JP4433157B2 - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタヘッドに係り、より詳しくは、多色のインクを吐出するインクジェットプリンタヘッドに関するものである。

近年、インクジェットプリンタとしては、カラー記録を行うために、吐出インクの多色化（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色化）が図られている。

先行技術のオンデマンド型のインクジェットプリンタとしては、前面にノズル列を備えるキャビティユニットの背面に圧電アクチュエータが積層されて形成されたヘッドユニットを、被記録媒体に対向する面に取りつける構成が知られており、例えば、特許文献１等には、ノズル列毎に異なる色を吐出させる構造が記載されている。

この特許文献１は、記録の高速化及び高品質化に伴ってノズル数を増大させ、ノズルを備えるキャビティユニットの長尺化を図ったものである。ここでは、圧力室からノズルに至るインクの流通路を、キャビティユニットのプレートの積層方向に対して傾斜状に形成している。これにより、長尺化が困難な圧電アクチュエータを、１つのキャビティユニットに対して複数（特許文献１では２つ）並べて積層し、全体としてノズル数の増大に対応させている。そのため、特許文献１では、インク供給源からのインクを溜めてから前記圧力室を経由してノズルに供給するマニホールド室を、ノズルの列方向の中央部で分割し、１つのノズル列に対して２つ設けている。

一方、例えば、特許文献２には、４色のインク吐出を行う構成として、１列のノズル列内で４つの異なる色を吐出させ（列方向に隣接するノズルから順次、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを吐出する）、且つマニホールド室を２層構造とする構成が記載されている。詳細には、４色のインク毎に対応する４つのマニホールド室が、いずれもノズル列方向に長く形成されているが、これらのマニホールド室は２つ（２色）ずつ異なるマニホールドプレートに形成され、これら２枚のマニホールドプレートがキャビティユニットのプレートの積層方向における上下に配置されている。
特開２００３−３３４９４６号公報（図２参照） 特開２００１−２１９５６２号公報（図１参照）

ところで、インクジェットプリンタヘッドにおいては、特許文献１のように、記録の高密度化及び高速化に伴うノズル数の増加のために大型化する傾向がある一方、カラー記録に対応しながら装置全体の小型・軽量化及び低価格化を図って、インクジェットプリンタヘッドをコンパクトに構成したいという要望もある。

そこで、本出願人は、特許文献１の構造をそのまま小型化し且つノズルの列方向に並設されたマニホールド室に異なるインクを供給して、１列のノズル列から２色のインクを吐出させる構造に応用することを考えた。これによれば、２列のノズル列及びこれらに対応する４つのマニホールド室を用いて、４色のインク吐出が可能となるので、ノズルの列方向すなわち副走査方向（被記録媒体の搬送方向）と、主走査方向（被記録媒体の搬送方向に直交する方向）とに小型化したインクジェットプリンタヘッドを構成できる。

しかしながら、特許文献１の構造では、１つのキャビティユニットに２つの圧電アクチュエータを並べて積層されているために、前記圧力室からノズルに至るインクの流通路が、プレートの積層方向に対して傾斜状に設けられ、ノズルの列方向における圧力室（活性部）の配置間隔とノズルの配置間隔とを調整している。そのため、ノズルの列方向への小型化に限界があった。

一方、特許文献２のように、マニホールド室を多層化することで、小型化に対応させることも考えられた。しかしながら、特許文献２では、インク供給源からマニホールド室を介してノズルに至るインクの流通路が複雑であるため製造コストが嵩むという課題を有する。また、特許文献２の構造において更なる多色化（５色以上）に対応する場合には、積層されるプレート数が増して構造が複雑化し、さらに製造コストの増大を招来する。

また、インクジェットプリンタヘッドの製造面では、標準的な設計仕様と小型化等に対応した特別な設計仕様においては、各種の部品をできるだけ共通化し、コストを削減したいという要望もあった。

本発明は、上記課題を解消するものであり、吐出するインクを多色化してカラー記録に容易に対応しながら、装置全体としての小型化を可能とするとともに、従来のインクジェットプリンタヘッドの部品を共通部品として使用できるインクジェットプリンタヘッドを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるインクジェットプリンタヘッドは、一面に列状に配置された複数のノズルと、各ノズル毎に対応し前記ノズルの列方向に沿って列状に配置された複数の圧力室と、インク供給源からのインクを貯めるマニホールド室と、マニホールド室のインクを前記圧力室毎に分配する複数のインク流通路とを有し、複数枚のプレートが積層されて形成されたキャビティユニットと、前記圧力室毎に対応する複数の活性部を有し、活性部を選択的に駆動してインクを吐出させるアクチュエータとが備えられるインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記キャビティユニットでは、前記複数の圧力室は、前記ノズルの列方向に沿って当該ノズルと同じ配置間隔で設けられ、前記マニホールド室は、仕切壁により前記ノズルの列方向に配列する複数の小マニホールド室に分割され、前記インク流通路はそれぞれ、マニホールド室に接続する入口部と圧力室に接続する出口部とを備え、出口部は前記ノズルの列方向にて前記圧力室と同じ配置間隔で設けられ、入口部は前記ノズルの列方向における少なくとも前記仕切壁の近傍では、当該仕切壁を避けて出口部側よりも広い配置間隔で設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク流通路は、前記プレートの積層方向からの平面視で、長溝状に形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク流通路のうち、少なくとも前記仕切壁の近傍に入口部を有するインク流通路は、前記プレートの積層方向からの平面視で、ノズルの列方向に直交する方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記ノズルの列方向に隣接する前記小マニホールド室には、相互に異なる色のインクが供給されることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク流通路は、マニホールド室を有するプレートと、圧力室を有するプレートとの間に介挿されたプレートに形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記アクチュエータの活性部は、前記ノズルの列方向に沿って当該ノズルと同じ配置間隔で設けられるとともに、前記アクチュエータは、１つのキャビティユニットの背面に１つが対応して積層されることを特徴とするものである。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記ノズルと前記圧力室とを繋ぐインクの流通路は、前記複数枚のプレートの積層方向に平行に形成されることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、小マニホールド室がノズルの列方向に沿って複数設けられているから、これら複数の小マニホールド室の各々に色の異なるインクを供給することで、１つのノズル列から複数色のインクを供給できる。その結果、少ないノズル列数で、多色のインクの吐出が可能となり、全体としての小型化が実現できる。勿論、本発明は複数の小マニホールド室に同色のインクを供給しても良い。

また、小型化の際に、ノズルの列方向の配置間隔において、前記インク流通路の出口部の間隔を、ノズル及び圧力室の各間隔と同じとし、さらに、前記インク流通路の入口部の間隔を出口部側より広くしているから、ノズルが形成されたプレート及び圧力室が形成されたプレート等には、前記小型化に伴う設計変更が不要となり、これらに従来部品を転用できて、部品コストの削減が可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、インク流通路はプレートの積層方向からの平面視で長溝状であるから、１枚のプレートに前記仕切壁を避けた任意の形状に引き回して形成することができる。

請求項３に記載の発明によれば、インク流通路は、ノズルの列方向に直交する方向に対して傾斜して設けられているから、前記インク流通路の入口部と出口部とを結ぶ経路として、効率よく配置することができる。

請求項４に記載の発明によれば、１列のノズル列であっても、複数色のインクを吐出することができ、コンパクトでありながら容易にカラー記録に対応することができる。

請求項５に記載の発明によれば、前記インク流通路は、マニホールド室が形成されたプレート及び圧力室が形成されたプレートとは別個のプレートに形成されているから、前記インク流通路の仕様及び形状等が変わっても、当該プレートを交換するだけで容易に全体の仕様変更ができる。

請求項６に記載の発明によれば、マニホールド室をノズルの列方向に分割しているにも拘わらず、圧力室のノズルの列方向における配置間隔を変えていないので、アクチュエータの活性部の配置間隔も変える必要がなく、アクチュエータとして従来部品を転用できる。また、１つのキャビティユニットの背面に１つのアクチュエータが対応して積層されるので、特許文献１のように、圧力室からノズルに至るインクの流通路をプレートの積層方向に対して傾斜状に設ける必要がない。

請求項７に記載の発明によれば、特許文献１のように、圧力室からノズルに至るインクの流通路が、プレートの積層方向に対して傾斜状に設けられていないから、前記ノズルが形成されたプレート及び圧力室が形成されたプレートの製造が容易となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のインクジェットプリンタヘッドの分解斜視図、図２は第１実施形態のキャビティユニットの分解斜視図、図３は第１実施形態のキャビティユニットの平面図、図４は第１実施形態のサプライホール及びマニホールド室等の配置説明図、図５は第１実施形態のインクジェットプリンタの部分縦断面図、図６（ａ）及び図６（ｂ）はは第１実施形態の効果を比較説明するための配置説明図である。

図１に示すインクジェットプリンタヘッド１０は、１つのキャビティユニット１１の背面（図中では上面）にプレート積層型の圧電アクチュエータ１２が１つ重ね接合され、その背面に外部機器との接続のためのフレキシブルフラットケーブル１３が重ね接合されている。

前記キャビティユニット１１は、図２に示すように、前面（下層）側から順に、ノズルプレート１４、２枚のマニホールドプレート１５、１６、スペーサプレート１７、ベースプレート１８の合計５枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構成であり、各プレートは、平面視でＸ方向（図１及び図２参照）に長い略長方形状を呈している。実施形態では、合成樹脂製のノズルプレート１４を除き、各プレート１５〜１８は、４２％ニッケル合金鋼板製で５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有する。

前記ノズルプレート１４には、微小径（実施形態では２５μｍ程度）のインク吐出用のノズル１９が、当該ノズルプレート１４におけるキャビティユニット１１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って２列の千鳥配列状に設けられている。

上下のマニホールドプレート１５、１６、及びスペーサプレート１７にはそれぞれ、各ノズル１９毎に連通する貫通路２０が、ノズル列方向（Ｘ方向）に沿って、２列の千鳥配列状に設けられている。これらの貫通路２０は、マニホールドプレート１５，１６及びスペーサプレート１７の積層方向に対して平行に形成されており、各プレートでの貫通路２０の製造及びプレート間での貫通路２０の位置合わせを容易化している。

そして、２枚のマニホールドプレート１５、１６にはいずれも前記列状の貫通路２０を挟む両側にマニホールド室が形成されているが、この実施形態では、後述する仕切壁２７によって、前記列状の貫通路２０を挟む両側にそれぞれ２個ずつ、計４個の小マニホールド室２１（小マニホールド室２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）が穿設されている。これら小マニホールド室２１ａ〜２１ｄは、ノズルプレート１４の上面に下側のマニホールドプレート１５が積層され、上側のマニホールドプレート１６の上面にスペーサプレート１７が積層されることにより、後述するインク供給口２５及びサプライホール２３の部位を除いて密閉される構造になっている。

ベースプレート１８には、各ノズル１９毎に対応する圧力室２２が、ノズル列の方向（主走査方向であり、Ｘ方向とする）に沿って２列の千鳥配列状に穿設されている。各圧力室２２は、ノズル列に直交する方向（副走査方向であり、Ｙ方向とする）に沿って延びる細幅形状を有している。そして、図５に示すように、各圧力室２２の先端２２ａ（ベースプレート１８の長辺に平行な中心線側）は、前記スペーサプレート１７及び両マニホールドプレート１５，１６に穿設されている前記貫通路２０を介してノズル１９に連通している。

一方、圧力室２２の他端２２ｂ（ベースプレート１８における両長辺側）は、スペーサプレート１７に穿設されているサプライホール（請求項のインク流通路に相当）２３を介して、前記両マニホールドプレート１５，１６における小マニホールド室２１ａ〜２１ｄに連通している。

また、ベースプレート１８の両短辺側には、それぞれ２個ずつ、計４個のインク供給口２４（インク供給口２４ａ〜２４ｄ）が穿設され、これら４個のインク供給口２４に対応するスペーサプレート１７の位置には、インク供給口２５（インク供給口２５ａ〜２５ｄ）が穿設されている。そして、４つのインク供給口２４ａ〜２４ｄの上方には、独立した４色のインク供給源（インクタンク等）が接続されるため、４色のインクがそれぞれ４つのインク供給口２５を介して４つの小マニホールド室２１に供給されるようになっている。すなわち、４つの小マニホールド室２１には、相互に異なる色のインクが供給される。なお、インク供給口２４の上面には、供給されるインク中の塵等を除去するためのフィルタ２６が張設されている。

貫通孔２０の列の両側に配置される小マニホールド室２１のうち、一側に配置される小マニホールド室２１ａ、２１ｃと、他側に配置される小マニホールド室２１ｂ、２１ｄとは、Ｘ方向に沿って並ぶようにいずれも仕切壁２７によって分離（分割）されている。そして、各小マニホールド室２１ａ〜２１ｄは、圧力室２２の適宜数毎、第１実施形態では１列の圧力室数の半数ずつ毎に対応してインクを供給するように配置されている。そのため、圧力室２２の各列に対応するノズル１９の列は、図４に示すように、いずれも列の中央部を境に半数ずつのノズル群２８、２８に分けられ、ノズル群２８毎に異なる色のインクが供給される。

サプライホール２３は、前述したように小マニホールド室２１と圧力室２２とを連通させるように設けられており、図４および図５に示すように、小マニホールド室２１に接続する入口部２３ａと、圧力室２２に接続する出口部２３ｂとを有している。また、サプライホール２３は、キャビティユニット１１のプレートの積層方向（Ｚ方向）からの平面視で、入口部２３ａと出口部２３ｂとを結ぶ直線の方向に延在する長溝状に形成されている。

そして、出口部２３ｂはノズル１９の列方向に沿って圧力室２２と同じ配置間隔で設けられているので、図４に示すように、ノズル１９の列方向（Ｘ方向）の配置間隔をＬ１とすると、圧力室２２のＸ方向の配置間隔はＬ１であり、出口部２３ｂのＸ方向の配置間隔もＬ１となる。一方、前記入口部２３ａは少なくとも仕切壁２７の近傍では、Ｘ方向における配置間隔Ｌ２が仕切壁２７を避けて出口部２３ｂ側よりも広い配置間隔（Ｌ２＞Ｌ１）で設けられている。詳細には、仕切壁２７を挟んで位置する２つの入口部２３ａの配置間隔がＬ２であり、それ以外の隣接する入口部２３ａの配置間隔はＬ１となっている。

そのため、少なくとも仕切壁２７近傍のサプライホール２３は、プレートの積層方向（Ｚ方向）からの平面視でノズル１９の列方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に対して傾斜している。第１実施形態では、図４に示すように、Ｘ方向に沿って並ぶサプライホール２３は、仕切壁２７を境にその傾斜の向きが逆方向となるように形成されている。詳細には、仕切壁２７を境にＸ方向において隣接する２つの小マニホールド室２１，２１に接続するサプライホール２３のうち、一方の小マニホールド室２１に接続するサプライホール２３は、全てＹ方向に対する傾斜角がθ１であり、他方の小マニホールド室２１に接続するサプライホール２３は、全てＹ方向に対する傾斜角が−θ１（マイナスθ１）となっている。

キャビティユニット１１の背面に積層される圧電アクチュエータ１２について、図５を用いて簡単に説明する。圧電アクチュエータ１２は、１枚の厚さが３０μｍ程度の圧電シートを複数枚（図５では省略して図示）積層した構造で、図１に示すように全体として平面視でＸ方向に長い略長方形状を呈している。下層から奇数段目の圧電シートの上面には、前記キャビティユニット１１における各圧力室２２に対応した箇所ごとに、Ｙ方向に長大で、Ｘ方向に細幅の個別電極３２が形成されている。そして、この個別電極３２はＸ方向に沿って列状に形成され、各個別電極３２はＹ方向に沿って各圧電シートの長辺の端縁部近傍まで延びている。下層から偶数段目の圧電シートの上面には、複数個の圧力室２２に対して共通のコモン電極３３が形成されており、最上段の圧電シートであるトップシートの上面には、図１に示すように、表面電極３１として、前記個別電極３２の各々に対して電気的に接続される表面電極と、前記コモン電極３３に対して電気的に接続される表面電極とが設けられている。

すなわち、圧電アクチュエータ１２は、圧電シートを挟んで内部電極としての個別電極３２とコモン電極３３とを交互に積層して構成されており、これら個別電極３２とコモン電極３３との重なり部である活性部３０が前記圧力室２２に対応するように、圧電アクチュエータ１２とキャビティユニット１１とが接合されている。

前記構成の第１実施形態では、前記圧電アクチュエータ１２における各個別電極３２のうち、任意の個別電極３２とコモン電極３３との間に電圧を印加すると、前記個別電極３２に対応する活性部３０に積層方向の歪みが発生する。この歪みにより圧力室２２の内容積が縮小される。また、圧力室２２には、あらかじめ各色のインク供給源（図示せず）から、インク供給口２４、２５、小マニホールド室２１、サプライホール２３を介してインクが供給されている。そのため、前記内容積の縮小に応じて、圧力室２２内のインクが、貫通路２０を介してノズル１９から被記録媒体へ吐出される。そして、このとき、ノズル１９からは、ノズル群２８毎に異なる色のインクが供給されているので、２列のノズル列から４色のインクが吐出され、所定のカラー記録が実行される。

このように第１実施形態では、マニホールド室をＸ方向の途中で分割し、複数の小マニホールド室２１がＸ方向に沿って配列するようにし、１列のノズル列から２色のインク色を吐出するように構成している。従って、１列のノズル列に、このノズルの列方向（Ｘ方向）に長いマニホールド室を１つ対応させて、ノズル列及びマニホールド室をＹ方向に並設する構成に比べると、Ｘ方向の長さ寸法をそのままで且つＹ方向の長さ寸法を半分にして、４色のインクを吐出が可能となる。これにより、本発明では、インクジェットプリンタヘッドとしての小型化を実現することができる。

また、第１実施形態では、上述のような小型化を実現する際に、標準的な大きさの仕様で使われる部品を共通として転用でき、コストの削減が可能である。すなわち、第１実施形態では、前述したようにＸ方向に沿って複数の小マニホールド室２１を設けるために、小マニホールド室２１が形成されたマニホールドプレート１５、１６では、マニホールド室の分割形成が必要であり、サプライホール２３が形成されたスペーサプレート１７では、サプライホール２３を長溝状で且つＹ方向に対して傾斜させて設ける必要がある。しかしながら、ノズル１９が形成されたノズルプレート１４、圧力室２２が形成されたベースプレート１８、及び圧力室２２の位置に対応する活性部３０を有する圧電アクチュエータ１２は、マニホールド室を分割せずにＸ方向に長く形成した仕様形態と同じ部品を使用することができる。従って、サプライホール２３が形成されたスペーサプレート１７の構成を変更するだけで、マニホールド室の分割形成が可能となり、仕様変更に伴うコストの増加を抑制できる。特に、ノズルプレート１４は精密なノズル加工が必要であり、また圧電アクチュエータ１２は高価な圧電素材を使用しているため、これらを共通部品化することにより、仕様変更に伴うコストの増加を大幅に抑制することができる。

また、第１実施形態では、仕切壁２７を挟んで隣接する入口部２３ａ、２３ａのＸ方向の配置間隔Ｌ２を、ノズル１９のＸ方向の配置間隔Ｌ１より大きい任意の値にできるため、このＬ２を仕切壁２７の壁厚Ｗに応じて設定することができる。例えば、図６（ａ）に示すように、サプライホール２３の入口部２３ａのＸ方向の配置間隔を、ノズル１９のＸ方向の配置間隔Ｌ１と同じとすると、標準的な仕様のノズルプレート１４を共通部品として使用することができるものの、仕切壁２７の壁厚Ｗが極めて薄いものとなる。その結果、Ｘ方向に分割された小マニホールド室２１、２１を独立して密閉するには不十分である。しかしながら、第１実施形態では、Ｘ方向に隣接するマニホールド２１、２１を充分に独立密閉することのできる仕切壁２７の壁厚Ｗを確保できるので、インクの漏れや混色を防止することができる。

また、仮に、図６（ｂ）のように、図６（ａ）と同じノズルプレートを使用しながら、各小マニホールド室２１の密閉に充分な仕切壁２７の壁厚Ｗを確保し、さらにサプライホール２３をプレートの積層方向の平面視で傾斜させずに構成しようとすると、仕切壁２７近傍の１または複数のノズル１９ａ（図６（ｂ）ではノズル１９ａは１個）に、インクが供給されず、ノズル列の途中にダミーノズルが生じてしまう。しかしながら、第１実施形態ではノズル列のノズルに確実にインクが供給されてダミーノズルが生じないので、ノズルを無駄なく吐出に活用することができるとともに、ダミーノズルがない分、Ｘ方向に小型化できるという効果を奏する。

次に、前記第１実施形態の変形例である第２実施形態について図面に基づいて説明する。図７は第２実施形態のサプライホール及びマニホールド室等の配置説明図であるが、第１実施形態と同様の構造には同一の符号を付す。

第１実施形態では、１つの小マニホールド室２１に接続されるサプライホール２３は、平面視において全て同じ角度（θ１またはマイナスθ１）で傾斜していたが、第２実施形態では、仕切壁２７から離れたサプライホール２３では、Ｙ方向に対して傾斜させずに、Ｙ方向に平行に形成している。

第２実施形態では、一例として、仕切壁２７を挟んで対向する一対のサプライホール２３の傾斜角は、θ１とマイナスθ１であるが、仕切壁２７から２番目のサプライホール２３の傾斜角は、θ２とマイナスθ２で、｜θ１｜＞｜θ２｜の関係としている。そして、仕切壁２７から３番目のサプライホール２３は、傾斜角がゼロとなり、仕切壁２７から最も遠いサプライホール２３まで傾斜角ゼロのままとしている。

このように、サプライホール２３は、仕切壁２７の近傍では、仕切壁２７を避けてＹ方向に対して傾斜するように設けているが、全てのサプライホール２３において前記傾斜角度を同じにする必要はなく、配置の条件や加工のし易さ等を考慮し、任意に設定することができる。その他の効果は、第１実施形態と同様である。

次に、前記第１実施形態の変形例である第３実施形態について図面に基づいて説明する。図８は第３実施形態のキャビティユニットの平面図であるが、第１実施形態と同様の構造には同一の符号を付す。

第１実施形態では、貫通路２０の列の両側に２つずつ、計４つの小マニホールド室２１を設けていたが、第３実施形態では、貫通路２０の一側に、分割されない１つのマニホールド室２１ｅをノズル列に沿って長く形成する一方、貫通路２０の他側に、仕切壁２７、２７により、３つの小マニホールド室２１ｆ、２１ｇ、２１ｈを設けている。

この場合、貫通路２０の一側のマニホールド室２１ｅには、ブラックインクが供給され、このマニホールド室２１ｅに対応する１つノズル列では、全てのノズルからブラックインクが吐出される。貫通路２０の他側のマニホールド室２１ｆ〜２１ｇには、個別にイエロー、マゼンタ、シアンのインクが供給され、これらのマニホールド室２１ｆ〜２１ｇに対応する１つのノズル列では、ノズル１９が３つのノズル群２８に分けられて、各ノズル群２８から異なる３色のインクが吐出される。これは、ブラックインクが他の３色より使用頻度が高いことを考慮したものであるが、各マニホールド室２１へのインクの配色は任意に設定できる。その他の効果は、第１実施形態と同じである。

なお、マニホールド室から分割される小マニホールド室の個数は４個以上であっても、またノズル列毎に異なる個数に分割してもよいことは言うまでもない。例えば、貫通路２０の両側にあらかじめ複数個の小マニホールド室２１を設けておき、各小マニホールド室２１に供給するインク色を、目的に応じて変えることで、マニホールドプレート１５、１６を共通部品として使用することができる。一例としては、ノズルの列方向に隣接する小マニホールド室であっても、任意の隣接する小マニホールド室には同色のインクを供給し、第３実施形態と同様にインクの使用頻度に応じて、インクを吐出するノズル数に差異を設けてもよい。すなわち、必ずしも、隣接する小マニホールド室２１に異なるインク色を供給する必要はない。また、その他に、小マニホールド室２１に供給するインク色の配置を自由に組み合せて、吐出されるインク色の並び位置を自由に変えることで、記録品質等の向上を図ってもよい。また、ノズル１９の１列に対応する複数の小マニホールド室２１に同色のインクを供給しても良い。

また、前記実施形態では、アクチュエータとして圧電式のアクチュエータを用いて説明したが、インクジェットプリンタヘッドに適用できるアクチュエータであれば、その他の方式であってもよい。

本発明のインクジェットプリンタヘッドの分解斜視図である。 第１実施形態のキャビティユニットの分解斜視図である。 第１実施形態のキャビティユニットの平面図である。 第１実施形態のサプライホール及びマニホールド室等の配置説明図である。 第１実施形態のインクジェットプリンタの部分縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の効果を比較説明するための配置説明図である。 第２実施形態のサプライホール及びマニホールド室等の配置説明図である。 第３実施形態のキャビティユニットの平面図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタヘッド
１１ キャビティユニット
１２ 圧電アクチュエータ
１３ フレキシブルフラットケーブル
１４ ノズルプレート
１５、１６ マニホールドプレート
１７ スペーサプレート
１８ ベースプレート
１９ ノズル
２０ 貫通路
２１ 小マニホールド室
２２ 圧力室
２２ａ 先端
２２ｂ 他端
２３ サプライホール
２３ａ 入口部
２３ｂ 出口部
２４、２５ インク供給口
２６ フィルタ
２７ 仕切壁
２８ ノズル群
３０ 活性部
３１ 表面電極
３２ 個別電極
３３ コモン電極

Claims (7)

1. 一面に列状に配置された複数のノズルと、各ノズル毎に対応し前記ノズルの列方向に沿って列状に配置された複数の圧力室と、インク供給源からのインクを貯めるマニホールド室と、マニホールド室のインクを前記圧力室毎に分配する複数のインク流通路とを有し、複数枚のプレートが積層されて形成されたキャビティユニットと、
   前記圧力室毎に対応する複数の活性部を有し、活性部を選択的に駆動してインクを吐出させるアクチュエータとが備えられるインクジェットプリンタヘッドにおいて、
   前記キャビティユニットでは、
   前記複数の圧力室は、前記ノズルの列方向に沿って当該ノズルと同じ配置間隔で設けられ、
   前記マニホールド室は、仕切壁により前記ノズルの列方向に配列する複数の小マニホールド室に分割され、
   前記インク流通路はそれぞれ、マニホールド室に接続する入口部と圧力室に接続する出口部とを備え、出口部は前記ノズルの列方向にて前記圧力室と同じ配置間隔で設けられ、入口部は前記ノズルの列方向における少なくとも前記仕切壁の近傍では、当該仕切壁を避けて出口部側よりも広い配置間隔で設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
2. 前記インク流通路は、前記プレートの積層方向からの平面視で、長溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド。
3. 前記インク流通路のうち、少なくとも前記仕切壁の近傍に入口部を有するインク流通路は、前記プレートの積層方向からの平面視で、ノズルの列方向に直交する方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッド。
4. 前記ノズルの列方向に隣接する前記小マニホールド室には、相互に異なる色のインクが供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。
5. 前記インク流通路は、マニホールド室を有するプレートと、圧力室を有するプレートとの間に介挿されたプレートに形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。
6. 前記アクチュエータの活性部は、前記ノズルの列方向に沿って当該ノズルと同じ配置間隔で設けられるとともに、前記アクチュエータは、１つのキャビティユニットの背面に１つが対応して積層されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。
7. 前記ノズルと前記圧力室とを繋ぐインクの流通路は、前記複数枚のプレートの積層方向に平行に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。

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