JPH1148480A - Inkjet recording head - Google Patents
Inkjet recording headInfo
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- JPH1148480A JPH1148480A JP22077997A JP22077997A JPH1148480A JP H1148480 A JPH1148480 A JP H1148480A JP 22077997 A JP22077997 A JP 22077997A JP 22077997 A JP22077997 A JP 22077997A JP H1148480 A JPH1148480 A JP H1148480A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- liquid chamber
- top plate
- flow path
- recording head
- Prior art date
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
(57) [Abstract] (with correction) [PROBLEMS] An ink jet recording head suitable for a long print with high ejection performance, which suppresses the fluctuation of ink in a common liquid chamber, reduces deflection and unevenness due to crosstalk. A substrate provided with an ejection energy generating element for applying ejection energy to the ink, the substrate corresponding to each of the plurality of ink flow paths; a groove corresponding to the ink flow path;
An orifice plate provided with a discharge port through which ink is discharged in communication with one end of the groove has a top plate member 400 integrated with the orifice plate. Inside the top plate member 400, a hole communicating with the common liquid chamber 411 is provided. A top plate supporting member 415 made of a formed stainless steel pipe is provided along the direction in which the ink flow path 412 is arranged, and a separation wall 416 formed by a wall that is not joined to the ink flow path 412 is formed in the common liquid chamber 411. Separation wall 416
Thus, the chamber is separated into a plurality of small chambers corresponding to the holes communicating with the common liquid chamber 411 of the stainless steel pipe.
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for performing recording by discharging a recording liquid from a discharge port.
【0002】[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。2. Description of the Related Art An ink jet recording method is a method of performing recording by discharging droplets (ink) from a fine discharge port onto a recording medium. Since it is a non-impact recording method, there is no fear of noise. It has the advantages that plain paper can be used, high-speed, high-definition recording is possible, and that color recording is enabled by using a plurality of color inks. In a recording apparatus (inkjet recording apparatus) using an inkjet recording method, generally,
An inkjet recording head (IJC) is used in which an ejection port from which ink is ejected and an ejection energy generating element for giving ejection energy to the ink are integrated.
【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。[0003] The heater board 100 includes a silicon substrate,
Electrothermal transducers (discharge heaters) arranged in a row on a silicon substrate and electrical wiring of aluminum or the like for supplying power thereto are formed by a film forming technique. A wiring board 200 for the heater board 100 is provided,
Wiring corresponding to the wiring of the heater board 100 (for example, connected by wire bonding) is provided on the wiring board 200.
A pad 201 located at one end of the wiring and receiving an electric signal from a main unit (not shown) and a signal / power supply pad located at the other end of the wiring and serving as an electrical connection portion with the heater board are provided. Have been.
【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。[0004] An ink receiving port 415 for receiving ink supplied from an ink tank and introducing it into a common liquid chamber described later, and an orifice plate 403 having a plurality of discharge ports corresponding to each ink flow path are integrally formed by injection molding or the like. Thus, the grooved top plate 400 is configured. This grooved top plate 400
Are provided with a partition for partitioning a plurality of ink flow paths, a common liquid chamber for storing ink for supplying ink to each ink flow path, and the like. Grooved top plate 4
In 00, the ink flow path is formed as a groove. Examples of these integrally molded materials include polysulfone. On the back side of the wiring board 200, a support 300 that supports the wiring board 200 in a plane is arranged. The support 300 is made of, for example, metal and serves as a bottom plate of the inkjet unit.
【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。The heater board 100 and the support 300
The grooved top plate 400 is fixed to the pressing spring 500 by pressing force. The pressing spring 500 generates a pressing force in a U-shape, and the pressing force uniformly presses the arrangement direction of the grooves as the ink flow paths. That is, the presser spring 500 has its legs 510 passing through the holes 310 of the support 300 and engaging with the back side of the support 300, thereby holding the heater board 100 and the grooved top plate 400 in a sandwiched state. The engagement of the pressing spring 50
Heater board 1 by the concentrated biasing force of 0 and its front part
00 and the grooved top plate 400 are fixed by crimping. The mounting of the wiring board 200 to the support 300 is performed by sticking with an adhesive or the like. In this way, the grooved top plate 4
00 and the heater board 100, an ink flow path is finally completed by the groove of the grooved top plate 400 and the heater board 100. The end of the heater board 100 is vertically abutted against the surface on the back side of the orifice plate 403, so that no gap is formed between the grooved top plate 400 and the heater board 100.
【0006】[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。However, in the ink jet recording head as described above,
When a large number of discharge ports (for example, 1000 or more) are provided to increase the size, the common liquid chamber provided on the grooved top plate becomes too large in the discharge port arrangement direction, and the ink in the common liquid chamber becomes too large. The swing causes the following problem. That is, bubbles in the liquid chamber are eliminated, and ink circulation in the recovery operation can be eliminated by flowing ink through a stainless steel pipe provided inside the top plate member and having a hole communicating with the common liquid chamber. However, the occurrence of crosstalk due to the swinging of the ink in the common liquid chamber when discharging the ink,
Preventing the generation of bubbles or the like due to the ink swing itself cannot be eliminated by such means. Such a swing of the ink in the common liquid chamber causes the print to be distorted or uneven, and the occurrence of bubbles causes non-ejection of the ink or ink drop.
Eliminating the fluctuation of the ink in the common liquid chamber is an important issue when increasing the size of the ink jet recording head.
【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。Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problem relating to the swing of the ink in the common liquid chamber, and particularly solves the problem of the ink in the common liquid chamber when a large number (for example, 1000 or more) of ink ejection ports are provided. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head that suppresses swinging, reduces deflection and unevenness due to crosstalk, and has a high ejection performance and is suitable for a long print.
【0008】[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。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, an ink jet recording head is constituted as follows. That is, the ink jet recording head of the present invention has a substrate in which ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink are provided corresponding to a plurality of ink flow paths, a groove corresponding to the ink flow path, An orifice plate provided with a discharge port from which ink is discharged in communication with one end has a top plate member integrated with the orifice plate, and the ink flow path is formed by joining the substrate and the top plate member, In the ink jet recording head which performs printing by discharging ink from the ink flow path corresponding to the discharge energy generating element, inside the top plate member, a stainless steel pipe having a hole communicating with a common liquid chamber is formed. A top plate supporting member is provided along the ink flow path arrangement direction, and the common liquid chamber has a wall portion that is not joined to the ink flow path. Hanarekabe is formed, it is characterized in that it is separated into a plurality of small sections corresponding to the common liquid chamber and the bore that communicates the stainless steel pipe by the separation wall. Also,
In the inkjet recording head of the present invention, the common liquid chamber is separated into a liquid chamber for ink circulation and a liquid chamber for ink discharge by a separation wall extending in an ink discharge arrangement direction, and a plurality of liquid chambers formed on the separation wall are formed. It is characterized in that these two liquid chambers are communicated by a slit. Further, the ink jet recording head according to the present invention is characterized in that the orifice plate is provided with a large number of ejection ports, for example, 1000 or more ejection ports, so as to be large.
【0009】[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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of the ink jet recording head of the present invention will be described in more detail. The ink jet recording head comprises: a substrate provided with an ejection energy generating element for applying ejection energy to ink; A top plate member integrally formed with a groove corresponding to an ink flow path and an orifice provided with a discharge port through which ink is discharged in communication with one end of the groove. The ink flow path is formed by joining with a plate member, and at the time of the joining, an end surface of the substrate abuts and an abutting surface facing a direction different from the joining direction is formed on the top plate member. In the ink jet recording head, the abutting surface and the surface of the orifice plate and the ink flow channel groove forming surface in which the groove is formed,
It is formed by simultaneous cutting. The ink jet recording head of the present invention has a configuration in which the ink in the common liquid chamber provided on the top plate member is prevented from swinging when the ink is ejected from the ink ejection port.
【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。The top plate member of the ink jet recording head of the present invention is desirably made of resin from the viewpoint of ease of molding and the like. The top plate member of the ink jet recording head of the present invention includes a common liquid chamber communicating with the ink ejection port, and a stainless steel plate having a hole communicating with the common liquid chamber formed inside the top plate member. A pipe (hereinafter, referred to as a SUS pipe) is insert-molded into the top plate member to control the coefficient of thermal expansion of the top plate member. The common liquid chamber is provided with a separation wall having a shape not joined to the front ink flow path, and the common liquid chamber is separated into a plurality of small chambers by the separation wall. The present invention
For example, the ink is swayed in the common liquid chamber when the ink is ejected by separating walls into small rooms corresponding to holes of at least three or more SUS pipes by separating walls perpendicular to the nozzle arrangement direction. Can be suppressed, crosstalk can be suppressed, deflection and unevenness can be reduced, and generation of bubbles due to ink swing can be eliminated, and non-ejection and ink drop can be eliminated. The present invention also provides a liquid chamber for ink circulation and a liquid chamber for ink discharge by a separation wall extending in an ink discharge arrangement direction, and a plurality of slits formed in the separation wall to form the two liquid chambers. Can be prevented from being transmitted directly to the ink flow path at the time of ink circulation, and even when bubbles are generated in the liquid chamber during ink ejection, It is possible to perform a recovery operation by circulating the ink without stopping printing.
【0011】[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。Embodiments of the present invention will be described below. [Embodiment 1] FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of an ink jet recording head using a grooved top plate obtained by performing a cutting process and further providing a discharge port and an ink flow channel. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of main components of the ink jet recording head. Here, the density of the ink ejection ports is 360 dpi (360 per 25.4 mm, that is, the interval is 70.5 μm), and the number of ink ejection ports is 300.
Eight inkjet recording heads (print width 212 mm) will be described. Since there are 3008 ink ejection ports, at least 3008 ejection energy generating elements are required.
Board (substrate) 1 having 128 pieces each
By preparing a plurality of 00s and arranging them on a straight line,
A predetermined number of ejection energy generating elements are ensured. In each of the heater boards 100, 128 ejection energy generating elements 101 are provided at predetermined positions at a density of 360 dpi, and are used to drive the ejection energy generating elements 101 at an arbitrary timing by an external electric signal. It has a pad 102 for supplying signals, driving power, and the like. Each heater board 100 has a support (base plate) 300 made of stainless steel.
And fixed by an adhesive.
【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。FIG. 4 is a detailed view showing a state where the heater boards 100 are arranged. Each heater board 100 includes a support 30
The adhesive 30 applied at a predetermined location at a predetermined thickness
1 and fixed by adhesive. At this time, between two adjacent heater boards 100, a discharge energy generating element on one heater board and closest to the other heater board, and a discharge energy generating element on the other heater board and closest to one heater board The pitch between the energy generating elements is the same as the pitch P (= 70.5 μm) of the ejection energy generating elements 101 on each heater board 100. Therefore, even if 20 or more heater boards 100 are provided, the entire heater board 100
The ejection energy generating elements 101 are arranged at the same pitch P. At this time, the adjacent heater board 1
There is a gap between the two, and the gap is sealed by the sealant 302.
【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。As the discharge energy generating element 101, specifically, an electrothermal converter which generates heat when energized according to a recording signal is used. Discharge energy generating element 1
01 is formed on the heater board 100 which is a silicon substrate by using a semiconductor device manufacturing technique. And
When the discharge energy generating element 101 generates heat by energization, the ink in the ink flow path corresponding to the discharge energy generating element is heated and foams, and the ink in the ink flow path is discharged from the discharge port by the energy of the foaming. It will be ejected as a drop. This foaming is preferably due to film boiling. As the ejection energy generating element 101, an element composed of a piezoelectric element can be used.
【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。Returning to FIG. 2, a wiring board 200 is also adhered to the support 300. Wiring board 2
00 is for supplying a signal or power to each heater board 100, and a pad 102 on the heater board 100 and a signal / power supply pad 202 provided on the wiring board 200 have a predetermined positional relationship. The wiring substrate 200 is arranged such that A connector 201 to which a print signal or drive power is externally supplied is provided at an end of the wiring board 200 which is not on the heater board 100 side.
【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。Next, the grooved top plate 400 will be described. First, the top plate is formed by simultaneously cutting the orifice plate surface (discharge port surface), the ink flow channel groove forming surface, and the heater board joint surface (butting surface) after the resin molding. Then, on the surface of the orifice plate, in order to prevent the ejection performance from being lowered due to the orifice peripheral portion being wet by the ink,
An ink-repellent film is formed. After that, by excavating the ink channel groove forming surface with excimer laser,
An ink channel groove corresponding to each of the ejection energy generating elements 101 of the heater board 100 is formed. The processing by the laser beam is performed by using a mask and repeating the processing in units of 128 channels in the same manner as the unit of the heater board. After the ink flow channel processing, a discharge port (orifice) is perforated by a laser beam using a mask from the back surface of the orifice plate at one end of each ink flow channel in a unit of 128 in the same manner as the ink flow channel. Thus, the grooved top plate 400 is finally completed.
【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。As shown in FIG. 5, the grooved top plate 400
The ink flow paths 412 provided corresponding to the discharge energy generating elements 101 provided on the heater board 100, and communicate with the ink flow paths 412 corresponding to the respective ink flow paths 412 for discharging ink toward the recording medium. Orifice (ejection port) 413, a liquid chamber 411 communicating with each ink flow path to supply ink to each ink flow path 412,
A component such as an ink supply port 414 through which ink supplied from an ink tank (not shown) flows into the liquid chamber 411 is integrally provided. Naturally, the grooved top plate 400 has a length that substantially covers the ejection energy generating element array provided with a plurality of heater boards 100 arranged side by side.
【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。Here, as shown in FIG.
00 common liquid chambers 411 are separated by separation walls 416, and each small chamber is provided in the same number corresponding to the hole 414 of the SUS pipe. The separation wall 416 is used for the ink flow path 4.
In practice, each compartment is not completely separated because it has a shape that does not join to 12. And
As shown in FIG. 5, the grooved top plate 400 is
12 and heater board 100 arranged on support 300
It is coupled to the support 300 so that the positional relationship with the upper ejection energy generating element is a predetermined positional relationship. As a method of this connection, there are various methods such as a method of mechanically pressing with the spring 500 and the spring holder 510 holding the spring 500, a method of fixing with an adhesive, and a method of using these methods together. . FIG. 6 shows the support 3
FIG. 7 is a schematic diagram showing a positional relationship between a heater board 100 and a grooved top plate 400.
【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。As a material for forming the grooved top plate 400,
In order to provide ink flow grooves and discharge ports, a resin capable of accurately forming grooves is preferable, and furthermore, mechanical strength, dimensional stability,
It is desirable that the ink has excellent ink resistance. As such a material, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a diglycol dialkyl carbonate resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, a polyimide resin, a melamine resin, a phenol resin, a urea resin, and the like are preferable. Resins such as phones are desirable from the viewpoint of moldability and liquid resistance. When the grooved top plate 400 is made of resin, its linear thermal expansion coefficient is about 1 × 10 −5 / ° C. to 1 × 10 −4 / ° C. Here, polysulfone (linear thermal expansion coefficient: 56 × 10 -6 / ° C)
The following description is based on the assumption that On the other hand, the heater board 100 as a substrate is formed of a silicon substrate, and has a linear thermal expansion coefficient of 2.4 × 10 −6 / ° C. The support 300 on which the heater boards 100 are arranged is made of stainless steel, and has a linear thermal expansion coefficient of 17.3 × 10 −6 / ° C. Here, it is assumed that the recording head has been assembled at a temperature near 25 ° C. It is quite possible that the temperature of the assembled recording head rises to about 60 ° C. during its operation. Therefore, in the configuration as described above, assuming that the assembly is accurately assembled at 25 ° C., and calculating the shift at 60 ° C. due to the difference in the expansion coefficient, [Formula 1] 3008 nozzle × 0.0705 (pitch) × (60-2
5) × (56 × 10 −6 −17.3 × 10 −6 ) = 0.28
7 mm. That is, a displacement of 0.287 mm occurs, which is the size of four discharge ports. If such a displacement occurs, it cannot be very practical as an ink jet recording head.
【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。Therefore, as shown in FIG. 5D, a support member 415 for regulating the coefficient of thermal expansion of the grooved top plate 400 is provided on the grooved top plate 400 in the longitudinal direction of the grooved top plate 400. That is, it is provided in the resin of the grooved top plate 400 along the ink flow path arrangement direction. Here, the support member 415 is
It is the same stainless steel pipe as the support 300, and both ends protrude from the main body of the grooved top plate 400 to serve as ink supply ports. In addition, a hole 414 communicating with the liquid chamber 411 is formed in the support member 415 in advance, so that the support member 415, that is, the inside of the pipe and the liquid chamber communicate with each other. The surface of the support member 415 is subjected to surface processing such as blasting or knurling, whereby the degree of adhesion between the support member 415 and the resin of the grooved top plate 400 is improved. From the relation of the mechanical strength (elastic coefficient etc.) between the support member 415 and the resin constituting the grooved top plate 400, the grooved top plate 4
The coefficient of linear thermal expansion of the whole of 00 matches the coefficient of linear thermal expansion of stainless steel. By doing so, the grooved top plate 4
00 and the support 300 have the same coefficient of thermal expansion, so that there is no shift due to temperature rise.
【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。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the common liquid chamber 411 is divided by the separation wall 416 perpendicular to the nozzle arrangement direction. However, as shown in FIG. 8, the separation wall 417 extends in the nozzle arrangement direction.
A common liquid chamber 411 is formed by a liquid chamber 419 for ink circulation.
And a liquid chamber 420 for ejecting ink, which are communicated with each other by a slit 418 so that ink can be supplied. With this configuration, for example, even when bubbles are generated in the liquid chamber while the ink is being ejected, the ink can be circulated without stopping printing to perform the recovery operation. This is because the swing of the ink during the circulation of the ink is not directly transmitted to the ink flow path 412.
【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。The typical construction and principle of an ink jet recording head and recording apparatus according to the present invention are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,7,129.
It is preferred to use the basic principles disclosed in US Pat. No. 40,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, the electric heat disposed corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink) is used. By applying at least one drive signal to the converter that provides a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling in response to the recorded information, heat energy is generated in the electrothermal converter and consequently this drive signal This is effective because air bubbles in the liquid (ink) can be formed correspondingly. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in U.S. Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. It should be noted that U.S. Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise of the heat acting surface.
If the conditions described in the specification are adopted, more excellent recording can be performed.
【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。As the configuration of the recording head, in addition to the combination of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter (a linear liquid flow path or a right-angle liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, The present invention also includes a configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600 which disclose a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region. It is. In addition, JP-A-59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is discharged. The present invention is also effective as a configuration based on JP-A-59-138461 which discloses a configuration corresponding to a unit.
【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。Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification is used. Either a configuration that satisfies the length or a configuration as a single recording head that is integrally formed may be used, but the present invention can more effectively exert the above-described effects. In addition, a replaceable chip-type recording head that can be electrically connected to the device main body and supplied with ink from the device main body when attached to the device main body, or the ink tank is integrated with the recording head itself The present invention is also effective when a cartridge-type recording head provided in a fixed manner is used.
【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。It is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, and the like provided as components of the recording apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If you list these specifically,
A capping unit, a cleaning unit, a pressurizing or suctioning unit, a preheating unit using an electrothermal transducer or a heating element other than these, or a combination thereof, and a preliminary ejection for performing a different ejection from recording to the recording head. Performing the mode is also effective for performing stable recording.
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a recording mode of only a mainstream color such as black, and may be a recording head integrally formed or a combination of a plurality of recording heads. The present invention is extremely effective for an apparatus having at least one of the full colors.
【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。When the alloy material according to the present invention is used, resistance to cavitation impact, resistance to erosion due to cavitation, electrochemical stability, chemical stability, oxidation resistance, melting resistance, heat resistance, thermal shock resistance ,
An ink jet head and an ink jet head device including an electrothermal transducer having a heating resistor excellent in mechanical durability and the like can be obtained. In particular, it is possible to obtain an ink jet head and an ink jet device in which the heat generating portion of the heat generating resistor is in direct contact with the ink in the ink path. In the ink jet head and the ink jet device having this configuration, the heat energy generated from the heat generating portion of the heating resistor can be directly applied to the ink, so that the heat transfer efficiency to the ink is good. Therefore, the power consumption by the heating resistor can be kept low, and the temperature rise of the ink-jet head (temperature change of the ink-jet head) can be remarkably reduced, so that the image density change due to the temperature change of the ink-jet head is avoided. be able to. Further, it is possible to obtain better responsiveness to the ejection signal applied to the heating resistor.
【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。Further, in the heating resistor according to the present invention, a desired specific resistance can be obtained with good controllability and with a very small variation in resistance value in one ink jet head. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain an ink-jet head and an ink-jet apparatus which can discharge ink much more stably than in the past and have excellent durability. An ink jet head and an ink jet apparatus having the above-described favorable characteristics are very suitable for high-speed recording and high image quality accompanying multiple ejection ports.
【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。In the above-described embodiments of the present invention, the ink is described as a liquid. However, the ink is a solidified ink at room temperature or lower, and is softened or liquid at room temperature. Generally, the temperature is controlled within a range of not less than 70 ° C. and not more than 70 ° C., and the temperature is controlled so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. good. In addition, the temperature rise due to heat energy is positively prevented by using the energy of the state change from the solid state to the liquid state of the ink, or the ink that is solidified in a standing state is set to prevent evaporation of the ink on a daily basis. In any case, thermal energy such as one in which ink liquefies and is ejected as an ink liquid by application of thermal energy according to a recording signal, and one in which solidification is already started at the time of reaching a recording medium. The use of an ink that liquefies for the first time is also applicable to the present invention. In such a case, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, the ink is held as a liquid or solid substance in the concave portion or through hole of the porous sheet, It is good also as a form which opposes an electrothermal transducer. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.
【0028】[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。According to the present invention, the common liquid chamber is divided into a plurality of small chambers by the separation wall formed by the above-mentioned wall which is not joined to the ink flow path. Separation into two or more small chambers corresponding to the holes of the SUS pipe allows a plurality of discharge ports, especially a large number (for example, 1000 or more) of discharge ports to be provided, and even when the common liquid chamber becomes large, the ink discharge at the time of ink discharge. In this manner, it is possible to suppress the fluctuation of the ink in the common liquid chamber, thereby reducing the distortion and unevenness due to the crosstalk, and realizing an ink jet recording head suitable for a long print with high ejection performance. Further, according to the present invention, a liquid chamber for ink circulation and a liquid chamber for ink discharge are separated by a separation wall extending in an ink discharge arrangement direction, and both liquid chambers are formed by a plurality of slits formed in the separation wall. By adopting the communication structure, it is possible to prevent the swing of the ink during ink circulation from being directly transmitted to the ink flow path, and even if bubbles are generated in the liquid chamber during the ejection of the ink, the printing is performed. It is possible to perform the recovery operation by circulating the ink without stopping the operation.
【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。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an inkjet recording head according to a first embodiment of the present invention.
【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。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of main components in the first embodiment.
【図3】天板部材の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a top plate member.
【図4】ヒータボードを配置した状態を示す詳細図であ
る。FIG. 4 is a detailed view showing a state where a heater board is arranged.
【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。5A is a top view of the grooved top plate, FIG. 5B is a front view of the grooved top plate, FIG. 5C is a bottom view of the grooved top plate, and FIG.
It is XX sectional drawing of (b).
【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。FIG. 6 is a schematic diagram showing a positional relationship between a support, a heater board, and a grooved top plate.
【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。FIG. 7 is a diagram showing a structure of a grooved top plate described in the first embodiment.
【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。FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of a grooved top plate described in a second embodiment.
【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。FIG. 9 is a diagram illustrating printing on paper by a long line head.
【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[Description of Signs] 100: heater board (substrate) 101: discharge energy generating element 200: wiring board 201: pad 300: base plate (support) 400: top plate with groove 403: orifice plate 411: common liquid chamber 412: ink Flow path 413: orifice 414: ink supply port 415: support member (SUS pipe) 416: separation wall 417: separation wall 419: liquid chamber for ink circulation 420: liquid chamber for ink discharge
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Seiichiro Karita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kiyomi Aono 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside (72) Inventor Takeshi Okazaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshikazu Omata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.
Claims (3)
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。1. A substrate provided with ejection energy generating elements for giving ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a groove corresponding to the ink flow path, and one end of the groove. An orifice plate provided with an ejection port from which ink is ejected, and an integral top plate member,
An ink jet recording head, in which the ink flow path is formed by joining the substrate and the top plate member to perform printing by discharging ink from the ink flow path corresponding to the discharge energy generating element, Inside the plate member, a top plate support member made of a stainless steel pipe having a hole communicating with the common liquid chamber is provided along the ink flow path arrangement direction, and the ink flow path is provided in the common liquid chamber. An ink jet recording head, wherein a separation wall is formed by a wall that is not joined to a path, and the separation wall is separated into a plurality of small chambers corresponding to holes communicating with a common liquid chamber of the stainless steel pipe.
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。2. The method according to claim 1, wherein the common liquid chamber is separated into a liquid chamber for ink circulation and a liquid chamber for ink discharge by a separation wall extending in an ink discharge arrangement direction, and a plurality of slits formed in the separation wall. 2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the two liquid chambers communicate with each other.
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。3. A large-sized orifice plate having a large number of discharge ports provided in said orifice plate.
Or the inkjet recording head according to claim 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22077997A JPH1148480A (en) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | Inkjet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22077997A JPH1148480A (en) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | Inkjet recording head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1148480A true JPH1148480A (en) | 1999-02-23 |
Family
ID=16756444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22077997A Pending JPH1148480A (en) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | Inkjet recording head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1148480A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506436B1 (en) * | 2001-09-12 | 2005-08-11 | 캐논 가부시끼가이샤 | Liquid discharge recording head and method for manufacturing the same |
-
1997
- 1997-08-01 JP JP22077997A patent/JPH1148480A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506436B1 (en) * | 2001-09-12 | 2005-08-11 | 캐논 가부시끼가이샤 | Liquid discharge recording head and method for manufacturing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040413 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040527 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040929 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |