JPH1148480A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】共通液室内のインクの揺動を抑制し、クロスト
ークによるヨレやムラを低減させ、吐出性能の高い長尺
に適したインクジェット記録ヘッド。 【解決手段】インクに吐出エネルギーを与える吐出エネ
ルギー発生素子が複数のインク流路にそれぞれ対応して
設けられた基板と、インク流路４１２に対応する溝と、
溝の一端に連通してインクが吐出される吐出口が設けら
れたオリフィスプレートと一体の天板部材４００とを有
し、天板部材４００の内部には、共通液室４１１と連通
する穴が形成されたステンレスパイプからなる天板支持
部材４１５が、インク流路４１２配置方向に沿って設け
られ、共通液室４１１には、インク流路４１２と接合し
ない壁部による分離壁４１６が形成され、分離壁４１６
によってステンレスパイプの共通液室４１１と連通する
穴に対応した複数の小部屋に分離されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吐出口から記録液体
を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、微細な吐出
口から記録媒体に対して液滴（インク）を吐出させるこ
とによって記録を行う方法であり、ノンインパクト型の
記録方法なので騒音のおそれがなく、普通紙を利用で
き、高速、高精細記録が可能であって、さらに複数色の
インクを使用することによってカラー記録が可能になる
などの長所を有している。インクジェット記録方法によ
る記録装置（インクジェット記録装置）では、一般に、
インクが吐出される吐出口とインクに吐出エネルギを与
えるための吐出エネルギ発生素子とを一体化させたイン
クジェット記録ヘッド（ＩＪＣ）が使用される。

【０００３】ヒータボード１００は、シリコン基板と、
シリコン基板上に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アルミなどの電気配線
とが、成膜技術により形成されたものである。ヒータボ
ード１００に対する配線基板２００が設けられており、
配線基板２００には、ヒータボード１００の配線に対応
する配線（例えばワイヤボンディングにより接続）と、
この配線の一端部に位置し本体装置（不図示）からの電
気信号を受けるパット２０１と、配線の他端部に位置し
ヒータボードとの電気的接続部位となる信号・電力供給
パッドとが設けられている。

【０００４】インクタンクから供給されるインクを受け
て後述の共通液室へ導入するインク受け口４１５と、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４０３とを射出成形等で一体成形することにより
溝付天板４００が構成されている。この溝付天板４００
には、複数のインク流路をそれぞれ区分するための隔壁
や、各インク流路ヘ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なども設けられている。溝付天板４
００では、インク流路は溝として形成されている。これ
らの一体成形の材料としては、例えばポリサルフォンな
どが挙げられる。配線基板２００の裏面側には、配線基
板２００を平面で支持する支持体３００が配置されてい
る。支持体３００は、例えば金属製であって、インクジ
ェットユニットの底板となるものである。

【０００５】これらヒータボード１００、支持体３００
および溝付天板４００は、押えバネ５００に押圧力によ
って相互に固定されている。押えバネ５００は、Ｕ字型
形状によって押圧力を発生し、その押圧力によってイン
ク流路である溝の配列方向を均一に押圧する。すなわち
押えバネ５００は、その脚部５１０が支持体３００の穴
３１０を通って支持体３００の裏面側に係合すること
で、ヒータボード１００および溝付天板４００を挟みこ
んだ状態で両者を係合させることにより、押えバネ５０
０とその前だれ部の集中付勢力によってヒータボード１
００と溝付天板４００とを圧着固定する。なお、支持体
３００に対する配線基板２００の取付は、接着剤等によ
る貼着によって行なわれる。このようにして溝付天板４
００とヒータボード１００を接合することにより、溝付
天板４００の溝とヒータボード１００とによってインク
流路が最終的に完成する。ヒータボード１００の端部
は、オリフィスプレート４０３の裏面側の表面に垂直に
突き当たっており、これによって、溝付天版４００とヒ
ータボード１００との間には隙間が生じないようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなインクジェット記録ヘッドにおいては、特に、
吐出口の数を多数（例えば１０００個以上）設けて大型
のものとした場合に、溝付天板に備えられた共通液室
が、吐出口配列方向に大きくなりすぎ、共通液室内のイ
ンクの揺動によって、つぎのような問題を生じる。すな
わち、液室内の泡を排除したり、回復操作におけるイン
クの循環は、天板部材の内部に設けられた、共通液室と
連通する穴が形成されたステンレスパイプにインクを流
すことで解消できるが、インクを吐出させている時の共
通液室内のインクの揺動によるクロストークの発生や、
インクの揺動そのものによる泡の発生などを防止するこ
とは、このような手段によっては解消することはできな
い。このような共通液室内のインクの揺動は、印字に対
してヨレやムラの原因となり、また泡の発生はインクの
不吐出やインク落ちなどの原因となるものであるから、
この共通液室内のインクの揺動の解消は、インクジェッ
ト記録ヘッドを大型にするに際しての重要な課題であ
る。

【０００７】そこで、本発明は、上記した共通液室内の
インクの揺動に関する課題を解決し、特に、多数（例え
ば１０００個以上）のインク吐出口が設けられた際の共
通液室内のインクの揺動を抑制し、クロストークによる
ヨレやムラを低減させ、吐出性能の高い長尺に適したイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、インクジェット記録ヘッドを、つぎのよう
に構成したことを特徴とするものである。すなわち、本
発明のインクジェット記録ヘッドは、インクに吐出エネ
ルギーを与える吐出エネルギー発生素子が複数のインク
流路にそれぞれ対応して設けられた基板と、前記インク
流路に対応する溝と、前記溝の一端に連通してインクが
吐出される吐出口が設けられたオリフィスプレートと一
体の天板部材とを有し、前記基板と前記天板部材とを接
合させることによって前記インク流路が形成され、前記
吐出エネルギー発生素子に対応した前記インク流路か
ら、インクを吐出させて印字を行うインクジェット記録
ヘッドにおいて、前記天板部材の内部には、共通液室と
連通する穴が形成されたステンレスパイプからなる天板
支持部材が、前記インク流路配置方向に沿って設けら
れ、前記共通液室には、前記インク流路と接合しない壁
部による分離壁が形成され、該分離壁によって前記ステ
ンレスパイプの共通液室と連通する穴に対応した複数の
小部屋に分離されていることを特徴としている。また、
本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記共通液室
が、インク吐出配列方向にのびた分離壁によって、イン
ク循環用の液室とインク吐出用の液室に分離され、該分
離壁に形成された複数のスリットによって、これらの両
液室が連通されていることを特徴としている。また、本
発明のインクジェット記録ヘッドは、前記オリフィスプ
レートには、多数の吐出口、例えば、１０００個以上の
吐出口を設けて大型のものとしたことを特徴としてい
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの一例を、より具体的に説明すると、それはインクに
吐出エネルギを与える吐出エネルギ発生素子がインク流
路に対応して設けられた基板と、前記インク流路に対応
する溝と前記溝の一端に連通してインクが吐出される吐
出口が設けられるオリフィスプレー卜とを一体のものと
して形成した天板部材とを有し、前記基板と前記天板部
材とを接合させることによって前記インク流路が形成さ
れ、前記接合時において前記基板の端部が突き当たりか
つ前記接合の方向とは異なる方向を向いた突き当て面が
前記天板部材に形成されているインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記突き当て面と前記溝が形成されるイン
ク流路溝形成面と前記オリフィスプレートの表面とが、
同時切削加工によって形成されている。本発明のインク
ジェット記録ヘッドは、インク吐出口からインクを吐出
させている時に、天板部材に備えてある共通液室内のイ
ンクの揺動を抑える構成を有するものである。

【００１０】本発明のインクジェット記録ヘッドにおけ
る天板部材は、成型の容易さなどの点から、樹脂で構成
されることが望ましい。本発明のインクジェット記録ヘ
ッドにおける天板部材には、前記インク吐出口に連通し
た共通液室が備えてあり、この天板部材の内部には、前
記共通液室と連通する穴が形成されたステンレスパイプ
（以下、これをＳＵＳパイプという。）が、天板部材の
熱膨張係数を制御するために該天板部材の中にインサー
ト成型されている。この共通液室に、前方のインク流路
に接合していない形状の分離壁を設け、該分離壁によっ
て共通液室を複数の小部屋に分離している。本発明は、
例えば、ノズル配列方向と垂直な分離壁によって、少な
くとも３つ以上のＳＵＳパイプの穴に対応した小部屋に
分離壁することにによって、インクを吐出させている時
の共通液室内のインクの揺動が解消され、クロストーク
を抑制でき、ヨレやムラを低減させることができ、ま
た、インクの揺動による泡の発生も無くなり、不吐出や
インク落ちをなくすことができる。また、本発明は、イ
ンク吐出配列方向にのびた分離壁によって、インク循環
用の液室とインク吐出用の液室に分離され、該分離壁に
形成された複数のスリットによって、これらの両液室が
連通する構成を採ることによって、インク循環時のイン
クの揺動を直接インク流路に伝わることを防止すること
ができ、インクを吐出させている途中で液室内に泡が生
じた場合でも、印字を止めることなくインクを循環させ
て回復操作を行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］図１は、切削加工を行ないさらに吐出口や
インク流路溝を設ける加工を行なって得た溝付天板を用
いたインクジェッ卜記録ヘッドの構成を示す模式的斜視
図、図２はこのインクジェット記録ヘッドの主要な部品
の構成を説明する図である。ここでは、インク吐出口の
密度が３６０ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり３６０個すな
わち間隔が７０．５μｍ）、インク吐出口の数が３００
８個（印字幅２１２ｍｍ）であるインクジェット記録ヘ
ッドについて説明する。インク吐出口が３００８個であ
るから、少なくとも吐出エネルギ発生素子は３００８個
必要であるが、ここでは、吐出エネルギ発生素子１０１
をそれぞれ１２８個ずつ有するヒータボード（基板）１
００を複数枚用意して一直線上に配列することにより、
所定の数の吐出エネルギ発生素子が確保されるようにし
た。各ヒータボード１００は、それぞれ、吐出エネルギ
発生素子１０１が所定の位置に３６０ｄｐｉの密度にて
１２８個設けられ、さらに、外部からの電気信号により
任意のタイミングで吐出エネルギ発生素子１０１を駆動
させるための信号や駆動のための電力などを供給するパ
ッド１０２を有している。各ヒータボード１００は、ス
テンレス鋼で作られた支持体（ベースプレー卜）３００
の表面上に配置され、接着剤にて接着固定されている。

【００１２】図４は、ヒータボード１００を並べた状態
の詳細図である。各ヒータボード１００は、支持体３０
０の所定の場所に、所定の厚さで塗布された接着剤３０
１によって接着固定されている。この際、隣接する２つ
のヒータボード１００間において、一方のヒータボード
上にあって他方のヒータボードに最も近い吐出エネルギ
発生素子と、他方のヒータボード上にあって一方のヒー
タボードに最も近い吐出エネルギ発生素子と間のピッチ
は、各ヒータボード１００上での吐出エネルギ発生素子
１０１のピッチＰ（＝７０．５μｍ）と同一である。し
たがって、ヒータボード１００が２０数個設けられてい
たとしても、これらヒータボード１００全体を通して、
吐出エネルギ発生素子１０１は同一のピッチＰで配設さ
れていることになる。この際、隣接するヒータボード１
００間に隙間が生じるが、この隙間は封止剤３０２にて
封止される。

【００１３】吐出エネルギ発生素子１０１としては、具
体的には、記録信号に応じて通電することにより発熱す
る電気熱変換体が使用される。吐出エネルギ発生素子１
０１は、シリコン基板であるヒータボード１００に対
し、半導体装置製造技術を用いて形成される。そして、
通電によって吐出エネルギ発生素子１０１が発熱した場
合、この吐出エネルギ発生素子に対応するインク流路内
のインクが加熱されて発泡し、その発泡のエネルギによ
ってインク流路内のインクが吐出口からインク液滴とし
て吐出されることになる。この発泡は、好ましくは膜沸
騰によるものである。吐出エネルギ発生素子１０１とし
ては、圧電素子からなるものなども使用することができ
る。

【００１４】図２に戻って説明すると、支持体３００に
は、配線基板２００も接着貼付されている。配線基板２
００は、各ヒータボード１００に対して信号や電力を供
給するためのものであり、ヒータボード１００上のパッ
ド１０２と配線基板２００上に設けられた信号・電力供
給パッド２０２とが所定の位置関係となるように、配線
基板２００は配置されている。配線基板２００のヒータ
ボード１００側でない端部には、外部から印字信号や駆
動電力が供給されるコネクタ２０１が設けられている。

【００１５】次に溝付天板４００について説明する。ま
ず上述した方法によって、樹脂による成形後にオリフィ
スプレート表面（吐出口面）とインク流路溝形成面とヒ
ータボード接合面（突き当て面）とを同時に切削加工す
ることによって、天板を形成する。そして、オリフィス
プレート表面に、オリフィス周縁部がインクによって濡
れることにより吐出性能が低下することを防ぐために、
撥インク性の被膜を形成する。その後、エキシマレーザ
によってインク流路溝形成面を掘り込むことによって、
ヒータボード１００の各吐出エネルギ発生素子１０１に
対応したインク流路溝を形成する。このレーザビームに
よる加工は、マスクを使用し、ヒータボードの単位と同
様に１２８流路単位で加工をくり返すことによって行な
われる。インク流路溝加工後、各インク流路溝の一端の
オリフィスプレート裏面側より、インク流路溝と同様に
１２８単位で、マスクを用いてレーザビームにより吐出
口（オリフィス）を穿孔加工する。このようにして溝付
天板４００が最終的に完成する。

【００１６】図５に示されるように溝付天板４００は、
ヒータボード１００に設けられた吐出エネルギ発生素子
１０１に対応して設けられたインク流路４１２、各イン
ク流路４１２に対応しインクを記録媒体に向けて吐出さ
せるための当該インク流路４１２に連通したオリフィス
（吐出口）４１３、各インク流路４１２に対してインク
を供給するために各インク流路に連通した液室４１１、
液室４１１に対してインクタンク（図示せず）から供給
されたインクを流入させるためのインク供給口４１４と
いった構成要素が一体的に設けられた構成となってい
る。溝付天板４００は、当然のことながら、ヒータボー
ド１００を複数並べて設けられた吐出エネルギ発生素子
列をほぼ覆い被さるような長さを有している。

【００１７】ここで図７に示されるように、溝付天板４
００の共通液室４１１は、分離壁４１６によって、支切
られており、各小部屋はＳＵＳパイプの穴４１４に対応
して同数だけ設けられる。分離壁４１６はインク流路４
１２に接合しない形状になっているため、実際には、各
小部屋は完全に分離されているわけではない。そして、
図５に示されるように、溝付天板４００は、その流路４
１２と支持体３００上に並べられたヒータボード１００
上の吐出エネルギ発生素子との位置関係が所定の位置関
係になるように、支持体３００側に結合させる。この結
合の方法としては、バネ５００とバネ５００を保持する
バネホルダー５１０とによって機械的に押え込む方法
や、接着剤によって固定する方法や、これらの方法を併
用する方法など、各種の方法がある。図６は、支持体３
００、ヒータボード１００および溝付天板４００の位置
関係を示す模式図である。

【００１８】溝付天板４００を構成する材料としては、
インク流路溝や吐出口を設けるため、正確に溝を形成で
きる樹脂が好ましく、さらに機械的強度、寸法安定性、
耐インク性に優れたものであることが望ましい。このよ
うな材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、ジグリコールジアルキルカーボネート樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹
脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等が望ま
しく、特にポリサルフォンやポリエーテルサルフォン等
の樹脂がその成型性、耐液性等の観点から望ましい。溝
付天板４００を樹脂で構成した場合、その線熱膨張係数
は１×１０^-5／℃から１×１０^-4／℃程度である。ここ
ではポリサルフォン（線熱膨張係数５６×１０^-6／℃）
を用いるものとして説明する。一方、基板であるヒータ
ボード１００はシリコン基板で構成されており、その線
熱膨張係数は２．４×１０^-6／℃である。また、ヒータ
ボード１００を配列する支持体３００はステンレス鋼製
であり、その線熱膨張係数は１７．３×１０^-6／℃であ
る。ここで、記録ヘッドの組み立てが２５℃近傍の温度
で行なわれたものとする。組み立てた記録ヘッドがその
動作時において温度が上昇して６０℃程度になること
は、十分にあり得る。そのため、上述したままの構成で
は、ここで２５℃で精度良く組み立てられたものとし
て、膨張係数の差による６０℃でのずれを計算すると、 ［数１］ ３００８ノズル×０．０７０５（ピッチ）×（６０−２
５）×（５６×１０^-6−１７．３×１０^-6）＝０．２８
７ｍｍ となる。すなわち、０．２８７ｍｍのずれが生じ、これ
は、吐出口４個分の大きさであって、このようなずれが
生じるのでは、インクジェット記録ヘッドとしてとても
実用になり得るものでない。

【００１９】そこで溝付天板４００には、図５（ｄ）に
示されるように、溝付天板４００の熱膨張率を規制する
ための支持部材４１５が、溝付天板４００の長手方向す
なわちインク流路配置方向に沿って、溝付天板４００の
樹脂の中に設けられている。ここで支持部材４１５は、
支持体３００と同じステンレス鋼製のパイプであり、そ
の両端が溝付天板４００の本体部分から突出してインク
の供給口となっている。また、この支持部材４１５に
は、液室４１１と連通する穴４１４が予め加工されてお
り、これによって、支持部材４１５すなわちパイプ内部
と液室とが連通している。なお、支持部材４１５の表面
には、ブラスト加工やローレット加工といった表面加工
が施されており、これによって支持部材４１５と溝付天
板４００の樹脂との密着度が向上するようになってい
る。支持部材４１５と溝付天板４００を構成する樹脂と
の機械的強度（弾性係数など）の関係から、溝付天板４
００全体としての線熱膨張係数は、ステンレス鋼の線熱
膨張係数と一致する。こうすることにより、溝付天板４
００と支持体３００は同一の熱膨張係数を持つことにな
って、温度上昇に伴うずれが全く生じなくなる。

【００２０】［実施例２］次に、本発明の実施例２につ
いて説明をする。実施例１では、共通液室４１１をノズ
ル配列方向と垂直方向の分離壁４１６で支切ったが、図
８に示すように、ノズル配列方向にのびた分離壁４１７
によって共通液室４１１を、インク循環用の液室４１９
とインク吐出用の液室４２０とに分離し、両者はスリッ
ト４１８によって連通し、インクを供給できるようにし
てある。この構成にすると、例えばインクを吐出させて
いる途中で液室内に泡が生じた場合などでも、印字を止
めることなくインクを循環させて回復操作を行うことが
できる。それは、インク循環時のインクの揺動が直接イ
ンク流路４１２に伝わらないためである。

【００２１】本発明に係るインクジェット方式の記録ヘ
ッド、記録装置の代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，７
４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理を
用いて行うのが好ましい。この方式はいわゆるオンディ
マンド型、コンティニアス型のいずれにも適用可能であ
るが、特にオンディ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
た電気熱変換体に、記録情報に対応して核沸騰を越える
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を発生
させて、結果的にこの駆動信号に一体一対応して液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。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４，４６３，３５９号
明細書、同第４，３４５，２６２号明細書に記載されて
いるようなものが適している。なお、上記熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第４，３１３，１２４
号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優
れた記録を行うことができる。

【００２２】記録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
の組み合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４，５５８，３３３号明細書、米国特許
第４，４５９，６００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５９−１２３６７０号公報や熱エ
ネルギの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応する構成
を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。

【００２３】さらに、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
構成のいずれでもよいが、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インクタン
クが一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッ
ドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００２４】また、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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいは
これらとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合せによ
る予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モー
ドを行うことも安定した記録を行うために有効である。
さらに、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せによってでもよいが、異な
る色の復色カラーまたは、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。

【００２５】本発明に係る合金材料を用いれば、キャビ
テーションの衝撃に対する耐性、キャビテーションによ
るエロージョンに対する耐性、電気化学的安定性、化学
的安定性、耐酸化性、耐溶解性、耐熱性、耐熱衝撃性、
機械的耐久性等において優れた発熱抵抗体を有する電気
熱変換体を具備するインクジェットヘッドおよびインク
ジェットヘッド装置を得ることができる。特に、発熱抵
抗体の熱発生部がインク路中のインクと直に接する構成
のインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を得
ることもできる。この構成のインクジェットヘッドおよ
びインクジェット装置では発熱抵抗体の熱発生部から発
生した熱エネルギをインクに直接作用させることができ
るのでインクヘの熱伝導効率が良い。故に、発熱抵抗体
による消費電力を低く押えることができ、インクジェッ
トヘッドの昇温（インクジェットヘッドの温度変化）を
格段に小さくすることができるので、インクジェットヘ
ッドの温度変化による画像濃度変化の発生を避けること
ができる。また、発熱抵抗体に印加される吐出信号に対
して一層良好な応答性を得ることができる。

【００２６】さらに、本発明に係る発熱抵抗体では、所
望の比抵抗を制御性よく、一つのインクジェットヘッド
の中での抵抗値のばらつきが極めて少ないように得るこ
とができる。したがって、本発明によれば、従来に比し
て格段に安定したインク吐出を行うことができ、また耐
久性にも優れたインクジェットヘッドおよびインクジェ
ット装置を得ることができる。以上のような良好な諸特
性を有するインクジェットヘッドおよびインクジェット
装置は、吐出口のマルチ化に伴う記録の高速化や高画質
化に非常に適したものとなる。

【００２７】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或い
は、上述のインクジェットではインク自体を３０℃以上
７０℃以下の範囲内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
ものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギによる
昇温をインクの固形状態から液体状態への態変化のエネ
ルギとして使用せしめることで防止するか又は、インク
の蒸発防止を日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の記録信号に応
じた付与によってインクが液化してインク液状として吐
出するものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し
始めるもの等のような、熱エネルギ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
あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよ
うな、多孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物と
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良い。本発明においては、上述した
各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。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、以上のインク流路と接
合しない壁部によって形成された分離壁によって共通液
室を複数の小部屋に分離することによって、例えば、共
通液室を少なくとも３つ以上のＳＵＳパイプの穴に対応
した小部屋に分離することにより、複数の吐出口、特
に、多数（例えば１０００個以上）の吐出口を設け共通
液室が大きくなる場合においても、インク吐出時にける
共通液室内のインクの揺動を抑制することが可能とな
り、クロストークによるヨレやムラを低減させ、吐出性
能の高い長尺に適したインクジェット記録ヘッドを実現
することができる。また、本発明はインク吐出配列方向
にのびた分離壁によって、インク循環用の液室とインク
吐出用の液室に分離され、該分離壁に形成された複数の
スリットによって、これらの両液室が連通する構成を採
ることによって、インク循環時のインクの揺動を直接イ
ンク流路に伝わることを防止することができ、インクを
吐出させている途中で液室内に泡が生じた場合でも、印
字を止めることなくインクを循環させて回復操作を行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるインクジェット記録
ヘッドの構成を示す図である。

【図２】実施例１における主要な部品の構成を説明する
図である。

【図３】天板部材の断面図である。

【図４】ヒータボードを配置した状態を示す詳細図であ
る。

【図５】（ａ）は溝付天板の上面図、（ｂ）は溝付天板
の正面図、（ｃ）は溝付天板の下面図、（ｄ）は図５
（ｂ）のＸ−Ｘ断面図である。

【図６】支持体、ヒータボード及び溝付天板の位置関係
を示す模式図である。

【図７】実施例１で説明する溝付天板の構造を示す図で
ある。

【図８】実施例２で説明する溝付天板の構造を示す図で
ある。

【図９】長尺ラインヘッドの紙に対する印字を示す図で
ある。

【符号の説明】 １００：ヒータボード（基板） １０１：吐出エネルギ発生素子 ２００：配線基板 ２０１：パッド ３００：ベースプレート（支持体） ４００：溝付天板 ４０３：オリフィスプレート ４１１：共通液室 ４１２：インク流路 ４１３：オリフィス ４１４：インク供給口 ４１５：支持部材（ＳＵＳパイプ） ４１６：分離壁 ４１７：分離壁 ４１９：インク循環用液室 ４２０：インク吐出用液室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 刈田 誠一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 青野 清美 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岡崎 猛史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小俣 好一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクに吐出エネルギーを与える吐出エネ
   ルギー発生素子が複数のインク流路にそれぞれ対応して
   設けられた基板と、前記インク流路に対応する溝と、前
   記溝の一端に連通してインクが吐出される吐出口が設け
   られたオリフィスプレートと一体の天板部材とを有し、
   前記基板と前記天板部材とを接合させることによって前
   記インク流路が形成され、前記吐出エネルギー発生素子
   に対応した前記インク流路から、インクを吐出させて印
   字を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記天板部材の内部には、共通液室と連通する穴が形成
   されたステンレスパイプからなる天板支持部材が、前記
   インク流路配置方向に沿って設けられ、 前記共通液室には、前記インク流路と接合しない壁部に
   よる分離壁が形成され、該分離壁によって前記ステンレ
   スパイプの共通液室と連通する穴に対応した複数の小部
   屋に分離されていることを特徴とするインクジェット記
   録ヘッド。
2. 【請求項２】前記共通液室が、インク吐出配列方向にの
   びた分離壁によって、インク循環用の液室とインク吐出
   用の液室に分離され、該分離壁に形成された複数のスリ
   ットによって、これらの両液室が連通されていることを
   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。
3. 【請求項３】前記オリフィスプレートには、多数の吐出
   口を設けて大型のものとしたことを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。