JP2008273193A - 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】共通インク室内部の圧力変動を抑えるとともに、吸引回復時に液体が混ざることを抑えた液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】性質の異なるインクを吐出するインクジェットヘッド３において、複数の液滴吐出系のうちの一の液滴吐出系は、２つのノズル列３５aと３５ｂにそれぞれ連通されるマニホールド２０aと２０ｂを備え、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、マニホールド２０aと２０ｂの間にノズル列３５aと３５ｂが配置されており、一の液滴吐出系とは異なる他の液滴吐出系は、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、２列のノズル列３５cと３５ｄに対して１つのマニホールド４０aを備え、ノズル列３５ｃと一の液滴吐出系に属するノズル列３５ｂとの間にマニホールド２０ｂが配置されるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。

記録媒体に向けて液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとして、ノズルからインク滴を吐出して印字を行うインクジェットヘッドがある。

このインクジェットヘッドでは、共通インク室に圧力室を介して連通するノズルを複数備えて構成され、圧力室内で液体に圧力を付与することでノズルからインク滴を吐出している。ところが、このようなインクジェットヘッドは、圧力室内で液体に付与された圧力の波が共通インク室側に伝播し、さらに共通インク室と連通する他の圧力室にも伝播することがあり、これがクロストークの発生原因となっている。そこで、共通インク室内にダンパを配置して、圧力波の他の圧力室への伝播を抑えていた。

このダンパは、圧力波の衝突によって振動することで、圧力波のエネルギーを振動エネルギーに変換して圧力波を抑制するもので、厚みが等しいものであれば、振動する面積が大きいほど圧力波のエネルギーを多く振動エネルギーに変換することから、共通インク室の圧力波を確実に抑制するためには、共通インク室を大きくして、ダンパの面積を拡大することが望ましい。

しかし、近年では、インクジェットヘッドの小型化のニーズに伴って、共通インク室の大きさが十分確保できないという事情から、ダンパの振動する面積も小さくなってしまう虞があった。

そこで、大型化することなくダンパ面積の拡大を可能としたものとして、特許文献１には、ダンパを備える１つの共通インク室に２列のノズル列を構成する複数のノズルを連通させるとともに、この２列のノズル列の間に共通インク室を配置してダンパ面積を広くしたインクジェットヘッドが開示されている。これによれば、１のノズル列に対応する共通インク室を２つ分備えることで、２列のノズル列にインクを供給する場合に比べて、共通インク室の容積を相対的に大きくすることができるので、ダンパ面積も大きくすることができ、圧力波を十分に抑制することができる。

ところで、上述したインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタは、長期間使用されないまま放置された場合に発生するノズル内部でのインクの増粘や圧力室内部への気泡の侵入などにより、インクの吐出性能が低下するため、ノズルが形成された面をキャップで密閉して、吸引手段によりノズルから増粘したインクや気泡を吸引する吸引回復動作を行わせているものが多い。

この吸引回復動作時において、全ノズルを1つのキャップ手段で覆って、インクを吸引した場合、ある色のインクが、他の色のインクを吐出するノズルに侵入することで、印字の画質に影響を及ぼす虞がある。そこで、特許文献２に記載されるように各色のノズルを分けて封止するよう、キャップ内の空間を区切る壁部を吸引キャップに設け、吸引回復時に他の液体が侵入することを防止しているものがある。
特開2006-248194号公報 特開2006-76140号公報

本発明の発明者らは、上記の特許文献１に記載されたインクジェットヘッドを、上記の特許文献２に記載された吸引キャップで封止するインクジェットプリンタを検討している。ところが、特許文献１のインクジェットヘッドは、隣接する色の異なるノズル列同士が近接して配置されているので、これらのノズル列を分けて封止するためにこれらの間にキャップの壁部を当接させることが困難であった。これらのノズル列間に壁部を当接させるために広い領域を確保すればよいが、その場合は、ヘッドが大型化してしまう。

本発明の目的は、共通液室内部の圧力変動を抑えるとともに、吸引回復時に液体が混ざることを抑えた液滴吐出ヘッドを提供することである。

請求項１に記載の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルを含み、これら複数のノズルによって構成された少なくとも２列のノズル列と、前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給する１又は２の共通液室と、これら共通液室の各々に設けられ、共通液室を画定する複数の内面の少なくとも１つの面をなすダンパと、を有する液滴吐出系を複数備え、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列が形成された平面のノズル形成面を有するとともに、前記複数の液滴吐出系が夫々性質の異なる液体を吐出するよう構成された液滴吐出ヘッドにおいて、前記複数の液滴吐出系は、夫々に属する前記２列のノズル列の全てが平行となるように配列されており、前記複数の液滴吐出系のうちの一の液滴吐出系は、前記２列のノズル列に液体を供給する共通液室を有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記２列のノズル列のうちの一方のノズル列とともに他方のノズル列を挟むように配された第１の領域と、前記他方のノズル列とともに前記一方のノズル列を挟むように配された第２の領域と、に重なるように共通液室が配置されたものであり、前記一の液滴吐出系に隣接して配置された前記一の液滴吐出系とは異なる性質の液体を吐出する他の液滴吐出系は、前記２列のノズル列に対して前記１つの共通液室を有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記２列のノズル列の間に前記１つの共通液室が位置するものであることを特徴とする。

これによれば、一の液滴吐出系は、２つのノズル列に液体を供給する共通液室を有し、共通液室は、ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、第１の領域と第２の領域とに重なるように配置されている。

第１の領域又は第２の領域は、ノズル形成面と直交する方向から見たときに、隣接する液滴吐出系において、一の液滴吐出系に属する２つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属する２つのノズル列のうちの一の液滴吐出系側に位置するノズル列との間に、何れか一方が配置されている。

これにより、共通液室は、ノズル形成面と直交する方向から見たときに、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間に重なるように配置される。

従って、一の液滴吐出系に属する２つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属するノズル列とが隣接するものに比べて、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間の距離を大きくすることができる。これにより、ヘッドを大型化することなく、一の液滴吐出系の２つのノズル列と他の液滴吐出系の２つのノズル列を分けて封止して、混色の問題を回避することができる。

請求項２に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系は、前記２列のノズル列の各々に対応するように前記共通液室を２つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、これら２つの共通液室が前記２列のノズル列を挟むように配されていることを特徴とする。

これによれば、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、一の液滴吐出系は、２つの共通液室の間に２列のノズル列が位置するものである。よって、隣接する液滴吐出系において、一の液滴吐出系に属する２つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属する２列のノズル列とは、それらの間に他の液滴吐出系に属する共通液室の１つが位置する構成となる。従って、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間の距離を大きくすることができる。

請求項３に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系は、前記共通液室を１つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記共通液室と重なるように前記２列のノズル列が位置するものであることを特徴とする。

これによれば、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、一の液滴吐出系に属するノズル列と他の液滴吐出系に属するノズル列とが隣接するものに比べて、一の液滴吐出系に属するノズル列を他の液滴吐出系に属するノズル列から離して配置することができる。

請求項４に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項１〜３の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、顔料インクを含有しており、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、染料インクであることを特徴とする。

これにより、顔料インクと染料インクとの混ざり合いを回避することができる。

請求項５に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項１〜４の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系の前記ノズルから吐出される液体は、前記他の液滴吐出系の前記ノズルから吐出される液体とは色が異なることを特徴とする。

これにより、色の異なるインクの混ざり合いを回避することができる。

請求項６に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項２〜５の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積に比べて小さいことを特徴とする。

複数の液滴吐出系を有する液滴吐出ヘッドは、特にカラー画像を形成する場合には、品質の良い画質を形成するために、各液滴吐出系のノズルの開口面積を異ならせた方がよい場合がある。
そこで、本発明は、一の液滴吐出系に属するノズルの開口面積を他の液滴吐出系に属するノズルの開口面積に比べて小さくした。

これによれば、一の液滴吐出系に属するノズルから吐出する液滴は、他の液滴吐出系に属するノズルから吐出する液滴よりも小さくなるため、一の液滴吐出系に属するノズルと他の液滴吐出系に属するノズルの数が同じならば、一の吐出機会において消費される液体の総量は、一の液滴吐出系の方が他の液滴吐出系よりも少なくなる。そのため、一の液滴吐出系は他の液滴吐出系よりも共通液室を小さくすることが要求される。

そこで、共通液室が小さい一の液滴吐出系に属するノズルは、その開口面積を小さくし、共通液室が大きい他の液滴吐出系に属するノズルは、その開口面積を大きくすることで、上述した、ヘッドを大型化することなく混色を回避する、という効果を享受しつつ、品質の良い画質を形成することができる。

請求項７に記載の液滴吐出装置は、前記請求項１〜６の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、環状に形成された環状密着部を有し、この密着部を前記液滴吐出ヘッドに密着させることで、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列を封止する吸引キャップと、この吸引キャップに連通する吸引手段とを備え、前記吸引キャップは、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルと前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルとを分けて封止するための区画部を有し、この区画部は、前記環状密着部の一の部分と他の部分を架け渡すように延在し、前記環状密着部とともに前記液滴吐出ヘッドに密着することを特徴とする。

これにより、一の液滴吐出系に属するノズルと他の液滴吐出系に属するノズルを分けて封止することができるので、混色を回避する。

本発明は、共通液室内部の圧力変動を抑えるとともに、吸引回復時に液体が混ざることを抑えることができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。この実施形態は、液滴吐出ヘッドから記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録するインクジェットプリンタに本願発明を適用した一例である。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、図中矢印のx方向に沿って往復移動が可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられて記録用紙Ｐに対してインクを噴射するシリアル式のインクジェットヘッド３（液滴吐出ヘッド）と、記録用紙Ｐをy方向へ搬送する搬送ローラ４等を備えている。また、記録用紙Ｐが搬送される領域から外れた領域において、フラッシング時に吐出されるインクを受けるフラッシング受容部５と、このフラッシング受容部５に隣接するワイパ６と、ワイパ６に隣接するパージキャップ７が配設されている。

キャリッジ２は、図示しない光学センサが設けられている。そして、インクジェットプリンタ１の筐体に配置されたx方向に延在するエンコーダ（図示省略）を光学センサで読み取って、キャリッジ２の現在位置を検出することができる。

次に、インクジェットヘッド３について図２〜図５を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態のインクジェットヘッド３の断面図であり、図３は本実施例のインクジェットヘッド３のノズル形成面２９に対して直交する方向からみた上面図である。また、図４と図５はインクジェットヘッド３の一部拡大断面図である。

図２に示すように、インクジェットヘッド３は、z方向に沿って、圧電アクチュエータ１０、キャビティプレート１１、ベースプレート１２、アパーチャープレート１３、マニホールドプレート１４、１５、ダンパプレート１６、カバープレート１７、ノズルプレート１８が積層されており、これらが接着されて構成される。

圧電アクチュエータ１０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電層（図示省略）と、この圧電層に電圧を印加可能な電極（図示省略）とを備える。そして、後述にて説明する圧力室２３（図４参照）を覆うように配置されており、インク滴を吐出する際には、圧力室２３内のインクに圧力を付与するために、電圧の印加によりｚ方向に変形するものである。

また、キャビティプレート１１、ベースプレート１２、アパーチャープレート１３、マニホールドプレート１４、１５、ダンパプレート１６及びカバープレート１７はステンレス鋼製の板である。そして、これら７枚のプレート１１〜１７は、後述にて説明するマニホールド２０a、２０ｂ及び４０a〜４０ｃと、ノズル３０との間を連通する各々の流路がエッチングにて形成されている。

また、ノズルプレート１８は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、カバープレート１７の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート１８も、７枚のプレート１１〜１７と同様にステンレス鋼等の金属材料を用いてもよい。そして、ノズルプレート１８には、ｘ方向に複数のノズル３０が並んで配置されている。

図３に示すように、前述のノズル３０は、ｙ方向に複数並んでノズル列３５a〜３５ｈを形成する。これらのノズル列３５a〜３５ｈは全てが平行となるようにｘ方向に並んで配置されている。そして、ノズル列３５aと３５ｂは、マニホールド２０aと２０ｂに挟まれて配置されている。また、マニホールド４０aと連通するノズル列３５ｃと３５ｄは、マニホールド４０aを挟むように位置している。同様に、ノズル列３５eと３５ｆは、マニホールド４０ｂを挟むように位置し、ノズル列３５ｇと３５ｈは、マニホールド４０ｃを挟むように位置する。

ここで、ノズル列３５a〜３５ｈに属する複数のノズル３０と、マニホールド２０a、２０ｂ、４０a〜４０ｃとの間の流路について説明する。図４に示すように、マニホールド２０aと２０ｂとは、それぞれ別々のノズル３０と連通されている。これらのノズル３０のうち、マニホールド２０aと連通する複数のノズル３０がｘ方向に並んでノズル列３５aを形成し、同様にマニホールド２０ｂと連通する複数のノズル３０はｘ方向に並んでノズル列３５ｂを形成する。また、マニホールド２０aからノズル３０までの流路形状と、マニホールド２０ｂとノズル３０までの流路形状とは、左右対称の形状となる。その為、ここでは、特に代表してマニホールド２０aからノズル３０までの流路を説明する。なお、マニホールド２０ｂからノズル３０に繋がる流路については、マニホールド２０aからノズル３０に繋がる流路と同様の記号を付して説明を省略する。

マニホールド２０aは、図示しないインクタンクと連通しており、インクタンクからインクが供給される。また、マニホールド２０aは、アパーチャープレート１３、マニホールドプレート１４、１５、ダンパプレート１６によって区画されている。そして、そのマニホールド２０aを区画するダンパプレート１６は、マニホールド２０aと反対側の面に凹部３１が設けられており、カバープレート１７と接合したときには、凹部３１aと対応する領域がダンパ３２となる。

また、アパーチャープレート１３は、マニホールド２０aと連通する流路のアパーチャー２１が形成されている。このアパーチャー２１は、マニホールド２０aと連通する側とは反対側が、カバープレート１２に形成された連通孔２２と繋がっている。そして、連通孔２２は、キャビティプレート１１に開口して形成される圧力室２３と繋がっている。これにより、マニホールド２０は、アパーチャー２１、連通孔２２を通じて圧力室２３と繋がっている。また、圧力室２３は、図４の紙面と直交する方向に複数並んで配置されている。また、この圧力室２３を覆うように、圧電アクチュエータ１０がキャビティプレート１１に接合されている。これにより、圧電アクチュエータ１０が電圧を印加されてｚ方向に変形したときに、圧力室２３の容積を変形させることができる。また、このように圧力室２３の容積が変形させられたときに、圧力室２３に貯留するインクは、複数プレート１２〜１８に貫通して形成される貫通孔２４を通ってノズル列３５aに属するノズル３０より吐出される。

次に、マニホールド４０a〜４０ｃと、これらに繋がるノズル３０との間の流路について説明する。ここで、マニホールド４０a〜４０ｃとノズル３０との間の流路については、上記にて説明した図２に示すように各マニホールド４０a〜４０ｃ毎に流路の構成が等しいので、ここではマニホールド４０aとノズル３０との間の流路について代表して説明する。

図５に示すように、上記の複数のプレート１１〜１８には、マニホールド４０aから両側に配置された２つのノズル３０に夫々連通される２つの流路が形成されている。この２つの流路はｘ方向において、マニホールド４０aの中心線Cに対して線対称の流路構成となる。その為、図中左右の何れかと繋がる流路について、同様の構成については同じ記号を付して説明する。

図５に示すマニホールド４０aは、図示しないインクタンクと連通されており、このインクタンクよりインクが供給される。また、マニホールド４０aは、アパーチャープレート１３、マニホールドプレート１４、１５、ダンパプレート１６によって画定されている。そして、マニホールド４０aを区画するダンパプレート１６は、マニホールド４０aと反対側の面に、凹部５１が設けられており、カバープレート１７と接合したときには凹部５１と対応する領域がダンパ５２となる。

また、アパーチャープレート１３には、マニホールド４０aと連通する２つの流路であるアパーチャー４１がそれぞれ形成されている。これらのアパーチャー４１は、ベースプレート１２に形成された連通孔４２にそれぞれ連通されている。そして、これらの連通孔４２は、キャビティプレート１１に形成された圧力室４３にそれぞれ連通される。これらの圧力室４３は、ｘ方向においてマニホールド４０aの中心から両端に向かう方向に延在して配置されている。これらの圧力室４３は、マニホールド４０aの両端から外側の領域に延在している。

そして、これらの圧力室４３のうち、マニホールド４０aの両端から外側の領域には、複数のプレート１２〜１８に形成される連通孔４４がそれぞれ連通されている。これらの連通孔４４を通じて、圧力室４４とノズル３０とが連通している。このように、断面においてマニホールド４０aを中心にして、両側に圧力室４３と連通する連通孔４４を配置することで、図２に示すようにノズル形成面２９と直交する方向から見て、ノズル列３５ｃと３５ｄの間にマニホールド４０aが位置するようにすることができる。

上記の構成によれば、ノズル形成面２９に対して直交する方向から見て、ノズル列３５ｂとノズル列３５ｃとの間には、マニホールド２０ｂが位置する構成となる。これにより、ノズル列３５ｂとノズル列３５ｃの間の距離を大きくすることができる。また、マニホールド３０a〜３０ｃについては、１つのマニホールドに対して２列のノズル列と繋がるように構成することで、マニホールド３０a〜３０ｃの夫々の体積を大きくすることができる。この為、マニホールド内のダンパの接触面積を大きくすることが可能となる。従って、インクジェットヘッドを大型化することなく、圧力室内に発生する圧力波の抑制力を大きくすることができる。

尚、ダンパ５２を有するマニホールド２０a、２０ｂから、マニホールド２０aと夫々連通する複数の圧力室２３を通じて、これら圧力室２３の各室と繋がるノズル３０により形成されたノズル列３５aと、マニホールド２０ｂと夫々連通する複数の圧力室２３を通じて、これら圧力室２３の各室と繋がるノズル３０により形成されたノズル列３５ｂとを有する一群が、本発明の「一の液滴吐出系」に相当する。

また、１つのマニホールド４０aに対して、２つの圧力室４３を通じて２つのノズル列３５ｃ、３５ｄに属するノズル３０に夫々連通する流路の一群が、本発明の「他の液滴吐出系」に相当する。加えて、マニホールド４０ｂと連通する２つのノズル列３５e、３５ｆの間に形成される流路、及びマニホールド４０ｃと連通する２つのノズル列３５ｇ、３５ｈの間に形成される流路についても、本発明の「他の液滴吐出系」に相当する。

次に、本実施形態のインクジェットヘッド３がパージ処理を行う際に、ノズル形成面２９と密着してノズル列３０a〜３０ｈを封止する場合について図６、図７を参照して説明する。

図６、７に示すインクジェットヘッド３は、ブラック、シアン、イエロー、マゼンダの各色のインクを吐出可能なものである。このインクジェットヘッド３は、ノズル列３５aと３５ｂに属するノズル３０からはブラックインクを吐出し、ノズル列３５ｃ〜３５ｈについては、ノズル列３５ｃと３５ｄ、３５eと３５ｆ、３５ｇと３５ｈごとにそれぞれシアン、イエロー、マゼンダのインクを吐出する。

パージキャップ７は、図７に示すように、キャップ内を区画する区画部８が設けられている。この区画部８は、キャップ内をキャップ部７aと７ｂの２つの空間に分割している。そして、パージキャップ７がノズル形成面に密着されたときには、区画部８も密着される。これにより、キャップ部７aはノズル列３５aと３５ｂを封止し、キャップ部７ｂはノズル列３５ｃ〜３５ｈを別々に封止することができる。これにより、パージキャップ７は、区画部８によりキャップ部７aと７ｂとを別々に封止してパージ処理を実行できるので、キャップ内でインクが混色することを防止することができる。

さらに、ノズル形成面２９に対して直交する方向から見て、マニホールド２０ｂがノズル列３５ｂとノズル列３５ｃの間に位置する。この為、ノズル列３５ｂとノズル列３５ｃとの間を離して配置することができる。これにより、パージ処理を行うときに、パージキャップ７の区画部８がノズル形成面２９に密着するスペースを十分に確保することができる。

さらに、インクジェットプリンタ１は、印字とフルカラーの画像描写との両方について優れた印刷ができるように、ブラックインクには顔料インクを用い、シアン、イエロー、マゼンダといったカラーインクには染料インクが用いられる。

このような場合であっても、本実施形態のパージキャップ７はキャップ内でブラックインクとカラーインクとが混ざり合わないようにすることができる。この為、顔料インクと染料インクとが混ざり合って、インクが凝集するのを確実に抑えることができる。

以上のように、第１実施形態のインクジェットヘッド３は、ブラックインクを吐出するノズル列３５ｂとカラーインクを吐出するノズル列３５ｃとを間の距離を離して構成することができる。これにより、ブラックインクを吐出するノズルとカラーインクを吐出するノズルとが隣接するものに比べて、ノズル列３５ｂと３５ｃの間の距離を大きくすることができる。従って、インクジェットヘッド３を大型化することなく、ノズル列３５a、３５ｂとノズル列３５ｃ、３５ｄとを分けて封止し、ブラックインクとカラーインクの混色を確実に防ぐことができる。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、本実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

（変更形態１）
本実施形態のインクジェットヘッド１について、ブラックインクを吐出する２列のノズル列を１つのマニホールドに繋いで構成してもよい。図８に示すように、変更形態１のインクジェットヘッド３Aでは、マニホールドが４つ並んで構成されている。４つのマニホールドのうち左側に位置するマニホールド６０はブラックインクを貯留するもので、他のマニホールドよりも大きい。また、マニホールド６０は、ノズル列３５iと３５jと繋がっている。

マニホールド６０は、図１０に示すように、アパーチャープレート１３とマニホールドプレート１４、１５と、ダンパプレート１６とにより画定される。また、ダンパプレート１６は、マニホールド６０の反対側に凹部７１が形成されている。また、ダンパプレート１６のうち、マニホールド６０を区画する面において、凹部７１と対応する領域は、ダンパ７２として作用する。

また、マニホールド６０は、ノズル列２列分へのインクの供給と、一般的にブラックインクの使用頻度が高いということを考慮して、他のマニホールド４０a〜４０ｃよりも体積が大きい。これにより、ダンパ７２は、他のマニホールド４０a〜４０ｃに設けられたダンパに比べて、インクと接触する面積を大きくすることができるので、インク吐出時に発生する圧力波が大きい場合であっても、確実に圧力波を吸収することができる。

加えて、マニホールド６０は、アパーチャープレート１３に形成された２つのアパーチャー６１、及びこれら２つのアパーチャー６１と夫々連通する連通孔６２を通じてキャビティプレート１１に開口して形成された圧力室６３と夫々連通する。キャビティプレート１１は、これらの圧力室６３を覆うように圧電アクチュエータ１０が接合されている。また、圧力室６３は、マニホールド６０の両端の外側に延在しており、各々のマニホールド両端の外側に位置する夫々の端は、貫通孔６４が夫々連通している。そして、この貫通孔６４は、カバープレート１７に形成された流路６５と連通している。この流路６５は、マニホールド６０の中心線C付近に向かって延びて配置され、貫通孔６４と接続された端とは反対側の端が貫通孔６６と繋がっている。この貫通孔６６はカバープレート１９に貫通して形成されており、流路６５とノズル３０とを繋ぐ。

このように、インクジェットヘッド３Ａは、貫通孔６４からノズル３０を繋ぐように、中心に向かって延びる流路６５を有するため、マニホールド６０の中心に対応するようにノズル列３５iと３５ｊを設けることができる。その為、ノズル列３５iと３５ｊを１つのマニホールド６０の中心に配置させることができる。従って、ノズル列３５ｊとノズル列３５ｃとの間の距離を離すことができる。また、マニホールド６０がマニホールド２０a及び２０ｂそれぞれの体積に比べて大きくすることができるので、マニホールド６０に属するダンパ７２の接触面積を大きくすることができる。これにより、マニホールド６０内のインクに伝播する圧力波が大きい場合であっても、確実に圧力を抑えることができる。

（変更形態２）
また、前記実施形態において、ブラックインクを吐出するノズル３０（ノズル列３５aと３５ｂに属するノズル）は、カラーインクを吐出するノズル３０（ノズル列３５ｃ〜３５ｈに属するノズル）よりも開口面積を小さくしてもよい。これにより、ブラックのインク滴の大きさを、カラーインクのインク滴よりも小さくなるように吐出させることができる。

ここで、インクジェットプリンタにより行われる印刷のうち、テキスト等を印刷する場合にはブラックインクを用いて主に文字のみを印刷する。このような文字印刷では、文字を鮮明に印刷する為に、線画の縁部分が鮮明に描写できることが望ましい。その為、吐出されたインク滴が印刷用紙上で滲んで広がるのは好ましくない。これに対し、カラー印刷では、複数種類の色を表現するために複数のドットを重ねる為、これらのドット間に隙間ができてしまうと、画質が劣化してしまう。また、カラー印刷では、カラー画像の黒の描写はブラックインクを用いて行われるものが多い。このように、ブラックインクはテキスト印刷とカラー印刷との両方で使用される為、カラーインクに比べて使用頻度が高い。

また、ブラックのマニホールド２０aと２０ｂは、カラーのマニホールド４０a〜４０ｃに比べて体積が小さい。その為、ノズル径の大きさに合わせて、カラーのマニホールド４０a〜４０ｃの個々の体積を、ブラックのマニホールド２０a、２０ｂの個々の体積よりも大きくすることができる。これにより、ノズル列３５ｂと３５ｃとの間の距離を確保しつつ、画像品質のよい印刷を行うことができる。

また、インクジェットヘッド３は、インク吐出のためにインクに圧力を付与するものとして、圧電アクチュエータの代わりに、ヒータによりインクを加熱・沸騰させることでインクに圧力を付与する方式のものを用いてもよい。

以上、本発明をインクジェットヘッドに適用した形態について実施形態及びその変更形態を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な形態は、これらの形態に限られるものではない。例えば、インク以外の液滴を吐出する種々の液滴吐出ヘッドに本発明を適用することも可能である。

本実施形態のインクジェットプリンタ１の概略斜視図である。 インクジェットヘッド３の断面図である。 インクジェットヘッド３をノズル形成面２９に対して直交する方向から見た図である。 インクジェットヘッド３の一部拡大断面図である。 インクジェットヘッド３の一部拡大断面図である。 インクジェットヘッド３とパージキャップ７の断面図である。 インクジェットヘッド３とパージキャップ７のノズル形成面２９に対して直交する方向から見た図である。 インクジェットヘッド３Ａの断面図である。 インクジェットヘッド３Ａのノズル形成面２９に対して直交する方向から見た図である。 インクジェットヘッド３Ａの一部拡大断面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
３、３Ａ インクジェットヘッド
７ パージキャップ
８ 区画部
１０ 圧電アクチュエータ
１１ キャビティプレート
１２ ベースプレート
１３ アパーチャープレート
１４、１５ マニホールドプレート
１６ ダンパプレート
１７ カバープレート
１８ ノズルプレート
２０a、２０ｂ マニホールド
２３ 圧力室
２９ ノズル形成面
３０ ノズル
３２ ダンパ
３５a〜３５ｊ ノズル列
４０a〜４０ｃ マニホールド
５２ ダンパ
６０ マニホールド
７２ ダンパ

Claims (7)

1. 液滴を吐出する複数のノズルを含み、これら複数のノズルによって構成された少なくとも２列のノズル列と、
   前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
   前記複数の圧力室に液体を供給する１又は２の共通液室と、
   これら共通液室の各々に設けられ、共通液室を画定する複数の内面の少なくとも１つの面をなすダンパと、を有する液滴吐出系を複数備え、
   前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列が形成された平面のノズル形成面を有するとともに、前記複数の液滴吐出系が夫々性質の異なる液体を吐出するよう構成された液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記複数の液滴吐出系は、夫々に属する前記２列のノズル列の全てが平行となるように配列されており、
   前記複数の液滴吐出系のうちの一の液滴吐出系は、前記２列のノズル列に液体を供給する共通液室を有し、
   前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記２列のノズル列のうちの一方のノズル列とともに他方のノズル列を挟むように配された第１の領域と、前記他方のノズル列とともに前記一方のノズル列を挟むように配された第２の領域と、に重なるように共通液室が配置されたものであり、
   前記一の液滴吐出系に隣接して配置された前記一の液滴吐出系とは異なる性質の液体を吐出する他の液滴吐出系は、前記２列のノズル列に対して前記１つの共通液室を有し、
   前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記２列のノズル列の間に前記１つの共通液室が位置するものであることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 前記一の液滴吐出系は、前記２列のノズル列の各々に対応するように前記共通液室を２つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、これら２つの共通液室が前記２列のノズル列を挟むように配されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
3. 前記一の液滴吐出系は、前記共通液室を１つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記共通液室と重なるように前記２列のノズル列が位置するものであることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
4. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、顔料インクを含有しており、
   前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、染料インクであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
5. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体とは色が異なることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
6. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積に比べて小さいことを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
7. 前記請求項１から請求項６の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
   環状に形成された環状密着部を有し、この密着部を前記液滴吐出ヘッドに密着させることで、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列を封止する吸引キャップと、
   この吸引キャップに連通する吸引手段とを備え、
   前記吸引キャップは、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルと前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルとを分けて封止するための区画部を有し、
   この区画部は、前記環状密着部の一の部分と他の部分を架け渡すように延在し、前記環状密着部とともに前記液滴吐出ヘッドに密着することを特徴とする液滴吐出装置。

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