JPH11268261A

JPH11268261A - インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH11268261A
Application number: JP1449599A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sueoka; 学末岡; Toru Yamane; 徹山根
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】記録素子ユニットと駆動素子ユニットとの電
気的接続を確実にする。【解決手段】複数の記録素子と接続端子とを有する記
録素子ユニット１０と、複数の駆動素子と接続端子とを
有する駆動素子ユニット２０とを、各接続端子が互いに
接続する状態で、ヘッドベース５０に置く。カム３２が
回動すると、圧着板３３の作用部３３ａが押されて回動
軸３５を中心として回動する。そして、圧着板３３に取
り付けられた弾性部材３４が押圧力伝達部材３６に当接
する。押圧力伝達部材３６は回動軸４０を中心として回
動し、記録素子ユニット１０を押圧する。弾性部材３４
の撓み変形によって、押圧力は規制され過度の負荷が加
わらない。押圧力伝達部材３６は撓み変形を生じないの
で、記録素子ユニット１０との当接位置のズレを起こす
ことはない。

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
被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドおよ
び該ヘッドを具備するインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ等の記録装置において用
いられる記録方式として、インクジェット記録方式が採
用されている。インクジェット記録方式は、インクジェ
ット記録ヘッドに配設された吐出口からインクを吐出
し、これを紙等の被記録材に付着させ記録を行う記録方
法であり、騒音の発生が極めて少なく、かつ高速記録が
可能であるため、近年では広く普及している。インクジ
ェット記録ヘッドとしては、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させるエネルギー
発生体として、圧電素子や発熱素子を備えたものなどが
知られている。特に、発熱素子を有し、発熱素子が発生
する熱エネルギーをインクに作用させてインクを急激に
加熱することにより発泡を生起させ、この発泡に基づい
てインク路内のインクを吐出口から液滴として吐出す
る、いわゆるバブルジェットタイプの記録ヘッドは、記
録信号に対する応答性が良いことや、高密度化が容易で
あるといった利点を有する。

【０００３】このようなインクジェット記録ヘッドの代
表的な例について説明する。図７は、背景技術に係る吐
出エレメント１の一例を示す一部切欠斜視図である。記
録素子基板１０１上には、インク流路１０３と共通イン
ク室１０４とを形成するための凹部の側壁となる流路壁
層１１１が積層され、さらにその上に天板１１２が積層
されている。記録素子基板１０１の上面の絶縁層上に
は、各インク流路１０３に対応して、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ためのエネルギ
ー発生体として、電気熱変換体である発熱素子１０２が
設けられ、さらに各発熱素子１０２に通電するための図
示しない電気配線とその端部に位置する接続端子１１０
が配設されている。各インク流路１０３の一端部は、そ
れぞれ外部に開口したオリフィス（吐出口）１０５とな
っており、他端部は共通インク室１０４に連通してい
る。

【０００４】図８は、背景技術に係る記録素子ユニット
の一例を示す斜視図である。図８に示すように、位置決
めピン１０８と位置決め穴１０９とを有するベースプレ
ート１０７に、前述した吐出エレメント１が貼着されて
いる。このとき、吐出エレメントが位置決めピン１０８
および位置決め穴１０９に対して、相対位置精度良く貼
り合わせられている。そして、吐出エレメント１には共
通インク室１０４にインクを導くためのインク供給部材
１０６が取り付けられており、インク供給部材１０６に
は別設されているインクタンク（不図示）からインクが
供給可能になっている。こうして、吐出エレメント１を
含む記録素子ユニット１０が構成されている。

【０００５】この記録素子ユニット１０は、発熱素子１
０２に電気信号が印加されると、発熱素子１０２が発熱
してインク流路１０３中のインクが加熱され、加熱され
たインクが発泡し、この発泡に基づいてインクをオリフ
ィス１０５から吐出して被記録媒体に画像を記録する。

【０００６】なお、このような記録素子ユニットは、複
数の記録素子（発熱素子）が配設され複数ドットの記録
が同時に行われるため、記録素子のそれぞれについて独
立して駆動制御しなければならない。このような記録素
子制御を行う駆動素子は、通常は記録素子基板とは別部
材である駆動素子基板上に形成されている。この駆動素
子基板を記録素子基板と圧接させることにより、駆動素
子と記録素子とが接続されている。このような構成が採
用される理由は、記録素子と駆動素子とが同一の基板上
に形成されていると、記録素子あるいは駆動素子のいず
れか一方に不良が生じた場合、他方が正常であっても全
体が不良品とみなされて、記録素子および駆動素子が全
て搭載されたまま基板を交換せざるを得ないからであ
る。これに対し、記録素子と駆動素子とが別々の基板に
形成されていれば、記録素子基板と駆動素子基板のうち
不良が生じた方の基板だけを交換し、正常な方は交換し
ないで済み、効率的だからである。

【０００７】発熱素子（記録素子）１０２が形成された
記録素子ユニット１０と、発熱記録素子を駆動するため
の駆動素子を配置した駆動素子ユニット２０とを別体と
して形成し、それぞれの接続端子を圧接することによっ
て電気的接続を行う構成が、図９，１０に示されてい
る。図９は、背景技術に係る記録素子ユニットおよび駆
動素子ユニットの一例を示す分解斜視図である。図１０
は、背景技術に係る記録素子ユニットおよび駆動素子ユ
ニットの一例を示す側面図である。

【０００８】駆動素子ユニット２０は、駆動素子２２が
配設され記録素子ユニット１の発熱素子１０２に接続さ
れる接続端子２３が形成された駆動素子基板４と、この
駆動素子基板４とボンディングワイヤ６等によって接続
された回路基板（ＰＣＢ）５と、駆動素子基板４と回路
基板５とが搭載されたベースプレート２１とにより構成
されている。ボンディングワイヤ６と接続端子２３と駆
動素子２２とは、図示しない配線パターン等により電気
的に接続されている。回路基板５にはケーブル２６等を
介して外部回路より駆動信号及びエネルギー発生電力が
供給される。また、駆動素子ユニット２０には、記録素
子ユニット１０の位置決めピン１０８および位置決め穴
１０９と対応する位置決め穴１５および位置決めピン１
４が設けられている。そして、ケーブル２６が回路基板
５の後部に取り付けられるとともに、記録素子ユニット
１０が図８の状態からひっくり返した状態で駆動素子ユ
ニット２０に取り付けられる。この時、位置決めピン１
０８が位置決め穴１５に、位置決めピン１４が位置決め
穴１０９にそれぞれ嵌合されて、位置決めがなされる。
これにより、図１０に概略を示すように、記録素子ユニ
ット１０の接続端子１１０と駆動素子ユニット２０の接
続端子２３とが直接接触して導通が取られる。

【０００９】図１１は、背景技術に係る記録素子ユニッ
トおよび駆動素子ユニットの他の例を示す側面図であ
る。また、図１２は、図１１の部分拡大側断面図であ
り、（ａ）は接続前の状態を、（ｂ）は接続後の状態を
示している。図１１，１２に示すように、両接続端子１
１０，２３が電気的接続部材３１０を介して接続される
構成も、特開平１−３０２８２９号公報等に開示されて
いる。この電気的接続部材３１０は、絶縁性の保持体３
１２中に複数の細い導電部材３１１が埋設され、図面上
下方向に導通可能なものである。そして、記録素子基板
１０１と駆動素子基板４との間に電気接続部材３１０を
挟み込んで、記録素子基板１０１と駆動素子基板４とを
圧着することにより、接続端子１１０，２３の電気的接
続が行なわれている。

【００１０】このように、記録素子ユニット１０と駆動
素子ユニット２０とを別部材とすると、記録素子ユニッ
ト１０に故障が生じたり、寿命により記録素子１０が記
録不能になった場合、記録素子ユニット１０のみを交換
するだけで復旧できるため、コスト的に大変有利であ
る。

【００１１】従来、このような記録素子ユニット１０が
駆動素子ユニット２０に対して着脱交換可能とされたイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、接続端子１１０，２
３の接触を確実にするために、記録素子基板１０１と駆
動素子基板４の接合部に圧力を加える圧着機構が設けら
れている。図１３は、従来技術に係る圧着機構を示す一
部切欠側面図である。この圧着機構の接続前の状態が図
１３（ａ）に、接続した状態が図１３（ｂ）に示されて
いる。

【００１２】ここで、駆動素子ユニット２０が置かれて
いるヘッドベース５０に回動軸３５が取り付けられ、こ
の回動軸３５を中心として回動可能な圧着板３３の一端
部に、記録素子ユニット１０に当接するバネ状の弾性部
材３４が取り付けられている。また、ヘッドベース５０
には、回動可能なカム３２が取り付けられており、圧着
板３３の他端部はカム３２に係合可能な作用部３３ａと
なっている。そして、図１３（ａ）の状態から、カム３
２に連結されたレバー（不図示）を回動させると、連結
されたカム３２が回動して圧着板３３を押し上げ、回動
軸３５を中心として圧着板３３が回動し、圧着板３３に
固定された弾性部材３４によって所望の押圧力で、記録
素子ユニット２０の接続端子２３と、駆動素子ユニット
１０の接続端子１１０とが押しつけられ接続される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示す圧着機構
において、圧着板３３が回動軸３５を中心にして回動移
動するに従って、弾性部材３４は記録素子ユニット１０
に接触し、記録素子ユニット１０の接続端子１１０が駆
動素子ユニット２０の接続端子２３が突き当たるところ
まで記録素子ユニット１０を押し下げ、さらに押し込ん
でいくことにより、弾性部材３３のたわみによる記録素
子ユニット１０に対する押圧力が発生する。しかし、こ
の押圧力を与える過程において、弾性部材３４の取り付
け位置の回動移動と弾性部材３４の変形量との関係か
ら、弾性体３４と記録素子ユニット１０との接触位置
は、図１４に示すようにδだけズレを起こしていた。そ
のため、記録素子ユニット１０を、駆動素子ユニット２
０に対して厳密に垂直に押すことができず、良好な接続
状態が得られにくいという問題があった。図１４は、図
１３の部分拡大一部切欠側面図である。

【００１４】特に、印字の高精細化および高速化に対応
するために、記録素子１０２および吐出口１０５が高密
度化すると、接続端子１１０，２３も数が増大し高密度
化するため、前記した弾性体３４と記録素子ユニット１
０との接触位置のズレは、両接続端子１１０，２３の電
気的接続を不完全にするおそれがある。

【００１５】そこで本発明の目的は、記録素子ユニット
と駆動素子ユニットとの電気的接続を一層確実なものと
することができるインクジェット記録ヘッドおよび該ヘ
ッドを具備するインクジェット記録装置を提供すること
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、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記録
素子と該記録素子に接続された接続端子とを有する記録
素子ユニットと、前記記録素子を駆動するための駆動素
子と該駆動素子に接続された接続端子とを有する駆動素
子ユニットと、前記両接続端子同士が互いに接続するよ
うに前記記録素子ユニットと前記駆動素子ユニットとを
互いに近接する方向に押圧する押圧力を発生するための
押圧力発生機構と、該押圧力発生機構からの押圧力が前
記両接続端子同士の接続箇所に作用するように、前記押
圧力発生機構と前記記録素子ユニットおよび前記駆動素
子ユニットとの間に介在し、前記記録素子ユニットまた
は前記駆動素子ユニットに当接して該ユニットに前記押
圧力を伝達するための、剛性を有する押圧力伝達部材と
を有するところにある。

【００１７】本発明では、剛性を有する押圧力伝達部材
と記録素子ユニットまたは駆動素子ユニットとの当接位
置（押圧力作用位置）がずれることがなく、押圧力を確
実に伝達することができるので、記録素子ユニットと駆
動素子ユニットとの電気的接続を確実に行うことができ
る。

【００１８】本発明では、記録素子ユニットおよび駆動
素子ユニットの両接続端子がどちらも列状に複数配さ
れ、押圧力伝達部材は両接続端子の列に対応した領域に
対して押圧力を直接的に線状に作用させるものであるこ
とが好ましい。また、この押圧力は、両接続端子が配設
された面に対して実質的に垂直に作用するものであるこ
とが、電気的接続の確実性の点から好ましい。これを達
成するための具体的構成として、押圧力伝達部材の回動
の中心軸が、押圧力伝達部材と記録素子ユニットまたは
駆動素子ユニットとの当接位置と実質的に同じ高さに位
置していることが好ましい。

【００１９】本発明では、押圧力伝達部材が、記録素子
ユニットの記録素子の配列方向に関して複数に分割され
ている形態が好ましく、分割された押圧力伝達部材に対
応して、押圧力発生機構が複数に分割されている形態も
より好ましい。この構成によると、記録素子ユニットお
よび駆動素子ユニットの反りやうねりに細かく対応し
て、フルライン型等の幅広のインクジェット記録ヘッド
においても全幅にわたって実質的に均等な押圧力を及ぼ
すことができる。

【００２０】なお、本発明のもう一つの特徴は、このよ
うなインクジェット記録ヘッドを具備する、信頼性の高
いインクジェット記録装置を提供するところにある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。なお、記録素子ユニット１０および
駆動素子ユニット２０については、図７〜１０に示した
構成と実質的に同じであるので、これらの図面を参照し
て説明する。

【００２２】図７に示すように、吐出エレメント１の記
録素子基板１０１は、シリコンや金属からなる基板上に
絶縁層としてＳｉＯ₂が形成されたものである。その上
には、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体となる発熱素子１０２として
ＨｆＢ₂層が形成され、それに通電するための接続端子
１１０が配設されている。記録素子基板１０１上の発熱
素子１０２に対応する部位にはインク流路１０３が形成
され、さらに各インク流路１０３が連通する共通インク
室１０４が形成されている。図８に示すように、この吐
出エレメント１が、位置決めピン１０８と位置決め穴１
０９を有するＡｌ製ベースプレート１０７に位置精度良
く貼り合わされ、さらに吐出エレメント１の共通インク
室１０４にインクを導くためのインク供給部材１０６が
取り付けてある。

【００２３】図９に示すように、駆動素子ユニット２０
の駆動素子基板４には、発熱素子１０２を駆動するため
のＩＣチップ化された駆動素子２２が実装され、この駆
動素子２２はボンディングワイヤ６によって回路基板５
と電気的に接続されている。回路基板５には、外部から
駆動電力および駆動信号を取り入れるためのコネクタが
５ａ設けられており、このコネクタ５ａに電気信号伝達
用のケーブル２６が取り付けられている。このような記
録素子ユニット１０と駆動素子ユニット２０とが接合さ
れ、それぞれに設けられた位置決めピン１０８，１４が
位置決め穴１０９，１５に嵌合されることにより、図１
０に示すように各接続端子１１０，２３が精度よく接続
されている。

【００２４】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部
切欠側面図である。ヘッドベース５０には、駆動素子ユ
ニット２０と、回動可能なカム（押圧力発生部材）３２
と、カム３２に連結されたレバー（不図示）とが取り付
けられている。ヘッドベース５０上の駆動素子ユニット
２０には、圧着板３３の取付部３３ｂが取り付けられる
回動軸３５と、回動軸４０を中心として回動可能な押圧
力伝達部材３６とが取り付けられている。そして、回動
軸３５を中心として回動可能な圧着板の一端部にはバネ
状の弾性部材３４が設けられ、圧着板３３の他端部はカ
ムと当接する作用部３３ａとなっている。以上のカム３
２、圧着板３３および弾性部材３４を少なくとも含むと
ころの、押圧力伝達部材３６に押圧力を及ぼす機構を、
「押圧力発生機構」と総称する。圧着板３３の弾性部材
３４と当接する押圧力伝達部材３６は、回動して記録素
子ユニット１０を押圧しても変形しない程度の剛性を有
するものであり、金属、セラミック等からなる。

【００２５】この圧着機構の作動について説明する。ま
ず、ヘッドベース５０上に駆動素子ユニット２０および
記録素子ユニット１０を置いた状態で、レバー（不図
示）を移動してカム３２を回動させる。すると、カム３
２の回動動作に伴って圧着板３３の作用部３３ａが押し
上げられ、圧着板３３が回動軸３５を中心として回動す
る。そして、圧着板３３に取り付けられている弾性部材
３４が、押圧力伝達部材３６に当接する。そこで、押圧
力伝達部材３６は回動軸４０を中心として回動し、記録
素子ユニット１０に当接する。図１に示すように、カム
３２が圧着板３３の作用部３３ａを最大に押し上げた状
態において、押圧力伝達部材３６の押圧力により、記録
素子ユニット１０が駆動素子ユニット２０に近接する方
向に押圧され、記録素子ユニット１０の接続端子１１０
は記録素子ユニット２０の接続端子２３に対して圧接す
る。ただし、弾性部材３４の撓み変形によって、押圧力
伝達部材による押圧力はある程度緩衝され、過度の負荷
が加わらないように調整してある。

【００２６】このとき、押圧力伝達部材３６は、駆動素
子ユニット２０に支持されており、この一連の動作中に
押圧力伝達部材３６は撓み変形を生じないので、記録素
子ユニット１０との間で従来のようなズレを起こすこと
はない。したがって、記録素子ユニット１０の接続端子
１１０と駆動素子ユニット２０の接続端子２３との確実
な電気的接続が得られる。

【００２７】また、本実施形態は、記録素子ユニット１
０および駆動素子ユニット２０の両接続端子１１０，２
３がどちらも列状に複数配され、押圧力伝達部材３６
は、複数の接続端子１１０，２３の列に対応した領域に
対して押圧力を直接的に線状に作用させるものであるの
で、電気的接続の確実性の点から好ましい。また、この
押圧力は両接続端子１１０，２３が排泄された面に対し
て実質的に垂直に作用するものであるが、これも電気的
接続の確実性の点から好ましい。

【００２８】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部
切欠側面図である。本実施形態の第１の実施形態との構
成上の相違点は、押圧力伝達部材５１の回動軸５２の中
心が、ヘッドベース５０上に駆動素子ユニット２０とと
もに置かれた状態の記録素子ユニット１０の上面と実質
的に同じ高さになるように、押圧力伝達部材５１および
回動軸５２が設けられている点である。このようにする
ことにより、記録素子ユニット１０と駆動素子ユニット
２０との接合面に対し実質的に垂直な方向にのみ押圧力
がはたらき、より確実な電気的接続が可能となる。な
お、その他の構成は第１の実施形態と同様であるので説
明は省略する。

【００２９】（第３の実施形態）図３は、本発明の第３
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す側面
図である。本実施形態では、第１の実施形態と同様な記
録素子ユニット１０および駆動素子ユニット２０がヘッ
ドベース５０上に置かれ、駆動素子ユニット２０には回
動軸５３を中心として回動可能な押圧力伝達部材５４が
取り付けられている。この押圧力伝達部材５４の一端は
記録素子ユニット１０上面に直接接触可能である。押圧
力伝達部材５４の他端には板バネ状の弾性部材５５が取
り付けられている。そしてこの弾性部材５５が、カム３
２と当接する作用部となっている。

【００３０】この構成によると、図示しないレバーが操
作されてカム３２が回動すると、カム５５が弾性部材５
５を押し上げて、弾性部材５５と固着された押圧力伝達
部材５４が回動軸５３を中心として回動し、押圧力伝達
部材５４の先端が記録素子ユニット１０の上面に当接す
る。その後、さらにカム３２が回動すると、弾性部材５
５が撓み変形しつつ押圧力伝達部材５４は実質的に一定
の押圧力で記録素子ユニット１０を押圧する。第１の実
施形態と同様に、記録素子ユニット１０と直接当接する
押圧力伝達部材５５は撓み変形しないので、押圧力伝達
部材５５と記録素子ユニット１０上面との間に従来のよ
うなずれは生じず、記録素子ユニット１０の接続端子１
１０と駆動素子ユニット２０の接続端子２３との確実な
電気的接続が得られる。

【００３１】さらに、本実施形態によると、部品点数を
少なくすることができるために低コスト化が可能であ
る。また、第１の実施形態と比較して、記録ヘッド全体
の厚みを薄くすることができ、記録装置を小型化する上
で有効である。また、カラー記録のために複数の記録ヘ
ッドを並べて用いる構成の記録装置において、並接する
各記録ヘッド間のピッチを狭くすることが可能である。
各記録ヘッド間のピッチが大きいと、被記録媒体の伸縮
や送りムラによる精度の悪化を招き、その結果として記
録品質の劣化につながるが、本実施形態によると、前記
の通り各記録ヘッド間のピッチが小さくできるので、記
録精度の向上を図ることができる。特に、各色のドット
が重なるように正確に位置調整を行わなければならない
カラー記録を行う記録装置に採用すると、きわめて効果
的である。

【００３２】（第４の実施形態）図４は、本発明の第４
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す側面
図である。本実施形態の第３の実施形態との構成上の相
違点は、押圧力伝達部材５６の回動軸５７の中心が、ヘ
ッドベース５０上に駆動素子ユニット２０とともに置か
れた状態の記録素子ユニット１０の上面と実質的に同じ
高さになるように、押圧力伝達部材５６および回動軸５
７が設けられている点である。このようにすることによ
り、第２の実施形態と同様に、記録素子ユニット１０と
駆動素子ユニット２０との接合面に対し実質的に垂直な
方向にのみ押圧力がはたらき、より確実な電気的接続が
可能となる。なお、その他の構成は第３の実施形態と同
様であるので説明は省略する。

【００３３】（第５の実施形態）図５は、本発明の第５
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す側面
図である。前記第１および第２の実施形態においては、
記録素子ユニット１０および駆動素子ユニット２０の接
合体１つに対し、１つの押圧力伝達部材を形成している
が、本実施形態では、記録素子ユニット１０および駆動
素子ユニット２０の接合体１つに対し、複数（例えば５
つ）の押圧力伝達部材３６ａ〜３６ｄが形成されてい
る。図５には、カム３２と圧着板３３と回動軸３５等に
ついては図示を省略しており、圧着板３３に固着されて
いる弾性部材３４ａ〜３４ｄのみ示している。個々の押
圧力伝達部材３６ａ〜３６ｄについては、第１の実施形
態と実質的に同様な構成であるが、本実施形態では、弾
性部材および押圧力伝達部材はヘッド幅方向（記録素子
１０２の配列方向）に複数に分割して形成されている。
そして、各押圧力伝達部材３６ａ〜３６ｄは、それぞれ
の回動軸（回動軸４０ａ以外の４つの回動軸は図示省
略）に取り付けられており、それぞれ独立して回動可能
である。

【００３４】記録素子ユニット１０または駆動素子ユニ
ット２０に反りやうねりが生じていた場合、第１，２の
実施形態の構成では１つの押圧力伝達部材３６により一
様に記録素子ユニット１０に接触しようとするため、反
りやうねりの生じている部分では均一に押圧力が生じ得
ない。しかし、本実施形態によると、複数に分割された
押圧力伝達部材３６ａ〜３６ｄがそれぞれ独立して記録
素子ユニット１０に接触するため、記録素子ユニット１
０または駆動素子ユニット２０に反りやうねりが生じて
いても、記録素子ユニット１０の全幅にわたって押圧力
の均等化が図れる。従って、記録ヘッドのさらなる幅広
化、例えばＡ４幅、あるいはＡ３幅等のフルラインタイ
プのインクジェット記録ヘッドにも対応することがで
き、確実な電気的接続が確保できる。なお、図示しない
が、カム３２と圧着板３３と回動軸３５等についても、
押圧力伝達部材３６ａ〜３６ｄに対応して複数に分割し
て形成することが好ましい。

【００３５】（第６の実施形態）図６は、本発明の第６
の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す側面
図である。本実施形態は、第３の実施形態と実質的に同
様な構成において、第５の実施形態と同様に押圧力伝達
部材を複数に分割したものである。具体的には、記録素
子ユニット１０および駆動素子ユニット２０の接合体１
つに対し、複数（例えば５つ）の押圧力伝達部材５４ａ
〜５４ｄ、カム（カム３２ａ以外の４つのカムは図示省
略）、回動軸（回動軸５３ａ以外の４つの回動軸は図示
省略）、弾性部材５５ａ〜５５ｄが設けられている。本
実施形態においても、第５の実施形態と同様に、複数に
分割された押圧力伝達部材５４ａ〜５４ｄがそれぞれ独
立して記録素子ユニット１０に接触し全幅にわたって押
圧力の均等化を図ることができ、記録ヘッドの幅広化に
対応できるという効果を奏する。

【００３６】なお、本発明において、図１１，１２に示
す例と同様に、両接続端子１１０，２３間に電気的接続
部材を介在させる構成とすることも可能である。また、
押圧力伝達部材の回動軸や圧着板の回動軸が、駆動素子
ユニット２０ではなく、ヘッドベース５０に支持される
構成とすることもできる。

【００３７】（インクジェット記録装置）図１５は、前
述した本発明のインクジェット記録ヘッドを搭載したイ
ンクジェット記録装置の概略構成を示している。本実施
形態のインクジェット記録装置ＩＪＲＡのキャリッジＨ
Ｃは、インクを収容する液体容器９０と前記構成のイン
クジェット記録ヘッド部２００とが着脱可能なヘッドカ
ートリッジを搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送
される記録紙等の被記録媒体１５０の幅方向（矢印ａ，
ｂ方向）に往復移動する。

【００３８】図１５では不図示の駆動信号供給手段から
キャリッジＨＣ上のエネルギー発生体（発熱素子）１０
２に駆動信号が供給されると、この信号に応じてインク
ジェット記録ヘッド部２００から被記録媒体１５０に対
して記録液体（インク）が吐出される。

【００３９】また、本実施形態のインクジェット記録装
置においては、被記録媒体搬送手段とキャリッジＨＣを
駆動するための駆動源としてのモータ１１１、駆動源か
らの動力をキャリッジＨＣに伝えるためのギア１１２，
１１３、及びキャリッジ軸８５等を有している。この記
録装置及びこの記録装置で行う本発明のインクジェット
記録方法によって、各種の被記録媒体に対してインクを
吐出することで良好な画像の記録物を得ることができ
た。

【００４０】図１６は、本発明のインクジェット記録ヘ
ッドを適用したインクジェット記録装置を動作させるた
めの装置全体のブロック図である。記録装置は、ホスト
コンピュータ３００より印字情報を制御信号として受け
る。印字情報は記録装置内部の入出力インタフェイス３
０１に一時保存されると同時に、記録装置内で処理可能
なデータに変換され、ヘッド駆動信号供給手段を兼ねる
ＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０
３に保存されている制御プログラムに基づき、前記ＣＰ
Ｕ３０２に入力されたデータをＲＡＭ３０４等の周辺ユ
ニットを用いて処理し、印字するデータ（画像データ）
に変換する。

【００４１】またＣＰＵ３０２は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙およびヘッド２００を移動する駆動用モ
ータ３０６を駆動するための駆動データを作る。画像デ
ータおよびモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３
０７と、モータドライバ３０５を介し、ヘッド２００お
よび駆動モータ３０６に伝達され、それぞれ制御された
タイミングで駆動され画像を形成する。

【００４２】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニウムや銅等の
金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板等
の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ等
の三次元網状構造体等を対象とすることができる。

【００４３】また上述の記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。

【００４４】また、これらのインクジェット記録装置に
用いる吐出液（インク）としては、夫々の被記録媒体や
記録条件に合わせた液体を用いればよい。

【００４５】（記録システム）次に、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドを用い被記録媒体に対して記録を行
う、インクジェット記録システムの一例を説明する。図
１７は、前述した本発明のインクジェット記録ヘッドを
用いたインクジェット記録システムの構成を説明するた
めの模式図である。本実施形態におけるインクジェット
記録ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応し
た長さに３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフル
ライン型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応
した４つのヘッド２０１ａ〜２０１ｄをホルダ２０２に
よりＸ方向に所定の間隔を持って互いに平行に固定支持
されている。

【００４６】これらのヘッド２０１ａ〜２０１ｄに対し
てそれぞれ駆動信号供給手段を構成するヘッドドライバ
３０７から信号が供給され、この信号に基づいて各ヘッ
ド２０１ａ〜２０１ｄが駆動される。各ヘッド２０１ａ
〜２０１ｄには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４色
のインクがそれぞれインク容器２０４ａ〜２０４ｄから
供給されている。

【００４７】また、各ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの下方
には、内部にスポンジ等のインク吸収部材が配されたヘ
ッドキャップ２０３ａ〜２０３ｄが設けられており、非
記録時に各ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの吐出口を覆うこ
とでヘッド２０１ａ〜２０１ｄの保守を行うことができ
る。先の各実施形態で説明したような各種の被記録媒体
を搬送するための搬送手段を構成する搬送ベルト２０６
は、各種ローラにより所定の経路に引き回されており、
モータドライバ３０５に接続された駆動用ローラにより
駆動される。

【００４８】本実施形態のインクジェット記録システム
においては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種
の処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２
をそれぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けてい
る。前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体の種類や
インクの種類に応じて、その処理内容が異なる。例え
ば、金属、プラスチック、セラミックス等の被記録媒体
に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの照射を行
い、その表面を活性化することでインクの付着性の向上
を図ることができる。また、プラスチック等の静電気を
生じやすい被記録媒体を用いる場合は、静電気によって
その表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって良好
な記録が妨げられる場合があるので、前処理としてイオ
ナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去すること
で、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。また、被
記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防止、染着
率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、水溶性物
質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチオ尿素の
うちから選択される物質を被記録媒体表面に付与する処
理を前処理として行えばよい。なお、前処理としては、
これらに限らず、被記録媒体の温度を記録に適切な温度
にする処理等であってもよい。

【００４９】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。

【００５０】なお、本実施形態では、ヘッド２０１ａ〜
２０１ｄとしてフルラインヘッドを用いているが、これ
に限らず、前述したような小型のヘッドを被記録媒体の
幅方向に搬送しながら記録を行う形態のものであっても
よい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、記
録素子ユニットまたは駆動素子ユニットに当接して押圧
力を及ぼす押圧力伝達部材の当接位置、すなわち押圧力
作用位置がズレることなく力を伝達することが可能にな
るので、確実で安定した両ユニットの電気的接続が可能
になる。その結果、信頼性の高いインクジェット記録装
置を提供することができる。

【００５２】そして、押圧力伝達部材の回動軸の中心
が、押圧力伝達部材と記録素子ユニットまたは駆動素子
ユニットとの当接位置と同じ高さに位置していると、押
圧力が電気的接続面に実質的に垂直方向に働くため、接
続の信頼性がより向上する。

【００５３】また、押圧力伝達部材が、記録素子ユニッ
トの記録素子の配列方向に関しておいて、複数個に分割
されていると、記録素子ユニットや駆動素子ユニットの
反りやうねりに対応して、比較的均等な押圧力を及ぼす
ことができる。特に、フルラインタイプ等の幅広の記録
ヘッドに効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す一部切欠側面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す一部切欠側面図である。

【図３】本発明の第３の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す側面図である。

【図４】本発明の第４の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す側面図である。

【図５】本発明の第５の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す斜視図である。

【図６】本発明の第６の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドを示す斜視図である。

【図７】背景技術に係る吐出エレメントの一例を示す一
部切欠斜視図である。

【図８】背景技術に係る記録素子ユニットの一例を示す
斜視図である。

【図９】背景技術に係る記録素子ユニットおよび駆動素
子ユニットの一例を示す分解斜視図である。

【図１０】背景技術に係る記録素子ユニットおよび駆動
素子ユニットの一例を示す側面図である。

【図１１】背景技術に係る記録素子ユニットおよび駆動
素子ユニットの他の例の側面図である。

【図１２】図１１の部分拡大側断面図である。

【図１３】従来技術に係る圧着機構を示す一部切欠側面
図である。

【図１４】図１３の部分拡大一部切欠側面図である。

【図１５】本発明のインクジェット記録装置の要部を示
す斜視図である。

【図１６】本発明のインクジェット記録装置のブロック
図である。

【図１７】本発明のインクジェット記録システムの要部
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１吐出エレメント４駆動素子基板５回路基板（ＰＣＢ）６ボンディングワイヤ１０記録素子ユニット１４、１０８位置決めピン１５、２０９位置決め穴２０駆動素子ユニット２１ベースプレート２２駆動素子２３、１１０接続端子２６ケーブル３２、３２ａカム（押圧力発生部材）３３圧着板３３ａ作用部３３ｂ取付部３４、５５、５５ａ〜５５ｂ弾性部材３５回動軸３６、３６ａ〜３６ｅ、５１、５４、５４ａ〜５４ｅ、
５６押圧力伝達部材４０、４０ａ、５２、５３、５３ａ、５７回動軸５０ヘッドベース８５キャリッジ軸９０液体容器１０１記録素子基板１０２発熱素子（エネルギー発生体）１０３インク流路１０４共通インク室１０５オリフィス（吐出口）１０６インク供給部材１０７ベースプレート１１１モータ１１２，１１３ギア１５０被記録媒体２００，２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ
インクジェット記録ヘッド２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄヘッドキ
ャップ２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄインク容
器２０６搬送ベルト２５１前処理装置２５２後処理装置３００ホストコンピュータ３０１入出力インタフェイス３０２ＣＰＵ３０３ＲＯＭ３０４ＲＡＭ３０５モータドライバ３０６駆動モータ３０７ヘッドドライバ３１０電気的接続部材３１１導電部材３１２保持体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出するために利用されるエネ
ルギーを発生する記録素子と、該記録素子に接続された
接続端子とを有する記録素子ユニットと、前記記録素子を駆動するための駆動素子と、該駆動素子
に接続された接続端子とを有する駆動素子ユニットと、前記両接続端子同士が互いに接続するように前記記録素
子ユニットと前記駆動素子ユニットとを互いに近接する
方向に押圧する押圧力を発生するための押圧力発生機構
と、該押圧力発生機構からの押圧力が前記両接続端子同士の
接続箇所に作用するように、前記押圧力発生機構と前記
記録素子ユニットおよび前記駆動素子ユニットとの間に
介在し、前記記録素子ユニットまたは前記駆動素子ユニ
ットに当接してこれに前記押圧力を伝達するための、剛
性を有する押圧力伝達部材とを有するインクジェット記
録ヘッド。
【請求項２】前記押圧力発生機構が、前記押圧力を緩
衝するための弾性部材を含む請求項１に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
【請求項３】前記両接続端子がいずれも列状に複数配
設され、前記押圧力伝達部材が前記両接続端子の列に対
応する領域に対して前記押圧力を直接的に線状に作用さ
せる請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】前記押圧力は、前記両接続端子が配設さ
れた面に対して実質的に垂直に作用する請求項３に記載
のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】前記押圧力発生機構が、前記弾性部材を
直接的または間接的に移動させるカムを含む請求項２に
記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】前記押圧力伝達部材が、回動することに
よって前記記録素子ユニットまたは前記駆動素子ユニッ
トへの接離動作を行う請求項１に記載のインクジェット
記録ヘッド。
【請求項７】前記押圧力伝達部材の回動の中心軸が、
前記押圧力伝達部材と前記記録素子ユニットまたは前記
駆動素子ユニットとの当接位置と実質的に同じ高さに位
置している請求項６に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項８】前記押圧力伝達部材の回動の中心軸が、
前記記録素子ユニットまたは前記駆動素子ユニットによ
って支持されている請求項６に記載のインクジェット記
録ヘッド。
【請求項９】前記押圧力発生機構が、回動することに
よって前記記録素子ユニットと前記駆動素子ユニットへ
の接離動作を行う請求項１または６に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
【請求項１０】前記押圧力発生機構の回動の中心軸
が、前記押圧力伝達部材の回動の中心軸より高いところ
に位置している請求項９に記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
【請求項１１】前記押圧力発生機構の回動の中心軸
が、前記記録素子ユニットまたは前記駆動素子ユニット
によって支持されている請求項９に記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。
【請求項１２】前記押圧力伝達部材が、前記記録素子
ユニットの前記記録素子の配列方向に関して複数に分割
されている請求項１に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項１３】分割された前記押圧力伝達部材に対応
して、前記押圧力発生機構が複数に分割されている請求
項１２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１４】前記両接続端子同士が互いに直接的に
接触している請求項１に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項１５】前記両接続端子同士が電気的接続部材
を介して互いに接続されている請求項１に記載のインク
ジェット記録ヘッド。
【請求項１６】前記電気的接続部材が、シート状の絶
縁性保持体と、該絶縁性保持体の中に埋設された複数の
導電部材とを有する請求項１５に記載のインクジェット
記録ヘッド。
【請求項１７】前記記録素子が、インクを吐出するた
めに利用される熱エネルギーを発生する発熱素子である
請求項１６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１８】請求項１に記載のインクジェット記録
ヘッドと、該インクジェット記録ヘッドを載置するため
の部材とを具備するインクジェット記録装置。