JP2022111742A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】隣接するノズル間のクロストークを抑制できる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】実施形態にかかる液体吐出ヘッドは、複数の駆動流路と、複数のダミー流路と、側壁と、を備える。複数の駆動流路は、液体を吐出する吐出ノズルに連通するとともに前記液体が充填される。複数のダミー流路は、複数の前記駆動流路に隣接して配され、液体を吐出しないダミーノズルに連通し、前記液体が充填される。側壁は、前記駆動流路と前記ダミー流路の間に形成され、駆動信号に応じて前記駆動流路の容積と前記ダミー流路の容積を同時に変化させる。前記ダミー流路内の液体の音響共振周期が、前記駆動流路内の液体の音響共振周期よりも短い。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッドに関する。

インクジェットヘッドなどの液体吐出ヘッドは、例えば複数のノズルを有するノズルプレートと、ノズルプレートに対向して配置され、ノズルに連通する複数の圧力室及び複数の圧力室に連通する共通室を構成するベースプレートと、を備える。圧力室に設けられる駆動素子に電圧を印加して圧力室に圧力変動を生じさせることで、ノズルから液体を吐出する。液体吐出ヘッドには液体を収容する液体タンクが接続され、液体吐出ヘッドと液体タンクを通る循環路にて液体を循環している。

シェアモードシェアウォール方式のインクジェットプリンタヘッドにおいて、インクを吐出するための圧力室と、インクを吐出しないダミー室とを交互に設けることがある。圧力室には供給されたインクが吐出するノズルが開口する。一方、ダミー室はノズルが設けられずにノズルプレートによって塞がれる。

特開２０１３－０４３４２５号公報

本発明が解決しようとする課題は、隣接する圧力室間のクロストークを抑制できる液体吐出ヘッドを提供することである。

実施形態にかかる液体吐出ヘッドは、複数の駆動流路と、複数のダミー流路と、側壁と、を備える。複数の駆動流路は、液体を吐出する吐出ノズルに連通するとともに前記液体が充填される。複数のダミー流路は、複数の前記駆動流路に隣接して配され、液体を吐出しないダミーノズルに連通し、前記液体が充填される。側壁は、前記駆動流路と前記ダミー流路の間に形成され、駆動信号に応じて前記駆動流路の容積と前記ダミー流路の容積を同時に変形させる。前記ダミー流路内の液体の音響共振周期が、前記駆動流路内の液体の音響共振周期よりも短い。

第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図。 同インクジェットヘッドの一部の構成を示す分解斜視図。 同インクジェットヘッドの断面図。 同インクジェットヘッドの断面図。 同インクジェットヘッドの一部の構成を示す斜視図。 同インクジェットヘッドにおける駆動流路とダミー流路の音響共振周期を示すグラフ。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す説明図。 他の実施形態にかかる液体吐出ヘッドの一部の構成を示す斜視図。 他の実施形態にかかる液体吐出ヘッドの一部の構成を示す斜視図。

以下に、第１実施形態に係る液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１０の構成について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図であり、図２はインクジェットヘッドの一部の分解斜視図である。図３は及び図４は断面図であり、図５はインクジェットヘッドの一部を拡大して示す斜視図である。図中Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する第１方向、第２方向、及び３方向をそれぞれ示す。なお、本実施形態において、インクジェットヘッド１０の吐出ノズル２８や駆動流路３１の並列方向がＸ軸に、駆動流路３１の延出方向がＹ軸に、液体の吐出方向がＺ軸に、それぞれ沿う姿勢を基準として方向の説明を記載するが、これに限られるものではない。

図１に示すように、インクジェットヘッド１０は、いわゆるサイドシュータ型のシェアモードシェアウォール方式インクジェットヘッドである。インクジェットヘッド１０は、インクを吐出するための装置であり、例えばインクジェットプリンタの内部に搭載される。

インクジェットヘッド１０は、ベースプレート１１と、ノズルプレート１２と、枠部材１３と、を備えている。ベースプレート１１は、基材の一例である。インクジェットヘッド１０の内部に、液体の一例としてのインクが供給されるインク室１６が形成される。

さらに、インクジェットヘッド１０に、インクジェットヘッド１０を制御する回路基板１７や、インクジェットヘッド１０とインクタンクとの間の経路の一部を形成するマニホールド１８などの部品が取り付けられる。

図１に示すように、ベースプレート１１は、例えばアルミナなどのセラミックスによって矩形の板状に形成される。ベースプレート１１は、平坦な実装面２１を有する。実装面２１に、複数の供給孔２５と、一対のアクチュエータ１４と、複数の排出孔２６とが設けられている。

供給孔２５は、ベースプレート１１の中央部において、ベースプレート１１の長手方向に並んで設けられている。供給孔２５は、マニホールド１８のインク供給部１８１に連通する。供給孔２５は、インク供給部１８１を介してインクタンクに接続される。インクタンクのインクは、供給孔２５からインク室１６に供給される。

図１に示すように、排出孔２６は、供給孔２５及び一対のアクチュエータ１４を挟んで、二列に並んで設けられている。排出孔２６は、マニホールド１８のインク排出部１８２に連通する。排出孔２６は、インク排出部１８２を介して前記インクタンクに接続される。インク室１６のインクは、排出孔２６からインクタンクに排出される。このように、インクはインクタンクとインク室１６との間で循環する。

一対のアクチュエータ１４は、ベースプレート１１の実装面２１に接着される。供給孔２５を挟んで二列に並んで設けられている。各アクチュエータ１４は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）によって形成された板状の二つの圧電体によってそれぞれ形成される。前記二つの圧電体は、分極方向がその厚さ方向に互いに逆向きになるように貼り合わされる。アクチュエータ１４は、例えば熱硬化性を有するエポキシ系接着剤によって実装面２１に接着される。図１に示すように、アクチュエータ１４は、二列に並ぶノズル２８に対応して、インク室１６の中に平行に並んで配置される。アクチュエータ１４は、インク室１６を、供給孔２５が開口する供給室１６１と、排出孔２６が開口する二つの排出室１６２とに区切る。

アクチュエータ１４は、断面台形状に形成される。アクチュエータ１４の頂部は、ノズルプレート１２に接着される。アクチュエータ１４は、複数の駆動流路３１と、複数のダミー流路３２とを備える。駆動流路３１とダミー流路３２とは、それぞれアクチュエータ１４の頂部に同一形状に形成された溝で形成される圧力室であり、駆動流路３１及びダミー流路３２を形成する溝の間に駆動素子としての側壁３３が形成される。なお、駆動流路３１の形状とダミー流路３２の形状とが異なっていても良い。側壁３３は、駆動流路３１とダミー流路３２の間に形成され、駆動信号に応じて駆動流路３１の容積とダミー流路３２の容積を同時に変化させる。

駆動流路３１とダミー流路３２とは、交互に配置され、側壁３３によってそれぞれ隔てられている。駆動流路３１およびダミー流路３２は、アクチュエータ１４の長手方向と交差する方向にそれぞれ延びており、アクチュエータ１４の長手方向である第１方向（図中Ｘ軸）に複数並列する。

複数の駆動流路３１に、ノズルプレート１２の複数のノズル２８が開口する。駆動流路３１の一方の端部は、インク室１６の供給室１６１に開口する。駆動流路３１の他方の端部は、インク室１６の排出室１６２に開口する。すなわち、駆動流路３１の両端がインク室１６に開放される。このため、駆動流路３１の一方の端部からインクが流入し、他方の端部からインクが流出する。

複数のダミー流路３２はノズルプレート１２の複数のダミーノズル２９が開口する。ダミー流路３２の一方の端部は、インク室１６の供給室１６１に開口する。ダミー流路３２の他方の端部は、インク室１６の排出室１６２に開口する。すなわち、ダミー流路３２の両端がインク室１６に開放される。このため、ダミー流路３２の一方の端部からインクが流入し、他方の端部からインクが流出する。

駆動流路３１およびダミー流路３２に、それぞれ電極３４が設けられている。電極３４は、例えばニッケル薄膜によって形成される。電極３４は、駆動流路３１およびダミー流路３２の内面を覆っている。

インク室１６は、ベースプレート１１と、ノズルプレート１２と、枠部材１３とに囲まれて形成される。すなわち、インク室１６は、ベースプレート１１とノズルプレート１２との間に形成される。

図１に示すように、ベースプレート１１の実装面２１には、パターン配線３５が形成される。パターン配線３５は、例えばニッケル薄膜によって形成される。パターン配線３５は、共通パターンや個別パターンを有し、アクチュエータ１４に形成された電極３４に至る所定のパターン形状に構成される。

ノズルプレート１２は、例えばポリイミド製の矩形のフィルムによって形成される。ノズルプレート１２は、ベースプレート１１の実装面２１に対向する。ノズルプレート１２には、ノズルプレート１２を厚さ方向に貫通する、複数の吐出ノズル２８と、ダミーノズル２９と、が形成される。

複数の吐出ノズル２８は、駆動流路３１と同数設けられ、駆動流路３１にそれぞれ対向して配置される。吐出ノズル２８は、第１方向に沿って複数並び、一対のアクチュエータ１４に対応して２列に配列される。各吐出ノズル２８はそれぞれ筒状に構成される。例えば吐出ノズル２８は径が一定であっても、中央部または先端部にかけて縮径する形状であってもよく、例えば一部が縮径する場合には縮径部の直径が吐出ノズル２８の直径となる。吐出ノズル２８は、一対のアクチュエータ１４に形成される駆動流路３１に対向配置され、駆動流路３１にそれぞれ連通する。吐出ノズル２８は、各駆動流路３１の、長手方向中央部に１つずつ、配置される。

ダミーノズル２９は、一対のアクチュエータ１４に形成される複数のダミー流路３２にそれぞれ対向配置され、ダミー流路３２にそれぞれ連通する。ダミーノズル２９は、ダミー流路３２からインクが吐出されず、ダミー流路３２の内部に充填されたインクの音響共振周期が駆動流路３１の内部に充填されたインクの音響共振周期よりも短くなるように、開口面積が設定される。例えばダミーノズル２９が形成されたダミー流路３２のダミーノズルの開口面積が吐出ノズル２８のある駆動流路３１の吐出ノズルの開口面積よりも大きく構成される。好ましくは、ダミー流路３２の音響共振周期が駆動流路３１の音響共振周期の１／２以下となるように設定され、さらに好ましくは、ダミー流路３２の音響共振周期が駆動流路３１の音響共振周期の１／２であり、例えば駆動流路３１の音響共振周期の半周期をＡＬとするとき
ＡＬ＝２π／｛ｃ√（Ｓｎ／Ｖｄ／Ｌｎ）｝
となる。

ここで、ｃはダミー流路内のインクの圧力伝搬速度、Ｓｎはダミーノズルの開口面積、Ｌｎはダミーノズルの長さ、Ｖｄはダミーノズル１つあたりのダミー流路の容積である。

本実施形態においては、一例として、吐出ノズル２８と同形状に構成されたダミーノズル２９が複数配列される。各ダミー流路３２の長手方向全長または略全長に亘って、第２方向（図中Ｙ軸）に沿って、複数のダミーノズル２９が並列配置される。例えば、複数のダミーノズル２９が第２方向に並ぶ場合、複数のダミーノズル２９のうち第２方向の両端に配されるダミーノズル２９が、ダミー流路３２の両端、あるいはダミー流路３２の両端の近傍に配される。なお、例えばダミーノズル２９は径が一定であっても、吐出方向の中央部が縮径し、あるいは吐出方向の先端部にかけて縮径する形状であってもよく、例えば一部が縮径する場合には縮径部の直径がダミーノズル２９の直径となる。

実施例として、ノズルプレート１２の厚さが５０μｍ、吐出ノズル２８の直径がΦ２０μｍ、ダミーノズル２９が直径がΦ２０μｍで、１つのダミー流路に配列する個数が２０個であり、駆動流路３１の流路＝（４０μｍ× １５０μｍ× ２ｍｍ）、ダミー流路３２の流路（４０μｍ × １５０μｍ × ２ｍｍ）とした例で説明すると、インク密度ρ：１０００［ｋｇ／ｍ＾３］、流路内のインクの圧力伝搬速度ｃ＝９２０［ｍ／ｓ］、溝幅Ｗｃ＝４０μｍ、溝深さＨｃ＝１５０μｍ、流路長Ｌｃ＝２ｍｍ、ダミーノズル２９の径Ｄｎ＝２０μｍ、ノズル長Ｌｎ＝５０μｍ、ダミーノズル間隔Ｌｄ＝０．１ｍｍ（ダミーノズル２０個）、ノズル断面積Ｓｎ＝Ｐｉ Ｄｎ＾２／４とした場合、１つのダミーノズル２９あたりのダミー流路３２の容積Ｖｄ＝Ｗｃ・Ｈｃ・Ｌｄとなるため、
ダミー流路３２の音響共振周期Ｔは２π／｛ｃ√（Ｓｎ／Ｖｄ／Ｌｎ）｝であり、２．１１μｓ（ヘルムホルツ共振周波数）となる。

一方で、駆動流路３１の音響共振周期は、２Ｌｃ／ｃ＝４．３５μｓである。すなわち、ダミー流路の音響共振周期は、駆動流路の音響共振周期の１／２以下に設定されている。

枠部材１３は、例えばニッケル合金によって矩形の枠状に形成される。枠部材１３は、ベースプレート１１の実装面２１とノズルプレート１２との間に介在する。枠部材１３は、実装面２１とノズルプレート１２とにそれぞれ接着される。すなわち、ノズルプレート１２は、枠部材１３を介してベースプレート１１に取り付けられている。

マニホールド１８は、ベースプレート１１のノズルプレート１２とは反対側に接合される。マニホールド１８の内部に、供給孔２５に連通する流路であるインク供給部１８１や排出孔２６に連通する流路であるインク排出部１８２がされる。

回路基板１７は、フィルムキャリアパッケージ（ＦＣＰ）であり、複数の配線が形成されるとともに柔軟性を有する樹脂製のフィルム５１と、フィルム５１の複数の配線に接続されたＩＣ５２をそれぞれ有する。なお、ＦＣＰは、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）とも称される。フィルム５１は、テープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）である。フィルム５１の端部は、異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）５３によって、実装面２１上のパターン配線３５に熱圧着接続される。ＩＣ５２は、電極３４に電圧を印加するための部品である。ＩＣ５２は、例えば樹脂によってフィルム５１に固定される。すなわち、ＩＣ５２はフィルム５１の配線やパターン配線３５を介して電極３４に電気的に接続される。

以上のように構成されたインクジェットヘッド１０において、例えばインクジェットプリンタの制御部から入力された信号によって、ＩＣ５２がフィルム５１の配線を介して駆動流路３１の電極３４に駆動電圧を印加することにより、駆動流路３１の電極３４と、ダミー流路３２の電極３４との間に電位差を生じさせることで、側壁３３を選択的にシェアモード変形させる。駆動流路３１とダミー流路３２の間に形成された側壁３３を駆動信号に応じて変形することで、駆動流路３１の容積とダミー流路３２の容積を同時に変化させる。

側壁３３がシェアモード変形することにより、当該電極３４が設けられた駆動流路３１の容積が増加し、圧力が減少する。これにより、当該駆動流路３１にインク室１６のインクが流入する。一方、同時に、当該駆動流路３１に隣接するダミー流路３２の容積が減少し、圧力が増加する。ダミー流路３２の圧力が増加すると、ダミー流路３２のインクがダミー流路３２の両端からインク室１６に流出し、ダミー流路３２の圧力変化を軽減する。

駆動流路３１の容積が増加した状態で、ＩＣ５２が駆動流路３１の電極３４に逆電位の駆動電圧を印加する。これにより、側壁３３がシェアモード変形して当該電極３４が設けられた駆動流路３１の容積が減少し、圧力が増加する。これにより、駆動流路３１の中のインクが加圧され、ノズル２８から吐出される。

以上説明した実施形態にかかる液体吐出ヘッドによれば、隣接するノズル間のクロストークを抑制できる。すなわち、インクジェットヘッド１０において、吐出ノズル２８に連通する圧力室を構成する駆動流路３１の間にダミーノズル２９を有するダミー流路３２を形成し、ダミーノズル２９によって駆動流路３１とダミー流路３２の音響共振周期を異ならせたことにより、隣接する吐出ノズル２８間のクロストークを低減することができる。

すなわち、例えばダミー流路を挟んで隣接する３つの吐出ノズルから同時にインク吐出させる場合、中央のノズルからインクを吐出する時、中央の駆動流路を加圧するために駆動素子となる側壁を変形させると、隣接するダミー流路の圧力が低下して、その隣の駆動素子の変形量が小さくなるため、隣接する駆動流路の加圧量が低下する。

したがって、従来技術のようなダミー流路にノズルがない構成において、複数の吐出ノズル２８を駆動する場合は、中央の吐出ノズル２８のみを駆動してインクを吐出する場合より、インク滴の速度や体積が低下し、印字品質が悪化する。したがって、液体吐出性能が維持できない。この点、本実施形態にかかるインクジェットヘッド１０のようにダミーノズル２９が連通するダミー流路３２の音響共振周期を例えば駆動流路３１の１／２とすると、駆動流路３１の圧力振動の半周期の期間に、ダミー流路３２からの圧力の影響は＋とーで相殺される。したがって、ダミー流路３２の圧力振動の影響が低減される。このため、隣接する吐出ノズル２８間でのクロストークが抑制され、高い液体吐出性能が維持できる。

さらに、上記のインクジェットヘッド１０によれば、駆動流路３１とダミー流路３２とが交互に配置されるため、各駆動流路３１から同時にインクを吐出でき、インクジェットヘッド１０の駆動周波数が向上する。ダミー流路３２の両端は、インク室１６にそれぞれ開放されるため、ダミー流路３２に容易にインクを充填でき、ダミー流路３２に空気が溜まることを抑制できる。さらに、ダミー流路３２のインクはインク室１６の供給室１６１から排出室１６２に流れるため、ダミー流路３２のインクの温度が上昇することを抑制できる。これにより、ダミー流路３２を設けたとしても、駆動流路３１のクロストーク量が異なったり、ダミー流路３２のインクの温度が上昇したりすることによるインク吐出への影響を抑制することができる。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態として、インクジェットヘッド１０を備えるインクジェット記録装置１００の一例について、図７を参照して説明する。インクジェット記録装置１００は、筐体１１１と、媒体供給部１１２と、画像形成部１１３と、媒体排出部１１４と、搬送装置１１５と、制御部１１６と、を備える。

インクジェット記録装置１００は、媒体供給部１１２から画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４に至る所定の搬送路Ａに沿って、吐出対象物である記録媒体として例えば用紙Ｐを搬送しながらインク等の液体を吐出することで、用紙Ｐに画像形成処理を行う液体吐出装置である。

筐体１１１は、インクジェット記録装置１００の外郭を構成する。筐体１１１の所定箇所に、用紙Ｐを外部に排出する排出口を備える。

媒体供給部１１２は複数の給紙カセットを備え、各種サイズの用紙Ｐを複数枚積層して保持可能に構成される。

媒体排出部１１４は、排出口から排出される用紙Ｐを保持可能に構成された排紙トレイを備える。

画像形成部１１３は、用紙Ｐを支持する支持部１１７と、支持部１１７の上方に対向配置された複数のヘッドユニット１３０と、を備える。

支持部１１７は、画像形成を行う所定領域にループ状に備えられる搬送ベルト１１８と、搬送ベルト１１８を裏側から支持する支持プレート１１９と、搬送ベルト１１８の裏側に備えられた複数のベルトローラ１２０と、を備える。

支持部１１７は、画像形成の際に、搬送ベルト１１８の上面である保持面に用紙Ｐを支持するとともに、ベルトローラ１２０の回転によって所定のタイミングで搬送ベルト１１８を送ることにより、用紙Ｐを下流側へ搬送する。

ヘッドユニット１３０は、複数（４色）のインクジェットヘッド１０と、各インクジェットヘッド１０上にそれぞれ搭載された液体タンクとしてのインクタンク１３２と、インクジェットヘッド１０とインクタンク１３２とを接続する接続流路１３３と、循環部である循環ポンプ１３４と、を備える。ヘッドユニット１３０は、インクタンク１３２と、インクジェットヘッド１０の内部に作りこまれた駆動流路３１、ダミー流路３２、及びインク室１６において液体を常時循環させる循環型のヘッドユニットである。

本実施形態において、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色のインクジェットヘッド１０と、これらの各色のインクをそれぞれ収容するインクタンク１３２を備える。インクタンク１３２は接続流路１３３によってインクジェットヘッド１０に接続される。接続流路１３３は、インクジェットヘッド１０の供給口に接続される供給流路と、インクジェットヘッド１０の排出口に接続される回収流路と、を備える。

また、インクタンク１３２には、図示しないポンプなどの負圧制御装置が連結される。そして、インクジェットヘッド１０とインクタンク１３２との水頭値に対応して、負圧制御装置によりインクタンク１３２内を負圧制御することで、インクジェットヘッド１０の各吐出ノズル２８に供給されたインクを所定形状のメニスカスに形成させている。

循環ポンプ１３４は、例えば圧電ポンプで構成される送液ポンプである。循環ポンプ１３４は、供給流路に設けられている。循環ポンプ１３４は、配線により制御部１１６の駆動回路に接続され、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）による制御によって制御可能に構成される。循環ポンプ１３４は、インクジェットヘッド１０とインクタンク１３２を含む循環流路で液体を循環させる。

搬送装置１１５は、媒体供給部１１２から画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４に至る搬送路Ａに沿って、用紙Ｐを搬送する。搬送装置１１５は、搬送路Ａに沿って配置される複数のガイドプレート対１２１と、複数の搬送用ローラ１２２と、を備えている。

複数のガイドプレート対１２１は、それぞれ、搬送される用紙Ｐを挟んで対向配置される一対のプレート部材を備え、用紙Ｐを搬送路Ａに沿って案内する。

搬送用ローラ１２２は、制御部１１６の制御によって駆動されて回転することで、用紙Ｐを搬送路Ａに沿って下流側に送る。なお、搬送路Ａには用紙の搬送状況を検出するセンサが各所に配置される。

制御部１１６は、コントローラであるＣＰＵ等の制御回路と、各種のプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種の可変データや画像データなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、外部からのデータの入力及び外部へのデータの出力をするインターフェイス部と、を備える。

以上のように構成されたインクジェット記録装置１００において、制御部１１６は、例えばインターフィースにおいてユーザが操作入力部の操作による印刷指示を検出すると、搬送装置１１５を駆動して用紙Ｐを搬送するとともに、所定のタイミングでヘッドユニット１３０に対して印字信号を出力することで、インクジェットヘッド１０を駆動する。インクジェットヘッド１０は吐出動作として、画像データに応じた画像信号により、ＩＣに駆動信号を送り、配線を介して駆動流路３１の電極３４に駆動電圧を印加してアクチュエータ１４の側壁３３を選択的に駆動してノズル２８からインクを吐出し、搬送ベルト１１８上に保持された用紙Ｐに画像を形成する。また、液体吐出動作として、制御部１１６は、循環ポンプ１３４を駆動することで、インクタンク１３２とインクジェットヘッド１０とを通る循環流路で液体を循環させる。循環動作により、インクタンク１３２内のインクは、循環ポンプ１３４が駆動されることにより、インクタンク１３２のインクが、マニホールド１８のインク供給部１８１を通って、供給孔２５からインク室１６の供給室１６１に供給される。このインクは、一対のアクチュエータ１４の複数の駆動流路３１と、複数のダミー流路３２とに供給される。インクは、駆動流路３１とダミー流路３２とを通ってインク室１６の排出室１６２に流入する。このインクは、排出孔２６から、マニホールド１８のインク排出部１８２を通ってインクタンク１３２に排出される。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば上記第１実施形態において吐出ノズル２８と同形状に構成されたダミーノズル２９が複数配列される例を示したが、これに限られるものではない。例えば個々のダミーノズル２９の開口面積を吐出ノズル２８より大きくして数を少なくしてもよいし、個々のダミーノズル２９の開口面積を小さくして数を多く配列してもよい。また、上記第１実施形態において、ダミーノズル２９は、ダミー流路３２の長手方向となる第２方向に沿って全長に亘って複数配列したが、これに限られない。例えば他の実施形態として図７に示すインクジェットヘッド１１０のように、第２方向における、吐出ノズル２８と並ぶ位置を中心とした中央部位のみに、複数のダミーノズル２９を形成してもよい。あるいは他の実施形態として図８に示すインクジェットヘッド２１０のように、第２方向に沿って延びるスリット状に構成されたダミーノズル２９０を備えてもよい。

上記実施形態において、インクジェット記録装置１００は、記録媒体となる用紙Ｐにインクによる二次元の画像を形成するインクジェットプリンタを例示したが、これに限られない。例えば、３Ｄプリンター、産業用の製造機械、又は医療用機械などであっても良い。３Ｄプリンターである場合、素材となる物質又は素材を固めるためのバインダーなどをインクジェットヘッドから吐出させることで、立体物を形成する。また、インクジェットヘッド１０の数や使用するインクの色及び特性なども適宜変更可能である。透明光沢インク、赤外線又は紫外線等を照射したときに発色するインク、又はその他の特殊インクなども吐出可能である。さらに、インクジェットヘッド１０は、インク以外の液体を吐出することができるものであっても良く、懸濁液などの分散液であっても良い。インクジェットヘッド１０が吐出するインク以外の液体としては例えば、プリント配線基板の配線パターンを形成するためのレジストなどの液体、人工的に組織又は臓器などを形成するための細胞などを含む液体、接着剤などのバインダー、ワックス、又は液体状の樹脂などが挙げられる。

以上述べた少なくともひとつの実施形態にかかる液体吐出ヘッド及び液体吐出装置によれば、隣接するノズル間のクロストークを抑制できる。

この他、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…インクジェットヘッド、１１…ベースプレート、１２…ノズルプレート、１３…枠部材、１４…アクチュエータ、１６…インク室、１７…回路基板、１８…マニホールド、２１…実装面、２５…供給孔、２６…排出孔、２８…吐出ノズル、２９…ダミーノズル、３１…駆動流路、３２…ダミー流路、３３…側壁、３４…電極、３５…パターン配線、５１…フィルム、５３…異方性導電性フィルム、１００…インクジェット記録装置、１１０…インクジェットヘッド、１１１…筐体、１１２…媒体供給部、１１３…画像形成部、１１４…媒体排出部、１１５…搬送装置、１１６…制御部、１１７…支持部、１１８…搬送ベルト、１１９…支持プレート、１２０…ベルトローラ、１２１…ガイドプレート対、１２２…搬送用ローラ、１３０…ヘッドユニット、１３２…インクタンク、１３３…接続流路、１３４…循環ポンプ、１６１…供給室、１６２…排出室、１８１…インク供給部、１８２…インク排出部、２１０…インクジェットヘッド、２９０…ダミーノズル。

Claims (5)

1. 液体を吐出する吐出ノズルに連通するとともに前記液体が充填される複数の駆動流路と、
   複数の前記駆動流路に隣接して配され、液体を吐出しないダミーノズルに連通し、前記液体が充填される複数のダミー流路と、
   前記駆動流路と前記ダミー流路の間に形成され、駆動信号に応じて前記駆動流路の容積と前記ダミー流路の容積を同時に変化させる側壁と、を備え、
   前記ダミー流路内の液体の音響共振周期が、前記駆動流路内の液体の音響共振周期よりも短い、液体吐出ヘッド。
2. 前記ダミー流路内の液体の音響共振周期は、前記駆動流路内の液体の音響共振周期の１／２以下である、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記駆動流路及び前記ダミー流路が第１方向において交互に複数並列して形成されるベースと、
   前記ベースの一方側に対向配置され、前記吐出ノズル及び前記ダミーノズルが形成されるノズルプレートと、を備え、
   前記駆動流路及び前記ダミー流路は、前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ延び、
   前記ダミーノズルは前記第２方向に沿って複数配され、または前記第２方向に延出する、
   請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記ダミーノズルは、前記ダミー流路の延出方向における全長に亘って形成される、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記ダミー流路内の液体の圧力伝搬速度をｃ、
   前記ダミーノズルの開口面積をＳｎ、
   前記ダミーノズルの長さをＬｎ、
   前記ダミーノズル１つあたりの前記ダミー流路の容積をＶｄ、
   前記駆動流路内の液体の音響共振周期の半周期をＡＬとしたとき、
   ＡＬ＝ ２π／｛ｃ√（Ｓｎ／Ｖｄ／Ｌｎ）｝
   である、請求項１至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

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