JPH0347889Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、液体噴射記録装置の液体噴射記録ヘ
ツド、詳しくはその記録ヘツドの記録液流路の改
良に関する。

〔従来技術〕

本考案者が先に提案した記録ヘツドの模式的断
面図を第１図に示す。

この記録ヘツド１０１は、基板１０２の上に、
エネルギー作用部である電気熱変換体１０３が設
けられており、図中では省略されているが、この
電気熱変換体１０３は配線部を介してリードフレ
ーム１０４と電気的に接合されている。さらに基
板１０２上にはオリフイスプレート１０５を積層
して記録液流路を形成させ、このオリフイスプレ
ート１０５には、基板１０２上に配置した電気熱
変換体１０３に対向する位置に吐出口１０６が設
けられている。リードフレーム１０４と基板１０
２上の配線部は、封止樹脂１０７により保護され
ている。

このように一体的に形成された記録ヘツド１０
１に対して、その背面側には記録液容器１０８を
接合する。この記録液容器１０８の内部に満たし
た記録液１０９は、基板１０２上に設けられた連
通流路１１０により記録ヘツドの記録液流路へ導
入される。

この記録ヘツド１０１は、特開昭54−51837号
公報やドイツ公開（DOLS）第2843064号公報で
開示された原理により記録液が吐出される。すな
わち、リードフレーム１０４から記録ヘツド１０
１に印加された電気信号により、基板１０２上の
配線を通して電気熱変換体１０３が発熱される。
この熱エネルギーの作用を受けた記録液１０９
が、気泡の発生を含む急峻な体積の増大を伴う状
態変化を生起し、この作用力によつてオリフイス
プレート１０５上の吐出口１０６から記録液１０
９が飛翔的液滴として吐出され、この吐出された
液滴が被記録部材へ付着して記録が行なわれる。

ここで、記録液１０９を、記録液容器１０８か
ら基板１０２に配置した電気熱変換体１０３上ま
で導くために基板１０２に穴をあけ、連通流路１
１０を設けていた。しかし、この基板１０２の材
料として用いたり、または用いることが可能な単
結晶Si、多結晶Si、ガラスやセラミツクス等は機
械加工による穴あけが困難で、加工した穴の位置
精度も低く、さらに加工後の基板端部も割れや欠
け等が発生しやすいので、コスト上昇につなが
る。ここで、セラミツクスの場合には、機械加工
なしにあらかじめ穴をあけた状態に成形すること
が可能であるが、やはりコストの上昇を招くこと
になる欠点があつた。

さらに、基板１０２に穴をあけると、基板１０
２上に設ける配線部の配置に制約が生じるので、
コストダウンのために基板を小型化する際に大き
な障害となつていた。さらにまた同様の理由によ
り、連通流路１１０の穴径にも制約が生じ、記録
液容器１０８からエネルギー作用部である電気熱
変換体１０３までの記録液の流動抵抗を低減して
周波数応答性を向上させようとする際に穴径を大
きくすることができず、ひとつの障害となつてい
た。

〔目的〕

そこで、本考案の目的は、上述の点に鑑み、基
板に穴をあける必要なしに記録液の液流路を形成
するようにし、製造工程の簡略化によるコストダ
ウンと品質の安定化、および液流路設計時の流路
形状や寸法の自由度の拡大による吐出性能の向上
によつて、廉価で信頼性も高く、しかも高速記録
の可能な液体噴射記録装置に適用できる液体噴射
記録ヘツドを提供することにある。

かかる目的を達成する本考案の液体噴射記録ヘ
ツドは、 基板部材配設部とその周囲に設けられた液体の
連絡口とを有する支持部材と、 前記基板部材配設部に配設され、液体を吐出す
るために利用される熱エネルギーを発生する熱エ
ネルギー発生体が配された基板部材と、 前記連絡口と前記熱エネルギー発生体とを覆う
様に前記支持部材に支持され、液体を吐出する吐
出口が設けられた吐出口部材と、 を有し、 該吐出口部材と前記基板部材との間に前記吐出
口に連通する液路が形成されており、該液路には
前記連絡口を通つて液体が供給されることを特徴
とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案を詳細に説明す
る。

第２図Ａは本考案記録ヘツドの一実施例を示す
正面図、第２図Ｂは第２図ＡにおけるＡ−Ａ線の
断面図である。

図において、記録ヘツド２０１は、表面にエネ
ルギー発生体としての電気熱変換体２０３が設け
られている基板２０２に対向してオリフイスプレ
ート２０５を配置し、このオリフイスプレート２
０５上には、基板２０２上の電気熱変換体２０３
に対向して吐出口２０６を設け、この電気熱変換
体２０３と吐出口２０６との各一組が一列に複数
組配列されていわゆるマルチノズルを形成する。
基板２０２に対して図示のように液流路２０５Ａ
を設ける形態で接着されたオリフイスプレート２
０５は、基板２０２上の電気熱変換体２０３へ外
部からの記録にかかる電気信号を送るためのリー
ドフレーム２０４とともに支持部材としての封止
樹脂２０７によつて封止される。この時、基板２
０２の裏面の記録液容器１０８から基板２０２端
部を通つて吐出口２０６近傍へ記録液１０９を供
給するためのスリツト状の連絡口である液供給路
２０８を一回の樹脂成型時に同時に形成させる。
従つて、このように成型すると、基板２０２に対
して記録液１０９の供給穴をあける必要がなくな
る。このようにスリツト状の連絡口とすると、マ
ルチノズルに対して液体を円滑に供給することが
できる。

このように、この実施例では、記録容器と一体
的に形成するとともに、装置本体と着脱可能なも
のである。しかし、本考案はこれに限られるもの
ではなく、例えば記録容器と着脱可能なものであ
つてもよいこと勿論である。

なお、この記録ヘツドの動作原理は、第１図の
ものと同様の原理によるので、ここではその説明
は省略するものとする。

［参考例］ 次に、本考案の参考例を第３図ＡおよびＢに示
す。ここで、第３図Ｂは第３図ＡにおけるＢ−Ｂ
線の断面図を示す。

この参考例は、エネルギー発生体を、上述の実
施例の電気熱変換体２０３に代えて、圧電素子３
０１としたものである。

すなわち、基板２０２上に埋設された圧電素子
３０１は、図中で省略しているが、基板２０２上
に配置した配線部と電気的に接続されており、さ
らにこの配線部にリードフレーム２０４が接続さ
れていて、外部からリードフレーム２０４を通し
て印加される電気信号によつて圧電素子３０１に
歪が発生する。この圧電素子３０１に対向するオ
リフイスプレート２０５には、吐出口２０６を設
ける。基板２０２、オリフイスプレート２０５お
よびリードフレーム２０４は図示のように液流路
２０５Ａを設ける形態で互いに接合され、この接
合状態において、支持部材である封止樹脂２０７
によつてこれらは封止される。この封止の際に、
一体的基板２０２の両端部にスリツト状の液流路
２０８を形成する。このように、余分な製造プロ
セスなしに形成した液流路２０８により、基板２
０２の背面側に設けた記録液容器１０８中に収め
れらた記録液１０９を記録ヘツド２０１へ導くこ
とができる。

〔効果〕

以上説明したように、本考案によれば、記録ヘ
ツドの基板背面側から基板表面側のエネルギー発
生体へ記録液を導くための液流路を、その基板に
貫通穴をあけずに、記録ヘツド部を形成する際に
同時に形成するようにしたので、基板に対する穴
あけの加工プロセスを省略することが可能とな
り、量産性の向上及びコストダウンを図ることが
できる。

さらに、本考案によれば、基板上に穴を設ける
必要がないために、エネルギー作用部へ電気信号
を送るための配線部の配置に関する制約がなくな
り、基板を小型化させることが可能となつたた
め、さらにコストダウンを図ることが可能となつ
た。

さらに加えて、本考案によれば、液流路の断面
積を自由に選択できる様になつたので、液流路内
の記録液の流動抵抗を低減することができるとと
もに、記録液吐出の応答周波数を向上させること
ができ、もつて液体噴射記録装置に適用すれば、
高速プリントが可能な液体噴射記録装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来からの記録ヘツドの構成の一例を
示す模式的断面図、第２図Ａは本考案記録ヘツド
の構成例を示す正面図、第２図Ｂは第２図ＡのＡ
−Ａ線の断面図、第３図Ａは本考案記録ヘツドの
参考例を示す正面図、第３図Ｂは第３図ＡのＢ−
Ｂ線の断面図である。 １０８……記録液容器、１０９……記録液、２
０１……記録ヘツド、２０２……基板、２０３…
…電気熱変換体、２０４……リードフレーム、２
０５……オリフイスプレート、２０５Ａ……液流
路、２０６……吐出口、２０７……封止樹脂、２
０８……液供給路、３０１……圧電素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 基板部材配設部とその周囲に設けられた液体
   の連絡口とを有する支持部材と、 前記基板部材配設部に配設され、液体を吐出
   するために利用される熱エネルギーを発生する
   熱エネルギー発生体が配された基板部材と、 前記連絡口と前記熱エネルギー発生体とを覆
   う様に前記支持部材に支持され、液体を吐出す
   る吐出口が設けられた吐出口部材と、 を有し、 該吐出口部材と前記基板部材との間に前記吐
   出口に連通する液路が形成されており、該液路
   には前記連絡口を通つて液体が供給されること
   を特徴とする液体噴射記録ヘツド。 ２ 前記連絡口がスリツト状である実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツ
   ド。 ３ 前記支持部材が前記基板部材と前記吐出口部
   材とを支持する状態で樹脂成型により形成され
   ており、該樹脂成型時に前記連絡口が同時に形
   成されることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツド。 ４ 前記熱エネルギー発生体が電気熱変換体であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の液体
   噴射記録ヘツド。 ５ 前記連絡口を介して供給される液体を貯溜す
   るための液体容器を一体的に有する実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツ
   ド。 ６ 液体噴射記録装置本体に対して着脱可能であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項または第５項
   に記載の液体噴射記録ヘツド。