JP3461249B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JP3461249B2 JP3461249B2 JP23044696A JP23044696A JP3461249B2 JP 3461249 B2 JP3461249 B2 JP 3461249B2 JP 23044696 A JP23044696 A JP 23044696A JP 23044696 A JP23044696 A JP 23044696A JP 3461249 B2 JP3461249 B2 JP 3461249B2
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- Japan
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- ink
- recording head
- top plate
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14024—Assembling head parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/1408—Structure dealing with thermal variations, e.g. cooling device, thermal coefficients of materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク流路を構成
する部材を押圧することで形成されるインクジェット記
録ヘッドに関するものである。
する部材を押圧することで形成されるインクジェット記
録ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在知られている各種記録方式の中で
も、記録時に騒音の発生が実質的に皆無のノンインパク
ト記録方式であって、かつ、高速記録が可能であり、し
かも普通紙に特別の定着を必要とせずに記録を行えるイ
ンクジェット記録方式は、極めて有効な記録方式である
と認められている。
も、記録時に騒音の発生が実質的に皆無のノンインパク
ト記録方式であって、かつ、高速記録が可能であり、し
かも普通紙に特別の定着を必要とせずに記録を行えるイ
ンクジェット記録方式は、極めて有効な記録方式である
と認められている。
【０００３】図１６は、前述のインクジェット記録方式
に用いられるインクジェット記録ヘッドの要部を概略的
に示す概略斜視図である。また、図１７は、図１６のＹ
−Ｙ断面を示す概略図である。
に用いられるインクジェット記録ヘッドの要部を概略的
に示す概略斜視図である。また、図１７は、図１６のＹ
−Ｙ断面を示す概略図である。
【０００４】図１６，図１７において、１１２は、複数
のインク吐出圧発生素子を有する素子基板（ヒータボー
ド）である。１１３は、複数のインク吐出口１０１及び
インク吐出口１０１に連通したインク流路１０５となる
溝及び、インク流路壁となる壁部１０６及びインク流路
１０５へインクを供給する共通液室１０７となる凹部が
一体化されて作られた溝付き天板である。１１１は、各
部品を構築して構成するためのベースプレート（基板）
である。１１４は、前記インク流路１０５を形成するた
めのヒータボード１１２と天板１１３とを機械的に圧着
接合させる手段としてのばね部材である。
のインク吐出圧発生素子を有する素子基板（ヒータボー
ド）である。１１３は、複数のインク吐出口１０１及び
インク吐出口１０１に連通したインク流路１０５となる
溝及び、インク流路壁となる壁部１０６及びインク流路
１０５へインクを供給する共通液室１０７となる凹部が
一体化されて作られた溝付き天板である。１１１は、各
部品を構築して構成するためのベースプレート（基板）
である。１１４は、前記インク流路１０５を形成するた
めのヒータボード１１２と天板１１３とを機械的に圧着
接合させる手段としてのばね部材である。
【０００５】前記ばね部材１１４は、折り返し端部１１
４Ａによって線圧を発生させ、前記天板１１３の平坦な
ばね部材押圧部１１３Ｂを押圧することにより、天板１
１３と前記ヒータボード１１２とを圧接させている。以
上のように、ばね部材１１４に剛性の高い折り返し端部
１１４Ａを設け、それにより天板１１３の平坦な上面１
１３Ｂを押圧し天板と基板との二つの部材を押圧接合す
ることは、従来より行われている。
４Ａによって線圧を発生させ、前記天板１１３の平坦な
ばね部材押圧部１１３Ｂを押圧することにより、天板１
１３と前記ヒータボード１１２とを圧接させている。以
上のように、ばね部材１１４に剛性の高い折り返し端部
１１４Ａを設け、それにより天板１１３の平坦な上面１
１３Ｂを押圧し天板と基板との二つの部材を押圧接合す
ることは、従来より行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年イ
ンクジェット記録装置は低価格化、小形化が進んでお
り、それに伴いインクジェット記録ヘッドの構造の簡略
化が必要になっている。そして、ベースプレート上に固
定された基板に天板を接合するという構成においても簡
略化，小形化を行う場合、ヘッドの大きさはベースプレ
ートの大きさで決定される。そこで、ベースプレートを
用いない構成を考えた場合、ベースプレートの持つ機能
の一つである放熱機能がなくなるため、記録ヘッドが所
定温度以上に昇温してヘッドの機能破損の原因となる。
ンクジェット記録装置は低価格化、小形化が進んでお
り、それに伴いインクジェット記録ヘッドの構造の簡略
化が必要になっている。そして、ベースプレート上に固
定された基板に天板を接合するという構成においても簡
略化，小形化を行う場合、ヘッドの大きさはベースプレ
ートの大きさで決定される。そこで、ベースプレートを
用いない構成を考えた場合、ベースプレートの持つ機能
の一つである放熱機能がなくなるため、記録ヘッドが所
定温度以上に昇温してヘッドの機能破損の原因となる。
【０００７】そこで、（１）ベースプレートを用いない
構成のインクジェット記録ヘッドにおいては、インクジ
ェット記録ヘッドを所定温度以上に昇温させないための
工夫が必要である。本発明はこれらの課題を解決しよう
とするものであって、ベースプレートを有しないインク
ジェット記録ヘッドにおいて、インクジェット記録ヘッ
ドが所定温度以上に昇温せず、かつ基板と天板とが確実
に密着接合され、高品位記録が達成できるインクジェッ
ト記録ヘッドを提供することを目的とし、さらに、前述
のインクジェット記録ヘッドが搭載されて記録が行われ
るインクジェット記録装置を提供することを目的として
いる。
構成のインクジェット記録ヘッドにおいては、インクジ
ェット記録ヘッドを所定温度以上に昇温させないための
工夫が必要である。本発明はこれらの課題を解決しよう
とするものであって、ベースプレートを有しないインク
ジェット記録ヘッドにおいて、インクジェット記録ヘッ
ドが所定温度以上に昇温せず、かつ基板と天板とが確実
に密着接合され、高品位記録が達成できるインクジェッ
ト記録ヘッドを提供することを目的とし、さらに、前述
のインクジェット記録ヘッドが搭載されて記録が行われ
るインクジェット記録装置を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、インクジェット記録ヘッドを次の
（１）ないし（８）のとおりに構成する。 （１）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧部材の
押圧部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素子近傍
の前記素子基板裏面を、前記複数のインク流路のインク
流路長以下の幅をもつ線圧で押圧して前記溝付き天板と
前記素子基板とを接合させていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。 （２）前記押圧部材が、前記押圧部から少なくとも２方
向に形成されていることを特徴とする前記（１）記載の
インクジェット記録ヘッド。 （３）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記押圧部材はリン青銅からなり複数の押圧部を有
し、該押圧部材の複数の押圧部が、少なくとも発熱源で
ある前記熱発生素子近傍の前記素子基板裏面を線圧で押
圧して前記溝付き天板と前記素子基板とを接合させてい
ることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 （４）前記複数の線圧が一直線上であることを特徴とす
る前記（３）記載のインクジェット記録ヘッド。 （５）前記複数の線圧が各々独立に作用することを特徴
とする前記（３）または（４）に記載のインクジェット
記録ヘッド。 （６）前記線圧は、吐出口配列方向と略平行であること
を特徴とする前記（１）から（５）のいずれか１項に記
載のインクジェット記録ヘッド。 （７）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記溝付き天板は、前記吐出口が形成されたオリフ
ィスプレートを備え、前記押圧部材の一部が前記オリフ
ィスプレートに近接しており、前記押圧部材と前記オリ
フィスプレートとが近接してなる隙間に封止剤が充填さ
れており、前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧
部材の押圧部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素
子近傍の前記素子基板裏面を押圧して前記溝付き天板と
前記素子基板とを接合させていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。 （８）前記押圧部材がばね性を有することを特徴とする
前記（１）から（７）のいずれか１項に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
め、本発明では、インクジェット記録ヘッドを次の
（１）ないし（８）のとおりに構成する。 （１）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧部材の
押圧部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素子近傍
の前記素子基板裏面を、前記複数のインク流路のインク
流路長以下の幅をもつ線圧で押圧して前記溝付き天板と
前記素子基板とを接合させていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。 （２）前記押圧部材が、前記押圧部から少なくとも２方
向に形成されていることを特徴とする前記（１）記載の
インクジェット記録ヘッド。 （３）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記押圧部材はリン青銅からなり複数の押圧部を有
し、該押圧部材の複数の押圧部が、少なくとも発熱源で
ある前記熱発生素子近傍の前記素子基板裏面を線圧で押
圧して前記溝付き天板と前記素子基板とを接合させてい
ることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 （４）前記複数の線圧が一直線上であることを特徴とす
る前記（３）記載のインクジェット記録ヘッド。 （５）前記複数の線圧が各々独立に作用することを特徴
とする前記（３）または（４）に記載のインクジェット
記録ヘッド。 （６）前記線圧は、吐出口配列方向と略平行であること
を特徴とする前記（１）から（５）のいずれか１項に記
載のインクジェット記録ヘッド。 （７）複数のインク流路を形成するための複数の溝と、
前記複数のインク流路にインクを供給するための共通液
室を形成するための凹部と、前記複数のインク流路に連
通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝付き天板
と、前記複数のインク流路に対応して設けられたインク
を吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子が複数配
された素子基板と、前記溝付き天板と前記素子基板とを
押圧して接合させることにより前記インク流路及び前記
共通液室を形成するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記溝付き天板は、前記吐出口が形成されたオリフ
ィスプレートを備え、前記押圧部材の一部が前記オリフ
ィスプレートに近接しており、前記押圧部材と前記オリ
フィスプレートとが近接してなる隙間に封止剤が充填さ
れており、前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧
部材の押圧部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素
子近傍の前記素子基板裏面を押圧して前記溝付き天板と
前記素子基板とを接合させていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。 （８）前記押圧部材がばね性を有することを特徴とする
前記（１）から（７）のいずれか１項に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、複
数の実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明する。
数の実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
（実施例１）図１に、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第１の実施例の分解斜視図を示す。記録ヘッドは、
不図示のインクタンクユニットに接続され、インク流路
溝とインクを吐出させる吐出口８とを有する溝付き天板
２にインクを吐出させる熱エネルギーを発生させる電気
熱交換体を有する基板３を押圧部材１にて接合すること
によって構成されている。
ドの第１の実施例の分解斜視図を示す。記録ヘッドは、
不図示のインクタンクユニットに接続され、インク流路
溝とインクを吐出させる吐出口８とを有する溝付き天板
２にインクを吐出させる熱エネルギーを発生させる電気
熱交換体を有する基板３を押圧部材１にて接合すること
によって構成されている。
【００１７】また、基板３には電力，電気信号等を送る
ための配線基板４が電気的に接続され、他端は天板２に
溶着されている。接合は、天板２のオリフィスプレート
７に形成された吐出口８に連通するインク流路（溝）９
が前記各電気熱変換体の位置に対応して配置されるよう
に行う。この接合によって、インク流路及び液室が形成
される。従って、安定したインクの吐出を得るために、
基板３と天板２とは、接合によって形成されるインク流
路が、各々他のインク流路に発生するインク吐出圧の影
響を受けないよう密着していなければならない。両者の
密着を確実なものとするために、押圧部材１を用いて天
板２に基板３を押圧している。
ための配線基板４が電気的に接続され、他端は天板２に
溶着されている。接合は、天板２のオリフィスプレート
７に形成された吐出口８に連通するインク流路（溝）９
が前記各電気熱変換体の位置に対応して配置されるよう
に行う。この接合によって、インク流路及び液室が形成
される。従って、安定したインクの吐出を得るために、
基板３と天板２とは、接合によって形成されるインク流
路が、各々他のインク流路に発生するインク吐出圧の影
響を受けないよう密着していなければならない。両者の
密着を確実なものとするために、押圧部材１を用いて天
板２に基板３を押圧している。
【００１８】この押圧の状態について、図２を参照して
説明する。図２は図１に示す記録ヘッドの要部の断面図
である。押圧部材１は、基板３の発熱源５近傍の裏面を
接触角θで線押圧により押している。天板２と基板３と
の密着を考えれば、押圧状態はインク流路上を確実に押
さえる線押圧で押さえることが望ましく、基板３から発
生する熱の放熱を考えれば、接触面積が大きい方が熱伝
導率が高くなるため放熱の効率がよい。
説明する。図２は図１に示す記録ヘッドの要部の断面図
である。押圧部材１は、基板３の発熱源５近傍の裏面を
接触角θで線押圧により押している。天板２と基板３と
の密着を考えれば、押圧状態はインク流路上を確実に押
さえる線押圧で押さえることが望ましく、基板３から発
生する熱の放熱を考えれば、接触面積が大きい方が熱伝
導率が高くなるため放熱の効率がよい。
【００１９】従って押圧部材１と基板３との接触角θは
０°であれば熱的には望ましいが、密着性の点から、θ
＞０°であることが必要になる。そして、押圧部材１は
これらの押圧のための弾性と熱伝導率のより高い金属材
料が適していると判断される。
０°であれば熱的には望ましいが、密着性の点から、θ
＞０°であることが必要になる。そして、押圧部材１は
これらの押圧のための弾性と熱伝導率のより高い金属材
料が適していると判断される。
【００２０】また、基板３と押圧部材１の接触する押圧
部の形状は、放熱と押圧部材１とが金属製等の板材であ
ることを考慮すれず、図３に押圧部材の接触状態断面図
を示すように、板材の端面で基板３を押圧する場合、熱
伝導は図中の矢印の方向のみに伝導される。
部の形状は、放熱と押圧部材１とが金属製等の板材であ
ることを考慮すれず、図３に押圧部材の接触状態断面図
を示すように、板材の端面で基板３を押圧する場合、熱
伝導は図中の矢印の方向のみに伝導される。
【００２１】これと比較して、図４に示す相当断面図の
ように、押圧部で折り曲げられている方が熱の伝導方向
が図中の矢印のように１方向でなく２方向になる。従っ
て、熱伝導に作用する断面積が約２倍となり放熱の効率
がよくなる。
ように、押圧部で折り曲げられている方が熱の伝導方向
が図中の矢印のように１方向でなく２方向になる。従っ
て、熱伝導に作用する断面積が約２倍となり放熱の効率
がよくなる。
【００２２】また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
発熱源５近傍の裏面で線接触している押圧部の表面にけ
がき６を入れて、そのけがきをつぶすように基板３と接
触させると接触面積が大きくなる。接触面積が大きくな
るとそれに比例して熱伝達率が良くなって放熱が行われ
やすくなる。このとき、このけがきは天板２のインク流
路長以下の幅であることが望ましい。けがき２がインク
流路長以下の幅でないときには押圧部材１による天板２
のインク流路と基板３との密着が行われ難くなり、設計
通りのインク吐出ができなくなる怖れがあるためであ
る。
発熱源５近傍の裏面で線接触している押圧部の表面にけ
がき６を入れて、そのけがきをつぶすように基板３と接
触させると接触面積が大きくなる。接触面積が大きくな
るとそれに比例して熱伝達率が良くなって放熱が行われ
やすくなる。このとき、このけがきは天板２のインク流
路長以下の幅であることが望ましい。けがき２がインク
流路長以下の幅でないときには押圧部材１による天板２
のインク流路と基板３との密着が行われ難くなり、設計
通りのインク吐出ができなくなる怖れがあるためであ
る。
【００２３】（実施例２）本発明に係る第２の実施例の
図１相当図を図６に示す。図６のように、押圧部の線圧
を複数に分割すると、基板３の裏面に反りなどがある場
合でも、それぞれ独立の線圧で押すために１つの線圧で
押すよりもより裏面に倣い、そのために天板２と基板３
との密着性が向上する。この分割が細かくなるほど密着
性は向上する。この場合、図７に示すように、複数液室
１０のヘッドの場合でも確実な密着が得られる。
図１相当図を図６に示す。図６のように、押圧部の線圧
を複数に分割すると、基板３の裏面に反りなどがある場
合でも、それぞれ独立の線圧で押すために１つの線圧で
押すよりもより裏面に倣い、そのために天板２と基板３
との密着性が向上する。この分割が細かくなるほど密着
性は向上する。この場合、図７に示すように、複数液室
１０のヘッドの場合でも確実な密着が得られる。
【００２４】インクを吐出させるための熱エネルギーが
基板３上の発熱源より発せられ、発せられた熱の一部は
吐出するインクに伝わり記録ヘッド外に放出される。そ
して、残った熱は基板３の裏側に位置している押圧部材
１に伝わり放熱される。従って、押圧部材１の材質は、
弾性があり、熱伝導性も良いものが望ましい。本実施例
においては、コストのことも考慮し、リン青銅を採用し
たが、これのみに限定されるものではないことはもちろ
んである。
基板３上の発熱源より発せられ、発せられた熱の一部は
吐出するインクに伝わり記録ヘッド外に放出される。そ
して、残った熱は基板３の裏側に位置している押圧部材
１に伝わり放熱される。従って、押圧部材１の材質は、
弾性があり、熱伝導性も良いものが望ましい。本実施例
においては、コストのことも考慮し、リン青銅を採用し
たが、これのみに限定されるものではないことはもちろ
んである。
【００２５】さらに、図８に、図４の変形例を示すよう
に、押圧部材１として、基板３と板材の間に熱伝導性の
よいアルミ１１等の部材を設けることにより、放熱効果
を向上させることができる。このとき、アルミ部材１１
の幅ｌが広すぎると密着性が悪化することがあるので、
アルミ部材１１の幅ｌについては考慮が必要である。 （実施例３）次に、本発明に係る第３の実施例について
図面を参照して説明する。
に、押圧部材１として、基板３と板材の間に熱伝導性の
よいアルミ１１等の部材を設けることにより、放熱効果
を向上させることができる。このとき、アルミ部材１１
の幅ｌが広すぎると密着性が悪化することがあるので、
アルミ部材１１の幅ｌについては考慮が必要である。 （実施例３）次に、本発明に係る第３の実施例について
図面を参照して説明する。
【００２６】図９は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの第３の実施例の分解斜視図であり、前記実施例の図
１〜図８におけると同一（相当）構成要素は同一符号で
示す。
ドの第３の実施例の分解斜視図であり、前記実施例の図
１〜図８におけると同一（相当）構成要素は同一符号で
示す。
【００２７】記録ヘッドは、不図示のインクタンクユニ
ットに接続され、インク流路溝９（図１０）と、インク
を吐出させる吐出口８とを有する溝付き天板２に、イン
クを吐出させる熱エネルギーを発生させる電気熱交換体
を有する基板３を押圧部材１にて接合することによって
構成されている。
ットに接続され、インク流路溝９（図１０）と、インク
を吐出させる吐出口８とを有する溝付き天板２に、イン
クを吐出させる熱エネルギーを発生させる電気熱交換体
を有する基板３を押圧部材１にて接合することによって
構成されている。
【００２８】また、基板３には、小形ベースプレート３
ａが固定され、電力，電気信号等を送るための配線基板
４が電気的に接続され、他端は天板２に溶着されてい
る。この接合は、天板２のオリフィスプレート７に形成
された吐出口８に連通するインク流路溝９が前記各電気
熱変換体の位置に対応して配置されるように行う。
ａが固定され、電力，電気信号等を送るための配線基板
４が電気的に接続され、他端は天板２に溶着されてい
る。この接合は、天板２のオリフィスプレート７に形成
された吐出口８に連通するインク流路溝９が前記各電気
熱変換体の位置に対応して配置されるように行う。
【００２９】この接合によって、インク流路９及び液室
１０が形成される。従って、基板３と天板２とは、正確
かつ安定したインク吐出をさせるために確実に密着して
いなければならない。両者の密着を確実なものとするた
めに、押圧部材１を用いて天板２に基板３を押圧してい
る。
１０が形成される。従って、基板３と天板２とは、正確
かつ安定したインク吐出をさせるために確実に密着して
いなければならない。両者の密着を確実なものとするた
めに、押圧部材１を用いて天板２に基板３を押圧してい
る。
【００３０】この押圧状態について、図１０を参照して
説明する。図１０は、図９の記録ヘッドの要部の断面図
である。押圧部材１は小形ベースプレート３ａ付き基板
３の発熱源５近傍の裏面を線押圧により押している。天
板２と基板３との密着を考えれば、押圧箇所はインク流
路９上である基板３の吐出方向先端部を確実に押さえる
線押圧で押さえることが望ましい。
説明する。図１０は、図９の記録ヘッドの要部の断面図
である。押圧部材１は小形ベースプレート３ａ付き基板
３の発熱源５近傍の裏面を線押圧により押している。天
板２と基板３との密着を考えれば、押圧箇所はインク流
路９上である基板３の吐出方向先端部を確実に押さえる
線押圧で押さえることが望ましい。
【００３１】そして、さらに押圧部材端面は、オリフィ
スプレート７の補強のために、オリフィスプレート７か
ら約０．２mmの位置に配し、隙間に封止材を充填してい
る。
スプレート７の補強のために、オリフィスプレート７か
ら約０．２mmの位置に配し、隙間に封止材を充填してい
る。
【００３２】基板３からの熱に関しては、インクを吐出
させるための熱エネルギーが基板３上の発熱源より発せ
られ、発せられた熱の一部は吐出するインクに伝わり記
録ヘッド外に放出される。そして、残った熱は基板３の
裏側に位置している小形ベースプレート３ａ及び押圧部
材１に伝わり放熱される。
させるための熱エネルギーが基板３上の発熱源より発せ
られ、発せられた熱の一部は吐出するインクに伝わり記
録ヘッド外に放出される。そして、残った熱は基板３の
裏側に位置している小形ベースプレート３ａ及び押圧部
材１に伝わり放熱される。
【００３３】この基板３から発生する熱の放熱に対して
は、押圧部材１よりも高熱伝導材である小形ベースプレ
ート３ａによってインク吐出時瞬間的に高くなる熱を逃
がし、インク吐出継続中に発生する熱は小形ベースプレ
ート３ａを介して押圧部材１において放熱を行う。
は、押圧部材１よりも高熱伝導材である小形ベースプレ
ート３ａによってインク吐出時瞬間的に高くなる熱を逃
がし、インク吐出継続中に発生する熱は小形ベースプレ
ート３ａを介して押圧部材１において放熱を行う。
【００３４】（実施例４）また、小形ベースプレート３
ａ付き基板３と押圧部材１の接触する押圧部の形状は、
放熱と押圧部材１が金属等の板材であることを考慮すれ
ば、第４の実施例として図１１にその接触状態の拡大断
面図を示すように、板材の端面で基板３を押圧する場合
押圧部材の領域が小さくできる。
ａ付き基板３と押圧部材１の接触する押圧部の形状は、
放熱と押圧部材１が金属等の板材であることを考慮すれ
ば、第４の実施例として図１１にその接触状態の拡大断
面図を示すように、板材の端面で基板３を押圧する場合
押圧部材の領域が小さくできる。
【００３５】（実施例５）以上の実施例４と比較して放
熱効率を重視した場合、第５の実施例として図１２に図
１１相当図を示すように、押圧部で折り曲げられている
方が熱の伝わる方向が図中の矢印のように１方向でなく
２方向になる。従って、熱伝導に作用する断面積が図１
１の約２倍となり放熱の効率が良くなる。
熱効率を重視した場合、第５の実施例として図１２に図
１１相当図を示すように、押圧部で折り曲げられている
方が熱の伝わる方向が図中の矢印のように１方向でなく
２方向になる。従って、熱伝導に作用する断面積が図１
１の約２倍となり放熱の効率が良くなる。
【００３６】（実施例６）また、第６の実施例として、
図１３に、図１２相当図を示すように、発熱源５近傍の
裏面側で線接触している押圧部の表面にけがき６をいれ
て、そのけがき６をつぶすように基板３と接触させると
接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなるとそれに
比例して熱伝達率が良くなり放熱が行われ易くなる。こ
のとき、このけがき６は、天板２のインク流路長以下の
幅であることが望ましい。けがき２がインク流路長以下
の幅でないときには押圧部材１による天板２のインク流
路９と基板３との密着が行われ難くなり、効率のよいイ
ンク吐出ができなくなる怖れがあるためである。
図１３に、図１２相当図を示すように、発熱源５近傍の
裏面側で線接触している押圧部の表面にけがき６をいれ
て、そのけがき６をつぶすように基板３と接触させると
接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなるとそれに
比例して熱伝達率が良くなり放熱が行われ易くなる。こ
のとき、このけがき６は、天板２のインク流路長以下の
幅であることが望ましい。けがき２がインク流路長以下
の幅でないときには押圧部材１による天板２のインク流
路９と基板３との密着が行われ難くなり、効率のよいイ
ンク吐出ができなくなる怖れがあるためである。
【００３７】この他、線押圧部分付近に熱伝導性のよい
樹脂材料を満たしていもよい。
樹脂材料を満たしていもよい。
【００３８】また、押圧部材１はこれらの押圧のための
ばね性と熱伝導率のより高い金属材料が適していると判
断される。
ばね性と熱伝導率のより高い金属材料が適していると判
断される。
【００３９】なお、上記各実施例においては、コストの
ことも考慮して、材質としてリン青銅を採用したが、こ
れのみに限定されるものではないことはもちろんであ
る。
ことも考慮して、材質としてリン青銅を採用したが、こ
れのみに限定されるものではないことはもちろんであ
る。
【００４０】（実施例７）本発明の第７の実施例の分解
斜視図を図１４に示す。基板３に固定されたベースプレ
ート３ａが非常の薄い場合や無い場合、図１４のように
押圧部の線圧を複数に分割すると線押圧状態がより均一
化され安定した押圧ができるだけでなく、基板裏面に反
りなどがある場合でもそれぞれ独立の線圧で押すために
１つの線圧で押すよりも裏面にならい、そのために天板
２と基板３との密着性が上がる。この分割が数分割まで
は細かくなると、密着性は向上する。この場合、図１５
にその分解斜視図を示すように、複数液室のヘッドの場
合も密着が得られる。
斜視図を図１４に示す。基板３に固定されたベースプレ
ート３ａが非常の薄い場合や無い場合、図１４のように
押圧部の線圧を複数に分割すると線押圧状態がより均一
化され安定した押圧ができるだけでなく、基板裏面に反
りなどがある場合でもそれぞれ独立の線圧で押すために
１つの線圧で押すよりも裏面にならい、そのために天板
２と基板３との密着性が上がる。この分割が数分割まで
は細かくなると、密着性は向上する。この場合、図１５
にその分解斜視図を示すように、複数液室のヘッドの場
合も密着が得られる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドは、記録ヘッド内にベースプレートを
有さない場合、つまり放熱のためだけの部材を設けない
場合において、押圧部材を基板の発熱源裏面近傍を押圧
することにより、天板と基板との密着が確保され、かつ
押圧部材から基板の熱効率よく放熱することができ、記
録ヘッドを所定温度以上に昇温することなしに、安定し
てインクを吐出し続けることができる。
ェット記録ヘッドは、記録ヘッド内にベースプレートを
有さない場合、つまり放熱のためだけの部材を設けない
場合において、押圧部材を基板の発熱源裏面近傍を押圧
することにより、天板と基板との密着が確保され、かつ
押圧部材から基板の熱効率よく放熱することができ、記
録ヘッドを所定温度以上に昇温することなしに、安定し
てインクを吐出し続けることができる。
【００４２】
【図１】 実施例１のインクジェット記録ヘッドの分解
斜視図
斜視図
【図２】 図１のインクジェット記録ヘッドの要部断面
図
図
【図３】 押圧部材の接触状態を示す拡大断面図
【図４】 押圧部材の押圧部が折り曲げられている場合
の接触状態を示す拡大断面図
の接触状態を示す拡大断面図
【図５】 押圧部にけがきを入れた場合の接触状態断面
図
図
【図６】 押圧部材の押圧部の線圧が複数の場合の分解
斜視図
斜視図
【図７】 天板の液室が複数の場合の分解斜視図
【図８】 押圧部材と基板間にＡｌ部材を設けた図４変
形例図
形例図
【図９】 実施例３のインクジェット記録ヘッドの分解
斜視図
斜視図
【図１０】 図９の記録ヘッドの要部断面図
【図１１】 実施例４の接触状態を示す拡大断面図
【図１２】 実施例５の図１１相当図
【図１３】 実施例６の図１２相当図
【図１４】 実施例７の分解斜視図
【図１５】 天板の液室が複数の場合の分解斜視図
【図１６】 従来のインクジェット記録ヘッドの要部の
概略斜視図
概略斜視図
【図１７】 図１６のＹ−Ｙ断面概略図
１ 押圧部材
２ 天板
３ 基板
３ａ 小形ベースプレート
４ 配線基板
５ 発熱源
６ けがき
７ オリフィスプレート
８ 吐出口
９ インク流路（溝）
１０ 液室
１１ アルミ部材
θ 接触角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 清水 英一郎
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 益田 和明
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 山本 肇
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 小瀧 靖夫
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 平１−108050（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−116288（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−52386（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/05
B41J 2/16
Claims (8)
- 【請求項１】 複数のインク流路を形成するための複数
の溝と、前記複数のインク流路にインクを供給するため
の共通液室を形成するための凹部と、前記複数のインク
流路に連通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝
付き天板と、前記複数のインク流路に対応して設けられ
たインクを吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子
が複数配された素子基板と、 前記溝付き天板と前記素子基板とを押圧して接合させる
ことにより前記インク流路及び前記共通液室を形成する
インクジェット記録ヘッドであって、 前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧部材の押圧
部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素子近傍の前
記素子基板裏面を、前記複数のインク流路のインク流路
長以下の幅をもつ線圧で押圧して前記溝付き天板と前記
素子基板とを接合させていることを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記押圧部材が、前記押圧部から少なく
とも２方向に形成されていることを特徴とする請求項１
記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 複数のインク流路を形成するための複数
の溝と、前記複数のインク流路にインクを供給するため
の共通液室を形成するための凹部と、前記複数のインク
流路に連通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝
付き天板と、前記複数のインク流路に対応して設けられ
たインクを吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子
が複数配された素子基板と、 前記溝付き天板と前記素子基板とを押圧して接合させる
ことにより前記インク流路及び前記共通液室を形成する
インクジェット記録ヘッドであって、 前記押圧部材はリン青銅からなり複数の押圧部を有し、
該押圧部材の複数の押圧部が、少なくとも発熱源である
前記熱発生素子近傍の前記素子基板裏面を線圧で押圧し
て前記溝付き天板と前記素子基板とを接合させているこ
とを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記複数の線圧が一直線上であることを
特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記複数の線圧が各々独立に作用するこ
とを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。 - 【請求項６】 前記線圧は、吐出口配列方向と略平行で
あることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に
記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項７】 複数のインク流路を形成するための複数
の溝と、前記複数のインク流路にインクを供給するため
の共通液室を形成するための凹部と、前記複数のインク
流路に連通しインクを吐出する複数の吐出口を有する溝
付き天板と、前記複数のインク流路に対応して設けられ
たインクを吐出するための吐出圧を発生する熱発生素子
が複数配された素子基板と、 前記溝付き天板と前記素子基板とを押圧して接合させる
ことにより前記インク流路及び前記共通液室を形成する
インクジェット記録ヘッドであって、 前記溝付き天板は、前記吐出口が形成されたオリフィス
プレートを備え、前記押圧部材の一部が前記オリフィス
プレートに近接しており、前記押圧部材と前記オリフィ
スプレートとが近接してなる隙間に封止剤が充填されて
おり、 前記押圧部材はリン青銅からなり、前記押圧部材の押圧
部が、少なくとも発熱源である前記熱発生素子近傍の前
記素子基板裏面を押圧して前記溝付き天板と前記素子基
板とを接合させていることを特徴とするインクジェット
記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記押圧部材がばね性を有することを特
徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインク
ジェット記録ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23044696A JP3461249B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | インクジェット記録ヘッド |
| US08/917,035 US6371594B1 (en) | 1996-08-30 | 1997-08-26 | Ink jet recording head, an ink jet cartridge, and an ink jet recording apparatus |
| DE69725816T DE69725816T2 (de) | 1996-08-30 | 1997-08-29 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf, Tintenstrahlkassette und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung |
| ES97115020T ES2207695T3 (es) | 1996-08-30 | 1997-08-29 | Cabezal para la impresion por chorros de tinta, cartucho para chorros de tinta y un aparato para la impresion por chorros de tinta. |
| EP97115020A EP0829358B1 (en) | 1996-08-30 | 1997-08-29 | An ink jet recording head, an ink jet cartridge, and an ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23044696A JP3461249B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1071715A JPH1071715A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3461249B2 true JP3461249B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=16908021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23044696A Expired - Fee Related JP3461249B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6371594B1 (ja) |
| EP (1) | EP0829358B1 (ja) |
| JP (1) | JP3461249B2 (ja) |
| DE (1) | DE69725816T2 (ja) |
| ES (1) | ES2207695T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000211140A (ja) | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド |
| JP4882506B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2012-02-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置 |
| JP7120758B2 (ja) * | 2017-12-14 | 2022-08-17 | ローランドディー．ジー．株式会社 | インクジェット式プリントヘッドおよびインクジェットプリンタ |
| JP7130990B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2022-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994825A (en) | 1988-06-30 | 1991-02-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head equipped with a discharging opening forming member including a protruding portion and a recessed portion |
| EP0602021A2 (en) | 1988-10-31 | 1994-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and manufacturing method thereof, discharge opening plate for head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head |
| ES2076217T3 (es) | 1988-10-31 | 1995-11-01 | Canon Kk | Aparato para la impresion por chorros de liquido. |
| US5208604A (en) | 1988-10-31 | 1993-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head |
| CA2025561C (en) | 1989-09-18 | 1995-07-11 | Seiichiro Karita | Recording head with cover |
| CA2025558C (en) | 1989-09-18 | 1996-01-02 | Makiko Kimura | Ink jet apparatus |
| DE69011259T2 (de) | 1989-09-18 | 1994-12-08 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlgerät, welches diesen aufweist. |
| US5257043A (en) | 1991-12-09 | 1993-10-26 | Xerox Corporation | Thermal ink jet nozzle arrays |
| JPH0752386A (ja) | 1993-06-30 | 1995-02-28 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23044696A patent/JP3461249B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-26 US US08/917,035 patent/US6371594B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-29 DE DE69725816T patent/DE69725816T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-29 ES ES97115020T patent/ES2207695T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-29 EP EP97115020A patent/EP0829358B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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