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JP2004209854A - Liquid jet head - Google Patents

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JP2004209854A
JP2004209854A JP2003000634A JP2003000634A JP2004209854A JP 2004209854 A JP2004209854 A JP 2004209854A JP 2003000634 A JP2003000634 A JP 2003000634A JP 2003000634 A JP2003000634 A JP 2003000634A JP 2004209854 A JP2004209854 A JP 2004209854A
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JP
Japan
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nozzle
unit
liquid ejecting
plate
liquid
Prior art date
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Application number
JP2003000634A
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Japanese (ja)
Inventor
Fujio Akaha
富士男 赤羽
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】装置本体の主走査方向の寸法を可及的に小さくしてノズル列の長尺化を実現する液体噴射ヘッドを提供する。
【解決手段】ノズルプレート17,流路形成板18,封止板19からなる流路ユニット16を含んで液体噴射ユニットUが構成され、このユニットがヘッドホルダ33に取付けられ、上記ヘッドホルダ33に複数の上記液体噴射ユニットUが取付けられ、各液体噴射ユニットUのノズル列21A〜21Eが、装置本体50の主走査方向に直交する方向線41に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線41に沿って複数並べられ、これらの液体噴射ユニットUにより同種の液体を噴射するノズル群38を形成する単位ユニット39が形成されている。このため、単位ユニット39が細長くなり、主走査方向の寸法ができるだけ小さくされた液体噴射ヘッド2が構成できる。
【選択図】図1
Provided is a liquid ejecting head that realizes a longer nozzle row by minimizing a dimension of a main body of a device in a main scanning direction as much as possible.
A liquid ejecting unit is configured to include a flow path unit including a nozzle plate, a flow path forming plate, and a sealing plate, and the unit is mounted on a head holder. A plurality of the liquid ejecting units U are attached, and the nozzle rows 21A to 21E of each liquid ejecting unit U are slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to a direction line 41 orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body 50. In this state, a plurality of unit units 39 are arranged along the direction line 41 and form a nozzle group 38 for ejecting the same kind of liquid by these liquid ejecting units U. For this reason, the unit unit 39 is elongated, and the liquid ejecting head 2 having the dimension in the main scanning direction as small as possible can be configured.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴射するノズル列の実質的長さを可及的に長く設定した液体噴射ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【0003】
図5は、インクジェット式記録装置の周辺構造を示す。
【0004】
この装置は、インクカートリッジ1が搭載されるとともに、記録ヘッド2が取付けられたキャリッジ3を備えている。装置本体であるインクジェット式記録装置は符号50で示されている。
【0005】
上記キャリッジ3は、タイミングベルト4を介してステッピングモータ5に接続され、ガイドバー6に案内されて記録紙である記録媒体7の紙幅方向(主走査方向)に往復移動するようになっている。上記キャリッジ3は、上部に開放する箱型を呈し、記録媒体7と対向する面(この例では下面)に、記録ヘッド2のノズル形成面が露呈するよう取付けられるとともに、インクカートリッジ1が搭載されるようになっている。
【0006】
そして、上記記録ヘッド2にインクカートリッジ1からインクが供給され、キャリッジ3を移動させながら記録媒体7の上面にインク滴を吐出させて記録媒体7に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。なお、キャリッジ3は、記録ヘッド2を主走査方向に往復移動させる移動手段として機能している。
【0007】
上記記録媒体7の移動を案内するために、記録ヘッド2の主走査方向に延びている長尺な案内部材8が配置されている。案内部材8の一端側のとなりには、記録ヘッド2のノズルプレート17(後述する)を清浄にするワイパー装置9と、ノズル開口部のインクの粘性状態等を正常化するキャッピング装置10が配置されている。また、案内部材8の他端側のとなりには、フラッシングボックス11が配置され、そこにフラッシング開口部12が形成されている。
【0008】
キャッピング装置10によるクリーニング動作で吸出された廃インクや、フラッシング開口部12に対するフラッシング動作で記録ヘッド2から吐出された廃インクは、廃インク貯留部13に溜められるようになっている。
【0009】
なお、上記のインクジェット式記録装置50は、従来技術の一環として説明したが、本発明の液体噴射ヘッドが装着できる構造である。
【0010】
上記記録ヘッド2に包含されているインク噴射ユニットUを、図6〜図8に基づいて説明する。
【0011】
このインク噴射ユニットUは、ヘッドケース14と、このヘッドケース14のユニット固着面15に接着剤等で固着される流路ユニット16とから構成されている。上記流路ユニット16は、ノズルプレート17と、流路形成板18と、振動板の形態で例示されている封止板19とが積層され接着されて構成されている。
【0012】
上記ノズルプレート17は、ステンレス板からなり、多数のノズル開口20が列設されてノズル列21を1列形成している。上記流路形成板18は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記ノズル開口20に連通する圧力発生室22と、大気に連通(図示していない)しているダンパ用凹部27が異方性エッチングにより形成されている。23はインク供給管26に連通しているインク貯留室であり、封止板19にあけたインク導入口25を通じて圧力発生室22に連通している。
【0013】
上記振動板19は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室22に対応する部分の裏面に、ステンレス板の島部19Aが形成されている。また、後述するインク貯留室23と略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみのコンプライアンス部19Iが形成されている。
【0014】
上記ヘッドケース14は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、ユニット固着面に形成した凹部であるインク貯留室23にインクを導入するインク供給管26が開口されている。また、流路形成板18のインク貯留室23に対応する部分に、インク貯留室23の形状と略一致する形状の上記ダンパ用凹部27が形成されている。
【0015】
29は圧電振動子30が固定される固定基板、31は上記固定基板29に圧電振動子30が固定されてなる圧電振動子ユニット35を収容する収容室である。上記圧電振動子30は、縦振動モードの圧電振動子30であり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して圧力発生室22に圧力変動を与えるようになっている。
【0016】
上記ダンパ用凹部27は、インク貯留室23の下側開口を封止する振動板19と流路形成板18に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時のインク貯留室23内の圧力変動を、コンプライアンス19Iの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス19Iの変形時には、ダンパ用凹部27内の空気が空気抜き穴(図示していない)から外部に抜け、ダンパ用凹部27内の圧力上昇を防止するようになっている。
【0017】
上記構成のインク噴射ユニットUは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース14のユニット固着面15に、インク供給管26や収容室31に流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット16を載置する。ついで、40〜100℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット16とヘッドケース14とを固着する。
【0018】
一方、圧電振動子30が固定基板29に固定された圧電振動子ユニット35を準備し、上記圧電振動子30の先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット16が下側になるよう上記ヘッドケース14を反転させ、上記圧電振動子ユニット35を収容室31に収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子30の先端を流路ユニット16の振動板19に接着固定し、最後に固定基板29をヘッドケース14に固定することにより、インク噴射ユニットUが完成する。
【0019】
上記インク噴射ユニットUでは、駆動回路(図示せず)で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル32を介して圧電振動子30に入力することにより、圧電振動子30を長手方向に伸縮させる。この圧電振動子30の伸縮により、振動板19の島部19Aを振動させて圧力発生室22内の圧力を変化させ、圧力発生室22内のインクをノズル開口20からインク滴として吐出させるようになっている。
【0020】
上記インク噴射ユニットUは、ヘッドホルダ33に接手部材34等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ33の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ33にパイプ状のインク接続部36が取付けられている。上記インク接続部36は、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ33にインクカートリッジ1が装着されるときには、インク供給針(図示していない)となり、インクカートリッジ1の内部に突き刺される状態になる。
【0021】
上記インク接続部36の下流側にフィルタ37が配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管26へ流下させないようになっている。
【0022】
図8および後述の図9に示したノズル列21は、2列配置の形式である。したがって、実際には、それに伴う圧力発生室22,インク貯留室23,圧電振動子ユニット35等も2組ずつ配置されている。
【0023】
【特許文献1】
特開2001−47622号公報
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印刷速度の向上すなわち単位時間当たりの印刷面積を増大するためには、装置本体の主走査方向に直交しているノズル列の長さを長くすることが有力な方法とされている。しかし、1つのインク噴射ユニットUにおけるノズル列21の長さを長尺化することは、流路ユニット16におけるノズル開口20,圧力発生室22,圧電振動子30等の相対位置を高精度に維持すること等の課題があるので、妥当な方策とすることができない。
【0025】
そこで、図8(C)に示すように、インク噴射ユニットUを縦に並べることが考えられるが、ノズル列21が連続しないで不連続な間隔Lができてしまう。このような問題は、上記圧電振動子ユニット35を収容室31に挿入する構造形式が、間隔Lの発生要因になっている。
【0026】
すなわち、圧電振動子ユニット35を正確な位置に取付けるために、固定基板29と収容室31との密着関係が必須なものとされている。そのために、固定基板29の端部が、収容室31の位置決め用の内壁31X,31Y,31Zの3者と挿入方向に配置されたストッパ壁31Dに密着することにより、圧電振動子30と圧力発生室22との相対位置が正確に維持されている。このように固定基板29の端部が位置決め機能を果たすために所要の長さを必要としているので、圧電振動子30のノズル列21方向の長さは、固定基板29よりも短くする必要がある。それと同時に、ヘッドケース14の肉厚も加算されて図8(B)に示すように、インク噴射ユニットUのユニット端とノズル列21の端部とのあいだにL/2なる間隔ができてしまうのである。
【0027】
そこで、インク噴射ユニットUを図9に示すように、千鳥状に配列して上述のような間隔Lのない状態で各ノズル列21を連続させ、ノズル列21の実質的な長尺化を図ることが知られている。これは、各インク噴射ユニットUのノズル列21を千鳥状に連ねて、副走査方向で見て切れ目のない長いノズル列を形成したもので、隣合うインク噴射ユニットUは間隔Lに相当する長さにわたって重複した配列とされている。
【0028】
したがって、図9に示すように、長いノズル列が形成できても、インク噴射ユニットUの幅が単純に加算されたような状態になるので、装置本体の主走査方向の寸法が著しく大きなものとなり、インク噴射ヘッドが大型になる。また、主走査方向のストローク長さも記録媒体7を越えてさらにインク噴射ヘッドの長さ分だけオーバーストロークをさせる必要があり、このような面においても装置本体のコンパクト化にとって逆行する面がある。
【0029】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、装置本体の主走査方向の寸法を可及的に小さくしてノズル列の長尺化を実現する液体噴射ヘッドの提供をその目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、ノズル開口が列設されることによりノズル列が形成されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成板と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む積層体から形成された流路ユニットを含んで液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットが液体供給源からの液体を導くヘッドホルダに取付けられている液体噴射ヘッドであって、上記ヘッドホルダに複数の上記液体噴射ユニットが取付けられ、各液体噴射ユニットのノズル列が、装置本体の主走査方向に直交する方向線に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線に沿って複数並べられ、これらの液体噴射ユニットにより同種の液体を噴射するノズル群を形成する単位ユニットが形成されていることを要旨とする。
【0031】
すなわち、上記ヘッドホルダに複数の上記液体噴射ユニットが取付けられ、各液体噴射ユニットのノズル列が、装置本体の主走査方向に直交する方向線に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線に沿って複数並べられ、これらの液体噴射ユニットにより同種の液体を噴射するノズル群を形成する単位ユニットが形成されている。
【0032】
上記各液体噴射ユニットのノズル列が、装置本体の主走査方向に直交する方向線に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線に沿って複数並べられているから、すなわち、ノズル列が「鋸歯状」に並べられているから、ノズル列が複数配列された状態において、主走査方向に占めるスペースが最小化され、単位ユニット自体の主走査方向の幅寸法が同様に最小化される。したがって、このような単位ユニットを複数配列した液体噴射ヘッドは、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。さらに、上記のように配列された各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。また、各ノズル列の傾斜角度がわずかであるから、少ない列数のノズル列により、可及的に長いノズル群が構成でき、構造の簡素化の面においても有効である。
【0033】
また、各ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それらを上記のように配列しているので、各ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【0034】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記各ノズル列を有するノズルプレートが、上記方向線に沿って細長く延びた形態である場合には、上記の細長く延びた方向に各ノズル列を配置することにより、上記ノズル群がノズルプレートの長手方向に形成され、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化された状態でノズルプレートに形成され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。
【0035】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単位ユニットが、ノズルプレートの上記形態に伴って細長く延びた外形である場合には、上記ノズル群を備えた細長い部品としての単位ユニットが形成されるので、単位ユニット自体が長尺なノズル群を有する状態でコンパクトにまとめられる。したがって、このような単位ユニットをヘッドホルダに複数配列した液体噴射ヘッドは、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。
【0036】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ノズルプレートの主走査方向の幅寸法が、上記ノズル列の長さ寸法よりも小さく設定されている場合には、上記寸法の大小関係により、ノズルプレートの形状が細長い形状とされ、上述のように、いわゆるスリムな形状の単位ユニットを形成する上で有効である。
【0037】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ノズル列の長さ寸法に対する上記ノズルプレートの幅寸法の比が、1/1.5〜1/2.5である場合には、上記方向線に沿って配列されたノズル列が、方向線にそった長尺なノズル群を形成し、細長いスリムな単位ユニットが確保できる。
【0038】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記各ノズル列の上記方向線に対する傾斜角は、5〜30度の角度範囲である場合には、傾斜角の度合いがわずかな領域であるので、収容室や固定基板等がノズル列から突出しているのにもかかわらず、液体噴射ユニットの端部を主走査方向に重複させて、ノズル列を機能的に連続させることが行ないやすくなる。また、液体噴射ユニットが上記方向線に沿った状態になるので、単位ユニットの主走査方向の幅を可及的に小さくおさめることができる。
【0039】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ノズル群を形成する各ノズル列の長さが、同じ長さである場合には、いわゆる「鋸歯状」のノズル列の配列が整然となされる。したがって、性能上より好ましい長さとされた態様のもとで各ノズル列の液体噴射性能が均一化でき、ノズル群の噴射性能もその全長にわたって安定したものとなる。
【0040】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、複数の上記単位ユニットが、その長手方向が上記方向線に沿ってヘッドホルダに取付けられている場合には、長尺化された複数のノズル群が主走査方向にコンパクトに配列され、液体噴射ヘッドの小型化にとって有効である。さらに、各ノズル群から異なった種類の液体を噴射させることにより、多種多様な液体によって、被噴射物に求められる種々な条件に容易に対応することができる。
【0041】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単位ユニットにおけるノズルプレートが単一の短冊型である場合には、1枚のノズルプレートに複数のノズル列を配置するものであるから、ノズル列相互間の相対位置が正確に設定できる。したがって、各ノズル列の連続性を正確に成立させることができ、ノズル列の連続部において液体噴射の一連性に途切れ等の異常が発生したりしない。また、ノズル列が高精度の下に配置できるから、それに付属する流路形成板や封止板等の組付けが高い精度で行なえる。
【0042】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単一のノズルプレートに積層される流路形成板と封止板が、それぞれノズルプレートの形状に対応する単一の短冊型である場合には、ノズルプレート,流路形成板,封止板等がそれぞれ単一の短冊型部品で構成されているので、これら3者を接合することにより、複数の流路ユニットが一時に構成でき、生産性向上が図られる。
【0043】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記単一のノズルプレートに積層される流路形成板と封止板が、それぞれ各ノズル列に対応させて分割されている場合には、各ノズル列毎に上記分割により独立した流路形成板や封止板を接合するので、ノズル列の成形位置に微妙な狂いが発生しても、個々の流路ユニットを高精度の下で製作することができ、それに伴ってノズル列毎に均一な液体噴射が可能となる。
【0044】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群のノズル列は、一方のノズル群のノズル列の開口ピッチに対して他方のノズル群のノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である場合には、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル群のノズル列を主走査方向に複合すると、開口ピッチが実質的に小さな開口ピッチとなる。ここで、開口ピッチが小さくされたノズル列において、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、液体噴射を受ける部材に対する単位面積当たりの液体噴射が、きわめて緻密な状態になる。他方、開口ピッチが比較的大きくされたノズル列において、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、液体噴射ヘッドの主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。各ノズル列が傾斜しているので、上述の開口ピッチは主走査方向で見た実際の噴射ピッチとして把握する必要がある。この点は、図3に基づいて後述する。
【0045】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドホルダに単位ユニットの位置決め用外周壁部材が設けられている場合には、各単位ユニットを上記位置決め用外周壁部材に接触させてヘッドホルダに取付けることにより、単位ユニット乃至はノズル群が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群から良好な液体噴射がえられる。また、上記のように、隣合うノズル群をずらしてノズル開口をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い開口ピッチが確保できる。
【0046】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子とされ、この圧電振動子が固定基板に固定され、上記ヘッドケースに設けた収容室に圧力発生室に対応させた状態で圧電振動子と固定基板が挿入され、固定基板を収容室内で固定状態にした場合には、縦振動モードの圧電振動子自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、圧力発生室の液体は節度よく加圧され、ノズル列からの液体噴射が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子でノズル群を機能させるので、連ねられたノズル群からの液体噴射はいずれのノズル列においても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群の長さ全域にわたって噴射ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。
【0047】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記複数の流路ユニットが、上記方向線と同方向に延びている細長い単一のヘッドケースに接合されている場合には、液体噴射ヘッドを構成する主要な部材が単一の状態で配置され、これに流路ユニットが接合されているので、ヘッドケースを基部材とした単位ユニットが構成される。したがって、細長い単位ユニットにノズル群が高精度の下に配置でき、単位ユニットを主走査方向に配列して、コンパクトな液体噴射ヘッドが構成できる。
【0048】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【0049】
本発明の液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。
【0050】
本実施の形態における装置本体すなわちインクジェット式記録装置50は、通常の形式のものであり、図5に示したものと同じである。
【0051】
本発明の液体噴射ヘッドの重要な構成要素となる液体噴射ユニットすなわちインク噴射ユニットの構造は図1に示されている。
【0052】
図1,図2および図3において、インク噴射ユニットUは、ヘッドケース14と、このヘッドケース14のユニット固着面15に接着剤等で固着される流路ユニット16とから構成されている。上記流路ユニット16は、ノズルプレート17と、流路形成板18と、振動板の形態で例示されている封止板19とが積層され接着されて構成されている。これらのノズルプレート17,流路形成板18,封止板19は、それぞれ細長い短冊型の単一の状態で構成された部材とされている。また、上記ヘッドケース14は細長いブロック状の単一の部材で構成されている。
【0053】
図1の分解斜視図において、装置本体50の主走査方向は矢線40で示され、この主走査方向40に直交する方向線は符号41で示されている。
【0054】
上記ノズルプレート17は、上記方向線41に沿って細長く延びた形態とされ、それはステンレス板からなり、多数のノズル開口20が列設されて形成されたノズル列21A,21B,21C,21D,21Eを有している。この5つのノズル列21A〜21Eは、各ノズル列21A〜21Eが上記方向線41に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線41に沿って複数並べられ、それぞれ同じ長さとされている。上記傾斜の傾斜角θ(図3参照)は13度である。このようなノズル列21A〜21Eの配置は、いわゆる「鋸歯状」の形態である。
【0055】
この13度は、ノズル列21A〜21Eのわずかな傾斜角θの一角度態様であり、後述のノズルプレート17の幅寸法W1,ノズル列の長さ寸法L1,ノズル列の列数等との関連で、適宜選定されるものであり、角度範囲としては、5〜30度である。
【0056】
各ノズル列21A〜21Eが一連に連なってノズル群38が形成されている。各ノズル列21A〜21Eの連続状態は、図3に示されている。同図(B)に示すように、各ノズル列21A〜21Eにおける開口ピッチはP0であるが、主走査方向で見た実際のインク滴の吐出ピッチPNは、PN=P0cosθとなる。また、方向線41の方向でみたノズル開口20の間隔Wは、W=P0sinθとなる。そして、上記ノズル群38は、各インク噴射ユニットUA,UB,UC,UD,UEが一体化されて形成されている単位ユニット39に配置され、1つのノズル群38を構成する各ノズル列21A〜21Eからは1種類すなわち同色のインクが吐出されるようになっている。
【0057】
各ノズル列21A〜21Eの連続状態を、図3(A)(C)に示すように、ノズル列21Eと21Dの連続箇所で説明する。すなわち、ノズル列21Eや21Dの端部から突出している収容室31E,固定基板29Eと収容室31D,29Dを主走査方向に重複させた状態でインク噴射ユニットUEとUDが配置されている。したがって、この連続箇所は(C)に示すように、機能的に両ノズル列21Eと21Dを連続させている。
【0058】
機能上連続するノズル列21E,21D同士の端部の状態を拡大してみると、図3(C)に示すような場合がある。すなわち、ノズル列21E,21Dの端部近傍のノズル開口20は、ノズル開口20やそれに対応する圧力発生室22E,22Dは存在していても、吐出特性を安定させるために、図中に黒丸で示した1〜2個のノズル開口20を使用しないことがある。したがって、ノズル列21Eとノズル列21Dとは、ノズル開口20の吐出ピッチPN分の間隔をとるのであるが、黒丸図示のノズル開口20は考慮しない有効ノズル開口20により、両ノズル列21E,21Dの機能的な連続性を求めるのである。
【0059】
図3(D)に示したように、装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群38のノズル列21E,21Eは、一方のノズル列21Eの吐出ピッチPNに対して他方のノズル列21Eの吐出ピッチPNが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量が、上記吐出ピッチPNの半分の量とされている。上記のように、副走査方向にずらされた関係にある両ノズル列21E,21Eを主走査方向に複合すると、吐出ピッチPNが実質的に小さな吐出ピッチとなる。
【0060】
ここで、吐出ピッチPNが小さくされたノズル列21E,21Eにおいて、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、記録媒体7に対する単位面積当たりのインク滴吐出が、きわめて緻密な状態になる。他方、吐出ピッチPNが比較的大きくされたノズル列21E,21Eにおいて、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、インク噴射ヘッド2の主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、前者は精緻な印刷品質の確保に有効であり、後者は印刷時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【0061】
ノズル群38あるいは単位ユニット39を細長い形態とするために、傾斜角θをわずかな角度としている。それに伴ってノズルプレート17の主走査方向の幅寸法W1は、ノズル列21Eの長さ寸法L1よりも小さく設定されている。また、ノズル列21Eの長さ寸法L1に対するノズルプレート17の幅寸法W1の比は、1/1.5〜1/2.5の範囲内に設定するのが適当であり、図3(A)の場合は1/2.0である。
【0062】
上記のようなノズルプレート17の幅寸法W1とノズル列21E(21A〜21E)の長さ寸法L1の大小や比を設定することにより、ノズルプレートの形状が細長い形状とされ、いわゆるスリムな形状の単位ユニット39を形成する上で有効である。
【0063】
以下のインク噴射ユニットUA,UB,UC,UD,UEあるいはその周辺構造等の説明において、「A」が付された番号はノズル列21Aに対応し、「B」が付された番号はノズル列21Bに対応し、以下、「E」まで同様な対応関係となっている。
【0064】
上記流路形成板18は、素材板であるシリコン単結晶板からなり、上記方向線41に沿って細長く延びた形態でノズルプレート17の形状に対応する単一の短冊型とされている。上記ノズル開口20に連通する圧力発生室22A〜22E、大気に連通(図示していない)しているダンパ用凹部27A〜27Eが異方性エッチングにより形成されている。上記封止板19の23A〜23Eは、インク供給管26A〜26Eに連通しているインク貯留室であり、封止板19にあけたインク導入口25A〜25Eを通じて圧力発生室22A〜22Eに連通している。そして、封止板19も上記方向線41に沿って細長く延びた形態でノズルプレート17の形状に対応する単一の短冊型とされている。
【0065】
上記振動板19は、樹脂フィルムとステンレス板がラミネートされており、各圧力発生室22A〜22Eに対応する部分の裏面に、ステンレス板の島部19A〜19Eが形成されている。また、上記インク貯留室23A〜23Eと略同じ輪郭をした樹脂フィルムのみのコンプライアンス部19I〜19Mが形成されている。
【0066】
上記ヘッドケース14は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の射出成形品であり、インク貯留室23A〜23Eにインクを導入するインク供給管26A〜26Eが開口されている。また、インク貯留室23A〜23Eに対応する部分に、各インク貯留室23A〜23Eの形状と略一致する形状の上記ダンパ用凹部27A〜27Eが形成されている。
【0067】
29A〜29Eは圧電振動子30A〜30Eが固定される固定基板、31A〜31Eは上記固定基板29A〜29Eに圧電振動子30A〜30Eが固定されてなる圧電振動子ユニット35A〜35Eを収容する収容室である。上記圧電振動子30A〜30Eは、縦振動モードの圧電振動子30A〜30Eであり、駆動信号の入力により長手方向に伸縮振動して圧力発生室22A〜22Eに圧力変動を与えるようになっている。
【0068】
上記ダンパ用凹部27A〜27Eは、インク貯留室23A〜23Eの下側開口を封止する振動板19と流路形成板18に設けた凹形状部によって形成された空間であり、インク滴吐出時のインク貯留室23A〜23E内の圧力変動を、コンプライアンス19I〜19Mの変形によって吸収するようになっている。このコンプライアンス19I〜19Mの変形時には、ダンパ用凹部27A〜27E内の空気が空気抜き穴(図示していない)から外部に抜け、ダンパ用凹部27A〜27E内の圧力上昇を防止するようになっている。
【0069】
上記のように、ノズル列21A〜21Eの傾斜角θが13度であるのに対応して、ダンパ用凹部27A〜27Eの長手方向,圧力発生室22A〜22Eの列設方向,インク貯留室23A〜23Eの長手方向,インク導入口25A〜25Eの列設方向および島部19A〜19Eの列設方向等は、同様に13度傾斜させて形成してある。
【0070】
上記の構造説明においては、ヘッドケース14,封止板19,流路形成板18,ノズルプレート17等がそれぞれ長尺な単一の部材とされていて、5つのインク噴射ユニットUA〜UEが一体型の状態で構成されている。しかしながら、本発明における液体噴射ユニットは、つぎのような概念で把握される。すなわち、「1つのノズル列に対応する流路形成板,封止板,圧力発生素子等の組合わせにより1つの液体噴射ユニットが構成される」という概念である。このような概念にしたがって、上記のように各インク噴射ユニットにはそれぞれ符号UA〜UEが付されている。なお、5つのインク噴射ユニットUA〜UEが一体型になっている場合には、符号Uが付されている。
【0071】
上記構成のインク噴射ユニットUは、例えば、つぎのようにして組立てられる。すなわち、まず、ヘッドケース14のユニット固着面15に、インク供給管26A〜26Eや収容室31A〜31Eに流れ込まないよう接着剤を塗布したり、あるいは所定形状に打ち抜き形成等された接着シートを貼着し、その上に、あらかじめ接着剤等で接合されて組立てられた流路ユニット16を載置する。ついで、40〜100℃程度の温度に加熱し、必要に応じて押圧等することにより、流路ユニット16とヘッドケース14とを固着する。
【0072】
一方、圧電振動子30A〜30Eが固定基板29A〜29Eに固定された圧電振動子ユニット35A〜35Eを準備し、上記圧電振動子30A〜30Eの先端に接着剤を塗布しておく。つぎに、流路ユニット16が下側になるよう上記ヘッドケース14を反転させ、上記圧電振動子ユニット35A〜35Eをそれぞれ収容室31A〜31Eに収容して接着固定する。この状態で、圧電振動子30A〜30Eの先端を流路ユニット16の振動板19に接着固定し、最後に固定基板29A〜29Eをヘッドケース14に固定することにより、インク噴射ユニットUが完成する。
【0073】
上記インク噴射ユニットUでは、駆動回路(図示せず)で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル32A〜32Eを介して圧電振動子30A〜30Eに入力することにより、圧電振動子30A〜30Eを長手方向に伸縮させる。この圧電振動子30A〜30Eの伸縮により、振動板19の島部19A〜19Eを振動させて圧力発生室22A〜22E内の圧力を変化させ、圧力発生室22A〜22E内のインクをノズル開口20からインク滴として吐出させるようになっている。
【0074】
上記インク噴射ユニットUは、ヘッドホルダ33に接手部材34A〜34E等を介して取付けられている。上記ヘッドホルダ33の形状は各種の機能を付与するために、多数の凹凸形状等が成形されているが、基本的には各図に示すように、板状の形態である。このヘッドホルダ33にパイプ状のインク接続部36A〜36Eが取付けられている。上記インク接続部36A〜36Eは、インク供給源からインクを導く機能を果たし、ヘッドホルダ33にインクカートリッジ1が装着されるときには、インク供給針(図示していない)となり、インクカートリッジ1の内部に突き刺される状態になる。
【0075】
上記インク接続部36A〜36Eの下流側にフィルタ37A〜37Eが配置され、インク中の不純物等を捕捉して、インク供給管26A〜26Eへ流下させないようになっている。
【0076】
インク噴射ユニットUの組立て順序は上述のとおりであるが、その組立てに際して活用されるのが基準穴である。17Hはノズルプレート17の基準穴、18Hは流路形成板18の基準穴、19Hは封止板19の基準穴、14Hはヘッドケース14の基準穴である。基準穴17H,18H,19Hはノズルプレート17,流路形成板18,封止板19を積層体にして流路ユニット16を完成させるときに、位置決めピン(図示していない)を挿入して位置決め用として使用される。したがって、流路ユニット16の組立て精度を適正に維持し、正常なインク吐出機能を有する流路ユニット16が構成される。
【0077】
また、流路ユニット16をヘッドケース14のユニット固着面15に接合するときにも、流路ユニット16に連通した状態になっている基準穴17H,18H,19Hとヘッドケース14側の基準穴14Hを合致させて、位置決めピン(図示していない)を用いて両者の一体化が図られる。なお、インク噴射ユニットUをヘッドホルダ33に固定するときにも基準穴14Hを利用することができる。
【0078】
図4は、複数の上記単位ユニット39が、その長手方向が上記方向線41に沿ってヘッドホルダ33に取付けられている場合である。同図(A)はノズルプレート側から見た平面図、(B)は流路ユニット16を除いてユニット固着面15から見た平面図である。各単位ユニット39のノズル群38からは、それぞれ異なった色のインクが吐出されるようになっている。ヘッドホルダ33の外周に沿って位置決め用外周壁部材42が設けられ、各単位ユニット39の側面を上記位置決め用外周壁部材42の内壁に接触させることにより、各単位ユニット39の位置が設定されている。
【0079】
以上に説明した実施の形態の効果はつぎのとおりである。
【0080】
上記各インク噴射ユニットUA〜UEのノズル列21A〜21Eが、装置本体50の主走査方向に直交する方向線41に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線41に沿って複数並べられているから、すなわち、ノズル列21A〜21Eが「鋸歯状」に並べられているから、ノズル列21A〜21Eが複数配列された状態において、主走査方向に占めるスペースが最小化され、単位ユニット39自体の主走査方向の幅寸法W1が同様に最小化される。したがって、このような単位ユニット39を複数配列したインク噴射ヘッド2は、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。さらに、上記のように配列された各ノズル列21A〜21Eが同色のインク滴を吐出するノズル群38を形成し、有効なノズル列21A〜21Eの長さが見かけ上長尺化され、定められた領域へのインク滴吐出が短時間で実行される。また、各ノズル列21A〜21Eの傾斜角度がわずかであるから、少ない列数のノズル列21A〜21Eにより、可及的に長いノズル群38が構成でき、構造の簡素化の面においても有効である。
【0081】
また、各ノズル列21A〜21Eは、インク吐出性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それらを上記のように配列しているので、各ノズル列21A〜21Eによって形成された長尺なノズル群38は、全体として安定したインク吐出性能となる。そして、各ノズル群38ごとに異なった色のインクが吐出されるので、ノズル群38を所定の数とした場合には、多種多様なインク吐出が可能となる。したがって、インクジェット式記録装置の印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【0082】
上記単位ユニット39が、ノズルプレート17の上記形態に伴って細長く延びた外形であるから、上記ノズル群38を備えた細長い部品としての単位ユニット39が形成される。単位ユニット39自体が長尺なノズル群38を有する状態でコンパクトにまとめられる。したがって、このような単位ユニット39をヘッドホルダ33に複数配列したインク噴射ヘッド2は、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。
【0083】
ノズルプレート17上に細長く延びた方向に各ノズル列21A〜21Eを配置することにより、上記ノズル群38がノズルプレート17の長手方向に形成され、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化された状態でノズルプレート17に形成され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。また、上記ノズル群38を備えた細長い部品としての単位ユニット39が形成されるので、単位ユニット39自体が長尺なノズル群38を有する状態でコンパクトにまとめられる。したがって、このような単位ユニット39をヘッドホルダ33に複数配列したインク噴射ヘッド2は、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。さらに、いわゆる「鋸歯状」のノズル列21A〜21Eの配列が整然となされ、性能上より好ましい長さとされた態様の下で各ノズル列21A〜21Eのインク吐出性能が均一化でき、ノズル群38の吐出性能もその全長にわたって安定したものとなる。
【0084】
1枚のノズルプレート17に複数のノズル列21A〜21Eを配置するものであるから、ノズル列相互間の相対位置が正確に設定できる。したがって、各ノズル列21A〜21Eの連続性を正確に成立させることができ、ノズル列の連続部においてインク吐出の一連性に途切れ等の異常が発生したりしない。また、ノズル列21A〜21Eが高精度の下に配置できるから、それに付属する流路形成板18や封止板19等の組付けが高い精度で行なえる。
【0085】
上記各ノズル列21A〜21Eの上記方向線41に対する傾斜角θは、5〜30度の角度範囲であるから、傾斜角θの度合いがわずかな領域となり、インク噴射ユニットUA〜UEの端部を主走査方向に重複させて、収容室31A〜31Eや固定基板29A〜29E等がノズル列21A〜21Eから突出しているのにもかかわらず、ノズル列21A〜21Eを機能的に連続させることが行ないやすくなる。また、インク噴射ユニットUA〜UEが上記方向線41に沿った状態になるので、単位ユニット39の主走査方向の幅W1を可及的に小さくおさめることができる。
【0086】
ノズルプレート17,流路形成板18,封止板19等がそれぞれ単一の短冊型部品で構成されているので、これら3者を接合することにより、複数の流路ユニットが一時に構成でき、生産性向上が図られる。
【0087】
各ノズル列21A〜21E毎に分割されて独立した流路形成板や封止板を接合するので、ノズル列21A〜21Eの成形位置に微妙な狂いが発生しても、個々の流路ユニット16を高精度の下で製作することができ、それに伴ってノズル列21A〜21E毎に均一なインク吐出が可能となる。
【0088】
吐出ピッチPNが副走査方向にずらされた隣合うノズル群38のノズル列21A〜21Eを主走査方向に複合すると、吐出ピッチPNが実質的に小さな吐出ピッチとなる。ここで、吐出ピッチPNが小さくされたノズル列21A〜21Eにおいて、上記のようにいわゆるハーフピッチにすれば、記録媒体7に対する単位面積当たりのインク吐出が、きわめて緻密な状態になる。他方、吐出ピッチPNが比較的大きくされたノズル列21A〜21Eにおいて、上記のようにハーフピッチにすれば、このハーフピッチを記録解像度の整数倍にしておくことにより、インク噴射ヘッド2の主走査方向のストローク回数を低減させることができる。これらの利点は、インクジェット式記録装置において、前者は精緻な噴射品質の確保に有効であり、後者は噴射時間の短縮や使用電力の節減等において有用である。
【0089】
各単位ユニット39を上記位置決め用外周壁部材42に接触させてヘッドホルダ33に取付けることにより、単位ユニット39乃至はノズル群38が高い精度の下に形成でき、長尺化されたノズル群38から良好なインク滴吐出がえられる。また、上記のように、隣合うノズル群38をずらしてノズル開口20をハーフピッチにするような場合においても、精度の高い吐出ピッチPNが確保できる。
【0090】
縦振動モードの圧電振動子30A〜30E自体が、印加された駆動信号に対する動作応答性が良好であり、また、縦方向の駆動変位出力がえられるから、圧力発生室22A〜22Eの液体は節度よく加圧され、ノズル列21A〜21Eからのインク滴吐出が高い信頼性の下で確実になされる。このような特質を有する圧電振動子30A〜30Eでノズル群38を機能させるので、連ねられたノズル群38からのインク滴吐出はいずれのノズル列21A〜21Eにおいても、良好に達成される。したがって、長尺化されたノズル群38の長さ全域にわたって吐出ムラが発生しても、実質的に実害のないレベルに収めることが可能となる。
【0091】
インク噴射ヘッド2を構成する主要な部材であるヘッドケース14が単一の状態で配置され、これに流路ユニット16が接合されているので、ヘッドケース14を基部材とした単位ユニット39が構成される。したがって、細長い単位ユニット39にノズル群38が高精度の下に配置でき、単位ユニット39を主走査方向に配列して、コンパクトなインク噴射ヘッド2が構成できる。
【0092】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射ヘッドは、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー,マニキュア,導電性液体(液体金属)等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録装置について説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド,液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド,有機ELディスプレー,FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド,バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【0093】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液体噴射ヘッドによれば、 上記各液体噴射ユニットのノズル列が、装置本体の主走査方向に直交する方向線に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線に沿って複数並べられているから、すなわち、ノズル列が「鋸歯状」に並べられているから、ノズル列が複数配列された状態において、主走査方向に占めるスペースが最小化され、単位ユニット自体の主走査方向の幅寸法が同様に最小化される。したがって、このような単位ユニットを複数配列した液体噴射ヘッドは、その主走査方向の幅寸法が著しく小幅なものとなる。さらに、上記のように配列された各ノズル列が同種の液体を噴射するノズル群を形成し、有効なノズル列の長さが見かけ上長尺化され、定められた領域への液体噴射が短時間で実行される。また、各ノズル列の傾斜角度がわずかであるから、少ない列数のノズル列により、可及的に長いノズル群が構成でき、構造の簡素化の面においても有効である。
【0094】
また、各ノズル列は、液体噴射性能が最も安定した長さのいわゆる標準性能のものとし、それらを上記のように配列しているので、各ノズル列によって形成された長尺なノズル群は、全体として安定した液体噴射性能となる。そして、各ノズル群ごとに異なった種類の液体が噴射されるので、ノズル群を所定の数とした場合には、多種多様な液体噴射が可能となる。上記のような単位ユニットをインクジェット式記録装置に適用した場合等には、印刷の高速化と多彩な印刷品質がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の液体噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図2】図1のものの断面図である。
【図3】インク噴射ユニットの配列,ノズル開口の配列等を示す図である。
【図4】単位ユニットをヘッドホルダに取付けた状態を示す図であり、(A)はノズルプレート側から見た平面図、(B)は流路ユニットを除いてユニット固着面から見た平面図である。
【図5】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図6】従来のインク噴射ヘッドを示す分解斜視図である。
【図7】図6のものの断面図である。
【図8】(A)はヘッドケースの一部を破断して示した平面図、(B)はヘッドケースをノズルプレート側から見た平面図、(C)はインク噴射ユニットを配列した状態を示す平面図である。
【図9】複数のインク噴射ユニットがヘッドホルダに組みつけられた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
1 インクカートリッジ
2 記録ヘッド,インク噴射ヘッド
3 キャリッジ
4 タイミングベルト
5 ステッピングモータ
6 ガイドバー
7 記録媒体
8 案内部材
9 ワイパー装置
10 キャッピング装置
11 フラッシングボックス
12 フラッシング開口部
13 廃インク貯留部
14 ヘッドケース
14H 基準穴
15 ユニット固着面
16 流路ユニット
17 ノズルプレート
17H 基準穴
18 流路形成板
18H 基準穴
19 封止板,振動板
19A〜19E 島部
19H 基準穴
19I〜19M コンプライアンス部
20 ノズル開口
21 ノズル列
21A〜21E ノズル列
22 圧力発生室
22A〜22E 圧力発生室
23 インク貯留室
23A〜23E インク貯留室
25 インク導入口
25A〜25E インク導入口
26 インク供給管
26A〜26E インク供給管
27 ダンパ用凹部
27A〜27E ダンパ用凹部
29 固定基板
29A〜29E 固定基板
30 圧電振動子
30A〜30E 圧電振動子
31 収容室
31A〜31E 収容室
31X 内壁
31Y 内壁
31Z 内壁
31D ストッパ壁
32 フレキシブルケーブル
32A〜32E フレキシブルケーブル
33 ヘッドホルダ
34 接手部材
34A〜34E 接手部材
35 圧電振動子ユニット
35A〜35E 圧電振動子ユニット
36 インク接続部
36A〜36E インク接続部
37 フィルタ
37A〜37E フィルタ
38 ノズル群
39 単位ユニット
40 矢線
41 方向線
42 位置決め用外周壁部材
50 インクジェット式記録装置
U インク噴射ユニット
UA〜UE インク噴射ユニット
L 間隔
L1 ノズル列長さ
P0 ノズル開口ピッチ
PN 吐出ピッチ
θ 傾斜角
W 間隔
W1 幅寸法
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting head in which a substantial length of a nozzle row for ejecting liquid is set as long as possible.
[0002]
[Prior art]
Liquid ejecting heads for ejecting liquid from nozzle openings are known for various liquids. Among them, a typical example is a recording head mounted on an ink jet recording apparatus. it can. Therefore, a conventional technique will be described by taking the above-mentioned ink jet recording apparatus as an example.
[0003]
FIG. 5 shows a peripheral structure of the ink jet recording apparatus.
[0004]
This apparatus has a carriage 3 on which an ink cartridge 1 is mounted and on which a recording head 2 is mounted. The reference numeral 50 indicates an ink jet recording apparatus which is an apparatus main body.
[0005]
The carriage 3 is connected to a stepping motor 5 via a timing belt 4, and is guided by a guide bar 6 so as to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of a recording medium 7 as recording paper. The carriage 3 has a box shape open to the top, and is mounted on a surface (the lower surface in this example) facing the recording medium 7 so that the nozzle forming surface of the recording head 2 is exposed, and the ink cartridge 1 is mounted thereon. It has become so.
[0006]
Then, ink is supplied from the ink cartridge 1 to the recording head 2, and ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording medium 7 while moving the carriage 3 to print images and characters on the recording medium 7 in a dot matrix. ing. The carriage 3 functions as a moving unit that reciprocates the recording head 2 in the main scanning direction.
[0007]
In order to guide the movement of the recording medium 7, a long guide member 8 extending in the main scanning direction of the recording head 2 is arranged. A wiper device 9 for cleaning a nozzle plate 17 (to be described later) of the recording head 2 and a capping device 10 for normalizing the viscous state of the ink in the nozzle openings are disposed adjacent to one end of the guide member 8. ing. A flushing box 11 is disposed next to the other end of the guide member 8, and a flushing opening 12 is formed therein.
[0008]
The waste ink sucked out by the cleaning operation by the capping device 10 and the waste ink discharged from the recording head 2 by the flushing operation for the flushing opening 12 are stored in the waste ink storage unit 13.
[0009]
The above-described ink jet recording apparatus 50 has been described as a part of the prior art, but has a structure in which the liquid ejecting head of the present invention can be mounted.
[0010]
The ink ejection unit U included in the recording head 2 will be described with reference to FIGS.
[0011]
The ink ejection unit U includes a head case 14 and a flow path unit 16 fixed to a unit fixing surface 15 of the head case 14 with an adhesive or the like. The flow channel unit 16 is configured by laminating and bonding a nozzle plate 17, a flow channel forming plate 18, and a sealing plate 19 exemplified in the form of a vibration plate.
[0012]
The nozzle plate 17 is made of a stainless steel plate, and has a large number of nozzle openings 20 arranged in rows to form one nozzle row 21. The flow path forming plate 18 is made of a silicon single crystal plate, which is a material plate, and has a pressure generating chamber 22 communicating with the nozzle opening 20 and a damper recess 27 communicating with the atmosphere (not shown). It is formed by isotropic etching. Reference numeral 23 denotes an ink storage chamber that communicates with the ink supply pipe 26, and communicates with the pressure generating chamber 22 through an ink introduction port 25 opened in the sealing plate 19.
[0013]
The vibrating plate 19 is formed by laminating a resin film and a stainless steel plate, and has a stainless plate island portion 19A formed on the back surface of a portion corresponding to each pressure generating chamber 22. Further, a compliance portion 19I of only a resin film having substantially the same contour as the ink storage chamber 23 described later is formed.
[0014]
The head case 14 is an injection molded product of a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and has an ink supply pipe 26 for introducing ink into an ink storage chamber 23 which is a concave portion formed on a unit fixing surface. The damper recess 27 having a shape substantially matching the shape of the ink storage chamber 23 is formed in a portion of the flow path forming plate 18 corresponding to the ink storage chamber 23.
[0015]
Reference numeral 29 denotes a fixed substrate to which the piezoelectric vibrator 30 is fixed, and 31 denotes a housing chamber for housing a piezoelectric vibrator unit 35 in which the piezoelectric vibrator 30 is fixed to the fixed substrate 29. The piezoelectric vibrator 30 is a piezoelectric vibrator 30 in a longitudinal vibration mode. The piezoelectric vibrator 30 expands and contracts in the longitudinal direction in response to input of a drive signal to apply pressure fluctuation to the pressure generating chamber 22.
[0016]
The damper recess 27 is a space formed by the vibration plate 19 sealing the lower opening of the ink storage chamber 23 and the concave portion provided in the flow path forming plate 18, and the ink storage chamber at the time of discharging ink droplets. Fluctuations in the pressure inside 23 are absorbed by deformation of the compliance 19I. When the compliance 19I is deformed, the air inside the damper recess 27 escapes from the air vent hole (not shown) to the outside, and the pressure inside the damper recess 27 is prevented from rising.
[0017]
The ink jet unit U having the above configuration is assembled, for example, as follows. That is, first, an adhesive is applied to the unit fixing surface 15 of the head case 14 so as not to flow into the ink supply pipe 26 and the storage chamber 31, or an adhesive sheet punched and formed into a predetermined shape is adhered. The channel unit 16 previously assembled by bonding with an adhesive or the like is placed on the top. Next, the flow path unit 16 and the head case 14 are fixed by heating to a temperature of about 40 to 100 ° C. and pressing as necessary.
[0018]
On the other hand, a piezoelectric vibrator unit 35 in which the piezoelectric vibrator 30 is fixed to the fixed substrate 29 is prepared, and an adhesive is applied to the tip of the piezoelectric vibrator 30 in advance. Next, the head case 14 is turned over so that the flow path unit 16 is on the lower side, and the piezoelectric vibrator unit 35 is housed in the housing chamber 31 and fixed by adhesion. In this state, the front end of the piezoelectric vibrator 30 is bonded and fixed to the vibration plate 19 of the flow path unit 16, and finally, the fixed substrate 29 is fixed to the head case 14, thereby completing the ink jet unit U.
[0019]
In the ink ejecting unit U, a driving signal generated by a driving circuit (not shown) is input to the piezoelectric vibrator 30 via the flexible cable 32, thereby expanding and contracting the piezoelectric vibrator 30 in the longitudinal direction. Due to the expansion and contraction of the piezoelectric vibrator 30, the island 19A of the vibration plate 19 is vibrated to change the pressure in the pressure generating chamber 22 so that the ink in the pressure generating chamber 22 is ejected from the nozzle opening 20 as ink droplets. Has become.
[0020]
The ink ejecting unit U is attached to the head holder 33 via a joint member 34 and the like. The head holder 33 has a large number of concave and convex shapes and the like in order to provide various functions, but is basically in a plate shape as shown in each figure. A pipe-shaped ink connection portion 36 is attached to the head holder 33. The ink connection portion 36 functions to guide ink from an ink supply source, and when the ink cartridge 1 is mounted on the head holder 33, the ink connection portion 36 serves as an ink supply needle (not shown) and is pierced into the ink cartridge 1. State.
[0021]
A filter 37 is arranged on the downstream side of the ink connection part 36 so as to catch impurities and the like in the ink and not to flow down to the ink supply pipe 26.
[0022]
The nozzle row 21 shown in FIG. 8 and FIG. 9 described later has a two-row arrangement format. Therefore, in practice, two sets of the pressure generating chamber 22, the ink storage chamber 23, the piezoelectric vibrator unit 35 and the like are also arranged.
[0023]
[Patent Document 1]
JP 2001-47622 A
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to improve the printing speed, that is, to increase the printing area per unit time, it is effective to increase the length of the nozzle row orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body. However, increasing the length of the nozzle row 21 in one ink ejection unit U maintains the relative positions of the nozzle opening 20, the pressure generating chamber 22, the piezoelectric vibrator 30, and the like in the flow path unit 16 with high accuracy. Therefore, it is not possible to take an appropriate measure.
[0025]
Thus, as shown in FIG. 8C, it is conceivable to arrange the ink ejection units U vertically, but the nozzle rows 21 are not continuous, and a discontinuous interval L is formed. Such a problem is caused by the structure in which the piezoelectric vibrator unit 35 is inserted into the housing chamber 31, which causes the interval L.
[0026]
That is, in order to mount the piezoelectric vibrator unit 35 at an accurate position, the close contact between the fixed substrate 29 and the accommodation chamber 31 is essential. For this purpose, the end of the fixed substrate 29 is brought into close contact with the positioning inner walls 31X, 31Y, and 31Z of the housing chamber 31 and the stopper wall 31D arranged in the insertion direction, so that the piezoelectric vibrator 30 and the pressure generation are generated. The relative position with respect to the chamber 22 is accurately maintained. As described above, since the end portion of the fixed substrate 29 needs a required length to perform the positioning function, the length of the piezoelectric vibrator 30 in the nozzle row 21 direction needs to be shorter than that of the fixed substrate 29. . At the same time, the thickness of the head case 14 is also added, so that an interval of L / 2 is created between the unit end of the ink ejection unit U and the end of the nozzle row 21 as shown in FIG. It is.
[0027]
Therefore, as shown in FIG. 9, the ink ejection units U are arranged in a staggered manner, and the respective nozzle rows 21 are connected in a state where there is no interval L as described above, thereby substantially increasing the length of the nozzle rows 21. It is known. This is one in which the nozzle rows 21 of each ink ejection unit U are connected in a staggered manner to form a long nozzle row that is continuous in the sub-scanning direction. The sequence is duplicated throughout.
[0028]
Therefore, as shown in FIG. 9, even if a long nozzle row can be formed, the width of the ink ejecting unit U is simply added, so that the size of the apparatus main body in the main scanning direction becomes extremely large. As a result, the size of the ink jet head becomes large. Further, the stroke length in the main scanning direction also needs to be extended over the length of the ink ejecting head beyond the recording medium 7, and such a surface is counter to the downsizing of the apparatus main body.
[0029]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid ejecting head that realizes a longer nozzle array by minimizing the size of the apparatus main body in the main scanning direction as much as possible. .
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid ejecting head according to the present invention includes a nozzle plate in which nozzle rows are formed by arranging nozzle openings, and a flow path forming in which a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings is formed. A liquid ejecting unit including a flow path unit formed from a laminate including a plate and a sealing plate closing an opening of the pressure generating chamber, wherein the liquid ejecting unit guides liquid from a liquid supply source A liquid ejecting head attached to a holder, wherein a plurality of the liquid ejecting units are attached to the head holder, and a nozzle row of each liquid ejecting unit is aligned with a direction line orthogonal to a main scanning direction of the apparatus main body. A plurality of nozzles are arranged along the above-mentioned direction line with the same angle being slightly inclined in the same direction, and a nozzle group for ejecting the same kind of liquid by these liquid ejecting units is formed. Position unit and summarized in that is formed.
[0031]
That is, the plurality of liquid ejecting units are attached to the head holder, and the nozzle rows of each liquid ejecting unit are slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to a direction line orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body. And a plurality of unit units are formed along the direction line to form a nozzle group for ejecting the same type of liquid by these liquid ejecting units.
[0032]
The plurality of nozzle rows of each of the liquid ejecting units are arranged along the direction line in a state of being slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to a direction line orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body, that is, Since the nozzle rows are arranged in a “sawtooth shape”, the space occupied in the main scanning direction is minimized in a state where a plurality of nozzle rows are arranged, and the width of the unit unit itself in the main scanning direction is also minimized. Be converted to Therefore, the liquid ejecting head in which a plurality of such unit units are arranged has a remarkably small width in the main scanning direction. Furthermore, the nozzle rows arranged as described above form a nozzle group that ejects the same kind of liquid, the length of the effective nozzle row is apparently elongated, and the liquid ejection to a predetermined area is short. Run in time. In addition, since the inclination angle of each nozzle row is small, a nozzle group having a small number of rows can form a nozzle group as long as possible, which is effective in terms of simplifying the structure.
[0033]
In addition, each nozzle row is a so-called standard performance having the most stable length of liquid ejecting performance, and they are arranged as described above, so that a long nozzle group formed by each nozzle row is: The liquid ejection performance becomes stable as a whole. Since different types of liquids are ejected for each nozzle group, a wide variety of liquid ejections can be performed when the number of nozzle groups is set to a predetermined number. When such a unit is applied to an ink jet recording apparatus, etc., high-speed printing and various print qualities can be obtained.
[0034]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the nozzle plate having each of the nozzle rows is elongated along the direction line, by disposing each nozzle row in the elongated direction, The nozzle group is formed in the longitudinal direction of the nozzle plate, the effective nozzle row is formed on the nozzle plate in a state where the length of the nozzle is apparently elongated, and liquid ejection to a predetermined area is executed in a short time. You.
[0035]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the unit unit has an elongated shape that is elongated along with the above-described form of the nozzle plate, a unit unit as an elongated component including the nozzle group is formed. The unit itself is compactly packed with a long nozzle group. Therefore, the liquid ejecting head in which a plurality of such unit units are arranged in the head holder has an extremely small width in the main scanning direction.
[0036]
In the liquid jet head of the present invention, when the width dimension of the nozzle plate in the main scanning direction is set to be smaller than the length dimension of the nozzle row, the shape of the nozzle plate is changed according to the magnitude relation of the dimensions. It has a slender shape and is effective in forming a so-called slim unit unit as described above.
[0037]
In the liquid jet head according to the present invention, when the ratio of the width dimension of the nozzle plate to the length dimension of the nozzle row is 1 / 1.5 to 1 / 2.5, the nozzle plate is arranged along the direction line. The formed nozzle row forms a long nozzle group along the direction line, and a long and thin unit unit can be secured.
[0038]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the inclination angle of each nozzle row with respect to the direction line is in the range of 5 to 30 degrees, the degree of the inclination angle is a small area, so that the accommodation chamber or the fixed In spite of the fact that the substrate and the like protrude from the nozzle row, it becomes easy to make the nozzle rows functionally continuous by overlapping the ends of the liquid ejecting units in the main scanning direction. Further, since the liquid ejecting unit is in the state along the direction line, the width of the unit in the main scanning direction can be reduced as much as possible.
[0039]
In the liquid ejecting head according to the present invention, when the lengths of the nozzle rows forming the nozzle group are the same, the arrangement of the so-called "sawtooth" nozzle rows is made orderly. Therefore, the liquid ejection performance of each nozzle row can be made uniform under a mode having a more preferable length in terms of performance, and the ejection performance of the nozzle group becomes stable over the entire length.
[0040]
In the liquid ejecting head according to the present invention, when the plurality of unit units are attached to the head holder with the longitudinal direction along the direction line, the plurality of elongated nozzle groups are arranged in the main scanning direction. It is arranged compactly and is effective for downsizing the liquid jet head. Further, by ejecting different types of liquids from the respective nozzle groups, it is possible to easily cope with various conditions required for an object to be ejected by various kinds of liquids.
[0041]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the nozzle plate in the unit unit is a single rectangular plate, a plurality of nozzle rows are arranged on one nozzle plate. Position can be set accurately. Therefore, the continuity of each nozzle row can be accurately established, and an abnormality such as a discontinuity in the series of liquid ejection does not occur in a continuous portion of the nozzle row. In addition, since the nozzle rows can be arranged with high precision, it is possible to assemble the flow path forming plate, the sealing plate and the like attached thereto with high precision.
[0042]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the flow path forming plate and the sealing plate laminated on the single nozzle plate are each a single rectangular shape corresponding to the shape of the nozzle plate, the nozzle plate, Since the flow path forming plate, the sealing plate, and the like are each formed of a single strip-shaped part, a plurality of flow path units can be formed at a time by joining these three members, thereby improving productivity. .
[0043]
In the liquid jet head of the present invention, when the flow path forming plate and the sealing plate laminated on the single nozzle plate are divided corresponding to each nozzle row, the Since the independent flow path forming plate and the sealing plate are joined by division, even if the molding position of the nozzle row is delicate, individual flow path units can be manufactured with high precision, Accordingly, uniform liquid ejection can be performed for each nozzle row.
[0044]
In the liquid jet head of the present invention, the nozzle rows of the nozzle groups adjacent to each other as viewed in the main scanning direction of the apparatus main body have an opening pitch of the nozzle rows of the other nozzle group with respect to the opening pitch of the nozzle rows of the one nozzle group. If the amount of the shift is half the opening pitch, the nozzle rows of both nozzle groups that are shifted in the sub-scanning direction are arranged in the main scanning direction. In this case, the opening pitch becomes substantially smaller. Here, in the nozzle row having a reduced opening pitch, if the so-called half pitch is used as described above, the liquid ejection per unit area with respect to the member that receives the liquid ejection is in a very fine state. On the other hand, in the nozzle row having a relatively large opening pitch, if the half pitch is set as described above, by setting this half pitch to an integral multiple of the recording resolution, the number of strokes of the liquid jet head in the main scanning direction can be reduced. Can be reduced. These advantages are advantageous in the ink jet type recording apparatus in that the former is effective in ensuring precise ejection quality, and the latter is useful in shortening the ejection time and reducing power consumption. Since each nozzle row is inclined, the above-described opening pitch needs to be grasped as an actual ejection pitch viewed in the main scanning direction. This will be described later with reference to FIG.
[0045]
In the liquid jet head of the present invention, when the head holder is provided with a positioning unit outer peripheral wall member, each unit is brought into contact with the positioning outer peripheral wall member and attached to the head holder. The unit unit or the nozzle group can be formed with high precision, and good liquid ejection can be obtained from the elongated nozzle group. Also, as described above, even when the adjacent nozzle groups are shifted to make the nozzle openings have a half pitch, a highly accurate opening pitch can be ensured.
[0046]
In the liquid ejecting head of the present invention, the flow path unit is joined to a head case to form a liquid ejecting unit, and the pressure generating element that applies pressure fluctuation to the pressure generating chamber is a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode. When the piezoelectric vibrator is fixed to the fixed substrate, and the piezoelectric vibrator and the fixed substrate are inserted into the accommodation room provided in the head case in a state corresponding to the pressure generating chamber, and the fixed substrate is fixed in the accommodation room. Since the piezoelectric vibrator itself in the longitudinal vibration mode has good operation responsiveness to the applied drive signal and also provides a longitudinal drive displacement output, the liquid in the pressure generating chamber is moderately pressurized. In addition, the liquid ejection from the nozzle row is reliably performed with high reliability. Since the nozzle group is made to function by the piezoelectric vibrator having such characteristics, the liquid ejection from the connected nozzle group is favorably achieved in any nozzle row. Therefore, even if jetting unevenness occurs over the entire length of the elongated nozzle group, it is possible to keep the jetting level at a level that does not actually cause harm.
[0047]
In the liquid ejecting head of the present invention, when the plurality of flow path units are joined to a single elongated head case extending in the same direction as the direction line, main members constituting the liquid ejecting head Are arranged in a single state, and the flow path unit is joined thereto, so that a unit unit having the head case as a base member is formed. Therefore, the nozzle groups can be arranged with high precision in the elongated unit units, and the unit units are arranged in the main scanning direction, so that a compact liquid ejecting head can be configured.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0049]
The liquid ejecting head of the present invention can function for various liquids as described above, and in the illustrated embodiment, as a typical example, a recording head employed in an ink jet recording apparatus is used. This is the object of the embodiment.
[0050]
The apparatus main body, that is, the ink jet recording apparatus 50 in the present embodiment is of a normal type, and is the same as that shown in FIG.
[0051]
FIG. 1 shows the structure of a liquid ejecting unit, that is, an ink ejecting unit, which is an important component of the liquid ejecting head of the present invention.
[0052]
1, 2 and 3, the ink ejecting unit U includes a head case 14, and a flow path unit 16 fixed to a unit fixing surface 15 of the head case 14 with an adhesive or the like. The flow channel unit 16 is configured by laminating and bonding a nozzle plate 17, a flow channel forming plate 18, and a sealing plate 19 exemplified in the form of a vibration plate. Each of the nozzle plate 17, the flow path forming plate 18, and the sealing plate 19 is a member formed in a single shape of a long and narrow strip. The head case 14 is formed of a single elongated block-shaped member.
[0053]
In the exploded perspective view of FIG. 1, the main scanning direction of the apparatus main body 50 is indicated by an arrow 40, and a direction line orthogonal to the main scanning direction 40 is indicated by a reference numeral 41.
[0054]
The nozzle plate 17 is formed to be elongated along the direction line 41. The nozzle plate 17 is made of a stainless steel plate, and has nozzle rows 21A, 21B, 21C, 21D, 21E formed by arranging a number of nozzle openings 20. have. A plurality of the five nozzle rows 21A to 21E are arranged along the direction line 41 in a state where the nozzle rows 21A to 21E are slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to the direction line 41, and have the same length. It is said. The inclination angle θ (see FIG. 3) of the inclination is 13 degrees. Such an arrangement of the nozzle rows 21A to 21E is in a so-called “sawtooth” form.
[0055]
This 13 degrees is one angle mode of the slight inclination angle θ of the nozzle rows 21A to 21E, and is related to the width dimension W1, the length dimension L1, the number of nozzle rows, and the like of the nozzle plate 17 described later. The angle range is 5 to 30 degrees.
[0056]
A nozzle group 38 is formed by a series of nozzle rows 21A to 21E. The continuous state of each of the nozzle rows 21A to 21E is shown in FIG. As shown in FIG. 7B, the opening pitch in each of the nozzle rows 21A to 21E is P0, but the actual ejection pitch PN of the ink droplet viewed in the main scanning direction is PN = P0 cos θ. The interval W between the nozzle openings 20 as viewed in the direction of the direction line 41 is W = P0 sin θ. The nozzle group 38 is disposed in a unit unit 39 formed by integrating the respective ink ejection units UA, UB, UC, UD, and UE, and each of the nozzle rows 21A to 21A to form one nozzle group 38. From 21E, one kind, that is, the same color ink is ejected.
[0057]
The continuous state of each of the nozzle rows 21A to 21E will be described as a continuous part of the nozzle rows 21E and 21D as shown in FIGS. That is, the ink ejection units UE and UD are arranged in a state where the accommodation chamber 31E, the fixed substrate 29E, and the accommodation chambers 31D and 29D that protrude from the ends of the nozzle rows 21E and 21D overlap in the main scanning direction. Therefore, as shown in (C), this continuous portion functionally connects both nozzle rows 21E and 21D.
[0058]
When the state of the end portion between the functionally continuous nozzle rows 21E and 21D is enlarged, there is a case as shown in FIG. 3C. That is, even if the nozzle openings 20 and the corresponding pressure generating chambers 22E and 22D are present, the nozzle openings 20 near the end portions of the nozzle rows 21E and 21D are represented by black circles in the figure in order to stabilize the discharge characteristics. The illustrated one or two nozzle openings 20 may not be used. Therefore, the nozzle row 21E and the nozzle row 21D are spaced from each other by the discharge pitch PN of the nozzle openings 20. They want functional continuity.
[0059]
As shown in FIG. 3D, the nozzle rows 21E and 21E of the nozzle group 38 adjacent to each other as viewed in the main scanning direction of the apparatus main body are arranged such that the ejection pitch PN of one nozzle row 21E is equal to the other nozzle row 21E. Are arranged so as to be shifted in the sub-scanning direction, and the shift amount is set to a half of the discharge pitch PN. As described above, when the two nozzle rows 21E and 21E that are displaced in the sub-scanning direction are combined in the main scanning direction, the ejection pitch PN becomes substantially smaller.
[0060]
Here, in the nozzle rows 21E, 21E in which the ejection pitch PN is reduced, if the so-called half pitch is used as described above, the ejection of ink droplets per unit area on the recording medium 7 becomes extremely dense. On the other hand, in the nozzle rows 21E, 21E having a relatively large ejection pitch PN, if the half pitch is set as described above, this half pitch is set to an integral multiple of the recording resolution, so that the main scanning of the ink jet head 2 is performed. The number of strokes in the direction can be reduced. These advantages are advantageous in that the former is effective in ensuring precise print quality, and the latter is useful in reducing printing time, power consumption, and the like.
[0061]
In order to make the nozzle group 38 or the unit unit 39 elongated, the inclination angle θ is set to a small angle. Accordingly, the width W1 of the nozzle plate 17 in the main scanning direction is set smaller than the length L1 of the nozzle row 21E. It is appropriate that the ratio of the width dimension W1 of the nozzle plate 17 to the length dimension L1 of the nozzle row 21E is set in the range of 1 / 1.5 to 1 / 2.5, and FIG. Is 1 / 2.0.
[0062]
By setting the size and ratio of the width dimension W1 of the nozzle plate 17 and the length dimension L1 of the nozzle row 21E (21A to 21E) as described above, the shape of the nozzle plate is elongated, so-called slim shape. This is effective in forming the unit unit 39.
[0063]
In the following description of the ink ejecting units UA, UB, UC, UD, UE and their peripheral structures, the numbers with “A” correspond to the nozzle rows 21A, and the numbers with “B” correspond to the nozzle rows. 21B, and a similar correspondence relationship up to “E” below.
[0064]
The flow path forming plate 18 is made of a silicon single crystal plate, which is a material plate, and has a single strip shape corresponding to the shape of the nozzle plate 17 in a form extending elongated along the direction line 41. Pressure generating chambers 22A to 22E communicating with the nozzle openings 20 and damper recesses 27A to 27E communicating with the atmosphere (not shown) are formed by anisotropic etching. 23A to 23E of the sealing plate 19 are ink storage chambers communicating with the ink supply pipes 26A to 26E, and communicate with the pressure generating chambers 22A to 22E through ink introduction ports 25A to 25E opened in the sealing plate 19. are doing. The sealing plate 19 is also formed in a single elongated shape corresponding to the shape of the nozzle plate 17 in a form elongated along the direction line 41.
[0065]
The vibrating plate 19 is formed by laminating a resin film and a stainless steel plate, and has stainless steel plate islands 19A to 19E formed on the back surface of portions corresponding to the pressure generating chambers 22A to 22E. Further, compliance portions 19I to 19M are formed only of resin films having substantially the same contours as those of the ink storage chambers 23A to 23E.
[0066]
The head case 14 is an injection molded product of a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and has ink supply tubes 26A to 26E for introducing ink into the ink storage chambers 23A to 23E. The damper recesses 27A to 27E each having a shape substantially matching the shape of each of the ink storage chambers 23A to 23E are formed in portions corresponding to the ink storage chambers 23A to 23E.
[0067]
29A to 29E are fixed substrates to which the piezoelectric vibrators 30A to 30E are fixed, and 31A to 31E are housings for accommodating the piezoelectric vibrator units 35A to 35E in which the piezoelectric vibrators 30A to 30E are fixed to the fixed substrates 29A to 29E. Room. The piezoelectric vibrators 30A to 30E are longitudinal vibration mode piezoelectric vibrators 30A to 30E, and expand and contract in the longitudinal direction by input of a drive signal to apply pressure fluctuations to the pressure generating chambers 22A to 22E. .
[0068]
The damper recesses 27A to 27E are spaces formed by the vibrating plate 19 for sealing the lower openings of the ink storage chambers 23A to 23E and the concave portions provided on the flow path forming plate 18, and are used for discharging ink droplets. Pressure fluctuations in the ink storage chambers 23A to 23E are absorbed by deformation of the compliances 19I to 19M. When the compliances 19I to 19M are deformed, the air in the damper recesses 27A to 27E escapes from the air vent holes (not shown) to the outside, and the pressure in the damper recesses 27A to 27E is prevented from rising. .
[0069]
As described above, in response to the inclination angle θ of the nozzle rows 21A to 21E being 13 degrees, the longitudinal direction of the damper recesses 27A to 27E, the row direction of the pressure generating chambers 22A to 22E, and the ink storage chamber 23A. 23E, the direction of arranging the ink introduction ports 25A to 25E, the direction of arranging the islands 19A to 19E, and the like are similarly inclined at 13 degrees.
[0070]
In the above description of the structure, the head case 14, the sealing plate 19, the flow path forming plate 18, the nozzle plate 17 and the like are each formed as a single long member, and the five ink ejecting units UA to UE are one. It is composed of a figure. However, the liquid ejecting unit according to the present invention is grasped by the following concept. That is, the concept is "one liquid ejecting unit is constituted by a combination of a flow path forming plate, a sealing plate, a pressure generating element, and the like corresponding to one nozzle row". In accordance with such a concept, as described above, the respective ink ejecting units are respectively denoted by reference numerals UA to UE. In addition, when the five ink ejection units UA to UE are integrated, a reference numeral U is attached.
[0071]
The ink jet unit U having the above configuration is assembled, for example, as follows. That is, first, an adhesive is applied to the unit fixing surface 15 of the head case 14 so as not to flow into the ink supply pipes 26A to 26E and the storage chambers 31A to 31E, or an adhesive sheet punched and formed into a predetermined shape is attached. After that, the flow path unit 16 previously assembled by bonding with an adhesive or the like is placed thereon. Next, the flow path unit 16 and the head case 14 are fixed by heating to a temperature of about 40 to 100 ° C. and pressing as necessary.
[0072]
On the other hand, the piezoelectric vibrator units 35A to 35E in which the piezoelectric vibrators 30A to 30E are fixed to the fixed substrates 29A to 29E are prepared, and an adhesive is applied to the tips of the piezoelectric vibrators 30A to 30E. Next, the head case 14 is turned over so that the flow path unit 16 is on the lower side, and the piezoelectric vibrator units 35A to 35E are housed in the housing chambers 31A to 31E, respectively, and are adhered and fixed. In this state, the front ends of the piezoelectric vibrators 30A to 30E are bonded and fixed to the vibration plate 19 of the flow path unit 16, and finally, the fixed substrates 29A to 29E are fixed to the head case 14, whereby the ink ejection unit U is completed. .
[0073]
In the ink ejecting unit U, a driving signal generated by a driving circuit (not shown) is input to the piezoelectric vibrators 30A to 30E via the flexible cables 32A to 32E, so that the piezoelectric vibrators 30A to 30E are moved in the longitudinal direction. To expand and contract. Due to the expansion and contraction of the piezoelectric vibrators 30A to 30E, the islands 19A to 19E of the vibration plate 19 are vibrated to change the pressure in the pressure generating chambers 22A to 22E. Is ejected as an ink droplet.
[0074]
The ink ejecting unit U is attached to the head holder 33 via joint members 34A to 34E. The head holder 33 has a large number of concave and convex shapes and the like in order to provide various functions, but is basically in a plate shape as shown in each figure. Pipe-shaped ink connecting portions 36A to 36E are attached to the head holder 33. The ink connection portions 36A to 36E function to guide ink from an ink supply source, and when the ink cartridge 1 is mounted on the head holder 33, become ink supply needles (not shown). You will be pierced.
[0075]
Filters 37A to 37E are arranged downstream of the ink connection portions 36A to 36E so as to catch impurities and the like in the ink and not to flow down to the ink supply pipes 26A to 26E.
[0076]
The order of assembling the ink ejection units U is as described above, but the reference holes are used in assembling the ink ejection units U. 17H is a reference hole of the nozzle plate 17, 18H is a reference hole of the flow path forming plate 18, 19H is a reference hole of the sealing plate 19, and 14H is a reference hole of the head case 14. The reference holes 17H, 18H, and 19H are positioned by inserting positioning pins (not shown) when the flow path unit 16 is completed by using the nozzle plate 17, the flow path forming plate 18, and the sealing plate 19 as a laminate. Used for Accordingly, the flow path unit 16 having a proper ink discharge function while properly maintaining the assembling accuracy of the flow path unit 16 is configured.
[0077]
Also, when the flow path unit 16 is joined to the unit fixing surface 15 of the head case 14, the reference holes 17H, 18H, 19H that are in communication with the flow path unit 16 and the reference holes 14H on the head case 14 side. And the two are integrated using a positioning pin (not shown). The reference hole 14H can be used also when fixing the ink ejection unit U to the head holder 33.
[0078]
FIG. 4 shows a case where the plurality of unit units 39 are attached to the head holder 33 along the direction line 41 in the longitudinal direction. FIG. 2A is a plan view as viewed from the nozzle plate side, and FIG. 2B is a plan view as viewed from the unit fixing surface 15 excluding the flow path unit 16. From the nozzle group 38 of each unit unit 39, ink of a different color is ejected. A positioning outer wall member 42 is provided along the outer periphery of the head holder 33, and the position of each unit unit 39 is set by bringing the side surface of each unit unit 39 into contact with the inner wall of the positioning outer wall member 42. I have.
[0079]
The effects of the embodiment described above are as follows.
[0080]
The nozzle rows 21A to 21E of the ink ejection units UA to UE are along the direction line 41 in a state where they are slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to the direction line 41 orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body 50. Since the plurality of nozzle rows 21A to 21E are arranged in a "sawtooth shape", the space occupied in the main scanning direction is minimized in a state where the plurality of nozzle rows 21A to 21E are arranged. The width W1 of the unit unit 39 in the main scanning direction is similarly minimized. Therefore, the ink jet head 2 in which a plurality of such unit units 39 are arranged has a significantly small width in the main scanning direction. Further, the nozzle rows 21A to 21E arranged as described above form a nozzle group 38 that ejects ink droplets of the same color, and the lengths of the effective nozzle rows 21A to 21E are apparently elongated and are determined. The ejection of ink droplets to the set area is executed in a short time. Further, since the inclination angle of each of the nozzle rows 21A to 21E is slight, a nozzle group 38 as long as possible can be formed by the small number of nozzle rows 21A to 21E, which is effective in terms of simplification of the structure. is there.
[0081]
Further, the nozzle rows 21A to 21E are of a so-called standard performance having the most stable length of the ink ejection performance, and are arranged as described above, so that the lengths formed by the nozzle rows 21A to 21E are formed. The long nozzle group 38 has stable ink ejection performance as a whole. Since different colors of ink are ejected for each nozzle group 38, various kinds of ink can be ejected when the number of nozzle groups 38 is set to a predetermined number. Therefore, high-speed printing and various print qualities of the ink jet recording apparatus can be obtained.
[0082]
Since the unit unit 39 has an elongated outer shape according to the above-described configuration of the nozzle plate 17, the unit unit 39 as an elongated component including the nozzle group 38 is formed. The unit unit 39 itself has a long nozzle group 38 and is compactly assembled. Therefore, the width of the ink jet head 2 in which a plurality of such unit units 39 are arranged in the head holder 33 in the main scanning direction is extremely small.
[0083]
By arranging each of the nozzle rows 21A to 21E in the elongated direction on the nozzle plate 17, the nozzle group 38 is formed in the longitudinal direction of the nozzle plate 17, and the length of the effective nozzle row is apparently elongated. In this state, the liquid is formed on the nozzle plate 17 and the liquid is ejected to a predetermined area in a short time. In addition, since the unit unit 39 as an elongated component including the nozzle group 38 is formed, the unit unit 39 itself is compactly assembled with the long nozzle group 38. Therefore, the width of the ink jet head 2 in which a plurality of such unit units 39 are arranged in the head holder 33 in the main scanning direction is extremely small. Further, the arrangement of the so-called “sawtooth” nozzle rows 21A to 21E is made orderly, and the ink ejection performance of each of the nozzle rows 21A to 21E can be made uniform under an aspect having a more preferable length in terms of performance. The discharge performance is also stable over the entire length.
[0084]
Since the plurality of nozzle rows 21A to 21E are arranged on one nozzle plate 17, the relative positions between the nozzle rows can be set accurately. Therefore, the continuity of each of the nozzle rows 21A to 21E can be accurately established, and an abnormality such as a discontinuity in the series of ink ejection does not occur in a continuous portion of the nozzle rows. Further, since the nozzle rows 21A to 21E can be arranged with high precision, the assembling of the flow path forming plate 18 and the sealing plate 19 attached thereto can be performed with high precision.
[0085]
The inclination angle θ of each of the nozzle rows 21A to 21E with respect to the direction line 41 is in an angle range of 5 to 30 degrees. Therefore, the degree of the inclination angle θ is a small area, and the end portions of the ink ejection units UA to UE are moved. The nozzle rows 21A to 21E can be functionally connected to each other in the main scanning direction, despite the fact that the storage chambers 31A to 31E and the fixed substrates 29A to 29E protrude from the nozzle rows 21A to 21E. It will be easier. Further, since the ink ejection units UA to UE are in the state along the direction line 41, the width W1 of the unit unit 39 in the main scanning direction can be reduced as much as possible.
[0086]
Since the nozzle plate 17, the flow path forming plate 18, the sealing plate 19, and the like are each formed of a single strip-shaped part, a plurality of flow path units can be formed at a time by joining these three members. Productivity is improved.
[0087]
Since the independent flow path forming plate and the sealing plate are divided and joined for each of the nozzle rows 21A to 21E, even if the molding positions of the nozzle rows 21A to 21E are slightly deviated, the individual flow path units 16 Can be manufactured with high accuracy, and accordingly, uniform ink discharge can be performed for each of the nozzle rows 21A to 21E.
[0088]
When the nozzle rows 21A to 21E of the adjacent nozzle groups 38 whose ejection pitches PN are shifted in the sub-scanning direction are combined in the main scanning direction, the ejection pitch PN becomes substantially smaller. Here, in the nozzle rows 21A to 21E in which the ejection pitch PN is reduced, if the so-called half pitch is used as described above, the ink ejection per unit area with respect to the recording medium 7 is in a very fine state. On the other hand, in the nozzle rows 21A to 21E where the ejection pitch PN is relatively large, if the half pitch is set as described above, the half pitch is set to an integral multiple of the recording resolution, so that the main scanning of the ink jet head 2 is performed. The number of strokes in the direction can be reduced. These advantages are advantageous in the ink jet type recording apparatus in that the former is effective in ensuring precise ejection quality, and the latter is useful in shortening the ejection time and reducing power consumption.
[0089]
By attaching each unit unit 39 to the positioning outer peripheral wall member 42 and attaching the unit unit 39 to the head holder 33, the unit unit 39 or the nozzle group 38 can be formed with high precision, and the unit group 39 or the nozzle group 38 can be formed from the elongated nozzle group 38. Good ink droplet ejection is obtained. Further, as described above, even when the adjacent nozzle groups 38 are shifted to make the nozzle openings 20 have a half pitch, a highly accurate ejection pitch PN can be secured.
[0090]
Since the piezoelectric vibrators 30A to 30E in the longitudinal vibration mode have good operation responsiveness to the applied drive signal and also provide a drive displacement output in the vertical direction, the liquid in the pressure generating chambers 22A to 22E is moderate. The pressure is well applied, and the ink droplets are ejected from the nozzle rows 21A to 21E with high reliability. Since the nozzle group 38 is made to function by the piezoelectric vibrators 30A to 30E having such characteristics, the ink droplet ejection from the connected nozzle group 38 is successfully achieved in any of the nozzle rows 21A to 21E. Therefore, even if ejection unevenness occurs over the entire length of the elongated nozzle group 38, it is possible to reduce the ejection unevenness to a level with substantially no harm.
[0091]
The head case 14, which is a main member constituting the ink jet head 2, is arranged in a single state, and the flow path unit 16 is joined thereto. Is done. Therefore, the nozzle groups 38 can be arranged with high precision in the elongated unit units 39, and the unit units 39 can be arranged in the main scanning direction, so that the compact ink jet head 2 can be configured.
[0092]
Although the above-described embodiment is directed to an ink jet recording apparatus, the liquid ejecting head obtained according to the present invention is not limited to ink for an ink jet recording apparatus, but may be a glue, a nail polish. , Conductive liquid (liquid metal) or the like can be sprayed. Further, in the above-described embodiment, the ink jet recording apparatus using ink which is one of the liquids has been described. However, it is used for manufacturing a recording head used for an image recording apparatus such as a printer and a color filter such as a liquid crystal display. Applicable to all liquid ejecting heads that eject liquid, such as an electrode material ejecting head used for forming electrodes such as a color material ejecting head, an organic EL display, and an FED (surface emitting display), and a biological organic ejecting head used for manufacturing a biochip. It is also possible.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid ejecting head of the present invention, the nozzle row of each liquid ejecting unit is slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to a direction line orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body. Since a plurality of nozzle rows are arranged along the direction line, that is, since the nozzle rows are arranged in a “sawtooth shape”, the space occupied in the main scanning direction is minimized in a state where a plurality of nozzle rows are arranged. The width dimension of the unit itself in the main scanning direction is similarly minimized. Therefore, the liquid ejecting head in which a plurality of such unit units are arranged has a remarkably small width in the main scanning direction. Furthermore, the nozzle rows arranged as described above form a nozzle group that ejects the same kind of liquid, the length of the effective nozzle row is apparently elongated, and the liquid ejection to a predetermined area is short. Run in time. In addition, since the inclination angle of each nozzle row is small, a nozzle group having a small number of rows can form a nozzle group as long as possible, which is effective in terms of simplifying the structure.
[0094]
In addition, each nozzle row is a so-called standard performance having the most stable length of liquid ejecting performance, and they are arranged as described above, so that a long nozzle group formed by each nozzle row is: The liquid ejection performance becomes stable as a whole. Since different types of liquids are ejected for each nozzle group, a wide variety of liquid ejections can be performed when the number of nozzle groups is set to a predetermined number. When such a unit is applied to an ink jet recording apparatus, etc., high-speed printing and various print qualities can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a liquid jet head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of that of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of ink ejection units, an arrangement of nozzle openings, and the like.
4A and 4B are diagrams showing a state in which the unit unit is attached to a head holder, wherein FIG. 4A is a plan view seen from the nozzle plate side, and FIG. It is.
FIG. 5 is a perspective view of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional ink jet head.
FIG. 7 is a sectional view of that of FIG.
FIG. 8A is a plan view showing a part of the head case cut away, FIG. 8B is a plan view of the head case seen from the nozzle plate side, and FIG. 8C shows a state in which ink ejection units are arranged. FIG.
FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which a plurality of ink ejection units are assembled to a head holder.
[Explanation of symbols]
1 Ink cartridge
2 Recording head, ink jet head
3 carriage
4 Timing belt
5 Stepping motor
6 Guide bar
7 Recording media
8 Guide member
9 Wiper device
10 Capping device
11 Flushing box
12 Flushing opening
13 Waste ink storage unit
14 Head case
14H Reference hole
15 Unit fixing surface
16 Channel unit
17 Nozzle plate
17H Reference hole
18 Channel formation plate
18H Reference hole
19 Sealing plate, diaphragm
19A-19E Shimabe
19H Reference hole
19I-19M Compliance Department
20 Nozzle opening
21 Nozzle row
21A-21E nozzle row
22 Pressure generating chamber
22A ~ 22E Pressure generating chamber
23 Ink storage room
23A-23E Ink storage chamber
25 Ink inlet
25A-25E Ink inlet
26 Ink supply pipe
26A-26E Ink supply tube
27 Damper recess
27A to 27E recess for damper
29 Fixed board
29A-29E Fixed board
30 Piezoelectric vibrator
30A-30E piezoelectric vibrator
31 Containment room
31A-31E accommodation room
31X inner wall
31Y inner wall
31Z inner wall
31D Stopper wall
32 Flexible cable
32A-32E Flexible cable
33 Head Holder
34 Joint member
34A-34E Joint member
35 Piezoelectric vibrator unit
35A to 35E piezoelectric vibrator unit
36 Ink connection
36A to 36E Ink connection
37 filters
37A-37E Filter
38 nozzle group
39 unit units
40 arrow
41 direction line
42 Outer wall member for positioning
50 Inkjet recording device
U ink ejection unit
UA-UE ink ejection unit
L interval
L1 Nozzle row length
P0 Nozzle opening pitch
PN discharge pitch
θ tilt angle
W interval
W1 width dimension

Claims (15)

ノズル開口が列設されることによりノズル列が形成されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成板と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む積層体から形成された流路ユニットを含んで液体噴射ユニットが構成され、上記液体噴射ユニットが液体供給源からの液体を導くヘッドホルダに取付けられている液体噴射ヘッドであって、上記ヘッドホルダに複数の上記液体噴射ユニットが取付けられ、各液体噴射ユニットのノズル列が、装置本体の主走査方向に直交する方向線に対して同一方向に同じ角度でわずかに傾斜した状態で上記方向線に沿って複数並べられ、これらの液体噴射ユニットにより同種の液体を噴射するノズル群を形成する単位ユニットが形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。A nozzle plate in which nozzle rows are formed by arranging the nozzle openings, a flow path forming plate in which pressure generating chambers communicating with the nozzle openings are formed, and a sealing plate for closing the openings of the pressure generating chambers. A liquid ejecting unit including a flow path unit formed from a laminate including: wherein the liquid ejecting unit is attached to a head holder that guides liquid from a liquid supply source; A plurality of the liquid ejecting units are attached to the holder, and the nozzle lines of each liquid ejecting unit are slightly inclined at the same angle in the same direction with respect to a direction line orthogonal to the main scanning direction of the apparatus main body. A plurality of liquid ejecting units, and a unit unit for forming a nozzle group for ejecting the same kind of liquid by these liquid ejecting units is formed. Head. 上記各ノズル列を有するノズルプレートが、上記方向線に沿って細長く延びた形態である請求項1記載の液体噴射ヘッド。2. The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the nozzle plate having each of the nozzle rows is elongated along the direction line. 上記単位ユニットは、ノズルプレートの上記形態に伴って細長く延びた外形である請求項2記載の液体噴射ヘッド。3. The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the unit unit has an elongated shape with the nozzle plate. 上記ノズルプレートの主走査方向の幅寸法は、上記ノズル列の長さ寸法よりも小さく設定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid ejecting head according to claim 1, wherein a width dimension of the nozzle plate in the main scanning direction is set smaller than a length dimension of the nozzle row. 上記ノズル列の長さ寸法に対する上記ノズルプレートの幅寸法の比が、1/1.5〜1/2.5である請求項4記載の液体噴射ヘッド。The liquid ejecting head according to claim 4, wherein a ratio of a width dimension of the nozzle plate to a length dimension of the nozzle row is 1 / 1.5 to 1 / 2.5. 上記各ノズル列の上記方向線に対する傾斜角は、5〜30度の角度範囲である請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid jet head according to any one of claims 1 to 5, wherein an inclination angle of each of the nozzle rows with respect to the direction line is in an angle range of 5 to 30 degrees. 上記ノズル群を形成する各ノズル列の長さは、同じ長さである請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid jet head according to any one of claims 1 to 6, wherein the length of each nozzle row forming the nozzle group is the same. 複数の上記単位ユニットが、その長手方向が上記方向線に沿ってヘッドホルダに取付けられている請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of unit units are attached to the head holder such that a longitudinal direction thereof is along the direction line. 上記単位ユニットにおけるノズルプレートが単一の短冊型である請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 8, wherein the nozzle plate in the unit unit has a single rectangular shape. 上記単一のノズルプレートに積層される流路形成板と封止板は、それぞれノズルプレートの形状に対応する単一の短冊型である請求項9記載の液体噴射ヘッド。10. The liquid jet head according to claim 9, wherein the flow path forming plate and the sealing plate laminated on the single nozzle plate are each a single rectangular shape corresponding to the shape of the nozzle plate. 上記単一のノズルプレートに積層される流路形成板と封止板は、それぞれ各ノズル列に対応させて分割されている請求項9記載の液体噴射ヘッド。10. The liquid jet head according to claim 9, wherein the flow path forming plate and the sealing plate laminated on the single nozzle plate are divided corresponding to each nozzle row. 装置本体の主走査方向で見て隣合うノズル群のノズル列は、一方のノズル群のノズル列の開口ピッチに対して他方のノズル群のノズル列の開口ピッチが副走査方向にずれるように配置してあり、上記ずれ量は、上記開口ピッチの半分の量である請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The nozzle rows of adjacent nozzle groups in the main scanning direction of the apparatus main body are arranged such that the opening pitch of the nozzle rows of the other nozzle group is shifted in the sub-scanning direction with respect to the opening pitch of the nozzle rows of one nozzle group. The liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 11, wherein the shift amount is a half of the opening pitch. 上記ヘッドホルダに単位ユニットの位置決め用外周壁部材が設けられている請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The liquid jet head according to any one of claims 1 to 12, wherein the head holder is provided with an outer peripheral wall member for positioning the unit. 上記流路ユニットがヘッドケースに接合されて液体噴射ユニットが構成され、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子とされ、この圧電振動子が固定基板に固定され、上記ヘッドケースに設けた収容室に圧力発生室に対応させた状態で圧電振動子と固定基板が挿入され、固定基板を収容室内で固定状態にした請求項1〜13のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。The flow path unit is joined to a head case to form a liquid ejecting unit, and a pressure generating element for giving a pressure change to the pressure generating chamber is a longitudinal vibration mode piezoelectric vibrator, and the piezoelectric vibrator is fixed to a fixed substrate. The piezoelectric vibrator and the fixed substrate are inserted into the storage chamber provided in the head case in a state corresponding to the pressure generating chamber, and the fixed substrate is fixed in the storage chamber. 3. The liquid jet head according to 1. 上記複数の流路ユニットが、上記方向線と同方向に延びている細長い単一のヘッドケースに接合されている請求項14記載の液体噴射ヘッド。The liquid ejecting head according to claim 14, wherein the plurality of flow path units are joined to a single elongated head case extending in the same direction as the direction line.
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