(57)【要約】【課題】高吐出速度の条件下であっても、インク吐出に伴って発生するサテライトを低減することを可能にする。【解決手段】インク流路１０３内に充填されたインクに、インク流路１０３内に配置された吐出エネルギー発生素子１０１によって発生させた吐出エネルギーを与え、インク流路１０３に連通した吐出口１０１を介してインクを吐出する。吐出エネルギー発生素子１０１を駆動した後、吐出口１０２から吐出されたインクの先頭部分と吐出口１０２内のインクとを少なくとも２本の液糸によって繋ぐ。インクの先頭部分と吐出口１０２内のインクとを、少なくとも２本の液糸を切ることで互いに分離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク流路内に充填された液体に、前記インク流路内に配置された吐出エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネルギーを与え、前記インク流路に連通した吐出口から前記液体を吐出するインクジェット吐出方法において、
前記吐出エネルギー発生手段を駆動した後、前記吐出口から吐出された前記液体の先頭部分と前記吐出口内の前記液体とが少なくとも２本の液糸によって繋がれ、
前記液体の先頭部分と前記吐出口内の前記液体とが、前記少なくとも２本の液糸が切れることで互いに分離することを特徴とするインクジェット吐出方法。
【請求項２】
吐出エネルギー発生手段が配置されたインク流路と、該インク流路に連通する少なくとも１つの吐出口とを有するインクジェット吐出ヘッドにおいて、
前記吐出口はスリット状の形状を有しており、前記吐出口の長軸方向の長さをＬとし、短軸方向の幅をＤとしたとき、Ｌ≧１５Ｄの関係を満たすことを特徴とするインクジェット吐出ヘッド。
【請求項３】
１つの前記吐出口から１回の吐出動作で吐出される液体の体積が２ｐｌ以下であり、
前記液体の表面張力をγ、前記液体の密度をρ、前記吐出口から吐出される前記液体の吐出方向への速度をＶとしたときにＷｅ＝ρＤＶ2／γと定義されるウエーバー数が１０以下である、請求項２に記載のインクジェット吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出口の短軸方向の幅が２．５μｍ以下である、請求項２または３に記載のインクジェット吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に吐出エネルギーを加えることによって液体を吐出するインクジェット吐出方法およびインクジェット吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、近年のデジタルカメラの急成長、パーソナルコンピュータの普及を背景に、写真印刷やはがき印刷を主な用途として、高速記録、高品位、低騒音、多様な媒体に記録できるといった特長を活かしてマーケットが急成長している。また、所定量の液体を粒状に吐出して媒体に付着させることに特長があるインクジェット技術は産業分野においても活用されており、その用途はますます多様に拡大しつつある。それに伴い、インクジェット吐出ヘッドの更なる高性能化と技術革新が加速している。
【０００３】
近年、インクジェット吐出方法は、従来と比較して小さな液滴を安定に吐出し、かつ主滴の後方に発生する主滴より更に小粒径のサテライトを抑えるという課題解決のための技術開発が進んでいる。これは、より高精細な画像と高速記録を求める市場ニーズや産業用途への応用の期待に応えるためである。主滴の後方に発生する主滴より更に小粒径のサテライトは、様々な問題の原因となっている。たとえば、小粒径のインク滴ほど空気抵抗の影響を受けやすいため、主滴が空気中を通過することによって生じる空気流の影響を受け、その後に続くサテライトが予定していない箇所に着弾して画像を乱すという問題が挙げられる。また、サテライトのうち着弾できないほど細かい粒径のものになるとインクミストとなって浮遊し、記録装置内を汚染して故障の原因となる問題が挙げられる。
【０００４】
サテライトを抑制するために、特許文献１には、ノズルの形状を実質的に円環状をなすように形成することが提案されている。特許文献１には、ノズル部の表面張力を大きくすることにより、ノズル孔内のインクをノズル部から良好に分離し、インク滴をほとんど尾を引かない状態で吐出することが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、吐出口の長軸と短軸とのアスペクト比が２〜５となるように吐出口を形成することが提案されている。特許文献２には、メニスカス力によって大きな復元力が与えられることによって、インク滴の尾がより早く、またオリフィス板により近い位置で切り離され、その結果、インク滴の尾が短くなり、サテライトが大幅に低減されることが開示されている。
【特許文献１】特許第２８６６８４８号明細書
【特許文献２】特開平９−１３１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成は、実質的に円環状の吐出口を形成するためには、円環を形成するための中心となる部分が必要となり、実際の製造が困難であるという課題を有している。
【０００７】
また、特許文献２の構成は、もともとの想定が数十ｐｌと液滴サイズが大きい場合となっているもので、特許文献２の構成を微小な液滴のヘッドに用いた場合、液滴分離のメカニズムは基本的に従来と変わらず、尾引き長さが短くなる量は非常に少ない。つまり、特許文献２の構成では、吐出量が大きい場合にはサテライト低減効果がそれなりにあるものの、吐出量が１０ｐｌ以下と小さい場合にはサテライトの十分な低減効果は見られない。
【０００８】
本発明者は、吐出速度とサテライトとの関係について、本発明者らの研究開発によって以下の知見を得ている。尾引きを含めた液体全体の長さと吐出速度との関係は相関関係があり、吐出速度が大きいほど液体全体の長さが長くなる、すなわちサテライトが多くなることがわかっている。吐出量が１０ｐｌ以下の小液滴に関していえば、吐出速度が１０ｍ／ｓ以上の条件では尾引きが長くなり、この尾引きによって主滴より更に小粒径のサテライトが形成されてしまう。吐出速度が１０ｍ／ｓ以下の低速度吐出の場合、尾引きが短く、サテライトの発生が抑制される。更に吐出速度を５ｍ／ｓ以下にすることにより、尾引きは分裂せずに主滴に取り込まれ単一の液滴を形成することがわかっている。
【０００９】
サテライトの抑止だけを考えれば、吐出速度を低下させることが非常に有効な手法である。しかしながら、着弾精度の信頼性を高め、かつ休止時における吐出口内のインクの水分蒸発によるインクの増粘に打ち勝って吐出する運動エネルギーをインクに与えるためには、吐出速度を下げることは課題の有効な解決にはならない。
【００１０】
そこで本発明は、高吐出速度の条件下であっても、インク吐出に伴って発生するサテライトを低減することを可能にするインクジェット吐出ヘッド及びインクジェット吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のインクジェット吐出方法は、インク流路内に充填された液体に、前記インク流路内に配置された吐出エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネルギーを与え、前記インク流路に連通した吐出口を介して前記液体を吐出する吐出方法である。前記吐出エネルギー発生手段を駆動した後、前記吐出口から吐出された前記液体の先頭部分と前記吐出口内の前記液体とが少なくとも２本の液糸によって繋がれる。前記液体の先頭部分と前記吐出口内の前記液体とは、前記少なくとも２本の液糸が切れることで互いに分離する。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、高吐出速度の条件下であっても、インク吐出に伴って発生するサテライトを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
以下では、本発明を実施するための最良の形態として、吐出エネルギー発生手段として電気熱変換体を用いたインクジェット吐出ヘッドについて例示的に説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係るインクジェット吐出ヘッドの構成を示す図である。図１（ａ）はインクジェット吐出ヘッドのノズル部を示す平面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ１−Ｘ２線に沿った断面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）のＹ１−Ｙ２線に沿った断面図である。
【００１６】
図１に示すように、インク流路１０３上には、矩形からなるスリット状の吐出口１０２が開口されたオリフィスプレート１０４が配置されている。吐出口１０２は、インク流路１０３の端部に形成された発泡室内に配置された吐出エネルギー発生素子１０１に対向する位置に開口されている。これらの吐出口１０２、インク流路１０３および吐出エネルギー発生手段１０１によって、インクを吐出するインクジェットノズル部が形成されている。
【００１７】
長軸と短軸とのアスペクト比の大きいスリット開口を吐出口として使用する場合、吐出するインクの吐出口内壁面における粘性抵抗が大きくなることが、本発明者の検討によりわかっている。そのため、吐出エネルギー発生素子１０１で発生した吐出エネルギーがその粘性抵抗によって消費されてしまい、最悪の場合には吐出口からインク滴が吐出されないことも考えられる。そこで、本実施形態では、長軸と短軸とのアスペクト比が大きい吐出口１０２に対向する位置に吐出エネルギー発生素子１０１を配置した。さらに、吐出エネルギー発生素子１０１の大きさは、図１（ａ）に示すようにインクジェットノズル部を上方から見たときに吐出口１０２を包含する大きさとした。これにより、吐出エネルギー発生素子１０１が発生する吐出エネルギーをインク流路１０３内のインクに効率的に加えることができ、吐出口１０２における粘性抵抗に打ち勝ってインク滴を吐出口１０２から吐出させることが可能になっている。
【００１８】
次に、図２を参照して、本実施形態のインクジェット吐出ヘッドによるインク吐出時のインクの挙動について説明する。図２（ａ）は、長軸と短軸とのアスペクト比が小さい（アスペクト比：５）吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示している。図２（ｂ）は、長軸と短軸とのアスペクト比が大きい（アスペクト比：１５）吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示している。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、吐出口のアスペクト比が小さい場合は、インクの吐出が開始された後（i）、すぐにインクが中心部に集まる（ii）。そして、主滴１０５の後方に１本だけ尾を引くような吐出形状（尾引き１０６）となり（iii〜v）、吐出口内のインクから切断される（vi）。その後、表面張力の効果により、時間の経過と共に、尾引き（液
糸）１０６は主滴１０５より小さな粒径を有するサテライトを形成する。以下、このような吐出形状をＡ型の吐出形状と呼ぶこととする。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、吐出口のアスペクト比が大きい場合は、インクの吐出が開始しされた後（i）、インクが中央で分離して（iii）、吐出されたインクの先頭部分である主滴１０５の後方に尾引き（液糸）１０６を２本形成する（iii，iv）。そして、尾引き１０６が２本に分かれたまま吐出口内のインクから切断される（v，vi）。その後、表面張力の効果により、時間の経過と共に、尾引き１０６は主滴１０５より小さな粒径を有するサテライトを形成する。図２（ｂ）に示す例では、尾引き１０６が２本に分かれたまま吐出されるため、尾引き１０６が吐出口１０２内のインクから切断されやすくなるので、切断される際の尾引き１０６が短くなり、サテライトの発生が抑制される。本実施形態のインクジェット吐出ヘッドでは、吐出時に２本に分かれて形成される尾引き１０６が十分に短く、主滴１０５に吸収されるため、サテライトは発生しない。以下では、このように尾引き１０６が２本に分かれたまま吐出口１０２内のインクから切断される吐出形状を、Ｂ型の吐出形状と呼ぶこととする。
【００２１】
本発明者の検討の結果、スリット状の吐出口１０２の長軸と短軸とのアスペクト比と、Ａ型及びＢ型の吐出形状とに大きな相関関係があることが見出されている。
【００２２】
吐出口のアスペクト比とＷｅ数との関係における吐出形状の分布を図３に示す。ここで、Ｗｅ数は、スリット状に開口された吐出口１０２の短軸方向の幅をＤとし、インクの表面張力をγとし、インクの密度をρとし、インクの吐出方向への速度をＶとしたときに、Ｗｅ＝ρＤＶ2／γで表されるウエーバー数を意味している。なお、吐出時にインクが中央で分離するものの吐出口１０２内のインクから切断される前に再度中心にインクが集まってしまい、尾引きが１本となる吐出形状を、Ａ型とＢ型の中間に位置するものとして、Ｃ型の吐出形状と呼ぶこととする。
【００２３】
図３から、吐出形状とＷｅ数とに相関関係は無く、Ａ型，Ｂ型，Ｃ型の吐出形状はアスペクト比で決まることがわかった。さらに、主滴の後方の尾引きが短くなりサテライトの形成が抑制されるＢ型の吐出形状となる条件は、吐出口１０２のアスペクト比が１５以上であることがわかった。すなわち、吐出口１０２の長軸方向の長さをＬとし、短軸方向の幅をＤとしたとき、Ｌ≧１５Ｄの関係を満たすことがその条件となる。
【００２４】
さらに本発明者の検討の結果、Ｗｅ数と尾引きの長さとに大きな相関関係があることが見出された。そこで、２ｐｌの極めて少ない吐出量領域に限定した場合にサテライトがあるかないかを判定した結果を、サテライトの発生がない場合を“○”、サテライトの発生がある場合を“×”として図４に示す。
【００２５】
図４に示すように、Ｗｅ数が２以下であると、アスペクト比の値に関わらずサテライトがなくなることがわかった。これは、本発明者の検討により既にわかっている、５ｍ／ｓ以下の低速度領域では尾引き１０６は分裂せずに主滴１０５に取り込まれて単一の液滴を形成することを示していると考えられる。ここで注目すべきは、吐出口１０２のアスペクト比が１５以上の場合、Ｗｅ数が１０付近であってもサテライトがなくなっていることである。Ｗｅ数が１０の場合、密度ρが１．０５ｇ／ｃｍ3、表面張力γが５０ｍＮ／ｍ、吐出口１０２の短軸方向の幅Ｄが２μｍであると、吐出速度Ｖは１５ｍ／ｓ以下となる。すなわち、吐出速度が１０ｍ／ｓ以上の高速度吐出領域において、サテライトのない吐出を実現していることを示している。
【００２６】
このことをより詳細に調べるために、図５に、Ｗｅ数が１５以下の場合を抜き出して検討した結果を示す。図５より、吐出形状がＡ型となる吐出口のアスペクト比が１５以下の場合、サテライトのなくなる条件はＷｅ数が２以下となり、これまでの知見と大きく変わらないといえる。しかし、吐出形状がＢ型となり尾引きが短くなる吐出口１０２のアスペクト比が１５以上の場合、サテライトのなくなる条件はＷｅ数が１０以下となり、高速度領域においてもサテライトがなくなることが示された。
【００２７】
本発明者の検討の結果、スリット状の吐出口１０２の短軸方向の幅Ｄを短くすることにより、尾引き１０６を吐出口１０２内のインクから分離しやすくなっていることがわかった。本実施形態において、主滴１０５の後方におけるサテライトをなくすことができる程度に尾引き１０６の長さを短くするためには、短軸方向の幅Ｄが２．５μｍ以下であることがわかった。
【００２８】
本実施形態では、吐出口１０２を、インク流路１０３のインク流れ方向（図１（ａ）のＹ１−Ｙ２線に沿う方向）に対して吐出口１０２の長軸方向が直交する向きに配置した。しかしながら、インク流路１０３のインク流れ方向に対する吐出口１０２の長軸方向の向きはこれに限られない。すなわち、吐出口１０２の長軸方向が、インク流路１０３のインク流れ方向に対して、０°≦θ＜９０°の角度を有していてもよい。このことは、以下に示す実施例に関しても同様である。
【００２９】
また、本実施形態では、インク滴の吐出エネルギー発生素子１０１として電気熱変換体を用いた方式のインクジェット吐出ヘッドの構成を示した。それ以外の方式、例えば、圧電素子を用いた構成のインクジェット吐出ヘッドに対しても、本実施形態の構成は有効である。このことは、以下に示す実施例についても同様である。
【実施例】
【００３０】
以下に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【００３１】
（実施例１）
本発明の実施例１−１〜１−５に係る吐出口の構成（アスペクト比、Ｗｅ数、スリットの寸法）およびインク物性を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
実施例１−１〜１−５の効果を確かめるためにシミュレーションを行い、尾引き長さ及びサテライトの個数を測定して評価した。実施例１−１〜１−５の代表として、実施例１−１の吐出シミュレーションにおけるインク吐出時のインクの挙動を図６に示す。
【００３４】
実施例１−１は、吐出口のアスペクト比が１５で、かつＷｅ数が８．２となっている。吐出されたインクは前述したＢ型の吐出形状となっており、インク中心部でインクが分離し、スリット状の吐出口の長軸方向に沿った両端付近にインクが集まり、尾引きが２本形成された。尾引きの長さはそれぞれ１０μｍであり、この後、尾引きは主滴に吸収され、主滴後方におけるサテライトを発生しなかった。
【００３５】
実施例１−２〜１−５に関しても同様に尾引きが２本形成され、尾引きは主滴に吸収されるのに十分なほど短かく、主滴後方におけるサテライトは発生しなかった。
【００３６】
これらの結果から、吐出口から１回の吐出動作で吐出されるインクの量が２ｐｌ以下である場合、ウエーバー数が１０以下であると、サテライトを発生せずに良好にインク吐出が行われることがわかった。
【００３７】
実施例１−５と、後述する実施例２−２とを比較すると、両者共に、吐出口のアスペクト比が１５以上、Ｗｅ数が１０以下である。実施例１−５においては、吐出口の短軸方向の長さが２．５μｍであり、尾引き長さは１０μｍとなり、主滴後方におけるサテライトは発生しなかった。それに対して、実施例２−２においては、吐出口の短軸方向の長さが３μｍであり、尾引き長さは３９μｍとなり、主滴後方にサテライトが１個発生した。
【００３８】
両者共に、吐出口のアスペクト比が１５以上、Ｗｅ数が１０以下であるが、実施例１−５では吐出量が１．２ｐｌで吐出口の短軸方向の長さが２．５μｍであるのに対し、実施例２−１では吐出量が２ｐｌ以上で吐出口の短軸方向の長さが３μｍである。これらの相違によって、実施例２−２ではサテライトが発生したものと考えることできる。
【００３９】
（実施例２）
本発明の実施例２−１，２−２に係る吐出口の構成（アスペクト比、Ｗｅ数、スリットの寸法）およびインク物性を表２に示す。また、比較例１〜３に係る吐出口の構成（アスペクト比、Ｗｅ数、スリットの寸法）およびインク物性を表３に示す。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
【表３】
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【００４２】
実施例１では、吐出口のアスペクト比１５が以上でＷｅ数が１０以下である条件を満たし、主滴後方のサテライトが無くなる例を示した。実施例２では、吐出口のアスペクト比１５以上であり、わずかながらサテライトは発生するものの、サテライトの発生が格段に抑制される例を示す。
【００４３】
実施例２−１，２−２の効果を確かめるためにシミュレーションを行い、尾引き長さ及びサテライトの個数を測定して評価した。実施例２−１の吐出シミュレーションにおけるインク吐出時のインクの挙動を図７に示す。実施例２−１は、吐出口のアスペクト比が２０で、Ｗｅ数が１７．３である。
【００４４】
また、比較例１の吐出シミュレーションにおけるインク吐出時のインクの挙動を図８に示す。比較例１は、吐出口が円形であり、吐出口の長軸方向と短軸方向とのアスペクト比は１である。
【００４５】
実施例２−１では、吐出されたインクは図７に示す通り前述したＢ型の吐出形状となっており、インク中心部でインクがちぎれはじめ、吐出口の長軸方向に沿った両端付近にインクが集まって尾引きが２本形成された。尾引きの長さはそれぞれ１６μｍであった。これに対して比較例１では、図８に示す通り前述したＡ型の吐出形状となり、尾引きが１本形成された。尾引きの長さは８１μｍであった。実施例２−１では、比較例１と比べて尾引きの長さが６５μｍも短くなっていた。また、発生したサテライトの個数に関しては、実施例２−１では１個であったのに対して、比較例１では４個であった。
【００４６】
上述の結果から明らかなように、実施例２−１の構成は比較例１と比べて、サテライトが格段に低減していることがわかる。しかし、わずかではあるが、実施例２−１においてもサテライトが発生している。これは、吐出口のアスペクト比が１５以上であることを満たしているが、Ｗｅ数が１０であることを満たしていないために、少量ながらサテライトが発生しているものと考えることができる。
【００４７】
また、実施例２−２および比較例１について吐出シミュレーションを行った。実施例２−２は吐出口のアスペクト比が２０で、Ｗｅ数が７．９である。比較例２は吐出口が円形であり、吐出口の長軸方向と短軸方向とのアスペクト比は１である。
【００４８】
実施例２−２では、吐出されたインクは前述したＢ型の吐出形状となり、インク中心部でインクがちぎれはじめ、吐出口の長軸方向に沿った両端付近にインクが集まって尾引きが２本形成された、尾引きの長さはそれぞれ３９μｍであった。これに対して比較例２では、吐出されたインクは前述したＡ型の吐出形状となり、尾引きが１本形成された。尾引きの長さは８６μｍであった。実施例２−２では、比較例２と比べて尾引きの長さが４７μｍも短くなっていた。
【００４９】
上述の結果からも明らかなように実施例２−２の構成は比較例２と比べて、サテライトが格段に低減していることがわかる。しかし、わずかではあるが、実施例２−１の場合と同様にサテライトが発生している。これは、吐出口のアスペクト比が１５以上であることを満たしているが、２ｐｌ以上の吐出量であり、吐出口の短軸方向の幅が３μｍと長くなっているためにサテライトが発生しているものと考えることできる。
【００５０】
また、実施例２−２を比較例３と比較する。両者は吐出口の短軸方向の幅は同じく３μｍであるが、吐出口のアスペクト比は、実施例２−２では２０であるのに対して比較例３では１０であり、異なっている。
【００５１】
実施例２−２では、尾引きが２本に分かれており、それらの長さが３９μｍであったのに対して、比較例３では尾引きは１本で、その長さは５２μｍであった。実施例２−２では吐出量が比較例３の約２倍であるにもかかわらず、実施例２−２では比較例３と比べて尾引きの長さが１３μｍも短くなっていた。また、発生したサテライトの個数に関しては、実施例２−２では１個であったのに対して、比較例３では３個であった。
【００５２】
上述の結果から明らかなように、吐出口のアスペクト比を１５以上にすることにより、サテライトが格段に低減することがわかる。
【００５３】
（実施例３）
実施例３では、サテライトの無い吐出を達成した実施例１−１の吐出口（アスペクト比１５）を２つ並べて配置した。なお、それらの２つの吐出口は１つのインク流路に連通している。
【００５４】
実施例３に係る吐出口の構成（アスペクト比、Ｗｅ数、スリットの寸法）およびインク物性を表４に示す。
【００５５】
【表４】
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【００５６】
実施例３の効果を確かめるためにシミュレーションを行い、尾引き長さ及びサテライトの個数を測定して評価した。また、本実施例における２つの吐出口の平面図を図９（ａ）に示す。また、図９（ｂ）は、本実施例の吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示す平面図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）のＸ方向から見たときの吐出インクの挙動のシミュレーション結果を示す図である。図９（ｄ）は、図９（ａ）のＹ方向から見たときの吐出インクの挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【００５７】
実施例３において、１つの吐出口から吐出されたインクは実施例１−１の場合と同様に前述したＢ型の吐出形状となり、インクの中心部でインクがちぎれはじめ、吐出口の長軸方向に沿った両端付近にインクが集まり、尾引きを２本形成した。実施例３の構成では、各吐出口から吐出されたインク滴に尾引きが２本形成された後に、各々のインク滴の主滴同士が合体する。形成された尾引きの長さは９μｍであり、尾引きは主滴に吸収されてサテライトの無い吐出を達成した。さらに、２つの吐出口からの吐出インクが合体することで、実施例１−１の場合と比較して、２倍以上の吐出量のインク液滴を得ることができた。インクジェットノズル部の大きさに限りがある場合、ノズル部の大きさに合わせて吐出口を配置することで、ノズル部の高密度化を保ちながら、所望の量のインク液滴を得ることが可能となる。
【００５８】
実施例３では、１つのインク流路に対して同じ大きさの２つのスリット状の吐出口を連通させて配置した。１つのインク流路に対して連通して配置する吐出口の数は２つに限られず、可能な限り配置してもよい。また、１つのインク流路に対して同じ大きさの複数の吐出口を配置する必要はなく、異なる大きさの吐出口を必要に応じて配置してもよい。
【００５９】
（実施例４）
図１０（ａ）は本発明の実施例４における吐出口を示す平面図である。図１０（ａ）に示すように、本実施例における吐出口はＳ字形のスリット状の形状を有している。実施例４に係る吐出口の構成（アスペクト比、Ｗｅ数、スリットの寸法）およびインク物性を表５に示す。
【００６０】
【表５】
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【００６１】
実施例４の効果を確かめるためにシミュレーションを行い、尾引き長さ及びサテライトの個数を測定して評価した。図１０（ｂ）は、本実施例の吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示す平面図である。図１０（ｃ）は、本実施例の吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示す正面図である。
【００６２】
実施例４において、吐出口から吐出されたインクは、直線のスリット状の吐出口の場合と同様に前述したＢ型の吐出形状となり、インク中心部でインクがちぎれはじめ、吐出口の長軸方向に沿った両端付近にインクが集まり、尾引きが２本形成された。尾引きの長さはそれぞれ９μｍであった。さらにこの後、尾引きは主滴に吸収され、主滴後方におけるサテライトを発生しなかった。
【００６３】
吐出口のアスペクト比が１５以上であれば、吐出口は直線状のスリット形状である必要性はなく、実施例４のように曲線を有する形状、例えばＳ字形やＣ字形等であっても、サテライトの抑制効果が得られる。また、実施例４のようにＷｅ数が１０以下であれば、サテライトの無い吐出を達成することができる。さらに、吐出口が曲線を有する形状であれば、吐出口の大きさに制限がある場合でも吐出口を効率よく配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット吐出ヘッドの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェット吐出ヘッドのインク吐出シミュレーションによるインク吐出時のインクの挙動を示す図である。
【図３】吐出口のアスペクト比とＷｅ数との関係における吐出形状の分布を示す図である。
【図４】Ｗｅ数と尾引きの長さとの相関関係におけるサテライトの発生分布を示す図である。
【図５】Ｗｅ数が１５以下の場合におけるサテライトの発生分布を示す図である。
【図６】本発明の実施例１のインク吐出シミュレーションによるインク吐出時のインクの挙動を示す図である。
【図７】本発明の実施例２のインク吐出シミュレーションによるインク吐出時のインクの挙動を示す図である。
【図８】比較例１のインク吐出シミュレーションによるインク吐出時のインクの挙動を示す図である。
【図９】図（ａ）は実施例３における２つの吐出口の平面図であり、図（ｂ）〜（ｄ）は実施例３の吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図（ａ）は実施例４における吐出口を示す平面図であり、図（ｂ）及び図（ｃ）は実施例４の吐出口からインクを吐出させたときのインクの挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１    吐出エネルギー発生素子
１０２    吐出口
１０３    インク流路
１０４    オリフィスプレート
１０５    主滴
１０６    尾引き（液糸）
【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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