JPH03175041A

JPH03175041A - インクジェット記録ヘッド及びこれを備えたインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH03175041A
Application number: JP2206591A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Karita; 誠一郎刈田; Hideo Saikawa; 英男才川; Hiroshi Sugitani; 博志杉谷; Yoshifumi Hattori; 服部　能史; Masami Ikeda; 雅実池田; Asao Saito; 斉藤　朝雄; Kazuaki Masuda; 益田　和明; Akio Saito; 斎藤　昭男; Takeshi Origasa; 折笠　剛
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1991-07-30
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: KR910006029A; KR950010439B1; JP2840408B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録液（以下、「インク」とも称す）を吐出
するインク吐出部と、該インク吐出部に供給される記録
液を収納するための記録液収納部（インクタンク）とを
一体としたインクジェット記録ヘッド及びこれを有する
インクジェット記録装置に関するものである。

〔背景の技術〕

記録液を吐出するために利用されるエネルギーを発生す
るエネルギー発生手段を有するインク吐出部とそこへ供
給されるインクを貯溜するためのタンクとが一体となっ
た構成のインクジェット記録ヘッドが既に提案されてい
る。これらの内の一つのヘッドでは、例えば第１０図に
示される様に、インクタンク１内に収納された多孔質体
２にインクが含浸されており、このインクは不図示の供
給口からインク吐出部４へ、主として吐出口に連通ずる
インク路の毛管力により供給される。

ＰＣＢ　（プリントサーキットボード）基板６Ｂに設け
られた電気接点６によりプリンター本体から電気接点６
Ａを介してヘッドに印字信号が与えられ、インク吐出部
に設けられたエネルギー発生手段であるヒーターに電圧
パルスが印加され、記録液が印字信号に応じて吐出され
る。記録により消費された記録液は、前述のように主と
してインク吐出部のインク路の毛管力によりインクタン
クより供給される。インクタンクｌが密閉状態では記録
液の消費分の負圧が生じ最後には過剰な負圧に至ってイ
ンクの不吐出が発生するため、インクタンクｌには内部
を大気に連通し開放する大気連通手段５Ａが設けられて
いる。

前記ＰＣＢ基板６Ｂに設けられた電気接点６は、第１０
図に示すように上部がインクタンクハウジングで覆われ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記した例では、電気接点の上部がインクタンクハウジ
ングで覆われ、プリンター本体にインクジェット記録ヘ
ッドを装着する時に装着部が見えないため操作性が悪か
った。また、インク吐出部の上部が覆われているため、
通気性が悪く、長時間使用する際には熱がこもり、ヘッ
ドの温度上昇が生じるためインク吐出性能に支障をきた
す場合があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、インク吐出部及び電気接点部の上部のインク
タンクハウジング部に窓を設けることにより、プリンタ
本体へのインクジェット記録ヘッドの装着時に電気接点
部を確認しやすくし、操作性を良くしたものである。ま
た、スリット状の窓を設けることにより、インク吐出部
の通気性を改善してインク吐出部の過剰な温度上昇をお
さえることができる様にしたものである。

〔実施例〕

第２図乃至第６図は、本発明が実施もしくは適用される
好適なインクジェットユニットＩＪＵ、インクジェット
ヘッドＩＪＨ，インクタンクＩＴ、インクジェットカー
トリッジＩＪＣ，インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡ
、キャリッジＨＣの夫々及び夫々の関係を説明するため
の説明図である。以下これらの図面を用いて各部構成の
説明を行う。

本例でのインクジェットカートリッジＩＪＣは、第３図
の斜視図でわかるように、インクの収納割合が大きくな
っているので、インクタンクＩＴの前方面よりもわずか
にインクジェットユニットＩＪＵの先端部が突出した形
状である。このインクジェットカートリッジＩＪＣは、
インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡに載置されている
キャリッジＨＣ（第５図）の後述する位置決め手段及び
電気的接点とによって固定支持されると共に、該キャリ
ッジＨＣに対して着脱可能なディスポーザブルタイプで
ある。本例第２図乃至第６図には、本発明の成立段階に
おいて威された数々の新規な技術が適用された構成とな
っているので、これらの構成を簡単に説明しながら、全
体を説明することにする。

（ｉ）インクジェットユニットＩＪＵｉＦ７！ｉ、説明
インクジェットユニットＩＪＵは、電気信号に応じて膜
沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギー
を生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェ
ット方式のユニットである。

第２図において、１００はＳｉ基板上に複数の列状に配
された電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供
給するＡＩ等の電気配線とが成膜技術により形成されて
成るヒータボードである。２００はヒータボード１００
に対する配線基板であり、ヒータボード１００の配線に
対応する配線（例えばワイヤボンディングにより接続さ
れる）と、この配線の端部に位置し本体装置からの電気
信号を受けるパッド２０１とを有している。

１３００は複数のインク流路を夫々区分するための隔壁
や各インク流路へインクを与えるためにインクを収納す
るための共通液室等を設けた溝付天板で、インクタンク
ＩＴから供給されるインクを受けて上述の共通液室へ導
入するインク受は口１５００と、各インク流路に対応し
た吐出口を複数有するオリフィスプレート４００を一体
成型したものである。これらの一体成型材料としてはポ
リサルフオンが好ましいが、他の成型用樹脂材料でも良
い。

３００は配線基板２００の裏面を平面で支持する例えば
金属製の支持体で、インクジェットユニットの底板とな
る。５００は押えばねであり、Ｍ字形状でそのＭ字の中
央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前だれ部５０１で
液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域を線圧で集中
押圧する。ヒータボード１００および天板１３００を押
えばねの足部が支持体３００の穴３１２１を通って支持
体３００の裏面側に係合することでこれらを挟み込んだ
状態で両者を係合させることにより、押えはね５００と
その前だれ部５０１の集中付勢力によってヒータボード
１００と天板１３００．とを圧着固定する。又支持体３
００は、インクタンクＩＴの２つの位置決め凸起１０１
２及び位置決め且つ熱融着保持用凸起１８００，１８０
１に係合する位置決め用穴３１２．１９００．２０００
を有する他、装置本体ＩＪＲＡのキャリッジＨＣに対す
る位置決め用の突起２５００．２６００を裏面側に有し
ている。加えて支持体３００はインクタンクからのイン
ク供給を可能とするインク供給管２２００　（後述）を
貫通可能にする穴３２０をも有している。支持体３００
に対する配線基板２００の取付は、接着剤等で貼着して
行われる。尚、支持体３００の凹部２４００．２４００
は、それぞれ位置決め用突起２５００．２６００の近傍
に設けられており、組立てられたインクジェットカート
リッジＩＪＣ（第３図）において、その周囲の３辺を平
行溝３０００，３００１の複数で形成されたヘッド先端
域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突起２
５００．２６００に至ることがないように位置している
。この平行溝３０００が形成されている。蓋部材８００
は、第５図でわかるように、インクジェットカートリッ
ジＩＪＣの外壁を形成すると共に、インクタンクとでイ
ンクジェットユニットＩＪＵを収納する空間部を形成し
ている。又、この平行溝３００１が形成されているイン
ク供給部材６００は、前述したインク供給管２２００に
連続するインク導管１６００を供給管２２００側が固定
の片持ちばりとして形成し、インク導管の固定側とイン
ク供給管２２００との毛管現象を確保するための封止ピ
ン６０２が挿入されている。尚、６０１はインクタンク
ＩＴと供給管２２００との結合シールを行うパツキン、
７００は供給管のタンク側端部に設けられたフィルター
である。

このインク供給部材６００は、モールド成型されている
ので、安価で位置精度が高く形成製造上の精度低下を無
くしているだけでな（、片持ちばりの導管１６００によ
って大量生産時においても導管１６００の上述インク受
は口１５００に対する圧接状態が安定化できる。本例で
は、この圧接状態下で封止用接着剤をインク供給部材側
から流し込むだけで、より完全な連通状態を確実に得る
ことができている。尚、インク供給部材６００の支持体
３００に対する固定は、支持体３００の穴１９０１．１
９０２に対するインク供給部材６００の裏面側ピン（不
図示）を支持体３００の穴１９０１Ｓ１９０２を介して
貫通突出せしめ、支持体３００の裏面側に突出した部分
を熱融着することで簡単に行われる。尚、この熱融着さ
れた裏面部のわずかな突出領域は、インクタンクＩＴの
インクジェットユニットｒＪＵ取付面側壁面のくぼみ（
不図示）内に納められるのでユニツ）ＩＪＵの位置決め
面は正確に得られる。

（ｉｆ　）インクタンクＩＴ構成説明インクタンクは、カートリッジ本体１０００と、インク
吸収体９００とインク吸収体９００をカートリッジ本体
１０００の上記ユニット■ＪＵ取付面とは反対側の側面
から挿入した後、これを封止する蓋部材１１００とで構
成されている。

９００はインクを含浸させるための吸収体であり、カー
トリッジ本体１０００内に配置される。ｌ　２００は上
記各部ｌＯＯ〜６００からなるユニットＩＪＵに対して
インクを供給するための供給口であると共に、当該ユニ
ットをカートリッジ本体１０００の部分ｔｏｔ。

に配置する前の工程で供給口１２００よりインクを注入
することにより吸収体９００のインク含浸を行うための
注入口でもある。

この本例では、インクを供給可能な部分は、大気連通口
とこの供給口とになるが、インク吸収体からのインク供
給性を良好に行うための本体１０００内リブ２３００と
蓋部材１１００の部分リブ２３０２．２３０１とによっ
て形成されたタンク内空気存在領域を、大気連通口１４
０１側から連続させてインク供給口１２００から最も遠
い角部域にわたって形成している構成をとっているので
、相対的に良好かつ均一な吸収体へのインク供給は、こ
の供給口１２００側から行われることが重要である。こ
の方法は実用上極めて有効である。このリブ２３００は
、インクタンクの本体１０００の後方面において、キャ
リッジ移動方向に平行なリブを４本有し、吸収体が後方
面に密着することを防止している。又、部分リブ２４０
０．２５００は、同様にリブ２３００に対して対応する
延長上にある蓋部材１１００の内面に設けられているが
、リブ２３００とは異なり分割された状態となっていて
空気の存在空間を前者より増加させている。尚、部分リ
ブ２３０２．２３０１は蓋部材１１００の全面積の半分
以下の面に分散された形となっている。これらのリブに
よってインク吸収体のタンク供給口１２００から最も遠
い角部の領域のインクをより安定させつつも確実に供給
口１２００側へ毛管力で導くことができた。１４０１は
カートリッジ内部を大気に連通ずるために蓋部材に設け
た大気連通口である。１４００は大気連通口１４０１の
内方に配置される例えば撥液性を有するキャップ部材で
あり、これにより大気連通口１４０１からのインク漏洩
が防止される。

前述したインクタンクＩＴのインク収容空間は長方体形
状であり、その長辺を側面にもつ場合であるので上述し
たリブの配置構成は特に有効であるが、キャリッジの移
動方向に長辺を持つ場合又は立方体の場合は、蓋部材１
１００の全体にリブを設けるようにすることでインク吸
収体９００からのインク供給を安定化できる。限られた
空間内にインクを出来るだけ収納するためには直方体形
状が適しているが、この収納されたインクを無駄なく記
録に使用するためには、上述したように、角部の領域に
対して近接する２面領域に上記作用を行えるリブを設け
ることが重要である。更に本実施例におけるインクタン
クＩＴの内面リブは、直方体形状のインク吸収体の厚み
方向に対してほぼ均一な分布で配置されている。この構
成は、吸収体全体のインク消費に対して、大気圧分布を
均一化しつつインク残量をほとんど無ならしめることが
出来るため重要な構成である。更に、このリブの配置上
の技術思想を詳述すれば、直方体の４角形上面において
インクタンクのインク供給口１２００を投影した位置を
中心として、長辺を半径とする円弧を描いたときに、そ
の円弧よりも外側に位置する吸収体に対して、大気圧状
態が早期に与えられるようにその円弧よりも外側の面に
上記リブを配設することが重要となる。この場合、タン
クの大気連通口は、このリブ配設領域に大気を導入でき
る位置であれば、本例に限られることではない。

加えて、本実施例では、インクジェットカートリッジＩ
ＪＣのヘッドに対する後方面を平面化して、装置に組み
込まれたときの必要スペースを最大化ならしめるととも
に、インクの収容量を最大化している構成をとっている
ために、装置の小型化を達成できるだけではなく、カー
トリッジの交換頻度を減少できる優れた構成をとってい
る。そして、インクジェットユニットＩＪＵを一体化す
るための空間の後方部を利用して、そこに、大気連通口
１４０１用の突出部分を形成し、この突出部分の内部を
空洞化して、ここに前述した吸収体９００厚み全体に対
する大気圧供給空間１４０２を形成しである。このよう
に構成することで、従来には見られない優れたカートリ
ッジを提供できた。尚、この大気圧供給空間１４０２は
、従来よりもはるかに大きい空間であり、上記大気連通
口１４０１が上方に位置しているので、何らかの異常で
、インクが吸収体から離脱しても、この大気圧供給空間
１４０２は、そのインクを一時的に保持でき、確実に吸
収体に回収せしめることができるので無駄のない優れた
カートリッジを提供できる。

又、インクタンクＩＴの上記ユニットＩＪＵの取付面の
構成は第４図によって示されている。オリフィスプレー
ト４００の突出口のほぼ中心を通って、タンクＩＴの底
面もしくはキャリッジの表面の載置基準面に平行な直線
をり、とすると、支持体３００の穴３１２に係合する２
つの位置決め凸起１０１２はこの直線り、上にある。こ
の凸起１０１２の高さは支持体３００の厚みよりわずか
に低く、支持体３００の位置決めを行う。この図面上で
直線Ｌ１の延長上にはキャリッジの位置決め用フック４
００１の９０゜角の係合面４００２が係合する爪２１０
０が位置しており、キャリッジに対する位置決めの作用
力がこの直線Ｌ１を含む上記基準面に平行な面領域で作
用するように構成されている。第５図で後述するが、こ
れらの関係は、インクタンクのみの位置決めの精度がヘ
ッドの吐出口の位置決め精度と同等となるので有効な構
成となる。

又、支持体３００のインクタンク側面への固定用穴１９
００，２０００に夫々対応するインクタンクの突起１８
００，１８０１は前述の凸起１０１２よりも長く、支持
体３００を貫通して突出した部分を熱融着して支持体３
００をその側面に固定するためのものである。上述の線
Ｌ１に垂直でこの突起１８００を通る直線をＬ３、突起
１８０１を通る直線をＬ２としたとき、直線Ｌ３上には
上記供給口１２００のほぼ中心が位置するので、供給部
の口１２００と供給管２２００との結合状態を安定化す
る作用をし、落下や衝撃によってもこれらの結合状態へ
の負荷を軽減できるので好ましい構成である。又、直線
Ｌ２、Ｌ３は一致していず、ヘッドＩＪＨの吐出口側の
凸起１０１２周辺に突起１８００．１８０１が存在して
いるので、さらにヘッドＩＪＨのタンクに対する位置決
めの補強効果を生んでいる。尚、Ｌ４で示される曲線は
、インク供給部材６００の装着時の外壁位置である。突
起１８００．１８０１はその曲線Ｌ４に沿っているので
、ヘッドＩＪＨの先端側構成の重量に対しても充分な強
度と位置精度を与えている。尚、２７００はインクタン
クＩＴの先端ツバで、キャリッジの前板４０００の穴に
挿入されて、インクタンクの変位が極端に悪くなるよう
な異変時に対して設けられている。２１０１はキャリッ
ジに対する抜は止めで、キャリッジＨＣの不図示のバー
に対して設けられ、カートリッジＩＪＣが後述のように
旋回装着された位置でこのバーの下方に侵入して、不要
に位置決め位置から離脱させる上方方向へ力が作用して
も装着状態を維持するための保護用部材である。

インクタンクＩＴは、ユニットＩＪＵを装着された後に
蓋８００で覆うことで、ユニットＩＪＵを下方開口を除
いて包囲する形状となるが、インクジェットカートリッ
ジＩＪＣとしては、キャリッジＨＣに載置するための下
方開口はキャリッジＨＣと近接するため、実質的な４方
包囲空間を形成してしまう。

従って、この包囲空間内にあるヘッドＩＪＨからの発熱
はこの空間内の保温空間として有効となるものの長期連
続使用としては、わずかな昇温となる。

このため本例では、支持体の自然放熱を助けるためにカ
ートリッジＩＪＣの上方面に、この空間よりは小さい幅
のスリット１７００を設けて、昇温を防止しつつもユニ
ットＩＪＵ全体の温度分布の均一化を環境に左右されな
いようにすることができた。

インクジェットカートリッジＩＪＣとして組立てられる
と、インクはカートリッジ内部より供給口１２００、支
持体３００に設けた穴３２０および供給タンク６００の
中裏面側に設けた導入口を介して供給タンク６００内に
供給され、その内部を通った後、導出口より適宜の供給
管および天板１３００のインク導入口１５００を介して
共通液室内へと流入する。以上におけるインク連通用の
接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等のパツ
キンが配設され、これによって封止が行われてインク供
給路が確保される。

尚、本実施例においては天板１３００は耐インク性に優
れたポリサルフオン、ポリエーテルサルフオン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリプロピレンなとの樹脂を用い
、オリフィスプレート部４００と共に金型内で一体に同
時成型しである。

上述のように一体威型部品は、インク供給部材６００、
天板１３００．オリフィスプレート４０〇一体部材、イ
ンクタンク本体１０００としたので組立て精度が高水準
になるばかりではなく、大量生産の品質向上に極めて有
効である。又部品点数の個数は従来に比較して減少でき
ているので、優れた所望特性を確実に発揮できる。

また、本発明実施例では、上記組立後の形状において、
第２図乃至第４図で示されるように、インク供給部材６
００は、その上面部６０３がインクタンクＩＴのスリッ
ト１７００を備えた屋根部の端部４００８との間に第３
図に示したようにスリットＳを形成し、下面部６０４が
インクタンクＩＴの下方の蓋８００が接着される薄板部
材のヘッド側端部４０１１との間に上記スリットＳと同
様のスリット（不図示）を形成している。これらのイン
クタンクＩＴとインク供給部材６００との間のスリット
は、上記スリット１７００の放熱を一層促進させる作用
を実質的に行うとともに、タンクＩＴへ加わる不要な圧
力があってもこれを直接供給部材、強いては、インクジ
ェットユニットＩＪＴへ及ぼすことを防止している。

いずれにしても、本実施例の上記構成は、従来には無い
構成であって、それぞれが単独で有効な効果をもたらす
と共に、複合的にも各構成要件があることで有機的な構
成をもたらしている。

（ｉｉｉ　）キャリッジＨＣに対するインクジェットカ
ートリッジＩＪＣの取付説明第５図において、５０００はプラテンローラで、記録媒
体Ｐを紙面下方から上方へ案内する。キャリッジＨＣは
、プラテンローラ５０００に沿って移動するもので、キ
ャリッジの前方プラテン側にインクジェットカートリッ
ジＩＪＣの前面側に位置する前板４０００　（厚さ２ｍ
ｍ）と、カートリッジＩＪＣの配線基板２０００のバッ
ド２０１に対応するパッド２０１１を具備したフレキシ
ブルシート４００５及びこれを裏面側から各パッド２０
１１に対して押圧する弾性力を発生するためのゴムパッ
ドシート４００７を保持する電気接続部用支持板４００
３と、インクジェットカートリッジＩＪＣを記録位置へ
固定するための位置決め用フック４００１とが設けられ
ている。前板４０００は位置決め用突出面４０１０をカ
ートリッジの支持体３００の前述した位置決め突起２５
００゜２６００に夫々対応して２個有し、カートリッジ
の装着後はこの突出面４０１０に向う垂直な力を受ける
。

このため、補強用のリブが前板のプラテンローラ側に、
その垂直な力の方向に向っているリブ（不図示）を複数
有している。このリブは、カートリッジＩＪＣ装着時の
前面位置Ｌ５よりもわずかに（約０．１ｍｍ程度）プラ
テンローラ側に突出しているヘッド保護用突出部をも形
成している。電気接続部用支持板４００３は、補強用リ
ブ４００４を前記リブの方向ではなく垂直方向に複数有
し、プラテン側からフック４００１側に向って側方への
突出割合が減じられている。これは、カートリッジ装着
時の位置を図のように傾斜させるための機能も果してい
る。又、支持板４００３は電気的接触状態を安定化する
ため、上記２つの位置決め用突出面４０１０がカートリ
ッジに及ぼす作用方向と逆方向に、カートリッジへの作
用力を及ぼす為のフック側の位置決め面４００６を突出
面４０１０に対応して有し、これらの間にパッドコンタ
クト域を形成すると共にパッド２０１！対応のボッチ付
ゴムシート４００７のボッチの変形量を一義的に規定す
る。これらの位置決め面は、カートリッジＩＪＣが記録
可能な位置に固定されると、配線基板３００の表面に当
接した状態となる。本例では、さらに配線基板３００の
パッド２０１を前述した線り、に関して対称となるよう
に分布させているので、ゴムシート４００７の各ボッチ
の変形量を均一化してパッド２０１１．２０１の当接圧
をより安定化している。本例のパッド２０１の分布は、
上方、下方２列、縦２列である。

フック４００１は、固定軸４００９に係合する長穴を有
し、この長穴の移動空間を利用して図の位置から反時計
方向に回動した後、プラテンローラ５０００に沿って左
方側へ移動することでキャリッジＨＣに対するインクジ
ェットカートリッジＩＪＣの位置決めを行う。このフッ
ク４００１の移動はどのようなものでも良いが、レバー
等で行える構成が好ましい。いずれにしてもこのフック
４００１の回動時にカートリッジＩＪＣはプラテンロー
ラ側へ移動しつつ位置決め突起２５００．２６００が前
板の位置決め面４０１０に当接可能な位置へ移動し、フ
ック４００１の左方側移動によって９０’　のフック面
４００２がカートリッジＩＪＣの爪２１００の９０’面
に密着しつつカートリッジＩＪＣを位置決め面２５００
．４０１０同志の接触域を中心に水平面内で旋回して最
終的にパッド２０１１２０１１同志の接触が始まる。そ
してフック４００１が所定位置、即ち固定位置に保持さ
れると、パッド２０１．２０１１同志の安全接触状態と
、位置決め面２５００．４０１０同志の完全面接触と、
９０度面４００２と爪の９０度面の２面接触と、配線基
板３００と位置決め面４００６との面接触とが同時に形
成されてキャリッジに対するカートリッジＩＪＣの保持
が完了する。

（ｉｖ　）装置本体の概略説明第６図は本発明が適用されるインクジェット記録装置Ｉ
ＪＲＡの概観図で、駆動モータ５ｏ１３の正逆回転に連
動して駆動力伝達ギア５０１３５００９を介して回転す
るリードスクリュー５００５のら線溝５００４に対して
係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、矢印
ａ、　ｂ方向に往復移動される。５００２は紙押え板で
あり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５０
００に対して押圧する。５００７．５００８はフォトカ
プラでキャリッジのレバー５００６のこの域での存在を
確認してモータ５０１３の回転方向切換等を行うための
ホームポジション検知手段である。５０１６は記録ヘッ
ドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持す
る部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引手
段でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引
回復を行う。

５０１７はクリーニングブレードで、５ｏ１９はこのブ
レードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支
持板５０１８にこれらは支持されている。ブレードは、
この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適
用できることはいうまでもない。又、５０２１は、吸引
回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係
合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータ
からの駆動力がクラッチ切換等の公知の伝達手段で移動
制御される。

これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キ
ャリッジがホームポジション側領域にきたときにリード
スクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で
所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタ
イミングで所望の作動を行うようにすれば、本例には何
れも適用できる。

上述における各構成は単独でも複合的に見ても優れた発
明であり、本発明にとって好ましい構成例を示している
。

上述した第２図乃至第６図に対して技術的に関係する本
発明について詳述するため、以下、第１図（Ａ）（Ｂ）
を用いながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図である。

第１図において、１はインクタンク、２はインクタンク
１中のインクを含有した多孔質体、４はインクタンクｌ
と一体的に構成され、インクを吐出するために利用され
るエネルギー希を発生するエネルギー−＋１ｆ生手段を
有するインク吐出部、５はインクタンク内と大気とを連
通させる大気連通口を有するキャップ手段、６は印字信
号をプリンター本体より与えられる電気接点、７はイン
クジェット記録ヘッドを装置本体に装着する際に利用さ
れる窓である。印字信号が電気接点６を介してプリンタ
ー本体側より与えられると、信号に応じて記録液がイン
ク吐出部４より吐出され記録紙に印字がなされる。

記録液は主としてインク吐出部４のインク路の毛管力に
より、インクタンクｌ内の記録液を含浸した多孔質体３
よりインク吐出部４へ供給される。また、インクタンク
内が過剰な負圧とならないように、キャップ部材５の大
気連通口より消費した記録液分の大気が流入できる構造
となっている。

プリンター本体側のキャリッジ１５上には記録ヘッドの
電気接点６と接合される電気接点６Ａを有する電気接点
部９があり、これはフレキシブルケーブル１６とつなが
っている。図のように突起した接点部９を記録ヘッドの
空間部に挿入するように装着する。その際、のぞき窓７
から接点部９の位置を確認しながらインクジェット記録
ヘッドをキャリッジに取り付けることができる。

本実施例では、インクジェット記録ヘッドのスリット状
の窓７の長さ方向の両端部の近傍に位置する前記筐体に
三角形のマーク７Ａが設けられている。

例えば、インクジェット記録ヘッドの筐体の色が黒色で
あれば、マーク７Ａの色を黄色などの比較的明るい目立
つ色とし、合わせて接点部９の少なくとも上面の色をや
はり黄色などの比較的明るい目立つ同じ色にするのが好
ましい。これにより、接点部９をインクジェット記録ヘ
ッドの空間部に嵌入して電気接点６と６Ａとを接合させ
る動作を、−層操作性よく行うことができる。この場合
、接点部９の少なくとも上面の色を黄色などの比較的明
るい目立つ同じ色にする代わりに、接点部９の少なくと
も上面に黄色などの比較的明るい目立つ同じ色の別の部
材を設けてもほぼ同様の効果を得ることができる。

第７図は、連続で高デユーテイの印字を行った場合の記
録ヘッドのインク吐出部の温度上昇の様子を模式的に示
すグラフである。

第７図において、Ａは第１図に示されるスリット状の窓
を有する本発明のインクジェットヘッドカートリッジの
インク吐出部の温度変化を示す。また、Ｂは第１０図に
示される様な背景技術に関わるインクジェットヘッドカ
ートリッジのインク吐出部が、場合により推移すること
がある温度変化を示す。

図に示すように、窓７を設けることにより連続高デユー
テイ印字時のヘッド温度上昇を適正に抑えることができ
る。

ヘッド温度が上昇すると、インク吐出部から吐出する記
録液滴の体積が増加し、また、応答周波数も低下してい
く。ある温度以上にヘッドが昇温するとプリンターの印
字する周波数にヘッド側が追従できなくなり、インク不
吐出や、インク吐出量の低下を引き起こし、印字品位を
劣化させることがある。

このように窓を設けることでヘッドの昇温を抑え、連続
高デユーテイ印字において長時間高印字品位を保つこと
が可能となった。

窓明は部については、プリンター本体側の接点部９の寸
法ａｘｂ　（第１図参照）以上の大きさであれば、イン
クジェット記録ヘッドをプリンター本体に装着する時の
操作性は効果的であるが、インクタンク等の構造上の制
約等により上記寸法以下でも接点部が確認できればよい
。

第８図、第９図は、本発明の他の実施例を示す斜視図で
ある。

第８図に示される実施例は、前記第１の実施例に示した
電気接点部の上部に加え、記録ヘッドの側面にもスリッ
トを設け、より通気性を高めたものである。

第９図に示される実施例は、第１の実施例のインクジェ
ット記録ヘッドの窓に例えば樹脂からなるメツシュを貼
ったものであり、電気接点を見ることはできるが、電気
接点に一層手がふれに＜＜、更に窓からゴミなどがはい
りずらいので、電気接点をより確実に保護できるもので
ある。また、メツシュ状のものであるので、通気性につ
いては第１の実施例と比べ劣ることはほとんどない。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、キャ
ノン株式会社が提唱するところのバブルジェット方式の
記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた効果をもたらす
ものである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許
第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好
ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギー−を発生せしめ、記
録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動
信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来
るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用
開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも
一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とする
と、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応
答性に優れた液体（インク）の吐出が遠戚でき、より好
ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許
第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細
書に記載されているようなものが適している。尚、上記
熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１
３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、
更に優れた記録を行うことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００
号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。

加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリッ
トを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭
５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギー令の圧力波
を吸収する開口を吐出部に対応せる構成を開示する特開
昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても
本発明は有効である。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

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

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対
しての、キャビング手段、クリーニング手段、加圧或は
吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或は
これらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を
行うために有効である。

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

以上説明した本発明実施例においては、液体インクを用
いて説明していが、本発明では室温で固体状であるイン
クであっても、室温で軟化状態となるインクであっても
用いることができる。上述のインクジェット装置ではイ
ンク自体を３０　’Ｃ以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであれば良い。加えて、積
極的に熱エネルギー号による昇温をインクの固形状態か
ら液体状態への態変化のエネルギーへとして使用せしめ
ることで防止するか又は、インクの蒸発防止を目的とし
て放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれに
しても熱エネルギー１の記録信号に応じた付与によって
インクが液化してインク液状として吐出するものや記録
媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよ
うな、熱エネルギーＷによって初めて液化する性質のイ
ンク使用も本発明には適用可能である。このような場合
インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開
昭６０−７１２６０号公報に酊載されるような、多孔質
シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持され
た状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態と
しても良い。本発明においては、上述した各インクに対
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、インク吐出部及
び電気接点部の上部近傍に窓を設けたので、プリンター
本体へ記録ヘッドを装着する時の操作性が良くなり、ま
た、通気性がよくなるため記録ヘッドの温度の上昇も適
正に抑えることができる。

即ち、本発明の要旨の一つは、筐体と、該筐体中に設けられ、インクを貯溜するための
インクタンク部と、該インクタンク部から供給されるイ
ンクを吐出する吐出口と、該吐出口からインクを吐出す
るために利用されるエネルギー宣を発生するエネルギー
今発生手段と、前記筐体中に設けられた空間部と、該空
間部の壁に設けられ、前記エネルギー今発生手段に前記
エネルギー１に対応した信号を付与するための電気接点
と、を具備するインクジェット記録ヘッドと、前記電気
接点に前記信号を付与するための別の電気接点を有する
接点部材を備え、該部材が前記空間部に嵌入された状態
で前記インクジェット記録ヘッドが載置される載置部材
と、を備え、前記インクジェット記録ヘッドが、前記接点部材を嵌脱
可能とするために設けられた前記空間部の開口、とは別
の、前記空間部に連通して前記空間部への前記接点部材
の嵌脱を視認可能とする前記筐体の窓を有することを特
徴とするインクジェット記録装置に存する。

また、本発明の他の要旨は、筐体と、該筐体中に設けられ、インクを貯溜するためのインクタ
ンク部と、該インクタンク部から供給されるインクを吐出する吐出
口と、該吐出口からインクを吐出するために利用されるエネル
ギー宣を発生するエネルギー今発生手段と、他の部材が嵌脱可能となる様に前記筐体中に設けられた
空間部と、該空間部の壁に設けられ、前記エネルギー閂発生手段に
前記エネルギー号に対応した信号を付与するための電気
接点と、前記性の部材を嵌脱可能とするために設けられた前記空
間部の開口、とは別の、前記空間部に連通して前記電気
接点を視認可能とする前記筐体の窓と、を具備することを特徴とするインクジェット記録ヘッド
に存する。

この様な本発明によれば、インクジェット記録ヘッドの
筐体に窓が設けられているので、インクジェット記録装
置本体へインクジェット記録ヘッドを載置する際の操作
性とインクジェット記録ヘッドのインク吐出部からの熱
放散性とを共に格段に向上させることができる。

特に、エネルギー今発生手段がインクを吐出するために
利用されるエネルギーｉとして熱エネルギーやを発生す
る電気熱変換体である場合には、主に先に記した熱放散
性の点から本発明の効果が一段と際立つものである。

中でも、インクジェット記録ヘッドの電気接点と接点部
材の電気接点とが共に複数設けられ、双方の複数の電気
接点の配列幅以上の長さにわたって窓がスリット状に開
口している形態であることが、前述した操作性と熱放散
性の点から一層好ましい。

また、このスリット状の窓が、エネルギー今発生手段を
含むインク吐出部の近傍にまで延びていれば、やはり主
に先に記した熱放散性の点から好適である。

更に、窓と開口とが互いに対向した位置に設けられてい
る形態は、熱的なバランスの点から好ましい。

加えて、窓と開口とが共に人の指が入りにくい大きさの
スリットであれば、電気接点に指などの物体が直接触れ
ることが少なくなるので、例えば電気接点に物体が直接
触れて生ずることがある静電気が、エネルギー勺発生手
段に対して悪い影響を与える場合があるという問題が発
生することもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
本発明のカートリッジの分解構成斜視図、第３図は第２
図の組み立て斜視図、第４図はインクジェットユニット
ＩＪＵの取り付は部の斜視図、第５図はカートリッジＩ
ＪＣの装置に対する取り付は説明図、第６図は本発明の
装置外観図、第７図は印字時間とヘッド温度との関係を
示すグラフ、第８図、第９図は夫々性の実施例を示す斜
視図、第１０図は背景技術に関わる例を示す斜視図であ
る。ｌ・・・インクタンク２・・・インク吸収体（多孔質体）４・・・インク吐出部５・・・キャップ部材６・・・電気接点７・・・窓明は部ｚ４ρρ 四彎磨問

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筺体と、該筐体中に設けられ、インクを貯溜する
ためのインクタンク部と、該インクタンク部から供給さ
れるインクを吐出する吐出口と、該吐出口からインクを
吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネル
ギー発生手段と、前記筺体中に設けられた空間部と、該空間部の壁に
設けられ、前記エネルギー発生手段に前記エネルギーに
対応した信号を付与するための電気接点と、を具備する
インクジェット記録ヘッドと、前記電気接点に前記信号を付与するための別の電気接点
を有する接点部材を備え、該部材が前記空間部に嵌入さ
れた状態で前記インクジェット記録ヘッドが載置される
載置部材と、を備え、前記インクジェット記録ヘッドが、前記接点部材を嵌脱
可能とするために設けられた前記空間部の開口、とは別
の、前記空間部に連通して前記空間部への前記接点部材
の嵌脱を視認可能とする前記筺体の窓を有することを特
徴とするインクジェット記録装置。
（２）前記エネルギー発生手段が、前記エネルギーとし
て熱エネルギーを発生する電気熱変換体である請求項１
に記載のインクジェット記録装置。
（３）前記インクジェット記録ヘッドの前記電気接点と
前記接点部材の前記電気接点とが共に複数設けられ、該
双方の複数の電気接点の配列幅以上の長さにわたって前
記窓がスリット状に開口している請求項１に記載のイン
クジェット記録装置。
（４）前記スリット状の窓が、前記エネルギー発生手段
を含むインク吐出部の近傍にまで延びている請求項３に
記載のインクジェット記録装置。
（５）前記窓と前記開口とが互いに対向した位置に設け
られている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
（６）前記窓と前記開口とが共に人の指が入りにくい大
きさのスリットである請求項１に記載のインクジェット
記録装置。
（７）前記窓が複数設けられ、それらが前記空間部の異
なる壁面に設けられている請求項１に記載のインクジェ
ット記録装置。
（８）前記窓にメッシュが設けられている請求項１に記
載のインクジェット記録装置。
（９）前記窓の形状がスリット状であり、該スリット状
の窓の長さ方向の両端部の近傍に位置する前記筺体にマ
ークが設けられており、該マークの色と前記接点部材の
少なくとも上面の色とが同じである請求項１に記載のイ
ンクジェット記録装置。
（１０）前記マークの形状が三角形である請求項９に記
載のインクジェット記録装置。
（１１）前記色が明るい色である請求項９に記載のイン
クジェット記録装置。
（１２）前記筺体のほぼ全ての色が黒色であり、前記マ
ーク色と前記接点部材の少なくとも上面の色とが黄色で
ある請求項９に記載のインクジェット記録装置。
（１３）前記インクタンク部にはインク吸収体が配され
ている請求項９に記載のインクジェット記録装置。
（１４）筺体と、該筐体中に設けられ、インクを貯溜するためのインクタ
ンク部と、該インクタンク部から供給されるインクを吐出する吐出
口と、該吐出口からインクを吐出するために利用されるエネル
ギーを発生するエネルギー発生手段と、他の部材が嵌脱可能となる様に前記筺体中に設けられた
空間部と、該空間部の壁に設けられ、前記エネルギー発生手段に前記エネルギーに対応した信号を付与するた
めの電気接点と、前記他の部材を嵌脱可能とするために設けられた前記空
間部の開口、とは別の、前記空間部に連通して前記電気
接点を視認可能とする前記筺体の窓と、を具備することを特徴とするインクジェット記録ヘッド
。
（１５）前記エネルギー発生手段が、前記エネルギーと
して熱エネルギーを発生する電気熱変換体である請求項１４に記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
（１６）前記インクジェット記録ヘッドの前記電気接点
が複数設けられ、該複数の電気接点の配列幅以上の長さ
にわたって前記窓がスリット状に開口している請求項１
４に記載のインクジェット記録ヘッド。
（１７）前記スリット状の窓が、前記エネルギー発生手
段を含むインク吐出部の近傍にまで延びている請求項１
６に記載のインクジェット記録ヘッド。
（１８）前記窓と前記開口とが互いに対向した位置に設
けられている請求項１４に記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
（１９）前記窓と前記開口とが共に人の指が入りにくい
大きさのスリットである請求項１４に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
（２０）前記窓が複数設けられ、それらが前記空間部の
異なる壁面に設けられている請求項１４に記載のインク
ジェット記録ヘッド。
（２１）前記窓にメッシュが設けられている請求項１４
に記載のインクジェット記録ヘッド。
（２２）前記窓の形状がスリット状であり、該スリット
状の窓の長さ方向の両端部の近傍に位置する前記筐体に
マークが設けられている請求項１４に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
（２３）前記マークの形状が三角形である請求項２２に
記載のインクジェット記録ヘッド。
（２４）前記色が明るい色である請求項２２に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。
（２５）前記筺体のほぼ全ての色が黒色であり、前記マ
ークの色が黄色である請求項２２に記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。
（２６）前記インクタンク部にはインク吸収体が配され
ている請求項２２に記載のインクジェット記録ヘッド。
（２７）エネルギー発生手段が発生するエネルギーを利
用してインクを吐出するインク吐出部と、該インク吐出
部へ供給されるインクを貯蔵するためのインクタンクと
、前記エネルギー発生手段へ記録装置本体より前記エネ
ルギーに対応しに信号を供給するための電気接点とを、
有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記記録装
置本体との脱着確認可能な開口部を有することを特徴と
するインクジエツト記録ヘッド。
（２８）エネルギー発生手段が発生するエネルギーを利
用してインクを吐出するインク吐出部と、該インク吐出
部へ供給されるインクを貯蔵するためのインクタンクと
、前記エネルギー発生手段へ記録装置本体より前記エネ
ルギーに対応した信号を供給するための電気接点と、を
有するインクジェット記録ヘッド及び該インクジェット
記録ヘッドを着脱可能に載置するためのキャリッジを具
備するインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドの前記電気接点は包囲さ
れた空間部内にあって、該空間部内で前記キャリッジの
電気接点との結合が行なわれ、前記インクジェット記録
ヘッドは前記電気接点同士の結合部の情報を部分的に開
放するスリットを有することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。
（２９）前記エネルギー発生手段が、前記エネルギーと
して熱エネルギーを発生する電気熱変換体である請求項
２７に記載のインクジェット記録ヘッド。
（３０）前記インクタンクにはインク吸収体が配されて
いる請求項２７に記載のインクジェット記録ヘッド。
（３１）前記エネルギー発生手段が、前記エネルギーと
して熱エネルギーを発生する電気熱変換体である請求項
２８に記載のインクジェット記録装置。
（３２）前記インクタンクにはインク吸収体が配されて
いる請求項２８に記載のインクジェット記録装置。