JPH11254704A - Liquid discharge head, head cartridge, and image-forming apparatus - Google Patents

Liquid discharge head, head cartridge, and image-forming apparatus

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JPH11254704A
JPH11254704A JP6358098A JP6358098A JPH11254704A JP H11254704 A JPH11254704 A JP H11254704A JP 6358098 A JP6358098 A JP 6358098A JP 6358098 A JP6358098 A JP 6358098A JP H11254704 A JPH11254704 A JP H11254704A
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JP
Japan
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discharge
liquid
unit
driving
head
Prior art date
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Pending
Application number
JP6358098A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Yamane
徹 山根
Manabu Sueoka
学 末岡
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to JP6358098A priority Critical patent/JPH11254704A/en
Publication of JPH11254704A publication Critical patent/JPH11254704A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14362Assembling elements of heads

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve good electric connection by making a thermal expansion amount of a discharge unit having a discharge energy generation element for discharging a liquid correspond to a thermal expansion amount of a driving unit having a driving element for driving the discharge energy generation element. SOLUTION: A liquid discharge head 10 has a discharge unit 20 where a plurality of discharge openings through which a liquid is discharged and a plurality of discharge energy generation elements for letting the liquid discharged from the discharge openings are set, a driving unit 12 provided with a driving element for supplying an electric signal to the discharge energy generation elements thereby driving the same, and coupling means 17, 18, 23, 24 for coupling the discharge unit 20 and driving unit 12 to electrically connect the discharge energy generation elements and driving element. In this case, a driving unit-heating heater 37 is also installed for heating the driving unit 12.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吐出口から液体を
吐出させるための吐出エネルギー発生素子が配設された
吐出ユニットと、吐出エネルギー発生素子を駆動するた
めの駆動素子が設けられた駆動ユニットとを連結手段を
介して連結した液体吐出ヘッドおよびこの液体吐出ヘッ
ドと当該液体吐出ヘッドに供給するための液体が蓄えら
れる液体タンクとを具えたヘッドカートリッジならびに
該液体吐出ヘッドの取り付け部を具え、プリント媒体に
液体を吐出して画像を形成するための画像形成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge unit provided with a discharge energy generating element for discharging liquid from a discharge port, and a drive unit provided with a drive element for driving the discharge energy generating element. And a head cartridge including a liquid discharge head in which the liquid discharge head is connected to the liquid discharge head and a liquid tank for storing liquid to be supplied to the liquid discharge head, and a mounting portion for the liquid discharge head, The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by discharging a liquid onto a print medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、インクジェット装置に搭載され
るインクジェットヘッドは、インクあるいはプリント媒
体に吐出されるインクのプリント性を調整するための処
理液が吐出される吐出口と、この吐出口から液体を吐出
するためのエネルギーを発生させる吐出エネルギー発生
素子とを配設した吐出ユニットと、吐出エネルギー発生
素子を駆動するための駆動素子を設けた駆動ユニットと
を連結手段を介して一体的に連結したものである。
2. Description of the Related Art In general, an ink jet head mounted on an ink jet apparatus is provided with a discharge port through which a processing liquid for adjusting the printability of ink or ink discharged onto a print medium is discharged, and a liquid from the discharge port. A discharge unit in which a discharge energy generating element for generating energy for discharging is arranged, and a drive unit in which a drive element for driving the discharge energy generating element is integrally connected via a connecting means It is.

【0003】吐出エネルギー発生素子としては、ピエゾ
素子などの電気機械変換体を用いたものや、レーザなど
の電磁波を照射して液体を発熱させ、この発熱による液
体の膨張を利用して液滴を吐出口から吐出させるもの、
あるいは電気熱変換体などの発熱体などが知られてい
る。
As an ejection energy generating element, an element using an electromechanical transducer such as a piezo element or the like is used to irradiate electromagnetic waves such as a laser to generate liquid, and the liquid is expanded by utilizing the expansion of the liquid due to the generated heat. What is discharged from the discharge port,
Alternatively, a heating element such as an electrothermal converter is known.

【0004】なかでも、電気熱変換体を吐出エネルギー
発生素子として用い、熱エネルギーによって液滴を吐出
口より吐出させる形式のインクジェットヘッドは、以下
のような利点を有する。すなわち、液滴を吐出する吐出
口を高密度に配列し、高解像力のプリントを得るために
都合のよい構成を容易に取ることが可能である。また、
構造上、コンパクト化が容易である。さらに、最近の半
導体分野において技術進歩および信頼性の向上が著しい
IC製造技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用
して製造することができる。そして、これらの技術を利
用することで、長尺化, 二次元化, 吐出口のマルチ化,
高密度化がさらに容易となり、しかも大量生産が可能で
製造コストも廉価となる。
[0004] Among them, an ink jet head of a type in which an electrothermal transducer is used as a discharge energy generating element and a droplet is discharged from a discharge port by thermal energy has the following advantages. That is, it is possible to easily arrange a convenient configuration for arranging ejection ports for ejecting liquid droplets at a high density and obtaining a print with high resolution. Also,
It is easy to make compact in structure. Further, the semiconductor device can be manufactured by fully utilizing the advantages of an IC manufacturing technology and a micro-machining technology in which the technical progress and the reliability have been remarkably improved in the recent semiconductor field. And, by using these technologies, it is possible to increase the length, two dimensions, multiple outlets,
Densification is further facilitated, mass production is possible, and manufacturing costs are low.

【0005】吐出エネルギー発生素子として電気熱変換
体を用い、半導体製造プロセスを経て製造された多数の
吐出口を有するインクジェットヘッドは、通常、各吐出
口にそれぞれ対応した液路を有し、これら各液路毎に電
気熱変換体が設けられ、かつ各液路に連通する共通液室
から液体が供給される構造が一般的である。
An ink jet head using an electrothermal transducer as a discharge energy generating element and having a large number of discharge ports manufactured through a semiconductor manufacturing process usually has a liquid path corresponding to each discharge port. In general, an electrothermal converter is provided for each liquid path, and the liquid is supplied from a common liquid chamber communicating with each liquid path.

【0006】このような従来のインクジェットヘッドの
吐出ユニットの主要部を構成する吐出ユニット基板の平
面形状を図10に示し、そのXI−XI矢視断面形状を図1
1に示す。すなわち、吐出エネルギー発生素子が配設さ
れた吐出ユニット基板101の上には、ホウ化ハフニウ
ム(Hf B2 )などの発熱部102が所定間隔で形成さ
れ、これら発熱部102には、信号配線103a, 10
3bの一端部がそれぞれ一対ずつ接続している。一方の
信号配線103aの他端部には、アルミニウムなどで形
成した共通接続電極104が接続し、他方の信号配線1
03bの他端部には、アルミニウムなどで形成した接続
電極105がそれぞれ個別に接続している。発熱部10
2および信号配線103a, 103bは、二酸化ケイ素
などで形成された耐酸化絶縁層106で被覆され、さら
に発熱部102の上にはタンタルなどで形成された耐キ
ャビテーション層107が重ねて被覆され、信号配線1
03a, 103bの上には、感光性ポリイミドなどで形
成された耐インク絶縁層108が重ねて被覆されてい
る。
FIG. 10 shows a plan view of a discharge unit substrate constituting a main part of such a conventional ink jet head discharge unit, and FIG.
It is shown in FIG. That is, heat generating portions 102 such as hafnium boride (HfB 2 ) are formed at predetermined intervals on the discharge unit substrate 101 on which the discharge energy generating elements are provided, and these heat generating portions 102 are provided with signal wirings 103a. , 10
One end of 3b is connected to each pair. The other end of one signal wiring 103a is connected to a common connection electrode 104 formed of aluminum or the like, and the other signal wiring 1
The connection electrodes 105 made of aluminum or the like are individually connected to the other end of 03b. Heating part 10
2 and the signal wirings 103a and 103b are covered with an oxidation-resistant insulating layer 106 made of silicon dioxide or the like, and a cavitation-resistant layer 107 made of tantalum or the like is further overlaid on the heat-generating portion 102, and Wiring 1
On the layers 03a and 103b, an ink-resistant insulating layer 108 made of photosensitive polyimide or the like is overlaid and covered.

【0007】そして、この吐出ユニット基板101の上
に図示しない溝付き部材が接合され、各発熱部102に
対応した液路および吐出口などが形成され、全体として
吐出ユニットを構成する。ここで、接続電極105から
信号配線103b, 発熱部102, 信号配線103aを
介して共通電極104に電流を流すと、発熱部102が
熱エネルギーを発生して液路内の液体が吐出口から外部
へ吐出されるようになっている。
[0007] A grooved member (not shown) is joined to the discharge unit substrate 101, and a liquid path and a discharge port corresponding to each heat generating portion 102 are formed, thereby forming a discharge unit as a whole. Here, when a current flows from the connection electrode 105 to the common electrode 104 via the signal wiring 103b, the heat generating part 102, and the signal wiring 103a, the heat generating part 102 generates thermal energy and the liquid in the liquid path is discharged from the discharge port to the outside. To be discharged to

【0008】上述した発熱部102, 信号配線103
a, 103b, 共通接続電極104,接続電極105
は、本発明でいう吐出エネルギー発生素子として機能
し、通常、このような吐出エネルギー発生素子は、一つ
の吐出ユニットに複数形成されており、複数ドットのプ
リントを同時に行ってプリントの高速化を図ることがで
きる。特に、高密度かつ高速プリントの要請が高い今日
においては、プリント媒体の搬送方向に対して直行する
走査方向のプリントを同時に行うことが望まれており、
これに伴って多数の吐出エネルギー発生素子を高密度に
配置した吐出ユニットが登場している。
[0008] The above-described heating section 102, signal wiring 103
a, 103b, common connection electrode 104, connection electrode 105
Functions as an ejection energy generating element according to the present invention. Usually, a plurality of such ejection energy generating elements are formed in one ejection unit, and printing of a plurality of dots is performed simultaneously to increase the speed of printing. be able to. In particular, in today's high demand for high-density and high-speed printing, it is desired to simultaneously perform printing in a scanning direction perpendicular to the transport direction of the print medium.
Accordingly, a discharge unit in which a large number of discharge energy generating elements are arranged at a high density has appeared.

【0009】一つの吐出ユニットに複数の吐出エネルギ
ー発生素子を配置して複数ドットのプリントを同時に行
う場合、吐出エネルギー発生素子のそれぞれについて個
別に通電のオン/オフを制御しなければならない。この
ような制御を行うための駆動素子は、上述した吐出ユニ
ット内に形成することも可能であるが、通常は駆動ユニ
ットとして独立した駆動ユニット基板に設けられ、吐出
ユニットに対して電気的に接続される。その理由は、上
述した吐出エネルギー発生素子と、これら吐出エネルギ
ー発生素子に接続される駆動素子とを共通の基板に形成
した場合、吐出エネルギー発生素子および駆動素子のい
ずれか一方に不良が発生すると、全体が動作しなくなっ
てしまうおそれがあるためである。
When printing a plurality of dots simultaneously by disposing a plurality of ejection energy generating elements in one ejection unit, it is necessary to individually control the on / off of energization for each of the ejection energy generating elements. The drive element for performing such control can be formed in the above-described ejection unit, but is usually provided on an independent drive unit substrate as the drive unit, and is electrically connected to the ejection unit. Is done. The reason is that when the above-described ejection energy generating elements and the driving elements connected to these ejection energy generating elements are formed on a common substrate, if a defect occurs in one of the ejection energy generating elements and the driving elements, This is because the whole may not operate.

【0010】従来、吐出ユニットと駆動ユニットとを電
気的に接続する場合、特開平3−121851号公報
や、特開平1−302829号公報などに開示された方
法が知られている。特開平3−121851号公報に示
された方法は、各ユニットの接続電極を基板表面からそ
れぞれ突出させ、これら接続電極が重なり合うように各
ユニットの基板を相互に押し当て、これによって吐出ユ
ニット側の接続電極と駆動ユニット側の接続電極とを導
通させるようにしたものである。また、特開平1−30
2829号公報に示された方法は、吐出ユニット側の接
続電極と駆動ユニット側の接続電極とを電極接続部材を
介して電気的に接続するものである。これらを以下に具
体的に説明する。
Conventionally, when the discharge unit and the drive unit are electrically connected, the methods disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 3-121851 and Hei 1-302829 are known. In the method disclosed in JP-A-3-121851, the connection electrodes of each unit are made to protrude from the substrate surface, and the substrates of each unit are pressed against each other so that these connection electrodes overlap each other. The connection electrode is electrically connected to the connection electrode on the drive unit side. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-30
In the method disclosed in Japanese Patent No. 2829, a connection electrode on the discharge unit side and a connection electrode on the drive unit side are electrically connected via an electrode connection member. These will be specifically described below.

【0011】まず、特開平3−121851号公報に示
された方法について説明する。図12に示すように、吐
出ユニット100の吐出ユニット基板101の重ね合わ
せ面109に耐インク絶縁層108を形成し、重ね合わ
せ面109から突出した形状の接続電極105を形成す
る。同様に、駆動ユニット200の駆動ユニット基板2
01の重ね合わせ面202に絶縁層203を形成し、重
ね合わせ面202から突出した形状の接続電極204を
形成する。そして、吐出ユニット100の重ね合わせ面
109と駆動ユニット200の重ね合わせ面202とを
位置決め状態で加圧し、図13およびその XIV−XIV 矢
視断面構造を表す図14に示すように、これらを機械的
に圧接する。なお、図中の符号で205は、駆動ユニッ
ト基板201に搭載される駆動素子である。
First, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-121851 will be described. As shown in FIG. 12, an ink-resistant insulating layer 108 is formed on a superposed surface 109 of the discharge unit substrate 101 of the discharge unit 100, and a connection electrode 105 protruding from the superposed surface 109 is formed. Similarly, the drive unit substrate 2 of the drive unit 200
The insulating layer 203 is formed on the superimposed surface 202 of FIG. 01, and the connection electrode 204 having a shape protruding from the superposed surface 202 is formed. Then, the superposed surface 109 of the discharge unit 100 and the superposed surface 202 of the drive unit 200 are pressurized in a positioned state, and are pressurized as shown in FIG. 13 and FIG. Pressure contact. Reference numeral 205 in the drawing denotes a driving element mounted on the driving unit substrate 201.

【0012】次に、特開平1−302829号公報に示
された方法について説明する。図15に示すように、吐
出ユニット100の吐出ユニット基板101の重ね合わ
せ面109に耐インク絶縁層108を形成し、重ね合わ
せ面109から突出した形状の接続電極105を形成す
る。同様に、駆動ユニット200の駆動ユニット基板2
01の重ね合わせ面202に絶縁層203を形成し、重
ね合わせ面202から突出した形状の接続電極204を
形成する。また、それぞれ棒状をなす多数本の導電部材
301と、これら導電部材301の両端部が突出するよ
うに、当該導電部材301を埋設保持する保持基板30
2とからなる電極接続部材300を用意する。この場
合、隣接する導電部材301の間隔は、接続電極10
5, 204のそれぞれの間隔よりも狭く設定されてい
る。そして、電極接続部材300を介して吐出ユニット
100の重ね合わせ面109と駆動ユニット200の重
ね合わせ面202とを位置決め状態で加圧し、図16お
よびそのXVII−XVII矢視断面形状を表す図17に示すよ
うに、これらを機械的に圧接する。なお、図中の符号で
205は、駆動ユニット基板201に搭載される駆動素
子である。
Next, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-302829 will be described. As shown in FIG. 15, an ink-resistant insulating layer 108 is formed on the overlapping surface 109 of the ejection unit substrate 101 of the ejection unit 100, and a connection electrode 105 protruding from the overlapping surface 109 is formed. Similarly, the drive unit substrate 2 of the drive unit 200
The insulating layer 203 is formed on the superimposed surface 202 of FIG. 01, and the connection electrode 204 having a shape protruding from the superposed surface 202 is formed. Also, a number of conductive members 301 each having a rod shape, and a holding substrate 30 for burying and holding the conductive members 301 so that both ends of the conductive members 301 protrude.
2 is prepared. In this case, the distance between the adjacent conductive members 301 is
5, 204 are set smaller than the respective intervals. Then, the overlapping surface 109 of the discharge unit 100 and the overlapping surface 202 of the drive unit 200 are pressed in a positioning state via the electrode connecting member 300, and FIG. 16 and FIG. These are mechanically pressed as shown. Reference numeral 205 in the drawing denotes a driving element mounted on the driving unit substrate 201.

【0013】上述した吐出ユニット100と駆動ユニッ
ト200とを使用する従来のインクジェットヘッドの主
要部の側面形状を図18に示す。すなわち、台板401
上には、駆動ユニット200とこの駆動ユニット200
にワイヤボンディング402などを介して電気的に接続
する接続基板403とが固定されている。また、台板4
01にねじ込まれる小ねじ404は、スペーサ405お
よび押圧板406を貫通し、これにより、押圧板406
はスペーサ405を介して台板401に保持された状態
となっている。
FIG. 18 shows a side view of a main part of a conventional ink jet head using the above-described discharge unit 100 and drive unit 200. FIG. That is, the base plate 401
Above, a drive unit 200 and this drive unit 200
And a connection substrate 403 electrically connected thereto via a wire bonding 402 or the like. Also, the base plate 4
01 penetrates through the spacer 405 and the pressing plate 406, whereby the pressing plate 406
Are held on the base plate 401 via the spacer 405.

【0014】前記駆動ユニット200の駆動ユニット基
板201に形成された重ね合わせ面202には、吐出ユ
ニット100の吐出ユニット基板101に形成された重
ね合わせ面109が重ね合わされる。そして、この吐出
ユニット基板101の重ね合わせ面109の反対側に形
成された押圧面110には、円形断面のゴム状弾性部材
などによるクッション部材407を介して押圧板406
の先端部が押し付けられるこれにより、吐出ユニット基
板101の重ね合わせ面109が、駆動素子205を搭
載した駆動ユニット基板201の重ね合わせ面202に
対して押圧される。
A superposed surface 109 formed on the discharge unit substrate 101 of the discharge unit 100 is superimposed on a superposed surface 202 formed on the drive unit substrate 201 of the drive unit 200. A pressing plate 406 is provided on a pressing surface 110 formed on the opposite side of the overlapping surface 109 of the discharge unit substrate 101 via a cushion member 407 made of a rubber-like elastic member having a circular cross section.
As a result, the overlapping surface 109 of the ejection unit substrate 101 is pressed against the overlapping surface 202 of the drive unit substrate 201 on which the drive elements 205 are mounted.

【0015】これら重ね合わせ面109, 202には、
図示しない複数の接続電極がそれぞれ露出状態となって
おり、吐出ユニット100および駆動ユニット200の
重ね合わせ面109, 202を相互に位置決めしつつ密
着させることにより、これらが電気的に接続するように
なっている。
The superposed surfaces 109 and 202 include:
A plurality of connection electrodes (not shown) are exposed, and the superposed surfaces 109 and 202 of the ejection unit 100 and the drive unit 200 are positioned and brought into close contact with each other so that they are electrically connected. ing.

【0016】上述したインクジェットヘッドでは、クッ
ション部材407を吐出ユニット基板101に直接当接
させているが、吐出ユニット100の剛性を確保するた
めの支持板を介して当接させるようにしたものも知られ
ている。このような従来のインクジェットヘッドの外観
を図19に示し、その側面形状を図20に示し、主要部
を分解した外観を図21に示すが、先のインクジェット
ヘッドと同一機能の部材には、これと同一の符号を記す
に留めることとする。すなわち、吐出ユニット100の
吐出ユニット基板101には、補強用の支持板111が
一体的に接合されている。そして、この支持板111と
押圧板406の先端部との間にクッション部材407が
圧縮状態で介装され、吐出ユニット100および駆動ユ
ニット200の重ね合わせ面109, 202を密着させ
るようにしている。
In the above-described ink jet head, the cushion member 407 is directly in contact with the discharge unit substrate 101, but there is also known one in which the cushion member 407 is brought into contact with a support plate for ensuring the rigidity of the discharge unit 100. Have been. FIG. 19 shows the appearance of such a conventional ink jet head, FIG. 20 shows its side view, and FIG. 21 shows an exploded view of a main part. The same reference numerals will be used. That is, the support plate 111 for reinforcement is integrally joined to the discharge unit substrate 101 of the discharge unit 100. A cushion member 407 is interposed between the support plate 111 and the distal end of the pressing plate 406 in a compressed state so that the overlapping surfaces 109 and 202 of the discharge unit 100 and the drive unit 200 are brought into close contact with each other.

【0017】また、溝付き部材112と吐出ユニット基
板101との間に形成された図示しない共通液室に連通
するインク供給管408には、フィルタ装置409を介
して図示しないインクタンクが接続し、このインクタン
クから吐出ユニット100側へ、共通液室の両端の2カ
所から液体が供給されるようになっている。
Further, an ink tank (not shown) is connected via a filter device 409 to an ink supply pipe 408 communicating with a common liquid chamber (not shown) formed between the grooved member 112 and the ejection unit substrate 101. Liquid is supplied from the ink tank to the ejection unit 100 from two locations at both ends of the common liquid chamber.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】図10〜図21に示し
た従来のインクジェットヘッドを駆動した場合、吐出ユ
ニット100内の発熱部102が発熱することにより、
吐出ユニット基板101の温度が上昇し、吐出ユニット
基板101と駆動ユニット基板201との間に温度差が
発生する。図22は、温度上昇前の吐出ユニット100
および駆動ユニット200の接続電極105, 204の
接続状態を示しており、吐出ユニット基板101上のす
べての発熱部102を等しく駆動し続けた時の吐出ユニ
ット基板101および駆動ユニット基板201の長手方
向に沿った温度分布を図23に示す。これによると、発
熱部102の駆動により、吐出ユニット基板101の温
度が上昇するが、前述のように吐出ユニット100の長
手方向両端部から冷えた液体が供給されるため、吐出ユ
ニット基板101の長手方向両端部の温度は、その中央
部の温度よりも低くなる傾向を持つ。一方、駆動素子基
板201には、接続電極105を介して吐出ユニット基
板101の熱が伝達されるため、吐出ユニット基板10
1の温度分布と相似形、すなわち、その長手方向両端部
の温度がその中央部の温度よりも低くなるような温度分
布となる。また、吐出ユニット基板101の長手方向中
央部よりも他端部に寄った位置の発熱部102のみを駆
動させた場合には、これに対応して図24に示すような
温度分布となる。
When the conventional ink jet head shown in FIGS. 10 to 21 is driven, the heat generating portion 102 in the discharge unit 100 generates heat.
The temperature of the discharge unit substrate 101 rises, and a temperature difference occurs between the discharge unit substrate 101 and the drive unit substrate 201. FIG. 22 shows the discharge unit 100 before the temperature rise.
And the connection state of the connection electrodes 105 and 204 of the drive unit 200. In the longitudinal direction of the discharge unit substrate 101 and the drive unit substrate 201 when all the heat generating parts 102 on the discharge unit substrate 101 are continuously driven equally. FIG. 23 shows the temperature distribution along the line. According to this, although the temperature of the ejection unit substrate 101 rises due to the driving of the heating unit 102, since the cooled liquid is supplied from both ends in the longitudinal direction of the ejection unit 100 as described above, the length of the ejection unit substrate 101 The temperature at both ends in the direction tends to be lower than the temperature at the center. On the other hand, since the heat of the ejection unit substrate 101 is transmitted to the driving element substrate 201 via the connection electrode 105, the ejection unit substrate 10
The temperature distribution is similar to the temperature distribution of Example 1, that is, the temperature distribution is such that the temperature at both ends in the longitudinal direction is lower than the temperature at the center. Further, when only the heat generating portion 102 at a position closer to the other end portion than the central portion in the longitudinal direction of the discharge unit substrate 101 is driven, the temperature distribution as shown in FIG.

【0019】このように、発熱部102の駆動条件によ
って温度分布は変化するが、何れにしても吐出ユニット
基板101と駆動ユニット基板201との間に温度差が
生じ、駆動ユニット基板201に対する吐出ユニット基
板101の熱膨張量が増大する。例えば、300mmの長
さのアルミニウム製の吐出ユニット基板101を用い、
接続電極105, 204を70. 5μm のピッチで配設
した場合、吐出ユニット基板101と駆動ユニット基板
201との温度差が10℃以上になると、図25に示す
ように、吐出ユニット基板101および駆動ユニット基
板201の中央部を基準とすると、両端部に位置する接
続電極105, 204の当接状態が外れてしまい、吐出
ユニット100の駆動が不可能となる場合があった。
As described above, the temperature distribution changes depending on the driving conditions of the heating unit 102, but in any case, a temperature difference occurs between the discharge unit substrate 101 and the drive unit substrate 201, and the discharge unit with respect to the drive unit substrate 201 The amount of thermal expansion of the substrate 101 increases. For example, using an ejection unit substrate 101 made of aluminum having a length of 300 mm,
When the connection electrodes 105 and 204 are arranged at a pitch of 70.5 μm and the temperature difference between the discharge unit substrate 101 and the drive unit substrate 201 becomes 10 ° C. or more, as shown in FIG. When the center of the unit substrate 201 is used as a reference, the contact states of the connection electrodes 105 and 204 located at both ends may be disengaged, and the discharge unit 100 may not be driven.

【0020】[0020]

【発明の目的】本発明の目的は、液体を吐出させるため
の吐出エネルギー発生素子を有する吐出ユニットの熱膨
張量に対し、吐出エネルギー発生素子を駆動させるため
の駆動素子を有する駆動ユニットの熱膨張量を対応さ
せ、良好な電気的接続を行い得るようにした液体吐出ヘ
ッドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thermal expansion of a drive unit having a drive element for driving the discharge energy generating element, with respect to the thermal expansion of the discharge unit having the discharge energy generating element for discharging the liquid. It is an object of the present invention to provide a liquid discharge head which can make good electrical connection with a corresponding amount.

【0021】本発明の他の目的は、このような液体吐出
ヘッドと、当該液体吐出ヘッドに供給するための液体が
蓄えられる液体タンクとを具えたヘッドカートリッジを
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a head cartridge having such a liquid discharge head and a liquid tank for storing liquid to be supplied to the liquid discharge head.

【0022】本発明のさらに別な目的は、上述した液体
吐出ヘッドを用いてプリント媒体に画像を形成するよう
にした画像形成装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an image forming apparatus for forming an image on a print medium using the above-described liquid discharge head.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の形態は、
液体が吐出される複数の吐出口と、これら吐出口から液
体をそれぞれ吐出させるための複数の吐出エネルギー発
生素子とが配設された吐出ユニットと、前記吐出エネル
ギー発生素子に電気信号を供給してこれを駆動するため
の駆動素子が設けられた駆動ユニットと、前記吐出エネ
ルギー発生素子と前記駆動素子とが電気的に接続するよ
うに前記吐出ユニットと前記駆動ユニットとを連結する
ための連結手段とを具えた液体吐出ヘッドであって、前
記駆動ユニットを加熱するための駆動ユニット加熱手段
をさらに具えたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided:
A discharge unit in which a plurality of discharge ports from which liquid is discharged, and a plurality of discharge energy generating elements for discharging liquid from these discharge ports, respectively, and supplying an electric signal to the discharge energy generating element A driving unit provided with a driving element for driving the driving unit, and connecting means for connecting the discharging unit and the driving unit so that the discharging energy generating element and the driving element are electrically connected to each other; A liquid discharge head further comprising a drive unit heating means for heating the drive unit.

【0024】本発明の第2の形態は、液体吐出ヘッド
と、この液体吐出ヘッドに供給するための液体が蓄えら
れる液体タンクとを具えたヘッドカートリッジであっ
て、前記液体吐出ヘッドは、液体が吐出される複数の吐
出口と、これら吐出口から液体をそれぞれ吐出させるた
めの複数の吐出エネルギー発生素子とが配設された吐出
ユニットと、前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を
供給してこれを駆動するための駆動素子が設けられた駆
動ユニットと、この駆動ユニットを加熱するための駆動
ユニット加熱手段と、前記吐出エネルギー発生素子と前
記駆動素子とが電気的に接続するように前記吐出ユニッ
トと前記駆動ユニットとを連結するための連結手段とを
有することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a head cartridge including a liquid discharge head and a liquid tank for storing a liquid to be supplied to the liquid discharge head. A discharge unit in which a plurality of discharge ports to be discharged, and a plurality of discharge energy generating elements for discharging liquid from these discharge ports, respectively, and supplying an electric signal to the discharge energy generating element to A drive unit provided with a drive element for driving; a drive unit heating means for heating the drive unit; and the discharge unit so that the discharge energy generating element and the drive element are electrically connected. Connecting means for connecting the drive unit.

【0025】本発明の第3の形態は、液体が吐出される
複数の吐出口と、これら吐出口から液体をそれぞれ吐出
させるための複数の吐出エネルギー発生素子とが配設さ
れた吐出ユニットと、前記吐出エネルギー発生素子に電
気信号を供給してこれを駆動するための駆動素子が設け
られた駆動ユニットと、前記吐出エネルギー発生素子と
前記駆動素子とが電気的に接続するように前記吐出ユニ
ットと前記駆動ユニットとを連結するための連結手段と
を有する液体吐出ヘッドの取り付け部を具え、前記吐出
口から液体を吐出してプリント媒体に画像を形成するた
めの画像形成装置であって、前記液体吐出ヘッドは、前
記駆動ユニットを加熱するための駆動ユニット加熱手段
をさらに有することを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a discharge unit provided with a plurality of discharge ports from which liquid is discharged, and a plurality of discharge energy generating elements for discharging liquid from these discharge ports, respectively. A drive unit provided with a drive element for supplying an electric signal to the discharge energy generation element and driving the discharge signal, and the discharge unit so that the discharge energy generation element and the drive element are electrically connected to each other. An image forming apparatus for forming an image on a print medium by discharging a liquid from the discharge port, the liquid forming apparatus comprising: a mounting portion for a liquid discharge head having a connection unit for connecting the drive unit. The discharge head further includes a drive unit heating means for heating the drive unit.

【0026】本発明によると、吐出ユニットの吐出エネ
ルギー発生素子の駆動状態に応じて駆動ユニット加熱手
段により駆動ユニットが加熱され、吐出エネルギー発生
素子の駆動に伴う吐出ユニットの熱膨張量に対応して駆
動ユニットの熱膨張量が調整される。
According to the present invention, the drive unit is heated by the drive unit heating means in accordance with the drive state of the discharge energy generating element of the discharge unit, and the thermal expansion of the discharge unit accompanying the drive of the discharge energy generating element is controlled. The amount of thermal expansion of the drive unit is adjusted.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の第1の形態による液体吐
出ヘッドにおいて、吐出ユニットおよび駆動ユニットの
何れか一方に温度検知手段を設け、この温度検知手段に
よって検知される温度に基づき、駆動ユニット加熱手段
を駆動するようにしてもよい。また、駆動ユニット加熱
手段が発熱量の異なる複数の発熱素子を有してもよい。
この場合、吐出エネルギー発生素子の配列方向に沿った
中央部に位置する発熱素子の発熱量よりも両端部の発熱
素子の発熱量が大きくなるようにしてもよく、吐出エネ
ルギー発生素子を駆動するための駆動素子からの電気信
号によって発熱素子を駆動するようにしてもよい。さら
に、吐出エネルギー発生素子は、液体に膜沸騰を生じさ
せる熱エネルギーを発生する電気熱変換体であってもよ
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a liquid discharge head according to a first embodiment of the present invention, one of a discharge unit and a drive unit is provided with a temperature detection means, and a drive unit is provided based on a temperature detected by the temperature detection means. The heating means may be driven. In addition, the drive unit heating means may include a plurality of heating elements having different heat values.
In this case, the calorific value of the heating elements at both ends may be larger than the calorific value of the heating element located at the center along the arrangement direction of the ejection energy generating elements. The heating element may be driven by an electric signal from the driving element. Furthermore, the discharge energy generating element may be an electrothermal converter that generates thermal energy that causes film boiling of the liquid.

【0028】本発明の第2の形態によるヘッドカートリ
ッジにおいて、液体は、インクおよび/またはプリント
媒体に吐出されるインクのプリント性を調整するための
処理液であってもよい。
In the head cartridge according to the second aspect of the present invention, the liquid may be a processing liquid for adjusting printability of ink and / or ink ejected to a print medium.

【0029】本発明の第3の形態による画像形成装置に
おいて、吐出口は、プリント媒体の搬送方向に対して直
交する方向のプリント領域の全幅に亙って配列している
ものであってもよい。
In the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the discharge ports may be arranged over the entire width of the print area in a direction orthogonal to the print medium transport direction. .

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図1〜図9
を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような
実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、同様
な課題を内包する他の分野の技術にも応用することがで
きる。
FIG. 1 to FIG. 9 show an embodiment of the present invention.
However, the present invention is not limited to such embodiments, and can be further combined or applied to technologies in other fields that include similar problems.

【0031】本発明による液体吐出ヘッドをインクジェ
ットヘッドに応用した第1の実施例の外観を図1に示
し、その側面形状を図2に示す。すなわち、本実施例に
おけるインクジェットヘッド10の台板11上には、駆
動ユニット12の主要部を構成する駆動ユニット基板1
3と、この駆動ユニット基板13にワイヤボンディング
14などを介して電気的に接続する接続基板15とが固
定されている。また、台板11から立設されたスペーサ
16には、このスペーサ16にねじ込まれる複数本の小
ねじ17を介して押圧板18の基端部が取り付けられて
いる。
FIG. 1 shows an appearance of a first embodiment in which a liquid discharge head according to the present invention is applied to an ink jet head, and FIG. 2 shows a side view thereof. That is, on the base plate 11 of the inkjet head 10 in this embodiment, the drive unit substrate 1
3 and a connection board 15 that is electrically connected to the drive unit board 13 via wire bonding 14 or the like are fixed. A base end of a pressing plate 18 is attached to a spacer 16 erected from the base plate 11 via a plurality of small screws 17 screwed into the spacer 16.

【0032】前記駆動ユニット基板13に形成された接
続電極19と、吐出ユニット20の一部を構成する吐出
ユニット基板21に形成された接続電極22とを相互に
重ね合わすことにより電気的に導通する。吐出ユニット
20の吐出ユニット基板21の裏面には、補強用の支持
板23が一体的に接合されており、この支持板23に
は、円形断面のゴム状弾性部材などによるクッション部
材24を介して押圧板18の先端部が押し付けられる。
つまり、上述したスペーサ16や小ねじ17, 押圧板1
8, 支持板23, クッション部材24などで本発明の連
結手段が構成されている。
The connection electrodes 19 formed on the drive unit substrate 13 and the connection electrodes 22 formed on the discharge unit substrate 21 constituting a part of the discharge unit 20 are electrically connected to each other by overlapping each other. . A support plate 23 for reinforcement is integrally joined to the back surface of the discharge unit substrate 21 of the discharge unit 20. The support plate 23 is connected to the support plate 23 via a cushion member 24 made of a rubber-like elastic member having a circular cross section. The tip of the pressing plate 18 is pressed.
That is, the spacer 16, the small screw 17, the pressing plate 1
8, the support plate 23, the cushion member 24 and the like constitute the connecting means of the present invention.

【0033】吐出ユニット基板21に接合される溝付き
板25の長手方向両側には、この溝付き板25と吐出ユ
ニット基板21との間に形成された図示しない液路内に
液体、つまりインクや、プリント媒体に対するインクの
プリント性を調整するための処理液を供給するための一
対の液体供給管26が連結されており、これら液体供給
管26には、それぞれフィルタ装置27を介して図示し
ないインクタンクが連通し、このインクタンクから供給
されるインクは、吐出ユニット20内へごみや異物など
が混入しないように、台板11上に設けられたフィルタ
装置27によって濾過される。
On both sides in the longitudinal direction of the grooved plate 25 joined to the discharge unit substrate 21, liquid, that is, ink or the like, is placed in a liquid passage (not shown) formed between the grooved plate 25 and the discharge unit substrate 21. A pair of liquid supply pipes 26 for supplying a processing liquid for adjusting the printability of the ink to the print medium are connected to each other, and these liquid supply pipes 26 are each connected to a not-shown ink via a filter device 27. The tanks communicate with each other, and the ink supplied from the ink tank is filtered by a filter device 27 provided on the base plate 11 so that dust and foreign matter do not enter the ejection unit 20.

【0034】本実施例における吐出ユニット基板21の
平面形状を図3に示し、駆動ユニット基板13の平面形
状を図4に示す。すなわち、吐出ユニット基板21に
は、液体を加熱するための発熱部28が所定間隔で多数
個配置されており、その両端に信号配線29が配置され
ている。信号配線29の一端は共通電極30に導通し、
その他端は接続電極22に導通しており、これら発熱部
28および信号配線29などで本発明の吐出エネルギー
発生素子を構成している。また、駆動ユニット基板13
には、吐出ユニット基板21に配設された発熱部28を
駆動するための駆動素子31が配設されており、図示し
ない外部の回路基板から電気信号を受けるための入力電
極32および入力信号配線33が配設されている。さら
に、吐出ユニット基板21に駆動信号を送るための出力
信号配線34と共通電極35と接続電極36が配設され
ており、これらの吐出ユニット基板21の接続電極22
と駆動ユニット基板13の接続電極36とを互いに重ね
合わせて電気的導通を取るようになっている。
FIG. 3 shows a planar shape of the discharge unit substrate 21 in this embodiment, and FIG. 4 shows a planar shape of the drive unit substrate 13. That is, a large number of heat generating portions 28 for heating the liquid are arranged on the discharge unit substrate 21 at predetermined intervals, and signal wires 29 are arranged on both ends thereof. One end of the signal wiring 29 is electrically connected to the common electrode 30,
The other end is electrically connected to the connection electrode 22, and the heat generating portion 28, the signal wiring 29, and the like constitute the ejection energy generating element of the present invention. Further, the drive unit substrate 13
Is provided with a drive element 31 for driving the heat generating portion 28 disposed on the discharge unit substrate 21, and an input electrode 32 and an input signal wiring for receiving an electric signal from an external circuit board (not shown). 33 are provided. Further, an output signal wiring 34 for sending a drive signal to the ejection unit substrate 21, a common electrode 35, and a connection electrode 36 are provided.
And the connection electrode 36 of the drive unit substrate 13 are overlapped with each other to establish electrical conduction.

【0035】本実施例における台板11には、駆動ユニ
ット加熱ヒータ37が配設されている。この駆動ユニッ
ト加熱ヒータ37は、吐出ユニット20内に設けられた
発熱部28の駆動状態に応じて発熱し、台板11を介し
て駆動ユニット基板13を吐出ユニット基板21と概略
同じ温度になるよう加熱するものである。
The drive unit heater 37 is provided on the base plate 11 in this embodiment. The drive unit heater 37 generates heat in accordance with the drive state of the heat generating unit 28 provided in the discharge unit 20, and causes the drive unit substrate 13 to have substantially the same temperature as the discharge unit substrate 21 via the base plate 11. It is to be heated.

【0036】この駆動ユニット加熱ヒータ37として、
セラミックヒータやパワートランジスタなどの半導体素
子を採用することができる。また、この駆動ユニット加
熱ヒータ37の駆動に際しては、発熱部28の駆動状態
から駆動ユニット基板13および吐出ユニット基板21
の温度差を予測して駆動してもよい。あるいは、吐出ユ
ニット20内および駆動ユニット12内に図示しない温
度センサをそれぞれ配設し、これらの温度差を測定して
その結果に応じて駆動ユニット加熱ヒータ37を駆動す
るようにしてもよい。
As the drive unit heater 37,
Semiconductor elements such as ceramic heaters and power transistors can be employed. When the drive unit heater 37 is driven, the drive unit substrate 13 and the discharge unit substrate 21
May be driven by estimating the temperature difference of. Alternatively, a temperature sensor (not shown) may be provided in each of the discharge unit 20 and the drive unit 12, and a temperature difference between these may be measured, and the drive unit heater 37 may be driven according to the result.

【0037】このような構成にすることにより、発熱部
28の発熱によって吐出ユニット20と駆動ユニット基
板13との温度差が極小に抑制され、接続電極22, 3
6の導通不良を未然に防止することができる。
With such a configuration, the temperature difference between the discharge unit 20 and the drive unit substrate 13 is minimized due to the heat generated by the heat generating portion 28, and the connection electrodes 22, 3 are formed.
6 can be prevented beforehand.

【0038】上述した実施例では、駆動ユニット加熱ヒ
ータ37を台板11に設けたが、駆動ユニット基板13
に直接設けることも可能である。
In the above-described embodiment, the drive unit heater 37 is provided on the base plate 11.
It is also possible to provide it directly to the device.

【0039】このような本発明による液体吐出ヘッドの
第2の実施例の分解状態の外観を図5に示し、その駆動
ユニット基板の平面形状を図6に示すが、先の実施例と
同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複
する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例で
は駆動ユニット加熱ヒータ38を駆動ユニット基板13
に組み込み、これを吐出ユニット基板21の発熱部28
を駆動する電気信号と同一の電気信号で駆動するように
している。
FIG. 5 shows an appearance of the liquid discharge head according to the second embodiment of the present invention in a disassembled state, and FIG. 6 shows a plan view of the drive unit substrate. The same reference numerals are used to denote the same members, and overlapping descriptions are omitted. That is, in this embodiment, the driving unit heater 38 is connected to the driving unit substrate 13.
Into the heat generating portion 28 of the discharge unit substrate 21.
Is driven by the same electric signal as the electric signal for driving.

【0040】本実施例における駆動ユニット加熱ヒータ
38は、第1の実施例と同様に、セラミックヒータや半
導体素子でもよいが、吐出ユニット基板21内の発熱部
28と同様の薄膜抵抗体がもっとも好ましい。薄膜抵抗
体の材料としては、ホウ化ハフニウムや、タンタル−ア
ルミニウム合金などが好ましい。
The drive unit heater 38 in this embodiment may be a ceramic heater or a semiconductor element, as in the first embodiment, but is most preferably a thin film resistor similar to the heat generating portion 28 in the discharge unit substrate 21. . As a material of the thin film resistor, hafnium boride, a tantalum-aluminum alloy, or the like is preferable.

【0041】本実施例においては、駆動ユニット加熱ヒ
ータ38が吐出ユニット基板21内の発熱部28を駆動
する電気信号と同一の電気信号で駆動されるため、イン
クジェットヘッド10の設計段階で、駆動ユニット加熱
ヒータ38の抵抗値を適切な値に設定することにより、
吐出ユニット20や、駆動ユニット12内に温度センサ
を配置することなく、発熱部28の発熱による吐出ユニ
ット20と駆動ユニット基板13との温度差を極小に
し、接続電極22, 36の導通不良を防止することがで
きる。
In the present embodiment, the driving unit heater 38 is driven by the same electric signal as the electric signal for driving the heating section 28 in the ejection unit substrate 21. By setting the resistance value of the heater 38 to an appropriate value,
The temperature difference between the discharge unit 20 and the drive unit substrate 13 due to the heat generated by the heating unit 28 is minimized without disposing a temperature sensor in the discharge unit 20 and the drive unit 12, and the conduction failure of the connection electrodes 22 and 36 is prevented. can do.

【0042】上述した第2の実施例では、駆動ユニット
加熱ヒータ38の発熱面積をすべて均一に設定したが、
吐出エネルギー発生素子の配列方向に沿って変えるよう
にしてもよい。
In the above-described second embodiment, the heat generation areas of the drive unit heaters 38 are all set to be uniform.
You may make it change along the arrangement direction of an ejection energy generation element.

【0043】このような本発明による液体吐出ヘッドの
第3の実施例における駆動ユニット基板13の平面形状
を図7に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれ
と同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するもの
とする。すなわち、本実施例にける駆動ユニット基板1
3には、その配列方向に沿って発熱面積が異なる複数の
駆動ユニット加熱ヒータ38が一定間隔で配置されてお
り、基本的には、吐出ユニット20の発熱分布に応じ
て、温度上昇し易い箇所の駆動ユニット加熱ヒータ38
の発熱面積を大きく設定し、逆に、比較的温度上昇の少
ない箇所の駆動ユニット加熱ヒータ38の発熱面積を小
さく設定する。
FIG. 7 shows a plan view of the drive unit substrate 13 in the third embodiment of the liquid discharge head according to the present invention. Members having the same functions as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals. And a duplicate description will be omitted. That is, the drive unit substrate 1 in this embodiment
3, a plurality of drive unit heaters 38 having different heating areas along the arrangement direction are arranged at regular intervals. Basically, a portion where the temperature easily rises according to the heat generation distribution of the discharge unit 20. Drive unit heater 38
Is set to be large, and conversely, the heat generation area of the drive unit heater 38 at a location where the temperature rise is relatively small is set small.

【0044】本実施例では、配列方向(図中、左右方
向)に沿って中央部に位置する駆動ユニット加熱ヒータ
38の発熱面積よりも、両端側に位置する駆動ユニット
加熱ヒータ38の発熱面積ほど大きく設定しており、こ
れによって図25に示す温度分布に対応させることがで
きる。
In this embodiment, the heating area of the driving unit heaters 38 located at both ends is larger than the heating area of the driving unit heaters 38 located at the center in the arrangement direction (the horizontal direction in the drawing). This is set to be large, which can correspond to the temperature distribution shown in FIG.

【0045】次に、本発明によるヘッドカートリッジを
上述の如きインクジェットヘッド10を組み込んだイン
クジェットカートリッジに応用した一実施例の外観を図
8に示す。すなわち、本実施例におけるインクジェット
カートリッジ40は、シリアルタイプのものであり、駆
動ユニット12と、押圧板18と、吐出ユニット20
と、クッション部材24と、液体供給管26と、液体を
収容する液体タンク41と、この液体タンク41内を密
閉する蓋部材42とで主要部が構成されている。
Next, FIG. 8 shows the appearance of an embodiment in which the head cartridge according to the present invention is applied to an ink-jet cartridge incorporating the above-described ink-jet head 10. That is, the ink jet cartridge 40 in this embodiment is of a serial type, and includes the drive unit 12, the pressing plate 18, and the ejection unit 20.
The main part is composed of a cushion member 24, a liquid supply pipe 26, a liquid tank 41 for storing liquid, and a lid member 42 for sealing the inside of the liquid tank 41.

【0046】液体を吐出するための多数の吐出口43が
形成された吐出ユニット20は、先の図1〜図7に示し
た実施例に対応したものであり、この吐出ユニット20
は、駆動ユニット12に対し、クッション部材24を介
して押圧板18に押圧されている。液体は、液体タンク
41から液体供給管26によって溝付き板25と吐出ユ
ニット基板21とで形成される図示しない共通液室へと
導かれる。
The discharge unit 20 in which a number of discharge ports 43 for discharging liquid are formed corresponds to the embodiment shown in FIGS.
Are pressed against the drive unit 12 by the pressing plate 18 via the cushion member 24. The liquid is guided from the liquid tank 41 to a common liquid chamber (not shown) formed by the grooved plate 25 and the discharge unit substrate 21 by the liquid supply pipe 26.

【0047】本実施例におけるインクジェットカートリ
ッジ40は、液体タンク41と駆動ユニット12とを一
体的に形成したものであるが、この駆動ユニット12に
対し、液体タンク41側を交換可能に連結した構造を採
用するようにしても良い。
The ink jet cartridge 40 according to the present embodiment has a structure in which the liquid tank 41 and the drive unit 12 are formed integrally with each other. It may be adopted.

【0048】本発明による画像形成装置をこのようなイ
ンクジェットカートリッジを搭載したインクジェットプ
リント装置に応用した一実施例の外観を図9に示す。す
なわち、本実施例のインクジェットプリント装置50
は、フルラインタイプのカラープリンタであり、イエロ
ー色インク, マゼンタ色インク, シアン色インク, ブラ
ック色インクをそれぞれ蓄えた4つのインクタンク51
Y, 51M, 51C, 51B(以下、これらをまとめて
インクタンク51と記述する)と、これらインクタンク
51にそれぞれ接続配管52を介してインク供給管が接
続する4つのインクジェットヘッド10Y, 10M, 1
0C, 10B(以下、これらをまとめてインクジェット
ヘッド10と記述する)とを具え、各インクタンク51
は、接続配管52に対して交換可能に連結される。
FIG. 9 shows the appearance of an embodiment in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to an ink jet printing apparatus equipped with such an ink jet cartridge. That is, the inkjet printing apparatus 50 of the present embodiment
Is a full line type color printer, and includes four ink tanks 51 storing yellow ink, magenta ink, cyan ink, and black ink, respectively.
Y, 51M, 51C, 51B (hereinafter collectively referred to as ink tanks 51), and four ink jet heads 10Y, 10M, 1 to which ink supply pipes are connected to these ink tanks 51 via connection pipes 52, respectively.
0C, 10B (hereinafter, these are collectively referred to as an inkjet head 10).
Is exchangeably connected to the connection pipe 52.

【0049】制御装置53に接続するヘッドドライバ5
4によって各発熱部に対する通電のオン/オフがそれぞ
れ切り換えられるインクジェットヘッド10は、図1〜
図7に示した実施例のものと基本的な構造は全く同じで
あり、無端の搬送用ベルト55を挟んでプラテン56と
対向するように、搬送用ベルト55の搬送方向に沿って
所定間隔で配列している。そして、制御装置53によっ
て作動が制御される回復処理のためのヘッド移動手段5
7により、プラテン56との対向方向に昇降し得るよう
になっている。各インクジェットヘッド10の側方に
は、プリント媒体、例えばプリント用紙58に対するプ
リント作業に先立ち、インク路内に介在する古いインク
を吐出口から吐出してインクジェットヘッド10の回復
処理を行うためのヘッドキャップ59がインクジェット
ヘッド10の配列間隔に対して半ピッチずらした状態で
配置され、制御装置53によって作動が制御されるキャ
ップ移動手段60により、それぞれインクジェットヘッ
ド10の直下に移動し、吐出口から吐出される廃インク
を受けるようになっている。
Head driver 5 connected to control device 53
The on / off state of the power supply to each heat generating unit is switched by the control unit 4 shown in FIG.
The basic structure is exactly the same as that of the embodiment shown in FIG. 7, and at predetermined intervals along the transport direction of the transport belt 55 so as to face the platen 56 with the endless transport belt 55 interposed therebetween. They are arranged. Then, the head moving means 5 for the recovery processing whose operation is controlled by the control device 53
7 allows the ascending and descending direction to be opposed to the platen 56. A head cap is provided on a side of each ink jet head 10 for performing a recovery process of the ink jet head 10 by discharging old ink interposed in the ink path from a discharge port prior to a printing operation on a print medium, for example, print paper 58. 59 are arranged in a state shifted by a half pitch with respect to the arrangement interval of the ink jet heads 10, and are respectively moved directly below the ink jet heads 10 by cap moving means 60, the operation of which is controlled by the control device 53, and discharged from the discharge ports Waste ink.

【0050】プリント用紙58を搬送する搬送用ベルト
55は、ベルト駆動モータ61に連結された駆動ローラ
62に巻き掛けられ、制御装置53に接続するモータド
ライバ63によってその作動が切り換えられる。また、
搬送用ベルト55の上流側には、この搬送用ベルト55
を帯電することにより、プリント用紙58を搬送用ベル
ト55に密着させるための帯電器64が設けられてお
り、この帯電器64は、制御装置53に接続する帯電器
ドライバ65によって、その通電のオン/オフが切り換
えられる。搬送用ベルト55の上にプリント用紙58を
供給するための一対の給紙ローラ66には、これら一対
の給紙ローラ66を駆動回転させるための給紙用モータ
67が連結され、この給紙用モータ67は、制御装置5
3に接続するモータドライバ68によって作動が切り換
えられる。
The transport belt 55 for transporting the print paper 58 is wound around a drive roller 62 connected to a belt drive motor 61, and its operation is switched by a motor driver 63 connected to a control device 53. Also,
On the upstream side of the transport belt 55, the transport belt 55
Is provided, a charger 64 for bringing the print paper 58 into close contact with the transport belt 55 is provided. The charger 64 is turned on by a charger driver 65 connected to the controller 53. / Off is switched. A pair of feed rollers 66 for feeding the print paper 58 onto the transport belt 55 is connected to a feed motor 67 for driving and rotating the pair of feed rollers 66. The motor 67 is connected to the control device 5
The operation is switched by a motor driver 68 connected to 3.

【0051】従って、プリント用紙58に対するプリン
ト作業に先立ち、インクジェットヘッド10がプラテン
56から離れるように上昇し、次いでヘッドキャップ5
9がこれらインクジェットヘッド10の直下に移動して
インクジェットヘッド10の回復処理を行った後、ヘッ
ドキャップ59を元の待機位置へ移動させ、さらにイン
クジェットヘッド10をプリント位置までプラテン56
側に移動する。そして、帯電器64を作動させると同時
に搬送用ベルト55を駆動し、さらに給紙ローラ66に
よってプリント用紙58を搬送用ベルト55上に載置
し、各インクジェットヘッド10によって所定の色画像
がプリント用紙58にプリントされる。
Therefore, prior to the printing operation on the printing paper 58, the ink jet head 10 is lifted away from the platen 56, and then the head cap 5
9 moves directly below the inkjet heads 10 to perform a recovery process of the inkjet heads 10, moves the head cap 59 to the original standby position, and further moves the inkjet head 10 to the printing position.
Move to the side. At the same time as the charging device 64 is operated, the transport belt 55 is driven, and the print paper 58 is placed on the transport belt 55 by the paper feed roller 66, and a predetermined color image is printed by the inkjet heads 10 on the print paper. 58 is printed.

【0052】なお、本発明は、液体の吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生す
る手段(例えば、電気熱変換体やレーザ光など)を具
え、この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させ
るインクジェット方式の液体吐出ヘッドや、ヘッドカー
トリッジ、あるいは画像形成装置において優れた効果を
もたらすものである。かかる方式によれば、プリントの
高密度化および高精細化が達成できるからである。
The present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for discharging the liquid, and the state of the liquid is controlled by the thermal energy. The present invention brings about an excellent effect in an ink jet type liquid ejection head, a head cartridge, or an image forming apparatus which causes a change. According to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of the print.

【0053】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書や、同第474
0796号明細書に開示されている基本的な原理を用い
て行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマ
ンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能で
あるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持
されているシートや流路に対応して配置される電気熱変
換体に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な
温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加する
ことにより熱エネルギを発生させ、液体吐出ヘッドの熱
作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一
対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効であ
る。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して
液体を吐出させ、少なくとも1つの液滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第4463359号明細書や、同第
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うこ
とができる。
The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. No. 4,723,129 and US Pat.
It is preferable to use the basic principle disclosed in Japanese Patent Application No. 0796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or the flow path holding the liquid. Heat energy is generated by applying at least one drive signal to the electrothermal transducer to give a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling corresponding to print information, thereby causing film boiling on the heat working surface of the liquid discharge head. As a result, bubbles in the liquid corresponding to this drive signal one-to-one can be formed, which is effective. By the growth and shrinkage of the bubble, the liquid is discharged through the discharge port to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in U.S. Pat. No. 4,313,124 relating to the rate of temperature rise of the heat acting surface are adopted, more excellent printing can be performed.

【0054】また、液体吐出ヘッドの構成としては、上
述の各明細書に開示されているような吐出口と液路と電
気熱変換体との組合せ構成(電気熱変換体が液路に沿っ
て配置された直線状液流路または電気熱変換体が液路を
挟んで吐出口と正対する直角液流路)の他に、熱作用部
が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特
許第4558333号明細書や、米国特許第44596
00号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものであ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリ
ットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開
昭59−123670号公報や、熱エネルギの圧力波を
吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開
昭59−138461号公報に基いた構成としても、本
発明の効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によればプリ
ントを確実に効率良く行うことができるようになるから
である。
The configuration of the liquid discharge head is a combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter as disclosed in each of the above-mentioned specifications (the electrothermal converter is arranged along the liquid path). U.S. Pat. No. 6,059,055 discloses a configuration in which a disposed linear liquid flow path or an electrothermal converter is disposed in a region where a heat acting portion is bent in addition to a liquid flow path and a right-angled liquid flow path directly facing the discharge port. Patent No. 4558333 and US Patent No. 44596
The configuration using the specification of No. 00 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal transducer for a plurality of electrothermal transducers, and an aperture for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effects of the present invention are effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to the ejection unit. That is, according to the present invention, printing can be performed reliably and efficiently regardless of the form of the liquid discharge head.

【0055】さらに、上述したフルラインタイプではな
いシリアルタイプのものでも、走査移動するキャリッジ
に対して一体的に固定された液体吐出ヘッド、あるいは
キャリッジに対して交換可能に装着されることでキャリ
ッジとの電気的な接続や装置本体からの液体の供給が可
能となる交換自在のチップタイプの液体吐出ヘッド、あ
るいは液体吐出ヘッド自体に一体的に液体を貯えるタン
クが設けられたヘッドカートリッジを用いた場合にも、
本発明は有効である。
Further, even if the serial type is not the full line type described above, the liquid ejecting head is integrally fixed to the carriage that moves for scanning, or is exchangeably mounted on the carriage so that the carriage can be replaced with the carriage. When using a replaceable chip-type liquid ejection head that enables electrical connection of the liquid or supply of liquid from the apparatus body, or a head cartridge provided with a tank that stores liquid integrally with the liquid ejection head itself Also,
The present invention is effective.

【0056】本発明の画像形成装置の構成として、液体
吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回
復手段や、予備的な補助手段などを付加することは本発
明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。
これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するキ
ャッピング手段や、クリーニング手段, 加圧あるいは吸
引手段, 電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいは
これらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、
プリントとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
The effect of the present invention can be further stabilized by adding recovery means for making the liquid discharge state from the liquid discharge head proper and preliminary auxiliary means as the constitution of the image forming apparatus of the present invention. It is preferable because it can be performed.
Specific examples thereof include a capping unit for the liquid ejection head, a cleaning unit, a pressurizing or suctioning unit, a preheating unit for heating using an electrothermal transducer, another heating element, or a combination thereof. ,
Preliminary ejection means for performing ejection other than printing can be used.

【0057】また、搭載される液体吐出ヘッドの種類や
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、プリント色や濃度(明度)を
異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるも
のであってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプ
リントモードとしては黒色などの主流色のみのプリント
モードだけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成す
るか、複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異
なる色の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プ
リントモードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明
は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類や
プリントモードに応じてインクのプリント性を調整する
ための処理液(プリント性向上液)を専用の液体吐出ヘ
ッドからプリント媒体に吐出することも有効である。
As for the type and number of liquid discharge heads to be mounted, for example, in addition to one provided corresponding to a single color ink, a plurality of inks having different print colors and densities (brightness) are used. May be provided in plurality. That is, for example, the print mode of the image forming apparatus is not limited to a print mode of only a mainstream color such as black, and may be either an integrated liquid discharge head or a combination of a plurality of liquid discharge heads. The present invention is extremely effective also in an apparatus provided with at least one of the print modes of full-color by color or mixed color. In this case, it is also effective to discharge a processing liquid (printability improving liquid) for adjusting the printability of the ink from the dedicated liquid discharge head to the print medium in accordance with the type of print medium and the print mode.

【0058】さらに、以上説明した本発明の実施例にお
いては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは
液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット
方式では液体自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温
度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように
温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信
号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱
エネルギによる昇温を、固形状態から液体状態への状態
変化のエネルギとして使用させることで積極的に防止す
るため、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で
固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。何れ
にしても熱エネルギのプリント信号に応じた付与によっ
て液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到
達する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、
熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のものを
使用する場合も本発明は適用可能である。このような場
合の液体は、特開昭54−56847号公報あるいは特
開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持
された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形
態としてもよい。本発明においては、上述した各液体に
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。
Further, in the embodiment of the present invention described above, a material which solidifies at room temperature or lower and softens or liquefies at room temperature may be used. In general, the temperature is adjusted within the range described above to control the temperature so that the viscosity of the liquid is in the stable ejection range. Therefore, a liquid that is in a liquid state when the used print signal is applied may be used. In addition, in order to positively prevent the temperature rise due to thermal energy by using it as the energy of the state change from the solid state to the liquid state, or to prevent the liquid from evaporating, it is solidified in a standing state and liquefied by heating. May be used. In any case, such as a liquid that is liquefied by application of heat energy according to a print signal and a liquid is discharged, and a liquid that already starts to solidify when it reaches a print medium,
The present invention is also applicable to a case where a material that liquefies for the first time by applying heat energy is used. The liquid in such a case is, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, in a state where it is held as a liquid or solid substance in the concave portion or through hole of the porous sheet. Alternatively, it may be configured to face the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned liquids is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0059】なお、本発明にかかる画像形成装置の形態
としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力
端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた
複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装
置や捺染装置の形態を採るものなどであっても良く、プ
リント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布
帛、あるいは板状をなす木材や石材, 樹脂, ガラス, 金
属などの他に、3次元立体構造物などを挙げることがで
きる。
The form of the image forming apparatus according to the present invention can be used not only as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, but also as a copying apparatus combined with a reader or the like, as well as a facsimile apparatus having a transmitting / receiving function. The printing medium may be in the form of a printing device. The printing medium may be a sheet or long paper or cloth, or a plate or wood, stone, resin, glass, metal, or the like, or may be three-dimensional. Examples include three-dimensional structures.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によると、駆動ユニットを加熱す
るための駆動ユニット加熱手段を設けたので、吐出ユニ
ットと駆動ユニットとの温度差を解消してこれらの熱膨
張量の差を少なくすることができるため、吐出ユニット
と駆動ユニットとの電気的接続不良を未然に防止するこ
とができる。
According to the present invention, the drive unit heating means for heating the drive unit is provided, so that the temperature difference between the discharge unit and the drive unit is eliminated and the difference in the amount of thermal expansion between these units is reduced. Therefore, a poor electrical connection between the discharge unit and the drive unit can be prevented.

【0061】特に、吐出ユニットおよび駆動ユニットの
何れか一方に温度検知手段を設けた場合には、この温度
検知手段からの情報に基づいて駆動ユニット加熱手段を
駆動することができるため、吐出ユニットと駆動ユニッ
トとの温度差をより小さくすることができる。
In particular, when the temperature detection means is provided in one of the discharge unit and the drive unit, the drive unit heating means can be driven based on information from the temperature detection means. The temperature difference with the drive unit can be further reduced.

【0062】また、駆動ユニット加熱手段を発熱量の異
なる複数の発熱素子で構成した場合には、吐出ユニット
の温度分布と対応した温度分布となるように駆動ユニッ
トを加熱することができるため、吐出エネルギー発生素
子の配列方向に沿った温度差のむらをより少なくするこ
とが可能であり、特に、吐出エネルギー発生素子の配列
方向に沿った中央部に位置する発熱素子の発熱量よりも
両端部の発熱素子の発熱量を大きくした場合には、吐出
エネルギー発生素子の配列方向に沿った駆動ユニットの
温度分布をより均一化させることができる。
Further, when the drive unit heating means is constituted by a plurality of heating elements having different amounts of heat, the drive unit can be heated so as to have a temperature distribution corresponding to the temperature distribution of the discharge unit. It is possible to further reduce the unevenness of the temperature difference along the arrangement direction of the energy generating elements, and in particular, to generate heat at both ends more than the heat generation amount of the heating element located at the center along the arrangement direction of the ejection energy generating elements. When the heating value of the element is increased, the temperature distribution of the drive unit along the direction in which the ejection energy generating elements are arranged can be made more uniform.

【0063】さらに、発熱素子が吐出エネルギー発生素
子を駆動するための駆動素子からの電気信号によって駆
動されるようにした場合には、特別な駆動手段を追加す
る必要がなくなるため、製造コストの増加を最小限に抑
えることができる。
Further, when the heating element is driven by an electric signal from a driving element for driving the ejection energy generating element, it is not necessary to add a special driving means, so that the manufacturing cost is increased. Can be minimized.

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

【図1】本発明による液体吐出ヘッドをインクジェット
ヘッドに応用した第1の実施例の外観を表す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a first embodiment in which a liquid discharge head according to the present invention is applied to an ink jet head.

【図2】図1に示した第1の実施例におけるインクジェ
ットヘッドの側面図である。
FIG. 2 is a side view of the ink jet head according to the first embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示した第1の実施例における吐出ユニッ
トの一部を構成する吐出ユニット基板の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a discharge unit substrate constituting a part of the discharge unit according to the first embodiment shown in FIG. 1;

【図4】図1に示した第1の実施例における駆動ユニッ
トを構成する駆動ユニット基板の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a drive unit substrate constituting the drive unit in the first embodiment shown in FIG.

【図5】本発明による液体吐出ヘッドの第2の実施例を
分解状態で表す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a liquid discharge head according to a second embodiment of the present invention in an exploded state.

【図6】図5に示した第2の実施例における駆動ユニッ
トを構成する駆動ユニット基板の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a drive unit substrate constituting the drive unit according to the second embodiment shown in FIG.

【図7】本発明による液体吐出ヘッドの第3の実施例に
おける駆動ユニットを構成する駆動ユニット基板の平面
図である。
FIG. 7 is a plan view of a drive unit substrate constituting a drive unit in a third embodiment of the liquid ejection head according to the present invention.

【図8】本発明によるヘッドカートリッジの一実施例の
外観を表す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating an appearance of a head cartridge according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明による画像形成装置の一実施例の概略構
成を表す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図10】インクジェットヘッドの吐出ユニットの一部
を構成する吐出ユニット基板の平面図である。
FIG. 10 is a plan view of a discharge unit substrate constituting a part of the discharge unit of the inkjet head.

【図11】図10中のXI−XI矢視断面図である。11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG.

【図12】吐出ユニットと従来の駆動ユニットとの接合
部分を抽出拡大した分解図である。
FIG. 12 is an exploded view in which a joint portion between a discharge unit and a conventional drive unit is extracted and enlarged.

【図13】図12に示す分解状態に対して接合状態にお
ける吐出ユニットと従来の駆動ユニットとの接合部分の
抽出拡大図である。
13 is an enlarged enlarged view of a joint portion between a discharge unit and a conventional drive unit in a joined state with respect to the disassembled state shown in FIG.

【図14】図13中の XIV−XIV 矢視断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG.

【図15】電極接続部材を介して接合される吐出ユニッ
トと従来の駆動ユニットとの接合部分を抽出拡大した分
解図である。
FIG. 15 is an exploded view in which a joining portion between a discharge unit joined via an electrode connecting member and a conventional driving unit is extracted and enlarged.

【図16】図15の分解状態に対して接合状態における
吐出ユニットと従来の駆動ユニットとの接合部分の抽出
拡大図である。
16 is an enlarged enlarged view of a joint portion between a discharge unit and a conventional drive unit in a joined state with respect to the disassembled state of FIG.

【図17】図16中のXVII−XVII矢視断面図である。FIG. 17 is a sectional view taken along arrow XVII-XVII in FIG. 16;

【図18】従来のインクジェットヘッドの一例を表す側
面図である。
FIG. 18 is a side view illustrating an example of a conventional inkjet head.

【図19】従来のインクジェットヘッドの別な一例を表
す斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view illustrating another example of a conventional inkjet head.

【図20】図19に示したインクジェットヘッドの側面
図である。
20 is a side view of the ink jet head shown in FIG.

【図21】図19に示したインクジェットヘッドの分解
斜視図である。
21 is an exploded perspective view of the inkjet head shown in FIG.

【図22】吐出ユニットと従来の駆動ユニットとの接合
部分の抽出拡大図である。
FIG. 22 is an enlarged enlarged view of a joint portion between a discharge unit and a conventional drive unit.

【図23】すべての吐出エネルギー発生素子を駆動した
場合の従来の吐出ユニットおよび駆動ユニットの温度分
布を表すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing a temperature distribution of a conventional discharge unit and a drive unit when all discharge energy generating elements are driven.

【図24】一部の吐出エネルギー発生素子を駆動した場
合の従来の吐出ユニットおよび駆動ユニットの温度分布
の一例を表すグラフである。
FIG. 24 is a graph showing an example of a temperature distribution of a conventional discharge unit and a drive unit when a part of discharge energy generating elements are driven.

【図25】吐出エネルギー発生素子を駆動した場合の吐
出ユニットと従来の駆動ユニットとの接合部分の抽出拡
大図である。
FIG. 25 is an enlarged enlarged view of a joint portion between a discharge unit and a conventional drive unit when a discharge energy generating element is driven.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10, 10Y, 10M, 10C, 10B インクジェッ
トヘッド 11 台板 12 駆動ユニット 13 駆動ユニット基板 14 ワイヤボンディング 15 接続基板 16 スペーサ 17 小ねじ 18 押圧板 19 接続電極 20 吐出ユニット 21 吐出ユニット基板 22 接続電極 23 支持板 24 クッション部材 25 溝付き板 26 液体供給管 27 フィルタ装置 28 発熱部 29 信号配線 30 共通電極 31 駆動素子 32 入力電極 33 入力信号配線 34 出力信号配線 35 共通電極 36 接続電極 37, 38 駆動ユニット加熱ヒータ 40 インクジェットカートリッジ 41 液体タンク 42 蓋部材 43 吐出口 50 インクジェットプリント装置 51Y, 51M, 51C, 51B インクタンク 52 接続配管 53 制御装置 54 ヘッドドライバ 55 搬送用ベルト 56 プラテン 57 ヘッド移動手段 58 プリント用紙 59 ヘッドキャップ 60 キャップ移動手段 61 ベルト駆動モータ 62 駆動ローラ 63 モータドライバ 64 帯電器 65 帯電器ドライバ 66 給紙ローラ 67 給紙用モータ 68 モータドライバ
10, 10Y, 10M, 10C, 10B Inkjet head 11 Base plate 12 Drive unit 13 Drive unit board 14 Wire bonding 15 Connection board 16 Spacer 17 Small screw 18 Press plate 19 Connection electrode 20 Discharge unit 21 Discharge unit substrate 22 Connection electrode 23 Support Plate 24 Cushion member 25 Groove plate 26 Liquid supply pipe 27 Filter device 28 Heating part 29 Signal wiring 30 Common electrode 31 Drive element 32 Input electrode 33 Input signal wiring 34 Output signal wiring 35 Common electrode 36 Connection electrode 37, 38 Heating of drive unit Heater 40 Inkjet cartridge 41 Liquid tank 42 Lid member 43 Discharge port 50 Inkjet printing device 51Y, 51M, 51C, 51B Ink tank 52 Connection piping 53 Control device 54 Head driver 5 Conveyor belt 56 platen 57 head moving means 58 print sheet 59 head cap 60 cap moving means 61 belt drive motor 62 driving roller 63 motor driver 64 charger 65 charger driver 66 feeding roller 67 motor 68 motor driver paper feed

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体が吐出される複数の吐出口と、これ
ら吐出口から液体をそれぞれ吐出させるための複数の吐
出エネルギー発生素子とが配設された吐出ユニットと、 前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を供給してこれ
を駆動するための駆動素子が設けられた駆動ユニット
と、 前記吐出エネルギー発生素子と前記駆動素子とが電気的
に接続するように前記吐出ユニットと前記駆動ユニット
とを連結する連結手段とを具えた液体吐出ヘッドであっ
て、 前記駆動ユニットを加熱するための駆動ユニット加熱手
段をさらに具えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
1. A discharge unit having a plurality of discharge ports from which a liquid is discharged, and a plurality of discharge energy generating elements for discharging the liquid from the discharge ports, respectively. A drive unit provided with a drive element for supplying and driving a signal, and connecting the discharge unit and the drive unit such that the discharge energy generating element and the drive element are electrically connected to each other. A liquid discharge head comprising: a connection unit; and a drive unit heating unit for heating the drive unit.
【請求項2】 前記吐出ユニットおよび前記駆動ユニッ
トの何れか一方に温度検知手段を設け、この温度検知手
段によって検知される温度に基づいて駆動ユニット加熱
手段を駆動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。
2. The apparatus according to claim 1, wherein one of the discharge unit and the drive unit is provided with a temperature detection unit, and the drive unit heating unit is driven based on a temperature detected by the temperature detection unit. 3. The liquid ejection head according to item 1.
【請求項3】 前記駆動ユニット加熱手段は、発熱量が
異なる複数の発熱素子を有することを特徴とする請求項
1から請求項3の何れかに記載の液体吐出ヘッド。
3. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the driving unit heating means includes a plurality of heating elements having different heating values.
【請求項4】 前記吐出エネルギー発生素子の配列方向
に沿った中央部に位置する前記発熱素子の発熱量よりも
両端部の前記発熱素子の発熱量が大きいことを特徴とす
る請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
4. The heat generation amount of the heating elements at both ends is larger than the heat generation amount of the heat generation element positioned at the center along the arrangement direction of the discharge energy generation elements. Liquid ejection head.
【請求項5】 前記発熱素子は、前記吐出エネルギー発
生素子を駆動するための前記駆動素子からの電気信号に
よって駆動されることを特徴とする請求項3または請求
項4に記載の液体吐出ヘッド。
5. The liquid ejection head according to claim 3, wherein the heating element is driven by an electric signal from the driving element for driving the ejection energy generating element.
【請求項6】 前記吐出エネルギー発生素子は、液体に
膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換
体であることを特徴とする請求項1から請求項5の何れ
かに記載の液体吐出ヘッド。
6. The liquid discharge device according to claim 1, wherein the discharge energy generating element is an electrothermal converter that generates thermal energy that causes film boiling of the liquid. head.
【請求項7】 液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッド
に供給するための液体が蓄えられる液体タンクとを具え
たヘッドカートリッジであって、 前記液体吐出ヘッドは、液体が吐出される複数の吐出口
と、これら吐出口から液体をそれぞれ吐出させるための
複数の吐出エネルギー発生素子とが配設された吐出ユニ
ットと、 前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を供給してこれ
を駆動するための駆動素子が設けられた駆動ユニット
と、 この駆動ユニットを加熱するための駆動ユニット加熱手
段と、 前記吐出エネルギー発生素子と前記駆動素子とが電気的
に接続するように前記吐出ユニットと前記駆動ユニット
とを連結する連結手段とを有することを特徴とするヘッ
ドカートリッジ。
7. A head cartridge comprising a liquid discharge head and a liquid tank for storing a liquid to be supplied to the liquid discharge head, wherein the liquid discharge head has a plurality of discharge ports from which the liquid is discharged. A discharge unit provided with a plurality of discharge energy generating elements for discharging liquid from the discharge ports, respectively, and a driving element for supplying an electric signal to the discharge energy generating element and driving the same. A driving unit provided; a driving unit heating means for heating the driving unit; and connecting the ejection unit and the driving unit such that the ejection energy generating element and the driving element are electrically connected. A head cartridge comprising a connecting means.
【請求項8】 前記液体は、インクおよび/またはプリ
ント媒体に吐出されるインクのプリント性を調整するた
めの処理液であることを特徴とする請求項7に記載のヘ
ッドカートリッジ。
8. The head cartridge according to claim 7, wherein the liquid is a processing liquid for adjusting printability of ink and / or ink ejected to a print medium.
【請求項9】 液体が吐出される複数の吐出口と、これ
ら吐出口から液体をそれぞれ吐出させるための複数の吐
出エネルギー発生素子とが配設された吐出ユニットと、 前記吐出エネルギー発生素子に電気信号を供給してこれ
を駆動するための駆動素子が設けられた駆動ユニット
と、 前記吐出エネルギー発生素子と前記駆動素子とが電気的
に接続するように前記吐出ユニットと前記駆動ユニット
とを連結するための連結手段とを有する液体吐出ヘッド
の取り付け部を具え、前記吐出口から液体を吐出してプ
リント媒体に画像を形成するための画像形成装置であっ
て、 前記液体吐出ヘッドは、前記駆動ユニットを加熱するた
めの駆動ユニット加熱手段をさらに有することを特徴と
する画像形成装置。
9. A discharge unit having a plurality of discharge ports from which a liquid is discharged, and a plurality of discharge energy generating elements for discharging the liquid from the discharge ports, respectively. A drive unit provided with a drive element for supplying and driving a signal, and connecting the discharge unit and the drive unit such that the discharge energy generating element and the drive element are electrically connected to each other. An image forming apparatus for forming an image on a print medium by discharging a liquid from the discharge port, the liquid discharge head comprising: a driving unit; An image forming apparatus further comprising a driving unit heating means for heating the image forming apparatus.
【請求項10】 前記吐出口は、プリント媒体の搬送方
向に対して直交する方向のプリント領域の全幅に亙って
配列していることを特徴とする請求項9に記載の画像形
成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the discharge ports are arranged over the entire width of a print area in a direction perpendicular to a conveying direction of a print medium.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014077116A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 コニカミノルタ株式会社 Inkjet head, image-forming device and inkjet head manufacturing method

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