JPH0538814A - Recording head unit, recording head cartridge, recording device mountable with them and manufacture of recording head - Google Patents

Recording head unit, recording head cartridge, recording device mountable with them and manufacture of recording head

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JPH0538814A
JPH0538814A JP649792A JP649792A JPH0538814A JP H0538814 A JPH0538814 A JP H0538814A JP 649792 A JP649792 A JP 649792A JP 649792 A JP649792 A JP 649792A JP H0538814 A JPH0538814 A JP H0538814A
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JP
Japan
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ink
recording head
substrate
recording
head unit
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JP649792A
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Japanese (ja)
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Ichiro Ide
一郎 井手
Tsutomu Abe
力 阿部
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To prevent a storage element from being damaged at the time of handling and install a recording head base horizontally by substantially including a storage element which has conditions regarding driving, etc., of an energy generating element in a recording head unit, in the recording head unit. CONSTITUTION:The major part of a recording head unit consists of a base plate 111 on which a notch 111A is formed, a heater board 112 on which an ink discharge energy generating element is formed, and a printed circuit base 115 which electrically connects the energy generating element and the printer main body. A semiconductor chip 128 which constitutes a ROM, which is a storage element, is soldered to the rear of the printed circuit board 115. In this case, the semiconductor chip 128 is arranged in the notch 111A when the print circuit board 115 is bonded to the base plate 111. The thickness after attaching components which are separately attached, such as the semiconductor chip 128 or condenser, etc., is set within the thickness of the base plate 111.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ、複写機等の記録装置に搭載可能な記録ヘッド、イン
クタンク、記録ヘッドカートリッジおよびこれらを搭載
する記録装置に関する。特に、記録条件に関する情報を
搭載したもしくは搭載することが可能な素子を有する記
録ヘッドインクタンク、記録ヘッドカートリッジおよび
これらを搭載する記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head, an ink tank, a recording head cartridge which can be mounted on a recording device such as a printer, a facsimile, a copying machine, etc., and a recording device mounting these. In particular, the present invention relates to a recording head ink tank, a recording head cartridge having an element capable of mounting information on recording conditions, a recording head cartridge, and a recording apparatus mounting the same.

【0002】(関連技術の説明)シンク記録液の小滴を
吐出させ、それを紙などの被記録媒体に付着させて記録
を行うインクジェット記録方式は、記録時の騒音の発生
が無視できる程度に極めて小さく、かつ高速記録が可能
であり、しかも定着などの特別の処理を必要とせずに普
通紙に記録を行うことのできる記録方式として注目さ
れ、活発に開発研究されている。
(Description of Related Art) An ink jet recording system in which a small droplet of a sink recording liquid is ejected and adhered to a recording medium such as paper to perform recording so that generation of noise during recording can be ignored. It is extremely small and capable of high-speed recording, and has been actively developed and researched as a recording method capable of recording on plain paper without requiring special processing such as fixing.

【0003】このようなインクジェット記録装置に適用
される記録ヘッドは、一般に微細な液体吐出口(オリフ
ィス)と、オリフィスと連通する液路およびこの液路の
一部に設けられるエネルギー作用部と、このエネルギー
作用部にある液体に作用させる液滴エネルギー発生手段
を具えている。
A recording head applied to such an ink jet recording apparatus generally has a fine liquid discharge port (orifice), a liquid passage communicating with the orifice, and an energy acting portion provided in a part of the liquid passage. A droplet energy generating means for acting on the liquid in the energy acting portion is provided.

【0004】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を
用いた記録方法、レーザ等の電磁波を照射し、このレー
ザによる発熱作用で液滴を吐出し飛翔させる記録方法等
がある。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段
にもつインクジェット記録ヘツドは、記録用の液滴を吐
出して飛翔用液滴を形成するための液体吐出口(オリフ
ィス)を高密度に配列することができるために高解像力
の記録をすることが可能である。また、最近のIC半導
体技術、マイクロ加工技術を応用することによってマル
チノズル化、高密度実装化が容易でしかも大量に生産性
良く製造コストも廉値なインクジェット記録ヘッドを提
供することが可能になっている。
As the energy generating means for generating such energy, a recording method using an electromechanical transducer such as a piezo element, electromagnetic waves such as a laser are radiated, and droplets are ejected by the heat generated by the laser to fly. There is a recording method and the like. Among them, an ink jet recording head having an electrothermal converter as an energy generating means can have a high density arrangement of liquid ejection ports (orifices) for ejecting recording liquid droplets to form flying liquid droplets. Therefore, it is possible to record high resolution. Further, by applying the recent IC semiconductor technology and micro processing technology, it becomes possible to provide an inkjet recording head which can be easily multi-nozzled and mounted at a high density, and which can be mass-produced with high productivity and low manufacturing cost. ing.

【0005】最近では、インクジェット記録ヘッドカー
トリッジを記録装置から着脱自在な構成にしたり、色ご
とに異なる記録ヘッドカートリッジを用いてカラー記録
を行うことが可能な様にする構成が提案されている。
Recently, there has been proposed a structure in which an ink jet recording head cartridge can be detachably attached to a recording device, or a color recording can be performed by using recording head cartridges different for each color.

【0006】特にこの様に記録装置からインクジェット
記録ヘッドカートリッジを着脱可能にする構成において
は、記録ヘッドカートリッジの装置への装置条件、記録
ヘッドカートリッジで使用するインクの色や濃度、記録
ヘッドカートリッジごとの駆動条件インク残量等の特性
がそれぞれの記録ヘッドカートリッジ(インクタンク、
ヘッド等においても)によって異なるため、この特性に
合わせて記録動作を変えることなどが必要となってく
る。
In particular, in such a construction in which the ink jet recording head cartridge can be attached to and detached from the recording apparatus, the apparatus conditions for the apparatus of the recording head cartridge, the color and density of the ink used in the recording head cartridge, the recording head cartridge Drive conditions Each recording head cartridge (ink tank, ink tank,
It is necessary to change the recording operation according to this characteristic, because it depends on the head).

【0007】そして、これら特性に関する情報を保持す
る記憶素子を備えた記録ヘッドカートリッジがVSP、
5,049,898号公報に示されている。
Then, the recording head cartridge provided with the storage element for holding the information about these characteristics is the VSP,
No. 5,049,898.

【0008】また一方、記憶素子を備えたインクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法においては、例えば次の様な工
程が取られている。
On the other hand, in the method of manufacturing an ink jet recording head having a memory element, for example, the following steps are taken.

【0009】図12は関連技術としてのインクジェット
記録ヘッドの基板の製造工程を示すための説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory view showing a manufacturing process of a substrate of an ink jet recording head as a related technique.

【0010】まず、ガラス、セラミックス、プラスチッ
クあるいは金属等からなるベースプレート1(第1基
板)を洗浄する(図12(a))その後、同図(b)に
示すように、電気/熱変換体としての発熱素子あるいは
電気/機械変換体としての圧電素子等のインク吐出圧発
生素子(インクの液滴を形成するために利用されるエネ
ルギーを発生するインク吐出エネルギー発生素子)が形
成されたヒータボード2(第2基板)を、ベースプレー
ト1の所定の位置にUV硬化型接着剤等を用いて接合す
る。しかる後に、図12(c)に示すように、このイン
ク吐出圧発生素子とプリンタ本体とを電気的に接続する
プリント回路基板3(第3基板)をベースプレート1上
に接合する。最後に、例えば上述の特性に関するデータ
を格納する記憶素子である半導体チップ4(ROM)を
ベースプレート1とヒータボード3との接合面とは反対
面に半田付けする(図12(d))。また以上のような
記録ヘッドの製造工程は自動化ライン上で実施されるの
がほとんどであった。
First, the base plate 1 (first substrate) made of glass, ceramics, plastic, metal or the like is washed (FIG. 12 (a)), and then, as shown in FIG. 12 (b), it is used as an electric / thermal converter. Heater board 2 on which an ink ejection pressure generating element (an ink ejection energy generating element that generates energy used to form ink droplets) such as a heating element or a piezoelectric element as an electromechanical converter is formed. The (second substrate) is bonded to a predetermined position on the base plate 1 using a UV curable adhesive or the like. Thereafter, as shown in FIG. 12C, a printed circuit board 3 (third substrate) that electrically connects the ink ejection pressure generating element and the printer body is bonded onto the base plate 1. Finally, for example, a semiconductor chip 4 (ROM), which is a storage element that stores data regarding the above-described characteristics, is soldered to the surface opposite to the joint surface between the base plate 1 and the heater board 3 (FIG. 12D). In addition, the manufacturing process of the recording head as described above is almost always carried out on an automated line.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、VSP 5,
049,898号公報に記載されている構成において
は、記憶素子であるROMがインクジェットヘッドカー
トリッジのハウジングに取り付けられている。この様な
構成の場合には、以下に取り上げる様な解決すべき課題
があった。
However, VSP 5,
In the configuration described in Japanese Patent Publication No. 049,898, a ROM, which is a storage element, is attached to the housing of the inkjet head cartridge. In the case of such a configuration, there are problems to be solved as described below.

【0012】記憶素子が持つ情報に支障を来すと、それ
に伴う記録装置の動作や記録ヘッドの駆動状態にも支障
を来し、記録画像に乱れを生ずるだけでなく、支障が大
きい場合には記録さえ行われなくなってしまう虞れがあ
る。この様にデリケートな記憶素子が記録ヘッドカート
リッジのハウジングに取り付けられ露出している場合に
は、輸送時等に記憶素子に直接衝撃が加わったり、又、
記録装置への記録ヘッドカートリッジの着脱時にユーザ
の手等が記憶素子に触れるなどのことにより記憶素子に
支障を来す虞れがあった。
If the information stored in the storage element is disturbed, the operation of the recording apparatus and the driving state of the recording head are disturbed accordingly, and not only the recorded image is disturbed but also when the trouble is serious. There is a risk that even recording will not be performed. When such a delicate storage element is attached to the housing of the recording head cartridge and exposed, a direct impact is applied to the storage element during transportation, or
When the recording head cartridge is attached to or detached from the recording apparatus, the user's hand or the like may touch the storage element, which may hinder the storage element.

【0013】さらに、インクジェットヘッドカートリッ
ジはそれ自身、液体であるインクを保持しており、輸送
時のインクの漏れ又、記録中のインクの飛散等によっ
て、記憶素子やその周辺の回路に支障を来す虞れがあっ
た。
Further, since the ink jet head cartridge itself holds ink which is a liquid, ink leaks during transportation, ink splashes during recording, etc., may interfere with the memory element and circuits around it. There was a fear.

【0014】一方、インクジェットの製造時には以下に
述べる様な解決すべき課題があった。
On the other hand, there were the following problems to be solved in manufacturing the ink jet.

【0015】図に示すような記録ヘッド基板の製造方法
を取る場合には、図12(d)に示すようにベースプレ
ート1とプリント回路基板115とを接合した後に、記
憶素子である半導体チップ128を半田付けすると、半
導体チップ128はプリント回路基板115上で突出し
た状態となる。このため、例えば、製造工程においてマ
ガジン等の収納部に記録ヘッド基板を収納する際に、こ
の記録ヘッド基板を水平に積み重ねるのが困難であり、
そのため自動組立工程の際にワークの供給のための構成
が複雑になることがある。又、それだけでなく突出した
半導体チップが製造工程中にひっかかって傷つき故障し
てしまうといった虞れがあった。
When the method of manufacturing the recording head substrate as shown in the figure is adopted, after the base plate 1 and the printed circuit board 115 are bonded to each other as shown in FIG. When soldered, the semiconductor chip 128 is in a state of protruding on the printed circuit board 115. Therefore, for example, when the recording head substrates are stored in a storage unit such as a magazine in the manufacturing process, it is difficult to stack the recording head substrates horizontally.
Therefore, the configuration for supplying the work may be complicated during the automatic assembly process. In addition, there is a possibility that the protruding semiconductor chip may be caught in the manufacturing process and may be damaged.

【0016】また、別付けの半導体チップの場合これを
プリント回路基板3に半田付けする時には製造工程上ヒ
ータボード112がベースプレート111上に既に接合
されている。このため、半導体チップを半田付けする時
のかすなどがヒータボード112を傷つけたり吐出口を
塞ぐなどの悪影響を及ぼすことがあった。更にまた、半
田付けした後の半田かすがヒータボード上に形成された
インク吐出圧発生素子、電極トランジスタに移行して、
半導体の電流がリークしたり、液路、液室、オリフィス
に半田かすが残存し、インク吐出不安定、インク不吐出
を起こす虞れがあった。
In the case of a separate semiconductor chip, when it is soldered to the printed circuit board 3, the heater board 112 is already bonded on the base plate 111 in the manufacturing process. For this reason, there are cases in which dust when soldering the semiconductor chip has an adverse effect such as damage to the heater board 112 or blocking of the ejection port. Furthermore, the solder residue after soldering moves to the ink ejection pressure generating element and electrode transistor formed on the heater board,
There is a risk that the semiconductor current may leak or solder residue may remain in the liquid passage, the liquid chamber, and the orifice, causing unstable ink ejection and non-ejection.

【0017】このような半田かす等によるヒータボード
112の汚染を防止するには、半田付け後、洗浄するこ
とが考慮されるが、半導体チップ128が半田付けされ
たときには、既にヒータボード112が一体となってい
るため、洗浄が困難なことが多い。
In order to prevent the contamination of the heater board 112 due to such solder residue, cleaning after soldering is considered, but when the semiconductor chip 128 is soldered, the heater board 112 is already integrated. Therefore, cleaning is often difficult.

【0018】そしてこれらの課題を解決することが望ま
れていた。
It has been desired to solve these problems.

【0019】本発明の目的は、上述の様な課題を解決す
ることにあり、製造中、輸送時や使用時等に、記録ヘッ
ドユニットや記録ヘッドカートリッジに設けられた記憶
素子に支障を来すことのない記憶ヘッドや記録ヘッドカ
ートリッジおよびそれらの製造方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it interferes with a storage element provided in a recording head unit or a recording head cartridge during manufacturing, transportation, use, or the like. An object of the present invention is to provide a storage head, a recording head cartridge, and a manufacturing method thereof that do not have such a problem.

【0020】又、本発明の他の目的は、製造工程中記憶
素子を傷つけることなく例えば記録ヘッド基板をマガジ
ン内に水平に積み重ねることができ、自動組立のワーク
供給が容易な記録ヘッド基板およびその製造方法を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide a recording head substrate in which a recording head substrate can be stacked horizontally in a magazine without damaging the memory elements during the manufacturing process and the work can be easily supplied for automatic assembly. It is to provide a manufacturing method.

【0021】又、本発明の他の目的は、製造工程中半田
付け工程などにおける汚れがヒータボードに悪影響を及
ぼすことのない記録ヘッド基板の製造方法を提供するこ
とにある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a recording head substrate in which contamination in the soldering process during the manufacturing process does not adversely affect the heater board.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
ために本発明は、記録ヘッド基板上に配される記憶素子
の配置位置および配置方法を最適化することによって製
造工程中等における課題を解決することができる。
In order to achieve such an object, the present invention solves the problems during the manufacturing process by optimizing the arrangement position and the arrangement method of the storage elements arranged on the recording head substrate. Can be resolved.

【0023】又、本発明によれば、半導体チップをたと
えばベースプレートの切りかき部内、溝部内、または貫
通孔内に配置することにより記録ヘッド基板をコンパク
トにすることができ、また、例えば記憶素子の突出をな
くすことができるためマガジン等の収納部に記録ヘッド
基板を水平に段積みすることができる。
Further, according to the present invention, the recording head substrate can be made compact by arranging the semiconductor chip, for example, in the cutout portion, the groove portion, or the through hole of the base plate, and, for example, in the storage element. Since the protrusions can be eliminated, the recording head substrates can be horizontally stacked in a storage unit such as a magazine.

【0024】又、更に、本発明によれば、半導体チップ
をプリント回路基板に半田付けして、洗浄した後に、ベ
ースプレートとプリント回路基板に接合することによ
り、記憶素子洗浄を取り付けるための半田工程で汚れが
ヒータボードに悪影響を及ぼすことを未然に防止するこ
とができる。
Further, according to the present invention, a semiconductor chip is soldered to a printed circuit board, cleaned, and then joined to a base plate and the printed circuit board, thereby performing a soldering step for mounting a memory element cleaning. It is possible to prevent the dirt from adversely affecting the heater board.

【0025】又、本発明はインクジェット記録ヘッド、
インクジェットヘッドカートリッジに配される記憶素子
の配置位置の最適化を図り、又配置された記憶素子を保
護する構成とすることによって、記憶素子へのダメージ
を無くすことができる。
The present invention also provides an ink jet recording head,
By optimizing the arrangement position of the storage elements arranged in the inkjet head cartridge and by protecting the arranged storage elements, damage to the storage elements can be eliminated.

【0026】更に本発明をなすインクジェット記録ヘッ
ドユニットの主たる構成は、インクを吐出する吐出口
と、該吐出口に連通するインク流路と、該インク流路の
インクにインクを吐出させるためのエネルギーを発生す
るエネルギー発生素子とを有し、前記記録ヘッドユニッ
トは、前記エネルギー発生素子の駆動等の条件を有する
記憶素子を有しており、該記憶素子は、前記記録ヘッド
ユニットに実質的に内包されているものであり、もしく
はインクを吐出する吐出口と、該吐出口に連通する流路
と、該インク流路のインクにインクを吐出させるための
エネルギーを発生するエネルギー発生素子とを有し、切
り欠き部、溝部、または貫通孔が設けられた第1の基板
と、前記エネルギー発生素子が設けられ、前記第1の基
板上の所定の位置に備えられた第2の基板と、半導体素
子が備えられ、前記第2の基板と電気的に接続された第
3の基板とを有し、前記第1の基板と前記第3の基板と
が接合されて、前記切り欠き部、溝部、または、貫通孔
位置に前記半導体素子が配置されているものである。
Further, the main structure of the ink jet recording head unit according to the present invention is such that an ejection port for ejecting ink, an ink channel communicating with the ejection port, and energy for ejecting the ink to the ink in the ink channel. And an energy generating element for generating the energy generating element, and the recording head unit has a memory element having conditions such as driving of the energy generating element, and the memory element is substantially included in the recording head unit. Or has an ejection port for ejecting ink, a flow path communicating with the ejection port, and an energy generating element for generating energy for ejecting ink to the ink in the ink flow path. A first substrate provided with a notch, a groove, or a through hole; and the energy generating element provided at a predetermined position on the first substrate. The second substrate thus obtained and a third substrate provided with a semiconductor element and electrically connected to the second substrate, wherein the first substrate and the third substrate are bonded to each other. Then, the semiconductor element is arranged at the cutout portion, the groove portion, or the through hole position.

【0027】また、本発明をなす、インクジェット記録
ヘッドカートリッジの主たる構成は、インクを吐出して
記録を行うインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッド
にインクの供給を行うインクタンクとを有し、前記記録
ヘッドは、インクを吐出する吐出口と、該吐出口に連通
するインク流路と、インクを吐出するためのエネルギー
を発生するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素
子の駆動等の条件を有する記憶素子とを有しており、該
記録ヘッドと前記インクタンクとの結合によって前記記
憶素子が覆われるものである。
The main structure of the ink jet recording head cartridge according to the present invention has an ink jet recording head for ejecting ink for recording, and an ink tank for supplying ink to the recording head. The head includes a discharge port for discharging ink, an ink flow path communicating with the discharge port, an energy generating element for generating energy for discharging ink, and a storage element having conditions such as driving of the energy generating element. And the storage element is covered by the connection between the recording head and the ink tank.

【0028】また、本発明の記録装置の主たる構成は、
インクを吐出する吐出口と、該吐出口に連通するインク
流路と、該インク流路のインクにインクを吐出させるた
めのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記
エネルギー発生素子の駆動等の条件を有する記憶素子と
を有し、該記憶素子が前記記録ヘッドカートリッジと、
前記エネルギー発生素子を駆動するための信号を供給す
る信号供給手段とを有するものである。
The main structure of the recording apparatus of the present invention is as follows.
A discharge port for discharging ink, an ink flow path communicating with the discharge port, an energy generating element for generating energy for discharging ink to the ink in the ink flow path, conditions for driving the energy generating element, etc. A storage element having a storage element, the storage element having the recording head cartridge,
Signal supply means for supplying a signal for driving the energy generating element.

【0029】更に記録ヘッドユニットの主たる製造方法
は、第1の基板上に、インクを吐出するための発熱素子
を設けた第2の基板とを接合し、電気回路基板である第
3の基板に、半導体素子を接合し、該半導体素子が接合
された第3の基板を洗浄し、前記第1の基板と前記第3
の基板とを接合する工程を有するものである。
Further, the main manufacturing method of the recording head unit is to bond a second substrate provided with a heating element for ejecting ink onto the first substrate, and form a third substrate which is an electric circuit substrate. Bonding the semiconductor element, cleaning the third substrate to which the semiconductor element is bonded, and cleaning the first substrate and the third substrate.
And the step of joining the substrate of FIG.

【0030】[0030]

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0031】図2は、記録ヘッドユニットの主要部の分
解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the recording head unit.

【0032】この記録ヘッドユニットの主要部は、製造
中における記憶素子の破損を防ぐ構成、又インクが飛散
しても記憶素子に影響を与えない様にしている。
The main part of the recording head unit is constructed so as to prevent the memory element from being damaged during manufacturing, and does not affect the memory element even if ink is scattered.

【0033】図1において、符号111は切りかき部5
が設けられたベースプレートである。112は電気熱変
換素子等のインク吐出エネルギー発生素子が形成された
ヒータボードである。115はエネルギー発生素子とプ
リンタ本体とを電気的に接続するプリント回路基板であ
り両面配線がほどこされている。128はプリント回路
基板3の裏面に半田付けされる記憶素子であるROMを
構成する半導体チップである。
In FIG. 1, reference numeral 111 is a cutout portion 5.
Is a base plate provided with. Reference numeral 112 is a heater board on which an ink ejection energy generating element such as an electrothermal converting element is formed. Reference numeral 115 denotes a printed circuit board that electrically connects the energy generating element and the printer body, and has double-sided wiring. Reference numeral 128 is a semiconductor chip that constitutes a ROM that is a storage element soldered to the back surface of the printed circuit board 3.

【0034】この半導体チップ128は、プリント回路
基板115がベースプレート111に接合されたとき、
ベースプレート111の切りかき部111A内に配置さ
れる。この際、半導体チップ128やコンデンサー等の
別付け部品の取り付け後の厚さがベースプレート111
の厚み以内となるように成されているため、ベースプレ
ート111の面から突出することはない。この結果、組
立て後の部品をマガジン内等に水平に積載することがで
きる。又、突出する部分がないため他の工程時にひっか
かりを生じる虞れがなく、したがって半導体チップ12
8等を破損してしまうこともない。
The semiconductor chip 128 has a structure in which the printed circuit board 115 is joined to the base plate 111 when
It is arranged in the cutout portion 111A of the base plate 111. At this time, the thickness of the semiconductor chip 128, the capacitor, and the like, after being attached to the base plate 111
Since it is formed within the thickness of the base plate 111, it does not project from the surface of the base plate 111. As a result, the assembled components can be horizontally loaded in the magazine or the like. Further, since there is no protruding portion, there is no risk of being caught in other steps, and therefore the semiconductor chip 12
8 etc. will not be damaged.

【0035】尚、このプリント回路基板3とベースプレ
ート1の接合は接着材等の配線パターンへの影響をさけ
るためにプリント回路基板の配線パターンが施されてい
ない部分で行うのが望ましい。
Incidentally, it is desirable that the printed circuit board 3 and the base plate 1 are joined to each other in a portion of the printed circuit board where the wiring pattern is not provided in order to prevent an influence of an adhesive or the like on the wiring pattern.

【0036】ヒータボード112上には液路およびこれ
に連通した共通液室を形成するための複数個の溝を設け
た天板113が配設される。ここでは、天板113は各
液路に連通するインク吐出口を形成した前面プレート
(オリフィスプレート)が一体化されている。この天板
113を各吐出口と液路との位置合わせをした後に、ベ
ースプレート111に接合すれば、インク供給口、液
路、液室、吐出口が形成される。
On the heater board 112, there is provided a top plate 113 having a plurality of grooves for forming a liquid passage and a common liquid chamber communicating with the liquid passage. Here, the top plate 113 is integrated with a front plate (orifice plate) having ink discharge ports communicating with the respective liquid paths. When the top plate 113 is aligned with each ejection port and the liquid passage and then joined to the base plate 111, an ink supply port, a liquid passage, a liquid chamber, and an ejection port are formed.

【0037】本実施例においては、ベースプレート11
1に切りかき部111Aを設けたが、ベースプレート1
11に溝部または貫通孔を設けて、その内に半導体チッ
プ128を収納してもよい。その際に、半導体チップ1
28の厚みがベースプレート111の厚み以内に収まっ
ていればベースプレート111の面から突出することは
なくなる。
In this embodiment, the base plate 11
1 has a cutout 111A, but the base plate 1
A groove or a through hole may be provided in 11 and the semiconductor chip 128 may be housed therein. At that time, the semiconductor chip 1
If the thickness of 28 is within the thickness of the base plate 111, it will not project from the surface of the base plate 111.

【0038】次に本実施例の記録ヘッドユニットを構成
する記録ヘッド基板の製造方法を図2を参照しつつ説明
する。尚図2において、左側に各工程の手順を示した
図、右図(a)〜(c)は各工程における記録ヘッド基
板を示している。まず、ベースプレート111を洗浄す
る(図2(a))。その後、図2(b)に示すようにベ
ースプレート111上にUV硬化型接着剤等を用いてヒ
ータボード112を接合する。一方、プリント回路基板
115の裏面に半導体チップ128を半田付けして、半
導体チップ付きプリント回路基板を洗浄して、半田く
ず、ボール半田、汚れ、フラックス等を除去する。最後
に、図2(c)に示すように、プリント回路基板115
の裏面に半田付けされた半導体チップ128が、ベース
プレート111の切りかき部111A(図1中)内に配
置されるように、ベースプレート111とプリント回路
基板3とをUV硬化型接着剤等を用いて接合する。
Next, a method of manufacturing the recording head substrate constituting the recording head unit of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the left side shows the procedure of each step, and the right figures (a) to (c) show the recording head substrate in each step. First, the base plate 111 is washed (FIG. 2A). Thereafter, as shown in FIG. 2B, the heater board 112 is bonded onto the base plate 111 by using a UV curable adhesive or the like. On the other hand, the semiconductor chip 128 is soldered to the back surface of the printed circuit board 115, and the printed circuit board with a semiconductor chip is washed to remove solder scraps, ball solder, dirt, flux and the like. Finally, as shown in FIG. 2C, the printed circuit board 115
The semiconductor chip 128 soldered to the back surface of the base plate 111 and the printed circuit board 3 are arranged by using a UV curable adhesive or the like so that the semiconductor chip 128 is arranged in the cutout portion 111A (in FIG. 1) of the base plate 111. To join.

【0039】この製造工程によれば、プリント回路基板
に半導体チップ等を半田付けする工程を行った後に、プ
リント回路基板を洗浄して、半田残り、汚れ、フラック
ス等を除去することができるのでベースプレート上に設
けられたヒータボードに悪影響を及ぼすことを未然に防
止することができる。すなわち、半田かす等がヒータボ
ードを構成する半導体基板に形成されたインク吐出圧発
生素子電極、トランジスタ等に移行して、半導体の電流
がリークすることはなく、かつ班だかすが液路、液室、
オリフィスに残存することがないので、インク吐出の不
安定やインク不吐出を防止することができる。従って信
頼度の高い記録ヘッド基板を供給することができる。
According to this manufacturing process, after the step of soldering a semiconductor chip or the like to the printed circuit board is performed, the printed circuit board can be washed to remove solder residue, dirt, flux, etc. It is possible to prevent adverse effects on the heater board provided above. That is, the solder residue does not leak to the ink discharge pressure generating element electrodes, transistors, etc. formed on the semiconductor substrate that constitutes the heater board, and the semiconductor current does not leak, and the residue remains in the liquid path or liquid chamber. ,
Since it does not remain in the orifice, it is possible to prevent unstable ink ejection and non-ejection of ink. Therefore, a highly reliable recording head substrate can be supplied.

【0040】上に示した工程を終えた後、ヒータボード
とプリント回路基板とをワイヤボンディング等の方法で
結合する。そしてさらに、ベースプレートの基準面出し
の2次加工を施した後、天板貼り合わせを実施する。
After the above steps are completed, the heater board and the printed circuit board are joined by a method such as wire bonding. Then, after the secondary processing of the reference surface of the base plate is performed, the top plate is bonded.

【0041】次に上述の工程を経て造られた記録ヘッド
基板を搭載したヘッドユニットおよびヘッドカートリッ
ジの構成を説明すると共に、記憶素子等を保護する構成
について以下に説明する。
Next, the structure of the head unit and the head cartridge on which the recording head substrate manufactured through the above-mentioned steps is mounted will be described, and the structure for protecting the memory element and the like will be described below.

【0042】(1)ヘッドカートリッジ (1.1)全体説明 図3は本実施例にかかるインクジェット記録装置のキャ
リッジに搭載可能なヘッドカートリッジの一構成例を示
す。本例に係るカートリッジは、インクタンクユニット
200とヘッドユニット100とを一体に有しており、
また、ヘッドユニット100はインクタンクユニット2
00に対し後述のように着脱分離できるようになってい
る。ヘッドユニット100のインク吐出部101を駆動
するための信号等を受容するとともに、インク残量検知
信号の出力を行うための配線コネクタ102は、ヘッド
ユニット100およびインクタンクユニット200に並
ぶ位置に設けてある。従って、このカートリッジを後述
のキャリッジに装填した際にとる姿勢において、その高
さHを低くすることができるとともに、カートリッジの
厚みWを薄形化することができる。これにより複数の記
録ヘッドカートリッジを並べて配置するときにキャリッ
ジを小さく構成することが可能である。
(1) Head Cartridge (1.1) General Description FIG. 3 shows a structural example of a head cartridge which can be mounted on the carriage of the ink jet recording apparatus according to this embodiment. The cartridge according to this example integrally includes an ink tank unit 200 and a head unit 100,
Further, the head unit 100 is the ink tank unit 2
00 can be detached and separated as described later. A wiring connector 102 for receiving a signal for driving the ink ejection unit 101 of the head unit 100 and outputting an ink remaining amount detection signal is provided at a position aligned with the head unit 100 and the ink tank unit 200. is there. Therefore, the height H of the cartridge can be reduced and the thickness W of the cartridge can be reduced in the posture taken when the cartridge is mounted on the carriage described later. This makes it possible to make the carriage small when a plurality of recording head cartridges are arranged side by side.

【0043】ヘッドカートリッジのキャリッジへの装着
にあたっては、吐出部101を下側にした状態でインク
タンクユニット200に設けたつまみ201を把持して
キャリッジ上に配置することができる。そして、その装
着時にはキャリッジ側に設けたピンがヘッドユニット1
00のピン係合部103に係合し、ヘッドユニット10
0の位置決めがなされる。この態様については後述す
る。
When mounting the head cartridge on the carriage, the knob 201 provided on the ink tank unit 200 can be gripped and placed on the carriage with the ejection portion 101 facing downward. When the head unit 1 is mounted, the pins provided on the carriage side are attached to the head unit 1.
00 to engage with the pin engaging portion 103 of the head unit 10
Positioning of 0 is performed. This aspect will be described later.

【0044】本例に係るヘッドカートリッジには、イン
ク吐出部101の表面をワイピングしてこれを清掃する
部材をクリーニングするための吸収体104が、インク
吐出部101の表面と同方向にその少なくとも一部を露
出するように並置されている。また、インク消費に伴っ
てインクタンク内に空気を導入する大気連通口203
が、インクタンクユニット200のほぼ中央に設けられ
ている。
In the head cartridge according to this example, an absorber 104 for cleaning a member for wiping the surface of the ink ejection portion 101 to clean the same is provided in at least one of the absorbers 104 in the same direction as the surface of the ink ejection portion 101. They are juxtaposed so that the parts are exposed. Further, the atmosphere communication port 203 for introducing air into the ink tank as the ink is consumed.
Is provided substantially at the center of the ink tank unit 200.

【0045】図4は図3に示したヘッドカートリッジの
分解斜視図である。本例に係るヘッドカートリッジは、
ヘッドユニット100とインクタンクユニット200と
から成っており、これらユニットの詳細な構成につい
て、本図等を用いて説明する。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the head cartridge shown in FIG. The head cartridge according to this example is
It is composed of a head unit 100 and an ink tank unit 200, and the detailed configuration of these units will be described with reference to this drawing and the like.

【0046】(1.2)ヘッドユニット ヘッドユニット100の構成部品の実装の基準となるの
は、Al等の金属で形成したベースプレート111であ
り、その上にインク吐出に利用されるエネルギーを発生
するためのエネルギー発生素子群を形成した基板(基
体)112と、素子に電力を供給するための配線等を有
したプリント回路基板(PCB)115とが実装されて
おり、これらはワイヤボンディング等によって接続され
ている。基板112には、前記エネルギー発生素子とし
てファクシミリ信号、複写機の読取信号あるいはホスト
からの記録信号に基づいた通電タイミングに応じてイン
クに膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱
変換素子が本例では列状に128個設けられている。た
だし、その配置、個数は特に限定されるものではない。
又記録ヘッドのコンパクト化を図る上では前述のエネル
ギー発生素子として電気熱変換素子が望ましいが、これ
に限らず圧電素子等をエネルギー発生素子として用いて
もよい。そして以下ではこの基板112をヒータボード
と称する。
(1.2) Head Unit The reference for mounting the components of the head unit 100 is the base plate 111 formed of a metal such as Al, on which energy used for ink ejection is generated. A substrate (base body) 112 on which an energy generating element group is formed and a printed circuit board (PCB) 115 having wiring for supplying electric power to the element are mounted, and these are connected by wire bonding or the like. Has been done. On the substrate 112, an electrothermal conversion element that generates thermal energy that causes film boiling in the ink in accordance with an energization timing based on a facsimile signal, a reading signal of a copying machine, or a recording signal from a host is provided as the energy generating element. In the example, 128 rows are provided. However, the arrangement and the number thereof are not particularly limited.
Further, in order to make the recording head compact, an electrothermal conversion element is desirable as the above-mentioned energy generating element, but not limited to this, a piezoelectric element or the like may be used as the energy generating element. In the following, this substrate 112 will be referred to as a heater board.

【0047】上述した配線コネクタ102はPCB11
5の一部をなすものであり、装置本体側の不図示の制御
回路からの駆動信号が配線コネクタ102に受容され、
PCB115を介してヒータボード112に供給され
る。PCB115は、本例では両面配線基板であって、
この配線基板上にヘッド固有の情報、例えば電気熱変換
素子の適切な駆動条件、ID番号、インク色や濃度情
報、駆動条件補正用データ(ヘッドシェーディング(H
S)データ)、PWM制御条件記録信号変化させる条件
等を記憶した前述の記憶素子としてのROM形態(ただ
し書込み可能なICであってもよい)のIC128およ
びコンデンサ129等の半導体素子が配設されている。
The wiring connector 102 described above is a PCB 11
A drive signal from a control circuit (not shown) on the apparatus body side is received by the wiring connector 102.
It is supplied to the heater board 112 via the PCB 115. The PCB 115 is a double-sided wiring board in this example,
Information unique to the head, for example, appropriate driving conditions of the electrothermal conversion element, ID number, ink color and density information, driving condition correction data (head shading (H
S) data), a PWM control condition, and a semiconductor element such as an IC 128 in the form of a ROM (which may be a writable IC) and a capacitor 129 as a storage element that stores a condition for changing a recording signal. ing.

【0048】図5はベースプレート111とPCB11
5とを一体化した状態で示す底面図であり、実線で示す
輪郭を有するのがPCB115、ハッチングを施した輪
郭で示すのがベースプレート111である。図示のよう
に、本発明によれば記憶素子128およびコンデンサ1
29は、PCB115のベースプレート111との接合
面側に、かつベースプレート111の切欠き部111A
に対応した位置に配置されており、記憶素子がベースプ
レートに3方を囲まれている。
FIG. 5 shows the base plate 111 and the PCB 11
FIG. 5 is a bottom view showing a state in which 5 and 5 are integrated, the PCB 115 has a contour shown by a solid line, and the base plate 111 shows a hatched contour. As shown, according to the present invention, the storage element 128 and the capacitor 1
Reference numeral 29 denotes a notch portion 111A of the base plate 111 on the surface of the PCB 115 which is to be joined to the base plate 111.
Are arranged at positions corresponding to, and the storage element is surrounded by the base plate on three sides.

【0049】これによって、IC等の装着時の高さがベ
ースプレート111の厚み以下であれば、PCB115
とベースプレート111との接合時にIC等が表面より
突出することがない。従って、製造工程においてそれら
の突出に対応した収納態様を考慮する必要がなくなると
ともに突出したIC等の部品の破損の心配もなくなる。
又ベースプレート111にAl等の金属を用いた場合に
は、このベースプレートが記憶素子等の周辺に配されて
いるため、装置外部や内部からの有害な電磁波を記憶素
子等が受けることがないという効果をも有する。
As a result, if the height of the IC or the like when mounted is less than or equal to the thickness of the base plate 111, the PCB 115
The IC or the like does not protrude from the surface when the base plate 111 and the base plate 111 are joined. Therefore, it is not necessary to consider the storage mode corresponding to the protrusions in the manufacturing process, and there is no fear of damage to the protruding parts such as ICs.
Further, when a metal such as Al is used for the base plate 111, since the base plate is arranged around the storage element or the like, the storage element or the like is not affected by harmful electromagnetic waves from outside or inside the device. Also has.

【0050】ヒータボード112上にはインクタンクユ
ニット200側より供給されるインクを一次貯留する共
通液室、および該液室と吐出口とを連通する液路群を形
成するための凹部を有する天板113が配置される。ま
た、この天板113には、インク吐出口を形成した吐出
口形成部材(オリフィスプレート)113Aが一体に形
成されている。114は天板113とヒータボード11
2とを密着させることによって吐出部101を構成する
ため吐出口近傍に均一圧(線圧)を与える押えばねであ
る。
On the heater board 112, there is provided a common liquid chamber for temporarily storing the ink supplied from the ink tank unit 200 side, and a recess for forming a liquid passage group for connecting the liquid chamber and the discharge port. The plate 113 is arranged. Further, an ejection port forming member (orifice plate) 113A having an ink ejection port is integrally formed on the top plate 113. 114 is a top plate 113 and a heater board 11
This is a pressing spring that applies a uniform pressure (linear pressure) in the vicinity of the discharge port because the discharge portion 101 is configured by closely contacting the pressure sensor 2 and the discharge port 101.

【0051】この様に記録ヘッドユニット外部からの液
路(インク路)へのインクの供給路等の取付け作業はR
OMやコンデンサー等の半導体素子が配された面とPC
Bをはさんで逆の面で行われるので半導体素子を破損す
る虞れがない。又このためインク供給路等から万一イン
クが漏れても半導体素子に影響を与える心配がない。
As described above, the work of attaching the ink supply path to the liquid path (ink path) from the outside of the recording head unit is R.
PC with semiconductor element such as OM and capacitor
There is no risk of damaging the semiconductor element because the process is performed on the opposite side with B in between. Therefore, even if the ink leaks from the ink supply path or the like, there is no fear of affecting the semiconductor element.

【0052】再び図4を参照するに、116はヘッドユ
ニットカバーであり、インクタンクユニット200内に
進入するインク供給管部116A、これと天板側インク
導入管部とのインク連通を行うためのインク流路116
B、ベースプレート111への3点位置決めないし固定
用の3本ピン116C、ピン係合部103、吸収体10
4の取付け部およびその他必要な部分を一体にモールド
成型してなる部材である。インク流路116Bに対して
は、流路蓋117が配置される。また、インク供給管1
16Aの先端には、気泡、塵埃除去用のフィルタ118
が配設されるとともに、結合部からのインク漏洩防止用
のOリングが配設されている。
Referring again to FIG. 4, reference numeral 116 denotes a head unit cover, which is used for communicating ink between the ink supply pipe portion 116A which enters the ink tank unit 200 and the ink introduction pipe portion on the top plate side. Ink flow path 116
B, three pins 116C for three-point positioning or fixing to the base plate 111, pin engaging portion 103, absorber 10
4 is a member formed by integrally molding the mounting portion of 4 and other necessary portions. A flow path lid 117 is arranged for the ink flow path 116B. In addition, the ink supply pipe 1
A filter 118 for removing bubbles and dust is provided at the tip of 16A.
And an O-ring for preventing ink leakage from the joint.

【0053】以上のヘッドユニットを組立てるにあたっ
ては、ベースプレートに突設したピン111PがPCB
115に設けた貫通孔115Pに挿通されるようにして
位置決めし、接着等により両者を固定する。この両者の
固定にあたっては精度はそれ程要求されない。ベースプ
レート111に対して精度高く装着されるべきヒータボ
ード112はPCB115とは別体に固定されるからで
ある。
In assembling the above head unit, the pins 111P protruding from the base plate are mounted on the PCB.
The through hole 115P provided in 115 is positioned so that it is inserted, and both are fixed by adhesion or the like. Precision is not required so much for fixing both. This is because the heater board 112, which should be mounted on the base plate 111 with high accuracy, is fixed separately from the PCB 115.

【0054】次にヒータボード112をベースプレート
111上に精度よく配置・固定し、PCB115との間
で必要な電気的接続を行う。そして天板113およびば
ね114の配設を行い、必要に応じて接着・封止を行っ
た後、カバーに突設した3本のピン116Cをベースプ
レート111の孔111Cに挿通して位置決めを行う。
その後、これら3本のピン116Cを熱融着することに
より、ヘッドユニットが完成する。又、半導体素子が露
出している側(図6の下側)を部材222等で覆うこと
によって、前述の半導体素子を保護することによって図
8に示すような記録ヘッドユニットが完成する。この様
に部材222等で覆うとヘッドユニット単体であっても
半導体素子がほぼ覆われるため、ヘッドユニット単体で
半導体素子の保護がなされる。
Next, the heater board 112 is accurately arranged and fixed on the base plate 111, and necessary electrical connection is made with the PCB 115. Then, the top plate 113 and the spring 114 are arranged, and after adhering and sealing as necessary, the three pins 116C protruding from the cover are inserted into the holes 111C of the base plate 111 to perform positioning.
After that, the head unit is completed by heat-sealing these three pins 116C. Further, by covering the exposed side of the semiconductor element (the lower side of FIG. 6) with the member 222 or the like, the semiconductor element is protected and the recording head unit as shown in FIG. 8 is completed. As described above, when the head unit is covered with the member 222 or the like, the semiconductor element is almost covered, and thus the head unit alone protects the semiconductor element.

【0055】次に、上述した記録ヘッドユニットとの接
続して使用することが可能なインクタンクユニットを図
面を用いて説明する。
Next, an ink tank unit that can be used by connecting to the above-mentioned recording head unit will be described with reference to the drawings.

【0056】(1.3)インクタンクユニット 図4において、211はインクタンクユニットの本体を
なすインク容器、215はインクを含浸させるためのイ
ンク吸収体、216はインクタンク蓋である。212は
インク残量検知用の電極ピンであり、その先端部はイン
ク吸収体215内に挿入され、根本部を容器壁面に溶着
することにより封止、固定がなされている。213およ
び214はピン212に関する接点部材であり、これら
インクタンクユニット200の構成要素について説明す
る。
(1.3) Ink Tank Unit In FIG. 4, 211 is an ink container that forms the main body of the ink tank unit, 215 is an ink absorber for impregnating ink, and 216 is an ink tank lid. Reference numeral 212 denotes an electrode pin for detecting the remaining amount of ink, the tip of which is inserted into the ink absorber 215 and is sealed and fixed by welding the root to the wall surface of the container. Reference numerals 213 and 214 are contact members related to the pin 212, and constituent elements of the ink tank unit 200 will be described.

【0057】インクタンク内の筒状部233は大気連通
口203に対向して設けられており、インクタンクの振
動や揺動によるインク漏洩を防止するためのバッファ部
として機能する。
The cylindrical portion 233 in the ink tank is provided so as to face the atmosphere communication port 203, and functions as a buffer portion for preventing ink leakage due to vibration and swing of the ink tank.

【0058】そして本例に係るインク含浸用吸収体21
5には、筒状部233の挿通を受容し、その周囲におい
て圧縮域が生じないようにするための穴215Aが設け
られている。この穴215Aに筒状部233を位置する
ようにしたことによって、吸収体215は筒状部233
に圧縮されることなく、負圧の高いその圧縮部分にイン
ク残留が生じることもない。
The ink impregnating absorber 21 according to the present example
5 is provided with a hole 215A for receiving the insertion of the cylindrical portion 233 and preventing a compression region from being generated around the cylindrical portion 233. By arranging the tubular portion 233 in the hole 215A, the absorber 215 becomes the tubular portion 233.
Ink is not generated in the compressed portion having a high negative pressure.

【0059】(1.4)ヘッドユニットのインクタンク
ユニットへの取付け 図6、図7および図8を用いてヘッドユニット100の
インクタンクユニット200への取付けについて説明す
る。なお、図14は取付け態様の模式図であって、適宜
の部位を破断し、かつ簡略化して描いている。
(1.4) Attachment of Head Unit to Ink Tank Unit The attachment of the head unit 100 to the ink tank unit 200 will be described with reference to FIGS. 6, 7 and 8. Note that FIG. 14 is a schematic view of the attachment mode, and an appropriate portion is broken and simplified.

【0060】まず、図6および図7において、161お
よび221は、それぞれヘッドユニット100のカバー
116に設けた突起およびインクタンクユニット200
の容器216に設けたばね性を有するラッチであり、両
者の係合によってヘッドユニット100の脱落が防止さ
れる。図6、図7および図8において163はヘッドカ
バー116に設けられ、所定間隔をおいて対向する部分
165と突当て部分167からなる嵌合部であり、部分
165間に容器側の嵌入部223が係合し、突当て部分
167に突当てられた状態となったときに、ヘッドユニ
ット100の図11中y、y′方向の移動並びに取付け
方向(図14中Z方向)への移動が規制される。
First, in FIGS. 6 and 7, reference numerals 161 and 221 respectively denote a protrusion provided on the cover 116 of the head unit 100 and the ink tank unit 200.
This is a latch provided on the container 216 and having a spring property, and the engagement of the both prevents the head unit 100 from falling off. 6, FIG. 7, and FIG. 8, reference numeral 163 denotes a fitting portion provided on the head cover 116 and including a portion 165 and an abutting portion 167 that face each other at a predetermined interval. The fitting portion 223 on the container side is provided between the portions 165. When the head unit 100 is engaged and is in a state of being abutted against the abutting portion 167, movement of the head unit 100 in the y and y ′ directions in FIG. 11 and movement in the mounting direction (Z direction in FIG. 14) are restricted. It

【0061】図7において、227および229は規制
部材であり、図中それぞれの下面部分がヘッドユニット
装着時にベースプレート111の後端縁側の部分111
B(図8参照)に係合してヘッドユニット100の上方
(図8におけるy′方向)への変位を規制する。また、
規制部材を利用してヘッドユニット100の後縁部に係
合させ、その右もしくは左方向(図8におけるxもしく
はx′方向)の変位を規制することもできる。また、図
8に示すように、ベースプレート111の後端縁部に設
けた凹部171には、容器のヘッドユニット取付け部の
最奥部に設けた凸部251が嵌合可能で、この嵌合によ
ってヘッドユニット装着時においてベースプレート11
1の1端側は、その左右方向(図8におけるx、x′方
向)への変位が規制される。
In FIG. 7, reference numerals 227 and 229 are restricting members, and the lower surface portions of the respective members in the figure are portions 111 on the rear edge side of the base plate 111 when the head unit is mounted.
B (see FIG. 8) is engaged to restrict upward displacement of the head unit 100 (y ′ direction in FIG. 8). Also,
It is also possible to engage the rear edge portion of the head unit 100 using the regulation member and regulate the displacement in the right or left direction (x or x ′ direction in FIG. 8). Further, as shown in FIG. 8, a concave portion 171 provided at the rear end edge portion of the base plate 111 can be fitted with a convex portion 251 provided at the innermost portion of the head unit mounting portion of the container. Base plate 11 when the head unit is attached
The displacement of the one end side of 1 in the left-right direction (x, x ′ direction in FIG. 8) is restricted.

【0062】253は容器211のヘッドユニット取付
け部に、ヘッドユニット取付け方向に沿って設けたレー
ルであり、その奥側にはヘッドユニット100を図7の
上方向(図8のy′方向)に僅かに変位させるための凸
部253Aを設けてある。
Reference numeral 253 denotes a rail provided on the head unit mounting portion of the container 211 along the head unit mounting direction, and the head unit 100 is arranged on the back side thereof in the upward direction of FIG. 7 (y'direction in FIG. 8). A convex portion 253A for slightly displacing is provided.

【0063】一方、電極212、212に接続される接
点部材213、214は、両者の接触を避けるべく適切
に折り曲げられつつ(なお、図8では図の簡略化のため
にその折り曲げを図7とは異ならせているが、いずれの
ものでもよい)、ヘッドユニット装着方向奥側に延在し
ており、その先端部213A、214Aは図14中y方
向(図7中下方向)への付勢力を作用するように板ばね
形状としてある。また、その板ばね状の先端部位置は凸
部253Aの近傍である。そして、PCB115には、
接点部材先端部213A、214Aとそれぞれ接触可能
な接点面173、174が設けられている。すなわち、
ヘッドユニット100の装着時には、ヘッドユニット1
00は凸部253Aによって僅かに図13中上方(図8
中y′方向)に変位するとともに、その凸部近傍にある
接点部材先端部213A、214Aによって当該方向と
逆方向に付勢され、凸部253A上に突当てられた状態
で保持されることになる。また、ヘッドユニットは当該
突当て部を構成する凸部253Aの近傍において弾性的
に付勢されるので、当該付勢方向におけるガタの発生も
防止できる。
On the other hand, the contact members 213 and 214 connected to the electrodes 212 and 212 are appropriately bent so as to avoid contact with each other (in FIG. 8, the bending is changed to FIG. 7 for simplification of the drawing). However, any of them may be different), but the head units 213A and 214A extend toward the back side in the mounting direction of the head unit, and their tip portions 213A and 214A have a biasing force in the y direction in FIG. 14 (downward direction in FIG. 7). It has a leaf spring shape so as to act. Further, the position of the leaf spring-shaped tip portion is near the convex portion 253A. And on the PCB 115,
Contact surfaces 173 and 174 are provided that can contact the contact member tip portions 213A and 214A, respectively. That is,
When mounting the head unit 100, the head unit 1
00 is slightly upward in FIG. 13 due to the convex portion 253A (see FIG.
In addition to being displaced in the middle y ′ direction), the contact member tip portions 213A and 214A near the protrusions are urged in the direction opposite to that direction and held in a state of being abutted on the protrusions 253A. Become. Further, since the head unit is elastically biased in the vicinity of the convex portion 253A that constitutes the abutting portion, it is possible to prevent play in the biasing direction.

【0064】なお、図7、図8において259はピン2
12および接点部材の先端部以外の部分より下方(図8
中y方向)側に設けた規制部材であり、接着動作時にP
CB115に係合し得るものである。
In FIGS. 7 and 8, 259 is pin 2
12 and below the portion other than the tip of the contact member (see FIG. 8).
It is a regulating member provided on the (middle y direction) side, and P
It can be engaged with the CB 115.

【0065】次に、ヘッドユニット100の装着動作を
主に図8を用いて説明する。
Next, the mounting operation of the head unit 100 will be described mainly with reference to FIG.

【0066】装着にあたっては、図6に示される様に、
半導体素子を部材222で覆ったヘッドユニットにおい
ては、この部材222の底面を、覆っていないヘッドユ
ニットにおいてはベースプレート底面をスライドレール
253により規制させつつ、またヘッドカバーおよびベ
ースプレート側縁を容器211の側面で規制させつつ、
図14の矢印に示すようにヘッドユニット100をスラ
イドさせて行く。また、そのスライドの過程でヘッドユ
ニット100を図14中y′方向に変位しても、PCB
115に規制部材259が係合するので、それ以上の変
位が規制されるとともに、ピン112や接点部材にPC
B115が接触してこれを損傷させることがない。
When mounting, as shown in FIG.
In the head unit in which the semiconductor element is covered by the member 222, the bottom surface of the member 222 is regulated by the slide rail 253 in the head unit which is not covered, and the head cover and the side edge of the base plate are controlled by the side surface of the container 211. While regulating
The head unit 100 is slid as shown by the arrow in FIG. In addition, even if the head unit 100 is displaced in the y'direction in FIG.
Since the restricting member 259 engages with the 115, further displacement is restricted, and the pin 112 and the contact member are connected to the PC.
B115 does not come into contact with and damage it.

【0067】ヘツドユニット100をさらにスライドさ
せて行くと、やがて装着方向手前側にある接点部材先端
213AがPCB115の接点面174付近を押圧し、
ヘッドユニット100が仮押えされた状態となる。この
状態では、供給管116Aは供給口231に対向してい
る。
When the head unit 100 is further slid, the contact member tip 213A on the front side in the mounting direction presses near the contact surface 174 of the PCB 115.
The head unit 100 is temporarily pressed. In this state, the supply pipe 116A faces the supply port 231.

【0068】このように仮押えされたヘッドユニット1
00をさらに押込むと、やがて装着方向奥側にある接点
部材先端214Aが接点面174に当接しはじめる。こ
の状態では供給管116Aは供給口231内にほぼ嵌合
し、凹部171と凸部251、嵌合部163と嵌入部2
23がそれぞれ係合しはじめる。また、ラッチ221は
突起161の斜面に乗り上げ始める。
The head unit 1 temporarily pressed in this way
When 00 is further pushed in, the contact member tip 214A on the far side in the mounting direction starts to contact the contact surface 174. In this state, the supply pipe 116A is almost fitted in the supply port 231, and the concave portion 171, the convex portion 251, and the fitting portion 163 and the fitting portion 2 are fitted.
23 starts to engage each other. Also, the latch 221 starts to ride on the slope of the protrusion 161.

【0069】そして、装着動作の完了時には、接点部材
先端部213A、214Aがそれぞれ接点面173、1
74に当接し、かつ供給管116Aは完全に供給口23
1内に進入するとともに、当該当接に伴う付勢によって
凸部253A上の突き当て面にベースプレート111が
押圧され、凹部171と凸部251、嵌合部163と嵌
入部223、突起161とラッチ221、規制部材22
7、229とベースプレート111、規制部材229と
ヘッドカバー後縁部169の係合により各方向への変位
が規制され、ヘッドユニット100がインクタンクユニ
ット200に取付けられた状態となる。また、上記各方
向並びに回転方向θx,θy,θzの規制には、上記した
各部の係合関係の他、インク供給管116Aとインク供
給口231との嵌合も関与するものである。
Then, when the mounting operation is completed, the contact member tip portions 213A and 214A are moved to the contact surfaces 173 and 1 respectively.
74, and the supply pipe 116A is completely connected to the supply port 23.
1, the base plate 111 is pressed against the abutting surface on the convex portion 253A by the urging caused by the contact, and the concave portion 171, the convex portion 251, the fitting portion 163 and the fitting portion 223, the projection 161 and the latch are provided. 221, the regulation member 22
The displacement of the head unit 100 in the ink tank unit 200 is restricted by the engagement of the 7, 229 and the base plate 111, and the restriction member 229 and the head cover rear edge 169. Further, in addition to the engagement relationship between the respective parts described above, the fitting of the ink supply pipe 116A and the ink supply port 231 is also involved in the regulation of the respective directions and the rotation directions θ x , θ y , and θ z. ..

【0070】又、ヘッドユニットの半導体素子128の
一面が覆い部材222(図6)で覆われていない構成の
ヘッドユニットであってもヘッドユニットの装置完了時
には、インクタンク側の部材217(インクタンクと一
体でも可)で覆われる様に構成されているため、記録装
置への取り付け時等に半導体素子を損傷することがな
く、又、インク等の付着による損傷をも防ぐことができ
る。
Even when the head unit has a structure in which one surface of the semiconductor element 128 of the head unit is not covered with the cover member 222 (FIG. 6), when the head unit is completed, the member 217 (ink tank) on the ink tank side is completed. It is also possible to prevent the semiconductor element from being damaged when it is attached to the recording apparatus, and also to prevent damage due to adhesion of ink or the like.

【0071】尚、この構成は記録ヘッドユニットとイン
クタンクとが分離可能なものだけでなく、製造時に記録
ヘッドユニットとインクタンクとの接合が行なわれるも
のであっても良いことは言うまでもない。
It is needless to say that this structure is not limited to the one in which the recording head unit and the ink tank can be separated, and the one in which the recording head unit and the ink tank are joined at the time of manufacturing.

【0072】なお、インクタンク内のインクが消費され
た場合、あるいはいずれかのユニットのメンテナンスを
行う場合等においてヘッドユニット100とインクタン
クユニット200とを取外す場合には、ラッチ221を
突起161から解放し、インクタンクユニット200か
らヘッドユニット100を装着と逆方向にスライドさせ
れば、両者の分離は容易である。
When the ink in the ink tank is consumed, or when the head unit 100 and the ink tank unit 200 are removed when performing maintenance of any unit, the latch 221 is released from the protrusion 161. Then, if the head unit 100 is slid from the ink tank unit 200 in the opposite direction to the mounting, it is easy to separate the two.

【0073】以上のような本実施例によれば、電極接点
面がPCB奥側にあるため、接点部材先端を装着方向に
奥側に設けることで当該先端部のPCB上の摺動量を少
なくできる。また、スライド装置を案内するレール25
3を設けたことでスライドが円滑に行われるとともに、
当該レールを補強部材としても機能させることができ
る。また、接点部材先端部213A、214Aを板ばね
形状とし、突起253Aの突当て面近傍に配置して当該
突当て面への押圧部材として兼用したことにより、接点
面との接触が確実に行われるのみならず、部品点数も減
少し、さらにはヘッドユニット100も大きなガタが生
じることなく保持できる。加えて、ヘッドユニット装着
時には、ヘッドカバー116とPCB115とにより形
成される空間内にピン212、接点部材213、214
が収納され、又、インクタンク側の部材217と、PC
B115およびベースプレートで覆われる空間に、記憶
素子等の半導体素子が収納されているので外部要因によ
る位置ずれ、塵埃の付着からそれら部材を確実に保護で
き、誤検出誤動作等も防止できる。
According to the present embodiment as described above, since the electrode contact surface is on the back side of the PCB, by providing the contact member tip on the back side in the mounting direction, the sliding amount of the tip portion on the PCB can be reduced. .. In addition, a rail 25 that guides the slide device
By providing 3, the slide can be performed smoothly, and
The rail can also function as a reinforcing member. Further, the contact member tip portions 213A and 214A are formed into a leaf spring shape and are arranged in the vicinity of the abutting surface of the projection 253A to serve also as a pressing member for the abutting surface, so that the contact with the contact surface is ensured. Not only that, the number of parts is reduced, and further, the head unit 100 can be held without causing a large backlash. In addition, when the head unit is mounted, the pin 212 and the contact members 213 and 214 are provided in the space formed by the head cover 116 and the PCB 115.
And a member 217 on the ink tank side and a PC
Since a semiconductor element such as a memory element is housed in the space covered by B115 and the base plate, these members can be reliably protected from displacement due to external factors and adhesion of dust, and erroneous detection and malfunction can be prevented.

【0074】なお、以上のような構成を採ることによっ
てヘッドユニット100はインクタンクユニット200
に対し大きなガタがなく保持されるが、インク供給部の
結合状態を維持しうる程度およびガタによるヘッドユニ
ットの位置決め精度が低下しない程度であれば完全に剛
に保持されなくてもよい。具体的なわずかなガタ(装置
装着後固定保持される)は、±3μm以内のものが好適
である。要するにヘッドユニット100はこれを利用す
るプリンタ本体に装着されたときに、その吐出部101
が適正な位置に設定されるようにすればよいのであっ
て、ヘッドユニット100とインクタンク200との結
合は、使用時等における振動その他の影響による不都
合、例えばインク供給部からのインク漏洩や、これによ
る半導体素子への損傷、もしくは後述のようなヘッドユ
ニットのガタつきによる位置決め精度の低下や半導体素
子へのダメージが生じない程度に確保されていればよ
い。この意味では、本例のヘッドカートリッジはそのイ
ンクタンクユニット200とヘッドユニット100とが
上記不都合を生じない程度にいわば仮保持されている
(但し実施例では図8中y方向のガタはない)ものであ
って、その観点から両者の各係合部の構成、装着動作を
著しく簡略にしうるものである。このことは、各係合部
をほぼヘッドユニット後方、すなわち吐出部101とは
反対側に配置したことによって一層効果的なものとな
る。
By adopting the above configuration, the head unit 100 becomes the ink tank unit 200.
On the other hand, although it is held without a large amount of backlash, it may not be completely rigidly held as long as the connected state of the ink supply portion can be maintained and the positioning accuracy of the head unit is not deteriorated due to the backlash. The specific slight play (fixed and held after mounting the device) is preferably within ± 3 μm. In short, when the head unit 100 is mounted on the printer body using the head unit 100, the ejection unit 101
Should be set to an appropriate position, and the connection between the head unit 100 and the ink tank 200 may be inconvenient due to vibration or other influences during use, such as ink leakage from the ink supply section, It is sufficient to ensure that the semiconductor element is not damaged, or the positioning accuracy is not lowered or the semiconductor element is damaged due to backlash of the head unit as described later. In this sense, in the head cartridge of this example, the ink tank unit 200 and the head unit 100 are temporarily held to the extent that the above inconvenience does not occur (however, in the embodiment, there is no play in the y direction in FIG. 8). From that point of view, the configuration and mounting operation of the respective engaging portions of both can be significantly simplified. This becomes more effective by arranging the engaging portions substantially behind the head unit, that is, on the side opposite to the ejection portion 101.

【0075】図9はインクジェットヘッドカートリッジ
のキャリッジ2への装着時における正面図である。板ば
ね形状の接点部材先端213A、213Aによって発生
する接点加圧力Fsによってヘッドユニット100のベ
ースプレート111が押圧され、その突当て面がインク
タンクユニット上の突当て面253Aに突当たり、ヘッ
ドユニット100とインクタンクユニット200とが当
該押圧方向にはガタなく固定されている。押圧力Fs×
2≒800gで片寄せする加圧力として十分である。ヘ
ッドカートリッジはヘッドユニット100の突当て面1
bがキャリッジ2の突当て面2bに、タンクユニット2
00の突当て面200aがキャリッジ側突当て面2d
に、押しピン10の加圧力Fによって発生する分力
b、Fdで加圧当接され、位置決めがなされている。従
って、ヘッドユニット100を含むヘッドカートリッジ
の図9中左右方向の確実な位置決めが達成できることに
なる。
FIG. 9 is a front view when the ink jet head cartridge is mounted on the carriage 2. The base plate 111 of the head unit 100 is pressed by the contact pressure F s generated by the leaf spring-shaped contact member tips 213A and 213A, and the abutting surface abuts the abutting surface 253A on the ink tank unit, and the head unit 100. And the ink tank unit 200 are fixed in the pressing direction without play. Pressing force F s ×
A pressure of 2≈800 g is sufficient as a biasing force. The head cartridge is the abutting surface 1 of the head unit 100.
b on the abutting surface 2b of the carriage 2, the tank unit 2
00 abutting surface 200a is a carriage-side abutting surface 2d
Then, the components are pressed and abutted by the component forces F b and F d generated by the pressing force F of the push pin 10, and the positioning is performed. Therefore, the reliable positioning of the head cartridge including the head unit 100 in the left-right direction in FIG. 9 can be achieved.

【0076】なお、本例では接点部材先端213A、2
14Aを板ばね状とし、その弾性力によってヘッドユニ
ット100をインクタンクユニット200に押圧するこ
とにより当該押圧方向へのガタを無くし、以ってヘッド
ユニット100がキャリッジに確実に位置決めできるよ
うにしたが、このように接点部材自体を押圧部材として
兼用する代りに、図10に示すように、押圧部材299
を別途配設してもよい。これによって図10中左右方向
のガタを無くし、当該方向へのキャリッジに対する位置
決め状態を確保することができる。
In this example, the contact member tips 213A, 2
14A has a leaf spring shape, and the head unit 100 is pressed against the ink tank unit 200 by its elastic force to eliminate backlash in the pressing direction, and thus the head unit 100 can be reliably positioned on the carriage. Instead of using the contact point member itself as the pressing member in this manner, as shown in FIG.
May be separately provided. As a result, it is possible to eliminate backlash in the left-right direction in FIG. 10 and ensure the positioning state with respect to the carriage in that direction.

【0077】また、上例では、ピン10による確実な押
圧力の作用を確保すべく、ヘッドユニット側ピン係合部
103の斜面に、球面上の突起を設けている。
Further, in the above example, a spherical projection is provided on the inclined surface of the head unit side pin engaging portion 103 in order to ensure the positive pressing force of the pin 10.

【0078】以上説明した記録ヘッドユニットとインク
タンクユニットとの接合によって半導体素子を保護する
構成においては、記憶素子等の半導体素子を記録ヘッド
ユニット側に備えている例を示した。
In the above-described structure for protecting the semiconductor element by joining the recording head unit and the ink tank unit, an example in which the recording head unit side is provided with a semiconductor element such as a memory element has been shown.

【0079】しかし、本発明の主たる目的は、半導体素
子等を機械的損傷又はインク等の付着による損傷から保
護することにあり、従って、記録ヘッドとインクタンク
ユニット一体型のインクジェット記録ヘッドカートリッ
ジにおいては、半導体素子のほとんどが最終的に外壁等
によって覆われる様な状態で、インクタンク近傍に備え
られていてもよい。
However, the main object of the present invention is to protect the semiconductor element and the like from mechanical damage or damage due to adhesion of ink or the like. Therefore, in the ink jet recording head cartridge in which the recording head and the ink tank unit are integrated. The semiconductor element may be provided near the ink tank in a state where most of the semiconductor elements are finally covered with the outer wall or the like.

【0080】この様な構成の例としては、インクタンク
ユニットの一部の壁が二重の壁となっており、その空間
に半導体素子が配されているもの、インクタンクユニッ
トの壁と記録ヘッドユニットを覆う壁との空間に半導体
素子が配されているものであればよい。
As an example of such a constitution, a part of the wall of the ink tank unit is a double wall, and the semiconductor element is arranged in the space, the wall of the ink tank unit and the recording head. It is sufficient that the semiconductor element is arranged in the space with the wall that covers the unit.

【0081】上述の実施態様及び実施例を利用して製造
されたインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記
録ヘッドカートリッジを装着されたインクジェット記録
装置の一例について、図11を用いて説明する。図11
は、インクジェット記録装置の一例の主要部を示す模式
的斜視図である。
An example of an ink jet recording head equipped with the ink jet recording head and the ink jet recording head cartridge manufactured by using the above-described embodiments and examples will be described with reference to FIG. 11
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a main part of an example of an inkjet recording device.

【0082】図4において、320は、プラテン324
上に搬送された被記録媒体である記録紙(不図示)の記
録面に対向してインクの吐出口を複数具えた、記録液体
貯留部一体構造の取り外し自在カートリッジ型のインク
ジェット記録ヘッドカートリッジである。316はイン
クジェット記録ヘッドカートリッジ320を載置するた
めのキャリッジであり、駆動モータ317の駆動力を伝
達する駆動ベルト318の一部と連結され、互いに平行
に配設された2本のガイドシャフト329A及び329
Bと摺動可能とされている。これにより、インクジェッ
ト記録ヘッドカートリッジ320は、記録紙の全幅にわ
たる往復移動が可能とされている。
In FIG. 4, 320 is a platen 324.
An ink jet recording head cartridge of a removable cartridge type having a recording liquid storage unit integrated structure, which has a plurality of ink ejection ports facing a recording surface of a recording paper (not shown) which is a recording medium conveyed above. .. Reference numeral 316 denotes a carriage on which the ink jet recording head cartridge 320 is placed, which is connected to a part of a drive belt 318 for transmitting the driving force of a drive motor 317, and two guide shafts 329A arranged parallel to each other and 329
It is slidable with B. This allows the inkjet recording head cartridge 320 to reciprocate over the entire width of the recording paper.

【0083】326は記録ヘッドからのインク吐出不良
の回転及び予防を行う回復装置であり、インクジェット
記録ヘッドカートリッジ320の移動範囲の所定箇所、
例えばホームポジションと対向する位置に配設される。
回復装置326は、伝動機構323を介したモータ32
2の駆動力によってインクジェット記録ヘッドの吐出口
のキャッピングを行なう。この回復装置326のキャッ
プ326Aによるインクジェット記録ヘッドの吐出口の
キャッピング動作に関連して、回復装置326に設けら
れた適宜の吸引手段(不図示)による吐出口からインク
吸引、若しくは装置側からインクが記録ヘッドに供給さ
れる形態の装置(不図示)においては、インクジェット
記録ヘッドのインク供給経路に設けられた適宜の加圧手
段(不図示)によるインク圧送が行なわれる。これによ
り、インクを吐出口から強制的に排出させて、吐出口内
方の増粘りインク等の異物を除去するといった回復処理
がなされる。
Reference numeral 326 denotes a recovery device for rotating and preventing defective ink ejection from the recording head, which is located at a predetermined position in the moving range of the inkjet recording head cartridge 320.
For example, it is arranged at a position facing the home position.
The recovery device 326 includes the motor 32 via the transmission mechanism 323.
The ejection port of the inkjet recording head is capped by the driving force of 2. In connection with the capping operation of the ejection port of the inkjet recording head by the cap 326A of the recovery device 326, ink is sucked from the ejection port by a proper suction means (not shown) provided in the recovery device 326, or ink is ejected from the device side. In an apparatus (not shown) that is supplied to the recording head, ink is pressure-fed by an appropriate pressurizing means (not shown) provided in the ink supply path of the inkjet recording head. As a result, a recovery process is performed in which ink is forcibly discharged from the ejection port to remove foreign matter such as thickened ink inside the ejection port.

【0084】330は回復装置326の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されたワイピング用部材として
のブレードである。このブレード330はブレード保持
部材330Aに片持ち梁形態で保持され、回復装置32
6と同様、モータ322および伝動機構323によって
動作して、インクジェット記録ヘッドの吐出口面との係
合が可能となる。これにより、例えばインクジェット記
録ヘッドの記録動作中の適切なタイミングで、或いは回
復装置326を用いた回復処理の後等に、インクジェッ
ト記録ヘッドの移動範囲中にプレート330を突出さ
せ、インクジェット記録ヘッドの移動動作に伴って、吐
出口面に付着した結露、濡れ或いは塵埃等の異物をふき
とることができる。
A blade 330 is provided on the side surface of the recovery device 326 and is made of silicon rubber as a wiping member. This blade 330 is held by the blade holding member 330A in the form of a cantilever, and the recovery device 32
Similar to 6, the motor 322 and the transmission mechanism 323 operate to enable engagement with the ejection port surface of the inkjet recording head. Thereby, the plate 330 is projected into the moving range of the inkjet recording head at an appropriate timing during the recording operation of the inkjet recording head, or after the recovery process using the recovery device 326, and the inkjet recording head moves. With the operation, it is possible to wipe off foreign matter such as dew condensation, wetness, or dust attached to the ejection port surface.

【0085】このインクジェット記録装置の記録紙搬送
手段、キャリッジ及び回復装置の駆動、更に記録ヘッド
の駆動等は、例えば装置本体側のCPUを含む制御手段
より出力された命令、信号に基づいて制御される。
The driving of the recording paper conveying means, the carriage and the recovery device of the ink jet recording apparatus, the driving of the recording head and the like are controlled based on the commands and signals output from the control means including the CPU of the apparatus main body side. It

【0086】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中で熱エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録を
行うインクジェット記録方式のヘッド、記録装置に於い
て、優れた効果をもたらすものである。
The present invention provides excellent effects particularly in an ink jet recording type head and recording apparatus for recording by forming flying droplets by utilizing thermal energy in the ink jet recording system. ..

【0087】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行うものが好ましい。この記録方式
は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれに
も適用可能である。
Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
No. 796, the present invention is preferably carried out using these basic principles. This recording method is applicable to both the so-called on-demand type and continuous type.

【0088】この記録方式を簡単に説明すると、液体
(インク)が保持されているシートや液路に対応して配
置されている吐出エネルギー発生手段である電気熱変換
体に、記録情報に対応して液体(インク)に核沸騰現象
を越え、膜沸騰現象を生じる様な急速な温度上昇を与え
るための少なくとも一つの駆動信号を印加することによ
って、熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせる。この様に液体(インク)から
電気熱変換体に付与する駆動信号に一対一対応した気泡
を形成出来るため、特にオンデマンド型の記録法には有
効である。この気泡の成長、収縮により吐出孔を介して
液体(インク)を吐出させて、少なくとも一つの滴を形
成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切
に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れ
た液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。こ
のパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463
359号明細書、同第4345262号明細書に記載さ
れているようなものが適している。尚、上記熱作用面の
温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号
明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた
記録を行なうことができる。
This recording method will be briefly described. Corresponding to the recording information, the electrothermal converter, which is the discharge energy generating means arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink), is used. By applying at least one drive signal to the liquid (ink) to cause a rapid temperature rise that causes a film boiling phenomenon by overcoming the nucleate boiling phenomenon, thermal energy is generated, and the thermal action surface of the recording head is generated. Causes film boiling. In this way, bubbles can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal applied from the liquid (ink) to the electrothermal converter, which is particularly effective for the on-demand recording method. The liquid (ink) is ejected through the ejection holes by the growth and contraction of the bubbles to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape, because the bubble growth and contraction are immediately and appropriately performed, so that the ejection of the liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved. As this pulse-shaped drive signal, US Pat.
Those described in the specifications of No. 359 and No. 4345262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0089】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出孔、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成(直線状液流路又は直角液流路)
の他に、米国特許第4558333号明細書、米国特許
第4459600号明細書に開示されている様に、熱作
用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものにも本
発明は有効である。
The structure of the recording head is a combination of a discharge hole, a liquid flow path, and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path).
In addition to the above, the present invention is also effective for a device having a structure in which the heat acting portion is arranged in the bending region as disclosed in US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600. ..

【0090】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出孔とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59年第138461号公報に基づいた
構成のものにおいても本発明は有効である。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984 discloses a structure in which a common slit is used as a discharge hole for a plurality of electrothermal converters, and a pressure wave of thermal energy is absorbed. The present invention is also effective for a structure based on JP-A-59-138461, which discloses a structure in which the corresponding opening corresponds to the discharge portion.

【0091】更に、本発明が有効に利用される記録ヘッ
ドとしては、記録装置が記録可能である記録媒体の最大
幅に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドがあ
る。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開示さ
れているような記録ヘッドを複数組み合わせることによ
ってフルライン構成にしたものや、一体的に形成された
一個のフルライン記録ヘッドであっても良い。
Further, as a recording head in which the present invention is effectively used, there is a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of the recording medium which can be recorded by the recording apparatus. The full line head may be a full line configuration formed by combining a plurality of print heads as disclosed in the above-mentioned specification, or may be a single full line print head integrally formed.

【0092】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
In addition, by being mounted on the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head that is specially provided is used.

【0093】又、本発明の記録装置に、記録ヘッドに対
する回復手段や予備的な補助手段を付加することは、記
録装置を一層安定にすることができるので好ましいもの
である。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対し
ての、キャピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸
引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子、或は
これらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行なう予備吐出モードを行なう手段を付加するこ
とも安定した記録を行なうために有効である。
Further, it is preferable to add recovery means for the recording head or preliminary auxiliary means to the recording apparatus of the present invention because the recording apparatus can be made more stable. Specific examples of these are: preheating of the recording head by capping means, cleaning means, pressure or suction means, electrothermal converter or other heating element, or a combination thereof. It is also effective to perform stable recording by adding means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from the means and recording.

【0094】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせで
構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色カ
ラー又は、混色によるフルカラーの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the mode in which only the mainstream color such as black is recorded, and either the recording head may be integrally formed or a plurality of combinations may be used. However, the present invention is extremely effective for an apparatus provided with at least one of a multicolor of different colors or a full color by mixing colors.

【0095】本発明において、上述した各インクにたい
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。
In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0096】さらに加えて、本発明のインクジェット記
録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器
の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と
組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するフ
ァクシミリ装置の形態を採るものであってもよい。
In addition, as a form of the ink jet recording apparatus of the present invention, in addition to one used as an image output terminal of information processing equipment such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmitting / receiving function. It may take the form of.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば記
憶素子等の半導体素子をベースプレートとの接合を行う
面側のプリント回路基板(PCB)に設け、半導体素子
の厚みをベースプレートの厚み以内に収めることによ
り、マガジン等の収納部に記録ヘッド基板を水平に積み
重ねることができるので、スペース効率が良くなり、自
動組立てのワーク供給が容易となる。
As described above, according to the present invention, a semiconductor element such as a memory element is provided on a printed circuit board (PCB) on the surface side for joining with a base plate, and the thickness of the semiconductor element is within the thickness of the base plate. Since the recording head substrates can be horizontally stacked in a storage unit such as a magazine by storing the storage space in the storage space, the space efficiency is improved and the work supply for automatic assembly is facilitated.

【0098】更に、本発明によれば、半導体チップをプ
リント回路基板半田付けした後に、半導体チップ付プリ
ント回路基板を洗浄することにより、半田くず、フラッ
クスが流路、液室、オリフィスへ悪影響を及ぼすことは
回避できる。従って、吐出の安定した信頼度の高い記録
ヘッド基板を供給することができる。
Further, according to the present invention, after the semiconductor chip is soldered to the printed circuit board and the printed circuit board with the semiconductor chip is washed, the solder scraps and the flux adversely affect the flow path, the liquid chamber and the orifice. Things can be avoided. Therefore, it is possible to supply a highly reliable recording head substrate with stable ejection.

【0099】又、本発明によれば、記録ヘッドユニット
のインク供給路が、半導体素子が設けられた側と逆側に
配される構造であるため、インクの漏れ等があっても半
導体素子に影響を与える事がない。
Further, according to the present invention, since the ink supply path of the recording head unit is arranged on the side opposite to the side on which the semiconductor element is provided, even if ink leaks or the like, the ink is not transferred to the semiconductor element. It has no effect.

【0100】又、チップ状の半導体素子および基板に作
り込まれた半導体素子においてもその周囲が覆われてい
る構成となるため、素子の損傷の心配がない。
Further, since the chip-shaped semiconductor element and the semiconductor element formed on the substrate are also covered with their peripheries, there is no fear of damage to the element.

【0101】又、記録ヘッドユニットとインクタンクと
の接合によって半導体素子等の保護を行う構成において
は、特に別部材を有する事なく簡単な保護構成とするこ
とができる。
Further, in the structure for protecting the semiconductor element and the like by joining the recording head unit and the ink tank, it is possible to provide a simple protection structure without having a separate member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を説明するための記録ヘッドの
分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a recording head for explaining an embodiment of the invention.

【図2】本発明の実施例の記録ヘッド基板の製造工程を
示すための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the recording head substrate according to the embodiment of the invention.

【図3】本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置のキャリッジに搭載可能なヘッドカートリッジの外
観構成例を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the external configuration of a head cartridge that can be mounted on the carriage of the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】その分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view thereof.

【図5】そのヘッドカートリッジのヘッドユニットにお
けるベースプレートとPCBとの接合関係を説明するた
めの平面図である。
FIG. 5 is a plan view for explaining the bonding relationship between the base plate and the PCB in the head unit of the head cartridge.

【図6】ヘッドユニットの外観構成例を示す一部破断斜
視図である。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing an external configuration example of a head unit.

【図7】インクタンクユニットの外観構成例を示す斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an external configuration example of an ink tank unit.

【図8】ヘッドユニットをインクタンクユニットに取付
ける際の動作説明を行うための模式的斜視図である。
FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining an operation when the head unit is attached to the ink tank unit.

【図9】実施例に係るヘッドカートリッジのキャリッジ
への装着状態を説明するためのそれらの模式的正面図で
ある。
FIG. 9 is a schematic front view for explaining the mounting state of the head cartridge according to the embodiment on the carriage.

【図10】他の実施例に係るヘッドカートリッジのキャ
リッジへの装着状態を説明するためのそれらの模式的正
面図である。
FIG. 10 is a schematic front view of a head cartridge according to another embodiment for explaining a mounting state of the head cartridge on a carriage.

【図11】本発明のヘッドカートリッジを搭載可能な記
録装置の模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram of a recording apparatus in which the head cartridge of the present invention can be mounted.

【図12】関連技術の記録ヘッド基板の製造工程を示す
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the recording head substrate of the related art.

【符号の説明】 111 ベースプレート 112 ヒータボード 115 プリント回路基板 128 半導体チップ(ROM) 111A 切りかき部 113 天板[Explanation of Codes] 111 Base Plate 112 Heater Board 115 Printed Circuit Board 128 Semiconductor Chip (ROM) 111A Cutting Part 113 Top Plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9012−2C B41J 3/04 103 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location 9012-2C B41J 3/04 103 B

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出する吐出口と、該吐出口に
連通するインク流路と、インクを吐出させるためのエネ
ルギーを該インク流路のインクに作用させるエネルギー
発生素子とを有するインクジェット記録ヘッドユニット
において、 前記記録ヘッドユニットは、前記エネルギー発生素子の
駆動等に関する条件を有する記憶素子を有しており、該
記憶素子は、前記記録ヘッドユニットに実質的に内包さ
れていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドユ
ニット。
1. An ink jet recording head having an ejection port for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and an energy generating element for applying energy for ejecting the ink to the ink in the ink flow path. In the unit, the recording head unit has a storage element having conditions relating to driving of the energy generating element, and the storage element is substantially included in the recording head unit. Inkjet recording head unit.
【請求項2】 インクを吐出する吐出口と、該吐出口に
連通するインク流路と、インクを吐出させるためのエネ
ルギーを該インク流路のインクに作用させるエネルギー
発生素子とを有するインクジェット記録ヘッドユニット
において、 切り欠き部、溝部、または貫通孔が設けられた第1の基
板と、 前記エネルギー発生素子が設けられ、前記第1の基板上
の所定の位置に備えられた第2の基板と、 半導体素子が備えられ、前記第2の基板と電気的に接続
された第3の基板とを有し、 前記第1の基板と前記第3の基板とが接合されて、前記
切り欠き部、溝部、または、貫通孔位置に前記半導体素
子が配されていることを特徴とするインクジェット記録
ヘッドユニット。
2. An ink jet recording head having an ejection port for ejecting ink, an ink channel communicating with the ejection port, and an energy generating element for applying energy for ejecting the ink to the ink in the ink channel. In the unit, a first substrate provided with a cutout portion, a groove portion, or a through hole; a second substrate provided with the energy generating element and provided at a predetermined position on the first substrate; A semiconductor device is provided, and a third substrate electrically connected to the second substrate is provided, and the first substrate and the third substrate are joined to each other, and the cutout portion and the groove portion are provided. Alternatively, the inkjet recording head unit is characterized in that the semiconductor element is disposed at a position of a through hole.
【請求項3】 インクを吐出して記録を行うインクジェ
ット記録ヘッドユニットと、該記録ヘッドにインクの供
給を行うインクタンクとを有するインクジェット記録ヘ
ッドカートリッジにおいて、 前記記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口と、該吐出
口に連通するインク流路と、インクを吐出するためのエ
ネルギーを発生するエネルギー発生素子と、該エネルギ
ー発生素子の駆動等に関する条件を有する記憶素子とを
有しており、 該記録ヘッドユニットと前記インクタンクとの結合によ
って前記記憶素子が覆われていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドカートリッジ。
3. An ink jet recording head cartridge having an ink jet recording head unit for ejecting ink for recording and an ink tank for supplying ink to the recording head, wherein the recording head has an ejection port for ejecting ink. An ink flow path communicating with the ejection port, an energy generating element for generating energy for ejecting ink, and a storage element having conditions relating to driving of the energy generating element, An ink jet recording head cartridge, characterized in that the memory element is covered by a head unit and the ink tank.
【請求項4】 インクを吐出することによって記録を行
う記録装置において、 該記録装置はインクを吐出する吐出口と、該吐出口に連
通するインク流路と、インクを吐出させるためのエネル
ギーを該インク流路のインクに作用させるエネルギー発
生素子と、前記エネルギー発生素子の駆動等に関する条
件を有する記憶素子とを有し、該記憶素子が前記記録ヘ
ッドカートリッジと、 前記エネルギー発生素子を駆動するための信号を供給す
る信号供給手段とを有することを特徴とする記録装置。
4. A recording apparatus for recording by ejecting ink, wherein the recording apparatus supplies an ejection port for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and energy for ejecting the ink. An energy generating element that acts on the ink in the ink flow path, and a storage element that has conditions relating to the driving of the energy generating element, and the storage element drives the recording head cartridge and the energy generating element. A recording apparatus comprising: a signal supply unit that supplies a signal.
【請求項5】 インクを吐出して記録を行う記録ヘッド
の製造方法において、 該記録ヘッドは、第1の基板と、インクを吐出するため
の発熱素子を設けた第2の基板とを接合し、 電気回路基板である第3の基板に、半導体素子を接合
し、 該半導体素子が接合された第3の基板を洗浄し、 前記第1の基板と前記第3の基板とを接合することを特
徴する記録ヘッドの製造方法。
5. A method of manufacturing a recording head for ejecting ink to perform recording, wherein the recording head bonds a first substrate and a second substrate provided with a heating element for ejecting ink. Bonding a semiconductor element to a third substrate which is an electric circuit board, cleaning the third substrate bonded to the semiconductor element, and bonding the first substrate and the third substrate to each other. A method for manufacturing a characteristic recording head.
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