JP2003025579A - Printing head - Google Patents
Printing headInfo
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- JP2003025579A JP2003025579A JP2001216402A JP2001216402A JP2003025579A JP 2003025579 A JP2003025579 A JP 2003025579A JP 2001216402 A JP2001216402 A JP 2001216402A JP 2001216402 A JP2001216402 A JP 2001216402A JP 2003025579 A JP2003025579 A JP 2003025579A
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- ink
- forming member
- nozzle
- nozzle forming
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
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】本発明は新規なプリントヘッ
ドに関する。詳しくは、発熱抵抗体を備えるインク加圧
室と該インク加圧室に対応したインク吐出ノズルとの間
の位置ずれを可能な限り小さくする技術に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel printhead. More specifically, the present invention relates to a technique for minimizing a positional deviation between an ink pressurizing chamber including a heating resistor and an ink ejection nozzle corresponding to the ink pressurizing chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インク加圧室の前面を微小なインク吐出
ノズルが形成されたノズル形成部材で覆い、インク加圧
室に設けられた発熱抵抗体の急速な加熱によって生じる
インク気泡（バブル）の圧力によってインク滴をインク
吐出ノズルから吐出させる方式のプリントヘッドがあ
る。2. Description of the Related Art A front surface of an ink pressurizing chamber is covered with a nozzle forming member having minute ink discharge nozzles, and ink bubbles generated by rapid heating of a heat generating resistor provided in the ink pressurizing chamber. There is a print head that ejects ink droplets from an ink ejection nozzle by pressure.
【０００３】かかる方式のプリントヘッドａは、通常、
図１５及び図１６に示すような構造を有している。The print head a of this type is usually
It has a structure as shown in FIGS.
【０００４】インク加圧室ｂの側壁部及び発熱抵抗体ｃ
を備えインク加圧室ｂの一方の端面を限定する基板部材
ｄを有する。該基板部材ｄは、シリコン等から成る半導
体基板ｅの一方の面に発熱抵抗体ｃが析出形成され、半
導体基板ｅの発熱抵抗体ｃが形成された面にインク加圧
室ｂの側面を限定する、すなわち、側壁部となるバリア
層ｆが積層されて成る。バリア層ｆは、例えば、露光硬
化型のドライフィルムレジストから成り、上記半導体基
板ｅの発熱抵抗体ｃが形成された面の全体に積層された
後、フォトリソプロセスによって不要な部分が取り除か
れて、基板部材ｄが形成される。The side wall of the ink pressurizing chamber b and the heating resistor c
And a substrate member d that limits one end surface of the ink pressurizing chamber b. In the substrate member d, a heating resistor c is deposited and formed on one surface of a semiconductor substrate e made of silicon or the like, and the side surface of the ink pressurizing chamber b is limited to the surface of the semiconductor substrate e on which the heating resistor c is formed. That is, that is, the barrier layer f to be the side wall portion is laminated. The barrier layer f is made of, for example, an exposure curing type dry film resist, and is laminated on the entire surface of the semiconductor substrate e on which the heating resistor c is formed, and then an unnecessary portion is removed by a photolithography process, The substrate member d is formed.
【０００５】そして、上記基板部材ｄのバリア層ｆの上
にノズル形成部材ｇが積層される。ノズル形成部材ｇ
は、例えば、ニッケル又はニッケルを含む材料によって
電鋳技術によって形成される。ノズル形成部材ｇにはイ
ンク吐出ノズルｈが形成されており、該インク吐出ノズ
ルｈは基板部材ｄ上に析出された発熱抵抗体ｃと整列さ
れた状態とされる。Then, the nozzle forming member g is laminated on the barrier layer f of the substrate member d. Nozzle forming member g
Are formed by, for example, an electroforming technique using nickel or a material containing nickel. An ink ejection nozzle h is formed in the nozzle forming member g, and the ink ejection nozzle h is aligned with the heating resistor c deposited on the substrate member d.
【０００６】以上のようにして、両端を基板部材ｄとノ
ズル形成部材ｇとによって限定され、側面をバリア層ｆ
によって限定されると共にインク流路ｉと連通され、さ
らに発熱抵抗体ｃと対向したインク吐出ノズルｈを有す
るインク加圧室ｂが形成される。そして、インク加圧室
ｂ内の発熱抵抗体ｃは半導体基板ｅ上に析出された図示
しない導体部を介して外部回路と電気的に接続される。As described above, both ends are defined by the substrate member d and the nozzle forming member g, and the side surfaces are formed by the barrier layer f.
And an ink pressurizing chamber b having an ink discharge nozzle h facing the heat generating resistor c and communicating with the ink flow path i. The heat generating resistor c in the ink pressurizing chamber b is electrically connected to an external circuit via a conductor portion (not shown) deposited on the semiconductor substrate e.
【０００７】そして、通常１個のプリントヘッドａに
は、１００個単位の複数の発熱抵抗体ｃ、それら発熱抵
抗体ｃを備えたインク加圧室ｂを備え、プリンターの制
御部からの指令によってこれら発熱抵抗体ｃのそれぞれ
を一意に選択してインクを吐出させることが出来る。Usually, one print head a is provided with a plurality of heating resistors c in units of 100, and an ink pressurizing chamber b provided with these heating resistors c, and according to a command from the controller of the printer. Ink can be ejected by uniquely selecting each of the heating resistors c.
【０００８】すなわち、プリントヘッドａにおいて、該
プリントヘッドａと結合された図示しないインクタンク
からインク流路ｉを通じてインク加圧室ｂにインクが満
たされる。そして、発熱抵抗体ｃに短時間、例えば、１
〜３マイクロ秒の間電流パルスを通すことにより、当該
発熱抵抗体ｃが急速に加熱され、その結果、該発熱抵抗
体ｃと接する部分に気相のインク気泡が発生し、該イン
ク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけら
れ、それによって、インク吐出ノズルｈに接する部分の
上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがイン
ク滴としてインク吐出ノズルｈから噴出され、紙等の印
刷媒体上に付着（着弾）せしめられる。That is, in the print head a, ink is filled in the ink pressurizing chamber b from the ink tank (not shown) connected to the print head a through the ink flow path i. Then, the heat generating resistor c is briefly
By passing a current pulse for up to 3 microseconds, the heating resistor c is rapidly heated, and as a result, a gas-phase ink bubble is generated in a portion in contact with the heating resistor c, and the ink bubble expands. Causes a certain volume of ink to be pushed away, whereby a volume of ink equivalent to the pushed-out ink in the portion in contact with the ink ejection nozzle h is ejected from the ink ejection nozzle h as an ink droplet, and is ejected onto a print medium such as paper. It can be attached (impacted).
【０００９】また、このようなプリンタヘッドａは、一
般的にシリアルヘッドに用いられており、１つの基板部
材に複数のインク加圧室と発熱抵抗体を備え、これを１
つのノズル形成部材に貼り付け、１つの独立したヘッド
チップを形成する。Further, such a printer head a is generally used for a serial head, and one substrate member is provided with a plurality of ink pressurizing chambers and heat generating resistors,
It is attached to one nozzle forming member to form one independent head chip.
【００１０】そして、かかるヘッドチップを印刷媒体の
送り方向に対して直交する方向に複数配列してプリンタ
ヘッドを構成する。A plurality of such head chips are arranged in a direction orthogonal to the feeding direction of the print medium to form a printer head.
【００１１】しかして、かかるプリンタヘッドａで印字
のときは、プリンタヘッドを印刷媒体の送り方向に対し
て直交する方向に移動させて、印刷媒体に対する行方向
の印字印刷を行い、次に印刷媒体を送って次の行を印字
印刷するようになっている。When printing with the printer head a, however, the printer head is moved in a direction orthogonal to the feeding direction of the printing medium to perform printing in the row direction on the printing medium, and then the printing medium. To print the next line.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記した形態のプリン
トヘッドａにおいて、発熱抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）
とインク吐出ノズルｈとの間の位置関係はインク滴の吐
出特性に影響があり、両者の位置ズレが大きくなると、
吐出速度の低下や吐出方向の乱れ等の原因となり、場合
によっては、吐出不能となることもある。従って、発熱
抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）とインク吐出ノズルｈとの
間の位置ズレは印画品位の低下につながるため、大きな
問題である。In the print head a having the above-described configuration, the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) is used.
The positional relationship between the ink ejection nozzle h and the ink ejection nozzle h affects the ejection characteristics of the ink droplets, and if the positional deviation between the two becomes large,
This may cause a decrease in the ejection speed, a disturbance in the ejection direction, etc., and in some cases, ejection may be impossible. Therefore, the positional deviation between the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink ejection nozzle h is a serious problem because it leads to a reduction in print quality.
【００１３】上記したプリントヘッドａの製造工程にお
いては加熱工程があるのが一般的である。例えば、半導
体基板ｅ上にバリア層ｆを形成した後にノズル形成部材
ｇが積層されるが、バリア層ｆを硬化してノズル形成部
材ｇを固着するために、高温での熱硬化工程が行われ
る。また、ドライフィルムレジストから成るバリア層ｆ
の耐インク性を得るためのキュア工程も高温で行われ
る。In the manufacturing process of the print head a, there is generally a heating process. For example, although the nozzle forming member g is laminated after forming the barrier layer f on the semiconductor substrate e, a thermosetting process at a high temperature is performed to cure the barrier layer f and fix the nozzle forming member g. . In addition, the barrier layer f made of a dry film resist
The curing process for obtaining the ink resistance is also performed at a high temperature.
【００１４】上記したように、プリントヘッドの製造工
程では加熱工程が必要である。ところで、通常半導体基
板ｅの材料とされるシリコンとノズル形成部材ｇの材料
とされるニッケルとでは線膨張係数が凡そ一桁異なる。As described above, the print head manufacturing process requires a heating process. By the way, the coefficient of linear expansion differs between silicon, which is usually the material of the semiconductor substrate e, and nickel, which is the material of the nozzle forming member g, by about one digit.
【００１５】そして、このように線膨張係数が大きく異
なる材料を加熱工程にて張り合わせた場合には、それぞ
れの伸縮率の差により張り合わせ後に相対的な位置ズレ
が生じる。そして、このような位置ズレは張り合わせら
れる部材間の線膨張係数の差に依存しており、その差が
大きいほど位置ズレが大きくなる。When materials having greatly different linear expansion coefficients are bonded together in the heating process, a relative positional deviation occurs after the bonding due to the difference in expansion and contraction ratios. The positional deviation depends on the difference in linear expansion coefficient between the members to be bonded together, and the larger the difference, the larger the positional deviation.
【００１６】すなわち、図１７に示すように、一つの基
板部材ｄに関し、ある部分（ａ）では発熱抵抗体ｃ（イ
ンク加圧室ｂ）とインク吐出ノズルｈとの位置が一致し
ていても、該位置（ａ）から離れた位置（ｂ）では発熱
抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）とインク吐出ノズルｈとの
間で位置ズレが生じ、さらに離れた位置（ｃ）ではイン
ク吐出ノズルｈがインク加圧室ｂからもズレてしまうと
いう事態が起きる。そして、このような位置ズレは張り
合わせられる部材が大きくなるほど大きくなってしま
う。このように、発熱抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）とイ
ンク吐出ノズルｈとの位置関係が所定の位置関係からズ
レるに従って（図１７（ｂ）参照）吐出方向にズレが生
じ、さらにズレ量が大きくなると（図１７（ｃ）参照）
インクの吐出が不能になってしまう。That is, as shown in FIG. 17, with respect to one substrate member d, even if the position of the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink discharge nozzle h are the same in a certain portion (a). At a position (b) apart from the position (a), a positional deviation occurs between the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink discharge nozzle h, and at a position (c) further away from the position (a). A situation occurs in which h is also displaced from the ink pressurizing chamber b. Then, such a positional deviation becomes larger as the members to be bonded together become larger. As described above, as the positional relationship between the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink ejection nozzle h deviates from the predetermined positional relationship (see FIG. 17B), a deviation occurs in the ejection direction, and the deviation amount further increases. Becomes larger (see FIG. 17 (c))
Ink cannot be ejected.
【００１７】プリンタ市場の要求は印画スピードを早く
する方向にあり、それを達成するための一つの手段とし
て、インクを吐出させるノズルの数を増大させることが
ある。同じ解像度でノズルの数が増大するときはプリン
トヘッドの大きさは大きくなり、線膨張係数の差に起因
する発熱抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）とインク吐出ノズ
ルｈとの間の位置ズレの影響は大きくなってしまう。さ
らに、ラインヘッドのような大型のプリントヘッドの場
合には発熱抵抗体ｃ（インク加圧室ｂ）とインク吐出ノ
ズルｈとの間の位置ズレの影響はより顕著になり、極め
て重大な問題となる。There is a demand in the printer market for increasing the printing speed, and one means for achieving this is to increase the number of nozzles for ejecting ink. When the number of nozzles increases with the same resolution, the size of the print head increases, and the positional deviation between the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink ejection nozzle h due to the difference in linear expansion coefficient. Will be greatly affected. Further, in the case of a large print head such as a line head, the influence of the positional deviation between the heating resistor c (ink pressurizing chamber b) and the ink ejection nozzle h becomes more remarkable, which is a very serious problem. Become.
【００１８】また、従来のプリンタヘッドにあっては、
ヘッドチップを複数備えるが、各ヘッドチップは独立の
ものであり、すなわち、インク流路、ノズル形成部材を
各別に備えるものであるため、各ヘッドチップへのイン
クの供給路が複雑となり、プリンタヘッドとしての構造
そのものが複雑になっていた。Further, in the conventional printer head,
Although a plurality of head chips are provided, each head chip is an independent one, that is, an ink flow path and a nozzle forming member are provided separately, so that the ink supply path to each head chip becomes complicated, and the printer head The structure itself was complicated.
【００１９】さらに、１つのノズル形成部材に１つのヘ
ッドチップが構成されるため、各ヘッドチップの寸法誤
差、或いは配列するときの位置ずれなど生じ、印刷特性
が悪化するという問題もあった。Furthermore, since one head chip is formed for one nozzle forming member, there is a problem that the dimensional error of each head chip or the positional deviation at the time of arraying causes the printing characteristics to deteriorate.
【００２０】印刷特性の悪化には別の理由としてヘッド
チップの短尺化がある。Another reason for the deterioration of printing characteristics is shortening the head chip.
【００２１】すなわち、ヘッドチップは半導体基板に発
熱抵抗体を析出形成して製造するため、ウェハーが円形
であり、長尺物の基板部材を形成しにくい。また、より
長尺物にしようとすると、歩留まりが悪化してしまい、
製造コストが高価になってしまう。そのため、基板部材
は短尺物にならざるを得なくなるのであるが、このよう
に小さくなった基板部材に発熱抵抗体を析出させたと
き、各基板部材ごとで発熱抵抗体の大きさ、厚みなどに
不均一が生じてしまう。That is, since the head chip is manufactured by depositing and forming the heating resistor on the semiconductor substrate, the wafer is circular and it is difficult to form a long-sized substrate member. In addition, if you try to make it longer, the yield will deteriorate,
The manufacturing cost becomes high. Therefore, the substrate member must be a short product, but when the heating resistor is deposited on the substrate member thus reduced in size, the size and thickness of the heating resistor are different for each substrate member. Non-uniformity will occur.
【００２２】この結果として、複数のヘッドチップを配
列したときに、ヘッドチップごとの吐出特性、具体的に
は、ヘッドチップごとのインク吐出ノズルから吐出され
るインク滴の量が異なってしまうことがある。As a result, when a plurality of head chips are arranged, the ejection characteristics of each head chip, specifically, the amount of ink droplets ejected from the ink ejection nozzle of each head chip, may differ. is there.
【００２３】このような、ヘッドチップを単に一方向に
配列したのでは、一のヘッドチップとこれに隣接するヘ
ッドチップとの間で、印字状態が異なってしまい、印刷
斑となって現出してしまうという問題があった。If the head chips are simply arranged in one direction, the print state differs between one head chip and the head chip adjacent thereto, and print spots appear. There was a problem of being lost.
【００２４】そこで、本発明は、発熱抵抗体を備えるイ
ンク加圧室と該インク加圧室に対応したインク吐出ノズ
ルとの間の位置ズレを可能な限り小さくするとともに、
プリンタヘッドとして剛性を高くすることを課題とす
る。Therefore, according to the present invention, the positional deviation between the ink pressurizing chamber provided with the heating resistor and the ink discharge nozzle corresponding to the ink pressurizing chamber is made as small as possible, and
It is an object to increase rigidity as a printer head.
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明プリントヘッド
は、上記した課題を解決するために、インク加圧室の側
壁部と一方の端面を構成すると共に発熱抵抗体を備えた
基板部材と、上記インク加圧室の他方の端面を構成する
と共にインク加圧室に対応したインク吐出ノズルが形成
されたノズル形成部材と、上記ノズル形成部材を支持し
たヘッドフレームと、上記基板部材をインク加圧室にイ
ンク吐出ノズルが各別に対応するように上記ノズル形成
部材に貼着することにより構成されたヘッドチップとを
備え、上記ノズル形成部材は１つの共通のもので、上記
ヘッドチップを印刷媒体の送り方向に対して直交する方
向に複数配列するとともに、上記ヘッドフレームには、
各ヘッドチップを各別に囲うヘッドチップ配置孔を形成
したものである。In order to solve the above-mentioned problems, a print head of the present invention comprises a substrate member which constitutes a side wall portion and one end surface of an ink pressurizing chamber and which is provided with a heating resistor. A nozzle forming member that forms the other end surface of the ink pressurizing chamber and in which an ink discharge nozzle corresponding to the ink pressurizing chamber is formed, a head frame that supports the nozzle forming member, and the substrate member are the ink pressurizing chamber. And a head chip configured by adhering the ink discharge nozzles to the nozzle forming member so as to correspond to each other. The nozzle forming member is one common one, and the head chip is fed to the print medium. While arranging a plurality in a direction orthogonal to the direction, the head frame,
A head chip arranging hole for individually surrounding each head chip is formed.
【００２６】従って、本発明プリントヘッドにあって
は、ノズル形成部材がヘッドフレームに支持されている
ので、ノズル形成部材に形成されたインク吐出ノズルの
形成間隔はヘッドフレームの伸縮に倣うことになり、ヘ
ッドフレームの線膨張係数を基板部材の線膨張係数によ
り近いものにすることによって発熱抵抗体及びインク加
圧室とインク吐出ノズルとの間の位置ズレを無くすか又
はあっても極力小さくすることができるとともに、この
ようなヘッドフレームに形成するヘッドチップ置孔をヘ
ッドチップと１対１で対応するように複数形成したの
で、ヘッドチップの配列方向、すなわち、長手方向にお
いて脆弱になることはなく、剛性の高いプリンタヘッド
を提供することができ、特に、ラインヘッドなどに好適
である。Therefore, in the print head of the present invention, since the nozzle forming member is supported by the head frame, the formation intervals of the ink ejection nozzles formed on the nozzle forming member follow the expansion and contraction of the head frame. By making the coefficient of linear expansion of the head frame closer to the coefficient of linear expansion of the substrate member, the misalignment between the heating resistor and the ink pressurizing chamber and the ink discharge nozzle can be eliminated or minimized. In addition, since a plurality of head chip mounting holes formed in such a head frame are formed so as to correspond to the head chips in a one-to-one relationship, the head chips are not fragile in the arrangement direction, that is, the longitudinal direction. It is possible to provide a printer head having high rigidity, and it is particularly suitable for a line head.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下に、本発明プリントヘッドの
実施の形態について添付図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the print head of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２８】なお、図示したプリントヘッド１はフルカ
ラーのバブルインクジェットプリンタ用のプリントヘッ
ドである。The illustrated printhead 1 is a printhead for a full-color bubble inkjet printer.
【００２９】プリントヘッド１はノズル形成部材２を有
する。ノズル形成部材２には多数のインク吐出ノズル
３、３、・・・が形成されている。インク吐出ノズル
３、３、・・・は後述する基板部材１個当たり数百個が
整列された状態で形成されている。このようなノズル形
成部材２はニッケル又はニッケルを含む材料で、例え
ば、電鋳技術によって形成され、例えば、厚さ１５μｍ
〜２０μｍのシート上に形成され、そこに直径約２０μ
ｍのインク吐出ノズル３、３、・・・が形成される（図
２、図３、図６参照）。このように、ノズル形成部材２
をニッケル又はニッケルを含む材料により形成すること
により、比較的安価にかつノズルの位置精度を良好に形
成することができる。The print head 1 has a nozzle forming member 2. A large number of ink ejection nozzles 3, 3, ... Are formed in the nozzle forming member 2. The ink ejection nozzles 3, 3, ... Are formed in a state in which several hundreds of substrate members, which will be described later, are aligned. Such a nozzle forming member 2 is made of nickel or a material containing nickel and is formed by, for example, an electroforming technique and has a thickness of, for example, 15 μm.
It is formed on a sheet of ~ 20 μm and has a diameter of about 20 μm.
, m ink ejection nozzles 3, 3, ... Are formed (see FIGS. 2, 3, and 6). In this way, the nozzle forming member 2
By forming nickel with a material containing nickel or nickel, it is possible to form the nozzle with good positional accuracy at a relatively low cost.
【００３０】上記ノズル形成部材２はヘッドフレーム４
に貼り付けられている。ヘッドフレーム４は長孔状をし
たヘッドチップ配置孔５、５、・・・が多数形成されて
成るものであり、ヘッドチップ配置孔５、５、・・・は
長辺方向に千鳥状に配列された１列を１グループとし
て、短辺方向に４つのグループのヘッドチップ配置孔
５、５、・・・が設けられており、４つのグループは各
色に対応されている。The nozzle forming member 2 is a head frame 4
Pasted on. The head frame 4 is formed by forming a large number of elongated head chip placement holes 5, 5, ..., The head chip placement holes 5, 5, ... Are staggered in the long side direction. .. are provided in the short side direction in four groups, and the four groups correspond to the respective colors.
【００３１】また、ヘッドチップ配置孔５、５、・・・
は後述するヘッドチップＨＴ、ＨＴ、・・・に各別に対
応しており、各ヘッドチップＨＴ、ＨＴ、・・・が配置
されるようになっている（図２参照）。Further, the head chip mounting holes 5, 5, ...
Correspond to head chips HT, HT, ..., Which will be described later, and the head chips HT, HT, ... Are arranged (see FIG. 2).
【００３２】また、これら１つのグループのヘッドチッ
プ配置孔５、５、・・・は、その両端間の長さが、例え
ば、Ａ４サイズの用紙に縦置きで印刷をするラインプリ
ンタに使用する場合、Ａ４サイズの横幅に相当する長
さ、約２１ｃｍとなっている。Further, when the head chip arranging holes 5, 5, ... Of these one group are used in a line printer for printing vertically on A4 size paper, for example, the length between both ends is The length corresponding to the width of A4 size is about 21 cm.
【００３３】かかるヘッドフレーム４は後述する基板部
材の半導体基板の線膨張係数とほぼ同じ線膨張係数を有
する材料で形成される。半導体基板に、例えば、シリコ
ン基板を使用する場合、窒化珪素が用いられる。その
他、セラミック系では、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライ
ト、窒化アルミ、炭化珪素等を、ガラス系では、石英
（ＳｉＯ2）等を、金属であればインバー鋼等を、それ
ぞれ使用することができる。The head frame 4 is formed of a material having a coefficient of linear expansion substantially the same as that of a semiconductor substrate, which will be described later, as a substrate member. For example, when a silicon substrate is used as the semiconductor substrate, silicon nitride is used. In addition, alumina (Al 2 O 3 ), mullite, aluminum nitride, silicon carbide or the like may be used in the ceramic system, quartz (SiO 2 ) or the like may be used in the glass system, and Invar steel or the like may be used in the case of metal. it can.
【００３４】上記ヘッドフレーム４は、例えば、５ｍｍ
の厚さを有し、十分な剛性を有するため、ヘッドフレー
ム４とノズル形成部材２とを高温、例えば、１５０℃で
貼り合わせた場合、該貼り合わせ温度（１５０℃）より
低い温度では、ノズル形成部材２の方がヘッドフレーム
４より大きく収縮しようとするため、ノズル形成部材２
は緊張した状態にあり、その結果、ノズル形成部材２に
形成されたインク吐出ノズル３、３、・・・の間隔、す
なわち、ノズル間間隔はヘッドフレーム４の線膨張係数
に従って推移することになる。なお、ヘッドフレーム４
とノズル形成部材２との貼り合わせは、例えば、熱硬化
型のシート接着剤によって為される。The head frame 4 is, for example, 5 mm.
Since the head frame 4 and the nozzle forming member 2 are pasted together at a high temperature, for example, 150 ° C., the nozzles have a thickness lower than the pasting temperature (150 ° C.). Since the forming member 2 tends to shrink more than the head frame 4, the nozzle forming member 2
Are in a tense state, and as a result, the distance between the ink ejection nozzles 3, 3, ... Formed on the nozzle forming member 2, that is, the distance between the nozzles, changes according to the linear expansion coefficient of the head frame 4. . The head frame 4
The nozzle forming member 2 and the nozzle forming member 2 are attached to each other by, for example, a thermosetting sheet adhesive.
【００３５】上記ノズル形成部材２に多数の基板部材
６、６、・・・が貼り合わせられて、各基板部材６ごと
にヘッドチップＨＴが構成され、よって、１つのノズル
形成部材２に対して複数のヘッドチップＨＴ、ＨＴ、・
・・が設けられていることになる（図２参照）。A large number of substrate members 6, 6, ... Are bonded to the nozzle forming member 2 to form a head chip HT for each substrate member 6. Therefore, for one nozzle forming member 2 Multiple head chips HT, HT,
.. is provided (see FIG. 2).
【００３６】基板部材６はシリコン等から成る半導体基
板７の一方の面に発熱抵抗体８、８、・・・が析出形成
され、半導体基板７の発熱抵抗体８、８、・・・が形成
された面にインク加圧室９、９、・・・の側面を限定す
る、すなわち、側壁部となるバリア層１０が積層されて
成る（図３、図６参照）。バリア層１０は、例えば、露
光硬化型のドライフィルムレジストから成り、上記半導
体基板７の発熱抵抗体８、８、・・・が形成された面の
全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要
な部分が取り除かれて、基板部材６が形成される。The substrate member 6 has heating resistors 8, 8, ... Formed on one surface of a semiconductor substrate 7 made of silicon or the like, and the heating resistors 8, 8, ... Of the semiconductor substrate 7 are formed. The side surface of the ink pressurizing chamber 9, 9, ..., That is, the barrier layer 10 which becomes the side wall portion is laminated on the formed surface (see FIGS. 3 and 6). The barrier layer 10 is made of, for example, an exposure curing type dry film resist, and is laminated on the entire surface of the semiconductor substrate 7 on which the heating resistors 8, 8, ... Are formed, and then unnecessary by a photolithography process. The portion is removed to form the substrate member 6.
【００３７】上記基板部材６において、バリア層１０の
厚みはほぼ１２μｍ、発熱抵抗体８は一辺がほぼ１８μ
ｍの正方形を為している。また、インク加圧室９の幅は
ほぼ２５μｍとされている。In the substrate member 6, the barrier layer 10 has a thickness of approximately 12 μm, and the heating resistor 8 has a side of approximately 18 μm.
It is a square of m. The width of the ink pressurizing chamber 9 is set to about 25 μm.
【００３８】一つの例として、例えば、Ａ４サイズの用
紙を縦位置で使用するラインプリンタの場合、上記ヘッ
ドフレーム４の一つの空間で囲まれた空間内でノズル形
成部材２に形成されるインク吐出ノズル３、３、・・・
の数は約５，０００個であり、この範囲のノズル形成部
材２に貼り合わせられる基板部材６、６、・・・（１の
色用）の数は１６個である。従って、１個の基板部材６
に相当するインク吐出ノズル３、３、・・・の数は３１
０個前後になる。従って、大きさ等に制約のある図面に
これらの数や大きさを精確に表現することは不能である
ので、各図面では、理解しやすいように、誇張したり或
いは省略して表現してある。As an example, in the case of a line printer that uses A4 size paper in a vertical position, for example, ink ejection formed on the nozzle forming member 2 in a space surrounded by one space of the head frame 4 is performed. Nozzles 3, 3, ...
Is about 5,000, and the number of substrate members 6, 6, ... (for one color) bonded to the nozzle forming member 2 in this range is 16. Therefore, one substrate member 6
The number of ink ejection nozzles 3, 3, ... Corresponding to
It will be around 0. Therefore, since it is impossible to accurately represent these numbers and sizes in the drawings in which the size and the like are restricted, each drawing is exaggerated or omitted for ease of understanding. .
【００３９】上記した基板部材６、６、・・・のノズル
形成部材２への貼付は、約１０５℃の温度で為される。
この貼付は、バリア層１０を熱硬化させることで為され
るので、貼付温度はバリア層１０の性状によるところが
大であり、１０５℃に限定されるものではないが、上記
したノズル形成部材２とヘッドフレーム４との貼付温度
は基板部材６、６、・・・とノズル形成部材２との貼付
温度より高いものであることが必要である。このことを
図１４のグラフ図によって説明する。The above-mentioned substrate members 6, 6, ... Are attached to the nozzle forming member 2 at a temperature of about 105.degree.
Since this sticking is performed by thermosetting the barrier layer 10, the sticking temperature largely depends on the properties of the barrier layer 10, and is not limited to 105 ° C. The sticking temperature with the head frame 4 needs to be higher than the sticking temperature with the substrate members 6, 6, ... And the nozzle forming member 2. This will be described with reference to the graph of FIG.
【００４０】図１４はノズル形成部材２に形成したイン
ク吐出ノズル３、３、・・・の形成間隔（ノズル間間
隔）の温度変化による推移と、基板部材６に形成した発
熱抵抗体８、８、・・・の形成間隔（ヒータ間間隔）の
温度変化による推移とを示すものである。すなわち、グ
ラフ線Ａは室温（Ｒ．Ｔ．）でのノズル間間隔をＬ1と
した場合の温度変化による推移を示すものであり、グラ
フ線Ｂは室温でのヒータ間間隔をＬ2とした場合の温度
変化による推移を示したものである。FIG. 14 shows changes in the formation intervals (inter-nozzle intervals) of the ink discharge nozzles 3, 3, ... Formed on the nozzle forming member 2 due to temperature changes, and the heating resistors 8, 8 formed on the substrate member 6. , ... shows the transition of the formation interval (inter-heater interval) due to temperature change. That is, the graph line A shows the change due to temperature change when the nozzle interval at room temperature (RT) is L 1 , and the graph line B is the heater interval at room temperature L 2 . It shows the transition due to the temperature change in the case.
【００４１】そして、上記グラフ線Ａ及びＢは、それぞ
れ、ノズル形成部材２の線膨張率をα1、半導体基板７
の線膨張率をα2、温度をＴとした場合、
Ａ：Ｌ＝Ｌ1＋Ｌ1α1Ｔ
Ｂ：Ｌ＝Ｌ2＋Ｌ2α2Ｔ
（ただし、Ｌ2＞Ｌ1、α1＞α2）
で表される。The graph lines A and B indicate that the linear expansion coefficient of the nozzle forming member 2 is α 1 and the semiconductor substrate 7 is
Where the linear expansion coefficient is α 2 and the temperature is T, A: L = L 1 + L 1 α 1 T B: L = L 2 + L 2 α 2 T (where L 2 > L 1 , α 1 > α 2 ) is represented by.
【００４２】そこで、グラフ線Ａとグラフ線Ｂとが交わ
る温度Ｔ1でヘッドフレーム４とノズル形成部材２とを
貼り合わせる。Therefore, the head frame 4 and the nozzle forming member 2 are bonded together at the temperature T 1 at which the graph line A and the graph line B intersect.
【００４３】その後、温度Ｔ1より低い温度Ｔ2でノズル
形成部材２に基板部材６、６、・・・を貼り付ける。Thereafter, the substrate members 6, 6, ... Are attached to the nozzle forming member 2 at a temperature T 2 lower than the temperature T 1 .
【００４４】上記したように、先ず、温度Ｔ1でヘッド
フレーム４とノズル形成部材２とを貼り合わせることに
より、貼り合わせ温度（Ｔ1）より低い温度では、ノズ
ル形成部材２の方がヘッドフレーム４より大きく収縮し
ようとするため、ノズル形成部材２は緊張した状態にあ
り、その結果、ノズル形成部材２に形成されたインク吐
出ノズル３、３、・・・の間隔、すなわち、ノズル間間
隔はヘッドフレーム４の線膨張係数に従って推移するこ
とになる。そして、ヘッドフレーム４の線膨張係数は基
板部材６の線膨張係数にほぼ同じであるので、同じ温度
下ではノズル間間隔とヒータ間間隔とがほぼ同じにな
る。従って、発熱抵抗体８、８、・・・（インク加圧室
９、９、・・・）とインク吐出ノズル３、３、・・・と
の間の位置ズレが生じ難くなる。[0044] As described above, first, by bonding the head frame 4 and the nozzle forming member 2 at the temperature T 1, the lower bonding temperature (T 1) temperature, the head frame towards the nozzle forming member 2 4, the nozzle forming member 2 is in a tense state, and as a result, the interval between the ink ejection nozzles 3, 3, ... Formed on the nozzle forming member 2, that is, the inter-nozzle interval is It changes according to the linear expansion coefficient of the head frame 4. Since the linear expansion coefficient of the head frame 4 is substantially the same as the linear expansion coefficient of the substrate member 6, the nozzle interval and the heater interval are substantially the same under the same temperature. Therefore, the positional deviation between the heating resistors 8, 8, ... (Ink pressurizing chambers 9, 9, ...) And the ink ejection nozzles 3, 3 ,.
【００４５】そこで、プリントヘッドとして完成したと
きにおけるノズル間間隔はプリントヘッドが使用される
プリンタが求められる精細度等によって決まってくるわ
けであるから、Ｌ2は設計値として決まってくる。この
場合必要とされるＬ1は、ノズル形成部材２の線膨張率
α1、半導体基板７の線膨張率（ヘッドフレーム４の線
膨張率でもある）α2、ノズル形成部材２とヘッドフレ
ーム４との貼付温度Ｔ1、該貼付温度Ｔ1と室温Ｒ．Ｔ．
との差ΔＴから、図１４から逆算して求めることができ
る。或いはまた、次式
Ｌ1＝Ｌ2（α2ΔＴ−１）／（α1ΔＴ−１）
から求めることができる。Therefore, the distance between the nozzles when the print head is completed is determined by the definition required for the printer in which the print head is used. Therefore, L 2 is determined as a design value. In this case, L 1 required is the linear expansion coefficient α 1 of the nozzle forming member 2, the linear expansion coefficient of the semiconductor substrate 7 (also the linear expansion coefficient of the head frame 4) α 2 , the nozzle forming member 2 and the head frame 4. And the attachment temperature T 1 , the attachment temperature T 1 and the room temperature R. T.
It can be obtained by back-calculating from FIG. Alternatively, it can be obtained from the following equation L 1 = L 2 (α 2 ΔT-1) / (α 1 ΔT-1).
【００４６】ところで、製造上のばらつきで、室温
（Ｒ．Ｔ．）でのノズル間間隔がＬ1に対して短すぎた
り、長すぎたりすることがある。かかる場合には、ヘッ
ドフレーム４とノズル形成部材２との貼り合わせ温度を
変えることによって調整することができる。However, due to manufacturing variations, the nozzle-to-nozzle spacing at room temperature (RT) may be too short or too long with respect to L 1 . In such a case, it can be adjusted by changing the bonding temperature between the head frame 4 and the nozzle forming member 2.
【００４７】例えば、Ｌ1より短いＬ02であった場合
は、設計上の貼り合わせ温度であるＴ1より高い温度で
あるＴ02で貼り合わせれば良く、また、Ｌ1より長いＬ
03であった場合は、設計上の貼り合わせ温度であるＴ1
より低い温度であるＴ03で貼り合わせるようにすればよ
い。For example, when L 02 is shorter than L 1 , it may be bonded at T 02 which is higher than T 1 which is the designed bonding temperature, and L which is longer than L 1.
If it is 03 , it is T 1 which is the design bonding temperature.
It suffices to bond them at T 03 , which is a lower temperature.
【００４８】上記したヘッドフレーム４の線膨張係数は
ノズル形成部材２の線膨張係数より小さいことが望まし
い。ヘッドフレーム４とノズル形成部材２とを高温で貼
り付けた後、室温に戻るときに、ヘッドフレーム４とノ
ズル形成部材２の線膨張係数の大小関係により、ノズル
形成部材２はヘッドフレーム４によって、（１）引っ張
られる方向に力を受けるか、（２）縮まる方向に力を受
けるかのどちらかであるが、ノズル形成部材２に凹凸
（皺）が発生する可能性がある（２）の場合より、常に
引っ張られている（１）の方が望ましい。そのために
は、ヘッドフレーム４の線膨張係数はノズル形成部材２
の線膨張係数より小さくなるように材料を選定すること
が望ましい。さらに、好ましくは、ヘッドフレーム４の
線膨張係数はノズル形成部材２の線膨張係数より小さく
且つ基板部材６の線膨張係数とほぼ同じであることが好
ましい。The coefficient of linear expansion of the head frame 4 is preferably smaller than that of the nozzle forming member 2. After the head frame 4 and the nozzle forming member 2 are pasted together at high temperature, when returning to room temperature, the nozzle forming member 2 is moved by the head frame 4 due to the magnitude relationship of the linear expansion coefficients of the head frame 4 and the nozzle forming member 2. Either (1) the force is applied in the pulling direction or (2) the force is applied in the contracting direction, but there is a possibility that unevenness (wrinkles) may occur in the nozzle forming member 2 (2) Therefore, it is preferable to always pull (1). To this end, the linear expansion coefficient of the head frame 4 is determined by the nozzle forming member 2
It is desirable to select the material so that it is smaller than the linear expansion coefficient of. Further, preferably, the coefficient of linear expansion of the head frame 4 is smaller than that of the nozzle forming member 2 and substantially the same as that of the substrate member 6.
【００４９】また、上記ヘッドフレーム４とノズル形成
部材２との貼合温度Ｔ1はその後に行われるどのプロセ
スにおける温度よりも高いことが望ましい。これによっ
て、ヘッドフレーム４とノズル形成部材２とを貼り合わ
せた後のプロセス中、ノズル形成部材２には常に張力が
与えられた状態となり、ノズル形成部材２に皺が発生す
ることが防止される。上記した例では、ほぼ１５０℃の
温度環境下でヘッドフレーム４とノズル形成部材２とを
張り合わせ、その後、ほぼ１０５℃の温度環境下で基板
部材６、６、・・・をノズル形成部材２に貼り合わせる
ようにしてある。The bonding temperature T 1 between the head frame 4 and the nozzle forming member 2 is preferably higher than the temperature in any subsequent process. Accordingly, during the process after the head frame 4 and the nozzle forming member 2 are bonded together, the nozzle forming member 2 is always in a tensioned state, and it is possible to prevent wrinkles from occurring in the nozzle forming member 2. . In the above-mentioned example, the head frame 4 and the nozzle forming member 2 are attached to each other under a temperature environment of about 150 ° C., and then the substrate members 6, 6, ... Are attached to the nozzle forming member 2 under a temperature environment of about 105 ° C. It is pasted together.
【００５０】上記したヘッドフレーム４と、ノズル形成
部材２と、基板部材６、６、・・・とが結合されたヘッ
ド組立体１１に流路板１２、１２、・・・が取り付けら
れる（図１参照）。The flow path plates 12, 12, ... Are attached to the head assembly 11 in which the head frame 4, the nozzle forming member 2, and the substrate members 6, 6 ,. 1).
【００５１】流路板１２、１２、・・・はインクの各色
に対応して１個、計４個があり（図１、図２参照）、容
易には変形しない剛性と耐インク性を備えた材料で形成
される。There are four flow path plates 12, 12, ... Corresponding to each color of ink (see FIGS. 1 and 2), and they have rigidity and ink resistance that do not easily deform. It is made of different materials.
【００５２】流路板１２は、図６に示すように、ヘッド
フレーム４の１つのグループのヘッドチップ配置孔５、
５、・・・を含む平面形状よりやや大きく形成された板
部材状の主部１３と該主部１３の一方の面から突出さ
れ、上記各ヘッドチップ配置孔５、５、・・・内に嵌合
される各別のチャンバー形成部１４、１４、・・・とが
一体に形成されて成る。尚、図６は図３に示す２組のヘ
ッドチップ配置孔５をＶＩ−ＶＩ線で切った断面図を示
す。As shown in FIG. 6, the flow path plate 12 includes one group of head chip placement holes 5 of the head frame 4,
, A plate member-like main portion 13 formed to be slightly larger than the planar shape thereof, and protruding from one surface of the main portion 13 into each of the head chip placement holes 5, 5 ,. The respective chamber forming portions 14, 14, ... To be fitted are integrally formed. Incidentally, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the two sets of head chip arrangement holes 5 shown in FIG. 3 taken along line VI-VI.
【００５３】図６に示すように、チャンバー形成部１４
は上記ヘッドフレーム４のヘッドチップ配置孔５にほぼ
ぴったり嵌合される大きさをしているとともに、ヘッド
チップ配置孔５に嵌合されたときにその一方の長辺に沿
ってヘッド配置孔５との間に間隙が形成されるように凹
み部１５が形成されている。この凹み部１５が、後述す
るインク流路１９を構成することになる。As shown in FIG. 6, the chamber forming portion 14
Has a size such that it fits almost exactly into the head chip placement hole 5 of the head frame 4, and when fitted into the head chip placement hole 5, the head placement hole 5 extends along one of its long sides. The recessed portion 15 is formed so that a gap is formed between the recessed portion 15 and. The recess 15 constitutes an ink flow path 19 described later.
【００５４】また、チャンバー形成部１４、１４、・・
・の先端面には上記凹み部１５、１５、・・・と連通す
る切欠凹部１６、１６、・・・が形成されており、各切
欠凹部１６の大きさは上記基板部材６がほぼぴったり収
まる大きさに形成されている。Further, the chamber forming portions 14, 14, ...
.. are formed in the front end surface of the notch recesses 16, 15, ... That communicate with the recesses 15, 15 ,. It is formed in size.
【００５５】具体的には、上記切欠凹部１６、１６、・
・・は上記各凹み部１５、１５、・・・１５を挟んで、
向かい合わせにその配列方向において互い違いにずれ
て、かつ、配列方向における端部がオーバーラップする
ように形成されている。Specifically, the cutout recesses 16, 16, ...
.. sandwiching the above-mentioned recessed portions 15, 15, ... 15,
They are formed so as to face each other and staggered in the arrangement direction, and the ends in the arrangement direction overlap.
【００５６】また、流路板１２の主部１３の内部中央に
は、その長手方向に延びるインク供給路１７が形成され
ており、該インク供給路１７はチャンバー形成部１４、
１４、・・・の各凹み部１５、１５、・・・に連通され
ている。An ink supply passage 17 extending in the longitudinal direction is formed in the center of the inside of the main portion 13 of the flow path plate 12, and the ink supply passage 17 is formed in the chamber forming portion 14.
14 are communicated with the recessed portions 15, 15 ,.
【００５７】流路板１２の主部１３のチャンバー形成部
１４、１４、・・・が形成されている面と反対側の面か
らはインク供給管１８が突設されており、該インク供給
管１８は上記インク供給路１７と連通している（図１、
図２、図６参照）。An ink supply pipe 18 is projected from the surface of the main portion 13 of the flow path plate 12 opposite to the surface on which the chamber forming portions 14, 14, ... Are formed. 18 communicates with the ink supply path 17 (see FIG. 1,
(See FIGS. 2 and 6).
【００５８】上記した流路板１２、１２、・・・はチャ
ンバー形成部１４、１４、・・・がヘッドフレーム４の
ヘッドチップ配置孔５、５、・・・内に嵌合され、ま
た、各主部１３、１３、・・・がヘッドフレーム４に接
触した状態で、ヘッドフレーム４に接着固定される。こ
の様子を図７、図８に示す。図７は図３のＶＩＩ−ＶＩ
Ｉ断面図、図８は図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であ
り、図８に示す位置で主部１３はヘッドフレーム４と接
触する。The chamber forming portions 14, 14, ... Of the flow path plates 12, 12, ... Are fitted into the head chip disposing holes 5, 5 ,. The main parts 13, 13, ... Are bonded and fixed to the head frame 4 while being in contact with the head frame 4. This state is shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows VII-VI of FIG.
8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3, and the main portion 13 contacts the head frame 4 at the position shown in FIG.
【００５９】そして、ノズル形成部材２に貼り合わせら
れている基板部材６、６、・・・は流路板１２、１２、
・・・のチャンバー形成部１４、１４、・・・に形成さ
れた上記切欠凹部１６、１６、・・・内に各別に位置さ
れると共にチャンバー形成部１４、１４、・・・に接着
される（図３、図６参照）。The substrate members 6, 6, ... Affixed to the nozzle forming member 2 are flow path plates 12, 12 ,.
The chamber forming portions 14, 14, ... Formed in the chamber forming portions 14, 14, .. (See FIGS. 3 and 6).
【００６０】上記したように、流路板１２、１２、・・
・がヘッド組立体１１に結合されることによって、流路
板１２、１２、・・・のチャンバー形成部１４、１４、
・・・とノズル形成部材２とによって囲まれた閉空間
（インク供給路１７、凹み部１５、１５、・・・、イン
ク加圧室９、９、・・・）が形成され、該閉空間はイン
ク供給管１８、１８、・・・のみを通して外部と連通さ
れることになり、この閉空間がインク供給管１８から供
給されるインクを各インク加圧室９、９、・・・に送り
込むためのインク流路１９として機能する。As described above, the flow path plates 12, 12, ...
Is coupled to the head assembly 11 so that the chamber forming portions 14, 14, of the flow path plates 12, 12 ,.
A closed space (ink supply passage 17, recessed portions 15, 15, ..., Ink pressurizing chambers 9, 9, ...) Enclosed by the nozzle forming member 2 is formed. Are communicated with the outside only through the ink supply pipes 18, 18, ..., And this closed space sends the ink supplied from the ink supply pipes 18 to the respective ink pressurizing chambers 9, 9 ,. Function as an ink flow path 19 for
【００６１】そして、各ヘッドチップＨＴに対しては各
別のインク流路１９を有するが、これら各インク流路１
９、１９、・・・に対しては１つの共通のインク供給路
１７が構成され、ヘッドチップＨＴごとに各別にインク
供給路１７を構成するものに比べ、構造を簡単にするこ
とができる（図６、図７、図８参照）。Each head chip HT has a separate ink flow path 19, and each of these ink flow paths 1
One common ink supply path 17 is formed for 9, 19, ..., And the structure can be simplified as compared with the case where the ink supply path 17 is separately formed for each head chip HT ( (See FIGS. 6, 7, and 8).
【００６２】尚、この様子を図４、図５に示す。図５
は、図６中Ｖ−Ｖ断面図である。図５に示すようにヘッ
ドチップ配置孔５は、インク供給路１７の両側に配置さ
れている。図４は、図６中ＩＶ−ＩＶ断面図であり、こ
れにより、インク流路１９が各ヘッドチップ配置孔５に
応じて設けられていることが分かる。This state is shown in FIGS. 4 and 5. Figure 5
FIG. 7 is a sectional view taken along line VV in FIG. 6. As shown in FIG. 5, the head chip arrangement holes 5 are arranged on both sides of the ink supply path 17. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 6, and it can be seen that the ink flow paths 19 are provided corresponding to the respective head chip arrangement holes 5.
【００６３】基板部材６、６、・・・に形成された発熱
抵抗体８、８、・・・を外部の制御部と電気的に接続す
るためのフレキシブル基板２０、２０、・・・が各色毎
に設けられ（図２に１個のみ示す）、該フレキシブル基
板２０、２０、・・・の接続片２０ａ、２０ａ、・・・
がヘッドフレーム４と流路板１２、１２、・・・との間
に出来た隙間２１、２１、・・・（図３、図６参照）を
通して基板部材６、６、・・・の位置まで延び、基板部
材６、６、・・・に形成され発熱抵抗体８、８、・・・
に各別に電気的に接続された図示しない接点と接続され
る。The flexible substrates 20, 20, ... For electrically connecting the heating resistors 8, 8, ... Formed on the substrate members 6, 6 ,. Provided for each (only one is shown in FIG. 2), connecting pieces 20a, 20a, ... Of the flexible substrates 20, 20 ,.
, Through the gaps 21, 21, ... (See FIGS. 3 and 6) formed between the head frame 4 and the flow path plates 12, 12 ,. The heat-generating resistors 8, 8, ... Formed on the substrate members 6, 6, ...
Are connected to contacts (not shown) electrically connected to each other.
【００６４】上記流路板１２、１２、・・・に設けられ
たインク供給管１８、１８、・・・はそれぞれ異なる色
のインクを収納している図示しないインクタンクと各別
に接続され、これによって、プリントヘッド１の各イン
ク供給路１７、１７、・・・、各インク流路１９、１
９、・・・及びインク加圧室９、９、・・・にインクが
満たされる。The ink supply pipes 18, 18 provided on the flow path plates 12, 12, ... Are separately connected to ink tanks (not shown) that store inks of different colors, respectively. , Ink supply channels 19, 1 of the print head 1
, And the ink pressurizing chambers 9, 9, ... Are filled with ink.
【００６５】そして、プリンタの制御部からの指令によ
って一意に選択された発熱抵抗体８、８、・・・に短時
間、例えば、１〜３マイクロ秒の間電流パルスを通すこ
とにより、当該発熱抵抗体８、８、・・・が急速に加熱
され、その結果、該発熱抵抗体８、８、・・・と接する
部分に気相のインク気泡が発生し、該インク気泡の膨張
によってある体積のインクが押しのけられ、それによっ
て、インク吐出ノズル３、３、・・・に接する部分の上
記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク
滴としてインク吐出ノズル３、３、・・・から噴出さ
れ、紙等の印刷媒体上に付着（着弾）せしめられる。そ
して、インクが吐出されたインク加圧室９、９、・・・
にはインク流路１９、１９、・・・を通じて吐出された
量と同量のインクが直ちに補充される。Then, by passing a current pulse for a short time, for example, 1 to 3 microseconds to the heating resistors 8, 8, ... Uniquely selected by a command from the control unit of the printer, the heat generation is concerned. The resistors 8, 8, ... Are rapidly heated, and as a result, gas phase ink bubbles are generated at the portions in contact with the heating resistors 8, 8 ,. Of ink is ejected, and as a result, ink of the same volume as the ejected ink in the portion in contact with the ink ejection nozzles 3, 3, ... Is ejected from the ink ejection nozzles 3, 3 ,. Then, it is made to adhere (land) to a print medium such as paper. Then, the ink pressurizing chambers 9, 9, ...
Is immediately replenished with the same amount of ink as that ejected through the ink flow paths 19, 19, ....
【００６６】上記したプリントヘッド１の製造プロセス
を、図９乃至図１３によって、簡単に説明する。The manufacturing process of the print head 1 described above will be briefly described with reference to FIGS.
【００６７】ノズル形成部材２を電鋳技術によって形成
し、これを平坦な面を有する支持治具２２の上に載置す
る（図９参照）。ノズル形成部材２を支持治具２２の上
に載置するのは、ノズル形成部材２は極めて薄く形成さ
れていて、それ自体では形状保持が出来ないからであ
る。The nozzle forming member 2 is formed by an electroforming technique and placed on a supporting jig 22 having a flat surface (see FIG. 9). The nozzle forming member 2 is placed on the support jig 22 because the nozzle forming member 2 is extremely thin and cannot hold its shape by itself.
【００６８】次いで、１５０℃の温度環境下で熱硬化型
シート接着剤、例えば、エポキシ系のシート接着剤を使
用して支持治具２２上に載置されているノズル形成部材
２にヘッドフレーム４を貼り付ける（図１０参照）。な
お、図１０において、ノズル形成部材２及びヘッドフレ
ーム４について破線で示した部分２′及び４′はそれぞ
れ１５０℃に加熱したことによって伸びた分を概念的に
示すものである。Next, the head frame 4 is attached to the nozzle forming member 2 mounted on the support jig 22 by using a thermosetting sheet adhesive, for example, an epoxy type sheet adhesive under a temperature environment of 150 ° C. (See FIG. 10). In FIG. 10, the portions 2'and 4'indicated by the broken lines in the nozzle forming member 2 and the head frame 4 conceptually show the amount of expansion caused by heating to 150 ° C.
【００６９】次いで、支持治具２２が取り除かれ、基板
部材６、６、・・・が１０５℃の温度環境下でノズル形
成部材２に貼り合わせられて、ヘッドチップＨＴ、Ｈ
Ｔ、・・・が構成される（図１１参照）。なお、図１１
は工程を概念的に示すものであるので、基板部材６を各
色６個づつしか示していない。Next, the support jig 22 is removed, the substrate members 6, 6, ... Are attached to the nozzle forming member 2 under a temperature environment of 105 ° C., and the head chips HT, H are formed.
.. are configured (see FIG. 11). Note that FIG.
Shows the steps conceptually, and therefore only six substrate members 6 are shown for each color.
【００７０】以上のようにして、ヘッド組立体１１が形
成される（図１２参照）のでそこで、別の工程で組み立
てられていた流路板組立体２３がヘッド組立体１１に結
合される（図１３参照）。なお、流路板組立体２３は上
記した流路板１２が４個一体的に結合されたもので、図
示しない結合部材によって組み立てられる。Since the head assembly 11 is formed as described above (see FIG. 12), the flow path plate assembly 23 assembled in another step is coupled to the head assembly 11 (see FIG. 12). 13). The flow path plate assembly 23 is formed by integrally combining the four flow path plates 12 described above, and is assembled by a connecting member (not shown).
【００７１】上記したプリントヘッド１にあっては、予
め、基板部材６の基材となる半導体基板７、例えば、シ
リコン基板の線膨張係数にほぼ等しい線膨張係数を有す
る材料で形成されたヘッドフレーム４をノズル形成部材
２と高温で貼り合わせておき、それから、ヘッドフレー
ム４とノズル形成部材２との貼り合わせ温度より低い温
度で基板部材６、６、・・・をノズル形成部材２に貼り
合わせるので、ノズル形成部材２に形成されたインク吐
出ノズル３、３、・・・の形成間隔と、基板部材６、
６、・・・の発熱抵抗体８、８、・・・の形成間隔とを
ノズル形成部材２とヘッドフレーム４との貼り合わせ温
度より低い温度環境下では常に一致させることが出来る
ので、インクの吐出性能の良いプリントヘッドを得るこ
とができる。従って、基板部材６が大型化して基板部材
１個あたりの発熱抵抗体８、８、・・・の数、従って、
基板部材１個に対応するインク吐出ノズル３、３、・・
・の数が増えても、インク吐出ノズル３、３、・・・と
発熱抵抗体８、８、・・・との間の位置ズレが起こり難
い。従って、プリントヘッドの大型化をし易くなり、特
にラインプリンタ用のプリントヘッドのようにスパンの
長いプリントヘッドの形成に好適である。In the print head 1 described above, a head frame formed in advance of a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the semiconductor substrate 7 as a base material of the substrate member 6, for example, a silicon substrate. 4 is bonded to the nozzle forming member 2 at a high temperature, and then the substrate members 6, 6, ... Are bonded to the nozzle forming member 2 at a temperature lower than the bonding temperature of the head frame 4 and the nozzle forming member 2. Therefore, the formation intervals of the ink ejection nozzles 3, 3, ... Formed on the nozzle forming member 2 and the substrate member 6,
Since the formation intervals of the heat generating resistors 6, 8, ... Can be made to always match under a temperature environment lower than the bonding temperature of the nozzle forming member 2 and the head frame 4, It is possible to obtain a print head with good ejection performance. Therefore, the board member 6 becomes large and the number of the heating resistors 8, 8, ...
Ink ejection nozzles 3, 3, ... Corresponding to one substrate member
The positional deviation between the ink discharge nozzles 3, 3, ... And the heating resistors 8, 8 ,. Therefore, it is easy to increase the size of the print head, and it is particularly suitable for forming a print head having a long span such as a print head for a line printer.
【００７２】ヘッドフレーム４は、長手方向に複数のヘ
ッドチップ配置孔５、５、・・・が形成されているた
め、長手方向における剛性が高く、このようなヘッドフ
レーム４にノズル形成部材２と貼り合わせることによっ
て、ノズル形成部材２に大きな剛性を付与することが出
来、上記実施の形態に示したように、４色用のプリント
ヘッドを一体化させてラインプリンタ用のプリントヘッ
ドを形成することが可能になる。Since the head frame 4 has a plurality of head chip disposing holes 5, 5, ... Formed in the longitudinal direction, the head frame 4 has a high rigidity in the longitudinal direction. By sticking them together, a great rigidity can be imparted to the nozzle forming member 2, and the print heads for four colors can be integrated to form a print head for a line printer as shown in the above embodiment. Will be possible.
【００７３】さらに、上記したプリントヘッドにあって
は、ヘッドチップＨＴ、ＨＴ、・・・をいわゆる千鳥状
に配列したので、ヘッドチップＨＴとヘッドチップＨＴ
との間に印刷特性の差があったとしても、両者間の間に
印刷斑が目立ちにくくすることができ、また、１つのノ
ズル形成部材に複数のヘッドチップＨＴ、ＨＴ、・・・
を構成したので、インク吐出ノズル位置精度を高めるこ
とができ、これによっても、印刷特性を良好にすること
ができる。Further, in the above print head, the head chips HT, HT, ... Are arranged in a so-called zigzag pattern.
Even if there is a difference in printing characteristics between the two nozzles, it is possible to make printing spots less noticeable between the two, and a plurality of head chips HT, HT, ...
With this configuration, the accuracy of the ink ejection nozzle position can be improved, and this can also improve the printing characteristics.
【００７４】このようなプリントヘッドは、印刷媒体の
送り方向に対して直交する方向に長いプリントヘッド、
特に、ラインヘッドに好適であり、これにより、印刷速
度の高速化を図ることができる。Such a print head has a long print head in the direction orthogonal to the feeding direction of the print medium.
In particular, it is suitable for a line head, which can increase the printing speed.
【００７５】なお、図示した実施の形態では、本発明を
フルカラーのバブルインクジェットプリンタ用のプリン
トヘッドに適用したものを示したが、本発明に係るプリ
ントヘッドは、モノカラーのプリンタ用のプリントヘッ
ドとしても適用が可能であり、また、フルカラーのプリ
ンタ用のプリントヘッドとして適用する場合であって
も、上記した４色一体型に限るものではなく、一色一色
独立したプリントヘッドに構成してもかまわないもので
ある。In the illustrated embodiment, the present invention is applied to a print head for a full color bubble ink jet printer, but the print head according to the present invention is used as a print head for a mono color printer. Can be applied, and even when applied as a print head for a full-color printer, it is not limited to the above-described four-color integrated type, and each color may be configured as an independent print head. It is a thing.
【００７６】また、上記した実施の形態に示した各部の
形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際して行う
具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによ
って、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるような
ことがあってはならないものである。Further, the shapes and structures of the respective portions shown in the above-mentioned embodiments are merely examples of the embodiment to be carried out when carrying out the present invention, and the technical or technical aspects of the present invention are thereby obtained. The scope should not be interpreted in a limited way.
【００７７】[0077]
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明プリントヘッドは、少なくともインク加圧室
と発熱抵抗体とインク吐出ノズルを含むプリントヘッド
において、インク加圧室の側壁部と一方の端面を構成す
ると共に発熱抵抗体を備えた基板部材と、上記インク加
圧室の他方の端面を構成すると共にインク加圧室に対応
したインク吐出ノズルが形成されたノズル形成部材と、
上記ノズル形成部材を支持したヘッドフレームと、上記
基板部材をインク加圧室にインク吐出ノズルが各別に対
応するように上記ノズル形成部材に貼着することにより
構成されたヘッドチップとを備え、上記ノズル形成部材
は１つの共通のもので、上記ヘッドチップを印刷媒体の
送り方向に対して直交する方向に複数配列するととも
に、上記ヘッドフレームには、各ヘッドチップを各別に
囲うヘッドチップ配置孔が形成されたことを特徴とす
る。As is apparent from the above description, the print head of the present invention is a print head including at least an ink pressurizing chamber, a heating resistor, and an ink discharge nozzle, and one side wall of the ink pressurizing chamber and one side thereof. A substrate member that constitutes an end surface of the ink pressurizing chamber, and a nozzle forming member that constitutes the other end surface of the ink pressurizing chamber and has an ink discharge nozzle corresponding to the ink pressurizing chamber.
A head frame that supports the nozzle forming member; and a head chip that is configured by adhering the substrate member to the nozzle forming member so that the ink discharge nozzles correspond to the ink pressurizing chambers respectively. The nozzle forming member is one in common, and a plurality of head chips are arrayed in a direction orthogonal to the feeding direction of the print medium, and the head frame has head chip arranging holes for individually enclosing each head chip. It is characterized by being formed.
【００７８】従って、本発明プリントヘッドにあって
は、ノズル形成部材がヘッドフレームに支持されている
ので、ノズル形成部材に形成されたインク吐出ノズルの
形成間隔はヘッドフレームの伸縮に倣うことになり、ヘ
ッドフレームの線膨張係数を基板部材の線膨張係数によ
り近いものにすることによって発熱抵抗体及びインク加
圧室とインク吐出ノズルとの間の位置ズレを無くすか又
はあっても極力小さくすることができるとともに、この
ようなヘッドフレームに形成するヘッドチップ置孔をヘ
ッドチップと１対１で対応するように複数形成したの
で、ヘッドチップの配列方向、すなわち、長手方向にお
いて脆弱になることはなく、剛性の高いプリンタヘッド
を提供することができ、特に、ラインヘッドなどに好適
である。Therefore, in the print head of the present invention, since the nozzle forming member is supported by the head frame, the formation intervals of the ink discharge nozzles formed in the nozzle forming member follow the expansion and contraction of the head frame. By making the coefficient of linear expansion of the head frame closer to the coefficient of linear expansion of the substrate member, the misalignment between the heating resistor and the ink pressurizing chamber and the ink discharge nozzle can be eliminated or minimized. In addition, since a plurality of head chip mounting holes formed in such a head frame are formed so as to correspond to the head chips in a one-to-one relationship, the head chips are not fragile in the arrangement direction, that is, the longitudinal direction. It is possible to provide a printer head having high rigidity, and it is particularly suitable for a line head.
【００７９】請求項２に記載された発明にあっては、上
記ヘッドチップを、その長さ方向の端部同士がオーバー
ラップするように互い違いに配し、かつ、互いのインク
加圧室のインク流入口が向き合うように配置したので、
印刷斑を目立たなくすることができ、印刷特性を向上さ
せることができる。According to a second aspect of the present invention, the head chips are arranged in a staggered manner so that the end portions in the lengthwise direction overlap with each other, and the inks in the ink pressurizing chambers of the respective head chips are arranged. As I arranged it so that the inlets face each other,
Printing spots can be made inconspicuous, and printing characteristics can be improved.
【００８０】請求項３に記載された発明にあっては、上
記ヘッドフレームのヘッドチップが設けられた面と反対
側の面を覆い、各ヘッドチップにインクを供給するため
の流路板を備え、該流路板には上記ヘッドフレームのヘ
ッドチップ配置孔に嵌合するチャンバー形成部を形成し
て、該チャンバー形成部の縁部に形成した切欠凹部内に
上記ヘッドチップを配置したので、各基板部材の位置精
度を高めることができ、印刷特性の向上に寄与する。According to a third aspect of the present invention, a flow passage plate is provided for covering the surface of the head frame opposite to the surface on which the head chips are provided and supplying ink to each head chip. Since a chamber forming portion that fits into the head chip arranging hole of the head frame is formed in the flow path plate and the head chip is arranged in the notched concave portion formed in the edge portion of the chamber forming portion, The positional accuracy of the substrate member can be increased, which contributes to the improvement of printing characteristics.
【００８１】請求項４に記載された発明にあっては、上
記ヘッドフレームと基板部材とはほぼ同じ線膨張係数を
有するので、かかるヘッドフレームに貼り合わせられて
いるノズル形成部材のインク吐出ノズルの形成間隔の温
度変化による変化はインク吐出ノズルがあたかも基板部
材に形成されているかのように推移するので、発熱抵抗
体及びインク加圧室とインク吐出ノズルとの間の位置ズ
レをほとんど無くすことが出来る。In the invention described in claim 4, since the head frame and the substrate member have substantially the same linear expansion coefficient, the ink ejection nozzle of the nozzle forming member bonded to the head frame is Since the change in the formation interval due to the temperature change changes as if the ink discharge nozzle were formed on the substrate member, it is possible to almost eliminate the positional deviation between the heat generating resistor and the ink pressure chamber and the ink discharge nozzle. I can.
【００８２】請求項５に記載した発明にあっては、ノズ
ル形成部材の線膨張係数はヘッドフレームの線膨張係数
より大きいので、ヘッドフレームとノズル形成部材との
貼り合わせ温度以下の温度環境下ではノズル形成部材は
常時張力を受けることになり、ノズル形成部材に皺が生
じることがない。According to the invention described in claim 5, since the linear expansion coefficient of the nozzle forming member is larger than the linear expansion coefficient of the head frame, the linear expansion coefficient is less than the bonding temperature of the head frame and the nozzle forming member under the temperature environment. The nozzle forming member always receives tension, and the wrinkle does not occur on the nozzle forming member.
【００８３】請求項６に記載した発明にあっては、１乃
至複数個の基板部材から成る基板部材群を複数有し、上
記各群はそれぞれ異なる色のインクを吐出するようにさ
れ、上記複数の群を構成する複数の基板部材が１のノズ
ル形成部材に結合されたものであるので、異なる色同士
のインク吐出ノズル相互間の位置精度を極めて高くする
ことが出来、高精細のカラー印刷が可能になる。In a sixth aspect of the present invention, a plurality of substrate member groups each including one to a plurality of substrate members are provided, and each of the groups discharges ink of a different color. Since the plurality of substrate members forming the group of No. 1 are combined with one nozzle forming member, the positional accuracy between the ink ejection nozzles of different colors can be made extremely high, and high-definition color printing can be performed. It will be possible.
【００８４】請求項７に記載した発明にあっては、プリ
ントヘッドをラインヘッドにしたので、印刷速度の高速
化を図ることができる。In the invention described in claim 7, since the print head is the line head, the printing speed can be increased.
【００８５】請求項８に記載した発明にあっては、ノズ
ル形成部材をニッケルで形成したので、比較的安価にか
つノズルの位置精度を良好に形成することができる。In the invention described in claim 8, since the nozzle forming member is made of nickel, it is possible to form the nozzle with good positioning accuracy at a relatively low cost.
【図１】図２乃至図１４と共に本発明プリントヘッドの
実施の形態を示すものであり、本図は斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a print head according to the present invention together with FIGS. 2 to 14; FIG.
【図２】分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view.
【図３】図４乃至図８とともに要部を拡大して示すもの
で、本図は図６のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。FIG. 3 is an enlarged view of a main part together with FIGS. 4 to 8, and is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】図６のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
【図５】図６のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
【図９】図１０乃至図１４と共にプリントヘッドの製造
方法を示す斜視図であり、本図はノズル形成部材を支持
治具の上に載置した状態を示すものである。9 is a perspective view showing a method of manufacturing the print head together with FIG. 10 to FIG. 14, and this figure shows a state in which the nozzle forming member is placed on a supporting jig.
【図１０】ヘッドフレームとノズル形成部材との結合工
程を示すものである。FIG. 10 is a view showing a step of connecting a head frame and a nozzle forming member.
【図１１】ノズル形成部材に基板部材を結合する工程を
示すものである。FIG. 11 shows a step of joining a substrate member to a nozzle forming member.
【図１２】ヘッドフレーム、ノズル形成部材、基板部材
が組み立てられたヘッド組立体を示すものである。FIG. 12 shows a head assembly in which a head frame, a nozzle forming member, and a substrate member are assembled.
【図１３】ヘッド組立体に流路部材を結合する工程を示
すものである。FIG. 13 shows a step of connecting a flow path member to a head assembly.
【図１４】ヘッドフレームとノズル形成部材との貼付温
度及び基板部材のノズル形成部材への貼付温度をノズル
形成部材のインク吐出ノズルの形成間隔の伸縮グラフ線
及び基板部材の発熱抵抗体の形成間隔の伸縮グラフ線と
共に示すグラフ図である。FIG. 14 is a graph showing the sticking temperature between the head frame and the nozzle forming member and the sticking temperature between the substrate member and the nozzle forming member, along the expansion / contraction graph line of the forming interval of the ink discharge nozzles of the nozzle forming member and the forming interval of the heating resistor of the substrate member It is a graph which shows with the expansion-contraction graph line of.
【図１５】図１６及び図１７と共に従来のプリントヘッ
ドの一例を示すものであり、本図は斜視図である。FIG. 15 shows an example of a conventional print head together with FIGS. 16 and 17, and is a perspective view.
【図１６】分解斜視図である。FIG. 16 is an exploded perspective view.
【図１７】問題点を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a problem.
１…プリントヘッド、２…ノズル形成部材、３…インク
吐出ノズル、４…ヘッドフレーム、５…ヘッドチップ配
置孔、ＨＴ…ヘッドチップ、６…基板部材、８…発熱抵
抗体、９…インク加圧室、９ａ…インク流入口、１２…
流路板、１４…チャンバー形成部、１６…切欠凹部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Print head, 2 ... Nozzle forming member, 3 ... Ink discharge nozzle, 4 ... Head frame, 5 ... Head chip arrangement hole, HT ... Head chip, 6 ... Board member, 8 ... Heating resistor, 9 ... Ink pressurizing Chamber, 9a ... Ink inlet, 12 ...
Channel plate, 14 ... Chamber forming part, 16 ... Notched recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 堀井 伸一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF91 AG14 AG39 AN05 AP02 AP25 AP38 AP72 AP79 AQ02 AQ06 BA03 BA13 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Tokunaga 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation (72) Inventor Shinichi Horii 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation F-term (reference) 2C057 AF91 AG14 AG39 AN05 AP02 AP25 AP38 AP72 AP79 AQ02 AQ06 BA03 BA13
Claims (8)
インク吐出ノズルを含むプリントヘッドにおいて、 インク加圧室の側壁部と一方の端面を構成すると共に発
熱抵抗体を備えた基板部材と、 上記インク加圧室の他方の端面を構成すると共にインク
加圧室に対応したインク吐出ノズルが形成されたノズル
形成部材と、 上記ノズル形成部材を支持したヘッドフレームと、 上記基板部材をインク加圧室にインク吐出ノズルが各別
に対応するように上記ノズル形成部材に貼着することに
より構成されたヘッドチップとを備え、 上記ノズル形成部材は１つの共通のもので、上記ヘッド
チップを印刷媒体の送り方向に対して直交する方向に複
数配列するとともに、 上記ヘッドフレームには、各ヘッドチップを各別に囲う
ヘッドチップ配置孔が形成されたことを特徴とするプリ
ントヘッド。1. A print head including at least an ink pressurizing chamber, a heating resistor, and an ink discharge nozzle, and a substrate member which constitutes a side wall portion and one end surface of the ink pressurizing chamber and which is provided with the heating resistor. A nozzle forming member forming the other end face of the ink pressurizing chamber and having an ink discharge nozzle corresponding to the ink pressurizing chamber, a head frame supporting the nozzle forming member, and the substrate member being the ink pressurizing chamber. And a head chip formed by adhering the ink discharge nozzles to the nozzle forming member so as to correspond to each other, and the nozzle forming member is a common one, and the head chip is fed to the print medium. A plurality of head chips are arranged in a direction orthogonal to the direction, and a head chip placement hole is formed in the head frame to individually surround each head chip. A print head that is characterized by
部同士がオーバーラップするように互い違いに配し、か
つ、互いのインク加圧室のインク流入口が向き合うよう
に配置したことを特徴とする請求項１に記載のプリント
ヘッド。2. The head chips are arranged in a staggered manner such that their lengthwise end portions overlap each other, and the ink inlets of the ink pressurizing chambers face each other. The printhead according to claim 1, wherein:
けられた面と反対側の面を覆い、各ヘッドチップにイン
クを供給するための流路板を備え、 該流路板には上記ヘッドフレームのヘッドチップ配置孔
に嵌合するチャンバー形成部が形成され、該チャンバー
形成部の縁部に形成された切欠凹部内に上記ヘッドチッ
プが配置されたことを特徴とする請求項１に記載のプリ
ントヘッド。3. A flow path plate for covering the surface of the head frame opposite to the surface on which the head chip is provided and supplying ink to each head chip, wherein the flow path plate has a flow path plate of the head frame. 2. The print head according to claim 1, wherein a chamber forming portion that fits into the head chip arrangement hole is formed, and the head chip is arranged in a cutout recess formed in an edge portion of the chamber forming portion. .
同じ線膨張係数を有することを特徴とする請求項１に記
載のプリントヘッド。4. The print head according to claim 1, wherein the head frame and the substrate member have substantially the same linear expansion coefficient.
レームの線膨張係数より大きいことを特徴とする請求項
１に記載のプリントヘッド。5. The print head according to claim 1, wherein the linear expansion coefficient of the nozzle forming member is larger than the linear expansion coefficient of the head frame.
材群を複数有し、 上記各群はそれぞれ異なる色のインクを吐出するように
され、 上記複数の群を構成する複数の基板部材が１のノズル形
成部材に結合されたことを特徴とする請求項１に記載の
プリントヘッド。6. A plurality of substrate member groups each comprising one or a plurality of substrate members, wherein each group discharges ink of a different color, and the plurality of substrate members forming the plurality of groups are The print head according to claim 1, wherein the print head is connected to one nozzle forming member.
とを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。7. The printhead of claim 1, wherein the printhead is a line head.
を含む材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記
載のプリントヘッド。8. The print head according to claim 1, wherein the nozzle forming member is formed of nickel or a material containing nickel.
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