JP2019155892A - 液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クロストークを低減する。【解決手段】複数のノズル１１は、第１方向Ｆに沿って配列されるとともに、第１方向Ｆに対して所定の傾きで交差する第２方向Ｓに沿って配列され、第１方向Ｆで隣り合う２つのノズル１１の内の一方のノズル１１Ａに通じる個別供給流路２２に連通する第１共通流路支流５２Ａと、他方のノズル１１Ｂに通じる個別供給流路２２に連通する第２共通流路支流５２Ｂとが設けられ、第１共通流路支流５２Ａと第２共通流路支流５２Ｂは、第２方向Ｓに延びて、第１方向Ｆに交互に配置され、第２方向Ｓに沿って配列された２以上のノズル１１の配列をノズル列とするとき、第１共通流路支流５２Ａ及び第２共通流路支流５２Ｂのそれぞれの幅は、隣り合うノズル列の間隔よりも広い。【選択図】図１

Description

本発明は液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。

液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいては、液体吐出に伴う圧力変動が共通流路を介して他の圧力室（個別液室）の吐出特性に影響を与えるクロストークを抑制する必要がある。

従来、液体吐出ヘッドとして、複数のノズルを二次元的なマトリックス配置とし、異なる色を供給する２つの液体供給経路が交互に配置され、液体供給経路の長手方向に沿って異なる色の液体を吐出するノズルが交互に配置されるようにしたものが知られている（特許文献１）。

また、複数のノズルを二次元的なマトリックス配置とし、異なる色を供給する２つの液体供給経路が交互に配置され、副走査方向に並んだノズルが異なる色を吐出するようにしたものが知られている（特許文献２）。

特開２００５−１９３６７８号公報 特開２００３−１１８１０９号公報

特許文献１に開示の構成にあっては、液体供給経路の長手方向に沿って並んだノズル群をノズル列とすると、隣り合うノズル列間の距離よりも、液体供給経路の同方向の幅が狭くなる。また、特許文献２に開示の構成にあっても、液体供給経路の幅は、副走査方向に沿って並ぶノズル列の距離よりも狭くなっている。

このように、液体供給経路の幅が狭いと、吐出に伴う圧力波が液体供給路に伝搬することで生じるクロストークが大きくなるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、クロストークを低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に各々連通する複数の個別供給流路と、を備え、
前記複数のノズルは、第１方向に沿って配列されるとともに、前記第１方向に対して所定の傾きで交差する第２方向に沿って配列され、
前記第１方向で隣り合う２つの前記ノズルの内の一方の前記ノズルに通じる前記個別供給流路に連通する第１共通流路支流と、他方の前記ノズルに通じる前記個別供給流路に連通する第２共通流路支流と、が設けられ、
前記第１共通流路支流と前記第２共通流路支流は、前記第２方向に延びて、前記第１方向に交互に配置され、
前記第２方向に沿って配列された２以上の前記ノズルの配列をノズル列とするとき、
前記第１共通流路支流及び前記第２共通流路支流のそれぞれの幅は、隣り合う前記ノズル列の間隔よりも広い
構成とした。

本発明によれば、クロストークを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路配置構成を説明する平面説明図である。 同ヘッドの第３方向Ｔに沿う断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路配置構成を説明する平面 第１実施形態の複数のヘッドを配置したヘッドモジュールについての木目状のムラの発生状況の評価の説明に供する説明図である。 同じく比較例の説明に供する説明図である。 本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部斜視説明図である。 本発明に係るヘッドモジュールの一例の分解斜視説明図である。 同ヘッドモジュールのノズル面側から見た分解斜視説明図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。 同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。 本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例の要部平面説明図である。 同装置の要部側面説明図である。 本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。 本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路配置構成を説明する平面説明図、図２は同ヘッドの第３方向Ｔに沿う断面説明図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。

この液体吐出ヘッド１は、ノズル板１０と、流路板（個別流路部材）２０と、振動板部材３０と、圧電素子４０と、共通流路部材５０などを備えている。

ノズル板１０には、液体を吐出する複数のノズル１１を有している。複数のノズル１１は、二次元状にマトリクス配置されている。ここでは、複数のノズル１１は、第１方向Ｆと、第１方向Ｆと交差する第２方向Ｓと、第１方向Ｆ及び第２方向Ｓに交差する第３方向Ｔに並んで配置されている。

本実施形態では、第１方向Ｆは、ノズル１１が並ぶ３つの方向の内で、ノズル１１間の距離が最も短い方向であり、第２方向Ｓに並ぶ複数のノズル１１のノズル列が並ぶ方向である。

また、第２方向Ｓは、後述する共通供給流路支流５２Ａ、５２Ｂが延びる方向である。

第３方向Ｔは、後述する圧力室２１及び個別供給流路２２で配置されている方向である。

個別流路部材２０は、複数のノズル１１に各々連通する複数の圧力室（個別液室）２１と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別流路である個別供給流路２２とを形成している。個別供給流路２２は流体抵抗部で構成されている（図１の細い部分）。

振動板部材３０は、圧力室２１の変形な可能な壁面である振動板３１を形成し、振動板３１には圧電素子４０が一体に設けられている。また、振動板部材３０には、個別供給流路２２に通じる開口３２が形成されている。圧電素子４０は、振動板３１を変形させて圧力室２１内の液体を加圧する圧力発生手段である。

共通流路部材５０は、２以上の個別供給流路２２に通じる複数の第１共通流路支流である第１共通供給流路支流５２Ａと、同じく他の２以上の個別供給流路２２に通じる複数の第２共通流路支流である第２共通供給流路支流５２Ｂとを形成している。

ここで、第１方向Ｆで隣り合う２つのノズル１１Ａ、１Ｂの内の一方のノズル１１Ａに通じる個別供給流路２２に連通する第１共通流路支流５２と、他方のノズル１１Ｂに通じる個別供給流路２２に連通する第２共通流路支流５２Ｂとは、第２方向に延びて、第１方向Ｆに交互に隣接して配置されている。

共通流路部材５０には、個別供給流路２２の開口３２と第１共通供給流路支流５２Ａ又は第２共通供給流路支流５２Ｂとを通じる供給口５４が形成されている。

また、共通流路部材５０は、複数の第１共通供給流路支流５２Ａに通じる１又は複数の共通供給流路本流５６Ａと、複数の第２共通供給流路支流５２Ｂに通じる１又は複数の第２共通供給流路本流５６Ｂを形成している。

本実施形態では、図１に示すように、ノズル１１の配置領域を挟んで、共通供給流路本流５６Ａと第２共通供給流路本流５６Ｂを配置している。したがって、第１供給流路支流５２Ａは、共通供給流路本流５６Ａから共通供給流路本流５６Ｂに向かって延びており、第２共通供給流路支流５２Ａは、共通供給流路本流５６Ｂから共通供給流路本流５６Ａに向かって延びている。

共通流路部材５０の上面には、複数の第１共通供給流路支流５２Ａの壁面を形成する第１ダンパ６２Ａ、第２共通供給流路支流５２Ｂの壁面を形成する第２ダンパ６２Ｂを構成するダンパ部材６０が設けられている。

本実施形態において、複数のノズル１１は、第１方向Ｆ（この方向を「副走査方向」とする。）に７５ｎｐｉで、第１方向と直交する方向（この方向を「主走査方向」とする。）に５０ｎｐｉで配置されている。異なる種類の液体（例えば同じ色の液体）を吐出するノズル１１Ａ、１１Ｂは、液体の種類ごとに交互に配置しているので、同じ種類の液体を吐出する副走査方向のノズル間隔は３２．５ｎｐｉになる。

そして、本実施形態では、上述したように、第１方向Ｆで隣り合う２つのノズル１１の内、一方のノズル１１Ａに通じる個別供給流路２２に連通する第１共通供給流路支流５２Ａと、他方のノズル１１Ｂに通じる個別供給流路２２に連通する第２共通供給流路支流５２Ｂとを設けている。

また、連通口である供給口５４は、第２方向Ｓで隣り合うノズル１１よりも、第１方向Ｆで隣り合うノズル１１に近い位置に配置されている。これにより、第２方向Ｓにおいて、１つ離れたノズル列を１つの第１共通供給流路支流５２Ａ又は５２Ｂに連通することができる。

さらに、第２方向Ｓにおいて隣り合う２つのノズル１１に通じる個別供給流路２２は、圧力室２１に対して同じ方向に引き出されており、一方の個別供給流路２２は第１共通供給流路支流５２Ａに通じ、他方の個別供給流路２２は第２共通供給流路支流５２Ｂに通じている。

図１の例では、１番左のノズル１１Ａの供給口５４が、ノズル１１Ｂの第２方向Ｓにおける列付近に配置され、左から３番目のノズル１１Ａの列も、その供給口５４が左から２番目のノズル１１Ｂの列付近に配置される。これにより、２番目のノズル１１Ｂの列を挟んで、両側２列分のノズル１１Ａの列が同じ第１共通供給流路支流５２Ａに連通する。

同様に、ノズル１１Ｂの列も、その供給口５４が２列分で同じ第２共通供給流路支流５２Ｂに連通するように配置している。

このように、２列分を１つの第１共通供給流路支流５２Ａ又は第２共通供給流路支流５２Ｂに連通するように構成することで、図１に示すように、第２方向Ｓに並ぶノズル列の間隔Ｐ２よりも、第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂの幅Ｗ１を広く（Ｗ１＞Ｐ２）することができる。

第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂの幅Ｗ１を広くすることで、断面積が広くなって液体供給力を上げることができるとともに、液体体積のコンプライアンスが大きくなってクロストークを低減することができる。

また、本実施形態では、第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂの壁面に第１ダンパ６２Ａ、第２ダンパ６２Ｂをそれぞれ設けている。

ダンパは、梁の曲げ剛性が幅の４乗に比例する。したがって、第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂの幅を広くすることで、第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂに対応する第１ダンパ６２Ａ、第２ダンパ６２Ｂのコンプライアンスが大きくなる。

これにより、液体の吐出に伴って第１共通供給流路支流５２Ａ及び第２共通供給流路支流５２Ｂに伝搬した残留圧力を小さくすることができ、クロストークを低減し、安定した吐出を行うことができる。

つまり、本実施形態においては、１つの共通供給流路支流５２（５２Ａ、５２Ｂ）を介して複数のノズル１１が繋がっている。したがって、あるノズル１１に対応する圧力室２１で発生した吐出時の圧力が同一の共通供給流路支流５２に繋がっている別のノズル１１に伝搬するクロストークを低減することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して説明する。図３は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路配置構成の平面説明図である。

本実施形態では、第２方向Ｓにおいて隣り合う２つのノズル１１、１１に通じる個別供給流路２２、２２は、圧力室２１に対して、第３方向Ｔに反対方向に引き出されているに。そして、一方の個別供給流路２２は第１共通供給流路支流５２Ａに通じており、他方の個別供給流路２２は第２共通供給流路支流５２Ｂに通じている。

ここで、第１共通供給流路支流５２Ａからは液体Ａが供給され、第２共通供給流路支流５２Ｂからは液体Ｂが供給されるとする。

このとき、上記の構成では、液体Ａ、液体Ｂの着弾順が、主走査方向に投影して見たとき、入れ替わって行くことになる。着弾順が副走査方向で入れ替わっていると、液体Ａと液体Ｂで形成する２次色が、双方向印刷しても着弾順による色差が目立たなくなる。

したがって、本実施形態のヘッドをシリアル型印刷装置に搭載することで、双方向印刷における色差が小さい高画質画像を、高い生産性で印刷することができる。

また、平面的に同じ液体種を吐出するノズル１１の配置で見た場合、第２方向Ｓに対して千鳥状に配置されるので、前記第１実施形態よりもノズル１１の配置間隔Ｐ２が長くなる。

これにより、ノズル１１の配置密度が高密度化し、吐出液滴が作る気流と、ヘッドを搭載するキャリッジの移動又は印刷媒体の搬送で生じる搬送気流により、液滴が曲げられて着弾位置がずれることで生じる木目状のムラの発生を低減できる。

次に、前記第１実施形態の複数のヘッドを配置したヘッドモジュールについての木目状のムラの発生状況の評価について図４及び図５を参照して説明する。図４は２種類の液体を交互に割り付けた例、図５は比較例の説明に供する説明図である。

図４及び図５に示すように、図１に示すヘッドを１ブロックとして、２つのブロックを一体化したヘッドモジュールＭＡ、ＭＢを構成した。ここでは、ブロックＨＢ１、ＨＢ２が一体化し、ブロックＨＢ３，ＨＢ４が一体化している。

各ブロックＨＢ１〜ＨＢ４の主走査方向に投影したノズル間隔は、７５ｎｐｉ×４段＝３００ｎｐｉであり、これを、２ブロック、半ピッチずらして配置して、主走査方向に投影したときに６００ｎｐｉ＝２モジュール×３００ｎｐｉの構成とした。

図４を参照して、ヘッドモジュールＭＡについては、ブロックＨＢ１のノズル１１Ａには液体Ａ（黒丸で図示する。）が、ノズル１１Ｂには液体Ｂ（白丸で図示する）が供給されるようにしている。ブロックＨＢ２では、ノズル１１Ａには液体Ｂが、ノズル１１Ｂには液体Ａが供給されるようにしている。

ヘッドモジュールＭＢについては、ブロックＨＢ３のノズル１１Ａには液体Ｂが、ノズル１１Ｂには液体Ａが供給されるようにしている。ブロックＨＢ４では、ノズル１１Ａには液体Ａが、ノズル１１Ｂには液体Ｂが供給されるようにしている。る。

図５の比較例では、ヘッドモジュールＭＡはすべてのノズル１１に液体Ａが供給され、ヘッドモジュールＭＢはすべてのノズル１１に液体Ｂが供給されるようにしている。

図４及び図５の構成において、ヘッド−紙間のギャップを３ｍｍとした高ギャップの条件で、液体Ａのベタ画像、液体Ｂのベタ画像、液体Ａ、液体Ｂそれぞれ６０％の２次色画像を印刷して比較した。

この結果、図５の比較例１に比べて、図４の構成の方が明らかに木目状のムラが低減していることを確認できた。

これは、同時に吐出する副走査方向の同一色のノズル間隔が、図５の比較例１ではノズル間隔７５ｎｐｉであるのに対して、図４の構成では３２．５ｎｐｉと広がっていることで、（搬送気流は同じなので）吐出気流の影響を受け難かったことによる。

この結果から、同一色のノズル間隔を広げながら、吐出する液体の色を交互にしていることで、同じ２色分のモジュール面積（チップサイズ）に、小型化できることが分かる。

このように、第１実施形態のヘッドは、相互干渉が小さく、安定した吐出を行うことができ、更にチップサイズを大きくすることなく、木目状のムラを抑制することができる。

なお、ここでは、７５ｎｐｉ×４段で１ブロックを構成しているが、７５ｎｐｉ×８段（ノズルのずらし量が半分）のブロック構成にするなど、ノズル配置はこれに限ったものではない。

また、上述したように、記図４に示す構成において、ブロックＨＢ１とブロックＨＢ２が半ピッチシフトしたヘッドモジュールＭＡ，ＭＢの２セットを使って印刷するとき、ブロックＨＢ１、ＨＢ２の第２方向Ｓの列で液体種を互い違いにし、ヘッドモジュールＭＡとヘッドモジュールＭＢで、供給する液体種を入れ替えている。

これにより、同一の液体種の液体の着弾順が隣り合うことがなくなる。

つまり、副走査方向に着弾順が連続して隣り合うと、印刷媒体に着弾した液体が固定する前に次の滴が着弾し、液体の表面張力で先に着弾した液体側に引き寄せられ、目標位置にドットが形成できないことが知られている。

そこで、２種類の液体を吐出するノズルを配置することで、着弾順が連続して隣り合わずに、目標位置に着弾させてドットを形成できるので、安定した印刷を行うことができる。

次に、本発明の第３実施形態について図６を参照して説明する。図６は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部斜視説明図である。

本実施形態では、前記第１実施形態のノズル配置を１ブロックＨＢ（ＨＢ１、ＨＢ２）として、２つにブロックＨＢ１、ＨＢ２に共通の第１共通供給流路支流５２Ａと第２共通供給流路支流５２Ｂとを配置した例である。

これにより、ヘッドを小型化できる。

次に、本発明に係るヘッドモジュールの一例について図７及び図８を参照して説明する。図７は同ヘッドモジュールの分解斜視説明図、図８は同ヘッドモジュールのノズル面側から見た分解斜視説明図である。

ヘッドモジュール１００は、液体を吐出する液体吐出ヘッドである複数のヘッド１と、複数のヘッド１を保持するベース部材１０３と、複数のヘッド１のノズルカバーとなるカバー部材１１３とを備えている。

また、ヘッドモジュール１００は、放熱部材１０４と、複数のヘッドに対して液体を供給する流路を形成しているマニホールド１０５と、フレキシブル配線部材１０１と接続するプリント基板（ＰＣＢ）１０６と、モジュールケース１０７とを備えている。

次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図９及び図１０を参照して説明する。図９は同装置の概略説明図、図１０は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。

この液体を吐出する装置である印刷装置５００は、連続体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続体５１０を搬出する搬出手段５０９などを備えている。

連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。

この連続体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が印刷される。

ここで、ヘッドユニット５５０には、図１０に示すように、本発明に係る２つのヘッドモジュール１００Ａ、１００Ｂを共通ベース部材５５２に備えている。

そして、ヘッドモジュール１００の搬送方向と直交する方向におけるヘッド１の並び方向をヘッド配列方向とするとき、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ａ１，１Ａ２で同じ色の液体を吐出する。同様に、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ｂ１、１Ｂ２を組とし、ヘッドモジュール１００Ｂのヘッド列１Ｃ１、１Ｃ２を組とし、ヘッド列１Ｄ１、１Ｄ２を組として、それぞれ所要の色の液体を吐出する。

次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同装置の要部平面説明図、図１２は同装置の要部側面説明図である。

この印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。

このキャリッジ４０３には、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるヘッド１及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０のヘッド１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。

液体吐出ヘッド１は、前述した液体循環装置６００と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。

この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。

搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着してヘッド１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。

そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。

維持回復機構４２０は、例えばヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。

主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。

このように構成したこの印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じてヘッド１を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１３を参照して説明する。図１３は同ユニットの要部平面説明図である。

この液体吐出ユニット４４０、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、ヘッド１で構成されている。

なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図１４を参照して説明する。図１４は同ユニットの正面説明図である。

この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられたヘッド１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。

なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。

本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

なお、ここでは、「液体吐出ユニット」について、液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、「液体吐出ユニット」には上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品、機構が一体化したものも含まれる。

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニットなどを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

１ 液体吐出ヘッド
１０ ノズル板
１１ ノズル
２０ 個別流路部材
２１ 圧力室
２２ 個別供給流路
３０ 振動板部材
４０ 圧電素子
５０ 共通流路部材
５２Ａ 第１共通供給流路支流
５２Ｂ 第２共通回収流路支流
５４ 供給口
５６Ａ 第１共通供給流路本流
５６Ｂ 第２共通回収流路本流
１００ ヘッドモジュール
４０３ キャリッジ
４４０ 液体吐出ユニット
５００ 印刷装置（液体を吐出する装置）
５５０ ヘッドユニット

Claims (10)

1. 液体を吐出する複数のノズルと、
   前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
   前記複数の圧力室に各々連通する複数の個別供給流路と、を備え、
   前記複数のノズルは、第１方向に沿って配列されるとともに、前記第１方向に対して所定の傾きで交差する第２方向に沿って配列され、
   前記第１方向で隣り合う２つの前記ノズルの内の一方の前記ノズルに通じる前記個別供給流路に連通する第１共通流路支流と、他方の前記ノズルに通じる前記個別供給流路に連通する第２共通流路支流と、が設けられ、
   前記第１共通流路支流と前記第２共通流路支流は、前記第２方向に延びて、前記第１方向に交互に配置され、
   前記第２方向に沿って配列された２以上の前記ノズルの配列をノズル列とするとき、
   前記第１共通流路支流及び前記第２共通流路支流のそれぞれの幅は、隣り合う前記ノズル列の間隔よりも広い
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１共通流路支流及び前記第２共通流路支流には、前記個別供給流路に通じる連通口が設けられ、
   前記連通口は、前記第２方向で隣り合う前記ノズルよりも、前記第１方向で隣り合う前記ノズルに近い位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第２方向において隣り合う２つの前記ノズルに各々通じる前記個別供給流路は、前記圧力室に対して反対方向に引き出されており、
   一方の前記個別供給流路は前記第１共通流路支流に通じ、
   他方の前記個別供給流路は前記第２共通流路支流に通じている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記第１共通流路支流及び前記第２共通流路支流の壁面を形成するダンパを有している
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記複数のノズルは、同じ前記第１共通流路支流又は前記第２共通流路支流に通じる前記ノズルから液体を吐出して前記第１方向と直交する方向にドットを形成するとき、隣り合う前記ノズルから吐出された前記液体が連続して着弾しない順に配置されている
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドが複数配列されている
   ことを特徴とするヘッドモジュール。
7. 請求項６に記載のヘッドモジュールが並べて配置されている
   ことを特徴とするヘッドユニット。
8. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、請求項６に記載のヘッドモジュール、又は、請求項７に記載のヘッドユニットを含む
   ことを特徴とする液体吐出ユニット。
9. 前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
   ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ユニット。
10. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、請求項６に記載のヘッドモジュール、請求項７に記載のヘッドユニット、請求項８又は請求項９に記載の液体吐出ユニット、の少なくともいずれかを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。

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