JP2009066904A - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタをノズルの近傍に設けると、流体抵抗によりインクを供給しにくくなり、ノズルの部分のインク内圧が低下して、吐出不良が発生する。
【解決手段】共通液室１０を形成するフレーム部材１７には流路部材１との間に供給路形成部材３０を介在させることで、共通液室１０内に、インク供給口１９側と個別液室６側を隔て、かつ双方を連通する複数の供給路３１が形成された供給路形成部材３０を設け、共通液室長手方向両端部の供給路３１ａの開口面積を中央部の供給路３１ｂの開口面積よりも小さくしている。
【選択図】図５

Description

本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。

一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えば、インクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備え、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、インク滴を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。

なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、「インク」とは、狭義のインクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

一般的に、液体吐出ヘッドは、インクを液滴として吐出する複数設けられたノズルと、各ノズルに対して独立した個別液室と、個別液室内のインクを加圧する圧力を発生する圧力発生手段（圧電型アクチュエータ、サーマル型アクチュエータ、静電型アクチュエータなど）とを備え、個別液室内に圧力発生手段を用いて圧力を発生させ、内部に充填されているインクをノズルから液滴として吐出させる。

そして、各独立した個別液室には液体供給路を介して共通液室からインクを供給し、共通液室に外部からインク供給口を介して供給されたインクは、共通液室から各独立した個別液室内及びノズルまで分配される。

このような液体吐出ヘッドにおいて、ヘッド製造工程などで混入した異物がノズルに詰まると吐出不良が発生する。特に、最近では、高速記録のために記録ヘッドのノズル数が増加する傾向にあり、ノズル数が増加すると、異物によるノズルの詰まりによる吐出不良が増加することになる。

そこで、従来から液体吐出ヘッド内部や液体吐出ヘッドにインクを供給する供給経路に異物や気泡を除去するフィルタ手段が配置されている。

例えば、特許文献１には振動板にフィルタ手段を設けることが、特許文献２には液室部材でフィルタを形成することが、特許文献３には流路板に樹脂フィルタを設けることが、特許文献４、５にはノズル近傍にフィルタを設けることが、特許文献６にはノズル板にフィルタを設けることがそれぞれ記載されている。
特開平６−２５５１０１号公報 特開２００１−３２８２６４号公報 特開２０００−９４７００号公報 特開２００４−１１４５１６号公報 特開２００６−６２３０２号公報 特開２００１−１５０６７６号公報

ところで、フィルタをインク流路の上流側に配置すると、フィルタからノズルまでの流路が相対的に長くなって、その間に混入した異物を除去できなくなるという課題が生じる。

これに対して、特許文献１ないし３に記載されているように、ヘッドの共通液室にフィルタを設けたり、特許文献４、５に記載されているようにノズルの直前やノズルの近傍にフィルタを設けると、フィルタで排除できない異物が混入する流路が短くなり、フィルタより上流側の流路で混入した異物を確実に除去することができる。

しかしながら、フィルタをノズルの近傍に設けた場合、フィルタの流体抵抗によりノズルの部分にインクを供給しにくくなり、記録の高速化に対応するためノズル数を増加して、同時多数チャンネル吐出を行った場合、ノズルの部分のインク内圧が低下して、吐出不良が発生してしまうという課題が生じる。また、フィルタとノズルの間に製造上において異物が混入してしまった場合は、洗浄によっても異物を除去できないおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、共通液室内で異物を補足できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルと、複数のノズルに対応した個別液室と、各個別液室に連通する共通液室と、共通液室に液体を供給する供給口と、個別液室内の液体に吐出エネルギーを与える駆動手段を有し、ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、共通液室内には、供給口側と個別液室側を隔て、かつ双方を連通する複数の供給路が形成された供給路形成部材を有し、供給路形成部材は、長手方向両端部の供給路の開口面積が中央部の供給路の開口面積よりも小さい構成とした。

ここで、供給路形成部材には、供給口側から個別液室側への流れのみを可能とする逆止弁を有する構成とできる。また、供給路形成部材のすべての供給路の総開口面積の総和は、すべてのノズルの開口面積の総和よりも大きい構成とできる。また、供給路形成部材は、金属性の板状部材であって、供給路はエッチングにより形成されている構成とできる。また、供給路形成部材の少なくとも一部は電鋳法で形成されている構成とできる。また、供給路形成部材よりも上流側にフィルタ部材が配置されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えている構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、共通液室内には、供給口側と個別液室側を隔て、かつ双方を連通する複数の供給路が形成された供給路形成部材を有し、供給路形成部材は、長手方向両端部の供給路の開口面積が中央部の供給路の開口面積よりも小さい構成としたので、共通液室内で異物を補足することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、安定して高画質画像を形成することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図３は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。

この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板で形成した流路板１と、この流路板１の上面に接合したノズル形成部材であるノズル板２と、この流路板１の下面に接合した振動板３とを有し、これらによって液滴を吐出するノズル４が連通路５を介して連通する個別液室（加圧液室）６、流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部８を形成し、連通部８に振動板３に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０から記録液（例えばインク）を供給する。

そして、液室６の壁面を形成する振動板３の面外側（液室６と反対面側）に、各加圧液室６に対応して、振動板３に形成した図示しない連結部を介して駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての積層型圧電素子１２の上端面を接合している。また、積層型圧電素子１２の下端面はベース部材１３に接合している。

ここで、圧電素子１２は、圧電材料層２１と内部電極２２ａ、２２ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２ａ、２２ｂをそれぞれ端面に引き出して端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに接続し、端面電極２３ａ、２３ｂに電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。

そして、圧電素子１２には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル１５を接続し、このＦＰＣケーブル１５には各圧電素子１２に選択的に駆動波形を印加するための図示しない駆動回路（ドライバＩＣ）を実装する。

なお、液室短手方向（ノズル４の並び方向）では、図３に示すように、圧電素子１２と支柱部１２Ａを交互に配置したバイピッチ構造とすることもできるし、あるいは、図４に示すように、支柱部１２を設けないノーマルピッチ構造とすることもできる。いずれの場合も圧電素子部材をハーフカットダイシングによって途中まで溝を加工して圧電素子１２、支柱部１２Ａとなる圧電素子柱を形成したものである。

このヘッドでは、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成とし、更に、液滴の吐出方向が液室６での記録液の流れ方向と異なるサイドシュータ方式で液滴を吐出させる構成としている。サイドシュータ方式とすることで、圧電素子１２の大きさが略ヘッドの大きさとなり、圧電素子１２の小型化を直接ヘッドの小型化に結びつけることができ、ヘッドの小型化を図り易い。

さらに、これらの圧電素子１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０内には供給路形成部材３０を配置するとともに、この共通液室１０に外部から記録液を供給するための供給口１９を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。

ここで、流路板１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、連通路５、個別液室６となる貫通穴、流体抵抗部７、連通部８などを構成する溝部をそれぞれ形成している。なお、個別液室６はそれぞれ隔壁６ａにて隔てられている。

ノズル板２は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各個別液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。

振動板３はニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。この振動板３は液室６に対応する部分を、変形を容易にするための薄肉部とし、中央部には圧電素子１２と接合するための図示しない連結部を設けている。

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて複数の圧電素子２に２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子１２が変位して振動板３をノズル板２方向に変形させ、液室６の容積（体積）変化によって液室６内の液体を加圧することで、ノズル板２のノズル４から液滴が吐出される。そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、共通液室１０から液室６内に記録液が充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。

なお、液体吐出ヘッドは、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板３を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、引き−押し打ち方式（振動板３を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式）などの方式で駆動することもできる。

次に、この液体吐出ヘッドにおける共通液室部の構成について図５及び図６も参照して説明する。なお、図５は共通液室部の模式的説明図、図６は図５の要部拡大説明図である。
この液体吐出ヘッドにおいては、フレーム部材１７上に供給流路形成部材３０を設けている。これにより、共通液室１０内には、インク供給口１９側と個別液室６側を隔て、かつ双方を連通する複数の供給路３１が形成される。この供給路形成部材３０は長手方向両端部（以下、端部という場合は共通液室長手方向における端部を意味する。）の供給路３１（３１ａとする。）の開口面積が中央部の供給路３１（３１ａとする。）の開口面積よりも小さく形成されている。

なお、ここでは、供給路形成部材３０の両端部の供給路３１ａは、端部側の相対的に開口断面積の狭い供給路３１ａ１と中央部側の相対的に開口断面積の広い供給路３１ａ２とで構成されている。また、供給路形成部材３０の中央部の供給路３１ｂはほぼ全部を開口として形成し、供給路３１ａ２よりも開口断面積を広く（大きく）している。また、供給路形成部材３０のすべての供給路３１の開口面積の総和は、すべてのノズル４の開口面積の総和よりも大きくし、ノズル４に対するインクの供給不足が生じないようにしている。

さらに、各供給路３１の個別液室６側にはインク供給口１９側から個別液室６側への流れのみを可能とする逆止弁３３を設けている。この逆止弁３３は、例えば図６に示すように、例えば供給路３１ａの開口断面積よりも大きいフィルム部材を貼り付けて構成している。

このように構成した供給路形成部材３０の作用について説明する。まず、図７を参照して共通液室１０におけるインクの流れ４１及び異物４２について説明すると、共通液室１０の中央部にインク供給口１９を配置した場合、共通液室１０の両端部は中央部よりもインク供給口１９からの距離が遠いため、インクの流れ４１は共通液室８の中央部で速く、両端部で遅くなる。

そのため、図８に示すように、インク供給口１０から供給されるインクに混入した異物４２は、共通液室１０の両端部に集まりやすく、異物４２がノズル４よりも大きい場合はノズル４を閉塞させることになる。実験で異物４２によってノズ４が閉塞された数を確認した結果、図９に示すように共通液室１０の両端部に異物４２が多く、閉塞されるノズル数が多くなっている。なお、図９におけるノズル並び方向における位置の数字はノズル番号を示している。

そこで、上述したように両端部の供給路３１ａの開口断面積が中央部の供給路３１ｃの開口断面積よりも小さな供給路形成部材３０を、共通液室１０のインク供給口９側と個別流路６側との間に配置することにより、図５及び図６に示すように、共通液室１０の両端部に集まる異物４２は、供給路形成部材３０の両端部の開口断面積の相対的に小さな供給路３１ａ側で捕捉される。なお、供給路形成部材３０の端部の供給路３１ａの個別液室６側には逆止弁３３を設けているが、この逆止弁３３は図６に示すように、インク供給口１９側から個別液室６側に向かうインクの流れに対しては開弁状態になり、異物４２を捕捉しない部分でのインクの流れは阻害されない。

このように、供給路形成部材３０の共通液室長手方向両端部に集まる異物４２を捕捉できることで、ノズル４を閉塞する異物が個別液室６側に流入することを防止でき、吐出不良を低減することができる。

このとき、供給路形成部材３０の中央部の供給路３１ｂの開口断面積を相対的に大きく（前述したように中央部をすべて開口する、あるいは、供給路３１ａより大きな開口断面積の供給路とする。）ことで、供給路形成部材３０による流体抵抗が大きくならないため、ノズル４の部分のインク内圧が低下して吐出不良が発生することを防止できる。

ただし、供給路形成部材３０の中央部の供給路３１ｂの開口断面積がノズル４の開口断面積よりも大きい場合、中央部の供給路３１ｂを通過した異物４２がノズル４を閉塞することになるが、この場合、図１０に示すように、ノズル４が異物４２で閉塞された記録ヘッドは、液滴吐出方向とは逆に、ノズル４側から洗浄液を流すことで除去することができる。

具体的には、洗浄装置５０をヘッドのノズル４を形成した面３ａに密着させて矢印５１に示すように洗浄液を圧送することで、洗浄液はノズル４から個別液室６を通じて供給路形成部材３０の下流側に送られる。このとき、供給路形成部材３０の供給路３１ａの下流側に逆止弁３３を設けているので、図１１にも示すように、洗浄液の圧力を受けて供給路３１ａの逆止弁３３が閉じて、洗浄液は矢印５２で示すように中央部の供給路３１ｂに向かって流れることになり、供給路形成部材３０の両端部で捕捉されている異物４２は捕捉され続ける。

一方、供給路形成部材３０の中央部の供給路３１ｂに対応する部分ではそのまま洗浄液が送られ、中央部では洗浄液の流れが速いので、ノズル４を閉塞している異物４２が洗浄液で取り除かれて供給路形成部材３０の上流側に送られる。このとき、異物４２の除去が不完全であっても、異物４２は供給路形成部材３０の両端部に集まり易いことから、前述したように供給路形成部材３０の両端部で捕捉されることになる。

次に、流路形成部材３０の異なる例について図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２に示す第１例は、流路形成部材３０を電鋳法で形成することで供給路３１を形成したものである。また、図１３に示す第２例は、流路形成部材３０を金属プレートで形成し、エッチングで供給路３１を形成したものである。これらの電鋳法、エッチングで供給路３１を形成することで、インクの流れに対して上流側に異物捕捉箇所３４を形成することが可能となり、異物を捕捉しやすいという利点がある。

なお、上記実施形態では液体吐出ヘッドの圧力発生手段が圧電素子である例で説明しているが、発熱抵抗体（電気熱変換素子）により気泡を生じさせてインクを加圧するヘッド、液室の壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で振動板を変位させて、振動板の機械的変位でインクを加圧するヘッドなどでもよい。

ここで、液滴を吐出するためのエネルギー発生手段（駆動素子）が電気熱変換体であるサーマル型ヘッドの一例について図１４を参照して説明する。
この液体吐出ヘッドは、吐出エネルギー発生体５１１（該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある）を有する基板５１２に、流路５１３の側壁を構成する流路形成部材５１５を積層し、この流路形成部材５１５上にノズル５１４を形成したノズル板５１６を積層して構成している。このヘッドでは、一点鎖線５１７で示すように、流路５１３内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とノズル５１４の開口中心軸とが直角をなしている。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを搭載する画像形成装置の一例について図１５及び図１６を参照して説明する。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２０１Ａ、２０１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の記録ヘッドを備えることもできるし、４色の液滴を吐出する複数のノズルを並べたノズル列を有する１つの記録ヘッド構成とすることもできる。

また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。

この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。

また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。

さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。

このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、ノズルの詰まりによる吐出不良が少なく、安定した記録を行うことができる。

なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。

本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す分解斜視図である。 同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿うバイピッチ構造の断面説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿うノーマルピッチ構造の断面説明図である。 同ヘッドの共通液室部分の模式的説明図である。 図６の要部拡大説明図である。 同ヘッドの共通液室におけるインクの流れ及び異物の集中を説明する説明図である。 同じく供給路形成部材がない場合のノズルの閉塞の説明に供する説明図である。 同じく共通液室長手方向（ノズル並び方向）の各位置における閉塞されたノズル数の実験結果を示す説明図である。 同ヘッドにおけるノズルの閉塞を生じた場合の洗浄除去の説明に供する説明図である。 図１０の要部拡大説明図である。 供給路形成部材の一例を示す断面説明図である。 供給路形成部材の他の例を示す断面説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの他の例の説明に供する要部断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 同じく要部平面説明図である。

符号の説明

１…流路板
２…ノズル板
３…振動板
４…ノズル
６…個別液室
１０…共通液室
１２…圧電素子
１３…ベース部材
１７…フレーム部材
３０…供給路形成部材
３１…供給路
４２…異物
２３４…キャリッジ
２３５…記録ヘッド

Claims (7)

1. 液滴を吐出する複数のノズルと、複数のノズルに対応した個別液室と、各個別液室に連通する共通液室と、前記共通液室に液体を供給する供給口と、前記個別液室内の液体に吐出エネルギーを与える駆動手段を有し、前記ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、
   前記共通液室内には、前記供給口側と前記個別液室側を隔て、かつ双方を連通する複数の供給路が形成された供給路形成部材を有し、
   前記供給路形成部材は、長手方向両端部の前記供給路の開口面積が中央部の前記供給路の開口面積よりも小さい
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記供給路形成部材には、前記供給口側から前記個別液室側への流れのみを可能とする逆止弁を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
3. 請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記供給路形成部材のすべての前記供給路の総開口面積の総和は、すべての前記ノズルの開口面積の総和よりも大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記供給路形成部材は、金属性の板状部材であって、前記供給路はエッチングにより形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記供給路形成部材の少なくとも一部は電鋳法で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記供給路形成部材よりも上流側にフィルタ部材が配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
7. 液滴を吐出して媒体上に画像を記録する画像形成装置において、請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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