JP2013043381A - 液体噴射ヘッド及びこれを有する液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高粘度の液体を用いた場合でも十分な吐出量を確保し得るとともに、吐出後のメニスカス挙動も良好なものとして印刷の高速化に資することができる液体噴射ヘッドを提供する。
【解決手段】ノズル部２１が、断面積が第１面積で圧力発生室１２側に形成された第１ノズル部２１Ａと、断面積が第１面積より小さい第２面積であって、第１ノズル部２１Ａに段部を介して連続的に形成され、かつ先端部がノズル開口２１Ｃとなっている第２ノズル部２１Ｂとを有し、インク供給路１４の断面積をＳｓ、第１ノズル部２１Ａの断面積をＳｎとし、第１ノズル部２１Ａの流路抵抗をＲｎ′、第２ノズル部２１Ｂの流路抵抗をＲｎとするとき、（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の関係が成立するように構成した。
【選択図】図５

Description

本発明は液体噴射ヘッド及びこれを有する液体噴射装置に関し、特に高粘度の液体を用いる場合に適用して有用なものである。

液体噴射装置としては、例えば圧電素子からなる圧力発生手段によりインク滴吐出のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、共通のマニホールドから各圧力発生室に個別にインクを供給するインク供給路と、各圧力発生室に形成されてインク滴を吐出するノズル開口とを備えたインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置がある。かかるインクジェット式記録装置では、印字信号に対応するノズルと連通した圧力発生室内のインクに吐出エネルギーを付与してノズル開口からインク滴を吐出させている。

この種のインクジェット式記録装置で所定の文字、図形等を印刷する印刷対象は、最近、旧来からの紙だけでなく、プラスチック、ガラス等、多岐に亘ってきている。ところが、紙等を対象とした旧来のインクではプラスチック等のインク吸収性が低い印刷対象には十分対応できない。すなわち、紙を対象としたインクを用いて、例えばプラスチックに印刷した場合、紙を対象としたインクの粘度（例えば、常温で３．５（ｍＰａ・ｓ）程度）はプラスチックに印刷するインクとしては粘度が低すぎ、場合によってはインク滴が印刷対象に着弾後、流れてしまうという問題を生起する。

そこで、プラスチック等、吸収性が小さい印刷対象に印刷を行なう場合には高粘度（例えば、常温で１０．０（ｍＰａ・ｓ）程度）のインクを使用していた。

一方、インクジェット式記録ヘッドのうち、特にノズル開口を含むノズル部をシリコン単結晶板のノズルプレートに形成するものにあってはノズル部を流路抵抗を下げるために二段に形成している。すなわち、この場合のノズル部は、圧力発生室側に形成された断面積が第１面積の第１ノズル部と、前記断面積が第１面積より小さい第２面積であって、前記第１ノズル部に段部を介して連続的に形成され、かつ先端部がノズル開口となっている第２ノズル部とを有している。かかる二段ノズルの場合、インクの吐出動作に伴うノズル部における気泡の巻き込みを防止し、インク滴の吐出安定性を確保して高品質の印刷を行うためには、振動するメニスカスを第２ノズル部にとどまらせ、第１ノズル部に至らないような構造にする必要がある。そこで、この種の二段ノズルではそのインクの吐出方向に関する長さを、ある程度長く構成している。そのためのシリコンで形成されたノズルは流路抵抗が大きくなる傾向になる。

特開２００６−２９００００号公報（図１、〔００２２〕〜〔００２７〕）

ノズル部が上述の如き二段ノズル構造となっているインクジェット式記録ヘッドで高粘度のインクを吐出させる場合には、吐出性能が阻害される場合がある。上述の如き第２ノズル部は大きなイナータンスを持つばかりでなく流路抵抗も大きくなるからである。

すなわち、従来技術に係る二段ノズル方式のインクジェット式記録ヘッドで高粘度のインクを用いて印刷を行った場合、ノズル開口から吐出されるインク滴の量が少なくなり印刷品質に悪影響を及ぼすだけでなく、吐出後のメニスカス挙動も戻りが遅いため、インクの吐出周期が長くなるという問題を生起しており、高速印刷の阻害要因となっている。

なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。特に印刷以外の工業用途に用いられる液体ヘッドでは、高粘度の液体を噴射させる機会が多く、上記問題が顕在化する。

本発明は、上記従来技術に鑑み、高粘度の液体を用いた場合でも十分な吐出量を確保し得るとともに、吐出後のメニスカス挙動も良好なものとして印刷の高速化に資することができる液体噴射ヘッド及びこれを有する液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の態様は、液体供給路を介して液体が供給される圧力発生室と、この圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、この圧力発生手段で発生させる圧力によって前記液体を吐出させるノズル部とを有するとともに、前記ノズル部は、前記液体の吐出方向に直交する方向における断面積が第１面積であって、前記圧力発生室に連通する第１ノズル部と、前記断面積が第１面積より小さい第２面積であって、一方が前記第１ノズル部に連通し、もう一方がノズル開口となっている第２ノズル部とを有し、前記液体の流通方向に直交する方向における前記液体供給路の断面積をＳｓ、前記第１ノズル部と圧力発生室が連通するところの断面積をＳｎとし、前記第１ノズル部の流路抵抗をＲｎ′、前記第２ノズル部の流路抵抗をＲｎとするとき、（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の関係が成立するように構成したことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
本態様によれば、液体供給路の断面積Ｓｓと第１ノズル部と圧力発生室が連通するところの断面積Ｓｎとの比と同時に、第１ノズル部の流路抵抗Ｒｎ′と第２ノズル部の流路抵抗Ｒｎとの比の関係も最適化することができるので、高粘度の液体を用いた場合でも十分な液体の吐出量を確保し得るとともに、吐出後のメニスカスの戻りも良好なものとすることができる。この結果、高粘度液体を用いた場合の印刷の印刷品質を良好に保持するとともに、印刷の高速化にも資することができる。

ここで、液体供給路のイナータンスをＭｓ、前記ノズル部のイナータンスをＭｎとするとき、Ｍｎ＜Ｍｓの関係が成立するように構成するのが望ましい。この場合には、さらに吐出量の特性を向上させることができるからである。また、前記液体は、その吐出粘度が８．０（ｍＰａ・ｓ）以上であることが望ましい。この場合には、表面が平滑で吸収性のないプラスチック等にも所望の良好な印刷を行うことができるからである。

本発明の他の態様は、上述のごとき各液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にある。
本態様によれば、表面が平滑で吸収性のないプラスチック等に高粘度の液体を吐出させて行う印刷等における品質を良好なものとすることができる。

液体噴射装置の構成を示す模式的斜視図である。 実施の形態に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。 図２の平面図である。 図３のＡ―Ａ′線断面図である。 図３の圧力発生室およびノズル部を抽出・拡大した模式図である。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。 記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。

以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、インクジェット式記録装置（以下、記録装置ともいう）の一例を示す概略図である。図１に示すように、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、液体吐出装置としてのインクジェット式記録装置Ｉに設けられている。すなわち、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インクジェット式記録装置Ｉのキャリッジ３に搭載され、キャリッジ３は、インクジェット式記録装置Ｉの装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出する。インクは高粘度インク（例えば８ｍＰａ・ｓ）を使用している。

かくして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図１中は図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。

図２は、図１に示す記録ヘッドユニット１Ａ，１Ｂが内蔵するインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドともいう）の概略構成を示す分解斜視図であり、図３は、図２の平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ′線断面図である。

図２〜図４に示すように、記録ヘッド１０の流路形成基板１１は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなり、本形態における振動部となる弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１１には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。また、流路形成基板１１の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板３０のマニホールド部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００の一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。かくして本形態では、流路形成基板１１に、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられていることになり、圧力発生室１２にインクが充填される。

また、流路形成基板１１の一方の面である開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル部２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。本形態におけるノズルプレート２０は、シリコン単結晶基板で形成されており、シリコン単結晶基板で形成されたノズルプレートに穿設されるノズル部２１の多くがそうであるように、ノズル部２１は２段ノズル構造となっている。この２段ノズル構造に関しては、後に詳述する。

流路形成基板１１の反対側の開口面には、上述したように弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、例えば厚さ３０〜５０ｎｍ程度の酸化チタン等からなり弾性膜５０等の第１電極６０の下地との密着性を向上させるための密着層５６が設けられている。なお、弾性膜５０上に、必要に応じて酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜が設けられていてもよい。

さらに、この密着層５６上には、第１電極６０と、厚さが２μｍ以下、好ましくは０．３〜１．５μｍの薄膜である圧電体層７０と、第２電極８０とが、積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、本形態における圧力発生手段であり、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。本形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び必要に応じて設ける絶縁体膜が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０や密着層５６を設けなくてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。

かかる圧電素子３００の個別電極である第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、弾性膜５０上や必要に応じて設ける絶縁体膜上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。

圧電素子３００が形成された流路形成基板１１上、すなわち、第１電極６０、弾性膜５０や必要に応じて設ける絶縁体膜及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１１の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。また、流路形成基板１１の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１１に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１１と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、必要に応じて設ける絶縁体膜等）にマニホールド１００と各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。

また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。

このような保護基板３０としては、流路形成基板１１の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本形態では、流路形成基板１１と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成してある。

また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられており、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍が、貫通孔３３内に露出するように構成してある。

一方、保護基板３０上には、後に詳述する制御部（図２〜図４には図示せず）で制御されて圧電素子３００を駆動する駆動回路１２０が固定されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とは、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。

また、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、比較的硬質の材料で形成されている。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。

図５は、図３の圧力発生室およびノズル部を抽出・拡大した模式図である。同図中、図３と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

図５に示すように、本形態のノズル部２１は、第１ノズル部２１Ａと、第２ノズル部２１Ｂとが段部を介して連続された２段ノズル構造となっている。ここで、第１ノズル部２１Ａは、インクの吐出方向に直交する方向における断面積が第１面積で圧力発生室１２側に形成されている。第２ノズル部２１Ｂは、前記断面積が第１面積より小さい第２面積であって、先端部がノズル開口２１Ｃとなっている。

また、インクの流通方向に直交する方向におけるインク供給路１４の断面積をＳｓ、第１ノズル部２１Ａの断面積をＳｎとし、第１ノズル部２１Ａの流路抵抗をＲｎ′、第２ノズル部２１Ｂの流路抵抗をＲｎとするとき、
（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６
の関係が成立するように構成してある。さらに、本形態では、インク供給路１４のイナータンスをＭｓ、ノズル部２１のイナータンスをＭｎとするとき、Ｍｎ＜Ｍｓの関係が成立するように構成してある。

かかる本形態の記録ヘッド１０では、図示しない外部のインク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル部２１に至るまで内部をインクで満たす。その後、駆動回路１２０からの駆動信号にしたがい、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧が印加され、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び圧電体層７０を撓み変形させることにより、振動部として機能する弾性膜５０を介して各圧力発生室１２内のインクに前記変形に伴う振動を伝達させる。この結果、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル部２１のノズル開口２１Ｃを介してインク滴が吐出される。

このとき、本形態では、インク供給路１４の断面積Ｓｓと第１ノズル部２１Ａの断面積Ｓｎとの比と同時に第１ノズル部２１Ａの流路抵抗Ｒｎ′と第２ノズル部２１Ｂの流路抵抗Ｒｎとの比の関係の最適化を図ったので、高粘度のインクを用いた場合でも十分なインクの吐出量および吐出速度を得ることができ、しかも吐出後のメニスカスの戻りも安定した良好なものとすることができる。さらに、本形態では、ノズル部２１のイナータンスＭｎ＜インク供給路１４のイナータンスＭｓとしたので、ノズル部２１を介してのインク吐出量を充分大きなものとすることができる。

図６〜図１０は記録ヘッドのインク吐出特性計算値を示すグラフである。各吐出特性はノズル部２１における経時的なメニスカスの挙動を示している。すなわち、横軸が時間（μｓ）、縦軸がメニスカスの位置を示す。原点０がノズル面を示し、縦軸＋方向が吐出面、縦軸−方向が圧力室方向を示す。単位は（ｍ³）である。また、図６〜図１０に示す特性は、１（ｋＨｚ）の駆動信号でインク滴を吐出させた場合の特性である。各図中、縦軸の最大値がインク滴の吐出量を表している。ただし、これは仮想的に＋最大値をメニスカス位置最大となっているものを吐出重量と換算しているものである。メニスカス位置が大きいほうが吐出される重量は多くなる。

各図に示す特性は、インク供給路１４の断面積Ｓｓと第１ノズル部２１Ａの断面積Ｓｎとの比（Ｓｎ／Ｓｓ）を所定の値として第１ノズル部２１Ａの流路抵抗Ｒｎ′と第２ノズル部２１Ｂの流路抵抗Ｒｎとの比（Ｒｎ′／Ｒｎ）を変化させたものである。すなわち、図６は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）＜（１／３）である所定の値に対し、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝ ０．７８３３３３としたものである。以下同様に、図７は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）＜（１／３）である所定の値に対し、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．５８とし、図８は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）である所定の値に対し、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．５１とし、図９は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）である所定の値に対し、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．４５とし、図１０は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）である所定の値に対し、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．３８としたものである。

図６の場合、メニスカスの戻りに９０（μｓ）程度を要しており、吐出量も４（ｐｌ）程度となっている。すなわち、リフィル特性（メニスカスの戻り特性）が悪く、同時に吐出量も十分でない。したがって、比（Ｓｎ／Ｓｓ）＜（１／３）で、かつ比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．７８＞０．６ではリフィル特性および吐出特性の両方に難がある。

図７の場合、メニスカスの戻りに８５（μｓ）程度を要しており、吐出量も４（ｐｌ）を若干超える程度となっている。すなわち、リフィル特性が十分でなく、同時に吐出量も十分でない。したがって、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＝０．５８＜０．６ではあるが、比（Ｓｎ／Ｓｓ）＜（１／３）の場合は、十分な特性が得られていない。

図８〜図１０の場合、メニスカスの戻りは、いずれも８０（μｓ）以下であり、吐出量も４（ｐｌ）を安定して超えている。すなわち、リフィル特性および吐出量のいずれも良好である。そして、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）が小さくなるほど、リフィル特性が向上していることが分かる。したがって、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ比（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の場合には、十分な特性が得られることが分かる。

なお、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）であっても、比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＞０．６の場合にはリフィルはするが、十分な吐出速度が得られない。

以上の結果をまとめると次表１の通りとなる。

図１１〜図１６は、３０（ｋＨｚ）の駆動信号でインク滴を吐出させた場合の記録ヘッドのインク吐出特性を示す、図６〜図１０と同様のグラフである。ここで、図１１および図１２は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）＜（１／３）で、かつ比（Ｒｎ′／Ｒｎ）＞０．６の場合であり、しかも図１１が図１２の場合よりも比（Ｓｎ／Ｓｓ）がより小さく、また比（Ｒｎ′／Ｒｎ）がより大きくなった場合である。また、図１３〜図１６は、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ比（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の場合であり、しかも図１１から図１６に示す場合に向けて、比（Ｓｎ／Ｓｓ）がより大きく、また比（Ｒｎ′／Ｒｎ）がより小さくなった場合である。

図１１および図１２を参照すれば、一発目〜三発目の吐出パルスによるそれぞれのメニスカスは大きくばらついていることが分かる。図１３〜図１６を参照すれば、一発目〜三発目の吐出パルスによるそれぞれのメニスカスはほぼ一定のレベルに収まっており、良好な戻り特性を有していることが分かる。すなわち、３０（ｋＨｚ）程度の高周波数の駆動信号でインク滴を吐出させた場合でも、比（Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ比（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の場合には安定した吐出特性が得られている。

図１７〜図２０は、図１４に示す場合と同一条件で、インク供給路１４のイナータンスＭｓ、ノズル部２１のイナータンスＭｎの大小関係を変化させた場合の記録ヘッドのインク吐出特性を示すグラフである。ここで、図１７および図１８は、Ｍｎ＞Ｍｓの場合であり、しかも図１７が図１８の場合よりもイナータンスＭｎがより大きい場合である。また、図１４および図１９〜図２０は、Ｍｎ＜Ｍｓの場合であり、しかも図１４から図１９および図２０に向けてイナータンスＭｎをより小さくした場合である。

図１７を参照すれば吐出量が２（ｐｌ）を若干超える程度であり、図１８の場合でも４（ｐｌ）未満であるのに対し、図１４および図１９〜図２０の場合はいずれも４（ｐｌ）を十分超えている。かかる特性は、Ｍｎ＜Ｍｓとすることにより十分な吐出量を得ることができることを示している。

（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態における記録装置Ｉは、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電素子を用いた圧電アクチュエーターを具備するもので説明したが、これに限定する必要はない。例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子を用いた圧電アクチュエーター等を使用することもできる。この場合、使用するインクもいわゆる高粘度インクに限定するものではない。例えば、高粘度インクと同様の問題を有する平板状粒子である顔料を含むメタリックインクに適用しても同様の効果を得る。

さらに、図１に示す実施の形態は、記録シートＳの搬送方向と交差する方向（主走査方向）に移動するキャリッジ３に記録ヘッドユニット１Ａ，１Ｂを搭載し、記録ヘッドユニット１Ａ，１Ｂを主走査方向に移動させながら印刷を行う、いわゆるシリアル型のインクジェット式記録装置であるがこれに限るものではない。記録ヘッドが固定されて記録シートＳを搬送するだけで印刷を行う、いわゆるライン式のインクジェット記録装置であっても、勿論構わない。

また、上記実施の形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。

Ｉ 記録装置（インクジェット式記録装置）、 １Ａ、１Ｂ 記録ヘッドユニット、 １０ 記録ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）、 １２ 圧力発生室、 ２１ ノズル部、 ２１Ａ 第１ノズル部、 ２１Ｂ 第２ノズル部、 ２１Ｃ ノズル開口、 ３００ 圧電素子

Claims (4)

1. 液体供給路を介して液体が供給される圧力発生室と、この圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、この圧力発生手段で発生させる圧力によって前記液体を吐出させるノズル部とを有するとともに、
   前記ノズル部は、前記液体の吐出方向に直交する方向における断面積が第１面積であって、前記圧力発生室に連通する第１ノズル部と、前記断面積が第１面積より小さい第２面積であって、一方が前記第１ノズル部に連通し、もう一方がノズル開口となっている第２ノズル部とを有し、
   前記液体の流通方向に直交する方向における前記液体供給路の断面積をＳｓ、前記第１ノズル部と圧力発生室が連通するところの断面積をＳｎとし、前記第１ノズル部の流路抵抗をＲｎ′、前記第２ノズル部の流路抵抗をＲｎとするとき、
   （Ｓｎ／Ｓｓ）≧（１／３）で、かつ（Ｒｎ′／Ｒｎ）≦０．６の関係が成立するように構成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 請求項１に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
   前記液体供給路のイナータンスをＭｓ、前記ノズル部のイナータンスをＭｎとするとき、Ｍｎ＜Ｍｓの関係が成立するように構成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
3. 請求項１または請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
   前記液体は、その粘度が８．０（ｍＰａ・ｓ）以上であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。