JP4450160B2 - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタヘッドに係り、より詳しくは、列状に並ぶノズルを有する積層型のインクジェットプリンタヘッドの構成に関するものである。

先行技術のオンディマンド型のインクジェットプリンタヘッドにおいては、特許文献１等に開示され、キャビティユニットの右半分のみ示す図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、複数枚のプレート１０１〜１０９を積層して、インク流路を有するキャビティユニット１００が構成される。これらのプレートは複数個のノズル１１０が４列形成された（但し図４（ａ）〜図４（ｃ）では右２列のノズルのみ示す）ノズルプレート１０１と、この各ノズル１１０ごとに対応する圧力室１１１を備えたベースプレート１０９と、一端部がインク供給源に接続されている共通インク室１１２を有する２枚のマニホールドプレート１０４、１０５と、ベースプレート１０９とマニホールドプレート１０５との間に配置し、共通インク室１１２から圧力室１１１の他端部へのインクの流路１１３が形成される３枚のスペーサプレート１０６、１０７、１０８と、共通インク室１１２の下面に配置されるダンパー室１１４を備えたダンパプレート１０３と、該ダンパプレート１０３とノズルプレート１０１との間に配置するスペーサプレート１０２とから構成されている。なお、圧力室１１１の一端部からノズル１１０へのインク流路１１５は、プレート１０８〜１０２に貫通するように穿設されている。

圧電アクチュエータ１１６は、圧電セラミックス板を挟んで内部電極としてのコモン電極と個別電極とを交互に積層して構成され、前記個別電極とコモン電極との重なり部である活性部が前記圧力室１１１となるように、キャビティユニット１００に圧電アクチュエータ１１６を重ねて接合されている。

そして、前記特許文献１では、図４に示すように、マニホールドプレート１０４、１０５に形成される前記共通インク室１１２は、ノズル１１０の列（圧力室１１１の列）方向に沿って長手に形成されており、且つベースプレート１０９における圧力室１１１の列がなす面と平行な面内に位置する。さらに、キャビティユニット１１の平面視において、各圧力室１１１は、その長手方向が共通インク室１１２の長手方向と直交して大部分が重複しているように配置されている（図４（ａ）参照）。

共通インク室１１２の一端部はベースプレート１０９やスペーサプレート１０８〜１０６に穿設されたインク供給源からのインク供給孔（図示せず）に連通するように位置させる一方、共通インク室１１２の長手方向の中途部は、圧力室１１１の列方向に沿って平行な両側縁１１２ａ，１１２ｂを有して断面積が一定の部分であり、共通インク室１１２の他端部１１２ｃは前記インク供給孔から離れる方向に行くに従って、断面積（平面視における面積）が次第に減少するような形状（先窄まり形状）を呈している（図４（ａ）で符号Ａの領域参照）。その理由は、前記共通インク室１１２の他端部１１２ｃに溜まり易い残留気泡を圧力室１１１を介してノズル１１０方向に排出させ易くするためであった。

しかしながら、これらのプレートの平面視において、共通インク室１１２の長手方向の中途部では、圧力室１１１は共通インク室１１２の長手方向と直交する方向に長く配置され、且つ圧力室１１１の長手方向の大部分が共通インク室１１２（空洞部分）と重複するように配置されている箇所（図４（ａ）で符号Ｂの領域参照）と、前記共通インク室１１２の他端部１１２ｃの断面積（空洞部分）が次第に減少して行く箇所（図４（ａ）で符号Ａの領域参照）とでは、マニホールドプレート１０４、１０５の剛性が異なる。即ち、前記符号Ａの領域では、共通インク室の断面積（空洞部分）が一定の部分（符号Ｂの領域）に比べてマニホールドプレート１０４、１０５の剛性が高くなる。

このようなキャビティユニット１００では、インク吐出作動時に圧電アクチュエータが作動して対応する圧力室の容積を変動させるように圧力が作用したとき、前記剛性の高い部分と剛性の低い部分とでは、圧力室１１１の容積の変動具合が均一でなくなり、ノズルからのインク吐出性能も圧力室１１１の配置場所により均一でなくなるという問題があった。

そこで、特許文献１では、前記マニホールドプレート１０４、１０５には、前記共通インク室１１２の断面積が減少する部分（図４（ａ）の符号Ａの領域部分）に隣接して、当該共通インク室１１２を形成するプレートの前記各圧力室１１１と対応する位置での剛性を補正するための空間室１１７、１１７を形成することを提案した（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
特開２００２−１３７３８６号公報

ところで、前記図４（ａ）の符号Ｂの領域部分では、プレートの平面視において、各圧力室１１１の長手方向の大部分が共通インク室１１２（空洞部分）の幅方向（一対の側縁１１２ａ，１１２ｂ間）と重複するように配置されているから、圧電アクチュエータの作動により、圧力室１１１に圧力が作用した場合、当該圧力室１１の長手方向の略全体が略均一に変形し得る。

しかしながら、前記図４（ａ）の符号Ａの部分では、プレートの平面視において、圧力室１１１が共通インク室１１２とその両側の空間室１１７、１１７の上方に跨がって配置されるため、共通インク室１１２とその両側の空間室１１７、１１７との間の細幅の隔壁１１８、１１８の箇所でも前記圧力室１１１の下方に配置されるスペーサプレート１０６〜１０８を支持することになる。従って、圧電アクチュエータの作動により、圧力室１１１に圧力が作用して当該圧力室１１１が変形しようとするとき、前記隔壁１１８、１１８の箇所（剛性が高い部分）で拘束される結果、その箇所の圧力室１１１の変形が部分的に不規則になり、クロストークが発生し、ノズル１１０からのインク吐出性能が前記符号Ａの領域部分と符号Ｂの領域部分とで変わり、１つのインクジェットプレートヘッドでの画像形成性能にバラツキが発生するという問題があった。

本発明は、前記従来の問題を解決すべくなされたものであって、画像形成性能か安定したインクジェットプリンタヘッドを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタヘッドは、前面に列状に配置された複数個のノズルと、該各ノズル毎に対応する圧力室と、各圧力室から前記各ノズル毎に連通するインク流通路と、インク供給源からのインクを溜めたのち前記列状の複数のノズルに対応する複数の圧力室にインクを補充する共通インク室とを有した複数枚のプレートとを積層してなるキャビティユニットと、前記圧力室を有するプレートに対して積層し、且つ前記圧力室毎に選択的に駆動可能な活性部を有してインクを吐出させるアクチュエータとを備えたインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記共通インク室を有するプレートと、前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートには、前記共通インク室及び圧力室と隔絶された状態で、前記共通インク室と平面視においてほぼ重複し、且つ平面視において前記各圧力室と重なる面積が均一になる剛性調整用の空洞室を形成したものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記空洞室は、前記複数の圧力室が並ぶ方向に平行に延びるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記共通インク室は、前記複数の圧力室の列をなす面と平行なプレート面内に位置し、且つ、当該面と直交する方向に前記複数の圧力室と少なくとも一部が重なって、前記圧力室の列方向に沿って長く延び、さらに前記共通インク室は、少なくともインク供給源から離れた端部において、当該インク供給源から離れる方向に、その断面積が徐々に減少する形状であり、その共通インク室の断面積が減少する部分に隣接して、当該共通インク室が形成されるプレートの剛性の変化を補正する補助空室が形成され、前記空洞室は、前記共通インク室と補助空室とに跨がって形成されているものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記共通インク室を有するプレートと前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートには、前記共通インク室から前記各圧力室にインクを供給するインク通路を、共通インク室の長手方向に列状で、且つ共通インク室の前記長手方向と直交する幅方向の略中途部に形成し、前記空洞室は、前記インク通路の列を挟んで前記共通インク室の長手方向と直交する部位に一対形成されているものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記共通インク室を有するプレートと、前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートは、複数枚で構成され、前記空洞室はその複数枚のプレートの対向面に凹設されているものである。

発明の作用・効果

以上に説明したように、請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータの作動により、適宜の各圧力室に対して圧力室内のインクに噴射エネルギーを与え、この圧力室内のインクが、ノズルから液滴状に吐出して、所定の印字が行われる。

その場合、前記アクチュエータの作動にて任意の圧力室に圧力が付与される結果、その圧力室と共通インク室との間に介挿（積層）された複数枚のプレートが弾性変形しようとする。本発明では、平面視において、前記共通インク室の直上の隔絶するプレートには、当該共通インク室の長手方向と略平行状に長く、前記圧力室の列にまたがって重複するように形成された空洞室が存在するため、当該空洞室がプレートの弾性変形の緩衝部となり、この空洞室を備えたプレートの弾性変形量は減少させられる。そして、剛性調整用の空洞室は、平面視において前記各圧力室と重なる面積が均一になるように配置されているので、インク吐出時に、圧力室で発生した圧力による当該圧力室と共通インク室との間に積層されたプレートの弾性変形量が、圧力室の列の全体にわたって均一化されて、各圧力室で発生する圧力が均一化され、各ノズルでの吐出性能が均一化される。また、圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークが防止できる。

請求項３に係る発明では、前記各共通インク室の先窄まり状の端部（インク供給源から離れた端部）を含む領域では、同じく平面視において、圧力室の長手方向の中途部に補助空室と隔絶するための一対の隔壁が存在して前記空洞室を有するプレートを支持する形態になっていても、前記空洞室の存在により、共通インク室と圧力室との間の複数枚のプレートの合計の剛性が若干弱められ、共通インク室の長手方向の中途部（前記先窄まり状の端部以外の部位）の領域での積層された複数枚のプレートの合計の剛性に接近する。従って、インク吐出時に、圧力室で発生した圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークも防止できるのである。

請求項４に係る発明によれば、共通インク室と圧力室との間に積層される複数プレートのうちに、共通インク室から圧力室へのインク通路の列を挟むように、一対の空洞室を形成したので、各インク通路と干渉しない状態で各空洞室を共通インク室の長手方向と平行状に長く形成することができ、圧力室の列の全体にわたって均一化されて、圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークが防止できる。

請求項５に係る発明によれば、プレートの板厚の一部を凹み形成して空洞室を形成させることができるから、圧力室や共通インク室に対して対向しないプレートの面に空洞室を形成することができ、積層させるプレートの枚数を必要以上に多くすることなく、圧力室や共通インク室と空洞室とを確実に隔絶させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態による圧電式インクジェットプリンタヘッドを示す。図１は第１の実施の形態の圧電式のインクジェットプリンタヘッドを示す分解斜視図、図２はキャビティユニットの分解斜視図、図３（ａ）はマニホールドプレートの一部拡大平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の IIIb −IIIb線矢視拡大断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の IIIc −IIIc線矢視拡大断面図である。

図１において、金属板製のキャビティユニット１に対して接合されるプレート型の圧電アクチュエータ２の上面には、外部機器との接続のために、フレキシブルフラットケーブル３が重ね接合されているものであり、最下層のキャビティユニット１の下面側に開口されたノズル４から下向きにインクが吐出するものとする。

前記キャビティユニット１は、図２及び図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように構成されている。すなわち、ノズルプレート１１、第１スペーサプレート１２ダンパープレート１３、２枚のマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙ、４枚の第２〜第５スペーサプレート１５，１６，１７，１８及びベースプレート１９の合計１０枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造としている。

実施形態では、合成樹脂製のノズルプレート１１を除き、各プレート１２〜１９は、４２％ニッケル合金鋼板製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有する。前記ノズルプレート１１には、微小径（実施形態では２５μｍ程度）のインク吐出用のノズル４が微小間隔で多数個穿設されている。このノズル４は、当該ノズルプレート１１における第１の方向（長辺方向、Ｘ方向）に沿って千鳥配列状で４列に配列されている。

また、前記ベースプレート１９には、図２に示すように、複数の圧力室３６がベースプレート１９の長辺（前記Ｘ方向）に沿って千鳥配列で４列に穿設されている。図２に示されているように、各圧力室３６は、その長手方向がベースプレート１９の短辺方向（Ｙ方向）に沿うようにして細幅に形成されている。

実施形態では、図２及び図３（ａ）に示すように、前記各圧力室３６は、前記ノズル４と連通する一端（一端部３６ａ）と前記共通インク室７と連通する他端（他端部３６ｂ）とを結ぶ方向をそれと直交する方向より長い長手方向とする。図４に示す実施形態では、前記圧力室３６の長手方向の長さＬ１は略４mmとし、圧力室３６の幅の狭い方向の寸法Ｗ１は略０．２５mmとする。さらに、相隣接する圧力室３６、３６の間の隔壁３９の前記列方向（Ｘ方向）の寸法Ｗ２は略０．１mmとする。

各圧力室３６における先端部３６ａは、４枚のスペーサプレート１５、１６、１７、１８と二枚のマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙ及びダンパープレート１３、第１スペーサプレート１２に同じく千鳥状配列にて穿設されているインク流路としての微小径の貫通孔３７を介してノズルプレート１１における前記千鳥状配列のノズル４に連通している。

ベースプレート１９の下面に隣接する第５スペーサプレート１８には、各圧力室３６の他端部３６ｂに対応する位置にインク供給孔としての連通孔３８が穿設されており、この各連通孔３８が各圧力室３６の他端部３６ｂに接続される。

第５スペーサプレート１８の下面に隣接する第４スペーサプレート１７には、前記共通インク室７から前記各圧力室３６へインクを供給するための接続流路４０が設けられる。そして、図示しないが、前記各接続流路４０には、共通インク室７から第２スペーサプレート１５及び第３スペーサプレート１６に貫通させたインク通路４１を介してインクが入る入口孔と圧力室３６側（前記連通孔３８）に開口する出口孔と、入口孔と出口孔との間にあって、該出口孔よりも接続流路４０中で最も大きな流路抵抗となるように断面積を小さくして形成された絞り部とを有する。

２枚のマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙには、その長辺方向（Ｘ方向）に沿って長い４つの共通インク室７が前記ノズル４の列の両側に沿って延びるように板厚さを貫通して形成されている。即ち、前記二枚のマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙを積層し、且つその上面を第２スペーサプレート１５にて覆い、下面をダンパープレート１３にて覆うことにより、合計４つの共通インク室（マニホールド室）７、７が密閉状に形成される。

前記各共通インク室７は、前記複数の圧力室３６の列をなす面と平行なマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙのプレート面内に位置し、且つ、当該プレート面と直交する方向（Ｚ方向）から見たときに前記複数の圧力室３６と少なくとも一部が重なって、前記圧力室３６の列方向に沿って長く延びる。また、前記各共通インク室７はその大部分の左右両側縁７ａ，７ｂが平面視で平行状である（図３（ａ）参照）。さらに、前記共通インク室７は、後述するインク供給孔４７と接続する端部から離れた他端部７ｃにおいて、当該インク供給孔４７から離れる方向に、その断面積が徐々に減少する形状である（図３（ａ）参照）。

そして、その共通インク室７の断面積が減少する部分（他端部７ｃを含むＡ領域，図３（ａ）参照）に隣接して、当該共通インク室７が形成されるマニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙの剛性の変化を補正するように、平面視で略三角形状の一対の補助空室４３、４３が形成されている（図３（ａ）参照）。従って、プレートの平面視において、前記共通インク室７の断面積が減少する部分（他端部７ｃを含むＡ領域）の左右両側に薄い幅の隔壁４４、４４を介して一対の補助空室４３、４３が配置されていることになる（図３（ａ）参照）。

他方、前記第２スペーサプレート１５の上面には、剛性調整用の空洞室４２がプレートの平面に平行状であって、前記共通インク室７の延びる方向（Ｘ方向）と略平行状に凹み形成されている。より詳しく説明すると、図３（ａ）に示すように、前記第２スペーサプレート１５の上面に凹み形成される剛性調整用の空洞室４２は、前記共通インク室７及び圧力室３６と隔絶された状態で、プレートの面と直交する方向に凹状で前記共通インク室７及び圧力室３６の列と平面視においてほぼ重複し、且つ前記共通インク室７及び圧力室３６の列の延びる方向に略平行状に延びて、それらの長さよりもやや大きい長さを有し、略全長にわたって略均一な幅に形成されている。

その場合、図３（ａ）に示すように、１本の共通インク室７に対して２本の空洞室４２が平行状に配置され、且つ、平面視において、共通インク室７の左右両側縁７ａ，７ｂの間の幅方向の中途部から、前記接続流路４０に連通するインク通路４１の列を挟んで左右両側に空洞室４２が平行状に配置されるものである（Ｂ領域、図３（ａ）参照）。さらに、この各空洞室４２の端部は、前記Ａ領域では、平面視において、前記共通インク室７、隔壁４４、及び補助空室４３に跨がって形成されている。

図２、図３（ｂ）及び、図３（ｃ）に示すように、マニホールドプレート１４Ｘのすぐ下に位置するダンパプレート１３の下面側には、共通インク室７と隔絶されたダンパ室４５が凹み形成されている。この各ダンパ室４５の位置及び形状は前記各共通インク室７と一致させている。

前記各金属製のプレート１２〜１９の共通インク室７、貫通孔３７、連通孔３８、接続通路４０、インク通路４１、空洞室４２、補助空室４３、ダンパ室４５等の凹み形成や貫通する孔は、エッチング加工、放電加工、プラズマ加工、レーザ加工等により形成されている。

そして、ベースプレート１９の一端部（図１参照）には、インク供給孔４７が穿設され、この各インク供給孔４７から前記各共通インク室７の一端部（図示せず）に連通するように、プレート１８〜１５にわたって図示しない供給孔が穿設され、外部等のインクタンクからインクが供給される。そのため、インク供給孔４７が設けられている側が、共通インク室７のインクの流れの上流側となる。インクは共通インク室７に供給された後、図２、図３（ｃ）に示すように、スペーサプレート１５、１６のインク通路４１から接続流路４０、連通孔３８を経由して各圧力室３６に他端部３６ｂに分配供給される。そして、後述するように、圧電アクチュエータ２の駆動により各圧力室３６内から前記貫通孔３７を通って、当該圧力室３６に対応するノズル４に至るという構成になっている。

一方、前記圧電アクチュエータ２は、図示しないが複数枚の圧電シートと、トップシートとを積層した構造で、１枚の厚さが３０μｍ程度の各圧電シートのうち最下段の圧電シートの上面（広幅面）には、前記キャビティユニット１における各圧力室３６に対応した箇所ごとに細幅の個別電極が（長辺方向、Ｘ方向）に沿って列状に形成され、各個別電極は前記長辺方向と直交するＹ方向に沿って各圧電シートの長辺の端縁部近傍まで延びている。下から偶数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、複数個の圧力室３６に対して共通のコモン電極が形成されており、最上段のトップシートの上面には、その長辺の端縁部に沿って、前記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極２６と、前記各コモン電極に対して電気的に接続される表面電極２７とが設けられている。

圧電アクチュエータ２は、特開平４−３４１８５３号公報に開示されたものと同様に、より多くの圧電シートを積層した構造とすることもできる。

そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ２における下面（圧力室３６と対面する広幅面）全体に、接着剤層としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート（図示せず）を予め貼着し、次いで、前記キャビティユニット１に対して、当該圧電アクチュエータ２が、その各個別電極を前記キャビティユニット１における各圧力室３６の各々に対応させて接着・固定される。また、この圧電アクチュエータ２における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル３が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル３における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極２６、２７に電気的に接合される。

この構成において、圧電シート２１、２２の積層方向の個別電極に挟まれた部分を活性部（圧力発生部）として、その電極に電圧を印加することにより、各圧力室３６に対して圧電歪みを発生し、圧力室３６内のインクに噴射エネルギーを与え、この圧力室３６内のインクが、ノズル４から液滴状に吐出して、所定の印字が行われる。

その場合、前記圧電アクチュエータ２の作動にて任意の圧力室３６に圧力が付与される結果、その圧力室３６と共通インク室７との間に介挿される複数枚のスペーサプレート１８〜１５が弾性変形しようとする。本発明では、平面視において、前記共通インク室７の直上のスペーサプレート１５には、当該共通インク室７の長手方向と平行状に長く、前記圧力室３６の列にまたがるように重複し、且つ各圧力室３６の長手方向と直交するように形成された空洞室４２が存在するため、当該空洞室４２がその上方のスペーサプレート１６〜１８の弾性変形の緩衝部となり、この空洞室４２（ハーフエッチング）を備えたスペーサプレート１５の弾性変形量は減少させられる。したがって、インク吐出時に、圧力室３６で発生した圧力による当該圧力室３６と共通インク室７との間に積層されたスペーサプレート１５の弾性変形量が、圧力室３６の列の全体にわたって均一化されて、各圧力室３６で発生する圧力が均一化され、各ノズルでの吐出能力が均一化される。また、圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークが防止できる。

また、本発明では、前記各共通インク室７の先窄まり状の他端部７ｃを含む前記Ａ領域では、同じく平面視において、圧力室３６の長手方向の中途部に一対の隔壁４４、４４が存在して前記スペーサプレート１５を支持する形態になっていても、前記空洞室４２の存在により、共通インク室７と圧力室３６との間の複数枚のスペーサプレート１５〜１８の合計の剛性が若干弱められ、Ｂ領域でのスペーサプレート１５〜１８の合計の剛性に接近する。従って、インク吐出時に、圧力室３６で発生した圧力変動がスペーサプレート１５〜１８に伝播しても、スペーサプレート１５における前記空洞室４２が前記圧力変動を吸収減衰させるというダンパ効果を奏するし、圧力変動が他の圧力室３６へ伝播するというクロストークも防止できるのである。

なお、マニホールドプレート１４Ｘ，１４Ｙ及びダンパプレート１３を接合したときには、共通インク室７の下面に隣接するダンパプレート１３のダンパ室４５に対応する薄い板状の底板部（ダンパ部４６）が位置する。そして、ダンパプレート１３は適宜弾性変形し得る金属素材であるため、ダンパ部４６は共通インク室（マニホールド室）７側にもダンパ室４５側にも自由に振動することができる。この構成により、インク吐出時に、圧力室３６で発生した圧力変動が共通インク室７に伝播しても、ダンパ部４６が弾性変形して振動することにより、前記圧力変動を吸収減衰させるというダンパ効果を奏し、圧力変動が他の圧力室３６へ伝播するというクロストークも一層効果的に防止できる。

実施形態の圧電式のインクジェットプリンタヘッドを示す分解斜視図である。 キャビティユニットの分解部分的拡大斜視図である。 （ａ）はマニホールドプレートの一部拡大平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の IIIb −IIIb線矢視拡大断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の IIIc −IIIc線矢視拡大断面図である。 従来のキャビティユニットを示し、（ａ）はマニホールドプレートの一部拡大平面図、（ｂ）は図４（ａ）の IVb−IVb 線矢視拡大断面図、（ｃ）は図４（ａ）の IVc−IVc 線矢視拡大断面図である。

符号の説明

１ キャビティユニット
２ 圧電アクチュエータ
３ フラットケーブル
４ ノズル
７ 共通インク室
１０ キャビティユニット
１１ ノズルプレート
１２、１５〜１８ スペーサプレート
１３ ダンパープレート
１４Ｘ，１４Ｙ マニホールドプレート
１９ ベースプレート
３６ 圧力室
３６ａ 先端部
３６ｂ 他端部
３７ 貫通孔
３８ 連通路
４０ 接続流路
４１ インク供給孔
４２ 空洞室
４３ 補助空室
４４ 隔壁
４５ ダンパー室
４７ インク供給孔

Claims (5)

1. 前面に列状に配置された複数個のノズルと、該各ノズル毎に対応する圧力室と、各圧力室から前記各ノズル毎に連通するインク流通路と、インク供給源からのインクを溜めたのち前記列状の複数のノズルに対応する複数の圧力室にインクを補充する共通インク室とを有した複数枚のプレートとを積層してなるキャビティユニットと、前記圧力室を有するプレートに対して積層し、且つ前記圧力室毎に選択的に駆動可能な活性部を有してインクを吐出させるアクチュエータとを備えたインクジェットプリンタヘッドにおいて、
   前記共通インク室を有するプレートと、前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートには、前記共通インク室及び圧力室と隔絶された状態で、前記共通インク室と平面視においてほぼ重複し、且つ平面視において前記各圧力室と重なる面積が均一になる剛性調整用の空洞室を形成したことを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
2. 前記空洞室は、前記複数の圧力室が並ぶ方向に平行に延びることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド。
3. 前記共通インク室は、前記複数の圧力室の列をなす面と平行なプレート面内に位置し、且つ、当該面と直交する方向に前記複数の圧力室と少なくとも一部が重なって、前記圧力室の列方向に沿って長く延び、
   さらに前記共通インク室は、少なくともインク供給源から離れた端部において、当該インク供給源から離れる方向に、その断面積が徐々に減少する形状であり、
   その共通インク室の断面積が減少する部分に隣接して、当該共通インク室が形成されるプレートの剛性の変化を補正する補助空室が形成され、
   前記空洞室は、前記共通インク室と補助空室とに跨がって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリンタヘッド。
4. 前記共通インク室を有するプレートと前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートには、前記共通インク室から前記各圧力室にインクを供給するインク通路を、共通インク室の長手方向に列状で、且つ共通インク室の前記長手方向と直交する幅方向の略中途部に形成し、
   前記空洞室は、前記インク通路の列を挟んで前記共通インク室の長手方向と直交する部位に一対形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。
5. 前記共通インク室を有するプレートと前記圧力室を有するプレートとの間に積層させるプレートは、複数枚で構成され、前記空洞室はその複数枚のプレートの対向面に凹設されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。

Images