JPH10151743A - Ink jet recording head and its recording device - Google Patents

Ink jet recording head and its recording device

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JPH10151743A
JPH10151743A JP31155996A JP31155996A JPH10151743A JP H10151743 A JPH10151743 A JP H10151743A JP 31155996 A JP31155996 A JP 31155996A JP 31155996 A JP31155996 A JP 31155996A JP H10151743 A JPH10151743 A JP H10151743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
color
substrate
jet recording
printing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31155996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Mitani
正男 三谷
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a high-quality full color printing process to be carried out without changing a printing speed by forming two rows of nozzles for black ink, in an ink jet recording head for full color. SOLUTION: The marking (a) indicated a dot position when a single color ink is printed. When intermediate color is produced, by using two printing colors there are two different printing methods, i.e., a printed dot superpositioning method and a printed dot partially overlapping method. This full color printing process is performed by deviating each of color ink nozzles by 1/3 pitch (about 23μm) in the nozzle row direction and besides, delaying the timing of printing by each of ink jet nozzles by 1/3 cycle. When adopting either of the printed dot superpositioning method or the printed dot partially overlapping method for representing the intermediate color, a printed image tends to be a mixed representation by both methods on account of the reproducibility of a printed dot position, as far as a printed dot of ±20μm as used in a conventional method is used. Consequently, the ability to represent a color is limited. On the other hand, this new printing method makes it possible to print a 2-3μm dot so that the ability to represent a color is significantly enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギを利用
してインク液滴を記録媒体に向けて飛翔させる形式の記
録装置及びその製造方法に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a recording apparatus of the type in which thermal energy is used to fly ink droplets toward a recording medium, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】パルス加熱によってインクの一部を急速
に気化させ、その膨張力によってインク液滴をオリフィ
スから吐出させる方式のインクジェット記録装置は特開
昭48−9622号公報、特開昭54−51837号公
報等によって開示されている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus of a type in which a part of ink is rapidly vaporized by pulse heating and ink droplets are ejected from an orifice by its expanding force is disclosed in JP-A-48-9622 and JP-A-54-962. No. 51837 discloses this.

【0003】このパルス加熱の最も簡便な方法は発熱抵
抗体にパルス通電することであるが、このパルス通電す
るための駆動用LSIと薄膜発熱抵抗体を同一シリコン
基板上に形成して、従来にない小型、高熱効率のインク
ジェットプリントヘッドを実現できることは、本出願人
が特開平06−71888号、特開平06−29771
4号、特開平07−227967号、特開平08−20
110号、特開平08−207291号公報等に記載し
ている通りである。そしてこの技術を適用すると、イン
ク吐出用ノズルを2次元的に大規模且つ高密度に集積し
て形成することが可能となり、例えば、30〜60pp
m(ページ/分)のA4版フルカラープリンタさえ実現
することが可能となった(現状は約1ppm)。
The simplest method of the pulse heating is to apply a pulse current to the heating resistor. A driving LSI and a thin film heating resistor for applying the pulse current are formed on the same silicon substrate. The applicant of the present invention can realize an ink jet print head having a small size and high thermal efficiency, which is disclosed in JP-A-06-71888 and JP-A-06-29771.
4, JP-A-07-227567, JP-A-08-20
No. 110, JP-A-08-207291 and the like. When this technique is applied, it is possible to form two-dimensionally large-scale and high-density ink discharge nozzles, for example, 30 to 60 pp.
It has become possible to realize even an A4 full-color printer of m (pages / minute) (currently about 1 ppm).

【0004】しかもこのヘッドの特徴は、第1に、ヒ−
タ上に充填されているインクのほぼ全てが吐出するので
常にインク吐出量が一定であること、第2に精細度で
は、約25μm径のノズルを約35μm間隔で直線的に
配列(約720dpi)することが可能であること、第
3に、約10万ノズル/5インチウエハの単位で一括し
て製造できるため、一体型のフルカラー用ラインヘッド
でさえも安価に製造することが可能となったことである
(特開平07−171956号公報参照)。
[0004] Moreover, the characteristic of this head is firstly that the head
Second, in the definition, the nozzles having a diameter of about 25 μm are linearly arranged at an interval of about 35 μm (about 720 dpi) because almost all of the ink filled on the nozzle is discharged. Thirdly, since it can be manufactured collectively in units of about 100,000 nozzles / 5 inch wafer, even an integrated full-color line head can be manufactured at low cost. (See JP-A-07-171956).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の一括製造方法で
は、ノズルの長さ(オリフィスプレ−ト厚さ)とインク
隔壁の高さは各色共、同一寸法となるので、吐出インク
量を変えるためにはノズル径を変えることが必要とな
る。一方、充分な印画濃度を出すのに必要な吐出インク
量を確保するためには、ノズル径を出来るだけ大きくし
ておくことが必要であるが、上述したような微細なノズ
ルを高密度で配列する場合には、ノズル径の大きさが制
限されてしまう。よって、上述の構成の場合には、色別
に吐出インク量を変えられる範囲が狭いという欠点が潜
在している。
In the above-described batch manufacturing method, the length of the nozzle (orifice plate thickness) and the height of the ink partition have the same dimensions for each color. Requires changing the nozzle diameter. On the other hand, it is necessary to increase the nozzle diameter as much as possible in order to secure the amount of ejected ink necessary to obtain a sufficient print density. In this case, the size of the nozzle diameter is limited. Therefore, in the case of the above configuration, there is a potential drawback that the range in which the amount of ejected ink can be changed for each color is narrow.

【0006】一般に3原色の他に黒インクを用いるフル
カラープリンタの場合、中間色表現と過剰なインク濡れ
防止の点から、カラーインクの吐出量と黒インクの吐出
量を約1対2の割合にすることが望ましいと言われてい
る。すなわち、上に述べた一括製造方法のままでは、カ
ラ−インクの吐出量に対して黒インクの吐出量が不足
し、黒濃度の表現に制約が生ずるという問題がある。
In general, in the case of a full-color printer using black ink in addition to the three primary colors, the ratio of the discharge amount of the color ink to the discharge amount of the black ink is set at about 1: 2 from the viewpoint of the intermediate color expression and the prevention of excessive ink wetting. It is said that it is desirable. That is, if the above-described batch manufacturing method is used, there is a problem that the discharge amount of the black ink is insufficient with respect to the discharge amount of the color ink, and the expression of the black density is restricted.

【0007】本発明の課題は、上述した一括製造方法を
用いて製造される構造のインク噴射記録ヘッドにおい
て、カラーインクと黒インクの吐出量を1:2に出来る
容易な方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an easy method that can make the discharge amounts of the color ink and the black ink 1: 2 in the ink jet recording head having a structure manufactured by using the above-described batch manufacturing method. is there.

【0008】[0008]

【発明が解決するための手段】上記課題は、Si基板の
第1面上に形成された複数個の発熱抵抗体と、該発熱抵
抗体を駆動するべく同一Si基板上に形成され、前記発
熱抵抗体に接続された駆動用LSIと、前記複数個の発
熱抵抗体に順次パルス通電することによって該発熱抵抗
体と垂直又はほぼ垂直方向にインク滴を吐出する複数個
の吐出口と、該複数個の吐出口のそれぞれに対応して該
Si基板上に設けられた複数個の個別インク通路と、該
個別インク通路の全てが連通するべく前記Si基板上に
設けられた共通インク通路と、該共通インク通路の全長
にわたって導通されるよう前記Si基板に設けられたイ
ンク溝と、該インク溝が前記Si基板の第1面の裏面で
ある第2面と連通するべく該Si基板の第2面に穿たれ
た1個以上のインク供給穴とからなる第1の構成のイン
ク噴射記録デバイスと、前記第1構成のインク噴射記録
デバイスとほぼ同一構成であって、第2のインク溝と、
該インク溝の両側にほぼ対称に配置された共通インク通
路と、複数個の個別インク通路、複数個の発熱抵抗体お
よび吐出口とを有する第2の構成のインク噴射記録デバ
イスとを有し、複数の第1構成のインク噴射記録デバイ
スと第2構成のインク噴射記録デバイスとが同一Si基
板上に並置されることによって解決される。
The object of the present invention is to provide a plurality of heating resistors formed on a first surface of a Si substrate, and a plurality of heating resistors formed on the same Si substrate for driving the heating resistors. A driving LSI connected to a resistor, a plurality of ejection openings for ejecting ink droplets in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the heating resistor by sequentially applying a pulse to the plurality of heating resistors; A plurality of individual ink passages provided on the Si substrate corresponding to each of the plurality of ejection openings; a common ink passage provided on the Si substrate so that all of the individual ink passages communicate with each other; An ink groove provided in the Si substrate so as to be conducted over the entire length of the common ink passage, and a second surface of the Si substrate so that the ink groove communicates with a second surface which is a back surface of the first surface of the Si substrate. One or more in A first ink jet recording device structure comprising a supply hole, a substantially identical configuration as the ink jet recording device of the first configuration, and a second ink channels,
A common ink passage arranged substantially symmetrically on both sides of the ink groove, a plurality of individual ink passages, an ink ejection recording device of a second configuration having a plurality of heating resistors and ejection ports, This problem can be solved by arranging a plurality of first and second ink jet recording devices on the same Si substrate.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を用い、ノズルの配列
密度が360dpiのヘッドについて、具体的な実施例
を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific example of a head having a nozzle arrangement density of 360 dpi will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、360dpiのノズル列が黒イン
ク用に2列、3原色のカラーインク用に各1列ずつの構
成としたヘッドチップの外観図を示す。
FIG. 1 is an external view of a head chip in which two rows of 360 dpi nozzles are arranged for black ink and one row for three primary color inks.

【0011】インクはインクカセット8内のインク供給
穴9よりSiウエハ1に設けられているインク供給穴
7、インク溝6、共通インク通路12及び個別インク通
路13を経て、ノズル5よりインク滴10として吐出さ
れる。なお、インク吐出の駆動源はSiウエハ1上に形
成されている発熱抵抗体(図示せず)であり、同一のS
iウエハ1上に設けられている駆動用LSI2の駆動パ
ルスに応じてインク滴10をノズル5より吐出する。
The ink passes from an ink supply hole 9 in an ink cassette 8 through an ink supply hole 7, an ink groove 6, a common ink passage 12, and an individual ink passage 13 provided in the Si wafer 1 to an ink droplet 10 from a nozzle 5. Is discharged. The driving source for ink ejection is a heating resistor (not shown) formed on the Si wafer 1, and the same S
An ink droplet 10 is ejected from a nozzle 5 in accordance with a drive pulse of a drive LSI 2 provided on the i-wafer 1.

【0012】このケ−スは各ノズル列のノズル数を12
8個とした場合を示しており、1回の走査で約8.9m
m幅のフルカラー印刷ができる。チップサイズは約8.
5mm×10mmであり、これを4色1体型のインクカ
セット8(図2の8はその一部)に接続実装して使用す
る。なお、各ノズル列のノズル数を256、512と多
くしてもチップ幅は8.5mmで変わらず、その長さだ
けが約19mm、約37mmと長くなり、1回の走査で
それぞれ約17.8mm、約35.6mm幅のフルカラー
印刷ができるプリンタを構成できるヘッドとなることは
説明するまでもないであろう。
In this case, the number of nozzles in each nozzle row is 12
The figure shows the case where the number is eight, and one scan is about 8.9 m.
m width full color printing is possible. Chip size is about 8.
It is 5 mm × 10 mm, which is connected to and mounted on a four-color, one-body type ink cassette 8 (8 in FIG. 2 is a part thereof). Note that even if the number of nozzles in each nozzle row is increased to 256 or 512, the chip width remains unchanged at 8.5 mm, and only the length is increased to about 19 mm or about 37 mm, and each scan takes about 17. It goes without saying that the head can constitute a printer capable of performing full-color printing with a width of 8 mm and a width of about 35.6 mm.

【0013】図2は、マゼンタインクと黒インク用のノ
ズル付近を示す図1のヘッドのA−A’断面図である。
ノズル5は図2の紙面に垂直の方向に約70μmピッチ
で並んでおり、黒インクノズルはインク溝6を中心にし
てその両側において対称に同一構造のノズル列が並置さ
れている。但し、左右のノズル位置は1/2ピッチ(約
35μm)だけノズル列方向にずらしてあり(千鳥状配
列)、黒インクで印字した時、相互に重ならないように
なっている。隔壁3の厚さを10μm、オリフィスプレ
ート4の厚さを25μm、ノズル5の内径を45μmと
した本例では、1回の吐出インク量は約50pl、普通
紙に印字した場合のドット径は約65μmであった。す
なわち、ノズル列方向(副走査方向)の印字密度は72
0dpiであり、各ドットが完全につながった印字が可
能となっている。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'of the head of FIG. 1 showing the vicinity of the nozzles for magenta ink and black ink.
The nozzles 5 are arranged at a pitch of about 70 μm in the direction perpendicular to the plane of the paper of FIG. 2, and the black ink nozzles are arranged symmetrically on both sides of the ink groove 6 symmetrically on both sides. However, the left and right nozzle positions are shifted in the nozzle row direction by a half pitch (about 35 μm) (staggered arrangement) so that they do not overlap each other when printing with black ink. In this example in which the thickness of the partition 3 is 10 μm, the thickness of the orifice plate 4 is 25 μm, and the inner diameter of the nozzle 5 is 45 μm, the amount of ink ejected at one time is about 50 pl, and the dot diameter when printing on plain paper is about It was 65 μm. That is, the printing density in the nozzle row direction (sub-scanning direction) is 72
0 dpi, which enables printing in which dots are completely connected.

【0014】一方、マゼンタインク用のノズルは、図2
に示すノズル5の列がインク溝6の片側にのみ作られて
おり、寸法を含めた構造は黒インク用ノズルとほぼ同一
となっている。すなわち、カラーインクの色濃度によっ
てノズル5の内径を若干変えるケースと、インク溝6の
幅をカラ−インクの場合、若干狭くすること以外は同一
構造となっている。従って、カラーインクの1回の吐出
量は約50pl、普通紙に印字した場合のドット径は約
65μm、ノズル列方向(副走査方向)の印字密度は3
60dpiであり、各ドットは約5〜10μmの間隔を
あけて印字される。
On the other hand, the nozzle for magenta ink is shown in FIG.
Are formed only on one side of the ink groove 6, and the structure including dimensions is almost the same as that of the black ink nozzle. That is, the structure is the same as that of the case where the inner diameter of the nozzle 5 is slightly changed depending on the color density of the color ink, and that the width of the ink groove 6 is slightly narrower in the case of color ink. Therefore, the discharge amount of the color ink at one time is about 50 pl, the dot diameter when printing on plain paper is about 65 μm, and the print density in the nozzle row direction (sub-scanning direction) is 3
The dots are printed at intervals of about 5 to 10 μm.

【0015】このヘッドを用い、主走査方向の印字を3
60dpiとしたケースの全ドット印字例を図3に示
す。
Using this head, printing in the main scanning direction is
FIG. 3 shows an example of printing all dots in the case of 60 dpi.

【0016】(a)はカラ−インク、(b)と(c)は
黒インクの印字例であり、(b)と(c)の違いは印字
のタイミングを1/2周期だけずらしているかどうかが
違っているだけである。なお、各ノズル列の駆動が順次
連続駆動とかブロック駆動によって印字される場合、そ
の駆動タイミングのずれの分だけノズル列内の各ノズル
の位置をずらしてあることは言うまでもない。勿論、こ
こに採用しているヒータ(特開平6−71888号、特
開平6−297714号公報等参照)は従来技術による
ヒ−タより投入エネルギが約1/10と小さく、128
ノズル程度は全ノズルを同時駆動することも可能なの
で、ノズルは直線的に配置した場合で説明する。
(A) is a print example of color ink, (b) and (c) are print examples of black ink, and the difference between (b) and (c) is whether the print timing is shifted by 周期 cycle. Is just different. When the printing of each nozzle row is sequentially performed by continuous driving or block driving, it goes without saying that the position of each nozzle in the nozzle row is shifted by the shift of the driving timing. Of course, the heater employed here (see JP-A-6-71888, JP-A-6-297714, etc.) has a smaller input energy of about 1/10 than that of the heater according to the prior art, and is 128
Since it is possible to drive all the nozzles at the same time for the number of nozzles, a case where the nozzles are arranged linearly will be described.

【0017】さて、カラーインクが図3(a)に示され
るように印字されるのに対し、黒インクは図3(b)ま
たは(c)のように印字されるので、黒インクを含むフ
ルカラー印刷を高品質に実行することが可能となった。
特に(c)は黒濃度が高く、しかも、より滑らかな3階
調表示が可能となっていることが分かる。そして(c)
に示す印字が再現性良く実行できる理由が、図1に示す
ように約70μmピッチで並ぶインク列が同一基板上に
2列並置されたヘッドを用いることによる。と言うの
は、従来技術では360dpiで128ノズルを並べた
ヘッドを作ることも難しく、出来たとしても128ノズ
ルを1列だけ形成したヘッドしか作れない。従って、こ
のヘッドを2個、低コストプリンタのキャリッジに固定
して印字しても、カートリッジ間の相対位置精度は±2
0μm程度が限界となり、とても(c)に示す±2〜3
μmというドット位置精度を実現できないのである。
Now, while the color ink is printed as shown in FIG. 3A, the black ink is printed as shown in FIG. 3B or 3C. Printing can be performed with high quality.
In particular, it can be seen that (c) has a high black density and enables smoother three-gradation display. And (c)
The reason why printing can be performed with good reproducibility as shown in Fig. 1 is due to the use of a head in which two ink rows arranged at a pitch of about 70 µm are arranged side by side on the same substrate as shown in Fig. 1. This is because it is difficult to produce a head in which 128 nozzles are arranged at 360 dpi in the conventional technology, and even if it is possible, only a head in which 128 nozzles are formed in one row can be produced. Therefore, even when two heads are fixed to the carriage of a low-cost printer and printing is performed, the relative positional accuracy between the cartridges is ± 2.
The limit is about 0 μm, and ± 2 to 3 shown in FIG.
The dot position accuracy of μm cannot be realized.

【0018】これに対して本願発明では、ヘッドを半導
体製造プロセス技術を応用して製造するので、ノズル5
の配列密度を720dpi以上とすることも容易であ
り、その場合の印字ドット径は30μm程度となり、あ
まりにも小さくて実用的とは言えない程である。それで
も図1に示すヘッドを作ることは可能であり、その印字
も図3(c)のパタ−ンに精度良く印字することが可能
である(±2〜3μmの位置精度)。
On the other hand, in the present invention, the head is manufactured by applying the semiconductor manufacturing process technology.
It is easy to make the array density of 720 dpi or more, and in that case, the print dot diameter is about 30 μm, which is too small to be practical. Nevertheless, the head shown in FIG. 1 can be manufactured, and the printing can be performed with high accuracy in the pattern shown in FIG. 3C (position accuracy of ± 2 to 3 μm).

【0019】次にカラー印刷について説明する。Next, color printing will be described.

【0020】図3(a)は一つのカラ−インクを印刷し
た時のドット位置を示しているが、2色印刷で中間色を
出す場合、印字ドットを重ねる方法とずらす方法があ
る。図4は、このずらす方法を採用した場合の最適ドッ
ト配置を示したもので、各カラーインク用ノズルの配置
をノズル列方向に1/3ピッチ(約23μm)ずつずら
し、しかも印字のタイミングを1/3周期ずつずらすこ
とで実行することが可能となる。
FIG. 3A shows a dot position when one color ink is printed. When an intermediate color is produced by two-color printing, there are a method of overlapping print dots and a method of shifting the print dots. FIG. 4 shows the optimum dot arrangement when this shifting method is adopted. The arrangement of the nozzles for each color ink is shifted by 1 / pitch (about 23 μm) in the nozzle row direction, and the printing timing is shifted by one. It can be executed by shifting by / 3 cycle.

【0021】この中間色表現で重ね方式とずらし方式の
どちらを採用するにしても、印字するドット位置の再現
性が従来方式の±20μmでは両方式が混在した印刷と
なり、カラーの表現性能に限界がある。これに対し本願
発明では、印刷ドット位置精度が±2〜3μmとするこ
とが可能で、カラ−の表現能力が大幅に向上する。これ
が可能となったのは、黒インクのケ−スで説明した通
り、各カラ−ノズルの相対位置精度がフォトリソグラフ
方式によって±1μm以下で製造されており、しかも各
ノズル列間の距離が1.5〜2.0mmしか離れていない
ので、吐出パルスのタイミング精度だけで主走査方向の
高い位置精度が実現できることによる。
Regardless of which of the superimposition method and the shift method is adopted for the intermediate color expression, the reproducibility of the dot position to be printed is ± 20 μm of the conventional method, and both types are mixed, so that the color expression performance is limited. is there. On the other hand, in the present invention, the printing dot position accuracy can be set to ± 2 to 3 μm, and the expression ability of the color is greatly improved. This is possible because, as described in the case of the black ink case, the relative positional accuracy of each color nozzle is manufactured by ± 1 μm or less by the photolithographic method, and the distance between each nozzle row is 1 mm. Because the distance is only 0.5 to 2.0 mm, high positional accuracy in the main scanning direction can be realized only by the timing accuracy of the ejection pulse.

【0022】以上で述べたドット位置精度に関するデ−
タは1回の走査の範囲に限られており、次の走査とのつ
なぎの問題はキャリッジと紙送りの精度に依存している
ことは言うまでもない。しかし、このつなぎの精度が若
干低くても、カラーの表現能力の大幅な向上が本願発明
によって達成されることには変わりがない。特に黒表現
は3階調表示が可能となり、且つ印字スピードも遅くな
らない。勿論、本願発明によってラインヘッドも容易に
製造することが可能となったので、この場合は紙送りに
よるつなぎの問題が完全に解消され、高速印刷と高品質
印刷が同時に且つ小型、安価に達成できることになる。
また、図1に示すカラー用ノズル列も3列でなく、5〜
6列とすることも容易であり、より複雑で再現性の良い
フルカラ−プリンタとすることも可能である。
The data relating to the dot position accuracy described above
Needless to say, the data is limited to the range of one scan, and the problem of the connection with the next scan depends on the accuracy of the carriage and the paper feed. However, even if the accuracy of the connection is slightly lower, a large improvement in the ability to express colors is still achieved by the present invention. In particular, the black expression can display three gradations, and the printing speed does not decrease. Of course, the present invention also makes it possible to easily manufacture a line head. In this case, the problem of splicing by paper feeding is completely eliminated, and high-speed printing and high-quality printing can be achieved simultaneously, in a small size and at low cost. become.
Also, the color nozzle row shown in FIG.
It is easy to use six rows, and it is possible to provide a full-color printer with more complexity and good reproducibility.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、半導体製造プロセス技
術を用い、ドライバ回路を含むSi基板上に数万〜数1
0万ノズルを一括して製造する方法のフルカラー用イン
クジェット記録ヘッドにおいても、黒インク用ノズル列
を2列にすることによって印刷速度を変えることなく高
品質なフルカラー印刷を実行することが可能となった。
また、この2つのノズル列をノズル列方向に1/2ピッ
チだけずらし、且つ印字タイミングも1/2周期だけず
らすことによって黒濃度が高く、しかも直線性の良い3
階調表示が可能となった。更に黒を含むフルカラー用ノ
ズルの全てが同一基板上に高精度に配置されているの
で、高品質なフルカラー記録が可能となった。特にライ
ンヘッドが容易に製造することが可能となったので、高
速高品質低コストのフルカラ−プリンタが実現できるよ
うになった。
According to the present invention, tens of thousands to several tens on a Si substrate including a driver circuit using a semiconductor manufacturing process technology.
Even in a full-color inkjet recording head of a method of manufacturing 100,000 nozzles at a time, it is possible to execute high-quality full-color printing without changing the printing speed by setting the number of black ink nozzle rows to two. Was.
Also, by shifting these two nozzle rows by 1/2 pitch in the nozzle row direction and by shifting the print timing by 1/2 cycle, the black density is high and the linearity is good.
Gray scale display is now possible. Further, since all of the full-color nozzles including black are arranged with high precision on the same substrate, high-quality full-color recording has become possible. In particular, since a line head can be easily manufactured, a high-speed, high-quality, low-cost full-color printer can be realized.

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

【図1】本発明になるヘッドチップの外観図FIG. 1 is an external view of a head chip according to the present invention.

【図2】図1のA−A断面図(但しカセットの一部を含
む)
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 (including a part of the cassette).

【図3】図1のヘッドを用いて印字した場合の印字サン
プル
FIG. 3 is a print sample when printing is performed using the head of FIG. 1;

【図4】図1のヘッドを用いて印字した2色カラーのド
ット位置の一例
FIG. 4 is an example of a dot position of two colors printed using the head of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はSiウエハ、2は駆動用LSI、3は隔壁、4はオ
リフィスプレート、5はノズル、6はインク溝、7はイ
ンク供給穴、8はカセット、9はカセット側の供給穴、
10はインク滴、11はボンディングパッド、12は共
通インク通路、13は個別インク通路である。
1 is a Si wafer, 2 is a driving LSI, 3 is a partition, 4 is an orifice plate, 5 is a nozzle, 6 is an ink groove, 7 is an ink supply hole, 8 is a cassette, 9 is a cassette side supply hole,
10 is an ink droplet, 11 is a bonding pad, 12 is a common ink passage, and 13 is an individual ink passage.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Si基板の第1面上に形成された複数個の
発熱抵抗体と、該発熱抵抗体を駆動するべく同一Si基
板上に形成され、前記発熱抵抗体に接続された駆動用L
SIと、前記複数個の発熱抵抗体に順次パルス通電する
ことによって該発熱抵抗体と垂直又はほぼ垂直方向にイ
ンク滴を吐出する複数個の吐出口と、該複数個の吐出口
のそれぞれに対応して該Si基板上に設けられた複数個
の個別インク通路と、該個別インク通路の全てが連通す
るべく前記Si基板上に設けられた共通インク通路と、
該共通インク通路の全長にわたって導通されるよう前記
Si基板に設けられたインク溝と、該インク溝が前記S
i基板の第1面の裏面である第2面と連通するべく該S
i基板の第2面に穿たれた1個以上のインク供給穴とか
らなる第1の構成のインク噴射記録デバイスと、前記第
1構成のインク噴射記録デバイスとほぼ同一構成であっ
て、第2のインク溝と、該インク溝の両側にほぼ対称に
配置された共通インク通路と、複数個の個別インク通
路、複数個の発熱抵抗体および吐出口とを有する第2の
構成のインク噴射記録デバイスとを有し、複数の第1構
成のインク噴射記録デバイスと第2構成のインク噴射記
録デバイスとが同一Si基板上に並置されていることを
特徴とするインク噴射記録ヘッド。
1. A plurality of heating resistors formed on a first surface of a Si substrate, and a driving resistor formed on the same Si substrate for driving the heating resistors and connected to the heating resistor. L
SI, a plurality of ejection openings for ejecting ink droplets in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the heating resistor by sequentially applying a pulse current to the plurality of heating resistors, and corresponding to each of the plurality of ejection openings. A plurality of individual ink passages provided on the Si substrate, and a common ink passage provided on the Si substrate so that all of the individual ink passages communicate with each other;
An ink groove provided in the Si substrate so as to be conducted over the entire length of the common ink passage;
S to communicate with a second surface, which is the back surface of the first surface of the i-substrate.
an ink jet recording device having a first configuration comprising one or more ink supply holes formed in a second surface of the i-substrate; An ink groove, a common ink path arranged substantially symmetrically on both sides of the ink groove, a plurality of individual ink paths, a plurality of heating resistors, and a discharge port. An ink jet recording head comprising: a plurality of ink jet recording devices having a first configuration and a plurality of ink jet recording devices having a second configuration are juxtaposed on the same Si substrate.
【請求項2】前記第2の構成のインク噴射記録デバイス
は、前記インク溝の両側に配置された吐出口列が相互に
1/2ピッチだけ吐出口列方向にずらされていることを
特徴とする請求項1記載のインク噴射記録ヘッド。
2. The ink jet recording device according to claim 2, wherein the ejection port arrays arranged on both sides of the ink groove are mutually shifted by 1/2 pitch in the ejection port array direction. The ink jet recording head according to claim 1, wherein
【請求項3】請求項1または請求項2記載のインク噴射
記録ヘッドを用いてフルカラー印刷を行うことを特徴と
する記録装置。
3. A recording apparatus for performing full-color printing using the ink jet recording head according to claim 1.
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