JP4646665B2 - Inkjet recording head - Google Patents

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Description

本発明は、インク等の液体を吐出口から吐出することで液滴を形成して記録動作を行う記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドに関する。   The present invention relates to an ink jet recording head used in a recording apparatus that performs a recording operation by forming droplets by discharging a liquid such as ink from an ejection port.

なお、本発明のインクジェット記録ヘッドは、一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、更には各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。   The ink jet recording head of the present invention is a general printing apparatus, a copying machine, a facsimile having a communication system, an apparatus such as a word processor having a printing unit, and an industrial combination combined with various processing apparatuses. It can be applied to a recording apparatus.

インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録媒体に対して記録することが可能であって、記録における騒音が殆ど生じないと言った特徴を持つ。このようなことから、インクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録機構を担う装置として、広く採用されている。   The ink jet recording apparatus is a so-called non-impact recording type recording apparatus, and is characterized by being capable of recording on various recording media at high speed and hardly causing noise in recording. For this reason, the ink jet recording apparatus is widely adopted as an apparatus that bears a recording mechanism such as a printer, a copier, a facsimile, a word processor, or the like.

このようなインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドにおける代表的なインク吐出方式としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱し、膜沸騰の作用によりインク滴を吐出させるものなどが知られている。   A typical ink ejection method for a recording head mounted on such an ink jet recording apparatus is one that uses an electromechanical transducer such as a piezo element, or generates heat by irradiating an electromagnetic wave such as a laser. And the like that discharge ink droplets, or those that heat ink by an electrothermal conversion element having a heating resistor and discharge ink droplets by the action of film boiling, are known.

電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドは、電気熱変換素子を記録液室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを供給して発熱させることによりインクに熱エネルギーを与え、そのときの記録液の相変化により生じる記録液の発泡時(沸騰時)の気泡圧力を利用して、微小な吐出口から微小なインク滴を吐出させて、記録媒体に対し記録を行うものであり、一般に、インク滴を吐出するためのインクジェット記録ノズルと、このノズルにインクを供給する供給系とを有している。   An ink jet recording head using an electrothermal conversion element is provided with an electrothermal conversion element in a recording liquid chamber, and an electric pulse serving as a recording signal is supplied thereto to generate heat, thereby giving thermal energy to the ink. Recording is performed on a recording medium by ejecting minute ink droplets from minute ejection ports using bubble pressure at the time of foaming (boiling) of the recording liquid caused by the liquid phase change. An ink jet recording nozzle for discharging ink droplets and a supply system for supplying ink to the nozzle are provided.

近年では、インクジェット記録装置は高解像度化しており、特に画質を形成する為に使用するインクジェット記録ヘッドにおいても、個々の液滴を吐出する吐出口配列の解像度が高解像度化し、更に画像を形成する吐出インク滴の大きさも5plや2plと小液滴化する傾向にある。   In recent years, the resolution of ink jet recording apparatuses has been increased, and in particular, even in an ink jet recording head used for forming image quality, the resolution of the discharge port array for discharging individual droplets has been increased, and further images are formed. The size of the ejected ink droplets also tends to be reduced to 5 pl or 2 pl.

更に階調性に富んだ画像の実現のために、インクジェット記録ヘッドにおいては同一色で異なるインク滴サイズを吐出させることが行われている。例えば、特許文献1に開示されているように、インクを供給するインク供給口(共通液室)を挟んで、比較的大きなインク滴を吐出する複数の大径吐出口列と、比較的小さなインク滴を吐出する複数の小径吐出口列とを形成し、大径吐出口及び小径吐出口からそれぞれ大小のインク滴を吐出することによって記録媒体上にインクの大ドット及び小ドットを形成することが行われている(図14参照)。さらに、大径吐出口と小径吐出口とを交互に配置させて、大ドット及び小ドットの形成を低コストで可能にする構成も考案されている(図15参照)。   Further, in order to realize an image having a high gradation, an ink jet recording head discharges different ink droplet sizes with the same color. For example, as disclosed in Patent Document 1, a plurality of large-diameter ejection port arrays that eject relatively large ink droplets across an ink supply port (common liquid chamber) that supplies ink, and relatively small ink Forming a plurality of small-diameter ejection port arrays for ejecting droplets, and ejecting large and small ink droplets from the large-diameter ejection port and the small-diameter ejection port, respectively, to form large and small ink dots on the recording medium (See FIG. 14). Further, a configuration has been devised in which large-diameter discharge ports and small-diameter discharge ports are alternately arranged to enable formation of large dots and small dots at low cost (see FIG. 15).

また、耐光性や耐水性等の耐候性を向上させるために、顔料インクが使用されることもある。   A pigment ink may be used to improve weather resistance such as light resistance and water resistance.

インクは時間が経つと水分が蒸発して粘度が高くなるため、記録ヘッドを記録動作を行わずに長い時間放置したり、また記録動作を行う場合でも長い時間使用されないノズルがあったりする場合などは、いざ記録動作を行おうとしたときに、不吐出や着弾よれ等の吐出不良を生じさせてしまうことがある(特許文献2参照)。特に、吐出口の口径が小さくなるほど、そのような吐出不良が顕著に表れる傾向がある。そのため、記録動作前に予備吐出を行ったり(特許文献3参照)、温度調節を行って記録ヘッドを暖めたりして(特許文献4参照)、正常に記録動作が行われるようにしている。
特開2003−311965号公報 特開平9−226125号公報 特開2003−312025号公報 特開2002−240252号公報
Since ink evaporates and the viscosity increases over time, the print head may be left for a long time without performing a recording operation, or there may be nozzles that are not used for a long time even when performing a recording operation. May cause ejection failure such as non-ejection or landing landing when trying to perform a recording operation (see Patent Document 2). In particular, as the diameter of the discharge port is reduced, such a discharge failure tends to appear more remarkably. For this reason, preliminary ejection is performed before the recording operation (see Patent Document 3) or the temperature is adjusted to warm the recording head (see Patent Document 4) so that the recording operation is normally performed.
JP 2003-31965 A JP-A-9-226125 JP 2003-312025 A JP 2002-240252 A

近年ではこのように小液滴化のために吐出口の口径を小さくする傾向があるため、粘度が高くなったインクを使用した場合には、記録動作初期にインクの不吐出や着弾よれがより顕著に生じる傾向にある。そのため、記録動作前に予備吐出を行ったり、温度調節を行って記録ヘッドを暖めたりすることを、それらの程度を高めて行わなければならず、予備吐出用に消費されるインク量が増えたり、記録動作開始までの時間が長くなってしまう。   In recent years, there has been a tendency to reduce the diameter of the discharge port in order to reduce the size of the droplet, so that when ink with a high viscosity is used, non-ejection or landing of ink is more likely at the beginning of the recording operation. It tends to occur prominently. Therefore, it is necessary to increase the degree of preliminary ejection before the recording operation or to warm the recording head by adjusting the temperature, which increases the amount of ink consumed for preliminary ejection. Therefore, the time until the recording operation starts becomes long.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、粘度が高くなったインクを比較的小径の吐出口から吐出する場合でも、記録動作初期にインクの不吐出や着弾よれが生じることを抑え、また、予備吐出用に消費されるインク量や記録動作開始までの時間を少なくすることができるインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. Even when ink having a high viscosity is ejected from a relatively small-diameter ejection port, non-ejection or landing of ink occurs at the initial stage of the recording operation. An object of the present invention is to provide an ink jet recording head that can suppress the amount of ink consumed for preliminary ejection and the time required to start a recording operation.

上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、該複数の吐出口から前記インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の記録素子と、前記複数の吐出口に連通し、前記複数の記録素子のそれぞれに対応して設けられた複数のインク流路と、該複数のインク流路に前記インクを供給する共通液室とを有し、前記複数の吐出口に連通した前記複数のインク流路は、比較的大径の吐出口に連通した第1インク流路と比較的小径の吐出口に連通した第2インク流路とを含んでおり、前記第1インク流路と前記第2インク流路とが互いに隣り合うように交互に配置されているインクジェット記録ヘッドにおいて、前記第1インク流路と前記第2インク流路とを互いに連通させる第3インク流路をさらに有している。また、前記第1および第2インク流路はそれぞれ前記インク流路列の配列方向に対して垂直な方向に延びており、前記第3インク流路の前記第2インク流路との連通部は、前記第2インク流路の延長方向における前記比較的小径の吐出口と同じ位置かそれよりも前記共通液室から離れた位置に位置している。 In order to achieve the above object, an ink jet recording head of the present invention is provided with a plurality of ejection ports for ejecting ink and corresponding to each of the plurality of ejection ports, and ejects the ink from the plurality of ejection ports. A plurality of recording elements that generate energy to be used, a plurality of ink flow paths that communicate with the plurality of ejection ports and that correspond to each of the plurality of recording elements, and the plurality of ink flows A plurality of ink flow paths communicating with the plurality of ejection openings, and a first ink flow path communicating with a relatively large diameter ejection opening and a relatively small diameter. In the ink jet recording head, the first ink flow path and the second ink flow path are alternately arranged so as to be adjacent to each other. 1 ink flow path Further includes a third ink flow path for communicating the second ink flow path from each other. Further, the first and second ink flow paths each extend in a direction perpendicular to the arrangement direction of the ink flow path rows, and the communication portion of the third ink flow path with the second ink flow path is The second ink flow path is located at the same position as the relatively small-diameter ejection port in the extending direction of the second ink flow path or at a position farther from the common liquid chamber.

上記本発明のインクジェット記録ヘッドによれば、粘度が高くなったインクを比較的小径の吐出口から吐出する場合でも、記録動作初期にインクの不吐出や着弾よれが生じることを抑え、また、予備吐出用に消費されるインク量や記録動作開始までの時間を少なくすることができる。   According to the above-described ink jet recording head of the present invention, even when ink having a high viscosity is discharged from a discharge port having a relatively small diameter, it is possible to suppress the occurrence of non-ejection or landing of ink at the initial stage of the recording operation, and It is possible to reduce the amount of ink consumed for ejection and the time until the start of the recording operation.

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜6は本発明が実施もしくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれの構成及びそれぞれの関係を説明する図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素の説明を行う。   FIGS. 1 to 6 are diagrams for explaining the respective configurations and relationships of a suitable head cartridge, recording head, and ink tank in which the present invention is implemented or applied. Hereinafter, each component will be described with reference to these drawings.

本実施形態の記録ヘッド(インクジェット記録ヘッド)H1001は、図1(a)および図1(b)の斜視図からわかるように、記録ヘッドカートリッジH1000を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジH1000は、記録ヘッドH1001と、記録ヘッドH1001に着脱自在に設けられたインクタンクH1900(H1901〜H1904)とで構成されている。   A recording head (inkjet recording head) H1001 according to this embodiment is one constituent element of the recording head cartridge H1000, as can be seen from the perspective views of FIGS. 1A and 1B, and the recording head cartridge H1000. Is composed of a recording head H1001 and ink tanks H1900 (H1901 to H1904) detachably provided on the recording head H1001.

記録ヘッドH1001は、インクタンクH1900から供給されるインク(記録液)を、記録情報に応じて吐出口から吐出する。この記録ヘッドカートリッジH1000は、インクジェット記録装置本体に備えられているキャリッジ(不図示)に対して着脱可能となっている。   The recording head H1001 discharges ink (recording liquid) supplied from the ink tank H1900 from the discharge port according to the recording information. The recording head cartridge H1000 is detachable from a carriage (not shown) provided in the ink jet recording apparatus main body.

それぞれ、インクタンクH1901はブラックのインク用、インクタンクH1902はシアンのインク用、インクタンクH1903はマゼンタのインク用、インクタンクH1904はイエローのインク用のインクタンクである。インクタンクH1901,H1902,H1903,H1904のそれぞれが記録ヘッドH1001のシールゴムH1800側に対して着脱自在であり、このようにそれぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、インクジェット記録装置によって各色毎に異なる消費量に応じて各色のインクタンクを個別に交換することができる。   Ink tank H1901 is an ink tank for black ink, ink tank H1902 is for cyan ink, ink tank H1903 is for magenta ink, and ink tank H1904 is an ink tank for yellow ink. Each of the ink tanks H1901, H1902, H1903, and H1904 is detachable with respect to the seal rubber H1800 side of the recording head H1001, and the respective ink tanks can be exchanged in this manner, so that each ink tank can change each color. The ink tanks for each color can be individually replaced according to different consumption amounts.

次に、記録ヘッドH1001を構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追ってさらに詳しく説明する。
(1)記録ヘッド
記録ヘッドH1001は、電気信号に応じてインクに対して膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体(記録素子)を用いて記録を行う、バブルジェット(登録商標)方式のサイドシューター型の記録ヘッドである。
Next, each component constituting the recording head H1001 will be described in further detail in order.
(1) Recording Head The recording head H1001 performs recording using an electrothermal transducer (recording element) that generates thermal energy for causing film boiling with respect to ink in accordance with an electrical signal. (Trademark) type side shooter type recording head.

記録ヘッドH1001は、図2の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットH1002とインク供給ユニットH1003とタンクホルダーH2000で構成されている。さらに、記録素子ユニットH1002は、図3の分解斜視図に示すように、第1の記録素子基板H1100、第2の記録素子基板H1101、第1のプレート(第1の支持部材)H1200、電気配線テープH1300、電気コンタクト基板H2200、第2のプレート(第2の支持部材)H1400で構成されており、またインク供給ユニットH1003は、インク供給部材H1500、流路形成部材H1600、ジョイントシール部材H2300、フィルターH1700、シールゴムH1800で構成されている。
(1−1)記録素子ユニット
図4は第1の記録素子基板H1100の構成を説明する部分分解斜視図である。
As shown in the exploded perspective view of FIG. 2, the recording head H1001 includes a recording element unit H1002, an ink supply unit H1003, and a tank holder H2000. Further, as shown in the exploded perspective view of FIG. 3, the recording element unit H1002 includes a first recording element substrate H1100, a second recording element substrate H1101, a first plate (first support member) H1200, electric wiring. The ink supply unit H1003 is composed of a tape H1300, an electrical contact substrate H2200, and a second plate (second support member) H1400. The ink supply unit H1003 includes an ink supply member H1500, a flow path forming member H1600, a joint seal member H2300, and a filter. It is composed of H1700 and seal rubber H1800.
(1-1) Recording Element Unit FIG. 4 is a partially exploded perspective view illustrating the configuration of the first recording element substrate H1100.

第1の記録素子基板H1100は厚さ0.5〜1mmのSi基板H1110の片面に、インクを吐出するための複数の記録素子(電気熱変換素子)H1103と、各電気熱変換素子H1103に電力を供給するAl等の電気配線が、成膜技術により形成されている。そして、この電気熱変換素子H1103に対応する複数のインク流路と複数の吐出口H1107とがフォトリソグラフィ技術により形成されるとともに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口(共通液室)H1102が反対側の面(裏面)に開口するように形成されている。また、記録素子基板H1100は第1のプレートH1200(図3参照)に接着によって固定されており、これにより共通液室H1102が形成されている。   The first recording element substrate H1100 has a plurality of recording elements (electrothermal conversion elements) H1103 for ejecting ink on one surface of a Si substrate H1110 having a thickness of 0.5 to 1 mm, and electric power to each electrothermal conversion element H1103. An electric wiring such as Al for supplying the film is formed by a film forming technique. A plurality of ink flow paths and a plurality of ejection openings H1107 corresponding to the electrothermal conversion element H1103 are formed by a photolithography technique, and ink supply openings (common to supply ink to the plurality of ink flow paths) (Liquid chamber) H1102 is formed to open to the opposite surface (back surface). In addition, the recording element substrate H1100 is fixed to the first plate H1200 (see FIG. 3) by bonding, thereby forming a common liquid chamber H1102.

ここで図3を参照すると、第1のプレートH1200には、開口部を有する第2のプレートH1400が接着によって固定されており、この第2のプレートH1400を介して、電気配線テープH1300が記録素子基板H1100に対して電気的に接続されるように保持されている。この電気配線テープH1300は、記録素子基板H1100にインクを吐出するための電気信号を印加するためのものであり、記録素子基板H1100に対応する電気配線と、この電気配線部に位置し記録装置本体からの電気信号を受け取る外部信号入力端子H1301とを有し、この外部信号入力端子H1301は、インク供給部材H1500の背面側に位置決めされて固定されている。   Referring to FIG. 3, a second plate H1400 having an opening is fixed to the first plate H1200 by bonding, and the electric wiring tape H1300 is connected to the recording element via the second plate H1400. It is held so as to be electrically connected to the substrate H1100. The electrical wiring tape H1300 is for applying an electrical signal for ejecting ink to the recording element substrate H1100. The electrical wiring corresponding to the recording element substrate H1100 and the recording apparatus main body are located in the electrical wiring portion. The external signal input terminal H1301 that receives an electrical signal from the ink supply member H1301 is positioned and fixed on the back side of the ink supply member H1500.

図4を参照すると、共通液室H1102は、Siの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成されている。すなわち、Si基板H1110がウェハー面方向に<100>、厚さ方向に<111>の結晶方位を持つ場合、アルカリ系(KOH、TMAH、ヒドラジン等)による異方性エッチングで、約54.7度の角度でエッチングを進行させる。これにより所望の深さにエッチングを行い、長溝状の貫通口からなる共通液室H1102を形成する。共通液室H1102を挟んで両側に電気熱変換素子H1103がそれぞれ1列ずつ千鳥状に配列されている。   Referring to FIG. 4, the common liquid chamber H1102 is formed by a method such as anisotropic etching or sandblasting using the crystal orientation of Si. That is, when the Si substrate H1110 has a crystal orientation of <100> in the wafer surface direction and <111> in the thickness direction, it is approximately 54.7 degrees by anisotropic etching with alkali (KOH, TMAH, hydrazine, etc.). Etching proceeds at an angle of. Thus, etching is performed to a desired depth to form a common liquid chamber H1102 composed of a long groove-like through-hole. The electrothermal transducers H1103 are arranged in a staggered pattern in one row on both sides of the common liquid chamber H1102.

電気熱変換素子H1103に電力を供給するAl等の電気配線(不図示)は、成膜技術により形成されている。さらに、電気配線に電力を供給する電極H1104が電気熱変換素子H1103の両外側に配列されており、電極H1104にはAu等のバンプH1105が熱超音波圧着法で形成されている。そして、Si基板H1110上には、電気熱変換素子H1103に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁H1106と吐出口H1107とが樹脂材料でフォトリソグラフィ技術により形成され、吐出口群H1108が形成されている。電気熱変換素子H1103に対向して吐出口H1107が設けられているため、共通液室H1102から供給されたインクは電気熱変換素子H1103の発熱作用により発生した気泡により吐出口H1107から吐出される。   An electric wiring (not shown) such as Al for supplying electric power to the electrothermal transducer H1103 is formed by a film forming technique. Further, electrodes H1104 for supplying electric power to the electric wiring are arranged on both outer sides of the electrothermal transducer H1103, and bumps H1105 such as Au are formed on the electrode H1104 by a thermosonic bonding method. On the Si substrate H1110, an ink channel wall H1106 and an ejection port H1107 for forming an ink channel corresponding to the electrothermal conversion element H1103 are formed of a resin material by a photolithography technique, and an ejection port group H1108. Is formed. Since the ejection port H1107 is provided to face the electrothermal conversion element H1103, the ink supplied from the common liquid chamber H1102 is ejected from the ejection port H1107 by bubbles generated by the heat generation action of the electrothermal conversion element H1103.

図5は第2の記録素子基板H1101の構成を説明する部分分解斜視図である。   FIG. 5 is a partially exploded perspective view illustrating the configuration of the second recording element substrate H1101.

第2の記録素子基板H1101は3色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、3個の共通液室H1102が並列して形成されており、それぞれの共通液室H1102を挟んだ両側に電気熱変換素子H1103と吐出口H1107が形成されている。この共通液室H1102は3つとは限らず、同じ3色のインクが用いられるものである場合に、イエローインク用の共通液室H1102を真中にしてその両側にマゼンタインク用の共通液室H1102とシアンインク用の共通液室H1102が対向する5つの構成であってもよい。   The second recording element substrate H1101 is a recording element substrate for ejecting ink of three colors, and three common liquid chambers H1102 are formed in parallel, on both sides of each common liquid chamber H1102. An electrothermal conversion element H1103 and a discharge port H1107 are formed. The number of the common liquid chambers H1102 is not limited to three, and when the same three colors of ink are used, the common liquid chamber H1102 for yellow ink is set in the middle and the common liquid chambers H1102 for magenta ink are arranged on both sides thereof. There may be five configurations in which the common liquid chamber H1102 for cyan ink faces.

第1の記録素子基板H1100と同じように、Si基板H1110に共通液室H1102や電気熱変換素子H1103、電気配線(不図示)、電極H1104などが形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によりインク流路壁H1106やインク吐出口H1107が形成されている。そして、第1の記録素子基板H1100と同様に、電気配線に電力を供給する電極H1104にはAu等のバンプH1105が形成されている。   Similar to the first recording element substrate H1100, a common liquid chamber H1102, an electrothermal conversion element H1103, an electrical wiring (not shown), an electrode H1104, and the like are formed on the Si substrate H1110, and a resin material is used as a photopolymerization material. Ink channel walls H1106 and ink discharge ports H1107 are formed by lithography. Similarly to the first recording element substrate H1100, bumps H1105 such as Au are formed on the electrodes H1104 that supply electric power to the electrical wiring.

次に、第1のプレートH1200(図3等参照)は、例えば厚さ0.5〜10mmのアルミナ(Al23)材料で形成されている。なお、第1のプレートH1200の材料はアルミナに限られず、記録素子基板H1100の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板H1100の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。第1のプレートH1200の材料は、例えば、シリコーン(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア、窒化珪素(Si34)、炭化珪素(SiC)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)のうちのいずれかであってもよい。 Next, the first plate H1200 (see FIG. 3 and the like) is formed of an alumina (Al 2 O 3 ) material having a thickness of 0.5 to 10 mm, for example. The material of the first plate H1200 is not limited to alumina, and has a linear expansion coefficient equivalent to the linear expansion coefficient of the material of the recording element substrate H1100 and is equivalent to the thermal conductivity of the material of the recording element substrate H1100 or It may be made of a material having an equivalent or higher thermal conductivity. The material of the first plate H1200 is, for example, silicone (Si), aluminum nitride (AlN), zirconia, silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), molybdenum (Mo), tungsten (W) Any of these may be sufficient.

第1のプレートH1200には、第1の記録素子基板H1100にブラックのインクを供給するインク供給口H1201と、第2の記録素子基板H1101にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するインク供給口H1201とが形成されており、各記録素子基板H1100,H101のインク供給口H1102が第1のプレートH1200のインク供給口H1201にそれぞれ対応している。第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101とは、それぞれ第1のプレートH1200に対して位置精度よく接着固定されている。その接着に用いられる第1の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものが望ましい。その第1の接着剤は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤であり、図7に示す第1の接着層H1202の厚みは50μm以下であることが望ましい。   The first plate H1200 has an ink supply port H1201 for supplying black ink to the first recording element substrate H1100, and an ink supply port H1201 for supplying cyan, magenta, and yellow ink to the second recording element substrate H1101. The ink supply ports H1102 of the recording element substrates H1100 and H101 correspond to the ink supply ports H1201 of the first plate H1200, respectively. The first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 are bonded and fixed to the first plate H1200 with high positional accuracy. The first adhesive used for the bonding is desirably a low viscosity, low curing temperature, cured in a short time, has a relatively high hardness after curing, and has ink resistance. The first adhesive is, for example, a thermosetting adhesive mainly composed of an epoxy resin, and the thickness of the first adhesive layer H1202 shown in FIG. 7 is desirably 50 μm or less.

図3および図7を参照すると、電気配線テープH1300は、インクを吐出させるための電気信号を第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101に印加するものである。この電気配線テープH1300は、それぞれの記録素子基板H1100,H1101を組み込むための複数の開口部H1,H2と、それぞれの記録素子基板H1100,H1101の電極H1104に対応する電極端子H1302と、この電気配線テープH1300の端部に位置し、記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1301を有する電気コンタクト基板H2200と電気的接続を行うための電極端子部(不図示)とを有しており、この電極端子部と電極リードH1302とは連続した銅箔の配線パターンでつながっている。この電気配線テープH1300は、例えば、配線が2層構造を成し、表層がレジストフィルムによって覆われているフレキシブル配線基板からなる。   3 and 7, the electrical wiring tape H1300 applies an electrical signal for ejecting ink to the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101. The electrical wiring tape H1300 includes a plurality of openings H1 and H2 for incorporating the recording element substrates H1100 and H1101, electrode terminals H1302 corresponding to the electrodes H1104 of the recording element substrates H1100 and H1101, and the electrical wiring. An electrical contact substrate H2200 having an external signal input terminal H1301 for receiving an electrical signal from the recording apparatus main body located at an end of the tape H1300 and an electrode terminal portion (not shown) for electrical connection are provided. The electrode terminal portion and the electrode lead H1302 are connected by a continuous copper foil wiring pattern. The electrical wiring tape H1300 is made of, for example, a flexible wiring board in which wiring has a two-layer structure and a surface layer is covered with a resist film.

この場合、電気コンタクト基板H2200の外部信号入力端子H1301の裏面側(外面側)には補強版が接着され、平面性の向上が図られている。補強版としては、例えば0.5〜2mmのガラスエポキシ、アルミニウム等の耐熱性を有する材料が使用される。電気配線テープH1300と第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101とは、それぞれ電気的に接続されており、その接続手法としては、例えば、記録素子基板の電極H1104上のバンプH1105と、電気配線テープH1300の電極リードH1302とを、熱超音波圧着法により電気的に接合することが可能である。   In this case, a reinforcing plate is bonded to the back surface side (outer surface side) of the external signal input terminal H1301 of the electrical contact substrate H2200, thereby improving the flatness. As the reinforcing plate, for example, a material having heat resistance such as 0.5 to 2 mm glass epoxy or aluminum is used. The electrical wiring tape H1300, the first recording element substrate H1100, and the second recording element substrate H1101 are electrically connected to each other. As a connection method, for example, a bump H1105 on the electrode H1104 of the recording element substrate is used. And the electrode lead H1302 of the electric wiring tape H1300 can be electrically bonded by a thermosonic bonding method.

第2のプレートH1400は、例えば、厚さ0.5〜1mmの一枚の板状部材であり、例えばアルミナ(Al23)等のセラミックや、Al、SUSなどの金属材料で形成されている。ただし、第2のプレートH1400の材料は、これらに限定されるものではなく、記録素子基板H1100,H1101および第1のプレートH1200と同等の線膨張率を有し、かつそれらの熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する材料であってもよい。第2のプレートH1400は、第1のプレートH1200に接着固定された第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有している。また、第2のプレートH1400の裏面は第1のプレートH1200に第2の接着層H1203によって接着され、第2のプレートH1400の表面には電気配線テープH1300の裏面が第3の接着層H1306によって固定される。 The second plate H1400 is, for example, a single plate-like member having a thickness of 0.5 to 1 mm, and is formed of a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ) or a metal material such as Al or SUS. Yes. However, the material of the second plate H1400 is not limited to these, and has a linear expansion coefficient equivalent to that of the recording element substrates H1100 and H1101 and the first plate H1200, and is equivalent to their thermal conductivity. A material having the above thermal conductivity may be used. The second plate H1400 has openings larger than the outer dimensions of the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 that are bonded and fixed to the first plate H1200. Further, the back surface of the second plate H1400 is bonded to the first plate H1200 by the second adhesive layer H1203, and the back surface of the electric wiring tape H1300 is fixed to the surface of the second plate H1400 by the third adhesive layer H1306. Is done.

第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1300との電気接続部分は、第1の封止剤(不図示)および第2の封止剤(不図示)によって封止されており、これにより電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。   The first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 are electrically connected to the electrical wiring tape H1300 with a first sealant (not shown) and a second sealant (not shown). Thus, the electrical connection portion is protected from ink corrosion and external impact.

第1の封止剤は、主に電気配線テープの電極端子H1302と記録素子基板のバンプH1105との接続部の裏面側および記録素子基板の外周部分を封止し、第2の封止剤はその接続部の表側を封止している。さらに、記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1301を有する電気コンタクト基板H2200が、電気配線テープH1300の端部に異方性導電フィルム等を用いて熱圧着されて電気的に接続されている。そして、電気配線テープH1300は、第2のプレートH1400に接着されるとともに、第1のプレートH1200および第2のプレートH1400の一側面に沿って折り曲げられ、第1のプレートH1200の側面に第3の接着層H1306によって接着される。   The first sealant mainly seals the back side of the connecting portion between the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape and the bump H1105 of the recording element substrate and the outer peripheral portion of the recording element substrate, and the second sealant is The front side of the connecting portion is sealed. Furthermore, an electrical contact substrate H2200 having an external signal input terminal H1301 for receiving an electrical signal from the recording apparatus main body is thermocompression bonded to the end portion of the electrical wiring tape H1300 using an anisotropic conductive film or the like to be electrically connected. It is connected. The electric wiring tape H1300 is bonded to the second plate H1400 and is bent along one side of the first plate H1200 and the second plate H1400, and the third plate is attached to the side of the first plate H1200. It is bonded by the adhesive layer H1306.

第2の接着層H1203には、粘度が低く、第1のプレートH1200上に薄く第2の接着層H1203を形成し得るとともに、耐インク性を有する接着剤を用いることが好ましい。また、第3の接着層H1306には、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ100μm以下の熱硬化接着剤を用いることが好ましい。
(1−2)インク供給ユニット
図3を参照すると、インク供給部材H1500は、例えば、樹脂成形によって形成されている。その樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを5〜40%混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
For the second adhesive layer H1203, it is preferable to use an adhesive having low viscosity and capable of forming the second adhesive layer H1203 thinly on the first plate H1200 and having ink resistance. For the third adhesive layer H1306, for example, it is preferable to use a thermosetting adhesive having an epoxy resin as a main component and a thickness of 100 μm or less.
(1-2) Ink Supply Unit Referring to FIG. 3, the ink supply member H1500 is formed by resin molding, for example. As the resin material, it is desirable to use a resin material mixed with 5 to 40% of glass filler in order to improve the shape rigidity.

図3および図6に示すように、インクタンクH1900を着脱自在に保持するインク供給部材H1500は、インクタンクH1900から記録素子ユニットH1002にインクを導くインク供給ユニットH1003の一構成部品であり、流路形成部材H1600が超音波溶着されて、インクタンクH1900から第1のプレートH1200に至るインク流路H1501が形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 6, the ink supply member H1500 that detachably holds the ink tank H1900 is a component of the ink supply unit H1003 that guides ink from the ink tank H1900 to the recording element unit H1002. The forming member H1600 is ultrasonically welded to form an ink flow path H1501 from the ink tank H1900 to the first plate H1200.

インクタンクH1900と係合するジョイント部H1520には、外部からのゴミの進入を防ぐフィルターH1700が溶着によって接合されており、さらに、ジョイント部H1520からのインクの蒸発を防止するためにシールゴムH1800が装着されている。   A filter H1700 that prevents entry of dust from the outside is joined to the joint H1520 that engages with the ink tank H1900 by welding, and a seal rubber H1800 is attached to prevent evaporation of ink from the joint H1520. Has been.

また、インク供給部材H1500は、着脱自在のインクタンクH1900を保持する機能も有しており、インクタンクH1900の爪H1910が係合される穴H1503を有している。   The ink supply member H1500 also has a function of holding a detachable ink tank H1900, and has a hole H1503 in which a claw H1910 of the ink tank H1900 is engaged.

さらに、インク供給部材H1500には、記録ヘッドカートリッジをヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのX方向(キャリッジスキャン方向)の突き当て部H1509、Y方向(記録メディア搬送方向)の突き当て部H1510、およびZ方向(インク吐出方向)の突き当て部H1511が形成されている。さらには、インク供給部材H1500には、記録ヘッドカートリッジH1000をインクジェット記録装置本体のキャリッジに装着位置に案内するための装着ガイドH1601が取り付けられる。また、インク供給部材H1500は、記録素子ユニットH1002の電気コンタクト基板H2200を位置決め固定する端子固定部H1512を有し、端子固定部H1512およびその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部H1512を有する面の剛性を高めている。
(1−3)記録ヘッドユニットとインク供給ユニットとの結合
図2に示したように、記録ヘッドH1001は、記録素子ユニットH1002をインク供給ユニットH1003に結合し、さらにこれをタンクホルダーH2000と結合することによって完成する。これらの結合は以下のように行われる。
Further, the ink supply member H1500 includes an engaging portion for mounting and fixing the recording head cartridge on the carriage by a head set lever, and an abutting portion in the X direction (carriage scan direction) for positioning the carriage at a predetermined mounting position. H1509, an abutting portion H1510 in the Y direction (recording medium conveyance direction), and an abutting portion H1511 in the Z direction (ink ejection direction) are formed. Further, a mounting guide H1601 for guiding the recording head cartridge H1000 to the mounting position on the carriage of the ink jet recording apparatus main body is attached to the ink supply member H1500. The ink supply member H1500 has a terminal fixing portion H1512 for positioning and fixing the electrical contact substrate H2200 of the recording element unit H1002, and a plurality of ribs are provided around the terminal fixing portion H1512 and the terminal fixing portion H1512 is provided. Increases the rigidity of the surface.
(1-3) Coupling of Recording Head Unit and Ink Supply Unit As shown in FIG. 2, the recording head H1001 combines the recording element unit H1002 with the ink supply unit H1003, and further couples it with the tank holder H2000. It is completed by. These couplings are performed as follows.

記録素子ユニットH1002のインク連通口(第1のプレートH1200のインク供給口H1201)とインク供給ユニットH1003のインク連通口(流路形成部材H1600のインク連通口H1602)とを、インクが漏れないように互いに連通させるために、ジョイントシール部材H2300を介してそれぞれの部材を互いに圧着させるようにしてビスH2400で固定する。   Ink does not leak through the ink communication port (ink supply port H1201 of the first plate H1200) of the recording element unit H1002 and the ink communication port (ink communication port H1602 of the flow path forming member H1600) of the ink supply unit H1003. In order to communicate with each other, the respective members are fixed with screws H2400 so as to be pressure-bonded to each other via a joint seal member H2300.

この時、記録素子ユニットH1002はインク供給ユニットH1003のX方向、Y方向、Z方向の基準位置(各突き当て部H1509,H1510,H1511)に対して正確に位置決めされ固定される。   At this time, the recording element unit H1002 is accurately positioned and fixed with respect to the reference positions (respective abutting portions H1509, H1510, H1511) of the ink supply unit H1003 in the X direction, Y direction, and Z direction.

記録素子ユニットH1002の電気コンタクト基板H2200はインク供給部材H1500の一側面に、端子位置決めピンH1515(2ヶ所)と端子位置決め穴H1309(2ヶ所)により位置決めされ、固定される。その固定は、例えば、インク供給部材H1500に設けられた端子位置決めピンH1515をかしめることによって行われるが、その他の固定手段を用いて固定してもよい。図10に、これらを結合した状態を示す。   The electrical contact substrate H2200 of the recording element unit H1002 is positioned and fixed to one side surface of the ink supply member H1500 by terminal positioning pins H1515 (2 places) and terminal positioning holes H1309 (2 places). The fixing is performed, for example, by crimping a terminal positioning pin H1515 provided on the ink supply member H1500, but may be fixed using other fixing means. FIG. 10 shows the combined state.

さらに、インク供給部材H1500のタンクホルダーとの結合穴及び結合部をタンクホルダーH2000に嵌合させて結合させることにより、記録ヘッドH1001が完成する。   Further, the recording head H1001 is completed by fitting the coupling hole and coupling portion of the ink supply member H1500 with the tank holder into the tank holder H2000 and coupling them.

このように、インク供給部材H1500、流路形成部材H1600、フィルターH1700、シールゴムH1800から構成されるタンクホルダー部と、記録素子基板H1100,H1101、第1のプレートH1200、配線基板H1300、第2のプレートH1400から構成される記録素子部とを接着等で結合することにより、記録ヘッドH1001が構成されている。その完成図を図9に示す。
(2)記録ヘッドカートリッジの説明
図1(a),(b)を参照して、記録ヘッドカートリッジH1000を構成する記録ヘッドH1001に対するインクタンクH1901,H1902,H1903,H1904の装着を説明する。
As described above, the tank holder portion including the ink supply member H1500, the flow path forming member H1600, the filter H1700, and the seal rubber H1800, the recording element substrates H1100 and H1101, the first plate H1200, the wiring substrate H1300, and the second plate. The recording head H1001 is configured by bonding the recording element unit including the H1400 with an adhesive or the like. The completed drawing is shown in FIG.
(2) Description of Print Head Cartridge With reference to FIGS. 1A and 1B, mounting of ink tanks H1901, H1902, H1903, and H1904 to the printhead H1001 constituting the printhead cartridge H1000 will be described.

なお、各インクタンクH1901,H1902,H1903,H1904の内部にはそれぞれ異なる色のインクが収容されている。また、図6に示すように、それぞれのインクタンクには、インクタンク内のインクを記録ヘッドH1001に供給するためのインク連通口H1907が形成されている。   Each ink tank H1901, H1902, H1903, and H1904 contains ink of different colors. Further, as shown in FIG. 6, each ink tank is formed with an ink communication port H1907 for supplying the ink in the ink tank to the recording head H1001.

例えば、ブラックインクを収容したインクタンクH1901が記録ヘッドH1001に装着されると、インクタンクH1901のインク連通口H1907が記録ヘッドH1001のジョイント部H1520に設けられたフィルターH1700に圧接され、インクタンクH1901内のブラックインクがインク連通口H1907から記録ヘッドH1001のインク流路H1501を介して第1のプレートH1200を通り、第1の記録素子基板H1100に供給される。そして、電気熱変換素子H1103と吐出口H1107のある発泡室に供給されたインクは、電気熱変換素子H1103に与えられる熱エネルギーによって記録媒体である記録用紙に向けて吐出口H1107から吐出される。   For example, when an ink tank H1901 containing black ink is attached to the recording head H1001, the ink communication port H1907 of the ink tank H1901 is pressed against a filter H1700 provided in the joint portion H1520 of the recording head H1001, and the ink tank H1901 The black ink is supplied from the ink communication port H1907 to the first recording element substrate H1100 through the first plate H1200 via the ink flow path H1501 of the recording head H1001. Then, the ink supplied to the foaming chamber having the electrothermal conversion element H1103 and the ejection port H1107 is ejected from the ejection port H1107 toward the recording paper as a recording medium by the thermal energy given to the electrothermal conversion element H1103.

図7は記録素子ユニットH1002の要部分解模式断面図であり、図10は記録素子ユニットH1002の要部模式断面図である。図7に示すように、電気配線テープH1300はボンディング部周辺が3層構造になっており、表側にポリイミドのベースフィルムH1300a、中間に銅箔H1300b、裏側にソルダーレジストH1300cが配置されている。   7 is an exploded schematic cross-sectional view of the main part of the recording element unit H1002, and FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the main part of the recording element unit H1002. As shown in FIG. 7, the electrical wiring tape H1300 has a three-layer structure around the bonding portion, and a polyimide base film H1300a on the front side, a copper foil H1300b on the middle, and a solder resist H1300c on the back side.

この電気配線テープH1300には、第1の記録素子基板H1100が挿入される開口部H1と、第2の記録素子基板H1101が挿入される開口部H2とが形成され、記録素子基板H1100,H1101のバンプH1005に接続される電極リードH1302が金メッキされた状態で露出している。   An opening H1 into which the first recording element substrate H1100 is inserted and an opening H2 into which the second recording element substrate H1101 is inserted are formed in the electrical wiring tape H1300, and the recording element substrates H1100 and H1101 are formed. The electrode lead H1302 connected to the bump H1005 is exposed in a gold plated state.

記録素子ユニットH1002を作製する際には、まず、第2のプレートH1400を第2の接着層H1203によって第1のプレートH1200に接着する。第2の接着層H1203の厚さは、第1の記録素子基板H1100および第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1300とを平面的に電気接続できるようにするため、0.06mm以下に抑えることが好ましい。なお、第1のプレートH1200への第2のプレートH1400の接着は、第1のプレートH1200に対して記録素子基板H1100,H1101を接着する前でもした後でもかまわない。   When the recording element unit H1002 is manufactured, first, the second plate H1400 is bonded to the first plate H1200 with the second adhesive layer H1203. The thickness of the second adhesive layer H1203 is suppressed to 0.06 mm or less so that the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 and the electric wiring tape H1300 can be electrically connected in a plane. It is preferable. Note that the second plate H1400 may be bonded to the first plate H1200 before or after the recording element substrates H1100 and H1101 are bonded to the first plate H1200.

次に、第1のプレートH1200に第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101を接着する第1の接着層H1202を塗布した後、記録素子基板H1100,H1101を記録液を吐出する複数の電気熱変換素子H1103またはそれぞれの吐出口H1107の配線面方向の相対位置関係を合わせて押圧固定する。   Next, after applying a first adhesive layer H1202 for bonding the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 to the first plate H1200, the recording liquid is discharged onto the recording element substrates H1100 and H1101. The plurality of electrothermal conversion elements H1103 or the respective discharge ports H1107 are pressed and fixed together with the relative positional relationship in the wiring surface direction.

その後、第2のプレートH1400上に電気配線テープH1300を接着する第3の接着層H1306を塗布し、第1の記録素子基板H1100と第2の記録素子基板H1101の電極H1104と電気配線テープH1300の電極リードH1302との位置合わせをした後、第2のプレートH1400上に電気配線テープH1300を押圧固定する。そして、記録素子基板の電極H1104上のバンプH1105と電気配線テープH1300の電極リードH1302とを一箇所ずつ熱超音波圧着法によって電気的に接合する。このようにして、記録素子ユニットH1002が作製される(図7A参照)。
(3)本実施形態の特徴的な構成の説明
以下、本実施形態の特徴的な構成について、詳しく説明する。
Thereafter, a third adhesive layer H1306 for adhering the electric wiring tape H1300 is applied on the second plate H1400, and the first recording element substrate H1100, the electrode H1104 of the second recording element substrate H1101 and the electric wiring tape H1300. After alignment with the electrode lead H1302, the electric wiring tape H1300 is pressed and fixed on the second plate H1400. Then, the bump H1105 on the electrode H1104 of the recording element substrate and the electrode lead H1302 of the electric wiring tape H1300 are electrically joined one by one by a thermal ultrasonic pressure bonding method. In this way, the recording element unit H1002 is manufactured (see FIG. 7A).
(3) Description of Characteristic Configuration of the Present Embodiment Hereinafter, the characteristic configuration of the present embodiment will be described in detail.

図11Aは本発明の一実施形態に係る記録ヘッドH1001の吐出口形成面を示す平面図である。なお、図中における破線は、記録ヘッドH1001の内部のインク流路等を示している。   FIG. 11A is a plan view showing a discharge port forming surface of a recording head H1001 according to an embodiment of the present invention. Note that broken lines in the drawing indicate ink flow paths and the like inside the recording head H1001.

図11Aに示すように、記録ヘッドH1001には、大径吐出口H2504に連通する第1インク流路H2501と、小径吐出口H2505に連通する第2インク流路H2502と、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502との間を連通させる第3インク流路H2503と、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とに連通している共通液室H1102とを有している。   As shown in FIG. 11A, the recording head H1001 includes a first ink channel H2501 communicating with the large-diameter ejection port H2504, a second ink channel H2502 communicating with the small-diameter ejection port H2505, and a first ink channel H2501. And a second ink channel H2502 and a third ink channel H2503 that communicates with the second ink channel H2502, and a common liquid chamber H1102 that communicates with the first ink channel H2501 and the second ink channel H2502. .

大径吐出口H2504に連通する第1インク流路H2501と小径吐出口H2505に連通する第2インク流路H2502とは、共通液室H1102の両側にその延長方向に沿って隣り合うように交互に配列されている。共通液室H1102の一方の側に配列されたインク流路H2501,H2502は第1のインク流路列を成し、共通液室H1102の他方の側に配列されたインク流路H2501,H2502は第2のインク流路列を成している。第1のインク流路列と第2のインク流路列とでは、図11Aに示す共通液室H1102の延長方向に対して垂直に交わる方向に関して、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とが交互に互い違いに配置されている。各インク流路列において、大径吐出口H2504と小径吐出口H2505とは互いのピッチが600dpi(dot per inch)に交互に配置されている。大径吐出口H2504だけに着目するとそのピッチは300dpiであり、同様に小径吐出口H2505だけに着目するとそのピッチは300dpiである。   The first ink flow path H2501 communicating with the large diameter discharge port H2504 and the second ink flow path H2502 communicating with the small diameter discharge port H2505 are alternately arranged on both sides of the common liquid chamber H1102 so as to be adjacent to each other along the extending direction. It is arranged. The ink flow paths H2501, H2502 arranged on one side of the common liquid chamber H1102 form a first ink flow path row, and the ink flow paths H2501, H2502 arranged on the other side of the common liquid chamber H1102 are the first. Two ink flow path rows are formed. In the first ink channel row and the second ink channel row, the first ink channel H2501 and the second ink channel are related to the direction perpendicular to the extending direction of the common liquid chamber H1102 shown in FIG. 11A. H2502 are alternately arranged alternately. In each ink flow path row, the large-diameter ejection openings H2504 and the small-diameter ejection openings H2505 are alternately arranged at a pitch of 600 dpi (dot per inch). Focusing only on the large-diameter discharge port H2504, the pitch is 300 dpi. Similarly, focusing only on the small-diameter discharge port H2505, the pitch is 300 dpi.

このように大径吐出口H2504と小径吐出口H2505とが混在する構成の記録ヘッドH1001では、通常の記録動作を行う場合、大径吐出口H2504から吐出される大液滴の方が小径吐出口H2505から吐出され小液滴よりも多く、小液滴は大液滴に比べて吐出される頻度が少ない。また、小径吐出口H2505は吐出口径が小さいため、吐出口近傍でインク中の溶媒である水分が蒸発して増粘した場合、その増粘により最初の数ドットが正常に吐出しないという現象(以下、「発一性」という。)が大径吐出口H2504に比べて顕著に起こりやすい。このように、大径吐出口H2504に比べて発一性が悪い小径吐出口H2505は、更なる小液滴化を図るために吐出口径を更に小さくしたり、長時間放置されて溶媒が蒸発して粘度が高くなったインクを吐出したりする場合に、更に悪化する傾向がある。   As described above, in the recording head H1001 having the configuration in which the large-diameter ejection port H2504 and the small-diameter ejection port H2505 coexist, when performing a normal recording operation, the large droplet ejected from the large-diameter ejection port H2504 is the smaller-diameter ejection port. More than small droplets are ejected from H2505, and small droplets are ejected less frequently than large droplets. In addition, since the small-diameter ejection port H2505 has a small ejection port diameter, when water as the solvent in the ink evaporates and thickens in the vicinity of the ejection port, the first few dots are not normally ejected due to the thickening (hereinafter, referred to as “the small-diameter ejection port H2505”). , Is referred to as “uniformity”) is more likely to occur than the large-diameter discharge port H2504. As described above, the small-diameter discharge port H2505, which has poor uniformity compared to the large-diameter discharge port H2504, has a smaller discharge port diameter in order to further reduce the size of the droplets or is left for a long time to evaporate the solvent. When ink having a high viscosity is ejected, it tends to be further deteriorated.

次に、図11Aに示した本実施形態の構成が、このような発一性をどのようにして改善しているのかについて説明する。   Next, how the configuration of the present embodiment shown in FIG. 11A improves such uniformity is described.

図11Aに示す記録ヘッドH1001では、共通液室H1102から供給されたインクは、第1インク流路H2501および第2インク流路H2502にそれぞれ充填される。そして、各インク流路内の電気熱変換素子H1103(図4,5参照)が駆動させられると、大径吐出口H2504および小径吐出口H2505からそれぞれ大小のインク滴が吐出される。   In the recording head H1001 shown in FIG. 11A, the ink supplied from the common liquid chamber H1102 is filled in the first ink flow path H2501 and the second ink flow path H2502, respectively. When the electrothermal conversion element H1103 (see FIGS. 4 and 5) in each ink channel is driven, large and small ink droplets are ejected from the large-diameter ejection port H2504 and the small-diameter ejection port H2505, respectively.

ここで、大径吐出口H2504から大液滴が吐出された場合、吐出されたインク液の量だけ第1インク流路H2501にインクが再び供給(リフィル)される。そのインクの多くは共通液室H1102から供給されるが、本実施形態では第1インク流路H2501がその両隣の第2インク流路H2502に第3インク流路H2503を介して連通しているため、リフィルされるインクの一部はその両隣の第2インク流路H2502からも第3インク流路H2503を通って第1インク流路H2501に供給される。これにより、小径吐出口H2505自身がインク滴を吐出しなくても、その隣の大径吐出口H2504からインク滴が吐出されると、第2インク流路H2502内にインクの流れが生じる。特に、第2インク流路H2502の両側に第1インク流路H2501を配置することで、少なくともどちらか一方の第1インク流路H2501の大径吐出口H2504からインク滴が吐出されれば、第2インク流路H2502内にインクの流れが生じる。   Here, when a large droplet is ejected from the large-diameter ejection port H2504, the ink is supplied (refilled) again to the first ink flow path H2501 by the amount of the ejected ink liquid. Most of the ink is supplied from the common liquid chamber H1102, but in this embodiment, the first ink flow path H2501 communicates with the adjacent second ink flow path H2502 via the third ink flow path H2503. Part of the refilled ink is supplied to the first ink flow path H2501 through the third ink flow path H2503 also from the second ink flow path H2502 on both sides thereof. As a result, even if the small-diameter ejection port H2505 itself does not eject an ink droplet, if an ink droplet is ejected from the adjacent large-diameter ejection port H2504, an ink flow is generated in the second ink flow path H2502. In particular, by disposing the first ink flow path H2501 on both sides of the second ink flow path H2502, if ink droplets are ejected from the large-diameter ejection port H2504 of at least one of the first ink flow paths H2501, An ink flow is generated in the two ink flow path H2502.

このように第2インク流路H2502内にインクの流れが生じさせることにより、小径吐出口H2505から長時間にわたってインク滴が吐出されない場合であっても、第2インク流路H2502内のインクの溶媒が蒸発して粘度が高くなることを抑えることができるので、小径吐出口H2505の発一性を改善することが可能である。さらに、更なる小液滴化を図るために小径吐出口H2505の吐出口径を更に小さくした場合であっても発一性が悪化することを防ぐことができる。   Thus, by causing the ink flow in the second ink flow path H2502, the ink solvent in the second ink flow path H2502 can be obtained even when ink droplets are not ejected from the small-diameter ejection port H2505 for a long time. As a result, it is possible to suppress the increase in viscosity due to vaporization, so that it is possible to improve the uniformity of the small-diameter discharge port H2505. Furthermore, even if the discharge port diameter of the small-diameter discharge port H2505 is further reduced in order to further reduce the droplet size, it is possible to prevent deterioration of the uniformity.

第3インク流路H2503は、第1インク流路H2501側よりも第2インク流路H2502側の方が断面積が大きく、第1インク流路H2501側に向かって断面積が徐々に小さくなるようなテーパー形状を有している。このように第1インク流路H2501側の第3インク流路H2503の断面積を小さくすることで、インク滴を吐出させるために第1インク流路H2501内に気泡を発泡させた際に生じた振動(圧力波)が、第3インク流路H2503を通って第2インク流路H2502に伝わりにくくなる。逆に、第3インク流路H2503の第2インク流路H2502側の断面積は大きくなっているので、インクは第2インク流路H2502から第3インク流路H2503を通って第1インク流路H2501内へスムーズに流入する。これに伴って共通液室H1102から第2インク流路H2502内にインクが供給されるため、第2インク流路H2502内にインクの流れが生じる。   The third ink flow path H2503 has a larger cross-sectional area on the second ink flow path H2502 side than the first ink flow path H2501 side, and the cross-sectional area gradually decreases toward the first ink flow path H2501 side. Has a tapered shape. As described above, by reducing the cross-sectional area of the third ink flow path H2503 on the first ink flow path H2501 side, bubbles are generated in the first ink flow path H2501 in order to eject ink droplets. The vibration (pressure wave) is hardly transmitted to the second ink flow path H2502 through the third ink flow path H2503. Conversely, since the cross-sectional area of the third ink flow path H2503 on the second ink flow path H2502 side is large, ink passes from the second ink flow path H2502 through the third ink flow path H2503 to the first ink flow path. Smoothly flows into H2501. Accordingly, ink is supplied from the common liquid chamber H1102 into the second ink flow path H2502, so that an ink flow occurs in the second ink flow path H2502.

図12は、図11Aに示した構成の記録ヘッドH1001における第1インク流路H2501、第2インク流路H2502、および第3インク流路H2503の流路幅を示す図である。図中、W1は第2インク流路H2502の流路幅を示しており、本実施形態ではその流路幅は28μmである。また、W2は第1インク流路H2501の流路幅を示しており、本実施形態ではその流路幅は32μmである。W3は第3インク流路H2503の流路幅を示しており、ここではその詳細な寸法は明記していないが、その流路幅は第1及び第2インク流路H2501,H2502のどちらよりも狭く、かつ第1インク流路H2501側より第2インク流路H2502側の方が広くなるように設定されている。なお、各インク流路の高さはいずれも14μmである。   FIG. 12 is a diagram showing the channel widths of the first ink channel H2501, the second ink channel H2502, and the third ink channel H2503 in the recording head H1001 having the configuration shown in FIG. 11A. In the drawing, W1 indicates the channel width of the second ink channel H2502, and in this embodiment, the channel width is 28 μm. W2 indicates the channel width of the first ink channel H2501, and in this embodiment, the channel width is 32 μm. W3 indicates the flow path width of the third ink flow path H2503, and the detailed dimensions thereof are not specified here, but the flow path width is larger than both the first and second ink flow paths H2501 and H2502. It is narrow and is set so that the second ink flow path H2502 side is wider than the first ink flow path H2501 side. The height of each ink flow path is 14 μm.

前述したように、大径吐出口H2504から大液滴が吐出された場合、第1インク流路H2501へのインクのリフィルは、共通液室H1102から供給されるインクに加えて、その両隣の第2インク流路H2502から第3インク流路H2503を通って供給されるインクによって行われる。   As described above, when a large droplet is ejected from the large-diameter ejection port H2504, the ink refill to the first ink flow path H2501 is performed in addition to the ink supplied from the common liquid chamber H1102 and the second neighboring ink. This is performed by ink supplied from the second ink flow path H2502 through the third ink flow path H2503.

また、本実施形態の構成では、第2インク流路H2502及び第3インク流路H2503の流路幅が第1インク流路H2501の流路幅より狭く、第2インク流路H2502と第3インク流路H2503との流路長さの和が第1インク流路H2501の流路長さよりも長くなっているため、第2インク流路H2502と第3インク流路H2503との流抵抗の和は第1インク流路H2501の流抵抗よりも大きくなっている。このように流抵抗差を設けることにより、第1インク流路H2501内で気泡を発泡させたときに生じる圧力が第3インク流路H2503側にはほとんど逃げないため、本実施形態のように第1インク流路H2501が第3インク流路H2503を介して第2インク流路H2502に連通している構成であっても、大径吐出口H2504からのインク滴の吐出に特段の影響は生じない。   In the configuration of the present embodiment, the second ink flow path H2502 and the third ink flow path H2503 are narrower than the first ink flow path H2501, and the second ink flow path H2502 and the third ink flow path. Since the sum of the channel lengths with the channel H2503 is longer than the channel length of the first ink channel H2501, the sum of the flow resistances of the second ink channel H2502 and the third ink channel H2503 is It is larger than the flow resistance of the first ink flow path H2501. By providing the flow resistance difference in this way, the pressure generated when bubbles are bubbled in the first ink flow path H2501 hardly escapes to the third ink flow path H2503 side. Even if one ink flow path H2501 communicates with the second ink flow path H2502 via the third ink flow path H2503, there is no particular effect on the ejection of ink droplets from the large-diameter ejection port H2504. .

図11Bは図11Aに示した記録ヘッドの一変形例を示す図である。図11Bに示すように第3インク流路H2503が共通液室H1102の延長方向に対して平行でなく斜めに傾いている構成では、第3インク流路H2503の長さは図11Aの構成に比べて長くなる。このような構成とする場合には、第3インク流路H2503の流路幅を図11Aに示す第3インク流路H2503よりも広くすることで、第3インク流路H2503の流抵抗を図11Aに示す構成と同等にすることができる。これにより、図11Bに示す構成においても、図11Aに示す構成と同等に、第1インク流路H2501へのリフィル時に第2インク流路H2502から第3インク流路H2503を介して第1インク流路H2501内にインクが供給されるため、第2インク流路H2502内にインクの流れを生じさせることができる。   FIG. 11B is a diagram showing a modification of the recording head shown in FIG. 11A. As shown in FIG. 11B, in the configuration in which the third ink flow path H2503 is not parallel to the extension direction of the common liquid chamber H1102 but is inclined obliquely, the length of the third ink flow path H2503 is compared to the configuration in FIG. 11A. Become longer. In such a configuration, the flow width of the third ink flow path H2503 is made wider than that of the third ink flow path H2503 shown in FIG. It can be equivalent to the structure shown in FIG. Accordingly, in the configuration shown in FIG. 11B as well, as in the configuration shown in FIG. 11A, the first ink flow from the second ink flow path H2502 through the third ink flow path H2503 during refilling to the first ink flow path H2501. Since ink is supplied into the path H2501, an ink flow can be generated in the second ink flow path H2502.

再び図11Aを参照すると、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とは、共通液室H1102を間に挟んで互いに対向している。第1のインク流路列における第1インク流路H2501同士の間隔および第2インク流路H2502同士の間隔はそれぞれ300dpiであり、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502との間隔は600dpiとなっている。第1のインク流路列および第2のインク流路列における、共通液室H1102を間に挟んで互いに対向する吐出口H2504,H2505同士の位置関係は、第1のインク流路列の第1インク流路H2501の大径吐出口H2504の中心と、共通液室H1102を間に挟んでそれに対向する第2のインク流路列の第2インク流路H2502の小径吐出口H2504の中心とが、インク流路列の配列方向に対して直交する方向に同一直線上に配置された関係にあり、第1のインク流路列と第2のインク流路列とでは大径吐出口H2504と小径吐出口H2505とが互い違いにずれている。つまり、第1インク流路列は、共通液室H1102を間に挟んで平行に並んだ第2インク流路列に対して、インク流路列の配列方向に対して垂直な方向において互いの第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とが対向するように配置されている。吐出口H2504,H2505をこのような配置にすることにより、記録装置内で記録ヘッドH1001を搭載したキャリッジ(不図示)を図11Aのインク流路列の配列方向に直交する方向に走査させた場合に、大径吐出口H2504および小径吐出口H2505共に600dpiの解像度でインク滴を吐出させることができる。   Referring to FIG. 11A again, the first ink flow path H2501 and the second ink flow path H2502 face each other with the common liquid chamber H1102 interposed therebetween. The distance between the first ink flow paths H2501 and the distance between the second ink flow paths H2502 in the first ink flow path row are 300 dpi, respectively. The distance between the first ink flow path H2501 and the second ink flow path H2502 is as follows. 600 dpi. The positional relationship between the ejection ports H2504 and H2505 facing each other across the common liquid chamber H1102 in the first ink channel row and the second ink channel row is the first of the first ink channel row. The center of the large-diameter ejection port H2504 of the ink channel H2501 and the center of the small-diameter ejection port H2504 of the second ink channel H2502 of the second ink channel array facing the common liquid chamber H1102 in between. The first ink flow channel row and the second ink flow channel row have a relationship of being arranged on the same straight line in a direction orthogonal to the arrangement direction of the ink flow channel rows. The outlet H2505 is staggered. In other words, the first ink flow channel rows are arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction of the ink flow channel rows with respect to the second ink flow channel rows arranged in parallel with the common liquid chamber H1102 interposed therebetween. The first ink flow path H2501 and the second ink flow path H2502 are arranged to face each other. When the ejection ports H2504 and H2505 are arranged in this manner, a carriage (not shown) on which the recording head H1001 is mounted is scanned in the recording apparatus in a direction orthogonal to the arrangement direction of the ink flow path rows in FIG. 11A. In addition, ink droplets can be ejected at a resolution of 600 dpi for both the large-diameter ejection port H2504 and the small-diameter ejection port H2505.

なお、本実施形態では、各インク流路列において、第1インク流路H2501同士および第2インク流路H2502同士を300dpiの間隔で配置し、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とを600dpiの間隔で配置したが、これらの間隔をさらに狭く設定して記録ヘッドH1001の記録解像度を更に向上させることも可能である。   In this embodiment, in each ink flow path row, the first ink flow paths H2501 and the second ink flow paths H2502 are arranged at an interval of 300 dpi, and the first ink flow path H2501 and the second ink flow path H2502 are arranged. Are arranged at intervals of 600 dpi, but it is also possible to further improve the recording resolution of the recording head H1001 by setting these intervals narrower.

また、図11Aおよび図11Bに示した構成では、大径吐出口H2504と小径吐出口H2505とが各インク流路列の配列方向において交互に配置され、大径吐出口H2504と小径吐出口H2505とはそれぞれの中心が各インク流路列の配列方向において同一直線上に配置されているが、図11Cに示す他の変形例のように、各インク流路列の配列方向において、大径吐出口H2504のみからなる配列と小径吐出口H2505のみからなる配列とが互いにずれている構成としてもよい。   In the configuration shown in FIGS. 11A and 11B, the large-diameter ejection ports H2504 and the small-diameter ejection ports H2505 are alternately arranged in the arrangement direction of the respective ink flow path rows, and the large-diameter ejection ports H2504 and the small-diameter ejection ports H2505 are arranged. Are arranged on the same straight line in the arrangement direction of the respective ink flow path rows, but as in the other modification shown in FIG. It is also possible to adopt a configuration in which the arrangement consisting of only H2504 and the arrangement consisting only of the small-diameter discharge port H2505 are shifted from each other.

このように、各インク流路列の配列方向において大径吐出口H2504のみからなる配列と小径吐出口H2505のみからなる配列とが互いにずれている構成では、大径吐出口H2504と小径吐出口H2505の各々からインク液を吐出する際に生じる振動が第3インク流路H2503を通って互いに隣接するインク流路の吐出口付近に直接伝わりにくくなるため、インク滴の吐出動作をより安定して行うことが可能になる。   As described above, in a configuration in which the arrangement composed only of the large-diameter ejection openings H2504 and the arrangement composed only of the small-diameter ejection openings H2505 are shifted from each other in the arrangement direction of the respective ink flow path arrays, The vibration generated when the ink liquid is discharged from each of the ink droplets through the third ink flow path H2503 is less likely to be directly transmitted to the vicinity of the discharge openings of the ink flow paths adjacent to each other, so that the ink droplet discharge operation is performed more stably. It becomes possible.

この構成では、第3インク流路H2503の第2インク流路H2502との連通部は、第2インク流路H2502の延長方向における小径吐出口H2505と同じ位置かそれよりも共通液室H1102から離れた位置に位置している。これにより、上述したように第1インク流路H2501内にインクがリフィルされる際に、第2インク流路H2502内の小径吐出口H2505付近のインクが第3インク流路H2503を通って第1インク流路H2501内に供給されることとなる。なお、第3インク流路H2503の第1インク流路H2501との連通部は、図11Aに示すように第1インク流路H2501の延長方向において大径吐出口H2504よりも共通液室H1102から離れた位置に位置していてもよく、あるいは、図11Bに示すように第1インク流路H2501の延長方向における大径吐出口H2504と同じ位置に位置していてもよい。   In this configuration, the communication portion of the third ink flow path H2503 with the second ink flow path H2502 is at the same position as the small-diameter ejection port H2505 in the extending direction of the second ink flow path H2502 or farther from the common liquid chamber H1102. It is located at the position. As a result, when the ink is refilled into the first ink flow path H2501 as described above, the ink in the vicinity of the small-diameter ejection port H2505 in the second ink flow path H2502 passes through the third ink flow path H2503 to the first. The ink is supplied into the ink flow path H2501. Note that the communication portion of the third ink flow path H2503 with the first ink flow path H2501 is further away from the common liquid chamber H1102 than the large-diameter ejection port H2504 in the extending direction of the first ink flow path H2501 as shown in FIG. 11A. Or may be located at the same position as the large-diameter ejection port H2504 in the extending direction of the first ink flow path H2501 as shown in FIG. 11B.

図13Aは図11Aに示した記録ヘッドの変形例を示す図であり、図13Bは図11Bに示した記録ヘッドの変形例を示す図であり、図13Cは図11Cに示した記録ヘッドの変形例を示す図である。図13A〜図13Cに示す各変形例では、図11A〜図11Cに示した構成と異なり、各第2インク流路H2502は所定の一方の側に隣接する第1インク流路H2501にのみ第3インク流路H2503を介して連通した構成になっている。図13A〜図13Cに示す各変形例のその他の構成は、図11A〜図11Cに示した対応する各構成と同様である。   FIG. 13A is a diagram showing a modification of the recording head shown in FIG. 11A, FIG. 13B is a diagram showing a modification of the recording head shown in FIG. 11B, and FIG. 13C is a modification of the recording head shown in FIG. It is a figure which shows an example. In each modification shown in FIGS. 13A to 13C, unlike the configuration shown in FIGS. 11A to 11C, each second ink flow path H2502 is third only to the first ink flow path H2501 adjacent to a predetermined one side. It is configured to communicate with each other via an ink flow path H2503. Other configurations of the modified examples illustrated in FIGS. 13A to 13C are the same as the corresponding configurations illustrated in FIGS. 11A to 11C.

図13A〜図13Cに示す各変形例においても、第2インク流路H2502が第3インク流路H2503を介して連通した第1インク流路H2501の大径吐出口H2504からインク滴が吐出された際には、その第2インク流路H2502内のインクが第3インク流路H2503を通って第1インク流路H2501内にリフィルされるため、第2インク流路H2502の小径吐出口H2505から長時間にわたってインクが吐出されないような場合であっても、第2インク流路H2502内のインクが増粘して発一性が損なわれるのを抑えることができる。   13A to 13C, ink droplets are ejected from the large-diameter ejection port H2504 of the first ink channel H2501 in which the second ink channel H2502 communicates with the third ink channel H2503. At this time, since the ink in the second ink flow path H2502 passes through the third ink flow path H2503 and is refilled into the first ink flow path H2501, it is long from the small-diameter ejection port H2505 of the second ink flow path H2502. Even in a case where ink is not ejected over time, it is possible to prevent the ink in the second ink flow path H2502 from being thickened and impairing the uniformity.

以上のような本実施形態の構成によれば、小径吐出口H2505から長時間にわたってインクが吐出されないような場合であっても、比較的頻繁に使用される大径吐出口H2504からインク滴が吐出された後に第1インク流路H2501内にインクのリフィルが行われる際に、第2インク流路H2502内のインクが第3インク流路H2503を通って第1インク流路H2501内に供給される。その結果、第2インク流路H2502内にインクの流れが生じることから、第2インク流路H2502内に充填されたインクをフレッシュな状態に維持することができるため、小径吐出口H2505からインク滴を吐出する際の発一性が良好になる。そのため、記録ヘッドの記録動作前に予備吐出を行ったり、記録ヘッドを加熱保温したりする必要がなくなるので、記録ヘッドによる記録動作のスループットを向上させることができる。   According to the configuration of the present embodiment as described above, ink droplets are ejected from the large-diameter ejection port H2504 that is used relatively frequently even when ink is not ejected from the small-diameter ejection port H2505 for a long time. Then, when ink is refilled into the first ink flow path H2501, the ink in the second ink flow path H2502 is supplied into the first ink flow path H2501 through the third ink flow path H2503. . As a result, an ink flow is generated in the second ink flow path H2502, so that the ink filled in the second ink flow path H2502 can be maintained in a fresh state. It is possible to improve the uniformity in discharging. For this reason, it is not necessary to perform preliminary ejection before the recording operation of the recording head or to heat and keep the recording head heated, so that the throughput of the recording operation by the recording head can be improved.

なお、記録ヘッドH1001の大径吐出口H2504に対応して配置された記録素子(本実施形態では、図4,5に示した電気熱変換素子H1103)と、小径吐出口H2505に対応して配置された記録素子とが、それらに接続された信号線の一部が共通化されているなどの理由で同時に駆動されないような構成となっている場合(すなわち、記録ヘッドH1001が大径吐出口H2504のみからの吐出モードと小径吐出口H2505のみからの吐出モードしか有していない構成の場合)であっても、本実施形態の構成によれば、第1インク流路H2501と第2インク流路H2502とが第3インク流路H2503を介して連通しているので、仮に第2インク流路H2502の入口(共通液室H1102側の端部)がゴミなどで詰まったとしても、第1インク流路H2501及び第3インク流路H2503を介して第2インク流路H2502内にインクを供給することが可能であり、小径吐出口H2505からインク滴を吐出することができる。このことは、上述した駆動方法を採用する記録ヘッドの信頼性を向上させることができることを意味している。   Note that a recording element (corresponding to the electrothermal conversion element H1103 shown in FIGS. 4 and 5 in the present embodiment) disposed corresponding to the large-diameter ejection port H2504 of the recording head H1001 and a small-diameter ejection port H2505 are disposed. When the recording elements are not driven at the same time because some of the signal lines connected to them are shared (that is, the recording head H1001 has a large-diameter ejection port H2504). The first ink flow path H2501 and the second ink flow path according to the configuration of the present embodiment, even in the case of a configuration having only a discharge mode only from the small-diameter discharge port H2505). Since H2502 communicates with the third ink flow path H2503, the inlet of the second ink flow path H2502 (the end on the common liquid chamber H1102 side) is temporarily clogged with dust or the like. However, it is possible to supply ink into the second ink flow path H2502 via the first ink flow path H2501 and the third ink flow path H2503, and it is possible to discharge ink droplets from the small diameter discharge port H2505. . This means that the reliability of a recording head that employs the driving method described above can be improved.

本実施形態の構成では、第1及び第2インク流路H2501,H2502の共通液室H1102側の端部にフィルタを設けてもよく、それらのフィルタの径は各インク流路に設けられた吐出口H2504,H2505の径と同じかそれよりも若干小さくすることが好ましい。この場合、第2インク流路H2502に設けられるフィルタの径は第1インク流路H2501に設けられるフィルタの径に比べて小さくなるため、その大きさによってはフィルタを通じた第2インク流路H2502へのリフィル速度が遅くなる恐れがある。しかし、たとえ第2インク流路H2502の端部からのリフィル速度が遅くなったとしても、第1インク流路H2501及び第3インク流路H2503を介しても第2インク流路H2502内にインクが供給されるので、その影響を僅かに抑えることが可能である。   In the configuration of this embodiment, filters may be provided at the ends of the first and second ink flow paths H2501 and H2502 on the common liquid chamber H1102 side, and the diameters of these filters are the discharge sizes provided in the respective ink flow paths. It is preferable that the diameter is the same as or slightly smaller than the diameter of the outlets H2504 and H2505. In this case, since the diameter of the filter provided in the second ink flow path H2502 is smaller than the diameter of the filter provided in the first ink flow path H2501, depending on the size, the diameter of the filter to the second ink flow path H2502 through the filter is increased. There is a possibility that the refilling speed of the machine becomes slow. However, even if the refill speed from the end portion of the second ink flow path H2502 becomes slow, the ink remains in the second ink flow path H2502 through the first ink flow path H2501 and the third ink flow path H2503. Since it is supplied, it is possible to suppress the influence slightly.

本発明の一実施形態における記録ヘッドカートリッジを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a recording head cartridge in one embodiment of the present invention. 図1に示した記録ヘッドの構成を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of the recording head illustrated in FIG. 1. 図2に示した記録ヘッドを更に細かく分解した状態を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a state in which the recording head illustrated in FIG. 2 is further finely disassembled. 本発明の一実施形態における記録素子基板の構成を、一部を切り欠いた状態で示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a recording element substrate in an embodiment of the present invention with a part cut away. 本発明の一実施形態における他の記録素子基板の構成を、一部を切り欠いた状態で示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of another recording element substrate in an embodiment of the present invention with a part cut away. 本発明の一実施形態における記録ヘッドカートリッジの要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a recording head cartridge according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における記録素子ユニットの要部を分解した状態で模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a recording element unit according to an embodiment of the present invention in an exploded state. 本発明の一実施形態における記録素子ユニットの要部を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a recording element unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における記録素子ユニットとインク供給ユニットとを組み立てた状態で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a recording element unit and an ink supply unit assembled in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における記録ヘッドの底面側を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a bottom surface side of a recording head according to an embodiment of the invention. 本発明の一実施形態における記録素子ユニットの要部の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a recording element unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating a discharge port forming surface of a recording head according to an embodiment of the invention. 本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの変形例の吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an ejection port forming surface of a modified example of the recording head according to the embodiment of the invention. 本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの他の変形例の吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view illustrating an ejection port forming surface of another modification of the recording head according to the embodiment of the invention. 図11Aに示した構成の記録ヘッドにおける第1インク流路、第2インク流路、および第3インク流路の流路幅を示す図である。It is a figure which shows the channel width of the 1st ink flow path, the 2nd ink flow path, and the 3rd ink flow path in the recording head of the structure shown to FIG. 11A. 図11Aに示した記録ヘッドの変形例の吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 11B is a plan view showing a discharge port forming surface of a modified example of the recording head shown in FIG. 11A. 図11Bに示した記録ヘッドの変形例の吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 11B is a plan view showing a discharge port forming surface of a modification of the recording head shown in FIG. 11B. 図11Cに示した記録ヘッドの変形例の吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 11D is a plan view showing a discharge port forming surface of a modification of the recording head shown in FIG. 11C. 従来の記録ヘッドの吐出口形成面を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view illustrating a discharge port forming surface of a conventional recording head. 従来の他の記録ヘッドの吐出口形成面を示す平面図である。It is a top view which shows the discharge port formation surface of the other conventional recording head.

符号の説明Explanation of symbols

H1102 共通液室
H1103 電気熱変換素子
H2501 第1インク流路
H2502 第2インク流路
H2503 第3インク流路
H2504 大径吐出口
H2505 小径吐出口
H1102 Common liquid chamber H1103 Electrothermal conversion element H2501 First ink flow path H2502 Second ink flow path H2503 Third ink flow path H2504 Large diameter discharge port H2505 Small diameter discharge port

Claims (4)

インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、該複数の吐出口から前記インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の記録素子と、前記複数の吐出口に連通し、前記複数の記録素子のそれぞれに対応して設けられた複数のインク流路と、該複数のインク流路に前記インクを供給する共通液室とを有し、
前記複数のインク流路には比較的大径の吐出口に連通した第1インク流路と比較的小径の吐出口に連通した第2インク流路とが含まれており、前記第1インク流路と前記第2インク流路とが互いに隣り合うように交互に配置されているインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記第1インク流路と前記第2インク流路とを互いに連通させる第3インク流路をさらに有しており、
前記第1および第2インク流路はそれぞれ前記インク流路列の配列方向に対して垂直な方向に延びており、
前記第3インク流路の前記第2インク流路との連通部は、前記第2インク流路の延長方向における前記比較的小径の吐出口と同じ位置かそれよりも前記共通液室から離れた位置に位置している、インクジェット記録ヘッド。
A plurality of ejection ports that eject ink, and a plurality of recording elements that are provided corresponding to each of the plurality of ejection ports and that generate energy used to eject the ink from the plurality of ejection ports; A plurality of ink flow paths communicating with the plurality of ejection ports and corresponding to the plurality of recording elements, and a common liquid chamber for supplying the ink to the plurality of ink flow paths,
The plurality of ink flow paths include a first ink flow path communicating with a relatively large diameter discharge port and a second ink flow path communicating with a relatively small diameter discharge port. In the inkjet recording head, wherein the path and the second ink flow path are alternately arranged so as to be adjacent to each other,
A third ink channel that connects the first ink channel and the second ink channel to each other ;
The first and second ink flow paths each extend in a direction perpendicular to the arrangement direction of the ink flow path rows,
The communication portion of the third ink flow path with the second ink flow path is the same position as the relatively small-diameter discharge port in the extending direction of the second ink flow path or further away from the common liquid chamber. Inkjet recording head located in position.
インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、該複数の吐出口から前記インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の記録素子と、前記複数の吐出口に連通し、前記複数の記録素子のそれぞれに対応して設けられた複数のインク流路と、該複数のインク流路に前記インクを供給する共通液室とを有し、A plurality of ejection ports that eject ink, and a plurality of recording elements that are provided corresponding to each of the plurality of ejection ports and that generate energy used to eject the ink from the plurality of ejection ports; A plurality of ink flow paths communicating with the plurality of ejection ports and corresponding to the plurality of recording elements, and a common liquid chamber for supplying the ink to the plurality of ink flow paths,
前記複数のインク流路には比較的大径の吐出口に連通した第1インク流路と比較的小径の吐出口に連通した第2インク流路とが含まれており、前記第1インク流路と前記第2インク流路とが互いに隣り合うように交互に配置されているインクジェット記録ヘッドにおいて、  The plurality of ink flow paths include a first ink flow path communicating with a relatively large diameter discharge port and a second ink flow path communicating with a relatively small diameter discharge port. In the inkjet recording head, wherein the path and the second ink flow path are alternately arranged so as to be adjacent to each other,
前記第1インク流路と前記第2インク流路とを互いに連通させる第3インク流路をさらに有しており、  A third ink channel that connects the first ink channel and the second ink channel to each other;
前記第2インク流路と前記第3インク流路との流抵抗の和が前記第1インク流路の流抵抗より大きい、インクジェット記録ヘッド。  An ink jet recording head, wherein a sum of flow resistances of the second ink flow path and the third ink flow path is larger than a flow resistance of the first ink flow path.
インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、該複数の吐出口から前記インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の記録素子と、前記複数の吐出口に連通し、前記複数の記録素子のそれぞれに対応して設けられた複数のインク流路と、該複数のインク流路に前記インクを供給する共通液室とを有し、A plurality of ejection ports that eject ink, and a plurality of recording elements that are provided corresponding to each of the plurality of ejection ports and that generate energy used to eject the ink from the plurality of ejection ports; A plurality of ink flow paths communicating with the plurality of ejection ports and corresponding to the plurality of recording elements, and a common liquid chamber for supplying the ink to the plurality of ink flow paths,
前記複数のインク流路には比較的大径の吐出口に連通した第1インク流路と比較的小径の吐出口に連通した第2インク流路とが含まれており、前記第1インク流路と前記第2インク流路とが互いに隣り合うように交互に配置されているインクジェット記録ヘッドにおいて、  The plurality of ink flow paths include a first ink flow path communicating with a relatively large diameter discharge port and a second ink flow path communicating with a relatively small diameter discharge port. In the inkjet recording head, wherein the path and the second ink flow path are alternately arranged so as to be adjacent to each other,
前記第1インク流路と前記第2インク流路とを互いに連通させる第3インク流路をさらに有しており、  A third ink channel that connects the first ink channel and the second ink channel to each other;
前記第3インク流路は、前記第2インク流路との連通部から前記第1インク流路との連通部に向かって断面積が徐々に小さくなる形状を有している、インクジェット記録ヘッド。  The ink jet recording head, wherein the third ink flow path has a shape in which a cross-sectional area gradually decreases from a communication portion with the second ink flow path toward a communication portion with the first ink flow path.
インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設けられ、該複数の吐出口から前記インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の記録素子と、前記複数の吐出口に連通し、前記複数の記録素子のそれぞれに対応して設けられた複数のインク流路と、該複数のインク流路に前記インクを供給する共通液室とを有し、A plurality of ejection ports that eject ink, and a plurality of recording elements that are provided corresponding to each of the plurality of ejection ports and that generate energy used to eject the ink from the plurality of ejection ports; A plurality of ink flow paths communicating with the plurality of ejection ports and corresponding to the plurality of recording elements, and a common liquid chamber for supplying the ink to the plurality of ink flow paths,
前記複数のインク流路には比較的大径の吐出口に連通した第1インク流路と比較的小径の吐出口に連通した第2インク流路とが含まれており、前記第1インク流路と前記第2インク流路とが互いに隣り合うように交互に配置されているインクジェット記録ヘッドにおいて、  The plurality of ink flow paths include a first ink flow path communicating with a relatively large diameter discharge port and a second ink flow path communicating with a relatively small diameter discharge port. In the inkjet recording head, wherein the path and the second ink flow path are alternately arranged so as to be adjacent to each other,
前記第1インク流路と前記第2インク流路とを互いに連通させる第3インク流路をさらに有しており、  A third ink channel that connects the first ink channel and the second ink channel to each other;
前記第2インク流路は、前記第2インク流路の所定の一方の側に隣接する前記第1インク流路に前記第3インク流路を介して連通している、インクジェット記録ヘッド。  The ink jet recording head, wherein the second ink flow path communicates with the first ink flow path adjacent to a predetermined one side of the second ink flow path via the third ink flow path.
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