JP4591009B2 - インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、圧電素子などの素子基板を駆動して複数のノズルからインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

従来、複数のノズルからインク滴を吐出し、用紙等の記録媒体に印字を行うインクジェット記録装置は、小型で安価、静寂性等の種々の利点があり、広く市販されている。

このようなインクジェット記録装置として、例えば、圧電素子からの加圧によって圧力室内のインクに圧力波を作用させ、ノズルからインク滴を吐出させるピエゾインクジェット方式が採用されている。

また、最近では、高速印字の要望に応えるため、インクジェット記録ヘッドを走査させることなく、記録媒体の全幅を印字するインクジェット記録装置が提案されている。

図11に示すように、このインクジェット記録ヘッド200は、記録媒体Pの全幅を印字可能なヘッドバー202を備えている。このヘッドバー202は、複数のノズル206が配列されたヘッドユニット204を記録媒体Pの搬送方向にほぼ平行に互いにずらして配置(千鳥配置)している。また、各ヘッドユニット204には、高解像度を可能とするため、ノズル206が記録媒体Pの搬送方向に4列形成されている。このインクジェット記録ヘッド200は、ヘッドバー202を固定支持して記録媒体Pを矢印方向に所定ピッチで搬送することで、記録媒体Pの全幅を印字できる。

また、図12に示すインクジェット記録ヘッド210は、複数のノズル216を千鳥状に配列したヘッドユニット214を斜めに平行配置したヘッドバー212を備えている。各ヘッドユニット214は、ノズル216が2列で低解像度であるが、多数のヘッドユニット214を斜めに隙間なく配置することで、高品位な画像を形成できる(例えば、特許文献1参照)。

しかし、図11に示すインクジェット記録ヘッド200は、ヘッドユニット204を長手方向及び幅方向に所定間隔で配置しているため、無駄なスペースが多くなる。また、高解像度化のためノズル206の列を増やすと、ヘッドユニット204の幅(記録媒体Pの搬送方向の幅)が大きくなる。このため、ヘッドバー202は、ヘッドユニット204の幅と列数とを乗じた寸法以上の幅Wが必要となる。ヘッドバー202の幅は直接記録装置の幅に反映されるので、記録装置全体の小型化のためにはヘッドバー202の幅を小さくする必要がある。また、印字時に記録媒体Pが変形した場合、インクの着弾位置によって印字状態が変わってしまうため、ヘッドバー202の幅(すなわち印字領域)は狭い方が望ましい。また、ヘッドユニット204同士の繋ぎ部では、使用するノズル206が急激に他のヘッドユニット204のノズル206に切り替わるため、画像にスジが発生したり、ヘッドユニット204間の特性差が顕在化するという問題もある。

図12に示すインクジェット記録ヘッド210は、ヘッドユニット214を斜めに平行配置しているため、ヘッドユニット214の数が多くなり、コストが増大する。また、長方形のヘッドユニット214を斜めに配置するため、ヘッドバー212の幅Wが大きくなり、インクジェット記録ヘッド210が大型化する。また、多数のヘッドユニット214を高精度に位置決めする必要があり、製造が困難となる。

一方、ヘッドバーの幅Wを小さくするため、例えば、ノズル群と対応した台形形状のヘッドユニットを交互に千鳥配置したインクジェット記録ヘッドが提案されている。このインクジェット記録ヘッドでは、台形形状のヘッドユニットを交互に千鳥配置しているため、図11及び図12に示すインクジェット記録ヘッド200,210と比較してヘッドバーを幅方向に小型化できる(例えば、特許文献2参照)。

しかし、このインクジェット記録ヘッドは、回復不能なノズルの目詰まりや、吐出口の損傷などが発生した場合は、ヘッドユニットは一体に繋ぎ合わされているため、ヘッドバー単位で交換しなければならない。また、ヘッドユニットの形状は台形であるため、どの方向からワイピングしても幾何学的に隣りのヘッドユニットに接触し、ヘッドユニット単位でのメンテナンスができない。
特開平7−81049号公報 特開2003−226005号公報(例えば、第5頁−第6頁、図4等)

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ヘッドユニットを駆動する素子基板を効率良く配置して、高品位で記録媒体の全幅が印字可能な小型のインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。さらに、ヘッドユニット単位でのメンテナンスが容易なインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ヘッドユニットに設けられ、複数の駆動素子で構成された素子基板を駆動して複数のノズルからインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記ヘッドユニットが略平行四辺形形状であり、複数の前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせてヘッドバーが形成されると共に、前記ヘッドバーが記録媒体幅に対応した大きさで形成されており、前記ヘッドユニット内には、同一形状の前記素子基板が2個配設され、2個の前記素子基板の形状は、それぞれ平面視にて前記平行四辺形の対向する1組の辺に沿う上底および該上底よりも短い下底と、前記平行四辺形の対向する他の1組の辺に沿う第1の斜辺と、該第1の斜辺よりも短い第2の斜辺とを有する台形であり、2個の前記素子基板は、平面視にて互いに前記台形の上底と下底の位置が逆向きで、第2の斜辺が向かい合うように配置され、平面視にて前記台形の上底と下底の位置が交互に逆向きになるように前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせたことを特徴としている。

ここで、上記素子基板は、圧電素子群からなり、圧電素子群をそれぞれ駆動してインクに圧力波を作用させることにより、ノズルからインク滴を吐出するものである。また、略平行四辺形形状とは、平行四辺形の角部を切り欠いたり、R状となったものを含む意味である。

請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、複数のヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせてヘッドバーが形成される。各ヘッドユニットでは、素子基板を駆動することにより、ノズルから記録媒体へインク滴が吐出される。このインクジェット記録ヘッドでは、略平行四辺形形状のヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせてヘッドバーが形成されているので、ヘッドバーの幅(記録媒体の搬送方向における幅)を小さくすることができ、インクジェット記録ヘッドの小型化が可能となる。また、メンテナンス時にヘッドユニット単体でワイピングやバキュームを行うことが可能となる。

また、ヘッドバーが記録媒体幅に対応した大きさで形成されているので、記録媒体を一回通過させるだけで、記録媒体の全幅を印字することが可能となる。

ここで、上記台形とは、略台形で角部を切り欠いたり、R状となったものを含む意味である。

さらに、ヘッドユニット内に略台形の素子基板が2個配設され、ヘッドユニット内の略台形が向かい合う斜辺よりも、もう1方の斜辺が長い斜辺であるため、略平行四辺形形状のヘッドユニット内に素子基板を効率良く配置できる。このため、ヘッドユニットの幅(記録媒体の搬送方向における幅)を小さくしながら高解像度化が可能であり、小型のヘッドバーを実現できる。

請求項に記載の発明は、請求項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記素子基板は、略三角形形状の第1素子基板と略台形形状又は略平行四辺形形状の第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせて構成したことを特徴としている。

ここで、略三角形形状とは、角部を切り欠いたり、R状となったものを含む意味である。

請求項に記載の発明によれば、素子基板を1つの素子基板ではなく、略三角形形状の第1素子基板と略台形形状又は略平行四辺形形状の第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせて構成したので、コストを低減できると共に、製造時の歩留まりを向上できる。

請求項に記載の発明は、請求項1または請求項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、平面視にて前記ヘッドユニットの角部に配置される前記素子基板の鋭角部の先端に最も近い位置に存在する駆動素子は、当該鋭角部を形成する2辺に交わり鈍角部を形成するよう引いた線に沿う方向に他の前記駆動素子と隣接することを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、素子基板の鋭角部は製造時に欠けやすいが、駆動素子を2つ以上設けるような構成としている。すなわち、駆動素子が1つ設けられているような鋭角部を形成しないことで、鋭角部の欠けの影響を低減できる。

請求項に記載の発明は、請求項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットは、前記駆動素子を駆動して圧力室内のインクに圧力波を作用させて前記ノズルからインク滴を吐出するものであり、前記ノズルに対する前記圧力室の向きが、前記第1素子基板と前記第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせた部分を境に逆となるように配置されていることを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、ノズルに対する圧力室の向きが、第1素子基板と第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせた部分を境に逆となるので、第1素子基板と第2素子基板とを繋ぎ合わせた部分に間隙を設けても、複数のノズルを等間隔で配置することができる。このため、素子基板の配置が容易になる。

請求項に記載の発明は、請求項1、請求項または請求項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記駆動素子が圧電体であることを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、駆動素子が圧電体であり、圧電体を駆動することで、圧力室内のインクに圧力波を作用させてノズルからインク滴を吐出させることができる。

請求項に記載の発明は、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットには、平面視にて略平行四辺形の鋭角部を、鋭角でなくなるように切断して形成された角落部と、当該切断した分だけ前記略平行四辺形の鈍角部に対応する位置から張り出させた延設部と、があり、前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせたとき、隣り合う前記延設部と前記角落部とが対向することを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、ヘッドユニットには、平面視にて略平行四辺形の鋭角部を、鋭角でなくなるように切断して形成された角落部と、当該切断した分だけ前記略平行四辺形の鈍角部に対応する位置から張り出させた延設部と、がある。これにより、ヘッドユニットを略平行四辺形形状に構成しても、略台形形状の素子基板とヘッドユニットの縁部との距離が狭くなるのを防止でき、また鋭角部がないので欠けの影響がなくなる。

請求項に記載の発明は、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットは、前記記録媒体幅の長さを持つ支持体に脱着可能に取り付けられていることを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、ヘッドユニットが支持体に脱着可能に取り付けられているので、メンテナンス時にヘッドユニット単位での交換が可能となり、ヘッドバー自体を交換する必要がない。

請求項に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドを搭載したことを特徴としている。

請求項に記載の発明によれば、小型のインクジェット記録ヘッドを用いることにより、インクジェット記録装置の小型化が可能となる。さらに、ヘッドユニット単位でのメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明によれば、上記のように構成したので、ヘッドユニットを駆動する素子基板を効率良く配置して、高品位で小型のインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を実現できる。さらに、ヘッドユニット単位でのメンテナンスを容易に行うことができる。

以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図1は、本発明の第1実施形態であるインクジェット記録ヘッド10を示す概略斜視図である。

図1に示すように、インクジェット記録ヘッド10は、記録媒体Pを矢印A方向に搬送するインクジェット記録装置に搭載されている。このインクジェット記録ヘッド10は、記録媒体Pの最大幅に対応する長さに設定されたヘッドバー12を備えている。このヘッドバー12は、インクジェット記録装置内の記録媒体Pの搬送路と対向する位置に、図示しない支持体によって固定支持されている。ヘッドバー12には、支持部材13に複数のヘッドユニット14が一列に繋ぎ合わせて設けられている。個々のヘッドユニット14は、支持部材13にねじ(図示せず)で締結されており、個別に交換が可能となっている。記録媒体Pは図中の矢印A方向に所定のピッチで搬送され、支持部材13に配設された各ヘッドユニット14によって印字されるように構成されている。つまり、記録媒体Pがヘッドバー12の下方を一回通過することで、インクジェット記録ヘッド10を走査させることなく記録媒体Pの全幅を印字することが可能である。

図2に示すように、ヘッドユニット14は略平行四辺形形状であり、ヘッドユニット14の上面には、2つの素子基板16,18が配設されている。2つの素子基板16,18は略台形形状であり、ヘッドユニット14内に、略台形形状の同じ長さの斜辺(短い斜辺)が向かい合うように配置されている。素子基板16,18は、短い斜辺が形成する内側の角度が、長い斜辺が形成する外側の角度より大きく構成されている。ヘッドユニット14は、略平行四辺形の2つの鈍角部が外側に張り出した延設部20A,20Bとなっており、ヘッドユニット14の縁部と素子基板16,18との間が狭くならないように所定の幅が確保されている。また、ヘッドユニット14は、略平行四辺形の2つの鋭角部が切断された角落部21A,21Bを備えている。図1に示すように、複数のヘッドユニット14を一列に繋ぎ合わせたとき、隣り合う延設部20A,20Bと角落部21A,21Bが対向するように構成されている。

図3に示すように、ヘッドユニット14の素子基板16,18の反対側には、複数のノズル22が配設されたノズル領域24A,24Bが形成されている。すなわち、素子基板16,18は、2つのノズル領域24A,24Bに対応する位置に設けられており、素子基板16,18の略台形形状の領域内には、各ノズル22からインク滴を吐出させる圧電素子群(図示せず)が形成されている。

図1及び図3に示すように、メンテナンス時にノズル22をワイピングするワイパー(図示せず)は、矢印B方向、すなわち、各ノズル領域24A,24Bの略台形形状の底辺から底辺に向かう方向に移動する。これにより、ヘッドユニット14単位でのワイピングが可能となる。また、図1に示すように、隣り合うヘッドユニット14の素子基板16,18は、記録媒体Pの搬送方向から見たときラップ代が大きくなるため、その分、ノズル領域24A,24Bごとの間隔を広くとることができる。このため、メンテナンス時にノズル領域24A,24Bの周囲を覆うキャップ部材(図示せず)のキャッピング代26が確保される(図3参照)。これにより、ヘッドユニット14単位でのキャッピングが可能となる。

図4に示すように、ヘッドユニット14は、ノズルプレート30の上方に連通孔プレート32と、ダンパ部材34が積層されている。さらに、ダンパ部材34の上方には、プールプレート36,38,40と、連通孔プレート42と、流路プレート44と、連通孔プレート46と、圧力室プレート48と、振動板50とが位置合わせして積層され、接着剤などの接合手段によって接合されている。

ノズルプレート30には、インク滴を吐出するノズル22が形成されている。連通孔プレート32には、ノズル22と通じる連通孔54が形成され、ダンパ部材34には連通孔56が形成されている。プールプレート36,38,40には、連通孔58,60,62がそれぞれ形成され、連通孔プレート42には連通孔64が形成されている。さらに、流路プレート44には連通孔66が形成され、連通孔プレート42には連通孔68が形成されている。これらのノズル22、連通孔54,56,58,60,62,64,66,68はそれぞれ連通し、圧力室プレート48に形成された圧力室70に繋がっている。

一方、連通孔プレート32には、ダンパ部材34の下部に空洞部72が形成されており、ダンパ部材34の変形が可能となっている。プールプレート36,38,40には、それぞれインクプール74,76,78が形成され、これらが互いに繋がって1つの空間となっている。これらのインクプール74,76,78には、図示しないインク供給孔から供給されたインクが貯留されている。また、連通孔プレート42には、インクプール78と連結するように供給孔80が形成され、流路プレート44には供給孔80と連通するインク流路82が形成されている。さらに、連通孔プレート46には、供給孔80の反対側でインク流路82と連結するように供給孔84が形成されている。これらのインクプール74,76,78と、供給孔80と、インク流路82と、供給孔84及び圧力室70は互いに連通しており、インクプール74,76,78から圧力室70内へインクが供給される。

さらに、振動板50の上部には、圧力室70の上方に圧力発生手段としての圧電素子86が取り付けられており、図示しないフレキシブル配線基板から駆動電圧が印加されるように構成されている。これらの圧電素子86は、個々のノズル22と連通する各圧力室70の上方にそれぞれ設けられており、多数の圧電素子86によって構成される圧電素子群が図1に示す素子基板16,18となっている。

次に、上記インクジェット記録ヘッド10の作用について説明する。

インクジェット記録ヘッド10の各ヘッドユニット14では、図4に示すように、インク供給孔(図示省略)からインクプール74,76,78に供給される。インクプール74,76,78に貯留されたインクは、供給孔80からインク流路82及び供給孔84を経て圧力室70内に充填される。そして、圧電素子86に駆動電圧が印加されると、圧電素子86とともに振動板50がたわみ変形して圧力室70を膨張又は圧縮させる。これによって、圧力室70に体積変化が生じ、圧力室70内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、連通孔54,56,58,60,62,64,66,68を経てノズル22から外部へインク滴が吐出される。なお、圧力室70内で発生した圧力波はインクプール74,76,78に反射波となって伝播されるが、この反射波はダンパ部材34で吸収される。

図1に示すように、インクジェット記録ヘッド10には、ヘッドバー12に複数のヘッドユニット14が一列に繋ぎ合わせて配置されており、印字時にヘッドバー12は移動しない。これらのヘッドバー12に対向する位置で、記録媒体Pが矢印A方向に所定ピッチで移動することにより、各ヘッドユニット14のノズル22からインク滴が吐出し、記録媒体Pの全幅に画像が記録される。

このようなインクジェット記録ヘッド10では、複数のヘッドユニット14がヘッドバー12の支持部材13にねじ(図示せず)で取り付けられているので、ヘッドユニット14単体での交換を行うことができる。また、略平行四辺形のヘッドユニット14が長手方向に一列に配設されているので、ヘッドユニット14単体でノズル22のバキュームやワイピングが可能であり、メンテナンスが容易となる。

また、略平行四辺形形状のヘッドユニット14内には、略台形形状の2つの素子基板16,18が配設されており、ヘッドユニット14内に素子基板16,18を効率良く配設できる。このため、ヘッドユニット14の幅(記録媒体Pの搬送方向における幅)を小さくしてインクジェット記録ヘッドを小型化できると共に、高解像度化を実現することが可能となる。

図5は、本発明の第1実施形態の変形例であるヘッドユニット90を示す平面図である。

図5に示すように、ヘッドユニット90は略平行四辺形形状であり、複数のヘッドユニット90を1列に繋ぎ合わせて配列している。このヘッドユニット90では、2つの素子基板96,98を略台形形状の短い斜辺を対向させて効率良く配置することができる。このため、ヘッドユニット90の幅W1を小さくすることができ、小型化が可能である。また、素子基板96,98の略台形形状の外側の角度が、内側の角度よりも小さいので、記録媒体Pの搬送方向から見たとき素子基板96,98のラップ代が大きくなり、隣り合うヘッドユニット90内の素子基板96と素子基板98との間隔を大きく確保することができる。このため、ヘッドユニット90の生産性が向上すると共に、素子基板96,98と反対側のノズル領域(図示せず)の周囲にキャッピング代92を確保することができる。これにより、ヘッドユニット90単位でのメンテナンス(バキュームやワイピングなど)が可能となる。また、1つのヘッドユニット90に不具合が発生した場合でも、ヘッドユニット90単位で交換が可能である。また、隣り合うヘッドユニット90の繋ぎ部94の長さが長いので、繋ぎ部94でのヘッドユニット90間の特性差が顕著に現れず、繋ぎ部94が目立たない。すなわち、使用するノズルが急激に他のヘッドユニット90に切り替わることがなく、印字時にスジなどが目立つことがない。

一方、図6(A)に示すように、複数のヘッドユニット100内に、2つの素子基板106,108の略台形形状の長い斜辺を対向させて配置すると、素子基板106,108の略台形形状の内側の角度が、外側の角度よりも小さくなる。この場合は、記録媒体Pの搬送方向から見たとき、隣り合うヘッドユニット100内の素子基板108と素子基板106のラップ代を大きく取れないため、両者の間隔が小さくなり、キャッピング代を確保することができない。図6(B)に示すように、隣り合うヘッドユニット100をシフトさせてキャッピング代102を確保しようとすると、ヘッドユニット100の幅W2が大きくなる。また、図6(A)に示すように、隣り合うヘッドユニット100の繋ぎ部104の長さが短いので、繋ぎ部104でのヘッドユニット100間の特性差が顕著に現れ易くなり、繋ぎ部104で印字時のスジなどが目立つことになる。

次に、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。

図7(A)は、本発明の第2実施形態のインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニット110を示す斜視図であり、図7(B)は、ヘッドユニット110の素子基板を示す図である。なお、第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

このヘッドユニット110では、図7(A)に示すように、略三角形形状の素子基板116Aと略台形形状の素子基板116Bを近接させて組み合わせて、略台形形状の素子基板116が形成されている。また、略三角形形状の素子基板118Aと略台形形状の素子基板118Bを近接させて組み合わせて、略台形形状の素子基板118が形成されている。2つの素子基板116A,116B、及び2つの素子基板118A,118Bで構成することで、コストの低減と製造歩留まりの向上を図ることができる。

また、図7(B)に示すように、素子基板118Aは、略三角形の鋭角部119が2つあり、これらの鋭角部119を切り欠いた形状としても良い。そして、鋭角部119を切り欠いた部分に圧電素子117を2つ配置する。素子基板118Aの略三角形の鋭角部119は製造時に欠けやすいので、鋭角部119を切り欠いた形状とし、この部分に圧電素子117を配置しない。これにより、素子基板118Aの鋭角部119の欠けによる影響を低減できる。なお、素子基板116Aを同様に構成してもよい。

また、図8は、ヘッドユニット110の素子基板116A,116Bの近接部の素子基板、圧力室及びノズルを同一平面視した図である。

このヘッドユニット110では、圧力室120の一方の端部側にはノズル22が形成されており、素子基板116Aと素子基板116Bとを繋ぎ合わせた間隙部分を境に、ノズル22に対する圧力室120の向きが逆向きとなっている。これにより、素子基板116Aと素子基板116Bの間隙部分を跨いで複数のノズル22を均等に配置しても、圧力室120を効率良く配置することができる。

次に、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明する。

図9は、本発明の第3実施形態のインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニット130を示す平面図である。なお、第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

このヘッドユニット130は略平行四辺形形状であり、これらのヘッドユニット130を記録媒体の幅方向に1列に繋ぎ合わせてヘッドバー(図示せず)が構成されている。このヘッドユニット130内には、略平行四辺形形状の1つの素子基板132が配設されている。このような構成により、素子基板132を効率良く配置してヘッドユニット130の幅(記録媒体の搬送方向における幅)を小さくすることができる。

図10に示すように、素子基板144を長方形形状としてヘッドバー(図示せず)の長手方向にほぼ平行に斜めに配置したときは、ヘッドユニットの幅W4が大きくなってしまう。これに対して、素子基板142を略平行四辺形形状とすると、素子基板144の略三角形部分144Aを素子基板142の矢印方向端部に配置させることができる。すなわち、素子基板142を略平行四辺形形状とすることで、ヘッドユニットの幅W3を小さくすることができ、小型化が可能となる。

なお、上記実施形態では、素子基板16,18として略台形形状のものが用いられているが、これに限定するものではなく、例えば略三角形状に近いものを用いることもできる。また、素子基板16,18は、略台形形状の角部を切り欠いたもの、R形状としたものであってもよい。

さらに、上記実施形態では、ヘッドユニット14内に2つの素子基板16,18を配置しているが、これに限らず、4個、6個などの偶数個の素子基板を配置してもよい。偶数個の素子基板とすることで、略平行四辺形形状のヘッドユニット内に効率良く配置できる。

以上のような実施形態で説明したインクジェット記録ヘッドは、記録媒体P上へ画像(文字を含む)を記録するものであったが、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴噴射装置全般に含まれる。

本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。 図1に示すインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニットの素子基板を示す斜視図である。 図1に示すインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニットのノズル領域を示す平面図である。 図1に示すインクジェット記録ヘッドのヘッドユニットを示す部分断面図である。 本発明の第1実施形態の変形例であるヘッドユニットを示す平面図である。 図5に示すヘッドユニットの作用を説明するための比較例であるヘッドユニットを示す平面図である。 本発明の第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニットを示す斜視図、及び素子基板を示す部分拡大図である。 図7に示すヘッドユニットの素子基板、圧力室及びノズルを同一平面視した部分拡大図である。 本発明の第3実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを構成するヘッドユニットを示す平面図である。 本発明の第3実施形態の作用を説明するためのヘッドユニットを示す図である。 従来のインクジェット記録ヘッドの一例を示す平面図である。 従来のインクジェット記録ヘッドの他の例を示す平面図である。

符号の説明

10 インクジェット記録ヘッド
12 ヘッドバー
14 ヘッドユニット
16 素子基板
18 素子基板
20A,20B 延設部
21A,21B 角落部
22 ノズル
24A,24B ノズル領域
26 キャッピング代
70 圧力室
86 圧電素子
90 ヘッドユニット
92 キャッピング代
94 繋ぎ部
96 素子基板
98 素子基板
100 ヘッドユニット
102 キャッピング代
104 繋ぎ部
106 素子基板
108 素子基板
110 ヘッドユニット
116A 素子基板
116B 素子基板
116 素子基板
118A 素子基板
118B 素子基板
118 素子基板
119 鋭角部
120 圧力室
130 ヘッドユニット
132 素子基板
142 素子基板

Claims (8)

  1. 複数の駆動素子で構成された素子基板が駆動し、複数のノズルからインク滴を吐出するヘッドユニットを備え、
    前記ヘッドユニットが略平行四辺形形状であり、
    複数の前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせてヘッドバーが形成されると共に、前記ヘッドバーが記録媒体幅に対応した大きさで形成されており、
    前記ヘッドユニット内には、同一形状の前記素子基板が2個配設され、
    2個の前記素子基板の形状は、それぞれ平面視にて前記平行四辺形の対向する1組の辺に沿う上底および該上底よりも短い下底と、前記平行四辺形の対向する他の1組の辺に沿う第1の斜辺と、該第1の斜辺よりも短い第2の斜辺とを有する台形であり、
    2個の前記素子基板は、平面視にて互いに前記台形の上底と下底の位置が逆向きで、第2の斜辺が向かい合うように配置され、
    平面視にて前記台形の上底と下底の位置が交互に逆向きになるように前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
  2. 前記素子基板は、略三角形形状の第1素子基板と略台形形状又は略平行四辺形形状の第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせて構成したことを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッド。
  3. 平面視にて前記ヘッドユニットの角部に配置される前記素子基板の鋭角部の先端に最も近い位置に存在する駆動素子は、当該鋭角部を形成する2辺に交わり鈍角部を形成するよう引いた線に沿う方向に他の前記駆動素子と隣接することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
  4. 前記ヘッドユニットは、前記駆動素子を駆動して圧力室内のインクに圧力波を作用させて前記ノズルからインク滴を吐出するものであり、
    前記ノズルに対する前記圧力室の向きが、前記第1素子基板と前記第2素子基板とを近接させて繋ぎ合わせた部分を境に逆となるように配置されていることを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッド。
  5. 前記駆動素子が圧電体であることを特徴とする請求項1、請求項3または請求項4に記載のインクジェット記録ヘッド。
  6. 前記ヘッドユニットには、平面視にて略平行四辺形の鋭角部を、鋭角でなくなるように切断して形成された角落部と、当該切断した分だけ前記略平行四辺形の鈍角部に対応する位置から張り出させた延設部と、があり、
    前記ヘッドユニットを一列に繋ぎ合わせたとき、隣り合う前記延設部と前記角落部とが対向することを特徴とする請求項から請求項5までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。
  7. 前記ヘッドユニットは、前記記録媒体幅の長さを持つ支持体に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする請求項から請求項6までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。
  8. 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置。
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