JPH03230958A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインフジエラ 室構成に関する。

ト記録ヘッドのノズル配 ［従来の技術］ 従来のインクジェット記録ヘッドでは、第４図（ｇ）に
示すように、記録媒体に印字される文字は、各ノズル列
の各ノズルのドツト配置により構成されている。このド
ツトの配置構成の最小単位を印字最小分解能ｄと言い、
ｄの値が小さいほど記録媒体上の印字密度は高くなる。

第４図（ａ）、（ｂ）（ｃ）と表１に示すように、−枚
の基板１の両側に流路が形成されている２列千鳥配列の
ヘッドでは、基板厚みｔは、記録ヘッドの横方向の印字
最小分解能ｄの整数倍、つまりｔ＝ｎｄであり、また第
４図（ｄ）に示すように、前記の基板１を２枚用いた４
列千鳥配列のヘッドでは、表２に示すように、基板間の
スペーサ５の幅Ｓは記録ヘッドの横方向の印字最小分解
能ｄの整数倍、つまり５＝ｎｄであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし前述の従来技術では、第４図（ｅ）に示すように
流路をエツチング処理や成形などで作ると、ノズルの形
状が左右対称とならないためノズル周辺のインクの溜り
方が不均一となり第４図（ｆ）に示すように、ノズルか
ら噴出されたインク滴が基板の内側もしくは外側に曲が
って飛んでいた。ヘッドの駆動は前記印字最小分解能ｄ
を用いて制御するため、記録媒体上でドツトの位置ズレ
が起こり、第４図（ｈ）に示すように印字端面にギザδ
ｄが発生し、キャラクタ−縦罫線の印字品質の低下が見
られた。

このギザを改善するためには第４図（ｉ）に示すように
各ノズル列の印字タイミングが遅延できるよう回路（但
しり、≠Ｔ、〜Ｔ、）を制御回路中に設けたが、記録ヘ
ッドが高密度になりノズル列の数が増えると、遅延回路
もノズル列数分だけ必要になり、また遅延量Ｔ、〜Ｔ、
、の最小調整量の精度を上げると駆動回路が複雑になっ
てしまうという問題を有していた。

本発明はかかる問題を解決するためのものであり、その
目的は高印字品質のインクジェット記録ヘッドを提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録ヘッドは、ノズル、圧力室
、流路が配置された基板の、ノズル列間の間隔之を記録
ヘッドの横方向の最／Ｊ）印字分解能ｄの整数倍よりも
厚くしたことを特徴とする。

［実施例］ 第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示す図で、第
１図（ａ）は２列千鳥配列ヘッドの斜視図で、第１図（
ｂ）は第１図（ａ）でＣ方向から基板を見たときのノズ
ル部拡大図、第２図（ａ）、（ｂ）は、４列千鳥配列ヘ
ッドの斜視図と第２図（ａ）でＤ方向からヘッドを見た
ときのノズル部拡大図、第３図（ａ）、（ｂ）は同一面
にノズル列を有するヘッドの断面図とノズル部拡大図で
ある。

ノズル２１、圧力室、供給準備室を流路中にもつ基板１
には、基板と同一の材質からなる薄い振動板３ａ、３ｂ
が熱融着もしくは接着剤により貼られている。インクを
噴出するための圧電素子４は前記基板１の圧力室上の前
記振動板３ａ、３ｂ上に配置されている。

第４図（ｆ）に示すようにインク滴がノズル列間隔りよ
りも内側に飛行曲がりを起こす場合、本発明のノズル配
置（たとえば２列千鳥配列）に・おいて第１図のヘッド
の基板厚みｔは、印字最小分解能ｄ、補正量δｔ、とす
ると以下の式１．２．３を満たす範囲で広くしである。

Ｈｄ　　＜　　ｔ　　＜　　（ｎ＋１’）ｄ　　　　式
１ｔ　　＝　　ｎｄ　　＋　δｔ　　　　　　式２０　
〈　δｔ＜ｄ　　　　　　　式３ （但し、ｎは任意の整数） ここでｄ’＝１／１８０インチ、ｎ＝１６とした場合、
基板厚みｔは、 ｔ　　＝　　１６／１８０インチ　＋　δｔＯ〈　δｔ
　　＜　　１／１８０インチ２２５８μｍ　　＜　　ｔ
　　＜　　２３９９μｍの範囲内になる。（例えばδｔ
＝３０μｍであれば、ｔ＝２２８８μｍとなる。） またインク滴の飛行曲がりがノズル列間隔又よりも外側
になった場合、基板厚みｔは （ｎ−１）ｄ　　　　＜　　　　ｔ　　　　＜　　　　
ｎｄ　　　　　　　　式４ｔ　　＝　　ｎｄ　　−δｔ
　　　　　　式５０　〈　δｔ＜ｄ　　　　　　　式６ （但し、ｎは任意の整数） となる。

上記の式は第３図（ａ）、　（ｂ）に示すように、基板
１の同一面上に複数のノズル列ができるように流路を形
成し、基板１の一方の面にはノズルプレート６を接着ま
たは熱融着することでノズル孔２１を形成されている。

基板１の他方の面には振動板３が接着または熱融着され
、流路の圧力室上の振動板３上に圧電素子４が配置され
ている。またこの圧力素子４の代わりに発熱体を用いる
場合は、発熱体を圧電素子４とは逆に、流路の圧力室内
に配置するものである。この様なヘッドタイプのノズル
配列も前記第１図の例と同様で、削成１．２．３のｔを
ノズル列間隔文と置き換えればよい。

この基板厚みｔ、ノズル列間隔９を、δｔ、αだけ増加
した本発明の記録ヘッドでは、印字端面のキザの発生は
ほとんどなくなる。

第２図の記録ヘッドのように、第１図の２列千鳥配列の
基板２枚を組合せ、基板１．２間にスペーサ５を配置し
である４列千鳥配列の記録ヘッドの場合、基板厚みｔは
、印字最小分解能ｄ、補正量δｔ、とすると前記の式１
．２．３．４．５．６と同様となるが、スペーサ５の厚
みＳについては、各基板の飛行曲がりが内側曲がりの場
合、基板間隔ａよりも記録媒体に付着したインク滴の間
隔が広くなるので以下の式７．８．９に示す範囲で狭く
しである。

（ｎ　　−１）ｄ　　　　＜　　　　ｓ　　　　＜　　
　　ｎｄ　　　　　　　　　式　７ｓ　　＝　　ｎｄ　
　−δＳ　　　　　　式８δＳ　−δｔ　　　　　　　
　　　式９（式３より０　〈　δｔ　　＜　　ｄ）（但
し、ｎは任意の整数） ここでｄ＝１７３６０インチ、ｎ−６４とした場合、ス
ペーサ厚みＳは、 ｓ　　＝　　６４７３６０インチ　−δＳδ　Ｓ　　＝
　　δ　を 式３より ０　〈　δｔ　〈　７１μｍ Ｏく　　　δ　ｓ　　　く　　　７１　μ　ｍ４４４５
　μ　ｍ　　　＜　　　　６　　　　＜　　　　４５１
６　　μ　ｍとなる。ここで各基板の補正量δｔ＝３０
μｍとすると、式９より、 δｓ　−３０μｍ ｓ　　＝　　４４８８μｍ となる。

またインク滴の飛行曲がりが外側向がり場合は、スペー
サ５の幅は、 ｎｄ　　　　＜　　　　ｓ　　　　＜　　　　　（ｎ　
　＋　１）ｄ　　　　　　式　１０ｓ　　　　＝　　　
　ｎｄ　　　　十　　　δ　Ｓ　　　　　　　　　　　
　　式　１１δＳ　＝　δｔ　　　　　　　　式１２（
但し、ｎは任意の整数） の範囲で広げる。

第３図（Ｃ）は、第３図（ａ）のヘッドのノズル配列を
４列千鳥配列にしたヘッドのノズル部拡大図で、ノズル
列Ｎ２、Ｎ３のノズル列間隔ａを第２図のヘッドのスペ
ーサ厚みＳと同様の扱いにすると良い。またこれは４列
千鳥配列に限らず、複数枚の基板を組み合わせたり、複
数のノズル列を必要とするカラーインクジェット記録ヘ
ッドや高密度記録ヘッドの場合もノズル列中心間隔Ｑを
広げたり狭くすることで良好な印字が容易に得られるよ
うになる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明のインクジェット記録ヘッドに
よれば、インク柱の飛行曲がりによる印字品質の劣化を
予測し基板厚みやスペーサ幅を厚くしたり、狭くするこ
とで、高印字品質のインクジェット記録ヘッドが実現で
き、また印字信号のタイミング発生回路を複数にする必
要が無いので制御回路を簡単に出来るという効果を有す
る。

ＤＰＩはＤｏｔ ｅｒ 工ｎｃｈの略 ※但しｎは、 任意の整数。

〈表１〉 ＤＰＩはＤｏｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈの略 ※但しｎ Ｎは、 任意の整数。

〈表２〉 １１− ４、

【図面の簡単な説明】

本発明の図面について簡単に説明する。 において基板をＣ方向から見たときのノズル部の拡大図
。 ａ） において基板をＤ方向から見たときのノズル部の拡大図
。 第３図 （ａ）　、 （ｂ）は本発明の記録ヘラ ドで のノズル部拡大図。 第４図（ａ） （ｂ）は従来のインクジェット １２− 第４図（ｇ）は印字のドツト構成を示す図、第４図（ｈ
）は印字端面のギザを示す図、第４図（ｉ）は印字タイ
ミング発生のチャート図。 １．２ ３ａ、３ｂ ａ ３ｂ＝ 基板 振動板 振動板 圧電素子 スペーサ 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に圧力室、供給準備室から成る流路を有し、圧力
   室上に圧電素子を配置し、さらにインクを噴出するノズ
   ルが複数列からなるオンデイマンド型インクジェット記
   録ヘッドにおいて、それぞれのノズル列中心間隔ｌを、
   前記ヘッドの横方向の印字最小分解能ｄの整数ｎ倍より
   も大きくかつ（ｎ＋１）倍よりも小さくしたことを特徴
   とするインクジェット記録ヘッド。