特開 2023-143551 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143551

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 609

B41J2/14 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022051604

(22)【出願日】2022-03-28

(31)【優先権主張番号】P 2022046784

(32)【優先日】2022-03-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】湯本 侑大

(72)【発明者】

【氏名】吉田 崇裕

【テーマコード（参考）】

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C057AF65

2C057AG14

2C057AG44

(57)【要約】

【課題】堅牢性に優れ、外部からの衝撃による破損を低減することが可能な液体吐出ヘッドを提供する
【解決手段】
液体を吐出する複数のノズルが配置されたノズル板を備える液体吐出ヘッドであって、前記複数のノズルは所定の定義に基づいたノズル列をなして前記ノズル板に配置され、前記ノズル板には、第１傾斜方向とは異なる方向であって、前記ノズル板の長手方向および短手方向に対して傾斜した第２傾斜方向に沿って、Ｎ個のノズルを有する前記ノズル列が配置され、前記ノズル列は、前記第２傾斜方向において所定の間隔Ｘで配置され、前記複数のノズルのそれぞれについて、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の一端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上であり、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の他端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上である。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する複数のノズルが配置されたノズル板を備える液体吐出ヘッドであって、
前記複数のノズルは、複数のサブノズルからなるＰ個（Ｐは１以上の整数）のサブノズル群に分割され、
前記複数のサブノズルは、前記ノズル板の長手方向において記録解像度（ｄ）および前記サブノズル群の数（Ｐ）に対応する所定の間隔（ｄ×Ｐ）で配置され、
前記サブノズル群のそれぞれは、前記長手方向に（ｄ×Ｐ）の間隔で、且つ前記長手方向および前記長手方向と直交する短手方向に対して傾斜した第１傾斜方向に並ぶ複数のサブノズルからなるサブノズル列を有し、
前記第１傾斜方向に沿って一列に並ぶ、Ｐ個のサブノズル群のサブノズル列からなる列の組をノズル列と定義したとき、
前記ノズル板には、
前記第１傾斜方向とは異なる方向であって、前記長手方向および前記短手方向に対して傾斜した第２傾斜方向に沿って、Ｎ個のノズルを有する前記ノズル列が配置され、
前記ノズル列は、前記第２傾斜方向において所定の間隔Ｘで配置され、
前記複数のノズルのそれぞれについて、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の一端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上であり、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の他端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上であることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の一端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離が１．５Ｘ以上であり、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の他端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離が１．５Ｘ以上であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。

【請求項3】

前記ノズル板の前記長手方向の一端側の縁と前記長手方向とがなす角度のうち鈍角のものをノズル板エッジ角度θａとし、前記第１傾斜方向に延びる仮想線と前記長手方向とがなす角度のうち鈍角のものをノズル領域エッジ角度θｂとした場合、θａ≦θｂの関係を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出ヘッド。

【請求項4】

前記液体吐出ヘッドは、前記ノズル板を複数備え、複数の前記ノズル板が前記長手方向に複数個並んで設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

複数の前記ノズル板のうち、前記長手方向で隣り合う第１のノズル板と第２のノズル板において、前記第１のノズル板のノズルと前記第２のノズル板のノズルとを前記長手方向に投影した場合、前記第１のノズル板のノズルと前記第２のノズル板のノズルとが交互になるように配置された部位を有することを特徴とする請求項４記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

複数の前記ノズル板のうち、前記長手方向で隣り合う第１のノズル板と第２のノズル板において、前記第１のノズル板のノズル領域を前記第２傾斜方向へ延ばした領域を延長領域としたとき、前記第２のノズル板のノズル領域のうち、前記延長領域と重なる領域が９割未満であることを特徴とする請求項４または５記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

前記ノズル列の数をＭ、
前記短手方向と前記第１傾斜方向とのなす角で鋭角のものをδ１、
前記長手方向と前記第２傾斜方向とのなす角で鋭角のものをδ２、
としたとき、
δ２≧ａｒｃｔａｎ（１／（（Ｍ＋１）ｔａｎδ１））
の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドを、前記長手方向に複数並べてなることを特徴とする液体吐出ユニット。

【請求項9】

複数の前記液体吐出ヘッドのうち、前記長手方向で隣り合う第１の液体吐出ヘッドと第２の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１の液体吐出ヘッドのノズルと前記第２の液体吐出ヘッドのノズルとを前記長手方向に投影した場合、前記第１の液体吐出ヘッドのノズルと前記第２の液体吐出ヘッドとが交互になるように配置された部位を有することを特徴とする請求項８記載の液体吐出ユニット。

【請求項10】

複数の前記液体吐出ヘッドのうち、前記長手方向で隣り合う第１の液体吐出ヘッドと第２の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１の液体吐出ヘッドのノズル領域を前記第２傾斜方向へ延ばした領域を延長領域としたとき、前記第２の液体吐出ヘッドのノズル領域のうち、前記延長領域と重なる領域が９割未満であることを特徴とする請求項８または９記載の液体吐出ユニット。

【請求項11】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド、または請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の液体吐出ユニットを備えることを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体吐出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、液体を吐出する複数のノズルを配置したヘッドモジュールを複数つなぎあわせて構成した液滴吐出ヘッドが開示されている。

【0003】

特許文献２には、平行四辺形の外形形状を有したアクチュエータユニットを複数配置して構成したインクジェットヘッドが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１７３２６４号公報

【特許文献2】特開２００７－１６０５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような構成では、複数のヘッドモジュールのつなぎ部分と、ノズルが形成されるノズル領域との間に大きなスペースを設けることが難しく、ヘッドの堅牢性が低いという課題があった。

【0006】

特許文献２のような構成では、複数のアクチュエータユニットのつなぎ部分と、アクチュエータユニット内でノズルが形成されるノズル領域との間に大きなスペースを設けることが難しく、ヘッドの堅牢性が低いという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、液体を吐出する複数のノズルが配置されたノズル板を備える液体吐出ヘッドであって、前記複数のノズルは、複数のサブノズルからなるＰ個（Ｐは１以上の整数）のサブノズル群に分割され、前記複数のサブノズルは、前記ノズル板の長手方向において記録解像度（ｄ）および前記サブノズル群の数（Ｐ）に対応する所定の間隔（ｄ×Ｐ）で配置され、前記サブノズル群のそれぞれは、前記長手方向に（ｄ×Ｐ）の間隔で、且つ前記長手方向および前記長手方向と直交する短手方向に対して傾斜した第１傾斜方向に並ぶ複数のサブノズルからなるサブノズル列を有し、前記第１傾斜方向に沿って一列に並ぶ、Ｐ個のサブノズル群のサブノズル列からなる列の組をノズル列と定義したとき、前記ノズル板には、前記第１傾斜方向とは異なる方向であって、前記長手方向および前記短手方向に対して傾斜した第２傾斜方向に沿って、Ｎ個のノズルを有する前記ノズル列が配置され、前記ノズル列は、前記第２傾斜方向において所定の間隔Ｘで配置され、前記複数のノズルのそれぞれについて、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の一端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上であり、前記ノズルと前記ノズル板の前記長手方向の他端側の縁との間の前記第２傾斜方向における距離がＸ以上であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、堅牢性に優れ、外部からの衝撃による破損を低減することが可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】液体吐出装置の一例を示す概略構成図。

【図2】ヘッドユニットの一例を示す説明図。

【図3】ヘッドの一例を示す概略分解図。

【図4】ヘッドの流路部分の一例を示す説明図。

【図5】ヘッドの流路部分の一例を示す断面斜視図。

【図6】ノズル列の定義の説明図。

【図7】ノズル列の定義の説明図。

【図8】比較例のヘッドを示す説明図。

【図9】比較例のヘッドを複数並べた状態を示す説明図。

【図10】第１の実施形態に係るヘッドの説明図。

【図11】第１の実施形態と比較例との関係を補足する説明図。

【図12】第１の実施形態に係るヘッドを複数並べた状態を示す説明図。

【図13】ノズル間隔を示した説明図。

【図14】ヘッドつなぎ目部分の説明図。

【図15】第２の実施形態に係るヘッドの説明図。

【図16】第２の実施形態に係るヘッドを複数並べた状態を示す説明図。

【図17】ノズル板端部の距離の説明図。

【図18】保護手段の一例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0011】

＜液体吐出装置の概略＞
はじめに、図１を用いて液体吐出装置の概略を説明する。図１は、液体吐出装置の一例を示す概略構成図である。例示した液体吐出装置は、インクジェット方式により用紙にインクを吐出し、用紙に画像を形成する印刷装置である。

【0012】

印刷装置５００は、給紙部５０１、搬送部５０３、印刷部５０５、乾燥部５０７および排紙部５０９を備える。給紙部５０１は、ロール状に巻かれた用紙５１０を保持する保持ローラ５１１を備え、長尺に連続した用紙５１０を印刷部５０５側へ供給する。搬送部５０３は、給紙部５０１から供給された用紙５１０に対して、例えば、張力制御や蛇行補正を行い、用紙５１０の張力や搬送位置の状態を整えて、用紙５１０を印刷部５０５へ搬送する。

【0013】

印刷部５０５は、ヘッドユニット５５５を搭載したインクジェット記録部５５０と、インクジェット記録部５５０に対向する搬送ガイド部材５５９とを備える。印刷部５０５は、搬送ガイド部材５５９上を移動する用紙５１０に対してヘッドユニット５５５からインクを吐出させることにより、用紙５１０に画像を形成する。

【0014】

なお、インクジェット記録部５５０に搭載するヘッドユニット５５５の数は、印刷装置５００で用いるインクの色の種類や数に応じて適宜増減してよい。また、ヘッドユニット５５５で用いる液体は、インクに限らず、用紙５１０の表面を改質するための処理液、または用紙５１０に形成した画像を保護するためのコート剤などを含む構成でもよい。

【0015】

乾燥部５０７は、画像を載せた用紙５１０を加熱し、用紙５１０および用紙５１０に形成された画像を乾かす。排紙部５０９は、用紙５１０を巻き取る巻取ローラ５９１を備え、乾燥部５０７から送り出された用紙５１０を巻き取る。

【0016】

以降、上述の印刷装置５００の構成に基づいて説明するが、本発明に係る液体吐出装置は印刷装置に限られるものではない。例えば、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）に適用することも可能である。また、電子回路のレジストパターンを形成するために、レジストパターン形成用液を吐出させる電子素子生産装置などへの適用も可能である。

【0017】

また、媒体は、用紙５１０に限られるものではない。紙以外に、例えば、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど種々材質に適用することが可能である。媒体の形態についても、長尺物に限られるものではなく、所定サイズに裁断された媒体でもよい。

【0018】

また、印刷装置５００は、定位置のインクジェット記録部５５０に対して用紙５１０を移動させ、用紙５１０に画像形成を行う、いわゆるライン型の装置構成を例示したが、ライン型に限られるものではない。インクジェット記録部５５０と用紙５１０とは相対的に移動する構成であればよい。したがって、例えば、間欠送りされる用紙に対してインクジェット記録部を用紙送り方向と直交する方向へ移動させ、用紙５１０に画像形成を行う、いわゆるシリアル型の装置構成でもよい。あるいは、用紙載置テーブルに保持された用紙に対してインクジェット記録部をＸＹ方向へ移動させ、用紙５１０に画像形成を行う、いわゆるフラットベッド型の装置構成でもよい。

【0019】

また、液体を吐出する装置で用いられる吐出物は、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどが挙げられる。また、液体は金属粉などの微粉末を含むものでもよい。これらは例えば、インクジェット用インク、塗装用塗料、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0020】

＜ヘッドユニットの構成＞
次に、図２を用いてヘッドユニットの構成を説明する。図２は、ヘッドユニットの一例を示す説明図であり、図１のインクジェット記録部５５０に図示された８つのヘッドユニット５５５のうちの１つを、搬送ガイド部材５５９側から見た図である。

【0021】

ヘッドユニット５５５は、媒体送り方向と直交する方向に隣接して並ぶ複数のヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備える。以降、これらヘッド１ａ～１ｄを総称する場合は「ヘッド１」と称する。なお、本実施形態において「媒体送り方向と直交する方向」は、後述の「第２の方向」（複数のノズルが記録解像度に対応する所定のピッチで等間隔に並ぶ方向）とおおよそ一致する。また、「媒体送り方向」は、後述の「第１の方向」（第２の方向に直交する方向）とおおよそ一致する。

【0022】

ヘッド１ａ～１ｄは、液体吐出部１０１ａ～１０１ｄ、ノズル板保持部材１０２ａ～１０２ｄおよびマウント部材１０３ａ～１０３ｄを備える。以降、液体吐出部１０１ａ～１０１ｄを総称する場合は「液体吐出部１０１」、ノズル板保持部材１０２ａ～１０２ｄを総称する場合は「ノズル板保持部材１０２」、マウント部材１０３ａ～１０３ｄを総称する場合は「マウント部材１０３」と称する。

【0023】

ヘッド１の液体吐出部１０１は、外形形状が概略平行四辺形をしたノズル板１０を備え、ノズル板１０は、液体を吐出するノズル１１が形成されるノズル面１２を有する。なお、図２ではノズル１１の図示を一部省略しているが、実際はノズル面１２の空白部分にもノズル１１が形成される。ノズル板１０は、ノズル板保持部材１０２によって保持される。ノズル板保持部材１０２は、その一部にマウント部材１０３を備え、マウント部材１０３をインクジェット記録部５５０に設けた支持部材５５０ａに取り付けることで、ヘッドユニット５５５はインクジェット記録部５５０に固定される。なお、以降の説明では「ノズル面１２」を「ノズル領域１２」とも称する。ここで、ヘッド１は「液体吐出ヘッド」の一例である。

【0024】

＜ヘッドの構成＞
次に、図３乃至図５を用いてヘッドの構成を説明する。図３は、ヘッドの一例を示す概略分解図であり、図２のヘッド１を構成する液体吐出部１０１のみを表した図である。図４は、ヘッドの流路部分の一例を示す説明図、図５は、ヘッドの流路部分の一例を示す断面斜視図である。なお、ノズル板１０は、図２に示したように概略平行四辺形の外形形状をなすが、ここでは長方形に簡略化した図を用いて説明する。

【0025】

ヘッド１の液体吐出部１０１は、ノズル板１０、流路板（個別流路部材）２０、振動板部材３０、共通流路部材５０、ダンパ部材６０、フレーム部材８０および駆動回路１０４を実装した基板（フレキシブル配線基板）１０５などを備える。

【0026】

ノズル板１０は、液体（本実施形態ではインク）を吐出する複数のノズル１１を備え、複数のノズル１１は、ノズル板１０の短手方向（ノズル板短手方向）およびこれと直交するノズル板長手方向に二次元状に並んで配置されている。

【0027】

個別流路部材２０は、複数のノズル１１に各々連通する複数の圧力室（個別液室）２１と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別供給流路２２と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別回収流路２３とを形成している。なお、１つの圧力室２１およびこれに通じる個別供給流路２２と個別回収流路２３を併せて個別流路２５と称する。

【0028】

振動板部材３０は、圧力室２１の変形が可能な壁面である振動板３１を形成し、振動板３１には圧電素子４０が一体に設けられている。また、振動板部材３０には、個別供給流路２２に通じる供給側開口３２と、個別回収流路２３に通じる回収側開口３３とが形成されている。

【0029】

圧電素子４０は、振動板３１を変形させて圧力室２１内の液体を加圧する圧力発生手段である。

【0030】

なお、個別流路部材２０と振動板部材３０とは、部材として別部材であることに限定されるものではない。例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を使用して個別流路部材２０および振動板部材３０を同一部材で一体に形成することも可能である。つまり、シリコン基板上に、シリコン酸化膜、シリコン層、シリコン酸化膜の順に成膜されたＳＯＩ基板を使用し、シリコン基板を個別流路部材２０とし、シリコン酸化膜、シリコン層およびシリコン酸化膜とで振動板３１を形成することができる。この構成では、ＳＯＩ基板のシリコン酸化膜、シリコン層およびシリコン酸化膜の層構成が振動板部材３０となる。このように、振動板部材３０は個別流路部材２０の表面に成膜された材料で構成されるものを含む。

【0031】

共通流路部材５０は、２以上の個別供給流路２２に通じる複数の共通供給流路支流５２と、２以上の個別回収流路２３に通じる複数の共通回収流路支流５３とを、ノズル板長手方向において交互に隣接して形成している。共通流路部材５０には、個別供給流路２２の供給側開口３２と共通供給流路支流５２を通じる供給口５４となる貫通孔と、個別回収流路２３の回収側開口３３と共通回収流路支流５３を通じる回収口５５となる貫通孔が形成されている。また、共通流路部材５０は、複数の共通供給流路支流５２に通じる１または複数の共通供給流路本流５６と、複数の共通回収流路支流５３に通じる１または複数の共通回収流路本流５７を形成している。

【0032】

ダンパ部材６０は、共通供給流路支流５２の供給口５４と対面（対向）する供給側ダンパ６２と、共通回収流路支流５３の回収口５５と対面（対向）する回収側ダンパ６３を有している。ここで、共通供給流路支流５２および共通回収流路支流５３は、同じ部材である共通流路部材５０に交互に並べて配列された溝部を、ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２または回収側ダンパ６３で封止することで構成している。なお、ダンパ部材６０のダンパ材料としては、有機溶剤に強い金属薄膜または無機薄膜を用いることが好ましい。ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２、回収側ダンパ６３の部分の厚みは１０μｍ以下が好ましい。

【0033】

共通供給流路支流５２と共通回収流路支流５３の内壁面、および共通供給流路本流５６と共通回収流路本流５７の内壁面には、流路中を流れる液体に対して内壁面を保護するための保護膜（接液膜とも言う）が形成されている。例えば、共通供給流路支流５２と共通回収流路支流５３の内壁面、および共通供給流路本流５６と共通回収流路本流５７の内壁面はＳｉ基板が熱処理されることで、表面に酸化シリコン膜が形成される。酸化シリコン膜の上にはインクに対してＳｉ基板の表面を保護するタンタルシリコン酸化膜が形成される。

【0034】

フレーム部材８０は、その上部に供給ポート８１と排出ポート８２を備える。供給ポート８１は、共通供給流路本流５６に液体を供給し、排出ポート８２は、共通回収流路本流５７より排出される液体を排出する。

【0035】

＜ノズル列の定義＞
ノズル板１０に設けられるノズル１１の配列の説明に入る前に、図６および図７を用いて、本実施形態におけるノズル列の定義等を説明する。

【0036】

図６において、ノズル板１０は、第１軸と、第１軸と直交する第２軸とがなす平面上に配置される複数のノズル１１を有する。

【0037】

「第１軸」は、図示のように「第１の方向」に対して平行に延びる軸であり、本実施形態において「第１軸」および「第１の方向」は、「ノズル板短手方向」でもある。

【0038】

「第２軸」は、図示のように「第２の方向」に対して平行に延びる軸であり、本実施形態において「第２軸」および「第２の方向」は、「ノズル板長手方向」でもある。また、「第２軸」および「第２の方向」は、「複数のノズルが記録解像度に対応する所定のピッチで等間隔に並ぶ方向」でもある。

【0039】

なお、「ノズル板短手方向」とは、外形形状が平行四辺形をしたノズル板１０の短辺の方向を指すのではなく、ノズル板を長方形と仮定し、長方形の長辺を水平に置いた場合の、長方形短辺の方向をノズル板短手方向としている。同様に、「ノズル板長手方向」とは、外形形状が平行四辺形をしたノズル板１０の長辺の方向を指すのではなく、ノズル板を長方形と仮定し、その場合の長方形長辺の方向をノズル板長手方向としている。

【0040】

ノズル板１０は、第１軸（第１の方向）に対して傾斜方向Ａに傾斜したノズル板短辺ｅと、第２軸（第２の方向）に対して傾斜方向Ｂに傾斜したノズル板長辺ｆによって平行四辺形状の外形をなす。

【0041】

ノズル板１０に設けられる複数のノズル１１は、サブノズル群ＳＢＮ１を構成する複数のノズルと、サブノズル群ＳＢＮ２を構成する複数のノズルに分けられている。以降、ノズル板１０に存在する全てのノズルを指す場合と、各サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に属するノズルを指す場合とを区別するため、各サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に属するノズルを「サブノズル」と称する。

【0042】

サブノズル群ＳＢＮ１を構成する複数のサブノズル１１は、ノズル板長手方向においてｄ×Ｐの間隔で並べられている。ｄは記録解像度、Ｐはサブノズル群の個数（１以上の整数）である。つまり、図６は、ノズル板１０に２つのサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２が設けられているため、Ｐ＝２の場合の一例を示すものである。間隔ｄ×Ｐで並ぶ複数（図６は４つ）のサブノズル１１は、ノズル板短手方向およびノズル板長手方向に対して傾斜した傾斜方向Ａに並べられ、１つのサブノズル列１１ｓｂ１を形成する。ここで、傾斜方向Ａは「第１傾斜方向」の一例である。本実施形態では、傾斜方向Ａは、上述のノズル板短辺ｅに対して平行としている。

【0043】

サブノズル群ＳＢＮ１と同様、サブノズル群ＳＢＮ２を構成する複数のサブノズル１１も、ノズル板長手方向においてｄ×Ｐの間隔で並べられている。間隔ｄ×Ｐで並ぶ複数のサブノズル１１は、ノズル板短手方向およびノズル板長手方向に対して傾斜した傾斜方向Ａに並べられ、１つのサブノズル列１１ｓｂ２を形成する。

【0044】

上記構成において、傾斜方向Ａに沿って並ぶ２つのサブノズル列１１ｓｂ１，１１ｓｂ２からなる列の組を「ノズル列」（ノズル列１１Ｎ）と定義する。複数のノズル列１１Ｎは、傾斜方向Ａとは異なる方向であって、ノズル板長手方向およびノズル板短手方向に対して傾斜した傾斜方向Ｂに沿って配置される。この場合、各ノズル列１１Ｎは、ノズル板長手方向においてＮ×ｄの間隔で配置される。Ｎはノズル列１１Ｎに含まれるノズル数（１以上の整数）、ｄは記録解像度である。ここで、傾斜方向Ｂは「第２傾斜方向」の一例である。本実施形態では、傾斜方向Ｂは、上述のノズル板長辺ｆに対して平行としている。

【0045】

なお、サブノズル列１１ｓｂ１，１１ｓｂ２を構成するノズル１１の数は、４つに限るものではない。ノズル数は、４つより多くてもよく、また４つより少なくてもよい。また、サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２の数についても２つに限るものではない。サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２の数は、２つより多くてもよく、また１つであってもよい。

【0046】

図７は、ノズル列の定義をより具体的に説明する説明図である。複数のノズル１１は、２つのサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に分けられる。サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２の各サブノズル列１１ｓｂ１，１１ｓｂ２（図６参照）に含まれる複数のノズル１１は、ノズル板長手方向においてｄ×Ｐの間隔で配置される。

【0047】

また、ノズル板長手方向に並ぶ複数のノズル１１の、ノズル板短手方向における配置は、所定数のノズル分だけ第１の方向（ノズル面１２中に示した矢印Ａ方向）に所定距離Ｌ１ずつずらして配置されている。そして、次のサブノズル列のノズルは、第１の方向とは逆の第２の方向（ノズル面１２中に示した矢印Ｂ方向）にずれる。ノズル１１は、以上を繰り返して規則性を有して配置される。

【0048】

ノズル板短辺ｅとノズル板長辺ｆとが角度θ３（θ３は鋭角）で交わる点を原点０とし、ノズル板短辺ｅが原点０から第２象限に延びるように座標平面を形成する。座標平面を形成する互いに直交した２つの軸のうち、ノズル板短手方向に延びる軸を「第１軸」、ノズル板長手方向に延びる軸を「第２軸」と定義する。

【0049】

また、ノズル板短手方向において原点０に最も近いサブノズル群（本例ではサブノズル群ＳＢＮ１）に含まれるサブノズルのうちの１つのノズルと、当該１つのノズルからみて第２軸負側において間隔ｄ×Ｐずつ等間隔に離れ、且つ第１軸正側において所定距離Ｌ１ずつ等間隔に離れて配置された１または複数のノズルと、を含む複数のノズルからなる列を「第１サブノズル列」と定義する。

【0050】

また、ノズル板１０の中央寄りの領域での、複数の第１サブノズル列それぞれに含まれる最も第１軸負側に配置されたノズル同士の間隔を、所定のピッチ（記録解像度ｄ）で除した数をＮと定義する。

【0051】

また、第１サブノズル列に含まれる複数のノズルを通る１つの直線を、第１サブノズル列に含まれる最も第１軸負側に配置されたノズル（本例ではノズル１１－１）を基点として、当該基点が第１サブノズル列の隣のサブノズル列に含まれる最も第１軸負側に配置されたノズル（本例ではノズル１１－２）に一致するようにずらす距離をＬ２と定義する。

【0052】

そして、第１サブノズル列に含まれる複数のノズルを通る直線と、距離Ｌ２ずつ等間隔にずらした複数の直線と、を含む直線群（図７において破線で示す直線）を「ノズル列直線群」と定義する。また、ノズル列直線群に含まれる直線同士の中間を通る線（図７において一点鎖線で示す直線）を「中間線」と定義する。

【0053】

このとき、「ノズル列」は、Ｐ個のサブノズル群の全体に含まれる複数のノズル１１のうち、ノズル列直線群に含まれる１つの直線上にあるノズル、当該１つの直線からみてノズル板長手方向において第２軸正側に隣り合う中間線上または当該中間線よりも上記１つの直線寄りに位置するノズル、および、上記１つの直線からみて第２軸負側に隣り合う中間線よりも上記１つの直線寄りに位置するノズルからなる列として定義される。

【0054】

＜比較例＞
次に、図８および図９を用いて比較例の構成について説明する。図８は、比較例のヘッドを示す説明図であり、図８（ａ）はヘッド単体の概略構成図、図８（ｂ）は図８（ａ）に示したＡ部拡大図である。図９は、比較例のヘッドを複数並べた状態を示す説明図である。

【0055】

比較例として示されたヘッド１Ｒにおいて、液体吐出部１０１Ｒおよびノズル板１０Ｒは、ノズル板短手方向に対して角度θ１傾斜し、ノズル板長手方向に対して角度θ２傾斜した外形（稜線）を有している。つまり、液体吐出部１０１Ｒおよびノズル板１０Ｒは、外形形状が平行四辺形をしており、ノズル板１０Ｒには複数のノズル１１Ｒが規則的に二次元状に配列されている。ノズル１１Ｒの配列は、例えば、Ｎ個のノズル１１Ｒによって一列のノズル列１１Ｎが構成され、このノズル列１１Ｎを、上述の稜線と平行に、且つノズル板短手方向と直交するノズル板長手方向に複数列設けた配列となっている。

【0056】

上記構成のヘッド１Ｒは、図９に示すように複数のヘッド１Ｒａ，１Ｒｂをノズル板長手方向に一列に並べることができる。ヘッド１Ｒａ，１Ｒｂ（ノズル板１０Ｒａ，１０Ｒｂ）のつなぎ部分の角度は、ノズル板短手方向およびノズル板長手方向のノズル密度に依存するとともに、ノズル板１０Ｒａ，１０Ｒｂの端部までノズル１１Ｒを設ける必要がある。そのため、ノズル板１０Ｒ（１０Ｒａ，１０Ｒｂ）のノズル板長手方向端部では、図８（ｂ）に示すようにノズル板１０Ｒの縁に対してノズル列１１Ｎの並び間隔でｄ×Ｐ未満の距離までノズル１１Ｒが配置される。

【0057】

その結果、ノズル板長手方向の端部のノズル列１１Ｎからヘッド１Ｒ（ノズル板１０Ｒ）の稜線（縁）までの距離が小さくならざるを得ず、外部からの稜線への衝撃によってノズルや、ノズルにつながる圧力室や流路の破損をまねきやすいという堅牢性の課題がある。

【0058】

また、図９に示すようにヘッド１Ｒａ，１Ｒｂをノズル板長手方向に並べた場合、比較例の構成では、ヘッド１Ｒａのノズル領域１２Ｒａと、ヘッド１Ｒｂのノズル領域１２Ｒｂとの重なりが９割以上になる。ここで、ノズル領域とは、ヘッド１Ｒａのノズル板１０Ｒａにおいて破線で囲まれた領域を指し、ノズル板１０（１０Ｒａ，１０Ｒｂ）のノズル１１Ｒが形成される領域を意味する。ヘッド１Ｒｂのノズル板１０Ｒｂに一点鎖線で示した範囲は、隣り合うノズル領域１２Ｒａをノズル板長手方向へ延ばした延長領域を示している。

【0059】

つまり、比較例の構成では、ノズル領域１２Ｒａの延長領域と、ノズル領域１２Ｒｂとの重なりが９割以上になる。この場合、ヘッド１Ｒａ，１Ｒｂのつなぎ部分において隣り合わせとなるノズル、圧力室、流路等の数が多くなるため、その分、外部からの衝撃によるダメージが広がりやすくなるという課題もある。

【0060】

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１０乃至図１４を用いて説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドの説明図であり、図１０（ａ）はヘッド単体の概略構成図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示したＡ部拡大図である。図１１は、第１の実施形態と比較例との関係を補足する説明図、図１２は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドを複数並べた状態を示す説明図である。図１３は、ノズル間隔を示した説明図、図１４は、ヘッドつなぎ目部分の説明図である。

【0061】

ヘッド１の基本構成は、図２で説明したとおりであるため、同一要素には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。図１０において、ノズル板１０は、ノズル板短手方向に対して角度θ１´傾斜したノズル板短辺ｅと、ノズル板長手方向に対して角度θ２´傾斜したノズル板長辺ｆを有した平行四辺形をしている。本実施形態において、角度θ１´の傾斜は図６に示した傾斜方向Ａ（第１傾斜方向）に相当し、角度θ２´の傾斜は傾斜方向Ｂ（第２傾斜方向）に相当する。ノズル板１０には複数のノズル１１が規則的に二次元状に配列されている。

【0062】

ノズルの配列について、複数のノズル１１は、複数のサブノズルからなる２つのサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に分割される。各サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に属する複数のサブノズルは、ノズル板長手方向において記録解像度ｄ、およびサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２の数Ｐ（本例では２つ）に対応する所定の間隔ｄ×Ｐで配置される。また、サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２は、ノズル板長手方向に間隔ｄ×Ｐで、且つ角度θ１´の方向に並ぶ複数のサブノズルからなるサブノズル列を有する（サブノズル列については図６を詳細）。

【0063】

この場合の、角度θ１´の方向に沿って一列に並ぶ、２つのサブノズル群のサブノズル列からなる列の組がノズル列１１Ｎとなる。例えば、Ｎ個のノズル１１によって一列のノズル列１１Ｎが構成され、このノズル列１１Ｎを、ノズル板短辺ｅと平行に、且つノズル板長辺ｆの方向にＮ×ｄの間隔で複数列設けた配列となっている。

【0064】

第１の実施形態の構成においては、比較例の構成に比べてヘッド１（ノズル板１０）のノズル板長手方向に対する角度θ２´を大きい角度に設定している。その際、ノズル１１が形成されるノズル領域１２（破線で囲まれた領域）は、ノズル板長手方向の上流側端部（図１０（ａ）では左側）および下流側端部（図１０（ａ）では右側）に隙間Ｄを確保して設けられる。つまり、角度θ２´の方向において最も一端側のノズル列１１Ｎのノズル１１および最も他端側のノズル列１１Ｎのノズル１１と、ノズル板短辺ｅとの間に隙間Ｄが設けられる。

【0065】

隙間Ｄの角度θ２´（傾斜方向Ｂ）の方向における長さは、図１０（ｂ）に示すように、ノズル列１１Ｎの並び間隔Ｘ以上の長さとし、ノズル板１０の縁（ノズル板短辺ｅ）に対して十分なスペースを得る。なお、第１の実施形態の構成において、ノズル領域１２をなす平行四辺形の角度と、ノズル板１０の外形をなす平行四辺形の角度とは同一である。

【0066】

隙間Ｄの傾斜方向Ｂにおける長さを、ノズル列１１Ｎの並び間隔Ｘ以上とする理由は、例えば、ノズル１１の両端に設置される液室や隔壁等のサイズに起因する。例えば、液室および隔壁のサイズがそれぞれノズル列１１Ｎの並び間隔の半分のサイズの場合は、最端ノズル１１（ノズル列１１Ｎ）とノズル板１０の縁との間に図１０（ｂ）のようにＸ以上の隙間Ｄを設ける。なお、例えば、ノズル板１０のノズル板長手方向端部に、液室を保護するための隔壁を配置する場合は、隙間Ｄのノズル板長手方向の長さを、ノズル列１１Ｎの並び間隔で１．５Ｘ以上とするのが好ましい。この隙間Ｄにより、ヘッド端部に加わる衝撃からノズル領域１２の端部のノズルおよび液室に与えられるダメージが抑制される。

【0067】

上述のように、第１の実施形態は、比較例に比べてノズル板１０のノズル板長手方向に対する角度θ２´を大きい角度に設定している。つまり、図１１に示すように、比較例のノズル板１０Ｒは、ノズル板長辺と、ノズル板長手方向の直線とが角度θ２をなしている。これに対し、第１の実施形態のノズル板１０は、ノズル板長辺と、ノズル板長手方向の直線とが、比較例の角度θ２よりも大きい角度θ２´をなしている。なお、ノズル板短辺と、ノズル板短手方向の直線とがなす角度は、比較例（角度θ１）および第１の実施形態（角度θ１´）ともに等しい（θ１＝θ１´）ものとする。このように、第１の実施形態は、ノズル配置（ノズル列）の角度、およびノズル板短辺の角度θ１´を比較例と同じにしたまま、ノズル板長辺の角度θ２´を比較例に対してより大きくしている。

【0068】

また、第１の実施形態では、ヘッド１を図１２のようにノズル板長手方向に複数並べた場合、隣り合うノズル板１０ａのノズル領域１２ａと、ノズル板１０ｂのノズル領域１２ｂとで重なり合う領域が９割未満（図１２は重なりが発生しない構成を例示している）となるようにノズル１１が配列される。つまり、ノズル板１０ａとノズル板１０ｂにおいて、ノズル板１０ａのノズル領域１２ａを上述の傾斜方向Ｂへ延ばした領域を延長領域としたとき、ノズル領域１２ｂのうち、延長領域と重なる領域が９割未満になる。

【0069】

上記の構成によれば、ノズル領域１２ａとノズル領域１２ｂとの重なる領域が小さくなる（もしくは、なくなる）ことで、ヘッド１ａ，１ｂのつなぎ部分におけるノズル板１０ａ，１０ｂ同士の直接の接触を減らす（もしくは、なくす）ことができる。その結果、外部から衝撃が与えられた際に、隣り合うヘッド１ａ，１ｂ同士の衝突面積が小さくなり、衝撃によるノズル板１０ａ，１０ｂのダメージを抑制することが可能になる。

【0070】

図１３は、本実施形態のヘッドにおけるノズル間隔を示した説明図である。なお、図１３は、ヘッド１を構成するノズル板保持部材１０２の図示は省略し、ノズル板１０のみを図示したものである。

【0071】

ノズル板１０には、ノズル１１をノズル板長手方向の線上に投影した場合に、ノズル１１同士のノズル間隔が等間隔をなすように、ノズル１１は配置される。

【0072】

図１４は、ヘッドつなぎ目部分の説明図であり、図１４（ａ）は複数のヘッドを並べた場合の概略図、図１４（ｂ）はヘッドつなぎ目部分のノズル概略図である。

【0073】

上記のようにノズル板長手方向に投影した場合のノズル間隔を等しくすることができる。そのため、複数のヘッドを並べた場合、図１４（ａ）において一点鎖線で示したつなぎ目部分では、図１４（ｂ）のようにヘッド１ａから投影したノズルと、ヘッド１ｂから投影したノズルとを交互に配置できる。これにより、つなぎ目部分においてノズルが途切れることなく、均一の記録解像度を連続で得ることができる。

【0074】

上述のように、本実施形態は、液体を吐出する複数のノズル１１が配置されたノズル板１０を備えるヘッド１であって、複数のノズル１１は、複数のサブノズルからなる２つのサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２に分割され、複数のサブノズルは、ノズル板１０の長手方向において記録解像度（ｄ）およびサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２の数（Ｐ）に対応する所定の間隔（ｄ×Ｐ）で配置され、サブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２のそれぞれは、ノズル板長手方向に（ｄ×Ｐ）の間隔で、且つノズル板長手方向およびノズル板長手方向と直交するノズル板短手方向に対して傾斜した傾斜方向Ａに並ぶ複数のサブノズルからなるサブノズル列１１ｓｂ１，１１ｓｂ２を有し、傾斜方向Ａに沿って一列に並ぶ、２つのサブノズル群ＳＢＮ１，ＳＢＮ２のサブノズル列１１ｓｂ１，１１ｓｂ２からなる列の組をノズル列１１Ｎと定義する。その上で、ノズル板１０には、傾斜方向Ａとは異なる方向であって、ノズル板長手方向およびノズル板短手方向に対して傾斜した傾斜方向Ｂに沿って、Ｎ個のノズル１１を有するノズル列１１Ｎが配置され、ノズル列１１Ｎは、傾斜方向Ｂにおいて所定の間隔Ｘで配置され、複数のノズル１１のそれぞれについて、ノズル１１とノズル板１０のノズル板長手方向の一端側の縁との間の傾斜方向Ｂにおける距離がＸ以上であり、ノズル１１とノズル板１０のノズル板長手方向の他端側の縁との間の傾斜方向Ｂにおける距離がＸ以上である。

【0075】

これにより、一定の個数（Ｎ個）ずつ規則的にノズル列１１Ｎを簡易に配列することができ、且つノズル板１０の両端部の隙間ＤをＸ以上の長さで設けることで、堅牢性を確保し、外部からの衝撃による破損を低減できる。

【0076】

また、上述のように、ノズル１１とノズル板１０のノズル板長手方向の一端側の縁との間の傾斜方向Ｂにおける距離が１．５Ｘ以上であり、ノズル１１とノズル板１０のノズル板長手方向の他端側の縁との間の傾斜方向Ｂにおける距離が１．５Ｘ以上である。

【0077】

これにより、ノズル板１０のノズル板長手方向端部に、液室を保護するための隔壁などを配置することが可能になり、より堅牢性を高めることができる。

【0078】

また、本実施形態では、複数のサブノズル群を設けることにより、サブノズル群が１つのみの場合に比べて、ノズル同士の物理的な距離（ノズル板１０の表面におけるノズル１１同士の距離）を確保しつつ、ヘッド１０１の記録解像度を高めることができる。

【0079】

なお、第１サブノズル群ＳＢＮ１と第２サブノズル群ＳＢＮ２とが互いに異なる色の液体を吐出するようにヘッドを構成してもよい。また、媒体に記録される画像に実質的に影響しない限り、ノズル板長手方向において、ノズル板１０の右側端部および／または左側端部の領域に配置されるノズル１１同士の間隔を、中央の領域に配置されるノズル１１同士の間隔と異ならせてもよい。

【0080】

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。図１５は、本発明の第２の実施形態に係るヘッドの説明図であり、図１５（ａ）はヘッド単体の概略構成図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示したＡ部拡大図である。図１６は、本発明の第２の実施形態に係るヘッドを複数並べた状態を示す説明図である。

【0081】

第２の実施形態では、ノズル板１０に対するノズル領域１２のレイアウトが第１の実施形態と異なる。具体的には、ノズル板１０のノズル板長手方向の一端側の縁（ノズル板短辺ｅ）とノズル板長手方向の直線とがなす角度のうちの鈍角をθａ（以下、ノズル板エッジ角度θａと称する）とし、ノズル領域１２の傾斜方向Ａに延びる仮想線ｖとノズル板長手方向の直線とがなす角度のうちの鈍角をθｂ（以下、ノズル領域エッジ角度θｂと称する）とした場合、ノズル領域エッジ角度θｂがノズル板エッジ角度θａ以上となるようにノズル領域１２を設ける。

【0082】

このように、ノズル領域エッジ角度θｂを大きい角度に設定することで、ノズル板長手方向の両端部に、より広い隙間を設けることが可能になる。これにより、ヘッド１の端部に衝撃が加わった場合に、ノズル領域１２の端部に位置するノズル１１や液室に衝撃を伝えにくくすることができる。

【0083】

また、第２の実施形態においても、ヘッド１を図１６のようにノズル板長手方向に複数並べた場合、ヘッド１ａのノズル領域１２ａと、ヘッド１ｂのノズル領域１２ｂとで重なり合う領域が９割未満となるようにノズル１１が配列される。これによって、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

【0084】

上述のように、本実施形態は、ノズル板１０のノズル板長手方向の一端側の縁とノズル板長手方向とがなす角度のうち鈍角のものをノズル板エッジ角度θａとし、傾斜方向Ａに延びる仮想線ｖとノズル板長手方向とがなす角度のうち鈍角のものをノズル領域エッジ角度θｂとした場合、θａ≦θｂの関係を満たすように構成した。

【0085】

これにより、ノズル板１０のノズル板長手方向の両端部に、より広い隙間Ｄを設けることが可能になり、ノズル領域１２の端部に衝撃を伝えにくくすることができる。

【0086】

＜ノズル板端部の距離について＞
次に、ノズル板１０に形成されるノズル１１と、ノズル板１０のノズル板短辺ｅとの間の傾斜方向Ｂにおける距離（間隔）をＸ以上の間隔として確保するための条件について、図１７を用いて説明する。図１７は、ノズル板端部の距離の説明図である。

【0087】

図１７において、短手方向と傾斜方向Ａ（第１傾斜方向であって、ノズル列１１Ｎ内のノズル１１の並ぶ方向）とのなす角で鋭角のものをδ１、長手方向と傾斜方向Ｂ（第２傾斜方向であって、ノズル列１１Ｎが並ぶ方向）とのなす角で鋭角のものをδ２とする。図１７に示すノズル板１０の例では、δ１は、ノズル板短手方向と、ノズル板１０のノズル板長手方向一端側の縁（傾斜方向Ａと平行なノズル板短辺ｅ）とのなす角で鋭角のものに相当する。また、δ２は、ノズル板長手方向と、ノズル板１０のノズル板短手方向一端側の縁（傾斜方向Ｂと平行なノズル板長辺ｆ）とのなす角で鋭角のものに相当する。また、図１７において、ノズル列１１Ｎに含まれるノズル数をＮ（図１７ではＮ＝３を例示している）、ノズル列１１Ｎの数をＭ（図１７ではＭ＝９を例示している）、ノズル１１同士のノズル板長手方向の間隔（記録解像度）をｄとする。

【0088】

１つのヘッド（ノズル板１０ａ）と、もう１つのヘッド（ノズル板１０ｂ）は、ノズル板短手方向の位置が同じになるように配置される。この場合、ノズル板１０ａに含まれるノズルと、ノズル板１０ｂに含まれるノズルとがノズル板長手方向に間隔ｄで規則的に並ぶように、両者は隣り合わせにして配置される。この状態において、ノズル列同士は、図１７の左上部分に示したように傾斜方向Ｂにおいて所定の間隔Ｘ（＝Ｎ・ｄ／ｃｏｓδ２）を有する。

【0089】

ここで、ノズル板１０ａ，１０ｂの最も外側に位置するノズル列のノズルからノズル板の縁（ノズル板短辺ｅ）までの距離を傾斜方向Ｂに沿ってＸだけ設けるとき、破線で示した直角三角形に対して、ｔａｎδ１＝Ｌ１／（Ｈ１＋Ｈ２）が成り立つ。
Ｈ１、Ｈ２およびＬ１は、
Ｈ１＝（Ｍ＋１）・Ｎ・ｄ・ｔａｎδ２、
Ｈ２＝（Ｎ－１）・ｄ／ｔａｎδ１、
Ｌ１＝（２Ｎ－１）・ｄ、
となり、これより、
δ２＝ａｒｃｔａｎ（１／（（Ｍ＋１）ｔａｎδ１））
である。

【0090】

従って、δ２≧ａｒｃｔａｎ（１／（（Ｍ＋１）ｔａｎδ１））となるようにδ２を設定することで、外側に位置するノズル列のノズルからノズル板短辺ｅまでの距離をＸ以上確保することができる。

【0091】

上述のように、本実施形態は、ノズル列の数をＭ、ノズル板短手方向と傾斜方向Ａとのなす角で鋭角のものをδ１、ノズル板長手方向と傾斜方向Ｂとのなす角で鋭角のものをδ２としたとき、
δ２≧ａｒｃｔａｎ（１／（（Ｍ＋１）ｔａｎδ１））
の関係を満たすようにδ２を設定する。

【0092】

これにより、ノズル板同士をノズル板長手方向に互いに平行移動させるように配置しつつ、記録解像度に対応する等間隔でノズルを配置でき、かつ端部の距離をＸ以上確保でき、ノズル等の破損を防止できる。なお、図１７においては、サブノズル群が１つ（Ｐ＝１）の場合を例に説明したが、サブノズル群が２つ以上ある場合でも、δ２≧ａｒｃｔａｎ（１／（（Ｍ＋１）ｔａｎδ１））の関係を満たすようにδ２を設定することが好ましい。この場合も、上述の説明と同様の理由により、ノズル板同士を互いに平行移動させるように配置しつつ、等間隔でノズルを配置でき、かつ端部の距離をＸ以上確保でき、ノズル等の破損を防止できる。

【0093】

＜変形例＞
これまでは、ノズル板１０を１つずつ備えたヘッド１を複数個並べてヘッドユニット５５５とする構成を説明した。しかし、１つのヘッド１に設けるノズル板１０の数は必ずしも１つでなくてもよい。例えば、１つのヘッド１にノズル板１０を複数備え、この複数のノズル板１０がノズル板長手方向に１つのヘッド内で複数個並んで設けられるように構成してもよい。

【0094】

なお、その際、ノズル板長手方向で隣り合う１つのノズル板１０（第１のノズル板）と、もう１つのノズル板１０（第２のノズル板）とは、図１４の場合と同様に配置される。つまり、第１のノズル板のノズルと第２のノズル板のノズルとをノズル板長手方向に投影した場合、第１のノズル板のノズルと第２のノズル板のノズルとが交互になるように配置された部位をなすように配置される。

【0095】

これにより、ノズル板１０のつなぎ目部分においてノズルが途切れることなく、均一の記録解像度を連続で得ることができる。

【0096】

また、ノズル板長手方向で隣り合う１つのノズル板１０（第１のノズル板）と、もう１つのノズル板１０（第２のノズル板）とは、図１２または図１６の場合と同様に配置される。つまり、第１のノズル板のノズル領域１２ａを傾斜方向Ｂ（第２傾斜方向）へ延ばした領域を延長領域としたとき、第２のノズル板のノズル領域１２ｂのうち、延長領域と重なる領域が９割未満となるように配置される。

【0097】

これにより、隣り合うノズル領域の重なる領域が小さくなり（もしくは、なくなり）、ノズル板１０同士の直接の接触を減らす（もしくは、なくす）ことができる。その結果、外部から衝撃が与えられた際に、隣り合うノズル板１０同士の衝突面積が小さくなり、衝撃によるノズル板１０のダメージを抑制することが可能になる。

【0098】

＜保護手段の構成＞
次に、保護手段について、図１８を用いて説明する。図１８は、保護手段の一例を示す説明図である。第１の実施形態および第２の実施形態で説明したヘッド１（１ａ，１ｂ）は、以下に説明する保護手段を備えた構成であってもよい。

【0099】

図１８（ａ）に示されたヘッド１は、ノズル板１０のノズル板長手方向の両端部に、ノズル板１０のエッジ（縁）を保護するための保護部１３が設けられている。保護部１３は、外部からの衝撃を吸収することが可能な樹脂材料からなる保護部材（緩衝材）を装着した形態でもよいし、樹脂材料を塗布し保護膜として形成した形態であってもよい。なお、保護部１３を設ける範囲は、ノズル板１０のエッジ（縁）の範囲に限るものではない。保護部１３を設ける範囲は、必要に応じてヘッド保持部材１０２のエッジ（縁）まで延長させて設けてもよい。

【0100】

また、保護手段は、図１８（ａ）に示した保護部１３のように、外観から目視可能な構成に限るものではない。図１８（ｂ）に示されたヘッド１は、ノズル領域１２のノズル板長手方向の端部Ｂ（破線部）に配置されたノズルをダミーノズルとしている。つまり、端部Ｂに配置されたノズルのうち、特定のノズルないしはノズル列をダミーノズルとし、実際の液体吐出動作では使用されないノズルを設けている。このようにダミーノズルを設けることで、実質、ノズル板１０の隙間Ｄ（図１０参照）の長さを調整してもよい。

【0101】

また、均一な記録解像度を得るために二次元状に並んで配置された複数のノズルとは別に、当該ノズルのいずれかと長手方向の同じ位置に液体を吐出可能な１または複数の付加的なノズルをさらに設けてもよい。付加的なノズルは、二次元状に並んで配置された複数のノズルと同数であってもよい。この場合、二次元状に並んで配置された複数のノズルそれぞれについて、ノズルとノズル板の長手方向の一端側の縁との間の第２傾斜方向における距離がＸ以上であり、かつ、ノズルとノズル板の長手方向の他端側の縁との間の第２傾斜方向における距離がＸ以上であればよく、付加的なノズルは任意の位置に設けることができる。

【0102】

また、保護手段は、図１８（ｃ）に示すように、複数のヘッド１ａ，１ｂを並べた際にノズル板１０ａ，１０ｂ同士が接する部位にのみ設ける構成としてもよい。例えば、ヘッド１ａは、ノズル板１０ａのノズル板長手方向端部において、ヘッド１ｂのノズル板１０ｂと隣接する部位に、保護部１４ａが設けられている。一方、ヘッド１ｂは、ノズル板１０ｂのノズル板長手方向端部において、ヘッド１ａのノズル板１０ａと隣接する部位に、保護部１４ｂが設けられている。なお、保護部１４は、図１８（ａ）の保護部１３と同様、外部からの衝撃を吸収することが可能な樹脂材料からなる保護部材（緩衝材）を装着した形態でもよいし、樹脂材料を塗布し保護膜として形成した形態であってもよい。

【0103】

上記のような保護手段を追加することで、ヘッド１を外部の衝撃等からより効果的に保護することが可能になる。

【0104】

＜適用例＞
＜＜適用例１＞＞
本発明の液体吐出ヘッドは、立体造形物を形成するために用いられる液体も吐出可能である。立体造形物を形成するために用いられる液体として例えば、治療の手技トレーニングに用いられる三次元立体構造体を形成するための、ハイドロゲル形成材料が挙げられる。ハイドロゲル形成材料は、水および重合性モノマーを含有し、鉱物、有機溶媒を含有することが好ましく、さらに必要に応じて、重合開始剤、その他の成分を含有する。重合性モノマーは、不飽和炭素－炭素結合を１つ以上有する化合物であり、紫外線や電子線等の活性エネルギー線により重合する重合性モノマーが好ましい。

【0105】

重合性モノマーとしては、例えば、単官能モノマー、多官能モノマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。多官能モノマーとしては、例えば、２官能モノマー、３官能モノマー、４官能以上のモノマーなどが挙げられる。

【0106】

鉱物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ハイドロゲルが水を主成分とすることから、粘土鉱物が好ましく、さらに、水中で一次結晶のレベルで均一に分散可能な層状粘土鉱物が好ましく、水膨潤性層状粘土鉱物がより好ましい。

【0107】

有機溶媒としては、例えば、水溶性有機溶媒などが挙げられる。水溶性有機溶媒の水溶性とは、有機溶媒が水に対して３０質量％以上溶解可能であることを意味する。水溶性有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール等の炭素数１以上４以下のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６－ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（またはエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルコールエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどが挙げられる。

【0108】

これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、保湿性の点から、多価アルコール、グリセリン、プロピレングリコールが好ましく、グリセリン、プロピレングリコールがより好ましい。

【0109】

重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤などが挙げられる。光重合開始剤としては、光（特に波長２２０ｎｍ～４００ｎｍの紫外線）の照射によりラジカルを生成する任意の物質を用いることができる。なお、ハイドロゲル形成材料を用いて立体造形する場合には、ＵＶ（Ultra Violet）照射機構を設け、吐出したハイドロゲル形成材料にＵＶ照射することで硬化して形成する。

【0110】

（ハイドロゲル形成材料具体例）
減圧脱気を３０分間実施したイオン交換水１２０．０質量部を撹拌させながら、層状粘土鉱物として［Ｍｇ５．３４Ｌｉ０．６６Ｓｉ８Ｏ２０（ＯＨ）４］Ｎａ－０．６６の組成を有する合成ヘクトライト（ラポナイトＸＬＧ、ＲｏｃｋＷｏｏｄ社製）１２．０質量部を少しずつ添加して撹拌した。さらに、エチドロン酸（東京化成工業株式会社製）０．６質量部を加えて撹拌して分散液を作製した。得られた分散液に、重合性モノマーとして、活性アルミナのカラムを通過させ重合禁止剤を除去したアクリロイルモルホリン（ＫＪケミカルズ株式会社製）４４．０質量部、メチレンビスアクリルアミド（東京化成工業株式会社製）０．４質量部を添加した。さらに、グリセリン（阪本薬品工業株式会社製）２０．０質量、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン（東京化成工業株式会社製）０．８質量部混合し、ハイドロゲル形成用材料を得た。

【0111】

＜＜適用例２＞＞
本発明の液体吐出ヘッドは、細胞からなる組織体を人工的に形成するために、細胞を任意に配置するためのインクジェット法にも使用可能であり、細胞懸濁液（細胞インク）を吐出可能である。細胞懸濁液（細胞インク）は、少なくとも細胞および細胞乾燥抑制剤を含有する。さらに、細胞懸濁液（細胞インク）は、細胞を分散させる分散培を含有し、必要に応じて、分散剤、ｐＨ調整剤などのその他の添加材料を含有してもよい。

【0112】

細胞は、その種類等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、分類学的に、例えば、真核細胞、原核細胞、多細胞生物細胞、単細胞生物細胞を問わず、すべての細胞について使用することができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0113】

真核細胞としては、例えば、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、真菌などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、動物細胞が好ましく、細胞が細胞集合体を形成する場合は、細胞と細胞とが互いに接着し、物理化学的な処理を行わなければ単離しない程度の細胞接着性を有する接着性細胞がより好ましい。

【0114】

細胞乾燥抑制剤としては、細胞の表面を覆い、細胞の乾燥を抑制する働きを有するものであり、例えば、多価アルコール類、ゲル状多糖類、および細胞外基質から選ばれる蛋白質などが挙げられる。

【0115】

分散培としては、細胞培養用の培地や緩衝液が好ましい。培地は、細胞組織体の形成と維持に必要な成分を含み、乾燥を防ぎ浸透圧などの外部環境を整える溶液であり、培地として知られているものであれば適宜選択して使用することができる。細胞を常時培地液内に浸しておく必要がない場合には、細胞懸濁液から培地は適宜除去することができる。緩衝液は、細胞や目的に合わせｐＨを調整するためのものであり、公知のものを適宜選択して使用することができる。

【0116】

（細胞懸濁液（細胞インク）具体例）
緑色蛍光染料（商品名：Ｃｅｌｌ Ｔｒａｃｋｅｒ Ｇｒｅｅｎ、Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）を１０ｍｍｏｌ／Ｌ（ｍＭ）の濃度でジメチルスルホキシド（以下、「ＤＭＳＯ」と称す）へ溶解させ、無血清ダルベッコ変法イーグル培地（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）と混合し、濃度１０μｍｏｌ／Ｌ（μＭ）の緑色蛍光染料含有無血清培地を調製した。次に、培養したＮＩＨ／３Ｔ３細胞（Ｃｌｏｎｅ ５６１１、ＪＣＲＢ Ｃｅｌｌ Ｂａｎｋ）のディッシュに緑色蛍光染料含有無血清培地を５ｍＬ添加し、インキュベーター（ＫＭ－ＣＣ１７ＲＵ２、パナソニック株式会社製、３７℃、５体積％ＣＯ２環境））内で３０分間培養した。その後、アスピレータを用いて、上澄みを除去した。ディッシュにリン酸緩衝生理食塩水（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、以下、ＰＢＳ（－）とも称する）を５ｍＬ加え、アスピレータでＰＢＳ（－）を吸引除去し、表面を洗浄した。ＰＢＳ（－）による洗浄作業を２回繰り返した後、０．０５質量％トリプシン－０．０５質量％ＥＤＴＡ溶液（ｌｉｆｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）をディッシュ１枚あたり２ｍＬ加えた。

【0117】

次に、インキュベーター内にて５分間加温し、ディッシュから細胞を剥離した後、１０質量％ウシ胎児血清（以下、「ＦＢＳ」とも称す）および１質量％抗生物質（Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ－Ａｎｔｉｍｙｃｏｔｉｃ Ｍｉｘｅｄ Ｓｔｏｃｋ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ（１００ｘ）、ナカライテスク株式会社製）を含むＤ－ＭＥＭを４ｍＬ加えた。次に、トリプシンを失活させた細胞懸濁液を５０ｍＬ遠沈管１本に移し、遠心分離（商品名：Ｈ－１９ＦＭ、ＫＯＫＵＳＡＮ社製、１，２００ｒｐｍ、５分間、５℃）を行い、アスピレータを用いて上清を除去した。

【0118】

除去後、遠沈管に１０質量％ＦＢＳおよび１質量％抗生物質を含むＤ－ＭＥＭを２ｍＬ添加し、穏やかにピペッティングを行い、細胞を分散させ細胞懸濁液を得た。この細胞懸濁液から１０μＬをエッペンドルフチューブに取り出し、培地を７０μＬ添加後、１０μＬを別のエッペンドルフチューブに取り出し、０．４質量％トリパンブルー染色液１０μＬを加えてピペッティングを行った。染色した細胞懸濁液から１０μＬ取り出してＰＭＭＡ製プラスチックスライドに載せた。

【0119】

商品名：Ｃｏｕｎｔｅｓｓ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｃｅｌｌ Ｃｏｕｎｔｅｒ（インビトロジェン社製）を用いて細胞数を計測して細胞数を求めることで、細胞数を計測した細胞懸濁液を得た。分散培としてＰＢＳ（－）を用いた。ＰＢＳ（－）へ、細胞乾燥抑制剤としてグリセリン（分子生物学用グレード、和光純薬工業株式会社製）を質量比０．５質量％となるように溶解させ、ＮＩＨ／３Ｔ３細胞懸濁液を６×１０６ｃｅｌｌ／ｍＬとなるように分散培へ分散させて、細胞インクを得た。

【0120】

以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。

【符号の説明】

【0121】

１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ） ヘッド
１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ） 液体吐出部
１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ） ノズル板保持部材
１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ） マウント部材
１０ ノズル板
１１ ノズル
１１Ｎ ノズル列
１２ ノズル面
５５５ ヘッドユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】