JPH06246920A - 液体噴射ヘッドおよびこれを用いた記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents
液体噴射ヘッドおよびこれを用いた記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法Info
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- JPH06246920A JPH06246920A JP5318737A JP31873793A JPH06246920A JP H06246920 A JPH06246920 A JP H06246920A JP 5318737 A JP5318737 A JP 5318737A JP 31873793 A JP31873793 A JP 31873793A JP H06246920 A JPH06246920 A JP H06246920A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温あるいは高温環境下で使用される液体噴
射ヘッド、熱を用いて記録を行う液体噴射ヘッド、特に
長尺な液体噴射ヘッドにおいて、液体温度変化に伴う液
体吐出素子の配置間隔と液路配置とのずれを抑制し、液
体吐出のよれや不吐出等がない高画質で項品位の画像を
得ることが可能な液体噴射ヘッドおよびこのヘッドを用
いた記録装置、ならびにこの液体噴射ヘッドの製造方法
を提供することにある。 【構成】 インク路４を構成する溝付部材が、熱による
溝付部材の膨張や収縮を抑えるための支持部材２を有し
ている。
射ヘッド、熱を用いて記録を行う液体噴射ヘッド、特に
長尺な液体噴射ヘッドにおいて、液体温度変化に伴う液
体吐出素子の配置間隔と液路配置とのずれを抑制し、液
体吐出のよれや不吐出等がない高画質で項品位の画像を
得ることが可能な液体噴射ヘッドおよびこのヘッドを用
いた記録装置、ならびにこの液体噴射ヘッドの製造方法
を提供することにある。 【構成】 インク路４を構成する溝付部材が、熱による
溝付部材の膨張や収縮を抑えるための支持部材２を有し
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録液体を吐出して記
録を行う液体噴射ヘッドおよびこれを用いた記録装置な
らびにこの液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、プ
リンタや複写機、ファクシミリ装置、捺染装置等に利用
して好適なものである。
録を行う液体噴射ヘッドおよびこれを用いた記録装置な
らびにこの液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、プ
リンタや複写機、ファクシミリ装置、捺染装置等に利用
して好適なものである。
【０００２】
【背景技術】熱エネルギを利用して吐出口からインクな
どの記録用液体を吐出、飛翔させ、紙やプラスチックシ
ートあるいは布等の被記録媒体に記録用液体を付着させ
ることによって記録を行う液体噴射記録方法は、ノンイ
ンパクト式の記録方法であって、騒音が少ないこと、被
記録媒体に特に制限がないこと、カラー画像記録が容易
にできること等の利点を有する。
どの記録用液体を吐出、飛翔させ、紙やプラスチックシ
ートあるいは布等の被記録媒体に記録用液体を付着させ
ることによって記録を行う液体噴射記録方法は、ノンイ
ンパクト式の記録方法であって、騒音が少ないこと、被
記録媒体に特に制限がないこと、カラー画像記録が容易
にできること等の利点を有する。
【０００３】そして、このような液体噴射記録方法を実
施する装置、すなわち液体噴射記録装置については、そ
の構造が比較的シンプルであって、液体噴射ノズルを高
密度に配設でき、この記録装置の高速化も比較的容易に
達成できるといった利点がある。こうしたことから、上
述した液体噴射記録方法は社会的に注目され、この記録
方法について幾多の研究がなされている。ちなみに、こ
の液体噴射記録方法を実施するいくつかの液体噴射記録
装置が市場化されて実用に付されている。
施する装置、すなわち液体噴射記録装置については、そ
の構造が比較的シンプルであって、液体噴射ノズルを高
密度に配設でき、この記録装置の高速化も比較的容易に
達成できるといった利点がある。こうしたことから、上
述した液体噴射記録方法は社会的に注目され、この記録
方法について幾多の研究がなされている。ちなみに、こ
の液体噴射記録方法を実施するいくつかの液体噴射記録
装置が市場化されて実用に付されている。
【０００４】図１５は、こうした液体噴射記録装置に使
用される液体噴射ヘッドの要部斜視図であり、ここでは
説明のためにインク路を構成する溝付部材を外した状態
を示している。図１５に示したように液体噴射ヘッド
は、一般にインク等の記録用液体を吐出するための複数
の吐出口１０５、これら吐出口１０５のそれぞれに対応
したインク路、各インク路に記録液を供給するための図
示しない液室、そして記録用液体に液体を吐出口から吐
出させるためのエネルギを付与する電気圧力変換体や電
気熱変換体等の液体吐出素子１０７（ここでは電気熱変
換体の例を示している）、液体吐出素子１０７に電気信
号を供給するための配線１０４が配された液体噴射ヘッ
ド用基板１１１を有する。
用される液体噴射ヘッドの要部斜視図であり、ここでは
説明のためにインク路を構成する溝付部材を外した状態
を示している。図１５に示したように液体噴射ヘッド
は、一般にインク等の記録用液体を吐出するための複数
の吐出口１０５、これら吐出口１０５のそれぞれに対応
したインク路、各インク路に記録液を供給するための図
示しない液室、そして記録用液体に液体を吐出口から吐
出させるためのエネルギを付与する電気圧力変換体や電
気熱変換体等の液体吐出素子１０７（ここでは電気熱変
換体の例を示している）、液体吐出素子１０７に電気信
号を供給するための配線１０４が配された液体噴射ヘッ
ド用基板１１１を有する。
【０００５】液体吐出素子１０７として電気熱変換体を
用いた液体噴射ヘッド用基板１１１には、一般に基体１
０３上に発熱抵抗層である液体吐出素子１０７を設け、
この液体吐出素子１０７の上に、良好な電気伝導性を有
する材料で構成される配線１０４を積層させて形成され
た電気熱変換体が設けられている。
用いた液体噴射ヘッド用基板１１１には、一般に基体１
０３上に発熱抵抗層である液体吐出素子１０７を設け、
この液体吐出素子１０７の上に、良好な電気伝導性を有
する材料で構成される配線１０４を積層させて形成され
た電気熱変換体が設けられている。
【０００６】このような液体噴射ヘッド用基板１１１を
構成する基体１０３としては、単結晶シリコン、多結晶
シリコン、ガラス、金属あるいはセラミックス等の材料
で構成される板状の部材を用いることが多い。
構成する基体１０３としては、単結晶シリコン、多結晶
シリコン、ガラス、金属あるいはセラミックス等の材料
で構成される板状の部材を用いることが多い。
【０００７】一方、上述のような液体噴射ヘッド用基板
１１１に対してインク路を構成するインク路壁１０１を
有する溝付部材１０２を接合することによってインク路
を形成し、液体噴射ヘッドを得ることができる。そし
て、このような溝付部材１０２としては、従来ガラスや
金属の板状部材が用いられていた。
１１１に対してインク路を構成するインク路壁１０１を
有する溝付部材１０２を接合することによってインク路
を形成し、液体噴射ヘッドを得ることができる。そし
て、このような溝付部材１０２としては、従来ガラスや
金属の板状部材が用いられていた。
【０００８】しかしながら、これらの材質の板状部材に
対しては、切削やエッチングによって、インク路を構成
する微細な溝を形成しなければならず、切削によって溝
を形成した場合には、切削加工されるインク路の内壁面
の荒れが大き過ぎたり、またエッチングによって溝を形
成した場合には、エッチング率のむらによってインク路
にひずみが生じたりしてしまい、製造後の液体噴射ヘッ
ドのインク吐出特性にばらつきが生じ易いという問題点
があった。また、切削加工の際に溝付部材１０２となる
板状部材のかけや割れが生じ易く、歩留りが低下してし
まうという問題があった。
対しては、切削やエッチングによって、インク路を構成
する微細な溝を形成しなければならず、切削によって溝
を形成した場合には、切削加工されるインク路の内壁面
の荒れが大き過ぎたり、またエッチングによって溝を形
成した場合には、エッチング率のむらによってインク路
にひずみが生じたりしてしまい、製造後の液体噴射ヘッ
ドのインク吐出特性にばらつきが生じ易いという問題点
があった。また、切削加工の際に溝付部材１０２となる
板状部材のかけや割れが生じ易く、歩留りが低下してし
まうという問題があった。
【０００９】これらの事情から、上述の溝付部材１０２
を構成する材料として各種の樹脂材料が用いられ、露光
および現像によるパタ−ニングで上述の溝を形成した
り、型に樹脂を流し込んだりすることによって、溝付部
材を形成していた。
を構成する材料として各種の樹脂材料が用いられ、露光
および現像によるパタ−ニングで上述の溝を形成した
り、型に樹脂を流し込んだりすることによって、溝付部
材を形成していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の液体噴
射ヘッドにおいては、次のような解決すべき課題がある
ことがわかってきた。
射ヘッドにおいては、次のような解決すべき課題がある
ことがわかってきた。
【００１１】すなわち、上述の液体噴射記録方法を適用
した記録装置が普及するにつれて、近年様々な使用環境
下でこれらの記録装置が使用されるようになってきてい
るが、液体噴射装置を低温環境下や高温環境下で使用す
る場合、インクの吐出によれ等のバラツキが生じたり、
インクの吐出が行われないノズルが発生する等の解決す
べき課題があることがわかった。
した記録装置が普及するにつれて、近年様々な使用環境
下でこれらの記録装置が使用されるようになってきてい
るが、液体噴射装置を低温環境下や高温環境下で使用す
る場合、インクの吐出によれ等のバラツキが生じたり、
インクの吐出が行われないノズルが発生する等の解決す
べき課題があることがわかった。
【００１２】図１６および図１７は、従来の液体噴射ヘ
ッド、特に長尺な液体噴射ヘッドの横断面図を模式的に
示した図であり、図１６は常温下での液体噴射ヘッドの
状態を模式的に示した図であり、図１７は高温状態下で
の液体噴射ヘッドの状態を模式的に示したものである。
図１６および図１７において、１０１はインク路を構成
するインク路壁、１０５はインクを吐出するための吐出
口、１０６はインク路、１０７はインクを吐出するため
に利用されるエネルギを発生する電気熱変換体や圧電素
子等の液体吐出素子を示している。
ッド、特に長尺な液体噴射ヘッドの横断面図を模式的に
示した図であり、図１６は常温下での液体噴射ヘッドの
状態を模式的に示した図であり、図１７は高温状態下で
の液体噴射ヘッドの状態を模式的に示したものである。
図１６および図１７において、１０１はインク路を構成
するインク路壁、１０５はインクを吐出するための吐出
口、１０６はインク路、１０７はインクを吐出するため
に利用されるエネルギを発生する電気熱変換体や圧電素
子等の液体吐出素子を示している。
【００１３】液体噴射ヘッドの製造時の温度付近、つま
り常温時における液体噴射ヘッドでは、図１６で示され
るようにインク路１０６を構成するインク路壁１０１と
液体吐出素子１０７との配置が適切（配置間隔ａ, ｂは
ほぼ均等）となっており、液体吐出素子１０７が発生す
るエネルギが充分にインク路１０６内のインクに加えら
れるため、良好な吐出が行われる。
り常温時における液体噴射ヘッドでは、図１６で示され
るようにインク路１０６を構成するインク路壁１０１と
液体吐出素子１０７との配置が適切（配置間隔ａ, ｂは
ほぼ均等）となっており、液体吐出素子１０７が発生す
るエネルギが充分にインク路１０６内のインクに加えら
れるため、良好な吐出が行われる。
【００１４】しかしながら、液体噴射ヘッドの使用環境
温度が高くなった場合や、液体噴射ヘッド自体の温度が
上昇した場合においては、液体吐出素子１０７が配され
た基板と、インク路１０６を構成するためのインク路壁
１０１を有する溝付部材との熱膨張係数の差から、図１
７で示される如くインク路１０６の配置位置と液体吐出
素子１０７との相対的配置間隔にずれが生じ、インク路
１０６を構成するインク路壁１０１と液体吐出素子１０
７との間隔ａ, ｂは、液体噴射ヘッドの端部側ほどａ
１, ｂ１で示されるごとく変化してしまうため、吐出エ
ネルギをインク路１０６中の液体に加える位置が変化し
てしまい、吐出インクのよれや、インクの着弾精度の低
下を招いてしまう。
温度が高くなった場合や、液体噴射ヘッド自体の温度が
上昇した場合においては、液体吐出素子１０７が配され
た基板と、インク路１０６を構成するためのインク路壁
１０１を有する溝付部材との熱膨張係数の差から、図１
７で示される如くインク路１０６の配置位置と液体吐出
素子１０７との相対的配置間隔にずれが生じ、インク路
１０６を構成するインク路壁１０１と液体吐出素子１０
７との間隔ａ, ｂは、液体噴射ヘッドの端部側ほどａ
１, ｂ１で示されるごとく変化してしまうため、吐出エ
ネルギをインク路１０６中の液体に加える位置が変化し
てしまい、吐出インクのよれや、インクの着弾精度の低
下を招いてしまう。
【００１５】また、上述のずれが大きい場合においては
図１７の左端および右端に模式的に示されるように、イ
ンク路壁１０１の下部に液体吐出素子１０７が位置する
ようになってしまい、インク路１０６に存在するインク
に充分に吐出エネルギが加えられずに、インクの不吐出
を生じてしまう虞もあった。
図１７の左端および右端に模式的に示されるように、イ
ンク路壁１０１の下部に液体吐出素子１０７が位置する
ようになってしまい、インク路１０６に存在するインク
に充分に吐出エネルギが加えられずに、インクの不吐出
を生じてしまう虞もあった。
【００１６】これらの傾向は、熱を利用して液体である
インクを吐出して記録を行う、いわゆるバブルジェット
記録において強く、また特に、近年のように記録の高速
化を図るために開発が進められている長尺な液体噴射ヘ
ッドにおいてこの傾向が強く、高画質、高精細画像を高
速で記録する記録装置を得る上で特に大きな解決すべき
課題となっていた。
インクを吐出して記録を行う、いわゆるバブルジェット
記録において強く、また特に、近年のように記録の高速
化を図るために開発が進められている長尺な液体噴射ヘ
ッドにおいてこの傾向が強く、高画質、高精細画像を高
速で記録する記録装置を得る上で特に大きな解決すべき
課題となっていた。
【００１７】
【発明の目的】本発明の目的は、低温または高温環境下
において発生する上述の課題を解決し、安価で安定した
記録画像を達成することが可能な、液体噴射ヘッドおよ
びこれを用いた記録装置、ならびにこの液体噴射ヘッド
を簡単な工程でしかも低コストで製造し得る方法を提供
することにある。
において発生する上述の課題を解決し、安価で安定した
記録画像を達成することが可能な、液体噴射ヘッドおよ
びこれを用いた記録装置、ならびにこの液体噴射ヘッド
を簡単な工程でしかも低コストで製造し得る方法を提供
することにある。
【００１８】本発明の別な目的は、長尺な液体噴射ヘッ
ド、特に熱を用いて記録を行う長尺な液体噴射ヘッドに
おいても、上述の課題を解決し、高画質な画像を安定し
てかつ高速で得ることのできる液体噴射ヘッドおよびこ
れを用いた記録装置を提供することにある。
ド、特に熱を用いて記録を行う長尺な液体噴射ヘッドに
おいても、上述の課題を解決し、高画質な画像を安定し
てかつ高速で得ることのできる液体噴射ヘッドおよびこ
れを用いた記録装置を提供することにある。
【００１９】さらに、本発明の他の目的は、上述課題を
解決した液体噴射ヘッドを簡単な工程で得ることができ
る液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。
解決した液体噴射ヘッドを簡単な工程で得ることができ
る液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明の
液体噴射ヘッドの第一の形態は、液体を吐出するための
液体吐出素子が配された基板と、この基板と接合され、
かつ前記液体吐出素子に対応した液路を構成する溝が形
成された溝付部材とを有し、液体を吐出して記録を行う
液体噴射ヘッドにおいて、前記溝付部材は溝を形成する
ための溝付板と、この溝付板を支持するための支持部材
とで構成されていることを特徴とするものである。
液体噴射ヘッドの第一の形態は、液体を吐出するための
液体吐出素子が配された基板と、この基板と接合され、
かつ前記液体吐出素子に対応した液路を構成する溝が形
成された溝付部材とを有し、液体を吐出して記録を行う
液体噴射ヘッドにおいて、前記溝付部材は溝を形成する
ための溝付板と、この溝付板を支持するための支持部材
とで構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】また、本発明の液体噴射ヘッドの第二の形
態は、液体を吐出して記録を行う液体噴射ヘッドであっ
て、液体を吐出するための液体吐出素子が配された基板
と、支持部材と、この支持部材を内包し、かつ前記液体
吐出素子に対応した液路を構成する溝が形成された樹脂
部材で構成される溝付部材とを有することを特徴とする
ものである。
態は、液体を吐出して記録を行う液体噴射ヘッドであっ
て、液体を吐出するための液体吐出素子が配された基板
と、支持部材と、この支持部材を内包し、かつ前記液体
吐出素子に対応した液路を構成する溝が形成された樹脂
部材で構成される溝付部材とを有することを特徴とする
ものである。
【００２２】一方、本発明の記録装置は、上述の液体噴
射ヘッドと、この液体噴射ヘッドに前記液体吐出素子を
駆動するための信号を供給する信号供給手段とを有する
ことを特徴とするものである。
射ヘッドと、この液体噴射ヘッドに前記液体吐出素子を
駆動するための信号を供給する信号供給手段とを有する
ことを特徴とするものである。
【００２３】さらに、本発明の液体噴射ヘッドの製造方
法の第一の形態は、液体を吐出するための液体吐出素子
が配された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体
吐出素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付
部材とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、液
体吐出素子が配された基板を準備する工程と、支持部材
に支持部を形成する工程と、前記支持部材の一面に前記
溝付板を形成すると共に他の一面に樹脂部材を形成して
両者を前記支持部を介し接合するように形成することに
よって、前記溝付部材を形成する工程と、前記基板と前
記溝付部材とを接合する工程とを有することを特徴とす
るものである。
法の第一の形態は、液体を吐出するための液体吐出素子
が配された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体
吐出素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付
部材とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、液
体吐出素子が配された基板を準備する工程と、支持部材
に支持部を形成する工程と、前記支持部材の一面に前記
溝付板を形成すると共に他の一面に樹脂部材を形成して
両者を前記支持部を介し接合するように形成することに
よって、前記溝付部材を形成する工程と、前記基板と前
記溝付部材とを接合する工程とを有することを特徴とす
るものである。
【００２４】また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法
の第二の形態は、液体を吐出するための液体吐出素子が
配された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体吐
出素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付部
材とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、前記
液体吐出素子が配された基板を準備する工程と、支持部
材を準備する工程と、この支持部材を樹脂で覆うと共に
液路を構成する溝を樹脂で一体的に形成する工程とを有
することを特徴とするものである。
の第二の形態は、液体を吐出するための液体吐出素子が
配された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体吐
出素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付部
材とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、前記
液体吐出素子が配された基板を準備する工程と、支持部
材を準備する工程と、この支持部材を樹脂で覆うと共に
液路を構成する溝を樹脂で一体的に形成する工程とを有
することを特徴とするものである。
【００２５】
【実施例】以下、図１〜図１４を参照しながら本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２６】なお、本明細書にて使用している「記録」
なる用語は、布等に対するプリントをも含めた概念であ
ることは言うまでもない。
なる用語は、布等に対するプリントをも含めた概念であ
ることは言うまでもない。
【００２７】本発明者が、上記目的を達成するために検
討を進めた結果、液路壁を有する溝付部材と基板との熱
膨張係数の違いによる歪を緩和するための支持部材を、
溝付部材に設けることで上述の目的を達成し得ることが
わかった。
討を進めた結果、液路壁を有する溝付部材と基板との熱
膨張係数の違いによる歪を緩和するための支持部材を、
溝付部材に設けることで上述の目的を達成し得ることが
わかった。
【００２８】図１は、本発明の液体噴射ヘッドの溝付部
材を示しており、この溝付部材は樹脂で構成されてイン
ク路（液路）４となる複数の溝が形成された溝付板３
と、この溝付板３を支持するための支持部材２とが接合
されていることによって構成されている。
材を示しており、この溝付部材は樹脂で構成されてイン
ク路（液路）４となる複数の溝が形成された溝付板３
と、この溝付板３を支持するための支持部材２とが接合
されていることによって構成されている。
【００２９】この溝付板３を構成する材料としては、正
確に溝を形成できる樹脂であれば良いが、さらに、機械
的強度や寸法安定性ならびに耐インク性に優れたもので
あることが望ましい。このような材料としては、エポキ
シ樹脂やアクリル樹脂, ジグリコール, ジアルキルカー
ボネート樹脂, 不飽和ポリエステル樹脂, ポリウレタン
樹脂, ポリイミド樹脂, メラミン樹脂, フェノール樹
脂, 尿素樹脂等が望ましく、特にポリサルフォンやポリ
エーテルサルフォン等の樹脂がその成型性や耐液性等の
観点から望ましい。
確に溝を形成できる樹脂であれば良いが、さらに、機械
的強度や寸法安定性ならびに耐インク性に優れたもので
あることが望ましい。このような材料としては、エポキ
シ樹脂やアクリル樹脂, ジグリコール, ジアルキルカー
ボネート樹脂, 不飽和ポリエステル樹脂, ポリウレタン
樹脂, ポリイミド樹脂, メラミン樹脂, フェノール樹
脂, 尿素樹脂等が望ましく、特にポリサルフォンやポリ
エーテルサルフォン等の樹脂がその成型性や耐液性等の
観点から望ましい。
【００３０】このように、インク路４を構成する液路壁
自体は樹脂で構成されている（支持部材２に溝は形成さ
れていない）ため、インク路４の内壁に荒れや割れがな
く、耐インク性も良好なヘッドを得ることができる。
自体は樹脂で構成されている（支持部材２に溝は形成さ
れていない）ため、インク路４の内壁に荒れや割れがな
く、耐インク性も良好なヘッドを得ることができる。
【００３１】支持部材２は、液体吐出素子が配される基
板の有する熱膨張係数と近い熱膨張係数を有する、例え
ば、ガラスやアルミナ, サファイヤ, シリコン, 金属等
の材料で構成されている。
板の有する熱膨張係数と近い熱膨張係数を有する、例え
ば、ガラスやアルミナ, サファイヤ, シリコン, 金属等
の材料で構成されている。
【００３２】ところで、このような低熱膨張率の支持部
材２と溝付板３を構成する樹脂との密着性が余り良好で
ない場合には、液体噴射ヘッドの温度が変化したとき
に、上述した基板と溝付部材間でずれが生じたように、
支持部材２と溝付板３との間でもずれが生じてしまい、
支持部材２の機能を果たさないことが考えられる。従っ
て、本実施例においては支持部材２に符号１で示される
ような溝付部材を支持する支持部としての開孔が配され
ており、この開孔１に溝付板３の一部が挿入された構成
になっている。このような開孔１があることで、溝付板
３の膨張もしくは収縮が抑制され、液体噴射ヘッドの温
度が変化してもインク路４の配置位置と液体吐出素子と
の相対的位置のずれを抑えることができる。なお本実施
例では、３つの支持部が配された例を示したが、これに
限らず、上述のずれを効率良く抑えることのできる数を
配置すれば良い。
材２と溝付板３を構成する樹脂との密着性が余り良好で
ない場合には、液体噴射ヘッドの温度が変化したとき
に、上述した基板と溝付部材間でずれが生じたように、
支持部材２と溝付板３との間でもずれが生じてしまい、
支持部材２の機能を果たさないことが考えられる。従っ
て、本実施例においては支持部材２に符号１で示される
ような溝付部材を支持する支持部としての開孔が配され
ており、この開孔１に溝付板３の一部が挿入された構成
になっている。このような開孔１があることで、溝付板
３の膨張もしくは収縮が抑制され、液体噴射ヘッドの温
度が変化してもインク路４の配置位置と液体吐出素子と
の相対的位置のずれを抑えることができる。なお本実施
例では、３つの支持部が配された例を示したが、これに
限らず、上述のずれを効率良く抑えることのできる数を
配置すれば良い。
【００３３】図２は、溝付部材の他の構成例を説明する
図で、溝付部材を吐出口方向から見た模式図である。
図で、溝付部材を吐出口方向から見た模式図である。
【００３４】本実施例においては、支持部材２の上にさ
らに樹脂層５が配されており、溝付板３と樹脂層５と
は、開孔１を介して接続されている。このように支持部
材２の面の内、溝付板３が配されるのと逆の面に樹脂層
５を配し、開孔１を介してこれらを接続することによっ
て、液体噴射ヘッドの温度変化に基づく上述のずれをさ
らに確実に抑制することができ、良好なインクの吐出を
行える液体噴射ヘッドを得ることができる。
らに樹脂層５が配されており、溝付板３と樹脂層５と
は、開孔１を介して接続されている。このように支持部
材２の面の内、溝付板３が配されるのと逆の面に樹脂層
５を配し、開孔１を介してこれらを接続することによっ
て、液体噴射ヘッドの温度変化に基づく上述のずれをさ
らに確実に抑制することができ、良好なインクの吐出を
行える液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００３５】樹脂層５は、少なくとも開孔１を介して溝
付板３と接合される領域に配されていれば良いが、溝付
板３が配された面と反対側の面に配される樹脂層５の面
積が少ない場合、液体噴射ヘッドが長尺になるに連れて
溝付部材に大きな反りを生じてしまう虞がある。従っ
て、樹脂層５は溝付板３とほぼ同じ面積に配されている
ことが望ましい。
付板３と接合される領域に配されていれば良いが、溝付
板３が配された面と反対側の面に配される樹脂層５の面
積が少ない場合、液体噴射ヘッドが長尺になるに連れて
溝付部材に大きな反りを生じてしまう虞がある。従っ
て、樹脂層５は溝付板３とほぼ同じ面積に配されている
ことが望ましい。
【００３６】また、支持部材２を挟む溝付板３の厚みＵ
と樹脂層５の厚みＳとが、ほぼ等しい方が上述の反りを
生じる虞が少ない。しかし、液体吐出素子が配されるイ
ンク路４に対応する位置（インク路４の下流側）におい
ては、インクの吐出特性から溝付板３の厚みＵと樹脂層
５の厚みＳとの差が６０μｍ以下であることが望まし
い。
と樹脂層５の厚みＳとが、ほぼ等しい方が上述の反りを
生じる虞が少ない。しかし、液体吐出素子が配されるイ
ンク路４に対応する位置（インク路４の下流側）におい
ては、インクの吐出特性から溝付板３の厚みＵと樹脂層
５の厚みＳとの差が６０μｍ以下であることが望まし
い。
【００３７】なお、本実施例においても支持部材２に三
つの開孔１を設けているが、これに限らず、必要な数を
設ければ良い。そして、その配置間隔Ｐは、常温時から
実際に液体噴射ヘッドが使用される環境下の温度までの
範囲において、インク路４と液体吐出素子との配置位置
のずれが、前述のインク吐出のよれや不吐出等が起こら
ない範囲になるような間隔で設ければ良い。このような
範囲としては、２０℃の室温で製造した液体噴射ヘッド
において、−５０℃〜＋４０℃までの温度範囲を考慮し
て配置間隔Ｐを３７mm未満に設定することが好ましく、
より高画質の要求に対しては配置間隔Ｐを２０mm未満に
設定することがさらに好ましい。
つの開孔１を設けているが、これに限らず、必要な数を
設ければ良い。そして、その配置間隔Ｐは、常温時から
実際に液体噴射ヘッドが使用される環境下の温度までの
範囲において、インク路４と液体吐出素子との配置位置
のずれが、前述のインク吐出のよれや不吐出等が起こら
ない範囲になるような間隔で設ければ良い。このような
範囲としては、２０℃の室温で製造した液体噴射ヘッド
において、−５０℃〜＋４０℃までの温度範囲を考慮し
て配置間隔Ｐを３７mm未満に設定することが好ましく、
より高画質の要求に対しては配置間隔Ｐを２０mm未満に
設定することがさらに好ましい。
【００３８】図３〜図５は、支持部材２に設けられた上
述の開孔１の形状の態様を示すものである。上述の各実
施例においては支持部の形状として四角形の開孔１とし
て示したが、これに限らず、図４に示す如く円形や楕円
形、また図５に示すような、角部を丸めた開孔１の形状
としても良い。このような形状にすることによって、支
持部である開孔１に挿入された溝付板３の角部に生ずる
熱的な膨張や収縮に伴う応力の集中を軽減することがで
きるため、溝付板３の割れやかけを生じる虞がない。
述の開孔１の形状の態様を示すものである。上述の各実
施例においては支持部の形状として四角形の開孔１とし
て示したが、これに限らず、図４に示す如く円形や楕円
形、また図５に示すような、角部を丸めた開孔１の形状
としても良い。このような形状にすることによって、支
持部である開孔１に挿入された溝付板３の角部に生ずる
熱的な膨張や収縮に伴う応力の集中を軽減することがで
きるため、溝付板３の割れやかけを生じる虞がない。
【００３９】また、開孔１の形状は、貫通した状態であ
る方が樹脂層５との接続による効果が得られるため望ま
しいが、これに限るものではなく、図３に示すように凹
部形状になっていても良い。なお、図３では開孔１が設
けられている側に溝付板３が配される構成となる。
る方が樹脂層５との接続による効果が得られるため望ま
しいが、これに限るものではなく、図３に示すように凹
部形状になっていても良い。なお、図３では開孔１が設
けられている側に溝付板３が配される構成となる。
【００４０】上述の実施例においては、支持部材２に開
孔１を設けた例を示したが、支持部材２とインク路４の
溝を構成する樹脂材料との密着性が良い場合や、両者が
密着しやすいように支持部材２にシランカップリング材
等のカップリング材が塗布処理されたり、その表面にサ
ンドブラスト等で微小な凹凸を設ける等の処理が施さ
れ、充分な密着性を有するのであれば、必ずしも支持部
は必要ではない。
孔１を設けた例を示したが、支持部材２とインク路４の
溝を構成する樹脂材料との密着性が良い場合や、両者が
密着しやすいように支持部材２にシランカップリング材
等のカップリング材が塗布処理されたり、その表面にサ
ンドブラスト等で微小な凹凸を設ける等の処理が施さ
れ、充分な密着性を有するのであれば、必ずしも支持部
は必要ではない。
【００４１】また、上述した各実施例においては、説明
のために支持部材２の端部が外部に開放した例で説明し
たが、図６に示すように、支持部材２の全体が溝付板３
や樹脂層を構成する樹脂材料で覆われていても良く、支
持部材２の端部の一部６が開放状態となっていても良
い。
のために支持部材２の端部が外部に開放した例で説明し
たが、図６に示すように、支持部材２の全体が溝付板３
や樹脂層を構成する樹脂材料で覆われていても良く、支
持部材２の端部の一部６が開放状態となっていても良
い。
【００４２】このように、支持部材２の端部をできるだ
け多く覆うことで、より支持部材２と樹脂との密着性を
上げることができる。
け多く覆うことで、より支持部材２と樹脂との密着性を
上げることができる。
【００４３】次に、図７〜図９を用いて本発明の液体噴
射ヘッドを構成する溝付部材の製造工程の一例を説明す
る。
射ヘッドを構成する溝付部材の製造工程の一例を説明す
る。
【００４４】まず、図７に示すようなガラス等の板状の
部材に、エッチングや切削によって図８に示すように開
孔１を有する支持部材２を形成する。
部材に、エッチングや切削によって図８に示すように開
孔１を有する支持部材２を形成する。
【００４５】次に、感光性樹脂や金属等からなるインク
路４を形成するための型の上方に支持部材２を配し、上
述した溝付板３を構成する材料をカーテンコートやロー
ルコート, スプレーコート, モールド成型法等の公知の
方法を用い、図９に示すような支持部材２をインク路４
が形成された溝付板３と樹脂層５とで挟んだ溝付部材を
製造した。
路４を形成するための型の上方に支持部材２を配し、上
述した溝付板３を構成する材料をカーテンコートやロー
ルコート, スプレーコート, モールド成型法等の公知の
方法を用い、図９に示すような支持部材２をインク路４
が形成された溝付板３と樹脂層５とで挟んだ溝付部材を
製造した。
【００４６】なお、本実施例においても支持部材２の端
面が露出した場合を示したが、上述のように樹脂で端面
を覆うようにしても良い。
面が露出した場合を示したが、上述のように樹脂で端面
を覆うようにしても良い。
【００４７】次に、図１０および図１１を用いて本発明
の溝付部材の他の製造方法を説明する。
の溝付部材の他の製造方法を説明する。
【００４８】まず、図１０に示すような金属製の支持部
材２にシランカップリング材を塗布するか、あるいはサ
ンドブラスト等でこの支持部材２の表面に微細な凹凸を
形成する。その後、モールド成型法等の公知の方法で、
図１１に示すようにこの支持部材２を樹脂で覆うと同時
にインク路４となる溝を形成し、溝付部材を製造した。
材２にシランカップリング材を塗布するか、あるいはサ
ンドブラスト等でこの支持部材２の表面に微細な凹凸を
形成する。その後、モールド成型法等の公知の方法で、
図１１に示すようにこの支持部材２を樹脂で覆うと同時
にインク路４となる溝を形成し、溝付部材を製造した。
【００４９】このように、支持部材２を内包あるいは一
部を覆うように、インク路４となる溝を一体的に製造す
るため、支持部材２を有する液体噴射ヘッドヘッドを容
易に低コストで製造でき、支持部材２と樹脂との密着性
をさらに向上させることができる。
部を覆うように、インク路４となる溝を一体的に製造す
るため、支持部材２を有する液体噴射ヘッドヘッドを容
易に低コストで製造でき、支持部材２と樹脂との密着性
をさらに向上させることができる。
【００５０】なお、上述の製造方法においては、インク
路４となる溝のみを一体的に製造する例を示したが、各
インク路４にインクを供給するための共通液室を同時に
作り込むようにしても良い。この場合、前記支持部材２
は、特に基板とのずれをきらうインク路４に対応する位
置の少なくとも一部に設けられていれば良い。
路４となる溝のみを一体的に製造する例を示したが、各
インク路４にインクを供給するための共通液室を同時に
作り込むようにしても良い。この場合、前記支持部材２
は、特に基板とのずれをきらうインク路４に対応する位
置の少なくとも一部に設けられていれば良い。
【００５１】このように、インク路４を構成する溝だけ
でなく、共通液室をも同時に作り込んだ場合には、さら
に製造の容易性および低コスト化を図ることができる。
でなく、共通液室をも同時に作り込んだ場合には、さら
に製造の容易性および低コスト化を図ることができる。
【００５２】さらに、図１２および図１３を参照して本
発明の液体噴射ヘッドを説明する。
発明の液体噴射ヘッドを説明する。
【００５３】ガラスやシリコン, セラミックス, 金属等
の基体上に、液体に熱エネルギを作用させる電気熱変換
体や機械的振動を与える電気熱変換体等の液体吐出素子
が配された基板に対し、上述の溝付部材を接合すること
によって、インク路を形成し、液体噴射ヘッド６０を製
造する。
の基体上に、液体に熱エネルギを作用させる電気熱変換
体や機械的振動を与える電気熱変換体等の液体吐出素子
が配された基板に対し、上述の溝付部材を接合すること
によって、インク路を形成し、液体噴射ヘッド６０を製
造する。
【００５４】図１２は、このような液体噴射ヘッド６０
を適用したインクジェットカートリッジ（以下、ＩＪＣ
と記述する）を模式的に示している。このＩＪＣは、液
体噴射ヘッド６０と、この液体噴射ヘッド６０に供給す
るためのインクを貯蔵することが可能なインクタンク６
５とが一体的に形成されている。
を適用したインクジェットカートリッジ（以下、ＩＪＣ
と記述する）を模式的に示している。このＩＪＣは、液
体噴射ヘッド６０と、この液体噴射ヘッド６０に供給す
るためのインクを貯蔵することが可能なインクタンク６
５とが一体的に形成されている。
【００５５】図１３は、本発明が適用可能な液体噴射ヘ
ッドのうち最も顕著な効果があらわれる、記録媒体の記
録幅に対応した幅を有するいわゆるフルラインタイプの
液体噴射ヘッド６１およびこの液体噴射ヘッド６１を搭
載した記録装置の模式的概略説明図を示している。
ッドのうち最も顕著な効果があらわれる、記録媒体の記
録幅に対応した幅を有するいわゆるフルラインタイプの
液体噴射ヘッド６１およびこの液体噴射ヘッド６１を搭
載した記録装置の模式的概略説明図を示している。
【００５６】図１３において、符号の６１がフルライン
タイプの液体噴射ヘッドを示しており、この液体噴射ヘ
ッド６１から、記録媒体搬送ローラー９０に搬送される
紙や布等の被記録媒体８０に向けてインクが吐出され、
これによって記録がなされる。本発明の液体噴射ヘッド
６１の場合、フルラインへッドのような長尺な液体噴射
ヘッド６１であっても、記録品位の低下が起こらないた
め、高画質の記録物を得ることができる。この場合、特
に液体噴射ヘッド６１の発熱抵抗体列方向の長さが３０
mm以上のものでさらに有効であり、６０mmを越えるもの
では特に有効である。
タイプの液体噴射ヘッドを示しており、この液体噴射ヘ
ッド６１から、記録媒体搬送ローラー９０に搬送される
紙や布等の被記録媒体８０に向けてインクが吐出され、
これによって記録がなされる。本発明の液体噴射ヘッド
６１の場合、フルラインへッドのような長尺な液体噴射
ヘッド６１であっても、記録品位の低下が起こらないた
め、高画質の記録物を得ることができる。この場合、特
に液体噴射ヘッド６１の発熱抵抗体列方向の長さが３０
mm以上のものでさらに有効であり、６０mmを越えるもの
では特に有効である。
【００５７】図１４は、小型の液体噴射ヘッド６０を搭
載した記録装置を示している。図１４で示される記録装
置においては、キャリッジＨＣ上にインクタンク部７０
と液体噴射ヘッド６０とからなるインクジェットカート
リッジＩＪＣが着脱可能に搭載されており、またこのキ
ャリッジＨＣや、被記録媒体８０を搬送するための搬送
ロ−ラ等を駆動する駆動源としてのモータ８１、ならび
に駆動源からの動力をキャリッジＨＣに伝えるためのキ
ャリッジ軸８５等を有している。さらに、液体噴射ヘッ
ド６０にインクを吐出するための信号を供給するための
図示しない信号供給手段を有している。
載した記録装置を示している。図１４で示される記録装
置においては、キャリッジＨＣ上にインクタンク部７０
と液体噴射ヘッド６０とからなるインクジェットカート
リッジＩＪＣが着脱可能に搭載されており、またこのキ
ャリッジＨＣや、被記録媒体８０を搬送するための搬送
ロ−ラ等を駆動する駆動源としてのモータ８１、ならび
に駆動源からの動力をキャリッジＨＣに伝えるためのキ
ャリッジ軸８５等を有している。さらに、液体噴射ヘッ
ド６０にインクを吐出するための信号を供給するための
図示しない信号供給手段を有している。
【００５８】なお、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用される
エネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば、電
気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギによ
りインクの状態変化を生起させる方式の液体噴射ヘッ
ド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。かかる方式によれば記録の高密度化や高精細化が達
成できるからである。
方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用される
エネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば、電
気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギによ
りインクの状態変化を生起させる方式の液体噴射ヘッ
ド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。かかる方式によれば記録の高密度化や高精細化が達
成できるからである。
【００５９】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４７４０
７９６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。この方式はいわゆるオンデマンド
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（インク路）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１
つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に
熱エネルギを発生せしめ、液体噴射ヘッドの熱作用面に
膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で
対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。こ
の気泡の成長, 収縮により吐出用開口を介して液体を吐
出させて、少なくとも１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の吐出が達成で
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４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米
国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件
を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書, 同第４７４０
７９６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。この方式はいわゆるオンデマンド
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（インク路）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１
つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に
熱エネルギを発生せしめ、液体噴射ヘッドの熱作用面に
膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で
対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。こ
の気泡の成長, 収縮により吐出用開口を介して液体を吐
出させて、少なくとも１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の吐出が達成で
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４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米
国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件
を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００６０】液体噴射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
換体の組合せ構成（直線状液路または直角液路）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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、液体噴射
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
れば記録を確実に効率良く行うことができるようになる
からである。
明細書に開示されているような吐出口, 液路, 電気熱変
換体の組合せ構成（直線状液路または直角液路）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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、液体噴射
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
れば記録を確実に効率良く行うことができるようになる
からである。
【００６１】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの液体
噴射ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。その
ような液体噴射ヘッドとしては、複数液体噴射ヘッドの
組合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１個の液体噴射ヘッドとしての構成のいずれでも
良い。
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの液体
噴射ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。その
ような液体噴射ヘッドとしては、複数液体噴射ヘッドの
組合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１個の液体噴射ヘッドとしての構成のいずれでも
良い。
【００６２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された液体噴射ヘッド、あるい
は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
のチップタイプの液体噴射ヘッド、あるいは液体噴射ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの液体噴射ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
のでも、装置本体に固定された液体噴射ヘッド、あるい
は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
のチップタイプの液体噴射ヘッド、あるいは液体噴射ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの液体噴射ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
【００６３】また、本発明の記録装置の構成として、液
体噴射ヘッドの吐出回復手段、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、液体噴射
ヘッドに対してのキャッピング手段、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を用いて加熱を行う予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を
挙げることができる。
体噴射ヘッドの吐出回復手段、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、液体噴射
ヘッドに対してのキャッピング手段、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を用いて加熱を行う予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を
挙げることができる。
【００６４】また、搭載される液体噴射ヘッドの種類な
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して１
個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする
複数のインクに対応して複数個数設けられるものであっ
ても良い。すなわち、例えば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、液
体噴射ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせ
によるかいずれでも良いが、異なる色の複色カラー、ま
たは混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも
一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して１
個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする
複数のインクに対応して複数個数設けられるものであっ
ても良い。すなわち、例えば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、液
体噴射ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせ
によるかいずれでも良いが、異なる色の複色カラー、ま
たは混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも
一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００６５】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃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を用いても良
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、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、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
また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。
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃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を用いても良
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、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、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
また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。
【００６６】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であっても良い。また、布
等へ記録を行う捺染プリント装置および前処理, 後処理
の装置を加えた捺染システムとしても適用できる。
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であっても良い。また、布
等へ記録を行う捺染プリント装置および前処理, 後処理
の装置を加えた捺染システムとしても適用できる。
【００６７】
【発明の効果】本発明によると、液体噴射ヘッドが低温
あるいは高温環境下で使用されても、基板に配された液
体吐出素子と液路との相対的ずれを押さえることがで
き、インク吐出のよれや不吐出のない液体噴射ヘッドを
得ることができる。
あるいは高温環境下で使用されても、基板に配された液
体吐出素子と液路との相対的ずれを押さえることがで
き、インク吐出のよれや不吐出のない液体噴射ヘッドを
得ることができる。
【００６８】また、特に、液体吐出素子として熱を発生
する電気熱変換体を用いた液体噴射ヘッド、フルライン
ヘッドのような長尺な液体噴射ヘッドにおいても、上述
のずれによるインクの吐出不良のない液体噴射ヘッドを
提供することができる。
する電気熱変換体を用いた液体噴射ヘッド、フルライン
ヘッドのような長尺な液体噴射ヘッドにおいても、上述
のずれによるインクの吐出不良のない液体噴射ヘッドを
提供することができる。
【００６９】また、上述の液体噴射ヘッドを用いること
によって、画像の乱れのないファクシミリや複写機やプ
リンタ−等の記録装置を得ることができる。
によって、画像の乱れのないファクシミリや複写機やプ
リンタ−等の記録装置を得ることができる。
【００７０】また、本発明においては、特に長尺な液体
噴射ヘッドの要求が高い捺染装置および捺染装置と前処
理装置、後処理装置を組み込んだ捺染システムにおいて
も印字むらのない長尺ヘッドを提供することができ、高
精細高画質の記録が可能な捺染装置およびシステムを提
供することができる。
噴射ヘッドの要求が高い捺染装置および捺染装置と前処
理装置、後処理装置を組み込んだ捺染システムにおいて
も印字むらのない長尺ヘッドを提供することができ、高
精細高画質の記録が可能な捺染装置およびシステムを提
供することができる。
【００７１】また、さらにインク吐出のよれや不吐出が
ない液体噴射ヘッドを簡単な工程で製造することが可能
な製造方法を提供することができる。
ない液体噴射ヘッドを簡単な工程で製造することが可能
な製造方法を提供することができる。
【図１】本発明による液体噴射ヘッドを構成する溝付部
材を模式的に示す斜視図である。
材を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明による液体噴射ヘッドを構成する溝付部
材の他の一例を示す正面図である。
材の他の一例を示す正面図である。
【図３】本発明による液体噴射ヘッドを構成する支持部
材の支持部の一例を模式的に示す斜視図である。
材の支持部の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の液体噴射ヘッドを構成する支持部材の
支持部の別な一例を示す模式図である。
支持部の別な一例を示す模式図である。
【図５】本発明の液体噴射ヘッドを構成する支持部材の
支持部のさらに別な一例を模式的に示す斜視図である。
支持部のさらに別な一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】本発明による液体噴射ヘッドを構成する溝付部
材の他の一例を示す正面図である。
材の他の一例を示す正面図である。
【図７】図８および図９と共に本発明による液体噴射ヘ
ッドを構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図
である。
ッドを構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図
である。
【図８】図７および図９と共に本発明の液体噴射ヘッド
を構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図であ
る。
を構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図であ
る。
【図９】図７および図８と共に本発明の液体噴射ヘッド
を構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図であ
る。
を構成する溝付部材の一例の製造方法を示す工程図であ
る。
【図１０】図１１と共に本発明による液体噴射ヘッドを
構成する溝付部材の別な製造方法の一例を示す工程図で
ある。
構成する溝付部材の別な製造方法の一例を示す工程図で
ある。
【図１１】図１０と共に本発明による液体噴射ヘッドを
構成する溝付部材の別な製造方法の一例を示す工程図で
ある。
構成する溝付部材の別な製造方法の一例を示す工程図で
ある。
【図１２】本発明の液体噴射ヘッドを適用したインクジ
ェットカートリッジを模式的に示す斜視図である。
ェットカートリッジを模式的に示す斜視図である。
【図１３】本発明によるフルラインの液体噴射ヘッドを
搭載した記録装置を概念的に示す斜視図である。
搭載した記録装置を概念的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の液体噴射ヘッドによるインクジェッ
トカートリッジを搭載した記録装置を概念的に示す斜視
図である。
トカートリッジを搭載した記録装置を概念的に示す斜視
図である。
【図１５】従来の液体噴射ヘッドを模式的に示す分解斜
視図である。
視図である。
【図１６】常温状態における従来の液体噴射ヘッドの基
板と溝付部材との位置関係を模式的に示す平面図であ
る。
板と溝付部材との位置関係を模式的に示す平面図であ
る。
【図１７】低温あるいは高温状態における従来の液体噴
射ヘッドの基板と溝付部材との位置関係を模式的に示す
平面図である。
射ヘッドの基板と溝付部材との位置関係を模式的に示す
平面図である。
１ 開孔 ２ 支持部材 ３ 溝付板 ４ インク路 ５ 樹脂層 ６０ 液体噴射ヘッド ６１ フルラインタイプの液体噴射ヘッド ６５ インクタンク ７０ インクタンク ８０ 被記録媒体 １０１ 液路壁 １０２ 溝付部材 １０３ 基体 １０４ 配線 １０５ 吐出口 １０７ 液体吐出素子 １１１ 液体噴射ヘッド用基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 正樹 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 木村 牧子 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 刈田 誠一郎 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 後藤 顕 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 樫野 俊雄 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 寺井 晴彦 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 笠本 雅己 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 小泉 寛 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
Claims (10)
- 【請求項１】 液体を吐出するための液体吐出素子が配
された基板と、この基板と接合され、かつ前記液体吐出
素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付部材
とを有し、液体を吐出して記録を行う液体噴射ヘッドに
おいて、 前記溝付部材は溝を形成するための溝付板と、この溝付
板を支持するための支持部材とで構成されていることを
特徴とする液体噴射ヘッド。 - 【請求項２】 液体を吐出して記録を行う液体噴射ヘッ
ドであって、 液体を吐出するための液体吐出素子が配された基板と、 支持部材と、 この支持部材を内包し、かつ前記液体吐出素子に対応し
た液路を構成する溝が形成された樹脂部材で構成される
溝付部材とを有することを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 【請求項３】 前記支持部材は支持部を有しており、こ
の支持部を介して溝側の樹脂とこれに対する側の樹脂と
が連通していることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載した液体噴射ヘッド。 - 【請求項４】 前記支持部材は支持部を有しており、こ
の支持部材の一面には前記支持部を介して前記溝付板と
接合された樹脂層が配されていることを特徴とする請求
項１に記載した液体噴射ヘッド。 - 【請求項５】 前記支持部材は、前記溝付板の有する熱
膨張係数よりも前記基板の有する熱膨張係数に近い熱膨
張係数を有していることを特徴とする請求項３に記載し
た液体噴射ヘッド。 - 【請求項６】 前記液体噴射ヘッドは、フルラインタイ
プのヘッドであることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載した液体噴射ヘッド。 - 【請求項７】 請求項１または請求項２に記載した液体
噴射へッドと、 この液体噴射ヘッドに前記液体吐出素子を駆動するため
の信号を供給する信号供給手段とを有することを特徴と
する記録装置。 - 【請求項８】 液体を吐出するための液体吐出素子が配
された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体吐出
素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付部材
とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、 液体吐出素子が配された基板を準備する工程と、 支持部材に支持部を形成する工程と、 前記支持部材の一面に前記溝付板を形成すると共に他の
一面に樹脂部材を形成して両者を前記支持部を介し接合
するように形成することによって、前記溝付部材を形成
する工程と、 前記基板と前記溝付部材とを接合する工程とを有するこ
とを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項９】 液体を吐出するための液体吐出素子が配
された基板と、この基板に接合され、かつ前記液体吐出
素子に対応した液路を構成する溝が形成された溝付部材
とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、 前記液体吐出素子が配された基板を準備する工程と、 支持部材を準備する工程と、 この支持部材を樹脂で覆うと共に液路を構成する溝を樹
脂で一体的に形成する工程とを有することを特徴とする
液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 前記支持部材の表面に、この支持部材
と樹脂との密着性を向上させるための処理を施す工程を
さらに有することを特徴とする請求項８または請求項９
に記載した液体噴射ヘッドの製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31873793A JP3513199B2 (ja) | 1993-01-01 | 1993-12-17 | 液体噴射ヘッド、これを用いた液体噴射ヘッドカートリッジおよび記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法 |
| CA002112536A CA2112536C (en) | 1993-01-01 | 1993-12-29 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and method of producing said liquid ejecting head |
| AT93121114T ATE183141T1 (de) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Flüssigkeitsausstosskopf und flüssigkeitsausstossgerät |
| EP93121114A EP0605006B1 (en) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
| DE69325980T DE69325980T2 (de) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Flüssigkeitsausstosskopf und Flüssigkeitsausstossgerät |
| KR1019930031235A KR0137632B1 (ko) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | 액체 토출 분사 헤드 및 액체 토출 장치 |
| AU52806/93A AU5280693A (en) | 1993-01-01 | 1993-12-31 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and method of producing said liquid ejecting head |
| AU76523/96A AU693392C (en) | 1993-01-01 | 1996-12-30 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and method of producing said liquid ejecting head |
| US08/927,636 US5774151A (en) | 1993-01-01 | 1997-09-11 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and method of producing said liquid ejecting head |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1441593 | 1993-01-01 | ||
| JP5-14415 | 1993-01-01 | ||
| JP31873793A JP3513199B2 (ja) | 1993-01-01 | 1993-12-17 | 液体噴射ヘッド、これを用いた液体噴射ヘッドカートリッジおよび記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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