KR20130016073A

KR20130016073A - 액체 토출 헤드

Info

Publication number: KR20130016073A
Application number: KR1020120082150A
Authority: KR
Inventors: 유미 고마미야; 아끼꼬 사이또
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-02-14
Also published as: US8662642B2; JP5847482B2; JP2013035186A; CN102909957A; BR102012019558A2; US20130033547A1; CN102909957B; RU2012133313A; RU2536198C2; KR101552380B1

Abstract

액체를 토출하는 데에 이용되는 에너지를 발생시키는 에너지 발생 소자 및 에너지 발생 소자에 액체를 공급하는 관통 구멍인 공급구를 포함하는 기판과, 액체를 토출하는 토출구를 포함하는 오리피스 플레이트를 포함하는 액체 토출 헤드가 제공된다. 에너지 발생 소자는 제1 방향으로 복수 배열된다. 제1 방향에 대해서, 복수의 에너지 발생 소자들 사이에는 공급구가 형성되고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대해서, 에너지 발생 소자에 인접하도록 공급구가 형성된다.

Description

액체 토출 헤드{LIQUID EJECTION HEAD}

본 발명은, 전기 열 변환 소자나 압전 소자 등의 에너지 발생 소자를 이용하여, 압력실에 충전된 잉크 등의 액체를 토출구로부터 토출하는 액체 토출 헤드에 관한 것이다.

일반적인 액체 토출 기록 장치에서는, 잉크 탱크로부터 액체 토출 헤드로 잉크가 공급된다. 액체 토출 헤드는 잉크를 기록 매체를 향해서 토출한다. 액체 토출 헤드에서, 잉크는 공급구를 통해서 압력실에 충전된다. 압력실에 충전된 잉크는 전기 열 변환 소자 또는 압전 소자로 대표되는 에너지 발생 소자에 의해 토출구로부터 토출된다. 그 후, 잉크가 공급구를 통해서 압력실에 재충전되는, 즉, 소위 리필이 행해진다.

상기한 바와 같은 액체 토출 헤드에서는, 이물질이 압력실에 침입하는 것을 억제하는 기술로서, 1개의 토출구에 대하여, 그 1개의 토출구보다 작은 2개의 잉크 공급구를 형성하는 기술이 알려져 있다(일본 특허 출원 공개 제2001-71502호 참조).

일본 특허 출원 공개 제2001-71502호

액체 토출 헤드에서 잉크 토출에 악영향을 미치는 현상으로서, 이물질이 압력실에 침입하는 현상의 이외에, 에너지 발생 소자에 의해 발생한 압력파가 다른 압력실로 전파하는 현상, 소위 크로스토크(cross talk)가 있다. 잉크 유로가 좁은 경우, 잉크의 흐름이 벽면으로부터의 점성 저항에 의해 억제되므로, 크로스토크가 경감한다. 그러나, 잉크 흐름 저항이 커지면 리필 속도가 저하되므로, 잉크의 토출 주파수를 높일 수 없다. 보다 구체적으로, 크로스토크를 경감시키려고 하면 스루풋(throughput)을 높일 수 없어진다.

액체 토출 헤드는, 액체를 토출하는 데에 이용되는 에너지를 발생시키는 에너지 발생 소자 및 에너지 발생 소자에 액체를 공급하는 관통 구멍인 공급구를 포함하는 기판과, 액체를 토출하는 토출구를 포함하는 오리피스 플레이트를 포함하고, 에너지 발생 소자는 제1 방향으로 복수 배열되고, 제1 방향에 대해서, 복수의 에너지 발생 소자들 사이에는 공급구가 형성되고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대해서, 에너지 발생 소자에 인접하도록 공급구가 형성된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시 형태에 대한 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 노즐열 중 1개를 확대해서 도시하는 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 절단선 3-3에 따른 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 절단선 4-4에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 절단선 6-6에 따른 단면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 8은 도 7에 도시된 절단선 8-8에 따른 단면도.
도 9a, 9b 및 9c는 본 발명의 제4 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 10a, 10b 및 10c는 본 발명의 제5 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 11a 및 11b는 본 발명의 제6 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도.
도 12는 본 발명의 액체 토출 헤드가 탑재되는 액체 토출 기록 장치의 주요한 내부 구성을 도시하는 사시도.
도 13은 도 12에 도시된 액체 토출 기록 장치에 탑재되는 액체 토출 헤드를 하방으로부터 본 사시도.
도 14는 도 13에 도시된 액체 토출 헤드를 상방으로부터 본 분해 사시도.

이하, 본 발명의 실시 형태의 설명에 앞서, 본 발명의 액체 토출 헤드를 적용가능한 액체 토출 기록 장치의 구성에 대해서 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한다.

액체 토출 기록 장치의 구성

도 12는 본 발명의 액체 토출 헤드가 탑재되는 액체 토출 기록 장치(100)의 주요한 내부 구성을 도시하는 사시도이다. 도 13은, 도 12에 도시하는 액체 토출 기록 장치(100)에 탑재되는 액체 토출 헤드(19)를 하방으로부터 본 사시도이다. 도 14는, 도 13에 도시하는 액체 토출 헤드(19)를 상방으로부터 본 분해 사시도이다.

도 12에 도시하는 액체 토출 기록 장치(100)에서는, 기록 매체가 트레이(11)에 세트되고, 액체 토출 헤드(19)가 캐리지(22)에 탑재된다. 기록 매체는 액체 토출 기록 장치(100)를 통하여 반송 방향 B(도 12 참조)로 반송된다. 캐리지(22)는 반송 방향 B에 직교하는 주 주사 방향 A로 왕복 이동한다. 따라서, 액체 토출 헤드(19)도 주 주사 방향 A로 왕복 이동한다. 액체 토출 헤드(19)에는, 도 14에 도시한 바와 같이, 복수의 잉크 탱크(24)가 착탈 가능하게 설치된다.

제1 실시 형태

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 본 실시 형태의 액체 토출 헤드(19)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 노즐열 군 C1, M1, Y, M2 및 C2가 형성되어 있다. 노즐열 군 C1 및 C2는 시안 잉크 토출용으로 이용된다. 노즐열 군 C1은 2개의 노즐열 La 및 Lb를 포함한다. 노즐열 군 C2는 2개의 노즐열 Li 및 Lj를 포함한다. 노즐열 군 M1 및 M2는 마젠타 잉크 토출용으로 이용된다. 노즐열 군 M1은 2개의 노즐열 Lc 및 Ld를 포함한다. 노즐열 군 M2는 2개의 노즐열 Lg 및 Lh를 포함한다. 노즐열 군 Y는 옐로우 잉크 토출용으로 이용되며, 2개의 노즐열 Le 및 Lf를 포함한다.

도 2는 상술한 노즐열의 하나인 노즐열 Ld를 확대한 평면도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 절단선 3-3에 따른 단면도이다. 도 4는, 도 2에 도시하는 절단선 4-4를 따른 단면도이다. 도 3 및 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 액체 토출 헤드(19)는, 지지 부재(1), 기판(2) 및 오리피스 플레이트(3)를 포함한다. 지지 부재(1), 기판(2) 및 오리피스 플레이트(3)는 액체 토출 헤드(19) 내의 모든 노즐열에 의해 공유될 수 있다. 도 1 및 2는, 오리피스 플레이트(3)를 제거한 상태의 평면도이다.

지지 부재(1)와 기판(2) 사이에는 각 열 군에 대응하는 복수의 공통 액실(4)이 형성되어 있다. 각 공통 액실(4)에는 잉크 탱크(24)로부터 잉크가 공급된다. 공통 액실(4)에 공급된 잉크는 기판(2)을 관통하는 복수의 공급구 2A를 통해서 액실(5)에 충전된다. 액실(5)은 기판(2)과 오리피스 플레이트(3) 사이에 형성되어 있다. 본 실시 형태에서, 복수의 공급구 2A가 노즐열 방향 Y(도 2 참조)를 따라 배열되어 있다. 기판(2)에는 노즐열 방향 Y를 따라 배열된, 액체를 토출하는 데에 이용되는 에너지를 발생시키는 복수의 에너지 발생 소자(6)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서, 에너지 발생 소자(6)는, 배선(10)(도 2 참조)을 통해서 통전되면 발열하는 전기 열 변환 소자(히터)이다. 오리피스 플레이트(3) 내에는, 각 에너지 발생 소자(6)와 대향하는 위치에 복수의 토출구(7)가 형성되어 있다.

토출열 군 M1에 있어서, 노즐열 Lc 및 Ld에는 복수의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)가 미리 결정된 피치 P로 배열되어 있다(도 1 참조). 또한, 노즐열 Lc의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)와, 노즐열 Ld의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)는 반 피치(P/2) 어긋나게 되어 있다(도 1 참조). 따라서, 노즐열 Lc 및 Ld에서의 토출구(7)의 피치 P의 2배의 해상도로 화상을 기록할 수 있다. 본 실시 형태에서는 노즐열 Lc 및 Ld에 있어서, 복수의 공급구 2A는, 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)와 동일 피치 P로 배열되어, 에너지 발생 소자(6)에 인접하도록 교대로 위치하고 있다. 다른 토출열 군 C1, Y, M2 및 C2에 대해서도 마찬가로 적용된다.

액체 토출 헤드(19)에서는, 노즐열 군 Y에 대하여 노즐열 군 C1 및 노즐열 군 C2가 대칭적으로 위치하고, 노즐열 군 M1 및 M2가 노즐열 군 Y에 대하여 대칭적으로 위치함으로써, 소위 쌍방향 기록이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 액체 토출 헤드(19)의 왕복 이동 시에(도 1에 도시하는 화살표 A1 및 A2 참조), 액체 토출 헤드(19)는 옐로우, 시안 및 마젠타의 잉크를 같은 순서로 토출하여, 색 얼룩이 경감된 고품위의 화상을 기록할 수 있다. 노즐열 군 C1의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)와, 노즐열 군 C2의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)는, 피치 P의 1/4(P/4)만큼 어긋나고 있다. 마찬가지로, 노즐열 군 M1의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)와, 노즐열 군 M2의 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)는 피치 P의 1/4(P/4)만큼 어긋나고 있다.

액실(5)에서, 에너지 발생 소자(6) 및 토출구(7)에 대향하는 부분은 압력실 R로서 기능한다. 보다 구체적으로, 액실(5)은 서로 연통하는 복수의 압력실 R을 포함한다. 각 압력실 R에는 공통 액실(4)로부터 공급구 2A를 통해서 잉크가 충전된다. 본 실시 형태에서는, 액실(5)에서의 각 압력실 R의 주위에 복수의 노즐 필터(8)가 설치되고 있다. 각 노즐 필터(8)는 기둥형상체이다. 노즐 필터(8)의 개구 폭에 상당하는 기둥 형상체들 간의 간극 S(도 2 참조)는, 각 토출구(7)의 구경 D(도 3 참조)보다도 작다. 이것은 토출구(7)보다도 큰 이물질이 압력실 R 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 공급구 2A는, 노즐열 방향 Y에 직교하는 X 방향의 양 단부가, 배선(10)의 배치에 필요한 폭 d를 남긴 채 노즐열 방향 Y로 연장되고 있다. 이러한 구성의 액체 토출 헤드(19)는, 기록 데이터에 기초하여 에너지 발생 소자(6)를 발열시켜서, 압력실 R 내의 잉크를 발포시킨다. 그런 다음, 그 발포 에너지를 이용해서 압력실 R 내의 잉크를 토출구(7)로부터 토출시킨다. 잉크 토출 후의 압력실 R 내에는, 공급구 2A를 통해서 공통 액실(4) 내의 잉크가 리필된다. 이러한 액체 토출 헤드(19)를 도 12에 도시하는 직렬 주사 방식의 액체 토출 기록 장치(100)에 탑재했을 경우에는, 다음과 같이 화상을 기록할 수 있다. 액체 토출 헤드(19)를 주 주사 방향 A로 이동시키면서, 토출구(7)로부터 잉크를 토출시키는 동작과, 기록 매체를 반송 방향 B로 반송하는 동작을 반복함으로써, 기록 매체 상에 화상을 기록할 수 있다. 이때, 각 에너지 발생 소자(6)에는 2개의 공급구 2A가 노즐열 방향 Y에서 인접하고 있다. 그 때문에, 2개의 공급구 2A를 통하여 잉크를 압력실 R에 신속하게 리필할 수 있다. 본 실시 형태와 같이 각 노즐열 군이 2이상의 노즐열을 포함하는 경우, 에너지 발생 소자(6)에 노즐열 방향 Y에서 인접하는 2개의 공급구 2A 외에, 에너지 발생 소자(6)에 X 방향에서 인접하는 2개의 공급구 2A를 통해서도 압력실 R을 잉크로 리필할 수 있다. 그 때문에, 리필 속도를 더 높이는 것이 가능하게 된다. 따라서, 잉크의 토출 주파수를 더 높여서 스루풋을 향상시킬 수 있다.

공급구 2A의 Ⅹ 방향의 길이는 에너지 발생 소자(6)의 Ⅹ 방향의 길이보다도 길다. 이에 의해 에너지 발생 소자(6)를 구동했을 때에 발생되는 압력을 폭이 넓은 공급구에 의해 충분히 흡수하므로, 노즐열 방향 Y에서 인접하는 압력실에의 영향을 경감하는 것이 가능하게 된다.

특히, 본 실시 형태에서는, 2개의 공급구 2A가 배선(10)의 배치 개소를 제외한 에너지 발생 소자(6)의 4 측을 둘러싸고 있어, 잉크를 압력실 R에 신속하게 리필할 수 있다. 보다 구체적으로, 에너지 발생 소자(6) 상에 발생하는 잉크의 발포를 이용해서 압력실 R 내의 잉크를 토출시킨 후, 에너지 발생 소자(6)의 4 측을 단속적으로 둘러싸는 2개의 공급구 2A를 통해 압력실 R에 잉크를 보다 신속하게 리필할 수 있다. 또한, 에너지 발생 소자(6) 상에 발생한 기포의 압력은, 공급구 2A에 의해 효율적으로 흡수된다. 따라서, 크로스토크를 경감할 수 있다. 본 실시 형태와 같이 노즐열 군이 2개의 노즐열을 포함하는 경우, 에너지 발생 소자(6)에 노즐열 방향 Y에서 인접하는 2개의 공급구 2A의 양 단부와, 에너지 발생 소자(6)에 X 방향에서 인접하는 공급구 2A에 압력실 R 내의 기포의 압력을 흡수시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 노즐열 방향 Y에 작용하는 크로스토크뿐만 아니라, X 방향에 작용하는 크로스토크도 경감시키는 것이 가능하게 된다. 본 실시 형태의 액체 토출 헤드(19)는, 통상적으로 서로 상반되는, 리필 속도의 향상 및 크로스토크의 경감 양자 모두를 충족시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 액체 토출 헤드(19)에서는, 공급구 2A를 통해 들어간 먼지 등의 이물질이 노즐 필터(8)에 의해 압력실 R 내에 침입하는 것이 방지된다. 그 때문에, 잉크의 적정한 토출 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 노즐열 방향 Y에서 서로 인접하는 2개의 압력실 R 사이에 공급구 2A가 위치하기 때문에, 공급구 2A는 2개의 압력실 R에 의해 공유된다. 그 때문에, 각각의 압력실 R에 대하여 복수의 공급구 2A를 개별로 구비한 구성에 비하여, 기판(2)을 작게 할 수 있다. 그 결과, 액체 토출 헤드(19)를 소형화하는 것도 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 잉크의 토출 주파수를 높여서 스루풋을 향상시키고, 압력실 R 내에 발생한 압력을 공급구 2A에서 효율적으로 흡수하여 크로스토크를 경감함으로써, 고품위의 화상을 고속으로 기록하는 것이 가능하게 된다. 게다가, 도 1에 도시한 바와 같이 노즐열 군을 2개의 노즐열로 구성함으로써, 고해상도의 화상을 쌍방향 기록하는 것이 가능하게 된다.

제2 실시 형태

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 도 6은, 도 5에 도시하는 절단선 6-6에 따른 단면도이다. 전술한 실시 형태의 액체 토출 헤드와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 도 5의 평면도는, 도 6에 도시하는 오리피스 플레이트(3)를 제거한 상태를 도시한다.

본 실시 형태에서, 기판(2)과 오리피스 플레이트(3) 사이에 형성된 액실(5)(압력실 R)의 높이 mh는 토출구(7)의 구경 D 보다도 작게 형성되고, 노즐 필터(8)는 설치되지 않는다. 액실(5)(압력실 R)의 높이 mh가 토출구(7)의 구경 D 보다 작기 때문에, 토출구(7)보다 큰 이물질은 액실(5)에 들어가지 않고, 압력실 R 내에 이물질이 들어가는 것이 방지된다. 본 실시 형태의 액체 토출 헤드에서는, 압력실 R의 높이 mh가 제1 실시 형태보다 낮지만, 노즐 필터(8)가 설치되지 않는다. 그 때문에, 잉크의 흐름 저항이 제1 실시 형태에 비교해 커지지 않으므로, 제1 실시 형태와 마찬가지의 방식으로 높은 주파수에서 잉크를 토출하는 것이 가능하게 된다.

제3 실시 형태

도 7은 본 발명의 제3 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 도 8은, 도 7에 도시하는 절단선 8-8에 따른 단면도이다. 이하, 제1 실시 형태의 액체 토출 헤드와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 도 7의 평면도는, 도 8에 도시하는 오리피스 플레이트(3)를 제거한 상태를 도시한다.

본 실시 형태의 액체 토출 헤드에는, 액실(5)에 한 쌍의 유로 벽(9)이 설치된다. 한 쌍의 유로 벽(9)은 공급구 2A의 외측으로부터 압력실 R을 X 방향에서 끼워서 오리피스 플레이트(3)를 지지한다. 각 유로 벽(9)은 노즐열 방향 Y에 실질적으로 평행하게 연장되고 있다. X 방향에 있어서의 유로 벽(9)들 간의 간격 G는, 공급구 2A의 X 방향의 폭이 Wx인 경우, 대략 Wx+100μm 이하이다(도 7 참조). 유로 벽(9)은 공급구 2A의 외측에 위치하고 있기 때문에, 공급구 2A를 통한 압력실 R에의 리필을 저해하지 않고서 크로스토크를 경감할 수 있다. 그 결과, 전술한 실시 형태와 마찬가지로, 높은 잉크 토출 주파수를 유지하면서, 압력실 R들 간의 크로스토크를 저감할 수 있다. 또한, 오리피스 플레이트(3)의 강도를 올리는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태에서는, 유로 벽(9)은 노즐열 방향 Y에서 불연속적으로 연장한다. 그러나, 노즐열 전체에 걸쳐 유로 벽(9)이 일체화되는 경우에도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

제4 실시 형태

도 9a 내지 9c는 본 발명의 제4 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 전술한 실시 형태의 액체 토출 헤드와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 9a에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 배선(10)이 에너지 발생 소자(6)의 중심 이외의 부분으로부터 연장하고, 배선(10)의 레이아웃이 노즐열 방향 Y에서 교대로 변한다. 배선(10)의 레이아웃에 대응하기 위해서, 공급구 2A는 T자 형상을 가지며, 노즐열 방향 Y에서 교대로 역방향으로 배치되고 있다.

도 9b에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 배선(10)이 에너지 발생 소자(6)의 중심 이외로부터 연장되고, 배선(10)의 레이아웃이 균일하게 되어 있다. 배선 레이아웃에 대응하기 위한 공급구 2A는, X 방향의 양 단부가 노즐열 방향 Y에서 서로 반대 방향으로 연장하는 형상을 가진다.

도 9c에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 배선(10)이 에너지 발생 소자(6)로부터 노즐열 방향 Y로 연장하고, 그 후 X 방향으로 굴절한다. 배선 레이아웃에 대응하기 위한 공급구 2A는, 도 9b에 도시하는 공급구 2A에 비해 중심부가 좁은 형상을 가진다.

도 9a 내지 9c에 도시하는 액체 토출 헤드는 노즐 필터(8)를 구비하지 않는다. 그러나, 액체 토출 헤드가 노즐 필터(8)를 구비하는 경우에도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

제5 실시 형태

도 10a 내지 10c는 본 발명의 제5 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 전술한 실시 형태의 액체 도출 헤드와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 10a 및 10b에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 빗 형상으로 형성된 공급구 2A가 각 에너지 발생 소자(6)의 3 측을 연속해서 둘러싼다. 도 10c에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 1개의 공급구 2A가 각 에너지 발생 소자(6)의 3 측을 연속해서 둘러싸고, 나머지 한 측을 단속적으로 둘러싼다. 도 10a 내지 10c에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 배선(10)(도시 생략)이 각 에너지 발생 소자(6)의 주위 중 공급구 2A로 둘러싸이지 않는 부분으로부터 연장되고 있다.

도 10a 내지 10c에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 공급구 2A의 평면적이 다른 실시 형태에 비교해 넓어서, 잉크의 흐름 저항이 작다. 따라서, 리필 속도를 높여서 잉크 토출 주파수를 높이는 것이 가능하게 된다.

도 10a 내지 10c에 도시하는 액체 토출 헤드는 노즐 필터(8)를 구비하지 않다. 그러나, 액체 토출 헤드가 노즐 필터(8)를 구비하고 있는 경우에도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

제6 실시 형태

도 11a 및 11b는 본 발명의 제6 실시 형태의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시하는 평면도이다. 전술한 실시 형태의 액체 토출 헤드와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는, 동일 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 11a 및 11b에 도시하는 액체 토출 헤드에서는, 1개의 에너지 발생 소자(6)의 4 측을, 4개의 공급구 2A로 단속적으로 둘러싼다. 이것은, 다른 실시 형태와 비교하여, 배선(10)을 통과시킬 수 있는 부분이 증가하여, 배선 레이아웃의 자유도가 증가한다.

상술한 실시 형태에서는, 에너지 발생 소자(6)가 전기 열 변환 소자(히터)이었지만, 에너지 발생 소자(6)가 압전 소자일 수도 있다. 특히, 에너지 발생 소자(6)가 박막 압전 소자일 경우, 전기 열 변환 소자에 가까운 고속 구동이 가능하게 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 토출 매체가 잉크이지만, 토출 매체가 그 밖의 액체일 수도 있다. 특히, 산업용 용도로 이용되는 토출 매체는 대부분의 경우에 잉크제트용 잉크보다 고점도를 가지기 때문에, 리필 주파수가 낮아지는 경향이 있다. 따라서, 이러한 고점도의 액체에 대해서 본 발명의 액체 토출 헤드를 이용함으로써, 리필 주파수가 낮다고 하는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명의 액체 토출 헤드는 아래와 같이 구성되기만 하면 된다. 공급구 2A를 통해서 잉크가 공급되는 복수의 압력실 R이 노즐열 방향 Y으로 배열되고, 각 압력실 R은 압력실 R에 충전된 액체를 에너지 발생 소자(6)를 이용해서 토출구(7)로부터 토출한다. 따라서, 본 발명은 이러한 구성의 액체 토출 헤드에 대하여 널리 적용할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같은 직렬 주사 방식의 액체 토출 기록 장치에 이용되는 기록 헤드 이외에, 소위 풀라인(full-line) 타입의 액체 토출 헤드에 이용되는 기록 헤드에 대하여도 적용 가능하다.

본 발명은 예시적인 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시 형태로 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구범위의 범주는 이러한 모든 변경 및 등가 구조를 포함하도록 광의의 해석을 따라야 한다.

Claims

액체를 토출하는 데에 이용되는 에너지를 발생시키는 에너지 발생 소자 및 상기 에너지 발생 소자에 액체를 공급하는 관통 구멍인 공급구를 포함하는 기판과,
액체를 토출하는 토출구를 포함하는 오리피스 플레이트를 포함하고,
상기 에너지 발생 소자는 제1 방향으로 복수 배열되고,
상기 제1 방향에 대해서, 복수의 상기 에너지 발생 소자들 사이에는 상기 공급구가 형성되고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대해서, 상기 에너지 발생 소자에 인접하도록 상기 공급구가 형성되는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제2 방향에 대해서, 공급구들 사이에 상기 에너지 발생 소자가 형성되는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자에 접속되는 배선을 더 포함하고, 상기 배선은 상기 공급구들 사이에서 형성되어 상기 제2 방향으로 연장하는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제2 방향에 대해서, 상기 공급구의 길이는 상기 에너지 발생 소자의 길이보다 긴 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자는 직사각형상을 가지며, 1개의 상기 공급구가 상기 에너지 발생 소자의 3 측을 연속해서 둘러싸는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자는 직사각형상을 가지며, 1개의 공급구가 상기 에너지 발생 소자의 4 측을 연속해서 둘러싸는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자의 주위에 형성된 기둥 형상의 복수의 필터 소자를 더 포함하는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 오리피스 플레이트 사이에 형성된 액실을 더 포함하고, 상기 액실의 높이는 상기 토출구의 직경보다 작은 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제2 방향에 대해서, 상기 공급구의 외측에 형성되고 상기 기판 및 상기 오리피스 플레이트와 접하는 벽 부재를 더 포함하는 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제1 방향으로 배열되는 에너지 발생 소자열이 상기 제2 방향으로 복수 개 배열되는 액체 토출 헤드.