JP3804610B2 - 液体噴射ヘッド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴射するノズル列の実質的長さを可及的に長く設定した液体噴射ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
図６は、インクジェット式記録装置の周辺構造を示す。
【０００４】
この装置は、インクカートリッジ１が搭載されるとともに、記録ヘッド２が取付けられたキャリッジ３を備えている。装置本体であるインクジェット式記録装置は符号５０で示されている。
【０００５】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録紙である記録媒体７の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上部に開放する箱型を呈し、記録媒体７と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド２のノズル形成面が露呈するよう取付けられるとともに、インクカートリッジ１が搭載されるようになっている。
【０００６】
そして、上記記録ヘッド２にインクカートリッジ１からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録媒体７の上面にインク滴を吐出させて記録媒体７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。なお、キャリッジ３は、記録ヘッド２を主走査方向に往復移動させる移動手段として機能している。
【０００７】
上記記録媒体７の移動を案内するために、記録ヘッド２の主走査方向に延びている長尺な案内部材８が配置されている。案内部材８の一端側のとなりには、記録ヘッド２のノズルプレート１７（後述する）を清浄にするワイパー装置９と、ノズル開口部のインクの粘性状態等を正常化するキャッピング装置１０が配置されている。また、案内部材８の他端側のとなりには、フラッシングボックス１１が配置され、そこにフラッシング開口部１２が形成されている。
【０００８】
キャッピング装置１０によるクリーニング動作で吸出された廃インクや、フラッシング開口部１２に対するフラッシング動作で記録ヘッド２から吐出された廃インクは、廃インク貯留部１３に溜められるようになっている。
【０００９】
なお、上記のインクジェット式記録装置５０は、従来技術の一環として説明したが、本発明の液体噴射ヘッドが装着できる構造である。
【００１０】
上記記録ヘッド２に包含されているインク噴射ユニットＵを、図７〜図９に基づいて説明する。
【００１１】
このインク噴射ユニットＵは、ヘッドケース１４と、このヘッドケース１４のユニット固着面１５に接着剤等で固着される流路ユニット１６とから構成されている。上記流路ユニット１６は、ノズルプレート１７と、流路形成板１８と、振動板の形態で例示されている封止板１９とが積層され接着されて構成されている。
【００１２】
上記ノズルプレート１７は、ステンレス板からなり、多数のノズル開口２０が列設されてノズル列２１を２列形成している。上記流路形成板１８は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記ノズル開口２０に連通する圧力発生室２２と、大気に連通（図示していない）しているダンパ用凹部２７が異方性エッチングにより形成されている。２３はヘッドケース１４のユニット固着面１５に形成されインク供給管２６に連通しているインク貯留室であり、封止板１９にあけたインク導入口２５を通じて圧力発生室２２に連通している。
【００１３】
上記振動板１９は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室２２に対応する部分の裏面に、周囲を樹脂フィルムのみとするステンレス板の島部１９Ａが形成されている。また、１９Ｃは、インク貯留室２３と略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみとしたコンプライアンス部である。
【００１４】
上記ヘッドケース１４は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、インク貯留室２３にインクを導入するインク供給管２６が開口されている。また、流路形成板１８の振動板１９のコンプライアンス部１９Ｃに対応する部分に、インク貯留室２３の形状と略一致する形状の上記ダンパ用凹部２７が形成されている。
【００１５】
２９は圧電振動子３０が固定される固定基板、３１は上記固定基板２９に圧電振動子３０が固定されてなる圧電振動子ユニット３５を収容する収容室である。上記圧電振動子３０は、縦振動モードの圧電振動子３０であり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して圧力発生室２２に圧力変動を与えるようになっている。
【００１６】
上記ダンパ用凹部２７は、インク貯留室２３の下側開口を封止する振動板１９と流路形成板１８に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時のインク貯留室２３内の圧力変動を、コンプライアンス部１９Ｃの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス部１９Ｃの変形時には、ダンパ用凹部２７内の空気が空気抜き穴（図示していない）から外部に抜け、ダンパ用凹部２７内の圧力上昇を防止するようになっている。
【００１７】
上記構成のインク噴射ユニットＵは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース１４のユニット固着面１５に、インク供給管２６や収容室３１に流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット１６を載置する。ついで、４０〜１００℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット１６とヘッドケース１４とを固着する。
【００１８】
一方、圧電振動子３０が固定基板２９に固定された圧電振動子ユニット３５を準備し、上記圧電振動子３０の先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット１６が下側になるよう上記ヘッドケース１４を反転させ、上記圧電振動子ユニット３５を収容室３１に収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子３０の先端を流路ユニット１６の振動板１９に接着固定し、最後に固定基板２９をヘッドケース１４に固定することにより、インク噴射ユニットＵが完成する。
【００１９】
上記インク噴射ユニットＵでは、駆動回路（図示せず）で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル３２を介して圧電振動子３０に入力することにより、圧電振動子３０を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子３０の伸縮により、振動板１９の島部１９Ａを振動させて圧力発生室２２内の圧力を変化させ、圧力発生室２２内のインクをノズル開口２０からインク滴として吐出させるようになっている。
【００２０】
上記インク噴射ユニットＵは、ヘッドホルダ３３に接手部材３４等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ３３の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ３３にパイプ状のインク接続部３６が取付けられている。上記インク接続部３６は、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ３３にインクカートリッジ１が装着されるときには、インク供給針（図示していない）となり、インクカートリッジ１の内部に突き刺される状態になる。
【００２１】
上記インク接続部３６の下流側にフィルタ３７が配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管２６へ流下させないようになっている。
【００２２】
ノズル列２１は、上記のように２列配置されているので、それに伴う圧力発生室２２，インク貯留室２３，圧電振動子ユニット３５等も２組ずつ配置されている。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００１−４７６２２号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印刷速度の向上すなわち単位時間当たりの印刷面積を増大するためには、装置本体の主走査方向に直交しているノズル列の長さを長くすることが有力な方法とされている。しかし、１つのインク噴射ユニットＵにおけるノズル列２１の長さを長尺化することは、流路ユニット１６におけるノズル開口２０，圧力発生室２２，圧電振動子３０等の相対位置を高精度に維持すること等の課題があるので、妥当な方策とすることができない。
【００２５】
そこで、図９（Ｃ）に示すように、インク噴射ユニットＵを縦に並べることが考えられるが、ノズル列２１が連続しないで不連続な間隔Ｌができてしまう。このような問題は、上記圧電振動子ユニット３５を収容室３１に挿入する構造形式が、間隔Ｌの発生要因になっている。
【００２６】
すなわち、圧電振動子ユニット３５を正確な位置に取付けるために、固定基板２９と収容室３１との密着関係が必須なものとされている。そのために、固定基板２９の端部が、収容室３１の位置決め用の内壁３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚの３者と挿入方向に配置されたストッパ壁３１Ｄに密着することにより、圧電振動子３０と圧力発生室２２との相対位置が正確に維持されている。このように固定基板２９の端部が位置決め機能を果たすために所要の長さを必要としているので、圧電振動子３０のノズル列２１方向の長さは、固定基板２９よりも短くする必要がある。それと同時に、ヘッドケース１４の肉厚も加算されて図９（Ｂ）に示すように、インク噴射ユニットＵのユニット端とノズル列２１の端部とのあいだにＬ／２なる間隔ができてしまうのである。
【００２７】
そこで、インク噴射ユニットＵを図１０に示すように、千鳥状に配列して上述のような間隔Ｌのない状態で各ノズル列２１を連続させ、ノズル列２１の実質的な長尺化を図ることが知られている。これは、各インク噴射ユニットＵのノズル列２１を千鳥状に連ねて、副走査方向で見て切れ目のない長いノズル列を形成したもので、隣合うインク噴射ユニットＵは間隔Ｌに相当する長さにわたって重複した配列とされている。
【００２８】
したがって、図１０に示すように、長いノズル列が形成できても、インク噴射ユニットＵの幅が単純に加算されたような状態になるので、装置本体の主走査方向の寸法が著しく大きなものとなり、インク噴射ヘッドが大型になる。また、主走査方向のストローク長さも記録媒体７を越えてさらにインク噴射ヘッドの長さ分だけオーバーストロークをさせる必要があり、このような面においても装置本体のコンパクト化にとって逆行する面がある。
【００２９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、装置本体の主走査方向の寸法を可及的に小さくしてノズル列の長尺化を実現する液体噴射ヘッドの提供をその目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、ノズル開口が列設されることによりノズル列が形成されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成板と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む積層体から形成された流路ユニットを含んで液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットが液体供給源からの液体を導くヘッドホルダに取付けられている液体噴射ヘッドであって、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットには、第１ノズル列と、上記第１ノズル列よりも短い長さの第２ノズル列とが略平行な状態で配置され、上記ヘッドケースが、上記液体噴射ユニットの上記ノズルプレート側から見たときの外形を形成していて、上記液体噴射ユニットの第２ノズル列側のノズル列方向の上記ヘッドケースの両角部に、角部を切り欠いた状態に形成された重複形状部が設けられ、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されていて、すくなくとも２つの液体噴射ユニットを上記重複形状部の傾斜面が対向した状態で配置して、上記傾斜が対向している近傍の一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列の端部のノズル開口の上記ノズル列と直交方向に他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列のノズル開口が位置し、一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列により各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群となるよう単位ユニットを形成したことを要旨とする。
【００３１】
すなわち、上記液体噴射ユニットには、第１ノズル列と、上記第１ノズル列よりも短い長さの第２ノズル列とが略平行な状態で配置され、上記ヘッドケースが、上記液体噴射ユニットの上記ノズルプレート側から見たときの外形を形成していて、上記液体噴射ユニットの第２ノズル列側のノズル列方向の上記ヘッドケースの両角部に、角部を切り欠いた状態に形成された重複形状部が設けられ、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されていて、すくなくとも２つの液体噴射ユニットを上記重複形状部の傾斜面が対向した状態で配置して、上記傾斜が対向している近傍の一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列の端部のノズル開口の上記ノズル列と直交方向に他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列のノズル開口が位置し、一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列により各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群となるよう単位ユニットを形成している。
【００３２】
このため、上記重複形状部の傾斜面を対向させて上記単位ユニットを形成することにより、２つの液体噴射ユニットが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニットを備えた液体噴射ヘッドの主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニットを複数備えた液体噴射ヘッドを構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つの液体噴射ユニットの各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。
また、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されているので、上記傾斜面の形成によってえられた液体噴射ユニット幅の縮小分が、２つの液体噴射ユニットの合計幅の縮小に寄与している。同時に、上記主走査方向に略直交する面は、２つの液体噴射ユニットのノズル列方向の重複長さを長くしており、これによって一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列との副走査方向での連続性が確保できる。
【００３３】
また、第１ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列は、第１ノズル列よりも短い長さであるから、それ自体液体噴射性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【００３４】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向における上記単位ユニットの幅寸法は、１つの上記液体噴射ユニットのユニット幅の２倍未満である場合には、２つの液体噴射ユニットの重複形状部を対向させて配列し、ノズル列の長さを長くしつつ主走査方向の寸法が小さくされたコンパクトな液体噴射ヘッドがえられて、インクジェット式記録装置に適用した場合等には印刷の高速化が実現する。
【００３６】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記傾斜面は、ノズル列方向の寸法が、第１ノズル列から第２ノズル列の方向に向かって小さくなるよう傾斜方向が設定されている場合には、２つの傾斜面がいわゆる「先細り」のような状態で両側の重複形状部の一部を形成しているので、上記単位ユニットをノズル列方向に並べることが可能となり、長尺なノズル群が構成できる。
【００３７】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記傾斜面はノズル列の長さ方向で見て略対称である場合には、上記単位ユニットをノズル列方向に並べる際に整然とした配列ができる。また、他の単位ユニットの第１ノズル列，第２ノズル列との連続性も高い精度の下で確保できる。
【００３８】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記第１ノズル列および第２ノズル列は、ノズル列の長さ方向で見て略対称となるよう配置されている場合には、対向する液体噴射ユニットの第２ノズル列，第１ノズル列との副走査方向における連続性が規則正しく確保できる。
【００３９】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、第１ノズル列に対応する第１液体貯留室は第１ノズル列から見て第２ノズル列と反対側に配置され、第２ノズル列に対応する第２液体貯留室は第２ノズル列から見て第１ノズル列と反対側に配置されている場合には、第１ノズル列と第２ノズル列は、そのあいだに所定幅のノズルプレートを存置させて直接隣合った状態になる。したがって、第１ノズル列と第２ノズル列との間隔は最小化されることとなり、両第１，第２ノズル列に対応するメンテナンス等のキャップ類を小型化することができ、装置本体のコンパクト化によっても有効である。
【００４０】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群のノズル列は、一方のノズル群のノズル列の開口ピッチに対して他方のノズル群のノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である場合には、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル群のノズル列を主走査方向に複合すると、開口ピッチが実質的に小さな開口ピッチとなる。ここで、開口ピッチが小さくされたノズル列において、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、液体噴射を受ける部材に対する単位面積当たりの液体噴射が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチが比較的大きくされたノズル列において、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、液体噴射ヘッドの主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００４１】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向で見て隣合う単位ユニットのノズル列は、一方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチに対して他方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である場合には、ずらされた関係にある両単位ユニットのノズル列を主走査方向に複合すると、開口ピッチが実質的に小さな開口ピッチとなる。ここで、開口ピッチが小さくされたノズル列において、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、液体噴射を受ける部材に対する単位面積当たりの液体噴射が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチが比較的大きくされたノズル列において、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、液体噴射ヘッドの主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００４２】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単位ユニットが主走査方向および／またはそれと直交する方向に複数配置されている場合には、上記単位ユニットを主走査方向に配列したり、また、主走査方向に直交する方向に配列したり、さらには主走査方向とそれに直交する方向の両方向に配列したりして、求める液体噴射の態様に自由に適合させることが、長尺化されたノズル群と主走査方向に縮小化された幅の液体噴射ヘッドにおいて実現する。
【００４３】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用凸部が設けられている場合には、各液体噴射ユニットを上記位置決め用凸部に接触させてヘッドホルダに取付けることにより、単位ユニット乃至はノズル群が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群から良好な液体噴射がえられる。また、上記のように、ノズル列を副走査方向にずらしてノズル開口をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い開口ピッチが確保できる。
【００４４】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用外周壁部材が設けられている場合には、各液体噴射ユニットを上記位置決め用外周壁部材に接触させてヘッドホルダに取付けることにより、単位ユニット乃至はノズル群が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群から良好な液体噴射がえられる。また、上記のように、ノズル列を副走査方向にずらしてノズル開口をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い開口ピッチが確保できる。
【００４５】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子とされ、この圧電振動子が固定基板に固定され、上記ヘッドケースに設けた収容室に圧力発生室に対応させた状態で圧電振動子と固定基板が挿入され、固定基板を収容室内で固定状態にした場合には、縦振動モードの圧電振動子自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、圧力発生室の液体は節度よく加圧され、ノズル列からの液体噴射が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子でノズル群を機能させるので、連ねられたノズル群からの液体噴射はいずれのノズル列においても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群の長さ全域にわたって噴射ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００４７】
本発明の液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。
【００４８】
本実施の形態における装置本体すなわちインクジェット式記録装置５０は、通常の形式のものであり、図６に示したものと同じである。
【００４９】
本発明の液体噴射ヘッドの重要な構成要素となる液体噴射ユニットすなわちインク噴射ユニットの構造は図１に示されている。このインク噴射ユニットＵには、第１ノズル列２１Ａと、第１ノズル列２１Ａよりも短い長さの第２ノズル列２１Ｂとが設けられており、後述の各部の構成は上記両ノズル列２１Ａ，２１Ｂの長さに対応したものとされている。
【００５０】
図１および図２において、インク噴射ユニットＵは、ヘッドケース１４と、このヘッドケース１４のユニット固着面１５に接着剤等で固着される流路ユニット１６とから構成されている。上記流路ユニット１６は、ノズルプレート１７と、流路形成板１８と、振動板の形態で例示されている封止板１９とが積層され接着されて構成されている。なお、図２は第２ノズル列２１Ｂ側の部分だけを破断した断面図である。
【００５１】
上記ノズルプレート１７は、ステンレス板からなり、多数のノズル開口２０が図２の紙面に垂直な方向に列設されて、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂを形成している。上記第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂは、略平行な状態で配列され、しかもノズル列の長さ方向で見て略対称となるよう配列されている。
【００５２】
以下の説明において、「Ａ」が付された番号は第１ノズル列２１Ａに対応し、「Ｂ」が付された番号は第２ノズル列２１Ｂに対応している。
【００５３】
上記流路形成板１８は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記ノズル開口２０に連通する第１圧力発生室２２Ａと第２圧力発生室２２Ｂ、大気に連通（図示していない）している第１ダンパ用凹部２７Ａ，第２ダンパ用凹部２７Ｂが異方性エッチングにより形成されている。２３Ａと２３Ｂはヘッドケース１４のユニット固着面１５に形成されたインク供給管２６Ａと２６Ｂに連通している第１および第２インク貯留室であり、封止板１９にあけたインク導入口２５Ａ，２５Ｂを通じて第１圧力発生室２２Ａおよび第２圧力発生室２２Ｂに連通している。
【００５４】
第１ノズル列２１Ａに対応する第１インク貯留室２３Ａは第１ノズル列２１Ａから見て第２ノズル列２１Ｂと反対側に配置され、第２ノズル列２１Ｂに対応する第２インク貯留室２３Ｂは第２ノズル列２１Ｂから見て第１ノズル列２１Ａと反対側に配置されている。つまり、図３（Ｂ）に示すように、第１インク貯留室２３Ａと第２インク貯留室２３Ｂのあいだに第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂが配置されている。上記配置により、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂは、そのあいだに所定幅のノズルプレート１７を存置させて直接隣合った状態になる。したがって、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂとの間隔は最小化されることとなり、両第１，第２ノズル列２１Ａ，２１Ｂに対応するキャッピング装置１０やフラッシング開口部１２等を小型化することができ、装置本体のコンパクト化によっても有効である。
【００５５】
上記振動板１９は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに対応する部分の裏面に、周囲を樹脂フィルムのみとするステンレス板の島部１９Ａ，１９Ｂが形成されている。また、１９Ｃ，１９Ｄは、インク貯留室２３Ａ，２３Ｂと略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみとしたコンプライアンス部である。
【００５６】
上記ヘッドケース１４は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、ユニット固着面１５に第１インク貯留室２３Ａ，第２インク貯留室２３Ｂにインクを導入するインク供給管２６Ａ，２６Ｂが開口されている。また、第１インク貯留室２３Ａと第２インク貯留室２３Ｂに対応する部分に、両インク貯留室２３Ａ，２３Ｂの形状と略一致する形状の上記第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂが形成されている。
【００５７】
２９Ａ，２９Ｂは圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定される固定基板、３１Ａ，３１Ｂは上記固定基板２９Ａ，２９Ｂに圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定されてなる圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂを収容する収容室である。上記圧電振動子３０Ａ，３０Ｂは、縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂであり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して第１圧力発生室２２Ａ，第２圧力発生室２２Ｂに圧力変動を与えるようになっている。
【００５８】
上記第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂは、第１，第２インク貯留室２３Ａ，２３Ｂの下側開口を封止する振動板１９と流路形成板１８に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時の第１，第２インク貯留室２３Ａ，２３Ｂ内の圧力変動を、コンプライアンス部１９Ｃ，１９Ｄの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス部１９Ｃ，１９Ｄの変形時には、第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂ内の空気が空気抜き穴（図示していない）から外部に抜け、第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂ内の圧力上昇を防止するようになっている。
【００５９】
上記構成のインク噴射ユニットＵは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース１４のユニット固着面１５に、インク供給管２６Ａ，２６Ｂや収容室３１Ａ，３１Ｂに流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット１６を載置する。ついで、４０〜１００℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット１６とヘッドケース１４とを固着する。
【００６０】
一方、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定基板２９Ａ，２９Ｂに固定された圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂを準備し、上記圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット１６が下側になるよう上記ヘッドケース１４を反転させ、上記圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂをそれぞれ収容室３１Ａと３１Ｂに収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの先端を流路ユニット１６の振動板１９に接着固定し、最後に固定基板２９Ａ，２９Ｂをヘッドケース１４に固定することにより、インク噴射ユニットＵが完成する。
【００６１】
上記インク噴射ユニットＵでは、駆動回路（図示せず）で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル３２Ａ，３２Ｂを介して圧電振動子３０Ａ，３０Ｂに入力することにより、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂを長手方向に伸縮させる。この圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの伸縮により、振動板１９の島部１９Ａ，１９Ｂを振動させて第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂ内の圧力を変化させ、第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂ内のインクをノズル開口２０からインク滴として吐出させるようになっている。
【００６２】
上記インク噴射ユニットＵは、ヘッドホルダ３３に接手部材３４Ａ，３４Ｂ等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ３３の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ３３にパイプ状のインク接続部３６Ａ，３６Ｂが取付けられている。上記インク接続部３６Ａ，３６Ｂは、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ３３にインクカートリッジ１が装着されるときには、インク供給針（図示していない）となり、インクカートリッジ１の内部に突き刺される状態になる。
【００６３】
上記インク接続部３６Ａ，３６Ｂの下流側にフィルタ３７Ａ，３７Ｂが配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管２６Ａ，２６Ｂへ流下させないようになっている。
【００６４】
インク噴射ユニットＵの組立て順序は上述のとおりであるが、その組立てに際して活用されるのが基準穴である。１７Ｈはノズルプレート１７の基準穴、１８Ｈは流路形成板１８の基準穴、１９Ｈは封止板１９の基準穴、１４Ｈはヘッドケース１４の基準穴である。基準穴１７Ｈ，１８Ｈ，１９Ｈはノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９を積層体にして流路ユニット１６を完成させるときに、位置決めピン（図示していない）を挿入して位置決め用として使用される。したがって、流路ユニット１６の組立て精度を適正に維持し、正常なインク吐出機能を有する流路ユニット１６が構成される。
【００６５】
また、流路ユニット１６をヘッドケース１４のユニット固着面１５に接合するときにも、流路ユニット１６に連通した状態になっている基準穴１７Ｈ，１８Ｈ，１９Ｈとヘッドケース１４側の基準穴１４Ｈを合致させて、位置決めピン（図示していない）を用いて両者の一体化が図られる。ノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９およびヘッドケース１４には一貫したボルト穴２８がそれぞれにあけられ、ここを貫通させたボルト（図示していない）でインク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に固定するようになっている。なお、インク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に固定するときにも基準穴１４Ｈを利用することができる。このとき、ヘッドホルダ３３側の基準穴または基準ピン（図示していない）にヘッドケース１４の基準穴１４Ｈを合致させて、複数のインク噴射ユニットＵ相互間の位置関係を正常に設定するときにも活用できる。
【００６６】
上記のインク噴射ユニットＵの外形を変形させて重複形状部を形成し、この重複形状部を介して組合わされた複数のインク噴射ユニットＵにより、長尺なノズル列を構成している。それと同時にインク噴射ユニットＵの設置スペースの縮小を行なっている。
【００６７】
上記の重複形状部４０は、インク噴射ユニットＵの外形を変形させて構成されている。そのために、主にヘッドケース１４に変形が施され、それに合致させて流路ユニット１６にも変形が施されている。ヘッドケース１４の第２ノズル列２１Ｂ側の両角部に、角部を切り欠いた状態の重複形状部４０が形成されている。上記のように角部を切り欠くことにより、主走査方向に略直交する面４０Ａとこれに連続した傾斜面４０Ｂが形成されている。上記の対をなしている傾斜面４０Ｂは、ノズル列方向の間隔寸法が第１ノズル列２１Ａから第２ノズル列２１Ｂの方向に向かって小さくなるように両傾斜面４０Ｂの傾斜方向が設定され、いわゆる「先細り」の形態とされている。また、両傾斜面４０Ｂは、ノズル列の長さ方向で見て略対称とされている。
【００６８】
上記面４０Ａも対をなした状態になっており、面としては平面とするのが最適である。したがって、ヘッドケース１４には、面４０Ａとそれに連続する傾斜面４０Ｂがノズル列方向の両側に配置されて重複形状部４０が構成され、傾斜面４０Ｂがヘッドケース１４の中央部に設けた頂面４０Ｃによって接続されている。上述のようなヘッドケース１４の面４０Ａや傾斜面４０Ｂの配置に合致させて、図１や図３（Ｂ）に示すように、ノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９等すなわち流路ユニット１６にも同様な形状の切り欠きが施されている。
【００６９】
上記のように、傾斜面４０Ｂの配置によってノズル列方向の間隔が狭くなった台形状の箇所に第２ノズル列２１Ｂが配置され、他方、面４０Ａによってノズル列方向の間隔が長い状態のままになっている箇所に第１ノズル列２１Ａが配置されている。
【００７０】
２つのインク噴射ユニットＵを重複形状部４０を対向させて配置することにより、「単位ユニット３９」が構成されている。このような重複形状部４０の対向により、両インク噴射ユニットＵの傾斜面４０Ｂ同士はその略全面にわたって対向関係となり、他方、面４０Ａは頂面４０Ｃの片側半分位の部分と対向した状態になる。上記のように、２つのインク噴射ユニットＵを重複形状部４０が向い合わされた状態で組合わされると、一方のインク噴射ユニットＵの第１ノズル列２１Ａと他方のインク噴射ユニットＵの第２ノズル列２１Ｂとが、副走査方向において連続した関係となる。このように両ノズル列２１Ａ，２１Ｂが連続して同じ色のインクを吐出する「ノズル群３８」を形成している。
【００７１】
上記のように単位ユニット３９において、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂを連続させると、２列の連続したノズル列すなわちノズル群３８が構成される。この２つのノズル群３８のいずれからも同色のインクを吐出させてもよく、あるいはノズル群３８ごとに異なった色のインクを吐出させるようにしてもよい。
【００７２】
機能上連続するノズル列２１Ａ，２１Ｂ同士の端部の状態を拡大してみると、図３（Ｃ）に示すような場合がある。すなわち、ノズル列２１Ａ，２１Ｂの端部近傍のノズル開口２０は、ノズル開口２０やそれに対応する第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂは存在していても、吐出特性を安定させるために、図中に黒丸で示した１〜２個のノズル開口２０を使用しないことがある。したがって、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂとは、ノズル開口２０のピッチＰ分の間隔をとるのであるが、黒丸図示のノズル開口２０は考慮しない有効ノズル開口２０により構成されるノズル列により、ノズル列２１の機能的な連続性を求めるのである。
【００７３】
したがって、上記重複形状部４０を対向させた単位ユニット３９を形成することにより、２つのインク噴射ユニットＵが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部４０の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニット３９を備えたインク噴射ヘッド２の主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニット３９を複数備えたインク噴射ヘッド２を構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つのインク噴射ユニットＵの各ノズル列２１Ａ，２１Ｂが同色のインクを吐出するノズル群３８を形成し、有効なノズル列２１Ａ，２１Ｂの長さが見かけ上長尺化され、定められた領域へのインク吐出が短時間で実行される。
【００７４】
また、第１ノズル列２１Ａは、インク吐出性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列２１Ｂは、第１ノズル列２１Ａよりも短い長さであるから、それ自体インク吐出性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列２１Ａ，２１Ｂによって形成された長尺なノズル群３８は、全体として安定したインク吐出性能となる。そして、各ノズル群３８ごとに異なった色のインクが吐出されるので、ノズル群３８を所定の数とした場合には、多種多様なインク吐出が可能となり、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【００７５】
上記傾斜面４０Ｂの形成によってえられたインク噴射ユニット幅の縮小分が、２つのインク噴射ユニットＵの合計幅の縮小に寄与している。同時に、上記主走査方向に略直交する面４０Ａは、２つのインク噴射ユニットＵのノズル列方向の重複長さを長くしており、これによって一方のインク噴射ユニットＵの第１ノズル列２１Ａと他方のインク噴射ユニットＵの第２ノズル列２１Ｂとの副走査方向での連続性が確保できる。
【００７６】
２つの傾斜面４０Ｂがいわゆる「先細り」のような状態で両側の重複形状部４０の一部を形成しているので、上記単位ユニット３９をノズル列方向に並べることが可能となり、長尺なノズル群３８が構成できる。また、上記傾斜面４０Ｂをノズル列の長さ方向で見て略対称としておくことにより、上記単位ユニット３９をノズル列方向に並べる際に整然とした配列ができる。さらに、他の単位ユニット３９の第１ノズル列２１Ａ，第２ノズル列２１Ｂとの連続性も高い精度の下とで確保できる。
【００７７】
図３（Ｄ）に示したように、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群３８または単位ユニット３９のノズル列２１Ａ，２１Ｂは、一方の第１ノズル列２１Ａの開口ピッチＰに対して他方の第２ノズル列２１Ｂの開口ピッチＰが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量が、上記開口ピッチＰの半分の量とされている。上記のように、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル列２１を主走査方向に複合すると、開口ピッチＰが実質的に小さな開口ピッチとなる。
【００７８】
ここで、開口ピッチＰが小さくされたノズル列２１Ａ，２１Ｂにおいて、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、記録媒体７に対する単位面積当たりのインク滴吐出が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチＰが比較的大きくされたノズル列２１Ａ，２１Ｂにおいて、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、インク噴射ヘッド２の主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、前者は精緻な印刷品質の確保に有効であり、後者は印刷時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００７９】
図４は、本発明の液体噴射ヘッドの第２の実施の形態を示す。
【００８０】
図４（Ａ）は、ノズルプレート面側から見た平面図、（Ｂ）は圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂの側から見た平面図であり、複数の単位ユニット３９を主走査方向に４組、主走査方向に直交する方向に３組配列した場合である。（Ａ）において、４６Ｂは単位ユニット３９が主走査方向に直交する向きに３組配列された「単位ユニット列」であり、ブラックのインクが吐出される、同様にして、単位ユニット列４６Ｍからはマゼンタ、単位ユニット列４６Ｃからはシアン、単位ユニット列４６Ｙからはイエローの各インクが吐出される。また、ライトマゼンタ，ライトシアン等のための単位ユニット列を増やして例えば８列にすることも可能である。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８１】
したがって、単位ユニット３９を主走査方向に配列したり、また、主走査方向に直交する方向（副走査方向）に配列したり、さらには主走査方向とそれに直交する方向（副走査方向）の両方向に配列したりして、求めるインク吐出の態様に自由に適合させることが、長尺化されたノズル群３８と主走査方向に縮小化された幅のインク噴射ヘッド２によって実現する。それ以外は、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００８２】
図５は、本発明の液体噴射ヘッドの第３の実施の形態を示す。
【００８３】
図５は、インク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に正確に取付けるための構造である。図５（Ａ）は全体的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）の〔Ｂ〕−〔Ｂ〕断面、（Ｃ）は（Ａ）の〔Ｃ〕−〔Ｃ〕断面を示している。
【００８４】
長方形のヘッドホルダ３３の周囲には位置決め用外周壁部材４２が形成され、その内面にインク噴射ユニットＵの外壁面が接触している。したがって、インク噴射ユニットＵを上記位置決め用外周壁部材４２に接触させてヘッドホルダ３３に取付けることから、取付けられた複数のインク噴射ユニットＵの相対位置が正確に設定され、各インク噴射ユニットＵ間のノズル列２１Ａ，２１Ｂの相対位置が高精度の下で確保できる。
【００８５】
さらに、ヘッドホルダ３３のインク噴射ユニットＵを取付ける側の面には、位置決め用凸部４３がヘッドホルダ３３と一体的に設けてある。この凸部４３はブロックのような形状であり、主走査方向に直交する向き（副走査方向）の各ユニットＵの移動を拘束する基準面４４と、主走査方向の各ユニットＵの移動を拘束する基準面４５と、傾斜した基準面４７とが形成されている。インク噴射ユニットＵの面４０Ａと頂面４０Ｃは基準面４５に当接し、傾斜面４０Ｂは基準面４７に当接している。
【００８６】
上記構成により、単位ユニット３９乃至はノズル群３８が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群３８から良好なインク滴吐出がえられる。さらに、上記のように、隣合う単位ユニット３９のノズル列２１Ａ，２１Ｂを副走査方向にずらしてノズル開口２０をハーフピッチにするような場合においても、精度の高いピッチＰ／２が確保できる。
【００８７】
上記第３の実施の形態について述べた構成や作用効果以外については、上記各実施の形態のものと同様である。
【００８８】
本発明の液体噴射ヘッドの第４の実施の形態は、図１および図２に示された圧電振動子３０の配置に関している。
【００８９】
この実施の形態は、上記第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂとされ、この圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定基板２９Ａ，２９Ｂに固定され、上記ヘッドケース１４に設けた収容室３１Ａ，３１Ｂに第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに対応させた状態で圧電振動子３０Ａ，３０Ｂと固定基板２９Ａ，２９Ｂが挿入され、固定基板２９Ａ，２９Ｂを収容室３１Ａ，３１Ｂ内で固定状態にしてある。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００９０】
上記構成により、縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂ自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂのインクは節度よく加圧され、ノズル列２１Ａ，２１Ｂからのインク滴吐出が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子３０Ａ，３０Ｂで各インク噴射ユニットＵを機能させるので、連ねられたノズル群３８からのインク滴吐出はいずれのノズル群３８においても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群３８の長さ全域にわたって吐出ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００９１】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射ヘッドは、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録装置について説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液体噴射ヘッドによれば、上記重複形状部を対向させて上記単位ユニットを形成することにより、２つの液体噴射ユニットが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニットを備えた液体噴射ヘッドの主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニットを複数備えた液体噴射ヘッドを構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つの液体噴射ユニットの各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。
【００９３】
また、第１ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列は、第１ノズル列よりも短い長さであるから、それ自体液体噴射性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】図１のものの断面図である。
【図３】単位ユニットの平面図であり、（Ａ）は圧電振動子ユニット側から見た平面図、（Ｂ）はノズルプレート側から見た平面図である。
【図４】単位ユニットをヘッドホルダに取付けた状態を示す図であり、（Ａ）は圧電振動子ユニット側から見た平面図、（Ｂ）はノズルプレート側から見た平面図である。
【図５】各インク噴射ユニットをヘッドホルダに取付けた状態を示す平面図である。
【図６】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図７】従来のインク噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図８】図７のものの断面図である。
【図９】（Ａ）はヘッドケースの一部を破断して示した平面図、（Ｂ）はヘッドケースをノズルプレート側から見た平面図、（Ｃ）はインク噴射ユニットを配列した状態を示す平面図である。
【図１０】複数のインク噴射ユニットがヘッドホルダに組みつけられた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ
２ 記録ヘッド，インク噴射ヘッド
３ キャリッジ
４ タイミングベルト
５ ステッピングモータ
６ ガイドバー
７ 記録媒体
８ 案内部材
９ ワイパー装置
１０ キャッピング装置
１１ フラッシングボックス
１２ フラッシング開口部
１３ 廃インク貯留部
１４ ヘッドケース
１４Ｈ 基準穴
１５ ユニット固着面
１６ 流路ユニット
１７ ノズルプレート
１７Ｈ 基準穴
１８ 流路形成板
１８Ｈ 基準穴
１９ 封止板，振動板
１９Ａ 島部
１９Ｂ 島部
１９Ｃ コンプライアンス部
１９Ｄ コンプライアンス部
１９Ｈ 基準穴
２０ ノズル開口
２１ ノズル列
２１Ａ 第１ノズル列
２１Ｂ 第２ノズル列
２２ 圧力発生室
２２Ａ 第１圧力発生室
２２Ｂ 第２圧力発生室
２３ インク貯留室
２３Ａ 第１インク貯留室
２３Ｂ 第２インク貯留室
２５ インク導入口
２５Ａ インク導入口
２５Ｂ インク導入口
２６ インク供給管
２６Ａ インク供給管
２６Ｂ インク供給管
２７ ダンパ用凹部
２７Ａ 第１ダンパ用凹部
２７Ｂ 第２ダンパ用凹部
２８ ボルト穴
２９ 固定基板
２９Ａ 固定基板
２９Ｂ 固定基板
３０ 圧電振動子
３０Ａ 圧電振動子
３０Ｂ 圧電振動子
３１ 収容室
３１Ａ 収容室
３１Ｂ 収容室
３１Ｘ 内壁
３１Ｙ 内壁
３１Ｚ 内壁
３１Ｄ ストッパ壁
３２ フレキシブルケーブル
３２Ａ フレキシブルケーブル
３２Ｂ フレキシブルケーブル
３３ ヘッドホルダ
３４ 接手部材
３４Ａ 接手部材
３４Ｂ 接手部材
３５ 圧電振動子ユニット
３５Ａ 圧電振動子ユニット
３５Ｂ 圧電振動子ユニット
３６ インク接続部
３６Ａ インク接続部
３６Ｂ インク接続部
３７ フィルタ
３７Ａ フィルタ
３７Ｂ フィルタ
３８ ノズル群
３９ 単位ユニット
４０ 重複形状部
４０Ａ 面
４０Ｂ 傾斜面
４０Ｃ 頂面
４２ 位置決め用外周壁部材
４３ 位置決め用凸部
４４ 基準面
４５ 基準面
４６Ｂ 単位ユニット列
４６Ｍ 単位ユニット列
４６Ｃ 単位ユニット列
４６Ｙ 単位ユニット列
４７ 基準面
５０ インクジェット式記録装置
Ｕ インク噴射ユニット
Ｌ 間隔
Ｐ ノズル開口ピッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴射するノズル列の実質的長さを可及的に長く設定した液体噴射ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
図６は、インクジェット式記録装置の周辺構造を示す。
【０００４】
この装置は、インクカートリッジ１が搭載されるとともに、記録ヘッド２が取付けられたキャリッジ３を備えている。装置本体であるインクジェット式記録装置は符号５０で示されている。
【０００５】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録紙である記録媒体７の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上部に開放する箱型を呈し、記録媒体７と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド２のノズル形成面が露呈するよう取付けられるとともに、インクカートリッジ１が搭載されるようになっている。
【０００６】
そして、上記記録ヘッド２にインクカートリッジ１からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録媒体７の上面にインク滴を吐出させて記録媒体７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。なお、キャリッジ３は、記録ヘッド２を主走査方向に往復移動させる移動手段として機能している。
【０００７】
上記記録媒体７の移動を案内するために、記録ヘッド２の主走査方向に延びている長尺な案内部材８が配置されている。案内部材８の一端側のとなりには、記録ヘッド２のノズルプレート１７（後述する）を清浄にするワイパー装置９と、ノズル開口部のインクの粘性状態等を正常化するキャッピング装置１０が配置されている。また、案内部材８の他端側のとなりには、フラッシングボックス１１が配置され、そこにフラッシング開口部１２が形成されている。
【０００８】
キャッピング装置１０によるクリーニング動作で吸出された廃インクや、フラッシング開口部１２に対するフラッシング動作で記録ヘッド２から吐出された廃インクは、廃インク貯留部１３に溜められるようになっている。
【０００９】
なお、上記のインクジェット式記録装置５０は、従来技術の一環として説明したが、本発明の液体噴射ヘッドが装着できる構造である。
【００１０】
上記記録ヘッド２に包含されているインク噴射ユニットＵを、図７〜図９に基づいて説明する。
【００１１】
このインク噴射ユニットＵは、ヘッドケース１４と、このヘッドケース１４のユニット固着面１５に接着剤等で固着される流路ユニット１６とから構成されている。上記流路ユニット１６は、ノズルプレート１７と、流路形成板１８と、振動板の形態で例示されている封止板１９とが積層され接着されて構成されている。
【００１２】
上記ノズルプレート１７は、ステンレス板からなり、多数のノズル開口２０が列設されてノズル列２１を２列形成している。上記流路形成板１８は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記ノズル開口２０に連通する圧力発生室２２と、大気に連通（図示していない）しているダンパ用凹部２７が異方性エッチングにより形成されている。２３はヘッドケース１４のユニット固着面１５に形成されインク供給管２６に連通しているインク貯留室であり、封止板１９にあけたインク導入口２５を通じて圧力発生室２２に連通している。
【００１３】
上記振動板１９は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室２２に対応する部分の裏面に、周囲を樹脂フィルムのみとするステンレス板の島部１９Ａが形成されている。また、１９Ｃは、インク貯留室２３と略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみとしたコンプライアンス部である。
【００１４】
上記ヘッドケース１４は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、インク貯留室２３にインクを導入するインク供給管２６が開口されている。また、流路形成板１８の振動板１９のコンプライアンス部１９Ｃに対応する部分に、インク貯留室２３の形状と略一致する形状の上記ダンパ用凹部２７が形成されている。
【００１５】
２９は圧電振動子３０が固定される固定基板、３１は上記固定基板２９に圧電振動子３０が固定されてなる圧電振動子ユニット３５を収容する収容室である。上記圧電振動子３０は、縦振動モードの圧電振動子３０であり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して圧力発生室２２に圧力変動を与えるようになっている。
【００１６】
上記ダンパ用凹部２７は、インク貯留室２３の下側開口を封止する振動板１９と流路形成板１８に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時のインク貯留室２３内の圧力変動を、コンプライアンス部１９Ｃの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス部１９Ｃの変形時には、ダンパ用凹部２７内の空気が空気抜き穴（図示していない）から外部に抜け、ダンパ用凹部２７内の圧力上昇を防止するようになっている。
【００１７】
上記構成のインク噴射ユニットＵは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース１４のユニット固着面１５に、インク供給管２６や収容室３１に流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット１６を載置する。ついで、４０〜１００℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット１６とヘッドケース１４とを固着する。
【００１８】
一方、圧電振動子３０が固定基板２９に固定された圧電振動子ユニット３５を準備し、上記圧電振動子３０の先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット１６が下側になるよう上記ヘッドケース１４を反転させ、上記圧電振動子ユニット３５を収容室３１に収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子３０の先端を流路ユニット１６の振動板１９に接着固定し、最後に固定基板２９をヘッドケース１４に固定することにより、インク噴射ユニットＵが完成する。
【００１９】
上記インク噴射ユニットＵでは、駆動回路（図示せず）で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル３２を介して圧電振動子３０に入力することにより、圧電振動子３０を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子３０の伸縮により、振動板１９の島部１９Ａを振動させて圧力発生室２２内の圧力を変化させ、圧力発生室２２内のインクをノズル開口２０からインク滴として吐出させるようになっている。
【００２０】
上記インク噴射ユニットＵは、ヘッドホルダ３３に接手部材３４等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ３３の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ３３にパイプ状のインク接続部３６が取付けられている。上記インク接続部３６は、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ３３にインクカートリッジ１が装着されるときには、インク供給針（図示していない）となり、インクカートリッジ１の内部に突き刺される状態になる。
【００２１】
上記インク接続部３６の下流側にフィルタ３７が配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管２６へ流下させないようになっている。
【００２２】
ノズル列２１は、上記のように２列配置されているので、それに伴う圧力発生室２２，インク貯留室２３，圧電振動子ユニット３５等も２組ずつ配置されている。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００１−４７６２２号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印刷速度の向上すなわち単位時間当たりの印刷面積を増大するためには、装置本体の主走査方向に直交しているノズル列の長さを長くすることが有力な方法とされている。しかし、１つのインク噴射ユニットＵにおけるノズル列２１の長さを長尺化することは、流路ユニット１６におけるノズル開口２０，圧力発生室２２，圧電振動子３０等の相対位置を高精度に維持すること等の課題があるので、妥当な方策とすることができない。
【００２５】
そこで、図９（Ｃ）に示すように、インク噴射ユニットＵを縦に並べることが考えられるが、ノズル列２１が連続しないで不連続な間隔Ｌができてしまう。このような問題は、上記圧電振動子ユニット３５を収容室３１に挿入する構造形式が、間隔Ｌの発生要因になっている。
【００２６】
すなわち、圧電振動子ユニット３５を正確な位置に取付けるために、固定基板２９と収容室３１との密着関係が必須なものとされている。そのために、固定基板２９の端部が、収容室３１の位置決め用の内壁３１Ｘ，３１Ｙ，３１Ｚの３者と挿入方向に配置されたストッパ壁３１Ｄに密着することにより、圧電振動子３０と圧力発生室２２との相対位置が正確に維持されている。このように固定基板２９の端部が位置決め機能を果たすために所要の長さを必要としているので、圧電振動子３０のノズル列２１方向の長さは、固定基板２９よりも短くする必要がある。それと同時に、ヘッドケース１４の肉厚も加算されて図９（Ｂ）に示すように、インク噴射ユニットＵのユニット端とノズル列２１の端部とのあいだにＬ／２なる間隔ができてしまうのである。
【００２７】
そこで、インク噴射ユニットＵを図１０に示すように、千鳥状に配列して上述のような間隔Ｌのない状態で各ノズル列２１を連続させ、ノズル列２１の実質的な長尺化を図ることが知られている。これは、各インク噴射ユニットＵのノズル列２１を千鳥状に連ねて、副走査方向で見て切れ目のない長いノズル列を形成したもので、隣合うインク噴射ユニットＵは間隔Ｌに相当する長さにわたって重複した配列とされている。
【００２８】
したがって、図１０に示すように、長いノズル列が形成できても、インク噴射ユニットＵの幅が単純に加算されたような状態になるので、装置本体の主走査方向の寸法が著しく大きなものとなり、インク噴射ヘッドが大型になる。また、主走査方向のストローク長さも記録媒体７を越えてさらにインク噴射ヘッドの長さ分だけオーバーストロークをさせる必要があり、このような面においても装置本体のコンパクト化にとって逆行する面がある。
【００２９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、装置本体の主走査方向の寸法を可及的に小さくしてノズル列の長尺化を実現する液体噴射ヘッドの提供をその目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、ノズル開口が列設されることによりノズル列が形成されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成板と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む積層体から形成された流路ユニットを含んで液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットが液体供給源からの液体を導くヘッドホルダに取付けられている液体噴射ヘッドであって、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットには、第１ノズル列と、上記第１ノズル列よりも短い長さの第２ノズル列とが略平行な状態で配置され、上記ヘッドケースが、上記液体噴射ユニットの上記ノズルプレート側から見たときの外形を形成していて、上記液体噴射ユニットの第２ノズル列側のノズル列方向の上記ヘッドケースの両角部に、角部を切り欠いた状態に形成された重複形状部が設けられ、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されていて、すくなくとも２つの液体噴射ユニットを上記重複形状部の傾斜面が対向した状態で配置して、上記傾斜が対向している近傍の一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列の端部のノズル開口の上記ノズル列と直交方向に他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列のノズル開口が位置し、一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列により各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群となるよう単位ユニットを形成したことを要旨とする。
【００３１】
すなわち、上記液体噴射ユニットには、第１ノズル列と、上記第１ノズル列よりも短い長さの第２ノズル列とが略平行な状態で配置され、上記ヘッドケースが、上記液体噴射ユニットの上記ノズルプレート側から見たときの外形を形成していて、上記液体噴射ユニットの第２ノズル列側のノズル列方向の上記ヘッドケースの両角部に、角部を切り欠いた状態に形成された重複形状部が設けられ、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されていて、すくなくとも２つの液体噴射ユニットを上記重複形状部の傾斜面が対向した状態で配置して、上記傾斜が対向している近傍の一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列の端部のノズル開口の上記ノズル列と直交方向に他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列のノズル開口が位置し、一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列により各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群となるよう単位ユニットを形成している。
【００３２】
このため、上記重複形状部の傾斜面を対向させて上記単位ユニットを形成することにより、２つの液体噴射ユニットが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニットを備えた液体噴射ヘッドの主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニットを複数備えた液体噴射ヘッドを構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つの液体噴射ユニットの各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。
また、上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されているので、上記傾斜面の形成によってえられた液体噴射ユニット幅の縮小分が、２つの液体噴射ユニットの合計幅の縮小に寄与している。同時に、上記主走査方向に略直交する面は、２つの液体噴射ユニットのノズル列方向の重複長さを長くしており、これによって一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列との副走査方向での連続性が確保できる。
【００３３】
また、第１ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列は、第１ノズル列よりも短い長さであるから、それ自体液体噴射性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【００３４】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向における上記単位ユニットの幅寸法は、１つの上記液体噴射ユニットのユニット幅の２倍未満である場合には、２つの液体噴射ユニットの重複形状部を対向させて配列し、ノズル列の長さを長くしつつ主走査方向の寸法が小さくされたコンパクトな液体噴射ヘッドがえられて、インクジェット式記録装置に適用した場合等には印刷の高速化が実現する。
【００３６】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記傾斜面は、ノズル列方向の寸法が、第１ノズル列から第２ノズル列の方向に向かって小さくなるよう傾斜方向が設定されている場合には、２つの傾斜面がいわゆる「先細り」のような状態で両側の重複形状部の一部を形成しているので、上記単位ユニットをノズル列方向に並べることが可能となり、長尺なノズル群が構成できる。
【００３７】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記傾斜面はノズル列の長さ方向で見て略対称である場合には、上記単位ユニットをノズル列方向に並べる際に整然とした配列ができる。また、他の単位ユニットの第１ノズル列，第２ノズル列との連続性も高い精度の下で確保できる。
【００３８】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記第１ノズル列および第２ノズル列は、ノズル列の長さ方向で見て略対称となるよう配置されている場合には、対向する液体噴射ユニットの第２ノズル列，第１ノズル列との副走査方向における連続性が規則正しく確保できる。
【００３９】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、第１ノズル列に対応する第１液体貯留室は第１ノズル列から見て第２ノズル列と反対側に配置され、第２ノズル列に対応する第２液体貯留室は第２ノズル列から見て第１ノズル列と反対側に配置されている場合には、第１ノズル列と第２ノズル列は、そのあいだに所定幅のノズルプレートを存置させて直接隣合った状態になる。したがって、第１ノズル列と第２ノズル列との間隔は最小化されることとなり、両第１，第２ノズル列に対応するメンテナンス等のキャップ類を小型化することができ、装置本体のコンパクト化によっても有効である。
【００４０】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群のノズル列は、一方のノズル群のノズル列の開口ピッチに対して他方のノズル群のノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である場合には、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル群のノズル列を主走査方向に複合すると、開口ピッチが実質的に小さな開口ピッチとなる。ここで、開口ピッチが小さくされたノズル列において、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、液体噴射を受ける部材に対する単位面積当たりの液体噴射が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチが比較的大きくされたノズル列において、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、液体噴射ヘッドの主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００４１】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向で見て隣合う単位ユニットのノズル列は、一方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチに対して他方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である場合には、ずらされた関係にある両単位ユニットのノズル列を主走査方向に複合すると、開口ピッチが実質的に小さな開口ピッチとなる。ここで、開口ピッチが小さくされたノズル列において、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、液体噴射を受ける部材に対する単位面積当たりの液体噴射が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチが比較的大きくされたノズル列において、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、液体噴射ヘッドの主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００４２】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単位ユニットが主走査方向および／またはそれと直交する方向に複数配置されている場合には、上記単位ユニットを主走査方向に配列したり、また、主走査方向に直交する方向に配列したり、さらには主走査方向とそれに直交する方向の両方向に配列したりして、求める液体噴射の態様に自由に適合させることが、長尺化されたノズル群と主走査方向に縮小化された幅の液体噴射ヘッドにおいて実現する。
【００４３】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用凸部が設けられている場合には、各液体噴射ユニットを上記位置決め用凸部に接触させてヘッドホルダに取付けることにより、単位ユニット乃至はノズル群が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群から良好な液体噴射がえられる。また、上記のように、ノズル列を副走査方向にずらしてノズル開口をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い開口ピッチが確保できる。
【００４４】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用外周壁部材が設けられている場合には、各液体噴射ユニットを上記位置決め用外周壁部材に接触させてヘッドホルダに取付けることにより、単位ユニット乃至はノズル群が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群から良好な液体噴射がえられる。また、上記のように、ノズル列を副走査方向にずらしてノズル開口をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い開口ピッチが確保できる。
【００４５】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子とされ、この圧電振動子が固定基板に固定され、上記ヘッドケースに設けた収容室に圧力発生室に対応させた状態で圧電振動子と固定基板が挿入され、固定基板を収容室内で固定状態にした場合には、縦振動モードの圧電振動子自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、圧力発生室の液体は節度よく加圧され、ノズル列からの液体噴射が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子でノズル群を機能させるので、連ねられたノズル群からの液体噴射はいずれのノズル列においても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群の長さ全域にわたって噴射ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００４７】
本発明の液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。
【００４８】
本実施の形態における装置本体すなわちインクジェット式記録装置５０は、通常の形式のものであり、図６に示したものと同じである。
【００４９】
本発明の液体噴射ヘッドの重要な構成要素となる液体噴射ユニットすなわちインク噴射ユニットの構造は図１に示されている。このインク噴射ユニットＵには、第１ノズル列２１Ａと、第１ノズル列２１Ａよりも短い長さの第２ノズル列２１Ｂとが設けられており、後述の各部の構成は上記両ノズル列２１Ａ，２１Ｂの長さに対応したものとされている。
【００５０】
図１および図２において、インク噴射ユニットＵは、ヘッドケース１４と、このヘッドケース１４のユニット固着面１５に接着剤等で固着される流路ユニット１６とから構成されている。上記流路ユニット１６は、ノズルプレート１７と、流路形成板１８と、振動板の形態で例示されている封止板１９とが積層され接着されて構成されている。なお、図２は第２ノズル列２１Ｂ側の部分だけを破断した断面図である。
【００５１】
上記ノズルプレート１７は、ステンレス板からなり、多数のノズル開口２０が図２の紙面に垂直な方向に列設されて、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂを形成している。上記第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂは、略平行な状態で配列され、しかもノズル列の長さ方向で見て略対称となるよう配列されている。
【００５２】
以下の説明において、「Ａ」が付された番号は第１ノズル列２１Ａに対応し、「Ｂ」が付された番号は第２ノズル列２１Ｂに対応している。
【００５３】
上記流路形成板１８は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記ノズル開口２０に連通する第１圧力発生室２２Ａと第２圧力発生室２２Ｂ、大気に連通（図示していない）している第１ダンパ用凹部２７Ａ，第２ダンパ用凹部２７Ｂが異方性エッチングにより形成されている。２３Ａと２３Ｂはヘッドケース１４のユニット固着面１５に形成されたインク供給管２６Ａと２６Ｂに連通している第１および第２インク貯留室であり、封止板１９にあけたインク導入口２５Ａ，２５Ｂを通じて第１圧力発生室２２Ａおよび第２圧力発生室２２Ｂに連通している。
【００５４】
第１ノズル列２１Ａに対応する第１インク貯留室２３Ａは第１ノズル列２１Ａから見て第２ノズル列２１Ｂと反対側に配置され、第２ノズル列２１Ｂに対応する第２インク貯留室２３Ｂは第２ノズル列２１Ｂから見て第１ノズル列２１Ａと反対側に配置されている。つまり、図３（Ｂ）に示すように、第１インク貯留室２３Ａと第２インク貯留室２３Ｂのあいだに第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂが配置されている。上記配置により、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂは、そのあいだに所定幅のノズルプレート１７を存置させて直接隣合った状態になる。したがって、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂとの間隔は最小化されることとなり、両第１，第２ノズル列２１Ａ，２１Ｂに対応するキャッピング装置１０やフラッシング開口部１２等を小型化することができ、装置本体のコンパクト化によっても有効である。
【００５５】
上記振動板１９は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに対応する部分の裏面に、周囲を樹脂フィルムのみとするステンレス板の島部１９Ａ，１９Ｂが形成されている。また、１９Ｃ，１９Ｄは、インク貯留室２３Ａ，２３Ｂと略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみとしたコンプライアンス部である。
【００５６】
上記ヘッドケース１４は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、ユニット固着面１５に第１インク貯留室２３Ａ，第２インク貯留室２３Ｂにインクを導入するインク供給管２６Ａ，２６Ｂが開口されている。また、第１インク貯留室２３Ａと第２インク貯留室２３Ｂに対応する部分に、両インク貯留室２３Ａ，２３Ｂの形状と略一致する形状の上記第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂが形成されている。
【００５７】
２９Ａ，２９Ｂは圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定される固定基板、３１Ａ，３１Ｂは上記固定基板２９Ａ，２９Ｂに圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定されてなる圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂを収容する収容室である。上記圧電振動子３０Ａ，３０Ｂは、縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂであり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して第１圧力発生室２２Ａ，第２圧力発生室２２Ｂに圧力変動を与えるようになっている。
【００５８】
上記第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂは、第１，第２インク貯留室２３Ａ，２３Ｂの下側開口を封止する振動板１９と流路形成板１８に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時の第１，第２インク貯留室２３Ａ，２３Ｂ内の圧力変動を、コンプライアンス部１９Ｃ，１９Ｄの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス部１９Ｃ，１９Ｄの変形時には、第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂ内の空気が空気抜き穴（図示していない）から外部に抜け、第１，第２ダンパ用凹部２７Ａ，２７Ｂ内の圧力上昇を防止するようになっている。
【００５９】
上記構成のインク噴射ユニットＵは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース１４のユニット固着面１５に、インク供給管２６Ａ，２６Ｂや収容室３１Ａ，３１Ｂに流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット１６を載置する。ついで、４０〜１００℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット１６とヘッドケース１４とを固着する。
【００６０】
一方、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定基板２９Ａ，２９Ｂに固定された圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂを準備し、上記圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット１６が下側になるよう上記ヘッドケース１４を反転させ、上記圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂをそれぞれ収容室３１Ａと３１Ｂに収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの先端を流路ユニット１６の振動板１９に接着固定し、最後に固定基板２９Ａ，２９Ｂをヘッドケース１４に固定することにより、インク噴射ユニットＵが完成する。
【００６１】
上記インク噴射ユニットＵでは、駆動回路（図示せず）で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル３２Ａ，３２Ｂを介して圧電振動子３０Ａ，３０Ｂに入力することにより、圧電振動子３０Ａ，３０Ｂを長手方向に伸縮させる。この圧電振動子３０Ａ，３０Ｂの伸縮により、振動板１９の島部１９Ａ，１９Ｂを振動させて第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂ内の圧力を変化させ、第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂ内のインクをノズル開口２０からインク滴として吐出させるようになっている。
【００６２】
上記インク噴射ユニットＵは、ヘッドホルダ３３に接手部材３４Ａ，３４Ｂ等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ３３の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ３３にパイプ状のインク接続部３６Ａ，３６Ｂが取付けられている。上記インク接続部３６Ａ，３６Ｂは、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ３３にインクカートリッジ１が装着されるときには、インク供給針（図示していない）となり、インクカートリッジ１の内部に突き刺される状態になる。
【００６３】
上記インク接続部３６Ａ，３６Ｂの下流側にフィルタ３７Ａ，３７Ｂが配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管２６Ａ，２６Ｂへ流下させないようになっている。
【００６４】
インク噴射ユニットＵの組立て順序は上述のとおりであるが、その組立てに際して活用されるのが基準穴である。１７Ｈはノズルプレート１７の基準穴、１８Ｈは流路形成板１８の基準穴、１９Ｈは封止板１９の基準穴、１４Ｈはヘッドケース１４の基準穴である。基準穴１７Ｈ，１８Ｈ，１９Ｈはノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９を積層体にして流路ユニット１６を完成させるときに、位置決めピン（図示していない）を挿入して位置決め用として使用される。したがって、流路ユニット１６の組立て精度を適正に維持し、正常なインク吐出機能を有する流路ユニット１６が構成される。
【００６５】
また、流路ユニット１６をヘッドケース１４のユニット固着面１５に接合するときにも、流路ユニット１６に連通した状態になっている基準穴１７Ｈ，１８Ｈ，１９Ｈとヘッドケース１４側の基準穴１４Ｈを合致させて、位置決めピン（図示していない）を用いて両者の一体化が図られる。ノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９およびヘッドケース１４には一貫したボルト穴２８がそれぞれにあけられ、ここを貫通させたボルト（図示していない）でインク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に固定するようになっている。なお、インク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に固定するときにも基準穴１４Ｈを利用することができる。このとき、ヘッドホルダ３３側の基準穴または基準ピン（図示していない）にヘッドケース１４の基準穴１４Ｈを合致させて、複数のインク噴射ユニットＵ相互間の位置関係を正常に設定するときにも活用できる。
【００６６】
上記のインク噴射ユニットＵの外形を変形させて重複形状部を形成し、この重複形状部を介して組合わされた複数のインク噴射ユニットＵにより、長尺なノズル列を構成している。それと同時にインク噴射ユニットＵの設置スペースの縮小を行なっている。
【００６７】
上記の重複形状部４０は、インク噴射ユニットＵの外形を変形させて構成されている。そのために、主にヘッドケース１４に変形が施され、それに合致させて流路ユニット１６にも変形が施されている。ヘッドケース１４の第２ノズル列２１Ｂ側の両角部に、角部を切り欠いた状態の重複形状部４０が形成されている。上記のように角部を切り欠くことにより、主走査方向に略直交する面４０Ａとこれに連続した傾斜面４０Ｂが形成されている。上記の対をなしている傾斜面４０Ｂは、ノズル列方向の間隔寸法が第１ノズル列２１Ａから第２ノズル列２１Ｂの方向に向かって小さくなるように両傾斜面４０Ｂの傾斜方向が設定され、いわゆる「先細り」の形態とされている。また、両傾斜面４０Ｂは、ノズル列の長さ方向で見て略対称とされている。
【００６８】
上記面４０Ａも対をなした状態になっており、面としては平面とするのが最適である。したがって、ヘッドケース１４には、面４０Ａとそれに連続する傾斜面４０Ｂがノズル列方向の両側に配置されて重複形状部４０が構成され、傾斜面４０Ｂがヘッドケース１４の中央部に設けた頂面４０Ｃによって接続されている。上述のようなヘッドケース１４の面４０Ａや傾斜面４０Ｂの配置に合致させて、図１や図３（Ｂ）に示すように、ノズルプレート１７，流路形成板１８，封止板１９等すなわち流路ユニット１６にも同様な形状の切り欠きが施されている。
【００６９】
上記のように、傾斜面４０Ｂの配置によってノズル列方向の間隔が狭くなった台形状の箇所に第２ノズル列２１Ｂが配置され、他方、面４０Ａによってノズル列方向の間隔が長い状態のままになっている箇所に第１ノズル列２１Ａが配置されている。
【００７０】
２つのインク噴射ユニットＵを重複形状部４０を対向させて配置することにより、「単位ユニット３９」が構成されている。このような重複形状部４０の対向により、両インク噴射ユニットＵの傾斜面４０Ｂ同士はその略全面にわたって対向関係となり、他方、面４０Ａは頂面４０Ｃの片側半分位の部分と対向した状態になる。上記のように、２つのインク噴射ユニットＵを重複形状部４０が向い合わされた状態で組合わされると、一方のインク噴射ユニットＵの第１ノズル列２１Ａと他方のインク噴射ユニットＵの第２ノズル列２１Ｂとが、副走査方向において連続した関係となる。このように両ノズル列２１Ａ，２１Ｂが連続して同じ色のインクを吐出する「ノズル群３８」を形成している。
【００７１】
上記のように単位ユニット３９において、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂを連続させると、２列の連続したノズル列すなわちノズル群３８が構成される。この２つのノズル群３８のいずれからも同色のインクを吐出させてもよく、あるいはノズル群３８ごとに異なった色のインクを吐出させるようにしてもよい。
【００７２】
機能上連続するノズル列２１Ａ，２１Ｂ同士の端部の状態を拡大してみると、図３（Ｃ）に示すような場合がある。すなわち、ノズル列２１Ａ，２１Ｂの端部近傍のノズル開口２０は、ノズル開口２０やそれに対応する第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂは存在していても、吐出特性を安定させるために、図中に黒丸で示した１〜２個のノズル開口２０を使用しないことがある。したがって、第１ノズル列２１Ａと第２ノズル列２１Ｂとは、ノズル開口２０のピッチＰ分の間隔をとるのであるが、黒丸図示のノズル開口２０は考慮しない有効ノズル開口２０により構成されるノズル列により、ノズル列２１の機能的な連続性を求めるのである。
【００７３】
したがって、上記重複形状部４０を対向させた単位ユニット３９を形成することにより、２つのインク噴射ユニットＵが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部４０の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニット３９を備えたインク噴射ヘッド２の主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニット３９を複数備えたインク噴射ヘッド２を構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つのインク噴射ユニットＵの各ノズル列２１Ａ，２１Ｂが同色のインクを吐出するノズル群３８を形成し、有効なノズル列２１Ａ，２１Ｂの長さが見かけ上長尺化され、定められた領域へのインク吐出が短時間で実行される。
【００７４】
また、第１ノズル列２１Ａは、インク吐出性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列２１Ｂは、第１ノズル列２１Ａよりも短い長さであるから、それ自体インク吐出性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列２１Ａ，２１Ｂによって形成された長尺なノズル群３８は、全体として安定したインク吐出性能となる。そして、各ノズル群３８ごとに異なった色のインクが吐出されるので、ノズル群３８を所定の数とした場合には、多種多様なインク吐出が可能となり、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【００７５】
上記傾斜面４０Ｂの形成によってえられたインク噴射ユニット幅の縮小分が、２つのインク噴射ユニットＵの合計幅の縮小に寄与している。同時に、上記主走査方向に略直交する面４０Ａは、２つのインク噴射ユニットＵのノズル列方向の重複長さを長くしており、これによって一方のインク噴射ユニットＵの第１ノズル列２１Ａと他方のインク噴射ユニットＵの第２ノズル列２１Ｂとの副走査方向での連続性が確保できる。
【００７６】
２つの傾斜面４０Ｂがいわゆる「先細り」のような状態で両側の重複形状部４０の一部を形成しているので、上記単位ユニット３９をノズル列方向に並べることが可能となり、長尺なノズル群３８が構成できる。また、上記傾斜面４０Ｂをノズル列の長さ方向で見て略対称としておくことにより、上記単位ユニット３９をノズル列方向に並べる際に整然とした配列ができる。さらに、他の単位ユニット３９の第１ノズル列２１Ａ，第２ノズル列２１Ｂとの連続性も高い精度の下とで確保できる。
【００７７】
図３（Ｄ）に示したように、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群３８または単位ユニット３９のノズル列２１Ａ，２１Ｂは、一方の第１ノズル列２１Ａの開口ピッチＰに対して他方の第２ノズル列２１Ｂの開口ピッチＰが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量が、上記開口ピッチＰの半分の量とされている。上記のように、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル列２１を主走査方向に複合すると、開口ピッチＰが実質的に小さな開口ピッチとなる。
【００７８】
ここで、開口ピッチＰが小さくされたノズル列２１Ａ，２１Ｂにおいて、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、記録媒体７に対する単位面積当たりのインク滴吐出が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチＰが比較的大きくされたノズル列２１Ａ，２１Ｂにおいて、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、インク噴射ヘッド２の主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、前者は精緻な印刷品質の確保に有効であり、後者は印刷時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【００７９】
図４は、本発明の液体噴射ヘッドの第２の実施の形態を示す。
【００８０】
図４（Ａ）は、ノズルプレート面側から見た平面図、（Ｂ）は圧電振動子ユニット３５Ａ，３５Ｂの側から見た平面図であり、複数の単位ユニット３９を主走査方向に４組、主走査方向に直交する方向に３組配列した場合である。（Ａ）において、４６Ｂは単位ユニット３９が主走査方向に直交する向きに３組配列された「単位ユニット列」であり、ブラックのインクが吐出される、同様にして、単位ユニット列４６Ｍからはマゼンタ、単位ユニット列４６Ｃからはシアン、単位ユニット列４６Ｙからはイエローの各インクが吐出される。また、ライトマゼンタ，ライトシアン等のための単位ユニット列を増やして例えば８列にすることも可能である。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８１】
したがって、単位ユニット３９を主走査方向に配列したり、また、主走査方向に直交する方向（副走査方向）に配列したり、さらには主走査方向とそれに直交する方向（副走査方向）の両方向に配列したりして、求めるインク吐出の態様に自由に適合させることが、長尺化されたノズル群３８と主走査方向に縮小化された幅のインク噴射ヘッド２によって実現する。それ以外は、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００８２】
図５は、本発明の液体噴射ヘッドの第３の実施の形態を示す。
【００８３】
図５は、インク噴射ユニットＵをヘッドホルダ３３に正確に取付けるための構造である。図５（Ａ）は全体的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）の〔Ｂ〕−〔Ｂ〕断面、（Ｃ）は（Ａ）の〔Ｃ〕−〔Ｃ〕断面を示している。
【００８４】
長方形のヘッドホルダ３３の周囲には位置決め用外周壁部材４２が形成され、その内面にインク噴射ユニットＵの外壁面が接触している。したがって、インク噴射ユニットＵを上記位置決め用外周壁部材４２に接触させてヘッドホルダ３３に取付けることから、取付けられた複数のインク噴射ユニットＵの相対位置が正確に設定され、各インク噴射ユニットＵ間のノズル列２１Ａ，２１Ｂの相対位置が高精度の下で確保できる。
【００８５】
さらに、ヘッドホルダ３３のインク噴射ユニットＵを取付ける側の面には、位置決め用凸部４３がヘッドホルダ３３と一体的に設けてある。この凸部４３はブロックのような形状であり、主走査方向に直交する向き（副走査方向）の各ユニットＵの移動を拘束する基準面４４と、主走査方向の各ユニットＵの移動を拘束する基準面４５と、傾斜した基準面４７とが形成されている。インク噴射ユニットＵの面４０Ａと頂面４０Ｃは基準面４５に当接し、傾斜面４０Ｂは基準面４７に当接している。
【００８６】
上記構成により、単位ユニット３９乃至はノズル群３８が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群３８から良好なインク滴吐出がえられる。さらに、上記のように、隣合う単位ユニット３９のノズル列２１Ａ，２１Ｂを副走査方向にずらしてノズル開口２０をハーフピッチにするような場合においても、精度の高いピッチＰ／２が確保できる。
【００８７】
上記第３の実施の形態について述べた構成や作用効果以外については、上記各実施の形態のものと同様である。
【００８８】
本発明の液体噴射ヘッドの第４の実施の形態は、図１および図２に示された圧電振動子３０の配置に関している。
【００８９】
この実施の形態は、上記第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂとされ、この圧電振動子３０Ａ，３０Ｂが固定基板２９Ａ，２９Ｂに固定され、上記ヘッドケース１４に設けた収容室３１Ａ，３１Ｂに第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂに対応させた状態で圧電振動子３０Ａ，３０Ｂと固定基板２９Ａ，２９Ｂが挿入され、固定基板２９Ａ，２９Ｂを収容室３１Ａ，３１Ｂ内で固定状態にしてある。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００９０】
上記構成により、縦振動モードの圧電振動子３０Ａ，３０Ｂ自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、第１，第２圧力発生室２２Ａ，２２Ｂのインクは節度よく加圧され、ノズル列２１Ａ，２１Ｂからのインク滴吐出が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子３０Ａ，３０Ｂで各インク噴射ユニットＵを機能させるので、連ねられたノズル群３８からのインク滴吐出はいずれのノズル群３８においても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群３８の長さ全域にわたって吐出ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００９１】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射ヘッドは、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録装置について説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液体噴射ヘッドによれば、上記重複形状部を対向させて上記単位ユニットを形成することにより、２つの液体噴射ユニットが占める対向方向（主走査方向）の寸法は、重複形状部の切り欠きに相当する寸法分の縮小が図られ、単位ユニットを備えた液体噴射ヘッドの主走査方向の寸法を、可及的に縮小することができる。上記単位ユニットを複数備えた液体噴射ヘッドを構成した場合には、上記の寸法縮小効果が一層大きくなる。さらに、２つの液体噴射ユニットの各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。
【００９３】
また、第１ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それに対して第２ノズル列は、第１ノズル列よりも短い長さであるから、それ自体液体噴射性能を低下させるような要因がなく、第１および第２ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】図１のものの断面図である。
【図３】単位ユニットの平面図であり、（Ａ）は圧電振動子ユニット側から見た平面図、（Ｂ）はノズルプレート側から見た平面図である。
【図４】単位ユニットをヘッドホルダに取付けた状態を示す図であり、（Ａ）は圧電振動子ユニット側から見た平面図、（Ｂ）はノズルプレート側から見た平面図である。
【図５】各インク噴射ユニットをヘッドホルダに取付けた状態を示す平面図である。
【図６】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図７】従来のインク噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図８】図７のものの断面図である。
【図９】（Ａ）はヘッドケースの一部を破断して示した平面図、（Ｂ）はヘッドケースをノズルプレート側から見た平面図、（Ｃ）はインク噴射ユニットを配列した状態を示す平面図である。
【図１０】複数のインク噴射ユニットがヘッドホルダに組みつけられた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ
２ 記録ヘッド，インク噴射ヘッド
３ キャリッジ
４ タイミングベルト
５ ステッピングモータ
６ ガイドバー
７ 記録媒体
８ 案内部材
９ ワイパー装置
１０ キャッピング装置
１１ フラッシングボックス
１２ フラッシング開口部
１３ 廃インク貯留部
１４ ヘッドケース
１４Ｈ 基準穴
１５ ユニット固着面
１６ 流路ユニット
１７ ノズルプレート
１７Ｈ 基準穴
１８ 流路形成板
１８Ｈ 基準穴
１９ 封止板，振動板
１９Ａ 島部
１９Ｂ 島部
１９Ｃ コンプライアンス部
１９Ｄ コンプライアンス部
１９Ｈ 基準穴
２０ ノズル開口
２１ ノズル列
２１Ａ 第１ノズル列
２１Ｂ 第２ノズル列
２２ 圧力発生室
２２Ａ 第１圧力発生室
２２Ｂ 第２圧力発生室
２３ インク貯留室
２３Ａ 第１インク貯留室
２３Ｂ 第２インク貯留室
２５ インク導入口
２５Ａ インク導入口
２５Ｂ インク導入口
２６ インク供給管
２６Ａ インク供給管
２６Ｂ インク供給管
２７ ダンパ用凹部
２７Ａ 第１ダンパ用凹部
２７Ｂ 第２ダンパ用凹部
２８ ボルト穴
２９ 固定基板
２９Ａ 固定基板
２９Ｂ 固定基板
３０ 圧電振動子
３０Ａ 圧電振動子
３０Ｂ 圧電振動子
３１ 収容室
３１Ａ 収容室
３１Ｂ 収容室
３１Ｘ 内壁
３１Ｙ 内壁
３１Ｚ 内壁
３１Ｄ ストッパ壁
３２ フレキシブルケーブル
３２Ａ フレキシブルケーブル
３２Ｂ フレキシブルケーブル
３３ ヘッドホルダ
３４ 接手部材
３４Ａ 接手部材
３４Ｂ 接手部材
３５ 圧電振動子ユニット
３５Ａ 圧電振動子ユニット
３５Ｂ 圧電振動子ユニット
３６ インク接続部
３６Ａ インク接続部
３６Ｂ インク接続部
３７ フィルタ
３７Ａ フィルタ
３７Ｂ フィルタ
３８ ノズル群
３９ 単位ユニット
４０ 重複形状部
４０Ａ 面
４０Ｂ 傾斜面
４０Ｃ 頂面
４２ 位置決め用外周壁部材
４３ 位置決め用凸部
４４ 基準面
４５ 基準面
４６Ｂ 単位ユニット列
４６Ｍ 単位ユニット列
４６Ｃ 単位ユニット列
４６Ｙ 単位ユニット列
４７ 基準面
５０ インクジェット式記録装置
Ｕ インク噴射ユニット
Ｌ 間隔
Ｐ ノズル開口ピッチ
Claims (12)
- ノズル開口が列設されることによりノズル列が形成されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成板と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む積層体から形成された流路ユニットを含んで液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットが液体供給源からの液体を導くヘッドホルダに取付けられている液体噴射ヘッドであって、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットには、第１ノズル列と、上記第１ノズル列よりも短い長さの第２ノズル列とが略平行な状態で配置され、上記ヘッドケースが、上記液体噴射ユニットの上記ノズルプレート側から見たときの外形を形成していて、上記液体噴射ユニットの第２ノズル列側のノズル列方向の上記ヘッドケースの両角部に、角部を切り欠いた状態に形成された重複形状部が設けられ、
上記重複形状部は、上記主走査方向に略直交する面とこれに連続した状態で第２ノズル列側に設けられた傾斜面とで構成されていて、
すくなくとも２つの液体噴射ユニットを上記重複形状部の傾斜面が対向した状態で配置して、上記傾斜が対向している近傍の一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列の端部のノズル開口の上記ノズル列と直交方向に他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列のノズル開口が位置し、一方の液体噴射ユニットの第１ノズル列と他方の液体噴射ユニットの第２ノズル列により各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群となるよう単位ユニットを形成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 装置本体の主走査方向における上記単位ユニットの幅寸法は、１つの上記液体噴射ユニットのユニット幅の２倍未満である請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
- 上記傾斜面は、ノズル列方向の寸法が、第１ノズル列から第２ノズル列の方向に向かって小さくなるよう傾斜方向が設定されている請求項２記載の液体噴射ヘッド。
- 上記傾斜面はノズル列の長さ方向で見て略対称である請求項３記載の液体噴射ヘッド。
- 上記第１ノズル列および第２ノズル列は、ノズル列の長さ方向で見て略対称となるよう配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 第１ノズル列に対応する第１液体貯留室は第１ノズル列から見て第２ノズル列と反対側に配置され、第２ノズル列に対応する第２液体貯留室は第２ノズル列から見て第１ノズル列と反対側に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群のノズル列は、一方のノズル群のノズル列の開口ピッチに対して他方のノズル群のノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 装置本体の主走査方向で見て隣合う単位ユニットのノズル列は、一方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチに対して他方の単位ユニットのノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 上記単位ユニットが主走査方向及びそれと直交する方向の少なくとも一方の方向に複数配置されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用凸部が設けられている請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 上記ヘッドホルダに液体噴射ユニットの位置決め用外周壁部材が設けられている請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 上記流路ユニットが上記ヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子とされ、この圧電振動子が固定基板に固定され、上記ヘッドケースに設けた収容室に圧力発生室に対応させた状態で圧電振動子と固定基板が挿入され、固定基板を収容室内で固定状態にした請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
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