JP2001301167A - Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus - Google Patents

Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus

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JP2001301167A
JP2001301167A JP2000121461A JP2000121461A JP2001301167A JP 2001301167 A JP2001301167 A JP 2001301167A JP 2000121461 A JP2000121461 A JP 2000121461A JP 2000121461 A JP2000121461 A JP 2000121461A JP 2001301167 A JP2001301167 A JP 2001301167A
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ink
ink jet
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet recording head and an ink-jet recording apparatus whose color reproducibility is improved by turning ink multicolored, recording head is made compact and manufacturing costs are reduced. SOLUTION: Reservoirs 13A and 13B for supplying ink to pressure generation chambers 12A and 12B are formed to both sides of an array of the pressure generation chambers arranged in parallel in a vertical scanning direction which is a direction intersecting a horizontal scanning direction as a move direction of the head. The pressure generation chambers 12A and 12B communicate with the reservoirs 13A and 13B at end parts alternate in the arrangement direction and different in a longitudinal direction. The pressure generation chambers have through hole parts 17A and 17B set to the vicinity of end parts of the side opposite to the communication side to the reservoirs 13A and 13B respectively. Nozzles 21A and 21B are set in an array in the vertical scanning direction to pass through the adjacent pressure generation chambers 12A and 12B paired by extension parts 18A and 18B from the through hole parts respectively.

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、インク滴を吐出す
るノズルと連通する圧力発生室のー部を振動板で構成
し、この振動板を介して圧電素子を設けて、圧電素子の
変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式記録
ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure generating chamber which communicates with a nozzle for ejecting ink droplets. The pressure generating chamber is formed of a vibrating plate, and a piezoelectric element is provided via the vibrating plate. The present invention relates to an ink jet recording head for discharging ink droplets and an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】インク滴を吐出するノズルと連通する圧
力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素
子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズ
ルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッ
ドとして、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モ
ードの圧電アクチュエータを使用したものが実用化され
ている。
2. Description of the Related Art A part of a pressure generating chamber which communicates with a nozzle for discharging ink droplets is constituted by a vibrating plate. Ink jet recording heads that use a vertical-vibration mode piezoelectric actuator that expands and contracts in the axial direction of a piezoelectric element have been put to practical use.

【0003】この方式では圧電素子の端面を振動板に当
接させることにより圧力発生室の容積を変化させること
ができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能であ
る反面、圧電素子をノズルの配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
In this method, the volume of the pressure generating chamber can be changed by bringing the end face of the piezoelectric element into contact with the diaphragm, so that a head suitable for high-density printing can be manufactured. There is a problem in that a complicated process of cutting into the comb teeth in accordance with the arrangement pitch of the nozzles and an operation of positioning and fixing the cut piezoelectric element in the pressure generating chamber are required, and the manufacturing process is complicated.

【0004】このようなインクジェット式記録ヘッド
は、色インクを用いることにより、カラープリンタとし
て一般的に普及し、これに伴って印刷品質及び記録密度
をさらに向上させることが要望されている。
[0004] Such ink-jet recording heads have been widely used as color printers by using color inks, and accordingly, there is a demand for further improving print quality and recording density.

【0005】ここで、印刷品質の向上では、特に色再現
性を向上させることが課題となっており、各色のインク
に加えさらにインク濃度の異なるインクを使用するなど
インクを多色化して、色再現性を向上させるものが効果
的である。
In order to improve the print quality, it is particularly important to improve the color reproducibility. In addition to the use of inks of each color, inks having different ink densities are used. Those that improve reproducibility are effective.

【0006】また、一般的にカラー印刷を行うインクジ
ェット式記録ヘッドは、各色毎にノズルをヘッドの移動
方向である主走査方向に交差する方向である副走査方向
に一列に設け、この一列に設けられたノズル列を主走査
方向に沿って並設している。しかし、多色化に伴いノズ
ル列を増分したのでは、ヘッドが大型かつ高価格化して
しまう。そこで1列の電圧アクチュエータ列及び圧力発
生室の両側にリザーバを配し、圧力発生室を交互に異な
ったリザーバに連通し、ノズルを千鳥配列することによ
り、1列のアクチュエータ列及び圧力発生室を2色に分割
する方式もある。
In general, in an ink jet recording head for performing color printing, nozzles are provided in a line in a sub-scanning direction, which is a direction intersecting a main scanning direction, which is a moving direction of the head, for each color. The arranged nozzle rows are arranged side by side in the main scanning direction. However, if the number of nozzle rows is increased with the increase in the number of colors, the size of the head becomes large and the price increases. Therefore, reservoirs are arranged on both sides of one row of voltage actuator rows and pressure generating chambers, the pressure generating chambers are alternately communicated with different reservoirs, and the nozzles are arranged in a staggered manner, thereby forming one row of actuator rows and pressure generating chambers. There is also a method of dividing into two colors.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
を千鳥配列した場合、紙面上でのドット着弾位置を合わ
せるために、千鳥配列されたノズル列毎に異なったタイ
ミングで駆動したり、印字データをノズル列間分ずらし
て与えるなどの処理が必要となり、駆動回路がコストア
ップしてしまう。
However, when the nozzles are arranged in a staggered arrangement, the nozzles are driven at different timings for each of the staggered arrangements of the nozzles in order to align the dot landing positions on the paper. It is necessary to perform processing such as applying the data by shifting between columns, which increases the cost of the driving circuit.

【0008】本発明は、このような事情に鑑み、インク
を多色化して色再現性を向上し、且つ記録ヘッドを小型
化すると共に製造コストを低減したインクジェット式記
録ヘッド及びインクジェット式記録装置を提供すること
を課題とする。
In view of such circumstances, the present invention provides an ink-jet recording head and an ink-jet recording apparatus which improve the color reproducibility by multicoloring the ink, reduce the size of the recording head, and reduce the manufacturing cost. The task is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の態様は、ノズルに連通する圧力発生室が形成
された流路形成基板と、前記圧力発生室内に圧力変化を
生じさせる圧力発生素子とを具備するインクジェット式
記録ヘッドにおいて、ヘッドの移動方向である主走査方
向に交差する方向である副走査方向に並設された前記圧
力発生室の列の両側に各圧力発生室にインクを供給する
リザーバが形成されると共に、前記圧力発生室のそれぞ
れは、並び方向に少なくとも1つ以上で交互に長手方向
で異なる端部において前記リサーバと連通する供給口を
有し、前記圧力発生室が浅溝部と貫通孔部と延設部で形
成され、且つ前記延設部のそれぞれに連通するノズルが
副走査方向に1列に設けられていることを特徴とするイ
ンクジェット式記録ヘッドにある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a flow path forming substrate having a pressure generating chamber communicating with a nozzle, and a pressure change in the pressure generating chamber. In the ink jet recording head having a pressure generating element, each pressure generating chamber is provided on both sides of a row of the pressure generating chambers arranged in a sub scanning direction which is a direction intersecting a main scanning direction which is a moving direction of the head. A reservoir for supplying ink is formed, and each of the pressure generating chambers has a supply port that communicates with the reservoir at at least one or more alternately in the longitudinal direction and at different ends in the longitudinal direction. Ink jet recording wherein a chamber is formed by a shallow groove portion, a through-hole portion and an extended portion, and nozzles communicating with each of the extended portions are provided in a line in the sub-scanning direction. In the head.

【0010】かかる第1の態様では、ノズル列を同じタ
イミングで駆動することができるため、色再現性を保持
したまま、小型化、低コスト化を図ることができる。ま
た、発生圧力をスムーズにノズルにつたえることがで
き、気泡排出性を高め、ノズルを主走査方向に同一な位
置に配置することができる。
In the first aspect, since the nozzle arrays can be driven at the same timing, it is possible to reduce the size and cost while maintaining color reproducibility. Further, the generated pressure can be smoothly transferred to the nozzles, the bubble discharging property can be improved, and the nozzles can be arranged at the same position in the main scanning direction.

【0011】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、貫通孔部が供給口と反対側に形成されていることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head according to the first aspect, wherein the through hole is formed on a side opposite to the supply port.

【0012】かかる第2の態様では、気泡排出性を高
め、安定してインクを吐出することができる。
According to the second aspect, it is possible to enhance the bubble discharging property and to stably eject the ink.

【0013】本発明の第3の態様は、第1〜2の何れかの
態様においてノズルが圧力発生素子の中央に対向してい
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head according to any one of the first and second aspects, wherein the nozzle faces the center of the pressure generating element.

【0014】かかる第3の態様では、ノズル位置が副走
査方向に1列になり、圧力発生室及びノズルを左右対称
にすることができる。
In the third aspect, the nozzle positions are arranged in one line in the sub-scanning direction, and the pressure generating chamber and the nozzles can be symmetrical.

【0015】本発明の第4の態様は、第1〜3の何れかの
態様において、前記流路形成基板がシリコン単結晶基板
からなり前記圧力発生室及び前記リザーパが異方性エッ
チングにより形成されていることを特徴とするインクジ
ェット式記録ヘッドにある。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the flow path forming substrate is formed of a silicon single crystal substrate and the pressure generating chamber and the reservoir are formed by anisotropic etching. The ink jet recording head is characterized in that:

【0016】かかる第4の態様では、圧力発生室及びノ
ズルを高密度に且つ容易に形成することができる。
According to the fourth aspect, the pressure generating chamber and the nozzle can be easily formed at a high density.

【0017】本発明の第5の態様は、第1〜3の何れかの
態様において、前記流路形成基板が複数枚の積層板によ
り形成されていることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッドにある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head according to any one of the first to third aspects, wherein the flow path forming substrate is formed of a plurality of laminated plates. .

【0018】かかる第5の態様では、圧力発生室及びノ
ズルを高密度に且つ容易に形成することができる。
In the fifth aspect, the pressure generating chamber and the nozzle can be easily formed at a high density.

【0019】本発明の第6の態様は、第1〜5の何れかの
態様において、並設された前記圧力発生室の列に対応し
て設けられた両側のリザーバには、それぞれ同色系のイ
ンクが配置されることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッドにある。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the reservoirs on both sides provided in correspondence with the rows of the pressure generating chambers arranged side by side have the same color system respectively. An ink jet recording head is provided with ink.

【0020】かかる第6の態様では、両側のリザーバの
それぞれに同色系のインクが配置されるため、クリーニ
ング時等にノズル近傍の混色による色調ずれ及び色むら
が抑えられる。
In the sixth aspect, since the same color ink is disposed in each of the reservoirs on both sides, a color tone shift and color unevenness due to color mixture near the nozzle during cleaning or the like can be suppressed.

【0021】本発明の第7の態様は、第1〜6の何れか
の態様において、圧力発生素子が圧電素子であることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。
A seventh aspect of the present invention is the ink jet recording head according to any one of the first to sixth aspects, wherein the pressure generating element is a piezoelectric element.

【0022】かかる第7の態様では、圧電素子を用いる
ことによって、インクの吐出を正確にコントロールする
ことができる。
In the seventh aspect, the use of the piezoelectric element enables accurate control of ink ejection.

【0023】本発明の第8の態様は、第7の態様におい
て、前記圧力発生室の一部を構成する振動板に前記圧電
素子の端部が当接して設けられると共に前記圧力発生室
の各列に対して並び方向に列設されていることを特徴と
するインクジェット式記録ヘッドにある。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, an end of the piezoelectric element is provided in contact with a diaphragm constituting a part of the pressure generating chamber, and each of the pressure generating chambers is provided. An ink jet type recording head is characterized in that the ink jet recording heads are arranged in a line in a row.

【0024】かかる第8の態様では、各圧力発生室毎に
設けられた縦振動モードの圧電素子の駆動によりインク
滴が吐出される。
In the eighth aspect, ink droplets are ejected by driving a piezoelectric element in a longitudinal vibration mode provided for each pressure generating chamber.

【0025】本発明の第9の態様は、第1〜8の何れかの
態様のインクジェット式記録ヘッドを具備することを特
徴とするインクジェット式記録装置にある。
A ninth aspect of the present invention is an ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to any one of the first to eighth aspects.

【0026】かかる第9の態様では、ヘッドの色再現性
を向上すると共に高密度化したインクジェット式記録ヘ
ッドを実現することができる。
According to the ninth aspect, it is possible to realize an ink jet recording head with improved color reproducibility of the head and higher density.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments.

【0028】(実施形態1)図1は、本発明のインクジェ
ット式記録ヘッドの分解斜視図、図2は流路形成基板の
上面図、図3は、図2のA−A′断面図及びB−B′断面図で
ある。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head of the present invention, FIG. 2 is a top view of a flow path forming substrate, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA 'of FIG. It is -B 'sectional drawing.

【0029】図示するように、流路形成基板10は、シリ
コン単結晶基板からなり、その一方面側の表層部分に
は、例えば、異方位エッチングによって複数の隔壁11に
よって画成された圧力発生室12(12A、12B)がその幅方
向に並設されている。また、各圧力発生室12の列の両側
には、各圧力発生室12にインクを供給するための第1リ
ザーバ13A及び第2リサーバ13Bが、圧力発生室12と同様
に異方性エッチングによって流路形成基板を貫通して形
成されている。なお、圧力発生室12Aは第1リサーバ13と
連通し、圧力発生室12Bは第2リサーバ13Bと連通してい
る。
As shown in the figure, the flow path forming substrate 10 is made of a silicon single crystal substrate, and a pressure generating chamber defined by a plurality of partitions 11 by, for example, azimuthal etching is formed on a surface layer on one surface side. 12 (12A, 12B) are juxtaposed in the width direction. Also, on both sides of the row of each pressure generating chamber 12, a first reservoir 13A and a second reservoir 13B for supplying ink to each pressure generating chamber 12 flow by anisotropic etching similarly to the pressure generating chamber 12. It is formed penetrating the path forming substrate. The pressure generating chamber 12A communicates with the first reservoir 13 and the pressure generating chamber 12B communicates with the second reservoir 13B.

【0030】ここで、異方性エッチングは、ウェットエ
ッチング又はドライエッチングの何れの方法を用いても
よく、シリコン単結晶板を厚さ方向に途中までエッチン
グ(ハーフエッチング)することにより圧力発生室12は
貫通することなく浅く形成されている。なお、ハーフエ
ッチングはエッチング時間の調整により行われる。
Here, the anisotropic etching may be either wet etching or dry etching. The silicon single crystal plate is etched halfway in the thickness direction (half etching) to form the pressure generating chamber 12. Are formed shallow without penetrating. Note that the half etching is performed by adjusting the etching time.

【0031】また、本実施形態では、圧力発生室12は、
長手方向端部の一方が第1リザーバ13Aもしくは第2リサ
ーバ13Bと連通し、且つこの一方の端部の幅方向略中央
には島部14が残るようにエッチングにより形成される。
In the present embodiment, the pressure generating chamber 12 is
One of the longitudinal ends is formed by etching so as to communicate with the first reservoir 13A or the second reservoir 13B, and an island portion 14 is left substantially at the center of the one end in the width direction.

【0032】この島部14を設けることによって、リサー
バ13から各圧力発生室12にインクを供給する2つのイン
ク供給口15が画成されている。具体的には、インク供給
口15は、並設された各圧力発生室12に、交互に異なる端
部に形成され、このインク供給口15を介して各圧力発生
室12は第1のリザーパ13A及び第2のリサーバ13Bの一方と
連通されている。すなわち、一つの圧力発生室12の列毎
に、半分ずつの圧力発生室12が第1及び第2のリザーバ13
A、13Bにそれぞれ連通されている。
By providing the island portions 14, two ink supply ports 15 for supplying ink from the reservoir 13 to the respective pressure generating chambers 12 are defined. Specifically, the ink supply ports 15 are alternately formed at different ends of the pressure generation chambers 12 arranged side by side, and each pressure generation chamber 12 is connected to the first reservoir 13A through the ink supply ports 15. And one of the second reservoirs 13B. That is, for each row of one pressure generation chamber 12, half of the pressure generation chambers 12 are divided into the first and second reservoirs 13.
A and 13B communicate with each other.

【0033】このような対をなす圧力発生室12A、12B
が、その幅方向に交互に並設されて圧力発生室12の列を
構成しており、圧力発生室12の列が形成された流路形成
基板10の延設部18側の面には、ノズル21A、21Bが穿設さ
れたノズルプレート20が接着剤や熱溶着フィルムを介し
て接着されている。
The pair of pressure generating chambers 12A and 12B
However, the rows of the pressure generating chambers 12 are alternately arranged in the width direction to form a row of the pressure generating chambers 12. The nozzle plate 20 in which the nozzles 21A and 21B are drilled is bonded via an adhesive or a heat welding film.

【0034】ここで、対をなす2つの圧力発生室12A、12
Bの各ノズル21A、21Bは、圧力発生室12A、12Bの長手方
向の位置が同一となるように、貫通孔部17から延設部18
を通り中央部に向かって形成された流路が設けられ、並
設された圧力発生室12の列には、圧力発生室12A及び12B
にそれそれ連通するノズル21A、21Bが、副走査方向に1
列設けられる。
Here, a pair of two pressure generating chambers 12A, 12A
Each of the nozzles 21A and 21B of B extends from the through-hole 17 so that the pressure generating chambers 12A and 12B have the same longitudinal position.
And a flow path formed toward the center through the pressure generation chambers 12A and 12B.
Nozzles 21A and 21B communicate with each other in the sub-scanning direction.
A row is provided.

【0035】このように、インク供給口15、圧力発生室
12、貫通孔部17、延設部18とリザーバ13からノズル21に
至る流路を形成することにより、インクをよどみなく流
すことが可能になり圧力発生室内への気泡の滞留を防止
できる。
As described above, the ink supply port 15, the pressure generating chamber
By forming a flow path from the through-hole portion 17, the extension portion 18, and the reservoir 13 to the nozzle 21, the ink can flow without stagnation, and the retention of bubbles in the pressure generating chamber can be prevented.

【0036】そして、このような並設された圧力発生室
12が圧力発生室12の幅方向の位置が同一となるように複
数列設けられ、並設された圧力発生室12にはそれそれ異
なる色のインクカートリッジからインクが供給され、各
色のインクが吐出されるようになっている。 一方、流
路形成基板10の圧力発生室12側の面は振動板30で封止さ
れ、この振動板30上には、さらに図示しない複数インク
カートリッジに接続されるインク供給路41を有するヘッ
ドケース40が固定されており、このインク供給路41と第
1及び第2のリザーバ13A、13Bとはそれそれ振動板30に設
けられたインク供給連通孔31を介して連通されている。
The pressure generating chambers arranged in parallel as described above
The pressure generating chambers 12 are provided in a plurality of rows so that the positions in the width direction of the pressure generating chambers 12 are the same, ink is supplied to the pressure generating chambers 12 arranged in parallel from ink cartridges of different colors, and ink of each color is ejected. It is supposed to be. On the other hand, the surface of the flow path forming substrate 10 on the pressure generating chamber 12 side is sealed with a vibration plate 30, and a head case having an ink supply path 41 on the vibration plate 30 further connected to a plurality of ink cartridges (not shown). 40 is fixed, and the ink supply path 41 and the
The first and second reservoirs 13A and 13B are communicated with each other via ink supply communication holes 31 provided in the diaphragm 30.

【0037】さらに、振動板30上の各圧力発生室12の列
に対応する領域には、圧電素子50が各圧力発生室12毎に
圧力発生室12の数だけ列設されている。この圧電素子50
は、その先端が振動板30に設けられたアイランド部30a
に当接されている。これらの圧電素子50は、圧電材料51
と、電極形成材料52及び53とを縦に交互にサンドイッチ
状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固
定基板60に固着されている.なお、固定基板60と、振動
板30、流路形成基板10及びノズルプレート20とは、ヘッ
ドケース40を介して一体的に固定されている。
Further, in the area corresponding to the rows of the pressure generating chambers 12 on the vibration plate 30, the number of the piezoelectric elements 50 is arranged in rows for each of the pressure generating chambers 12. This piezoelectric element 50
Is an island portion 30a whose tip is provided on the diaphragm 30.
Is in contact with These piezoelectric elements 50 are made of a piezoelectric material 51.
And electrode forming materials 52 and 53 are vertically and alternately sandwiched in a sandwich shape, and an inactive region that does not contribute to vibration is fixed to the fixed substrate 60. The fixed substrate 60, the vibration plate 30, the flow path forming substrate 10, and the nozzle plate 20 are integrally fixed via the head case 40.

【0038】このように構成されたインクジェット式記
録ヘッドでは、インクカートリッジに連通されるインク
供給路41を介してリザーバ13A、13Bにインクが供給さ
れ、インク供給□15を介して各圧力発生室12に分配され
る。実際には、圧電素子50に電圧を印加することにより
圧電素子50を収縮させる。これにより、振動板30が圧電
素子50と共に引き上げられて圧力発生室12の容積が広げ
られ、圧力発生室12内にインクが引き込まれる。そし
て、ノズル21に至るまで内部をインクで満たした後、駆
動回路からの記録信号に従い、圧電素子50の電極形成材
料52及び53に印加していた電圧を解除すると、圧電素子
50が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板30
も変位して元の状態に戻るため圧力発生室12が収縮さ
れ、内部圧力が高まりノズル21からインク滴が吐出され
る。
In the ink jet recording head thus configured, ink is supplied to the reservoirs 13A and 13B via an ink supply path 41 communicating with the ink cartridge, and each pressure generating chamber 12 is supplied via an ink supply □ 15. Distributed to In practice, the piezoelectric element 50 is contracted by applying a voltage to the piezoelectric element 50. As a result, the vibration plate 30 is pulled up together with the piezoelectric element 50, the volume of the pressure generating chamber 12 is expanded, and ink is drawn into the pressure generating chamber 12. Then, after filling the inside up to the nozzle 21 with ink, the voltage applied to the electrode forming materials 52 and 53 of the piezoelectric element 50 is released according to a recording signal from the drive circuit, and the piezoelectric element
50 is extended and returns to the original state. Thereby, the diaphragm 30
The pressure generating chamber 12 is also displaced and returns to the original state, so that the pressure generating chamber 12 contracts, the internal pressure increases, and ink droplets are ejected from the nozzle 21.

【0039】このようなインクジェット式記録ヘッド
は、ノズル列がヘッドの移動方向である主走査方向に沿
うようにインクジェット式記録装置に搭載される。図4
は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図
である。
Such an ink jet type recording head is mounted on an ink jet type recording apparatus so that a nozzle row is along a main scanning direction which is a moving direction of the head. Figure 4
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus.

【0040】図4に示すように、インクジェット式記録
ヘッドを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク
供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に
設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載した
キャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ
軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッ
ドユニット1A及び1Bは、例えば、それぞれブラックイン
ク組成物及び複数色のカラーインク組成物を吐出するも
のとしている。なお、本実施形態では、インクジェット
式記録ヘッドの圧力発生室12の列が3列設けられてお
り、全体として6色のノズル列を有している。
As shown in FIG. 4, recording head units 1A and 1B having ink jet recording heads are provided with detachable cartridges 2A and 2B constituting ink supply means, and are equipped with these recording head units 1A and 1B. The carriage 3 is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4 so as to be movable in the axial direction. The recording head units 1A and 1B discharge, for example, a black ink composition and a plurality of color ink compositions, respectively. In the present embodiment, three rows of the pressure generating chambers 12 of the ink jet recording head are provided, and a nozzle row of six colors is provided as a whole.

【0041】このように配置されたノズル列には、それ
それ異なる色のインクカートリッジ1A及び1Bからインク
が供給され、6色のインク、本実施形態では、ブラック
(B)、イエロー(Y)、シアン(C)、ライトシアン(L
C)、マゼンダ(M)及びライトマゼンダ(LM)の各色が
吐出されるようになっている。
The nozzle rows arranged as described above are supplied with ink from ink cartridges 1A and 1B of different colors, respectively, and are provided with six color inks, in this embodiment, black (B), yellow (Y), Cyan (C), light cyan (L
Each color of C), magenta (M) and light magenta (LM) is ejected.

【0042】また、本実施形態では、これら複数色のカ
ラーインクの内、同色系の濃いインクと淡いインクとが
それそれ隣接するノズル列のそれぞれから吐出されるよ
うにし、ブラックとイエローとが隣接するノズル列のそ
れぞれから吐出するようにしている。
In the present embodiment, of these multiple color inks, dark and light inks of the same color are ejected from the nozzle rows adjacent to each other, and black and yellow are adjacent to each other. The nozzles are ejected from each of the nozzle rows.

【0043】そして、駆動モータ6の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリ
ッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1
Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動
される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプ
ラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラなど
により給紙された紙等の記録媒体である記録シートSが
プラテン8に巻き掛けられて搬送されるようになってい
る。
The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the recording head units 1A and 1
The carriage 3 on which B is mounted is moved along the carriage shaft 5. On the other hand, the apparatus main body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S, which is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown), is wound around the platen 8. It is designed to be transported.

【0044】なお、本実施形態では、キャリッジ3の移
動方向の端部であるプラテン8の側方にキャップ9が設け
られており、またこのキャップ9には、図示しない吸引
ポンプが連結され、いわゆるクリーニング操作が行われ
るようになっている。なお、キャップ9はまた、所定時
間以上印刷待機しているインクジェット式記録ヘッドの
ヘッド端面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止す
る。
In the present embodiment, a cap 9 is provided on the side of the platen 8 which is the end of the carriage 3 in the moving direction, and a suction pump (not shown) is connected to the cap 9 so-called A cleaning operation is performed. Note that the cap 9 also caps the head end surface of the ink jet recording head that is waiting for printing for a predetermined time or more to prevent the nozzles from drying.

【0045】このようなインクジェット式記録装置で
は、カラー印刷を行うために記録シートS上で色を重ね
て2次色を作成するようになっている。
In such an ink jet recording apparatus, a secondary color is created by superimposing colors on the recording sheet S in order to perform color printing.

【0046】本実施形態では、各ノズル21A、21Bを副走
査方向に1列になるように設けているため、各ノズル21
A、21Bを同一のタイミング及び同一列の印字データで駆
動できる。
In the present embodiment, since the nozzles 21A and 21B are provided in one line in the sub-scanning direction,
A and 21B can be driven with the same timing and the same column of print data.

【0047】また、並設された圧力発生室12の隣接して
対をなす圧力発生室12A、12Bのそれぞれに貫通孔部17
A、17Bを設け、延設部18A、18Bを設けることにより、そ
れそれの圧力発生室12A、12Bに連通するノズル21A、21B
の副走査方向を1列にすることができ、色再現性を向上
することができると共にヘッドを小型化でき、製造コス
トを低減することができる。
The pressure generating chambers 12A and 12B, which are adjacent to the pressure generating chambers 12 arranged side by side, each have a through-hole
A, 17B are provided, and the extension parts 18A, 18B are provided, so that the nozzles 21A, 21B communicating with the respective pressure generating chambers 12A, 12B are provided.
Can be arranged in one row, the color reproducibility can be improved, the head can be downsized, and the manufacturing cost can be reduced.

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

【図1】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録
ヘッドの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録
ヘッドの流路形成基板の上面図である。
FIG. 2 is a top view of a flow path forming substrate of the inkjet recording head according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録
ヘッドの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the inkjet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録
装置の概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 流路形成基板 12 圧力発生室 13A 第1リザーバ 13B 第2リザーバ 14 島部 15A、15B インク供給口 16A、16B インク供給路 17A、17B 貫通孔部 18A、18B 延設部 20 ノズルプレート 21A、21B ノズル 30 振動板 40 ヘッドケース 41 インク供給路 50 圧電素子 60 固定基板 10 Flow path forming substrate 12 Pressure generating chamber 13A 1st reservoir 13B 2nd reservoir 14 Island 15A, 15B Ink supply port 16A, 16B Ink supply path 17A, 17B Through hole 18A, 18B Extension part 20 Nozzle plate 21A, 21B Nozzle 30 Vibration plate 40 Head case 41 Ink supply path 50 Piezoelectric element 60 Fixed substrate

フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA11 EA15 EA23 EA24 ED07 EE18 FA04 FA10 HA05 HA07 HA16 HA17 HA22 JA13 KC22 2C057 AF80 AF91 AF93 AG12 AG30 AG48 AG53 AG70 AN01 AP02 AP25 AP34 AQ02 BA04 BA14Continued on the front page F term (reference) 2C056 EA11 EA15 EA23 EA24 ED07 EE18 FA04 FA10 HA05 HA07 HA16 HA17 HA22 JA13 KC22 2C057 AF80 AF91 AF93 AG12 AG30 AG48 AG53 AG70 AN01 AP02 AP25 AP34 AQ02 BA04 BA14

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノズルに連通する圧力発生室が形成され
た流路形成基板と、前記圧力発生室内に圧力変化を生じ
させる圧力発生素子とを具備するインクジェット式記録
ヘッドにおいて、 ヘッドの移動方向である主走査方向に交差する方向であ
る副走査方向に並設された前記圧力発生室の列の両側に
各圧力発生室にインクを供給するリザーバが形成される
と共に、前記圧力発生室のそれぞれは、並び方向に少な
くとも1つ以上で交互に長手方向で異なる端部において
前記リサーバと連通する供給口を有し、前記圧力発生室
が浅溝部と貫通孔部と延設部で形成され、且つ前記延設
部のそれぞれに連通するノズルが副走査方向に1列に設
けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
1. An ink jet type recording head comprising: a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber communicating with a nozzle is formed; and a pressure generating element for generating a pressure change in the pressure generating chamber. A reservoir for supplying ink to each pressure generating chamber is formed on both sides of a row of the pressure generating chambers arranged in a sub-scanning direction which is a direction intersecting a certain main scanning direction, and each of the pressure generating chambers is A supply port communicating with the reservoir at at least one end alternately different in the longitudinal direction in the arrangement direction, wherein the pressure generating chamber is formed of a shallow groove portion, a through-hole portion, and an extending portion, and An ink jet recording head, wherein nozzles communicating with each of the extending portions are provided in one row in the sub-scanning direction.
【請求項2】 請求項1において、貫通孔部が前記供給
口と反対側に形成されていることを特徴とするインクジ
ェット式記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a through hole is formed on a side opposite to the supply port.
【請求項3】 請求項1〜2の何れかにおいてノズルが圧
力発生素子の中央に対向していることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッド。
3. An ink jet recording head according to claim 1, wherein the nozzle faces the center of the pressure generating element.
【請求項4】 請求項1〜3の何れかにおいて、前記流路
形成基板がシリコン単結晶基板からなり前記圧力発生室
及び前記リザーバが異方性エッチングにより形成されて
いることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
4. An ink jet printer according to claim 1, wherein said flow path forming substrate is made of a silicon single crystal substrate, and said pressure generating chamber and said reservoir are formed by anisotropic etching. Type recording head.
【請求項5】 請求項1〜3の何れかにおいて、前記流路
形成基板が複数枚の積層板により形成されていることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the flow path forming substrate is formed of a plurality of laminated plates.
【請求項6】 請求項1〜5の何れかにおいて、並設され
た前記圧力発生室の列に対応して設けられた両側のリザ
ーバには、それぞれ同色系のインクが配置されることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
6. The ink container according to claim 1, wherein inks of the same color are respectively arranged in the reservoirs on both sides provided corresponding to the rows of the pressure generating chambers arranged in parallel. Inkjet recording head.
【請求項7】 請求項1〜6の何れかにおいて、圧力発生
素子が圧電素子であることを特徴とするインクジェット
式記録ヘッド。
7. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the pressure generating element is a piezoelectric element.
【請求項8】 請求項7において、前記圧力発生室の一
部を構成する振動板に前記圧電素子の端部が当接して設
けられると共に前記圧力発生室の各列に対して並び方向
に列設されていることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッド。
8. The pressure generating chamber according to claim 7, wherein an end of the piezoelectric element is provided in contact with a vibration plate constituting a part of the pressure generating chamber, and the piezoelectric element is arranged in a row in a direction in which the piezoelectric element is arranged. An ink jet recording head, which is provided.
【請求項9】 請求項1〜8の何れかのインクジェット式
記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジェット
式記録装置。
9. An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1.
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