JPS60157866A

JPS60157866A - 液体噴射記録装置

Info

Publication number: JPS60157866A
Application number: JP59013315A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Matsumoto; 治行松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-01-30
Filing date: 1984-01-30
Publication date: 1985-08-19
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0626886B2; DE3502901A1; US4628332A; DE3502901C2

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】（１）技術分野本発明は、吐出口から飛翔的液滴を吐出して記録を行う
液体噴射記録装置に関する。

（２）　背景技術ノンインパクト記録法は、記録時に於ける騒音の発生が
無視できる程度に柵めて小さいという点に於いて、最近
特に関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
りしかも普通紙に定着という特別な処理を必要とせずに
フルカラーの記録が行えるインクジェット記録法（液体
噴射記録法）は極めて有力な記録法であって、これまで
にも種々の方式が提案され、既に商品化されたものもあ
るし、現在もなお検問が続けられているものもある。

このような液体噴射記録法は、所謂インクと称される記
録液の液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ　）を飛翔させ、被記録材
に付着させて記録を行うものであって、この記録液の液
滴の形成方法及び形成された液滴の飛翔方向の制御方法
によって、幾つかの方式に大別される。

その中で、例えばＵＳＰ　３６８３２１２号、同３７４
７１２０号、同３９４６８９８号等に開示されている液
体噴射記録法は、記録信号に応じて吐出オリフィスより
液滴を吐出飛翔させ、この液滴を被記録４名の表面に付
着させて記録を行う、所謂ドロップ−オンデマンド記録
法であり、この記録法に於いては、記録に必要な液滴だ
けを吐出させるので、記録に不要な吐出液の回収や処理
のための特別な手段を設置する必要がなく、装置自体を
簡略化、小型化することができ、吐出オリフィスから吐
出される液滴の飛翔方向を制御する必要がないこと、更
には、多色の記録が容易に行えること等のために、昨今
、殊に注目を集めている。

また、上記の液体噴射記録法とは飛翔的液滴の形成原理
の全く異る液体噴射記録法が、特開昭５４＝５１８３７
号に開示されているが、この液体噴射記録法は、上記の
ドロップ−オンデマンド記録法に極めて有効に適用され
るばかりでなく、高密度のマルチオリフィス化した記録
−＼ラドを容易に具現化できるので、高解像度、高品質
の記録画像を高速度で得られると（・う特徴を有してい
る。

これらのドロップ−オンデマンド記録法に用いられる液
体噴射記録装置は、一般には、液層を吐出する吐出口（
オリフィス）と、各オリフィスに連通し、飛翔的液滴を
形成するエネルギー発生素子を有する液流路と、各液流
路に連通し、これら流路に供給する液体を貯えろ液室と
を具備する記録ヘッドが、該液体噴射記録装置の構成の
一部であるヘッド収イ１１部に固定されろ構直になって
いる。

また、記録ヘッドは一般に小さなものとして形成される
ため、前記液室に貯えることのできる記録液の量だけで
は極く短時間の記録しか行うことができない。したがっ
て、通常、記録ヘッドの液室は、該液室に供給する液体
を貯蔵するインクタンクをその構成の一部とする液供給
手段に接続されているのが一般的である。

従来、この種の装置において記録ヘッドをヘッド取付部
に固定する方法としては、記録ヘッドに設けた貫通孔に
固定用ビスを通し、ヘッド取付部に設けたメネジ穴に締
付ける方法や、ヘッド固定用おさえ板を介して同様にヘ
ッドを固定用ビスにより締付ける方法が一般的であった
。

また、記録ヘッドの液室と液供給手段の接続方法として
は、記録ヘッド上に設けた円管状部組と液供給手段に設
けた可とう性チューブを嵌合により接続する方法が一般
的であった。しかしながら、記録ヘッドは一般的に小さ
いので、これら記録ヘッドのヘッド取付部への固定機構
や液供給手段への接続機構は非常に小さく、かつ両者が
近接した位置に配置されるため、上記のようなビス止め
やチューブの嵌合等による方法では、記録ヘッドのヘッ
ド取付部への取りつけ取りはずしおよび記録ヘッドの液
供給手段への接続、分離はきわめて作業性が悪いものに
なっていた。このため、記録ヘッドの目づまり等の故障
による記録ヘッド交換作業は、ユーザーでは行なえずサ
ービスマンに頼らざるを得ないものであって、かつサー
ビスマンによる場合もその作業性の悪いことが問題とな
っていた。この欠点は、多色記録を行なうための液体噴
射記録装置の様に複数の記録ヘッドを搭載する液滴噴射
装置では、更に隣接ヘッドとのスペースが小さく・こと
が加わることでより一層大きなものとなっていた。

また、液体噴射記録装置全体の中で現在のところその信
頼性が最も低い部分は記録ヘッドであり、液体噴射記録
装置の商品企画を行なう場合、記録ヘッド交換のための
サービス体制の充分な整備が前提として必要であり、こ
の点も商品化の大きなネックになっていた。

このような問題は、上記の熱エイ・ルギー発生素子を用
いるドロップ−オンデマンド方式の液体噴射記録装置の
みならず、電気機械交換素子等を用い乙他のドロップ−
オンデマンド方式の液体噴射記録装置、更には所謂コン
ティニュアス方式の液体噴射記録装置にも共通の問題と
なって℃・る。

（３）　発明の開示本発明は、上述の従来例の欠点に鑑みなされたものであ
って、記録ヘッドのヘッド取付部への取りつけ取りはす
しの作業上の困難さおよび記録ヘッドの液供給手段への
接続、分離の作業上の困難さを解消し、更にはユーザ自
身による記録ヘッドの交換が行なえる様にすることによ
り、ユーザによる記録ヘッドの交換を前提とした液体噴
射記録装置の商品化をも可能とし、その適用製品範囲を
飛躍的に拡大しうる液体噴射記録装置を提供することを
目的とする。

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。

記録用液体を飛翔的液滴として吐出する為の記録ヘッド
と、該記録ヘッドを固定する為のヘッド取付部と、前記
記録ヘッドに前記記録用液体を供給する為の液供給手段
とを備えた液体噴射記録装置において、前記記録ヘッド
と前記ヘッド取付部とが固定手段によって脱着容易に取
付けられているとともに前記液供給手段が前記記録ヘッ
ドに結合手段によって脱着容易に接続されていることを
特徴とする液体噴射記録装置（４）　発明を実施するた
めの最良の形態以下、図面に従って本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明に係る液体噴射記録装置の実施例であ
り、その記録ヘッド付近の構成を示す斜視図である。第
１図にお（・て、■はプラテン、２は記録紙、３，４は
２本の案内軸、５はキャリジ、６は電気信号配線用ＦＰ
Ｃ（フレキシブルプリント基板）１０を持つ記録ヘッド
、７は不図示のピヌによりキャリッジ５に固定されてい
るヘッド取寸部、８，９はそれぞれ順に液ｕＬ給手段を
構成するインクタンク、インク供給チューブであり、１
１はＦＰＣ１０を接続する電気コネクタである。

インクタンク９からの記録ヘッド６への液体の供給は、
インク供給チューブ８によって行なわれる。従来例では
インク供給チューブ８を記録ヘッド６に直接接続して記
録ヘッド６ヘインクを供給していたのであるが、本実施
例ではヘッド取付部７にインク供給チューブ８を接続し
、ヘッド取付部７に設けられた連通口（不図示）を介し
て記録ヘッド６に設けられた液取入１］（不図示）から
記録ヘッドに液体が供給されるようになっている。この
ため従来例の如くインク供給チューブ８を記録ヘッド６
がら取りはずすことなく、ヘッド取付部７から記録ヘッ
ド６を取りはずすことができる。

第２図（ａ）　、　（＋））は、第１図に示した記録ヘ
ッドの細部の構成を説明するための図であり、第２図（
ａ）は記録ヘッドの正面図、第２図（ｂ）は記録ヘッド
の側面図である。第２図（ａｌ　、　（ｂ）において、
１２は第１の平板、１８は第２の平板、　１４．．１５
゜１６．１７は各々第２の平板に形成された液流路。

オリフィス、液室、液収入口である。液収入口１７は、
ヘッド取付部に設けられた連通１］（不図示）と同形状
９本実施例では円形の穴とされている。

本実施例の記録ヘッドは、第１の平板１２として、所望
の厚さと祠質、例えば本実施例ではｌ草さ１ｍｍのパイ
レックスガラスを用い、これに熱エネルギー発生体をそ
の構成の一部とする熱エネルギー発生部（不図示）およ
び駆動配線パターン（不図示）を、例えばスパッタリン
グ。

蒸着、フォトリソ技術等によって形成し、第２の平板１
３に上記と同様のパイレックスガラスを用い、これをエ
ツチングして液流路１４．オリフィス■５および液室１
６に対応する凹部ならびに液収入口１７たる円形の穴を
形成した後、両者を貼り合せることによって作製した。

第２図（ｃｌ　、　（ｄ）は、第１図に示したヘッド取
付部の細部構成を説明するための図であり、第２図（ｃ
）は第２図（ａ）に示した記録ヘッド市面図と同方向か
ら見たヘッド取付部の正面図、第２図（ｄ）はヘッド取
付部をプラテン側から見たヘッド取骨部の側面図である
。

第２図（ｃ）　、　（ｃｌ）において、７′は所望の厚
さと材質９例えば本例では２〜３ｗｎのアルミ製のヘッ
ド取付部部材、１８は記録ヘッド６を圧着し液もれ防止
をはかるためのゴム部材でありヘッド取付部部拐７′に
接着されている。〜ラド取伺部部祠７′とゴム部材１８
によりヘッド取付部７が構成されるが、記録ヘッド６の
ヘッド取付部７への着脱は矢印方向から行なう。ヘッド
取付部部材７′およびゴム部材１８の夫々には、記録ヘ
ッド６の液収入口（不図示）に対応する円形の連通口１
７′および１７′が設けられている。記録ヘッド６が点
線の位置まで挿入されると記録ヘッド６の液取入Ｉコと
上記の連通口１７’　、　ｌ　７”が連通してインクが
供給されるが、この際ゴム部材１８が記録ヘッド６を圧
着することで液もれが防止される。１９はゴム部材凸部
で、この凸部は記録ヘッド６を点線まで挿入した場合に
上方から押さえるものであり、記録ヘッド６をヘッド取
イ］部７に固定するために設けられた固定手段である。

すなわち、本実施例におけるゴム部材１８は、記録ヘッ
ド６の固定手段としての機能および記録ヘッド６と液供
給手段との結合手段としての機能を兼ね備えており、固
定手段と結合手段とが一体化構成とされたものとなって
いる。

８はインク供給チューブであり、ヘッド取付部部材７′
の穴１７′に同心円状に設けられたガイド穴１７″の深
さ６までヘッド取付部部材７′に挿入され、不図示の止
め機構、例えはピン止め等σ）着脱可能な機構によりヘ
ッド取付部部材７′に固定されている。

上記の構成によれば、記録ヘッド６はヘッド取付部？へ
押し込むだけでヘッド取付部７へ確実に固定され、かつ
同時に記録ヘッド６への液供給手段からの液供給がなさ
れる様に接続される。この際、記録ヘッド６のヘッド取
付部７と接触する部分の面の寸法をあらかじめ精度よく
仕上げておけば、記録ヘッド６の」１下方向の位置ぎめ
も容易に行なえる。一方、記録ヘッド６のヘッド取付部
７からの取りはずしは、ゴム部材凸部１９を押し広げる
ことにより、容易に行なわれる。

第２図（ｅ）は、上記の記録ヘッド６をヘッド取付部７
に取りつけた状態を説明するための図であり、記録ヘッ
ド６のオリフィス側から見たヘッド取伺部の側面図であ
る。第２図（ｅ）に破線で示す如く、記録ヘッド６がヘ
ッド取付部７に取りつけられると、記録ヘッド６の液取
入［１１７と液供給手段のインク供給パイプ８がヘッド
取付部の連通口１７’、１７“を介して連通し、液供給
手段から記録ヘッド６にインクが供給される。

」１記の如き構成の液体噴射記録装置によれば、記録ヘ
ッドとヘッド取付部が着脱可能な固定手段、本例の場合
はゴム部材により固定され、記録ヘッドへの液供給手段
からの液体の供給がヘッド取付部を介して行なわれるの
で、従来例における記録ヘッドのヘッド取付部への取り
つけ取りはすしの作業上の困難さおよび記録ヘッドの液
供給手段への接続、分離の作業上の困難さが一挙に解消
され、記録ヘッドのヘッド取付部への脱着をフンタッチ
で行なうことかり能である。

尚、記録ヘッドに液供給手段を着脱容易に接続する結合
手段としては上記例に限定されるものではなく、例えば
インク供給チューブに接続されたパイプ状等の嵌合部材
をヘッド取付部に設けた上記連通口の如き穴に通し、嵌
合部祠と記録ヘッドの液収入口を着脱可能に接続する等
のことも可能である。また、固定手段としても上記の如
きゴム部材のみならず、例えばバネ等の種々の固定手段
を適用することが可能である。

また、固定手段と結合手段とは必ずしも一体化構成とさ
れる必要はなく、例えば］二記の如きゴム部材な固定手
段としてのみ使用し、ヘッド取付部を介さずに上記の如
き嵌合部祠等を直接記録ヘッドに接続する等のことも可
能である。また、記録ヘッドに接続される電気接続手段
１例えば電気信号配線用ＦＰＣを固定手段に具備させる
ことも可能である。

第８図は、前記実施例における記録ヘッドとヘッド取付
部の第１の変形例を示す図であり、記録ヘッドが設置さ
れた状態でヘッド取付部を第２図（ｄ）に示した矢印の
方向から見たヘッド取付部の平面図である。第３図に示
す如く、本例の記録ヘッド６の第１の平板１２には、例
えばダイヤモンドホイール等で形成される位置ぎめ用の
溝２０が、またヘッド取付部７には、これに対応する凸
部２１が設けられている。本例の記録ヘッド６およびヘ
ッド取付部７の構成は、記録ヘッド６とヘッド取付部７
の位置決め手段である上記のＲ２０および凸部ｚ１が設
けられる以外は前記実施例における記録ヘッドとヘッド
取付部の構成と同じにされている。上記の溝２０および
凸部２１を設けることで、記録ヘッド６と記録紙（不図
示）との距離を常に所望の位置に確実に保持することが
可能となる。もちろん、前記実施例の場合でも、所望の
位置に記録ヘッドを保持することが十分可能であるが、
本例の如き構成とすれば記録ヘッドの保持が更に確実な
ものとなる。尚、記録ヘッドの位置決め機能は溝や凸部
以外に段差を記録ヘッドと固定手段夫々に設けることで
行っても良いし、液供給手段の記録ヘッドとの結合部に
位置決め機能なもたせても良い。更には、ヘッド取付部
と記録ヘッドに夫々凸部と差し込み１］、或いは段差等
を形成することで位置決めを行っても良し・。

もちろん位置決めは以上の方法に限定されるものではな
（・。

第４図は、前記実施例における記録ヘッドとヘッド取付
部の第２の変形例を示す図であり、第４図（ａ）は記録
ヘッドの正面図、第４・図（１））は記録ヘッドが設置
された状態におけるヘッド取付部の側面図である。第４
図（ａ）において、２２は液収入口であり、記録ヘッド
６の端面に没けられている。第４図（１））にお℃・て
、２４はヘッド取付部部材、２５は液供給用の穴があい
たゴム部材であり、２６はインク供給チューブであり、
矢印はヘッド取付部７のキャリッジへの収りつけ方向を
示す。本例の場合記録ヘッド（５はゴム部材２５の方へ
押しつけ、ゴム部材２５を圧縮しながらヘッド取付部部
材２４へ装着される。

一方、記録ヘッド６のヘッド取付部部材２４からの取り
はずしは、上記と逆の操作により行なわれる。

」−記の構成によれば、インク供給チューブが、第１図
に矢印で示した記録ヘッドの走査方向（記録ヘッドの幅
方向）に垂直な方向からヘッド取付部部材に取りつけら
れるので、記録ヘッド６の幅方向スペースを節約できる
ため、装置の小型化に有効である。又、記録ヘッド６の
液収入口２２が第２の平板１８に液流路１４や液室１６
等を形成すると同時に形成できるために、あらためて液
収入口２２を穿孔する必要がないため極めて生産性がよ
い。

記録ヘッドの端面に設けられる液取入１］２ｚは、上記
のように第２の平板１３のみに設けることも可能である
し、また＠１の平板１２のみに設けても良い。更には、
第１の平板１２と第２の平板１３の双方に液収入口ｚ２
に対応する凹部を設け、これらを貼り合わせることで液
収入口２２が形成されるようにすることも可能である。

もちろん本例の場合にも、第３図を用いて説明した様な
記録ヘッドと記録紙との距ｐ４（Ｆの位置ぎめが行なえ
る様にしても良い。

以、上、熱エネルギー発生素子を用いるドロップ−オン
デマンド方式の液体噴射記録装置を例として本発明を説
明したが、電気機械交換素子等を用いる他のドロップ−
オンデマンド方式の液体噴射記録装置あるいはコンティ
ニュアス方式の液体噴射記録装置にも本発明は適用し５
るものである。

上記例では、ゴム部材をヘッド取付部部材に接着してい
るが、逆に記録ヘッドにゴム部材を接着してもよいし、
またゴム部材を記録ヘッドおよびヘッド取付部部材のい
ずれにも接着せずに用いる、例えば記録ヘッドをヘッド
取付部に固定する際にゴム部材を記録ヘッドとヘッド取
付部の間にさしこみ固定する等の方法によることも可能
である。更に、上記ゴム部材をポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂等、適当な弾性を
有する高分子樹脂とすることも可能であり、またヘッド
取１；１″部部材をこれ等の材料で構成し、ヘッド取付
部部材自身を記録ヘッドの固定手段とすることも可能で
ある。また」−記例で用いているゴム部材は、その固定
をゴト部拐等の弾性体のみによることに限定するもので
はなく、記録ヘッドの固定のために固定ビス等を併用し
ても良い。

更には、第５図に示す様に記録ヘッド１２を第１のヘッ
ド取付部部材２７に置いた後に、第２のヘッド取付部部
材２８で記録ヘッド６を押えつけるようにし、不図示の
接合手段、例えばバンド等によりヘッド取付部部材２７
．２８を固定することにより記録ヘッド６を固定し、同
時に記録ヘッド６の液収入口２９が液供給手段と連通ず
る様にすることも可能である。

以北に説明した様に、本発明によれば、記録ヘッドのヘ
ッド取付部への取りつげ取りはすしの作業上の困難さお
よび記録ヘッドの液供給手段への接続、分離の作業上の
困難さが解消される。更には、ユーザ自身による記録ヘ
ッドの交換も可能であり、液体噴射記録装置の適用ｉｉ
■能製品範囲を飛躍的に拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体噴射記録装置の実施例であり
、その概要を示す斜視図、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）
は第１図における記録ヘッドおよびヘッド取付部の細部
構成の説明図、第３図〜第５図は記録ヘッドおよびヘッ
ド取付部の変形例である。６・・・・・・・・・・・・・・・記録ヘッド。７・・−・　・・・・・・・・ヘッド取付部。８．２６　・・・・・・・・・・インク供給チューブ。９・・・・・・・・・・・・・・・・・インクタンク。１７．２２・・・・・・・・・・・液取入１］。］、　７’、　ｌ　７”・・・・・・・・　・・連通１
コ　。１９．２５．８０　・・・・・ゴム部材。？’、２４．２７．２８・・・・・・ヘッド取付部部材
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　記録用液体を飛翔的液滴として吐出する為の記
録ヘッドと、該記録〜ラドを固定する為のヘッド取付部
と、前記記録ヘッドに前記記録用液体を供給する為の液
供給手段とを備えた液体噴射記録装置において、前記記
録ヘッドと前記ヘッド取付部とが固定手段によって脱着
容易に取付けられているとともに前記液供給手段が前記
記録〜ラドに結合手段によって脱着容易に接続されてい
ることを特徴とする液体噴射記録装置。
（２）　前記結合手段と前記固定手段が一体化構成とさ
れている特許請求の範囲第１項に記載の液体噴射記録装
置。
（３）　前記固定手段に前記記録ヘッドに接続される電
気接続手段が具備されている特許請求の範囲第１項〜第
２項に記載の液体噴射記録装置。
（４）　前記固定手段に前記記録ヘッドの位置決め用機
能が付加されている特許請求の範囲第１項〜第３項に記
載の液体噴射記録装置。
（５）前記固定手段がゴム部材である特許請求の範囲第
１項〜第４項に記載の液体噴射記録装置。