(57)【要約】【課題】気泡排出性が良く、インク吐出特性のばらつきを低減できると共に、圧力室を効率よく配置して駆動面積を大きくすることができる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を提供する。【解決手段】圧力室１４の平面形状は、略六角形の角が取れた形状となっている。インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、ノズル１２とこれに隣接する３つのノズル１２を結んで形成された平行四辺形４０の対角線のうち、長い対角線と同一直線上となるように配置される。また、直線Ｌに対して圧力室１４の形状及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、  を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記圧力室の平面形状が略多角形であり、
前記ノズルの中心と前記インク供給口の中心とを結んだ直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されてい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】
インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、  を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記圧力室の平面形状が略多角形であり、
前記ノズルの中心と前記インク供給口の中心とを結んだ直線が、前記ノズルとこれに隣接する３つのノズルを結んで構成される平行四辺形の対角線のうち長い対角線と透視平面でほぼ同一直線上にあり、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記圧力室の平面形状が略菱形形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記圧力室の平面形状が略六角形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記圧力室の平面形状を、略多角形に代えて、前記インク供給路の方向に長い長円形状としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記インク供給路を前記圧力室に接続する開口と前記ノズルとは、前記圧力室の対角に位置することを特徴とする請求項１乃至は請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記一つの圧力室にインクを供給する２本のインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記圧力室の平面形状が略多角形であり、
前記ノズルの中心は、透視平面で前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線上に位置し、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記一つの圧力室にインクを供給する２本のインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記圧力室の平面形状が略多角形であり、
前記ノズルの中心は、透視平面で前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線上に位置し、前記ノズルとこれに隣接する３つのノズルを結んで構成される平行四辺形の対角線のうち長い対角線が、前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線と透視平面でほぼ同一直線上にあり、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記圧力室の平面形状が略菱形形状であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
前記圧力室の平面形状が略六角形状であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１１】
前記圧力室の平面形状を、略多角形に代えて、前記インク供給路の方向に長い長円形状としたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１２】
前記インク供給路とつながる前記圧力室の接続部が、前記インク供給路の孔壁と平行とされていることを特徴とする請求項１乃至は請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１３】
請求項１乃至は請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドを使用することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出させて画像の記録を行うインクジェット記録ヘッド、及びこのインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクを吐出させるノズルを多数配置し、インク滴を記録媒体に飛翔させて画像の記録を行うインクジェット記録ヘッドとして、例えば、図１７に示すものが開示されている。
【０００３】
このインクジェット記録ヘッド１００には、インクを吐出するノズル１０２が多数配列されており、このノズル１０２には、それぞれ四角形状の圧力室１０４が連通している。この圧力室１０４には、接続路１１０を介してインクを供給するインク供給路１０６が連通されている。また、複数のインク供給路１０６はインク共通流路１０８に連通されている。
【０００４】
図１８に示すように、インク供給路１０６はインク共通流路１０８の流れ方向に対して直交する方向に形成されており、このインク供給路１０６の上部に接続路１１０が連通している。また、図１７に示すように、ノズル１０２は圧力室１０４の中央部に配置され、接続路１１０は圧力室１０４の一辺の中央部付近に連結されている。
【０００５】
このようなインクジェット記録ヘッド１００では、インク共通流路１０８からインクがインク供給路１０６に導かれ、さらにインクは上部の接続路１１０から圧力室１０４内に流入する。このとき、接続路１１０から圧力室１０４へのインクの流れがノズル１０２の方向よりも圧力室１０４の壁側に向かうようになっている（例えば特許文献１を参照）。
【０００６】
また、圧力室の平面形状としては、図１７に示すような四角形に限らず、円形形状のものも採用されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００７】
また、多数のノズルをマトリックス状に配置し、インク共通流路と圧力室とを上下に延る短いインク供給路で連通したインクジェット記録ヘッドも提案されている（例えば特許文献３を参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１５０５１３号公報
【特許文献２】
特開平１−２０８１４６号公報
【特許文献３】
特開２００１−３３４６６１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インクジェット記録ヘッドでは、以下に示すような問題点がある。
【００１０】
図１７に示すインクジェット記録ヘッド１００では、接続路１１０の方向が圧力室１０４のノズル１０２の位置よりも壁側に向いているため、圧力室１０４内でインクの流れ方向に偏りができ、インクの淀み箇所ができやすい。このため、気泡が排出されずに淀み箇所に残留してしまい、インクの吐出不良等の問題を引き起こす。
【００１１】
また、複数のノズルを等間隔でマトリックス状に配列する場合、ノズルに連通する複数の圧力室とインク供給路とを効率よく配置することは難しい。特許文献３に記載のインクジェット記録ヘッドのように、圧力室に連通するインク供給路が短いと、インク吐出特性にばらつきが生じやすい。このため、画像ムラなどの画質欠陥を引き起こす。
【００１２】
また、特許文献２に記載されるような円形形状の圧力室では、同一サイズのプレートに同面積の多角形の圧力室を形成したものと比較すると圧力室の数が小さくなり、高密度に配置できない。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、気泡排出性が良く、インク吐出特性のばらつきを低減することができる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を提供することを目的とする。さらに本発明は、圧力室を効率良く配置して駆動面積を大きくすることができる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を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、  を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記圧力室の平面形状が略多角形であり、  前記ノズルの中心と前記インク供給口の中心とを結んだ直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、ノズルの中心とインク供給口の中心とを結んだ直線に対して圧力室の形状とインク供給路の形状が線対称となるように形成されているので、インク供給路及び圧力室内のインクの流れが上記直線に対してほぼ均等となり、インクがインク供給路から圧力室内のノズルまで安定して流れる。このため、インクの淀み箇所が少なくなり、気泡排出性を向上することができる。
【００１６】
さらに、圧力室の平面形状が略多角形であるので、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、この圧力室に取り付けられるアクチュエータの駆動面積を大きくすることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記圧力室にインクを供給するインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記圧力室の平面形状が略多角形であり、前記ノズルの中心と前記インク供給口の中心とを結んだ直線が、前記ノズルとこれに隣接する３つのノズルを結んで構成される平行四辺形の対角線のうち長い対角線と透視平面でほぼ同一直線上にあり、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、ノズルの中心とインク供給口の中心とを結んだ線が、ノズルとこれに隣接する３つのノズルとを結んだ平行四辺形の対角線のうち長い対角線とほぼ同一直線上となるように設定されているので、圧力室に連結するインク供給路を他の２つの圧力室の間に効率よく配置してインク供給路を長く形成することができる。このため、圧力室内に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが生じるのを低減することができる。また、インク供給口からインク供給路を通って圧力室に流入するインクの流れが透視平面上でほぼ直線状となり、インクの流れに淀みが生じにくい。さらに、上記直線に対して圧力室の形状とインク供給路の形状が線対称となるように形成されているので、インク供給路及び圧力室内のインクの流れが上記直線に対してほぼ均等となり、インクがノズルまで安定して流れる。このため、インクの淀み箇所が少なくなり、気泡排出性を向上することができる。
【００１９】
さらに、圧力室の平面形状が略多角形であるので、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、この圧力室に取り付けられるアクチュエータの駆動面積を大きくすることができる。
【００２０】
また、請求項３乃至は請求項５に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載の圧力室の平面形状は、略菱形形状、略六角形状、又はインク供給路方向に長い長円形状に適宜に設定される。これにより、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、この圧力室に取り付けられるアクチュエータの駆動面積を大きくすることができる。このため、より高密度な配置で必要な液滴量を得ることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至は請求項５に記載の構成において、前記インク供給路を前記圧力室に接続する開口と前記ノズルとは、前記圧力室の対角に位置することを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク供給路から開口を通って圧力室に流入したインクが、  圧力室の対角のノズル方向に流れ、インクの流れが安定化する。このため、圧力室内のインクの淀み箇所をより少なくすることができ、優れた気泡排出性を得ることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記一つの圧力室にインクを供給する２本のインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、  前記圧力室の平面形状が略多角形であり、  前記ノズルの中心は、透視平面で前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線上に位置し、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、ノズルの中心は２つのインク供給口の中心を結んだ直線上に位置し、この直線に対して圧力室の形状とインク供給路の形状が線対称となるように形成されているので、２つのインク供給路から圧力室に流入するインクの流れが安定化するとともに、インク供給路及び圧力室内でのインクの流れが上記直線に対してほぼ均等となる。このため、インクの淀み箇所が少なくなり、気泡排出性を向上することができる。また、圧力室の平面形状が略多角形となっているので、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズルがマトリックス状に形成されたノズルプレートと、ノズルと連通し貯留したインクが加圧される圧力室と、前記一つの圧力室にインクを供給する２本のインク供給路と、共通インクプール内のインクを前記インク供給路に導くインク供給口と、を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、  前記圧力室の形状が略多角形であり、前記ノズルの中心は、透視平面で前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線上に位置し、前記ノズルとこれに隣接する３つのノズルを結んで構成される平行四辺形の対角線のうち長い対角線が、前記２つのインク供給口の中心を結んだ直線と透視平面でほぼ同一直線上にあり、この直線に対して前記圧力室の形状及び前記インク供給路の形状が線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、ノズルの中心は２つのインク供給口の中心を結んだ線上に位置し、ノズルとこれに隣接する３つのノズルを結んだ平行四辺形の対角線のうち長い対角線が、２つのインク供給口の中心を結んだ線とほぼ同一直線上に設定されているので、２つのインク供給口からインク供給路を通って圧力室に流入するインクの流れが透視平面上でほぼ直線状となり、インクの流れに淀みが生じにくい。さらに、上記直線に対して圧力室の形状とインク供給路の形状が線対称となるように形成されているので、２つのインク供給路及び圧力室内でのインクの流れが上記直線に対してほぼ均等となる。このため、インクの淀み箇所が少なくなり、気泡排出性を向上することができる。さらに、圧力室に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性のばらつきを低減することができる。
【００２７】
さらに、圧力室の平面形状が略多角形となっているので、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００２８】
また、請求項９乃至は請求項１１に記載されるように、請求項７又は請求項８に記載の圧力室の平面形状は、略菱形形状、略六角形状、又はインク供給路方向に長い長円形状に適宜に設定される。これにより、大面積の圧力室を効率良く並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至は請求項１１に記載の構成において、前記インク供給路とつながる前記圧力室の接続部が、前記インク供給路の孔壁と平行とされていることを特徴としている。
【００３０】
請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク供給路のインクが接続部から圧力室内に流れる。このとき、接続部はインク供給路の孔壁と平行となっているため、インクは接続部に沿って圧力室内に導かれ、圧力室に供給されるインクの流れが安定化する。このため、インクの淀み箇所の発生をより低減することができる。
【００３１】
請求項１３に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、  請求項１乃至は請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドのいずれかを使用したことを特徴としている。
【００３２】
請求項１３に記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１乃至は請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドを使用しているので、  気泡排出性が良く、インク吐出特性のばらつきの少ない装置を実現でき、吐出不良の少ない高品質の画像を得ることができる。さらに、圧力室を効率良く配置して駆動面積を大きくすることができ、より高密度なインクジェット記録ヘッドで必要な液滴量を得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの第１実施形態を図１から図５に基づいて説明する。
【００３４】
図１、図２及び図４に示すようにインクジェット記録ヘッド１０は、マトリックス状に複数開けられたインク滴を吐出するノズル１２と、インクを加圧する複数の圧力室１４とを備えている。さらに、ノズル１２と圧力室１４とを連通するノズル連通室１６と、圧力室１４にインクを供給するインク供給路１８と、このインク供給路１８のインク供給口２２へインクを導く共通インクプール２０とを備えている。
【００３５】
上記インクジェット記録ヘッド１０は、図４及び図５に示すように、ノズル１２が形成されるノズルプレート２４と、ノズル連通室１６と共通インクプール２０とを形成する第１のインクプールプレート２６及び第２のインクプールプレート２８と、ノズル連通室１６とインク供給口２２とを形成するスループレート３０と、インク供給路１８が形成されるインク供給路プレート３２と、圧力室１４が形成される圧力室プレート３４とを順番に接合し、その後、ノズルプレート２４の表面に撥水コート膜を被覆すると共に、エキシマレーザにて複数のノズル１２が開けられることで作られる。接合後はノズル１２と逆の面は、ノズル連通室１６と圧力室１４とインク供給路１８とインク供給口２２とが開口した状態となっている。
【００３６】
さらに、図５に示すように圧力室プレート３４の上部には、圧力室１４の上面を塞ぐ振動板３６と、圧力室１４と対向する位置に接着されている圧電素子４５と、圧電素子４５の上にボール半田４８を介して接合されている電気基板４６とが設けられている。
なお、ノズルプレート２４の材質はポリイミドであり、第１及び第２インクプールプレート２６，２８、スループレート３０、インク供給路プレート３２の材質はＳＵＳである。
【００３７】
図２及び図３に示すように、圧力室１４の平面形状は、略六角形の角が取れた形状となっており、インク供給路１８の開口３９が圧力室１４のインク供給路１８側への突出部３８に設けられている。この開口３９は、圧力室１４のノズル連通室１６の対角に位置するように形成されている。
【００３８】
インク供給路１８は、図３及び図４に示すように、直線状の細長い筒型形状となっており、インク供給路１８の一端部に形成された開口３９が圧力室１４の突出部３８と連通され、他端部がインク供給口２２によって共通インクプール２０と連通されている。そして、図２に示すように、インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、このノズル１２とこれに隣接する３つのノズル１２を結んで形成された平行四辺形４０の対角線のうち長い対角線と透視平面で同一直線上となるように配置されている。さらに、この直線Ｌに対して圧力室１４の形状及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されている。
【００３９】
次に、  第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１０の作用について説明する。
【００４０】
共通インクプール２０には、インク供給口２２を介して複数のインク供給路１８が連通しており、共通インクプール２０内のインクはインク供給口２２、インク供給路１８を通って各圧力室１４に供給される。圧力室１４では、圧電素子４５に図示しない電源から電圧が印加されることによって、振動板３６が圧力室１４の方向に変形し、圧力室１４内のインクが加圧される。これにより、ノズル連通室１６のノズル１２からインク滴が吐出される。
【００４１】
このようなインクジェット記録ヘッドでは、図２に示すように、インク供給口２２からインク供給路１８を通って圧力室１４に流入するインクの流れ４４が、直線Ｌに沿ってほぼ直線状となり、さらに圧力室１４内のインクはインク供給路１８の対角に位置するノズル１２の方向に流れる。このため、インク供給路１８及び圧力室１４内でのインクの流れに淀みが生じにくい。また、インクの流れ方向の直線Ｌに対して圧力室１４及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されているので、インクがほぼ均等に流れる。このため、インク供給路１８及び圧力室１４内でのインクの淀み箇所が少なくなり、気泡が残留するのを防止することができる。
【００４２】
また、直線状の細長いインク供給路１８を配置することができるので、圧力室１４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。
【００４３】
さらに、圧力室１４の形状が略六角形の角が取れた形状となっているので、大面積の圧力室を効率よく並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００４４】
次に、本発明に係る第２実施形態を図６に基づき説明する。
【００４５】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４６】
第２実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図６に示すように、圧力室５４の平面形状が略菱形形状となっており、その菱形の対角にインク供給路１８の開口３９とノズル１２とが設けられている。そして、インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、４つのノズル１２を結んで形成される平行四辺形４０の対角線のうち長い対角線と同一直線上に配置され、さらに直線Ｌに対して圧力室５４及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されている。
【００４７】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、  第１実施形態と同様に、インク供給路１８を通って圧力室５４に流入するインクの流れ５６が透視平面上でほぼ直線状となり、インクはノズル１２の方向にスムーズに流れる。さらに、インク供給路１８及び圧力室５４内のインクの流れがほぼ均等となり、インク供給路１８及び圧力室５４内でのインクの流れに淀みが生じにくい。このため、インク供給路１８及び圧力室５４内で気泡が残留するのを防止することができる。
【００４８】
また、直線状の細長いインク供給路１８を配置することができるので、圧力室５４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。
【００４９】
さらに、略菱形形状の圧力室５４を設けることで、大面積の圧力室５４を効率良く並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００５０】
次に、本発明に係る第３実施形態を図７に基づき説明する。
【００５１】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５２】
第３実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図７に示すように、圧力室６４の平面形状が略六角形状となっており、六角形の対角にインク供給路１８の開口３９とノズル１２とが設けられている。そして、インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、４つのノズル１２を結んで構成される平行四辺形４０の長い対角線と同一直線上に配置され、さらにこの直線Ｌに対して圧力室６４及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されている。
【００５３】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、  第１実施形態と同様に、インク供給路１８を通って圧力室６４に流入しノズル１２方向へ流れるインクの流れ６６が透視平面上でほぼ直線状となり、さらにインク供給路１８及び圧力室６４内のインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１８及び圧力室６４内でのインクの流れに淀みが生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。
【００５４】
また、直線状の細長いインク供給路１８を配置することができるので、圧力室６４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。
【００５５】
さらに、圧力室６４の形状が略六角形状であるので、大面積の圧力室を効率よく並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００５６】
次に、本発明に係る第４実施形態を図８に基づき説明する。
【００５７】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５８】
第４実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図８に示すように、圧力室７４の平面形状がインク供給路１８の方向に長い長円形状となっており、長円の一部にストレート部７４ａが形成されている。圧力室７４の長い直径の両端部付近には、インク供給路１８の開口３９とノズル１２とが設けられている。そして、インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、４つのノズル１２を結んで構成される平行四辺形４０の長い対角線と同一直線上に配置され、さらにこの直線Ｌに対して圧力室７４及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されている。
【００５９】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、第１実施形態と同様に、インク供給路１８を通って圧力室７４に流入しノズル１２方向へ流れるインクの流れ７６が透視平面上でほぼ直線状となり、さらにインク供給路１８及び圧力室７４内のインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１８及び圧力室７４内でのインクの流れに淀みが生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。
【００６０】
また、直線状の細長いインク供給路１８を配置することができるので、圧力室７４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。
【００６１】
さらに、圧力室７４の形状が長円形状であるので、大面積の圧力室を効率よく並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００６２】
次に、本発明に係る第５実施形態を図９に基づき説明する。
【００６３】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
第５実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図９に示すように、圧力室８４の平面形状が略菱形形状となっており、この圧力室８４の対角線の中央部付近にノズル８２が設けられている。そして、この圧力室８４の対角線の一端部にインク供給路１８の開口３９が設けられている。さらに、インク供給口２２の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌが、４つのノズル１２を結んで構成される平行四辺形４０の長い対角線と同一直線上に配置され、さらにこの直線Ｌに対して圧力室８４及びインク供給路１８の形状が線対称となるように形成されている。
【００６５】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、インク供給路１８を通って圧力室８４に流入するインクの流れ８６が透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１８及び圧力室８４内でのインクの流れに淀みが生じにくい。このため、インク供給路１８及び圧力室８４内で気泡が残留するのを低減することができる。
【００６６】
また、直線状の細長いインク供給路１８を配置することができるので、圧力室８４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。さらに、大面積の圧力室８４を効率良く配置して駆動面積を大きくすることができる。
【００６７】
次に、本発明に係る第６実施形態を図１０に基づき説明する。
【００６８】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６９】
第６実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図１０に示すように、圧力室９４の平面形状が略六角形となっており、六角形の頂点付近にインク供給路１８側へ突出した凸状部９６が設けられている。この凸状部９６にインク供給路１８の開口３９が連結されており、  この開口３９の対角にノズル１２が設けられている。凸状部９６には、インク供給路１８の孔壁とほぼ平行となるストレート部９６ａが形成されている。
【００７０】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、  第１実施形態と同様に、インク供給路１８を通って圧力室９４に流入しノズル１２方向へ流れるインクの流れ９８が透視平面上でほぼ直線状となり、インクの流れもほぼ均等となる。このため、  インク供給路１８及び圧力室９４内でのインクの流れに淀みが生じにくい。
【００７１】
また、インク供給路１８が圧力室９４と連結する開口３９が凸状部９６に設けられているので、インク供給路１８から圧力室９４に流入するインクが凸状部９６のストレート部９６ａの形状に沿って流れ、圧力室９４内のインクの流れがより安定化する。このため、圧力室９４内で気泡が残留するのをより確実に防止することができる。また、圧力室９４に供給されるインクの流れが安定化するので、インク吐出特性にばらつきが発生するのを防止することができる。
【００７２】
次に、本発明に係る第７実施形態を図１１に基づき説明する。
【００７３】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７４】
第７実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図１１に示すように、圧力室１３４の平面形状が略菱形形状となっており、その菱形の対角にインク供給路１３６の開口１３９とノズル１２とが設けられている。そして、インク供給口１３８の中心とノズル１２の中心とを結んだ直線Ｌに対して圧力室１３４及びインク供給路１３６の形状が線対称となるように形成されている。
【００７５】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、  インク供給路１３６を通って圧力室１３４に流入し、ノズル１２方向へ流れるインクの流れが透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１３６及び圧力室１３４内でのインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１３６及び圧力室１３４内でインクの流れに淀みが生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。
【００７６】
また、直線状の細長いインク供給路１３６を配置することができるので、圧力室１３４に供給されるインクの流れが安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。
【００７７】
さらに、大面積の圧力室１３４を効率よく並べることができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００７８】
次に、本発明に係る第８実施形態を図１２に基づき説明する。
【００７９】
なお、第１実施形態と重複する説明は省略する。
【００８０】
第８実施形態のインクジェット記録ヘッドは、  図１２に示すように、圧力室１５４の平面形状が略菱形形状となっており、この圧力室１５４の中央部付近にノズル１５２が設けられている。そして、この圧力室１５４の対角に２つのインク供給路１５６の開口１５９が連通されている。このインク供給路１５６は第一実施形態のインク供給路１８よりも短いものであり、２つのインク供給路１５６のそれぞれに、図示しない共通インクプールと連通されるインク供給口１５８が設けられている。
【００８１】
このインクジェット記録ヘッドでは、ノズル１５２の中心は２つのインク供給口１５８の中心を結んだ直線Ｌ上に位置し、ノズル１５２とこれと隣接する３つのノズル１５２を結んで構成される平行四辺形１６０の対角線のうち長い対角線が、２つのインク供給口１５８の中心を結んだ直線Ｌと透視平面で同一直線上に配置されている。さらに、この直線Ｌに対して圧力室１５４及びインク供給路１５６の形状が線対称となるように形成されている。
【００８２】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、インクは２つのインク供給路１５６を通って圧力室１５４に流入し、ノズル１５２方向へ流れるので、インクの流れ１６４が透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１５６及び圧力室１５４内でのインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１５６及び圧力室１５４内でインクの淀み箇所が生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。また、圧力室１５４に供給されるインクの流れも安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。さらに、圧力室１５４を効率よく配置することができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００８３】
次に、本発明に係る第９実施形態を図１３に基づき説明する。
【００８４】
なお、第８実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８５】
第９実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図１３に示すように。圧力室１７４の平面形状が略六角形状となっており、この六角形の中央部付近にノズル１５２が設けられている。そして、この圧力室１７４の対角に２つのインク供給路１５６の開口１５９が連通されている。
【００８６】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、２つのインク供給路１５６から圧力室１７４に流入しノズル１５２方向へ流れるインクの流れ１７６が、透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１５６及び圧力室１７４内でインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１５６及び圧力室１７４内でインクの淀み箇所が生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。また、圧力室１７４に供給されるインクの流れも安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。さらに、大面積の圧力室１７４を効率良く配置することができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００８７】
次に、本発明に係る第１０実施形態を図１４に基づき説明する。
【００８８】
なお、第８実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８９】
第１０実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図１４に示すように、圧力室１８４の平面形状がインク供給路１５６の方向に長い長円形状となっており、この長円のほぼ中央部付近にノズル１５２が設けられている。そして、この長円の両端部に２つのインク供給路１５６の開口１５９が連通されている。
【００９０】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、２つのインク供給路１５６から圧力室１８４に流入しノズル１５２方向へ流れるインクの流れ１８６が、透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１５６及び圧力室１８４内でのインクの流れもほぼ均等となる。このため、インク供給路１５６及び圧力室１８４内でインクの淀み箇所が生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。また、圧力室１８４に供給されるインクの流れも安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。また、大面積の圧力室１８４を効率良く配置して、駆動面積を大きくすることができる。
【００９１】
次に、本発明に係る第１１実施形態を図１５に基づき説明する。
【００９２】
なお、第８実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９３】
第１１実施形態のインクジェット記録ヘッドは、図１５に示すように、圧力室１９４の平面形状が略菱形形状となっており、この圧力室１９４の中央部付近にノズル１５２が設けられている。そして、この圧力室１９４の対角に２つのインク供給路１９６の開口１９９が連通されている。
【００９４】
このインクジェット記録ヘッドでは、ノズル１５２の中心は２つのインク供給口１９８の中心を結んだ直線Ｌ上に位置し、この直線Ｌに対して圧力室１９４及びインク供給路１９６の形状が線対称となるように形成されている。
【００９５】
このようなインクジェット記録ヘッドにおいても、インクは２つのインク供給路１９６を通って圧力室１９４に流入し、ノズル１５２方向へ流れるので、インクの流れが透視平面上でほぼ直線状となり、インク供給路１９６及び圧力室１９４内でのインクの流れがほぼ均等となる。このため、インク供給路１９６及び圧力室１９４内でインクの淀み箇所が生じにくく、気泡が残留するのを防止することができる。また、圧力室１９４に供給されるインクの流れも安定化し、インク吐出特性にばらつきが発生するのを低減することができる。さらに、圧力室１９４を効率よく配置することができ、駆動面積を大きくすることができる。
【００９６】
次に、以上のような構成の本発明のインクジェット記録ヘッドを使用したインクジェット記録装置の一実施形態を図１６に基づき説明する。
【００９７】
図１６に示すインクジェット記録装置２００は、記録媒体ＰをＳ方向に搬送する搬送ローラ２０６と、記録媒体Ｐに対しインク滴を吐出して画像を記録する本発明のインクジェット記録ヘッド２０２と、このインクジェット記録ヘッド２０２を収容するキャリッジ２０３と、インクジェット記録ヘッド２０２を記録媒体Ｐの搬送方向と直交するＭ方向に走査する搬送手段２０４とを備えている。
【００９８】
このインクジェット記録装置２００では、搬送ローラ２０６により記録媒体ＰがＳ方向に搬送され、インクジェット記録ヘッド２０２によりＭ方向の一回の走査で記録媒体Ｐ上の領域ＢＥの画像が書き込まれる。そして、記録媒体ＰがＳ方向に所定位置まで搬送され、インクジェット記録ヘッド２０２がＭ方向に戻るときに次の領域ＰＥの画像が書き込まれる。このような動作が順次行われ、記録媒体Ｐ上に画像が形成される。
【００９９】
このインクジェット記録装置２００では、インクジェット記録ヘッド２０２の気泡排出性を向上し、インク吐出特性のばらつきを低減することができるので、インク吐出不良等の不具合が生じにくい。このため、画質欠陥のない高品質な画像を得ることが可能となる。
【０１００】
なお、本明細書におけるインクジェット記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フイルムやガラス上にインクを吐出してディルプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりするなど、工業用に用いられる液滴噴射装置全般に対して本発明を利用することが可能である。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット記録ヘッド内の気泡排出性を向上することができ、残留気泡に起因するインク吐出不良等の問題点を解消することができる。また、インク吐出特性のばらつきを低減することができるとともに、圧力室を高密度に配置して駆動面積を大きくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドであって、図１中のＸにおける拡大斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１５】本発明の第１１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す一部平面図である。
【図１６】本発明のインクジェット記録ヘッドを使用したインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１７】従来のインクジェット記録ヘッドを示す平面図である。
【図１８】従来のインクジェット記録ヘッドを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  インクジェット記録ヘッド
１２  ノズル
１４  圧力室
１８  インク供給路
２０  共通インクプール
２２  インク供給口
３９  開口
５４  圧力室
６４  圧力室
７４  圧力室
８２  ノズル
８４  圧力室
９４  圧力室
９６  凸状部（接続部）
１３４        圧力室
１３６        インク供給路
１３８        インク供給口
１３９        開口
１５２        ノズル
１５４        圧力室
１５６        インク供給路
１５８        インク供給口
１５９        開口
１７４        圧力室
１８４        圧力室
１９４        圧力室
１９６        インク供給路
１９８        インク供給口
１９９        開口
２００        インクジェット記録装置
２０２        インクジェット記録ヘッド
Ｌ                直線
【図１】
2004276433.tif 000003
【図２】
2004276433.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004276433.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004276433.tif 000008
【図７】
2004276433.tif 000009
【図８】
2004276433.tif 000010
【図９】
2004276433.tif 000011
【図１０】
2004276433.tif 000012
【図１１】
2004276433.tif 000013
【図１２】
2004276433.tif 000014
【図１３】
2004276433.tif 000015
【図１４】
2004276433.tif 000016
【図１５】
2004276433.tif 000017
【図１６】
2004276433.tif 000018
【図１７】
2004276433.tif 000019
【図１８】
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