プリントヘッド
【課題】異なる液滴サイズのインクを吐出するプリントヘッドを提供する。
【解決手段】プリントヘッド１０１の流体噴射装置２１１〜２１３は、第１のノズルアレイ２２１〜２２３と第２のノズルアレイ２３１〜２３３とを有する基板を含み、各アレイは複数のノズルを備えて第１の方向に配置され、第１のノズルアレイは第２のノズルアレイから第２の方向に向かって間隔を空けて配置される。第１の流体配送路は第１のノズルアレイと流体が流れるように接続され、第２の流体配送路は第２のノズルアレイと流体が流れるように接続される。第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積をもち、第１のノズルアレイに沿って配置される。第２のノズルアレイのノズルは第２の開口面積をもち、第２の開口面積は第１の開放領域よりも小さい。第２のアレイの少なくとも１つのノズルは、第１のアレイの少なくとも１つのノズルから第１の方向にずれて配置される。
【解決手段】プリントヘッド１０１の流体噴射装置２１１〜２１３は、第１のノズルアレイ２２１〜２２３と第２のノズルアレイ２３１〜２３３とを有する基板を含み、各アレイは複数のノズルを備えて第１の方向に配置され、第１のノズルアレイは第２のノズルアレイから第２の方向に向かって間隔を空けて配置される。第１の流体配送路は第１のノズルアレイと流体が流れるように接続され、第２の流体配送路は第２のノズルアレイと流体が流れるように接続される。第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積をもち、第１のノズルアレイに沿って配置される。第２のノズルアレイのノズルは第２の開口面積をもち、第２の開口面積は第１の開放領域よりも小さい。第２のアレイの少なくとも１つのノズルは、第１のアレイの少なくとも１つのノズルから第１の方向にずれて配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは流体噴射システムに関し、より特定的には、かかるシステムに関連した流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル制御の流体噴射装置の一例としてインクジェット印刷システムがある。一般的に、インクジェット印刷システムは、ドロップオンデマンド方式の印刷システムまたは連続印刷方式のシステムのいずれかに分類される。
【０００３】
液滴形成メカニズムのある箇所にヒータを組み入れるドロップオンデマンド方式の印刷システムが知られている。「バブルジェット（登録商標）・ドロップイジェクタ」または「サーマルインクジェット・ドロップイジェクタ」とよく称されるが、このようなメカニズムは抵抗性の加熱要素（１つまたは複数）を含み、駆動時には（例えば抵抗性加熱要素に電流を流す等によって）、流体チャンバ中の流体の一部を気化させて蒸気の泡（バブル）を形成する。蒸気バブルが膨張すると、液体チャンバ中の液体がノズルオリフィスを通って排出される。メカニズム停止時には（抵抗性加熱要素への電流を遮断する等によって）、蒸気バブルが崩壊し、液体チャンバを液体で再充填できる。
【０００４】
サーマルインクジェット印刷装置では、一般的には何百ものサーマルインクジェット・ドロップイジェクタが、１つ以上のアレイに組み分けされる。多数のドロップイジェクタは、高度なアドレス指定能力をもって高解像度および高歩留まりの印刷を行うのに有用である。カラー印刷システムでは、一般的には異なるドロップイジェクタのアレイを用いて、シアン、マゼンタ、イエローの少なくともいずれかを印刷する。
【０００５】
サーマルインクジェット用のプリントヘッドは、フェースシューティング型装置またはエッジシューティング型装置のいずれかに分類できる。どちらのタイプの構成においても、シリコンダイ等の基板の平坦な表面または表面近傍に、一般的には駆動およびアドレス指定用の電子機器とともに抵抗性加熱要素が形成される。フェースシューティング型装置では、液滴は基板面と垂直に噴射される。フェースシューティング型装置はルーフシュータとバックシュータとを含む。ルーフシューティング装置ではインク噴射方向とバブル成長方向とが同じである。バックシュータではインク噴射方向とバブル成長方向とは逆である。エッジシューティング型装置では、液滴は基板面とほぼ平行方向に噴射される。フェースシューティング型装置ではノズルオリフィスを二次元構造で簡単に形成できる。エッジシューティング型装置では、オリフィスは一般的には装置の縁部に沿った１本の線の内側に配置される。
【０００６】
高解像度で高歩留まりのプリンタでは、必要な複数のノズルアレイを設けるために複数のプリントヘッドまたはシリコン基板をもつ。例えばカラープリンタでは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインクを印刷するために別個の４つのプリントヘッドを設けることができる。高画像品質のためには、異なるアレイ間で対応するスポットを整列させる必要がある。プリントヘッドが別々の場合は、適切な画像品質のために一般には後でアライメントが必要である。いくつかのアライメントは、一般的にはプリントヘッドとプリンタ内部に設けた基準面とを物理的に接触させる等によって、機械的に行われる。プリントヘッドの不整列をプリンタ内部で電子的に補償する場合もある。例えば、最適なアライメントのために異なるアレイのどのノズルとどのノズルが互いに対応すべきかを選択したり、各プリントヘッドの相対的な発射タイミングを設定するために、印刷テストパターンを用いてもよい。
【０００７】
異なるノズルアレイを整列させる一つの解決策は、すべてのアレイを一つのシリコンダイ上に作製することである。米国特許第５，０３０，９７１号は、少なくとも２つのインク投入口と、これに対応するノズルアレイと、これに関連した加熱要素とを有する加熱要素基板を備えたプリントヘッドを記載している。このような構成では、各インク投入口がそれぞれ異なる色のインクを供給するように使用できる。他の応用例では、すべてのインク投入口が一色のインクを供給してもよい。また、インク投入口の両側のノズル群を千鳥配置にして、アドレス指定可能な印刷解像度を２倍にすることもできる。‘９７１号特許はまた、複数のインク投入口が同種類のインクを供給し、かつノズルアレイ間がノズル間隔の一部ずつ互いにずれている場合、アドレス指定可能な印刷解像度をさらに上げることが可能であると記載している。
【０００８】
高解像度のシングルパス印刷のために千鳥配置の複数の線形アレイを設ける上記の‘９７１号特許と同様のアプローチは、米国特許第６，５４３，８７９号にも記載されている。
【０００９】
同一シリコンダイ上に形成されたアレイは、フォトリソグラフィおよび微細電子加工技術に固有の高い精度で作製され、十分なアライメントを得ることができる。だが応用によっては、必要な全アレイを１つのダイ上に形成するとダイのサイズを過大にしてしまい、費用がかかりすぎる。
【００１０】
他の方法は、複数のシリコンダイを共通の支持部材に接着することである。別々のダイ上のアレイを同一基板に接着した場合のアレイ間の相対的アライメントは、単一ダイを用いる場合ほど正確（例えば１マイクロメートル未満）ではないが、このアプローチを用いた場合でも、かなり高いアライメント精度（例えば１０マイクロメートル未満）をプリントヘッドに構築できる。
【００１１】
複数のサーマルインクジェットダイを共通の支持部材上に接着する一例には、ページ幅アレイがある。現行のサーマルインクジェット製品の大半はキャリッジ型プリンタであり、印刷アレイ長が約１ｃｍ〜３ｃｍのダイを含む。これらアレイが一般的には用紙を横切って（アレイ長に対してほぼ垂直に）スキャンされ、一掃分の印刷を行う。次いで、アレイ長と平行に用紙が進められ、プリントヘッドが次の一掃分を印刷する。ページ幅アレイプリンタでは、ページの全幅にわたって液滴噴射ノズル群が設けられるため、プリントヘッドと用紙とをアレイ長の方向に沿って相対移動させることは不要である。製造歩留まりから考えて、最低２０ｃｍの長さを要する単一ダイからなる高品質の印刷アレイを製作すると費用が高くなりすぎる。これに代えて、ページ幅プリントヘッドは、共通の支持部材上に複数のダイを接着して組み立てられる。ページ幅プリントヘッドでは、組み合わせたアレイ長が所与のダイのアレイ長の約Ｎ倍となるように、Ｎ個のダイが配置される。ダイは端から端まで配置してもよいし、千鳥配置にしてもよい。千鳥構成の場合は、隣接するダイ間で印刷領域がいくらか重なってもよいので、アレイ全長は個々のアレイ長のＮ倍未満となる。
【００１２】
いくつかのキャリッジ型プリンタの応用では、同じ支持部材に複数のダイを接着することがやはり有利である。米国特許第６，６５９，５９１号は、シアン、マゼンタ、イエローインク用のインク投入口および噴射装置を有する第１のルーフシューティング型ダイと、ブラックインク用のインク投入口および噴射装置を有する第２のルーフシューティング型ダイとを備えたプリントヘッドの構造を記載している。２つのダイは同じ支持部材に接着される。このようなプリントヘッドでは、一般的には、ダイは端から端ではなく、ノズルアレイ群が互いにほぼ平行な状態で接着される。この応用では、１つの基板上に複数のダイを設けるのは、印刷装置のコンパクトさと、ある程度の自動精度アライメントのためである。
【００１３】
いくつかの印刷応用では、異なる液滴生成要素グループを設け、各グループがある特定のサイズの液滴を噴射するように設計するのが有用である。所与のサーマルインクジェット液滴噴射装置の公称容積は、主としてヒータ面積、ノズルオリフィス面積、およびチャンバのジオメトリ等の設計上のパラメータに依存し、かつ噴射中の流体の特性にもいくらか左右される。サーマルインクジェット液滴生成装置は、抵抗性加熱要素に対する現在のパルス列を修正する等の方法によって、やや限定された範囲内でのみ液滴サイズを変更できる。従って、各画素位置に異なる容積のインクを堆積するグレースケール印刷を行いたい場合は、複数のノズルアレイを設けて、各アレイの液滴生成装置が、別アレイの液滴生成装置から噴射される液滴の容積とは異なる所与の液滴容積を印刷するのが有用である。米国特許第４，７４６，９３５号は、連続した３つの液滴生成装置が液滴容積比１：２：４となるように重み付けされたプリントヘッドを開示している。サイズの異なる液滴噴射装置列は印刷時にはプリントヘッドのスキャン方向に平行であるので、適正な発射タイミングにより、３つの異なるサイズの液滴噴射装置のそれぞれからの液滴は用紙上の同じ画素位置に印刷される。１つの画素位置に印刷される。同じ画素位置に印刷される液滴サイズの異なる組み合わせによって、最大８つのインク濃度レベルを設けることができる。
【００１４】
米国特許第５，４１２，４１０号はエッジシュータ式のサーマルインクジェットプリントヘッドを開示しており、ここでは２つのノズルグループが同一線上に配置され、第１のグループのノズル群が第２のグループのノズル群と交互に等間隔で配置される。２つのグループのノズル群は異なるサイズの液滴を生成する。第１グループのノズル群と第２グループのノズル群との発射タイミングを適正にすれば、このようなノズル構成を用いて、大きな液滴間の隙間に小さな液滴を配置することが可能である。この構成では、大小の液滴のインクは同種類である。エッジシュータ上に複数のノズルグループを配置することの欠点は、すべてのノズルを一線上に配置しなければならないためノズルの解像度が限定されることである。
【００１５】
米国特許第６，５９２，２０３号は、ある１つのサイズのノズル列を、この第１のノズル列と平行でノズルサイズの異なる第２のノズル列と交互に配置したプリントヘッドを開示している。本特許に開示された印刷方法では、画素位置のカラム（行）が印刷媒体上に配置される。第１の画素位置カラムの組では、所与のインク種類の大型ドットが第１の画素位置に印刷できる。第１のカラム組の間に介挿される第２の画素位置カラムの組では、同じインク種類の小型ドットを印刷できる。これは、ノズルの解像度の２倍の解像度で用紙を送ることによって可能となる。
【００１６】
以上説明したように、印刷システムでは、異なるサイズの複数の液滴噴射装置を設けて、少なくとも１つのインクが異なる液滴容積で選択的に噴射されるようにするのが有利な場合がある。さらに、噴射中の異なる液体に対応して異なるサイズの液滴噴射装置を設けるのが有利な場合もある。インクの種類によっては、他のインクと比べて印刷媒体上での拡散特性が異なる。例えばカラーインクは、未コーティングの用紙中にすばやく浸透するように（これにより隣り合う印刷済みの色が互いに交じり合わないように）設計され、一方、ブラックインクは同じ用紙にゆっくりと浸透するように設計される。これにより、用紙の繊維に沿った不要な毛管作用による流動がなく、ブラックインクをより制御可能に拡散でき、黒字のテキストを鮮明でくっきりさせることができる。かかる印刷システムでは、ブラックの液滴噴射装置がカラーの液滴噴射装置よりも大型の液滴を噴射して、用紙全体をカバーできるようにするのが望ましい。
【００１７】
米国特許第５，５７０，１１８号は、２つの異なるブラックインクが２つの異なるプリントヘッドで印刷されるカラー印刷システムを開示している。第１のブラックのプリントヘッドは表面張力が高い（４０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ超）インクを噴射するので、迅速に拡散せずシャープなラインやテキストに適している。この第１のブラックのプリントヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、および第２のタイプのブラックインクを噴射する第２のプリントヘッド群とわずかな隙間を空けて配置される。第２のプリントヘッド群の各インクは、表面張力が４０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ未満である。表面張力の低いインクはより迅速に用紙に浸透し、隣接する印刷済みの他色の領域に染みにくい。これは、画像のカラー部分の印刷には第２のプリントヘッド群を使用し、ブラックのみを含む画像部分の印刷には第１のブラックのプリントヘッドを使用することを意図している。異なる２つのブラックの液滴噴射装置が別個のプリントヘッド上に設置されるこの構成の欠点は、別個のプリントヘッド群を、別々のブラックアレイのスポット同士が１画素間隔未満のアライメント誤差で精度よく位置決めされるように整列するのが困難なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５，０３０，９７１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５４３，８７９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６５９，５９１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，７４６，９３５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４１２，４１０号明細書
【特許文献６】米国特許第６，５９２，２０３号明細書
【特許文献７】米国特許第５，５７０，１１８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一実施形態に従えば、流体噴射装置は基板を含み、基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、第１のノズルアレイおよび第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置される。第１のノズルアレイは第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置される。第１の流体配送路は第１のノズルアレイと流体が流れるように接続され、第２の流体配送路は第２のノズルアレイと流体が流れるように接続される。第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積をもち、第１のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置される。第２のノズルアレイのノズルは第１の開口面積よりも小さい第２の開口面積をもつ。第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、第１の方向にピッチＰ未満だけずれて配置される。
【００２０】
本発明の他の実施形態に従えば、プリントヘッドは、支持部材上に配置された１つ以上のかかる流体噴射装置を含む。流体源は、各流体噴射装置の第１および第２の流体配送路と流体が流れるように接続される。液滴形成メカニズムは、第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、第２のノズルアレイの複数のノズルの各々に動作時に関連付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従う流体噴射装置を組み入れる流体噴射システムの概略図である。
【図２Ａ】異なる開口面積をもち、対応するスロット供給型の流体配送路を有する２つの互いにずれたノズルアレイ群を備えた流体噴射装置の上面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの破線２Ｂ−２Ｂに沿って見た断面図である。
【図３】異なる開口面積をもち、対応するエッジ供給型の流体配送路を有する２つの互いにずれたノズルアレイ群を備えた流体噴射装置の上面図である。
【図４】異なる開口面積をもつ２つの互いにずれたノズルアレイを備え、一方のアレイはスロット供給型で、他方のアレイはエッジ供給型である流体噴射装置の上面図である。
【図５】互いにずれて異なる開口面積をもつ３つのノズルアレイと、対応するスロット供給型の流体配送路とを備えた流体噴射装置の上面図である。
【図６】互いにずれたノズルアレイと異なる開口面積とをもつ３つの流体噴射装置を備えた流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図７】支持部材上に設置された３つの流体噴射装置と、それぞれ独立した流体配送源とを有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図８】支持部材上に設置された４つの流体噴射装置と、組み合わせ型の流体配送源とを有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図９】異なる開口面積をもつ互いにずれたノズルアレイを備えた３つの流体噴射装置を含み、１つの流体噴射装置は回転した状態である流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１０】それぞれ３つのノズルアレイを備え、そのうちの２つのノズルアレイは異なる開口面積をもつ２つの流体噴射装置を含む流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１１】６つのノズルアレイを備え、そのうちのいくつかのノズルアレイは互いにずれて異なる開口面積をもつ１つの流体噴射装置を含む流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１２】２つの互いにずれた流体噴射装置アレイの対応するノズル間にいくらかの重なりがある流体噴射装置の上面図である。
【図１３】それぞれ開口面積の異なる互いにずれた２つのノズルアレイを備えた二次元構成のプリントヘッドの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、印刷応用について本発明を説明する。ただし一般には、本発明の流体噴射システムは、２つの異なる開口面積を有するノズルアレイから流体の液滴を噴射して、２つの異なるノズルサイズから噴射された液滴が互いに正確なレジストレーションで、ただしわずかにずれて着地するように設計したい場合、またさらには小さいほうのノズルから噴射される流体と比べて同じまたは異なる流体が大きいほうのノズルから噴射される場合等の応用に有用である。従って本発明は、印刷以外に、バイオ医療分野での応用、化学分析、または材料の液滴を連続堆積させることによる微細加工技術分野でも有用である。これ以外にも、インクジェットプリントヘッドと同様の装置を利用するが、微細測定され高い空間精度で堆積が必要な流体（インク以外）を噴射する多数の他の応用も台頭している。印刷応用においても、情報記録用の流体以外の流体を噴射しようとする場合がある。このため本明細書に記載する流体という用語は、以下に説明する流体噴射装置によって噴射可能な任意の材料をさす。
【００２３】
図１には、インクジェットプリンタ等の流体噴射システム１０の概略図を示す。システムはデータ（例えば画像データ）ソース１２を含み、これは信号を出力し、この信号をコントローラが液滴噴射コマンドとして解釈する。コントローラ１４は、電気エネルギーパルス源１６へ信号を出力し、電気エネルギーパルスは、少なくとも１つの流体噴射装置１１０を含むインクジェットプリントヘッド等の流体噴射サブシステム１００に入力される。本発明の各種実施形態は、流体噴射装置が複数のノズルアレイと対応する複数の流体配送路とを備えたタイプのものである。図１に示す例では、２本のノズルアレイが設けられる。第１のノズルアレイ１２０のノズル１２１は、第２のノズルアレイ１３０のノズル１３１よりも大きな開口面積をもつ。ノズルアレイは基板１１１上に形成される。各ノズルアレイは、対応する流体配送路と流体が流れるように接続される。流体配送路１２２はノズルアレイ１２０と流体が流れるように接続され、流体配送路１３２はノズルアレイ１３０と流体が流れるように接続される。図１には、基板中の開口として流体配送路１２２および１３２の一部を示す。流体噴射サブシステム１００には１つ以上の流体噴射装置が含まれるが、ここでは流体噴射装置１１０のみを示す。１つまたは複数の流体噴射装置は支持部材上に配置されるが、これも図示しない。流体は流体配送路に供給される。図１では、第１の流体源１８は流体配送路１２２を介して第１のノズルアレイ１２０に流体を供給し、第２の流体源１９は流体配送路１３２を介して第２のノズルアレイ１３０に流体を供給する。ここでは別個の流体源１８および１９を図示するが、応用によっては１つの流体源を設けて、流体配送路１２２および１３２それぞれを介してノズルアレイ１２０および１３０に流体を供給するのが有利な場合もある。図１には、ノズル群に関連した液滴形成メカニズムは示していない。液滴形成メカニズムは各種タイプのうち任意のものから構成でき、いくつかのタイプでは、流体の一部を加熱・気化させることによって液滴を噴射する加熱要素、または流体チャンバの容積を制限して噴射を行う圧電トランスデューサ、または（二層要素の加熱等によって）移動して噴射を行うように構成されたアクチュエータが含まれる。いずれの場合も、希望の堆積パターンに応じて、パルスソース１６からの電気パルスが各種液滴噴射装置に送られる。ノズルの開口面積が広いため、ノズルアレイ１２０から噴射される液滴１８１はノズル１３０から噴射される液滴１８２よりも大きい。一般的には、ノズルアレイ１２０および１３０とそれぞれ関連づけられる液滴形成メカニズムの他の側面（図示せず）も、サイズの異なる液滴の噴射工程を最適化するために異なるサイズで構成される。動作時には、流体の液滴、例えばインク滴は記録媒体２０上に堆積される。
【００２４】
図２は、本発明の流体噴射装置１１０の第１の実施形態を示す。基板１１１中には流体配送スロット１２８および１３８が形成される。流体配送スロットは基板の長手方向に沿ってｘ方向に延び、このため各スロットはそれぞれのスロット長に沿って配置されるノズルに流体を供給するチャネルとなる。ノズルアレイ１２０は２つのノズルグループから構成される。ノズルグループ１２０ａは流体配送スロット１２８の一方側に沿って配置され、ノズルグループ１２０ｂは流体投与スロット１２８の他方側に沿って配置される。ノズルグループ１３０ａおよび１３０ｂも、流体配送スロット１３８に対して同様に配置される。ノズルアレイ１２０はノズルアレイ１３０からｙ方向に間隔を空けて設けられる。図示する各サブグループのノズルは、ｘ方向に直線状に配置される。いくつかの応用では、各サブグループ内の隣接するノズル同士が、例えばのこぎり歯状にｙ方向にわずかにずれるように設計してもよい。一般に、ノズルは流体配送スロットに沿ってｘ方向にほぼ直線状に配置される。グループ１２０ａのノズルはピッチＰで配置される。すなわちグループ１２０ａの隣接するノズル、例えばノズル１２３と１２５とは、ｘ方向に距離Ｐだけ離れている。図２Ａに示す構成では、グループ１２０ｂのノズル、ならびにグループ１３０ａおよびグループ１３０ｂのノズルも、ピッチＰだけ互いに間隔を空けて配置される。グループ１２０ｂのノズルは、グループ１２０ａの対応するノズルからｘ方向にＰ／２ずつずれている。ノズルアレイ１２０を左側から右側へ見ていくと、１番目のノズルはグループ１２０ａのノズル１２３、２番目のノズル（かつノズル１２３からｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れたノズル）はグループ１２０ｂのノズル１２４、３番目のノズル（かつノズル１２４からｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れたノズル）はグループ１２０ａのノズル１２５である。グループ１２０ａと１２０ｂ（どちらもピッチはＰ）を千鳥配置にすることで、流体噴射装置は、中心がｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れた液滴の噴射が可能な第１のノズルアレイを設けることができる。グループ１３０のノズルも同じ間隔である。さらに、図２Ａの構成では、グループ１３０のノズルはグループ１２０のノズルからｘ方向に距離Ｐ／４だけそれぞれずれている。流体噴射装置１１０の左側から右側へ向かって、１番目のノズルはノズル１２３、２番目のノズルはノズル１３３、３番目のノズルはノズル１２４、４番目のノズルはノズル１３４、５番目のノズルはノズル１２５である。このように左側から右側へ向かって、流体噴射装置のノズルは、開口面積が大きいアレイ１２０のノズルと、開口面積が小さいアレイ１３０のノズルとで交互に配置される。流体噴射装置１１０では、ｘ方向に沿った２つの連続したノズル間の距離はＰ／４である。
【００２５】
多くの応用では、グループ１２０ａのノズルとグループ１２０ｂのノズルとの開口面積が等しいのが望ましいが、いくつかの応用ではグループ１２０ａとグループ１２０ｂのノズルの開口面積が異なるのが望ましい場合もある。グループ１３０ａと１３０ｂのノズルについても同様である。
【００２６】
図２Ｂは、流体噴射装置１１０の断面図である。基板１１１上に複数の層が形成される。層の枚数および各層の機能は流体噴射装置の種類によって異なる。基板１１１のすぐ上には絶縁層１１２を設けてもよい。液滴発生装置（すなわち液滴形成メカニズム）を形成する１枚以上の層１１３と、関連した保護材料が設けられる。図２Ｂでは、図示する液滴生成装置は、アレイ１３０の１つのノズルに対応するヒータ１１５、およびアレイ１２０の１つのノズルに対応するヒータ１１４等の抵抗性ヒータである。１枚以上のチャンバ形成層１５１は、液滴生成装置近傍でチャンバ（１５２等）に流体が含まれるようにパターニングされる。１枚以上のチャンバ形成層の上層は、ノズルアレイがパターニングされるノズル板層１５０である。一般的には、各チャンバごとに１つのノズルが設けられる。ノズルアレイ１２０に流体を供給する流体配送路１２２は、基板１１１中のスロット１２８と、ノズルアレイ１２０用の流体チャンバへ続く基板の層中の任意の通路とからなる。
【００２７】
図２は、ノズルがアレイ中で均一な間隔で配置される場合を示す。いくつかの応用では、アレイ中で主機能（印刷等）を実行する主ノズルの組と、その他の機能を実行する副ノズルの組とを設けてもよい。これら副ノズルは、装置から空気を除去する等の各種メンテナンス機能の実行用に設けることができる。副ノズルは製造または液滴噴射時の末端の影響を減じるために形成してもよい。副ノズルは主ノズルと異なる開口面積をもってもよく、また異なる間隔で配置してもよい。いくつかの応用では、副ノズルは流体配送路に接続してもよいし、他の応用では接続しなくてもよい。副ノズルには液滴形成装置を関連付けても関連付けなくてもよい。副ノズルのない応用では、すべてのノズルを主ノズルと考えることができる。
【００２８】
多くの印刷応用では、特定の印刷流体に対応する主ノズルを均一なピッチで配置するのが望ましい。他の応用では、アレイに沿ったノズルの間隔をいくぶん不均一にするのが望ましい場合がある。この場合、ノズルのピッチはアレイに沿ったの平均ノズル間隔として規定できる。
【００２９】
図３は、本発明の第２の実施形態の流体噴射装置１１６を示す。本実施形態では、ノズルアレイ１２０用の流体路は基板の長い方の縁の周囲を通り、ｘ方向に延びてアレイに流体を供給するチャネル１２９へ続く。アレイ１２０のノズルは、チャネル１２９の一方側に沿ってピッチＰの間隔で配置される。アレイ１３０のノズルは、基板の反対側の長縁上の流体チャネル１３９に対して同様に配置される。アレイ１３０のノズルはピッチＰの間隔で配置され、対応するアレイ１２０のノズルからｘ方向に距離Ｐ／２ずつずれている。このため図の左側から右側へ向かって、流体噴射装置のノズルは、アレイ１２０の開口面積の大きなノズルと、アレイ１３０の開口面積の小さいノズルとで交互になっている。流体噴射装置１１０上の２つの連続ノズル間のｘ方向の距離はＰ／２である。
【００３０】
図４は、本発明の第３の実施形態の流体噴射装置１１７を示す。本実施形態では、第１のアレイ１２０のノズルには、図３と同じく基板の縁部周囲から流体が供給され、第２のアレイ１３０のノズルには、図２と同じく基板中のスロットから流体が供給される。アレイ１２０のノズルは、チャネル１２９の一方側に沿ってピッチＰの間隔で配置される。ノズルアレイ１３０は２つのノズルグループから構成される。ノズルグループ１３０ａは流体配送スロット１３８の一方側に沿って配置され、ノズルグループ１３０ｂはスロット１３８の他方側に沿って配置される。両ノズルグループ１３０ａおよび１３０ｂはピッチＰで配置され、ノズルグループ１３０ａのノズルはノズルグループ１３０ｂのノズルからｘ方向に距離Ｐ／２だけずれている。図４に示す構成では、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ａのノズルとはｘ方向のずれがないが、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ｂのノズルとはＰ／２だけずれている。他の実施形態（図示せず）では、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ａのノズルおよびグループ１３０ｂのノズルとのずれをゼロでなくすこともできる。例えば、アレイ１２０のノズルとアレイ１３０ａのノズルとのずれをＰ／４だけ増やし、一方、アレイ１２０のノズルとアレイ１３０ｂのノズルとのずれをＰ／４だけ減じてもよい。多くの応用では、グループ１３０ａのノズルの開口面積とグループ１３０ｂのノズルの開口面積とを同じにすることが望ましいが、応用によっては、グループ１３０ａのノズルがグループ１３０ｂのノズルと異なる開口面積をもつのが望ましい場合もある。
【００３１】
図５は、本発明の第４の実施形態の流体噴射装置１１８を示す。本実施形態では、３つのノズルアレイ１２０，１３０および１４０が設けられ、各アレイはそれぞれの流体配送スロット１２８，１３８および１４８を挟んで対向する両側に２つのノズルグループを含む。図５に示す構成では、各グループのノズルはそれぞれの流体配送スロットに沿ってピッチＰで配置される。アレイ１３０および１４０のノズルは同じ開口面積をもち、ｘ方向のずれはない。アレイ１２０のノズルはノズルアレイ１３０および１４０よりも大きな開口面積をもち、ｘ方向にＰ／４だけずれている。他の実施形態（図示せず）では、アレイ１３０のノズルがアレイ１４０のノズルと異なる開口面積をもち、任意でアレイ１４０のノズルとｘ方向にずらせてもよい。
【００３２】
１つ以上の流体噴射装置と他の構成要素、例えば支持部材、電気接続手段、および流体接続手段等とを組み合わせることにより、流体エミッタを作製できる。以下に詳細に説明するタイプの流体エミッタはプリントヘッドである。だがより一般には、流体噴射装置は印刷分野以外の用途、例えばバイオ医学、化学分析、液滴層の連続堆積による微細加工技術等に応用できる。
【００３３】
図６は、プリントヘッド１０１等の流体エミッタの上面図であり、これは図２に示し上記で説明した流体噴射装置１１０と同じタイプの３つの流体噴射装置（２１１，２１２および２１３）を含み、各装置はそれぞれ２つのノズルアレイを備え、一方のアレイのノズルは他方のアレイのノズルよりも開口面積が広く、２つのアレイはｘ方向に互いにずれている。図７はプリントヘッド１０１の断面図を示す。装置２１１は、流体配送スロット２６１および２７１沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２１および２３１を含む。装置２１２は、流体投与スロット２６２および２７２沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２２および２３２を含む。装置２１３は、流体配送スロット２６３および２７３沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２３および２３３を含む。流体噴射装置２１１，２１２および２１３はすべて同じ支持部材２０５に接着され、隣接する装置間に小間隙を設けた状態で、ｙ方向に互いにずれて（すなわちアレイ方向と垂直方向にずれて）いる。いくつかの応用では、図６に示すように異なる流体噴射装置の対応するノズル同士のｘ方向のずれがないのが望ましい。他の応用では、流体噴射装置同士がｘ方向にいくらかずれているのが望ましい場合もある。流体噴射装置は支持部材２０５上の定位置に固定保持されるため、装置同士の相対的アライメントが保たれる。支持部材２０５にはまた、流体源から流体噴射装置の流体配送スロットに流体を導く流体配送路が関連付けられる。図７に示すプリントヘッド１０１の構成では、支持部材２０５は６つの流体穴２８０を有する。流体配送穴２８０によって流体源２８１は装置２１１の流体配送スロット２６１と流体が流れ得るよう連通し、同様に、流体源２９１，２８２，２９２，２８３および２９３は、流体配送スロット２７１，２６２，２７２，２６３および２７３とそれぞれ流体が流れ得るよう連通する。支持部材２０５中の各穴と流体噴射装置中の対応する流体配送スロットとの間には、流体が漏れない封止部（図示せず）が設けられる。図６は主としてノズル構成を示すことを意図しており、液滴形成メカニズムまたは電気相互接続等のプリントヘッドの他の特徴は示していない。
【００３４】
流体源２８１，２８２，２８３，２９１，２９２および２９３等は、プリントヘッドに一体的かつ恒久的に取り付けることができる。この場合、流体源は流体が枯渇すると再充填できる。または、流体源をプリントヘッドから取り外し可能にしてもよい。この場合、流体が流体源からなくなると、空になった流体源またはタンクを取り外して、満タンの流体源またはタンクと交換できる。
【００３５】
多くの応用では、図６に示すように、名目上同一の複数の流体噴射装置を備えたプリントヘッドを作製するのが経済的に有利である。このような基本となる単位を組み合わせる手法（積み木手法）を用いてプリントヘッドを設計することによって、流体噴射装置を高い歩留まりで、製造コストを低くおさえて大量に製造できる。また、複数の同一の流体噴射装置を積み木状に用いて、異なる製品を製造することもできる。例えば、あるタイプのプリントヘッドの一例として、図２に示すタイプの流体噴射装置を３つ備え、各装置がそれぞれの流体配送路に接続された独立流体源を有する図７のプリントヘッド１０１を挙げることができる。第２のタイプのプリントヘッドの一例は、図２に示すタイプの流体噴射装置を４つ備え、１つの流体源３５１が装置３１１の流体投与スロット３６１および３７１の両方に供給し、同様に流体源３５２が装置３１２の２つのスロットに供給し、流体源３５３が装置３１３の２つのスロットに供給し、流体源３５４が装置３１４の２つのスロットに供給する図８のプリントヘッド１０２を挙げることができる。上記以外の各種構成も可能であり、例えば図２に示すタイプの流体噴射装置を４つ備え、各装置が各流体配送路への独立流体源を有するプリントヘッド（図示せず）がある。図６は、名目上すべて同一同方向の３つの流体噴射装置を備え、各装置の大きいほうのノズルが図の上側近くに配置される装置を示すが、図９に示すように、装置の１つを１８０°回転させて、その装置の大きいほうのノズルが図面の下側近くに配置されるようにしてもよい。大きなノズルと小さなノズルとをプリントヘッドを横切って交互に配置するのではなく、流体噴射装置２１２と２１３の２つの小型ノズルのアレイ２３２と２３３とが互いに隣接するように配置される。
【００３６】
多くの応用では、同じタイプの流体噴射装置を複数個用いてプリントヘッドを形成するのが好ましいが、違うタイプの装置を用いることもできる。例えば、２つの大型ノズルアレイと３つの小型ノズルアレイとを備えることを希望するプリントヘッドの場合、他のプリントヘッド構成（図示せず）では、図２に示すタイプの１つの流体噴射装置１１０と、図５に示すタイプの１つの流体噴射装置１１８とを用いる。
【００３７】
図７に示すタイプの各流体噴射装置の各流体配送路に異なる流体源が設けられるプリントヘッドでは、小型ノズルを有するアレイに供給される流体とは種類の異なる流体を、大型ノズルを有するアレイに供給することが可能である。種類の異なる流体は異なる色素を含みうる。または種類の異なる流体は、見かけ上は同じ色だが、異なる流体組成をもつため、表面張力または粘度等の物理特性が異なるものにしてもよい。
【００３８】
一例として、図６および図７に示すタイプのプリントヘッド１０１で考えてみると、無色の流体がスロット２６１に、マゼンタインクがスロット２７１に、イエローインクがスロット２６２に、シアンインクがスロット２７２に、テキスト印刷用に最適化された（表面張力を上げる等によって）ブラックインクがスロット２６３に、そしてカラー画像用に最適化された（表面張力を下げる等によって）ブラックインクがスロット２７３に供給される。このようなプリントヘッドは、高品質の黒色テキストおよび高品質の写真画像の印刷を希望する印刷製品において使用できる。一般に黒色のテキストは、表面張力の高いインクをスロット２６３からノズルアレイ２２３の大型ノズルに供給して印刷される。写真を含むカラー画像は、ノズルアレイ２３１、２３２および２３３の小型ノズルにそれぞれ供給されるマゼンタ、シアン、および低表面張力のブラックインクと、ノズルアレイ２２２の大型ノズルに供給されるイエローインクとで印刷できる。いくつかの印刷応用では、ベタ領域の黒色を印刷するには、ノズルアレイ２２３の大型ノズルに加えてノズルアレイ２３３の小型ノズルを用いて、ノズルアレイ２２３で印刷される液滴間の隙間を充填するのが望ましい場合もある。２つのブラックインク用のノズルアレイは一つの流体噴射装置２１３上に形成されるので、ノズルアレイ同士は非常に正確に整列される。異なる色同士のアライメントはそれほど重要ではなく、３つの流体噴射装置を同じ支持部材に取り付けることで必要なアライメントを簡単に達成できる。
【００３９】
スロット２６１へ供給される無色流体には多様なタイプのものがある。希釈用の流体として、無色流体の液滴を１つ以上のカラー滴をもつ画素位置に加えて、表面の色素の濃度を修正してもよい。また浸透性の流体として、インクが用紙中に、より迅速に浸透できるようにしてもよい。１つ以上の他の流体と反応する流体として、例えば流体エミッタまたはプリントヘッドから噴射される他の流体の１つの硬化、固定、または沈殿を容易にすることもできる。保護流体として、より耐久性のある画像を提供できるようにしてもよい。本願と同時係属中の米国特許出願「インクジェットプリンタを用いた保護インクの塗布方法（Ｕｓｉｎｇ Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｅｒ ｔｏ Ａｐｐｌｙ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｋ）」（ドケット番号８７５３１）、および「保護インクを用いたインクジェット印刷方法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｋ）」（ドケット番号８７４９３）は、保護インクを用いて印刷時に追加背景情報を提供する。
【００４０】
図６に示すタイプのプリントヘッド１０１には、一般的には記録媒体２０上の全画像領域を１回のパスでカバーするだけの十分広い印刷領域はない。このようなプリントヘッドをキャリッジ型のプリンタで使用する際は、印刷パスの間に媒体に対してｙ方向にスキャンを行う。次いで、記録媒体がプリントヘッドに対してｘ方向に進められ、２回目のパスで逆方向に印刷が続行される。いくつかの印刷モードでは、記録媒体の進行量はノズルアレイの長さとほぼ同じである。他の印刷モードでは、記録媒体はノズルアレイの長さの一部だけ、例えばノズルアレイの長さの約半分だけ進められる。これにより隣接した画素領域をプリントヘッドの異なる部分のノズル群を用いて印刷することで、印刷の欠陥を隠すことができる。この印刷モードでは、大型ノズルアレイ２２１，２２２および２２３では必要な流体の全量を１回のパスで印刷でき、一方、小型ノズルアレイ２３１，２３２および２３３をすべてカバーするにはおそらく２回のパスを必要とするのが有利な場合もある。例えば、無色流体が保護流体の場合、保護流体を１回の一方向のパスの間もつように堆積するのが有利と考えられる。図６のプリントヘッド１０１でアレイ２２１が一番上のアレイとして配置されているように、保護流体を噴射する大型ノズルアレイをプリントヘッドの最端部に配置するのがよい場合もある。大型ノズルアレイと小型ノズルアレイとから噴射される液滴の最適な相対サイズは、噴射される流体の詳細によって異なるが、多くの応用では、大型ノズルと小型ノズル間の液滴容積比は１．３〜５．０の間であるのが好ましい。
【００４１】
上記の実施形態では、カラー印刷に用いられるインクの１つは大型ノズルアレイを用いて印刷され、その他のインクは小型ノズルを用いて印刷される。大型ノズルを用いて印刷されるインクは、好適にはイエローインクである。イエローのスポットは、用紙上でシアン、マゼンタ、またはブラックのスポットよりも視覚的に認知しにくい。このためたとえイエローのスポットと他色のスポットとのサイズが不一致でも、良好な画像品質を達成できると考えられる。
【００４２】
同じ流体噴射装置上のノズルアレイから種類の異なる流体の噴射が要求される応用もあるが、他の応用では、少なくとも１つの流体噴射装置上の異なるノズルアレイに同一の流体源を用いる場合もある。例えば、図８に示すタイプのプリントヘッド１０２を考えてみると、ブラックインクは流体源３５１から供給され、シアンインクは流体源３５２から供給され、マゼンタインクは流体源３５３から供給され、イエローインクは流体源３５４から供給される。その後、４色それぞれは、大型スポットのマトリックスを用い、小型スポットが隙間に与えられた状態で印刷されるので、トーンのより滑らかなグラデーションが得られ、かつ印刷エッジをより良好にコントロールできる。
【００４３】
さらに他の応用では、同じ流体を同じ流体噴射装置の大型および小型のノズルアレイから印刷することが望ましい。例えば、やや色素濃度の高いインクを大型ノズルを用いて印刷し、同じインク組成をもつが色素の濃度が低いインクは小型ノズルを用いて印刷する。これによりトーンのグラデーションを一層滑らかにできる。この場合、図７の構成のように各アレイごとに個々の流体源が必要である。個々の流体源を用いる場合、大型ノズルと小型ノズルとに供給される同じ流体は、実際のところ名目上は同一のものでありうる。
【００４４】
シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの色素は多くの印刷応用で要求される画像品質を得るのに適しているが、例えばカラーガモットを広げる等の他の応用には、他の色素が有用である。このような応用では、図６に示すタイプのプリントヘッドに流体噴射装置を追加して（図示せず）ノズルアレイを増やし、そこにグリーン、オレンジ、またはブルー等のインク源を与えるようにしてもよい。使用可能な他種類の色素を含む流体源には、特別な条件下または可視長外の波長の照明を当てなければ、あまり視認できない蛍光インクが含まれる。
【００４５】
流体源の色素には染料タイプまたは顔料タイプがある。どちらのタイプも本発明に適合可能である。顔料インクでは、顔料の粒子サイズが噴射の信頼性に影響する。開口面積が小さいノズルには小粒子サイズの顔料粒子を用いるのが有利と考えられる。
【００４６】
図６〜図９に示すプリントヘッドの構成は、複数の流体噴射装置を含むタイプで、各装置は２つのノズルアレイと対応する流体配送路とを備え、第１のノズルアレイのノズルのほうが大きく、かつ第２のノズルアレイのノズルからｘ方向にずれている。また、ノズルアレイと対応する流体配送路とを追加した複数の流体噴射装置を含むプリントヘッドの製造も可能である。図１０は、それぞれ３つのノズルアレイを備え、支持部材２０５に接着される２つの流体噴射装置２１４および２１５から構成されるプリントヘッド１０４を示す。図１０に示す構成では、流体噴射装置２１４および２１５は図５に示すタイプのものである。流体噴射装置２１４は、大型ノズルを有するノズルアレイ２２４と、これより小型のノズルを有するノズルアレイ２３４および２４４を含む。アレイ２３４および２４４のノズルは同じ大きさで、この２つのアレイ同士はｘ方向にずれていないが、ノズルアレイ２２４とはｘ方向にずれている。各アレイのノズルは、対応する流体配送路沿いに同一ピッチで配置される。図１０に示す流体噴射装置２１５は２１４と同じであるが、１８０°回転してある。図１０のプリントヘッド１０４は、各流体噴射装置が６つのノズルアレイと対応する流体源を有するという点で、図９のプリントヘッド１０３と同じである。ただし、プリントヘッド１０４は小型ノズルのアレイが４つあり、プリントヘッドは１０３は小型ノズルアレイは３つである。
【００４７】
企図可能なプリントヘッド１０４の他の変形例は多数あるが、ここでは図示しない。かかる各種変形例のいくつかを以下に挙げる。任意によりノズルアレイ２２４のノズルをノズルアレイ２３４のノズルと異なるサイズにし、かつｘ方向にずらせてもよい。すべてのノズルアレイを同ピッチで配置しなくてもよい。１つ以上のノズルアレイを流体スロット供給型ではなくエッジ供給型にしてもよい。流体噴射装置２１５は１８０°回転させなくてもよい。支持部材２０５上に追加の流体噴射装置２１４および２１５を設けてもよい。
【００４８】
図１１は、本発明から企図されるプリントヘッド１０５の他の例である。プリントヘッド１０５は、支持部材２０５上に設置された１つの流体噴射装置２１６からなる。流体噴射装置２１６は、大型ノズルサイズの第１のノズルアレイ、例えばアレイ２２６と、小型ノズルサイズの少なくとも１つの第２のノズルアレイ、例えばアレイ２３６とを含み、各ノズルアレイは対応する流体路を有し、アレイ２３６等の小型ノズルを有するアレイは、第１のノズルアレイ２２６からｘ方向に第１のアレイのピッチより狭い距離だけずらされる。図１１では、２つの大型ノズルアレイ（２２６および２２７）と、５つの小型ノズルアレイ（２３６，２３７，２３８および２３９）を示す。各アレイは対応する流体配送路沿いに同じピッチで配置される。
【００４９】
図１２は、ノズルアレイ１２０と１３０のノズル間でｘ方向にいくらか重なりがある流体噴射装置１１９を示す。図１２では、ノズル１２５の中心を通る基準線の点線とノズル１３４の中心を通る基準線の点線との間を測定すると、ノズルアレイ１２０とノズルアレイ１３０間のｘ方向のずれはＰ／４である。基準線３０１をノズル１２３の中心を通ってｙ方向に引き、基準線３０２をノズル１２３の外縁を通ってｙ方向に引く。するとノズル１３３の一部は基準線３０１と３０２との間に位置することに着目されたい。すなわち、ノズル１２３とノズル１３３とはｘ方向に重なりがある。直径Ｄの円形ノズル１２３と直径ｄの円形ノズル１３３で、ノズル間のずれがＰ／４である場合、Ｐ／４＜（Ｄ＋ｄ）／２ならば重なりが生じる。非円形ノズルの場合も、アレイ間のずれと、ｘ方向のノズルの延びとの間に同様の関係があり、これが２つのアレイ間のノズル同士の重なりを決定する。ノズルが重なっていることは、２つの異なるアレイから噴射される液滴同士を確実に重ならせるためにいくつかの流体噴射装置の応用では有用である（記録媒体２０がプリントヘッドに対して移動すると、２つのアレイ間に適当な発射遅延が生じる）。だが、噴射する流体の拡散特性等によっては、他の応用では２つのアレイ間でノズルが重なるのが望ましくない場合もある。
【００５０】
ここまで説明してきたプリントヘッド構成では、流体噴射装置が実質的に隣り合い、ｙ方向に互いにずれて（すなわちアレイと垂直方向にずれて）配置される。図１３は、流体噴射装置４１１，４１２，４１３および４１４が支持部材４０５に固定され、かつ互いに間隔を空けて取り付けられ、１つの流体噴射装置を用いた場合に可能な印刷領域よりも広い印刷領域をもつプリントヘッドを提供する。流体噴射装置４１１は、大型ノズルのアレイ４２１と小型ノズルのアレイ４３１とを備え、アレイ４３１はアレイ４２１のノズルピッチより短い距離だけアレイ４２１からｘ方向にずれている。両ノズルアレイは、対応する流体配送路沿いに配置される。流体噴射装置４１２，４１３および４１４の構成も同様である。各流体噴射装置は千鳥配置され、装置４１１と４１３が一列目に位置し（ｘ方向にずれているがｙ方向にはずれていない）、装置４１２と４１４とが二列目に位置する。装置４１１と４１２等の隣接する装置のノズルアレイはいくらか重なっている。図示するノズルアレイ４２１の長さはＬである。流体噴射装置４１１のノズルアレイ４２１と、流体噴射装置４１２のノズルアレイ４２２との重なりはＳである。一般的にはいくつかのノズル分だけ重なることが有利だが、Ｓは好適にはＬ／４未満である。こうして隣接する流体噴射装置間の重なりによって、印刷領域を拡大できる。このような印刷領域が拡大された応用の多くでは、各流体噴射装置の対応するノズルアレイ群に同一種類の流体を投与するのが有利である。例えば、テキスト用のブラックインクをノズルアレイ４２１，４２２，４２３および４２４に配送し、写真用のブラックインクをノズルアレイ４３１，４３２，４３３および４３４に配送してもよい。
【００５１】
これ以外にもプリントヘッド４０１には様々な変更例が考えられるが、ここでは図示しない。図１３には流体噴射装置を４つだけ（各列２つずつ）示すが、各列にもっと多くの流体噴射装置を設ければ、より長い印刷領域が得られる。また列を増やせば、印刷領域に沿ってより多くの種類の流体の印刷が可能なプリントヘッドを設けることができる。または、同じ流体を印刷するときにより多くの重複部が設けられる。図１３に示す流体噴射装置はそれぞれ２つのノズルアレイを備えるが、ノズルアレイを追加した流体噴射装置を使用するようにしてもよい。
【００５２】
以上、本発明を好適な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明は本発明の範囲から逸脱することなく各種変更および変形を行うことが可能であることを理解されたい。以下の符号の説明のリストでは、同機能の箇所には同じ参照番号を付す。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 流体噴射装置、
１２ 画像データソース、
１４ コントローラ、
１６ 電気パルス源、
１８ 第１流体源、
１９ 第２流体源、
２０ 記録媒体、
１００ インクジェットプリントヘッド、
１０１ ３つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０２ ４つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０３ ３つの流体噴射装置を含み１つの装置は回転した状態であるインクジェットプリントヘッド、
１０４ ２つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０５ １つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１１０ ２つのスロット供給型の互いにずれたノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１１ 基板、
１１２ 絶縁層、
１１３ 液滴生成器を形成する層、
１１４ 第１のノズルアレイのノズルに対応するヒータ、
１１５ 第２のノズルアレイのノズルに対応するヒータ、
１１６ ２つのエッジ供給型の互いにずれたノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１７ スロット供給型で互いにずれた１つのノズルアレイとエッジ供給型で互いにずれた１つのノズルアレイとを備えた流体噴射装置、
１１８ ３つのノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１９ 対応するノズル間に重なりがある流体噴射装置、
１２０ 第１ノズルアレイ、
１２０ａ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループ、
１２０ｂ 第１ノズルアレイの第２ノズルグループ、
１２１ 第１ノズルアレイのノズル、
１２２ 第１ノズルアレイ用の流体配送路、
１２３ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループの１番目のノズル、
１２４ 第１ノズルアレイの第２ノズルグループの１番目のノズル、
１２５ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループの２番目のノズル、
１２８ 第１ノズルアレイ用の流体配送路、
１２９ 第１ノズルアレイ用の流体チャネル、
１３０ 第２ノズルアレイ、
１３０ａ 第２ノズルアレイの第１ノズルグループ、
１３０ｂ 第２ノズルアレイの第２ノズルグループ、
１３１ 第２ノズルアレイのノズル、
１３２ 第２ノズルアレイ用の流体配送路、
１３３ 第２ノズルアレイの第１ノズルグループの１番目のノズル、
１３４ 第２ノズルアレイの第２ノズルグループの１番目のノズル、
１３８ 第２ノズルアレイ用の流体投与スロット、
１３９ 第２ノズルアレイ用の流体チャネル、
１４０ 第３ノズルアレイ、
１４８ 第３ノズルアレイ用の流体投与スロット、
１５０ ノズル板層、
１５１ チャンバ形成層、
１５２ チャンバ、
１８１ 第１ノズルアレイから噴射される液滴、
１８２ 第２ノズルアレイから噴射される液滴、
２０５ プリントヘッドの流体噴射装置用の支持部材、
２１１ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第１流体噴射装置、
２１２ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第２流体噴射装置、
２１３ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第３流体噴射装置、
２１４ ３つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第１流体噴射装置、
２１５ ３つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第２流体噴射装置、
２１６ プリントヘッドの１つの流体噴射装置、
２２１ プリントヘッドの第１の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２２ プリントヘッドの第２の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２３ プリントヘッドの第３の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２６ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２７ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置のノズルアレイ、
２３１ プリントヘッドの第１の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３２ プリントヘッドの第２の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３３ プリントヘッドの第３の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３６ プリントヘッドの第１の６アレイ型流体噴射装置上の第２ノズルアレイ、
２３７−２３９ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置のノズルアレイ、
２４４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第３ノズルアレイ、
２４５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置上の第３ノズルアレイ、
２６１−２６３ 流体噴射装置の第１のノズルアレイ用の流体配送スロット、
２７１−２７３ 流体噴射装置の第２のノズルアレイ用の流体配送スロット、
２８０ 支持部材中の流体配送穴、
２８１−２８３ 流体源、
２９１−２９３ 流体源、
３０１ ノズルの中心を通る基準線、
３０２ ノズルの外縁を通る基準線、
３０５ プリントヘッドの流体噴射装置用の支持部材、
３１１−３１４ プリントヘッドの流体噴射装置、
３５１−３５４ 流体噴射装置の２つのスロットに供給する流体源、
３６１−３６４ 第１ノズルアレイ用の流体投与スロット、
３７１−３７４ 第２ノズルアレイ用の流体投与スロット、
４０１ 二次元構成の流体噴射装置を備えたプリントヘッド、
４０５ 二次元構成の流体噴射装置用の支持部材、
４１１−４１４ 二次元構成の流体噴射装置、
４２１−４２４ 流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
４３１−４３４ 流体噴射装置の第２ノズルアレイ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは流体噴射システムに関し、より特定的には、かかるシステムに関連した流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル制御の流体噴射装置の一例としてインクジェット印刷システムがある。一般的に、インクジェット印刷システムは、ドロップオンデマンド方式の印刷システムまたは連続印刷方式のシステムのいずれかに分類される。
【０００３】
液滴形成メカニズムのある箇所にヒータを組み入れるドロップオンデマンド方式の印刷システムが知られている。「バブルジェット（登録商標）・ドロップイジェクタ」または「サーマルインクジェット・ドロップイジェクタ」とよく称されるが、このようなメカニズムは抵抗性の加熱要素（１つまたは複数）を含み、駆動時には（例えば抵抗性加熱要素に電流を流す等によって）、流体チャンバ中の流体の一部を気化させて蒸気の泡（バブル）を形成する。蒸気バブルが膨張すると、液体チャンバ中の液体がノズルオリフィスを通って排出される。メカニズム停止時には（抵抗性加熱要素への電流を遮断する等によって）、蒸気バブルが崩壊し、液体チャンバを液体で再充填できる。
【０００４】
サーマルインクジェット印刷装置では、一般的には何百ものサーマルインクジェット・ドロップイジェクタが、１つ以上のアレイに組み分けされる。多数のドロップイジェクタは、高度なアドレス指定能力をもって高解像度および高歩留まりの印刷を行うのに有用である。カラー印刷システムでは、一般的には異なるドロップイジェクタのアレイを用いて、シアン、マゼンタ、イエローの少なくともいずれかを印刷する。
【０００５】
サーマルインクジェット用のプリントヘッドは、フェースシューティング型装置またはエッジシューティング型装置のいずれかに分類できる。どちらのタイプの構成においても、シリコンダイ等の基板の平坦な表面または表面近傍に、一般的には駆動およびアドレス指定用の電子機器とともに抵抗性加熱要素が形成される。フェースシューティング型装置では、液滴は基板面と垂直に噴射される。フェースシューティング型装置はルーフシュータとバックシュータとを含む。ルーフシューティング装置ではインク噴射方向とバブル成長方向とが同じである。バックシュータではインク噴射方向とバブル成長方向とは逆である。エッジシューティング型装置では、液滴は基板面とほぼ平行方向に噴射される。フェースシューティング型装置ではノズルオリフィスを二次元構造で簡単に形成できる。エッジシューティング型装置では、オリフィスは一般的には装置の縁部に沿った１本の線の内側に配置される。
【０００６】
高解像度で高歩留まりのプリンタでは、必要な複数のノズルアレイを設けるために複数のプリントヘッドまたはシリコン基板をもつ。例えばカラープリンタでは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインクを印刷するために別個の４つのプリントヘッドを設けることができる。高画像品質のためには、異なるアレイ間で対応するスポットを整列させる必要がある。プリントヘッドが別々の場合は、適切な画像品質のために一般には後でアライメントが必要である。いくつかのアライメントは、一般的にはプリントヘッドとプリンタ内部に設けた基準面とを物理的に接触させる等によって、機械的に行われる。プリントヘッドの不整列をプリンタ内部で電子的に補償する場合もある。例えば、最適なアライメントのために異なるアレイのどのノズルとどのノズルが互いに対応すべきかを選択したり、各プリントヘッドの相対的な発射タイミングを設定するために、印刷テストパターンを用いてもよい。
【０００７】
異なるノズルアレイを整列させる一つの解決策は、すべてのアレイを一つのシリコンダイ上に作製することである。米国特許第５，０３０，９７１号は、少なくとも２つのインク投入口と、これに対応するノズルアレイと、これに関連した加熱要素とを有する加熱要素基板を備えたプリントヘッドを記載している。このような構成では、各インク投入口がそれぞれ異なる色のインクを供給するように使用できる。他の応用例では、すべてのインク投入口が一色のインクを供給してもよい。また、インク投入口の両側のノズル群を千鳥配置にして、アドレス指定可能な印刷解像度を２倍にすることもできる。‘９７１号特許はまた、複数のインク投入口が同種類のインクを供給し、かつノズルアレイ間がノズル間隔の一部ずつ互いにずれている場合、アドレス指定可能な印刷解像度をさらに上げることが可能であると記載している。
【０００８】
高解像度のシングルパス印刷のために千鳥配置の複数の線形アレイを設ける上記の‘９７１号特許と同様のアプローチは、米国特許第６，５４３，８７９号にも記載されている。
【０００９】
同一シリコンダイ上に形成されたアレイは、フォトリソグラフィおよび微細電子加工技術に固有の高い精度で作製され、十分なアライメントを得ることができる。だが応用によっては、必要な全アレイを１つのダイ上に形成するとダイのサイズを過大にしてしまい、費用がかかりすぎる。
【００１０】
他の方法は、複数のシリコンダイを共通の支持部材に接着することである。別々のダイ上のアレイを同一基板に接着した場合のアレイ間の相対的アライメントは、単一ダイを用いる場合ほど正確（例えば１マイクロメートル未満）ではないが、このアプローチを用いた場合でも、かなり高いアライメント精度（例えば１０マイクロメートル未満）をプリントヘッドに構築できる。
【００１１】
複数のサーマルインクジェットダイを共通の支持部材上に接着する一例には、ページ幅アレイがある。現行のサーマルインクジェット製品の大半はキャリッジ型プリンタであり、印刷アレイ長が約１ｃｍ〜３ｃｍのダイを含む。これらアレイが一般的には用紙を横切って（アレイ長に対してほぼ垂直に）スキャンされ、一掃分の印刷を行う。次いで、アレイ長と平行に用紙が進められ、プリントヘッドが次の一掃分を印刷する。ページ幅アレイプリンタでは、ページの全幅にわたって液滴噴射ノズル群が設けられるため、プリントヘッドと用紙とをアレイ長の方向に沿って相対移動させることは不要である。製造歩留まりから考えて、最低２０ｃｍの長さを要する単一ダイからなる高品質の印刷アレイを製作すると費用が高くなりすぎる。これに代えて、ページ幅プリントヘッドは、共通の支持部材上に複数のダイを接着して組み立てられる。ページ幅プリントヘッドでは、組み合わせたアレイ長が所与のダイのアレイ長の約Ｎ倍となるように、Ｎ個のダイが配置される。ダイは端から端まで配置してもよいし、千鳥配置にしてもよい。千鳥構成の場合は、隣接するダイ間で印刷領域がいくらか重なってもよいので、アレイ全長は個々のアレイ長のＮ倍未満となる。
【００１２】
いくつかのキャリッジ型プリンタの応用では、同じ支持部材に複数のダイを接着することがやはり有利である。米国特許第６，６５９，５９１号は、シアン、マゼンタ、イエローインク用のインク投入口および噴射装置を有する第１のルーフシューティング型ダイと、ブラックインク用のインク投入口および噴射装置を有する第２のルーフシューティング型ダイとを備えたプリントヘッドの構造を記載している。２つのダイは同じ支持部材に接着される。このようなプリントヘッドでは、一般的には、ダイは端から端ではなく、ノズルアレイ群が互いにほぼ平行な状態で接着される。この応用では、１つの基板上に複数のダイを設けるのは、印刷装置のコンパクトさと、ある程度の自動精度アライメントのためである。
【００１３】
いくつかの印刷応用では、異なる液滴生成要素グループを設け、各グループがある特定のサイズの液滴を噴射するように設計するのが有用である。所与のサーマルインクジェット液滴噴射装置の公称容積は、主としてヒータ面積、ノズルオリフィス面積、およびチャンバのジオメトリ等の設計上のパラメータに依存し、かつ噴射中の流体の特性にもいくらか左右される。サーマルインクジェット液滴生成装置は、抵抗性加熱要素に対する現在のパルス列を修正する等の方法によって、やや限定された範囲内でのみ液滴サイズを変更できる。従って、各画素位置に異なる容積のインクを堆積するグレースケール印刷を行いたい場合は、複数のノズルアレイを設けて、各アレイの液滴生成装置が、別アレイの液滴生成装置から噴射される液滴の容積とは異なる所与の液滴容積を印刷するのが有用である。米国特許第４，７４６，９３５号は、連続した３つの液滴生成装置が液滴容積比１：２：４となるように重み付けされたプリントヘッドを開示している。サイズの異なる液滴噴射装置列は印刷時にはプリントヘッドのスキャン方向に平行であるので、適正な発射タイミングにより、３つの異なるサイズの液滴噴射装置のそれぞれからの液滴は用紙上の同じ画素位置に印刷される。１つの画素位置に印刷される。同じ画素位置に印刷される液滴サイズの異なる組み合わせによって、最大８つのインク濃度レベルを設けることができる。
【００１４】
米国特許第５，４１２，４１０号はエッジシュータ式のサーマルインクジェットプリントヘッドを開示しており、ここでは２つのノズルグループが同一線上に配置され、第１のグループのノズル群が第２のグループのノズル群と交互に等間隔で配置される。２つのグループのノズル群は異なるサイズの液滴を生成する。第１グループのノズル群と第２グループのノズル群との発射タイミングを適正にすれば、このようなノズル構成を用いて、大きな液滴間の隙間に小さな液滴を配置することが可能である。この構成では、大小の液滴のインクは同種類である。エッジシュータ上に複数のノズルグループを配置することの欠点は、すべてのノズルを一線上に配置しなければならないためノズルの解像度が限定されることである。
【００１５】
米国特許第６，５９２，２０３号は、ある１つのサイズのノズル列を、この第１のノズル列と平行でノズルサイズの異なる第２のノズル列と交互に配置したプリントヘッドを開示している。本特許に開示された印刷方法では、画素位置のカラム（行）が印刷媒体上に配置される。第１の画素位置カラムの組では、所与のインク種類の大型ドットが第１の画素位置に印刷できる。第１のカラム組の間に介挿される第２の画素位置カラムの組では、同じインク種類の小型ドットを印刷できる。これは、ノズルの解像度の２倍の解像度で用紙を送ることによって可能となる。
【００１６】
以上説明したように、印刷システムでは、異なるサイズの複数の液滴噴射装置を設けて、少なくとも１つのインクが異なる液滴容積で選択的に噴射されるようにするのが有利な場合がある。さらに、噴射中の異なる液体に対応して異なるサイズの液滴噴射装置を設けるのが有利な場合もある。インクの種類によっては、他のインクと比べて印刷媒体上での拡散特性が異なる。例えばカラーインクは、未コーティングの用紙中にすばやく浸透するように（これにより隣り合う印刷済みの色が互いに交じり合わないように）設計され、一方、ブラックインクは同じ用紙にゆっくりと浸透するように設計される。これにより、用紙の繊維に沿った不要な毛管作用による流動がなく、ブラックインクをより制御可能に拡散でき、黒字のテキストを鮮明でくっきりさせることができる。かかる印刷システムでは、ブラックの液滴噴射装置がカラーの液滴噴射装置よりも大型の液滴を噴射して、用紙全体をカバーできるようにするのが望ましい。
【００１７】
米国特許第５，５７０，１１８号は、２つの異なるブラックインクが２つの異なるプリントヘッドで印刷されるカラー印刷システムを開示している。第１のブラックのプリントヘッドは表面張力が高い（４０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ超）インクを噴射するので、迅速に拡散せずシャープなラインやテキストに適している。この第１のブラックのプリントヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、および第２のタイプのブラックインクを噴射する第２のプリントヘッド群とわずかな隙間を空けて配置される。第２のプリントヘッド群の各インクは、表面張力が４０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ未満である。表面張力の低いインクはより迅速に用紙に浸透し、隣接する印刷済みの他色の領域に染みにくい。これは、画像のカラー部分の印刷には第２のプリントヘッド群を使用し、ブラックのみを含む画像部分の印刷には第１のブラックのプリントヘッドを使用することを意図している。異なる２つのブラックの液滴噴射装置が別個のプリントヘッド上に設置されるこの構成の欠点は、別個のプリントヘッド群を、別々のブラックアレイのスポット同士が１画素間隔未満のアライメント誤差で精度よく位置決めされるように整列するのが困難なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５，０３０，９７１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５４３，８７９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６５９，５９１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，７４６，９３５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４１２，４１０号明細書
【特許文献６】米国特許第６，５９２，２０３号明細書
【特許文献７】米国特許第５，５７０，１１８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一実施形態に従えば、流体噴射装置は基板を含み、基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、第１のノズルアレイおよび第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置される。第１のノズルアレイは第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置される。第１の流体配送路は第１のノズルアレイと流体が流れるように接続され、第２の流体配送路は第２のノズルアレイと流体が流れるように接続される。第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積をもち、第１のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置される。第２のノズルアレイのノズルは第１の開口面積よりも小さい第２の開口面積をもつ。第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、第１の方向にピッチＰ未満だけずれて配置される。
【００２０】
本発明の他の実施形態に従えば、プリントヘッドは、支持部材上に配置された１つ以上のかかる流体噴射装置を含む。流体源は、各流体噴射装置の第１および第２の流体配送路と流体が流れるように接続される。液滴形成メカニズムは、第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、第２のノズルアレイの複数のノズルの各々に動作時に関連付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従う流体噴射装置を組み入れる流体噴射システムの概略図である。
【図２Ａ】異なる開口面積をもち、対応するスロット供給型の流体配送路を有する２つの互いにずれたノズルアレイ群を備えた流体噴射装置の上面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの破線２Ｂ−２Ｂに沿って見た断面図である。
【図３】異なる開口面積をもち、対応するエッジ供給型の流体配送路を有する２つの互いにずれたノズルアレイ群を備えた流体噴射装置の上面図である。
【図４】異なる開口面積をもつ２つの互いにずれたノズルアレイを備え、一方のアレイはスロット供給型で、他方のアレイはエッジ供給型である流体噴射装置の上面図である。
【図５】互いにずれて異なる開口面積をもつ３つのノズルアレイと、対応するスロット供給型の流体配送路とを備えた流体噴射装置の上面図である。
【図６】互いにずれたノズルアレイと異なる開口面積とをもつ３つの流体噴射装置を備えた流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図７】支持部材上に設置された３つの流体噴射装置と、それぞれ独立した流体配送源とを有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図８】支持部材上に設置された４つの流体噴射装置と、組み合わせ型の流体配送源とを有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図９】異なる開口面積をもつ互いにずれたノズルアレイを備えた３つの流体噴射装置を含み、１つの流体噴射装置は回転した状態である流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１０】それぞれ３つのノズルアレイを備え、そのうちの２つのノズルアレイは異なる開口面積をもつ２つの流体噴射装置を含む流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１１】６つのノズルアレイを備え、そのうちのいくつかのノズルアレイは互いにずれて異なる開口面積をもつ１つの流体噴射装置を含む流体エミッタまたはプリントヘッドの上面図である。
【図１２】２つの互いにずれた流体噴射装置アレイの対応するノズル間にいくらかの重なりがある流体噴射装置の上面図である。
【図１３】それぞれ開口面積の異なる互いにずれた２つのノズルアレイを備えた二次元構成のプリントヘッドの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、印刷応用について本発明を説明する。ただし一般には、本発明の流体噴射システムは、２つの異なる開口面積を有するノズルアレイから流体の液滴を噴射して、２つの異なるノズルサイズから噴射された液滴が互いに正確なレジストレーションで、ただしわずかにずれて着地するように設計したい場合、またさらには小さいほうのノズルから噴射される流体と比べて同じまたは異なる流体が大きいほうのノズルから噴射される場合等の応用に有用である。従って本発明は、印刷以外に、バイオ医療分野での応用、化学分析、または材料の液滴を連続堆積させることによる微細加工技術分野でも有用である。これ以外にも、インクジェットプリントヘッドと同様の装置を利用するが、微細測定され高い空間精度で堆積が必要な流体（インク以外）を噴射する多数の他の応用も台頭している。印刷応用においても、情報記録用の流体以外の流体を噴射しようとする場合がある。このため本明細書に記載する流体という用語は、以下に説明する流体噴射装置によって噴射可能な任意の材料をさす。
【００２３】
図１には、インクジェットプリンタ等の流体噴射システム１０の概略図を示す。システムはデータ（例えば画像データ）ソース１２を含み、これは信号を出力し、この信号をコントローラが液滴噴射コマンドとして解釈する。コントローラ１４は、電気エネルギーパルス源１６へ信号を出力し、電気エネルギーパルスは、少なくとも１つの流体噴射装置１１０を含むインクジェットプリントヘッド等の流体噴射サブシステム１００に入力される。本発明の各種実施形態は、流体噴射装置が複数のノズルアレイと対応する複数の流体配送路とを備えたタイプのものである。図１に示す例では、２本のノズルアレイが設けられる。第１のノズルアレイ１２０のノズル１２１は、第２のノズルアレイ１３０のノズル１３１よりも大きな開口面積をもつ。ノズルアレイは基板１１１上に形成される。各ノズルアレイは、対応する流体配送路と流体が流れるように接続される。流体配送路１２２はノズルアレイ１２０と流体が流れるように接続され、流体配送路１３２はノズルアレイ１３０と流体が流れるように接続される。図１には、基板中の開口として流体配送路１２２および１３２の一部を示す。流体噴射サブシステム１００には１つ以上の流体噴射装置が含まれるが、ここでは流体噴射装置１１０のみを示す。１つまたは複数の流体噴射装置は支持部材上に配置されるが、これも図示しない。流体は流体配送路に供給される。図１では、第１の流体源１８は流体配送路１２２を介して第１のノズルアレイ１２０に流体を供給し、第２の流体源１９は流体配送路１３２を介して第２のノズルアレイ１３０に流体を供給する。ここでは別個の流体源１８および１９を図示するが、応用によっては１つの流体源を設けて、流体配送路１２２および１３２それぞれを介してノズルアレイ１２０および１３０に流体を供給するのが有利な場合もある。図１には、ノズル群に関連した液滴形成メカニズムは示していない。液滴形成メカニズムは各種タイプのうち任意のものから構成でき、いくつかのタイプでは、流体の一部を加熱・気化させることによって液滴を噴射する加熱要素、または流体チャンバの容積を制限して噴射を行う圧電トランスデューサ、または（二層要素の加熱等によって）移動して噴射を行うように構成されたアクチュエータが含まれる。いずれの場合も、希望の堆積パターンに応じて、パルスソース１６からの電気パルスが各種液滴噴射装置に送られる。ノズルの開口面積が広いため、ノズルアレイ１２０から噴射される液滴１８１はノズル１３０から噴射される液滴１８２よりも大きい。一般的には、ノズルアレイ１２０および１３０とそれぞれ関連づけられる液滴形成メカニズムの他の側面（図示せず）も、サイズの異なる液滴の噴射工程を最適化するために異なるサイズで構成される。動作時には、流体の液滴、例えばインク滴は記録媒体２０上に堆積される。
【００２４】
図２は、本発明の流体噴射装置１１０の第１の実施形態を示す。基板１１１中には流体配送スロット１２８および１３８が形成される。流体配送スロットは基板の長手方向に沿ってｘ方向に延び、このため各スロットはそれぞれのスロット長に沿って配置されるノズルに流体を供給するチャネルとなる。ノズルアレイ１２０は２つのノズルグループから構成される。ノズルグループ１２０ａは流体配送スロット１２８の一方側に沿って配置され、ノズルグループ１２０ｂは流体投与スロット１２８の他方側に沿って配置される。ノズルグループ１３０ａおよび１３０ｂも、流体配送スロット１３８に対して同様に配置される。ノズルアレイ１２０はノズルアレイ１３０からｙ方向に間隔を空けて設けられる。図示する各サブグループのノズルは、ｘ方向に直線状に配置される。いくつかの応用では、各サブグループ内の隣接するノズル同士が、例えばのこぎり歯状にｙ方向にわずかにずれるように設計してもよい。一般に、ノズルは流体配送スロットに沿ってｘ方向にほぼ直線状に配置される。グループ１２０ａのノズルはピッチＰで配置される。すなわちグループ１２０ａの隣接するノズル、例えばノズル１２３と１２５とは、ｘ方向に距離Ｐだけ離れている。図２Ａに示す構成では、グループ１２０ｂのノズル、ならびにグループ１３０ａおよびグループ１３０ｂのノズルも、ピッチＰだけ互いに間隔を空けて配置される。グループ１２０ｂのノズルは、グループ１２０ａの対応するノズルからｘ方向にＰ／２ずつずれている。ノズルアレイ１２０を左側から右側へ見ていくと、１番目のノズルはグループ１２０ａのノズル１２３、２番目のノズル（かつノズル１２３からｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れたノズル）はグループ１２０ｂのノズル１２４、３番目のノズル（かつノズル１２４からｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れたノズル）はグループ１２０ａのノズル１２５である。グループ１２０ａと１２０ｂ（どちらもピッチはＰ）を千鳥配置にすることで、流体噴射装置は、中心がｘ方向に距離Ｐ／２だけ離れた液滴の噴射が可能な第１のノズルアレイを設けることができる。グループ１３０のノズルも同じ間隔である。さらに、図２Ａの構成では、グループ１３０のノズルはグループ１２０のノズルからｘ方向に距離Ｐ／４だけそれぞれずれている。流体噴射装置１１０の左側から右側へ向かって、１番目のノズルはノズル１２３、２番目のノズルはノズル１３３、３番目のノズルはノズル１２４、４番目のノズルはノズル１３４、５番目のノズルはノズル１２５である。このように左側から右側へ向かって、流体噴射装置のノズルは、開口面積が大きいアレイ１２０のノズルと、開口面積が小さいアレイ１３０のノズルとで交互に配置される。流体噴射装置１１０では、ｘ方向に沿った２つの連続したノズル間の距離はＰ／４である。
【００２５】
多くの応用では、グループ１２０ａのノズルとグループ１２０ｂのノズルとの開口面積が等しいのが望ましいが、いくつかの応用ではグループ１２０ａとグループ１２０ｂのノズルの開口面積が異なるのが望ましい場合もある。グループ１３０ａと１３０ｂのノズルについても同様である。
【００２６】
図２Ｂは、流体噴射装置１１０の断面図である。基板１１１上に複数の層が形成される。層の枚数および各層の機能は流体噴射装置の種類によって異なる。基板１１１のすぐ上には絶縁層１１２を設けてもよい。液滴発生装置（すなわち液滴形成メカニズム）を形成する１枚以上の層１１３と、関連した保護材料が設けられる。図２Ｂでは、図示する液滴生成装置は、アレイ１３０の１つのノズルに対応するヒータ１１５、およびアレイ１２０の１つのノズルに対応するヒータ１１４等の抵抗性ヒータである。１枚以上のチャンバ形成層１５１は、液滴生成装置近傍でチャンバ（１５２等）に流体が含まれるようにパターニングされる。１枚以上のチャンバ形成層の上層は、ノズルアレイがパターニングされるノズル板層１５０である。一般的には、各チャンバごとに１つのノズルが設けられる。ノズルアレイ１２０に流体を供給する流体配送路１２２は、基板１１１中のスロット１２８と、ノズルアレイ１２０用の流体チャンバへ続く基板の層中の任意の通路とからなる。
【００２７】
図２は、ノズルがアレイ中で均一な間隔で配置される場合を示す。いくつかの応用では、アレイ中で主機能（印刷等）を実行する主ノズルの組と、その他の機能を実行する副ノズルの組とを設けてもよい。これら副ノズルは、装置から空気を除去する等の各種メンテナンス機能の実行用に設けることができる。副ノズルは製造または液滴噴射時の末端の影響を減じるために形成してもよい。副ノズルは主ノズルと異なる開口面積をもってもよく、また異なる間隔で配置してもよい。いくつかの応用では、副ノズルは流体配送路に接続してもよいし、他の応用では接続しなくてもよい。副ノズルには液滴形成装置を関連付けても関連付けなくてもよい。副ノズルのない応用では、すべてのノズルを主ノズルと考えることができる。
【００２８】
多くの印刷応用では、特定の印刷流体に対応する主ノズルを均一なピッチで配置するのが望ましい。他の応用では、アレイに沿ったノズルの間隔をいくぶん不均一にするのが望ましい場合がある。この場合、ノズルのピッチはアレイに沿ったの平均ノズル間隔として規定できる。
【００２９】
図３は、本発明の第２の実施形態の流体噴射装置１１６を示す。本実施形態では、ノズルアレイ１２０用の流体路は基板の長い方の縁の周囲を通り、ｘ方向に延びてアレイに流体を供給するチャネル１２９へ続く。アレイ１２０のノズルは、チャネル１２９の一方側に沿ってピッチＰの間隔で配置される。アレイ１３０のノズルは、基板の反対側の長縁上の流体チャネル１３９に対して同様に配置される。アレイ１３０のノズルはピッチＰの間隔で配置され、対応するアレイ１２０のノズルからｘ方向に距離Ｐ／２ずつずれている。このため図の左側から右側へ向かって、流体噴射装置のノズルは、アレイ１２０の開口面積の大きなノズルと、アレイ１３０の開口面積の小さいノズルとで交互になっている。流体噴射装置１１０上の２つの連続ノズル間のｘ方向の距離はＰ／２である。
【００３０】
図４は、本発明の第３の実施形態の流体噴射装置１１７を示す。本実施形態では、第１のアレイ１２０のノズルには、図３と同じく基板の縁部周囲から流体が供給され、第２のアレイ１３０のノズルには、図２と同じく基板中のスロットから流体が供給される。アレイ１２０のノズルは、チャネル１２９の一方側に沿ってピッチＰの間隔で配置される。ノズルアレイ１３０は２つのノズルグループから構成される。ノズルグループ１３０ａは流体配送スロット１３８の一方側に沿って配置され、ノズルグループ１３０ｂはスロット１３８の他方側に沿って配置される。両ノズルグループ１３０ａおよび１３０ｂはピッチＰで配置され、ノズルグループ１３０ａのノズルはノズルグループ１３０ｂのノズルからｘ方向に距離Ｐ／２だけずれている。図４に示す構成では、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ａのノズルとはｘ方向のずれがないが、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ｂのノズルとはＰ／２だけずれている。他の実施形態（図示せず）では、アレイ１２０のノズルとグループ１３０ａのノズルおよびグループ１３０ｂのノズルとのずれをゼロでなくすこともできる。例えば、アレイ１２０のノズルとアレイ１３０ａのノズルとのずれをＰ／４だけ増やし、一方、アレイ１２０のノズルとアレイ１３０ｂのノズルとのずれをＰ／４だけ減じてもよい。多くの応用では、グループ１３０ａのノズルの開口面積とグループ１３０ｂのノズルの開口面積とを同じにすることが望ましいが、応用によっては、グループ１３０ａのノズルがグループ１３０ｂのノズルと異なる開口面積をもつのが望ましい場合もある。
【００３１】
図５は、本発明の第４の実施形態の流体噴射装置１１８を示す。本実施形態では、３つのノズルアレイ１２０，１３０および１４０が設けられ、各アレイはそれぞれの流体配送スロット１２８，１３８および１４８を挟んで対向する両側に２つのノズルグループを含む。図５に示す構成では、各グループのノズルはそれぞれの流体配送スロットに沿ってピッチＰで配置される。アレイ１３０および１４０のノズルは同じ開口面積をもち、ｘ方向のずれはない。アレイ１２０のノズルはノズルアレイ１３０および１４０よりも大きな開口面積をもち、ｘ方向にＰ／４だけずれている。他の実施形態（図示せず）では、アレイ１３０のノズルがアレイ１４０のノズルと異なる開口面積をもち、任意でアレイ１４０のノズルとｘ方向にずらせてもよい。
【００３２】
１つ以上の流体噴射装置と他の構成要素、例えば支持部材、電気接続手段、および流体接続手段等とを組み合わせることにより、流体エミッタを作製できる。以下に詳細に説明するタイプの流体エミッタはプリントヘッドである。だがより一般には、流体噴射装置は印刷分野以外の用途、例えばバイオ医学、化学分析、液滴層の連続堆積による微細加工技術等に応用できる。
【００３３】
図６は、プリントヘッド１０１等の流体エミッタの上面図であり、これは図２に示し上記で説明した流体噴射装置１１０と同じタイプの３つの流体噴射装置（２１１，２１２および２１３）を含み、各装置はそれぞれ２つのノズルアレイを備え、一方のアレイのノズルは他方のアレイのノズルよりも開口面積が広く、２つのアレイはｘ方向に互いにずれている。図７はプリントヘッド１０１の断面図を示す。装置２１１は、流体配送スロット２６１および２７１沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２１および２３１を含む。装置２１２は、流体投与スロット２６２および２７２沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２２および２３２を含む。装置２１３は、流体配送スロット２６３および２７３沿いにそれぞれ配置されたノズルアレイ２２３および２３３を含む。流体噴射装置２１１，２１２および２１３はすべて同じ支持部材２０５に接着され、隣接する装置間に小間隙を設けた状態で、ｙ方向に互いにずれて（すなわちアレイ方向と垂直方向にずれて）いる。いくつかの応用では、図６に示すように異なる流体噴射装置の対応するノズル同士のｘ方向のずれがないのが望ましい。他の応用では、流体噴射装置同士がｘ方向にいくらかずれているのが望ましい場合もある。流体噴射装置は支持部材２０５上の定位置に固定保持されるため、装置同士の相対的アライメントが保たれる。支持部材２０５にはまた、流体源から流体噴射装置の流体配送スロットに流体を導く流体配送路が関連付けられる。図７に示すプリントヘッド１０１の構成では、支持部材２０５は６つの流体穴２８０を有する。流体配送穴２８０によって流体源２８１は装置２１１の流体配送スロット２６１と流体が流れ得るよう連通し、同様に、流体源２９１，２８２，２９２，２８３および２９３は、流体配送スロット２７１，２６２，２７２，２６３および２７３とそれぞれ流体が流れ得るよう連通する。支持部材２０５中の各穴と流体噴射装置中の対応する流体配送スロットとの間には、流体が漏れない封止部（図示せず）が設けられる。図６は主としてノズル構成を示すことを意図しており、液滴形成メカニズムまたは電気相互接続等のプリントヘッドの他の特徴は示していない。
【００３４】
流体源２８１，２８２，２８３，２９１，２９２および２９３等は、プリントヘッドに一体的かつ恒久的に取り付けることができる。この場合、流体源は流体が枯渇すると再充填できる。または、流体源をプリントヘッドから取り外し可能にしてもよい。この場合、流体が流体源からなくなると、空になった流体源またはタンクを取り外して、満タンの流体源またはタンクと交換できる。
【００３５】
多くの応用では、図６に示すように、名目上同一の複数の流体噴射装置を備えたプリントヘッドを作製するのが経済的に有利である。このような基本となる単位を組み合わせる手法（積み木手法）を用いてプリントヘッドを設計することによって、流体噴射装置を高い歩留まりで、製造コストを低くおさえて大量に製造できる。また、複数の同一の流体噴射装置を積み木状に用いて、異なる製品を製造することもできる。例えば、あるタイプのプリントヘッドの一例として、図２に示すタイプの流体噴射装置を３つ備え、各装置がそれぞれの流体配送路に接続された独立流体源を有する図７のプリントヘッド１０１を挙げることができる。第２のタイプのプリントヘッドの一例は、図２に示すタイプの流体噴射装置を４つ備え、１つの流体源３５１が装置３１１の流体投与スロット３６１および３７１の両方に供給し、同様に流体源３５２が装置３１２の２つのスロットに供給し、流体源３５３が装置３１３の２つのスロットに供給し、流体源３５４が装置３１４の２つのスロットに供給する図８のプリントヘッド１０２を挙げることができる。上記以外の各種構成も可能であり、例えば図２に示すタイプの流体噴射装置を４つ備え、各装置が各流体配送路への独立流体源を有するプリントヘッド（図示せず）がある。図６は、名目上すべて同一同方向の３つの流体噴射装置を備え、各装置の大きいほうのノズルが図の上側近くに配置される装置を示すが、図９に示すように、装置の１つを１８０°回転させて、その装置の大きいほうのノズルが図面の下側近くに配置されるようにしてもよい。大きなノズルと小さなノズルとをプリントヘッドを横切って交互に配置するのではなく、流体噴射装置２１２と２１３の２つの小型ノズルのアレイ２３２と２３３とが互いに隣接するように配置される。
【００３６】
多くの応用では、同じタイプの流体噴射装置を複数個用いてプリントヘッドを形成するのが好ましいが、違うタイプの装置を用いることもできる。例えば、２つの大型ノズルアレイと３つの小型ノズルアレイとを備えることを希望するプリントヘッドの場合、他のプリントヘッド構成（図示せず）では、図２に示すタイプの１つの流体噴射装置１１０と、図５に示すタイプの１つの流体噴射装置１１８とを用いる。
【００３７】
図７に示すタイプの各流体噴射装置の各流体配送路に異なる流体源が設けられるプリントヘッドでは、小型ノズルを有するアレイに供給される流体とは種類の異なる流体を、大型ノズルを有するアレイに供給することが可能である。種類の異なる流体は異なる色素を含みうる。または種類の異なる流体は、見かけ上は同じ色だが、異なる流体組成をもつため、表面張力または粘度等の物理特性が異なるものにしてもよい。
【００３８】
一例として、図６および図７に示すタイプのプリントヘッド１０１で考えてみると、無色の流体がスロット２６１に、マゼンタインクがスロット２７１に、イエローインクがスロット２６２に、シアンインクがスロット２７２に、テキスト印刷用に最適化された（表面張力を上げる等によって）ブラックインクがスロット２６３に、そしてカラー画像用に最適化された（表面張力を下げる等によって）ブラックインクがスロット２７３に供給される。このようなプリントヘッドは、高品質の黒色テキストおよび高品質の写真画像の印刷を希望する印刷製品において使用できる。一般に黒色のテキストは、表面張力の高いインクをスロット２６３からノズルアレイ２２３の大型ノズルに供給して印刷される。写真を含むカラー画像は、ノズルアレイ２３１、２３２および２３３の小型ノズルにそれぞれ供給されるマゼンタ、シアン、および低表面張力のブラックインクと、ノズルアレイ２２２の大型ノズルに供給されるイエローインクとで印刷できる。いくつかの印刷応用では、ベタ領域の黒色を印刷するには、ノズルアレイ２２３の大型ノズルに加えてノズルアレイ２３３の小型ノズルを用いて、ノズルアレイ２２３で印刷される液滴間の隙間を充填するのが望ましい場合もある。２つのブラックインク用のノズルアレイは一つの流体噴射装置２１３上に形成されるので、ノズルアレイ同士は非常に正確に整列される。異なる色同士のアライメントはそれほど重要ではなく、３つの流体噴射装置を同じ支持部材に取り付けることで必要なアライメントを簡単に達成できる。
【００３９】
スロット２６１へ供給される無色流体には多様なタイプのものがある。希釈用の流体として、無色流体の液滴を１つ以上のカラー滴をもつ画素位置に加えて、表面の色素の濃度を修正してもよい。また浸透性の流体として、インクが用紙中に、より迅速に浸透できるようにしてもよい。１つ以上の他の流体と反応する流体として、例えば流体エミッタまたはプリントヘッドから噴射される他の流体の１つの硬化、固定、または沈殿を容易にすることもできる。保護流体として、より耐久性のある画像を提供できるようにしてもよい。本願と同時係属中の米国特許出願「インクジェットプリンタを用いた保護インクの塗布方法（Ｕｓｉｎｇ Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｅｒ ｔｏ Ａｐｐｌｙ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｋ）」（ドケット番号８７５３１）、および「保護インクを用いたインクジェット印刷方法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｋ）」（ドケット番号８７４９３）は、保護インクを用いて印刷時に追加背景情報を提供する。
【００４０】
図６に示すタイプのプリントヘッド１０１には、一般的には記録媒体２０上の全画像領域を１回のパスでカバーするだけの十分広い印刷領域はない。このようなプリントヘッドをキャリッジ型のプリンタで使用する際は、印刷パスの間に媒体に対してｙ方向にスキャンを行う。次いで、記録媒体がプリントヘッドに対してｘ方向に進められ、２回目のパスで逆方向に印刷が続行される。いくつかの印刷モードでは、記録媒体の進行量はノズルアレイの長さとほぼ同じである。他の印刷モードでは、記録媒体はノズルアレイの長さの一部だけ、例えばノズルアレイの長さの約半分だけ進められる。これにより隣接した画素領域をプリントヘッドの異なる部分のノズル群を用いて印刷することで、印刷の欠陥を隠すことができる。この印刷モードでは、大型ノズルアレイ２２１，２２２および２２３では必要な流体の全量を１回のパスで印刷でき、一方、小型ノズルアレイ２３１，２３２および２３３をすべてカバーするにはおそらく２回のパスを必要とするのが有利な場合もある。例えば、無色流体が保護流体の場合、保護流体を１回の一方向のパスの間もつように堆積するのが有利と考えられる。図６のプリントヘッド１０１でアレイ２２１が一番上のアレイとして配置されているように、保護流体を噴射する大型ノズルアレイをプリントヘッドの最端部に配置するのがよい場合もある。大型ノズルアレイと小型ノズルアレイとから噴射される液滴の最適な相対サイズは、噴射される流体の詳細によって異なるが、多くの応用では、大型ノズルと小型ノズル間の液滴容積比は１．３〜５．０の間であるのが好ましい。
【００４１】
上記の実施形態では、カラー印刷に用いられるインクの１つは大型ノズルアレイを用いて印刷され、その他のインクは小型ノズルを用いて印刷される。大型ノズルを用いて印刷されるインクは、好適にはイエローインクである。イエローのスポットは、用紙上でシアン、マゼンタ、またはブラックのスポットよりも視覚的に認知しにくい。このためたとえイエローのスポットと他色のスポットとのサイズが不一致でも、良好な画像品質を達成できると考えられる。
【００４２】
同じ流体噴射装置上のノズルアレイから種類の異なる流体の噴射が要求される応用もあるが、他の応用では、少なくとも１つの流体噴射装置上の異なるノズルアレイに同一の流体源を用いる場合もある。例えば、図８に示すタイプのプリントヘッド１０２を考えてみると、ブラックインクは流体源３５１から供給され、シアンインクは流体源３５２から供給され、マゼンタインクは流体源３５３から供給され、イエローインクは流体源３５４から供給される。その後、４色それぞれは、大型スポットのマトリックスを用い、小型スポットが隙間に与えられた状態で印刷されるので、トーンのより滑らかなグラデーションが得られ、かつ印刷エッジをより良好にコントロールできる。
【００４３】
さらに他の応用では、同じ流体を同じ流体噴射装置の大型および小型のノズルアレイから印刷することが望ましい。例えば、やや色素濃度の高いインクを大型ノズルを用いて印刷し、同じインク組成をもつが色素の濃度が低いインクは小型ノズルを用いて印刷する。これによりトーンのグラデーションを一層滑らかにできる。この場合、図７の構成のように各アレイごとに個々の流体源が必要である。個々の流体源を用いる場合、大型ノズルと小型ノズルとに供給される同じ流体は、実際のところ名目上は同一のものでありうる。
【００４４】
シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの色素は多くの印刷応用で要求される画像品質を得るのに適しているが、例えばカラーガモットを広げる等の他の応用には、他の色素が有用である。このような応用では、図６に示すタイプのプリントヘッドに流体噴射装置を追加して（図示せず）ノズルアレイを増やし、そこにグリーン、オレンジ、またはブルー等のインク源を与えるようにしてもよい。使用可能な他種類の色素を含む流体源には、特別な条件下または可視長外の波長の照明を当てなければ、あまり視認できない蛍光インクが含まれる。
【００４５】
流体源の色素には染料タイプまたは顔料タイプがある。どちらのタイプも本発明に適合可能である。顔料インクでは、顔料の粒子サイズが噴射の信頼性に影響する。開口面積が小さいノズルには小粒子サイズの顔料粒子を用いるのが有利と考えられる。
【００４６】
図６〜図９に示すプリントヘッドの構成は、複数の流体噴射装置を含むタイプで、各装置は２つのノズルアレイと対応する流体配送路とを備え、第１のノズルアレイのノズルのほうが大きく、かつ第２のノズルアレイのノズルからｘ方向にずれている。また、ノズルアレイと対応する流体配送路とを追加した複数の流体噴射装置を含むプリントヘッドの製造も可能である。図１０は、それぞれ３つのノズルアレイを備え、支持部材２０５に接着される２つの流体噴射装置２１４および２１５から構成されるプリントヘッド１０４を示す。図１０に示す構成では、流体噴射装置２１４および２１５は図５に示すタイプのものである。流体噴射装置２１４は、大型ノズルを有するノズルアレイ２２４と、これより小型のノズルを有するノズルアレイ２３４および２４４を含む。アレイ２３４および２４４のノズルは同じ大きさで、この２つのアレイ同士はｘ方向にずれていないが、ノズルアレイ２２４とはｘ方向にずれている。各アレイのノズルは、対応する流体配送路沿いに同一ピッチで配置される。図１０に示す流体噴射装置２１５は２１４と同じであるが、１８０°回転してある。図１０のプリントヘッド１０４は、各流体噴射装置が６つのノズルアレイと対応する流体源を有するという点で、図９のプリントヘッド１０３と同じである。ただし、プリントヘッド１０４は小型ノズルのアレイが４つあり、プリントヘッドは１０３は小型ノズルアレイは３つである。
【００４７】
企図可能なプリントヘッド１０４の他の変形例は多数あるが、ここでは図示しない。かかる各種変形例のいくつかを以下に挙げる。任意によりノズルアレイ２２４のノズルをノズルアレイ２３４のノズルと異なるサイズにし、かつｘ方向にずらせてもよい。すべてのノズルアレイを同ピッチで配置しなくてもよい。１つ以上のノズルアレイを流体スロット供給型ではなくエッジ供給型にしてもよい。流体噴射装置２１５は１８０°回転させなくてもよい。支持部材２０５上に追加の流体噴射装置２１４および２１５を設けてもよい。
【００４８】
図１１は、本発明から企図されるプリントヘッド１０５の他の例である。プリントヘッド１０５は、支持部材２０５上に設置された１つの流体噴射装置２１６からなる。流体噴射装置２１６は、大型ノズルサイズの第１のノズルアレイ、例えばアレイ２２６と、小型ノズルサイズの少なくとも１つの第２のノズルアレイ、例えばアレイ２３６とを含み、各ノズルアレイは対応する流体路を有し、アレイ２３６等の小型ノズルを有するアレイは、第１のノズルアレイ２２６からｘ方向に第１のアレイのピッチより狭い距離だけずらされる。図１１では、２つの大型ノズルアレイ（２２６および２２７）と、５つの小型ノズルアレイ（２３６，２３７，２３８および２３９）を示す。各アレイは対応する流体配送路沿いに同じピッチで配置される。
【００４９】
図１２は、ノズルアレイ１２０と１３０のノズル間でｘ方向にいくらか重なりがある流体噴射装置１１９を示す。図１２では、ノズル１２５の中心を通る基準線の点線とノズル１３４の中心を通る基準線の点線との間を測定すると、ノズルアレイ１２０とノズルアレイ１３０間のｘ方向のずれはＰ／４である。基準線３０１をノズル１２３の中心を通ってｙ方向に引き、基準線３０２をノズル１２３の外縁を通ってｙ方向に引く。するとノズル１３３の一部は基準線３０１と３０２との間に位置することに着目されたい。すなわち、ノズル１２３とノズル１３３とはｘ方向に重なりがある。直径Ｄの円形ノズル１２３と直径ｄの円形ノズル１３３で、ノズル間のずれがＰ／４である場合、Ｐ／４＜（Ｄ＋ｄ）／２ならば重なりが生じる。非円形ノズルの場合も、アレイ間のずれと、ｘ方向のノズルの延びとの間に同様の関係があり、これが２つのアレイ間のノズル同士の重なりを決定する。ノズルが重なっていることは、２つの異なるアレイから噴射される液滴同士を確実に重ならせるためにいくつかの流体噴射装置の応用では有用である（記録媒体２０がプリントヘッドに対して移動すると、２つのアレイ間に適当な発射遅延が生じる）。だが、噴射する流体の拡散特性等によっては、他の応用では２つのアレイ間でノズルが重なるのが望ましくない場合もある。
【００５０】
ここまで説明してきたプリントヘッド構成では、流体噴射装置が実質的に隣り合い、ｙ方向に互いにずれて（すなわちアレイと垂直方向にずれて）配置される。図１３は、流体噴射装置４１１，４１２，４１３および４１４が支持部材４０５に固定され、かつ互いに間隔を空けて取り付けられ、１つの流体噴射装置を用いた場合に可能な印刷領域よりも広い印刷領域をもつプリントヘッドを提供する。流体噴射装置４１１は、大型ノズルのアレイ４２１と小型ノズルのアレイ４３１とを備え、アレイ４３１はアレイ４２１のノズルピッチより短い距離だけアレイ４２１からｘ方向にずれている。両ノズルアレイは、対応する流体配送路沿いに配置される。流体噴射装置４１２，４１３および４１４の構成も同様である。各流体噴射装置は千鳥配置され、装置４１１と４１３が一列目に位置し（ｘ方向にずれているがｙ方向にはずれていない）、装置４１２と４１４とが二列目に位置する。装置４１１と４１２等の隣接する装置のノズルアレイはいくらか重なっている。図示するノズルアレイ４２１の長さはＬである。流体噴射装置４１１のノズルアレイ４２１と、流体噴射装置４１２のノズルアレイ４２２との重なりはＳである。一般的にはいくつかのノズル分だけ重なることが有利だが、Ｓは好適にはＬ／４未満である。こうして隣接する流体噴射装置間の重なりによって、印刷領域を拡大できる。このような印刷領域が拡大された応用の多くでは、各流体噴射装置の対応するノズルアレイ群に同一種類の流体を投与するのが有利である。例えば、テキスト用のブラックインクをノズルアレイ４２１，４２２，４２３および４２４に配送し、写真用のブラックインクをノズルアレイ４３１，４３２，４３３および４３４に配送してもよい。
【００５１】
これ以外にもプリントヘッド４０１には様々な変更例が考えられるが、ここでは図示しない。図１３には流体噴射装置を４つだけ（各列２つずつ）示すが、各列にもっと多くの流体噴射装置を設ければ、より長い印刷領域が得られる。また列を増やせば、印刷領域に沿ってより多くの種類の流体の印刷が可能なプリントヘッドを設けることができる。または、同じ流体を印刷するときにより多くの重複部が設けられる。図１３に示す流体噴射装置はそれぞれ２つのノズルアレイを備えるが、ノズルアレイを追加した流体噴射装置を使用するようにしてもよい。
【００５２】
以上、本発明を好適な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明は本発明の範囲から逸脱することなく各種変更および変形を行うことが可能であることを理解されたい。以下の符号の説明のリストでは、同機能の箇所には同じ参照番号を付す。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 流体噴射装置、
１２ 画像データソース、
１４ コントローラ、
１６ 電気パルス源、
１８ 第１流体源、
１９ 第２流体源、
２０ 記録媒体、
１００ インクジェットプリントヘッド、
１０１ ３つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０２ ４つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０３ ３つの流体噴射装置を含み１つの装置は回転した状態であるインクジェットプリントヘッド、
１０４ ２つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１０５ １つの流体噴射装置を含むインクジェットプリントヘッド、
１１０ ２つのスロット供給型の互いにずれたノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１１ 基板、
１１２ 絶縁層、
１１３ 液滴生成器を形成する層、
１１４ 第１のノズルアレイのノズルに対応するヒータ、
１１５ 第２のノズルアレイのノズルに対応するヒータ、
１１６ ２つのエッジ供給型の互いにずれたノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１７ スロット供給型で互いにずれた１つのノズルアレイとエッジ供給型で互いにずれた１つのノズルアレイとを備えた流体噴射装置、
１１８ ３つのノズルアレイを備えた流体噴射装置、
１１９ 対応するノズル間に重なりがある流体噴射装置、
１２０ 第１ノズルアレイ、
１２０ａ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループ、
１２０ｂ 第１ノズルアレイの第２ノズルグループ、
１２１ 第１ノズルアレイのノズル、
１２２ 第１ノズルアレイ用の流体配送路、
１２３ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループの１番目のノズル、
１２４ 第１ノズルアレイの第２ノズルグループの１番目のノズル、
１２５ 第１ノズルアレイの第１ノズルグループの２番目のノズル、
１２８ 第１ノズルアレイ用の流体配送路、
１２９ 第１ノズルアレイ用の流体チャネル、
１３０ 第２ノズルアレイ、
１３０ａ 第２ノズルアレイの第１ノズルグループ、
１３０ｂ 第２ノズルアレイの第２ノズルグループ、
１３１ 第２ノズルアレイのノズル、
１３２ 第２ノズルアレイ用の流体配送路、
１３３ 第２ノズルアレイの第１ノズルグループの１番目のノズル、
１３４ 第２ノズルアレイの第２ノズルグループの１番目のノズル、
１３８ 第２ノズルアレイ用の流体投与スロット、
１３９ 第２ノズルアレイ用の流体チャネル、
１４０ 第３ノズルアレイ、
１４８ 第３ノズルアレイ用の流体投与スロット、
１５０ ノズル板層、
１５１ チャンバ形成層、
１５２ チャンバ、
１８１ 第１ノズルアレイから噴射される液滴、
１８２ 第２ノズルアレイから噴射される液滴、
２０５ プリントヘッドの流体噴射装置用の支持部材、
２１１ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第１流体噴射装置、
２１２ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第２流体噴射装置、
２１３ ２つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第３流体噴射装置、
２１４ ３つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第１流体噴射装置、
２１５ ３つのノズルアレイを有するプリントヘッドの第２流体噴射装置、
２１６ プリントヘッドの１つの流体噴射装置、
２２１ プリントヘッドの第１の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２２ プリントヘッドの第２の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２３ プリントヘッドの第３の２アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２６ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
２２７ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置のノズルアレイ、
２３１ プリントヘッドの第１の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３２ プリントヘッドの第２の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３３ プリントヘッドの第３の２アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置の第２ノズルアレイ、
２３６ プリントヘッドの第１の６アレイ型流体噴射装置上の第２ノズルアレイ、
２３７−２３９ プリントヘッドの６アレイ型流体噴射装置のノズルアレイ、
２４４ プリントヘッドの第１の３アレイ型流体噴射装置の第３ノズルアレイ、
２４５ プリントヘッドの第２の３アレイ型流体噴射装置上の第３ノズルアレイ、
２６１−２６３ 流体噴射装置の第１のノズルアレイ用の流体配送スロット、
２７１−２７３ 流体噴射装置の第２のノズルアレイ用の流体配送スロット、
２８０ 支持部材中の流体配送穴、
２８１−２８３ 流体源、
２９１−２９３ 流体源、
３０１ ノズルの中心を通る基準線、
３０２ ノズルの外縁を通る基準線、
３０５ プリントヘッドの流体噴射装置用の支持部材、
３１１−３１４ プリントヘッドの流体噴射装置、
３５１−３５４ 流体噴射装置の２つのスロットに供給する流体源、
３６１−３６４ 第１ノズルアレイ用の流体投与スロット、
３７１−３７４ 第２ノズルアレイ用の流体投与スロット、
４０１ 二次元構成の流体噴射装置を備えたプリントヘッド、
４０５ 二次元構成の流体噴射装置用の支持部材、
４１１−４１４ 二次元構成の流体噴射装置、
４２１−４２４ 流体噴射装置の第１ノズルアレイ、
４３１−４３４ 流体噴射装置の第２ノズルアレイ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体噴射装置であって、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された連通した第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれている流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイ沿いに配置される、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第１の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第１のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第１の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループの複数のノズルとに流体が流れるように接続される、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第１のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第１のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項７】
請求項５に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第２のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第１のノズルアレイの前記第２のノズルグループの少なくとも一方は、前記第２のノズルアレイの対応するノズルグループと比較して、前記第１の方向に距離Ｐ／４だけずれている、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第２のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループの少なくとも一方は、前記第１のノズルアレイのノズルと比較して、前記第１の方向に距離Ｐ／２以下だけずれている、装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の流体噴射装置であって、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムをさらに含む、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは圧電アクチュエータを含む、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、サーマルアクチュエータを含む、装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、抵抗性加熱要素を含む、装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、前記第１のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の液滴の容積が、前記第２のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の容積の約１．３倍〜約５倍となるように、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる、装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の流体噴射装置を複数含む流体エミッタ。
【請求項２０】
プリントヘッドであって、
支持部材上に配置される複数の流体噴射装置を含み、前記各流体噴射装置は、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれており、前記流体噴射装置はさらに、
前記各流体噴射装置の前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続される流体源と、
前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムとを含む、プリントヘッド。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は同じノズルレイアウトを有するプリントヘッド。
【請求項２２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は、前記支持部材上で前記第２の方向に互いにずれて配置されるプリントヘッド。
【請求項２３】
請求項２２に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は、前記各噴射装置の前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイの各々が同じ配向をもつように配置されるプリントヘッド。
【請求項２４】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに異なる流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに類似の流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは１つの流体源であり、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに同じ流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは圧電アクチュエータを含む、プリントヘッド。
【請求項２８】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムはサーマルアクチュエータを含む、プリントヘッド。
【請求項２９】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは抵抗性加熱要素を含む、プリントヘッド。
【請求項３０】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは、前記第１のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の液滴の容積が、前記第２のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の容積の約１．３倍〜約５倍となるように、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる、プリントヘッド。
【請求項３１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに異なるブラックインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに類似のブラックインクを供給するプリントヘッド。
【請求項３３】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第１のノズルアレイに無色の流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項３４】
請求項３３に記載のプリントヘッドにおいて、前記無色の流体は保護流体である、プリントヘッド。
【請求項３５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第１のノズルアレイにイエローインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３６】
請求項３５に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第２のノズルアレイにシアンインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３７】
請求項３５に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第２のノズルアレイにマゼンタインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３８】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第１の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイに第１のブラックインクを供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第１の流体噴射装置の対応する前記第２のノズルアレイに第２のブラックインクを供給し、
前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第２の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイにイエローインクを供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第２の流体噴射装置の対応する前記第２のノズルアレイにシアンインクおよびマゼンタインクの一方を供給し、
前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第３の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイに無色の流体を供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第３の流体噴射装置の前記対応する第２のノズルアレイにシアンインクおよびマゼンタインクの他方を供給する、プリントヘッド。
【請求項３９】
請求項３３に記載のプリントヘッドにおいて、前記対応する第１のノズルアレイは、前記プリントヘッドの一番端のアレイとなるように前記第２の方向に配置される、プリントヘッド。
【請求項４０】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路の少なくとも一方と流体が流れるように接続された少なくとも１つの前記流体源は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック以外の色素を含む流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項４１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記流体源の少なくとも１つは顔料ベースのインクを含む、プリントヘッド。
【請求項４２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第１の粒子サイズをもつ第１の顔料ベースの流体を含み、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第２の粒子サイズをもつ第２の顔料ベースの流体を含み、前記第１の粒子サイズは前記第２の粒子サイズよりも大きい、プリントヘッド。
【請求項４３】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の１つは、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイの一方の少なくとも１つのノズルが、前記支持部材上に配置される前記複数の流体噴射装置の他の装置の対応するノズルと比べて、ピッチＰ未満の距離だけ前記第１の方向にずれるように前記支持部材上に配置される、プリントヘッド。
【請求項４４】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記ずれの距離は、前記第１のアレイのノズルの中心点から前記第２のアレイのノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの前記開口面積が前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルの前記開口面積に重なる、プリントヘッド。
【請求項４５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第１の流体を含み、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第２の流体を含み、前記第１の流体は前記第２の流体よりも視認度が低い、プリントヘッド。
【請求項４６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つは、前記第２のノズルアレイが前記複数の流体噴射装置の他の装置の第２のノズルアレイに隣接して位置するように前記支持部材上に配置される、プリントヘッド。
【請求項４７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記流体噴射装置の少なくとも１つは、前記第２のノズルアレイと前記第２の方向に間隔を空けて配置された第３のノズルアレイと、前記第３のノズルアレイと流体が流れるように接続された第３の流体配送路とを含むプリントヘッド。
【請求項４８】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも複数のノズルは、前記第１のノズルアレイのノズルの開口面積および前記第２のノズルアレイのノズルの開口面積の一方とほぼ同じ開口面積を有する、プリントヘッド。
【請求項４９】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルおよび前記第３のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで、それぞれ前記第２のノズルアレイおよび前記第３のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５０】
請求項４９に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、前記第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズル、および前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、前記第１の方向にピッチＰ未満の距離だけずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５１】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、前記第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズル、および前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、前記第１の方向にピッチＰ未満の距離だけずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、前記第１の流体配送路と着脱可能に関連付けられ、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は前記第２の流体配送路と着脱可能に関連付けられる、プリントヘッド。
【請求項５３】
プリントヘッドであって、
支持部材上に配置される複数の流体噴射装置を含み、前記各流体噴射装置は、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれており、前記流体噴射装置はさらに、
前記各流体噴射装置の前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路と流体が連通するように接続された流体源と、
前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに、動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムとを含む、プリントヘッド。
【請求項５４】
請求項５３に記載のプリントヘッドにおいて、前記ずれの距離は、前記第１のアレイのノズルの中心点から前記第２のアレイのノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積が前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積に重なる、プリントヘッド。
【請求項５５】
請求項５３に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の１つの前記第１のノズルアレイは第１の方向に沿って距離Ｌだけ延び、前記複数の流体噴射装置の少なくともいくつかは、隣接する流体噴射装置のノズルアレイ群が互いに各ノズルアレイの長さＬの２５％未満ずつ重なりあうように、前記支持部材上で前記第１の方向に沿って互いにずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５８】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記ずれの距離は、前記第１のアレイの前記ノズルの中心点から前記第２のアレイの前記ノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積が前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積に重なる、プリントヘッド。
【請求項１】
流体噴射装置であって、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された連通した第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれている流体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイ沿いに配置される、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第１の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第１のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第１の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループの複数のノズルとに流体が流れるように接続される、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第１のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第１のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項７】
請求項５に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第２のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の流体噴射装置において、前記第１のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第１のノズルアレイの前記第２のノズルグループの少なくとも一方は、前記第２のノズルアレイの対応するノズルグループと比較して、前記第１の方向に距離Ｐ／４だけずれている、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイのノズルはほぼ直線状のノズルアレイとして配置され、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイは第１のノズルグループと第２のノズルグループとを含み、前記第２の流体配送路は前記第１の方向に延びるチャネルを含み、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの間に位置し、前記チャネルは前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルグループとの複数のノズルと流体が流れるように接続される、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループのノズルは、前記第２のノズルアレイに沿ってピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループのノズルは、前記第１の方向に距離Ｐ／２だけずれている、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体噴射装置において、前記第２のノズルアレイの前記第１のノズルグループと前記第２のノズルアレイの前記第２のノズルグループの少なくとも一方は、前記第１のノズルアレイのノズルと比較して、前記第１の方向に距離Ｐ／２以下だけずれている、装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の流体噴射装置であって、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムをさらに含む、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは圧電アクチュエータを含む、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、サーマルアクチュエータを含む、装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、抵抗性加熱要素を含む、装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の流体噴射装置において、前記液滴形成メカニズムは、前記第１のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の液滴の容積が、前記第２のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の容積の約１．３倍〜約５倍となるように、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる、装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の流体噴射装置を複数含む流体エミッタ。
【請求項２０】
プリントヘッドであって、
支持部材上に配置される複数の流体噴射装置を含み、前記各流体噴射装置は、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれており、前記流体噴射装置はさらに、
前記各流体噴射装置の前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続される流体源と、
前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と、前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムとを含む、プリントヘッド。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は同じノズルレイアウトを有するプリントヘッド。
【請求項２２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は、前記支持部材上で前記第２の方向に互いにずれて配置されるプリントヘッド。
【請求項２３】
請求項２２に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置は、前記各噴射装置の前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイの各々が同じ配向をもつように配置されるプリントヘッド。
【請求項２４】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに異なる流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに類似の流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された前記流体源とは１つの流体源であり、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに同じ流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項２７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは圧電アクチュエータを含む、プリントヘッド。
【請求項２８】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムはサーマルアクチュエータを含む、プリントヘッド。
【請求項２９】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは抵抗性加熱要素を含む、プリントヘッド。
【請求項３０】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記液滴形成メカニズムは、前記第１のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の液滴の容積が、前記第２のノズルアレイの前記複数のノズルから噴射される流体の容積の約１．３倍〜約５倍となるように、前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに動作時に関連付けられる、プリントヘッド。
【請求項３１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに異なるブラックインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置のうち少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源と、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源とは、対応する前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイに類似のブラックインクを供給するプリントヘッド。
【請求項３３】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第１のノズルアレイに無色の流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項３４】
請求項３３に記載のプリントヘッドにおいて、前記無色の流体は保護流体である、プリントヘッド。
【請求項３５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第１のノズルアレイにイエローインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３６】
請求項３５に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第２のノズルアレイにシアンインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３７】
請求項３５に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、対応する前記第２のノズルアレイにマゼンタインクを供給する、プリントヘッド。
【請求項３８】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第１の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイに第１のブラックインクを供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第１の流体噴射装置の対応する前記第２のノズルアレイに第２のブラックインクを供給し、
前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第２の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイにイエローインクを供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第２の流体噴射装置の対応する前記第２のノズルアレイにシアンインクおよびマゼンタインクの一方を供給し、
前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第３の流体噴射装置の対応する前記第１のノズルアレイに無色の流体を供給し、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、第３の流体噴射装置の前記対応する第２のノズルアレイにシアンインクおよびマゼンタインクの他方を供給する、プリントヘッド。
【請求項３９】
請求項３３に記載のプリントヘッドにおいて、前記対応する第１のノズルアレイは、前記プリントヘッドの一番端のアレイとなるように前記第２の方向に配置される、プリントヘッド。
【請求項４０】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つの流体噴射装置において、前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路の少なくとも一方と流体が流れるように接続された少なくとも１つの前記流体源は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック以外の色素を含む流体を供給する、プリントヘッド。
【請求項４１】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記流体源の少なくとも１つは顔料ベースのインクを含む、プリントヘッド。
【請求項４２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第１の粒子サイズをもつ第１の顔料ベースの流体を含み、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第２の粒子サイズをもつ第２の顔料ベースの流体を含み、前記第１の粒子サイズは前記第２の粒子サイズよりも大きい、プリントヘッド。
【請求項４３】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の１つは、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイの一方の少なくとも１つのノズルが、前記支持部材上に配置される前記複数の流体噴射装置の他の装置の対応するノズルと比べて、ピッチＰ未満の距離だけ前記第１の方向にずれるように前記支持部材上に配置される、プリントヘッド。
【請求項４４】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記ずれの距離は、前記第１のアレイのノズルの中心点から前記第２のアレイのノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの前記開口面積が前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルの前記開口面積に重なる、プリントヘッド。
【請求項４５】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第１の流体を含み、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は第２の流体を含み、前記第１の流体は前記第２の流体よりも視認度が低い、プリントヘッド。
【請求項４６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の少なくとも１つは、前記第２のノズルアレイが前記複数の流体噴射装置の他の装置の第２のノズルアレイに隣接して位置するように前記支持部材上に配置される、プリントヘッド。
【請求項４７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記流体噴射装置の少なくとも１つは、前記第２のノズルアレイと前記第２の方向に間隔を空けて配置された第３のノズルアレイと、前記第３のノズルアレイと流体が流れるように接続された第３の流体配送路とを含むプリントヘッド。
【請求項４８】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも複数のノズルは、前記第１のノズルアレイのノズルの開口面積および前記第２のノズルアレイのノズルの開口面積の一方とほぼ同じ開口面積を有する、プリントヘッド。
【請求項４９】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルおよび前記第３のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで、それぞれ前記第２のノズルアレイおよび前記第３のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５０】
請求項４９に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、前記第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズル、および前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、前記第１の方向にピッチＰ未満の距離だけずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５１】
請求項４７に記載のプリントヘッドにおいて、前記第３のノズルアレイの少なくとも１つのノズルは、前記第１のノズルアレイの少なくとも１つのノズル、および前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルから、前記第１の方向にピッチＰ未満の距離だけずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５２】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第１の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は、前記第１の流体配送路と着脱可能に関連付けられ、前記第２の流体配送路と流体が流れるように接続された流体源は前記第２の流体配送路と着脱可能に関連付けられる、プリントヘッド。
【請求項５３】
プリントヘッドであって、
支持部材上に配置される複数の流体噴射装置を含み、前記各流体噴射装置は、
基板を含み、当該基板は、それぞれ複数のノズルを有する第１のノズルアレイと第２のノズルアレイとを備え、前記第１のノズルアレイおよび前記第２のノズルアレイは第１の方向に沿って配置され、前記第１のノズルアレイは前記第２のノズルアレイから第２の方向に間隔を空けて配置され、前記流体噴射装置はさらに、
前記第１のノズルアレイと流体が流れるように接続された第１の流体配送路と、
前記第２のノズルアレイと流体が流れるように接続された第２の流体配送路と、
を含み、
前記第１のノズルアレイのノズルは第１の開口面積を有し、前記第１のノズルアレイ沿いにピッチＰで配置され、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１の開口面積より狭い第２の開口面積を有し、前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルは前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルから前記第１の方向にピッチＰより短い距離だけずれており、前記流体噴射装置はさらに、
前記各流体噴射装置の前記第１の流体配送路および前記第２の流体配送路と流体が連通するように接続された流体源と、
前記第１のノズルアレイの複数のノズルの各々と前記第２のノズルアレイの複数のノズルの各々とに、動作時に関連付けられる液滴形成メカニズムとを含む、プリントヘッド。
【請求項５４】
請求項５３に記載のプリントヘッドにおいて、前記ずれの距離は、前記第１のアレイのノズルの中心点から前記第２のアレイのノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積が前記第２のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積に重なる、プリントヘッド。
【請求項５５】
請求項５３に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５６】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記第２のノズルアレイのノズルは、前記第１のノズルアレイのピッチＰと同じピッチで前記第２のノズルアレイに沿って配置される、プリントヘッド。
【請求項５７】
請求項２０に記載のプリントヘッドにおいて、前記複数の流体噴射装置の１つの前記第１のノズルアレイは第１の方向に沿って距離Ｌだけ延び、前記複数の流体噴射装置の少なくともいくつかは、隣接する流体噴射装置のノズルアレイ群が互いに各ノズルアレイの長さＬの２５％未満ずつ重なりあうように、前記支持部材上で前記第１の方向に沿って互いにずれて配置される、プリントヘッド。
【請求項５８】
請求項１に記載の流体噴射装置において、前記ずれの距離は、前記第１のアレイの前記ノズルの中心点から前記第２のアレイの前記ノズルの中心点までを測定したものであり、前記第１のアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積が前記第２のノズルアレイの少なくとも１つのノズルの開口面積に重なる、プリントヘッド。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−６４０５（Ｐ２０１２−６４０５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３９６４（Ｐ２０１１−１９３９６４）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【分割の表示】特願２００７−５４３２００（Ｐ２００７−５４３２００）の分割
【原出願日】平成１７年１１月１４日（２００５．１１．１４）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【分割の表示】特願２００７−５４３２００（Ｐ２００７−５４３２００）の分割
【原出願日】平成１７年１１月１４日（２００５．１１．１４）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
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