JP5362090B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出ヘッドに関するものである。
図10〜図13に従来のインクジェット記録ヘッド(以下「記録ヘッド」という)を示す。これらの図面に示す記録ヘッドでは、相対的に吐出量の多い大液滴吐出口100と、相対的に吐出量の少ない小液滴吐出口101とが同一の基板上に形成されている。また、全ての吐出口に共通する共通液室102が設けられ、複数の大液滴吐出口100と共通液室102とは、各大液滴吐出口100ごとに設けられた大液滴流路103を介して一対一で連通している。一方、複数の小液滴吐出口101と共通液室102とは、各小液滴吐出口101ごとに設けられた小液滴流路104を介して一対一で連通している。そして、大液滴流路103内には、大液滴ヒータ105が設けられ、該ヒータ105が発する熱によって大液滴流路103内の液体に気泡を発生させ、気泡が発生した際の圧力によって、対応する大液滴吐出口100から液滴(インク滴)を吐出させる。また、小液滴流路104内には、小液滴ヒータ106が設けられ、該ヒータ106が発する熱によって小液滴流路104内の液体に気泡を発生させ、気泡が発生した際の圧力によって、対応する小液滴吐出口101からインク滴を吐出させる。
さらに、図10、図11に示す記録ヘッドは、共通液室102の片側に大液滴吐出口100が一列に並び、もう片側に小液滴吐出口101が一列に並んでいる点において共通している。しかし、図10に示す記録ヘッドでは、小液滴流路104の断面積が一様であるのに対し、図11に示す記録ヘッドでは、小液滴流路104の断面積が部分的に小さくなっており、流抵抗が大きくなっている。
一方、図12、図13に示す記録ヘッドは、共通液室102の両側に大液滴吐出口100と小液滴吐出口101とが交互に並んでいる点で共通する。しかし、図12に記録ヘッドでは、小液滴流路104の断面積が一様であるのに対し、図13に示す記録ヘッドでは、小液滴流路104の断面積が部分的に小さくなっており、流抵抗が大きくなっている。
図10〜図13に示すいずれの記録ヘッドでも、小液滴吐出口101および小液滴ヒータ106の寸法は、大液滴吐出口100および大液滴ヒータ105の寸法よりも小さい。一方、基板表面から吐出口までの距離(OH)と流路高(h)は、小液滴吐出口101についても大液滴吐出口100についても同一である。
上述の構成によれば、同一基板上に、同一の形成プロセスで同時に、大液滴吐出口と小液滴吐出口を形成できるので、高速性と高画質を両立できる高性能な記録ヘッドを簡単な工程で低コストに製造することが可能となる。
しかしながら、前述の従来技術には下記の問題(A)(B)がある。
問題(A)
小液滴吐出口の吐出量(以下、「小液滴吐出量」)と大液滴吐出口の吐出量(以下、「大液滴吐出量」)との差が大きくなると、基板表面から吐出口までの距離(OH)と流路高(h)とが同一では、両者の性能が両立し難くなる。具体的には、小液滴吐出量が2〜3pl、大液滴吐出量が5〜6pl程度の場合、OH≒25μm前後、流路高h≒14μm前後であれば両者の性能は十分両立する。しかし、小液滴吐出量が2pl以下になると、大液滴吐出口に関する適正な特性を発現できる(OH)および(h)と、小液滴吐出口に関するそれらの差が大きくなり両者の性能が両立し難くなる。
小液滴吐出口の吐出量(以下、「小液滴吐出量」)と大液滴吐出口の吐出量(以下、「大液滴吐出量」)との差が大きくなると、基板表面から吐出口までの距離(OH)と流路高(h)とが同一では、両者の性能が両立し難くなる。具体的には、小液滴吐出量が2〜3pl、大液滴吐出量が5〜6pl程度の場合、OH≒25μm前後、流路高h≒14μm前後であれば両者の性能は十分両立する。しかし、小液滴吐出量が2pl以下になると、大液滴吐出口に関する適正な特性を発現できる(OH)および(h)と、小液滴吐出口に関するそれらの差が大きくなり両者の性能が両立し難くなる。
特に、気泡が大気と連通する方式(以下、BTJ)の記録ヘッドでは、小液滴吐出口の気泡が大気と連通しにくくなり吐出が不安定になり、印字が乱れやすい。
この問題を回避するためには、小液滴の圧力室のスケールを気泡の成長〜液滴形成過程のスケールに合わせ適正化することが必要で、具体的には(OH)を低くすることが有効な対策となる。しかしながら、小液滴吐出口の性能を適正に保つために単純に(OH)を低くすると、今度は次の(1)(2)のような新たな問題が発生する。
(1)吐出口や流路を形成しているオリフィスプレートの強度を維持するために、該プレートの厚みを変えないで(OH)を低くすると、流路高(h)が低くなり、結局、流抵抗が増大する。その結果、今回のインク滴吐出と次回のインク滴吐出との間に存在するインク再充填時間(以下、リフィル時間)が長くなり、吐出周波数上限が低下し、スループットが低下する。大液滴吐出口は印字の高濃度部を印字することになるので、特にこの問題が顕著になる。
(2)BTJの記録ヘッドの大液滴吐出口では、気泡が大気と連通し易くなり、液滴形成プロセスが流路の非対称性の影響を受け易い状態になる。そのため、吐出されるインク滴の尾引きが共通液室側に片寄り、吐出口の縁と干渉し易くなり、吐出口の縁にヌレ溜まりを生じ易くなる。吐出口の縁に溜まったヌレ溜まりが吐出されるインク滴と干渉すると、インク滴の吐出方向が所定方向からずれたり、主滴が正常に滴形成されず、正常なドットが印字できない状態が発生する。
(1)吐出口や流路を形成しているオリフィスプレートの強度を維持するために、該プレートの厚みを変えないで(OH)を低くすると、流路高(h)が低くなり、結局、流抵抗が増大する。その結果、今回のインク滴吐出と次回のインク滴吐出との間に存在するインク再充填時間(以下、リフィル時間)が長くなり、吐出周波数上限が低下し、スループットが低下する。大液滴吐出口は印字の高濃度部を印字することになるので、特にこの問題が顕著になる。
(2)BTJの記録ヘッドの大液滴吐出口では、気泡が大気と連通し易くなり、液滴形成プロセスが流路の非対称性の影響を受け易い状態になる。そのため、吐出されるインク滴の尾引きが共通液室側に片寄り、吐出口の縁と干渉し易くなり、吐出口の縁にヌレ溜まりを生じ易くなる。吐出口の縁に溜まったヌレ溜まりが吐出されるインク滴と干渉すると、インク滴の吐出方向が所定方向からずれたり、主滴が正常に滴形成されず、正常なドットが印字できない状態が発生する。
本発明の目的は、小液滴吐出口と大液滴吐出口の吐出量差が大きくなった場合でも、小液滴吐出口および大液滴吐出口からの吐出性能の双方が適正な状態で両立する液体吐出ヘッドを提供することである。また、本発明の目的は小液滴吐出口と大液滴吐出口が共通液室の両側に交互に並んだ構成においても小液滴のメニスカス振動を適正に保ち、正常な吐出状態を維持できる液体吐出ヘッドを提供することである。
本発明の液体吐出ヘッドは、相対的に多量の液体を吐出する大液滴吐出口と、相対的に少量の液体を吐出する小液滴吐出口とを有する。また、液体を貯留する第1の液室及び第2の液室と、第1の液室と大液滴吐出口とを連通させる第1の流路と、第2の液室と大液滴吐出口とを連通させる第2の流路と、第1の液室と小液滴吐出口とを連通させる第3の流路とを有する。
本発明によれば、小液滴吐出口と大液滴吐出口の吐出量差が大きくなった場合でも、小液滴吐出口および大液滴吐出口からの吐出性能の双方を適正な状態で両立させることが可能となる。また、上記効果を奏する液体吐出ヘッドを、簡単に、かつ、低コストで、精度良く実現することが可能となる。また本発明によれば小液滴吐出口と大液滴吐出口が共通液室の両側に交互に並んだ構成においても小液滴のメニスカス振動を適正に保ち、正常な吐出状態を維持できる液体吐出ヘッドを提供することが可能となる。
本発明によれば、小液滴吐出口と大液滴吐出口の吐出量差が大きくなった場合でも、小液滴吐出口および大液滴吐出口からの吐出性能の双方を適正な状態で両立させることが可能となる。また、上記効果を奏するインクジェット記録ヘッドを、簡単に、かつ、低コストで、精度良く実現することが可能となる。また本発明によれば小液滴吐出口と大液滴吐出口が共通液室の両側に交互に並んだ構成においても小液滴のメニスカス振動を適正に保ち、正常な吐出状態を維持できるインクジェット記録ヘッドを提供することが可能となる。
(実施形態1)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の一例について説明する。図1(a)は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド10」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。図1(b)は図1(a)のA-A'断面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の一例について説明する。図1(a)は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド10」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。図1(b)は図1(a)のA-A'断面図である。
図1(a)に示されているように、本例の記録ヘッド10では、液体が貯留される共通液室2の片側に、第1の吐出口である大液滴吐出口3(3a〜3d)が共通液室2の一辺(長辺)に沿って一列に並んでいる。また、共通液室2の対岸に、第2の吐出口である小液滴吐出口4が共通液室2の他の一辺(長辺)に沿って一列に並んでいる。複数の大液滴吐出口3a〜3dは、第1の流路である大液滴流路5(5a〜5d)を介してそれぞれ共通液室2に連通し、複数の小液滴吐出口4は、第2の流路である小液滴流路6を介してそれぞれ共通液室2に連通している。
さらに、大液滴吐出口3aを共通液室2に連通させている大液滴流路5aと、大液滴吐出口3bを共通液室2に連通させている大液滴流路5bとは、副流路7によって連結されている。同じく、大液滴吐出口3cを共通液室2に連通させている大液滴流路5cと、大液滴吐出口3dを共通液室2に連通させている大液滴流路5dとは、副流路7によって連結されている。すなわち、1つの大液滴吐出口に対して大液滴流路が2以上設けられている。具体的には、大液滴吐出口3aには、大液滴流路5aに加え、大液滴流路5b及び副流路7がインクを供給する流路として機能する。また、大液滴吐出口3bについても、大液滴流路5bに加え、大液滴流路5a及び副流路7がインクを供給する流路として機能する。以上の構造は、図示されていない他の大液滴吐出口についても同様である。この結果、共通液室2から各大液滴吐出口3へ至る流路の流抵抗は、各吐出口に対する流路が一本である従来の構成に比べて、大幅に低減されている。
以上の構成により、図1(b)に記載のようにOHを低くし、流路高hが低くなった場合でも、共通液室2から各大液滴吐出口3に至る流路の流抵抗を所定の範囲内に保つことが可能となる。
従って、本例の記録ヘッド10によれば、小液滴吐出口4の吐出量を更に少なくしながら小液滴吐出口4の吐出性能を適正に維持するためにOHを低くした場合でも、大液滴吐出口3に関する流抵抗を小さく抑え、所定範囲に保つことが可能となる。その結果、リフィル時間を短い状態に維持することが可能となり、吐出周波数の上限を高く保ち、高スループットを維持することが可能となる。
また、各大液滴吐出口に対するインク流路が1本の従来構成では、インク流路の奥側(共通液室と反対側)が閉塞状態になっているので、流路方向におけるインク流路の非対称性が強い。一方、本例の記録ヘッド10では、インク流路(大液滴流路5)の奥側が隣接する大液滴流路5に連結されているので、各大液滴流路5の奥側が閉塞状態に陥らず、流路方向における対称性が良好である。そのため、OHをさらに低くした場合でも、大液滴吐出口3のインク流路方向における対称性を良好に維持できる。従って、吐出液滴の尾引きが共通液室2側に非対称に片寄って大液滴吐出口3と接触することが無くなり、吐出口3の近傍にヌレ溜まりが生じることがなくなる。この結果、インク滴の吐出方向が所定方向からずれたり、主滴が正常に滴形成されず、正常なドットが印字できないなどの不都合の発生が回避される。
上記のように連結された大液滴吐出口3からのインク滴の吐出形態には大きく分けて次の(A)(B)の2つがある。尚、ここでの吐出形態とは、各大液滴吐出口3に対応する吐出エネルギー発生素子(例えば、ヒータ)の駆動形態に相当する。
(A)連結されている一方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させた後、時間差をつけて他方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させる。
(B)印字データに応じて、連結されている一方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させから他方の大液滴吐出口3からインク滴が吐出されるまでの時間を変化させる。
(A)連結されている一方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させた後、時間差をつけて他方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させる。
(B)印字データに応じて、連結されている一方の大液滴吐出口3からインク滴を吐出させから他方の大液滴吐出口3からインク滴が吐出されるまでの時間を変化させる。
(A)については、連結された大液滴吐出口3からのインク滴の吐出タイミングをずらすことにより、それら連結された大液滴吐出口3間におけるクロストークを軽減する効果がある。大液滴流路5が連結している複数の大液滴吐出口3の数をn個、該連結されている複数の大液滴吐出口3の全てからインク滴を吐出させるのに要する時間をtとすると、複数の大液滴吐出口3の吐出タイミング時間差は略t/nとするのが好ましい。更に、最適なのは、連結された複数の大液滴吐出口3からインク液滴を吐出させた後、その大液滴吐出口3に液体が再充填されるまでの時間をtrとしたとき、これら複数の大液滴吐出口3からの液滴吐出タイミング時間差をtrとする形態である。但し、この場合は、全大液滴吐出口3からインク滴が吐出され、リフィルが終了するまでの時間が長くなるので、クロストークが問題にならない範囲で両者の駆動時間差を短くすることが好ましい。
(B)については、連結された大液滴吐出口3の一方からインク滴を単独で吐出させる場合よりも、両方の大液滴吐出口3から同時に吐出させる場合の方が大液滴流路5への発泡パワーの逃げ分が少ない。よって、インク滴に付与される吐出エネルギーを多くでき、吐出量を大きくすることが可能である。すなわち、連結された大液滴吐出口3からの吐出タイミングを可変とすることによって、吐出量が変調可能となる。
以上のように、本発明によれば、小液滴吐出口からの吐出量を少なくしながら小液滴吐出口からの吐出性能を適正に維持するためにOHを低くした場合でも、大液滴吐出口の吐出周波数上限を高く維持でき、かつまた、インク流路の対称性を良好に維持できる。その結果、高いスループットと良好な吐出状態が維持できる。また、上述の効果を簡単に、かつ、低コストで、精度良く実現することが可能となる。
(実施形態2)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図2は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド20」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図2は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド20」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
本例の記録ヘッド20の基本構成は、実施形態1の記録ヘッド10と共通である。そこで、共通する構成については同一の符号を用いることによって説明を省略する。本例の記録ヘッド20の特徴は、3本の大液滴流路5が連結されている点である。図示されている部分を例にとって具体的に説明すれば、大液滴吐出口3aに対応する大液滴流路5aと、大液滴吐出口3bに対応する大液滴流路5bと、大液滴吐出口3cに対応する大液滴流路5cとが副流路7によって互いに連結されている。換言すれば、1つの大液滴吐出口3に対して3本の大液滴流路5及びこれら連結する副流路7がインクを供給する流路として機能する。以上の構造は、他の大液滴吐出口についても同様である。例えば、大液滴吐出口3dに対応する大液滴流路5dと、これに隣接している不図示の2つの大液滴吐出口にそれぞれ対応する大液滴流路とは、不図示の副流路によって互いに連結されている。
上記特徴を有する本例の記録ヘッド20には、各大液滴吐出口3からの吐出時間差を変えることによって、実施形態1の記録ヘッド10よりも吐出量変調幅を大きく出来るというメリットがある。
また、各大液滴吐出口3から単独でインク滴を吐出させる際には、流路が3本になるので発泡パワーの逃げが大きく、吐出量は小さくなる。一方、連結されている大液滴吐出口3から同時にインク滴を吐出させる場合には発泡パワーの逃げが減少し、吐出量が増える。また、任意の2つの大液滴吐出口3からインク滴を吐出させる場合には、中間の吐出量となる。
(実施形態3)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図3は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド30」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図3は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド30」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
本例の記録ヘッド30の基本構成は、実施形態1の記録ヘッド10と共通である。そこで、共通する構成については同一の符号を用いることによって説明を省略する。本例の記録ヘッド30の特徴は、複数の大液滴流路5の全てが連結されている点である。図3には、大液滴流路5a〜5dのみが図示されているが、不図示の他の大液滴流路も副流路7を介して連結されている。換言すれば、本例の記録ヘッド30では、全ての大液滴吐出口3が互いに連結されている。
図1(a)、(b)の記録ヘッド10および図2の記録ヘッド20における大液滴吐出口3は、記録ヘッド20における連結された3つの大液滴吐出口3の中央の大液滴吐出口3(例えば図2に示す大液滴吐出口3b)を除き、吐出口の列方向に非対称性である。よって、インク滴の吐出方向が傾くなどの影響が出る虞がある。一方、本例の記録ヘッド30では、全ての大液滴吐出口3がその列方向に対して完全に対称であるので、インク滴の吐出方向が傾くなどの影響が出る虞がより一層少ないというメリットがある。
(実施形態4)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図4は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド40」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図4は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド40」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
本例の記録ヘッド40の基本構成は、実施形態1の記録ヘッド10と共通である。そこで、共通する構成については同一の符号を用いることによって説明を省略する。本例の記録ヘッド40では、記録ヘッド10において大液滴流路5b上に設けられていた大液滴吐出口3bが大液滴流路5c上に設けられている。
すなわち、本例の記録ヘッド40では、副流路7を介して連結された2本の大液滴流路5の一方の上に1つの大液滴吐出口3が設けられている。よって、1つの大液滴吐出口3に対して2本の大液滴流路5およびこれらを連結する副流路7がインク供給路として機能する点では記録ヘッド10と共通する。図示されている部分を例にとって具体的に説明すれば、大液滴流路5a上に設けられている大液滴吐出口3aに対しては、大液滴流路5a、5bおよびこれらを連結している副流路7がインク供給路として機能する。また、大液滴流路5c上に設けられている大液滴吐出口3bに対しては、大液滴流路5c、5dおよびこれらを連結している副流路7がインク供給路として機能する。
しかし、図1(a)、(b)の記録ヘッド10では、隣接する大液滴吐出口同士が共通液室2のみでなく、大液滴流路5及び副流路7を介しても連結されていたのに対し、本例の記録ヘッド40では、隣接する大液滴吐出口同士が共通液室2を介してのみ連結されている。
本例の記録ヘッド40では、各大液滴吐出口3が互いに独立しているので、クロストークがほとんど無いというメリットがある。
(実施形態5)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図5は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド50」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図5は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド50」)における吐出口、流路、および共通液室を示す一部省略の模式的平面図である。
本例の記録ヘッド50は、実施形態4の記録ヘッド40と基本構成を共通する。異なるのは、2本の大液滴流路5を連結している副流路7上に大液滴吐出口3が設けられている点である。換言すれば、各大液滴吐出口3は、該吐出口3に対するインク供給路の中央に設けられている。図示されている部分を例にとってさらに具体的に説明すれば、大液滴流路5aと5bとを連結させている副流路7上に、大液滴吐出口3aが設けられている。また、大液滴流路5cと5dとを連結させている副流路7上に、大液滴吐出口3bが設けられている。もちろん、不図示の大液滴吐出口も、2本の大液滴流路を連結させている副流路上に設けられている。
本例の記録ヘッド50では、全ての大液滴吐出口3がその列方向に対して完全に対称であるので、インク滴の吐出方向が傾くなどの影響が出る虞がより一層少ないというメリットがある。
(実施形態6)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図6は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド60」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図6は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド60」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
本例の記録ヘッド60では、共通液室2の両側に、大液滴吐出口3と小液滴吐出口4とが交互に並べられている。そして、小液滴吐出口4を挟んで隣接する一組の大液滴吐出口3にインクを供給する大液滴流路5同士が副流路7を介して連結されている。さらに、副流路7は、小液滴吐出口4を挟んで共通液室2とは反対側において2本の大液滴流路5同士を連結させている。
図示されている部分を例にとって具体的に説明する。小液滴吐出口4aを挟んで隣接する一組の大液滴吐出口3a、3bにインク供給する大液滴流路5a、5bは、小液滴吐出口4aを挟んで共通液室2とは反対側に設けられている副流路7によって互いに連結されている。この結果、2本の大液滴流路5a、5b、および副流路7からなるインク供給路は、小液滴吐出口4aを取り囲むようにコ字形に形成されている。
本例の記録ヘッド60には、共通液室2の両側に大液滴吐出口3と小液滴吐出口4とが交互に配置されている構成において、大液滴吐出口3の発泡の影響を複数の流路に分散させることにより、隣接する小液滴吐出口4への影響を低減できるというメリットがある。
(実施形態7)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図7は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド70」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図7は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド70」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
本例の記録ヘッド70は、図6に示す記録ヘッド60において、共通液室2の両側にそれぞれ設けられていた副流路7が互いに連結され、全ての大液滴吐出口3が連結されていることを特徴とする。
本例の記録ヘッド70では、全ての大液滴吐出口3がその列方向に対して完全に対称であるので、インク滴の吐出方向が傾くなどの影響が出る虞がより一層少ないというメリットがある。
(実施形態8)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図8は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド80」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図8は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド80」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
本例の記録ヘッド80では、同一の基板上81に、別々の2つの共通液室2a、2bが設けられ、一方の共通液室2aの両側には、大液滴吐出口3のみが並べられ、他方の共通液室2bの両側には、小液滴吐出口4のみが並べられている。
各大液滴吐出口3は、それぞれ大液滴流路5を介して共通液室2aと連通している。さらに、隣接する一組の大液滴吐出口3を共通液室2に連通させている2本の大液滴流路5同士は、副流路7によって連結されている。
一方、各小液滴吐出口4は、独立した小液滴流路6を介してそれぞれ共通液室2bに連通している。
本例の記録ヘッド80には、異なる色に対して大液滴と小液滴とを使い分けられるというメリットがある。
(実施形態9)
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図9は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド90」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドの実施形態の他例について説明する。図9は、本例のインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド90」)における吐出口、流路、および共通液室を示す模式的平面図である。
本例の記録ヘッド90では、大液滴吐出口3に対して対称となる2つの大液滴流路5が設けられている。また、同一の基板上に複数の共通液室2が設けられており、一方の共通液室2には、一対の大液滴流路5の一方の流路と小液滴流路6とが接続されている。他方の共通液室2には、一対の大液滴流路5の他方の流路が接続されている。
本例の記録ヘッド90には、吐出口を中心に対称となる2つの大液滴流路5により、OHを低くした場合でも吐出液滴の尾引きが偏ることなく維持されるので尾引きが吐出口縁に干渉して吐出口3の近傍にヌレ溜まりが生じることが防止される。この結果、吐出液滴が吐出口近傍のヌレ溜まりと干渉することによってインク滴の吐出方向が所定方向からずれたり、主滴が正常に滴形成されず、正常なドットが印字できないなどの不都合の発生が回避される。また、2つの大液滴流路によってOHを低くした場合にも流路の流抵抗は小さく保たれるのでリフィル速度も速い状態が維持される。更に、2つの大液滴流路5が夫々ことなる共通液室に接続されているので、クロストークに対して好ましい形態である。
また、本発明においては上述した各実施形態の構成を適宜組み合わせた形態においても適用可能である。
10、20、30、40、50、60、70、80 記録ヘッド
2、2a、2b 共通液室
3、3a、3b、3c、3d 大液滴吐出口
4 小液滴吐出口
5、5a、5b、5c、5d 大液滴流路
6 小液滴流路
7 副流路
81 基板
2、2a、2b 共通液室
3、3a、3b、3c、3d 大液滴吐出口
4 小液滴吐出口
5、5a、5b、5c、5d 大液滴流路
6 小液滴流路
7 副流路
81 基板
Claims (11)
- 相対的に多量の液体を吐出する第1の吐出口と、相対的に少量の液体を吐出する第2の吐出口と、を備える液体吐出ヘッドであって、
液体を貯留する第1の液室及び第2の液室と、
前記第1の吐出口と前記第1の液室とを連通する第1の流路と、
前記第1の吐出口と前記第2の液室とを連通する第2の流路と、
前記第2の吐出口と前記第1の液室とを連通する第3の流路と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記第1の液室と前記第2の液室との間に前記第1の吐出口が配されている、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の吐出口の一方の側に前記第1の流路が配され、前記第1の吐出口の前記一方の側とは反対の他方の側に前記第2の流路が配されている、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の流路と前記第2の流路は直線上に配されている、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の吐出口と前記第2の吐出口との間に前記第1の液室が配されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 相対的に多量の液体を吐出する複数の第1の吐出口が所定方向に配列されてなる第1の吐出口列と、相対的に少量の液体を吐出する複数の第2の吐出口が前記所定方向に配列されてなる第2の吐出口列と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記所定方向に沿って形成される、液体を貯留する第1の液室と、
前記所定方向に沿って形成される、液体を貯留する第2の液室と、
複数の前記第1の吐出口の各々と前記第1の液室とを連通する複数の第1の流路と、
複数の前記第1の吐出口の各々と前記第2の液室とを連通する複数の第2の流路と、
複数の前記第2の吐出口の各々と前記第1の液室とを連通する複数の第3の流路と、
を備え、前記第1の液室と前記第2の液室との間に前記第1の吐出口列が配されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記第1の吐出口列と前記第2の吐出口列との間に前記第1の液室が配されている、請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の流路と前記第2の流路は直線上に配されている、請求項7に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記所定方向と交差する方向に関して、前記第2の吐出口列、前記第1の液室、前記第1の吐出口列、前記第2の液室の順に配されている、請求項6から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の液室及び第2の液室は基板上に形成されている、請求項6から9のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1の流路、前記第2の流路及び前記第3の流路は、前記所定の方向と交差する方向に延在している、請求項6から10のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
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