JPH1024594A - Manufacture of liquid discharge head, liquid discharge head manufactured by using the method, head cartridge, and liquid discharger - Google Patents
Manufacture of liquid discharge head, liquid discharge head manufactured by using the method, head cartridge, and liquid dischargerInfo
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- JPH1024594A JPH1024594A JP18304196A JP18304196A JPH1024594A JP H1024594 A JPH1024594 A JP H1024594A JP 18304196 A JP18304196 A JP 18304196A JP 18304196 A JP18304196 A JP 18304196A JP H1024594 A JPH1024594 A JP H1024594A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを液
体に作用させることで起こる気泡の発生によって、所望
の液体を吐出する液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用
いたヘッドカートリッジ、及び液体吐出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid ejection head for ejecting a desired liquid by generating bubbles caused by applying thermal energy to the liquid, a head cartridge using the liquid ejection head, and a liquid ejection apparatus. .
【０００２】また本発明は紙、糸、繊維、布帛、皮革、
金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の
被記録媒体に対し記録を行うプリンター、複写機、通信
システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワ
ードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合
的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる発明であ
る。[0002] The present invention also relates to paper, yarn, fiber, fabric, leather,
Printer, copier, facsimile with communication system, word processor with printer unit, etc. that record on recording media such as metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. This is an invention applicable to an industrial recording apparatus.
【０００３】なお、本発明における、「記録」とは、文
字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与
することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像
を付与することをも意味するものである。In the present invention, "recording" means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium, but also giving an image having no meaning such as a pattern. Is also meant.
【０００４】[0004]
【従来の技術】熱等のエネルギーをインクに与えること
で、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態
変化を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって
吐出口からインクを吐出し、これを被記録媒体上に付着
させて画像形成を行なうインクジェット記録方法、いわ
ゆるバブルジェット記録方法が従来知られている。この
バブルジェット記録方法を用いる液体吐出ヘッドには、
ＵＳＰ４，７２３，１２９等の公報に開示されているよ
うに、インクを吐出するための吐出口と、この吐出口に
連通するインク流路と、インク流路内に配されたインク
を吐出するためのエネルギー発生手段としての発熱体
（電気熱変換体）等が配されている。2. Description of the Related Art By giving energy such as heat to ink, a state change accompanied by a steep volume change (formation of bubbles) is caused in the ink, and the ink is ejected from an ejection port by an action force based on this state change. An ink jet recording method in which an image is formed by attaching the ink onto a recording medium, that is, a so-called bubble jet recording method, is conventionally known. A liquid ejection head using this bubble jet recording method includes:
As disclosed in US Pat. No. 4,723,129 and the like, a discharge port for discharging ink, an ink flow path communicating with this discharge port, and a discharge port for discharging ink arranged in the ink flow path. A heating element (electric heat conversion element) or the like as an energy generating means is disposed.
【０００５】図２３は従来の液体吐出ヘッドの構成を示
す概略図である。以下、この図を参照して、従来の液体
吐出ヘッドの構成、およびその製造方法を簡単に説明す
る。FIG. 23 is a schematic view showing the structure of a conventional liquid discharge head. Hereinafter, a configuration of a conventional liquid ejection head and a manufacturing method thereof will be briefly described with reference to FIG.
【０００６】液体吐出ヘッドは、図２３に示すように、
インクに熱エネルギーを付与するヒータ（発熱抵抗体）
を複数個配列された素子基板（ヒータボード）１０１
と、液流路（ノズル）となる複数の溝１０２および各々
の溝１０２に連通する共通液室（不図示）を形成してあ
る溝付部材１５０とをベースプレート１０７上に押えば
ね１７８により圧着接合させた構成である。[0006] As shown in FIG.
Heater (heating resistor) that applies thermal energy to ink
(Heater board) 101 in which a plurality of elements are arranged
A plurality of grooves 102 serving as liquid flow paths (nozzles) and a grooved member 150 forming a common liquid chamber (not shown) communicating with each groove 102 are press-bonded on a base plate 107 by a pressing spring 178. This is the configuration.
【０００７】このような構成部品を組立てるには、ベー
スプレート１７０にヒータボード１０１を接着した後
に、ヒータボード１０１上に溝付部材１５０を、ヒータ
とノズル用溝の位置を位置決めして仮接着する。その
後、天板１５０とヒータボード１０１を密着させるよう
に押えばねで押えながらベースプレート１７０上に固定
する。In order to assemble such components, after bonding the heater board 101 to the base plate 170, the grooved member 150 is temporarily bonded to the heater board 101 by positioning the positions of the heater and nozzle grooves. Thereafter, the top plate 150 and the heater board 101 are fixed on the base plate 170 while being pressed by a pressing spring so as to be in close contact with each other.
【０００８】インクジェット記録方法によれば、品位の
高い画像を高速、低騒音で記録することができると共
に、この記録方法を行うヘッドではインクを吐出するた
めの吐出口を高密度に配置することができるため、小型
の装置で高解像度の記録画像、さらにカラー画像をも容
易に得ることができるという多くの優れた点を有してい
る。このため、このバブルジェット記録方法は近年、プ
リンター、複写機、ファクシミリ等の多くのオフィス機
器に利用されており、さらに、捺染装置等の産業用シス
テムにまで利用されるようになってきている。According to the ink jet recording method, a high-quality image can be recorded at high speed and with low noise, and in a head performing this recording method, the ejection ports for ejecting ink can be arranged at a high density. Therefore, it has many advantages that a high-resolution recorded image and a color image can be easily obtained with a small device. For this reason, this bubble jet recording method has recently been used in many office devices such as printers, copiers, and facsimile machines, and has been used in industrial systems such as textile printing devices.
【０００９】このようにバブルジェット技術が多方面の
製品に利用されるに従って、次のような様々な要求が近
年さらに高まっている。[0009] As the bubble jet technology is used for products in various fields as described above, the following various requirements have been further increased in recent years.
【００１０】例えば、エネルギー効率の向上の要求に対
する検討としては、保護膜の厚さを調整するといった発
熱体の最適化が挙げられている。この手法は、発生した
熱の液体への伝搬効率を向上させる点で効果がある。[0010] For example, as a study on the demand for improvement in energy efficiency, optimization of a heating element such as adjusting the thickness of a protective film is mentioned. This method is effective in improving the propagation efficiency of generated heat to the liquid.
【００１１】また、高画質な画像を得るために、インク
の吐出スピードが速く、安定した気泡発生に基づく良好
なインク吐出を行える液体吐出方法等を与えるための駆
動条件が提案されたり、また、高速記録の観点から、吐
出された液体の液流路内への充填（リフィル）速度の速
い液体吐出ヘッドを得るために流路形状を改良したもの
も提案されている。In addition, in order to obtain a high-quality image, a driving condition for providing a liquid discharging method or the like that can discharge ink at a high speed and perform good ink discharging based on stable bubble generation has been proposed. From the viewpoint of high-speed printing, there has also been proposed a print head having an improved flow path shape in order to obtain a liquid discharge head having a high filling (refilling) speed of the discharged liquid into the liquid flow path.
【００１２】この流路形状の内、流路構造として図２４
（ａ），（ｂ）に示すものが、特開昭６３−１９９９７
２号公報等に記載されている。この公報に記載されてい
る流路構造やヘッド製造方法は、気泡の発生に伴って発
生するバック波（吐出口へ向かう方向とは逆の方向へ向
かう圧力、即ち、液室１０１２へ向かう圧力）に着目し
た発明である。このバック波は、吐出方向へ向かうエネ
ルギーでないため損失エネルギーとして知られている。FIG. 24 shows a flow path structure of this flow path shape.
(A) and (b) are disclosed in JP-A-63-199997.
No. 2, for example. The flow channel structure and the head manufacturing method described in this publication use a back wave (pressure in the direction opposite to the direction toward the discharge port, that is, pressure in the liquid chamber 1012) generated by the generation of bubbles. It is an invention which pays attention to. This back wave is known as loss energy because it is not energy directed toward the ejection direction.
【００１３】図２４（ａ），（ｂ）に示す発明は、発熱
素子１００２が形成する気泡の発生領域よりも離れ且
つ、発熱素子１００２に関して吐出口１０１１とは反対
側に位置する弁１０１０を開示する。The invention shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b) discloses a valve 1010 which is located farther from the bubble generation region formed by the heating element 1002 and located on the opposite side of the discharge port 1011 with respect to the heating element 1002. I do.
【００１４】図２４（ｂ）においては、この弁１０１０
は、板材等を利用する製造方法によって、流路１００３
の天井に貼り付いたように初期位置を持ち、気泡の発生
に伴って流路１００３内へ垂れ下がるものとして開示さ
れている。この発明は、上述したバック波の一部を弁１
０１０によって制御することでエネルギー損失を抑制す
るものとして開示されている。In FIG. 24B, this valve 1010
Is manufactured by a manufacturing method using a plate material or the like.
It has an initial position as if stuck to the ceiling of the, and hangs down into the flow path 1003 as bubbles are generated. According to the present invention, a part of the back wave
It is disclosed as controlling the energy loss by controlling according to 010.
【００１５】しかしながら、この構成において、吐出す
べき液体を保持する流路１００３内部に、気泡が発生し
た際を検討するとわかるように、弁１０１０によるバッ
ク波の一部を抑制することは、液体吐出にとっては実用
的なものでないことがわかる。However, in this configuration, as will be understood from consideration of the case where bubbles are generated inside the flow path 1003 for holding the liquid to be discharged, suppression of a part of the back wave by the valve 1010 is not possible with liquid discharge. Is not practical.
【００１６】もともとバック波自体は、前述したように
吐出に直接関係しないものである。このバック波が流路
１００３内に発生した時点では、図２４（ａ）に示すよ
うに、気泡のうち吐出に直接関係する圧力はすでに流路
１００３から液体を吐出可能状態にしている。従って、
バック波のうち、しかもその一部を抑制したからといっ
ても、吐出に大きな影響を与えないことは明らかであ
る。Originally, the back wave itself is not directly related to the ejection as described above. At the time when this back wave is generated in the flow path 1003, as shown in FIG. 24A, the pressure directly related to the discharge among the bubbles has already made the liquid dischargeable from the flow path 1003. Therefore,
It is apparent that the suppression of the back wave and its part does not significantly affect the ejection.
【００１７】他方、バブルジェット記録方法において
は、発熱体がインクに接した状態で加熱を繰り返すた
め、発熱体の表面にインクの焦げによる堆積物が発生す
るが、インクの種類によってはこの堆積物が多く発生す
ることで、気泡の発生を不安定にしてしまい、良好なイ
ンクの吐出を行うことが困難な場合があった。また、吐
出すべき液体が熱によって劣化しやすい液体の場合や十
分に発泡が得られにくい液体の場合においても、吐出す
べき液体を変質させず、良好に吐出するための方法が望
まれていた。On the other hand, in the bubble jet recording method, since heating is repeated while the heating element is in contact with the ink, deposits are formed on the surface of the heating element due to scorching of the ink. In some cases, the generation of bubbles causes the generation of bubbles to be unstable, making it difficult to discharge ink satisfactorily. Further, even in the case where the liquid to be discharged is a liquid which is easily deteriorated by heat or a liquid in which foaming is difficult to be sufficiently obtained, a method for discharging the liquid to be discharged without changing the quality is desired. .
【００１８】このような観点から、熱により気泡を発生
させる液体（発泡液）と、吐出する液体（吐出液）とを
別液体とし、発泡による圧力を吐出液に伝達することで
吐出液を吐出する方法が、特開昭６１−６９４６７号公
報、特開昭５５−８１１７２号公報、ＵＳＰ４，４８
０，２５９号等の公報に開示されている。これらの公報
では、吐出液であるインクと発泡液とをシリコンゴムな
どの可撓性膜で完全分離し、発熱体に吐出液が直接接し
ないようにすると共に、発泡液の発泡による圧力を可撓
性膜の変形によって吐出液に伝える構成をとっている。
このような構成によって、発熱体表面の堆積物の防止
や、吐出液体の選択自由度の向上等を達成している。[0018] From such a viewpoint, the liquid (foaming liquid) that generates bubbles by heat and the liquid (ejection liquid) to be ejected are made different liquids, and the ejection pressure is transmitted to the ejection liquid to eject the ejection liquid. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-69467 and 55-81172, US Pat.
No. 0,259, and the like. In these publications, the ink, which is the ejection liquid, and the foaming liquid are completely separated by a flexible film such as silicon rubber so that the ejection liquid does not come into direct contact with the heating element, and the pressure due to the foaming of the foaming liquid is controlled. The configuration is such that the liquid is transmitted to the discharge liquid by deformation of the flexible film.
Such a configuration achieves prevention of deposits on the surface of the heating element, improvement in the degree of freedom in selecting the liquid to be discharged, and the like.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２４
に示した従来例のように、気泡形成時のバック波を防止
する弁機構を有するヘッドは、上流側に伝達されるバッ
ク波を防止する分、液体の吐出効率を向上できるもの
の、このような構成は、発泡時に発生する吐出力の内、
あくまでも上流側に逃げようとする分だけの逃げを防止
するものであり、さらに大きな吐出効率の向上、吐出力
の向上を達成するためには、必ずしも充分な構成ではな
い。However, FIG.
The head having a valve mechanism for preventing a back wave at the time of bubble formation as in the conventional example shown in FIG. 1 can prevent the back wave transmitted to the upstream side, but can improve the liquid ejection efficiency. The composition is the discharge force generated during foaming,
This is to prevent the escape only to the extent that it is attempted to escape to the upstream side, and is not necessarily a sufficient configuration to achieve a greater improvement in the discharge efficiency and an increase in the discharge force.
【００２０】また、上述のように吐出液と発泡液とを完
全分離する構成のヘッドにおいては、発泡時の圧力を可
撓性膜の伸縮変形によって吐出液に伝える構成であるた
め、発泡による圧力を可撓性膜がかなり吸収してしま
う。また、可撓性膜の変形量もあまり大きくないため、
吐出液と発泡液とを分離することによる効果を得ること
はできるものの、エネルギー効率や吐出力が低下してし
まう虞れがあった。Further, in the head having a structure in which the ejection liquid and the foaming liquid are completely separated as described above, the pressure at the time of foaming is transmitted to the ejection liquid by expansion and contraction deformation of the flexible film. Is considerably absorbed by the flexible membrane. Also, since the amount of deformation of the flexible film is not so large,
Although the effect of separating the ejection liquid and the foaming liquid can be obtained, the energy efficiency and the ejection force may be reduced.
【００２１】上述のように、近年、バブルジェット技術
を用いた多方面への展開が成されつつあるが、これに対
して、粘度や熱的性質を含む吐出液体の特性の選択の自
由度を広げ、良好な吐出を行なうことができる液体吐出
ヘッド等が望まれている。As described above, in recent years, the development to various fields using the bubble jet technique has been made. On the other hand, the degree of freedom in selecting the characteristics of the discharged liquid including the viscosity and the thermal property is increased. There is a need for a liquid discharge head or the like that can be spread and perform good discharge.
【００２２】そこで発明者達のうちの一部は、液滴吐出
の原理に立ち返り、従来では得られなかった気泡を利用
した新規な液滴吐出方法及びそれに用いられるヘッド等
を提供すべく鋭意研究を行った。Therefore, some of the inventors reverted to the principle of droplet discharge, and conducted intensive research to provide a novel droplet discharge method utilizing bubbles which could not be obtained conventionally and a head and the like used therefor. Was done.
【００２３】その結果、液路中の可動部材の支点と自由
端の配置関係を吐出口側つまり下流側に自由端が位置す
る関係にすること、また可動部材を発熱体もしくは、気
泡発生領域に面して配することで積極的に気泡を制御す
る全く新規な技術を確立するに至った。As a result, the arrangement of the fulcrum and the free end of the movable member in the liquid path is set so that the free end is located on the discharge port side, that is, on the downstream side, and the movable member is connected to the heating element or the bubble generation area. By arranging them face-to-face, a completely new technology for actively controlling air bubbles has been established.
【００２４】つぎに、気泡自体が吐出量に与えるエネル
ギーを考慮すると気泡の下流側の成長成分を考慮するこ
とが吐出特性を格段に向上できる要因として最大である
との知見に至った。つまり、気泡の下流側の成長成分を
吐出方向へ効率よく変換させることこそ吐出効率、吐出
速度の向上をもたらすことも判明した。このことから、
発明者らは気泡の下流側の成長成分を積極的に可動部材
の自由端側に移動させるという従来の技術水準に比べ極
めて高い技術水準に至った。Next, it has been found that considering the energy that the bubble itself gives to the discharge amount, considering the growth component on the downstream side of the bubble is the largest factor that can significantly improve the discharge characteristics. That is, it has been found that the efficient conversion of the growth component on the downstream side of the bubble in the ejection direction leads to the improvement of the ejection efficiency and the ejection speed. From this,
The inventors have reached a very high technical level as compared with the conventional state of the art in which the growth component on the downstream side of the bubble is positively moved to the free end side of the movable member.
【００２５】さらに、気泡を形成するための発熱領域、
例えば電気熱変換体の液体の流れ方向の面積中心を通る
中心線から下流側、あるいは、発泡を司る面における面
積中心等の気泡下流側の成長にかかわる可動部材や液流
路等の構造的要素を勘案することも好ましいということ
が判った。Further, a heat generating area for forming bubbles,
For example, a structural element such as a movable member or a liquid flow path that is involved in the growth of the downstream side of the bubble, such as the area center on the surface that controls foaming, downstream from the center line passing through the area center in the liquid flow direction of the electrothermal converter. It turned out that it is also preferable to take into account.
【００２６】また、一方、可動部材の配置と液供給路の
構造を考慮することで、リフィル速度を大幅に向上する
ことができることが判った。On the other hand, it has been found that the refill speed can be greatly improved by considering the arrangement of the movable member and the structure of the liquid supply path.
【００２７】このように、出願人及び本発明者達のうち
の一部は、前述した画期的な発明を出願しているが、本
発明者達は、この発明によってより好ましい着想を想起
するに至った。As described above, although the applicant and some of the present inventors have applied for the above-described groundbreaking invention, the present inventors recall a more preferable idea by the present invention. Reached.
【００２８】即ち、本発明者達が認識した点は、図２３
に示した従来例のように液体吐出ヘッドを組立製造する
場合、部品点数が多い上、製造工程が複雑であるため、
安価に提供することができないという不都合が見られる
ことである。従って、簡易にかつ安価に組立製造できる
構造を持つ液体吐出ヘッドを提供することを一つの技術
課題として認識した。That is, what the present inventors have recognized is that FIG.
In the case of assembling and manufacturing a liquid ejection head as in the conventional example shown in the above, since the number of parts is large and the manufacturing process is complicated,
The disadvantage is that it cannot be provided at low cost. Therefore, it has been recognized as one technical problem to provide a liquid ejection head having a structure that can be easily and inexpensively assembled and manufactured.
【００２９】また、この技術課題を解決する発明におい
て、ヘッドの組立の際に発熱体と液流路となる溝とが高
精度に位置決めできる信頼性の高い液体吐出ヘッドの製
造方法についても着目した。In the invention for solving this technical problem, attention has also been paid to a method for manufacturing a highly reliable liquid discharge head capable of positioning a heating element and a groove serving as a liquid flow path with high accuracy during head assembly. .
【００３０】さらに、別の観点から見て、簡易にかつ安
価に製造できる構造および製造方法は、上述の画期的な
ヘッドに対しても適用可能であることにも着目した。Further, from another viewpoint, attention has been paid to the fact that the structure and the manufacturing method which can be easily and inexpensively manufactured can be applied to the above-described innovative head.
【００３１】本発明の主たる目的は以下の通りである。The main objects of the present invention are as follows.
【００３２】本発明の第１の目的は、部品点数が少な
く、製造を簡易にすることで、安価な液体吐出ヘッドを
提供することにある。A first object of the present invention is to provide an inexpensive liquid discharge head by reducing the number of parts and simplifying manufacture.
【００３３】上記の第１の目的に加えて、第２の目的
は、ヘッド組立を高精度に行なえ、かつ信頼性の高い液
体吐出ヘッドの製造方法を提供することにある。In addition to the first object, a second object is to provide a method of manufacturing a liquid discharge head which can perform head assembly with high accuracy and has high reliability.
【００３４】本発明の第３の目的は、吐出効率、吐出力
の向上を図りつつ、発熱体上の液体への蓄熱を大幅に軽
減できると共に、発熱体上の残留気泡の低減を図ること
で、良好な液体の吐出を行ないうる液体吐出ヘッドを提
供することにある。A third object of the present invention is to improve the discharge efficiency and the discharge force, to greatly reduce the heat storage in the liquid on the heating element, and to reduce the residual bubbles on the heating element. It is another object of the present invention to provide a liquid discharge head capable of performing good liquid discharge.
【００３５】本発明の第４の目的は、バック波による液
体供給方向とは逆方向への慣性力が働くのを抑えると同
時に、可動部材の弁機能によってメニスカス後退量を低
減させることで、リフィル周波数を高め、印字スピード
等を向上させた液体吐出ヘッドを提供することにある。A fourth object of the present invention is to reduce the amount of meniscus retreat by suppressing the inertial force acting in the direction opposite to the liquid supply direction due to the back wave and reducing the meniscus retreat amount by the valve function of the movable member. It is an object of the present invention to provide a liquid ejection head having an increased frequency and improved printing speed.
【００３６】[0036]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、液体に気泡を発生させる複数の発熱体を有
する基板と、複数の液流路を構成するための複数の溝を
有する溝付部材とを備え、前記溝付部材は前記基板が挿
入される開口部を有し、該開口部は、前記基板が挿入さ
れた際に前記発熱体の各々について前記液流路を構成す
る複数の溝を有し、前記基板と前記溝付部材の接合によ
り前記液流路が前記発熱体の各々について形成される液
体吐出ヘッドの製造方法であって、前記基板は前記溝付
部材の開口部よりも大きい部材であり、前記溝付部材の
開口部に前記基板を挿入する際、前記溝付部材の開口部
に対して前記基板を位置決めし、かつ圧入することを特
徴とする。To achieve the above object, the present invention comprises a substrate having a plurality of heating elements for generating bubbles in a liquid, and a plurality of grooves for forming a plurality of liquid flow paths. A grooved member, wherein the grooved member has an opening into which the substrate is inserted, and the opening forms the liquid flow path for each of the heating elements when the substrate is inserted. A method for manufacturing a liquid ejection head, comprising a plurality of grooves, wherein the liquid flow path is formed for each of the heating elements by joining the substrate and the grooved member, wherein the substrate has an opening in the grooved member. And inserting the substrate into the opening of the grooved member and positioning and press-fitting the substrate with respect to the opening of the grooved member.
【００３７】この製造方法は、前記基板は前記溝付部材
の複数の溝を成す溝壁と係合する複数の溝を有し、前記
溝付部材の溝壁と前記基板の溝とを係合させて位置合わ
せを行ない、その後、前記溝付部材の開口部に前記基板
を押し込み圧入する方法や、前記基板は前記溝付部材の
複数の溝を成す溝壁と係合する複数の溝を有し、前記溝
付部材の溝壁と前記基板の溝との位置を非接触法にて測
定して位置合わせを行ない、その後、前記溝付部材の開
口部に前記基板を押し込み圧入する方法や、前記基板は
前記溝付部材の複数の溝を成す溝壁と対応する位置決め
マークを有し、前記溝付部材の溝壁と前記基板の位置決
めマークとの位置を非接触法にて測定して位置合わせを
行ない、その後、前記溝付部材の開口部に前記基板を押
し込み圧入する方法や、前記溝付部材の開口部に前記基
板を圧入する際、振動させかつ加圧しながら圧入する方
法や、前記溝付部材の開口部に前記基板を加圧しながら
圧入する際、加圧力を管理することで、前記溝付部材の
開口部の圧入出口における前記基板の突出量を管理する
方法が位置決め精度を向上させる上で好ましい。[0037] In this manufacturing method, the substrate has a plurality of grooves which engage with groove walls forming a plurality of grooves of the grooved member, and the groove wall of the grooved member is engaged with the groove of the substrate. Then, the substrate is pushed into the opening of the grooved member by press-fitting, or the substrate has a plurality of grooves that engage with groove walls forming the plurality of grooves of the grooved member. Then, the position of the groove wall of the grooved member and the position of the groove of the substrate are measured by a non-contact method to perform alignment, and then, the method of pressing and pressing the substrate into the opening of the grooved member, The substrate has a positioning mark corresponding to a groove wall forming a plurality of grooves of the grooved member, and the position between the groove wall of the grooved member and the positioning mark of the substrate is measured by a non-contact method. And then press-fit the substrate into the opening of the grooved member. Or, when press-fitting the substrate into the opening of the grooved member, pressurizing the substrate while vibrating and pressurizing, or when pressing the substrate while pressing the substrate into the opening of the grooved member, control the pressing force By doing so, a method of managing the amount of protrusion of the substrate at the press-fitting / exiting opening of the opening of the grooved member is preferable from the viewpoint of improving positioning accuracy.
【００３８】また、上述の製造方法を用いて製造された
液体吐出ヘッドであって、液体を吐出する吐出口と、液
体に気泡を発生させる気泡発生領域と、前記気泡発生領
域に面して配され、第１の位置と該第１の位置よりも前
記気泡発生領域から遠い第２の位置との間を変位可能な
可動部材とを有し、該可動部材は、前記気泡発生部での
気泡の発生に基づく圧力によって、前記第１の位置から
前記第２の位置へ変位すると共に、前記可動部材の変位
によって前記気泡を吐出口に向かう方向の上流よりも下
流に大きく膨張させることで液体を吐出することを特徴
とするものや、前記発熱体に面して設けられ吐出口側に
自由端を有し前記発熱体による気泡発生時の圧力に基づ
いて前記自由端を変位させて前記圧力を吐出口側に導く
可動部材を有するものや、前記発熱体に面して設けられ
吐出口側に自由端を有し前記発熱体による気泡発生時の
圧力に基づいて前記自由端を変位させて前記圧力を吐出
口側に導く可動部材と、前記可動部材の前記発熱体に近
い面に沿った上流側から前記発熱体上に液体を供給する
供給路とを有するものや、前記液流路を、吐出口に連通
した第１の液流路と、液体に熱を加えることで該液体に
気泡を発生させる気泡発生領域を有する第２の液流路と
に区分し、吐出口側に自由端を有し、前記気泡発生領域
内での気泡の発生による圧力に基づいて該自由端を前記
第１の液流路側に変位させて前記圧力を前記第１の液流
路の吐出口側に導く可動部材とをさらに有するものや、
前記溝付部材の液流路の各々と連通する複数の吐出口を
有するオリフィスフィルムと、前記各液流路を、前記吐
出口に連通した第１の液流路と、液体に熱を加えること
で該液体に気泡を発生させる気泡発生領域を有する第２
の液流路とに区分し、前記気泡の発生に基づく圧力によ
って前記第１の液流路側に変位する可動部材とを具備し
た分離壁と、を有するものも本発明に属する。A liquid discharge head manufactured by using the above-described manufacturing method, comprising a discharge port for discharging liquid, a bubble generation region for generating bubbles in the liquid, and a bubble generation region facing the bubble generation region. A movable member that can be displaced between a first position and a second position farther from the bubble generation region than the first position, wherein the movable member includes a bubble generated by the bubble generator. The liquid is displaced from the first position to the second position by the pressure based on the occurrence of the liquid, and the liquid is expanded by the displacement of the movable member so as to be greatly expanded downstream from the upstream in the direction toward the discharge port. The method characterized by discharging, or having a free end provided on the discharge port side provided facing the heating element, displacing the free end based on the pressure at the time of bubble generation by the heating element, and increasing the pressure. Has a movable member that guides to the discharge port side A movable member which is provided facing the heating element and has a free end on the discharge port side and guides the pressure toward the discharge port side by displacing the free end based on the pressure at the time of bubble generation by the heating element. And a supply path for supplying liquid onto the heating element from an upstream side of the movable member along a surface close to the heating element, or a first liquid having the liquid flow path communicating with a discharge port. The flow path is divided into a second liquid flow path having a bubble generation region that generates bubbles in the liquid by applying heat to the liquid, and has a free end on the discharge port side. A movable member that displaces the free end toward the first liquid flow path based on the pressure due to the generation of bubbles to guide the pressure to the discharge port side of the first liquid flow path;
An orifice film having a plurality of discharge ports communicating with each of the liquid flow paths of the grooved member; a first liquid flow path connecting each of the liquid flow paths to the discharge port; and applying heat to the liquid. A bubble generating region for generating bubbles in the liquid with
And a movable member which is displaced toward the first liquid flow path by the pressure based on the generation of the bubbles, which belongs to the present invention.
【００３９】前記発熱体は電気信号を受けることで熱を
発生する発熱抵抗体を有する電気熱変換体である。The heating element is an electrothermal converter having a heating resistor that generates heat by receiving an electric signal.
【００４０】また、上述の液体吐出ヘッドと、該液体吐
出ヘッドに供給される液体を保持する液体容器とを有す
るヘッドカートリッジも本発明に属し、前記液体吐出ヘ
ッドと、前記液体容器とは分離可能であってもよい。A head cartridge having the above-described liquid discharge head and a liquid container for holding liquid supplied to the liquid discharge head also belongs to the present invention, and the liquid discharge head and the liquid container are separable. It may be.
【００４１】また、上述の液体吐出ヘッドと、前記液体
吐出ヘッドから液体を吐出させるための駆動信号を供給
する駆動信号供給手段や前記液体吐出ヘッドから吐出さ
れた液体を受ける被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送
手段と有する液体吐出装置も本発明に属する。Further, the above-described liquid discharge head, a drive signal supply means for supplying a drive signal for discharging the liquid from the liquid discharge head, and a recording medium for receiving the liquid discharged from the liquid discharge head are transported. The liquid ejecting apparatus having the recording medium conveying means also belongs to the present invention.
【００４２】上述の発明に加えて、極めて新規な吐出原
理に基づく本発明の液体吐出ヘッド等によると、発生す
る気泡とこれによって変位する可動部材との相乗効果を
得ることができ、吐出口近傍の液体を効率よく吐出でき
るため、従来のバブルジェット方式の吐出方法、ヘッド
等に比べて、吐出効率を向上できる。例えば本発明の最
も好ましい形態においては２倍以上という飛躍的な吐出
効率の向上を達成できた。According to the liquid discharge head of the present invention based on a very novel discharge principle in addition to the above-described invention, a synergistic effect between the generated bubble and the movable member displaced by the bubble can be obtained. Since the liquid can be efficiently discharged, the discharge efficiency can be improved as compared with the conventional bubble jet method, head, and the like. For example, in the most preferred embodiment of the present invention, a dramatic improvement in the discharge efficiency of twice or more could be achieved.
【００４３】この発明の特徴的な構成によれば、低温や
低湿で長期放置を行った場合であっても不吐出になるこ
とを防止でき、仮に不吐出になっても、予備吐出や吸引
回復といった回復処理をわずかに行うだけで正常状態に
即座に復帰できる利点もある。According to the characteristic structure of the present invention, it is possible to prevent non-ejection even when the apparatus is left for a long time at a low temperature or low humidity. There is also an advantage that it is possible to immediately return to a normal state by performing a slight recovery process.
【００４４】具体的には６４個の吐出口を持つ従来のバ
ブルジェット方式のヘッドの大半が不吐出になるような
長期放置条件においても、本発明のヘッドでは約半分以
下の吐出口が吐出不良になるだけである。また、これら
のヘッドを予備吐出で回復した場合、各吐出口に対して
従来ヘッドで数千発の予備吐出を行う必要があったが、
本発明では１００発程度の予備吐出で回復を行うだけで
十分であった。これは、回復時間の短縮や回復による液
体の損失を低減でき、ランニングコストも大幅に下げる
ことが可能であることを意味する。More specifically, even under a long-term storage condition in which most of the conventional bubble jet type heads having 64 discharge ports do not discharge, the head of the present invention has about half or less discharge failures. It just becomes. In addition, when these heads are recovered by preliminary ejection, it is necessary to perform thousands of preliminary ejections with the conventional head for each ejection port,
In the present invention, it was sufficient to perform the recovery with about 100 preliminary ejections. This means that the recovery time can be shortened, the loss of liquid due to recovery can be reduced, and the running cost can be significantly reduced.
【００４５】また、特に本発明のリフィル特性を向上し
た構成によれば、連続吐出時の応答性、気泡の安定成
長、液滴の安定化を達成して、高速液体吐出による高速
記録また高画質記録を可能にすることができた。In particular, according to the configuration of the present invention having improved refill characteristics, responsiveness at the time of continuous ejection, stable growth of bubbles and stabilization of droplets are achieved, and high-speed recording by high-speed liquid ejection and high image quality are achieved. Recording could be enabled.
【００４６】本発明のその他の効果については、各実施
形態の記載から理解される。Other effects of the present invention will be understood from the description of each embodiment.
【００４７】なお、本発明の説明で用いる「上流」「下
流」とは、液体の供給源から気泡発生領域（又は可動部
材）を経て、吐出口へ向かう液体の流れ方向に関して、
又はこの構成上の方向に関しての表現として表されてい
る。The terms “upstream” and “downstream” used in the description of the present invention refer to the flow direction of a liquid from a liquid supply source to a discharge port through a bubble generation region (or a movable member).
Alternatively, it is expressed as an expression regarding this structural direction.
【００４８】また、気泡自体に関する「下流側」とは、
主として液滴の吐出に直接作用するとされる気泡の吐出
口側部分を代表する。より具体的には気泡の中心に対し
て、上記流れ方向や上記構成上の方向に関する下流側、
又は、発熱体の面積中心より下流側の領域で発生する気
泡を意味する。The “downstream side” of the bubble itself is as follows:
It mainly represents a portion on the ejection port side of a bubble which is considered to directly act on ejection of a droplet. More specifically, with respect to the center of the bubble, the downstream side with respect to the flow direction and the structural direction,
Alternatively, it means bubbles generated in a region downstream of the area center of the heating element.
【００４９】また、本発明の説明で用いる「実質的に密
閉」とは、気泡が成長するとき、可動部材が変位する前
に可動部材の周囲の隙間（スリット）から気泡がすり抜
けない程度の状態を意味する。The term “substantially sealed” used in the description of the present invention refers to a state in which bubbles do not slip through gaps (slits) around the movable member before the movable member is displaced when the bubbles grow. Means
【００５０】さらに、本発明でいう「分離壁」とは、広
義では気泡発生領域と吐出口に直接連通する領域とを区
分するように介在する壁（可動部材を含んでもよい）を
意味し、狭義では気泡発生領域を含む流路を吐出口に直
接連通する液流路とを区分し、それぞれの領域にある液
体の混合を防止するものを意味する。Further, the term “separation wall” in the present invention broadly means a wall (which may include a movable member) interposed so as to divide a bubble generation region and a region directly communicating with the discharge port. In a narrow sense, it means that the flow path including the bubble generation area is separated from the liquid flow path that directly communicates with the discharge port, and mixing of the liquid in each area is prevented.
【００５１】[0051]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。また、本発明は以下に挙げ
られる形態例に限られるものではなく、この発明を逸脱
しない技術的範囲内であれば如何なる形態でもよい。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited to the embodiments described below, and may take any form within the technical scope not departing from the present invention.
【００５２】本実施の形態は部品点数が少なく、簡易に
かつ安価に製造できる新規構造の液体吐出ヘッド、この
ヘッドの組立において高精度でかつ高信頼性を奏するヘ
ッドの製造方法である。しかも、後述するような発熱体
上に生じた気泡を効率よく吐出の為に作用させる画期的
な吐出機構を持つものにも好適な構造の液体吐出ヘッド
である。The present embodiment is a liquid discharge head having a novel structure which can be manufactured easily and inexpensively with a small number of parts, and a method of manufacturing a head which is highly accurate and highly reliable in assembling this head. In addition, the liquid discharge head has a structure suitable for a device having an epoch-making discharge mechanism for efficiently discharging bubbles generated on the heating element as described later.
【００５３】まず、図１乃至図８を参照し、本発明の液
体吐出ヘッドに適用される液体吐出用の液路構造と吐出
原理を説明する。First, with reference to FIG. 1 to FIG. 8, a liquid path structure and a discharge principle for liquid discharge applied to the liquid discharge head of the present invention will be described.
【００５４】図１は本発明の液体吐出ヘッドの一実施形
態を液流路方向で切断すると共に、吐出動作を段階的に
表した断面模式図であり、図２はこのような液体吐出ヘ
ッドの部分破断斜視図を示している。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the liquid discharge head according to the present invention, in which the liquid discharge head is cut in the liquid flow direction and the discharge operation is shown in a stepwise manner. FIG. 4 shows a partially cutaway perspective view.
【００５５】本形態の液体吐出ヘッドは、液体を吐出す
るための吐出エネルギー発生素子として、液体に熱エネ
ルギーを作用させる発熱体２（図２においては、４０μ
ｍ×１０５μｍの形状の発熱抵抗体）が素子基板１に設
けられており、この素子基板上に発熱体２に対応して液
流路１０が配されている。液流路１０は吐出口１８に連
通していると共に、複数の液流路１０に液体を供給する
ための共通液室１３に連通しており、吐出口から吐出さ
れた液体に見合う量の液体をこの共通液室１３から受け
取る。In the liquid discharge head of this embodiment, a heating element 2 (40 μm in FIG. 2) for applying thermal energy to the liquid is used as a discharge energy generating element for discharging the liquid.
A heating resistor having a shape of m × 105 μm) is provided on the element substrate 1, and a liquid flow path 10 is arranged on the element substrate corresponding to the heating element 2. The liquid flow path 10 communicates with the discharge port 18 and also communicates with a common liquid chamber 13 for supplying the liquid to the plurality of liquid flow paths 10, and an amount of liquid corresponding to the liquid discharged from the discharge port. From the common liquid chamber 13.
【００５６】この液流路１０の素子基板上には、前述の
発熱体２に対向するように面して、金属等の弾性を有す
る材料で構成された可動部材３１が片持梁状に設けられ
ている。この可動部材の一端は液流路１０の壁や素子基
板上に感光性樹脂などをパターニングして形成した土台
（支持部材）３４等に固定されている。これによって、
可動部材は保持されると共に支点（支点部分）３３を構
成している。A movable member 31 made of an elastic material such as metal is provided in a cantilever shape on the element substrate of the liquid flow path 10 so as to face the heating element 2. Have been. One end of the movable member is fixed to a base (supporting member) 34 formed by patterning a photosensitive resin or the like on the wall of the liquid flow path 10 or the element substrate. by this,
The movable member is held and constitutes a fulcrum (fulcrum portion) 33.
【００５７】この可動部材３１は、液体の吐出動作によ
って共通液室１３から可動部材３１を経て吐出口１８側
へ流れる大きな流れの上流側に支点（支点部分；固定
端）３３を持ち、この支点３３に対して下流側に自由端
（自由端部分）３２を持つように、発熱体２に面した位
置に発熱体２を覆うような状態で発熱体から１５μｍ程
度の距離を隔てて配されている。この発熱体と可動部材
との間が気泡発生領域となる。なお発熱体、可動部材の
種類や形状および配置はこれに限られることなく、後述
するように気泡の成長や圧力の伝搬を制御しうる形状お
よび配置であればよい。本発明では自由端３２の先端部
が幅を持っているため、気泡の発泡パワーを吐出口１８
側へ導きやすい。なお、上述した液流路１０は、後に取
り上げる液体の流れの説明のため、可動部材３１を境に
して直接吐出口１８に連通している部分である第１の液
流路１４と、気泡発生領域１１や液体供給路１２を有す
る第２の液流路１６との２つの領域に分けて説明する。The movable member 31 has a fulcrum (fulcrum portion; fixed end) 33 on the upstream side of a large flow flowing from the common liquid chamber 13 through the movable member 31 to the discharge port 18 by the liquid discharging operation. 33 is disposed at a position facing the heating element 2 at a distance of about 15 μm from the heating element so as to cover the heating element 2 so as to have a free end (free end portion) 32 on the downstream side with respect to 33. I have. A space between the heating element and the movable member is a bubble generation area. Note that the types, shapes, and arrangements of the heating element and the movable member are not limited thereto, and may be any shape and arrangement that can control the growth of bubbles and the propagation of pressure as described later. In the present invention, since the tip of the free end 32 has a width, the foaming power of bubbles is
Easy to guide to the side. Note that the above-described liquid flow path 10 includes a first liquid flow path 14 which is a portion directly communicating with the discharge port 18 with a movable member 31 as a boundary, for the sake of description of a flow of liquid to be described later. The description will be made by dividing into two regions: a region 11 and a second liquid flow path 16 having a liquid supply path 12.
【００５８】発熱体２を発熱させることで可動部材３１
と発熱体２との間の気泡発生領域１１の液体に熱を付与
し、液体に米国特許第4,723,129号明細書に記載されて
いるような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。気泡
の発生に基づく圧力と気泡は可動部材に優先的に作用
し、可動部材３１は図１（ｂ）、（ｃ）もしくは図２で
示されるように支点３３を中心に吐出口側に大きく開く
ように変位する。可動部材３１の変位若しくは変位した
状態によって気泡の発生に基づく圧力の伝搬や気泡自身
の成長が吐出口側に導かれる。またこのとき、自由端３
２の先端部が幅を持っているため、気泡の発泡パワーを
吐出口１８側へ導きやすい。The movable member 31 is generated by causing the heating element 2 to generate heat.
Heat is applied to the liquid in the bubble generation region 11 between the heating element 2 and the heating element 2 to generate bubbles in the liquid based on the film boiling phenomenon as described in US Pat. No. 4,723,129. The pressure based on the generation of the air bubbles and the air bubbles act preferentially on the movable member, and the movable member 31 opens largely toward the discharge port around the fulcrum 33 as shown in FIG. 1 (b), (c) or FIG. To be displaced. Depending on the displacement or the displaced state of the movable member 31, the propagation of pressure based on the generation of bubbles and the growth of the bubbles themselves are guided to the ejection port side. At this time, the free end 3
Since the front end portion 2 has a width, it is easy to guide the foaming power of the bubbles to the discharge port 18 side.
【００５９】ここで、本発明に適用される基本的な吐出
原理の一つを説明する。本発明において最も重要な原理
の１つは、気泡に対面するように配された可動部材が気
泡の圧力あるいは気泡自体に基づいて、定常状態の第１
の位置から変位後の位置である第２の位置へ変位し、こ
の変位する可動部材３１によって気泡の発生に伴う圧力
や気泡自身を吐出口１８が配された下流側へ導くことで
ある。Here, one of the basic ejection principles applied to the present invention will be described. One of the most important principles in the present invention is that a movable member arranged to face a bubble is a first member in a steady state based on the pressure of the bubble or the bubble itself.
Is displaced from the position (1) to the second position, which is the position after the displacement, and the pressure accompanying the generation of bubbles and the bubbles themselves are guided by the displaceable movable member 31 to the downstream side where the discharge port 18 is arranged.
【００６０】この原理を、可動部材を用いない従来の液
流路構造を模式的に示した図３と本発明の図４とを比較
してさらに詳しく説明する。なおここでは吐出口方向へ
の圧力の伝搬方向をＶA、上流側への圧力の伝搬方向を
ＶBとして示した。This principle will be described in further detail by comparing FIG. 3 schematically showing a conventional liquid flow path structure without using a movable member with FIG. 4 of the present invention. Here, the propagation direction of the pressure in the direction of the discharge port is represented by V A , and the propagation direction of the pressure to the upstream side is represented by V B.
【００６１】図３で示されるような従来のヘッドにおい
ては、発生した気泡４０による圧力の伝搬方向を規制す
る構成はない。このため気泡４０の圧力伝搬方向はＶ1
〜Ｖ8のように気泡表面の垂線方向となり様々な方向を
向いていた。このうち、特に液吐出に最も影響を及ぼす
ＶA方向に圧力伝搬方向の成分を持つものは、Ｖ1〜Ｖ4
即ち気泡のほぼ半分の位置より吐出口に近い部分の圧力
伝搬の方向成分であり、液吐出効率、液吐出力、吐出速
度等に直接寄与する重要な部分である。さらにＶ1は吐
出方向ＶAの方向に最も近いため効率よく働き、逆にＶ4
はＶAに向かう方向成分が比較的少ない。In the conventional head as shown in FIG. 3, there is no configuration for regulating the direction of pressure propagation by the generated bubbles 40. Therefore, the pressure propagation direction of the bubble 40 is V1
ＶV8, which was perpendicular to the surface of the bubble, and was oriented in various directions. Among them, those having a component in the pressure propagation direction in the VA direction which has the most influence on the liquid ejection are V1 to V4.
That is, it is a directional component of the pressure propagation in a portion closer to the discharge port than a position approximately half of the bubble, and is an important portion directly contributing to liquid discharge efficiency, liquid discharge force, discharge speed, and the like. Further, V1 works most efficiently because it is closest to the discharge direction VA , and conversely, V4
Has a relatively small directional component toward VA .
【００６２】これに対して、図４で示される本発明の場
合には、可動部材３１が図３の場合のように様々な方向
を向いていた気泡の圧力伝搬方向Ｖ1〜Ｖ4を下流側（吐
出口側）へ導き、ＶAの圧力伝搬方向に変換するもので
あり、これにより気泡４０の圧力が直接的に効率よく吐
出に寄与することになる。そして、気泡の成長方向自体
も圧力伝搬方向Ｖ1〜Ｖ4と同様に下流方向に導かれ、上
流より下流で大きく成長する。このように、気泡の成長
方向自体を可動部材によって制御し、かつ気泡の圧力伝
搬方向を制御することで、吐出効率や吐出力また吐出速
度等の根本的な向上を達成することができる。On the other hand, in the case of the present invention shown in FIG. 4, the movable member 31 shifts the pressure propagation directions V1 to V4 of the bubbles directed in various directions as shown in FIG. (To the discharge port side) to convert the pressure into the pressure propagation direction of VA , whereby the pressure of the bubbles 40 directly and efficiently contributes to the discharge. Then, the growth direction of the bubble itself is guided in the downstream direction similarly to the pressure propagation directions V1 to V4, and the bubble grows larger in the downstream than in the upstream. As described above, by controlling the growth direction itself of the bubble by the movable member and controlling the pressure propagation direction of the bubble, a fundamental improvement in the discharge efficiency, the discharge force, the discharge speed, and the like can be achieved.
【００６３】次に図１に戻って、本形態の液体吐出ヘッ
ドの吐出動作について詳しく説明する。Next, returning to FIG. 1, the discharge operation of the liquid discharge head of this embodiment will be described in detail.
【００６４】図１（ａ）は、発熱体２に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体が
熱を発生する前の状態である。ここで重要なことは、可
動部材３１が、発熱体の発熱によって発生した気泡に対
し、この気泡の少なくとも下流側部分に対面する位置に
設けられていることである。つまり、気泡の下流側が可
動部材に作用するように、液流路構造上では少なくとも
発熱体の面積中心３より下流（発熱体の面積中心３を通
って流路の長さ方向に直交する線より下流）の位置まで
可動部材３１が配されている。FIG. 1A shows a state before energy such as electric energy is applied to the heating element 2 and before the heating element generates heat. What is important here is that the movable member 31 is provided at a position facing at least a downstream portion of the bubble generated by the heat generated by the heating element. In other words, on the liquid flow path structure, at least downstream of the area center 3 of the heating element (from a line passing through the area center 3 of the heating element and orthogonal to the length direction of the flow path, so that the downstream side of the bubble acts on the movable member. The movable member 31 is arranged to the position (downstream).
【００６５】図１（ｂ）は、発熱体２に電気エネルギー
等が印加されて発熱体２が発熱し、発生した熱によって
気泡発生領域１１内を満たす液体の一部を加熱し、膜沸
騰に伴う気泡を発生させた状態である。FIG. 1B shows that the heating element 2 generates heat by applying electric energy or the like to the heating element 2, and the generated heat heats a part of the liquid filling the bubble generation region 11 to cause film boiling. This is a state in which accompanying air bubbles are generated.
【００６６】このとき可動部材３１は気泡４０の発生に
基づく圧力により、気泡４０の圧力の伝搬方向を吐出口
方向に導くように第１位置から第２位置へ変位する。こ
こで重要なことは前述したように、可動部材３１の自由
端３２を下流側（吐出口側）に配置し、支点３３を上流
側（共通液室側）に位置するように配置して、可動部材
の少なくとも一部を発熱体の下流部分すなわち気泡の下
流部分に対面させることである。At this time, the movable member 31 is displaced from the first position to the second position by the pressure based on the generation of the bubble 40 so as to guide the pressure propagation direction of the bubble 40 toward the discharge port. What is important here is that, as described above, the free end 32 of the movable member 31 is arranged on the downstream side (discharge port side), and the fulcrum 33 is arranged on the upstream side (common liquid chamber side). That is, at least a part of the movable member faces a downstream portion of the heating element, that is, a downstream portion of the bubble.
【００６７】図１（ｃ）は気泡４０がさらに成長した状
態であるが、気泡４０の発生に伴う圧力に応じて可動部
材３１はさらに変位している。発生した気泡は上流より
下流に大きく成長すると共に可動部材の第１の位置（点
線位置）を越えて大きく成長している。このように気泡
４０の成長に応じて可動部材３１が徐々に変位して行く
ことで気泡４０の圧力伝搬方向や堆積移動のしやすい方
向、すなわち自由端側への気泡の成長方向を吐出口に均
一的に向かわせることができることも吐出効率を高める
と考えられる。可動部材は気泡や発泡圧を吐出口方向へ
導く際もこの伝達の妨げになることはほとんどなく、伝
搬する圧力の大きさに応じて効率よく圧力の伝搬方向や
気泡の成長方向を制御することができる。また、自由端
３２の先端部が幅を持っているため、気泡の発泡パワー
を吐出口１８側へ導きやすい。FIG. 1C shows a state in which the bubble 40 has further grown, but the movable member 31 has been further displaced in accordance with the pressure accompanying the generation of the bubble 40. The generated bubble grows greatly downstream from the upstream and grows greatly beyond the first position (dotted line position) of the movable member. As the movable member 31 is gradually displaced in accordance with the growth of the bubble 40 in this way, the pressure propagation direction of the bubble 40 and the direction in which the deposition is easily moved, that is, the growth direction of the bubble to the free end side is set to the discharge port. It is considered that the fact that the ink can be uniformly directed also increases the ejection efficiency. The movable member rarely hinders the transmission of bubbles or foaming pressure toward the discharge port, and efficiently controls the direction of pressure propagation and the direction of bubble growth according to the magnitude of the propagating pressure. Can be. In addition, since the tip of the free end 32 has a width, it is easy to guide the foaming power of the bubbles to the discharge port 18 side.
【００６８】図１（ｄ）は気泡４０が、前述した膜沸騰
の後、気泡内部圧力の減少によって収縮し、消滅する状
態を示している。FIG. 1D shows a state in which the bubble 40 contracts and disappears due to a decrease in the internal pressure of the bubble after the above-mentioned film boiling.
【００６９】第２の位置まで変位していた可動部材３１
は、気泡の収縮による負圧と可動部材自身のばね性によ
る復元力によって図１（ａ）の初期位置（第１の位置）
に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域１１での
気泡の収縮体積を補うため、また、吐出された液体の体
積分を補うために上流側（Ｂ）、すなわち共通液室側か
らの流れＶD1、ＶD2のように、また、吐出口側からの流
れＶｃのように液体が流れ込んでくる。The movable member 31 that has been displaced to the second position
Is the initial position (first position) in FIG. 1A due to the negative pressure due to the contraction of the bubble and the restoring force due to the spring property of the movable member itself.
Return to. At the time of defoaming, the flow V D1 from the upstream side (B), that is, the common liquid chamber side, in order to supplement the contracted volume of the bubbles in the bubble generation region 11 and to supplement the volume of the discharged liquid. like the V D2, also come flows liquid as the flow Vc from the discharge port side.
【００７０】以上、気泡の発生に伴う可動部材の動作と
液体の吐出動作について説明したが、さらに本発明に適
用可能な液体吐出ヘッドにおける液体のリフィルについ
て詳しく説明する。The operation of the movable member and the liquid discharge operation accompanying the generation of bubbles have been described above. The liquid refill in the liquid discharge head applicable to the present invention will be further described in detail.
【００７１】図１（ｃ）の後、気泡４０が最大体積の状
態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体積を補
う体積の液体が気泡発生領域に、第１液流路１４の吐出
口１８側と第２液流路１６の共通液室側１３から流れ込
む。可動部材３１を持たない従来の液流路構造において
は、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量と共通液
室から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より吐出口に
近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大きさに起
因する（流路抵抗と液体の慣性に基づくものであ
る。）。After the bubble 40 enters the defoaming process after passing through the state of the maximum volume after the state shown in FIG. 1 (c), a liquid having a volume supplementing the defoamed volume is placed in the bubble generation region in the first liquid flow path 14. The liquid flows from the discharge port 18 side and the common liquid chamber side 13 of the second liquid flow path 16. In the conventional liquid flow path structure without the movable member 31, the amount of the liquid flowing from the discharge port side to the defoaming position and the amount of the liquid flowing from the common liquid chamber are the same as the part closer to the discharge port than the bubble generation region and the common liquid. This is due to the magnitude of the flow resistance with the part close to the chamber (based on the flow path resistance and the inertia of the liquid).
【００７２】このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さ
い場合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ
込みメニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスＭの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。For this reason, when the flow resistance on the side close to the discharge port is small, a large amount of liquid flows from the discharge port side to the defoaming position, and the retreat amount of the meniscus becomes large. In particular, as the flow resistance on the side close to the discharge port is reduced to increase the discharge efficiency in order to increase the discharge efficiency, the meniscus M at the time of defoaming becomes larger, the refill time becomes longer, and the refill time becomes longer, and high-speed printing is performed. Was to hinder.
【００７３】これに対して本構成は可動部材３１を設け
たため、気泡の体積Ｗを可動部材３１の第１位置を境に
上側をＷ１、気泡発生領域１１側をＷ２とした場合、消
泡時に可動部材が元の位置に戻った時点でメニスカスの
後退は止まり、その後残ったＷ２の体積分の液体供給は
主に第２の液流路１６の流れＶD2からの液供給によって
成される。これにより、従来、気泡Ｗの体積の半分程度
に対応した量がメニスカスの後退量になっていたのに対
して、それより少ないＷ１の半分程度のメニスカス後退
量に抑えることが可能になった。On the other hand, in the present configuration, since the movable member 31 is provided, the volume W of the bubble is set to W1 on the upper side of the first position of the movable member 31 and W2 on the bubble generation region 11 side, When the movable member returns to the original position, the retraction of the meniscus stops, and the liquid supply for the remaining W2 volume is mainly made by the liquid supply from the flow VD2 of the second liquid flow path 16. Thus, while the amount corresponding to about half of the volume of the bubble W has conventionally been the meniscus retraction amount, it has become possible to suppress the meniscus retreat amount to a smaller amount, which is about half of W1.
【００７４】さらに、Ｗ２の体積分の液体供給は消泡時
の圧力を利用して可動部材３１の発熱体側の面に沿っ
て、主に第２液流路の上流側（ＶD2）から強制的に行う
ことができるためより速いリフィルを実現できた。Further, the supply of the liquid for the volume of W2 is forcibly performed mainly from the upstream side (VD2) of the second liquid flow path along the surface of the movable member 31 on the side of the heating element using the pressure at the time of defoaming. Faster refilling was achieved.
【００７５】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたが、本形態の高速リフィルにおいては可動部材に
よって吐出口側の第１液流路１４の領域と、気泡発生領
域１１との吐出口側での液体の流通が抑制されるためメ
ニスカスの振動を極めて少なくすることができることで
ある。The characteristic feature here is that when refilling is performed using the pressure at the time of defoaming with the conventional head, the vibration of the meniscus becomes large, which leads to the deterioration of the image quality. In the high-speed refill, the flow of the liquid on the discharge port side between the area of the first liquid flow path 14 on the discharge port side and the bubble generation area 11 is suppressed by the movable member, so that the vibration of the meniscus can be extremely reduced. It is.
【００７６】このように本発明に適用される上述した構
成は、第２の液流路１６の液供給路１２を介しての発泡
領域への強制リフィルと、上述したメニスカス後退や振
動の抑制によって高速リフィルを達成することで、吐出
の安定や高速繰り返し吐出、また記録の分野に用いた場
合、画質の向上や高速記録を実現することができる。As described above, the above-described configuration applied to the present invention is achieved by the forced refilling of the foaming area via the liquid supply path 12 of the second liquid flow path 16 and the suppression of meniscus retreat and vibration described above. By achieving high-speed refilling, it is possible to achieve improved image quality and high-speed printing when used in the field of stable ejection, high-speed repetitive ejection, and printing.
【００７７】上述した構成においては、さらに次のよう
な有効な機能を兼ね備えている。それは、気泡の発生に
よる圧力の上流側への伝搬（バック波）を抑制すること
である。発熱体２上で発生した気泡の内、共通液室１３
側（上流側）の気泡による圧力は、その多くが、上流側
に向かって液体を押し戻す力（バック波）になってい
た。このバック波は、上流側の圧力と、それによる液移
動量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こし、これら
は液体の液流路内へのリフィルを低下させ高速駆動の妨
げにもなっていた。本構成においては、まず可動部材３
１によって上流側へのこれらの作用を抑えることでもリ
フィル供給性の向上をさらに図っている。The above-described configuration also has the following effective functions. That is, the propagation of the pressure to the upstream side (back wave) due to the generation of bubbles is suppressed. Among the bubbles generated on the heating element 2, the common liquid chamber 13
Most of the pressure caused by the bubbles on the upstream side (upstream side) is a force (back wave) that pushes back the liquid toward the upstream side. This back wave caused the pressure on the upstream side, the amount of liquid movement due thereto, and the inertia force accompanying the liquid movement, which reduced the refill of the liquid into the liquid flow path and hindered high-speed driving. . In this configuration, first, the movable member 3
By suppressing these effects on the upstream side by 1, the refill supply property is further improved.
【００７８】次に、更なる特徴的な構造と効果につい
て、以下に説明する。Next, further characteristic structures and effects will be described below.
【００７９】本形態の第２の液流路１６は、発熱体２の
上流に発熱体２と実質的に平坦につながる（発熱体表面
が大きく落ち込んでいない）内壁を持つ液体供給路１２
を有している。このような場合、気泡発生領域１１およ
び発熱体２の表面への液体の供給は、可動部材３１の気
泡発生領域１１に近い側の面に沿って、ＶD2のように行
われる。このため、発熱体２の表面上に液体が淀むこと
が抑制され、液体中に溶存していた気体の析出や、消泡
できずに残ったいわゆる残留気泡が除去され易く、ま
た、液体への蓄熱が高くなりすぎることもない。従っ
て、より安定した気泡の発生を高速に繰り返し行うこと
ができる。なお、本構成では、実質的に平坦な内壁を持
つ液体供給路１２を持つもので説明したが、これに限ら
ず、発熱体表面となだらかに繋がり、なだらかな内壁を
有する液供給路であればよく、発熱体上に液体の淀み
や、液体の供給に大きな乱流を生じない形状であればよ
い。The second liquid flow path 16 according to the present embodiment has a liquid supply path 12 having an inner wall which is substantially upstream of the heating element 2 and is connected to the heating element 2 substantially flat (the heating element surface is not greatly reduced).
have. In such a case, the supply of the liquid to the bubble generation region 11 and the heat generating element 2 surface along the side surface closer to the bubble generation region 11 of the movable member 31 is performed as V D2. Therefore, stagnation of the liquid on the surface of the heating element 2 is suppressed, and deposition of gas dissolved in the liquid and so-called residual air bubbles that cannot be defoamed are easily removed. The heat storage does not become too high. Therefore, more stable generation of bubbles can be repeated at high speed. In this configuration, the liquid supply path 12 having a substantially flat inner wall has been described. However, the present invention is not limited to this. Any liquid supply path that has a gentle inner wall that is smoothly connected to the surface of the heating element. Any shape that does not cause stagnation of the liquid on the heating element or large turbulence in the supply of the liquid may be used.
【００８０】また、気泡発生領域への液体の供給は、可
動部材の側部（スリット３５）を介してＶD1から行われ
るものもある。しかし、気泡発生時の圧力をさらに有効
に吐出口に導くために図１で示すように気泡発生領域の
全体を覆う（発熱体面を覆う）ように大きな可動部材を
用い、可動部材３１が第１の位置へ復帰することで、気
泡発生領域１１と第１液流路１４の吐出口に近い領域と
の液体の流抵抗が大きくなるような形態の場合、前述の
ＶD1から気泡発生領域１１に向かっての液体の流れが妨
げられる。しかし、本構成のヘッド構造においては、気
泡発生領域に液体を供給するための流れＶD1があるた
め、液体の供給性能が非常に高くなり、可動部材３１で
気泡発生領域１１を覆うような吐出効率向上を求めた構
造を採っても、液体の供給性能を落とすことがない。In some cases, the supply of the liquid to the bubble generation region is performed from VD1 through the side portion (slit 35) of the movable member. However, in order to more effectively guide the pressure at the time of bubble generation to the discharge port, a large movable member is used so as to cover the entire bubble generation region (cover the heating element surface) as shown in FIG. by return to the position, in the case of forms, such as the flow resistance of the liquid becomes large between the region near the the bubble generation region 11 discharge ports of the first liquid flow path 14, the bubble generating area 11 from the aforementioned V D1 Incoming liquid flow is impeded. However, in the head structure of the present configuration, since the flow V D1 for supplying the liquid to the bubble generation region is provided, the liquid supply performance is extremely high, and the discharge such that the movable member 31 covers the bubble generation region 11 is performed. Even if a structure that seeks to improve the efficiency is adopted, the liquid supply performance is not reduced.
【００８１】ところで、可動部材３１の自由端３２と支
点３３の位置は、例えば図５で示されるように、自由端
が相対的に支点より下流側にある。このような構成のた
め、前述した発泡の際に気泡の圧力伝搬方向や成長方向
を吐出口側に導く等の機能や効果を効率よく実現できる
のである。さらに、この位置関係は吐出に対する機能や
効果のみならず、液体の供給の際にも液流路１０を流れ
る液体に対する流抵抗を小さくしでき高速にリフィルで
きるという効果を達成している。これは図５に示すよう
に、吐出によって後退したメニスカスＭが毛管力により
吐出口１８へ復帰する際や、消泡に対しての液供給が行
われる場合に、液流路１０（第１液流路１４、第２液流
路１６を含む）内を流れる流れＳ1、Ｓ2、Ｓ3に対し、
逆らわないように自由端と支点３３とを配置しているた
めである。The position of the free end 32 and the fulcrum 33 of the movable member 31 is such that the free end is relatively downstream from the fulcrum as shown in FIG. With such a configuration, it is possible to efficiently realize functions and effects such as guiding the pressure propagation direction and growth direction of bubbles to the ejection port side during the above-described foaming. Further, this positional relationship achieves not only a function and an effect on discharge, but also an effect that the flow resistance to the liquid flowing through the liquid flow path 10 can be reduced and the refill can be performed at a high speed even when the liquid is supplied. As shown in FIG. 5, when the meniscus M retracted by the discharge returns to the discharge port 18 by capillary force or when liquid is supplied to the defoaming, the liquid flow path 10 (the first liquid (Including the flow path 14 and the second liquid flow path 16).
This is because the free end and the fulcrum 33 are arranged so as not to go against each other.
【００８２】補足すれば、図１においては、前述のよう
に可動部材３１の自由端３２が、発熱体２を上流側領域
と下流側領域とに２分する面積中心３（発熱体の面積中
心（中央）を通り液流路の長さ方向に直交する線）より
下流側の位置に対向するように発熱体２に対して延在し
ている。これによって発熱体の面積中心位置３より下流
側で発生する液体の吐出に大きく寄与する圧力、又は気
泡を可動部材３１が受け、この圧力及び気泡を吐出口側
に導くことができ、吐出効率や吐出力を根本的に向上さ
せることができる。In addition, in FIG. 1, as described above, the free end 32 of the movable member 31 has the area center 3 (the area center of the heating element 2) that divides the heating element 2 into an upstream area and a downstream area. (A line passing through the (center) and orthogonal to the length direction of the liquid flow path) and extends to the heat generating element 2 so as to face a position on the downstream side. As a result, the movable member 31 receives a pressure or a bubble that greatly contributes to the discharge of the liquid generated downstream of the area center position 3 of the heating element, and the pressure and the bubble can be guided to the discharge port side, and the discharge efficiency and the like can be improved. Discharge force can be fundamentally improved.
【００８３】さらに、加えて上記気泡の上流側をも利用
して多くの効果を得ている。また、本構成においては、
可動部材３１の自由端が瞬間的な機械的変位を行ってい
ることも、液体の吐出に対して有効に寄与していると考
えられる。Further, many effects are obtained by utilizing the upstream side of the bubble. In this configuration,
It is considered that the instantaneous mechanical displacement of the free end of the movable member 31 also effectively contributes to the ejection of the liquid.
【００８４】図６は、本発明の液体吐出ヘッドの他の実
施形態の流路方向の断面模式図を示しており、図７は図
６に示した液体吐出ヘッドの部分破断斜視図である。本
実施の形態においても、主たる液体の吐出原理について
は先の説明と同じであるが、ここでは、第１の液流路１
４と第２の液流路１６とを、以下に説明するように可動
部材３１を持つ分離壁３０で区分することで、熱を加え
ることで発泡させる液体（発泡液）と、主として吐出さ
れる液体（吐出液）とに分けることができるものであ
る。FIG. 6 is a schematic sectional view of a liquid discharge head according to another embodiment of the present invention in the flow direction, and FIG. 7 is a partially broken perspective view of the liquid discharge head shown in FIG. Also in the present embodiment, the principle of the main liquid ejection is the same as that described above.
The liquid 4 and the second liquid flow path 16 are separated by a separation wall 30 having a movable member 31 as described below, so that a liquid (foaming liquid) that is foamed by applying heat and that is mainly discharged Liquid (discharged liquid).
【００８５】図６及び図７において、本形態の液体吐出
ヘッドは、液体に気泡を発生させるための熱エネルギー
を与える発熱体２が設けられた素子基板１上に、発泡用
の第２の液流路１６があり、その上に吐出口１８に直接
連通した吐出液用の第１の液流路１４が配されている。In FIG. 6 and FIG. 7, the liquid discharge head of this embodiment has a second liquid for foaming on an element substrate 1 provided with a heating element 2 for applying thermal energy for generating bubbles in the liquid. There is a flow path 16, on which a first liquid flow path 14 for the discharged liquid directly communicating with the discharge port 18 is arranged.
【００８６】ここで、第１の液流路１４の上流側から下
流側に対しての構造は、図示されているように吐出口に
向かって可動部材３１に対して高さが徐々に高くなって
いる。言い換えれば、可動部材３１の支点部に対して自
由端側が第１の液流路１４内を移動し易い抵抗関係にな
っている。Here, in the structure from the upstream side to the downstream side of the first liquid flow path 14, the height of the movable member 31 gradually increases toward the discharge port as shown in the figure. ing. In other words, the free end side of the fulcrum of the movable member 31 has a resistance relationship in which the free end moves easily in the first liquid flow path 14.
【００８７】第１液流路１４の上流側は、複数の第１液
流路１４に吐出液を供給するための第１共通液室１５に
連通しており、第２液流路１６の上流側は、複数の第２
液流路１６に発泡液を供給するための第２共通液室１７
に連通している。The upstream side of the first liquid flow path 14 communicates with a first common liquid chamber 15 for supplying a discharge liquid to the plurality of first liquid flow paths 14, and the upstream side of the second liquid flow path 16. The side has multiple second
Second common liquid chamber 17 for supplying foaming liquid to liquid flow path 16
Is in communication with
【００８８】但し、発泡液と吐出液を同じ液体とする場
合には、共通液室を一つにして共通化させてもよい。However, when the same liquid is used for the foaming liquid and the discharge liquid, the common liquid chamber may be made one and shared.
【００８９】第１と第２の液流路の間には、金属等の弾
性を有する材料で構成された分離壁３０が配されてお
り、第１液流路と第２の液流路とを区分している。な
お、発泡液と吐出液とができる限り混ざり合わない方が
よい液体の場合には、この分離壁によってできる限り完
全に第１液流路１４と第２液流路１６の液体の流通を分
離した方がよいが、発泡液と吐出液とがある程度混ざり
合っても問題がない場合には、分離壁に完全分離の機能
を持たせなくてもよい。A separation wall 30 made of an elastic material such as a metal is provided between the first and second liquid flow paths, and the first and second liquid flow paths are separated from each other. Are classified. In the case where the foaming liquid and the discharge liquid are liquids that should not be mixed as much as possible, the flow of the liquids in the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16 can be separated as completely as possible by this separation wall. However, if there is no problem even if the foaming liquid and the discharge liquid are mixed to some extent, the separation wall may not have the function of complete separation.
【００９０】発熱体の面上方への投影空間（以下、吐出
圧発生領域という。；図６中のＡの領域とＢの気泡発生
領域１１）に位置する部分の分離壁は、スリット３５に
よって吐出口側（液体の流れの下流側）が自由端で、共
通液室（１５、１７）側に支点３３が位置する片持梁形
状の可動部材３１となっている。この可動部材３１は、
気泡発生領域１１（Ｂ）に面して配されているため、発
泡液の発泡によって第１液流路側の吐出口側に向けて開
口するように動作する（図中矢印方向）。この際に、可
動部材の支点側よりも自由端が移動し易い環境となって
いるため、自由端が気泡の成長に追従して移動し、気泡
を無駄なく吐出口へ導くことができる。発熱体２として
の発熱抵抗部と、この発熱抵抗部に電気信号を印加する
ための配線電極（不図示）とが配された素子基板１上
に、第２の液流路を構成する空間を介して分離壁３０が
配置されている。The separation wall of the portion located in the projection space above the surface of the heating element (hereinafter, referred to as the discharge pressure generation area; the area A in FIG. 6 and the bubble generation area 11 in B) in FIG. The outlet side (downstream side of the liquid flow) is a free end, and is a cantilever-shaped movable member 31 having a fulcrum 33 located on the common liquid chamber (15, 17) side. This movable member 31
Since it is arranged facing the bubble generation region 11 (B), it operates so as to open toward the discharge port side on the first liquid flow path side by the bubbling of the foaming liquid (in the direction of the arrow in the figure). At this time, the free end moves more easily than the fulcrum side of the movable member, so that the free end moves following the growth of the bubble, and the bubble can be guided to the discharge port without waste. A space forming a second liquid flow path is formed on an element substrate 1 on which a heating resistor as a heating element 2 and a wiring electrode (not shown) for applying an electric signal to the heating resistor are arranged. A separation wall 30 is disposed through the separation wall 30.
【００９１】可動部材３１の支点３３、自由端３２の配
置と、発熱体との配置の関係については、先の説明と同
様である。The relationship between the arrangement of the fulcrum 33 and the free end 32 of the movable member 31 and the arrangement with the heating element is the same as described above.
【００９２】また、先の説明では、液体供給路１２と発
熱体２との構造の関係については説明したが、本実施の
形態においても第２の液流路１６と発熱体２との構造の
関係を同じくしている。In the above description, the relationship between the structure of the liquid supply path 12 and the heating element 2 has been described. However, in the present embodiment, the structure of the second liquid flow path 16 and the heating element 2 is also described. Same relationship.
【００９３】次に、図８を用いて本実施形態の液体吐出
ヘッドの動作を説明する。Next, the operation of the liquid ejection head of the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００９４】ヘッドを駆動させるにあたっては、第１液
流路１４に供給される吐出液と第２の液流路１６に供給
される発泡液として同じ水系のインクを用いて動作させ
た。発熱体２が発生した熱が、第２液流路の気泡発生領
域内の発泡液に作用することで、先の実施例で説明した
のと同様に発泡液にUSP4,723,129に記載されているよう
な膜沸騰現象に基づく気泡４０を発生させる。In driving the head, the same water-based ink was used as the discharge liquid supplied to the first liquid flow path 14 and the foaming liquid supplied to the second liquid flow path 16. The heat generated by the heating element 2 acts on the foaming liquid in the bubble generation region of the second liquid flow path, and is described in USP 4,723,129 in the foaming liquid in the same manner as described in the previous embodiment. The bubbles 40 are generated based on the film boiling phenomenon.
【００９５】本実施形態においては、気泡発生領域の上
流側を除く、３方からの発泡圧の逃げがないため、この
気泡発生にともなう圧力が吐出圧発生部に配された可動
部材６側に集中して伝搬し、気泡の成長をともなって可
動部材３１が図８（ａ）の状態から図８（ｂ）のように
第１液流路側に変位する。この可動部材の動作によって
第１液流路１４と第２液流路１６とが大きく連通し、気
泡の発生に基づく圧力が第１液流路の吐出口側の方向
（Ａ方向）に主に伝わる。この圧力の伝搬と、前述のよ
うな可動部材の機械的変位によって液体が吐出口から吐
出される。In the present embodiment, there is no escape of the foaming pressure from the three sides except for the upstream side of the bubble generation region, so that the pressure due to the bubble generation is applied to the movable member 6 arranged in the discharge pressure generating section. The movable member 31 propagates in a concentrated manner, and the movable member 31 is displaced from the state of FIG. 8A to the first liquid flow path side as shown in FIG. Due to the operation of the movable member, the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16 communicate with each other largely, and the pressure based on the generation of bubbles mainly occurs in the direction (A direction) on the discharge port side of the first liquid flow path. Convey. The liquid is discharged from the discharge port by the propagation of the pressure and the mechanical displacement of the movable member as described above.
【００９６】次に、気泡が収縮するに伴って可動部材３
１が図８（ａ）の位置まで戻ると共に、第１液流路１４
では吐出された吐出液体の量に見合う量の吐出液体が上
流側から供給される。本実施形態においても、この吐出
液体の供給は前述の実施形態と同様に可動部材が閉じる
方向であるため、吐出液体のリフィルを可動部材で妨げ
ることがない。Next, as the bubbles shrink, the movable member 3
8 returns to the position shown in FIG.
In the case, the amount of the discharged liquid corresponding to the amount of the discharged liquid is supplied from the upstream side. Also in the present embodiment, the supply of the discharge liquid is in the direction in which the movable member closes, similarly to the above-described embodiment, so that the refill of the discharge liquid is not hindered by the movable member.
【００９７】本実施形態は、可動部材の変位に伴う発泡
圧力の伝搬、気泡の成長方向、バック波の防止等に関す
る主要部分の作用や効果については先の実施形態と同じ
であるが、本実施形態のような２流路構成をとることに
よって、さらに次のような長所がある。This embodiment is the same as the previous embodiment in the operation and effects of the main parts relating to the propagation of the foaming pressure accompanying the displacement of the movable member, the growth direction of bubbles, the prevention of back waves, etc. The following advantages are further obtained by adopting the two-channel configuration as described above.
【００９８】すなわち、上述の実施例の構成によると、
吐出液と発泡液とを別液体とし、発泡液の発泡で生じた
圧力によって吐出液を吐出することができる。このため
従来、熱を加えても発泡が十分に行われにくく吐出力が
不十分であったポリエチレングリコール等の高粘度の液
体であっても、この液体を第１の液流路に供給し、発泡
液に発泡が良好に行われる液体（エタノール：水＝４：
６の混合液１〜２ｃｐ程度等）や低沸点の液体を第２の
液流路に供給することで良好に吐出させることができ
る。That is, according to the configuration of the above embodiment,
The discharge liquid and the foaming liquid are separated from each other, and the discharge liquid can be discharged by the pressure generated by the foaming of the foaming liquid. For this reason, conventionally, even if it is a high-viscosity liquid such as polyethylene glycol, which has been insufficiently foamed even when heat is applied and discharge power is insufficient, this liquid is supplied to the first liquid flow path, Liquid that foams well in the foaming liquid (ethanol: water = 4:
By supplying a liquid having a low boiling point or a liquid having a low boiling point to the second liquid flow path, a good discharge can be achieved.
【００９９】また、発泡液として、熱を受けても発熱体
の表面にコゲ等の堆積物を生じない液体を選択すること
で、発泡を安定化し、良好な吐出を行うことができる。Further, by selecting a liquid that does not generate deposits such as kogation on the surface of the heating element even if it receives heat as the foaming liquid, foaming can be stabilized and good ejection can be performed.
【０１００】さらに、本発明のヘッドの構造においては
先の実施例で説明したような効果をも生じるため、さら
に高吐出効率、高吐出力で高粘性液体等の液体を吐出す
ることができる。Further, in the structure of the head according to the present invention, since the effects as described in the previous embodiment are also produced, it is possible to discharge a liquid such as a highly viscous liquid with a higher discharge efficiency and a higher discharge force.
【０１０１】また、加熱に弱い液体の場合においてもこ
の液体を第１の液流路に吐出液として供給し、第２の液
流路で熱的に変質しにくく良好に発泡を生じる液体を供
給すれば、加熱に弱い液体に熱的な害を与えることな
く、しかも上述のように高吐出効率、高吐出力で吐出す
ることができる。Even in the case of a liquid weak to heating, this liquid is supplied as a discharge liquid to the first liquid flow path, and a liquid which is hardly thermally deteriorated and which produces good foaming in the second liquid flow path is supplied. This makes it possible to discharge the liquid weak to heating without causing thermal harm, and with high discharge efficiency and high discharge force as described above.
【０１０２】以上、本発明の特徴的な液体吐出原理を奏
する液体吐出ヘッドの液路構造について１液路形態と２
液路形態を挙げて説明したが、以下に、上述した形態に
適用可能であって、部品点数の削減が図れ、簡易にかつ
安価に製造でき、ノズルの高密度化に対して有効で、し
かもヘッドの長尺化も容易である液体吐出ヘッドの組立
構造、並びにこの液体吐出ヘッドの組立方法について説
明する。As described above, regarding the liquid path structure of the liquid discharge head which exhibits the characteristic liquid discharge principle of the present invention, one liquid path form and
Although the description has been given by taking the liquid channel form as an example, the following is applicable to the above-described form, the number of parts can be reduced, it can be manufactured easily and inexpensively, and it is effective for increasing the density of nozzles. A description will be given of an assembly structure of a liquid ejection head in which the head can be easily lengthened, and a method of assembling the liquid ejection head.
【０１０３】まず、本発明による液体吐出ヘッドの基本
的な組立構造について説明する。図９は、本発明の液体
吐出ヘッドの基本的な組立構造を示す斜視図である。First, the basic assembly structure of the liquid discharge head according to the present invention will be described. FIG. 9 is a perspective view showing a basic assembly structure of the liquid ejection head of the present invention.
【０１０４】本実施形態の液体吐出ヘッドは図９に示す
ように、素子基板１、溝付部材５０、オリフィスフィル
ム５１から成っている。素子基板１には、吐出液に熱を
与えるための発熱体２が、複数個、列状に設けられてい
る。また、溝付部材５０は素子基板１が挿入される開口
部５２を有し、この開口部５２の内側面には素子基板１
上の発熱体２の各々と対応する複数の溝５３が形成され
ている。この素子基板１と溝付部材５０の接合によっ
て、吐出される吐出液体が流通する吐出流路（不図示）
が形成される。As shown in FIG. 9, the liquid discharge head of the present embodiment comprises an element substrate 1, a grooved member 50, and an orifice film 51. The element substrate 1 is provided with a plurality of heating elements 2 for applying heat to the discharge liquid in a row. The grooved member 50 has an opening 52 into which the element substrate 1 is inserted.
A plurality of grooves 53 corresponding to each of the upper heating elements 2 are formed. A discharge flow path (not shown) through which discharge liquid to be discharged flows by joining the element substrate 1 and the grooved member 50.
Is formed.
【０１０５】溝付部材５０には溝付部材５０の開口部５
２を塞ぐオリフィスフィルム５１が接着される。オリフ
ィスフィルム５１はポリエチレン等の樹脂フィルムや金
属からなる。オリフィスフィルム５１には溝付部材５０
の溝５３の各々に対応して複数の吐出口１８が配設され
ている。この吐出口１８は接着前に予め形成しても良
く、あるいは溝付部材５０に接着後にレーザ加工により
形成しても良い。The grooved member 50 includes the opening 5 of the grooved member 50.
An orifice film 51 for closing 2 is adhered. The orifice film 51 is made of a resin film such as polyethylene or a metal. The orifice film 51 has a grooved member 50.
A plurality of discharge ports 18 are provided corresponding to each of the grooves 53. The discharge port 18 may be formed in advance before bonding, or may be formed by laser processing after bonding to the grooved member 50.
【０１０６】以上のようなヘッド構造を採ることによ
り、溝付部材が複数の溝を有するだけの簡易な構造であ
るため、製造が簡単でノズルの高密度化に対しても有効
である。さらに、素子基板を溝付部材の開口部に圧入す
ることにより、素子基板の成形時のそりを矯正できるた
め、基板の長尺化も容易になる。また、複数の溝の配列
方向に対して垂直な方向から圧入することにより、溝壁
が倒れることがない。しかも、圧入接合により素子基板
と溝付部材が密着されるため、従来例のような押えばね
は必要なくなる。By adopting the head structure as described above, since the grooved member has a simple structure having only a plurality of grooves, it is easy to manufacture and is effective for increasing the density of nozzles. Further, by press-fitting the element substrate into the opening of the grooved member, the warpage of the element substrate during molding can be corrected, so that the length of the substrate can be easily increased. Further, by press-fitting from a direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of grooves, the groove wall does not fall. In addition, since the element substrate and the grooved member are brought into close contact with each other by press-fitting, a pressing spring as in the conventional example is not required.
【０１０７】また、上記のような液体吐出ヘッドの基本
構成には、さらにインク供給部材とベースプレートとが
組付けられてもよい。この時の構成を図１０に断面図で
示す。この図に示すように、ベースプレートの端面に溝
付部材の一部の面が付き当てられる様にして、素子基板
１がＡｌ等の材質からなるベースプレート７０に支持さ
れている。ベースプレート上に固定された素子基板１と
溝付部材５０の上に液供給部材８０が設置されている。
この事により、発熱体２が配された液流路１０の各々に
共通して通じる共通液室８０ａと、この共通液室８０ａ
に液供給を行なうための液供給路８０ｂとが液体吐出ヘ
ッドに備えられる。Further, an ink supply member and a base plate may be further assembled to the basic configuration of the liquid ejection head as described above. The configuration at this time is shown in a sectional view in FIG. As shown in this drawing, the element substrate 1 is supported on a base plate 70 made of a material such as Al so that a part of the surface of the grooved member is applied to the end surface of the base plate. The liquid supply member 80 is provided on the element substrate 1 fixed on the base plate and the grooved member 50.
As a result, the common liquid chamber 80a commonly communicating with each of the liquid flow paths 10 in which the heating elements 2 are disposed, and the common liquid chamber 80a
And a liquid supply path 80b for supplying liquid to the liquid ejection head.
【０１０８】また、上述の、液流路内に可動部材を持つ
液体吐出ヘッドを構成する場合、２液路形態にするに
は、素子基板１の上に、図６及び図７に示したニッケ
ル，金等の金属材料やポリエチレン等の樹脂フィルム等
の弾性を有し微細な加工が可能な材料で構成された分離
壁３０を配設すればよい。この２液路形態では、溝付部
材５０の開口部５２に、発熱体２ごとに発泡液用の第２
液流路を構成する第２流路壁を有する素子基板１と、素
子基板１の上に発熱体２と可動部材３１が対向するよう
に位置決め固定された分離壁３０とが挿入される。この
とき、溝付部材５０の溝壁５４と分離壁３０とが密着さ
れ、溝付部材５０の溝５３と分離壁３０の間が吐出液用
の第１液流路となる（図６参照）。When the above-described liquid discharge head having a movable member in the liquid flow path is constructed, the nickel liquid shown in FIG. 6 and FIG. , A separation wall 30 made of a material having elasticity and capable of fine processing, such as a metal material such as gold or a resin film such as polyethylene. In this two-fluid path configuration, the second opening for the foaming liquid is provided in the opening 52 of the grooved member 50 for each heating element 2.
An element substrate 1 having a second flow path wall constituting a liquid flow path, and a separation wall 30 positioned and fixed on the element substrate 1 such that the heating element 2 and the movable member 31 face each other are inserted. At this time, the groove wall 54 of the grooved member 50 and the separation wall 30 are in close contact with each other, and the space between the groove 53 of the grooved member 50 and the separation wall 30 becomes a first liquid flow path for the discharged liquid (see FIG. 6). .
【０１０９】また、１液路形態のヘッドの構成の場合
は、素子基板１の発熱体２に対応して可動部材３１が支
持された状態で素子基板１は溝付部材５０の開口部５２
に挿入され、溝付部材５０の溝５３内に発熱体２及び可
動部材３１が配置されることになる（図２参照）。In the case of a one-liquid-path type head, the element substrate 1 is mounted on the opening 52 of the grooved member 50 while the movable member 31 is supported corresponding to the heating element 2 of the element substrate 1.
The heating element 2 and the movable member 31 are arranged in the groove 53 of the grooved member 50 (see FIG. 2).
【０１１０】次に、上述した液体吐出ヘッドの組立方法
について第１〜第３の方法例を挙げて説明する。図１１
は本発明の液体吐出ヘッドの組立方法の第１の例を実現
させるための装置の概略構成図、図１２は図１１に示し
た装置によるヘッド組立工程の第１の例を説明するため
のブロック図である。Next, a method of assembling the above-described liquid discharge head will be described with reference to first to third method examples. FIG.
Is a schematic configuration diagram of an apparatus for realizing a first example of a method of assembling a liquid ejection head according to the present invention. FIG. 12 is a block diagram for explaining a first example of a head assembling process using the apparatus shown in FIG. FIG.
【０１１１】図１１に示す組立装置は、開口部を有する
溝付部材５０を突き当てる突き当て部１２４と、突き当
て部１２４に突き当てられた溝付部材５０を保持するク
ランプ治具１２１と、素子基板１を保持するクランプ治
具１２２と、保持された溝付部材５０の開口部に対する
素子基板１の位置を補正する位置補正ステージ１２３
と、保持された溝付部材５０の開口部に素子基板１を圧
入するために素子基板１の後端部を加圧する加圧治具１
２５とを備えている。The assembling apparatus shown in FIG. 11 includes an abutting portion 124 for abutting the grooved member 50 having an opening, a clamp jig 121 for holding the grooved member 50 abutted on the abutting portion 124, A clamp jig 122 for holding the element substrate 1 and a position correction stage 123 for correcting the position of the element substrate 1 with respect to the held opening of the grooved member 50.
And a pressing jig 1 for pressing the rear end of the element substrate 1 in order to press the element substrate 1 into the opening of the grooved member 50 held.
25.
【０１１２】上記の装置による組立工程は図１２に示す
ように、まず、溝付部材５０を突き当て部１２４に突き
当てながらクランプ治具１２１に保持させて、位置決め
を行なう。次に、素子基板１をクランプ治具１２２に保
持させて、仮位置決めを行なう。その後、位置補正ステ
ージ１２３を動かして素子基板１を溝付部材５０の開口
部に対して位置補正し、素子基板１を溝付部材５０の開
口部の前に移動させる。そして、加圧治具１２５で素子
基板１の後端部を加圧し、素子基板１を溝付部材５０の
開口部に圧入する。この例では、溝付部材のスリット状
の開口部の幅は、０．５７５ｍｍとし、素子基板の厚さ
は０．６２５ｍｍとした。また、加圧力は１．５ｋｇｆ
と設定した。この圧入において、その精度は±０．００
３ｍｍであった。なお、この例では位置補正を素子基板
側で行なったが、溝付部材側で位置補正を行なっても構
わず、装置構成上有利な方を選択すればよい。As shown in FIG. 12, in the assembling process using the above-described apparatus, first, the grooved member 50 is held by the clamp jig 121 while being abutted against the abutting portion 124 to perform positioning. Next, temporary positioning is performed by holding the element substrate 1 on the clamp jig 122. Thereafter, the position correction stage 123 is moved to correct the position of the element substrate 1 with respect to the opening of the grooved member 50, and the element substrate 1 is moved in front of the opening of the grooved member 50. Then, the rear end of the element substrate 1 is pressed by the pressing jig 125, and the element substrate 1 is pressed into the opening of the grooved member 50. In this example, the width of the slit-shaped opening of the grooved member was 0.575 mm, and the thickness of the element substrate was 0.625 mm. The pressing force is 1.5kgf
Was set. In this press fit, the accuracy is ± 0.00
3 mm. In this example, the position correction is performed on the element substrate side. However, the position correction may be performed on the grooved member side, and it is only necessary to select the one that is advantageous in terms of the device configuration.
【０１１３】また、素子基板１上には、素子基板１を溝
付部材５０の開口部に挿入する際、溝付部材５０の溝を
形成する溝壁５４が係合する凹溝５５が形成されていて
もよい。図１３は、素子基板１を溝付部材５０に圧入接
合した時の様子を部分的に表した拡大斜視図である。図
１３に示す凹溝５５は発熱体２を素子基板１上に形成す
る際に発熱体２を構成する薄膜や下地膜などをパターニ
ングすることによって形成される。この凹溝５５の領域
には発熱体２や配線などが配されていないので、パター
ニングによる除去を行なっても素子基板１に影響はな
い。このような構造によれば、溝付部材５０と素子基板
１との密着性が若干劣っていても、溝壁５４で構成され
る流路同士において相互に液漏れは発生しない。また、
素子基板１上の発熱体２と溝付部材５０の溝５３との位
置合わせ精度が向上する。A groove 55 is formed on the element substrate 1 so that the groove wall 54 that forms the groove of the grooved member 50 engages when the element substrate 1 is inserted into the opening of the grooved member 50. May be. FIG. 13 is an enlarged perspective view partially showing a state when the element substrate 1 is press-fitted to the grooved member 50. The concave groove 55 shown in FIG. 13 is formed by patterning a thin film, a base film, and the like constituting the heating element 2 when the heating element 2 is formed on the element substrate 1. Since the heating element 2 and the wiring are not arranged in the area of the concave groove 55, the element substrate 1 is not affected even if the removal is performed by patterning. According to such a structure, even if the adhesion between the grooved member 50 and the element substrate 1 is slightly inferior, liquid leakage does not occur between the flow paths formed by the groove walls 54. Also,
The positioning accuracy between the heating element 2 on the element substrate 1 and the groove 53 of the grooved member 50 is improved.
【０１１４】このような溝付部材５０の開口部に素子基
板１を挿入する際の、より好ましい形態を図１４乃至図
１６に示す。図１４は溝付部材の一変形例を示し、
（ａ）は素子基板の挿入側から見た正面図、（ｂ）は溝
壁を示す平面図である。図１５は素子基板の一変形例を
示し、（ａ）は素子基板の挿入側端部を示す正面図、
（ｂ）は溝壁が係合する凹溝を示す平面図である。図１
６は素子基板の他の変形例を示し、（ａ）は素子基板の
挿入側端部を示す正面図、（ｂ）は溝壁が係合する凹溝
を示す平面図である。すなわち、図１４及び図１５に示
すように、溝付部材５０の凸状の溝壁５４あるいは素子
基板１の凹溝５５のいずれかにテーパ５６を設けること
により挿入を容易にすることが考えられ、より挿入し易
くする為には溝壁５４及び凹溝５５の両方に設けること
が好ましい。さらには、図１６に示すように、素子基板
１の、溝付部材５０の開口部に先だって挿入される端部
側の面のみに、溝付部材の溝壁５４間の溝５３と係合す
る三角柱形状の凸部材５９を形成して、挿入時の素子基
板の位置を決定し易くしても良い。この場合、素子基板
１上に凹溝は無くても構わない。尚、溝付部材５０の溝
壁５４の高さは、接合時に液流路を構成するため、素子
基板１の凹溝５５の深さや凸部材５９の高さよりも大き
くなっている。FIGS. 14 to 16 show a more preferable embodiment when the element substrate 1 is inserted into the opening of the grooved member 50. FIG. FIG. 14 shows a modification of the grooved member,
(A) is a front view seen from the insertion side of the element substrate, and (b) is a plan view showing a groove wall. FIG. 15 shows a modification of the element substrate, (a) is a front view showing an insertion-side end of the element substrate,
(B) is a top view which shows the concave groove which a groove wall engages. FIG.
6 shows another modification of the element substrate, (a) is a front view showing the insertion side end of the element substrate, and (b) is a plan view showing a concave groove with which a groove wall engages. That is, as shown in FIGS. 14 and 15, it is conceivable to facilitate insertion by providing a taper 56 in either the convex groove wall 54 of the grooved member 50 or the concave groove 55 of the element substrate 1. It is preferable to provide both the groove wall 54 and the concave groove 55 for easier insertion. Further, as shown in FIG. 16, the groove 53 between the groove walls 54 of the grooved member is engaged only with the surface on the end side of the element substrate 1 which is inserted prior to the opening of the grooved member 50. A triangular prism-shaped convex member 59 may be formed to facilitate determination of the position of the element substrate at the time of insertion. In this case, the groove may not be provided on the element substrate 1. In addition, the height of the groove wall 54 of the grooved member 50 is larger than the depth of the concave groove 55 of the element substrate 1 and the height of the convex member 59 to form a liquid flow path at the time of bonding.
【０１１５】図１７は本発明の液体吐出ヘッドの組立方
法の第２の例を実現させるための装置の概略構成図であ
る。この例は、素子基板１と溝付部材５０とを非接触法
にて位置決めし圧入する方法であり、本例の装置は、図
１１に示した装置構成に加えて、溝付部材５０の開口部
の位置を認識するための画像処理鏡筒１２６と、素子基
板１の位置を認識するための画像処理鏡筒１２７とを備
えている。これらの画像処理鏡筒８および９は予め校正
チャートで２つの鏡筒の光軸をあわせておく。FIG. 17 is a schematic structural view of an apparatus for realizing a second example of the method of assembling a liquid discharge head according to the present invention. This example is a method in which the element substrate 1 and the grooved member 50 are positioned by a non-contact method and press-fitted. The apparatus of this example has an opening of the grooved member 50 in addition to the apparatus configuration shown in FIG. An image processing lens barrel 126 for recognizing the position of the unit and an image processing lens barrel 127 for recognizing the position of the element substrate 1 are provided. These image processing lens barrels 8 and 9 have the optical axes of the two lens barrels matched in advance with a calibration chart.
【０１１６】位置補正の手順は、まず、図１１に基づく
方法と同様に溝付部材５０をクランプ治具１２１で位置
決め保持し、素子基板１をクランプ治具１２２で仮位置
決めして保持する。その後、溝付部材５０の開口部の位
置を画像処理鏡筒１２６で認識し、その位置に相対する
素子基板１の位置を画像処理鏡筒１２７で認識すること
で、溝付部材５０の開口部に対する素子基板１の位置ず
れを、位置補正ステージ１２３を動かして補正する。位
置補正後、素子基板１を溝付部材５０の開口部の前に移
動させ、加圧治具１２５で素子基板１の後端部を加圧
し、素子基板１を溝付部材５０の開口部に圧入する。In the procedure of position correction, first, similarly to the method based on FIG. 11, the grooved member 50 is positioned and held by the clamp jig 121, and the element substrate 1 is temporarily positioned and held by the clamp jig 122. After that, the position of the opening of the grooved member 50 is recognized by the image processing lens barrel 126, and the position of the element substrate 1 corresponding to the position is recognized by the image processing lens barrel 127. The position shift of the element substrate 1 with respect to the position is corrected by moving the position correction stage 123. After the position correction, the element substrate 1 is moved in front of the opening of the grooved member 50, and the rear end of the element substrate 1 is pressed by the pressing jig 125, so that the element substrate 1 is moved to the opening of the grooved member 50. Press in.
【０１１７】この例においては、素子基板１上に図１３
乃至図１６に示したような凹溝または凸部材を設けてあ
って、位置補正の際、溝付部材５０については溝壁を、
素子基板については凹溝または凸部材を画像認識する。
但し、素子基板１上に凹溝または凸部材のいずれも無い
場合には、素子基板１上に位置認識できる位置決めマー
クを設けて、このマークを画像認識する。このとき、位
置決めマークは少なくとも１点あればよい。このマーク
の大きさや形状は、画像処理に用いるレンズ等の条件に
より最適なもので基準となるものならば何でもよく、発
熱体を用いても可能である。In this example, the device shown in FIG.
16 to provide a groove or a convex member as shown in FIG.
For the element substrate, the image of the concave groove or the convex member is recognized.
However, when neither the concave groove nor the convex member is provided on the element substrate 1, a positioning mark that can be recognized on the element substrate 1 is provided, and the mark is image-recognized. At this time, at least one positioning mark is required. The size and shape of the mark are not limited as long as they are optimal according to the conditions of a lens used for image processing and the like, and may be any type as long as a reference can be used.
【０１１８】上述した第１及び第２の組立方法におい
て、位置決めが終了した後、素子基板１の溝付部材５０
の開口部に挿入する端部とは反対側の部分を加圧治具１
２５で加圧する際、その加圧治具１２５に振動を加える
ことで圧入を行ってもよい。この場合、加圧治具１２５
の加振にはピエゾ素子を用い、その周波数は２ＫＨｚと
した。また、加振を行なう部分は、加圧治具でなくても
よく、溝付部材あるいは素子基板に接している部分であ
ればよい。但し、圧入方向に加振する方がより有利であ
る。このように加振を行なえば、溝付部材と素子基板と
の圧入時の摩擦が軽減し、かつ圧入時の溝付部材の残留
応力を開放することができる。これにより、溝付部材５
０の微小な溝壁を破損させることなく圧入することがで
きる。また、加圧力を少なくて済むので、装置構成にお
いても有利である。In the first and second assembling methods described above, after the positioning is completed, the grooved member 50 of the element substrate 1 is formed.
The part opposite to the end to be inserted into the opening of
When pressurizing at 25, press-fitting may be performed by applying vibration to the pressing jig 125. In this case, the pressing jig 125
A piezo element was used for the vibration of, and the frequency was 2 KHz. Further, the portion for applying the vibration need not be a pressing jig, but may be any portion that is in contact with the grooved member or the element substrate. However, it is more advantageous to vibrate in the press-fit direction. By vibrating in this manner, friction at the time of press-fitting between the grooved member and the element substrate can be reduced, and the residual stress of the grooved member at the time of press-fitting can be released. Thereby, the grooved member 5
Press-fitting can be performed without damaging the minute groove wall of 0. Further, since the pressing force can be reduced, it is advantageous in the configuration of the apparatus.
【０１１９】図１８は本発明の液体吐出ヘッドの組立方
法の第３の例を実現させるための装置の概略構成図であ
る。この例は溝付部材の開口部の形成面を突き当て部材
に当接させておくことで、圧入時に素子基板を溝付部材
の開口部から突出させないように位置決めする方法、並
びに素子基板が破損しないように素子基板突き当て時の
加圧力を管理する方法である。FIG. 18 is a schematic structural view of an apparatus for realizing a third example of the method of assembling a liquid discharge head according to the present invention. In this example, a method of positioning the element substrate so as not to protrude from the opening of the grooved member at the time of press-fitting by contacting the formation surface of the opening of the grooved member with the abutting member, and damage to the element substrate This is a method of managing the pressing force at the time of abutting the element substrate so as not to cause it.
【０１２０】この方法を実現する装置は上述の第１又は
第２の例の装置構成に加え、図１８に示すように、溝付
部材５０の、開口部が形成された面が当接する突き当て
部材１２９と、加圧治具１２５による素子基板１の加圧
力を測定する圧力センサ１２８とを備える。突き当て部
材１２９は素子基板１の横幅より小さい間隔で１箇所以
上配設される。The device for realizing this method is the same as the device configuration of the first or second example described above. In addition, as shown in FIG. 18, the abutting surface of the grooved member 50 with which the opening is formed contacts. The apparatus includes a member 129 and a pressure sensor 128 for measuring the pressing force of the pressing jig 125 on the element substrate 1. The abutment members 129 are provided at one or more locations at intervals smaller than the width of the element substrate 1.
【０１２１】この装置による位置決め方法は上述の第１
又は第２の例の方法と同様に行なう。ここでは、突き当
ての加圧力の管理についてのみ説明する。図１８におい
て、まず、突き当て部材１２９に溝付部材５０の、開口
部が形成された面が突き当てられて、溝付部材５０が保
持される。この状態で素子基板１が加圧治具１２５で圧
入される。その際、圧力センサ１２８は加圧治具１２５
による圧入時の加圧力の変化をリアルタイムで計測す
る。圧入中の素子基板１の先端面が突き当て部材１２９
に突き当たると加圧力が上昇し、その上昇のポイントを
圧力センサ１２８が計測することで素子基板１の圧入動
作が停止する。この事により、溝付部材５０の、開口部
が形成された面と素子基板の端面とが揃うと同時に、素
子基板の端面を損傷させることなく突き当てることがで
きる。The positioning method using this device is the same as the first method described above.
Alternatively, it is performed in the same manner as in the method of the second example. Here, only the management of the contact pressure will be described. In FIG. 18, first, the surface of the grooved member 50 where the opening is formed is abutted against the abutting member 129, and the grooved member 50 is held. In this state, the element substrate 1 is press-fitted by the pressing jig 125. At this time, the pressure sensor 128 is
The change of the pressing force at the time of press-fitting is measured in real time. The front end surface of the element substrate 1 being press-fitted is abutting member 129.
, The pressure increases, and the pressure sensor 128 measures the point of the increase, whereby the press-fitting operation of the element substrate 1 is stopped. Accordingly, the surface of the grooved member 50 where the opening is formed and the end surface of the element substrate are aligned, and the end surface of the element substrate can be abutted without being damaged.
【０１２２】この例では、加圧治具に振動を加える事は
しなかったが、加振を行なった方が突き当て部材に素子
基板１が突き当たった時の加圧力の変化が顕著であるた
めより制御し易く有利である。また、この例では機械的
に突き当てを行なったが、溝付部材の圧入の出口側の面
に焦点を合わせた光学系やレーザ測長器を用いて非接触
法により素子基板の圧入量（突出量）を管理してもよ
い。しかし、本例のような機械的なものの方が装置構成
上あるいはコストから見て簡単であり、かつ安価にでき
る利点がある。In this example, no vibration was applied to the pressing jig. However, when the vibration was applied, the change in the pressing force when the element substrate 1 hit the butting member was remarkable. It is more controllable and advantageous. In this example, the contact was performed mechanically. However, the press-fit amount of the element substrate (the press-fit amount of the element substrate (non-contact method) using an optical system or a laser length measuring device focused on the surface on the outlet side of the press-fit of the grooved member was used. (Projection amount) may be managed. However, there is an advantage that a mechanical device as in this example is simpler in terms of the device configuration or cost and can be inexpensive.
【０１２３】以上の第１乃至第３の組立方法の他に、溝
付部材を熱膨張させて開口部を広げておいて素子基板を
挿入した後、溝付部材を冷却して熱収縮させて開口部内
に素子基板を固定保持する方法などがある。しかし、こ
の熱膨張と熱収縮の関係で接合する方法では目的の位置
精度を出すのは困難である。そのため、この方法に比べ
て上述した方法によれば、より高い位置決め精度で接合
させることができる。In addition to the above first to third assembling methods, after the grooved member is thermally expanded to widen the opening and the element substrate is inserted, the grooved member is cooled and thermally contracted. There is a method of fixing and holding the element substrate in the opening. However, it is difficult to achieve the desired positional accuracy by the joining method based on the relationship between thermal expansion and thermal contraction. Therefore, according to the above-described method, bonding can be performed with higher positioning accuracy than this method.
【０１２４】次に、上述の組立構造の液体吐出ヘッドを
備えたヘッドカートリッジについて説明するが、以下で
は、主として図１９に示した基本的なヘッド構造を用い
たヘッドカートリッジを説明することとする。Next, a head cartridge provided with the liquid discharge head having the above-described assembled structure will be described. Hereinafter, a head cartridge using the basic head structure shown in FIG. 19 will be mainly described.
【０１２５】図１９は本発明の液体吐出ヘッドとインク
タンクとからなるヘッドカートリッジの第１の形態例の
分解組立図を示している。FIG. 19 is an exploded view of a first embodiment of a head cartridge comprising a liquid discharge head and an ink tank according to the present invention.
【０１２６】この形態のヘッドカートリッジは図１９に
示すように、上述した組立構造の液体吐出ヘッドに、基
材であるベースプレート７０、液供給部材であるチップ
タンク８０、および液体容器であるインクタンク９０を
付属させて構成されている。チップタンク８０は素子基
板１と係合されて共通液室（不図示）を構成するととも
に、インクインク９０と接続された時に共通液室への液
体供給路を構成するものである。ベースプレート７０
は、素子基板１等を係合したチップタンク８０を支持す
るためのものであり、このベースプレート７０上にはさ
らに素子基板１に接続し電気信号を供給するための配線
基板７１や、装置本体側と接続することで装置本体と電
気信号のやりとりを行うためのコンタクトパッド７２が
配置されている。As shown in FIG. 19, in the head cartridge of this embodiment, a base plate 70 serving as a base material, a chip tank 80 serving as a liquid supply member, and an ink tank 90 serving as a liquid container are added to the liquid ejection head having the above-described assembled structure. Is attached. The chip tank 80 is engaged with the element substrate 1 to form a common liquid chamber (not shown), and when connected to the ink 90, forms a liquid supply path to the common liquid chamber. Base plate 70
Is for supporting a chip tank 80 engaged with the element substrate 1 and the like. On the base plate 70, there is further provided a wiring substrate 71 for connecting to the element substrate 1 and supplying an electric signal, and a device body side. A contact pad 72 for exchanging an electric signal with the apparatus main body by connecting to the main body is arranged.
【０１２７】インクタンク９０は、上述の液体吐出ヘッ
ドに供給される液体（発泡液と吐出液が異なる場合は２
種類の液体）を内部に収容している。インクタンク９０
の外側には、液体吐出ヘッドとインクタンク９０との接
続を行う接続部材９４、９５が設けられている。ヘッド
への液体の供給は、インクタンク９０の液体供給路９
２、９３からチップタンク８０の液体供給路８１、８２
に供給されることで行なわれる。なお、このインクタン
ク９０は、液体の消費後に液体を再充填して使用しても
よい。このためにはインクタンク９０に液体注入口を設
けておくことが望ましい。また、液体吐出ヘッドとイン
クタンクとは一体であってもよく、また分離可能として
もよい。The ink tank 90 stores the liquid supplied to the above-described liquid discharge head (2 when the foaming liquid is different from the discharge liquid).
Liquids) are contained inside. Ink tank 90
Outside, are provided connection members 94 and 95 for connecting the liquid ejection head to the ink tank 90. The supply of the liquid to the head is performed by the liquid supply path 9 of the ink tank 90.
2 and 93 to the liquid supply paths 81 and 82 of the chip tank 80
It is performed by being supplied to. The ink tank 90 may be used after refilling the liquid after the consumption of the liquid. For this purpose, it is desirable to provide a liquid injection port in the ink tank 90. Further, the liquid ejection head and the ink tank may be integrated or may be separable.
【０１２８】図２０は、前述のヘッドカートリッジを搭
載した液体吐出装置の概略構成を示している。本形態で
は特に吐出液体としてインクを用いたインク吐出記録装
置を用いて説明する液体吐出装置のキャリッジＨＣは、
インクを収容する液体タンク部２０１と液体吐出ヘッド
部２００とが着脱可能なヘッドカートリッジを搭載して
おり、被記録媒体搬送手段で搬送される記録紙等の被記
録媒体Ｐの幅方向に往復移動する。FIG. 20 shows a schematic configuration of a liquid ejection apparatus equipped with the above-described head cartridge. In the present embodiment, the carriage HC of the liquid ejection apparatus described using an ink ejection recording apparatus using ink as the ejection liquid is
A liquid cartridge unit 201 containing ink and a liquid ejection head unit 200 are equipped with a detachable head cartridge, and reciprocate in the width direction of a recording medium P such as recording paper conveyed by recording medium conveying means. I do.
【０１２９】不図示の駆動信号供給手段からキャリッジ
上の液体吐出手段に駆動信号が供給されると、この信号
に応じて液体吐出ヘッドから被記録媒体に対して記録液
体が吐出される。When a drive signal is supplied from a drive signal supply means (not shown) to the liquid discharge means on the carriage, the recording liquid is discharged from the liquid discharge head to the recording medium in accordance with this signal.
【０１３０】また、本形態の液体吐出装置においては、
被記録媒体搬送手段とキャリッジを駆動するための駆動
源としてのモータ１８１、駆動源からの動力をキャリッ
ジに伝えるためのギア１８２，１８３、キャリッジ軸１
８５等を有している。この記録装置及びこの記録装置で
行う液体吐出方法によって、各種の被記録媒体に対して
液体を吐出することで良好な画像の記録物を得ることが
できた。Further, in the liquid discharging apparatus of the present embodiment,
A motor 181 as a drive source for driving the recording medium transporting means and the carriage, gears 182 and 183 for transmitting power from the drive source to the carriage, and a carriage shaft 1
85 and the like. With this recording apparatus and the liquid ejection method performed by this recording apparatus, a recorded matter of a good image could be obtained by ejecting liquid to various recording media.
【０１３１】図２１は、本発明の液体吐出ヘッドを適用
したインク吐出記録を動作させるための装置全体のブロ
ック図である。FIG. 21 is a block diagram of the entire apparatus for operating ink discharge recording to which the liquid discharge head of the present invention is applied.
【０１３２】記録装置は、ホストコンピュータ３００よ
り印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装
置内部の入力インタフェイス３０１に一時保存されると
同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘ
ッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力され
る。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３に保存されている制御
プログラムに基づき、前記ＣＰＵ３０２に入力されたデ
ータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、
印字するデータ（画像データ）に変換する。The recording device receives print information from the host computer 300 as a control signal. The print information is temporarily stored in an input interface 301 inside the printing apparatus, and at the same time, is converted into data that can be processed in the printing apparatus, and is input to the CPU 302 also serving as a head drive signal supply unit. The CPU 302 processes data input to the CPU 302 using a peripheral unit such as the RAM 304 based on a control program stored in the ROM 303,
Convert to print data (image data).
【０１３３】またＣＰＵ３０２は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モー
タを駆動するための駆動データを作る。画像データおよ
びモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、
モータドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動
モータ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミン
グで駆動され画像を形成する。In order to record the image data at an appropriate position on the recording paper, the CPU 302 generates drive data for driving a drive motor for moving the recording paper and the recording head in synchronization with the image data. The image data and the motor drive data are respectively
The image is transmitted to the head 200 and the drive motor 306 via the motor driver 305, and is driven at a controlled timing to form an image.
【０１３４】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック在、アルミニュウムや銅等の金属
材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板等の木
材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ等の三
次元構造体等を対象とすることができる。The recording medium which can be applied to the recording apparatus described above and to which a liquid such as ink is applied includes various kinds of paper, OHP sheets, plastics used for compact discs and decorative plates, aluminum and copper. Metal materials such as cowhide, pig skin, artificial leather and other leather materials, wood such as wood and plywood, ceramic materials such as bamboo materials and tiles, and three-dimensional structures such as sponges can be targeted.
【０１３５】また上述の記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。As the above-mentioned recording apparatus, various kinds of paper and O
A printer device for recording on an HP sheet or the like, a recording device for a plastic for recording on a plastic material such as a compact disc, a recording device for a metal for recording on a metal plate,
A recording device for leather for recording on leather, a recording device for wood for recording on wood, a recording device for ceramics for recording on ceramic materials, a recording device for recording on a three-dimensional network structure such as a sponge, and a cloth Also includes a textile printing device for performing recording on the paper.
【０１３６】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体
を用いればよい。As a discharge liquid used in these liquid discharge devices, a liquid suitable for each recording medium and recording conditions may be used.
【０１３７】次に、本発明の液体吐出ヘッドを記録ヘッ
ドとして用い、被記録媒体に対して記録を行うインクジ
ェット記録システムの一例を説明する。Next, an example of an ink jet recording system for performing recording on a recording medium using the liquid discharge head of the present invention as a recording head will be described.
【０１３８】図２２は、前述した本発明の液体吐出ヘッ
ドを用いたインクジェット記録システムの構成を説明す
るための模式図である。本形態における液体吐出ヘッド
は、被記録媒体の記録可能幅に対応した長さに３６０ｄ
ｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルライン型のヘッド
であり、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応した４つのヘッ
ドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の間隔を持って互
いに平行に固定支持されている。FIG. 22 is a schematic diagram for explaining the configuration of an ink jet recording system using the above-described liquid discharge head of the present invention. The liquid ejection head according to the present embodiment has a length of 360 d corresponding to the recordable width of the recording medium.
This is a full-line type head in which a plurality of ejection ports are arranged at intervals of pi, and four heads corresponding to four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) are held by a holder 202. They are fixedly supported in parallel with each other at a predetermined interval in the X direction.
【０１３９】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。Signals are supplied to these heads from a head driver 307 constituting drive signal supply means, and each head is driven based on these signals.
【０１４０】各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。In each head, Y, M, C,
Bk four color inks are supplied from ink containers 204a to 204d, respectively. Reference numeral 204e denotes a foaming liquid container in which a foaming liquid is stored, and the foaming liquid is supplied from the container to each head.
【０１４１】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３
ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。Under each head, a head cap 203 having an ink absorbing member such as a sponge is disposed inside.
a to 203d are provided, and the maintenance of the head can be performed by covering the ejection openings of each head during non-printing.
【０１４２】符号２０６は、各種の被記録媒体を搬送す
るための搬送手段を構成する搬送ベルトである。搬送ベ
ルト２０６は、各種ローラにより所定の経路に引き回さ
れており、モータドライバ３０５に接続された駆動用ロ
ーラにより駆動される。Reference numeral 206 denotes a transport belt which constitutes transport means for transporting various recording media. The transport belt 206 is drawn around a predetermined path by various rollers, and is driven by a driving roller connected to a motor driver 305.
【０１４３】本形態のインクジェット記録システムにお
いては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の処
理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２をそ
れぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けている。In the ink jet recording system of this embodiment, a pre-processing device 251 and a post-processing device 252 for performing various processes on the recording medium before and after recording are provided upstream and downstream of the recording medium transport path, respectively. ing.
【０１４４】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。The contents of the pre-processing and post-processing differ depending on the type of recording medium on which recording is performed and the type of ink. For example, for recording media such as metal, plastic, and ceramics, As a pretreatment, irradiation of ultraviolet rays and ozone is performed to activate the surface, thereby improving the adhesion of the ink. Further, in a recording medium such as plastic which easily generates static electricity, dust easily adheres to the surface due to the static electricity, and good recording may be hindered by the dust. For this reason, it is preferable to remove dust from the recording medium by removing static electricity from the recording medium using an ionizer device as a pretreatment.
When a cloth is used as a recording medium, an alkaline substance,
A treatment for providing a substance selected from a water-soluble substance, a synthetic polymer, a water-soluble metal salt, urea, and thiourea may be performed as pretreatment. The pre-processing is not limited to these, and may be a process of setting the temperature of the recording medium to a temperature suitable for recording.
【０１４５】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。On the other hand, the post-treatment is a fixing treatment for promoting the fixing of the ink to the recording medium to which the ink has been applied by heat treatment, ultraviolet irradiation, or the like, or a cleaning treatment for applying the pre-treatment and remaining unreacted processing agent. And the like.
【０１４６】なお、本形態では、ヘッドとしてフルライ
ンヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述した
ような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して記
録を行う形態のものであってもよい。Although the present embodiment has been described using a full-line head as the head, the present invention is not limited to this, and the recording is performed by transporting a small head as described above in the width direction of the recording medium. It may be.
【０１４７】[0147]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、部材に開
口部を設けると共に開口部に複数の溝を設け、部材の開
口部に素子基板をはめ込むことで素子基板と開口部の溝
とで液流路を構成する構造の液体吐出ヘッドとしたこと
により、従来のヘッドよりも部品点数が削減でき、さら
に簡易にかつ安価にヘッドを組み立てることができる。As described above, according to the present invention, an opening is provided in a member, a plurality of grooves are provided in the opening, and an element substrate is fitted into the opening of the member. By using a liquid discharge head having a structure that forms a liquid flow path, the number of components can be reduced as compared with a conventional head, and the head can be assembled more easily and inexpensively.
【０１４８】特に、溝付部材が複数の溝を有するだけの
簡易な構造であるため、製造が簡単でノズルの高密度化
に対しても有効である。さらに、素子基板を溝付部材の
開口部に圧入することにより、素子基板の成形時のそり
を矯正できるため、基板の長尺化も容易になる。また、
複数の溝の配列方向に対して垂直な方向から圧入するこ
とにより、溝壁が倒れることがない。しかも、圧入接合
により素子基板と溝付部材が密着されるため、従来例の
ような押えばねは必要なくなる。In particular, since the grooved member has a simple structure having only a plurality of grooves, it is easy to manufacture and effective for increasing the density of nozzles. Further, by press-fitting the element substrate into the opening of the grooved member, the warpage of the element substrate during molding can be corrected, so that the length of the substrate can be easily increased. Also,
By press-fitting from a direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of grooves, the groove wall does not fall. In addition, since the element substrate and the grooved member are brought into close contact with each other by press-fitting, a pressing spring as in the conventional example is not required.
【０１４９】また、溝付部材の開口部に挿入する素子基
板の位置を、素子基板に設けた凹凸によるガイドや画像
処理により非接触法を用いて位置合わせし圧入すること
で、高精度の位置決めが可能になる。Further, the position of the element substrate to be inserted into the opening of the grooved member is aligned and press-fitted by a non-contact method by a guide or image processing provided by the unevenness provided on the element substrate, thereby providing high-precision positioning. Becomes possible.
【０１５０】さらに、このような構造のヘッドに可動部
材を用いる新規な吐出原理に基づく発明を適用すれば、
発生する気泡とこれによって変位する可動部材との相乗
効果を得ることができ、吐出口近傍の液体を効率よく吐
出できるため、従来のバブルジェット方式のヘッド等に
比べて吐出効率を向上できる。Further, by applying the invention based on a new ejection principle using a movable member for a head having such a structure,
Since a synergistic effect between the generated bubble and the movable member displaced by the bubble can be obtained, and the liquid in the vicinity of the discharge port can be efficiently discharged, the discharge efficiency can be improved as compared with a conventional bubble jet type head or the like.
【０１５１】また、本発明の特徴的な液路構成によれ
ば、低温や低湿で長期放置を行った場合であっても不吐
出になることを防止でき、仮に不吐出になっても予備吐
出や吸引回復といった回復処理をわずかに行うだけで正
常状態に即座に復帰できる利点もある。これに伴い、回
復時間の短縮や回復による液体の損失を低減でき、ラン
ニングコストも大幅に下げることが可能である。Further, according to the characteristic liquid path configuration of the present invention, it is possible to prevent non-discharge even when the liquid is left for a long time at low temperature and low humidity. There is also an advantage that it is possible to immediately return to a normal state by slightly performing a recovery process such as a recovery process or a suction recovery. Along with this, the recovery time can be shortened, the loss of liquid due to the recovery can be reduced, and the running cost can be significantly reduced.
【０１５２】また、特に本発明のリフィル特性を向上し
た構成によれば、連続吐出時の応答性、気泡の安定成
長、液滴の安定化を達成して、高速液体吐出による高速
記録また高画質記録を可能にすることができた。In addition, according to the configuration of the present invention in which the refill characteristics are improved, the responsiveness at the time of continuous ejection, the stable growth of bubbles, and the stabilization of droplets are achieved, and high-speed recording and high image quality by high-speed liquid ejection Recording could be enabled.
【０１５３】また、２流路構成のヘッドにおいて発泡液
として、発泡しやすい液体や、発熱体上への堆積物（こ
げ等）が生じにくい液体を用いることで、吐出液の選択
の自由度が高くなり、発泡が生じにくい高粘性液体、発
熱体上に体積物を生じやすい液体等、従来のバブルジェ
ット吐出方法で吐出することが困難であった液体につい
ても良好に吐出することができた。In addition, the use of a liquid that easily foams or a liquid that does not easily cause deposits (burns) on the heating element is used as the foaming liquid in the head having a two-passage structure, so that the degree of freedom in selecting the discharge liquid is increased. Liquids that were difficult to be discharged by the conventional bubble jet discharge method, such as high-viscosity liquids that became high and hardly foamed, and liquids that easily formed a volume on the heating element, could be discharged well.
【０１５４】さらに熱に弱い液体等も、この液体に熱に
よる悪影響を与えず吐出することができた。Further, a liquid weak to heat or the like could be ejected without adversely affecting the liquid by heat.
【０１５５】また、本発明の液体吐出ヘッドを記録用の
液体吐出記録ヘッドとして用いることで、さらに高画質
な記録を達成することができた。Further, by using the liquid discharge head of the present invention as a liquid discharge recording head for recording, it was possible to achieve higher quality recording.
【図１】本発明の液体吐出ヘッドの流路構造並びに吐出
原理を説明するための模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a flow path structure and a discharge principle of a liquid discharge head of the present invention.
【図２】本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態の部分破
断斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of one embodiment of the liquid ejection head of the present invention.
【図３】従来のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を示
す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in a conventional head.
【図４】本発明のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を
示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in the head of the present invention.
【図５】本発明の液体の流れを説明するための模式図で
ある。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a flow of a liquid according to the present invention.
【図６】本発明の液体吐出ヘッドの他の実施形態である
２流路構造の模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a two-flow channel structure according to another embodiment of the liquid ejection head of the present invention.
【図７】本発明の液体吐出ヘッドの他の実施形態の部分
破断斜視図である。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of another embodiment of the liquid ejection head of the present invention.
【図８】図６に示した液体吐出ヘッドの可動部材の動作
を説明するための図である。8 is a diagram for explaining the operation of the movable member of the liquid ejection head shown in FIG.
【図９】本発明の液体吐出ヘッドの基本的な組立構造を
示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a basic assembly structure of the liquid ejection head of the present invention.
【図１０】図９に示した基本的な構造の液体吐出ヘッド
にベースプレートと液供給部材を組付けた際の断面図で
ある。10 is a cross-sectional view when a base plate and a liquid supply member are assembled to the liquid discharge head having the basic structure shown in FIG.
【図１１】本発明の液体吐出ヘッドの組立方法の第１の
例を実現させるための装置の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an apparatus for realizing a first example of a method of assembling a liquid ejection head according to the present invention.
【図１２】図１１に示した装置によるヘッド組立工程の
第１の例を説明するためのブロック図である。FIG. 12 is a block diagram for explaining a first example of a head assembling process by the apparatus shown in FIG. 11;
【図１３】本発明の液体吐出ヘッドの組立方法にて素子
基板を溝付部材に圧入接合した時の様子を部分的に表し
た拡大斜視図である。FIG. 13 is an enlarged perspective view partially showing a state in which the element substrate is press-fitted to the grooved member by the liquid ejecting head assembling method of the present invention.
【図１４】本発明の液体吐出ヘッドの溝付部材の一変形
例を示し、（ａ）は素子基板の挿入側から見た正面図、
（ｂ）は溝壁を示す平面図である。14A and 14B show a modification of the grooved member of the liquid ejection head according to the present invention, wherein FIG.
(B) is a plan view showing a groove wall.
【図１５】本発明の液体吐出ヘッドの素子基板の一変形
例を示し、（ａ）は素子基板の挿入側端部を示す正面
図、（ｂ）は溝壁が係合する凹溝を示す平面図である。15A and 15B show a modification of the element substrate of the liquid ejection head of the present invention, wherein FIG. 15A is a front view showing an insertion-side end of the element substrate, and FIG. It is a top view.
【図１６】本発明の液体吐出ヘッドの素子基板の他の変
形例を示し、（ａ）は素子基板の挿入側端部を示す正面
図、（ｂ）は溝壁が係合する凹溝を示す平面図である。16A and 16B show another modification of the element substrate of the liquid ejection head of the present invention, wherein FIG. 16A is a front view showing an insertion-side end of the element substrate, and FIG. FIG.
【図１７】本発明の液体吐出ヘッドの組立方法の第２の
例を実現させるための装置の概略構成図である。FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an apparatus for realizing a second example of the method of assembling a liquid ejection head according to the present invention.
【図１８】本発明の液体吐出ヘッドの組立方法の第３の
例を実現させるための装置の概略構成図である。FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an apparatus for realizing a third example of the method of assembling a liquid ejection head according to the present invention.
【図１９】本発明の液体吐出ヘッドとインクタンクとか
らなるヘッドカートリッジの一形態例の分解組立図を示
している。FIG. 19 is an exploded view of an embodiment of a head cartridge including a liquid ejection head and an ink tank according to the present invention.
【図２０】本発明のヘッドカートリッジを搭載した液体
吐出装置の概略構成を示す図である。FIG. 20 is a view showing a schematic configuration of a liquid ejection apparatus equipped with the head cartridge of the present invention.
【図２１】本発明の液体吐出ヘッドを適用したインク吐
出記録を動作させるための装置全体のブロック図であ
る。FIG. 21 is a block diagram of an entire apparatus for operating ink discharge recording to which the liquid discharge head of the present invention is applied.
【図２２】本発明の液体吐出ヘッドを用いたインクジェ
ット記録システムの構成を説明するための模式図であ
る。FIG. 22 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink jet recording system using the liquid ejection head of the present invention.
【図２３】従来の液体吐出ヘッドとインクタンクとから
なるヘッドカートリッジの分解組立図である。FIG. 23 is an exploded view of a conventional head cartridge including a liquid ejection head and an ink tank.
【図２４】従来の液体吐出ヘッドの液流路構造を説明す
るための図である。FIG. 24 is a view for explaining a liquid flow path structure of a conventional liquid discharge head.
１ 素子基板 ２ 発熱体 ３ 面積中心 １０ 液流路 １１ 気泡発生領域 １２ 供給路 １３、６０、８０ａ 共通液室 １４ 第１液流路 １５ 第１共通液室 １６ 第２液流路 １７ 第２共通液室 １８ 吐出口 ３０ 分離壁 ３１ 可動部材 ３２ 自由端 ３３ 支点 ３４ 支持部材 ３５ スリット ４０ 気泡 ４５ 液滴 ５０、７６ 溝付部材 ５１ オリフィスフィルム ５２ 開口部 ５３ 溝 ５４ 溝壁 ５５ 凹溝 ５６、５５ａ テーパ ５７ 逃げ ５８ リブ ５９ 凸部材 ６１ 係合部 ６２ アルミブロック ６３ 液供給部 ６４ Ｏリング ６５ 係合溝 ６６ シーリングテープ ６７ インク吸収体 ６８ 封止剤 ６９ 加締めピン ７０ ベースプレート ７０ａ 穴 ７１ 配線基板 ７２ コンタクトパッド ７３ くぼみ ７４ 流路溝 ８０ 液供給部材 ８０ｃ 脚部 ８１、８２、９２、９３、８０ｂ 液体供給路 ９０ 液体容器（インクタンク） ９４、９５ ９６ カバー １２１、１２２ クランプ治具 １２３ 位置補正ステージ １２４ 突き当て部 １２５ 加圧治具 １２６、１２７ 画像処理鏡筒 １２８ 圧力センサ １２９ 突き当て部材 Reference Signs List 1 element substrate 2 heating element 3 area center 10 liquid flow path 11 bubble generation area 12 supply path 13, 60, 80a common liquid chamber 14 first liquid flow path 15 first common liquid chamber 16 second liquid flow path 17 second common Liquid chamber 18 Discharge port 30 Separation wall 31 Movable member 32 Free end 33 Support point 34 Support member 35 Slit 40 Bubble 45 Droplet 50, 76 Grooved member 51 Orifice film 52 Opening 53 Groove 54 Groove wall 55 Concave groove 56, 55a Taper 57 Escape 58 Rib 59 Convex member 61 Engagement part 62 Aluminum block 63 Liquid supply part 64 O-ring 65 Engagement groove 66 Sealing tape 67 Ink absorber 68 Sealant 69 Caulking pin 70 Base plate 70a Hole 71 Wiring board 72 Contact pad 73 recess 74 flow channel 80 liquid supply member 80c leg 81, 82, 92, 93, 80b Liquid supply path 90 Liquid container (ink tank) 94, 95 96 Cover 121, 122 Clamp jig 123 Position correction stage 124 Butting part 125 Pressing jig 126, 127 Image processing lens barrel 128 Pressure sensor 129 Butt member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木上 博之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林崎 公之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 深井 恒 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大川 雅由 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Kigami 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Kimiyuki Hayashizaki 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Hisashi Fukai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Toshio Kashino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masayoshi Okawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.
Claims (38)
有する基板と、複数の液流路を構成するための複数の溝
を有する溝付部材とを備え、前記溝付部材は前記基板が
挿入される開口部を有し、該開口部は、前記基板が挿入
された際に前記発熱体の各々について前記液流路を構成
する複数の溝を有し、前記基板と前記溝付部材の接合に
より前記液流路が前記発熱体の各々について形成される
液体吐出ヘッドの製造方法であって、 前記基板は前記溝付部材の開口部よりも大きい部材であ
り、前記溝付部材の開口部に前記基板を挿入する際、前
記溝付部材の開口部に対して前記基板を位置決めし、か
つ圧入することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方
法。A substrate having a plurality of heating elements for generating bubbles in the liquid; and a grooved member having a plurality of grooves for forming a plurality of liquid flow paths, wherein the grooved member is formed of a substrate. An opening to be inserted, the opening having a plurality of grooves constituting the liquid flow path for each of the heating elements when the substrate is inserted, and the substrate and the grooved member A method for manufacturing a liquid ejection head in which the liquid flow path is formed for each of the heating elements by bonding, wherein the substrate is a member larger than an opening of the grooved member, and an opening of the grooved member. A method for manufacturing a liquid discharge head, comprising: positioning the substrate with respect to an opening of the grooved member and press-fitting the substrate when inserting the substrate into the groove.
す溝壁と係合する複数の溝を有し、前記溝付部材の溝壁
と前記基板の溝とを係合させて位置合わせを行ない、そ
の後、前記溝付部材の開口部に前記基板を押し込み圧入
することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド
の製造方法。2. The substrate has a plurality of grooves which engage with groove walls forming a plurality of grooves of the grooved member, and the groove is formed by engaging the groove walls of the grooved member with the grooves of the substrate. 2. The method according to claim 1, wherein the alignment is performed, and thereafter, the substrate is pressed into the opening of the grooved member and press-fitted.
す溝壁と係合する複数の溝を有し、前記溝付部材の溝壁
と前記基板の溝との位置を非接触法にて測定して位置合
わせを行ない、その後、前記溝付部材の開口部に前記基
板を押し込み圧入することを特徴とする請求項１に記載
の液体吐出ヘッドの製造方法。3. The substrate has a plurality of grooves which engage with a plurality of groove walls of the grooved member, and a position of the groove wall of the grooved member and a groove of the substrate is determined by a non-contact method. 2. The method according to claim 1, wherein the substrate is pressed into the opening of the grooved member and then press-fitted.
す溝壁と対応する位置決めマークを有し、前記溝付部材
の溝壁と前記基板の位置決めマークとの位置を非接触法
にて測定して位置合わせを行ない、その後、前記溝付部
材の開口部に前記基板を押し込み圧入することを特徴と
する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。4. The substrate has a positioning mark corresponding to a groove wall forming a plurality of grooves of the grooved member, and a position between the groove wall of the grooved member and the positioning mark of the substrate is determined by a non-contact method. 2. The method according to claim 1, wherein the substrate is pressed into the opening of the grooved member and then press-fitted.
する際、振動させかつ加圧しながら圧入することを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出
ヘッドの製造方法。5. The liquid discharge head according to claim 1, wherein when the substrate is pressed into the opening of the grooved member, the substrate is pressed while being vibrated and pressurized. Production method.
しながら圧入する際、加圧力を管理することで、前記溝
付部材の開口部の圧入出口における前記基板の突出量を
管理することを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘ
ッドの製造方法。6. When the substrate is press-fitted into the opening of the grooved member while pressurizing, the amount of protrusion of the substrate at the press-fitting outlet of the opening of the grooved member is managed by controlling the pressing force. A method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 5, wherein:
製造方法を用いて製造された液体吐出ヘッドであって、 液体を吐出する吐出口と、液体に気泡を発生させる気泡
発生領域と、前記気泡発生領域に面して配され、第１の
位置と該第１の位置よりも前記気泡発生領域から遠い第
２の位置との間を変位可能な可動部材とを有し、該可動
部材は、前記気泡発生部での気泡の発生に基づく圧力に
よって、前記第１の位置から前記第２の位置へ変位する
と共に、前記可動部材の変位によって前記気泡を吐出口
に向かう方向の上流よりも下流に大きく膨張させること
で液体を吐出することを特徴とする液体吐出ヘッド。7. A liquid ejection head manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein an ejection port for ejecting the liquid and a bubble generation area for generating bubbles in the liquid. And a movable member disposed to face the bubble generation region and displaceable between a first position and a second position farther from the bubble generation region than the first position. The movable member is displaced from the first position to the second position by a pressure based on the generation of bubbles in the bubble generation section, and the bubble is moved upstream by a displacement of the movable member toward a discharge port. A liquid discharge head, which discharges liquid by expanding the liquid greatly downstream.
の下流部分が前記可動部材より下流に成長する請求項７
に記載の液体吐出ヘッド。8. The displacement of the movable member causes a downstream portion of the bubble to grow downstream of the movable member.
3. The liquid ejection head according to item 1.
流側に位置する自由端とを有する請求項７に記載の液体
吐出ヘッド。9. The liquid ejection head according to claim 7, wherein the movable member has a fulcrum and a free end located downstream of the fulcrum.
の製造方法を用いて製造された液体吐出ヘッドであっ
て、 前記発熱体に面して設けられ吐出口側に自由端を有し前
記発熱体による気泡発生時の圧力に基づいて前記自由端
を変位させて前記圧力を吐出口側に導く可動部材を有す
ることを特徴とする液体吐出ヘッド。10. A liquid ejection head manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein the liquid ejection head is provided to face the heating element and has a free end on an ejection port side. And a movable member for displacing the free end based on the pressure at the time of generation of bubbles by the heating element to guide the pressure to the discharge port side.
の製造方法を用いて製造された液体吐出ヘッドであっ
て、 前記発熱体に面して設けられ吐出口側に自由端を有し前
記発熱体による気泡発生時の圧力に基づいて前記自由端
を変位させて前記圧力を吐出口側に導く可動部材と、 前記可動部材の前記発熱体に近い面に沿った上流側から
前記発熱体上に液体を供給する供給路とを有することを
特徴とする液体吐出ヘッド。11. A liquid discharge head manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein the liquid discharge head is provided to face the heating element and has a free end on a discharge port side. A movable member that displaces the free end based on the pressure at the time of the bubble generation by the heating element and guides the pressure to the discharge port side; and the heat generation from the upstream side of the movable member along a surface close to the heating element. A liquid supply head for supplying liquid onto the body.
の製造方法を用いて製造された液体吐出ヘッドであっ
て、 前記液流路を、吐出口に連通した第１の液流路と、液体
に熱を加えることで該液体に気泡を発生させる気泡発生
領域を有する第２の液流路とに区分し、吐出口側に自由
端を有し、前記気泡発生領域内での気泡の発生による圧
力に基づいて該自由端を前記第１の液流路側に変位させ
て前記圧力を前記第１の液流路の吐出口側に導く可動部
材とをさらに有することを特徴とする液体吐出ヘッド。12. A liquid discharge head manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein the liquid flow path is connected to a discharge port. And a second liquid flow path having a bubble generation region for generating bubbles in the liquid by applying heat to the liquid, and having a free end on the discharge port side, and a bubble in the bubble generation region. And a movable member for displacing the free end toward the first liquid flow path based on the pressure due to the occurrence of the pressure, and guiding the pressure to the discharge port side of the first liquid flow path. Discharge head.
置に設けられており、前記可動部材と前記発熱体との間
が前記気泡発生領域である請求項７又は請求項１２に記
載の液体吐出ヘッド。13. The liquid according to claim 7, wherein the movable member is provided at a position facing the heating element, and a space between the movable member and the heating element is the bubble generation region. Discharge head.
の面積中心より下流に位置する請求項１０、請求項１１
又は請求項１３に記載の液体吐出ヘッド。14. The apparatus according to claim 10, wherein the free end of the movable member is located downstream of the area center of the heating element.
A liquid ejection head according to claim 13.
流から前記発熱体上に液体を供給するための供給路を有
する請求項１３に記載の液体吐出ヘッド。15. The liquid discharge head according to claim 13, further comprising a supply path for supplying a liquid onto the heating element from an upstream side of the heating element along the heating element.
よって液体に膜沸騰を生じることで発生する気泡である
請求項１０、請求項１１又は請求項１５に記載の液体吐
出ヘッド。16. The liquid discharge head according to claim 10, wherein the bubble is a bubble generated by causing a film to boil in a liquid by heat generated by the heating element.
０、請求項１１又は請求項１３の液体吐出ヘッド。17. The moving member is plate-shaped.
14. The liquid ejection head according to claim 11,
記第２の液流路との間に配された分離壁の一部として構
成されている請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。18. The liquid ejection head according to claim 12, wherein the movable member is configured as a part of a separation wall disposed between the first liquid flow path and the second liquid flow path. .
いる請求項１８に記載の液体吐出ヘッド。19. The liquid discharge head according to claim 18, wherein the separation wall is made of a metal material.
である請求項１９に記載の液体吐出ヘッド。20. The liquid discharge head according to claim 19, wherein the metal material is nickel or gold.
記載の液体吐出ヘッド。21. The liquid discharge head according to claim 18, wherein the separation wall is made of a resin.
の製造方法を用いて製造された液体吐出ヘッドであっ
て、 前記溝付部材の液流路の各々と連通する複数の吐出口を
有するオリフィスフィルムと、 前記各液流路を、前記吐出口に連通した第１の液流路
と、液体に熱を加えることで該液体に気泡を発生させる
気泡発生領域を有する第２の液流路とに区分し、前記気
泡の発生に基づく圧力によって前記第１の液流路側に変
位する可動部材とを具備した分離壁と、を有することを
特徴とする液体吐出ヘッド。22. A liquid discharge head manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein the plurality of discharge ports communicate with each of the liquid flow paths of the grooved member. An orifice film having: a first liquid flow path communicating with each of the liquid flow paths to the discharge port; and a second liquid having a bubble generation region for generating air bubbles in the liquid by applying heat to the liquid. And a movable member displaced toward the first liquid flow path by a pressure based on the generation of the air bubbles.
面積中心より下流側に位置する請求項２２に記載の液体
吐出ヘッド。23. The liquid discharge head according to claim 22, wherein a free end of the movable member is located downstream of an area center of the heating element.
前記第２の液流路に供給される液体とが同じ液体である
請求項１２又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッド。24. The liquid discharge head according to claim 12, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are the same liquid.
前記第２の液流路に供給される液体とが異なる液体であ
る請求項１２又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッド。25. The liquid ejection head according to claim 12, wherein the liquid supplied to the first liquid flow path and the liquid supplied to the second liquid flow path are different liquids.
熱を発生する発熱抵抗体を有する電気熱変換体である請
求項１０、請求項１１、請求項１２又は請求項２２の液
体吐出ヘッド。26. The liquid discharge head according to claim 10, wherein the heating element is an electrothermal conversion element having a heating resistor that generates heat by receiving an electric signal.
された部分の前記第２液流路の形状は室形状である請求
項１２又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッド。27. The liquid discharge head according to claim 12, wherein a shape of the second liquid flow path in a portion where the bubble generation region or the heating element is arranged is a chamber shape.
クである請求項１０、請求項１１、請求項１２又は請求
項２２に記載の液体吐出ヘッド。28. The liquid discharge head according to claim 10, wherein the liquid discharged from the discharge port is ink.
請求項１２又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッドと、
該液体吐出ヘッドに供給される液体を保持する液体容器
とを有するヘッドカートリッジ。29. Claim 7, Claim 10, Claim 11,
A liquid ejection head according to claim 12 or claim 22,
A liquid container for holding a liquid supplied to the liquid ejection head.
とは分離可能である請求項２９に記載のヘッドカートリ
ッジ。30. The head cartridge according to claim 29, wherein the liquid discharge head and the liquid container are separable.
ための液体注入口が設けられている請求項３０に記載の
ヘッドカートリッジ。31. The head cartridge according to claim 30, wherein the liquid container is provided with a liquid inlet for refilling the liquid.
体吐出ヘッドと、第１の液流路に供給される第１の液体
と、第２の液流路に供給される第２の液体とを保持する
液体容器とを有するヘッドカートリッジ。32. The liquid discharge head according to claim 12, wherein the first liquid is supplied to the first liquid flow path, and the second liquid is supplied to the second liquid flow path. And a liquid container for holding the liquid.
請求項１２、又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッド
と、 前記液体吐出ヘッドから液体を吐出させるための駆動信
号を供給する駆動信号供給手段と、を有する液体吐出装
置。33. Claim 7, Claim 10, Claim 11,
23. A liquid discharge apparatus comprising: the liquid discharge head according to claim 12; and a drive signal supply unit that supplies a drive signal for discharging liquid from the liquid discharge head.
請求項１２、又は請求項２２に記載の液体吐出ヘッド
と、 前記液体吐出ヘッドから吐出された液体を受ける被記録
媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、を有する液体吐
出装置。34. The method of claim 7, claim 10, claim 11,
23. A liquid discharge apparatus comprising: the liquid discharge head according to claim 12; and a recording medium transport unit that transports a recording medium that receives liquid discharged from the liquid discharge head.
し、記録紙にインクを付着させることで記録を行う請求
項３３又は請求項３４に記載の液体吐出装置。35. The liquid discharging apparatus according to claim 33, wherein the recording is performed by discharging ink from the liquid discharging head and attaching the ink to recording paper.
出し、布帛、プラスチック、金属、皮革もしくは木材に
記録液体を付着させることで記録を行う請求項３３又は
請求項３４に記載の液体吐出装置。36. The liquid ejecting apparatus according to claim 33, wherein the recording liquid is ejected from the liquid ejection head, and recording is performed by attaching the recording liquid to cloth, plastic, metal, leather, or wood.
液体を吐出し、被記録媒体に前記複数色の記録液体を付
着させることでカラー記録を行う請求項３３又は請求項
３４に記載の液体吐出装置。37. The liquid ejection according to claim 33, wherein the liquid ejection head ejects a plurality of colors of recording liquid and causes the plurality of colors of recording liquid to adhere to a recording medium to perform color recording. apparatus.
域の全幅に渡って、複数配されている請求項３３又は請
求項３４に記載の液体吐出装置。38. The liquid discharge apparatus according to claim 33, wherein a plurality of the discharge ports are arranged over the entire width of a recordable area of the recording medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18304196A JPH1024594A (en) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | Manufacture of liquid discharge head, liquid discharge head manufactured by using the method, head cartridge, and liquid discharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18304196A JPH1024594A (en) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | Manufacture of liquid discharge head, liquid discharge head manufactured by using the method, head cartridge, and liquid discharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024594A true JPH1024594A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=16128711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18304196A Pending JPH1024594A (en) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | Manufacture of liquid discharge head, liquid discharge head manufactured by using the method, head cartridge, and liquid discharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024594A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238753A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | Pressure bonding device and manufacturing method for piezoelectric element unit using them |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP18304196A patent/JPH1024594A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238753A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | Pressure bonding device and manufacturing method for piezoelectric element unit using them |
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