JP2004358872A

JP2004358872A - インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2004358872A
Application number: JP2003161833A
Authority: JP
Inventors: Torahiko Kanda; 虎彦神田; Yuji Nishimura; 裕治西村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】イジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性を均一化することを目的とする。
【解決手段】イジェクタ群５２の外周にダミー孔６０が形成されているので、圧力室１２にハミ出す接着剤のハミ出し量が同一であり、エッチング加工上、発生する大きさのバラツキの影響も受けていない。従って、インク滴の吐出特性に影響の大きい圧力室１２の形状は各イジェクタ５０いずれも略同一形状をしている。また、各イジェクタ５０の支持剛性もほぼ等しくなっている。従って、各イジェクタ５０の圧力室１２の形状とイジェクタ５０の支持剛性とが、ほぼ等しくなっているので、イジェクタ群５２の各イジェクタ５０の吐出特性が均一化されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置はインクジェット記録ヘッドを主走査方向に往復させ、また記録紙を副走査方向に搬送させて、複数のノズルから選択的にインク滴を吐出させることで記録紙に文字や画像を記録する。インクジェット記録ヘッドは圧力室内のインクをアクチュエータ、例えば、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する圧電素子を用いて振動板を介して加圧することで、圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出する方法が知られている。
【０００３】
さて、近年、インクジェット記録装置は高速化の傾向が強まっている。このためインクジェット記録ヘッドを長尺化し、インクジェット記録ヘッド１つあたりのノズル数を増やしてマトリックス状に行列配置することで、より短時間に広い領域に画像形成することが可能なインクジェット記録ヘッドが作られている。
【０００４】
また、本出願人は、ノズル、圧力室、アクチュエータ、インク供給路等からなるイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ郡を形成し、このイジェクタ群を一つ或いは複数有するインクジェット記録ヘッドにおいて、各イジェクタの圧力室やインク流路となる孔をエッチング加工で形成した各プレートを接着接合して製造するインクジェット記録ヘッドを提案している。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
また、複数のプレートを接着接合して製造され、ノズルが一列に配置されたインクジェット記録ヘッドにおいて、接着剤がノズル溝にハミ出すことによる、インク吐出性能の低下を防止する為、ノズル溝間に接着剤の逃がし用の溝を形成する構成が提案されている。（例えば、特許文献３参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３４６６１号公報
【特許文献２】
特許２００３−０４８３２３号公報
【特許文献３】
特開平０５−３３００６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、特開２００１−３３４６６１号公報及び特許２００３−０４８３２３号公報に記載されているような、図１０に示すインクジェット記録ヘッド３１２を製造し、各種評価を行った結果、イジェクタ群２５２の外縁部に配置されたイジェクタ２５０と外縁部以外に配置されたイジェクタ２５０とではインク滴の吐出特性が若干異なることを発見した。
【０００７】
このインク滴の吐出特性が若干異なる現象について、本出願人が分析した結果、次の（１）から（３）の原因が判った。
【０００８】
（１）図１０（Ａ）に示すように、各プレートを接着接合して製造する際、接着剤２７０が圧力室２１２にハミ出し、圧力室２１２の形状が若干変わる。
【０００９】
さて、イジェクタ群２５２の外縁部以外の圧力室２１２は、全周囲に８個の隣接圧力室２１２が存在する為、接着剤２７０が塗布される周囲の接着代は隣接圧力室２１２との間隔となる。この為、接着時に圧力室２１２にハミ出す接着剤２７０の量も少なく、ハミ出す接着剤２７０の量も同じであるので、圧力室２１２の形状も同一となる。（図１０（Ａ）のＢ１参照）
これに対し、外縁部の圧力室２１２は、全周囲に圧力室２１２が存在しない為、接着剤２７０が塗布される周囲の接着代が多くなる。このため接着時に圧力室２１２にハミ出す接着剤２７０の量が多くなる。（図１０（Ａ）のＢ２参照）
つまり、図１０（Ａ）のＢ１とＢ２とで示すように外縁部以外の圧力室２１２との外縁部の圧力室２１２とは接着剤のハミ出し量が異なる。
【００１０】
従って、ハミ出す接着剤の量の違いによってイジェクタ群２５２の外縁部以外の圧力室２１２の形状と外縁部の圧力室２１２の形状とが異るため、インク滴の吐出特性が異なる。
【００１１】
尚、このことは圧力室２１２だけでなく、インク連通室２１６やインク供給路２１８等についても同じことがいえる。
【００１２】
（２）マトリックス状に配置された各イジェクタ２５０の、例えば圧力室２１２となる孔をあける際、加工上、特に、エッチング加工では、外側の孔、特に最外孔、すなわち、イジェクタ群２５２の外縁部のイジェクタ２５０の圧力室２１２となる孔はエッジング液が溜まり易く、孔が大きくなる。
【００１３】
従って、外縁部以外のイジェクタ２５０の形状と外縁部のイジェクタ２５０の形状とが異り、インク滴の吐出特性が異なる。
【００１４】
（３）上記（１）に記載したように、イジェクタ群２５２の外縁部以外のイジェクタ２５０は、全周囲に８個の隣接イジェクタ２５０が存在するが、外縁部以外のイジェクタ２５０は、全周囲にイジェクタ２５０が存在しない。このため各イジェクタ２５０の周囲の支持面積（接着代と同じ）が異なる。
【００１５】
従って、イジェクタ群２５２の外縁部以外のイジェクタ２５０と外縁部のイジェクタ２５０の支持剛性が異るため、インク滴の吐出特性が異なる。
【００１６】
このように（１）から（３）のような原因によって、イジェクタ２５０がマトリックス状に配置されたイジェクタ群２５２の外縁部に配置されたイジェクタ２５０と外縁部以外に配置されたイジェクタ２５０とでは、吐出特性に差がでる。
【００１７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、イジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性を均一化することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、少なくとも、圧力室と、該圧力室と連通しインク滴が吐出されるノズルと、前記圧力室と連通し該圧力室にインクを充填するインク供給路とからなる流路部が形成された流路部プレートと、前記圧力室に接して該圧力室内のインクを加圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるアクチュエータと、を接着接合して製造されるインクジェット記録ヘッドであって、少なくとも前記流路部と前記アクチュエータとを含んで構成されるイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群を構成し、該イジェクタ群の外周の前記流路プレートにダミー孔を設けたことを特徴としている。
【００１９】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドでは、イジェクタ群の外周の流路プレートにインク滴の吐出に寄与しないダミー孔が設けられているので、イジェクタ群の外縁部のイジェクタの流路部と外縁部以外の流路部とは、接着剤が塗布される周囲の接着代が略同一面積となり、アクチュエータの接着時に流路部にハミ出す接着剤の量が同じとなる。
【００２０】
更に、加工上、特に、エッチング加工では、マトリックス状に配置された孔の最外孔、すなわちダミー孔は大きくなるが、外縁部のイジェクタの流路部は最外孔ではないので大きくならない。
【００２１】
従って、各イジェクタの流路部の形状は、ほぼ等しくなり、マトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性が均一化される。
【００２２】
また、イジェクタ群の外縁部のイジェクタと外縁部以外のイジェクタとは、各イジェクタを支持する周囲の支持面積がほぼ等しくなっている。
【００２３】
従って、各イジェクタの支持剛性も、ほぼ等しくなっており、マトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性が均一化される。
【００２４】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１に記載の構成において、前記流路プレートは、複数のプレートを積層して接着接合されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドでは、イジェクタ群の外周にダミー孔が設けられているので、複数のプレートを積層して接着接合する際にイジェクタ群の外縁部のイジェクタの流路部と外縁部以外のイジェクタの流路部とは、接着剤が塗布される周囲の接着代が略同一面積となり、流路部にハミ出す接着剤の量が同じとなる。
【００２６】
更に、複数のプレートに流路部を形成する加工上（特にエッチング加工）、外縁部のイジェクタの流路部は最外孔ではないので大きくならない。
【００２７】
従って、各イジェクタの流路部の形状は、ほぼ等しくなり、マトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性が均一化される。
【００２８】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１又は請求項２に記載の構成において、少なくとも前記圧力室と前記ノズルと前記インク供給路と前記アクチュエータとを含んで構成されるイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の外周にダミー孔が設けられ、前記ダミー孔は、前記圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されていることを特徴としている。
【００２９】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、請求項１又は請求項２と同様の作用を奏すが、ダミー孔は、圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されているため、インク吐出特性に大きな影響を与える各圧力室の形状が等しくなっている。
【００３０】
また、イジェクタ群の外周に大きなダミー孔を開けるとインクジェット記録ヘッド全体の剛性が低下する。この為、イジェクタ群の中央付近が撓み、中央付近に配置されたイジェクタの吐出特性が不安定となる。
【００３１】
しかし、上述したようにダミー孔は、圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されているので、インクジェット記録ヘッド全体の剛性が低下したりすることがない。
【００３２】
従って、インクジェット記録ヘッド全体の剛性を維持しつつ、イジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性がより均一化されている。
【００３３】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、前記インクジェット記録ヘッドは、圧力室となる孔が形成された圧力室プレートと、前記圧力室と連通し、インク滴が吐出される複数のノズルが形成されたノズルプレートと、前記圧力室と連通し、該圧力室にインクを充填するインク供給路となる孔が形成されたインク供給路プレートと、前記圧力室に接して該圧力室内のインクを加圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるアクチュエータと、を接着接合して製造されるインクジェット記録ヘッドであって、前記ダミー孔は少なくとも前記圧力室プレートに開けられ、該圧力室プレートに開けられた前記ダミー孔は、前記圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されていることを特徴としている
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、請求項１乃至請求項３と同様の作用を奏す。
【００３４】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至請求項４に記載の構成において、前記ダミー孔は、前記イジェクタ群の外周を一重又は二重に取り囲んでいることを特徴としている。
【００３５】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、請求項１乃至請求項４と同様の作用を奏すが、ダミー孔がイジェクタ群の外周を一重又は二重に取り囲んでいるため、インクジェット記録ヘッドの剛性を低下させずに、各イジェクタの形状を均一化しつつ、インクジェット記録ヘッド全体の剛性も維持されている。このため、イジェクタ群の中央付近が撓み、中央付近に配置されたイジェクタの吐出特性が不安定となることがない。
【００３６】
請求項６に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至請求項５に記載の構成において、前記アクチュエータが、前記圧力室に対応して設けられた電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子と、前記圧力室の壁面の少なくとも一部を構成し前記圧電素子の変形によって振動して前記圧力室を膨張又は圧縮させる振動板と、で構成されていることを特徴としている。
【００３７】
請求項７に記載の発明に係るインクジェット記録ヘッドは、請求項１乃至請求項５に記載の構成において、前記アクチュエータが、前記圧力室に対応して設けられた前記圧力室内のインクを加熱し発泡させることで加圧する発熱抵抗体であることを特徴としている。
【００３８】
請求項８に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、イジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群を一つ又は複数有し、各イジェクタの吐出特性が均一化されている請求項１乃至請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドを使用しているので、優れた印字品位の画像の形成を高速に行うことができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。
【００４０】
図１から図４に示すように、インクジェット記録ヘッド１１２は、インク滴を吐出するノズル１０と、インクを加圧し連通するノズル１０からインク滴を吐出させる圧力室１２と、ノズル１０と圧力室１２とを連通するノズル連通室１６と、圧力室１２に連通するインク供給路１８と、を備えたイジェクタ５０を有している。
【００４１】
図１に示すように、イジェクタ５０はマトリックス状に配置されたイジェクタ群５２を構成し、このイジェクタ群５２をインクジェット記録ヘッド１１２は３つ備えている。
【００４２】
図２から図４に示すように、各イジェクタ群５２の外周にはダミー孔６０が配置されている。このダミー孔６０は、後述する圧力室プレート３２の圧力室１２と同形状をし、且つ同ピッチで開けられている。
【００４３】
図３、４に示すように、イジェクタ５０の圧力室１２の上面には振動板３４が接着され、振動板３４の上面には、圧電素子３６が接着され、圧電素子３６の上面にはボール半田４０を介して配線基板３８が接合されている。
【００４４】
また、共通インク流路１４とイジェクタ５０のインク供給路１８とが開口部２０で連通する。また、共通インク流路１４は、図示しないインク供給口に繋がっている。
【００４５】
次にインクジェット記録ヘッド１１２の製造方法の概要を以下に記す。
【００４６】
ノズル１０が形成されるノズルプレート２２と、ノズル連通室１６と共通インク流路１４となる孔が形成されたインクプールプレート２４、２６と、ノズル連通室１６と共通インク流路１４の開口部２０となる孔が形成されたスループレート２８と、インク供給路１８となる孔が形成されたインク供給路プレート３０と、圧力室１２とダミー孔５０となる孔が形成された圧力室プレート３２とを順番に積層し接合する。
【００４７】
尚、ノズルプレート２２の材質はポリイミドであり、ノズルプレート２２、インクプールプレート２４、２６、スループレート２８、圧力室プレート３２の材質はＳＵＳである。また、圧力室１２やダミー孔６０等になる各孔は、エッチング加工によって形成されている。
【００４８】
次にノズルプレート２２の表面に撥水コート膜（図示せず）を被覆すると共に、エキシマレーザでノズル１０を開ける。
【００４９】
ノズル１０を形成後に圧力室プレート３２に振動板３４を接着し、振動板３４の上面に各圧力室１２に対応した圧電素子３６を接着する
そして、最後に圧電素子３６毎にボール半田４０を形成した配線基板３８を圧電素子３６と接合する。
【００５０】
尚、圧電素子３６の両面には電極層が形成されているので、電極層、すなわち圧電素子３６と配線基板３８とは電気的に接続されている。また、配線基板３８と振動板３４とは導電性材にて接続されている。
【００５１】
このような構成により、駆動電圧波形が圧電素子３６に印加されると、圧電素子３６と共に振動板３４がたわみ変形して圧力室１２のインクを加圧し、ノズル１０からインク滴が吐出する。
【００５２】
さて、本実施形態では、イジェクタ群５２の外周にダミー孔６０が形成されているが、この作用について以下、（１）から（３）で述べていく。
【００５３】
（１）図５に示すように、圧力室プレート３２を接着接合する際に圧力室１２に接着剤７０がハミ出す。尚、判りやすくする為、圧力室プレート３２と振動板３４との接着接合の際の接着剤７０のハミ出しのみを図示し、また、接着剤７０の厚み、及び後述する接着剤のハミ出しＢ１、Ｂ２は実際より大きく図示している。
【００５４】
イジェクタ群５２の外縁部以外のイジェクタ５０の圧力室１２は、全周囲に８個の隣接イジェクタ５０の圧力室１２が存在する為、接着剤７０が塗布される周囲の接着代７２は隣接イジェクタ５０の圧力室１２との間隔である。
【００５５】
これに対し、外縁部のイジェクタ５０の圧力室１２は、全周囲にイジェクタ５０が存在しないが、外周に圧力室１２と同じ形状であり、且つ同じピッチのダミー孔６０が配置されている。このため、接着剤７０が塗布される周囲の接着代７２は、外縁部以外のイジェクタ５０の圧力室１２と同じとなる。従って、接着時に圧力室１２にハミ出す接着剤量７０も等しくなる（図５（Ａ）のＢ１参照）。
【００５６】
尚、ダミー孔６０はインクを吐出しないので、接着剤７０がはハミ出しても問題は無い。（図５（Ａ）のＢ２参照）。
【００５７】
（２）一般的にプレートにマトリックス状に配置された孔をエッチング加工によって形成する場合、外側の孔はエッジング液が溜まり易く、孔が大きくなる。
【００５８】
図６（Ａ）に示すグラフは、図６（Ｂ）のようにマトリックス状に行列配置された幅Ｌの孔をエッチング加工によってＬが約５５０μｍとなるように形成しようとした場合の孔の大きさのバラツキを模式的に表している。尚、このグラフの横軸は、マトリックス状に形成する圧力室１２及びダミー孔６０となる孔の列方向（又は行方向）の並びを表わしている。つまり、横軸中央は中央の孔の大きさを、横軸両端は最外孔の孔の大きさを表している。
【００５９】
このグラフから判るように、中央から両端側（マトリックス状に形成する孔の外側）に行くほど大きな孔となっており、特に最外孔の孔が大きくなっている。
【００６０】
さて、本実施形態では図２及び図６（Ｂ）のようにＳＵＳ製の圧力室プレート３２にマトリックス状に配置されたイジェクタ５０の圧力室１２となる孔と、その外周にダミー孔６０とを形成している。
【００６１】
このため圧力室プレート３２に形成する孔のうち、最も孔が大きくなる最外孔となる孔は、ダミー孔６０である。従って、イジェクタ群５２の外縁に配置された圧力室１２となる孔は最外孔でないので、あまり大きくなっていない。
【００６２】
尚、上述したようにダミー孔６０はインク滴を吐出しないので、孔が大きくなっても問題は無い。
【００６３】
（３）イジェクタ群５２の外縁部以外のイジェクタ５０は全周囲に８個の隣接イジェクタの圧力室１２が存在し、外縁部以外のイジェクタ５０は全周囲に圧力室１２及びダミー孔６０が配置されている。また、このダミー孔６０は、圧力室１２と同形状であり、同ピッチで配置されている。このため、各イジェクタ５０を支持する周囲の支持面積（接着代７２、７４と同じ）が、ほぼ等しくなっている。
【００６４】
このように、圧力室１２は、ハミ出す接着剤のハミ出し量（図５（Ａ）のＢ１参照）が同一であり、エッチング加工上、発生する大きさのバラツキの影響も受けていない。従って、インク滴の吐出特性に影響の大きい圧力室１２の形状は各イジェクタ５０いずれも略同一形状をしている。
【００６５】
また、各イジェクタ５０の支持剛性も、ほぼ等しくなっているので、イジェクタ群５２の各イジェクタ５０の吐出特性が均一化されている。
【００６６】
尚、図７に示すように圧力室１２より大きなダミー孔１６０としても、各イジェクタ５０の形状や支持剛性は均一化されるが、大きなダミー孔１６０によってインクジェット記録ヘッド１１３全体の剛性が低下する。
【００６７】
或いは、イジェクタ群５２の周囲に多数のダミー孔６０を、例えば図８のように３周に渡って設けると、より各イジェクタ５０の形状や支持剛性は均一化されるが、やはり、ダミー孔６０によってインクジェット記録ヘッド１１５全体の剛性が低下する。
【００６８】
このように、インクジェット記録ヘッド１１３、１１５全体の剛性が低下すると、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すようにイジェクタ群５２の中央付近が撓み、中央付近に配置されたイジェクタ５０のインク滴の吐出特性が不安定となる。
【００６９】
従って、本実施形態のように圧力室１２と同形状で同一ピッチのダミー孔６０をイジェクタ群５２の外周、１周にわたって設けるか、或いは図示しないが２周にわたって設ける（二重に取囲む）ことが望ましい。
【００７０】
このように圧力室１２と同形状で同一ピッチのダミー孔６０をイジェクタ群５２の１周或いは２周にわたって設けることで、各イジェクタの５０の圧力室１２の形状や各イジェクタ５０の支持剛性を均一化しつつ、インクジェット記録ヘッド１１２全体の剛性も維持されているため、イジェクタ群５２の中央付近が撓み、中央付近に配置されたイジェクタ５０の吐出特性が不安定となることがない。
【００７１】
次に本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１１２の作用を説明する。
【００７２】
図３（Ｂ）の矢印Ｆのように、インクジェット記録ヘッド１１２の図示しないインク供給口から導入されたインクが共通インク流路１４に充填され、この共通インク流路１４からインク供給路１８を通って各圧力室１２にインクが充填される。
【００７３】
各圧力室１２にインクが充填された状態で、例えばボール半田４０から振動板３４へと通電することで圧電素子３６が歪み、振動板３４を介して圧力室１２のインクが加圧され、ノズル１０からインク滴が吐出する。
【００７４】
尚、前述したようにイジェクタ群５２の外周にダミー孔６０を設けているので、各イジェクタ５０のインク滴の吐出特性は均一化されている。
【００７５】
次に第一実施形態のインクジェット記録ヘッド１１２を備えたインクジェット記録装置１０２について図９に基づき説明する。
【００７６】
インクジェット記録装置１０２はインクジェット記録ヘッド１１２を搭載するキャリッジ１０４、キャリッジ１０４を主走査方向Ｍに走査する為の主走査機構１０６、記録媒体としての記録紙Ｐを副走査方向Ｓに走査する為の副走査機構１０８、及びメンテナンスステーション１１０等を含んで構成されている。
【００７７】
インクジェット記録ヘッド１１２は、ノズル１０が形成されたノズルプレート２２が記録用紙Ｐと対向するようにキャリッジ１０４上に搭載されており、主走査機構１０６によって主走査方向Ｍに移動されながら記録用紙Ｐに対してインク滴を吐出することにより、一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録を行う。主走査方向への１回の移動が終了すると、副走査機構１０８によって記録用紙Ｐが副走査方向Ｓに搬送され、再びキャリッジ１０４を主走査方向Ｍに移動させながら次のバンド領域ＢＥを記録する。こうした動作を複数回繰り返すことにより、記録用紙Ｐの全面にわたって画像記録を行うことができる。
【００７８】
本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１１２は、イジェクタ５０がマトリックス状に配置されたイジェクタ群５２を３つ備えている。このため、キャリッジ１０４の主走査方向Ｍの一回の移動で、広いバンド領域ＢＥに画像が形成できる。つまり、少ないキャリッジ１０４の移動回数で記録用紙Ｐの全面にわたって画像記録を行うことができる。
【００７９】
また、前述したように各イジェクタ５０の吐出特性は均一であるのでムラの少ない良好な画像形成が行える
従って、優れた印字品位の画像の形成を高速に行うことができるインクジェット記録装置１０２となっている。
【００８０】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００８１】
例えば、上記実施の形態では、圧力室プレート３２に圧力室１２と同形状、同ピッチのダミー孔６０を開けていたが、これに限定されない。例えば、その他のプレートにもダミー孔（例えば、インク供給プレート３０にインク供給路１８と同形状、同一ピッチのダミー孔を、また、インクプールプレート２４、２６にノズル連通室１６と同形状、同一ピッチのダミー孔）を開けても良い。
【００８２】
また、上記実施の形態では、ノズル１０、圧力室１２、インク供給路１８、ノズル連通室１６は、それぞれ別々のプレートに形成され接着接合されていたが、これに限定されない。例えば、ノズル、圧力室、インク供給路、ノズル連通室を全て１枚のプレートに形成しても良い。或いは、ノズルのみノズルプレートに形成し、圧力室、インク供給路、ノズル連通室とを別のプレートに形成してノズルプレートと接着接合しても良い。或いは、その他の形態であっても良い。
【００８３】
また、上記実施の形態では圧電素子３６は、１枚の圧電素子３６のたわみ振動によって圧力室１２を加圧したが、これに限定されない。例えば、圧電素子を積層する形態であっても良いし、縦振動タイプの圧電素子であっても良い。或いは、その他形態の圧電素子であっても良い。
【００８４】
また、上記実施の形態では、アクチュエータは圧電素子３６と振動板３４とからなっているが、これに限定されない。例えば、圧力室内のインクを加熱し発泡させることで加圧する発熱抵抗体であっても良いし、静電力や磁力を利用したものであっても良い。或いは、その他の形態のアクチュエータであっても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態では、インクジェット記録ヘッド１１２はキャリッジ１０４によって搬送しながら記録を行ったが、これに限定されるものではない。例えば、ノズルを記録媒体の全般にわたって配置したインクジェット記録ヘッドを用い、インクジェット記録ヘッドは固定して、記録媒体のみを搬送しながら記録を行っても良い。
【００８６】
また、本明細書におけるインクジェット記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりするなど、工業用的に用いられる液滴噴射装置全般に対して本発明を利用することが可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るインクジェット記録ヘッドのイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の各イジェクタの吐出特性を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを平面視した図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのイジェクタ群とダミー孔と平面視した図である。
【図３】（Ａ）は本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）のＸ部の拡大図である。
【図４】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を示し、接着剤のハミ出しを模式的に表す、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。（Ｂ）はイジェクタ群のイジェクタとダミー孔とを平面視した図２の拡大図である。
【図６】（Ａ）は、（Ｂ）のようにマトリックス状に配置された孔（圧力室とダミー孔）をエッチング加工によって形成する場合の孔の大きさのバラツキを表したグラフである。（Ｂ）はマトリックス状に配置された孔（圧力室とダミー孔）を平面視した図である。
【図７】（Ａ）は本発明のその他の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部の断面を示し、接着剤のハミ出しと撓みとを模式的に表す、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。（Ｂ）はイジェクタ群のイジェクタとダミー孔とを平面視した図である。
【図８】（Ａ）は本発明のその他の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を示し、接着剤のハミ出しと撓みとを模式的に表す、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。（Ｂ）はイジェクタ群のイジェクタとダミー孔とを平面視した図である。
【図９】本発明の一の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを使用したインクジェット記録装置を示す図である。
【図１０】（Ａ）は従来のインクジェット記録ヘッドの要部を示し、接着剤のハミ出しを模式的に表す、（Ｂ）のＡ−Ａ断面の図である。（Ｂ）はイジェクタ群のイジェクタを平面視した図である。
【符号の説明】
１０ノズル
１２圧力室
２２ノズルプレート
１８インク供給路
３０インク供給路プレート
３２圧力室プレート
３４振動板（アクチュエータ）
３６圧電素子（アクチュエータ）
５０イジェクタ
５２イジェクタ群
６０ダミー孔
１０２インクジェット記録装置
１１２インクジェット記録ヘッド

Claims

少なくとも、圧力室と、該圧力室と連通しインク滴が吐出されるノズルと、前記圧力室と連通し該圧力室にインクを充填するインク供給路とからなる流路部が形成された流路部プレートと、
前記圧力室に接して該圧力室内のインクを加圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるアクチュエータと、
を接着接合して製造されるインクジェット記録ヘッドであって、
少なくとも前記流路部と前記アクチュエータとを含んで構成されるイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群を構成し、該イジェクタ群の外周の前記流路プレートにダミー孔を設けたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
前記流路プレートは、複数のプレートを積層して接着接合されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記ダミー孔は、前記圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
前記インクジェット記録ヘッドは、
圧力室となる孔が形成された圧力室プレートと、
前記圧力室と連通し、インク滴が吐出される複数のノズルが形成されたノズルプレートと、
前記圧力室と連通し、該圧力室にインクを充填するインク供給路となる孔が形成されたインク供給路プレートと、
前記圧力室に接して該圧力室内のインクを加圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるアクチュエータと、
を接着接合して製造されるインクジェット記録ヘッドであって、
少なくとも前記圧力室と前記ノズルと前記インク供給路と前記アクチュエータとを含んで構成されるイジェクタがマトリックス状に配置されたイジェクタ群の外周にダミー孔が設けられ、
前記ダミー孔は少なくとも前記圧力室プレートに開けられ、該圧力室プレートに開けられた前記ダミー孔は、前記圧力室と略同一形状であり、且つ、略同一ピッチで配置されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
前記ダミー孔は、前記イジェクタ群の外周を一重又は二重に取り囲んでいることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
前記アクチュエータが、前記圧力室に対応して設けられた電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子と、前記圧力室の壁面の少なくとも一部を構成し前記圧電素子の変形によって前記圧力室を膨張又は圧縮させる振動板と、で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
前記アクチュエータが、前記圧力室に対応して設けられた前記圧力室内のインクを加熱し発泡させることで加圧する発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを使用したインクジェット記録装置。