JP2003011367A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストが高く、バラツキが大きくなる。 【解決手段】 ノズル板１３は樹脂層３１と金属層３２
の積層部材からなり、共通液室１８に対応する部分に長
手方向に延びる長方形状の凹部３３を形成して樹脂層３
１のみからなるダイヤフラム部３４を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッド及
びインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジ
ェット記録装置において使用する液滴吐出ヘッドである
インクジェットヘッドとしては、インク滴を吐出するノ
ズルと、このノズルが連通する圧力室（加圧液室、液
室、吐出室、インク流路等とも称される。）と、液室内
のインクを加圧する圧力を発生する圧力発生手段とを備
えて、圧力発生手段で発生した圧力で液室内インクを加
圧することによってノズルからインク滴を吐出させる。

【０００３】このようなインクジェットヘッドとして
は、圧力発生手段として圧電素子などの電気機械変換素
子を用いて液室の壁面を形成している振動板を変形変位
させることでインク滴を吐出させるピエゾ型のもの、液
室内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用い
てインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出
させるバブル型（サーマル型）のもの、液室の壁面を形
成する振動板（又はこれと一体の電極）とこれに対向す
る電極を用いて静電力で振動板を変形させることでイン
ク滴を吐出させる静電型のものなどがある。

【０００４】従来のインクジェットヘッドとして、例え
ば特開平１１−１１５１７９号公報に記載されているよ
うに、ノズルプレートとキャビティープレートとの間で
インクリザーバ（共通液室）、インク供給口及び圧力室
を平面方向に配列された状態に区画形成し、ノズルプレ
ートのインクリザーバを区画形成している仕切り壁部分
に両面からエッチングを施して薄くすることで、この部
分をインクリザーバの圧力変動を干渉させるための圧力
変動緩衝部分としたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェットヘッドにあっては、ノズルプレ
ートに圧力変動緩衝部分を形成するためにエッチング時
間を管理しなければならないため、エッチング深さのバ
ラツキ、すなわち圧力変動緩衝部分の厚さバラツキが生
じ、またノズルプレートの両面からエッチングを施すた
めに工程が煩雑でコストも高くなり、歩留まりも低いと
いう課題がある。

【０００６】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、低コストで歩留まりの高い圧力緩衝部を形成で
き、更に気泡排出性に優れたインクジェットヘッド及び
このヘッドを搭載することで低コスト化を図れ、画像品
質が向上したインクジェット記録装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェットヘッドのうち、請求項
１のインクジェットヘッドは、ノズルを形成するノズル
板は樹脂層と金属層の積層部材からなり、このノズル板
には共通液室に対応する部分に長手方向に延びる長方形
状の凹部を形成したものである。

【０００８】請求項２のインクジェットヘッドは、請求
項１のインクジェットヘッドにおいて、凹部の底面が樹
脂層のみで形成されているものである。

【０００９】請求項３のインクジェットヘッドは、請求
項１又は２のインクジェットヘッドにおいて、長方形状
の凹部の端部にはインクの流れを整える整流部を設けて
いるものである。請求項４のインクジェットヘッドは、
請求項３のインクジェットヘッドにおいて、整流部が平
面形状で２つの円弧をつなぎ合わせた形状であるもので
ある。

【００１０】請求項５のインクジェットヘッドは、請求
項１又は２のインクジェットヘッドにおいて、長方形状
の凹部を複数に分離する分離部を設けているものであ
る。請求項６のインクジェットヘッドは、請求項５のイ
ンクジェットヘッドにおいて、長方形状の凹部を短手方
向に２分割しているものである。請求項７のインクジェ
ットヘッドは、請求項５又は６のインクジェットヘッド
において、分離された各凹部に対応してインク供給口を
設けているものである。

【００１１】本発明に係るインクジェット記録装置は、
インク滴を吐出するインクジェットヘッドとして本発明
に係るインクジェットヘッドを搭載したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態
に係るインクジェットヘッドの分解斜視説明図、図２は
同ヘッドの振動板長手方向に沿う断面説明図、図３は同
ヘッドの振動板短手方向に沿う模式的断面説明図、図４
は同ヘッドのノズル板の裏面図である。

【００１３】このインクジェットヘッド１は、ヘッドチ
ップ２と、このヘッドチップ２に接合したインク供給部
材３とを有している。ヘッドチップ２は、第１基板であ
る流路基板１１と、流路基板１１の下側に設けた第２基
板である電極基板１２と、流路基板１１の上側に設けた
第３基板であるノズル板１３とを重ねて接合した積層構
造体であり、これらにより複数のノズル１５が連通する
インク流路である圧力室１６、圧力室１６に流体抵抗部
１７を介して連通する共通液室１８を形成している。

【００１４】流路基板１１には、各列の複数の圧力室１
６及びこの圧力室１６の底部となる壁面を構成する振動
板２０を形成する凹部、また個々の圧力室１６に流体抵
抗部１７を介してインクを供給するための共通液室１８
を形成するための開口部（貫通開口部）１９が形成され
ている。また、この流路基板１１の振動板２０が共通電
極を兼ねるので外部回路と接続するための共通電極パッ
ド部２０ａを設けている。

【００１５】この流路基板１１は、結晶面方位（１１
０）の単結晶シリコン基板に高濃度ｐ型不純物であるボ
ロンを拡散して高濃度ボロン拡散層を形成し、この高濃
度ボロン拡散層をエッチングストップ層としてシリコン
基板を異方性エッチングして、圧力室１６及び共通液室
１８とともに高濃度ボロン拡散層からなる振動板２０を
形成したものである。なお、振動板２０を形成した後に
共通液室１８となる部分に残存している高濃度ボロン拡
散層をエッチング除去することで開口部１９が形成され
る。

【００１６】なお、この実施形態では振動板２０は第１
電極を兼ねているが、別途、振動板２０に電極膜を形成
することもできる。また、振動板２０の電極基板１２側
の表面には、図示しないが、ショート防止のため熱酸化
によるシリコン酸化膜を形成している。

【００１７】電極基板１２には結晶面方位（１００）の
単結晶シリコン基板を用いて熱酸化法、ウエット酸化法
などで酸化膜１２ａを形成し、この熱酸化膜１２ａに電
極形成用溝（凹部）２４を形成し、この凹部２４の底面
に振動板２０に所定のギャップ２６を介して対向する第
２電極である個別電極２５を形成し、これらの振動板２
０と電極２５で静電アクチュエータを構成している。

【００１８】この実施形態の電極基板１２は、熱酸化膜
１２ａを形成したシリコン基板上に、フッ化水素水溶液
でエッチングにより凹部２４を所望の深さで形成し、こ
の凹部２４に電極材料としてＴｉＮをスパッタ、ＣＶ
Ｄ、蒸着等の薄膜形成法で所望の厚さに成膜して、その
後電極パターンにフォトレジストを形成してエッチング
することにより、凹部２４底面に電極２５を形成してい
る。

【００１９】また、電極２５の上にシリコン酸化膜から
なる絶縁保護膜２７を形成し、ショート等による電極２
５の破損を防止している。さらに、電極基板１２には共
通液室１８にインクを供給するためのインク供給口２８
を形成している。

【００２０】そして、これらの電極基板１２と流路基板
１１とは、接着剤による接合も可能であるが、より信頼
性の高い物理的な接合、例えば電極基板１２をシリコン
基板で形成しているので、酸化膜を介した直接接合法で
接合している。この直接接合は１０００℃程度の高温下
で実施する。

【００２１】ノズル板１３には、多数のノズル１５を形
成するとともに、共通液室１８と圧力室１６を連通する
ための流体抵抗部１７となる溝部を形成している。ここ
で、このノズル板１３はポリイミド樹脂などの樹脂層３
１とＳＵＳ、コバールなどの金属層３２とを積層した積
層部材であり、金属層３２をエッチングすることで、ノ
ズル１５に連通するノズル連通口１５ａ、流体抵抗部１
７となる溝を形成するとともに、共通液室１８に対応す
る部分に長手方向に延びる長方形状の凹部３３を形成
し、この凹部３３の底面を樹脂層３１のみからなるアイ
ヤフラム部（圧力緩衝部）３４としている。

【００２２】このノズル板１３の形成工程を図４を参照
して説明すると、ＳＵＳ材（ｔ＝５０〜１００μｍ）３
２にノズル連通口１５ａとなる穴、流体抵抗部１７とな
る穴、凹部３３となる穴をエッチング等で形成する一
方、ポリイミド樹脂３１の接合面にポリイミド系接着剤
を塗布するとともに、他方の面に撥水剤を塗布し、これ
らの金属板３２と接着剤の塗布されたポリイミド樹脂３
１とを熱圧着し、その後徐冷する。そして、ポリイミド
樹脂３１にエキシマレーザーによりノズル１５を穴加工
する。

【００２３】インク供給部材３は、電極基板１２のイン
ク供給口２８に連通するインク供給路３５を有し、この
インク供給路３５の途中にはフィルタユニット３６を設
けている。

【００２４】そして、ヘッドチップ２の電極２５の電極
パッド部２５ａにＦＰＣケーブル４１を熱圧着などで接
続して、このＦＰＣケーブル４１には電極２５に対して
駆動波形を印加するためのドライバＩＣ４２を搭載し、
このドライバＩＣ４２はインク供給部材３の側面に形成
した凹部３８に収納している。これらのヘッドチップ２
及びインク供給部材３の外側にはフレーム部材４４を配
設して、このフレーム部材４４とノズル板１３とを接合
している。

【００２５】このインクジェットヘッド１においては、
振動板２０をグラウンドとして、第１電極を兼ねた振動
板２０と第２電極である電極２５の間に、例えば１０〜
１００Ｖ程度のパルス電位を印加することで、振動板２
０の表面にマイナス電荷が誘起され、電極間（振動板２
０と電極２５との間）の静電力により振動板２０が電極
２５側に変形し、圧力室１６内にインクが充填される。
続いて、電極２５の電圧印加をオフにすると、電極間に
蓄積された電荷の放出に伴い、振動板２０が圧力室１６
側に復元する。その際、圧力室１６内に急激な体積変化
／圧力変化が生じ、充填されたインクがノズル１５より
インク滴として吐出される。

【００２６】そして、このインクジェットヘッド１にお
いては、複数の圧力室１６の列１６Ａ、１６Ｂを設け、
各圧力室の列１６Ａ、１６Ｂは並び方向で１／２ピッチ
ずつずらして配置し、各圧力室の列１６Ａ、１６Ｂ間に
共通液室１８を配置し、この共通液室１８にインク供給
口２８を臨ませて、１つの共通液室１８から両側の列１
６Ａ、１６Ｂの各圧力室１６に対してインクを供給する
ので、ヘッドの幅が小さくなる。これにより、このイン
クジェットヘッド１を複数個搭載してカラー記録を行う
インクジェット記録装置の小型化を図ることができる。

【００２７】また、このインクジェットヘッドを駆動し
てノズル１５からインク滴を吐出させた場合、図６に示
すように、一方の列の圧力室１６で生じる圧力波３９
は、流体抵抗部１７を介して共通液室１８に至り、更に
他の列の流体抵抗部１７を介して他の列の圧力室１６ま
で伝搬しようとする。ここで、圧力波３９が他の列の圧
力室１６に伝搬すると、他の列の圧力室１６に連通する
ノズル１５のメニスカスが振動したり、他の列の圧力室
１６を駆動するときの圧力が減殺されるなどして噴射特
性が低下することなる。

【００２８】しかしながら、この実施形態のインクジェ
ットヘッドでは、図１６に示すように共通液室１８に面
するノズル板１３の部分に樹脂層３１のみからなる凹部
３３を形成してダイヤフラム部３４を形成しているの
で、このダイヤフラム部３４が同図に破線図示のように
変形して圧力波３９を吸収するので、圧力波３９が共通
液室１８を越えてそれ以上に他の列の圧力室１６まで伝
搬しない。これにより、安定した噴射特性が得られる。

【００２９】次に、本発明の第２実施形態に係るインク
ジェットヘッドについて図８乃至図１１を参照して説明
する。なお、図８は同ヘッドのノズル板の裏面図、図９
は同ヘッドのノズル板を透過状態で示す概略平面説明
図、図１０及び図１１は同ヘッドの作用説明に供するノ
ズル板を透過状態で示す概略平面説明図である。

【００３０】この実施形態では、流路基板１１の共通液
室１８の両端部１８ａ、１８ａに臨む部分に対応して、
ノズル板１３の凹部３３の両端部３３ａ、３３ｂに平面
形状で略三角形状のインクの流れを整える整流部（整流
板）５１、５１を一体に形成している。

【００３１】このように整流板５１、５１を形成するこ
とによって共通液室１８の両端部１８ａ、１８ａにおけ
る気泡の滞留を防止することができる。すなわち、図９
に示すように、インク供給口２８から共通液室１８に流
入するインクはノズル板１３の凹部３３の底面に沿って
流れ、凹部３３の底面（樹脂層３１の共通液室側表面）
での流速が速く、共通液室１８の下側部分での流速が遅
くなる。

【００３２】ここで、前述した第１実施形態では共通液
室１８では両端部が四角状になっているので、図１０に
示すようなインクの流れＲが生じてインク供給口２８か
ら供給されたインクの流速が凹部３３の両端部３３ａ、
３３ａで急速に低下して淀みが生じ易くなり、この部分
で同図に示すように気泡Ｂがトラップされると、気泡Ｂ
をうまく排出できないことがある。

【００３３】これに対して、この実施形態では共通液室
１８の両端部１８ａ、１８ａに対応するノズル板１３の
凹部３３の両端部３３ａ、３３ａに略三角形状の整流板
５１、５１を設けているので、この整流板５１、５１に
より流路断面積が狭められ、図１１に示すようにインク
の流れＲは整流板５１、５１で振り分けられて各列の圧
力室１６に向かう方向に流れ易くなり、淀みが発生せ
ず、流速の著しい低下も生じない。これにより、ノズル
板１３の凹部３３の両端部３３ａ、３３ａに気泡がトラ
ップされることが防止されて、気泡排出性が向上し、気
泡残留による吐出不良も生じない。

【００３４】次に、本発明の第３実施形態について図１
２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は同実
施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板を透過状
態で示す平面説明図、図１３は同ヘッドの作用説明に供
するノズル板を透過状態で示す平面説明図である。この
実施形態でも、流路基板１１の共通液室１８の両端部１
８ａ、１８ａに臨む部分に対応して、ノズル板１３の凹
部３３の両端部３３ａ、３３ｂに平面形状で２つの円弧
をつなぎ合わせた形状のインクの流れを整える整流部
（整流板）５２、５２を一体に形成している。

【００３５】したがって、上述した第２実施形態と同様
に、整流板５２、５２により流路断面積が狭められ、図
１３に示すようにインクの流れＲは整流板５２、５２で
振り分けられて各列の圧力室１６に向かう方向に流れ易
くなり、淀みが発生せず、流速の著しい低下も生じな
い。これにより、ノズル板１３の凹部３３の両端部３３
ａ、３３ａに気泡がトラップされることが防止されて、
気泡排出性が向上し、気泡残留による吐出不良も生じな
い。

【００３６】この第３実施形態の整流板５２と前記第２
実施形態の整流板５１との形状の違いによる差は、整流
板５１では直線的に流路断面積が減少するのに対して、
整流板５２では端部に近づくほどに流路断面積が大きく
減少することにある。

【００３７】次に、本発明の第４実施形態について図１
４乃至図１６を参照して説明する。なお、図１４は同実
施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板を透過状
態で示す要部斜視説明図、図１５は同ヘッドのノズル板
を透過状態で示す平面説明図、図１６は図１５のＡ−Ａ
線に沿う断面説明図である。この実施形態では、ノズル
板１３の凹部３３に振動板短手方向（圧力室の並び方向
に沿う方向）に沿う分離壁５５を形成することによっ
て、凹部３３を各列の各圧力室１６に対応する凹部３３
Ａと凹部３３Ｂとに分割分離している。

【００３８】そして、インク供給口２８は分離壁５５に
対応して配置し、１つのインク供給口２８から共通液室
１８に供給する。また、凹部３３Ａと凹部３３Ｂの両端
部３３Ａａ、３３Ｂａはいずれも円弧状に形成してい
る。

【００３９】こ上述したと同様に、図１７に示すよう
に、インク供給口２８から共通液室１８に流入するイン
クはノズル板１３の凹部３３Ａ、３３Ｂの底面に沿って
流れ、凹部３３Ａ、３３Ｂの底面（樹脂層３１の共通液
室側表面）での流速が速く、共通液室１８の下側部分で
の流速が遅くなり、実効的に共通液室１８が２つの共通
液室に分割分離されているものとみなすことができる。

【００４０】これにより、各凹部３３Ａ，３３Ｂの両端
部３３Ａａ、３３Ｂａはいずれも円弧状に形成している
ので、前記第２、第３実施形態と同様に端部における流
速の低下を低減することができて、気泡排出性を向上で
きる。

【００４１】次に、本発明の第５実施形態について図１
８を参照して説明する。なお、同図は同実施形態に係る
インクジェットヘッドのノズル板を透過状態で示す平面
説明図である。この実施形態では、流路基板１１の振動
板長手方向（圧力室の並び方向と直交する方向）に沿う
分離壁６５を形成することによって、凹部３３を圧力室
の並び方向で凹部３３Ａと凹部３３Ｂとに分割分離して
いる。これにより、共通液室１８も実効的に圧力室の並
び方向で２つに分割分離されたものとなる。

【００４２】そして、インク供給口２８は分離壁６５に
対応して配置し、１つのインク供給口２８から共通液室
１８にインクを供給する。また、凹部３３Ａ、３３Ｂの
インク供給口２８から離れた側の端部３３Ａａ、３３Ｂ
ａには前述した整流部５３（整流部５１でも良い。）を
臨ませている。

【００４３】このように構成すると、前記第４実施形態
の実効的な２つの共通液室よりも共通液室の長さが短く
なり、その分インク流速の低下も少なくなり、更にこの
例では整流部５３を設けているので、一層気泡排出性が
向上する。

【００４４】次に、本発明の第６実施形態について図１
９及び図２０を参照して説明する。なお、図１９は同実
施形態に係るインクジェットヘッドのノズル板を透過状
態で示す要部斜視説明図、図２０は同ヘッドのノズル板
を透過状態で示す平面説明図である。この実施形態で
は、上記第４実施形態と同様に分離壁５５を形成して凹
部３３を凹部３３Ａと凹部３３Ｂとに分割分離し、更
に、各凹部３３Ａと凹部３３Ｂに対応して独立してイン
クを供給するためのインク供給口２８Ａ、２８Ｂを電極
基板１２に設けている。なお、この場合、インク供給部
材３にも２つのインク供給路３１Ａ、３１Ｂを設け、各
インク供給路３１Ａ、３１Ｂにはそれぞれフィルタユニ
ット３２を配設する。

【００４５】このように凹部３３Ａと凹部３３Ｂに対応
して独立したインク供給口２８Ａ、２８Ｂからインクを
供給することで、実効的に２つに分割される共通液室の
１つの部分の断面積が小さくなり、流速が速くなる。

【００４６】次に、本発明の第７実施形態について図２
１を参照して説明する。なお、同図は同実施形態に係る
インクジェットヘッドのノズル板を透過状態で示す平面
説明図である。この実施形態では、上記第５実施形態と
同様に分離壁６５を形成して凹部３３を凹部３３Ａと凹
部３３Ｂとに分割分離し、更に、各凹部３３Ａと凹部３
３Ｂに対応して独立してインクを供給するためのインク
供給口２８Ａ、２８Ｂを電極基板１２に設けている。な
お、この場合も上記第６実施形態と同様に、インク供給
部材３にも２つのインク供給路を設け、各インク供給路
にはそれぞれフィルタユニットを配設する。

【００４７】このように構成すれば、凹部３３Ａと凹部
３３Ｂに対応して実効的に分割された各共通液室に対し
て独立したインク供給口２８Ａ、２８Ｂからインクを供
給することになり、共通液室の長さが短くなって圧力損
失が少なくなってインク流速の低下が防止される。

【００４８】次に、本発明に係るインクジェット記録装
置の一例について図２２及び図２３を参照して説明す
る。なお、図２２は同記録装置の斜視説明図、図２３は
同記録装置の機構部の側面説明図である。このインクジ
ェット記録装置は、記録装置本体１１１の内部に主走査
方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本
発明に係るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、
記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で
構成される印字機構部１１２等を収納し、装置本体１１
１の下方部には前方側から多数枚の用紙１１３を積載可
能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）１１
４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙１
１３を手差しで給紙するための手差しトレイ１１５を開
倒することができ、給紙カセット１１４或いは手差しト
レイ１１５から給送される用紙１１３を取り込み、印字
機構部１１２によって所要の画像を記録した後、後面側
に装着された排紙トレイ１１６に排紙する。

【００４９】印字機構部１１２は、図示しない左右の側
板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１２と従
ガイドロッド１２２とでキャリッジ１２３を主走査方向
（図１５で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキ
ャリッジ１２３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐
出する本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッ
ド１２４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する
方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着し
ている。またキャリッジ１２３にはヘッド１２４に各色
のインクを供給するための各インクカートリッジ１２５
を交換可能に装着している。

【００５０】インクカートリッジ１２５は上方に大気と
連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへイン
クを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多
孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジ
ェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持
している。

【００５１】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド１２４を用いているが、各色のインク滴を吐出する
ノズルを有する１個のヘッドでもよい。

【００５２】ここで、キャリッジ１２３は後方側（用紙
搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１２に摺動自在に
嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッ
ド１２２に摺動自在に載置している。そして、このキャ
リッジ１２３を主走査方向に移動走査するため、主走査
モータ１２７で回転駆動される駆動プーリ１２８と従動
プーリ１２９との間にタイミングベルト１３０を張装
し、このタイミングベルト１３０をキャリッジ１２３に
固定しており、主走査モーター１２７の正逆回転により
キャリッジ１２３が往復駆動される。

【００５３】一方、給紙カセット１１４にセットした用
紙１１３をヘッド１２４の下方側に搬送するために、給
紙カセット１１４から用紙１１３を分離給装する給紙ロ
ーラ１３１及びフリクションパッド１３２と、用紙１１
３を案内するガイド部材１３３と、給紙された用紙１１
３を反転させて搬送する搬送ローラ１３４と、この搬送
ローラ１３４の周面に押し付けられる搬送コロ１３５及
び搬送ローラ１３４からの用紙１１３の送り出し角度を
規定する先端コロ１３６とを設けている。搬送ローラ１
３４は副走査モータ１３７によってギヤ列を介して回転
駆動される。

【００５４】そして、キャリッジ１１３の主走査方向の
移動範囲に対応して搬送ローラ１３４から送り出された
用紙１１３を記録ヘッド１２４の下方側で案内する用紙
ガイド部材である印写受け部材１３９を設けている。こ
の印写受け部材１３９の用紙搬送方向下流側には、用紙
１１３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送
コロ１４１、拍車１４２を設け、さらに用紙１１３を排
紙トレイ１１６に送り出す排紙ローラ１４３及び拍車１
４４と、排紙経路を形成するガイド部材１４５、１４６
とを配設している。

【００５５】記録時には、キャリッジ１１３を移動させ
ながら画像信号に応じて記録ヘッド１２４を駆動するこ
とにより、停止している用紙１１３にインクを吐出して
１行分を記録し、用紙１１３を所定量搬送後次の行の記
録を行う。記録終了信号または、用紙１１３の後端が記
録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を
終了させ用紙１１３を排紙する。

【００５６】また、キャリッジ１１３の移動方向右端側
の記録領域を外れた位置には、ヘッド１２４の吐出不良
を回復するための回復装置１４７を配置している。回復
装置１４７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手
段を有している。回復装置１３７のキャップ手段はヘッ
ド１２４を構成するインクジェットヘッド１毎に設けら
れ、インクジェットヘッド１のノズル１５のすべてを覆
う大きさに設定される。

【００５７】そして、キャリッジ１２３は印字待機中に
はこの回復装置１４７側に移動されてキャッピング手段
でヘッド１２４をキャッピングされ、吐出口部（ノズル
部）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出
不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しな
いインクを吐出することにより、全ての吐出口（ノズ
ル）のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持
する。

【００５８】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド１２４の吐出口（ノズル）を密封し、
チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに
気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等
はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復され
る。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された
廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のイ
ンク吸収体に吸収保持される。

【００５９】ここで、上記各実施形態に係るインクジェ
ットヘッドをヘッド１２４として搭載することによって
ヘッド１２４のコストが低下し、気泡排出性が向上する
ので、記録装置の低コスト化を図れ、また吐出不良もな
く安定した高画質記録を行うことができる。

【００６０】なお、上記実施形態においては、本発明を
振動板変位方向とインク滴吐出方向が同じになるサイド
シュータ方式のインクジェットヘッドに適用したが、振
動板変位方向とインク滴吐出方向とが直交するエッジシ
ュータ方式のインクジェットヘッドにも同様に適用する
ことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドのうち、請求項１のインクジェットヘ
ッドによれば、ノズルを形成するノズル板は樹脂層と金
属層の積層部材からなり、このノズル板には共通液室に
対応する部分に長手方向に延びる長方形状の凹部を形成
したので、圧力緩衝部を低コストで形成することができ
る。

【００６２】請求項２のインクジェットヘッドによれ
ば、請求項１のインクジェットヘッドの凹部の底面が樹
脂層のみで形成されているので、十分な圧力吸収を行う
ことができる。

【００６３】請求項３のインクジェットヘッドによれ
ば、請求項１又は２のインクジェットヘッドの長方形状
の凹部の端部にはインクの流れを整える整流部を設けて
いるので、気泡排出性が向上する。請求項４のインクジ
ェットヘッドによれば、請求項３のインクジェットヘッ
ドの整流部が平面形状で２つの円弧をつなぎ合わせた形
状であるので、より確実に気泡滞留を防止できる。

【００６４】請求項５のインクジェットヘッドによれ
ば、請求項１又は２のインクジェットヘッドの長方形状
の凹部を複数に分離する分離部を設けているので、イン
ク流速の低下を防止することができる。請求項６のイン
クジェットヘッドによれば、請求項５のインクジェット
ヘッドの長方形状の凹部を短手方向に２分割しているの
で、圧力損失を低減してインク流速の低下を防止でき
る。請求項７のインクジェットヘッドによれば、請求項
５又は６のインクジェットヘッドの分離された各凹部に
対応してインク供給口を設けているので、インク流速を
速くすることができる。

【００６５】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、インク滴を吐出するインクジェットヘッドとして
本発明に係るインクジェットヘッドを搭載したので、低
コスト化を図れ、安定して高画質記録を行うことができ
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ヘ
ッドの分解斜視説明図

【図２】同ヘッドの振動板長手方向に沿う断面説明図

【図３】同ヘッドの振動板短手方向に沿う断面説明図

【図４】同ヘッドのノズル板の裏面図

【図５】同ノズル板の形成工程を説明する説明図

【図６】同実施形態の作用説明に供する断面説明図

【図７】本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘ
ッドのノズル板の裏面図

【図８】同ヘッドの振動板短手方向に沿う断面説明図

【図９】同ノズル板を透過状態で示す平面説明図

【図１０】同実施形態の作用説明に供する平面説明図

【図１１】同実施形態の作用説明に供する平面説明図

【図１２】本発明の第３実施形態に係るインクジェット
ヘッドのノズル板を透過状態で示す平面説明図

【図１３】同実施形態の作用説明に供する平面説明図

【図１４】本発明の第４実施形態に係るインクジェット
ヘッドのノズル板を透過状態で示す要部分解斜視説明図

【図１５】同ヘッドのノズル板を透過状態で示す平面説
明図

【図１６】図１５のＡ−Ａ線に沿う断面説明図

【図１７】同実施形態の作用説明に供する断面説明図

【図１８】本発明の第５実施形態に係るインクジェット
ヘッドのノズル板を透過状態で示す平面説明図

【図１９】本発明の第６実施形態に係るインクジェット
ヘッドのノズル板を透過状態で示す要部分解斜視説明図

【図２０】同ヘッドのノズル板を透過状態で示す平面説
明図

【図２１】本発明の第７実施形態に係るインクジェット
ヘッドのノズル板を透過状態で示す平面説明図

【図２２】本発明に係るインクジェット記録装置の機構
部を説明する斜視説明図

【図２３】同記録装置の側面説明図

【符号の説明】

１…インクジェットヘッド、２…ヘッドチップ、３…イ
ンク供給部材、１１…流路基板、１２…電極基板、１３
…ノズル板、１５…ノズル、１６…圧力室、１７…流体
抵抗部、１８…共通液室、２０…振動板、２５…電極、
２８…インク供給口、３１…樹脂層、３２…金属層、３
３…凹部、３４…ダイヤフラム部（圧力緩衝部）、５
１、５２…整流部、５５、６５…分離壁。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出するノズルと、このノズ
   ルが連通する圧力室と、この圧力室に流体抵抗部を介し
   て連通する共通液室と、前記圧力室内のインクを加圧す
   る圧力発生手段とを備えたインクジェットヘッドにおい
   て、前記ノズルを形成するノズル板は樹脂層と金属層の
   積層部材からなり、このノズル板には前記共通液室に対
   応する部分に長手方向に延びる長方形状の凹部を形成し
   たことを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   において、前記凹部の底面が前記樹脂層のみで形成され
   ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のインクジェット
   ヘッドにおいて、前記長方形状の凹部の端部にはインク
   の流れを整える整流部を設けていることを特徴とするイ
   ンクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のインクジェットヘッド
   において、前記整流部が平面形状で２つの円弧をつなぎ
   合わせた形状であることを特徴とするインクジェットヘ
   ッド。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載のインクジェット
   ヘッドにおいて、前記長方形状の凹部を複数に分離する
   分離部を設けていることを特徴とするインクジェットヘ
   ッド。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のインクジェットヘッド
   において、前記長方形状の凹部を短手方向に２分割して
   いることを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 【請求項７】 請求項５又は６に記載のインクジェット
   ヘッドにおいて、分離された各凹部に対応してインク供
   給口を設けていることを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
8. 【請求項８】 インク滴を吐出するインクジェットヘッ
   ドを搭載したインクジェット記録装置において、前記イ
   ンクジェットヘッドが前記請求項１乃至７のいずれかに
   記載のインクジェットヘッドであることを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。