JP3466804B2 - INK JET HEAD AND INK JET RECORDING APPARATUS HAVING THE SAME - Google Patents
INK JET HEAD AND INK JET RECORDING APPARATUS HAVING THE SAMEInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、記録用の液体(イ
ンクなど)を飛翔液滴として吐出口(オリフィス)から
吐出し、記録媒体に付着させ、記録を行うインクジェッ
ト記録装置に用いられるインクジェットヘッドおよびこ
のインクジェットヘッドを用いるインクジェット記録装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head used in an ink jet recording apparatus for ejecting a recording liquid (ink or the like) as flying liquid droplets from an ejection port (orifice) and adhering it to a recording medium for recording. The present invention also relates to an inkjet recording device using this inkjet head.
【0002】なお、本明細書で「記録」とは、文字の記
録に限らず、図形、図案等を印刷することも含む意味で
用いる。In this specification, the term "record" is used not only to record characters but also to print figures, designs and the like.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来のインクジェットヘッドとしては、
特開昭55−132253号公報に記載されているもの
が知られている。これは、成膜技術等により電気熱変換
体が形成された基板上に、インク吐出口と、電気熱変換
体による熱作用部となるインク流路と、このインク流路
にインクを供給するための共通液室とを有する天板を接
合することによって構成されている。前記基板上に配さ
れた電気熱変換体を駆動するための駆動回路が、同時に
該基板上に作り込まれている。そして、この駆動回路に
配線するための配線基板が備えられており、前記基板、
および配線基板は放熱部材上に隣接して配置されてい
る。2. Description of the Related Art As a conventional inkjet head,
The one described in JP-A-55-132253 is known. This is because ink is supplied to the ink discharge port, the ink flow path serving as a heat acting part by the electrothermal converter, and the ink flow path on the substrate on which the electrothermal converter is formed by the film forming technique or the like. Of the common liquid chamber of FIG. A driving circuit for driving the electrothermal converter arranged on the substrate is simultaneously formed on the substrate. And, a wiring board for wiring to the drive circuit is provided, and the board,
The wiring board is arranged adjacent to the heat dissipation member.
【0004】図5および図6を参照して、上述の従来の
インクジェットヘッドにつきさらに説明する。The conventional ink jet head described above will be further described with reference to FIGS. 5 and 6.
【0005】図5は、前述の構成がなされたインクジェ
ットヘッドの概略斜視図であり、図6はそのA−A線断
面を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic perspective view of an ink jet head having the above-mentioned structure, and FIG. 6 is a schematic sectional view showing a section taken along the line AA.
【0006】図6において、112は、複数の電気熱変
換素子が配列された基板である。113は、複数のイン
ク吐出口101、インク吐出口101に連通したインク
流路となるノズル部102、各ノズル部102へインク
を供給する共通液室104、共通液室104の液室上面
に開口する開口部105を有するインク供給筒116、
前記基板112との接合部となる液室枠部106が一体
化されて作られた天板である。さらに119は共通液室
104の上面平坦部である。また111は、各部品を構
築してインクジェットヘッドを構成するための金属支持
部材である。In FIG. 6, reference numeral 112 is a substrate on which a plurality of electrothermal conversion elements are arranged. Reference numeral 113 denotes a plurality of ink ejection openings 101, a nozzle portion 102 that serves as an ink flow path communicating with the ink ejection openings 101, a common liquid chamber 104 that supplies ink to each nozzle portion 102, and an opening on the upper surface of the common liquid chamber 104. An ink supply cylinder 116 having an opening 105 for
This is a top plate integrally formed with a liquid chamber frame 106 that is a joint with the substrate 112. Further, 119 is a flat portion of the upper surface of the common liquid chamber 104. Reference numeral 111 is a metal supporting member for constructing each component to form an inkjet head.
【0007】さらに図5に示すように、金属支持部材1
11上には、配線基板110が配置され、基板112と
ボンディングワイヤ109で接続されている。ボンディ
ングワイヤ109は基板112上のパッド107と、配
線基板110上のパッド108とを電気的に接続するた
めのものである。Further, as shown in FIG. 5, the metal supporting member 1
A wiring board 110 is arranged on the wiring board 11, and is connected to the board 112 by bonding wires 109. The bonding wire 109 is for electrically connecting the pad 107 on the substrate 112 and the pad 108 on the wiring substrate 110.
【0008】このような構成において、インク吐出時の
インク供給の流れを説明すると、例えば、インクを貯蔵
するタンク(不図示)から流出したインクは種々の連結
管等を通過し、天板113のインク供給筒116に至
り、液室上面の開口部105を経て共通液室104に一
時的に蓄えられる。さらに、各々のノズル部102へも
インクが流れ、吐出口101の先端で表面張力等により
インクが保持される。ここで、吐出信号を基板112の
電気熱変換体に与えると、これに対応したノズル部10
2内のインクに気泡が発生しその作用により、液滴がそ
れぞれインク吐出口101より飛翔する。The flow of ink supply at the time of ejecting ink in such a configuration will be described. For example, the ink flowing out from a tank (not shown) for storing ink passes through various connecting pipes and the like, and is transferred to the top plate 113. It reaches the ink supply cylinder 116 and is temporarily stored in the common liquid chamber 104 via the opening 105 on the upper surface of the liquid chamber. Further, the ink also flows to each nozzle portion 102, and the ink is held at the tip of the ejection port 101 due to surface tension or the like. Here, when a discharge signal is given to the electrothermal converter of the substrate 112, the nozzle unit 10 corresponding to this is given.
Bubbles are generated in the ink in 2 and the droplets fly from the ink ejection ports 101 by the action thereof.
【0009】したがって、ノズル部は吐出が開始される
と、これに必要なインクの供給を順次、共通液室104
側から受ける必要がある。Therefore, when the nozzle portion starts discharging, the ink required for this is sequentially supplied to the common liquid chamber 104.
It is necessary to receive from the side.
【0010】この時、何らかの原因で気泡300が共通
液室104内に存在すると、ノズル部へのインク供給が
一時的に中断され、インク吐出が不安定な状態となり、
印字品位の劣化が発生する。さらに、この状態が継続す
るとインク不吐出となり、印字が不可能となる。At this time, if the bubble 300 exists in the common liquid chamber 104 for some reason, the ink supply to the nozzle portion is temporarily interrupted and the ink ejection becomes unstable.
The print quality deteriorates. Further, if this state continues, ink will not be ejected and printing will be impossible.
【0011】前述した気泡300の発生は、印字中に発
生する場合と、印字開始前の状態で発生している場合と
がある。印字中に発生した場合には、インクジェット記
録装置の使用者等がキャッピング等の手段によって回復
操作を行い、液室内の気泡を除去するようにしている。
また、印字開始前の状態で気泡がすでに発生している場
合には、インク吐出を始める前に、自動的に、上記の回
復操作を行い、液室内の気泡300を除去するようにし
ている。The bubble 300 described above may be generated during printing or may be generated before printing is started. When it occurs during printing, the user of the inkjet recording apparatus or the like performs a recovery operation by means such as capping to remove bubbles in the liquid chamber.
If bubbles have already been generated before printing is started, the above recovery operation is automatically performed to remove the bubbles 300 in the liquid chamber before ink ejection is started.
【0012】さらに長期的な保存状態(印字しない状
態)にあるインクジェットヘッドに関しては、上述した
気泡300が、外部からのガス浸透、吐出口からの空気
の侵入等により成長し、特に共通液室104の上面の平
坦部119に滞留した状態となる場合がある(29
9)。この場合、共通液室上面の平坦部に滞留した気泡
299は、高低差が大き過ぎ、回復操作では除去できな
いだけでなく、ノズル内、液室内等のインクの濡れ性を
劣化させ、吐出時の印字品位を低下させる一因となって
いる。With respect to the ink jet head in a storage state (non-printing state) for a long period of time, the bubbles 300 described above grow due to gas permeation from the outside, invasion of air from the discharge port, etc., and particularly the common liquid chamber 104. There is a case where it stays in the flat portion 119 on the upper surface of the (29
9). In this case, the bubbles 299 staying in the flat portion of the upper surface of the common liquid chamber have a too large height difference and cannot be removed by the recovery operation, and also deteriorate the wettability of the ink in the nozzle, the liquid chamber, etc. This is one of the causes of lowering print quality.
【0013】このため長期的な保存時には、装置本体に
この時間を記憶させ、一定間隔で回復操作を自動的に行
い、液室内の気泡299の除去、および、成長の阻止を
行う処理を講じている。EP公開419181号には、
液室内の気泡を一層簡易に除去することができるインク
ジェットヘッドが開示されている。Therefore, at the time of long-term storage, this time is stored in the apparatus main body, and a recovery operation is automatically performed at regular intervals to remove bubbles 299 in the liquid chamber and prevent growth. There is. In EP Publication 419181,
There is disclosed an inkjet head that can more easily remove air bubbles in a liquid chamber.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、共通液室上面に平坦部119があるため、イ
ンクタンクから吐出口までのインク流れ経路が長い構造
や、連結する部品が多い構造等の場合、外部からのガス
浸透を受ける部位が多く、液室平坦部119の気泡29
9が成長する速度が速い。However, in the above-mentioned conventional example, since the flat portion 119 is provided on the upper surface of the common liquid chamber, the structure in which the ink flow path from the ink tank to the ejection port is long, the structure in which there are many connecting parts, etc. In many cases, there are many parts that receive gas permeation from the outside, and bubbles 29 in the liquid chamber flat part 119 are present.
9 grows fast.
【0015】また、液室が小さい場合には、比較的小さ
い気泡299であっても、ノズルや液室内の濡れ性を劣
化させる割合が大きくなる。Further, when the liquid chamber is small, even a relatively small bubble 299 has a large rate of deteriorating the wettability in the nozzle and the liquid chamber.
【0016】このため、特に長期保存の場合、装置の回
復時間の間隔を短くし、気泡299の滞留や成長を防ぐ
には、回復操作の頻度を多くしなければならず、インク
消費量(インクタンク等の交換に伴うランニングコス
ト)が増すという欠点があった。For this reason, particularly in the case of long-term storage, in order to shorten the recovery time interval of the device and prevent the accumulation and growth of the bubbles 299, the recovery operation must be performed more frequently and the ink consumption amount (ink There was a drawback that the running cost associated with replacement of the tank etc.) increased.
【0017】また、上記従来例では、電気熱変換体が形
成された基板上で天板の後端部のさらに後方にボンディ
ングワイヤ109との接続用パッド107を配している
ため、基板が後方に延在されている。したがって、前述
した共通液室および、液室枠のために必要な面積よりも
大きい面積の基板が必要となる。このため成膜技術など
により電気熱変換体が形成された基板を、1枚のシリコ
ンウェハに多数個、同時形成する場合、その取り個数が
減少し、コストアップになる欠点があった。Further, in the above-mentioned conventional example, since the pad 107 for connecting to the bonding wire 109 is arranged further rearward of the rear end of the top plate on the substrate on which the electrothermal converter is formed, the substrate is rearward. Have been extended to. Therefore, a substrate having an area larger than the area required for the common liquid chamber and the liquid chamber frame described above is required. For this reason, when a large number of substrates on which electrothermal converters are formed by a film forming technique or the like are simultaneously formed on one silicon wafer, the number of the taken substrates decreases, which causes a cost increase.
【0018】そこで、本発明の目的は、インク流れ経路
が長い構造や、連結する部品が多い構造、液室が小さい
構造であっても、液室内の気泡に対する回復性を向上さ
せ、高品位な記録を確保することのできるインクジェッ
トヘッドおよびインクジェット記録装置を提供すること
である。Therefore, an object of the present invention is to improve the recoverability of bubbles in the liquid chamber and improve the quality even if the structure has a long ink flow path, a structure having many connecting parts, or a structure having a small liquid chamber. An object of the present invention is to provide an inkjet head and an inkjet recording device that can secure recording.
【0019】かつ、長期保存の場合であっても、気泡の
滞留、成長を少なくし、回復操作が少なく、インク消費
量の少ない記録が行われるインクジェットヘッドを提供
することを目的とする。Further, it is an object of the present invention to provide an ink jet head capable of performing recording with less bubble retention and growth, less recovery operation, and less ink consumption even in the case of long-term storage.
【0020】さらに、本発明の目的は、基板の面積のコ
ンパクト化を可能とし、生産効率の良い、安価なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とする。Further, it is an object of the present invention to provide an inexpensive ink jet head which enables the area of the substrate to be made compact and has good production efficiency.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、複数の吐出エネルギー発
生素子が配列される面を有し該素子駆動用の配線を電気
的に接続するための接続部が後端部に設けられた基板
と、複数のインク吐出口と該インク吐出口に連通するイ
ンク流路と該インク流路に連通する少なくとも一つの共
通液室となる凹部と該凹部に開口部を介して連通する供
給筒とを備えた天板部材と、を接合して形成されるイン
クジェットヘッドにおいて、前記共通液室のインク吐出
口側から開口部へ至る内面が、前記基板の前記面の上方
ほど反インク吐出口側へ向かう様に傾斜し、前記共通液
室の反インク吐出口側から開口部へ至る内面が、前記基
板の前記面の上方ほど反インク吐出口側へ向かう様に傾
斜し、前記共通液室のインク吐出口側から開口部へ至る
内面と反インク吐出口側へ向かう前記基板の前記面との
角度θ1と、前記共通液室の反インク吐出口側から開口
部へ至る内面と反インク吐出口側へ向かう前記基板の前
記面との角度θ2と、が次の式 θ1<θ2 30°≦θ1≦75°
40°≦θ2≦80° を満たす
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a surface on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged and electrically connects wiring for driving the elements. A substrate provided with a connection portion at a rear end portion for connection, a plurality of ink ejection ports, an ink channel communicating with the ink ejection ports, and a recess serving as at least one common liquid chamber communicating with the ink channel In an inkjet head formed by joining a top plate member including a supply cylinder that communicates with the concave portion through an opening, an inner surface from the ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening, The inner surface of the common liquid chamber that is inclined toward the anti-ink ejection port side above the surface of the substrate and extends from the anti-ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening is the anti-ink ejection port above the surface of the substrate. The common liquid chamber The angle θ1 between the surface of the substrate toward the inner surface and the anti-ink discharge port side extending from the ink ejection port side to the opening, the inner surface and the anti-ink discharge ports extending from the opposite ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening In front of the board towards the side
The angle .theta.2 with serial surface, faces and satisfies the equation θ1 <θ2 30 ° ≦ θ1 ≦ 75 ° 4 0 ° ≦ θ2 ≦ 80 ° follows.
【0022】請求項2に記載の発明は、前記反インク吐
出口から開口部へ至る内面は、傾斜角度の異なる2つの
傾斜面で形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 2 is characterized in that the inner surface from the anti-ink ejection port to the opening is formed by two inclined surfaces having different inclination angles.
【0023】請求項3に記載の発明は、前記供給筒の内
面が、該供給筒の入口から前記開口部に向かって徐々に
狭くなることを特徴とする。According to a third aspect of the invention, in the supply cylinder,
Surface gradually increases from the inlet of the supply cylinder toward the opening.
Characterized by narrowing .
【0024】請求項4に記載の発明は、前記供給筒から
前記共通液室へ至る内面が前記開口部で屈曲しており、
該屈曲している個所は、反インク吐出口側よりインク吐
出口側で前記供給筒の入口から離れていることを特徴と
する。According to a fourth aspect of the invention, from the supply cylinder
The inner surface leading to the common liquid chamber is bent at the opening,
The bent portion is for ejecting ink from the side opposite to the ink ejection port.
It is characterized in that it is separated from the inlet of the supply cylinder on the outlet side .
【0025】請求項5に記載の発明は、前記天板部材の
前記共通液室に対応した部分の反インク吐出口側の外面
が、前記基板の前記面の上方ほど反インク吐出口側へ向
かう様に傾斜していることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the top plate member is
Outer surface of the portion corresponding to the common liquid chamber on the side opposite to the ink ejection port
However, as it goes above the surface of the substrate, it faces the ink ejection port side.
The feature is that it is inclined like a hood .
【0026】請求項6に記載の発明は、前記インク吐出
エネルギー発生素子は、インクに作用させる熱エネルギ
ーを発生する電気熱変換体であることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, the ink ejection energy generating element is an electrothermal converter that generates thermal energy that acts on the ink.
【0027】請求項7に記載の発明は、前記基板の後端
部に設けられた接続部には、ボンディングワイヤが接続
されることを特徴とする。The invention according to claim 7 is characterized in that a bonding wire is connected to the connection portion provided at the rear end portion of the substrate.
【0028】請求項8に記載の発明は、請求項1ないし
7のいずれかに記載のインクジェットヘッドが搭載され
る搭載手段を備えることを特徴とする。The invention described in claim 8 is characterized by comprising mounting means for mounting the ink jet head according to any one of claims 1 to 7.
【0029】請求項9に記載の発明は、前記搭載手段
は、前記インク吐出口が下向きとなるようにインクジェ
ットヘッドを搭載することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, the mounting means mounts the ink jet head so that the ink ejection port faces downward.
【0030】[0030]
【0031】[0031]
【0032】[0032]
【0033】[0033]
【0034】本発明の一形態によれば、共通液室のイン
ク吐出口側から開口部に至る内面が、反吐出方向へ傾斜
されていると共に、共通液室の反インク吐出口側から開
口部に至る内面が、前記傾斜面と同一方向に傾斜されて
いるので、天板の共通液室の開口部にかけて、液室上面
の平坦部が存在しない。この傾斜面形状は、液室上面に
滞留しようとする気泡を開口部へ逃がすよう作用する。
さらに、勾配を持った傾斜面形状は気泡の滞留時間を短
くするので、気泡自体の成長を防ぐよう作用し、また、
吐出時および回復時には吐出口(ノズル側)の方へ液室
上面の開口部からインクを円滑に流すよう作用する。According to one aspect of the present invention, the inner surface of the common liquid chamber from the ink ejection port side to the opening is inclined in the counter ejection direction, and the common liquid chamber is opened from the non-ink ejection port side. Since the inner surface up to is inclined in the same direction as the inclined surface, there is no flat portion on the upper surface of the liquid chamber extending to the opening of the common liquid chamber of the top plate. This inclined surface shape acts so as to allow the bubbles, which tend to stay on the upper surface of the liquid chamber, to escape to the opening.
In addition, the sloped surface shape with a slope shortens the residence time of the bubbles, and thus acts to prevent the growth of the bubbles themselves.
At the time of ejection and at the time of recovery, it works so as to smoothly flow the ink from the opening on the upper surface of the liquid chamber toward the ejection port (nozzle side).
【0035】これにより、回復性能が向上し、長期保存
の場合であっても、液室内に気泡の滞留、成長を少なく
する効果がある。As a result, the recovery performance is improved, and there is the effect of reducing the retention and growth of bubbles in the liquid chamber even during long-term storage.
【0036】さらに、本発明の他の形態によれば、前記
基板の反吐出方向後端部に対応する天板の反インク吐出
方向の後端面を逃がし、基板の接続部と干渉しない形状
とされているので、基板上の接続部と天板後端部との干
渉を回避するため、殊更、基板を後方に延在させて大き
くする必要がなく、前述した共通液室および、液室枠の
ために必要な面積に近似した基板の面積で接合できる作
用をもたらす。従って、電気熱変換体が形成された基板
を、成膜装置などにより1枚のシリコンウェハから多数
個同時形成する場合、その取り個数が増加し、コストダ
ウンの効果がある。Further, according to another aspect of the present invention, the top plate corresponding to the rear end portion of the substrate in the anti-ejection direction escapes the rear end face in the anti-ink ejection direction and has a shape that does not interfere with the connecting portion of the substrate. Therefore, in order to avoid the interference between the connection portion on the substrate and the rear end portion of the top plate, it is not particularly necessary to extend the substrate rearward to increase the size of the common liquid chamber and the liquid chamber frame. This brings about the effect that the area of the substrate approximates the area required for bonding. Therefore, when a large number of substrates on which the electrothermal converters are formed are simultaneously formed from one silicon wafer by a film forming apparatus or the like, the number of substrates to be taken increases, and the cost is reduced.
【0037】[0037]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を添付図
面を用いて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【0038】図1は、本発明を適用したインクジェット
ヘッドの一部を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a part of an ink jet head to which the present invention is applied.
【0039】図1において、10はセラミック製等の基
板であり、周知の如く、成膜技術等により吐出エネルギ
ー発生素子としての電気熱変換体11(図2参照)が複
数個配列されている。基板10にはさらに、図示はしな
いが電気熱変換体11を駆動するための駆動回路が同時
に形成されており、基板10の後端部にはこの回路の接
続のためのパッド12が配置されている。20は、後で
詳述するが、この基板10に接合された天板部材であ
る。30は基板10の駆動回路に配線するための配線基
板であり、基板10のパッド12に対応してパッド32
が配置されている。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a substrate made of ceramic or the like, and as is well known, a plurality of electrothermal converters 11 (see FIG. 2) as discharge energy generating elements are arranged by a film forming technique or the like. Although not shown, a drive circuit for driving the electrothermal converter 11 is also formed on the substrate 10 at the same time, and a pad 12 for connecting this circuit is arranged at the rear end of the substrate 10. There is. Reference numeral 20 is a top plate member joined to the substrate 10, which will be described later in detail. Reference numeral 30 denotes a wiring board for wiring to the drive circuit of the board 10, and pads 32 corresponding to the pads 12 of the board 10 are provided.
Are arranged.
【0040】基板10と配線基板30とは、アルミニウ
ム等の良伝熱性金属材料からなる放熱用の支持板40上
に隣接して配置され、両者のパッド12および32が、
それぞれボンディングワイヤ42によって接続されてい
る。The substrate 10 and the wiring substrate 30 are arranged adjacent to each other on a support plate 40 for heat dissipation which is made of a highly heat-conductive metal material such as aluminum.
Each is connected by a bonding wire 42.
【0041】次に、図2をも参照してさらに本発明の第
1の実施例につき詳細に説明する。Next, the first embodiment of the present invention will be further described in detail with reference to FIG.
【0042】天板20には、紙面と垂直方向に並列に複
数個配列された下向きのインク吐出口21が形成され、
かつ、基板10に接合されたとき、このインク吐出口2
1に連通するインク流路となるノズル部22が複数個の
溝として形成されている。そして、23は複数のノズル
部22に連通する共通液室となるべく液室枠部26に形
成された凹部であり、該凹部(共通液室)23には、液
室枠体26と一体のインク供給筒24内のインク通路2
7が開口部25を介して連通している(なお、ここにい
う開口部とは、インク供給筒内のインク通路と共通液室
23との境界部を意味する)。The top plate 20 is formed with a plurality of downward ink ejection openings 21 arranged in parallel in the direction perpendicular to the plane of the drawing.
Moreover, when bonded to the substrate 10, the ink ejection port 2
A nozzle portion 22 that serves as an ink flow path communicating with 1 is formed as a plurality of grooves. Reference numeral 23 denotes a concave portion formed in the liquid chamber frame portion 26 so as to be a common liquid chamber communicating with the plurality of nozzle portions 22, and the concave portion (common liquid chamber) 23 has ink integrated with the liquid chamber frame body 26. Ink passage 2 in supply cylinder 24
7 communicates with each other through the opening 25 (the opening here means the boundary between the ink passage in the ink supply cylinder and the common liquid chamber 23).
【0043】しかして、共通液室23のインク吐出口2
1側、すなわち、ノズル部22との連通部から開口部2
5に至る内面26Aは、反吐出方向に傾斜され、反イン
ク吐出口側から開口部25に至る内面26Bも、前記内
面26Aと同一方向に傾斜されている。ただし、内面2
6Aの基板に対する傾斜角度が内面26Bの基板に対す
る傾斜角度よりも小さくされている。Thus, the ink discharge port 2 of the common liquid chamber 23
1 side, that is, from the communicating portion with the nozzle portion 22 to the opening portion 2
The inner surface 26A extending to 5 is inclined in the opposite ejection direction, and the inner surface 26B extending from the opposite ink ejection port side to the opening 25 is also inclined in the same direction as the inner surface 26A. However, inside 2
Tilt angle against the substrate of the inner surface 26B to the substrate of 6A
Are small fence than the inclination angle that.
【0044】また、天板20の、基板10のパッド12
が配置された後端部に対応する液室枠部26の後端面2
6Cは、上述の内面26Bとほぼ同じ程度の傾きとなる
ような逃がし面とされ、逃がし部28(図1参照)が形
成されており、パッド12やボンディングワイヤ42が
配置された接続部との干渉が避けられている。The pad 12 of the substrate 10 on the top plate 20
End face 2 of the liquid chamber frame 26 corresponding to the rear end where the
6C is a relief surface having an inclination substantially the same as that of the inner surface 26B described above, and a relief portion 28 (see FIG. 1) is formed, which is connected to the connection portion where the pad 12 and the bonding wire 42 are arranged. Interference is avoided.
【0045】本実施例によれば、共通液室23の内面2
6Aおよび26Bを、開口部25にかけて勾配を持った
面形状としたので、共通液室23に開口部25にかけて
液室上面の平坦部が存在しない。よって、共通液室23
内に気泡が発生したとしても、傾斜勾配を持った内面2
6A,26Bは、液室上面に滞留しようとする気泡を開
口部25へ逃がすことが可能になる。さらに勾配を持っ
た内面26A,26Bでは気泡の滞留時間が短くなるた
め、気泡自体の成長が防止される。また傾斜した内面2
6A,26Bはインク吐出時および回復時にインクがイ
ンク吐出口21(ノズル部22)側に滑らかに流れるよ
うに案内するので、流線の乱れがなくインクの供給が円
滑に行われる。これにより、回復性能が向上し、長期保
存の場合であっても、液室内に気泡の滞留、成長を少な
くする。According to this embodiment, the inner surface 2 of the common liquid chamber 23 is
Since 6A and 26B have a surface shape having a slope toward the opening 25, there is no flat portion on the upper surface of the liquid chamber extending from the common liquid chamber 23 to the opening 25. Therefore, the common liquid chamber 23
Even if bubbles are generated inside, the inner surface 2 with a slope gradient
6A and 26B make it possible for bubbles that are trying to stay on the upper surface of the liquid chamber to escape to the opening 25. Furthermore, since the residence time of the bubbles is shortened on the inner surfaces 26A and 26B having a slope, the growth of the bubbles themselves is prevented. Also the inner surface 2 which is inclined
6A and 26B guide the ink so that it smoothly flows toward the ink ejection port 21 (nozzle portion 22) at the time of ejecting and recovering the ink, so that the flow line is not disturbed and the ink is smoothly supplied. Thereby, the recovery performance is improved, and the retention and growth of bubbles in the liquid chamber are reduced even in the case of long-term storage.
【0046】さらに、本実施例によれば、天板20の反
インク吐出方向の後端面が逃がし面26Cとされている
ので、ボンディングワイヤ42等を含む接続部と干渉す
ることなく、その分、電気熱変換素子11用の駆動回路
等に占有される面積を少なくし、基板10をコンパクト
にすることができる。Further, according to this embodiment, since the rear end surface of the top plate 20 in the direction opposite to the ink ejection direction is the relief surface 26C, it does not interfere with the connecting portion including the bonding wire 42, etc. The area occupied by the drive circuit for the electrothermal conversion element 11 and the like can be reduced, and the substrate 10 can be made compact.
【0047】図3は本発明の第2実施例を示した図1の
C−C線断面図である(本例のインクジェットヘッドの
外観は第1実施例と同様なので図1を参照されたい)。FIG. 3 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention (the appearance of the ink jet head of this embodiment is the same as that of the first embodiment, so refer to FIG. 1). .
【0048】本実施例が前実施例と異なる点は、共通液
室23の容積を拡大するために、共通液室23の反イン
ク吐出口側の内面を2つの傾斜面26B1 および26B
2 としたことである。すなわち、内面26B1 は前実施
例の内面26Bとほぼ同じ傾斜角度であるのに対し、内
面26B2 はその傾斜角度がさらに小さくされている
(基板10に対してはより直角に近づいている)。他の
構成は前実施例と同じであるから、同一機能部位には同
一符号を付し重複説明を避ける。This embodiment differs from the previous embodiment in that the inner surface of the common liquid chamber 23 on the side opposite to the ink ejection port is provided with two inclined surfaces 26B 1 and 26B in order to increase the volume of the common liquid chamber 23.
Is that was 2. That is, the inner surface 26B 1 has substantially the same inclination angle as the inner surface 26B of the previous embodiment, while the inner surface 26B 2 has a smaller inclination angle (closer to the substrate 10 at a right angle). . Since other configurations are the same as those in the previous embodiment, the same functional parts are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.
【0049】図7は、本発明のインクジェットヘッドの
第3の実施例を示す模式的横断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the ink jet head of the present invention.
【0050】本実施例が前述した第2の実施例と異なる
主な点は、内面26B2 の大きさを小さくし、内面26
B2 を第2の実施例とは反対の方向にわずかに傾けたこ
とである。The main difference of this embodiment from the second embodiment described above is that the inner surface 26B 2 is reduced in size and
That is, B 2 is slightly tilted in the direction opposite to that of the second embodiment.
【0051】共通インク室23の入口からノズル部22
の入口に至るインク通路の横断面形状は、共通インク室
23の入口からノズル部22の入口に向かって(B〜C
間)徐々に広くなるのが好ましい。すなわち、ヒータ面
と内面26Aとの角度θ1と、ヒータ面と内面26B1
との角度θ2と、の関係は、
θ1<θ2
であることが好ましい。θ1とθ2の好ましい角度範囲
は、それぞれ
30°≦θ1≦75°
40°≦θ2≦80°
であり、より好ましくは、
45°≦θ1≦60°
60°≦θ2≦75°
である。θ1とθ2の上限値は、主としてインク通路に
おける圧力変動、特にノズル部22の入口付近のインク
の圧力変動が適切な大きさに収まるように決められてい
る。θ1とθ2の下限値は、主としてインク通路におけ
る流路抵抗が適切な大きさに収まることでインクや気泡
が流れやすくなるように決められている。From the inlet of the common ink chamber 23 to the nozzle portion 22
The cross-sectional shape of the ink passage leading to the inlet of the nozzle is from the inlet of the common ink chamber 23 to the inlet of the nozzle portion 22 (B to C).
(Interval) It is preferable that the width becomes gradually wider. That is, the angle θ1 between the heater surface and the inner surface 26A and the heater surface and the inner surface 26B 1
It is preferable that the relationship between and the angle θ2 is θ1 <θ2. A preferred angle range of θ1 and θ2 is 30 ° ≦ θ1 ≦ 75 ° 40 ° ≦ θ2 ≦ 80 °, and more preferably 45 ° ≦ θ1 ≦ 60 ° 60 ° ≦ θ2 ≦ 75 °. The upper limit values of θ1 and θ2 are determined so that the pressure fluctuation mainly in the ink passage, particularly the pressure fluctuation of the ink near the inlet of the nozzle portion 22, is within an appropriate size. The lower limit values of θ1 and θ2 are determined so that ink and air bubbles can easily flow mainly when the flow path resistance in the ink passage falls within an appropriate size.
【0052】一方、インク供給筒24の入口から共通イ
ンク室23の入口を経てノズル部22の入口に至るイン
ク通路の横から見た中央線(A)は、共通インク室23
の入口の辺りでノズル部22の入口の方へ屈曲している
のが好ましい。また、インク供給筒24の入口(内径
D)から共通インク室23の入口に向かって徐々に狭く
なるのが好ましい。内面26A側の屈曲角度θ3と、内
面26B1 側の屈曲角度θ4と、の関係は、
θ3<θ4
であることが好ましい。θ3とθ4の好ましい角度範囲
は、それぞれ
120°≦θ3<180°
130°≦θ4<180°
である。より好ましくは、
135°≦θ3<150°≦θ4≦170°
である。θ3とθ4の上限値と下限値は、主としてイン
ク通路における圧力変動とインク通路における流路抵抗
との双方が適切な大きさに収まるように決められてい
る。On the other hand, the center line (A) seen from the side of the ink passage extending from the inlet of the ink supply cylinder 24 through the inlet of the common ink chamber 23 to the inlet of the nozzle portion 22 is the common ink chamber 23.
It is preferable that it is bent toward the inlet of the nozzle portion 22 around the inlet of the nozzle. Further, it is preferable that the width gradually narrows from the inlet (inner diameter D) of the ink supply cylinder 24 toward the inlet of the common ink chamber 23. The relationship between the bending angle θ3 on the inner surface 26A side and the bending angle θ4 on the inner surface 26B 1 side is preferably θ3 <θ4. The preferred angle range of θ3 and θ4 is 120 ° ≦ θ3 <180 ° 130 ° ≦ θ4 <180 °, respectively. More preferably, 135 ° ≦ θ3 <150 ° ≦ θ4 ≦ 170 °. The upper limit value and the lower limit value of θ3 and θ4 are determined so that both the pressure fluctuation in the ink passage and the flow path resistance in the ink passage can be set to appropriate values.
【0053】共通インク室23の入口に位置する内面2
6A側の屈曲点(θ3の基点)は、共通インク室23の
入口に位置する内面26B1 側の屈曲点(θ4の基点)
よりインク供給筒24の入口から離れているのが好まし
い。これは、内面26A側の屈曲点より内面26B1 側
の屈曲点の方が気泡の流れにくさ(抜けにくさ)に作用
しやすいので、これを改善するためである。Inner surface 2 located at the entrance of the common ink chamber 23
The bending point on the 6A side (base point of θ3) is the bending point on the inner surface 26B 1 side located at the inlet of the common ink chamber 23 (base point of θ4).
It is more preferable to be farther from the inlet of the ink supply cylinder 24. This is because the bending point on the inner surface 26B 1 side is more likely to act on the flow of bubbles (difficulty of removal) than the bending point on the inner surface 26A side, and is for improving this.
【0054】図8〜図10は、それぞれ本発明のインク
ジェットヘッドの第4の実施例に係る溝付天板を、吐出
口の方向を基準として示す模式的正面図、模式的背面
図、および模式的下面図である。8 to 10 are schematic front views, schematic rear views, and schematic views showing the grooved top plate according to the fourth embodiment of the ink jet head of the present invention with reference to the direction of the discharge port. FIG.
【0055】吐出口に至るインク通路は、4つの系統に
分けられている。それらの内部構造は、前述した第3の
実施例とほぼ同じである。本実施例では、各系統毎に色
の異なるインクが供給される。すなわち、黒インクは、
インク供給筒24Bkから共通インク室23Bkを介し
て吐出口21Bkに供給される。同様に、シアンインク
は、インク供給筒24Cから共通インク室23Cを介し
て吐出口21Cに供給される。また、マゼンタインク
は、インク供給筒24Mから共通インク室23Mを介し
て吐出口21Mに供給される。さらに、黄インクは、イ
ンク供給筒24Yから共通インク室23Yを介して吐出
口21Yに供給される。符号51として示される箇所に
は、複数のノズル部が設けられているが、図10では省
略されている。The ink passage leading to the ejection port is divided into four systems. The internal structure thereof is almost the same as that of the third embodiment described above. In this embodiment, inks of different colors are supplied to each system. That is, black ink is
The ink is supplied from the ink supply cylinder 24Bk to the ejection port 21Bk via the common ink chamber 23Bk. Similarly, cyan ink is supplied from the ink supply cylinder 24C to the ejection port 21C via the common ink chamber 23C. Further, magenta ink is supplied from the ink supply cylinder 24M to the ejection port 21M via the common ink chamber 23M. Further, the yellow ink is supplied from the ink supply cylinder 24Y to the ejection port 21Y via the common ink chamber 23Y. A plurality of nozzle portions are provided at the portion indicated by reference numeral 51, but they are omitted in FIG. 10.
【0056】本実施例のように共通インク室が比較的小
さい場合、インク供給筒からのインクがほぼそのままの
流れで共通インク室に流れ込み、インクの広がりが比較
的小さいので、本発明は好適に用いられる。また、斜面
26Aのみならず、共通インク室の入口からノズル部に
至る共通インク室の内面のうち吐出口列方向に関して共
通インク室の両側に位置する内面52が、図8および図
10に示されるように、傾斜していれば、インク供給性
と気泡抜け性との観点から一層好ましい。When the common ink chamber is relatively small as in this embodiment, the ink from the ink supply cylinder flows into the common ink chamber almost as it is, and the spread of the ink is relatively small. Therefore, the present invention is suitable. Used. 8 and 10, not only the inclined surface 26A but also the inner surfaces 52 of the inner surface of the common ink chamber from the inlet of the common ink chamber to the nozzle portion, which are located on both sides of the common ink chamber in the ejection port array direction, are shown in FIGS. As described above, the inclination is more preferable from the viewpoint of the ink supply property and the bubble removal property.
【0057】なお、図10の符号53は、気泡を溜めて
緩衝部として作用させるための部屋53aを共通インク
室に形成するための板状の凸部材である。この凸部材5
3の一端は図10の紙面に垂直な方向に沿って延びてお
り、他端は図10に示された溝付天板に接合される基板
10に接合されることとなる。凸部材53によって仕切
られた部屋53aは、図10に示されたインク供給筒2
4Bkの開口の位置とほぼ同じ深さまで掘り下げられて
いる。部屋53aと共通インク室との連通を図るため
に、比較的浅いスリット状部53bが設けられている。Reference numeral 53 in FIG. 10 is a plate-like convex member for forming a chamber 53a for accumulating air bubbles and acting as a buffer in the common ink chamber. This convex member 5
One end of 3 extends along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 10, and the other end is joined to the substrate 10 joined to the grooved top plate shown in FIG. The chamber 53a partitioned by the convex member 53 is provided in the ink supply cylinder 2 shown in FIG.
It is dug down to almost the same depth as the position of the 4 Bk opening. A relatively shallow slit portion 53b is provided in order to establish communication between the chamber 53a and the common ink chamber.
【0058】以上説明した本発明は、吐出口からインク
を鉛直方向に関してほぼ下向きに吐出する形態のインク
ジェットヘッドに好適に用いられる。The present invention described above is suitably used for an ink jet head of a form in which ink is ejected from the ejection port in a substantially downward direction with respect to the vertical direction.
【0059】次に、図4に本発明にかかるインクジェッ
トヘッドが搭載されるインクジェット記録装置IJRA
の一例を示す。Next, FIG. 4 shows an ink jet recording apparatus IJRA in which the ink jet head according to the present invention is mounted.
An example is shown.
【0060】インクジェットヘッドIJHはそのインク
供給筒24がインクタンクのインク供給口に着脱可能に
挿着され、一体のインクジェットカートリッジIJCと
してキャリッジHCにインク吐出口21を下向きにして
搭載される。ここで、キャリッジHCはガイドロッド5
003に摺動案内され、モータ5013、ギア501
2,5011,5009、送りネジ5005が形成され
たリードスクリュー5004を介して、矢印a,bの方
向に往復移動される。従ってキャリッジHCに搭載され
たインクジェットヘッドIJHはプラテン5000上の
紙Pに対面して往復移動する。5007,5008はフ
ォトカプラで、レバー5006の出入りにより、ホーム
ポジションを検知する。5022はインクジェットヘッ
ドIJHの吐出面に当接するキャップ部材で、開口部5
023を介して、インクジェットヘッドIJHの吸引回
復を行う。また5017はクリーニングブレードであ
る。The ink jet cylinder IJH has its ink supply cylinder 24 removably inserted in the ink supply port of the ink tank, and is mounted on the carriage HC as an integral ink jet cartridge IJC with the ink ejection port 21 facing downward. Here, the carriage HC is the guide rod 5
003 is slidably guided by a motor 5013 and a gear 501.
2, 5011, 5009 and a lead screw 5004 on which a feed screw 5005 is formed are reciprocated in the directions of arrows a and b. Therefore, the inkjet head IJH mounted on the carriage HC reciprocates while facing the paper P on the platen 5000. Reference numerals 5007 and 5008 denote photocouplers, which detect the home position when the lever 5006 moves in and out. Reference numeral 5022 denotes a cap member that comes into contact with the ejection surface of the inkjet head IJH, and the opening 5
The suction recovery of the inkjet head IJH is performed via 023. Reference numeral 5017 is a cleaning blade.
【0061】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、各対応位置にてタイミングをとり、所望の動
作が行われる。The capping, cleaning, and suction recovery are carried out at the respective corresponding positions with desired timing.
【0062】(その他)なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギにより気泡の生成を含むインクの状態変化を生起
させる方式の記録ヘッド、記録装置においてインク供給
性と気泡抜け性とに優れた効果をもたらすものである。
かかる方式によれば記録の高密度化,高精細化が達成で
きる。(Others) The present invention is provided with a means (eg, electrothermal converter or laser beam) for generating thermal energy as energy used for ejecting ink, especially in the ink jet recording system. In the recording head and the recording apparatus of the type in which the thermal energy causes a change in the state of the ink including the generation of bubbles, the ink supply property and the bubble removal property are excellently exerted.
According to this method, high density and high definition recording can be achieved.
【0063】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いる基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この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が、特
に、オンデマンド型の場合には、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電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐
出させて、少なくとも1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4463359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。なお、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method is a so-called on-demand type,
It can be applied to any of the continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and giving a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal converter, and film boiling is caused on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal in a one-to-one correspondence
It is effective because bubbles can be formed inside. Due to the growth and contraction of the bubbles, the liquid (ink) is ejected through the ejection opening 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 the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 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.
【0064】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口,液路,電気熱変換体
の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第4558333号明細書,米国特許第44
59600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。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部とする構成を開示
する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧
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59−138461号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the ejection port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the linear liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned specifications, US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,558,333, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The structure using the specification of No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration corresponding to the ejection portion is disclosed in JP-A-59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.
【0065】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。Further, the present invention can be effectively applied to a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium which can be recorded by the recording apparatus. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as one recording head integrally formed.
【0066】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
体的にインクタンクが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, even in the case of the serial type as in the above example, the recording head fixed to the main body of the apparatus, or the electrical connection to the main body of the apparatus or the ink from the main body of the apparatus by being attached to the main body of the apparatus. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself is used.
【0067】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、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
対してのキャッピング手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。Further, as the constitution of the recording apparatus of the present invention, it is preferable to add the ejection recovery means of the recording head, the preliminary auxiliary means and the like because the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed by using a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit for the recording head, an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof. Examples thereof include a preliminary heating unit for performing the discharge and a preliminary discharge unit for performing discharge different from the recording.
【0068】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。Regarding the type or number of recording heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, or a plurality of inks having different recording colors and densities are supported. A plurality of pieces may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but it may be either the recording head is integrally formed or a plurality of combinations may be used. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.
【0069】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、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等であってもよい。In addition, as the form of the ink jet recording apparatus of the present invention, other than the 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 transmission / reception function can be used. It may be a form or the like.
【図1】本発明にかかるインクジェットヘッドの実施例
を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an inkjet head according to the present invention.
【図2】本発明のインクジェットヘッドの第1の実施例
を示す図1のB−B線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1 showing a first embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図3】本発明のインクジェットヘッドの第2の実施例
を示す図1のC−C線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1 showing a second embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図4】本発明のインクジェットヘッドが搭載されるイ
ンクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of an inkjet recording apparatus in which the inkjet head of the present invention is mounted.
【図5】従来のインクジェットヘッドの構成を示す斜視
図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional inkjet head.
【図6】従来のインクジェットヘッドの構成を示す図5
のA−A線断面図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional inkjet head.
FIG. 9 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図7】本発明のインクジェットヘッドの第3の実施例
を示す模式的横断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図8】本発明のインクジェットヘッドの第4の実施例
に係る溝付天板を、吐出口方向から見た模式的正面図で
ある。FIG. 8 is a schematic front view of a grooved top plate according to a fourth embodiment of the inkjet head of the present invention, as seen from the direction of the discharge port.
【図9】本発明のインクジェットヘッドの第4の実施例
に係る溝付天板を、吐出口方向の背面から見た模式的背
面図である。FIG. 9 is a schematic rear view of the grooved top plate according to the fourth embodiment of the inkjet head of the present invention, as viewed from the rear surface in the direction of the ejection port.
【図10】本発明のインクジェットヘッドの第4の実施
例に係る溝付天板を、基板側から見た模式的下面図であ
る。FIG. 10 is a schematic bottom view of the grooved top plate according to the fourth embodiment of the inkjet head of the present invention, as viewed from the substrate side.
20 天板 21 インク吐出口 22 ノズル部 23 共通液室 24 インク供給筒 25 開口部 26 液体枠体 26A,26B (傾斜)内面 27 インク通路 28 逃げ部 36 配線基板 42 ボンディングワイヤ 20 Top plate 21 ink outlet 22 Nozzle part 23 Common liquid chamber 24 Ink supply cylinder 25 openings 26 Liquid frame 26A, 26B (inclined) inner surface 27 ink passage 28 Runaway 36 wiring board 42 Bonding wire
Claims (9)
れる面を有し該素子駆動用の配線を電気的に接続するた
めの接続部が後端部に設けられた基板と、複数のインク
吐出口と該インク吐出口に連通するインク流路と該イン
ク流路に連通する少なくとも一つの共通液室となる凹部
と該凹部に開口部を介して連通する供給筒とを備えた天
板部材と、を接合して形成されるインクジェットヘッド
において、 前記共通液室のインク吐出口側から開口部へ至る内面
が、前記基板の前記面の上方ほど反インク吐出口側へ向
かう様に傾斜し、前記共通液室の反インク吐出口側から
開口部へ至る内面が、前記基板の前記面の上方ほど反イ
ンク吐出口側へ向かう様に傾斜し、 前記共通液室のインク吐出口側から開口部へ至る内面と
反インク吐出口側へ向かう前記基板の前記面との角度θ
1と、前記共通液室の反インク吐出口側から開口部へ至
る内面と反インク吐出口側へ向かう前記基板の前記面と
の角度θ2と、が次の式 θ1<θ2 30°≦θ1≦75° 40°≦θ2≦80° を満たす ことを特徴とするインクジェットヘッド。1. A substrate having a surface on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged and having a connecting portion at a rear end portion for electrically connecting wirings for driving the elements, and a plurality of ink ejecting elements. ink flow paths and said in communicating with the outlet and the ink discharge port
An ink jet head formed by joining a top plate member having a recess that is at least one common liquid chamber that communicates with the flow channel and a supply cylinder that communicates with the recess through an opening, The inner surface of the liquid chamber, which extends from the ink ejection port side to the opening , is directed toward the anti-ink ejection port side as it goes above the surface of the substrate.
The inner surface of the common liquid chamber , which is inclined so as to extend from the side opposite to the ink ejection port of the common liquid chamber to the opening, is formed so that the inner side is higher than the surface of the substrate.
Inclined as toward the ink discharge port side, and an inner surface extending into the opening from the ink discharge port side of said common liquid chamber
Angle θ with the surface of the substrate toward the side opposite to the ink ejection port
1, an inner surface of the common liquid chamber extending from the side opposite to the ink ejection port to the opening, and the surface of the substrate extending toward the side opposite to the ink ejection port.
Ink jet head and the angle .theta.2, but to satisfy the equation θ1 <θ2 30 ° ≦ θ1 ≦ 75 ° 4 0 ° ≦ θ2 ≦ 80 ° follows.
面は、傾斜角度の異なる2つの傾斜面で形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッ
ド。2. The inkjet head according to claim 1, wherein an inner surface from the anti-ink ejection port to the opening is formed by two inclined surfaces having different inclination angles.
ら前記開口部に向かって徐々に狭くなることを特徴とす
る請求項1または2に記載のインクジェットヘッド。 3. An inner surface of the supply cylinder is an inlet of the supply cylinder.
From the above, it gradually narrows toward the opening.
The inkjet head according to claim 1 or 2.
が前記開口部で屈曲しており、該屈曲している個所は、
反インク吐出口側よりインク吐出口側で前記供給筒の入
口から離れていることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれかに記載のインクジェットヘッド。 4. An inner surface extending from the supply cylinder to the common liquid chamber
Is bent at the opening, and the bent portion is
Insert the supply cylinder from the ink ejection port side to the ink ejection port side.
4. It is remote from the mouth.
The inkjet head according to any one of claims.
部分の反インク吐出口側の外面が、前記基板の前記面の
上方ほど反インク吐出口側へ向かう様に傾斜しているこ
とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッド。 5. Corresponding to the common liquid chamber of the top plate member
The outer surface of the part opposite to the ink ejection port side is the surface of the substrate.
Be sure to incline toward the side opposite to the ink ejection port
5. The a-b according to any one of claims 1 to 4, characterized in that
Ink jet head.
インクに作用させる熱エネルギーを発生する電気熱変換
体であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
に記載のインクジェットヘッド。6. The ink ejection energy generating element,
The inkjet head according to any one of claims 1 to 5, which is an electrothermal converter that generates thermal energy that acts on ink.
は、ボンディングワイヤが接続されることを特徴とする
請求項1ないし6のいずれかに記載のインクジェットヘ
ッド。7. The ink jet head according to claim 1, wherein a bonding wire is connected to a connection portion provided at a rear end portion of the substrate.
ンクジェットヘッドが搭載される搭載手段を備えること
を特徴とするインクジェット記録装置。8. An inkjet recording apparatus comprising a mounting means on which the inkjet head according to claim 1 is mounted.
向きとなるようにインクジェットヘッドを搭載すること
を特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録装
置。9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the mounting unit mounts an ink jet head so that the ink ejection port faces downward.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1401495 | 1995-01-31 | ||
JP7-14014 | 1995-01-31 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08267751A JPH08267751A (en) | 1996-10-15 |
JP3466804B2 true JP3466804B2 (en) | 2003-11-17 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3466804B2 (en) |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1471296A patent/JP3466804B2/en not_active Expired - Fee Related
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