JP6189614B2

JP6189614B2 - Liquid discharge head and liquid discharge apparatus

Info

Publication number: JP6189614B2
Application number: JP2013064859A
Authority: JP
Inventors: 祐紀藤原
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014188755A

Description

本発明は、例えば、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド、および、それを備えるインクジェット記録装置などとして、広く適用可能な液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus that can be widely applied as, for example, an ink jet recording head capable of discharging ink and an ink jet recording apparatus including the ink jet recording head.

この種の液体吐出ヘッドには、一般に、液体の供給方向の上流側から吐出口に向う液流路が設けられており、その液流路には、電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子が備えられている。電気熱変換体を備えた場合には、その発熱により液流路内の液体を発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口から液体を吐出することができる。 This type of liquid discharge head is generally provided with a liquid flow path from the upstream side in the liquid supply direction to the discharge port. The liquid flow path includes an electrothermal transducer (heater), a piezoelectric element, and the like. The discharge energy generating element is provided. When the electrothermal converter is provided, the liquid in the liquid flow path can be foamed by the heat generation, and the liquid can be discharged from the discharge port using the foaming energy.

このような液体吐出ヘッドは、液体を吐出口へ安定して供給するために、液流路の断面積が吐出口の断面積よりも大きくなっている。そのため、液体中に不純物粒子等のゴミが存在した場合には、そのゴミが液流路を通過して吐出口の近傍に達するおそれがある。吐出口近傍にゴミが達した場合には、液体を吐出する際に、その吐出方向がずれたり、吐出量が変化したりして、正常な吐出が行われなくなるおそれがある。また、吐出口がゴミによって塞がれた場合には、液体が吐出できなくなるおそれがある。 In such a liquid discharge head, in order to stably supply the liquid to the discharge port, the cross-sectional area of the liquid channel is larger than the cross-sectional area of the discharge port. Therefore, when dust such as impurity particles is present in the liquid, the dust may pass through the liquid flow path and reach the vicinity of the discharge port. When dust reaches the vicinity of the discharge port, when discharging the liquid, the discharge direction may be deviated or the discharge amount may change, and normal discharge may not be performed. Further, when the discharge port is blocked with dust, there is a possibility that the liquid cannot be discharged.

特許文献１には、液流路に対する液体の供給方向と直交する方向に沿って、複数の柱を直列的に配列したフィルタ構造が記載されている。この引用文献１においては、液体の供給方向の上流側の位置に、液体の供給方向と直交する方向に沿って複数の柱が直列的に配列され、同様に、液体の供給方向の下流側の位置に、液体の供給方向と直交する方向に沿って複数の柱が直列的に配列されている。そして、後者の下流側に配列される柱間の距離は、前者の上流側に配列される柱間の距離よりも小さく設定されている。 Patent Document 1 describes a filter structure in which a plurality of columns are arranged in series along a direction orthogonal to the liquid supply direction with respect to the liquid flow path. In this cited document 1, a plurality of columns are arranged in series along a direction orthogonal to the liquid supply direction at a position upstream of the liquid supply direction, and similarly, on the downstream side of the liquid supply direction. At a position, a plurality of columns are arranged in series along a direction orthogonal to the liquid supply direction. The distance between the columns arranged on the downstream side of the latter is set smaller than the distance between the columns arranged on the upstream side of the former.

特開２００９−１９０３７１号公報JP 2009-190371 A

しかし、特許文献１に記載のフィルタ構造においては、液流路に対する液体の供給方向と直交する方向に沿って複数の柱が直列的に配列されているため、それらの柱の間を通過するときの液体の流抵抗が大きく、液体のスムーズな供給が阻害されるおそれがある。 However, in the filter structure described in Patent Document 1, since a plurality of columns are arranged in series along a direction orthogonal to the liquid supply direction with respect to the liquid flow path, when passing between these columns, The flow resistance of the liquid is large, and there is a risk that smooth supply of the liquid will be hindered.

本発明の目的は、液体のスムーズな供給を確保しつつ、ゴミなどの異物を補足して、液体の良好な吐出性能を維持することができる液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus that can maintain a good liquid discharge performance by capturing foreign matters such as dust while ensuring a smooth supply of liquid. .

本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の吐出口に供給される液体が通過するフィルタを、第１の柱と、前記第１の柱よりも前記液体の供給方向の下流側及び前記供給方向に直交する直交方向にずれて位置する第２の柱と、前記供給方向及び前記直交方向において、前記第１の柱と前記第２の柱との間に位置する第３の柱と、を含む複数の柱によって構成し、前記吐出口は、前記直交方向に配列されるノズル壁によって形成され、前記複数の柱は、隣接する前記ノズル壁の間のそれぞれに対応する領域に、同一形態または該同一形態に対して前記供給方向を軸として対称的な形態で配列されることを特徴とする。
The liquid discharge head of the present invention is a liquid discharge head that discharges liquid from a plurality of discharge ports. A filter through which the liquid supplied to the plurality of discharge ports passes is provided by a first column and the first column. A second column that is shifted in the orthogonal direction perpendicular to the supply direction and the downstream side of the supply direction of the liquid, and the first column and the second column in the supply direction and the orthogonal direction, A plurality of columns including a third column, and the discharge port is formed by a nozzle wall arranged in the orthogonal direction, and the plurality of columns are formed on adjacent nozzle walls. The regions corresponding to each of the gaps are arranged in the same form or in a symmetrical form with respect to the same form with the supply direction as an axis.

本発明によれば、フィルタを構成する柱の間を通過する液体の流抵抗を小さくして、液体のスムーズな供給を確保しつつゴミなどの異物を補足することができる。 According to the present invention, the flow resistance of the liquid passing between the columns constituting the filter can be reduced, and foreign matters such as dust can be captured while ensuring a smooth supply of the liquid.

本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドを備えた記録装置の概略正面図である。1 is a schematic front view of a recording apparatus including a recording head as a liquid ejection head according to a first embodiment of the present invention. 図１における記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the recording head in FIG. 1. 図２における記録ヘッドのノズル部分の一部切欠き斜視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a nozzle portion of the recording head in FIG. 2. 図２の記録ヘッドにおけるノズル部分の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a nozzle portion in the recording head of FIG. 2. 図２の記録ヘッドにおけるノズル部分の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a nozzle portion in the recording head of FIG. 2. 図４の記録ヘッド内におけるインクの流れの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of ink flow in the recording head of FIG. 4. 本発明の第２の実施形態における記録ヘッド内の柱の配列形態の説明図である。It is explanatory drawing of the arrangement | sequence form of the pillar in the recording head in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態における記録ヘッド内の柱の配列形態の説明図である。It is explanatory drawing of the arrangement | sequence form of the column in the recording head in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態における記録ヘッド内の柱の配列形態の説明図である。It is explanatory drawing of the arrangement | sequence form of the pillar in the recording head in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態における記録ヘッド内の柱の配列形態の説明図である。It is explanatory drawing of the arrangement | sequence form of the pillar in the recording head in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態における記録ヘッドのノズル部分の説明図である。It is explanatory drawing of the nozzle part of the recording head in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施形態における記録ヘッドのノズル部分の説明図である。It is explanatory drawing of the nozzle part of the recording head in the 7th Embodiment of this invention. 図２における吐出エレメントの製造工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the discharge element in FIG. 図２における吐出エレメントの製造工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the discharge element in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置（液体吐出装置）２００の内部構造の概略を示す正面図であり、本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態としてのインクジェット記録ヘッド１００が備えられている。記録装置２００には、液体としてのインクを吐出する複数の記録ヘッド１００が交換可能に備えられている。２０１は、それぞれの記録ヘッド１００に個別に対応する回復ユニットであり、２０２は、インクを収納するカートリッジ形態のインクタンクであり、２０３は、オペレーションパネル部である。２０４は記録媒体の搬送部、２０５は、記録媒体を記録装置本体に送給する給紙部である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a front view showing an outline of the internal structure of an ink jet recording apparatus (liquid ejecting apparatus) 200 to which the present invention can be applied. ing. The recording apparatus 200 is provided with a plurality of replaceable recording heads 100 that eject ink as liquid. Reference numeral 201 denotes a recovery unit individually corresponding to each recording head 100, 202 denotes a cartridge-type ink tank that stores ink, and 203 denotes an operation panel unit. Reference numeral 204 denotes a recording medium transport unit, and 205 denotes a paper feeding unit that feeds the recording medium to the recording apparatus main body.

本例の記録装置２００は、いわゆるフルラインタイプのインクジェット記録装置であり、記録媒体を図１中の右方から左方に連続的に搬送しつつ、記録ヘッド１００の吐出口からインクを吐出することにより、記録媒体に画像を記録することができる。本例の場合には、インクタンク２０２から供給されたイエロー（Ｙ），ライトマゼンタ（ＬＭ），マゼンタ（Ｍ），ライトシアン（ＬＣ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のインクが対応する記録ヘッド１００から吐出される。これにより、カラー画像を記録することができる。回復ユニット２０１は、記録ヘッド１００におけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理に用いられる。その回復処理としては、記録ヘッドとインクタンクとの間においてインクを循環させて、その循環経路においてインク中のゴミや気泡を除去する循環回復動作を含むことができる。さらに、画像の記録に寄与しないインクを吐出口からキャップ内に吐出する予備吐出動作、および、記録ヘッド内のインクを加圧して、それを吐出口からキャップ内に強制的に排出させる加圧回復動作などを含むことができる。さらに、吐出口からキャップ内にインクを吸引排出させる吸引回復動作、吐出口が形成される記録ヘッド１００の吐出口面をワイピングするワイピング動作などを含むこともできる。 The recording apparatus 200 of this example is a so-called full-line type inkjet recording apparatus, and ejects ink from the ejection port of the recording head 100 while continuously transporting a recording medium from right to left in FIG. Thus, an image can be recorded on the recording medium. In the case of this example, yellow (Y), light magenta (LM), magenta (M), light cyan (LC), cyan (C), and black (K) ink supplied from the ink tank 202 correspond. The ink is discharged from the head 100. Thereby, a color image can be recorded. The recovery unit 201 is used for a recovery process for maintaining a good ink discharge state in the recording head 100. The recovery processing can include a circulation recovery operation in which ink is circulated between the recording head and the ink tank, and dust and bubbles in the ink are removed in the circulation path. Furthermore, a preliminary ejection operation that ejects ink that does not contribute to image recording from the ejection port into the cap, and pressure recovery that pressurizes the ink in the recording head and forcibly ejects it from the ejection port into the cap. Operations may be included. Further, it may include a suction recovery operation for sucking and discharging ink from the ejection port into the cap, and a wiping operation for wiping the ejection port surface of the recording head 100 where the ejection port is formed.

図２は、記録ヘッド１００の分解斜視図である。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the recording head 100.

１０１は、記録ヘッド１００の主要部をなす吐出エレメントであり、その一側面がセラミック製のベースプレート１０２に支持されている。吐出エレメント１０１には、後述するように、共通液室と、共通流路と、複数の吐出口と、共通流路内と吐出口との間を連通する複数のインク流路（液流路）と、吐出エネルギー発生素子と、が備えられている。本例の場合、吐出エネルギー発生素子として、インクを加熱発泡させる電気熱変換体（ヒータ）が備えられている。吐出エレメント１０１の他側面には配線基板１０３が配されており、その配線基板１０３は、吐出エレメント１０１上に設けられる配線（吐出エネルギー発生素子やその駆動素子用などの配線）の電極部に対して、ワイヤボンディングにより電気的に接続される。１０４は、吐出エレメント１０１に対するインクの供給経路を形成するためのインク流路形成部材であり、配線基板１０３に設けた開口を通して、吐出エレメント１０１内に設けられる後述の共通液室に接続される。 Reference numeral 101 denotes a discharge element that forms the main part of the recording head 100, and one side surface of the discharge element is supported by a ceramic base plate 102. As will be described later, the discharge element 101 includes a common liquid chamber, a common flow path, a plurality of discharge openings, and a plurality of ink flow paths (liquid flow paths) communicating between the inside of the common flow path and the discharge openings. And a discharge energy generating element. In the case of this example, an electrothermal converter (heater) for heating and foaming ink is provided as an ejection energy generating element. A wiring board 103 is disposed on the other side surface of the ejection element 101, and the wiring board 103 is connected to an electrode portion of a wiring (a wiring for ejection energy generating element and its driving element) provided on the ejection element 101. Then, they are electrically connected by wire bonding. Reference numeral 104 denotes an ink flow path forming member for forming an ink supply path to the discharge element 101, and is connected to a later-described common liquid chamber provided in the discharge element 101 through an opening provided in the wiring substrate 103.

本例におけるインクの供給経路は、記録ヘッド１００とインクタンク２０２との間においてインクを循環可能な循環経路を形成している。すなわち、インクタンク２０２内のインクは、インク流路形成部材１０４を介して吐出エレメント１０１内の共通液室に移送され、その移送されたインクが共通液室から、それぞれのインク流路に分配される。また、共通液室内のインクは、インク流路形成部材１０４を介してインクタンク２０２に還流させることができる。 The ink supply path in this example forms a circulation path through which ink can be circulated between the recording head 100 and the ink tank 202. That is, the ink in the ink tank 202 is transferred to the common liquid chamber in the ejection element 101 via the ink flow path forming member 104, and the transferred ink is distributed from the common liquid chamber to the respective ink flow paths. The The ink in the common liquid chamber can be returned to the ink tank 202 via the ink flow path forming member 104.

図３は、吐出エレメント１０１のノズル近傍を示す一部破断の斜視図である。第１の板部材としてのヒータボード（基板）１には、複数のインク流路３のそれぞれに対応する位置に、吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換体（ヒータ）２が配置されている。ヒータ２の発熱によってインク流路３内のインクが発泡され、その発泡エネルギーを利用して、吐出口７からインクを吐出させることができる。以下においては、インク流路３と吐出口７とをまとめて「ノズル」ともいう。ヒータ２としては、チッ化タンタル等の抵抗体が用いられ、その厚さは０．０１〜０．５μｍ、そのシート抵抗は単位正方形当たり１０〜３５０Ωである。ヒータ２は、チッ化タンタル以外の材料、例えばホウ化ハフニウムなどで形成されたものでもよく、その厚さやシート抵抗についても特に限定されるものではない。 FIG. 3 is a partially broken perspective view showing the vicinity of the nozzle of the discharge element 101. On a heater board (substrate) 1 as a first plate member, an electrothermal converter (heater) 2 as an ejection energy generating element is disposed at a position corresponding to each of the plurality of ink flow paths 3. The ink in the ink flow path 3 is foamed by the heat generated by the heater 2, and the ink can be ejected from the ejection port 7 using the foaming energy. Hereinafter, the ink flow path 3 and the ejection port 7 are collectively referred to as “nozzles”. As the heater 2, a resistor such as tantalum nitride is used, the thickness thereof is 0.01 to 0.5 μm, and the sheet resistance is 10 to 350Ω per unit square. The heater 2 may be formed of a material other than tantalum nitride, such as hafnium boride, and the thickness and sheet resistance are not particularly limited.

ヒータ２の両端部には、通電を行うためのアルミニウム等からなる一対の電極配線（不図示）が接続されており、一方の電極配線には、通電をオン／オフするためのスイッチングトランジスタ（不図示）が接続されている。ゲート素子等を含む回路からなる制御用ＩＣ（不図示）は、記録ヘッドの外部から入力される記録信号に応じてスイッチングトランジスタを制御する。 A pair of electrode wirings (not shown) made of aluminum or the like for energization is connected to both ends of the heater 2, and a switching transistor (non-energization) for turning on / off energization is connected to one electrode wiring. Are connected. A control IC (not shown) including a circuit including a gate element controls a switching transistor in accordance with a recording signal input from the outside of the recording head.

ヒータボード１上において、互いに隣接するヒータ２の間にはノズル側壁（壁部）４が設置されている。そのノズル側壁４の上面には、厚さ２μｍ程度の天板接着層（図示せず）を介して、Ｓｉ等で形成された、第２の板部材としての天板５が配置される。これにより、ヒータボード１、ノズル側壁４、および天板接着層によって囲まれた管状のインク流路３が形成される。天板５には、異方性エッチング等の方法によって開口５Ａが形成されており、この開口５Ａにインク流路形成部材１０４が接続されることによって、共通液室６へのインクの導入等が可能となる。ヒータボード１および天板５との間には、後述する共通流路１２、共通流路入口１５、およびノズル入口１４が形成されている。共通流路１２には複数の柱１１が設けられており、それらの柱１１は基板１と天板５に挟まれている。複数の柱１１は、ゴミや気泡などの異物を捕捉するためのフィルタとして機能するものであり、後述するように配列されている。 On the heater board 1, nozzle side walls (wall portions) 4 are installed between the heaters 2 adjacent to each other. A top plate 5 as a second plate member made of Si or the like is disposed on the upper surface of the nozzle side wall 4 via a top plate adhesive layer (not shown) having a thickness of about 2 μm. Thereby, the tubular ink flow path 3 surrounded by the heater board 1, the nozzle side wall 4, and the top plate adhesive layer is formed. An opening 5A is formed in the top plate 5 by a method such as anisotropic etching, and the ink flow path forming member 104 is connected to the opening 5A, thereby introducing ink into the common liquid chamber 6 and the like. It becomes possible. A common flow path 12, a common flow path inlet 15, and a nozzle inlet 14 described later are formed between the heater board 1 and the top plate 5. A plurality of pillars 11 are provided in the common flow path 12, and these pillars 11 are sandwiched between the substrate 1 and the top plate 5. The plurality of pillars 11 function as filters for capturing foreign matters such as dust and bubbles, and are arranged as described later.

ヒータボード１において、ノズルが形成される側の反対側には、記録信号をヒータ２に伝達するための電気パッド９が形成されている。その電気パッド９は、電気配線板８のパッド部１０とワイヤー１３により電気的に接続されている。 In the heater board 1, an electric pad 9 for transmitting a recording signal to the heater 2 is formed on the side opposite to the side where the nozzle is formed. The electric pad 9 is electrically connected to the pad portion 10 of the electric wiring board 8 and the wire 13.

以上の構成において、記録ヘッドの外部から入力される記録信号に応じて、制御用ＩＣがスイッチングトランジスタを駆動制御することによって、ヒータ２の通電がオン／オフされる。共通液室６から各インク流路３に供給されたインクは、ヒータ２上において加熱されて発泡する。そして、その発泡による圧力により、ヒータ２よりもインクの供給方向下流側のインクが吐出口７から吐出される。そのインクはインク滴が飛翔し、記録媒体に着弾することによりドットを形成する。 In the configuration described above, the heater 2 is turned on / off by the control IC drivingly controlling the switching transistor in accordance with a recording signal input from the outside of the recording head. The ink supplied from the common liquid chamber 6 to each ink flow path 3 is heated and foamed on the heater 2. The ink on the downstream side in the ink supply direction from the heater 2 is ejected from the ejection port 7 by the pressure due to the foaming. The ink droplets fly and land on the recording medium to form dots.

図４（ａ）は、ノズルおよび柱１１の部分を天板５側から視た平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿う断面図である。 4A is a plan view of the nozzle and column 11 viewed from the top plate 5 side, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb in FIG. 4A.

本実施形態における柱１１は円柱形状であり、前述したように、共通流路１２内に配備されていて、ヒータボード１と天板５の間に挟まれている。本発明において、柱とは、両端部がヒータボード１と天板５とに接触している形態に限らず、柱の一方の端部がヒータボード１や天板５に接触しない形態も含むものとする。図４（ａ），（ｂ）において、Ｐ１は、ノズル側壁４の端部の位置であり、この位置Ｐ１と吐出口７との間の範囲Ａ０にノズルのインク流路３が形成されため、以下、このノズル内の位置Ｐ１をノズル入口１４ともいう。Ｐ２は、ヒータボード１から離れる方向（図４（ｂ）中の右斜め上方）に天板５が傾斜し始める位置であり、この位置Ｐ２から図４（ａ），（ｂ）中の右方の範囲Ａ２に共通液室６が形成される。位置Ｐ１は、位置Ｐ２よりも吐出口７側にずれており、それらの位置Ｐ１，Ｐ２の間の範囲Ａ１には共通流路１２が形成されている。以下、この位置Ｐ２を共通流路入口１５ともいう。共通流路１２は、ノズル側壁４が形成されていないため、複数のノズルに対して共通する通路である。したがって、共通液室６内に供給されたインクは、共通流路１２を通ってから、複数のインク流路３のそれぞれに導入されることになる。 The pillar 11 in the present embodiment has a cylindrical shape, and is disposed in the common flow path 12 and sandwiched between the heater board 1 and the top plate 5 as described above. In the present invention, the pillar is not limited to a form in which both ends are in contact with the heater board 1 and the top plate 5, and includes a form in which one end of the pillar is not in contact with the heater board 1 or the top plate 5. . 4A and 4B, P1 is the position of the end of the nozzle side wall 4, and the ink flow path 3 of the nozzle is formed in the range A0 between this position P1 and the ejection port 7. Hereinafter, the position P1 in the nozzle is also referred to as a nozzle inlet 14. P2 is a position at which the top 5 starts to tilt in a direction away from the heater board 1 (upwardly diagonally to the right in FIG. 4B), and to the right in FIGS. 4A and 4B from this position P2. The common liquid chamber 6 is formed in the range A2. The position P1 is shifted to the discharge port 7 side from the position P2, and the common flow path 12 is formed in a range A1 between the positions P1 and P2. Hereinafter, this position P2 is also referred to as a common flow path inlet 15. Since the nozzle side wall 4 is not formed, the common flow path 12 is a passage common to a plurality of nozzles. Therefore, the ink supplied into the common liquid chamber 6 is introduced into each of the plurality of ink flow paths 3 after passing through the common flow path 12.

天板５の内面がノズル入口１４の位置Ｐ２から図４（ｂ）中の右斜め上方に傾斜するため、ヒータボード１と天板５と間において共通液室６が形成される範囲Ａ２は、それらのヒータボード１と天板５との対向間隔が比較的大きい領域となる。一方、吐出口７から共通流路入口１５の位置Ｐ２までの範囲Ａ０，Ａ１は、ヒータボード１と天板５との対向間隔が比較的小さい領域となる。 Since the inner surface of the top plate 5 is inclined obliquely upward to the right in FIG. 4B from the position P2 of the nozzle inlet 14, the range A2 in which the common liquid chamber 6 is formed between the heater board 1 and the top plate 5 is The facing distance between the heater board 1 and the top plate 5 is a relatively large area. On the other hand, ranges A0 and A1 from the discharge port 7 to the position P2 of the common flow path inlet 15 are regions in which the facing distance between the heater board 1 and the top plate 5 is relatively small.

図５（ａ）は、図４（ａ）中の範囲Ａ１の部分の拡大図である。複数の柱１１は、共通流路１２からインク流路３へのインクの供給方向の上流側（図５（ａ）中の右側）および下流側（図５（ａ）中の左側）に偏在するように配列されている。本例の場合は、図５（ａ）のような蛇行ラインに沿って配列されている。その蛇行ラインは、共通流路１２からインク流路３へのインクの供給方向に沿う図５（ａ）中の左右方向をノズル方向とし、そのノズル方向と直交する直交方向をノズルの配列方向とした場合、ノズル方向に蛇行しつつ、ノズルの配列方向に延在する。したがって蛇行ラインは、ノズルの配列方向に対して交差する方向に延在する部分を含むことになる。インク流路３は、ノズル方向と直交する方向に沿って並ぶように複数備えられている。 Fig.5 (a) is an enlarged view of the part of range A1 in Fig.4 (a). The plurality of columns 11 are unevenly distributed on the upstream side (right side in FIG. 5A) and the downstream side (left side in FIG. 5A) in the ink supply direction from the common flow path 12 to the ink flow path 3. Are arranged as follows. In the case of this example, they are arranged along a meandering line as shown in FIG. In the meandering line, the horizontal direction in FIG. 5A along the ink supply direction from the common flow path 12 to the ink flow path 3 is the nozzle direction, and the orthogonal direction perpendicular to the nozzle direction is the nozzle arrangement direction. In this case, it extends in the nozzle arrangement direction while meandering in the nozzle direction. Therefore, the meander line includes a portion extending in a direction intersecting with the arrangement direction of the nozzles. A plurality of ink flow paths 3 are provided so as to be aligned along a direction orthogonal to the nozzle direction.

図５（ａ）において、このような蛇行ラインに沿って配列される柱１１ａから１１ｇは、互いに隣接するもの同士の間隔が一定の距離Ｄ１に設定されている。柱１１ａは、共通流路入口１５に最も近い側、つまりインクの供給方向（図５（ａ）中の左方向）において最も上流側に位置する。柱１１ａに隣接する柱１１ｂは、柱１１ａよりもインクの供給方向の下流側に位置する。この柱１１ｂは、柱１１ａの中心を通るノズル方向の直線Ｌ１に対して、柱１１ａの中心から所定の角度θ１を成す位置にある。これらの柱１１ａ，１１ｂは距離Ｄ１だけ離れている。柱１１ｂに隣接する柱１１ｃは、柱１１ｂから直線Ｌ２に沿ってインクの供給方向に距離Ｄ１ずれた位置にある。柱１１ｃに隣接する柱１１ｄは、柱１１ｃよりもインクの供給方向の下流側に位置する。この柱１１ｃは、柱１１ｃの中心を通るノズル方向の直線Ｌ２に対して、柱１１ｃの中心から所定の角度θ２を成す位置にある。これらの柱１１ｃ，１１ｄも距離Ｄ１だけ離れている。柱１１ｄは、インク流路３に最も近い側、つまりインクの供給方向において最も下流側に位置する。 In FIG. 5A, in the columns 11a to 11g arranged along such a meandering line, the distance between adjacent ones is set to a constant distance D1. The column 11a is located closest to the common flow path inlet 15, that is, the most upstream side in the ink supply direction (left direction in FIG. 5A). The column 11b adjacent to the column 11a is located downstream of the column 11a in the ink supply direction. This column 11b is located at a predetermined angle θ1 from the center of the column 11a with respect to the straight line L1 in the nozzle direction passing through the center of the column 11a. These columns 11a and 11b are separated by a distance D1. The column 11c adjacent to the column 11b is located at a position shifted from the column 11b by a distance D1 in the ink supply direction along the straight line L2. The column 11d adjacent to the column 11c is located downstream of the column 11c in the ink supply direction. The column 11c is located at a predetermined angle θ2 from the center of the column 11c with respect to the straight line L2 in the nozzle direction passing through the center of the column 11c. These columns 11c and 11d are also separated by a distance D1. The column 11d is located on the side closest to the ink flow path 3, that is, the most downstream side in the ink supply direction.

柱１１ｄに隣接する柱１１ｅは、柱１１ｄよりもインクの供給方向の上流側に位置する。この柱１１ｅは、柱１１ｄの中心を通るノズル方向の直線Ｌ３に対して、柱１１ｄの中心から所定の角度θ３を成す位置にある。これらの柱１１ｄ，１１ｅも距離Ｄ１だけ離れている。柱１１ｅに隣接する柱１１ｆは、柱１１ｅの中心を通るノズル方向の直線Ｌ４に沿って、インクの供給方向の上流側に距離Ｄ１ずれた位置にある。これらの柱１１ｅ，１１ｆも距離Ｄ１だけ離れている。柱１１ｆに隣接する柱１１ｇは、柱１１ｆよりもインクの供給方向の上流側に位置する。この柱１１ｇは、直線Ｌ４に対して、柱１１ｆの中心から所定の角度θ４を成す位置にある。これらの柱１１ｆ，１１ｇも距離Ｄ１だけ離れている。 The column 11e adjacent to the column 11d is located upstream of the column 11d in the ink supply direction. The column 11e is located at a predetermined angle θ3 from the center of the column 11d with respect to the straight line L3 in the nozzle direction passing through the center of the column 11d. These columns 11d and 11e are also separated by a distance D1. The column 11f adjacent to the column 11e is at a position shifted by a distance D1 on the upstream side in the ink supply direction along the straight line L4 in the nozzle direction passing through the center of the column 11e. These pillars 11e and 11f are also separated by a distance D1. The column 11g adjacent to the column 11f is located upstream of the column 11f in the ink supply direction. The column 11g is located at a predetermined angle θ4 with respect to the straight line L4 from the center of the column 11f. These columns 11f and 11g are also separated by a distance D1.

本例の場合、角度θ１からθ４は同一角度であり、直線Ｌ１，Ｌ２，ｌ３，Ｌ４，Ｌ５は、ノズルの配列方向において一定の間隔で位置する。また、柱１１ａ，１１ｇは、ノズルの配列方向に延在する同一の直線Ｌ１１上に位置し、柱１１ｂ，１１ｆは、ノズルの配列方向に延在する同一の直線Ｌ１２上に位置し、柱１１ｃ，１１ｅは、ノズルの配列方向に延在する同一の直線Ｌ１３上に位置する。 In the case of this example, the angles θ1 to θ4 are the same angle, and the straight lines L1, L2, l3, L4, and L5 are located at regular intervals in the nozzle arrangement direction. The columns 11a and 11g are positioned on the same straight line L11 extending in the nozzle arrangement direction, and the columns 11b and 11f are positioned on the same straight line L12 extending in the nozzle arrangement direction. , 11e are located on the same straight line L13 extending in the nozzle arrangement direction.

複数の柱１１は、これらの柱１１ａから１１ｇのような配列を繰り返すように、蛇行ラインに沿って等間隔に配列されている。 The plurality of pillars 11 are arranged at equal intervals along the meander line so as to repeat the arrangement of these pillars 11a to 11g.

また、本発明のフィルタは、最も中心間距離が短い柱同士の中心間距離の、前記複数の柱における総和が、中心間距離が最も長い２本の柱の中心間距離よりも長いことを特徴とする。本例においては、柱同士の距離関係がＤ１である柱同士の中心間距離の合計と、インクの供給方向と直交する方向において互いの中心間距離が最も長い２本の柱同士の中心間距離と、を比較した場合、前者が後者よりも長くなるように複数の柱が構成されている。より具体的には、図５（ａ）のようにノズルが３つ構成されているとすれば、前者は、１２箇所における中心間距離の合計であり、後者は、図５（ａ）において最も上に記載されている柱と、図５（ａ）において最も下に記載されている柱と、の中心間距離である。この場合、図５（ａ）において最も上に記載されている柱、および図５（ａ）において最も下に記載されている柱は、中心間距離が最も長い２本の柱である。 The filter of the present invention is characterized in that the sum of the distances between the pillars having the shortest center distance is longer than the center distance between the two pillars having the longest center distance. And In this example, the total distance between the centers of the columns whose distance relationship between the columns is D1 and the distance between the centers of the two columns having the longest distance between the centers in the direction orthogonal to the ink supply direction. And the plurality of pillars are configured such that the former is longer than the latter. More specifically, if three nozzles are configured as shown in FIG. 5 (a), the former is the sum of the distances between the centers at 12 locations, and the latter is the largest in FIG. 5 (a). This is the distance between the centers of the columns described above and the columns described at the bottom in FIG. In this case, the column described at the top in FIG. 5A and the column described at the bottom in FIG. 5A are the two columns having the longest distance between the centers.

図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線に沿う断面図である。互いに隣接する２つの柱１１ａ，１１ｂ、ヒータボード１、および天板５によって形成される空間を通して、インクが供給される。円ＣＡは、それらの柱１１ａ，１１ｂの間隔Ｄ１を直径とする仮想円である。間隔Ｄ１を超える直径の仮想の球体は、互いに隣接する柱１１間を通過することができない。つまり、柱１１は、最も近い柱同士の距離が流路の最小幅部より短く構成されている。図５（ｃ）は、図４（ｂ）のＶｃ矢視図である。図５（ｃ）中の仮想円ＣＢは、吐出口７を通過可能な最大の仮想球体の外周であり、その直径をＤ２とする。共通流路入口１５から吐出口７までの間の流路においては、吐出口７の幅が最も小さい。したがって、直径がＤ２以下の球体は、共通流路入口１５から吐出口７を通過可能であり、直径がＤ２を超える球体は通過することができない。Ｄ１とＤ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係となっている。 FIG.5 (b) is sectional drawing which follows the Vb-Vb line | wire of Fig.5 (a). Ink is supplied through a space formed by two pillars 11 a and 11 b adjacent to each other, the heater board 1, and the top plate 5. The circle CA is a virtual circle whose diameter is the distance D1 between the pillars 11a and 11b. A virtual sphere having a diameter exceeding the distance D1 cannot pass between the columns 11 adjacent to each other. That is, the pillars 11 are configured such that the distance between the nearest pillars is shorter than the minimum width portion of the flow path. FIG.5 (c) is a Vc arrow line view of FIG.4 (b). A virtual circle CB in FIG. 5C is the outer periphery of the largest virtual sphere that can pass through the discharge port 7, and its diameter is D2. In the flow path between the common flow path inlet 15 and the discharge port 7, the width of the discharge port 7 is the smallest. Accordingly, a sphere having a diameter of D2 or less can pass through the discharge port 7 from the common flow path inlet 15, and a sphere having a diameter exceeding D2 cannot pass through. D1 and D2 have a relationship of D1 <D2.

図６（ａ），（ｂ）の左側は、共通流路１２内のインクの流れ、および共通流路１２内のインクがノズル内に流入する際の異物の挙動の説明図である。図６（ａ），（ｂ）中の矢印は、柱１１間の隙間を通過可能な最大の異物の通過方向を示す。 The left side of FIGS. 6A and 6B is an explanatory diagram of the flow of ink in the common flow path 12 and the behavior of foreign matter when the ink in the common flow path 12 flows into the nozzle. The arrows in FIGS. 6A and 6B indicate the direction of passage of the largest foreign object that can pass through the gap between the columns 11.

共通流路１２内のインクは、隣接する柱１１間の間隔Ｄ１の隙間を通ってインク流路３内に流入する。図６（ｂ）中の左側に示すように、ノズルの配列方向における所定の範囲ＤＡ内には、７つの柱１１ａから１１ｇによって間隔Ｄ１の隙間が計６つ形成される。間隔Ｄ１の１つの隙間を通過する際のインクの流抵抗をＲとした場合、範囲ＤＡ内の６つの隙間による総流抵抗ＲＡは、下式（１）によりＲ／６となる。
ＲＡ＝１／{（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）}
＝Ｒ／６・・・（１） The ink in the common flow path 12 flows into the ink flow path 3 through the gap D <b> 1 between the adjacent columns 11. As shown on the left side in FIG. 6B, a total of six gaps D1 are formed by seven columns 11a to 11g within a predetermined range DA in the nozzle arrangement direction. When the ink flow resistance when passing through one gap of the interval D1 is R, the total flow resistance RA by the six gaps in the range DA is R / 6 according to the following equation (1).
RA = 1 / {(1 / R) + (1 / R) + (1 / R) + (1 / R) + (1 / R) + (1 / R)}
= R / 6 (1)

このように、ノズルの配列方向における所定の範囲内に柱間の隙間を多く形成するように、複数の柱を配列することにより、インクの流抵抗を小さく抑えることができる。そのためには、角度θを小さくして、直線Ｌ１，Ｌ２，ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の間隔を小さくすること、柱を配列する直線（Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４）の数を多くすることが有効となる。また、それらの線Ｌ１，Ｌ２，ｌ３，Ｌ４，Ｌ５、および線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４は、必ずしも直線でなくてもよく、例えば、湾曲または傾斜する線であってもよい。 As described above, by arranging a plurality of columns so as to form a large gap between the columns within a predetermined range in the nozzle arrangement direction, the ink flow resistance can be suppressed to be small. For this purpose, it is effective to reduce the angle θ, reduce the distance between the straight lines L1, L2, l3, L4, L5, and increase the number of straight lines (L11, L12, L13, L14) on which the columns are arranged. It becomes. The lines L1, L2, I3, L4, L5 and the lines L11, L12, L13, L14 are not necessarily straight lines, and may be curved or inclined lines, for example.

このように、ノズルの配列方向における所定の範囲内に柱間の隙間の数を多く形成することにより、共通流路１２からインク流路３内に流動するインクの流抵抗を小さくして、共通流路１２内のインクをインク流路３内にスムーズに供給することができる。したがって、柱間の隙間のいくつかに異物が捕捉された場合にもインクをインク流路３内にスムーズに供給することができる。 Thus, by forming a large number of gaps between the columns within a predetermined range in the nozzle arrangement direction, the flow resistance of the ink flowing from the common flow path 12 into the ink flow path 3 is reduced, and the common The ink in the flow path 12 can be smoothly supplied into the ink flow path 3. Therefore, ink can be smoothly supplied into the ink flow path 3 even when foreign matter is captured in some of the gaps between the columns.

仮に、図６（ｂ）の右側に示すように、柱１１をノズルの配列方向に沿って直列的に配列させた場合には、範囲ＤＡ内に形成される柱間の隙間の数が少なくなる。なお、図６（ｂ）の右側は、本実施形態の柱とはことなる柱の配列であり、本実施形態に対する比較例として記載しているものである。例えば、範囲ＤＡ内に３つの隙間が形成された場合、その３つの隙間による総流抵抗ＲＢは、下式（２）により、総流抵抗ＲＡよりも大きいＲ／３となる。
ＲＢ＝１／{（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）＋（１／Ｒ）}
＝Ｒ／３・・・（２） As shown on the right side of FIG. 6B, when the columns 11 are arranged in series along the nozzle arrangement direction, the number of gaps between the columns formed in the range DA is reduced. . Note that the right side of FIG. 6B is an arrangement of pillars different from the pillars of the present embodiment, and is described as a comparative example for the present embodiment. For example, when three gaps are formed in the range DA, the total flow resistance RB due to the three gaps is R / 3 larger than the total flow resistance RA according to the following equation (2).
RB = 1 / {(1 / R) + (1 / R) + (1 / R)}
= R / 3 (2)

図６（ａ）のように、共通流路１２内に直径がＤ１よりも大きい異物１６が流入した場合、その異物１６は、互いに隣接する柱１１と、ヒータボード１と天板５で形成される断面間を通過できず、それらの間において捕捉される。したがって、その異物１６は、インク流路３内への進入が阻止される。一方、直径がＤ１よりも小さい異物１７が混入した場合、その異物１７は、共通流路入口１５から吐出口７に至る流路内において引っかかることなく導入され、最終的には、インク滴１８と共に外部に排出される。 As shown in FIG. 6A, when a foreign material 16 having a diameter larger than D1 flows into the common flow path 12, the foreign material 16 is formed by the pillars 11, the heater board 1, and the top plate 5 adjacent to each other. Cannot pass between the two cross-sections and are trapped between them. Accordingly, the foreign matter 16 is prevented from entering the ink flow path 3. On the other hand, when a foreign material 17 having a diameter smaller than D1 is mixed, the foreign material 17 is introduced without being caught in the flow path from the common flow path inlet 15 to the discharge port 7 and finally together with the ink droplets 18. It is discharged outside.

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態の記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a plan view of nozzles and columns 11 in the recording head according to the second embodiment of the present invention as viewed from the top 5 side.

本実施形態においては、１つのインク流路に対応するノズルの配列方向の範囲ＤＢに、５つの柱１１によって４つの隙間を形成するように、ノズル方向に蛇行しつつノズルの配列方向に延在する蛇行ラインに沿って柱１１が配列されている。前述した実施形態と同様に、互いに隣接する柱１１間は距離Ｄ１だけ離れている。 In the present embodiment, the nozzles extend in the nozzle arrangement direction while meandering in the nozzle direction so that four gaps are formed by the five pillars 11 in the nozzle arrangement direction range DB corresponding to one ink flow path. The pillars 11 are arranged along the meandering line. Similar to the embodiment described above, the columns 11 adjacent to each other are separated by a distance D1.

（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態の記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図である。 (Third embodiment)
FIG. 8 is a plan view of nozzles and columns 11 in the recording head according to the third embodiment of the present invention as viewed from the top 5 side.

本実施形態においては、１つのインク流路に対応するノズルの配列方向の範囲ＤＢに９つの柱１１によって８つの隙間を形成するように、ノズル方向に蛇行しつつノズルの配列方向に延在する蛇行ラインに沿って柱１１が配列されている。前述した実施形態と同様に、互いに隣接する柱１１間は距離Ｄ１だけ離れている。 In this embodiment, the nozzles extend in the nozzle arrangement direction while meandering in the nozzle direction so that eight gaps are formed by the nine columns 11 in the nozzle arrangement direction range DB corresponding to one ink flow path. The pillars 11 are arranged along the meandering line. Similar to the embodiment described above, the columns 11 adjacent to each other are separated by a distance D1.

（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態の記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図である。 (Fourth embodiment)
FIG. 9 is a plan view of nozzles and columns 11 in the recording head according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the top 5 side.

本実施形態においては、前述した第２の実施形態と同様に、１つのインク流路に対応するノズルの配列方向の範囲ＤＢに５つの柱１１によって４つの隙間を形成するように、蛇行ラインに沿って柱１１が配列されている。ただし本実施形態においては、インクの供給方向（図８中の左方）に向かうにしたがって、互いに隣接する柱１１間の距離Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４は小さく設定されている（Ｄ１１＞Ｄ１２＞Ｄ１３＞Ｄ１４）。このように柱１１間の距離を設定することにより、比較的大きな異物は、インクの供給方向の上流側に位置する柱１１間において補足することができる。このように異物の大きさに応じて、その補足位置を異ならせることにより、共通液室からインク流路内の供給を確保しつつ異物を補足することができる。Ｄ１１の部分の柱１１間で捕捉された異物が、柱１１間は通過せずに、さらに下流に流れていった場合、Ｄ１２、Ｄ１３、または、Ｄ１４の柱１１間で捕捉される場合がある。つまり、異物はより下流側の柱１１間で捕捉される場合が多いので、捕捉された異物が後に流れてきた異物に押されて柱１１間を通過しないように、下流側の柱１１間ほど距離を小さく設定するとよい。 In the present embodiment, like the second embodiment described above, the meander line is formed so that four gaps are formed by the five columns 11 in the range DB of the nozzle arrangement direction corresponding to one ink flow path. The pillars 11 are arranged along. However, in the present embodiment, the distances D11, D12, D13, and D14 between the columns 11 adjacent to each other are set to be smaller (D11> D12> as they go in the ink supply direction (left side in FIG. 8). D13> D14). By setting the distance between the columns 11 in this way, relatively large foreign matter can be captured between the columns 11 positioned on the upstream side in the ink supply direction. In this way, by changing the supplementary position according to the size of the foreign matter, the foreign matter can be supplemented while ensuring the supply in the ink flow path from the common liquid chamber. When the foreign matter captured between the columns 11 of the part D11 does not pass between the columns 11 and flows further downstream, it may be captured between the columns 11 of D12, D13, or D14. . That is, foreign matter is often captured between the columns 11 on the downstream side, so that the captured foreign matter is pushed by the foreign matter that has flown later and does not pass between the columns 11, so that the distance between the downstream columns 11 is about. It is good to set the distance small.

（第５の実施形態）
図１０は、本発明の第５の実施形態の記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図である。 (Fifth embodiment)
FIG. 10 is a plan view of nozzles and columns 11 in the recording head according to the fifth embodiment of the present invention as viewed from the top 5 side.

本実施形態においては、ノズルの配列方向に沿って配列される柱１１と、ノズルの配列方向に対して斜めに配列される柱１１と、が形成されている。互いに隣接する柱１１間は距離Ｄ１だけ離れている。 In the present embodiment, pillars 11 arranged along the nozzle arrangement direction and pillars 11 arranged obliquely with respect to the nozzle arrangement direction are formed. The columns 11 adjacent to each other are separated by a distance D1.

（第６の実施形態）
図１１は、本発明の第６の実施形態の説明図である。図１１（ａ）は、記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＸＩｂ−ＸＩｂ線に沿う断面図、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）のＸＩｃ−ＸＩｃ線に沿う断面図である。 (Sixth embodiment)
FIG. 11 is an explanatory diagram of the sixth embodiment of the present invention. 11A is a plan view of the nozzle and column 11 portion of the recording head viewed from the top plate 5 side, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line XIb-XIb in FIG. 11 (c) is a cross-sectional view taken along the line XIc-XIc in FIG. 11 (a).

本実施形態においては、前述した第１の実施形態と同様に柱１１が配列された上、ノズル入口１４からヒータ２までの間の範囲Ａ３内に位置するノズル側壁４に、その幅方向（ノズルの配列方向）に膨出する膨出部分４Ａが形成されている。その膨出部分４Ａの幅は、ノズル入口１４側から吐出口７側に向かうにしたがって徐々に大きくなるように設定されている。共通流路入口１５から吐出口７に至るまでの間の流路においては、その流路を形成するノズル側壁４，４の膨出部分４Ａ，４Ａ間の幅が最も小さい。したがって、図１１（ｃ）のようにノズル側壁４，４の膨出部分４Ａ，４Ａに内接する直径Ｄ３の仮想円ＣＣは、共通流路入口１５から吐出口７に至るまでの間の流路を通過可能な仮想の最大球体の外周となる。距離Ｄ１、直径Ｄ３、および吐出口７を通過可能な仮想の最大球体の直径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２の関係となっている。 In the present embodiment, the columns 11 are arranged in the same manner as in the first embodiment described above, and the width direction (nozzle of the nozzles 4) is positioned on the nozzle side wall 4 located in the range A3 from the nozzle inlet 14 to the heater 2. The bulging portion 4 </ b> A bulging in the arrangement direction) is formed. The width of the bulging portion 4A is set to gradually increase from the nozzle inlet 14 side toward the discharge port 7 side. In the flow path from the common flow path inlet 15 to the discharge port 7, the width between the bulging portions 4A and 4A of the nozzle side walls 4 and 4 forming the flow path is the smallest. Accordingly, as shown in FIG. 11C, the virtual circle CC having a diameter D3 inscribed in the bulging portions 4A and 4A of the nozzle side walls 4 and 4 is a flow path from the common flow path inlet 15 to the discharge outlet 7. This is the outer circumference of the largest virtual sphere that can pass through. The distance D1, the diameter D3, and the diameter D2 of the virtual maximum sphere that can pass through the discharge port 7 have a relationship of D1 <D3 <D2.

（第７の実施形態）
図１２は、本発明の第７の実施形態の記録ヘッドにおけるノズルと柱１１の部分を天板５側から視た平面図である。 (Seventh embodiment)
FIG. 12 is a plan view of nozzles and columns 11 in the recording head according to the seventh embodiment of the present invention as viewed from the top 5 side.

本実施形態においては、第６の実施形態と同様にノズル側壁４に膨出部分４Ａが形成された上、前述した第２の実施形態のように、１つのインク流路に対応する範囲ＤＢに，５つの柱１１によって４つの隙間が形成されている。 In the present embodiment, the bulging portion 4A is formed on the nozzle side wall 4 as in the sixth embodiment, and in the range DB corresponding to one ink flow path as in the second embodiment described above. , Four gaps 11 are formed by the five pillars 11.

（吐出エレメント１０１の製造方法）
次に、記録ヘッド１００における吐出エレメント１０１の製造方法について説明する（図１３および図１４参照）。 (Method of manufacturing discharge element 101)
Next, a method for manufacturing the ejection element 101 in the recording head 100 will be described (see FIGS. 13 and 14).

図１３（ａ）から（ｅ）は、製造段階における吐出エレメント１０１を吐出口７側から見るように断面した図である。図１４（ａ）から（ｅ）は、それぞれ、対応する図１３（ａ）から（ｅ）のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図であり、製造段階における吐出エレメント１０１をノズルの長手方向に沿って断面した図である。本実施形態では、２つの吐出エレメント１０１を一体的に製造する段階を経てから、図１４（ｄ）中の切断線ＣＬに沿って切断されることにより、図１４（ｅ）のような吐出エレメント１０１が２つ製造され、切断線ＣＬに沿う切断面に吐出口７が形成される。吐出エレメントの製造方法は、本例の方法に限定されるものではなく、それを単体で製造する方法であってもよい。 13A to 13E are cross-sectional views of the discharge element 101 in the manufacturing stage as seen from the discharge port 7 side. FIGS. 14A to 14E are cross-sectional views taken along the XIV-XIV line in FIGS. 13A to 13E, respectively. The ejection element 101 in the manufacturing stage is arranged along the longitudinal direction of the nozzle. FIG. In this embodiment, after passing through the stage which manufactures the two discharge elements 101 integrally, it cut | disconnects along the cutting line CL in FIG.14 (d), and discharge elements as shown in FIG.14 (e). Two 101 are manufactured, and the discharge port 7 is formed in the cut surface along the cutting line CL. The manufacturing method of the discharge element is not limited to the method of this example, and may be a method of manufacturing it alone.

まずは、図１３（ａ）および図１４（ａ）のように、シリコンウエハからなるヒータボード１上に、半導体製造工程において用いる製造装置と同様の装置を用いて、ホウ化ハフニウムやチッ化タンタル等からなるヒータ２を形成する。ヒータボード１には、ヒータ２を選択的に駆動するためのスイッチングトランジスタ等の半導体素子を含む駆動回路を予め作り込んでおくことができる。その後、次の工程におけるヒータボード１と感光性樹脂フィルムとの密着性を向上させるために、ヒータボード１の表面を処理する。すなわち、ヒータボード１の表面を洗浄してから、紫外線−オゾン等による表面改質を行い、その後、その改質表面上に、例えばシランカップリング剤をエチルアルコールで１重量％に希釈した液をスピンコートする。 First, as shown in FIGS. 13 (a) and 14 (a), hafnium boride, tantalum nitride, etc. are formed on the heater board 1 made of a silicon wafer by using an apparatus similar to the manufacturing apparatus used in the semiconductor manufacturing process. The heater 2 consisting of is formed. A drive circuit including a semiconductor element such as a switching transistor for selectively driving the heater 2 can be built in the heater board 1 in advance. Thereafter, the surface of the heater board 1 is treated in order to improve the adhesion between the heater board 1 and the photosensitive resin film in the next step. That is, after the surface of the heater board 1 is cleaned, the surface is modified by ultraviolet-ozone or the like, and then a solution obtained by diluting, for example, a silane coupling agent with ethyl alcohol to 1% by weight on the modified surface. Spin coat.

次に、ヒータボード１の表面洗浄を行ってから、図１３（ｂ）および図１４（ｂ）のように、密着性が向上されたヒータボード１上に感光性樹脂フィルムＤＦをラミネートする。そして、フォトマスクを介して、ノズル側壁４および柱１１として残す感光性樹脂フィルムＤＦの部分に、紫外線を照射する。 Next, after cleaning the surface of the heater board 1, a photosensitive resin film DF is laminated on the heater board 1 with improved adhesion as shown in FIGS. 13 (b) and 14 (b). Then, ultraviolet rays are irradiated to the portions of the photosensitive resin film DF that are to be left as the nozzle side walls 4 and the pillars 11 through a photomask.

次に、感光性樹脂フィルムＤＦをキシレンとブチルセルソルブアセテートとの混合液からなる現像液によって現像し、感光性樹脂フィルムＤＦの未露光部分を融解させる。これにより、図１３（ｃ）および図１４（ｃ）のように、ヒータボード１上に所望の形状のノズル側壁４と柱１１が形成される。 Next, the photosensitive resin film DF is developed with a developer composed of a mixed solution of xylene and butyl cellosolve acetate, and the unexposed portion of the photosensitive resin film DF is melted. As a result, as shown in FIG. 13C and FIG. 14C, the nozzle sidewall 4 and the column 11 having a desired shape are formed on the heater board 1.

次に、図１３（ｄ）および図１４（ｄ）のように、ノズル側壁４の上に、感光性樹脂フィルムを材料とした天板接着層が予めラミネートされた天板５を溶着する。このとき、２００℃程度のキュアを要する。 Next, as shown in FIG. 13D and FIG. 14D, a top plate 5 on which a top plate adhesive layer made of a photosensitive resin film is laminated in advance is welded onto the nozzle side wall 4. At this time, curing at about 200 ° C. is required.

以上の工程を経て２つの吐出エレメント１０１を一体的に製造した後に、図１３（ｅ）および図１４（ｅ）のように、それらの吐出エレメント１０１の吐出口７の突合せ面に対応する切断線ＣＬに沿って切断する。これにより、それら２つの吐出エレメント１０１を分離する。例えば、厚さ０．０５ｍｍのダイヤモンドブレードを取り付けたダイシングマシンを用いて切断することにより、２つの吐出エレメント１０１を切り離す。その後、それらの切断面を平滑化するための研磨を行うことによって、吐出エレメント１０１が完成する。 After the two discharge elements 101 are integrally manufactured through the above steps, a cutting line corresponding to the butting surfaces of the discharge ports 7 of the discharge elements 101 as shown in FIGS. 13 (e) and 14 (e). Cut along CL. As a result, the two discharge elements 101 are separated. For example, the two discharge elements 101 are separated by cutting using a dicing machine to which a diamond blade having a thickness of 0.05 mm is attached. Then, the discharge element 101 is completed by performing polishing for smoothing the cut surfaces.

（他の実施形態）
複数の柱は、共通流路からインク流路（液流路）へのインクの供給方向の上流側および下流側に偏在するように配列することができればよく、そのインクの供給方向と直交する直交方向に対して交差する直線および曲線のラインに沿って配列することができる。そのラインは、インクの供給方向と直交する直交方向に対して異なる角度で交差する複数の部分を含んでもよい。 (Other embodiments)
The plurality of columns need only be arranged so as to be unevenly distributed upstream and downstream in the ink supply direction from the common flow path to the ink flow path (liquid flow path), and orthogonal to the ink supply direction. They can be arranged along straight and curved lines that intersect the direction. The line may include a plurality of portions that intersect at different angles with respect to an orthogonal direction orthogonal to the ink supply direction.

本発明は、フルラインタイプの記録装置の他、記録ヘッドの移動と、記録媒体の搬送動作と、を伴って画像を記録するシリアルスキャンタイプの記録装置等、種々の記録方式の記録装置に対して適用することができる。 The present invention is not limited to a full-line type recording apparatus, but also for recording apparatuses of various recording systems such as a serial scan type recording apparatus that records an image with the movement of a recording head and the conveyance operation of a recording medium. Can be applied.

また、本発明の液体吐出ヘッドは、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの他、種々の液体を吐出するためのヘッドとして広く適用することができる。例えば、液流路内に供給される種々の処理液や薬剤などを吐出するためのヘッドとして用いることもできる。また、本発明の液体吐出装置は、インクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、種々の処理液や薬剤などを処理部材に付与するための装置として、広く適用することができる。 Further, the liquid discharge head of the present invention can be widely applied as an ink jet recording head capable of discharging ink and a head for discharging various liquids. For example, it can also be used as a head for discharging various processing liquids and chemicals supplied into the liquid flow path. Moreover, the liquid discharge apparatus of the present invention can be widely applied as an apparatus for applying various processing liquids, chemicals, and the like to a processing member in addition to an inkjet recording apparatus using an inkjet recording head.

また、柱の形状は、円柱形状および三角柱形状のみに特定されず任意である。また柱の形成材料は、液流路と同じ形成材料（感光性樹脂材料など）とすることが好ましい。 Further, the shape of the column is not limited to the columnar shape and the triangular prism shape, and is arbitrary. The column forming material is preferably the same forming material (photosensitive resin material or the like) as the liquid channel.

３インク流路（液流路）
４ノズル側壁（側壁）
７吐出口
１１柱
１２共通流路 3 Ink channel (liquid channel)
4 Nozzle side wall (side wall)
7 Discharge port 11 Column 12 Common flow path

Claims

In a liquid discharge head that discharges liquid from a plurality of discharge ports,
The filter through which the liquid supplied to the plurality of discharge ports passes is displaced from the first column and in the orthogonal direction perpendicular to the supply direction and downstream of the supply direction of the liquid. A plurality of columns including a second column and a third column located between the first column and the second column in the supply direction and the orthogonal direction;
The discharge port is formed by a nozzle wall arranged in the orthogonal direction,
The plurality of pillars are arranged in regions corresponding to each between adjacent nozzle walls in the same form or in a symmetric form with respect to the same form with the supply direction as an axis. Discharge head.

The liquid ejection head according to claim 1 , wherein the interval between the columns adjacent to each other is equal.

Spacing of the pillars, according to claim 1 or claim, characterized in that towards the pillar interval located downstream of the feeding direction of the feeding direction than the distance between the posts located on the upstream side is smaller adjacent to each other liquid discharge head according to 2.

The maximum diameter of the imaginary sphere that can pass between the pillars adjacent to each other, any one of claims 1 to 3, characterized in that less than the diameter of the largest imaginary sphere that can pass through the discharge port 2. A liquid discharge head according to item 1.

The discharge port, a liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is arranged along the orthogonal direction.

Material for forming the pillars, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the same as the formation material of the side walls forming the liquid flow path of the liquid supplied to said discharge port Liquid discharge head.

The liquid discharge head according to claim 6 , wherein a material for forming the pillar and the side wall is a photosensitive resin material.

Liquid discharge head according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a heater for heating and foaming the liquid in order to eject the liquid from the discharge port.

A liquid ejection apparatus which comprises using a liquid ejection head according to any one of claims 1 to 8.