(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記加圧板として、方向によって剛性の異なる異方性を有する材料を用いて、前記アクチュエータで駆動されたときに撓み難い方向の剛性に比べて撓み易い方向の剛性の方を大に形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の加圧板について、前記アクチュエータの長手方向と平行方向の剛性に比べて上記アクチュエータの長手方向と直行する方向の剛性を大に形成したことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２記載の加圧板として繊維含有材が用いられて、繊維材が並べられている方向の剛性が大に形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１又は２記載の加圧板として液晶ポリマーが用いられていて、分子の主鎖が向く方向の剛性が大に形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ、前記弾性体は、変形速度が大のときにヤング率が大となり、変形速度が小のときにヤング率が小となる粘弾性特性で形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項５記載の弾性体は、シリコンゴム、その他ゴム材で形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ、前記弾性体は、シリコンゴム、その他ゴム材で形成されてなり、
前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項５又は６記載のインクジェットヘッドにおいて、前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ、
前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記加圧板の長さ方向及び幅方向の８０〜９０％の部分を前記アクチュエータで支持させるように、前記アクチュエータを、前記加圧板に対して長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させる形状で形成してなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１０記載のアクチュエータは、前記加圧板の面に対する断面形状を十字形状として形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１２】
弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記アクチュエータを、前記加圧板に対して長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させる形状で形成してなり、当該アクチュエータは、前記加圧板の面に対する断面形状を十字形状として形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
周囲の支持部材に所定数のリブ部材により連結されて弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記リブ部材を、前記アクチュエータの接続される前記加圧板の中心線上に対して所定ずれ量で配置されることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１３記載の所定数のリブ部材は、前記圧力室における前記インク液の吸引時及び前記インク滴の吐出時の少なくとも何れかの時に対して、該リブ部材の中心軸回りに作用する前記アクチュエータ及びインク圧力の少なくとも何れかの捩りモーメントを最小又は相殺する位置に配置されることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の所定数のリブ部材は、該リブ部材の中心軸が、前記加圧板の長手方向に平行、又は前記アクチュエータの長手方向に平行に形成されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１６】
弾性変形自在な加圧板を、外壁で形成されてインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記外壁が、それぞれ所定弾性の層が積層されて多層で形成されてなり、
前記多層で形成される前記外壁は、剛性の異なる層を含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１７】
請求項１６記載のインクジェトヘッドにおいて、前記多層で形成される前記外壁は、樹脂フィルム層及び該樹脂フィルム層よりも剛性の高い部材を使用した層を含んでいることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１８】
請求項１６記載の外壁を構成する層のうち、少なくとも前記圧力室内に前記インク液を供給するためのインク供給路が形成される樹脂フィルム層を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１９】
請求項１６〜１８の何れか一項において、前記外壁を構成する層のうち、少なくとも他の層より高剛性の金属層を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２０】
弾性変形自在な加圧板を、外壁で形成されてインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記外壁が、それぞれ所定弾性の層が積層されて多層で形成されてなり、
前記外壁を構成する層のうち、少なくとも他の層より高剛性の金属層を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２１】
請求項２０記載の外壁を構成する層のうち、少なくとも前記圧力室内に前記インク液を供給するためのインク供給路が形成される樹脂フィルム層を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２２】
請求項１〜２１の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェットヘッドユニットと、該インクジェットヘッドにインク液を供給するインク供給手段と、記録紙を搬送する搬送手段と、搬送される該記録紙に対して該インクジェットヘッドを搭載して印字方向に移動させて記録させるキャリッジと、を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク滴を吐出して記録を行うインクジェットヘッドに関する。
インクジェットプリンタにおいて高速で品質のよい記録を行うためには、インク滴の吐出速度をできるだけ速くする必要がある。
【０００２】
【従来の技術】
図１３に、インクジェットプリンタの全体の概念図を示す。図１３に示すインクジェットプリンタ１は、回転駆動される搬送手段であるプラテンロール２が外面の半周に巻き付けられた記録紙３を用紙送りするもので、プラテンロール２の軸方向と平行に２本のステーシャフト４ａ，４ｂが固定される。このステーシャフト４ａ，４ｂに摺動自在にキャリッジ５が設けられて往復駆動される。このキャリッジ上にインクジェットヘッドユニット６がインク滴を吐出するノズルを記録紙３側に向って配置されて構成される。そして、インク供給手段としてのインク溜まり７よりチューブ８を介してインクジェットヘッドユニット６のインクが供給されるものである。
【０００３】
そこで、図１４に、従来のインクジェットヘッドの分解斜視図を示す。図１４に示すインクジェットヘッド１０は、上記インクジェットヘッドユニット６を構成するもので、部品ごとに分解して示しており、金属又はヤング率が１×１０10Ｐａ程度以上のプラスチック等のような剛性の高い部材（例えば感光性フィルム）で形成された長方形状の外壁１１に囲まれて、圧力室１２が形成されている。
【０００４】
圧力室１２内には、インク供給口１３からインク液が充填され、その前面側（図において上方）には、ノズル孔１４が穿設されたノズル板１５が接合されている。ノズル孔１４は、外方の印字部（図示せず）に向いており、圧力室１２内のインク液がノズル孔１４からインク滴となって印字部に向かって吐出される。
【０００５】
圧力室１２の裏面側には、例えばヤング率が１×１０5 〜１×１０9 Ｐａ程度のゴム又は樹脂等からなる弾力性のあるパッキング１６を間に挟み込んで、弾性変形可能な加圧板１７が配置されている。加圧板１７は長方形状に形成されて全面で圧力室１２に面しており、長手方向の両端部において、細いリブ１８によって支持体１９に連結されている。それと直角の方向では自由端になっている。
【０００６】
その加圧板１７の裏面には、電圧が印加されると変形するピエゾ素子２１が密着して配置されている。加圧板１７に対するピエゾ素子２１の当接面は長方形であり、その長手方向は加圧板１７の長手方向と一致している。２１ａは電極である。
【０００７】
このように構成されたインクジェットヘッド１０では、ピエゾ素子２１に電圧を印加することにより、ピエゾ素子２１が収縮して加圧板１７が下方に膨らむように弾性変形する。
加圧板１７はリブ１８によって支持体１９に連結されているが、リブ１８の幅を狭く形成してあるので、大きく撓むことができ、下方にほぼ平行移動する。この動作によって、インク供給口１３から圧力室１２内へインク液が吸い込まれる。
【０００８】
そこでピエゾ素子２１に対する印加電圧をゼロにすると、ピエゾ素子２１が弾性で元の位置に戻り、それによって加圧板１７が圧力室１２側に押されて元の位置に戻る。この動作によって、圧力室１２内のインク液が、ノズル孔１４から印字部へインク滴となって吐出される。
【０００９】
ここで、図１５に従来のインクジェットヘッドの全体平面図を示すと共に、図１６に従来のインクジェットのVI-VI 断面図を示す。上記インクジェットヘッド１０は図１４に示されるように単独で形成されているのでなく、例えば図１５及びそのVI-VI 断面を示す図１６に示されるように、多数のインクジェットヘッド１０が一体的に形成されている。２３は、インク供給口１３に送られるインク液が通るインク通路である。
【００１０】
図１６に示される２４は、支持体１９とピエゾ素子２１を支持、連結してインクジェットヘッド全体を支えるベースフレームである。また２５は、インク吐出時のインク通路２３内のインク液の圧力変動を吸収するための薄膜状の圧力ダンパである。
【００１１】
続いて、図１７に、ヘッドの動作の説明図を示す。図１７（Ａ）は長手方向断面図、図１７（Ｂ）は横方向断面図である。図１７（Ａ），（Ｂ）において、インク液が圧力室１２内からノズル孔１４へ押し出される際には、圧力室１２内に約１０〜１５気圧（１０×１０5 〜１５×１０5 Ｐａ）のインク圧力が発生して、加圧板１７をピエゾ素子２１側に撓ませる。
【００１２】
加圧板１７に対して、長手方向には圧力室１２の長さの８０〜９０％の範囲にピエゾ素子２１が当接している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１７（Ｂ）に示される横方向断面では、圧力室１２の幅の５０〜６０％の範囲しかピエゾ素子２１が当接しておらず、パッキング１６で支持されているだけなので、自由端に近い。従って、図１７（Ａ）に示される長手方向断面に比べて加圧板１７が大きく撓み、それによって圧力室１２内の圧力が減衰して、インク滴の粒量と粒速が低下するという問題がある。
【００１４】
インクジェットヘッドは記録紙等に対して相当の速度で走査されながらインク滴を吐出するので、そのようにしてインク滴の粒速が低下すると、記録紙面上で本来正円に近い形状であるべき記録ドットが横長になってしまい、記録品質が低下するという問題がある。
【００１５】
また、図１８及び図１９に、従来のインクジェットヘッドの加圧板とピエゾ素子の位置関係の説明図を示す。図１８に示すように、ピエゾ素子２１が加圧板１７に対して幅方向の中心がずれて取り付けられていると、該ピエゾ素子２１との接続部を支点として加圧板１７に作用するモーメントがピエゾ素子２１との接続部分の右側と左側で等しくならず加圧板１７が傾く。これにより、圧力が逃げることとなって圧力室１２内に発生される圧力が所定の値より低下してインク粒子の粒量と粒速を低下させるという問題がある。
【００１６】
さらに、図１９（Ａ）に示すようにピエゾ素子２１が圧力室１２の中心線に平行に配置される場合には中心線に対して上下対称となり、リブ１８には曲げモーメントと剪断力による応力が生じるが、図１９（Ｂ）に示すよう、圧力室１２の中心線に対してピエゾ素子２１が上下非対称に回転状態で配置されていると、加圧板１７は図１７の変形に加えて中心線回りに生じるモーメント（矢印）によっで捩じられ、リブ１８には上記曲げモーメントと剪断力の応力に加えて上記捩じりモーメントによる応力が加わり、該リブ１８の強度が弱くなることによる記録品質の低下を招くという問題がある。
【００１７】
また、図１９（Ｃ）に示すようにピエゾ素子２１が圧力室１２の中心線より平行状態でずれて配置されている場合には、上下方向で非対称となり、該ピエゾ素子２１を駆動したときに中心線の回りに生じるモーメント（矢印）によって加圧板１７が回転しようとし、リブ１８に捩り方向のモーメントによる応力が生じ、この結果、リブ１８が上述と同様に強度が弱くなることによる記録品質の低下を招くという問題がある。
【００１８】
ところで、上記圧力室１２を形成する外壁１１が例えば金属で形成される場合には、剛性が高いことから製作精度が悪く、また例えば感光性フィルムで形成する場合にはその弾性率が約１〜５ＧＰａであって、ノズル孔１４の数が多くなると圧力室１２が変化し易くなってインク滴を押し出す力が減少し、外壁１１の剛性が低下することによる記録品質の低下を招くという問題がある。
【００１９】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、高速で品質の良いインクジェット記録を行うことができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１では、実施例を説明する図１に示されるように、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、上記加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、上記圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、上記加圧板として、方向によって剛性の異なる異方性を有する材料を用いて、上記アクチュエータで駆動されたときに撓み難い方向の剛性に比べて撓み易い方向の剛性の方を大きくしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２では、上記加圧板について、上記アクチュエータの長手方向と平行方向の剛性に比べて上記アクチュエータの長手方向と直行する方向の剛性を大きくする。
請求項３では、上記加圧板として繊維含有材を用いて、繊維材が並べられている方向の剛性を大に形成する。
【００２２】
請求項４では、上記加圧板として液晶ポリマーを用いて、分子の主鎖が向く方向の剛性を大に形成する。
上述のように、加圧板の剛性が異方性を有し、アクチュエータで駆動されたときに撓み難い方向の剛性に比べて撓み易い方向の剛性の方が大きいので、加圧板の撓み易い方向における撓み量が抑制される。また、加圧板の剛性を異方性にするには、繊維含有材を用いれば、繊維材が並べられている方向の剛性が大きくなり、液晶ポリマーを用いれば、分子の主鎖が向く方向の剛性が大きくなる。
【００２３】
請求項５では、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ、前記弾性体は、変形速度が大のときにヤング率が大となり、変形速度が小のときにヤング率が小となる粘弾性特性で形成されてなるインクジェットヘッドが構成される。
【００２４】
請求項６では、請求項５記載の弾性体は、シリコンゴム、その他ゴム材で形成されてなる。
請求項７では、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ、前記弾性体は、シリコンゴム、その他ゴム材で形成されてなり、前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなるインクジェットヘッドが構成される。
【００２５】
請求項８では、請求項５又は６記載のインクジェットヘッドにおいて、前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなる。
【００２６】
請求項９では、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室に、前記加圧板を非傾斜で変位させる粘弾性特性の弾性体が設けられ，前記加圧板を変位させる前記アクチュエータの駆動を、前記圧力室に前記インク液を吸引する際には前記弾性体のヤング率を小とすべく低速駆動させ、前記圧力室からインク液を吐出させる際には該弾性体のヤング率を大とすべく高速駆動させてなるンクジェットヘッドが構成される。
このような請求項５乃至９の発明では、圧力室に加圧板がアクチュエータで高速駆動されるときに変位速度が大となってヤング率が大となり、低速駆動されるときに変位速度が小となってヤング率が小となる粘弾性特性の例えばシリコンゴムその他ゴム材の弾性体が設けられ、該加圧板を非傾斜で変位させる。これにより、加圧板の非傾斜変位による圧力室内の圧力損失が減少され、インクの噴射効率が向上されて記録品質の向上を図ることが可能となる。
【００２７】
請求項１０では、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記加圧板の長さ方向及び幅方向の８０〜９０％の部分を前記アクチュエータで支持させるように、前記アクチュエータを、前記加圧板に対して長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させる形状で形成してなるインクジェットヘッドが構成される。
【００２８】
請求項１１では、請求項１０記載のアクチュエータは、前記加圧板の面に対する断面形状を十字形状として形成されてなる。
請求項１２では、弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記アクチュエータを、前記加圧板に対して長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させる形状で形成してなり、当該アクチュエータは、前記加圧板の面に対する断面形状を十字形状として形成されてなるインクジェットヘッドが構成される。
このような請求項９乃至１１の発明では、アクチュエータを加圧板に対して、例えば断面十字形状として該加圧板の長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させる。これにより、加圧板の非傾斜変位による圧力室内の圧力損失が減少され、インクの噴射効率が向上されて記録品質の向上を図ることが可能となる。
【００２９】
請求項１３では、周囲の支持部材に所定数のリブ部材により連結されて弾性変形自在な加圧板をインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記リブ部材を、前記アクチュエータの接続される前記加圧板の中心線上に対して所定ずれ量で配置されるインクジェットヘッドが構成される。
【００３０】
請求項１４では、請求項１３記載の所定数のリブ部材は、前記圧力室における前記インク液の吸引時及び前記インク滴の吐出時の少なくとも何れかの時に対して、該リブ部材の中心軸回りに作用する前記アクチュエータ及びインク圧力の少なくとも何れかの捩りモーメントを最小又は相殺する位置に配置される。
【００３１】
請求項１５では、請求項１３又は１４記載の所定数のリブ部材は、該リブ部材の中心軸が、前記加圧板の長手方向に平行、又は前記アクチュエータの長手方向に平行に形成されてなる。
このような請求項１３乃至１５の発明では、周囲の支持部材に加圧板を弾性変形自在に連結するリブ部材を、圧力室におけるインク液の吸引時、インク滴の吐出時に該リブ部材の中心軸に作用する捩りモーメントを最小又は相殺するべくずれ量で加圧板の長手方向に平行又はアクチュエータの長手方向に平行に形成して配置する。これにより、リブ部材への応力が減少されて耐久性が向上され、ひいては信頼性の向上、記録品質の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
請求項１６では、弾性変形自在な加圧板を、外壁で形成されてインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記外壁が、それぞれ所定弾性の層が積層されて多層で形成されてなり、前記多層で形成される前記外壁は、剛性の異なる層を含んでいるインクジェットヘッドが構成される。
請求項１７では、請求項１６記載のインクジェトヘッドにおいて、前記多層で形成される前記外壁は、樹脂フィルム層及び該樹脂フィルム層よりも剛性の高い部材を使用した層を含んでいる。
【００３３】
請求項１８では、請求項１６記載の外壁を構成する層のうち、少なくとも前記圧力室内に前記インク液を供給するためのインク供給路が形成される樹脂フィルム層を含む。
請求項１９では、請求項１６〜１８の何れか一項において、前記外壁を構成する層のうち、少なくとも他の層より高弾性の金属層を含む。
【００３４】
このような請求項１７乃至１９の発明では、圧力室を構成する外壁を、少なくとも樹脂フィルム層を含み、また少なくとも他の層より高弾性の金属層を含んで多層で形成する。これにより、制作精度が良好であり、十分な剛性が備えられて信頼性の向上、記録品質の向上を図ることが可能となる。
請求項２０では、弾性変形自在な加圧板を、外壁で形成されてインク液が充填される圧力室に面して配置し、該加圧板をアクチュエータで駆動して弾性変形させることによって、該圧力室から外方に向けて形成されたノズル孔からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記外壁が、それぞれ所定弾性の層が積層されて多層で形成されてなり、前記外壁を構成する層のうち、少なくとも他の層より高剛性の金属層を含むインクジェットヘッドが構成される。
請求項２１では、請求項２０記載の外壁を構成する層のうち、少なくとも前記圧力室内に前記インク液を供給するためのインク供給路が形成される樹脂フィルム層を含む。
【００３５】
請求項２２では、請求項１〜２１の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェットヘッドユニットと、該インクジェットヘッドにインク液を供給するインク供給手段と、記録紙を搬送する搬送手段と、搬送される該記録紙に対して該インクジェットヘッドを搭載して印字方向に移動させて記録させるキャリッジと、を有してインクジェットプリンタが構成される。
【００３６】
このような請求項２２の発明では、請求項１乃至２１のインクジェットヘッドを備えるインクジェットユニットがキャリッジに搭載されて、搬送される記録紙上を移動させて記録を行わせる。これにより、記録品質の良好な記録を行わせることが可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の第１実施例の部分斜視図を示す。図１は、図１８に示すようなインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドユニットを構成する図１９乃至図２１に示すインクジェットヘッドの具備する加圧板部分を示したものである。
【００３８】
図１において、加圧板３１A が支持体３２よりリブ３３を介して形成され、アクチュエータであるピエゾ素子３４（図１９と同様）が密着されたもので、この加圧板３１A として、母材に繊維を配合した繊維含有材が用いられている。繊維の方向は加圧板３１A の幅方向であり、図１には細線によって略示されている。
【００３９】
ここで、母材のヤング率をＥｍ、繊維のヤング率をＥｆとし、繊維の体積含有率をＶｆとすると、加圧板１７の幅方向のヤング率Ｅｙは次式で表わされる。
Ｅｙ＝Ｅｆ・Ｖｆ＋Ｅｍ・（１−Ｖｆ）
そこで、例えば母材としてヤング率がＥｍ＝６ＧＰａのプラスチックを用い、繊維としてヤング率がＥｆ＝２３０ＧＰａの炭素繊維を用いて、体積含有率をＶｆ＝０．１１とすると、加圧板３１A の幅方向のヤング率はＥｙ＝３０ＧＰａである。
【００４０】
そして、加圧板３１A としてそのような繊維含有材を用いた場合（Ｅｘ＝６ＧＰａ、Ｅｙ＝３０ＧＰａ）と、加圧板３１A を母材のプラスチックだけで形成した場合（Ｅｘ＝Ｅｙ＝６ＧＰａ）についての比較実験を行った。Ｅｘは長手方向のヤング率である。ただし、
圧力室１２のサイズ＝１．１×０．１９ｍｍ（長さ×幅）
ピエゾ素子３４のサイズ＝０．８×０．１×４．５ｍｍ（長さ×幅×高さ）
ピエゾ素子３４のヤング率＝６７ＧＰａ
パッキング（図１９の１６）のサイズ＝０．０４×０．０２ｍｍ（幅×厚さ）
パッキング（図１９の１６）のヤング率９６０ｋＰａ
加圧板３１A のサイズ＝１．２×０．２６×０．０５ｍｍ（長さ×幅×厚さ）
リブ３３のサイズ＝０．０２×０．０４×０．０５ｍｍ（長さ×幅×厚さ）
である。
【００４１】
まず、ピエゾ素子３４に８０ボルトの電圧を印加して、インク圧力をゼロにした時（即ち、圧力室１２内にインクを吸引した時）の加圧板３１A の変位体積は、母材のみの場合には２２３．４〔ｐ１〕、繊維含有材の場合には２２３．２〔ｐ１〕であり、インクの吸引量は両者間に差が生じなかった。
【００４２】
一方ピエゾ素子３４を固定して、インク圧力を１ＭＰａ（即ち、約１０気圧）にしたときの加圧板３１A の変位体積は、母材のみの場合には４５．６〔ｐ１〕、繊維含有材の場合には４１．１〔ｐ１〕となり、加圧板３１A として繊維含有材を用いた時の方が母材のみの場合より変位体積が約１０％減少し、加圧板３１A の撓みによる圧力損失が減少した。
【００４３】
このように、加圧板３１A として剛性に異方性のある繊維含有材を用いることによって、圧力室（図１９の１２）へのインクの吸引量は変化せず、加圧時の変位体積、即ち圧力損失が減少した。
次に、図２及び図３に第１実施例の他実施例を示す。図２において、加圧板３１B の方向に対してピエゾ素子２４を斜めに配置し、加圧板３１B の繊維方向はピエゾ素子３４の長手方向と直交するようにしたものである。このようにしても第１実施例と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
また、図３において、加圧板３１C を液晶ポリマーで形成したものである。例えば、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸とジオールとジカルボン酸から合成される芳香族ポリエステルでは、分子の主鎖に剛直鎖があり、例えば射出成形等によって成形する際に分子鎖が一定方向に向いて、剛性に異方性を生じる。そこで、剛性を高めたい方向に分子の主鎖が向くように加圧板３１C を成形すればよい。図中の拡大図示部分は、分子の主鎖の方向を示している。
【００４５】
次に、図４に本発明の第２実施例におけるインクジェットヘッドの部分断面図の概略図を示す。図４はインクジェットヘッド４１の横方向の断面形状を示したもので、ノズル孔４２が形成されたノズル板４３に外壁４４が配置されて圧力室４５が形成される。この外壁４４には弾性体４６が配置され、該弾性体４６に加圧板４７が取り付けられる。また、加圧板４７にアクチュエータとしてのピエゾ素子４８が密着される。このピエゾ素子４８には電極４８ａが設けられている。この場合、弾性体４６は厚さとヤング率が所定値に設定され、ピエゾ素子４８への駆動波形との関係で圧力室４５内の圧力低下を防止する（後述する）。
【００４６】
ここで、図５に、図４の動作説明図を示す。図５において、インクジェットヘッド４１は、ピエゾ素子４８に電圧が印加されると収縮して加圧板４７が矢印Ａ方向に弾性変形して下方にほぼ平行移動し、これによって圧力室４５が拡張して該圧力室４５内にインク液が吸い込まれる。また、ピエゾ素子４８に対応する電圧印加を停止すると、弾性で元の位置に戻り、加圧板４７が圧力室４５側に押されて（矢印Ｂ方向）、元の位置に戻る。これによって、圧力室４５内のインク液がノズル孔４２よりインク滴となって吐出されるものである。
【００４７】
ところで、前述のように、圧力室４５内の圧力低下は加圧板４７の傾きに起因することから、圧力室４５において、インク吸引時には弾性体４６がピエゾ素子４８の負荷になることで生ずる加圧板４７の変位体積損失（弾性体４６が位置されない時の加圧板４７の変位体積損失を０とする）が３０％以下（望ましくは５％以下）となり、一方インク噴射時には加圧板４７が傾くことで生ずる圧力損失が５０％以下（望ましくは１０％以下）となるように弾性体４６の厚さとヤング率、ピエゾ素子４８の駆動波形が設定される。
【００４８】
いま、弾性体４５を粘弾性体で形成する。粘弾性体とは荷重を加えた時の挙動が、荷重印加時間が短いときには弾性体として挙動し、荷重印加時間が長いときには粘塑性体として挙動するものをいう。
インク吸引過程（矢印Ａ）では圧力室４５内のインク圧力は約０．１ＭＰａ（≒１気圧）であり、弾性体４６は、ピエゾ素子４８の負荷となることから、ヤング率が約０．１ＭＰａのインク圧力で撓まない範囲で小さいほうが望ましく、インク噴射過程（矢印Ｂ）では加圧板４７の傾き（＝変位体積）を減らすためにヤング率は大きい方が望ましい。このことから、弾性体４６はその変形速度によってヤング率が異なった値となる。
【００４９】
そこで、図６に、図５のヘッド動作の特性グラフを示す。図６（Ａ）に示すように、弾性体４６は変形速度が小さいときはヤング率は小さく、変形速度が大きくなるとヤング率も大きくなる特性をもった粘弾性体であり、インク吸引過程（矢印Ａ）ではピエゾ素子４８を低速駆動し、噴射過程（矢印Ｂ）ではピエゾ素子４８を高速駆動すれば、弾性体４６のヤング率はインク吸引過程（矢印Ａ）で小、インク噴射過程（矢印Ｂ）で大となる。
【００５０】
また、図６（Ｂ）は、粘弾性体の応力緩和曲線を示しており、粘弾性体（弾性体４６）を瞬時にΔＬだけ変形させてそのまま保持した時の粘弾性体内部の応力の時間変化を示したものである。この場合、τは応力緩和時間であり、応力σが初期応力σ0 の１／ｅとなる時間である。ここで、τ以上の時間をかけてΔＬを変形させたとすると、内部応力はσ0 ／ｅ以下となり、小さな力で粘弾性体を変形させることができる。すなわち、ヤング率が小さくなったことと等価になる。逆にτよりも短い時間で変形させるとヤング率は大きな値となる。
【００５１】
そこで、図６（Ｃ）に示すようにピエゾ素子４８の駆動波形を、吸引時間ｔα≧τ、噴射時間ｔβ＜τ、となるように、ｔα、ｔβを設定すれば、粘弾性体（弾性体４６）のヤング率はインク吸引過程（矢印Ａ）で小、インク噴射過程（矢印Ｂ）で大となる。なお、逆にピエゾ素子４８の駆動波形が先に与えられた時には、上記ｔα≧τ，ｔβ＜τを満足するτを持った粘弾性体を選択する。
【００５２】
従って、弾性体４６をインク吸引時のヤング率が数百ｋＰａ〜数ＭＰａであり、インク噴射時のヤング率が数十ＭＰａ〜数百ＭＰａに増加する粘弾性体を使用する。具体例としては、シリコーンゴム、その他、粘弾性の性質を持ったゴム材料がある。
【００５３】
弾性体４６にシリコンゴムを使用し、ｔα＝８０μｓ、ｔβ＝６μｓでピエゾ素子４８を駆動した場合、弾性体４６のヤング率は、実験によると吸引過程（矢印Ａ）でＥ＝９６０ｋＰａ、噴射過程（矢印Ｂ）でＥ＝１００ＭＰａとなった。ここで、図７に、第２実施例の具体的数値によるずれの説明図を示す。一例として、圧力室４５のサイズを１．０９×０．１９ｍｍ（長さ×幅）、ピエゾ素子４８のサイズを０．８×０．１×４．５ｍｍ（長さ×幅×高さ）、ピエゾ素子４８のヤング率を６６．７ＧＰａ、弾性体４６のサイズを０．０３６×０．０２３ｍｍ（幅×厚さ）、弾性体４６のヤング率を９６０ｋＰａ、加圧板４７のサイズを１．１６×０．２６×０．０５ｍｍ（長さ×幅×厚さ）、加圧板４７のヤング率を６ＧＰａのインクジェットヘッド４１に、インク圧力１０×１０5 Ｐａ（１０気圧）を加えた時の、加圧板４７の変位体積は４７．９６ｐｌである。ピエゾ素子４８が中心位置から０．０１ｍｍずれた場合の変位体積が図７（Ａ）のようになった。
【００５４】
また、ピエゾ素子４８のずれによる加圧板４７の傾きは幅方向の傾きの方が長手方向より大きい。ここで、弾性体４６のヤング率を１００ＭＰａにすると、幅方向のずれによる加圧板４．の変位体積が図７（Ｂ）のようになる。
すなわち、ヤング率が大きくなることで０．０１ｍｍのずれに対する変位体積の増加が減少し、圧力損失は大幅に低下するものである。
【００５５】
このように、インク噴射時に圧力室４５の弾性体４６が急速に変形してヤング率が大きくなることから、加圧板４７の傾きが減少し、圧力損失が小さくなってインクの噴射効率が向上され、記録品質が向上されるものである。
ところで、上記実施例は弾性体４６に粘弾性体を使用した場合を示したが、外壁４４を上述のような粘弾性体で形成することによっても、さらなる圧力損失の低下によるインクの噴射効率が向上され、記録品質を向上させることができる。
【００５６】
続いて、図８に、第２実施例の他の実施例の概念図を示す。図８において、加圧板４７に密着させるピエゾ素子４９が横断面十字形状の柱状体に形成したもので、長さ方向と幅方向の約８０〜９０％の部分をピエゾ素子４９で加圧板４７を支持させるようにしたものである。
【００５７】
これによれば、加圧板４７が両方向で固定端に近い支持となって、該加圧板４７の傾きを抑制することができ、圧力損失の減少によるインクの噴射効率が向上され、記録品質を向上させることができるものである。
次に、図９に、本発明の第３実施例の構成図を示す。図９（Ａ）は加圧板の平面図であって、ピエゾ素子との位置関係を示した図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の部分平面図である。図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、加圧板５１は、両側の支持体５２，５２とリブ５３，５３をそれぞれ介して一体に形成されたものであり、リブ５３，５３が加圧板５１の長手方向の中心線Ｘより所定量ずれた位置であって、原点Ｏで点対象に形成される。このリブ５３，５３の配置は、該加圧板５１に斜めに取り付けられるピエゾ素子５４により加わる捩りモーメントを零とするように設定されたものである。
【００５８】
ところで、図９（Ａ），（Ｂ）は、ピエゾ素子５４に電圧を印加してピエゾ素子５４が最大変位（収縮状態）、即ち加圧板５１が上述の図５のＡ方向に変位した状態の場合であり、圧力室４５内へのインク吸引は終了し、圧力室４５内のインク圧力は、約１気圧で、大気圧と釣り合っていることから、加圧板５１の長手方向であるＸ軸回りに作用するモーメントはピエゾ素子５４が発生するものが支配的となる。
【００５９】
そこで、この状態においてＸ軸と平行なＸ1 軸回りに作用するピエゾ素子５４のモーメントＭ1 を求め、このＭ1 が最小、望ましくは０となるＸ1 軸の位置を求めて、Ｘ1 軸をリブ５３の中心軸とするものである。
そこで、図９（Ｂ）に示すように、Ａ（０、ｙａ）、Ｂ（ｘｂ、ｙｂ）、・・・、Ｇ（ｘｇ、ｙｇ）をピエゾ素子５４の各点の座標（但し、Ｄ点はＡＢの延長線とＸ軸の交点で計算の簡単化のために設けたｘｄ＝ｙａ  ｘｂ／（ｙａ−ｙｂ））、Ｍ1 を□ＡＢＧＥのＸ1 軸回りのモーメント、ＭOAD を△ＯＡＤのＸ1 軸回りのモーメント、ＭCBD を△ＣＢＤのＸ1 軸回りのモーメント、ＭOEFCを□ＯＥＦＣのＸ1 軸回りのモーメント、ＭEGF を△ＥＦＧのＸ1 軸回りのモーメント、ｈをＸ軸とＸ1 軸の距離、ｑをピエゾ素子の単位面積当たりの発生力とする。
【００６０】
従って、Ｘ1 軸回りの各モーメントＭOAD ，ＭCBD ，ＭOEFC，ＭEGF は、
0003687691.tif 000002
となる。
【００６１】
そして、Ｘ1 軸回りのモーメントの合計Ｍが、
Ｍ＝ＭOAD −ＭCBD ＋ＭOEFC＋ＭEGF                         …（５）
となる。理想的にはＭ＝０であることから、（１）〜（５）式よりｈを求めることによりリブ５３（図９（Ｂ））の位置を求めることができるものである。
【００６２】
ここで、図１０に、第３実施例の具体的数値による説明図を示す。図１０（Ａ）は図９（Ｂ）の具体的数値を代入した部分平面図、図１０（Ｂ）は応力計算結果の説明図である。
図１０（Ａ）に示すように、加圧板５１のサイズを１．２ｍｍ（長さ）×０．２６２ｍｍ（幅）×０．０７５ｍｍ（厚さ）、リブサイズを０．０２ｍｍ（長さ）×０．０４ｍｍ（幅）×０．０７５ｍｍ（厚さ）、ヤング率をＥ＝６ＧＰａとし、ピエゾ素子５４のサイズを０．８ｍｍ（長さ）×０．１ｍｍ（幅）×４．５ｍｍ（厚さ）、ｄ定数をｄ31＝−４１０×１０-12 ｍ／Ｖ、駆動電圧をＶ＝５０Ｖ、Ｘ軸からの傾きをθ＝４．５°とする。
【００６３】
これら数値を上記（１）〜（５）式に代入してＭ＝０よりｈを求めるとｈ＝０．０１５ｍｍとなる。
このとき、ピエゾ素子５４の駆動時にリブ５３に加わる応力は２０．３ＭＰａとなる。因にｈ＝０（図２４（Ａ））のときの応力が２４ＭＰａとなることから、２０．３／２４．０＝０．８４６となって、リブ５３に捩りモーメントが作用しない位置に配置することにより、応力が約１５％減少されるものである。
【００６４】
なお、他方のリブ５３についても同様の計算により求められるものである。
このように、リブ５３，５３に加わる応力が捩りモーメント分だけ減少することになり、インク噴射時に該リブ５３，５３が繰り返し変形を受けても応力に対する耐久性が向上し、ひいては信頼性の向上、記録品質の向上を図ることができるものである。
【００６５】
続いて、図１１に、第３実施例の他の実施例の構成図を示す。図１１（Ａ）は、リブ５３ａ，５３ａを、取り付けられるピエゾ素子５４の長手方向の中心線Ｘ2 上に配置したもので、これによっても上記同様にリブ５３ａ，５３ａへの応力を減少させることができる。
【００６６】
また、図１１（Ｂ）は、図９（Ａ），（Ｂ）がピエゾ素子５４に電圧を印加したときのリブ５３を捩りモーメントが零となる位置に配置したのに対して、ピエゾ素子５４に電圧印加状態からインク吸引後に印加電圧を零としたときのリブ５３ｂの配置を示している。すなわち、インク吸引後、ピエゾ素子５４の電圧を零にするとピエゾ素子５４は元の位置まで戻ろう（伸長）とし、加圧板５１を介してインクは加圧される。加圧されたインクはノズルからインク粒子となって噴射するもので、加圧中のインク圧力は、最高で１０気圧程度になる。インク圧力は図１１（Ｂ）中×印で示され、加圧板５１の全面に対して図の表面から裏面方向に作用する。
【００６７】
この加圧板５１のうち、ピエゾ素子５４が接続している部分は、インク圧力とピエゾ素子５４の発生力とが釣り合っているが、斜線部分にはインク圧力だけが作用する。この場合、Ｙ軸の片側を見たときに斜線部の面積は、Ｘ軸の上側と下側で異なるため、斜線部のインク圧力によってＸ軸回りにモーメントが発生する。このモーメントはリブ５３ｂに対して捩じりモーメントとして作用する。
【００６８】
従って、（１）〜（５）式、Ｍ＝０よりｈを求めてインク圧力によってリブ５３ｂ，５３ｂに作用する捩じりモーメントが最小、望ましくは零となる位置にリブ５３ｂ，５３ｂを配置したものである。これによって、インク加圧時におけるリブ５３ｂ，５３ｂへの応力を減少させることができるものである。
【００６９】
ところで、第３実施例において図９及び図１１（Ｂ）に示すように、インク吸引時とインク加圧時とではリブ５３，５３（５３ａ，５３ａも含む）、５３ｂ，５３ｂに作用する捩りモーメントが最小（望ましくは零）となるリブの位置が異なることから、何れかの場合を優先して応力減少を図ればよいが、インク吸引から加圧までの一連の動作中にリブに作用する捩りモーメントが最小となる位置に配置してもよい。これにより、印字動作の全過程でリブへの応力を減少させることができるものである。
【００７０】
次に、図１２に、本発明の第４実施例の構成断面図を示す。図１２に示すインクジェットヘッド７１は、ノズル孔７２が形成されたノズル板７３に多層の（図１２では３層）外壁７４が配置されて圧力室７５が形成される。この外壁７４には弾性体７６が配置され、該弾性体７６に加圧板７７が取り付けられる。また、加圧板７７にアクチュエータとしてのピエゾ素子７８が密着される。このピエゾ素子７８には電極（図示せず）が設けられている。
【００７１】
この場合、外壁７４は、第１〜第３の層７４1 〜７４3 により形成され、所定部分にインク供給路７４ａが形成される。第１及び第２の層７４1 ，７４2 はそれぞれ例えば厚さ約８０μｍの感光性フィルム（弾性率約１〜２ＧＰａ）で形成され、第３の層７４3 は例えばステンレス等の厚さ約１００μｍの金属部材で安価なエッチングにより形成される。なお、第２の層７４2 に上記インク供給路７４ａが形成される。このような外壁７４は、見掛上の弾性率が１０ＧＰａ以上となる。
【００７２】
すなわち、高い製作精度を必要とする第１及び第２の層７４1 ，７４2 に感光性フィルム等の高い加工精度の部材を使用し、剛性の必要な第３の層７４3 には金属等の剛性の高い部材（弾性率約２００ＧＰａ以上）を使用するものである。このような外壁７４を備えて、例えば４８個のノズル孔７２を有するインクジェット７１を形成する場合、ノズル孔７２の径を５０μｍとしてインク液の粒子化評価を行なった結果、一つのノズル孔７２によるインク粒子化の噴射量と４８個の総てのノズル孔７２によるインク粒子化の噴射量の差が１０％以下となった。
【００７３】
一方、外壁７４の総てを感光性フィルムで形成されたものは、ピエゾ素子７８の振動で圧力室７５の変形やノズル板７３の湾曲により、インク押し出しの力が減少し、印字のタイミングにずれを生じさせてインク粒子の大きさが小さくなり、ドット径の縮小を生じさせる。このとき、一つのノズル孔７２による粒子化のときの噴射量と、４８個の総てによるインク粒子化のときの噴射量との差は５０％となる。本実施例により、ノズル板７３へのピエゾ素子７８の振動が減少し、インクを効率よく押し出すことができるものである。
【００７４】
このように、第４実施例によれば、十分な剛性を備え、製作精度の良好なインクジェットヘッド７１を得ることができ、信頼性の向上、記録品質の向上を図ることができるものである。
なお、上記実施例では外部７４の第３の層７４4 を、金属部の総てをエッチングで加圧を施して形成した場合を示したが、ニッケル材を電気鋳造法により高精度形成を行っても、樹脂フィルムで形成した場合と同様の効果を奏するものである。また、第１〜第３の層７４1 〜７４3 の具体的構成として、例えば対応して金（Ａｕ）層７４1 、樹脂フィルム層７４2 、及び金（Ａｕ）層７４3 としてもよい。
【００７５】
このように、上記第１〜第４実施例に示すインクジェットヘッドは、前述の図１３に示すインクジェットプリンタに搭載されるもので、これによって記録品質の良好な記録を行うことができるものである。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように請求項１乃至４の発明によれば、加圧板の剛性が異方性を有し、アクチュエータで駆動されたときに撓み難い方向の剛性に較べて撓み易い方向の剛性の方を大きくしたことにより、加圧板の撓み易い方向における撓みが抑制され、その結果、インクの吸引量を減らすことなくインクへの加圧力を増やすことができるので、インクの噴射速度を早めて、高速で品質の良いインクジェット記録を行うことができる。
【００７７】
請求項５乃至９の発明によれば、圧力室に加圧板がアクチュエータで高速駆動されるときに変位速度が大となってヤング率が大となり、低速駆動されるときに変位速度が小となってヤング率が小となる粘弾性特性の例えばシリコンゴムその他ゴム材の弾性体が設けられ、該加圧板を非傾斜で変位させことにより、加圧板の非傾斜変位による圧力室内の圧力損失が減少され、インクの噴射効率が向上されて記録品質の向上を図ることができる。
【００７８】
請求項１０乃至１２の発明によれば、アクチュエータを加圧板に対して、例えば断面十字形状として該加圧板の長さ方向及び幅方向で必要十分に取着させて該加圧板を非傾斜で変位させることにより、加圧板の非傾斜変位による圧力室内の圧力損失が減少され、インクの噴射効率が向上されて記録品質の向上を図ることができる。
【００７９】
請求項１３乃至１５の発明によれば、周囲の支持部材に加圧板を弾性変形自在に連結するリブ部材を、圧力室におけるインク液の吸引時、インク滴の吐出時に該リブ部材の中心軸に作用する捩りモーメントを最小又は相殺するべくずれ量で加圧板の長手方向に平行又はアクチュエータの長手方向に平行に形成して配置することにより、リブ部材への応力が減少されて耐久性が向上され、ひいては信頼性の向上、記録品質の向上を図ることができる。
【００８０】
請求項１６乃至２１の発明によれば、圧力室を構成する外壁を、剛性の異なる層を含む多層で形成することにより、また、好ましくは、少なくとも樹脂フィルム層を含み、また少なくとも他の層より高剛性の金属層を含んで多層で形成することにより、制作精度が良好であり、十分な剛性が備えられて信頼性の向上、記録品質の向上を図ることができる。
【００８１】
請求項２２の発明によれば、請求項１乃至２１のインクジェットヘッドを備えるインクジェットユニットがキャリッジに搭載されて、搬送される記録紙上を移動させて記録を行わせることにより、記録品質の良好な記録を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の部分斜視図である。
【図２】第１実施例の他の実施例の部分斜視図（１）である。
【図３】第１実施例の他の実施例の部分斜視図（２）である。
【図４】本発明の第２実施例におけるインクジェットヘッドの部分断面の概略図である。
【図５】図４の動作説明図である。
【図６】図５のヘッド動作の特性グラフである。
【図７】第２実施例の具体的数値によるずれの説明図である。
【図８】第２実施例の他の実施例の概念図である。
【図９】本発明の第３実施例の構成図である。
【図１０】第３実施例の具体的数値による説明図である。
【図１１】第３実施例の他の実施例の構成図である。
【図１２】本発明の第４実施例の構成断面図である。
【図１３】インクジェットプリンタの全体の概念図である。
【図１４】従来のインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図１５】従来のインクジェットヘッドの全体平面図である。
【図１６】従来のインクジェットヘッドのVI−VI断面図である。
【図１７】ヘッドの動作の説明図である。
【図１８】従来のインクジェットの加圧板とピエゾ素子の位置関係の説明図（１）である。
【図１９】従来のインクジェットの加圧板とピエゾ素子の位置関係の説明図（２）である。
【符号の説明】
３１Ａ〜３１Ｃ  加圧板
３２  支持体
３３，５３，５３ａ，５３ｂ  リブ
３４，４８，４９，５４，７８  ピエゾ素子
３４ａ，４８ａ  電極
４１，７１  インクジェットヘッド
４２，７２  ノズル孔
４３，７３  ノズル板
４４，７４  外壁
４５，７５  圧力室
４６，７６  弾性体
４７，５１，７７  加圧板
【図１】
0003687691.tif 000003
【図２】
0003687691.tif 000004
【図３】
0003687691.tif 000005
【図４】
0003687691.tif 000006
【図５】
0003687691.tif 000007
【図６】
0003687691.tif 000008
【図７】
0003687691.tif 000009
【図８】
0003687691.tif 000010
【図９】
0003687691.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003687691.tif 000014
【図１３】
0003687691.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0003687691.tif 000017
【図１６】
0003687691.tif 000018
【図１７】
0003687691.tif 000019
【図１８】
0003687691.tif 000020
【図１９】
0003687691.tif 000021