(57)【要約】【課題】  高さを低くしたいわゆるロープロファイル構成の取り外し可能なヘッドにおいて、ヘッド位置決めを確実に行い。ムラなどが少ない高画像品位ヘッドを達成する。【解決手段】  コンタクトパッド高さ方向に対する横方向のアスペクト比を、ヘッドの高さ方向に対する横方向のアスペクト比の２倍以上にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録装置の走査キャリッジに対し、着脱可能なインクジェット記録ヘッドにおいて、
インクジェット記録ヘッドは、インク流路を含む支持部材と電気基板を有し、該電気基板上に形成されたコンタクトパッドにおいて、接触式のコンタクトピンを介してインクジェット記録装置ヘッドと電気的に複数接続されており、該コンタクトピンによる接触圧の反力により、該走査キャリッジの位置決め部に突き当てられており、
該電気接続部のもっとも外側のコンタクト接点間の距離において、鉛直方向距離に対する水平方向距離の比が、インクジェット記録ヘッドの鉛直方向高さに対する水平方向幅の比の２倍以上であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
該走査キャリッジとの係合部のうち複数が、外側付近に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
該走査キャリッジとの基準となる係合部が、鉛直方向下部に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
該複数の電気接点の重心が、インクジェット記録ヘッドの水平方向の中心とほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
該支持部材が弾性変形する材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出口から吐出させて記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドおよび記録装置の代表的な方法としては、エネルギー発生素子を用いた方法があり、微小な吐出口から液滴を吐出させ、記録媒体に対して記録を行う。記録ヘッドのインク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発生素子は、ピエゾ素子などの電気機械変換体をもちいたもの、発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって液体を加熱させるものなどがある。
【０００３】
インクジェット記録ヘッドは、記録装置本体からの電気信号に基づき、インクを吐出させ、記録媒体に記録を行うものであり、ヘッドと装置は電気的に接続されている。その接続については、ヘッドと本体が配線等により直接接続されているものや、ヘッドが本体に対し取り外し可能であり、ヘッドが本体に取り付けられる際、ほぼ同時に電気接続が行われるものなどがある。
【０００４】
ヘッドが本体に対し取り外し可能なものは、ヘッドが経年劣化したり、故障した場合にも交換が容易という長所がある。
【０００５】
この様なヘッドの構成としては、インク流路を含む支持部材（いわゆるチップタンク）に対し、電気的な信号をやりとりするコンタクトパッドが形成された電気基板、電気基板に接続されインク吐出口が形成された記録素子基板等からなる。またチップタンクは本体に対し固定される係合部を有する。
【０００６】
本体とコンタクトパッドは、本体側に設けられたコンタクトピンを介して接続され、コンタクトピンが押し込まれることにより、その接続が確保される。また同時にこの時、コンタクトパッドを介してヘッドは反力をうける。この反力の作用方向に、チップタンクと本体の係合基準が設けられており、基準につきあてられる様にチップタンクと本体が係合される。
【特許文献１】特開２００１−６３０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インクジェット記録本体への要望は、高画質化および小型化などがあり、これに伴いインクジェットヘッドもインクの多色化および小型化がすすめられてきた。インクの多色化を維持しつつ小型化を図るための手段として、インクジェットヘッドにおいては、水平方向の幅を維持しつつ、鉛直方向の高さを低くする、いわゆるロープロファイル化をする必要がある。
【０００８】
ところが、幅方向に対して高さが低くなり、横長のアスペクトをもつインクジェットヘッドを位置決めすると、左右の加重バランスが不均衡になりやすく、傾いて取り付けられやすくなるため、キャリッジとの係合基準に対し、突き当てが不十分になったりし、精度よく取り付けることが困難になる。
【０００９】
ヘッドがキャリッジに対し傾いて取り付けられた状態で印字されると、所望の位置にインクが着弾せず、罫線ずれが発生したり、印字ムラを引き起こしたりし、画像に重篤な影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はこの様な状況を鑑み、ロープロファイル化されたヘッドを、確実に精度よく本体に取り付けることができ、小型化と高精度印字を同時に達成するものである。
【００１１】
そのため、インクジェット記録装置の走査キャリッジに対し、着脱可能なインクジェット記録ヘッドにおいて、インクジェット記録ヘッドは、インク流路を含む支持部材と電気基板を有し、該電気基板上に形成されたコンタクトパッドにおいて、接触式のコンタクトピンを介してインクジェット記録装置ヘッドと電気的に複数接続されており、該コンタクトピンによる接触圧の反力により、該走査キャリッジの位置決め部に突き当てられており、該電気接続部のもっとも外側のコンタクト接点間の距離において、鉛直方向距離に対する水平方向距離の比が、インクジェット記録ヘッドの鉛直方向高さに対する水平方向幅の比の２倍以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
これにより、ヘッドのアスペクト比に対して、コンタクト荷重の加わる面積のアスペクト比が横長形状となるため、ヘッドに対し幅広く加重されることになる。キャリッジとの基準位置を含む係合部に対し、より近い位置を付勢することになり、コンタクトピンからの反力が確実に係合部および基準位置に伝えることができるため、位置決めをより確実に行うことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１４】
これより、本発明による具体的な実施例について説明する。
【００１５】
図１はインクジェット記録ヘッドをコンタクト配線基板側から見た図、図２は記録ヘッドの斜視図、図３は記録ヘッドが取り外し可能なインクジェット記録方式を用いたプリンタの概略構成を示す。
【００１６】
記録ヘッド１００は、記録素子基板１、支持基板２、流路形成部材３、フィルタ（不図示）、チップタンク４などから構成されている。記録素子基板１には、シリコン基板にインクを吐出するための複数の記録素子と各記録素子に電力を供給する電気配線とが成膜技術により形成され、この記録素子に対応した複数のインク流路と複数の吐出口とがフォトリソ技術により形成され吐出ノズル列を構成するとともに、複数の吐出ノズル列にインクを供給するためのインク供給口が裏面に複数列開口するように形成されている。また記録素子基板１は支持基板２に接着固定されており、このインク供給口と支持基板２内に配設された空間によりインクを保持する液室（不図示）が構成されている。さらに複数の吐出ノズル列１ａを有する記録素子基板１を複数個配設しており、複数種のインクを吐出できるような構成をとっている。
【００１７】
さらに支持基板２はフレキシブル配線基板５と記録素子基板１とが電気的に接続されるようフレキシブル配線基板５を保持している。このフレキシブル配線基板５は、コンタクト配線基板６と接続しており、電気配線部１３を構成している。このコンタクト配線基板６は、本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子（以下コンタクトパッド）６ａを有しており、コンタクト配線基板６はチップタンク４の背面側に位置決め固定されている。またインクを吐出するための電気信号は、記録装置本体から、電気配線部を通じて記録素子基板１に入力される。
【００１８】
コンタクト配線基板６には、千鳥配列で４列に５８ヶのコンタクトパッド６ａが配置されている。コンタクトパッド６ａのサイズは、鉛直最下方の列に配置されたコンタクトパッドが、幅１．６ｍｍ、長さ２．６ｍｍであり、それ以外の列のコンタクトパッドは幅１．６ｍｍ、長さ２．２ｍｍである。コンタクトパッド間の距離は、横方向０．８ｍｍ、縦方向０．４ｍｍである。水平方向の最外に位置するコンタクトパッドの中心間距離は３４．８ｍｍであり、鉛直方向の最上段と最下段のコンタクトパッドの中心間距離は７．８ｍｍである。コンタクトパッド中心における鉛直方向の距離Ｈｃに対する水平方向の距離Ｗｃの比は約４．５倍である。
【００１９】
記録素子基板１上には、インクを吐出するノズル列が形成され、それぞれに電気熱変換素子（以下ヒータ）が多数配設されている。
【００２０】
チップタンク４には流路形成部材３が溶着され、インクタンクから支持基板２にいたるインク流路（不図示）を形成している。
【００２１】
さらにチップタンク４、流路形成部材３、フィルタ（不図示）などから構成されるチップタンクユニット１０１と、記録素子基板、支持基板、電気配線部構成される記録素子ユニット１０２が、ビスで結合することにより、記録ヘッド１００を構成している。チップタンク４の水平方向の幅Ｗｈは９３．７ｍｍであり、鉛直方向の高さＨｈは４４ｍｍである。チップタンクの鉛直方向高さＨｈに対する水平方向の幅Ｗｈの比は約２．１倍である。
【００２２】
キャリッジ１０３は、記録ヘッド１００と係合し記録ヘッド１００をキャリッジ１０３の装着位置に案内するためのキャリッジカバーと記録ヘッドのチップタンクと係合し記録ヘッドを所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバー１０４とが設けられている。すなわちヘッドセットレバーはキャリッジの上部の軸に対して回動可能に設けられると共に記録ヘッド１００との係合部には不図示のヘッドセットプレートがばねを介して備えられこのばね力によって記録ヘッド１００を押圧しながらキャリッジ１０３に装着する構成となっている。
【００２３】
図４は本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが記録装置本体のキャリッジに搭載される過程を説明するための概略図である。記録装置本体のコンタクトピン１０は、コネクタベース１１に設けられており、押し込み方向に変位可能である。本実施形態のコンタクトピン１０はコネクタベース１１より１．５ｍｍ突起しており、押し込み量０．１ｍｍから１．１ｍｍまでがコンタクト保証領域である。また、キャリッジ１０３には、ガイド軸１３を誘導するためにガイドレール１２を有する。
【００２４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、インクジェット記録ヘッド１００は、ガイド軸１３がガイドレール１２に誘導され、回転軌跡を描きながら、キャリッジ１０３に搭載される。図４（ｂ）に示すように、ガイド軸１３に近い側のコンタクトパッド６ａからコンタクトピン１０に接触し、コンタクトパッド６ａをコンタクトピン１０が引きずるようにして、コンタクトパッド５とコンタクトピン１０の電気接続を行う。図４（ｃ）に示すように電気接続が完了した状態では、コンタクトピン１０は０．５ｍｍ程度押し込まれており、このときのコンタクトピンの反力は、１ピン当り４０ｇ程度となり、全体として２４００ｇｆの反力を生じさせる。
【００２５】
コンタクトピン１０からの反力によりチップタンク４に加重が加えられることになり、チップタンク４の変形を引き起こす。よってチップタンクの変形が、ヘッド取り付けられている期間、コンタクトピン１０のコンタクト保証領域内に収まる様に、コネクタベース１１からの反力、加重位置が設定されている。
【００２６】
キャリッジとヘッドの係合部は、基準位置として鉛直下方に２箇所、ヘッドセットレバー１０４との係合部としてヘッド鉛直上方の水平方向最外部に２箇所ある。キャリッジ１０３への搭載時、鉛直方向高さが小さいためヘッドセットレバー１０４と接触開始してから、固定されるまでの回動角度が大きくなる。この時、基準位置への押しあてる方向に、コンタクトピン１０からの反力が徐々に強まっていく。反力による加重位置に関しては、チップタンクの縦横アスペクト比に対し、コンタクトパッド６ａへの加重箇所の縦横アスペクト比が２倍程度であるため、水平方向（左右）に広がって発生する。これにより、基準位置への突き当てが左右ともほぼ均一に行われる。またさらに反力が水平方向（左右）に広がっていることから、万一傾けて取り付けが行われることになった場合でも、取り付けの早い段階からコネクタに接触が開始される。よってより押し込みが大きい方がコネクタからの反力が大きくなり、押し込みが小さい方の反力が小さくなることとなり、最終的にキャリッジに固定される際には傾きが補正され、正規の状態に固定される。
【００２７】
これまで述べてきたように本発明によれば、インクジェット記録ヘッド特にロープロファイル化されたヘッドをキャリッジに確実かつ高精度に、部品点数など増加させることなく取り付けを行うことができる。これにより印字品位等に影響を与えることなく、小型化高精度化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】コンタクトパッド面からみた記録ヘッド
【図２】記録ヘッドの斜視図
【図３】インクジェット記録方式を用いたプリンタの概略構成
【図４】記録ヘッドがキャリッジに搭載される過程の説明図
【符号の説明】
【００２９】
２ａ／２ｂ  基準となる係合部
４  チップタンク
４ａ／４ｂ  係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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