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

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３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。