JP2002355960A - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

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JP2002355960A
JP2002355960A JP2001163296A JP2001163296A JP2002355960A JP 2002355960 A JP2002355960 A JP 2002355960A JP 2001163296 A JP2001163296 A JP 2001163296A JP 2001163296 A JP2001163296 A JP 2001163296A JP 2002355960 A JP2002355960 A JP 2002355960A
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JP
Japan
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ink
flow path
sum
areas
holes
Prior art date
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Application number
JP2001163296A
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Japanese (ja)
Inventor
Shin Ishikura
慎 石倉
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recording head exhibiting stabilized ink drop ejection performance even after continuous printing by preventing a bubble being taken into an ink ejection hole, aggregation of ink or a foreign matter from staying in the channel and stabilizing the temperature of ink in the channel. SOLUTION: In an ink jet recording head 20 where an ink reservoir 7 located between two rows of channel groups A and B is provided with an ink recovery hole 9, an ink reservoir 6A located between the channel group A and a frame 5 is provided with an ink supply hole 8A, and an ink reservoir 6B located between the channel group B and the frame 5 is provided with an ink supply hole 8B, following relations are satisfied; 0.5<=Sa/Qa<=2.5, 0.5<=Sj/Qa<=2.5, 0.5<=Sb/Qb<=2.5, 0.5<=Sj/Qb<=2.5, where Sa is the total area of the opening of the ink supply hole 8A, Sb is the total area of the opening of the ink supply hole 8B, Sj is the total area of the opening of the ink recovery hole 9, Qa is the sum of the cross-sectional area of channels 2A in the channel group A, and Qb is the sum of the cross-sectional area of channels 2B in the channel group B.

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、微細なインク吐出
孔からインク滴を吐出して文字や画像を印刷する各種プ
リンターや記録計、ファクシミリ、あるいは捺染分野や
窯業分野で文様形成等に用いられる印刷機等の記録装置
に搭載されるインクジェット記録ヘッドに関し、特に二
列のインク吐出孔群を備え、高速で高画質の印刷が可能
なインクジェット記録ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in various printers and recorders for printing characters and images by discharging ink droplets from fine ink discharge holes, in facsimile machines, and in pattern formation in the printing and ceramic fields. The present invention relates to an ink jet recording head mounted on a recording device such as a printing machine, and more particularly to an ink jet recording head having two rows of ink ejection holes and capable of high-speed, high-quality printing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マルチメディアの浸透に伴い、イ
ンパクト方式の記録装置に代わって、インクジェット方
式や熱転写方式を利用したノンインパクト方式の記録装
置が開発され、その利用範囲が各種産業分野および一般
家庭分野において広がりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of multimedia, a non-impact type recording device using an ink jet system or a thermal transfer system has been developed in place of the impact type recording device. It is expanding in the home sector.

【0003】かかるノンインパクト方式の記録装置のな
かでも、インクジェット方式を利用した記録装置は、多
階調化やカラー化が容易で、ランニングコストが低いこ
とから将来性が注目されている。
[0003] Among such non-impact type printing apparatuses, a printing apparatus using an ink jet system has attracted attention for its future potential because it is easy to increase the number of gradations and colors and the running cost is low.

【0004】図3(a)(b)にインクジェット方式を
利用した記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッ
ドの一例を示すように、このインクジェット記録ヘッド
40(以下、単にヘッドという)は、厚み方向に分極処
理された圧電セラミック板に両端が開放された複数の溝
を並設し、各溝をインクの流路33とするとともに、各
溝間を仕切る壁を隔壁32とした流路部材31と、上記
各隔壁32の側面下半分にそれぞれ形成された駆動用電
極34と、上記各流路33を覆うように各隔壁32の頂
面に接合され、各流路33と連通するインク吐出孔36
を備えたノズル板35と、上記流路部材31及びノズル
板35の端部に接合され、上記各流路33と連通するイ
ンク室37を形成する封止部材38と、上記各封止部材
38に設けられたインク供給穴39とからなり、このヘ
ッド40の両端側に備えるインク供給穴39より各イン
ク室37及び各流路33へインクを供給した状態で、上
記隔壁32の両側面に備える駆動用電極34に通電して
隔壁32を屈曲変位させ、流路33内のインクを加圧す
ることによりインク吐出孔36よりインク滴として吐出
するようになっていた。
FIGS. 3A and 3B show an example of an ink jet recording head used in a recording apparatus utilizing an ink jet system. As shown in FIG. A plurality of grooves, both ends of which are opened, are arranged in parallel on the processed piezoelectric ceramic plate, each groove is used as an ink flow path 33, and a flow path member 31 having a partition 32 as a wall separating each groove, A driving electrode 34 formed on the lower half of the side surface of each partition 32 and an ink discharge hole 36 that is joined to the top surface of each partition 32 so as to cover each flow path 33 and communicates with each flow path 33
A sealing member 38 joined to an end of the flow path member 31 and the nozzle plate 35 to form an ink chamber 37 communicating with each of the flow paths 33; The ink supply holes 39 provided at both ends of the head 40 supply ink to the ink chambers 37 and the flow paths 33, and are provided on both side surfaces of the partition wall 32. When the drive electrode 34 is energized, the partition wall 32 is bent and displaced, and the ink in the flow path 33 is pressurized to be ejected from the ink ejection hole 36 as an ink droplet.

【0005】即ち、上記隔壁32の両側面に備える駆動
用電極34に電圧を印加すると、隔壁32を形成する圧
電セラミックスは剪断モード変形を起こすのに対し、隔
壁32は上下が拘束されていることから略「く」の字状
に屈曲変位するため、この隔壁32の屈曲変位によって
流路33内のインクを加圧し、インク吐出孔36よりイ
ンク滴として吐出するようになっていた。なお、30は
駆動用電極34の引出線である(特開平9−94952
号公報参照)。
That is, when a voltage is applied to the driving electrodes 34 provided on both side surfaces of the partition 32, the piezoelectric ceramics forming the partition 32 undergoes shear mode deformation, whereas the partition 32 is restricted vertically. The ink in the flow path 33 is pressurized by the bending displacement of the partition wall 32 so that the ink is ejected from the ink ejection holes 36 as ink droplets. Reference numeral 30 denotes a lead wire of the driving electrode 34 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-94952).
Reference).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図3(a)
(b)に示すような従来のヘッド40では、流路33内
が減圧される際にインク吐出孔36より空気が混入し、
流路33内やインク室37内のインク中に気泡が取り込
まれることがあり、この気泡の量が多くなると、次のイ
ンク吐出を行うために隔壁32を屈曲変位させ、流路3
3内のインクを加圧しようとしてもその力が気泡によっ
て吸収され、加圧力を高めることができないため、イン
ク吐出孔36より所定量のインク滴を吐出させることが
できなかったり、インク吐出孔36よりインクを吐出さ
せることができなくなるといった課題があった。
However, FIG. 3 (a)
In the conventional head 40 as shown in FIG. 2B, when the pressure in the flow path 33 is reduced, air is mixed in from the ink discharge holes 36,
Bubbles may be taken into the ink in the flow path 33 or the ink chamber 37. When the amount of the bubbles increases, the partition wall 32 is bent and displaced to perform the next ink discharge, and the flow path 3
Even if an attempt is made to pressurize the ink in the ink cartridge 3, the force is absorbed by the air bubbles and the pressure cannot be increased, so that a predetermined amount of ink droplets cannot be ejected from the ink ejection holes 36 or the ink ejection holes 36 There has been a problem that the ink cannot be discharged more.

【0007】また、流路33内やインク室37内のイン
ク中に多くの気泡が取り込まれると、インク中の溶媒が
蒸発してインクの凝集物が発生し、このインクの凝集物
がインク吐出孔36内に堆積すると目詰まりを起こし、
また、インクの凝集物が流路33内に堆積すると、イン
クの流れが乱され、いずれの場合においてもインク滴の
吐出不良を発生させるといった恐れもあった。
When a lot of air bubbles are taken into the ink in the flow path 33 and the ink chamber 37, the solvent in the ink evaporates to generate an aggregate of the ink, and the aggregate of the ink is discharged. When it accumulates in the hole 36, it causes clogging,
Further, when the aggregates of the ink accumulate in the flow path 33, the flow of the ink is disturbed, and in any case, there is a possibility that the ejection failure of the ink droplet may occur.

【0008】その為、図3(a)(b)に示すような従
来のヘッド40を搭載する記録装置では、定期的に印刷
を中断し、ポンプ等によってインク吐出孔36からイン
クを吸引することにより、流路33内やインク室37内
にあるインク中の気泡や凝集物あるいは異物を流路33
及びインク室37から取り除くといったクリーニング操
作が行われているのであるが、大量の印刷を行う場合、
印刷途中でクリーニング操作が必要となり、印刷時間が
長くなるといった課題があるとともに、上記クリーニン
グ操作では、流路33内やインク室37内にあるインク
中の気泡や凝集物あるいは異物を流路33内及びインク
室37内から完全に除去することができず、信頼性の点
で問題があった。
For this reason, in a recording apparatus equipped with a conventional head 40 as shown in FIGS. 3A and 3B, printing is periodically interrupted, and ink is sucked from an ink discharge hole 36 by a pump or the like. As a result, bubbles, aggregates or foreign matter in the ink in the flow path 33 and the ink chamber 37 are removed from the flow path 33.
Cleaning operation such as removal from the ink chamber 37 is performed.
In addition to the problem that a cleaning operation is required during printing and the printing time is prolonged, in the cleaning operation, bubbles, aggregates, or foreign matters in the ink in the flow path 33 and the ink chamber 37 are removed in the flow path 33. In addition, the ink cannot be completely removed from the ink chamber 37, and there is a problem in reliability.

【0009】さらに、図3(a)(b)に示すような従
来のヘッド40を連続駆動させると、短いサイクルで屈
曲変位する圧電セラミック製の隔壁32が発熱し、流路
33内にあるインクの粘度を低下させるのであるが、イ
ンク滴の吐出頻度によって隔壁32の発熱の度合いが異
なるために、インク吐出孔36ごとにインク滴の吐出速
度に差ができ、記録媒体に印刷した時にインク滴の着弾
位置がばらつき、印画品質を低下させるといった課題が
あった。
Further, when the conventional head 40 as shown in FIGS. 3A and 3B is continuously driven, the piezoelectric ceramic partition wall 32 that bends and displaces in a short cycle generates heat, and the ink inside the flow path 33 is heated. However, since the degree of heat generation of the partition walls 32 varies depending on the frequency of ink droplet ejection, the ejection speed of ink droplets differs for each ink ejection hole 36. However, there is a problem that the landing positions of the prints vary and the print quality is reduced.

【0010】また、図3(a)(b)に示す従来のヘッ
ド40は、一列の流路群しか備えていないため、印刷速
度を速めたり、画質を向上させるためには同じようなヘ
ッド40を二列以上並べて用いる必要があるが、この場
合、ヘッド40の占める割合が大きくなり、記録装置を
小型化できないといった課題があった。
The conventional head 40 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) has only one row of flow path groups. Therefore, a similar head 40 is used to increase the printing speed and improve the image quality. Must be used in two or more rows, but in this case, the ratio of the head 40 increases, and there is a problem that the recording apparatus cannot be downsized.

【0011】なお、高速印刷や高画質印刷が可能で小型
化することができるヘッドとして二列以上の流路群を備
えたものも提案されているが、いずれも図3(a)
(b)に示す従来のヘッド40と同様に上述した課題を
解消できるものは得られていなかった。
As a head capable of high-speed printing and high-quality printing and capable of being miniaturized, a head having two or more rows of flow paths has been proposed.
As in the case of the conventional head 40 shown in FIG. 2B, a head capable of solving the above-mentioned problem has not been obtained.

【0012】そこで、これらの課題を解決するため、二
列の流路群とこれら二列の流路群を包囲する枠体を有
し、二列の流路群の間及び枠体と流路群との間にインク
溜を設け、一つのインク溜に開口するインク供給穴より
各流路群の流路へインクを供給するとともに、他のイン
ク溜に開口するインク回収穴より各流路群のインクを回
収する循環機構を設けることにより、インク吐出孔より
流路内に侵入した気泡やインクの凝集物、あるいはイン
ク中に混入した異物を流路内から取り除き、インク吐出
孔の目詰まりを防止するとともに、流路内を流れるイン
クの温度を安定させてインク吐出孔より吐出されるイン
ク滴の吐出量や吐出速度のバラツキを抑えることを本件
出願人は先に提案している(特願平11−371687
号)。
Therefore, in order to solve these problems, there are provided two rows of flow path groups and a frame surrounding the two rows of flow path groups. An ink reservoir is provided between the ink reservoirs, and ink is supplied to the flow channels of each flow channel group from ink supply holes opened in one ink reservoir, and each of the flow channel groups is opened from an ink collection hole opened in another ink reservoir. By providing a circulation mechanism that collects the ink of the type, air bubbles and agglomerates of the ink or foreign substances mixed into the ink from the ink discharge holes are removed from the inside of the flow path, and the clogging of the ink discharge holes is eliminated. The applicant of the present application has previously proposed that the temperature of the ink flowing in the flow path be stabilized and the variation in the ejection amount and the ejection speed of the ink droplets ejected from the ink ejection holes be suppressed (Japanese Patent Application Flat 11-371687
issue).

【0013】しかしながら、本件出願人が先に提案した
技術では、図3(a)(b)に示すヘッド40と比較し
て優れた効果が得られることまでは十分に確認できてい
るものの、インク吐出孔の目詰まりを防止することがで
きるとともに、流路内を流れるインクの温度を安定させ
てインク吐出孔より吐出されるインク滴の吐出量や吐出
速度のバラツキを抑えることができる最適な構造につい
ては十分に考慮されていなかった。
However, although the technique proposed by the applicant of the present application has been sufficiently confirmed to obtain excellent effects as compared with the head 40 shown in FIGS. Optimal structure that can prevent clogging of the ejection holes, stabilize the temperature of ink flowing in the flow path, and suppress variations in the ejection amount and ejection speed of ink droplets ejected from the ink ejection holes Was not fully considered.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】そこで、本件発明者は、
二列のインク吐出孔を有するインクジェット記録ヘッド
において、インク吐出孔の目詰まりを防止することがで
きるとともに、流路内を流れるインクの温度を安定させ
てインク吐出孔より吐出されるインク滴の吐出量や吐出
速度のバラツキをより抑えることができる最適な構造に
ついて種々研究を繰り返したところ、インク供給穴の開
口部の面積の総和、インク回収穴の開口部の面積の総
和、各流路群の流路をその長手方向に垂直な平面にて切
断した時の切断面の面積の総和をある特定の範囲に設定
すれば良いことを突き止め、本発明に至った。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventor has proposed:
In an ink jet recording head having two rows of ink discharge holes, it is possible to prevent clogging of the ink discharge holes, and to stabilize the temperature of ink flowing in the flow path to discharge ink droplets discharged from the ink discharge holes. After repeating various studies on the optimal structure that can further reduce variations in the amount and ejection speed, the total area of the openings of the ink supply holes, the total area of the openings of the ink collection holes, The inventors have found that it is sufficient to set the sum of the areas of the cut surfaces when the flow path is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction to a specific range, and have reached the present invention.

【0015】即ち、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、絶縁基板上に、圧電セラミックスからなる複数の隔
壁を並設し、各隔壁間をインクの流路とした二列の流路
群と、各流路群を包囲する枠体とを備え、上記二列の流
路群間に形成される一つの凹部及び上記枠体と各流路群
との間に形成される二つの凹部をそれぞれインク溜とし
てなり、上記各隔壁の側面には駆動用電極を備えた流路
部材と、上記流路及びインク溜を覆うように上記流路部
材に接合され、各流路と連通するインク吐出孔を備えた
ノズル板とからなり、上記枠体と各流路群との間に形成
される二つのインク溜には各流路群へそれぞれインクを
供給するインク供給穴を、上記二列の流路群間に形成さ
れる一つのインク溜には各流路群のインクを回収するイ
ンク回収穴をそれぞれ備え、一方のインク溜に形成され
るインク供給穴の開口部の面積の総和をSa、他方のイ
ンク溜に形成されるインク供給穴の開口部の面積の総和
をSb、インク回収穴の開口部の面積の総和をSj、一
方の流路群を形成する流路をその長手方向に垂直な平面
にて切断した時の切断面の面積の総和をQa、他方の流
路群を形成する流路をその長手方向に垂直な平面にて切
断した時の切断面の面積の総和をQbとした時、 0.5≦Sa/Qa≦2.5 0.5≦Sj/Qa≦2.5 0.5≦Sb/Qb≦2.5 0.5≦Sj/Qb≦2.5 の関係を満足するようにしたことを特徴とする。
That is, in the ink jet recording head of the present invention, a plurality of partition walls made of piezoelectric ceramics are juxtaposed on an insulating substrate, and two rows of flow path groups each having an ink flow path between the partition walls. A frame surrounding the path group, and one recess formed between the two rows of flow path groups and two recesses formed between the frame body and each flow path group as ink reservoirs, respectively. And a flow path member provided with a drive electrode on the side surface of each of the partition walls, and an ink ejection hole which is joined to the flow path member so as to cover the flow path and the ink reservoir and communicates with each flow path. The two ink reservoirs, which are formed between the frame body and the respective flow path groups, are provided with ink supply holes for supplying ink to the respective flow path groups. One ink reservoir formed in each of the ink tanks has an ink collection hole for collecting the ink of each channel group. The sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in one ink reservoir is Sa, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in the other ink reservoir is Sb, and the opening of the ink collection hole is The sum of the area of the sections is Sj, the sum of the areas of the cut surfaces when the flow path forming one flow path group is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is Qa, and the flow forming the other flow path group is Qa. When the total area of the cut surfaces when the road is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is Qb, 0.5 ≦ Sa / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.50 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5.

【0016】好ましくは、上記一方のインク溜に形成さ
れるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sa)とイン
ク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、 Sa≦Sj でかつ上記他方のインク溜に形成されるインク供給穴の
開口部の面積の総和(Sb)とインク回収穴の開口部の
面積の総和(Sj)が、 Sb≦Sj の関係を満足するようにすることが良く、さらに好まし
くは上記一方のインク溜に形成されるインク供給穴の開
口部の面積の総和(Sa)と上記一方の流路群を形成す
る流路をその長手方向に垂直な平面にて切断した時の切
断面の面積の総和(Qa)が、 0.5≦Sa/Qa≦1.0 の関係を満足するとともに、上記一方のインク溜に形成
されるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sa)と上
記インク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、 2.0≦Sj/Sa≦4.6 の関係を満足し、かつ上記他方のインク溜に形成される
インク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)と上記他方
の流路群を形成する流路をその長手方向に垂直な平面に
て切断した時の切断面の面積の総和(Qb)が、 0.5≦Sb/Qb≦1.0 の関係を満足するとともに、上記他方のインク溜に形成
されるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)と上
記インク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、 2.0≦Sj/Sb≦4.6 の関係を満足するようにしたものが良い。
Preferably, the sum of the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir (Sa) and the sum of the area of the opening of the ink recovery hole (Sj) satisfy Sa ≦ Sj, and The sum of the area of the opening of the ink supply hole (Sb) formed in the other ink reservoir and the sum of the area of the opening of the ink collection hole (Sj) satisfy the relationship of Sb ≦ Sj. Preferably, more preferably, the sum of the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir (Sa) and the flow path forming the one flow path group are cut by a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof. The sum (Qa) of the areas of the cut surfaces satisfying the relationship of 0.5 ≦ Sa / Qa ≦ 1.0 and the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir is obtained. Sum (Sa) and the surface of the opening of the ink recovery hole Satisfy the relationship of 2.0 ≦ Sj / Sa ≦ 4.6, and the sum (Sb) of the area of the opening of the ink supply hole formed in the other ink reservoir and the other (Sb) The total sum (Qb) of the cut surfaces when the flow channels forming the flow channel group are cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof satisfies the relationship of 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 1.0. At the same time, the total area (Sb) of the openings of the ink supply holes formed in the other ink reservoir and the total area (Sj) of the openings of the ink collection holes are 2.0 ≦ Sj / Sb ≦ 4. .6 should be satisfied.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0018】図1は本発明に係るインクジェット記録ヘ
ッドを示す図で、(a)はその一部を破断した斜視図、
(b)は(a)の正面図である。
FIG. 1 is a view showing an ink jet recording head according to the present invention. FIG.
(B) is a front view of (a).

【0019】このインクジェット記録ヘッド20は、流
路部材15とノズル板14及び容器17とからなり、流
路部材15は、平面形状が長方形をした絶縁基板4上
に、圧電セラミックスからなる複数の隔壁1A,1Bを
接着にて並設し、各隔壁1A,1B間をインクの流路2
A,2Bとした二列の流路群A,Bと、各流路群A,B
を包囲する枠体5とを備え、上記二列の流路群A,B間
に形成される一つの凹部をインク溜7、上記枠体5と流
路群Aとの間に形成される凹部をインク溜6A、上記枠
体5と流路群Bとの間に形成される凹部をインク溜6B
としたもので、上記枠体5と各流路群A,Bとの間に形
成される二つのインク溜6A,6Bには各流路群A,B
へそれぞれインクを供給する複数のインク供給穴8A,
8Bを、上記二列の流路群A,B間に形成される一つの
インク溜7には各流路群A,Bのインクを回収する複数
のインク回収穴9をそれぞれ形成してあり、図2に示す
ように、各隔壁1A,1Bの側面上半分にはそれぞれ駆
動用電極3を形成してある。
The ink jet recording head 20 comprises a flow path member 15, a nozzle plate 14 and a container 17, and the flow path member 15 is formed by forming a plurality of partition walls made of piezoelectric ceramic on an insulating substrate 4 having a rectangular planar shape. 1A and 1B are juxtaposed by bonding, and an ink flow path 2 is provided between the partition walls 1A and 1B.
A, 2B, two rows of flow path groups A, B, and each flow path group A, B
And a frame 5 surrounding the ink reservoir 7 and a recess formed between the frame 5 and the channel group A. And a recess formed between the frame 5 and the flow path group B with the ink reservoir 6B.
The two ink reservoirs 6A and 6B formed between the frame 5 and the respective flow path groups A and B have respective flow path groups A and B.
Ink supply holes 8A for supplying ink to the ink supply holes 8A,
8B, a plurality of ink collecting holes 9 for collecting the ink of each of the flow path groups A and B are formed in one ink reservoir 7 formed between the two rows of the flow path groups A and B, respectively. As shown in FIG. 2, a driving electrode 3 is formed on the upper half of the side surface of each of the partition walls 1A and 1B.

【0020】また、流路部材15には、各流路2A,2
B及び各インク溜6A,6B,7を覆うように、各隔壁
1A,1Bの頂面及び枠体5の頂面にノズル板14を接
着にて接合してあり、ノズル板14には流路群Aの各流
路2Aと連通するインク吐出孔13A、及び流路群Bの
各流路2Bと連通するインク吐出孔13Bを有してい
る。
The flow path member 15 includes the respective flow paths 2A and 2A.
A nozzle plate 14 is bonded to the top surfaces of the partition walls 1A and 1B and the top surface of the frame 5 by adhesive so as to cover B and the ink reservoirs 6A, 6B and 7. It has an ink ejection hole 13A communicating with each channel 2A of the group A and an ink ejection hole 13B communicating with each channel 2B of the channel group B.

【0021】隔壁1A,1Bは、チタン酸ジルコン酸
鉛、ランタンチタン酸ジルコン酸鉛、マグネシウムニオ
ブ酸鉛あるいはこれらの混合物を主成分とする圧電セラ
ミックスにより形成するとともに、その形状を台形状と
してあり、図2に示すように、矢印の方向に分極してあ
る。なお、各流路2の断面積は、0.008〜0.05
mm2程度としてあり、また、流路2内には窒化珪素等
の保護膜Sを被着し、駆動用電極3がインクによって浸
食を受けることを防止してある。
The partition walls 1A and 1B are formed of a piezoelectric ceramic mainly containing lead zirconate titanate, lead zirconate lanthanum titanate, lead magnesium niobate or a mixture thereof, and have a trapezoidal shape. As shown in FIG. 2, it is polarized in the direction of the arrow. The cross-sectional area of each flow path 2 is 0.008 to 0.05.
There as about mm 2, also in the flow path 2 is deposited a protective layer S such as silicon nitride, the drive electrodes 3 are prevented from undergoing erosion by ink.

【0022】また、各流路群A,Bの流路2A,2B
は、絶縁基板4の短辺に対して0.8°〜1.0°の範
囲で傾けて配置するとともに、各流路群A,Bにおける
流路2A,2Bの間隔は同一とし、流路群Aの流路2A
と流路群Bの流路2Bとは同一線上に位置するように設
けてある。これより、図1(b)に見られるように、一
方の流路群Aにおける流路2Aと連通するインク吐出孔
13Aを、他方の流路群Bにおける隣り合う流路2Bと
連通する2つのインク吐出孔13Bの間に配置すること
が可能となり、各流路群A,Bに対応するインク吐出孔
13A,13Bよりインク滴を吐出させれば、ドット間
隔を狭めることができ、ヘッド20をそれ程大型化する
ことなく、高速印刷、高画質印刷が可能なヘッド20を
提供することができる。
The flow paths 2A, 2B of each flow path group A, B
Are arranged at an angle of 0.8 ° to 1.0 ° with respect to the short side of the insulating substrate 4, and the intervals between the flow paths 2A and 2B in the respective flow path groups A and B are the same. Flow path 2A of group A
And the flow path 2B of the flow path group B are provided on the same line. Thus, as shown in FIG. 1 (b), the two ink discharge holes 13A communicating with the flow paths 2A in one flow path group A are connected to two adjacent flow paths 2B in the other flow path group B. It is possible to dispose the ink droplets between the ink discharge holes 13B. If ink droplets are discharged from the ink discharge holes 13A, 13B corresponding to the respective flow path groups A, B, the dot interval can be reduced, and the head 20 can be moved. It is possible to provide the head 20 capable of high-speed printing and high-quality printing without increasing the size.

【0023】ノズル板14は、モリブデンやNi−Fe
系合金等の金属からなる蓋部10とポリイミド樹脂等の
樹脂からなるノズル部12よりなり、蓋部10には各流
路2と連通するインク案内孔11を備えるとともに、ノ
ズル部12には各インク案内孔11と連通するインク吐
出孔13を開口させてある。
The nozzle plate 14 is made of molybdenum or Ni-Fe.
A lid 10 made of a metal such as a base alloy and a nozzle 12 made of a resin such as a polyimide resin. The lid 10 has an ink guide hole 11 communicating with each flow path 2. An ink ejection hole 13 communicating with the ink guide hole 11 is opened.

【0024】また、21は枠体5外の絶縁基板4上に搭
載されたドライバーICであり、絶縁基板4上に配線し
た引出線16を経て各駆動用電極3に通電するようにな
っている。
Reference numeral 21 denotes a driver IC mounted on the insulating substrate 4 outside the frame 5, and is configured to supply current to each of the driving electrodes 3 via a lead 16 wired on the insulating substrate 4. .

【0025】さらに、絶縁基板4の下部には容器17を
接合してあり、容器17内にはインク供給穴8にインク
を導くためのインク供給通路18と、インク回収穴9か
らインクを回収するインク回収通路19を形成してあ
り、不図示のインクタンクから容器17のインク供給通
路18に供給されたインクは、各インク供給穴8A,8
Bを介して各インク溜6A,6Bへ送られ、インク溜6
Aに送り込まれたインクは流路群Aの流路2Aを通って
インク溜7へ送られ、かつインク溜6Bに送り込まれた
インクは流路群Bの流路2Bを通ってインク溜7へ送ら
れ、インク回収穴9からインク回収通路19に回収する
ようになっている。
Further, a container 17 is joined to a lower portion of the insulating substrate 4. In the container 17, ink is collected from an ink supply passage 18 for guiding ink to the ink supply hole 8 and an ink collection hole 9. An ink collection passage 19 is formed, and ink supplied from an ink tank (not shown) to the ink supply passage 18 of the container 17 is supplied to each of the ink supply holes 8A and 8A.
B to each of the ink reservoirs 6A and 6B,
The ink sent to A is sent to the ink reservoir 7 through the channel 2A of the channel group A, and the ink sent to the ink reservoir 6B is passed to the ink reservoir 7 through the channel 2B of the channel group B. The ink is sent to the ink recovery passage 19 from the ink recovery hole 9.

【0026】また、図1(a)(b)に示す本発明のイ
ンクジェット記録ヘッド20では、一方のインク溜6A
に形成されるインク供給穴8Aの開口部の面積の総和を
Sa、他方のインク溜6Bに形成されるインク供給穴8
Bの開口部の面積の総和をSb、インク回収穴9の開口
部の面積の総和をSj、一方の流路群Aにおける流路2
Aをその長手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面
の面積の総和をQa、他方の流路群Bにおける流路2B
をその長手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面の
面積の総和をQbとした時、以下のような関係を満足す
るように構成してある。
In the ink jet recording head 20 of the present invention shown in FIGS. 1A and 1B, one ink reservoir 6A is provided.
The sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8A formed in the ink supply holes 8A is defined as Sa.
The sum of the areas of the openings of B is Sb, the sum of the areas of the openings of the ink collection holes 9 is Sj, and the flow path 2 in one flow path group A is
Qa is the sum of the areas of the cut surfaces when A is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and the flow path 2B in the other flow path group B
Is defined as satisfying the following relationship, where Qb is the total area of the cut surface when Q is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction.

【0027】0.5≦Sa/Qa≦2.5 0.5≦Sj/Qa≦2.5 0.5≦Sb/Qb≦2.5 0.5≦Sj/Qb≦2.5 次に、図1(a)(b)に示すインクジェット記録ヘッ
ド20のインク滴の吐出原理について説明する。なお、
流路群Aと流路群Bは同様の構造をしたものであること
から、図2(a)(b)に示す断面図をもって説明す
る。
0.5 ≦ S / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5 The principle of ejecting ink droplets of the ink jet recording head 20 shown in FIGS. 1A and 1B will be described. In addition,
Since the flow path group A and the flow path group B have the same structure, description will be made with reference to the cross-sectional views shown in FIGS.

【0028】まず、このインクジェット記録ヘッド20
よりインク滴を吐出するには、まず、インクとして顔料
タイプの油性インクや水性染料インクあるいは紫外線硬
化インク等のインクを不図示の循環機構によって容器1
7のインク供給通路18に供給し、インク供給穴8Aに
送られたインクは、インク溜6A、流路群Aの各流路2
Aを通ってインク溜7に、インク供給穴8Bに送られた
インクは、インク溜6B、流路群Bの各流路2Bを通っ
てインク溜7にそれぞれ送られ、インク回収穴9からイ
ンク回収通路19へ回収するように循環させる。この状
態で、例えば図2(a)示すように、駆動用電極3b,
3c及び駆動用電極3h,3iにそれぞれ正極の電圧
を、駆動用電極3a,3d,3g,3jに負極の電圧を
印加すると、隔壁1a及び隔壁1bが流路2a側に屈曲
変位するとともに、隔壁1d,1eが流路2d側へ屈曲
変位するため、流路2a,2d内に充填されたインクを
加圧して、インク吐出孔9よりインク滴を吐出させるこ
とができる。次に、各駆動用電極3a〜3d,3g〜3
jへの通電を遮断すると、屈曲変位していた隔壁1a,
1b,1d,1eが弾性作用によって元の形状に戻り、
流路2a,2d内が減圧される結果、インク溜6A,6
Bからインクの導入が開始されることになり、さらに前
述した駆動用電極3a〜3d,3g〜3jの正負を逆転
して電圧を印加すると、図2(b)に示すように、隔壁
1a,1bが流路2aに対して外側へ屈曲変位するとと
もに、隔壁1d,1eが流路2dに対し外側へ屈曲変位
するため、流路2a,2d内がさらに減圧されてインク
が充填されることになる。そして、駆動用電極3a〜3
d,3g〜3jの通電を遮断すると、屈曲変位していた
隔壁1a,1b,1d,1eは弾性作用によって元の形
状にもどり、次のインク滴を吐出する段階に入るように
なっており、これらの動作を順次繰り返すことにより、
インク滴の吐出を連続的に行うことができ、各流路群
A,Bにおいて上述した動作を繰り返すことで各流路群
A,Bのインク吐出孔13よりインク滴を吐出すること
ができる。
First, the ink jet recording head 20
To discharge more ink droplets, first, an ink such as a pigment type oil-based ink, a water-based dye ink, or an ultraviolet curable ink is used as the ink in the container 1 by a circulation mechanism (not shown).
The ink supplied to the ink supply passage 18 and sent to the ink supply hole 8A is supplied to the ink reservoir 6A and the passages 2 of the passage group A.
A, the ink sent to the ink reservoir 7 and the ink supplied to the ink supply hole 8B are sent to the ink reservoir 7 through the ink reservoir 6B and each of the flow paths 2B of the flow path group B. It is circulated so as to be collected in the collection passage 19. In this state, for example, as shown in FIG.
When a positive voltage is applied to the driving electrodes 3c and the driving electrodes 3h and 3i, and a negative voltage is applied to the driving electrodes 3a, 3d, 3g and 3j, the partition walls 1a and 1b are bent and displaced toward the flow path 2a. Since 1d and 1e are bent and displaced toward the flow path 2d, the ink filled in the flow paths 2a and 2d can be pressurized to discharge ink droplets from the ink discharge holes 9. Next, the driving electrodes 3a to 3d, 3g to 3
When the current to j is cut off, the partition walls 1a,
1b, 1d, 1e return to the original shape by the elastic action,
As a result of the pressure reduction in the flow paths 2a and 2d, the ink reservoirs 6A and 6A
When the introduction of the ink is started from B, and the voltage is applied by reversing the positive and negative of the driving electrodes 3a to 3d and 3g to 3j, as shown in FIG. 1b bends outwardly with respect to the flow path 2a and the partition walls 1d and 1e bend outwardly with respect to the flow path 2d, so that the pressure inside the flow paths 2a and 2d is further reduced and the ink is filled. Become. And the driving electrodes 3a to 3
When the energization of d, 3g to 3j is cut off, the partition walls 1a, 1b, 1d, 1e which have been bent and displaced return to their original shapes by the elastic action, and enter the stage of discharging the next ink droplet. By repeating these operations sequentially,
Ink droplets can be ejected continuously, and ink droplets can be ejected from the ink ejection holes 13 of each of the flow path groups A and B by repeating the above-described operation in each of the flow path groups A and B.

【0029】そして、本発明のインクジェット記録ヘッ
ド20によれば、流路群Aの各流路2A内及び流路群B
の各流路2B内にゆったりとしたインクの流れを発生さ
せて循環させるようにしたことから、上述したように狭
い流路2A,2B内にヘッド20の誤動作でインク吐出
孔13A,13Bより気泡が入り込んだり、インクの凝
集物ができたり、あるいはインク中の異物が流路2A,
2B内に介在したとしても、これら気泡、インクの凝集
物、異物等が流路2A,2B内に滞在することを防止
し、インク吐出孔13A,13Bが目詰まりを起こした
り、インク滴の吐出性能が低下することを防ぐことがで
きる。
According to the ink jet recording head 20 of the present invention, the inside of each flow path 2A of the flow path group A and the flow path group B
As described above, a slow flow of ink is generated and circulated in each of the flow paths 2B, so that the bubbles from the ink discharge holes 13A and 13B due to the malfunction of the head 20 in the narrow flow paths 2A and 2B as described above. Enter, aggregates of ink are formed, or foreign matter in the ink is
Even if it is interposed in the inside of the flow path 2B, these bubbles, aggregates of ink, foreign matter, etc. are prevented from staying in the flow paths 2A, 2B, and the ink discharge holes 13A, 13B are clogged or ink droplets are discharged. The performance can be prevented from deteriorating.

【0030】その為、本発明のヘッド20によれば、図
3(a)(b)に示す従来のヘッド40のようにインク
吐出孔36からインクの吸引を行う必要が無く、多量の
印刷を連続して行うことができ、さらにはインク吐出孔
13A,13Bの直径よりも大きな異物でも取り除くこ
とができるというように、信頼性の高いものとすること
ができる。
Therefore, according to the head 20 of the present invention, it is not necessary to suction ink from the ink ejection holes 36 as in the conventional head 40 shown in FIGS. It can be performed continuously, and can also be made highly reliable such that foreign substances larger than the diameter of the ink ejection holes 13A and 13B can be removed.

【0031】また、本発明のヘッド20によれば、ゆっ
たりとしたインクの流れを発生させて循環させるように
したことから、インク滴の連続吐出に伴って圧電セラミ
ックスからなる隔壁1A,1Bが発熱したとしても流路
2A,2B内のインクの温度が高くなり過ぎることを防
止することができ、流路2A,2B内を流れるインクの
温度を一定に保つことができるため、流路2A,2B内
のインクの粘度が変化せず、一定の速度でインク滴を吐
出することが可能となり、長期間の使用によって従来の
ヘッド40で見られたような印画品質の低下を防ぐこと
ができる。
In addition, according to the head 20 of the present invention, since the slow ink flow is generated and circulated, the partition walls 1A and 1B made of piezoelectric ceramics generate heat with the continuous ejection of ink droplets. Even if it does, the temperature of the ink in the flow paths 2A, 2B can be prevented from becoming too high, and the temperature of the ink flowing in the flow paths 2A, 2B can be kept constant. It is possible to eject ink droplets at a constant speed without changing the viscosity of the ink inside, and it is possible to prevent a decrease in printing quality as seen with the conventional head 40 due to long-term use.

【0032】ところで、各流路2A,2B内のインク中
に介在する気泡、インクの凝集物、異物等をインク回収
穴9より安定して回収するとともに、各流路2A,2B
内のインクの温度を一定に保つには、前述したように、
一方のインク溜6Aに形成されるインク供給穴8Aの開
口部の面積の総和をSa、他方のインク溜6Bに形成さ
れるインク供給穴8Bの開口部の面積の総和をSb、イ
ンク回収穴9の開口部の面積の総和をSj、一方の流路
群Aにおける流路2Aをその長手方向に垂直な平面にて
切断した時の切断面の面積(断面積)の総和をQa、他
方の流路群Bにおける流路2Bをその長手方向に垂直な
平面にて切断した時の切断面の面積(断面積)の総和を
Qbとした時、以下のような関係を満足するように構成
することが重要である。
By the way, air bubbles, agglomerates of ink, foreign matters and the like interposed in the ink in the flow paths 2A and 2B are stably recovered from the ink recovery holes 9 and the flow paths 2A and 2B.
To keep the temperature of the ink inside, as described above,
The sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8A formed in the one ink reservoir 6A is Sa, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B formed in the other ink reservoir 6B is Sb, and the ink collection holes 9 are formed. Is the sum of the areas of the openings, Sj is the sum of the areas (cross-sectional areas) of the cut surfaces when the flow path 2A in one flow path group A is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and Qa is the flow of the other flow path. When the sum total of the area (cross-sectional area) of the cut surface when the flow path 2B in the road group B is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is defined as Qb, the following relationship is satisfied. is important.

【0033】0.5≦Sa/Qa≦2.5 0.5≦Sj/Qa≦2.5 0.5≦Sb/Qb≦2.5 0.5≦Sj/Qb≦2.5 なぜなら、いずれか一方のインク供給穴8A,8Bの面
積の総和(Sa,Sb)及びインク回収穴9の面積の総
和(Sj)が、いずれか一方の流路群A,Bにおける流
路2A,2Bの断面積の総和(Qa,Qb)に対して極
端に狭くなると、いずれか一方の流路群A,Bの各流路
2A,2B内におけるインクの流量が少なく、各流路2
A,2B内のインク中に介在する気泡、インクの凝集
物、異物等を効率良く押し流すことができず、インク吐
出孔13A,13Bが目詰まりを起こしたり、流路2
A,2B内を流れるインクの温度を一定に保つことが難
しくなり、インク滴の吐出速度が変動して印画品質が低
下するからであり、特に、いずれか一方のインク供給穴
8A,8Bの開口部の面積の総和(Sa,Sb)と、い
ずれか一方の流路群A,Bにおける流路2A,2Bの断
面積の総和(Qa,Qb)との比率、又はインク回収穴
9の開口部の面積の総和(Sj)と、いずれか一方の流
路群A,Bにおける流路2A,2Bの断面積の総和(Q
a,Qb)との比率が、それぞれSa/Qa<0.5、
Sj/Qa<0.5、Sb/Qb<0.5,Sj/Qb
<0.5となる場合、この傾向が顕著となるからであ
る。
0.5 ≦ S / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5 The sum of the areas (Sa, Sb) of the ink supply holes 8A, 8B and the sum of the areas (Sj) of the ink recovery holes 9 are determined by the cutoff of the flow paths 2A, 2B in one of the flow path groups A, B. When the sum of the areas (Qa, Qb) becomes extremely narrow, the flow rate of ink in each of the flow paths 2A, 2B of one of the flow path groups A, B is small, and each of the flow paths 2
A, 2B, ink bubbles, ink aggregates, foreign matter, and the like intervening in the ink cannot be efficiently washed away, causing clogging of the ink ejection holes 13A, 13B,
This is because it is difficult to keep the temperature of the ink flowing in the ink supply holes A and 2B constant, and the ejection speed of the ink droplets fluctuates to deteriorate the printing quality. Ratio of the total area (Sa, Sb) of the sections and the total area (Qa, Qb) of the cross-sectional areas of the flow paths 2A, 2B in one of the flow path groups A, B, or the opening of the ink recovery hole 9. (Sj) and the sum of the cross-sectional areas of the flow paths 2A and 2B in one of the flow path groups A and B (Q
a, Qb) are Sa / Qa <0.5, respectively.
Sj / Qa <0.5, Sb / Qb <0.5, Sj / Qb
This is because when <0.5, this tendency becomes remarkable.

【0034】また、いずれか一方のインク供給穴8A,
8Bの開口部の面積の総和(Sa,Sb)及びインク回
収穴9の開口部の面積の総和(Sj)が、いずれか一方
の流路群A,Bにおける流路2A,2Bの断面積の総和
(Qa,Qb)に対して極端に広くなると、流路2A,
2Bにおけるインクの流量が過多となり、インク吐出孔
13A,13Bからノズル板14の表面にインクが溢
れ、インク滴の吐出に支障をきたす場合があり、特にい
ずれか一方のインク供給穴8A,8Bの開口部の面積の
総和(Sa,Sb)と、いずれか一方の流路群A,Bに
おける流路2A,2Bの断面積の総和(Qa,Qb)と
の比率、又はインク回収穴9の開口部の面積の総和(S
j)と、いずれか一方の流路群A,Bにおける流路2
A,2Bの断面積の総和(Qa,Qb)との比率が、そ
れぞれ2.5<Sa/Qa、2.5<Sj/Qa、2.
5<Sb/Qb,2.5<Sj/Qbとなる場合、この
傾向が顕著となるからである。
Further, one of the ink supply holes 8A,
The sum of the areas of the openings 8B (Sa, Sb) and the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9 (Sj) are the cross-sectional areas of the flow paths 2A, 2B in one of the flow path groups A, B. When the total sum (Qa, Qb) becomes extremely wide, the flow path 2A,
2B, the flow rate of the ink becomes excessive, and the ink overflows from the ink ejection holes 13A, 13B to the surface of the nozzle plate 14, which may hinder the ejection of the ink droplets. Ratio of the sum of the areas of the openings (Sa, Sb) and the sum of the cross-sectional areas (Qa, Qb) of the flow paths 2A, 2B in one of the flow path groups A, B, or the opening of the ink recovery hole 9 Sum of area of part (S
j) and flow path 2 in one of flow path groups A and B
The ratios of the cross-sectional areas A, 2B to the sum (Qa, Qb) are 2.5 <Sa / Qa, 2.5 <Sj / Qa, 2.
This is because when 5 <Sb / Qb and 2.5 <Sj / Qb, this tendency becomes remarkable.

【0035】なお、好ましくは、一方のインク溜6Aに
形成されるインク供給穴8Aの開口部の面積の総和(S
a)とインク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、
Sa≦Sjでかつ他方のインク溜6Bに形成されるイン
ク供給穴8Bの開口部の面積の総和(Sb)とインク回
収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、Sb≦Sjの関
係を満たすようにすることが良い。
Preferably, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8A formed in the one ink reservoir 6A (S
a) and the sum of the areas of the openings of the ink collection holes (Sj) are:
The relationship of Sa ≦ Sj and the sum of the area of the opening of the ink supply hole 8B (Sb) formed in the other ink reservoir 6B and the sum of the area of the opening of the ink collection hole (Sj) satisfy the relationship of Sb ≦ Sj. It is good to meet.

【0036】即ち、いずれか一方のインク供給穴8A,
8Bの開口部の面積の総和(Sa,Sb)と、インク回
収穴9の開口部の面積の総和(Sj)とがそれぞれ、S
a≦Sj、Sb≦Sjの関係を満たようにすることで、
インク回収穴9でのインクの流量をインク供給穴8A,
8Bでのインクの流量と同等又はより大きくすることが
できるため、結果として各流路2A,2B内にはインク
供給穴8A,8B側からインク回収穴9側に向かうイン
クの流れを常に安定して発生させることができるからで
ある。
That is, one of the ink supply holes 8A,
8B, the sum of the areas of the openings (Sa, Sb) and the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9 (Sj) are S, respectively.
By satisfying the relationship of a ≦ Sj and Sb ≦ Sj,
The flow rate of the ink in the ink recovery hole 9 is determined by the ink supply holes 8A,
8B, the flow rate of the ink from the ink supply holes 8A, 8B to the ink recovery hole 9 can be constantly stabilized in each of the flow paths 2A, 2B. This is because they can be generated.

【0037】ただし、インク回収穴9の開口部の面積の
総和(Sj)と、いずれか一方のインク供給穴8A,8
Bの開口部の面積の総和(Sa,Sb)との比率(Sj
/Sa,Sj/Sb)が著しく大きくなるとともに、い
ずれか一方のインク供給穴8A,8Bの開口部の面積の
総和(Sa,Sb)が大きくなり過ぎると、インク供給
穴8A,8Bからのインクの流入に対してインク回収穴
9からのインクの流出が多くなり過ぎ、各流路2A,2
B内の圧力が低下して各流路2A,2Bに連通するイン
ク吐出孔13A,13Bから空気を引き込み、特に流路
群Aでは、1.0<Sa/Qa、4.6<Sj/Saと
なると、この傾向が顕著となり、また、流路群Bでは、
0<Sb/Qb、4.6<Sj/Sbとなると、この傾
向が顕著となる。
However, the total area (Sj) of the openings of the ink recovery holes 9 and one of the ink supply holes 8A, 8
B and the ratio (Sj) to the sum of the areas of the openings (Sa, Sb)
/ Sa, Sj / Sb) becomes extremely large, and if the total area (Sa, Sb) of the openings of either one of the ink supply holes 8A, 8B becomes too large, the ink from the ink supply holes 8A, 8B becomes large. The outflow of ink from the ink recovery hole 9 becomes too large with respect to the inflow of ink, and the flow paths 2A, 2A
The pressure in B decreases and air is drawn in from the ink ejection holes 13A and 13B communicating with the flow paths 2A and 2B. In particular, in the flow path group A, 1.0 <Sa / Qa, 4.6 <Sj / Sa. , This tendency becomes remarkable, and in the channel group B,
When 0 <Sb / Qb and 4.6 <Sj / Sb, this tendency becomes remarkable.

【0038】その為、一方のインク供給穴8Aの開口部
の面積の総和(Sa)と、上記インク回収穴9の開口部
の面積の総和(Sj)とが、Sa≦Sjの関係を満足す
るように構成する場合には、一方のインク供給穴8Aの
開口部の面積の総和(Sa)と、一方の流路群Aにおけ
る流路2Aの断面積の総和(Qa)との比率は、0.5
≦Sa/Qa≦1.0とするとともに、インク回収穴9
の開口部の面積の総和(Sj)と、一方のインク供給穴
8Aの開口部の総和(Sa)との比率は、2.0≦Sj
/Sa≦4.6とし、かつ他方のインク供給穴8Bの開
口部の面積の総和(Sb)と、上記インク回収穴9の開
口部の面積の総和(Sj)とが、Sb≦Sjの関係を満
足するように構成する場合には、他方のインク供給穴8
Bの開口部の面積の総和(Sb)と、他方の流路群Bに
おける流路2Bの断面積の総和(Qb)との比率は、
0.5≦Sb/Qb≦1.0とするとともに、インク回
収穴9の開口部の面積の総和(Sj)と、他方のインク
供給穴8Bの開口部の総和(Sb)との比率は、2.0
≦Sj/Sb≦4.6とすることが好ましく、さらには
各流路群A,Bにおける流路2A,2B内でのインクの
流れを安定化させるためには、流路群A側におけるSa
/Qa及びSj/Saの値と、流路群B側におけるSb
/Qb及びSj/Sbの値を同じにすることが望まし
い。
Therefore, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8A (Sa) and the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9 (Sj) satisfy the relationship of Sa ≦ Sj. In such a configuration, the ratio of the total area (Sa) of the opening of one ink supply hole 8A to the total cross-sectional area (Qa) of the flow path 2A in one flow path group A is 0. .5
≦ Sa / Qa ≦ 1.0 and the ink collection hole 9
The ratio of the sum of the areas of the openings (Sj) to the sum of the openings (Sa) of the one ink supply hole 8A is 2.0 ≦ Sj.
/Sa≦4.6, and the sum of the area of the opening of the other ink supply hole 8B (Sb) and the sum of the area of the opening of the ink recovery hole 9 (Sj) satisfy the relationship of Sb ≦ Sj. Is satisfied, the other ink supply hole 8
The ratio of the total area (Sb) of the area of the opening of B to the total area (Qb) of the cross-sectional area of the flow path 2B in the other flow path group B is:
0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 1.0, and the ratio of the total area (Sj) of the openings of the ink recovery holes 9 to the total area (Sb) of the openings of the other ink supply holes 8B is: 2.0
.Ltoreq.Sj / Sb.ltoreq.4.6. Furthermore, in order to stabilize the flow of ink in the flow paths 2A and 2B in each of the flow path groups A and B, it is preferable to set the Sa flow path A side.
/ Qa and Sj / Sa and Sb on the channel group B side
It is desirable to make the values of / Qb and Sj / Sb the same.

【0039】次に、図1(a)(b)に示すインクジェ
ット記録ヘッド20の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the ink jet recording head 20 shown in FIGS. 1A and 1B will be described.

【0040】まず、絶縁基板4としてセラミック板やガ
ラス板を用意する。セラミック板の種類としては特に限
定するものではないが、例えばアルミナ、ジルコニア、
フォルステライト、ジルコン等を主成分とする絶縁性セ
ラミックスが好適である。
First, a ceramic plate or a glass plate is prepared as the insulating substrate 4. Although the type of the ceramic plate is not particularly limited, for example, alumina, zirconia,
Insulating ceramics containing forsterite, zircon or the like as a main component are preferred.

【0041】そして、この絶縁基板4に、炭酸ガスレー
ザー等のレーザー加工にて所定の位置にインク供給穴8
A,8Bとインク回収穴9をそれぞれ穿孔した後、厚み
方向に分極を施した圧電セラミック板を絶縁基板4上の
インク供給穴8Aとインク供給穴8Bとの間の所定の位
置にエポキシ系等の接着剤にて貼り付ける。ただし、イ
ンク供給穴8A,8Bとインク回収穴9の穿孔にあたっ
ては、流路2A,2Bの断面積に応じて、0.5≦Sa
/Qa≦2.5、0.5≦Sj/Qa≦2.5、0.5
≦Sb/Qb≦2.5、0.5≦Sj/Qb≦2.5の
関係を満足するようにする。
The ink supply holes 8 are formed at predetermined positions on the insulating substrate 4 by laser processing such as a carbon dioxide gas laser.
A, 8B and an ink recovery hole 9 are respectively formed, and a piezoelectric ceramic plate polarized in the thickness direction is placed on a predetermined position between the ink supply hole 8A and the ink supply hole 8B on the insulating substrate 4 by an epoxy or the like. Paste with the adhesive. However, when piercing the ink supply holes 8A, 8B and the ink recovery hole 9, 0.5 ≦ Sa according to the cross-sectional area of the flow paths 2A, 2B.
/Qa≦2.5, 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5, 0.5
Sb / Qb ≦ 2.5 and 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5.

【0042】次に、平面研削盤を用い、圧電セラミック
板の短辺中央を長辺方向に沿って切り欠いてインク回収
穴9を露出させた後、二列の圧電セラミック板の両側部
をさらに平面研削盤にて切り欠いてテーパー面を形成
し、その形状を台形状とし、その後、二列の圧電セラミ
ック板にダイヤモンドブレードにて流路2A,2Bとな
る複数の溝を並設する。この時、溝を仕切る壁が隔壁1
A,1Bとなる。
Next, using a surface grinder, the center of the short side of the piezoelectric ceramic plate is cut out along the long side direction to expose the ink recovery holes 9, and then both sides of the two rows of piezoelectric ceramic plates are further removed. A tapered surface is formed by notching with a surface grinder, and the shape is made trapezoidal. Then, a plurality of grooves serving as flow paths 2A and 2B are juxtaposed on two rows of piezoelectric ceramic plates using a diamond blade. At this time, the partitioning wall is the partition 1
A, 1B.

【0043】次いで、蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法、CVD法等の膜形成手段にて、絶
縁基板4を長手方向に傾斜させながらアルミニウム、パ
ラジウム、ニッケル、金、銅等からなる金属膜を絶縁基
板4の表面、隔壁1A,1Bの頂面、斜面、両端から頂
面に沿う側面の一部及び流路2A,2Bの両端部の底部
に被着させた後、隔壁1A,1Bの頂面から斜面及び絶
縁基板4上に被着した金属膜をレーザー等によって選択
的に除去することにより、各隔壁1A,1Bの側面の上
半分から両端部の底部にかけて残った金属膜を駆動用電
極3とし、流路2A,2Bの両端部底部から絶縁基板4
上にかけて引出線16のパターンを形成し、さらに前記
膜形成手段にて駆動用電極3及びその引出線16に窒化
珪素等の保護膜Sを被着する。
Next, a metal film made of aluminum, palladium, nickel, gold, copper, or the like is formed while the insulating substrate 4 is inclined in the longitudinal direction by film forming means such as a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method. Is applied to the surface of the insulating substrate 4, the top surfaces, the slopes of the partition walls 1A and 1B, a part of the side surface along the top surface from both ends, and the bottom of both ends of the flow paths 2A and 2B. By selectively removing the metal film deposited on the slope and the insulating substrate 4 from the top surface with a laser or the like, the metal film remaining from the upper half of the side surface of each of the partition walls 1A and 1B to the bottom of both ends is used for driving. The electrodes 3 are used as insulating substrates 4 from the bottoms of both ends of the flow paths 2A and 2B.
A pattern of the lead 16 is formed upward, and a protective film S such as silicon nitride is applied to the driving electrode 3 and the lead 16 by the film forming means.

【0044】しかる後、各隔壁1A,1B、インク供給
穴8A,8B及びインク回収穴9を包囲するように、枠
体5を絶縁基板4上にエポキシ系等の接着剤にて気密に
接合する。
Thereafter, the frame 5 is air-tightly bonded to the insulating substrate 4 with an adhesive such as epoxy so as to surround the partition walls 1A and 1B, the ink supply holes 8A and 8B, and the ink recovery hole 9. .

【0045】そして、Ni−Fe系合金やモリブデン等
の金属からなる蓋部10を、インク案内孔11A,13
Bの中心が、各流路2A,2Bの幅方向の中心と一致す
るように、隔壁1及び枠体5の頂面にエポキシ系等の接
着剤にて接合し、さらに蓋部10上にポリイミド樹脂等
の樹脂からなるノズル部12をエポキシ系等の接着剤で
接合する。
Then, the lid 10 made of a metal such as a Ni—Fe alloy or molybdenum is attached to the ink guide holes 11A, 13A.
B is bonded to the top surfaces of the partition 1 and the frame 5 with an adhesive such as epoxy so that the center of B coincides with the center in the width direction of each of the flow paths 2A and 2B. The nozzle portion 12 made of a resin such as a resin is joined with an epoxy-based adhesive or the like.

【0046】この後、枠体5外で、引出線16が形成さ
れた絶縁基板4上にドライバーIC15を搭載し、リフ
ロー炉に通して結線を行った後、エキシマレーザー等の
レーザー加工によって、ノズル部12に各インク案内孔
11A,11Bと連通するインク吐出孔13A,13B
を開口させるとともに、絶縁基板4の下部に、インク供
給通路18とインク回収通路19を備えた容器17をエ
ポキシ系等の接着剤にて気密に接合することにより得る
ことができる。
Thereafter, outside the frame 5, the driver IC 15 is mounted on the insulating substrate 4 on which the lead wire 16 is formed, and the wire is connected through a reflow furnace. Then, the nozzle is formed by laser processing such as excimer laser. Ink ejection holes 13A, 13B communicating with the ink guide holes 11A, 11B in the portion 12;
And a container 17 provided with an ink supply passage 18 and an ink recovery passage 19 below the insulating substrate 4 is hermetically bonded with an epoxy-based adhesive or the like.

【0047】以上、前述した実施形態では、常時インク
を循環させながらインク滴の吐出を行った例を示した
が、普段はインクの循環を止めた状態でインク滴の吐出
を行い、インク滴の吐出性能に低下が見られた場合や、
高速印刷や連続印刷等を行う場合に、必要に応じてイン
クを循環させても良い。
As described above, in the above-described embodiment, an example was described in which ink droplets were ejected while circulating ink at all times. However, ink droplets are normally ejected with ink circulation stopped, and ink droplets are ejected. If the discharge performance is reduced,
When high-speed printing or continuous printing is performed, ink may be circulated as necessary.

【0048】また、本発明は図1(a)(b)に示した
ものだけに限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲であ
れば、変更や改良したものでも良いことは言うまでもな
い。
The present invention is not limited to those shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), and it is needless to say that modifications and improvements may be made without departing from the gist of the present invention.

【0049】[0049]

【実施例】(実施例1)図1(a)(b)に示すインク
ジェット記録ヘッド20について具体的に説明する。
(Embodiment 1) The ink jet recording head 20 shown in FIGS. 1A and 1B will be specifically described.

【0050】まず、絶縁基板4として、65mm×28
mm×1mmのアルミナセラミック板を用い、これに炭
酸ガスレーザーを用いて1.3mm×1.5mmの丸長
穴のインク回収穴9を絶縁基板4の短辺中央に長辺方向
に沿って等間隔に6個穿設し、さらにインク回収穴9を
挟んで1.3mm×1.5mmの丸長穴のインク供給穴
8A,8Bを炭酸ガスレーザーにてそれぞれ3個ずつ等
間隔に穿設した。なお、短辺方向における各インク供給
穴8A,8Bとインク回収穴9のオフセットは6.5m
mとした。
First, as the insulating substrate 4, 65 mm × 28
A 1 mm × 1 mm alumina ceramic plate was used, and a 1.3 mm × 1.5 mm round and long ink recovery hole 9 was formed in the center of the short side of the insulating substrate 4 along the long side direction using a carbon dioxide laser. Six holes were formed at intervals, and three ink supply holes 8A and 8B each having a 1.3 mm × 1.5 mm round hole were formed at equal intervals with a carbon dioxide laser with the ink recovery hole 9 interposed therebetween. . The offset between the ink supply holes 8A and 8B and the ink recovery hole 9 in the short side direction is 6.5 m.
m.

【0051】次に、10mm×8mm×0.5mmの板
状をなし、厚み方向に分極処理したチタン酸ジルコン酸
鉛を主成分とする4枚の圧電セラミック板を、インク供
給穴8Aとインク供給穴8Bとの間に一直線に並べてエ
ポキシ系接着剤にて貼り付け、次いで、平面研削盤を用
い、圧電セラミック板の短辺中央を長辺方向に沿って切
り欠いてインク回収穴9を露出させた後、二列の圧電セ
ラミック板の両側部をさらに平面研削盤にて切り欠いて
絶縁基板4とのなす角が60°のテーパー面を形成し、
その形状を台形状とし、その後、圧電セラミック板の上
面を研削して高さが0.45mmとなるように揃えた。
Next, four piezoelectric ceramic plates each having a plate shape of 10 mm × 8 mm × 0.5 mm and composed mainly of lead zirconate titanate polarized in the thickness direction are placed in the ink supply holes 8A and the ink supply holes 8A. It is arranged in a straight line with the hole 8B and attached with an epoxy adhesive, and then the center of the short side of the piezoelectric ceramic plate is cut out along the long side direction using a surface grinder to expose the ink collecting hole 9. After that, both sides of the two rows of piezoelectric ceramic plates are further cut out by a surface grinder to form a taper surface having an angle of 60 ° with the insulating substrate 4,
The shape was made trapezoidal, and then the upper surface of the piezoelectric ceramic plate was ground so that the height became 0.45 mm.

【0052】その後、厚みが70μmのダイヤモンドブ
レードを用い、絶縁基板4の短辺に対して0.808°
の角度でもって二列の圧電セラミック板に、深さ0.4
5mm、ピッチ0.14mmでそれぞれ284本の流路
2A,2Bを形成することにより、二列の流路群A,B
を形成した。
Thereafter, a diamond blade having a thickness of 70 μm was used, and 0.808 ° with respect to the short side of the insulating substrate 4.
With a depth of 0.4
By forming 284 channels 2A and 2B at 5 mm and a pitch of 0.14 mm, respectively, two rows of channel groups A and B are formed.
Was formed.

【0053】次に、絶縁基板4を長手方向に傾斜させな
がら真空蒸着法によりアルミニウムを被着させ、さらに
傾斜方向を逆にして再度蒸着を行うと、流路2A,2B
の内部で、蒸着源から直進するアルミニウム原子が互い
に隣接する隔壁1A,1Bによって遮蔽されるために、
隔壁1A,1Bの中央部下半分及び流路2A,2Bの中
央部の底部を残して、絶縁基板4の表面及び隔壁1A,
1Bの頂面、斜面及び頂面から両端部に沿った側面の一
部並びに流路2A,2Bの両端の底部にかけてアルミニ
ウムの膜が形成される。
Next, aluminum is deposited by vacuum evaporation while the insulating substrate 4 is inclined in the longitudinal direction, and evaporation is performed again with the inclined direction reversed, whereby the flow paths 2A, 2B
Inside, the aluminum atoms going straight from the evaporation source are shielded by the partition walls 1A and 1B adjacent to each other,
The surface of the insulating substrate 4 and the partition walls 1A, 1B, except for the lower half of the center of the partition walls 1A, 1B and the bottom of the center of the flow paths 2A, 2B.
An aluminum film is formed on the top surface, the slope, and a part of the side surface along both ends from the top surface of 1B and the bottoms of both ends of the flow paths 2A and 2B.

【0054】この後、隔壁1A,1Bの頂面を研磨し、
さらに隔壁1A,1Bの斜面上のアルミニウム膜をYA
Gレーザーによって除去して駆動用電極3を形成し、さ
らに流路2A,2Bの両端部の底部において駆動用電極
3から絶縁基板4上に連続して形成されたアルミニウム
膜を同様にYAGレーザーによって分断することにより
引出線16のパターンを形成し、さらに流路2A,2B
の内壁面にスパッタリング法にて窒化珪素の保護膜Sを
被着した。
Thereafter, the top surfaces of the partition walls 1A and 1B are polished,
Further, the aluminum film on the slopes of the partition walls 1A and 1B is YA
The drive electrode 3 is formed by removing with the G laser, and the aluminum film continuously formed on the insulating substrate 4 from the drive electrode 3 at the bottom of both ends of the flow paths 2A and 2B is similarly formed with the YAG laser. By dividing, the pattern of the lead wire 16 is formed, and the flow paths 2A, 2B
Was coated with a protective film S of silicon nitride on the inner wall surface by sputtering.

【0055】そして、外形状が50×22mm、内形状
が42×16mm、厚みが0.45mmであるモリブデ
ン製の枠体5を、各隔壁1A,1B、インク供給穴8
A,8B及びインク回収穴9を包囲するように絶縁基板
4上にエポキシ系接着剤にて気密に接合し、枠体5と流
路群Aとで形成される凹部をインク溜6A、枠体5と流
路群Bとで形成される凹部をインク溜6B、二列の流路
群A,Bの間に形成される凹部をインク溜7とした。
Then, a molybdenum frame 5 having an outer shape of 50 × 22 mm, an inner shape of 42 × 16 mm, and a thickness of 0.45 mm is inserted into each of the partition walls 1A and 1B and the ink supply holes 8.
A, 8B and the ink collecting hole 9 are hermetically bonded on the insulating substrate 4 with an epoxy-based adhesive to form a recess formed by the frame 5 and the flow path group A into the ink reservoir 6A and the frame. The concave portion formed by 5 and the flow channel group B was an ink reservoir 6B, and the concave portion formed between the two rows of the flow channel groups A and B was an ink reservoir 7.

【0056】そして、枠体5及び隔壁1A,1Bの頂面
に、外形状が50mm×22mm×0.07mmの板状
であって、各流路2A,2Bと連通する直径60μm程
度のインク案内孔11A,11Bを備えたモリブデン製
の蓋部10をエポキシ系接着剤にて接合し、さらに蓋部
10上に、外形状が50mm×14.5mm×0.05
mmの板状をしたポリイミド樹脂製のノズル部12をエ
ポキシ系接着剤にて接合した。
On the top surfaces of the frame 5 and the partition walls 1A and 1B, an ink guide having an outer shape of 50 mm × 22 mm × 0.07 mm and having a diameter of about 60 μm communicating with the flow paths 2A and 2B is provided. A molybdenum lid 10 having holes 11A and 11B is joined with an epoxy-based adhesive, and an outer shape of 50 mm × 14.5 mm × 0.05 is further placed on the lid 10.
The nozzle part 12 made of a polyimide resin having a plate shape of mm was joined with an epoxy adhesive.

【0057】次いで、絶縁基板4上に形成した引出線1
6上にドライバーIC15を搭載し、リフロー炉に通し
て結線するとともに、絶縁基板4の下部にインク供給通
路18とインク回収通路19を有する容器17をエポキ
シ系接着剤にて接合した後、エキシマレーザーにて、イ
ンク案内孔11A,11Bと連通する直径28μm程度
のインク吐出孔13A,13Bをノズル部12に穿孔す
ることにより図1(a)(b)に示す本発明のインクジ
ェット記録ヘッド20を作製した。
Next, the lead wire 1 formed on the insulating substrate 4
6, a driver IC 15 is mounted thereon, connected through a reflow furnace, and a container 17 having an ink supply passage 18 and an ink recovery passage 19 below the insulating substrate 4 is bonded with an epoxy-based adhesive. The ink jet recording head 20 of the present invention shown in FIGS. 1A and 1B is manufactured by piercing the nozzle portion 12 with ink ejection holes 13A and 13B having a diameter of about 28 μm communicating with the ink guide holes 11A and 11B. did.

【0058】また、このインクジェット記録ヘッド20
に関し、一方のインク溜6Aに形成されるインク供給穴
8Aの開口部の面積の総和をSa、他方のインク溜6B
に形成されるインク供給穴8Bの開口部の面積の総和を
Sb、インク回収穴9の開口部の面積の総和をSj、一
方の流路群Aにおける流路2Aをその長手方向に垂直な
平面にて切断した時の切断面の面積(断面積)の総和を
Qa、他方の流路群Bにおける流路2Bをその長手方向
に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積(断面積)
の総和をQbとした時、Sa/Qa=0.53、Sj/
Qa=1.06、Sb/Qb=0.53、Sj/Qb=
1.06の関係を有していた。
The ink jet recording head 20
, The sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8A formed in one ink reservoir 6A is Sa, and the other ink reservoir 6B
Is the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B, Sj is the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9, and the flow path 2A in one flow path group A is a plane perpendicular to the longitudinal direction. The sum of the area (cross-sectional area) of the cut surface when cut at Qa is Qa, and the area (cross-sectional area) of the cut surface when the flow path 2B of the other flow path group B is cut at a plane perpendicular to the longitudinal direction. )
Is the sum of Qb, Sa / Qa = 0.53, Sj /
Qa = 1.06, Sb / Qb = 0.53, Sj / Qb =
1.06.

【0059】そこで、得られたヘッド20を用いて、複
数個のインク吐出孔13Aのうち一つのインク吐出孔1
3Aに着目し、このインク吐出孔13Aから連続して吐
出されるインク滴の吐出速度の測定と、連続印刷させた
時のインク滴の吐出不良個所の個数を調べる実験を行っ
た。
Then, using the obtained head 20, one of the plurality of ink ejection holes 13A has one of the ink ejection holes 1A.
Focusing on 3A, an experiment was performed to measure the ejection speed of ink droplets continuously ejected from the ink ejection holes 13A and to check the number of ink droplet ejection failure locations during continuous printing.

【0060】インク滴の吐出速度は、5kHzで100
000回連続してインク滴を吐出しながら、同一のイン
ク吐出孔13Aから吐出されたインク滴を、高速度カメ
ラで一定間隔で撮影し、インク吐出孔13Aとインク滴
の距離からインク滴の吐出速度を導出した。
The ejection speed of the ink droplet is 100 at 5 kHz.
The ink droplets ejected from the same ink ejection hole 13A are photographed at regular intervals by a high-speed camera while continuously ejecting the ink droplets 000 times, and the ejection of the ink droplet is performed based on the distance between the ink ejection hole 13A and the ink droplet. The speed was derived.

【0061】また、連続印刷時におけるインク滴の吐出
不良個所の個数は、ヘッド20のインク吐出孔13A,
13Bの列が主走査方向に垂直になるように記録装置に
固定して、平坦なテーブル上に固定した印刷用紙を数値
制御によって主走査方向に往復させながら、主走査方向
の往復毎に副走査方向に一定量移動させることにより、
360dpiの線、格子模様、ベタ塗り部及び文字等か
らなるモノクロテストパターンを印刷し、印刷後のテス
トパターンを100cm2毎に顕微鏡によって観察し、
インク滴の未着、著しい位置ずれ及び不要なインク滴の
付着等、インク滴の吐出に起因する印刷不良と判定され
た箇所を数えた。
In addition, the number of defective ink droplet ejections during continuous printing is determined by the number of ink ejection holes 13A,
The printing paper fixed on a flat table is reciprocated in the main scanning direction by numerical control while being fixed to the recording apparatus so that the 13B column is perpendicular to the main scanning direction. By moving a certain amount in the direction,
A monochrome test pattern composed of 360 dpi lines, a lattice pattern, a solid portion, characters, and the like is printed, and the printed test pattern is observed with a microscope every 100 cm 2 .
The number of places where printing was determined to be defective due to ejection of ink droplets, such as non-adhesion of ink droplets, significant displacement, and attachment of unnecessary ink droplets, were counted.

【0062】なお、これらの実験では、インク供給穴8
Aより供給されたインクはインク溜6A、流路群Aの流
路2Aへ、インク供給穴8Bより供給されたインクはイ
ンク溜6B、流路群Bの流路2Bへそれぞれ供給し、イ
ンク溜7に集められたインクをインク回収穴9より回収
するようにインクを循環させながらインク滴の吐出を行
った。
In these experiments, the ink supply holes 8 were used.
The ink supplied from A is supplied to the ink reservoir 6A and the channel 2A of the channel group A, and the ink supplied from the ink supply hole 8B is supplied to the ink reservoir 6B and the channel 2B of the channel group B, respectively. The ink droplets were ejected while circulating the ink so that the ink collected in 7 was collected from the ink collection hole 9.

【0063】また、比較のためにインク供給穴8A,8
B及びインク回収穴9を具備しない以外は図1に示すイ
ンクジェット記録ヘッドと同様のヘッドを用意し、同じ
ように実験を行った。
For comparison, the ink supply holes 8A, 8A
A head similar to the ink jet recording head shown in FIG. 1 was prepared except that B and the ink recovery hole 9 were not provided, and the same experiment was performed.

【0064】同一インク吐出孔13Aから連続して吐出
されるインク滴の吐出速度は表1に、連続印刷させた時
のインク滴の吐出不良個所の個数は表2にそれぞれ示す
通りである。
Table 1 shows the ejection speeds of ink droplets continuously ejected from the same ink ejection hole 13A, and Table 2 shows the number of ink droplet ejection failure locations in continuous printing.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】この結果、表1より判るように、本発明の
ヘッド20は比較例のヘッドに対してインク滴の吐出速
度が安定しており、また、表2より判るように、連続印
刷を行ってもインク滴の吐出不良が少ないことが判る。
As a result, as can be seen from Table 1, the head 20 of the present invention has a more stable ink droplet ejection speed than the head of the comparative example. However, it can be seen that there are few ink droplet ejection defects.

【0068】この理由について確認したところ、本発明
のヘッド20では、各流路2A,2B内のインクを循環
させていることから、流路2A,2B内のインクの温度
がほぼ一定で、インク滴の粘度が安定しているため、イ
ンク滴の吐出速度を一定とすることができ、また連続印
刷においては、流路2A,2B内のインクの温度がほぼ
一定で、インク滴の粘度が安定していること、及び流路
2A,2B内のインク中に気泡、インクの凝集物、異物
等が滞在し難いこと等により、インク滴の吐出不良が増
大しなかったものと思われる。
When the reason for this was confirmed, in the head 20 of the present invention, since the ink in each of the flow paths 2A and 2B was circulated, the temperature of the ink in the flow paths 2A and 2B was almost constant, and Since the viscosity of the droplet is stable, the ejection speed of the ink droplet can be kept constant. In continuous printing, the temperature of the ink in the flow paths 2A and 2B is almost constant, and the viscosity of the ink droplet is stable. It is considered that the ejection failure of ink droplets did not increase due to the fact that air bubbles, ink aggregates, foreign matters, and the like hardly stayed in the ink in the flow paths 2A and 2B.

【0069】この結果、本発明のヘッド20は、インク
滴の着弾位置ズレが少なく、安定したインク滴の吐出が
可能な高性能のヘッドであることが判る。 (実施例2)次に、図1(a)(b)に示すインクジェ
ット記録ヘッド20のインク供給穴8A,8B及びイン
ク回収穴9の寸法及び個数を変更し、インク溜6Aにお
けるインク供給穴8Aの開口部の面積の総和(Sa)
と、流路群Aの流路2Aをその長手方向に垂直な平面に
て切断した時の切断面の面積の総和(Qa)との比率
(Sa/Qa)、インク溜6Bにおけるインク供給穴8
Bの開口部の面積の総和(Sb)と、流路群Bの流路2
Bをその長手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面
の面積の総和(Qb)との比率(Sb/Qb)、インク
溜7におけるインク回収穴9の開口部の面積の総和(S
j)と流路群Aの流路2Aをその長手方向に垂直な平面
にて切断した時の切断面の面積の総和(Qa)との比率
(Sj/Qa)、インク溜7におけるインク回収穴9の
開口部の面積の総和(Sj)と流路群Bの流路2Bをそ
の長手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積
の総和(Qb)との比率(Sj/Qb)、及びインク溜
6Aにおけるインク供給穴8Aの開口部の面積の総和
(Sa)と、インク回収穴9の開口部の面積の総和(S
j)との比率(Sj/Sa)、インク溜6Bにおけるイ
ンク供給穴8Bの開口部の面積の総和(Sb)と、イン
ク回収穴9の開口部の面積の総和(Sj)との比率(S
j/Sb)を異ならせた時の連続印刷時におけるインク
滴の吐出不良個所の個数を測定した。
As a result, it can be seen that the head 20 of the present invention is a high-performance head capable of stably ejecting ink droplets with a small displacement of the ink droplet landing position. (Embodiment 2) Next, the size and number of the ink supply holes 8A and 8B and the ink recovery holes 9 of the ink jet recording head 20 shown in FIGS. 1A and 1B are changed, and the ink supply holes 8A in the ink reservoir 6A are changed. Sum of the area of the opening of the (Sa)
Ratio (Sa / Qa) to the total area (Qa) of the cut surface when the flow path 2A of the flow path group A is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and the ink supply hole 8 in the ink reservoir 6B.
B, the sum of the areas of the openings (Sb), and the flow path 2 of the flow path group B
B is a ratio (Sb / Qb) to the total area of the cut surface (Qb) when the B is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and the total area (Sb) of the opening of the ink recovery hole 9 in the ink reservoir 7.
j) and the ratio (Sj / Qa) of the total area (Qa) of the cut surfaces when the flow path 2A of the flow path group A is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and the ink collection hole in the ink reservoir 7 9 (Sj) and the ratio (Sj / Qb) of the total area (Qb) of the cut surfaces when the flow path 2B of the flow path group B is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction. ), The total area of the opening of the ink supply hole 8A in the ink reservoir 6A (Sa), and the total area of the opening of the ink collection hole 9 (S
j), and the ratio (Sj) of the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B in the ink reservoir 6B (Sb) and the sum of the areas of the openings of the ink collection holes 9 (Sj).
j / Sb), the number of ink droplet ejection failure locations during continuous printing was measured.

【0070】結果は表3に示す通りである。The results are as shown in Table 3.

【0071】[0071]

【表3】 [Table 3]

【0072】この結果、インク溜6Aにおけるインク供
給穴8Aの開口部の面積の総和(Sa)と、流路群Aの
流路2Aをその長手方向に垂直な平面にて切断した時の
切断面の面積の総和(Qa)との比率(Sa/Qa)
が、0.5≦Sa/Qa≦2.5、インク溜6Bにおけ
るインク供給穴8Bの開口部の面積の総和(Sb)と、
流路群Bの流路2Bをその長手方向に垂直な平面にて切
断した時の切断面の面積の総和(Qb)との比率(Sb
/Qb)が、0.5≦Sb/Qb≦2.5、かつインク
回収穴9の開口部の面積の総和(Sj)と、流路群Aの
流路2Aをその長手方向に垂直な平面にて切断した時の
切断面の面積の総和(Qa)との比率(Sj/Qa)が
0.5≦Sj/Qa≦2.5、インク回収穴9の開口部
の面積の総和(Sj)と、流路群Bの流路2Bをその長
手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の総
和(Qb)との比率(Sj/Qb)が0.5≦Sj/Q
b≦2.5の範囲にあるものは、30分の連続印刷後で
もインク滴の吐出不良個所が500以下と、印刷初期に
対して印刷不良箇所が大きく増加することはなく、安定
した品質の印画が得られることが判る。
As a result, the total area (Sa) of the openings of the ink supply holes 8A in the ink reservoir 6A and the cut surface obtained when the flow path 2A of the flow path group A is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction. (Sa / Qa) with the total area (Qa)
Is 0.5 ≦ Sa / Qa ≦ 2.5, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B in the ink reservoir 6B (Sb),
The ratio (Sb) to the total area (Qb) of the cut surface area when the flow path 2B of the flow path group B is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof
/ Qb) is 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5, the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9 (Sj), and the flow path 2A of the flow path group A is a plane perpendicular to the longitudinal direction. The ratio (Sj / Qa) with respect to the total area (Qa) of the cut surface when cut by (5) is 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5, and the total area (Sj) of the openings of the ink collecting holes 9. And the ratio (Sj / Qb) of the total area (Qb) of the cut surfaces when the flow path 2B of the flow path group B is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is 0.5 ≦ Sj / Q.
In the case of b ≦ 2.5, the number of defective ink droplet discharge spots is 500 or less even after continuous printing for 30 minutes. It can be seen that a print is obtained.

【0073】特に、インク回収穴9の開口部の面積の総
和(Sj)が、インク供給穴8Aの開口部の面積の総和
(Sa)及びインク供給穴8Bの開口部の面積の総和
(Sb)より大きくなる場合に、各インク供給穴8A,
8Bからインク回収穴9にかけてのインクの流れが円滑
となり、しかも、インク溜6Aにおけるインク供給穴8
Aの開口部の面積の総和(Sa)と、流路群Aの流路2
Aの断面積の総和(Qa)とが、0.5≦Sa/Qa≦
1.0の関係を満足するとともに、インク溜6Bにおけ
るインク供給穴8Bの開口部の面積の総和(Sb)と、
流路群Bの流路2Bの断面積の総和(Qb)とが、0.
5≦Sb/Qb≦1.0の関係を満足し、かつ、インク
溜7におけるインク回収穴9の開口部の面積の総和(S
j)と、インク溜6Aにおけるインク供給穴8Aの開口
部の面積の総和(Sa)とが、2.0≦Sj/Sa≦
4.6の関係を満足し、インク溜7におけるインク回収
穴9の開口部の面積の総和(Sj)と、インク溜6Bに
おけるインク供給穴8Bの開口部の面積の総和(Sb)
とが、2.0≦Sj/Sb≦4.6の関係を満足するも
のでは、30分の連続印刷後でもインク滴の吐出不良個
所を300以下とし、印刷不良箇所をさらに低減するこ
とができ、さらに優れた品質の印画が得られることが判
る。
In particular, the total area (Sj) of the openings of the ink recovery holes 9 is the total area (Sa) of the openings of the ink supply holes 8A and the total area (Sb) of the openings of the ink supply holes 8B. When it becomes larger, each ink supply hole 8A,
8B to the ink collecting hole 9, the flow of the ink is smooth, and the ink supply hole 8 in the ink reservoir 6 </ b> A is formed.
A total (Sa) of the area of the opening of A and the flow path 2 of the flow path group A
The sum (Qa) of the cross-sectional areas of A is 0.5 ≦ Sa / Qa ≦
1.0, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B in the ink reservoir 6B (Sb),
The sum total (Qb) of the cross-sectional areas of the flow paths 2B of the flow path group B is 0.
The relationship of 5 ≦ Sb / Qb ≦ 1.0 is satisfied, and the sum of the areas of the openings of the ink collecting holes 9 in the ink reservoir 7 (S
j) and the total area (Sa) of the openings of the ink supply holes 8A in the ink reservoir 6A is 2.0 ≦ Sj / Sa ≦
4.6, the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes 9 in the ink reservoir 7 (Sj) and the sum of the areas of the openings of the ink supply holes 8B in the ink reservoir 6B (Sb).
Satisfying the relationship of 2.0 ≦ Sj / Sb ≦ 4.6, it is possible to reduce the number of defective ink droplet ejections to 300 or less even after continuous printing for 30 minutes, and to further reduce the number of defective printings. It can be seen that prints of even better quality can be obtained.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のインクジェ
ット記録ヘッドは、絶縁基板上に、圧電セラミックスか
らなる複数の隔壁を並設し、各隔壁間をインクの流路と
した二列の流路群と、各流路群を包囲する枠体とを備
え、上記二列の流路群間に形成される一つの凹部及び上
記枠体と各流路群との間に形成される二つの凹部をそれ
ぞれインク溜としてなり、上記各隔壁の側面には駆動用
電極を備えた流路部材と、上記流路及びインク溜を覆う
ように上記流路部材に接合され、各流路と連通するイン
ク吐出孔を備えたノズル板とからなり、上記枠体と各流
路群との間に形成される二つのインク溜には各流路群へ
それぞれインクを供給するインク供給穴を、上記二列の
流路群間に形成される一つのインク溜には各流路群のイ
ンクを回収するインク回収穴をそれぞれ備え、一方のイ
ンク溜に形成されるインク供給穴の開口部の面積の総和
をSa、他方のインク溜に形成されるインク供給穴の開
口部の面積の総和をSb、インク回収穴の開口部の面積
の総和をSj、一方の流路群を形成する流路をその長手
方向に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の総和
をQa、他方の流路群を形成する流路をその長手方向に
垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の総和をQb
とした時、 0.5≦Sa/Qa≦2.5 0.5≦Sj/Qa≦2.5 0.5≦Sb/Qb≦2.5 0.5≦Sj/Qb≦2.5 の関係を満足するようにしたによって、流路内のインク
中に取り込まれた気泡やインクの凝集物あるいは異物を
取り除くことができ、インク吐出孔の目詰まりを防止で
きるとともに、流路内を流れるインクの温度を常に一定
とすることができるため、インクの粘度を安定させるこ
とができ、インク滴の吐出量や吐出速度のバラツキを防
ぐため、長期間にわたって連続印刷を行っても優れた品
質の印画を得ることができる。
As described above in detail, in the ink jet recording head of the present invention, a plurality of partitions made of piezoelectric ceramics are juxtaposed on an insulating substrate, and two rows of ink are provided between the partitions. A road group, and a frame surrounding each flow path group, and one recess formed between the two rows of flow path groups and two recesses formed between the frame body and each flow path group. Each of the recesses serves as an ink reservoir, and a side surface of each partition wall is provided with a flow channel member having a driving electrode, and is joined to the flow channel member so as to cover the flow channel and the ink reservoir, and communicates with each flow channel. A nozzle plate having ink discharge holes, and two ink reservoirs formed between the frame and the respective flow path groups are provided with ink supply holes for supplying ink to the respective flow path groups. In one ink reservoir formed between the flow path groups in the row, an ink for collecting ink of each flow path group is provided. A recovery hole is provided, and the sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in one ink reservoir is Sa, and the sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in the other ink reservoir is Sb. The sum of the areas of the openings of the holes is Sj, the sum of the areas of the cut surfaces obtained by cutting one of the flow channels forming the flow channel group along a plane perpendicular to the longitudinal direction is Qa, and the other is the flow channel group. Qb is the sum of the areas of the cut surfaces when the flow path to be formed is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction.
Where 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5 Is satisfied, it is possible to remove air bubbles, agglomerates of ink or foreign matters taken into the ink in the flow path, prevent clogging of the ink discharge holes, and reduce the amount of ink flowing in the flow path. Since the temperature can always be kept constant, the viscosity of the ink can be stabilized, and printing of excellent quality can be performed even if continuous printing is performed over a long period of time to prevent variations in the ejection amount and ejection speed of ink droplets. Obtainable.

【0075】特に、本発明のヘッドでは、上記一方のイ
ンク溜に形成されるインク供給穴の開口部の面積の総和
(Sa)とインク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)
が、Sa≦Sjでかつ上記他方のインク溜に形成される
インク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)とインク回
収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、Sb≦Sjの関
係を満足させるとともに、さらには上記一方のインク溜
に形成されるインク供給穴の開口部の面積の総和(S
a)と上記一方の流路群を形成する流路をその長手方向
に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の総和(Q
a)が、0.5≦Sa/Qa≦1.0の関係を満足する
とともに、上記一方のインク溜に形成されるインク供給
穴の開口部の面積の総和(Sa)と上記インク回収穴の
開口部の面積の総和(Sj)が、2.0≦Sj/Sa≦
4.6の関係を満足し、かつ上記他方のインク溜に形成
されるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)と上
記他方の流路群を形成する流路をその長手方向に垂直な
平面にて切断した時の切断面の面積の総和(Qb)が、
0.5≦Sb/Qb≦1.0の関係を満足するととも
に、上記他方のインク溜に形成されるインク供給穴の開
口部の面積の総和(Sb)と上記インク回収穴の開口部
の面積の総和(Sj)が、2.0≦Sj/Sb≦4.6
の関係を満足するようにすることで、特にインクの流れ
が停滞し難く円滑なものとなるために、流路内における
インクの温度がさらに安定するとともに、流路内からイ
ンクの凝集物や異物を確実に取り除くことができるた
め、インク滴の吐出不良の少ない優れた印画が得られ、
しかも連続印刷における印画品質の安定性が特に優れた
ものとすることができる。
In particular, in the head of the present invention, the total area (Sa) of the openings of the ink supply holes formed in the one ink reservoir and the total area (Sj) of the openings of the ink collection holes.
Is Sa ≦ Sj, and the sum of the area of the opening of the ink supply hole (Sb) formed in the other ink reservoir and the sum of the area of the opening of the ink recovery hole (Sj) are in a relationship of Sb ≦ Sj. And the sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in the one ink reservoir (S
a) and the sum of the areas of the cut surfaces when the flow paths forming one of the flow path groups are cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof (Q
a) satisfies the relationship of 0.5 ≦ Sa / Qa ≦ 1.0, and the sum (Sa) of the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir and the ink collection hole. The sum of the areas of the openings (Sj) is 2.0 ≦ Sj / Sa ≦
4.6, and the sum (Sb) of the area of the opening of the ink supply hole formed in the other ink reservoir and the flow path forming the other flow path group are perpendicular to the longitudinal direction. The sum total (Qb) of the areas of the cut surfaces when cut on a flat surface is
In addition to satisfying the relationship of 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 1.0, the total area (Sb) of the openings of the ink supply holes formed in the other ink reservoir and the area of the openings of the ink recovery holes Sum (Sj) of 2.0 ≦ Sj / Sb ≦ 4.6
By satisfying the relationship, the ink flow becomes particularly smooth and difficult to stagnate, so that the temperature of the ink in the flow path is further stabilized, and the aggregates and foreign substances of the ink from the flow path are further reduced. Can be reliably removed, resulting in excellent prints with less ink droplet ejection failures.
In addition, the stability of printing quality in continuous printing can be particularly excellent.

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

【図1】本発明に係るインクジェット記録ヘッドを示す
図で、(a)はその一部を部分破断した斜視図、(b)
はその平面図である。
FIGS. 1A and 1B are views showing an inkjet recording head according to the present invention, in which FIG.
Is a plan view thereof.

【図2】(a)(b)は本発明に係るインクジェット記
録ヘッドの駆動原理を説明するための図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a driving principle of an ink jet recording head according to the present invention.

【図3】従来のインクジェット記録ヘッドを示す図で、
(a)は一部を部分破断した斜視図、(b)は(a)の
X−X線断面図である。
FIG. 3 is a view showing a conventional ink jet recording head.
(A) is a perspective view in which a part is partially broken, and (b) is a cross-sectional view taken along line XX of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B:隔壁 2A,2B:流路 3:駆動用電極
4:絶縁基板 5:枠体 6A,6B,7:インク溜 8A,8B:イ
ンク供給穴 9:インク回収穴 10:蓋部 11A,11B:イン
ク案内孔 12:ノズル部 13A,13B:インク吐出孔 1
4:ノズル板 15:流路部材 16:引出線 17:容器 18:イ
ンク供給通路 19:インク回収通路 20:インクジェット記録ヘッ
ド 21:ドライバーIC 21:流路部材 22:隔壁 23:流路 24:駆動
用電極 25:ノズル板 26:インク吐出孔 27:インク室 28:封止部材
29:インク供給穴 30:引出線 40:インクジェット記録ヘッド
1A, 1B: Partition wall 2A, 2B: Channel 3: Drive electrode 4: Insulating substrate 5: Frame 6A, 6B, 7: Ink reservoir 8A, 8B: Ink supply hole 9: Ink recovery hole 10: Lid 11A, 11B: ink guide hole 12: nozzle part 13A, 13B: ink discharge hole 1
4: Nozzle plate 15: Flow path member 16: Lead wire 17: Container 18: Ink supply path 19: Ink recovery path 20: Ink jet recording head 21: Driver IC 21: Flow path member 22: Partition wall 23: Flow path 24: Drive Electrode for use 25: Nozzle plate 26: Ink ejection hole 27: Ink chamber 28: Sealing member 29: Ink supply hole 30: Lead line 40: Ink jet recording head

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁基板上に、圧電セラミックスからなる
複数の隔壁を並べ、各隔壁間をインクの流路とした流路
群を二列並設するとともに、各流路群を包囲する枠体と
を備え、上記二列の流路群間に形成される一つの凹部及
び上記枠体と各流路群との間に形成される二つの凹部を
それぞれインク溜としてなり、上記各隔壁の側面には駆
動用電極を備えた流路部材と、上記流路及びインク溜を
覆うように上記流路部材に接合され、各流路と連通する
インク吐出孔を備えたノズル板とからなり、上記枠体と
各流路群との間に形成される二つのインク溜には各流路
群へそれぞれインクを供給するインク供給穴を、上記二
列の流路群間に形成される一つのインク溜には各流路群
のインクを回収するインク回収穴をそれぞれ備え、一方
のインク溜に形成されるインク供給穴の開口部の面積の
総和をSa、他方のインク溜に形成されるインク供給穴
の開口部の面積の総和をSb、インク回収穴の開口部の
面積の総和をSj、一方の流路群を形成する流路をその
長手方向に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の
総和をQa、他方の流路群を形成する流路をその長手方
向に垂直な平面にて切断した時の切断面の面積の総和を
Qbとした時、 0.5≦Sa/Qa≦2.5 0.5≦Sj/Qa≦2.5 0.5≦Sb/Qb≦2.5 0.5≦Sj/Qb≦2.5 の関係を満足するようにしたことを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。
1. A frame body in which a plurality of partition walls made of piezoelectric ceramics are arranged on an insulating substrate, and two rows of flow path groups each having an ink flow path between the partition walls are arranged in parallel. And one recess formed between the two rows of the flow channel groups and two recesses formed between the frame and each flow channel group serve as ink reservoirs, respectively. A flow path member provided with a driving electrode, and a nozzle plate having an ink ejection hole connected to the flow path member so as to cover the flow path and the ink reservoir and communicating with each flow path. Two ink reservoirs formed between the frame and each flow path group are provided with ink supply holes for supplying ink to each flow path group, and one ink formed between the two rows of flow path groups. Each reservoir has an ink collection hole for collecting ink in each channel group, and is formed in one ink reservoir The sum of the areas of the openings of the ink supply holes to be formed is Sa, the sum of the areas of the openings of the ink supply holes formed in the other ink reservoir is Sb, and the sum of the areas of the openings of the ink collection holes is Sj. The sum of the areas of the cut surfaces when the flow paths forming the flow path group are cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is Qa, and the flow path forming the other flow path group is a plane perpendicular to the longitudinal direction. 0.5 ≦ S / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sj / Qa ≦ 2.5 0.5 ≦ Sb / Qb ≦ 2.5, where Qb is the sum of the areas of the cut surfaces at the time of cutting. An ink jet recording head characterized by satisfying a relationship of 0.5 ≦ Sj / Qb ≦ 2.5.
【請求項2】上記一方のインク溜に形成されるインク供
給穴の開口部の面積の総和(Sa)とインク回収穴の開
口部の面積の総和(Sj)が、 Sa≦Sj でかつ上記他方のインク溜に形成されるインク供給穴の
開口部の面積の総和(Sb)とインク回収穴の開口部の
面積の総和(Sj)が、 Sb≦Sj の関係を満足するようにしたことを特徴とする請求項1
に記載のインクジェット記録ヘッド。
2. The sum of the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir (Sa) and the sum of the area of the opening of the ink collection hole (Sj) are Sa ≦ Sj and the other is The sum (Sb) of the area of the opening of the ink supply hole formed in the ink reservoir and the sum (Sj) of the area of the opening of the ink collection hole satisfy the relationship of Sb ≦ Sj. Claim 1
3. The ink jet recording head according to item 1.
【請求項3】上記一方のインク溜に形成されるインク供
給穴の開口部の面積の総和(Sa)と上記一方の流路群
を形成する流路をその長手方向に垂直な平面にて切断し
た時の切断面の面積の総和(Qa)が、 0.5≦Sa/Qa≦1.0 の関係を満足するとともに、上記一方のインク溜に形成
されるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sa)と上
記インク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、 2.0≦Sj/Sa≦4.6 の関係を満足し、かつ上記他方のインク溜に形成される
インク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)と上記他方
の流路群を形成する流路をその長手方向に垂直な平面に
て切断した時の切断面の面積の総和(Qb)が、 0.5≦Sb/Qb≦1.0 の関係を満足するとともに、上記他方のインク溜に形成
されるインク供給穴の開口部の面積の総和(Sb)と上
記インク回収穴の開口部の面積の総和(Sj)が、 2.0≦Sj/Sb≦4.6 の関係を満足するようにしたことを特徴とする請求項2
に記載のインクジェット記録ヘッド。
3. The flow path forming the one flow path group is cut by a plane perpendicular to the longitudinal direction of the flow path forming the one flow path group, and the total area (Sa) of the openings of the ink supply holes formed in the one ink reservoir. The sum (Qa) of the areas of the cut surfaces satisfying the relationship of 0.5 ≦ Sa / Qa ≦ 1.0 and the area of the opening of the ink supply hole formed in the one ink reservoir is obtained. The sum (Sa) and the sum (Sj) of the areas of the openings of the ink recovery holes satisfy the relationship of 2.0 ≦ Sj / Sa ≦ 4.6, and the ink supply formed in the other ink reservoir is provided. The sum (Sb) of the area of the opening of the hole and the sum (Qb) of the area of the cut surface when the flow path forming the other flow path group is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction thereof are as follows. While satisfying the relationship of 5 ≦ Sb / Qb ≦ 1.0, the ink formed in the other ink reservoir is The sum of the areas of the openings of the ink supply holes (Sb) and the sum of the areas of the openings of the ink recovery holes (Sj) satisfy the relationship of 2.0 ≦ Sj / Sb ≦ 4.6. 3. The method according to claim 2, wherein
3. The ink jet recording head according to item 1.
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