JPH09323419A - Ink jet head and ink jet recording apparatus - Google Patents
Ink jet head and ink jet recording apparatusInfo
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- JPH09323419A JPH09323419A JP14448596A JP14448596A JPH09323419A JP H09323419 A JPH09323419 A JP H09323419A JP 14448596 A JP14448596 A JP 14448596A JP 14448596 A JP14448596 A JP 14448596A JP H09323419 A JPH09323419 A JP H09323419A
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- liquid chamber
- wiring
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
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、記録用の液体(イ
ンク等)を飛翔液滴として吐出口(オリフィス)から吐
出し、記録媒体に付着させ、記録を行なうインクジェッ
ト記録装置に用いられるインクジェットヘッド、及びイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置の
技術分野に属するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head used in an ink jet recording apparatus for ejecting a recording liquid (ink or the like) as ejection droplets from an ejection port (orifice) and adhering it to a recording medium for recording. , And an inkjet recording apparatus including an inkjet head.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、インクジェットヘッドにおい
ては、特開昭55−132253号公報に記載されてい
るように基板上に形成された電気熱変換体と、基板上の
記録用インク吐出口と、電気熱変換体による熱作用部を
有するインク流路と、インク流路にインクを供給するた
めの共通液室を有する天板とを接合することによって構
成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet head, an electrothermal converter formed on a substrate as described in JP-A-55-132253, a recording ink ejection port on the substrate, It is configured by joining an ink flow path having a heat acting portion by an electrothermal converter and a top plate having a common liquid chamber for supplying ink to the ink flow path.
【0003】また、インクジェットヘッドにおいては、
前記基板上に配された電気熱変換体を駆動するための駆
動回路が該基板内に作り込まれている。前記基板の駆動
回路からの配線を引き出す配線板を備え、前記基板、及
び配線板は保持部材上に隣接して配置されている。Further, in the ink jet head,
A drive circuit for driving the electrothermal converter arranged on the substrate is built in the substrate. A wiring board for drawing out wiring from the drive circuit of the board is provided, and the board and the wiring board are arranged adjacent to each other on the holding member.
【0004】図6〜図8を参照して、上述のインクジェ
ットヘッドに関し、さらに説明する。The above ink jet head will be further described with reference to FIGS.
【0005】図6は、前述の構成がなされたインクジェ
ットヘッドの概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of an ink jet head having the above-mentioned structure.
【0006】また、図7は図6のA−A断面の概要を示
す断面図である。図8は、図7に示すノズル部分の詳細
を示す部分断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an outline of the AA section of FIG. FIG. 8 is a partial sectional view showing details of the nozzle portion shown in FIG. 7.
【0007】図7において、112は、複数のインク吐
出発生手段、例えば電気熱変換素子が配された基板であ
る。113は天板であり、複数のインク吐出口101、
インク吐出口101に連通したインク路となるノズル部
102、インク路壁となるノズル壁部103、各ノズル
部102へインクを供給する共通液室104、インク供
給筒116から共通液室104へインクを供給する液室
上面の開口部105、前記基板112との接合部となる
液室枠部106が一体化されて作られた天板である。さ
らに119は共通液室104の上面平坦部である。また
111は、各部品を構築して構成するための金属支持部
材である。In FIG. 7, reference numeral 112 is a substrate on which a plurality of ink ejection generating means, for example, electrothermal conversion elements are arranged. Reference numeral 113 denotes a top plate, which has a plurality of ink ejection ports 101,
A nozzle portion 102 that serves as an ink passage communicating with the ink ejection port 101, a nozzle wall portion 103 that serves as an ink passage wall, a common liquid chamber 104 that supplies ink to each nozzle portion 102, and an ink from the ink supply cylinder 116 to the common liquid chamber 104. Is a top plate integrally formed with an opening 105 on the upper surface of the liquid chamber for supplying liquid and a liquid chamber frame 106 that is a joint with the substrate 112. Further, 119 is a flat portion of the upper surface of the common liquid chamber 104. Further, 111 is a metal supporting member for constructing and configuring each component.
【0008】図8に示す150は、共通液室104の上
面壁155とノズル部102の後端部151との接合面
である。またノズル部102の吐出方向には、複数のイ
ンク吐出口101がある。さらに、天板113は、基板
112上に構成され、基板112上には電気熱変換素子
158が配設してある。Reference numeral 150 shown in FIG. 8 denotes a joint surface between the upper surface wall 155 of the common liquid chamber 104 and the rear end portion 151 of the nozzle portion 102. A plurality of ink ejection ports 101 are provided in the ejection direction of the nozzle portion 102. Further, the top plate 113 is formed on the substrate 112, and the electrothermal conversion element 158 is arranged on the substrate 112.
【0009】さらに図6に示すように、金属支持部材1
11上には、配線基板110が配置され、基板112と
ボンディングワイヤ109で接続されている。ボンディ
ングワイヤ109は基板112上のパッド107と、配
線基板110上のパッド108とを電気的に接続するた
めのものである。Further, as shown in FIG. 6, the metal supporting member 1
A wiring board 110 is arranged on the wiring board 11, and is connected to the board 112 by bonding wires 109. The bonding wire 109 is for electrically connecting the pad 107 on the substrate 112 and the pad 108 on the wiring substrate 110.
【0010】このような構成において、インク吐出時の
インク供給の流れを説明すると、例えば、インクを貯蔵
するタンク(不図示)から流出したりインクは種々の連
結管等を通過し、天板113のインク供給筒116に至
り、次に液室上面の開口部105を経て、共通液室10
4に一時的に蓄えられる。さらに、各々のノズル部10
2へもインクが流れ吐出口101の先端で表面張力等に
よりインクは保持される。ここで、吐出信号を基板11
2の電気熱変換体158に与えると、これに対応してノ
ズル部102内のインクに気泡が発生し、その作用によ
り液滴がそれぞれインク吐出口101より飛翔する。In this structure, the flow of ink supply at the time of ink ejection will be described. For example, the ink flows out from a tank (not shown) for storing ink, the ink passes through various connecting pipes, etc. Of the common liquid chamber 10 through the opening 105 on the upper surface of the liquid chamber.
It is temporarily stored in 4. Further, each nozzle unit 10
The ink also flows to 2 and is held at the tip of the ejection port 101 by surface tension or the like. Here, the ejection signal is sent to the substrate 11
When applied to the second electrothermal converter 158, air bubbles are generated in the ink in the nozzle portion 102 correspondingly, and the droplets fly from the ink ejection ports 101 by the action thereof.
【0011】したがって、ノズル部102は吐出が開始
されると、これに必要なインクの供給を順次、共通液室
104側から受ける必要がある。Therefore, when the ejection of the nozzle portion 102 is started, it is necessary to sequentially receive the supply of ink necessary for the ejection from the common liquid chamber 104 side.
【0012】この時、何らかの原因で図7に示すように
気泡300が共通液室104内に存在すると、ノズル部
102へのインク供給が一時的に中断され、インク吐出
の不安定な状態となり、印字品位の劣化が発生する。さ
らに、この状態が継続するとインク不吐出となり、印字
が不可能となる。At this time, if the bubble 300 exists in the common liquid chamber 104 for some reason as shown in FIG. 7, the ink supply to the nozzle portion 102 is temporarily interrupted, and the ink ejection becomes unstable. The print quality deteriorates. Further, if this state continues, ink will not be ejected and printing will be impossible.
【0013】前述した気泡の発生は、印字中に発生する
場合と、印字開始前の状態で発生している場合がある。
印字中に発生する場合にはインクジェット記録装置の使
用者等がキャッピング等の手段によって回復操作を行
い、液室内の気泡を除去するようにしている。また、印
字開始前の状態で気泡がすでに発生している場合には、
インク吐出を始める前に、自動的に、上記の回復操作を
行ない、液室内気泡を除去している。The above-described generation of bubbles may occur during printing or may occur before starting printing.
If it occurs during printing, the user of the ink jet recording apparatus or the like performs a recovery operation by means such as capping to remove bubbles in the liquid chamber. If air bubbles have already been generated before printing starts,
Before the ink ejection is started, the above recovery operation is automatically performed to remove the bubbles in the liquid chamber.
【0014】ここで特に、印字中に発生する気泡298
(図8)は、図7で吐出信号を基板112の電気熱変換
体158に与え、これに対応したノズル部102内のイ
ンクに気泡が発生し、その作用により、液滴がそれぞれ
インク吐出口101より飛翔する際、この反対方向に作
用した気泡がノズル後端部151経て、共通液室104
の上面壁155とノズル部102の後端部151との接
合面150に滞留する。Here, in particular, bubbles 298 generated during printing.
In FIG. 8, the ejection signal is applied to the electrothermal converter 158 of the substrate 112 in FIG. 7, bubbles are generated in the ink in the nozzle portion 102 corresponding to this, and the action causes each of the droplets to be an ink ejection port. When flying from 101, air bubbles acting in the opposite direction pass through the nozzle rear end portion 151 and pass through the common liquid chamber 104.
Stays on the joint surface 150 between the upper wall 155 and the rear end portion 151 of the nozzle portion 102.
【0015】これらの微細な気泡298は、互いに結合
し、より大きな気泡300(図7)となり、成長してい
く。These fine bubbles 298 bond with each other to form larger bubbles 300 (FIG. 7) and grow.
【0016】一方で、これらの微細な気泡298が印字
中にノズル部102内に逆流していくと、前述と同様、
ノズル部102へのインク供給が一時的に中断され、イ
ンクの吐出の不安定な状態となり、印字品位が低下す
る。On the other hand, when these fine bubbles 298 flow back into the nozzle portion 102 during printing, as described above,
The ink supply to the nozzle portion 102 is temporarily interrupted, the ink ejection becomes unstable, and the printing quality is degraded.
【0017】さらに長期的な保存状態(印字しない状
態)にあるインクジェットヘッドに関しては、上述した
気泡300(298)が、外部からのガス浸透、吐出口
からの空気の侵入等により成長し、特に液室104の上
面の平坦部119に滞留した状態となる場合がある(図
7の299)。この場合、共通液室上面の平坦部に滞留
した気泡299は、回復操作で除去できないだけでな
く、ノズル内、液室内等のインクの濡れ性を劣化させ、
吐出時の印字品位を低下させる一因となっている。Regarding the ink jet head in a storage state (non-printing state) for a long term, the above-mentioned bubble 300 (298) grows due to gas permeation from the outside, invasion of air from the discharge port, and the like. It may be in a state of staying in the flat portion 119 on the upper surface of the chamber 104 (299 in FIG. 7). In this case, the bubbles 299 accumulated in the flat portion of the upper surface of the common liquid chamber cannot be removed by the recovery operation, and also deteriorate the wettability of the ink in the nozzle, the liquid chamber, or the like.
This is one of the causes of lowering the print quality during ejection.
【0018】このため長期的な保存時には、装置本体に
保存時間を記憶させ、一定間隔で回復操作を自動的に行
い、液室内の気泡299の除去、および、成長の阻止を
行なう処理を講じている。Therefore, at the time of long-term storage, the storage time is stored in the main body of the apparatus, and the recovery operation is automatically performed at regular intervals to remove bubbles 299 in the liquid chamber and prevent growth. There is.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、液室上面の平坦部119があるため、インクタ
ンクから吐出口までのインク経路が長い構造や、連結す
る部品が多い構造等の場合、外部からのガス浸透を受け
る部分が多く、液室平坦部119の気泡が成長する速度
が早い。However, in the above-mentioned conventional example, since there is the flat portion 119 on the upper surface of the liquid chamber, in the case of a structure in which the ink path from the ink tank to the ejection port is long, or a structure in which many parts are connected, There are many portions that receive gas permeation from the outside, and the growth rate of bubbles in the liquid chamber flat portion 119 is high.
【0020】また、液室が小さい場合には、比較的小さ
い気泡299であっても、ノズルや液室内の濡れ性を劣
化させる割合が大きくなる。Further, when the liquid chamber is small, even a relatively small bubble 299 has a large rate of deteriorating the wettability in the nozzle and the liquid chamber.
【0021】さらに、共通液室104の上面壁155と
ノズル部102の後端部151との接合面150におい
ても、平坦部であるため気泡298が滞留しやすく、滞
留した気泡298は、長時間の連続印字状態にある場
合、インクの吐出方向の流れによって、吐出口101側
へ引き戻され、印字不良の一因となる。Further, even at the joint surface 150 between the upper wall 155 of the common liquid chamber 104 and the rear end 151 of the nozzle portion 102, the bubbles 298 tend to stay because of the flat portion, and the staying bubbles 298 stay for a long time. In the continuous printing state, the ink flows back in the ejection direction and is pulled back toward the ejection port 101, which is one of the causes of defective printing.
【0022】このため、特に長期保存の場合、並びに長
時間の連続印字状態にある場合は、気泡299(29
8)の滞留や成長を防ぐためには、装置の回復時間の間
隔を短くし、回復操作の頻度を多くしなければならず、
インク消費量(インクタンク等の交換に伴うランニング
コスト)が増す欠点があった。For this reason, the bubbles 299 (29) are stored especially when stored for a long period of time and when continuously printed for a long time.
In order to prevent the retention and growth of 8), it is necessary to shorten the recovery time interval of the device and increase the frequency of recovery operations.
There is a drawback that the ink consumption (running cost associated with replacement of the ink tank etc.) increases.
【0023】さらに上記従来例では、電気熱変換体の基
板上で天板後端部の更に後方にボンディングワイヤ部1
09を配しているため、基板の面積が後方に延在する。
したがって、前述した液室及び、液室枠の有効面積より
も大きい基板の面積が必要となる。このため電気熱変換
体の基板を、成膜装置などにより1枚のシリコンウェハ
から多数個に同時形成する場合、その取り個数が減少
し、コストアップになる欠点があった。Further, in the above-mentioned conventional example, the bonding wire portion 1 is provided further behind the rear end of the top plate on the substrate of the electrothermal converter.
Since 09 is arranged, the area of the substrate extends rearward.
Therefore, the area of the substrate that is larger than the effective area of the liquid chamber and the liquid chamber frame described above is required. For this reason, when a large number of electrothermal converter substrates are simultaneously formed from a single silicon wafer by a film forming apparatus or the like, there is a drawback that the number of substrates taken decreases and the cost increases.
【0024】このため、本発明の目的は、インク流れ経
路が長い構造や、連結する部品が多い構造、液室が小さ
い構造、さらに長時間の連続印字状態であっても、液室
内の気泡の回復性を向上させ、高品位な記録を確保する
ことのできるインクジェットヘッド及び、インクジェッ
ト記録装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a structure in which the ink flow path is long, a structure in which many parts are connected, a structure in which the liquid chamber is small, and even when continuous printing is performed for a long time, bubbles in the liquid chamber are generated. It is an object of the present invention to provide an inkjet head and an inkjet recording device that can improve recovery and ensure high-quality recording.
【0025】かつ、長期保存の場合であっても、気泡の
滞留、成長を少なくし、回復操作が少なく、インク消費
量の少ない記録が行われるインクジェットヘッドを提供
することを目的とする。Further, it is an object of the present invention to provide an ink jet head capable of performing recording with less retention and growth of bubbles, less recovery operation, and less ink consumption even in the case of long-term storage.
【0026】さらに、本発明の目的は、基板の面積のコ
ンパクト化を可能とし、生産効率の良い、安価なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とする。Further, it is an object of the present invention to provide an inexpensive ink jet head which enables the area of the substrate to be made compact and has good production efficiency.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成に
よって、前記目的を達成するものである。The present invention achieves the above object by the following constitutions.
【0028】(1)複数の吐出エネルギー発生素子が配
列されると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に
接続するための配線部が後端部分に設けられた基板と、
複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、前記共通液質の
インク吐出口側から前記開口部へ至る内面が、反吐出方
向へ傾斜されていると共に、前記共通液室の反インク吐
出口側から開口部へ至る内面が、前記傾斜面と同一方向
に傾斜されていることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。(1) A substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged, and wiring for driving the elements and a wiring portion for electrically connecting the wiring are provided at a rear end portion,
A plurality of ink ejection ports, a nozzle portion that is an ink flow path that communicates with the ink ejection ports, a concave portion that is at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply that communicates with the concave portion through an opening portion. In an inkjet head formed by joining a top plate member including a cylinder, an inner surface from the ink ejection port side of the common liquid quality to the opening is inclined in a counter ejection direction, and the common An inkjet head, wherein an inner surface of the liquid chamber extending from the side opposite to the ink ejection port to the opening is inclined in the same direction as the inclined surface.
【0029】(2)複数の吐出エネルギー発生素子が配
列されると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に
接続するための配線部が後端部分に設けられた基板と、
複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、前記インク吐出
口に連なるインク流路のノズル後端部が前記共通液室の
インク吐出口側から開口部へ至る内面と同一の傾斜面で
形成されていることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。(2) A substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged and a wiring portion for electrically connecting the wiring for driving the elements and the wiring is provided at a rear end portion,
A plurality of ink ejection ports, a nozzle portion that is an ink flow path that communicates with the ink ejection ports, a concave portion that is at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply that communicates with the concave portion through an opening portion. In an inkjet head formed by joining a top plate member including a cylinder, an inner surface of a nozzle rear end portion of an ink flow path connected to the ink ejection port from the ink ejection port side to the opening of the common liquid chamber An inkjet head characterized in that it is formed with the same inclined surface as.
【0030】(3)複数の吐出エネルギー発生素子が配
列されると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に
接続するための配線部が後端部分に設けられた基板と、
複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、前記基板の反吐
出方向後端部に対応する前記天板の反吐出方向の後端面
を、前記基板との接合面から逃がし前記基板の前記配線
の接続部と干渉しない形状としたことを特徴とするイン
クジェットヘッド。(3) A substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged and a wiring portion for electrically connecting the element driving wiring and the wiring is provided at a rear end portion,
A plurality of ink ejection ports, a nozzle portion that is an ink flow path that communicates with the ink ejection ports, a concave portion that is at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply that communicates with the concave portion through an opening portion. In an inkjet head formed by joining a top plate member including a cylinder, a rear end face of the top plate in the anti-ejection direction corresponding to a rear end part of the substrate in the anti-ejection direction is a joint surface with the substrate. An inkjet head having a shape that does not interfere with a connection portion of the wiring of the substrate.
【0031】(4)前記基板の後端部に設けられた前記
配線の接続部には、ボンディングワイヤが接続されるこ
とを特徴とする前記(3)に記載のインクジェットヘッ
ド。(4) The ink jet head as described in (3) above, wherein a bonding wire is connected to a connection portion of the wiring provided at a rear end portion of the substrate.
【0032】(5)前記インク吐出エネルギー発生素子
は、インクに作用させる熱エネルギーを発生する電気熱
変換体であることを特徴とする前記(1)ないし(4)
のいずれかに記載のインクジェットヘッド。(5) The ink discharge energy generating element is an electrothermal converter that generates heat energy that acts on the ink, (1) to (4).
The inkjet head according to any one of the above.
【0033】(6)前記(1)ないし(5)のいずれか
に記載のインクジェットヘッドが搭載される搭載手段を
備え前記(1)ないし(5)のいずれかに記載のインク
ジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。(6) The inkjet head according to any one of (1) to (5) is equipped with a mounting means for mounting the inkjet head according to any one of (1) to (5). An inkjet recording device characterized by the above.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】上記(1)の構成により、共通液
室のインク吐出口側から開口部へ至る内面が、反吐出方
向へ傾斜されていると共に、共通液室の反インク吐出口
側から開口部へ至る内面が、前記傾斜面と同一方向に傾
斜されているので、天板の共通液室の開口部からの液室
上面に平坦部が存在しない。この傾斜面形状は、液室上
面に滞留しようとする気泡を開口部へ逃すように作用す
る。さらに、勾配を持った傾斜面形状は気泡の滞留時間
を短くするので、気泡自体の成長を防ぐように作用し、
また、吐出時、および、回復時には吐出口(ノズル側)
の方へ液室上面の開口部からインクを円滑に流すように
作用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS With the above configuration (1), the inner surface of the common liquid chamber from the ink ejection port side to the opening is inclined in the counter ejection direction, and the common liquid chamber is opposite the ink ejection port side. Since the inner surface from the to the opening is inclined in the same direction as the inclined surface, there is no flat portion on the upper surface of the liquid chamber from the opening of the common liquid chamber of the top plate. This inclined surface shape acts so as to allow the bubbles, which tend to stay on the upper surface of the liquid chamber, to escape to the opening. Furthermore, since the sloped surface shape with a slope shortens the residence time of the bubbles, it acts to prevent the growth of the bubbles themselves,
In addition, at the time of discharge and at the time of recovery, the discharge port (nozzle side)
It works so that the ink can smoothly flow from the opening on the upper surface of the liquid chamber toward.
【0035】これにより、回復性能が向上し、長期保存
の場合であっても、液室内に気泡の滞留、成長を少なく
する効果がある。As a result, the recovery performance is improved, and there is the effect of reducing the retention and growth of bubbles in the liquid chamber even during long-term storage.
【0036】さらに、上記(2)の構成により、前記イ
ンク吐出口に連なるインク流路となるノズルの後端部が
前記共通液室のインク吐出口側から開口部へ至る内面と
同一の傾斜面で形成されているので、インク流路となる
ノズル部の後端部から共通液室のインク吐出口側から開
口部にかけて液室上面の平坦部が存在しない。Further, according to the above configuration (2), the rear end portion of the nozzle, which is an ink flow path communicating with the ink ejection port, has the same inclined surface as the inner surface from the ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening. Therefore, there is no flat portion on the upper surface of the liquid chamber from the rear end portion of the nozzle portion that serves as the ink flow path to the opening portion of the common liquid chamber from the ink ejection port side.
【0037】また、このノズル部の後端部傾斜面は、開
口部へ至る内面と同一の傾斜面とした連続面であるた
め、インク吐出の際生じる、吐出反対方向の気泡をノズ
ル後端部を経て、共通液室の上面壁とノズル部の後端部
との接合面に滞留することなく円滑に共通液室の開口部
へ逃すように作用する。Further, since the inclined surface of the rear end portion of the nozzle portion is a continuous surface having the same inclined surface as the inner surface leading to the opening portion, bubbles generated in the opposite direction of ejection when ink is ejected are generated in the rear end portion of the nozzle portion. After that, it acts to smoothly escape to the opening of the common liquid chamber without staying on the joint surface between the upper surface wall of the common liquid chamber and the rear end of the nozzle portion.
【0038】したがって、長時間の連続印字状態にある
場合であっても、これらの微細な気泡をノズル部内に逆
流させることなく前述と同様、回復性能が向上し、か
つ、印字中の信頼性が確保できる。Therefore, even in the continuous printing state for a long time, the recovery performance is improved and the reliability during printing is improved as described above without causing these fine bubbles to flow back into the nozzle portion. Can be secured.
【0039】またさらに、上記(3)の構成により、前
記基板の反吐出方向後端部に対応する天板の反インク吐
出方向の後端面を逃がし、基板の前記接続部と干渉しな
い形状となされているので、基板上の接続部を天板後端
部との干渉を回避するため、殊更、基板を後方に延在さ
せて、大きくする必要がなく、前述した共通液室およ
び、液室枠のために必要な面積に近似した基板の面積で
接合できる作用をもたらす。Further, according to the above configuration (3), the rear plate of the top plate corresponding to the rear end of the substrate in the anti-ejection direction escapes the rear end face in the anti-ink ejection direction, and does not interfere with the connection portion of the substrate. Therefore, in order to avoid the interference of the connection part on the substrate with the rear end of the top plate, it is not necessary to extend the substrate rearward and increase the size, and the common liquid chamber and the liquid chamber frame described above are not necessary. This brings about the effect that the area of the substrate approximates the area required for bonding.
【0040】したがって、電気熱変換体が形成された基
板を、成膜装置などにより1枚のシリコンウェハから多
数個同時形成する場合、その取り個数が増加し、コスト
ダウンの効果がある。Therefore, when a large number of substrates on which the electrothermal converters are formed are simultaneously formed from one silicon wafer by a film forming apparatus or the like, the number of the taken substrates is increased and the cost is reduced.
【0041】上記発明の実施の形態を、実施例により詳
細に説明する。The embodiment of the present invention will be described in detail with reference to examples.
【0042】[0042]
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0043】図1は、本発明の実施例であるインクジェ
ットヘッドの一部を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a part of an ink jet head which is an embodiment of the present invention.
【0044】(第1の実施例)図1において、10はセ
ラミック製等の基板であり、周知の如く、成膜技術等に
より吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換体11
(図2参照)が複数個配列されている。基板10には更
に、図示はしてないが電気熱変換体11を駆動するため
の駆動回路が同時に形成されており、基板10の後端部
にはこの回路の接続のためのパッド12が配置されてい
る。20は、後で詳述するが、この基板10に接合され
た天板部材である。30は基板10の駆動回路に配線す
るための配線基板であり、基板10のパッド12に対応
してパッド32が配置されている。(First Embodiment) In FIG. 1, 10 is a substrate made of ceramic or the like, and as is well known, an electrothermal converter 11 as a discharge energy generating element is formed by a film forming technique or the like.
(See FIG. 2) are arranged in a plurality. Although not shown, a drive circuit for driving the electrothermal converter 11 is also formed on the substrate 10 at the same time, and a pad 12 for connecting this circuit is arranged at the rear end of the substrate 10. Has been done. Reference numeral 20 is a top plate member joined to the substrate 10, which will be described later in detail. Reference numeral 30 is a wiring board for wiring to the drive circuit of the board 10, and pads 32 are arranged corresponding to the pads 12 of the board 10.
【0045】基板10と配線基板30とは、アルミニウ
ム等の良伝熱性金属材料からなる放熱用の支持板40上
に隣接して配置され、両方のパッド12および32が、
それぞれボンディングワイヤ42によって接続されてい
る。The substrate 10 and the wiring substrate 30 are arranged adjacent to each other on a support plate 40 for heat dissipation made of a metal having a good heat transfer property such as aluminum, and both pads 12 and 32 are
Each is connected by a bonding wire 42.
【0046】次に、図2をも参照してさらに本発明の第
1の実施例につき詳細に説明する。図2は図1のB−B
線断面の部分断面図である。Next, the first embodiment of the present invention will be further described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is BB of FIG.
It is a fragmentary sectional view of a line section.
【0047】天板20には、紙面と垂直方向に並列に複
数個配列された下向きのインク吐出口21が形成され、
かつ、基板10に接合されたとき、このインク吐出口2
1に連通するインク流路となるノズル部22が複数個の
溝として形成されている。そして、23は複数のノズル
部22に連通する共通液室となるべく液室枠部26に形
成された凹部であり、該凹部(共通液室)23には、液
室枠体26と一体のインク供給筒24内のインク通路2
7が開口部25を介して連通している。なお、ここにい
う開口部とは、インク供給筒24内のインク通路27と
共通液室23との境界部を意味する。A plurality of downward ink ejection ports 21 are formed on the top plate 20 in parallel with each other in the direction perpendicular to the plane of the drawing.
Moreover, when bonded to the substrate 10, the ink ejection port 2
A nozzle portion 22 that serves as an ink flow path communicating with 1 is formed as a plurality of grooves. Reference numeral 23 denotes a concave portion formed in the liquid chamber frame portion 26 so as to be a common liquid chamber communicating with the plurality of nozzle portions 22, and the concave portion (common liquid chamber) 23 has ink integrated with the liquid chamber frame body 26. Ink passage 2 in supply cylinder 24
7 communicate with each other through the opening 25. The opening portion here means the boundary portion between the ink passage 27 in the ink supply cylinder 24 and the common liquid chamber 23.
【0048】そして、共通液室23のインク吐出口21
側、すなわち、ノズル部22との連通部から開口部25
に至る内面26Aは、反吐出方向に傾斜され、反インク
吐出口側から開口部25に至る内面26Bも、前記内面
26Aと同一方向に傾斜されている。ただし、内面26
Aの傾斜角度が内面26Bの傾斜角度よりも大きくされ
ている。これは、所望の作用効果を得つつ、共通液室2
3内の容量を大きくするためである。The ink discharge port 21 of the common liquid chamber 23
From the side, that is, from the communicating portion with the nozzle portion 22 to the opening portion
The inner surface 26A extending to the opposite side is inclined in the opposite ejection direction, and the inner surface 26B extending from the opposite ink ejection port side to the opening 25 is also inclined in the same direction as the inner surface 26A. However, the inner surface 26
The inclination angle of A is larger than the inclination angle of the inner surface 26B. This is the common liquid chamber 2 while obtaining the desired effect.
This is to increase the capacity within 3.
【0049】また、天板20の一部である、基板10の
パッド12が配置された後端部に対応する液室枠部26
の後端面26Cは、上述の内面26Bとほぼ同じ程度の
傾きとなるような逃がし面とされ、逃がし部28(図1
参照)が形成されており、パッド12やボンディングワ
イヤ42が配置された接続部との干渉が避けられてい
る。Further, the liquid chamber frame portion 26 corresponding to the rear end portion of the top plate 20 on which the pad 12 of the substrate 10 is arranged is a part of the top plate 20.
The rear end surface 26C is a relief surface having an inclination substantially the same as that of the inner surface 26B, and the relief portion 28 (see FIG.
(Refer to FIG. 4) is formed, and interference with the connection portion where the pad 12 and the bonding wire 42 are arranged is avoided.
【0050】本第1の実施例によれば、共通液室23の
内面26Aおよび26Bを、開口部25にかけて勾配を
持った面形状としたので、共通液室23に開口部25に
かけて液室上面の平坦部が存在しない。よって、共通液
室23内に気泡が発生したとしても、傾斜勾配を持った
内面26A,26Bは、共通液室23の上面に滞留しよ
うとする気泡を開口部25へ逃すことが可能になる。さ
らに勾配を持った内面26A,26Bでは気泡の滞留時
間が短くなるため、気泡自体の成長が防止される。According to the first embodiment, since the inner surfaces 26A and 26B of the common liquid chamber 23 are formed into a plane shape having a slope toward the opening 25, the common liquid chamber 23 extends from the opening 25 to the upper surface of the liquid chamber. There is no flat part. Therefore, even if bubbles are generated in the common liquid chamber 23, the inner surfaces 26A and 26B having the inclined gradient can escape the bubbles, which are trying to stay on the upper surface of the common liquid chamber 23, to the opening 25. Furthermore, since the residence time of the bubbles is shortened on the inner surfaces 26A and 26B having a slope, the growth of the bubbles themselves is prevented.
【0051】また傾斜した内面26A,26Bはインク
吐出時および回復時にインクがインク吐出口21(ノズ
ル部22)側に滑らかに流れるように案内するので、流
線の乱れがなくインクの供給が円滑に行なわれる。これ
により、回復性能が向上し、長期保存の場合であって
も、液室内に気泡の滞留、成長を少なくする。Further, the inclined inner surfaces 26A and 26B guide the ink so as to smoothly flow toward the ink ejection port 21 (nozzle portion 22) at the time of ejecting and recovering the ink, so that the flow line is not disturbed and the ink is smoothly supplied. To be done. Thereby, the recovery performance is improved, and the retention and growth of bubbles in the liquid chamber are reduced even in the case of long-term storage.
【0052】ここでさらに、図3を参照して、ノズル部
22と共通液室23との接合面部の詳細を説明する。図
3は、図2のノズル部22の詳細を説明する部分断面図
である。Here, the joint surface portion between the nozzle portion 22 and the common liquid chamber 23 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating details of the nozzle portion 22 of FIG.
【0053】図3で、50は、共通液室23の上面壁5
5とノズル部22の後端部51との接合面(後端部傾斜
面)である。またノズル部22の吐出方向には、複数の
インク吐出口21がある。さらに、天板20は、基板1
0上に構成され、基板10上には電気熱変換素子11が
配設してある。In FIG. 3, 50 is the upper wall 5 of the common liquid chamber 23.
5 is a joint surface (rear end portion inclined surface) between the nozzle 5 and the rear end portion 51 of the nozzle portion 22. A plurality of ink ejection ports 21 are provided in the ejection direction of the nozzle portion 22. Further, the top plate 20 is the substrate 1
0, and the electrothermal conversion element 11 is arranged on the substrate 10.
【0054】ここで、インク吐出口21に連なるインク
流路となるノズル部22の後端部51が共通液室のイン
ク吐出口側から開口部へ至る内面55と同一の傾斜面で
形成されている。すなわち、インク流路となるノズル部
の後端部から共通液室のインク吐出口側から開口部にか
けての液室上面50に平坦部が存在しない。Here, the rear end portion 51 of the nozzle portion 22, which serves as an ink flow path connected to the ink ejection port 21, is formed with the same inclined surface as the inner surface 55 from the ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening. There is. That is, there is no flat portion on the upper surface 50 of the liquid chamber from the rear end of the nozzle that serves as the ink flow path to the opening of the common liquid chamber from the ink ejection port side.
【0055】また、このノズル部と端部傾斜面50は、
開口部へ至る内面と同一の傾斜面とした連続面となって
いる。The nozzle portion and the end inclined surface 50 are
It is a continuous surface with the same slope as the inner surface leading to the opening.
【0056】上記構成によって、本実施例によれば、イ
ンク吐出の際生じる吐出反対方向の気泡を、ノズル後端
部51を経て、共通液室の上面壁部とノズル部の後端部
との接合面に滞留することなく円滑に共通液室の開口部
へ逃すことが可能となる。With this structure, according to the present embodiment, bubbles in the opposite ejection direction, which are generated when ejecting ink, pass between the nozzle rear end portion 51 and the upper surface wall portion of the common liquid chamber and the rear end portion of the nozzle portion. It is possible to smoothly escape to the opening of the common liquid chamber without staying on the joint surface.
【0057】さらに、本実施例によれば、図2に示すよ
うに天板20の反インク吐出方向の後端面が逃がし面2
6Cとされているので、ボンディングワイヤ42等を含
む接続部と干渉することなく、その分、電気熱変換素子
11用の駆動回路等に占有される面積を少なくし、基板
10をコンパクトにすることができる。Further, according to this embodiment, as shown in FIG. 2, the rear end face of the top plate 20 in the direction opposite to the ink ejection direction is the escape face 2.
Since it is 6C, the area occupied by the drive circuit for the electrothermal conversion element 11 and the like can be reduced and the substrate 10 can be made compact without interfering with the connecting portion including the bonding wire 42 and the like. You can
【0058】(第2実施例)図4は本発明の第2実施例
を示した図1のC−C断面の部分断面図である。本実施
例のインクジェットヘッドの外観は第1実施例同様なの
で図1を参照する。(Second Embodiment) FIG. 4 is a partial sectional view taken along the line CC of FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention. The appearance of the ink jet head of this embodiment is the same as that of the first embodiment, so refer to FIG.
【0059】本第2実施例が前実施例と異なる点は、共
通液室23の容積を拡大するために、共通液室23の反
インク吐出口側の内面を2つの傾斜面26B1 および2
6B2 としたことである。すなわち、内面26B1 は前
実施例の内面26Bとほぼ同じ傾斜角度であるのに対
し、内面26B2 はその傾斜角度がさらに小さくされて
おり、基板10に対してはより直角に近づいている。他
の構成は前実施例と同じであるから、同一機能部位には
同一符号を付し重複説明を避ける。The second embodiment differs from the previous embodiment in that the inner surface of the common liquid chamber 23 on the side opposite to the ink ejection port is provided with two inclined surfaces 26B 1 and 2 in order to increase the volume of the common liquid chamber 23.
It is 6B 2 . That is, the inner surface 26B 1 has substantially the same inclination angle as the inner surface 26B of the previous embodiment, while the inner surface 26B 2 has a smaller inclination angle, and is closer to the substrate 10 at a right angle. Since other configurations are the same as those in the previous embodiment, the same functional parts are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.
【0060】(第3実施例)次に、図5に本発明にかか
るインクジェットヘッドが搭載されるインクジェット記
録装置IJRAの一例を示す。(Third Embodiment) Next, FIG. 5 shows an example of an ink jet recording apparatus IJRA in which an ink jet head according to the present invention is mounted.
【0061】インクジェットヘッドIJHはそのインク
供給筒24がインクタンクのインク供給口に着脱可能に
装着され、一体のインクジェットカートリッジIJCと
してキャリッジHCにインク吐出口21を下向きにして
搭載される。ここで、キャリッジHCはガイドロック5
003に摺動案内され、モータ5013、ギア501
2,5011,5009、送りネジ5005が形成され
たリードスクリュー5004を介して、矢印a,bの方
向に往復移動される。従ってキャリッジHCに搭載され
たインクジェットヘッドIJHはプラテン5000上の
紙Pに対面して往復移動する。5007,5008はフ
ォトカプラで、レバー5006の出入りにより、ホーム
ポジションを検知する。5022はインクジェットヘッ
ドIJHの吐出面に当接するキャップ部材で、開口部5
023を介して、インクジェットヘッドIJHの吸引回
復を行なう。また5017はクリーニングブレードであ
る。The inkjet head IJH has an ink supply cylinder 24 detachably attached to the ink supply port of an ink tank, and is mounted as an integral inkjet cartridge IJC on the carriage HC with the ink ejection port 21 facing downward. Here, the carriage HC is a guide lock 5
003 is slidably guided by a motor 5013 and a gear 501.
2, 5011, 5009 and a lead screw 5004 on which a feed screw 5005 is formed are reciprocated in the directions of arrows a and b. Therefore, the inkjet head IJH mounted on the carriage HC reciprocates while facing the paper P on the platen 5000. Reference numerals 5007 and 5008 denote photocouplers, which detect the home position when the lever 5006 moves in and out. Reference numeral 5022 denotes a cap member that comes into contact with the ejection surface of the inkjet head IJH, and the opening 5
The suction recovery of the inkjet head IJH is performed via 023. Reference numeral 5017 is a cleaning blade.
【0062】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、各対応位置にてタイミングをとり、所望の動
作が行なわれる。The capping, cleaning, and suction recovery are carried out at the respective corresponding positions, and desired operations are performed.
【0063】(その他)なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッドであり、記録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記録の高密度化,高精
細化が達成できるからである。(Others) In particular, the present invention is provided with a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for ejecting ink, especially in the ink jet recording system. A recording head of the type that causes a change in the state of the ink by the thermal energy, and provides an excellent effect in a recording apparatus. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.
【0064】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応している核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐
出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第4463359号明細書,同第
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、前記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。The typical structure and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any of the continuous type, in particular, in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal that gives a rapid temperature rise over the nucleate boiling corresponding to the recording information, heat energy is generated in the electrothermal converter, and film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal in a one-to-one correspondence
It is effective because bubbles can be formed inside. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape because bubbles can be immediately and appropriately grown and contracted, so that liquid (ink) ejection with excellent responsiveness can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
【0065】記録ヘッドの構成としては、前記の各明細
書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変換体
の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第4558333号明細書,米国特許第44
59600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭59−138461号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the discharge port, the liquid passage, and the electrothermal converter (straight liquid passage or right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications. US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,558,333, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The structure using the specification of No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration corresponding to the ejection portion is disclosed in JP-A-59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.
【0066】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。Further, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium on which a recording apparatus can record. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as one recording head integrally formed.
【0067】加えて、前例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。In addition, even in the case of the serial type as in the previous example, the recording head fixed to the apparatus main body or the ink is supplied from the apparatus main body by being electrically connected to the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. The present invention is also effective when a replaceable chip type recording head capable of performing the above or a cartridge type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself is used.
【0068】また、本発明に記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙げること
ができる。Further, it is preferable to add a discharge recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc. to the present invention as the constitution of the recording device, because the effect of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed by using a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit for the recording head, an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof. Examples thereof include a preliminary heating unit for performing the discharge and a preliminary discharge unit for performing discharge different from the recording.
【0069】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。The type and number of recording heads to be mounted are not limited to those provided only for one color ink, and for a plurality of inks having different recording colors and densities. A plurality may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but it may be either the recording head is integrally formed or a plurality of combinations may be used. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.
【0070】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインク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、使用記
録信号付与時にインクが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、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−7
1260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、上述した各インクに対して最
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。In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or lower and which softens or liquefies at room temperature may be used. In general, the ink jet method generally controls the temperature of the ink itself within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. Sometimes, the ink may be in a liquid state. In addition, the temperature rise due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy of the state change from the solid state of the ink to the liquid state, or in order to prevent the evaporation of the ink, it is solidified and heated in the standing state. You may use the ink liquefied by. In any case, by applying heat energy such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In this case, the ink is
JP-A-54-56847 or JP-A-60-7
As described in Japanese Patent No. 1260, it may be configured to face the electrothermal converter in a state of being held as a liquid or a solid in the concave portion or the through hole of the porous sheet. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.
【0071】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。In addition, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention is not limited to the one used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function. It may take a form.
【0072】[0072]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、液室内での気泡の滞留、成長
を少なくすることができるので、回復操作が少なくイン
ク消費量の少ないインクジェットヘッドを得ることがで
きる。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, since the retention and growth of bubbles in the liquid chamber can be reduced, the recovery operation is reduced and the ink consumption amount is reduced. A small number of inkjet heads can be obtained.
【0073】また、請求項2に記載の発明によれば、印
字中での液室内の気泡の滞留、成長を少なくすることが
できるので、印字品位を向上し、かつ、回復操作が少な
くインク消費量の少ないインクジェットヘッドを得るこ
とができる。Further, according to the second aspect of the invention, since the retention and growth of bubbles in the liquid chamber during printing can be reduced, the printing quality is improved and the recovery operation is small and the ink consumption is small. An inkjet head with a small amount can be obtained.
【0074】またさらに、請求項3に記載の発明によれ
ば、干渉を回避するため、基板を後方に延在させて大き
くする必要がないので、電気熱変換体が形成された基板
を、成膜装置などにより1板のシリコンウェハから多数
個に同時形成する場合、その取り個数が増加し、コスト
ダウンが図れる。Further, according to the invention described in claim 3, since it is not necessary to extend the substrate rearward to increase the size in order to avoid interference, the substrate on which the electrothermal converter is formed can be formed. When a plurality of silicon wafers are simultaneously formed from one silicon wafer by a film device or the like, the number of the silicon wafers to be taken increases and the cost can be reduced.
【0075】そして、請求項6に記載の発明によれば、
上記効果を有するインクジェットヘッドの搭載により、
安定した高品位な記録を実施することができる。According to the invention described in claim 6,
By installing an inkjet head having the above effect,
It is possible to carry out stable and high-quality recording.
【図1】 本発明にかかるインクジェットヘッドの実施
例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an inkjet head according to the present invention.
【図2】 本発明のインクジェットヘッドの第1の実施
例を示す図1のB−B線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1 showing a first embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図3】 本発明のインクジェットヘッドの第1の実施
例を示す図2の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of FIG. 2 showing a first embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図4】 本発明のインクジェットヘッドの第2の実施
例を示す図1のC−C線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1 showing a second embodiment of the inkjet head of the present invention.
【図5】 本発明のインクジェットヘッドが搭載される
インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an inkjet recording apparatus in which the inkjet head of the present invention is mounted.
【図6】 従来のインクジェットヘッドの構成を示す斜
視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a conventional inkjet head.
【図7】 従来のインクジェットヘッドの構成を示す図
6のA−A線断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6 showing the configuration of a conventional inkjet head.
【図8】 従来のインクジェットヘッドのノズル部分の
構成を示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a nozzle portion of a conventional inkjet head.
10 基板 11 電気熱変換体 12 パッド 20 天板 21 インク吐出口 22 ノズル部 23 共通液室 24 インク供給筒 25 開口部 26 液室枠部 26A,26B (傾斜)内面 27 インク通路 28 逃がし部 30 配線基板 32 パッド 36 配線基板 40 支持板 42 ボンディングワイヤ 51 ノズル後端部 50 ノズル後端部と共通液室部との傾斜接合面 55 共通液室部の傾斜面 10 Substrate 11 Electrothermal Converter 12 Pad 20 Top Plate 21 Ink Ejection Port 22 Nozzle Part 23 Common Liquid Chamber 24 Ink Supply Cylinder 25 Opening 26 Liquid Chamber Frame 26A, 26B (Inclined) Inner Surface 27 Ink Passage 28 Relief 30 Wiring Substrate 32 Pad 36 Wiring substrate 40 Support plate 42 Bonding wire 51 Nozzle rear end portion 50 Inclined joint surface between nozzle rear end portion and common liquid chamber portion 55 Inclined surface of common liquid chamber portion
Claims (6)
れると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に接続
するための配線部が後端部分に設けられた基板と、 複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、 前記共通液質のインク吐出口側から前記開口部へ至る内
面が、反吐出方向へ傾斜されていると共に、前記共通液
室の反インク吐出口側から開口部へ至る内面が、前記傾
斜面と同一方向に傾斜されていることを特徴とするイン
クジェットヘッド。1. A substrate in which a plurality of ejection energy generating elements are arranged, a wiring for electrically driving the elements and a wiring portion for electrically connecting the wiring are provided at a rear end portion, and a plurality of ink ejection elements are provided. An outlet, a nozzle portion that serves as an ink flow path that communicates with the ink ejection port, a recess that serves as at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply cylinder that communicates with the recess through an opening. In an ink jet head formed by joining a top plate member and a top plate member, an inner surface from the ink ejection port side of the common liquid quality to the opening is inclined in a counter ejection direction and An inkjet head, wherein an inner surface from the ink ejection port side to the opening is inclined in the same direction as the inclined surface.
れると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に接続
するための配線部が後端部分に設けられた基板と、 複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、 前記インク吐出口に連なるインク流路のノズル後端部が
前記共通液室のインク吐出口側から開口部へ至る内面と
同一の傾斜面で形成されていることを特徴とするインク
ジェットヘッド。2. A substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged, a wiring for electrically driving the elements and a wiring portion for electrically connecting the wiring are provided at a rear end portion, and a plurality of ink ejection elements are provided. An outlet, a nozzle portion that serves as an ink flow path that communicates with the ink ejection port, a recess that serves as at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply cylinder that communicates with the recess through an opening. In the ink jet head formed by joining the top plate member and the top plate member, the nozzle rear end portion of the ink flow path connected to the ink ejection port has the same inclination as the inner surface from the ink ejection port side of the common liquid chamber to the opening. An inkjet head characterized by being formed by a surface.
れると共に該素子駆動用の配線と該配線を電気的に接続
するための配線部が後端部分に設けられた基板と、 複数のインク吐出口と、該インク吐出口に連なるインク
流路となるノズル部と、該ノズル部に連通する少なくと
も一つの共通液室となる凹部と、該凹部に開口部を介し
て連通する供給筒とを備えた天板部材とを接合して形成
されるインクジェットヘッドにおいて、 前記基板の反吐出方向後端部に対応する前記天板の反吐
出方向の後端面を、前記基板との接合面から逃がし前記
基板の前記配線の接続部と干渉しない形状としたことを
特徴とするインクジェットヘッド。3. A substrate on which a plurality of ejection energy generating elements are arranged, a wiring for electrically driving the elements, and a wiring portion for electrically connecting the wiring are provided at a rear end portion, and a plurality of ink discharging elements. An outlet, a nozzle portion that serves as an ink flow path that communicates with the ink ejection port, a recess that serves as at least one common liquid chamber that communicates with the nozzle portion, and a supply cylinder that communicates with the recess through an opening. In an inkjet head formed by joining a top plate member and a top plate member, a rear end face of the top plate in the anti-ejection direction corresponding to a rear end part of the substrate in the non-ejection direction is released from a joint surface with the substrate. 2. An ink jet head having a shape that does not interfere with the connection portion of the wiring.
の接続部には、ボンディングワイヤが接続されることを
特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッド。4. The inkjet head according to claim 3, wherein a bonding wire is connected to a connection portion of the wiring provided at a rear end portion of the substrate.
インクに作用させる熱エネルギーを発生する電気熱変換
体であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
に記載のインクジェットヘッド。5. The ink ejection energy generating element,
The ink jet head according to any one of claims 1 to 4, wherein the ink jet head is an electrothermal converter that generates heat energy that acts on ink.
ンクジェットヘッドが搭載される搭載手段を備え請求項
1ないし5のいずれかに記載のインクジェットヘッドを
備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。6. An inkjet recording apparatus comprising a mounting means for mounting the inkjet head according to any one of claims 1 to 5, comprising the inkjet head according to any one of claims 1 to 5. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14448596A JPH09323419A (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Ink jet head and ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14448596A JPH09323419A (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Ink jet head and ink jet recording apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09323419A true JPH09323419A (en) | 1997-12-16 |
Family
ID=15363425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14448596A Withdrawn JPH09323419A (en) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | Ink jet head and ink jet recording apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09323419A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2827216A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-17 | Leroux Gilles Sa | Ink jet printer has externally supplied pneumatic system and ink reservoir on printing module which is segmented either rectangularly or with honeycombe structure and connected to fixed reservoir |
CN102328507A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-25 | 精工爱普生株式会社 | Jet head liquid and liquid injection apparatus |
WO2021063327A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 中山宇哲电子有限公司 | Ink cartridge structure, ink filling method and printer |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14448596A patent/JPH09323419A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2827216A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-17 | Leroux Gilles Sa | Ink jet printer has externally supplied pneumatic system and ink reservoir on printing module which is segmented either rectangularly or with honeycombe structure and connected to fixed reservoir |
CN102328507A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-25 | 精工爱普生株式会社 | Jet head liquid and liquid injection apparatus |
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