(57)【要約】【課題】共通液室のダンパ機能を有しながらも構造の簡易化を図った液滴吐出ヘッド、これを備えかかる画像形成装置等に具備された液滴吐出装置、これらを備えた画像形成装置の提供。【解決手段】Ｘ方向に沿って配列された複数のノズルのそれぞれに個別に連なり記録液を供給する複数の個別液室と、複数の個別液室に連なり記録液を供給する共通液室６０と、共通液室６０に隣り合うように設けられ空気を貯留した空気貯留空間３５と、共通液室６０と空気貯留空間３５とを隔てた、撓むことが可能な隔壁１９と、空気貯留空間３５を液滴吐出ヘッドの外部に連結した管部４０と、空気貯留空間３５をＸ方向において複数の空間３５ａ、３５ｂに分けるように通り、共通液室６０に記録液を供給する記録液供給管３０と、複数の空間３５ａ、３５ｂを互いに連ならせる連結部３６とを有する。【選択図】図３
2014030939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出する、所定の方向に沿って配列された複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに個別に連なり記録液を供給する複数の個別液室と、
前記複数の個別液室に連なり記録液を供給する共通液室と、
前記共通液室に隣り合うように設けられ空気を貯留した空気貯留空間と、
前記共通液室と前記空気貯留空間とを隔てた、撓むことが可能な隔壁と、
前記空気貯留空間を当該ヘッドの外部に連結した管部と、
前記空気貯留空間を前記所定の方向において複数の空間に分けるように通り、前記共通液室に記録液を供給する記録液供給管と、
前記複数の空間を互いに連ならせる連結部とを有する液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記連結部は、前記記録液供給管の径が小さくなるように形成された溝によって構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項２記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記記録液供給管は、前記共通液室に連結された第１の管部と、同記録液供給管を組み立てるために第１の管部に接続される第２の管部とを有し、
前記溝は、第１の管部と第２の管部との少なくとも一方に形成された段差によって形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記連結部は、前記空気貯留空間を形成した内側壁面と前記記録液供給管との間隙によって構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記記録液供給管を複数有し、
前記連結部は、前記複数の記録液供給管の間隙によって構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項４または５記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記記録液供給管は、前記空気貯留空間内で可動であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記記録液供給管は、前記共通液室に連結された第１の管部と、同記録液供給管を組み立てるために第１の管部に接続される第２の管部とを有し、
第２の管部は、前記記録液供給管が組み立てられた状態で前記記録液貯留空間を形成する内側壁面に対向する側面部と、前記記録液供給管が組み立てられた状態で第１の管部側を向く平面部とを有し、
前記連結部は、前記内側壁面と前記側面部との間隙によって構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の液滴吐出ヘッドと、前記記録液供給管に連結され前記液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給部とを備えた液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の液滴吐出ヘッド、または、請求項８記載の液滴吐出装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複合機等の画像形成装置等に備えられた、インク等の記録液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、これを備えかかる画像形成装置等に具備された液滴吐出装置、これらを備えたかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、かかる画像形成装置として、液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いた液体吐出装置を含むインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、液滴吐出ヘッドから用紙に、記録材すなわちインクを吐出して記録を行うものであり、高精細なカラー画像を高速で記録し得る。なおここに言う用紙は紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インクなどの記録液、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。インクジェット記録装置は捺染装置などの産業用システムにまで利用されるようになってきている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に搭載されている液滴吐出ヘッド（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献７〕参照）は、一般に、複数のノズル列と、このノズル列に連なった複数の個別液室と、この複数の個別液室に連なった比較的容積の大きな共通の記録材貯留部すなわち共通液室とを備えている。
【０００４】
このような液滴吐出ヘッドによれば、個別液室に選択的にエネルギーを印加することによって、任意の画像がオンデマンドで得られる。エネルギーの印加媒体としては、圧電素子、ヒーターチップなどが挙げられる。
【０００５】
近年、より高品位な画像を、より速い印刷速度で出力することが求められるようになっている。前者の要求に対して、ノズルの数、密度共に増加する傾向にあり、それに伴って各個別液室間隔は狭まっている。また、前者の要求に対して、エネルギー印加の周波数も高くなる傾向にある。後者の要求に対しては、記録ヘッドの長尺化が試みられており、近年では記録媒体の幅全領域を覆う、いわゆるライン型プリンタもある。
【０００６】
さて、今、ある特定の個別液室に着目すれば、この個別液室に印加されるエネルギーによって、この個別液室内の記録材は圧力変動を生じる。この圧力変動は共通液室にも伝播する。この圧力変動は、今着目している個別液室のみならずこの個別液室に隣接等する別の個別液室内の記録材にも当然影響を及ぼす。この影響を相互干渉と呼ぶ。相互干渉は、意図しない液滴の吐出や、吐出状態の不安定化を誘発し、結果として高品位な画像出力を得ることを妨げる。そこで、この圧力変動を抑制するためのダンパを持つ構成が、種々開示されている。
【０００７】
このような構成として、次のような構成を仮定する。すなわち、ダンパとして、薄い膜を介して共通液室に隣り合うように設けられ空気を収容した空間を有するとともに、この空間に、共通液室に記録材を供給する供給管を通し、またかかる空間を液滴吐出ヘッドの外部空間に連結した細管を設けた構成である。細管は、かかる空間と外部空間とを限定的に連結することで、かかる空間をダンパとして機能させつつ、共通液室内の記録材の乾燥を抑制するなどの目的で設けられるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかる構成において、かりに、供給管が、かかる空間を完全に分断し、かかる空間が複数の空間に分割した状態となっているとすれば、上述した細管を、分割された各空間のそれぞれに設ける必要が生じ、構造が複雑化して、コストの上昇を生じ得る。
【０００９】
本発明は、共通液室のダンパ機能を有しながらも構造の簡易化を図った液滴吐出ヘッド、これを備えかかる画像形成装置等に具備された液滴吐出装置、これらを備えたインクジェット方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複合機等の画像形成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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、記録液の液滴を吐出する、所定の方向に沿って配列された複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に連なり記録液を供給する複数の個別液室と、前記複数の個別液室に連なり記録液を供給する共通液室と、前記共通液室に隣り合うように設けられ空気を貯留した空気貯留空間と、前記共通液室と前記空気貯留空間とを隔てた、撓むことが可能な隔壁と、前記空気貯留空間を当該ヘッドの外部に連結した管部と、前記空気貯留空間を前記所定の方向において複数の空間に分けるように通り、前記共通液室に記録液を供給する記録液供給管と、前記複数の空間を互いに連ならせる連結部とを有する液滴吐出ヘッドにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、記録液の液滴を吐出する、所定の方向に沿って配列された複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に連なり記録液を供給する複数の個別液室と、前記複数の個別液室に連なり記録液を供給する共通液室と、前記共通液室に隣り合うように設けられ空気を貯留した空気貯留空間と、前記共通液室と前記空気貯留空間とを隔てた、撓むことが可能な隔壁と、前記空気貯留空間を当該ヘッドの外部に連結した管部と、前記空気貯留空間を前記所定の方向において複数の空間に分けるように通り、前記共通液室に記録液を供給する記録液供給管と、前記複数の空間を互いに連ならせる連結部とを有する液滴吐出ヘッドであるので、共通液室のダンパ機能を有しながらも構造の簡易化を図った液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した液滴吐出ヘッドの一例の斜視図である。
【図２】図１に示した液滴吐出ヘッドの内部構造の一部を示した断面図である。
【図３】図１に示した液滴吐出ヘッドの要部を示した概略正断面図である。
【図４】図１に示した液滴吐出ヘッドに備えられた個別液室を示した概略正断面図である。
【図５】図１に示した液滴吐出ヘッドの一部の平面図である。
【図６】図１に示した液滴吐出ヘッドの他の一部の拡大図である。
【図７】図１に示した液滴吐出ヘッドに備えられたノズル及び個別液室を示した概略分解斜視図である。
【図８】図１に示した液滴吐出ヘッドの他の構成例の要部を示した概略正断面図である。
【図９】図１に示した液滴吐出ヘッドの他の構成例の要部を示した概略平面図である。
【図１０】図１に示した液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置及びこれを備えた画像形成装置の概略側面図である。
【図１１】図１０に示した画像形成装置の一部の概略平面図である。
【図１２】解決すべき課題を有する液滴吐出ヘッドの一例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に本発明を適用した液滴吐出ヘッドの一例の概略を示す。
この液滴吐出ヘッド１０７は、記録材である記録液としてのインクの液滴を吐出する複数のノズル５０５を備えた、液滴吐出ヘッド１０７の外面を形成したノズルプレート５０４を有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、ノズルプレート５０４の外周を保護するためのノズルカバー１２と、ノズルカバー１２を介してノズルプレート５０４を支持したハウジング１１と、ハウジング１１に貼り付けられたアルミニウム製のシール４５とを有している。
【００１４】
液滴吐出ヘッド１０７はまた、図２又は図３に示すように、ノズルプレート５０４の内側に設けられた圧力室基板であるアクチュエータ基板としてのアクチュエータプレート５０３を有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、アクチュエータプレート５０３より内側に、アクチュエータプレート５０３の支持体として設けられたサブフレーム基板としてのサブフレーム５７２を有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、サブフレーム５７２より内側においてサブフレーム５７２のアクチュエータプレート５０３と反対側の面によりその壁面の一部が形成された共通液室６０を有している。
【００１５】
液滴吐出ヘッド１０７はまた、ハウジングの一部によって形成された、共通液室６０にインクを供給するインク供給孔を構成する記録液供給管３０と、共通液室６０に隣り合うように設けられ空気を貯留した空気貯留空間としてのバッファ室３５とを有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、共通液室６０とバッファ室３５とを隔て、バッファ室３５と反対側の面が共通液室６０の壁面の一部を形成した、撓むことが可能な隔壁としてのＰＰＳ製のダンパーフィルムであるフィルム１９を有している。
【００１６】
液滴吐出ヘッド１０７はまた、サブフレーム５７２、フィルム１９とともに共通液室６０の壁面の一部を形成した、インサート成型で一体成型された一体部品であるＳＵＳ製のバッキングプレート１６及びＰＰＳ製のバッキングプレート１７を有している。
【００１７】
液滴吐出ヘッド１０７はまた、アクチュエータプレート５０３と一体に設けられた構成として、ノズル５０５から液滴を吐出させるための制御を行う吐出制御手段としての図２に示す駆動ＩＣ２０を有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、アクチュエータプレート５０３と一体に設けられた構成として、駆動ＩＣ２０によって駆動される図４に示す圧電素子としての電気−機械変換素子５０１とを有している。
液滴吐出ヘッド１０７はまた、アクチュエータプレート５０３と一体に設けられた構成として、電気−機械変換素子５０１が駆動されることで振動する、電気−機械変換素子５０１とアクチュエータプレート５０３とによって挟まれた振動板５４０を有している。
【００１８】
ノズルプレート５０４はＳＵＳ製である。
複数のノズル５０５は、ノズルプレート５０４にプレス加工による穿設によって形成されている。
【００１９】
図１に示すように、複数のノズル５０５は、図１０に沿って後述する副走査方向に一致するＸ方向に沿って３００ｄｐｉの間隔で配列され、ノズル列８０を形成している。
ノズル列８０は、図１１に沿って後述する主走査方向に一致するＹ方向に沿って複数、具体的は４列設けられている。
【００２０】
このように各ノズル列８０を構成する複数のノズル５０５は、Ｙ方向と交差する、具体的には直交するＸ方向に配列されている。各ノズル列８０を形成しているノズル５０５は３２０孔あり、４列で計１２８０孔がノズルプレート５０４に形成されている。
図１に示されているＺ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向である。なお、各図において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はそれぞれ互いに一致する方向である。
各ノズル列８０はそれぞれ、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクの液滴であるインク滴を吐出する。
【００２１】
ハウジング１１は樹脂製である。図３に示すように、ハウジング１１は、Ｚ方向における上流側に位置しシール４５が貼り付けられた本体１１ａと、本体１１ａに嵌め込まれ一体化された嵌め込み部材としてのダンパープレート１１ｂとを有している。ハウジング１１は、ダンパープレート１１ｂが嵌め込まれた側の、Ｚ方向における下流側で、図１に示したノズルカバー１２を介し、本体１１ａによってノズルプレート５０４を支持している。
【００２２】
ダンパープレート１１ｂは、バッファ室３５のＺ方向における下流側の一部をなす孔７１を有している。ダンパープレート１１ｂは、Ｚ方向における下流側の面に、孔７１を塞ぐように、フィルム１９を一体化されている。ダンパープレート１１ｂは、記録液供給管３０の、Ｚ方向における下流側の部分を構成し、インクの流れる方向において下流側の部分を構成する、共通液室６０に連結された第１の管部としての管部３０ａを有している。
【００２３】
本体１１ａは、バッファ室３５のＺ方向における上流側の一部をなし孔７１と連なる凹部７２を有している。本体１１ａは、記録液供給管３０の、Ｚ方向における上流側の部分を構成し、インクの流れる方向において上流側の部分を構成する第２の管部としての管部３０ｂを有している。
【００２４】
本体１１ａは、図３又は図５（ａ）に示すように、凹部７２の、孔７１と連なっている方と逆側に位置する底部に、バッファ室３５を液滴吐出ヘッド１０７の外部に連結した管部としてのスネークライン４０を有している。なお、図５（ａ）においてはシール４５についての図示を、そのおよその輪郭を破線で示すのみとしているが、実際には、図６（ａ）に示すように、シール４５は、スネークライン４０の一部具体的には端部を除いた大部分を覆うようになっている。図５（ａ）、図６（ａ）は、本体１１ａを、Ｚ方向上流側から下流側に向けて見た状態を示している。
【００２５】
管部３０ｂは、そのＺ方向上流側の端部が、インクを貯留した図示しないインク貯留タンクに接続される。なお、液滴吐出ヘッド１０７が画像形成装置に搭載される場合、このインク貯留タンクは、たとえば後述するサブタンク１０８、あるいはこれに代えて、又はこれとともにインクカートリッジである。
【００２６】
管部３０ｂは、ダンパープレート１１ｂが本体１１ａに嵌め込まれたときに、そのＺ方向下流側の端部が、管部３０ａに接続される。このようにして管部３０ａと管部３０ｂとが接続されることにより、記録液供給管３０が構成される。言い換えると、管部３０ａと管部３０ｂとは、記録液供給管３０を組み立てるために互いに接続される。
【００２７】
管部３０ａ、管部３０ｂはともに、Ｘ方向における中途部、言い換えると非端部、具体的には中間位置に設けられているため、記録液供給管３０も、Ｘ方向における中途部、言い換えると非端部、具体的には中間位置に形成される。
【００２８】
記録液供給管３０は、図５（ａ）に示すように、Ｚ方向上流側の端部では、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれに２列で設けられている。しかし、各記録液供給管３０は、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、Ｚ方向下流側では、よりＸ方向中央部に位置し、互い違いの位置を占めている。なお、図５（ｂ）は、本体１１ａを、Ｚ方向下流側から上流側に向けて見た状態を示している。図６（ｂ）は、図５（ｂ）に示されている状態の斜視図である。
【００２９】
そのため、記録液供給管３０は、Ｚ方向下流側に向けて、Ｘ方向及びＹ方向における位置がずれるように、ハウジング１１の内部で、Ｚ方向に対して傾けて形成されている。そして、図示を省略するが、ダンパープレート１１ｂに設けられた管部３０ｂによって形成されている、各記録液供給管３０の、Ｚ方向下流側の端部位置は、Ｙ方向に沿った直線上に位置し、Ｘ方向における中心位置を占めるようになっている。
【００３０】
よって、各記録液供給管３０は、インク貯留タンクに接続されたインクの入口と、共通液室６０に接続されたインクの出口とで、Ｘ方向及びＹ方向における位置がずれるように配置されていることで、出口の、Ｘ方向における位置が揃っている。これは、高額なヘッドチップ、具体的にはアクチュエータプレート５０３、サブフレーム５７２のチップ面積を極力小さくするための施策である。
【００３１】
このように、各記録液供給管３０の、共通液室６０に接続された部分は、ヘッドチップ長手方向であるＸ方向の略中央に配置されている。かりに、かかる部分が、Ｘ方向の端部に位置すると、逆の端部までの長さが長くなることによって共通液室６０の実質長さが長くなり、この流路のインダクタンスが大きくなる。そうするとインク吐出時の圧力変動の振幅が、Ｘ方向の中央付近と端部付近とで異なり、吐出特性にムラを生じることとなる。しかし、液滴吐出ヘッド１０７では、各記録液供給管３０の、共通液室６０に接続された部分がＸ方向の略中央に配置されているため、かかる現象が極力排除される。
【００３２】
記録液供給管３０は、以上のように構成、配置されていることにより、図３に示すように、Ｘ方向において、ハウジング１１の内部空間であるバッファ室３５を複数、本形態では２つの空間３５ａと空間３５ｂとに分けるように通っている。バッファ室３５は、Ｚ方向において、記録液供給管３０の配置位置を境に、Ｘ方向下流側に空間３５ａを有しており、Ｘ方向上流側に空間３５ｂを有している。
【００３３】
スネークライン４０は、図３に示したように、一端が空間３５ａに連なっている。スネークライン４０は、図５（ａ）に示したように、その他の部分が、本体１１ａの、液滴吐出ヘッド１０７の外部の空間である大気に露出した表面部分、言い換えると天面に、深さ３００ｕｍ、長さ７０ｍｍ程度の溝となるように、蛇行した態様で彫ることで形成されている。スネークライン４０は、この蛇行するように彫られた部分の一部すなわち他端を除く部分が、シール４５によって封止されて、細管となっている。よって、スネークライン４０は、一端側において空間３５ａに連なるとともに、他端側において大気に連なっている。
【００３４】
スネークライン４０をこのように設けたのは次の理由による。
バッファ室３５は、空気貯留層であるが、密閉空間にすると、液滴吐出ヘッド１０７が置かれる環境の温度変化や気圧の変化によって、体積が変動し、フィルム１９のコンプライアンスを変動させてしまうなどの現象が生じるために、大気に開放しておく必要がある。コンプライアンスは、変形しやすさを意味し、スティフネスの逆数によって定義される。
ただし、むやみに大気開放すると、フィルム１９は非常に薄い樹脂フィルムであるために、透湿によって共通液室６０内のインクの水分が蒸発し、インク粘度が上昇し、吐出特性に影響を与える現象が生じ得る。この現象を回避するために、バッファ室３５と大気とを通気する程度の細管であるスネークライン４０をハウジング１１の天面に設けている。
【００３５】
スネークライン４０をこのように構成することで、インク水分の蒸発を抑制しつつ、バッファ室３５を大気と連通させ、フィルム１９、バッファ室３５、とくにフィルム１９を後述するように圧力変動のダンパとして機能させるようになっている。
【００３６】
アクチュエータプレート５０３はＳｉ基板をエッチング加工することで形成されている。
図４または図７に示すように、アクチュエータプレート５０３は、複数のノズル５０５のそれぞれに個別に連なり、連なったノズル５０５にインクを供給する複数の加圧液室としての圧力室である個別液室５０６を有している。
【００３７】
アクチュエータプレート５０３はまた、隣り合う個別液室５０６を隔てた隔壁５０３ａを有している。
アクチュエータプレート５０３はまた、図７に示すように、複数の個別液室５０６の一端側に共通して連なった連結液室５３３を有している。
各個別液室５０６、連結液室５３３は、Ｓｉ基板をエッチング工法でエッチングすることで形成されている。
【００３８】
サブフレーム５７２は、Ｓｉ基板のエッチングなどで形成された厚さ４００ｕｍ程度の板状部材である。サブフレーム５７２は、連結液室５３３と連なるとともに共通液室６０とも連なりインクを通過させるインクの供給口としてのインク通過部５３３ａと、電気−機械変換素子５０１を受け入れて保護する電気機械変換素子保護空間５７４とを有している。サブフレーム５７２はまた、駆動ＩＣ２０を収める図示しない開口を有している。インク通過部５３３ａ、電気機械変換素子保護空間５７４、開口は、Ｓｉ基板をエッチング工法でエッチングすることで形成されている。
【００３９】
アクチュエータプレート５０３、サブフレーム５７２のこのような構造により、共通液室６０は、インク通過部５３３ａ及び連結液室５３３を介して、各個別液室５０６に連なり、各個別液室５０６にインクを供給するようになっている。
【００４０】
図４に示すように、電気−機械変換素子５０１は、振動板５４０上に、図示しない密着層、下部電極６１、電気−機械変換膜６６、上部電極６２がこの順でフォトリソ工法によって積層することで形成されている。振動板５４０は、アクチュエータプレート５０３上に、ＣＶＤ工法を用いて、厚さ２ｕｍ程度の膜厚のＳｉ化合物により積層することで形成されている。
【００４１】
ノズル５０５がＸ方向に沿って３００ｄｐｉの間隔で配列されていることに伴って、各ノズル５０５に対応した個別液室５０６、電気−機械変換素子５０１も、Ｘ方向に沿って３００ｄｐｉの間隔で配列されている。またノズル列８０がＹ方向に４列設けられていることに伴い、各ノズル５０５に対応した個別液室５０６、電気−機械変換素子５０１も図４（ｂ）に示されているようにＹ方向に４列設けられている。共通液室６０も同様に図２に示されているようにＹ方向に４列設けられている。
【００４２】
駆動ＩＣ２０は、図示しない電気配線によって液滴吐出ヘッド１０７に送られてきた駆動信号を選択して電気−機械変換素子５０１に印加する。駆動ＩＣ２０によって駆動信号をスイッチングすることで、任意の電気−機械変換素子５０１を駆動し歪曲させる。電気−機械変換素子５０１の歪曲に伴い、電気−機械変換素子５０１と一体成型された振動板５４０が変位し、個別液室５０６の体積を変化させる。
すると個別液室５０６内の液体すなわちインクに圧力が加わり、ノズル５０５から液滴が吐出される。よって、任意の個別液室５０６から液滴が吐出されることとなる。
【００４３】
フィルム１９は、そのコンプライアンスが、電気−機械変換素子５０１の駆動によって生じ個別液室５０６から伝播した共通液室６０の圧力変動を吸収し、減衰させる。この圧力変動に対するダンパとしての機能により、かかる圧力変動がさらに他の個別液室５０６内のインクに伝播する相互干渉が抑制ないし防止される。よって、相互干渉による意図しないインクの吐出や、吐出状態の不安定化が防止ないし抑制され、結果として高品位な画像出力を得ることが可能となっている。
【００４４】
フィルム１９単体では、非常に薄く取り扱いが困難なため、フィルム１９は、ダンパープレート１１ｂにインサート成型で一体成型されている。フィルム１９としては、ＰＰＳ（東レ  トレリナなど）フィルムの他、ＰＩフィルム（宇部興産  ユーピレックス）などが好適であり、使用されるインク等の記録材に対して接液性があることが重要である。ここにいう接液性とは、記録材に溶けたり、膨潤したりしない性質をいう。
【００４５】
フィルム１９の厚さは、１０ｕｍ〜２０ｕｍ程度が適当である。フィルム１９に透湿防止のための層を付与しても良い。たとえば、Ｔｉ、Ｎｂ等の金属をスパッタで形成したり、ＳｉＯ２などを蒸着したりして、かかる層を付与する。このような層を付与すると、上述した透湿によるインク粘度上昇を抑制することが可能となる。フィルム１９は、ダンパとして機能させる観点から、樹脂フィルムでなくともよく、半導体プロセスで成膜された、ＳｉＯ２膜、金属薄膜などであっても良い。
【００４６】
さて、すでに述べたように、液滴吐出ヘッド１０７は、各記録液供給管３０をＸ方向の中央部分に配置して、各記録液供給管３０の、共通液室６０に接続された部分をＸ方向の略中央に配置している。そのため、共通液室６０は、記録液供給管３０により、Ｘ方向において分割され、空間３５ａと空間３５ｂとを有する形状となっている。
【００４７】
ここで、かりに、空間３５ａと空間３５ｂとが完全に独立した空間であり共通液室６０が分断されているとすると、図１２に示すように、スネークライン４０、シール４５を、空間３５ａと空間３５ｂとのそれぞれに設けなければならない。そうすると、構造が複雑化して製造上煩雑となり、またコストの上昇を生じ得る。
【００４８】
そこで、液滴吐出ヘッド１０７は、図３、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、空間３５ａと空間３５ｂとを互いに連ならせる貫通路としての連結部３６を有している。
なお、図３（ａ）は、図６（ｂ）においてＡ−Ａで示した一点鎖線を通るＺＸ平面による液滴吐出ヘッド１０７の概略断面図であり、図３（ｂ）は、図６（ｂ）においてＢ−Ｂで示した一点鎖線を通るＺＸ平面による液滴吐出ヘッド１０７の概略断面図である。
【００４９】
連結部３６は、各記録液供給管３０の中間部分に、その径が小さくなるように形成された溝によって構成されている。連結部３６が空間３５ａと空間３５ｂとを連通させることで、バッファ室３５は分断されることなく１つの空間となる。そのため、すでに述べたように、液滴吐出ヘッド１０７は、スネークライン４０、シール４５を、空間３５ａと空間３５ｂとのうちの空間３５ａ側についてのみ有している。
【００５０】
よって、スネークライン４０によるすでに述べた機能を確保しつつ、スネークライン４０、シール４５を１つの組だけで済ませることで液滴吐出ヘッド１０７の構造の複雑化、高コスト化が回避されている。なお、スネークライン４０、シール４５は、空間３５ｂについて設けられていてもよい。
【００５１】
本形態において、連結部３６は、管部３０ｂの、管部３０ａに当接して接続される端面において管部３０ｂの周縁に設けられた段差によって形成されている。よって、連結部３６が簡便な工法で形成される。この段差は、図８に示すように、管部３０ａの、管部３０ｂに当接して接続される端面の側に形成しても良い。また、段差は、図示を省略するが、管部３０ａ、管部３０ｂの両方に設けても良い。すなわち段差は管部３０ａと管部３０ｂとの少なくとも一方に設けられれば良い。
【００５２】
このように、管部３０ａ及び／又は管部３０ｂの端面に形成した段差で連結部３６を設けることで、連結部３６の設定が容易に行われる。ただし、連結部３６は、管部３０ａ及び／又は管部３０ｂの中間部分に、その径を小さくするように形成された溝によって構成しても良い。
【００５３】
以下、貫通路としての連結部及びこれに関連する記録液供給管３０の構成の種々の変形例を、図９を参照しながら説明する。
図９（ａ）に示す構成例においては、上述の例において複数に分かれて備えられていた記録液供給管３０が１つにまとめて形成されている。同図（ａ）においては、記録液供給管３０が組み立てられる前の状態であり、管部３０ｂをＺ方向下流側から見た状態が図示されている。
【００５４】
この構成例では、バッファ室３５を形成したハウジング１１の内側壁面１１ｑと、内側壁面１１ｑに対向し、記録液供給管３０を内包した壁である、管部３０ｂの側面部３０ｑとの間隙によって連通部３７が形成されている。側面部３０ｑは記録液供給管３０が組み立てられバッファ室３５が形成された状態において、このバッファ室３５を形成するハウジング１１の内側壁面１１ｑに対向する。
【００５５】
同図において、符号３０ｐは、管部３０ｂのＺ方向下流側の端面によって形成された平面を示している。平面３０ｐは、記録液供給管３０が組み立てられた状態において、管部３０ａ側を向き管部３０ａと接続される平面部である。平面３０ｐは、比較的面積が広く、フラットにすることが比較的容易である。
【００５６】
平面３０ｐがフラットであると、管部３０ａを接着して接合する際に、フラット面である平面３０ｐに薄膜転写等の工法を使って接着材を塗布することが容易になり、インクのシール性を確保しやすい、製造が容易化されるというメリットがある。インクのシール性が確保されることで、インク漏れ対策がなされ、液滴吐出ヘッド１０７の信頼性も向上する。なお、上述した構成においても、本例よりは小さいが、平面３０ｐに相当する平面を備えることが可能であるため、本例よりはその程度は低いものの、かかるメリットが得られる。
【００５７】
本例においても、連結部３６を設けることが可能である。また、上述した構成のように記録液供給管３０が複数備えられている構成において、内側壁面１１ｑと、記録液供給管３０具体的には記録液供給管３０の周面との間隙を設けてこれを連通部３７としても良い。
【００５８】
同図（ｂ）に示す構成例においては、複数の記録液供給管３０をそれぞれ形成する複数の管部３０ｂが、バッファ室３５内で可動であるように撓む部材で形成されている。より具体的には、管部３０ｂは、可撓性の細管であるチューブで形成されている。このチューブはゴムチューブであるが、可撓性があれば他の素材で形成しても良い。
【００５９】
本例においては、複数の管部３０ｂ同士の間隙によって、連結部３８が形成されている。管部３０ｂと内側壁面１１ｑとの間隙もあるため、連通部３７も備えられている。なお、この例においては、バッファ室３５は、大まかには空間３５ａと空間３５ｂとを有するものの、そもそも一つの空間とみなすことも可能である。
【００６０】
このような構成では、本体１１ａとダンパープレート１１ｂとの接合における位置精度がラフでよい、製造が容易化されるというメリットがある。すなわち、管部３０ｂを、ゴムチューブなどの柔らかい部材で形成しているために、その位置には自由度があることから、管部３０ｂを管部３０ａに容易に接続可能である。
本例においても、連結部３６を設けることが可能である。
【００６１】
液滴吐出ヘッド１０７をインクジェット式記録ヘッドとして搭載した画像形成装置であるインクジェット記録装置の一例について図１０、図１１を参照して説明する。なお、図１０は同記録装置の全体構成の概略的な側面図、図１１は同記録装置の一部の概略的な平面図である。
【００６２】
インクジェット記録装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことが可能なデジタル印刷装置である。インクジェット記録装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００６３】
インクジェット記録装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。記録媒体である記録体としての記録紙たる用紙１１２は、その他、布等であっても良く、そのため、インクジェット記録装置１００は、捺染装置などの産業用システムに利用されるものであっても良い。
インクジェット記録装置１００は、被記録媒体としての用紙１１２の片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、用紙１１２の両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００６４】
インクジェット記録装置１００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滴吐出ヘッド１０７を備えている。
【００６５】
インクジェット記録装置１００はまた、液滴吐出ヘッド１０７に各色のインクを供給するための記録液供給部としての各色のサブタンク１０８を搭載し、液滴吐出ヘッド１０７をそのインク滴吐出方向が下方に向くように装着したキャリッジ１０３を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、キャリッジ１０３を、図１０の紙面に垂直な方向に対応し、図１１の左右方向に対応した主走査方向に摺動自在に保持したガイドロッド１０１及びガイドレール１０２と、これらを支持した図示しない左右の側板とを有している。
【００６６】
インクジェット記録装置１００はまた、キャリッジ１０３を主走査方向に移動走査するための、キャリッジ１０３を固定されたタイミングベルト１０５と、タイミングベルト１０５を駆動する主走査モータ１０４とを有している。
インクジェット記録装置１００はまた、サブタンク１０８にインクを供給するための図示しないインク供給チューブと、インク供給チューブを介してサブタンク１０８にインクを補充供給するメインタンクとしてのインクカートリッジとを有している。
【００６７】
インクジェット記録装置１００はまた、用紙１１２を積載した圧板である用紙積載部１１１を備えた給紙カセット１１０を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、用紙積載部１１１に積載された用紙１１２を給紙するための給紙部を構成する部材として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する給紙部材である半月コロとしての給紙ローラ１１３を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、給紙部を構成する部材として、給紙ローラ１１３に対向し、給紙ローラ１１３側に付勢された、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備えている。
【００６８】
インクジェット記録装置１００はまた、かかる給紙部から給紙された用紙１１２を液滴吐出ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部を構成する部材として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための、無端状ベルトである搬送ベルト１２１を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、かかる給紙部から給紙された用紙１１２を搬送ベルト１２１に向けてガイドするガイド部材１１５を有している。
【００６９】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、ガイド部材１１５を介して給紙部から送られてきた用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、カウンタローラ１２２によって略鉛直上方に送られてきた用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３を有している。
【００７０】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、搬送ガイド１２３によって搬送ベルト１２１上に倣わされた用紙１１２を搬送ベルト１２１に加圧する先端加圧コロ１２５を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、先端加圧コロ１２５を搬送ベルト１２１側に付勢した押さえ部材１２４を有している。
【００７１】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、加圧力としてその軸の両端に各２．５Ｎをかけられ、搬送ベルト１２１の回動に従動回転する、搬送ベルト１２１の表層に接触して帯電させる帯電手段である帯電ローラ１２６を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、帯電ローラ１２６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電圧を印加する、つまり交番する電圧を印加する図示しない高圧電源を有している。
【００７２】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、搬送ベルト１２１を掛け渡した搬送ローラ１２７及びテンションローラ１２８を有している。
【００７３】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、搬送ベルト１２１を、図１０において時計回り方向に対応し、図１１において下方向に対応したベルト搬送方向である副走査方向に回転駆動するための駆動源である副走査モータ１３１を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、副走査モータ１３１の回転駆動力を搬送ローラ１２７に伝達することで搬送ベルト１２１を副走査方向に周回させるタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を有している。
【００７４】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、液滴吐出ヘッド１０７による画像形成領域に対応して搬送ベルト１２１の裏面側に配置されたガイド部材１２９を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、搬送ローラ１２７の軸に取り付けられたスリット円板１３４と、スリット円板１３４のスリットを検知するセンサ１３５とを有するエンコーダ１３６を有している。
【００７５】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送部を構成する部材として、キャリッジ１０３の前方側である図１０における左側に設けられた、キャリッジ１０３の主走査方向位置具体的にはホーム位置に対する位置を検知するためのエンコーダ１４４を有している。
インクジェット記録装置１００は、エンコーダ１４４を構成する部材として、スリットを形成したエンコーダスケール１４２と、エンコーダスケール１４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１４３とを有している。
【００７６】
インクジェット記録装置１００はまた、液滴吐出ヘッド１０７で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部を構成する部材として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための図示しない分離部を有している。
【００７７】
インクジェット記録装置１００はまた、排紙部を構成する部材として、分離部によって搬送ベルト１２１から分離された用紙１１２を搬送する排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、排紙部によって排紙されてきた用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４を備えている。
【００７８】
インクジェット記録装置１００はまた、搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させ再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する、着脱自在に装着された両面給紙ユニット１６１を有している。
インクジェット記録装置１００はまた、各構成の動作全般を制御する、ＣＰＵ、メモリ等を備えた制御手段としての制御回路を有している。
【００７９】
このように構成されたインクジェット記録装置１００においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド部材１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送される。
このようにして搬送された用紙１１２は、さらに先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００８０】
このとき、制御回路によって高圧電源から帯電ローラ１２６に対して交番する電圧が印加され、搬送ベルト１２１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１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
【００８１】
そこで、キャリッジ１０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１０７を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２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１１２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１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【００８２】
両面印刷の場合には、表面すなわち最初に印刷する面の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１６１内に送り込む。両面給紙ユニット１６１は、送り込まれた用紙１１２を反転させて裏面が印刷面となる状態にして、カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。そして、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベルト１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１５４に排紙する。
【００８３】
このような構成のインクジェット記録装置１００においては構造の簡易化、低コスト化が図られた液滴吐出ヘッド１０７を搭載していることから、インクジェット記録装置１００全体としても、低コスト化が可能となっている。
【００８４】
本形態のインクジェット記録装置１００では、サブタンク１０８と液滴吐出ヘッド１０７とで液滴吐出装置１０６を構成している。しかし、インクジェット記録装置１００においてサブタンク１０８は省略可能であり、サブタンク１０８を省略した場合には、液滴吐出装置１０６は、記録液供給部としてインクカートリッジを備えた構成とする。液滴吐出装置１０６は、記録液供給部としてサブタンク１０８及びインクカートリッジを備えた構成であっても良い。
【００８５】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８６】
たとえば、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、これらの何れか複数の組み合わせの複合機などであっても良い。また、本発明は、記録液としてインク以外の液体、例えばＤＮＡ試料やレジスト、パターン材料などを吐出する液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、これらを備える画像形成装置に適用可能である。
【００８７】
このように、本発明を適用する画像形成装置は、図１０に示したタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。また
【００８８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１１ｑ    内側壁面
１９    隔壁
３０    記録液供給管
３０ａ    第１の管部
３０ｂ    第２の管部
３０ｐ    平面部
３０ｑ    側面部
３５    空気貯留空間
３５ａ、３５ｂ    複数の空間
３６    連結部、溝、段差
３７    連結部、内側壁面と記録液供給管との間隙
３８    連結部、複数の記録液供給管の間隙
４０    管部
６０    共通液室
１００    画像形成装置
１０６    液滴吐出装置
１０７    液滴吐出ヘッド
１０８    記録液供給部
５０５    ノズル
５０６    個別液室
Ｘ    所定の方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特許第３６８０３９４号公報
【特許文献２】特開２００２−８６７２１号公報
【特許文献３】特開２００７−８１０８号公報
【特許文献４】特開２００６−２５６００６号公報
【特許文献５】特開２００７−３０７７７４号公報
【特許文献６】特開２００７−２９０２９５号公報
【特許文献７】特開２００２−３０７６７６号公報
【図１】
2014030939.tif 000003
【図２】
2014030939.tif 000004
【図３】
2014030939.tif 000005
【図４】
2014030939.tif 000006
【図５】
2014030939.tif 000007
【図６】
2014030939.tif 000008
【図７】
2014030939.tif 000009
【図８】
2014030939.tif 000010
【図９】
2014030939.tif 000011
【図１０】
2014030939.tif 000012
【図１１】
2014030939.tif 000013
【図１２】
2014030939.tif 000014