ヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
【課題】被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することが可能なヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体Ｗを吐出する複数の液体噴射孔４５が形成されたノズルプレートと、液体が貯留される複数の溝部４８を有し、これら複数の溝部中の液体を複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂと、を有するヘッドチップ２６において、ノズルプレートと複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、液体を複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路５４を備え、複数の液体噴射孔は１直線Ｃ上に列設されており、複数の液体噴射孔と複数の溝部とは、複数の流路を介してそれぞれ連通されている。
【解決手段】液体Ｗを吐出する複数の液体噴射孔４５が形成されたノズルプレートと、液体が貯留される複数の溝部４８を有し、これら複数の溝部中の液体を複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂと、を有するヘッドチップ２６において、ノズルプレートと複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、液体を複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路５４を備え、複数の液体噴射孔は１直線Ｃ上に列設されており、複数の液体噴射孔と複数の溝部とは、複数の流路を介してそれぞれ連通されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドチップのノズル（液体噴射孔）から液体、例えばインクを噴射し被記録媒体にインク滴を着弾させ、文字や画像等を印刷するインクジェット記録装置等の液体噴射装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
この液体噴射装置では、被記録媒体に印刷される文字や画像等の形状の解像度を高めるために、被記録媒体に対向するように配置された液体噴射ヘッドが被記録媒体上を走査する走査方向に直交する方向に配置されたノズル列が、走査方向に２列設けられている。そして、各ノズルの位置が走査方向に重ならないように構成されている。
各ノズルには圧電アクチュエータに形成されインクが充填されたチャンネル（溝部）がそれぞれ連結され、チャンネルを形成する隔壁に設けられた金属電極に通電することにより、チャンネルの隔壁が変形してインクを押し出してノズルからインク滴を吐出し被記録媒体に印刷していた。
【０００３】
そして、この２列設けられたノズル列で被記録媒体に所望の形状を印刷するには、液体噴射ヘッドの走査方向の前方に位置するノズル列からインク滴を吐出させた後で、一定時間遅らせて走査方向の後方に位置するノズル列からインク滴を吐出させるように制御する必要がある。このインク滴の吐出を遅らせる一定時間は、液体噴射ヘッドが走査する速度や、ノズルから被記録媒体までの距離により変化する。
【特許文献１】特開２００１−３１５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、解像度を高めるためにノズル列が走査方向に２列設けられた従来の液体噴射装置では、液体噴射ヘッドが走査する速度が変化する場合には、走査方向の各位置においてインク滴の吐出を遅らせる時間を求めるために多大な計算を行う必要がある。このため、被記録媒体に印刷される形状が所望の形状からずれてしまう恐れがあった。また、走査方向において液体噴射孔から被記録媒体までの距離が変化する場合も同様の問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することが可能なヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のヘッドチップは、液体を吐出する複数の液体噴射孔が形成されたノズルプレートと、前記液体が貯留される複数の溝部を有し、これら複数の溝部中の前記液体を前記複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータと、を有するヘッドチップにおいて、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、前記液体を前記複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路を備え、前記複数の液体噴射孔は１直線上に列設されており、前記複数の液体噴射孔と前記複数の溝部とは前記複数の流路を介してそれぞれ連通されていることを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、１直線上に列設された複数の液体噴射孔と複数の溝部とは複数の流路を介してそれぞれ連通されている。このため、例えば隣接する複数の溝部の間隔を小さくできない場合であっても、複数の流路の複数の液体噴射孔側の間隔を小さくすることで、この複数の液体噴射孔を１直線に沿う方向にコンパクトに配置し被記録媒体に印刷する解像度を高めることができる。
また、複数の液体噴射孔が１直線上に列設されているので、ノズル列が走査方向に複数列配置されている場合のようにインク滴の吐出を遅らせる時間を計算する必要が無く、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することが可能となる。
【０００８】
また、前記複数の流路は、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に配設された板状の流路形成板に形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、複数の流路を板状の流路形成板に形成するので、流路形成板の加工が容易になるとともに、ヘッドチップを液体が吐出される方向にコンパクトに構成することができる。
【０００９】
また、前記複数の流路は、前記ノズルプレートに対向する側から見たときに、前記１直線に対し、隣接するもの同士が前記１直線で仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔に達するようにそれぞれ形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、隣接する液体噴射孔に達する流路同士が干渉するのをより確実に防止することが可能となり、複数の液体噴射孔を１直線に沿う方向にコンパクトに配置して被記録媒体に印刷する解像度をさらに高めることができる。
【００１０】
また、前記複数の流路の長さは、それぞれ略等しく構成されていることがより好ましい。
この発明によれば、複数の流路の長さはそれぞれ略等しく構成されているので、それぞれの流路の入口から出口まで液体の圧力変化を伝達するのに要する時間がほぼ等しくなる。このため、複数の溝部を同時に変形させ各流路の入口に溝部の形状変化による液体の圧力変化を略同時に与えることで、各流路の出口において液体の圧力変化がほぼ同時に伝達され、複数の液体噴射孔からほぼ同時に液体を吐出することができる。これにより、被記録媒体に印刷する時のずれをより効果的に抑えることができる。
【００１１】
また、前記複数の溝部は、前記液体が充填される吐出用溝部と、前記液体が充填されない補助用溝部とが交互に並ぶように設けられ、前記吐出用溝部には該吐出用溝部へ前記液体を供給するための連結部が連通し、前記液体噴射孔は前記吐出用溝部にだけ連通するように形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、連結部が形成されているので、複数の溝部のうち、吐出用溝部だけに液体を導入することができる。そして、例えば各溝部に駆動電極を設けて電圧を印加することで、吐出用溝部に充填された液体を、液体噴射孔から吐出することができる。
特に、複数の溝部が１つおきに吐出用溝部として機能するので、導電性を有する液体を用いたとしても、吐出用溝部の側壁部に形成された駆動電極と、補助用溝部の側壁部に形成された駆動電極とを、液体を介して導通させることなく電気的に切り離した状態で使い分けることができる。従って、導電性の液体を利用して印刷等の記録を確実に行うことができる。加えて、利用できる液体の選択幅が広がるので、ヘッドチップの付加価値を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の液体噴射ヘッドは、上記のいずれかに記載のヘッドチップを備えることがより好ましい。
この発明によれば、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することができる。
【００１３】
また、本発明の液体噴射装置は、上記のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えることがより好ましい。
この発明によれば、上記と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置によれば、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る液体噴射装置の実施形態を、図１から図８を参照しながら説明する。なお、この実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット記録装置を例に挙げて説明する。この場合、液体噴射装置が吐出する液体はインクとなる。
図１に示すように、インクジェット記録装置１はインクジェットヘッド３が主走査方向に移動するいわゆるシリアル型のインクジェット記録装置であって、本体としての装置本体部２と、色ごとに設けられた複数のインクジェットヘッド３とを備えている。
装置本体部２は、略直方体形状の筐体６を備えている。筐体６内には、この幅方向（長手方向）Ｅに延びる一対のガイドレール８が設けられている。これらガイドレール８には、複数のインクジェットヘッド３が固定されたキャリッジ７が設けられている。すなわち、キャリッジ７は、ガイドレール８によって幅方向Ｅに往復動可能に支持されている。
【００１６】
キャリッジ７は、平板状の基台７ａを備えている。基台７ａには、複数のインクジェットヘッド３が固定されている。
また、筐体６内の幅方向Ｅの一端部には、モータ１１が設けられている。モータ１１の出力軸は、筐体６の奥行方向（短手方向）Ｄに向けられている。モータ１１の出力軸には、プーリ１２が設けられている。一方、筐体６内の幅方向Ｅの他端部にもプーリ１３が対向配置されている。そして、プーリ１２、１３にわたって、タイミングベルト１４が巻回されている。タイミングベルト１４には、キャリッジ７が固定されている。
このような構成のもと、モータ１１を駆動すると、プーリ１２、１３およびタイミングベルト１４を介して、キャリッジ７が幅方向Ｅに往復動するようになっている。
【００１７】
また、筐体６内の他端部には、水性のインクＷを供給するインクカートリッジ１７が設けられている。インクカートリッジ１７は、キャリッジ７に取り付けられたインクジェットヘッド３に、フレキシブルチューブからなるインク供給管１８を介して接続されている。そして、インクカートリッジ１７から、インク供給管１８を介して、インクジェットヘッド３に各種インクを供給するようになっている。
【００１８】
さらに、筐体６の奥行方向Ｄの一方の面及び他方の面には、互いに対向して配置された不図示の開口部が形成されている。筐体６内の一方の面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｅに延びる一対の搬出ローラ２２が設けられている。一方、他方の面に形成された開口部に対向する位置には、長手方向Ｅに延びる一対の搬入ローラ２１が設けられている。
このような構成のもと、他方の面の開口部から用紙Ｓが挿入され、搬入ローラ２１および搬出ローラ２２を駆動することにより、用紙Ｓが一方の面の開口部から排出されるようになっている。
【００１９】
図２に示すように、インクジェットヘッド３は、長方形状の取付基盤２５を備えている。取付基盤２５は、キャリッジ７の基台７ａに図示しないネジを介して取り付けられている。取付基盤２５の上面には、後述するインクジェットヘッドチップ（ヘッドチップ）２６が取り付けられている。インクジェットヘッドチップ２６の上面には、その長手方向の全長にわたって延びる長方形状の流路部材２７が設けられている。流路部材２７の上面のうち、その長手方向の中央部には、連結部３０が設けられている。
また、取付基盤２５には、この取付基盤２５から立ち上げられた板状のベースプレート３１が設けられている。ベースプレート３１は、アルミニウムなどで形成されている。
ベースプレート３１の一方の主面（インクジェットヘッドチップ２６側に配された主面）には、配線基板３５が設けられている。そして、インクジェットヘッドチップ２６はフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）３６により配線基板３５と接続されている。
【００２０】
また、ベースプレート３１の上端には、一方の主面側に延びる支持部３７が設けられている。支持部３７には、インクを貯留する図示しない貯留室を有する圧力緩衝器３８が設けられている。圧力緩衝器３８の下部には、貯留室と連通するインク連通管３９が設けられている。インク連通管３９は、図示しないＯリングを介して、流路部材２７の連結部３０に連結されている。
一方、圧力緩衝器３８の上部には、貯留室と連通するインク取込口４２が設けられている。インク取込口４２には、インク供給管１８が取り付けられている。
このような構成のもと、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、インクが供給されると、このインクは、インク取込口４２を介して圧力緩衝器３８内の貯留室に取り込まれ、さらに、所定量のインクが、インク連通管３９および流路部材２７を介して、インクジェットヘッドチップ２６に供給されるようになっている。
【００２１】
図３及び図４に示すように、インクジェットヘッドチップ２６は、インクＷを吐出する複数の液体噴射孔４５が形成されたノズルプレート４６と、インクＷが貯留される複数の溝部４８を有し、これら複数の溝部４８中のインクＷを複数の液体噴射孔４５側へ向けてそれぞれ押圧する積層された第一の圧電アクチュエータ４９ａ及び第二の圧電アクチュエータ４９ｂと、複数の溝部４８の一部を覆う第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂと、ノズルプレート４６と２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂとの間に配設され、インクＷを複数の液体噴射孔４５へそれぞれ導く矩形状の断面を有する複数の流路５４が形成された板状の流路形成板５５と、流路形成板５５を支持するノズル支持プレート５７と、を備えている。
複数の流路５４の長さは、それぞれ略等しくなるように構成されている。
そして、ノズルプレート４６に形成された複数の液体噴射孔４５は、１直線Ｃ上に列設されている。
圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、それぞれが略直方体の形状を有し、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から成るものである。複数の溝部４８は、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの一方の面に横断面が矩形状になるようにそれぞれ形成されて、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの１直線Ｃに沿う方向の幅の略全幅にわたってそれぞれ形成されている。
【００２２】
圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、それぞれに形成された溝部４８の向きが互いに平行になるように、各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの一方の面と反対側の他方の面同士を接合されている。そして、各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂを接合したものの両側から複数の溝部４８の一部を覆うように、第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂがそれぞれ接合されている。すなわち、第一の圧電アクチュエータ４９ａと第一のカバープレート５１ａ、第二の圧電アクチュエータ４９ｂと第二のカバープレート５１ｂは、各々が対をなすように接合されている。
さらに、カバープレート５１ａ、５１ｂに接合されたノズル支持プレート５７に、流路形成板５５を介してノズルプレート４６が接合されてインクジェットヘッドチップ２６が構成されている。
【００２３】
図５に、図３における切断線Ａ−Ａの断面図を示す。なお、図６及び図７に図５における断面図をそれぞれ示すが、説明の便宜のためにインクＷを省略して示している。
図５から図７に示すように、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃを中に挟んで、１直線Ｃにより仕切られる一方の側及び他方の側にそれぞれ１つずつ設けられている。
各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにおいて、溝部４８は、インクＷが充填され液体噴射孔４５に接続される吐出用溝部４８ａと、インクＷが充填されず液体噴射孔４５に接続されない補助用溝部４８ｂとが１直線Ｃに沿う方向に交互に並ぶように配置されて構成されている。また、吐出用溝部４８ａと補助用溝部４８ｂとは、１直線Ｃを挟んで互いに対向するように配置されている。そして、液体噴射孔４５は、溝部４８を介して吐出用溝部４８ａにだけ連通するように形成されている。
【００２４】
このように、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃに対し、隣接する流路５４同士が１直線Ｃで仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔４５に達するように形成されている。すなわち、各液体噴射孔４５は、１直線Ｃに沿う方向において、第一の圧電アクチュエータ４９ａに形成された吐出用溝部４８ａと、第二の圧電アクチュエータ４９ｂに形成された吐出用溝部４８ａとが交互になるように接続されている。
各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにおける、隣り合う溝部４８に挟まれる側壁部５８には板状でインクＷが吐出される方向に延びる駆動電極部５９がそれぞれ設けられている。この駆動電極部５９は図示しない配線によりフレキシブルプリント配線３６を通じて配線基板３５に接続されて制御される。そして、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの１直線Ｃに沿う方向の両端部には、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９Ｂの接合面に直交する積層方向Ｆに延びる第一の貫通孔６１ａ、第二の貫通孔６１ｂがそれぞれ形成され互いに連通している。
【００２５】
第一のカバープレート５１ａの第一の圧電アクチュエータ４９ａに接している面と反対側の面には１直線Ｃに沿う方向に延びる穴である第一の分配部６３が形成されていて、この面は流路部材２７に覆われている。そして、第一のカバープレート５１ａには、この第一の分配部６３を起点として積層方向Ｆに第一の圧電アクチュエータ４９ａの各吐出用溝部４８ａまで延びる第一の連結部６４と、１直線Ｃに沿う方向の両端部から積層方向Ｆに延びて第一の圧電アクチュエータ４９ａの第一の貫通孔６１ａと連結される一対の孔である第二の連結部６５と、がそれぞれ形成されている。
一方、第二のカバープレート５１ｂには、第二の圧電アクチュエータ４９ｂの第二の貫通孔６１ｂに連結され第二の圧電アクチュエータ４９ｂに接している面から第二のカバープレート５１ｂの内部まで積層方向Ｆに延びる一対の穴である第三の連結部６７と、一対の第三の連結部６７の第二のカバープレート５１ｂの内部まで延びた部分を連結し１直線Ｃに沿う方向に延びる穴である第二の分配部６８と、この第二の分配部６８を起点として積層方向Ｆに流路部材２７の反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂの各吐出用溝部４８ａまで延びる第四の連結部６９と、がそれぞれ形成されている。
【００２６】
そして、図６及び図７に示すように、インクカートリッジ１７から流路部材２７に供給されたインクＷは、流路部材２７に取付けられ微細な開口が複数開いたメッシュ状のフィルタ７０を通り、所定サイズ以上の異物を除去されて第一のカバープレート５１ａの第一の分配部６３に供給される。
【００２７】
このような構成のもと、流路部材２７を介してインクジェットヘッドチップ２６の第一のカバープレート５１ａの第一の分配部６３に供給されたインクＷは、第一の連結部６４を通って流路部材２７側に配置された第一の圧電アクチュエータ４９ａの吐出用溝部４８ａにそれぞれ供給される。一方、インクＷは、第一のカバープレート５１ａの一対の第２の連結部６５、第一の圧電アクチュエータ４９ａの第一の貫通孔６１ａ、第二の圧電アクチュエータ４９ｂの第二の貫通孔６１ｂ、及び、第二のカバープレート５１ｂの一対の第三の連結部６７を通って第二の分配部６８に充填され、さらに第四の連結部６９を通って流路部材２７と反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂの吐出用溝部４８ａにそれぞれ供給される。
【００２８】
次に、以上のように構成されたインクジェット記録装置１の作用について説明する。特に、インクジェットヘッドチップ２６からインクＷを吐出する点を中心に説明する。
まず、図１に示すように、筐体６の他方の面の開口部から用紙Ｓを挿入し、搬入ローラ２１および搬出ローラ２２を駆動して用紙Ｓを筐体６の所定の位置にセットする。
次に、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、図５に示すインクジェットヘッドチップ２６にインクＷを供給し、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの各吐出用溝部４８ａをインクＷでそれぞれ充填する。
続いて、図８に示すように、各吐出用溝部４８ａを挟むように配置された２つの側壁部５８の間隔が一旦広がるように、配線基板３５により駆動電極部５９に電圧を印加し、再び電位差をなくし側壁部５８の変形が元に戻るように動作させる。具体的には、各吐出用溝部４８ａの両側面に配置された２つの駆動電極部５９を図示しない配線によりアース電位に接地させた状態で、この２つの駆動電極部５９を挟むように配置された２つの駆動電極部５９に互いに異なる極性の電圧を印加して２つの側壁部５８の間隔を広げ吐出用溝部４８ａの容積を増大させ、再び側壁部５８を元の形状に戻す際に吐出用溝部４８ａ内の圧力を増加させる。
こうして、吐出用溝部４８ａ内のインクＷを押圧し、液体噴射孔４５からインク滴を吐出することで用紙Ｓを印刷する。
【００２９】
こうして、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１によれば、１直線Ｃ上に列設された複数の液体噴射孔４５と複数の溝部４８とは複数の流路５４を介してそれぞれ連通されている。このため、例えば隣接する複数の溝部４８の間隔を小さくできない場合であっても、複数の流路５４の複数の液体噴射孔４５側の間隔を小さくすることで、この複数の液体噴射孔４５を１直線Ｃに沿う方向にコンパクトに配置し用紙Ｓに印刷する解像度を高めることができる。
また、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃに対し、隣接する流路５４同士が１直線Ｃで仕切られる積層方向Ｆの一方の側と他方の側から各液体噴射孔４５に達するように形成されている。従って、隣接する液体噴射孔４５に達する流路５４同士が干渉するのを確実に防止することが可能となり、複数の液体噴射孔４５を１直線Ｃ方向にコンパクトに配置し用紙Ｓに印刷する解像度を高めることができる。
【００３０】
また、複数の流路５４の長さは、それぞれ略等しくなるように構成されている。従って、それぞれの流路５４の入口から出口までインクＷの圧力変化を伝達するのに要する時間がほぼ等しくなる。このため、複数の溝部４８を同時に変形させ各流路５４の入口に溝部４８の形状変化によるインクＷの圧力変化を略同時に与えることで、各流路５４の出口においてインクＷの圧力変化がほぼ同時に伝達され、複数の液体噴射孔４５からほぼ同時にインクＷを吐出することができる。これにより、用紙Ｓに印刷する時のずれをより効果的に抑えることができる。
【００３１】
また、第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂには、それぞれ第一の連結部６４と第四の連結部６９とがそれぞれ形成されているので、複数の溝部４８のうち、吐出用溝部４８ａだけにインクＷを導入することができる。そして、各溝部４８に駆動電極部５９を設けて電圧を印加し吐出用溝部４８ａの容積を変化させることで、吐出用溝部４８ａに充填されたインクＷを、液体噴射孔４８から吐出することができる。
特に、複数の溝部４８が１つおきに吐出用溝部４８ａとして機能するので、導電性を有するインクＷを用いたとしても、吐出用溝部４８ａの側壁部５８に形成された駆動電極部５９と、補助用溝部４８ｂの側壁部５８に形成された駆動電極部５９とを、インクＷを介して導通させることなく電気的に切り離した状態で使い分けることができる。従って、導電性のインクＷを利用して印刷等の記録を確実に行うことができる。加えて、利用できるインクＷの選択幅が広がるので、ヘッドチップ２６の付加価値を高めることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態では、圧電アクチュエータの数を２つとしたが、圧電アクチュエータの数は３つ以上であってもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、流路５４は板状の流路形成板５５に形成されているとした。しかし、流路５４はインクＷを吐出する方向に厚い直方体状等の部材に形成されていてもよい。このように構成することでより複雑な流路を形成することができ、圧電アクチュエータをより多く備えた場合でも、この部材に形成された流路によりそれらの圧電アクチュエータに形成された溝部から１直線上に列設された液体噴射孔にインクを供給することが可能となる。
また、上記実施形態では、流路部材２７により第一の圧電アクチュエータ４９ａ側から供給されたインクＷを、流路部材２７の反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂに圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂに形成された第一の貫通孔６１ａ、第二の貫通孔６１ｂを通して供給した。しかし、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂに達する前に流路部材２７等により予めインクＷの流れを２系統に分岐させておき、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにそれぞれ直接インクＷを供給してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは１直線Ｃを中に挟むように設けられず、例えば２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂが１直線Ｃの片側に設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、用いるインクを水性としたが油性であってもよい。この場合、圧電アクチュエータに補助用溝部４８ｂを設ける必要が無くなり、全ての溝部４８にインクが貯留される構成となるが、上記実施形態と同様に２つの圧電アクチュエータの溝部４８を１直線Ｃに沿う方向に互い違いに配置することで、上記と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドチップの一部を破断した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドチップの一部を破断した分解斜視図である。
【図５】図３における切断線Ａ−Ａの断面図である。
【図６】図５における切断線Ｂ１−Ｂ１の断面図である。
【図７】図５における切断線Ｂ２−Ｂ２の断面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ インクジェット記録装置（液体噴射装置）
２６ インクジェットヘッドチップ（ヘッドチップ）
４５ 液体噴射孔
４６ ノズルプレート
４８ 溝部
４９ａ 第一の圧電アクチュエータ
４９ｂ 第二の圧電アクチュエータ
５４ 流路
５５ 流路形成板
Ｃ １直線
Ｗ インク（液体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出するヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドチップのノズル（液体噴射孔）から液体、例えばインクを噴射し被記録媒体にインク滴を着弾させ、文字や画像等を印刷するインクジェット記録装置等の液体噴射装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
この液体噴射装置では、被記録媒体に印刷される文字や画像等の形状の解像度を高めるために、被記録媒体に対向するように配置された液体噴射ヘッドが被記録媒体上を走査する走査方向に直交する方向に配置されたノズル列が、走査方向に２列設けられている。そして、各ノズルの位置が走査方向に重ならないように構成されている。
各ノズルには圧電アクチュエータに形成されインクが充填されたチャンネル（溝部）がそれぞれ連結され、チャンネルを形成する隔壁に設けられた金属電極に通電することにより、チャンネルの隔壁が変形してインクを押し出してノズルからインク滴を吐出し被記録媒体に印刷していた。
【０００３】
そして、この２列設けられたノズル列で被記録媒体に所望の形状を印刷するには、液体噴射ヘッドの走査方向の前方に位置するノズル列からインク滴を吐出させた後で、一定時間遅らせて走査方向の後方に位置するノズル列からインク滴を吐出させるように制御する必要がある。このインク滴の吐出を遅らせる一定時間は、液体噴射ヘッドが走査する速度や、ノズルから被記録媒体までの距離により変化する。
【特許文献１】特開２００１−３１５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、解像度を高めるためにノズル列が走査方向に２列設けられた従来の液体噴射装置では、液体噴射ヘッドが走査する速度が変化する場合には、走査方向の各位置においてインク滴の吐出を遅らせる時間を求めるために多大な計算を行う必要がある。このため、被記録媒体に印刷される形状が所望の形状からずれてしまう恐れがあった。また、走査方向において液体噴射孔から被記録媒体までの距離が変化する場合も同様の問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することが可能なヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のヘッドチップは、液体を吐出する複数の液体噴射孔が形成されたノズルプレートと、前記液体が貯留される複数の溝部を有し、これら複数の溝部中の前記液体を前記複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータと、を有するヘッドチップにおいて、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、前記液体を前記複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路を備え、前記複数の液体噴射孔は１直線上に列設されており、前記複数の液体噴射孔と前記複数の溝部とは前記複数の流路を介してそれぞれ連通されていることを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、１直線上に列設された複数の液体噴射孔と複数の溝部とは複数の流路を介してそれぞれ連通されている。このため、例えば隣接する複数の溝部の間隔を小さくできない場合であっても、複数の流路の複数の液体噴射孔側の間隔を小さくすることで、この複数の液体噴射孔を１直線に沿う方向にコンパクトに配置し被記録媒体に印刷する解像度を高めることができる。
また、複数の液体噴射孔が１直線上に列設されているので、ノズル列が走査方向に複数列配置されている場合のようにインク滴の吐出を遅らせる時間を計算する必要が無く、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することが可能となる。
【０００８】
また、前記複数の流路は、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に配設された板状の流路形成板に形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、複数の流路を板状の流路形成板に形成するので、流路形成板の加工が容易になるとともに、ヘッドチップを液体が吐出される方向にコンパクトに構成することができる。
【０００９】
また、前記複数の流路は、前記ノズルプレートに対向する側から見たときに、前記１直線に対し、隣接するもの同士が前記１直線で仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔に達するようにそれぞれ形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、隣接する液体噴射孔に達する流路同士が干渉するのをより確実に防止することが可能となり、複数の液体噴射孔を１直線に沿う方向にコンパクトに配置して被記録媒体に印刷する解像度をさらに高めることができる。
【００１０】
また、前記複数の流路の長さは、それぞれ略等しく構成されていることがより好ましい。
この発明によれば、複数の流路の長さはそれぞれ略等しく構成されているので、それぞれの流路の入口から出口まで液体の圧力変化を伝達するのに要する時間がほぼ等しくなる。このため、複数の溝部を同時に変形させ各流路の入口に溝部の形状変化による液体の圧力変化を略同時に与えることで、各流路の出口において液体の圧力変化がほぼ同時に伝達され、複数の液体噴射孔からほぼ同時に液体を吐出することができる。これにより、被記録媒体に印刷する時のずれをより効果的に抑えることができる。
【００１１】
また、前記複数の溝部は、前記液体が充填される吐出用溝部と、前記液体が充填されない補助用溝部とが交互に並ぶように設けられ、前記吐出用溝部には該吐出用溝部へ前記液体を供給するための連結部が連通し、前記液体噴射孔は前記吐出用溝部にだけ連通するように形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、連結部が形成されているので、複数の溝部のうち、吐出用溝部だけに液体を導入することができる。そして、例えば各溝部に駆動電極を設けて電圧を印加することで、吐出用溝部に充填された液体を、液体噴射孔から吐出することができる。
特に、複数の溝部が１つおきに吐出用溝部として機能するので、導電性を有する液体を用いたとしても、吐出用溝部の側壁部に形成された駆動電極と、補助用溝部の側壁部に形成された駆動電極とを、液体を介して導通させることなく電気的に切り離した状態で使い分けることができる。従って、導電性の液体を利用して印刷等の記録を確実に行うことができる。加えて、利用できる液体の選択幅が広がるので、ヘッドチップの付加価値を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の液体噴射ヘッドは、上記のいずれかに記載のヘッドチップを備えることがより好ましい。
この発明によれば、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することができる。
【００１３】
また、本発明の液体噴射装置は、上記のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えることがより好ましい。
この発明によれば、上記と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置によれば、被記録媒体に印刷する解像度を高めながらも、被記録媒体に所望の形状をずれを抑えて印刷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る液体噴射装置の実施形態を、図１から図８を参照しながら説明する。なお、この実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット記録装置を例に挙げて説明する。この場合、液体噴射装置が吐出する液体はインクとなる。
図１に示すように、インクジェット記録装置１はインクジェットヘッド３が主走査方向に移動するいわゆるシリアル型のインクジェット記録装置であって、本体としての装置本体部２と、色ごとに設けられた複数のインクジェットヘッド３とを備えている。
装置本体部２は、略直方体形状の筐体６を備えている。筐体６内には、この幅方向（長手方向）Ｅに延びる一対のガイドレール８が設けられている。これらガイドレール８には、複数のインクジェットヘッド３が固定されたキャリッジ７が設けられている。すなわち、キャリッジ７は、ガイドレール８によって幅方向Ｅに往復動可能に支持されている。
【００１６】
キャリッジ７は、平板状の基台７ａを備えている。基台７ａには、複数のインクジェットヘッド３が固定されている。
また、筐体６内の幅方向Ｅの一端部には、モータ１１が設けられている。モータ１１の出力軸は、筐体６の奥行方向（短手方向）Ｄに向けられている。モータ１１の出力軸には、プーリ１２が設けられている。一方、筐体６内の幅方向Ｅの他端部にもプーリ１３が対向配置されている。そして、プーリ１２、１３にわたって、タイミングベルト１４が巻回されている。タイミングベルト１４には、キャリッジ７が固定されている。
このような構成のもと、モータ１１を駆動すると、プーリ１２、１３およびタイミングベルト１４を介して、キャリッジ７が幅方向Ｅに往復動するようになっている。
【００１７】
また、筐体６内の他端部には、水性のインクＷを供給するインクカートリッジ１７が設けられている。インクカートリッジ１７は、キャリッジ７に取り付けられたインクジェットヘッド３に、フレキシブルチューブからなるインク供給管１８を介して接続されている。そして、インクカートリッジ１７から、インク供給管１８を介して、インクジェットヘッド３に各種インクを供給するようになっている。
【００１８】
さらに、筐体６の奥行方向Ｄの一方の面及び他方の面には、互いに対向して配置された不図示の開口部が形成されている。筐体６内の一方の面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｅに延びる一対の搬出ローラ２２が設けられている。一方、他方の面に形成された開口部に対向する位置には、長手方向Ｅに延びる一対の搬入ローラ２１が設けられている。
このような構成のもと、他方の面の開口部から用紙Ｓが挿入され、搬入ローラ２１および搬出ローラ２２を駆動することにより、用紙Ｓが一方の面の開口部から排出されるようになっている。
【００１９】
図２に示すように、インクジェットヘッド３は、長方形状の取付基盤２５を備えている。取付基盤２５は、キャリッジ７の基台７ａに図示しないネジを介して取り付けられている。取付基盤２５の上面には、後述するインクジェットヘッドチップ（ヘッドチップ）２６が取り付けられている。インクジェットヘッドチップ２６の上面には、その長手方向の全長にわたって延びる長方形状の流路部材２７が設けられている。流路部材２７の上面のうち、その長手方向の中央部には、連結部３０が設けられている。
また、取付基盤２５には、この取付基盤２５から立ち上げられた板状のベースプレート３１が設けられている。ベースプレート３１は、アルミニウムなどで形成されている。
ベースプレート３１の一方の主面（インクジェットヘッドチップ２６側に配された主面）には、配線基板３５が設けられている。そして、インクジェットヘッドチップ２６はフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）３６により配線基板３５と接続されている。
【００２０】
また、ベースプレート３１の上端には、一方の主面側に延びる支持部３７が設けられている。支持部３７には、インクを貯留する図示しない貯留室を有する圧力緩衝器３８が設けられている。圧力緩衝器３８の下部には、貯留室と連通するインク連通管３９が設けられている。インク連通管３９は、図示しないＯリングを介して、流路部材２７の連結部３０に連結されている。
一方、圧力緩衝器３８の上部には、貯留室と連通するインク取込口４２が設けられている。インク取込口４２には、インク供給管１８が取り付けられている。
このような構成のもと、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、インクが供給されると、このインクは、インク取込口４２を介して圧力緩衝器３８内の貯留室に取り込まれ、さらに、所定量のインクが、インク連通管３９および流路部材２７を介して、インクジェットヘッドチップ２６に供給されるようになっている。
【００２１】
図３及び図４に示すように、インクジェットヘッドチップ２６は、インクＷを吐出する複数の液体噴射孔４５が形成されたノズルプレート４６と、インクＷが貯留される複数の溝部４８を有し、これら複数の溝部４８中のインクＷを複数の液体噴射孔４５側へ向けてそれぞれ押圧する積層された第一の圧電アクチュエータ４９ａ及び第二の圧電アクチュエータ４９ｂと、複数の溝部４８の一部を覆う第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂと、ノズルプレート４６と２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂとの間に配設され、インクＷを複数の液体噴射孔４５へそれぞれ導く矩形状の断面を有する複数の流路５４が形成された板状の流路形成板５５と、流路形成板５５を支持するノズル支持プレート５７と、を備えている。
複数の流路５４の長さは、それぞれ略等しくなるように構成されている。
そして、ノズルプレート４６に形成された複数の液体噴射孔４５は、１直線Ｃ上に列設されている。
圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、それぞれが略直方体の形状を有し、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から成るものである。複数の溝部４８は、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの一方の面に横断面が矩形状になるようにそれぞれ形成されて、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの１直線Ｃに沿う方向の幅の略全幅にわたってそれぞれ形成されている。
【００２２】
圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、それぞれに形成された溝部４８の向きが互いに平行になるように、各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの一方の面と反対側の他方の面同士を接合されている。そして、各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂを接合したものの両側から複数の溝部４８の一部を覆うように、第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂがそれぞれ接合されている。すなわち、第一の圧電アクチュエータ４９ａと第一のカバープレート５１ａ、第二の圧電アクチュエータ４９ｂと第二のカバープレート５１ｂは、各々が対をなすように接合されている。
さらに、カバープレート５１ａ、５１ｂに接合されたノズル支持プレート５７に、流路形成板５５を介してノズルプレート４６が接合されてインクジェットヘッドチップ２６が構成されている。
【００２３】
図５に、図３における切断線Ａ−Ａの断面図を示す。なお、図６及び図７に図５における断面図をそれぞれ示すが、説明の便宜のためにインクＷを省略して示している。
図５から図７に示すように、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃを中に挟んで、１直線Ｃにより仕切られる一方の側及び他方の側にそれぞれ１つずつ設けられている。
各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにおいて、溝部４８は、インクＷが充填され液体噴射孔４５に接続される吐出用溝部４８ａと、インクＷが充填されず液体噴射孔４５に接続されない補助用溝部４８ｂとが１直線Ｃに沿う方向に交互に並ぶように配置されて構成されている。また、吐出用溝部４８ａと補助用溝部４８ｂとは、１直線Ｃを挟んで互いに対向するように配置されている。そして、液体噴射孔４５は、溝部４８を介して吐出用溝部４８ａにだけ連通するように形成されている。
【００２４】
このように、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃに対し、隣接する流路５４同士が１直線Ｃで仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔４５に達するように形成されている。すなわち、各液体噴射孔４５は、１直線Ｃに沿う方向において、第一の圧電アクチュエータ４９ａに形成された吐出用溝部４８ａと、第二の圧電アクチュエータ４９ｂに形成された吐出用溝部４８ａとが交互になるように接続されている。
各圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにおける、隣り合う溝部４８に挟まれる側壁部５８には板状でインクＷが吐出される方向に延びる駆動電極部５９がそれぞれ設けられている。この駆動電極部５９は図示しない配線によりフレキシブルプリント配線３６を通じて配線基板３５に接続されて制御される。そして、圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの１直線Ｃに沿う方向の両端部には、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９Ｂの接合面に直交する積層方向Ｆに延びる第一の貫通孔６１ａ、第二の貫通孔６１ｂがそれぞれ形成され互いに連通している。
【００２５】
第一のカバープレート５１ａの第一の圧電アクチュエータ４９ａに接している面と反対側の面には１直線Ｃに沿う方向に延びる穴である第一の分配部６３が形成されていて、この面は流路部材２７に覆われている。そして、第一のカバープレート５１ａには、この第一の分配部６３を起点として積層方向Ｆに第一の圧電アクチュエータ４９ａの各吐出用溝部４８ａまで延びる第一の連結部６４と、１直線Ｃに沿う方向の両端部から積層方向Ｆに延びて第一の圧電アクチュエータ４９ａの第一の貫通孔６１ａと連結される一対の孔である第二の連結部６５と、がそれぞれ形成されている。
一方、第二のカバープレート５１ｂには、第二の圧電アクチュエータ４９ｂの第二の貫通孔６１ｂに連結され第二の圧電アクチュエータ４９ｂに接している面から第二のカバープレート５１ｂの内部まで積層方向Ｆに延びる一対の穴である第三の連結部６７と、一対の第三の連結部６７の第二のカバープレート５１ｂの内部まで延びた部分を連結し１直線Ｃに沿う方向に延びる穴である第二の分配部６８と、この第二の分配部６８を起点として積層方向Ｆに流路部材２７の反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂの各吐出用溝部４８ａまで延びる第四の連結部６９と、がそれぞれ形成されている。
【００２６】
そして、図６及び図７に示すように、インクカートリッジ１７から流路部材２７に供給されたインクＷは、流路部材２７に取付けられ微細な開口が複数開いたメッシュ状のフィルタ７０を通り、所定サイズ以上の異物を除去されて第一のカバープレート５１ａの第一の分配部６３に供給される。
【００２７】
このような構成のもと、流路部材２７を介してインクジェットヘッドチップ２６の第一のカバープレート５１ａの第一の分配部６３に供給されたインクＷは、第一の連結部６４を通って流路部材２７側に配置された第一の圧電アクチュエータ４９ａの吐出用溝部４８ａにそれぞれ供給される。一方、インクＷは、第一のカバープレート５１ａの一対の第２の連結部６５、第一の圧電アクチュエータ４９ａの第一の貫通孔６１ａ、第二の圧電アクチュエータ４９ｂの第二の貫通孔６１ｂ、及び、第二のカバープレート５１ｂの一対の第三の連結部６７を通って第二の分配部６８に充填され、さらに第四の連結部６９を通って流路部材２７と反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂの吐出用溝部４８ａにそれぞれ供給される。
【００２８】
次に、以上のように構成されたインクジェット記録装置１の作用について説明する。特に、インクジェットヘッドチップ２６からインクＷを吐出する点を中心に説明する。
まず、図１に示すように、筐体６の他方の面の開口部から用紙Ｓを挿入し、搬入ローラ２１および搬出ローラ２２を駆動して用紙Ｓを筐体６の所定の位置にセットする。
次に、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、図５に示すインクジェットヘッドチップ２６にインクＷを供給し、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂの各吐出用溝部４８ａをインクＷでそれぞれ充填する。
続いて、図８に示すように、各吐出用溝部４８ａを挟むように配置された２つの側壁部５８の間隔が一旦広がるように、配線基板３５により駆動電極部５９に電圧を印加し、再び電位差をなくし側壁部５８の変形が元に戻るように動作させる。具体的には、各吐出用溝部４８ａの両側面に配置された２つの駆動電極部５９を図示しない配線によりアース電位に接地させた状態で、この２つの駆動電極部５９を挟むように配置された２つの駆動電極部５９に互いに異なる極性の電圧を印加して２つの側壁部５８の間隔を広げ吐出用溝部４８ａの容積を増大させ、再び側壁部５８を元の形状に戻す際に吐出用溝部４８ａ内の圧力を増加させる。
こうして、吐出用溝部４８ａ内のインクＷを押圧し、液体噴射孔４５からインク滴を吐出することで用紙Ｓを印刷する。
【００２９】
こうして、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１によれば、１直線Ｃ上に列設された複数の液体噴射孔４５と複数の溝部４８とは複数の流路５４を介してそれぞれ連通されている。このため、例えば隣接する複数の溝部４８の間隔を小さくできない場合であっても、複数の流路５４の複数の液体噴射孔４５側の間隔を小さくすることで、この複数の液体噴射孔４５を１直線Ｃに沿う方向にコンパクトに配置し用紙Ｓに印刷する解像度を高めることができる。
また、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、１直線Ｃに対し、隣接する流路５４同士が１直線Ｃで仕切られる積層方向Ｆの一方の側と他方の側から各液体噴射孔４５に達するように形成されている。従って、隣接する液体噴射孔４５に達する流路５４同士が干渉するのを確実に防止することが可能となり、複数の液体噴射孔４５を１直線Ｃ方向にコンパクトに配置し用紙Ｓに印刷する解像度を高めることができる。
【００３０】
また、複数の流路５４の長さは、それぞれ略等しくなるように構成されている。従って、それぞれの流路５４の入口から出口までインクＷの圧力変化を伝達するのに要する時間がほぼ等しくなる。このため、複数の溝部４８を同時に変形させ各流路５４の入口に溝部４８の形状変化によるインクＷの圧力変化を略同時に与えることで、各流路５４の出口においてインクＷの圧力変化がほぼ同時に伝達され、複数の液体噴射孔４５からほぼ同時にインクＷを吐出することができる。これにより、用紙Ｓに印刷する時のずれをより効果的に抑えることができる。
【００３１】
また、第一のカバープレート５１ａ及び第二のカバープレート５１ｂには、それぞれ第一の連結部６４と第四の連結部６９とがそれぞれ形成されているので、複数の溝部４８のうち、吐出用溝部４８ａだけにインクＷを導入することができる。そして、各溝部４８に駆動電極部５９を設けて電圧を印加し吐出用溝部４８ａの容積を変化させることで、吐出用溝部４８ａに充填されたインクＷを、液体噴射孔４８から吐出することができる。
特に、複数の溝部４８が１つおきに吐出用溝部４８ａとして機能するので、導電性を有するインクＷを用いたとしても、吐出用溝部４８ａの側壁部５８に形成された駆動電極部５９と、補助用溝部４８ｂの側壁部５８に形成された駆動電極部５９とを、インクＷを介して導通させることなく電気的に切り離した状態で使い分けることができる。従って、導電性のインクＷを利用して印刷等の記録を確実に行うことができる。加えて、利用できるインクＷの選択幅が広がるので、ヘッドチップ２６の付加価値を高めることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態では、圧電アクチュエータの数を２つとしたが、圧電アクチュエータの数は３つ以上であってもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、流路５４は板状の流路形成板５５に形成されているとした。しかし、流路５４はインクＷを吐出する方向に厚い直方体状等の部材に形成されていてもよい。このように構成することでより複雑な流路を形成することができ、圧電アクチュエータをより多く備えた場合でも、この部材に形成された流路によりそれらの圧電アクチュエータに形成された溝部から１直線上に列設された液体噴射孔にインクを供給することが可能となる。
また、上記実施形態では、流路部材２７により第一の圧電アクチュエータ４９ａ側から供給されたインクＷを、流路部材２７の反対側に配置された第二の圧電アクチュエータ４９ｂに圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂに形成された第一の貫通孔６１ａ、第二の貫通孔６１ｂを通して供給した。しかし、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂに達する前に流路部材２７等により予めインクＷの流れを２系統に分岐させておき、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂにそれぞれ直接インクＷを供給してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、ノズルプレート４６に対向する側から見たときに、２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂは１直線Ｃを中に挟むように設けられず、例えば２つの圧電アクチュエータ４９ａ、４９ｂが１直線Ｃの片側に設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、用いるインクを水性としたが油性であってもよい。この場合、圧電アクチュエータに補助用溝部４８ｂを設ける必要が無くなり、全ての溝部４８にインクが貯留される構成となるが、上記実施形態と同様に２つの圧電アクチュエータの溝部４８を１直線Ｃに沿う方向に互い違いに配置することで、上記と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドチップの一部を破断した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドチップの一部を破断した分解斜視図である。
【図５】図３における切断線Ａ−Ａの断面図である。
【図６】図５における切断線Ｂ１−Ｂ１の断面図である。
【図７】図５における切断線Ｂ２−Ｂ２の断面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ インクジェット記録装置（液体噴射装置）
２６ インクジェットヘッドチップ（ヘッドチップ）
４５ 液体噴射孔
４６ ノズルプレート
４８ 溝部
４９ａ 第一の圧電アクチュエータ
４９ｂ 第二の圧電アクチュエータ
５４ 流路
５５ 流路形成板
Ｃ １直線
Ｗ インク（液体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の液体噴射孔が形成されたノズルプレートと、前記液体が貯留される複数の溝部を有し、これら複数の溝部中の前記液体を前記複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータと、を有するヘッドチップにおいて、
前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、前記液体を前記複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路を備え、
前記複数の液体噴射孔は１直線上に列設されており、前記複数の液体噴射孔と前記複数の溝部とは前記複数の流路を介してそれぞれ連通されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路は、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に配設された板状の流路形成板に形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路は、前記ノズルプレートに対向する側から見たときに、前記１直線に対し、隣接するもの同士が前記１直線で仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔に達するようにそれぞれ形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路の長さは、それぞれ略等しく構成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の溝部は、前記液体が充填される吐出用溝部と、前記液体が充填されない補助用溝部とが交互に並ぶように設けられ、
前記吐出用溝部には該吐出用溝部へ前記液体を供給するための連結部が連通し、
前記液体噴射孔は前記吐出用溝部にだけ連通するように形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドチップを備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
液体を吐出する複数の液体噴射孔が形成されたノズルプレートと、前記液体が貯留される複数の溝部を有し、これら複数の溝部中の前記液体を前記複数の液体噴射孔側へ向けてそれぞれ押圧する複数の圧電アクチュエータと、を有するヘッドチップにおいて、
前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に設けられ、前記液体を前記複数の液体噴射孔へそれぞれ導く複数の流路を備え、
前記複数の液体噴射孔は１直線上に列設されており、前記複数の液体噴射孔と前記複数の溝部とは前記複数の流路を介してそれぞれ連通されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路は、前記ノズルプレートと前記複数の圧電アクチュエータとの間に配設された板状の流路形成板に形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路は、前記ノズルプレートに対向する側から見たときに、前記１直線に対し、隣接するもの同士が前記１直線で仕切られる一方の側と他方の側から各液体噴射孔に達するようにそれぞれ形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の流路の長さは、それぞれ略等しく構成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドチップにおいて、
前記複数の溝部は、前記液体が充填される吐出用溝部と、前記液体が充填されない補助用溝部とが交互に並ぶように設けられ、
前記吐出用溝部には該吐出用溝部へ前記液体を供給するための連結部が連通し、
前記液体噴射孔は前記吐出用溝部にだけ連通するように形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のヘッドチップを備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドを備えることを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−５８０６（Ｐ２０１０−５８０６Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６４６６０（Ｐ２００８−１６４６６０）
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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