JP2009006700A

JP2009006700A - Liquid jet head, and liquid jet apparatus

Info

Publication number: JP2009006700A
Application number: JP2008003218A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hosono; 聡細野; Fujio Akaha; 富士男赤羽; Ryoichi Tanaka; 良一田中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2028-01-10
Also published as: CN101314277B; CN101314277A; JP5315697B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid jet apparatus which can efficiently bury in dots on a jet object by a smaller quantity of liquid. <P>SOLUTION: In the recording head which has a plurality of nozzle groups and jets the ink from each nozzle opening 15 that constitutes the nozzle groups, a set of a plurality of adjoining nozzle openings in the same nozzle group is made a nozzle set 33. Every one nozzle set is arranged to correspond to each of pressure generation chambers 26. Each nozzle set of one nozzle group and each nozzle set of another nozzle group in the adjoining nozzle groups are arranged while relatively shifted in a nozzle set array direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関し、特に、ノズル開口を列設してなる複数のノズル群とノズル開口に連通する圧力発生室とを備え、圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることで当該圧力発生室に対応するノズル開口から液体を噴射させる液体噴射ヘッド、及び、これを備える液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head such as an ink jet recording head, and a liquid ejecting apparatus, and in particular, includes a plurality of nozzle groups formed by arranging nozzle openings and a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings, and generates pressure. The present invention relates to a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening corresponding to the pressure generating chamber by causing pressure fluctuation in the liquid in the room, and a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head.

液体噴射装置は、液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズル開口から液体状のインクをインク滴として記録紙等の記録媒体（噴射対象物）に対して噴射・着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置等、各種の製造装置にも液体噴射装置が応用されている。 The liquid ejecting apparatus is an apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting liquid and ejects various liquids from the liquid ejecting head. As a typical example of this liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) as a liquid ejecting head is provided, and recording paper is used as ink droplets from a nozzle opening of the recording head. An image recording apparatus such as an ink jet printer that performs recording by forming dots by ejecting and landing on a recording medium (ejecting target) such as the above. In recent years, liquid ejecting apparatuses have been applied not only to this image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses such as a manufacturing apparatus for color filters such as liquid crystal displays.

上記インクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）におけるインク滴の噴射は、複数の噴射パルスを一連に含む駆動信号の中から噴射パルスを選択的に圧力発生手段（例えば、圧電振動子（電気機械変換素子）や発熱素子（電気熱変換素子））に印加してこれを駆動することにより、圧力発生室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を制御することで行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１０３６１９号公報 Ink droplet ejection in the above-described ink jet printer (hereinafter simply referred to as “printer”) is performed by selectively generating an ejection pulse from a drive signal including a series of ejection pulses (for example, a piezoelectric vibrator (electromechanical conversion). Element) and heating element (electrothermal conversion element)) and driving it to cause pressure fluctuations in the ink in the pressure generating chamber, and controlling the pressure fluctuations (for example, Patent Documents) 1).
JP 2002-103619 A

ところで、この種のプリンタでは、より少ないインク量で効率良く画像等を記録することが求められている。特に記録紙に画像を記録する場合、インクに含まれる水分によって記録紙に歪み（凹凸）が生じたり、記録画像が滲んだりする虞があるので、記録紙に着弾するインクの総量はできるだけ少ない方が望ましい。また、インクカートリッジ内のインクの消費が早いと、頻繁にインクカートリッジを交換する必要性が生じ、これにより、ランニングコストの面でユーザに負担を強いることとなり、また、環境保護の観点においても問題がある。 By the way, this type of printer is required to efficiently record an image or the like with a smaller amount of ink. In particular, when recording an image on recording paper, the moisture contained in the ink may cause distortion (unevenness) on the recording paper or the recorded image may bleed, so the total amount of ink that lands on the recording paper should be as small as possible Is desirable. In addition, if the ink in the ink cartridge is consumed quickly, it becomes necessary to frequently replace the ink cartridge. This imposes a burden on the user in terms of running cost, and is also a problem in terms of environmental protection. There is.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より少ない液体量で噴射対象物上の領域をドットで効率良く埋めることが可能な液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a liquid ejecting apparatus capable of efficiently filling a region on an ejected object with dots with a smaller amount of liquid. is there.

本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数のノズル群を有し、ノズル群を構成する各ノズル開口から液体を噴射するための圧力発生室を備えた液体噴射ヘッドであって、
ノズル形成部材の厚さに対して厚みを薄くした凹状部を形成し、当該凹状部にノズル開口を形成し、
同一ノズル群内における複数のノズル開口の組をノズルセットとし、当該ノズルセットを圧力発生室毎に対応させて配設し、
各ノズルセットを、ノズルセット列設方向に相対的にずらした状態で配置したことを特徴とする。 The liquid ejecting head of the present invention has been proposed in order to achieve the above-described object, and includes a plurality of nozzle groups and a pressure generating chamber for ejecting liquid from each nozzle opening constituting the nozzle group. A liquid jet head,
Forming a concave portion with a reduced thickness relative to the thickness of the nozzle forming member, forming a nozzle opening in the concave portion,
A set of a plurality of nozzle openings in the same nozzle group is used as a nozzle set, and the nozzle set is arranged corresponding to each pressure generation chamber,
Each nozzle set is arranged in a state of being relatively shifted in the nozzle set arrangement direction.

この構成によれば、同一ノズル群内における複数のノズル開口の組をノズルセットとし、当該ノズルセットを圧力発生室毎に対応させて配設したので、一度の噴射動作で駆動対象の圧力発生室に対応するノズルセットの各ノズル開口から同時に液体を噴射することができ、各ノズル開口から噴射された液体によって、従来よりも少ない液体量で噴射対象物上の所定の領域を効率良くドットで埋めることができる。これにより、液体の消費を従来よりも抑えることができ、その結果、例えば、水分による記録紙の歪みや記録画像の滲みを抑制することが可能となる。また、液体の消費を抑えることができるので、ランニングコストの低減や環境保全に寄与することが可能となる。 According to this configuration, a set of a plurality of nozzle openings in the same nozzle group is used as a nozzle set, and the nozzle set is arranged corresponding to each pressure generation chamber. The liquid can be ejected simultaneously from the nozzle openings of the nozzle set corresponding to the above, and the liquid ejected from each nozzle opening efficiently fills a predetermined area on the ejection target with dots with a smaller amount of liquid than before. be able to. As a result, the consumption of liquid can be suppressed as compared with the conventional case, and as a result, for example, distortion of the recording paper due to moisture and bleeding of the recorded image can be suppressed. Moreover, since consumption of the liquid can be suppressed, it becomes possible to contribute to reduction of running cost and environmental preservation.

また、隣り合うノズル群における一方のノズル群の各ノズルセットと他方のノズル群の各ノズルセットとを、ノズルセット列設方向に相対的にずらした状態で配置したので、製造上の都合により圧力発生室のノズルセット列設方向の幅を小さく作成できない場合、すなわち、一つのノズル群においてノズルセットをノズルセット列設方向に等間隔で配置できない場合においても、一方のノズル群と他方のノズル群とで噴射タイミングを異ならせるだけでヘッドの走査回数（パス）を増加させることなく、ノズルセット列設方向に一定の間隔で一直線上にドットを並べることができる。その結果、記録速度等の液体噴射処理速度の向上に寄与することが可能となる。 In addition, each nozzle set of one nozzle group and each nozzle set of the other nozzle group in adjacent nozzle groups are arranged in a state of being relatively displaced in the nozzle set arrangement direction, so that the pressure is reduced due to manufacturing convenience. If the width of the generation chamber in the nozzle set row direction cannot be made small, that is, if one nozzle group cannot arrange the nozzle sets at equal intervals in the nozzle set row direction, one nozzle group and the other nozzle group Thus, it is possible to arrange dots on a straight line at regular intervals in the nozzle set row arrangement direction without increasing the number of scans (passes) of the head simply by changing the ejection timing. As a result, it is possible to contribute to the improvement of the liquid jet processing speed such as the recording speed.

上記構成において、前記ノズルセットを構成する各ノズル開口を、ノズルセット列設方向に対し斜めに配置する構成を採用することができる。 The said structure WHEREIN: The structure which arrange | positions each nozzle opening which comprises the said nozzle set diagonally with respect to a nozzle set row | line | column arrangement direction is employable.

この構成によれば、ノズルセットを構成する各ノズル開口を、ノズルセット列設方向に対し斜めに配置することで、各ノズル開口のノズルセット列設方向の配置間隔を規定の間隔（例えば、ドット形成密度の設計値）から変更することなく、同一ノズルセット内のノズル開口同士の間隔を広げることができる。これにより、プレス加工によってノズル開口を形成する際の加工容易性を向上させることができる。 According to this configuration, the nozzle openings constituting the nozzle set are arranged obliquely with respect to the nozzle set arrangement direction, so that the arrangement interval of the nozzle openings in the nozzle set arrangement direction is set to a predetermined interval (for example, dot The interval between the nozzle openings in the same nozzle set can be increased without changing the design density). Thereby, the processability at the time of forming a nozzle opening by press work can be improved.

また、同一ノズルセット内のノズル開口同士の間隔を広げることで、噴射された液体同士が近接することによる悪影響を抑制することができ、これにより、各ノズル開口から液体を噴射したときの液体の飛翔曲がりを低減することができる。
さらに、同一ノズルセット内のノズル開口から液体を噴射させると、２つのドットがノズルセット列設方向に対して斜めに並んで記録紙等の噴射対象物上に形成される。このようにドットが斜めに並んで形成されることにより、ノズルセット列設方向とこれに直交する方向で偏り無く所定の領域をドットで被覆することができる。 Further, by widening the interval between the nozzle openings in the same nozzle set, it is possible to suppress the adverse effect caused by the proximity of the ejected liquids, and thereby the liquid when the liquid is ejected from each nozzle opening. Flying bend can be reduced.
Further, when the liquid is ejected from the nozzle openings in the same nozzle set, two dots are formed on the ejection object such as a recording sheet in an oblique manner with respect to the nozzle set arrangement direction. By forming dots in a diagonal manner in this way, it is possible to cover a predetermined area with dots without deviation in the nozzle set arrangement direction and the direction perpendicular thereto.

この構成において、前記ノズルセットを構成する各ノズル開口の配置方向が、ノズルセット列設方向に対し４５°の角度を有する構成を採用することもできる。 In this configuration, it is also possible to employ a configuration in which the arrangement direction of the nozzle openings constituting the nozzle set has an angle of 45 ° with respect to the nozzle set arrangement direction.

この構成によれば、ノズルセットを構成する各ノズル開口を、ノズルセット列設方向に対し４５°の角度で配置することで、最小限のスペース内でノズル開口の間隔を最も広げることができる。 According to this configuration, by arranging the nozzle openings constituting the nozzle set at an angle of 45 ° with respect to the nozzle set arrangement direction, the interval between the nozzle openings can be maximized within a minimum space.

また、この構成において、一方のノズルセットと他方のノズルセットのずれ量が、ノズルセットの配置間隔Ｐの１／２とすることが望ましい。
なお、「ノズルセットの配置間隔」とは、当該ノズルセットの中心からその隣のノズルセットの中心までの距離を意味する。 In this configuration, it is desirable that the amount of deviation between one nozzle set and the other nozzle set is ½ of the nozzle set arrangement interval P.
The “nozzle set arrangement interval” means a distance from the center of the nozzle set to the center of the adjacent nozzle set.

また、上記構成において、ノズルセットを構成する各ノズル開口を、Ｐ／ｎ（ｎ：自然数）の間隔で配置することが望ましい。
そして、この構成においてｎ＝４とすることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable to arrange the nozzle openings constituting the nozzle set at intervals of P / n (n: natural number).
In this configuration, it is desirable that n = 4.

また、上記各構成において、前記凹状部が、ノズルセット毎に形成され、同一ノズルセットを構成する各ノズル開口を含める構成を採用することができる。 Moreover, in each said structure, the said recessed part is formed for every nozzle set, and the structure including each nozzle opening which comprises the same nozzle set is employable.

この構成によれば、凹状部の底部における板厚は周囲の板厚に比べて薄いので、この凹状部の底部にノズル開口を開設することにより、その際の塑性加工に用いられる雄型（ポンチ）への負荷が軽減され、雄型の座屈等を防止することができる。また、凹状部は、同一ノズルセットを構成する各ノズル開口に共通となっているため、ノズル開口毎に凹状部を形成する構成と比較して加工が容易であり、またポンチの強度を確保することができる。 According to this configuration, since the plate thickness at the bottom of the concave portion is thinner than the surrounding plate thickness, by opening a nozzle opening at the bottom of the concave portion, a male mold (punch used for plastic processing) ) Is reduced, and male buckling and the like can be prevented. In addition, since the concave portion is common to each nozzle opening constituting the same nozzle set, it is easier to process than the configuration in which the concave portion is formed for each nozzle opening, and the strength of the punch is ensured. be able to.

また、上記各構成において、前記凹状部をノズル開口毎に個別に形成する構成を採用することも可能である。 Moreover, in each said structure, it is also possible to employ | adopt the structure which forms the said recessed part separately for every nozzle opening.

この構成によれば、凹状部をノズル開口毎に個別に設けることで、各ノズル開口の周囲の形状を揃えることができ、これにより、各ノズル開口から噴射される液体の飛翔曲がりを低減することができる。 According to this configuration, by providing the concave portion individually for each nozzle opening, it is possible to align the shape around each nozzle opening, thereby reducing the flying curve of the liquid ejected from each nozzle opening. Can do.

さらに、圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせるための圧力発生手段を有し、
前記圧力発生手段は、電気機械変換素子又は電気熱変換素子によって構成することが望ましい。 Furthermore, it has pressure generating means for causing pressure fluctuation in the liquid in the pressure generating chamber,
The pressure generating means is preferably constituted by an electromechanical conversion element or an electrothermal conversion element.

また、本発明の液体噴射装置は、上記何れかの構成の液体噴射ヘッド備えることを特徴とする。 According to another aspect of the invention, a liquid ejecting apparatus includes the liquid ejecting head having any one of the above configurations.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、図１に示すインクジェット式プリンタ（以下、プリンタと略記する）を例示する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following, an ink jet printer (hereinafter abbreviated as a printer) shown in FIG. 1 will be exemplified as the liquid ejecting apparatus of the invention.

プリンタ１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、記録ヘッド２が搭載されたキャリッジ４を記録紙６（噴射対象物）の紙幅方向に移動させるキャリッジ移動機構７と、紙幅方向に直交する方向である紙送り方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８等を備えて概略構成されている。ここで、紙幅方向とは、主走査方向（ヘッド走査方向）であり、紙送り方向とは、副走査方向（すなわち、ヘッド走査方向に直交する方向）である。なお、インクカートリッジ３としては、キャリッジ４に装着するタイプでも、或いはプリンタ１の筐体側に装着してインク供給チューブを介して記録ヘッド２に供給するタイプでもよい。 The printer 1 includes a recording head 2 that is a kind of liquid ejecting head, a carriage 4 to which an ink cartridge 3 is detachably attached, a platen 5 disposed below the recording head 2, and a recording head 2. A carriage moving mechanism 7 that moves the mounted carriage 4 in the paper width direction of the recording paper 6 (jetting target), a paper feeding mechanism 8 that transports the recording paper 6 in a paper feeding direction that is orthogonal to the paper width direction, and the like. In general, it is structured. Here, the paper width direction is the main scanning direction (head scanning direction), and the paper feeding direction is the sub-scanning direction (that is, the direction orthogonal to the head scanning direction). The ink cartridge 3 may be a type that is mounted on the carriage 4 or a type that is mounted on the housing side of the printer 1 and is supplied to the recording head 2 via an ink supply tube.

キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダ１０によって検出され、検出信号が位置情報としてプリンタコントローラ１２（図４参照）に送信される。これにより、プリンタコントローラ１２はこのリニアエンコーダ１０からの位置情報に基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作（噴射動作）等を制御することができる。 The carriage 4 is attached while being supported by a guide rod 9 installed in the main scanning direction, and is configured to move in the main scanning direction along the guide rod 9 by the operation of the carriage moving mechanism 7. ing. The position of the carriage 4 in the main scanning direction is detected by the linear encoder 10, and a detection signal is transmitted to the printer controller 12 (see FIG. 4) as position information. Accordingly, the printer controller 12 can control the recording operation (ejection operation) and the like by the recording head 2 while recognizing the scanning position of the carriage 4 (recording head 2) based on the position information from the linear encoder 10. .

また、記録ヘッド２の移動範囲内であってプラテン５よりも外側には、記録ヘッド２の走査起点となるホームポジションが設定してある。このホームポジションには、キャッピング機構１３が設けられている。このキャッピング機構１３は、キャップ部材１４によって記録ヘッド２のノズル面を封止し、ノズル開口１５（図２参照）からのインク溶媒の蒸発を防止する。また、このキャッピング機構１３は、封止状態のノズル面に負圧を与えてノズル開口１５からインクを強制的に吸引排出するクリーニング動作に用いられる。 In addition, a home position serving as a scanning start point of the recording head 2 is set within the moving range of the recording head 2 and outside the platen 5. A capping mechanism 13 is provided at this home position. The capping mechanism 13 seals the nozzle surface of the recording head 2 with the cap member 14 to prevent evaporation of the ink solvent from the nozzle opening 15 (see FIG. 2). The capping mechanism 13 is used for a cleaning operation in which negative pressure is applied to the sealed nozzle surface to forcibly suck and discharge ink from the nozzle openings 15.

図２は、上記記録ヘッド２の構成を説明する要部断面図である。この記録ヘッド２は、ヘッドケース１６と、このヘッドケース１６内に収納されるアクチュエータユニット１７と、ヘッドケース１６の底面（先端面）に接合される流路ユニット１８等を備えている。上記ヘッドケース１６は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部にはアクチュエータユニット１７を収納するための収納空部１９が形成されている。アクチュエータユニット１７は、櫛歯状に切り分けられた複数の圧電振動子２０（本発明における圧力発生手段に相当し、電気機械変換素子の一種）と、この圧電振動子２０が接合される固定板２１とを備えている。また、アクチュエータユニット１７の各圧電振動子２０には、フレキシブルケーブル２２が接続されており、駆動信号発生回路２４（図４参照）からの駆動信号がこのフレキシブルケーブル２２を通じて供給されるようになっている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of the recording head 2. The recording head 2 includes a head case 16, an actuator unit 17 accommodated in the head case 16, a flow path unit 18 joined to the bottom surface (tip surface) of the head case 16, and the like. The head case 16 is made of, for example, an epoxy resin, and a storage space 19 for storing the actuator unit 17 is formed in the head case 16. The actuator unit 17 includes a plurality of piezoelectric vibrators 20 (corresponding to pressure generating means in the present invention, which is a kind of electromechanical conversion element) cut into comb teeth, and a fixed plate 21 to which the piezoelectric vibrators 20 are joined. And. In addition, a flexible cable 22 is connected to each piezoelectric vibrator 20 of the actuator unit 17 so that a drive signal from a drive signal generation circuit 24 (see FIG. 4) is supplied through the flexible cable 22. Yes.

本実施形態における圧電振動子２０は、電界方向に直交する方向に変位する所謂縦振動モードの圧電振動子であり、駆動信号が供給されると圧電体及び電極の積層方向とは直交する方向に変位（伸縮）する。また、各圧電振動子２０は、流路ユニット１８の圧力発生室２６の形成ピッチと同じピッチで切り分けられており、１つの圧力発生室２６（図６参照）に対して１つずつ対応するように構成されている。 The piezoelectric vibrator 20 in the present embodiment is a so-called longitudinal vibration mode piezoelectric vibrator that is displaced in a direction orthogonal to the electric field direction. When a drive signal is supplied, the piezoelectric vibrator 20 extends in a direction orthogonal to the stacking direction of the piezoelectric body and the electrodes. Displace (stretch). Each piezoelectric vibrator 20 is cut at the same pitch as the formation pitch of the pressure generating chambers 26 of the flow path unit 18, and corresponds to one pressure generating chamber 26 (see FIG. 6) one by one. It is configured.

図３は、本実施形態における流路ユニット１８の構成を説明する分解斜視図である。この流路ユニット１８は、圧力室形成基板２７の一方の面にノズルプレート２８（ノズル形成部材の一種）を、圧力室形成基板２７の他方の面に振動板２９を、それぞれ接合して一体化することにより作製されており、図２に示すように、リザーバ３０から、インク供給口３１、圧力発生室２６、ノズル連通口３２、及びノズル開口１５に至るまでの一連のインク流路を形成する。 FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the flow path unit 18 in the present embodiment. The flow path unit 18 is integrally formed by joining a nozzle plate 28 (a kind of nozzle forming member) on one surface of the pressure chamber forming substrate 27 and a diaphragm 29 on the other surface of the pressure chamber forming substrate 27. As shown in FIG. 2, a series of ink flow paths from the reservoir 30 to the ink supply port 31, the pressure generating chamber 26, the nozzle communication port 32, and the nozzle opening 15 are formed. .

上記ノズルプレート２８は、副走査方向に複数のノズル開口１５を列状に穿設した金属製の薄いプレートである。本実施形態では、このノズルプレート２８をステンレス製の板材によって構成し、ノズル開口１５の列（ノズル群）を複数、本実施形態では２列設けている。１つのノズル群は、例えば３６０個のノズル開口１５を列設することによって構成される。そして、同一ノズル群内における複数のノズル開口１５の組、例えば、副走査方向に隣り合う２つのノズル開口１５の組をノズルセット３３とし、各ノズルセット３３は圧力発生室２６（圧力室形成基板２７の空部３８）にそれぞれ１対１に対応して副走査方向に１８０ｄｐｉで配置されている。したがって、本実施形態においては、１つの圧力発生室２６に対して、１セットのノズルセット３３、すなわち、２つのノズル開口１５の組を配置するように構成されている。 The nozzle plate 28 is a thin metal plate having a plurality of nozzle openings 15 formed in a row in the sub-scanning direction. In this embodiment, the nozzle plate 28 is made of a stainless steel plate, and a plurality of nozzle openings 15 (nozzle groups) are provided, in this embodiment, two rows. One nozzle group is configured by arranging, for example, 360 nozzle openings 15 in a row. A set of a plurality of nozzle openings 15 in the same nozzle group, for example, a set of two nozzle openings 15 adjacent in the sub-scanning direction is used as a nozzle set 33, and each nozzle set 33 is a pressure generation chamber 26 (pressure chamber forming substrate). 27 empty portions 38) are arranged at 180 dpi in the sub-scanning direction in a one-to-one correspondence. Therefore, in the present embodiment, one set of nozzles 33, that is, a set of two nozzle openings 15 is arranged for one pressure generation chamber 26.

また、本実施形態においては、図６及び図７に示すように、ノズルプレート２８を厚さ方向の途中まで窪ませて、同一ノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５に共通な平面視楕円形状の凹状部３４（第２ノズル）をノズルセット毎に形成している。そして、この凹状部３４の底部に各ノズル開口１５をそれぞれ開設している。つまり、凹状部３４は、同一ノズルセットを構成する各ノズル開口を含めるように形成されている。この凹状部３４の底部における板厚は周囲の板厚に比べて薄いので、この凹状部３４の底部にノズル開口１５を開設することにより、その際の塑性加工に用いられる雄型（ポンチ）への負荷が軽減され、雄型の座屈等を防止することができる。また、凹状部３４は、同一ノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５に共通となっているため、ノズル開口毎に凹状部を形成する構成と比較して加工が容易であり、また、これを形成するためのポンチの強度を確保することができる。 Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the nozzle plate 28 is recessed halfway in the thickness direction, and an oval shape in plan view common to the nozzle openings 15 constituting the same nozzle set 33. The concave portion 34 (second nozzle) is formed for each nozzle set. Each nozzle opening 15 is opened at the bottom of the concave portion 34. That is, the recessed portion 34 is formed so as to include each nozzle opening constituting the same nozzle set. Since the plate thickness at the bottom of the concave portion 34 is thinner than the surrounding plate thickness, by opening the nozzle opening 15 at the bottom of the concave portion 34, the male mold (punch) used for plastic working at that time is formed. This reduces the load on the male and prevents buckling of the male mold. In addition, since the concave portion 34 is common to the nozzle openings 15 constituting the same nozzle set 33, the processing is easy as compared with the configuration in which the concave portion is formed for each nozzle opening. The strength of the punch for forming can be ensured.

なお、各ノズル群は、一方のノズル群の各ノズルセット３３と他方のノズル群の各ノズルセット３３とを、ノズルセット列設方向に相対的にずらした状態でノズルプレート２８に配置されている。この点の詳細については後述する。 In addition, each nozzle group is arrange | positioned at the nozzle plate 28 in the state which shifted each nozzle set 33 of one nozzle group, and each nozzle set 33 of the other nozzle group relatively to the nozzle set row | line | column arrangement direction. . Details of this point will be described later.

ノズルプレート２８と振動板２９との間に配置される圧力室形成基板２７は、インク流路となる部分、具体的には、リザーバ３０となる開口部３６、インク供給口３１となる溝部３７、及び、圧力発生室２６となる空部（圧力室空部）３８が区画形成された板状の部材であり、本実施形態においては、結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。上記の空部３８は、主走査方向に細長い凹状部であり、一端が溝部３７を介して開口部３６と連通すると共に、他端はノズル連通口３２を通じてノズルプレート２８のノズル開口１５に連通するように構成されている。そして、この空部３８は、圧力室形成基板２７において副走査方向に複数列設されている。 The pressure chamber forming substrate 27 disposed between the nozzle plate 28 and the vibration plate 29 is a portion that becomes an ink flow path, specifically, an opening portion 36 that becomes a reservoir 30, a groove portion 37 that becomes an ink supply port 31, In addition, the present embodiment is a plate-like member in which an empty portion (pressure chamber empty portion) 38 that becomes the pressure generating chamber 26 is partitioned, and in this embodiment, a silicon wafer that is a substrate having crystallinity is anisotropically etched. It is made by processing. The empty portion 38 is a concave portion elongated in the main scanning direction, and one end communicates with the opening portion 36 through the groove portion 37 and the other end communicates with the nozzle opening 15 of the nozzle plate 28 through the nozzle communication port 32. It is configured as follows. The empty portions 38 are provided in a plurality of rows in the sub-scanning direction on the pressure chamber forming substrate 27.

上記振動板２９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板３９の表面にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂フィルムを弾性薄膜部４０としてラミネートした複合板材によって構成されている。この振動板２９には、圧電振動子２０の伸縮駆動に応じて変形して圧力発生室２６内のインク（液体の一種）に圧力変動を生じさせ得るダイヤフラム部４１が形成されている。このダイヤフラム部４１は、圧電振動子２０の先端面が接続される部分を島部４２として残した状態でその周囲の支持板３９をエッチング処理で除去して弾性薄膜部４０のみとすることで構成されている。 The diaphragm 29 is made of a composite plate material in which a PPS (polyphenylene sulfide) resin film is laminated as an elastic thin film portion 40 on the surface of a metal support plate 39 such as stainless steel. The diaphragm 29 is formed with a diaphragm portion 41 that can be deformed in accordance with the expansion / contraction driving of the piezoelectric vibrator 20 to cause pressure fluctuation in ink (a kind of liquid) in the pressure generating chamber 26. The diaphragm portion 41 is configured by removing the supporting plate 39 around it by an etching process while leaving the portion to which the tip surface of the piezoelectric vibrator 20 is connected as an island portion 42, so that only the elastic thin film portion 40 is formed. Has been.

また、この振動板２９には、圧力室形成基板２７の開口部３６の一方の開口面を封止し、リザーバ３０の一部を区画するコンプライアンス部４３が形成されている。このコンプライアンス部４３は、リザーバ３０（開口部３６）に対応する領域の支持板３９を、エッチング加工によって除去することにより、弾性薄膜部４０のみとされている。そして、このコンプライアンス部４３は、圧電振動子２０の駆動時のリザーバ３０内のインクの圧力変動を緩和するダンパーとして機能する。 In addition, a compliance portion 43 that seals one opening surface of the opening portion 36 of the pressure chamber forming substrate 27 and partitions a part of the reservoir 30 is formed on the vibration plate 29. The compliance portion 43 is made only of the elastic thin film portion 40 by removing the support plate 39 in the region corresponding to the reservoir 30 (opening portion 36) by etching. The compliance unit 43 functions as a damper that alleviates pressure fluctuations in the ink in the reservoir 30 when the piezoelectric vibrator 20 is driven.

上記流路ユニット構成部材、すなわち、振動板２９、圧力室形成基板２７、及びノズルプレート２８には、位置決めピン（図示せず）に挿通可能な基準穴４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ）が各部材の板厚方向を貫通してそれぞれ開設されている。そして、各流路ユニット構成部材は、各々の基準穴４４に位置決めピンを挿通することで相対的な位置が合わされた上で接着剤等によって接合され、ノズルプレート２８を下側にした姿勢でヘッドケース１６に固定される。 Reference holes 44 (44a, 44b, 44c) that can be inserted into positioning pins (not shown) are formed in the flow path unit constituent members, that is, the vibration plate 29, the pressure chamber forming substrate 27, and the nozzle plate 28. It is opened through the plate thickness direction. Then, each flow path unit constituting member is bonded with an adhesive or the like after the positioning pins are inserted into the respective reference holes 44, and then bonded with an adhesive or the like. It is fixed to the case 16.

図４はプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるプリンタ１は、プリンタコントローラ１２とプリントエンジン４５とで概略構成されている。プリンタコントローラ１２は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）４６と、各種データ等を一時的に記憶するワークメモリとして利用されるＲＡＭ４７と、各種データ処理のための制御プログラムやフォントデータ及びグラフィック関数等を記憶したＲＯＭ４８と、各部の制御を行う制御部４９と、クロック信号を発生する発振回路５０と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する発駆動信号発生回路２４と、印刷データをドット毎に展開することで得られた噴射データや駆動信号等を記録ヘッド２に出力するための内部インタフェース（内部Ｉ／Ｆ）５２とを備えている。 FIG. 4 is a block diagram showing the electrical configuration of the printer. The printer 1 according to the present embodiment is roughly configured by a printer controller 12 and a print engine 45. The printer controller 12 includes an external interface (external I / F) 46 that receives print data from an external device such as a host computer, a RAM 47 that is used as a work memory for temporarily storing various data, A ROM 48 that stores a control program for data processing, font data, graphic functions, and the like, a control unit 49 that controls each unit, an oscillation circuit 50 that generates a clock signal, and a drive signal that is supplied to the recording head 2 are generated. And an internal interface (internal I / F) 52 for outputting ejection data, drive signals, etc. obtained by developing print data for each dot to the recording head 2. Yes.

制御部４９は、ＲＯＭ４８に記憶されている制御プログラムに基づいて、各部の統合的な制御を行うほか、外部装置から外部Ｉ／Ｆ４６を通じて受信した印刷データを、記録ヘッド２で用いられる噴射データ（ドットパターンデータ）に変換する。そして、記録ヘッド２の１回の主走査で記録可能な１行分の噴射データが得られたならば、制御部４９は、出力バッファに格納されている１行分の噴射データを内部Ｉ／Ｆ５２を通じて記録ヘッド２に出力する。 The control unit 49 performs integrated control of each unit based on a control program stored in the ROM 48, and print data received from the external device through the external I / F 46 using ejection data ( Dot pattern data). If one line of ejection data that can be recorded by one main scan of the recording head 2 is obtained, the control unit 49 converts the ejection data for one line stored in the output buffer into the internal I / O. Output to the recording head 2 through F52.

上記プリントエンジン４５は、記録ヘッド２、キャリッジ移動機構７、紙送り機構８、及び、リニアエンコーダ１０を備えている。キャリッジ移動機構７は、記録ヘッド２が取り付けられたキャリッジ４と、このキャリッジ４をタイミングベルト等を介して走行させる駆動モータ等からなり、記録ヘッド２を主走査方向に移動させる。紙送り機構８は、紙送りモータ及び紙送りローラ等からなり、記録紙６を順次送り出して副走査を行う。また、リニアエンコーダ１０は、キャリッジ４に搭載された記録ヘッド２の走査位置に応じたエンコーダパルスを、主走査方向における位置情報として内部Ｉ／Ｆ５２を通じて制御部４９に出力する。 The print engine 45 includes a recording head 2, a carriage moving mechanism 7, a paper feeding mechanism 8, and a linear encoder 10. The carriage moving mechanism 7 includes a carriage 4 to which the recording head 2 is attached and a drive motor that travels the carriage 4 via a timing belt or the like, and moves the recording head 2 in the main scanning direction. The paper feed mechanism 8 includes a paper feed motor, a paper feed roller, and the like, and sequentially feeds the recording paper 6 to perform sub-scanning. Further, the linear encoder 10 outputs an encoder pulse corresponding to the scanning position of the recording head 2 mounted on the carriage 4 to the control unit 49 through the internal I / F 52 as position information in the main scanning direction.

上記の駆動信号発生回路２４は、複数の噴射パルス（噴射波形）を含んだ一連の駆動信号を発生する。この噴射パルスは、圧電振動子２０を伸縮駆動してノズル開口１５からインク滴を噴射させ得るパルスであり、図５に例示した駆動信号ＣＯＭは、一記録周期Ｔ内に２つの噴射パルス（第１噴射パルスＰ１，第２噴射パルスＰ２）を含んでいる。そして、駆動信号発生回路２４は、この駆動信号ＣＯＭを記録周期Ｔ毎に繰り返し発生する。これらの噴射パルスＰ１，Ｐ２は、何れも同じ波形の信号によって構成されており、中間電位ＶＭから最高電位ＶＨまでインク滴を噴射させない程度の一定勾配で電位を上昇させる膨張要素ｐ１と、最高電位ＶＨを所定時間保持する膨張ホールド要素ｐ２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで急勾配で電位を下降させる噴射要素ｐ３と、最低電位ＶＬを所定時間保持する収縮ホールド要素ｐ４と、最低電位ＶＬから中間電位ＶＭまで電位を復帰させる制振要素ｐ５とを含んで構成されている。 The drive signal generation circuit 24 generates a series of drive signals including a plurality of ejection pulses (ejection waveforms). This ejection pulse is a pulse that can drive the piezoelectric vibrator 20 to expand and contract to eject an ink droplet from the nozzle opening 15, and the drive signal COM illustrated in FIG. 1 injection pulse P1, 2nd injection pulse P2). The drive signal generation circuit 24 repeatedly generates this drive signal COM every recording period T. These ejection pulses P1 and P2 are both composed of signals having the same waveform, and an expansion element p1 that increases the potential with a constant gradient that does not eject ink droplets from the intermediate potential VM to the maximum potential VH, and the maximum potential. From the expansion hold element p2 for holding VH for a predetermined time, the injection element p3 for decreasing the potential steeply from the highest potential VH to the lowest potential VL, the contraction hold element p4 for holding the lowest potential VL for a predetermined time, and the lowest potential VL And a vibration damping element p5 for returning the potential to the intermediate potential VM.

これらの噴射パルスＰ１，Ｐ２を圧電振動子２０に供給すると、各噴射パルスＰ１，Ｐ２が供給される毎に規定量のインク滴が、１つのノズルセット３３を構成する２つのノズル開口１５から同時に噴射される。本実施形態においては、１つのノズル開口１５から噴射されるインク滴の量は５ｐｌに設定されている。即ち、１つの噴射パルスを圧電振動子２０に印加することにより、対応する圧力発生室２６の各ノズル開口１５から５ｐｌずつ合計１０ｐｌのインク滴が一度に噴射される。 When these ejection pulses P 1 and P 2 are supplied to the piezoelectric vibrator 20, a predetermined amount of ink droplets are simultaneously supplied from the two nozzle openings 15 constituting one nozzle set 33 each time the ejection pulses P 1 and P 2 are supplied. Be injected. In the present embodiment, the amount of ink droplets ejected from one nozzle opening 15 is set to 5 pl. That is, by applying one ejection pulse to the piezoelectric vibrator 20, a total of 10 pl of ink droplets are ejected at a time from each nozzle opening 15 of the corresponding pressure generation chamber 26 by 5 pl.

そして、プリンタ１では、記録紙などの記録媒体上に単位画素を形成する場合に、第１噴射パルスＰ１及び第２噴射パルスＰ２を用いて連続的にインク滴を噴射することで、記録紙６に対して主走査方向に複数のインク滴を着弾させるように構成されている。なお、本実施形態において、単位画素の設計上の解像度（基本解像度或いはドット形成密度の設計値）は、縦（副走査方向）×横（主走査方向）＝３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ（＝７０μｍ×７０μｍ）に設定されている。つまり、この寸法に設定された領域にインク滴を着弾させてドットを形成し、このドットで当該領域を埋めることにより単位画素を形成する。 In the printer 1, when unit pixels are formed on a recording medium such as recording paper, the recording paper 6 is ejected continuously using the first ejection pulse P 1 and the second ejection pulse P 2. On the other hand, a plurality of ink droplets are landed in the main scanning direction. In this embodiment, the unit pixel design resolution (basic resolution or design value of dot formation density) is vertical (sub-scanning direction) × horizontal (main scanning direction) = 360 dpi × 360 dpi (= 70 μm × 70 μm). Is set to That is, a dot is formed by landing an ink droplet in an area set to this dimension, and a unit pixel is formed by filling the area with this dot.

次に、上記のプリンタ１における記録ヘッド２の実施形態について説明する。図６は、圧力室形成基板２７の要部平面図、図７は、流路ユニット１８のＹ−Ｙ線断面図、図８は、各ノズル群の配置関係を説明する図である。図６に示すように、本実施形態では、隣り合う２つのノズル開口１５によって１つのノズルセット３３が構成され、このノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５は、副走査方向に沿って配列されている。同一ノズル群における各ノズルセット３３は、図８に示すように、例えば１８０ｄｐｉに対応する規定ピッチＰで副走査方向に配設され、ノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５は、規定ピッチＰよりも小さいＰ／ｎ（ｎ：自然数）のピッチで配列されている。本実施形態において、各ノズル開口１５は、例えば７２０ｄｐｉ、即ち、Ｐ／４のピッチで副走査方向（ノズルセット列設方向）に並べて配列されている。また、隣り合うノズル群における一方のノズル群Ａの各ノズルセット３３と他方のノズル群Ｂの各ノズルセット３３とを、ノズルセット列設方向（本実施形態の場合、副走査方向）に相対的にずらした状態で配置している。より具体的には、一方のノズル群Ａと他方のノズル群Ｂのずれ量が、例えば３６０ｄｐｉとなるように、即ち、同一ノズル群におけるノズルセット３３の配置間隔Ｐの１／２となるように、ノズルプレート２８に各ノズル群が千鳥状に配置されている。したがって、各ノズルセット３３の各ノズル開口１５は、副走査方向で見て７２０ｄｐｉ（Ｐ／４）で配列されている。 Next, an embodiment of the recording head 2 in the printer 1 will be described. 6 is a plan view of a main part of the pressure chamber forming substrate 27, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line YY of the flow path unit 18, and FIG. 8 is a diagram for explaining an arrangement relationship of each nozzle group. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, one nozzle set 33 is constituted by two adjacent nozzle openings 15, and each nozzle opening 15 constituting the nozzle set 33 is arranged along the sub-scanning direction. ing. As shown in FIG. 8, the nozzle sets 33 in the same nozzle group are arranged in the sub-scanning direction at a specified pitch P corresponding to 180 dpi, for example, and the nozzle openings 15 constituting the nozzle set 33 are arranged from the specified pitch P. Are also arranged at a pitch of small P / n (n: natural number). In the present embodiment, the nozzle openings 15 are arranged side by side in the sub-scanning direction (nozzle set arrangement direction), for example, at a pitch of 720 dpi, that is, P / 4. Further, in the adjacent nozzle groups, the nozzle sets 33 of one nozzle group A and the nozzle sets 33 of the other nozzle group B are relative to the nozzle set row arrangement direction (in the case of this embodiment, the sub-scanning direction). It is arranged in a shifted state. More specifically, the amount of deviation between one nozzle group A and the other nozzle group B is, for example, 360 dpi, that is, 1/2 of the arrangement interval P of the nozzle sets 33 in the same nozzle group. The nozzle groups are arranged in a staggered pattern on the nozzle plate 28. Therefore, the nozzle openings 15 of the nozzle sets 33 are arranged at 720 dpi (P / 4) when viewed in the sub-scanning direction.

このように構成することにより、製造上の都合により圧力発生室２６や圧電振動子２０の副走査方向の幅を小さく作成できない場合、すなわち、一つのノズル群においてノズルセット３３を副走査方向（ノズルセット列設方向）に小さなピッチ（高密度）で等間隔で配置できない場合においても、一方のノズル群Ａと他方のノズル群Ｂとで主走査における噴射タイミングを異ならせるだけで走査回数（パス）を増加させることなく、副走査方向に一定の間隔（本実施形態の場合７２０ｄｐｉ）で一直線上にドットを並べることができる。その結果、記録速度の向上に寄与することが可能となる。 With this configuration, when the width of the pressure generating chamber 26 and the piezoelectric vibrator 20 in the sub-scanning direction cannot be made small due to manufacturing reasons, that is, in one nozzle group, the nozzle set 33 is arranged in the sub-scanning direction (nozzle Even in the case where it is not possible to dispose at equal intervals with a small pitch (high density) in the set row arrangement direction), the number of scans (passes) can be made only by changing the ejection timing in the main scan between one nozzle group A and the other nozzle group B. Without increasing the number of dots, dots can be arranged on a straight line at a constant interval (720 dpi in this embodiment) in the sub-scanning direction. As a result, it is possible to contribute to an improvement in recording speed.

図７に示すように、振動板２９の島部４２とアクチュエータユニット１７の圧電振動子２０と圧力発生室２６とは、ノズルセット３３に対して１対１に設けられている。ノズルセット３３を構成する隣り合うノズル開口１５同士は、１つの圧力発生室２６に対して１セットずつ配置されている。このノズルセット３３に対応した各圧力発生室２６同士は、図７に示すように、区画壁５４によって区画されている。この様に、各圧力発生室２６に対応して複数のノズル開口１５の組となるノズルセット３３を配置することで、従来の様に、１つのノズル開口１５に対して１つずつ圧力発生室２６を設ける必要が無くなる。すなわち、同じ個数のノズル開口１５で構成したノズル群においては、圧力発生室とノズル開口を１対１に対応させる従来の構成と比較して、これらのノズル開口１５に対応した圧力発生室２６の数を減らすこと（半減）ができる。若しくは、ノズル群に関し、圧電振動子２０や圧力発生室２６の個数を増やすことなく、ノズル開口１５の個数を増やすこと（倍増）ができる。本実施形態においては、１つのノズル群が３６０個のノズル開口１５で構成されているのに対し、これらのノズル開口１５に対応した圧力発生室２６は、その半分の１８０個で構成される。これにより、各圧力発生室２６同士を区画する区画壁５４を、圧力発生室２６をノズル開口１５と同じ数だけ設ける従来構成に比較して、厚くすることができる。この結果、区画壁５４の剛性を従来構成の場合よりも高めることができ、隣り合う各圧力発生室２６の噴射動作によって発生する圧力波の影響を防止することができる。このことから、クロストークを防止でき、噴射特性を安定させることができる。 As shown in FIG. 7, the island portion 42 of the vibration plate 29, the piezoelectric vibrator 20 of the actuator unit 17, and the pressure generation chamber 26 are provided on a one-to-one basis with respect to the nozzle set 33. Adjacent nozzle openings 15 constituting the nozzle set 33 are arranged one by one with respect to one pressure generation chamber 26. The pressure generating chambers 26 corresponding to the nozzle set 33 are partitioned by a partition wall 54 as shown in FIG. In this manner, by arranging the nozzle set 33 that is a set of a plurality of nozzle openings 15 corresponding to each pressure generating chamber 26, one pressure generating chamber is provided for each nozzle opening 15 as in the conventional case. 26 need not be provided. That is, in the nozzle group configured with the same number of nozzle openings 15, the pressure generating chambers 26 corresponding to these nozzle openings 15 are compared with the conventional structure in which the pressure generating chambers correspond to the nozzle openings on a one-to-one basis. The number can be reduced (halved). Alternatively, with respect to the nozzle group, the number of nozzle openings 15 can be increased (doubled) without increasing the number of piezoelectric vibrators 20 and pressure generation chambers 26. In this embodiment, one nozzle group is composed of 360 nozzle openings 15, whereas the pressure generation chamber 26 corresponding to these nozzle openings 15 is composed of 180 halves. Thereby, the partition wall 54 which partitions each pressure generation chamber 26 can be thickened compared with the conventional structure which provides the same number of pressure generation chambers 26 as the nozzle openings 15. As a result, the rigidity of the partition wall 54 can be increased as compared with the conventional configuration, and the influence of the pressure wave generated by the injection operation of the adjacent pressure generation chambers 26 can be prevented. From this, it is possible to prevent crosstalk and to stabilize the injection characteristics.

そして、上記構成の記録ヘッド２では、図５に示すように、フレキシブルケーブル２２を通じて圧電振動子２０に噴射パルスが供給されると、まず、膨張要素ｐ１によって圧電振動子２０が素子長手方向に収縮して島部４２が圧力発生室２６から離隔する方向に変位し、これにより駆動対象の圧力発生室２６が、中間電位ＶＭに対応する基準容積から最高電位ＶＨに対応する膨張容積まで膨張する。この圧力発生室２６の膨張により、各圧力発生室２６内にはリザーバ３０側からインク供給口３１を通じてインクが供給される。そして、この圧力発生室２６の膨張状態は、膨張ホールド要素ｐ２の供給期間中に亘って維持される。 In the recording head 2 having the above configuration, as shown in FIG. 5, when an ejection pulse is supplied to the piezoelectric vibrator 20 through the flexible cable 22, first, the piezoelectric vibrator 20 contracts in the element longitudinal direction by the expansion element p1. Then, the island portion 42 is displaced in a direction away from the pressure generation chamber 26, and the pressure generation chamber 26 to be driven is expanded from the reference volume corresponding to the intermediate potential VM to the expansion volume corresponding to the maximum potential VH. Due to the expansion of the pressure generation chamber 26, ink is supplied into each pressure generation chamber 26 from the reservoir 30 side through the ink supply port 31. The expanded state of the pressure generating chamber 26 is maintained over the supply period of the expansion hold element p2.

その後、噴射要素ｐ３が供給されて圧電振動子２０が伸長して島部４２が圧力発生室２６に近接する方向に変位する。これにより、圧力発生室２６は、膨張容積から最低電位ＶＬに対応する収縮容積まで急激に収縮される。圧力発生室２６の収縮により、内部のインクが加圧され、駆動対象の圧力発生室２６に対応するノズルセット３３の各ノズル開口１５から同時にインク滴が噴射される。圧力発生室２６の収縮状態は、収縮ホールド要素ｐ４の供給期間に亘って維持され、この間に、インク滴の噴射によって減少した圧力発生室２６の内圧は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて制振要素ｐ５が供給される。この制振要素ｐ５の供給により、圧力発生室２６が基準容積まで膨張復帰し、圧力発生室２６内のインクの圧力変動が吸収される。 Thereafter, the injection element p <b> 3 is supplied, the piezoelectric vibrator 20 extends, and the island portion 42 is displaced in the direction approaching the pressure generation chamber 26. Thereby, the pressure generation chamber 26 is rapidly contracted from the expansion volume to the contraction volume corresponding to the lowest potential VL. As the pressure generation chamber 26 contracts, the ink inside is pressurized, and ink droplets are ejected simultaneously from the nozzle openings 15 of the nozzle set 33 corresponding to the pressure generation chamber 26 to be driven. The contraction state of the pressure generation chamber 26 is maintained over the supply period of the contraction hold element p4. During this period, the internal pressure of the pressure generation chamber 26 that has decreased due to the ejection of ink droplets rises again due to its natural vibration. The damping element p5 is supplied in accordance with this rising timing. By supplying the vibration damping element p5, the pressure generation chamber 26 expands and returns to the reference volume, and the ink pressure fluctuation in the pressure generation chamber 26 is absorbed.

ところで、上述したように、本実施形態における単位画素は、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉに設定されている。したがって、記録紙上に単位画素を形成するには、７０μｍ×７０μｍの正方形の領域全体をドットで埋める必要がある。従来のプリンタでは、記録紙上に単位画素を形成する際、上記の正方形に外接する直径１００μｍ程度のドットを当該領域に形成していた。そして、従来ではこのドットを形成するために約４０ｐｌのインクを消費していた。このように従来では、単位画素を形成するために比較的多量のインクを消費するため、インクに含まれる水分によって記録紙に歪み（凹凸）が生じたり、記録画像が滲んだりする虞があった。また、インクカートリッジ内のインクの消費が早いため、頻繁にインクカートリッジを交換する必要性が生じ、これにより、ランニングコストの面でユーザに負担を強いることとなり、また、環境保護の観点においても問題があった。 By the way, as described above, the unit pixel in the present embodiment is set to 360 dpi × 360 dpi. Therefore, in order to form unit pixels on the recording paper, it is necessary to fill the entire 70 μm × 70 μm square area with dots. In a conventional printer, when unit pixels are formed on recording paper, dots having a diameter of about 100 μm that circumscribe the square are formed in the region. Conventionally, about 40 pl of ink is consumed to form these dots. As described above, conventionally, since a relatively large amount of ink is consumed to form unit pixels, there is a risk that the recording paper may be distorted (uneven) or the recorded image may be blurred due to moisture contained in the ink. . In addition, since the ink in the ink cartridge is consumed quickly, it is necessary to frequently replace the ink cartridge. This imposes a burden on the user in terms of running cost, and is also a problem in terms of environmental protection. was there.

この点に鑑み、本発明に係るプリンタ１では、より少ないインク量で記録紙上にドットを効率良く埋めるように構成している。
ここで、図１０は、インク量とドット径の関係を示すグラフである。同図に示すように、インク量に対するドット径を示すグラフは非線形となることが判っている。そして、直径１００μｍのドットを形成するのに必要なインク量が４０ｐｌであるのに対し、その半分の５０μｍのドットを形成するのに必要なインク量は２０ｐｌではなく、５ｐｌで足りること判った。 In view of this point, the printer 1 according to the present invention is configured to efficiently fill dots on a recording sheet with a smaller amount of ink.
Here, FIG. 10 is a graph showing the relationship between the ink amount and the dot diameter. As shown in the figure, it is known that the graph showing the dot diameter with respect to the ink amount is nonlinear. It was found that the ink amount necessary to form a dot having a diameter of 100 μm is 40 pl, whereas the ink amount necessary to form a half 50 μm dot is not 20 pl but 5 pl.

本発明に係るプリンタ１ではこのことを利用し、一つの記録周期Ｔにおいて、まず、第１噴射パルスＰ１を圧電振動子２０に印加することで駆動対象の圧力発生室２６に対応するノズルセット３３の各ノズル開口１５からそれぞれ５ｐｌのインク滴を同時に噴射するようにして、図９（ｂ）に示すように、直径５０μｍのドットを副走査方向に７２０ｄｐｉで並んだ状態で記録紙６上に形成し、これらの２つのドットの組み（ドット要素ｄ１）によって単位画素の半分（主走査方向の半分）の領域を埋める。次に、第２噴射パルスＰ２を圧電振動子２０に印加することで、同様に各ノズル開口１５からそれぞれインク滴を噴射して、副走査方向に並ぶ２つのドットの組み（ドット要素ｄ２）によって単位画素の残りの半分の領域を埋める。すなわち、本実施形態における単位画素は、５ｐｌのインク滴からなる合計４つのドットによって構成される。 In the printer 1 according to the present invention, the nozzle set 33 corresponding to the pressure generation chamber 26 to be driven is first applied to the piezoelectric vibrator 20 in one recording cycle T by first applying the first ejection pulse P1 to the piezoelectric vibrator 20. As shown in FIG. 9B, dots having a diameter of 50 μm are formed on the recording paper 6 in a state of being arranged at 720 dpi in the sub-scanning direction. Then, the region of half of the unit pixel (half of the main scanning direction) is filled with the set of these two dots (dot element d1). Next, by applying the second ejection pulse P2 to the piezoelectric vibrator 20, ink droplets are similarly ejected from the nozzle openings 15, respectively, and a set of two dots arranged in the sub-scanning direction (dot element d2). The remaining half of the unit pixel is filled. That is, the unit pixel in this embodiment is configured by a total of four dots composed of 5 pl ink droplets.

したがって、この構成では、５ｐｌ×４＝２０ｐｌのインク量で単位画素を形成することができる。つまり、従来の構成よりも約半分のインク量で単位画素を形成することが可能となっている。また、一度の噴射動作で複数のドットを同時に形成することができるので、本実施形態においては、副走査方向のドット形成密度が、見かけ上、本発明を適用しない従来構成と比べて２倍になるので、記録紙６の所定の領域をドットで隙間無く埋める所謂ベタ記録の際には、ヘッドの走査回数（パス）の増加を招くことがない。 Therefore, in this configuration, a unit pixel can be formed with an ink amount of 5 pl × 4 = 20 pl. That is, it is possible to form unit pixels with an ink amount that is approximately half that of the conventional configuration. In addition, since a plurality of dots can be simultaneously formed by a single ejection operation, in this embodiment, the dot formation density in the sub-scanning direction is apparently doubled compared to a conventional configuration to which the present invention is not applied. Therefore, in so-called solid recording in which a predetermined area of the recording paper 6 is filled with dots without any gap, the number of head scans (pass) is not increased.

次に、本発明の効果を単位画素の濃度の面で検証する。
図１１は、単位画素に対して噴射するインク量と当該単位画素の印字濃度の関係を示す図である。同図において、実線のグラフは本発明に係る構成（圧力発生室に対して複数のノズルを対応させた構成）での実験結果を示し、破線のグラフは従来構成（圧力発生室に対して単一のノズルを対応させた構成）による実験結果を示すグラフである。同図に示すように、従来構成では、単位画素の印字濃度を示すＯＤ（Optical Density）値が噴射インク量の増加に伴ってほぼ一次関数的に増加するのに対し、本発明に係る構成では、噴射インク量の増加に対してＯＤ値が対数関数的に増加することが判る。 Next, the effect of the present invention is verified in terms of the density of unit pixels.
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the amount of ink ejected to a unit pixel and the print density of the unit pixel. In the figure, the solid line graph shows the experimental results in the configuration according to the present invention (configuration in which a plurality of nozzles correspond to the pressure generating chamber), and the broken line graph shows the conventional configuration (single in relation to the pressure generating chamber). It is a graph which shows the experimental result by the structure which matched one nozzle. As shown in the figure, in the conventional configuration, the OD (Optical Density) value indicating the print density of the unit pixel increases almost linearly as the amount of ejected ink increases, whereas in the configuration according to the present invention. It can be seen that the OD value increases logarithmically as the amount of ejected ink increases.

即ち、所定の領域をインク（ドット）によって隙間無く被覆するまでのインク噴射量の範囲においては、例えば図１１において矢印Ｘで示すように、同じ量のインクを噴射したときのＯＤ値は、従来構成よりも本発明に係る構成の方が大きい。また、矢印Ｙで示すように、同じＯＤ値を得るためのインクの噴射量に関し、本発明の構成によれば従来構成に比べて少なくて済むことが判る。これは、所定の領域を１滴のインク、即ち、ドットで埋めるよりも、複数のドットで埋めるほうがより広い範囲にインクが広がり、インクによる被覆面積が広くなるためである。したがって、本発明に係る構成によれば、噴射対象物上の所定の領域をインクで効率良く埋めることができ、特に、インクの濃淡によって階調を表現する濃度階調により画像を形成する場合に好適である。 In other words, in the range of the ink ejection amount until the predetermined area is covered with ink (dots) without any gap, the OD value when the same amount of ink is ejected as shown by the arrow X in FIG. The configuration according to the present invention is larger than the configuration. Further, as indicated by the arrow Y, it can be seen that the amount of ink ejected to obtain the same OD value is smaller than that of the conventional configuration according to the configuration of the present invention. This is because filling a predetermined region with a plurality of dots spreads a wider area than a single drop of ink, that is, dots, and the area covered by the ink is increased. Therefore, according to the configuration of the present invention, it is possible to efficiently fill a predetermined area on the ejection target object with ink, and particularly when an image is formed with a density gradation that expresses a gradation by the density of the ink. Is preferred.

このように、上記の記録ヘッド２を搭載するプリンタ１では、副走査方向に隣り合う複数のノズル開口１５を組とするノズルセット３３に対して圧力発生室２６を１つずつ対応させて設けたので、一度の噴射動作（吐出動作）で駆動対象の圧力発生室２６に対応するノズルセット３３の各ノズル開口１５から同時にインク滴を噴射することができ、各ノズル開口１５から噴射されたインク滴によって、従来よりも少ないインク量で記録紙（噴射対象物）上の所定の領域を効率良くドットで埋めることができる。これにより、インクの消費、つまり、画像等を記録する際の記録紙に着弾するインクの総量を抑えることができ、その結果、インクに含まれる水分による記録紙の歪みや記録画像の滲みを抑制することが可能となる。また、インクの消費を抑えることができるので、ランニングコストの低減や環境保全に寄与することが可能となる。 As described above, in the printer 1 equipped with the recording head 2 described above, the pressure generating chambers 26 are provided so as to correspond to the nozzle sets 33 each including a plurality of nozzle openings 15 adjacent in the sub-scanning direction. Therefore, ink droplets can be ejected simultaneously from the nozzle openings 15 of the nozzle set 33 corresponding to the pressure generation chamber 26 to be driven by one ejection operation (discharge operation), and the ink droplets ejected from the nozzle openings 15. Thus, it is possible to efficiently fill a predetermined area on the recording paper (ejection target) with dots with a smaller amount of ink than in the past. As a result, the consumption of ink, that is, the total amount of ink that lands on the recording paper when recording an image or the like can be suppressed, and as a result, distortion of the recording paper and bleeding of the recorded image due to moisture contained in the ink can be suppressed. It becomes possible to do. In addition, since consumption of ink can be suppressed, it is possible to contribute to reduction of running cost and environmental conservation.

また、本発明は、圧電振動子２０に関し、形成ピッチを変更する必要が無く、従前の構成のものをそのまま流用することができるので簡便であり、個々の圧電振動子２０のサイズも従前と変わらないので、変位効率が低下することもない。 In addition, the present invention relates to the piezoelectric vibrator 20, and it is not necessary to change the formation pitch, and the conventional configuration can be used as it is, which is convenient, and the size of each piezoelectric vibrator 20 is the same as before. As a result, the displacement efficiency does not decrease.

ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。 By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.

図１２は、本発明の第２の実施形態における圧力室形成基板２７の要部平面図である。また、図１３は、本実施形態における各ノズル群の配置関係を説明する図である。
図１２に示すように、本実施形態の構成は、隣り合う２つのノズル開口１５によって１つのノズルセット３３が構成されている点で上記第１の実施形態と同様であるが、ノズルセット３３を構成している各ノズル開口１５の配列が第１の実施形態と異なっている。具体的には、上記第１実施形態では、ノズルセット３３を構成している各ノズル開口１５をノズルセット列設方向（副走査方向）に沿って並べた構成であるのに対し、本実施形態においてはノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５を、ノズルセット列設方向（副走査方向）に対して斜めに配置している。そして、各ノズル開口の配置方向が、ノズルセット列設方向に対し４５°の角度を有している。即ち、同一ノズル群における各ノズルセット３３の中心を結ぶ仮想線Ｄ１に対し各ノズル開口１５の中心を結ぶ仮想線Ｄ２の成す角θが４５°となっている。 FIG. 12 is a plan view of an essential part of the pressure chamber forming substrate 27 in the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram for explaining an arrangement relationship of each nozzle group in the present embodiment.
As shown in FIG. 12, the configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment in that one nozzle set 33 is configured by two adjacent nozzle openings 15. The arrangement of the nozzle openings 15 is different from that of the first embodiment. Specifically, in the first embodiment, each nozzle opening 15 constituting the nozzle set 33 is arranged along the nozzle set row arrangement direction (sub-scanning direction). In FIG. 2, the nozzle openings 15 constituting the nozzle set 33 are arranged obliquely with respect to the nozzle set row arrangement direction (sub-scanning direction). And the arrangement direction of each nozzle opening has an angle of 45 ° with respect to the nozzle set arrangement direction. That is, an angle θ formed by a virtual line D2 connecting the centers of the nozzle openings 15 with respect to a virtual line D1 connecting the centers of the nozzle sets 33 in the same nozzle group is 45 °.

図１３に示すように、同一ノズル群における各ノズルセット３３は、上記第１の実施形態と同様に規定ピッチＰで副走査方向に配設されている。また、ノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５のノズルセット列設方向における配置間隔は、Ｐ／ｎ（ｎ：自然数）となっている。この例では、各ノズル開口１５のノズルセット列設方向における配置間隔は７２０ｄｐｉ、即ち、Ｐ／４となっている。また、隣り合うノズル群における一方のノズル群Ａの各ノズルセット３３と他方のノズル群Ｂの各ノズルセット３３とを、ノズルセット列設方向に相対的にずらした状態で配置している。この例では、一方のノズル群Ａと他方のノズル群Ｂのずれ量が３６０ｄｐｉとなるように、即ち、同一ノズル群におけるノズルセット３３の配置間隔Ｐの１／２となるように、ノズルプレート２８に各ノズル群が千鳥状に配置されている。したがって、両ノズル群の各ノズル開口１５は、副走査方向で見て７２０ｄｐｉ（Ｐ／４）で配列されている。 As shown in FIG. 13, the nozzle sets 33 in the same nozzle group are arranged in the sub-scanning direction at a specified pitch P as in the first embodiment. Further, the arrangement interval of the nozzle openings 15 constituting the nozzle set 33 in the nozzle set arrangement direction is P / n (n: natural number). In this example, the arrangement interval of the nozzle openings 15 in the nozzle set arrangement direction is 720 dpi, that is, P / 4. In addition, the nozzle sets 33 of one nozzle group A and the nozzle sets 33 of the other nozzle group B in the adjacent nozzle groups are arranged in a state of being relatively shifted in the nozzle set row arrangement direction. In this example, the nozzle plate 28 is set so that the amount of deviation between one nozzle group A and the other nozzle group B is 360 dpi, that is, half the arrangement interval P of the nozzle sets 33 in the same nozzle group. Each nozzle group is arranged in a staggered pattern. Accordingly, the nozzle openings 15 of both nozzle groups are arranged at 720 dpi (P / 4) when viewed in the sub-scanning direction.

このように、ノズルセット３３を構成する各ノズル開口１５を、ノズルセット列設方向（副走査方向）に対し斜めに配置することで、各ノズル開口１５のノズルセット列設方向の配置間隔、即ち、副走査方向の記録密度（基本解像度）を変更することなく、同一ノズルセット３３内のノズル開口１５同士の間隔を広げることができる。特に、各ノズル開口の配置方向がノズルセット列設方向に対し４５°に傾くように各ノズルを配置することにより、最小限のスペース内でノズル開口１５同士の間隔を最も広げることができる。これにより、金属製のノズルプレート２８に対しプレス加工によってノズル開口１５を形成する際の加工容易性を向上させることができる。即ち、ノズル開口１５同士が近接している構成では、プレス加工時のノズルプレート基材の流動（肉寄り）による影響（穴径の変形）等が生じる虞があるが、ノズル開口１５同士の間隔を可及的に広げることでこのような影響を低減することが可能となる。 Thus, by arranging the nozzle openings 15 constituting the nozzle set 33 obliquely with respect to the nozzle set row arrangement direction (sub-scanning direction), the arrangement interval of the nozzle openings 15 in the nozzle set row arrangement direction, that is, The interval between the nozzle openings 15 in the same nozzle set 33 can be increased without changing the recording density (basic resolution) in the sub-scanning direction. In particular, by arranging the nozzles so that the arrangement direction of the nozzle openings is inclined by 45 ° with respect to the nozzle set arrangement direction, the interval between the nozzle openings 15 can be maximized within a minimum space. Thereby, the processability at the time of forming the nozzle opening 15 with respect to the metal nozzle plate 28 by press work can be improved. That is, in the configuration in which the nozzle openings 15 are close to each other, there is a possibility that the influence (deformation of the hole diameter) or the like due to the flow of the nozzle plate base material during the press working (deformation of hole diameter) may occur. By spreading as much as possible, it is possible to reduce such an influence.

また、同一ノズルセット３３内のノズル開口１５同士の間隔を広げることで、各ノズル開口１５からインクを噴射したときのインクの飛翔曲がりを抑制することができる。この点に関し、同一ノズルセット３３内のノズル開口１５から同時にインクを噴射したときに、それぞれのインクが互いに反発して飛翔方向が曲がってしまう現象が確認されている。これは、インク同士の間の空気抵抗と周囲の空気抵抗との差異によって抵抗の小さい方にインクが飛翔する等の種々の要因が考えられる。この様な現象に対しても、ノズル開口１５同士の間隔を可及的に広げることで、インク同士が近接することによる悪影響を抑制することができる。これにより、インクの飛翔曲がりを低減することが可能となる。 Further, by widening the interval between the nozzle openings 15 in the same nozzle set 33, it is possible to suppress the flying curve of the ink when the ink is ejected from each nozzle opening 15. In this regard, it has been confirmed that when ink is simultaneously ejected from the nozzle openings 15 in the same nozzle set 33, the respective inks repel each other and the flight direction is bent. This may be due to various factors such as the ink flying to the smaller resistance due to the difference between the air resistance between the inks and the surrounding air resistance. Even for such a phenomenon, the adverse effect due to the proximity of the inks can be suppressed by widening the interval between the nozzle openings 15 as much as possible. Thereby, it is possible to reduce the flying curve of the ink.

さらに、同一ノズルセット３３内のノズル開口１５からインクを噴射させると、図１４に示すように、２つのドットからなるドット要素がノズルセット列設方向（副走査方向）に対して斜め（図１４の例では４５°）に並んで記録紙６上に形成される。このようにドットが斜めに並んで形成されることにより、所定の領域を偏り無くインクで埋めることができる。即ち、ドットがノズルセット列設方向に沿って並ぶ構成では、この方向にインクを埋めていくことは容易であるが、これに直交する方向においては噴射のタイミングやインクの飛翔方向でドットの間隔が変わる虞があるためインクが埋まり難いという問題があった。これに対し、ノズルセット列設方向に対してドットを斜めに並べることにより、ノズルセット列設方向とこれに直交する方向で偏り無く所定の領域をドットで被覆することができる。 Further, when ink is ejected from the nozzle openings 15 in the same nozzle set 33, as shown in FIG. 14, the dot elements composed of two dots are oblique with respect to the nozzle set arrangement direction (sub-scanning direction) (FIG. 14). In the example shown in FIG. In this way, the dots are formed so as to be diagonally arranged, so that a predetermined area can be filled with ink without deviation. In other words, in the configuration in which dots are arranged along the nozzle set arrangement direction, it is easy to fill the ink in this direction, but in the direction orthogonal to this, the dot interval depends on the ejection timing and the ink flight direction. There is a problem that it is difficult to fill the ink because there is a risk of change. On the other hand, by arranging the dots obliquely with respect to the nozzle set arrangement direction, it is possible to cover a predetermined region with the dots without deviation in the nozzle set arrangement direction and the direction orthogonal thereto.

また、本実施形態においては、ノズルプレート２８を厚さ方向の途中まで窪ませて、平面視円形状の凹状部３４´（第２ノズル）をノズル開口１５毎に個別に形成している。そして、この凹状部３４´は、ノズル開口１５よりも内径が大きい平面視円形状の窪みであり、その底部の中心部分にノズル開口１５を開設している。つまり、凹状部３４´は、対応するノズル開口１５を含めるように形成されている。このように、凹状部３４´をノズル開口１５毎に個別に設けることで、各ノズル開口１５の周囲の形状を揃えることができ、これにより、各ノズル開口１５から噴射されるインクの飛翔曲がりを低減することができる。なお、本実施形態においても、上記第１の実施形態のように、同一ノズルセットを構成する各ノズル開口１５に共通の凹状部３４を採用することも可能である。 Further, in the present embodiment, the nozzle plate 28 is recessed halfway in the thickness direction, and a concave portion 34 ′ (second nozzle) having a circular shape in plan view is individually formed for each nozzle opening 15. And this concave-shaped part 34 'is a hollow of planar view circular shape with an internal diameter larger than the nozzle opening 15, The nozzle opening 15 is opened in the center part of the bottom part. That is, the concave portion 34 ′ is formed so as to include the corresponding nozzle opening 15. Thus, by providing the concave portion 34 ′ individually for each nozzle opening 15, the shape around each nozzle opening 15 can be made uniform, and thereby the flying curve of the ink ejected from each nozzle opening 15 can be made. Can be reduced. In the present embodiment as well, as in the first embodiment, it is possible to employ a common concave portion 34 for each nozzle opening 15 constituting the same nozzle set.

なお、上記の各実施形態では、各ノズル開口１５の開口径が全て同じである構成を例示したが、これには限られず、個々のノズル開口１５の径を異ならせる構成を採用することもできる。例えば、上記ノズル群のうち、一方のノズル群に対応する各ノズル開口１５の開口径に対し、他方のノズル群に対応するノズル開口１５の開口径を大きく設定し、小ドットを形成する際には一方のノズル群に対応するノズル開口１５からインク滴を噴射するようにし、大ドットを形成する際には両ノズル群のノズル開口１５からインク滴を噴射することも可能である。これにより、記録速度の高速化と、記録画像の高画質化を両立することができる。 In each of the above-described embodiments, the configuration in which the opening diameters of the nozzle openings 15 are all the same is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the diameters of the individual nozzle openings 15 are different may be employed. . For example, when forming a small dot by setting the opening diameter of the nozzle opening 15 corresponding to the other nozzle group to be larger than the opening diameter of each nozzle opening 15 corresponding to one nozzle group among the nozzle groups described above. Ink droplets can be ejected from the nozzle openings 15 corresponding to one nozzle group, and when forming large dots, it is also possible to eject ink droplets from the nozzle openings 15 of both nozzle groups. As a result, it is possible to achieve both higher recording speed and higher quality of recorded images.

また、例えば、上記各実施形態では、副走査方向に隣り合う２つのノズル開口１５の組をノズルセット３３とした構成のものを例示したが、これには限られない。例えば、副走査方向に隣り合う３つ以上のノズル開口１５の組をノズルセット３３とする構成を採用することもできる。 Further, for example, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the set of two nozzle openings 15 adjacent in the sub-scanning direction is the nozzle set 33 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which a set of three or more nozzle openings 15 adjacent in the sub-scanning direction is used as the nozzle set 33 may be employed.

また、圧力発生手段としては、上記各実施形態で例示した電気機械変換素子の一種である所謂縦振動型の圧電振動子２０には限られず、同じく電気機械変換素子の一種である撓み振動型の圧電振動子や磁歪素子、電気熱変換素子の一種である発熱素子などを用いることも可能である。 Further, the pressure generating means is not limited to the so-called longitudinal vibration type piezoelectric vibrator 20 which is a kind of electromechanical conversion element exemplified in each of the above embodiments, and is also a flexural vibration type which is also a kind of electromechanical conversion element. It is also possible to use a piezoelectric element, a magnetostrictive element, a heating element which is a kind of electrothermal conversion element, or the like.

さらに、本発明は、ノズル開口を所定のピッチで記録媒体の最大記録幅に相当する長さに配置してノズル群を形成した長尺な液体噴射ヘッド（ライン型液体噴射ヘッド）を装置本体に対して移動させることなく固定した状態で液体を噴射するように構成した液体噴射装置にも適用することが可能である。 Further, according to the present invention, a long liquid jet head (line type liquid jet head) in which nozzle groups are formed by arranging nozzle openings at a predetermined pitch and corresponding to the maximum recording width of a recording medium is provided in the apparatus body. The present invention can also be applied to a liquid ejecting apparatus configured to eject liquid in a fixed state without being moved.

また、以上では、液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録ヘッド２を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。 In the above description, the ink jet recording head 2 is described as an example of the liquid ejecting head, but the present invention can also be applied to other liquid ejecting heads. For example, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display, an FED (surface emitting display), a biochip (biochemical element) The present invention can also be applied to bioorganic matter ejecting heads and the like used in the production of

さらに、本発明は、上記プリンタ以外の液体噴射装置にも適用できる。例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied to a liquid ejecting apparatus other than the printer. For example, the present invention can be applied to a display manufacturing apparatus, an electrode manufacturing apparatus, a chip manufacturing apparatus, and the like.

プリンタの構成を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a printer. 記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of a recording head. 流路ユニットの構成を説明する分解斜視図である。It is a disassembled perspective view explaining the structure of a flow path unit. プリンタの電気的構成を説明するブロック図である。2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer. FIG. 駆動信号の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a drive signal. 流路形成基板の構成を説明する要部平面図である。It is a principal part top view explaining the structure of a flow-path formation board | substrate. 図６におけるＹ−Ｙ線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line in FIG. 各ノズル群の配置関係を説明する図である。It is a figure explaining the arrangement | positioning relationship of each nozzle group. （ａ）は従来において単位画素を形成するためのドットの構成を説明する模式図、（ｂ）は本発明における単位画素を形成するためのドットの構成を説明する模式図である。(A) is a schematic diagram explaining the structure of the dot for forming a unit pixel conventionally, (b) is a schematic diagram explaining the structure of the dot for forming the unit pixel in this invention. インク量とドット径の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an ink amount and a dot diameter. 単位画素に対して噴射するインク量と当該単位画素のインクの濃度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ink amount injected with respect to a unit pixel, and the density of the ink of the said unit pixel. 第２実施形態における流路形成基板の構成を説明する要部平面図である。It is a principal part top view explaining the structure of the flow-path formation board | substrate in 2nd Embodiment. 第２実施形態における各ノズル群の配置関係を説明する図である。It is a figure explaining the arrangement | positioning relationship of each nozzle group in 2nd Embodiment. 第２実施形態におけるドットの構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the dot in 2nd Embodiment.

Explanation of symbols

１…プリンタ，２…記録ヘッド，６…記録紙，１５…ノズル開口，２０…圧電振動子，２４…駆動信号発生回路，２６…圧力発生室，２８…ノズルプレート，３３…ノズルセット，３４…凹状部，３４´…凹状部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 2 ... Recording head, 6 ... Recording paper, 15 ... Nozzle opening, 20 ... Piezoelectric vibrator, 24 ... Drive signal generation circuit, 26 ... Pressure generating chamber, 28 ... Nozzle plate, 33 ... Nozzle set, 34 ... Concave part, 34 '... concave part

Claims

A liquid ejecting head having a plurality of nozzle groups and including a pressure generating chamber for ejecting liquid from each nozzle opening constituting the nozzle group,
Forming a concave portion with a reduced thickness relative to the thickness of the nozzle forming member, forming a nozzle opening in the concave portion,
A set of a plurality of nozzle openings in the same nozzle group is used as a nozzle set, and the nozzle set is arranged corresponding to each pressure generation chamber,
A liquid ejecting head, wherein each nozzle set is arranged in a state of being relatively shifted in a nozzle set array direction.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein each nozzle opening constituting the nozzle set is disposed obliquely with respect to a nozzle set arrangement direction.

The liquid jet head according to claim 2, wherein an arrangement direction of each nozzle opening constituting the nozzle set has an angle of 45 ° with respect to a nozzle set arrangement direction.

4. The liquid ejecting head according to claim 1, wherein an amount of deviation between the one nozzle set and the other nozzle set is ½ of a nozzle set arrangement interval P. 5.

The arrangement interval of the nozzle set arrangement direction of each nozzle opening constituting the nozzle set is set to P / n (n: natural number), according to any one of claims 1 to 4. Liquid jet head.

The liquid ejecting head according to claim 5, wherein n = 4.

The liquid ejection according to any one of claims 1 to 6, wherein the concave portion is formed for each nozzle set and includes each nozzle opening constituting the same nozzle set. head.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the concave portion is formed individually for each nozzle opening.

Having pressure generating means for causing pressure fluctuation in the liquid in the pressure generating chamber;
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the pressure generating unit is configured by an electromechanical conversion element or an electrothermal conversion element.

A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.