KR101779246B1

KR101779246B1 - 액체 토출 헤드

Info

Publication number: KR101779246B1
Application number: KR1020140122654A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 야마다; 다카츠구 모리야; 젠타로 다메나가
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2017-09-18
Also published as: JP2015085676A; CN104441992B; JP6381355B2; CN104441992A; KR20150033541A; US9469111B2; US20150085018A1; EP2853397A1; EP2853397B1

Abstract

본 발명의 액체 토출 헤드는, 각각이, 액체를 토출하기 위한 토출구와, 상기 토출구에 액체를 공급하기 위한 액체 챔버를 갖는 복수의 토출 부재와; 상기 복수의 토출 부재가 배치되고, 복수의 상기 액체 챔버에 액체를 공급하기 위한 공통 유로가 제공되어 있는 베이스 기판과; 상기 공통 유로를 상기 복수의 액체 챔버와 각각 연통시키는 복수의 분기구를 포함한다. 각 분기구는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 상류측에 노치부를 구비하고 있다.

Description

액체 토출 헤드{LIQUID EJECTION HEAD}

본 발명은, 액체 토출 헤드에 관한 것이다. 특히, 잉크젯 기록의 기술 분야에서 적절하게 이용될 수 있는 액체 토출 헤드에 관한 것이다.

액체 토출 헤드에 의한 액체의 토출 방법에 대해서는, 서멀 방식과 피에조 방식이 잘 알려져 있다. 서멀 방식에 의해, 액체가 가열되어 비등 및 발포되며, 그 발포의 힘은 액체를 토출하는 데 이용된다. 한편, 피에조 방식에 의해, 압전 소자의 변형에 의한 힘이 액체를 토출하는 데 이용된다. 이들의 방식의 액체 토출 헤드는, 액체 토출 헤드가 서멀 방식이나 피에조 방식을 기반으로 하는 경우와 상관없이, 하나 이상의 액체 토출구와 액체 토출 수단을 각각이 갖는 복수의 기록 소자 기판을, 그 내부에 형성되어 있는 하나 또는 그 이상의 액체 챔버를 각각이 갖는 각 지지 부재 위에 부설함으로써 형성된다. 액체 챔버 내에 기포가 남아 있을 경우, 액체의 토출 동작 시에 대응하는 기록 소자 기판의 토출구로 기포가 이동해서 토출 불량을 일으킬 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 일례로서, 일본 특허 제3,228,569호 공보에서는, 액체 챔버의 내벽에 홈을 제공하면서, 대응하는 기록 소자 기판 부근의 액체 챔버의 폭을 액체 챔버의 나머지 부분보다도 좁게 해서 액체 챔버 내에 조임부를 생성하는 구성을 제안하고 있다. 이러한 구성에 의해, 기포가 액체 챔버 내에 있는 경우, 액체 챔버 내에 포획될 수 있고, 액체는 홈에 의해 대응하는 기록 소자 기판으로 확실하게 공급된다.

최근에, 라인 헤드는 액체 토출 헤드의 상업 기록 용도로 주목을 받고 있다. 라인 헤드는, 기록 매체 폭이 액체 토출 헤드에 사용되는 만큼의 폭을 갖는 액체 토출 헤드이다. 라인 헤드에 있어서, 액체를 토출하는 다수의 토출구는 종래보다도 고밀도로 배치되어 있다. 일반적으로, 라인 헤드는, 베이스 기판 위에 차례로 배치되어 있는 각각의 지지 부재 위에 복수의 기록 소자 기판을 배치함으로써 형성된다. 상업 기록 용도에 있어서, 라인 헤드에는, 높은 기록 속도와 함께 일정 레벨 이상의 화질을 동시에 제공하기 위해서 높은 신뢰성이 요구된다. 따라서, 상술한 바와 같은 기포에 의한 토출 불량이 일어나는 것은 바람직하지 않다.

그러나, 일본 특허 제3,228,569호 공보의 구성을 상업 기록 용도의 라인 헤드에 채용하고자 하는 경우, 라인 헤드에는 매우 많은 수의 기록 소자 기판이 배치될 필요가 있기 때문에 라인 헤드 내의 액체 챔버 각각이 불가피하게 작아져서, 각 액체 챔버는 그 내부에 기포를 포획할 공간을 확보하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 고속 기록을 행하도록 설계된 라인 헤드에서는, 라인 헤드의 액체 챔버 내의 액체 유속이 커지도록, 짧은 기간에 많은 양의 액체를 토출한다. 그 다음, 액체 챔버 내에 일단 포획된 기포는, 대응하는 토출구 쪽으로 흘러가게 되어서 토출 불량을 발생할 수 있게 된다.

따라서, 상기 문제점의 관점에서, 본 발명의 목적은 기포에 의한 토출 불량의 발생 가능성을 줄일 수 있는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 문제점은, 이하를 포함하는 액체 토출 헤드를 제공함으로써 해결된다: 각각이, 액체를 토출하기 위한 토출구와, 상기 토출구에 액체를 공급하는 액체 챔버를 갖는 복수의 토출 부재; 상기 복수의 토출 부재가 그 위에 배치되어 있고, 복수의 상기 액체 챔버에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 구비하는 베이스 기판; 및 상기 공통 유로와 상기 복수의 액체 챔버를 각각 연통하게 하는 복수의 분기구- 각각의 상기 분기구는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 상류측에 노치부를 구비하고 있음-.

본 발명에 따르면, 이하를 포함하는 액체 토출 헤드도 제공된다: 각각이, 액체를 토출하는 토출구와, 상기 토출구에 공급될 액체를 저장하는 액체 챔버를 구비하는 복수의 토출 부재; 및 상기 복수의 토출 부재를 지지하고, 상기 복수의 토출 부재에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 구비하는 지지 부재- 상기 공통 유로는 각 개구에 의해 상기 복수의 액체 챔버와 연통하고 있으며, 상기 개구의 각각에는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 상류측에 노치부가 제공되어 있고, 상기 개구의 각각의 상류측은, 상기 개구의 무게 중심을 통과하고 상기 흐름 방향을 따라 연장되는 선에 대해서 비대칭인 프로파일을 가짐-.

본 발명에 따르면, 이하를 포함하는 액체 토출 헤드도 제공된다: 각각이, 액체를 토출하는 토출구와, 상기 토출구에 공급될 액체를 저장하는 액체 챔버를 구비하는 복수의 토출 부재; 및 상기 복수의 토출 부재를 지지하고, 상기 복수의 토출 부재에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 구비하는 지지 부재- 상기 공통 유로는 각 개구에 의해 상기 복수의 액체 챔버와 연통하고 있고, 상기 개구의 각각의 상류측은, 상기 개구의 무게 중심을 통과하고 상기 흐름 방향을 따라 연장되는 선에 대해서 비대칭인 프로파일을 가짐-.

본 발명의 다른 특징들은 첨부 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시 형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은, 지그재그로 배치된 기록 소자 기판을 갖는 라인 헤드인, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 일 실시 형태의 개략 사시도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는, 도 1의 액체 토출 헤드의 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는, 도 1의 선 3-3을 따라 취한 도 1의 액체 토출 헤드의 일부의 개략 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있는 기록 소자 기판의 개략 사시도이다.
도 5는, 도 4의 선 5-5를 따라 취한 도 4의 기록 소자 기판의 개략 단면도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는, 제1 설계 대안의 도입구의 개략 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는, 제2 설계 대안의 도입구의 개략 사시도이다.
도 8은, 도입구 노치부를 제공하지 않는 도입구의 개략 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있는 액체의 순환계의 일례를 도시하는 개략도이다.
도 10a, 도 10b, 도 10c, 도 10d, 도 10e, 도 10f 및 도 10g는, 제2 설계 대안의 도입구를 갖는 지지 부재를 사용하여 구현된 액체 토출 헤드에 있어서의 기액 계면(gas-liquid interface)의 상태를 해석해서 얻은 자유 표면 해석법 시뮬레이션의 결과를 도시하는 개략도이다.
도 11a, 도 11b, 도 11c, 도 11d, 도 11e, 도 11f 및 도 11g는, 도입구 노치부를 갖지 않은 지지 부재를 사용해서 실현된 액체 토출 헤드에 있어서의 기액 계면의 상태를 해석해서 얻은 자유 표면 해석법 시뮬레이션의 결과를 도시하는 개략도이다.
도 12a 및 도 12b는, 제3 설계 대안의 도입구의 개략 사시도이다.
도 13a 및 도 13b는, 그 구성을 나타내는, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시 형태의 개략 사시도이다.

이제, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 형태의 예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정의된다는 점에 유의해야 한다. 즉, 본 실시 형태의 이하의 기재는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 예를 들어, 이하에 기재되어 있는 형상, 배치 등은, 임의의 수단에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 마찬가지로, 이하에 기재되어 있는 본 실시 형태에서는 서멀 방식에 기반하는 기록 소자 기판을 사용하고 있지만, 본 발명에 적용가능한 액체 토출 수단은, 서멀 방식에 한정되는 것은 아니고, 피에조 방식에 기반하는 기록 소자 기판이 본 발명의 목적을 위해서 사용될 수도 있다.

(액체 토출 헤드의 구조)

도 1은, 기록 소자 기판이 지그재그 방식으로 배치되어 있는 라인 헤드인, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 일 실시 형태의 개략 사시도이다. 액체 토출 헤드(5)는, 복수의 토출 부재(41)와 베이스 기판(2)을 포함한다. 본 실시 형태에서는, 잉크 등의 액체를 토출하는 토출 부재(41)는, 기록 소자 기판(1)과 지지 부재(4)로 형성된다. 따라서, 기록 소자 기판(1)은 개별로 지지 부재(4) 위에 배치되어 있다. 토출 부재(41)는 베이스 기판(2)의 길이 방향을 따라서 베이스 기판(2) 위에 지그재그 방식으로 배치된다.

도 2a는 기록 소자 기판(1)측으로부터 본 도 1의 액체 토출 헤드(5)의 분해 사시도이며, 베이스 기판(2)의 내부 구조를 나타낸다. 도 2b는 베이스 기판(2)측으로부터 본 도 1의 액체 토출 헤드의 분해 사시도이다. 도 3a는 도 1의 선 3-3을 따라 취한 도 1의 액체 토출 헤드의 일부의 개략 단면도이다.

베이스 기판(2)에는, 액체가 흐르는 공통 유로(3), 액체를 공통 유로(3)에 유입시키기 위한 유입구(7), 및 공통 유로(3)로부터 액체를 유출시키기 위한 유출구(8)가 형성되어 있다. 각 지지 부재(4)에는, 대응하는 기록 소자 기판(1)의 액체 공급구(14)(도 5 참조)에 공급될 액체를 저장하기 위한 액체 챔버(6)(도 3a 참조)가 형성되어 있다. 각 지지 부재(4)에는, 개구인 도입구(9)도 형성되어 있다. 이 도입구(9)에 의해 각 지지 부재(4)의 액체 챔버(6)에 액체가 공급된다. 공통 유로(3)는, 각 분기구(31)를 통해 지지 부재(4)의 액체 챔버(6)와 연통하고 있다. 각 분기구(31)에는, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 분기구(31)의 상류측에 형성된 대략 테이퍼 형상의 노치인 분기구 상류측 노치부(32)가 제공되어 있다.

각 분기구(31)는, 베이스 기판(2)에 형성된 개구인 분배구(18), 및 대응하는 지지 부재(4)에 형성된 개구이며 분배구(18)와 연통하는 도입구(9)를 포함한다. 각 분배구(18)에는, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 분배구의 상류측에, 대응하는 분기구 상류측 노치부(32)의 일부로서 작동하는 분배구 상류측 노치부(10)가 제공되어 있다. 분배구(18)와 마찬가지로, 각 도입구(9)에는, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 도입구의 상류측에, 대응하는 분기구 상류측 노치부(32)의 일부로서도 작동하는 도입구 상류측 노치부(30)가 제공되어 있다. 도입구(9) 및 대응하는 분배구(18) 각각은, 반드시 동일한 또는 유사한 프로파일을 가질 필요는 없다. 그러나, 액체를 유도하는 노치부의 역할을 생각하면, 이들 상류측 노치부가 서로 근접하여 배치되는 것이 바람직하고, 이들이 겹쳐 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 대응하는 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에서 볼 때, 액체 챔버(6)의 폭과 도입구(9)의 폭이 서로 거의 일치하도록 액체 챔버(6)와 대응하는 도입구(9) 각각이 형성되어 있다. 도 2a 및 도 2b의 예에서, 도 3a에 도시한 바와 같이, 도입구(9)는, 액체 챔버(6)의 길이 방향에서 볼 때 각 액체 챔버(6)의 중심 위치에 위치하도록 배치되어 있다. 그러나, 이들 도입구들을 상류측에 배치함으로써 원하는 효과가 얻어질 수 있는 경우에, 도 3b와 같이, 액체 챔버(6)의 상류측을 향해 오프셋되는 각 위치에 도입구(9)가 교대로 배치될 수 있다. 액체 토출 헤드의 사용 초기 스테이지에서 액체 토출 헤드가 잉크로 충전될 시에, 액체가 액체 챔버(6)의 상류측 부분으로 들어가기 전에 공통 유로(3)로부터 우회하도록 강제되기 때문에, 액체 챔버(6)의 하류측에서보다 각 액체 챔버(6)의 상류측에 기포가 남아 있기 쉽다. 그러나, 도 3b와 같이, 도입구(9)를 각 액체 챔버의 상류측에 형성하면, 액체 챔버(6)의 상류측에서의 잔류 기포량을 저감시킬 수 있다.

분배구 상류측 노치부(10)와 도입구 상류측 노치부(30)의 기능 및 바람직한 프로파일에 대해서는 후술한다. 베이스 기판(2)은, 알루미나 등의 저열 팽창률을 나타내는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 베이스 기판(2)은, 라인 헤드인 액체 토출 헤드(5)가 휘지 않을 정도의 강성과, 액체에 대한 충분한 레벨의 내식성을 나타낼 필요가 있다. 베이스 기판(2)은 단일 판상 부재를 사용하여 형성될 수 있지만, 복수의 얇은 알루미나층의 라미네이트를 사용하는 것은, 이러한 라미네이트로 베이스 기판(2)이 만들어질 때, 도 2a에 도시한 바와 같이 베이스 기판(2) 내부에 3차원적 유로를 형성할 수 있으므로 바람직하다.

각 기록 소자 기판(1)에는, 액체를 토출하기 위해서 이용될 열에너지를 발생하는 에너지 발생 소자인 히터(13)(도 5 참조)가 제공되어 있다. 이에 대해서는, 상세하게 후술한다. 지지 부재(4)는, 바람직하게는, 수지제의 부재(resin-made members) 등의 단열성이 높은 부재를 사용해서 형성되어, 기록 소자 기판(1) 내의 히터(13)에 의해 발생한 열이, 베이스 기판(2) 내에 공통 유로(3)를 포함하는 베이스 기판(2)에 전달되기 어렵게 할 수 있다. 이러한 구성은, 상류측 단부와 하류측 단부 사이에 있어서 공통 유로(3) 내를 흐르는 액체의 온도 차를 작게 하는 효과를 제공한다. 즉, 액체 토출 헤드(5)의 토출구(11)(도 5 참조)를 향하여 흐르는 액체의 온도 차를 최소화할 수 있고, 따라서 액체 토출 헤드(5)로부터 시간당 토출되는 액적의 양 차도 작게 할 수 있으므로, 얼룩이 거의 없는 고화질 화상을 기록할 수 있다. 또한, 지지 부재(4)의 단열 효과에 의해, 고속 기록 시에 기록 소자 기판(1)이 열을 많이 발생하는 경우에도, 공통 유로(3)를 순환하는 액체에 전해지는 열량이 최소 레벨로 억제될 수 있다. 그로 인해, 순환하는 액체는 최소 온도 변화를 나타내고, 따라서 액체 토출 헤드(5)와 함께 기록 장치 본체에 탑재되는 액체 온도 조절 탱크(22)(도 9 참조)는 최소 전력 소모율로 작동될 수 있다.

지지 부재(4), 베이스 기판(2) 및 기록 소자 기판(1)이 선 팽창 계수의 관점에서 큰 차이를 나타내면, 액체 토출 헤드(5)가 구동되어 그 부품들의 온도가 바람직하지 않을 정도로 상승하는 경우, 접합 부재가 벗겨져 잉크가 누설되는 문제가 발생할 수 있다. 그로 인해, 바람직하게는, 지지 부재(4)는, 낮은 열전도율을 나타내고, 기록 소자 기판(1)과 베이스 기판(2) 간의 선 팽창률의 차이가 작은 재료로 만들어진다. 지지 부재(4)에 사용될 바람직한 재료의 예는, 수지 재료, 특히 PPS(폴리페닐렌 설파이드) 또는 PSF(폴리설폰)을 기재(base material)로서 사용하고 이 기재에 실리카 미립자 등의 무기 필러 재료를 첨가하여 준비한 낮은 선 팽창성 복합 재료를 포함한다.

지지 부재(4)의 주면을 따라 진행하는 방향의 열전도율을 낮게 할 수 있을 경우에는, 도 2c에 도시한 바와 같이, 복수의 기록 소자 기판(1)을 각각 지지하는 지지 부재(4)를 교대로 사용할 수 있다. 이러한 구성은, 액체 토출 헤드(5)의 부품 개수를 감소시키는 이점을 제공한다.

이제, 기록 소자 기판(1)의 구조에 대해서 설명한다. 도 4는 기록 소자 기판(1)의 개략 사시도이며, 도 5는, 도 4에서 선 5-5을 따라 취한 기록 소자 기판의 개략 단면도이다. 다음의 설명에서, "폭 방향" 및 "길이 방향"이라고 하는 표현은, 도 4에 도시한 방향을 나타내고 참조할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 본 실시 형태에서는, 각 기록 소자 기판(1)에는, 잉크 등의 액체를 토출하는 복수의 토출구(11)를 각각 갖는 8개의 토출구 열(17)이 형성되어 있다.

기록 소자 기판(1)은, 잉크 토출을 위한 서멀 방식에 기반하며, 히터(13)에 의해 잉크를 토출하도록 설계되어 있다. 기록 소자 기판(1)은, 토출구 형성층(15)과 히터 보드(16)에 의해 형성된다. 토출구 형성층(15)에는, 복수의 토출구(11)와, 각 토출구(11)에 대응해서 제공되는 많은 발포 챔버(12)가 배치되어 있다. 히터 보드(16)에는, 발포 챔버(12)에 액체를 공급하는, 길이 방향으로 연장되는 액체 공급구(14)와, 히터(13)가 각각 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 하나의 액체 공급구(14)가 2개의 토출구 열(17)에 대하여 제공되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 총 4개의 액체 공급구(14)가 배치되어 있다. 상술한 바와 같이, 각 액체 공급구(14)는, 대응하는 지지 부재(4) 내의 액체 챔버(6)와 연통하고 있다.

히터 보드(16)의 내부에는, 전기 배선(도시하지 않음)이 제공되어 있다. 이 전기 배선은, 베이스 기판(2) 위에 배치된 FPC(플렉시블 인쇄 회로)(도시하지 않음)의 리드 전극, 또는 베이스 기판(2) 내에 배치된 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다. 기록 장치 본체에 배치된 외부 제어 회로(도시하지 않음)로부터, 전극을 통해서, 히터 보드(16)에 펄스 전압이 입력됨으로써, 히터(13)가 가열되어, 발포 챔버(12) 내의 액체를 비등시킨다. 그 다음, 선택된 토출구(11)로부터 액적이 토출된다.

본 실시 형태의 액체 토출 헤드(5)의 복수의 기록 소자 기판(1)이, 액체 토출 헤드(5)의 폭 방향으로 서로 평행하게 진행하는 열 내에 배치되고, 열 내의 기록 소자 기판(1)의 위치가, 액체 토출 헤드의 폭 방향으로 이전의 열 다음에 위치한 열 내의 기록 소자 기판의 위치로부터 시프트되어, 기록 소자 기판(1)이, 액체 토출 헤드(5)의 길이 방향에서 볼 때 지그재그 방식으로 배치되어 있다. 그러나, 기록 소자 기판(1)은, 반드시 지그재그 방식으로 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 기록 소자 기판은, 길이 방향으로 진행하는 열 내에서 직선으로, 또는 액체 토출 헤드(5)의 길이 방향에 대하여 일정 각도로 기울어져 교대로 배치될 수 있다.

이제, 분기구(31)(분배구(18)와 도입구(9) 포함)에 형성되어 있고 일 측면에서 본원 발명을 특징화하는 노치부(분배구 노치부(10)와 도입구 노치부(30) 포함)에 대해서 이하에 설명한다. 본 실시 형태에서는 분배구(18)와 도입구(9)가 대략 동일한 프로파일을 갖고 있기 때문에, 도입구 노치부(30)에 대해서만 주로 설명하고, 분배구 노치부(10)의 설명은 생략한다.

도 6a 및 도 6c는, 도입구(9)의 제1 설계 대안을 나타낸다. 도 6a 및 도 6c는, 기록 소자 기판(1)측으로부터 볼 때 대응하는 지지 부재(4)의 개략 사시도이다. 도 6b 및 도 6d는, 베이스 기판(2)측으로부터 볼 때 지지 부재(4)의 개략 사시도이다. 도 6a 및 도 6b는, 단일 지지 부재(4)에 2개의 액체 챔버(6)가 제공되어 있는 경우를 나타낸다는 점에 유의해야 한다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시하는 구성에 의해, 각 액체 챔버(6)로부터, 단일 기록 소자 기판(1)의 4개의 액체 공급구(14) 중 2개에 액체가 공급된다. 반면에, 도 6c 및 도 6d는, 단일 지지 부재(4)에 단일 액체 챔버(6)가 제공되어 있는 경우를 나타낸다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시하는 구성에 의해, 단일 액체 챔버(6)로부터, 단일 기록 소자 기판(1)의 4개의 액체 공급구(14) 전부에 액체가 공급된다.

이러한 설계 대안에 의해, 도입구(9)의 상류측 노치부(30)는, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향을 따라 진행하는 도입구(9)의 중심선에 대하여 대칭으로 되도록, 도입구(9)의 상류측에 형성되어 있다.

비교를 위해, 도 8에 도시한 바와 같이, 도입구의 상류측에서 도입구(33)에 어떠한 노치부도 제공되지 않은 경우, 대응하는 액체 챔버(6)가 액체로 충전될 때에, 도입구(33) 전체를 액체로 덮어버리는 상황이 종종 발생할 수 있다. 이러한 상태에서는, 액체 챔버(6) 내에 존재하고 있었던 공기가 공통 유로(3) 내로 배출될 수 없고, 따라서 액체 챔버(6)를 액체로 충전하는 동작은 진행하지 않는다.

한편, 도 6a 내지 도 6d에 도시한 바와 같이, 도입구(9)의 상류측에서 노치부(30)를 각 도입구(9)에 형성하면, 공통 유로(3)의 상류측으로부터 대응하는 액체 챔버(6) 내로 들어가도록 구동되는 액체는, 우선 도입구 상류측 노치부(30)과 접촉한다. 그 다음, 모세관력(capillary force)에 의해 도입구 상류측 노치부(30)로부터 액체 챔버(6) 내로 액체가 쉽게 흡입되기 때문에, 도입구(9) 전체를 액체로 덮어버리는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 액체 챔버(6) 내의 공기를 공통 유로(3) 내로 배출되게 하면서, 액체를 액체 챔버(6)에 충전할 수 있다. 즉, 액체 챔버(6)는, 잔류 기포를 최소화하도록 잉크로 충전될 수 있다.

도 7a는 도입구(9)의 제2 설계 대안을 나타낸다. 도 7a는 대응하는 기록 소자 기판(1)측으로부터 볼 때 지지 부재(4)의 개략 사시도이다. 도 7b는, 베이스 기판(2)측으로부터 볼 때 도 7a에 도시된 지지 부재(4)의 개략 사시도이다.

제2 설계 대안으로 인해, 도 7a에 도시된 각 도입구(9)의 노치부(30)는, 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에서 볼 때 대응하는 기록 소자 기판(1)의 대향 단부 중 일 단부로부터 기록 소자 기판(1)의 길이 방향으로 진행하도록 형성되어 있다. 즉, 도입구 상류측 노치부(30)는, 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향과 직교하는 방향에서 볼 때 도입구(9)의 대향 단부 중 일 단부측에 형성되어 있다. 따라서, 도입구(9)는 공통 유로(3)를 흐르는 액체의 흐름 방향을 따라 진행하는 도입구(9)의 중심선에 대하여 비대칭이 된다. 구체적으로는, 도입구(9)로서 작동하는 개구의 상류측 프로파일은, 개구의 무게 중심을 통과하고 액체 흐름 방향을 따라 진행하는 직선에 대하여 비대칭이 된다.

대응하는 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에 있어서, 액체 챔버(6)의 폭과 도입구(9)의 폭이 서로 거의 일치하도록 액체 챔버(6)와 도입구(9)가 형성되어 있다. 그로 인해, 공통 유로(3)로부터 도입구 상류측 노치부(30)로 유도된 액체는, 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에서 볼 때 대향 측 중 한쪽의 측에 위치하는 측벽을 주로 따라서 액체 챔버(6) 내로 흐르게 되어서, 액체 챔버(6)를 충전시킨다. 따라서, 기록 소자 기판(1)이 그 폭 방향에 있어서 폭이 비교적 좁은 경우에도, 액체가 도입구(9)에서 거의 차단될 수 없고, 기포가 액체 챔버(6) 내에 거의 남아 있을 수 없다.

각 분배구(18)의 분배구 상류측 노치부(10)와, 대응하는 도입구(9)의 도입구 상류측 노치부(30)는 서로 유사한 각자의 프로파일을 갖는 것이 바람직하지만, 이들이 서로 다른 각자의 프로파일을 가질 수도 있다. 분배구(18)에 각자의 분배구 상류측 노치부(10)가 반드시 제공될 필요는 없지만, 분배구(18)에 각자의 분배구 상류측 노치부(10)가 제공될 때 기포가 대응하는 액체 챔버(6) 내에 거의 남아 있지 않을 수 있도록 액체를 보다 확실하게 액체 챔버(6)의 측벽으로 유도할 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, "노치부"는, 예를 들어 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서의 상류측에서 도입구(9)를 부분적으로 노치함으로써 생성될 수 있다. 대안적으로, "노치부"는, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에 대하여 상류측에서 도입구(9)를 전체적으로 경사지게 함으로써 생성될 수 있다.

(액체의 충전 동작)

이제, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드(5)에 액체를 충전할 경우의 동작에 대해서 설명한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드(5)를 갖는 기록 장치에는, 온도 조절 탱크(22), 순환 펌프(19), 공급 펌프(20), 필터(21), 액체 탱크(23) 등이 제공되어 있다.

액체 토출 헤드(5)에 있어서, 공통 유로(3)에 액체를 공급하는 유입구(7)는 온도 조절 탱크(22)와 연통하는 수지 튜브에 연결되어 있지만, 공통 유로(3)로부터 액체가 유출하는 유출구(8)는 순환 펌프(19)와 연통하는 다른 튜브에 연결된다. 액체 토출 헤드(5)가 구동되면, 순환 펌프(19)가 동작하게 되어 공통 유로(3) 내의 액체를 순환시킨다. 온도 조절 탱크(22)는 열 교환될 수 있도록 열 교환기(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 온도 조절 탱크(22)는 액체 토출 헤드(5)에 액체를 공급함과 동시에, 순환 펌프(19)를 통해서 순환하는 액체의 온도를 일정 온도 레벨로 유지하는 기능을 구비한다. 또한, 온도 조절 탱크(22)에는 외기와의 연통을 위한 홀(도시하지 않음)이 제공된다. 즉, 온도 조절 탱크(22)는 추가적으로, 탱크 내의 액체 중의 기포를 외부로 배출하는 기능을 구비한다. 유출구(8)로부터 유출하는 액체의 온도는, 액체가 유입구(7)쪽으로 향하기 전에, 온도 조절 탱크(22)에 의해 조절 및 조정되고, 따라서 유입구(7)의 위치에 위치한 액체의 온도를 항상 일정 범위 내로 유지할 수 있다. 기록 소자 기판(1)의 온도가 너무 높은 경우에는, 온도 조절 탱크(22)의 온도 조절 동작을 위한 목표 온도를 낮게 하여, 비교적 저온에서 액체를 액체 토출 헤드(5)에 공급하도록 할 수 있다.

공급 펌프(20)는, 화상 기록 동작의 결과로서 액체 토출 헤드(5)에 의해 소비된 액체를 보충하기 위해서 액체를 온도 조절 탱크(22)에 공급하도록, 필터(21)에 의해 액체에 함유된 이물을 제거한 후, 액체를 저장하고 있는 액체 탱크(23)로부터 액체를 온도 조절 탱크(22)에 이송할 수 있다.

순환 펌프(19)는 기록 동작 중에 유출구(8)로부터 액체를 분출하도록 동작한다. 그러나, 액체를 액체 토출 헤드(5)에 충전하는 경우에는, 각 토출구(11)로부터 공기를 끌어들이는 것을 방지할 필요가 있다. 그로 인해, 순환 펌프(19)는, 액체가 역방향(하류로부터 상류로의 흐름)으로의 액체 흐름이 되게 구동하여, 액체를 유출구(8)로부터 액체 토출 헤드(5)로 가압 하에서 강제 공급한다.

도 10a 내지 도 10g는, 액체 토출 헤드(5)에 액체를 충전했을 때, 도 7a에 나타낸 제2 설계 대안의 도입구(9)를 갖는 지지 부재(4)를 사용해서 실현한 액체 토출 헤드(5)에서의 기액 계면의 상태를 해석해서 얻은 VOF(자유 표면 해석법) 시뮬레이션의 결과를 도시하는 개략도이다. 도 10a 내지 도 10g는, 액체 토출 헤드(5)에 액체를 충전하는 동작을 시간에 따라 나타내고 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 시뮬레이션의 계산 부하를 감소시키기 위해서 도 7a에 나타낸 지지 부재로부터 2개의 액체 챔버(6) 중 하나만을 취출함으로써 실현한 시스템을 해석용 대상 공간으로서 취급하고 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 10a 내지 도 10g에 있어서는, 공통 유로(3), 액체 챔버(6), 분배구(18)와 도입구(9)를 포함하는 분기구(31), 및 액체 공급구(14)만이 추출되어 배치되어 있다는 점에 유의해야 한다. 도 10a 내지 도 10g에 도시된 부품에 있어서, 어두운 부분이 액체가 있음을 나타내는 반면에, 그 이외의 부분에는 공기가 존재하는 것을 나타낸다. 액체와 각 벽면과의 접촉 각은 53.5°로 했다.

도 10a에 도시한 바와 같이, 액체가 분기구(31)에 도달하게 하기 위해서 공통 유로(3)로부터의 액체로 액체 챔버를 충전하는 액체 충전 동작이 시작되면, 도 10b에 도시한 바와 같이, 액체가 먼저 분기구 상류측 노치부(32)에 도달하여, 액체 도입 기점(28)이 생성된다.

액체 충전 동작을 계속하면, 도 10c에 도시한 바와 같이, 분기구 상류측 노치부(32)에서 발생한 모세관력에 의해 액체로부터 액체 드롭부(29)가 형성되어, 분기구 상류측 노치부(32)를 통해서 액체 챔버(6) 내에 침투한다. 이로 인해, 액체 챔버(6) 내로 충전되는 액체에 의해 분기구(31)가 차단되지 않고 따라서 액체 챔버(6) 내의 공기가 공통 유로(3)로 배출되는 경로를 확보하여, 액체를 액체 챔버(6)에 성공적으로 도입할 수 있다.

그 다음, 액체 드롭부(29)는, 도 10d에 도시한 바와 같이, 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에서 볼 때 액체 챔버(6)의 한쪽 측벽으로 유도된다. 그 후, 도 10e에 도시한 바와 같이, 액체 드롭부(29)는 자신의 중량에 의해 측벽을 통해서 액체 챔버(6)의 저면(액체 공급구(14)와 연통하는 면)으로 미끌어져 떨어진다. 그로 인해, 분기구 상류측 노치부(32)를 통하고, 기록 소자 기판(1)의 폭 방향으로 대향하여 배치되는 액체 챔버(6)의 한쪽 측벽만을 통해서 공통 유로(3)로부터 액체 챔버(6)의 저면까지 액체 경로가 형성된다. 이 시점에 있어서, 액체에 젖지 않은 공통 유로(3)의 측벽측, 즉 기록 소자 기판(1)의 폭 방향으로 대향하여 배치되는 공통 유로(3)의 한쪽의 측벽측에, 액체 챔버(6) 내에서 발견된 공기가 벗어날 수 있는 경로가 확보된다.

액체 충전 동작이 계속되면, 상기의 액체 경로는 손상되지 않고 남아 있을 수 있어, 도 10f에 도시한 바와 같이, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 액체 챔버(6) 내의 상류측 공간이 먼저 액체로 충전된다. 그 다음, 최종적으로는, 도 10g에 도시한 바와 같이, 액체 챔버(6) 전체는 기포가 전혀 남아 있지 않은 상태에서 액체로 충전된다.

도 11a 내지 도 11g는, 비교를 위해, 도 8에 나타내는 도입구 노치부가 없는 도입구(33)를 갖는 지지 부재를 사용해서 실현한 액체 토출 헤드 내의 기액 계면의 상태를 해석해서 얻은 VOF 시뮬레이션의 결과를 나타내는 개략도이다. 도 11a 내지 도 11g는 액체 토출 헤드를 액체로 충전하는 동작을 시간에 따라 나타내고 있다는 점에 유의해야 한다. 시뮬레이션에 채택된 조건은, 상술한 도 10a 내지 도 10g를 참조해서 설명한 상기 예와 동일하다. 또한, 도 11a 내지 도 11g에 도시된 해석의 계산 부하를 더욱 저감하기 위해서, 액체 챔버(6)의 중심을 통과하는 평면을, 대칭 경계면(plane of mirror symmetry)으로 가정한다는 점에 유의해야 한다. 이러한 이유로, 도 11a 내지 도 11g에서의 액체 챔버(6)의 치수는 도 10a 내지 도 10g에서의 액체 챔버의 치수와는 상이한 것으로 보일 수 있지만, 도 11a 내지 도 11g에서의 시뮬레이션을 위해 채택되었던 액체 챔버(6)의 치수는 도 10a 내지 도 10g에서의 액체 챔버(6)의 치수와 정확하게 동일하다. 액체의 움직임에 대한 설명을 쉽게 이해하기 위해서, 도 11a 내지 도 11g는 액체 충전 동작의 개시로부터 시간 경과의 관점에서 10의 (a) 내지 (g)에 반드시 각각 대응되게 할 필요는 없다.

도 11a에 도시한 바와 같이, 공통 유로(3)로부터의 액체로 액체 챔버를 충전하는 액체 충전 동작을 시작하면, 액체는 도 11b에 도시한 바와 같이, 분기구(31)에 먼저 도달한다. 액체 충전 동작을 계속하면, 도 11c에 도시한 바와 같이, 분기구(31)에 액체 드롭부(29)가 형성된다. 그러나, 도 11c가 도 10c와 다른 것은, 액체 드롭부(29)가 분기구(31)로부터, 액체 챔버(6)의 폭 방향으로 대향 배치되는 2개의 측벽을 따라 액체가 흐르는 것처럼 형성되는 것이라는 점에 유의해야 한다. 특히, 도 11a 내지 도 11g는 대칭 경계면을 이용한 시뮬레이션에 의해 얻어진 결과를 나타내기 때문에, 도 11c에서는 액체 챔버(6)의 측벽 중 하나에만 액체 드롭부(29)가 접하는 것으로 나타날 수 있지만, 도시되어 있지 않지만 상기에서 지적된 이유로 사실상 다른 측벽에도 액체 드롭부(29)가 접하고 있다는 점에 유의해야 한다.

그 후, 액체 충전 동작이 계속되면, 액체 드롭부(29)는 도 11d에 도시한 바와 같이, 액체 챔버(6)의 폭 방향으로 대향 배치되는 2개의 측벽을 따라 액체 드롭부가 이동함에 따라 크게 성장한다. 그 후, 액체 드롭부(29)는 자신의 중량에 의해, 도 11e에 도시한 바와 같이, 액체 챔버(6)의 2개의 측벽을 통해서 액체 챔버(6)의 저면으로 미끌어져 떨어진다. 따라서, 미끌어져 떨어진 후, 도 10e와는 달리, 공통 유로(3)로 완전히 이동하기 전에, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 상류측에 위치한 액체 챔버(6) 내의 공기가 포획된다(trapped). 일단 이러한 상황이 발생하면, 액체 충전 동작이 계속되는 경우, 도 11f 및 도 11g에 도시한 바와 같이, 잔존 기포 부분(34)이 액체 챔버(6)에 지속적으로 존재한다.

도 10g와 도 11g를 서로 비교하면, 도 11g에 나타낸 구성에서 분기구 상류측 노치부가 제공되지 않은 종래의 분기구를 사용함으로써, 액체를 액체 챔버(6)에 충전하는 동작이 진행함에 따라 잔존 기포 부분(34)이 발생한다. 한편, 본 발명에 따르면, 도 10a 내지 도 10g에 도시한 바와 같이, 분기구(31)에 분기구 노치부(32)를 제공한 결과로서, 잔존 기포 부분이 없거나 적어도 잔존 기포 부분이 최소화된 상태에서 액체를 액체 챔버(6)에 충전할 수 있다는 것을 알 수 있다.

상술한 설계 대안에 의하면, 분기구 상류측 노치부(32)(도입구 상류측 노치부(30))가, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 분기구(31)(도입구(9))의 상류측 부분에만 형성되어 있지만, 분기구의 하류측에도 유사한 노치부가 추가로 형성될 수 있다. 이에 대해서는, 도 12a 및 도 12b를 참조하여, 분기구(31)가 포함하는 도입구(9)의 제3 설계 대안을 통해 하기에 설명한다.

본 설계 대안에서는, 도입구 상류측 노치부(30)(분기구 상류측 노치부(32)) 외에, 도입구 상류측 노치부(30)와는 다른 도입구 하류측 노치부(35)(분기구 하류측 노치부(37))를, 도입구(9)에 제공한다. 도입구 하류측 노치부(35)를 도입구(9)에 제공함으로써, 액체 챔버(6) 내의 공기가 배출되는 경로가, 공통 유로(3)를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 액체 챔버(6)의 하류측에도 확보된다. 그 다음, 결과적으로, 액체 충전 동작 시에 액체 챔버(6) 내부로부터 공기가 더 효율적으로 제거될 수 있다.

이제, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드(5)의 다른 실시 형태에 대해서, 도 13a 및 도 13b를 참조해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 각 지지 부재(4)에는, 대응하는 기록 소자 기판(1)과 대향하는 면에 스페이서(24) 및 핀 홀(25)이 제공되어 있다. 도 13a에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, FPC는 스페이서(24) 위에 배치되고, 스페이서(24)에 의해 지지되며, 기록 소자 기판(1)에 전기적으로 접속된다. 핀 홀(25)은, 베이스 기판(2) 위의 지지 부재(4)의 위치 정밀도를 확보하기 위해서 베이스 기판(2) 위에 지지 부재(4)를 실장할 때에 각자의 위치 결정 핀(도시하지 않음)을 통과시키기 위한 홀이다. 스페이서(24)는 FPC와 기록 소자 기판(1)과의 전기적 접속의 신뢰성을 높이며, 핀 홀은 지지 부재(4)를 쉽고 정확하게 베이스 기판(2) 위에 실장하는 기능을 갖는다.

한편, 기록 소자 기판(1)이 지그재그 방식으로 배치된 라인 헤드에 있어서, 기록 소자 기판(1)을 분리하는 갭에 상당하는 라인 헤드에 의해 기록된 화상의 영역이, 기록 소자 기판(1)에 대응하는 영역의 화질에 필적하는 화질을 나타내도록 요구된다. 이를 위해서는, 기록 매체의 반송 방향에 있어서 기록 소자 기판(1)의 각 상류측의 열과 바로 다음에 있는 기록 소자 기판(1)의 하류측의 열을 분리하는 갭 D를 감소시키는 것이 효과적이 된다. 즉, 간격 D가 크면, 화상이 기록되는 기록 매체의 일부에서의 미끄러짐(slippage)으로 인한 액체의 착탄 위치(hitting position)의 어긋남에 대한 영향이 커진다. 이러한 갭 D를 감소시키는 요건을 충족시키기 위해서, 대응하는 기록 소자 기판(1)의 폭 방향에서 볼 때 지지 부재(4)의 대향하는 측면 중 한쪽의 측면에서만 대응하는 기록 소자 기판(1)과 대면하는 각 지지 부재(4)의 표면에 스페이서(24) 및 핀 홀(25)이 배치되어, 지지 부재(4)가 비대칭의 구조를 갖게 함으로써, 간격 D가 커지지 않게 하고 있다.

도 13b는, 지지 부재(4)가 배치되어 있는 표면측으로부터 볼 때 본 실시 형태의 베이스 기판(2)의 개략 사시도이다. 베이스 기판(2) 내의 공통 유로(3)는 파선으로 나타내지고 있다는 점에 유의해야 한다.

도 13a에는 도시하지 않았지만, 베이스 기판(2)의 각 분배구(18)는, 분배구(18)와 연통하는 대응하는 지지 부재(4)의 도입구(9)와 동일한 프로파일을 갖는다.

본 실시형태에서는, 각 지지 부재(4)에는 2개의 액체 챔버(6)가 제공되고, 각 액체 챔버(6)에는 분배구(18)가 제공되어 있다. 각 분배구(18)(분기구(31))는 대응하는 지지 부재(4)(토출 부재(41))의 길이 방향을 따라 진행하는 중심선으로부터 시프트된 위치에 형성되어 있다는 점에 유의해야 한다. 이러한 설명은 각 도입구(9)에도 적용된다. 분배구 상류측 노치부(10)와 분배구 하류측 노치부(36)는, 지지 부재(4)에 대응해서 배치된 분배구(18)의 프로파일과, 액체 토출 헤드의 길이 방향에 직교하는 방향으로 이전의 분배구(18) 다음에 위치한 지지 부재(4)에 대응해서 배치된 분배구(18)의 프로파일이 회전 대칭으로 되도록 형성되어 있다. 분배구 상류측 노치부(10)는 대응하는 분배구(18)에 배치될 필요가 있다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 도시되어 있지 않으나, 지지 부재(4)의 도입구(9)의 프로파일과, 액체 토출 헤드(5)의 길이 방향에 직교하는 방향에 있어서 이전의 지지 부재(4) 다음에 위치한 지지 부재(4)의 도입구(9)의 프로파일도 회전 대칭으로 되어 있다.

상기 방식으로 분배구(18)와 도입구(9)를 형성함으로써, 도 13a에 도시한 바와 같이, 비대칭 프로파일을 갖는 지지 부재(4)를 사용한 경우에도, 기록 매체의 반송 방향에서 볼 때 지지 부재의 상류측의 열과 또한 지지 부재의 하류측의 열에 동일한 프로파일을 갖는 지지 부재(4)를 사용할 수 있다. 즉, 이들 부재에 공통 부품을 사용할 수 있어, 액체 토출 헤드(5)의 제조 비용을 저감할 수 있다.

본 발명은 예시적인 실시 형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시 형태에 한정되지 않는다는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 모든 변형 및 등가 구조 및 기능을 포함하도록 다음의 특허청구범위는 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims

각각이, 액체를 토출하기 위한 토출구와, 상기 토출구에 액체를 공급하기 위한 액체 챔버를 갖는 복수의 토출 부재와,
상기 복수의 토출 부재가 그 위에 배치되어 있고, 복수의 상기 액체 챔버에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 구비하는 베이스 기판과,
상기 공통 유로를 상기 복수의 액체 챔버와 각각 연통시키게 하는 복수의 분기구를 포함하고,
상기 분기구를 상기 공통 유로측에서 보면, 각각의 상기 분기구는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때의 그 상류측에 노치부를 구비하고 있는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
각각의 상기 분기구의 노치부는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향과 직교하는 방향에서 볼 때 상기 분기구의 대향 단부 중 일 단부에 배치되어 있는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
각각의 상기 분기구는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향을 따라 진행하는 상기 분기구의 중심선에 대해서 비대칭인 프로파일을 갖는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
상류측의 상기 노치부와는 상이한 다른 노치부가, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 각각의 상기 분기구의 하류측에 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.
제4항에 있어서,
상기 토출 부재는, 상기 베이스 기판의 길이 방향을 따라서 상기 베이스 기판 위에 지그재그 방식으로 배치되어 있고,
각각의 상기 토출 부재에는 단일 액체 챔버가 배치되어 있으며,
각각의 상기 토출 부재에 배치된 상기 분기구의 프로파일과, 상기 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 이전의 토출 부재 다음에 위치된 토출 부재에 배치된 상기 분기구의 프로파일이 회전 대칭으로 되어 있는, 액체 토출 헤드.
제4항에 있어서,
상기 토출 부재는, 상기 베이스 기판의 길이 방향을 따라서 상기 베이스 기판 위에 지그재그 방식으로 배치되어 있고,
각각의 상기 토출 부재에는 복수의 액체 챔버가 배치되어 있으며,
각각의 상기 토출 부재에 배치된 상기 복수의 분기구의 프로파일과, 상기 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 이전의 토출 부재 다음에 위치된 토출 부재에 배치된 상기 복수의 분기구의 프로파일이 회전 대칭으로 되어 있는, 액체 토출 헤드.
제5항에 있어서,
각각의 상기 토출 부재의 분기구는, 상기 길이 방향을 따라 진행하는 상기 토출 부재의 중심선으로부터 시프트된 위치에 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
각각의 상기 분기구는, 대응하는 토출 부재에 배치되어 상기 액체 챔버와 연통하는 도입구와, 상기 베이스 기판에 배치되어 상기 공통 유로와 연통하는 분배구를 포함하고, 상기 도입구와 상기 분배구는 서로 연통하며,
상기 베이스 기판은, 상기 공통 유로에 액체가 유입되게 하는 유입구와, 상기 공통 유로로부터 액체가 유출되게 하는 유출구를 구비하는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
각각의 상기 토출 부재는 기록 소자 기판과 지지 부재를 갖고,
각각의 상기 토출 부재의 토출구는 상기 기록 소자 기판에 형성되고, 상기 액체 챔버는 상기 지지 부재에 형성되며,
각각의 상기 토출 부재의 기록 소자 기판은, 상기 액체 챔버로부터 상기 토출구에 액체를 공급하기 위한 액체 공급구를 구비하는, 액체 토출 헤드.
각각이, 액체를 토출하기 위한 토출구와, 상기 토출구에 공급될 액체를 저장하기 위한 액체 챔버를 갖는 복수의 토출 부재와,
상기 복수의 토출 부재를 지지하고, 상기 복수의 토출 부재에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 갖는 베이스 기판을 포함하고,
상기 공통 유로는 각각의 개구에 의해 복수의 상기 액체 챔버와 연통하고,
상기 개구를 상기 공통 유로측에서 보면, 각각의 상기 개구는 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때의 그 상류측에 노치부를 구비하고 있고, 각각의 상기 개구의 상류측은, 상기 개구의 무게 중심을 통과하여 상기 흐름 방향을 따라 연장되는 선(line)에 대해서 비대칭인 프로파일을 갖는, 액체 토출 헤드.
제10항에 있어서,
각각의 상기 개구의 노치부는, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향과 직교하는 방향에서 볼 때 상기 개구의 대향 단부 중 일 단부에 배치되어 있는, 액체 토출 헤드.
제10항에 있어서,
상기 복수의 토출 부재는 상기 공통 유로를 따라 배치되어 있는, 액체 토출 헤드.
제10항에 있어서,
상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 하류측에서 각각의 상기 개구에 제2 노치부가 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.
각각이, 액체를 토출하기 위한 토출구와, 상기 토출구에 공급될 액체를 저장하기 위한 액체 챔버를 갖는 복수의 토출 부재와
상기 복수의 토출 부재를 지지하고, 상기 복수의 토출 부재에 액체를 공급하기 위한 공통 유로를 갖는 베이스 기판을 포함하고,
상기 공통 유로는 각각의 개구에 의해 복수의 상기 액체 챔버와 연통하고,
상기 개구를 상기 공통 유로측에서 보면, 상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 각각의 상기 개구의 상류측은, 상기 개구의 무게 중심을 통과하여 상기 흐름 방향을 따라 연장되는 선에 대해서 비대칭인 프로파일을 갖는, 액체 토출 헤드.
제14항에 있어서,
각각의 상기 개구의 상류측에 절결부(cutout portion)가 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.
제14항에 있어서,
복수의 상기 토출구는 상기 공통 유로를 따라 배치되어 있는, 액체 토출 헤드.
제14항에 있어서,
상기 공통 유로를 통해 흐르는 액체의 흐름 방향에서 볼 때 그 하류측에서 각각의 상기 개구에 제2 절결부가 형성되어 있는, 액체 토출 헤드.