JP2003011383A

JP2003011383A - インクジェット式記録ヘッド

Info

Publication number: JP2003011383A
Application number: JP2001204298A
Authority: JP
Inventors: Munehide Kanetani; 宗秀金谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的容易に製造することができ、且つ信頼
性を向上したインクジェット式記録ヘッドを提供する。【解決手段】インク滴を吐出する複数のノズル開口を
有するヘッド本体１７を具備し、インク供給手段を保持
すると共に該インク供給手段のインク供給口とヘッド本
体１７とを連通するインク流路１４を有する保持部１１
を備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記イ
ンク供給手段側の開口の並び方向と前記ヘッド本体１７
側の開口の並び方向とが交差し且つ両開口を接続する複
数のインク流路１４が３次元的に傾斜して前記保持部１
１に配設されていることにより、このインク流路を介し
てヘッド本体にインクを確実に供給できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク供給手段か
ら供給されたインク滴を吐出して印刷するインクジェッ
ト式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット式記録ヘッドは、
例えば、図５に示すように、インク滴を吐出するヘッド
本体１０１と、このヘッド本体１０１に供給するインク
を貯留するインクカートリッジ等のインク供給手段１０
２を保持する保持手段１０３とを備えている。また、こ
の保持手段１０３の下面には、ヘッド本体１０１が固定
されるヘッドケース１０４が固定され、このヘッドケー
ス１０４には、一方の開口がインク供給手段１０２に接
続されると共に、他方の開口がヘッド本体１０１のイン
ク導入路に接続されてインク供給手段１０２からヘッド
本体１０１にインクを供給するインク流路１０５が設け
られている。

【０００３】一方、インク供給手段１０２は、例えば、
複数色のインクがそれぞれ充填される複数のインク室１
０６に区画され、インク供給手段１０２のインク供給口
１０７は、各インク室１０６毎、すなわち各色毎に複数
設けられている。

【０００４】そして、インク流路１０５の一方の開口部
に設けられたインク供給針１０８が、インク供給手段１
０２のインク供給口１０７に挿入されることにより、イ
ンク流路を介してヘッド本体１０１にインクが供給され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ット式記録ヘッドでは、通常、インクカートリッジより
もヘッド本体が小さいため、インクカートリッジのイン
ク供給口とヘッド本体のインク導入口とは、インクの供
給方向での位置が異なる。したがって、従来のインクジ
ェット式記録ヘッドでは、保持手段の底面等に、面内方
向に延びる溝を設けると共にこの溝を封止板等で封止し
てインク連通路を形成し、この面内方向に延びるインク
連通路を介してインクカートリッジとインク供給路とを
連通させていた。

【０００６】しかしながら、このような構成では、部品
点数が増加すると共に組み立て作業が煩雑となり、コス
トが高くなるという問題がある。また、インク流路とな
る溝が封止板を接合することによって封止しているため
接合面積が比較的大きい。このため、接合不良によるイ
ンク漏れが発生する虞もある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、比較的
容易に製造することができ、且つ信頼性を向上したイン
クジェット式記録ヘッドを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インク滴を吐出する複数のノズル開
口を有するヘッド本体を具備し、インク供給手段を保持
すると共に該インク供給手段のインク供給口とヘッド本
体とを連通するインク流路を有する保持部を備えたイン
クジェット式記録ヘッドにおいて、前記インク供給手段
側の開口の並び方向と前記ヘッド本体側の開口の並び方
向とが交差し且つ両開口を接続する複数のインク流路が
３次元的に傾斜して前記保持部に配設されていることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【０００９】かかる第１の態様では、ヘッド本体及びイ
ンク供給手段の配置に拘わらず、インク供給手段からヘ
ッド本体に確実にインクを供給できるインクジェット式
記録ヘッドを比較的容易に製造することができる。

【００１０】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記インク流路の前記インク供給手段側の開口の並
び方向と前記ヘッド本体側の開口の並び方向とが略直交
していることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド
にある。

【００１１】かかる第２の態様では、ヘッド本体及びイ
ンク供給手段の配置に拘わらず、インク供給手段からヘ
ッド本体に確実にインクを供給できるインクジェット式
記録ヘッドを比較的容易に製造することができる。

【００１２】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、少なくとも２つのインク流路は、３次元的な
傾斜方向が略平行となっていることを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッドにある。

【００１３】かかる第３の態様では、インク流路を形成
する際に用いられる抜きピンを比較的容易に抜き取るこ
とができ、製造工程が煩雑化することがない。

【００１４】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記保持部が、各色毎に別体で構成さ
れるインク供給手段を保持することを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッドにある。

【００１５】かかる第４の態様では、各色別体のインク
供給手段であっても、一列に保持した状態で、ヘッド本
体に確実にインクを供給できる。

【００１６】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、カラーインクの充填されたインク供給
手段と接続される各インク流路の前記ヘッド本体側の開
口が、略一列に配置されていることを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッドにある。

【００１７】かかる第５の態様では、カラーインクを吐
出するヘッド本体に、カラーインクを容易且つ確実に供
給できる。

【００１８】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記保持部は前記インク流路がそれぞ
れ形成された管状の複数の流路形成部を有し、該流路形
成部が３次元的に傾斜して設けられていることを特徴と
するインクジェット式記録ヘッドにある。

【００１９】かかる第６の態様では、インク流路の連結
部分を比較的容易にシールすることができ、インク流路
の連結部分からのインク漏れを確実に防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態につ
いて詳細に説明するが、勿論本発明の構成は、これに限
定されるものではない。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態に係るインク
ジェット式記録ヘッドの斜視図、図２はその断面図、図
３はカートリッジケースの斜視図、図４は、カートリッ
ジケースの上面図及び下面図である。

【００２２】本発明の一実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッド１０の保持部を構成するカートリッジケー
ス１１は、インク供給手段であるインクカートリッジ
（図示なし）がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部
１２を有する。例えば、本実施形態では、インクカート
リッジは、ブラック及び３色のカラーインクがそれぞれ
充填された別体で構成され、カートリッジケース１１に
は、各色のインクカートリッジがそれぞれ装着される４
つのカートリッジ装着部１２を有する。また、カートリ
ッジケース１１の底面には、一端が各カートリッジ装着
部１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口
する複数のインク連通路１４Ａ〜１４Ｄが設けられてい
る。

【００２３】なお、図示したカートリッジケース１１
は、その底部を構成する基台のみを示したものであり、
図示しないが、実際にはこの基台上にインクカートリッ
ジを保持する空間を画成する筐体が固定されてカートリ
ッジケースとなる。

【００２４】また、カートリッジケース１１の上面側、
すなわち、各カートリッジ装着部１２のインク連通路１
４Ａ〜１４Ｄの開口部分には、インクカートリッジのイ
ンク供給口に挿入されるインク供給針１５が、インク内
の気泡や異物を除去するためのフィルタ１６を介して固
定されている。

【００２５】一方、カートリッジケースの下面側には、
カートリッジケースとは反対側の端面に圧電素子の駆動
によってノズル開口からインク滴を吐出するヘッド本体
１７が固定されるヘッドケース１８が、エラストマ等か
らなるシール部材１９及び圧電素子を駆動するための回
路基板２０を介して固定されている。

【００２６】また、このヘッドケース１８には、複数の
圧電素子を有する圧電素子ユニット２１Ａ，２１Ｂを収
容して圧電素子を位置決め固定するための収容室２２が
並設されている。本実施形態のインクジェット式記録ヘ
ッド１０は、ブラックインクを吐出するための圧電素子
ユニット２１Ａと、カラーインクを吐出するための圧電
素子ユニット２１Ｂとを有するため、ヘッドケース１８
には、これらの圧電素子ユニット２１Ａ，２１Ｂを収容
する２つの収容室２２が並設されている。また、ヘッド
ケース１８は、カートリッジケース１１と共にインクジ
ェット式記録ヘッドの保持部を構成し、各収容室２２の
外側にはインク連通路１４Ａと連通してブラックインク
をヘッド本体１７に供給するインク供給路２３Ａと、イ
ンク連通路１４Ｂ〜１４Ｄとそれぞれ連通して各カラー
インクをそれぞれヘッド本体１７に供給するための複数
のインク供給路２３Ｂ〜２３Ｄとが設けられている。

【００２７】ここで、各インク供給路２３Ａ〜２３Ｄ
は、ヘッドケース１８の中央部のヘッド本体１７に対向
する領域にそれぞれ近接して設けられている。また、カ
ラーインクをヘッド本体１７に供給する各インク供給路
２３Ｂ〜２３Ｄは、インク連通路１４Ａ〜１４Ｄのイン
クカートリッジ側の開口の並び方向に対して略直交する
方向に一列に配置されている。すなわち、インク供給路
２３Ａ〜２３Ｄの開口と、各インク連通路１４のインク
カートリッジ側の開口との位置が面方向で異なるものが
ある。例えば、本実施形態では、カラーインクを供給す
る３つのインク連通路１４Ｂ〜１４Ｄのうち中央のイン
ク連通路１４Ｃのインクカートリッジ側の開口のみが、
インク供給路２４Ｃの開口と略同一位置となるように設
けられている。このため、本実施形態では、他のインク
連通路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｄを３次元的に傾斜させる
ことによって、カートリッジケース１１とヘッドケース
１８との当接面での全てのインク連通路１４とインク供
給路２３との開口位置がそれぞれ略同一となるようにし
て、各インク連通路１４とインク供給路２３とを連通さ
せている。

【００２８】具体的には、図３及び図４に示すように、
カートリッジケース１１の下面側には、インク連通路１
４Ａ〜１４Ｄがそれぞれ形成された管状の流路形成部２
４Ａ〜２４Ｄが突設されている。そして、カラーインク
に対応する流路形成部２４Ｂ〜２４Ｄのうち、中央の流
路形成部２４Ｃのみがカートリッジケース１１の下面に
対して略直交する方向に立設され、他の流路形成部２４
Ａ，２４Ｂ，２４Ｄが３次元的に傾斜して設けられ、各
インク連通路１４Ａ〜１４Ｄとインク供給路２３Ａ〜２
３Ｄとがそれぞれ連通されている。

【００２９】本実施形態では、ブラックインクに対応す
る流路形成部（インク連通路）２４Ａは、カートリッジ
ケース１１の下面に対して所定の角度で且つインク連通
路１４Ａ〜１４Ｄのインクカートリッジ側の開口の並び
方向に沿って突設されている。また、カラーインクに対
応する流路形成部（インク連通路）２４Ｂ，２４Ｄは、
カートリッジケースの下面に対して所定の角度で且つイ
ンク連通路１４Ａ〜１４Ｄのインクカートリッジ側の開
口の並び方向（図４中Ａ−Ａ’線）に対してそれぞれ異
なる方向に所定の角度θとなるように傾斜して設けられ
ている。

【００３０】これら３次元的に傾斜して設けられた各流
路形成部（インク連通路）２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｄは、
本実施形態では、カートリッジケース１１の下面に対す
る角度が略同一となっている。また、カラーインクに対
応する２つの流路形成部（インク連通路）２４Ｂ，２４
Ｄは、インク連通路１４Ａ〜１４Ｄのインクカートリッ
ジ側の開口の並び方向に対する角度も略同一となってい
る。すなわち、カラーインクに対応する２つの流路形成
部（インク連通路）２４Ｂ，２４Ｄは、３次元的な傾斜
方向が略平行となっている。

【００３１】このように、カートリッジケースに３次元
的に傾斜するインク連通路１４を設けることにより、イ
ンクカートリッジとヘッドケース１８のインク供給路２
３とを容易に連通させることができる。また、カートリ
ッジケース１１に、インク連通路１４を一体的に形成す
ることができるため、部品点数を削減してコストの低減
を図ることができる。

【００３２】また、本実施形態では、カートリッジケー
ス１１の下面にインク連通路１４がそれぞれ形成される
流路形成部２４を突設するようにしたので、カートリッ
ジケース１１とヘッドケース１８とが当接する面積が小
さくなり、これらインク連通路１４とインク供給路２４
との連結部分からのインク漏れを比較的容易に防止する
ことができる。

【００３３】さらに、このようなカートリッジケース１
１は、インク連通路１４を形成するための抜きピンをセ
ットした状態で例えば、射出成形等により一体成形され
る。そして、成形後にこの抜きピンを抜き取ることによ
ってインク連通路１４が形成される。上述したように、
本実施形態では、傾斜して設けられる各インク連通路１
４Ａ，１４Ｂ，１４Ｄのカートリッジケースの下面に対
する角度が略同一であり、特に、カラーインクに対応す
る２つのインク連通路１４Ｂ，１４Ｄの３次元的な傾斜
方向が略平行となっているため、製造過程において抜き
ピンを比較的容易に引き抜くことができる。したがっ
て、３次元的に傾斜したインク連通路を設けても、製造
工程を煩雑化することがない。

【００３４】なお、上述したインクジェット式記録ヘッ
ドを構成する各部材は、カートリッジケース１１の下面
側に、シール部材１９、回路基板２０、ヘッドケース１
８及びヘッド本体１７の順で積層され、その外側にヘッ
ド本体１７のノズル開口を露出する窓部２５を有する枠
体２６を填め込み、ネジ２７によってカートリッジケー
ス１１に固定され（図１参照）、その後インクジェット
式記録装置に搭載される。

【００３５】また、本実施形態では、カートリッジケー
スとヘッドケースとが別体で構成されているものを例示
して説明したが、勿論、これらが一体的に形成されてい
てもよいことは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録ヘッドによれば、インク供給手段とヘッド本体と
の配置に拘わらず、インク供給手段とヘッド本体とを確
実に連通させることができる。また、インク流路を保持
部に一体的に形成するようにしたので、部品点数を減ら
してコストを削減することができる。

【００３７】さらに、インク流路のヘッド本体側の開口
がそれぞれ独立するようにしたので、インク流路の連結
部分を比較的容易且つ確実に封止することができ、イン
ク漏れ等の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記
録ヘッドを示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記
録ヘッドの断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るカートリッジケース
の斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態に係るカートリッジケース
の上面図及び底面図である。

【図５】従来技術に係るインクジェット式記録ヘッドの
断面図である。

【符号の説明】１１カートリッジケース１２カートリッジ装着部１４Ａ〜１４Ｄインク連通路１５インク供給針１６フィルタ１７ヘッド本体１８ヘッドケース１９シール部材２０回路基板２１Ａ，２１Ｂ圧電素子ユニット２２収容室２３Ａ〜２３Ｄインク供給路２４Ａ〜２４Ｄ流路形成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出する複数のノズル開口を
有するヘッド本体を具備し、インク供給手段を保持する
と共に該インク供給手段のインク供給口とヘッド本体と
を連通するインク流路を有する保持部を備えたインクジ
ェット式記録ヘッドにおいて、前記インク供給手段側の開口の並び方向と前記ヘッド本
体側の開口の並び方向とが交差し且つ両開口を接続する
複数のインク流路が３次元的に傾斜して前記保持部に配
設されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
【請求項２】請求項１において、前記インク流路の前
記インク供給手段側の開口の並び方向と前記ヘッド本体
側の開口の並び方向とが略直交していることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッド。
【請求項３】請求項１又は２において、少なくとも２
つのインク流路は、３次元的な傾斜方向が略平行となっ
ていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記保
持部が、各色毎に別体で構成されるインク供給手段を保
持することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、カラー
インクの充填されたインク供給手段と接続される各イン
ク流路の前記ヘッド本体側の開口が、略一列に配置され
ていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記保
持部は前記インク流路がそれぞれ形成された管状の複数
の流路形成部を有し、該流路形成部が３次元的に傾斜し
て設けられていることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッド。