JP2000006426A - Liquid jet recording head - Google Patents

Liquid jet recording head

Info

Publication number
JP2000006426A
JP2000006426A JP17339198A JP17339198A JP2000006426A JP 2000006426 A JP2000006426 A JP 2000006426A JP 17339198 A JP17339198 A JP 17339198A JP 17339198 A JP17339198 A JP 17339198A JP 2000006426 A JP2000006426 A JP 2000006426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
base
recording head
jet recording
orifice plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17339198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukuo Yamaguchi
裕久雄 山口
Shunichi Watabe
俊一 渡部
Keizo Naganuma
敬三 長沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP17339198A priority Critical patent/JP2000006426A/en
Priority to US09/334,680 priority patent/US6382777B1/en
Publication of JP2000006426A publication Critical patent/JP2000006426A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve general moldability, including molding accuracy and dimensional stability, of a top plate in which ink channels and ejection openings are formed. SOLUTION: A top plate 5 provided integrally with nozzles 7 communicating with ink ejection openings 6a, an orifice plate 6, ink liquid chambers and ink supply openings is bonded onto a heater board 1 arranged with ejection heaters 1a. The orifice plate 6 is divided into a lower part including the ink ejection openings 6a and an upper part including no ink ejection opening 6a. The top plate 5 is constituted of a first basic body comprising the nozzles 7 and the lower part of orifice plate 6, and a second basic body comprising other parts and they are integrated by bonding through two-color molding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録紙に対してオ
リフィスプレートの吐出口からインクを吐出することに
よって記録がなされる液体噴射記録装置に用いられる液
体噴射記録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid jet recording head used in a liquid jet recording apparatus for performing recording by discharging ink from a discharge port of an orifice plate onto recording paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体噴射記録装置は、液体噴射記録ヘッ
ドのオリフィスプレートに設けられる吐出口からインク
(記録液)を液滴として吐出することによって記録紙に
記録を行なうもので、液体噴射記録装置本体より伝達さ
れる駆動信号に基づき、液流路内に設けられた吐出エネ
ルギー発生素子で液流路中のインクを加熱することによ
って、インクに状態変化を生起させ、気泡を形成し、こ
の気泡形成時の体積変化に基づいてインクが吐出口より
吐出される。
2. Description of the Related Art A liquid jet recording apparatus performs recording on recording paper by discharging ink (recording liquid) as droplets from an ejection port provided in an orifice plate of a liquid jet recording head. The ink in the liquid flow path is heated by the ejection energy generating element provided in the liquid flow path based on the drive signal transmitted from the main body, thereby causing a state change in the ink and forming bubbles. Ink is ejected from the ejection port based on a volume change at the time of formation.

【0003】吐出エネルギー発生素子としては具体的に
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、吐出エネルギー発生素子は、シリ
コン基板に対し、半導体分野における薄膜形成技術を用
いて形成されている。
As the ejection energy generating element, specifically, an electrothermal converter which generates heat when energized in accordance with a recording signal is used. It is formed using.

【0004】液体噴射記録ヘッドは、一般的に、複数の
吐出エネルギー発生素子を配列した基板と、その上部を
覆う天板によって構成される。天板は、基板上の各吐出
エネルギー発生素子に対向した液流路(ノズル)とイン
ク吐出口を有するオリフィスプレートと、各液流路にイ
ンクを供給するインク液室と、インク液室にインクを供
給するインク供給口と、を備えている。
A liquid jet recording head is generally composed of a substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged, and a top plate which covers the substrate. The top plate has an orifice plate having a liquid flow path (nozzle) and an ink discharge port facing each discharge energy generating element on the substrate, an ink liquid chamber for supplying ink to each liquid flow path, and an ink liquid chamber for the ink liquid chamber. And an ink supply port for supplying the ink.

【0005】オリフィスプレートは数十μmから数百μ
mのシート状部材であり、このシート状部材にはインク
吐出口として、多数個の微細穴が形成されている。そし
て、これらの微細穴を高精度に効率良く形成する方法と
して、レーザ加工、電鋳、精密プレス加工、精密成形等
が利用されている。
The orifice plate has a size of several tens μm to several hundred μm.
m, in which a number of fine holes are formed as ink ejection ports. As a method for efficiently forming these fine holes with high precision, laser processing, electroforming, precision press processing, precision molding, and the like are used.

【0006】一方、液流路(ノズル)は、幅が数十μ
m、深さが数十μmの溝によって形成され、この溝が数
十μmのピッチによって多数個配設されている。このよ
うな微細溝が吐出エネルギー発生素子に対向して高精度
に配設されるように、射出成形、トランスファー成形、
圧縮成形、押し出し成形、注型、セラミックスインジェ
クション等の精密成形、エキシマレーザ、YAGレーザ
等の微細レーザ加工、シリコンの異方性エッチング、フ
ォトリソグラフィ等の半導体薄膜形成技術、等によって
製作されている。
On the other hand, the liquid flow path (nozzle) has a width of several tens μm.
m, formed by grooves having a depth of several tens of μm, and a large number of these grooves are arranged at a pitch of several tens of μm. Injection molding, transfer molding, and so on such that such a fine groove is arranged with high precision facing the ejection energy generating element.
It is manufactured by compression molding, extrusion molding, casting, precision molding such as ceramic injection, fine laser processing such as excimer laser and YAG laser, anisotropic silicon etching, and semiconductor thin film forming technology such as photolithography.

【0007】天板は、上記のような精密加工によって形
成されるが、中でも、精密成形による方法は、部材が安
価に製造できる点と複雑な形状が容易に形成できる点が
非常に有効であり、これまで、様々な形態の天板が成形
されてきた。
The top plate is formed by precision processing as described above. Among them, the method of precision molding is very effective in that members can be manufactured at low cost and a complicated shape can be easily formed. Until now, various forms of top plates have been formed.

【0008】成形樹脂材料としては、一般にポリサルフ
ォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルフ
ァイド、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレ
ン、ポリイミド、液晶ポリマー(LCP)等の耐インク
性に優れた樹脂材料が使用される。
As the molding resin material, a resin material having excellent ink resistance such as polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, modified polyphenylene oxide, polypropylene, polyimide, and liquid crystal polymer (LCP) is generally used.

【0009】天板成形においては、オリフィスプレート
の薄肉部を充填させること、液流路壁の微細部を安定し
て転写すること、が最も難しい技術である。したがっ
て、流動解析等の各種シミュレーション技術や精密金型
加工技術を駆使するとともに、精密用高速射出成形機や
高流動性樹脂材料を使用することによって、高精度な天
板の成形が行なわれている。
In top plate molding, filling the thin portion of the orifice plate and stably transferring the fine portion of the liquid flow path wall are the most difficult techniques. Therefore, high-precision top plate molding is performed by using various simulation techniques such as flow analysis and precision mold processing techniques, and using high-speed injection molding machines for precision and high-fluid resin materials. .

【0010】なお、オリフィスプレートは、天板と一体
に形成される場合と、天板と分離して形成される場合が
ある。両者の天板構成は、全体の部品構成や組み立て装
置構成、レーザ加工方法等によって、適宜選択されてい
るが、何れの場合でも、高度な微細成形技術が必要とな
る。
The orifice plate may be formed integrally with the top plate or may be formed separately from the top plate. Both top plate configurations are appropriately selected according to the overall component configuration, the configuration of the assembling apparatus, the laser processing method, and the like, but in any case, an advanced fine molding technique is required.

【0011】かかる従来の液体噴射記録ヘッドの概略図
を図13に示す。図13に示すように、この液体噴射記
録ヘッドは、インク吐出圧発生素子を設けた基板(以
下、ヒータボードと称す)100と、このヒータボード
100と接合されて記録液体(以下、インクと称す)を
収容するインク液室600及び液流路(ノズル)700
を構成する凹凸部分を有した天板500とからなり、イ
ンク液室600の上部には、インク液室600と連通す
るインク供給口1000が配設される。
FIG. 13 is a schematic diagram of such a conventional liquid jet recording head. As shown in FIG. 13, the liquid jet recording head includes a substrate (hereinafter, referred to as a heater board) 100 provided with ink discharge pressure generating elements, and a recording liquid (hereinafter, referred to as ink) joined to the heater board 100. Liquid chamber 600 and liquid flow path (nozzle) 700 accommodating
And an ink supply port 1000 communicating with the ink liquid chamber 600 is disposed above the ink liquid chamber 600.

【0012】また、液流路(ノズル)700の前方に
は、インクを吐出するためのインク吐出口を有するオリ
フィスプレート400が天板500と一体的に形成され
るか、天板500に接合もしくは係合されて、インク吐
出口は液流路700と連通している。
An orifice plate 400 having an ink discharge port for discharging ink is formed integrally with the top plate 500 in front of the liquid flow path (nozzle) 700, or is joined to the top plate 500. When engaged, the ink ejection port is in communication with the liquid flow path 700.

【0013】ヒータボード100は支持基板(以下、ベ
ースプレートと称す)300に接着剤306等により接
着固定され、天板500は、ヒータボード100上に配
設されているインク吐出圧発生素子としてのヒータ部1
00aと、天板500の液流路(ノズル)700とが合
致するように位置合わせして接合され、オリフィスプレ
ート400は、ベースプレート300の前端面に前垂れ
のように配置されている。また、天板500のインク液
室600は不図示のインクタンクよりインク供給口10
00を介してインクの供給を受ける。
The heater board 100 is adhered and fixed to a support substrate (hereinafter, referred to as a base plate) 300 with an adhesive 306 or the like, and the top plate 500 is provided with a heater as an ink discharge pressure generating element provided on the heater board 100. Part 1
The orifice plate 400 is disposed on the front end face of the base plate 300 like a front droop so as to be aligned with the liquid flow path (nozzle) 700 of the top plate 500. The ink liquid chamber 600 of the top plate 500 is provided with an ink supply port 10 from an ink tank (not shown).
The ink is supplied via the “00”.

【0014】このような液体噴射記録ヘッドにおいて
は、液流路(ノズル)700とヒータボード100とを
接合してインク流路を形成する場合、液流路(ノズル)
700とヒータボード100との接合を封止剤、接着剤
等の接合剤で行なうと、液流路(ノズル)700内にこ
れらの接合剤が入り込み、液流路(ノズル)700の形
状が変化したり、液流路(ノズル)700の一部が閉塞
されてしまうおそれがある。したがって、少なくとも液
流路壁部分は機械的に押圧して接合を行なっている。
In such a liquid jet recording head, when the ink flow path is formed by joining the liquid flow path (nozzle) 700 and the heater board 100, the liquid flow path (nozzle)
When bonding between 700 and heater board 100 is performed with a bonding agent such as a sealant or an adhesive, these bonding agents enter liquid flow path (nozzle) 700 and change the shape of liquid flow path (nozzle) 700. Or part of the liquid flow path (nozzle) 700 may be blocked. Therefore, at least the liquid flow path wall portion is mechanically pressed to perform joining.

【0015】以下にその構成を説明する。ヒータボード
100と天板500とのインク吐出方向と平行な方向
(矢印E方向)の位置決めを、ヒータボード100の前
端面をオリフィスプレート部400に突き当てるように
して行ないながら、ヒータボード100と天板500と
を接合させる。次に、押さえばね900の両端下部に設
けた爪507を、ベースプレート300に設けた穴部3
07に挿入させ、爪507の折曲部507aをベースプ
レート300の下面に係止する。これにより、押さえば
ね900は、天板500の液流路壁の上部から接触部に
対して機械的圧力を加えることができる。
The configuration will be described below. The heater board 100 and the top plate 500 are positioned in the direction parallel to the ink ejection direction (the direction of arrow E) so that the front end face of the heater board 100 abuts against the orifice plate portion 400. The plate 500 is joined. Next, the claw 507 provided at the lower end of both ends of the holding spring 900 is connected to the hole 3 provided in the base plate 300.
07, and the bent portion 507 a of the claw 507 is locked to the lower surface of the base plate 300. Thereby, the pressing spring 900 can apply a mechanical pressure to the contact portion from above the liquid flow path wall of the top plate 500.

【0016】したがって、天板500の液流路壁とヒー
タボード100は上記機械的な押圧により密着する。
Therefore, the liquid flow path wall of the top plate 500 and the heater board 100 come into close contact with each other by the above-mentioned mechanical pressing.

【0017】しかしながら、このような機械的押圧の場
合、液流路壁においては、上方から直接加重を受けるの
で、ヒータボード100に十分密着させることができる
ものの、インク液室600外壁部やその他の接合部分に
おいては、この押圧力が十分に作用しないため、これら
すべての部分をヒータボード100に密着させることは
非常に困難である。
However, in the case of such a mechanical pressing, the liquid flow path wall is directly loaded from above, so that the liquid flow path wall can be brought into close contact with the heater board 100. Since the pressing force does not sufficiently act on the joining portion, it is very difficult to bring all these portions into close contact with the heater board 100.

【0018】これに対して、インク液室外壁部を押圧す
るために個別の加圧手段を設けて、インク液室外壁部を
密着させる方法があるが、この方法によって、インク液
室外壁部を押圧するとその反発力が液流路壁に作用し
て、液流路壁の密着性を阻害することになる恐れがあ
り、あまり有効な方法ではない。
On the other hand, there is a method in which individual pressurizing means are provided to press the outer wall portion of the ink liquid chamber, and the outer wall portion of the ink liquid chamber is brought into close contact. When pressed, the repulsive force acts on the liquid flow path wall, which may hinder the adhesion of the liquid flow path wall, and is not a very effective method.

【0019】このようなことから、一般に、液流路壁下
面とインク液室外壁部下面には微少な段差が設けられ、
液流路壁下面がヒータボード100と密着した時に、イ
ンク液室外壁部下面とヒータボード100の間に隙間が
形成されるようになっている。そして、この隙間に封止
剤を流して、インク液室外壁とヒータボード100との
間の気密性を確保するようにしている。
For this reason, a small step is generally provided between the lower surface of the liquid flow path wall and the lower surface of the outer wall of the ink liquid chamber.
When the lower surface of the liquid flow path wall is in close contact with the heater board 100, a gap is formed between the lower surface of the outer wall portion of the ink liquid chamber and the heater board 100. Then, a sealant is caused to flow in the gap to ensure airtightness between the outer wall of the ink liquid chamber and the heater board 100.

【0020】なお、当然のことながら、この隙間の値が
大きくなると封止不良の原因となり、反面、この値が小
さくなると、インク液室外壁下面とヒータボード100
が接触して、液流路壁とヒータボード100との密着を
阻害することになる。
As a matter of course, if the value of this gap is large, it causes poor sealing. On the other hand, if this value is small, the lower surface of the ink liquid chamber outer wall and the heater board 100
Will be in contact with each other and hinder the close contact between the liquid flow path wall and the heater board 100.

【0021】したがって、インク液室外壁下面とヒータ
ボード100の間に形成される隙間部分へ封止剤を確実
に流すために、液流路壁下面とインク液室外壁下面の段
差が所望の値に成形されるように成形工程の管理が行な
われている。
Accordingly, in order to reliably flow the sealant into the gap formed between the lower surface of the ink liquid chamber outer wall and the heater board 100, the step between the lower surface of the liquid flow path wall and the lower surface of the ink liquid chamber outer wall has a desired value. The molding process is controlled so that the molding is performed.

【0022】封止剤は、上記したインク液室外壁とヒー
タボード100との隙間部分以外にも使用されており、
インクと接触する各部材間の接合部分にはすべて封止が
行なわれ、インクが外部に漏れないようにしている。具
体的にはオリフィスプレート400の背面とヒータボー
ド100の前端面、オリフィスプレート400の背面と
ベースプレート300の前端面、天板500とヒータボ
ード100との接合部分、等が挙げられ、これらの各隙
間部分の封止は、各々の部材間の隙間と、封止剤との間
に発生する毛管力によって、封止剤を所定範囲内に流
し、その範囲以外には流れないように部材形状の工夫、
部品寸法の管理、封止剤の粘度管理等によって封止が行
なわれる。
The sealant is used in a portion other than the gap between the outer wall of the ink liquid chamber and the heater board 100.
All the joints between the members that come into contact with the ink are sealed to prevent the ink from leaking to the outside. Specifically, the back surface of the orifice plate 400 and the front end surface of the heater board 100, the back surface of the orifice plate 400 and the front end surface of the base plate 300, the joint portion between the top plate 500 and the heater board 100, and the like are given. The sealing of the part is performed by flowing the sealant within a predetermined range by the capillary force generated between the gap between the members and the sealant, and devising the member shape so that the sealant does not flow outside the range. ,
Sealing is performed by controlling the dimensions of parts, controlling the viscosity of the sealant, and the like.

【0023】図14は、天板500とヒータボード10
0の接合状態を示す断面図であるが、同図のように、天
板500の液流路(ノズル)700のピッチとヒータボ
ード100上のヒータ部100aのピッチは同一に設定
されており、インクの吐出精度を向上させるために各液
流路(ノズル)700と各ヒータ100部aが高精度に
対向するように双方の部品加工および双方の位置合わせ
は高精度に行われている。
FIG. 14 shows the top plate 500 and the heater board 10.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bonding state of the liquid crystal panel 0, as shown in FIG. In order to improve the ink ejection accuracy, the processing of both parts and the positioning of both parts are performed with high precision so that each liquid flow path (nozzle) 700 and each heater 100a face with high accuracy.

【0024】また、液体噴射記録ヘッドより、インクを
吐出させる際、インクの一部が、垂れて流れて吐出口周
辺に付着すると、インクの噴射方向がずれる原因となっ
たり、付着したインクが長時間放置されて固化すると、
インクの目詰まりを起こすことになる。このため、一般
的に、オリフィスプレートの表面全域あるいはインク吐
出口周辺の一部分に撥水処理が成されて、インク吐出口
周辺にインクが残存することを阻止している。このよう
な撥水処理は、天板成形後に、天板表面に噴射、塗布し
たり、あるいは共析メッキ等によって行なわれている。
Further, when the ink is ejected from the liquid ejecting recording head, if a part of the ink drips down and adheres to the vicinity of the ejection port, it may cause the ejection direction of the ink to shift, or the attached ink may be long. When left for a while to solidify,
This will cause clogging of the ink. For this reason, generally, the entire surface of the orifice plate or a part of the periphery of the ink discharge port is subjected to a water-repellent treatment to prevent ink from remaining around the ink discharge port. Such a water-repellent treatment is performed by spraying or applying to the surface of the top plate after forming the top plate, or by eutectoid plating.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、天板
は、液流路壁、オリフィスプレート、インク液室、イン
ク供給口等が一体となって、微細部分と薄肉部分を有す
る複雑な形状をしており、天板を成形するためには、寸
法精度、寸法安定性、転写精度、微少変形等の成形精度
と、微細部や薄肉部への確実な充填性が要求され、成形
環境、成形条件、材料品質等、徹底した管理が必須であ
り、これらによって、安定した成形品が確保されてい
る。
As described above, the top plate has a complicated shape having a fine portion and a thin portion in which the liquid flow path wall, the orifice plate, the ink liquid chamber, the ink supply port and the like are integrated. In order to form a top plate, dimensional accuracy, dimensional stability, transfer accuracy, molding accuracy such as small deformation, and reliable filling of fine parts and thin parts are required. Thorough management of molding conditions, material quality, and the like is essential, and these ensure a stable molded product.

【0026】一方、パーソナルコンピュータ、複写機、
ファクシミリ等の出力装置としての液体噴射記録装置に
おいては、今後、銀塩フィルムに匹敵する解像力を得る
ことが求められており、これに伴って、液体噴射記録ヘ
ッドを構成する吐出口の大きさ、液流路の幅、ヒータの
大きさ、およびこれらのピッチはさらに微細化されて行
くことになる。
On the other hand, a personal computer, a copying machine,
In the liquid jet recording apparatus as an output device such as a facsimile, in the future, it is required to obtain a resolution comparable to a silver halide film, with the size of the ejection port constituting the liquid jet recording head, The width of the liquid flow path, the size of the heater, and their pitch will be further miniaturized.

【0027】天板の成形品で最も精度の要求される部分
は液流路壁下面の平面性であるが、通常、天板の液流路
壁の下面には数μm程度の反りが発生している。そこ
で、液流路壁の上方を押さえばねで下方へ加圧すること
によって、液流路壁下面の反りを矯正しつつ、液流路壁
下面をヒータボードに密着させている。このため、ヒー
タボードに密着された天板には、内部応力や内部歪みが
生じることになる。
The part of the molded top plate that requires the highest accuracy is the flatness of the lower surface of the liquid flow path wall, but usually, the lower surface of the liquid flow path wall of the top plate is warped by several μm. ing. Therefore, the lower surface of the liquid flow path wall is brought into close contact with the heater board while correcting the warpage of the lower surface of the liquid flow path wall by pressing the upper part of the liquid flow path wall downward with a pressing spring. For this reason, internal stress and internal distortion are generated in the top plate that is in close contact with the heater board.

【0028】そして、このように天板の内部歪みが大き
くなると、インクの吐出に対して悪影響を及ぼすことに
なる。すなわち、液流路壁下面の反りを矯正して密着さ
せると、液流路壁周辺の歪みの影響を受けて、オリフィ
スプレートも追従して反ることになる。
When the internal distortion of the top plate is increased, the ejection of ink is adversely affected. That is, when the lower surface of the liquid flow path wall is corrected and brought into close contact, the orifice plate follows and warps under the influence of distortion around the liquid flow path wall.

【0029】オリフィスプレートが反ると、複数配列さ
れている吐出口の相対向きや相対位置が変わるおそれが
あり、インクの着弾精度が悪化して印字品位を低下させ
ることになる。
If the orifice plate is warped, the relative orientation and relative position of the plurality of arranged ejection ports may change, and the landing accuracy of the ink deteriorates, resulting in a decrease in print quality.

【0030】これに対して、天板を弾性率の大きな材料
によって成形し、天板の剛性を向上させて、密着時の内
部歪みを小さくする方法が挙げられるが、天板の剛性が
大きくなると、液流路壁下面の反りを矯正することが難
しくなり、ヒータボードに対して密着不良を起こすおそ
れがある。一方、液流路壁全域が矯正されるように、押
さえばねの押圧力を大きくする方法があるが、押圧力を
大きくすると、天板の内部応力が増大して内部歪みをさ
らに大きくすることになる。
On the other hand, there is a method in which the top plate is formed of a material having a large elastic modulus to improve the rigidity of the top plate and reduce internal distortion at the time of close contact. However, when the rigidity of the top plate is increased. In addition, it is difficult to correct the warpage of the lower surface of the liquid flow path wall, and there is a possibility that poor adhesion to the heater board may occur. On the other hand, there is a method of increasing the pressing force of the presser spring so that the entire liquid flow path wall is corrected.However, when the pressing force is increased, the internal stress of the top plate increases and the internal strain is further increased. Become.

【0031】液流路壁とヒータボードの密着が不十分で
あった場合、ヒータボードと液流路壁との接合によって
形成される複数の液流路のうち、隣り合う液流路壁同士
がヒータボードとの間に隙間を持つことになる。その結
果、ヒータボード上で発生した吐出圧が隣りの液流路へ
と分散されてしまい、印字記録が行なわれる際にインク
の吐出が不安定になり、インク滴がヨレたりする。ま
た、記録信号印加時に、インクが吐出されるべき吐出口
から吐出せず、その隣りの吐出口からインクが吐出され
て、印字乱れが生じてしまう等、画像記録品位の低下を
招く恐れがある。
When the contact between the liquid flow path wall and the heater board is insufficient, among the plurality of liquid flow paths formed by joining the heater board and the liquid flow path wall, the adjacent liquid flow path walls are connected to each other. There will be a gap between the heater board. As a result, the ejection pressure generated on the heater board is dispersed to the adjacent liquid flow path, and the ejection of the ink becomes unstable when the print recording is performed, and the ink droplets are distorted. In addition, when a recording signal is applied, ink is not ejected from an ejection port to be ejected, and ink is ejected from an adjacent ejection port, which may cause print disorder, which may cause deterioration in image recording quality. .

【0032】上記のことから、液流路壁下面とヒータボ
ードとの密着を確実に行なうためには、液流路壁下面の
反りができるだけ小さくなるように天板を成形する必要
がある。
From the above, in order to ensure the close contact between the lower surface of the liquid flow path wall and the heater board, it is necessary to form the top plate so that the warpage of the lower surface of the liquid flow path wall is as small as possible.

【0033】従来例の天板では、成形後の反り量を考慮
して、比較的弾性率の小さい材料を使用して成形するこ
とによって、液流路壁の反りの矯正がスムーズに行くよ
うに配慮されている。ちなみに、従来の場合、液流路壁
下面の反り量は、配列方向長さが13mmに対して5μ
m程度である。
The conventional top plate is formed by using a material having a relatively low elastic modulus in consideration of the amount of warpage after forming, so that the warpage of the liquid flow path wall can be corrected smoothly. Considered. Incidentally, in the conventional case, the warpage amount of the lower surface of the liquid flow path wall is 5 μm for the arrangement direction length of 13 mm.
m.

【0034】ただし、液流路壁下面の5μm程度の反り
を矯正してヒータボードに密着させても印字品位にはほ
とんど影響を及ぼさない。ところが、天板の剛性を大き
くすると、この5μmの反りは、大きな値となり、液流
路壁を密着させることが難しくなる。
However, even if the lower surface of the liquid flow path wall is corrected for warpage of about 5 μm and brought into close contact with the heater board, print quality is hardly affected. However, if the rigidity of the top plate is increased, the warpage of 5 μm becomes a large value, and it is difficult to bring the liquid flow path wall into close contact.

【0035】また、今後の高密度ノズルを有する天板の
開発においては、従来の天板では問題とされなかった液
流路壁下面の5μm程度の反りが課題となる。つまり、
密着後に生じる天板の内部歪み量が、従来は全く問題な
かったものであっても、液流路の高密度化によって、イ
ンク流路部へ及ぼす影響が増大することになり、インク
吐出性を悪化させるおそれがある。
Further, in the development of a top plate having a high-density nozzle in the future, the warpage of the lower surface of the liquid flow path wall of about 5 μm, which has not been a problem in the conventional top plate, becomes an issue. That is,
Even if the amount of internal distortion of the top plate after the close contact has not been a problem at all in the past, the effect on the ink flow path will increase due to the high density of the liquid flow path, and the ink ejection property will be improved. May worsen.

【0036】したがって、高画質記録ができる液体噴射
記録装置の開発に向けて、天板は従来の課題を克服して
行く必要があり、具体的には、高い成形精度であるこ
と、液流路壁下面の平面精度が良好であること、剛性が
大きいこと、密着後の内部歪みが小さいこと、等が要求
される。そして、これらの実現に向けて、生産技術にお
いてもさらなるレベルアップが必要となっている。
Therefore, in order to develop a liquid jet recording apparatus capable of high quality image recording, it is necessary for the top plate to overcome the conventional problems. It is required that the flatness of the lower surface of the wall be good, that the rigidity be high, that the internal distortion after adhesion be small, and the like. For these realizations, further improvements in production technology are required.

【0037】一方、成形樹脂に関しても、高精度で寸法
安定性の優れた材料を選定することが、精密薄肉厚成形
技術のレベルアップにおいては欠かせない重要な要素と
なっている。すなわち、従来のように、充填物を含まな
いピュアな材料を使った成形では天板の性能アップにお
いて限界がある。そこで、様々なフィラーが充填された
成形材料を採用することによって天板の性能を改良して
行くことが必要である。
On the other hand, as for the molding resin, selection of a material having high precision and excellent dimensional stability is an important factor that is indispensable for improving the level of precision thin wall molding technology. That is, there is a limit in improving the performance of the top plate in molding using a pure material that does not include a filler as in the related art. Therefore, it is necessary to improve the performance of the top plate by employing molding materials filled with various fillers.

【0038】ところが、フィラー等が充填された樹脂で
天板を成形することは、以下のような問題がある。
However, molding the top plate from a resin filled with a filler or the like has the following problems.

【0039】まず、1つ目は、レーザ加工に関する問題
である。オリフィスプレートが樹脂で成形された場合、
そこに設けられる微細穴は、一般に、エキシマレーザを
使ったアブレーションによって形成されている。ところ
が、エキシマレーザ加工では、フィラーの部分は、アブ
レーションされないため、微細穴の内面では、フィラー
が突起状に残ったり、フィラーが表面から欠落して凹部
を形成するおそれがあり、微細穴内面が滑らかにならな
くなり、インク吐出不良の要因となる。
The first problem is related to laser processing. If the orifice plate is molded of resin,
The fine holes provided therein are generally formed by ablation using an excimer laser. However, in the excimer laser processing, since the filler portion is not ablated, there is a possibility that the filler may remain in a protruding shape on the inner surface of the fine hole or the filler may drop off from the surface to form a concave portion, and the inner surface of the fine hole is smooth. , Causing ink ejection failure.

【0040】2つ目は、金型製作に関する問題である。
天板の液流路壁は微細形状であるため、この部分を転写
する型駒は非常に高い加工精度によって製作される。ま
た、この型駒は、一般の工作機械では容易に加工できな
いことから、特殊な工作機械を使って、特殊な材料で、
長時間かけて、精密加工される。このために、液流路壁
転写用の型駒が金型全体の製作費を高価にしている。さ
らに、成形工程において、この型駒は、注入時には溶融
樹脂と摺擦し、離型時には成形品と摺動するため、フィ
ラー等が含有された材料で天板を成形すると型駒の摩耗
が早くなり、金型の耐久性を低下させ、天板の生産性を
低下させることになる。
The second is a problem relating to mold production.
Since the liquid flow path wall of the top plate has a fine shape, a mold piece for transferring this portion is manufactured with extremely high processing accuracy. Also, since this mold piece cannot be easily machined with a general machine tool, using a special machine tool and special materials,
It is precision machined over a long time. For this reason, the mold piece for transferring the liquid flow path wall increases the manufacturing cost of the entire mold. Furthermore, in the molding process, this mold piece rubs against the molten resin at the time of injection, and slides with the molded product at the time of mold release. Therefore, when the top plate is molded from a material containing a filler or the like, the wear of the mold piece is accelerated. Therefore, the durability of the mold is reduced and the productivity of the top plate is reduced.

【0041】3つ目は、材料の流動性に関する問題であ
る。天板の成形では、微細部分を確実に転写するため
に、流動性の良好な材料グレードが選択されている。と
ころが一般的には、樹脂にフィラーが含有されると流動
性が悪化する傾向にあり、薄肉部分や微細部分の転写に
おいては不利になる。
Third, there is a problem regarding the fluidity of the material. In the molding of the top plate, a material grade having good fluidity is selected in order to surely transfer a fine portion. However, generally, when a filler is contained in a resin, the fluidity tends to deteriorate, which is disadvantageous in transferring a thin portion or a fine portion.

【0042】4つ目は、フィラーが樹脂の流動や転写を
妨害する問題である。液流路壁の幅は数μmから十数μ
mと微細寸法であり、ファイバー、ビーズ等のフィラー
粒子の寸法が液流路壁の厚みよりも大きくなる可能性が
ある。天板がフィラーを含んだ樹脂で成形されると、フ
ィラーが液流路壁内に転写されないばかりでなく、フィ
ラーが溝部分の入口に橋渡しされた状態で停滞し、後方
より流れてくる溶融樹脂の流れをせき止めたり、流れを
乱してしまうことになる。また、フィラーを含む樹脂で
成形を行なうとフィラーが成形品表面に析出する場合が
あり、表面に析出したフィラーは離型時に金型と摺擦し
て、成形品の表面層から欠落する可能性がある。さら
に、フィラーは液流路壁部分に充填されないため、液流
路壁部分の性能改善効果が有効に作用しなくなる。
The fourth problem is that the filler hinders the flow and transfer of the resin. The width of the liquid channel wall is from several μm to more than ten μ
m, which is a fine size, and the size of filler particles such as fibers and beads may be larger than the thickness of the liquid flow path wall. When the top plate is molded with resin containing filler, not only the filler is not transferred into the liquid flow path wall, but also the filler stagnates while being bridged to the entrance of the groove, and the molten resin flowing from behind The flow will be disrupted or disrupted. In addition, when molding with a resin containing filler, the filler may precipitate on the surface of the molded product, and the filler deposited on the surface may rub against the mold at the time of release from the mold and may be missing from the surface layer of the molded product. There is. Further, since the filler is not filled in the liquid flow path wall, the effect of improving the performance of the liquid flow path wall does not work effectively.

【0043】これに対して、液流路壁の厚みよりも小さ
な数μm〜数nmの超微細粉末状のフィラーを樹脂に含
ませて天板を成形する方策はあるが、超微細粉末状のフ
ィラーをベースレジン中に均一に分散させることは非常
に難しく、安定した材料の供給が極めて困難となる。
On the other hand, there is a method of forming a top plate by including a resin in the form of an ultrafine powder having a thickness of several μm to several nm smaller than the thickness of the liquid flow path wall in the resin. It is very difficult to uniformly disperse the filler in the base resin, and it is extremely difficult to supply a stable material.

【0044】また、このような微細粉末フィラーをベー
スレジンに均一に分散させるためには特殊な分散技術
と、シランカップリング剤等による微細粉末フィラーの
表面処理が必要となり、このような微細粉末フィラーを
含有した樹脂材料は非常に高価になる。
In order to uniformly disperse such a fine powder filler in a base resin, a special dispersion technique and a surface treatment of the fine powder filler with a silane coupling agent or the like are required. Is very expensive.

【0045】以上のように、天板がフィラーの充填によ
って物性強化された樹脂によって成形されると、成形精
度は向上するものの、レーザ加工の阻害、成形品品質の
低下、金型耐久性の低下、高価な成形材料等の弊害を伴
うために、必ずしも有効な手段ではない。
As described above, when the top plate is molded from a resin whose physical properties are enhanced by filling with a filler, the molding accuracy is improved, but the laser processing is hindered, the quality of the molded product is reduced, and the mold durability is reduced. However, this method is not always effective because it involves an adverse effect such as an expensive molding material.

【0046】したがって、従来の成形方法では、天板の
成形精度、液流路壁下面の平面精度、天板の剛性等を向
上させることが難しく、これらの点が高密度な液体噴射
記録ヘッドの開発においての課題となっていた。
Therefore, it is difficult to improve the molding accuracy of the top plate, the flatness of the lower surface of the liquid flow path wall, the rigidity of the top plate, and the like by the conventional molding method. This has been a challenge in development.

【0047】次に、液体噴射記録ヘッドの使用環境下や
保存環境下における問題点について述べる。
Next, problems in the use environment and storage environment of the liquid jet recording head will be described.

【0048】液体噴射記録ヘッドが使用される環境の温
度変動が大きくなると、液体噴射記録ヘッドを構成する
個々の部品が体積膨張や体積収縮を起こし、ヘッドの接
合部が相対位置ずれを起こすおそれがある。天板とヒー
タボードとの密着によって形成される液流路は、ピッチ
が数十μmと非常に微細形状であることから、両者の相
対位置ずれが大きくなるとインク吐出性能に悪影響を与
えることになる。
When the temperature fluctuation of the environment in which the liquid jet recording head is used becomes large, individual components constituting the liquid jet recording head may expand or contract in volume, and there is a possibility that the head joints may shift in relative position. is there. Since the liquid flow path formed by the close contact between the top plate and the heater board has a very fine pitch of several tens of μm, an increase in the relative positional deviation between them adversely affects the ink ejection performance. .

【0049】ヒータボードを形成する部材の材質と天板
を形成する部材の材質とが異なるために、両部材には、
両者の相対位置を動かそうとする力が作用することにな
る。つまり、温度変動に応じた熱膨張から発生する内部
応力によって、ヒータボードと天板は個別に体積変化を
起こすため、対向して接合される液流路壁とヒータとが
相対位置ずれを起こそうとする。
Since the material of the member forming the heater board and the material of the member forming the top plate are different, both members have
A force acting to move the relative positions of both will act. In other words, the internal stress generated by thermal expansion due to temperature fluctuation causes the volume of the heater board and the top plate to change individually, so that the liquid flow path wall and the heater that are joined to face each other may cause relative displacement. And

【0050】一方、前述のとおり液流路壁は機械的に押
圧されており、この押圧力によって液流路壁とヒータボ
ードとの間には摩擦力が作用し、この摩擦力と液流路壁
自体の機械的強度とによって、液流路壁とヒータボード
との相対位置ずれは阻止されている。
On the other hand, the liquid flow path wall is mechanically pressed as described above, and the pressing force causes a frictional force to act between the liquid flow path wall and the heater board. Due to the mechanical strength of the wall itself, relative displacement between the liquid flow path wall and the heater board is prevented.

【0051】ところが、この機械的な押圧力の作用は吐
出口先端部において低下するために、吐出口の先端部で
は液流路壁やヒータボードに対して極微小であるが相対
位置ずれを起こすおそれがある。
However, since the effect of the mechanical pressing force is reduced at the tip of the discharge port, the tip of the discharge port is extremely small with respect to the liquid flow path wall and the heater board, but causes relative displacement. There is a risk.

【0052】さらに、例えば一回の噴射で1200dp
iの解像度が得られる吐出口を持つ液体噴射記録ヘッド
のように、ノズルが高密度になると、液流路壁の厚みは
数μmから数十μmほどの微小寸法となるため、液流路
壁の摩擦力や機械的強度が低下し、この相対位置ずれが
大きくなり易くなる。その結果、吐出口先端部だけでな
く、液流路壁とヒータボードとの間においても相対位置
ずれを起こすおそれがあり、このような相対位置ずれを
抑えることが難しくなる。
Further, for example, 1200 dp in one injection
When a nozzle has a high density, such as a liquid jet recording head having an ejection port capable of obtaining a resolution of i, the thickness of the liquid flow path wall becomes a very small dimension of several μm to several tens μm. Frictional force and mechanical strength are reduced, and the relative positional deviation tends to increase. As a result, there is a possibility that a relative displacement may occur not only at the tip of the discharge port but also between the liquid flow path wall and the heater board, and it is difficult to suppress such a relative displacement.

【0053】この相対位置ずれを抑制するためには、押
さえばねの押圧力を増やして、液流路壁密着面の摩擦力
を高める方法はあるが、押さえばねの押圧力を大きくし
て天板を密着させると、天板の内部歪みが大きくなり、
印字品位を悪化させる恐れがある。さらに、高温環境下
では、液流路壁は、熱応力と押さえばねの加重を受け、
これらの力に耐えきれずに座屈や屈曲等の塑性変形を起
こす可能性がある。したがって、押さえばねの押圧力を
上げることはあまり得策ではない。
In order to suppress the relative displacement, there is a method of increasing the pressing force of the pressing spring to increase the frictional force of the liquid flow path wall contact surface, but the pressing force of the pressing spring is increased to increase the top plate. , The internal distortion of the top plate increases,
The print quality may be degraded. Further, in a high-temperature environment, the liquid flow path wall receives the thermal stress and the weight of the holding spring,
There is a possibility that plastic deformation such as buckling or bending may occur without being able to withstand these forces. Therefore, it is not very advantageous to increase the pressing force of the pressing spring.

【0054】また別の方策として、線膨張係数の小さい
樹脂を使用して、天板を成形する方法が考えられる。
As another measure, a method of forming a top plate using a resin having a small coefficient of linear expansion can be considered.

【0055】例えば、ポリサルフォン、ポリエーテルサ
ルフォン、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、エポキシ、ポリエチレン、LCP等の耐
インク特性(耐薬品性)に優れている樹脂にファイバー
やビーズ等のフィラーを含ませて線膨張係数を小さくし
た樹脂材料やピュアな材料であっても金属に匹敵する低
線膨張係数を有するLCP等の樹脂材料を使用して成形
する方法が挙げられる。
For example, a resin such as polysulfone, polyethersulfone, modified polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polypropylene, polyimide, polyamide imide, epoxy, polyethylene, LCP or the like, which has excellent ink resistance (chemical resistance), fibers or beads. For example, there is a method of molding a resin material having a low linear expansion coefficient by adding a filler such as LCP or a pure material using a resin material such as LCP having a low linear expansion coefficient comparable to metal.

【0056】天板が、フィラーを充填して強化した樹脂
材料によって成形されると、前記した通り、成形品の線
膨張係数を低下させることには有効であるものの、流動
性の悪化、金型の耐久性の悪化、レーザ加工性の悪化、
高い材料費等の弊害を伴うために有効な手段ではない。
When the top plate is molded from a resin material reinforced by filling with a filler, as described above, it is effective in lowering the coefficient of linear expansion of the molded product, but the deterioration in fluidity and the mold Of laser durability, laser workability,
It is not an effective means because of the adverse effects such as high material costs.

【0057】そこで、LCP等の線膨張係数の小さい樹
脂で天板を成形する方法について述べる。
Therefore, a method of forming a top plate with a resin having a small coefficient of linear expansion such as LCP will be described.

【0058】LCPはピュアな材料グレードであっても
成形流動性が良く、一方で金属に匹敵する小さな線膨張
係数を有する樹脂である。
LCP is a resin having a good molding fluidity even in a pure material grade, while having a small coefficient of linear expansion comparable to metal.

【0059】反面、金型内で溶融樹脂が合流する際にポ
リマーが容易に絡み合わないため、ウェルド強度が一般
のポリマーの1/2〜1/4程度と低く、また、成形収
縮率や線膨張係数に大きな異方性が有るという欠点を持
つ樹脂材料である。
On the other hand, when the molten resin joins in the mold, the polymer is not easily entangled, so that the weld strength is as low as about 1/2 to 1/4 of that of a general polymer. It is a resin material having a disadvantage that the expansion coefficient has a large anisotropy.

【0060】LCPで天板を成形する場合、ウェルド部
によって部品の機械的性能や製品性能が損なわれないよ
うにするため、ゲート位置に細心の注意を払って、ウェ
ルド形成位置を制御することが重要である。また、場合
によっては、ウェルド形成位置を制御するために製品形
状を変更しなければならないこともある。
When the top plate is formed by LCP, it is necessary to pay close attention to the gate position and control the weld formation position in order to prevent the mechanical performance and product performance of the part from being impaired by the weld portion. is important. In some cases, the product shape must be changed in order to control the weld formation position.

【0061】また、ゲート位置制御、製品形状変更等で
は十分なウェルド対策とはならないような場合には、金
型の細工によって、樹脂を強制的に所定の場所へ移送制
御したり、樹脂の配向制御を行なう等によって、ウェル
ドの形成位置を操作したり、ウェルドを製品外に押し出
すこと等を行なう必要がある。
If the gate position control, product shape change, etc., do not provide sufficient welding measures, the transfer of the resin to a predetermined place is forcibly controlled by the work of the mold, or the orientation of the resin is controlled. It is necessary to perform operations such as controlling the position where the weld is formed, pushing the weld out of the product, and the like.

【0062】具体例としては、ウェルド形成部の近傍で
成形品の外側に樹脂溜り部を設け、型駒がこの樹脂溜り
部を進退するように構成するものである。つまり、樹脂
溜り部内に進入している型駒が溶融樹脂充填中の所定の
タイミングで樹脂溜り部から退避することにより、ウェ
ルド部およびその周辺樹脂をこの樹脂溜り部に流し込ん
で追い出すようにするものである。なお、この樹脂溜り
部に進退する型駒は、独立した駆動手段によって移送制
御される。また、樹脂溜まりに追い出された樹脂は、離
型時あるいは離型後にゲート部と同様に切断除去され
る。
As a specific example, a resin reservoir is provided outside the molded product in the vicinity of the weld forming portion, and the mold piece is configured to advance and retreat through the resin reservoir. In other words, the mold piece entering the resin reservoir is retracted from the resin reservoir at a predetermined timing during the filling of the molten resin, so that the weld and the surrounding resin are poured into the resin reservoir and driven out. It is. The mold pieces moving into and out of the resin reservoir are transported and controlled by independent driving means. In addition, the resin expelled from the resin pool is cut and removed at the time of release or after release similarly to the gate portion.

【0063】このようにして成形品からは、ウェルドラ
インが一部除去されるので、成形品の機械的強度の低下
を抑えるこむことができる。
As described above, since the weld line is partially removed from the molded product, a decrease in the mechanical strength of the molded product can be suppressed.

【0064】また、上記のように金型内に樹脂溜まり部
を設けて型駒を移送制御する方式は、ウェルド形成制御
のほかに、樹脂の異方性制御や配向性制御においても有
効な手段であり、成形精度の向上、線膨張率制御等に対
しても適用することができる。
As described above, the method of controlling the transfer of the mold pieces by providing the resin reservoir in the mold is effective in controlling the anisotropy and orientation of the resin in addition to the weld formation control. Therefore, the present invention can be applied to improvement of molding accuracy, control of linear expansion coefficient, and the like.

【0065】以上に説明したように、今後の液体噴射記
録装置における高解像度化に伴い、天板に適応可能な樹
脂材料はかなり限定されてくる。また、適応可能な材料
であっても、成形制御はかなり難しく、成形精度をさら
に向上させることは困難である。また、上記したような
樹脂の配向制御、ウェルド制御等を行なうためには金型
構造が複雑になり、成形機も特殊なものとなることか
ら、設備投資が嵩み、さらには、成形技術もかなり高度
になるという問題を抱えている。
As described above, as the resolution of the liquid jet recording apparatus increases in the future, the resin material applicable to the top plate is considerably limited. Further, even with an adaptable material, molding control is very difficult, and it is difficult to further improve molding accuracy. In addition, in order to control the orientation of the resin and control the weld as described above, the mold structure becomes complicated, and the molding machine becomes special. There is a problem of becoming quite advanced.

【0066】そこで、本発明は、今後の液体噴射記録装
置における高解像度化技術を達成させるために、天板の
構造、天板の成形精度、天板の寸法安定性等、成形性全
般に渡って改善することによって、液流路壁下面の反り
をさらに小さくするとともに、従来の天板において課題
であった熱膨張や剛性等の性能面における弱点を克服す
ることを目的とする。そして、高密度ノズルを有し、高
画質が得られる液体噴射記録ヘッドが市場に対して安価
に提供できるようにすることを目的としている。
Therefore, in order to achieve the high resolution technology in the future liquid jet recording apparatus, the present invention covers all the moldability, such as the structure of the top plate, the molding accuracy of the top plate, and the dimensional stability of the top plate. It is an object of the present invention to further reduce the warpage of the lower surface of the liquid flow path wall and to overcome weaknesses in performance, such as thermal expansion and rigidity, which have been problems with the conventional top plate. It is another object of the present invention to provide a liquid jet recording head having high-density nozzles and capable of obtaining high image quality at low cost to the market.

【0067】[0067]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、液体噴射記録ヘッドを以下のように構成し
たことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that a liquid jet recording head is constructed as follows.

【0068】(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対応して
設けられた基板部材と、前記複数のインク流路に対応す
る複数の溝と、インクが吐出される吐出口が前記各溝の
一端にそれぞれ連通して設けられたオリフィスプレート
と、前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端
で前記各溝と連通するインク液室と、前記インク液室に
インクを供給するインク供給口と、から構成され、前記
溝と前記オリフィスプレートと前記インク液室と前記イ
ンク供給口とが一体的に形成された天板部材と前記基板
部材とを接合させることによって複数のインク吐出経路
が形成される液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフ
ィスプレートは、前記吐出口の上方を境界として、前記
吐出口を有するオリフィスプレート下部と、前記吐出口
を含まないオリフィスプレート上部とに分割され、前記
天板部材は、前記溝及び前記オリフィスプレート下部か
らなる第一基体と、前記オリフィスプレート上部、前記
インク液室、及び前記インク供給口からなる第二基体と
によって構成され、前記第一基体と前記第二基体とが二
色成形によって接合して一体形成される。
(1) A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, An orifice plate provided with a discharge port that communicates with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber that communicates with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber; and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In the liquid jet recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining the orifices, the orifice plate has an orifice having the ejection port with a boundary above the ejection port. Divided into a lower part of the fiss plate and an upper part of the orifice plate not including the discharge port, the top plate member includes a first base body including the groove and the lower part of the orifice plate, the upper part of the orifice plate, the ink liquid chamber, and The first substrate and the second substrate are integrally formed by joining the two substrates by two-color molding.

【0069】(2) 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対応して
設けられた基板部材と、前記複数のインク流路に対応す
る複数の溝と、インクが吐出される吐出口が前記各溝の
一端にそれぞれ連通して設けられたオリフィスプレート
と、前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端
で前記各溝と連通するインク液室と、前記インク液室に
インクを供給するインク供給口と、から構成され、前記
溝と前記オリフィスプレートと前記インク液室と前記イ
ンク供給口とが一体的に形成された天板部材と前記基板
部材とを接合させることによって複数のインク吐出経路
が形成される液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフ
ィスプレートは、前記吐出口の上方を境界として、前記
吐出口を有するオリフィスプレート下部と、前記吐出口
を含まないオリフィスプレート上部とに分割され、前記
天板部材は、前記溝、前記オリフィスプレート下部、及
び前記インク液室の外壁の一部分で前記基板部材に密着
する部分からなる第一基体と、前記オリフィスプレート
上部、前記インク液室のうち前記第一基体を除く部分、
及び前記インク供給口からなる第二基体とによって構成
され、前記第一基体と前記第二基体とが二色成形によっ
て接合して一体形成される。
(2) A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, An orifice plate provided with a discharge port that communicates with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber that communicates with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber; and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In the liquid jet recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining the orifices, the orifice plate has an orifice having the ejection port with a boundary above the ejection port. The top plate member is divided into a lower part of the fiss plate and an upper part of the orifice plate not including the discharge port, and the top plate member is a part of the groove, the lower part of the orifice plate, and a part of the outer wall of the ink liquid chamber which is in close contact with the substrate member. A first base consisting of, the orifice plate upper part, a portion of the ink liquid chamber excluding the first base,
And a second base comprising the ink supply port, and the first base and the second base are joined and formed integrally by two-color molding.

【0070】(3) 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対応して
設けられた基板部材と、前記複数のインク流路に対応す
る複数の溝と、インクが吐出される吐出口が前記各溝の
一端にそれぞれ連通して設けられたオリフィスプレート
と、前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端
で前記各溝と連通するインク液室と、前記インク液室に
インクを供給するインク供給口と、から構成され、前記
溝と前記オリフィスプレートと前記インク液室と前記イ
ンク供給口とが一体的に形成された天板部材と前記基板
部材とを接合させることによって複数のインク吐出経路
が形成される液体噴射記録ヘッドにおいて、前記インク
液室は、前記天板部材に一体的に形成された仕切壁によ
って複数に分割され、前記オリフィスプレートは、前記
吐出口の上方を境界として、前記吐出口を有するオリフ
ィスプレート下部と、前記吐出口を含まないオリフィス
プレート上部とに分割され、前記天板部材は、前記溝、
前記オリフィスプレート下部、前記インク液室の外壁の
一部分で前記基板部材に密着する部分、及び前記仕切壁
の一部分で前記基板部材に密着する部分からなる第一基
体と、前記オリフィスプレート上部、前記インク液室の
うち前記第一基体を除く部分、前記仕切壁のうち前記第
一基体を除く部分、及び前記インク供給口からなる第二
基体とによって構成され、前記第一基体と前記第二基体
とが二色成形によって接合して一体形成される。
(3) A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to the plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, An orifice plate provided with a discharge port that communicates with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber that communicates with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber; and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In the liquid jet recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining the ink droplets, the ink liquid chamber is divided into a plurality of parts by a partition wall formed integrally with the top plate member. The orifice plate is divided into a lower portion of the orifice plate having the discharge port and an upper portion of the orifice plate not including the discharge port, with the upper side of the discharge port as a boundary, and the top plate member includes the groove,
A first base including a lower portion of the orifice plate, a portion of the outer wall of the ink liquid chamber in close contact with the substrate member, and a portion of the partition wall in close contact with the substrate member; an upper portion of the orifice plate; A portion of the liquid chamber excluding the first base, a portion of the partition wall excluding the first base, and a second base including the ink supply port, and the first base and the second base; Are joined and formed integrally by two-color molding.

【0071】(4) (1)〜(3)項の液体噴射記録
ヘッドにおいて、第一基体が透明な部材によって成形さ
れる。 (5) (1)〜(4)項の液体噴射記録ヘッドにおい
て、第一基体がポリサルフォンによって成形される。 (6) (1)〜(5)項の液体噴射記録ヘッドにおい
て、第一基体が、充填物を含まないピュアな材料によっ
て成形される。 (7) (1)〜(6)項の液体噴射記録ヘッドにおい
て、第二基体が、フィラーが充填された複合材料によっ
て成形される。 (8) (1)〜(7)項の液体噴射記録ヘッドにおい
て、第二基体を構成する材料のベースレジンが、第一基
体を構成する材料のベースレジンと同一材料である。 (9) (1)〜(8)項の液体噴射記録ヘッドにおい
て、第二基体がメタルインジェクションによって成形さ
れる。 (10) (1)〜(9)項の液体噴射記録ヘッドにお
いて、第二基体は、第一基体を構成する材料よりも線膨
張係数が小さな材料によって成形される。 (11) (1)〜(10)項の液体噴射記録ヘッドに
おいて、第二基体は、第一基体を構成する材料よりも成
形収縮率が小さな材料によって成形される。 (12) (1)〜(11)項の液体噴射記録ヘッドに
おいて、第二基体は、第一基体を構成する材料よりも弾
性率が大きな材料によって成形される。
(4) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (3), the first base is formed of a transparent member. (5) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (4), the first substrate is formed of polysulfone. (6) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (5), the first base is formed of a pure material containing no filler. (7) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (6), the second base is formed of a composite material filled with a filler. (8) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (7), the base resin of the material forming the second base is the same as the base resin of the material forming the first base. (9) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (8), the second substrate is formed by metal injection. (10) In the liquid jet recording head according to any one of the above items (1) to (9), the second base is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than a material forming the first base. (11) In the liquid jet recording head according to any one of the above items (1) to (10), the second base is formed of a material having a smaller molding shrinkage than the material forming the first base. (12) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (11), the second substrate is formed of a material having a higher elastic modulus than the material forming the first substrate.

【0072】(13) (1)〜(12)項の液体噴射
記録ヘッドにおいて、第一基体及び第二基体の境界面の
一部には、複数の凹部と複数の凸部とからなる凹凸列が
形成され、第一基体の凸部が第二基体の凹部に進入し、
かつ、第二基体の凸部が第一基体の凹部に進入してい
る。 (14) (13)項の液体噴射記録ヘッドにおいて、
凹凸列の凹部及び凸部は、交互に、かつ、等間隔に配列
されている。 (15) (13)または(14)項の液体噴射記録ヘ
ッドにおいて、凹凸列は、天板に設けられている溝の配
列方向と同一方向に配列される。
(13) In the liquid jet recording head according to any one of (1) to (12), a part of a boundary surface between the first base and the second base has a concave / convex array including a plurality of concave portions and a plurality of convex portions. Is formed, the convex portion of the first base enters the concave portion of the second base,
And the convex part of the second base has entered the concave part of the first base. (14) In the liquid jet recording head according to the item (13),
The concave portions and the convex portions of the concavo-convex row are arranged alternately and at equal intervals. (15) In the liquid jet recording head according to (13) or (14), the concave / convex rows are arranged in the same direction as the arrangement direction of the grooves provided on the top plate.

【0073】(16) 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対応し
て設けられた基板部材と、前記複数のインク流路に対応
する複数の溝と、インクが吐出される吐出口が前記各溝
の一端にそれぞれ連通して設けられたオリフィスプレー
トと、前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他
端で前記各溝と連通するインク液室と、前記インク液室
にインクを供給するインク供給口と、から構成され、前
記溝と前記オリフィスプレートと前記インク液室と前記
インク供給口とが一体的に形成された天板部材と前記基
板部材とを接合させることによって複数のインク吐出経
路が形成される液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリ
フィスプレートは、前記吐出口の上方を境界として、前
記吐出口を有するオリフィスプレート下部と、前記吐出
口を含まないオリフィスプレート上部とに分割され、前
記天板部材は、インクと接する部分からなるインク接触
部基体と、インクと接触しない部分からなる非インク接
触部基体とによって構成され、前記インク接触部基体と
前記非インク接触部基体とが多色成形によって接合して
一体形成される。
(16) A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, An orifice plate provided with a discharge port that communicates with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber that communicates with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber; and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In the liquid ejection recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining the orifices, the orifice plate has the ejection port with the upper side of the ejection port as a boundary. The orifice plate is divided into a lower portion of the orifice plate and an upper portion of the orifice plate that does not include the discharge port, and the top plate member includes an ink contact portion base including a portion that is in contact with ink and a non-ink contact portion base including a portion that does not contact the ink. And the ink contact portion base and the non-ink contact portion base are joined and integrally formed by multicolor molding.

【0074】(17) (16)項の液体噴射記録ヘッ
ドにおいて、インク接触部基体は、溝、オリフィスプレ
ート下部、インク液室の内壁、及びインク供給口の内壁
によって構成され、非インク接触部基体は、オリフィス
プレート上部及び天板部材の外周部によって構成され
る。 (18) (16)または(17)項の液体噴射記録ヘ
ッドにおいて、インク接触部基体は、溝及びオリフィス
プレート下部からなるインク吐出部基体と、インク液室
の内壁及びインク供給口の内壁からなるインク供給部基
体との2つの基体に分割して形成される。
(17) In the liquid jet recording head of (16), the ink contact portion base is constituted by the groove, the lower portion of the orifice plate, the inner wall of the ink liquid chamber, and the inner wall of the ink supply port. Is constituted by the upper part of the orifice plate and the outer periphery of the top plate member. (18) In the liquid jet recording head according to (16) or (17), the ink contact portion base includes an ink discharge portion base including a groove and a lower portion of an orifice plate, an inner wall of an ink liquid chamber, and an inner wall of an ink supply port. The ink supply unit is formed by being divided into two substrates, that is, an ink supply unit substrate.

【0075】(19) (16)〜(18)項の液体噴
射記録ヘッドにおいて、インク接触部基体が透明な部材
によって成形される。 (20) (16)〜(19)項の液体噴射記録ヘッド
において、インク接触部基体がポリサルフォンによって
成形される。 (21) (16)〜(20)項の液体噴射記録ヘッド
において、インク接触部基体を構成する材料は、充填物
を含まないピュアな材料ある。 (22) (16)〜(21)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体を構成する材料は、フィ
ラーが充填された複合材料である。 (23) (16)〜(22)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体を構成する材料のベース
レジンは、インク接触部基体のベースレジンと同一材料
である。 (24) (16)〜(23)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体はメタルインジェクショ
ンによって成形される。 (25) (16)〜(24)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体を構成する材料は、イン
ク接触部基体を構成する材料よりも線膨張係数が小さ
い。 (26) (16)〜(25)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体を構成する材料は、イン
ク接触部基体を構成する材料よりも成形収縮率が小さ
い。 (27) (16)〜(26)項の液体噴射記録ヘッド
において、非インク接触部基体を構成する材料は、イン
ク接触部基体を構成する材料よりも弾性率が大きい。
(19) In the liquid jet recording head according to any one of the above (16) to (18), the ink contact portion base is formed of a transparent member. (20) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (19), the ink contact portion base is formed of polysulfone. (21) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (20), the material constituting the ink contact portion base is a pure material containing no filler. (22) In the liquid jet recording head according to any one of the above (16) to (21), the material constituting the non-ink contact portion base is a composite material filled with a filler. (23) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (22), the base resin of the material forming the non-ink contact portion base is the same as the base resin of the ink contact portion base. (24) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (23), the non-ink contact portion base is formed by metal injection. (25) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (24), the material forming the non-ink contact portion base has a smaller linear expansion coefficient than the material forming the ink contact portion base. (26) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (25), the material forming the non-ink contact portion base has a smaller molding shrinkage than the material forming the ink contact portion base. (27) In the liquid jet recording head according to any one of (16) to (26), the material forming the non-ink contact portion base has a higher elastic modulus than the material forming the ink contact portion base.

【0076】本発明によれば、複雑な形状の天板部材を
分割形成し、これらを多色成形によって一体化させるも
のである。特に、オリフィスプレートの薄肉部やインク
流路壁の微細部が天板本体より個別に分割されて単純な
形状となるため、この部分は精度良く成形することがで
きるようになる。すなわち、高い精度が要求される部分
は形状を単純化し、単純形状部分とその他の部分とが、
多色成形によって一体化されれば、完成される天板部材
は、高精度な成形品となる。また、様々な樹脂、セラミ
ックス、金属、フィラー等を組み合わせて多色成形する
ことにより、一色の成形では実現できなかった高精度で
多機能な天板部材の成形が可能となる。
According to the present invention, a top plate member having a complicated shape is divided and formed, and these are integrated by multicolor molding. In particular, since the thin portion of the orifice plate and the fine portion of the ink flow path wall are individually divided from the top plate body to have a simple shape, this portion can be formed with high precision. In other words, the part where high precision is required simplifies the shape, and the simple shape part and other parts are
If integrated by multicolor molding, the completed top plate member will be a highly accurate molded product. In addition, by forming various colors by combining various resins, ceramics, metals, fillers, and the like, it becomes possible to form a high-precision and multifunctional top plate member that cannot be realized by one-color molding.

【0077】オリフィスプレートとインク流路壁は、天
板部材において最も重要な部分であり、成形面に関して
は次のようなことが重要である。すなわち、オリフィス
プレートにおいては、所望の形状と所望の長さが確保さ
れた吐出口が形成できるように高精度な平面性と寸法安
定性が要求され、インク流路壁においては、確実なイン
ク供給と安定したインク吐出が行なえるように高精度な
転写、微少な反りが要求される。また、吐出口やインク
流路壁がレーザー加工によって形成されるような場合
は、成形樹脂のレーザ加工性も非常に重要である。
The orifice plate and the ink flow path wall are the most important parts in the top plate member, and the following is important for the molding surface. That is, in the orifice plate, high-precision flatness and dimensional stability are required so that a discharge port having a desired shape and a desired length can be formed. Therefore, high-precision transfer and minute warpage are required so that stable ink ejection can be performed. Further, when the discharge ports and the ink flow path walls are formed by laser processing, the laser workability of the molding resin is also very important.

【0078】一方、性能面に関しては、高剛性、低線膨
張率等が要求される。このような性能面の要求を満たす
ためには、天板成形樹脂の改良が必要であり、フィラー
等を含んだ複合樹脂は有効である。ところが、フィラー
が含まれた材料で成形されると、前記性能面は満足でき
る反面、フィラーが上述の成形面の条件を阻害するため
に、これまではフィラーを充填した材料が使用できなか
った。
On the other hand, in terms of performance, high rigidity and a low coefficient of linear expansion are required. In order to satisfy such performance requirements, it is necessary to improve the top plate molding resin, and a composite resin containing a filler or the like is effective. However, when molded with a filler-containing material, the above-mentioned performance is satisfactory, but the filler impairs the above-mentioned conditions of the molded surface, so that a filler-filled material could not be used until now.

【0079】そこで、天板部材が、吐出口を含むオリフ
ィスプレート下部及びインク流路壁からなる第一基体
と、オリフィスプレート上部、インク液室及びインク供
給口からなる第二基体とに分割されて二色成形によって
一体化されるような構成となれば、第一基体は、従来通
りの材料で成形することにより、オリフィスプレート
(吐出口)とインク流路壁部分における成形面の条件は
満たされる。一方で、第二基体は、天板部材の性能改善
を目的とした材料によって成形されれば、二色成形によ
って両者が一体化すると、その天板部材には、従来では
実現されなかったような高い性能が付与されるようにな
る。
Therefore, the top plate member is divided into a first base including the lower part of the orifice plate including the discharge port and the ink flow path wall, and a second base including the upper part of the orifice plate, the ink liquid chamber and the ink supply port. If it is configured to be integrated by two-color molding, the conditions of the orifice plate (ejection port) and the molding surface in the ink flow path wall portion are satisfied by molding the first base with a conventional material. . On the other hand, if the second base is formed of a material for the purpose of improving the performance of the top plate member, if the two are integrated by two-color molding, the top plate member is not realized in the past. High performance will be provided.

【0080】オリフィスプレートのような極めて肉厚が
薄い部分は樹脂の流動抵抗が非常に大きく、このような
薄肉部分が広範囲に及んでいると、樹脂の充填が極めて
難しくなる。このため、樹脂には低粘度、高流動性等が
要求され、選定される樹脂が限られてくる。また、一方
では、金型温調、樹脂温調、射出圧・射出速度制御、金
型調整等の各種成形条件の厳しい管理が要求されること
になる。
An extremely thin portion such as an orifice plate has a very high flow resistance of the resin, and if such a thin portion extends over a wide range, it becomes extremely difficult to fill the resin. For this reason, low viscosity, high fluidity, and the like are required for the resin, and the selected resin is limited. On the other hand, strict control of various molding conditions such as mold temperature control, resin temperature control, injection pressure / injection speed control, and mold adjustment is required.

【0081】そこで、オリフィスプレートが上部と下部
に分割されて、オリフィスプレート下部は第一基体の成
形、オリフィスプレート上部は第二基体の成形というよ
うに、2工程に分割して成形されると、成形一工程にお
ける薄肉部分の領域が小さくなり、オリフィスプレート
全体が一回で成形される場合に比べて、成形性が格段に
向上し、さらには成形精度も向上することになる。
Then, when the orifice plate is divided into an upper part and a lower part, and the lower part of the orifice plate is formed in two steps such as forming the first base and the upper part of the orifice plate is formed in two steps, The area of the thin portion in one molding step is reduced, so that the moldability is significantly improved and the molding accuracy is further improved as compared with the case where the entire orifice plate is molded at one time.

【0082】特に、第一基体においては、微細なインク
流路壁と薄肉のオリフィスプレートを有することから、
オリフィスプレートが分割されて、オリフィスプレート
上部が取り除かれると、薄肉部分の領域が小さくなり、
第一基体の成形の難易度がかなり軽減される。
In particular, since the first substrate has fine ink flow path walls and a thin orifice plate,
When the orifice plate is divided and the upper part of the orifice plate is removed, the area of the thin part becomes smaller,
The difficulty of molding the first substrate is considerably reduced.

【0083】また、第一基体は単純で均一な肉厚の形状
となるため、転写性、成形精度、インク流路壁下面の平
面精度等の向上を図ることが可能である。そして、両者
が多色成形によって結合されると、完成される天板部材
は、従来の欠点である弾性率、線膨張率等の性能面にお
いて改善が図れるようになる。
Further, since the first substrate has a simple and uniform thickness, it is possible to improve the transferability, the molding accuracy, the planar accuracy of the lower surface of the ink flow path wall, and the like. Then, when the two are joined by multicolor molding, the completed top plate member can be improved in performance, such as elastic modulus and linear expansion coefficient, which are conventional drawbacks.

【0084】また、天板部材が吐出口を含むオリフィス
プレート下部、インク流路壁、及びインク液室の外壁の
一部分で基板部材(ヒータボード)に密着する部分から
なる第一基体と、オリフィスプレート上部、第一基体以
外のインク液室部分、及びインク供給口からなる第二基
体とに分割されて二色成形によって一体化されるような
構成となれば、インク液室外壁下面部分と溝部分は同一
工程で成形されることから、多色成形によって成形され
る天板部材であっても、インク液室下面とインク流路壁
下面の段差は、精度良く形成される。つまり、インク液
室下面とインク流路壁下面を転写する駒部分は、同一金
型内に配設されるので、金型製作上においても、両者の
段差精度の確保が容易となる。
A first base member comprising a lower portion of an orifice plate including a discharge port, an ink flow path wall, and a portion of an outer wall of an ink liquid chamber which is in close contact with a substrate member (heater board); If it is configured to be divided into an upper portion, an ink liquid chamber portion other than the first substrate, and a second substrate including an ink supply port and integrated by two-color molding, the lower surface portion of the ink liquid chamber outer wall and the groove portion Are formed in the same process, so that even if the top plate member is formed by multi-color molding, the step between the lower surface of the ink liquid chamber and the lower surface of the ink flow path wall is formed with high precision. That is, since the piece for transferring the lower surface of the ink liquid chamber and the lower surface of the ink flow path wall are provided in the same mold, it is easy to secure the step accuracy between the two even in the manufacture of the mold.

【0085】さらに、複数のインク液室が配設され、多
種類のインクが吐出できる液体噴射記録ヘッドにおいて
は、インク液室内の仕切壁下面部とインク液室外壁下面
部分と溝部分が同一工程で成形されることから、仕切壁
下面とインク液室下面とインク流路壁下面の段差におい
ても、同様に精度良く形成される。
Further, in a liquid jet recording head provided with a plurality of ink liquid chambers and capable of discharging various types of ink, the lower surface of the partition wall, the lower surface of the outer wall of the ink liquid chamber, and the groove are formed in the same process. In the same manner, it is also formed with high accuracy at the steps between the lower surface of the partition wall, the lower surface of the ink liquid chamber, and the lower surface of the ink flow path wall.

【0086】ところで、第二基体に使用する材料の特性
が、第一基体部の吐出口とインク流路壁の性能改善に対
して効果的に発揮されるようにするためには、第一基体
と第二基体の両者の形状と、接合部分の形状が重要とな
る。すなわち、第二基体が、インク流路部分の周囲を覆
うような形状であること、第一基体はできるだけ薄肉で
あること、第二基体は第一基体に対して体積比が大きい
こと、等の構造面の対応を行なった上で、第二基体が第
一基体を性能改善するような成形材料によって成形され
れば、第一基体の弱点をより効果的に補うことができる
ようになる。
By the way, in order for the characteristics of the material used for the second base to be effectively exhibited for the improvement of the performance of the discharge port and the ink flow path wall of the first base, the first base is required. The shapes of both the first and second substrates and the shape of the joint are important. That is, the second substrate has a shape that covers the periphery of the ink flow path portion, the first substrate is as thin as possible, the second substrate has a large volume ratio to the first substrate, and the like. If the second substrate is molded with a molding material that improves the performance of the first substrate after the structural aspect is dealt with, the weak points of the first substrate can be more effectively compensated.

【0087】このように、一色の成形では、吐出口とイ
ンク流路壁の要求する成形面と性能面の両方の機能を満
足した天板部材を成形することは困難であったが、天板
部材が、複数の材料による多色成形によって、複合成形
が行なわれば、成形面と性能面の相反する機能の両方を
満足させることができるようになる。
As described above, it is difficult to form a top plate member that satisfies the functions of both the forming surface and the performance surface required by the discharge port and the ink flow path wall by the one-color molding. If the member is subjected to composite molding by multi-color molding using a plurality of materials, it becomes possible to satisfy both opposing functions of the molding surface and the performance surface.

【0088】したがって、第一基体は、流動性、転写性
の良いピュアな樹脂を使用して、高精度に成形し、第二
基体は、高弾性率および低線膨張係数となるように、フ
ィラー等が充填された樹脂(金属やセラミックスでも良
い)を使用して成形し、両者が二色成形によって、一体
化されれば、従来では得られなかった多機能な天板部材
を完成させることができる。
Therefore, the first substrate is molded with high precision using a pure resin having good fluidity and transferability, and the second substrate is filled with a filler having a high elastic modulus and a low coefficient of linear expansion. Molding using a resin (or metal or ceramics) filled with the like, if both are integrated by two-color molding, it is possible to complete a multifunctional top plate member that could not be obtained conventionally. it can.

【0089】なお、第二基体は、その形状は複雑となる
ものの、フィラー等を含んだ材料によって成形されるた
め、成形収縮率、異方性等の成形条件が改善されて高精
度な成形が可能となる。したがって、この第二基体と第
一基体とが多色成形で一体化された成形品は、従来では
実現されなかった、高精度、高剛性、耐熱膨張性を有す
る天板部材となり、性能面が飛躍的に向上することにな
る。
Although the shape of the second base is complicated, the second base is formed of a material containing a filler or the like, so that molding conditions such as molding shrinkage and anisotropy are improved and high-precision molding is performed. It becomes possible. Therefore, the molded article in which the second base and the first base are integrated by multi-color molding becomes a top plate member having high precision, high rigidity, and heat resistant expansion property, which has not been realized conventionally, and has a performance surface. It will be dramatically improved.

【0090】また、第二基体にフィラー等を含有した樹
脂が使用される場合、そのベースレジンと、第一基体に
使用されるピュアな材料とが、同一の材料であれば、二
色成形の際に両者の接合はスムーズかつ強固となり、第
二基体が第一基体を構造的に補助することになり、第一
基体の弱点であった熱膨張、弾性率の性能を効果的に改
善することができる。
When a resin containing a filler or the like is used for the second base, if the base resin and the pure material used for the first base are the same material, two-color molding is used. In this case, the bonding between the two becomes smooth and strong, and the second substrate structurally assists the first substrate, effectively improving the performance of the first substrate, which was a weak point, such as thermal expansion and elastic modulus. Can be.

【0091】また、第一基体と第二基体との接合界面
に、リブ、蛇腹、ボス、座、矩形等の凹凸列を形成する
ことによって、第一基体と第二基体の接合面積が大きく
なり、両者の接合をより強固にすることが可能である。
[0091] By forming an uneven array of ribs, bellows, bosses, seats, rectangles, and the like at the joint interface between the first base and the second base, the bonding area between the first base and the second base is increased. In addition, it is possible to further strengthen the joining between them.

【0092】また、第一基体と第二基体との接合面に凹
凸列が形成されて、第二基体に線膨張率の小さな樹脂が
使用されると、天板が温度変化の大きな環境下に置かれ
て、第一基体が体積変化を起こそうとしても、第二基体
が境界面の凹凸列によって、これを構造的に阻止するた
め、第一基体の体積変化を抑制することができる。
[0092] Further, when a row of irregularities is formed on the joint surface between the first base and the second base and a resin having a small linear expansion coefficient is used for the second base, the top plate can be used in an environment where the temperature changes greatly. Even if the first base is to be put into a change in volume, the second base is structurally prevented by the irregularities on the boundary surface, so that the change in the volume of the first base can be suppressed.

【0093】さらに、両者が剥離方向においてアンダー
カットとなるように、境界部分の凹凸形状が形成されれ
ば、第一基体と第二基体とが異種材料で成形されたり、
接合強度が小さいような場合であっても、両者を一体化
させることができ、第二基体が第一基体の弱点を補える
ようになる。
Further, if the irregular shape at the boundary portion is formed so that both are undercut in the peeling direction, the first base and the second base can be formed of different materials,
Even when the bonding strength is low, both can be integrated, and the second base can compensate for the weak point of the first base.

【0094】また、凹凸列のピッチが、インク流路壁の
配列方向と同一方向に配設されれば、吐出口からインク
流路までのインク通路と、吐出エネルギー発生素子(ヒ
ータ)との相対位置ずれを小さくすることができるよう
になる。
Further, if the pitch of the concave and convex rows is arranged in the same direction as the arrangement direction of the ink flow path walls, the relative position of the ink path from the discharge port to the ink flow path and the discharge energy generating element (heater) is reduced. The displacement can be reduced.

【0095】また、天板部材がインクと接する部分から
なるインク接触部基体と、インクと接触しない部分から
なる非インク接触部基体とに分割されて、多色成形され
れば、非インク接触部基体は、耐インク性能(耐薬品
性)を必要としないため、様々な成形材料、フィラーが
選択できるようになり、安価なベースレジン、高精度な
ベースレジン、機械的強度の優れたベースレジン等に、
様々なフィラーを含ませて成形することができるように
なる。
Also, if the top plate member is divided into an ink contact portion base consisting of a portion that comes into contact with ink and a non-ink contact portion base consisting of a portion that does not come into contact with the ink, if the multi-color molding is performed, Since the substrate does not require ink resistance (chemical resistance), various molding materials and fillers can be selected, and inexpensive base resins, high-precision base resins, base resins with excellent mechanical strength, etc. To
Molding can be performed by incorporating various fillers.

【0096】また、オリフィスプレート下部及びインク
流路壁からなるインク吐出部基体と、インク液室の内壁
部及びインク供給口の内壁部からなるインク供給部基体
と、オリフィスプレート上部及び天板外周部分からなる
外周部基体とが3色成形によって一体化される天板構成
であれば、インク供給部基体は微細成形に都合の良い材
料、インク供給部基体は耐インク特性の良い材料、外周
部基体は安価な材料、と言った具合に、各基体が最適な
材料で成形できるようになり、天板の性能、コスト、加
工性が最適にできる。
Also, an ink discharge portion base comprising an orifice plate lower portion and an ink flow channel wall, an ink supply portion base comprising an ink liquid chamber inner wall and an ink supply port inner wall portion, and an orifice plate upper portion and a top plate outer peripheral portion. In the case of a top plate configuration in which the outer peripheral substrate made of is integrated by three-color molding, the ink supply unit substrate is made of a material convenient for fine molding, the ink supply unit substrate is made of a material having good ink resistance, and the outer peripheral substrate is made. Each substrate can be formed of an optimal material, such as an inexpensive material, and the performance, cost, and workability of the top plate can be optimized.

【0097】また、オリフィスプレートの表面層をオリ
フィスプレート本体から分離させて、オリフィスプレー
ト表面層は、撥水性の良い材料で成形し、二色成形また
は多色成形によって、この撥水性の表面層が天板に結合
形成されて、一体化するような構成であれば、従来、二
次工程で行なわれていたオリフィスプレート表面の撥水
処理が、二色成形時または多色成形時に実施できるた
め、天板部材の製作工程が簡略化できるようになる。
Further, the surface layer of the orifice plate is separated from the main body of the orifice plate, and the surface layer of the orifice plate is formed of a material having good water repellency, and this water repellent surface layer is formed by two-color molding or multicolor molding. If it is configured to be integrated with the top plate and integrated, conventionally, the water repellent treatment of the orifice plate surface, which was performed in the secondary process, can be performed at the time of two-color molding or multi-color molding, The manufacturing process of the top plate member can be simplified.

【0098】また、多色成形の場合、例えば二色成形に
おいては、一般的に、金型のコア部分は2個所とも同一
形状となるように加工され、一方、金型のキャビティ部
分の2個所は、一次側成形形状に合わせた加工と、二次
側成形形状に合わせた加工とが各々施されている。仮に
溝(ノズル)部分がコア側で転写されるような場合に
は、高価である溝転写用型駒が2セット必要となり、金
型の製作費が嵩むことになる。したがって、溝部分はキ
ャビティ側で転写されるような金型構造とすることによ
り、金型が安価に製作できるようになる。なお、これ
は、三次以上の材料注入が行なわれる多色成形において
も、同様のことが言える。
In the case of multi-color molding, for example, in two-color molding, generally, the core portion of the mold is processed so as to have the same shape at two locations, while the two portions of the cavity portion of the mold are processed. Is subjected to processing according to the primary-side molding shape and processing according to the secondary-side molding shape. If the groove (nozzle) portion is to be transferred on the core side, two sets of expensive groove transfer mold pieces are required, and the production cost of the mold increases. Therefore, the mold can be manufactured at low cost by adopting a mold structure in which the groove portion is transferred on the cavity side. The same can be said for multicolor molding in which the third or higher order material injection is performed.

【0099】[0099]

【発明の実施の形態】(実施例1)図1〜図5を用い
て、本発明の実施例1に係る液体噴射記録ヘッドについ
て説明する。
(Embodiment 1) A liquid jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0100】図1は、本発明の実施例1に係る液体噴射
記録ヘッドのチップ構成の一例を示す外観斜視図、図2
は、図1に示した液体噴射記録ヘッドの分解斜視図、図
3は、図1に示した天板を前面側から見た斜視図、図4
は、図1に示した天板を背面側から見た斜視図、図5
は、図1に示した天板の断面図である。
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a chip configuration of a liquid jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the liquid jet recording head shown in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of the top plate shown in FIG.
5 is a perspective view of the top plate shown in FIG.
FIG. 2 is a sectional view of the top plate shown in FIG. 1.

【0101】まず、液体噴射記録ヘッドの構成について
説明する。
First, the configuration of the liquid jet recording head will be described.

【0102】ヒータボード1は、インクを吐出するため
のエネルギー発生体である電気熱変換体(吐出ヒータ)
1aと、吐出ヒータ1aへ電力を供給する配線とがシリ
コン成膜プロセスによりシリコン基板上に形成されて成
る。ヒータボード1に設けられた配線は、例えばワイヤ
ーボンディングにより配線基板2と電気的に接続され、
この配線基板2によって、ヒーターボード1とインクジ
ェット記録装置本体との電気的コンタクトが行われる。
配線基板2としては、ガラスエポキシ基板に銅やニッケ
ルにて配線パターンを形成したPWB基板や、フレキシ
ブルフィルム等に配線パターンを形成したTABフィル
ム等が用いられる。
The heater board 1 is an electrothermal converter (discharge heater) which is an energy generator for discharging ink.
1a and wiring for supplying electric power to the discharge heater 1a are formed on a silicon substrate by a silicon film forming process. The wiring provided on the heater board 1 is electrically connected to the wiring board 2 by, for example, wire bonding,
The wiring board 2 makes electrical contact between the heater board 1 and the main body of the inkjet recording apparatus.
As the wiring substrate 2, a PWB substrate in which a wiring pattern is formed on a glass epoxy substrate with copper or nickel, a TAB film in which a wiring pattern is formed on a flexible film, or the like is used.

【0103】ヒーターボード1及び配線基板2は、アル
ミニウム等によって形成される支持基板(以下ベースプ
レートと称す)3上に搭載される。ヒータボード1はベ
ースプレート3上にダイボンディングされて、また、配
線基板2はベースプレート3上に粘着剤等によって接着
されている。ベースプレート3は、吐出ヒータ1aの駆
動に伴って生じるヒータボード1の熱を放熱冷却するヒ
ートシンクとしても機能する。
The heater board 1 and the wiring board 2 are mounted on a support substrate (hereinafter, referred to as a base plate) 3 formed of aluminum or the like. The heater board 1 is die-bonded on the base plate 3, and the wiring board 2 is bonded on the base plate 3 with an adhesive or the like. The base plate 3 also functions as a heat sink for radiating and cooling the heat of the heater board 1 generated by driving the discharge heater 1a.

【0104】ベースプレート3の、ヒーターボード1を
含む領域上には、インク流路を形成する天板5が接合さ
れている。天板5は、インクを被記録媒体へ吐出するた
めのインク吐出口6aが所望の数だけ形成されたオリフ
ィスプレート6と、天板5の下面に各インク吐出口6a
に対応した凹状の溝が形成されてインク吐出口6aと連
通するインク流路としてのノズル7と、天板5の下面に
凹状に形成されてノズル7へインクを供給するサブタン
クとしての役割をもつインク液室8と、不図示のインク
貯蔵タンクからインク液室8にインクを供給するための
インク供給口9とから構成されている。なお、天板5
は、後述するように二色成形によって一体に形成されて
いる。
On the area of the base plate 3 including the heater board 1, a top plate 5 forming an ink flow path is joined. The top plate 5 includes an orifice plate 6 in which a desired number of ink ejection ports 6a for ejecting ink to a recording medium are formed, and ink ejection ports 6a on the lower surface of the top plate 5.
The nozzle 7 is formed with a concave groove corresponding to the ink discharge port 6a and is formed as a sub-tank that is formed in a concave shape on the lower surface of the top plate 5 and supplies ink to the nozzle 7. It comprises an ink liquid chamber 8 and an ink supply port 9 for supplying ink from an ink storage tank (not shown) to the ink liquid chamber 8. The top plate 5
Are integrally formed by two-color molding as described later.

【0105】オリフィスプレート6の厚さは、数十μm
から数百μmである。ただし、その厚さが大きくなる
と、レーザー加工でインク吐出口6aを形成する際に、
加工時間を費やすことと加工精度の低下を招くことか
ら、一般には、30μm〜80μmの非常に薄い厚みで
形成される。
The thickness of the orifice plate 6 is several tens μm.
To several hundred μm. However, when the thickness becomes large, when forming the ink ejection port 6a by laser processing,
In general, it is formed with a very thin thickness of 30 μm to 80 μm because it consumes processing time and lowers processing accuracy.

【0106】また、ノズル7は、ヒータボード1との密
着面である溝壁先端の厚さは数μmから十数μm、溝深
さは数十μmから数百μmであり、非常に微少な寸法で
形成される。
The nozzle 7 has a very small thickness of several μm to several tens μm and a depth of several tens μm to several hundred μm at the tip of the groove wall which is the contact surface with the heater board 1. It is formed with dimensions.

【0107】天板5は、ヒータボード1上に押えばね1
0によって密着されている。押えばね10は、吐出ヒー
タ1aとノズル7との相対位置が完全に合致するように
アライメント調整された後に、ノズル7上方の受部5a
から天板5を押圧する。すなわち、押さえばね10の両
端下部に設けた爪10aを、ベースプレート3に設けた
穴部3aに挿入させ、ベースプレート3の下面に係止す
る。これにより、押さえばね10は、天板5の受部5a
を押圧して、ノズル下面7aの接触部に機械的圧力を加
えることができる。この押さえばね10の押圧によって
ノズル7の壁はヒータボード1に対して完全に密着し、
これによって各ノズル7間は完全に仕切られることにな
る。
The top plate 5 is provided on the heater board 1 with the holding spring 1.
It is adhered by 0. After the alignment of the presser spring 10 is adjusted so that the relative positions of the discharge heater 1a and the nozzle 7 completely match, the receiving portion 5a above the nozzle 7 is adjusted.
From the top. That is, the claws 10 a provided at the lower ends of both ends of the holding spring 10 are inserted into the holes 3 a provided in the base plate 3, and are engaged with the lower surface of the base plate 3. As a result, the holding spring 10 is connected to the receiving portion 5 a of the top plate 5.
To apply a mechanical pressure to the contact portion of the nozzle lower surface 7a. The wall of the nozzle 7 is completely adhered to the heater board 1 by the pressing of the pressing spring 10,
As a result, the nozzles 7 are completely partitioned.

【0108】また、オリフィスプレート6はヒータボー
ド1の前端面1bに前垂れのように配設されていること
から、ヒータボード1と天板5とのインク吐出方向と平
行な方向(図2の矢印E方向)の位置決めは、ヒータボ
ード1の前端面1bをオリフィスプレート6の背面6b
に突き当てるようにして行なう。
Further, since the orifice plate 6 is disposed on the front end face 1b of the heater board 1 so as to hang forward, a direction parallel to the ink ejection direction between the heater board 1 and the top plate 5 (arrow in FIG. 2). Positioning in the E direction) is performed by positioning the front end face 1b of the heater board 1 on the rear face 6b of the orifice plate 6.
It is done so that it hits.

【0109】このように、ヒータボード1と天板5は押
さえばね10の押圧によって圧接されていることから各
ノズル7間は完全に仕切られるが、オリフィスプレート
6とヒータボード1の前端面1bとの境界面は押さえば
ね10の押圧力が十分に作用しないことから、密着が不
十分となる。
As described above, since the heater board 1 and the top plate 5 are pressed by the pressing spring 10, the nozzles 7 are completely separated from each other, but the orifice plate 6 and the front end face 1b of the heater board 1 are separated from each other. Since the pressing force of the pressing spring 10 does not sufficiently act on the boundary surface of, the adhesion becomes insufficient.

【0110】さらにまた、インク液室外壁下面8cとノ
ズル下面7aには段差が設けられているため、ノズル7
とヒータボード1が密着した時、インク液室外壁下面8
cとヒータボード1の間には数μmから十数μmの隙間
ができる。
Further, since a step is provided between the lower surface 8c of the outer wall of the ink liquid chamber and the lower surface 7a of the nozzle, the nozzle 7
When the heater board 1 is in close contact with the ink liquid chamber outer wall lower surface 8
A gap of several μm to tens of μm is formed between c and the heater board 1.

【0111】そこで、このような密着不十分の個所や隙
間部分からインクが漏れないようにするために、ヒータ
ボード1と天板5との接合界面全般にシリコーン等の封
止剤を注入して隙間を埋めている。具体的には、オリフ
ィスプレート6の背面6bとヒータボード1の前端面1
bとの隙間、オリフィスプレート6の背面6bとベース
プレート3の前端面3bとの隙間、天板5とヒータボー
ド1やベースプレート3の接合部分等が挙げられ、これ
らの各隙間部分や接合部の封止は、各々の部材間の隙間
と、封止剤との間に発生する毛管力によって、封止剤を
所定範囲内に流し、その範囲以外には流れないように部
材形状の工夫や封止剤の粘度管理によって封止を行なっ
ている。
In order to prevent the ink from leaking from such insufficiently adhered portions and gaps, a sealing agent such as silicone is injected into the entire bonding interface between the heater board 1 and the top plate 5. Filling the gap. Specifically, the back surface 6b of the orifice plate 6 and the front end surface 1 of the heater board 1
b, a gap between the back surface 6b of the orifice plate 6 and the front end face 3b of the base plate 3, a joint portion between the top plate 5 and the heater board 1 or the base plate 3, and the like. The sealing is performed by a capillarity generated between a gap between each member and the sealant, and the sealant is caused to flow within a predetermined range, and the member shape is devised or sealed so as not to flow outside the range. Sealing is performed by controlling the viscosity of the agent.

【0112】ただし、オリフィスプレート6の背面6b
とヒータボード1の前端面1bとの隙間は、微少である
ため、封止剤の注入が最も難しい部分であり、封止剤が
所望の範囲内に充填されていることを視覚的に確認する
必要がある。オリフィスプレート6が透明であれば、オ
リフィスプレート6の前面より封止剤の充填具合が確認
できるので、オリフィスプレート6部は透明であること
が好ましい。
However, the back surface 6b of the orifice plate 6
The gap between the heater and the front end face 1b of the heater board 1 is very small, and is the most difficult part to inject the sealant. It is visually confirmed that the sealant is filled in a desired range. There is a need. If the orifice plate 6 is transparent, the filling of the sealant can be confirmed from the front surface of the orifice plate 6, so that the orifice plate 6 is preferably transparent.

【0113】次に図3〜図5に基づいて、二色成形によ
って形成された天板5の構成を説明する。同図のように
オリフィスプレート6は、ノズル7の上方近傍に位置す
る境界面6eを境にして、オリフィスプレート下部6c
とオリフィスプレート上部6dに分割形成されている。
Next, the structure of the top plate 5 formed by two-color molding will be described with reference to FIGS. As shown in the figure, the orifice plate 6 is separated from the lower surface 6c of the orifice plate by a boundary surface 6e located near and above the nozzle 7.
And an orifice plate upper portion 6d.

【0114】そして、天板5は、オリフィスプレート下
部6c及びノズル7から成る第一基体21と、オリフィ
スプレート上部6d、インク液室8、インク供給口9、
受部5a、及び天板5の外周部から成る第二基体22と
で構成される。第一基体21と第二基体22とは、二色
成形によって接合形成される。すなわち、分割成形され
るオリフィスプレート6の上下部は、二色成形によっ
て、天板5として一体化されることになる。
The top plate 5 comprises a first base 21 comprising an orifice plate lower part 6c and a nozzle 7, an orifice plate upper part 6d, an ink liquid chamber 8, an ink supply port 9,
It comprises a receiving portion 5 a and a second base 22 comprising an outer peripheral portion of the top plate 5. The first base 21 and the second base 22 are joined and formed by two-color molding. That is, the upper and lower portions of the orifice plate 6 that is divided and molded are integrated as the top plate 5 by two-color molding.

【0115】第一基体21は、オリフィスプレート下部
6cの薄肉部とノズル7の微細部からなり、天板5にお
いて、最も成形精度が要求され、成形の難易度が非常に
高くなる部分であり、例えば、ポリサルフォン、ポリエ
ーテルサルフォン等のような流動性良好で微細成形に適
している材料を用い、高速射出成形機によって成形され
る。この材料は透明性が有ること、レーザ加工性に優れ
る、等オリフィスプレート6の形成やインク吐出口6a
を加工形成する上において必要な条件を兼ね備えてい
る。さらには、充填物を含まないピュアな材料であるこ
とから、フィラーを含有する材料と異なり、金型の摩耗
度を小さくすることができ、高価なノズル転写用型駒の
耐久性を悪化させるようなことはない。
The first base 21 is composed of a thin portion of the lower portion 6c of the orifice plate and a fine portion of the nozzle 7, and is a portion of the top plate 5 where the highest molding accuracy is required and the difficulty of molding is extremely high. For example, it is molded by a high-speed injection molding machine using a material having good fluidity and suitable for fine molding, such as polysulfone, polyethersulfone, or the like. This material is transparent and has excellent laser workability. The formation of the orifice plate 6 and the ink ejection port 6a
And also have the necessary conditions for processing and forming. Furthermore, since it is a pure material that does not contain a filler, unlike a material containing a filler, the degree of wear of the mold can be reduced, and the durability of an expensive nozzle transfer mold piece deteriorates. Never.

【0116】また、第一基体21は、前記の通り、ピュ
アで透明な材料(ポリサルフォン、ポリエーテルサルフ
ォン等)によって成形されるため、天板5とヒータボー
ド1との密着工程後に行なわれる封止工程で、各封止部
分における封止具合の観察が容易にできるようになる。
Since the first base member 21 is formed of a pure and transparent material (polysulfone, polyethersulfone, or the like) as described above, the first base member 21 is sealed after the step of adhering the top plate 5 and the heater board 1 to each other. In the stopping step, it is possible to easily observe the sealing condition at each sealing portion.

【0117】このように、第一基体21は、オリフィス
プレート下部6cとノズル7からなり、その形状は単純
であることから、成形精度の向上が図れるようになる。
As described above, the first base 21 is composed of the orifice plate lower part 6c and the nozzle 7, and since the shape thereof is simple, the molding accuracy can be improved.

【0118】すなわち、一色の成形で天板5を形成する
よりもノズル下面7aの平面精度が向上するので、ノズ
ル下面7aがヒータボード1に圧接される際に発生する
内部歪みが小さくなる。
That is, since the flatness of the nozzle lower surface 7a is improved as compared with the case where the top plate 5 is formed by one-color molding, internal distortion generated when the nozzle lower surface 7a is pressed against the heater board 1 is reduced.

【0119】また、極めて薄肉な部分であって樹脂の充
填が非常に難しいとされるオリフィスプレート6が、2
分割に形成されて第一基体21と第二基体22の2工程
によって成形されるため、従来のようにオリフィスプレ
ートが一回で成形される場合に比べて、ひとつの成形工
程においては薄肉部分の領域が小さくなり、樹脂充填の
難易度が軽減され、生産性が格段に向上し、さらには成
形精度も向上することになる。
The orifice plate 6, which is an extremely thin portion and is very difficult to fill with resin,
Since the orifice plate is formed in two steps, that is, the first base 21 and the second base 22, the orifice plate is formed in one step as compared with the conventional case where the orifice plate is formed in a single step. The area is reduced, the difficulty of filling the resin is reduced, the productivity is remarkably improved, and the molding accuracy is also improved.

【0120】したがって、天板5を第一基体21と第二
基体22に分割して、両者が二色成形で接合されるよう
な構成にすることは、天板5の成形精度を向上させるた
めに非常に有効な手段となる。そして、両者が全く同一
の材料であっても多色成形によって分割成形すれば、個
々の基体が高精度に成形されて、完成される天板5の成
形精度は格段に向上する。さらに、両者は成形時に接合
されるため、組立、接着等による接合工程を必要としな
いことから、生産性においても優れている。
Therefore, dividing the top plate 5 into the first base 21 and the second base 22 so as to be joined by two-color molding is to improve the molding accuracy of the top plate 5. It is a very effective means. Then, even if both are made of exactly the same material, if they are divided and formed by multi-color molding, the individual substrates are formed with high accuracy, and the forming accuracy of the completed top plate 5 is significantly improved. Furthermore, since both are joined at the time of molding, there is no need for a joining step by assembling, bonding or the like, so that the productivity is also excellent.

【0121】一方、第二基体22は、第一基体21のよ
うな転写性精度や寸法精度を必要としない。また、第二
基体22の外周部は天板5の筐体の役割を担うことか
ら、この部分の機械的性質が天板全体の性能に与える影
響は大きい。これらの点から第二基体22は物性を重視
して成形材料を選択すれば良いことになる。
On the other hand, the second substrate 22 does not require the transferability accuracy and the dimensional accuracy unlike the first substrate 21. In addition, since the outer peripheral portion of the second base 22 plays the role of the housing of the top plate 5, the mechanical properties of this portion greatly affect the performance of the entire top plate. From these points, it is only necessary to select a molding material for the second base 22 with emphasis on physical properties.

【0122】そこで、第二基体22がフィラーを含有し
た樹脂で成形されれば、第二基体22およびノズル7の
周辺部の弾性率は大きくなり、これに伴って、天板5全
体の剛性が向上することになる。
Therefore, if the second base member 22 is formed of a resin containing a filler, the elastic modulus of the second base member 22 and the peripheral portion of the nozzle 7 increases, and accordingly, the rigidity of the entire top plate 5 increases. Will be improved.

【0123】また、オリフィスプレート上部6dの剛性
も向上することから、天板5とヒータボード1とを密着
させる際にオリフィスプレート6が反りかえることを軽
減させることができる。すなわち、従来の構成では、ノ
ズル下面7aの反りを矯正して、ノズル7をヒータボー
ド1に密着させると、このノズル7に追従してオリフィ
スプレート6が反り、オリフィスプレート6に形成され
ているインク吐出口6aが、その相対方向や相対位置を
変動させてしまうおそれがあったが、オリフィスプレー
ト6の剛性が向上することによってこのような課題を克
服できるようになる。
Further, since the rigidity of the upper part 6d of the orifice plate is also improved, the warpage of the orifice plate 6 when the top plate 5 and the heater board 1 are brought into close contact can be reduced. That is, in the conventional configuration, when the warpage of the nozzle lower surface 7 a is corrected and the nozzle 7 is brought into close contact with the heater board 1, the orifice plate 6 warps following the nozzle 7 and the ink formed on the orifice plate 6 is formed. Although there is a possibility that the discharge port 6a may change the relative direction and the relative position, such a problem can be overcome by improving the rigidity of the orifice plate 6.

【0124】したがって、第一基体21の成形精度の向
上と第二基体22の剛性の向上との組み合わせによっ
て、ノズル下面7aの平面性が向上し、天板5やオリフ
ィスプレート6の内部歪みが著しく軽減される。一方、
インク吐出口6aは高精度に配列されるので、インクの
着弾精度が優れて、安定したインク吐出ができる液体噴
射記録ヘッドを製作することができるようになる。
Therefore, by combining the improvement of the molding accuracy of the first base 21 and the improvement of the rigidity of the second base 22, the flatness of the nozzle lower surface 7a is improved, and the internal distortion of the top plate 5 and the orifice plate 6 is significantly reduced. It is reduced. on the other hand,
Since the ink ejection ports 6a are arranged with high precision, it is possible to manufacture a liquid ejection recording head that has excellent ink landing accuracy and can perform stable ink ejection.

【0125】また、第二基体22の金型製作においては
高価となる型駒が存在しないため、金型の耐久性は多少
軽視してもよく、第二基体22に使用される材料に充填
されるフィラーは様々なものが選定できるようになる。
したがって、第二基体22には、弾性率が最適となるよ
うに材料選定を行なえば良く、これによって天板5の剛
性の最適化を図ることが可能となる。
Further, since there is no expensive mold piece in the manufacture of the mold for the second base 22, the durability of the mold may be slightly reduced, and the material used for the second base 22 may be filled. Various fillers can be selected.
Therefore, it is only necessary to select a material for the second base member 22 so as to optimize the elastic modulus, and thereby it is possible to optimize the rigidity of the top plate 5.

【0126】さらに、マグネシウム合金、SUS、鉄、
鋼等の材料を使ったメタルインジェクションやセラミッ
クスを使ったセラミックスインジェクション等によっ
て、第二基体22を成形すれば、天板5は樹脂成形では
得られないような剛性を得ることができるようになる。
Further, magnesium alloy, SUS, iron,
If the second base member 22 is formed by metal injection using a material such as steel or ceramic injection using ceramics, the top plate 5 can obtain rigidity that cannot be obtained by resin molding.

【0127】また、ノズル7は前述したように、成形、
封止、レーザ加工等の理由から採用できる材料が限定さ
れてしまい、第一基体21における低線膨張率化には限
度があった。そこで、第二基体22が熱膨張に強い材料
によって成形されれば、前述した剛性の件と同様に、第
二基体22が第一基体21の熱膨張の弱点を構造的に補
うようにすることができるようになる。
As described above, the nozzle 7 is formed by molding,
Materials that can be used are limited due to sealing, laser processing, and the like, and there is a limit in reducing the linear expansion coefficient of the first base 21. Therefore, if the second base 22 is formed of a material that is resistant to thermal expansion, the second base 22 structurally compensates for the weak point of the thermal expansion of the first base 21 as in the case of the rigidity described above. Will be able to

【0128】図5に示すように、オリフィスプレート6
の境界面6eは、ノズル7からインク吐出口6aまで連
なったインク通路の上方近傍に設けられていることか
ら、第二基体22が低熱膨張材料によって成形される
と、環境変動時にインク通路がその配列方向に熱膨張を
起こそうとしても、第二基体22がそれを阻止するよう
に作用する。このように、低熱膨張材料の第二基体22
が、ノズル7からインク吐出口6aまで連なるインク通
路全域部の上方近傍に、配設されることにより、ノズル
7とインク吐出口6aが個別に変形を起こしたり、ノズ
ル7とインク吐出口6aの相対向きが変わることが無い
ようにしている。
As shown in FIG. 5, the orifice plate 6
Is provided near the upper portion of the ink passage extending from the nozzle 7 to the ink ejection port 6a. Therefore, when the second base 22 is formed of a low thermal expansion material, the ink passage is Even if thermal expansion is caused in the arrangement direction, the second base 22 acts to prevent the thermal expansion. Thus, the second substrate 22 of the low thermal expansion material
Is disposed near the upper portion of the entire area of the ink passage extending from the nozzle 7 to the ink discharge port 6a, so that the nozzle 7 and the ink discharge port 6a are individually deformed, The relative orientation does not change.

【0129】高分子材料の線膨張係数を小さくするに
は、フィラーを含有する方法が最も効果的であるが、前
項でも述べたように、第一基体21と第二基体22との
接着強度が大きくなければ、第二基体22が第一基体2
1の熱膨張を補う効果が薄れてくる。
In order to reduce the linear expansion coefficient of the polymer material, the method containing a filler is the most effective. However, as described in the previous section, the adhesive strength between the first base 21 and the second base 22 is reduced. If not large, the second substrate 22 is
The effect of supplementing the thermal expansion of No. 1 is weakened.

【0130】また、第二基体22の成形樹脂にフィラー
を含ませて、第二基体22の線膨張係数を小さくする場
合、第二基体22のベースレジンと第一基体21の樹脂
との接合性が重要になる。第二基体22のベースレジン
と第一基体21の材料とは両者の接合相性の良いものが
選定されることが好ましく、例えば、第一基体21がポ
リサルフォンの場合、第二基体22はポリサルフォンを
ベースレジンとし、ポリサルフォンにカーボンフィラ
ー、ガラスフィラー等のフィラーを充填すると、両者の
ベースレジンが同一になるので、二色成形の際に、境界
面の接合は良好となる。この結果、第二基体22が第一
基体21の熱膨張を飛躍的に向上させることになる。
When the molding resin of the second base 22 is made to contain a filler to reduce the coefficient of linear expansion of the second base 22, the bonding property between the base resin of the second base 22 and the resin of the first base 21 is reduced. Becomes important. It is preferable that the material of the base resin of the second base 22 and the material of the first base 21 have good bonding compatibility. For example, when the first base 21 is polysulfone, the second base 22 is based on polysulfone. When polysulfone is filled with a filler such as a carbon filler and a glass filler as a resin, the base resin of the two becomes the same, so that the bonding at the boundary surface becomes good during two-color molding. As a result, the second base 22 dramatically improves the thermal expansion of the first base 21.

【0131】さらに、第二基体22がフィラーを含有し
た樹脂で成形されると、第二基体22自体の成形精度向
上にも効果がある。すなわち、フィラーが充填される
と、その樹脂の持つ成形収縮がフィラーによって緩和さ
れるために、必然的に、第二基体22の成形精度が向上
することになる。したがって、第一基体21および第二
基体22の双方ともに成形精度が向上し、両者の接合に
よって完成される天板5は自ずと高精度な成形品とな
る。
Further, when the second base 22 is formed of a resin containing a filler, the effect of improving the forming accuracy of the second base 22 itself is also obtained. That is, when the filler is filled, the molding shrinkage of the resin is reduced by the filler, so that the molding accuracy of the second base 22 is inevitably improved. Therefore, the molding accuracy of both the first base 21 and the second base 22 is improved, and the top plate 5 completed by joining the two naturally becomes a high-precision molded product.

【0132】以上が本発明の実施例1の構成に適応され
る天板5の一例であるが、本発明は天板の形態や形状に
関わらず、あらゆる天板において実施可能であり、同様
の効果が期待できる。
The above is an example of the top plate 5 adapted to the configuration of the first embodiment of the present invention. However, the present invention can be implemented on any top plate regardless of the form or shape of the top plate. The effect can be expected.

【0133】例えば、本実施例では、インク供給口9は
インク吐出方向に対して直行する方向に配設されている
が、インク供給口9がインク吐出方向と同一方向に配設
されるような天板構造であっても同様な効果が得られ
る。
For example, in this embodiment, the ink supply port 9 is provided in a direction perpendicular to the ink discharge direction, but the ink supply port 9 is provided in the same direction as the ink discharge direction. Similar effects can be obtained even with a top plate structure.

【0134】また、本実施例の天板5は、オリフィスプ
レート6が成形後に天板5として一体に形成されるよう
な構成であるが、当然のことながら、オリフィスプレー
ト6が天板5とは完全に分離されて、天板5の成形後
に、オリフィスプレート6が接着、係合等の手段によっ
て、天板5に接合されるような液体噴射記録ヘッドの構
成であっても、このような二色成形の実施が可能であ
る。
The top plate 5 of the present embodiment has a configuration in which the orifice plate 6 is formed integrally with the top plate 5 after molding. Even if the liquid jet recording head has a structure in which the orifice plate 6 is completely separated and the orifice plate 6 is joined to the top plate 5 by means such as adhesion or engagement after the top plate 5 is formed, such a two-sided recording head may be used. Color shaping can be performed.

【0135】さらにまた、オリフィスプレート6の表面
層をオリフィスプレート本体から分離させて、オリフィ
スプレート表面層は、撥水性の良い材料を使用して成形
するとともに、第一基体21、第二基体22、オリフィ
スプレート表面層を三色成形によって結合して天板5を
完成させるような構成とすることにより、従来、二次工
程の際に行なわれていたオリフィスプレート表面の撥水
処理が、成形時に実施できるため、天板5の製作工程が
簡略化できるようになる。
Further, the surface layer of the orifice plate 6 is separated from the main body of the orifice plate, and the surface layer of the orifice plate is formed using a material having good water repellency. By forming the top plate 5 by combining the orifice plate surface layers by three-color molding, the water-repellent treatment of the orifice plate surface, which was conventionally performed in the secondary process, is performed at the time of molding. Therefore, the manufacturing process of the top plate 5 can be simplified.

【0136】また、本発明はノズル7が成形によって形
成されるような天板構造に限定されるものではなく、ノ
ズル7は天板成形後にレーザ加工等によって形成される
ような天板構成においても適用できる。
Further, the present invention is not limited to a top plate structure in which the nozzle 7 is formed by molding, and the nozzle 7 may be formed in a top plate structure formed by laser processing after forming the top plate. Applicable.

【0137】また、天板5の剛性を上げる手段として
は、弾性率の大きな材料を使用する方法に限られるもの
ではなく、天板形状を工夫して、構造的に剛性を上げる
方法が有り、材料と構造の双方を展開して、天板5の剛
性を上げるようにしても構わない。
The means for increasing the rigidity of the top plate 5 is not limited to a method using a material having a large elastic modulus, but there is a method of increasing the rigidity structurally by devising the shape of the top plate. The rigidity of the top plate 5 may be increased by developing both the material and the structure.

【0138】また、本実施例では、オリフィスプレート
6を2分割構成としたが、当然のことながら、オリフィ
スプレート6は3分割以上の構成にしても構わない。
In this embodiment, the orifice plate 6 is divided into two parts. However, it is needless to say that the orifice plate 6 may be divided into three or more parts.

【0139】なお、一次成形は第一基体21と第二基体
22のどちらでも構わない。
The primary molding may be performed on either the first substrate 21 or the second substrate 22.

【0140】(実施例2)図6は、本発明の実施例2に
係る液体噴射記録ヘッドの天板の構成を示す断面図であ
る。以下に、本発明の実施例2について、実施例1と同
一の部分には同一の符号を付して説明する。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a sectional view showing the structure of a top plate of a liquid jet recording head according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described by assigning the same reference numerals to the same portions as the first embodiment.

【0141】本実施例は、インク液室8を下部8aと上
部8bに分割形成して、インク液室下部8a、ノズル
7、及びオリフィスプレート下部6cを第一基体21と
し、これらの部分を同一工程で成形することによって、
インク液室外壁下面8cとノズル下面7aの段差を高精
度に形成するものである。
In this embodiment, the ink liquid chamber 8 is divided into a lower part 8a and an upper part 8b, and the lower part 8a of the ink liquid, the nozzle 7, and the lower part 6c of the orifice plate are used as the first base 21, and these parts are the same. By molding in the process,
The step between the lower surface 8c of the outer wall of the ink liquid chamber and the lower surface 7a of the nozzle is formed with high precision.

【0142】図6において、第一基体21は、オリフィ
スプレート下部6cと、ノズル7と、インク液室8の下
部8aとから成り、第二基体22は、インク液室8の上
部8bと、インク供給口9と、オリフィスプレート上部
6dと、受部5aと、天板5の外周部とからなる。第一
基体21と第二基体22は、二色成形によって接合形成
される。すなわち、二色成形によって、インク液室8の
下部8aと上部8b、オリフィスプレート下部6cとオ
リフィスプレート上部6dが一体化されることになる。
In FIG. 6, the first base 21 includes an orifice plate lower part 6c, the nozzle 7, and a lower part 8a of the ink liquid chamber 8, and the second base 22 includes an upper part 8b of the ink liquid chamber 8, It comprises a supply port 9, an orifice plate upper part 6d, a receiving part 5a, and an outer peripheral part of the top plate 5. The first base 21 and the second base 22 are joined and formed by two-color molding. That is, the lower portion 8a and the upper portion 8b of the ink liquid chamber 8, and the orifice plate lower portion 6c and the orifice plate upper portion 6d are integrated by the two-color molding.

【0143】ノズル7とインク液室8の下部8aは同一
基体によって形成されるため、ノズル7を形成するため
の型駒とインク液室8の下部8aを形成する型駒が同一
のキャビティ内に配設される。したがって、両者が個別
工程によって成形される場合と比べて、ノズル7の下面
7aとインク液室外壁下面8cとの段差精度の確保が容
易となり、これによって、インク液室8の外周の封止が
容易かつ確実に行なえるようになる。
Since the nozzle 7 and the lower portion 8a of the ink liquid chamber 8 are formed of the same base, the die for forming the nozzle 7 and the die for forming the lower portion 8a of the ink liquid chamber 8 are placed in the same cavity. Will be arranged. Therefore, as compared with the case where both are formed by individual processes, it is easier to secure the step accuracy between the lower surface 7a of the nozzle 7 and the lower surface 8c of the outer wall of the ink liquid chamber. It can be done easily and reliably.

【0144】また、第一基体21は、実施例1で説明し
たように、ピュアで透明な材料(ポリサルフォン、ポリ
エーテルサルフォン等)によって成形されるため、天板
5とヒータボード1との密着工程後に行なわれる封止工
程で、各封止部分における封止具合の観察が容易にでき
るようになる。
Further, as described in the first embodiment, since the first base 21 is formed of a pure and transparent material (polysulfone, polyethersulfone, or the like), the first base 21 is in close contact with the top plate 5 and the heater board 1. In the sealing step performed after the step, it is possible to easily observe the sealing condition in each sealing portion.

【0145】特にインク液室外壁下面8cとヒータボー
ド1間の封止具合の観察は、天板5の外周より行なう必
要があるため、インク液室外壁下面部分が透明でないと
視覚的に観察することが困難である。本実施例では、イ
ンク液室外壁下面8c部分が透明材料によって形成され
ることからインク液室外壁下面8cの封止具合の観察が
容易にできるようになる。
In particular, since the state of sealing between the lower surface 8c of the outer wall of the ink chamber and the heater board 1 needs to be observed from the outer periphery of the top plate 5, it is visually observed that the lower surface of the outer wall of the ink chamber is not transparent. It is difficult. In the present embodiment, since the lower surface 8c of the ink liquid chamber outer wall is formed of a transparent material, it is possible to easily observe the sealing condition of the lower surface 8c of the ink liquid chamber outer wall.

【0146】本実施例は扱えるインクが1種類の天板構
造であったが、本実施例を適用できる天板としてはこの
ような構成に限られるものではなく、複数のインク液室
が配設されて多種類のインクが吐出できる液体噴射記録
ヘッドにおいても、実施可能であり、同様の効果が得ら
れる。
Although the present embodiment has a top plate structure in which only one kind of ink can be handled, the top plate to which the present embodiment can be applied is not limited to such a configuration, and a plurality of ink liquid chambers are provided. The present invention is also applicable to a liquid jet recording head capable of ejecting various kinds of inks, and the same effect can be obtained.

【0147】つまり、複数のインク液室を仕切るための
仕切壁を分割形成して、第一基体がオリフィスプレート
下部、ノズル下面、インク液室外壁下面、仕切壁下面か
らなり、ノズル下面、インク液室外壁下面、仕切壁下面
が同一のキャビティ内で成形されるようにするものであ
る。
That is, a partition wall for partitioning a plurality of ink liquid chambers is formed in a divided manner, and the first base is composed of an orifice plate lower portion, a nozzle lower surface, an ink liquid chamber outer wall lower surface, and a partition wall lower surface. The lower surface of the outdoor wall and the lower surface of the partition wall are formed in the same cavity.

【0148】(実施例3)図7は、本発明の実施例3に
係る液体噴射記録ヘッドの天板の斜視図、図8は、図7
に示した天板をオリフィスプレートの前面側から見た分
解斜視図、図9は、図7に示した天板をオリフィスプレ
ートの背面側から見た分解斜視図である。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a perspective view of a top plate of a liquid jet recording head according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG.
9 is an exploded perspective view of the top plate shown in FIG. 7 viewed from the front side of the orifice plate. FIG. 9 is an exploded perspective view of the top plate shown in FIG. 7 viewed from the back side of the orifice plate.

【0149】上記実施例では、第二基体22を線膨張係
数の小さな材料で成形して、ノズル7からインク吐出口
6aまでのインク通路における熱膨張を低減させるよう
にしたものであるが、このような構成の場合、第一基体
21と第二基体22の接合力が小さければ、インク通路
がその配列方向に伸縮しようとする際の、第二基体22
の拘束力は弱くなり、第二基体22がインク通路におけ
る熱膨張の弱点を補うことが難しくなる。そこで、本実
施例では、第一基体21の成形樹脂と第二基体22の成
形樹脂が、互いに融合しにくいような場合であっても、
インク通路における熱膨張の弱点が克服できるようにす
るものである。
In the above embodiment, the second base member 22 is formed of a material having a small linear expansion coefficient to reduce the thermal expansion in the ink passage from the nozzle 7 to the ink discharge port 6a. In such a configuration, if the bonding force between the first base 21 and the second base 22 is small, the second base 22 may be used when the ink passage attempts to expand and contract in the arrangement direction.
Becomes weaker, and it becomes difficult for the second base member 22 to compensate for the weak point of thermal expansion in the ink passage. Therefore, in the present embodiment, even when the molding resin of the first base 21 and the molding resin of the second base 22 are difficult to fuse with each other,
It is intended to overcome the weak point of thermal expansion in the ink passage.

【0150】以下に本発明の実施例3について、図7〜
図9を参照して、上記実施例と同一の部分には同一の符
号を付して説明する。
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Referring to FIG. 9, the same portions as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and described.

【0151】図7〜図9において、第一基体21にはリ
ブ状の凹凸列31が設けられ、第二基体22には、第一
基体21に設けられた凹凸列31に対応するリブ状の凹
凸列32が設けられている。この凹凸列31,32は第
一基体21と第二基体22の境界面6eで、ノズル7か
らインク吐出口6aまで連なるインク通路の上方近傍に
設けられて、ノズル7とインク吐出口6a(インク通
路)の配列方向と同一方向に配置される。そして、第一
基体21の凸部31aが第二基体22の凹部32bに進
入し、第二基体22の凸部32aが第一基体21の凹部
31bに進入するように、凹凸列31,32は対向して
交互に配設され、両者は二色成形によって接合される。
7 to 9, the first base 21 is provided with a rib-shaped uneven row 31, and the second base 22 is provided with a rib-shaped uneven row 31 corresponding to the uneven row 31 provided on the first base 21. An uneven row 32 is provided. The uneven rows 31 and 32 are provided on the boundary surface 6e between the first base 21 and the second base 22 near the upper part of the ink passage extending from the nozzle 7 to the ink discharge port 6a. The passages are arranged in the same direction as the arrangement direction. The concave and convex rows 31, 32 are arranged such that the convex portions 31a of the first base 21 enter the concave portions 32b of the second base 22, and the convex portions 32a of the second base 22 enter the concave portions 31b of the first base 21. They are alternately arranged facing each other, and they are joined by two-color molding.

【0152】したがって、第二基体22が線膨張係数の
小さな材料によって成形されれば、環境温度の変動によ
って、ノズル7とインク吐出口6aが配列方向に伸縮し
ようとしても、双方に設けられた凹凸列31,32によ
り、ノズル7とインク吐出口6aの伸縮が阻まれるた
め、第二基体22による拘束力は、凹凸列のない形態に
比べて、格段に大きくなる。
Therefore, if the second base member 22 is formed of a material having a small coefficient of linear expansion, even if the nozzle 7 and the ink discharge port 6a try to expand and contract in the arrangement direction due to a change in environmental temperature, the unevenness provided on both sides. Since the expansion and contraction of the nozzle 7 and the ink discharge port 6a are prevented by the rows 31 and 32, the restraining force by the second base 22 is significantly larger than that in the form without the uneven rows.

【0153】つまり、第一基体21と第二基体22が融
合しにくく、接合力が小さいような状態であっても、両
者の境界部6eに凹凸列31,32が形成されるため、
ノズル7とインク吐出口6aの配列方向の熱膨張を抑え
込むことができる。これによって、第一基体21と第二
基体22の成形材料の組み合わせは、広い範囲の中から
選定できるようになる。
That is, even when the first base 21 and the second base 22 are hardly fused and the bonding strength is small, the uneven rows 31 and 32 are formed at the boundary 6e between them.
Thermal expansion in the arrangement direction of the nozzles 7 and the ink ejection ports 6a can be suppressed. Thereby, the combination of the molding materials of the first base 21 and the second base 22 can be selected from a wide range.

【0154】一方、第一基体21と第二基体22が融合
し易い材料が選定された場合は、両者の接合面積が大き
くなって、両者の結合力は大きくなるため、第二基体2
2の熱膨張特性が良好であるならば、ノズル7とインク
吐出口6aの配列方向の伸縮を拘束する力はより増大す
ることになる。
On the other hand, if a material is selected that is easy to fuse the first base 21 and the second base 22, the joining area between them becomes large and the bonding strength between them becomes large.
If the thermal expansion characteristic of No. 2 is good, the force for restraining the expansion and contraction of the nozzle 7 and the ink ejection port 6a in the arrangement direction is further increased.

【0155】さらに、凹凸列31,32は等間隔に配列
されても、不規則的に配列されても構わない。ただし、
等間隔に配列されれば、成形樹脂が安定して規則的に流
動し、効率良く充填されるため、成形品の反りを抑える
効果があり、成形精度の上昇に寄与できる。
Furthermore, the uneven rows 31 and 32 may be arranged at equal intervals or irregularly. However,
If the resin is arranged at regular intervals, the molding resin flows stably and regularly and is efficiently filled, so that it has an effect of suppressing the warpage of the molded product and can contribute to an increase in molding accuracy.

【0156】本実施例では、ノズル7とインク吐出口6
の拘束手段として、第一基体21と第二基体22の境界
部6eにリブ状の凹凸列31,32を設けたが、拘束手
段としては、リブ状の凹凸列に限られるものではなく、
蛇腹、ボス、座、矩形等の凹凸列であっても同様の効果
が発揮される。
In this embodiment, the nozzle 7 and the ink discharge port 6
Although the rib-shaped uneven rows 31 and 32 are provided at the boundary 6e between the first base 21 and the second base 22 as the restraining means, the restraining means is not limited to the rib-shaped uneven rows.
The same effect can be obtained even with a corrugated array such as a bellows, a boss, a seat, and a rectangle.

【0157】また、第一基体21と第二基体22が剥離
する方向(図7の矢印G方向)において、例えば図10
に示す逆テーパーの凹凸列形状のようなアンダーカット
形状の凹凸列31’,32’が形成されていれば、さら
に両者の接合力は向上される。
In the direction in which the first base 21 and the second base 22 are separated (the direction of arrow G in FIG. 7), for example, FIG.
If the undercut-shaped concavo-convex rows 31 'and 32', such as the reverse tapered concavo-convex row shapes shown in FIG.

【0158】また、凹凸列は、インク通路の配列方向に
配列されることに限定されるものではなく、インク吐出
方向に配列されるようにしても構わない。
Further, the uneven rows are not limited to being arranged in the arrangement direction of the ink passages, but may be arranged in the ink ejection direction.

【0159】また、拘束手段としては、凹凸列に限られ
るものではなく、第二基体22がインク通路列の両端側
面を抱え込むような構成であっても良い。また、凹凸列
の配設と両端側面の抱え込みを併用するとより、さらに
大きな効果が期待できるようになる。
The restricting means is not limited to the concavo-convex array, but may be configured so that the second base 22 holds both side surfaces of the ink passage array. Further, a greater effect can be expected than when the arrangement of the concavo-convex rows and the holding of both side surfaces are used together.

【0160】なお、本実施例では、インク通路における
熱膨張の弱点に関して述べたが、実施例3の構成は、第
二基体22が天板全体の剛性を向上させることに対して
も有効な方法である。
In the present embodiment, the weak point of the thermal expansion in the ink passage has been described. However, the structure of the third embodiment is a method effective for the second base member 22 to improve the rigidity of the entire top plate. It is.

【0161】また、オリフィスプレート上部とオリフィ
スプレート下部との境界面6eは、直線である必要はな
く、凹凸状、波状等によって形成されていても良い。
The boundary surface 6e between the orifice plate upper portion and the orifice plate lower portion does not need to be a straight line, but may be formed in an uneven shape, a wavy shape, or the like.

【0162】(実施例4)図11は、本発明の実施例4
に係る液体噴射記録ヘッドの天板の概略断面図である。
(Embodiment 4) FIG. 11 shows Embodiment 4 of the present invention.
1 is a schematic sectional view of a top plate of a liquid jet recording head according to the first embodiment.

【0163】前述した実施例では、第二基体の成形材料
が、耐インク特性に優れている必要があった。インクは
一般的にアルカリ成分が高く、また、様々な薬品を混合
してつくられるため、天板の成形樹脂においては耐薬品
性に優れた材料が選定されている。このため、汎用性が
ある安価なベースレジンは、一般的に耐インク性能が劣
っており、汎用性のベースレジンにフィラーを混ぜた材
料を選択することができなかった。
In the above-described embodiment, the molding material of the second substrate had to be excellent in ink resistance. Generally, ink has a high alkali component and is made by mixing various chemicals. Therefore, a material having excellent chemical resistance is selected as a molding resin for the top plate. For this reason, a versatile and inexpensive base resin generally has inferior ink resistance, and it has not been possible to select a material obtained by mixing a versatile base resin with a filler.

【0164】第二基体は第一基体に比べて、体積が大き
く、材料の消費量が多くなるため、第二基体の成形材料
のベースレジンが安価な材料であれば、天板の成形品を
安く製作できるようになる。
Since the second substrate is larger in volume and consumes more material than the first substrate, if the base resin of the molding material for the second substrate is an inexpensive material, the molded product of the top plate can be used. It can be produced cheaply.

【0165】そこで、本実施例では、天板がインクと接
するインク接触部基体とインクと接触しない非インク接
触部基体とに分割されて、二色成形によって双方の基体
を接合するようにしたものである。
Therefore, in this embodiment, the top plate is divided into an ink contact portion substrate that comes into contact with ink and a non-ink contact portion substrate that does not come into contact with ink, and both substrates are joined by two-color molding. It is.

【0166】以下に本発明の実施例4について、図11
を参照して、上記実施例と同一の部分には同一の符号を
付して説明する。
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
, The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and described.

【0167】図11において、天板5は、インク吐出口
6aを含むオリフィスプレート下部6c、ノズル7、イ
ンク液室8、及びインク供給口9とからなり、常時イン
クと接触する部分であるインク接触部基体41と、オリ
フィスプレート上部6d及び天板5の外周部部分とから
なり、インクには接触しない部分である非インク接触部
基体42とで構成される。
In FIG. 11, the top plate 5 comprises an orifice plate lower part 6c including an ink discharge port 6a, a nozzle 7, an ink liquid chamber 8, and an ink supply port 9, and is a part which is always in contact with ink. A non-ink contact base 42, which is a part that does not come into contact with ink, is composed of the base 41 and the upper part 6d of the orifice plate and the outer peripheral part of the top plate 5.

【0168】インク接触部基体41と非インク接触部基
体42とは二色成形によって、接合して一体形成され
る。
The ink contact portion base 41 and the non-ink contact portion base 42 are joined and integrally formed by two-color molding.

【0169】本実施例では、非インク接触部42が耐イ
ンク特性を必要としないため、この部分は、安価なベー
スレジンにフィラーを含有させた材料を採用することが
でき、二色成形で形成される天板が安価に製作できるよ
うになる。
In this embodiment, since the non-ink contact portion 42 does not require ink resistance, this portion can be made of a low-cost base resin containing a filler and formed by two-color molding. The top plate to be manufactured can be manufactured at low cost.

【0170】非インク接触部42を構成する材料にフィ
ラーを含有させることによって、実施例1でも述べたよ
うに、その材料の持つ成形収縮がフィラーによって緩和
されるため、非インク接触部42の成形精度が向上す
る。また、フィラーを含有させることによって、非イン
ク接触部42の線膨張係数が小さくなり環境変動に伴う
インク通路の変形が阻止されるとともに、弾性率が高く
なり、これに伴って天板5全体の剛性が向上する。さら
に剛性を向上させるためには、非インク接触部42をメ
タルインジェクションやセラミックスインジェクション
等によって形成してもよい。
Since the filler constituting the material forming the non-ink contact portion 42 contains the filler, as described in Embodiment 1, the molding shrinkage of the material is reduced by the filler. The accuracy is improved. In addition, by including the filler, the coefficient of linear expansion of the non-ink contact portion 42 is reduced, and the deformation of the ink passage due to environmental fluctuation is prevented, and the elastic modulus is increased. The rigidity is improved. In order to further improve the rigidity, the non-ink contact portion 42 may be formed by metal injection, ceramics injection, or the like.

【0171】また、インク液室8の内壁の肉厚とインク
供給口9の内壁の肉厚は、任意に設定できるので、両者
の内壁の肉厚が、オリフィスプレート下部6cの肉厚や
ノズル7の上部の肉厚とほぼ一致するように構成されれ
ば、インク接触部基体41全体が均一な肉厚となり、成
形材料は効率良く流動し、高い成形精度の天板に仕上げ
ることができるようになる。
The thickness of the inner wall of the ink liquid chamber 8 and the thickness of the inner wall of the ink supply port 9 can be arbitrarily set. Is formed so as to substantially match the thickness of the upper part of the ink contact portion base 41, the entire thickness of the ink contact portion base 41 becomes uniform, the molding material flows efficiently, and it is possible to finish the top plate with high molding accuracy. Become.

【0172】(実施例5)図12は、本発明の実施例5
に係る液体噴射記録ヘッドの天板の概略断面図である。
(Embodiment 5) FIG. 12 shows Embodiment 5 of the present invention.
1 is a schematic sectional view of a top plate of a liquid jet recording head according to the first embodiment.

【0173】実施例4では、インク接触部基体がインク
液室8とインク供給口9を有することから、この部分を
成形すると、成形品にはウェルドが形成される。したが
って、高密度ノズルを有する天板5の成形においては、
このウェルドがインク接触部基体の薄肉部分や微細部分
の充填性を悪化させるおそれがある。
In the fourth embodiment, since the ink contact portion substrate has the ink liquid chamber 8 and the ink supply port 9, when this portion is molded, a weld is formed in the molded product. Therefore, in forming the top plate 5 having the high-density nozzle,
This weld may deteriorate the filling property of the thin and fine portions of the ink contact portion base.

【0174】そこで、本実施例では、オリフィスプレー
ト下部6cの薄肉部分とノズル7の微細部分がウェルド
形成されないような形状となるように構成して、成形精
度を向上させつつ、安価な天板5が成形できるようにす
るものである。
Therefore, in the present embodiment, the thin portion of the orifice plate lower portion 6c and the fine portion of the nozzle 7 are formed so as not to be welded, so that the molding accuracy can be improved and the inexpensive top plate 5 can be formed. Can be molded.

【0175】以下に本発明の実施例5について、図11
を参照して、上記実施例と同一の部分には同一の符号を
付して説明する。
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
, The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and described.

【0176】図12において、天板5は、オリフィスプ
レート下部6c及びノズル7からなるインク吐出部基体
51と、インク液室8及びインク供給口9からなるイン
ク供給部基体52と、オリフィスプレート上部6d及び
天板5の外周部を形成する外周部基体53とで構成され
る。つまり、図11に示したインク接触部基体41を、
さらにインク吐出部基体51とインク供給部基体52と
に分割したものである。そして、これらインク吐出部基
体51、インク供給部基体52、外周部基体53は3色
成形によって、接合形成される。
In FIG. 12, a top plate 5 includes an ink discharge portion base 51 including an orifice plate lower portion 6c and a nozzle 7, an ink supply portion base 52 including an ink liquid chamber 8 and an ink supply port 9, and an orifice plate upper portion 6d. And an outer peripheral base 53 forming the outer peripheral portion of the top plate 5. That is, the ink contact portion base 41 shown in FIG.
This is further divided into an ink discharge unit base 51 and an ink supply unit base 52. The ink discharge portion base 51, the ink supply portion base 52, and the outer peripheral portion base 53 are joined and formed by three-color molding.

【0177】このように天板5を3分割することによっ
て、インク吐出部基体51は、単純で均一な肉厚の形状
となり、また、ウェルド発生を阻止できるような形状で
あることから、高精度に成形することが可能となる。一
方、外周部基体53は耐インク特性を必要としないこと
から、汎用性のある安価な材料が採用できる。もちろ
ん、外周部基体51としては、実施例4で述べた非イン
ク接触部基体と同様の材料を用いることができる。
By dividing the top plate 5 into three parts as described above, the ink discharge portion base 51 has a simple and uniform thickness, and has a shape that can prevent the occurrence of welds. It is possible to mold into. On the other hand, since the outer peripheral portion base 53 does not require ink resistance, a versatile and inexpensive material can be employed. Of course, the same material as the non-ink contact portion substrate described in the fourth embodiment can be used for the outer peripheral portion substrate 51.

【0178】以上のように、インク吐出部基体51、イ
ンク供給部基体52、外周部基体53が3色成形によっ
て一体形成されれば、高密度なノズルを有する天板5が
高精度で、安価に成形できるようになる。
As described above, if the ink discharge portion base 51, the ink supply portion base 52, and the outer peripheral portion base 53 are integrally formed by three-color molding, the top plate 5 having high-density nozzles can be formed with high precision and at low cost. It can be molded into

【0179】[0179]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
天板部材に一体的に形成されるオリフィスプレートを、
吐出口を含むオリフィスプレート下部と、吐出口を含ま
ないオリフィスプレート上部とに分割するとともに、天
板部材を、それが必要とする寸法精度、機械的強度、耐
インク性に応じて、オリフィスプレート下部を含む基体
と、オリフィスプレート上部を含む基体との少なくとも
2つの基体で構成し、これら各基体を多色成形によって
接合して一体形成することで、様々な樹脂、金属、セラ
ミックス、フィラー等を組み合わせた天板部材が成形で
きるようになり、一色の成形では実現できなかった高精
度で多機能な天板部材が得られる。また、肉厚が薄いオ
リフィスプレートが分割形成されて一次成形と二次成形
の2工程で成形されるので、一つの成形工程においては
薄肉部分の領域が小さくなり、樹脂充填の難易度が軽減
されるため、生産性を格段に向上でき、さらには成形精
度も向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
The orifice plate formed integrally with the top plate member,
The lower part of the orifice plate is divided into the lower part of the orifice plate that does not include the discharge port and the upper part of the orifice plate that does not include the discharge port. And at least two bases including the upper part of the orifice plate, and by combining these bases by multi-color molding to form an integral body, various resins, metals, ceramics, fillers, etc. are combined. This makes it possible to form a high-precision, multifunctional top plate member that could not be realized by one-color molding. In addition, since an orifice plate having a small thickness is divided and formed in two steps of primary molding and secondary molding, the area of a thin portion is reduced in one molding step, and the difficulty of resin filling is reduced. Therefore, productivity can be remarkably improved, and furthermore, molding accuracy can be improved.

【0180】特に、天板部材を、インク流路に対応する
溝及びオリフィスプレート下部からなる第一基体と、オ
リフィスプレート上部、インク液室、インク供給口から
なる第二基体とで構成した場合には、第一基体は単純な
形状となるため肉厚を均一に構成することが容易にな
る。これによって、樹脂を安定的に流動させることがで
き、高精度な成形が可能となる。一方、上記インク液室
のうち、基板部材に密着する部分を第一基体に構成した
場合には、天板部材の、基板部材に密着する部分は同一
の基体となることから、インク液室下面とインク流路下
面を転写する金型の駒は同一の金型内に配設されるの
で、金型の作製上、両者の段差精度を容易に出すことが
できる。従って、二色成形によって形成される天板部材
であっても、インク液室の下面とインク流路の下面の段
差が高精度に形成されたものとなる。
In particular, when the top plate member is constituted by a first base comprising a groove corresponding to an ink flow path and a lower part of an orifice plate, and a second base comprising an upper part of the orifice plate, an ink liquid chamber and an ink supply port. However, since the first base has a simple shape, it is easy to form a uniform thickness. As a result, the resin can be made to flow stably, and high-precision molding can be performed. On the other hand, when the portion of the ink liquid chamber that is in close contact with the substrate member is configured as the first substrate, the portion of the top plate member that is in close contact with the substrate member is the same substrate, so that the lower surface of the ink liquid chamber is Since the mold and the mold piece for transferring the lower surface of the ink flow path are arranged in the same mold, the accuracy of the step difference between the two can be easily obtained in the production of the mold. Therefore, even if the top plate member is formed by two-color molding, the step between the lower surface of the ink liquid chamber and the lower surface of the ink flow path is formed with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1に係る液体噴射記録ヘッドの
チップ構成の一例を示す外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view illustrating an example of a chip configuration of a liquid jet recording head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した液体噴射記録ヘッドの分解斜視図
である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid jet recording head shown in FIG.

【図3】図1に示した天板を前面側から見た斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of the top plate shown in FIG. 1 as viewed from the front side.

【図4】図1に示した天板を背面側から見た斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view of the top plate shown in FIG. 1 as viewed from the rear side.

【図5】図1に示した天板の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the top plate shown in FIG. 1;

【図6】本発明の実施例2に係る液体噴射記録ヘッドの
天板の構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a top plate of a liquid jet recording head according to a second embodiment of the invention.

【図7】本発明の実施例3に係る液体噴射記録ヘッドの
天板の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a top plate of a liquid jet recording head according to Embodiment 3 of the present invention.

【図8】図7に示した天板をオリフィスプレートの前面
側から見た分解斜視図である。
FIG. 8 is an exploded perspective view of the top plate shown in FIG. 7 as viewed from the front side of the orifice plate.

【図9】図7に示した天板をオリフィスプレートの背面
側から見た分解斜視図である。
9 is an exploded perspective view of the top plate shown in FIG. 7 as viewed from the back side of the orifice plate.

【図10】本発明の実施例3に係る液体噴射記録ヘッド
の天板の一変形例を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a modification of the top plate of the liquid jet recording head according to Embodiment 3 of the present invention.

【図11】本発明の実施例4に係る液体噴射記録ヘッド
の天板の概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view of a top plate of a liquid jet recording head according to Embodiment 4 of the present invention.

【図12】本発明の実施例5に係る液体噴射記録ヘッド
の天板の概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view of a top plate of a liquid jet recording head according to Embodiment 5 of the present invention.

【図13】従来の液体噴射記録ヘッドの該略図である。FIG. 13 is a schematic view of a conventional liquid jet recording head.

【図14】図13に示した液体噴射記録ヘッドの、天板
とヒータボードの接合状態を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of the liquid jet recording head shown in FIG. 13, showing a bonding state between a top plate and a heater board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヒータボード 3 ベースプレート 5 天板 5a 受部 6 オリフィスプレート 6a 吐出口 6c オリフィスプレート下部 6d オリフィスプレート上部 7 ノズル 7a ノズル下面 8 インク液室 8a 下部 8b 上部 8c インク液室外壁下面 9 インク供給口 10 押さえばね 21 第一基体 22 第二基体 31,32,31’,32’ 凹凸列 31a,32a 凸部 31b,32b 凹部 41 インク接触部基体 42 非インク接触部基体 51 インク吐出部基体 52 インク供給部基体 53 外周部基体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heater board 3 Base plate 5 Top plate 5a Receiving part 6 Orifice plate 6a Discharge port 6c Orifice plate lower part 6d Orifice plate upper part 7 Nozzle 7a Nozzle lower surface 8 Ink liquid chamber 8a lower 8b Upper 8c Ink liquid chamber outer wall lower surface 9 Ink supply port 10 Spring 21 First substrate 22 Second substrate 31, 32, 31 ', 32' Concavo-convex array 31a, 32a Convex portion 31b, 32b Concave portion 41 Ink contact portion substrate 42 Non-ink contact portion substrate 51 Ink discharge portion substrate 52 Ink supply portion substrate 53 Outer peripheral base

フロントページの続き (72)発明者 長沼 敬三 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 Fターム(参考) 2C057 AF24 AF93 AG12 AG46 AP02 AP24 AP45 BA05 BA13 Continued on the front page (72) Inventor Keizo Naganuma 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2C057 AF24 AF93 AG12 AG46 AP02 AP24 AP45 BA05 BA13

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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対応して設けら
れた基板部材と、 前記複数のインク流路に対応する複数の溝と、 インクが吐出される吐出口が前記各溝の一端にそれぞれ
連通して設けられたオリフィスプレートと、 前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端で前
記各溝と連通するインク液室と、 前記インク液室にインクを供給するインク供給口と、 から構成され、前記溝と前記オリフィスプレートと前記
インク液室と前記インク供給口とが一体的に形成された
天板部材と前記基板部材とを接合させることによって複
数のインク吐出経路が形成される液体噴射記録ヘッドに
おいて、 前記オリフィスプレートは、前記吐出口の上方を境界と
して、前記吐出口を有するオリフィスプレート下部と、
前記吐出口を含まないオリフィスプレート上部とに分割
され、 前記天板部材は、前記溝及び前記オリフィスプレート下
部からなる第一基体と、前記オリフィスプレート上部、
前記インク液室、及び前記インク供給口からなる第二基
体とによって構成され、前記第一基体と前記第二基体と
が二色成形によって接合して一体形成されることを特徴
とする液体噴射記録ヘッド。
1. A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths; a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths; An orifice plate provided with a discharge port communicating with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber communicating with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber, and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In a liquid jet recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining, the orifice plate has an orifice having the ejection port with a boundary above the ejection port. Lower part of the disk plate,
The top plate member is divided into an upper portion of the orifice plate not including the discharge port, the top plate member includes a first base including the groove and the lower portion of the orifice plate, and an upper portion of the orifice plate.
Liquid jet recording comprising the ink liquid chamber and a second substrate comprising the ink supply port, wherein the first substrate and the second substrate are joined and formed integrally by two-color molding. head.
【請求項2】 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対応して設けら
れた基板部材と、 前記複数のインク流路に対応する複数の溝と、 インクが吐出される吐出口が前記各溝の一端にそれぞれ
連通して設けられたオリフィスプレートと、 前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端で前
記各溝と連通するインク液室と、 前記インク液室にインクを供給するインク供給口と、 から構成され、前記溝と前記オリフィスプレートと前記
インク液室と前記インク供給口とが一体的に形成された
天板部材と前記基板部材とを接合させることによって複
数のインク吐出経路が形成される液体噴射記録ヘッドに
おいて、 前記オリフィスプレートは、前記吐出口の上方を境界と
して、前記吐出口を有するオリフィスプレート下部と、
前記吐出口を含まないオリフィスプレート上部とに分割
され、 前記天板部材は、前記溝、前記オリフィスプレート下
部、及び前記インク液室の外壁の一部分で前記基板部材
に密着する部分からなる第一基体と、前記オリフィスプ
レート上部、前記インク液室のうち前記第一基体を除く
部分、及び前記インク供給口からなる第二基体とによっ
て構成され、前記第一基体と前記第二基体とが二色成形
によって接合して一体形成されることを特徴とする液体
噴射記録ヘッド。
2. A substrate member provided with an ejection energy generating element for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, and ink being discharged. An orifice plate provided with a discharge port communicating with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber communicating with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber, and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In the liquid ejection recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining, the orifice plate has an orifice having the ejection port with a boundary above the ejection port. Lower part of the disk plate,
An upper portion of the orifice plate that does not include the discharge port, wherein the top plate member includes a groove, a lower portion of the orifice plate, and a portion of an outer wall of the ink liquid chamber that is in close contact with the substrate member. And an upper portion of the orifice plate, a portion of the ink liquid chamber excluding the first base, and a second base including the ink supply port, and the first base and the second base are formed by two-color molding. A liquid jet recording head, which is integrally formed by bonding with a liquid jet recording head.
【請求項3】 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対応して設けら
れた基板部材と、 前記複数のインク流路に対応する複数の溝と、 インクが吐出される吐出口が前記各溝の一端にそれぞれ
連通して設けられたオリフィスプレートと、 前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端で前
記各溝と連通するインク液室と、 前記インク液室にインクを供給するインク供給口と、 から構成され、前記溝と前記オリフィスプレートと前記
インク液室と前記インク供給口とが一体的に形成された
天板部材と前記基板部材とを接合させることによって複
数のインク吐出経路が形成される液体噴射記録ヘッドに
おいて、 前記インク液室は、前記天板部材に一体的に形成された
仕切壁によって複数に分割され、 前記オリフィスプレートは、前記吐出口の上方を境界と
して、前記吐出口を有するオリフィスプレート下部と、
前記吐出口を含まないオリフィスプレート上部とに分割
され、 前記天板部材は、前記溝、前記オリフィスプレート下
部、前記インク液室の外壁の一部分で前記基板部材に密
着する部分、及び前記仕切壁の一部分で前記基板部材に
密着する部分からなる第一基体と、前記オリフィスプレ
ート上部、前記インク液室のうち前記第一基体を除く部
分、前記仕切壁のうち前記第一基体を除く部分、及び前
記インク供給口からなる第二基体とによって構成され、
前記第一基体と前記第二基体とが二色成形によって接合
して一体形成されることを特徴とする液体噴射記録ヘッ
ド。
3. A substrate member provided with ejection energy generating elements for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, and ink being ejected. An orifice plate provided with a discharge port communicating with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber communicating with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber, and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In a liquid jet recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining, the ink liquid chamber is divided into a plurality by a partition wall formed integrally with the top plate member, The orifice plate has a lower portion of the orifice plate having the discharge port, with the upper side of the discharge port as a boundary,
The top plate member is divided into an upper portion of the orifice plate that does not include the discharge port, and the top plate member has a groove, a lower portion of the orifice plate, a portion of the outer wall of the ink liquid chamber that is in close contact with the substrate member, and A first base part comprising a part which is in close contact with the substrate member, an upper part of the orifice plate, a part of the ink liquid chamber excluding the first base, a part of the partition wall excluding the first base, and A second substrate comprising an ink supply port,
A liquid jet recording head, wherein the first base and the second base are joined and formed integrally by two-color molding.
【請求項4】 前記第一基体が透明な部材によって成形
されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1
項に記載の液体噴射記録ヘッド。
4. The method according to claim 1, wherein the first base is formed of a transparent member.
Item 6. The liquid jet recording head according to item 1.
【請求項5】 前記第一基体がポリサルフォンによって
成形されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれ
か1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
5. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the first base is formed of polysulfone.
【請求項6】 前記第一基体は、充填物を含まないピュ
アな材料によって成形されることを特徴とする請求項1
ないし5のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
6. The method according to claim 1, wherein the first substrate is formed of a pure material that does not include a filler.
6. The liquid jet recording head according to any one of items 5 to 5.
【請求項7】 前記第二基体は、フィラーが充填された
複合材料によって成形されることを特徴とする請求項1
ないし6のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
7. The method according to claim 1, wherein the second substrate is formed of a composite material filled with a filler.
7. The liquid jet recording head according to any one of items 6 to 6.
【請求項8】 前記第二基体を構成する材料のベースレ
ジンは、前記第一基体を構成する材料のベースレジンと
同一材料であることを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
8. The method according to claim 1, wherein the base resin of the material forming the second base is the same as the base resin of the material forming the first base. The liquid jet recording head according to the above.
【請求項9】 前記第二基体はメタルインジェクション
によって成形されることを特徴とする請求項1ないし8
のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
9. The method according to claim 1, wherein the second substrate is formed by metal injection.
The liquid jet recording head according to any one of the above items.
【請求項10】 前記第二基体は、前記第一基体を構成
する材料よりも線膨張係数が小さな材料によって成形さ
れることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項
に記載の液体噴射記録ヘッド。
10. The liquid according to claim 1, wherein the second base is formed of a material having a smaller coefficient of linear expansion than a material forming the first base. Jet recording head.
【請求項11】 前記第二基体は、前記第一基体を構成
する材料よりも成形収縮率が小さな材料によって成形さ
れることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1
項に記載の液体噴射記録ヘッド。
11. The method according to claim 1, wherein the second base is formed of a material having a lower molding shrinkage than a material forming the first base.
Item 6. The liquid jet recording head according to item 1.
【請求項12】 前記第二基体は、前記第一基体を構成
する材料よりも弾性率が大きな材料によって成形される
ことを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に
記載の液体噴射記録ヘッド。
12. The liquid jet according to claim 1, wherein the second base is formed of a material having a higher elastic modulus than a material forming the first base. Recording head.
【請求項13】 前記第一基体及び前記第二基体の境界
面の一部には、複数の凹部と複数の凸部とからなる凹凸
列が形成され、前記第一基体の凸部が前記第二基体の凹
部に進入し、かつ、前記第二基体の凸部が前記第一基体
の凹部に進入していることを特徴とする請求項1ないし
12のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
13. A part of a boundary surface between the first base and the second base is formed with an uneven row composed of a plurality of recesses and a plurality of protrusions, and the protrusions of the first base are formed by the protrusions. The liquid jet recording according to any one of claims 1 to 12, wherein the concave portion of the two substrates enters the concave portion of the second substrate, and the convex portion of the second substrate enters the concave portion of the first substrate. head.
【請求項14】 前記凹凸列の凹部及び凸部は、交互
に、かつ、等間隔に配列されていることを特徴とする請
求項13に記載の液体噴射記録ヘッド。
14. The liquid jet recording head according to claim 13, wherein the concave and convex portions of the concave and convex rows are arranged alternately and at equal intervals.
【請求項15】 前記凹凸列は、前記天板に設けられて
いる前記溝の配列方向と同一方向に配列されることを特
徴とする請求項13または14に記載の液体噴射記録ヘ
ッド。
15. The liquid jet recording head according to claim 13, wherein the concave and convex rows are arranged in the same direction as the arrangement direction of the grooves provided in the top plate.
【請求項16】 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対応して設け
られた基板部材と、 前記複数のインク流路に対応する複数の溝と、 インクが吐出される吐出口が前記各溝の一端にそれぞれ
連通して設けられたオリフィスプレートと、 前記各溝にインクを供給するために前記各溝の他端で前
記各溝と連通するインク液室と、 前記インク液室にインクを供給するインク供給口と、 から構成され、前記溝と前記オリフィスプレートと前記
インク液室と前記インク供給口とが一体的に形成された
天板部材と前記基板部材とを接合させることによって複
数のインク吐出経路が形成される液体噴射記録ヘッドに
おいて、 前記オリフィスプレートは、前記吐出口の上方を境界と
して、前記吐出口を有するオリフィスプレート下部と、
前記吐出口を含まないオリフィスプレート上部とに分割
され、 前記天板部材は、インクと接する部分からなるインク接
触部基体と、インクと接触しない部分からなる非インク
接触部基体とによって構成され、前記インク接触部基体
と前記非インク接触部基体とが多色成形によって接合し
て一体形成されることを特徴とする液体噴射記録ヘッ
ド。
16. A substrate member provided with an ejection energy generating element for applying ejection energy to ink corresponding to a plurality of ink flow paths, a plurality of grooves corresponding to the plurality of ink flow paths, and ink being discharged. An orifice plate provided with a discharge port communicating with one end of each of the grooves, and an ink liquid chamber communicating with each of the grooves at the other end of each of the grooves to supply ink to each of the grooves. An ink supply port for supplying ink to the ink liquid chamber, and a top plate member and the substrate member, wherein the groove, the orifice plate, the ink liquid chamber, and the ink supply port are integrally formed. In a liquid ejection recording head in which a plurality of ink ejection paths are formed by joining, the orifice plate has an orifice having the ejection port with a boundary above the ejection port. The lower part of the fiss plate,
The top plate member is divided into an upper portion of an orifice plate that does not include the discharge port, and the top plate member is configured by an ink contact portion base including a portion that is in contact with ink, and a non-ink contact portion base including a portion that does not contact with the ink. A liquid jet recording head, wherein an ink contact portion substrate and the non-ink contact portion substrate are joined and integrally formed by multicolor molding.
【請求項17】 前記インク接触部基体は、前記溝、前
記オリフィスプレート下部、前記インク液室の内壁、及
び前記インク供給口の内壁によって構成され、前記非イ
ンク接触部基体は、前記オリフィスプレート上部及び前
記天板部材の外周部によって構成されることを特徴とす
る請求項16に記載の液体噴射記録ヘッド。
17. The ink contact portion base includes the groove, the orifice plate lower portion, the inner wall of the ink liquid chamber, and the ink supply port inner wall, and the non-ink contact portion base includes the orifice plate upper portion. 17. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein the liquid jet recording head is constituted by an outer peripheral portion of the top plate member.
【請求項18】 前記インク接触部基体は、前記溝及び
前記オリフィスプレート下部からなるインク吐出部基体
と、前記インク液室の内壁及び前記インク供給口の内壁
からなるインク供給部基体との2つの基体に分割して形
成されることを特徴とする請求項16または17に記載
の液体噴射記録ヘッド。
18. The ink contact portion base includes: an ink discharge portion base including the groove and the lower portion of the orifice plate; and an ink supply portion base including the inner wall of the ink liquid chamber and the inner wall of the ink supply port. 18. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein the liquid jet recording head is formed by being divided into a base.
【請求項19】 前記インク接触部基体が透明な部材に
よって成形されることを特徴とする請求項16ないし1
8のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
19. The ink contact portion base body is formed of a transparent member.
9. The liquid jet recording head according to any one of 8.
【請求項20】 前記インク接触部基体がポリサルフォ
ンによって成形されることを特徴とする請求項16ない
し19のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
20. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein the ink contact portion base is formed of polysulfone.
【請求項21】 前記インク接触部基体を構成する材料
は、充填物を含まないピュアな材料あることを特徴とす
る請求項16ないし20のいずれか1項に記載の液体噴
射記録ヘッド。
21. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein a material forming the ink contact portion base is a pure material containing no filler.
【請求項22】 前記非インク接触部基体を構成する材
料は、フィラーが充填された複合材料であることを特徴
とする請求項16ないし21のいずれか1項に記載の液
体噴射記録ヘッド。
22. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein a material forming the non-ink contact portion base is a composite material filled with a filler.
【請求項23】 前記非インク接触部基体を構成する材
料のベースレジンは、前記インク接触部基体のベースレ
ジンと同一材料であることを特徴とする請求項16ない
し22のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
23. The ink jet printer according to claim 16, wherein the base resin of the material constituting the non-ink contact base is the same as the base resin of the ink contact base. Liquid jet recording head.
【請求項24】 前記非インク接触部基体はメタルイン
ジェクションによって成形されることを特徴とする請求
項16ないし23のいずれか1項に記載の液体噴射記録
ヘッド。
24. The liquid jet recording head according to claim 16, wherein the non-ink contact portion base is formed by metal injection.
【請求項25】 前記非インク接触部基体を構成する材
料は、前記インク接触部基体を構成する材料よりも線膨
張係数が小さいことを特徴とする請求項16ないし24
のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
25. The material forming the non-ink contact portion base has a smaller linear expansion coefficient than the material forming the ink contact portion base.
The liquid jet recording head according to any one of the above items.
【請求項26】 前記非インク接触部基体を構成する材
料は、前記インク接触部基体を構成する材料よりも成形
収縮率が小さいことを特徴とする請求項16ないし25
のいずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
26. The material forming the non-ink contact portion base has a lower molding shrinkage than the material forming the ink contact portion base.
The liquid jet recording head according to any one of the above items.
【請求項27】 前記非インク接触部基体を構成する材
料は、前記インク接触部基体を構成する材料よりも弾性
率が大きいことを特徴とする請求項16ないし26のい
ずれか1項に記載の液体噴射記録ヘッド。
27. The material according to claim 16, wherein a material forming the non-ink contact portion base has a higher elastic modulus than a material forming the ink contact portion base. Liquid jet recording head.
JP17339198A 1998-06-19 1998-06-19 Liquid jet recording head Pending JP2000006426A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17339198A JP2000006426A (en) 1998-06-19 1998-06-19 Liquid jet recording head
US09/334,680 US6382777B1 (en) 1998-06-19 1999-06-17 Liquid jet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17339198A JP2000006426A (en) 1998-06-19 1998-06-19 Liquid jet recording head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000006426A true JP2000006426A (en) 2000-01-11

Family

ID=15959544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17339198A Pending JP2000006426A (en) 1998-06-19 1998-06-19 Liquid jet recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000006426A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194852A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid jetting head, liquid jetting head and liquid jetting apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194852A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid jetting head, liquid jetting head and liquid jetting apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8118406B2 (en) Fluid ejection assembly having a mounting substrate
US5751323A (en) Adhesiveless printhead attachment for ink-jet pen
US8449082B2 (en) Injection molded mounting substrate
JP3592172B2 (en) Method of manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head manufactured by the method, and ink jet recording apparatus equipped with the ink jet recording head
US5538586A (en) Adhesiveless encapsulation of tab circuit traces for ink-jet pen
US7712870B2 (en) Ink jet recording head with sealant filling region in substrate
JPH02192954A (en) Liquid jet recording head and liquid jet recorder
US5686949A (en) Compliant headland design for thermal ink-jet pen
US5637166A (en) Similar material thermal tab attachment process for ink-jet pen
JP2010094973A (en) Method of manufacturing liquid ejecting head
JP5257133B2 (en) Liquid ejecting head manufacturing method, liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus
US5896153A (en) Leak resistant two-material frame for ink-jet print cartridge
JP2001001520A (en) Liquid jet recording head
US6382777B1 (en) Liquid jet recording head
JP2000006426A (en) Liquid jet recording head
JP2000006427A (en) Liquid jet recording head
JP2002321374A (en) Liquid ejection head
JP2000334957A (en) Liquid jet recording head and its manufacture
JP2002331668A (en) Liquid discharge head
JP2000006425A (en) Liquid ejection recording head
JP2001001521A (en) Liquid jet recording head and its manufacture
JP2000025230A (en) Liquid ejection recording head
JPH07266566A (en) Liquid jetting head, head cartridge having liquid jetting head and liquid jetting device
JP2000218804A (en) Liquid jet recording head
US20080136870A1 (en) Printing element substrate supporting member, manufacture method of printing element substrate supporting member, and ink jet printing head