液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
【課題】共通インク供給室における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するノズル列の間での混液防止とを両立させる。
【解決手段】第１吐出系１１０〜１３０と第２吐出系２００を有するインクジェットヘッドにおいて、第１吐出系は、ノズルがＹ方向に配列される２つのノズル列からなる複数の第１ノズル列組を有し、マニホールドは、第１ノズル列組のノズル列間に、Y方向延存部分４３aを有し、第２吐出系は、ノズルがＹ方向に配列される２つのノズル列からなる複数の第２ノズル列組を有し、マニホールドは、第２ノズル列組の２つのノズル列の各列に対応して設けられたＹ方向延存部分４４ａを有し、第２ノズル列組をなすノズル列の一方に対応して設けられる４４ａが、他方のノズル列とは反対側に位置し、隣接する２つの第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置にある２列のノズル列には、同一の４４ａが対応する。
【解決手段】第１吐出系１１０〜１３０と第２吐出系２００を有するインクジェットヘッドにおいて、第１吐出系は、ノズルがＹ方向に配列される２つのノズル列からなる複数の第１ノズル列組を有し、マニホールドは、第１ノズル列組のノズル列間に、Y方向延存部分４３aを有し、第２吐出系は、ノズルがＹ方向に配列される２つのノズル列からなる複数の第２ノズル列組を有し、マニホールドは、第２ノズル列組の２つのノズル列の各列に対応して設けられたＹ方向延存部分４４ａを有し、第２ノズル列組をなすノズル列の一方に対応して設けられる４４ａが、他方のノズル列とは反対側に位置し、隣接する２つの第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置にある２列のノズル列には、同一の４４ａが対応する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドおよびその液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置としては、インクを吐出して画像を記録するインクジェットヘッドおよびこのヘッドを搭載したインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このインクジェットヘッドは、液体を吐出するノズルを複数有しており、これらのノズルの各々には圧力室が連通している。そして、これら複数の圧力室には１つのインク供給室が共通に連通しておりこの共通インク供給室からインクが供給されている。そして、各圧力室でインクに圧力を付与することで、ノズルからインクを吐出している。
【０００４】
ところが、圧力室内のインクに付与された圧力は、インクをノズルから吐出させる吐出圧となるだけでなく、一部の圧力波が共通インク供給室にも伝播してしまう。そして、その圧力波が共通インク供給室内で減衰せずに隣の圧力室まで伝播すると、隣のチャンネルの吐出特性を乱す、いわゆるクロストークという不具合が生じる。
【０００５】
そこで、共通インク供給室内にダンパを配置して、圧力波を減衰させる対策がとられている。
【０００６】
このダンパは、圧力波が衝突することによって変動し、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減衰させるものである。したがって、変動する部分の面積を大きくして、変動する部分の変位を大きくするほど減衰効果が上がることから、圧力波を効果的に減衰させるためには、ダンパの変動部分の面積を拡大することが望ましい。
【０００７】
しかし、ダンパの変動部分の面積を拡大するには共通インク供給室を大きくする必要があるところ、インクジェットヘッドの小型化にともない、共通インク供給室として使用できるスペースは限られてきている。
【０００８】
そこで、ダンパの減衰効率を向上させる方法として、特許文献１に記載されたインクジェットヘッドが提案されている。この特許文献１には、ノズル１６の列が２列形成され、これらの２列に対して共通にインクを供給する共通流路３２がこれら２列の間に設けられている。そして共通流路３２の一面がダンパ４４Ｄとなっている。これによれば、ひとつのノズル列に対して共通流路を１つ設ける場合に比べて、ダンパの変動部分の面積を拡大するとともに変動部分の変位も大きくできるため、共通インク供給室のために要するスペースに比した減衰効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開2006-248194号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１のインクジェットヘッドでは、同文献の図３に示されるように、同色のインクを吐出する２列のノズル列の間に共通流路３２が設けられているため、これらの２列の間隔を広げざるをえなくなっている。一方、異なる共通流路３２から供給される異なる色のインクを吐出する隣のノズル列との間には、共通流路などの構成は存在しないことから、これらのノズル列の間隔を狭めればヘッドの大型化を回避することができる。しかし、その場合は、隣のノズル列の異なるインクが侵入する混液が生じやすくなる。
【００１０】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド自体を大型化させることなく、共通インク供給室における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するノズル列の間での混液防止とを両立させた液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第１ダンパ手段を備えた第１液体供給室と、を含んで構成される第１液体吐出系と、第１液体吐出系とは異なる性質の液体を吐出するものであって、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第２ダンパ手段を備えた第２液体供給室と、を含んで構成される第２液体吐出系と、を備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記第１液体吐出系は、前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第１ノズル列組を１以上有しており、前記第１液体供給室は、前記第１ノズル列組に対応して設けられた前記所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されており、前記第２液体吐出系は、前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第２ノズル列組を２以上有しており、前記第２液体供給室は、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた前記所定方向に延存する第２所定方向延存部分を有するとともに、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の一方に対応して設けられる前記第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されており、さらに、隣接する２つの前記第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列には、同じ前記第２の所定方向延存部が対応することを特徴としている。
【００１２】
これによれば、第１液体吐出系の第１液体供給室は、２つのノズル列からなる第１ノズル列組に対応して設けられた所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されていることから、第１液体供給室が、１つのノズル列に対してその列専用に対応する部分を有するように構成される場合に比べて、第１のダンパ手段の減衰効率をより向上させることが可能となる。
【００１３】
また、第２液体吐出系の第２液体供給室は、ノズル列の各列に対応して設けられた所定方向に延存する第２所定方向延存部分を複数有しているが、このうちの一部は、隣接する２つの第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列に対して、共通に対応しているため、それ（複数の所定方向延存部分の一部）に関しては、第１液体供給室の場合と同じ理由で、第２のダンパ手段の減衰効率をより向上させることが可能となる。
【００１４】
また、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた第２所定方向延存部分のうち、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の一方に対応して設けられる第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されているので、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列との間には、第２液体供給室の第２所定方向延存部分の１つが位置することとなる。
【００１５】
従って、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列との間に、ある程度のスペースが確保されることとなるから、互いに異なる性質の液体を吐出するこれらのノズル列の間での混液を回避することができる。
【００１６】
なお、本発明における異なる性質の液体とは、色の違い、顔料や染料の違いなど、インクの性質に関わる要素のいずれかが相違する液体を意味しており、同一種類ではない液体とも言い換えられるものである。
【００１７】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドは、請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、隣り合う位置関係にある前記２列のノズル列に対応する前記第２の所定方向延存部は、１つのノズル列のみが対応する前記第２の所定方向延存部より、前記所定方向からみた断面積が広いことを特徴としている。
【００１８】
これによれば、第２液体吐出系において、２列のノズル列に対応する第２の所定方向延存部と、１つのノズル列のみが対応する第２の所定方向延存部との間で、減衰効果の程度の格差を抑えることができ、第２液体吐出系に属するノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００１９】
請求項３に記載の液体吐出装置は、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドと、環状に形成された環状密着部とこの環状密着部に囲まれる１つの領域を２つの領域に区画する区画密着部とを有し、前記環状密着部と前記区画密着部を前記液体吐出ヘッドに密着させることで前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャップと、このキャップを前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャッピング位置と前記液体吐出ヘッドから離間したアンキャッピング位置との間で相対的に移動させるキャップ移動手段とを備えており、
前記キャップ移動手段は、前記キャップを前記キャッピング位置に位置付けたときは、前記２つの領域のうちの一方の領域内に前記第１液体吐出系に属するノズルの群が位置し、他方の領域内に前記第２液体吐出系に属するノズルの群が位置するとともに、これら２つのノズルの群の間に前記区画密着部が位置するように、前記環状密着部と前記区画密着部とを前記液体吐出ヘッドに密着させることを特徴としている。
【００２０】
これにより、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを分けてキャップすることができるので、例えば、キャップがキャッピング位置にある状態で、ポンプでキャップ内を吸引して、ヘッド内の増粘した液体を強制的に排出する吸引パージを行った際などに、あるノズルから排出されたある液体が性質の異なる他の液体を吐出する他のノズルに侵入して混液する、といった不具合を回避できる。また、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを区画してキャッピングするの区画密着部を適度な肉厚で構成できるので、区画密着部とヘッドの隙間から液体が行き来して混液する、といった不具合も極力回避できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ヘッド自体を大型化させることなく、共通インク供給室における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するノズル列の間での混液防止とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタについて説明する。
【００２３】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、いわゆるシリアル記録方式のインクジェットプリンタであり、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、記録用紙Ｐに対してインクを噴射するノズル３０（図２に図示）を備えたインクジェットヘッド３（液体吐出ヘッド）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。
【００２４】
また、記録用紙Ｐが搬送される領域から外れた非記録領域には、インクジェットへッド３のノズル３０を覆うキャップ５が設けられている。このキャップ５は、インクジェットヘッド３による記録を行わないときノズル３０を封止するものであり、また、図示しない吸引ポンプに連通していて、インクジェットヘッド３内の気泡や増粘したインクを排出するための吸引パージを実行する際には、吸引キャップとして使用される。そして、このキャップ５は、図示しない昇降機構により昇降可能であり、非記録領域に移動させられたインクジェットヘッド３に対して、接触してキャッピングするキャッピング位置と、インクジェットヘッド３から隔離したアンキャッピング位置との間で移動されるようになっている。また、図示は省略されているが、キャップ５の隣にはワイパが昇降可能に設けられており、後述するノズル形成面をワイピングできるようになっている。
【００２５】
次に、インクジェットヘッド３について図２および図３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をＺ方向から平面視した全体平面図であり、図３はインクジェットヘッド３がキャップ５でキャッピングされた状態をＹＺ面による断面上で示した全体断面図である。
【００２６】
本実施形態のインクジェットヘッド３は、図２及び図３に示すように、カラーインク（本実施形態ではイエロー、マゼンダ、シアンの３色であり、それぞれ染料インクである。）をそれぞれ吐出する３つの第１液体吐出系１１０〜１３０と、ブラックインク（本実施形態では顔料インクである。）を吐出する第２液体吐出系２００とを有しており、これら４つの液体吐出系がｘ方向に並んで設けられている。そして、第１液体吐出系１００と第２液体吐出系２００とでは、その流路構造が異なっている。
【００２７】
図３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２０、アパーチャープレート３０、マニホールドプレート４０、ノズルプレート５０が積層されており、これらがこの積層状態で互いに接着されて構成される。
【００２８】
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２１〜２４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２１〜２４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方向に突出するように変形するものである。
【００２９】
キャビティプレート２０、アパーチャープレート３０、マニホールドプレート４０はいずれもステンレス鋼製の板から構成されている。
【００３０】
キャビティプレート２０には、圧力室２１〜２４となる貫通孔がエッチングにより形成されている。
【００３１】
アパーチャープレート３０には、後述するマニホールド４１〜４４と圧力室２１〜２４とを連通させるアパーチャー３１〜３４となる貫通孔と、後述するディセンダ孔４５〜４８と圧力室２１〜２４とを連通させる導出孔３５〜３８となる貫通孔とがエッチングにより形成されている。
【００３２】
マニホールドプレート４０には、マニホールド４１〜４４となる貫通孔と、導出孔３５〜３８と後述するノズル孔５１〜５４を連通させるディセンダ孔４５〜４８となる貫通孔とがエッチングにより形成されている。
【００３３】
また、ノズルプレート５０は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により構成されており、ノズル５１〜５４となる貫通孔がレーザ加工により形成されている。このように、ノズルプレート５０をステンレス鋼に比べて撓みやすい樹脂材料によって形成することで、マニホールド４１〜４４のダンパを兼用するようにしている。（第１ダンパ手段、第２ダンパ手段）すなわち、マニホールド４１〜４４は、その内壁の一面（底面）がノズルプレート５０のみによって画定されているので、その一面はとても撓みやすくなっている。よって、マニホールド内に圧力波が生じてもその圧力波を受けてノズルプレート５０で画定される一面は容易に変形してマニホールド４１〜４４の容積を変化させるので、これにより圧力波を減衰することが可能となっている。
【００３４】
なお、ダンパは、ノズルプレート５０によって構成される場合には限られず、ステンレス鋼をハーフエッチングにより極薄化してダンパ専用のプレートを形成してもよい。
【００３５】
次にノズル５３の配列について図２に基づいて説明する。本実施形態のノズル５３は、それぞれノズル列をなすように配列されており、第１液体吐出系１１０〜１３０のノズル配列と、第２液体吐出系２００のノズル配列はそれぞれ異なっている。
【００３６】
すなわち、第１液体吐出系１１０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１１１〜１１４を構成しており、第１液体吐出系１２０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１２１〜１２４を構成しており、第１液体吐出系１３０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１３１〜１３４を構成しており、第２液体吐出系２００のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列２０１〜２０４を構成している。
【００３７】
そして、第１液体吐出系１１０においては、ノズル列１１１と１１２がノズル列組（第１ノズル列組）を構成するとともに、ノズル列１１３と１１４が別のノズル列組（第１ノズル列組）を構成し、第１液体吐出系１２０においては、ノズル列１２１と１２２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列１２３と１２４が別のノズル列組（第１ノズル列組）を構成し、第１液体吐出系１３０においては、ノズル列１３１と１３２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列１３３と１３４が別のノズル列組を構成し、第２液体吐出系２００においては、ノズル列２０１と２０２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列２０３と２０４が別のノズル列組を構成している。
【００３８】
次に、カラーインクを吐出する第１液体吐出系１１０〜１３０の流路の構造について説明する。３つの第１液体吐出系は全て同一の流路構造であるので、ここでは、第１液体吐出系１３０について説明する。
【００３９】
図２に示されるように、第１液体吐出系１３０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１３１〜１３４を構成している。
【００４０】
そして、マニホールド４３（第１液体供給室）は、同じくＹ方向に延存する２つのＹ方向延存部分４３ａ（第１所定方向延存部分）を有するとともに、それら２つのＹ方向延存部分４３ａが一端側にて連結し、平面視で全体として略Ｕ字形状になるよう構成されている。
【００４１】
より具体的には、１つのＹ方向延存部分４３ａがノズル列組を構成する２つのノズル列（ノズル列１３１,１３２の組とノズル列１３３,１３４の組）に対応するとともに、その２つのノズル列に対応する２つの圧力室２３の列よりも長く構成され、且つその２つの圧力室２３の列と平面視で一部分が重複している。なお、本明細書において、マニホールドとノズル列の間の対応する関係とは、これらが流体的に連通していることを意味し、同様に、ノズルと圧力室との対応する関係も、これらが流体的に連通していることを意味する。
【００４２】
そして、２つのノズル列は平面視でＹ方向延存部分４３ａとは重複せず、Ｙ方向延存部分４３ａの傍に位置している。すなわち、Ｙ方向延存部分４３ａは、平面視で対応する２つのノズル列によって挟まれる位置関係となっている。すなわち、各Ｙ方向延存部分４３ａは、ノズル列組（第１ノズル列組）を構成する２つのノズル列の間に位置するようになっている。
【００４３】
そのため、図２に示されるように、第１の液体吐出系１３０においては、ノズル列組を構成する２つのノズル列は、その間にＹ方向延存部分４３ａ（第１所定方向延存部分）を挟んだ位置関係となっており、それらの列間は比較的広くなっている。
【００４４】
また、２つのＹ方向延存部分４３ａの連結部分には、マニホールド４３にインクを供給するインク供給孔４３ｂが形成されており、このインク供給孔４３ｂから供給されたインクが２つのＹ方向延存部分４３ａに均等に行き渡るようになっている。
【００４５】
次に、ブラックインクを吐出する第２液体吐出系２００の流路の構造について説明する。
【００４６】
図２に示されるように、ノズル５４は、第１液体吐出系１１０〜１３０の場合と同様に、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列２０１〜２０４を構成している。
【００４７】
そして、マニホールド４４は、同じくＹ方向に延存する３つのＹ方向延存部分４４ａ（第２所定方向延存部分）を有するとともに、それら３つのＹ方向延存部分４４ａが一端側にて連結し、平面視で全体として略Ｗ字形状になるよう構成されている。
【００４８】
より具体的には、３つのＹ方向延存部分４４ａのうちの中央に位置する１つのＹ方向延存部分４３ａが２つのノズル列２０２,２０３に対応するとともに、両側に位置する残り２つのＹ方向延存部分４４ａにはそれぞれ１つのノズル列２０１,２０４が対応している。
【００４９】
中央に位置するＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３に対応するとともに、その２つのノズル列に対応する２つの圧力室２４の列よりも長く構成され、且つその２つの圧力室２４の列と平面視で一部分が重複している。そして、２つのノズル列２０２,２０３は平面視で中央のＹ方向延存部分４４ａとは重複せず、その傍に位置している。すなわち、中央のＹ方向延存部分４３ａは、平面視で対応する２つのノズル列２０２,２０３によって挟まれる位置関係となっている。
【００５０】
両側に位置するＹ方向延存部分４４ａは、それぞれ１つのノズル列２０１,２０４に対応するとともに、そのノズル列に対応する圧力室２４の列よりも長く構成され、且つその圧力室２４の列と平面視で一部分が重複している。そして、１つのノズル列２０１,２０４は平面視で両側のＹ方向延存部分４４ａとは重複せず、その傍の中央のＹ方向延存部分４４ａ側に位置している。
【００５１】
このように、中央のＹ方向延存部分４４ａと両側のＹ方向延存部分４４ａの一方との間には、これらに挟まれて、ノズル列組（第１ノズル列組）を構成する２つのノズル列（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）が位置するようになっている。
【００５２】
これは、言い換えると、ノズル列組を構成する２つのノズル列のうちの両側のＹ方向延存部分４４ａに対応するノズル列２０１,２０４からみたときに、その対応するＹ方向延存部分４４ａが、２つのノズル列のうちの残りのノズル列２０２,２０３と反対側に位置する位置関係である。
【００５３】
さらに、中央のＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３が対応するようになっているが、これは、ノズル列２０２に対応するＹ方向延存部分４４ａとノズル列２０３に対応するＹ方向延存部分４４ａとが同一のＹ方向延存部分４４ａ（中央のＹ方向延存部分４４ａ）であるともいえる。
【００５４】
また、中央のＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３が対応しているため、１つのノズル列２０１,２０４が対応する両側のＹ方向延存部分４４ａよりも、そのＹ方向における断面積が広くして、容量を大きく構成している。
【００５５】
次に、キャップ５の構造について、図２および図３に基づいて説明する。本実施形態のキャップ５は、２つの領域に区画されており、３つの第１液体吐出系１１０〜１３０を１つの領域の空間内に封止し、ブラックインクを吐出する第２液体吐出系２００をもう１つの領域の空間内に封止するように構成されている。
【００５６】
具体的には、キャップ５は、インクジェットヘッド３のノズルプレート５０に密着する弾性材料からなる立壁状の密着部を有しており、それは、環状密着部５ａと区画密着部５ｂとからなっている。そして、区画密着部５は環状密着部５ａの異なる２点を結ぶように延存しており、環状密着部５ａに囲われた１つの領域を２つに分割しているのである。
【００５７】
次に、以上説明した本発明の実施形態の作用効果について説明する。まず、本実施形態は、液体吐出ヘッドを大型化させることなく、マニホールド４１〜４４における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するブラックノズル列とカラーノズル列の間での混液防止とを両立させることができるので、これについて説明する。
【００５８】
第１液体吐出系１１０〜１３０のマニホールド４１〜４３は、２つのノズル列からなる第１ノズル列組（第１液体吐出系１３０を例にすれば、ノズル列１３１,１３２の組とノズル列１３３,１３４の組）対応して設けられた所定方向に延存するＹ方向延存部分４３ａを有するとともに、そのＹ方向延存部分４３ａが、第１ノズル列組を構成する２列のノズル列の間に位置するよう構成されていることから、マニホールド４１〜４３が、１つのノズル列に対してその列専用に対応する部分を有するように構成される場合に比べて、マニホールドの容積を大きくすることができる。これにより、ノズルプレート５０のマニホールド４１〜４４の底面を画定する部分の面積を広くとることができるので、ダンパ手段（第１のダンパ手段）として変動する部分の面積を大きくし、変動する部分の変位をも大きくすることができるので、ダンパ手段としての減衰効率を向上させることができる。
【００５９】
また、第２液体吐出系２００のマニホールド４４は、ノズル列２０１〜２０４の各列に対応して設けられた所定方向に延存するＹ方向延存部分４４ａを３つ有しているが、このうちの中央に位置する１つは、隣接する２つの第２ノズル列組（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２つのノズル列２０２，２０３に対して、共通に対応しているため、中央のＹ方向延存部分４４ａに関しては、第１液体吐出系１１０〜１３０のマニホールド４１〜４３と同じ理由で、ノズルプレート５０により構成される第２のダンパ手段の減衰効率をより向上させることができる。
【００６０】
また、第２ノズル列組（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）をなす２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられたＹ方向延存部分４４ａのうち、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の一方（例えばノズル列２０１）に対応して設けられるＹ方向延存部分４４ａが、他方のノズル列（例えばノズル列２０２）とは反対側に位置するよう構成されているので、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列１３４と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列２０１との間には、マニホールド４４室の３つのＹ方向延存部分４４ａのうちの外側の１つが位置することとなる。
【００６１】
従って、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列１３４と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列２０１との間に、外側のＹ方向延存部分４４ａに相当するある程度のスペースが確保されることとなるから、カラーインクを吐出するノズル列１３４とブラックインクを吐出するノズル列２０１との間での混液を回避することができる。
【００６２】
しかも、ブラックインクを第１液体吐出系の流路構造と同じ構造にした場合に比べて、ヘッドの大型化を回避することができる。すなわち、ブラックインクとカラーインクを全て第１液体吐出系にした場合、ブラックとカラーの境界の間隔を本実施形態の間隔（ノズル列１３４とノズル列２０１の間隔）と同程度にしたとすると、その間隔にはマニホールドなどの流路部分が重複することにならないが、本実施形態の場合は、その境界の間隔には、第２液体吐出系の一部分（外側のＹ方向延存部分４４ａ）を位置させることができるので、大型化を回避できるのである。
【００６３】
また、本実施形態の別の作用効果として、第２液体吐出系において、２列のノズル列２０２，２０３に対応するＹ方向延存部分４４ａが、１つのノズル列２０１，２０４のみが対応する２つのＹ方向延存部分４４ａよりも、Ｙ方向からみた断面積が大きくなっているので、これらの間での減衰効果の程度の格差を抑えることができ、第２液体吐出系に属するノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００６４】
また、キャップ５により、第１液体吐出系に属するノズル５１と第２液体吐出系に属するノズル５１を分けてキャップすることができるので、例えば、キャップ５がキャッピング位置にある状態で、ポンプでキャップ内を吸引して、インクジェットヘッド３内の増粘した液体を強制的に排出する吸引パージを行った際などに、あるノズルから排出されたある液体が性質の異なる他の液体を吐出する他のノズルに侵入して混液する、といった不具合を回避できる。また、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを区画してキャッピングするの区画密着部５ｂを適度な肉厚で構成できるので、区画密着部５ｂとインクジェットヘッド３の隙間から液体が行き来して混液する、といった不具合も極力回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】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。
【図２】本実施形態のインクジェットヘッド３をＺ方向から平面視した全体平面図である。
【図３】インクジェットヘッド３がキャップ５でキャッピングされた状態をＹＺ面による断面上で示した全体断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ インクジェットプリンタ
３ インクジェットヘッド
５ パージキャップ
１１０〜１３０ 第１液体吐出系
２００ 第２液体吐出系
１０ 圧電アクチュエータ
２０ キャビティプレート
３０ アパーチャープレート
４０ マニホールドプレート
５０ ノズルプレート
２１〜２４ 圧力室
４１〜４４ マニホールド
５１〜５４ ノズル
１１１〜１１４，１２１〜１２４，１３１〜１３４，２０１〜２０４ ノズル列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドおよびその液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置としては、インクを吐出して画像を記録するインクジェットヘッドおよびこのヘッドを搭載したインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このインクジェットヘッドは、液体を吐出するノズルを複数有しており、これらのノズルの各々には圧力室が連通している。そして、これら複数の圧力室には１つのインク供給室が共通に連通しておりこの共通インク供給室からインクが供給されている。そして、各圧力室でインクに圧力を付与することで、ノズルからインクを吐出している。
【０００４】
ところが、圧力室内のインクに付与された圧力は、インクをノズルから吐出させる吐出圧となるだけでなく、一部の圧力波が共通インク供給室にも伝播してしまう。そして、その圧力波が共通インク供給室内で減衰せずに隣の圧力室まで伝播すると、隣のチャンネルの吐出特性を乱す、いわゆるクロストークという不具合が生じる。
【０００５】
そこで、共通インク供給室内にダンパを配置して、圧力波を減衰させる対策がとられている。
【０００６】
このダンパは、圧力波が衝突することによって変動し、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減衰させるものである。したがって、変動する部分の面積を大きくして、変動する部分の変位を大きくするほど減衰効果が上がることから、圧力波を効果的に減衰させるためには、ダンパの変動部分の面積を拡大することが望ましい。
【０００７】
しかし、ダンパの変動部分の面積を拡大するには共通インク供給室を大きくする必要があるところ、インクジェットヘッドの小型化にともない、共通インク供給室として使用できるスペースは限られてきている。
【０００８】
そこで、ダンパの減衰効率を向上させる方法として、特許文献１に記載されたインクジェットヘッドが提案されている。この特許文献１には、ノズル１６の列が２列形成され、これらの２列に対して共通にインクを供給する共通流路３２がこれら２列の間に設けられている。そして共通流路３２の一面がダンパ４４Ｄとなっている。これによれば、ひとつのノズル列に対して共通流路を１つ設ける場合に比べて、ダンパの変動部分の面積を拡大するとともに変動部分の変位も大きくできるため、共通インク供給室のために要するスペースに比した減衰効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開2006-248194号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１のインクジェットヘッドでは、同文献の図３に示されるように、同色のインクを吐出する２列のノズル列の間に共通流路３２が設けられているため、これらの２列の間隔を広げざるをえなくなっている。一方、異なる共通流路３２から供給される異なる色のインクを吐出する隣のノズル列との間には、共通流路などの構成は存在しないことから、これらのノズル列の間隔を狭めればヘッドの大型化を回避することができる。しかし、その場合は、隣のノズル列の異なるインクが侵入する混液が生じやすくなる。
【００１０】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド自体を大型化させることなく、共通インク供給室における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するノズル列の間での混液防止とを両立させた液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第１ダンパ手段を備えた第１液体供給室と、を含んで構成される第１液体吐出系と、第１液体吐出系とは異なる性質の液体を吐出するものであって、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第２ダンパ手段を備えた第２液体供給室と、を含んで構成される第２液体吐出系と、を備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記第１液体吐出系は、前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第１ノズル列組を１以上有しており、前記第１液体供給室は、前記第１ノズル列組に対応して設けられた前記所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されており、前記第２液体吐出系は、前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第２ノズル列組を２以上有しており、前記第２液体供給室は、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた前記所定方向に延存する第２所定方向延存部分を有するとともに、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の一方に対応して設けられる前記第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されており、さらに、隣接する２つの前記第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列には、同じ前記第２の所定方向延存部が対応することを特徴としている。
【００１２】
これによれば、第１液体吐出系の第１液体供給室は、２つのノズル列からなる第１ノズル列組に対応して設けられた所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されていることから、第１液体供給室が、１つのノズル列に対してその列専用に対応する部分を有するように構成される場合に比べて、第１のダンパ手段の減衰効率をより向上させることが可能となる。
【００１３】
また、第２液体吐出系の第２液体供給室は、ノズル列の各列に対応して設けられた所定方向に延存する第２所定方向延存部分を複数有しているが、このうちの一部は、隣接する２つの第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列に対して、共通に対応しているため、それ（複数の所定方向延存部分の一部）に関しては、第１液体供給室の場合と同じ理由で、第２のダンパ手段の減衰効率をより向上させることが可能となる。
【００１４】
また、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた第２所定方向延存部分のうち、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の一方に対応して設けられる第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されているので、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列との間には、第２液体供給室の第２所定方向延存部分の１つが位置することとなる。
【００１５】
従って、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列との間に、ある程度のスペースが確保されることとなるから、互いに異なる性質の液体を吐出するこれらのノズル列の間での混液を回避することができる。
【００１６】
なお、本発明における異なる性質の液体とは、色の違い、顔料や染料の違いなど、インクの性質に関わる要素のいずれかが相違する液体を意味しており、同一種類ではない液体とも言い換えられるものである。
【００１７】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドは、請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、隣り合う位置関係にある前記２列のノズル列に対応する前記第２の所定方向延存部は、１つのノズル列のみが対応する前記第２の所定方向延存部より、前記所定方向からみた断面積が広いことを特徴としている。
【００１８】
これによれば、第２液体吐出系において、２列のノズル列に対応する第２の所定方向延存部と、１つのノズル列のみが対応する第２の所定方向延存部との間で、減衰効果の程度の格差を抑えることができ、第２液体吐出系に属するノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００１９】
請求項３に記載の液体吐出装置は、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドと、環状に形成された環状密着部とこの環状密着部に囲まれる１つの領域を２つの領域に区画する区画密着部とを有し、前記環状密着部と前記区画密着部を前記液体吐出ヘッドに密着させることで前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャップと、このキャップを前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャッピング位置と前記液体吐出ヘッドから離間したアンキャッピング位置との間で相対的に移動させるキャップ移動手段とを備えており、
前記キャップ移動手段は、前記キャップを前記キャッピング位置に位置付けたときは、前記２つの領域のうちの一方の領域内に前記第１液体吐出系に属するノズルの群が位置し、他方の領域内に前記第２液体吐出系に属するノズルの群が位置するとともに、これら２つのノズルの群の間に前記区画密着部が位置するように、前記環状密着部と前記区画密着部とを前記液体吐出ヘッドに密着させることを特徴としている。
【００２０】
これにより、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを分けてキャップすることができるので、例えば、キャップがキャッピング位置にある状態で、ポンプでキャップ内を吸引して、ヘッド内の増粘した液体を強制的に排出する吸引パージを行った際などに、あるノズルから排出されたある液体が性質の異なる他の液体を吐出する他のノズルに侵入して混液する、といった不具合を回避できる。また、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを区画してキャッピングするの区画密着部を適度な肉厚で構成できるので、区画密着部とヘッドの隙間から液体が行き来して混液する、といった不具合も極力回避できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ヘッド自体を大型化させることなく、共通インク供給室における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するノズル列の間での混液防止とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタについて説明する。
【００２３】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、いわゆるシリアル記録方式のインクジェットプリンタであり、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、記録用紙Ｐに対してインクを噴射するノズル３０（図２に図示）を備えたインクジェットヘッド３（液体吐出ヘッド）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。
【００２４】
また、記録用紙Ｐが搬送される領域から外れた非記録領域には、インクジェットへッド３のノズル３０を覆うキャップ５が設けられている。このキャップ５は、インクジェットヘッド３による記録を行わないときノズル３０を封止するものであり、また、図示しない吸引ポンプに連通していて、インクジェットヘッド３内の気泡や増粘したインクを排出するための吸引パージを実行する際には、吸引キャップとして使用される。そして、このキャップ５は、図示しない昇降機構により昇降可能であり、非記録領域に移動させられたインクジェットヘッド３に対して、接触してキャッピングするキャッピング位置と、インクジェットヘッド３から隔離したアンキャッピング位置との間で移動されるようになっている。また、図示は省略されているが、キャップ５の隣にはワイパが昇降可能に設けられており、後述するノズル形成面をワイピングできるようになっている。
【００２５】
次に、インクジェットヘッド３について図２および図３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をＺ方向から平面視した全体平面図であり、図３はインクジェットヘッド３がキャップ５でキャッピングされた状態をＹＺ面による断面上で示した全体断面図である。
【００２６】
本実施形態のインクジェットヘッド３は、図２及び図３に示すように、カラーインク（本実施形態ではイエロー、マゼンダ、シアンの３色であり、それぞれ染料インクである。）をそれぞれ吐出する３つの第１液体吐出系１１０〜１３０と、ブラックインク（本実施形態では顔料インクである。）を吐出する第２液体吐出系２００とを有しており、これら４つの液体吐出系がｘ方向に並んで設けられている。そして、第１液体吐出系１００と第２液体吐出系２００とでは、その流路構造が異なっている。
【００２７】
図３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２０、アパーチャープレート３０、マニホールドプレート４０、ノズルプレート５０が積層されており、これらがこの積層状態で互いに接着されて構成される。
【００２８】
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２１〜２４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２１〜２４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方向に突出するように変形するものである。
【００２９】
キャビティプレート２０、アパーチャープレート３０、マニホールドプレート４０はいずれもステンレス鋼製の板から構成されている。
【００３０】
キャビティプレート２０には、圧力室２１〜２４となる貫通孔がエッチングにより形成されている。
【００３１】
アパーチャープレート３０には、後述するマニホールド４１〜４４と圧力室２１〜２４とを連通させるアパーチャー３１〜３４となる貫通孔と、後述するディセンダ孔４５〜４８と圧力室２１〜２４とを連通させる導出孔３５〜３８となる貫通孔とがエッチングにより形成されている。
【００３２】
マニホールドプレート４０には、マニホールド４１〜４４となる貫通孔と、導出孔３５〜３８と後述するノズル孔５１〜５４を連通させるディセンダ孔４５〜４８となる貫通孔とがエッチングにより形成されている。
【００３３】
また、ノズルプレート５０は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により構成されており、ノズル５１〜５４となる貫通孔がレーザ加工により形成されている。このように、ノズルプレート５０をステンレス鋼に比べて撓みやすい樹脂材料によって形成することで、マニホールド４１〜４４のダンパを兼用するようにしている。（第１ダンパ手段、第２ダンパ手段）すなわち、マニホールド４１〜４４は、その内壁の一面（底面）がノズルプレート５０のみによって画定されているので、その一面はとても撓みやすくなっている。よって、マニホールド内に圧力波が生じてもその圧力波を受けてノズルプレート５０で画定される一面は容易に変形してマニホールド４１〜４４の容積を変化させるので、これにより圧力波を減衰することが可能となっている。
【００３４】
なお、ダンパは、ノズルプレート５０によって構成される場合には限られず、ステンレス鋼をハーフエッチングにより極薄化してダンパ専用のプレートを形成してもよい。
【００３５】
次にノズル５３の配列について図２に基づいて説明する。本実施形態のノズル５３は、それぞれノズル列をなすように配列されており、第１液体吐出系１１０〜１３０のノズル配列と、第２液体吐出系２００のノズル配列はそれぞれ異なっている。
【００３６】
すなわち、第１液体吐出系１１０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１１１〜１１４を構成しており、第１液体吐出系１２０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１２１〜１２４を構成しており、第１液体吐出系１３０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１３１〜１３４を構成しており、第２液体吐出系２００のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列２０１〜２０４を構成している。
【００３７】
そして、第１液体吐出系１１０においては、ノズル列１１１と１１２がノズル列組（第１ノズル列組）を構成するとともに、ノズル列１１３と１１４が別のノズル列組（第１ノズル列組）を構成し、第１液体吐出系１２０においては、ノズル列１２１と１２２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列１２３と１２４が別のノズル列組（第１ノズル列組）を構成し、第１液体吐出系１３０においては、ノズル列１３１と１３２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列１３３と１３４が別のノズル列組を構成し、第２液体吐出系２００においては、ノズル列２０１と２０２がノズル列組を構成するとともに、ノズル列２０３と２０４が別のノズル列組を構成している。
【００３８】
次に、カラーインクを吐出する第１液体吐出系１１０〜１３０の流路の構造について説明する。３つの第１液体吐出系は全て同一の流路構造であるので、ここでは、第１液体吐出系１３０について説明する。
【００３９】
図２に示されるように、第１液体吐出系１３０のノズル５３は、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列１３１〜１３４を構成している。
【００４０】
そして、マニホールド４３（第１液体供給室）は、同じくＹ方向に延存する２つのＹ方向延存部分４３ａ（第１所定方向延存部分）を有するとともに、それら２つのＹ方向延存部分４３ａが一端側にて連結し、平面視で全体として略Ｕ字形状になるよう構成されている。
【００４１】
より具体的には、１つのＹ方向延存部分４３ａがノズル列組を構成する２つのノズル列（ノズル列１３１,１３２の組とノズル列１３３,１３４の組）に対応するとともに、その２つのノズル列に対応する２つの圧力室２３の列よりも長く構成され、且つその２つの圧力室２３の列と平面視で一部分が重複している。なお、本明細書において、マニホールドとノズル列の間の対応する関係とは、これらが流体的に連通していることを意味し、同様に、ノズルと圧力室との対応する関係も、これらが流体的に連通していることを意味する。
【００４２】
そして、２つのノズル列は平面視でＹ方向延存部分４３ａとは重複せず、Ｙ方向延存部分４３ａの傍に位置している。すなわち、Ｙ方向延存部分４３ａは、平面視で対応する２つのノズル列によって挟まれる位置関係となっている。すなわち、各Ｙ方向延存部分４３ａは、ノズル列組（第１ノズル列組）を構成する２つのノズル列の間に位置するようになっている。
【００４３】
そのため、図２に示されるように、第１の液体吐出系１３０においては、ノズル列組を構成する２つのノズル列は、その間にＹ方向延存部分４３ａ（第１所定方向延存部分）を挟んだ位置関係となっており、それらの列間は比較的広くなっている。
【００４４】
また、２つのＹ方向延存部分４３ａの連結部分には、マニホールド４３にインクを供給するインク供給孔４３ｂが形成されており、このインク供給孔４３ｂから供給されたインクが２つのＹ方向延存部分４３ａに均等に行き渡るようになっている。
【００４５】
次に、ブラックインクを吐出する第２液体吐出系２００の流路の構造について説明する。
【００４６】
図２に示されるように、ノズル５４は、第１液体吐出系１１０〜１３０の場合と同様に、それぞれＹ方向に延存する４つのノズル列２０１〜２０４を構成している。
【００４７】
そして、マニホールド４４は、同じくＹ方向に延存する３つのＹ方向延存部分４４ａ（第２所定方向延存部分）を有するとともに、それら３つのＹ方向延存部分４４ａが一端側にて連結し、平面視で全体として略Ｗ字形状になるよう構成されている。
【００４８】
より具体的には、３つのＹ方向延存部分４４ａのうちの中央に位置する１つのＹ方向延存部分４３ａが２つのノズル列２０２,２０３に対応するとともに、両側に位置する残り２つのＹ方向延存部分４４ａにはそれぞれ１つのノズル列２０１,２０４が対応している。
【００４９】
中央に位置するＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３に対応するとともに、その２つのノズル列に対応する２つの圧力室２４の列よりも長く構成され、且つその２つの圧力室２４の列と平面視で一部分が重複している。そして、２つのノズル列２０２,２０３は平面視で中央のＹ方向延存部分４４ａとは重複せず、その傍に位置している。すなわち、中央のＹ方向延存部分４３ａは、平面視で対応する２つのノズル列２０２,２０３によって挟まれる位置関係となっている。
【００５０】
両側に位置するＹ方向延存部分４４ａは、それぞれ１つのノズル列２０１,２０４に対応するとともに、そのノズル列に対応する圧力室２４の列よりも長く構成され、且つその圧力室２４の列と平面視で一部分が重複している。そして、１つのノズル列２０１,２０４は平面視で両側のＹ方向延存部分４４ａとは重複せず、その傍の中央のＹ方向延存部分４４ａ側に位置している。
【００５１】
このように、中央のＹ方向延存部分４４ａと両側のＹ方向延存部分４４ａの一方との間には、これらに挟まれて、ノズル列組（第１ノズル列組）を構成する２つのノズル列（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）が位置するようになっている。
【００５２】
これは、言い換えると、ノズル列組を構成する２つのノズル列のうちの両側のＹ方向延存部分４４ａに対応するノズル列２０１,２０４からみたときに、その対応するＹ方向延存部分４４ａが、２つのノズル列のうちの残りのノズル列２０２,２０３と反対側に位置する位置関係である。
【００５３】
さらに、中央のＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３が対応するようになっているが、これは、ノズル列２０２に対応するＹ方向延存部分４４ａとノズル列２０３に対応するＹ方向延存部分４４ａとが同一のＹ方向延存部分４４ａ（中央のＹ方向延存部分４４ａ）であるともいえる。
【００５４】
また、中央のＹ方向延存部分４４ａは、２つのノズル列２０２,２０３が対応しているため、１つのノズル列２０１,２０４が対応する両側のＹ方向延存部分４４ａよりも、そのＹ方向における断面積が広くして、容量を大きく構成している。
【００５５】
次に、キャップ５の構造について、図２および図３に基づいて説明する。本実施形態のキャップ５は、２つの領域に区画されており、３つの第１液体吐出系１１０〜１３０を１つの領域の空間内に封止し、ブラックインクを吐出する第２液体吐出系２００をもう１つの領域の空間内に封止するように構成されている。
【００５６】
具体的には、キャップ５は、インクジェットヘッド３のノズルプレート５０に密着する弾性材料からなる立壁状の密着部を有しており、それは、環状密着部５ａと区画密着部５ｂとからなっている。そして、区画密着部５は環状密着部５ａの異なる２点を結ぶように延存しており、環状密着部５ａに囲われた１つの領域を２つに分割しているのである。
【００５７】
次に、以上説明した本発明の実施形態の作用効果について説明する。まず、本実施形態は、液体吐出ヘッドを大型化させることなく、マニホールド４１〜４４における圧力波の減衰効率の向上と、隣接するブラックノズル列とカラーノズル列の間での混液防止とを両立させることができるので、これについて説明する。
【００５８】
第１液体吐出系１１０〜１３０のマニホールド４１〜４３は、２つのノズル列からなる第１ノズル列組（第１液体吐出系１３０を例にすれば、ノズル列１３１,１３２の組とノズル列１３３,１３４の組）対応して設けられた所定方向に延存するＹ方向延存部分４３ａを有するとともに、そのＹ方向延存部分４３ａが、第１ノズル列組を構成する２列のノズル列の間に位置するよう構成されていることから、マニホールド４１〜４３が、１つのノズル列に対してその列専用に対応する部分を有するように構成される場合に比べて、マニホールドの容積を大きくすることができる。これにより、ノズルプレート５０のマニホールド４１〜４４の底面を画定する部分の面積を広くとることができるので、ダンパ手段（第１のダンパ手段）として変動する部分の面積を大きくし、変動する部分の変位をも大きくすることができるので、ダンパ手段としての減衰効率を向上させることができる。
【００５９】
また、第２液体吐出系２００のマニホールド４４は、ノズル列２０１〜２０４の各列に対応して設けられた所定方向に延存するＹ方向延存部分４４ａを３つ有しているが、このうちの中央に位置する１つは、隣接する２つの第２ノズル列組（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２つのノズル列２０２，２０３に対して、共通に対応しているため、中央のＹ方向延存部分４４ａに関しては、第１液体吐出系１１０〜１３０のマニホールド４１〜４３と同じ理由で、ノズルプレート５０により構成される第２のダンパ手段の減衰効率をより向上させることができる。
【００６０】
また、第２ノズル列組（ノズル列２０１,２０２の組とノズル列２０３,２０４の組）をなす２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられたＹ方向延存部分４４ａのうち、第２ノズル列組をなす２つのノズル列の一方（例えばノズル列２０１）に対応して設けられるＹ方向延存部分４４ａが、他方のノズル列（例えばノズル列２０２）とは反対側に位置するよう構成されているので、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列１３４と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列２０１との間には、マニホールド４４室の３つのＹ方向延存部分４４ａのうちの外側の１つが位置することとなる。
【００６１】
従って、第１液体吐出系のノズル列のうち最も第２液体吐出系に近接しているノズル列１３４と、第２液体吐出系のノズル列のうち最も第１液体吐出系に近接しているノズル列２０１との間に、外側のＹ方向延存部分４４ａに相当するある程度のスペースが確保されることとなるから、カラーインクを吐出するノズル列１３４とブラックインクを吐出するノズル列２０１との間での混液を回避することができる。
【００６２】
しかも、ブラックインクを第１液体吐出系の流路構造と同じ構造にした場合に比べて、ヘッドの大型化を回避することができる。すなわち、ブラックインクとカラーインクを全て第１液体吐出系にした場合、ブラックとカラーの境界の間隔を本実施形態の間隔（ノズル列１３４とノズル列２０１の間隔）と同程度にしたとすると、その間隔にはマニホールドなどの流路部分が重複することにならないが、本実施形態の場合は、その境界の間隔には、第２液体吐出系の一部分（外側のＹ方向延存部分４４ａ）を位置させることができるので、大型化を回避できるのである。
【００６３】
また、本実施形態の別の作用効果として、第２液体吐出系において、２列のノズル列２０２，２０３に対応するＹ方向延存部分４４ａが、１つのノズル列２０１，２０４のみが対応する２つのＹ方向延存部分４４ａよりも、Ｙ方向からみた断面積が大きくなっているので、これらの間での減衰効果の程度の格差を抑えることができ、第２液体吐出系に属するノズルの吐出特性を均一化することができる。
【００６４】
また、キャップ５により、第１液体吐出系に属するノズル５１と第２液体吐出系に属するノズル５１を分けてキャップすることができるので、例えば、キャップ５がキャッピング位置にある状態で、ポンプでキャップ内を吸引して、インクジェットヘッド３内の増粘した液体を強制的に排出する吸引パージを行った際などに、あるノズルから排出されたある液体が性質の異なる他の液体を吐出する他のノズルに侵入して混液する、といった不具合を回避できる。また、第１液体吐出系に属するノズルと第２液体吐出系に属するノズルを区画してキャッピングするの区画密着部５ｂを適度な肉厚で構成できるので、区画密着部５ｂとインクジェットヘッド３の隙間から液体が行き来して混液する、といった不具合も極力回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】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。
【図２】本実施形態のインクジェットヘッド３をＺ方向から平面視した全体平面図である。
【図３】インクジェットヘッド３がキャップ５でキャッピングされた状態をＹＺ面による断面上で示した全体断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ インクジェットプリンタ
３ インクジェットヘッド
５ パージキャップ
１１０〜１３０ 第１液体吐出系
２００ 第２液体吐出系
１０ 圧電アクチュエータ
２０ キャビティプレート
３０ アパーチャープレート
４０ マニホールドプレート
５０ ノズルプレート
２１〜２４ 圧力室
４１〜４４ マニホールド
５１〜５４ ノズル
１１１〜１１４，１２１〜１２４，１３１〜１３４，２０１〜２０４ ノズル列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第１ダンパ手段を備えた第１液体供給室と、を含んで構成される第１液体吐出系と、
第１液体吐出系とは異なる性質の液体を吐出するものであって、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第２ダンパ手段を備えた第２液体供給室と、を含んで構成される第２液体吐出系と、
を備えた液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１液体吐出系は、
前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第１ノズル列組を１以上有しており、
前記第１液体供給室は、
前記第１ノズル列組に対応して設けられた前記所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されており、
前記第２液体吐出系は、
前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第２ノズル列組を２以上有しており、
前記第２液体供給室は、
前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた前記所定方向に延存する第２所定方向延存部分を有するとともに、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の一方に対応して設けられる前記第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されており、
さらに、隣接する２つの前記第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列には、同じ前記第２の所定方向延存部が対応することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
隣り合う位置関係にある前記２列のノズル列に対応する前記第２の所定方向延存部は、１つのノズル列のみが対応する前記第２の所定方向延存部より、前記所定方向からみた断面積が広いことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、
環状に形成された環状密着部とこの環状密着部に囲まれる１つの領域を２つの領域に区画する区画密着部とを有し、前記環状密着部と前記区画密着部を前記液体吐出ヘッドに密着させることで前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャップと、
このキャップを前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャッピング位置と前記液体吐出ヘッドから離間したアンキャッピング位置との間で相対的に移動させるキャップ移動手段とを備えており、
前記キャップ移動手段は、前記キャップを前記キャッピング位置に位置付けたときは、前記２つの領域のうちの一方の領域内に前記第１液体吐出系に属するノズルの群が位置し、他方の領域内に前記第２液体吐出系に属するノズルの群が位置するとともに、これら２つのノズルの群の間に前記区画密着部が位置するように、前記環状密着部と前記区画密着部とを前記液体吐出ヘッドに密着させることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第１ダンパ手段を備えた第１液体供給室と、を含んで構成される第１液体吐出系と、
第１液体吐出系とは異なる性質の液体を吐出するものであって、液体を吐出する複数のノズルと、それらノズルに連通して液体を供給するとともにその室内の液体に伝播する圧力波を減衰するための第２ダンパ手段を備えた第２液体供給室と、を含んで構成される第２液体吐出系と、
を備えた液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１液体吐出系は、
前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第１ノズル列組を１以上有しており、
前記第１液体供給室は、
前記第１ノズル列組に対応して設けられた前記所定方向に延存する第１所定方向延存部分を有するとともに、その第１所定方向延存部分が前記第１ノズル列組を構成する前記２列のノズル列の間に位置するよう構成されており、
前記第２液体吐出系は、
前記ノズルが所定方向に配列されることで構成される２つのノズル列からなる第２ノズル列組を２以上有しており、
前記第２液体供給室は、
前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の各列にそれそれ対応して設けられた前記所定方向に延存する第２所定方向延存部分を有するとともに、前記第２ノズル列組をなす前記２つのノズル列の一方に対応して設けられる前記第２所定方向延存部分が、他方のノズル列とは反対側に位置するよう構成されており、
さらに、隣接する２つの前記第２ノズル列組に属するノズル列のうち、互いに異なる組に属し且つ互いに隣り合う位置関係にある２列のノズル列には、同じ前記第２の所定方向延存部が対応することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
隣り合う位置関係にある前記２列のノズル列に対応する前記第２の所定方向延存部は、１つのノズル列のみが対応する前記第２の所定方向延存部より、前記所定方向からみた断面積が広いことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、
環状に形成された環状密着部とこの環状密着部に囲まれる１つの領域を２つの領域に区画する区画密着部とを有し、前記環状密着部と前記区画密着部を前記液体吐出ヘッドに密着させることで前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャップと、
このキャップを前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルを封止するキャッピング位置と前記液体吐出ヘッドから離間したアンキャッピング位置との間で相対的に移動させるキャップ移動手段とを備えており、
前記キャップ移動手段は、前記キャップを前記キャッピング位置に位置付けたときは、前記２つの領域のうちの一方の領域内に前記第１液体吐出系に属するノズルの群が位置し、他方の領域内に前記第２液体吐出系に属するノズルの群が位置するとともに、これら２つのノズルの群の間に前記区画密着部が位置するように、前記環状密着部と前記区画密着部とを前記液体吐出ヘッドに密着させることを特徴とする液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−８２９０２（Ｐ２０１０−８２９０２Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５２７３９（Ｐ２００８−２５２７３９）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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