JPH09109391A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置Info
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- JPH09109391A JPH09109391A JP26829395A JP26829395A JPH09109391A JP H09109391 A JPH09109391 A JP H09109391A JP 26829395 A JP26829395 A JP 26829395A JP 26829395 A JP26829395 A JP 26829395A JP H09109391 A JPH09109391 A JP H09109391A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ノズルとノズルに連通する液室を有する天板
と、インクを吐出するエネルギーを発生するエネルギー
発生素子を有する基板とを板バネ等によって加圧接合し
て構成されるインクジェットヘッドにおいて、大きさの
異なる複数の液室を含む場合でも、ノズル浮きが防止さ
れるようにする。 【解決手段】液室20Y,20M,20C,20Kの大き
さに応じて液室壁の幅(WR,WL)を変化させることに
よって、押え手段による加重方向に対する天板12の図
心が、ノズルの配列方向に関して天板12の外形中心
(外形中心線C−C)の近傍にあるようにする。
と、インクを吐出するエネルギーを発生するエネルギー
発生素子を有する基板とを板バネ等によって加圧接合し
て構成されるインクジェットヘッドにおいて、大きさの
異なる複数の液室を含む場合でも、ノズル浮きが防止さ
れるようにする。 【解決手段】液室20Y,20M,20C,20Kの大き
さに応じて液室壁の幅(WR,WL)を変化させることに
よって、押え手段による加重方向に対する天板12の図
心が、ノズルの配列方向に関して天板12の外形中心
(外形中心線C−C)の近傍にあるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクをノズル先
端の吐出口から記録媒体に吐出させることにより記録を
行うインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
に関し、特に、ノズルから吐出すべきインクを一時的に
貯留する液室を複数備え、かつこれら形状の異なる液室
を少なくとも1個含むインクジェットヘッドに関する。
端の吐出口から記録媒体に吐出させることにより記録を
行うインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
に関し、特に、ノズルから吐出すべきインクを一時的に
貯留する液室を複数備え、かつこれら形状の異なる液室
を少なくとも1個含むインクジェットヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットヘッドに設けられた微細
なノズルからインク液滴を吐出・飛翔させて記録を行う
インクジェット記録装置は、記録時に発生する騒音を無
視できる程度に小さくでき、高精細で高速プリントやカ
ラーでの記録が可能であり、しかも特別な処理を施すこ
となく普通紙に記録を行えるという、優れた利点を有し
ている。インクジェットヘッドは、一般に、複数の吐出
口と、複数の吐出口に共通に設けられて連通し吐出すべ
きインクを一時的に貯留する液室と、吐出口ごとに設け
られ吐出口と液室とを接続する液路と、各液路に配置さ
れたエネルギー発生素子とを備え、エネルギー発生素子
を駆動することによって、対応する吐出口からインクが
吐出するように構成されている。エネルギー発生素子と
しては、例えば電気熱変換体や圧電素子などが使用され
る。ノズルは液路と吐出口で構成される。
なノズルからインク液滴を吐出・飛翔させて記録を行う
インクジェット記録装置は、記録時に発生する騒音を無
視できる程度に小さくでき、高精細で高速プリントやカ
ラーでの記録が可能であり、しかも特別な処理を施すこ
となく普通紙に記録を行えるという、優れた利点を有し
ている。インクジェットヘッドは、一般に、複数の吐出
口と、複数の吐出口に共通に設けられて連通し吐出すべ
きインクを一時的に貯留する液室と、吐出口ごとに設け
られ吐出口と液室とを接続する液路と、各液路に配置さ
れたエネルギー発生素子とを備え、エネルギー発生素子
を駆動することによって、対応する吐出口からインクが
吐出するように構成されている。エネルギー発生素子と
しては、例えば電気熱変換体や圧電素子などが使用され
る。ノズルは液路と吐出口で構成される。
【0003】ところで、インクジェット記録によってカ
ラー画像を得ようとする場合、各色ごとの複数のインク
ジェットヘッドを用いることも可能であるが、吐出口を
インク色ごとにグループ分けするとともに色ごとの複数
の液室が設けられた単一のインクジェットヘッド(一体
型カラーインクジェットヘッド)を使用することが行わ
れるようになってきた。一体型カラーインクジェットヘ
ッドは、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)の三原色の液室のほかに、ブラック(K)の液室を備え
ている。
ラー画像を得ようとする場合、各色ごとの複数のインク
ジェットヘッドを用いることも可能であるが、吐出口を
インク色ごとにグループ分けするとともに色ごとの複数
の液室が設けられた単一のインクジェットヘッド(一体
型カラーインクジェットヘッド)を使用することが行わ
れるようになってきた。一体型カラーインクジェットヘ
ッドは、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)の三原色の液室のほかに、ブラック(K)の液室を備え
ている。
【0004】図5は、このような従来の一体型カラーイ
ンクジェットヘッドの主要部の構成を示す図である。こ
のインクジェットヘッド1は、エネルギー発生素子とし
ての電気熱変換体(ヒータ)11を液路に対応した位置
に備えた基板10に対し、液路に対応し吐出口に連通す
る溝14や各液室に対応した4個の凹部13Y,13M,
13C,13Kを有する樹脂製の天板12を重ね合わせ
て接合することによって構成され、さらに、天板12を
基板10に押し付けて固定する押え手段としての板バネ
16を有している。電気熱変換体11は、液路中のイン
クの一部に膜沸騰を生じせしめてこの膜沸騰の作用力に
よって吐出口からインク液滴を吐出・飛翔させるための
ものであり、基板10上に一列に配置しているが、イエ
ロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応して
4つの群11Y,11M,11C,11Kに分かれてい
る。各群11Y,11M,11C,11Kに含まれる電気
熱変換体11の数はそれぞれ複数である。また、基板1
0上には、電気熱変換体11に接続して駆動信号を伝達
する電極配線(不図示)が設けられている。
ンクジェットヘッドの主要部の構成を示す図である。こ
のインクジェットヘッド1は、エネルギー発生素子とし
ての電気熱変換体(ヒータ)11を液路に対応した位置
に備えた基板10に対し、液路に対応し吐出口に連通す
る溝14や各液室に対応した4個の凹部13Y,13M,
13C,13Kを有する樹脂製の天板12を重ね合わせ
て接合することによって構成され、さらに、天板12を
基板10に押し付けて固定する押え手段としての板バネ
16を有している。電気熱変換体11は、液路中のイン
クの一部に膜沸騰を生じせしめてこの膜沸騰の作用力に
よって吐出口からインク液滴を吐出・飛翔させるための
ものであり、基板10上に一列に配置しているが、イエ
ロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応して
4つの群11Y,11M,11C,11Kに分かれてい
る。各群11Y,11M,11C,11Kに含まれる電気
熱変換体11の数はそれぞれ複数である。また、基板1
0上には、電気熱変換体11に接続して駆動信号を伝達
する電極配線(不図示)が設けられている。
【0005】一方、天板12に設けられる4個の凹部1
3Y,13M,13C,13Kは、それぞれ、イエロー、
マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応し、図示下
側から彫り込まれた形状となっている。さらに、各凹部
13Y,13M,13C,13Kの底部(図示上方側)に
は、それぞれ、液室にインクを供給するためのインク供
給口となるべき開口15が設けられている。板バネ16
にも、天板12の開口15に対応する位置に、開口17
が設けられている。ここで、基板10と天板12とを接
合することによって、天板10の各凹部13Y,13M,
13C,13Kはそれぞれ互いに独立した液室20Y,2
0M,20C,20Kになる。天板12の個々の溝14は
電気熱変換体11を内部に有する液路になり、溝14の
一端が露出、開口して吐出口18を形成する。
3Y,13M,13C,13Kは、それぞれ、イエロー、
マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応し、図示下
側から彫り込まれた形状となっている。さらに、各凹部
13Y,13M,13C,13Kの底部(図示上方側)に
は、それぞれ、液室にインクを供給するためのインク供
給口となるべき開口15が設けられている。板バネ16
にも、天板12の開口15に対応する位置に、開口17
が設けられている。ここで、基板10と天板12とを接
合することによって、天板10の各凹部13Y,13M,
13C,13Kはそれぞれ互いに独立した液室20Y,2
0M,20C,20Kになる。天板12の個々の溝14は
電気熱変換体11を内部に有する液路になり、溝14の
一端が露出、開口して吐出口18を形成する。
【0006】図6は、図5のA−A線での断面図、すな
わち基板10の表面に平行な面であって溝14を横に切
断する平面での天板12の断面形状を模式的に示した図
であり、各液室20Y,20M,20C,20Kの形状を
示している。各液室20Y,20M,20C,20Kに
は、それぞれ、ノズル列21Y,21M,21C,21K
が接続している。なお、図においてC−C線は、天板1
2の長手方向(ノズル配列方向)に沿って天板12を二
分する中心線である。
わち基板10の表面に平行な面であって溝14を横に切
断する平面での天板12の断面形状を模式的に示した図
であり、各液室20Y,20M,20C,20Kの形状を
示している。各液室20Y,20M,20C,20Kに
は、それぞれ、ノズル列21Y,21M,21C,21K
が接続している。なお、図においてC−C線は、天板1
2の長手方向(ノズル配列方向)に沿って天板12を二
分する中心線である。
【0007】ところで、上述したような一体型カラーイ
ンクジェットヘッドを用いるインクジェット記録装置
は、各色ごとにインクジェットヘッドを用いるインクジ
ェット記録装置と比べ、ノズル間の位置合わせなどのた
めの調整が不要であるという利点を有する。しかしなが
ら、カラーインクジェット記録装置の用途を考えると、
ブラックでの単色プリントに使用される頻度も高い。そ
こで、単色プリント時の記録速度を考慮し、ブラックの
ノズルの数を他の色(イエロー、マゼンタ、シアン)の
ノズル数より多くする場合がある。例えば、図5及び図
6に示したインクジェットヘッドでは、ブラックのノズ
ル数は、他の色のそれぞれのノズルの数の2倍以上とな
っている。その結果、ブラックのインクを貯蔵する液室
20Kは、他の液室20Y,20M,20Cよりも大きく
形成され、形状が異なっている。
ンクジェットヘッドを用いるインクジェット記録装置
は、各色ごとにインクジェットヘッドを用いるインクジ
ェット記録装置と比べ、ノズル間の位置合わせなどのた
めの調整が不要であるという利点を有する。しかしなが
ら、カラーインクジェット記録装置の用途を考えると、
ブラックでの単色プリントに使用される頻度も高い。そ
こで、単色プリント時の記録速度を考慮し、ブラックの
ノズルの数を他の色(イエロー、マゼンタ、シアン)の
ノズル数より多くする場合がある。例えば、図5及び図
6に示したインクジェットヘッドでは、ブラックのノズ
ル数は、他の色のそれぞれのノズルの数の2倍以上とな
っている。その結果、ブラックのインクを貯蔵する液室
20Kは、他の液室20Y,20M,20Cよりも大きく
形成され、形状が異なっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2種類
以上の形状の液室を同一の一体型インクジェットヘッド
に設ける場合に、液室となるべき凹部を有する天板を基
板に接合する構成とすると、液室を形成するための凹部
の形状によって天板の局所的な強度や変形のし易さが大
きく左右されるため、天板の剛性が場所によって異なる
ようになる。剛性の不均一性は、ガラスや、ガラスと樹
脂薄膜との積層構造で天板を形成した場合よりも、樹脂
成形によって一体的に天板を形成した場合に顕著であ
る。剛性の差が天板内で大きい場合に単一の押え手段
(板バネ等)によって天板を基板に密着させた場合、ノ
ズル壁と基板との密着度合が均一でなくなり、最悪の場
合にはノズル壁と基板との間に隙間があるセグメントが
できてしまう。この状態は、通常、ノズル浮きと呼ば
れ、インク液滴の吐出時の電気熱変換体の駆動力の損失
の原因となり、またいわゆるセグメント間のクロストー
クの原因になるため、安定な記録のためにはノズル浮き
の発生を避けなければならない。
以上の形状の液室を同一の一体型インクジェットヘッド
に設ける場合に、液室となるべき凹部を有する天板を基
板に接合する構成とすると、液室を形成するための凹部
の形状によって天板の局所的な強度や変形のし易さが大
きく左右されるため、天板の剛性が場所によって異なる
ようになる。剛性の不均一性は、ガラスや、ガラスと樹
脂薄膜との積層構造で天板を形成した場合よりも、樹脂
成形によって一体的に天板を形成した場合に顕著であ
る。剛性の差が天板内で大きい場合に単一の押え手段
(板バネ等)によって天板を基板に密着させた場合、ノ
ズル壁と基板との密着度合が均一でなくなり、最悪の場
合にはノズル壁と基板との間に隙間があるセグメントが
できてしまう。この状態は、通常、ノズル浮きと呼ば
れ、インク液滴の吐出時の電気熱変換体の駆動力の損失
の原因となり、またいわゆるセグメント間のクロストー
クの原因になるため、安定な記録のためにはノズル浮き
の発生を避けなければならない。
【0009】図1及び図2に示したインクジェットヘッ
ドのように、形状の最も大きな液室20Kが一端に配置
され形状の最も小さな液室20Yが他端側に配置される
構成は、特に、ノズル数が増えて天板が長尺化した際
に、均一な密着を実現するには不利になる。この場合に
は、特に、最も小さな液室20Y側のノズル部にノズル
浮きが発生する可能性がある。このノズル浮きの問題の
解決は、天板の寸法の単なる調整によっては困難であ
る。なぜならば、多くの場合、天板の一端側と他端側と
では天板の加重方向の変形が大きく異なるからである。
ドのように、形状の最も大きな液室20Kが一端に配置
され形状の最も小さな液室20Yが他端側に配置される
構成は、特に、ノズル数が増えて天板が長尺化した際
に、均一な密着を実現するには不利になる。この場合に
は、特に、最も小さな液室20Y側のノズル部にノズル
浮きが発生する可能性がある。このノズル浮きの問題の
解決は、天板の寸法の単なる調整によっては困難であ
る。なぜならば、多くの場合、天板の一端側と他端側と
では天板の加重方向の変形が大きく異なるからである。
【0010】ノズル浮きを解決する方法の一例として、
天板の剛性の場所的な差に対応するように複数の押え手
段を組み合せて使用することが考えられる。図1及び図
2に示した天板の場合には、ブラックの液室20K側の
ノズル部と、他の色の液室20Y,20M,20C側のノ
ズル部とで押え手段を分け、前者のばね係数を後者より
小さくすればよい。しかしこの方法では、インクジェッ
トヘッドの部品数と製造工程が増えコスト的に不利であ
る。
天板の剛性の場所的な差に対応するように複数の押え手
段を組み合せて使用することが考えられる。図1及び図
2に示した天板の場合には、ブラックの液室20K側の
ノズル部と、他の色の液室20Y,20M,20C側のノ
ズル部とで押え手段を分け、前者のばね係数を後者より
小さくすればよい。しかしこの方法では、インクジェッ
トヘッドの部品数と製造工程が増えコスト的に不利であ
る。
【0011】また、非常に大きなばね係数を有する押え
手段を用いて大きな力で押圧すれば、各色のノズル部の
ノズル浮きをなくすことができる。しかしながらこの場
合、天板の剛性の相対的に弱い方のノズル部(ブラック
の液室20K側のノズル部)のノズルが押し潰され変形
してしまう危険がある。
手段を用いて大きな力で押圧すれば、各色のノズル部の
ノズル浮きをなくすことができる。しかしながらこの場
合、天板の剛性の相対的に弱い方のノズル部(ブラック
の液室20K側のノズル部)のノズルが押し潰され変形
してしまう危険がある。
【0012】本発明の目的は、大きさの異なる複数の液
室を含み、単一の押え手段を用いる場合でもノズル浮き
が防止されるインクジェットヘッドと、このインクジェ
ットヘッドを用いたインクジェット記録装置とを提供す
ることにある。
室を含み、単一の押え手段を用いる場合でもノズル浮き
が防止されるインクジェットヘッドと、このインクジェ
ットヘッドを用いたインクジェット記録装置とを提供す
ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の第1のインクジ
ェットヘッドは、ノズルとなるべき溝とノズルに連通す
る液室となるべき凹部を有する天板と、インクを吐出す
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子をノズルに
対応する位置に有する基板と、天板と基板とを加圧接続
する押え手段とを有し、天板を押え手段によって基板に
接続して液室とノズルを形成してなるインクジェットヘ
ッドにおいて、相互に独立した複数の液室を有して少な
くとも1個の液室は他の液室とは形状が異なり、押え手
段による加重方向に対する天板の図心が、ノズルの配列
方向に関して天板の外形中心の近傍にあることを特徴と
する。
ェットヘッドは、ノズルとなるべき溝とノズルに連通す
る液室となるべき凹部を有する天板と、インクを吐出す
るエネルギーを発生するエネルギー発生素子をノズルに
対応する位置に有する基板と、天板と基板とを加圧接続
する押え手段とを有し、天板を押え手段によって基板に
接続して液室とノズルを形成してなるインクジェットヘ
ッドにおいて、相互に独立した複数の液室を有して少な
くとも1個の液室は他の液室とは形状が異なり、押え手
段による加重方向に対する天板の図心が、ノズルの配列
方向に関して天板の外形中心の近傍にあることを特徴と
する。
【0014】本発明の第2のインクジェットヘッドは、
ノズルとなるべき溝とノズルに連通する液室となるべき
凹部を有する天板と、インクを吐出するエネルギーを発
生するエネルギー発生素子をノズルに対応する位置に有
する基板と、天板と基板とを加圧接続する押え手段とを
有し、天板を押え手段によって基板に接続して液室とノ
ズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、相
互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液室
は他の液室とは形状が異なり、インクの吐出に関与しな
いダミーの液室をさらに備えることを特徴とする。第2
の発明のインクジェットヘッドにおいて、ダミーの液室
にはノズルが接続しないようにしてもよい。
ノズルとなるべき溝とノズルに連通する液室となるべき
凹部を有する天板と、インクを吐出するエネルギーを発
生するエネルギー発生素子をノズルに対応する位置に有
する基板と、天板と基板とを加圧接続する押え手段とを
有し、天板を押え手段によって基板に接続して液室とノ
ズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、相
互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液室
は他の液室とは形状が異なり、インクの吐出に関与しな
いダミーの液室をさらに備えることを特徴とする。第2
の発明のインクジェットヘッドにおいて、ダミーの液室
にはノズルが接続しないようにしてもよい。
【0015】本発明の第3のインクジェットヘッドは、
ノズルとなるべき溝とノズルに連通しする液室となるべ
き凹部を有する天板と、インクを吐出するエネルギーを
発生するエネルギー発生素子をノズルに対応する位置に
有する基板と、天板と基板とを加圧接続する押え手段と
を有し、天板を押え手段によって基板に接続して液室と
ノズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、
相互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液
室は他の液室とは形状が異なり、ノズルの配列方向につ
いての幅が最も大きい液室が、ノズルの配列方向に関す
る天板の外形中心をまたいで配置されていることを特徴
とする。第3のインクジェットヘッドにおいて、インク
の吐出に関与しないダミーの液室をさらに備えるように
してもよい。
ノズルとなるべき溝とノズルに連通しする液室となるべ
き凹部を有する天板と、インクを吐出するエネルギーを
発生するエネルギー発生素子をノズルに対応する位置に
有する基板と、天板と基板とを加圧接続する押え手段と
を有し、天板を押え手段によって基板に接続して液室と
ノズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、
相互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液
室は他の液室とは形状が異なり、ノズルの配列方向につ
いての幅が最も大きい液室が、ノズルの配列方向に関す
る天板の外形中心をまたいで配置されていることを特徴
とする。第3のインクジェットヘッドにおいて、インク
の吐出に関与しないダミーの液室をさらに備えるように
してもよい。
【0016】本発明のインクジェットヘッドでは、エネ
ルギー発生素子としては、インク吐出用の熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体を用いることができる。
この場合、電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーによってインクに生じる膜沸騰を利用して、ノズルの
先端からインクが吐出されるようにするとよい。
ルギー発生素子としては、インク吐出用の熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体を用いることができる。
この場合、電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーによってインクに生じる膜沸騰を利用して、ノズルの
先端からインクが吐出されるようにするとよい。
【0017】本発明のインクジェット記録装置は、本発
明のインクジェットヘッドを備え、記録信号に基づいて
インクをノズルから吐出することにより記録を行う。
明のインクジェットヘッドを備え、記録信号に基づいて
インクをノズルから吐出することにより記録を行う。
【0018】本発明によれば、天板における図心の位置
を外形中心の近傍に配置したり、ダミーの液室を設けた
り、ノズルの配列方向に最も幅が広い液室を外形中心を
またがるように配置したりすることにより、天板内部の
剛性の差を簡単に小さくでき、部分的なノズル浮きを使
用上無視できる程度にまで低減することが可能である。
を外形中心の近傍に配置したり、ダミーの液室を設けた
り、ノズルの配列方向に最も幅が広い液室を外形中心を
またがるように配置したりすることにより、天板内部の
剛性の差を簡単に小さくでき、部分的なノズル浮きを使
用上無視できる程度にまで低減することが可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。以下の各実施の形態にお
けるインクジェットヘッドは、上述の図5及び図6を用
いて説明した従来のインクジェットヘッドと比較して、
基板や押え手段(板バネ)の構成や、押え手段によって
基板に天板を接合させる点については同じであり、天板
における液室(凹部)の配置が異なっている。
て、図面を参照して説明する。以下の各実施の形態にお
けるインクジェットヘッドは、上述の図5及び図6を用
いて説明した従来のインクジェットヘッドと比較して、
基板や押え手段(板バネ)の構成や、押え手段によって
基板に天板を接合させる点については同じであり、天板
における液室(凹部)の配置が異なっている。
【0020】《第1の実施の形態》図1は本発明の第1
の形態のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図であり、上述した従来のインクジェット
ヘッドの天板を示した図6に対応する図である。図1に
示す天板12では、ノズル配列方向に沿って、イエロー
の液室20Y、マゼンタの液室20M、シアンの液室2
0C、ブラックの液室20Kの順に4つの液室が並んで
おり、このうち、ブラックの液室20Kは他の液室20
Y,20M,20Cよりも大きく構成されており、ノズル
配列方向に関して他の液室20Y,20M,20Cよりも
大きな幅を有している。この天板12では、ノズル配列
方向の一端側の液室20Yの液室壁の幅をWL、他端側
の液室20Kの液室壁の幅WRとしたときに、WL<WR
とすることによって、天板12を基板10に押し付ける
ために単一の押え手段(1枚の板バネ等)で加重した場
合に天板12の変形がノズル配列方向の両端で実質的に
均等になるように、設定されている。換言すれば、押え
手段による加重方向に対する天板12の図心が、ノズル
の配列方向に関して天板12の外形中心近傍にあるよう
に、設定されている。天板12の剛性が天板12の外形
中心線(C−C線)の図示左右方向で実質的に等しけれ
ば、上述した従来例よりも比較的容易に、ほとんどのノ
ズル壁の浮きをなくすように押え加重を設定することが
できる。
の形態のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図であり、上述した従来のインクジェット
ヘッドの天板を示した図6に対応する図である。図1に
示す天板12では、ノズル配列方向に沿って、イエロー
の液室20Y、マゼンタの液室20M、シアンの液室2
0C、ブラックの液室20Kの順に4つの液室が並んで
おり、このうち、ブラックの液室20Kは他の液室20
Y,20M,20Cよりも大きく構成されており、ノズル
配列方向に関して他の液室20Y,20M,20Cよりも
大きな幅を有している。この天板12では、ノズル配列
方向の一端側の液室20Yの液室壁の幅をWL、他端側
の液室20Kの液室壁の幅WRとしたときに、WL<WR
とすることによって、天板12を基板10に押し付ける
ために単一の押え手段(1枚の板バネ等)で加重した場
合に天板12の変形がノズル配列方向の両端で実質的に
均等になるように、設定されている。換言すれば、押え
手段による加重方向に対する天板12の図心が、ノズル
の配列方向に関して天板12の外形中心近傍にあるよう
に、設定されている。天板12の剛性が天板12の外形
中心線(C−C線)の図示左右方向で実質的に等しけれ
ば、上述した従来例よりも比較的容易に、ほとんどのノ
ズル壁の浮きをなくすように押え加重を設定することが
できる。
【0021】本実施の形態の構造は、押え手段による天
板12の曲げ剛性の中心をノズル配列方向に関する天板
12の外形中心線の近傍に配置する、という考えに基づ
く。これを確認するためには、例えば、加重方向の天板
12の材料力学的な図心が外形中心線の近傍にあること
を確認すればよい。好ましくは、この図心が前記中心線
に対し、天板12の全幅Wの±10%の範囲にあればよ
い。
板12の曲げ剛性の中心をノズル配列方向に関する天板
12の外形中心線の近傍に配置する、という考えに基づ
く。これを確認するためには、例えば、加重方向の天板
12の材料力学的な図心が外形中心線の近傍にあること
を確認すればよい。好ましくは、この図心が前記中心線
に対し、天板12の全幅Wの±10%の範囲にあればよ
い。
【0022】《第2の実施の形態》図2は本発明の第2
の実施のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図である。図2に示す天板12は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の液室20
Y,20M,20C,20Kのほかに、記録のためのイン
ク液滴を吐出するノズルを有しないダミーの液室20D
を設けた構成となっている。ここでは、ノズル配列方向
に関し、ブラックの液室20Kが設けられている端部と
は反対側の端部に、ダミーの液室20Dを設けている。
すなわち、天板12の外形中心線C−Cに対してノズル
配列方向に最大の幅をもつために天板12の剛性が局部
的に弱くなる液室20Kの反対側の部分にダミーの液室
20Dを設けることで、天板12のダミーの液室20D
側の強度を相対的に弱め、天板12のノズル配列方向の
剛性の部分的なバラツキを低減している。
の実施のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図である。図2に示す天板12は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の液室20
Y,20M,20C,20Kのほかに、記録のためのイン
ク液滴を吐出するノズルを有しないダミーの液室20D
を設けた構成となっている。ここでは、ノズル配列方向
に関し、ブラックの液室20Kが設けられている端部と
は反対側の端部に、ダミーの液室20Dを設けている。
すなわち、天板12の外形中心線C−Cに対してノズル
配列方向に最大の幅をもつために天板12の剛性が局部
的に弱くなる液室20Kの反対側の部分にダミーの液室
20Dを設けることで、天板12のダミーの液室20D
側の強度を相対的に弱め、天板12のノズル配列方向の
剛性の部分的なバラツキを低減している。
【0023】上述した例では、ダミーの液室20Dにノ
ズルを接続していないが、インクを液滴を吐出しないダ
ミーノズルを設けたり、あるいは吐出口を有しないノズ
ル状のスリット構造を設けることも考えられる。ダミー
ノズル群を設けることで、ノズル配列部付近の剛性をよ
り微妙に調整することが可能となる。本実施の形態にお
いては、ダミーの液室20Dへのインクの導入の有無は
重要ではない。
ズルを接続していないが、インクを液滴を吐出しないダ
ミーノズルを設けたり、あるいは吐出口を有しないノズ
ル状のスリット構造を設けることも考えられる。ダミー
ノズル群を設けることで、ノズル配列部付近の剛性をよ
り微妙に調整することが可能となる。本実施の形態にお
いては、ダミーの液室20Dへのインクの導入の有無は
重要ではない。
【0024】《第3の実施の形態》図3は本発明の第3
の実施のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図である。この天板12では、ノズル配列
方向に関する液室20Y,20M,20C,20Kの配置
順が、上述の各実施の形態とは異なっている。すなわ
ち、最大の幅を有する液室20Kを天板12の外形中心
線C−Cが横切るように、ノズル配列方向に関し、液室
20Y、液室20M、液室20K、液室20Cの順で配
置している。このような構成とすることにより、天板1
2の外形寸法をあまり大きくすることなく、天板12の
ノズル配列方向の剛性の部分的なバラツキを簡単に低減
することができ、局部的なノズル浮きを防ぐとともに、
インクジェットヘッドの小型化が可能となる。
の実施のインクジェットヘッドの天板における液室の配
置を示す断面図である。この天板12では、ノズル配列
方向に関する液室20Y,20M,20C,20Kの配置
順が、上述の各実施の形態とは異なっている。すなわ
ち、最大の幅を有する液室20Kを天板12の外形中心
線C−Cが横切るように、ノズル配列方向に関し、液室
20Y、液室20M、液室20K、液室20Cの順で配
置している。このような構成とすることにより、天板1
2の外形寸法をあまり大きくすることなく、天板12の
ノズル配列方向の剛性の部分的なバラツキを簡単に低減
することができ、局部的なノズル浮きを防ぐとともに、
インクジェットヘッドの小型化が可能となる。
【0025】さらに本実施の形態では、液室20Cの図
示右側にダミーの液室を配置することも可能であり、こ
のようにすることによって、天板12における液室の配
置が左右対称となって、局部的なノズル浮きをより効果
的に防ぐことができるようになる。
示右側にダミーの液室を配置することも可能であり、こ
のようにすることによって、天板12における液室の配
置が左右対称となって、局部的なノズル浮きをより効果
的に防ぐことができるようになる。
【0026】さて図4は、上述した各インクジェットヘ
ッドを利用したインクジェット記録装置(IJRA)の
構成を示す外観斜視図である。ここでは、上述のインク
ジェットヘッドとインクタンクとを一体化してインクジ
ェットカートリッジ(IJC)とし、このインクジェッ
トヘッドカートリッジを装着するように構成されてい
る。
ッドを利用したインクジェット記録装置(IJRA)の
構成を示す外観斜視図である。ここでは、上述のインク
ジェットヘッドとインクタンクとを一体化してインクジ
ェットカートリッジ(IJC)とし、このインクジェッ
トヘッドカートリッジを装着するように構成されてい
る。
【0027】図4において、120はプラテン124上
に送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出
を行うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリ
ッジ(IJC)である。116はIJC120を保持す
るキャリッジHCであり、駆動モータ117の駆動力を
伝達する駆動ベルト118の一部と連結し、互いに平行
に配設された2本のガイドシャフト119Aおよび11
9Bと摺動可能とすることにより、IJC120の記録
紙の全幅にわたる往復移動が可能となる。
に送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク吐出
を行うノズル群を具えたインクジェットヘッドカートリ
ッジ(IJC)である。116はIJC120を保持す
るキャリッジHCであり、駆動モータ117の駆動力を
伝達する駆動ベルト118の一部と連結し、互いに平行
に配設された2本のガイドシャフト119Aおよび11
9Bと摺動可能とすることにより、IJC120の記録
紙の全幅にわたる往復移動が可能となる。
【0028】126はヘッド回復装置であり、IJC1
20の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向
する位置に配設される。伝動機構123を介したモータ
122の駆動力によって、ヘッド回復装置126を動作
せしめ、IJC120のキャッピングを行う。このヘッ
ド回復装置126のキャップ部126AによるIJC1
20へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復装置1
26内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸引もしく
はIJC120へのインク供給経路に設けた適宜の加圧
手段によるインク圧送を行い、インクを吐出口より強制
的に排出させることによりノズル内の増粘インクを除去
する等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキ
ャッピングを施すことによりIJCが保護される。
20の移動経路の一端、例えばホームポジションと対向
する位置に配設される。伝動機構123を介したモータ
122の駆動力によって、ヘッド回復装置126を動作
せしめ、IJC120のキャッピングを行う。このヘッ
ド回復装置126のキャップ部126AによるIJC1
20へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復装置1
26内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸引もしく
はIJC120へのインク供給経路に設けた適宜の加圧
手段によるインク圧送を行い、インクを吐出口より強制
的に排出させることによりノズル内の増粘インクを除去
する等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキ
ャッピングを施すことによりIJCが保護される。
【0029】130はヘッド回復装置126の側面に配
設され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材とし
てのブレードである。ブレード130はブレード保持部
材130Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復
装置126と同様、モータ122および伝動機構123
によって動作し、IJC120の吐出面との係合が可能
となる。これにより、IJC120の記録動作における
適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置126を
用いた吐出回復処理後に、ブレード130をIJC12
0の移動経路中に突出させ、IJC120の移動動作に
伴ってIJC120の吐出面における結露、濡れあるい
は塵埃等をふきとるものである。
設され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材とし
てのブレードである。ブレード130はブレード保持部
材130Aにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復
装置126と同様、モータ122および伝動機構123
によって動作し、IJC120の吐出面との係合が可能
となる。これにより、IJC120の記録動作における
適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置126を
用いた吐出回復処理後に、ブレード130をIJC12
0の移動経路中に突出させ、IJC120の移動動作に
伴ってIJC120の吐出面における結露、濡れあるい
は塵埃等をふきとるものである。
【0030】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、上述の各実施の形態のインクジェット
ヘッド、記録装置の形状や、その他の具体的な数値に限
定されるものではない。また、上述の実施の形態を2つ
以上組み合わせることも可能である。
たが、本発明は、上述の各実施の形態のインクジェット
ヘッド、記録装置の形状や、その他の具体的な数値に限
定されるものではない。また、上述の実施の形態を2つ
以上組み合わせることも可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、天板にお
ける図心の位置を外形中心の近傍に配置したり、ダミー
の液室を設けたり、ノズルの配列方向に最も幅が広い液
室を外形中心をまたがるように配置したりすることによ
り、天板内部の剛性の差を簡単に小さくでき、部分的な
ノズル浮きを使用上無視できる程度に低減でき、安定な
記録動作が得られるようになるという効果がある。
ける図心の位置を外形中心の近傍に配置したり、ダミー
の液室を設けたり、ノズルの配列方向に最も幅が広い液
室を外形中心をまたがるように配置したりすることによ
り、天板内部の剛性の差を簡単に小さくでき、部分的な
ノズル浮きを使用上無視できる程度に低減でき、安定な
記録動作が得られるようになるという効果がある。
【図1】第1の実施の形態のインクジェットヘッドにお
ける天板の断面図である。
ける天板の断面図である。
【図2】第2の実施の形態のインクジェットヘッドにお
ける天板の断面図である。
ける天板の断面図である。
【図3】第3の実施の形態のインクジェットヘッドにお
ける天板の断面図である。
ける天板の断面図である。
【図4】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図5】従来のカラー一体型のインクジェットヘッドの
主要部の構成を示す斜視図である。
主要部の構成を示す斜視図である。
【図6】図5のインクジェットヘッドにおける天板の断
面図である。
面図である。
1 インクジェットヘッド 10 基板 11 電気熱変換体 11C,11K,11M,11Y 電気熱変換体の群 12 天板 13C,13K,13M,13Y 凹部 14 溝 15,17 開口 16 板バネ 18 吐出口 20C,20D,20K,20M,20Y 液室 21C,21K,21M,21Y ノズル列 116 キャリッジ 117 駆動モータ 118 駆動ベルト 119A,119B ガイドシャフト 120 インクジェットヘッドカートリッジ 124 プラテン
Claims (8)
- 【請求項1】 ノズルとなるべき溝と前記ノズルに連通
する液室となるべき凹部を有する天板と、インクを吐出
するエネルギーを発生するエネルギー発生素子を前記ノ
ズルに対応する位置に有する基板と、前記天板と前記基
板とを加圧接続する押え手段とを有し、前記天板を前記
押え手段によって前記基板に接続して前記液室と前記ノ
ズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、 相互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液
室は他の液室とは形状が異なり、 前記押え手段による加重方向に対する前記天板の図心
が、前記ノズルの配列方向に関して前記天板の外形中心
の近傍にあることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項2】 ノズルとなるべき溝と前記ノズルに連通
する液室となるべき凹部を有する天板と、インクを吐出
するエネルギーを発生するエネルギー発生素子を前記ノ
ズルに対応する位置に有する基板と、前記天板と前記基
板とを加圧接続する押え手段とを有し、前記天板を前記
押え手段によって前記基板に接続して前記液室と前記ノ
ズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、 相互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液
室は他の液室とは形状が異なり、 前記インクの吐出に関与しないダミーの液室をさらに備
えることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項3】 前記ダミーの液室には前記ノズルが接続
しない請求項2に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項4】 ノズルとなるべき溝と前記ノズルに連通
する液室となるべき凹部を有する天板と、インクを吐出
するエネルギーを発生するエネルギー発生素子を前記ノ
ズルに対応する位置に有する基板と、前記天板と前記基
板とを加圧接続する押え手段とを有し、前記天板を前記
押え手段によって前記基板に接続して前記液室と前記ノ
ズルを形成してなるインクジェットヘッドにおいて、 相互に独立した複数の液室を有して少なくとも1個の液
室は他の液室とは形状が異なり、 前記ノズルの配列方向についての幅が最も大きい液室
が、前記ノズルの配列方向に関する前記天板の外形中心
をまたいで配置されていることを特徴とするインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項5】 前記インクの吐出に関与しないダミーの
液室をさらに備える請求項4に記載のインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項6】 前記エネルギー発生素子がインク吐出用
の熱エネルギーを発生するための電気熱変換体である請
求項1乃至5いずれか1項に記載のインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項7】 前記電気熱変換体によって印加される熱
エネルギーによって前記インクに生じる膜沸騰を利用し
て、前記ノズルの先端から前記インクを吐出する請求項
6に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項8】 請求項1乃至7いずれか1項に記載のイ
ンクジェットヘッドを備え、記録信号に基づいて前記イ
ンクを前記ノズルから吐出することにより記録を行うイ
ンクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26829395A JPH09109391A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26829395A JPH09109391A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09109391A true JPH09109391A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17456522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26829395A Pending JPH09109391A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09109391A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004268600A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-30 | Kyocera Corp | 印刷ヘッド及び印刷方法 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26829395A patent/JPH09109391A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004268600A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-30 | Kyocera Corp | 印刷ヘッド及び印刷方法 |
JP4498035B2 (ja) * | 2003-02-14 | 2010-07-07 | 京セラ株式会社 | 印刷ヘッド及び印刷方法 |
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