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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- top plate
- liquid chamber
- ink
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100980146B1 (ko) | 잉크 젯 기록 헤드, 잉크 젯 기록 헤드를 구비한 잉크 젯카트리지 및 잉크 젯 기록 장치 | |
| US8632161B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus including the liquid ejection head | |
| US7628469B2 (en) | Ink jet head | |
| US7434917B2 (en) | Ink jet recording head having temperature control heaters and nozzle arrays of differing discharge amounts | |
| EP0822077B1 (en) | Liquid-ejection head and method of manufacturing the same | |
| KR100401318B1 (ko) | 캡핑 기구 및 이러한 캡핑 기구를 사용하는 잉크 제트기록 장치 | |
| US20090102893A1 (en) | Ink jet recording head and recording apparatus | |
| EP0764530B1 (en) | Ink-jet head, ink-jet cartridge and ink-jet apparatus | |
| EP1902848A2 (en) | Inkjet printer and printing method using the same | |
| EP1361062B1 (en) | Ink-jet head | |
| US9138995B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection method, and printing apparatus employing this ejection head | |
| US6705700B2 (en) | Liquid discharge head, and head cartridge and image forming apparatus using such liquid discharge head | |
| US7314270B2 (en) | Droplet ejecting apparatus | |
| US8714708B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus including same | |
| JPH09109391A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 | |
| JP3437425B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 | |
| JP3402910B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドカートリッジ及びインクジェット記録装置 | |
| JP3933506B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド、及び該インクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェットプリンタ並びに液滴吐出装置及び画像形成装置 | |
| JP2003320664A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP3428856B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及び該インクジェット記録ヘッドを搭載するインクジェット記録装置 | |
| JP4639492B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
| EP1302320B1 (en) | Ink jet head, method of manufacturing the same and ink jet recording apparatus | |
| JP4686344B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH1044442A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置、および記録システム | |
| JP7002012B2 (ja) | 液体吐出装置 |