(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、
該ノズル開口が開口する液体噴射面から離れた位置に設けられて、前記ノズル開口に相対向する領域に開口が設けられた整流板と、
前記液体噴射面と前記整流板との間に当該液体噴射面の面方向に沿って気流を発生させる気流発生手段と、
前記整流板の前記液体噴射面とは反対側に設けられて、当該整流板に相対向する空間の周囲を覆う囲み部材とを具備し、
前記囲み部材の内周面には吸着性材料からなる吸着部が設けられており、前記整流板が、メッシュ状の材料からなることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記囲み部材は、前記整流板に相対向する空間の前記液体噴射面の面方向における四方を覆う形状であり、当該囲み部材の四方の内周面に前記吸着部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記吸着部は、吸着性材料からなる吸着性シートからなることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記吸着性シートは、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記液体噴射面と前記整流板との間の空間の周囲には、少なくとも前記気流の方向とは交差する方向の両側面を覆う側壁部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記ヘッド本体を複数具備し、前記囲み部材及び側壁部が複数の前記ヘッド本体の周囲に亘って連続して設けられていることを特徴とする請求項５記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記気流発生手段が、湿気を帯びた気体の気流を発生させることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを２以上具備することを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１０】
請求項８記載の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録ヘッドやプロッター等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、カートリッジやタンク等の液体貯留手段に貯留されたインクなどの液体を液滴（インク滴）として吐出可能な液体噴射ヘッド（以下、記録ヘッドとも言う）を具備する。
【０００３】
液体噴射装置には、紙などの記録シート等である被噴射媒体に対して液体噴射ヘッドを走査方向に移動させながら印刷を行うシリアル型の液体噴射装置と、被記録媒体の幅に亘ってノズル開口が設けられた液体噴射ヘッドを固定し、被記録媒体を搬送するだけで印刷を行うライン型の液体噴射装置とが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、シリアル型及びライン型の何れの液体噴射装置であっても、被噴射媒体と液体噴射ヘッドとが相対的に移動されるため、この相対移動によって気流が発生し、ノズル開口からインクを吐出した際に主滴（メイン液滴）から分離した小液滴（ミストやサテライト滴と呼称されるもの）が発生し、小液滴が気流の流れによって被噴射媒体の主滴とは別の位置に付着することによって印刷品質が低下してしまう。また、小液滴がノズル開口の液体のメニスカスに付着してメニスカスを破壊してしまい、ノズル開口から液滴を正常に吐出することができなくなる。
【０００５】
このような問題を解決するために、記録ヘッドのインクを吐出する液体噴射面側に、ノズル開口から被噴射媒体近傍までを覆うフードを設け、被噴射媒体と記録ヘッドとの相対的な移動によって発生した気流によって小液滴が主滴とは異なる位置に着弾するのを抑制するようにした描画ヘッド装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６３７０号公報
【特許文献２】特開２０００−６２１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２のように、記録ヘッドにフードを設けただけでは、逆にフードによって巻き込まれた乱気流が発生し、小液滴が被噴射媒体の主滴とは異なる位置に着弾し、印刷品質が低下してしまうと共に、メニスカスの破壊が発生してしまうという問題がある。
【０００８】
このような問題は、特に記録ヘッドと被噴射媒体との相対的な移動速度を高速化して、高速印刷を行う場合に顕著に表れるものである。
【０００９】
また、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、小液滴の被噴射媒体への着弾を抑制すると共に、小液滴による液体噴射不良を抑制して、印刷品質を向上することができる液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、該ノズル開口が開口する液体噴射面から離れた位置に設けられて、前記ノズル開口に相対向する領域に開口が設けられた整流板と、前記液体噴射面と前記整流板との間に当該液体噴射面の面方向に沿って気流を発生させる気流発生手段と、前記整流板の前記液体噴射面とは反対側に設けられて、当該整流板に相対向する空間の周囲を覆う囲み部材とを具備し、前記囲み部材の内周面には吸着性材料からなる吸着部が設けられており、前記整流板が、メッシュ状の材料からなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、ノズル開口から噴射された液滴の主滴が気流によって吐出方向と交差する方向に移動されることなく、直進して被噴射媒体に着弾すると共に、主滴から分離した小液滴が気流によって移動されることによって、整流板に着弾して、小液滴が被噴射媒体に着弾したり、ノズル開口のメニスカスに付着するのを抑制することができる。また、囲み部材により被噴射媒体と液体噴射ヘッドとの相対移動による気流や、外部の気流などの影響をさらに確実に抑制することができ、外部からの影響による上記気流の乱れをより確実に防止することができ、さらに、整流板でトラップできずに浮遊するミスト状の液滴や、小さな液滴を吸着性材料により吸着することができ、これにより、ミスト状の液滴が被噴射媒体の主滴とは別の位置に付着することによって印刷品質が低下してしまうことをより確実に防止することができ、また、このような液滴がノズル開口の液体のメニスカスに付着してメニスカスを破壊してしまい、ノズル開口から液滴を正常に吐出することができなくなる不具合をより確実に防止することができる。また、整流板が、メッシュ状の材料からなることによりコストを低減することができる。
ここで、前記囲み部材は、前記整流板に相対向する空間の前記液体噴射面の面方向における四方を覆う形状であり、当該囲み部材の四方の内周面に前記吸着部が設けられていることが好ましい。
また、前記吸着部は、吸着性材料からなる吸着性シートからなることが好ましい。これによれば、比較的容易に吸着性材料からなる吸着部を囲み部材の内周に設けることができる。
また、前記吸着性シートは、着脱可能に設けられていることが好ましい。これによれば、吸着性シートを比較的容易に交換することができ、交換により吸着性材料の効果をより長期に亘って維持することができる。
また、前記液体噴射面と前記整流板との間の空間の周囲には、少なくとも前記気流の方向とは交差する方向の両側面を覆う側壁部が設けられていることが好ましい。これによれば、被噴射媒体と液体噴射ヘッドとの相対移動による気流や、外部の気流などが壁部によって遮蔽されて、液体噴射面の近傍に気流発生手段による気流とは異なる気流が発生するのを抑制することができる。
また、前記ヘッド本体を複数具備し、前記囲み部材及び側壁部が複数の前記ヘッド本体の周囲に亘って連続して設けられていることが好ましい。これによれば、部品点数を減少させて、コストを低減することができる。
また、前記気流発生手段が、湿気を帯びた気体の気流を発生させることが好ましい。これによれば、気流発生手段の発生した気流によって、ノズル開口近傍の液体の乾燥が促進されるのを抑制して、液体の乾燥・硬化による吐出不良を低減することができる。
本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを２以上具備することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる態様では、多ノズル化したヘッドユニットを容易に形成することができる。
また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッド又は液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上して高速印刷が可能な液体噴射装置を実現できる。
本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、該ノズル開口が開口する液体噴射面から離れた位置に設けられて、前記ノズル開口に相対向する領域に開口が設けられた整流板と、前記液体噴射面と前記整流板との間に当該液体噴射面の面方向に沿って気流を発生させる気流発生手段と、前記整流板の前記液体噴射面とは反対側に設けられて、当該整流板に相対向する空間の周囲を覆う囲み部材とを具備し、前記囲み部材の内周面には吸着性材料からなる吸着部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１２】
かかる態様では、ノズル開口から噴射された液滴の主滴が気流によって吐出方向と交差する方向に移動されることなく、直進して被噴射媒体に着弾すると共に、主滴から分離した小液滴が気流によって移動されることによって、整流板に着弾して、小液滴が被噴射媒体に着弾したり、ノズル開口のメニスカスに付着するのを抑制することができる。また、囲み部材により被噴射媒体と液体噴射ヘッドとの相対移動による気流や、外部の気流などの影響をさらに確実に抑制することができ、外部からの影響による上記気流の乱れをより確実に防止することができ、さらに、整流板でトラップできずに浮遊するミスト状の液滴や、小さな液滴を吸着性材料により吸着することができ、これにより、ミスト状の液滴が被噴射媒体の主滴とは別の位置に付着することによって印刷品質が低下してしまうことをより確実に防止することができ、また、このような液滴がノズル開口の液体のメニスカスに付着してメニスカスを破壊してしまい、ノズル開口から液滴を正常に吐出することができなくなる不具合をより確実に防止することができる。
【００１３】
ここで、前記吸着部は、吸着性材料からなる吸着性シートからなることが好ましい。これによれば、比較的容易に吸着性材料からなる吸着部を囲み部材の内周に設けることができる。
【００１４】
また、前記吸着性シートは、着脱可能に設けられていることが好ましい。これによれば、吸着性シートを比較的容易に交換することができ、交換により吸着性材料の効果をより長期に亘って維持することができる。
【００１５】
また、前記液体噴射面と前記整流板との間の空間の周囲には、少なくとも前記気流の方向とは交差する方向の両側面を覆う側壁部が設けられていることが好ましい。これによれば、被噴射媒体と液体噴射ヘッドとの相対移動による気流や、外部の気流などが壁部によって遮蔽されて、液体噴射面の近傍に気流発生手段による気流とは異なる気流が発生するのを抑制することができる。
【００１６】
また、前記ヘッド本体を複数具備し、前記囲み部材及び側壁部が複数の前記ヘッド本体の周囲に亘って連続して設けられていることが好ましい。これによれば、部品点数を減少させて、コストを低減することができる。
【００１７】
また、前記整流板が、メッシュ状の材料からなることが好ましい。これによれば、コストを低減することができる。
【００１８】
また、前記気流発生手段が、湿気を帯びた気体の気流を発生させることが好ましい。これによれば、気流発生手段の発生した気流によって、ノズル開口近傍の液体の乾燥が促進されるのを抑制して、液体の乾燥・硬化による吐出不良を低減することができる。
【００１９】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを２以上具備することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる態様では、多ノズル化したヘッドユニットを容易に形成することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッド又は液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上して高速印刷が可能な液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの底面図及び要部断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの動作を示す要部断面図である。
【図４】実施形態１に係るヘッドユニットの底面図である。
【図５】実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図６】実施形態２に係る記録ヘッドの断面図である。
【図７】実施形態３に係るヘッドユニットの底面図である。
【図８】他の実施形態に係る整流板の変形例を示す記録ヘッドの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの底面図及び要部断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１（以下、記録ヘッド１とも言う）は、ヘッド本体１０と、ヘッド本体１０の液体噴射面１２を覆うカバー２０と、カバー２０に固定された整流板３０と、気流発生手段４０と、を具備する。
【００２４】
ヘッド本体１０には、液体としてインクを吐出する複数のノズル開口１１が一方面に開口して設けられている。このノズル開口１１が開口する面が液体としてインクを吐出する液体噴射面１２となっている。
【００２５】
また、ヘッド本体１０は、内部にノズル開口１１と連通する流路１３が設けられており、図示しない圧力発生手段によって流路１３内のインクに圧力変化を生じさせることでノズル開口１１からインク滴を吐出する。なお、流路１３内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電素子を用いた圧電アクチュエーターや、流路１３内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口１１からインク滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させて流路１３内に圧力変化を生じさせてノズル開口１１からインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを用いることができる。
【００２６】
ヘッド本体１０の液体噴射面１２側には、カバー２０が設けられている。
カバー２０は、本実施形態では、上下端が開口する筒状を有し、ヘッド本体１０の液体噴射面１２の周囲に亘って固定されており、その内部に整流板３０が固定されている。
【００２７】
整流板３０は、液体噴射面１２に相対向して液体噴射面１２から離れた位置に設けられた板状部材からなる。整流板３０には、各ノズル開口１１に相対向する領域に、ノズル開口１１から吐出されるインク滴（主滴）が通過可能な大きさの開口３１が設けられている。ここで、ノズル開口１１に相対向して主滴が通過可能な開口３１とは、例えば、各ノズル開口１１毎に独立して設けられた開口３１であってもよく、また、２以上のノズル開口１１からなるノズル開口群に対応して設けられた開口３１であってもよい。すなわち、１つの開口３１が、ノズル開口１１毎に設けられていても、また、１つの開口３１が複数のノズル開口１１に共通して設けられていてもよい。
【００２８】
また、整流板３０は、開口３１以外の領域が全て閉塞されていてもよく、また、ノズル開口１１に相対向する領域以外にも他の開口が設けられていてもよい。ノズル開口１１に相対向する領域以外に他の開口が設けられた整流板３０としては、例えば、金属、樹脂、繊維、不織布、紙等を格子状にすることで開口３１がマス目状に設けられたメッシュ部材が挙げられる。なお、メッシュ部材の開口３１のピッチ（間隔）は、ノズル開口１１のピッチの整数倍とすれば、開口３１を全てのノズル開口１１に相対向させることができる。また、メッシュ部材の開口３１の大きさ及びピッチは、上述のように、１つの開口３１が各ノズル開口１１に相対向するように設けられていてもよく、また、１つの開口３１が複数のノズル開口１１に相対向するように設けられていてもよい。
【００２９】
なお、整流板３０の材料としては、特に限定されず、例えば、金属材料、樹脂材料、繊維、不織布、紙等を用いることができる。但し、整流板３０として吸着性、すなわち、例えば、吸水性を有する材料を用いることで、整流板３０にインクが付着した際に、インクが吸着性を有する整流板３０に吸水されて保持され、整流板３０に付着したインクが予期せぬタイミングで被噴射媒体に落下して付着するのを抑制することができる。
【００３０】
このような整流板３０は、上述のように液体噴射面１２と所定の距離だけ離れた位置に配置されている。これにより、整流板３０と液体噴射面１２との間には、小液滴を移動させるための空間３２が画成されている。
【００３１】
なお、整流板３０は、液体噴射面１２と被記録媒体との間において、液体噴射面１２近傍に設けられているのが好ましい。これは、ノズル開口１１から吐出された主滴は、ノズル開口１１から離れるに従い、吐出方向のずれや気流の影響を多く受けることによって、ノズル開口１１とはずれた位置に着弾する虞があるため、液体噴射面１２から整流板３０が離れていると、その誤差が増大することによって、主滴が整流板３０の開口３１を通過できなくなる虞があるからである。したがって、整流板３０を液体噴射面１２の近傍に設けることで、ノズル開口１１から吐出された主滴が開口３１を通過し易くすることができる。本実施形態では、液体噴射面１２と整流板３０との間隔を１ｍｍ程度とした。
【００３２】
カバー２０の液体噴射面側の端部、すなわち、液体噴射面１２と整流板３０との間のノズル開口１１の並設方向の両側面には、液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２と外部とを連通する連通孔２１が設けられており、ノズル開口１１の並設方向に直交する方向の両側面は、液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２の側面の周囲を覆う側壁部２２となっている。
【００３３】
また、カバー２０は、整流板３０と被噴射媒体（記録シートＳ）との間の空間３３の被噴射媒体近傍までの四方を囲むように、整流板３０よりも被噴射媒体（記録シートＳ）側に一体的に延設されており、この部分が側壁部２２と一体的に設けられた囲み部材である囲み部２３となる。さらに、囲み部２３はその内周に、少なくとも表面側が吸着性材料からなる吸着性シート２４を設け、吸着部としている。
【００３４】
気流発生手段４０は、液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２に、液体噴射面１２の面方向に沿って気流を発生させるものであり、本実施形態では、カバー２０に固定した送風機からなる。
【００３５】
本実施形態では、気流発生手段４０を、２つの側壁部２２の間の空間３２が開口するノズル開口１１の並設方向の一側面側に固定することで、気流発生手段４０が２つの側壁部２２の空間３２内に側壁部２２の内面に沿って気流を発生するようにした。すなわち、送風機からなる気流発生手段４０は、ノズル開口１１の並設方向に沿って送風することで、液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２内に液体噴射面１２及び側壁部２２の面方向に沿って気流を発生させることができ、また、側壁部２２により外部からの影響による気流の乱れを防止することができる。
【００３６】
なお、気流発生手段４０は、送風機に限定されず、気流発生手段４０としては、例えば、吸引ポンプ等を設けるようにしてもよい。
【００３７】
このような気流発生手段４０が発生させる気流は、詳しくは後述するが、ノズル開口１１から吐出されたインク滴の主滴が気流の影響を受けずに直進し、主滴から分離した小液滴が気流の影響を受けて移動する流速である。ちなみに、主滴の大きさ（質量）や、小液滴の大きさ（質量）は、圧力発生手段の性能や、吐出するインク滴の重量や速度を規定する駆動波形などの影響で変化するため、これらに応じて適宜決定すればよい。
【００３８】
また、本実施形態では、気流発生手段４０が発生する気流の上流側及び下流側に連通孔２１を設け、側面だけに側壁部２２を設けるようにしたので、気流発生手段４０が発生した気流が乱気流を発生させることなく、気流発生手段４０はノズル開口１１の並設方向に沿った気流を発生させることができる。
【００３９】
このような記録ヘッド１のインク滴の吐出について図３を参照して説明する。なお、図３は、インクジェット式記録ヘッドのインク滴の吐出状態を示す要部断面図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、気流発生手段４０によって液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２に気流を発生させた状態で、図示しない圧力発生手段によって流路１３内に圧力変化を生じさせてインク滴の吐出を開始する。これにより、ノズル開口１１からメニスカスが柱状に盛り上がり、図３（ｂ）に示すように、柱状の一部が切り離されることでインク滴Ａがノズル開口１１から吐出される。このとき、インク滴Ａは尾部を引き延ばす形で飛翔し、図３（ｃ）に示すように、インク滴Ａの尾部の一部が引きちぎられることで、主滴Ｂ（メイン液滴）と、小液滴Ｃ（サテライト滴）とに分離する。また、小液滴Ｃは、図３（ｂ）において、柱状の一部が切り離されてインク滴Ａが分離した際にも発生するものである。
【００４１】
このように吐出された主滴Ｂは、図３（ｄ）に示すように、小液滴Ｃに比べて質量が大きいことから、気流によって流されることがなく、メッシュ状の整流板３０の開口３１を通過する。開口３１を通過した主滴Ｂは被噴射媒体の所望の位置に着弾する。これに対して、小液滴Ｃは、主滴Ｂに比べて質量が小さいことから、気流によって整流板３０の開口３１が設けられていない領域に移動され、整流板３０上に着弾する。これにより、小液滴Ｃは、被噴射媒体に着弾することがなく、また飛翔した小液滴が乱気流によって浮遊してノズル開口１１のメニスカスに付着してメニスカスを破壊するのを抑制することができる。したがって、小液滴Ｃの影響による印刷品質の低下を抑制して、印刷品質を向上することができる。
【００４２】
また、小液滴Ｃの被噴射媒体への着弾を抑制することができることから、インク滴Ａ（主滴Ｂ）の飛翔速度を高めることができる。ちなみに、インク滴Ａの飛翔速度を高めると、尾部が長くなり、切り離される小液滴Ｃが多く発生するが、本実施形態では、小液滴Ｃが多く発生したとしても、小液滴Ｃを整流板３０に着弾させて被噴射媒体に着弾するのを抑制することができるため、インク滴Ａ（主滴Ｂ）の飛翔速度を高めることができる。
【００４３】
さらに、小液滴Ｃの被噴射媒体への着弾を抑制することができることから、被噴射媒体と記録ヘッド１との相対的な移動速度を高めて、高速度印刷が実現できる。ちなみに、被噴射媒体と記録ヘッド１との相対的な移動速度を高めると、乱気流が発生し、小液滴Ｃの発生や着弾位置ズレが多く発生するが、本実施形態では、小液滴Ｃを整流板３０に着弾させることで、高速度印刷を実現できる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、整流板３０と被記録媒体との間の空間３３、すなわち、整流板３０の被記録媒体側のインクが飛翔する領域となる空間３３が囲み部２３で覆われているため、整流板３０の開口３１を介しての外部の気流の影響を防止することができ、また、整流板３０の開口３１を通過した主滴Ｂが外部の風（気流）の影響を受けるのをさらに抑制して、着弾位置ズレをさらに低減することができる。
【００４５】
また、囲み部２３の内周に設けられた吸着性シート２４は、上述した小液滴Ｃよりも小さな液滴で整流板３０でトラップできずに空間３３を浮遊するミスト状の液滴や、小さな液滴を吸着するための吸着部となる。これにより、ミスト状の液滴が被噴射媒体の主滴とは別の位置に付着することによって印刷品質が低下してしまうことをより確実に防止することができ、また、このような液滴がノズル開口の液体のメニスカスに付着してメニスカスを破壊してしまい、ノズル開口から液滴を正常に吐出することができなくなる不具合をより確実に防止することができる。
【００４６】
ここで、吸着性シート２４の表面側を構成する吸着性材料は、液滴を吸収して保持する性質を有するものであれば、特に限定されないが、不織布、紙、多孔質材料、発泡ウレタンなどの発泡部材、木材などを挙げることができる。
【００４７】
本実施形態では、囲み部２３の内周全体に吸着性シート２４を粘着して着脱自在に設けたので、多くの液滴を吸着して汚れた場合に、比較的容易に交換できる。しかしながら、囲み部を吸着性材料で構成してもよいことは言うまでもない。
【００４８】
また、吸着性材料からなる吸着部は、囲み部２３の内周の一部のみに、例えば、気流の下流側の面のみに存在してもよいが、この場合、一部のみに吸着性シート２４を粘着してもよいし、一部のみに吸着部を設けてもよい。
【００４９】
このような記録ヘッド１は、複数個が一体的に固定されてヘッドユニットを構成する。ここで、本実施形態のヘッドユニットについて図４を参照して説明する。
【００５０】
ヘッドユニット１００は、複数の記録ヘッド１と、複数の記録ヘッド１が固定されるベースプレート１１０と、を有する。
【００５１】
ベースプレート１１０は、ステンレス鋼等の板状部材からなり、各記録ヘッド１の液体噴射面１２側が挿入される保持孔１１１を有する。保持孔１１１は、記録ヘッド１の液体噴射面１２側の外周よりも若干広い開口面積を有し、ベースプレート１１０の保持孔１１１内に記録ヘッド１の液体噴射面１２とは反対側が挿入されて記録ヘッド１の外周に設けられたフランジ部１４がベースプレート１１０の一方面にネジ等を介して固定されている。
【００５２】
本実施形態では、複数の記録ヘッド１は、ノズル開口１１の並設方向である第１の方向Ｙに向かって並設されている。また、第１の方向Ｙに並設された複数の記録ヘッド１で構成される列は、ノズル開口１１が並設された方向（第１の方向Ｙ）とは交差する方向（第２の方向Ｘ）に並んで２列設けられている。これら第２の方向Ｘに並設された記録ヘッド１の２列は、互いに第２の方向Ｘに向かって若干ずらした位置に配置されている。すなわち、記録ヘッド１の２列は、記録ヘッド１が千鳥状に配置されるようにヘッドグループを構成している。そして、１つのヘッドグループにおいて、隣り合う記録ヘッド１は、一方の記録ヘッド１のノズル列の端部のノズル開口１１と、他方の記録ヘッド１のノズル列の端部のノズル開口１１とが、ノズル開口１１の並設方向（第１の方向Ｙ）で同一位置となるように設けられている。これにより、２列の記録ヘッド１によって、被噴射媒体の搬送方向とは交差する幅方向に亘って全ての領域で印刷を行うことができる。本実施形態では、ヘッドユニット１００に４個のインクジェット式記録ヘッド１で構成されるヘッドグループを２つ設けるようにした。
【００５３】
このようなヘッドユニット１００は、インクジェット式記録装置２００に搭載される。ここで、インクジェット式記録装置について図５を参照して説明する。
【００５４】
本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置２００は、ヘッドユニット１００（記録ヘッド１）が固定されて、被噴射媒体である紙などの記録シートＳを搬送することで印刷を行う、所謂ライン式記録装置である。具体的には、インクジェット式記録装置２００は、装置本体２０１と、複数の記録ヘッド１を具備すると共に装置本体２０１に固定されたヘッドユニット１００と、記録シートＳを搬送する搬送手段２０２と、ヘッドユニット１００の相対向する記録シートＳの印刷面とは反対の裏面側を支持するプラテン２０３とを具備する。
【００５５】
ヘッドユニット１００は、記録ヘッド１のノズル開口１１の並設方向（第１の方向Ｙ）が記録シートＳの搬送方向と交差する方向となるように装置本体２０１に固定されている。
【００５６】
搬送手段２０２は、ヘッドユニット１００に対して記録シートＳの搬送方向の両側に設けられた第１の搬送手段２０４と、第２の搬送手段２０５とを具備する。
【００５７】
第１の搬送手段２０４は、駆動ローラー２０４ａと、従動ローラー２０４ｂと、これら駆動ローラー２０４ａ及び従動ローラー２０４ｂに巻回された搬送ベルト２０４ｃとで構成されている。また、第２の搬送手段２０５は、第１の搬送手段２０４と同様に駆動ローラー２０５ａ、従動ローラー２０５ｂ及び搬送ベルト２０５ｃで構成されている。
【００５８】
これらの第１の搬送手段２０４及び第２の搬送手段２０５のそれぞれの駆動ローラー２０４ａ、２０５ａには、図示しない駆動モーター等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によって搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃが回転駆動することで、記録シートＳをヘッドユニット１００の上流及び下流側で搬送する。
【００５９】
なお、本実施形態では、駆動ローラー２０４ａ、２０５ａ、従動ローラー２０４ｂ、２０５ｂ及び搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃで構成される第１の搬送手段２０４及び第２の搬送手段２０５を例示したが、記録シートＳを搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃ上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手段としては、例えば、記録シートＳの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段によって帯電した記録シートＳを誘電分極の作用により搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃ上に吸着させるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃ上に押えローラーを設け、押えローラーと搬送ベルト２０４ｃ、２０５ｃとの間で記録シートＳを挟持させるようにしてもよい。
【００６０】
プラテン２０３は、第１の搬送手段２０４と第２の搬送手段２０５との間に、ヘッドユニット１００に相対向して設けられた断面が矩形状を有する金属又は樹脂等からなる。プラテン２０３は、第１の搬送手段２０４及び第２の搬送手段２０５によって搬送された記録シートＳを、ヘッドユニット１００に相対向する位置で支持する。
【００６１】
なお、プラテン２０３には、搬送された記録シートＳをプラテン２０３上で吸着する吸着手段が設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートＳを吸引することで吸引吸着するものや、静電気力で記録シートＳを静電吸着するもの等が挙げられる。
【００６２】
また、ヘッドユニット１００の各記録ヘッド１には、図示していないが、インクが貯留されたインクタンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。インク貯留手段は、例えば、ヘッドユニット１００上に保持されていても、また、装置本体２０１内のヘッドユニット１００とは異なる位置に保持されていてもよい。
【００６３】
このようなインクジェット式記録装置２００では、搬送手段２０４によって記録シートＳが搬送され、ヘッドユニット１００によってプラテン２０３上で支持された記録シートＳに印刷が実行される。印刷された記録シートＳは、搬送手段２０２によって搬送される。
【００６４】
このようなインクジェット式記録装置２００の印刷では、記録ヘッド１には記録シートＳの搬送方向の両側に液体噴射面１２を覆う側壁部２２が設けられているため、記録シートＳの搬送時の気流が液体噴射面１２近傍に発生するのを抑制することができる。特に、本実施形態の記録ヘッド１は、搬送方向の両側に側壁部２２が配置されるようにインクジェット式記録装置２００に搭載されているため、記録シートＳの搬送時に発生する風（気流）を側壁部２２によって効果的に抑制することができる。ちなみに、本実施形態のように、一対の側壁部２０を設ける場合には、側壁部２０を設ける方向によって気流発生手段４０が発生する気流の方向を規定すればよい。
【００６５】
なお、気流発生手段４０による気流を液体噴射面１２に沿って乱れなく発生することができる場合には、側壁部２２は必ずしも設ける必要はない。
【００６６】
また、整流板３０は、記録シートＳの搬送領域と液体噴射面１２とを遮蔽するように設けられているため、整流板３０によっても記録シートＳ側からの気流が遮蔽されて、液体噴射面１２近傍の気流の発生を抑制することができる。
【００６７】
そして、このように液体噴射面１２と整流板３０との間の空間３２への記録シートＳの搬送による気流の影響を抑制して、気流発生手段４０による気流のみで小液滴Ｃの着弾位置を制御することができるため、小液滴Ｃを整流板３０により着弾させることができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、複数の記録ヘッド１を有するヘッドユニット１００をインクジェット式記録装置２００に搭載するようにしたが、特にこれに限定されず、単数又は複数の記録ヘッド１を直接インクジェット式記録装置２００に搭載してもよい。また、インクジェット式記録装置２００に複数のヘッドユニット１００を搭載してもよい。
【００６９】
なお、本実施形態のように、囲み部２３を整流板３０の記録シートＳ側（液体噴射面１２とは反対側）の四方に亘って設けた場合には、四方向からの風（気流）の影響を抑制することができるため、記録ヘッド１を記録シートＳの搬送方向と同じ方向に気流が発生するようにインクジェット式記録装置２００に搭載するようにしてもよい。
【００７０】
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７１】
本実施形態では、空間３３を囲む囲み部２３Ａは、その内周の被記録媒体に直交する方向の整流板３０側の略半分のみに吸着性シート２４Ａを具備するものである。これにより、空間３３の整流板３０近傍のミストが多く浮遊する領域のミストを吸着性シート２４Ａでトラップすることができ、実施形態１と同様な効果を奏する。
【００７２】
なお、この場合も、吸着性材料は、囲み部２３Ａの内周の一部のみに、例えば、気流の下流側の面のみに存在してもよいが、この場合、一部のみに吸着性シート２４Ａを粘着してもよいし、一部のみを吸着性材料で構成してもよい。
【００７３】
（実施形態３）
図７は、本発明の実施形態３に係るヘッドユニットの底面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、本実施形態のヘッドユニット１００Ａには、複数の記録ヘッド１Ｂと、ベースプレート１１０と、を具備する。
【００７５】
ベースプレート１１０の保持孔１１１のそれぞれには、ヘッド本体１０が固定されている。本実施形態では、上述した実施形態１と同様に、千鳥状に配置されたヘッド本体１０（２列のヘッド本体１０）を有するヘッドグループ２を２つ設けるようにした。このヘッドグループ２が、本実施形態では、１つの記録ヘッド１Ｂとしている。
【００７６】
また、第２の方向Ｘに並設された２列のヘッド本体１０からなる各ヘッドグループ２は、共通のカバー２０Ｂで覆われている。
【００７７】
カバー２０Ｂは、１つの記録ヘッド１Ｂ毎に設けられたものであり、複数のヘッド本体１０の並設方向（ノズル開口１１の並設方向と同じ方向）に亘って連続して設けられた一対の板状部材からなる。本実施形態では、側壁部２２Ｂは、各記録ヘッド１Ｂ（ヘッドグループ２）の第２の方向Ｘの両側に設けられており、囲み部２３Ｂは、各記録ヘッド１Ｂ（ヘッドグループ２）の四方を囲むように設けられており、その内周には吸着性シート２４Ｂを具備する。
【００７８】
また、ヘッドユニット１００Ａの各記録ヘッド１Ｂ（ヘッドグループ２）には、各ヘッド本体１０に共通する１枚の整流板３０Ａが設けられている。
【００７９】
整流板３０Ａは、複数のヘッド本体１０の液体噴射面１２に相対向して設けられたものである。なお、整流板３０Ａの開口３１は、上述した実施形態１と同様に、全てのヘッド本体１０のノズル開口１１に相対向する位置に設けられている。
【００８０】
また、各記録ヘッド１Ｂ（ヘッドグループ２）には、送風機からなる気流発生手段４０Ａが設けられており、複数のヘッド本体１０の液体噴射面１２と整流板３０Ａとの間に亘って気流を発生させる。
【００８１】
このような構成では、上述した実施形態１及び２のように、各ヘッド本体１０毎にカバー２０、２０Ａ、整流板３０及び気流発生手段４０を設ける必要がなく、部品点数を減らしてコストを低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、記録ヘッド１Ｂ（ヘッドグループ２）毎にカバー２０Ｂ、整流板３０Ａ及び気流発生手段４０Ａを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、複数のヘッドグループ２に共通するカバー、整流板及び気流発生手段を設けるようにしてもよい。この場合には、ヘッドユニット１００Ａ自体を記録ヘッドとすることができる。
【００８３】
もちろん、本実施形態のカバー２０Ｂとして、上述した実施形態２のカバー２０Ａと同様のものを用いるようにしてもよい。
【００８４】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、上述した実施形態１及び２では、整流板３０、３０Ａとして、メッシュ状の材料を用いるようにしたが、上述したように整流板３０、３０Ａの材料や形状等は特にこれに限定されるものではない。ここで、整流板のその他の例を図８に示す。なお、図８は、他の実施形態に係る整流板の変形例を示すインクジェット式記録ヘッドの底面図である。
【００８６】
図８（ａ）に示すように、整流板３０Ｂは、板状部材からなり、複数のノズル開口１１に相対向する１つのスリット状の開口３１Ｂが設けられている。このような整流板３０Ｂでは、スリット状の開口３１Ｂの長手方向に気流を発生させると、小液滴Ｃがスリット状の開口３１Ｂを通過して被噴射媒体（記録シートＳ）に着弾してしまうため、スリット状の開口３１Ｂの短手方向に沿って気流を発生させるようにすればよい。したがって、カバー２０Ｃは、一対の側壁部２２Ｃをノズル開口１１の並設方向の両側に設けるようにすればよい。
【００８７】
また、図８（ｂ）に示すように、整流板３０Ｃは、複数のノズル開口１１に相対向する１つのスリット孔３４を有し、スリット孔３４内には開口３１を有する整流板３０が固定されている。すなわち、図８（ｂ）に示す整流板３０Ｃは、図８（ａ）に示す整流板３０Ｂのスリット状の開口３１Ｂの開口面積を広げ、その中に上述した実施形態１の整流板３０を固定した構造を有する。このような整流板３０Ｃでは、気流をノズル開口１１の並設方向に沿って発生させても、また、ノズル開口１１の並設方向とは交差する方向に沿って発生させてもよく、取り付け方向が制限されることがなく、実施形態１と同様なカバー２０とすればよい。
【００８８】
また、上述した各実施形態では、気流発生手段４０、４０Ａを記録ヘッド１、１Ａ、１Ｂに設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ヘッドユニット１００、１００Ａ毎に１つの気流発生手段を設けてもよく、また、インクジェット式記録装置２００に気流発生手段を設けるようにしてもよい。
【００８９】
また、上述した各実施形態の気流発生手段４０、４０Ａとして、例えば、湿気を帯びた気体の気流を発生させるようにしてもよい。このように湿気を帯びた気流を発生させるには、加湿器等を設けるようにすればよい。このように、気流発生手段が湿気を帯びた気流を発生させることによって、気流発生手段の発生した気流によって、ノズル開口近傍の液体の乾燥が促進されるのを抑制して、液体の乾燥・硬化による吐出不良を低減することができる。
【００９０】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ  インク滴、  Ｂ  主滴、  Ｃ  小液滴、  １、１Ａ、１Ｂ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ２  ヘッドグループ、  １０  ヘッド本体、  １１  ノズル開口、  １２  液体噴射面、  ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  カバー、  ３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  整流板、  ３１  開口、  ４０  気流発生手段、  １００、１００Ａ  ヘッドユニット、  １１０  ベースプレート、  ２００  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）
【図１】
0005598654.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005598654.tif 000006
【図６】
0005598654.tif 000007
【図７】
0005598654.tif 000008
【図８】
0005598654.tif 000009