構造では、メンテナンス時にワイピング
を行なってもクリーニングできないなどの問題が残る。
【０００８】なお、発熱素子へのインク流入側のインク
流路を絞る方法としては、ルーフシュータ型ではなくサ
イドシュータ型では、例えば、特開昭５５−１００１６
９号公報や特開昭６０−２０４３５２号公報にはインク
流入側に障壁層を設け噴射性能を向上させるものや、例
えば、特開平７−２３２４３３号公報や特願平７−１１
２０９７号等に記載されているように、合成樹脂層の流
路断面積を噴射口の配列方向に縮小するとともに、噴射
口の配列方向、インクの流れ方向に直交する方向にも縮
小した流路なども考えられている。また、ルーフシュー
タ型でも、例えば、米国特許第４５５８３３３号明細書
に記載されているように、壁によって各発熱素子を区切
り、噴射口以外の方向への圧力の伝播を抑える構成も知
られている。
流路を絞る方法としては、ルーフシュータ型ではなくサ
イドシュータ型では、例えば、特開昭５５−１００１６
９号公報や特開昭６０−２０４３５２号公報にはインク
流入側に障壁層を設け噴射性能を向上させるものや、例
えば、特開平７−２３２４３３号公報や特願平７−１１
２０９７号等に記載されているように、合成樹脂層の流
路断面積を噴射口の配列方向に縮小するとともに、噴射
口の配列方向、インクの流れ方向に直交する方向にも縮
小した流路なども考えられている。また、ルーフシュー
タ型でも、例えば、米国特許第４５５８３３３号明細書
に記載されているように、壁によって各発熱素子を区切
り、噴射口以外の方向への圧力の伝播を抑える構成も知
られている。
【０００９】さらにルーフシュータ型の構成として、例
えば、噴射口の配列方向にインクの流路を絞った絞り構
造ではあるが、米国特許第５４５５６１３号明細書に記
載されているように、発熱素子が配置されている圧力室
を円形や楕円形として形成したものもある。この場合も
上述のように解像度を高めることはできない。さらに、
例えば特開平５−３１８９８号公報に記載されているよ
うに、絞り部を設けず、矩形の圧力室がそのまま共通の
インク流路に接続されているものもある。この場合、噴
射口以外への圧力伝播を避けることはできない。
えば、噴射口の配列方向にインクの流路を絞った絞り構
造ではあるが、米国特許第５４５５６１３号明細書に記
載されているように、発熱素子が配置されている圧力室
を円形や楕円形として形成したものもある。この場合も
上述のように解像度を高めることはできない。さらに、
例えば特開平５−３１８９８号公報に記載されているよ
うに、絞り部を設けず、矩形の圧力室がそのまま共通の
インク流路に接続されているものもある。この場合、噴
射口以外への圧力伝播を避けることはできない。
【００１０】ノズルの構成として、例えば特開平６−３
２８６９９号公報や上述の特開平５−３１８９８号公報
に記載されているように、ノズルにテーパーを付ける構
成が知られている。しかし特開平６−３２８６９９号公
報に記載されているインクジェットプリントヘッドは、
上述のルーフシュータ型のものと同様、テープ材等にノ
ズルを形成して用いるものであり、部品的な強度に乏し
い。また、発熱素子の上部全体にテーパーを付ける方が
より望ましいが、障壁層にそのようなテーパーを付ける
ことはできない。
２８６９９号公報や上述の特開平５−３１８９８号公報
に記載されているように、ノズルにテーパーを付ける構
成が知られている。しかし特開平６−３２８６９９号公
報に記載されているインクジェットプリントヘッドは、
上述のルーフシュータ型のものと同様、テープ材等にノ
ズルを形成して用いるものであり、部品的な強度に乏し
い。また、発熱素子の上部全体にテーパーを付ける方が
より望ましいが、障壁層にそのようなテーパーを付ける
ことはできない。
【００１１】また、インク流路の構造としては、上述の
特開平６−８４３４号公報などのように、発熱素子が搭
載された基板の裏から横を通過して上面に至る流路のほ
か、特開昭６０−２０６６５３号公報などに見られるよ
うに、基板に穴を開けて発熱素子の両側から発熱素子上
へインクを供給する構造や、特開平７−１４４４１８号
公報等に見られるように、２つの発熱素子の間に穴を開
け、その穴からインクを供給し、両側に分岐させて各発
熱素子上にインクを供給する構造等が考えられている。
しかし、発熱素子の搭載されている基板は堅いため、基
板に穴を開ける方法では、穴の加工が容易ではなく、ま
た加工による基板への影響も避けられないという問題が
ある。
特開平６−８４３４号公報などのように、発熱素子が搭
載された基板の裏から横を通過して上面に至る流路のほ
か、特開昭６０−２０６６５３号公報などに見られるよ
うに、基板に穴を開けて発熱素子の両側から発熱素子上
へインクを供給する構造や、特開平７−１４４４１８号
公報等に見られるように、２つの発熱素子の間に穴を開
け、その穴からインクを供給し、両側に分岐させて各発
熱素子上にインクを供給する構造等が考えられている。
しかし、発熱素子の搭載されている基板は堅いため、基
板に穴を開ける方法では、穴の加工が容易ではなく、ま
た加工による基板への影響も避けられないという問題が
ある。
【００１２】特開昭６３−１８３８５５号公報に記載さ
れている構成では、２枚の発熱素子を搭載した基板を、
ベースに設けた長円形の穴の両側に配置し、基板に穴を
開けずに上述の特開平７−１４４４１８号公報に記載の
構成と似た構成を得ている。このような構成では、上述
のテープ材を用いた構成と同様、噴射口を形成する部材
の強度が十分取れないという問題がある。また、ベース
にＡｌ等の金属板を用いると放熱に有利である反面、イ
ンクの流路となっているためインクにさらされ、腐食す
るという問題を有している。
れている構成では、２枚の発熱素子を搭載した基板を、
ベースに設けた長円形の穴の両側に配置し、基板に穴を
開けずに上述の特開平７−１４４４１８号公報に記載の
構成と似た構成を得ている。このような構成では、上述
のテープ材を用いた構成と同様、噴射口を形成する部材
の強度が十分取れないという問題がある。また、ベース
にＡｌ等の金属板を用いると放熱に有利である反面、イ
ンクの流路となっているためインクにさらされ、腐食す
るという問題を有している。
【００１３】また、上述の特開平５−３１８９８号公報
に図解されているように、インクタンクカバーに開口を
設け、その開口にかかるようにヘッドチップを固定し、
その上に天板を設ける構成も考えられている。しかし、
この例ではヘッドチップはＡｌ等の金属板に接していな
いため放熱が悪く、性能および耐久性が劣るという問題
がある。このインクタンクカバーをＡｌ等の金属で構成
すると、放熱は良好となるが、インクタンクの一部であ
るため常にインクと接しており、上述のように腐食して
しまう。
に図解されているように、インクタンクカバーに開口を
設け、その開口にかかるようにヘッドチップを固定し、
その上に天板を設ける構成も考えられている。しかし、
この例ではヘッドチップはＡｌ等の金属板に接していな
いため放熱が悪く、性能および耐久性が劣るという問題
がある。このインクタンクカバーをＡｌ等の金属で構成
すると、放熱は良好となるが、インクタンクの一部であ
るため常にインクと接しており、上述のように腐食して
しまう。
【００１４】製造方法として本発明に類似の技術を用い
たものとして、例えば特開平７−２２３３１６号公報で
は、ノズルプレート素材を射出成形し、ノズルをレーザ
加工している。また特開平２−１２１８４３号公報やＵ
ＳＰ５２０８６０４では、樹脂成型によって天板の外形
や個別流路等を形成した後、レーザ加工によってノズル
を形成している。しかしこれらの技術は、サイドシュー
タ型のインクジェットプリントヘッドを製造するもので
あり、ルーフシュータ型のインクジェットプリントヘッ
ドを製造するものではない。
たものとして、例えば特開平７−２２３３１６号公報で
は、ノズルプレート素材を射出成形し、ノズルをレーザ
加工している。また特開平２−１２１８４３号公報やＵ
ＳＰ５２０８６０４では、樹脂成型によって天板の外形
や個別流路等を形成した後、レーザ加工によってノズル
を形成している。しかしこれらの技術は、サイドシュー
タ型のインクジェットプリントヘッドを製造するもので
あり、ルーフシュータ型のインクジェットプリントヘッ
ドを製造するものではない。
【００１５】米国特許第４５２８５７７号明細書には、
ルーフシュータ型のインクジェットプリントヘッドにお
いて、オリフィスプレートに流路とノズルを、本発明と
は別異の方法であるエレクトロフォーミングによって形
成している。また、米国特許第５２９１２２６号明細書
には、テープ材にレーザ加工によって流路やノズル等を
形成している。レーザ加工は高精度に加工できるもの
の、全ての形状をレーザ加工によって形成するには時間
がかかるという欠点がある。さらに、上述の特開平７−
１４４４１８号公報では、ノズルや流路等を一体成形で
作製している。一体成形では別加工の必要がないが、微
細加工には限界がある。
ルーフシュータ型のインクジェットプリントヘッドにお
いて、オリフィスプレートに流路とノズルを、本発明と
は別異の方法であるエレクトロフォーミングによって形
成している。また、米国特許第５２９１２２６号明細書
には、テープ材にレーザ加工によって流路やノズル等を
形成している。レーザ加工は高精度に加工できるもの
の、全ての形状をレーザ加工によって形成するには時間
がかかるという欠点がある。さらに、上述の特開平７−
１４４４１８号公報では、ノズルや流路等を一体成形で
作製している。一体成形では別加工の必要がないが、微
細加工には限界がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、高密度に噴射口を配列で
き、各部品の強度を十分保ち、長寿命であり、しかもメ
ンテナンス時のワイピングなどを容易に行なうことので
きる、噴射効率、噴射特性のよいルーフシュータ型のイ
ンクジェットプリントヘッドを提供することを目的とす
るものである。
情に鑑みてなされたもので、高密度に噴射口を配列で
き、各部品の強度を十分保ち、長寿命であり、しかもメ
ンテナンス時のワイピングなどを容易に行なうことので
きる、噴射効率、噴射特性のよいルーフシュータ型のイ
ンクジェットプリントヘッドを提供することを目的とす
るものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
トプリントヘッドにおいて、基板上にヘッドチップを固
定し、ヘッドチップの上部から基板の存在しない領域ま
で流路形成部材を延在させる。基板に開口を設けた場合
には、その開口を覆うように流路形成部材を配置する。
そして、ジョイントを少なくとも流路形成部材に接合す
る。ヘッドチップは基板を放熱板として用いることがで
きるとともに、放熱板にはインクを接触させない構成と
することができる。また、流路形成部材のヘッドチップ
の上部以外の部分は十分な肉厚を有する形状とすること
が可能である。さらに、このような少数の部品の組立の
みによってインクジェットプリントヘッドを製造するこ
とができる。
トプリントヘッドにおいて、基板上にヘッドチップを固
定し、ヘッドチップの上部から基板の存在しない領域ま
で流路形成部材を延在させる。基板に開口を設けた場合
には、その開口を覆うように流路形成部材を配置する。
そして、ジョイントを少なくとも流路形成部材に接合す
る。ヘッドチップは基板を放熱板として用いることがで
きるとともに、放熱板にはインクを接触させない構成と
することができる。また、流路形成部材のヘッドチップ
の上部以外の部分は十分な肉厚を有する形状とすること
が可能である。さらに、このような少数の部品の組立の
みによってインクジェットプリントヘッドを製造するこ
とができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のインクジェット
プリントヘッドの第１の実施の形態を示す断面図、図２
は、同じく平面図、図３は、同じく分解斜視図、図４
は、同じく一部破断斜視図である。図中、１はヘッドチ
ップ、２はヒートシンク、３は開口部、４は流路形成部
材、５は噴射口、６はジョイント、７はインク供給管、
８はインク供給室、９はボンディングワイヤである。
プリントヘッドの第１の実施の形態を示す断面図、図２
は、同じく平面図、図３は、同じく分解斜視図、図４
は、同じく一部破断斜視図である。図中、１はヘッドチ
ップ、２はヒートシンク、３は開口部、４は流路形成部
材、５は噴射口、６はジョイント、７はインク供給管、
８はインク供給室、９はボンディングワイヤである。
【００１９】ヘッドチップ１は、例えばＳｉ基板などに
よって構成され、その表面に複数の発熱素子と、発熱素
子を駆動するための電気配線などが成膜されている。ま
た、各発熱素子を駆動するための駆動回路も形成される
場合もある。ヘッドチップ１の上面には平坦化層、また
は保護層として感光性樹脂などによる薄い樹脂層が成膜
されている。膜厚は約５μｍ以下である。この樹脂層は
ヘッドチップ１上の発熱素子やその駆動回路の層構成に
起因する表面段差を平坦化し、流路形成部材４との密着
を良好にし、さらにインクによる腐食から発熱素子やそ
の駆動回路、配線などを保護する。ヘッドチップ１が十
分平らで耐インク性のある表面であればこの樹脂層を設
ける必要はない。
よって構成され、その表面に複数の発熱素子と、発熱素
子を駆動するための電気配線などが成膜されている。ま
た、各発熱素子を駆動するための駆動回路も形成される
場合もある。ヘッドチップ１の上面には平坦化層、また
は保護層として感光性樹脂などによる薄い樹脂層が成膜
されている。膜厚は約５μｍ以下である。この樹脂層は
ヘッドチップ１上の発熱素子やその駆動回路の層構成に
起因する表面段差を平坦化し、流路形成部材４との密着
を良好にし、さらにインクによる腐食から発熱素子やそ
の駆動回路、配線などを保護する。ヘッドチップ１が十
分平らで耐インク性のある表面であればこの樹脂層を設
ける必要はない。
【００２０】ヒートシンク２は、例えばＡｌなどの熱伝
導性のよい材料で構成された金属基板である。このヒー
トシンク２上に、例えば銀エポキシなどの熱伝導性のよ
い接着材などを用いてヘッドチップ１が載置され、熱的
に結合している。このヒートシンク２によってヘッドの
強度を保つとともに、ヘッドチップ１で発生する熱を良
好に放熱することができ、ヘッドチップの過熱などの不
具合を解消することができる。また、ヘッドチップ１の
裏面側をアース電位に保つこともでき、ヘッドチップ１
に搭載されたトランジスタ回路等の動作を確実にする。
さらに、このヒートシンク２の表面には、プリンタ本体
とヘッドチップを結ぶための電気配線が施されており、
ヘッドチップ１との間はボンディングワイヤ９などによ
って電気的に接続されている。
導性のよい材料で構成された金属基板である。このヒー
トシンク２上に、例えば銀エポキシなどの熱伝導性のよ
い接着材などを用いてヘッドチップ１が載置され、熱的
に結合している。このヒートシンク２によってヘッドの
強度を保つとともに、ヘッドチップ１で発生する熱を良
好に放熱することができ、ヘッドチップの過熱などの不
具合を解消することができる。また、ヘッドチップ１の
裏面側をアース電位に保つこともでき、ヘッドチップ１
に搭載されたトランジスタ回路等の動作を確実にする。
さらに、このヒートシンク２の表面には、プリンタ本体
とヘッドチップを結ぶための電気配線が施されており、
ヘッドチップ１との間はボンディングワイヤ９などによ
って電気的に接続されている。
【００２１】また、ヒートシンク２には、噴射口５の配
列方向に延在する開口部３が設けられている。この開口
部３を通してジョイント６が挿入される。ヘッドチップ
１は、その全面がヒートシンク２に接合されるわけでは
なく、この開口部３にかかるように配置される。
列方向に延在する開口部３が設けられている。この開口
部３を通してジョイント６が挿入される。ヘッドチップ
１は、その全面がヒートシンク２に接合されるわけでは
なく、この開口部３にかかるように配置される。
【００２２】流路形成部材４は、例えば樹脂などによっ
て成形され、開口部３を覆うように配置される。流路形
成部材４はヘッドチップ１の上部も一部覆っており、ヘ
ッドチップ１にアライメント接合または密着される。ヘ
ッドチップ１上の部分は厚さが薄く形成されている。そ
して、ヘッドチップ１上に形成されている発熱素子の位
置に合わせて噴射口５となる開口が設けられている。各
発熱素子に対応する個別のインク流路を除き、ヘッドチ
ップ１と流路形成部材４は接着され、インクが漏れ出さ
ないように封止される。この流路形成部材４の形状の詳
細は後述する。
て成形され、開口部３を覆うように配置される。流路形
成部材４はヘッドチップ１の上部も一部覆っており、ヘ
ッドチップ１にアライメント接合または密着される。ヘ
ッドチップ１上の部分は厚さが薄く形成されている。そ
して、ヘッドチップ１上に形成されている発熱素子の位
置に合わせて噴射口５となる開口が設けられている。各
発熱素子に対応する個別のインク流路を除き、ヘッドチ
ップ１と流路形成部材４は接着され、インクが漏れ出さ
ないように封止される。この流路形成部材４の形状の詳
細は後述する。
【００２３】ジョイント６は、図示しないインクタンク
に保持されているインクをインク供給管７を介して供給
する。ジョイント６は開口部３に挿入される。ジョイン
ト６が開口部３に挿入される部分は、ほぼ開口部３と同
様の形状を有しており、インク供給管７が接続されてい
る部分を除き、ヒートシンク２の面とほぼ平行な面を有
している。この面とヘッドチップ１の裏面との間、およ
び流路形成部材４の裏面との間でシールされる。これに
より、ヘッドチップ１の側面と流路形成部材４の面、お
よびジョイント６の上面で形成される、噴射口５の配列
方向に延在するインク供給室８を形成する。このとき、
シール部分に凹部や凸部などがなるべくできないよう
に、形状および位置合わせを良好に行ない、シールす
る。例えばインク供給管７の側壁とヘッドチップ１の側
壁が一直線状となるように構成する。これによって、気
泡やゴミなどの滞留が少なくなり、吐出不良などを軽減
することができる。インク供給管７から供給されたイン
クは、インク供給室８を介してそれぞれ個別のインク流
路へと供給され、発熱素子の発熱による気泡の発生によ
って噴射口５から噴射される。またこのようにしてイン
ク流路を形成することによって、ヒートシンク２にイン
クが接触しないように構成することができ、ヒートシン
ク２のインクによる腐食を防ぐことができる。
に保持されているインクをインク供給管７を介して供給
する。ジョイント６は開口部３に挿入される。ジョイン
ト６が開口部３に挿入される部分は、ほぼ開口部３と同
様の形状を有しており、インク供給管７が接続されてい
る部分を除き、ヒートシンク２の面とほぼ平行な面を有
している。この面とヘッドチップ１の裏面との間、およ
び流路形成部材４の裏面との間でシールされる。これに
より、ヘッドチップ１の側面と流路形成部材４の面、お
よびジョイント６の上面で形成される、噴射口５の配列
方向に延在するインク供給室８を形成する。このとき、
シール部分に凹部や凸部などがなるべくできないよう
に、形状および位置合わせを良好に行ない、シールす
る。例えばインク供給管７の側壁とヘッドチップ１の側
壁が一直線状となるように構成する。これによって、気
泡やゴミなどの滞留が少なくなり、吐出不良などを軽減
することができる。インク供給管７から供給されたイン
クは、インク供給室８を介してそれぞれ個別のインク流
路へと供給され、発熱素子の発熱による気泡の発生によ
って噴射口５から噴射される。またこのようにしてイン
ク流路を形成することによって、ヒートシンク２にイン
クが接触しないように構成することができ、ヒートシン
ク２のインクによる腐食を防ぐことができる。
【００２４】インク供給管７のインクの供給口の周囲は
斜めにカットされており、ジョイント６と流路形成部材
４およびヘッドチップ１との間でシールする際にシール
材がはみ出てもインク供給管７が閉塞しないようにして
いる。また、この部分にシール材がはみ出ることによっ
て、なめらかなインクの流路壁となる。インク供給管７
の途中には、インク中のゴミや気泡を除去するためのフ
ィルタを挿入しておくとよい。
斜めにカットされており、ジョイント６と流路形成部材
４およびヘッドチップ１との間でシールする際にシール
材がはみ出てもインク供給管７が閉塞しないようにして
いる。また、この部分にシール材がはみ出ることによっ
て、なめらかなインクの流路壁となる。インク供給管７
の途中には、インク中のゴミや気泡を除去するためのフ
ィルタを挿入しておくとよい。
【００２５】上述の例では、ジョイント６と流路形成部
材４の底面との間でシールする例を示したが、これに限
らず、ジョイント６の一端をインク供給室８の上部まで
延在させ、流路形成部材４の薄肉部でシールするように
構成してもよい。あるいは逆に、流路形成部材４の底面
からヒートシンク２の開口部３を貫通するような突起を
伸ばし、ヒートシンク２の裏面側でジョイント６と接続
するように構成してもよい。
材４の底面との間でシールする例を示したが、これに限
らず、ジョイント６の一端をインク供給室８の上部まで
延在させ、流路形成部材４の薄肉部でシールするように
構成してもよい。あるいは逆に、流路形成部材４の底面
からヒートシンク２の開口部３を貫通するような突起を
伸ばし、ヒートシンク２の裏面側でジョイント６と接続
するように構成してもよい。
【００２６】また、ヒートシンク２に開口部３を設けな
くても、ヒートシンク２の端部を用いることができる。
ヒートシンク２の端部にかかるようにヘッドチップ１を
載置し、流路形成部材４およびジョイント６を接続する
構成とする。この場合、図１の左側に分離して図示され
ているヒートシンク２の部分がない構成となる。
くても、ヒートシンク２の端部を用いることができる。
ヒートシンク２の端部にかかるようにヘッドチップ１を
載置し、流路形成部材４およびジョイント６を接続する
構成とする。この場合、図１の左側に分離して図示され
ているヒートシンク２の部分がない構成となる。
【００２７】図５は、本発明のインクジェットプリント
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍の一例を
示す拡大図、図６は、同じくＡ−Ａ断面図である。図
中、１１はインク供給室斜面、１２はリアチャネル、１
３はリア絞り部、１４はフロントチャネル、１５はフロ
ント側絞り部、１６は平坦化保護層、１７は発熱素子、
１８は噴射口面、１９はリア凹み斜面、２０はフロント
凹み斜面、２１は隔壁である。
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍の一例を
示す拡大図、図６は、同じくＡ−Ａ断面図である。図
中、１１はインク供給室斜面、１２はリアチャネル、１
３はリア絞り部、１４はフロントチャネル、１５はフロ
ント側絞り部、１６は平坦化保護層、１７は発熱素子、
１８は噴射口面、１９はリア凹み斜面、２０はフロント
凹み斜面、２１は隔壁である。
【００２８】流路形成部材４は、図１に示すように、ジ
ョイント６とのシール部からヘッドチップ１の上部へ向
けて厚みが減少するように形成されており、インク供給
室８はインク供給室斜面１１によってヘッドチップ１の
上面へ向けて流路が狭められている。流路形成部材４
は、ヘッドチップ１の上部以外の部分は十分な肉厚を有
する形状とすることができるので、十分な部品強度を持
たせ、取り扱いを容易にすることができる。
ョイント６とのシール部からヘッドチップ１の上部へ向
けて厚みが減少するように形成されており、インク供給
室８はインク供給室斜面１１によってヘッドチップ１の
上面へ向けて流路が狭められている。流路形成部材４
は、ヘッドチップ１の上部以外の部分は十分な肉厚を有
する形状とすることができるので、十分な部品強度を持
たせ、取り扱いを容易にすることができる。
【００２９】インク供給室斜面１１は、発熱素子１７上
で発生した圧力がインク供給室８まで伝播したとき、こ
の圧力の反射波が再び発熱素子側へ戻らないようにする
働きを有している。このインク供給室斜面１１の角度を
４５°近くにすることで圧力波はジョイント側に拡散し
ていく。これにより、クロストークや副次的なインク吐
出を防止することができ、良好な画質を得ることができ
る。また、インクは流路形成部材４のインク供給室斜面
１１に沿って流れるので、インクが滞留することなくス
ムースに流れ、インクの供給を良好に行なうことができ
る。
で発生した圧力がインク供給室８まで伝播したとき、こ
の圧力の反射波が再び発熱素子側へ戻らないようにする
働きを有している。このインク供給室斜面１１の角度を
４５°近くにすることで圧力波はジョイント側に拡散し
ていく。これにより、クロストークや副次的なインク吐
出を防止することができ、良好な画質を得ることができ
る。また、インクは流路形成部材４のインク供給室斜面
１１に沿って流れるので、インクが滞留することなくス
ムースに流れ、インクの供給を良好に行なうことができ
る。
【００３０】また、ヘッドチップ１の上部では、ヘッド
チップ１上の各発熱素子１７に対応して個別に隔壁２１
で隔てられた個別流路が形成されており、インク供給室
８に接続されている。個別流路との接続部分では、イン
ク供給室８の上面はヘッドチップ１の上面よりも凹んで
おり、個別流路へインクが流入する際の抵抗を小さくし
ている。また、このインク供給室８は個別流路に比べて
容量が大きく、さらに上部の凹みによって容積を広げて
いるので、例えばすべてのノズルからインクを吐出した
ときのように、インクの供給量が多い場合でもインク供
給量の不足が発生することなく、どの個別流路において
も消費したインクの供給を良好に行なうことができる。
チップ１上の各発熱素子１７に対応して個別に隔壁２１
で隔てられた個別流路が形成されており、インク供給室
８に接続されている。個別流路との接続部分では、イン
ク供給室８の上面はヘッドチップ１の上面よりも凹んで
おり、個別流路へインクが流入する際の抵抗を小さくし
ている。また、このインク供給室８は個別流路に比べて
容量が大きく、さらに上部の凹みによって容積を広げて
いるので、例えばすべてのノズルからインクを吐出した
ときのように、インクの供給量が多い場合でもインク供
給量の不足が発生することなく、どの個別流路において
も消費したインクの供給を良好に行なうことができる。
【００３１】個別流路は、リアチャネル１２とフロント
チャネル１４により構成されている。リアチャネル１２
は、隔壁２１をヘッドチップ１の端または端の手前また
は端を越える位置まで形成して設ける。このリアチャネ
ルによってクロストークを防止する。リアチャネル１２
にはインクの噴射方向と逆方向にインクの流路を絞るた
めのリア絞り部１３が設けられている。リア絞り部１３
のインク供給室８側の斜面は、インク供給室８の上部の
凹みから次第に流路の断面積が小さくなるように構成
し、インク供給室８からフロントチャネル１４への流路
抵抗をなるべく小さくしている。逆に、リアチャネル１
２のリア絞り部１３よりインク供給室８側では流路形成
部材４の厚み方向に深い流路を形成し、低流路抵抗を実
現している。また、リア絞り部１３のフロントチャネル
１４側の斜面によって、発熱素子１７上で発生する気泡
の圧力を効率よく噴射口５へ向けるとともに、その圧力
をインク供給室８側に極力伝播させないようにし、イン
クの逆流を防止してクロストークを防止している。この
ようなリア絞り部１３の形状によって、インクのリフィ
ル性を向上し、さらに噴射力を高め、噴射効率を向上さ
せることができる。このリア絞り部１３は、従来のよう
に噴射口５の配列方向には絞っていないため、個別流路
に余計な幅を必要とせず、個別流路の幅を狭くして個別
流路の配置密度を高め、高密度のインクジェットプリン
トヘッドを得ることができる。
チャネル１４により構成されている。リアチャネル１２
は、隔壁２１をヘッドチップ１の端または端の手前また
は端を越える位置まで形成して設ける。このリアチャネ
ルによってクロストークを防止する。リアチャネル１２
にはインクの噴射方向と逆方向にインクの流路を絞るた
めのリア絞り部１３が設けられている。リア絞り部１３
のインク供給室８側の斜面は、インク供給室８の上部の
凹みから次第に流路の断面積が小さくなるように構成
し、インク供給室８からフロントチャネル１４への流路
抵抗をなるべく小さくしている。逆に、リアチャネル１
２のリア絞り部１３よりインク供給室８側では流路形成
部材４の厚み方向に深い流路を形成し、低流路抵抗を実
現している。また、リア絞り部１３のフロントチャネル
１４側の斜面によって、発熱素子１７上で発生する気泡
の圧力を効率よく噴射口５へ向けるとともに、その圧力
をインク供給室８側に極力伝播させないようにし、イン
クの逆流を防止してクロストークを防止している。この
ようなリア絞り部１３の形状によって、インクのリフィ
ル性を向上し、さらに噴射力を高め、噴射効率を向上さ
せることができる。このリア絞り部１３は、従来のよう
に噴射口５の配列方向には絞っていないため、個別流路
に余計な幅を必要とせず、個別流路の幅を狭くして個別
流路の配置密度を高め、高密度のインクジェットプリン
トヘッドを得ることができる。
【００３２】フロントチャネル１４の底部には発熱素子
１７が設けられている。このフロントチャネル１４は、
発熱素子１７の加熱によってインク中に発生する気泡が
成長するための気泡成長室の役割を果たしている。発熱
素子１７は、個別流路の方向に長い略長方形に設けられ
ている。これにより、噴射口５の並び方向の幅を小さく
し、発熱素子１７の配置密度を高くし、小型で高密度の
インクジェットプリントヘッドを構成することができ
る。また、この発熱素子１７の形状と同様に、フロント
チャネル１４も発熱素子１７と略平行な断面は略長方形
に形成されている。
１７が設けられている。このフロントチャネル１４は、
発熱素子１７の加熱によってインク中に発生する気泡が
成長するための気泡成長室の役割を果たしている。発熱
素子１７は、個別流路の方向に長い略長方形に設けられ
ている。これにより、噴射口５の並び方向の幅を小さく
し、発熱素子１７の配置密度を高くし、小型で高密度の
インクジェットプリントヘッドを構成することができ
る。また、この発熱素子１７の形状と同様に、フロント
チャネル１４も発熱素子１７と略平行な断面は略長方形
に形成されている。
【００３３】また、フロントチャネル１４の上部には噴
射口５が設けられている。フロント側絞り部１５とリア
絞り１３から続く斜面とによって、発熱素子１７から噴
射口５へ向けてインクの流路方向に絞られており、流体
ダイオード的な形状を有している。これにより、発熱素
子１７上で発生する気泡による圧力を有効に利用してイ
ンクを噴射口５から噴射させることができる。さらに、
噴射口５の部分も先細り形状に加工されており、フロン
トチャネル１４の部分と噴射口５の部分とで２段階の絞
りを構成している。このような構成によって、発熱素子
１７上で発生する気泡の成長時の圧力をフロントチャネ
ル１４の絞りにおいて噴射口５へと収束させ、さらに噴
射口５における絞りによって絞りの効果を高め、噴射す
るインクの流速を速めることができる。そのため、エネ
ルギー効率のよいインクジェットプリントヘッドとな
る。なお、この例では図６に示したようにフロントチャ
ネル１４の断面は略矩形状であり、噴射口５の部分の断
面は略円形状あるいは略楕円形状としている。
射口５が設けられている。フロント側絞り部１５とリア
絞り１３から続く斜面とによって、発熱素子１７から噴
射口５へ向けてインクの流路方向に絞られており、流体
ダイオード的な形状を有している。これにより、発熱素
子１７上で発生する気泡による圧力を有効に利用してイ
ンクを噴射口５から噴射させることができる。さらに、
噴射口５の部分も先細り形状に加工されており、フロン
トチャネル１４の部分と噴射口５の部分とで２段階の絞
りを構成している。このような構成によって、発熱素子
１７上で発生する気泡の成長時の圧力をフロントチャネ
ル１４の絞りにおいて噴射口５へと収束させ、さらに噴
射口５における絞りによって絞りの効果を高め、噴射す
るインクの流速を速めることができる。そのため、エネ
ルギー効率のよいインクジェットプリントヘッドとな
る。なお、この例では図６に示したようにフロントチャ
ネル１４の断面は略矩形状であり、噴射口５の部分の断
面は略円形状あるいは略楕円形状としている。
【００３４】このように、フロントチャネル１４の形状
は、発熱素子１７に平行な断面では図６に示すように略
矩形状であり、発熱素子１７の面に直交し、インクの流
路を含む断面では図５に示すように噴射口５に向けて絞
られる形状である。この形状によって発熱素子１７で気
泡を発生させ、インクを飛翔させるために必要な容積を
確保する。噴射口５までのフロントチャネル１４の部分
の容積Ｖは、例えば特開平４−１１８２４７号公報に記
載されているように、記録するドットのピッチをｐとし
たとき、 Ｖ≧π（ｐ／√２）3 ／４８ とすることができる。この条件の場合、発熱素子１７上
で発生する気泡が大気と連通しない範囲で噴射効率を向
上させることができ、安定したインクの噴射を実現する
ことができる。
は、発熱素子１７に平行な断面では図６に示すように略
矩形状であり、発熱素子１７の面に直交し、インクの流
路を含む断面では図５に示すように噴射口５に向けて絞
られる形状である。この形状によって発熱素子１７で気
泡を発生させ、インクを飛翔させるために必要な容積を
確保する。噴射口５までのフロントチャネル１４の部分
の容積Ｖは、例えば特開平４−１１８２４７号公報に記
載されているように、記録するドットのピッチをｐとし
たとき、 Ｖ≧π（ｐ／√２）3 ／４８ とすることができる。この条件の場合、発熱素子１７上
で発生する気泡が大気と連通しない範囲で噴射効率を向
上させることができ、安定したインクの噴射を実現する
ことができる。
【００３５】噴射口５を有する噴射口面１８は、流路形
成部材４の他の領域より凹んでいて、発熱素子１７の面
から噴射口５までの距離を小さくしている。例えば、発
熱素子１７から噴射口５までの距離を１００μｍ以下と
することができる。この凹みによって、噴射性能を向上
させることができる。また、この凹みの両側は、リア凹
み斜面１９とフロント凹み斜面２０によって挟まれてい
る。リア凹み斜面１９、フロント凹み斜面２０の傾斜は
緩やかであり、ワイピングしたときブレードが噴射口面
に接触しやすいようになっている。また、リア凹み斜面
１９の勾配を多少きつくすることにより、リアチャネル
１２からインク供給室８への流路の高さを十分とりやす
くし、流路形成部材４の強度を増している。さらに、流
路形成部材４の噴射口面１８以外の部分では、噴射口面
１８よりも高くすることによって材厚を増しており、特
にインク供給室８の上部の凹み部では、十分な凹み寸法
をとるとともに、流路形成部材４の強度も保持させてい
る。
成部材４の他の領域より凹んでいて、発熱素子１７の面
から噴射口５までの距離を小さくしている。例えば、発
熱素子１７から噴射口５までの距離を１００μｍ以下と
することができる。この凹みによって、噴射性能を向上
させることができる。また、この凹みの両側は、リア凹
み斜面１９とフロント凹み斜面２０によって挟まれてい
る。リア凹み斜面１９、フロント凹み斜面２０の傾斜は
緩やかであり、ワイピングしたときブレードが噴射口面
に接触しやすいようになっている。また、リア凹み斜面
１９の勾配を多少きつくすることにより、リアチャネル
１２からインク供給室８への流路の高さを十分とりやす
くし、流路形成部材４の強度を増している。さらに、流
路形成部材４の噴射口面１８以外の部分では、噴射口面
１８よりも高くすることによって材厚を増しており、特
にインク供給室８の上部の凹み部では、十分な凹み寸法
をとるとともに、流路形成部材４の強度も保持させてい
る。
【００３６】図７は、本発明のインクジェットプリント
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍の別の例
を示す拡大図である。図中の符号は図５と同様である。
この例では、リア絞り部１３の両側の斜面の形状が異な
る。この例では、リア絞り部１３のインク供給室８側の
斜面が円弧状の曲線で形成されており、インク供給室８
からフロントチャネル１４へのインクの流体抵抗を低減
している。
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍の別の例
を示す拡大図である。図中の符号は図５と同様である。
この例では、リア絞り部１３の両側の斜面の形状が異な
る。この例では、リア絞り部１３のインク供給室８側の
斜面が円弧状の曲線で形成されており、インク供給室８
からフロントチャネル１４へのインクの流体抵抗を低減
している。
【００３７】また、リア絞り部１３のフロントチャネル
１４側の斜面は急峻に立ち上がっており、フロントチャ
ネル１４からインク供給室８へインクが逆流する場合の
流体抵抗を増加させるとともに、発熱素子１７上で発生
する圧力をフロントチャネル１４内で効率よく利用でき
るように構成している。
１４側の斜面は急峻に立ち上がっており、フロントチャ
ネル１４からインク供給室８へインクが逆流する場合の
流体抵抗を増加させるとともに、発熱素子１７上で発生
する圧力をフロントチャネル１４内で効率よく利用でき
るように構成している。
【００３８】このようなリア絞り部１３の形状によっ
て、インクのリフィル性をさらに向上させることがで
き、駆動周波数を上げて高速化を図ることができるとと
もに、噴射力を高め、噴射効率をさらに向上させること
ができる。
て、インクのリフィル性をさらに向上させることがで
き、駆動周波数を上げて高速化を図ることができるとと
もに、噴射力を高め、噴射効率をさらに向上させること
ができる。
【００３９】図８は、本発明のインクジェットプリント
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍のさらに
別の例を示す拡大図、図９は、同じくＡ−Ａ断面図、図
１０は、同じくＢ−Ｂ断面図である。この例では、個別
流路を隔てる隔壁２１をインク供給室８まで延長した構
造になっている。このように隔壁２１をインク供給室８
まで延長すると、その部分がリブのように機能して流路
形成部材４のインク供給室８の部分の強度を向上させる
ことができる。また、上述のように発熱素子１７上で発
生した気泡の成長時の圧力は、多少、リア絞り部１３を
抜けて個別流路からインク供給室８へ伝播する。しか
し、隔壁２１がインク供給室８まで延在しているので、
インク供給室８へ伝播した圧力は隣接する個別流路へは
伝播しにくくなる。そのため、クロストークをさらに低
減することができる。
ヘッドの第１の実施の形態における噴射口近傍のさらに
別の例を示す拡大図、図９は、同じくＡ−Ａ断面図、図
１０は、同じくＢ−Ｂ断面図である。この例では、個別
流路を隔てる隔壁２１をインク供給室８まで延長した構
造になっている。このように隔壁２１をインク供給室８
まで延長すると、その部分がリブのように機能して流路
形成部材４のインク供給室８の部分の強度を向上させる
ことができる。また、上述のように発熱素子１７上で発
生した気泡の成長時の圧力は、多少、リア絞り部１３を
抜けて個別流路からインク供給室８へ伝播する。しか
し、隔壁２１がインク供給室８まで延在しているので、
インク供給室８へ伝播した圧力は隣接する個別流路へは
伝播しにくくなる。そのため、クロストークをさらに低
減することができる。
【００４０】上述のように隔壁２１を延長することによ
って流路形成部材４のインク供給室８上の部分の強度が
向上したので、リア凹み斜面１９の角度をより緩やかに
構成することが可能となる。これによって噴射口面１８
のワイピングをより良好に行なうことができるようにな
る。
って流路形成部材４のインク供給室８上の部分の強度が
向上したので、リア凹み斜面１９の角度をより緩やかに
構成することが可能となる。これによって噴射口面１８
のワイピングをより良好に行なうことができるようにな
る。
【００４１】また、この例では、図９、図１０に示すよ
うに、隔壁２１の側面も多少傾斜しており、フロントチ
ャネル１４におけるインクの流路の絞りをさらに強めて
いる。
うに、隔壁２１の側面も多少傾斜しており、フロントチ
ャネル１４におけるインクの流路の絞りをさらに強めて
いる。
【００４２】さらに、図１０に示すように、隔壁２１と
当接する平坦化保護層１６の幅を、隔壁２１の先端部の
幅よりも大きくしている。このような構成によって、流
路形成部材４とヘッドチップ１との位置合わせの際に多
少のズレが生じても、隔壁２１の先端部と平坦化保護層
１６との間の接合が行なわれ、隣接する個別流路との間
で連通してしまうことはない。また、多少のズレによっ
て隔壁２１の先端部が発熱素子１７上にかからない。ま
た、発熱素子１７上にかかったとしても、平坦化保護層
１６の厚みだけ、発熱素子１７と隔壁２１の間に空間が
あるので、バブルの発生および成長に対する影響は少な
い。
当接する平坦化保護層１６の幅を、隔壁２１の先端部の
幅よりも大きくしている。このような構成によって、流
路形成部材４とヘッドチップ１との位置合わせの際に多
少のズレが生じても、隔壁２１の先端部と平坦化保護層
１６との間の接合が行なわれ、隣接する個別流路との間
で連通してしまうことはない。また、多少のズレによっ
て隔壁２１の先端部が発熱素子１７上にかからない。ま
た、発熱素子１７上にかかったとしても、平坦化保護層
１６の厚みだけ、発熱素子１７と隔壁２１の間に空間が
あるので、バブルの発生および成長に対する影響は少な
い。
【００４３】図１１は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第１の実施の形態における端部近傍の一例を
示す拡大図であり、図１１（Ａ）は断面図、図１１
（Ｂ）は流路形成部材４の平面図、図１１（Ｃ）はジョ
イント６の平面図である。図中、３１は突起、３２はジ
ョイント突起受け、３３はシール材流入防止壁、３４は
肉盗みである。
トヘッドの第１の実施の形態における端部近傍の一例を
示す拡大図であり、図１１（Ａ）は断面図、図１１
（Ｂ）は流路形成部材４の平面図、図１１（Ｃ）はジョ
イント６の平面図である。図中、３１は突起、３２はジ
ョイント突起受け、３３はシール材流入防止壁、３４は
肉盗みである。
【００４４】図１では、個別流路方向のシールについ
て、ジョイント６と流路形成部材４との間、および、ジ
ョイント６とヘッドチップ１との間で行なう旨を説明し
た。インクが漏れ出さないように、ヘッドチップ１の両
端部でもシールする必要がある。そのための構成とし
て、ここではジョイント６に突起３１を設け、また流路
形成部材４のジョイント突起受け３２となる凹部を設け
ている。ジョイント突起受け３２に突起３１を挿入する
ことにより、シール材によってシールするために適度な
空間を構成している。ジョイント突起受け３２内のシー
ル材は突起３１によって周囲に押し広げられ、突起３１
とジョイント突起受け３２とヘッドチップ１の側面との
間に充填されて、良好にシールを行なうことができる。
て、ジョイント６と流路形成部材４との間、および、ジ
ョイント６とヘッドチップ１との間で行なう旨を説明し
た。インクが漏れ出さないように、ヘッドチップ１の両
端部でもシールする必要がある。そのための構成とし
て、ここではジョイント６に突起３１を設け、また流路
形成部材４のジョイント突起受け３２となる凹部を設け
ている。ジョイント突起受け３２に突起３１を挿入する
ことにより、シール材によってシールするために適度な
空間を構成している。ジョイント突起受け３２内のシー
ル材は突起３１によって周囲に押し広げられ、突起３１
とジョイント突起受け３２とヘッドチップ１の側面との
間に充填されて、良好にシールを行なうことができる。
【００４５】また、ジョイント突起受け３２と、インク
供給室８の壁面を構成するインク供給室斜面１１との間
にはシール材流入防止壁３３が設けられている。このシ
ール材流入防止壁３３によって、突起３１とジョイント
突起受け３２によるシール時にシール材がインク供給室
８内にはみ出し、インクの供給が阻害されることのない
ように構成している。シール材のはみ出しが少ないよう
なシール材料を用いたり、または、はみ出しても個別流
路に到達しない設計になっていれば、シール材流入防止
壁３３はなくてもよい。
供給室８の壁面を構成するインク供給室斜面１１との間
にはシール材流入防止壁３３が設けられている。このシ
ール材流入防止壁３３によって、突起３１とジョイント
突起受け３２によるシール時にシール材がインク供給室
８内にはみ出し、インクの供給が阻害されることのない
ように構成している。シール材のはみ出しが少ないよう
なシール材料を用いたり、または、はみ出しても個別流
路に到達しない設計になっていれば、シール材流入防止
壁３３はなくてもよい。
【００４６】このように、端部における突起３１とジョ
イント突起受け３２とによるシールと、ジョイント６と
流路形成部材４との間、および、ジョイント６とヘッド
チップ１との間のシールによって、密閉されたインク供
給室８を形成することができ、インク供給管７から供給
されるインクを漏れ出すことなく個別流路に供給し、記
録に用いることができる。また、シール材による流路の
閉塞などを防止し、インクジェットプリントヘッドの歩
留まりを向上させることができる。
イント突起受け３２とによるシールと、ジョイント６と
流路形成部材４との間、および、ジョイント６とヘッド
チップ１との間のシールによって、密閉されたインク供
給室８を形成することができ、インク供給管７から供給
されるインクを漏れ出すことなく個別流路に供給し、記
録に用いることができる。また、シール材による流路の
閉塞などを防止し、インクジェットプリントヘッドの歩
留まりを向上させることができる。
【００４７】なお、突起を流路形成部材４の側に設け、
受けをジョイント６の側に設ける構成であってもよい。
また、このような構成を用いずにシールすることももち
ろん可能である。
受けをジョイント６の側に設ける構成であってもよい。
また、このような構成を用いずにシールすることももち
ろん可能である。
【００４８】また、図１１に示すように、流路形成部材
４のインク供給室斜面１１は端部付近において絞られて
おり、インク供給室８は両端部で断面積が小さくなるよ
うに構成されている。これにより、インク供給室８の端
部におけるインクの流速を速め、気泡などの滞留を防止
し、画質不良を低減している。また、例えばメンテナン
ス時において気泡が抜けやすくなるので、通常の印字時
には気泡などの影響がなく、良好な印字動作ができるよ
うになる。
４のインク供給室斜面１１は端部付近において絞られて
おり、インク供給室８は両端部で断面積が小さくなるよ
うに構成されている。これにより、インク供給室８の端
部におけるインクの流速を速め、気泡などの滞留を防止
し、画質不良を低減している。また、例えばメンテナン
ス時において気泡が抜けやすくなるので、通常の印字時
には気泡などの影響がなく、良好な印字動作ができるよ
うになる。
【００４９】図１２は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第１の実施の形態における作成過程の一例を
示す工程図である。図中、４１はシリコンウエハ、４２
は樹脂層、４３は銀エポキシ、４４は接着剤、４５は封
止材、４６はシール材である。
トヘッドの第１の実施の形態における作成過程の一例を
示す工程図である。図中、４１はシリコンウエハ、４２
は樹脂層、４３は銀エポキシ、４４は接着剤、４５は封
止材、４６はシール材である。
【００５０】図１２（Ａ）において、シリコンウエハ４
１上に発熱素子、駆動回路を搭載したチップをＬＳＩ作
成プロセスで形成する。表面には感光性樹脂、ポリイミ
ド、非感光性樹脂などによる薄い樹脂層４２を被覆し、
平坦化と保護層を兼ねる。この薄い樹脂層を接着層とし
てもよい。このようにして発熱素子などを形成したシリ
コンウエハ４１は、ダイシング等によってそれぞれのヘ
ッドチップ１に分離される。
１上に発熱素子、駆動回路を搭載したチップをＬＳＩ作
成プロセスで形成する。表面には感光性樹脂、ポリイミ
ド、非感光性樹脂などによる薄い樹脂層４２を被覆し、
平坦化と保護層を兼ねる。この薄い樹脂層を接着層とし
てもよい。このようにして発熱素子などを形成したシリ
コンウエハ４１は、ダイシング等によってそれぞれのヘ
ッドチップ１に分離される。
【００５１】一方、流路形成部材４は、成形により、外
形、インク供給室８、リアチャネル１２、リア絞り部１
３、フロントチャネル１４、噴射口面１８、インク供給
室斜面１１、肉盗み３４、ジョイント突起受け３２、シ
ール材流入防止壁３３を作製する。リアチャネル１２、
リア絞り部１３、フロントチャネル１４で構成される個
別流路の形状は一様な溝と比べて複雑な形状を有してい
るが、このような形状の複数の個別流路を成形によって
加工できるので、非常に簡単に流路形成部材４の加工を
行なうことができる。もちろん、個別流路はレーザ加工
で形成することもできる。
形、インク供給室８、リアチャネル１２、リア絞り部１
３、フロントチャネル１４、噴射口面１８、インク供給
室斜面１１、肉盗み３４、ジョイント突起受け３２、シ
ール材流入防止壁３３を作製する。リアチャネル１２、
リア絞り部１３、フロントチャネル１４で構成される個
別流路の形状は一様な溝と比べて複雑な形状を有してい
るが、このような形状の複数の個別流路を成形によって
加工できるので、非常に簡単に流路形成部材４の加工を
行なうことができる。もちろん、個別流路はレーザ加工
で形成することもできる。
【００５２】また、噴射口５の加工は、例えば、特開平
２−１２１８４３号公報や特開平６−７９８７４号公報
に記載されているように、レーザ加工によって行なうこ
とができる。レーザ加工によれば、先絞りの噴射口を高
精度に低コストで作製することができる。あるいは、特
願平８−２６７０９８号に記載されているように、噴射
口５となる凹部を成形により加工しておき、噴射口面１
８をレーザ加工して噴射口５を開口させたり、あるいは
貫通しない噴射口５となる凹部をレーザ加工し、さらに
反対側から噴射口面１８をレーザ加工して噴射口５を開
口させてもよい。
２−１２１８４３号公報や特開平６−７９８７４号公報
に記載されているように、レーザ加工によって行なうこ
とができる。レーザ加工によれば、先絞りの噴射口を高
精度に低コストで作製することができる。あるいは、特
願平８−２６７０９８号に記載されているように、噴射
口５となる凹部を成形により加工しておき、噴射口面１
８をレーザ加工して噴射口５を開口させたり、あるいは
貫通しない噴射口５となる凹部をレーザ加工し、さらに
反対側から噴射口面１８をレーザ加工して噴射口５を開
口させてもよい。
【００５３】分離されたヘッドチップ１は、図１２
（Ｂ）の工程において、ヒートシンク２に例えば銀エポ
キシ４３等によって接合する。さらに、図１２（Ｃ）の
工程において、ヘッドチップ１上に接着剤を塗布し、流
路形成部材４を接合する。このとき、ヒートシンク２に
も接着剤を塗布し、流路形成部材４とヒートシンク２も
接着するようにしてもよい。または、図１２（Ｆ）に示
すように、流路形成部材４とヘッドチップ１を先に接合
し、その後、図１２（Ｇ）に示すように、接合した流路
形成部材４とヘッドチップ１をヒートシンク２に接着す
るという順に組み付けてもよい。この方法の場合、複数
のヘッドチップを用いる構成の時、ヒートシンク２にヘ
ッドチップを高精度に位置決めする必要をなくすことが
できる。また、ヒートシンク１側への接合を一回で済ま
せることができる。
（Ｂ）の工程において、ヒートシンク２に例えば銀エポ
キシ４３等によって接合する。さらに、図１２（Ｃ）の
工程において、ヘッドチップ１上に接着剤を塗布し、流
路形成部材４を接合する。このとき、ヒートシンク２に
も接着剤を塗布し、流路形成部材４とヒートシンク２も
接着するようにしてもよい。または、図１２（Ｆ）に示
すように、流路形成部材４とヘッドチップ１を先に接合
し、その後、図１２（Ｇ）に示すように、接合した流路
形成部材４とヘッドチップ１をヒートシンク２に接着す
るという順に組み付けてもよい。この方法の場合、複数
のヘッドチップを用いる構成の時、ヒートシンク２にヘ
ッドチップを高精度に位置決めする必要をなくすことが
できる。また、ヒートシンク１側への接合を一回で済ま
せることができる。
【００５４】図１２（Ｄ）の工程において、ヘッドチッ
プ１上の配線とヒートシンク２上の配線を例えばワイヤ
ボンディングまたはＴＡＢ方法または異方性導電膜など
により電気的な接続を行なう。その電気的な接続部分
は、断線などが発生しないように、封止材４５等によっ
て封止される。
プ１上の配線とヒートシンク２上の配線を例えばワイヤ
ボンディングまたはＴＡＢ方法または異方性導電膜など
により電気的な接続を行なう。その電気的な接続部分
は、断線などが発生しないように、封止材４５等によっ
て封止される。
【００５５】図１２（Ｅ）の工程において、ジョイント
６にシリコン又はエポキシシーリング剤等のシール材４
６を塗布し、ヒートシンク２の開口部３に挿入し、ヘッ
ドチップ１の裏面、流路形成部材４との間でシールす
る。また、側端部では、流路形成部材４のジョイント突
起受け３２にヒートシンク２の突起３１を挿入し、その
間とヘッドチップ１の側面をシールする。このようにし
て、上述したインクジェットプリントヘッドを作成する
ことができる。なお、シール材４６はヘッドチップ１、
流路形成部材４、ヒートシンク２側に塗布してもよい。
６にシリコン又はエポキシシーリング剤等のシール材４
６を塗布し、ヒートシンク２の開口部３に挿入し、ヘッ
ドチップ１の裏面、流路形成部材４との間でシールす
る。また、側端部では、流路形成部材４のジョイント突
起受け３２にヒートシンク２の突起３１を挿入し、その
間とヘッドチップ１の側面をシールする。このようにし
て、上述したインクジェットプリントヘッドを作成する
ことができる。なお、シール材４６はヘッドチップ１、
流路形成部材４、ヒートシンク２側に塗布してもよい。
【００５６】このように、ヒートシンク２上にヘッドチ
ップ１、流路形成部材４を位置合わせして載置し、開口
３からジョイント６を挿入するだけという簡単な工程に
よって組立が完了するので、作成が容易であり、低コス
トで安定した品質のヘッドを作成することができる。こ
のとき、流路形成部材４は上述のようにヘッドチップ１
の上部以外の部分で十分な肉厚を有する形状とすること
が可能であるので、十分な部品強度を持たせ、製造時の
取り扱いも容易である。
ップ１、流路形成部材４を位置合わせして載置し、開口
３からジョイント６を挿入するだけという簡単な工程に
よって組立が完了するので、作成が容易であり、低コス
トで安定した品質のヘッドを作成することができる。こ
のとき、流路形成部材４は上述のようにヘッドチップ１
の上部以外の部分で十分な肉厚を有する形状とすること
が可能であるので、十分な部品強度を持たせ、製造時の
取り扱いも容易である。
【００５７】図１３は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第２の実施の形態を示す構成図であり、図１
３（Ａ）は流路形成部材４の裏面から見た平面図、図１
３（Ｂ）は断面図、図１３（Ｃ）は対応するジョイント
６の断面図である。図中、５１は分離壁、５２は突起、
５３は分離壁凹部である。この例では、流路形成部材４
のインク供給室斜面１１の途中に、シール材流入防止壁
３３と同様の構造の分離壁５１を設けている。そして、
ジョイント６にも突起３１と同様の突起５２が分離壁５
１に対応する位置にある。分離壁５１の間の分離壁凹部
５３に突起５２を挿入することにより、シール材によっ
てシールするための適度な空間を構成している。このよ
うな構成により、突起５２と分離壁凹部５３とヘッドチ
ップ１との間で良好にシールを行なうことができる。
トヘッドの第２の実施の形態を示す構成図であり、図１
３（Ａ）は流路形成部材４の裏面から見た平面図、図１
３（Ｂ）は断面図、図１３（Ｃ）は対応するジョイント
６の断面図である。図中、５１は分離壁、５２は突起、
５３は分離壁凹部である。この例では、流路形成部材４
のインク供給室斜面１１の途中に、シール材流入防止壁
３３と同様の構造の分離壁５１を設けている。そして、
ジョイント６にも突起３１と同様の突起５２が分離壁５
１に対応する位置にある。分離壁５１の間の分離壁凹部
５３に突起５２を挿入することにより、シール材によっ
てシールするための適度な空間を構成している。このよ
うな構成により、突起５２と分離壁凹部５３とヘッドチ
ップ１との間で良好にシールを行なうことができる。
【００５８】また、分離壁５１はシール材流入防止壁３
３と同様にシール材のはみ出しを防止する。そして、こ
の分離壁５１とヘッドチップ１の側面、ジョイント６を
シールすることによって、複数に分離されたインク供給
室８を形成することができる。図１３に示した例では３
つのインク供給室８を形成している。
３と同様にシール材のはみ出しを防止する。そして、こ
の分離壁５１とヘッドチップ１の側面、ジョイント６を
シールすることによって、複数に分離されたインク供給
室８を形成することができる。図１３に示した例では３
つのインク供給室８を形成している。
【００５９】各インク供給室８には、それぞれ個別のイ
ンク供給管７を接続することができる。各インク供給管
７からそれぞれ異なる色のインクを供給することによっ
て、この例では例えば１つのプリントヘッドで３色の記
録を行なうことができ、フルカラーの記録が可能とな
る。もちろん、インク供給室８を２分割や４分割以上と
し、２あるいは４以上のインクを使用できるように構成
してもよい。あるいは、特性の異なるインクを使用して
もよい。
ンク供給管７を接続することができる。各インク供給管
７からそれぞれ異なる色のインクを供給することによっ
て、この例では例えば１つのプリントヘッドで３色の記
録を行なうことができ、フルカラーの記録が可能とな
る。もちろん、インク供給室８を２分割や４分割以上と
し、２あるいは４以上のインクを使用できるように構成
してもよい。あるいは、特性の異なるインクを使用して
もよい。
【００６０】なお、シール材のはみ出しが少ないような
シール材料を用いたり、あるいは、はみ出しても個別流
路に到達しない設計になっていれば、分離壁５１はなく
てもよく、突起５２と流路形成部材４とヘッドチップ１
の間でシールすればよい。
シール材料を用いたり、あるいは、はみ出しても個別流
路に到達しない設計になっていれば、分離壁５１はなく
てもよく、突起５２と流路形成部材４とヘッドチップ１
の間でシールすればよい。
【００６１】図１４は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第３の実施の形態を示す断面図および平面図
である。図中、６１は接続部開口、６２はリード電極で
ある。この第３の実施の形態では、流路形成部材４をヘ
ッドチップ１の反対側まで延長して形成した例を示して
いる。このように流路形成部材４を延長することによっ
て、流路形成部材４の強度が増し、また流路形成部材４
の延長部分とヒートシンク２とを接着することによっ
て、流路形成部材４の固定がさらに良好に行なえるよう
になる。また、噴射口５が形成された板厚の薄い部分が
端部として露出していないので、破損なども少なくする
ことができる。さらに、図１４（Ａ）に示す両端部を斜
面として形成できるので、ワイピング動作もより良好に
なる。
トヘッドの第３の実施の形態を示す断面図および平面図
である。図中、６１は接続部開口、６２はリード電極で
ある。この第３の実施の形態では、流路形成部材４をヘ
ッドチップ１の反対側まで延長して形成した例を示して
いる。このように流路形成部材４を延長することによっ
て、流路形成部材４の強度が増し、また流路形成部材４
の延長部分とヒートシンク２とを接着することによっ
て、流路形成部材４の固定がさらに良好に行なえるよう
になる。また、噴射口５が形成された板厚の薄い部分が
端部として露出していないので、破損なども少なくする
ことができる。さらに、図１４（Ａ）に示す両端部を斜
面として形成できるので、ワイピング動作もより良好に
なる。
【００６２】ヘッドチップ１のインク供給室８側とは反
対側では、ヘッドチップ１上に形成した発熱素子１７あ
るいは発熱素子１７を駆動するための駆動回路に対して
電力や各種の制御信号、画像信号等を供給するための電
気的な接続部が配置されている。ヒートシンク２上に形
成されている配線の一部であるリード電極６２とヘッド
チップ１との間はボンディングワイヤ９によって電気的
に接続されている。流路形成部材４には、この電気的な
接続部分に接続部開口６１を設けている。
対側では、ヘッドチップ１上に形成した発熱素子１７あ
るいは発熱素子１７を駆動するための駆動回路に対して
電力や各種の制御信号、画像信号等を供給するための電
気的な接続部が配置されている。ヒートシンク２上に形
成されている配線の一部であるリード電極６２とヘッド
チップ１との間はボンディングワイヤ９によって電気的
に接続されている。流路形成部材４には、この電気的な
接続部分に接続部開口６１を設けている。
【００６３】この電気的な接続部分は、上述の図１２
（Ｄ）でも説明したように、封止剤４５によって封止す
る。接続部開口６１を設けることにより、封止部の位置
が規定され、封止剤４５の高さが管理しやすくなる。そ
のため、ボンディングワイヤ９の被覆不足を防止し、ま
た逆に量が過剰になり噴射口５ヘの封止剤４５の流れ込
みや、封止剤４５が盛り上がりによる記録紙への干渉な
ども防止できる。さらに、接続部開口６１の周囲によっ
て接続部分が保護されるので、インクジェットプリント
ヘッドの信頼性を向上させることができる。
（Ｄ）でも説明したように、封止剤４５によって封止す
る。接続部開口６１を設けることにより、封止部の位置
が規定され、封止剤４５の高さが管理しやすくなる。そ
のため、ボンディングワイヤ９の被覆不足を防止し、ま
た逆に量が過剰になり噴射口５ヘの封止剤４５の流れ込
みや、封止剤４５が盛り上がりによる記録紙への干渉な
ども防止できる。さらに、接続部開口６１の周囲によっ
て接続部分が保護されるので、インクジェットプリント
ヘッドの信頼性を向上させることができる。
【００６４】なお、図１４（Ｂ）に示した構成では、接
続部開口６１を複数に分割して設けている。このような
構成によれば、流路形成部材４のヘッドチップ１上の部
分の強度を向上させることができる。もちろん、連続し
た一体のスリット状の開口として形成してもよい。
続部開口６１を複数に分割して設けている。このような
構成によれば、流路形成部材４のヘッドチップ１上の部
分の強度を向上させることができる。もちろん、連続し
た一体のスリット状の開口として形成してもよい。
【００６５】図１５は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第３の実施の形態の変形例を示す断面図であ
る。図中、６５は接続部凹部である。図１４ではヘッド
チップ１の電気的な接続部分に対応して、流路形成部材
４に接続部開口６１を設けたが、ボンディングに要する
高さが小さく、また、この部分の封止やインクの流路の
封止が良好に行なえれば、接続部開口６１は必須ではな
い。図１５に示した例では、電気的な接続部分に対応し
て、流路形成部材４に接続部凹部６５を設けた例を示し
ている。この接続部凹部６５にボンディング部分を収容
する。この例では、接続部開口６１は設けていない。な
お、図１５（Ｂ）に示した例では、接続部凹部６５を破
線によって示しており、上述の接続部開口６１と同様に
複数に分割して接続部凹部６５を設けた例を示してい
る。もちろん、連続した凹部として形成してもよい。
トヘッドの第３の実施の形態の変形例を示す断面図であ
る。図中、６５は接続部凹部である。図１４ではヘッド
チップ１の電気的な接続部分に対応して、流路形成部材
４に接続部開口６１を設けたが、ボンディングに要する
高さが小さく、また、この部分の封止やインクの流路の
封止が良好に行なえれば、接続部開口６１は必須ではな
い。図１５に示した例では、電気的な接続部分に対応し
て、流路形成部材４に接続部凹部６５を設けた例を示し
ている。この接続部凹部６５にボンディング部分を収容
する。この例では、接続部開口６１は設けていない。な
お、図１５（Ｂ）に示した例では、接続部凹部６５を破
線によって示しており、上述の接続部開口６１と同様に
複数に分割して接続部凹部６５を設けた例を示してい
る。もちろん、連続した凹部として形成してもよい。
【００６６】図１６は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第４の実施の形態を示す断面図、図１７は、
同じくヒートシンク上の平面図、図１８は、同じく流路
形成部材の平面図である。図１６は、図１７におけるＡ
−Ａ断面を示している。この例では、ヘッドチップ１の
両側に発熱素子を配置し、ヘッドチップ１の両側からイ
ンクを供給する構成を示している。
トヘッドの第４の実施の形態を示す断面図、図１７は、
同じくヒートシンク上の平面図、図１８は、同じく流路
形成部材の平面図である。図１６は、図１７におけるＡ
−Ａ断面を示している。この例では、ヘッドチップ１の
両側に発熱素子を配置し、ヘッドチップ１の両側からイ
ンクを供給する構成を示している。
【００６７】図１７に示すように、ヒートシンク２には
噴射口５の配列方向に延在する開口部３が２つ設けられ
ている。この２つの開口部３の間に図１６に示すように
ヘッドチップ１が載置される。そのため、この２つの開
口部３の間隔は、ヘッドチップ１の幅よりもジョイント
６が挿入される分だけ狭くなっている。しかし、ヒート
シンク２は金属基板であり、狭くても十分な強度を有し
ている。これにより、ヘッドチップ１の中央下部に金属
基板であるヒートシンク２が配置されてヘッドチップ１
を支持するので、従来のヒートシンクを用いない構成と
比較し、機械的強度に優れており、長尺化する際に有利
である。ヒートシンク２を用いない従来のインクジェッ
トプリントへッドでは、ヘッドチップ１の中央下部が空
洞のため、例えばメンテナンス時のキャッピングやワイ
ピングなどの際に強い力が加わると割れてしまうおそれ
があったが、この構成では十分な強度を有している。ま
た、ヒートシンク２の熱膨張係数も、ヒータチップ１を
構成する例えばＳｉと、流路形成部材４を構成する例え
ばプラスチックとの間にあり、熱膨張差のバランスをと
ることもできる。なお、長尺化に際しては、ヒータチッ
プは一体ものでもよいし、分割して登載することも可能
である。
噴射口５の配列方向に延在する開口部３が２つ設けられ
ている。この２つの開口部３の間に図１６に示すように
ヘッドチップ１が載置される。そのため、この２つの開
口部３の間隔は、ヘッドチップ１の幅よりもジョイント
６が挿入される分だけ狭くなっている。しかし、ヒート
シンク２は金属基板であり、狭くても十分な強度を有し
ている。これにより、ヘッドチップ１の中央下部に金属
基板であるヒートシンク２が配置されてヘッドチップ１
を支持するので、従来のヒートシンクを用いない構成と
比較し、機械的強度に優れており、長尺化する際に有利
である。ヒートシンク２を用いない従来のインクジェッ
トプリントへッドでは、ヘッドチップ１の中央下部が空
洞のため、例えばメンテナンス時のキャッピングやワイ
ピングなどの際に強い力が加わると割れてしまうおそれ
があったが、この構成では十分な強度を有している。ま
た、ヒートシンク２の熱膨張係数も、ヒータチップ１を
構成する例えばＳｉと、流路形成部材４を構成する例え
ばプラスチックとの間にあり、熱膨張差のバランスをと
ることもできる。なお、長尺化に際しては、ヒータチッ
プは一体ものでもよいし、分割して登載することも可能
である。
【００６８】流路形成部材４は、図１に示した流路形成
部材を左右対称に２つを結合した形状を有しており、ヘ
ッドチップ１および２つの開口部３を覆うように配置さ
れる。噴射口５は、ヘッドチップ１に設けられた発熱素
子に対応して２列設けられている。また、インク供給室
８となる空間もヘッドチップ１の両側に設けられてい
る。なお、インク供給室８や個別流路、噴射口５付近の
構造などは、左右それぞれ、上述の第１の実施の形態と
同様に構成することができる。
部材を左右対称に２つを結合した形状を有しており、ヘ
ッドチップ１および２つの開口部３を覆うように配置さ
れる。噴射口５は、ヘッドチップ１に設けられた発熱素
子に対応して２列設けられている。また、インク供給室
８となる空間もヘッドチップ１の両側に設けられてい
る。なお、インク供給室８や個別流路、噴射口５付近の
構造などは、左右それぞれ、上述の第１の実施の形態と
同様に構成することができる。
【００６９】ジョイント６は、２つのインク供給管７を
有しており、それぞれ開口部３から挿入され、流路形成
部材４およびヘッドチップ１の裏面でシールされる。こ
れにより、ヒートシンク２にインクを接触させずに、ヘ
ッドチップ１の両側からヘッドチップ１の表面までイン
クを供給することができる。図１６に示した例では、２
つのインク供給管７はその下部で１本に連結している。
そのため、このインクジェットプリントヘッドは単色の
記録を行なうヘッドである。２つのインク供給管７に別
々の色のインクを供給し、多色ヘッドを構成することも
可能である。
有しており、それぞれ開口部３から挿入され、流路形成
部材４およびヘッドチップ１の裏面でシールされる。こ
れにより、ヒートシンク２にインクを接触させずに、ヘ
ッドチップ１の両側からヘッドチップ１の表面までイン
クを供給することができる。図１６に示した例では、２
つのインク供給管７はその下部で１本に連結している。
そのため、このインクジェットプリントヘッドは単色の
記録を行なうヘッドである。２つのインク供給管７に別
々の色のインクを供給し、多色ヘッドを構成することも
可能である。
【００７０】この構成では、ボンディングワイヤ９など
による電気的な接続は、インクを供給しないサイド側か
ら行っている。例えば図１４に示した第３の実施の形態
と同様に、この電気的な接続部分に対応して図１８に示
すように流路形成部材４に接続部開口６１を設け、封止
剤による封止を確実に行なうように構成してもよい。
による電気的な接続は、インクを供給しないサイド側か
ら行っている。例えば図１４に示した第３の実施の形態
と同様に、この電気的な接続部分に対応して図１８に示
すように流路形成部材４に接続部開口６１を設け、封止
剤による封止を確実に行なうように構成してもよい。
【００７１】この第４の実施の形態のように、発熱素子
をヘッドチップ１の両側に配置したことによって、噴射
口５を倍にでき、記録速度を向上させることができる。
また、左右の噴射口５の走査方向に対する位置をずら
し、千鳥に配置することによって、噴射口５の配列密度
の１／２の間隔でドットを記録することができ、解像度
を向上させることができる。あるいは、２列のそれぞれ
の列で噴射口５の径や発熱素子の発熱面積等を変えれ
ば、記録時の階調表現を向上させることができる。この
場合の噴射口５の２列の配置は千鳥配置でもよいし、千
鳥配置せず平行にずらした位置に配置してもよい。
をヘッドチップ１の両側に配置したことによって、噴射
口５を倍にでき、記録速度を向上させることができる。
また、左右の噴射口５の走査方向に対する位置をずら
し、千鳥に配置することによって、噴射口５の配列密度
の１／２の間隔でドットを記録することができ、解像度
を向上させることができる。あるいは、２列のそれぞれ
の列で噴射口５の径や発熱素子の発熱面積等を変えれ
ば、記録時の階調表現を向上させることができる。この
場合の噴射口５の２列の配置は千鳥配置でもよいし、千
鳥配置せず平行にずらした位置に配置してもよい。
【００７２】図１９は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第５の実施の形態を示す断面図である。この
例では上述の第１の実施の形態に示した構成を左右対称
につなぎ合わせたものである。ヒートシンク２に開口部
３を２つ設け、２つの開口部３の間に２つのヘッドチッ
プ１を設けている。ヘッドチップ１には、それぞれ左あ
るいは右側に発熱素子が配列されている。流路形成部材
４は、上述の第１の実施の形態で示した形状を左右対称
につなぎ合わせた形状を有している。このような構成に
おいても、上述の第４の実施の形態と同様、左右の発熱
素子の位置を異ならせ、千鳥構成にすることによって、
倍の解像度を有するインクジェットプリントヘッドや、
噴射口５の径を変えて階調表現を向上させたインクジェ
ットプリントヘッドが得られる。あるいは、左右の発熱
素子にそれぞれ異なるインクを供給し、多色ヘッドを構
成することができる。
トヘッドの第５の実施の形態を示す断面図である。この
例では上述の第１の実施の形態に示した構成を左右対称
につなぎ合わせたものである。ヒートシンク２に開口部
３を２つ設け、２つの開口部３の間に２つのヘッドチッ
プ１を設けている。ヘッドチップ１には、それぞれ左あ
るいは右側に発熱素子が配列されている。流路形成部材
４は、上述の第１の実施の形態で示した形状を左右対称
につなぎ合わせた形状を有している。このような構成に
おいても、上述の第４の実施の形態と同様、左右の発熱
素子の位置を異ならせ、千鳥構成にすることによって、
倍の解像度を有するインクジェットプリントヘッドや、
噴射口５の径を変えて階調表現を向上させたインクジェ
ットプリントヘッドが得られる。あるいは、左右の発熱
素子にそれぞれ異なるインクを供給し、多色ヘッドを構
成することができる。
【００７３】図２０は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第６の実施の形態を示す断面図である。図
中、６３は凸部である。この第６の実施の形態では、上
述の第５の実施の形態におけるヘッドチップ１の向きを
逆にし、ヘッドチップ１の発熱素子が配列されている側
を向かい合わせて配置した構成を示している。この例で
は、２つのヘッドチップ１の間に開口部３が設けられ
る。そして、この共通の開口部３および２つのヘッドチ
ップ１を覆うように、流路形成部材４が配置される。
トヘッドの第６の実施の形態を示す断面図である。図
中、６３は凸部である。この第６の実施の形態では、上
述の第５の実施の形態におけるヘッドチップ１の向きを
逆にし、ヘッドチップ１の発熱素子が配列されている側
を向かい合わせて配置した構成を示している。この例で
は、２つのヘッドチップ１の間に開口部３が設けられ
る。そして、この共通の開口部３および２つのヘッドチ
ップ１を覆うように、流路形成部材４が配置される。
【００７４】流路形成部材４には、２つのヘッドチップ
１の中央部となる位置に凸部６３が設けられている。こ
の凸部６３により、左右のインク供給室８を形成してい
る。また、この凸部６３は流路形成部材４の補強部分と
しても機能する。この構成では、各ヘッドチップ１の電
気的な接続は、流路形成部材４の肉厚部の側で行なわれ
ることになる。そのため、この例においては流路形成部
材４には、上述の第３の実施の形態と同様、各ヘッドチ
ップ１の電気的な接続部分に対応した接続部開口６１を
設けている。もちろん開口として形成しなくてもよい。
１の中央部となる位置に凸部６３が設けられている。こ
の凸部６３により、左右のインク供給室８を形成してい
る。また、この凸部６３は流路形成部材４の補強部分と
しても機能する。この構成では、各ヘッドチップ１の電
気的な接続は、流路形成部材４の肉厚部の側で行なわれ
ることになる。そのため、この例においては流路形成部
材４には、上述の第３の実施の形態と同様、各ヘッドチ
ップ１の電気的な接続部分に対応した接続部開口６１を
設けている。もちろん開口として形成しなくてもよい。
【００７５】この第６の実施の形態では、上述の第４、
第５の実施の形態と比較して、電気的な接続部分に余裕
を持たせることが可能である。第４の実施の形態ではサ
イド側にしか接続部分を配置できず、また、第５の実施
の形態ではヘッドチップ１の間に全ての配線を行なわな
ければならない。しかしこの第６の実施の形態では、上
述の第１の実施の形態と同様、発熱素子の反対側端にボ
ンディング用のパッドを配置できるので、パッドの配置
ピッチに余裕ができ、複雑な処理を行なうために電極を
引き出すパッド数が多数必要であっても対応することが
できる。
第５の実施の形態と比較して、電気的な接続部分に余裕
を持たせることが可能である。第４の実施の形態ではサ
イド側にしか接続部分を配置できず、また、第５の実施
の形態ではヘッドチップ１の間に全ての配線を行なわな
ければならない。しかしこの第６の実施の形態では、上
述の第１の実施の形態と同様、発熱素子の反対側端にボ
ンディング用のパッドを配置できるので、パッドの配置
ピッチに余裕ができ、複雑な処理を行なうために電極を
引き出すパッド数が多数必要であっても対応することが
できる。
【００７６】図２０にはインクジェットプリントヘッド
の中央部の断面を示しているため、ジョイント６は２つ
のヘッドチップ１にのみ接続されているように示されて
いる。しかし、実際には各ヘッドチップ１の両端部にお
いては、ジョイント６は流路形成部材４と接合されてお
り、各ヘッドチップ１、流路形成部材４、ジョイント６
の接合によってインクの流路を形成している。
の中央部の断面を示しているため、ジョイント６は２つ
のヘッドチップ１にのみ接続されているように示されて
いる。しかし、実際には各ヘッドチップ１の両端部にお
いては、ジョイント６は流路形成部材４と接合されてお
り、各ヘッドチップ１、流路形成部材４、ジョイント６
の接合によってインクの流路を形成している。
【００７７】図２０に示した構成では、２つのヘッドチ
ップ１に共通のインク供給管７を接続している。しかし
これに限らず、例えばインク供給管を壁によって仕切っ
て２本とし、その壁を凸部６３の位置で流路形成部材４
と接合するように構成すれば、それぞれのヘッドチップ
１で別々のインクを噴射するように構成することもでき
る。もちろん、図２０に示した構成で噴射口５の径等を
変えて多階調に対応させることも可能である。また、左
右のヘッドチップ１の発熱素子の位置をずらし、解像度
を向上させることもできる。
ップ１に共通のインク供給管７を接続している。しかし
これに限らず、例えばインク供給管を壁によって仕切っ
て２本とし、その壁を凸部６３の位置で流路形成部材４
と接合するように構成すれば、それぞれのヘッドチップ
１で別々のインクを噴射するように構成することもでき
る。もちろん、図２０に示した構成で噴射口５の径等を
変えて多階調に対応させることも可能である。また、左
右のヘッドチップ１の発熱素子の位置をずらし、解像度
を向上させることもできる。
【００７８】図２１は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドの第６の実施の形態における変形例を示す断面
図および平面図である。図中、６４は凸部接合領域であ
る。図２１（Ｂ）はヒートシンク２の平面を示してお
り、図２１（Ａ）はＡ−Ａ’断面を示している。この例
では、図２０に示した構成において、それぞれのヒータ
チップ１で別々のインクの吐出を行なわせる例を示して
いる。異なるインクをそれぞれ供給する場合、インク供
給管７を並べる方法もある。その場合、インクの流量を
確保し、流体抵抗を小さくするため、インク供給管７は
ある程度の断面積が必要である。そのため、インク供給
管７を並べた場合、２つのヘッドチップの間隔が広くな
る。もちろん、そのような構成でもよいが、ここでは２
つのヘッドチップの間隔をより狭めた構成を図２１に示
している。
トヘッドの第６の実施の形態における変形例を示す断面
図および平面図である。図中、６４は凸部接合領域であ
る。図２１（Ｂ）はヒートシンク２の平面を示してお
り、図２１（Ａ）はＡ−Ａ’断面を示している。この例
では、図２０に示した構成において、それぞれのヒータ
チップ１で別々のインクの吐出を行なわせる例を示して
いる。異なるインクをそれぞれ供給する場合、インク供
給管７を並べる方法もある。その場合、インクの流量を
確保し、流体抵抗を小さくするため、インク供給管７は
ある程度の断面積が必要である。そのため、インク供給
管７を並べた場合、２つのヘッドチップの間隔が広くな
る。もちろん、そのような構成でもよいが、ここでは２
つのヘッドチップの間隔をより狭めた構成を図２１に示
している。
【００７９】この例では、図２１（Ｂ）に示すように、
２つのインク供給管７を発熱素子の配列方向にずらして
配置している。流路形成部材４に形成し、それぞれのヘ
ッドチップ１に対応したインク供給室８を形成するため
の凸部６３は、Ｓ字に似た曲線を描くような形状で、図
２１（Ａ）に示すようにジョイント６に当接するまで伸
びている。この凸部６３がジョイント６に当接する凸部
接合領域６４を図２１（Ｂ）に示している。このような
形状に凸部６３を構成することによって、それぞれのイ
ンク供給管７から供給されるインクの流れをスムースに
し、気泡などが滞留することのないインク供給室８を形
成することができる。
２つのインク供給管７を発熱素子の配列方向にずらして
配置している。流路形成部材４に形成し、それぞれのヘ
ッドチップ１に対応したインク供給室８を形成するため
の凸部６３は、Ｓ字に似た曲線を描くような形状で、図
２１（Ａ）に示すようにジョイント６に当接するまで伸
びている。この凸部６３がジョイント６に当接する凸部
接合領域６４を図２１（Ｂ）に示している。このような
形状に凸部６３を構成することによって、それぞれのイ
ンク供給管７から供給されるインクの流れをスムースに
し、気泡などが滞留することのないインク供給室８を形
成することができる。
【００８０】この例では図２１に示すように流路形成部
材４に形成した凸部６３を伸ばしたが、他の変形例とし
てこの凸部をジョイント６側に形成してもよい。また、
凸部に対応して凸部を形成しない側の部材に凹部を形成
し、凸部と凹部が嵌合するように形成してもよい。例え
ば図２１（Ｂ）に示す凸部接合領域６４に凹部を形成し
て凸部６３と嵌合させればよい。きつく嵌合するように
構成すれば、シーリング剤を不要とすることもできる。
シーリング剤を使用する場合、凹部にシーリング剤を塗
布し、凸部を挿入するようにすれば、シーリング剤のは
み出しを防止し、インク供給管７の閉塞を防止すること
ができる。そして確実に２つのインク供給室８を分離で
きる。
材４に形成した凸部６３を伸ばしたが、他の変形例とし
てこの凸部をジョイント６側に形成してもよい。また、
凸部に対応して凸部を形成しない側の部材に凹部を形成
し、凸部と凹部が嵌合するように形成してもよい。例え
ば図２１（Ｂ）に示す凸部接合領域６４に凹部を形成し
て凸部６３と嵌合させればよい。きつく嵌合するように
構成すれば、シーリング剤を不要とすることもできる。
シーリング剤を使用する場合、凹部にシーリング剤を塗
布し、凸部を挿入するようにすれば、シーリング剤のは
み出しを防止し、インク供給管７の閉塞を防止すること
ができる。そして確実に２つのインク供給室８を分離で
きる。
【００８１】インク供給室８やインク供給管７の体積を
大きくしすぎると、インク流速が落ち、気泡等が滞留し
やすくなる可能性がある。そのため、インク供給室８や
インク供給管７の体積には制限がある。その制限にあっ
た寸法で構成しようとした場合、寸法的にヘッドチップ
１の配列方向に２色のインク供給管７を配置できない場
合がある。そのため、この変形例のように、寸法的に余
裕のある発熱素子の配列方向にインク供給管７を配置す
ることにより、最適なインク流路を形成できる。
大きくしすぎると、インク流速が落ち、気泡等が滞留し
やすくなる可能性がある。そのため、インク供給室８や
インク供給管７の体積には制限がある。その制限にあっ
た寸法で構成しようとした場合、寸法的にヘッドチップ
１の配列方向に２色のインク供給管７を配置できない場
合がある。そのため、この変形例のように、寸法的に余
裕のある発熱素子の配列方向にインク供給管７を配置す
ることにより、最適なインク流路を形成できる。
【００８２】上述の第４〜第６の実施の形態では、２つ
のヘッドチップ１を用いている。２つのヘッドチップ１
を用いる方法としては上述の第１〜第３の実施の形態の
構成をそのまま２組並べる方法もある。上述の第４〜第
６の実施の形態では流路形成部材４を共通の部品として
用いて構成し、部品点数を低減している。もちろん、第
４〜第６の実施の形態で示した構成を複数組用いてもよ
い。第１、第２の実施の形態で示した構成を複数組用い
たり、第３〜第６の実施の形態で示した構成を１組以上
用いた構成では、上述のように各列の発熱素子１７の走
査方向の位置をずらすことによって記録密度を向上させ
たり、あるいは異なるインクを取り扱うように構成した
り、さらには噴射口５の径や発熱素子１７の大きさなど
を変更して多階調の記録を可能にすることができる。
のヘッドチップ１を用いている。２つのヘッドチップ１
を用いる方法としては上述の第１〜第３の実施の形態の
構成をそのまま２組並べる方法もある。上述の第４〜第
６の実施の形態では流路形成部材４を共通の部品として
用いて構成し、部品点数を低減している。もちろん、第
４〜第６の実施の形態で示した構成を複数組用いてもよ
い。第１、第２の実施の形態で示した構成を複数組用い
たり、第３〜第６の実施の形態で示した構成を１組以上
用いた構成では、上述のように各列の発熱素子１７の走
査方向の位置をずらすことによって記録密度を向上させ
たり、あるいは異なるインクを取り扱うように構成した
り、さらには噴射口５の径や発熱素子１７の大きさなど
を変更して多階調の記録を可能にすることができる。
【００８３】図２２は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドを含むヘッドユニットの一例を示す斜視図、図
２３は同じく断面図である。図中、７１はインクタン
ク、７２はヘッドユニット、７３はフレキシブル基板、
７４はコネクタ、７５はインク導入部、７６はフィル
タ、７７は接合部材、７８は被記録媒体である。なお、
図２３は図２２（Ｂ）におけるＡ断面を示している。こ
の例では、インクタンク７１が着脱自在に構成された例
を示している。また、インクジェットプリントヘッドと
して、ここでは一例として図１に示した構成のものを用
いており、図２３には、図１の構成を１８０゜回転させ
た状態でインクジェットプリントヘッドを示している。
もちろん、上述の他の構成のいずれのインクジェットプ
リントヘッドを用いても同様である。
トヘッドを含むヘッドユニットの一例を示す斜視図、図
２３は同じく断面図である。図中、７１はインクタン
ク、７２はヘッドユニット、７３はフレキシブル基板、
７４はコネクタ、７５はインク導入部、７６はフィル
タ、７７は接合部材、７８は被記録媒体である。なお、
図２３は図２２（Ｂ）におけるＡ断面を示している。こ
の例では、インクタンク７１が着脱自在に構成された例
を示している。また、インクジェットプリントヘッドと
して、ここでは一例として図１に示した構成のものを用
いており、図２３には、図１の構成を１８０゜回転させ
た状態でインクジェットプリントヘッドを示している。
もちろん、上述の他の構成のいずれのインクジェットプ
リントヘッドを用いても同様である。
【００８４】ヘッドユニット７２には、インクタンク７
１とインクの液体連通を図るためのインク導入部７５が
設けられており、インクジェット記録装置の図示しない
キャリッジに固定されている。もちろん、ヘッドユニッ
ト７２も着脱できるように構成することも可能である。
１とインクの液体連通を図るためのインク導入部７５が
設けられており、インクジェット記録装置の図示しない
キャリッジに固定されている。もちろん、ヘッドユニッ
ト７２も着脱できるように構成することも可能である。
【００８５】インク導入部７５には、インクタンク７１
との間のインクの流路を密閉するための接合部材７７が
設けられている。この接合部材７７は、例えばゴムなど
の弾性材料によって形成されており、インクタンク７１
が装着されたとき、その先端がインクタンク７１の底面
に当接、変形し、インク導入部７５を密閉する。また、
インク導入部７５にはフィルタ７６が設けられており、
インクタンク７１から流入しようとするゴミや気泡、あ
るいはインクタンク７１が取り外された状態で飛来する
ゴミ等をトラップし、インク供給管７内へ侵入しないよ
うにしている。このフィルタ７６には、インクタンク７
１が取り外されたときにインクのメニスカスが形成さ
れ、インクジェットプリントヘッドからインクが漏れ出
さないようにする機能も有している。
との間のインクの流路を密閉するための接合部材７７が
設けられている。この接合部材７７は、例えばゴムなど
の弾性材料によって形成されており、インクタンク７１
が装着されたとき、その先端がインクタンク７１の底面
に当接、変形し、インク導入部７５を密閉する。また、
インク導入部７５にはフィルタ７６が設けられており、
インクタンク７１から流入しようとするゴミや気泡、あ
るいはインクタンク７１が取り外された状態で飛来する
ゴミ等をトラップし、インク供給管７内へ侵入しないよ
うにしている。このフィルタ７６には、インクタンク７
１が取り外されたときにインクのメニスカスが形成さ
れ、インクジェットプリントヘッドからインクが漏れ出
さないようにする機能も有している。
【００８６】このヘッドユニット７２の筺体はジョイン
ト６を兼ねている。図２３や図２２（Ｃ）に示すよう
に、ヒートシンク２は片側を折り曲げ、ヘッドユニット
７２の側面まで延在している。このヒートシンク２に、
図１に示したようにヘッドチップ１および流路形成部材
４が取り付けられている。また、ヒートシンク２上に
は、電気的な接続を図るためのフレキシブル基板７３が
設けられており、一端はヘッドチップ１との間で例えば
ボンディングワイヤ９等によって電気的な接続が図られ
ている。また、フレキシブル基板７３の他端は、ヘッド
ユニット７２の側面まで折り曲げられたヒートシンク２
と同様に、ヘッドユニット７２の側面まで延在してお
り、この部分にインクジェット記録装置本体との電気的
な接続を図るためのコネクタ７４が設けられている。こ
のコネクタ７４を介してヘッドチップ１でインクを吐出
するために用いる電力の供給や、画像信号、制御信号等
のやりとりが行なわれる。
ト６を兼ねている。図２３や図２２（Ｃ）に示すよう
に、ヒートシンク２は片側を折り曲げ、ヘッドユニット
７２の側面まで延在している。このヒートシンク２に、
図１に示したようにヘッドチップ１および流路形成部材
４が取り付けられている。また、ヒートシンク２上に
は、電気的な接続を図るためのフレキシブル基板７３が
設けられており、一端はヘッドチップ１との間で例えば
ボンディングワイヤ９等によって電気的な接続が図られ
ている。また、フレキシブル基板７３の他端は、ヘッド
ユニット７２の側面まで折り曲げられたヒートシンク２
と同様に、ヘッドユニット７２の側面まで延在してお
り、この部分にインクジェット記録装置本体との電気的
な接続を図るためのコネクタ７４が設けられている。こ
のコネクタ７４を介してヘッドチップ１でインクを吐出
するために用いる電力の供給や、画像信号、制御信号等
のやりとりが行なわれる。
【００８７】図２３からもわかるように、ヒートシンク
２と被記録媒体７８との間は非常に狭く、インクジェッ
ト記録装置本体との電気的な接続をこの空間で行なうこ
とは困難である。しかし、本発明のように折り曲げられ
た部分でインクジェット記録装置との電気的な接続を行
なうことによって、接続部の構成を簡易化することがで
き、ルーフシュータ型インクジェットへッドを搭載した
ヘッドユニット７２をシンプルな構成で安価に作製でき
る。また、ヒートシンク２上にチップを配置することで
放熱特性が安定し、強度的にも強い。さらにヒートシン
ク２はインクに触れない構成であるので、インクによる
腐食の心配もなく、耐久性に優れている。
２と被記録媒体７８との間は非常に狭く、インクジェッ
ト記録装置本体との電気的な接続をこの空間で行なうこ
とは困難である。しかし、本発明のように折り曲げられ
た部分でインクジェット記録装置との電気的な接続を行
なうことによって、接続部の構成を簡易化することがで
き、ルーフシュータ型インクジェットへッドを搭載した
ヘッドユニット７２をシンプルな構成で安価に作製でき
る。また、ヒートシンク２上にチップを配置することで
放熱特性が安定し、強度的にも強い。さらにヒートシン
ク２はインクに触れない構成であるので、インクによる
腐食の心配もなく、耐久性に優れている。
【００８８】図２２、図２３では、ヘッドユニット７２
とインクタンク７１が分離される構成を示したが、一体
型であってもよい。その場合には、ジョイント６はイン
クタンクの筺体あるいは筺体の一部を兼ねるように構成
することができる。その場合でも、ヒートシンク２の片
側を折り曲げてインクタンクの側面まで延在させ、その
部分にコネクタを配置すればよい。
とインクタンク７１が分離される構成を示したが、一体
型であってもよい。その場合には、ジョイント６はイン
クタンクの筺体あるいは筺体の一部を兼ねるように構成
することができる。その場合でも、ヒートシンク２の片
側を折り曲げてインクタンクの側面まで延在させ、その
部分にコネクタを配置すればよい。
【００８９】また、ヘッドユニット７２には上述のイン
クジェットプリントヘッドを複数配置することができ
る。本発明ではヒートシンク２上にヘッドチップ１を配
置するため、長尺化する際に特に優れているが、長尺化
の際に例えばヘッドチップ１を分割配置する構成として
実現することもできる。さらに、複数のヘッドチップ１
の噴射口５をずらして配置することによって解像度を高
めたり、噴射口５の径等を変化させて階調記録が可能な
インクジェット記録装置を構成することも可能である。
クジェットプリントヘッドを複数配置することができ
る。本発明ではヒートシンク２上にヘッドチップ１を配
置するため、長尺化する際に特に優れているが、長尺化
の際に例えばヘッドチップ１を分割配置する構成として
実現することもできる。さらに、複数のヘッドチップ１
の噴射口５をずらして配置することによって解像度を高
めたり、噴射口５の径等を変化させて階調記録が可能な
インクジェット記録装置を構成することも可能である。
【００９０】図２２、図２３では、インク導入部７５を
１つのみ備えた構成を示しているが、例えば異なるイン
クを用いる場合、複数のインク導入部をヘッドユニット
７２に設けてもよい。例えば図１３に示したような第２
の実施の形態の構成のインクジェットプリントヘッドを
用いる場合、３色のインクを用いることができるので、
それに合わせて３つのインク導入部を設ければよい。イ
ンクタンク７１は、３色一体の構成であっても、３つの
インクタンクがそれぞれ着脱可能な構成であってもよ
い。３色一体のインクタンクでは、インクジェットプリ
ントヘッドと一体構成であってもよい。また、第４〜第
６の実施の形態に示した構成のうち、異なるインクを取
り扱える構成においては、インク導入部を２つ設ければ
よい。さらに、これらのインクジェットプリントヘッド
を複数、ヘッドユニット７２に設けることもでき、その
場合にも対応する数のインク導入部を設ければよい。
１つのみ備えた構成を示しているが、例えば異なるイン
クを用いる場合、複数のインク導入部をヘッドユニット
７２に設けてもよい。例えば図１３に示したような第２
の実施の形態の構成のインクジェットプリントヘッドを
用いる場合、３色のインクを用いることができるので、
それに合わせて３つのインク導入部を設ければよい。イ
ンクタンク７１は、３色一体の構成であっても、３つの
インクタンクがそれぞれ着脱可能な構成であってもよ
い。３色一体のインクタンクでは、インクジェットプリ
ントヘッドと一体構成であってもよい。また、第４〜第
６の実施の形態に示した構成のうち、異なるインクを取
り扱える構成においては、インク導入部を２つ設ければ
よい。さらに、これらのインクジェットプリントヘッド
を複数、ヘッドユニット７２に設けることもでき、その
場合にも対応する数のインク導入部を設ければよい。
【００９１】図２４は、本発明のインクジェットプリン
トヘッドおよびヘッドユニットが装着されるインクジェ
ット記録装置の一例を示す外観図である。図中、８１は
記録装置、８２は下部ケース、８３は上部ケース、８４
はトレー挿入口、８５はディップスイッチ、８６はメイ
ンスイッチ、８７は用紙受け、８８はパネルコンソー
ル、８９は手差し挿入口、９０は手差しトレー、９１は
インクタンク挿入蓋、９２はインクタンク、９３は用紙
送りローラ、９４は用紙トレー、９５はインタフェース
ケーブル、９６はメモリカードである。
トヘッドおよびヘッドユニットが装着されるインクジェ
ット記録装置の一例を示す外観図である。図中、８１は
記録装置、８２は下部ケース、８３は上部ケース、８４
はトレー挿入口、８５はディップスイッチ、８６はメイ
ンスイッチ、８７は用紙受け、８８はパネルコンソー
ル、８９は手差し挿入口、９０は手差しトレー、９１は
インクタンク挿入蓋、９２はインクタンク、９３は用紙
送りローラ、９４は用紙トレー、９５はインタフェース
ケーブル、９６はメモリカードである。
【００９２】記録装置８１の筺体は、概ね下部ケース８
２と上部ケース８３により構成されている。この中に図
示しない電気回路や駆動系部品などが収納されている。
下部ケース８２にはトレー挿入口８４が設けられ、ここ
から記録するための用紙が収納された用紙トレー９４が
挿入され、記録装置８１に用紙が装填される。
２と上部ケース８３により構成されている。この中に図
示しない電気回路や駆動系部品などが収納されている。
下部ケース８２にはトレー挿入口８４が設けられ、ここ
から記録するための用紙が収納された用紙トレー９４が
挿入され、記録装置８１に用紙が装填される。
【００９３】また、下部ケース８２にはディップスイッ
チ８５およびメインスイッチ８６が取り付けられてい
る。ディップスイッチ８５は、記録装置８１の動作の一
部を設定するものであり、設定変更の頻度の少ない機能
設定が割り付けられている。このディップスイッチ８５
は、使用しないときにはカバーで覆うように構成されて
いる。メインスイッチ８６は、記録装置８１の電源を切
入するためのスイッチである。下部ケース８２には、さ
らに、図示しないインタフェースコネクタや、メモリカ
ード９６の挿入口等が設けられている。インタフェース
コネクタには、インタフェースケーブル９５が接続さ
れ、外部のコンピュータなどとのデータ交換が行なわれ
る。メモリカード９６は、記録装置８１の動作時に拡張
メモリとして用いられたり、ある場合にはフォントが格
納され、記録時に用いられる。
チ８５およびメインスイッチ８６が取り付けられてい
る。ディップスイッチ８５は、記録装置８１の動作の一
部を設定するものであり、設定変更の頻度の少ない機能
設定が割り付けられている。このディップスイッチ８５
は、使用しないときにはカバーで覆うように構成されて
いる。メインスイッチ８６は、記録装置８１の電源を切
入するためのスイッチである。下部ケース８２には、さ
らに、図示しないインタフェースコネクタや、メモリカ
ード９６の挿入口等が設けられている。インタフェース
コネクタには、インタフェースケーブル９５が接続さ
れ、外部のコンピュータなどとのデータ交換が行なわれ
る。メモリカード９６は、記録装置８１の動作時に拡張
メモリとして用いられたり、ある場合にはフォントが格
納され、記録時に用いられる。
【００９４】上部ケース８３には、用紙受け８７が形成
されており、記録済みの用紙が排出される。また、パネ
ルコンソール８８が設けられており、記録モードの設定
や、給紙、排紙等の指示など、ユーザが頻繁に使用する
入力手段や、記録装置側からのメッセージの表示手段な
どが配置されている。さらに、手差し挿入口８９、手差
しトレー９０が設けられており、ここからユーザが手差
しにより給紙することができる。
されており、記録済みの用紙が排出される。また、パネ
ルコンソール８８が設けられており、記録モードの設定
や、給紙、排紙等の指示など、ユーザが頻繁に使用する
入力手段や、記録装置側からのメッセージの表示手段な
どが配置されている。さらに、手差し挿入口８９、手差
しトレー９０が設けられており、ここからユーザが手差
しにより給紙することができる。
【００９５】また、上部ケース８３にはインクタンク挿
入蓋９１が設けられている。この蓋を開けることによ
り、内部のインクタンク９２の着脱を行なうことができ
る。ここでは多少大型の３色一体型のインクタンクと、
多少小型の１色のみのインクタンクを示しており、それ
ぞれ個別に装着可能である。インクタンク９２は、図示
しないヘッドユニットに装着される。ここでは２つのイ
ンクタンクに対応してそれぞれ第１、第２のヘッドユニ
ットが設けられている。例えば１色のみのインクタンク
が装着される第１のヘッドユニットは、上述の図２２、
図２３のような構成とすることができる。ここでは、そ
れとは別に、３つのインク導入部を有する第２のヘッド
ユニットが設けられ、３色一体型のインクタンクが装着
される。第２のヘッドユニットには、例えば上述の第２
の実施の形態として示した３色のインクを利用可能なイ
ンクジェットプリントヘッドを装着したものを用いる。
これらの第１、第２のヘッドユニットは、図示しないキ
ャリッジに固定、あるいは着脱可能に取り付けられてい
る。
入蓋９１が設けられている。この蓋を開けることによ
り、内部のインクタンク９２の着脱を行なうことができ
る。ここでは多少大型の３色一体型のインクタンクと、
多少小型の１色のみのインクタンクを示しており、それ
ぞれ個別に装着可能である。インクタンク９２は、図示
しないヘッドユニットに装着される。ここでは２つのイ
ンクタンクに対応してそれぞれ第１、第２のヘッドユニ
ットが設けられている。例えば１色のみのインクタンク
が装着される第１のヘッドユニットは、上述の図２２、
図２３のような構成とすることができる。ここでは、そ
れとは別に、３つのインク導入部を有する第２のヘッド
ユニットが設けられ、３色一体型のインクタンクが装着
される。第２のヘッドユニットには、例えば上述の第２
の実施の形態として示した３色のインクを利用可能なイ
ンクジェットプリントヘッドを装着したものを用いる。
これらの第１、第２のヘッドユニットは、図示しないキ
ャリッジに固定、あるいは着脱可能に取り付けられてい
る。
【００９６】同じ４色のインクを用いる場合でも、例え
ば上述の第４〜第６の実施の形態で示したインクジェッ
トプリントヘッドを２つ用い、４色を実現してもよい。
また、カラー記録のほか、あるいはカラー記録ととも
に、階調記録が行なえるように多数のインクジェットプ
リントヘッドを備えた構成としてもよい。
ば上述の第４〜第６の実施の形態で示したインクジェッ
トプリントヘッドを２つ用い、４色を実現してもよい。
また、カラー記録のほか、あるいはカラー記録ととも
に、階調記録が行なえるように多数のインクジェットプ
リントヘッドを備えた構成としてもよい。
【００９７】用紙トレー９４に収納された用紙は、内部
の図示しない搬送系により１枚ずつ取り出されて搬送さ
れ、あるいは手差し挿入口８９から用紙が差し込まれ、
用紙送りローラ９３の円周に沿って送られる。インクタ
ンク９２が装着された図示しない記録ヘッドが用紙の搬
送方向とは直角方向に移動し、帯状領域ごとに記録を行
なう。そして、用紙送りローラ９３によって次の帯状領
域の記録位置まで用紙の長さ方向に用紙を送る。この動
作を繰り返し行なうことにより、用紙上に記録を行な
う。そして、上部ケース８３の用紙受け８７へ排紙され
る。
の図示しない搬送系により１枚ずつ取り出されて搬送さ
れ、あるいは手差し挿入口８９から用紙が差し込まれ、
用紙送りローラ９３の円周に沿って送られる。インクタ
ンク９２が装着された図示しない記録ヘッドが用紙の搬
送方向とは直角方向に移動し、帯状領域ごとに記録を行
なう。そして、用紙送りローラ９３によって次の帯状領
域の記録位置まで用紙の長さ方向に用紙を送る。この動
作を繰り返し行なうことにより、用紙上に記録を行な
う。そして、上部ケース８３の用紙受け８７へ排紙され
る。
【００９８】なお、図２４に示したインクジェット記録
装置は一例である。上述の本発明のインクジェットプリ
ントヘッドあるいはヘッドユニットを１つ以上有する構
成であれば、他の態様であってよいことは言うまでもな
い。
装置は一例である。上述の本発明のインクジェットプリ
ントヘッドあるいはヘッドユニットを１つ以上有する構
成であれば、他の態様であってよいことは言うまでもな
い。
【００９９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ルーフシュータ型のインクジェットプリント
ヘッドにおいて、高解像度な噴射特性のよいヘッドを得
ることができる。また、部品点数も少なく、工程も簡単
であるので、低コストで安定した品質のヘッドを作製で
きる。さらに、噴射口を有する部品の強度が保たれてい
るので、破損の発生も少なく、歩留まりを向上させるこ
とができる。さらに、噴射口面は緩やかな斜面をもった
凹みで構成されており、ワイピング性にすぐれるととも
に、インクの吐出性能を向上させている。さらに、ジョ
イントと、流路形成部材およびヘッドチップとの間を直
接シールするので、ヒートシンクにインクが付着せず、
インクによる腐食が発生しない。さらに、金属などで構
成されるヒートシンクを用い、ヘッドチップをヒートシ
ンクに装着する構成であるので、強度的に優れており、
また放熱性がよく、インクの吐出特性が安定したインク
ジェットプリントヘッドを得ることができるなど、本発
明によれば種々の効果がある。
によれば、ルーフシュータ型のインクジェットプリント
ヘッドにおいて、高解像度な噴射特性のよいヘッドを得
ることができる。また、部品点数も少なく、工程も簡単
であるので、低コストで安定した品質のヘッドを作製で
きる。さらに、噴射口を有する部品の強度が保たれてい
るので、破損の発生も少なく、歩留まりを向上させるこ
とができる。さらに、噴射口面は緩やかな斜面をもった
凹みで構成されており、ワイピング性にすぐれるととも
に、インクの吐出性能を向上させている。さらに、ジョ
イントと、流路形成部材およびヘッドチップとの間を直
接シールするので、ヒートシンクにインクが付着せず、
インクによる腐食が発生しない。さらに、金属などで構
成されるヒートシンクを用い、ヘッドチップをヒートシ
ンクに装着する構成であるので、強度的に優れており、
また放熱性がよく、インクの吐出特性が安定したインク
ジェットプリントヘッドを得ることができるなど、本発
明によれば種々の効果がある。
【図１】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態を示す断面図である。
１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態を示す平面図である。
１の実施の形態を示す平面図である。
【図３】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態を示す分解斜視図である。
１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図４】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態を示す一部破断斜視図である。
１の実施の形態を示す一部破断斜視図である。
【図５】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態における噴射口近傍の一例を示す拡大図
である。
１の実施の形態における噴射口近傍の一例を示す拡大図
である。
【図６】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態における噴射口近傍の一例を示すＡ−Ａ
断面図である。
１の実施の形態における噴射口近傍の一例を示すＡ−Ａ
断面図である。
【図７】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態における噴射口近傍の別の例を示す拡大
図である。
１の実施の形態における噴射口近傍の別の例を示す拡大
図である。
【図８】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を示
す拡大図である。
１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を示
す拡大図である。
【図９】 本発明のインクジェットプリントヘッドの第
１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を示
すＡ−Ａ断面図である。
１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を示
すＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を
示すＢ−Ｂ断面図である。
第１の実施の形態における噴射口近傍のさらに別の例を
示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第１の実施の形態における端部近傍の一例を示す拡大図
である。
第１の実施の形態における端部近傍の一例を示す拡大図
である。
【図１２】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第１の実施の形態における作成過程の一例を示す工程図
である。
第１の実施の形態における作成過程の一例を示す工程図
である。
【図１３】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第２の実施の形態を示す構成図である。
第２の実施の形態を示す構成図である。
【図１４】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第３の実施の形態を示す断面図および平面図である。
第３の実施の形態を示す断面図および平面図である。
【図１５】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第３の実施の形態の変形例を示す断面図である。
第３の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図１６】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第４の実施の形態を示す断面図である。
第４の実施の形態を示す断面図である。
【図１７】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第４の実施の形態を示すヒートシンク上の平面図であ
る。
第４の実施の形態を示すヒートシンク上の平面図であ
る。
【図１８】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第４の実施の形態を示す流路形成部材の平面図である。
第４の実施の形態を示す流路形成部材の平面図である。
【図１９】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第３の実施の形態を示す断面図である。
第３の実施の形態を示す断面図である。
【図２０】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第６の実施の形態を示す断面図である。
第６の実施の形態を示す断面図である。
【図２１】 本発明のインクジェットプリントヘッドの
第６の実施の形態における変形例を示す断面図および平
面図である。
第６の実施の形態における変形例を示す断面図および平
面図である。
【図２２】 本発明のインクジェットプリントヘッドを
含むヘッドユニットの一例を示す斜視図である。
含むヘッドユニットの一例を示す斜視図である。
【図２３】 本発明のインクジェットプリントヘッドを
含むヘッドユニットの一例を示す断面図である。
含むヘッドユニットの一例を示す断面図である。
【図２４】 本発明のインクジェットプリントヘッドお
よびヘッドユニットが装着されるインクジェット記録装
置の一例を示す外観図である。
よびヘッドユニットが装着されるインクジェット記録装
置の一例を示す外観図である。
１…ヘッドチップ、２…ヒートシンク、３…開口部、４
…流路形成部材、５…噴射口、６…ジョイント、７…イ
ンク供給管、８…インク供給室、９…ボンディングワイ
ヤ、１１…インク供給室斜面、１２…リアチャネル、１
３…リア絞り部、１４…フロントチャネル、１５…フロ
ント側絞り部、１６…平坦化保護層、１７…発熱素子、
１８…噴射口面、１９…リア凹み斜面、２０…フロント
凹み斜面、２１…隔壁、３１…突起、３２…ジョイント
突起受け、３３…シール材流入防止壁、３４…肉盗み、
４１…シリコンウエハ、４２…樹脂層、４３…銀エポキ
シ、４４…接着剤、４５…封止材、４６…シール材、５
１…分離壁、５２…突起、５３…分離壁凹部、６１…接
続部開口、６２…リード電極、６３…凸部、６４…凸部
接合領域、６５…接続部凹部、７１…インクタンク、７
２…ヘッドユニット、７３…フレキシブル基板、７４…
コネクタ、７５…インク導入部、７６…フィルタ、７７
…接合部材、７８…被記録媒体、８１…記録装置、８２
…下部ケース、８３…上部ケース、８４…トレー挿入
口、８５…ディップスイッチ、８６…メインスイッチ、
８７…用紙受け、８８…パネルコンソール、８９…手差
し挿入口、９０…手差しトレー、９１…インクタンク挿
入蓋、９２…インクタンク、９３…用紙送りローラ、９
４…用紙トレー、９５…インタフェースケーブル、９６
…メモリカード。
…流路形成部材、５…噴射口、６…ジョイント、７…イ
ンク供給管、８…インク供給室、９…ボンディングワイ
ヤ、１１…インク供給室斜面、１２…リアチャネル、１
３…リア絞り部、１４…フロントチャネル、１５…フロ
ント側絞り部、１６…平坦化保護層、１７…発熱素子、
１８…噴射口面、１９…リア凹み斜面、２０…フロント
凹み斜面、２１…隔壁、３１…突起、３２…ジョイント
突起受け、３３…シール材流入防止壁、３４…肉盗み、
４１…シリコンウエハ、４２…樹脂層、４３…銀エポキ
シ、４４…接着剤、４５…封止材、４６…シール材、５
１…分離壁、５２…突起、５３…分離壁凹部、６１…接
続部開口、６２…リード電極、６３…凸部、６４…凸部
接合領域、６５…接続部凹部、７１…インクタンク、７
２…ヘッドユニット、７３…フレキシブル基板、７４…
コネクタ、７５…インク導入部、７６…フィルタ、７７
…接合部材、７８…被記録媒体、８１…記録装置、８２
…下部ケース、８３…上部ケース、８４…トレー挿入
口、８５…ディップスイッチ、８６…メインスイッチ、
８７…用紙受け、８８…パネルコンソール、８９…手差
し挿入口、９０…手差しトレー、９１…インクタンク挿
入蓋、９２…インクタンク、９３…用紙送りローラ、９
４…用紙トレー、９５…インタフェースケーブル、９６
…メモリカード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 釼持 伸夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 片岡 雅樹 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 玉井 正義 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−147222（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−238771（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−207311（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/05 B41J 2/16
Claims (37)
- 【請求項１】 複数の発熱素子を有するヘッドチップ
と、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数の噴射
口が形成された流路形成部材と、前記ヘッドチップを固
定する基板と、インクを供給するためのジョイントを有
し、前記基板には前記発熱素子の配列方向に延在した開
口が設けられており、前記流路形成部材は前記ヘッドチ
ップの上部から前記開口を覆うように配置され、少なく
とも前記ジョイントの一部が前記流路形成部材に接合し
てなり、前記ジョイントから供給されるインクを前記流
路形成部材に沿って前記ヘッドチップ上の前記発熱素子
へ供給することを特徴とするインクジェットプリントヘ
ッド。 - 【請求項２】 複数の発熱素子を有するヘッドチップ
と、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数の噴射
口が形成された流路形成部材と、前記ヘッドチップを固
定する基板と、インクを供給するためのジョイントを有
し、前記基板上の端部には該端部の延在方向が前記発熱
素子の配列方向となるようヘッドチップが載置されてお
り、前記ジョイントは、インク供給管が開口している部
分を除き、前記基板の上面とほぼ平行な面を有している
おり、この面と前記ヘッドチップの裏面との間、および
前記流路形成部材の裏面との間でシールされて、前記ヘ
ッドチップの側面と前記流路形成部材の裏面と前記ジョ
イントの上面で前記噴射口の配列方向に延在するインク
供給室を形成し、前記インク供給室に前記ジョイントの
前記インク供給管からインクが供給され、該インクを前
記流路形成部材に沿って前記ヘッドチップ上の前記発熱
素子へ供給することを特徴とするインクジェットプリン
トヘッド。 - 【請求項３】 前記基板は、熱伝導性のよい材料で形成
されたヒートシンクであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項４】 前記ヘッドチップは、前記基板に熱的に
結合されていることを特徴とする請求項３に記載のイン
クジェットプリントヘッド。 - 【請求項５】 前記ヘッドチップの一部のみが前記基板
に接合されていることを特徴とする請求項１または２に
記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項６】 前記ジョイントは、前記ヘッドチップの
一部に接合されており、該ヘッドチップとの接合と前記
流路形成部材との接合により密閉された流路を形成する
ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項７】 前記ジョイントに設けられたインク供給
管の側壁と前記ヘッドチップの側面とが略一直線状に形
成されていることを特徴とする請求項６に記載のインク
ジェットプリントヘッド。 - 【請求項８】 前記ジョイントには、前記ヘッドチップ
の両サイドに対応する位置に突起あるいは該突起を受け
るための突起受け部の一方が設けられ、前記流路形成部
材には他方が設けられてなり、前記突起と前記突起受け
部において前記ヘッドチップの両端部におけるシールを
行なうことを特徴とする請求項６に記載のインクジェッ
トプリントヘッド。 - 【請求項９】 前記流路形成部材は、前記ヘッドチップ
上部における厚さと他の部分における厚さを異ならせた
ことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェ
ットプリントヘッド。 - 【請求項１０】 前記流路形成部材は、前記ヘッドチッ
プの端部近傍から前記ジョイントとの接続部分にかけて
次第に厚みを増すように斜面で構成されていることを特
徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項１１】 前記流路形成部材と、前記ヘッドチッ
プの端面と、前記ジョイントによって、前記発熱素子の
配列方向に延在する複数の前記発熱素子に共通なインク
供給室を形成していることを特徴とする請求項１または
２に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１２】 前記インク供給室における前記流路形
成部材の前記ヘッドチップの端部近傍には、前記発熱素
子の配列方向に延在する凹部を設けていることを特徴と
する請求項１１に記載のインクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項１３】 前記インク供給室は、両サイドで絞ら
れていることを特徴とする請求項１１に記載のインクジ
ェットプリントヘッド。 - 【請求項１４】 前記流路形成部材には、前記各発熱素
子に対応して個別流路が設けられており、該個別流路は
前記各噴射口に連通するとともに前記インク供給室に連
通し、インクの吐出方向と逆方向に突出し該個別流路を
絞る絞り部を有していることを特徴とする請求項１１に
記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１５】 複数の発熱素子を有するヘッドチップ
と、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数の噴射
口およびそれぞれの該噴射口に連通する複数の個別流路
が形成された流路形成部材と、前記ヘッドチップを固定
する基板と、インクを供給するためのジョイントを有
し、前記基板には前記発熱素子の配列方向に延在した開
口が設けられており、前記流路形成部材は前記ヘッドチ
ップの上部から前記開口を覆うように配置され、少なく
とも前記ジョイントの一部が前記流路形成部材に接合し
ており、前記個別流路は前記発熱素子の上部において前
記噴射口へ向けて断面積が小さくなるように形成されて
いることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１６】 前記発熱素子は、該発熱素子の配列方
向に直交する方向に長辺を有する矩形状に形成されてお
り、該発熱素子の端部は、前記個別流路の前記噴射口へ
向けて断面積が小さくなるように形成した部分の下部に
存在していることを特徴とする請求項１５に記載のイン
クジェットプリントヘッド。 - 【請求項１７】 前記個別流路には、インクの吐出方向
と逆方向に突出し、該個別流路を絞る絞り部が設けられ
ており、該絞り部の前記発熱素子側の側面と該側面に対
向する側面が斜面で構成され前記噴射口へ向けて断面積
が次第に小さくなるように形成されており、前記絞り部
の前記インク供給室側が前記流路形成部材の厚さ方向に
深い流路として形成されていることを特徴とする請求項
１５に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１８】 前記個別流路を隔てる隔壁が前記イン
ク供給室側まで延在していることを特徴とする請求項１
４または１５に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１９】 前記ヘッドチップ上には少なくとも前
記発熱素子の発熱領域を除いて保護層が設けられてお
り、前記個別流路を隔てる隔壁と当接する前記保護層の
幅は、前記個別流路の当接部の幅よりも広いことを特徴
とする請求項１４または１５に記載のインクジェットプ
リントヘッド。 - 【請求項２０】 前記個別流路における前記発熱素子か
ら前記噴射口までの容積Ｖが、記録するドットのピッチ
をｐとしたとき Ｖ≧π（ｐ／（２）1/2）3／４８ を満たすことを特徴とする請求項１４または１５に記載
のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項２１】 前記個別流路は、前記発熱素子の上部
において前記インク供給室側の壁面とその壁面の反対側
の壁面が斜面で構成されており、前記インク供給室は、
前記個別流路との接続部と向き合う壁が傾斜しているこ
とを特徴とする請求項１４または１５に記載のインクジ
ェットプリントヘッド。 - 【請求項２２】 前記噴射口の近傍は該噴射口へ向けて
細くなる形状を有しており、前記個別流路の斜面ととも
に２段階の絞りを構成していることを特徴とする請求項
１４または１５に記載のインクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項２３】 前記流路形成部材には、前記噴射口が
開口する噴射口面に凹部が設けられていることを特徴と
する請求項１、２、１５のいずれか１項に記載のインク
ジェットプリントヘッド。 - 【請求項２４】 前記流路形成部材は、前記ヘッドチッ
プのインク供給側とは反対側の前記基板上までにも延在
していることを特徴とする請求項１、２、１５のいずれ
か１項に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項２５】 前記流路形成部材は、前記ヘッドチッ
プの電気的接続部に対応した１以上の開口を有している
ことを特徴とする請求項２４に記載のインクジェットプ
リントヘッド。 - 【請求項２６】 前記基板は、一部が折り曲げられてお
り、該折り曲げられた部分に記録装置本体との電気的な
接続部が配置されていることを特徴とする請求項１、
２、１５のいずれか１項に記載のインクジェットプリン
トヘッド。 - 【請求項２７】 複数の発熱素子を２列に配置したるヘ
ッドチップと、前記発熱素子に対応しインクを噴射する
複数の噴射口が形成された流路形成部材と、前記ヘッド
チップを固定する基板と、インクを供給するためのジョ
イントを有し、前記基板には前記発熱素子の配列方向に
延在した開口が前記ヘッドチップの両側にそれぞれ設け
られており、前記流路形成部材は前記ヘッドチップおよ
び前記開口を覆うように配置され、前記ジョイントが前
記開口ごとに前記流路形成部材および前記ヘッドチップ
に接合してインクの流路を構成してなり、前記ジョイン
トから供給されるインクを前記流路形成部材に沿って前
記ヘッドチップの側面から前記ヘッドチップ上の前記発
熱素子へ供給することを特徴とするインクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項２８】 前記流路形成部材は、前記ヘッドチッ
プのインクの流路とならない側端に対応する部分に開口
を有していることを特徴とする請求項２７に記載のイン
クジェットプリントヘッド。 - 【請求項２９】 複数の発熱素子を有する複数のヘッド
チップと、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数
の噴射口が形成された流路形成部材と、前記ヘッドチッ
プを固定する基板と、インクを供給するためのジョイン
トを有し、前記基板には前記発熱素子の配列方向に延在
した開口が前記各ヘッドチップに対応してそれぞれ設け
られており、前記流路形成部材は前記各ヘッドチップお
よび前記各開口を覆うように配置され、前記ジョイント
は前記各開口ごとに前記流路形成部材および前記ヘッド
チップに接合してなり、前記ジョイントから供給される
インクを前記流路形成部材に沿って前記ヘッドチップ上
の前記発熱素子へ供給することを特徴とするインクジェ
ットプリントヘッド。 - 【請求項３０】 複数の発熱素子を有する複数のヘッド
チップと、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数
の噴射口が形成された流路形成部材と、前記ヘッドチッ
プを固定する基板と、インクを供給するためのジョイン
トを有し、前記基板には前記発熱素子の配列方向に延在
した開口が設けられており、前記ヘッドチップは前記発
熱素子が配列されている側が向き合うように前記開口を
挟んで配置され、前記流路形成部材は前記各ヘッドチッ
プおよび前記各開口を覆うように配置され、前記ジョイ
ントは前記流路形成部材および前記各ヘッドチップに接
合してなり、前記ジョイントから供給されるインクを前
記流路形成部材に沿って前記各ヘッドチップ上の前記発
熱素子へ供給することを特徴とするインクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項３１】 前記流路形成部材には、前記各ヘッド
チップの間の略中央部に凸部を有していることを特徴と
する請求項３０に記載のインクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項３２】 前記ジョイントには前記各ヘッドチッ
プに対応した複数のインク供給管が設けられており、前
記流路形成部材あるいは前記ジョイントには前記各ヘッ
ドチップの流路を隔てる凸部を有しており、該凸部が前
記ジョイントあるいは前記流路形成部材と接合して前記
各インク供給管に対応するインクの流路を形成すること
を特徴とする請求項３０に記載のインクジェットプリン
トヘッド。 - 【請求項３３】 前記インク供給管は前記発熱素子の配
列方向にずれた位置に設けられていることを特徴とする
請求項３２に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項３４】 請求項１ないし３３のいずれか１項に
記載のインクジェットプリントヘッドを複数有している
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項３５】 複数の発熱素子を有するヘッドチップ
を前記発熱素子の配列方向に延在した開口が設けられた
基板上に固定し、前記発熱素子に対応しインクを噴射す
る複数の噴射口が形成された流路形成部材を前記ヘッド
チップに対して位置決めして前記開口を覆うようにして
前記ヘッドチップに接合し、インクを供給するためのジ
ョイントを前記開口に挿入して少なくとも前記流路形成
部材との間でシールすることを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項３６】 複数の発熱素子を有するヘッドチップ
に対し、前記発熱素子に対応しインクを噴射する複数の
噴射口が形成された流路形成部材を位置決めして前記ヘ
ッドチップに接合し、前記発熱素子の配列方向に延在し
た開口が設けられた基板上に前記ヘッドチップと前記流
路形成部材の接合体を前記開口を覆うように接合し、イ
ンクを供給するためのジョイントを前記開口に挿入して
少なくとも前記流路形成部材との間でシールすることを
特徴とするインクジェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項３７】 前記流路形成部材は、前記発熱素子に
よるインクの加熱によって発生する気泡が成長する気泡
成長室を含む流路を成形してから前記噴射口をレーザ加
工によって開口して形成し、前記噴射口と前記ヘッドチ
ップの前記発熱素子とを対応させて前記ヘッドチップと
前記流路形成部材を接合することを特徴とする請求項３
６に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04366997A JP3183206B2 (ja) | 1996-04-08 | 1997-02-27 | インクジェットプリントヘッドとその製造方法およびインクジェット記録装置 |
| US08/826,663 US5900894A (en) | 1996-04-08 | 1997-04-07 | Ink jet print head, method for manufacturing the same, and ink jet recording device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8491196 | 1996-04-08 | ||
| JP8-84911 | 1996-04-08 | ||
| JP04366997A JP3183206B2 (ja) | 1996-04-08 | 1997-02-27 | インクジェットプリントヘッドとその製造方法およびインクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327921A JPH09327921A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3183206B2 true JP3183206B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=26383471
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04366997A Expired - Fee Related JP3183206B2 (ja) | 1996-04-08 | 1997-02-27 | インクジェットプリントヘッドとその製造方法およびインクジェット記録装置 |
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