JP5451910B2 - Liquid discharge head - Google Patents

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Description

本発明は、吐出エネルギー発生素子にエネルギーを供給して液体にエネルギーを与え、吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。   The present invention relates to a liquid discharge head that supplies energy to a discharge energy generating element to apply energy to the liquid and discharge the liquid from a discharge port.

従来、一般に用いられているインクジェット記録装置における液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドにおいては、オリフィスプレートと液体供給口等が形成された基板とが貼り合わされて形成されたものが多く製造されている。このような記録ヘッドの構造を、図11(a)、(b)に示す。図11(a)には、従来の液体吐出ヘッド501の平面図が示されており、図11(b)には、従来の液体吐出ヘッド501における図11(a)のA−A’線に沿う断面図が示されている。この形式の記録ヘッドにおいては、基板503とオリフィスプレート502とが貼り合わされることで、それらの間の空間の一部に、共通液室504が形成されている。基板503には、基板を貫通するように液体供給口505が形成されており、その液体供給口505は共通液室504に連通している。また、共通液室504に連通して液体流路507が延びており、液体流路507における共通液室504と逆側の端部には、圧力室508が形成されている。オリフィスプレート502には、圧力室508に連通して吐出口506が形成されている。吐出口506に対応した位置には、圧力室508内の液体に吐出エネルギーを供給するための吐出エネルギー発生素子としてのヒータ509が配置されている。液体供給口505を介して共通液室504に供給された液体は、液体流路507を介して圧力室508に供給され、圧力室508内でヒータ509によって液体にエネルギーが供給されて吐出口506から液体が吐出される。   2. Description of the Related Art Conventionally, many recording heads as liquid ejection heads in commonly used ink jet recording apparatuses are manufactured by bonding an orifice plate and a substrate on which a liquid supply port or the like is formed. The structure of such a recording head is shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b). FIG. 11A shows a plan view of a conventional liquid discharge head 501, and FIG. 11B shows the AA ′ line of FIG. 11A in the conventional liquid discharge head 501. A cross-sectional view along is shown. In this type of recording head, the substrate 503 and the orifice plate 502 are bonded together to form a common liquid chamber 504 in a part of the space between them. A liquid supply port 505 is formed in the substrate 503 so as to penetrate the substrate, and the liquid supply port 505 communicates with the common liquid chamber 504. A liquid channel 507 extends in communication with the common liquid chamber 504, and a pressure chamber 508 is formed at the end of the liquid channel 507 opposite to the common liquid chamber 504. A discharge port 506 is formed in the orifice plate 502 so as to communicate with the pressure chamber 508. A heater 509 as a discharge energy generating element for supplying discharge energy to the liquid in the pressure chamber 508 is disposed at a position corresponding to the discharge port 506. The liquid supplied to the common liquid chamber 504 via the liquid supply port 505 is supplied to the pressure chamber 508 via the liquid channel 507, and energy is supplied to the liquid by the heater 509 in the pressure chamber 508, and the discharge port 506. The liquid is discharged from.

図11(a)、(b)に示される記録ヘッド501では、液体は液体供給口505から吐出口506へ一方向にのみ供給される。   In the recording head 501 shown in FIGS. 11A and 11B, the liquid is supplied from the liquid supply port 505 to the discharge port 506 only in one direction.

このような記録ヘッド501が用いられて、液体が吐出されて記録が行われる場合、ヒータ509によって発生される気泡は共通液室504から液体供給口505に向かう方向に偏って成長する。従って、吐出される液体はその方向に力を受けながら吐出される。このとき、吐出される液体の尾引きの部分が共通液室504方向に引っ張られながらちぎれるので、いわゆるサテライトが小さく形成され、それが記録媒体に着弾せずプリンタ筐体内部で浮遊するミストとなり易い。   When such a recording head 501 is used to perform recording by ejecting liquid, bubbles generated by the heater 509 grow in a direction deviating from the common liquid chamber 504 toward the liquid supply port 505. Accordingly, the discharged liquid is discharged while receiving a force in that direction. At this time, the tail portion of the ejected liquid is broken while being pulled in the direction of the common liquid chamber 504, so that a so-called satellite is formed small, and it does not land on the recording medium and easily becomes a mist that floats inside the printer housing. .

また、サテライトが浮遊ミスト化せず記録媒体に着弾する場合でも、質量の小さいサテライトは気流による影響を受け易く、気流の影響で飛翔方向が変動し易い。その結果、その結果、サテライトの記録媒体上での着弾位置が変動し濃度ムラが発生し易い。   Even when satellites land on the recording medium without becoming a floating mist, satellites with a small mass are easily affected by the air current, and the flight direction is likely to fluctuate due to the air current. As a result, the landing position of the satellite on the recording medium fluctuates and density unevenness is likely to occur.

また、サテライトが共通液室504方向に力を受けて吐出すると、主滴と異なる飛翔方向となるため、記録ヘッドを記録媒体上を往復スキャンさせて記録を行う場合には、往路と復路で主滴とサテライトの重なり方が変化し濃度ムラが発生し易い。   In addition, when the satellite receives a force in the direction of the common liquid chamber 504 and discharges it, the flying direction differs from that of the main droplet. Therefore, when recording is performed by reciprocating scanning of the recording head on the recording medium, the main path is the forward path and the return path. The way in which the droplets and satellites overlap changes and density unevenness is likely to occur.

以上のようにサテライト部分が小さくなることに対する対策としては、特許文献1及び特許文献2に開示されているものがある。図12(a)は、特許文献1に開示されている記録ヘッドの構成部品を分解してそれぞれを示した斜視図である。図12(b)は、その構成部品が組み立てられた記録ヘッドにおける要部である吐出口の周辺の断面図である。また、図13(a)は、特許文献2に開示されている記録ヘッドの要部を拡大して破断した断面図である。図13(b)は、図13(a)に示される記録ヘッドの断面図である。   As measures against the satellite portion becoming small as described above, there are those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. FIG. 12A is a perspective view showing the components of the recording head disclosed in Patent Document 1 in an exploded manner. FIG. 12B is a cross-sectional view of the periphery of the ejection port, which is a main part of the recording head in which the component parts are assembled. FIG. 13A is a cross-sectional view in which the main part of the recording head disclosed in Patent Document 2 is enlarged and broken. FIG. 13B is a cross-sectional view of the recording head shown in FIG.

上記の特許文献1、2においては、インク供給口に導かれたインクをさらに吐出方向へ導き、そこから吐出方向に対して直交する方向にインクを導き、そこでヒータによって液体に熱エネルギーを与えている。吐出口に対して液体を供給するための通路は吐出口の両側部に形成され、吐出される液体は吐出口の両側部から吐出口へ供給されているためにインクの吐出の際に気泡の成長に影響を与えるようなインク流れの偏りが抑えられている。これにより、吐出の際に液滴に対して偏った力を与えることが抑えられている。   In Patent Documents 1 and 2 described above, the ink guided to the ink supply port is further guided in the ejection direction, from which the ink is guided in a direction orthogonal to the ejection direction, where thermal energy is given to the liquid by the heater. Yes. The passage for supplying the liquid to the discharge port is formed on both sides of the discharge port, and the liquid to be discharged is supplied from both sides of the discharge port to the discharge port. Ink flow bias that affects growth is suppressed. As a result, it is possible to suppress applying a biased force to the droplets during ejection.

その結果、気泡はヒータを中心に略対称に成長し、略対称に収縮する。そのため、吐出するインクの尾引きは真っ直ぐで短く太いものとなり易い。その結果、液滴形成過程で尾引きが分裂して形成されるサテライトは大きくなり易く、液滴の飛翔方向も、吐出口形成面に対してほぼ直交した吐出方向に真っ直ぐに吐出される。さらに、このときの主滴部分の飛翔方向も同様に吐出口形成面に対してほぼ直交した吐出方向に真っ直ぐなものとなる。このように、液体を吐出する際に発生するサテライトが大きくなるので、サテライトの着弾位置が気流の影響を受け難くなって安定化し、高速記録や小液滴による記録の際にも濃度ムラが発生し難くなる。また、サテライトが大きくなるので、記録媒体への到達率が上がり、記録媒体に着弾しないでプリンタ筐体内で浮遊するミストが減るので、プリンタ本体内部や紙面の汚れが減少する上、電気基板やエンコーダが故障し難くなる。サテライトと主滴が共に吐出口形成面にほぼ直行する方向に真っ直ぐに吐出されると、記録動作時の往路と復路とで主滴とサテライトとの着弾位置のずれが小さくなるので、往復記録動作時に濃度差が発生し難くなる。これにより、記録媒体上に得られる画像において濃度ムラが発生し難くなる。   As a result, the bubbles grow substantially symmetrically around the heater and contract almost symmetrically. For this reason, the tail of the ejected ink is likely to be straight, short and thick. As a result, satellites formed by the tail splitting in the droplet formation process are likely to be large, and the flight direction of the droplets is also ejected straight in the ejection direction substantially perpendicular to the ejection port formation surface. Further, the flight direction of the main droplet portion at this time is also straight in the discharge direction substantially orthogonal to the discharge port forming surface. In this way, the satellite generated when the liquid is ejected becomes large, so the landing position of the satellite is less affected by the airflow and stabilized, and density unevenness occurs even during high-speed recording or recording with small droplets It becomes difficult to do. In addition, since the satellite becomes larger, the arrival rate to the recording medium is increased, and mist floating in the printer housing without landing on the recording medium is reduced. Is difficult to break down. When both satellites and main droplets are ejected straight in a direction that is almost perpendicular to the ejection port formation surface, the deviation of the landing positions of the main droplets and satellites on the forward and return passes during recording operation is reduced, so reciprocal recording operation Sometimes the density difference is less likely to occur. This makes it difficult for density unevenness to occur in an image obtained on a recording medium.

特開昭60−206653号公報JP 60-206653 A 米国特許公報第6660175号US Pat. No. 6,660,175

しかしながら、上記特許文献1の方法によると、貯蔵槽に一旦貯留されているインクが供給管によってさらにインクの吐出方向に導かれているが、導かれたインクは、インク流路における吐出口の列方向の中央部付近に連通しているのみである。従って、インク流路並びの中央部に位置する共通液室内のインクについては吐出されるか、あるいは吸引回復によって吸い出されることになるので、共通液室に留まったままとはならずに記録ヘッドから排出される。しかしながら、供給管から離れた部位に位置する共通液室内インクについては、吸引回復を行ったとしても、インク流れが生じ難いので吸引されないままそこに残り易い。従って、その部位には気泡が溜まり易く、その気泡がインクの吐出に影響を及ぼし吐出特性が変動し易くなり、良好な吐出状態を安定的に維持するのが困難になり易い。   However, according to the method of Patent Document 1, the ink once stored in the storage tank is further guided in the ink ejection direction by the supply pipe, but the guided ink is arranged in a row of ejection ports in the ink flow path. It only communicates near the center of the direction. Accordingly, since the ink in the common liquid chamber located in the central portion of the ink flow path is ejected or sucked out by suction recovery, the recording head does not remain in the common liquid chamber. Discharged from. However, the ink in the common liquid chamber located at a site away from the supply pipe is likely to remain without being sucked because the ink flow hardly occurs even if the suction recovery is performed. Accordingly, bubbles tend to accumulate in the portion, the bubbles affect ink ejection, and the ejection characteristics are likely to fluctuate, and it is difficult to stably maintain a good ejection state.

また、特許文献2の方法によると、インク供給口に導かれたインクが、基板とオリフィスプレートとの間に配置された層に孔が形成され、その孔を通ってインクがさらに吐出方向に導かれている。しかし、その孔を通って供給されることがインクの流れの抵抗となる。この抵抗は、孔の大きさが小さい程大きくなり、また、孔の内部における流路の長さが長い程大きくなる。この抵抗が大きくなると、インクの再充填速度(以下、リフィル速度)が遅くなり、液滴の繰り返し吐出周波数(以下、駆動周波数)が低くなる。これによって、記録装置におけるスループットが低下する。   Further, according to the method of Patent Document 2, the ink guided to the ink supply port is formed with a hole in the layer disposed between the substrate and the orifice plate, and the ink is further guided in the ejection direction through the hole. It is. However, the ink flow resistance is supplied through the hole. This resistance increases as the size of the hole decreases, and increases as the length of the flow path inside the hole increases. As this resistance increases, the ink refilling speed (hereinafter referred to as refilling speed) decreases, and the droplet repeated ejection frequency (hereinafter referred to as driving frequency) decreases. This reduces the throughput in the recording apparatus.

このインクの流れの抵抗に関する対策として、孔の径を大きくすること、及び孔の形成された層の厚みを薄くすることが考えられる。インクの通る孔の径を大きくすることで、インクの流れの抵抗を低減させることが可能となる。これにより、記録装置におけるスループットが向上する。しかし、孔の径を大きくすると圧力室自体が大きくなるため、吐出口間の距離が大きくなり、吐出される液滴の間隔が大きくなる。従って、記録ヘッド上の吐出口の密度が小さくなるので、吐出された液滴による解像度が低下することになり、記録装置によるスループットが結局抑えられることになる。また、孔によって形成される流路を短くするために孔の形成されている層の厚みを薄くすることについては、これを極端に薄くすると記録ヘッドの必要強度が保てなくなる。また、この層を介して拡散し放熱される熱量が低下することから、ヒータで発生した熱を逃がすことができずに、ヒータ部の昇温が大きくなってしまう。従って、記録ヘッドの昇温を抑えるために駆動周波数を上げることができず、やはりスループットを高くできない。   As measures against the resistance to the ink flow, it is conceivable to increase the diameter of the hole and to reduce the thickness of the layer in which the hole is formed. By increasing the diameter of the hole through which the ink passes, it is possible to reduce the resistance of the ink flow. Thereby, the throughput in the recording apparatus is improved. However, when the hole diameter is increased, the pressure chamber itself is increased, so that the distance between the discharge ports is increased and the interval between the discharged droplets is increased. Accordingly, since the density of the ejection ports on the recording head is reduced, the resolution due to the ejected droplets is lowered, and the throughput of the recording apparatus is eventually suppressed. In addition, with regard to reducing the thickness of the layer in which the hole is formed in order to shorten the flow path formed by the hole, the required strength of the recording head cannot be maintained if this is made extremely thin. In addition, since the amount of heat that is diffused and radiated through this layer decreases, the heat generated by the heater cannot be released and the temperature of the heater increases. Accordingly, the drive frequency cannot be increased to suppress the temperature rise of the recording head, and the throughput cannot be increased.

そこで、本発明の目的は上記の事情に鑑み、共通液室内の泡溜まりを防止しながら、高密度なノズル配置と高い駆動周波数で液滴を安定的に吐出し、記録媒体に主滴とサテライトを安定的に着弾させる記録ヘッドを提供することである。   Therefore, in view of the above circumstances, the object of the present invention is to stably discharge liquid droplets with a high-density nozzle arrangement and a high driving frequency while preventing bubble accumulation in the common liquid chamber, and the main droplets and satellites are recorded on the recording medium. It is to provide a recording head that stably lands.

本発明の液体吐出ヘッドは、液体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エネルギー発生素子が第1の方向に配列される複数のエネルギー発生素子列と、複数の前記エネルギー発生素子列に流路を介して液体を供給する、前記第1の方向に延在する供給口と、が形成される基板を有する液体吐出ヘッドにおいて、前記複数のエネルギー発生素子列は、前記基板の一端部側に形成される第1のエネルギー発生素子列と、前記基板の中央部側に形成される、前記第1のエネルギー発生素子列により吐出される液滴より多い量の液滴を吐出する第2のエネルギー発生素子列と、を含み、前記第1のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子には1本の流路が接続され、前記第2のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子には一方側に延在する第1流路と、前記一方側とは反対の他方側に延在する第2流路が接続されることを特徴とする The liquid ejection head of the present invention includes a plurality of energy generation element arrays in which a plurality of energy generation elements that generate energy used to eject liquid are arranged in a first direction, and the plurality of energy generation element arrays And a supply port extending in the first direction for supplying a liquid via a flow path to the substrate, wherein the plurality of energy generating element rows are at one end of the substrate. A first energy generating element array formed on the side, and a second liquid ejecting a larger amount of liquid droplets than the liquid droplets ejected by the first energy generating element array formed on the center side of the substrate. Each energy generating element included in the first energy generating element array is connected to one flow path and included in the second energy generating element array. A first flow path extending on one side to the energy generating element s, the the one side, wherein a second flow passage extending to the other side of the opposite are connected.

本発明によれば、共通液室内の溜まりを防止しながら、高密度なノズル配置と高い駆動周波数で液滴を安定的に吐出し、記録媒体に主滴とサテライトを安定的に着弾させる液体吐出ヘッドを提供することができる。   According to the present invention, while preventing accumulation in the common liquid chamber, liquid discharge that stably discharges droplets with a high-density nozzle arrangement and a high driving frequency, and stably landes main droplets and satellites on a recording medium. A head can be provided.

(a)は本発明の第一実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head concerning a first embodiment of the present invention, and (b) is a sectional view which meets an A-A 'line in (a). (a)は本発明の第二実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 2nd embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第三実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 3rd embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第四実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 4th embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第五実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 5th embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第六実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 6th embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第七実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head based on 7th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第八実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head based on 8th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第九実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head which concerns on 9th embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は本発明の第十実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a top view of the recording head based on 10th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the A-A 'line in (a). (a)は従来の記録ヘッドの平面図であり、(b)は(a)におけるA−A’線に沿う断面図である。(A) is a plan view of a conventional recording head, and (b) is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in (a). (a)は従来の記録ヘッドの別の例の部品それぞれの斜視図であり、(b)は(a)における記録ヘッドが組み立てられた際の断面図である。(A) is a perspective view of each part of another example of a conventional recording head, and (b) is a cross-sectional view when the recording head in (a) is assembled. (a)は従来のさらに別の例の記録ヘッドを破断した斜視図であり、(b)は(a)における記録ヘッドの断面図である。(A) is the perspective view which fractured | ruptured the conventional recording head of another example, (b) is sectional drawing of the recording head in (a).

(第一実施形態)
以下、本発明を実施するための第一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1(a)は、本発明の液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド1の平面図である。また、図1(b)は、図1(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。本実施形態の記録ヘッド1は、基板2にオリフィスプレート3が接合されて形成されている。図1(a)に、オリフィスプレート3の平面図を示す。   FIG. 1A is a plan view of a recording head 1 as a liquid ejection head of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ shown in FIG. The recording head 1 of this embodiment is formed by bonding an orifice plate 3 to a substrate 2. FIG. 1A shows a plan view of the orifice plate 3.

基板2には、記録ヘッド1にインクを導入するために基板2を裏面から表面に貫通して液体供給口としてのインク供給口4が形成されている。インク供給口4の内部にインクが供給されて記録ヘッド1の内部にインクが導入される際には、インク供給口4における基板2の裏面から表面に向かう方向にインクが供給される。本実施形態では、図1(a)のA−A’線に沿ってインク供給口4が三つ形成されている。そして、基板2とオリフィスプレート3が接合されることで、それらの間に共通液室5が画成される。共通液室5にはインク供給口4が連通しており、共通液室5におけるインク供給口4と共通液室5とが連通している部分のことを液体供給口連通部としてのインク供給口連通部6とする。本実施形態では、共通液室5に連通したインク供給口4は、一方向に長く形成されて、そのインク供給口4が複数列状に配列されている。基板2には、共通液室5に面するように、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吐出エネルギー発生素子としてのヒータ9が配置されている。本実施形態では、ヒータ9は、通電に応じて発熱する電気熱変換素子である。そして、オリフィスプレート3には、ヒータ9に対向して、共通液室5の内部に貯留されたインクを、外部に吐出可能なように共通液室5と記録ヘッド1の外部とが連通する吐出口7が形成されている。吐出口7は、複数形成されて所定方向に列をなして形成されている。本実施形態では、吐出口7はインク供給口4の延びている方向と同じ方向に複数配列され、図1(a)のA−A’線に沿って二列に配列されている。共通液室5と吐出口7とが連通している部分のことを吐出口連通部8とする。そして、本実施形態では図1(a)のA−A’線に沿う断面において、三つのインク供給口連通部6の間に二つの吐出口連通部8が形成されている。   In the substrate 2, in order to introduce ink into the recording head 1, an ink supply port 4 as a liquid supply port is formed through the substrate 2 from the back surface to the front surface. When ink is supplied into the ink supply port 4 and introduced into the recording head 1, the ink is supplied in the direction from the back surface of the substrate 2 to the surface at the ink supply port 4. In the present embodiment, three ink supply ports 4 are formed along the line A-A ′ in FIG. Then, the common liquid chamber 5 is defined between the substrate 2 and the orifice plate 3 by joining them. An ink supply port 4 communicates with the common liquid chamber 5, and a portion where the ink supply port 4 and the common liquid chamber 5 communicate with each other in the common liquid chamber 5 is an ink supply port as a liquid supply port communication portion. The communication unit 6 is used. In the present embodiment, the ink supply ports 4 communicating with the common liquid chamber 5 are formed long in one direction, and the ink supply ports 4 are arranged in a plurality of rows. A heater 9 is disposed on the substrate 2 as an ejection energy generating element that generates energy used for ejecting ink so as to face the common liquid chamber 5. In the present embodiment, the heater 9 is an electrothermal conversion element that generates heat in response to energization. The orifice plate 3 faces the heater 9 and discharges the common liquid chamber 5 and the outside of the recording head 1 so that the ink stored in the common liquid chamber 5 can be discharged to the outside. An outlet 7 is formed. A plurality of discharge ports 7 are formed and formed in a row in a predetermined direction. In the present embodiment, a plurality of ejection ports 7 are arranged in the same direction as the direction in which the ink supply port 4 extends, and are arranged in two rows along the line A-A ′ in FIG. A portion where the common liquid chamber 5 and the discharge port 7 communicate with each other is referred to as a discharge port communication portion 8. In the present embodiment, two ejection port communication portions 8 are formed between the three ink supply port communication portions 6 in the cross section taken along the line A-A ′ of FIG.

本実施形態では、二列の吐出口7に対応して、二列のヒータ9が基板2に埋め込まれ、吐出口7に対向して配置されている。そして、隣接するインク供給口4の間で、それぞれのインク供給口4の縁部10から、そのインク供給口4に最も近い位置にある吐出口7の縁部11までの距離が等しい。すなわち、吐出口7を中心に、吐出口7からインク供給口4までのインクの流路が対称に形成されている。   In this embodiment, corresponding to the two rows of discharge ports 7, two rows of heaters 9 are embedded in the substrate 2 and are disposed to face the discharge ports 7. Between the adjacent ink supply ports 4, the distance from the edge portion 10 of each ink supply port 4 to the edge portion 11 of the ejection port 7 closest to the ink supply port 4 is the same. That is, the ink flow path from the ejection port 7 to the ink supply port 4 is formed symmetrically with the ejection port 7 as the center.

複数の流路17の配列の両側においてインク供給口4が配置され、少なくとも一方の側のインク供給口4は、流路17の配列の全範囲に沿って所定の数が配置される。また、圧力室14に接続されている流路17のうち、少なくとも一方の流路17は、共通液室5を介して、インク供給口4に接続されている。本実施形態では、圧力室14に接続されている流路17の両方が、共通液室5を介して、インク供給口4に接続されている。ここで、インク供給口が配置される所定の数は、吐出口の配列の方向に沿って、一つのインク供給口が配置されても良いし、後述するようにインク供給口が複数に分割されて配置されても良い。そして、インク供給口4は、流路17の配列方向に亘って複数の流路17が連通するように配置され、複数の流路17の配列に沿って長さを有している。本実施形態においては、配列された複数の流路17と略同じ長さを有する連続したインク供給口4が三つ配置されている。この三つのインク供給口4によって二つの流路17の列が挟まれた構成となっている。このように、インク供給口4が配置されているので、複数の流路17においてはそれぞれの一方の側と他方の側との両方からインクが供給されることになる。   Ink supply ports 4 are arranged on both sides of the arrangement of the plurality of flow paths 17, and a predetermined number of ink supply openings 4 on at least one side are arranged along the entire range of the arrangement of the flow paths 17. In addition, at least one of the flow paths 17 connected to the pressure chamber 14 is connected to the ink supply port 4 via the common liquid chamber 5. In the present embodiment, both of the flow paths 17 connected to the pressure chamber 14 are connected to the ink supply port 4 via the common liquid chamber 5. Here, the predetermined number of the ink supply ports arranged may be one ink supply port arranged in the direction of the arrangement of the discharge ports, or the ink supply ports are divided into a plurality as described later. May be arranged. The ink supply port 4 is arranged so that the plurality of channels 17 communicate with each other in the arrangement direction of the channels 17, and has a length along the arrangement of the plurality of channels 17. In the present embodiment, three continuous ink supply ports 4 having substantially the same length as the plurality of arranged flow paths 17 are arranged. The three ink supply ports 4 sandwich the two flow paths 17. In this way, since the ink supply port 4 is arranged, the ink is supplied from both one side and the other side in the plurality of flow paths 17.

本実施形態では、インク供給口4の延びる方向と同じ方向に並べられて配列されている吐出口7のそれぞれの間には、隔壁12が形成されている。これによって、吐出口7及びヒータ9が、隔壁12によってインク供給口4の延びる方向に対して区切られた流路17の内部に配置されることになる。従って、後述するヒータ9によって発生される気泡の膨張によって、効率的に液滴が吐出されることになる。また、吐出口7が並べられている吐出口列の両側部には、複数の円柱状のノズルフィルタ13が配置されている。これによって、吐出口7及びヒータ9の周囲に、インク中に含まれるゴミ等の異物が入り込むことによってインクの吐出に影響を及ぼすことを抑えることができる。また、ノズルフィルタ13が荷重を支持することで記録ヘッド1の強度が向上されている。ここで、基板2、オリフィスプレート3及び隔壁12によって囲まれ、吐出口7に隣接する領域を圧力室14とする。圧力室14は、共通液室5に連通して、インク供給口連通部6の間に挟まれて形成されている。そして、圧力室14に対して対向する位置に複数の流路17が接続されている。そして、インク供給口4を介して複数の流路17のそれぞれに供給されたインクが、ヒータ9の駆動に伴って外部に吐出される。   In the present embodiment, a partition wall 12 is formed between each of the ejection ports 7 arranged in the same direction as the direction in which the ink supply port 4 extends. As a result, the ejection port 7 and the heater 9 are disposed inside the flow path 17 partitioned by the partition wall 12 in the direction in which the ink supply port 4 extends. Therefore, droplets are efficiently ejected by expansion of bubbles generated by the heater 9 described later. A plurality of columnar nozzle filters 13 are arranged on both sides of the discharge port array in which the discharge ports 7 are arranged. Accordingly, it is possible to suppress the influence of the ink ejection due to the entry of foreign matters such as dust contained in the ink around the ejection port 7 and the heater 9. Further, the strength of the recording head 1 is improved by the nozzle filter 13 supporting the load. Here, a region surrounded by the substrate 2, the orifice plate 3, and the partition wall 12 and adjacent to the discharge port 7 is referred to as a pressure chamber 14. The pressure chamber 14 communicates with the common liquid chamber 5 and is formed between the ink supply port communication portions 6. A plurality of flow paths 17 are connected to positions facing the pressure chamber 14. Then, the ink supplied to each of the plurality of flow paths 17 through the ink supply port 4 is discharged to the outside as the heater 9 is driven.

次に、インクが吐出される際の記録ヘッド1の動作について説明する。   Next, the operation of the recording head 1 when ink is ejected will be described.

ヒータ9に通電すると、電気エネルギーが熱に変換されてヒータ9が発熱する。これにより、ヒータ9に面した圧力室14の内部でヒータ9上に位置したインクが膜沸騰し、気泡が生じる。圧力室14の内部で気泡が生じる際に圧力が発生するので圧力室14内部のインクは発生した圧力によってヒータ9の上方に位置したインクは吐出口7の方へ押され、インクが吐出口7から吐出される。吐出口7から吐出されたインクは、記録媒体における所定位置に着弾することになる。   When the heater 9 is energized, the electrical energy is converted into heat and the heater 9 generates heat. As a result, the ink positioned on the heater 9 in the pressure chamber 14 facing the heater 9 boils down and bubbles are generated. Since pressure is generated when bubbles are generated inside the pressure chamber 14, the ink inside the pressure chamber 14 is pushed toward the ejection port 7 by the generated pressure, and the ink is ejected toward the ejection port 7. It is discharged from. The ink ejected from the ejection port 7 lands on a predetermined position on the recording medium.

このとき、共通液室5における圧力室14内部に貯留されたインクがヒータ9の駆動によって吐出されると共に、インク供給口4から共通液室5の内部にインクが供給される。インク供給口4からインク供給口連通部6を通って共通液室5の内部に入り込んだインクは、ノズルフィルタ13の間を通って圧力室14の内部に入り、吐出口連通部8を通り、吐出口7から吐出される。ここで、共通液室5を介して圧力室14にインクを供給するインク供給口4は吐出口7の両側部に形成されている。従って、吐出口7へは、圧力室14を挟む両者のインク供給口4からインクが供給され、つまり、流路17における一方の側と他方の側との両方からインクが供給されることになる。これにより、吐出口7に供給されるインクの流れが一方向からのみに偏らず、吐出口7へインクがバランス良く供給されることになる。   At this time, ink stored in the pressure chamber 14 in the common liquid chamber 5 is ejected by driving the heater 9, and ink is supplied from the ink supply port 4 to the inside of the common liquid chamber 5. The ink that has entered the common liquid chamber 5 from the ink supply port 4 through the ink supply port communication portion 6 passes between the nozzle filters 13 and enters the pressure chamber 14, passes through the discharge port communication portion 8, and It is discharged from the discharge port 7. Here, the ink supply ports 4 for supplying ink to the pressure chambers 14 through the common liquid chamber 5 are formed on both sides of the discharge ports 7. Accordingly, the ink is supplied from both the ink supply ports 4 sandwiching the pressure chamber 14 to the ejection port 7, that is, the ink is supplied from both one side and the other side of the flow path 17. . As a result, the flow of ink supplied to the ejection port 7 is not biased only from one direction, and the ink is supplied to the ejection port 7 in a well-balanced manner.

また、本実施形態では、隣接するインク供給口4同士で、それぞれのインク供給口4の縁部10から、そのインク供給口4に最も近い位置にある吐出口7の縁部11までの距離が等しく形成されている。そして、吐出口7を中心に、インク供給口4までのインクの流路が対称的に形成されている。従って、インク供給口4から圧力室14に供給される際のインク流れの損失等の条件は、隣り合うインク供給口4同士で略変わらないので、それぞれのインク供給口4から吐出口7に供給されるインクは略等しい。よって、気泡が成長する際に、吐出口7に供給されるインクの流量が隣り合うインク供給口4同士で略等しいので、気泡の成長が偏ってしまうことが抑えられる。   Further, in this embodiment, the distance between the edge 10 of each ink supply port 4 and the edge 11 of the ejection port 7 closest to the ink supply port 4 between adjacent ink supply ports 4 is the same. Are equally formed. The ink flow path to the ink supply port 4 is symmetrically formed with the ejection port 7 as the center. Accordingly, conditions such as loss of ink flow when supplied from the ink supply port 4 to the pressure chamber 14 do not substantially change between the adjacent ink supply ports 4, so that the supply from each ink supply port 4 to the ejection port 7 is performed. The inks used are approximately equal. Therefore, when the bubbles grow, the flow rate of the ink supplied to the ejection port 7 is substantially equal between the adjacent ink supply ports 4, so that it is possible to suppress the growth of the bubbles from being biased.

また、収縮の際にも気泡が偏らずに、ヒータ9の中心に向かってバランス良く収縮することになる。   Also, even when contracting, the bubbles are contracted in a balanced manner toward the center of the heater 9 without being biased.

気泡が偏らずにバランス良く成長、収縮を行うことから、吐出するインクの尾引きは太く真っ直ぐなものとなる。その結果、液滴形成過程で尾引きが分裂して形成されるサテライトは大きくなり、サテライトの飛翔方向も吐出口形成面に対してほぼ直交して吐出方向に真っ直ぐに吐出される。このとき複数のサテライトの飛翔方向が一致しているため近接しているサテライト同士は合体し更に大きなサテライトになる。また、このときの主滴部分の飛翔方向も同様に吐出口形成面に対してほぼ直交した吐出口形成面15に直交する吐出方向に真っ直ぐなものとなる。   Since the bubbles grow and contract in a well-balanced manner without being biased, the tail of the ejected ink is thick and straight. As a result, the satellite formed by the tail splitting in the droplet formation process becomes larger, and the flight direction of the satellite is ejected straight in the ejection direction substantially perpendicular to the ejection port formation surface. At this time, since the flight directions of the plurality of satellites coincide with each other, the adjacent satellites merge to form a larger satellite. Further, the flight direction of the main droplet portion at this time is also straight in the discharge direction orthogonal to the discharge port forming surface 15 substantially orthogonal to the discharge port forming surface.

上述のようにサテライトが大きくなると、サテライトの着弾位置が気流の影響を受け難くなり、高速記録や小液滴による記録の際にも濃度差が生じ難くなり、その結果、画像に濃度ムラが発生し難くなる。また、サテライトが大きくなると記録媒体へのサテライトの到達率が上がり、記録ヘッドと記録媒体との間で浮遊するミストが減る。その結果、プリンタ本体内部に浮遊ミストが付着することによる紙面の汚れが減少する上、電気基板やエンコーダが故障し難くなる。また、サテライトと主滴が共に吐出口形成面に略直行する方向に真っ直ぐに吐出されると、記録動作時の往路と復路とで主滴とサテライトとの着弾位置のずれが小さくなるので、往復記録動作時に濃度差が発生し難くなる。   As described above, when the satellite becomes larger, the landing position of the satellite is less affected by the air current, and density differences are less likely to occur during high-speed recording or recording with small droplets, resulting in density unevenness in the image. It becomes difficult to do. Further, when the satellite becomes large, the satellite arrival rate to the recording medium increases, and the mist floating between the recording head and the recording medium decreases. As a result, the contamination of the paper surface due to the floating mist adhering to the inside of the printer body is reduced, and the electric board and encoder are less likely to fail. Also, if both satellites and main droplets are ejected straight in a direction that is substantially perpendicular to the ejection port formation surface, the deviation of the landing positions of the main droplets and satellites on the forward and return paths during the recording operation will be small, so reciprocation It is difficult for density differences to occur during the recording operation.

また、特許文献2ではインクは孔を通って吐出口の形成された流路にインクが供給されていた。これに対して、本実施形態では、開口面積の大きなインク供給口を通って吐出口の形成された流路にインクが供給されている。従って、インクが吐出口に供給され、吐出口から吐出されるまでに、インクの流れへの抵抗が小さく済む。これにより、インクのリフィル速度が向上し、これに伴ってインクを吐出する際の駆動周波数が高くなり、記録装置によるスループットが向上する。   Further, in Patent Document 2, ink is supplied to a flow path in which an ejection port is formed through a hole. On the other hand, in this embodiment, ink is supplied to the flow path in which the discharge ports are formed through the ink supply port having a large opening area. Therefore, the resistance to the ink flow can be reduced until the ink is supplied to the ejection port and ejected from the ejection port. As a result, the ink refill speed is improved, and accordingly, the drive frequency when ink is ejected is increased, and the throughput of the recording apparatus is improved.

吸引回復時には、吐出口7がキャッピングされ、そこに負圧がかけられることで圧力室14の内部に貯留されているインクが吸引される。そして、本実施形態では、インク供給口4の長手方向の長さは、配列された吐出口7の列の長さに略等しく形成されている。従って、吸引回復時にはそれぞれの吐出口7から一様に吸引されることにより、圧力室14あるいはインク供給口4の列全体に亘ってインクの流れを発生させることが可能となる。従って、共通液室5の全体に亘って、圧力室14の内部の一部に、除去されないインクが残って留まり続けることを防ぐことができる。これにより、吸引及びその後のインクの再充填によって、共通液室5内の全体に亘ってインクがリフレッシュされ、共通液室5内に泡が溜まり難くなる。その結果、適正な吐出を安定的に維持することが可能となる。これに対して特許文献1の記録ヘッドでは、吐出口の形成されたインク流路に対して供給管が中央部でのみインクを供給することから、共通液室5内の流れが不均一になり、共通液室5内に泡が溜まってしまい適正な吐出が維持困難になるという問題があった。   At the time of suction recovery, the discharge port 7 is capped, and negative pressure is applied thereto, whereby ink stored in the pressure chamber 14 is sucked. In this embodiment, the length of the ink supply port 4 in the longitudinal direction is formed to be approximately equal to the length of the array of the ejection ports 7 arranged. Accordingly, when suction is recovered, the ink is uniformly sucked from the respective ejection ports 7, whereby the ink flow can be generated over the entire row of the pressure chambers 14 or the ink supply ports 4. Accordingly, it is possible to prevent the ink that is not removed from remaining in a part of the inside of the pressure chamber 14 over the entire common liquid chamber 5. As a result, the ink is refreshed throughout the common liquid chamber 5 due to suction and subsequent refilling of the ink, and bubbles are less likely to accumulate in the common liquid chamber 5. As a result, proper discharge can be stably maintained. On the other hand, in the recording head of Patent Document 1, since the supply pipe supplies ink only to the central portion with respect to the ink flow path in which the discharge ports are formed, the flow in the common liquid chamber 5 becomes uneven. There is a problem that bubbles are accumulated in the common liquid chamber 5 and proper discharge becomes difficult to maintain.

また、圧力室14が流路の外部にあるので吐出口7を高密度に配置して高解像度の記録を維持することが可能となる。   Further, since the pressure chamber 14 is outside the flow path, the discharge ports 7 can be arranged at a high density to maintain high resolution recording.

なお、本実施形態では、インク供給口4の長さと吐出口7の列の長さとを略等しくしたが、インク供給口4の長さが吐出口7の列の長さよりも長く形成されても構わない。また、本実施形態では、インク供給口4は、A−A’線に沿って三列が形成されることとしたが、記録ヘッド1に形成されるインク供給口4の列の数としては、三列に限定されず、四列以上であっても良いし、二列であっても良い。   In this embodiment, the length of the ink supply port 4 and the length of the row of the ejection ports 7 are substantially equal, but the length of the ink supply port 4 may be longer than the length of the row of the ejection ports 7. I do not care. In this embodiment, the ink supply ports 4 are formed in three rows along the line AA ′. However, the number of the ink supply ports 4 formed in the recording head 1 is as follows. It is not limited to three rows, but may be four or more rows or two rows.

(第二実施形態)
次に、図2(a)、(b)を用いて、第二実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図2(a)は、第二実施形態における記録ヘッド21の平面図である。また、図2(b)は、図2(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 2A is a plan view of the recording head 21 in the second embodiment. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第一実施形態の記録ヘッド1では、三列のインク供給口の全ては、吐出口の列が延びている方向と同じ方向に延び、長手方向の全体に亘って連続して形成されている。これに対して、第二実施形態の記録ヘッド21は、インク供給口24が、長手方向に複数に分割されて形成されている。   In the recording head 1 of the first embodiment, all of the three rows of ink supply ports extend in the same direction as the direction in which the rows of ejection ports extend, and are continuously formed over the entire longitudinal direction. . On the other hand, the recording head 21 of the second embodiment is formed by dividing the ink supply port 24 into a plurality in the longitudinal direction.

第一実施形態では、図1のA−A’線に沿って三列に配置されたインク供給口のうち、外側に配置されている二つのインク供給口について、長手方向の全体に亘って連続したインク供給口4を配置している。従って、中央の列に配置されているヒータ9に電力を供給するための配線は、外側に配置されているインク供給口4を迂回しながら開口部とヒータの間に配置せざるを得ない。そのため、吐出口及びこれに対応するヒータの数が多くなると、それに伴い配線の占める面積が大きくなる。これにより、吐出口とインク供給口との距離が離れることになり、基板が大きくなることで記録ヘッドの製造にかかるコストが高くなる虞がある。   In the first embodiment, among the ink supply ports arranged in three rows along the line AA ′ in FIG. 1, the two ink supply ports arranged on the outside are continuous over the entire longitudinal direction. The ink supply port 4 is disposed. Therefore, the wiring for supplying electric power to the heaters 9 arranged in the center row must be arranged between the opening and the heater while bypassing the ink supply port 4 arranged on the outside. Therefore, as the number of discharge ports and corresponding heaters increases, the area occupied by the wiring increases accordingly. As a result, the distance between the ejection port and the ink supply port is increased, and the cost for manufacturing the recording head may increase due to an increase in the substrate.

これに対して、第二実施形態における記録ヘッド21によれば、複数の流路17の配列の両側に配置されたインク供給口のうち、少なくとも一方の側のインク供給口は、吐出口7が配列されている方向に複数に分割されて配置されている。本実施形態では、インク供給口24が流路17の配列されている方向に三つに分割されている。本実施形態では、インク供給口24が配置される所定の数は三つとされているが、三つに限定されず、四つ以上であっても良い。その際、複数のインク供給口のうちの一つのインク供給口は、吐出口7の配列の方向に沿って二つ以上の複数の流路17に沿って形成される。   On the other hand, according to the recording head 21 in the second embodiment, at least one of the ink supply ports arranged on both sides of the arrangement of the plurality of flow paths 17 is the discharge port 7. It is divided into a plurality of parts in the arrangement direction. In the present embodiment, the ink supply port 24 is divided into three in the direction in which the flow paths 17 are arranged. In the present embodiment, the predetermined number of the ink supply ports 24 arranged is three, but is not limited to three and may be four or more. At that time, one ink supply port among the plurality of ink supply ports is formed along the two or more flow paths 17 along the direction of arrangement of the discharge ports 7.

本実施形態の記録ヘッド21によれば、インク供給口24が流路の配列されている方向に対して複数に分割されているので、分割されたインク供給口24の間に、ヒータ9に電力を供給するための配線を通すことが可能となる。配線を配置するのにインク供給口を迂回しなくても良くなるので、配線を配置するためのスペースを小さくすることができる。また、これによってヒータとインク供給口との距離を近付けることができる。その結果、基板2を小さくでき、記録ヘッド21の製造にかかるコストを低減させることが可能となる。   According to the recording head 21 of the present embodiment, since the ink supply port 24 is divided into a plurality of parts in the direction in which the flow paths are arranged, electric power is supplied to the heater 9 between the divided ink supply ports 24. It is possible to pass the wiring for supplying. Since it is not necessary to bypass the ink supply port for arranging the wiring, the space for arranging the wiring can be reduced. In addition, this makes it possible to reduce the distance between the heater and the ink supply port. As a result, the substrate 2 can be made small, and the cost for manufacturing the recording head 21 can be reduced.

また、記録ヘッドでは、基板2に配置されたヒータ9の駆動によって発生した熱の一部が基板2の中を介して記録ヘッド1の外部に拡散する。しかし、第一実施形態の記録ヘッド1では、吐出口7に対応した位置に配置されているヒータ9が長手方向に連続した長いインク供給口4で挟まれているために、ヒータ9の列の中央部で発生した熱はインク供給口4を迂回して拡散させなければならない。これにより、インク供給口4の長手方向に直交する方向への熱の拡散量は少ない。従って、配列されているヒータ9の両端部の周辺から発せられる熱に関しては、インク供給口4の長手方向に拡散することで冷却されるが、ヒータ9の列の中央部から発せられる熱に関してはあまり拡散されず、中央部の周辺が比較的高温となることがある。   In the recording head, part of heat generated by driving the heater 9 disposed on the substrate 2 is diffused outside the recording head 1 through the substrate 2. However, in the recording head 1 of the first embodiment, the heaters 9 arranged at the positions corresponding to the ejection ports 7 are sandwiched between the long ink supply ports 4 that are continuous in the longitudinal direction. The heat generated in the center must be diffused around the ink supply port 4. Thereby, the amount of heat diffusion in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the ink supply port 4 is small. Accordingly, the heat generated from the periphery of both ends of the heaters 9 arranged is cooled by diffusing in the longitudinal direction of the ink supply port 4, but the heat generated from the central part of the row of the heaters 9. It may not be diffused so much and the periphery of the center may be relatively hot.

これに対して、本実施形態の記録ヘッド21によれば、複数に分割されたインク供給口24の間を通って熱の拡散が可能となり、ヒータ9の列の中央部から発せられる熱もインク供給口24の間を通って記録ヘッド21の外部に放熱されて冷却される。従って、ヒータ9の周囲における基板2上の温度分布の位置による差が小さくなる。その結果、吐出口7の列方向に対して吐出量分布が均一となり、吐出口7ごとの濃度差が小さくなる。従って、記録ヘッド21を用いた記録によって得られる画像での濃度ムラが発生し難くなる。   On the other hand, according to the recording head 21 of the present embodiment, heat can be diffused between the ink supply ports 24 divided into a plurality of parts, and the heat generated from the center of the row of the heaters 9 is also ink. Heat is radiated to the outside of the recording head 21 through the supply ports 24 and cooled. Therefore, the difference due to the position of the temperature distribution on the substrate 2 around the heater 9 is reduced. As a result, the discharge amount distribution is uniform in the column direction of the discharge ports 7 and the density difference for each discharge port 7 is reduced. Accordingly, density unevenness in an image obtained by recording using the recording head 21 is unlikely to occur.

なお、本実施形態では、三列のインク供給口が配置された記録ヘッドについて説明したが、本発明の記録ヘッドはこれに限定されない。外側に位置するインク供給口が吐出口の列が延びている方向に複数に分割されていれば、三列以上のインク供給口が配置された記録ヘッドが用いられても良い。また、分割したインク供給口の分割数を三つとしたが、これに限定されず、四つ以上であっても良く、二つであっても良い。   In the present embodiment, the recording head in which three rows of ink supply ports are arranged has been described. However, the recording head of the present invention is not limited to this. A recording head in which three or more rows of ink supply ports are arranged may be used as long as the ink supply ports located on the outside are divided into a plurality in the direction in which the rows of ejection ports extend. Further, although the number of divided ink supply ports is three, the number of divided ink supply ports is not limited to this, and may be four or more or two.

(第三実施形態)
次に、図3(a)、(b)を用いて、第三実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図3(a)は、第三実施形態における記録ヘッド31の平面図である。また、図3(b)は、図3(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 3A is a plan view of the recording head 31 in the third embodiment. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第一実施形態では、三列のインク供給口の全てが吐出口の列が延びている方向と同じ方向に延び、長手方向の全体に亘って連続して形成されていることとした。また、上記第二実施形態では、複数のインク供給口のうち外側に配置されているものについては複数に分割され、中央部に位置しているものについては長手方向の全体に亘って連続して形成されていることとした。これに対して、第三実施形態の記録ヘッド31では、吐出口の列が延びている方向に対して直交する方向に並べられている複数のインク供給口のうち、全てのインク供給口について、吐出口の列が延びている方向に複数に分割されることとした。   In the first embodiment, all of the three ink supply ports extend in the same direction as the direction in which the discharge port columns extend, and are formed continuously over the entire longitudinal direction. In the second embodiment, the plurality of ink supply ports arranged on the outer side are divided into a plurality of portions, and those located in the central portion are continuously provided over the entire longitudinal direction. It was decided that it was formed. On the other hand, in the recording head 31 of the third embodiment, for all the ink supply ports among the plurality of ink supply ports arranged in a direction orthogonal to the direction in which the row of ejection ports extends, The discharge ports are divided into a plurality of rows in the extending direction.

これにより、吐出口に対応した位置に配列されているヒータの列の中央部から発せられる熱を、複数に分割されたインク供給口の間の部分を通して熱を拡散することができ、そこから外部に放熱することができるようになる。これにより、さらにヒータの列の中央部周辺の温度上昇を抑えることができるので、ヒータの列の周辺における温度分布の差を小さく抑えることができる。その結果、吐出口ごとのインクの吐出量の差を小さく抑えることができ、得られる画像における濃度の差を小さく抑えることができる。   As a result, the heat generated from the central portion of the heater row arranged at a position corresponding to the ejection port can be diffused through a portion between the divided ink supply ports, and from there It becomes possible to dissipate heat. Thereby, since the temperature rise around the center part of the heater row can be further suppressed, the difference in the temperature distribution around the heater row can be kept small. As a result, the difference in the ink ejection amount for each ejection port can be kept small, and the density difference in the obtained image can be kept small.

なお、本実施形態では、三列の分割されたインク供給口が配置された記録ヘッドについて説明したが、本発明の記録ヘッドはこれに限定されない。分割されたインク供給口は四列以上であっても良いし、二列であっても良い。   In the present embodiment, the recording head in which three rows of divided ink supply ports are arranged has been described. However, the recording head of the present invention is not limited to this. The divided ink supply ports may be four or more rows or two rows.

(第四実施形態)
次に、図4(a)、(b)を用いて、第四実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第三実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 3rd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図4(a)は、第四実施形態における記録ヘッド41の平面図である。また、図4(b)は、図4(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 4A is a plan view of the recording head 41 in the fourth embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第一実施形態ないし第三実施形態においては、記録ヘッドにおける吐出口の列が並べられている方向の略全体に亘って形成されている比較的大きなインク供給口が形成されている。これに対して、本実施形態の記録ヘッド41では、共通液室45から外側に向かって延びている流路46が形成されている。そして、複数の流路46の配列の両側に配置されたインク供給口のうち、一方の側のインク供給口24は、共通液室45に連通するように形成されている。また、複数の流路46の配列の両側に配置されたインク供給口のうち、他方の側に形成された流路内インク供給口44は、流路46内に連通するように形成されている。   In the first to third embodiments, a relatively large ink supply port is formed over substantially the entire direction in which the rows of ejection ports in the recording head are arranged. On the other hand, in the recording head 41 of the present embodiment, a flow path 46 extending outward from the common liquid chamber 45 is formed. Of the ink supply ports arranged on both sides of the arrangement of the plurality of flow paths 46, the ink supply port 24 on one side is formed to communicate with the common liquid chamber 45. The ink supply port 44 in the flow channel formed on the other side of the ink supply ports arranged on both sides of the arrangement of the plurality of flow channels 46 is formed so as to communicate with the flow channel 46. .

本実施形態では、共通液室45と連通してインク供給口の配列方向に対して直交する方向に延びた流路46が形成されている。そして、流路46に対して連通するように、流路内インク供給口44が形成されている。ここで、共通液室45とインク流路17とが連通した部分を流路連通部49とし、流路内インク供給口44と流路46とが連通した部分を流路内インク供給口連通部47とする。本実施形態では、流路連通部49と、流路内インク供給口連通部47との間の空間に、流路46と連通するように吐出口7が形成されている。そして、流路46と吐出口7とが連通する部分を吐出口連通部48とする。本実施形態では、流路46に連通するように形成された流路内インク供給口44が流路46の外側のほぼ端部で連通しており、吐出口7は、流路46の外側端部よりも内側の部分で流路46と連通している。   In the present embodiment, a flow path 46 is formed which communicates with the common liquid chamber 45 and extends in a direction orthogonal to the arrangement direction of the ink supply ports. An in-channel ink supply port 44 is formed so as to communicate with the channel 46. Here, a portion where the common liquid chamber 45 and the ink flow path 17 communicate with each other is referred to as a flow passage communication portion 49, and a portion where the ink supply port 44 in the flow passage and the flow passage 46 communicate with each other is defined as an ink supply port communication portion within the flow path. 47. In the present embodiment, the ejection port 7 is formed in a space between the flow channel communication portion 49 and the in-flow channel ink supply port communication portion 47 so as to communicate with the flow channel 46. A portion where the flow path 46 and the discharge port 7 communicate with each other is referred to as a discharge port communication portion 48. In the present embodiment, the in-channel ink supply port 44 formed so as to communicate with the channel 46 communicates with almost the outer end of the channel 46, and the ejection port 7 is connected to the outer end of the channel 46. The channel 46 communicates with a portion inside the portion.

本実施形態の記録ヘッド41によれば、ヒータ9の駆動によって発生する気泡の成長を妨げない構造とすると共に、流路46と連通した流路内インク供給口44の開口面積を狭く形成することができるようになる。従って、その分基板2の面積を小さくすることができる。これにより、その分記録ヘッド41の製造コストを低減することができる。   According to the recording head 41 of the present embodiment, the structure does not hinder the growth of bubbles generated by driving the heater 9 and the opening area of the ink supply port 44 in the flow channel communicating with the flow channel 46 is narrowed. Will be able to. Therefore, the area of the substrate 2 can be reduced accordingly. Thereby, the manufacturing cost of the recording head 41 can be reduced accordingly.

なお、本実施形態では流路46に連通する流路内インク供給口44と中央部のインク供給口24とによってインクが供給される構成としたが、流路46内部に二つの流路内インク供給口44が連通するように形成されその間に吐出口が形成される構成も考えられる。しかし、特許文献2の構成のように流路46に連通する二つの流路内インク供給口47によって挟まれた吐出口7からインクを吐出することとした場合、高解像度のノズル配置を実現しようとすると、流路内インク供給口47の開口面積が小さくなってしまう。この場合、インクを流路46内部の圧力室14に供給するのに、開口面積が小さく抵抗の大きい流路内インク供給口47を通って供給されなければならず、インクの吐出後圧力室内にインクをリフィルさせるリフィル速度が低下してしまう。これにより、駆動周波数が低下してしまうので、記録ヘッド41によるスループットが低下してしまう。一方、流抵抗を低減するためにインク供給口44の開口面積を大きくするとノズル解像度を低密度化せざるを得ず、ノズルの高密度化と高リフィル周波数の両立が困難であった。   In this embodiment, the ink is supplied from the ink supply port 44 in the flow channel communicating with the flow channel 46 and the ink supply port 24 in the center, but two inks in the flow channel are provided inside the flow channel 46. A configuration in which the supply port 44 is formed so as to communicate with each other and the discharge port is formed therebetween is also conceivable. However, when the ink is ejected from the ejection port 7 sandwiched between the two ink supply ports 47 in the flow channel communicating with the flow channel 46 as in the configuration of Patent Document 2, a high-resolution nozzle arrangement will be realized. Then, the opening area of the ink supply port 47 in the flow path becomes small. In this case, in order to supply ink to the pressure chamber 14 in the flow path 46, the ink must be supplied through the ink supply port 47 in the flow path having a small opening area and a large resistance, and the ink is discharged into the pressure chamber after ink discharge. The refill speed for refilling the ink is reduced. As a result, the drive frequency decreases, and the throughput of the recording head 41 decreases. On the other hand, if the opening area of the ink supply port 44 is increased in order to reduce the flow resistance, the nozzle resolution has to be reduced, and it is difficult to achieve both higher nozzle density and a higher refill frequency.

そのため、本実施形態のように、吐出口を挟んで形成されるインク供給口は二つ共に流路46に連通するのではなく、そのうち一方が流路46に連通し、他方は共通液室に連通し複数の流路46に沿って比較的大きく形成されている方が好ましい。この構成によってノズルを高密度に配置しながらインクのリフィル時におけるインクの流れる流路の抵抗が大きくならず、リフィル速度の低減を抑えることができる。   Therefore, as in the present embodiment, two ink supply ports formed across the ejection port do not communicate with the flow channel 46, but one of them communicates with the flow channel 46 and the other communicates with the common liquid chamber. It is preferable that the communication path is formed relatively large along the plurality of flow paths 46. With this configuration, while the nozzles are arranged at a high density, the resistance of the flow path through which the ink flows during ink refilling is not increased, and reduction in the refilling speed can be suppressed.

(第五実施形態)
次に、図5(a)、(b)を用いて、第五実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第四実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 4th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図5(a)は、第五実施形態における記録ヘッド51の平面図である。また、図5(b)は、図5(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 5A is a plan view of the recording head 51 in the fifth embodiment. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第三実施形態では、吐出口の列の延びている方向に複数に分割されたインク供給口4が三列形成されている構成に関して説明した。第五実施形態の記録ヘッド51は、三列のインク供給口4に加えて、その両側部の外側に一列ずつ分割されたインク供給口24が共通液室5に連通して形成されている。また、それらのインク供給口24の間には、吐出口7及びそれに対応した位置にヒータ9が配置されている。そして、本実施形態の記録ヘッド51における最も外側に形成されている吐出口7は、径が小さく形成されることで、内側に形成されている吐出口7よりも吐出量が少なくなるように形成されている。異なる吐出量の吐出口が形成されることで、記録の際に吐出される液滴の量を調節することが可能となり、高品位な画像の記録を行うことができる。また、記録の高速化を図ることもできる。   In the third embodiment, the configuration in which three rows of ink supply ports 4 divided into a plurality in the direction in which the row of ejection ports extends is described. In the recording head 51 of the fifth embodiment, in addition to the three rows of ink supply ports 4, ink supply ports 24 that are divided one by one on the outside of both sides are formed in communication with the common liquid chamber 5. A heater 9 is disposed between the ink supply ports 24 at the discharge ports 7 and corresponding positions. The discharge port 7 formed on the outermost side of the recording head 51 of the present embodiment is formed to have a smaller diameter so that the discharge amount is smaller than the discharge port 7 formed on the inner side. Has been. By forming discharge ports with different discharge amounts, it is possible to adjust the amount of liquid droplets discharged during recording, and high-quality image recording can be performed. Also, the recording speed can be increased.

このように、本発明の記録ヘッドは、インク供給口は三列に限定されず、四列以上の数であっても良い。また、インク供給口の間に形成される吐出口も二列でなくとも良く、三列以上であっても良い。また、吐出口の大きさも一様でなくとも良く、所望の吐出量に応じて吐出口の大きさを変化させても良い。   As described above, in the recording head of the present invention, the ink supply ports are not limited to three rows, but may be four or more rows. Further, the ejection ports formed between the ink supply ports may not be two rows, but may be three or more rows. Further, the size of the discharge port may not be uniform, and the size of the discharge port may be changed according to a desired discharge amount.

(第六実施形態)
次に、図6(a)、(b)を用いて、第六実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第五実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
Next, the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 5th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図6(a)は、第六実施形態における記録ヘッド61の平面図である。また、図6(b)は、図6(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 6A is a plan view of the recording head 61 in the sixth embodiment. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ shown in FIG.

上記第三実施形態では、吐出口の列の延びている方向に複数に分割されたインク供給口4が三列形成されている構成に関して説明した。第六実施形態の記録ヘッド61はこれに加えて、共通液室67の外側の一部に、一旦共通液室67の外側に向かう方向に延び、そこから再び共通液室67に戻るように延びて共通液室67と連通する液体通路としてのインク通路62が形成されている。そして、インク通路62の一部に吐出口65が形成され、インク通路62と吐出口65とが連通する吐出口連通部66がそこに形成されている。吐出口65に対応した位置にはヒータ9が配置されており、そこに圧力室14が形成されている。本実施形態では、インク通路は、共通液室67の外縁の一部に、共通液室67が外側に向かって突出することで凹部63が形成されており、その凹部63の内部に隔壁64が配置されることで、凹部63の内部にインク通路62が形成されている。   In the third embodiment, the configuration in which three rows of ink supply ports 4 divided into a plurality in the direction in which the row of ejection ports extends is described. In addition to this, the recording head 61 of the sixth embodiment extends to a part of the outside of the common liquid chamber 67 once in a direction toward the outside of the common liquid chamber 67 and then returns to the common liquid chamber 67 again. Thus, an ink passage 62 as a liquid passage communicating with the common liquid chamber 67 is formed. A discharge port 65 is formed in a part of the ink passage 62, and a discharge port communication portion 66 where the ink passage 62 and the discharge port 65 communicate with each other is formed there. A heater 9 is disposed at a position corresponding to the discharge port 65, and a pressure chamber 14 is formed there. In the present embodiment, the ink passage has a recess 63 formed in a part of the outer edge of the common liquid chamber 67 so that the common liquid chamber 67 protrudes outward, and a partition wall 64 is formed inside the recess 63. By disposing, the ink passage 62 is formed inside the recess 63.

本実施形態の記録ヘッド61によれば、気泡の成長が制限されないようにするために圧力室14の外側にインク供給口を形成しなくても良いので、その分記録ヘッド61が拡大されなくても良い。従って、記録ヘッド61における基板の大型化を抑えることができるので、記録ヘッド61における製造コストを抑えることができる。   According to the recording head 61 of the present embodiment, it is not necessary to form an ink supply port outside the pressure chamber 14 in order to prevent the bubble growth from being restricted. Therefore, the recording head 61 is not enlarged correspondingly. Also good. Therefore, since the increase in the size of the substrate in the recording head 61 can be suppressed, the manufacturing cost in the recording head 61 can be suppressed.

また、本実施形態の記録ヘッド61では、インク通路62に形成された最も外側の吐出口65が、インク供給口24の間に形成された内側の吐出口列における吐出口7よりも径が小さく形成され、外側の吐出口65から吐出される吐出量が少なく形成されている。これにより、記録の際に吐出される液滴の量を調節することが可能となり、高品位な画像の記録を行うことができる。また、記録の高速化を図ることもできる。   Further, in the recording head 61 of the present embodiment, the outermost ejection port 65 formed in the ink passage 62 has a smaller diameter than the ejection ports 7 in the inner ejection port array formed between the ink supply ports 24. The amount of discharge formed from the outer discharge port 65 is small. As a result, it is possible to adjust the amount of droplets ejected during recording, and high-quality images can be recorded. Also, the recording speed can be increased.

(第七実施形態)
次に、図7(a)、(b)を用いて、第七実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第六実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 6th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図7(a)は、第七実施形態における記録ヘッド71の平面図である。また、図7(b)は、図7(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 7A is a plan view of the recording head 71 in the seventh embodiment. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ shown in FIG.

上記第三実施形態では、吐出口の列の延びている方向に複数に分割されたインク供給口4が三列形成されている構成に関して説明した。第七実施形態の記録ヘッド71はこれに加えて、複数の吐出口72は、吐出量の異なる大吐出量吐出口73と、大吐出量吐出口73よりも吐出される液体の吐出量が相対的に小さく形成されている小吐出量吐出口74とを有して形成されている。そして、それらの大吐出量吐出口73と小吐出量吐出口74とが列の延びている方向に交互に配列されているように形成されている。従って、本実施形態の記録ヘッド71によれば、吐出口を増加させずに記録の際に吐出される液滴の量を調節することが可能となり、記録ヘッドを大型化せずに低コストに高品位な画像の記録を行うことができる。また、記録の高速化を図ることもできる。   In the third embodiment, the configuration in which three rows of ink supply ports 4 divided into a plurality in the direction in which the row of ejection ports extends is described. In addition to this, in the recording head 71 of the seventh embodiment, the plurality of discharge ports 72 are relatively large in discharge amount of liquid discharged from the large discharge amount discharge port 73 and the large discharge amount discharge port 73. And a small discharge amount discharge port 74 which is formed to be small. The large discharge amount discharge ports 73 and the small discharge amount discharge ports 74 are formed so as to be alternately arranged in the direction in which the rows extend. Therefore, according to the recording head 71 of the present embodiment, it is possible to adjust the amount of droplets ejected during recording without increasing the number of ejection ports, and the cost can be reduced without increasing the size of the recording head. High-quality images can be recorded. Also, the recording speed can be increased.

(第八実施形態)
次に、図8(a)、(b)を用いて、第八実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第七実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 7th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図8(a)は、第八実施形態における記録ヘッド81の平面図である。また、図8(b)は、図8(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 8A is a plan view of the recording head 81 in the eighth embodiment. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第三実施形態では、吐出口の列の延びている方向に複数に分割されたインク供給口4が三列形成されている構成に関して説明した。第八実施形態の記録ヘッド81は、これに加えて、オリフィスプレート3と基板2との間に、共通液室5から基板2の外周方向に向かって延在する液体通路としてのインク通路82が基板2の外周部に形成されている。そして、インク通路82の外側の端部に近接した位置でインク通路82に連通するようにオリフィスプレートに液体通路内吐出口としてのインク通路内吐出口83が形成されている。基板2には、インク通路内吐出口83に面するように、液体通路内吐出エネルギー発生素子としてのインク通路内ヒータ89が配置されている。   In the third embodiment, the configuration in which three rows of ink supply ports 4 divided into a plurality in the direction in which the row of ejection ports extends is described. In addition to this, the recording head 81 of the eighth embodiment has an ink passage 82 as a liquid passage extending from the common liquid chamber 5 toward the outer periphery of the substrate 2 between the orifice plate 3 and the substrate 2. It is formed on the outer periphery of the substrate 2. An ink passage discharge port 83 as a liquid passage discharge port is formed in the orifice plate so as to communicate with the ink passage 82 at a position close to the outer end of the ink passage 82. On the substrate 2, an in-ink passage heater 89 is disposed as an in-liquid passage discharge energy generating element so as to face the in-ink passage outlet 83.

本実施形態では、共通液室5の外側に突出して延びたインク流路82が形成され、インク流路82の最も外側の端部にインク通路内吐出口83が形成されている。また、インク通路内吐出口83に対応した位置にはインク通路内ヒータ89が配置されており、これによって、インク通路82の最も外側の端部に圧力室14が形成されている。基板2の外周部に形成された圧力室14は、インク流路82の最も外側の端部に形成されているので、インク流路82が圧力室14に接続されている接続部を除いて、三方がインク流路82を画成する壁面によって囲まれた構成となっている。そして、インク通路82の最も外側には、インク供給口24に挟まれている内側の吐出口7よりも径が小さい小吐出量吐出口としてのインク通路内吐出口83が形成されている。このように、インク通路82内に形成されたインク通路内吐出口83によるインクの吐出量が、インク供給口の間に形成されている内側の吐出口7よりも少なくなるように設定されている。   In the present embodiment, an ink flow path 82 that protrudes to the outside of the common liquid chamber 5 is formed, and an ink passage discharge port 83 is formed at the outermost end of the ink flow path 82. An ink passage heater 89 is disposed at a position corresponding to the ink passage discharge port 83, whereby the pressure chamber 14 is formed at the outermost end of the ink passage 82. Since the pressure chamber 14 formed in the outer peripheral portion of the substrate 2 is formed at the outermost end portion of the ink flow path 82, except for the connection portion where the ink flow path 82 is connected to the pressure chamber 14, The three sides are surrounded by the wall surface that defines the ink flow path 82. An ink passage discharge port 83 is formed on the outermost side of the ink passage 82 as a small discharge amount discharge port having a smaller diameter than the inner discharge port 7 sandwiched between the ink supply ports 24. In this way, the amount of ink discharged from the ink passage discharge port 83 formed in the ink passage 82 is set to be smaller than that of the inner discharge port 7 formed between the ink supply ports. .

本発明は、共通液室5におけるインク供給口に連通した部分の間にインク流路が形成され、そこで吐出口と連通することでヒータによって発生される気泡の成長を制限することなくインクを吐出するものである。ところが、本実施形態で外側に配置されているインク通路内吐出口83は、インク通路82の最も外側の端部に形成されており、インク通路82の外側端部の壁面によってヒータにより発生された気泡の成長が制限されることが考えられる。しかしながら、径が小さく形成され、吐出量が小さく設定されているインク通路内吐出口83は、比較的吐出量の多い内側の吐出口7よりも、気泡の成長が制限されることに対する液滴への影響が小さい。このように、吐出量の少ない吐出口では、気泡の成長が妨げられることによる影響が小さいので、インク通路の端部にヒータ及び吐出口が形成されても良い。吐出口から吐出されるインクの吐出量に応じて、吐出口が、インク供給口の間に形成されたり、インク流路の端部に形成されたりしても良い。   In the present invention, an ink flow path is formed between the portions of the common liquid chamber 5 communicating with the ink supply port, and the ink is discharged without restricting the growth of bubbles generated by the heater by communicating with the discharge port there. To do. However, the ink passage discharge port 83 arranged on the outer side in this embodiment is formed at the outermost end portion of the ink passage 82 and is generated by the heater by the wall surface of the outer end portion of the ink passage 82. It is conceivable that bubble growth is limited. However, the in-ink passage ejection port 83 having a small diameter and a small ejection amount is set to a droplet with respect to the bubble growth being restricted more than the inner ejection port 7 having a relatively large ejection amount. The influence of is small. As described above, the discharge port with a small discharge amount is less affected by the hindrance to the growth of bubbles, and therefore a heater and a discharge port may be formed at the end of the ink passage. Depending on the amount of ink ejected from the ejection port, the ejection port may be formed between the ink supply ports or may be formed at the end of the ink flow path.

本実施形態のように、最も外側に形成されている吐出口をインク通路82の端部に形成することで、最も外側の吐出口の外側にインク供給口が形成されなくても良いので、基板2の大型化を抑えることができ、記録ヘッドの製造コストを抑えることができる。   By forming the outermost discharge port at the end of the ink passage 82 as in this embodiment, the ink supply port does not have to be formed outside the outermost discharge port. 2 can be prevented from increasing in size, and the manufacturing cost of the recording head can be suppressed.

(第九実施形態)
次に、図9(a)、(b)を用いて、第九実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第八実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Ninth embodiment)
Next, the ninth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 8th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図9(a)は、第九実施形態における記録ヘッド91の平面図である。また、図9(b)は、図9(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 9A is a plan view of the recording head 91 in the ninth embodiment. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG.

上記第八実施形態における記録ヘッドは、共通液室5の外側に同じ長さだけ突出したインク通路が形成され、そのインク通路の外側の端部に吐出口が形成されることとした。これに加えて本実施形態の記録ヘッド91では、インク通路内吐出口が、吐出される液体の吐出量の異なる複数種類のインク通路内吐出口を有することとした。具体的には、共通液室5の外側に突出した長さの異なる複数のインク通路92が千鳥状に形成され、このインク流路92の最も外側の端部には、吐出口が形成されている。そして、突出した長さの短い短インク通路93の最も外側の端部には、記録ヘッド91の中で最も径の小さい小吐出量吐出口94が形成されている。そして、突出した長さの長い長インク流路95の最も外側の端部には、小吐出量吐出口94よりも径が大きく、内側のインク供給口24に挟まれて形成されている吐出口である大吐出量吐出口96よりも径が小さく形成された中吐出量吐出口97が形成されている。このように、インク吐出量の異なる複数種類の吐出口が形成されることで、記録の際に吐出される液滴の量をより細かく調節することが可能となり、さらに高品位な画像の記録を行うことができる。また、さらなる記録の高速化を図ることもできる。   In the recording head according to the eighth embodiment, an ink passage protruding by the same length is formed outside the common liquid chamber 5, and an ejection port is formed at the outer end of the ink passage. In addition to this, in the recording head 91 of the present embodiment, the ejection openings in the ink passages have a plurality of types of ejection openings in the ink passages having different ejection amounts of the ejected liquid. Specifically, a plurality of ink passages 92 having different lengths projecting to the outside of the common liquid chamber 5 are formed in a staggered manner, and an ejection port is formed at the outermost end of the ink passage 92. Yes. A small ejection amount ejection port 94 having the smallest diameter in the recording head 91 is formed at the outermost end of the short ink passage 93 having a short protruding length. A discharge port that is larger in diameter than the small discharge amount discharge port 94 and is sandwiched by the inner ink supply port 24 is formed at the outermost end of the long long ink flow path 95 that protrudes. A medium discharge amount discharge port 97 having a diameter smaller than that of the large discharge amount discharge port 96 is formed. As described above, by forming a plurality of types of ejection openings having different ink ejection amounts, it is possible to finely adjust the amount of liquid droplets ejected during recording, and to record higher quality images. It can be carried out. Further, the recording speed can be further increased.

また、吐出口を千鳥状に配列することで、吐出口の密度を高く保ったまま複数種類の吐出量の吐出口を形成しているので、画像の品質を高めるに際して基板2の大型化を抑えることができ、記録ヘッドの製造コストを抑えることができる。   Further, by arranging the discharge ports in a staggered manner, discharge ports of a plurality of types of discharge amounts are formed while maintaining a high density of the discharge ports, so that an increase in the size of the substrate 2 is suppressed when improving the image quality. This can reduce the manufacturing cost of the recording head.

なお、本実施形態では、吐出口から吐出されるインクの吐出量に応じて径の異なる三種類の吐出口が形成されることとしたが、吐出口の種類は三種類に限定されず、四種類以上であっても良い。また、それに応じてインク流路の長さを変化させても良い。   In this embodiment, three types of ejection ports having different diameters are formed according to the ejection amount of ink ejected from the ejection ports. However, the types of ejection ports are not limited to three types, and It may be more than types. Further, the length of the ink flow path may be changed accordingly.

(第十実施形態)
次に、図10(a)、(b)を用いて、第十実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態ないし第九実施形態と同様に構成できる部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Tenth embodiment)
Next, the tenth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the part which can be comprised similarly to said 1st embodiment thru | or 9th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure, description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated.

図10(a)は、第十実施形態における記録ヘッド101の平面図である。また、図10(b)は、図10(a)に示されるA−A’線に沿う断面図である。   FIG. 10A is a plan view of the recording head 101 in the tenth embodiment. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ shown in FIG.

上記第七実施形態における記録ヘッドは、吐出口が、径の大きく形成された大吐出量吐出口と、径の小さく形成されて小吐出量吐出口とを有しており、それらが列の延びている方向に交互に配置されて形成されていることとした。これらの大吐出量吐出口及び小吐出量吐出口は、隔壁によってそれらの間を区画され、隔壁によって挟まれて区画された空間が圧力室として作用している。これに加えて本実施形態の記録ヘッド101では、複数の吐出口にそれぞれ対応した複数の流路17のうち、一部の流路が、流路の一方の側が塞がれて三方が囲まれるように画成された片側供給液体流路としての片側供給インク流路104であることとした。そして、片側供給インク流路104に連通するように、片側供給液体流路内吐出口としての片側供給インク流路内吐出口102が形成されている。本実施形態では、片側供給インク流路104内に形成された片側供給インク流路内吐出口102は、両側が開放されて両方向にインクの流通可能な流路17内に形成されている吐出口7とは、吐出されるインクの吐出量が異なる。本実施形態では、片側供給インク流路内吐出口102は、流路17内に形成されている吐出口7よりも径が小さく、吐出されるインクの吐出量が少なく設定されている。片側供給インク流路104では、片側供給インク流路内吐出口102を挟む隔壁103の一方の側の端部を連結すし、これによって片側供給インク流路内吐出口102の外側の三方が隔壁103によって囲まれている。   The recording head according to the seventh embodiment has a large discharge amount discharge port formed with a large diameter and a small discharge amount discharge port formed with a small diameter, which extend in a row. It was decided to be arranged alternately in the direction. The large discharge amount discharge port and the small discharge amount discharge port are partitioned by a partition wall, and a space defined by the partition wall functions as a pressure chamber. In addition to this, in the recording head 101 of the present embodiment, among the plurality of flow paths 17 respectively corresponding to the plurality of ejection ports, a part of the flow paths is closed on one side of the flow path so that three sides are surrounded. The one-side supply ink channel 104 as the one-side supply liquid channel defined as described above is used. A one-side supply ink channel ejection port 102 is formed as a one-side supply liquid channel ejection port so as to communicate with the one-side supply ink channel 104. In the present embodiment, the one-side supply ink channel ejection port 102 formed in the one-side supply ink channel 104 is an ejection port formed in the channel 17 that is open on both sides and allows ink to flow in both directions. 7 differs from the discharge amount of discharged ink. In the present embodiment, the one-side supply ink channel ejection port 102 is set to have a smaller diameter than the ejection port 7 formed in the channel 17 and a smaller ejection amount of the ejected ink. In the one-side supply ink flow path 104, one end of the partition wall 103 sandwiching the one-side supply ink flow path discharge port 102 is connected, so that the outer three sides of the one-side supply ink flow path discharge port 102 are connected to the partition wall 103. Surrounded by

上述したように、吐出量の小さい吐出口では、ヒータの駆動によって発生される気泡の成長が妨げられることへの影響が小さい。従って、本実施形態における片側供給インク流路内吐出口102の三方が隔壁103によって囲まれることとしても、インクが吐出されることで得られる画像の品質の低下は少なく、サテライトの発生は許容範囲内に収まることになる。また、隔壁103が片側供給インク流路内吐出口102の一方の側の端部で連結されることにより、基板2とオリフィスプレート3との間で隔壁103を介して接着される接着面積を増加させることができる。また、隔壁103が基板2とオリフィスプレート3との間でそれらを支持する支持面積を増加させることができる。これにより、オリフィスプレート3が基板2から離間することを抑えることができる。また、これらの間に比較的大きな空間である共通液室5が画成されていることにより、比較的強度の低い部分を隔壁103によって支持することで強度を向上させることができ、記録ヘッド101の信頼性を高めることができる。   As described above, at the discharge port with a small discharge amount, the influence on the growth of bubbles generated by driving the heater is hindered. Therefore, even if the three sides of the ejection port 102 in the one-side supply ink channel in this embodiment are surrounded by the partition wall 103, there is little deterioration in the quality of the image obtained by ejecting the ink, and the generation of satellites is in an allowable range. Will fit within. Further, since the partition wall 103 is connected at one end of the discharge port 102 in the one-side supply ink flow path, the bonding area bonded between the substrate 2 and the orifice plate 3 via the partition wall 103 is increased. Can be made. Moreover, the support area which the partition 103 supports between the board | substrate 2 and the orifice plate 3 can be increased. Thereby, it can suppress that the orifice plate 3 leaves | separates from the board | substrate 2. FIG. Further, since the common liquid chamber 5 which is a relatively large space is defined between them, the strength can be improved by supporting the relatively low strength portion by the partition wall 103, and the recording head 101. Can improve the reliability.

1、21、31、41、51、61、71、81、91、101 記録ヘッド
2 基板
3 オリフィスプレート
4、24 インク供給口
5、45、67 共通液室
6 インク供給口連通部
7 吐出口
8 吐出口連通部
9 ヒータ
62 インク通路
1, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101 Recording head 2 Substrate 3 Orifice plate 4, 24 Ink supply port 5, 45, 67 Common liquid chamber 6 Ink supply port communication portion 7 Ejection port 8 Discharge port communication part 9 Heater 62 Ink passage

Claims (6)

液体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エネルギー発生素子が第1の方向に配列される複数のエネルギー発生素子列と、複数の前記エネルギー発生素子列に流路を介して液体を供給する、前記第1の方向に延在する供給口と、が形成される基板を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記複数のエネルギー発生素子列は、前記基板の一端部側に形成される第1のエネルギー発生素子列と、前記基板の中央部側に形成される、前記第1のエネルギー発生素子列により吐出される液滴より多い量の液滴を吐出する第2のエネルギー発生素子列と、を含み、前記第1のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子には1本の流路が接続され、前記第2のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子には一方側に延在する第1流路と、前記一方側とは反対の他方側に延在する第2流路が接続されることを特徴とする液体吐出ヘッド。
A plurality of energy generating element arrays in which a plurality of energy generating elements that generate energy used for discharging the liquid are arranged in a first direction; and the plurality of energy generating element arrays are supplied with liquid via a flow path A liquid ejection head having a substrate on which a supply port extending in the first direction is formed;
The plurality of energy generating element arrays are ejected by a first energy generating element array formed on one end side of the substrate and the first energy generating element array formed on the center side of the substrate. A second energy generating element array that discharges a larger amount of droplets than the first energy generating element array, and one flow path is connected to each energy generating element included in the first energy generating element array. Each energy generating element included in the second energy generating element array is connected to a first flow path extending to one side and a second flow path extending to the other side opposite to the one side. A liquid discharge head.
前記供給口は、前記第1のエネルギー発生素子列と前記第2のエネルギー発生素子列との間に形成される第1の供給口と、前記第2のエネルギー発生素子列に対して前記第1の供給口が形成される側とは反対側に形成される第2の供給口と、を含む請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   The supply port includes a first supply port formed between the first energy generating element array and the second energy generating element array, and the first energy generating element array with respect to the first energy generating element array. The liquid discharge head according to claim 1, further comprising: a second supply port formed on a side opposite to the side on which the supply port is formed. 前記基板の前記一端部側とは反対の他端部側に、前記第2のエネルギー発生素子列により吐出される液滴より少ない量の液滴を吐出する第3のエネルギー発生素子列が形成されており、前記第3のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子には1本の流路が接続される請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。 A third energy generating element array that discharges a smaller amount of droplets than the droplets discharged by the second energy generating element array is formed on the other end side opposite to the one end side of the substrate. The liquid discharge head according to claim 1, wherein one flow path is connected to each energy generation element included in the third energy generation element array. 前記第1の供給口および前記第2の供給口は、前記第1の方向に配列される複数の供給口からなる請求項2または3に記載の液体吐出ヘッド。   4. The liquid ejection head according to claim 2, wherein the first supply port and the second supply port include a plurality of supply ports arranged in the first direction. 5. 前記第2のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子に接続される前記第1流路と前記第2流路は、エネルギー発生素子に対して対称に形成されている請求項1からのいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 Said second of said second passage and said first flow path being connected to the energy generating elements each contained in the energy generating element array, claim 1, which is formed symmetrically with respect to the energy generating element 4 The liquid discharge head according to any one of the above. 前記第2のエネルギー発生素子列に含まれる各々のエネルギー発生素子の間に流路壁が形成されている請求項1からのいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 The second liquid ejection head according to claims 1 to channel wall between each of the energy generating elements are formed on either the 5 included in the energy generating element array.
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