JP2008173885A - ライン型液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出ユニットへの液体の供給を安定させることが可能なライン型液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口１９、圧力室２２及び圧電素子１６を備えて構成される吐出ユニット３０を記録紙搬送方向に直交する方向に複数配列して吐出ユニット群を形成し、吐出ユニット群を、複数の吐出ユニットの組から構成される複数のユニットブロック３２に区画し、ユニットブロック毎に対応した共通流路（ブロック共通流路）２０と、インク供給チューブから各ブロック共通流路に連通するケース流路２８（分配流路）と、共通流路から各吐出ユニットの圧力室に分岐する個別供給路２１と、を設け、インク供給チューブからケース流路を通じて各共通流路にインクを分配供給し、共通流路から個別供給路を通じてユニットブロック内の各吐出ユニットにインクを供給するように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッド等のライン型液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置に関し、特に、液滴吐出時の吐出ユニットに対する液体の供給を安定させることが可能なライン型液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置に関する。

液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（所謂プリンタ）は、記録媒体の幅よりも短尺なインクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一種。所謂シリアルヘッド）と、この記録ヘッドを主走査方向に往復移動させるヘッド移動機構と、記録紙等の記録媒体（吐出対象物）を主走査方向とは直交する方向に送り出して副走査を行う搬送機構（記録媒体送り機構）等を備え、記録ヘッドの主走査でのインク滴の吐出と記録媒体の搬送（副走査）とを順次繰り返すことにより、記録媒体への画像等の記録を行うように構成されている。しかしながら、この方式では、記録ヘッドの走査速度に限界があるため、例えば、比較的大きなサイズの記録媒体の全面に画像を記録するような場合には、それだけ多くの時間を要するという問題があった。

このため、近年では、ノズル開口群を所定のピッチで記録媒体の最大記録幅に相当する長さに配置した長尺な記録ヘッド（ライン型液体噴射ヘッドの一種。以下、ラインヘッドと略記する。）を装置本体に対して移動させることなく固定した状態でインク滴を吐出するように構成したものが提案されている（特許文献１）。この構成によれば、記録ヘッドの主走査方向の移動が不要となり、記録媒体の副走査方向の搬送のみで画像等の記録を行うことができるので、シリアルヘッドを用いる構成と比較して記録時間を短縮化することができる。

特開平６−１８３０２９号公報（図２〜図４）

上記のラインヘッドを含め、この種の記録ヘッドでは、インクの種類（色など）毎にノズル群（ノズル列）が設けられている。また、ノズル群毎に共通流路（リザーバ）が設けられており、インクカートリッジなどからのインクをインク供給チューブなどの供給流路を通じて共通流路に導入し、この共通流路から各ノズルに対応した圧力室にインクが分配供給されるようになっている。そして、圧電振動子などの圧力発生手段を駆動することにより圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズル開口からインク滴を吐出する。

上記のラインヘッドは、シリアルヘッドと比べてより多くのノズル開口を備えるため、共通流路も必然的にノズル群の列設方向により長尺となっている。このため、インクカートリッジなどのインク供給源からのインクを共通流路側に供給する供給流路との接続部分に対してより遠い位置に配置されている圧力室に対するインクの供給量が不足する虞がある。特により高い周波数で連続的にインク滴を吐出するような場合には、上記の接続部から遠い位置にある圧力室へのインクの供給が追従できない虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液滴吐出時の吐出ユニットへの液体の供給を安定させることが可能なライン型液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液滴を吐出するノズル開口、ノズル開口に連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を備えて構成される吐出ユニットを複数配列して吐出ユニット群を形成し、
液体供給源からの液体を液体供給路を通じて各圧力室に供給し、前記圧力発生手段によって前記ノズル開口から液滴を吐出するライン型液体噴射ヘッドであって、
前記吐出ユニット群を、複数の吐出ユニットの組から構成される複数のユニットブロックに区画し、
ユニットブロック毎に対応したブロック共通流路と、前記液体供給路から各ブロック共通流路に連通する分配流路と、ブロック共通流路から各吐出ユニットの圧力室に分岐する個別供給路と、を設け、
前記液体供給路から分配流路を通じて各ブロック共通流路に液体を分配供給し、ブロック共通流路から個別供給路を通じてユニットブロック内の各吐出ユニットに液体を供給することを特徴とする。

上記構成によれば、吐出ユニット群を、複数の吐出ユニットの組から構成される複数のユニットブロックに区画し、ユニットブロック毎に対応したブロック共通流路と、液体供給路から各ブロック共通流路に連通する分配流路と、ブロック共通流路から各吐出ユニットの圧力室に分岐する個別供給路と、を設け、液体供給路から分配流路を通じて各ブロック共通流路に液体を分配供給し、ブロック共通流路から個別供給路を通じてユニットブロック内の各吐出ユニットに液体を供給するので、液滴吐出時においてブロック共通流路から各吐出ユニットへの液体の供給を安定化させることが可能となる。その結果、各吐出ユニットの吐出特性を揃えることができる。

上記構成において、前記各吐出ユニットが、１つの圧力室に対して複数のノズル開口を備え、前記圧力発生手段の駆動時に各ノズル開口から同時に液滴を吐出する構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、１回の吐出動作で複数のノズル開口から液滴が吐出されるので、１つの圧力室に対して１つのノズル開口が対応する従来構成と比較して、吐出対象物上のより広い範囲に液滴を着弾させてドットを形成する。このため、少ない吐出量で効率良く吐出対象物上の所定の領域をドットで埋めることができる。その結果、従来構成よりも当該領域を埋めるためのトータルでの吐出量を低減することができ、各吐出ユニットの液体供給量をより安定させることが可能となる。

また、上記構成において、前記圧力室における各ノズル開口は、吐出ユニット配列方向に並べて配置されている構成を採用することが望ましい。

また、上記構成において、前記吐出ユニット群を複数備え、
吐出ユニット同士が吐出ユニット配列方向に互い違いに千鳥配置されるように、隣り合う吐出ユニット群を並設する構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、隣り合う吐出ユニット同士を区画する隔壁の厚みを確保して隣り合う吐出ユニット間の吐出時の干渉、即ち、所謂クロストークを防止しつつ、吐出ユニットの高密度配列が可能である。

また、上記構成において、前記吐出ユニット群における各吐出ユニットは、前記個別供給路の長さを異ならせることで、吐出対象物搬送方向の配置位置が異なるように配置され、
吐出対象物に対する液滴の吐出動作時に、当該吐出対象物の搬送方向の上流側に配置された吐出ユニットから下流側の吐出ユニットに向けて順に時分割駆動される構成とすることが望ましい。

この構成によれば、吐出対象物に対する液滴の吐出動作時に、当該吐出対象物の搬送方向の上流側に配置された吐出ユニットから下流側の吐出ユニットに向けて順に時分割駆動することにより、各共通流路において同時に駆動する吐出ニットの数を減らすことができるので、液体の急激な消費を抑制することができ、これにより、各吐出ユニットへの液体の供給を一層安定させることができる。

また、上記構成において、前記個別供給路は、流路抵抗を付与するためのオリフィス流路と、個別供給路の全長に応じて設けられる拡大流路とにより構成され、
前記拡大流路の流路断面積は、前記オリフィス流路の流路断面積よりも大きく設定され、
前記拡大流路の流路長は、個別供給路の全長が長いほど長く設定する構成を採用することが望ましい。
さらに、この構成において、前記オリフィス流路は、各吐出ユニットで一定長さに揃えられていることが望ましい。

この構成によれば、個別供給路を、流路抵抗を付与するための一定長さのオリフィス流路と、個別供給路の全長に応じて設けられる拡大流路とにより構成し、拡大流路の流路断面積をオリフィス流路の流路断面積よりも大きく設定し、拡大流路の流路長を個別供給路の全長が長いほど長く設定したので、個別供給路の長さが異なる構成においても、一定の流路抵抗を付与しつつ、各吐出ユニットへの液体の供給量を揃えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、ノズル開口群を等間隔ピッチで吐出対象物（又は記録媒体）となる記録紙の最大記録幅に相当する長さに配置した長尺なライン型液体噴射ヘッド（以下、ラインヘッドという）を搭載したインクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）を例に挙げて説明する。

図１は、本発明に係るプリンタの概略構成を説明する一部欠截斜視図である。本実施形態のプリンタ１は、筐体２の内部に、ラインヘッド３と、記録紙４を収納するペーパートレイ５と、該ペーパートレイ５から記録紙４を１枚ずつ送り出してラインヘッド３とプラテン１０との間に供給する給紙部６と、給紙部６により供給された記録紙４をプラテン１０上に搬送する搬送部７（搬送機構の一種）と、これら各部の駆動制御を行う制御部８（制御手段の一種）とを備え、ラインヘッド３を移動することなく固定した状態で記録紙４の記録領域の全幅にテキストや画像等を記録できるように構成されている。また、図示しないが、筐体２の内部にはインクを貯留したインクカートリッジ（液体供給源の一種）が配置される。そして、エアポンプ等によるインクカートリッジ内の加圧によって、カートリッジ内に貯留されているインクがインク供給チューブ２７（図２参照）を通じてラインヘッド３側に供給（圧送）されるように構成されている。

筐体２は、合成樹脂等から作製された中空箱体状部材である。この筐体２において、記録紙４の搬送方向の下流側の側面下部には、画像やテキスト等を印刷した後の記録紙４を排紙する排紙口９が設けられ、この側面とは反対側に位置する側面に、ペーパートレイ５を着脱するためのトレイ出入口５´が設けられている。

上記搬送部７は、給紙部６から供給された記録紙４を挟みこんでラインヘッド３とプラテン１０との間に送り出す上流側紙送りローラ７ａと、記録紙４を送る際の供給路を構成する紙送りガイド（図示せず）と、ラインヘッド３とプラテン１０との間を通過した記録紙４を排紙口９側に送り出す下流側紙送りローラ７ｂと、両紙送りローラ７ａ，７ｂを駆動する紙送りモータ（図示せず）を備えている。そして、この搬送部７は、給紙部６にセットされた記録紙４を１枚ずつプラテン１０側に送り、また、ラインヘッド３によって画像等が記録された記録紙４を排紙口９から排出する。

図２は、本実施形態におけるラインヘッド３の構成を示す要部断面図である。なお、便宜上、ラインヘッド３を構成する各部材（ヘッド構成部材）の積層方向を上下方向として説明する。また本実施形態では、１種類（１色）のインク（本発明における液体の一種）を吐出する構成のラインヘッド３を例示したが、本発明は、複数種類（複数色）のインクを吐出するラインヘッドにも適用することができる。このラインヘッド３は、ノズル基板１２、流路基板１３、及び、振動板１４からなるキャビティユニット１５と、圧電素子１６（圧力発生手段の一種）とを積層した状態でヘッドケース１７に取り付けて概略構成されている。

上記ノズル基板１２は、記録紙４の搬送方向に直交する方向（記録紙幅方向）に複数のノズル開口１９を列状に開設したステンレス鋼製の板材である。本実施形態では、隣り合う３つのノズル開口１９によって１組のノズルセットを構成している（図４参照）。ノズルセットを構成する各ノズル開口１９は、記録紙幅方向（吐出ユニット配列方向）に並べて配置されている。そして、図４に示すように、各ノズルセットは、記録紙搬送方向の位置をずらした千鳥状に配列されている。本実施形態においては、ノズルセットの列が記録紙搬送方向に大きく２段（２列）に分かれており、さらに、同じ列を構成するノズルセット間でも少しずつ記録紙搬送方向の位置が異なっている。この点については、吐出ユニットに関連して後述する。なお、１つの圧力室２２におけるノズル開口１９の数や配列方向については、例示した構成には限られず、例えば、４つのノズル開口１９を縦横に十字型となるように配置するような構成を採用することも可能である。

図３は、流路基板１３の全体的な平面図であり、図４は、流路基板１３におけるユニットブロック周辺の拡大平面図である。流路基板１３は、本実施形態においてはガラスやセラミックス等によって作製され、インク流路となる部分、具体的には、共通流路（ブロック共通流路）２０となる開口部、個別供給路２１となる溝部、及び、圧力室２２となる空部（圧力室空部）が区画形成された板状の部材である。上記の共通流路２０は、圧力室２２に供給するためのインクが導入される空部であり、ノズル開口１９の列設方向に長尺に形成されている。なお、この共通流路２０は複数に分断されており、それぞれ後述するユニットブロック毎に対応している。圧力室２２は、流路基板１３の圧力室空部の開口部分がノズル基板１２と振動板１４によって塞がれることにより区画形成される室である。この圧力室２２は、図２に示すように、一端が個別供給路２１を介して共通流路２０と連通すると共に、他端がノズル基板１２のノズル開口１９に連通するように構成されている。そして、図４に示すように、各圧力室２２に対して、３つのノズル開口１９から成るノズルセットが１セットずつ対応するように構成されている。

共通流路２０と圧力室２２とを連通して、共通流路２０に貯留されたインクを圧力室２２へ供給するための個別供給路２１は、一定の流路抵抗を付与するためのオリフィスとしても機能する流路であり、インク滴（液滴の一種）の吐出時に圧力室２２の内圧が上昇した際に圧力室２２から共通流路２０へのインクの逆流を所定量に制限するように流路の断面積が絞られている。図４に示すように、本実施形態においては、共通流路２０に対する圧力室２２の配置位置に応じて個別供給路２１の長さが異なっている。そして、全長が最も短い個別供給路２１は、流路の断面積が全長に渡って一定に設定されている一方、これよりも全長が長い個別供給路２１は、流路が絞られたオリフィス流路２４と、このオリフィス流路２４よりも流路断面積が大きく設定された拡大流路２５とにより２段階の太さの流路に構成されている。オリフィス流路２４は、流路抵抗を付与するための流路であり、最短の個別供給路２１と断面積や流路長等の寸法が揃えられている。拡大流路２５は、個別供給路２１の全長に応じて設けられる流路であり、個別供給路２１の全長が長いほど拡大流路２５の流路長が長くなっている。そして、この拡大流路２５の断面積は、オリフィス流路２４の流路抵抗やイナータンスに影響を与えない程度に断面積が拡大されている。このように構成することにより、個別供給路２１の長さが異なっても、一定の流路抵抗を付与しつつ各吐出ユニット３０へのインクの供給量を揃えることができる。

振動板１４は、圧力室２２の開口面を封止する状態に設けられており、弾性を有する薄い板材によって構成されている。そして、この振動板１４の上面（ノズル基板１２側とは反対側の面）には、電極層と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層とを順次積層することで形成された圧電素子１６が圧力室２２毎に形成されている。この圧電素子１６は、所謂撓みモードの圧電素子であり、圧力室２２の上部を覆い隠すように振動板１４上に形成されている。この圧電素子１６は、プリンタ本体側から駆動信号が供給されると、その電位差に応じて収縮変形又は伸張変形する。この圧電素子１６の変形により、圧力室２２の容積を少なくする方向又は圧力室１２の容積を増やす方向に振動板１４を変形させる。

ヘッドケース１７は、例えば熱可塑性樹脂等の合成樹脂によって作製されており、底面側に流路ユニット１５が接合される。このヘッドケース１７には、圧電素子１６を収容する収容空部２６と、インク供給チューブ２７からのインクを各共通流路２０に供給するためのケース流路２８（分配流路の一種）が形成されている。ケース流路２８は、共通流路毎にヘッドケース１７の上下方向を貫通して形成されており、その上流側開口の周縁部には接続部２９が突設されている。そして、この接続部２９にインク供給チューブ２７が液密状態で接続される。また、ケース流路２８の下流端は、共通流路２０に開口している。したがって、インク供給チューブ２７と各共通流路２０とはケース流路２８を通じて液密状態で連通する。

上記構成のラインヘッド３では、ノズル開口１９（ノズルセット）、圧力室２２、および圧電素子１６により吐出ユニット３０を構成し、この吐出ユニット３０を記録紙幅方向に複数配列して１条の吐出ユニット３１群を形成している。本実施形態におけるラインヘッド３は、図３，４に示すように、２条の吐出ユニット群３１Ａ，３１Ｂを備えており、ノズルセット側を向き合わせ、且つ、各吐出ユニット３０が記録紙幅方向（吐出ユニット配列方向）に互い違いに千鳥配置されるように、各吐出ユニット群３１を記録紙搬送方向に並設している。このように千鳥配置にすることにより、各圧力室２２を区画する区画壁を、圧力室２２を一直線上に配置する構成に比較して厚くすることができる。その結果、圧力室２２を区画する区画壁の厚みを確保して剛性を高めることができ、隣り合う各圧力室２２の吐出動作によって発生する圧力波の影響を防止することができる。これにより、所謂クロストークを防止しつつ吐出ユニットの高密度配列が可能である。また、後述するように吐出ユニット３０の時分割駆動に対応することができる。

また、吐出ユニット群３１を、複数の吐出ユニット３０の組から構成される複数のユニットブロック３２（Ｂ１〜ＢＮ）に区画すると共に、ユニットブロック毎に独立した共通流路（ブロック共通流路）２０を設けている。つまり、同種（同色）のインクを扱う共通流路２０を、意図的に複数に分断している。本実施形態においては、１つのユニットブロック３２を構成する吐出ユニット群３１が記録紙搬送方向に２段に分かれているため、１つのユニットブロック３２に対して２つの共通流路２０が設けられている。そして、上記ラインヘッド３では、インク供給チューブ２７からのインクが、ケース流路２８を通じて各共通流路２０に分配供給され、さらに各共通流路２０から個別供給路２１を通じて各吐出ユニット３０に供給されるようになっている。

ラインヘッド３をこのように構成することにより、共通流路がより長尺な従来構成のラインヘッドと比べて、１つの共通流路２０に属する吐出ユニット３０の数を削減することができるので、各吐出ユニット３０の圧力室２２へのインクの供給量を安定化させることが可能となる。即ち、インク供給チューブとの接続部分（ケース流路）に対して最も近い位置に配置されている吐出ユニット３０の圧力室２２へのインク供給量（単位時間あたりのインク流量）と、最も遠い位置に配置されている吐出ユニット３０の圧力室２２へのインク供給量との差を低減することができる。その結果、高い周波数で連続的にインク滴を吐出するような場合においても、各吐出ユニット３０の吐出特性（吐出されるインク滴の液量や飛翔速度など）を揃えることができる。

また、本実施形態においては、各圧力室２２に対して複数のノズル開口１９が対応する構成を採用しており、これにより、１つの圧力室２２における１回の吐出動作で複数のインク滴が同時に吐出されるので、１つの圧力室に１つのノズル開口が対応する従来構成と比較して記録紙上により広い範囲にインク滴を着弾させてドットを形成する。このため、少ない吐出量で効率良く記録紙上の所定の領域をドットで埋めることができる。その結果、従来構成よりもトータルでの吐出量を低減することができ、各吐出ユニット３０のインク供給量をより安定させることが可能となる。

さらに、本実施形態においては、吐出ユニット群における各吐出ユニット３０は、個別供給路２１の長さを異ならせることで、記録紙搬送方向の配置位置が異なるように配置され、インク滴の吐出動作時に、記録紙搬送方向の上流側に配置された吐出ユニット３０から下流側の吐出ユニット３０に向けて順に時分割駆動することで、インク供給量のさらなる安定化を図っている。

この点について、図４を参照して説明する。なお、同図では記録紙搬送方向の位置に応じて１Ａ〜１Ｃ（１段目の吐出ユニット群に属する吐出ユニット３０），２Ａ〜２Ｃ（２段目の吐出ユニット群に属する吐出ユニット３０）の符号を各吐出ユニット３０を付してある。この例では、符号１Ａで示す吐出ユニット３０が、記録紙搬送方向において最も上流に配置されており、符号２Ｃで示す吐出ユニット３０が、最も下流側に配置されている。なお、１Ａ〜１Ｃ，２Ａ〜２Ｃの各吐出ユニット３０は、記録紙搬送方向で見て、記録紙４の搬送量の基準となる基準解像度（例えば、３６０ｄｐｉ）又は当該基準解像度の整数倍に相当するピッチで配置することが望ましい。そして、上記の制御部８は、基準解像度に基づく搬送量で記録紙４を順次搬送しながら、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃの順で吐出ユニット３０を駆動する。

このように構成することにより、吐出ユニット３０を一直線上に配置する構成に比較して記録速度は低下するものの、各共通流路２０において同時に駆動する吐出ニット３０の数を減らすことができるので、インクの急激な消費を抑制することができ、これにより、インク供給量のさらなる安定化を図ることが可能となる。なお、図４では、個別供給路２１の長さが３通りに異なる構成を例示したが、これには限られない。

ところで、本発明は、上記した第１実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記第１実施形態では、２条の吐出ユニット群３１Ａ、３１Ｂを備える構成を例示したが、これには限られず、１条又は３条以上の吐出ユニット群を備える構成であっても良い。

また、上記第１実施形態では、個別供給路２１の長さを異ならせることで、吐出ユニット群における各吐出ユニット３０を記録紙搬送方向の配置位置が異なるように配置した構成を例示したが、例えば、図５に例示した第２実施形態のように、全ての個別供給路２１の長さを揃えると共に、吐出ユニット３０の配置位置に応じて、共通流路２０を記録紙幅方向に対して斜めに形成する構成を採用しても良い。この構成によれば、個別供給路２１の長さが揃うので、各吐出ユニット３０の吐出特性を揃えやすいという利点がある。

また、上記第１実施形態では、共通流路２０の各吐出ユニット３０を記録紙搬送方向の配置位置が異なるように配置した構成を例示したが、図６に示す第３実施形態のように、共通流路２０の各吐出ユニット３０を記録紙搬送方向に一直線上に配置する構成を採用することもできる。この構成では、制御部８は、記録紙搬送方向の上流側に位置する吐出ユニット群３１Ａと下流側に位置する吐出ユニット群３１Ｂとで時分割駆動を行う。この構成によれば、上記第１実施形態の構成と比べて記録速度を向上することができる。

さらに、上記第１実施形態では、１つのユニットブロック３２に対して２つの共通流路２０を設けた例を示したが、これには限らず、図７に示す第４実施形態のように、１つのユニットブロック３２に対して１つの共通流路２０を設ける構成を採用しても良い。この第４実施形態では、吐出ユニット群３１Ａと吐出ユニット群３１Ｂとの間に１つの共通流路２０を配置しており、この共通流路２０から個別供給路２１を通じて同一ユニットブロック３２に属する各吐出ユニット３０にインクを供給するように構成されている。また、共通流路２０から分岐する個別供給路２１を、ノズル開口１９側とは反対側となる圧力室２２の一端側に回り込むように形成している。この構成では、第１実施形態の構成と比較して、吐出ユニット群３１Ａの吐出ユニット３０と吐出ユニット群３１Ｂの吐出ユニット３０との記録紙搬送方向の距離が離れるが、共通流路２０の総数を削減することができるので、省スペース化に寄与することが可能となる。

そして、上記第１実施形態では、圧力発生手段として所謂撓み振動モードの圧電素子１６を例示したが、この圧力発生手段としては、所謂縦振動モードの圧電振動子や、図８に示す第５実施形態のように、発熱することにより気泡を発生させて圧力室２２内に圧力変動を生じさせる発熱素子３４等を用いることができる。

また、以上の説明では、ライン型液体噴射ヘッドとして、インク滴を吐出して画像等を記録するためのラインヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は他のライン型液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。

プリンタの内部構成を説明する一部欠截斜視図である。 ラインヘッドの構成を説明する要部断面図である。 流路基板の構成を説明する平面図である。 流路基板におけるユニットブロック周辺の構成を説明する拡大図である。 第２実施形態におけるユニットブロック周辺の構成を説明する拡大図である。 第３実施形態におけるユニットブロック周辺の構成を説明する拡大図である。 第４実施形態におけるユニットブロック周辺の構成を説明する拡大図である。 第５実施形態におけるラインヘッドの構成を説明する要部断面図である。

符号の説明

１…プリンタ，３…ラインヘッド，４…記録紙，８…制御部，１２…ノズル基板，１３…流路基板，１４…振動板，１５…キャビティユニット，１６…圧電素子，１７…ヘッドケース，１９…ノズル開口，２０…共通流路，２１…個別供給路，２２…圧力室，２４…オリフィス流路，２５…拡大流路，２７…インク供給チューブ，２８…ケース流路，３０…吐出ユニット，３１…吐出ユニット群，３２…ユニットブロック

Claims (8)

1. 液滴を吐出するノズル開口、ノズル開口に連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を備えて構成される吐出ユニットを複数配列して吐出ユニット群を形成し、
   液体供給源からの液体を液体供給路を通じて各圧力室に供給し、前記圧力発生手段によって前記ノズル開口から液滴を吐出するライン型液体噴射ヘッドであって、
   前記吐出ユニット群を、複数の吐出ユニットの組から構成される複数のユニットブロックに区画し、
   ユニットブロック毎に対応したブロック共通流路と、前記液体供給路から各ブロック共通流路に連通する分配流路と、ブロック共通流路から各吐出ユニットの圧力室に分岐する個別供給路と、を設け、
   前記液体供給路から分配流路を通じて各ブロック共通流路に液体を分配供給し、ブロック共通流路から個別供給路を通じてユニットブロック内の各吐出ユニットに液体を供給することを特徴とするライン型液体噴射ヘッド。
2. 前記各吐出ユニットは、１つの圧力室に対して複数のノズル開口を備え、前記圧力発生手段の駆動時に各ノズル開口から同時に液滴を吐出することを特徴とする請求項１に記載のライン型液体噴射ヘッド。
3. 前記圧力室における各ノズル開口は、吐出ユニット配列方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項２に記載のライン型液体噴射ヘッド。
4. 前記吐出ユニット群を複数備え、
   吐出ユニット同士が吐出ユニット配列方向に互い違いに千鳥配置されるように、隣り合う吐出ユニット群を並設したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のライン型液体噴射ヘッド。
5. 前記吐出ユニット群における各吐出ユニットは、前記個別供給路の長さを異ならせることで、吐出対象物搬送方向の配置位置が異なるように配置され、
   吐出対象物に対する液滴の吐出動作時に、当該吐出対象物の搬送方向の上流側に配置された吐出ユニットから下流側の吐出ユニットに向けて順に時分割駆動されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のライン型液体噴射ヘッド。
6. 前記個別供給路は、流路抵抗を付与するためのオリフィス流路と、個別供給路の全長に応じて設けられる拡大流路とにより構成され、
   前記拡大流路の流路断面積は、前記オリフィス流路の流路断面積よりも大きく設定され、
   前記拡大流路の流路長は、個別供給路の全長が長いほど長く設定されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のライン型液体噴射ヘッド。
7. 前記オリフィス流路は、各吐出ユニットで一定長さに揃えられていることを特徴とする請求項６に記載のライン型液体噴射ヘッド。
8. 請求項１から請求項７の何れか１項に記載のライン型液体噴射ヘッドと、
   吐出対象物を搬送する搬送機構と、
   前記ライン型液体噴射ヘッドの吐出動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記搬送機構によって吐出対象物を順次搬送しながら、前記制御手段の制御により前記ライン型液体噴射ヘッドのノズル開口から吐出対象物に対して液滴を吐出する液体噴射装置。

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