JP2003011368A - 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】 ヘッドが大型化する。 【解決手段】 複数の圧力室の列１６Ａ、１６Ｂを複数
列設け、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、１
６Ｂ間に共通液室１８を配置した。

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１１−４８４７５号公報に記載されているよう
に、複数の圧力室を並べた圧力室の列を２列有し、各圧
力室の列に対応してそれぞれ圧力室にインクを供給する
共通液室（リザーバ室）を配置したものがある。また、
このインクジェットヘッドでは、リザーバ室とインク供
給穴との間に、圧力室の並び方向に伸びるスリット状の
気泡誘導溝を形成し、リザーバ室の気泡を気泡誘導溝で
誘導することで気泡の効率的な排出を行おうとしてい
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、各圧力室の
列毎にリザーバ室を設けていることから、カラープリン
タのように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４個のヘッド、或いはこれ
に淡いイエロー（ＦＹ）、淡いマゼンタ（ＦＭ）、淡い
シアン（ＦＣ）の三色を加えた７個のヘッドを搭載する
ようなインクジェット記録装置に使用した場合、ヘッド
部の幅が大きくなり、この結果、ヘッドの信頼性を回復
するための回復装置の幅も大きくなり、インクジェット
記録装置が大型化するという課題がある。

【０００６】また、圧力室やリザーバ室をシリコン基板
で形成したような場合には、結晶面方位の関係で共通液
室の断面形状が台形状になり、またその断面積は一定と
なるため、リザーバ室の端部ではインクの流れが極端に
低下し、澱みが発生し、気泡が排出されず共通液室の端
部に留まり、圧力室へのインクの流入が悪くなり、イン
ク滴吐出が不安定になり、画像品質が低下するという課
題がある。そのために、従来のインクジェットヘッドの
ように気泡誘導溝を形成することは構成が複雑になる。

【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、ヘッドの小型化及び記録装置の小型化を図るこ
とを目的とし、更に気泡排出性に優れたヘッド及びこの
ヘッドを搭載することで画像品質を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。

【０００８】

【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は、複数の圧力
室の列を複数列設け、各圧力室の列は並び方向で１／２
ピッチずつずらして配置し、各圧力室の列間に共通液室
を配置したものである。

【０００９】ここで、共通液室の圧力室の並び方向の端
部にインクの流れを整える整流部材を設けることが好ま
しい。この整流部材は平面形状で略三角形状、或いは平
面形状で２つの円弧をつなぎ合わせた形状であることが
好ましい。

【００１０】また、共通液室が複数に分離されているこ
とが好ましい。この場合、圧力室の並び方向に沿う分離
壁で２つに分離し、或いは圧力室の並び方向と直交する
方向に沿う分離壁で２つに分離することができる。そし
て、分離した各共通液室にインクを供給するインク供給
口を設けていることが好ましい。

【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。ま
た、本発明に係るインクジェット記録装置は共通液室が
複数に分離され、各共通液室にインクを供給するインク
供給口を備えた本発明に係るインクジェットヘッドを搭
載して、各インク供給口から異なる色のインクを供給す
るものである。

【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
は同ヘッドの共通液室形状の平面説明図である。

【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】ここで、複数のノズル１５、圧力室１６、
流体抵抗部１７の列を２列設け、各列のノズル１５、圧
力室１６、流体抵抗部１７は並び方向（以下「圧力室の
並び方向」という。）で配列ピッチＰの１／２（Ｐ／
２）だけ配列方向にずらして配置している（図１参
照）。そして、各圧力室列１６Ａ、１６Ｂ間に１つの共
通液室１８を配置し、この実施形態ではこの１つの共通
液室１８から左右の（両側の）圧力室列１６Ａ、１６Ｂ
の各圧力室１６のインクを供給する。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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
では、インク吐出面（ノズル表面側）には撥水性皮膜を
成膜している。このノズル板１３にはガラス基板、プラ
スチック板、ステンレス等の金属板、シリコン基板、エ
レクトロフォーミング（電鋳）工法によるニッケルメッ
キ膜、ポリイミド等の樹脂にエキシマレーザー加工をし
たもの、金属と樹脂とを積層したもの等を用いることが
できる。

【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３１を有し、この
インク供給路３１の途中にはフィルタユニット３２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、図５に示すように、１つの共通液室
１８から両側の列１６Ａ、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。

【００２７】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。

【００２８】次に、本発明の第２実施形態について図６
乃至図９を参照して説明する。なお、図６は同実施形態
に係るインクジェットヘッドの分解斜視説明図、図７は
同ヘッドの振動板短手方向に沿う断面説明図、図８は同
ヘッドの共通液室形状の平面説明図、図９は同ヘッドの
作用説明に供する平面説明図である。この実施形態で
は、流路基板１１の共通液室１８の両端部１８ａ、１８
ａに臨む平面形状で略三角形状のインクの流れを整える
整流部材（整流板）５１、５１を一体に形成している。

【００２９】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、前述
した第１実施形態の共通液室１８では両端部が四角状に
なっているので、図５に示した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
共通液室１８では両端部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。

【００３０】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に略三角形状の整流板５
１、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９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圧力室の列
１６Ａ、１６Ｂ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、共通液室１８の両端部１８ａ、１８ａ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。

【００３１】次に、本発明の第３実施形態について図１
０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０は同実
施形態に係るインクジェットヘッドの共通液室形状の平
面説明図、図１１は同ヘッドの作用説明に供する平面説
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１８ａ、１８ａに臨む平面形状で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
部材（整流板）５２、５２を一体に形成している。

【００３２】したがって、上述した第２実施形態と同様
に、整流板５２、５２により共通液室１８の両端部１８
ａ、１８ａの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５２、５２で振り分けられて
各圧力室の列１６Ａ、１６Ｂ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、共通液室１８の両端部１８ａ、
１８ａ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。

【００３３】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。

【００３４】次に、本発明の第４実施形態について図１
２乃至図１４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要部斜視説明図、
図１３は共通液室形状の平面説明図、図１４は図１３の
Ａ−Ａ線に沿う断面説明図である。この実施形態では、
流路基板１１の振動板短手方向（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、共
通液室を圧力室の列１６Ａの各圧力室１６に対応する共
通液室５８Ａと圧力室の列１６Ｂの各圧力室１６に対応
する共通液室５８Ｂとに分割分離している。

【００３５】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から両側の共
通液室５８Ａ、５８Ｂに供給する。また、共通液室５８
Ａ、５８Ｂの両端部５８Ａａ、５８Ｂａはいずれも円弧
状に形成している。

【００３６】この実施形態の作用について図１５及び図
１６を参照して説明する。先ず、図１５に示すように、
分離壁５５を持たない共通液室１８を備えたインクジェ
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、一方の列の圧力室１６で生じる圧力波５９
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
で伝搬することがある。このような状態になると、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。

【００３７】これに対して、この実施形態のインクジェ
ットヘッドでは、図１６に示すように分離壁５５がある
ために、一方の列の圧力室１６で生じる圧力波５９が流
体抵抗部１７を介して共通液室５８Ａに至っても分離壁
５５があるためにそれ以上に他の列の共通液室５８Ｂ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。なお、共通液室５８Ａ、５８Ｂの両端部５８Ａａ、
５８Ｂａ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。

【００３８】次に、本発明の第５実施形態について図１
７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共通液室形状の平面説明図であ
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、共通液室を圧力室の並び方向
で共通液室６８Ａと共通液室６８Ｂとに分割分離してい
る。

【００３９】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から両側の共
通液室６８Ａ、６８Ｂに供給する。また、共通液室６８
Ａ、６８Ｂのインク供給口２８から離れた側の端部６８
Ａａ、６８Ｂａには前述した整流部材５３（整流部材５
１でも良い。）を臨ませている。

【００４０】このように構成すると、前記第４実施形態
の共通液室５８Ａ、５８Ｂ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
例では整流部材５３を設けているので、一層気泡排出性
が向上する。

【００４１】次に、本発明の第６実施形態について図１
８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８は同実
施形態に係るインクジェットヘッドの要部斜視説明図、
図１９は共通液室形状の平面説明図である。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
て共通液室５８Ａと共通液室５８Ｂとに分割分離し、更
に、各共通液室５８Ａと共通液室５８Ｂに独立してイン
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。

【００４２】このように共通液室５８Ａと共通液室５８
Ｂ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で、共通液室５８Ａと共通液室５８
Ｂとは完全に分離されることになり、圧力波の伝搬がな
くなり、より噴射特性が安定する。

【００４３】次に、本発明の第７実施形態について図２
０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共通液室形状の平面説明図であ
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を形成して共通液室６８Ａと共通液室６８Ｂとに
分割分離し、更に、各共通液室６８Ａと共通液室６８Ｂ
に独立してインクを供給するためのインク供給口２８
Ａ、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。

【００４４】このように構成すれば、共通液室６８Ａと
共通液室６８Ｂ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って、共通液室６
８Ａと共通液室６８Ｂとは完全に分離されることにな
り、圧力波の伝搬がなくなり、より噴射特性が安定する
とともに、共通液室の長さが短くなってインク流速の低
下が低減し、気泡排出性が一層向上する。

【００４５】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２１及び図２２を参照して説明す
る。なお、図２１は同記録装置の斜視説明図、図２２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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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の主走査方向の幅が狭くなるので、回復装
置１４７の主走査方向の幅も小さくなり、記録装置の小
型化を図れる。

【００５７】また、ヘッド１２４として前記第６、第７
実施形態のインクジェットヘッドのように共通液室を分
離して各共通液室毎にインク供給口を設けたインクジェ
ットヘッドを搭載した場合には、各インク供給口から異
なる色のインクを供給することで、使用するインクの色
数に対してヘッドの数を半分にすることができて、更に
小型化を図れる。この場合には、第６実施形態のように
圧力室の並び方向に沿う方向の分離壁で共通液室を分離
したインクジェットヘッドの用いる方が一列のノズルが
すべて同じ色になるので制御が容易になる。

【００５８】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。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドによれば、複数の圧力室の列を複数列
設け、各圧力室の列は並び方向で１／２ピッチずつずら
して配置し、各圧力室の列間に共通液室を配置したの
で、ノズル密度を高くしつつヘッド幅を狭くでき、ヘッ
ドの小型化及びインクジェット記録装置の小型化を図れ
る。

【００６０】ここで、共通液室の圧力室の並び方向の端
部にインクの流れを整える整流部材を設けることで、気
泡排出性が向上し、安定したインク滴吐出を行うことが
できる。この整流部材は平面形状で略三角形状、或いは
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
で、共通液室端部におけるインク流速の低下が防止さ
れ、気泡排出性が更に向上する。

【００６１】また、共通液室が複数に分離されているこ
とでインク流速の低下を防止できる。この場合、圧力室
の並び方向に沿う分離壁で２つの共通液室に分離するこ
とで圧力波の伝搬を抑制できて安定した吐出特性が得ら
れる。また、圧力室の並び方向と直交する方向の分離壁
で２つの共通液室に分離することで、共通液室端部にお
けるインク流速の低下をより抑えることができる。分離
した各共通液室にインクを供給するインク供給口を設け
ていることで、インク流速の低下をより低減することが
できる。

【００６２】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、装
置の小型化を図れ、また気泡残留による吐出不良もな
く、安定した画像記録を行うことができる。

【００６３】本発明に係るインクジェット記録装置は共
通液室が複数に分離され、各共通液室にインクを供給す
るインク供給口を備えた本発明に係るインクジェットヘ
ッドを搭載して、各インク供給口から異なる色のインク
を供給するので、ヘッド数を減らすことができて更に装
置の小型化を図れ、また気泡残留による吐出不良もな
く、安定した画像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】同ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明図

【図５】同実施形態の作用説明に供する平面説明図

【図６】本発明の第２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７】同ヘッドの振動板短手方向に沿う断面説明図

【図８】同ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明図

【図９】同実施形態の作用説明に供する平面説明図

【図１０】本発明の第３実施形態に係るインクジェット
ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明図

【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４実施形態に係るインクジェット
ヘッドの要部分解斜視説明図

【図１３】同ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明
図

【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿う断面説明図

【図１５】同実施形態の作用説明に供する断面説明図

【図１６】同実施形態の作用説明に供する断面説明図

【図１７】本発明の第５実施形態に係るインクジェット
ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明図

【図１８】本発明の第６実施形態に係るインクジェット
ヘッドの要部分解斜視説明図

【図１９】同ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明
図

【図２０】本発明の第７実施形態に係るインクジェット
ヘッドの共通液室形状を説明する平面説明図

【図２１】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２２】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、１６Ａ、１
６Ｂ…圧力室の列、１７…流体抵抗部、１８…共通液
室、１９…開口部、２０…振動板、２５…電極、２８…
インク供給口、５１、５２…整流部材、５５、６５…分
離壁、５８Ａ、５８Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ…共通液室。

Claims (10)

【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、複数の圧力室の列を複数列設け、各圧力室の列は並
   び方向で１／２ピッチずつずらして配置し、各圧力室の
   列間に前記共通液室を配置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、前記共通液室の前記圧力室の並び方向の端部
   にインクの流れを整える整流部材を設けたことを特徴と
   するインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のインクジェットヘッド
   において、前記整流部材が平面形状で略三角形状である
   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２に記載のインクジェットヘッド
   において、前記整流部材が平面形状で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乃至４のいずれかに記載のイン
   クジェットヘッドにおいて、前記共通液室が複数に分離
   され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、前記共通液室を前記圧力室の並び方向に沿う
   方向の分離壁で２つに分離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に記載のインクジェットヘッド
   において、前記共通液室を前記圧力室の並び方向と交差
   する方向の分離壁で２つに分離し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】 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、各共通液室にインクを供給するインク
   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。
9. 【請求項９】 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。
10. 【請求項１０】 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８に記載のインクジ
    ェットヘッドであって各インク供給口から異なる色のイ
    ンクを供給することを特徴とするインクジェットヘッ
    ド。