JPH09314840A

JPH09314840A - インクジェットヘッド、インクジェットカートリッジ、およびインクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH09314840A
Application number: JP13187996A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Masuda; 和明益田; Masahiko Hikuma; 昌彦日隈; Jun Kawai; 潤河合; Torachika Osada; 虎近長田; Yoichi Tanetani; 陽一種谷; Yohei Sato; 陽平佐藤; Masaru Iketani; 優池谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でかつコストアップを生じること
がなく、どのような吐出パターンを繰り返して画像をプ
リントする場合でも常に安定したインク吐出を維持する
ことができて、ドットのかすれや吐出不良の無い高品位
の画像をプリントすること。【解決手段】吐出口３０からインクを吐出可能なイン
クジェットヘッドにおいて、複数の吐出口３０に連通す
る共通液室３３に、一端が閉塞された細管スペース１０
１の他端を開口させ、この細管スペース１０１を利用し
てインクの圧力変動を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出して
プリント媒体に画像をプリントするために用いるインク
ジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジ、
およびインクジェットプリント装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、複写機、ファクシミリ等の
機能を有するプリント装置、あるいはコンピューターや
ワードプロセッサ等を含む複合機やワークステーション
の出力機器として用いられるプリント装置は、画像情報
に基づいて用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰシートな
ど）等の被記録材（プリント媒体）に画像（文字や記号
なども含む）を記録するように構成されている。このよ
うなプリント装置（以下、「記録装置」ともいう）は、
使用するプリント手段のプリント方式（以下、「記録方
式」ともいう）により、インクジェット式、ワイヤドッ
ト式、感熱式、熱転写式、レーザービーム式等に分ける
ことができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に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、被記録材を所定の記録位置にセッ
トした後、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリ
ッジ上に搭載したプリント手段（プリントヘッド）によ
って画像（文字や記号等を含む）を記録し、１行分の記
録を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、
その後に次の行の画像を記録（主走査）するという動作
を繰り返すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記
録される。一方、被記録材を搬送方向に送る副走査のみ
で記録するラインタイプの記録装置においては、被記録
材を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録
を連続的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）
を行ない、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ットプリント装置）は、プリント手段（プリントヘッ
ド）から被記録材にインクを吐出して記録を行なうもの
であり、プリント手段のコンパクト化が容易であり、高
精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別
の処理を必要とせずに記録することができ、ランニング
コストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少
なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記
録するのが容易であるなどの利点を有している。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式のプリント手段（プリントヘッ
ド）は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体
製造プロセスを経て、記録媒体上に製膜された電気熱変
換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、
高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に
製造することができ、一層のコンパクト化を図ることが
できる。また、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活
用することにより、プリント手段の長尺化や面状化（２
次元化）が容易であり、プリント手段のフルマルチ化お
よび高密度実装化も容易である。

【０００６】このようなインクジェット式の記録装置に
おけるインクタンクとしては、プリントヘッド部とイン
クタンク部を一体化したインクジェットカートリッジ、
あるいはプリントヘッドとインクタンクを別体にして、
それらの間をチューブ等で接続する構成など、種々の形
態のものがある。プリントヘッド部とインクタンク部を
一体化して、記録装置に対して着脱自在（交換可能）に
搭載されるインクジェットカートリッジとしては、例え
ば、米国特許第４７７１２９５号（特開昭６３−８７２
４２号）に開示されるように、インクタンク内に充填し
た多孔質体（インク吸収体）にインクを含浸させる方式
のものがあり、このような構成のインクジェットカート
リッジも広く市販されている。

【０００７】しかしながら、特に、このような構成のイ
ンクジェットカートリッジの従来例では、次のような改
善すべき点がある。次に、図１２〜図１４を参照して従
来のインクジェットカートリッジの不都合な点について
説明する。図１２は、従来のインクジェットカートリッ
ジ２００の模式的縦断面図である。図１２において、カ
ートリッジ本体２０１の内部に多孔質のインク吸収体
（例えばスポンジ）２０２が挿入（充填）され、このイ
ンク吸収体２０２にインクが含浸されている。２０３
は、カートリッジ本体２０１に形成された大気連通口で
あり、２０４はプリントヘッド部に設けられたインク滴
吐出用の複数の微細開口（吐出口）である。

【０００８】各吐出口２０４は、共通液室２０５を介し
てインク流路（インク供給管）２０６と連通しており、
この流路２０６のインクタンク側の開口（インク供給
口）２０７はフィルター２０８を介してインクタンク内
部（カートリッジ本体２０１の内部）に連通している。
図示の例では、インク供給口２０７は、前記フィルター
２０８を介して前記インク吸収体２０２に圧接され、こ
の圧接によるインク吸収体２０２の変形によって空間２
０９が形成されている。

【０００９】このようなインクジェットカートリッジ２
００においては、安定したインク吐出を行うために、イ
ンクタンク（カートリッジ本体）２０１の内部に所定の
負圧を保持させるのが普通であり、このタイプのプリン
トヘッド部では、スポンジ２０２の多孔質による毛管力
でインクを保持することにより、インクタンク内部の負
圧を発生させている。このプリントヘッド部からインク
を吐出すると、吐出したインクと同体積のインクが吐出
口２０４内部（例えば、吐出口２０４で開口する液路）
の毛管力によってタンク２０１側から供給され、吐出口
２０４までインクが補充される。そして、この繰り返し
によってプリント（以下、「記録」ともいう）を行うこ
とができる。

【００１０】しかしながら、ある特定の吐出の繰り返し
パターンで記録する場合、記録画像がかすれたり、イン
クの吐出不良（インクの不吐出を含む）が発生したりし
て、記録品位が大きく乱れるケースがあった。このよう
なインクの不安定吐出が発生し易い吐出パターンは、本
出願人の研究により、複数の吐出口２０４の全てを同時
に吐出させる時に起こり易く、かつ後述するように間欠
的にＯＮ・ＯＦＦを繰り返す場合に発生し易いことが判
明している。

【００１１】図１３は、その典型的な吐出パターンの２
例を示す説明図である。図１３において、（Ａ）に示す
ような１ドットＯＮ・１ドットＯＦＦの繰り返し、ある
いは（Ｂ）に示すような２ドットＯＮ・２ドットＯＦＦ
の繰り返し、さらには、３ドットＯＮ・３ドットＯＦＦ
の繰り返し、４ドットＯＮ・４ドットＯＦＦの繰り返し
など、いわゆるバーコード状のパターンでは、インクの
不安定な吐出による記録画像の品位低下が発生し易い。
なお、図１３では、説明の便宜上、１２ドット（１２個
の吐出口）で記録する場合を示すが、実際には、６４ド
ットあるいは１２８ドットなどもっと多いドット数で記
録することが多い。

【００１２】吐出口２０４からのインクの吐出によって
吐出口２０４からインク流路２０６に圧力変動が生じ
る。この圧力変動を解消するために、インク吸収体２０
２に含まれているインクがインクタンク２０１内から流
路２０６および共通液室２０５を通して順次吐出口２０
４へ移動し、初期の平衡状態に復帰する。しかし、その
際に、吐出口２０４のメニスカス（吐出口２０４に形成
されるインクと外気との界面）は、初期の位置に対して
出っ張ったりあるいは引っ込んだりして、いわゆるメニ
スカス振動を起こし、この振動は経時的に減衰して初期
の状態に戻る。

【００１３】図１４は、インクを吐出する際における流
路２０６内の圧力振動波形の経時的変化を示す図表であ
る。図１４において、吐出休止時には、吐出口２０４内
の流路２０６内のインク圧力は符号Ａで示すように負圧
となっている。次に吐出（１回または連続した複数回の
吐出）を開始すると、全ての吐出口（例えば６４個の全
ての吐出口）２０４から吐出する全吐出の場合、流路２
０６内の圧力は符号Ｂで示すように大きく負圧となる。
次の瞬間には、インクタンク２０１側からインクが補充
され、符号Ｃで示すように一旦正圧側への加圧状態とな
る。それ以後、この圧力振動は減衰して符号Ｄで示す所
定レベルに落ち着く。そして、吐出を停止すると、今度
は符号Ｅで示すように正圧側へ一旦大きく圧力が変化
し、以後減衰していく。

【００１４】ところが、前述したような或る特定パター
ン（例えば、３ドットＯＮ・３ドットＯＦＦなど）のイ
ンク吐出を繰り返すと、圧力振動の振幅ａが非常に大き
くなり、いわゆる共振現象を起こしてしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、或
る特定パターンのインク吐出を繰り返すと、前記流路２
０６内の圧力振動の振幅が大きくなるという共振現象を
起こしてしまい、その結果、吐出口２０４に形成される
インクのメニスカス（インクと外気の界面）が大きく振
動してしまう。そのような状態では、安定したインク吐
出は行われず、ドットがかすれたり吐出不良になったり
して、記録品位が著しく低下してしまうという不都合が
あった。

【００１６】本発明の目的は、簡単な構成でかつコスト
アップを生じることがなく、どのような吐出パターンを
繰り返して画像をプリントする場合でも常に安定したイ
ンク吐出を維持することができて、ドットのかすれや吐
出不良の無い高品位の画像をプリントすることが可能な
インクジェットヘッド、インクジェットカートリッジ、
およびインクジェットプリント装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、インク流路内のインクを吐出口から吐出可能
なインクジェットヘッドにおいて、前記インク流路内に
開口して該インク流路内の圧力変動を吸収する空間を設
けたことを特徴とする。

【００１８】本発明のインクジェットカートリッジは、
上記のインクジェットヘッドと、インクを収容しかつ該
インクを前記インクジェットヘッドのインク流路に供給
するインクタンクとを備えたことを特徴とする。

【００１９】本発明のインクジェットプリント装置の第
１形態は、インクを吐出可能なインクジェットヘッドを
用いてプリント媒体に画像をプリントするインクジェッ
トプリント装置において、前記インクジェットヘッドと
して上記のインクジェットヘッドを用い、かつ前記イン
クジェットヘッドとプリント媒体とを相対移動させる移
動手段を備えたことを特徴とする。

【００２０】本発明のインクジェットプリント装置の第
２形態は、インクを吐出可能なインクジェットヘッドを
用いてプリント媒体に画像をプリントするインクジェッ
トプリント装置において、前記インクジェットヘッドと
して、上記のインクジェットカートリッジに備わるイン
クジェットヘッドを用い、かつ前記インクジェットヘッ
ドとプリント媒体とを相対移動させる移動手段を備えた
ことを特徴とする。

【００２１】本発明においては、インクジェットヘッド
のインク流路内に開口する空間を設け、その空間を利用
して、インクの圧力変動を吸収する。

【００２２】そして、このことによって、オリフィスの
メニスカスの振動のみによって圧力変動を吸収する従来
のものに対し、その圧力変動の吸収および分散を図っ
て、メニスカスの振動を低減する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明を適用したインク
ジェットプリント装置の一例の概略構成を示す模式的斜
視図である。図１において、装置本体１には、螺旋溝２
が刻まれたリードスクリュー３が回転自在に軸支されて
おり、このリードスクリュー３は、駆動モータ４の正逆
回転に連動すべく、伝達ギア５，６を介して回転駆動さ
れる。キャリッジ７は、その支持部８（図６参照）に設
けられたピン（不図示）を螺旋溝２に係合し、かつガイ
ドレール９に摺動自在に案内されており、駆動モータ４
の正逆回転により矢印ａ，ｂ方向に往復移動する。用紙
やプラスチック薄板等の被記録材（プリント媒体）１０
は、プラテンローラ１１によって紙送りされ、記録位置
では、キャリッジ７の移動方向に延びる紙押え板１２に
よりプラテン１１の周面に押圧される。

【００２４】フォトカプラ１３，１４は、その配置位置
において、キャリッジ７に取付けられたレバー１５の通
過を確認して駆動モータ４の回転方向の逆転の切換え等
を行うためのホームポジション検出手段を構成してい
る。キャリッジ７には、プリント手段を構成するインク
ジェットカートリッジ１６が搭載されている。このイン
クジェットカートリッジ１６は、図３に示すように、イ
ンクジェットヘッド１７を含むインクジェットユニット
１８とインク貯蔵部を形成するインクタンク１９とを一
体化した構造とされている。図１において、プリント領
域を外れた位置（例えば、ホームポジション）には、イ
ンクジェットヘッド１７の吐出口面（吐出口が配列され
た前面）を密閉（キャッピング）するためのキャップ部
材２０が配設されている。このキャップ部材２０は、支
持部材２１によって支持され、さらに吸引手段２２を備
え、キャップ内開口２３を介してインクジェットヘッド
１７の吸引回復を行うように構成されている。

【００２５】装置本体１の枠部材２４には支持板２５が
取り付けられており、この支持板２５に摺動可能に支持
されたクリーニングブレード２６は、不図示の駆動手段
により、インクジェットヘッド１７に対して近接、離間
する前後方向に移動可能になっている。クリーニングブ
レード２６としては、図示のものの他、公知の種々の形
態のものを使用することができる。レバー２７は、吸引
回復操作を開始するためのものであり、キャリッジ７と
当接するカム２８の移動に伴って移動する。そして、こ
のレバー２７の移動に伴ってギア２９やクラッチ切換え
等の公知の伝達手段を制御することにより、駆動モータ
４からの駆動力の伝達が制御される。

【００２６】前述のキャッピング、クリーニング、吸引
回復の各処理は、キャリッジ７がホームポジション側の
領域に移動した時に、リードスクリュー３の作用により
それぞれの対応位置にて行われる。そして、これらの各
処理は、周知のタイミングおよびシーケンスを利用して
任意の態様で実施することができる。また、これらの各
処理は単独でも複合的にも実施することができる。

【００２７】図２は、図１中のインクジェットカートリ
ッジ１６の外観斜視図であり、図３はインクジェットカ
ートリッジ１６の分解斜視図である。図２および図３に
おいて、インクジェットカートリッジ１６は、インクジ
ェットヘッド１７を含むインクジェットユニット１８
と、インクを収納するインクタンク１９とを一体的に組
み付けた構造となっている。インクジェットヘッド１７
には、多数の吐出口３０が一体的に形成されている。そ
して、インクジェットユニット１８は、このインクジェ
ットヘッド１７を含み、そのインクジェットヘッド１７
への電気配線やインク配管等をまとめたものである。

【００２８】本例のインクジェットカートリッジ１６
は、インクの収納割合が大きいものであり、インクジェ
ットユニット１８の先端部はインクタンク１９の前面よ
り僅かに突出している。このインクジェットカートリッ
ジ（プリント手段）１６は、図６を参照して後述するよ
うに、キャリッジ７の位置決め手段および電気的接点に
よってキャリッジ７に着脱可能に固定支持されるディス
ポーザブルタイプのものである。

【００２９】図４はインクジェットヘッド１７の構造を
模式的に示す部分斜視図である。このインクジェットヘ
ッド１７は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する
インクジェットプリントヘッドであって、熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体３１を備えたものであ
る。そして、このヘッド１７は、電気熱変換体３１によ
って印加される熱エネルギーによりインクに膜沸騰を生
じさせ、その膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生
じる圧力変化を利用して、吐出口３０よりインクを吐出
させてプリント（記録ともいう）を行なう。

【００３０】図４において、インクジェットヘッド１７
には、列状に設けられた複数の吐出口３０からインクを
吐出させるために、印加電圧が供給されて熱エネルギー
を発生させる電気熱変換体３１が各液路４２毎に配設さ
れている。そして、記録信号に応じて各電気熱変換体３
１に駆動信号を選択的に印加することによって、その電
気熱変換体３１が発生する熱エネルギーによりインクに
膜沸騰を生じさせて、インク液路４２内に気泡を形成す
る。そして、この気泡の成長によって吐出口３０からイ
ンク滴を吐出させるようになっている。各電気熱変換体
３１はシリコン基板から成るヒーターボード３２上に設
けられ、各電気熱変換体３１に電力を供給するアルミニ
ウム等の配線（不図示）とともに成膜技術により一体的
に形成されている。

【００３１】複数のインク液路４２をそれぞれ区分する
ための隔壁や各インク液路４２へ供給されるインクを一
時的に収納する共通液室３３等が設けられた溝付き天板
３４と、インクタンク１９からのインクを共通液室３３
に導入するためのインク受け口３５（図３参照）と、各
インク液路４２に対応した複数の吐出口３０を有する吐
出口プレート（吐出口面を形成するプレート）３６とは
一体成形されており、その材料としては、ポリスルホン
が好ましいが、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン
オキシド、ポリプロピレンなどの他の成形用樹脂材料を
用いてもよい。

【００３２】図５は、図３中のインクタンク１９におけ
るインクジェットユニット１８の取付け部を示す模式的
斜視図であり、図６は、インクジェットカートリッジ１
６におけるキャリッジ７への取り付け構造を示す断面図
である。次に、これらの図と共に、主として図３を参照
して、インクジェットユニット１８の構成について説明
する。

【００３３】図３において、配線基板３７の一端はイン
クジェットヘッド１７のヒーターボード３２の配線部分
と相互に接続され、さらに、配線基板３７の他端部に
は、装置本体からの電気信号を受けるための各電気熱変
換体３１（図４参照）に対応した複数個のパッド３８が
設けられている。このことにより、装置本体からの電気
信号は、それぞれの電気熱変換体３１に個別に供給され
る。

【００３４】配線基板３７の裏面を平面で支持する金属
製の支持体３９は、インクジェットユニット１８の底板
となる。押えばね４０はＭ字形状であり、そのＭ字の中
央で共通液室３３（図４参照）の外壁部分を軽圧で押圧
するとともに、その前だれ部４１で液路４２の一部、好
ましくは吐出口３０近傍の領域を線圧で集中押圧する。
ヒーターボード３２と天板３４とは、押えばね４０の足
部が支持体３９の孔４３を通って支持体３９の裏面側に
係合することによって、挟み込んだ状態で係合され、押
えばね４０とその前だれ部４１の集中付勢力によって相
互に圧着固定される。

【００３５】支持体３９は、インクタンク１９の２つの
位置決め用突起４４、および位置決め用かつ熱融着保持
用突起４５，４６（図５参照）のそれぞれに係合する孔
４７，４８，４９を有する他、キャリッジ７に対する位
置決め用の突起５０，５１を裏面側に有している。ま
た、支持体３９には、インクタンク１９からのインク流
路を形成するためのインク供給管５２が貫通する孔５３
が設けられている。支持体３９に対する配線基板３７の
取り付けは、接着剤等による貼着で行われる。

【００３６】支持体３９の凹部５４，５５は、それぞれ
前記突起５０，５１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１６（図２参照）のヘ
ッドユニット１８の周囲の３辺に設けられた平行溝５
６，５７の延長線上に位置することにより、ゴミやイン
ク等の不要物が突起５０，５１に至らないように構成さ
れている。前記平行溝５６が形成されている蓋部材５８
は、図６に示すように、インクジェットカートリッジ１
６の外壁を形成するとともに、インクタンク１９との間
にインクジェットユニット１８を収納する空間５９を形
成する。また、前記平行溝５７が形成されているインク
供給部材６０は、インク供給管（インク流路）５２側を
固定された片持ちばりとして形成され、かつインク流路
５２に連続するインク導管（インク流路）６１を有し、
さらに、インク導管６１の固定側とインク供給管５２と
の間の毛細管現象を確保するための封止ピン６２が挿入
されている。なお、インクタンク１９とインク供給管
（インク流路）５２との結合部は圧入でシールされてい
る。

【００３７】インク供給部材６０は、モールド成形で作
られるため、安価で位置精度が高く、製造上の精度低下
がなく、さらに片持ちばり構造のインク導管（インク流
路）６１を備えた構成としての大量生産時においても、
そのインク導管６１のインク受け口３５に対する圧接状
態が安定している。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６０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る。なお、
インク供給部材６０の支持体３９に対する固定は、イン
ク供給部材６０の裏面側の２本のピン（不図示）を支持
体３９の孔６４，６５にそれぞれ貫通させ、これを熱融
着することにより簡単に行われる。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１９における
インクジェットユニット１８の取り付け側の側面の窪み
（不図示）内に収められるので、インクジェットユニッ
ト１８の位置決め面が正確に得られる。

【００３８】次に、インクタンク１９について説明す
る。インクタンク１９は、基本的にカートリッジ本体６
６とインク吸収体６７と蓋部材６８とから成り、インク
吸収体６７をインクジェットユニット１８とは反対側か
らカートリッジ本体６６に挿入した後、蓋部材６８でこ
れを封止することにより組み立てられる。インク吸収体
６７は、インクを含浸して保持するためのものであり、
カートリッジ本体６６内に配置される。インク供給口６
９は、インクジェットユニット１８にインクを供給する
ためのものであり、その少し内部にフィルター７０が設
けられている。さらに、インクタンク１９には、その内
部を大気に連通するための大気連通口７１が設けられて
おり、この大気連通口７１の内方には、大気連通口７１
からのインクの漏れを防止するための撥液材７２が配置
されている。

【００３９】本例のインクジェットカートリッジ１６に
おいては、インクジェットヘッド１７の後方側の面を平
面化することにより、組み付け時の必要スペースを最小
化するとともにインクの収容量を最大化する構成が採ら
れ、この結果、プリント装置の小型化を達成できるだけ
でなく、カートリッジ１６の交換頻度を減少させること
が可能になっている。そして、インクジェットユニット
１８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７１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、ここに前述したインク吸収体６７
の厚み全体に対する大気圧供給空間７３が形成されてい
る。このような構成を採ることにより、優れたインクジ
ェットカートリッジ１６が得られた。

【００４０】なお、この大気圧供給空間７３は、従来の
ものより遥かに大きな空間であり、また大気連通口７１
が上方に位置しているため、何らかの異常でインクがイ
ンク吸収体６７から離脱しても、このインクを大気圧供
給空間７３に一時的に保持することができ、確実にイン
ク吸収体６７に回収させることができ、無駄のない優れ
たインクジェットカートリッジ１６が提供できる。

【００４１】また、インクタンク１９におけるインクジ
ェットユニット１８の取り付け面の構成は図５に示され
ている。吐出口プレート３６の吐出口３０のほぼ中心を
通って、インクタンク１９の底面もしくはキャリッジ７
の表面の載置基準面に平行な直線をＬ₁とすると、支持
体３９の２つの孔４７のそれぞれ係合する２つの位置決
め用突起４４，４４はこの直線Ｌ₁上にある。これらの
突起４４，４４の高さは支持体３９の厚みより僅かに低
く、支持体３９の位置決めを行う。図５中の直線Ｌ₁の
延長上には、図６に示すように、キャリッジ７の位置決
め用フック７４の９０度角の係合面７５が係合する爪７
６が位置しており、キャリッジ７に対する位置決め作用
力が前記直線Ｌ₁（図５参照）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。後述するよ
うに、これらの関係は、インクタンク１９のみの位置決
めの精度をインクジェットヘッド１７の吐出口３０の位
置決め精度と同等とする上で有効な構成である。

【００４２】また、支持体３９のインクタンク１９側面
への固定用孔４８，４９（図３参照）のそれぞれに対応
するインクタンク１９の突起４５，４６（図５参照）
は、突起４４，４４よりも長く、支持体３９を貫通して
突出した部分が熱融着されることによって、支持体３９
をその側面に固定する。直線Ｌ₁に垂直で突起４５を通
る直線をＬ₃、突起４６を通る直線をＬ₂とした時、直
線Ｌ₃上にはインク供給口６９（図３参照）のほぼ中心
が位置するので、インク供給口６９とインク供給管５２
との結合状態が安定化し、落下や衝撃によってもこれら
の結合状態への負荷が軽減される。

【００４３】また、直線Ｌ₂と直線Ｌ₃は一致せず、イ
ンクジェットヘッド１７の吐出口３０側の突起４４周辺
に突起４５，４６が存在しているので、さらにインクジ
ェットヘッド１７のインクタンク１９に対する位置決め
補強効果を生んでいる。なお、図５中の直線Ｌ₄はイン
ク供給部材６０の装着時の外壁位置である。突起４５，
４６は該直線Ｌ₄に沿っているので、インクジェットヘ
ッド１７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。インクタンク１９の先端ツバ７７
は、キャリッジ７の前板７８（図６参照）の穴に挿入さ
れて、インクタンク１９の変位が極端に悪くなるような
異変時に対応するように設けられている。

【００４４】キャリッジ７に対する抜け止め７９（図６
参照）は、キャリッジ７の不図示のバーに対応して設け
られており、インクジェットカートリッジ１６が後述の
ように旋回装着された位置で、そのバーの下方に進入す
ることにより、不要に位置決め位置から離脱させる上方
方向への力がインクジェットカートリッジ１６に作用し
ても、装着状態を維持することが可能な保護用部材を形
成している。

【００４５】インクタンク１９は、インクジェットユニ
ット１８を装着した後に蓋部材５８で覆われることによ
り、インクジェットユニット１８を、その下方開口を除
いて包囲するように形成されている。しかし、インクジ
ェットカートリッジ１６としては、キャリッジ７に載置
するための前記の下方開口がキャリッジ７に近接してい
るため、実質的には４方包囲空間を形成することにな
る。したがって、この包囲空間内にあるインクジェット
ヘッド１７からの熱は、その空間内を保温空間にする点
で有効である。しかし、長期連続使用の時には、わずか
な昇温の原因となる。そこで、本例においては、支持体
３９の自然放熱を助けるために、インクジェットカート
リッジ１６の上面に前記の包囲空間より小さい幅のスリ
ット（開口部）８０が設けられている。このスリット８
０を設けることにより、上記の昇温を防止しつつ、環境
に左右されずにインクジェットユニット１８全体の温度
分布の均一化を実現することができる。

【００４６】インクジェットカートリッジ１６として組
立てられると、インクは、カートリッジ本体６６の内部
より、インク供給口６９、支持体３９の孔５３、インク
供給部材６０の中裏面側に設けられた導入口を通して、
インク供給部材６０内に供給され、そのインク供給部材
６０の内部を通った後、インク供給部材６０の導出口よ
り、適宜の供給管、天板３４のインク受け口３５を通し
て、共通液室３３（図４参照）内へと流入する。このイ
ンク流路は、本例の場合、インク供給管５２とインク導
管６１で形成されている。以上の経路におけるインク連
通用の接続部は、例えば、シリコンゴムやブチルゴム等
のパッキンにより封止されるか、または圧入により封止
され、このような封止構造によりインク供給路が確保さ
れている。

【００４７】前述のように、インク供給部材６０、天板
３４と吐出口プレート３６、カートリッジ本体６６をそ
れぞれ一体成形部品としたので、組立て精度が高水準に
なるばかりでなく、大量生産時の品質向上に極めて有効
となる。また、部品点数が従来例に比べ減少しているの
で、所望の優れた特性を確実に発揮することができる。
また、本例においては、インクジェットカートリッジ１
６を組立てた後に、図２に示すように、インク供給部材
６０の上面部８１と、インクタンク１９の細長い開口部
（スリット）８０が形成された屋根部材端部８２との間
に、隙間８３が存在するようになっている。同様に、イ
ンク供給部材６０の下面部８４（図３参照）と、インク
タンク１９の蓋部材６８が接着される下方の薄板部材の
ヘッド側端部８５との間に、隙間（不図示）が形成され
ている。

【００４８】これらの隙間は、開口部８０の放熱効果を
一層促進するとともに、インクタンク１９に不要な力が
作用しても、この力が直接インク供給部材６０、ひいて
はインクジェットユニット１８に作用することを防止し
ている。いずれにしても、本例の上述した構成は、従来
例では見られないものであり、それぞれ単独で有効な効
果をもたらすとともに、組み合わせることにより格別の
効果を奏するものである。

【００４９】次に、主として図６を参照して、キャリッ
ジ７に対するインクジェットカートリッジ１６の取り付
け構造について説明する。図６において、プラテンロー
ラ１１は、記録紙等の被記録材（プリント媒体）１０を
図６中紙面の裏面側から表面側へ向かって案内する。キ
ャリッジ７は、プラテンローラ１１の長手方向（軸方
向）に沿って移動するものであり、このキャリッジ７に
は、キャリッジ７の前方すなわちプラテンローラ１１側
にあってインクジェットカートリッジ１６の前面側に位
置する前板７８（厚さが例えば２ｍｍ）と、後述する電
気接続部用支持板８６と、インクジェットカートリッジ
１６を所定の記録位置に固定するための位置決め用フッ
ク７４とが設けられている。

【００５０】前記前板７８は、インクジェットカートリ
ッジ１６の支持体３９の突起５０，５１（図３参照）に
対応する２個の位置決め用突出面８７を有し、インクジ
ェットカートリッジ１６の装着後では、その突出面８７
に向かう垂直な力を受ける。このため、前板７８のプラ
テンローラ１１側には、その垂直な力の方向に向かう複
数の補強用のリブ（不図示）が設けられている。このリ
ブは、インクジェットカートリッジ１６の装着時の前面
位置Ｌ₅よりも僅かに（例えば約０．１ｍｍ程度）プラ
テンローラ１１側へ突出しており、ヘッド保護用突出部
を兼ねている。

【００５１】前記支持板８６は、図６の紙面に垂直に伸
びる複数の補強用リブ８８を有し、これらのリブ８８の
高さは、プラテンローラ１１側からフック７４側へ向か
うにつれて段々低くなっている。このことによって、イ
ンクジェットカートリッジ１６は図６に示すように傾斜
した状態で取り付けられる。また、支持板８６は、イン
クジェットカートリッジ１６の配線基板３７（図３参
照）のパッド３８（図３参照）に対応するパッド８９を
有するブレキシブルシート９０と、これを裏面側から各
パッド８９に対して押圧する弾性力を発生するためのボ
ッチ付きゴムパッドシート９１とを支持している。

【００５２】前記支持板８６は、前記パッド３８と前記
パッド８９との間の電気的接続状態を安定化するため、
上記突出面８７の作用方向とは逆の方向にインクジェッ
トカートリッジ１６への作用力を及ぼすためのフック７
４側の位置決め面９２を突出面８７に対応して設け、こ
れらの間にパッド接触域を形成するとともに、パッド８
９に対応するボッチ付きゴムシート９１のボッチの変形
量を一義的に規定する。前記位置決め面９２は、インク
ジェットカートリッジ１６が記録可能な位置に固定され
ると、配線基板３７（図３参照）の表面に当接した状態
となる。前記パッド３８は前述のＬ₁（図５参照）に関
して対称になるように分布しているので、ボッチ付きゴ
ムパッドシート９１の各ボッチの変形量は均一になり、
パッド８９とパッド３８との間の当接圧は一層安定化す
る。本例では、パッド３８の分布は、上方、下方２列、
縦２列である。

【００５３】図６において、フック７４は、固定軸９３
に係合する長孔を有し、この長孔の移動空間を利用して
図示の位置から反時計方向に回動した後、プラテンロー
ラ１１の長手方向に向かって左方側へ移動することによ
り、キャリッジ７に対するインクジェットカートリッジ
１６の位置決めを行う。フック７４の移動はどのような
ものでもよいが、レバー等で行ない得る構成が好まし
い。いずれにしても、このフック７４の回動時に、イン
クジェットカートリッジ１６は、プラテンローラ１１側
へ移動しつつ、位置決め用突起５０，５１が前板７８の
突出面８７に当接可能な位置へと移動する。フック７４
の左方側移動によって、９０度のフック面７５がインク
ジェットカートリッジ１６の爪７６の９０度面に密着し
つつ、インクジェットカートリッジ１６が突起５０，５
１と突出面８７との接触域を中心に水平面内で旋回し、
最終的にパッド３８とパッド８９との接触が始まる。

【００５４】そして、フック７４が所定位置、すなわち
固定位置に保持されると、パッド３８とパッド８９との
完全接触状態と、突起５０，５１と突出面８７との完全
面接触と、フック面７５と爪７６の９０度面の２面接触
と、配線基板３７（図３参照）と位置決め面９２との面
接触とが同時に形成される。こうして、キャリッジ７に
対するインクジェットカートリッジ１６の位置決め保持
が完成する。

【００５５】図７（Ａ）は、本発明を適用したインクジ
ェットカートリッジ１６の第１の構成例を示す模式的縦
断面図、図７（Ｂ）は、そのインクジェットカートリッ
ジ１６におけるインクジェットヘッド部分の拡大断面図
である。これらの図において、３２は電気熱変換体３１
が設けられたヒーターボードである。そのヒーターボー
ド３２上には、溝付天板３４が位置決め固定されてい
る。溝付天板３４には、複数のインク流路４２をそれぞ
れ区分するための隔壁、各インク流路４２へ供給される
インクを一時的に収納する共通液室３３、本発明の特徴
となる行き止まりの細管スペース（いわゆる袋小路のス
ペース）１０１、インクタンク１９からのインクを共通
液室３３に導入するためのインク受け口３５（図３参
照）、各インク流路４２に対応した吐出口３０を有する
吐出口プレート（吐出口面を形成するプレート）などが
構成されている。そして、この溝付天板３４は、各々の
流路４２と電気熱変換体３１が相対するように、前記ヒ
ーターボード３２の上に位置決め、固定されている（図
４参照）。この溝付天板３４は射出成形され、この溝付
天板３４を射出成形する成形型に、スペース１０１の形
状を盛り込むことによって、そのスペース１１を成形し
た。

【００５６】本例によれば、共通液室３３内に、圧力振
動を吸収低減させる行き止まりの細管状のスペース１０
１を設けたため、このスペース１０１によって、従来で
はオリフィスのメニスカスに集中していた圧力を分散す
ることができ、オリフィスのメニスカスの振動を小さく
抑えることが可能になった。この結果、記録品位の乱れ
（低下）を防止でき、安定した高品位の画像記録を行な
うことが可能となった。

【００５７】図８（Ａ）は、本発明を適用したインクジ
ェットカートリッジ１６の第２の構成例を示す模式的縦
断面図、図８（Ｂ）は、そのインクジェットカートリッ
ジ１６のインクジェットヘッド部分の拡大断面図であ
る。本例では、行き止まりの細管スペース１０１をエキ
シマレーザーによる加工によって形成した。

【００５８】図９（Ａ）は、本発明を適用したインクジ
ェットカートリッジ１６の第３の構成例を示す模式的縦
断面図、図９（Ｂ）は、そのインクジェットカートリッ
ジ１６のインクジェットヘッド部分の拡大断面図であ
る。本例における行き止まりの細管スペース１０１は、
前述した第２の構成例と同様にエキシマレーザーによっ
て形成し、かつ複数のスペース１０１を図９（Ｂ）のよ
うに並べて形成した。

【００５９】図１０（Ａ）は、比較例としてのインクジ
ェットカートリッジ１６の模式的縦断面図、図１０
（Ｂ）は、そのインクジェットヘッド部分の拡大断面図
である。本例の場合、スペース１０１は、前述した第１
の構成例と同様に成形型を用いて作り込まれ、それが前
述した第１〜第３の構成例と異なる点は、スペース１０
１の容積を非常に小さくして、インク流路４２の１本分
の容積とほぼ同一の容積とした点にある。

【００６０】図１１は、上述した図７〜図９の第１〜第
３の構成例、図１０の比較例、および図１２のような従
来例による記録テストの結果を示し、それぞれによっ
て、実際に図１３（Ａ）のような１ドット、１スペー
ス、または３ドット、３スペースのインク吐出パターン
で記録させた場合の品位および良品率を比較した。第１
〜第３のいずれの構成例でも記録品位は良好であり、不
良発生はテストした１００個の中ではなかった。しか
し、比較例では、従来例ほどの不良率ではないものの、
記録品位の不良のものが発生した。このことから、共通
液室３３内の圧力振動を吸収低減するためのスペース１
０１の容積が極小では、その効果が不充分であることが
分かった。したがって、スペース１０１は、設計上許さ
れる範囲でなるべく大きな容積に設定することが望まし
いといえる。

【００６１】なお、スペース１０１は行き止まりの細管
構造になっているため、ヘッドの製造工程において、イ
ンクをヘッドに注入する時にスペース１０１が完全にイ
ンクで充填されず、そのスペース１０１内に空気泡が残
ることもある。その場合には、その空気が圧力変動の際
のダンパーとして作用することになるため、さらに大き
な効果、つまり圧力変動の吸収低減の効果が期待でき
る。

【００６２】結局、前述した図７〜図９の構成例１，
２，３のように、共通液室３３内に、インク流路とは別
の行き止まりの細管スペース１０１を設けることによ
り、特定パターンのインク吐出を繰り返して記録する際
に、インク流路５２，６１内に圧力振動の共振現象が発
生する場合でも、そのスペース１０１の圧力吸収作用に
よって圧力変動を小さく抑えることができた。そして、
このことにより、吐出口３０のメニスカスの変動を軽減
（または防止）して、ドットのかすれや吐出不良の防
止、ひいては記録品位の乱れ（低下）を防止でき、安定
した高品位の画像記録を行うことができる。また、イン
クタンクに起因する記録品位の乱れが無くなることか
ら、インクタンクの全数に対する長時間のインク吐出検
査を省略することが可能となり、検査コストを大幅に低
減させ得るという効果も得られた。

【００６３】ところで、従来では、吐出効率を向上さ
せ、安定した液滴を吐出しつつ応答周波数を向上するた
めには、吐出用加熱手段を吐出口側により近接して配置
する程、効果があると考えられていた。この効果はある
意味では正しいが、液滴を吐出するための液供給経路の
複雑化や駆動される液路構造の設計が充実してくるにつ
れ、このような従来の考え方が本質的に技術の解明に対
して逆行していることが判明してきた。これを解明する
基本的発明としては、以下のような第１，第２発明が完
成している。この基本的発明の概念は、本願発明によっ
てより好ましい安定化状態を与えるものであり、本発明
の効果を最大限に有効化できる。ここで、この基本的発
明を簡単に説明しておく。

【００６４】この基本的な第１発明は、吐出口から吐出
する液滴の体積Ｖｄ（測定は、１０数滴〜所定数の液滴
を集めて平均化して求めればよい）が、吐出口から熱作
用部までの最短距離ＯＨの変化に対して従来からは予想
できない特性を示すという知見に基づいて発明されたも
のである。この第１発明の特徴は、この最短距離ＯＨと
吐出液滴体積Ｖｄとの関係グラフを作成すると、Ｖｄ
_maxを与える距離ＯＨ₁を越える領域ではＯＨが増加す
る程Ｖｄは減少し、距離ＯＨ₁より小さい領域ではＯＨ
が減少する程Ｖｄは減少するという特有の変化曲線が形
成されることから生まれたものである。

【００６５】すなわち、Ｖｄ_maxを与える距離ＯＨ₁を
越えるＯＨの値をもってヘッド構造とすることである。
この場合、吐出量を大きめにしたければ、距離ＯＨ₁側
へ設定する。このＶｄ_maxより小さい滴を与え且つ距離
ＯＨ₁より小さい距離ＯＨの場合は、液滴の不安定要素
が大であり、逆に、この発明の特徴範囲は、液滴の不安
定要素が無くなる利点がある。つまり、均一な液滴形成
を達成できる。

【００６６】また、基本的な第２発明は、上述した第１
発明とは別に存在し、第１発明との組み合わせも含むの
で、熱作用面に対向する液路内容積よりも吐出口側の液
路内容積Ｖ（液体が毛細管力によって保持される容積で
メニスカスを形成した定常状態の体積）が｛〔１／３・
ｆ（ＫＨｚ）＋ｎ〕＋Ｖｄ｝以上であることを特徴とす
る。ここで、ｆは最大駆動周波数であり、ｎについて
は、ヘッド自体あるいはヘッドへ供給される液体や固体
のインクの不定条件（例えば、クロストークが発生する
ヘッド構成やインクタンク内吸収体の供給不安定の問
題）が１つ存在していれば、ｎ＝１とし、２以上の問題
数ｍであればｍ値とするものであり、問題１つに対して
安全係数が１つ加わると考えればよい。

【００６７】また、Ｖｄは先の液滴体積である。勿論、
吐出状態を不安定にさせる問題が解決されているヘッド
に対しては、ｎ＝０となる。特徴条件を満足すると、所
望の周波数駆動に対して高水準に均一化された滴の連続
吐出を達成できる。

【００６８】このような第１，第２発明を本発明に採用
することで、本発明の効果、すなわち、簡単な構成でか
つコストアップを生じることなく、常に安定したインク
吐出を繰り返すことができ、ドットのかすれや吐出不良
の無い高品位の画像を記録することが可能になるという
効果を、一層有効に発揮できる。

【００６９】なお、前述の実施形態では、ヘッド１７を
キャリッジ７に搭載するシリアル型記録装置への適用例
について説明したが、本発明は、被記録材の幅の全体ま
たは一部をカバーする長さのライン型ヘッドを用いる記
録装置にも同様に適用することができて、同様の効果が
得られるものである。また、前述の実施形態では、１個
のヘッド１７で記録する場合を例示したが、本発明は、
異なる色で記録する複数のヘッド１７を用いるカラーイ
ンクジェット記録装置、あるいは同一色彩で濃度の異な
るインクで記録する複数のヘッド１７を用いる階調記録
用のインクジェット記録装置など、ヘッド１７の数や記
録色に関係なく広く適用することができ、同様の効果が
得られるものである。

【００７０】さらに、本発明は、前述のようにヘッド１
７とインクタンク１９を一体化した交換可能なインクジ
ェットカートリッジ１６を使用する他、ヘッド１７とイ
ンクタンク１９を別体にしてチューブ等で接続するな
ど、ヘッド１７とインクタンク１９の配置形態がどのよ
うなものであっても、同様に適用することができ、同様
の効果を達成し得るものである。

【００７１】（その他）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プリ
ントヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）、プリン
ト装置（以下、「記録装置」ともいう）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，高精細化が達成できるからである。

【００７２】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、記録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（インク）
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（インク）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（インク）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
４３４５２６２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。

【００７３】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００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、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００７４】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記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録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
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００７５】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記録ヘッド、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
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録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、記録ヘッドに
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。

【００７７】また、搭載される記録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
よい。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、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るか
いずれでもよいが、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。

【００７８】さらに加えて、以上説明した本発明の実施
形態においては、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
よい。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よい。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
−７１２６０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
もよい。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。

【００７９】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よい。

【００８０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インクジェットヘッドのインク流路内に開口
する空間を設け、その空間を利用して、インクの圧力変
動を吸収低減するため、簡単な構成でかつコストアップ
を生じることなく、どのような吐出パターンを繰り返し
て画像をプリントする場合でも常に安定したインク吐出
を維持することができ、この結果、ドットのかすれや吐
出不良の無い高品位の画像をプリントすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なインクジェットプリント装
置の要部構成を示す模式的斜視図である。

【図２】図１中の記録手段の外観斜視図である。

【図３】図２の記録手段の分解斜視図である。

【図４】図２の記録手段のインク吐出部の構造を模式的
に示す部分斜視図である。

【図５】図３中のインクタンクをインクジェットユニッ
ト取り付け側から見た斜視図である。

【図６】図２の記録手段をキャリッジに取り付ける状態
を示す横断断面図である。

【図７】図７（Ａ）は、本発明を適用したインクジェッ
トカートリッジの第１構成例の模式的縦断面図、図７
（Ｂ）は、図７（Ａ）のインクジェットヘッド部分の拡
大断面図である。

【図８】図８（Ａ）は、本発明を適用したインクジェッ
トカートリッジの第２構成例の模式的縦断面図、図８
（Ｂ）は、図８（Ａ）のインクジェットヘッド部分の拡
大断面図である。

【図９】図９（Ａ）は、本発明を適用したインクジェッ
トカートリッジの第３構成例の模式的縦断面図、図９
（Ｂ）は、図９（Ａ）のインクジェットヘッド部分の拡
大断面図である。

【図１０】図１０（Ａ）は、本発明を適用したインクジ
ェットカートリッジとの比較のための比較例を示す模式
的縦断面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のインクジ
ェットヘッド部分の拡大断面図である。

【図１１】本発明を適用したインクジェットカートリッ
ジによる記録テストの結果を説明するための表図であ
る。

【図１２】従来のインクジェットプリント装置のインク
供給系を示す模式的縦断面図である。

【図１３】典型的な特定吐出パターンの２例の説明図で
ある。

【図１４】インクを吐出する際のインク流路内の圧力振
動波形の経時的変化を例示する図である。

【符号の説明】

１記録装置本体３リードスクリュー４駆動モーター７キャリッジ９ガイドレール１０被記録材１１プラテンローラ１２紙押え板１６インクジェットカートリッジ（記録手段）１７インクジェットヘッド１８インクジェットユニット（記録手段）１９インクタンク２０キャップ部材２２吸引手段２６クリーニングブレード３０吐出口３１電気熱変換体３２ヒーターボード３３共通液室３６吐出口プレート３７配線基板３９支持体４２液路５２インク流路（インク供給管）６０インク供給部材６１インク流路（インク導管）６６カートリッジ本体６７インク貯蔵部（インク吸収体）６８蓋部材６９インク供給口７０フィルター（インク取り出し口）７１大気連通口７３大気圧供給空間７４位置決め用フック９４インク取り出し口９６接続空間９７突出部分１０１行き止まりの細管スペース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長田虎近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)発明者種谷陽一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)発明者佐藤陽平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)発明者池谷優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

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク流路内のインクを吐出口から吐出
可能なインクジェットヘッドにおいて、前記インク流路内に開口して該インク流路内の圧力変動
を吸収する空間を設けたことを特徴とするインクジェッ
トヘッド。
【請求項２】前記空間を複数設けたことを特徴とする
請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】前記空間は、一端が前記インク流路内に
開口しかつ他端が閉塞する細管状であることを特徴とす
る請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】前記空間は、前記インク流路に対して下
向きに開口することを特徴とする請求項１から３のいず
れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】前記吐出口を複数設け、前記インク流路は前記複数の吐出口に連通する共通液室
を有し、前記空間は前記共通液室に開口することを特徴とする請
求項１から４のいずれかに記載のインクジェットヘッ
ド。
【請求項６】前記空間は、前記インク流路の壁部を構
成する射出成形体に設けられ、かつ、該射出成形体の成
形型によって形成されたことを特徴とする請求項１から
５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】前記空間は、前記インク流路の壁部を構
成する構成体に対し、レーザ加工によって設けられたこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のイン
クジェットヘッド。
【請求項８】前記吐出口からインクを吐出させるエネ
ルギーの発生素子として、インクに膜沸騰を生じさせる
ための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えたこ
とを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のイン
クジェットヘッド。
【請求項９】請求項１から８のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドと、インクを収容しかつ該インクを前記インクジェットヘッ
ドのインク流路に供給するインクタンクとを備えたこと
を特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項１０】インクを吐出可能なインクジェットヘ
ッドを用いてプリント媒体に画像をプリントするインク
ジェットプリント装置において、前記インクジェットヘッドとして請求項１から８のいず
れかに記載のインクジェットヘッドを用い、かつ前記イ
ンクジェットヘッドとプリント媒体とを相対移動させる
移動手段を備えたことを特徴とするインクジェットプリ
ント装置。
【請求項１１】前記移動手段は、前記インクジェット
ヘッドを着脱自在のキャリッジと、該キャリッジを主走
査方向に移動させる手段と、該主走査方向と略直交する
副走査方向に前記プリント媒体を搬送する手段とを有す
ることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット
プリント装置。
【請求項１２】インクを吐出可能なインクジェットヘ
ッドを用いてプリント媒体に画像をプリントするインク
ジェットプリント装置において、前記インクジェットヘッドとして、請求項９に記載のイ
ンクジェットカートリッジに備わるインクジェットヘッ
ドを用い、かつ前記インクジェットヘッドとプリント媒
体とを相対移動させる移動手段を備えたことを特徴とす
るインクジェットプリント装置。
【請求項１３】前記移動手段は、前記インクジェット
カートリッジを着脱自在のキャリッジと、該キャリッジ
を主走査方向に移動させる手段と、該主走査方向と略直
交する副走査方向に前記プリント媒体を搬送する手段と
を有することを特徴とする請求項１２に記載のインクジ
ェットプリント装置。