JP2980451B2 - インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置Info
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- Y10T29/49083—Heater type
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ド、その製造方法、及びその記録ヘッドを用いるインク
ジェット記録装置に関するものである。
ド、その製造方法、及びその記録ヘッドを用いるインク
ジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクの小滴を発生させそれを紙などの
被記録材に付着させ記録を行なうインクジェット記録方
式は、記録時の騒音の発生が極めて小さく、かつ高速記
録が可能であり、しかも普通紙に記録を行なうことので
きる記録方式である。その中でもインクを吐出するため
のエネルギー発生体に発熱素子を用いた、いわゆるバブ
ルジェット記録方式は、特に最近注目されている。
被記録材に付着させ記録を行なうインクジェット記録方
式は、記録時の騒音の発生が極めて小さく、かつ高速記
録が可能であり、しかも普通紙に記録を行なうことので
きる記録方式である。その中でもインクを吐出するため
のエネルギー発生体に発熱素子を用いた、いわゆるバブ
ルジェット記録方式は、特に最近注目されている。
【０００３】このバブルジェット記録ヘッドを製造する
方法としては、例えばシリコン基板上に発熱素子、発熱
素子用配線を薄膜技術を用い形成し、さらに樹脂である
感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー等の工程によ
り、インク通路の溝壁及び共通インク室壁を形成し、つ
いで他のガラス等の平板の覆いを接合して、いわゆるバ
ブルジェット記録ヘッドの主要部である吐出エレメント
を形成する方法が知られている。この吐出エレメント
は、共通インク室入口部にフィルターが接着され、ベー
スプレート上にＰＣＢとともに固定される。吐出エレメ
ントとＰＣＢとの間の電気的接続はワイヤーボンディン
グなどの方法がとられる。最後にフロントカバー、イン
ク取入れ部材が固定され、液密、気密の目的でシリコー
ン樹脂等の封止剤が充填される。図１から図３は上記バ
ブルジェット記録ヘッドの構成を示すものである。
方法としては、例えばシリコン基板上に発熱素子、発熱
素子用配線を薄膜技術を用い形成し、さらに樹脂である
感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー等の工程によ
り、インク通路の溝壁及び共通インク室壁を形成し、つ
いで他のガラス等の平板の覆いを接合して、いわゆるバ
ブルジェット記録ヘッドの主要部である吐出エレメント
を形成する方法が知られている。この吐出エレメント
は、共通インク室入口部にフィルターが接着され、ベー
スプレート上にＰＣＢとともに固定される。吐出エレメ
ントとＰＣＢとの間の電気的接続はワイヤーボンディン
グなどの方法がとられる。最後にフロントカバー、イン
ク取入れ部材が固定され、液密、気密の目的でシリコー
ン樹脂等の封止剤が充填される。図１から図３は上記バ
ブルジェット記録ヘッドの構成を示すものである。
【０００４】図１は吐出エレメントの構成を表わしてい
る。シリコン基板１０１上に発熱素子１０３と発熱素子
用配線１０２が薄膜技術を用いて形成されており、さら
に感光性樹脂等の樹脂により形成されたインク通路の溝
壁及び共通インク室壁１０４がある。その上に共通イン
ク入口部１０７があいたガラス板１０５が接着されてお
り、また、ガラス基板１０５に設けられた共通インク入
口部はガラス板に接着されたフィルター１０６によって
覆われている。
る。シリコン基板１０１上に発熱素子１０３と発熱素子
用配線１０２が薄膜技術を用いて形成されており、さら
に感光性樹脂等の樹脂により形成されたインク通路の溝
壁及び共通インク室壁１０４がある。その上に共通イン
ク入口部１０７があいたガラス板１０５が接着されてお
り、また、ガラス基板１０５に設けられた共通インク入
口部はガラス板に接着されたフィルター１０６によって
覆われている。
【０００５】図２はバブルジェット記録ヘッドの構成を
示す概略図である。吐出エレメント２０１とＰＣＢ２０
２とが吐出エレメントを支持する支持体としてのベース
プレート２０３上に接着固定され、両者はワイヤーボン
ディング２０６によって電気的に接続されている。これ
にインク取入れ部材２０５、及び吐出窓２０７が取付け
られたフロントカバー２０４を接合させ、液密、気密の
目的でシリコーン樹脂３０１を充填させたものが図３に
示されるバブルジェット記録ヘッドである。
示す概略図である。吐出エレメント２０１とＰＣＢ２０
２とが吐出エレメントを支持する支持体としてのベース
プレート２０３上に接着固定され、両者はワイヤーボン
ディング２０６によって電気的に接続されている。これ
にインク取入れ部材２０５、及び吐出窓２０７が取付け
られたフロントカバー２０４を接合させ、液密、気密の
目的でシリコーン樹脂３０１を充填させたものが図３に
示されるバブルジェット記録ヘッドである。
【０００６】従来、前述のように、吐出エレメントとベ
ースプレートとの接着、フロントカバーとベースプレー
トとの接合によって生じる空隙の封止のための接着剤及
び封止剤としてシリコーンＲＴＶ（室温硬化型シリコー
ン）が用いられてきた。その理由としては、シリコーン
ＲＴＶはゴム状態で硬化するため、熱衝撃等による吐
出エレメントの破損を防ぐ、表面から迅速に硬化が始
まるため、液だれ、逆流等によるフィルターやノズルの
つまりがない、一液性であり、しかも常温、常湿下で
数時間のうちに硬化が完了するため、操作性に優れる等
の利点が挙げられる。
ースプレートとの接着、フロントカバーとベースプレー
トとの接合によって生じる空隙の封止のための接着剤及
び封止剤としてシリコーンＲＴＶ（室温硬化型シリコー
ン）が用いられてきた。その理由としては、シリコーン
ＲＴＶはゴム状態で硬化するため、熱衝撃等による吐
出エレメントの破損を防ぐ、表面から迅速に硬化が始
まるため、液だれ、逆流等によるフィルターやノズルの
つまりがない、一液性であり、しかも常温、常湿下で
数時間のうちに硬化が完了するため、操作性に優れる等
の利点が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の様にして製作したバブルジェット記録ヘッドの中に
は、吐出性能が不安定で、製造不良品となるものが有
り、解決すべき課題となっていた。
例の様にして製作したバブルジェット記録ヘッドの中に
は、吐出性能が不安定で、製造不良品となるものが有
り、解決すべき課題となっていた。
【０００８】本発明者は吐出性能不安定や不良の原因を
詳細に検討した結果、次の事実を見出した。即ち、封止
剤、及び接着剤として用いられるシリコーンＲＴＶの一
成分である低分子シロキサンが硬化過程あるいは硬化後
において微少量発散し、発熱素子上等に付着する。この
ため、インク滴の吐出速度のバラツキ、吐出体積のバラ
ツキ等が生じ、正常なインク発泡が阻害される。その結
果、ドット位置精度の悪化（いわゆるヨレ）、ドットサ
イズ不良等が引き起こされ、安定な記録が妨げられるこ
とがわかった。
詳細に検討した結果、次の事実を見出した。即ち、封止
剤、及び接着剤として用いられるシリコーンＲＴＶの一
成分である低分子シロキサンが硬化過程あるいは硬化後
において微少量発散し、発熱素子上等に付着する。この
ため、インク滴の吐出速度のバラツキ、吐出体積のバラ
ツキ等が生じ、正常なインク発泡が阻害される。その結
果、ドット位置精度の悪化（いわゆるヨレ）、ドットサ
イズ不良等が引き起こされ、安定な記録が妨げられるこ
とがわかった。
【０００９】現在、市販されており又一般に使用されて
いるシリコーンＲＴＶにおいては、硬化中又は硬化後、
低分子シロキサンが全く発散しないものはない。
いるシリコーンＲＴＶにおいては、硬化中又は硬化後、
低分子シロキサンが全く発散しないものはない。
【００１０】そこで、本発明の目的は上記問題点を解決
し、インクの吐出性能を向上させたインクジェット記録
ヘッド、その製造方法、及びその記録ヘッドを備えたイ
ンクジェット記録装置を提供することにある。
し、インクの吐出性能を向上させたインクジェット記録
ヘッド、その製造方法、及びその記録ヘッドを備えたイ
ンクジェット記録装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明者は、インクの異常発泡に特に関係がある
と思われるＤ3 〜Ｄ10の低分子量のシロキサンのシリコ
ーンＲＴＶ中における含有量と、インクの異常発泡の発
生率との関係を研究した。その結果、シリコーンＲＴＶ
中の低分子シロキサン含有量が５００ｐｐｍ以下のとき
吐出性能に優れたバブルジェット記録ヘッドが得られる
ことを発見し、本発明の完成に至った。
めに、本発明者は、インクの異常発泡に特に関係がある
と思われるＤ3 〜Ｄ10の低分子量のシロキサンのシリコ
ーンＲＴＶ中における含有量と、インクの異常発泡の発
生率との関係を研究した。その結果、シリコーンＲＴＶ
中の低分子シロキサン含有量が５００ｐｐｍ以下のとき
吐出性能に優れたバブルジェット記録ヘッドが得られる
ことを発見し、本発明の完成に至った。
【００１２】即ち、本発明は、記録液滴を吐出させるた
めのエネルギー発生体として発熱素子を用いた吐出エレ
メントをベースプレートの一端側に貼着すると共に、ベ
ースプレート電極を有するベースプレートに吐出エレメ
ントを覆って吐出窓を有するフロントカバーを装着する
と共に、ベースプレートの一端側及び吐出エレメントと
フロントカバーとの間にシリコーン樹脂を充填封止して
なるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記少なくと
も充填封止に用いるシリコーン樹脂中のＤ 3 〜 Ｄ 10 の低
分子シロキサンの含有量が５００ｐｐｍ（重量基準）以
下であり、更には該シリコーン樹脂が室温硬化型シリコ
ーンであるインクジェット記録ヘッドである。
めのエネルギー発生体として発熱素子を用いた吐出エレ
メントをベースプレートの一端側に貼着すると共に、ベ
ースプレート電極を有するベースプレートに吐出エレメ
ントを覆って吐出窓を有するフロントカバーを装着する
と共に、ベースプレートの一端側及び吐出エレメントと
フロントカバーとの間にシリコーン樹脂を充填封止して
なるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記少なくと
も充填封止に用いるシリコーン樹脂中のＤ 3 〜 Ｄ 10 の低
分子シロキサンの含有量が５００ｐｐｍ（重量基準）以
下であり、更には該シリコーン樹脂が室温硬化型シリコ
ーンであるインクジェット記録ヘッドである。
【００１３】また、本発明は、上記インクジェット記録
ヘッドにおいて、ベースプレート電極と互いに連結する
接続電極を備えたフレキシブルプリント板の接続電極と
ベースプレート電極との連結部に介装するシリコーン樹
脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサンの含有量が５００
ｐｐｍ（重量基準）以下であることを特徴とするもので
あり、更には該シリコーン樹脂が室温硬化型シリコーン
である。
ヘッドにおいて、ベースプレート電極と互いに連結する
接続電極を備えたフレキシブルプリント板の接続電極と
ベースプレート電極との連結部に介装するシリコーン樹
脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサンの含有量が５００
ｐｐｍ（重量基準）以下であることを特徴とするもので
あり、更には該シリコーン樹脂が室温硬化型シリコーン
である。
【００１４】更に、上記発熱素子は電気熱変換体であ
る。
る。
【００１５】また、本発明は、記録媒体の記録領域の全
幅にわたってインク吐出口が複数設けられているフルラ
インタイプのものであるインクジェット記録ヘッドであ
る。
幅にわたってインク吐出口が複数設けられているフルラ
インタイプのものであるインクジェット記録ヘッドであ
る。
【００１６】また、本発明は、上述インクジェット記録
ヘッドの製造方法である。
ヘッドの製造方法である。
【００１７】更に、本発明は、記録媒体の被記録面に対
向してインク吐出口が設けられているインクジェット記
録ヘッドと、該ヘッドを載置するための部材とを少なく
とも具備するインクジェット記録装置である。
向してインク吐出口が設けられているインクジェット記
録ヘッドと、該ヘッドを載置するための部材とを少なく
とも具備するインクジェット記録装置である。
【００１８】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】図４は本発明の検討例に用いたバブルジェ
ット記録ヘッドの構成図である。図中２０３はベースプ
レートであり、２０１は吐出エレメントである。２０４
は吐出窓２０７を設けたフロントカバーである。該記録
ヘッドは吐出エレメントを貼着させたベースプレートの
一端側とフロントカバーとの間にシリコーン樹脂４０１
を充填封止してなるものである。
ット記録ヘッドの構成図である。図中２０３はベースプ
レートであり、２０１は吐出エレメントである。２０４
は吐出窓２０７を設けたフロントカバーである。該記録
ヘッドは吐出エレメントを貼着させたベースプレートの
一端側とフロントカバーとの間にシリコーン樹脂４０１
を充填封止してなるものである。
【００２０】上記記録ヘッドは下記仕様 ドットピッチ ３６０ＤＰＩ 駆動周波数 ４．０ｋＨｚ ノズル数 ４８ノズル であり、記録液滴を吐出させるエネルギー発生体として
電気熱変換体を使用している。
電気熱変換体を使用している。
【００２１】上記構成のヘッドにおいて、シリコーン樹
脂中の低分子シロキサン含有量とインクの異常発泡率と
の相関を調べるため、以下の検討を行った。
脂中の低分子シロキサン含有量とインクの異常発泡率と
の相関を調べるため、以下の検討を行った。
【００２２】封止剤として、低分子シロキサン含有量の
相異なる２種のシリコーンＲＴＶを用いて上記構成の記
録ヘッドを各々、２０個ずつ作製した。また、比較のた
めに、封止剤を用いない記録ヘッドを２０個作製した。
相異なる２種のシリコーンＲＴＶを用いて上記構成の記
録ヘッドを各々、２０個ずつ作製した。また、比較のた
めに、封止剤を用いない記録ヘッドを２０個作製した。
【００２３】シリコーンＲＴＶにおいては、蒸留、ある
いは真空中での揮発等の手段により、他成分の組成を変
化させることなく、Ｄ3 〜Ｄ10の低分子シロキサンの含
有量を減少させることができる。ここで述べたＤx の低
分子シロキサンは構造式［（ＣＨ3 ）2 ＳｉＯ］x で
表わされる。従って、今回の検討例のシリコーンＲＴＶ
は、低分子シロキサン含有量が比較的大きい通常市販品
と、前記通常市販品の低分子シロキサンのみを、前記手
段により減少させたものを用いた。
いは真空中での揮発等の手段により、他成分の組成を変
化させることなく、Ｄ3 〜Ｄ10の低分子シロキサンの含
有量を減少させることができる。ここで述べたＤx の低
分子シロキサンは構造式［（ＣＨ3 ）2 ＳｉＯ］x で
表わされる。従って、今回の検討例のシリコーンＲＴＶ
は、低分子シロキサン含有量が比較的大きい通常市販品
と、前記通常市販品の低分子シロキサンのみを、前記手
段により減少させたものを用いた。
【００２４】シリコーンＲＴＶ中の低分子シロキサン量
の測定は以下のようにして行った。まず、シリコーンＲ
ＴＶ１ｇを常温、常湿下で７２時間かけて硬化させる。
これを１０ｇの四塩化炭素中に漬し、１２時間抽出す
る。次いで、抽出液中のＤ3 〜Ｄ10の低分子シロキサン
量をガスクロマトグラフィーによって求めた。
の測定は以下のようにして行った。まず、シリコーンＲ
ＴＶ１ｇを常温、常湿下で７２時間かけて硬化させる。
これを１０ｇの四塩化炭素中に漬し、１２時間抽出す
る。次いで、抽出液中のＤ3 〜Ｄ10の低分子シロキサン
量をガスクロマトグラフィーによって求めた。
【００２５】以上のようにして求めたシリコーンＲＴＶ
中の低分子シロキサン含有量と、インクの異常発泡率と
の関係を調べた結果を表１に示した。
中の低分子シロキサン含有量と、インクの異常発泡率と
の関係を調べた結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】 ───────────────────────── 低分子シロキサン 異常インク発泡 含有量／ｐｐｍ 発生率 ───────────────────────── ３０００ ３／２０ １０００ １／２０ ５００ ０／２０ ４００ ０／２０ シリコーンＲＴＶ封止剤無し ０／２０ ───────────────────────── 表１より、シリコーンＲＴＶの低分子シロキサンの含有
量が５００ｐｐｍ以下のとき、インクの異常発泡率が０
であることが判る。
量が５００ｐｐｍ以下のとき、インクの異常発泡率が０
であることが判る。
【００２７】以下、本発明のインクジェット記録ヘッ
ド、及び該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置
について更に詳細に説明する。
ド、及び該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置
について更に詳細に説明する。
【００２８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装
置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
中でも、熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記
録を行うインクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装
置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
【００２９】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４７４０
７９６号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
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。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
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。
【００３０】この記録方式を簡単に説明すると、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
置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、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を生じさせる。この
様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収
縮により吐出孔を介して液体（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４３４５
２６２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。
（インク）が保持されているシートや液路に対応して配
置されている電気熱変換体に、記録情報に対応して液体
（インク）に核沸騰現象を越え、膜沸騰現象を生じる様
な急速な温度上昇を与えるための少なくとも一つの駆動
信号を印加することによって、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を生じさせる。この
様に液体（インク）から電気熱変換体に付与する駆動信
号に一対一対応した気泡を形成できるため、特にオンデ
マンド型の記録法には有効である。この気泡の成長、収
縮により吐出孔を介して液体（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４３４５
２６２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。
【００３１】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孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発
明に含まれる。
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）
の他に、米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものも本発
明に含まれる。
【００３２】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孔とする構成を開
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
構成においても本発明は有効である。
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
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
構成においても本発明は有効である。
【００３３】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。
ッドとしては、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。
【００３４】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。
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。
【００３５】又、本発明の記録装置に、記録ヘッドに対
する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
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
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。
する回復手段や、予備的な補助手段等を付加すること
は、本発明の記録装置を一層安定にすることができるの
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
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。
【００３６】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせて
構成したものかのいずれでも良いが、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。
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせて
構成したものかのいずれでも良いが、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。
【００３７】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を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。
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を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。
【００３８】加えて、熱エネルギーによるヘッドやイン
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するか又は、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ことも出来る。いずれにし
ても熱エネルギー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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。
クの過剰な昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するか又は、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ことも出来る。いずれにし
ても熱エネルギー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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質を
持つインクの使用も本発明には適用可能である。
【００３９】このようなインクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シートの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。
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シートの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。
【００４０】本発明において、上述した各インクにたい
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。
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。
【００４１】図７は本発明により得られた記録ヘッドを
インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）として装
着したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の一例を示
す外観斜視図である。
インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）として装
着したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の一例を示
す外観斜視図である。
【００４２】図において、２０はプラテン２４上に送紙
されてきた被記録媒体である記録紙の記録面に対向して
インク吐出を行なうノズル群を具えたインクジェットヘ
ッドカートリッジ（ＩＪＣ）である。１６はＩＪＣ２０
を保持するキャリッジＨＣであり、駆動モータ１７の駆
動力を伝達する駆動ベルト１８の一部と連結し、互いに
平行に配設された２本のガイドシャフト１９Ａおよび１
９Ｂと摺動可能とすることにより、ＩＪＣ２０の記録紙
の全幅にわたる往復移動が可能となる。
されてきた被記録媒体である記録紙の記録面に対向して
インク吐出を行なうノズル群を具えたインクジェットヘ
ッドカートリッジ（ＩＪＣ）である。１６はＩＪＣ２０
を保持するキャリッジＨＣであり、駆動モータ１７の駆
動力を伝達する駆動ベルト１８の一部と連結し、互いに
平行に配設された２本のガイドシャフト１９Ａおよび１
９Ｂと摺動可能とすることにより、ＩＪＣ２０の記録紙
の全幅にわたる往復移動が可能となる。
【００４３】２６はヘッド回復装置であり、ＩＪＣ２０
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構２３を介したモータ２２の
駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作せしめ、Ｉ
ＪＣ２０のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置
２６のキャップ部２６ＡによるＩＪＣ２０へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置２６内に設けた適宜
の吸引手段によるインク吸引もしくはＩＪＣ２０へのイ
ンク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送
を行い、インクを吐出口より強制的に排出させることに
よりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理
を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを施すこ
とによりＩＪＣが保護される。
の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する
位置に配設される。伝動機構２３を介したモータ２２の
駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作せしめ、Ｉ
ＪＣ２０のキャッピングを行なう。このヘッド回復装置
２６のキャップ部２６ＡによるＩＪＣ２０へのキャッピ
ングに関連させて、ヘッド回復装置２６内に設けた適宜
の吸引手段によるインク吸引もしくはＩＪＣ２０へのイ
ンク供給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送
を行い、インクを吐出口より強制的に排出させることに
よりノズル内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理
を行なう。また、記録終了時等にキャッピングを施すこ
とによりＩＪＣが保護される。
【００４４】３０はヘッド回復装置２６の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード３１はブレード保持部材３１
Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置２６
と同様、モータ２２および伝動機構２３によって動作
し、ＩＪＣ２０の吐出面との係合が可能となる。これに
より、ＩＪＣ２０の記録動作における適切なタイミング
で、あるいはヘッド回復装置２６を用いた吐出回復処理
後に、ブレード３１をＩＪＣ２０の移動経路中に突出さ
せ、ＩＪＣ２０の移動動作に伴なってＩＪＣ２０の吐出
面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるもので
ある。
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。ブレード３１はブレード保持部材３１
Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置２６
と同様、モータ２２および伝動機構２３によって動作
し、ＩＪＣ２０の吐出面との係合が可能となる。これに
より、ＩＪＣ２０の記録動作における適切なタイミング
で、あるいはヘッド回復装置２６を用いた吐出回復処理
後に、ブレード３１をＩＪＣ２０の移動経路中に突出さ
せ、ＩＪＣ２０の移動動作に伴なってＩＪＣ２０の吐出
面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとるもので
ある。
【００４５】
実施例１ 図４で示される構成のインクジェット記録ヘッドの封止
剤４０１として、低分子シロキサン含有量が５００ｐｐ
ｍであるシリコーンＲＴＶを用いた、該記録ヘッドを２
０個作製した。これらの記録ヘッドの異常インク発泡の
発生率を調べた結果、異常インク発泡は認められなかっ
た。
剤４０１として、低分子シロキサン含有量が５００ｐｐ
ｍであるシリコーンＲＴＶを用いた、該記録ヘッドを２
０個作製した。これらの記録ヘッドの異常インク発泡の
発生率を調べた結果、異常インク発泡は認められなかっ
た。
【００４６】実施例２ 図５（Ａ）で示されるＰＣＢ２０２上のベースプレート
電極５０１と、図５（Ｂ）で示されるフレキシブルプリ
ント板（以下、ＦＰＣと略記する。）上の電極部との接
続の様子を図６に示した。このとき、封止剤６０１とし
て、低分子シロキサン量の相異なる２種のシリコーンＲ
ＴＶを用いて、実施例１と同様の検討を行った。その結
果、実施例１と同様に、低分子シロキサン含有量の小さ
いシリコーンＲＴＶを用いた場合、インクの異常発泡は
認められなかった。
電極５０１と、図５（Ｂ）で示されるフレキシブルプリ
ント板（以下、ＦＰＣと略記する。）上の電極部との接
続の様子を図６に示した。このとき、封止剤６０１とし
て、低分子シロキサン量の相異なる２種のシリコーンＲ
ＴＶを用いて、実施例１と同様の検討を行った。その結
果、実施例１と同様に、低分子シロキサン含有量の小さ
いシリコーンＲＴＶを用いた場合、インクの異常発泡は
認められなかった。
【００４７】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、バブ
ルジェット記録ヘッドにおいて、低分子シロキサン含有
量が低く、硬化中及び硬化後の低分子シロキサンの発散
量の低いシリコーン樹脂を使用する事でインク発泡の異
常発生率を下げることにより、前記バブルジェット記録
ヘッドの信頼性を上げることができ、かつ、工程での歩
留りを上げることもできる。
ルジェット記録ヘッドにおいて、低分子シロキサン含有
量が低く、硬化中及び硬化後の低分子シロキサンの発散
量の低いシリコーン樹脂を使用する事でインク発泡の異
常発生率を下げることにより、前記バブルジェット記録
ヘッドの信頼性を上げることができ、かつ、工程での歩
留りを上げることもできる。
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの吐出エレ
メント部の構成を示す概略図である。
メント部の構成を示す概略図である。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドの構成を示
す概略図である。
す概略図である。
【図３】シリコーン樹脂によって封止されたインクジェ
ット記録ヘッドの構成を示す部分拡大図である。
ット記録ヘッドの構成を示す部分拡大図である。
【図４】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの構成
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
【図５】（Ａ）インクジェット記録ヘッドの模式的側面
図 （Ｂ）フレキシブルプリント板が接続されたインクジェ
ット記録ヘッドの模式的側面図である。
図 （Ｂ）フレキシブルプリント板が接続されたインクジェ
ット記録ヘッドの模式的側面図である。
【図６】インクジェット記録ヘッドとフレキシブルプリ
ント板との電気的接続の様子を示す概念図である。
ント板との電気的接続の様子を示す概念図である。
【図７】本発明により得られたインクジェット記録ヘッ
ドをインクジェットヘッドカートリッジとして装着した
インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
ドをインクジェットヘッドカートリッジとして装着した
インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
１６ キャリッジ １７ 駆動モータ １８ 駆動ベルト １９Ａ，１９Ｂ ガイドシャフト ２０ インクジェットヘッドカートリッジ ２２ クリーニング用モータ ２３ 伝動機構 ２４ プラテン ２６ ヘッド回復装置 ２６Ａ キャップ部 ３０ ブレード ３０Ａ ブレード保持部材 １０１ シリコン基板 １０２ 発熱素子用配線 １０３ 発熱素子 １０４ インク通路の溝壁及び共通インク室壁 １０５ ガラス板 １０６ フィルター １０７ 共通インク入口部 ２０１ 吐出エレメント ２０２ ＰＣＢ ２０３ ベースプレート ２０４ フロントカバー ２０５ インク取入れ部材 ２０６ ワイヤーボンディング ２０７ 吐出窓 ３０１ シリコーン樹脂 ４０１ シリコーン樹脂 ５０１ ベースプレート電極 ５０２ フレキシブルプリント板 ６０１ シリコーン樹脂
Claims (11)
- 【請求項１】 インク液滴を吐出させるためのエネルギ
ー発生体を備えた吐出エレメントの周囲の該吐出エレメ
ントを貼着させたベースプレートの一端側とフロントカ
バーとの間をシリコーン樹脂で充填封止してなるインク
ジェット記録ヘッドにおいて、前記充填封止に用いるシ
リコーン樹脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサンの含有
量が５００ｐｐｍ（重量基準）以下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】 前記吐出エレメントは支持体上に支持さ
れており、インク漏れを生じ得る部位の液密のため該支
持体の少なくとも一部とともに吐出エレメントの少なく
とも一部が前記シリコーン樹脂によって充填封止されて
いる請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 インク液滴を吐出させるためのエネルギ
ー発生体を備えた吐出エレメントが支持体上に支持され
ており、該支持体には前記吐出エレメントを少なくとも
インクを吐出する吐出口部分を除いて覆うフロントカバ
ーが装着されており、支持体の一端側及び吐出エレメン
トとフロントカバーとの間にＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキ
サンの含有量が５００ｐｐｍ（重量基準）以下であるシ
リコーン樹脂が充填封止されてなることを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記シリコーン樹脂が室温硬化型シリコ
ーンである請求項１又は３記載のインクジェット記録ヘ
ッド。 - 【請求項５】 前記支持体上に配された支持体電極と互
いに連結する接続電極を備えたフレキシブルプリント基
板の接続電極と前記支持体電極との連結部に介装するシ
リコーン樹脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサンの含有
量が５００ｐｐｍ（重量基準）以下である請求項２記載
のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項６】 前記エネルギー発生体が電気熱変換体で
ある請求項１又は３記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項７】 被記録媒体の記録領域の全幅にわたって
インク吐出口が複数設けられているフルラインタイプの
ものである請求項１又は３記載のインクジェット記録ヘ
ッド。 - 【請求項８】 被記録媒体の被記録面に対向してインク
吐出口が設けられている請求項１又は３記載のインクジ
ェット記録ヘッドと、該ヘッドを載置するための部材と
を少なくとも具備することを特徴とするインクジェット
記録装置。 - 【請求項９】 インク液滴を吐出させるためのエネルギ
ー発生体を備えた吐出エレメントの周囲の該吐出エレメ
ントを貼着させたベースプレートの一端側とフロントカ
バーとの間をシリコーン樹脂で充填封止するインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法において、前記充填封止に用
いるシリコーン樹脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサン
の含有量が５００ｐｐｍ（重量基準）以下であることを
特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 インク液滴を吐出させるためのエネル
ギー発生体を備えた吐出エレメントを支持体上に支持
し、該支持体には前記吐出エレメントを少なくともイン
クを吐出する吐出口部分を除いて覆うフロントカバーを
装着し、支持体の一端側及び吐出エレメントとフロント
カバーとの間をシリコーン樹脂で充填封止するインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法において、前記充填封止に
用いるシリコーン樹脂中のＤ 3 〜Ｄ 10 の低分子シロキサ
ンの含有量が５００ｐｐｍ（重量 基準）以下であること
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】 前記シリコーン樹脂がシリコーン室温
硬化型シリコーンである請求項９又は１０記載のインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103181A JP2980451B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
| DE69327681T DE69327681T2 (de) | 1992-04-22 | 1993-04-21 | Tintenstrahlkopf, Aufzeichnungsgerät damit versehen und sein Herstellungsverfahren |
| EP93106498A EP0567101B1 (en) | 1992-04-22 | 1993-04-21 | Ink jet head, recording appartus provided with such a head, and method for manufacturing head |
| US08/049,315 US5559542A (en) | 1992-04-22 | 1993-04-21 | Ink jet head, recording apparatus provided with such a head, and method for manufacturing head |
| AT93106498T ATE189163T1 (de) | 1992-04-22 | 1993-04-21 | Tintenstrahlkopf, aufzeichnungsgerät damit versehen und sein herstellungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4103181A JP2980451B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293964A JPH05293964A (ja) | 1993-11-09 |
| JP2980451B2 true JP2980451B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=14347344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4103181A Expired - Fee Related JP2980451B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5559542A (ja) |
| EP (1) | EP0567101B1 (ja) |
| JP (1) | JP2980451B2 (ja) |
| AT (1) | ATE189163T1 (ja) |
| DE (1) | DE69327681T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3344153B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2002-11-11 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 |
| JP3422897B2 (ja) * | 1996-05-17 | 2003-06-30 | 株式会社テクノクラフト | 文字列抽出システム及び文字列抽出方法 |
| KR100506093B1 (ko) * | 2003-05-01 | 2005-08-04 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 프린트헤드 패키지 |
| JP4902477B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-03-21 | シャープ株式会社 | インクジェットヘッドユニット |
| JP4450256B2 (ja) * | 2007-11-05 | 2010-04-14 | セイコーエプソン株式会社 | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 |
| JP5666417B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2015-02-12 | 富士フイルム株式会社 | 液滴吐出ヘッドの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CA1127227A (en) * | 1977-10-03 | 1982-07-06 | Ichiro Endo | Liquid jet recording process and apparatus therefor |
| JPS5936879B2 (ja) * | 1977-10-14 | 1984-09-06 | キヤノン株式会社 | 熱転写記録用媒体 |
| US4330787A (en) * | 1978-10-31 | 1982-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording device |
| US4345262A (en) * | 1979-02-19 | 1982-08-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording method |
| US4463359A (en) * | 1979-04-02 | 1984-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Droplet generating method and apparatus thereof |
| US4313124A (en) * | 1979-05-18 | 1982-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording process and liquid jet recording head |
| US4558333A (en) * | 1981-07-09 | 1985-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording head |
| JPS59123670A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-17 | Canon Inc | インクジエツトヘツド |
| JPS59138461A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
| JPS6071260A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | Erumu:Kk | 記録装置 |
| JPH064324B2 (ja) * | 1984-06-11 | 1994-01-19 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘツド |
| US4881318A (en) * | 1984-06-11 | 1989-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a liquid jet recording head |
| JPS63260925A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Yuki Gosei Yakuhin Kogyo Kk | 主鎖にジシラン結合を有するポリシロキサンおよびその製造法 |
| JPS63293925A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| US5227812A (en) * | 1990-02-26 | 1993-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording head with bump connector wiring |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4103181A patent/JP2980451B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-21 AT AT93106498T patent/ATE189163T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1993-04-21 EP EP93106498A patent/EP0567101B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| EP0567101B1 (en) | 2000-01-26 |
| DE69327681T2 (de) | 2000-06-29 |
| JPH05293964A (ja) | 1993-11-09 |
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