JP4027111B2 - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録液などの液体を吐出口(オリフィス)から噴射して液滴を形成する液体噴射記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像等の情報を記録するように構成されている。この種の記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【0003】
記録媒体の搬送方向(副走査方向)と交差する方向を主走査する記録方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットした後、記録媒体に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録(主走査)し、1行分の記録を終了した後に所定量の紙送り(ピッチ搬送)を行い、その後に次の行の画像を記録(主走査)するという動作を順次繰り返すことにより、記録媒体上に画像全体の記録が行なわれる。
【0004】
一方で、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して1行分の記録を行った後、所定量の紙送り(ピッチ送り)を行い、さらに、次の行の記録を一括して行うという動作を順次繰り返すことにより、記録媒体上に画像全体の記録が行なわれる。
【0005】
このようなシリアルタイプおよびラインタイプで液体噴射記録方式を採用した記録装置の代表的なものとしては、液体噴射記録ヘッドを搭載する記録装置が挙げられる。この記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速記録と、各種の記録媒体に対する記録とを行うことが可能であり、記録時における騒音が実質的に発生しないといった諸特徴がある。このようなことから、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機、メーリングマシーンなどの記録機構を担う記録手段として広く採用されている。
【0006】
この種の液体噴射記録ヘッドは、代表的な噴射方法として電気熱変換素子を用いた噴射方法が知られており、微小な吐出口から液滴を吐出させて、記録媒体に対して記録を行うものがある。液体噴射記録ヘッドは主に吐出口から記録液を吐出して記録媒体に記録を行う液体噴射記録ヘッドと、その液体噴射記録ヘッドに供給する記録液が収容される記録液貯蔵部とから構成される。
【0007】
一般的なタイプの液体噴射記録ヘッドの1つに、記録液貯蔵部を一体的に備えた交換可能な液体噴射記録ヘッドが挙げられる。
【0008】
このような液体噴射記録ヘッドは再充填を目的としたものではなく、記録液の当初の供給量を使い切ると、液体噴射記録ヘッドは処分され、新しい液体噴射記録ヘッドが走査キャリッジ上に搭載される。つまり液体噴射記録ヘッドを頻繁に交換するような場合には、運用コストが比較的高いものとなる。
【0009】
これに対して、運用コストの低減を図るために液体噴射記録ヘッドから記録液貯蔵部を分離して記録液の使いきりの際に記録液貯蔵部を交換するようにしたものや、液体噴射記録ヘッドの外部に配設された外部記録液貯蔵室より液体噴射記録ヘッドに向けて記録液が供給されるものがある。
【0010】
これらを分類すると、記録液補充形態によって、1.液体噴射記録ヘッド内部に記録液貯蔵部を収容する形態、2.液体噴射記録ヘッド上に交換式記録液貯蔵ユニット部を搭載する形態、3.管部材等による連結、あるいは、記録液を供給するときのみ記録液を供給する所定の領域に移動し、記録液貯蔵室と液体噴射記録ヘッドとを連結するピットイン連結などによって遠隔の記録液貯蔵室から液体噴射記録ヘッド内へ記録液供給する形態等に分類される。
【0011】
ただし、何れの形態であっても、通常、液体噴射記録ヘッドから記録液が漏れないようにするため、液体噴射記録ヘッド内部は大気圧以下または負圧に維持されている。
【0012】
以下に、上述した各記録液補充形態における負圧発生手段の特徴を記述する。
【0013】
記録液貯蔵部が収容された液体噴射記録ヘッドの場合は、一般的に記録液貯蔵室内の負圧を維持するために負圧発生手段が記録液貯蔵部内に配設される。そして、採用される負圧発生手段としては記録液吸収方式や機械的方式等が挙げられる。
【0014】
液体吸収方式は、ポリウレタンフォームのような多孔質液体吸収部材の毛細管力を活用することによって内部負圧を維持して液体保持する構成である。
【0015】
一方、機械的方式は、例えば弾性体などの反発力を利用して、可撓性壁を収縮させることにより記録液貯蔵部の内部の負圧を維持する構成である。
【0016】
次に、交換式記録液貯蔵ユニット部が搭載される液体噴射記録ヘッドについて説明する。交換式記録液貯蔵ユニット部を搭載する液体噴射記録ヘッドの負圧発生手段は一般に液体吸収方式が採用される。すなわち、多孔質の液体吸収部材等による液体保持によって、記録液貯蔵室の接続口から内部の液体が落下するのを阻止している。
【0017】
次に、外部記録液貯蔵室より記録液供給される液体噴射記録ヘッドについて説明する。この形態の負圧発生手段は記録液吸収方式、または機械的方式等の負圧発生手段を採用する形態と、外部記録液貯蔵室の水位が液体噴射記録ヘッドの吐出口面よりも低い位置に配置することによる両者の水頭差によって、液体噴射記録ヘッド内の負圧を維持させる形態がある。
【0018】
以上に説明した何れかの形態によって記録液が供給される液体噴射記録ヘッドの液滴吐出形態は、電気熱変換体等によって発生される熱エネルギを利用して微小液滴を吐出させるものや、一対の電極を設けて液滴を変調して吐出させるもの等が知られている。
【0019】
これらの中でも、熱エネルギを利用して記録液を吐出させる液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出する吐出口(オリフィス)、吐出口に連通した液流路およびこの液流路に対応して配置された電気熱変換素子等の複数の吐出エネルギ(例えば、液体に膜沸騰を生じせしめるための熱エネルギ)を付与することによって、吐出口から記録液を液滴として吐出させ、記録記録を行うように構成されている。また、この種の液体噴射記録ヘッドは記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するための記録液吐出部(吐出口)を高密度に配列することができるために、高解像度の記録が可能であるほか、全体的にコンパクト化も容易である等の利点があり、すでに実用化されている。
【0020】
ここで、代表的な液体噴射記録ヘッド構成として、遠隔の記録液貯蔵室から記録液が供給される液体噴射記録ヘッド形態の一例と、交換式記録液貯蔵ユニット部を搭載する液体噴射記録ヘッド形態の一例を図21から図24に基づいて説明する。
【0021】
まず、図21、図22は外部の記録液貯蔵室から管部材などによって記録液が供給される液体噴射記録ヘッド形態を示す図で、図21は液体噴射記録ヘッドの部分破断斜視図、図22は液体噴射記録ヘッドの分解斜視図である。
【0022】
記録ユニット部1140では、記録液を吐出するためのエネルギ発生体である記録素子1106を備えた記録素子基板1107がアルミニウム、セラミックス等の支持基板1110上にダイボンディングされている。
【0023】
一方、支持基板1110上には記録素子基板1107の他に液体噴射記録装置との電気的接続を行うための配線基板1108が接着されており、記録素子基板1107と配線基板1108とはワイヤボンディングまたはリードボンディング等によって電気的に接続されている。
【0024】
なお、記録素子基板1107上には記録素子の他に駆動用シフトレジスタ及び配線パターンが設けられているが、これらは記録素子とともにシリコン形成技術によりあらかじめ記録素子基板1107に作り込まれている。
【0025】
また、配線基板1108には液体噴射記録装置との電気的接続を行うコンタクトパッド(不図示)が形成されている。天板1100に形成されている凹形状の液流路1103および液室1104は、オリフィスプレート1101に形成されている、液滴を吐出するための微細な吐出口群1102に連通している。
【0026】
天板1100は記録素子基板1107に対して板バネ1105などの押圧手段あるいは接着剤等の接合手段によって固定され、液流路1103および液室1104は間仕切りされている。
【0027】
また、オリフィスプレート1101は天板1100と記録素子基板1107の接合端面にアライメントして接合されている。
【0028】
天板1100内部の液室1104へ記録液を供給するための流路形成部材1120は、天板1100の上面に配設される供給口1122へ接続されている。さらに、液流路部材1120の、天板1100の接合部と対向する側には多孔質部材1121が接合され、記録液中などに含まれる不純物、塵埃などを除去する。
【0029】
なお、オリフィスプレート1101は上述したような別体部材として接合される形態のほかに、半導体成膜技術などによってパターニング形成される形態もある。
【0030】
一方、記録液供給部材1150は、内部に記録液を収容する共通液室(不図示)が設けられた枠体1130から成り、枠体1130は記録ユニット部1140を保持する筐体の役割を有している。
【0031】
そして、記録ユニット部1140は枠体1130にビス1131や接着剤などの接合手段によって位置決め固定され、さらに両者の接合部を封止剤などによってシールすることにより、完全に密閉される。
【0032】
この種の液体噴射記録ヘッドでは、外部記録液貯蔵タンク(不図示)より共通液室内へ記録液を供給する場合、枠体1130の側面に配設された供給部1132、排出部1133から行われる。すなわち、液体噴射記録装置に配設されるニードルなどの針状部材を供給部1132および排出部1133へ挿通させ、排出部1133から共通液室内の空気を吸引排出することにより、共通液室内の負圧力を増大させて、供給部1132より外部記録液貯蔵タンク内の記録液を吸入するような構成である。
【0033】
このようにして共通液室に貯蔵された記録液は流路形成部材1120、天板1100を経てノズル部へ供給される。同図のような液体噴射記録ヘッドでは、単一の記録素子基板1107が支持基板1110にダイボンディングされた形態であるが、他の形態として、複数の記録素子基板1107が支持基板1110上にダイボンディングされた液体噴射記録ヘッド形態もある。また、単一の記録素子基板1107を実装する液体噴射記録ヘッドの場合、単一液体噴射記録ヘッドを搭載する形態の液体噴射記録装置と、複数の液体噴射記録ヘッドを搭載する形態の液体噴射記録装置がある。
【0034】
図23、図24は交換式記録液貯蔵ユニット部を搭載する液体噴射記録ヘッド形態を示す図で、図23は液体噴射記録ヘッドの概略斜視図、図24は液体噴射記録ヘッドの上方平面図である。
【0035】
同図に示すように、交換式記録液貯蔵ユニット部を搭載する液体噴射記録ヘッドは記録ユニット部1201とホルダー部1202を接続することによって形成されている。そして、交換式記録液貯蔵ユニット部1301はホルダー部1202に沿って脱着自在になっており、この交換式記録液貯蔵ユニット部1301がホルダー部1202に装着されて、交換式記録液貯蔵ユニット部1301の供給口1302と、記録ユニット部1201に配設されて塵埃などをトラップする多孔質部材1203とが接続されると記録液が記録ユニット部1201に供給される。
【0036】
上述したような電気熱変換素子を用いた液体噴射記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室に設け、これに記録信号となる電気パルスを与えることにより記録液に熱エネルギを与え、その時の記録液の相変化によって生じる記録液の発砲時(膜沸騰時)の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【0037】
さらに電気熱変換方式を用いた液体噴射記録ヘッドの場合、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方法(エッジシュータ;図21参照)と、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方法(サイドシュータ)がある。
【0038】
このような液体噴射記録ヘッドにおいては、記録中、記録素子基板が過度に昇温された場合、記録信号となる電気パルスや記録液の発砲状態などに異常を生じて記録状態が悪化するおそれがある。このため、液体噴射記録ヘッド内に何等かの放熱対策を施すのが一般的である。
【0039】
例えば、エッジシュータタイプの液体噴射記録ヘッドの場合、前述したように、Si材料より成る記録素子基板の裏面にアルミニウム、アルミニウム合金、セラミックス等の材料から成る放熱部材としての支持基板を接着させる場合が多い。
【0040】
一方、サイドシュータタイプの液体噴射記録ヘッドの場合には、簡単な方式としては記録液貯蔵媒体から記録素子基板裏面を介して吐出される記録液により放熱を行う方法がある。さらに記録素子が高密度化され昇温しやすいサイドシュータタイプの液体噴射記録ヘッドにおいては接触面積が比較的大きく取れる放熱部材としての支持基板を設けて、記録素子基板を支持基板に接合固定する方法などがある。
【0041】
【発明が解決しようとする課題】
近年、インクジェット記録装置は様々な分野の装置に展開され急速に普及してきている上に、装置の記録容量が増大し、記録液の消費が増えている。これに伴い記録液貯蔵容量の大きなインクジェット記録装置の需要が急速に増している。
【0042】
しかしながら、上記したような記録液貯蔵部を一体的に収容した液体噴射記録ヘッドでは、記録液貯蔵量が制限されてしまい、記録液が大量に消費されるような場合には、液体噴射記録ヘッドを頻繁に交換することになり、オペレータの操作が煩わしくなる上、消耗品の消費コストを増大させる欠点となっていた。
【0043】
これに対して、記録液貯蔵容量を増やすと、液体噴射記録ヘッドの重量が大きくなり、キャリッジ走査によって生じる慣性力が大きくなり、キャリッジの安定走査が損なわれて、印字品位を悪化させることになるだけでなく、キャリッジ上に搭載される記録液貯蔵室が大きくなると、液体噴射記録装置全体が大型化してしまう欠点もある。
【0044】
そこで、記録液貯蔵重量を制限するとともに着脱可能な記録液貯蔵ユニット部、いわゆるカートリッジタンクをホルダー部材に搭載し、これを簡易に交換する形態の液体噴射記録ヘッドが非常に流通している。このように、ホルダー部材にカートリッジタンクを保持する構成とすることで記録液補充が容易となり、印刷のランニングコストを比較的小さなものとすることができ、また、記録液収容スペースが小さくなるため液体噴射記録装置の小型化が可能であるといった利点を得ることができる。
【0045】
しかしながら、このタイプの液体噴射記録ヘッドにおいては、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニット部の接合において、記録液供給路の接続を行わなければならず、そのために、シール部材、接着などが必要であった。
【0046】
また、液体噴射記録ヘッドの落下などによって液体噴射記録ヘッドが衝撃力を受けた場合であっても、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニット部の接合が分離して、記録液貯蔵ユニット部内の記録液が漏洩することのないような構成にする必要があった。さらには、記録液供給路の接続部からの記録液の染み出し、記録液中へのエアーの進入、記録液接続部の継目での気泡のトラップなどといった問題点を回避させ必要があった。
【0047】
そこで、これら上記に列挙したような課題に対して、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニット部を接合する形態の液体噴射記録ヘッドでは、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニット部の接合をビスなどによって強固に固定するなどして対処していたが、部品のコストアップ、製造工数の増加、検査工程の追加など、ヘッドコストの点、および信頼性の点などにおいて不利であった。
【0048】
他方、外部記録液貯蔵室から記録ユニット部に記録液が供給される形態、より詳細には、外部記録液貯蔵室から記録ユニット部に接合された、一時的に記録液を貯蔵する記録液貯蔵ユニット部材を介して記録ユニット部に記録液が供給される形態の液体噴射記録ヘッドでは、外部記録液貯蔵室の設置位置に自由度を有することから液体噴射記録装置全体を効率よくレイアウトすることが可能であり、外部記録液貯蔵室を大容量化することができる利点を有している。さらに、外部記録液貯蔵室と液体噴射記録ヘッド間を管部材などによって接続する形態では、液体噴射記録ヘッドの吐出口面と外部記録液貯蔵室の液面水位との水頭差によって、液体噴射記録ヘッド内部の負圧を維持させる構成であることから、記録液吸収方式や機械的方式などの負圧発生手段を設けるような形態やさらにはピットイン記録液供給形態と異なり、非常に簡単な構成であることから、装置全体が安価な構成となる。
【0049】
このように、液体噴射記録ヘッドには様々な記録液供給形態があり、従来では、液体噴射記録装置の仕様に合致させた様々な形態の液体噴射記録ヘッドが提供されていた。
【0050】
これにより、多種多様な液体噴射記録ヘッド製品群を生産することになり、膨大な設備投資と複雑な生産管理が必要となり、生産性を著しく悪化させていた。
【0051】
そこで本発明は、記録液貯蔵ユニット部、いわゆるカートリッジタンクを固定保持するホルダー部材、あるいは外部から供給される記録液を一時的に貯蔵する記録液貯蔵ユニット部材といった、それぞれ異なる機能を有する、記録ユニット部に記録液を供給するための記録液供給補助部材に対して記録ユニット部の共用化を図るとともに、記録液供給補助部材と記録ユニット部との接合を簡単に、かつ、確実に行う構成でありながら、低コストで信頼性の高い液体噴射記録ヘッドを提供することを目的とする。
【0052】
【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の液体噴射記録ヘッドは、記録液を吐出するための複数の記録素子が設けられた記録ユニット部と、記録ユニット部と結合して当該記録ユニット部へ供給する記録液を貯蔵する記録液貯蔵ユニットと、を一方向に移動して結合してなる液体噴射記録ヘッドであって、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニットとの結合方向への移動に伴って両ユニットを結合させるための第1の結合機構と、両ユニットの結合方向への移動に伴って両ユニットを結合させるための第2の結合機構と、を有し、第1の結合機構は、両ユニットの一方に設けられ結合方向に延在する第1のスナップフィットと両ユニットの他方に設けられた第1の受部とを有し、両ユニットの結合に伴って、第1の受部に設けられた斜面が第1のスナップフィットを結合方向とは異なる方向へ弾性変形させて第1のスナップフィットと第1の受部とが結合し、第2の結合機構は、両ユニットの一方に設けられ結合方向とは交差する方向に延在する第2のスナップフィットと両ユニットの他方に設けられた第2の受部とを有し、両ユニットの結合に伴って、第2の受部に設けられた斜面が第2のスナップフィットを結合方向とは異なる方向へ弾性変形させて第2のスナップフィットと第2の受部とが結合することを特徴とする。
【0054】
上記の通りの本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニットとが、第1および第2のスナップフィットと、第1および第2の係合部との係合により接合されるように構成することによって、簡単、かつ確実に接合することができる。
【0055】
また、記録液貯蔵ユニットと記録ユニット部とが、第1のスナップフィットと第1の受部との係合する方向と、第2のスナップフィットと第2の受部との係合する方向とが、互いに交差する方向で接合されている。すなわち、液体噴射記録ヘッドの落下などによる衝撃力が加えられ、いずれか一方の係合が解除されそうな方向に力がかかっても、互いの係合方向が交差する方向に接合されているので、他方の係合を解除する方向には力がかかりにくく、他方の係合は保持される。よって、本発明の液体噴射記録ヘッドの落下などによる衝撃力が加えられた場合であっても、記録ユニット部と記録液貯蔵ユニットとは強固に接合され、両者の分離を防止することができる。
【0056】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドは、第1のスナップフィットの延在する方向が、第2のスナップフィットが延在する方向に対して少なくとも45°以上の角度をもって交差しているものであってもよく、特に、第1のスナップフィットの延在する方向が、第2のスナップフィットが延在する方向に対して略直交しているものであってもよい。スナップフィットによる接合の方向がこのように45°以上で交差する、特に直交することで、落下衝撃に対する記録ユニット部と記録液供給補助部材との接合はより強固、かつ確実なものとなる。
【0057】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドは、一対の第1のスナップフィットと、一対の第1の受部と、一対の第2の受部と、一対の第2のスナップフィットとを有するものであってもよい。
【0058】
さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録液吐出の中枢を担う記録ユニット部を共用化するため、記録液を内部に貯蔵する貯蔵タンクを保持固定する機能を有する保持部材および前記記録液貯蔵ユニットのいずれか一方を前記記録ユニット部に接合してなるものであってもよい。
【0059】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドは、前記記録液貯蔵ユニット前記記録ユニット部との接合部から記録液が漏洩するのを防止するために、前記接合部にシール部材が挟持されているものであってもよい。
【0060】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0061】
(第1の実施形態)
図1、図2は本実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの外観の斜視図であり、図3は液体噴射記録ヘッドの分解斜視図であり、図4は液体噴射記録ヘッドの記録ユニットの分解斜視図であり、図4(a)が上方斜視図、図4(b)が下方斜視図であり、図5、図6は記録素子基板の接合を説明するための部分外観斜視図であり、図5は接合状態を示す斜視図、図6は分解状態を示す斜視図であり、図7は液体噴射記録ヘッドの記録ユニットの外観下方斜視図であり、図8は多孔室部材の断面形状を示す側断面図であり、図9は多孔室部材とニードルとの配置、および供給されてきた記録液の流れを模式的に示す液体噴射記録ヘッドの側断面図であり、(a)がニードルがジョイントゴムに挿入した状態、(b)が非挿入の状態である。また、図10は枠体を下方から示す斜視図であり、図11はジョイントゴムの外観斜視図であり、図12は液体噴射記録装置における、記録液の供給経路を示す模式図である。また、図13はブレードのワイピング動作を説明するための模式図であり、図14はキャリッジ搭載前の状態を示す図、図15は、キャリッジ搭載後の状態を示す図である。
【0062】
以下に、本実施形態の液体噴射記録ヘッドについて図面を参照して説明する。
【0063】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド51は、図1、図2および図3に示すように、記録液を吐出して記録媒体に情報を記録する記録ユニット15と、この記録ユニット15に供給する記録液を収容するとともに記録ユニット15を保持する枠体16とを備えている。
【0064】
詳しくは後述するが、記録ユニット15は、概略、液滴を吐出する吐出口(ノズル)が列をなして形成されたノズル列から記録信号に基づいて液滴を吐出する液滴吐出部と、記録装置が備える駆動制御部(不図示)との間を伝送される記録信号の受け渡しを行う電気配線をなすフレキシブルケーブルやTAB等の配線シートとを有している。枠体16は、概略、記録ユニット15に供給される記録液等を収容する記録液貯蔵室(共通液室)を有する記録液貯蔵ユニットの役割と、記録ユニット15を保持するための筐体の役割とを担うように構成されている。そして、この液体噴射記録ヘッド51は、記録装置が備えるキャリッジに対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式が採用されている。
【0065】
まず、記録ユニット15の構成の一例について図面を参照して説明する。
【0066】
図1から図6に示すように、記録ユニット15は、記録液を吐出する記録素子基板1と、この記録素子基板1を支持する支持基板である第1のプレート2と、記録素子基板1に記録信号を伝達するシート配線基板3と、このシート配線基板3の一端が電気的に接続されて記録信号が供給されるコンタクト端子配線基板4と、第2のプレート5と、記録素子基板1に記録液を供給する記録液供給路を有する流路形成部材6と、記録液中の塵埃等を除去する多孔質部材7とを備えている。
【0067】
記録素子基板1には、Si基板の片面に記録液を吐出するための複数の記録素子と、これら各記録素子に電力を供給するAl等の配線とが成膜処理により形成され、この記録素子に対応した複数の記録液流路と複数の吐出口(不図示)とがフォトリソグラフィ処理により形成されるとともに吐出口と連通される複数の記録液流路に記録液を供給するための記録液供給口1aが裏面側に開口して形成されている。
【0068】
図3、図5および図6に示すように、第1のプレート2には、長辺方向の側面の両端に、円筒面部2a、2bがそれぞれ設けられている。また、第1のプレート2には、短辺方向の側面の中央に、円筒溝2cが設けられている。そして、2箇所の円筒面部2a、2bの頂点部を結ぶ平面(以下、第1の基準平面と称する。)および円筒溝2cを基準として、記録素子基板1の記録素子配列平面の相対位置および傾きをそれぞれ調整した後に、記録素子基板1を第1のプレート2の主面上に載置して接合する。このように、記録素子基板1と第1のプレート2との相対位置は、半導体実装技術によって高精度に設定されるため、記録素子基板1から記録素子配列平面までの傾き量を小さくして実装することができる。
【0069】
また、第1のプレート2は、板状部材であるため、記録素子基板1の実装面およびその対向面における平面幾何精度と、さらに、記録素子基板1の実装面とその対向面との平行度を高精度に製作することができる。その結果、図示しないが、記録素子基板の接合装置(不図示)においては、第1のプレート2を載置する基台の構造を簡素化することができ、第1のプレート2を基台上に対して高精度に載置することができる。これによって、第1のプレート2に対する記録素子基板1の調整精度がさらに向上するため、第1のプレート2の第1の基準平面と記録素子基板1との相対的な傾き精度がより良好となり、液体噴射記録ヘッドの生産性の向上が図られる。
【0070】
また、第1のプレート2の側面の第1の基準平面は、記録素子基板1の長辺方向の側面と平行であるため、これら双方の面が直交するように配設される場合と比較して、記録素子基板の接合装置におけるワークの観察領域が狭小化されるため、第1のプレート2と記録素子基板1との調整作業が容易となり作業時間の短縮が可能となる。その上、ワークを載置するスペースも小さくできるため、接合装置を安価に製造することができる。
【0071】
さらに、第1のプレート2は、円筒面部2a、2bの頂点間の距離が、記録素子基板1の記録素子配列長さよりも大きく設定される。このため、第1のプレート2によれば、調整作業をする際に、第1の基準平面に対する記録素子基板1の傾きを容易に調整することが可能になり、調整精度が向上し、安定して生産できるようになる。
【0072】
また、第1のプレート2には、図3および図6に示すように、記録素子基板1に記録液を供給するための記録液供給路2dが形成されている。
【0073】
また、第1のプレート2には、第2のプレート5が接着されて固定されている。この第2のプレート5の主面上の中央には、記録素子基板1の実装時の干渉を避けるための開口部5aが設けられている。
【0074】
一方、シート配線基板3は、一端が第2のプレート5の主面上に接合されて保持されており、記録素子基板1に電気的に接続されている。
【0075】
さらに、シート配線基板3の一端とコンタクト端子配線基板4は、例えば、ACF(異方性導電膜)、リードボンディング、ワイヤボンディング、コネクタなどの接続手段を介して電気的に接続されている。
【0076】
なお、本実施形態では、記録素子基板1に記録信号を供給する電気配線手段として、シート配線基板3とコンタクト端子配線基板4とを別部材に構成にしているが、シート配線基板3とコンタクト端子配線基板4とを同一部材で一体的に形成した構成にしてもよい。
【0077】
上述した電気配線手段は、シート配線基板3とコンタクト端子配線基板4とを電気的に接続した一連の配線部であり、記録素子基板1に記録液を吐出するための電気信号を印加するためのものであり、記録素子基板1に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置した液体噴射記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子4aとを有しており、この外部信号入力端子4aを配設しているコンタクト端子配線基板4は流路形成部材6の一側面に位置決めされて固定されている。
【0078】
また、第1のプレート2は、図4(a)および図4(b)に示すように、流路形成部材6に例えば接着剤、ビスなどの接合手段によって接合されて固定されている。第1のプレート2と流路形成部材6は、互いに接合されることにより、第1のプレート2側の記録液流路と流路形成部材6側の記録液流路とが連通されている。
【0079】
また、流路形成部材6には、液体噴射記録ヘッド51を後述するキャリッジに対して位置決めするための球状のボス6a、6bが突出して設けられている。液体噴射記録ヘッド51は、球状のボス6aによって図4中矢印A方向に対して位置決めされ、ボス6bによって図4中矢印C方向に対して位置決めされる。
【0080】
さらに、図8に示すように、流路形成部材6には多孔質部材7が接合されており、多孔質部材7は第1のプレート2の接合部の反対側に設けられた円筒保持部53の先端に溶着、接着などの手段によって接合されている。また、円筒保持部53には同一円周上で等角度間隔に配設された複数の受けピン53aが多孔質部材7を支えることによって、多孔質部材7の表面が液体の流入方向に対して球面凸形状となるように矯正し、さらには外的荷重を受けたり、共通液室17内の圧力変動が生じても球面凸形状を維持するようにしている。前述したように、多孔質部材7は記録液組成分から沈降する色素や塵埃、液体噴射記録ヘッド構成部材あるいは外部記録液貯蔵室(不図示)などに付着した塵埃などをトラップすることを目的として配設されるものであり、多孔質部材7よりも下流側の記録液流路が詰まって閉塞したり、汚染されるのを防止している。
【0081】
また、流路形成部材6には、第1のプレート2が接合された側の反対側の上面6k上に、長辺方向の両端に位置して、枠体16に係合される係合突部9a、9bがそれぞれ切り欠かれて形成されている。また、流路形成部材6には、係合突部9bの近傍に位置して、枠体16に対して位置決めするための位置決め穴6cが設けられている。さらに、係合突部9aには、枠体16に対向する上端面に、枠体16に対して位置決めするための位置決め穴6dが設けられている。
【0082】
さらに、流路形成部材6の係合突部9aの両端に、枠体16が係合される第1の受部6h、6gが切り欠かれてそれぞれ形成されている。また、流路形成部材6の係合突部9bの両端に、枠体16が係合される第2の受部6e、6fが切り欠かれてそれぞれ形成されている。
【0083】
次に、枠体16の構成の一例について図面を参照して説明する。
【0084】
図9(a)、(b)および図10に示すように、枠体16は、例えば樹脂材料によって形成されており、液体噴射記録ヘッド51の筐体としての役割を担っている。この枠体16の内部には、所望量の記録液を収容して、収容された記録液Lを一時的もしくは使い切るまで貯蔵するための共通液室17が設けられている。
【0085】
また、枠体16には、流路形成部材6に臨む側に、流路形成部材6の位置決め穴6c、6dに挿入されるボス16a、16bが一体にそれぞれ形成されている。
【0086】
また、枠体16には、流路形成部材6に臨む一端部に、流路形成部材6の係合突部9a、9bに相対係合される第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bが弾性変位可能にそれぞれ形成されている。
【0087】
また、枠体16には、図1および図10に示すように、記録ユニット15側の第1のプレート2の短辺方向の一側面に対応する位置に、流路形成部材6の係合突部9bに係合される延長片31が、記録ユニット15側に向かって延長されて一体に形成されている。この延長片31は、記録ユニット15のシート配線基板3の端部3cを覆う位置まで延長されて設けられており、先端部31cが、記録ユニット15のフェイス面3aからこのフェイス面3aに略直交する方向に僅かに突出されている。
【0088】
また、この延長片31は、略T字状をなす平板状に形成されており、基端側に厚み方向に弾性変位可能な弾性変位部31dを有している。さらに、延長片31には、第1のプレート2の短辺方向に平行な幅方向の両側に、流路形成部材6の係合突部9bに係合されるフック31a、31bが切り欠かれて形成されている。また、流路形成部材6の係合突部9bには、外方に臨む側面上に、延長片31が係合される係合凹部33が設けられている。この係合凹部33の側壁には、延長片31のフック31a、31bが係合される第3の受部6m、6nがそれぞれ形成されている。
【0089】
さらに、枠体16には、記録ユニット15が設けられた側の反対側の外周部に、液体噴射記録ヘッド51を保持するための把手24が一体に突出して形成されている。
【0090】
そして、この枠体16は、ボス16a、16bが、流路形成部材6の位置決め穴6c、6dに挿入されることにより、流路形成部材6に対して位置決めされる。そして、枠体16は、第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bが、流路形成部材6の係合突部9a、9bの第1の受部6g、6hおよび第2の受部6e、6fに係合され、同様に枠体16の延長片31が第3の受部6m、6nに係合されることによって、枠体16と流路形成部材6とが完全に結合されて固定されている。
【0091】
このように、延長片31にフック31a、31bを設けて、流路形成部材6の第3の受部6m、6nに係合させる構成とすることによって、仮に、延長片31にシート配線基板3から離間する方向の外力が作用したときでも、フック31a、31bと第3の受部6m、6nとの係合状態における摩擦抵抗により、延長片31の弾性変位部31dが係合状態を解除する方向に曲げ変形を起こそうとするのを防止できる。
【0092】
したがって、延長片31が枠体16に配設されることにより、延長片31の弾性変位部31dの長さが長くなり、弾性変位部31dの曲げ剛性が小さくなるものの、弾性変位部31dの厚みが小さく設定されても係合部が容易に解除されない構成であるため、液体噴射記録ヘッド全体の小型化を図ることができる。
【0093】
なお、枠体16と流路形成部材6とが結合された状態で、延長片31の内壁面31eはシート配線基板3の端部3cの近傍に配設され、一方、延長片31の先端部31cがシート配線基板3のフェイス面3aよりも記録液吐出方向に僅かに突出するように配設される。
【0094】
仮に、延長片31が流路形成部材6側に設けられた場合には、シート配線基板3を接着する工程において、シート配線基板3を流路形成部材6側に寄せる際に、延長片31が障害となる。したがって、この場合には、流路形成部材6を接合する以前に、シート配線基板3を第2のプレート5上に接着する必要が生じてしまう。このように、延長片31が流路形成部材6側に設けられる構成は、工程設定の自由度を損ない、生産性を悪化させるため、好ましくない。
【0095】
さらにまた、延長片31は、先端部31cが、フェイス面3aよりも突出しているため、記録装置において、例えば、カールの大きな記録用紙が通過したり、記録用紙の紙詰まり処理の際等に、記録用紙が吐出口に接触しようとしても、延長片31の先端部31cが記録用紙に当接することで、記録用紙と吐出口との接触が妨げられる。このため、この延長片31によれば、記録用紙によって吐出口周辺やフェイス面3aが損傷することなく、記録用紙への記録品質を低下させる等の不都合を回避することができる。
【0096】
枠体16に形成されているレール状溝26は、枠体16と流路形成部材6とを接合する際に、コンタクト端子配線基板4の先端部4dがこのレール状溝26に進入し、所定位置まで嵌め込まれることにより、コンタクト端子配線基板4を完全に保持するものである。すなわち、コンタクト端子配線基板4の下端部4eは流路形成部材6によって保持され、コンタクト端子配線基板4の先端部4dは枠体16のレール状溝26によって保持されることになる。
【0097】
このように、コンタクト端子配線基板4が流路形成部材6に対して熱加締めによって固定されるような構成と異なり、コンタクト端子配線基板4上に熱加締め用の穴を形成するためのスペースを設ける必要がなく、コンタクト端子配線基板4の幅を小さくすることができる。これによって、液体噴射記録ヘッド全体の幅をコンパクトにすることができる。
【0098】
また、流路形成部材6と枠体16とを組付ける際に、コンタクト端子配線基板4の先端部4dがレール状溝26内へ挿入されるような構成のため、コンタクト端子配線基板4を固定するための生産工程を削減することができ、生産性向上を図ることができる。その上、コンタクト端子配線基板4は容易に取り外せるため、液体噴射記録ヘッド51の分解作業が容易であり、リサイクル性においても優れた構成である。
【0099】
また、コンタクト端子配線基板4は流路形成部材6と枠体16に分割して保持されることから、流路形成部材6においては従来構成のように、コンタクト端子配線基板4の全域を受容するためのスペースを設ける必要がないため、流路形成部材6は効率良く形状形成することができてコンパクトになる。
【0100】
また、液体噴射記録ヘッド51は、枠体16と流路形成部材6との記録液流路の連結箇所を気密に閉塞するためのシール部材20を備えている。このシール部材20は、例えばゴム、エラストマー等の弾性材によって枠状に形成されており、図4(a)および図4(b)に示すように、枠体16に対向する上面および流路形成部材6に対向する下面に、外周に沿って上リブ21および下リブ22がそれぞれ隆起されて一体に設けられている。
【0101】
また、シール部材20には、流路形成部材6の上面6kに対向する下面上の各角部に、上面6k上に位置決めされて係合される位置決めボス20aがそれぞれ設けられている。また、流路形成部材6の上面6kには、多孔質部材7の外周に沿って、シール部材20の各位置決めボス20aが係合される位置決め穴6jがそれぞれ設けられている。
【0102】
そして、このシール部材20は、各位置決めボス20aが流路形成部材6の各位置決め穴6jに挿入されて位置決めされた後、枠体16と流路形成部材6とが組み付けられることにより、上面側の上リブ21と下面側の下リブ22とが枠体16の下面16cと流路形成部材6の上面6kによって挟持圧縮を受けて潰されるため、共通液室17の内部が完全に密封されている。
【0103】
このように、枠体16と流路形成部材6が接続されると、多孔質部材7は共通液室17の内部に進入するため、共通液室内の記録液Lは多孔質部材7から流路形成部材6の流路6vと第1のプレート2の記録液供給路2dを経て、記録素子基板1の記録液供給口1aを介して記録素子基板1のノズル部へ供給されるようになる。
【0104】
なお、多孔質部材7は共通液室17の底面17aよりも高い位置に設置されている。
【0105】
また、枠体16の天面に設けられた把手24は、液体噴射記録ヘッド51を記録装置が備えるキャリッジ61に対して着脱操作する際の手掛かりとなる。
【0106】
さらに、枠体16には、共通液室17に記録液を供給するために、共通液室17の内部の空気Kを排出する排出部となる上ジョイントゴム23、および記録液の供給部となる下ジョイントゴム23’が設けられている。図11に示すように(なお、上ジョイントゴム23および下ジョイントゴム23’は同じ構造であるため、図11では上ジョイントゴム23のみを示す)、上ジョイントゴム23および下ジョイントゴム23’の端面の中央には、Y字をなすスリット状の亀裂穴23bが設けられている。そして、各ジョイントゴム23、23’は、図2に示すように、各ジョイントゴム23、23’の外径寸法に比して内径寸法が小さく形成される枠体16の円筒穴部16d内に圧入されて設けられている。また、各ジョイントゴム23、23’には、枠体16に対する圧入方向の先端部23cは、円筒穴部16d内への挿入性を良好に確保するために、先端に向かって縮径されたテーパ形状に形成されている。
【0107】
このように、各ジョイントゴム23、23’に亀裂穴23bを形成することにより、図9(a)に示すように、記録装置が備える記録液供給機構(不図示)の、共通液室17の内部の空気Kを排出するための上ニードル52a、記録液を供給するための下ニードル52bのそれぞれが挿入される際、各ニードル52a、52bの先端は、亀裂穴23bを裂いて、枠体16の内部の共通液室17内に円滑に挿入される。また、図9(b)に示すように、亀裂穴23bは、各ニードル52a、52bの非挿入時に、各ジョイントゴム23、23’の外周部から圧縮荷重を受けて閉塞されるため、共通液室17の内部を密閉状態に保つことができる。このように、各ジョイントゴム23、23’は、外部から共通液室17内へ記録液を供給可能な状態である記録液供給状態、および外部から共通液室17内への記録液の供給がなされない状態である記録液非供給状態との切換えに対応できるものである。
【0108】
各ジョイントゴム23、23’は上下2ヶ所に配設されるが、下ジョイントゴム23’は記録装置本体に配設される記録液貯蔵タンク122(図12参照)から記録液Lを供給するための供給通路であり、記録液Lは下ニードル52bを通じて共通液室17の内部へ矢印N方向に供給される。
【0109】
一方、上ジョイントゴム23は上述したように、共通液室17の内部に蓄えられた空気Kを共通液室17の外部へ放出して共通液室17の内部を負圧力にするための吸気通路である。したがって、ポンプなどの吸気用駆動手段(不図示)によって、共通液室17の内部の空気Kを上ニードル52aから共通液室17の外部へ矢印M方向に排出することにより共通液室17の内部の負圧力を制御している。すなわち、共通液室17の内部の負圧力を増大させることで共通液室17内の記録液Lの補給制御ができるようになっている。
【0110】
さらに、上ニードル52aおよび下ニードル52bは各々電気的に導通されており、共通液室内部の記録液Lの液面高さが上昇して、上ニードル52aおよび下ニードル52bがともに記録液Lに接触する状態になると、上ニードル52aおよび下ニードル52bは記録液Lを介して電気的に接続されるため、記録液Lの液面の満タン状態を検出することができるようになっている。
【0111】
記録液貯蔵タンク122から記録液Lが供給される液体噴射記録ヘッド形態では、記録液供給の際に、共通液室17の内部では記録液Lが、図9(a)および図12で示す矢印Pのように下方から上方へと流れることになる。
【0112】
そして、この記録液Lの移動する流れに伴って、共通液室17内の記録液Lは攪拌されて、多孔質部材7表面付近の記録液Lにおいても流れが生じるようになる。
【0113】
前述の通り、多孔質部材7の表面は球面凸形状で、一様になだらかな凸面である。これは多孔質部材7の表面に接触した記録液Lの流れを乱すことがないようにしたものであり、かつ記録液の流れが多孔質部材7の表面の全域に効率よく接触するようにしている。
【0114】
さらに、多孔質部材7の周辺ではこの記録液Lの流れに逆らうことなく、この記録液Lの流れができるだけ持続されるようにするため、多孔質部材7を保持する円筒保持部53は円筒形状で形成すること、多孔質部材7は共通液室17の底面17aよりも上方(図9(a)中高さh1)に配設すること、などの対策を施している。
【0115】
この結果、攪拌動作時に、多孔質部材7の表面に堆積された色素や塵埃などは記録液の流れに乗って移送され、多孔質部材7の表面から離間して、記録液L中に再び浮遊したり、共通液室17の底面17aへ向けて落下するようになる。そして、記録液L中に浮遊した色素や塵埃はやがて多孔質部材7の表面上、もしくは共通液室17の底面17a上へ沈降するが、必然的に面積比率の大きい底面17aへの落下する分量が多くなる。
【0116】
ただしこの時、多孔質部材7の表面上に落下したものは次の攪拌動作の際に再び移送除去されることが期待できる。
【0117】
一方、共通液室17の底面17aに落下したものは、この領域では流れを誘発している領域から離間していること、円筒保持部53などの障害物が存在すること、底面17aに衝突する記録液Lの流れに作用する抵抗が大きいこと、などにより記録液中へ再び合流して浮遊することが困難となり、攪拌動作が繰り返されても、この領域に留まってしまうことになる。
【0118】
このように、記録液Lを供給する際に生じる共通液室17の内部の攪拌動作によって、記録液Lは多孔質部材7の表面に沿ってスムーズに接触して流れていくため、多孔質部材7の表面に色素や塵埃などが停滞して留まることを阻止することができる。
【0119】
なお、仮に多孔質部材7が平面または凹形状で形成されると、色素や塵埃が移送される際の抵抗となり、攪拌時に色素や塵埃が記録液Lの流れに乗れなくなって、多孔質部材の表面からの離脱の妨げとなってしまう。
【0120】
以上のことから、記録液Lが勢い良く流れる領域に多孔質部材7を設置することが、多孔質部材7の表面上の色素や塵埃の移送を活発化させる上で有効な手段となる。
【0121】
そこで、本実施形態では、下ニードル52bから供給される記録液の流れが多孔質部材7の表面の全域に効率よく接触するようにするため、円筒保持部53の中心から下ジョイントゴム23’の端部23”までの距離l1を、円筒保持部53の中心から各ジョイントゴム23、23’に対向する面である面17aまでの距離l2よりも短くしている、すなわち、多孔質部材7を下ジョイントゴム23へ近接させて配置している。
【0122】
また、攪拌を活性化させるために共通液室17の底面17aを狭くするとともに共通液室17内の高さh2が大きくなるように設定している。さらに本実施形態以外の方法として、多孔質部材7の高さh1を下ジョイントゴム23の高さh3と同等以上に配置することも有効である。
【0123】
次に、記録液供給装置を含む記録装置の概略構成を図12を用いて説明する。
【0124】
記録液供給装置は、鉛直下向きに配置され、記録液を収容する記録液貯蔵タンク122と、記録液貯蔵タンク122から液体噴射記録ヘッド51に記録液を供給するパイプ状の第1の連結部である記録液供給管117と、記録液貯蔵タンク122に大気を導入するパイプ状の第2の連結部である大気開放管126とを有している。
【0125】
記録液供給管117は、ステンレス等からなるパイプ状の針部124を含んでおり、この針部124は、記録液貯蔵タンク122の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓125を貫通して記録液貯蔵タンク122の内部に挿入可能である。同様に、大気開放管126は、ステンレス等からなるパイプ状の針部130を含んでおり、この針部130は、記録液貯蔵タンク122の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓131を貫通して記録液貯蔵タンク122の内部に挿入可能である。
【0126】
記録液貯蔵タンク122の底面に設けられている孔部は、未使用の記録液貯蔵タンク122に記録液を注入する際には注入口として開放されており、記録液注入後にゴム栓125、131により塞がれる。図12に示すように記録装置本体に装着される際に、針部124、130が、それぞれゴム栓125、131を貫通して記録液貯蔵タンク122内部に差し込まれる。それによって、針部124を含む記録液供給管117(第1の連結部)を介して、記録液貯蔵タンク122と液体噴射記録ヘッド51とが連通するとともに、針部130を含む大気開放管126(第2の連結部)を介して、記録液貯蔵タンク122内部が大気に開放される。
【0127】
液体噴射記録ヘッド51は、吐出口が形成された記録素子基板1の記録液吐出面1bを下向きにして記録装置本体に装着される。
【0128】
針部124を含む記録液供給管117の内部は、全長に亘って記録液で満たされているが、共通液室17は、全容積が記録液で満たされているのではなく、空気Kの溜まっている部分が残っている。また、ニードル52a側は液体噴射記録ヘッド51内への記録液充填のための記録液吸引に用いられた後はバルブ(不図示)等で密閉されており、記録液Lが漏れないようになっている。
【0129】
各吐出口に連通するノズル115には記録液のメニスカス116が形成されており、このメニスカス116の表面張力により、記録液が、垂れ落ちないように吐出口付近に保持されている。
【0130】
次に、記録ユニット15の流路形成部材6と枠体16との結合状態についてさらに詳しく説明する。
【0131】
枠体16のボス16aが流路形成部材6の位置決め穴6cに挿入され、枠体16のボス16bが流路形成部材6の位置決め穴6dに挿入され、枠体16の第1のスナップフィット18a、18bが流路形成部材6の第1の受部6g、6hに係合され、枠体16の第2のスナップフィット19a、19bが流路形成部材6の第2の受部6e、6fに係合され、枠体16の延長片31のフック31a、31bが流路形成部材6の第3の受部6m、6nに係合され、さらに、枠体16と流路形成部材6がシール部材20を対向間に挟持して圧接することによって、枠体16と流路形成部材6の各記録液流路が密閉されて両者が完全に連通されて固定される。
【0132】
したがって、本実施形態の液体噴射記録ヘッド51は、記録ユニット15と枠体16がビスや接着剤などによって結合される形態や、両者の結合箇所が封止剤などを介して密閉されるような形態と比較して、記録ユニット15と枠体16との組立作業や分解作業が容易であるため、リサイクル性に適した構成であり、液体噴射記録ヘッド51を安価に製造することができる。
【0133】
また、第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bは、各々対向する係合爪が、第1の受部6g、6hおよび第2の受部6e、6fにそれぞれ係合する方向に対向された位置に一対に設けられているため、係合爪による係合状態が強固に保持される。
【0134】
さらに、第1のスナップフィット18a、18bは、弾性変形部の長手方向が、枠体16と流路形成部材6とを結合させる結合方向に一致するように形成されている。また、第2のスナップフィット19a、19bは、弾性変形部の長手方向が、枠体16と流路形成部材6との結合方向に対して略直交する方向に形成されている。すなわち、第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bには、枠体16と流路形成部材6とを結合させる際に、各弾性変位部が弾性変位する方向が互いに直交するように形成されている。
【0135】
これによって、液体噴射記録ヘッド51を誤って落下させる等によって、枠体16と流路形成部材6との結合状態を解除して分離させる方向(図1中矢印α方向)に衝撃力が加えられた場合には、第1のスナップフィット18a、18bの弾性変形部の長手方向に引張応力が作用するが、第1のスナップフィット18a、18bがこのような引張応力に対して十分に耐え得る剛性を有しているため、この方向に作用する衝撃荷重によって第1のスナップフィット18a、18bと第1の受部6g、6hとの係合状態が解除されることはない。
【0136】
また、枠体16と流路形成部材6は、シール部材20を圧縮して挟持して結合されているため、シール部材20の反発力が常時両者を離間する方向に作用しているが、第1のスナップフィット18a、18bの弾性変形部は、このようなシール部材20の反発力に対しても十分に耐え得るような引張り強さを有している。また同様に、延長片31においてもその弾性変位部31dがシール部材20の反発力に耐え得る引張り強さを有している。
【0137】
さらに、第1のスナップフィット18a、18bのフック面と第1の受部6g、6hはほぼ水平(平行)に接して係合されているため、枠体16と流路形成部材6の結合は、両者の接合によって高精度に位置決めされる。
【0138】
一方、第2のスナップフィット19a、19bと第2の受部6e、6fが係合された個所では、枠体16と流路形成部材6との結合を分離する方向の衝撃力を受けた場合、第2のスナップフィット19a、19bの弾性変形部には曲げ応力が作用することになる。第2のスナップフィット19a、19bではこのような曲げ応力に対する剛性が比較的小さいため、第2のスナップフィットの係合状態が解除されることはないが、大きな荷重を受けた場合に曲げ変形を起こすことになる。
【0139】
その上、上述したように、枠体16と流路形成部材6との連結部の間には、シール部材20の反発力が常に作用しているため、このような曲げ変形による変位が生じることによって、枠体16と流路形成部材6とが分離する方向に移動するおそれがあり、枠体16と流路形成部材6の位置決め精度の低下を招くことになる。
【0140】
すなわち、このようなシール部材20の弾性による反発力に対しては、第2のスナップフィット19a、19bの耐荷重よりも、第1のスナップフィット18a、18bや延長片31の耐荷重の方が大きく確保されている。したがって、シール部材20の反発荷重に対しては、第1のスナップフィット18a、18bのフック部18c、18dおよび延長片31のフック31a、31bが主体となって支持していることになる。
【0141】
したがって、延長片31を第2のスナップフィット19a、19bの近傍に位置して配設することによって、第2のスナップフィット19a、19bにおける記録ユニット15と枠体16を分離する方向の係合強度の弱点を補うことができるようになる。
【0142】
次に、第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bのフック変位方向(図1中矢印β方向)、すなわち、スナップフィットの開閉方向に衝撃力を受けた場合について説明する。
【0143】
この方向に衝撃力が加えられた場合には、第1のスナップフィット18a、18bの弾性変形部には曲げ応力が作用して、第1のスナップフィット18a、18bが容易に曲げ変形を起こすことになる。そして、仮に、第1のスナップフィット18a、18bのフック部18c、18dが外れかけてしまうと、第1のスナップフィット18a、18bのフック面が第1の受部6g、6hの角部に対して傾斜して接触することになり、このような接触部の摩擦抵抗は大きくなるため、第1のスナップフィット18a、18bが所定の係合位置へ復帰するためには、第1のスナップフィット18a、18bの弾性回復力はこの摩擦抵抗に抗する大きな荷重を有していなければならず、第1のスナップフィット18a、18bが所定のロック位置へ復帰することは困難となる。そして、このような状態からさらに衝撃荷重が付加されると、第1のスナップフィット18a、18bのフック部18c、18dはさらに退避し、ロックが外れてしまうことになる。
【0144】
一方、第2のスナップフィット19a、19bと第2の受部6e、6fが係合された個所では、第1のスナップフィット18a、18bと第1の受部6g、6hの係合部と同様に、第2のスナップフィット19a、19bの弾性変形部は曲げ変形を起こすことになる。しかしながら、この時、第2のスナップフィット19a、19bのフック面は第2の受部6e、6fに対してほぼ水平(平行)に接触しており、第2のスナップフィット19a、19bが曲げ変形を起こしても、両者の接触角度はほとんど変化しないため、第2のスナップフィット19a、19bのフック面が曲げ変形を起こして移動する際に、フック面へ作用する摩擦抵抗は小さく、第2のスナップフィット19a、19bは直ちに所定のロック位置へ復帰できる。
【0145】
すなわち、以上説明したように、弾性変形部の延長方向が異なる第1のスナップフィット18a、18bと第2のスナップフィット19a、19bを係合することにより、液体噴射記録ヘッド51が枠体16と流路形成部材6の接合方向に作用する衝撃荷重を受けた場合には、第1のスナップフィット18a、18bおよび延長片31が係合状態を保持するように働き、液体噴射記録ヘッド51がスナップフィットのフック変位方向に作用する衝撃荷重を受けた場合には、第2のスナップフィット19a、19bが係合状態を保持するように働くように構成されている。
【0146】
また、枠体16と流路形成部材6の接合位置精度は主として両者の離間方向に作用する荷重に耐え得るような引張強度を有した第1のスナップフィット18a、18bとそれに対応する第1の受部6g、6hとの係合によって決定され、両者の相対位置は高精度化に保たれている。
【0147】
一方、スナップフィットのフックが変位する方向に作用する衝撃荷重を受けた場合、第2のスナップフィット19a、19bと第2の受部6e、6fの係合部は容易にロック解除されないため、第2のスナップフィット19a、19bと第2の受部6e、6fとの係合部が第1のスナップフィット18a、18bと第1の受部6g、6hの係合箇所のロックが維持されるようにサポートしている。
【0148】
なお、上述した落下衝撃力やシール部材20の反発力に対する耐性を向上させる別な手段として、スナップフィットの弾性変形部の厚みを増して弾性変形部の曲げ剛性を強化する方法もあるが、このような方法の場合、スナップフィットの大型化に伴って、枠体16と流路形成部材6との接続スペースが大きくなる。その上、スナップフィットの曲げ剛性増加により組立時の負荷が増し、組立性が悪化してしまうことになる。
【0149】
つまり、本実施形態では、スナップフィット弾性変形部の厚みを増すことなく、枠体16と流路形成部材6との接続部を強固に固定できるため、液体噴射記録ヘッド51が低コストで、コンパクトに製作できるようになる。その上、枠体16と流路形成部材6との接続時に掛かる負荷は小さいため、生産性に優れている。
【0150】
次に、ワイピング動作について説明をする。
【0151】
上述したように記録装置においては、液体噴射記録ヘッドから記録液を吐出する時に発生するミストやサテライトなどにより、記録素子基板1の吐出口や記録液吐出面1b、さらにはシート配線基板3のフェイス面3aに記録液が濡れて付着することがあり、また、吐出口から記録液をキャッピングして吸引する等の吸引処理時にも記録液吐出面1bやフェイス面3aに吸引残りの記録液が付着することがある。
【0152】
そこで、記録装置は、このような記録液吐出面1bやフェイス面3aに付着した残留記録液を取り除くために、ワイピング処理を行う回復ユニットを備えている。回復ユニットは、記録液吐出面1bおよびフェイス面3a上を摺動して記録液を拭き取るブレード41と、このブレード41を移送する移送機構(不図示)とを有している。
【0153】
ブレード41は、ゴム、エラストマー等の弾性材料によって略平板状に形成されており、先端側が弾性変形したときに弾性力によって形状を復元させる弾性復元力を有している。
【0154】
また、ブレード41は、幅がシート配線基板3の幅(短辺方向)よりも大きい場合、ブレード41が摺擦できない領域が生じないため、ワイピング動作を効果的に行うことができる。したがって、ブレード41の幅は、シート配線基板3の幅よりも大きく形成されることが好ましい。
【0155】
図13において、ブレード41の各状態m1、m2、m3、m4は、ワイピング動作開始、延長片31の先端部31cの通過中、ワイピング動作中(フェイス面3aへの進入開始)、ワイピング動作終了の状態をそれぞれ示している。
【0156】
ブレード41は、ワイピング動作開始位置(状態m1)から図11中矢印T方向に移動して、ブレード41の先端側が延長片31の外壁面に接触したとき、ブレード41の先端側が延長片31の先端部31cに沿うように大きく湾曲して弾性変形しながら、先端部31cに摺擦して移動する(状態m2)。
【0157】
そして、ブレード41は、矢印T方向にさらに進行したとき、先端側がシート配線基板3のフェイス面3a上へ進入する(状態m3)。
【0158】
シート配線基板3のフェイス面3aは、延長片31の先端部31cよりも、流路形成部材6側に位置が後退しているため、ブレード先端側が延長片31の先端部31cを通過したとき、ただちに、自身の弾性復元力により、段差(延長片31の先端部31cとフェイス面3aとの相対位置の差)に沿って、湾曲形状の変形量を縮小させて、フェイス面3a上を摺擦する。
【0159】
このように、ブレード41は、先端側の摺接面が、延長片31の先端部31cからフェイス面3aへ移行する際、先端側が自身の弾性復元力によって平板状の直立状態に復帰しようとするため、先端側がブレード41の移送方向に勢い良く移動する。
【0160】
そして、このとき、ブレード41の先端側は、シート配線基板3の端部3cに接触することなく、この端部3cを飛び越えて通過するため、シート配線基板3の端部3cに引っ掛かることはない。すなわち、本実施形態の液体噴射記録ヘッド51によれば、ブレード41のワイピング動作によって、シート配線基板3が端部3cから剥離される不都合がなく、シート配線基板3の破損を防止できる。
【0161】
なお、上述したように、ブレード41が端部3cを飛び越える領域の長さは、ブレード41の材質(弾性回復力)、ブレード41の移動速度、延長片31の先端部31cとシート配線基板3のフェイス面3aとの相対位置の差(段差)などによって決まる。
【0162】
また、本実施形態の液体噴射記録ヘッド51は、延長片31の先端部31cとフェイス面3aとの段差が1mm以下に設定されているため、ブレード41の先端側が無理なく良好に弾性変形して、先端側の弾性変形による変化が円滑かつ短時間に行われる。
【0163】
以上のように構成された液体噴射記録ヘッド51は、ブレード41がシート配線基板3のフェイス面3a上へ進入する際に、ブレード41が延長片31の内壁面31eおよびシート配線基板3の端部3cを飛び越えるが、飛び越えた後もブレード41の先端側が湾曲形状を維持する。このため、ブレード41は、先端側の着地地点から直ちにシート配線基板3のフェイス面3a上に押圧されるため、ワイピング動作を迅速に開始することができる。
【0164】
したがって、液体噴射記録ヘッド51は、吐出口の周辺に付着した塵埃や記録液も、ブレード41の先端側によって確実に掻き取ることができる。そして、ブレード41がシート配線基板3のフェイス面3aを完全に通過したとき、ブレード41は、自身の弾性回復力により元の直立状態の形状に復帰する(状態m4)。
【0165】
本実施形態の記録装置は、上述した一連のワイピング動作によって、シート配線基板3のフェイス面3aおよび吐出口の周辺を清掃することで、記録液の吐出動作を安定させて、良好な画像を形成することができる。
【0166】
また、延長片31の内壁面31eは、ワイピング動作の開始地点よりも上流側に位置するため、ブレード41の先端側よって運ばれてきた記録液が内壁面31e近傍に溜まるようなことはない。
【0167】
なお、当然のことながら、ワイピング動作の際に、ブレード41の幅方向に流れ出して除去しきれなかった残留記録液や1回のワイピング動作で除去しきれなかった残留記録液等が、ブレード41の摺接領域から外れた領域に停滞してしまうのを防ぐため、シート配線基板3の周辺には、延長片31の先端部31cを除いてフェイス面3aよりも突出する壁や突起等が設けられていない。
【0168】
また、ブレード41の先端側が延長片31に接触して湾曲する際に、ブレード41の幅方向の全域に亘って、均一に湾曲形状に弾性変形させるため、延長片31の幅はブレード41の幅よりも大きくし、かつブレード幅の全域が延長片31に接触するように構成されていることが好ましい。
【0169】
次に、記録装置が備えるキャリッジ61に対して液体噴射記録ヘッド51を位置決めする位置決め方法について、図14および図15を参照して説明する。
【0170】
図14および図15は、説明の便宜上、キャリッジ全体を示さずにキャリッジの底面部の一部のみを模式的に示した図である。
【0171】
キャリッジの底面部には、液体噴射記録ヘッド51を挿通させるための開口部61aが設けられている。この開口部61aの内壁面には、液体噴射記録ヘッド51側の円筒面部2a、2bを受けるための受部61b、61cが設けられており、上面には液体噴射記録ヘッド51の挿入方向を支持するための受面61d、61eが設けられている。
【0172】
液体噴射記録ヘッド51がキャリッジの底面部に対して下降されて挿入されたとき、液体噴射記録ヘッド51はキャリッジ側に配設された押圧手段(不図示)によって図14中の矢印A、B、C方向にそれぞれ押圧されるため、液体噴射記録ヘッド51のボス6aがキャリッジの受面61d、61e上に当接し、液体噴射記録ヘッド51の円筒面部2a、2bがキャリッジの受部61b、61cに当接して、さらに液体噴射記録ヘッド51のボス6bがキャリッジ側の所定の受部(不図示)に当接することにより、キャリッジに対して液体噴射記録ヘッド51が高精度に位置決めされる。
【0173】
なお、記録装置は、キャリッジに設けられた押圧手段によって図14中の矢印A、B、C方向に作用する各押圧力を全て枠体16が受けるように構成することにより、液体噴射記録ヘッド51の大容量貯蔵化(共通液室17の大容積化)などが図られて、枠体16が大型化するようなヘッド形態であっても、記録ユニット15あるいは流路形成部材6を大型化させる必要がなく、液体噴射記録ヘッド51を安価に製造することができる。
【0174】
また、記録素子基板1の実装基準である第2のプレート5の円筒面部2a、2b(第1の基準平面)が、液体噴射記録ヘッド51をキャリッジに対して位置決めする搭載位置決め基準部として転用されるため、液体噴射記録ヘッド51をキャリッジに搭載した後における記録素子基板1(吐出口列)の傾き量は、第1のプレート2の第1の基準平面を基準とした記録素子基板1の調整精度と、この第1の基準平面とキャリッジの受面61b、61cとの当接精度とを合算した値のみで決定されることになり、キャリッジに対する液体噴射記録ヘッド51の搭載位置精度が極めて良好となる。
【0175】
さらに、第1のプレート2をセラミックスなどの剛体材料で形成することによって、第1のプレート2の寸法精度や幾何精度がさらに向上し、記録素子基板1の実装精度を格段に向上することができる。
【0176】
また、第1のプレート2が剛体材料であると、液体噴射記録ヘッド51をキャリッジに搭載するときに、第1のプレート2の第1の基準平面が荷重を受けて変形することはないため、当接位置決め精度は極めて良好となる。その上、液体噴射記録ヘッド51がキャリッジに対して頻繁に着脱操作されるような場合であっても、第1のプレート2の基準面が耐磨耗性に優れるため、液体噴射記録ヘッド搭載時の吐出口配列部の傾き精度が再現性良く確実に位置決めされるようになり、記録装置全体の信頼性の向上が図られることになる。
【0177】
また、第1のプレート2を放熱特性の高いアルミナで形成することによって、記録素子を高密度化した昇温し易い液体噴射記録ヘッド形態においても、液体噴射記録ヘッド全体の温度特性が向上する。さらに、アルミナは耐薬品性に優れ、剛性も大きく、高い寸法精度加工が可能なため、第1のプレート2に必要とされる各種特性に適応しており、第1のプレート2の材料として好適である。
【0178】
以上のように、液体噴射記録ヘッド51のキャリッジ搭載時における3次元全ての方向の位置決め基準部を全て記録ユニット15に設けることにより、記録素子基板1から第1のプレート2あるいは流路形成部材6に配設された位置決め基準部までの部材積み上げ誤差および寸法積み上げ誤差を軽減させることができるため、液体噴射記録ヘッド51をキャリッジへ搭載した際の吐出口の位置決め精度が格段に向上する。
【0179】
そして、このように、記録ユニット15には液体噴射記録ヘッド51に要求される機能が集約されるため、高精度で高い機械的強度が得られるような材料選定と機械的構造を採用することによって、液体噴射記録ヘッド51における寸法基準部の信頼性が非常に高まることになる。
【0180】
一方、枠体16に関しては、第1のスナップフィット18a、18bと第2のスナップフィット19a、19bおよび延長片31が所望の特性を有する範囲で安価な材料を選定できるため、記録ユニット15は必要な機能を最小限の大きさに集約して形成し、枠体16が他に必要な全ての部分を安価な材料によって形成することにより、高性能な液体噴射記録ヘッド51を安価に製造することができる。
【0181】
また、液体噴射記録ヘッド51の位置決めにおいて最も重要である吐出口の配列方向の傾きは、記録素子基板1の実装基準と液体噴射記録ヘッド51のキャリッジへの搭載基準を同一に設定されるため、液体噴射記録ヘッド51がキャリッジ61に対して繰り返し脱着されるような記録装置であっても、吐出口の装填は常時高精度に維持される。
【0182】
さらにまた、液体噴射記録ヘッドを構成する全ての部材がキャリッジ搭載時の位置決め基準部を基準にして組み付けられるようにすれば、液体噴射記録ヘッド51をより高精度に製作することができる。
【0183】
以上が本発明の液体噴射記録ヘッドおよび記録装置の一形態であるが、当然のことながら、本発明はキャリッジに対して単一の液体噴射記録ヘッド51のみが搭載される記録装置と、キャリッジに対して複数の液体噴射記録ヘッド51が搭載される記録装置とのどちらの形態においても適応できる。
【0184】
また、液体噴射記録ヘッド51をキャリッジへ搭載する際の3次元全て方向の位置決め基準部が、流路形成部材6に配設されるような構成にしても良い。すなわち、位置決め基準部を一部材に集約させることによって、高精度部材と低精度部材とを明確に分離して、生産性を向上させることができる。
【0185】
また、本実施形態では、第2のスナップフィット19a、19bの弾性変形部が、枠体16と流路形成部材6の接続方向の直角方向に延長されているが、第2のスナップフィット19a、19bの弾性変形部が、枠体16と流路形成部材6の接続方向に対して45°以上傾斜する方向に延長されるような構成にしても同様の効果が得られる。
【0186】
なお、本実施形態では、枠体16に第1のスナップフィット18a、18bおよび第2のスナップフィット19a、19bが設けられ、流路形成部材6に第1の受部6g、6hおよび第2の受部6e、6fが設けられた構成を例に説明したが、これとは逆に、枠体16に受部が設けられ、流路形成部材6にスナップフィットが設けられた構成であっても同様の効果が得られる。
【0187】
また、本実施形態では、記録ユニット15と枠体16は、間にシール部材20を挟持しつつ接続されているが、接続部にシール部材20を配設しないような構成の液体噴射記録ヘッド、例えば、封止材などによって密閉するような形態においても適応できる。
【0188】
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、外部の記録液貯蔵タンクから、流路形成部材に接合された共通液室に記録液が供給される構成の液体噴射記録ヘッドに関して説明したが、本実施形態では、流路形成部材がホルダー部材を着脱可能に保持し、このホルダー部材にカートリッジタンクを着脱可能に搭載する構成の液体噴射記録ヘッドに関して説明する。なお、本実施形態の流路形成部材は、基本的に第1の実施形態で説明した流路形成部材と同じであるため、詳細の説明は省略し、第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、第1の実施形態で用いた符号と同じ符号を用いるものとする。
【0189】
図16(a)、図16(b)は本実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの外観の斜視図であり、図17は液体噴射記録ヘッドの分解斜視図であり、図18はホルダー部材およびカートリッジタンクの外観斜視図であり、図19はホルダー部材の外観上方斜視図であり、図20はホルダー部材の外観下方斜視図である。
【0190】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド52は、第1の実施形態で説明したものと同一の構成の流路形成部材6と、内部に記録液を収納しているカートリッジタンク72を装着保持するとともに、カートリッジタンク72の交換時に容易に脱着できるホルダー部材71とを有する。
【0191】
ホルダー部材71にはジョイント部73が設けられており、カートリッジタンク72がホルダー部材71に装着された状態では、カートリッジタンク72の記録液供給口72aが流路形成部材6のジョイント部73と接続し、ジョイント部73の多孔質部材7を介してカートリッジタンク72内の記録液が記録ユニット部15内に供給される。
【0192】
この構成において、ジョイント部73の周囲にはシールゴム74が配設され、カートリッジタンク72が記録ユニット部15に装着された状態でカートリッジタンク72の記録液供給口72aはシールゴム74を押圧しながら接触することができる。
【0193】
これにより、カートリッジタンク72が装着された状態で、この接触部を介した記録液の漏れや記録液の蒸発を防止することができる。このような用途のシールゴム74はわずかな荷重で大きく変形させられることで高いシール性を有する必要があるため、柔らかいゴム高度の材料が選定される。
【0194】
このホルダー部材71は記録ユニット部15の流路形成部材6と接続されるが、ホルダー部材71に配設されたボス71a、71bが流路形成部材6に配設された穴6c、6dに挿入位置決めされつつ、ホルダー部材71に配設された第1のスナップフィット75a、75bおよび第2のスナップフィット76a、76bが流路形成部材6に配設された第1の受部6g、6hと第2の受部6e、6fに引っ掛けられることによって、ホルダー部材71と流路形成部材6とが完全に接続固定される。
【0195】
なお、ホルダー部材71と流路形成部材6との具体的な接続方法およびその効果は、前述した外部記録液貯蔵室より記録液供給される形態の液体噴射記録ヘッド51における流路形成部材6と枠体16の接続方法と全く同一であることから詳細の説明は省くことにする。
【0196】
このように、流路形成部材6は、外部の記録液貯蔵タンク122から記録液が供給される枠体16と、内部に記録液を収納しているカートリッジタンク72を装着保持するホルダー部材71との何れにも対応可能となり、よって、ホルダー部材71および第1の実施形態で説明した枠体16に対して記録ユニット部15の共有化を図ることができる。
【0197】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録ユニット部と、貯蔵タンクを保持固定する保持部材、あるいは前記記録液貯蔵ユニットとの接合が、第1のスナップフィットと第1の受部との係合する方向と、第2のスナップフィットと第2の受部との係合する方向とが、互いに交差するように接合されている。このため、液体噴射記録ヘッドの落下などによる衝撃力が加えられ、いずれか一方の係合が解除されそうな方向に力がかかっても、他方の係合を解除する方向には力がかかりにくく、他方の係合は保持され、両者の分離を防止することができる。
【0198】
また、本発明の液体噴射記録ヘッドは、スナップフィットにより接合されるため、ビス、接着剤等の接合に比べて製造コストを下げることができる。また、本発明の液体噴射記録ヘッドは、記録液吐出の中枢を担う記録ユニット部が、比較的安価な、保持部材および記録液貯蔵ユニットの双方に対して共用できるようになっている点でも、液体噴射記録ヘッド全体のコストに対して有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの一例を、記録液を供給するためのジョイントゴムが設けられた側から見た斜視図である。
【図2】図1に示す液体噴射記録ヘッドを、コンタクト端子配線基板が設けられた側から見た斜視図である。
【図3】図1に示す液体噴射記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図4】(a)が流路形成部材を上方から示す斜視図であり、(b)が流路形成部材を下方から示す斜視図である。
【図5】記録素子基板および第1のプレートを示す斜視図である。
【図6】記録素子基板および第1のプレートを示す分解斜視図である。
【図7】コンタクト端子配線基板を取り付けていない状態の流路形成部材を上方から示す斜視図である。
【図8】多孔室部材の形状を示す側断面図である。
【図9】多孔室部材とニードルとの配置、および供給されてきた記録液の流れを模式的に示す、本発明に係る液体噴射記録ヘッドの側断面図であり、(a)がニードルがジョイントゴムに挿入した状態、(b)が非挿入の状態である。
【図10】枠体を下方から示す斜視図である。
【図11】ジョイントゴムの外観斜視図である。
【図12】本発明の液体噴射記録装置における、記録液の供給経路を示す模式図である。
【図13】ブレードのワイピング動作を説明するために示す模式図である。
【図14】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのキャリッジ搭載前の外観を示す斜視図である。
【図15】本発明に係る液体噴射記録ヘッドのキャリッジ搭載後の外観を示す斜視図である。
【図16】本発明の第2の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの外観の斜視図であり、(a)がコンタクト端子配線基板が設けられた側から見た斜視図であり、(b)がホルダー部材の後部側から見た斜視図である。
【図17】図16に示す液体噴射記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図18】ホルダー部材およびカートリッジタンクの外観斜視図である。
【図19】ホルダー部材の外観上方斜視図である。
【図20】ホルダー部材の外観下方斜視図である。
【図21】一従来の液体噴射記録ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図22】一従来の液体噴射記録ヘッドの分解斜視図である。
【図23】交換式の記録液貯蔵部を搭載する液体噴射記録ヘッドの一従来例の概略斜視図である。
【図24】図23に示す液体噴射記録ヘッドの上方平面図である。
【符号の説明】
1 記録素子基板
1a 記録液供給口
1b 記録液吐出面
2 第1のプレート
2a、2b 円筒面部
2c 円筒溝
2d 記録液供給路
3 シート配線基板
3a フェイス面
3c 端部
4 コンタクト端子配線基板
4a 外部信号入力端子
4d 先端部
4e 下端部
5 第2のプレート
5a 開口部
6 流路形成部材
6a、6b、16a、16b、71a、71b ボス
6c、6d、6j 位置決め穴
6e、6f、6g、6h 受部
6k 上面
6m、6n 受部
6v 流路
6b 突出部
7 多孔質部材
9a、9b 係合突部
9c 背面
15 記録ユニット
16 枠体
16c 下面
16d 円筒穴部
17 共通液室
17a 底面
18a、18b、75a、75b 第1のスナップフィット
18c、18d フック部
19a、76a、76b 第2のスナップフィット
20 シール部材
20a 位置決めボス
21 上リブ
22 下リブ
23 上ジョイントゴム
23’ 下ジョイントゴム
23b 亀裂穴
23c 先端部
23” 端部
24 把手
26 レール状溝
31 延長片
31a、31b フック
31c 先端部
31d 弾性変位部
31e 内壁面
33 係合凹部
41 ブレード
51、52 液体噴射記録ヘッド
52a 上ニードル
52b 下ニードル
53a 受けピン
53 円筒保持部
61 キャリッジ
61a 開口部
61b、61c 受部
61d、61e 受面
71 ホルダー部材
72 カートリッジタンク
72a 記録的供給口
73 ジョイント部
74 シールゴム
115 ノズル
116、127 メニスカス
117 記録液供給管
122 記録液貯蔵タンク
124、130 針部
125、131 ゴム栓
126 大気開放管
126a 開放端
126b 先端
128 気泡

Claims (7)

  1. 記録液を吐出するための複数の記録素子が設けられた記録ユニット部と、前記記録ユニット部と結合して当該記録ユニット部へ供給する記録液を貯蔵する記録液貯蔵ユニットと、を一方向に移動して結合してなる液体噴射記録ヘッドであって、
    前記記録ユニット部と前記記録液貯蔵ユニットとの結合方向への移動に伴って両ユニットを結合させるための第1の結合機構と、
    前記両ユニットの前記結合方向への移動に伴って両ユニットを結合させるための第2の結合機構と、を有し、
    前記第1の結合機構は、前記両ユニットの一方に設けられ前記結合方向に延在する第1のスナップフィットと前記両ユニットの他方に設けられた第1の受部とを有し、前記両ユニットの結合に伴って、前記第1の受部に設けられた斜面が前記第1のスナップフィットを前記結合方向とは異なる方向へ弾性変形させて前記第1のスナップフィットと前記第1の受部とが結合し、
    前記第2の結合機構は、前記両ユニットの一方に設けられ前記結合方向とは交差する方向に延在する第2のスナップフィットと前記両ユニットの他方に設けられた第2の受部とを有し、前記両ユニットの結合に伴って、前記第2の受部に設けられた斜面が前記第2のスナップフィットを前記結合方向とは異なる方向へ弾性変形させて前記第2のスナップフィットと前記第2の受部とが結合することを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
  2. 前記結合方向は、前記記録液貯蔵ユニットが、前記記録ユニット部の前記記録液吐出口が配された面とは反対側から当該記録ユニット部と結合する方向である請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド。
  3. 前記第1のスナップフィットの延在する方向が、前記第2のスナップフィットが延在する方向に対して少なくとも45°以上の角度をもって交差している、請求項1または2に記載の液体噴射記録ヘッド。
  4. 前記第1のスナップフィットの延在する方向が、前記第2のスナップフィットが延在する方向に対して略直交している、請求項3に記載の液体噴射記録ヘッド。
  5. 一対の前記第1のスナップフィットと、一対の前記第1の受部と、一対の前記第2の受部と、一対の前記第2のスナップフィットとを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
  6. 記録液を内部に貯蔵する貯蔵タンクを保持固定する機能を有する保持部材および前記記録液貯蔵ユニットのいずれか一方前記記録ユニット部に接合してなる、請求項1から5のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
  7. 前記記録液貯蔵ユニットと前記記録ユニット部との接合部から記録液が漏洩するのを防止するために、前記接合部にシール部材が挟持されている、請求項1から6のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
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