JP3471887B2 - Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus - Google Patents
Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatusInfo
- Publication number
- JP3471887B2 JP3471887B2 JP6091494A JP6091494A JP3471887B2 JP 3471887 B2 JP3471887 B2 JP 3471887B2 JP 6091494 A JP6091494 A JP 6091494A JP 6091494 A JP6091494 A JP 6091494A JP 3471887 B2 JP3471887 B2 JP 3471887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- ink
- head
- jet head
- liquid jet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
- B41J3/4078—Printing on textile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/21—Line printing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液体を吐出して記録を行
う液体噴射ヘッド、該液体噴射ヘッドを有するヘッドカ
ートリッジおよび液体噴射装置に関する。特に吐出エネ
ルギー発生素子が配された素子基板を複数並べて長尺化
が図られた液体噴射ヘッド、これを用いたヘッドカート
リッジ、液体噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid ejecting head for ejecting liquid for recording, a head cartridge having the liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus. In particular, the present invention relates to a liquid ejecting head in which a plurality of element substrates on which ejection energy generating elements are arranged are arranged to increase the length, a head cartridge using the liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus.
【0002】また、本発明は、オフィスで用いられるプ
リンタ等の装置だけでなく、布に対して記録を行う捺染
装置としてのプリンタ等の産業用装置へも適用すること
ができる。Further, the present invention can be applied not only to an apparatus such as a printer used in an office, but also to an industrial apparatus such as a printer as a printing apparatus for recording on cloth.
【0003】[0003]
【背景技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録
装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板、
布等の被記録材上にドットパターンから成る画像を記録
していくように構成されている。2. Description of the Related Art Recording devices such as printers, copiers, and facsimiles use paper, plastic thin plates, or
An image composed of a dot pattern is recorded on a recording material such as cloth.
【0004】前記記録装置は、その記録方式により、イ
ンクジェット式、ワイヤードット式、サーマル式、電子
写真式等に分けることができる。そのうちのインクジェ
ット式(インクジェットプリント装置)は、インクジェ
ット記録ヘッドの吐出口から記録液(インク)滴を吐出
飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように
構成されており、低騒音での高速記録が可能であるこ
と、被記録媒体に特に制限がないこと、カラー画像記録
が容易にできること等のため、近年多く利用されてい
る。The recording apparatus can be classified into an ink jet type, a wire dot type, a thermal type, an electrophotographic type and the like depending on its recording method. Among them, the inkjet type (inkjet printing apparatus) is configured to eject and eject a recording liquid (ink) droplet from an ejection port of an inkjet recording head, and to adhere the recording liquid (ink) to a recording material for recording, thereby reducing noise. Since it is possible to perform high-speed recording, there is no particular limitation on the recording medium, color image recording can be easily performed, and the like, it has been widely used in recent years.
【0005】中でも、熱エネルギーをインクに作用さ
せ、熱膨張による圧力を利用してインク液滴を吐出させ
る方式(バブルジェット方式)の記録ヘッドは、その構
造が比較的シンプルであって記録信号に対する応答性が
良く高速化も比較的容易に達成できるとともに、吐出口
の高密度化が容易であるなどの利点を有している。Above all, a recording head of a system (bubble jet system) in which thermal energy is applied to ink and ink droplets are ejected by utilizing pressure due to thermal expansion has a relatively simple structure and responds to a recording signal. It has the advantages of good responsiveness, relatively high speed, and high density of the discharge ports.
【0006】図11は、こうした液体噴射記録装置に使
用される液体噴射ヘッドの要部斜視図であり、ここでは
説明のためにインク路を構成する溝付部材を外した状態
を示している。図11に示したように液体噴射ヘッド
は、一般にインク等の記録用液体を吐出するための複数
の吐出口105、これら吐出口105のそれぞれに対応
したインク路、各インク路に記録液を供給するための図
示しない液室、そして記録用液体に液体を吐出口から吐
出させるためのエネルギーを付与する電気圧力変換体や
電気熱変換体等の液体吐出素子107(ここでは電気熱
変換体の例を示している)、液体吐出素子107に電気
信号を供給するための配線104が配された液体噴射ヘ
ッド用基板111を有する。FIG. 11 is a perspective view of a main part of a liquid ejecting head used in such a liquid ejecting recording apparatus, in which a grooved member forming an ink path is removed for the sake of explanation. As shown in FIG. 11, the liquid ejecting head generally supplies a plurality of ejection ports 105 for ejecting a recording liquid such as ink, ink paths corresponding to these ejection ports 105, and a recording liquid to each ink path. A liquid chamber (not shown) for discharging the liquid, and a liquid ejection element 107 such as an electric pressure converter or an electrothermal converter that applies energy for ejecting the liquid to the recording liquid from the ejection port (here, an example of the electrothermal converter). Of the liquid ejecting head 107, the wiring 104 for supplying an electric signal to the liquid ejecting element 107 is arranged.
【0007】液体吐出素子107として電気熱変換体を
用いた液体噴射ヘッド用基板111には、一般に基体1
03上に発熱抵抗層である液体吐出素子107を設け、
この液体吐出素子107の上に、良好な電気伝導性を有
する材料で構成される配線104を積層させて形成され
た電気熱変換体が設けられている。The liquid jet head substrate 111 using an electrothermal converter as the liquid ejection element 107 is generally used as the substrate 1.
03 is provided with the liquid ejection element 107 which is a heat generation resistance layer,
An electrothermal converter formed by stacking the wiring 104 made of a material having good electrical conductivity is provided on the liquid ejection element 107.
【0008】このような液体噴射ヘッド用基板111を
構成する基体103としては、単結晶シリコン、多結晶
シリコン、ガラス、金属あるいはセラミックス等の材料
で構成される板状の部材を用いることが多い。A plate-shaped member made of a material such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, glass, metal or ceramics is often used as the substrate 103 constituting such a liquid jet head substrate 111.
【0009】一方、上述のような液体噴射ヘッド用基板
111に対してインク路を構成するインク路壁101を
有する溝付部材102を接合することによってインク路
を形成し、液体噴射ヘッドを得ることができる。そし
て、このような溝付部材102としては、従来ガラスや
金属の板状部材が用いられていた。On the other hand, an ink path is formed by joining a grooved member 102 having an ink path wall 101 forming an ink path to the liquid jet head substrate 111 as described above to obtain a liquid jet head. You can And as such a grooved member 102, a plate member made of glass or metal has been conventionally used.
【0010】しかしながら、これらの材質の板状部材に
対しては、切削やエッチングによって、インク路を構成
する微細な溝を形成しなければならず、切削によって溝
を形成した場合には、切削加工されるインク路の内壁面
の荒れが大き過ぎたり、またエッチングによって溝を形
成した場合には、エッチング率のむらによってインク路
にひずみが生じたりしてしまい、製造後の液体噴射ヘッ
ドのインク吐出特性にばらつきが生じ易いという問題点
があった。また、切削加工の際に溝付部材102となる
板状部材のかけや割れが生じ易く、歩留りが低下してし
まうという問題があった。However, for the plate-like member made of these materials, it is necessary to form fine grooves forming ink paths by cutting or etching, and when the grooves are formed by cutting, the cutting process is performed. If the inner wall surface of the ink passage is too rough, or if the groove is formed by etching, the ink passage may be distorted due to uneven etching rate, and the ink ejection characteristics of the liquid ejecting head after manufacturing However, there is a problem in that variations easily occur. Further, there is a problem that the plate-shaped member serving as the grooved member 102 is liable to be cracked or cracked during the cutting process, resulting in a decrease in yield.
【0011】これらの事情から、上述の溝付部材102
を構成する材料として各種の樹脂材料が用いられ、露光
および現像によるパターニングで上述の溝を形成した
り、型に樹脂を流し込んだりすることによって、溝付部
材を形成していた。From these circumstances, the grooved member 102 described above is used.
Various resin materials are used as the material for forming the grooved member, and the grooved member is formed by forming the groove by patterning by exposure and development or pouring the resin into the mold.
【0012】しかしながら、上述した従来の液体噴射ヘ
ッドにおいては、次のような解決すべき課題があること
がわかってきた。However, it has been found that the above-mentioned conventional liquid jet head has the following problems to be solved.
【0013】すなわち、上述の液体噴射記録方法を適用
した記録装置が普及するにつれて、近年様々な使用環境
下でこれらの記録装置が使用されるようになってきてい
るが、液体噴射装置を低温環境下や高温環境下で使用す
る場合、インクの吐出による等のバラツキが生じたり、
インクの吐出が行われないノズルが発生する等の解決す
べき課題があることがわかった。That is, with the widespread use of recording apparatuses to which the above liquid jet recording method is applied, these recording apparatuses have been used under various usage environments in recent years. When used in low temperature or high temperature environment, variations such as ink ejection may occur,
It was found that there are problems to be solved, such as the occurrence of nozzles that do not eject ink.
【0014】図12および図13は、従来の液体噴射ヘ
ッド、特に長尺な液体噴射ヘッドの横断面図を模式的に
示した図であり、図12は常温下での液体噴射ヘッドの
状態を模式的に示した図であり、図13は高温状態下で
の液体噴射ヘッドの状態を模式的に示したものである。
図12および図13において、101はインク路を構成
するインク路壁、105はインクを吐出するための吐出
口、106はインク路、107はインクを吐出するため
に利用されるエネルギを発生する電気熱変換体や圧電素
子等の液体吐出素子を示している。12 and 13 are schematic cross-sectional views of a conventional liquid jet head, particularly a long liquid jet head. FIG. 12 shows the state of the liquid jet head at room temperature. FIG. 13 is a schematic view, and FIG. 13 schematically shows a state of the liquid jet head under a high temperature state.
In FIGS. 12 and 13, 101 is an ink path wall forming an ink path, 105 is an ejection port for ejecting ink, 106 is an ink path, and 107 is electricity for generating energy used for ejecting ink. A liquid ejection element such as a heat conversion body or a piezoelectric element is shown.
【0015】液体噴射ヘッドの製造時の温度付近、つま
り常温時における液体噴射ヘッドでは、図12で示され
るようにインク路106を構成するインク路壁101と
液体吐出素子107との配置が適切(配置間隔a、bは
ほぼ均等)となっており、液体吐出素子107が発生す
るエネルギが充分にインク路106内のインクに加えら
れるため、良好な吐出が行われる。In the liquid ejecting head near the temperature at the time of manufacturing the liquid ejecting head, that is, at room temperature, the arrangement of the ink passage wall 101 and the liquid ejecting element 107 forming the ink passage 106 is appropriate as shown in FIG. The arrangement intervals a and b are substantially equal), and the energy generated by the liquid ejection element 107 is sufficiently added to the ink in the ink passage 106, so that good ejection is performed.
【0016】しかしながら、液体噴射ヘッドの使用環境
温度が高くなった場合や、液体噴射ヘッド自体の温度が
上昇した場合には、液体吐出素子107が配された基板
と、インク路106を構成するためのインク路壁101
を有する溝付部材との熱膨張係数の差から、図13で示
される如くインク路106の配置位置と液体吐出素子1
07との相対的配置間隔にずれが生じてしまう。このた
め、インク路106を構成するインク路壁101と液体
吐出素子107との間隔a、bは、a1、b1で示され
るごとく液体噴射ヘッドの端部側ほど大きくずれてしま
うため、吐出エネルギをインク路106中の液体に加え
る位置が変化してしまい、吐出インクのよれや、インク
の着弾精度の低下を招いてしまう。However, when the operating environment temperature of the liquid ejecting head becomes high or when the temperature of the liquid ejecting head itself rises, the substrate on which the liquid ejecting element 107 is arranged and the ink path 106 are formed. Ink road wall 101
As shown in FIG. 13, the arrangement position of the ink passage 106 and the liquid ejection element 1 are determined from the difference in the coefficient of thermal expansion with the grooved member having the groove.
There is a gap in the relative arrangement interval with respect to 07. For this reason, the distances a and b between the ink path wall 101 and the liquid ejection element 107 that form the ink path 106 are greatly deviated toward the end portion side of the liquid ejecting head as indicated by a1 and b1. The position of the ink in the ink path 106 to be added to the liquid changes, which causes the deviation of the ejected ink and the deterioration of the ink landing accuracy.
【0017】また、上述のずれが大きい場合においては
図13の左端および右端に模式的に示されるように、イ
ンク路壁101の下部に液体吐出素子107が位置する
ようになり、インク路106に存在するインクに充分に
吐出エネルギが加えられずに、インクの不吐出を生じて
しまう虞もあった。When the above-mentioned deviation is large, the liquid ejection element 107 comes to be positioned below the ink path wall 101 as shown in the left end and the right end of FIG. There is also a risk that the ejection energy of the ink may be insufficient because the ejection energy is not sufficiently applied to the existing ink.
【0018】これらの傾向は、熱を利用して液体である
インクを吐出して記録を行う、いわゆるバブルジェット
記録方式において強く、また特に、近年のように記録の
高速化を図るために開発が進められている長尺な液体噴
射ヘッドにおいてこの傾向が強く、高画質、高精細画像
を高速で記録する記録装置を得る上で特に大きな解決す
べき課題となっていた。These tendencies are strong in a so-called bubble jet recording method in which ink which is a liquid is ejected for recording by utilizing heat, and particularly, it has been developed to speed up recording as in recent years. This tendency is strong in the long liquid jet head which is being advanced, and it has been a particularly big problem to be solved in obtaining a recording apparatus which records high quality and high definition images at high speed.
【0019】この課題に対し、発明者らは先に支持部材
入りの溝付部材を有する液体噴射ヘッドを提案した(特
願平5−318737号公報)。この提案の支持部材入
り溝付部材を図1に示す。この溝付部材は樹脂で構成さ
れてインク路4となる複数の溝が設けられており、その
内部にこの樹脂部を支持するための支持部材2が内包さ
れることによって構成されている。この支持部材は液体
吐出素子を配置した液体噴射用ヘッド用基板と、液路壁
が形成されている部分との熱膨張係数の違いによる歪を
緩和するためのもので、基板の熱膨張係数に近い値を持
ち、溝付部材の熱膨張係数を基板の熱膨張係数に近くな
るよう規制するために溝付部材に設けられるものであ
る。なおこの支持部材の材質としては、ガラス、アルミ
ナ、サファイヤ、シリコン、金属等である。これにより
液体噴射ヘッドが低温あるいは高温環境下で使用されて
も、基板に配された液体吐出素子と液路との相対的ずれ
を押えることができ、インク吐出のよれや不吐出のない
液体噴射ヘッドが得られるものである。To solve this problem, the inventors previously proposed a liquid jet head having a grooved member with a supporting member (Japanese Patent Application No. 5-318737). FIG. 1 shows the grooved member including the supporting member of this proposal. The grooved member is provided with a plurality of grooves which are made of resin and serve as the ink passages 4, and the support member 2 for supporting the resin portion is included therein. This support member is for alleviating the strain due to the difference in thermal expansion coefficient between the liquid ejection head substrate on which the liquid ejection element is arranged and the portion where the liquid passage wall is formed. It has a close value and is provided in the grooved member in order to regulate the coefficient of thermal expansion of the grooved member to be close to the coefficient of thermal expansion of the substrate. The material of this support member is glass, alumina, sapphire, silicon, metal or the like. As a result, even when the liquid ejecting head is used in a low temperature or high temperature environment, it is possible to suppress the relative displacement between the liquid ejecting element disposed on the substrate and the liquid passage, and the liquid ejecting does not cause ink ejection deviation or ejection failure. The head is obtained.
【0020】一方、例えば、記録可能領域の略全幅に渡
って液体吐出素子を設けるような長尺な液体噴射ヘッド
においては、この液体吐出素子や配線等を全てに渡って
欠陥なく加工することが必要であるが、これが非常に困
難であった。On the other hand, for example, in a long liquid ejecting head in which a liquid ejecting element is provided over substantially the entire width of a recordable area, this liquid ejecting element, wiring, etc. can be processed without any defect. Needed, but this was very difficult.
【0021】即ち、A3サイズの記録紙を400dpi
(dot per inch 1インチ当りのドット
数)の記録密度で記録する長尺液体噴射ヘッドでは、4
736個の液体吐出素子(バブルジェット記録方式で
は、一対の電極及びこれらの電極の間に設けられた発熱
抵抗体)を1つの欠陥もなく全てに渡って加工しなくて
はならず、極めてその製造が困難であった。従ってその
製造歩留りが低く即ち、ヘッドコストが高くなりなかな
か実用化まで達することができずにいた。That is, A3 size recording paper is set to 400 dpi.
In the case of a long liquid jet head which records at a recording density of (dot per inch 1 dot)
It is necessary to process 736 liquid ejection elements (a pair of electrodes and a heating resistor provided between these electrodes in the bubble jet recording method) over all of them without any defect. It was difficult to manufacture. Therefore, the production yield is low, that is, the head cost is high, and it is difficult to reach practical use.
【0022】このような問題解決する方法として今まで
いろいろな方式が提案されて来た。特開昭55−132
253号公報、特開平2−2009号公報、特開平4−
229278号公報、特開平4−232749号公報、
特開平5−24192号公報などがそれであり、これら
の考え方は、32ノズル、48ノズル、64ノズル、1
28ノズルといった比較的ノズル本数の少ない製造し易
いヘッドを複数個一つの支持体にノズルの配列密度に合
せて高精度に並べていく方法を採用している。As a method for solving such a problem, various methods have been proposed so far. JP-A-55-132
No. 253, No. 2-2009, No. 4-2009.
229278, Japanese Patent Laid-Open No. 4-232749,
Japanese Patent Laid-Open No. 5-24192 and the like are such, and these ideas are based on 32 nozzles, 48 nozzles, 64 nozzles,
A method of arranging a plurality of heads, such as 28 nozzles, which has a relatively small number of nozzles and is easy to manufacture, is arranged with high accuracy on one support in accordance with the nozzle array density.
【0023】しなしながら、これらのヘッドは、支持体
の両面に互い違いにヘッドを精度よく配列することで一
つの長尺のインクジェットヘッドを作り上げる方法につ
いてのものである。この方法では支持体の両面に小ヘッ
ドを配置するために支持体の片面のみをみればヘッドの
配置寸法に余裕がある。このため配置精度を上げるため
の手段等を入れることが出来、比較的ヘッドを並べるた
めの設計に自由度がある。However, these heads relate to a method of forming one long ink jet head by accurately arranging the heads alternately on both surfaces of the support. In this method, since the small heads are arranged on both sides of the support, there is a margin in the arrangement size of the heads when only one side of the support is seen. Therefore, it is possible to include means for increasing the placement accuracy, and there is a degree of freedom in the design for arranging the heads relatively.
【0024】しかしながら、ヘッドを駆動するために必
要な電気信号や吐出させるインクを支持体の両面に対し
てそれぞれ供給する必要があり、ほぼ1つの小ヘッドに
必要な電気供給系やインク供給系をそれぞれの面に対し
て配置することとなり、非常に高いコストがかかってし
まう欠点があった。また、支持体の両面に小ヘッドを配
置するため、インクジェットヘッド全体としても大型化
してしまう。また部品、特に小ヘッドを配置する支持体
には、その両面に対する平面度および両面に対する平行
度、両面同志の距離公差といった制約が多数求められ、
非常に高いコストになってしまうなどといった欠点があ
った。However, it is necessary to supply the electric signals necessary for driving the heads and the ink to be ejected to both sides of the support, so that the electric supply system and the ink supply system necessary for almost one small head are provided. Since it is arranged on each surface, there is a drawback that the cost is very high. Further, since the small heads are arranged on both sides of the support, the size of the inkjet head as a whole becomes large. In addition, parts, especially the support on which the small head is placed, are required to have many restrictions such as flatness on both sides, parallelism on both sides, and distance tolerance between both sides.
There were drawbacks such as very high cost.
【0025】また、特開平4−229278号公報に示
されたような小さなヘッドを一つの基板の片面上に精度
よく並べることによって長尺ヘッドを作り上げる方法が
ある。この方法では上述のような欠点は一部解消される
が、やはりインク供給系では個々にインクを供給せざる
を得ず、やはりコスト高となってしまう。またそれ以上
に困難である所は、ヘッドの両サイドのインクもれ防止
のためのシールである。この長尺ヘッドではノズルピッ
チをそのままにして異なるヘッドを配列するため、個別
ヘッドの両サイドはノズルピッチの半分以下の寸法しか
許容できない。即ち400dpi(=63.5μ)とす
ると、ノズル中心とヘッドのサイド面とはl≦63.5
/2=30μm、この寸法には当然ノズルの巾の半分の
長さも含まれており、これをたとえばノズル幅の半分の
長さ12μとすると残された長さは18μm以下とな
る。この寸法でもってインクが漏れないようシールしな
くてはならない。これは非常に困難であり、個別ヘッド
の製造コストを高くしてしまう欠点がある。There is also a method of forming a long head by accurately arranging small heads on one surface of one substrate as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-229278. Although this method partially eliminates the above-mentioned drawbacks, the ink supply system still has no choice but to supply ink individually, resulting in high cost. What is even more difficult is the seal for preventing ink leakage on both sides of the head. In this long head, different nozzles are arranged while keeping the nozzle pitch unchanged, and therefore, both sides of the individual head can only allow a dimension less than half the nozzle pitch. That is, assuming 400 dpi (= 63.5 μ), the center of the nozzle and the side surface of the head are 1 ≦ 63.5.
/ 2 = 30 μm, and this dimension naturally includes the length of half the width of the nozzle, and if this is set to 12 μ, which is half the width of the nozzle, the remaining length becomes 18 μm or less. This size should be sealed to prevent ink leakage. This is very difficult and has the drawback of increasing the manufacturing costs of the individual heads.
【0026】以上製造的な観点から大きく2つの形態の
ヘッドの解決すべき課題について述べたが設計的見地か
ら見ると次のような解決すべき課題がある。2種類とも
異なる小ヘッドを複数配列するため必ずそれぞれの小ヘ
ッドは公差をもって並べられており、それぞれの小ヘッ
ドがインクを吐出する方向(前後左右角度含め)に微妙
に差が生じるので、インクジェットヘッド全体として
は、印字にむらが生じてしまう。また同時に異なるヘッ
ドそれぞれに微妙に吐出量が異なるためやはり印字にむ
らが生じてしまう。従ってより良好な画像を得るために
は試行錯誤をくり返し個別ヘッドを交換する作業によっ
て一つの長尺ヘッドを作り上げることが必要でどうして
もコスト高となってしまう。Although the problems to be solved by the two types of heads have been described above from the viewpoint of manufacturing, there are the following problems to be solved from the viewpoint of design. Since a plurality of small heads that are different from each other are arranged, each small head is always arranged with a tolerance, and there is a slight difference in the direction in which each small head ejects ink (including the front, rear, left, and right angles). As a whole, uneven printing occurs. At the same time, since the ejection amounts of the different heads are slightly different from each other, uneven printing occurs. Therefore, in order to obtain a better image, it is necessary to make one long head by the work of repeating the trial and error and replacing the individual heads, which inevitably increases the cost.
【0027】[0027]
【発明が解決しようとする課題】そこで私たちは前述し
た背景技術の課題を解決すべく、まずステンレス製の基
台(以後ベースプレートもしくは支持体と呼ぶ)の上
に、64ケ、128ケといった比較的少ない数の液体吐
出素子(バブルジェット記録方式では、一対の電極およ
びこれら電極の間に設けられた発熱抵抗体)を設けた素
子基板(これよりヒーターボードと呼ぶ)を、必要な数
だけ精度よく並べて長尺に対応したヘッド基体を作り上
げた。このヒーターボードの材質としてはシリコンが使
われているが、その他の材質としてガラスやセラミック
スなどを使用することもできる。このヘッド基体に対し
てその複数の素子基板の液体吐出素子に相当するだけの
インク路を持ったポリサルフォン樹脂で作られた溝付天
板(溝付部材)を取り付けてインクジェットヘッドを作
成した。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems of the background art, we first compare 64 and 128 pieces on a stainless steel base (hereinafter referred to as base plate or support). The required number of element substrates (henceforth heater boards) provided with a relatively small number of liquid ejection elements (in the bubble jet recording method, a pair of electrodes and a heating resistor provided between these electrodes) We arranged them well and made a head substrate for long lengths. Silicon is used as the material of the heater board, but glass, ceramics, or the like can be used as other materials. An ink jet head was prepared by attaching a grooved top plate (grooved member) made of polysulfone resin having ink paths corresponding to the liquid ejection elements of the plurality of element substrates to the head base.
【0028】このように作成されたインクジェットヘッ
ドを種々の温度環境で使用し、インクの吐出状況を調べ
た所、液体噴射ヘッド自体の温度が上昇すると、インク
流路と液体吐出素子との相対的配置関係にずれが生じ、
吐出インクのよれや、インクの着弾点精度の低下を生じ
てしまい、さらに温度変化が大きくなるとインク不吐出
まで発生してしまった。When the ink jet head thus produced is used in various temperature environments and the ink ejection state is examined, when the temperature of the liquid ejecting head itself rises, the ink flow path and the liquid ejecting element are relatively moved. There is a gap in the layout,
Distortion of the ejected ink and deterioration of the accuracy of the landing point of the ink occurred, and when the temperature change further increased, even ink ejection failed.
【0029】そこで次に、先に述べたパイレックスガラ
スの支持部材入り溝付天板を用いたヘッドを同様に使用
してみた。しかしながら、このようなヘッドの場合にお
いても温度の上昇とともにインク吐出のよれやインクの
着弾点精度の低下が発生した。Then, the head using the above-mentioned grooved top plate containing a supporting member of Pyrex glass was similarly used. However, even in the case of such a head, deviation of ink ejection and deterioration of accuracy of ink landing point occur as the temperature rises.
【0030】本発明はこれらの支持体上に複数個の素子
基板を並べ、この上に一体の溝付天板を接合して作った
長尺記録ヘッドにおけるインク流路と液体吐出素子との
熱による相対的配置関係のずれという問題を解決し極め
て簡単に低コストといった長所を持つ液体噴射ヘッドを
提供することを目的とする。According to the present invention, a plurality of element substrates are arranged on these supports, and an ink flow path and a liquid ejection element in a long recording head formed by joining an integral grooved top plate onto the element substrates are heated. An object of the present invention is to provide a liquid jet head which has an advantage of extremely low cost by solving the problem of deviation of relative arrangement relationship due to.
【0031】又、上述のような熱膨張に伴う問題を解決
しつつ、複数のインク流路に良好にインクの供給を行う
ことが可能なインクジェットヘッドを提供することを目
的とする。又、これらの液体噴射ヘッドを用いたヘッド
カートリッジや液体噴射装置を提供することを目的とす
る。It is another object of the present invention to provide an ink jet head capable of supplying ink well to a plurality of ink flow paths while solving the problems associated with thermal expansion as described above. Another object is to provide a head cartridge and a liquid ejecting apparatus using these liquid ejecting heads.
【0032】[0032]
【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するための本発明の液体噴射ヘッドの主たる構成は、液
体を吐出するための吐出エネルギー発生素子が複数設け
られた素子基板と、該素子基板を一方の面側に複数配し
た支持体と、前記複数の素子基板の吐出エネルギー発生
素子のそれぞれに対応する流路を形成するための溝が複
数設けられ、前記複数の素子基板が配された支持体上に
接合された溝付部材と、を有し、前記溝付部材は、前記
複数の溝を有する樹脂部材と該樹脂部材を支持するとと
もに前記流路に液体を供給するための供給管として用い
られる支持部材とを有し、該支持部材は、該支持部材を
構成する材料として前記支持体との熱膨張係数の差が前
記樹脂部材を構成する材料に比べ小さい材料が用いられ
ることにより前記溝付部材の熱膨張を調整していること
である。The main constitution of the liquid jet head of the present invention for achieving the above object is to provide an element substrate provided with a plurality of ejection energy generating elements for ejecting liquid, A support having a plurality of element substrates arranged on one surface side and a plurality of grooves for forming flow paths corresponding to the ejection energy generating elements of the plurality of element substrates are provided, and the plurality of element substrates are arranged. On the supported support
Has a grooved member which is joined, wherein the grooved member, the
A resin member having a plurality of grooves and supporting the resin member
Used as a supply pipe for supplying liquid to the flow channel
And a supporting member that is provided with the supporting member.
The difference in the coefficient of thermal expansion from the support is
The material used is smaller than that of the resin material.
By doing so, the thermal expansion of the grooved member is adjusted .
【0033】このような構成によると、比較的歩留りが
高い素子基板を複数用いることで、低コスト化、製造の
容易性の向上を図ることができる。According to this structure, by using a plurality of element substrates having a relatively high yield, it is possible to reduce the cost and improve the easiness of manufacturing.
【0034】又、複数の素子基板に対応した溝付部材で
あるためインクの吐出方向を揃え易く良好な画像を得る
ことができる。又、上述のように複数の素子基板を並べ
たタイプのヘッドでも流路を形成するための溝が複数設
けられた樹脂部材とこの樹脂部材を支持する支持部材と
を有する溝付部材の熱膨張が、素子基板を支持する支持
体との熱膨張係数の差が樹脂部材を構成する材料に比べ
小さい材料で構成される支持部材によって調整されるこ
とで、熱膨張によって生じる吐出エネルギー発生素子
(液体吐出素子)と流路とのずれが抑制されるため温度
が上昇したり、低下した場合であっても良好な画像をえ
ることができる。このような構成によると、比較的歩留
りが高い素子基板を複数用いることで、低コスト化、製
造の容易性の向上を図ることができる。更に、前述の支
持部材をインク等の液体を供給するためのインク供給管
として用することで、多数の流路を有する長尺なヘッド
の場合であっても、安定したインク供給を行うことがで
き、構造の簡略化、小型化を図ることができる液体噴射
ヘッド、該ヘッドを用いたヘッドカートリッジや装置を
提供することができる。 Further, since the grooved member is compatible with a plurality of element substrates, the ink ejection directions can be easily aligned and a good image can be obtained. In addition, even in the type of head in which a plurality of element substrates are arranged as described above, a plurality of grooves for forming the flow paths are provided.
And a supporting member that supports the resin member.
The thermal expansion of the grooved member having the difference between the thermal expansion coefficient of the grooved member having the
In Rukoto conditioned by configured support member material having a low temperature or elevated a deviation of discharge energy generating elements (the liquid ejection elements) and the flow path caused by the thermal expansion is suppressed, there when you drop However, a good image can be obtained. With such a configuration, by using a plurality of element substrates having a relatively high yield, it is possible to reduce the cost and improve the ease of manufacturing. In addition,
Ink supply pipe for supplying liquid such as ink to the holding member
Long head with many flow paths
Even in the case of, stable ink supply can be performed.
Ejection, which can simplify the structure and reduce the size.
Heads, head cartridges and devices using the heads
Can be provided.
【0035】又、本発明のヘッドカートリッジは上述の
液体噴射ヘッドとインクタンクとを一体的に有するた
め、上述と同様の効果を得ることができる。Further, since the head cartridge of the present invention integrally has the above-mentioned liquid ejecting head and the ink tank, the same effect as described above can be obtained.
【0036】又、本発明の液体噴射装置においては上述
の液体噴射ヘッドと被記録媒体の搬送手段と、を有して
いる。このため上述のような効果を得ることができ、
又、良好な記録をより高速で行うことができる小型で安
価な装置を提供することができる。Further, the liquid ejecting apparatus of the present invention has the above-mentioned liquid ejecting head and a recording medium conveying means. Therefore, the effects as described above can be obtained,
Further, it is possible to provide a small-sized and inexpensive device capable of performing good recording at a higher speed.
【0037】[0037]
【0038】[0038]
【実施例】以下図面を参照して本発明の参考例及び実施
例を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference examples and embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0039】図1は本発明の参考例のインクジェットヘ
ッドを主要な部品の構成がわかるように説明するための
図である。本参考例ではインク吐出口の密度360dp
i(70.5μm)インクの吐出口数3008ノズル
(印字幅212mm)のインクジェットヘッドを例とし
て取り上げて説明する。FIG. 1 is a view for explaining an ink jet head of a reference example of the present invention so that the constitutions of main parts can be understood. In this reference example, the density of the ink ejection port is 360 dp.
An ink jet head having 3008 nozzles (printing width 212 mm) of i (70.5 μm) ink is described as an example.
【0040】図2において、素子基板(以下ヒーターボ
ードともいう)100は吐出エネルギー発生素子101
が所定の位置に360dpiの密度にて128ケ設けら
れているものである。ここでは、素子としてインクに熱
を与えるための発熱抵抗素子が設けられている例を示し
た。また、このヒーターボードには外部からの電気信号
により任意のタイミングで吐出エネルギー発生素子10
1を駆動させたりする信号パッド、その駆動のための電
力などを供給するための電力パッド等102が設けられ
ている。In FIG. 2, an element substrate (hereinafter also referred to as a heater board) 100 is a discharge energy generating element 101.
128 are provided at predetermined positions at a density of 360 dpi. Here, an example is shown in which a heating resistance element for applying heat to the ink is provided as an element. Also, the discharge energy generating element 10 is provided on the heater board at an arbitrary timing by an electric signal from the outside.
A signal pad for driving 1 and a power pad or the like 102 for supplying electric power for driving the same are provided.
【0041】ヒーターボード100は金属やセラミック
スといった材質で作られた支持体(ベースプレート)3
00の表面上に接着剤にて接着固定されている。The heater board 100 is a support (base plate) 3 made of a material such as metal or ceramics.
00 is bonded and fixed on the surface of No. 00 with an adhesive.
【0042】図3にヒーターボード100をベースプレ
ート300上に複数並べた状態の詳細図を示す。ベース
プレート300の所定の場所に、所定の厚さで塗布され
た接着剤301によってヒーターボード100は接着固
定されており、この際ヒーターボード100上に設けら
れた吐出エネルギー発生素子101がヒーターボード1
00上に配置されたピッチP=70.5μmと同じピッ
チに隣接するヒーターボードの吐出エネルギー発生素子
のピッチがなるように精度よく配置されている。またこ
の際生じるヒーターボード同志の隙間はインクが漏れな
ければそのままでもよいが、本実施例においては封止剤
302にて封止されている。FIG. 3 shows a detailed view of a plurality of heater boards 100 arranged on the base plate 300. The heater board 100 is adhered and fixed to a predetermined place of the base plate 300 with an adhesive 301 applied with a predetermined thickness. At this time, the discharge energy generating element 101 provided on the heater board 100 is attached to the heater board 1.
The pitch of the discharge energy generating elements of the heater board adjacent to the same pitch as the pitch P = 70.5 μm arranged on No. 00 is accurately arranged. Further, the gap between the heater boards generated at this time may be left as it is as long as the ink does not leak, but in this embodiment, it is sealed with the sealant 302.
【0043】図2において、ベースプレート300には
ヒーターボード100と同様に配線基板400が接着貼
付されている。この際ヒーターボード100上のパッド
102と配線基板400上に設けられた信号・電力供給
パッド401とが所定の位置関係となるように接着貼付
されている。また配線基板には外部からの印字信号や駆
動電力を供給するためのコネクター402が設けられて
いる。In FIG. 2, the wiring board 400 is adhered to the base plate 300 as with the heater board 100. At this time, the pads 102 on the heater board 100 and the signal / power supply pads 401 provided on the wiring board 400 are bonded and attached so as to have a predetermined positional relationship. Further, the wiring board is provided with a connector 402 for supplying a print signal and driving power from the outside.
【0044】次に流路を形成するための溝が設けられた
溝付部材である天板200について説明する。Next, the top plate 200 which is a grooved member provided with a groove for forming a flow path will be described.
【0045】図4で天板200はヒーターボード100
に設けられた吐出エネルギー発生素子101に対応して
設けられた流路202、各流路に対応して設けられたイ
ンクを記録媒体に向けて吐出させるための各流路に連通
したオリフィス203、各流路202に対してインクを
供給するために各流路に連通した液室201、液室20
1に対してインクタンク(図示せず)から供給されたイ
ンクを流入させるためのインク供給口204といった部
品で構成されている。天板200はヒーターボード10
0を複数ならべて設けられた吐出エネルギー発生素子列
をほぼ覆いかぶさるような長さで構成されている。In FIG. 4, the top plate 200 is the heater board 100.
A flow path 202 provided corresponding to the discharge energy generating element 101 provided in the flow path, an orifice 203 communicating with each flow path for discharging the ink provided corresponding to each flow path toward the recording medium, A liquid chamber 201 and a liquid chamber 20 that communicate with each flow path 202 to supply ink to each flow path 202.
1 is composed of components such as an ink supply port 204 for inflowing ink supplied from an ink tank (not shown). The top plate 200 is the heater board 10.
The length is set so as to substantially cover the ejection energy generating element array provided by arranging a plurality of 0s.
【0046】本発明においては図2で示されるように天
板200はその流路202とベースプレート300上に
並べられたヒーターボード100上の吐出エネルギー発
生素子101との位置関係を所定の位置関係になるよう
にあわせて結合させている。In the present invention, as shown in FIG. 2, the top plate 200 has a predetermined positional relationship between the flow path 202 and the discharge energy generating element 101 on the heater board 100 arranged on the base plate 300. It is combined so that it becomes.
【0047】複数の素子基板を複数配した基体と溝付天
板との結合法としてバネ等によってメカ的に押えこんだ
が、その他にも装着剤によって固定したり、それらを組
み合わせたりすることなど色々な方法がある。これらに
より天板200とヒーターボード100は図5のような
関係で固定される。As a method of connecting the base having a plurality of element substrates arranged to the grooved top plate, it is mechanically pressed by a spring or the like, but various other methods such as fixing with a mounting agent and combining them are possible. There are various methods. By these, the top plate 200 and the heater board 100 are fixed in a relationship as shown in FIG.
【0048】次に本発明の天板の構成について詳しく説
明する。Next, the structure of the top plate of the present invention will be described in detail.
【0049】天板200の溝部分を構成する材料として
は、正確に溝を形成できる樹脂であれば良いが、さらに
機械的強度、寸法安定性、耐インク性に優れたものであ
ることが望ましい。このような材料としてはエポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ジグリコール、ジアルキルカーボネ
ート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、
尿素樹脂等が望ましく、特にその成型性、耐液性等の観
点からポリサルフォンやポリエーテルサルフォン等の樹
脂が望ましく用いられる。As a material for forming the groove portion of the top plate 200, any resin can be used as long as it can accurately form the groove, but it is desirable that the material further has excellent mechanical strength, dimensional stability and ink resistance. . Such materials include epoxy resin, acrylic resin, diglycol, dialkyl carbonate resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, melamine resin, phenol resin,
A urea resin or the like is preferable, and a resin such as polysulfone or polyether sulfone is preferably used from the viewpoint of its moldability and liquid resistance.
【0050】これらの材料は樹脂でありその熱膨張係数
は1×10-5から1×10-4程度である。These materials are resins and have a coefficient of thermal expansion of about 1 × 10 -5 to 1 × 10 -4 .
【0051】天板200には図4(d)のXX断面に示
すように天板200の熱膨張率を調整する支持部材20
5が天板200の溝部を構成する樹脂部の中に入ってい
る。ここで支持部材205の材質はベースプレート30
0と同等の熱膨張係数を持つ材質であり、本参考例にお
いてはベースプレートと同じステンレス鋼でできてい
る。尚、本参考例の支持部材205の表面にはブラスト
加工、ローレット加工といった表面加工が施されてお
り、天板200の樹脂部との密着度のさらなる向上が図
られている。上述のような構成によって天板200の熱
膨張係数はステンレス鋼のそれにならうようになってい
る。こうすることによって、ヘッドの天板200とベー
スプレート300は同等の熱膨張係数を持つので天板2
00とベースプレートの間での大きなずれを生じること
はない。The top plate 200 has a support member 20 for adjusting the coefficient of thermal expansion of the top plate 200 as shown in the XX section of FIG. 4 (d).
5 is contained in the resin portion forming the groove of the top plate 200. Here, the material of the supporting member 205 is the base plate 30.
It is made of the same stainless steel as the base plate in the present reference example. Incidentally, the surface of the support member 205 of the present embodiment is blasting, surface treatment such as knurling are facilities, further improvement in adhesiveness between the resin portion of the top plate 200 is achieved. With the above-described structure, the coefficient of thermal expansion of the top plate 200 follows that of stainless steel. By doing so, the top plate 200 of the head and the base plate 300 have the same coefficient of thermal expansion.
00 and the base plate do not cause a large deviation.
【0052】尚、128ビット単位のヒーターボード1
00と天板との間には熱膨張差を生じるが、このずれは
ごくわずかなものであり、その吐出性能に何の支障も生
じない。It should be noted that the heater board 1 in units of 128 bits
Although there is a difference in thermal expansion between 00 and the top plate, this difference is very small and there is no hindrance to the discharge performance.
【0053】尚、上述の参考例においては、支持部材2
05が樹脂部の中に入っている例を示したが、完全に内
包されている必要はなく、一部(例えば両端)が樹脂部
外に開放しているものであってもよい。In the above reference example, the support member 2
Although 05 is shown inside the resin part, it is not necessary to completely enclose it, and a part (for example, both ends) may be opened outside the resin part.
【0054】又、上述の参考例においては支持部材20
5の表面を加工することで樹脂部との密着性の向上を図
っているが、支持部材と樹脂部との密着性が良好である
場合には必ずしも必要ではない。ただし、天板は支持部
材をインサートした状態で射出成型することで製造した
が、このような射出成型によっても必ずしも十分な密着
性を得ることができるとは限らないため、上述のように
支持部材205の表面に密着性向上のための凹凸を設け
ることが望ましい。Further, in the above-mentioned reference example, the supporting member 20 is used.
Although the surface of No. 5 is processed to improve the adhesiveness with the resin portion, it is not always necessary when the adhesiveness between the support member and the resin portion is good. However, the top plate was manufactured by injection molding with the support member inserted, but it is not always possible to obtain sufficient adhesion even by such injection molding, so as described above, It is desirable to provide unevenness on the surface of 205 to improve adhesion.
【0055】このような凹凸形状としては直接1mm程
度の掘り込み溝を切削加工により設けたり、コア材を切
削加工する際加工面に極力切削あとを残してみたり、あ
るいはサンドブラストにより表面に傷をつけることなど
がある。どれもコア材と樹脂がメカ的にくい込む形とな
りコア材の熱膨張に樹脂がならうようになる。With regard to such an uneven shape, a digging groove of about 1 mm is directly provided by cutting, when the core material is cut, a cut surface is left as much as possible, or a surface is scratched by sandblasting. There are things to put on. In each case, the core material and the resin are mechanically difficult to fit in, and the resin follows the thermal expansion of the core material.
【0056】なお、樹脂部と支持部材との密着性向上
は、このような凹凸を表面に設けることの他、支持部材
表面にシランカップリング材等のカップリング材を塗布
する方法でもよいが、インクに対する影響を考慮する
と、前述の凹凸形状を設ける場合の方が望ましい。Incidentally, in order to improve the adhesion between the resin portion and the support member, a method of applying a coupling material such as a silane coupling material to the surface of the support member may be used in addition to providing such unevenness on the surface. Considering the influence on the ink, it is preferable to provide the above-mentioned uneven shape.
【0057】又、支持部材の熱膨張に樹脂部を充分に応
答させるためには、樹脂部の厚さを支持部材から2mm
以下好ましくは1.5mm以下とするとよい。Further, in order to make the resin portion sufficiently respond to the thermal expansion of the supporting member, the thickness of the resin portion should be 2 mm from the supporting member.
Hereafter, it is preferable to set it to 1.5 mm or less.
【0058】上述の参考例においては、ベースプレート
と同等の熱膨張係数を持つものとして、ベースプレート
と同じステンレス鋼を用いているが、以下にベースプレ
ートと支持部材との熱膨張係数の差に伴う液体の吐出性
能の状態を調べた例については説明する。In the above-mentioned reference example, the same stainless steel as that of the base plate is used as one having the same coefficient of thermal expansion as that of the base plate. An example in which the state of discharge performance is examined will be described.
【0059】ここではベースプレートと支持部材につい
てアルミ及びステンレスの種類を振ってみて実験をし
た。尚、ベースプレートにはヒーターボードを配列する
だけでなく、本体との結合のためにいろいろな形状に加
工をなされなければならないための良好な加工性及びヒ
ーターボードから生ずる熱を素早く逃すための放熱特性
などが要求されており、これらからここではアルミニウ
ムを取り上げた。また支持部材の方は、その機械的強
度、またポリサルフォン樹脂との密着性を考えてここで
は、ステンレス鋼を取り上げた。Here, an experiment was carried out by shaking the types of aluminum and stainless steel for the base plate and the supporting member. In addition, not only the heater board is arranged on the base plate, but also it has to be processed into various shapes to be combined with the main body, and has good workability and heat dissipation characteristics for quickly releasing the heat generated from the heater board. Etc. are required, and aluminum is taken up here from these. As for the supporting member, stainless steel was taken up here in consideration of its mechanical strength and adhesion with the polysulfone resin.
【0060】以下に実験した材料及びその熱膨張係数、
また30℃、40℃、50℃、60℃の時のノズルとヒ
ーターとのずれの計算値、さらに30℃、40℃、50
℃時印字の良/不良の判定を示す(表1)。尚、ノズル
とヒーターとのずれの計算は360dpi(=70.5
μm)3008ノズルの1ノズル目及び3008ノズル
目に発生するずれを示す(3008×70.5μm×
(各温度−25℃)×熱膨張係数差×1/2で算出し
た。The materials tested below and their thermal expansion coefficients,
In addition, calculated values of the displacement between the nozzle and the heater at 30 ° C, 40 ° C, 50 ° C, 60 ° C, and 30 ° C, 40 ° C, 50
The judgment of good / bad printing at ℃ is shown (Table 1). The calculation of the deviation between the nozzle and the heater is 360 dpi (= 70.5).
(μm) shows the deviation occurring at the 1st and 3008th nozzles of 3008 nozzles (3008 × 70.5 μm ×
(Each temperature −25 ° C.) × thermal expansion coefficient difference × 1/2.
【0061】ここではヘッド組立時の温度を25℃と
し、各温度から差し引くことで温度差を算出した。Here, the temperature at the time of head assembly was 25 ° C., and the temperature difference was calculated by subtracting from each temperature.
【0062】ヘッドは通常35℃〜40℃程度に温度制
御されている。しかし印字率が高く、長時間印字したり
さらに外気温が上昇した際まれに50℃まで達してしま
う場合もある。ただ60℃になる前に通常は印字をスト
ップするようになっており、この温度での印字はない。
ただヘッド保存温度は60℃まで考えられているので参
考まで示した。The temperature of the head is usually controlled at about 35 ° C to 40 ° C. However, the printing rate is high, and it may occasionally reach 50 ° C. when printing for a long time or when the outside air temperature further rises. However, printing is normally stopped before the temperature reaches 60 ° C, and printing is not performed at this temperature.
However, since the head storage temperature is considered to be 60 ° C, it is shown for reference.
【0063】[0063]
【表1】 [Table 1]
【0064】これらは全てノズルとヒーターの位置関係
から生じるものであり、本実験ではノズルピッチ(ヒー
ターの配置ピッチ)70.5μm、ノズル幅50μmの
ヘッドを用いているが、天板の溝と、ヒータ位置のずれ
が10μm以下であれば吐出性能には全く影響なく、2
0μm以下で多少の劣化が認められるが、実用上何の問
題もないことがわかった。All of these are caused by the positional relationship between the nozzle and the heater. In this experiment, a head with a nozzle pitch (heater arrangement pitch) of 70.5 μm and a nozzle width of 50 μm was used. If the heater position deviation is 10 μm or less, the ejection performance is not affected at all.
Although some deterioration was observed at 0 μm or less, it was found that there was no problem in practical use.
【0065】以上のことから、ベースプレートと支持部
材の熱膨張係数(25℃〜50℃)が10×10-6の差
以下の範囲で同等であれば、実使用上問題なく、7×1
0-6の差以下の範囲で同等であればさらに好ましく、
2.6×10-6の差以下の範囲で同等であれば最も良
い。From the above, as long as the thermal expansion coefficients (25 ° C. to 50 ° C.) of the base plate and the supporting member are equal within the difference of 10 × 10 −6 or less, there is no problem in practical use and 7 × 1.
More preferably if equal 0 -6 difference the range of,
It is the best if the difference is equal to or less than 2.6 × 10 −6 .
【0066】ここでは、ベースプレートと支持部材の材
料として、アルミニウムやステンレスを用いているが、
これに限られる必要はなく、ヘッドに要求される特性か
ら、ベースプレートはステンレス鋼、アルミニウム、セ
ラミックス、樹脂等、支持部材の方はステンレス鋼、ア
ルミニウム、セラミックス、ガラス等から選別されれば
良く、上述の条件の範囲で両者が同等であれば良い。Although aluminum and stainless steel are used as the material of the base plate and the supporting member here,
The base plate may be selected from stainless steel, aluminum, ceramics, resin, etc., and the supporting member may be selected from stainless steel, aluminum, ceramics, glass, etc., according to the characteristics required for the head. It suffices if the two are equivalent within the range of the condition.
【0067】ただし、前述したように、加工性、熱伝導
性や樹脂との密着性を考慮した場合には、ベースプレー
トとしてAl系の材料、支持部材の材料としてステンレ
ス系の材料を用いるのが最も好ましい。However, as described above, in consideration of workability, thermal conductivity and adhesiveness with resin, it is most preferable to use an Al-based material for the base plate and a stainless-based material for the support member. preferable.
【0068】以上のような、構成によって、ヘッド自体
の温度が上昇した場合であっても、ベースプレート上に
複数の素子基板を配した基体のヒータ位置と天板の溝の
位置とに大きなずれを生ずることがないため、良好な記
録を安定して行うことができる。With the above-described structure, even if the temperature of the head itself rises, there is a large deviation between the heater position of the base body having a plurality of element substrates arranged on the base plate and the groove position of the top plate. Since it does not occur, good recording can be stably performed.
【0069】又、本発明のヘッドはベースプレートの一
方の面側にそれぞれ複数のエネルギー発生素子が設けら
れたヒーターボードを複数配列した基体に対して、複数
のヒーターボードのエネルギー発生素子列を覆うような
長尺の天板(溝付部材)を取り付けたヘッド構成であ
る。In addition, the head of the present invention covers the energy generating element array of the plurality of heater boards with respect to the base on which the plurality of heater boards each having the plurality of energy generating elements are arranged on one surface side of the base plate. This is a head configuration with a long top plate (grooved member) attached.
【0070】このため、1つのヒーターボードにそれぞ
れ天板を取り付けた小ヘッドを複数並べた場合のよう
に、インクの供給系が複雑化せず、小型化、低コスト化
を達成したヘッドを提供することができる。また、複数
のヒーターボードをベースプレートの一方の面側にのみ
配置していることで電気的な配線をも簡略化することが
できる。また、複数のヒーターボードのエネルギー発生
素子列を覆うような長尺な天板を基体に取り付けている
ため、小ヘッドを並べた場合のように流路の方向が小ヘ
ッドごとに異なることが抑制される。特に上述したよう
に天板を1つとした場合には、1度の位置合わせで、全
ての流路の方向を同じくすることができ、印字ずれ等の
ない長尺なヘッドを容易に得ることができる。Therefore, unlike the case where a plurality of small heads each having a top plate attached to one heater board are arranged side by side, the ink supply system is not complicated, and a head having a small size and a low cost is provided. can do. Also, by disposing the plurality of heater boards only on one surface side of the base plate, electrical wiring can be simplified. In addition, since a long top plate that covers the energy generating element rows of multiple heater boards is attached to the base, it is possible to prevent the flow direction from being different for each small head, as when the small heads are arranged. To be done. In particular, when one top plate is used as described above, all the flow paths can be made to have the same direction by one-time alignment, and it is possible to easily obtain a long head without print misalignment. it can.
【0071】このような構成であるため、外側からみる
と一体のオリフィスプレートに並んだノズルオリフィス
から吐出され、しかもノズル自体も一体にならんだもの
となっているため、吐出も均一であり吐出方向もそろっ
ており、あたかも一体の長尺ヘッドの吐出性能が得られ
る。With such a structure, when viewed from the outside, the nozzles are discharged from the nozzle orifices that are aligned with the integrated orifice plate, and the nozzles themselves are also integrated, so that the discharge is uniform and the discharge direction is All of them are available, and it is possible to obtain the ejection performance of an integrated long head.
【0072】また、小ヘッドを並べる構成の場合には、
小ヘッドごとにインクの濡れを防止するためのシーリン
グを行う必要があるが、複数のヒーターボードのエネル
ギー発生素子列を覆うような長尺な天板の場合、シーリ
ングを行う回数が少なくてすむ。もちろん上述のように
天板が1つの場合には、このシーリングも1回で済むた
め最も容易である。Further, in the case of a configuration in which small heads are arranged,
It is necessary to perform sealing for each small head in order to prevent the ink from getting wet, but in the case of a long top plate that covers the energy generating element rows of a plurality of heater boards, the number of times of sealing is small. Of course, in the case where there is one top plate as described above, this sealing is the easiest since it only needs to be done once.
【0073】このように複数のヒーターボードのエネル
ギー発生素子列を覆うような長尺な天板を複数用いて長
尺なヘッドを作成しても充分に本発明の効果を得ること
はできるが、天板1つの場合が最も望ましいことは前述
の通りである。As described above, the effect of the present invention can be sufficiently obtained even if a long head is formed by using a plurality of long top plates that cover the energy generating element arrays of a plurality of heater boards. As described above, the case of one top plate is most preferable.
【0074】先の参考例においては、インクを吐出する
ためのオリフィス(吐出口)が設けられた天板を示し
た。このようにオリフィス自体が天板に設けられている
場合は、インクの吐出方向自体も天板で決定できるた
め、高画質記録を高速で行いうるヘッドを最も容易に得
ることができる。このように天板がオリフィスを有さな
い形態のヘッドであって、各ヒーターボードと溝天の接
合によって、オリフィスが形成されるヘッドであって
も、本発明の長尺な天板を用いることで、インク流路の
方向を揃えることができ、インク吐出方向の安定性を図
ることができ、延いては、良好な画像を得ることができ
る。In the above reference example, a top plate provided with an orifice (ejection port) for ejecting ink was shown. When the orifice itself is provided on the top plate as described above, the ejection direction itself of the ink can also be determined on the top plate, so that a head capable of high-quality recording at high speed can be obtained most easily. Even if the head has such a form that the top plate does not have an orifice and the orifice is formed by joining each heater board and the groove, the long top plate of the present invention is used. Thus, the directions of the ink flow paths can be aligned, the stability of the ink ejection direction can be improved, and, in turn, a good image can be obtained.
【0075】次に図6および図7を参照して本発明の記
録ヘッドを説明する。今まで説明してきたように、ガラ
ス、シリコン、セラミックス、金属等のベースプレート
の上に吐出エネルギー発生素子が作り込まれたヒーター
ボードを複数個精度良く配置接着したものに対して、オ
リフィス液流路が作り込まれた天板を接合することによ
ってインクジェットヘッドを製造した。図6はこのよう
なインクジェットヘッドを適用したインクジェットカー
トリッジを模式的に示している。このIJCはインクジ
ェットヘッド500と、そのインクジェット記録ヘッド
に供給するためのインクを貯蔵することが可能なインク
タンク501とが一体的に形成されている。このような
構成によって、前述した効果を有するインクジェットカ
ートリッジを提供することができる。Next, the recording head of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. As explained so far, the orifice liquid flow path is different from the one in which a plurality of heater boards with discharge energy generating elements are accurately arranged and bonded on a base plate made of glass, silicon, ceramics, metal, etc. An inkjet head was manufactured by joining the built-in top plates. FIG. 6 schematically shows an inkjet cartridge to which such an inkjet head is applied. In this IJC, an inkjet head 500 and an ink tank 501 capable of storing ink to be supplied to the inkjet recording head are integrally formed. With such a configuration, it is possible to provide an ink jet cartridge having an effect as described above.
【0076】図7は本発明が適用可能な記録ヘッドのう
ち最も顕著な効果があらわれる。記録媒体の記録幅に対
応した幅にオリフィスが並べられたいわゆるフルライン
タイプのインクジェット記録ヘッドおよびそのインクジ
ェット記録装置の模式的概略説明図を示している。FIG. 7 shows the most remarkable effect among the recording heads to which the present invention can be applied. FIG. 1 is a schematic schematic explanatory diagram of a so-called full line type inkjet recording head in which orifices are arranged in a width corresponding to a recording width of a recording medium and an inkjet recording apparatus thereof.
【0077】図7において、600がフルラインインク
ジェット記録ヘッドを示しており、このインクジェット
記録ヘッドから、記録媒体搬送ローラー700に搬送さ
れる紙や布等の記録媒体800に向けてインクが吐出さ
れ、これによって記録がなされる。本発明のインクジェ
ット記録ヘッドの場合、吐出エネルギー発生素子を設け
たヒーターボードを複数個並べることで記録ヘッドを製
造するので、フルラインヘッドのような長いインクジェ
ット記録ヘッドでも容易に製造することができる。In FIG. 7, reference numeral 600 denotes a full-line ink jet recording head. From this ink jet recording head, ink is ejected toward a recording medium 800 such as paper or cloth conveyed to a recording medium conveying roller 700, This records. In the case of the inkjet recording head of the present invention, since the recording head is manufactured by arranging a plurality of heater boards provided with the ejection energy generating elements, it is possible to easily manufacture a long inkjet recording head such as a full line head.
【0078】図8は小型の記録ヘッドを搭載した記録装
置を示している。図8で示される記録装置においてはキ
ャリッジHC上にインクタンク部901と記録ヘッド部
902とが着脱可能なインクジェット記録ヘッドカート
リッジが搭載されており、またこのキャリッジ、記録媒
体800を搬送するための搬送ローラ等を駆動する駆動
源としてのモーター903、駆動源からの動力をキャリ
ッジに伝えるためのキャリッジ軸904等を有してい
る。さらに、インクジェット記録ヘッドにインクを吐出
するための信号を供給するための信号供給手段を有して
いる。FIG. 8 shows a recording apparatus equipped with a small recording head. In the recording apparatus shown in FIG. 8, an ink jet recording head cartridge in which an ink tank portion 901 and a recording head portion 902 are attachable / detachable is mounted on a carriage HC, and the carriage and a conveyance for conveying a recording medium 800. It has a motor 903 as a drive source for driving rollers and the like, a carriage shaft 904 for transmitting power from the drive source to the carriage, and the like. Further, it has a signal supply means for supplying a signal for ejecting ink to the inkjet recording head.
【0079】また、今まで説明して来た記録装置で、搭
載されるインクジェット記録ヘッドの種類ないし個数に
ついて単色のインク1個のみで説明したが、記録色や濃
度を異にする複数のインクに対応して複数個設けられる
ものであってもよい。即ち、複数色のインクに対応した
複数個のヘッドを搭載されたカラー記録装置に対しても
本発明のヘッドを使用することは当然である。さらに加
えて、以上説明した本発明の参考例においては、インク
を液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化す
るインクであって、室温で軟化もしくは液化するものを
用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク
自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行っ
てインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御す
るものが一般的であるから、使用記録信号付与時にイン
クが液状をなすものを用いてもよい。加えて、放置状態
で固化し、加熱によって液化するインクを用いてもよ
い。Further, in the recording apparatus described so far, the type or number of the ink jet recording heads to be mounted has been described with only one single color ink, but a plurality of inks having different recording colors and densities are used. A plurality of units may be provided correspondingly. That is, it goes without saying that the head of the present invention is also used for a color recording apparatus equipped with a plurality of heads corresponding to inks of a plurality of colors. In addition, in the reference example of the present invention described above, the ink is described as a liquid, but an ink that solidifies at room temperature or lower, and may be one that softens or liquefies at room temperature, Alternatively, in the inkjet method, the temperature of the ink itself is generally adjusted within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is within a stable ejection range. You may use what makes a liquid. In addition, an ink that solidifies in a standing state and liquefies by heating may be used.
【0080】また本発明においては特に長尺な記録ヘッ
ドの要求が高い捺染装置および捺染装置と前処理装置、
後処理装置を組み込んだ捺染システムにおいても印字む
らのない長尺ヘッドを提供することができ、高精細高画
質の記録が可能な捺染装置およびシステムを提供するこ
とができる。Further, in the present invention, a printing device, a printing device and a pretreatment device, which are particularly required to have a long recording head,
It is possible to provide a long head with no print unevenness even in a printing system incorporating a post-processing device, and to provide a printing device and system capable of high-definition and high-quality recording.
【0081】またこのインクジェット記録ヘッドを用い
ることによって、画像の乱れのないファクシミリや複写
機やプリンター等の記録装置を得ることができる。Further, by using this ink jet recording head, it is possible to obtain a recording device such as a facsimile machine, a copying machine, a printer or the like, in which the image is not disturbed.
【0082】ここで他の参考例として天板の形状例を示
しておく。図9は天板200の他の実施例であり、図4
のX−X断面のみを示している。201から205まで
の番号が示す所は前と全て同じである。図9では支持部
材205が天板の内側の大部分をしめており、形状的に
はコの字型の断面を有する。こうすることで支持部材2
05の機械的剛性が著しく高くでき、天板を形成する樹
脂部と支持部材との熱膨張係数との差から来る天板のそ
りを防ぐことができる。Here, as another reference example, an example of the shape of the top plate will be shown. FIG. 9 shows another embodiment of the top plate 200, and FIG.
Only the X-X cross section of is shown. The numbers from 201 to 205 are all the same as before. In FIG. 9, the support member 205 closes most of the inside of the top plate, and has a U-shaped cross section in shape. By doing so, the support member 2
The mechanical rigidity of No. 05 can be remarkably increased, and the warp of the top plate due to the difference in thermal expansion coefficient between the resin portion forming the top plate and the support member can be prevented.
【0083】又、図4のような支持部材の場合に比べ液
流路だけでなく、液室部分をも熱膨張係数を調整するこ
とができるため、液室部分での歪みを生ずることが少な
く長期間の使用に耐えるヘッドを提供することができ
る。Further, as compared with the case of the supporting member as shown in FIG. 4, the coefficient of thermal expansion can be adjusted not only in the liquid flow passage but also in the liquid chamber portion, so that distortion in the liquid chamber portion is less likely to occur. It is possible to provide a head that can be used for a long period of time.
【0084】図10には本発明の実施例による天板を示
す。図10の支持部材205はパイプ形状となってお
り、その両サイドが天板から突出している。パイプには
スリット206が設けられていてパイプの内部と液室2
01を連通させている。こうすることで支持部材205
のパイプそのものを液室として使え、しかもその端部が
インクジョイントとなる構造にすぐなり得るといったメ
リットを持っている。またこのスリット206はある間
隔であけられた穴でも良いことは言うまでもない。さら
にこうすることで支持部材205の機械的剛性は著しく
高くでき、天板のソリの防止にもこのように支持部材を
インク供給パイプとして用いるためには、この支持部材
は支持部材としての剛性を持ち、さらにインクに対して
の耐腐食性が求められる。近年は酸性やアルカリ性のイ
ンクもよく使われておりこれらに対しても十分耐性があ
る材質が求められ、かつコストの安いものが望まれる。
このような材質としてアルミ系の合金やステンレス鋼が
あげられる。アルミ系の合金としては耐食アルミニウム
合金のA5052やA5056、A6061、A606
3などが挙げられる。またステンレス鋼としてはSUS
303、304、430、420などが挙げられる。た
だしアルミ合金の方が加工性材料コスト面から使いやす
いが、耐インク性を考えるとステンレス鋼の方が好まし
い。[0084] FIG. 10 shows the top plate by real施例of the present invention. The support member 205 in FIG. 10 has a pipe shape, and both sides thereof project from the top plate. The pipe is provided with a slit 206, and the inside of the pipe and the liquid chamber 2
01 is in communication. By doing so, the supporting member 205
The advantage is that the pipe itself can be used as a liquid chamber, and the end of the pipe can become an ink joint. Further, it goes without saying that the slits 206 may be holes formed at a certain interval. Further, by doing so, the mechanical rigidity of the supporting member 205 can be remarkably increased, and in order to use the supporting member as the ink supply pipe for preventing the warp of the top plate as well, the supporting member has the rigidity as the supporting member. In addition, it is required to have corrosion resistance to ink. In recent years, acidic and alkaline inks are often used, and materials that are sufficiently resistant to these inks are required, and low cost inks are desired.
Such materials include aluminum alloys and stainless steel. The aluminum alloys are corrosion-resistant aluminum alloys A5052, A5056, A6061, A606.
3 and the like. As stainless steel, SUS
303, 304, 430, 420 and the like. However, aluminum alloy is easier to use from the viewpoint of workability material cost, but stainless steel is preferable from the viewpoint of ink resistance.
【0085】又、本実施例においては支持部材の一面が
共通液室の一面を構成している。このような構成によっ
て、液室へのインクの供給を直接行えるため、良好なイ
ンク供給を少ない部品数で行うことができる。Further, in this embodiment, one surface of the supporting member constitutes one surface of the common liquid chamber. With such a configuration, since ink can be directly supplied to the liquid chamber, good ink supply can be performed with a small number of parts.
【0086】[0086]
【発明の効果】以上説明したような構成によって、極め
て少ない部品点数によってしかも一体の基板に対して一
体の天板を接合して得られるような吐出性能の均一な長
尺インクジェット記録ヘッドを極めて簡単に得ることが
できる。さらに一体の基板を用いる場合と違って良好な
基板のみを選んで配列することができるわけで高歩留り
も十分得られるので低コストに作り上げられる。With the configuration described above, a long ink jet recording head having a uniform discharge performance, which is obtained by joining an integral top plate to an integral substrate with an extremely small number of parts, is extremely simple. Can be obtained. Further, unlike the case of using an integral substrate, only good substrates can be selected and arranged, and a high yield can be sufficiently obtained, so that the cost can be reduced.
【0087】そして本発明においては、天板である溝付
部材内にベースプレートとの熱膨張係数が同等である支
持部材を内包しているため、プリンター使用する際の外
部環境の温度上昇や、ヘッド自身の駆動による温度上昇
によるヘッドの熱膨張差による吐出エネルギー発生素子
とノズルとの位置ずれを回避でき、いかなる温度におい
ても良好な印字が可能なヘッドを提供できる。Further, in the present invention, since the supporting member having the same coefficient of thermal expansion as that of the base plate is included in the grooved member which is the top plate, the temperature rise of the external environment when using the printer and the head It is possible to avoid the positional deviation between the ejection energy generating element and the nozzle due to the thermal expansion difference of the head due to the temperature rise due to the drive of itself, and it is possible to provide the head capable of performing good printing at any temperature.
【0088】またこの際天板に使用する支持部材の表面
に機械的な凹凸等の密着性向上を図ることにより、天板
を形成する樹脂と支持部材との密着を容易に達成でき、
いかなる温度においても支持部材の熱膨張に追随する天
板が簡単に得られる。Further, at this time, by improving the adhesion such as mechanical unevenness on the surface of the support member used for the top plate, the adhesion between the resin forming the top plate and the support member can be easily achieved,
A top plate that easily follows the thermal expansion of the support member at any temperature can be easily obtained.
【0089】さらにこの支持部材をパイプ形状にするこ
とでインクの供給パイプと兼用ができ、部品点数を減ら
すことができ、ヘッドのコストをさらに低減できること
も可能である。Further, by forming this support member into a pipe shape, it can be used also as an ink supply pipe, the number of parts can be reduced, and the cost of the head can be further reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】支持部材入り溝付部材を示す図である。FIG. 1 is a view showing a grooved member with a supporting member.
【図2】本発明の参考例のインクジェット記録ヘッドの
模式的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of an inkjet recording head according to a reference example of the present invention.
【図3】本発明のインクジェット記録ヘッドのヒーター
ボードの配置を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the arrangement of a heater board of the inkjet recording head of the present invention.
【図4】本発明の参考例のインクジェット記録ヘッドの
天板を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a top plate of an inkjet recording head according to a reference example of the present invention.
【図5】本発明のインクジェット記録ヘッドのヒーター
ボードと天板の位置関係を説明するための模式図であ
る。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the positional relationship between the heater board and the top plate of the inkjet recording head of the present invention.
【図6】本発明のインクジェット記録ヘッドを適用した
インクジェットカートリッジの模式的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of an inkjet cartridge to which the inkjet recording head of the present invention is applied.
【図7】本発明のフルラインのインクジェット記録ヘッ
ドとインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置を概
念的に示す図である。FIG. 7 is a diagram conceptually showing a full-line inkjet recording head of the present invention and a recording apparatus equipped with the inkjet recording head.
【図8】本発明のインクジェット記録ヘッドを適用した
インクジェットカートリッジを搭載した記録装置の説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a recording apparatus equipped with an inkjet cartridge to which the inkjet recording head of the present invention is applied.
【図9】溝付部材の他の参考例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another reference example of a grooved member.
【図10】溝付部材の実施例を示す図である。10 is a diagram showing the real施例of grooved member.
【図11】従来のヘッドを説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional head.
【図12】従来のヘッドを説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional head.
【図13】従来のヘッドを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a conventional head.
100 ヒーターボード(素子基板) 101 吐出エネルギー発生素子 102 パッド 200 天板 201 液室 202 流路 203 オリフィス 204 インク供給口 205 支持部材 206 スリット 300 ベースプレート 301 接着剤 302 封止剤 400 配線基板 401 信号・電力供給パッド 402 コネクター 500 インクジェット記録ヘッド 501 インクタンク 600 フルラインインクジェット記録ヘッド 700 記録媒体搬送ローラー 800 記録媒体 901 インクタンク 902 記録ヘッド部 903 モーター 904 キャリッジ軸 100 Heater board (element substrate) 101 ejection energy generating element 102 pads 200 top plate 201 Liquid chamber 202 flow path 203 Orifice 204 ink supply port 205 support member 206 slit 300 base plate 301 adhesive 302 sealant 400 wiring board 401 Signal / power supply pad 402 connector 500 inkjet recording head 501 ink tank 600 full line inkjet recording head 700 recording medium transport roller 800 recording media 901 ink tank 902 recording head section 903 motor 904 Carriage axis
フロントページの続き (72)発明者 折笠 剛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 稲葉 正樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木村 牧子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 刈田 誠一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 後藤 顕 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 寺井 晴彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−15824(JP,A) 欧州特許出願公開587346(EP,A 2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/05 B41J 2/175 Front page continued (72) Inventor Tsuyoshi Orikasa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masaki Inaba 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Makiko Kimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Seiichiro Karita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Invention Ken Goto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Toshio Kashino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Haruhiko Terai Tokyo Canon Inc., 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Masami Kasamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) Reference JP-A-6-15824 (JP, a) European Patent application Publication 587346 (EP, a 2) ( 58) investigated the field (Int.Cl. 7, D Name) B41J 2/05 B41J 2/175
Claims (14)
生素子が複数設けられた素子基板と、 該素子基板を一方の面側に複数配した支持体と、 前記複数の素子基板の吐出エネルギー発生素子のそれぞ
れに対応する流路を形成するための溝が複数設けられ、
前記複数の素子基板が配された支持体上に接合された溝
付部材と、を有し、 前記溝付部材は、前記複数の溝を有する樹脂部材と該樹
脂部材を支持するとともに前記流路に液体を供給するた
めの供給管として用いられる支持部材とを有し、 該支持部材は、該支持部材を構成する材料として前記支
持体との熱膨張係数の差が前記樹脂部材を構成する材料
に比べ小さい材料が用いられることにより前記溝付部材
の熱膨張を調整していることを特徴とする液体噴射ヘッ
ド。1. An element substrate provided with a plurality of ejection energy generating elements for ejecting a liquid, a support having a plurality of the element substrates arranged on one surface side, and an ejection energy generating element of the plurality of element substrates. A plurality of grooves for forming a flow path corresponding to each of,
A grooved member joined on a support on which the plurality of element substrates are arranged, the grooved member supporting the resin member having the plurality of grooves and the flow path A support member used as a supply pipe for supplying a liquid to the support member, the support member being a material forming the resin member, the difference in thermal expansion coefficient between the support member and the support body being a material forming the resin member. A liquid jet head characterized in that the thermal expansion of the grooved member is adjusted by using a material smaller than that of the liquid jet head.
開放した状態で該前記支持部材を前記樹脂部材で被覆し
た構成である請求項1記載の液体噴射ヘッド。2. The liquid jet head according to claim 1, wherein the grooved member has a structure in which the support member is covered with the resin member in a state where both ends of the support member are open.
の差が10×106以下である請求項1記載の液体噴射
ヘッド。3. The liquid jet head according to claim 1, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the support and the support member is 10 × 10 6 or less.
る樹脂で構成されている請求項1記載の液体噴射ヘッ
ド。4. The liquid jet head according to claim 1, wherein the resin member is made of a resin mainly containing polysulfone.
成されており、前記支持部材はステンレスで構成されて
いる請求項1記載の液体噴射ヘッド。5. The liquid jet head according to claim 1, wherein the support member is made of an aluminum-based metal, and the support member is made of stainless steel.
液体噴射ヘッド。6. The liquid jet head according to claim 1, wherein the liquid is ink.
る請求項1記載の液体噴射ヘッド。7. The liquid jet head according to claim 1, wherein the energy generator is a heating resistor.
られた吐出口を有している請求項1記載の液体噴射ヘッ
ド。8. The liquid jet head according to claim 1, wherein the grooved member has an ejection port provided corresponding to each of the grooves.
成している請求項1記載の液体噴射ヘッド。9. The liquid jet head according to claim 1, wherein the support body constitutes a part of an inner wall of the common liquid chamber.
給するための液体供給パイプである請求項1記載の液体
噴射ヘッド。10. The liquid jet head according to claim 1, wherein the support member is a liquid supply pipe for supplying a liquid to the flow path.
能領域に対応した幅に前記エネルギー発生素子が配され
るように、複数配されている請求項1記載の液体噴射ヘ
ッド。11. The liquid jet head according to claim 1, wherein a plurality of the element substrates are arranged so that the energy generating elements are arranged in a width corresponding to a recordable area of a recording medium.
載の液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに供給するた
めのインクを保持するインクタンクとを一体的に有する
ヘッドカートリッジ。12. A head cartridge which integrally includes the liquid ejecting head according to claim 1 and an ink tank for holding ink to be supplied to the liquid ejecting head.
は着脱可能に接続される請求項12記載のヘッドカート
リッジ。13. The head cartridge according to claim 12, wherein the ink tank and the liquid ejecting head are detachably connected.
載の液体噴射ヘッドと、被記録媒体を搬送するための搬
送手段を有する液体噴射装置。14. A liquid jet head according to any one of claims 1 to 11, a liquid ejecting apparatus having a conveying means for conveying the recording medium.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6091494A JP3471887B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
SG1995000045A SG44309A1 (en) | 1994-03-04 | 1995-03-02 | An ink jet recording apparatus |
AT95103051T ATE185744T1 (en) | 1994-03-04 | 1995-03-03 | COLOR JET RECORDING HEAD |
EP95103051A EP0670222B1 (en) | 1994-03-04 | 1995-03-03 | Ink jet recording head |
CN95102447A CN1093040C (en) | 1994-03-04 | 1995-03-03 | An ink jet recording apparatus |
DE69512810T DE69512810T2 (en) | 1994-03-04 | 1995-03-03 | Color beam recording head |
CA002143896A CA2143896C (en) | 1994-03-04 | 1995-03-03 | An ink jet recording apparatus |
KR1019950004441A KR100190416B1 (en) | 1994-03-04 | 1995-03-04 | Ink jet recording head |
US08/980,401 US5933163A (en) | 1994-03-04 | 1997-11-28 | Ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6091494A JP3471887B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07266566A JPH07266566A (en) | 1995-10-17 |
JP3471887B2 true JP3471887B2 (en) | 2003-12-02 |
Family
ID=13156133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6091494A Expired - Fee Related JP3471887B2 (en) | 1994-03-04 | 1994-03-30 | Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3471887B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3115549B2 (en) | 1996-09-30 | 2000-12-11 | キヤノン株式会社 | INK JET RECORDING APPARATUS, RECORDING METHOD, ASSISTANT MEMBER, INK JET HEAD, AND WARP CONTROL METHOD |
AUPQ605800A0 (en) | 2000-03-06 | 2000-03-30 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printehead assembly |
AUPQ611100A0 (en) * | 2000-03-09 | 2000-03-30 | Silverbrook Research Pty Ltd | Thermal expansion compensation for printhead assemblies |
JP2003053966A (en) | 2000-06-12 | 2003-02-26 | Seiko Epson Corp | Inkjet recording head |
JP4586428B2 (en) * | 2004-06-11 | 2010-11-24 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Inkjet head manufacturing method |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6091494A patent/JP3471887B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07266566A (en) | 1995-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5933163A (en) | Ink jet recording apparatus | |
JP5534683B2 (en) | Inkjet recording head | |
JP3513199B2 (en) | Liquid ejecting head, liquid ejecting head cartridge and recording apparatus using the same, and method of manufacturing liquid ejecting head | |
JP5381402B2 (en) | Droplet discharge head, droplet discharge apparatus including the same, and image forming apparatus | |
JP2007283501A (en) | Inkjet recording head | |
JPH10250079A (en) | Printer and printing method | |
JP3397473B2 (en) | Liquid ejecting head using element substrate for liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus using the head | |
JP2010046853A (en) | Inkjet recording head | |
EP1362703B1 (en) | Ink jet recording head and manufacturing method therefor | |
JP3471887B2 (en) | Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus | |
US6802595B2 (en) | Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus | |
JP4418619B2 (en) | Ink jet recording apparatus and recording method | |
JP3437425B2 (en) | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus | |
JP2007055184A (en) | Inkjet recording head | |
JP2007276385A (en) | Ink jet recording head and ink jet recorder | |
JP2007055090A (en) | Inkjet recording head | |
JP2008093989A (en) | Inkjet recording head | |
JP2009143014A (en) | Liquid droplet ejection head, ink cartridge and inkjet apparatus | |
JPH07290711A (en) | Ink jet head, ink jet head cartridge, ink jet head kit, ink jet recording apparatus, production of ink jet head and ink injection method | |
JP3126590B2 (en) | Liquid ejecting head, head cartridge having the liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting head | |
JPH07241991A (en) | Ink jet recording head, and manufacture thereof | |
JP2000255064A (en) | Ink jet recording head and manufacture thereof | |
JP2007283632A (en) | Inkjet recording head and inkjet recorder | |
JPH10138480A (en) | Ink jet recording head | |
JP2004034538A (en) | Liquid firing head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030902 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070912 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |