JP3690031B2 - Inkjet recording head - Google Patents

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JP3690031B2
JP3690031B2 JP1173697A JP1173697A JP3690031B2 JP 3690031 B2 JP3690031 B2 JP 3690031B2 JP 1173697 A JP1173697 A JP 1173697A JP 1173697 A JP1173697 A JP 1173697A JP 3690031 B2 JP3690031 B2 JP 3690031B2
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recording head
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数のノズル孔を配置しながらも、ノズル位置精度に優れた高速、高印刷品質に適したインクジェット式記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタに対し、高印刷品質でしかも高速のカラー印刷が求められており、その手段として高解像度化や6色等多種インクの使用と多列化によるノズル孔数の増大といった対応が必要となっている。その結果、非常に大型の流路ユニットを作製してノズル孔数の増大を図ったり(特開平7−227966号公報)、複数個のヘッドを並列的に設置するといった手段がとられてきている(特開平6−24123号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
多色化やノズル孔数増大化のために複数個のヘッドを並列的に設置する場合、これらヘッドに形成されたノズル孔の相対位置精度が悪いという問題がある。その解決の手段としてキャリッジ上に設置したヘッドの位置を個々に微調整する方法があるが、厳しい精度要求の故、調整精度の確保や、できたとしても多大な調整時間を必要とする等、現実的な手段とはいえない。
【0004】
また、流路ユニットが大型化すると、インクジェット式記録ヘッドでは非常に微細な加工寸法が求められるにも拘わらず、一つの流路ユニット内に配置される多数の圧力発生室や圧力発生室へのインクの入口である供給口の寸法が、同一流路ユニット内での形成位置が離れると製造上大きなばらつきが生じてしまう。
【0005】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは多数のノズル孔配置に高精度で、しかも吐出ばらつきや製造コストに対しても効果的に対応した、インクジェット式記録ヘッドを提供することである。特に、従来圧力発生室を形成する基板のノズルプレート対向面に加圧素子や駆動用の電極をもつインクジェット式記録ヘッドに適したヘッド構造を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解消するために本発明のインクジェット式記録ヘッドは、列状に複数個配置されたノズル孔からなるノズル群数形された一枚のノズルプレートと、該ノズルプレートと流路形成部材で作る空間によって圧力発生室を形成した流路ユニットと、該流路ユニットに接合して保持する筐体と、前記圧力発生室に対応して設けられたインク加圧のための加圧素子と、該加圧素子に導体部を介して接続されるケーブルとを備え、前記流路ユニットを前記ノズル群毎に対応するよう複数設け、該複数の流路ユニットに各々対応するように前記ケーブルを複数設けるとともに、該複数のケーブルは前記流路ユニット間において、一端が前記加圧素子に前記導体部を介して各々接続され、他端が前記筐体の前記ノズルプレートが形成された面とは反対の方向に引き出されているものである。
【0007】
【作用】
その結果、複数のノズル孔列を1枚のノズルプレート上に配設でき、全ノズル孔の位置精度が向上し、高印刷品質が、しかも高速で行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
【0009】
図1は、本発明の記録ヘッドの一実施例を示す斜視図であり、図2はその断面図を、また図3はその一部拡大図である。
【0010】
図中符号2はノズルプレートで、厚さ50μm程の金属プレートから構成され、後述する圧力発生室9に連通するよう多数のノズル孔3がプレス加工、あるいはエレクトロフォーミングにより穿設されている。列状に複数同一ピッチ(たとえば1/300インチピッチ)で、2列形成された(2列のノズル孔位置は互いに半ピッチずれている)ノズル孔3をノズル群4a、4b、4c、4dとするとき、それらは互いに平行に1枚のノズルプレートに設けられており、またノズル群の間に位置して開口17が設けられている。
【0011】
符号5a、5b、5c、5dはノズル群4a、4b、4c、4d毎に設けられた流路ユニットで、各流路ユニットは共通の流路ユニットからなる。流路ユニット5a、5b、…は流路形成部材6、加圧素子8、加圧素子8に接続する電極や保護膜および加圧素子8が形成された基板7からなり、内部にノズル孔と同ピッチで配列されて各ノズル孔に連通する圧力発生室9とインク供給口10、および各圧力発生室に連通した共通インク室11とインク導入口12が形成されている。
【0012】
圧力発生室9とインク供給口10は流路形成部材6とノズルプレート2で挟まれた空間に形成されており、流路ユニット5a、5b、5c、5dはノズル群4a、4b、4c、4dに対応してそれぞれ平行にノズルプレートの表面に固着されている。尚、図4はノズルプレート2と流路ユニット5a、5b、…のみの状態を背面から見たときの図である。
【0013】
加圧素子8はノズルプレート2に対向して各圧力発生室9内の基板7に形成されており、ここでは気泡発生用の発熱抵抗素子である。符号13はノズルプレート2および流路ユニットに接着してこれらを保持する筐体であり、その内部にインク室11に連通するインク経路14を有し、そのインク経路14の一端は先端を細くした針15となっている。
【0014】
ノズルプレート2に形成された前述の開口部17は基板7の一部が露出するよう構成されており、その基板の露出部には各加圧素子8に直接に、または基板7上に形成した駆動用トランジスターを介して、接続する導体部18が等ピッチに列状に形成されている。尚、ここでは加圧素子8から導体部18に至る基板7上の電極パターンの詳細は省略するが、特開昭55−90376号公報他と同様、基板上に薄膜プロセスを用いて各加圧素子毎パターン配線したものである。
【0015】
図中符号16a、16b、16c、16dは駆動信号伝送用フレキシブルケーブルであり、その先端には等ピッチに銅箔が露出しており、この銅箔は導体部18にはんだ、金/スズ、あるいは金/金接合等によって導接され、ケーブル16a、16b…は流路ユニット5a、5bや5b、5c等の間および筐体13に設けた穴または切り欠きを通して、その背後へ引き出されている。引き出されたケーブル16a、16b、…は筐体13の背後に取り付けられた回路基板19に接続されている。
【0016】
尚、図では省略したが、導体部18とケーブル16との接続部、即ち開口17周囲および両サイドのケーブル16a、16d導接部にはインクとの接触を避けるため、また筐体13とノズルプレート2との接合をさらに補強するために、樹脂モールドが施される。
【0017】
記録ヘッドはプリンター本体機構のキャリッジに搭載され、回路基板19に設けられたコネクター(図示なし)にはプリンター本体の波形発生回路からケーブルが接続されて、図1の矢印方向に移動を繰り返しつつメディア上に印刷を行う。針15に例えば4色Y、M、C、Bkのインクカートリッジを装着することにより各ノズル群毎に各色のインク滴を吐出しつつ印刷を実行できる。
【0018】
本構成によれば流路ユニットと流路ユニットの間に加圧素子に接続する導体部の露出とその導体部にケーブルを導接させるスペースを確保し、よって複数のノズル列を1枚のノズルプレート上に形成できている。複数列におよぶノズル孔を全て1枚のノズルプレートに収めることによって同一ノズル群内のみならず、全ノズル群を含めて、ノズル孔の相対位置ズレ量を10μm以下とすることができる。
【0019】
特に、加圧素子が基板のノズルプレート対向面に形成されたこの種のヘッド構造にあってはケーブルの取り出し上、3列以上のノズル孔群を並列的に配置することは難しいが、本構成によれば多数列のノズル配置が可能となる。さらにノズルプレートに開口を設け、開口部に基板上の導体部を露出させてケーブルを導接させたので各ケーブルの導接や背後へ引き出しをまとまりよく実現できている。
【0020】
またノズルプレート2を筐体13で保持することで、大判化したノズルプレートの、さらには開口部を備えて弱体化したノズルプレートの変形を防止しでき、ノズル孔位置の安定化や吐出性能の劣化をきたさないよう配慮している。
【0021】
本実施例のように、流路ユニットを各ノズル群毎に設けることで各流路ユニットを小型化し、流路ユニット大型化に伴うノズル間の吐出性能のばらつきを、具体的にはインク滴吐出速度、吐出量や安定性に関するばらつきを極力抑えることができる。またさらに本実施例のように共通の流路ユニットを複数配置すれば、各ユニット間でのばらつきが抑えられるし、製造上の簡略化も図ることができる。
【0022】
実施例では一つのノズル群は列状に複数同一ピッチで2列配置のノズル孔で構成され、列間では半ピッチずれて配置されている。そして上述のケーブル接続に必要な間隔をおいて各ノズル群はキャリッジの移動方向に配置している。しかしノズル孔位置は目的に対応した形態、つまりモノクロ高解像度印刷に適したノズル孔列や、複数の色インクによるカラー印刷を行うのに適したノズル孔列等、仕様に応じて、勿論様々に配置することができる。
【0023】
図5は本発明の他の実施例である。列状に1/300インチのピッチで設けられた複数のノズル孔3がノズル群24a、24b、24c、24dとして6列ノズルプレート2に配設されており、また3個所の開口部17を有する。開口部17にて露出させた基板に導接されたケーブル26a、26b、26cはノズルプレート2の側方、すなわち図の上方へ配線した後、筐体13に沿って後方へ引き出している。 また隣接するノズル群間では共通のケーブルで導接することで製造組立て上の効率化を図ったものである。
【0024】
図6は本発明の他の実施例で、列状に1/300インチのピッチで設けられた複数のノズル孔3がノズル群34a、34b、34c、34dとしてノズルプレート2に配設されている。各加圧素子に接続する導体部38をノズル群34a、34b等の間をノズルプレート2の両側方まで基板上を引き出して露出させ、その個所にケーブル36a、36bの先端部を導接したもので、ケーブルはノズルプレート両側方に筐体13に沿って後方へ引き出している。ケーブルはノズル群間で共通化して2枚としたものである。
【0025】
図5、図6の実施例の記録ヘッドにおいては、ノズル列各々に別種インクを供給できるよう構成することにより、キャリッジ1パスで6色のインク滴を吐出しつつ印刷を実行できる。
【0026】
図7は本発明の他の実施例を示す断面図であって、図8は圧力室周辺の一部を拡大した断面図である。また図9は背面から見たところであり、ノズル孔の配置は図6と同様である。図中符号52はノズルプレートで、厚さ100〜300μm程のシリコンプレートから構成され、圧力発生室59に連通するよう多数のノズル孔53がエッチング、あるいはレーザー加工により列状に複数同一ピッチで6列にわたり平行に穿設されている。
【0027】
符号55a、55b、55c、55dは流路ユニットで、流路ユニット55a、55b、55c,55dは流路形成部材56、加圧素子58からなり、内部にノズル孔と同ピッチで配列されて各ノズル孔53に連通する圧力発生室59とインク供給口60、および各圧力発生室に連通した共通インク室61が形成されている。筐体63は流路形成部材56およびノズルプレート52に背面から接着されており、圧力発生室59とインク供給口60は流路形成部材56とノズルプレート52および筐体63で挟まれた空間に形成されている。筐体63はインク室61に連通するインク経路62を有している。
【0028】
加圧素子58や圧力発生素子に接続する電極やそれらの保護膜等はノズルプレート52の背面に直接形成されており、ここでは加圧素子58はノズル孔53近傍で圧力発生室59内のノズルプレート52に形成された気泡発生用の発熱抵抗素子である。
【0029】
流路ユニットと流路ユニットの間で、流路形成部材56および筐体63に形成された開口部67からノズルプレート52の背面が露出するよう構成されており、露出部には加圧素子58に直接に、または基板上に形成した駆動用トランジスターを介して、接続する導体部68が等ピッチで列状に形成されている。
【0030】
図中符号66a、66b、66c、66dは駆動信号伝送用フレキシブルケーブルであり、流路ユニット55a、55b、…等の間および筐体13に設けた開口部67を通して、その先端に露出した銅箔は導体部68にはんだ、金/スズ、あるいは金/金接合等によって導接され、そしてケーブル66a、66b、66c、66dはその背後へ引き出されている。引き出されたケーブル66a、66b、…は筐体13の背後に取り付けられた回路基板(図示せず)に接続される。
【0031】
本実施例によれば、加圧素子および導体部をノズルプレート背面に形成したのでノズルプレートに開口を設けることなく、流路ユニットと流路ユニットの間に導体部を後方に露出せしめてケーブルを導接することが可能となっている。そして全ノズルを1枚のプレートに収めてその位置精度を向上させている。
【0032】
また本実施例では圧力発生室の一面を筐体によって封止する方法をとっており、構造の簡略化を実現した。またノズルプレートは筐体に保持することでその強度を確保した。
【0033】
図10は本発明のさらに他の実施例であって、その吐出原理はすでに特開平5−50601号公報に説明されている。すなわち、ガラス基板77上の微小凹み81に形成された電極91と流路形成部材であるシリコン基板75との間に電界を加えることで薄い振動板78がたわみ変形するもので、伝送用のケーブル86はノズルプレート72の開口部87に露出したガラス基板上の導体部88およびコモン電極であるシリコン基板上の導体部92にノズルプレート側から導接され、導接されたケーブル86は流路ユニットの間を後方へ引き出されている。
【0034】
本実施例によれば従来この種の記録ヘッドでは困難であった3列以上のノズル列を1枚のノズルプレートに配置することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、列状に複数個配置されたノズル孔からなるノズル群数形された一枚のノズルプレートと、該ノズルプレートと流路形成部材で作る空間によって圧力発生室を形成した流路ユニットと、該流路ユニットに接合して保持する筐体と、前記圧力発生室に対応して設けられたインク加圧のための加圧素子と、該加圧素子に導体部を介して接続されるケーブルとを備え、前記流路ユニットを前記ノズル群毎に対応するよう複数設け、該複数の流路ユニットに各々対応するように前記ケーブルを複数設けるとともに、該複数のケーブルは前記流路ユニット間において、一端が前記加圧素子に前記導体部を介して各々接続され、他端が前記筐体の前記ノズルプレートが形成された面とは反対の方向に引き出されているもので、よって複数のノズル列を1枚のノズルプレート上に形成でき、ノズル孔の位置精度を向上でき、高品質印刷を高速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施例を示す外観斜視図である。
【図2】同上実施例の断面図である。
【図3】同上実施例の圧力発生室周辺に関する一部拡大断面図である。
【図4】同上実施例を背面から見た説明図である。
【図5】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の一実施例を示す外観斜視図である。
【図6】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の一実施例を示す外観斜視図である。
【図7】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の一実施例を示す断面図である。
【図8】同上実施例の圧力発生室周辺の一部拡大断面図である。
【図9】同上実施例を背面から見た説明図である。
【図10】本発明のインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室周辺に関する他の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 ノズルプレート
3 ノズル孔
5 流路ユニット
6 流路形成部材
7 基板
8 加圧素子
9 圧力発生室
11 インク室
13 筐体
16 駆動信号伝送用ケーブル
17 開口部
18 導体部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording head that is excellent in nozzle position accuracy and suitable for high speed and high print quality while arranging a large number of nozzle holes.
[0002]
[Prior art]
High-quality and high-speed color printing is required for inkjet printers, and measures such as higher resolution, use of various inks such as six colors, and increase in the number of nozzle holes due to multi-rows are necessary. ing. As a result, measures have been taken such as producing a very large flow path unit to increase the number of nozzle holes (Japanese Patent Laid-Open No. 7-227966) or installing a plurality of heads in parallel. (JP-A-6-24123).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When a plurality of heads are installed in parallel for increasing the number of colors or increasing the number of nozzle holes, there is a problem that the relative positional accuracy of the nozzle holes formed in these heads is poor. As a means for solving this, there is a method of finely adjusting the position of the head installed on the carriage, but due to strict accuracy requirements, adjustment accuracy is ensured, and even if possible, a great amount of adjustment time is required. It is not a realistic means.
[0004]
In addition, when the flow path unit is increased in size, the inkjet recording head is required to have a large number of pressure generation chambers and pressure generation chambers arranged in one flow path unit, although extremely fine processing dimensions are required. If the dimensions of the supply port, which is the inlet of the ink, are separated from each other in the same flow path unit, a large variation in manufacturing occurs.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording that is highly accurate with respect to a large number of nozzle hole arrangements and that effectively copes with discharge variations and manufacturing costs. Is to provide a head. In particular, the present invention provides a head structure suitable for an ink jet recording head having a pressure element and a driving electrode on the surface of a substrate on which a pressure generating chamber is formed facing the nozzle plate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording head of the present invention to solve such a problem, a single nozzle plate in which the nozzle groups of the nozzle holes a plurality arranged in a row are multiple forms formed, and the nozzle plate a flow path unit forming the result pressure generating chamber in a space made in the flow path forming member, a housing for holding bonded to the flow path unit, for ink pressurization provided corresponding to said pressure generating chamber and pressurizing element, and a cable connected via the conductor portion to the pressurized圧素Ko, a plurality so as to correspond to the channel unit for each of the nozzle groups, each corresponding to a channel unit of the plurality of A plurality of the cables are provided, one end of each of the plurality of cables is connected to the pressurizing element via the conductor portion between the flow path units , and the other end is formed by the nozzle plate of the casing. The The surfaces are those pull out in the opposite direction.
[0007]
[Action]
As a result, a plurality of nozzle hole arrays can be arranged on one nozzle plate, the positional accuracy of all nozzle holes is improved, and high print quality can be achieved at high speed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Therefore, details of the present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
[0009]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a recording head of the present invention, FIG. 2 is a sectional view thereof, and FIG. 3 is a partially enlarged view thereof.
[0010]
In the figure, reference numeral 2 denotes a nozzle plate, which is composed of a metal plate having a thickness of about 50 μm, and a number of nozzle holes 3 are formed by pressing or electroforming so as to communicate with a pressure generating chamber 9 described later. A plurality of nozzle holes 3 formed in two rows at the same pitch (for example, 1/300 inch pitch) in a row (the positions of the nozzle holes in the two rows are shifted from each other by a half pitch) are arranged as nozzle groups 4a, 4b, 4c, and 4d. In this case, they are provided in one nozzle plate in parallel with each other, and an opening 17 is provided between the nozzle groups.
[0011]
Reference numerals 5a, 5b, 5c, and 5d are flow path units provided for each of the nozzle groups 4a, 4b, 4c, and 4d, and each flow path unit includes a common flow path unit. The flow path units 5a, 5b,... Are composed of a flow path forming member 6, a pressurizing element 8, an electrode connected to the pressurizing element 8, a protective film, and a substrate 7 on which the pressurizing element 8 is formed. A pressure generating chamber 9 and an ink supply port 10 that are arranged at the same pitch and communicate with each nozzle hole, and a common ink chamber 11 and an ink introduction port 12 that communicate with each pressure generating chamber are formed.
[0012]
The pressure generating chamber 9 and the ink supply port 10 are formed in a space sandwiched between the flow path forming member 6 and the nozzle plate 2, and the flow path units 5a, 5b, 5c, and 5d are the nozzle groups 4a, 4b, 4c, and 4d. Are fixed to the surface of the nozzle plate in parallel with each other. 4 is a view when only the nozzle plate 2 and the flow path units 5a, 5b,.
[0013]
The pressurizing element 8 is formed on the substrate 7 in each pressure generating chamber 9 so as to face the nozzle plate 2, and here is a heating resistor element for generating bubbles. Reference numeral 13 denotes a housing that adheres to and holds the nozzle plate 2 and the flow path unit, and has an ink path 14 communicating with the ink chamber 11 therein, and one end of the ink path 14 has a narrowed tip. It is a needle 15.
[0014]
The above-described opening 17 formed in the nozzle plate 2 is configured so that a part of the substrate 7 is exposed. The exposed portion of the substrate is formed directly on each of the pressure elements 8 or on the substrate 7. The conductor portions 18 to be connected are formed in a line at equal pitches via the driving transistor. Although details of the electrode pattern on the substrate 7 from the pressurizing element 8 to the conductor portion 18 are omitted here, each pressurizing is performed on the substrate using a thin film process as in JP-A-55-90376 and others. The pattern wiring is performed for each element.
[0015]
Reference numerals 16a, 16b, 16c, and 16d in the figure are drive signal transmission flexible cables, and copper foils are exposed at equal pitches at the ends, and this copper foil is solder, gold / tin, or The cables 16a, 16b... Are led out through the gaps or notches provided in the housing 13 and between the flow path units 5a, 5b, 5b, 5c, and the like. The drawn cables 16 a, 16 b,... Are connected to a circuit board 19 attached to the back of the housing 13.
[0016]
Although not shown in the drawing, the connection portion between the conductor portion 18 and the cable 16, that is, the cable 16a and 16d connection portions around the opening 17 and both sides is avoided from contact with ink, and the housing 13 and the nozzle. In order to further reinforce the bonding with the plate 2, a resin mold is applied.
[0017]
The recording head is mounted on the carriage of the printer main body mechanism, and a cable (not shown) connected to a connector (not shown) provided on the circuit board 19 is connected to a cable from a waveform generating circuit of the printer main body. Print on top. For example, by mounting ink cartridges of four colors Y, M, C, and Bk on the needle 15, printing can be executed while ejecting ink droplets of each color for each nozzle group.
[0018]
According to this configuration, the exposure of the conductor portion connected to the pressurizing element and the space for connecting the cable to the conductor portion are ensured between the flow path unit and the plurality of nozzle rows as one nozzle. It is formed on a plate. By accommodating all the nozzle holes in a plurality of rows in one nozzle plate, the relative positional deviation amount of the nozzle holes can be set to 10 μm or less including not only the same nozzle group but also all nozzle groups.
[0019]
In particular, in this type of head structure in which the pressure elements are formed on the surface of the substrate facing the nozzle plate, it is difficult to arrange three or more nozzle hole groups in parallel for cable extraction. According to this, multiple rows of nozzles can be arranged. Furthermore, an opening is provided in the nozzle plate, and the conductor portion on the substrate is exposed in the opening portion so that the cable is brought into contact, so that the connection of each cable and the drawing out to the back can be realized well.
[0020]
Further, by holding the nozzle plate 2 with the housing 13, it is possible to prevent the deformation of the enlarged nozzle plate and further the weakened nozzle plate with the opening, and the stabilization of the nozzle hole position and the discharge performance. Care is taken not to cause deterioration.
[0021]
As in this example, each flow path unit is provided for each nozzle group to reduce the size of each flow path unit. Variations in speed, discharge amount, and stability can be minimized. Furthermore, if a plurality of common flow path units are arranged as in the present embodiment, variations among the units can be suppressed, and manufacturing can be simplified.
[0022]
In the embodiment, one nozzle group is constituted by a plurality of nozzle holes arranged in two rows at the same pitch in a row, and is arranged with a half-pitch shift between rows. The nozzle groups are arranged in the carriage movement direction at intervals necessary for the cable connection. However, the nozzle hole position varies depending on the specifications, such as the nozzle hole position suitable for the purpose, that is, the nozzle hole array suitable for monochrome high resolution printing and the nozzle hole array suitable for color printing with a plurality of color inks. Can be arranged.
[0023]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. A plurality of nozzle holes 3 provided in a row at a pitch of 1/300 inch are arranged in the six-row nozzle plate 2 as nozzle groups 24a, 24b, 24c, and 24d, and have openings 17 at three locations. . The cables 26 a, 26 b, and 26 c that are conductively connected to the substrate exposed at the opening 17 are wired to the side of the nozzle plate 2, that is, upward in the drawing, and then pulled out rearward along the housing 13. Further, the adjacent nozzle groups are connected with a common cable to improve efficiency in manufacturing and assembling.
[0024]
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which a plurality of nozzle holes 3 provided in a line at a pitch of 1/300 inch are arranged in the nozzle plate 2 as nozzle groups 34a, 34b, 34c, 34d. . A conductor 38 connected to each pressurizing element is exposed by pulling out the substrate between the nozzle groups 34a, 34b, etc. to both sides of the nozzle plate 2, and the leading ends of the cables 36a, 36b are connected to the portions. Thus, the cable is drawn backward along the housing 13 on both sides of the nozzle plate. Two cables are shared between the nozzle groups.
[0025]
In the recording head of the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, by configuring so that different types of ink can be supplied to each nozzle row, printing can be executed while ejecting ink droplets of six colors in one pass of the carriage.
[0026]
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged sectional view of a part around the pressure chamber. FIG. 9 is a view from the back, and the arrangement of the nozzle holes is the same as FIG. In the figure, reference numeral 52 denotes a nozzle plate, which is composed of a silicon plate having a thickness of about 100 to 300 μm. A large number of nozzle holes 53 are formed in rows at the same pitch by etching or laser processing so as to communicate with the pressure generating chamber 59. Drilled in parallel across the rows.
[0027]
Reference numerals 55a, 55b, 55c, and 55d are flow path units, and the flow path units 55a, 55b, 55c, and 55d include a flow path forming member 56 and a pressurizing element 58, and are arranged at the same pitch as the nozzle holes inside. A pressure generation chamber 59 and an ink supply port 60 communicating with the nozzle hole 53 and a common ink chamber 61 communicating with each pressure generation chamber are formed. The casing 63 is bonded to the flow path forming member 56 and the nozzle plate 52 from the back, and the pressure generating chamber 59 and the ink supply port 60 are in a space sandwiched between the flow path forming member 56, the nozzle plate 52 and the casing 63. Is formed. The housing 63 has an ink path 62 communicating with the ink chamber 61.
[0028]
The electrodes connected to the pressurizing element 58 and the pressure generating element and their protective films are directly formed on the back surface of the nozzle plate 52. Here, the pressurizing element 58 is a nozzle in the pressure generating chamber 59 near the nozzle hole 53. It is a heating resistor element for generating bubbles formed on the plate 52.
[0029]
Between the flow path unit, the back surface of the nozzle plate 52 is configured to be exposed from the opening 67 formed in the flow path forming member 56 and the housing 63. The conductor portions 68 to be connected are formed in a line at an equal pitch directly or via a driving transistor formed on the substrate.
[0030]
In the figure, reference numerals 66a, 66b, 66c, 66d denote flexible cables for driving signal transmission, and copper foil exposed at the tips of the flow path units 55a, 55b,... Is connected to the conductor portion 68 by solder, gold / tin, gold / gold joint or the like, and the cables 66a, 66b, 66c, 66d are drawn out to the back. The cables 66a, 66b,... Drawn out are connected to a circuit board (not shown) attached to the back of the housing 13.
[0031]
According to the present embodiment, since the pressurizing element and the conductor portion are formed on the back surface of the nozzle plate, without providing an opening in the nozzle plate, the conductor portion is exposed rearward between the flow path unit and the cable. It is possible to connect. All the nozzles are housed in one plate to improve the positional accuracy.
[0032]
Further, in this embodiment, a method of sealing one surface of the pressure generating chamber with a housing is used, and the structure is simplified. In addition, the nozzle plate was held in the casing to ensure its strength.
[0033]
FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention, and its discharge principle has already been described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-50601. That is, the thin diaphragm 78 is bent and deformed by applying an electric field between the electrode 91 formed in the minute recess 81 on the glass substrate 77 and the silicon substrate 75 as the flow path forming member. 86 is conductively connected from the nozzle plate side to the conductive portion 88 on the glass substrate exposed to the opening 87 of the nozzle plate 72 and the conductive portion 92 on the silicon substrate which is a common electrode. It is pulled out between.
[0034]
According to the present embodiment, it is possible to arrange three or more nozzle rows, which has conventionally been difficult with this type of recording head, on one nozzle plate.
[0035]
【The invention's effect】
Above, in the present invention as described, made from a sheet of the nozzle plate, the nozzle plate and the flow path forming member in which the nozzle groups of the nozzle holes a plurality arranged in a row are multiple forms formed space Thus a flow path unit forming a pressure generating chamber, a housing for holding bonded to the flow path unit, and pressurizing element for ink pressurization provided corresponding to said pressure generating chamber, said and a cable connected via the conductor portion pressurizing element, a plurality so as to correspond to the channel unit for each of the nozzle groups, providing a plurality of said cable such that each corresponding to a channel unit of the plurality of In addition, the plurality of cables are connected at one end to the pressurizing element via the conductor portion between the flow path units, and the other end is opposite to the surface on which the nozzle plate of the housing is formed. of pull out in the direction And those are, therefore a plurality of nozzle columns can be formed on a single nozzle plate, can improve the positional accuracy of the nozzle holes, a high-quality printing can be performed at high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of an ink jet recording head of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the embodiment.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the periphery of the pressure generating chamber according to the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view of the embodiment as seen from the back.
FIG. 5 is an external perspective view showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention.
FIG. 6 is an external perspective view showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view around the pressure generating chamber of the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory view of the embodiment as seen from the back.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment relating to the periphery of the pressure generating chamber of the ink jet recording head of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Nozzle plate 3 Nozzle hole 5 Flow path unit 6 Flow path forming member 7 Substrate 8 Pressurizing element 9 Pressure generating chamber 11 Ink chamber 13 Housing 16 Drive signal transmission cable 17 Opening 18 Conductor

Claims (5)

列状に複数個配置されたノズル孔からなるノズル群数形された一枚のノズルプレートと、該ノズルプレートと流路形成部材で作る空間によって圧力発生室を形成した流路ユニットと、該流路ユニットに接合して保持する筐体と、前記圧力発生室に対応して設けられたインク加圧のための加圧素子と、該加圧素子に導体部を介して接続されるケーブルとを備え、前記流路ユニットを前記ノズル群毎に対応するよう複数設け、該複数の流路ユニットに各々対応するように前記ケーブルを複数設けるとともに、該複数のケーブルは前記流路ユニット間において、一端が前記加圧素子に前記導体部を介して各々接続され、他端が前記筐体の前記ノズルプレートが形成された面とは反対の方向に引き出されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。Channel unit in which the nozzle group including a plurality arranged nozzle holes in rows were formed with a single nozzle plate which is several shapes formed, the thus pressure generating chamber in a space made in the nozzle plate and the flow path forming member When a housing for holding bonded to the flow path unit, and pressurizing element for ink pressurization provided corresponding to said pressure generating chamber, is connected via a conductor portion in the pressurized圧素Ko that a cable, a plurality so as to correspond to the channel unit for each of the nozzle groups, corresponding with the plurality providing the cable so that each channel unit of the plurality of, said plurality of cables the channel unit between one end connected respectively through the conductive portion to the pressurizing element, and characterized by being pull out in the opposite direction to the nozzle plate is formed a surface of the other end the housing Inkjet The recording head. 前記流路ユニットと流路ユニットの間に、前記ノズルプレートは前記導体部を露出する開口を備え、該開口部において該導体部に前記ケーブルを導接させた請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。 2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the nozzle plate has an opening exposing the conductor portion between the flow path unit and the cable is connected to the conductor portion in the opening. 3. . 前記ケーブルが、前記流路ユニットと流路ユニットの間、及び筐体に設けられた穴、又は切り欠きを通して前記筐体の後方へ引き出されている請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。 2. The ink jet recording head according to claim 1 , wherein the cable is led out to the rear of the casing between the channel units and through a hole or notch provided in the casing . 前記加圧素子はノズルプレート上に形成された発熱抵抗体である請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。 The ink jet recording head according to claim 1, wherein the pressure element is a heating resistor formed on a nozzle plate. 前記加圧素子は圧力発生室を形成する振動板と該振動板を静電気力で変形させる電極からなる請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。 2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the pressurizing element comprises a diaphragm forming a pressure generating chamber and an electrode for deforming the diaphragm with electrostatic force.
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