(57)【要約】      （修正有）【課題】ロバスト性を残したまま、各本体室のダイヤフラムを相対的に薄くすることができ、ダイヤフラムの振動モードを制御することができる、プリントヘッドを提供する。【解決手段】プリントヘッドは、開口プレート１５０全体に及ぶノズル１５２の配列を有する開口プレートを含む。プリントヘッドは、インク供給室に流体接続された噴射器の配列を含み、各噴射器が、少なくとも３：１の長さ：幅比（Ｌ：Ｗ）を有する本体室１２０を含む。本体室は、第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部とを有し、第１の端部及び第２の端部が、高さを定める。インクは、入口を通って本体室内に流れ込み、第１の端部の出口は、ノズルに流体接続されている。ダイヤフラムは、噴射器が配列状になっている状態で、第２の端部に隣接して存在している。各本体室の長さＬは、ノズルの行１６０に対して角度αをなしており、角度αは、少なくとも１０度である。【選択図】図３
2015217679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）開口プレート全体に及ぶノズルの配列を有する前記開口プレートであって、前記ノズルの配列が、行及び列に配置されている開口プレートと、
（ｂ）インク供給室に流体接続された噴射器の配列であって、各噴射器が、
少なくとも３：１の長さ：幅比と、第１の端部と、前記第１の端部に対向する第２の端部とを有する本体室であって、前記第１の端部及び前記第２の端部が、高さを定めている本体室と、
前記本体室を、前記インク供給室に、流体接続する入口と、
前記開口プレート上のノズルに流体接続された、前記第１の端部の出口と、
前記本体室の前記第２の端部に隣接しているダイヤフラムとを備え、
各本体室の長さが、ノズルの行と角度をなしており、前記角度が、少なくとも１０度である、噴射器の配列とを備えるインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
互いに隣り合っているノズルの間隔が、２００μｍより大きい、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記プリントヘッドが、平坦な、パターン化された材料の積み重ねを接着することによって形成されている、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
各ダイヤフラムが、前記ダイヤフラムの片面に接触している圧電材料によって偏向される、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記圧電材料の厚さが、０．５μｍ〜５０μｍである、請求項４に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
導電トレースが、各ダイヤフラムに対向して配置されており、電圧が、前記ダイヤフラムに偏向を引き起こす静電力を誘起するために、前記導電トレースに印加される、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
各噴射器において、前記入口が、前記本体室の前記出口から離れている、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項８】
前記本体室が、少なくとも１０：１の長さ：幅比を有する、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項９】
前記開口プレートが、長方形であり、長辺及び短辺を有し、前記ノズルの配列の前記行が、前記長辺に対して平行であり、前記ノズルの配列の前記列が、前記長辺に対して傾斜している、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項１０】
前記インク供給室が、単一のインク供給部により、複数の入口に接続されている、請求項１に記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、印刷用のインクジェットの構造に関し、より詳細には、配列状に配置された複数の部品を用いるプリントヘッドに関する。これらのプリントヘッドは、薄膜圧電設計及び静電設計に適している。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットシステムは、複数の噴射器を含むプリントヘッドを１つ以上含み、噴射器から、流体滴が、記録媒体に向かって吐出される。プリントヘッドの噴射器は、プリントヘッド内のインク供給室すなわちインク供給マニホールドからインクを受け取り、その後、インク供給室すなわちインク供給マニホールドは、インクリザーバ又はインクカートリッジのようなインク源からインクを受け取る。各噴射器は、一端がインク供給マニホールドと流体連通している本体室を含む。本体室の他端は、インク滴を吐出するためのオリフィスすなわちノズルに接続されている。噴射器のノズルは、噴射器のノズルに対応する開口を有する、開口プレートに形成され得る。稼働中は、液滴吐出信号が、噴射器のアクチュエータを作動させ、噴射器のノズルから記録媒体上に、流体滴を排出する。噴射器のアクチュエータを選択的に作動させ、記録媒体及び／又はプリントヘッド組立体が、互いに対して移動する際に、液滴を吐出することによって、記録媒体上に置かれた液滴は、精密にパターンを描くことができ、記録媒体上に、特定のテキスト及びグラフィック画像を形成することができる。
【０００３】
圧電式インクジェットプリントヘッドは、通常、可撓性ダイヤフラムと、ダイヤフラムに取り付けられた圧電変換器とを含む。電圧が、通常は、電圧源に電気的に結合されている電極との電気接続を介して、圧電変換器に印加された場合、圧電変換器は変形し、このためダイヤフラムが撓み、これにより、一定量のインクが、出口及びノズルを通って、本体室から排出される。また、ダイヤフラムが撓むことにより、さらに、インクが、入口を通って、主インクリザーバから本体室内に引き込まれ、排出されたインクと置き換わる。
【０００４】
静電式インクジェットプリントヘッドは、通常、可撓性ダイヤフラムと、可撓性ダイヤフラムに対向する側に配置された導体とを含み、可撓性ダイヤフラムと導体との間に、アクチュエータ室を形成している。電圧が、ダイヤフラムと導体との間に印加されると、ダイヤフラムは、静電引力の影響で、導体に向かって下に撓む。このように撓むことにより、インクが、主インクリザーバから、入口を通って、本体室内に引き込まれる。電圧信号が除去されると、ダイヤフラムである薄膜の復元力により、一定量のインクが、出口及びノズルを通って、本体室から排出される。
【０００５】
全体の設計の柔軟性を高める、新しいプリントヘッドの設計を生み出すことが望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、細長い本体室を含むインクジェットプリントヘッドに関する。そのような本体室は、狭いアスペクト比を有する。これにより、ロバスト性を残したまま、各本体室のダイヤフラムを相対的に薄くすることができ、ダイヤフラムの振動モードを制御することもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
様々な実施形態に開示されるものは、（ａ）開口プレート全体に及ぶノズルの配列を有する開口プレートであって、ノズルの配列が、行及び列に配置されている開口プレートと、（ｂ）インク供給室に流体接続された噴射器の配列であって、各噴射器が、少なくとも３：１の長さ：幅比と、第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部とを有する本体室であって、第１の端部及び第２の端部が、高さを定めている本体室と、本体室を、インク供給室に、流体接続する入口と、開口プレート上のノズルに流体接続された、第１の端部の出口と、本体室の第２の端部に隣接しているダイヤフラムとを備え、各本体室の長さが、ノズルの行と角度をなしており、角度が、少なくとも１０度である、噴射器の配列とを備えるインクジェットプリントヘッドである。
【０００８】
各本体室の長さと、ノズルの行とで形成されている角度は、少なくとも４５度であってもよく、また９０度より小さくてもよい。
【０００９】
互いに隣り合っているノズルの間隔は、概して、２００μｍより大きく、また１０００μｍより小さくてもよい。
【００１０】
プリントヘッドは、平坦な、パターン化された材料の積み重ねを接着することによって形成され得る。
【００１１】
各ダイヤフラムが、ダイヤフラムの片面に接触している圧電材料によって偏向され得る。圧電材料の厚さは、０．５μｍ〜５μｍとすることができる。
【００１２】
また、導電トレースが、各ダイヤフラムに対向して配置されてもよく、電圧が、ダイヤフラムに偏向を引き起こす静電力を誘起するために、導電トレースに印加される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、各本体室の下面は、等しい長さの２辺と、等しい幅の２辺とを有する４辺の長方形である。
【００１４】
他の実施形態では、各本体室の下面は、長さが等しい４辺と、９０度より大きい２つの等しい内角と、９０度より小さい２つの等しい内角とを有する四辺形である。
【００１５】
さらに他の実施形態では、各本体室の下面は、四辺形である。
【００１６】
特定の実施形態では、各噴射器において、入口が、本体室の出口から離れている。他の実施形態では、入口は、本体室の第１の端部の出口を、同心円状に囲んでいる。
【００１７】
さらに特定の実施形態では、本体室は、少なくとも１０：１、又は少なくとも１５：１の長さ：幅比を有する。
【００１８】
本明細書で説明される様々な実施形態では、開口プレートが、長方形であり、長辺及び短辺を有し、ノズルの配列の行が、長辺に対して平行であり、ノズルの配列の列が、長辺に対して傾斜している。
【００１９】
インク供給室が、単一のインク供給部によって、複数の入口に接続され得る。
【００２０】
本開示における、これら及び他の非限定的な特徴が、以下で、より詳細に説明される。
【００２１】
以下は、図面の簡単な説明である。これらの図面は、本明細書に開示される例示的な実施形態を説明する目的で提示されており、これらの実施形態を限定する目的で提示されているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本開示の圧電式インクジェットプリントヘッドにおける、例示的な実施形態の側断面図である。
【図２】図２は、図１のプリントヘッドの開口プレートの外側平面図である。
【図３】図３は、ノズルを有する開口プレートと、ノズルを覆う長方形の本体室とを示し、それらの配置を表す、一実施形態の平面図である。
【図４】図４は、ノズルを有する開口プレートと、ノズルを覆う菱形形状の本体室とを示し、それらの配置を表す、別の実施形態の平面図である。
【図５】図５は、本開示の静電式インクジェットプリントヘッドの、例示的な実施形態の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付の図面を参照することにより、本明細書に開示される部品、方法及び装置を、より完全に理解することができる。これらの図は、本開示を説明する際の利便性及び容易さに基づく、単なる概略的な表現であり、したがって、本開示のデバイス又は部品の相対的な大きさ及び寸法を示すこと、及び／又は、例示的な実施形態の範囲を定義もしくは限定することを意図するものではない。
【００２４】
特定の用語が、明瞭化のために以下の説明で使用されているが、これらの用語は、図面を用いた説明のために選択された実施形態の、特定の構造のみを指すことを意図し、本開示の範囲を定義又は限定することを意図するものではない。以下の図面及び以下の説明においては、同様の数字表示が、同様の機能の部品を指すと理解されるべきである。
【００２５】
文脈上、そうでないことが途明確に示されない限り、単数の表現は、複数の指示対象を含む。
【００２６】
数値は、同数の有効数字に減じられた場合に同じになる数値、及び値を決定するために使用される従来の測定技術の実験誤差よりも小さい差で、明示の値とは異なる数値を含むと理解されるべきである。
【００２７】
数量に関して使用される修飾語「約（ａｂｏｕｔ）」は、明示の値を含み、文脈上示されている意味を有する。ある範囲という文脈で使用される場合、修飾語「約（ａｂｏｕｔ）」は、２つの端点の絶対的な値によって定められた範囲も開示していると考えられるべきである。例えば、「約２〜約１０（ｆｒｏｍ  ａｂｏｕｔ  ２  ｔｏ  ａｂｏｕｔ  １０）」の範囲は、「２〜１０（ｆｒｏｍ  ２  ｔｏ  １０）」の範囲も開示している。
【００２８】
本明細書で使用されるとき、様々なデバイス及び部品は、他の構成要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」として説明される場合がある。本明細書で使用されるとき、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「できる（ｃａｎ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、及びその変形は、挙げられている構成要素の存在を必要とし、かつ他の構成要素の存在を許容する、オープンエンドの移行句、用語、又は単語であることが意図されている。しかし、このような説明は、挙げられている構成要素の存在のみを、挙げられている構成要素の製造から生じる場合がある不純物と共に許容し、他の構成要素を排除する、列挙された構成要素「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」、及び「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」ような、デバイス及び部品も説明するものと解釈されるべきである。
【００２９】
本明細書で使用されるとき、単語「プリンタ」は、デジタルコピー機、製本機、ファクシミリ機、多機能機等の、任意の目的のために印刷出力機能を実行する、いかなる装置をも包含する。この種のデバイスは、バイオアッセイ、リソグラフィを行う際のマスキング、プリンテッド有機エレクトロニクス等の印刷電子部品、及び異なるアプリケーション間での３Ｄモデルの作成にも使用され得る。
【００３０】
単語「インク」は、当該技術分野で知られている、ワックス系インク又はゲル系インクを指すことができ、また、水性溶液、溶剤及び溶剤系溶液、又はＵＶ硬化性ポリマー、並びにこれらの混合物を含む、噴射器から射出され得るあらゆる流体を指すことができる。
【００３１】
単語「金属」は、銅、アルミニウム、チタン等を含む単一の金属元素、又はステンレス鋼合金、アルミニウム−マンガン合金等を含む金属合金、及びそれらの混合物を包含する。
【００３２】
本明細書で使用されるとき、「変換器」は、変換器の近くの表面又は物質に作用する移動力を生成することにより、電気信号に反応する部品である。移動力は、変換器の近くの表面もしくは物質を押し動かす場合があり、又は、変換器の近くの表面もしくは物質から引き戻る場合もある。
【００３３】
本明細書で使用される用語「アスペクト比」は、本体室の、幅に対する長さの比を指す。長さは、常に幅と等しいか、幅より大きい。四辺形に対しては、長さ及び幅は、本体室を囲む最小の長方形を特定することによって決定される。
【００３４】
インクジェットプリントヘッドのための現在の設計手法では、一般的に、厚さが約２０マイクロメートル（μｍ）以上の分厚いダイヤフラムを有する、正方形の本体室を使用する。本開示は、約１５μｍ以下、もしくは約１０μｍ以下、又は、好ましくは、約５μｍ以下の、非常に薄いダイヤフラムの使用を可能にする、プリントヘッドの設計に関する。これは、狭いアスペクト比を有する（すなわち、細長い）、プリントヘッド内の本体室を使用することによって達成される。これにより、ダイヤフラムのロバスト性が保証され、ダイヤフラムの振動モードを、より良好に制御することが可能になる。また、この構造により、ノズル（すなわち、噴射器）を、複数の行及び列のレイアウトで配置することができるようになる一方、インク供給構造体及び電気的相互接続部等の、プリントヘッドに必要とされるすべての必須の構造体のための、さらなる空間が得られる。換言すれば、プリントヘッドのための設計の自由度が高くなる。
【００３５】
複数の行及び列の噴射器レイアウトの別の利点は、このレイアウトにより、プリントヘッド回転に対する、プリントヘッドの敏感度が、さらに低下することである。「プリントヘッド回転」とは、受像面に対して垂直な軸、すなわちＺ軸を中心とした、プリントヘッドの時計回り又は反時計回りの回転を指す。プリントヘッド回転のずれは、機械的振動、及び他の、機械部品における障害の原因等の要因から生じることがあり、受像面に対するプリントヘッドの位置及び／又は角度を変えるおそれがある。このずれの結果、プリントヘッドの噴射器／ノズルが、互いから大きく離れた場合、水平ライン、画像エッジ等が歪み、受像面（例えば紙）に外観不良として現れる。噴射器／ノズルが、比較的互いに近い場合には、このような欠陥は、多数の行にわたって分散させることにより、隠され得る。本開示の、狭いアスペクト比の本体室により、ノズルを、互いにより近くに配置することができ、プリントヘッドにおけるノズルの密度を高めることができる。
【００３６】
図１は、本開示のプリントヘッドで使用することができる、単一のインクジェットの側断面図である（Ｘ−Ｚ平面）。この噴射器は、圧電式インクジェット（ＰＩＪ）である。噴射器本体１１０は、複数のインクジェット本体にインクを届ける、プリントヘッドのインク供給室１１６に結合されている。噴射器は、第１の端部１２２及び第２の端部１２４を有する中空の本体室１２０を含む。第１の端部及び第２の端部は、Ｚ軸において、本体室の対向する両端部にあり、高さＨを定めている。入口１１２は、本体室１２０を、インク供給室１１６に流体接続している。
【００３７】
ここで図示されるように、入口１１２は、本体室の第１の端部１２２に存在する。出口１１４も、本体室の第１の端部１２２に存在する。ここでは、本体室１２０の入口１１２及び出口１１４は、互いから離れている。しかし、他の特定の実施形態では、入口が、本体室の第１の端部の出口を、同心円状に囲んでいると考えられる。
【００３８】
ダイヤフラム１３０は、本体室の第２の端部１２４に存在する。各噴射器は、それ自体のダイヤフラムを有してもよく、又は、単一のダイヤフラムが、複数の噴射器間で共有されてもよい。ダイヤフラムは、シリコン、もしくは別の薄膜材料（例えば、窒化物、酸化物等）、金属シート、セラミックシート、ガラスシート、又はプラスチックシートから形成されてもよい。ダイヤフラムは、（Ｚ軸における）厚さが０．５μｍ〜２０μｍであり、０．５μｍ〜５μｍ、又は１μｍ〜約３μｍを含む。ダイヤフラムは、容易に撓むように、十分薄くなければならないが、同時に、変形後に元の形状に戻るのに、十分な弾性を有さなければならない。
【００３９】
圧電材料１４０（例えば圧電変換器）が、任意の適切な技法により、ダイヤフラム１３０に固定されており、本体室１２０の第２の端部を覆っている。薄膜の圧電材料１４０は、厚さ（Ｚ軸）が、０．５μｍ〜５０μｍであり、０．５μｍ〜２０μｍ、０．５μｍ〜１５μｍ、もしくは０．５μｍ〜５μｍ、又は１μｍ〜２０μｍ、もしくは１μｍ〜１０μｍを含む。圧電材料は、無鉛である、すなわち鉛（Ｐｂ）を含まないことが望ましい。各本体室は、それ自体の圧電材料を有してもよく、又は、共通の圧電膜が、本体室間で共有されてもよい。圧電材料１４０は、ダイヤフラム１３０に接着させてもよいし、又は、ダイヤフラム１３０上に直接、堆積／積層させてもよい。このため、圧電材料が変形すると、ダイヤフラムが同方向に変形する。各本体室は、別個の電極１４２を有し、電極１４２は、圧電材料を変形させるために使用される。
【００４０】
プリントヘッドはまた、本体室１２０の第１の端部の近くに存在する開口プレート１５０を含む。開口プレートは、開口プレートの一方の側から、開口プレートの他方の側まで延びる、複数のノズル１５２を備える。本体室１２０の出口１１４は、開口プレート上のノズル１５２に、流体接続されている。開口プレート１５０は、各インクジェット本体１１０に対して、１つの開口を有している。換言すれば、インクジェットプリントヘッドにおいて、噴射器本体１１０に対する、ノズル１５２の、１対１の対応関係が存在する。
【００４１】
インクは、インク供給室１１６から、それに続く経路内を、噴射器本体１１０を通って流れ、入口１１２から出て、本体室１２０内に流れ込み、出口１１４から出て、ノズル１５２を通って外に出ることができる。
【００４２】
発射信号により、インク滴の吐出が開始される。発射信号は、（電源Ｐで示される）電圧又は電流が、圧電材料１４０に印加された場合に発生して、圧電材料を励起させ、これにより、圧電材料は曲がる。圧電材料を駆動すると、ダイヤフラム１３０は変形し、本体室１２０から、出口１１４及びノズル１５２を通して、インクを排出する。排出されたインクは、紙基材、又は中間転写部材（不図示）等の受像部材上に到達するインク滴を形成する。インク滴の吐出後の本体室１２０の補充は、圧電材料１４０が逆向きに曲がり、それに付随してダイヤフラム１３０が動き、インクを、供給室１１６から本体室１２０内に引き込むことにより行われる。又は、インクは、圧電材料の駆動の際に、ダイヤフラムの変形によって本体室に引き込まれ、圧電材料が逆向きに曲がることによって排出される。
【００４３】
インクジェットプリントヘッドの製造を容易にするために、インクジェットの配列は、複数の、平坦な、パターン化されたプレートから形成され得る。これらのプレートは、複数の入口、出口、本体室、及び開口を備え、重なり合った関係で、積み重ねられる。例えば、図１を参照すると、開口プレート１５０は、外側のノズルを備える。各本体室の出口は、出口プレート１０２によって設けられ得る。入口は、入口プレート１０４によって設けられている。本体室自体は、本体プレート１０６によって設けられている。ダイヤフラムプレート１３２は、ダイヤフラムを有しており、かつポート１３４を含み、ポート１３４を介して、インク供給室が、ダイヤフラムプレート１３２に接続され得る。これらのプレートは、ろう付け又はポリマー／接着剤により、互いに対して接着され得る。
【００４４】
図２は、開口プレート１５０の角部の外側平面図である。先に述べたように、開口プレートは、ノズル１５２の配列を有する。ノズルは、互いに隣り合っているどのノズルからも、少なくとも２００μｍは離れて配置され、かつ互いに隣り合っているどのノズルからも、１０００μｍ以上は離れないように配置されることが望ましい。さらに特定の実施形態では、ノズルは、互いに隣り合っているどのノズルからも、少なくとも２５０μｍ、又は少なくとも２８０μｍは離れて配置され、かつここでも１０００μｍ以上は離れないように配置されている。プリントヘッドの密度が高まるにつれ、電気的相互接続部及び流体経路用に確保できる面積は減少し、したがって、公差を厳格にすることが必要になる。このように、互いに隣り合っているノズル間の、この間隔を維持することにより、インクジェットプリントヘッドの組立中に、インクジェットの密度を犠牲にすることなく、公差を緩和することが可能になる。
【００４５】
ノズル１５２は、行１６０及び列１６２で配置されている。この点に関して、開口プレート１５０は、長方形であり、長辺１５４及び短辺１５６を有する。ここで図示されるように、ノズルの行１６０は、長辺１５４に対して平行である。角度βで示されるように、列１６２は、長辺１５４に対して傾斜している。この角度は、常に長辺１５４に対して測定され、常に９０度以下になる。ここでは、角度βは約７５°である。
【００４６】
図２は、各本体室の入口が、出口を同心円状に囲んでいる一実施形態を示す。ここで図示されるように、単一のインク供給部１６４が、ノズルの列１６２に沿って延び、複数の入口（不可視）に接続されている。ノズル１５２は見ることができ、各本体室の出口に相当する。この単一のインク供給部の描写は、表象的なものに過ぎず、実際の構造はかなり異なっていることに留意されたい。
【００４７】
図３は、開口プレート１５０の一部の図であるが、ここでは、本体室１２０の配置も示す。各本体室１２０は、個々のノズル１５２に接続されている。ここで示されるように、各本体室の下面は、長方形である、すなわち、等しい長さ（Ｌ）の２辺と、等しい幅（Ｗ）の２辺との４辺を有し、本体室の長さが幅よりも大きく、内角がすべて９０度である。各本体室はまた、狭いアスペクト比を有する。各本体室は、長さＬ及び幅Ｗを有し、長さ：幅比（Ｌ：Ｗ）は、少なくとも３：１である。さらに特定の実施形態では、Ｌ：Ｗ比は、少なくとも１０：１、又は少なくとも１５：１である。一般的に、Ｌ：Ｗ比が、２０：１を超えることはない。この形状により、ノズルの複数行のレイアウトを依然として可能にしつつ、各本体室を、比較的細長くすることができる。
【００４８】
本体室１２０は、本体室の長さが互いに平行に配置された状態で、互いに対して千鳥状に配置されている。各本体室の長さＬは、ノズルの行１６０に対して角度をなしており、この角度は、符号αとして示される。角度αは、少なくとも１０度である。さらに特定の実施形態では、角度αは、少なくとも４５度である。角度αが９０度を超えることはない。
【００４９】
図３に示されるような本体室のレイアウトにより、プリントヘッド回転にあまり敏感ではない、インクジェットプリントヘッドの位置合わせが可能になる。単一のプリントヘッドを含むインクジェット印刷システムにおける、プリントヘッドの位置合わせは、受像面に対する、このプリントヘッドの位置として表され得る。複数のプリントヘッドを含むインクジェット印刷システムにおける、複数のプリントヘッドの位置合わせは、複数軸の座標システムにおける、媒体基材もしくは中間転写面等の受像面に対する、又は別のプリントヘッドに対する、ある１つのプリントヘッドの位置として表され得る。説明の必要上、用語「クロスプロセス方向」及び「Ｘ軸方向」は、受像面がプリントヘッドを通って進行する方向に垂直な方向すなわち軸線を指す。用語「プロセス方向」及び「Ｙ軸方向」は、受像面の進行方向に平行な方向すなわち軸線を指す。用語「Ｚ軸」は、Ｘ−Ｙ平面に垂直な軸線を指す。図３に示された図は、Ｘ−Ｙ平面であり、本体室の形状が、開口プレートのＸ−Ｙ平面から本体室を見ながら、説明されている。換言すれば、本体室が３次元（すなわち角柱）であり、Ｘ−Ｙ平面から見た場合、「長方形」という用語で呼ばれている本体室の形状は、本体室の下面を指すということが、認識されるべきである。
【００５０】
本体室及びプリントヘッドの従来のレイアウトでは、噴射器が、Ｙ軸方向に、かなり離れている。プリントヘッドが、機械的振動等の要因からずれてしまった場合、大きく離れたＹ軸の噴射器により、受像部材上に外観不良が現れるおそれがある。図３に具体的に表現されたレイアウトにより、多数の行及び列にわたって、外観不良が分散され、欠陥が隠される。多くの行及び列にわたって噴射器を広げることにより、インク供給部が、より均一に分散され得る。これにより、流体経路及び電気的相互接続部に関して、より自由に設計することが可能になる。
【００５１】
本開示によって企図されている本体室のレイアウトの、別の実施形態が、図４に示される。ここでも、開口プレート１５０は長方形であり、長辺１５４及び短辺１５６を有する。ここでは、本体室１７０の下面は、菱形形状である。すなわち、本体室１７０は、長さが等しい４辺１７２と、９０度より大きい２つの等しい内角と、９０度より小さい２つの等しい内角とを有する、四辺形である。長さ及び幅は、最小外接長方形の辺の長さとして測定される。長さ（Ｌ）は、長い方の２つの線であり、幅（Ｗ）は、短い方である。また、長さＬは、ノズルの行１６０に対して、角度α分傾いている。前述のように、角度αは、少なくとも１０度であり、９０度を超えることはない。
【００５２】
より一般的には、本体室のＬ：Ｗ比が、少なくとも３：１、又は少なくとも１０：１、又は少なくとも１５：１であり、かつ概して２０：１を超えない限り、プリントヘッドの本体室は、Ｘ−Ｙ平面から見た場合、どのような形状であってもよい。例えば、本体室は、平行四辺形、台形、菱形、又は楕円形であってもよい。さらに特定の実施形態では、本体室は、四辺形である、すなわち４つの辺を有する。前述のように、長さ（Ｌ）及び幅（Ｗ）は、最小外接長方形の長さとして測定され、長さは、幅よりも大きな値を有する。楕円については、長さ及び幅は、長軸及び短軸に対応する。
【００５３】
狭いアスペクト比を有する本体室を含む本開示のプリントヘッドを、圧電式インクジェットを参照して、上に説明してきた。しかし、これらのプリントヘッドは、静電式インクジェットにも適用可能である。図５は、静電式インクジェット２１０の側断面図である。この静電式インクジェットはまた、本体室２２０と、インク供給室２１６に接続された入口２１２と、開口プレート１５０のノズル１５２に接続された出口２１４とを含む。本体室２２０は、開口プレートの近くに、第１の端部２２２を有し、また、本体室の高さＨを規定する、第１の端部から離れた第２の端部２２４を有する。第２の端部は、ダイヤフラム２３０及び導電トレース２３２を含み、ダイヤフラムは、導電トレースと出口との間に配置されている。
【００５４】
インク滴の吐出は、電源Ｐによって発せられ、かつ導電トレース２３２を亘って伝わる発射信号によって開始される。導電トレース２３２は、通常、ポリシリコンのような金属膜、又は半導体膜である。これにより、導電トレース２３２に向かって、ダイヤフラム２３０を偏向させる静電引力が生じる。ダイヤフラム２３０の偏向により、インクが、本体室２２０内に引き込まれる。バイアス電圧又はバイアス電荷が取り除かれると、ダイヤフラム２３０は弛緩し、本体室２２０内の圧力を増加させる。圧力が増加すると、インクは、出口２１４及びノズル１５２から外に排出され、受像部材（不図示）上に到達するインク滴を生成する。
【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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