(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための複数のインク吐出口と、該複数のインク吐出口にそれぞれ連通する複数のインク路と、前記インクを吐出するために利用される複数の吐出エネルギー発生素子と、該複数の吐出エネルギー発生素子を有した第１の基体と、前記複数のインク路を構成するための溝を有する第２の基体と、該第２の基体を前記第１の基体に対して押圧接合するための押圧部材とを備え、前記第１の基体と前記第２の基体とが接合されることにより前記インク路が形成されるインクジェットヘッドにおいて、
前記第２の基体は、前記押圧部材に当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、前記押圧部材の押圧力を複数の点で受けることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記複数の凸部は前記複数のインク流路配列方向に沿って設けられている請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドは、複数色のインクを吐出するものであり、各色ごとに前記インク路に連通する共通液室を有する請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記複数の凸部は前記各色ごとに設けられた共通液室に対応して複数設けられている請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記凸部は、前記各共通液室に連通する前記インク路群中のインク路配列方向と交差する中心線に対してほぼ対称に配置されている請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記複数の共通液室の少なくとも１つは大きさが異なっており、大きな液室に対応した凸部の数は小さな液室に対応した凸部の数より多い請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記複数の共通液室のうちインク路配列方向の幅が短い液室に対応した凸部の高さが他の凸部より高い請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記押圧部材は金属製のバネである請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記吐出エネルギー発生素子は電気熱変換素子である請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記第２の基体は樹脂である請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記樹脂がポリサルフォンである請求項１０に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
インクを吐出するための複数のインク吐出口と、該複数のインク吐出口にそれぞれ連通する複数のインク路と、前記インクを吐出するために利用される複数の吐出エネルギー発生素子と、該複数の吐出エネルギー発生素子を有した第１の基体と、前記複数のインク路を構成するための溝を有する第２の基体と、該第２の基体を前記第１の基体に対して押圧接合するための押圧部材とを備え、前記第１の基体と前記第２の基体とが接合されることにより前記インク路が形成されるインクジェットヘッドと、
該ヘッドに供給されるインクを保持したインクタンクとを有するインクジェットカートリッジにおいて、
前記第２の基体は、前記押圧部材に当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、前記押圧部材の押圧力を複数の点で受けることを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項１３】
インクを吐出するための複数のインク吐出口と、該複数のインク吐出口にそれぞれ連通する複数のインク路と、前記インクを吐出するために利用される複数の吐出エネルギー発生素子と、該複数の吐出エネルギー発生素子を有した第１の基体と、前記複数のインク路を構成するための溝を有する第２の基体と、該第２の基体を前記第１の基体に対して押圧接合するための押圧部材とを備え、前記第１の基体と前記第２の基体とが接合されることにより前記インク路が形成されるインクジェットヘッドと、
該ヘッドに該ヘッドを駆動するための駆動信号を供給する駆動信号供給手段と、
を有するインクジェット装置において、
前記第２の基体は、前記押圧部材に当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、前記押圧部材の押圧力を複数の点で受けることを特徴とするインクジェット装置。
【請求項１４】
インクを吐出するための複数のインク吐出口と、該複数のインク吐出口にそれぞれ連通する複数のインク路と、前記インクを吐出するために利用される複数の吐出エネルギー発生素子と、該複数の吐出エネルギー発生素子を有した第１の基体と、前記複数のインク路を構成するための溝を有する第２の基体と、該第２の基体を前記第１の基体に対して押圧接合するための押圧部材とを備え、前記第１の基体と前記第２の基体とが接合されることにより前記インク路が形成されるインクジェットヘッドと、
該ヘッドが吐出したインクによってプリントが行われる被プリント媒体を搬送するための搬送手段と、
を有するインクジェット装置において、
前記第２の基体は、前記押圧部材に当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、前記押圧部材の押圧力を複数の点で受けることを特徴とするインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、第１基体と第２基体とを接合することでインク路が形成されるインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
また、本発明は記録信号が与えられてインクを吐出するインクジェットヘッドと該ヘッドにインクを供給するインクタンクとが一体的に構成されたインクジェットヘッドカートリッジに関する。
【０００３】
さらに本発明は、インクジェットカートリッジを搭載し所望の記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００４】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、記録に際し、記録ヘッドに設けられた微細な吐出口よりインク滴を飛翔させ、そのインク滴を記録紙上に着弾させることで所望の記録を行うものである。
【０００５】
図１０は、前述のインクジェット記録方式に用いられるインクジェットヘッドの一部を概略的に示す概略斜視図である。
【０００６】
図１０において、１は複数の吐出エネルギー発生素子、例えば電気熱変換素子（図示せず）が配された基板である。２は複数のインク吐出口９及びインク吐出口９に連通したインク路７となる溝部７ａ及びインク路壁となる壁部７ｂ及びインク路７へインクを供給する共通液室８とが一体化されて作られた溝付天板である。３は各部品を構築して構成する為のＡｌ製支持部材である。４は前記インク路７を形成するために基板１と溝付天板２とを機械的に圧着接合させる手段たるバネ製板状部材である。
【０００７】
このバネ製板状部材４は略コ字状の形状であり、基板１と溝付天板２とを接合方向の上下から挟みこんで押圧して接合している。その際バネ製板状部材４は、溝付天板２の上面と面接触の状態で加圧力を前記上面に対して加えてあり、その押圧力で基板１と溝付天板２とを接合している。
【０００８】
このような接合方法に関しては、板バネの端部を折曲げ、その線状となった端面で第２の基体を圧接することが本発明者らによってすでに提案されている（特開平３−１０１９５５号公報）。それを図１１（ａ）（ｂ）に示した。
【０００９】
バネ製板状部材４は、図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように溝付天板２の上面に略平行な平面部４ｃと、基板１と溝付天板２との接合面側に沿った側面部４ｄとを有した略コ字形状をしており、側面部４ｄにはさらに支持板３と係合してバネ製板状部材４に押圧力を付勢するためのアーム部４ｅが設けられている。さらにバネ製板状部材４には、平面部４ｃから延在され、溝付天板２の上面側に折り曲げられた線圧発生部６が設けられている。この線圧発生部６によって基板１と溝付天板２とが線圧によって押圧接合されることで押圧の応力が集中し、均一な押圧力が得られ確実で信頼性が高い接合が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとしている課題】
このような方法により、吐出圧発生部のある第１の基体（基板）と、液流路となる溝部をもった第２の基体（溝付天板）との、密着が十分に達成され、それによってクロストークのない非常に品位の良好な印字が可能であることが開示されている。
【００１１】
しかしながら、この方法では、流路数にして５０〜１００本程度までの大きさの溝付天板では、十分な品位が得られたが、さらに高速プリントを達成すべく、１５０本程度の流路数の第２基体を作成しテストしたところ基板と、溝付天板の密着が不十分なために両者の間にすきまが生じ、隣接する流路との分離が不十分なためにインク流路間でクロストークが発生し、印字品位の著しい劣化が見られた。これは溝付天板のサイズが大型化することで成形時のソリや変形が大きくなったために、バネの押圧では基板との密着が十分に達成されなかったためであると推定される。これを解決するためにバネ圧力を強くしてみたが、少し程度バネ圧力を強くしたからといってあまり効果はなかった。さらにバネ圧を高くする場合、基板がアーム部４ｅによって破壊される虞れがあるため、あまり望ましくない。
【００１２】
本発明は、これらの課題を解決しようとするものであって、前述のように基板１と溝付天板２とを押圧部材４によって押圧接合する際の押圧力の均一性及び確実性を確保、補償し、高品位記録が達成できるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【００１３】
また、前述のような優れた特性を有するインクジェットヘッドに対してインクを供給するインクタンクを一体的に設け、インクジェット装置に対して交換可能にしたインクジェットヘッドカートリッジを提供することを目的とする。
【００１４】
さらに、前述の優れた特性を有するインクジェットヘッドを用いたインクジェットヘッドカートリッジが搭載されて記録が行われるインクジェット装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前述の目的を達成するために鋭意努力を重ねた結果、樹脂製の溝付天板に関して、バネによって当接される部分を複数に分割することによって十分な密着状態が得られるようにしたものである。すなわち、インクを吐出するための複数のインク吐出口と、該複数のインク吐出口にそれぞれ連通する複数のインク路と、前記インクを吐出するために利用される複数の吐出エネルギー発生素子と、該複数の吐出エネルギー発生素子を有した第１の基体と、前記複数のインク路を構成するための溝を有する第２の基体と、該第２の基体を前記第１の基体に対して押圧接合するための押圧部材とを備え、前記第１の基体と前記第２の基体とが接合されることにより前記インク路が形成されるインクジェットヘッドにおいて、前記第２の基体は、前記押圧部材に当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、前記押圧部材の押圧力を複数の点で受けることを特徴とするインクジェットヘッドを提案するものである。これによって溝付天板に対してバネによる圧力が加わった時に、溝付天板の変形を容易にさせ、それによってたとえ第２基体側のソリや変形がある程度あったとしても、基板との密着向上が図れるようにしたものである。
【００１６】
【実施例】
（参考例）
以下、本発明の参考例を図面を用いて具体的に説明する。なお、以下の参考例、実施例においては液体としてインクを例にして説明するが、これに限られるものでなく、本発明の原理で吐出可能な液体であれば、いかなる液体を用いてもよい。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の参考例のインクジェットヘッドの一部を概略的に表わした分解斜視図及び断面図である。１は複数の吐出エネルギー発生素子、本例では電気熱変換素子を備えている基板（第１基体）であり、主にＳｉで構成されている。２は多数の吐出口９及び多数の流路（インク路）７及び流路となる溝部７ａ及びインク路壁となる壁部７ｂ及びインクを各インク路へ送る為のインクを貯溜する共通インク室８を有した溝付天板２第２の基板で樹脂で構成された成形品でできている。３は各部品を構築してヘッドを構成する為の支持部材となるＡｌ板であり、４はインク路７、共通インク室８を形成するために基板１と溝付天板２とを機械的に圧着させる押圧部材、ここではバネ製板状部材を用いており、例えば、リン青銅、バネ用ステンレス等の金属やＦＲＰ等でできている。５は基板１と溝付天板２とを仮止めする為の接着剤であり、光硬化型の接着剤である。
【００１７】
また本発明の溝付天板２においては上面（押圧部材の当接面側）に、溝部１０が図示されるようにインク路７の配列方向と交差する方向（実質的に直交する方向が最も望ましい）に形成されている（図では２本のものを示した）。
【００１８】
本参考例のヘッドでは、１２８個の吐出口９を設け（図では簡略化のため５ヶにしてある）、溝部１０を１本から５本までのものをそれぞれ１０個作成し、それぞれヘッドとして組立てた後、印字品位の確認を行なった。この際、用いたバネはリン青銅製で荷重約１．０ｋｇのものを使い、また溝部１０の深さは、溝付天板２の基板１接合面と垂直方向の長さの約３０％のものを用いた。この結果を図２に示す。比較例として溝部を形成していないものを付記した。
【００１９】
図２から明らかなように溝部１０が形成されていない比較例では、１０個のヘッドの内８ヶは満足できる品位のものではなく、多少の固体差はあるものの、隣接ノズルとのクロストークを起こしていた。それに対して溝部１０を設けたものは、比較例に対して明らかに品位の向上が認められ、特に溝部１０を４本以上設けたものは、１０個のヘッドのすべてが非常に良好な印字品位を示した。
【００２０】
溝の本数が多いもののほうが、品位が良かった訳であるが、これは、そのまま基板と溝付天板の密着状態が良好であることに他ならない。すなわち、溝の本数が多い方が、一定のバネ荷重を受けた時に、変形が容易なため、密着状態が良いことを示していると考えられる。本発明者らは、この実験事実を、さらに確認するために、図３及び図４に示したような簡略化したモデル実験を行なった。図において、２１は、前述の溝付天板と同材質（この場合ポリサルフォンを用いた）のブロックに、溝部としての溝を入れたもので（この図では、２本のものを示した）、このブロックの両端を固定（２２で図示）し、反対側の中央部に対して荷重をかけ、その変形量（ソリ量）を測定した。その結果を図４で示している。この図から明らかなように、溝部の本数が多い方が、変形量が大きく荷重による変形が容易であることがわかる。
【００２１】
これと関連して、同様のモデルテストで溝の深さを変化させた場合の変位量との相関を図５に示した。この場合、溝の本数を２本に固定し、溝の深さを変化させた。荷重は１ｋｇ及び２ｋｇである。図から明らかなように、当然のことながら深さの深いものの方が、変形量が大きい。
【００２２】
以上説明したように、一定のバネ荷重で、基板と溝付天板の密着を向上させて、クロストークのない良い印字品位を得るためには、溝付天板に溝部を設けて変形し易い形状とするのが効果的である。その際溝部の本数と深さをどう選択・設計するかは、その応用製品の設計に関わる問題であり、使用できるバネの強さ、溝付天板のソリ量、溝部１０をつけた時の樹脂の成形時の流れ性など設計上の制約の中で採り得る最適のものを選べばよい。
【００２３】
（実施例）
本発明実施例について詳述するため、以下、図１２を用いながら説明する。図１２は、本発明のインクジェットヘッドの一部を概略的に表わした分解斜視図である。１１２は複数の吐出エネルギー発生素子（本例では電気熱変換素子）を備えている素子基板であり、主にＳｉで構成されている。１１３は複数のインク吐出口１０１及び複数の液流路及び液流路となる溝及びインク路壁となる壁部及びインクを各インク路へ送る為のインクを貯留する共通液室を有した溝付部材（天板）１１３で樹脂の成形品でできている。１１１は各部品を構築してヘッドを構成する為の支持部材となるベースプレートであり、１１４は液流路、共通液室を形成するためにヒーターボード１１２と天板１１３とを機械的に圧着させるバネ等の押圧部材であり、例えば、リン青銅、バネ用ステンレス、ＦＲＰ等でできている。
【００２４】
押圧部材１１４は図１２に示すように天板１１３の上面に略平行な鋼性の高い折り返し端部１１４Ａが形成されている。一方天板１１３のバネ部材押圧部側（溝部分の反対側）には、複数の凸部１１３Ｃが設けられている。この凸部１１３Ｃを、押圧部材１１４の折り返し端部１１４Ａが押圧することにより素子基板１１２と天板１１３を押圧接合している。この様に押圧部材１１４の押圧力を複数の点で受けることにより、天板１１３の押圧部材による押圧部側のソリや変形、押圧部材１１４の折り返し端部１１４Ａの出来具合による精度のバラツキによるインク吐出口並び方向の押圧力のバラツキを分散させることができインク吐出口近傍全域を均一な押圧力で押さえることができ確実で信頼性の高い接合が行なわれる。
【００２５】
本実施例においては、押圧部材１１４としては、バネ用ステンレスを用いており板厚０．３５ｍｍで約３ｋｇの力を発生している。しかしながら、前述の如く従来のように、天板１１３のバネ部材押圧部を平面で構成すると、樹脂製である天板１１３のソリや変形、押圧部材１１４折り返し端部１１４Ａの精度のバラツキにより、押圧力が部分的に集中し、吐出口の並び方向全域にわたって均一な押圧力で接合することは、難しかった。しかし、本実施例では、溝付天板１１３の押圧部材押圧部に押圧部材１１４の折り返し端部１１４Ａの当接する部分を液流路の配列方向に対してほぼ垂直な方向に細長い形状をした複数の凸部１１３Ｃを液流路の配列方向に沿った方向に設けることにより、天板１１３のソリや変形、押圧部材１１４の精度バラツキによる押圧部材の折り返し端部１１４Ａと、天板１１３の凸部１１３Ｃの当りの強い部分が、他の部分より大きく凸部１１３Ｃがつぶされ全体として押圧力がインク吐出口並び方向に分散され、より均一な押圧力で、接合することが可能となる。又、押圧部材１１４の折り返し端部１１４Ａが押圧する位置は、少なくとも素子基板１１２と天板１１３との接合によって形成される液流路領域を押圧していることが好ましい。さらにはインク吐出口側により近い領域を押圧することが好ましく、最も好ましくは吐出口形成領域を押圧することが好ましい。
【００２６】
一方、押圧部材１１４の折り返し端部１１４Ａの押圧領域はインク吐出口に連通する液流路の配列方向の形成領域が全幅にわたって押圧されるような幅で形成することが最も好ましい。一方、天板１１３の押圧部に設けた凸部１１３Ｃは、押圧部材の押圧力によりある程度つぶれる様に押圧部材１１４との当接部をより小さく形成し、本実施例のようにインク吐出口の並び方向に末広がりに形成することが好ましい。
【００２７】
凸部１１３Ｃのピッチは、インク吐出口の数等によって最適なピッチ数を決めることが必要である。凸部の数を増しピッチを小さくしすぎると、１つの当りの突起にかかる力が弱くなり、凸部１１３Ｃがあまりつぶれず、天板１１３のソリや変形、押圧部材１１４の精度のバラツキにより、全域にわたって、押圧部材の折り返し端部１１４Ａが凸部１１３Ｃに当接しない部分等ができ、良い結果が得られなかった。逆にピッチを広げすぎると、凸部と凸部の間のインク路が素子基板１１２にしっかりと押圧されず、安定したインク吐出が得られない。
【００２８】
本実施例では、インク吐出口１２ケに１ケの割合で凸部１１３Ｃを設けた場合に最適な結果が得られた。
【００２９】
（実施例２）
図１３は本発明の別の実施例を示す。図１３に示すように、天板１１３の押圧部の複数の凸部１１３Ｃを設けた部分の肉抜きを施し、しかも前記凸部１１３Ｃをインク吐出方向に細長く形成することによって、天板１１３がインク吐出口の並び方向の剛性が弱くなり、インク吐出口の並び方向全域に渡って、より均等に押圧接合することができる。
【００３０】
（実施例３）
図１４は、本発明にかかる第３の実施例の溝付部材（天板）の図である。
【００３１】
図１４において、１１は液流路群を分離するための液室分離溝（ダミーノズル）、１３は共通液室分離溝、１５は共通液室分離溝壁、１６はオリフィスプレート、１７は共通液室分離溝の封止剤注入口、１８Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤは共通液室を構成する複数の凹部であり、封止剤により各共通液室は完全に分離される。２０は流路を構成する溝である。
【００３２】
ここで、共通液室Ａ部のノズルは、ピッチ７１μｍで６４本配列されている。共通液室Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部のノズルは、ピッチ７１μｍで２４本配列されている。
【００３３】
共通液室の高さｈ１は、回復時の泡抜け性及びノズルへのインク安定供給等から０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度が良い。またヒーターボード接合面から天板上面ｈ２は１．２ｍｍ〜１．５ｍｍ程度が成形時のひけ、反り等に対して良い。そしてそのような寸法の天板と接合するヒーターボードの幅ｈ３は１４ｍｍ程度でコンパクトなカラー一体ヘッドを実現できる。
【００３４】
図１５は、図１４の複数の共通液室を有したインクジェットヘッドの本発明の実施例を示す。図１５に示すように天板１６の押圧部の各共通液室に対応した位置に複数の凸部１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ及び１６Ｄを設けて、押圧部材１１４によって押圧することにより有効な力が各共通液室のノズルに加えられ、ヒーターボード１１２との密着性が向上する。
【００３５】
なお、本実施例においては、流路の配列方向と交差（実質的に直交する）各流路群の中心を取る中心線（中心面ｚｚ）に対してほぼ対称な位置に凸部を設けている。このため各共通液室を均一に押圧することができる。
【００３６】
（実施例４）
図１６は本発明の第４の実施例を示す。本実施例においては、流路配列方向の幅が短い液室に対応した凸部１６Ｂ'、１６Ｃ'及び１６Ｄ'は幅が長い液室に対応した凸部１６Ａ'よりも０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ高く形成している。これにより共通液室幅の短い、つまり剛性の高い位置のノズルに特に有効に力を作用させ、密着性を向上させることができた。
【００３７】
次に、図７乃至図９を用いて、本発明が実施もしくは適用される好適なインクジェットユニットＩＪＵ、インクジェットヘッドＩＪＨ、インクジェットカートリッジＩＪＣ、インクジェット装置本体ＩＪＲＡの説明図である。以下これらの図面を用いて各部構成の説明を行う。
【００３８】
本例でのインクジェットカートリッジＩＪＣは、図８の斜視図でわかるように、インクジェットヘッドユニットとインクタンクとが一体化されたものであり、インクの収納割合が大きくなっているものである。このインクジェットカートリッジＩＪＣは、インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡに載置されているキャリッジの位置決め手段及び電気的接点とによって固定支持されると共に、該キャリッジに対して着脱可能なディスポーザブルタイプである。
【００３９】
インクジェットユニットＩＪＵは、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のユニットである。
【００４０】
図２において、１００はＳｉ基板上に複数の列状に配された電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術により形成されて成るヒータボード（第１の基体）である。２００はヒータボード１００に対する配線基板である。
【００４１】
１３００は複数のインク流路を夫々区分するための隔壁（溝）や各インク流路（液流路）へインクを与えるためにインクを収納するための共通液室等を設けた溝付天板で、各インク流路に対応した吐出口を複数有するオリフィスプレート４００を一体成型したものである。これらの一体成型材料としてはポリサルフォン樹脂が好ましいが、他の成型用樹脂材料でも良い。
【００４２】
３００は配線基板２００の裏面を平面で支持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニットの底板となる。５００は押圧部材である押えばねであり、Ｍ字形状でそのＭ字の中央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前だれ部５０１で液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード１００および天板１３００を押えばねの足部が支持体３００の穴３１２１を通って支持体３００の裏面側に係合することでこれらを挟み込んだ状態で両者を係合させることにより、押えばね５００とその前だれ部５０１の集中付勢力によってヒータボード１００と天板１３００とを圧着固定されている。
【００４３】
インクタンクは、カートリッジ本体１０００と、インク吸収体９００とインク吸収体９００をカートリッジ本体１０００の上記ユニットＩＪＵ取付面とは反対側の側面から挿入した後、これを封止する蓋部材１１００とで構成されている。１２００はユニットＩＪＵに対してインクを供給するための供給口である。１４０１はカートリッジ内部を大気に連通するために蓋部材に設けられた大気連通口である。
【００４４】
尚、本実施例においては天板１３００は耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂を用い、ポリフィスプレート部４００と共に金型内で一体に同時成型してある。
【００４５】
上述のように一体成型部品は、インク供給部材６００、天板・オリフィスプレート一体、インクタンク本体１０００としたので組立て精度が高水準になるばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効である。又部品点数の個数は従来に比較して減少できているので、優れた所望特性を確実に発揮できる。
【００４６】
図９は本発明が適用されるインクジェット記録装置ＩＪＲＡの概観図で、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１、５００９を介して回転するリードスクリュー５００５のら線溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。５００２は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５０００に対して押圧する。５００７、５００８はフォトカプラでキャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認してモータ５０１３の回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手段である。５０１６は記録ヘッドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引手段でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらは支持されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用できることはいうもでもない。又、５０１２は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００４７】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側領域にきたときにリードスクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれば、本例には何れも適用できる。上述における各構成は単独でも複合的に見ても優れた発明であり、本発明にとって好ましい構成例を示している。
【００４８】
尚、本装置には吐出エネルギー発生素子を駆動するための駆動信号供給手段を有している。
【００４９】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブルジェット方式のインクジェットヘッド、インクジェット装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
【００５０】
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４７４０７９６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て電気熱変換体に、記録情報を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一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ーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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。尚、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、更に優れた記録を行うことができる。
【００５１】
インクジェット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、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効である。
【００５２】
更に、インクジェット装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプのインクジェットヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体的に形成された一個のインクジェットヘッドとしての構成のいずれでも良いが、本発明では、上述した効果を一層有効に発揮することができる。
【００５３】
加えて、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インクジェットヘッド、あるいはインクジェットヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプのインクジェットヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００５４】
又、本発明のインクジェット装置の構成として設けられる、インクジェットヘッドに対しての回復手段、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による予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記録を行なうために有効である。更に、インクジェット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、インクジェットヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラー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。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溝付天板のバネ（押圧部材）によって当接される部分に前記押圧部材の押圧力によってつぶれる複数の凸部を有することにより、バネの押圧力を複数の点で受けるようにしている。このことによって押圧部材によって荷重をかけた場合、溝付天板の変形が生じ易く、基板と溝付天板の密着が十分に行なえるため、吐出圧力波が隣接するインク流路へ逃げることもなくなり、クロストークのないインク滴の安定した吐出が得られ、常に安定した良好な印字が可能なインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００５６】
また、本発明によれば、基板と溝付天板とを押圧部材によって押圧接合する際の押圧力の均一性及び確実性を確保、補償し、高品位記録が達成できるインクジェット記録ヘッド及び装置を提供することができる。
【００５７】
さらに、複数の液流路群をそれに対応した複数の共通液室を有するカラー一体ヘッドを形成する上で、本発明の構成をとることにより、共通液室分離部や幅の狭い共通液室等により剛性の高い溝付天板のインク流路と基板との接着性を向上させることが可能である。これによって溝付天板のソリや変形、押圧部材の精度のバラツキ等の影響を最少限に押さえられ、安定した吐出が得られ、常に安定した良好なカラー印字品位を得ることができるインクジェットヘッドおよび装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の参考例に係るインクジェットヘッドの一例を示す概略斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図２】本発明の効果を説明する図である。
【図３】本発明の効果を説明する図である。
【図４】本発明の効果を説明する図である。
【図５】本発明の効果を説明する図である。
【図６】本発明の他の例を説明する図である。
【図７】本発明に係るインクジェットカートリッジの一例の分解斜視図である。
【図８】本発明に係るインクジェットカートリッジの概略斜視図である。
【図９】本発明に係るインクジェット装置を示す概略斜視図である。
【図１０】従来のインクジェットヘッドを示す概略斜視図である。
【図１１】従来のインクジェットヘッドを示す概略斜視図である。
【図１２】本発明第１実施例を実施したインクジェットヘッドの一部の分解斜視図。
【図１３】本発明第２実施例を実施したインクジェットヘッドの一部の分解斜視図。
【図１４】本発明第３実施例の溝付天板を説明するための図。
【図１５】本発明第３実施例のインクジェットヘッドを説明するための図。
【図１６】本発明第４実施例のインクジェットヘッドを説明するための図。
【符号の説明】
１  基板
２、１２  溝付天板
３  支持部材
４  バネ製板状部材
５  仮止め接着材
６  線圧発生部
７  インク路
８  共通インク室
９  インク吐出口
１０  溝部
１１  液室分離溝
１３  共通液室分離溝
１５  共通液室分離溝壁
１６  オリフィスプレート
１７  封止剤注入口
１８  共通液室となる凹部
２０  流路を構成する溝
１０１  インク吐出口
１１１  ベースプレート
１１２  ヒータボード
１１３  天板
１１３Ａ  インク吐出口を形成した吐出口形成部材（オリフィスプレート）
１１３Ｂ  バネ部材押圧部（図５）
１１３Ｃ  複数の凸部
１１４  バネ部材
１１４Ａ  折り返し端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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