JP2010069890A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1枚の第1プレートH1200上に、2つの記録素子基板H1100,H11101が搭載されている。ブラックインクが供給されてこれを吐出させる第1の記録素子基板H1100では、記録素子H1103と吐出口H1107との間の距離が長く、収容されるインク量が多いため、大ドットでベタ印字などが効率よく行える。カラーインクが供給されてこれを吐出させる第2の記録素子基板H1101では、記録素子H1103と吐出口H1107との間の距離が短く、収容されるインク量が少ないため、小ドットで高精細な高品位記録が可能である。
【選択図】図9
Description
VCl>VBk≧8m/sec
かつ
VdBk>VdCl
であることが好ましい。
hBk>hCl
かつ
OHBk>hBk×2
であることが好ましい。
記録ヘッドH1001は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体(記録素子)を用いて記録を行うバブルジェット方式のサイドシュータ型の記録ヘッドである。
図3は、第1の記録素子基板H1100の構成を説明するために一部分解した斜視図である。第1の記録素子基板H1100は、厚さ0.5〜1mmのSi基板H1110の片面に、インクを吐出するための複数の記録素子(電気熱変換素子)H1103と、各電気熱変換素子H1103に電力を供給するAl等の電気配線が、成膜技術により形成されている。そして、この電気熱変換素子H1103に対応する複数のインク流路と複数の吐出口H1107とがフォトリソグラフィ技術により形成されるとともに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口H1102が反対側の面(裏面)に開口するように形成されている。また、記録素子基板H1100は第1のプレートH1200に接着され固定されており、ここにインク供給口H1102が形成されている。さらに、第1のプレートH1200には、開口部を有する第2のプレートH1400が接着され固定されており、この第2のプレートH1400を介して、電気配線テープH1300が記録素子基板H1100に対して電気的に接続されるように保持されている。この電気配線テープH1300は、記録素子基板H1100にインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、記録素子基板H1100に対応する電気配線と、この電気配線部に位置しプリンタ本体からの電気信号を受け取る外部信号入力端子H1301とを有し、この外部信号入力端子H1301は、インク供給部材H1500の背面側に位置決めされ固定されている。
インク供給部材H1500は、例えば、樹脂成形により形成されている。該樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを5〜40%混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
先述の図2に示した通り、記録ヘッドは、記録素子ユニットH1002をインク供給ユニットH1003に結合しさらにタンクホルダーH2000と結合することにより完成する。結合は以下のように行われる。
先述のように、各インクタンクの内部には、対応する色のインクが収納されている。また、それぞれのインクタンクには、インクタンク内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク連通口が形成されている。例えばインクタンクが記録ヘッドに装着されると、インクタンクのインク連通口が記録ヘッドのジョイント部に設けられたフィルターH1700と圧接され、インクタンク内のインクがインク連通口から記録ヘッドのインク流路H1501を介して第1のプレートH1200を通り第1の記録素子基板H1100に供給される。
本発明の実施例1について図5〜12を参照して説明する。
ブラック: 粘度 約2(Pa・s)、 表面張力 約40(N/m)
カラー : 粘度 約2(Pa・s)、 表面張力 約30(N/m)
と言うものを用いた。
シングル ダブル シングル ダブル
1.5 0.542-1.583-1.167 0.625 0.250-0.417-0.500
2.0 0.479-1.146-1.667 0.917 0.167-0.167-0.833
2.5 0.354-0.688-2.250 1.000 0.125-0.083-0.958
上記パルス幅は、本実施例の一例であり、本発明を限定するものではない。
ここでは実施例1の構成と異なる部分のみを図17〜図18を参照して説明する。
最後に、上述したようなカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能な液体吐出記録装置について説明する。図19は、本発明の液体吐出記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。
2 インク吐出エネルギー発生素子
3 開口部
4 インク流路パターン
5 被覆樹脂層
6 マスク
8 制御信号入力用電極
60 液流路
61 吐出口
62,62a インク供給口
63 駆動回路
65 エネルギー変換素子としての電気熱変換素子(記録素子)
66 オリフィスプレート
67 基板
68 配線
69 コンタクトパッド
70 第1の吐出口列群
71〜73,81〜83 吐出口列
80 第2の吐出口列群
102 キャリッジ
103 ガイドシャフト
104 主走査モータ
105 モータプーリ
106 従動プーリ
107 タイミングベルト
108 記録媒体
109 搬送ローラ
130 ホームポジションセンサ
131 ピックアップローラ
132 オートシートフィーダ(ASF)
133 ペーパエンドセンサ
134 LFモータ
135 給紙モータ
800 第2の記録素子基板
H1,H2 デバイスホール(開口部)
H1000 記録ヘッドカートリッジ
H1001 記録ヘッド
H1002 記録素子ユニット
H1003 インク供給ユニット(記録液供給手段)
H1100 第1の記録素子基板
H1101 第2の記録素子基板
H1102 インク供給口
H1103 記録素子(電気熱変換素子)
H1104 電極
H1105 バンプ
H1106 インク流路壁
H1107 吐出口
H1108 吐出口群
H1110 Si基板
H1200 第1のプレート(第1の支持部材)
H1201 インク連通口
H1203 第2の接着層
H1300 電気配線テープ(可撓性の配線基板)
H1300a ベースフィルム
H1300b 銅箔
H1300c ソルダーレジスト
H1301 外部信号入力端子
H1302 電極端子(電極リード)
H1306 第3の接着層
H1400 第2のプレート(第2の支持部材)
H1500 インク供給部材
H1501 インク流路
H1509 X方向(キャリッジスキャン方向)の突き当て部
H1510 Y方向(記録メディア搬送方向)の突き当て部
H1511 Z方向(インク吐出方向)の突き当て部
H1512 端子固定部
H1600 流路形成部材
H1601 装着ガイド
H1602 インク連通口
H1700 フィルター
H1800 シールゴム
H2000 タンクホルダー
H2200 電気コンタクト基板
H2300 ジョイントシール部材
H2400 ビス
Claims (14)
- 記録液に吐出エネルギーを付与する複数の記録素子と、前記吐出エネルギーを受容する記録液を貯留する複数の流路と、前記複数の流路に前記記録液を供給する供給口と、前記記録素子に対向して設けられ前記記録液を吐出する複数の吐出口と、を有する記録素子基板を複数備えてなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
少なくとも1つの前記記録素子基板における前記記録素子と前記吐出口との間の距離と、他の前記記録素子基板における前記記録素子と前記吐出口との間の距離とが異なるとともに、両者の記録素子による液体吐出方式が異なることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板における前記記録素子と前記吐出口との間の距離が相対的に長く、前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板における前記記録素子と前記吐出口との間の距離が相対的に短い、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板の前記吐出口から吐出される前記記録液の吐出量が相対的に多く、前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板の前記吐出口から吐出される前記記録液の吐出量が相対的に少ない、請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板における前記記録素子の配列密度は、前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板における前記記録素子の配列密度の約2倍であることを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記複数の記録素子基板が同一の基材に実装されている、請求項4に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記支持基板の熱膨張率および熱伝導率が、前記第1の基板と第2の基板の熱膨張率および熱伝導率にほぼ等しい請求項5に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板の前記記録素子による液体吐出方式が、前記記録素子の作動により前記記録液に発泡をもたらすとともに、該発泡により形成された気泡が消泡して消滅する吐出方式であり、前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板の前記前記記録素子による液体吐出方式が、前記記録素子の作動により前記記録液に発泡がもたらされる際に該発泡により形成された気泡が前記吐出口から外部の大気と連通する吐出方式である、請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記複数の記録素子基板が、同一平面上に配置された実質的に同じ厚さの基板と、該基板上に積層されている吐出口形成部材とを有し、少なくとも1つの前記記録素子基板は、前記吐出口形成部材の高さが他の前記記録素子基板と異なっていることにより、前記記録素子と前記吐出口との間の距離が異なっている、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記複数の記録素子基板のそれぞれが前記複数の記録素子を配した基板と該基板に積層されている吐出口形成部材とを有し、前記記録液を吐出する複数の吐出口が前記吐出口形成部材の光パターニングによって形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板における前記記録素子と前記吐出口との間の距離が100μm以下である、請求項9に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板の前記吐出口から吐出される前記記録液の吐出速度をVBk、吐出量をVdBkとし、前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板の前記吐出口から吐出される前記記録液の吐出速度をVCl、吐出量をVdClとしたとき、
VCl>VBk≧8m/sec
かつ
VdBk>VdCl
である、請求項3に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 前記記録液として黒系の液体が供給される前記記録素子基板の前記記録素子と前記吐出口との間の距離をOHBk、前記記録素子と前記吐出口形成部材との間の距離をhBkとし、前記記録液としてカラー系の液体が供給される前記記録素子基板の前記記録素子と前記吐出口との間の距離をOHCl、前記記録素子と前記吐出口形成部材との間の距離をhClとしたとき、
hBk>hCl
かつ
OHBk>hBk×2
である、請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドと、前記複数の記録素子基板にそれぞれ前記記録液を供給する複数のインクタンクと、を有する記録装置。
- 前記複数の記録素子基板の前記複数の記録素子に供給される電気的エネルギーが同一の電源から供給される、請求項13の記録装置。
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