JP6098099B2 - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は液滴を吐出する液体吐出ヘッド、及び該液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。

従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、及びこれらの複合機等の画像形成装置として、インク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式のインクジェット記録装置などが知られている。
この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を搬送される被記録媒体(例えば、用紙、OHPなど)に対して吐出し、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものである。また、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置とがある。

液体吐出ヘッドは、インクタンクから共通液室を経由して、複数の個別液室(圧力室、個別供給流路)へインクを供給し、各個別液室に供給されたインクに選択的に圧力を付与することによりノズルから液滴を吐出させる。
液体吐出ヘッドのノズル孔は、一般的に数十μmの大きさで形成されている。このため、何らかの原因によりインク中に異物が混入した場合、混入した異物がインクによって流されてノズルに詰まり、吐出不良を発生させてしまうことがある。

このような異物によるノズルの詰まりを防ぐために、ノズルまでインクを供給するインク供給経路に、異物や気泡を排除するためのフィルタを設けることが求められる。また、インクの共通液室には、インク吐出後の圧力変動を伝播させないために、ダンパを設けて圧力変動を吸収することが求められる。

これに対し、フィルタ及びダンパを設ける技術、特に同一部材上に設ける技術が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。フィルタ及びダンパを同一部材上に形成することで、作製工数を減らすことができる。

特許文献1には、同一の平板上に、共通インク室に伝播した圧力変動を吸収減衰させるダンパ部と、細長い孔を貫通状に穴あけ加工して形成されたトラップフィルタとが形成されたインクジェットヘッドが記載されている。特許文献2には、共通液室と個別液室の間にダンパ部材で形成されたフィルタが設けられた記録ヘッドが記載されている。特許文献3には、個別液室の一部の壁面を形成する振動板部材の第1層にダンパとフィルタ部とが形成された液体吐出ヘッドが記載されている。

一般に、フィルタは、破断を防ぐために剛性を高くする必要があるのに対し、ダンパは、圧力変動を吸収するために、剛性の逆数であって、変形しやすさや柔軟性の指標であるコンプライアンスを高くする必要がある。
同一部材上にフィルタとダンパとが形成された態様においても、剛性の高いフィルタと、コンプライアンスの高いダンパとが併存していることが求められる。

例えば、フィルタの厚みをダンパの厚みよりも大きくすることにより、フィルタの剛性を高くし、ダンパのコンプライアンスを高くすることができる。
しかしながら、特許文献1〜3に記載の同一部材上に形成されたフィルタ及びダンパでは、厚みに差を設けていることは開示されていない。そのため、ダンパの性能が十分に得られる厚みとした場合、フィルタの剛性は低くなり、破断が生じる可能性がある。

そこで、本発明は上記課題を鑑み、同一部材上に剛性の高いフィルタとコンプライアンスの高いダンパとが形成された、極めて安定した液体吐出性能を維持可能な生産性の高い液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドを備えた生産性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、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、前記ノズルが連通する複数の個別液室に液体を供給する共通液室と、前記共通液室の液体経路中に配置され、前記液体をろ過するフィルタ部及び前記共通液室内の圧力変動を低減するダンパ部が形成されたフィルタ基材と、を少なくとも備え、前記フィルタ部の厚みが、前記ダンパ部の厚みよりも厚くなっており、前記フィルタ部と前記ダンパ部は、前記ノズルの配列方向に沿って配置され、前記ダンパ部の平面視形状が、長辺と短辺とが略同一の長さの矩形状であることを特徴とする液体吐出ヘッドである。

本発明の液体吐出ヘッドによれば、同一部材上に剛性の高いフィルタとコンプライアンスの高いダンパとが形成された、極めて安定した液体吐出性能を維持可能な生産性の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。

本発明の液体吐出ヘッドの一例を示す部分断面図である。 本発明の液体吐出ヘッドの一例を示す上面図(A)及び部分断面図(B)である。 フィルタ部及びダンパ部の配置の一例を示す上面図であり、(A)は本発明の例、(B)は従来例を示す。 フィルタ部及びダンパ部の配置の例を示す上面図である。 フィルタ部の厚みの違いによる剛性を示す模式図であり、(A)は本発明の例、(B)は従来例を示す。 フィルタ基板の作製工程の一例を示す説明図である。 フィルタ部の孔の配置例を示す模式図である。 フィルタ基板の作製工程の一例を示す説明図である。 フィルタ部及びダンパ部の面積を説明する断面の説明図である。 フィルタ基板の断面形状の一例を示す断面図である。 本発明の液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。 本発明の液体吐出ヘッドの他の例を示す液体吐出ヘッドの部分断面図である。 図12に示す部分断面図におけるB−B線での断面図である。 フィルタ基材の他の例を示す平面図である。 (A)図14に示すダンパ部の拡大図、(B)E−E線での断面図である。 本発明の画像形成装置の一例の機構を示す断面の模式図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す斜視図である。 本発明の画像形成装置の一例の機構を示す断面の模式図である。

以下、本発明に係る液体吐出ヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の液体吐出ヘッドの一実施態様の部分断面図を図1(A)に示し、図1(A)中のX−X断面図を図1(B)に示す。
本発明の液体吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズル11と、ノズル11が連通する複数の個別液室(加圧液室)13に液体を供給する共通液室15と、共通液室15の液体経路中に配置され、前記液体をろ過するフィルタ部(内部フィルタ)22及び共通液室15内の圧力変動を低減するダンパ部21が形成されたフィルタ基材(フィルタプレート)20と、を少なくとも備え、フィルタ部22の厚みが、ダンパ部21の厚みよりも厚い。

本発明の液体吐出ヘッドのフィルタ基材の一実施態様の上面図を図2(A)に、部分断面図を図2(B)に示す。
図2(A)に示すように、フィルタ部22とダンパ部21とは同一のフィルタ基材20上に形成されている。図2(B)に示すように、フィルタ部22は、多数の孔22aとフィルタ部材22bにより構成されている。また、フィルタ部22とダンパ部21とは(A)に示したとおり同一のフィルタ基材20上に形成されているので、水平面において同じ高さに位置する。

フィルタ基材20は、ノズル配列方向の長さがノズル配列方向と直交する方向の長さよりも長い長方形状となっており、ダンパ部21とフィルタ部22が一体に形成されている。
フィルタ部22は、個別液室13のノズル配列方向の全領域にわたって液体をろ過するように、ノズル配列方向に長い長方形状をしている。
ダンパ部21は、本実施態様では、ノズル配列方向にフィルタ部22を挟むように2つ形成されている。ノズル配列方向に長い長方形状のフィルタ基材20において、ダンパ部21をノズル配列方向に沿った方向に配列することにより、ダンパ部21の平面視形状を長辺と短辺が略同一長さの矩形状とすることができる。ここで矩形状とは、辺と辺の角度が直角の形状に限らず、直角に近い形状であって、かつ辺が直線でなく曲面も含むものとし、ダンパ部21の形状としては、例えば、長方形、正方形、角丸四角形、タル形状とすることができる。

ダンパ部21は、共通液室15内に生じる圧力変動を低減するようにフィルタ部22の厚みよりも薄く形成されている。
また、本実施態様のダンパ部21の平面視形状は図2(A)に示すように短辺の長さと長辺の長さとが略同一の矩形状である略正方形になっている。ダンパ部21のコンプライアンスは、ダンパ部の短辺の5乗、長辺の1乗に比例して大きくなるため、正方形形状に近くなるほど高いコンプライアンスが得られ、共通液室15内に生じる圧力変動の低減効果が高くなるためである。
これにより、液体吐出ヘッドのヘッド幅(ノズル配列方向と直交する方向の幅)の増大も低減することができる。

図3及び図4に、フィルタ部22とダンパ部21の配置の例を示す。
図3(A)は本発明の液体吐出ヘッドにおける配置、図3(B)は従来の液体吐出ヘッドにおける配置である。
図3(A)に示すように、フィルタ部22とダンパ部21は、ノズル配列方向(長方形形状のフィルタ基材20の長手方向)に配列されている。このような配置とすることにより、従来例である図3(B)のようにノズル配列方向と直交する方向(長方形形状のフィルタ基材20の短手方向)に配列した場合よりも正方形に近い形状をとることができる。
ダンパ部21のコンプライアンスは、ダンパ部の短辺の5乗、長辺の1乗に比例して大きくなるため、図3(A)に示す本発明の配置とすることにより、フィルタ部22の面積を確保したまま、ダンパ部21の高いコンプライアンスを得ることができる。

なお、フィルタ部22とダンパ部21とがノズル配列方向に沿って配列されていれば、図4(A)に示すようにフィルタ部22の片側のみにダンパ部21を配置してもよいし、図4(B)に示すようにフィルタ部22の片側にダンパ21部を複数配置してもよい。また、図4(C)に示すようにダンパ部21の両側にフィルタ部22を複数配置してもよい。

本発明の液体吐出ヘッドにおいては、図3(A)に示すように、ダンパ部21が、フィルタ部22のノズルの配列方向の両端側にそれぞれ形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、フィルタプレートの剛性を確保しながらレジストの量を節約することできる。
また、ダンパ部21の平面視形状が、短辺の長さと長辺の長さとが略同一の矩形状であることが好ましい。上述のように、ダンパ部21は正方形形状に近くなる程コンプライアンスが高くなる。

図5は、フィルタ部の厚みの違いによる剛性を示す模式図であり、(A)は本発明の液体吐出ヘッドにおける例、(B)は従来の例である。
上述のように、ノズル配列方向にフィルタ部22とダンパ部21を配列した場合、フィルタ部22もダンパ部と同様に短辺と長辺との差異が小さくなり、ノズル配列方向に直交する方向に配列した場合と比較してコンプライアンスが大きくなる。よって、図5(B)に示すように、フィルタ部22がダンパ部と同じ厚みの場合は大きく変形しやすくなり、破断の原因となる。そこで図5(A)に示すようにフィルタ部22をダンパ部21より厚く作製することにより剛性を確保することができる。

図6に、本発明の液体吐出ヘッドのフィルタ基板(フィルタプレート)20の作製方法の一例を示す。
図6に示すように、レジスト24を塗布した基板23上で、電鋳法によりフィルタプレート20を(1)〜(7)の順で示す工程により作製する。
第一電鋳で作製される一層目でダンパ部21、第一および第二電鋳で作製される一層目と二層目でフィルタ部22を作製することにより、ダンパ21部よりも厚いフィルタ部22を得ることができる。第三電鋳にて補強部(またはハンドリング部)20aとなる三層目が形成される。

ここで、第一電鋳において、フィルタ孔22aが形成される領域の方がダンパ部21を形成する領域よりも基板23が露出している面積が小さい為に、フィルタ孔22aが形成される領域の方がダンパ部を形成する領域よりも電界が集中する。そのため、第一電鋳では、僅かにフィルタ孔22aが形成される領域の方がダンパ部を形成する領域よりも厚く析出される。しかしながら、フィルタ部22の剛性及びダンパ部21の高いコンプライアンスを併存するフィルタプレート20を作製するには、図6で示す複数段階の電鋳により、フィルタ部22とダンパ部21の厚みを調整する必要がある。

図7(A)〜(D)に、フィルタ部22のフィルタ孔22aの形状及び配置の例を示す。
フィルタ孔22aは、図7(A)のようにハニカム状に配列されていることが望ましいが、図7(B)のように整列させた配置としてもよい。また、フィルタ孔22aの形状としては、図7(C)に示すような多角形形状や図7(D)に示すような長丸形状であってもよい。

フィルタ基材20のノズルの配列方向端部に、フィルタ部22の厚みよりも厚い厚肉部を形成し、該厚肉部の頭頂部の断面形状をオーバーハング形状としてもよい。
図8に、前記厚肉部を形成するフィルタ基板20の作製方法の一例を示す。
図8に示すように、レジスト24を塗布した基板23上で、電鋳法によりフィルタプレート20を(1)〜(7)の順で示す工程により作製する。
(6)の工程で示すように、レジスト24を、作製するフィルタプレート20よりも薄くすることにより、補強部やハンドリング部の頭頂部にオーバーハング部25aを設けることができる。

図9に、フィルタ基板20とフレーム6との接合部の部分拡大図を示す。
図9(A)は、例えば図6に示す工程で作製されたフィルタ基板20の例、図9(B)は例えば図8に示す工程で作製されたオーバーハング部25aを設けたフィルタ基板20の例である。P及びQは、フィルタ部22及びダンパ部21の面積を示す。
図9(B)に示す態様では、フレーム6との接合面積26を確保しながら、フィルタ部及びダンパ部の面積Qを図9(A)で示す態様における面積Pよりも広く確保することができる。

また、図10に示すように、フィルタ孔22aを形成するフィルタ部材22bの頭頂部にもオーバーハング部25bを作製してもよい。

本発明の液体吐出ヘッドの全体構成を示す正面断面図(液室長手方向の断面図)を図11に示す。
図11に示すように、液体吐出ヘッド1は、2列に配列されたノズル11を有するノズル板2と、流体抵抗部12とインク流路及び個別液室13を形成する流路板3と、凸部14を有する振動板5と、共通液室15を有するフレーム6と、2組の圧電素子7、ベース部材8、及び例えばFPCからなる2組の給電部材9a,9bからなるアクチュエータユニット10とを有する。共通液室15と個別液室13の間の流路の領域に、フィルタ部22とダンパ部21とを有するフィルタプレート20が形成される。

ノズル板2は、ニッケルの電気鋳造により作成するか、あるいはステンレス板材にプレス加工により形成する。流路板3は、シリコンのエッチングにより生成した一部材によるものでも良いし、ステンレスプレス板による積層構成あるいは単層構成にしても良い。振動板5は、ニッケル電気鋳造品でも良いし、ステンレスとポリイミドの積層構造にしても良い。

アクチュエータユニット10の圧電素子7に各給電部材9を介して制御信号を送ることにより、振動板5を変形させて個別液室13の容積を変化させ、ノズル板2の各ノズル11から個別に液滴を吐出させる。

本発明の液体吐出ヘッドの他の実施態様について図12および図13を参照しつつ説明する。図12は、液体吐出ヘッドの他の実施態様におけるノズル配列方向に直交する方向の断面図である。以下、上記実施形態と同様の点についての説明は省略する。

共通液室15は、フィルタプレート20の上流側のフィルタ上共通液室15aと、下流側のフィルタ下共通液室15bと、で形成されている。フィルタ下共通液室15bの壁面を形成する振動板5の一部は変形可能な領域(ダンパ領域)28となっており、流路板3には振動板5のダンパ領域28を挟んでフィルタ下共通液室15bに対向する位置にダンパ室29が形成されている。

また、振動板5には、フィルタ下共通液室15bに臨み、フィルタ下共通液室15bと各個別液室13とを連通させる液体供給路27が形成されている。さらに、振動板5の個別液室13と反対側には、ダンパ室形成部材を兼ねる第二共通液室部材4、フィルタ部22とダンパ部21を備えるフィルタプレート20、この液体吐出ヘッド1のフレームを兼ねる第一共通液室部材6を順次積層して接着剤で接合している。第一共通液室部材6および第二共通液室部材4によって共通液室15が形成される。

図13は、図12のB−B線の断面図を示している。フィルタプレート20は、上記実施形態で説明した構成であり、多数のフィルタ孔22aを形成したフィルタ部22と、フィルタプレート20のノズル配列方向の両端部に形成されているフィルタ部22の厚みよりも薄いダンパ部21を有している。

第二共通液室部材4には、ダンパ部21を挟んでフィルタ上共通液室15aに対向するダンパ室30が形成されている。なお、ダンパ室30には、図示しない大気開放通路を介して大気に開放されている。

第一共通液室部材6には、外部から液体を供給するための液体供給部31が設けられており、液体供給部31はフィルタ上共通液室15aの長手方向の両端にそれぞれ配置されている。液体供給部31はノズル配列方向でダンパ部21の外側端部に配置されている。

フィルタプレート20の別の実施形態について図14および図15を参照しつつ説明する。図14は、フィルタプレート20の平面図、図15は、図14に実線dで示すダンパ部21の拡大図である。

このフィルタプレート20はノズル列が4列設けられている例を示している。フィルタプレート20には、ノズル配列方向に沿って設けられたフィルタ部22とダンパ部21の列も4列設けられている。また、フィルタプレート20には、アクチュエータユニット10を配置するための貫通穴32が設けられている。

本実施形態では、フィルタ部22およびダンパ部21は、フィルタ部22よりも厚みよりも厚い部位(リブ33)によって、その領域を複数分割されている。ダンパ部21では、図15に示すように、リブ33によって2つの領域34a,34bに分割されている。ここで分割されたダンパ部21におけるノズル配列方向最端部に位置するダンパ部(領域34a)の断面形状は、R形状を有している。

フィルタ部22においても、同様に、複数のリブ33によってノズル配列方向に、その領域が分割されている。本実施形態では、各ノズル列が20個のフィルタ領域に分割されている。

なお、本実施形態ではノズル列が4列の液体吐出ヘッドに対応したフィルタプレート20について説明したが、リブ33によりダンパ部21とフィルタ部22のそれぞれの領域を分割する構成は、ノズル列が2列の液体吐出ヘッド1に適用しても良い。

本発明の液体吐出ヘッドを備える本発明の画像形成装置を図16〜図18に示す。
図16は、本発明の画像形成装置の一実施態様の機構部を示す断面の模式図である。
図16に示すように、画像形成装置50は、ブラック(B)とシアン(C)とマゼンタ(M)とイエロー(Y)の4色にそれぞれ対応した本発明の液体吐出ヘッド1B,1C,1M,1Yを有する。各液体吐出ヘッド1には維持機構装置51があり、パージ処理、ワイピング処理などの保全動作時には液体吐出ヘッド1のノズル面に対向する位置に移動する。

本実施態様における液体吐出ヘッド1は、記録媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列を有するライン型からなる。給紙トレイ52は厚板53と、記録媒体である記録紙30を給紙する給送回転体54がベース55に取り付けられている。厚板53はベース55に取り付けられた回転軸を中心に回転可能であり、圧板ばね56により給紙回転体54に押圧される。給紙回転体54と対向する圧板53の部位には記録紙30の重送を防止するため、人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる不図示の分離パッドが設けられている。また、圧板53と回転給紙体54の当接を解除する不図示のリリースカムが設けられている。

本実施態様の画像形成装置50の動作を説明する。
画像形成装置50は、待機状態においてリリースカムが圧板53を所定位置まで押し下げている。これにより圧板53と給送回転体54の当接は解除される。この状態で搬送ローラ57の有する駆動力がギア等により給送回転体54及びリリースカムに伝達されると、リリースカムが圧板53から離れて圧板53は上昇して記録紙30が給送回転体54に当接し、給送回転体54の回転に伴い記録紙30はピックアップされ給紙を開始し、不図示の分離爪によって1枚ずつ分離される。給送回転体54は記録紙30をプラテン58に送り込むべく回転する。記録紙30はガイド55,60の間を通過して搬送ローラ57まで導かれプラテン58まで搬送される。その後、再び記録紙30と給送回転体54との当接を解除した待機状態となって搬送ローラ57からの駆動力が切られる。

また、手差しトレイ61から供給された記録紙30も給送回転体62により搬送ローラ57からプラテン58まで搬送される。プラテン58まで搬送された記録紙30は液体吐出ヘッド1B,1C,1M,1Yにより紙搬送速度と液滴吐出のタイミングを制御された信号に基づき所望の画像が形成される。画像が記録された記録紙30は排紙ローラ63と拍車64とにより搬送されて排紙トレイ65に排出される。
このようにライン型の液体吐出ヘッド1B,1C,1M,1Yを使用することにより、記録紙30に所望の画像を迅速に形成することができる。

図17は本発明の画像形成装置の他の実施態様の機構部を示す斜視図、図18は断面の模式図である。
図17に示すように、画像形成装置100は、装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ101とキャリッジ101に搭載した本発明の液体吐出ヘッド1及び液体吐出ヘッド1に対してインクを供給するインクカートリッジ102等で構成される印字機構部103等を収納し、装置本体の下方部には前方側から多数枚の記録紙30を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい)104を抜き差し自在に装着されている。
また、記録紙30を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ105を有し、給紙カセット104あるいは手差しトレイ105から給送される記録紙30を取り込み、印字機構部103によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ106に排紙する。

印字機構部103は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド107と従ガイドロッド108とでキャリッジ101を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ101にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッド1を複数のインク吐出口(ノズル)を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ101には液体吐出ヘッド1に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ102を交換可能に装着している。

インクカートリッジ102は、上方に大気と連通する大気口、下方には液体吐出ヘッド1へインクを供給する供給口が設けられ、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液体吐出ヘッド1へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
また、液体吐出ヘッド1としては各色の液体吐出ヘッド1を複数用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個の液体吐出ヘッドでもよい。

ここでキャリッジ101は、後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド107に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド108に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ101を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ109で回転駆動される駆動プーリ110と従動プーリ111との間にタイミングベルト112を張装し、このタイミングベルト112をキャリッジ101に固定しており、主走査モータ109の正逆回転によりキャリッジ101が往復駆動される。

一方、給紙カセット104にセットした記録紙30を液体吐出ヘッド1の下方側に搬送するために、給紙カセット104から記録紙30を分離給装する給紙ローラ113及びフリクションパッド114と、記録紙30を案内するガイド部材115と、給紙された記録紙30を反転させて搬送する搬送ローラ116と、この搬送ローラ116の周面に押し付けられる搬送コロ117及び搬送ローラ116からの記録紙30の送り出し角度を規定する先端コロ118とを有する。搬送ローラ116は副走査モータによってギア列を介して回転駆動される。

そして、キャリッジ101の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ116から送り出された記録紙30を液体吐出ヘッド1の下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材119を設けている。この印写受け部材119の用紙搬送方向下流側には、記録紙30を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ120と拍車121を設け、さらに記録紙30を排紙トレイ106に送り出す排紙ローラ123と拍車124と、排紙経路を形成するガイド部材125,126とを配設している。

この画像形成装置100において、記録時には、キャリッジ101を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド1を駆動することにより、停止している記録紙30にインクを吐出して1行分を記録し、その後、記録紙30を所定量搬送後次の行の記録を行う。
記録終了信号または記録紙30の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ記録紙30を排紙する。

また、キャリッジ101の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液体吐出ヘッド1の吐出不良を回復するための回復装置127を配置している。
回復装置127はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ101は印字待機中にはこの回復装置127側に移動されてキャッピング手段で液体吐出ヘッド1をキャッピングして吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液体吐出ヘッド1の吐出口(ノズル)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。
また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(不図示)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。

このように、本実施態様の画像形成装置100においては、アクチュエータユニット10を有する液体吐出ヘッド1を搭載しているので、安定したインク滴吐出特性が得られ、画像品質を向上させることができる。

上記の説明では画像形成装置50,100に本発明の液体吐出ヘッド1を使用した場合について説明したが、吐出する液体がインク以外の液滴であってもよく、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する装置に本発明の液体吐出ヘッド1を適用しても良い。

1 液体吐出ヘッド
2 ノズル板
3 流路板
4 第二共通液室部材(ダンパ室形成部材)
5 振動板
6 フレーム(第一共通液室部材)
7 圧電素子
8 ベース部材
9 給電部材
10 アクチュエータユニット
11 ノズル
12 流路抵抗部
13 個別液室(加圧液室)
14 凸部
15 共通液室
15a フィルタ上共通液室
15b フィルタ下共通液室
20 フィルタ基板(フィルタプレート)
20a 補強部(ハンドリング部)
21 ダンパ部
22 フィルタ部
22a フィルタ孔
23 基板
24 レジスト
25a,25b オーバーハング部
27 液体供給路
28 ダンパ領域
29 ダンパ室(振動板ダンパ室)
30 ダンパ室(第二共通液室部材ダンパ室)
31 液体供給部
32 貫通穴
33 リブ
34a ダンパ部の領域(R形状を有する)
34b ダンパ部の領域

特開2003−311952号公報 特開2006−231812号公報 特開2011−25663号公報

Claims (4)

  1. 液滴を吐出する複数のノズルと、
    前記ノズルが連通する複数の個別液室に液体を供給する共通液室と、
    前記共通液室の液体経路中に配置され、前記液体をろ過するフィルタ部及び前記共通液室内の圧力変動を低減するダンパ部が形成されたフィルタ基材と、を少なくとも備え、
    前記フィルタ部の厚みが、前記ダンパ部の厚みよりも厚くなっており、
    前記フィルタ部と前記ダンパ部は、前記ノズルの配列方向に沿って配置され、
    前記ダンパ部の平面視形状が、長辺と短辺とが略同一の長さの矩形状であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 前記ダンパ部が、前記フィルタ部の前記ノズルの配列方向の両端側にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  3. 前記フィルタ基材の前記ノズルの配列方向端部に、前記フィルタ部の厚みよりも厚い厚肉部が形成され、該厚肉部の頭頂部の断面形状がオーバーハング形状であることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
  4. 請求項1からのいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。
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