JPH03247452A - インクジェット記録ヘッドおよび前記記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被記録材にインクを吐出させて記録を行なう
ためのインクジェット記録ヘッドおよび前記記録ヘッド
を用いるインクジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像
情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上
にドツトパターンから成る画像を記録していくように構
成されている。

前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、
ワイヤドツト式、サーマル式、レーザービーム式等に分
けることができ、そのうちのインクジェット式（インク
ジェット記録装置）は、インクジェット記録ヘッドの吐
出口から記録液（インク）滴を吐出飛翔させ、これを被
記録材に付着させて記録するように構成されている。

前記インクジェット記録装置は、騒音の発生が極めて少
なく、かつ、高速記録が可能であり、しかも、特別な特
性の被記録材を必要とせずに普通紙を使用できるなどの
多くの利点を有しており、種々のタイプの記録ヘッドお
よびインクジェット記録装置が提案されている。

このインクジェット記録装置には、記録領域の略全幅に
渡って吐出口が配列されたライン記録ヘッドを備えたラ
インタイプものがある。

中でも、熱エネルギーをインクに作用させ、熱膨張によ
る圧力を利用してインク滴を吐出させる方式（バブルジ
ェット方式）の記録ヘッドは、記録信号に対する応答性
が艮′く、吐出口の高密度化が容易であるなどの利点を
有している。

また、この熱エネルギーを利用してインクを吐出させる
方式であって、被記録材の幅に略対応して吐出口および
電気熱変換体（吐出エネルギー発生素子）を配列させた
、ラインタイプの記録ヘッド（ライン記録ヘッド）およ
び該記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置は、そ
の高速記録性能の面から大いに期待されている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
上記ライン記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置
では、記録領域の略全幅に渡って設けられた吐出口およ
び吐出エネルギー発生素子を全てにわたって欠陥無く加
工するのが困難であった。

すなわち、例えば、Ａ３サイズの記録紙を４００ＤＰＩ
の記録密度で記録するライン記録ヘッドでは、４７３６
の吐出口（記録幅３００．７ｍ）が必要であり、このよ
うな多数の吐出口に対応した吐出エネルギー発生素子（
一対の電極およびこれらの電極間に設けられた発熱抵抗
体）を一つの欠陥も無く全てにわたって加工することは
、その製造プロセス上難しく、良品率が低下し昌いもの
であった。

また、吐出口の口径も数十μ−程度であり、クリーンル
ームなどの無塵環境で製造したとしても、吐出口内に全
くゴミの無い記録ヘッドを作ることは難しく、さらに、
吐出口自体も４７３６本もの多数の吐出口を欠陥無く作
ることは難しい問題であり、ライン記録ヘッドの商品化
にとって大きな技術的課題になっていた。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもの
であり、今まで不良品として捨てられていた主記録ヘッ
ドを良品にすることができ、良品率を飛躍的に高めて製
造コストを大幅に低減し得るインクジェット記録ヘッド
および該記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置を
提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、主記録ヘッドの記録不良部分に補助記録ヘッ
ドを装着して一つの例えばラインタイプのインクジェッ
ト記録ヘッドとすることにより、今まで不良品として捨
てられていた主記録ヘッドを良品にすることができるイ
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
を提供するものである。

すなわち、本発明は、被記録材にインクを吐出して記録
を行なうインクジェット記録ヘッドにおいて、主記録ヘ
ッドと、該主記録ヘッドよりも記録幅の小さな補助記録
ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主記録ヘッドに装着
するための装着手段と、前記主記録ヘッドの記録部の一
部を前記補助記録ヘッドによって置き換える置き換え手
段と、を有する構成とすることにより、今まで不良品と
して捨てられていたものを良品にすることができ、良品
率を飛躍的に高めて製造コストを大幅に低減し得る例え
ばラインタイプのインクジェット記録ヘッドを提供する
ものである。

また、別の本発明は、被記録材にインクを吐出させて記
録を行なうインクジェット記録装置において、主記録ヘ
ッドと、該主記録ヘッドよりも記録幅の小さな補助記録
ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主記録ヘッドに装着
するための装着手段と、前記主記録ヘッドの記録部の一
部を前記補助記録ヘッドによって置き換える置き換え手
段と、を有するインクジェット記録ヘッドを装着するた
めのヘッド装着部と、前記ヘッド装着部に装着された前
記インクジェット記録ヘッドの記録位置へ前記被記録材
を搬送するための搬送手段と、を有する構成とすること
により、今まで不良品として捨てられていた主記録ヘッ
ドを良品にすることができ、良品率を飛躍的に高めて製
造コストを大幅に低減し得る例えばラインタイプのイン
クジェット記録装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第７図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例の要部構成を示す模式的斜視図である。

第７図は、フルカラー記録が可能なライン型のインクジ
ェット記録ヘッドを複数個（図示の例では４個）備えた
インクジェット記録装置の場合を示す。

第７図において、１０１および１０２は、用紙やプラス
チック薄板等の被記録材１０３を挟持し、矢印Ｆで示す
副走査方向（搬送方向）に搬送するためのローラ対であ
る。

１０５Ｂｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃは、それぞ
れ、被記録材１０３に対する記録領域の略全幅にわたっ
て吐出口が配列されたフルマルチタイプのインクジェッ
ト記録ヘッド１０５である。

なお、本発明による前記インクジェット記録ヘッド１０
５Ｂｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃについては、総
括的に任意の１つ記録ヘッドを指称する場合は、インク
ジェット記録へラド１０５と呼ぶことにする。

なお、以下の説明からも明らかなごとく、本発明の記録
装置は、インクジェット記録ヘッド１０５の設置数に限
定されるものではなく、インクジェットヘッドは適宜の
数設置して実施できるものである。

なお、フルカラー記録の場合は、上記４個の記録ヘッド
１０５から吐出されるインク色として、例えば、ブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアンが用いられ、図示の例
では、４個のインクジエ・ノド記録へラド１０５が被記
録材搬送方向上流側から（下から）この順序で配置され
ている。

１０６は回復系であり、吐出回復処理に当たっては、被
記録材１０３に代わって前記各記録ヘッド１０５に対面
する。

また、前記各インクジェット記録ヘッド１０５は、ヘッ
ド装着部１０７に、相互位置関係を規制されて装着され
ている。

なお、前記各インクジェット記録ヘッド１０５は、後述
するように、本発明を実施した記録ヘッドである。

以上により、本発明を適用したインクジェット記録装置
、すなわち、本発明によるインクジェット記録ヘッド１
０５を装着するためのヘッド装着部１０７と、前記ヘッ
ド装着部１０７に装着された前記インクジェット記録ヘ
ッド１０５の記録位置へ前記被記録材１０３を搬送する
ための搬送手段１０１．１０２と、を有するインクジェ
ット記録装置の一実施例が構成されている。

前記インクジェット記録ヘッド１０５は、熱エネルギー
を利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、熱エ
ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたもので
ある。

また、前記インクジェット記録ヘッド１０５は、前記電
気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じ
る膜沸騰による気泡の成長によって、吐出口よりインク
を吐出させ、記録を行なうものである。

第８図は、第７図中のインクジェット記録ヘッド１０５
の一般的構造を模式的に示す分解斜視図であり、第９図
は第８図中の液路部の部分縦断面図である。

第８図および第９図において、このインクジェット記録
ヘッド１０５は、例えば、基板１１８上に電気熱変換体
（発熱抵抗体）１１５および電極１１０を配設し、その
上に保護層１１１を設け、該保護層１１１の上に、各吐
出口１１４へ通じる液路１１３および各液路１１３に連
通する共通液室１１７が形成された天板１１２を接合す
ることにより、構成されている。

このインクジェット記録ヘッド１０５におけるインクの
吐出エネルギーは、一対の電極１０．１０の間に接続さ
れた電気熱変換体１１５の発熱によって付与される。

すなわち、電極１０に電圧を印加して電気熱変換体１１
５を発熱させると、液路１１３内の該電気熱変換体の近
傍のインクが瞬間的に加熱されてそこに気泡が発生し、
該気泡の発生による瞬間的な体積膨張と収縮による体積
変化によって、吐出口１１４からインクの液滴が吐出さ
れる。

第１図は本発明によるインクジェット記録へラド１０５
の一実施例を示す平面図であり、第２図は第１図中の線
■−■から見た正面図であり、第３図は第１図のインク
ジェット記録ヘッドの底面図であり、第４図は第２図中
の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

なお、全ての図面を通して、同じ部分または対応部分は
、全て同一符号で表示されている。

第１図〜第４図において、インクジェット記録。

ヘッド１０５は、ライン記録へラドＡを支持するととも
に補助記録ヘッドＢをも固定し得るベースプレート１を
有している。

そして、該ベースプレート１の上面にはライン記録へラ
ドＡのヒーターボード２が接合され、該ヒーターボード
２には、被記録材１０３の幅に略対応する範囲に不図示
の複数の吐出エネルギー発生素子（１を気熱変換体）が
配列され、かつ、該吐出エネルギー発生素子に電力を供
給する電気配線（不図示）が設けられている。

前記ヒーターボード２の上面には、前記複数の吐出エネ
ルギー発生素子のそれぞれに対応して形成された各吐出
口（液路）５にインク供給するための液室および液路（
吐出口５）等を形成するための吐出エレメント３が接合
されている。

また、前記ヒーターボード２の上面には、記録データに
応じて前記吐出エネルギー発生素子を駆動するための駆
動ＩＣ４が接合されている。

前記ベースプレート１の上面には、前記ヒーターボード
２に対してＩＣ駆動信号および吐出エネルギー発生素子
駆動用電力を供給するためのフレキシブル配線板６が取
り付けられている。

このフレキシブル配線板６には、インクジェット記録ヘ
ッド１０５に駆動電力を供給するための駆動電源用コネ
クター７および該インクジェット記録ヘッドにＩＣ駆動
用の記録信号を供給するためのＩＣ駆動信号用コネクタ
ー８が設けられている。

前記フレキシブル配線板６の電極部は、押さえ部材９に
より、ゴム部材１０を介して、前記ヒーターボード２に
押さえ付けられ、該電極部を通して互いに電気接続され
ている。

前記押さえ部材９は、ネジ１１（第１図）によってベー
スプレート１に固定されている。

インクジェット記録へラド１０５の両側には、装置本体
との間のインク流路を接続するためのインクジヨイント
１２．１３が配設され、該インクジヨイント１２には、
ライン記録ヘッドＡへインクを導びくためのインクチュ
ーブ１４．１５および補助記録へラドＢへインクを導び
くためのインクチューブ２０．２１が接続されている。

図示の例では、前記インクチューブ１４．１５の他端は
、前記吐出エレメント３の液室内へインクを導び（ため
のエルボ１６．１７に接続されている。

補助記録ヘッドＢは、補助記録ヘッドＢ用のベースプレ
ート２４に補助記録ヘッド用のヒーターボード３３を接
合し、該ヒーターボード３３に、液室および液路（吐出
口２３）等を形成するための吐出エレメント２２を接合
して構成されている。

前記ベースプレート２４には、ライン記録ヘッドＡと同
じ密度で配列された複数の吐出エネルギー発生素子（不
図示）および各吐出エネルギー発生素子に対して電力を
供給するための電気配線が設けられている。

前記吐出エレメント２２内には、液室および液路（吐出
口２３）が形成されており、該液室に供給されたインク
を吐出口から吐出して記録を行ない得るように構成され
ている。

前記吐出エネルギー発生素子は、前記液室から各吐出口
２３へ通じる各液路内に配設されている。

すなわち、補助記録ヘッドＢの吐出エレメント２２の吐
出口２３および液路も前記ライン記録ヘッドＡと同じ密
度で配列され、吐出エネルギー発生素子を駆動すること
により、前記吐出エレメント２２からインクを吐出して
記録を行なうことができる。

なお、前記補助記録ヘッドＢは、図示の例では１個使用
されているが、これは必要に応じて複数個使用すること
もできる。

また、前記補助記録ヘッドＢは、ライン記録ヘッドＡの
吐出不良部分をカバーする一部分に代わって使用される
ものであり、該補助記録ヘッドＢに形成される吐出口２
３（したがって、吐出エネルギー発生素子）の数は、２
個〜１２８個の範囲内で選定するのが好ましい・。

この補助記録ヘッドＢは、そのベースプレート２４をラ
イン記録ヘッドＡのベースプレートｌの幅方向所定位置
に固定することにより、インクジェット記録ヘッド１０
５に組み込まれている。

第１図〜第４図において、２５は記録情報に応じて補助
記録ヘッドＢの吐出エネルギー発生素子を駆動させる補
助記録ヘッド用の駆動ＩＣ，２７は前記フレキシブル配
線板６から前記ヒーターボード３３にＩＣ駆動信号を供
給するための補助記録ヘッド用の信号ラインケーブル、
２８は前記フレキシブル配線板６から前記ヒーターボー
ド３３に補助記録ヘッド駆動電力を供給するための電源
ケーブル、である。

前記補助記録ヘッドＢは、ライン記録ヘッドＡの吐出不
良部をカバーする位置に固定されるものであり、固定部
材２９．３０およびネジ３１．３２により、ライン記録
ヘン・ドＡのベースプレート１の紙幅方向所定位置に固
定（ベースプレート２４を固定して）されている。

以上により、本発明の実施例を適用したインクジェット
記録へラド１０５、すなわち、被記録材１０３にインク
を吐出して記録を行なうインクジェット記録装置に装着
可能なインクジェット記録へラド１０５において、ライ
ン記録へラドＡと、該ライン記録ヘッドよりも記録幅の
小さな補助記録ヘッドＢと、該補助記録ヘッドを前記ラ
イン記録ヘッドに固定するための固定手段２９．３０．
３１．３２と、前記ライン記録ヘッドの記録部の一部を
前記補助記録ヘッドによって置き換える置き換え手段２
５．２７．２８と、を有することを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド１０５が構成されている。

次に、前記補助記録へラドＢの使用方法について説明す
る。

製造されたライン記録ヘッドＡは、その最終検査として
記録検査され、そこで発見された記録不良部（ヒーター
ボード２上での電気配線欠陥、吐出口加工上のミス、吐
出エレメント３（液路）内の異物詰まり、などの種々原
因による記録不良が考えられる）を駆動する′ｉ番目の
駆動ＩＣ（すなわち、該吐出不良部に対応する駆動ＩＣ
）を特定する。

次に、補助記録ヘッドＢを、前記ｉ番目の駆動ＩＣで駆
動される吐出口群と吐出口並び方向に同じ位置となるよ
うに、固定部材２９．３０によってライン記録へラドＡ
に固定させる。

これにより、被記録材１０３の全幅のうちｉ番目の駆動
ＩＣで駆動される吐出口群は、ライン記録ヘッドＡ側で
は記録を行なわず、これに代わって、その部分について
は補助記録ヘッドＢによって記録を行なうように構成す
る。

そうすることによって、ライン記録ヘッドＡだけでは記
録不良のため不良品として扱われていた記録ヘッドに、
補助記録ヘッドＢを設けることで、良品のライン記録ヘ
ッドと変わらない性能を発揮させることができ、今まで
不良品として捨てていたものを良品として使用すること
が可能になる。

第５図は、第１図〜第４図に示したインクジェット記録
ヘッド１０５の電気系を示すブロック図である。

第５図において、記録すべき記録データおよび補助記録
へラドＢの設置データ（何プロンク目に配置されたか）
が記録タイミング制御部に送られる。

この記録データは、スキャナー等で原稿から直接読み取
られた画像データ、あるいは、コンピュータから直接送
られてきた記録データなどである。

前記２つのデータ（情報）が入力された前記記録タイミ
ング制御部では、まず、補助記録ヘッド設置データに基
づいて、記録データを、ライン記録ヘッドＡに送るもの
と補助記録ヘッドＢに送るものとに分ける。

次いで、補助記録へラドＢの記録タイミングについて、
第２図中のライン記録ヘッドＡと補助記録ヘッドＢとの
被記録材搬送方向の間隔ｌに相当する分だけ、記録タイ
ミングの遅延または前進を行なうようにその調整量を決
定し、該タイミングに基づいて、記録信号発生部からラ
イン記録ヘッドＡおよび補助記録ヘッドＢへ記録信号を
出力する。

前記記録タイミング制御部および前記記録信号発生部に
よって、記録すべき記録データを、固定された補助記録
へラドＢの位置および個数に応じて２つに分離するため
のデータ分離回路と、ライン記録へラドＡに対する補助
記録ヘッドＢの記録タイミングを正しく設定して記録す
るための記録タイミング調整回路と、が構成されている
。

第６図は、第１図から第４図で説明したインクジェット
記録へラド１０５のインク供給系を示す模式図である。

第６図において、インクジェット記録ヘッド１０５は、
インクジヨイント１２．１３を記録装置本体側のインク
ジヨイント４０．４１と接続することにより、インク供
給系と連結されている。

通常の記録時には、インクタンク３７から、第１のイン
ク流路３５を通して矢印口方向にインクが供給され、ジ
ヨイント１３内で、ラインー記録へラドＡへ行くインク
チューブ１５と補助記録ヘッドＢへ行くインクチューブ
２１とに分岐され、それぞれの吐出エレメント３．２２
ヘインクが供給され、それぞれの吐出口５．２３からイ
ンクを吐出して記録が行なわれる。

また、各記録ヘッドＡ、Ｂの吐出口が目詰まりした場合
や、吐出口に至るインク供給路内に気泡が混入した場合
などには、回復ポンプ３８を作動させ、インクタンク３
７内のインクを矢印イ方向に圧送し、第２のインク流路
３４からジヨイント４１．１２を経てインクチューブ１
４．２０へ分岐させることにより、ライン記録ヘッドＡ
および補助記録ヘッドＢの吐出エレメント３．２２ヘイ
ンクが加圧供給される。

各記録ヘッドＡ、Ｂの吐出口５．２３よりインクを押し
出することにより異物や気泡等を押し出すとともに、吐
出エレメント３．２２へ圧送されたインクは、さらに、
インクチューブ１５．２１からジヨイント１３．４０お
よび第１のインク流路３５を経て、インク供給路内の気
泡等をインクタンク３７へ押し出すこともできる。

なお、第６図中で、３６はインク補給タンク、３９はイ
ンクタンク３７の空気孔、である。

第６図のインク供給系では、以上のように、分岐流路１
４．２０および１５．２１を設けることにより、あたか
も１つの記録ヘッドの場合と同様なインク供給系が構成
されている。

第１０図は本発明によるインクジェット記録ヘッド１０
５の第２の実施例を示す平面図であり、第１１図は第１
０図中の線ＸＩ−ＸＩに沿って見た正面図であり、第１
２図は第１０図の底面図である。

本実施例は、第１図〜第４図の実施例において、補助記
録ヘッドＢの数を２個にした構造を有するものである。

各補助記録ヘッドＢおよびそれらの固定手段は、前述の
実施例の場合と実質上同じ構造を有している。

本実施例では、２個の補助記録ヘッドＢ、Ｂは、信号ラ
インケーブル１３４およびインクチューブ１３５によっ
て互いに接続されている。

本実施例は、この点で前述の実施例と相違しており、そ
の他の部分では実質上同じ構造を有しているので、対応
する部分をそれぞれ同一符号で表示し、それらの詳細説
明は省略する。

第１３図は、第１０図〜第１２図の第２の実施例による
インクジェット記録装置の電気系を示す第５図と同種類
のブロック図である。

第１３図の電気系では、記録信号発生部から２個の補助
記録ヘッドＢ、Ｂに対して、それぞれに対応する記録信
号が出力されるように構成されている。

第１４図はおよび第１５図は、それぞれ、本発明による
インクジェット記録装置の第３および第４の実施例の記
録ヘッド駆動用電気系のブロック図である。

第１４図は、２個の駆動ＩＣ２５，２５を有する補助記
録へラドＢが１個搭載される場合の電気系を示し、第１
５図は、２個の駆動ＩＣ２５，２５を有する補助記録ヘ
ッドＢが２個搭載される場合の電気系を示す。

これらの実施例は、ライン記録ヘッドＡの吐出不良部が
比較的に連続して発生した場合など、補助記録ヘッドＢ
の吐出口２３の数を増やす必要がある場合に有用な構造
を提供するものである。

さらに、本発明を実施する際には、補助記録ヘッドＢの
個数あるいは各補助記録へラドＢの駆動ＩＣや吐出口２
３の数は、必要に応して適宜選定することができる。

なお、以上の各実施例では、主として、ライン記録へラ
ドＡを１個使用するインクジェット記録装置の場合を例
示して説明したが、本発明は、カラー記録または諧調記
録などのため複数のライン記録へラドＡを搭載するイン
クジェット記録装置においても、全てのライン記録ヘッ
ドＡあるいは一部のライン記録ヘッドＡに対して全く同
様に実施することができる。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもハブル
ジェソト方式のインクジェット記録ヘッドおよび該記録
ヘッドを用いるインクジェット記録装置において、優れ
た効果をもたらすものである。

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なうのが好
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
のいずれにも通用可能であるが、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君、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止せしめ、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
成長収縮が行なわれるので、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なうことができる。

記録ヘッドドの構成としては、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４４５９６０
０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さ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を採用し
ても本発明は有効である。

更に、記録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記録ヘッドとしては
、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記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

加えて、装置本体に装着されることで、装装置本体との
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設けられたカートリンシタイブの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
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、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。

以上説明した本発明実施例においては、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体、あるいは上述のイ
ンクジェットではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以
下の範囲で温度調整を行な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であれ
ばよい。

加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固
形状態から液体状態への態度化のエネルギーとして使用
することで防止するか、または、インクの蒸発防止を目
的として放置状態で固化するインクを用いるかして、い
ずれにしても、熱エネルギーの記録信号に応した付与に
よってインクが液化してインク液状として吐出するもの
や、被記録材に到達する時点で既に固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インク使用も本発明には適用可能である。

このような場合、インクは、特開昭５４−５６８４７号
公報のように、多孔質シートの凹部または貫通孔に液状
また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。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、被記
録材にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記
録装置に装着可能なインクジェット記録ヘッドにおいて
、主記録ヘッドと、該主記録ヘッドよりも記録幅の小さ
な補助記録ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主記録ヘ
ッドに装着するための装着手段と、を有し、前記主記録
ヘッドの記録部の一部を前記補助記録ヘッドによって置
き換え可能な構成としたので、主記録ヘッドの記録不良
部分に補助記録ヘッドを配設することにより、今まで不
良品として捨てられていたものを良品にすることができ
、良品率を飛躍的に高めて製造コストを大幅に低減し得
る例えばラインタイプのインクジェット記録ヘッドが提
供される。

また、別の本発明によれば、被記録材にインクを吐出さ
せて記録を行なうインクジェット記録装置において、主
記録ヘッドと、該主記録ヘッドよりも記録幅の小さな補
助記録ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主記録ヘッド
に装着するための装着手段と、前記主記録ヘッドの記録
部の一部を前記補助記録ヘッドによって置き換える置き
換え手段と、を有するインクジェット記録ヘッドを装着
するためのヘッド装着部と、前記ヘッド装着部に装着さ
れた前記インクジェット記録ヘッドの記録位置へ前記被
記録材を搬送するための搬送手段と、を有する構成とし
たので、主記録ヘッドの記録不良部分に補助記録ヘッド
を配設することにより、今まで不良品として捨てられて
いた主記録ヘッドを良品にすることができ、良品率を飛
躍的に高めて製造コストを大幅に低減し得る例えばライ
ンタイプのインクジェット記録装置が捷供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクシエンド記録ヘッドの第１
の実施例を示す平面図、第２図は第１図中の線■−■か
ら見た正面図、第３図は第１図のインクジェット記録ヘ
ッドの底面図、第４図は第２図中の線ＩＶ−ＩＶに沿っ
た断面図、第５図は第１図の記録ヘッドを有するインク
ジェット記録装置の電気系を示すブロック図、第６図は
第１図の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置の
インク供給系を示す模式図、第７図は本発明によるイン
クジェット記録装置の一実施例の要部を示す模式的斜視
図、第８図は第７図中のインクジェット記録ヘッドの一
般的構造を模式的に示す分解斜視図、第９図は第８図の
記録ヘッドの液路方向縦断面図、第１０図は本発明によ
るインクジェット記録ヘッドの第２の実施例を示す平面
図、第１１図は第１０中の線ＸＩ−ＸＩから見た正面図
、第１２図は第１Ｏ図の記録ヘッドの底面図、第１３図
は第１０図の記録ヘッドを有するインクジェット記録装
置のヘッド駆動用電気系のブロック図、第１４図は本発
明によるインクジェット記録ヘッドの第３の実施例を有
する記録装置のヘッド駆動用電気系のブロック図、第１
５図は本発明によるインクジェット記録ヘッドの第４の
実施例を有する記録装置のヘッド駆動用電気系のブロッ
ク図である。 以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。 Ａ−−−−−−ライン記録ヘッド、Ｂ−−−一補助記録
ヘッド、１−・−・−ベースプレート、２−・・・・−
ヒーターボード、３・・・−吐出エレメント、４−−−
−一駆動ＩＣ１５−・・吐出口、１２．１３−−−−−
−・ジヨイント、１４．１５．２０，２１−・・−・−
インクチューフ、２２−−・吐出エレメント、２３−・
−−−−一吐出口、２４−四−ベースプレート、２５・
・・−駆動ＩＣ（置き換え手段）、２９．３０−−−−
−−一固定部材（固定手段）、３３−・・−ヒーターボ
ード、３４．３５・−・曲インク流路、３８−・−・回
復ポンプ、４ｏ、４１−−一−−・ジヨイント、１０１
．１０２−−−ｍ＝・−被記録材搬送手段、１０３被記
録材、１０５−・・インクジェット記録ヘッド、１０６
・−・−・・−回復系、１０７−面記録ヘッド装着部。 第７図 手続補正書 （ノテデ（） 平成２年　６月１３日 ２゜ ３゜ 発明の名称 インクジエ・ントＳ己染へ・ラドおよびＢａ占求へラド
を用いるインクジェット記録装置 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　東京都大田区下丸子３丁目３０番２号氏　名　
　（１００）キャノン株式会社代表者山路敬三 ４、代 埋入　〒１０１ 住所　　東京都千代田区神田鍛冶町３丁目３番９号共同
ビル（新千代田）７３号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）被記録材にインクを吐出して記録を行なうインク
   ジェット記録ヘッドにおいて、主記録ヘッドと、該主記
   録ヘッドよりも記録幅の小さな、前記主記録ヘッドに着
   脱可能な補助記録ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主
   記録ヘッドに装着するための装着手段と、を有し、前記
   主記録ヘッドの記録部の一部を前記補助記録ヘッドによ
   って置き換え可能な構成とすることを特徴とするインク
   ジェット記録ヘッド。
2. （２）前記補助記録ヘッドの吐出口の数が２〜１２８の
   範囲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。
3. （３）前記主記録ヘッドに、前記補助記録ヘッドを装着
   するための押さえ部材を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記録ヘッド。
4. （４）前記補助記録ヘッドが複数個装着されていること
   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。
5. （５）前記インクジェット記録ヘッドが、熱エネルギー
   を利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、熱エ
   ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えているこ
   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。
6. （６）前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
   ーにより生じる膜沸騰による気泡の成長によって、吐出
   口よりインクを吐出させることを特徴とする請求項５に
   記載のインクジェット記録ヘッド。
7. （７）前記記録ヘッドは、前記主記録ヘッドの記録部の
   一部を補助記録ヘッドに置き換えるための置き換え手段
   として、補助記録ヘッド用の駆動ＩＣ、信号用ラインケ
   ーブル、電源ケーブル等を有す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。
8. （８）被記録材にインクを吐出させて記録を行なうイン
   クジェット記録装置において、主記録ヘッドと、該主記
   録ヘッドよりも記録幅の小さな、前記主記録ヘッドに装
   着可能な補助記録ヘッドと、該補助記録ヘッドを前記主
   記録ヘッドに装着するための装着手段と、前記主記録ヘ
   ッドの記録部の一部を前記補助記録ヘッドによって置き
   換える置き換え手段と、を有するインクジェット記録ヘ
   ッドを装着するためのヘッド装着部と、前記ヘッド装着
   部に装着された前記インクジェット記録ヘッドの記録位
   置へ前記被記録材を搬送するための搬送手段と、を有す
   ることを特徴とするインクジェット記録装置。
9. （９）前記補助記録ヘッドの吐出口の数が２〜１２８の
   範囲であることを特徴とする請求項８に記載のインクジ
   ェット記録装置。
10. （１０）主記録ヘッドのインク供給系に、前記補助記録
    ヘッドへインクを分配供給できるジョイントを有するこ
    とを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装
    置。
11. （１１）前記主記録ヘッドに、前記補助記録ヘッドを固
    定するための押さえ部材を設けたことを特徴とする請求
    項８に記載のインクジェット記録装置。
12. （１２）前記主記録ヘッドに複数個の補助記録ヘッドが
    装着されていることを特徴とする請求項８に記載のイン
    クジェット記録装置。
13. （１３）記録すべき記録データを装着された補助記録ヘ
    ッドの位置および個数に応じて２つに分離するためのデ
    ータ分離回路と、補助記録ヘッドの記録タイミングを正
    しく設定して記録するための記録タイミング調整回路と
    、を有することを特徴とする請求項１２に記載のインク
    ジェット記録装置。
14. （１４）前記インクジェット記録ヘッドが、熱エネルギ
    ーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、熱
    エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えている
    ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録
    装置。
15. （１５）前記インクジェット記録ヘッドが、前記電気熱
    変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜
    沸騰による気泡の成長によって、吐出口よりインクを吐
    出させることを特徴とする請求項１４に記載のインクジ
    ェット記録装置。