JP3418986B2 - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

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JP3418986B2
JP3418986B2 JP52469394A JP52469394A JP3418986B2 JP 3418986 B2 JP3418986 B2 JP 3418986B2 JP 52469394 A JP52469394 A JP 52469394A JP 52469394 A JP52469394 A JP 52469394A JP 3418986 B2 JP3418986 B2 JP 3418986B2
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JP
Japan
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nozzle row
nozzles
nozzle
recording head
ink
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Japanese (ja)
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知明 阿部
一夫 越野
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、印字信号に応じてインク滴を吐出して記録
紙等の記録媒体上にインク蔵を形成するオンデマンド型
インクジェット式記録ヘッドに関し、より詳細にはイン
ク滴お吐出するためのノズルの配列及びインク室の形状
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-demand type ink jet recording head that forms an ink reservoir on a recording medium such as recording paper by ejecting ink droplets according to a print signal, and more specifically, The present invention relates to the arrangement of nozzles for ejecting ink drops and the shape of ink chambers.

技術背景 近年高密度の記録画像を出力できるインクジェット式
記録装置が要求される中、ノズルの直線配列密度以上の
記録密度を実現させるインクジェット式記録ヘッドが特
開昭60−147348号公報に開示されている。この公報に記
録のインクジェット式記録ヘッドでは、直線一列に配置
されたノズルを有する記録ヘッドを主走査方向に対して
斜め配置し記録密度を上げている。しかしこの記録ヘッ
ドの構成では、キャリッジへの取り付け寸法等の寸法誤
差等により記録画素のピッチむらが生じる可能性がある
など印字品質に大きく影響する問題があった。
2. Description of the Related Art In recent years, while an ink jet type recording apparatus capable of outputting a high density recorded image is required, an ink jet type recording head which realizes a recording density higher than a linear array density of nozzles is disclosed in JP-A-60-147348. There is. In the ink jet type recording head for recording in this publication, a recording head having nozzles arranged in a straight line is obliquely arranged with respect to the main scanning direction to increase the recording density. However, in the structure of this recording head, there is a problem that the print quality is greatly affected, such as the possibility of unevenness in the pitch of the recording pixels due to dimensional errors such as mounting dimensions on the carriage.

これに対して特開平4−312859号公報に記載のインク
ジェット式記録ヘッドでは、第12図に示すようにノズル
を複数の斜め直線上に配置したジグザグ状に配置するこ
とにより、取り付け寸法精度によらず印字品質の向上を
実現している。
On the other hand, in the ink jet recording head described in JP-A-4-312859, the nozzles are arranged in a zigzag pattern on a plurality of diagonal straight lines as shown in FIG. The print quality has been improved.

しかしながら、特開平4−312859号公報に記載のイン
クジェット式記録ヘッドにより高密度記録を実現させる
ためには、各ノズル間のピッチを狭めること、つまりは
角度αを小さくしなければならないが、屈曲部における
インク室間の干渉によるクロストーク等の発生を防ぐ上
でその角度は実質的に制約を受けるものであった。ま
た、複数の屈曲部を有する構成であるため、屈曲部にお
ける記録像と周辺部における記録像では、インクの浸透
深さが異なり、第13図に示すような全体の記録像に複数
のムラが生じるものであった。
However, in order to realize high-density recording with the ink jet recording head described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-312859, it is necessary to narrow the pitch between the nozzles, that is, to reduce the angle α. In order to prevent the occurrence of crosstalk due to the interference between the ink chambers, the angle is substantially restricted. In addition, because of the configuration having a plurality of bent portions, the depth of ink penetration is different between the recorded image at the bent portion and the recorded image at the peripheral portion, resulting in a plurality of unevenness in the entire recorded image as shown in FIG. It happened.

そこで本発明は、高記録密度を実現でき、かつ高印字
品質を実現できる、高集積化されたインクジェット式記
録ヘッドを提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a highly integrated ink jet recording head that can realize high recording density and high printing quality.

発明の開示 本発明のインクジェットヘッドは、インク滴を吐出す
る複数のノズルと、該ノズルとそれぞれ連通する複数の
インク室とを有するインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記複数のノズルは、記録ヘッドの移動方向である
主走査方向に対して相反する方向に傾斜した線分である
第1の線分及び第2の線分に沿うように一定の間隔で配
置されており、前記第1の線分上に位置する第1のノズ
ル列と、前記第2の線分上に位置する第2のノズル列と
によりほぼV字状のノズル列を構成すると共に、前記第
1のノズル列及び第2のノズル列のノズルは副走査方向
に一定のピッチで配置されており、前記インク室は前記
V字状のノズル列の外側に列設されており、前期第2の
ノズル列に近接する前記第1のノズル列の端部のノズル
に対して、前記第1のノズル列に近接する前記第2のノ
ズル列の端部のノズル位置が副走査方向に重ならないよ
うに前記主走査方向にずらして配置されていると共に、
前記第1のノズル列及び第2のノズル列を用いて記録す
ることを特徴とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION An inkjet head according to the present invention is an inkjet recording head having a plurality of nozzles for ejecting ink droplets and a plurality of ink chambers communicating with the nozzles, wherein the plurality of nozzles move the recording head. Are arranged at regular intervals along the first line segment and the second line segment, which are line segments inclined in directions opposite to the main scanning direction, which is above the first line segment. Forming a substantially V-shaped nozzle array with the first nozzle array located on the second line segment and the second nozzle array located on the second line segment, and the first nozzle array and the second nozzle array The nozzles in a row are arranged at a constant pitch in the sub-scanning direction, the ink chambers are arranged outside the V-shaped nozzle row, and the first nozzles are arranged adjacent to the second nozzle row in the previous period. For the nozzles at the end of the nozzle row, The nozzle positions of the end portions of the second nozzle row, which are close to the first nozzle row, are arranged so as to be offset in the main scanning direction so as not to overlap in the sub scanning direction, and
Recording is performed using the first nozzle row and the second nozzle row.

また、前記インク室は、前記ノズル近傍における半径
が他の部分よりも小さくなるような多段階の曲面により
形成されていることを特徴とする。
Further, the ink chamber is formed by a multi-step curved surface such that the radius in the vicinity of the nozzle is smaller than that of other portions.

また、前記ほぼV字状のノズル列を2つ組み合わせた
ひし形状のノズル列を有し、前記一方のV字状のノズル
列により間引き印字した後、他方のV字状ノズル列によ
りその間を埋めるように記録可能に構成されたことを特
徴とする。
Further, it has a rhombus-shaped nozzle row in which two substantially V-shaped nozzle rows are combined, and after thinning printing is performed by one of the V-shaped nozzle rows, the other V-shaped nozzle row is used to fill the gap. It is characterized in that it is configured to be recordable.

また、前記インク室から前記ノズルに至る流路を積層
された流路口を徐々にずらして形成されていることを特
徴とする。
Further, it is characterized in that the flow passage ports formed by stacking the flow passages from the ink chambers to the nozzles are gradually shifted.

前記主走査方向へのずらし量が第1のノズル列のノズ
ル間に第2のノズル列のノズルが配置されるようにずら
していることを特徴とする。
The shift amount in the main scanning direction is such that the nozzles of the second nozzle row are arranged between the nozzles of the first nozzle row.

前記第2のノズル列に近接する前記第1のノズル列の端
部のノズル、及び前記第1のノズル列に近接する前記第
2のノズル列の端部のノズルから、前記複数のノズルが
第1又は第2の線分に沿うように配置された一定の間隔
よりも広い間隔で離れた位置で、且つ前記第2のノズル
列に近接する前記第1のノズル列の端部のノズル、及び
前記第1のノズル列に近接する前記第2のノズル列の端
部のノズルに対して副走査方向のピッチが同じになるよ
うに配置されたノズルを備えていることを特徴とする。
From the nozzles at the ends of the first nozzle row that are close to the second nozzle row and the nozzles at the ends of the second nozzle row that are close to the first nozzle row, the plurality of nozzles Nozzles at the ends of the first nozzle row, which are arranged along the first or second line segment and are spaced apart from each other by a distance wider than a constant distance, and are close to the second nozzle row, and It is characterized in that the nozzles are arranged so that the pitches in the sub-scanning direction are the same as those of the nozzles at the end portions of the second nozzle row that are close to the first nozzle row.

図面の簡単な説明 第1図は、本発明のインクジェット式記録ヘッドのノ
ズル配置及びインク室配置について説明図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of nozzle arrangement and ink chamber arrangement of an ink jet recording head of the present invention.

第2図は、本発明の第1の実施例の印字状態を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a printing state of the first embodiment of the present invention.

第3図は、本発明の第1の実施例の一部のノズルの拡
大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of the nozzles of the first embodiment of the present invention.

第4図は、本発明の第1の実施例の画素の位置ずれを
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the positional deviation of pixels according to the first embodiment of the present invention.

第5図は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの実
装状態を説明する斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view illustrating a mounting state of the ink jet recording head of the present invention.

第6図は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの搬
送機構を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a carrying mechanism of the ink jet recording head of the present invention.

第7図は、本発明の第1の実施例の印字パターンを示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a print pattern of the first embodiment of the present invention.

第8図は、本発明の他の実施例のインクジェット式記
録ヘッドを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an ink jet recording head of another embodiment of the present invention.

第9図は、本発明の他の実施例のインクジェット式記
録ヘッドを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an ink jet recording head of another embodiment of the present invention.

第10図は、本発明の他の実施例のインクジェット式記
録ヘッドを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an ink jet recording head of another embodiment of the present invention.

第11図は、本発明のインクジェット式記録ヘッドを説
明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the ink jet recording head of the present invention.

第12図は、従来技術のノズル配置とインク室配置を説
明する図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the nozzle arrangement and the ink chamber arrangement in the conventional technique.

第13図は、従来技術の印字状態を説明する図である。  FIG. 13 is a diagram illustrating a printing state of a conventional technique.

発明を実施するための最良の形態 本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従
ってこれを説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to describe the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明の一実施例のインクジェット式記録
ヘッドのノズル及びインク室配置の説明図である。第1
図において、本実施例の記録ヘッドは、インク滴を吐出
するためのノズル190〜197と、それに連通するインク室
170〜177を備えている。本図面では一部省略している
が、一列32ノズル全64ノズルと連通するインク室をそれ
ぞれ備えている。図において、ノズルは主走査方向(キ
ャリッジ搭載時の移動方向)であるx方向に対して相反
する方向へ傾斜した直線である線分L1とL2に沿うように
一定間隔で配置されている。この線分は、各ノズルの副
走査方向のピッチp1が1/360inchになるような傾きαで
傾斜をしており、線分L1と線分L2はほぼV字状に形成さ
れている。
FIG. 1 is an illustration of the arrangement of nozzles and ink chambers of an ink jet recording head according to an embodiment of the present invention. First
In the figure, the recording head of the present embodiment includes nozzles 190 to 197 for ejecting ink droplets and an ink chamber communicating with them.
It has 170 to 177. Although not shown in the drawing, some ink chambers communicate with 32 nozzles in a row and 64 nozzles in total. In the figure, the nozzles are arranged at regular intervals along line segments L1 and L2 that are straight lines inclined in directions opposite to the x direction, which is the main scanning direction (movement direction when the carriage is mounted). This line segment is inclined with an inclination α such that the pitch p1 of each nozzle in the sub-scanning direction is 1/360 inch, and the line segment L1 and the line segment L2 are formed in a substantially V shape.

また、インク室は、線分L1とL2で形成されたV字型の
外側に配置されており、各インク室の幅d4は、450μm
と十分インクな吐出量を得られるよう広く形成され、深
さは150μmとインク流動特性を確保するよう深く形成
されている。
The ink chamber is arranged outside the V-shape formed by the line segments L1 and L2, and the width d4 of each ink chamber is 450 μm.
It is formed wide so that a sufficient ink ejection amount can be obtained, and the depth is formed to be 150 μm and deep so as to secure ink flow characteristics.

このように構成されたインク室を加圧するための加圧
手段としては、インク室の壁面を形成する振動板に圧電
素子を貼合わせたり、振動板に圧電素子を印刷し焼成し
て形成したものを使用することができる。
The pressurizing means for pressurizing the ink chamber configured as described above is formed by bonding a piezoelectric element to a vibrating plate forming the wall surface of the ink chamber or printing the piezoelectric element on the vibrating plate and firing it. Can be used.

本実施例のノズル全体の寸法は、w=d1×24=13.55m
m、h=p1×47=3.32mmとした。
The overall size of the nozzle of this embodiment is w = d1 × 24 = 13.55 m
m and h = p1 × 47 = 3.32 mm.

本発明の記録ヘッドによれば、ノズルの配置をV字状
にしたので、従来技術である特開平4−312859号公報に
記載された記録ヘッドにおいて濃淡のムラが複数発生し
ていた問題を、第2図に示すように印字濃度が高くなる
箇所を中央部のノズル192付近のみに抑え、端のノズル1
90の付近では濃度を均一化することができ、印字幅bの
全体では濃度のむらは最小限の一箇所に抑えることが可
能になった。これにより、本実施例の記録ヘッドを使っ
てグラフィック等のビットイメージを記録した場合でも
質感を損なうことなく、高品質出力が可能になった。
According to the recording head of the present invention, since the nozzles are arranged in a V-shape, there is a problem that a plurality of shading unevenness occurs in the recording head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-312859 which is a conventional technique. As shown in FIG. 2, the area where the print density becomes high is limited to only the vicinity of the nozzle 192 in the central portion,
In the vicinity of 90, the density can be made uniform, and the unevenness of the density can be suppressed to a minimum at one place in the entire printing width b. As a result, even when a bit image such as a graphic is recorded using the recording head of the present embodiment, high quality output can be achieved without losing the texture.

また、本実施例においては、第1図に示すように相隣
接した斜め線分L1,L2に沿うノズルのうち、斜め線分L2
に沿うノズル(図中ではノズル191,195,196,197)をノ
ズル192の位置に対して主走査方向(図中では−x方
向)にずらし量d2=d1×2.5=p1×20ずらし、さらに線
分L1と線分L2の端部にあたるノズル192とノズル191の副
走査方向の距離p2をp1と同ピッチになるように配置し
た。また、ノズル194とノズル191のピッチはp1×3とな
るように配置した。このノズルをずらして配置した屈曲
部の部分拡大図を第3図に示す。本実施例では図に示し
たように、線分L1に沿うノズル列よりも線分L2に沿うノ
ズル列を−x方向に2.5ノズル分ずらし、線分L1のノズ
ル193とノズル194の間であるd1/2の位置にL2に沿うノズ
ル191を配している。このようにずらし量d2=d1×2.5=
p1×20ずらして配置することで、印字密度を十分確保し
つつ、最も接近したノズル191とノズル194の最短距離を
大きくとり、インク室171とインク室174間の壁の剛性を
十分に得ることができ、クロストーク等のインク吐出に
与える悪影響をなくすことが出来る。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, among the nozzles along the diagonal line segments L1 and L2 adjacent to each other, the diagonal line segment L2
The nozzles (nozzles 191, 195, 196, 197 in the figure) are displaced from the position of the nozzle 192 in the main scanning direction (-x direction in the figure) by d2 = d1 × 2.5 = p1 × 20, and the line segment L1 and line segment The distance p2 in the sub-scanning direction between the nozzle 192 and the nozzle 191 corresponding to the end of L2 was arranged to be the same pitch as p1. Further, the nozzles 194 and 191 were arranged so that the pitch was p1 × 3. FIG. 3 shows a partially enlarged view of the bent portion in which the nozzles are displaced. In the present embodiment, as shown in the figure, the nozzle row along the line segment L2 is displaced by 2.5 nozzles in the −x direction from the nozzle row along the line segment L1 and is between the nozzle 193 and the nozzle 194 of the line segment L1. A nozzle 191 along L2 is arranged at the position of d1 / 2. Thus, the shift amount d2 = d1 × 2.5 =
By arranging them with a shift of p1 × 20, it is possible to secure a sufficient printing density and to increase the shortest distance between the closest nozzles 191 and 194 to obtain sufficient rigidity of the wall between the ink chambers 171 and 174. Therefore, adverse effects such as crosstalk on ink ejection can be eliminated.

ずらし量d2はd2=d1×2.5=p1×20と印字ピッチp1の
整数倍に設定して、主走査方向にずらしたノズル(図中
ノズル191,195,196,197)の印字タイミングを主走査方
向の基本タイミング(本実施例では基本タイミングの間
隔はピッチp1に相当する)の整数個(例えばノズル191
はノズル192に対して20個)をカウントすることで正確
に求められるようにした。主走査方向の基本タイミング
は同方向に配設したリニアエンコーダ出力、または記録
ヘッド駆動用のステッピングモータのパルス数から直接
に得ることができる。本実施例ではこのような構成によ
って、特殊なタイミング発生機構を付加することなく、
主走査方向にずらしたノズル群からも正確に画素を形成
して、高印字中質を達成した。
The shift amount d2 is set to d2 = d1 x 2.5 = p1 x 20 and an integer multiple of the print pitch p1, and the print timing of the nozzles (nozzles 191, 195, 196, 197 in the figure) shifted in the main scan direction is set to the basic timing (main In the embodiment, the basic timing interval corresponds to the pitch p1)
Is calculated by counting 20 nozzles for each nozzle 192). The basic timing in the main scanning direction can be directly obtained from the linear encoder output arranged in the same direction or the pulse number of the stepping motor for driving the recording head. In this embodiment, with such a configuration, without adding a special timing generation mechanism,
Pixels were accurately formed from the nozzle groups that were shifted in the main scanning direction, and high print quality was achieved.

さらに、本実施例ではノズル近傍のインク室の形状を
単純なRの曲面ではなく、ノズル近傍をより小さいRの
曲面で形成することにより、近接ノズル間の距離をより
広くとることができ、クロストーク等の干渉をより確実
になくすことができるとともに、ノズル近傍の曲面のR
が段階的に小さいことにより気泡排出性にも優れた効果
を示す。
Further, in this embodiment, the shape of the ink chamber in the vicinity of the nozzles is not a simple curved surface of R but a curved surface of smaller R in the vicinity of the nozzles, so that the distance between the adjacent nozzles can be made wider and the cross Interference such as talk can be eliminated more reliably, and curved surface R near the nozzle can be eliminated.
Shows a superior effect on the bubble discharge property as well.

本実施例では、最短距離d5=352.8μmは、ノズル191
中心からインク室171の外形までの距離r1=100μmとノ
ズル194中心からインク室174の外形までの距離r1=100
μmの総和d6=r1+r2=200μmより大きく、r3を100μ
m以上に広くとることができ、インク室間の壁の剛性を
非常に高く保っている。
In the present embodiment, the shortest distance d5 = 352.8 μm is the nozzle 191
Distance r1 = 100 μm from the center to the outer shape of the ink chamber 171, and distance r1 = 100 from the center of the nozzle 194 to the outer shape of the ink chamber 174.
The sum of μm is larger than d6 = r1 + r2 = 200μm, and r3 is 100μ
It can be made wider than m, and the rigidity of the wall between the ink chambers is kept extremely high.

本発明の記録ヘッドは、取り付け誤差等による印字品
質の低下の発生がしにくいものである。以下に詳細に説
明する。
The recording head of the present invention is less likely to cause deterioration in printing quality due to mounting errors or the like. The details will be described below.

本実施例での印字ピッチp1は1/360inch=70.6μmで
あるので、記録媒体を完全に被覆することを考慮に入れ
れば、記録媒体1上での一画素の直径は100〜120μm程
度が望ましい。この画素寸法においては20〜30μmの画
素の位置ずれは視覚上認知され、印字品質の低下の原因
となってしまう。本実施例では、角度θによるノズル19
5の位置ずれはx方向にΔx=h×π×θ/180、y方向
にΔy=d3×π×θ/180と表され(h=p1×47=3.32m
m,d3=d1×2.5=1.41mm)、実際の位置ずれは角度θに
対して第4図に示すようになる。一般に角度θは各部ガ
タ、部品精度等含めて0.1度程度であり、位置ずれはΔ
x=6μm,Δy=2.5μmと小さく、印字品質を充分に
確保して適用することが可能である。
Since the printing pitch p1 in this embodiment is 1/360 inch = 70.6 μm, it is desirable that the diameter of one pixel on the recording medium 1 is about 100 to 120 μm in consideration of completely covering the recording medium. . In this pixel size, the displacement of the pixel of 20 to 30 μm is visually perceived, which causes deterioration of print quality. In this embodiment, the nozzle 19 with the angle θ is used.
The displacement of 5 is expressed as Δx = h × π × θ / 180 in the x direction and Δy = d3 × π × θ / 180 in the y direction (h = p1 × 47 = 3.32m
m, d3 = d1 × 2.5 = 1.41 mm), and the actual displacement is as shown in FIG. 4 with respect to the angle θ. Generally, the angle θ is about 0.1 degrees including backlash and accuracy of parts, and the positional deviation is Δ
Since x is as small as 6 μm and Δy is 2.5 μm, it is possible to apply it while ensuring sufficient printing quality.

本発明の記録ヘッドは、上記理由により使用者が容易
に記録ヘッドの交換ができる構成のインクジェット記録
装置にキャリッジへの取り付け精度を問題にすることな
く容易に実装することができる。
The recording head of the present invention can be easily mounted on an ink jet recording apparatus having a configuration in which the user can easily replace the recording head for the above reasons without causing a problem in mounting accuracy to the carriage.

このような記録装置としては、第5図に示すようなア
ーム360とピン361のような簡単な支持機構で構成された
記録装置であっても容易に実装できる。この記録装置
は、記録ヘッド9をノズル190等よりインク滴50を吐出
させながら、記録媒体に対して相対的に主走査方向(図
中x方向)に移動させ、記録媒体1上に画素を形成す
る。こうして主走査方向の画素形成を終了後、記録媒体
1を主走査方向に垂直な副走査方向(図中y方向)に搬
送し、その後、記録媒体1の 余白部分に再び主走査方向(図中−x方向)に画素を形
成するプロセスで記録を進めていく。この記録ヘッドの
搬送は、第6図に示したようにベルト6をステッピング
モータ10でプーリー5に介して駆動することで行う。プ
ーリー5の偏心やベルト6の振動または外部環境による
伸縮で主走査方向の送り量に誤差が生じても、本実施例
の記録ヘッドを用いた印字は、第7図に示したようにな
めらかに連続したパターンとなるため、視覚的に縦線等
の乱れが目立たず高品質な印字を提供できる利点があ
る。
As such a recording device, even a recording device having a simple supporting mechanism such as an arm 360 and a pin 361 as shown in FIG. 5 can be easily mounted. In this recording apparatus, the recording head 9 is moved in the main scanning direction (x direction in the drawing) relative to the recording medium while ejecting the ink droplets 50 from the nozzles 190 and the like to form pixels on the recording medium 1. To do. After the formation of pixels in the main scanning direction is completed in this way, the recording medium 1 is conveyed in the sub-scanning direction (y direction in the drawing) perpendicular to the main scanning direction, and then, in the margin portion of the recording medium 1 again in the main scanning direction (in the drawing Recording proceeds in the process of forming pixels in the (-x direction). The conveyance of the recording head is performed by driving the belt 6 with the stepping motor 10 via the pulley 5 as shown in FIG. Even if an error occurs in the feed amount in the main scanning direction due to the eccentricity of the pulley 5, the vibration of the belt 6, or the expansion and contraction due to the external environment, the printing using the recording head of the present embodiment is performed smoothly as shown in FIG. Since the pattern is a continuous pattern, there is an advantage that it is possible to provide high-quality printing without the visual disturbance of vertical lines and the like being noticeable.

第8図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では斜
め線分L1に沿うノズルの一部分(図中ではノズル192)
を主走査方向(図中x方向)にずらしたことを特徴とし
ている。このように、ノズル192を次にインクを吐出す
るノズル191よりも大きく(d7=d1×3)ずらすことに
よって、ノズル192から早い時期にインク滴を記録媒体
に吐出乾燥させることにより早期に画素を形成し、次の
ノズル191からのインク滴がノズル192からのインク滴に
より形成された画像に重なっても、ノズル192により形
成された画像が乾燥しているため、インク滴の部分的な
集合を防ぎ、印字中心部の濃度ムラをさらに抑制するこ
とができる。本実施例ではノズル192のみをずらした
が、複数ずらすとさらに濃度ムラの効果はあがる。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a part of the nozzle along the diagonal line segment L1 (nozzle 192 in the figure)
Is shifted in the main scanning direction (x direction in the figure). In this way, by displacing the nozzle 192 by a larger amount (d7 = d1 × 3) than the nozzle 191 which ejects the next ink, the ink droplets are ejected from the nozzle 192 to the recording medium at an early stage, and the pixels are dried, so that the pixels are quickly formed. Even if the next ink droplet from the nozzle 191 is formed and overlaps with the image formed by the ink droplet from the nozzle 192, the image formed by the nozzle 192 is dry, and therefore a partial collection of the ink droplets is generated. It is possible to prevent the density unevenness at the center of the print and further suppress it. In this embodiment, only the nozzle 192 is displaced, but if a plurality of nozzles are displaced, the effect of uneven density is further enhanced.

第9図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では、
複数の線分L1,L2,L3,L4に沿うようにノズル配列を構成
し、例としてL1にブラック、L2にシアン、L3にマゼン
タ、L4にイエローのように別々の色を割り当てている。
また、L1とL2、L3とL4を主走査方向(x方向)に離し、
ノズル190と191、ノズル192と193の距離を離すことによ
り、別色インクがノズル190、191、192、193に流れ込
み、色の混色やにごりの発生を防いでいる。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment,
Nozzle arrays are arranged along a plurality of line segments L1, L2, L3, L4, and as examples, different colors are assigned such as black for L1, cyan for L2, magenta for L3, and yellow for L4.
Further, L1 and L2, L3 and L4 are separated in the main scanning direction (x direction),
By separating the nozzles 190 and 191, and the nozzles 192 and 193 from each other, different color inks flow into the nozzles 190, 191, 192, and 193 to prevent color mixture and turbidity.

第10図に本発明の他の実施例を示す。この記録ヘッド
は、V字状ノズル配置を2つ組合せ、ひし形状に形成し
ている。このノズル配置によれば、主走査方向への記録
時に一つのV字状ノズルにより間引き印字をした後にそ
の間を埋めるように他のV字状ノズルにより記録するこ
とができ、インクのにじみなどの問題を解決することが
できる。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. This recording head is formed in a rhombus shape by combining two V-shaped nozzle arrangements. According to this nozzle arrangement, it is possible to perform thinning-out printing by one V-shaped nozzle at the time of recording in the main scanning direction and then perform recording by another V-shaped nozzle so as to fill the gap between them, which causes problems such as ink bleeding. Can be solved.

上記本発明のインクジェット式記録ヘッドを実現する
ためのインクジェット記録ヘッドの構成としては、第11
図に示すような積層型のインクジェット式記録ヘッドが
好適に用いられる。この記録ヘッドによれば、インク室
17からノズル2に至る流路を積層される流路口を徐々に
ずらすことが容易に可能であり、これによりノズル2の
位置をインク室17の端部よりもインク室外へずらすこと
ができるため、ノズルの位置に比べてインク室の位置を
さげることができる。本発明の実施例のような屈曲部を
もつノズル配置においてこのような構成を採用すると、
近接するインク室間の距離をより十分にとることが可能
になりクロストークを十分に防止することができるとと
もに、ノズル間の距離を近づけることができ、ノズルの
高密度配置が可能になる。第11図において、インクは、
共通インク室11からインク室17に供給され、インク室17
上に積層された振動板19を圧電素子20により加圧するこ
とにより流路を介してノズル2から吐出するように構成
されている。
The configuration of the inkjet recording head for realizing the inkjet recording head of the present invention is as follows:
A laminated type ink jet recording head as shown in the figure is preferably used. According to this recording head, the ink chamber
Since it is possible to gradually shift the flow passage port in which the flow passage from 17 to the nozzle 2 is stacked, the position of the nozzle 2 can be shifted to the outside of the ink chamber rather than the end of the ink chamber 17. The position of the ink chamber can be reduced compared to the position of the nozzle. When such a configuration is adopted in the nozzle arrangement having the bent portion as in the embodiment of the present invention,
A sufficient distance can be secured between adjacent ink chambers, crosstalk can be sufficiently prevented, the distance between nozzles can be reduced, and nozzles can be arranged at high density. In FIG. 11, the ink is
The ink is supplied from the common ink chamber 11 to the ink chamber 17,
The piezoelectric element 20 pressurizes the vibrating plate 19 laminated on top of the vibrating plate 19 so that the vibrating plate 19 is ejected from the nozzle 2 through the flow path.

以上述べたように、本発明によれば高記録密度で記録
することができ、印字ムラが抑えられ、取り付け誤差に
記録品質が影響されない、高集積化されたインクジェッ
ト式記録ヘッドを提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a highly integrated ink jet recording head capable of recording at a high recording density, suppressing printing unevenness, and not affecting recording quality due to mounting error.

産業上の利用可能性 以上述べたように、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドは、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置
に用いるのに適している。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the inkjet recording head of the present invention is suitable for use in a recording device such as a printer, a facsimile and a copying machine.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】インク滴を吐出する複数のノズルと、該ノ
ズルとそれぞれ連通する複数のインク室とを有するイン
クジェット記録ヘッドであって、 前記複数のノズルは、記録ヘッドの移動方向である主走
査方向に対して相反する方向に傾斜した線分である第1
の線分及び第2の線分に沿うように一定の間隔で配置さ
れており、 前記第1の線分上に位置する第1のノズル列と、前記第
2の線分上に位置する第2のノズル列とによりほぼV字
状のノズル列を構成すると共に、 前記第1のノズル列及び第2のノズル列のノズルは副走
査方向に一定のピッチで配置されており、 前記インク室は前記V字状のノズル列の外側に列設され
ており、 前記第2のノズル列に近接する前記第1のノズル列の端
部のノズルに対して、前記第1のノズル列に近接する前
記第2のノズル列の端部のノズル位置が副走査方向に重
ならないように前記主走査方向にずらして配置されてい
ると共に、 前記第1のノズル列及び第2のノズル列を用いて記録す
るインクジェット記録ヘッド。
1. An ink jet recording head having a plurality of nozzles for ejecting ink droplets and a plurality of ink chambers communicating with the nozzles, wherein the plurality of nozzles is a main scanning direction which is a moving direction of the recording head. A first line segment that is inclined in directions opposite to each other
Line segment and a second line segment are arranged at regular intervals, and a first nozzle row located on the first line segment and a first nozzle row located on the second line segment. The two nozzle rows form a substantially V-shaped nozzle row, and the nozzles of the first nozzle row and the second nozzle row are arranged at a constant pitch in the sub-scanning direction, and the ink chamber is The nozzles that are arranged outside the V-shaped nozzle row and that are adjacent to the first nozzle row with respect to the nozzles at the end of the first nozzle row that are adjacent to the second nozzle row The nozzle positions at the ends of the second nozzle row are arranged so as to be offset in the main scanning direction so as not to overlap in the sub-scanning direction, and recording is performed using the first nozzle row and the second nozzle row. Inkjet recording head.
【請求項2】前記インク室は、前記ノズル近傍における
半径が他の部分よりも小さくなるような多段階の曲面に
より形成されている請求の範囲第1項記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the ink chamber is formed by a multi-step curved surface whose radius in the vicinity of the nozzle is smaller than that of other portions.
【請求項3】前記ほぼV字状のノズル列を2つ組み合わ
せたひし形状のノズル列を有し、 前記一方のV字状のノズル列により間引き印字した後、
他方のV字状ノズル列によりその間を埋めるように記録
可能に構成された請求の範囲第1項記載のインクジェッ
ト記録ヘッド。
3. A rhombus-shaped nozzle row that is a combination of two substantially V-shaped nozzle rows, wherein after thinning printing by one of the V-shaped nozzle rows,
The ink jet recording head according to claim 1, wherein the other V-shaped nozzle row is configured to be capable of recording so as to fill the space between them.
【請求項4】前記インク室から前記ノズルに至る流路を
積層された流路口を徐々にずらして形成されている請求
の範囲第1項記載のインクジェット記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the flow passage ports formed by stacking the flow passages from the ink chambers to the nozzles are gradually shifted.
【請求項5】前記主走査方向へおずらし量が第1のノズ
ル列のノズル間に第2のノズル列のノズルが配置される
ようにずらしている請求の範囲第1項に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
5. The ink jet recording according to claim 1, wherein the shift amount in the main scanning direction is such that the nozzles of the second nozzle row are arranged between the nozzles of the first nozzle row. head.
【請求項6】前記第2のノズル列に近接する前記第1の
ノズル列の端部のノズル、及び前記第1のノズル列に近
接する前記第2のノズル列の端部のノズルから、前記複
数のノズルが第1又は第2の線分に沿うように配置され
た一定の間隔よりも広い間隔で離れた位置で、且つ前記
第2のノズル列に近接する前記第1のノズル列の端部の
ノズル、及び前記第1のノズル列に近接する前記第2の
ノズル列の端部のノズルに対して副走査方向のピッチが
どじになるように配置されたノズルを備えた請求の範囲
第1項に記載のインクジェット記録ヘッド。
6. The nozzles at the end portions of the first nozzle row proximate to the second nozzle row and from the nozzles at the end portions of the second nozzle row proximate to the first nozzle row, A plurality of nozzles are arranged along the first or second line segment and are spaced apart from each other by a distance wider than a constant distance, and an end of the first nozzle row that is close to the second nozzle row. And a nozzle arranged so that the pitch in the sub-scanning direction is the same as that of the nozzle of the first nozzle row and the nozzle of the end portion of the second nozzle row that is adjacent to the first nozzle row. The inkjet recording head according to item 1.
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