(57)【要約】【課題】  ノズル、圧力室が２次元に配列され、インク流路がインクタンクからインクを供給されるインク流路本流と、このインク流路本流から分岐して各圧力室にインクを供給する複数本のインク流路支流とで構成され、インク流路支流に重なって延出するエアダンパ室が設けられたインクジェット記録ヘッドにおいて、ヘッドの剛性を損なうことがなく、また、ノズルの高密化を妨げることがないように大気連通孔を形成する。。【解決手段】  インクジェット記録ヘッド１０では、インク流路本流４６から複数のインク流路支流４８が分岐し、各インク流路支流４８に重なってエアダンパ室６０が延出している。大気連通孔６２が、エアダンパ室６０のインク流路本流４６側の端部６０Ａから振動板１２まで、インク流路本流４６に燐設された第１連通孔３６、第２連通孔３８、圧力室４０とインク流路本流４６との間を通って延出している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインクタンクに連通され、一方向へ延出し、前記インクタンクから供給されたインクを前記一方向へ流すインク流路本流と、
前記インク流路本流から分岐して前記一方向と交差する方向へ延出し、インクを前記一方向と交差する方向へ流す複数のインク流路支流と、
各インク流路支流を流れるインクが室内に充填される２次元配列された複数の圧力室と、
各圧力室の壁面の一部を構成する振動板に、各圧力室に重なるように取付けられ、各圧力室内に充填されたインクを加圧する複数の加圧手段と、
各圧力室内に充填され各加圧手段によって加圧されたインクを吐出する複数のノズルと、
前記ノズルが形成されたノズルプレートと各インク流路支流との間で各インク流路支流に重なって延出した複数のエアダンパ室と、
前記エアダンパ室の前記インク流路本流側の端部から前記振動板まで前記インク流路本流に隣設された前記圧力室と前記インク流路本流との間を通って延出し、前記エアダンパ室を大気に連通させる大気連通孔と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記大気連通孔を複数設け、各大気連通孔をそれぞれ各エアダンパ室に連通させたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記インク流路支流を３列以上設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
２次元に配列された複数の前記圧力室を間に置いて互いに対向した１対の前記インク流路本流を設け、
前記エアダンパ室を、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流に、それぞれ別に設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
インクを貯留するインクタンクに連通され、一方向へ延出し、前記インクタンクから供給されたインクを前記一方向へ流すインク流路本流と、
前記インク流路本流から分岐して前記一方向と交差する方向へ延出し、インクを前記一方向と交差する方向へ流す複数のインク流路支流と、
各インク流路支流を流れるインクが室内に充填される２次元配列された複数の圧力室と、
前記圧力室の壁面の一部を構成する振動板に、各圧力室に重なるように取付けられ、各圧力室内に充填されたインクを加圧する複数の加圧手段と、
各圧力室内に充填され各加圧手段によって加圧されたインクを吐出する複数のノズルと、
前記ノズルが形成されたノズルプレートと各インク流路支流との間で各インク流路支流に重なって延出した複数のエアダンパ室と、
前記エアダンパ室から前記振動板まで延出し、前記エアダンパ室を大気に連通させる大気連通孔と、
が備えられたインクジェット記録ヘッドであって、
２次元に配列された複数の前記圧力室を間に置いて互いに対向した１対の前記インク流路本流を設け、
前記エアダンパ室を、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流にそれぞれ別に設け、
前記大気連通孔を、前記インク流路支流の延出方向で対向する１対の前記エアダンパ室の端部に跨がるように設けたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
各インク流路本流から分岐する前記インク流路支流を３列以上設けたことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク流路本流から分岐して延出し、２次元配列された圧力室へインクを供給する複数のインク流路支流に伝播した圧力波を吸収するエアダンパ室が設けられたインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドでは、圧電素子等の加圧手段によって選択的に圧力室を加圧して圧力室に充填されたインクをノズルから吐出させるが、この際、圧力室に作用される圧力波は、ノズル側に進行する進行成分と、インク流路側に後退する後退成分に分かれる。この後退成分はインク流路を介して他の圧力室に伝播して他の圧力室の圧力を変動させ、クロストークを発生させたり、インクの吐出性能を変化させたりする。
【０００３】
また、インクを吐出するノズル数やインクを吐出する周波数、又は吐出するインクの適量等が急激に変化すると、インク流路内のインク量が急激に変化し、インク流路に水撃作用による圧力波が発生する。この圧力波は、上述した後退成分と同様に他の圧力室に伝播し、インクの吐出性能を変化させるので、圧力波の振動周期に応じた印字の濃淡ムラが発生する。
【０００４】
このため、エアダンパ室をインク流路とノズルプレートとの間にインク流路に重ねて設け、このエアダンパ室によってインク流路に伝播した圧力波を吸収、緩和することが考案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。このエアダンパ室は、大気連通孔によって大気に連通されていることでダンパとしての機能を果たすが、近年はノズルが高密度に配列されており、これに伴って圧力室やインク流路等も高密度に配列されているので、大気連通孔を形成できるスペースに限りがある。この限られたスペースに、ヘッドの剛性を損なうことがないように大気連通孔を形成する必要がある。
【０００５】
特許文献１では、ヘッドの側面からエアダンパ室へ延出する大気連通孔を形成している。しかし、特許文献２に記載されたインクジェット記録ヘッドのように、ノズル、圧力室が２次元に配列され、インク流路がインクタンクからインクを供給されるインク流路本流と、このインク流路本流から分岐して各圧力室にインクを供給する複数本のインク流路支流とで構成され、且つ、インク流路支流、エアダンパ室が３列以上配列されている場合、内側のエアダンパ室からヘッドの側面まで大気連通孔を直線的に延出させることができず、大気連通孔が長くなり、ヘッド内の空隙のスペースが増加するので、ヘッドの剛性が低下する。
【０００６】
なお、端のエアダンパ室を内側のエアダンパ室よりも短くすれば、大気連通孔を直線的にヘッドの側面まで延出させることも可能となるが、端のエアダンパ室のダンパ容量が少なくなり、ダンパとしての能力を確保できなくなる恐れがある。また、インク流路支流の圧力波の特性が内側と端とで異なってしまうので、端のインク流路支流に連通されたイジェクタと内側のインク流路に連通されたイジェクタとでインクの吐出特性に差が生じる。
【０００７】
また、大気連通孔をエアダンパ室からノズルプレートまで延出させることも考えられるが、インクが大気連通孔からエアダンパ室に侵入する恐れがあり、得策ではない。
【特許文献１】特開平９−１４１８５６号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７６７６号公報
【特許文献３】特開２００３−１１３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、ノズル、圧力室が２次元に配列され、インク流路がインクタンクからインクを供給されるインク流路本流と、このインク流路本流から分岐して各圧力室にインクを供給する複数本のインク流路支流とで構成され、インク流路支流に重なって延出するエアダンパ室が設けられたインクジェット記録ヘッドにおいて、ヘッドの剛性を損なうことがないように、エアダンパ室を大気に連通する大気連通孔を形成すると共に、エアダンパ室のダンパ機能を確保する。また、インクのエアダンパ室への侵入を防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、インクを貯留するインクタンクに連通され、一方向へ延出し、前記インクタンクから供給されたインクを前記一方向へ流すインク流路本流と、前記インク流路本流から分岐して前記一方向と交差する方向へ延出し、インクを前記一方向と交差する方向へ流す複数のインク流路支流と、各インク流路支流を流れるインクが室内に充填される２次元配列された複数の圧力室と、各圧力室の壁面の一部を構成する振動板に、各圧力室に重なるように取付けられ、各圧力室内に充填されたインクを加圧する複数の加圧手段と、各圧力室内に充填され各加圧手段によって加圧されたインクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルが形成されたノズルプレートと各インク流路支流との間で各インク流路支流に重なって延出した複数のエアダンパ室と、前記エアダンパ室の前記インク流路本流側の端部から前記振動板まで前記インク流路本流に隣設された前記圧力室と前記インク流路本流との間を通って延出し、前記エアダンパ室を大気に連通させる大気連通孔と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドでは、インクタンクに連通されたインク流路本流が一方向へ延出しており、インクタンクに貯留されたインクがインク流路本流に供給され、一方向へ流れる。また、インク流路本流から複数のインク流路支流が分岐して、一方向と交差する方向へ延出しており、インク流路本流を一方向へ流れるインクが各インク流路支流に流入して一方向と交差する方向へ流れる。
【００１１】
そして、各インク流路支流を流れるインクは２次元配列された複数の圧力室の室内に充填される。また、複数の加圧手段が圧力室の壁面の一部を構成する振動板に、各圧力室と重なるように取付けられており、各圧力室内に充填されたインクは、各加圧手段によって加圧され、各ノズルから吐出される。
【００１２】
また、ノズルが形成されたノズルプレートと各インク流路支流との間では、エアダンパ室が、各インク流路支流に重なって延出し、このエアダンパ室から振動板まで大気連通孔が延出しており、インク流路支流に伝播した圧力波がエアダンパ室によって吸収、緩和されている。
【００１３】
ここで、エアダンパ室と振動板との間には、インク流路支流や圧力室等が配設されているが、ノズルを高密に配列するためには、これらを高密に配設する必要がある。このため、インク流路支流、や圧力室等が入り組んだ所に大気連通孔を形成した場合、ヘッドの剛性と、ノズルの高密配列を両立することはできない。
【００１４】
そこで、大気連通孔を、エアダンパ室のインク流路本流側の端部から振動板までインク流路本流に隣設された圧力室とインク流路本流との間を通して延出させている。
【００１５】
即ち、エアダンパ室のインク流路本流側の端部は、ノズルの形成領域外となり、当該端部と振動板との間には、圧力室が設けられておらず、当該端部と振動板との間は元々の剛性が高い。このため、大気連通孔を当該端部から振動板まで延出させることで、ヘッドの剛性を損なうことなく、また、ノズルの高密度化を妨げることなく、大気連通孔を形成することができる。
【００１６】
また、大気連通孔をノズルプレートではなく振動板へ延出させたことで、大気連通孔からエアダンパ室にインクが流入することがない。
【００１７】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドであって、前記大気連通孔を複数設け、各大気連通孔をそれぞれ各エアダンパ室に連通させたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドでは、複数の大気連通孔がそれぞれ別に各エアダンパ室に連通している。即ち、複数のエアダンパ室に跨るような大きな大気連通孔を形成するのではなく、各エアダンパ室に１個ずつ大気連通孔を連通させることで、ヘッド内の空隙のスペースを減少させ、ヘッドの剛性を高めている。
【００１９】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１又は２に記載のインクジェット記録ヘッドであって、前記インク流路支流を３列以上設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドでは、インク流路支流が３列以上設けられており、エアダンパ室が３列以上配列されている。この３列以上のエアダンパ室のインク流路本流側の端部から振動板へ、即ちヘッドの上面へ大気連通孔を延出させたので、大気連通孔をヘッドの側面へ延出させる場合と比して、大気連通孔を短くでき、ヘッド内の空隙のスペースを減少させることができ、以ってヘッドの剛性を向上させることができる。また、大気連通孔をヘッドの側面へ延出させる場合と違って、全てのエアダンパ室の長さを統一することができるので、全てのインク流路支流の圧力波の特性のバラツキを抑制でき、インクの吐出特性のバラツキを抑制できる。さらに、各インク流路支流の全長に亘ってエアダンパ室を設けることができるので、エアダンパ室のダンパ機能を十分に確保でき、インク流路支流に伝播する圧力波を十分に緩和できる。
【００２１】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェット記録ヘッドであって、２次元に配列された複数の前記圧力室を間に置いて互いに対向した１対の前記インク流路本流を設け、前記エアダンパ室を、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流に、それぞれ別に設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドでは、１対のインク流路本流が２次元に配列された複数の圧力室を間に置いて互いに対向しており、エアダンパ室が、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流に、それぞれ別に設けられている。
【００２３】
ここで、大気連通孔を、エアダンパ室のインク流路本流側の端部に連通させ、ヘッドの中央寄りに大気連通孔を形成しないようにしたので、ヘッドの中央部において圧力室、第１連通孔、及び第２連通孔を高密に配列することができ、ノズルを高密に配列できる。また、ヘッド中央部の剛性を向上できる。
【００２４】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、インクを貯留するインクタンクに連通され、一方向へ延出し、前記インクタンクから供給されたインクを前記一方向へ流すインク流路本流と、前記インク流路本流から分岐して前記一方向と交差する方向へ延出し、インクを前記一方向と交差する方向へ流す複数のインク流路支流と、各インク流路支流を流れるインクが室内に充填される２次元配列された複数の圧力室と、前記圧力室の壁面の一部を構成する振動板に、各圧力室に重なるように取付けられ、各圧力室内に充填されたインクを加圧する複数の加圧手段と、各圧力室内に充填され各加圧手段によって加圧されたインクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルが形成されたノズルプレートと各インク流路支流との間で各インク流路支流に重なって延出した複数のエアダンパ室と、前記エアダンパ室から前記振動板まで延出し、前記エアダンパ室を大気に連通させる大気連通孔と、が備えられたインクジェット記録ヘッドであって、２次元に配列された複数の前記圧力室を間に置いて互いに対向した１対の前記インク流路本流を設け、前記エアダンパ室を、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流にそれぞれ別に設け、前記大気連通孔を、前記インク流路支流の延出方向で対向する１対の前記エアダンパ室の端部に跨がるように設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドでは、１対のインク流路本流が２次元に配列された複数の圧力室を間に置いて互いに対向しており、エアダンパ室が、一方のインク流路本流から分岐したインク流路支流と、他方のインク流路本流から分岐したインク流路支流に、それぞれ別に設けられている。
【００２６】
ここで、大気連通孔は、一方向と交差する方向、即ちインク流路支流の延出方向で対向した１対のエアダンパ室の端部に跨るように設けられており、１個の大気連通孔が１対のエアダンパ室を大気に連通している。このため、ヘッド中央部での大気連通孔のスペースを縮小できるので、ヘッド中央部においてノズルを高密に配列することができ、また、ヘッド中央部の剛性を向上できる。
【００２７】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドであって、各インク流路本流から分岐する前記インク流路支流を３列以上設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドでは、各インク流路本流から３列以上のインク流路支流が分岐しており、エアダンパ室が３列以上配列されている。この３列以上のエアダンパ室のヘッドの中央部寄りの端部から振動板へ、即ちヘッドの上面へ大気連通孔を延出させたので、大気連通孔をヘッドの側面へ延出させる場合と比して、大気連通孔を短くでき、ヘッド内の空隙のスペースを減少させることができ、以ってヘッドの剛性を向上させることができる。また、大気連通孔をヘッドの側面へ延出させる場合と違って、全てのエアダンパ室の長さを統一することができるので、全てのインク流路支流の圧力波の特性のバラツキを抑制でき、インクの吐出特性のバラツキを抑制できる。さらに、各インク流路支流の全長に亘ってエアダンパ室を設けることができるので、エアダンパ室のダンパ機能を十分に確保でき、インク流路支流に伝播する圧力波を十分に緩和できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は上記構成にしたので、ノズル、圧力室が２次元配列され、インク流路がインクタンクからインクを供給されるインク流路本流と、このインク流路本流から分岐して各圧力室にインクを供給する複数本のインク流路支流とで構成され、インク流路支流に重なって延出するエアダンパ室が設けられたインクジェット記録ヘッドにおいて、ヘッドの剛性を損なうことがなく、また、ノズルの高密化を妨げることがないように、エアダンパ室を大気に連通する大気連通孔を形成できる。また、エアダンパ室のダンパ機能を確保できる。さらに、インクのエアダンパ室への侵入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００３１】
図１、図２に示すように、インクジェット記録ヘッド１０は、振動板１２、圧力室プレート１４、連通路プレート１６、１８、２０、支流プレート２２、２４、２６、エアダンパプレート２８、エアダンパ室プレート３０、ノズルプレート３２が、順に積層されて形成されている。
【００３２】
振動板１２上には、圧電素子４４がヘッドの長手方向に沿って１０行、短手方向に沿って３列配列されて構成された圧電素子群４４´がヘッドの長手方向に沿って２群配設されている。また、図２、図３に示すように、ノズルプレート３２には、各圧電素子４４に対応してノズル３４がヘッドの長手方向に沿って１０行、短手方向に沿って３列配列されて構成されたノズル群３４´がヘッドの長手方向へ２群形成されている。図３、図４に示すように、各ノズル３４には、第２連通孔３８を介して圧力室４０が連通されている。
【００３３】
圧力室４０が、各ノズル３４に対応してヘッドの長手方向に沿って１０行、短手方向に沿って３列配列されて圧電素子群４０´が構成されており、この圧電素子群４０´がヘッドの長手方向に沿って２群配並べられている。
【００３４】
また、圧力室群４０´を構成する各圧力室４０は、共通のインク流路４２に第１連通孔３６を介して連通されている。図３乃至図５に示すように、インク流路４２は、ヘッドの長手方向の端部でヘッドの短手方向（請求項１でいう一方向に対応）に沿って延出するインク流路本流４６と、インク流路本流４６から分岐してヘッドの長手方向（請求項１でいう一方向と交差する方向に対応）に沿って延出する３列のインク流路支流４８とで構成されている。なお、インク流路４２は、各圧力室群４０´毎に設けられている。
【００３５】
インク流路本流４６のヘッド短手方向中央部にはインク供給口５０が設けられており、インクタンク（図示省略）に貯留されたインクがインク供給口５０からインク流路本流４６に供給されてヘッドの短手方向へ流れる。また、インク流路支流４８には、各列の圧力室４０が第１連通孔３６を介して連通されており、インク流路本流４６からインク流路支流４８へ流入したインクは、ヘッド長手方向へ流れて各圧力室４０に充填される。
【００３６】
なお、３列のインク流路支流４８の両側にも、インク流路本流４６から分岐してインク流路支流４８に沿って延出するインク流路が形成され、ノズル３４、圧力室４０と同様の形状、配列のノズル、圧力室が形成されているが、この点については後述する。
【００３７】
図２、図４に示すように、インク供給口５０が、振動板１２、圧力室プレート１４の長手方向の両端部に形成されている。また、１対のインク流路本流４６が、圧力室プレート１４、連通路プレート１６、１８、２０の長手方向両端部に形成され、互いに対向している。また、圧力室プレート１４の１対のインク流路本流４６の間には、２次元に配列された複数の圧力室４０が形成されている。また、第１連通路３６が、連通路プレート１６、１８、２０に形成され、第２連通路３８が、連通路プレート１６、１８、２０、支流プレート２２、２４、２６、エアダンパプレート２８、エアダンパ室プレート３０に形成されている。さらに、図２、図５に示すように、インク流路支流４８は、支流プレート２２、２４、２６に形成されている。インク流路支流４８は、支流プレート２２、２４、２６の長手方向の一側、他側にそれぞれ３列ずつ配列されている。
【００３８】
また、図２、図４に示すように、支流プレート２２、２４、２６の各インク流路支流４８を隔てる隔壁２２Ａ、２４Ａ、２６Ａに、支流プレート２２、２４、２６の長手方向に沿って複数の第２連通孔３８が形成されている。この第２連通孔３８と重なるように、複数のノズル３４がノズルプレート３２に形成されている。なお、エアーダンパ室プレート３０については後述する。また、振動板１２等には大気連通孔５２が形成されているが、この点についても後述する。
【００３９】
ここで、図２、図４、及び図５に示すように、バッファ流路５４が支流プレート２２、２４、２６の長手方向の一側、及び他側にそれぞれ２列ずつ形成されている。各バッファ流路５４は、インク流路本流４６の端部から最も端のインク流路支流４８の外側へ各インク流路４８に沿って延出している。即ち、インク流路本流４６に供給されたインクは、インク流路支流４８に流入すると共に、バッファ流路５４に流入する。なお、バッファ流路５４はインク流路支流４８と同一の形状である。
【００４０】
また、圧力室プレート１４には、複数のダミー圧力室５６が形成されている。この複数のダミー圧力室５６は、端のインク流路支流４８に連通された圧力室４０の列に沿って配列されている。なお、ダミー圧力室５６の形状は、圧力室４０の形状と同一であり、また、各列のダミー圧力室の配列は、各列の圧力室４０の配列と同一である。
【００４１】
また、ノズルプレート３２には、複数のダミーノズル５８が形成されている。この複数のダミーノズル５８は、端の列の圧力室４０に連通されたノズル３４の列に沿って配列されている。なお、ダミーノズル５８の形状は、ノズル３４の形状と同一である。また、各列のダミーノズル５８の配列は、各列のノズル３２の配列と同一となっており、各ダミーノズル５８と各ダミー圧力室５６は、各ノズル３４と各圧力室４０と同様、第２連通孔３８によって連通されている。また、各ダミー圧力室５６は、第１連通孔３６によってバッファ流路５４に連通されており、バッファ流路５４からインクを充填される。なお、振動板１２には、各ダミー圧力室５６に対応する圧電素子４４が設けられておらず、各ダミー圧力室５６に充填されたインクが各ダミーノズル５８から吐出されることはない。このため、バッファ流路５４、ダミー圧力室５６にはインクが貯留される。
【００４２】
ところで、インクジェット記録ヘッド１０では、選択的に圧電素子４４に電圧を印加して圧電素子４４、振動板１２を変位させることで、対応する圧力室４０内に充填されたインクを加圧し、ノズル３４から吐出させる。この際、圧力室４０に作用する圧力波は、ノズル３４へ向う進行成分とインク流路支流４８へ向う後退成分に分かれる。図６に示すように、端のインク流路支流４８に伝播された圧力波の後退成分は、インク流路本流４６を介して内側に燐設されたインク流路支流４８とバッファ流路５４へ伝播する。
【００４３】
即ち、端のインク流路支流４８は、内側のインク流路支流４８と同様、隣設された両側の流路へ圧力波の後退成分を伝播させるので、端のインク流路支流４８と内側のインク流路支流４８との圧力波の後退成分の特性差が抑制される。これによって、端のインク流路支流４８に連通された圧力室４０と、内側のインク流路支流に連通された圧力室４０とのクロストークの発生の程度、インクの吐出性能の差が抑制される。ここで、上述したように、バッファ流路５４、ダミーノズル５８、及びダミー圧力室５６の形状を、それぞれインク流路支流４８、ノズル３４、及び圧力室４０の形状と同一とし、また、各バッファ流路５４に連通されたダミーノズル５８、ダミー圧力室５６の配列を、各インク流路支流４８に連通されたノズル３４、圧力室４０の配列と同一としている。このため、端のインク流路支流４８と内側のインク流路支流４８との圧力波の後退成分の特性差を更に抑制できる。これによって、端のインク流路支流４８に連通された圧力室４０と、内側のインク流路支流４６に連通された圧力室４０とのクロストークの発生の程度、インクの吐出性能の差を更に抑制できる。
【００４４】
また、バッファ流路５４を設けたことによって、インク流路４２内のインクの総量が増加し、インク流路４２内のインクのコンプライアンス（物体の変形のし易さを表す量）が増加する。これによって、インク流路支流４８から圧力室４０へ圧力波の後退成分が作用した際の圧力室４０内のインクのメニスカス振幅が小さくなるので、ノズル３４から吐出されるインクの滴体積のバラツキが小さくなり、以って印字されたドット径のバラツキが小さくなる。
【００４５】
また、図６に示すように、インク流路本流４６内の気泡Ｈが、バッファ流路５４側に寄るので、端のインク流路支流４８に伝播した圧力波の後退成分が、インク流路本流４６内の気泡Ｈから受ける影響が軽減される。
【００４６】
また、インク流路本流４６の端部に溜まった気泡Ｈをバッファ流路５４に捕獲することができ、この気泡Ｈが端のインク流路支流４８に流入することを防止できるので、端のインク流路支流４８に連通された圧力室４０のインク吐出性能を安定させることができる。
【００４７】
またバッファ流路５４に、インクの吐出を行わないダミーノズル５８が連通されているので、インクジェット記録ヘッド１０のメンテナンス動作においてノズル３４からインクを吸引する際に、バッファ流路５４に流入した気泡Ｈをノズル３４から吸引して排出させることができる。
【００４８】
以上、説明したように、インクジェット記録ヘッド１０では、バッファ流路５４を設けることによって、各インク流路支流４８に伝播する圧力波の後退成分の特性差は抑制できた。しかし、それだけでは、クロストーク等の要因である各インク流路支流４８に伝播する圧力波の後退成分そのものは十分に抑制できていない。また、インクを吐出するノズル３４の数やインクを吐出する周波数、又は吐出するインクの適量等が急激に変化すると、インク流路４２内のインク量が急激に変化し、インク流路４２に水撃作用による圧力波が発生する。この圧力波は、上述した後退成分と同様に他の圧力室４０に伝播し、インクの吐出性能を変化させる。従って、インク流路支流４８に伝播する圧力波を抑制する必要がある。
【００４９】
以下、インク流路支流４８に伝播する圧力波を抑制するエアーダンパ室６０について説明する。
【００５０】
図２、図７（図１の７−７断面図）に示すように、支流プレート２６に接合されたエアダンパプレート２８とノズルプレート３２に挟まれたエアダンパ室プレート３０には、ヘッドの長手方向に沿って延出する複数のエアダンパ室６０が形成されている。エアダンパ室６０は、エアダンパ室プレート３０の長手方向一側と他側に５列ずつ配列されており、各列は、隔壁３０Ａによって隔てられ、長手方向一端側と他端側は、隔壁３０Ｂによって隔てられている。隔壁３０Ａには、第２連通孔３８がヘッドの長手方向に沿って形成されている。
【００５１】
各エアダンパ室６０は、各インク支流４８、各バッファ流路５４とノズルプレート３２との間で、各インク流路支流４８、各バッファ流路５４に重なって延出しているが、各エアダンパ室６０のインク流路本流４６側の端部６０Ａは、各インク流路支流４８、各バッファ流路５４と重ならない位置へ屈折している。このエアダンパ室６０の端部６０Ａから振動板１２まで大気連通孔６２が直線的に延出しており、エアダンパ室６０が大気に連通されている。このため、インク流路支流４８に伝播した圧力波がエアダンパ室６０によって吸収、緩和される。
【００５２】
ここで、エアダンパ室６０と振動板１２との間には、インク流路支流４８、バッファ流路５４、第２連通孔３８、第１連通孔３６、圧力室４０、及びダミー圧力室５６が配設されているが、ノズル３４を高密に配列するためには、これらを高密に配設する必要がある。このため、インク流路支流４８、バッファ流路５４、第２連通孔３８、第１連通孔３６、圧力室４０、及びダミー圧力室５６が入り組んだ所に大気連通孔６２を形成した場合、ヘッドの剛性と、ノズル３４の高密配列を両立することはできない。
【００５３】
そこで、大気連通孔６２を、エアダンパ室６０の端部６０Ａから最もインク流路本流４６側に配設された第２連通孔３８、第１連通孔３６、圧力室４０、ダミー圧力室５６とインク流路本流４６との間を通して振動板１２まで延出させている。
【００５４】
即ち、エアダンパ室６０の端部６０Ａは、ノズル３４の形成領域外に位置し、この端部６０Ａと振動板１２との間には、第２連通孔３８、第１連通孔３６、圧力室４０、ダミー圧力室５６が設けられておらず、端部６０Ａと振動板１２との間は元々の剛性が高い。このため、大気連通孔６２を端部６０Ａから振動板１２まで延出させることで、ヘッドの剛性を損なうことなく、また、ノズル３４の高密度化を妨げることなく、大気連通孔６２を形成することができる。
【００５５】
また、大気連通孔６２をノズルプレート３２ではなく振動板１２へ延出させたことで、大気連通孔６２からエアダンパ室６０にインクが流入することがない。
【００５６】
なお、複数の大気連通孔６２を各別に各エアダンパ室６０に連通させている。即ち、複数のエアダンパ室６０に跨るような大きな大気連通孔を形成するのではなく、各エアダンパ室６０に１個ずつ大気連通孔６２を連通させることで、ヘッド内の空隙のスペースを減少させ、ヘッドの剛性を高めている。
【００５７】
また、インクジェット記録ヘッド１０では、１対のインク流路本流４６が２次元に配列された複数の圧力室４０を間に置いて互いに対向しており、エアダンパ室６０が、一方のインク流路本流４６から分岐したインク流路支流４８と、他方のインク流路本流４６から分岐したインク流路支流４８に、各別に設けられている。
【００５８】
ここで、大気連通孔６２を、エアダンパ室６０の端部６０Ａに連通させ、ヘッドの中央寄りに大気連通孔６２を形成しないようにしたので、ヘッドの中央部において圧力室４０、ダミー圧力室５６、第１連通孔３６、及び第２連通孔３８を高密に配列することができ、ノズル３４を高密に配列できる。また、ヘッド中央部の剛性を向上できる。
【００５９】
また、インクジェット記録ヘッド１０では、３列のインク流路支流４８と２列のバッファ流路５４が設けられており、エアダンパ室が５列配列されている。この５列のエアダンパ室６０の端部６０Ａから振動板１２へ、即ちヘッドの上面へ大気連通孔６２を延出させたので、大気連通孔６２をヘッドの側面へ延出させる場合と比して、大気連通孔６２を短くでき、ヘッド内の空隙のスペースを減少させることができる。これによってヘッドの剛性を向上させることができる。また、大気連通孔６２をヘッドの側面へ延出させる場合と違って、全てのエアダンパ室６０の長さを統一することができるので、全てのインク流路支流４８の圧力波の特性のバラツキを抑制でき、インクの吐出特性のバラツキを抑制できる。さらに、各インク流路支流４８の全長に亘ってエアダンパ室６０を設けることができるので、エアダンパ室６０のダンパ機能を十分に確保でき、インク流路支流４８に伝播する圧力波を十分に緩和できる。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００６１】
図８、図９に示すように、インクジェット記録ヘッド１００では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１０と同様、１対のインク流路本流４６が、２次元に配列された複数の圧力室４０を間に置いて互いに対向しており、エアダンパ室６０が、一方のインク流路本流４６から分岐したインク流路支流４８と、他方のインク流路本流４６から分岐したインク流路支流４８に、各別に設けられている。
【００６２】
図１０に示すように、大気連通孔６２は、ヘッドの長手方向に対向した１対のエアダンパ室６０の端部６０Ｂに跨るように設けられており、１個の大気連通孔６２が１対のエアダンパ室６０を大気に連通している。このため、ヘッド中央部での大気連通孔６２のスペースを縮小できるので、ヘッド中央部においてノズル３４を高密に配列することができ、また、ヘッド中央部の剛性を向上できる。
【００６３】
また、図８、図９に示すように、インクジェット記録ヘッド１００では、各インク流路本流４６から３列のインク流路支流４８と２列のバッファ流路５４が分岐しており、エアダンパ室６０が５列配列されている。この５列のエアダンパ室６０の端部６０Ｂから振動板１２へ、即ちヘッドの上面へ大気連通孔６２を延出させたので、大気連通孔６２をヘッドの側面へ延出させる場合と比して、大気連通孔６２を短くでき、ヘッド内の空隙のスペースを減少させることができる。これによって、ヘッドの剛性を向上させることができる。また、大気連通孔６２をヘッドの側面へ延出させる場合と違って、全てのエアダンパ室６０の長さを統一することができるので、全てのインク流路支流４８の圧力波の特性のバラツキを抑制でき、インクの吐出特性のバラツキを抑制できる。
【００６４】
また、各インク流路支流４８の全長に亘ってエアダンパ室６０を設けることができるので、エアダンパ室６０のダンパ機能を十分に確保でき、インク流路支流４８に伝播する圧力波を十分に緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッドの概略構成を示す平面図である。
【図４】図１の４−４断面図である。
【図５】図１の５−５断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッドの概略構成を示す平面図である。
【図７】図１の７−７断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態のインクジェット記録ヘッドにおける大気連通孔とエアダンパ室との位置関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０        インクジェット記録ヘッド
３４        ノズル
４０        圧力室
４４        圧電素子（加圧手段）
４６        インク流路本流
４８        インク流路支流
６０        エアダンパ室
６２        大気連通孔
１００      インクジェット記録ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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