JP3728253B2 - 液体吐出ヘッドおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出ヘッドおよびこの液体吐出ヘッドを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書において記述される「プリント」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像，模様，パターンなどを形成したり、あるいはエッチングなどのようなプリント媒体の加工を行う場合も包含する。
【０００３】
また「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙片のみならず、布帛，樹脂フィルム，金属板，ガラス，セラミックス，木材，皮革などの液体を受容可能なものであり、シート状物体以外の三次元立体、例えば球体や円筒体なども包含する。
【０００４】
さらに「液体」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって、画像，模様，パターンなどの形成，エッチングなどのプリント媒体の加工，あるいはインクの処理、例えばプリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固や不溶化に供され得る液体を指し、プリントに関して用いられるあらゆる液体を包含する。
【０００５】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいては、装置全体が長期間使用されない場合や、多数の吐出口のうちの特定の吐出口が他の吐出口に比較して稀にしか液体、すなわちインクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液の吐出を行わない場合には、液体が吐出不良となることがある。その理由は、吐出口や吐出口に連通する液路内で水分が蒸発し、インクが増粘するためである。また、吐出口が配設されたインクジェットヘッドの吐出面に吐出液滴，水滴，あるいは塵埃などが付着し、吐出される液滴がこれらの付着物に引っ張られ、吐出方向が偏向することもある。
【０００６】
これらの不具合を防止するため、従来のインクジェットプリンタは、いわゆる吐出回復装置として以下のような手段を具えている。例えば、プリント作業の前に液体を所定の液体受容媒体に吐出して増粘インクなどを排除する予備吐出手段や、吐出口や共通液室から液体を吸引することにより付着物を排除する液体吸引手段、液体タンク交換時に混入する気泡を排除するための液体吸引手段、および吐出口からの液体水分蒸発を防止するキャッピング手段などである。
【０００７】
一方、カラー画像をプリントできるインクジェットプリンタでは、１つのインクジェットヘッドに黒色インク用の他に、例えば黄色インク用，マゼンタ色インク用およびシアン色インク用などの複数のカラーインク用の吐出口群を設け、各吐出口群にそれぞれ独立のインクタンクおよびインク供給系と、各吐出口群に共通の回復用キャップおよび吐出回復手段とを設けた装置が開発されている。この種のインクジェットプリンタでは、黒色以外のカラープリント画像を２色または３色で構成する場合が多い。この場合、１ドット当たりのカラーインクの吐出量を黒色インクの吐出量と同量にすると、紙などのプリント媒体上にプリントされるインクドット径が大きくなり過ぎる。そこで、カラーインクに対しては吐出口径を小さくしたり、吐出口に連通する液流路断面積を変えたりしている。電気熱変換体などの加熱により液滴を吐出させる、いわゆるバブルジェット（登録商標）方式では、電気熱変換体の面積を小さくしたり、電気熱変換体と吐出口との距離を変えたりする方式も採用される。同様に、濃淡度の異なる複数種のインクを用いるインクジェットプリンタにおいては、同一のインクジェットヘッドまたはヘッドカートリッジ内に複数の吐出口群を形成し、さらに各吐出口群の個々の吐出口の径や液流路断面積を変えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリント画像の品質およびプリント速度を向上させるべく、上述したような多色インクや濃淡インク用のインクジェットヘッドの技術を利用し、開口面積が相互に異なる複数の吐出口群から共通のインクを吐出するようにしたインクジェットヘッドが考えられている。
【０００９】
液体が供給される液体供給口と、この液体供給口に一端側が連通する分岐供給路と、これらの分岐供給路の他端側に連通する共通液室と、これらの共通液室に液路を介して連通し、かつ液滴が吐出される吐出口群とを具えた液体吐出ヘッドに対して吸引回復処理を行う場合、吐出口の開口面積の合計値が大きい吐出口群と、吐出口の開口面積の合計値が小さい吐出口群とから同時に液体を吸引すると、一般的には吐出口の開口面積の合計値が大きい方の吐出口群から、より多量の液体が吸引される傾向を持つ。
【００１０】
また、各吐出口群に連通する個々の液路の容積がすべてほぼ同程度である場合、吸引回復時に排出されるべき液体の量も同程度となるため、吐出口の開口面積の合計値が小さい方の吐出口群に合わせて吸引回復処理を行うと、吐出口の開口面積の合計値が大きい方の吐出口群からは必要量以上の液体が過剰に吸引排出される結果となるため、液体が無駄に消費されてしまう不具合があった。
【００１１】
さらに、スポンジなどの液体を保持する多孔質体が組み込まれた液体タンクを使用したものにおいて、吸引排出される液体の量がタンク毎に異なる場合、排出量の多い液体タンクが接続されている流路に気泡を取り込んでしまう不具合があった。
【００１２】
【発明の目的】
本発明の目的は、吐出口群毎に流路抵抗が相互に異なる複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、個々の吐出口群からの液体の吸引量がほぼ同じになるか、または同じになる方向へ近づくようにした液体吐出ヘッドを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、吐出口群毎に吐出口の構成が相互に異なる複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、効率よく吸引を行うことができ、しかも無駄な液体の消費を抑制しつつ流路内への気泡の取り込みを防止し得る液体吐出ヘッドを提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、吐出口群毎に吐出口の構成が相互に異なる液体吐出ヘッドの複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、効率よく吸引を行うことができ、しかも無駄な液体の消費を抑制しつつ流路内への気泡の取り込みを防止し得る液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、液体が供給される液体供給口に一端側が連通し、途中から分岐して複数の分岐路となる分岐供給路と、前記複数の分岐路にそれぞれ連通する第１および第２の共通液室と、前記第１の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための第１の吐出口と、前記第１の共通液室に液路を介して連通し、前記第１の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない第１の液排出口と、前記第２の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための、前記第１の吐出口より開口面積が小さい第２の吐出口と、前記第２の共通液室に液路を介して連通し、前記第２の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない前記第２の液排出口とを有し、前記第１の液排出口の開口面積の合計値が前記第２の液排出口の開口面積の合計値よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドにある。
【００２７】
本発明の第２の形態は、本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドによって画像の形成が行われるプリント媒体の搬送手段と、前記液体吐出ヘッドの第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口を覆うキャップ部材と、前記キャップ部材を介して前記第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口から前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引する吸引回復手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１の吐出口の開口面積と第１の液排出口の開口面積とが等しく、第２の吐出口の開口面積と第２の液排出口の開口面積とが等しく、第１の液排出口の数が第２の液排出口の数よりも少ないものであってよい。
【００３０】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口が共通のキャップにより一括して覆われ、吸引が施されるものであってよい。
【００３１】
液体供給口には、液体を貯溜する液体タンクが接続可能であり、この液体タンクは液体を保持するための多孔質体を有するものであってよい。
【００３２】
開口から液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部を液路に設けることができる。この場合、吐出エネルギー発生部は、液体に膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有するものであってよい。
【００３４】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１および第２の共通液室は、液体が供給される液体供給口に一端側が連通し、途中から分岐して複数の分岐路となる分岐供給路の当該複数の分岐路にそれぞれ連通するものであってよい。
【００３８】
本発明の第２の形態による画像形成装置において、取り付け部がプリント媒体の搬送方向と交差する方向に走査移動可能なキャリッジを有するものであってよい。この場合、液体吐出ヘッドが着脱手段を介し、キャリッジに対して着脱自在に搭載されるものであってよい。
【００３９】
液体が、インクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液であってよい。
【００４０】
【実施例】
本発明による画像形成装置をシリアルスキャンタイプのインクジェットプリンタに応用した参考例および実施例について、図１〜図１５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００４１】
本実施例におけるインクジェットプリンタの概略構造を図１に示す。すなわち、キャリッジ１１は、プラテン１２上に搬送されて来る図示しないプリント用紙などのプリント媒体のプリント面と対向してインクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液を吐出するための複数の吐出口群１９Ａ，１９Ｂ（図３参照）が形成されたヘッドカートリッジ１３を図示しない着脱手段を介して取り外し可能に保持する。このキャリッジ１１は、ヘッド駆動モータ１４の駆動力を伝達する駆動ベルト１５の一部に連結され、図示しない液体タンクが交換可能に装着されるヘッドカートリッジ１３をプリント媒体の全幅に亙って往復走査移動させることが可能である。
【００４２】
本実施例におけるヘッドカートリッジ１３の主要部の概略構造を分解状態で図２に模式的に示し、その吐出口板の正面形状を図３に示す。すなわち、本実施例におけるヘッドカーリッジ１３の複数（図示例では２つ）の共通液室１６ａ，１６ｂの一端部には、それぞれ分岐供給路を形成する複数（図示例では２本）の分岐供給管１７ａ，１７ｂの一端部が連通しており、これら分岐供給管１７ａ，１７ｂの他端部は相互に連結され、液体が供給される１つの液体供給口１８に連通している。共通液室１６ａ，１６ｂの他端側には、図示しない多数の液路およびこれら液路にそれぞれ連通する吐出口群１９Ａ，１９Ｂを吐出口面２０ａ，２０ｂに開口させた複数（図示例では２つ）の吐出口板２１ａ，２１ｂが取り付けられ、液体供給口１８から供給された液体は、二股に分かれた分岐供給管１７ａ，１７ｂをそれぞれ通って共通液室１６ａ，１６ｂに入り、各液路を介して個々の吐出口１９ａ，１９ｂから液滴となって吐出される。吐出口群１９Ａを構成する個々の吐出口１９ａの径およびこれに連通する液路の容積が大きな大液滴吐出用の吐出口板２１ａ、および吐出口群１９Ｂを構成する個々の吐出口の１９ｂの径およびこれに連通する液路の容積が小さな小液滴吐出用の吐出口板２１ｂは、本参考例において共に１２８個の吐出口１９ａ，１９ｂをそれぞれ６００dpiの間隔で配列したものであり、それぞれの径は吐出口１９ａが直径１６μm，吐出口１９ｂが直径１０μm程度に設定されている。また、大液滴吐出用の吐出口１９ａから吐出される個々の液滴の体積は４ピコリットル、小液滴吐出用の吐出口１９ｂから吐出される個々の液滴の体積は２ピコリットル程度に設定されている。
【００４３】
なお、本参考例では、各吐出口群１９Ａ，１９Ｂの配列方向に沿ってこれらの両端から４番目までにそれぞれ位置する合計値１６個の吐出口１９ａ'，１９ｂ'は、画像の形成に関与しないダミー吐出口、すなわち液排出口であり、これら液排出口１９ａ'，１９ｂ'からは、各吐出口群１９Ａ，１９Ｂの配列方向両端部に介在しやすい気泡が吸引回復動作によって排除されるように機能する。
【００４４】
ヘッドカートリッジ１３に対する吐出回復装置２２は、このヘッドカートリッジ１３の走査移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する位置に配設され、回復用モータ２３の駆動力により機械的伝達機構２４を介してキャップ部材２５をヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに対してキャッピングする。この吐出回復装置２２のキャップ部材２５によるヘッドカートリッジ１３へのキャッピングに関連させ、吐出回復装置２２に組み込まれた図示しない吸引手段による液体吸引動作、またはヘッドカートリッジ１３に対する液体供給経路の途中に組み込んだ図示しない加圧手段により液体の圧送を行い、液体を個々の吐出口１９ａ，１９ｂから強制的に排出させることにより、吐出口１９ａ，１９ｂおよびこれらに連通する液路内に介在する増粘インクなどの液体を除去する吐出回復処理が行われる。また、プリント作業を終了した時点でキャップ部材２５により吐出口面２０ａ，２０ｂを一括して密閉状態で覆うキャッピングを施すことにより、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂが保護される。
【００４５】
上述したキャップ部材２５の部分の外観を図４に示し、このキャップ部材２５によるヘッドカートリッジ１３のキャッピング状態を図５に断面状態で示す。すなわち、キャップ部材２５の内側には、このキャップ部材２５内に残留する液滴を吸収保持するための多孔質または繊維質の廃インク吸収体２６が配置され、この廃インク吸収体２６に臨むように吸引口２７が開口し、ここに吸引用配管２８が連結されている。キャップ部材２５は、非プリント作業時にはヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに密着状態で当接し、吐出口１９ａ，１９ｂから液体が蒸発するのを防止する。また、ヘッドカートリッジ１３が長期間放置され、吐出口１９ａ，１９ｂや液路および共通液室１６ａ，１６ｂ内部の液体の粘度が増大したり、外部から液路や共通液室１６ａ，１６ｂ内に気泡が混入した場合、または液体タンク２９の交換時などにその連結部分から侵入する気泡を取り除く場合などにおいて、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに圧接し、図示しない吸引ポンプにより吸引し、吐出回復処理を行う。
【００４６】
本参考例では、上述した大液滴吐出用の吐出口１９ａに連通する分岐供給管１７ａの通路断面積を、小液滴吐出用の吐出口１９ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積よりも、例えば２分の１程度に小さく設定している。このような構成にすることにより、吐出口群１９Ａを構成する吐出口１９ａの面積の合計値が大きく、従来では吸引回復時の液体排出流量が相対的に多くなる大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側の流路抵抗が相対的に大きくなる一方、吐出口群１９Ｂを構成する吐出口１９ｂの面積の合計値が小さく、従来では吸引回復時の液体排出流量が相対的に少なくなる小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂ側の流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量を大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側と小液滴吐出口用の吐出口群１９Ｂ側とで近づけることができ、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００４７】
なお、本参考例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａの通路断面積を一様に設定しているが、部分的にその断面積を小さくしても同様な効果を得ることができる。
【００４８】
エーテルウレタンなどで形成された可撓性を有する払拭ブレード３０は、吐出回復装置２２の側方に配設されてブレード保持部材３１に保持されている。この払拭ブレード３０は、吐出回復装置２２と同様に上述した回復用モータ１７および機械的伝達機構２４により作動し、その先端部がヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに対して摺接し得る状態となる。これにより、ヘッドカートリッジ１３のプリント作業中に適切なタイミングでヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに付着した液体ミストや塵埃などを拭き取ったり、または吐出回復装置２２を用いた吐出回復処理後に払拭ブレード３０をヘッドカートリッジ１３の移動経路中に突出させ、ヘッドカートリッジ１３のホームポジション側への走査移動に伴い、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに付着した液体ミストや塵埃などを払拭するようになっている。
【００４９】
上述した参考例では、２本の分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積を相互に変えるようにしたが、これらの通路長を変えることによっても同様な効果を得ることができる。
【００５０】
このような液体吐出ヘッドの他の参考例の断面構造を図６に示すが、先の参考例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本参考例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａの通路長を、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路長よりも、例えば２倍程度に長く設定している。このような構成にすることにより、吐出口１９ａの面積の合計値が大きく、吸引回復時の液体排出流量が通常では多くなる傾向を持つ大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側における流路抵抗が相対的に大きくなるのに対し、吐出口１９ｂの面積の合計値が小さく、吸引回復時の液体排出流量が通常では少なくなる傾向を持つ小液滴吐出口用の吐出口群１９Ｂ側の流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量が大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側と小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂ側とでほぼ同じに近づけることができ、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００５１】
上述した参考例では、２つの吐出口群１９Ａ，１９Ｂを構成する吐出口１９ａ，１９ｂの数が同じであるため、分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積や通路長を変える必要があったが、小液滴吐出用の共通液室１６ｂに連通する液排出口を吐出口１９ｂに隣接して多数配設することにより、上述した参考例とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００５２】
このような本発明による液体吐出ヘッドの実施例の断面構造を図７に示し、その吐出口面の正面形状を図８に模式的に示すが、先の参考例と同一機能の部材にはこれと同一の符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積および通路長は共に同じに設定されている。本実施例における小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが形成された吐出口板２１ｂには、画像の形成に関与しない液排出口群１９Ｃが吐出口群１９Ｂに沿って配置されており、その数および寸法形状などは個々の吐出口１９ｂとほぼ同じに設定されている。本実施例では、吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'がそれぞれ６００dpi間隔で１２８個ずつ並んでおり、直径が１２μm程度にそれぞれ設定されている。また、大液滴吐出用の吐出口１９ａは６００dpi間隔で１２８個並んでおり、直径が１７μm程度に設定されている。このような構成にすることにより、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'の面積の合計値を、大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値とほぼ等しくすることができるため、吸引回復時に吐出口群１９Ａ側から排出される液量と、吐出口群１９Ｂおよび液排出口群１９Ｃ側から排出される液量とが等しくなり、効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００５３】
なお、液排出口群１９Ｃを構成する液排出口１９ｃ'の面積および寸法形状は上述した実施例以外でもよく、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値が大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。また、液排出口群１９Ｃを構成する液排出口１９ｃ'に連通する液路に吐出エネルギー発生部を組み込み、必要に応じて液滴の吐出動作を行えるようにすることも可能である。小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'の面積の合計値を大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に合致させることができない場合、図５および図６に示した参考例のように分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積や通路長を変えることも有効である。
【００５４】
図３に示した参考例では、２つの吐出口板２１ａ，２１ｂにそれぞれ形成された液排出口１９ａ'，１９ｂ'の寸法形状をこれらが形成された液吐出口１９ａ，１９ｂの寸法形状に合致させたが、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａが設けられた吐出口板２１ａに寸法形状の小さな液排出口を形成する一方、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが設けられた吐出口板２１ｂに寸法形状の大きな液排出口を形成することによっても、本発明による目的をある程度達成することができる。
【００５５】
このような本発明による液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を図９に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａが形成された吐出口板２１ａには、直径１０μm程度の寸法形状の小さな液排出口１９ａ'が吐出口群１９Ａの配列方向両端部にそれぞれ形成されている。逆に、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが形成された吐出口板２１ｂには、直径１６μm程度の寸法形状の大きな液排出口１９ｂ'が吐出口群１９Ｂの配列方向両端部にそれぞれ形成されている。本実施例における液排出口１９ａ'の寸法形状は、小液滴吐出用の吐出口１９ｂの寸法形状とほぼ同じに設定されており、液排出口１９ｂ'の寸法形状は、大液滴吐出用の吐出口１９ａの寸法形状とほぼ同じに設定されている。このような構成にすることにより、大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値と、小液滴吐出口用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値とを近づけることができるため、吸引回復時に吐出口群１９Ａ側から排出される液量と、吐出口群１９Ｂ側から排出される液量とを近づけて効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００５６】
なお、液排出口１９ａ'，１９ｂ'の数や寸法形状などは、上述した実施例に限ることなく、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値が大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。また、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積および通路長は、図７に示した先の実施例と同様に、共に同じに設定することが可能であるが、必要に応じてこれらの通路断面積や通路長を変えるようにしてもよい。
【００５７】
上述した実施例では、２つの吐出口板２１ａ，２１ｂにそれぞれ形成された液排出口１９ａ，１９ｂの数や寸法形状を適切に設定することにより、吐出口群１９Ａから吸引排出される液体の量と、吐出口群１９Ｂから吸引排出される液体の量とを近づけるようにしたが、吐出口板２１ａの吐出口群１９Ａを構成する吐出口１９ａの開口面積の合計値と、吐出口群１９Ｂを構成する吐出口１９ｂの開口面積の合計値との差を所定範囲内に抑えることによっても、本発明による目的をある程度達成することができる。
【００５８】
このような液体吐出ヘッドの一部の断面構造を図１０に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａは、配列方向両端に位置する片側４つの液排出口１９ａ'と、片側１２８個の吐出口１９ａとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６ａに連通している。この共通液室１６ａには、インク供給口３２ａを介して図示しない分岐供給管１７ａが接続している。大液滴吐出用の吐出口群１９Ａの液排出口１９ａ'および吐出口１９ａの直径は１２μmに設定され、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいる。本参考例では、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となる。同様に、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂは配列方向両端に位置する４つの液排出口１９ｂ'と、合計１２８個の吐出口１９ｂとで構成されており、これらも２列に並んだ状態で共通液室１６ｂに連通している。この共通液室１６ｂには、インク供給口３２ｂを介して図示しない分岐供給管１７ｂが接続している。小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂを構成する液排出口１９ｂ'および吐出口１９ｂの直径は１０μmに設定され、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいる。本参考例では、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となる。
【００５９】
従って、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａの開口面積の合計値が小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂの開口面積の約１.４倍に抑えられている。なお、これが１.６倍程度以下の差であれば、吸引回復時にすべての吐出口群から許容できる程度に均等に液体を排出することができることから、本参考例の吸引回復時における吐出口群１９Ａ，１９Ｂからの液体の吸引量の差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【００６０】
上述した参考例では、流路が２つに分岐するヘッドカートリッジ１３について説明したが、流路が３つ以上に分岐する液体吐出ヘッドに対しても本発明を有効に適用することができる。
【００６１】
このような液体吐出ヘッドのさらに別な参考例の断面形状を図１１に示し、その吐出口面の正面形状を図１２に示すが、先の参考例および実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本参考例におけるヘッドカートリッジ１３は、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａを有する吐出口板２１ａと、中液滴吐出用の吐出口群１９Ｄを有する吐出口板２１ｄと、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂを有する吐出口板２１ｂとを有し、これに対応して３つの共通液室１６ａ，１６ｄ，１６ｂおよび分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂなどを有する。各吐出口群１９Ａ，１９Ｄ，１９Ｂを構成する吐出口１９ａの直径は１６μm程度，吐出口１９ｄの直径は１０μm程度，吐出口１９ｂの直径は７μm程度に設定され、各吐出口列は６００dpiの間隔で１２８個ずつ形成されており、これらの配列方向両端部に位置する吐出口がそれぞれ液排出口１９ａ'，１９ｄ'，１９ｂ'となっていることは、先の参考例および実施例と同じである。吐出口１９ａ，１９ｄ，１９ｂからはそれぞれ４ピコリットル，２ピコリットル，１ピコリットルの液滴が吐出される。
【００６２】
なお、本参考例では分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂの分岐箇所を２箇所に設定し、これらの長さの割合を１：２：４程度に設定しているが、これらの分岐箇所を１箇所に設定するようにしても特に問題はない。さらに、これら分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂの断面積も、例えば１：２：４程度の割合で異ならせるようにしてもよい。
【００６３】
このような構成にすることにより、吐出口の面積の合計値が大きく、吸引回復時のインク排出流量が大きい大液滴吐出口１９ａ側ほど流路抵抗が相対的に大きくなるのに対し、吐出口の面積の合計値が小さく、吸引回復時のインク排出流量が少ない小液滴吐出口１９ｂ側ほど流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量が大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ，中液滴吐出用の吐出口群１９Ｄおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂで相互に近づく結果、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００６４】
上述した参考例および実施例では、単一種類の液体または単色のインクを吐出するヘッドカートリッジ１３について説明したが、複数種類または複数色のインクを同一のキャップ部材を用いて吸引回復するようなヘッドカートリッジに対しても本発明を適用することが可能である。
【００６５】
このような液体吐出ヘッドの分解構造を図１３に示すが、先の参考例および実施例と同一機能の部材にはこれと同一の符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。黒色インクを貯溜する黒インクタンク２９Ｋ，シアン色インクを貯溜するシアンインクタンク２９Ｃ，マゼンタ色インクを貯溜するマゼンタインクタンク２９Ｍおよび黄色インクを貯溜する黄インクタンク２９Ｙの４つで構成される液体タンク２９から供給される各色インクは、接続板３３に形成された接続部３４Ｋ，３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙおよび流路形成板３５に形成されたスリット状のインク供給路３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙを通り、個々の共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙに供給される。本参考例では、シアン色用のインク供給路３６Ｃおよびマゼンタ色用のインク供給路３６Ｍがそれぞれ２つに分岐されて分岐供給管を構成し、それぞれ２つのシアン色インク用の共通液室１６Ｃ1，１６Ｃ2と、マゼンタ色インク用の共通液室１６Ｍ1，１６Ｍ2とに接続しているため、全部で５つの共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙを具えている。これら共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙには、黒色以外の３色に対応したカラーインク用吐出口板２１Ｌと、黒色用の黒色インク用吐出口板２１Ｋとが設けられており、これら吐出口板２１Ｌ，２１Ｋに形成された吐出口から液滴が吐出可能となっている。
【００６６】
吸引回復時には、カラーインク用キャップ部材２５Ｌおよび黒色インク用キャップ部材２５Ｋにそれぞれ連通する図示しない吸引ポンプを独立に作動させることにより、カラーインクと黒色インクとを別々に吸引排出できるようになっている。
【００６７】
本参考例における液体吐出ヘッドの一部の断面構造を図１４に示す。この液体吐出ヘッドは、双方向プリント、すなわち往走査時および復走査時共にプリント動作を行う際に、液体吐出ヘッドの往走査時と復走査時とでカラーインクの吐出順番が変わらないようにするため、走査方向両端側にシアン色インクの吐出口列、その内側にマゼンタ色インク用の吐出口列、真中に黄色インク用の吐出口列を配している。黒色インク用吐出口板２１Ｋに形成された吐出口群１９Ｅは、配列方向両端部に位置する片側４つの液排出口１９ｅ'と、片側１６０個の吐出口１９ｅとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６Ｋに連通している。これらは、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいるが、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となっている。
【００６８】
カラーインク用吐出口板２１Ｌの中央部には、黄色インク用の吐出口群１９Ｆが形成され、マゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈは、この黄色インク用の吐出口群１９Ｆを挟むようにカラーインク用吐出口板２１Ｌに形成され、シアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、これら３つの吐出口群１９Ｆ〜１９Ｈを挟むようにカラーインク用吐出口板２１Ｌの両側端側に形成されている。
【００６９】
黄色インク用の吐出口群１９Ｆは、黒色インク用の吐出口群１９Ｅと同様に、配列方向両端部に位置する片側４つの液排出口１９ｆ'と、片側１２８個の吐出口１９ｆとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６Ｙに連通している。これらは、すべて直径が１６μmに設定され、１列当たり６００dpiの間隔で並んでいるが、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは１２００dpi間隔となっている。
【００７０】
マゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、１６μmの直径を有するそれぞれ１２８個の大液滴吐出用の吐出口１９ｇL,１９ｈL,１９ｉL,１９ｊLおよびこれらの配列方向両端部に続く４個の液排出口１９ｇL',１９ｈL',１９ｉL',１９ｊL'が６００dpiで並ぶ列と、１０μmの直径を有するそれぞれ１２８個の小液滴吐出用の吐出口１９ｇS,１９ｈS,１９ｉS,１９ｊSおよびこれらの配列方向両端部に続く４個の液排出口１９ｇS',１９ｈS',１９ｉS',１９ｊS'が６００dpiで並ぶ列とでそれぞれ２列ずつ形成されている。本参考例では、黄色インク用の吐出口群１９Ｆを挟んでその両側に位置するマゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、これらの配列方向に沿って半ピッチずらした状態となっているため、これらマゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊの見かけ上の配列ピッチは１２００dpiとなっている。なお、シアン色インクおよびマゼンタ色インクに比較してドットの粒状感が目立ちにくい黄色インク用の吐出口として小液滴吐出口を形成しないことにより、黄色インク用の吐出口をすべてを１つの共通液室に収めることが可能となり、プリントヘッドの製造コストを抑えることができ、しかも走査移動幅を短くすることができるので装置の小型化も可能となる。
【００７１】
このようなカラー側のノズル構成にすることにより、開口面積の合計値が最大となる黄色インク用の吐出口群１９Ｆに関し、その開口面積の合計値は、開口面積の合計値が最小となるマゼンタ色インク用およびシアン色インク用の吐出口群１９Ｇ〜１９Ｊの開口面積の合計値の約１.４倍に抑えられる。なお、これが１.６倍程度以下の差であれば、吸引回復時にすべての吐出口群から許容できる程度に均等に液体を排出することができることから、本参考例の吸引回復時におけるインクの吸引量の差を許容範囲内に収めることが可能である。
【００７２】
なお、吐出口および液排出口の数や寸法形状などは、上述した参考例および実施例に限ることなく、開口面積の合計値が最大となる吐出口群における当該開口面積の合計値が、開口面積の合計値が最小となる吐出口群における当該開口面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。このような目的のため、インク供給路３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの長さおよび通路断面積を適宜変更することも有効である。
【００７３】
上述したカラー用の液体吐出ヘッドの主要部の破断構造を図１５に示す。すなわち、本参考例における液体吐出ヘッドの主要部は、厚さが０.５mm〜１.０mmのシリコン基板３７の上に成膜技術を用いて吐出エネルギー発生部，共通液室１６，吐出口１９などを形成したものであり、シリコン基板３７には、これを貫通してインク供給路３６に接続する長孔状のインク供給口３２がその結晶方位を利用した異方性エッチングなどにより形成されている。このインク供給口３２の両側には、当該インク供給口３２の長手方向に沿って所定間隔で２列に並ぶ複数（本参考例では片側１２８個）の電気熱変換体３８が相互に半ピッチずらした状態で形成され、それぞれ吐出エネルギー発生部を構成している。シリコン基板３７には、これら電気熱変換体３８の他、電気熱変換体３８と図示しない電気配線基板との電気的接続を行うための金などで形成されるバンプ状の接続端子３９およびアルミニウムなどで形成される図示しない電気配線などが成膜技術によって形成されており、これら接続端子３９を介して図示しない駆動ＩＣから電気熱変換体３８に対する駆動信号が与えられ、同時に駆動電力がこの電気熱変換体３８に供給される。
【００７４】
シリコン基板３７上には、インク供給口３２に連通する共通液室１６を介して電気熱変換体３８とそれぞれ正対する複数の吐出口１９を有する吐出口板２１が設けられている。すなわち、この吐出口板２１とシリコン基板３７との間には、個々の吐出口１９と共通液室１６とに連通する液路が形成され、隣接する液路の間には仕切り壁４０が形成される。これら共通液室１６，液路および仕切り壁４０などは、吐出口１９と同様にフォトリソグラフィ技術により吐出口板２１と共に形成される。
【００７５】
上述した参考例では、開口面積の合計値が最大となる吐出口群における当該開口面積の合計値が、開口面積の合計値が最小となる吐出口群における当該開口面積の合計値に近い場合について説明したが、同一の液体タンクに連通する１つまたは複数の吐出口群の開口面積の合計値が最大となる液体吐出ヘッドの開口面積の当該合計値が、他の同一の液体タンクに連通する１つまたは複数の吐出口群の面積の合計値が最小となる液体吐出ヘッドの開口面積の当該合計値の５倍以下、好ましくは最小の合計値に近いか、あるいは等しいことを満たしていれば、吐出口群の開口面積の合計値が最大となる液体吐出ヘッドに連通する液体タンクからの液体排出量のみが極端に大きくなることを防ぐことが可能なため、流路内に気泡を取り込む不具合を防止することができる。この効果は、液体を保持するスポンジなどの多孔質体が内部に収容された液体タンク２９を用いる液体吐出ヘッドの場合、特に顕著である。
【００７６】
なお、本発明は、液体の吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光など）を具え、この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるインクジェット方式の液体吐出ヘッドやヘッドカートリッジまたは画像形成装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、プリントの高密度化および高精細化が達成できるからである。
【００７７】
その代表的な構成や原理については、例えば米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特にオンデマンド型の場合には、液体が保持されているシートや流路に対応して配置される電気熱変換体に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することにより熱エネルギーを発生させ、液体吐出ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書や、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。
【００７８】
なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【００７９】
液体吐出ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口と液路と電気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿って配置された直線状液路または電気熱変換体が液路を挟んで吐出口と正対する直角液路）の他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書や、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や、熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても、本発明の効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率良く行うことができるようになるからである。
【００８０】
上述した参考例および実施例の如きシリアルタイプのものでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定された液体吐出ヘッドや、キャリッジに対して交換可能に装着されることでキャリッジとの電気的な接続や装置本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチップインタイプのヘッドカートリッジ、あるいは液体吐出ヘッド自体に液体を貯溜したタンクが一体的または交換可能に設けられるヘッドカートリッジを用いた場合にも本発明は有効である。
【００８１】
本発明の画像形成装置の構成として、液体吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための予備的な補助手段などを付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するクリーニング手段，加圧手段，電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段，プリント作業とは別に吐出を行う予備吐出手段を挙げることができる。
【００８２】
搭載される液体吐出ヘッドの種類や個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度（明度）を異にする複数種のインクに対応して複数個設けられるものであってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプリントモードとしては黒色などの主流色のみのプリントモードだけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成するか、複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異なる色の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プリントモードの少なくとも一つを備えた画像形成装置にも本発明は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類やプリントモードに応じてインクのプリント性を調整するための処理液（プリント性向上液）を専用あるいは共通の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも有効である。
【００８３】
以上説明した本発明の実施例においては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギーによる昇温を、固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用させることで積極的に防止するため、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。何れにしても熱エネルギーのプリント信号に応じた付与によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のものを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各液体に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００８４】
本発明にかかる画像形成装置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置や捺染装置、あるいはエッチング装置の形態を採るものなどであっても良く、プリント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布帛、あるいは板状をなす木材や皮革，石材，樹脂，ガラス，金属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることができる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の液体吐出ヘッドによると、液体吐出ヘッドの第２の吐出口を第１の吐出口よりも開口面積を小さくし、第１の液排出口の総開口面積を第２の液排出口の総開口面積よりも小さくしたので、第１の吐出口および液排出口から吸引される液量と、第２の吐出口および液排出口から吸引される液量とをほぼ近づけることができ、吸引回復処理に伴う無駄な液体の排出を抑制することができる。
【００８６】
液体吐出ヘッドの第２の吐出口を第１の吐出口よりも開口面積を小さくすると共に第２の液排出口を第１の液排出口よりも開口面積を小さくし、第１の液排出口の数を第２の液排出口の数よりも少なくした場合には、第１の吐出口および液排出口から吸引される液量と、第２の吐出口および液排出口から吸引される液量とをほぼ近づけることができ、さらに効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００９３】
第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口を共通のキャップにより一括して覆い、吸引を施す場合には、液体吐出ヘッドの吸引回復処理を効率よく行うことができる。
【００９４】
液体が貯溜され、かつ液体を保持するための多孔質体を有する液体タンクは、通常、吸引回復時に処理される液体の流量が多い場合、液体を保持している多孔質体に空気の通り道が形成されてしまい、液体吐出ヘッドのインク流路部に泡を引き込み、画像劣化の弊害を招きやすいが、本発明の液体吐出ヘッドにおいては良好な吸引回復処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置をインクジェットプリンタに応用した一実施例の概略構造を表す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェットプリンタで用いられるプリントヘッドの一実施例の概略構造を表す分解斜視図である。
【図３】図２に示したプリントヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図４】図１に示したインクジェットプリンタで用いられるキャップ部材の外観をプリントヘッドと共に表す斜視図である。
【図５】図４に示したキャップ部材のキャッピング状態を表す断面図である。
【図６】 液体吐出ヘッドの他の参考例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図７】 本発明による液体吐出ヘッドの実施例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図８】図７に示した実施例における液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図９】本発明による液体吐出ヘッドのさらに他の実施例における吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図１０】 液体吐出ヘッドのさらに別な参考例における一部抽出断面図である。
【図１１】 液体吐出ヘッドの異なる参考例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図１２】 図１０に示した参考例における液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図１３】 液体吐出ヘッドのさらに異なる参考例の分解斜視図である。
【図１４】 図１３に示した参考例における一部抽出断面図である。
【図１５】 図１３に示した参考例における液体吐出ヘッドの主要部の外観を破断状態で表す斜視図である。
【符号の説明】
１１ キャリッジ
１２ プラテン
１３ ヘッドカートリッジ
１４ ヘッド駆動モータ
１５ 駆動ベルト
１６ａ,１６ｂ,１６ｄ,１６Ｋ,１６Ｃ1,１６Ｃ2,１６Ｍ1,１６Ｍ2,１６Ｙ 共通液室
１７ａ，１７ｂ 分岐供給管
１８ 液体供給口
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｄ〜１９Ｊ 吐出口群
１９Ｃ 液排出口群
１９,１９ａ,１９ｂ,１９ｅ,１９ｆ,１９ｇL〜１９ｊL,１９ｇS〜１９ｊS 吐出口
１９ａ',１９ｂ',１９ｅ',１９ｆ',１９ｇL〜１９ｊL',１９ｇS〜１９ｊS'液排出口
２０ａ，２０ｂ，２０ｅ 吐出口面
２１ａ,２１ｂ,２１ｅ,２１Ｌ,２１Ｋ 吐出口板
２２ 吐出回復装置
２３ 回復用モータ
２４ 機械的伝達機構
２５,２５Ｌ,２５Ｋ キャップ部材
２６ 廃インク吸収体
２７ 吸引口
２８ 吸引用配管
２９,２９Ｋ,２９Ｃ,２９Ｍ,２９Ｙ 液体タンク
３０ 払拭ブレード
３１ ブレード保持部材
３２,３２ｃ1,３２ｃ2,３２ｍ1,３２ｍ2,３２ｙ インク供給口
３３ 接続板
３４Ｋ，３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ 接続部
３５ 流路形成板
３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ インク供給路
３７ シリコン基板
３８ 電気熱変換体
３９ 接続端子
４０ 仕切り壁
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出ヘッドおよびこの液体吐出ヘッドを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書において記述される「プリント」とは、文字や図形など有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像，模様，パターンなどを形成したり、あるいはエッチングなどのようなプリント媒体の加工を行う場合も包含する。
【０００３】
また「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙片のみならず、布帛，樹脂フィルム，金属板，ガラス，セラミックス，木材，皮革などの液体を受容可能なものであり、シート状物体以外の三次元立体、例えば球体や円筒体なども包含する。
【０００４】
さらに「液体」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって、画像，模様，パターンなどの形成，エッチングなどのプリント媒体の加工，あるいはインクの処理、例えばプリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固や不溶化に供され得る液体を指し、プリントに関して用いられるあらゆる液体を包含する。
【０００５】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいては、装置全体が長期間使用されない場合や、多数の吐出口のうちの特定の吐出口が他の吐出口に比較して稀にしか液体、すなわちインクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液の吐出を行わない場合には、液体が吐出不良となることがある。その理由は、吐出口や吐出口に連通する液路内で水分が蒸発し、インクが増粘するためである。また、吐出口が配設されたインクジェットヘッドの吐出面に吐出液滴，水滴，あるいは塵埃などが付着し、吐出される液滴がこれらの付着物に引っ張られ、吐出方向が偏向することもある。
【０００６】
これらの不具合を防止するため、従来のインクジェットプリンタは、いわゆる吐出回復装置として以下のような手段を具えている。例えば、プリント作業の前に液体を所定の液体受容媒体に吐出して増粘インクなどを排除する予備吐出手段や、吐出口や共通液室から液体を吸引することにより付着物を排除する液体吸引手段、液体タンク交換時に混入する気泡を排除するための液体吸引手段、および吐出口からの液体水分蒸発を防止するキャッピング手段などである。
【０００７】
一方、カラー画像をプリントできるインクジェットプリンタでは、１つのインクジェットヘッドに黒色インク用の他に、例えば黄色インク用，マゼンタ色インク用およびシアン色インク用などの複数のカラーインク用の吐出口群を設け、各吐出口群にそれぞれ独立のインクタンクおよびインク供給系と、各吐出口群に共通の回復用キャップおよび吐出回復手段とを設けた装置が開発されている。この種のインクジェットプリンタでは、黒色以外のカラープリント画像を２色または３色で構成する場合が多い。この場合、１ドット当たりのカラーインクの吐出量を黒色インクの吐出量と同量にすると、紙などのプリント媒体上にプリントされるインクドット径が大きくなり過ぎる。そこで、カラーインクに対しては吐出口径を小さくしたり、吐出口に連通する液流路断面積を変えたりしている。電気熱変換体などの加熱により液滴を吐出させる、いわゆるバブルジェット（登録商標）方式では、電気熱変換体の面積を小さくしたり、電気熱変換体と吐出口との距離を変えたりする方式も採用される。同様に、濃淡度の異なる複数種のインクを用いるインクジェットプリンタにおいては、同一のインクジェットヘッドまたはヘッドカートリッジ内に複数の吐出口群を形成し、さらに各吐出口群の個々の吐出口の径や液流路断面積を変えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリント画像の品質およびプリント速度を向上させるべく、上述したような多色インクや濃淡インク用のインクジェットヘッドの技術を利用し、開口面積が相互に異なる複数の吐出口群から共通のインクを吐出するようにしたインクジェットヘッドが考えられている。
【０００９】
液体が供給される液体供給口と、この液体供給口に一端側が連通する分岐供給路と、これらの分岐供給路の他端側に連通する共通液室と、これらの共通液室に液路を介して連通し、かつ液滴が吐出される吐出口群とを具えた液体吐出ヘッドに対して吸引回復処理を行う場合、吐出口の開口面積の合計値が大きい吐出口群と、吐出口の開口面積の合計値が小さい吐出口群とから同時に液体を吸引すると、一般的には吐出口の開口面積の合計値が大きい方の吐出口群から、より多量の液体が吸引される傾向を持つ。
【００１０】
また、各吐出口群に連通する個々の液路の容積がすべてほぼ同程度である場合、吸引回復時に排出されるべき液体の量も同程度となるため、吐出口の開口面積の合計値が小さい方の吐出口群に合わせて吸引回復処理を行うと、吐出口の開口面積の合計値が大きい方の吐出口群からは必要量以上の液体が過剰に吸引排出される結果となるため、液体が無駄に消費されてしまう不具合があった。
【００１１】
さらに、スポンジなどの液体を保持する多孔質体が組み込まれた液体タンクを使用したものにおいて、吸引排出される液体の量がタンク毎に異なる場合、排出量の多い液体タンクが接続されている流路に気泡を取り込んでしまう不具合があった。
【００１２】
【発明の目的】
本発明の目的は、吐出口群毎に流路抵抗が相互に異なる複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、個々の吐出口群からの液体の吸引量がほぼ同じになるか、または同じになる方向へ近づくようにした液体吐出ヘッドを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、吐出口群毎に吐出口の構成が相互に異なる複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、効率よく吸引を行うことができ、しかも無駄な液体の消費を抑制しつつ流路内への気泡の取り込みを防止し得る液体吐出ヘッドを提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、吐出口群毎に吐出口の構成が相互に異なる液体吐出ヘッドの複数の吐出口群から液体を一括して吸引する際に、効率よく吸引を行うことができ、しかも無駄な液体の消費を抑制しつつ流路内への気泡の取り込みを防止し得る液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、液体が供給される液体供給口に一端側が連通し、途中から分岐して複数の分岐路となる分岐供給路と、前記複数の分岐路にそれぞれ連通する第１および第２の共通液室と、前記第１の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための第１の吐出口と、前記第１の共通液室に液路を介して連通し、前記第１の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない第１の液排出口と、前記第２の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための、前記第１の吐出口より開口面積が小さい第２の吐出口と、前記第２の共通液室に液路を介して連通し、前記第２の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない前記第２の液排出口とを有し、前記第１の液排出口の開口面積の合計値が前記第２の液排出口の開口面積の合計値よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドにある。
【００２７】
本発明の第２の形態は、本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドによって画像の形成が行われるプリント媒体の搬送手段と、前記液体吐出ヘッドの第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口を覆うキャップ部材と、前記キャップ部材を介して前記第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口から前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引する吸引回復手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１の吐出口の開口面積と第１の液排出口の開口面積とが等しく、第２の吐出口の開口面積と第２の液排出口の開口面積とが等しく、第１の液排出口の数が第２の液排出口の数よりも少ないものであってよい。
【００３０】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口が共通のキャップにより一括して覆われ、吸引が施されるものであってよい。
【００３１】
液体供給口には、液体を貯溜する液体タンクが接続可能であり、この液体タンクは液体を保持するための多孔質体を有するものであってよい。
【００３２】
開口から液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部を液路に設けることができる。この場合、吐出エネルギー発生部は、液体に膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有するものであってよい。
【００３４】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１および第２の共通液室は、液体が供給される液体供給口に一端側が連通し、途中から分岐して複数の分岐路となる分岐供給路の当該複数の分岐路にそれぞれ連通するものであってよい。
【００３８】
本発明の第２の形態による画像形成装置において、取り付け部がプリント媒体の搬送方向と交差する方向に走査移動可能なキャリッジを有するものであってよい。この場合、液体吐出ヘッドが着脱手段を介し、キャリッジに対して着脱自在に搭載されるものであってよい。
【００３９】
液体が、インクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液であってよい。
【００４０】
【実施例】
本発明による画像形成装置をシリアルスキャンタイプのインクジェットプリンタに応用した参考例および実施例について、図１〜図１５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００４１】
本実施例におけるインクジェットプリンタの概略構造を図１に示す。すなわち、キャリッジ１１は、プラテン１２上に搬送されて来る図示しないプリント用紙などのプリント媒体のプリント面と対向してインクおよび／またはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液を吐出するための複数の吐出口群１９Ａ，１９Ｂ（図３参照）が形成されたヘッドカートリッジ１３を図示しない着脱手段を介して取り外し可能に保持する。このキャリッジ１１は、ヘッド駆動モータ１４の駆動力を伝達する駆動ベルト１５の一部に連結され、図示しない液体タンクが交換可能に装着されるヘッドカートリッジ１３をプリント媒体の全幅に亙って往復走査移動させることが可能である。
【００４２】
本実施例におけるヘッドカートリッジ１３の主要部の概略構造を分解状態で図２に模式的に示し、その吐出口板の正面形状を図３に示す。すなわち、本実施例におけるヘッドカーリッジ１３の複数（図示例では２つ）の共通液室１６ａ，１６ｂの一端部には、それぞれ分岐供給路を形成する複数（図示例では２本）の分岐供給管１７ａ，１７ｂの一端部が連通しており、これら分岐供給管１７ａ，１７ｂの他端部は相互に連結され、液体が供給される１つの液体供給口１８に連通している。共通液室１６ａ，１６ｂの他端側には、図示しない多数の液路およびこれら液路にそれぞれ連通する吐出口群１９Ａ，１９Ｂを吐出口面２０ａ，２０ｂに開口させた複数（図示例では２つ）の吐出口板２１ａ，２１ｂが取り付けられ、液体供給口１８から供給された液体は、二股に分かれた分岐供給管１７ａ，１７ｂをそれぞれ通って共通液室１６ａ，１６ｂに入り、各液路を介して個々の吐出口１９ａ，１９ｂから液滴となって吐出される。吐出口群１９Ａを構成する個々の吐出口１９ａの径およびこれに連通する液路の容積が大きな大液滴吐出用の吐出口板２１ａ、および吐出口群１９Ｂを構成する個々の吐出口の１９ｂの径およびこれに連通する液路の容積が小さな小液滴吐出用の吐出口板２１ｂは、本参考例において共に１２８個の吐出口１９ａ，１９ｂをそれぞれ６００dpiの間隔で配列したものであり、それぞれの径は吐出口１９ａが直径１６μm，吐出口１９ｂが直径１０μm程度に設定されている。また、大液滴吐出用の吐出口１９ａから吐出される個々の液滴の体積は４ピコリットル、小液滴吐出用の吐出口１９ｂから吐出される個々の液滴の体積は２ピコリットル程度に設定されている。
【００４３】
なお、本参考例では、各吐出口群１９Ａ，１９Ｂの配列方向に沿ってこれらの両端から４番目までにそれぞれ位置する合計値１６個の吐出口１９ａ'，１９ｂ'は、画像の形成に関与しないダミー吐出口、すなわち液排出口であり、これら液排出口１９ａ'，１９ｂ'からは、各吐出口群１９Ａ，１９Ｂの配列方向両端部に介在しやすい気泡が吸引回復動作によって排除されるように機能する。
【００４４】
ヘッドカートリッジ１３に対する吐出回復装置２２は、このヘッドカートリッジ１３の走査移動経路の一端、例えばホームポジションと対向する位置に配設され、回復用モータ２３の駆動力により機械的伝達機構２４を介してキャップ部材２５をヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに対してキャッピングする。この吐出回復装置２２のキャップ部材２５によるヘッドカートリッジ１３へのキャッピングに関連させ、吐出回復装置２２に組み込まれた図示しない吸引手段による液体吸引動作、またはヘッドカートリッジ１３に対する液体供給経路の途中に組み込んだ図示しない加圧手段により液体の圧送を行い、液体を個々の吐出口１９ａ，１９ｂから強制的に排出させることにより、吐出口１９ａ，１９ｂおよびこれらに連通する液路内に介在する増粘インクなどの液体を除去する吐出回復処理が行われる。また、プリント作業を終了した時点でキャップ部材２５により吐出口面２０ａ，２０ｂを一括して密閉状態で覆うキャッピングを施すことにより、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂが保護される。
【００４５】
上述したキャップ部材２５の部分の外観を図４に示し、このキャップ部材２５によるヘッドカートリッジ１３のキャッピング状態を図５に断面状態で示す。すなわち、キャップ部材２５の内側には、このキャップ部材２５内に残留する液滴を吸収保持するための多孔質または繊維質の廃インク吸収体２６が配置され、この廃インク吸収体２６に臨むように吸引口２７が開口し、ここに吸引用配管２８が連結されている。キャップ部材２５は、非プリント作業時にはヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに密着状態で当接し、吐出口１９ａ，１９ｂから液体が蒸発するのを防止する。また、ヘッドカートリッジ１３が長期間放置され、吐出口１９ａ，１９ｂや液路および共通液室１６ａ，１６ｂ内部の液体の粘度が増大したり、外部から液路や共通液室１６ａ，１６ｂ内に気泡が混入した場合、または液体タンク２９の交換時などにその連結部分から侵入する気泡を取り除く場合などにおいて、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに圧接し、図示しない吸引ポンプにより吸引し、吐出回復処理を行う。
【００４６】
本参考例では、上述した大液滴吐出用の吐出口１９ａに連通する分岐供給管１７ａの通路断面積を、小液滴吐出用の吐出口１９ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積よりも、例えば２分の１程度に小さく設定している。このような構成にすることにより、吐出口群１９Ａを構成する吐出口１９ａの面積の合計値が大きく、従来では吸引回復時の液体排出流量が相対的に多くなる大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側の流路抵抗が相対的に大きくなる一方、吐出口群１９Ｂを構成する吐出口１９ｂの面積の合計値が小さく、従来では吸引回復時の液体排出流量が相対的に少なくなる小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂ側の流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量を大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側と小液滴吐出口用の吐出口群１９Ｂ側とで近づけることができ、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００４７】
なお、本参考例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａの通路断面積を一様に設定しているが、部分的にその断面積を小さくしても同様な効果を得ることができる。
【００４８】
エーテルウレタンなどで形成された可撓性を有する払拭ブレード３０は、吐出回復装置２２の側方に配設されてブレード保持部材３１に保持されている。この払拭ブレード３０は、吐出回復装置２２と同様に上述した回復用モータ１７および機械的伝達機構２４により作動し、その先端部がヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに対して摺接し得る状態となる。これにより、ヘッドカートリッジ１３のプリント作業中に適切なタイミングでヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに付着した液体ミストや塵埃などを拭き取ったり、または吐出回復装置２２を用いた吐出回復処理後に払拭ブレード３０をヘッドカートリッジ１３の移動経路中に突出させ、ヘッドカートリッジ１３のホームポジション側への走査移動に伴い、ヘッドカートリッジ１３の吐出口面２０ａ，２０ｂに付着した液体ミストや塵埃などを払拭するようになっている。
【００４９】
上述した参考例では、２本の分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積を相互に変えるようにしたが、これらの通路長を変えることによっても同様な効果を得ることができる。
【００５０】
このような液体吐出ヘッドの他の参考例の断面構造を図６に示すが、先の参考例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本参考例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａの通路長を、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路長よりも、例えば２倍程度に長く設定している。このような構成にすることにより、吐出口１９ａの面積の合計値が大きく、吸引回復時の液体排出流量が通常では多くなる傾向を持つ大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側における流路抵抗が相対的に大きくなるのに対し、吐出口１９ｂの面積の合計値が小さく、吸引回復時の液体排出流量が通常では少なくなる傾向を持つ小液滴吐出口用の吐出口群１９Ｂ側の流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量が大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ側と小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂ側とでほぼ同じに近づけることができ、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００５１】
上述した参考例では、２つの吐出口群１９Ａ，１９Ｂを構成する吐出口１９ａ，１９ｂの数が同じであるため、分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積や通路長を変える必要があったが、小液滴吐出用の共通液室１６ｂに連通する液排出口を吐出口１９ｂに隣接して多数配設することにより、上述した参考例とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００５２】
このような本発明による液体吐出ヘッドの実施例の断面構造を図７に示し、その吐出口面の正面形状を図８に模式的に示すが、先の参考例と同一機能の部材にはこれと同一の符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例では大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積および通路長は共に同じに設定されている。本実施例における小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが形成された吐出口板２１ｂには、画像の形成に関与しない液排出口群１９Ｃが吐出口群１９Ｂに沿って配置されており、その数および寸法形状などは個々の吐出口１９ｂとほぼ同じに設定されている。本実施例では、吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'がそれぞれ６００dpi間隔で１２８個ずつ並んでおり、直径が１２μm程度にそれぞれ設定されている。また、大液滴吐出用の吐出口１９ａは６００dpi間隔で１２８個並んでおり、直径が１７μm程度に設定されている。このような構成にすることにより、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'の面積の合計値を、大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値とほぼ等しくすることができるため、吸引回復時に吐出口群１９Ａ側から排出される液量と、吐出口群１９Ｂおよび液排出口群１９Ｃ側から排出される液量とが等しくなり、効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００５３】
なお、液排出口群１９Ｃを構成する液排出口１９ｃ'の面積および寸法形状は上述した実施例以外でもよく、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値が大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。また、液排出口群１９Ｃを構成する液排出口１９ｃ'に連通する液路に吐出エネルギー発生部を組み込み、必要に応じて液滴の吐出動作を行えるようにすることも可能である。小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ',１９ｃ'の面積の合計値を大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に合致させることができない場合、図５および図６に示した参考例のように分岐供給管１７ａ，１７ｂの通路断面積や通路長を変えることも有効である。
【００５４】
図３に示した参考例では、２つの吐出口板２１ａ，２１ｂにそれぞれ形成された液排出口１９ａ'，１９ｂ'の寸法形状をこれらが形成された液吐出口１９ａ，１９ｂの寸法形状に合致させたが、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａが設けられた吐出口板２１ａに寸法形状の小さな液排出口を形成する一方、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが設けられた吐出口板２１ｂに寸法形状の大きな液排出口を形成することによっても、本発明による目的をある程度達成することができる。
【００５５】
このような本発明による液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を図９に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａが形成された吐出口板２１ａには、直径１０μm程度の寸法形状の小さな液排出口１９ａ'が吐出口群１９Ａの配列方向両端部にそれぞれ形成されている。逆に、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂが形成された吐出口板２１ｂには、直径１６μm程度の寸法形状の大きな液排出口１９ｂ'が吐出口群１９Ｂの配列方向両端部にそれぞれ形成されている。本実施例における液排出口１９ａ'の寸法形状は、小液滴吐出用の吐出口１９ｂの寸法形状とほぼ同じに設定されており、液排出口１９ｂ'の寸法形状は、大液滴吐出用の吐出口１９ａの寸法形状とほぼ同じに設定されている。このような構成にすることにより、大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値と、小液滴吐出口用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値とを近づけることができるため、吸引回復時に吐出口群１９Ａ側から排出される液量と、吐出口群１９Ｂ側から排出される液量とを近づけて効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００５６】
なお、液排出口１９ａ'，１９ｂ'の数や寸法形状などは、上述した実施例に限ることなく、小液滴吐出用の吐出口１９ｂおよび液排出口１９ｂ'の面積の合計値が大液滴吐出用の吐出口１９ａおよび液排出口１９ａ'の面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。また、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａに連通する分岐供給管１７ａおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂに連通する分岐供給管１７ｂの通路断面積および通路長は、図７に示した先の実施例と同様に、共に同じに設定することが可能であるが、必要に応じてこれらの通路断面積や通路長を変えるようにしてもよい。
【００５７】
上述した実施例では、２つの吐出口板２１ａ，２１ｂにそれぞれ形成された液排出口１９ａ，１９ｂの数や寸法形状を適切に設定することにより、吐出口群１９Ａから吸引排出される液体の量と、吐出口群１９Ｂから吸引排出される液体の量とを近づけるようにしたが、吐出口板２１ａの吐出口群１９Ａを構成する吐出口１９ａの開口面積の合計値と、吐出口群１９Ｂを構成する吐出口１９ｂの開口面積の合計値との差を所定範囲内に抑えることによっても、本発明による目的をある程度達成することができる。
【００５８】
このような液体吐出ヘッドの一部の断面構造を図１０に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａは、配列方向両端に位置する片側４つの液排出口１９ａ'と、片側１２８個の吐出口１９ａとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６ａに連通している。この共通液室１６ａには、インク供給口３２ａを介して図示しない分岐供給管１７ａが接続している。大液滴吐出用の吐出口群１９Ａの液排出口１９ａ'および吐出口１９ａの直径は１２μmに設定され、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいる。本参考例では、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となる。同様に、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂは配列方向両端に位置する４つの液排出口１９ｂ'と、合計１２８個の吐出口１９ｂとで構成されており、これらも２列に並んだ状態で共通液室１６ｂに連通している。この共通液室１６ｂには、インク供給口３２ｂを介して図示しない分岐供給管１７ｂが接続している。小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂを構成する液排出口１９ｂ'および吐出口１９ｂの直径は１０μmに設定され、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいる。本参考例では、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となる。
【００５９】
従って、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａの開口面積の合計値が小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂの開口面積の約１.４倍に抑えられている。なお、これが１.６倍程度以下の差であれば、吸引回復時にすべての吐出口群から許容できる程度に均等に液体を排出することができることから、本参考例の吸引回復時における吐出口群１９Ａ，１９Ｂからの液体の吸引量の差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【００６０】
上述した参考例では、流路が２つに分岐するヘッドカートリッジ１３について説明したが、流路が３つ以上に分岐する液体吐出ヘッドに対しても本発明を有効に適用することができる。
【００６１】
このような液体吐出ヘッドのさらに別な参考例の断面形状を図１１に示し、その吐出口面の正面形状を図１２に示すが、先の参考例および実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本参考例におけるヘッドカートリッジ１３は、大液滴吐出用の吐出口群１９Ａを有する吐出口板２１ａと、中液滴吐出用の吐出口群１９Ｄを有する吐出口板２１ｄと、小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂを有する吐出口板２１ｂとを有し、これに対応して３つの共通液室１６ａ，１６ｄ，１６ｂおよび分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂなどを有する。各吐出口群１９Ａ，１９Ｄ，１９Ｂを構成する吐出口１９ａの直径は１６μm程度，吐出口１９ｄの直径は１０μm程度，吐出口１９ｂの直径は７μm程度に設定され、各吐出口列は６００dpiの間隔で１２８個ずつ形成されており、これらの配列方向両端部に位置する吐出口がそれぞれ液排出口１９ａ'，１９ｄ'，１９ｂ'となっていることは、先の参考例および実施例と同じである。吐出口１９ａ，１９ｄ，１９ｂからはそれぞれ４ピコリットル，２ピコリットル，１ピコリットルの液滴が吐出される。
【００６２】
なお、本参考例では分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂの分岐箇所を２箇所に設定し、これらの長さの割合を１：２：４程度に設定しているが、これらの分岐箇所を１箇所に設定するようにしても特に問題はない。さらに、これら分岐供給管１７ａ，１７ｄ，１７ｂの断面積も、例えば１：２：４程度の割合で異ならせるようにしてもよい。
【００６３】
このような構成にすることにより、吐出口の面積の合計値が大きく、吸引回復時のインク排出流量が大きい大液滴吐出口１９ａ側ほど流路抵抗が相対的に大きくなるのに対し、吐出口の面積の合計値が小さく、吸引回復時のインク排出流量が少ない小液滴吐出口１９ｂ側ほど流路抵抗が相対的に小さくなるため、吸引回復時に排出される液量が大液滴吐出用の吐出口群１９Ａ，中液滴吐出用の吐出口群１９Ｄおよび小液滴吐出用の吐出口群１９Ｂで相互に近づく結果、吸引回復時の無駄な液体の排出を抑制することが可能となる。
【００６４】
上述した参考例および実施例では、単一種類の液体または単色のインクを吐出するヘッドカートリッジ１３について説明したが、複数種類または複数色のインクを同一のキャップ部材を用いて吸引回復するようなヘッドカートリッジに対しても本発明を適用することが可能である。
【００６５】
このような液体吐出ヘッドの分解構造を図１３に示すが、先の参考例および実施例と同一機能の部材にはこれと同一の符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。黒色インクを貯溜する黒インクタンク２９Ｋ，シアン色インクを貯溜するシアンインクタンク２９Ｃ，マゼンタ色インクを貯溜するマゼンタインクタンク２９Ｍおよび黄色インクを貯溜する黄インクタンク２９Ｙの４つで構成される液体タンク２９から供給される各色インクは、接続板３３に形成された接続部３４Ｋ，３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙおよび流路形成板３５に形成されたスリット状のインク供給路３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙを通り、個々の共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙに供給される。本参考例では、シアン色用のインク供給路３６Ｃおよびマゼンタ色用のインク供給路３６Ｍがそれぞれ２つに分岐されて分岐供給管を構成し、それぞれ２つのシアン色インク用の共通液室１６Ｃ1，１６Ｃ2と、マゼンタ色インク用の共通液室１６Ｍ1，１６Ｍ2とに接続しているため、全部で５つの共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙを具えている。これら共通液室１６Ｋ，１６Ｃ1，１６Ｃ2，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｙには、黒色以外の３色に対応したカラーインク用吐出口板２１Ｌと、黒色用の黒色インク用吐出口板２１Ｋとが設けられており、これら吐出口板２１Ｌ，２１Ｋに形成された吐出口から液滴が吐出可能となっている。
【００６６】
吸引回復時には、カラーインク用キャップ部材２５Ｌおよび黒色インク用キャップ部材２５Ｋにそれぞれ連通する図示しない吸引ポンプを独立に作動させることにより、カラーインクと黒色インクとを別々に吸引排出できるようになっている。
【００６７】
本参考例における液体吐出ヘッドの一部の断面構造を図１４に示す。この液体吐出ヘッドは、双方向プリント、すなわち往走査時および復走査時共にプリント動作を行う際に、液体吐出ヘッドの往走査時と復走査時とでカラーインクの吐出順番が変わらないようにするため、走査方向両端側にシアン色インクの吐出口列、その内側にマゼンタ色インク用の吐出口列、真中に黄色インク用の吐出口列を配している。黒色インク用吐出口板２１Ｋに形成された吐出口群１９Ｅは、配列方向両端部に位置する片側４つの液排出口１９ｅ'と、片側１６０個の吐出口１９ｅとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６Ｋに連通している。これらは、１列当たり３００dpiの間隔で並んでいるが、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは６００dpi間隔となっている。
【００６８】
カラーインク用吐出口板２１Ｌの中央部には、黄色インク用の吐出口群１９Ｆが形成され、マゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈは、この黄色インク用の吐出口群１９Ｆを挟むようにカラーインク用吐出口板２１Ｌに形成され、シアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、これら３つの吐出口群１９Ｆ〜１９Ｈを挟むようにカラーインク用吐出口板２１Ｌの両側端側に形成されている。
【００６９】
黄色インク用の吐出口群１９Ｆは、黒色インク用の吐出口群１９Ｅと同様に、配列方向両端部に位置する片側４つの液排出口１９ｆ'と、片側１２８個の吐出口１９ｆとで構成されており、これらは２列に並んだ状態で共通液室１６Ｙに連通している。これらは、すべて直径が１６μmに設定され、１列当たり６００dpiの間隔で並んでいるが、２つの列の配列ピッチをその配列方向に沿って半ピッチずらしているため、これらの見かけ上の配列ピッチは１２００dpi間隔となっている。
【００７０】
マゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、１６μmの直径を有するそれぞれ１２８個の大液滴吐出用の吐出口１９ｇL,１９ｈL,１９ｉL,１９ｊLおよびこれらの配列方向両端部に続く４個の液排出口１９ｇL',１９ｈL',１９ｉL',１９ｊL'が６００dpiで並ぶ列と、１０μmの直径を有するそれぞれ１２８個の小液滴吐出用の吐出口１９ｇS,１９ｈS,１９ｉS,１９ｊSおよびこれらの配列方向両端部に続く４個の液排出口１９ｇS',１９ｈS',１９ｉS',１９ｊS'が６００dpiで並ぶ列とでそれぞれ２列ずつ形成されている。本参考例では、黄色インク用の吐出口群１９Ｆを挟んでその両側に位置するマゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊは、これらの配列方向に沿って半ピッチずらした状態となっているため、これらマゼンタ色インク用の吐出口群１９Ｇ，１９Ｈおよびシアン色インク用の吐出口群１９Ｉ，１９Ｊの見かけ上の配列ピッチは１２００dpiとなっている。なお、シアン色インクおよびマゼンタ色インクに比較してドットの粒状感が目立ちにくい黄色インク用の吐出口として小液滴吐出口を形成しないことにより、黄色インク用の吐出口をすべてを１つの共通液室に収めることが可能となり、プリントヘッドの製造コストを抑えることができ、しかも走査移動幅を短くすることができるので装置の小型化も可能となる。
【００７１】
このようなカラー側のノズル構成にすることにより、開口面積の合計値が最大となる黄色インク用の吐出口群１９Ｆに関し、その開口面積の合計値は、開口面積の合計値が最小となるマゼンタ色インク用およびシアン色インク用の吐出口群１９Ｇ〜１９Ｊの開口面積の合計値の約１.４倍に抑えられる。なお、これが１.６倍程度以下の差であれば、吸引回復時にすべての吐出口群から許容できる程度に均等に液体を排出することができることから、本参考例の吸引回復時におけるインクの吸引量の差を許容範囲内に収めることが可能である。
【００７２】
なお、吐出口および液排出口の数や寸法形状などは、上述した参考例および実施例に限ることなく、開口面積の合計値が最大となる吐出口群における当該開口面積の合計値が、開口面積の合計値が最小となる吐出口群における当該開口面積の合計値に近いほど、本発明の目的に沿った効果を得ることができる。このような目的のため、インク供給路３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの長さおよび通路断面積を適宜変更することも有効である。
【００７３】
上述したカラー用の液体吐出ヘッドの主要部の破断構造を図１５に示す。すなわち、本参考例における液体吐出ヘッドの主要部は、厚さが０.５mm〜１.０mmのシリコン基板３７の上に成膜技術を用いて吐出エネルギー発生部，共通液室１６，吐出口１９などを形成したものであり、シリコン基板３７には、これを貫通してインク供給路３６に接続する長孔状のインク供給口３２がその結晶方位を利用した異方性エッチングなどにより形成されている。このインク供給口３２の両側には、当該インク供給口３２の長手方向に沿って所定間隔で２列に並ぶ複数（本参考例では片側１２８個）の電気熱変換体３８が相互に半ピッチずらした状態で形成され、それぞれ吐出エネルギー発生部を構成している。シリコン基板３７には、これら電気熱変換体３８の他、電気熱変換体３８と図示しない電気配線基板との電気的接続を行うための金などで形成されるバンプ状の接続端子３９およびアルミニウムなどで形成される図示しない電気配線などが成膜技術によって形成されており、これら接続端子３９を介して図示しない駆動ＩＣから電気熱変換体３８に対する駆動信号が与えられ、同時に駆動電力がこの電気熱変換体３８に供給される。
【００７４】
シリコン基板３７上には、インク供給口３２に連通する共通液室１６を介して電気熱変換体３８とそれぞれ正対する複数の吐出口１９を有する吐出口板２１が設けられている。すなわち、この吐出口板２１とシリコン基板３７との間には、個々の吐出口１９と共通液室１６とに連通する液路が形成され、隣接する液路の間には仕切り壁４０が形成される。これら共通液室１６，液路および仕切り壁４０などは、吐出口１９と同様にフォトリソグラフィ技術により吐出口板２１と共に形成される。
【００７５】
上述した参考例では、開口面積の合計値が最大となる吐出口群における当該開口面積の合計値が、開口面積の合計値が最小となる吐出口群における当該開口面積の合計値に近い場合について説明したが、同一の液体タンクに連通する１つまたは複数の吐出口群の開口面積の合計値が最大となる液体吐出ヘッドの開口面積の当該合計値が、他の同一の液体タンクに連通する１つまたは複数の吐出口群の面積の合計値が最小となる液体吐出ヘッドの開口面積の当該合計値の５倍以下、好ましくは最小の合計値に近いか、あるいは等しいことを満たしていれば、吐出口群の開口面積の合計値が最大となる液体吐出ヘッドに連通する液体タンクからの液体排出量のみが極端に大きくなることを防ぐことが可能なため、流路内に気泡を取り込む不具合を防止することができる。この効果は、液体を保持するスポンジなどの多孔質体が内部に収容された液体タンク２９を用いる液体吐出ヘッドの場合、特に顕著である。
【００７６】
なお、本発明は、液体の吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光など）を具え、この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるインクジェット方式の液体吐出ヘッドやヘッドカートリッジまたは画像形成装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、プリントの高密度化および高精細化が達成できるからである。
【００７７】
その代表的な構成や原理については、例えば米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特にオンデマンド型の場合には、液体が保持されているシートや流路に対応して配置される電気熱変換体に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することにより熱エネルギーを発生させ、液体吐出ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書や、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。
【００７８】
なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【００７９】
液体吐出ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口と液路と電気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿って配置された直線状液路または電気熱変換体が液路を挟んで吐出口と正対する直角液路）の他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書や、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や、熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても、本発明の効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率良く行うことができるようになるからである。
【００８０】
上述した参考例および実施例の如きシリアルタイプのものでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定された液体吐出ヘッドや、キャリッジに対して交換可能に装着されることでキャリッジとの電気的な接続や装置本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチップインタイプのヘッドカートリッジ、あるいは液体吐出ヘッド自体に液体を貯溜したタンクが一体的または交換可能に設けられるヘッドカートリッジを用いた場合にも本発明は有効である。
【００８１】
本発明の画像形成装置の構成として、液体吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための予備的な補助手段などを付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するクリーニング手段，加圧手段，電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段，プリント作業とは別に吐出を行う予備吐出手段を挙げることができる。
【００８２】
搭載される液体吐出ヘッドの種類や個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度（明度）を異にする複数種のインクに対応して複数個設けられるものであってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプリントモードとしては黒色などの主流色のみのプリントモードだけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成するか、複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異なる色の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プリントモードの少なくとも一つを備えた画像形成装置にも本発明は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類やプリントモードに応じてインクのプリント性を調整するための処理液（プリント性向上液）を専用あるいは共通の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも有効である。
【００８３】
以上説明した本発明の実施例においては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギーによる昇温を、固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用させることで積極的に防止するため、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。何れにしても熱エネルギーのプリント信号に応じた付与によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のものを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各液体に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００８４】
本発明にかかる画像形成装置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置や捺染装置、あるいはエッチング装置の形態を採るものなどであっても良く、プリント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布帛、あるいは板状をなす木材や皮革，石材，樹脂，ガラス，金属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることができる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の液体吐出ヘッドによると、液体吐出ヘッドの第２の吐出口を第１の吐出口よりも開口面積を小さくし、第１の液排出口の総開口面積を第２の液排出口の総開口面積よりも小さくしたので、第１の吐出口および液排出口から吸引される液量と、第２の吐出口および液排出口から吸引される液量とをほぼ近づけることができ、吸引回復処理に伴う無駄な液体の排出を抑制することができる。
【００８６】
液体吐出ヘッドの第２の吐出口を第１の吐出口よりも開口面積を小さくすると共に第２の液排出口を第１の液排出口よりも開口面積を小さくし、第１の液排出口の数を第２の液排出口の数よりも少なくした場合には、第１の吐出口および液排出口から吸引される液量と、第２の吐出口および液排出口から吸引される液量とをほぼ近づけることができ、さらに効率のよい吸引回復処理を行うことができる。
【００９３】
第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口を共通のキャップにより一括して覆い、吸引を施す場合には、液体吐出ヘッドの吸引回復処理を効率よく行うことができる。
【００９４】
液体が貯溜され、かつ液体を保持するための多孔質体を有する液体タンクは、通常、吸引回復時に処理される液体の流量が多い場合、液体を保持している多孔質体に空気の通り道が形成されてしまい、液体吐出ヘッドのインク流路部に泡を引き込み、画像劣化の弊害を招きやすいが、本発明の液体吐出ヘッドにおいては良好な吸引回復処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置をインクジェットプリンタに応用した一実施例の概略構造を表す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェットプリンタで用いられるプリントヘッドの一実施例の概略構造を表す分解斜視図である。
【図３】図２に示したプリントヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図４】図１に示したインクジェットプリンタで用いられるキャップ部材の外観をプリントヘッドと共に表す斜視図である。
【図５】図４に示したキャップ部材のキャッピング状態を表す断面図である。
【図６】 液体吐出ヘッドの他の参考例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図７】 本発明による液体吐出ヘッドの実施例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図８】図７に示した実施例における液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図９】本発明による液体吐出ヘッドのさらに他の実施例における吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図１０】 液体吐出ヘッドのさらに別な参考例における一部抽出断面図である。
【図１１】 液体吐出ヘッドの異なる参考例をそのキャップ部材と共に表す断面図である。
【図１２】 図１０に示した参考例における液体吐出ヘッドの吐出口群の配列状態を表す模式図である。
【図１３】 液体吐出ヘッドのさらに異なる参考例の分解斜視図である。
【図１４】 図１３に示した参考例における一部抽出断面図である。
【図１５】 図１３に示した参考例における液体吐出ヘッドの主要部の外観を破断状態で表す斜視図である。
【符号の説明】
１１ キャリッジ
１２ プラテン
１３ ヘッドカートリッジ
１４ ヘッド駆動モータ
１５ 駆動ベルト
１６ａ,１６ｂ,１６ｄ,１６Ｋ,１６Ｃ1,１６Ｃ2,１６Ｍ1,１６Ｍ2,１６Ｙ 共通液室
１７ａ，１７ｂ 分岐供給管
１８ 液体供給口
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｄ〜１９Ｊ 吐出口群
１９Ｃ 液排出口群
１９,１９ａ,１９ｂ,１９ｅ,１９ｆ,１９ｇL〜１９ｊL,１９ｇS〜１９ｊS 吐出口
１９ａ',１９ｂ',１９ｅ',１９ｆ',１９ｇL〜１９ｊL',１９ｇS〜１９ｊS'液排出口
２０ａ，２０ｂ，２０ｅ 吐出口面
２１ａ,２１ｂ,２１ｅ,２１Ｌ,２１Ｋ 吐出口板
２２ 吐出回復装置
２３ 回復用モータ
２４ 機械的伝達機構
２５,２５Ｌ,２５Ｋ キャップ部材
２６ 廃インク吸収体
２７ 吸引口
２８ 吸引用配管
２９,２９Ｋ,２９Ｃ,２９Ｍ,２９Ｙ 液体タンク
３０ 払拭ブレード
３１ ブレード保持部材
３２,３２ｃ1,３２ｃ2,３２ｍ1,３２ｍ2,３２ｙ インク供給口
３３ 接続板
３４Ｋ，３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ 接続部
３５ 流路形成板
３６Ｋ，３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ インク供給路
３７ シリコン基板
３８ 電気熱変換体
３９ 接続端子
４０ 仕切り壁
Claims (3)
- 液体が供給される液体供給口に一端側が連通し、途中から分岐して複数の分岐路となる分岐供給路と、
前記複数の分岐路にそれぞれ連通する第１および第２の共通液室と、
前記第１の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための第１の吐出口と、
前記第１の共通液室に液路を介して連通し、前記第１の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない第１の液排出口と、
前記第２の共通液室に液路を介して連通し、プリント媒体に液体を吐出するための、前記第１の吐出口より開口面積が小さい第２の吐出口と、
前記第２の共通液室に液路を介して連通し、前記第２の吐出口に隣接して配され、プリント媒体に対する画像の形成に関与しない前記第２の液排出口と
を有し、前記第１の液排出口の開口面積の合計値が前記第２の液排出口の開口面積の合計値よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記第１の吐出口の開口面積と前記第１の液排出口の開口面積とは等しく、
前記第２の吐出口の開口面積と前記第２の液排出口の開口面積とは等しく、
前記第１の液排出口の数は前記第２の液排出口の数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 - 請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドによって画像の形成が行われるプリント媒体の搬送手段と、
前記液体吐出ヘッドの第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口を覆うキャップ部材と、
前記キャップ部材を介して前記第１の吐出口，第１の液排出口，第２の吐出口および第２の液排出口から前記液体吐出ヘッド内の液体を吸引する吸引回復手段と
を具えたことを特徴とする画像形成装置。
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