(57)【要約】【課題】ノズル面を保護するとともに、液体増粘による吐出不良を防止して無駄な液体消費を減らし、更には、装置小型化やコストダウンを実現可能とする。【解決手段】液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する圧力室と、前記複数のノズルの液体吐出側にそれぞれ設けられる空間部と、前記空間部を挟んで前記ノズルに対向し、前記ノズルと同軸上の位置に設けられる液体通過孔と、を備え、前記ノズルの開口面に平行な各部の断面積に関して、前記空間部は、前記圧力室より小さく、且つ、前記ノズル及び前記液体通過孔より大きく構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供することにより、前記課題を解決する。【選択図】  図２
2008023866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルにそれぞれ連通する圧力室と、
前記複数のノズルの液体吐出側にそれぞれ設けられる空間部と、
前記空間部を挟んで前記ノズルに対向し、前記ノズルと同軸上の位置に設けられる液体通過孔と、を備え、
前記ノズルの開口面に平行な各部の断面積に関して、前記空間部は、前記圧力室より小さく、且つ、前記ノズル及び前記液体通過孔より大きく構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ノズルの開口面に平行な各部の断面積に関して、前記液体通過孔は前記ノズルより小さく構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。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの動作状態に応じて、前記液体のメニスカス面の位置を変化させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記液体吐出ヘッドが非記録状態の場合には前記液体のメニスカス面の位置を前記空間部とし、前記液体吐出ヘッドが記録状態の場合には前記液体のメニスカス面の位置を前記ノズルの開口付近とすることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記空間部の内壁面の前記液体に対する接触角は、前記ノズルの内壁面の前記液体に対する接触角よりも大きいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド又は液体吐出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び画像形成装置に係り、特に、ノズル内部のインク増粘を要因とする吐出不良を防止するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、複数のノズルが形成される記録ヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、各ノズルからインク滴を選択的に吐出させることにより、記録媒体上に所望の画像を記録するものである。このような記録装置は、大別して、記録媒体と略同幅の長尺の記録ヘッド（ラインヘッド）と記録媒体を紙搬送方向（副走査方向）に沿って相対移動させるだけで記録を行うライン方式のものと、短尺の記録ヘッド（シャトルヘッド）を記録媒体の幅方向（主走査方向）に往復移動させながら記録を行うシリアル方式のものがある。また、インク吐出方式として、例えば、圧電素子の変位を利用して、圧力室内のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出させる圧電方式や、ヒーター等の発熱素子から生じる熱エネルギーを利用して、圧力室内に気泡を発生させ、このとき生じる圧力によってノズルからインク滴を吐出させるサーマル方式などがある。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、各ノズルから吐出されるインク滴の体積、飛翔速度、飛翔方向などにばらつきが生じて吐出不安定になると、画像品質の低下を招くことがある。このため、各ノズルから常に安定した状態でインク滴を吐出できるようにすることは、画像品質を向上させるためには極めて重要なことである。
【０００４】
吐出不安定を生じさせる要因としては、記録ヘッドのノズル面に記録媒体が接触したり、塵、埃、ゴミ、インク滴等の異物が付着したりすることが挙げられる。そこで、ノズル面の保護を図るために、例えば、特許文献１では、インクの吐出通路となるスリット状の開口部が形成されたノズル保護プレートがノズル面から一定の間隔を保って設けられている。
【０００５】
また、吐出不安定を生じさせる他の要因としては、非吐出時にノズル内部のインクが乾燥、増粘してしまうことが挙げられる。そこで、インク増粘による吐出不良を防ぐために、例えば、特許文献２では、ノズル面にキャップ部材を密着させたり、また、特許文献３では、シール液体でノズルを密封したりしている。
【特許文献１】特開２００１−１８３９０号公報
【特許文献２】特開平６−２２６９８５号公報
【特許文献３】特開２０００−１２７３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、記録媒体との接触・衝突や異物等の付着からノズル面を保護するともに、ノズル保護プレートやノズル面にインク滴が溜まることを防止する観点から、インクを通過させるための開口部の形状が定められており、この開口部を通じてノズル内部からインク溶媒の蒸発が生じることは考慮されていない。このため、ノズル面の保護はできても、インク増粘による吐出不良を防止できないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２においては、シリアル方式のインクジェット記録装置が採用され、記録状態から非記録状態になったときに、記録ヘッドを非記録領域に移動させるとともに、同領域に配置されるキャップ部材を移動させて、記録ヘッドのノズル面にキャップ部材を密着させている。しかし、このような機構をライン方式のインクジェット記録装置に適用しようとすると、装置の大型化やコストアップを招くとともに、ノズル面にキャップ部材を密着させるまでに長時間を要し、それまでの間にインク溶媒の蒸発が進行し、更には、キャップ部材を密着させた後もキャップ部材で覆われた密閉空間が飽和状態となるまでにインク溶媒の蒸発が進行してしまう恐れがある。このように、ノズル内部のインク溶媒の蒸発の進行を抑えるまでに長時間を要し、インク増粘による吐出不良が生じることがある。従って、記録再開時には、ノズル内部の増粘インクを吸引又は予備吐出（パージ、唾吐きともいう。）しなければならず、無駄なインク消費が多くなるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献３においては、シール液体を供給するための機構が必要であり、装置大型化やコストアップを招いてしまう。また、シール液体はインク成分と異なる液体であるので、記録再開時にシール液体を排除する際にインクも同時に排除しなければならず、無駄なインク消費が多くなるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ノズル面を保護するとともに、液体増粘による吐出不良を防止して無駄な液体消費を減らし、更には、装置小型化やコストダウンを実現可能とする液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び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】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、液体を吐出する複数のノズルと、  前記複数のノズルにそれぞれ連通する圧力室と、前記複数のノズルの液体吐出側にそれぞれ設けられる空間部と、前記空間部を挟んで前記ノズルに対向し、前記ノズルと同軸上の位置に設けられる液体通過孔と、を備え、前記ノズルの開口面に平行な各部の断面積に関して、前記空間部は、前記圧力室及び前記第より小さく、且つ、前記ノズル及び前記液体通過孔より大きく構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００１１】
本発明によれば、各ノズルの液体吐出側にそれぞれ空間部をノズル毎に設けるとともに、空間部を挟んでノズルに対向する位置（ノズルと同軸上の位置）に液体通過孔を設け、ノズルの開口面（ノズル面）に平行な各部（ノズル、空間部、液体通過孔、圧力室）の断面積が上述した関係を満たすように構成することで、異物の付着や記録媒体の接触等からノズル面を保護することができるとともに、液体増粘による吐出不良を防止して無駄な液体消費を減らすことができる。また、各ノズルの液体吐出側に空間部及び液体通過孔を配置したままの状態で液体吐出及び増粘防止が可能であり、特別な機構を設けることなく簡易な構成で実現でき、装置小型化やコストダウンが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、前記ノズルの開口面に平行な各部の断面積に関して、前記液体通過孔は前記ノズルより小さく構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、液体通過孔の断面積はノズルの断面積より小さくなるように構成されていることが好ましい。空間部がより密閉状態に近づくので、その内部が飽和状態になりやすく、ノズル内部の液体蒸発の進行を確実に抑えることができる。
【００１４】
また、前記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの動作状態に応じて、前記液体のメニスカス面の位置を変化させる制御手段と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、液体吐出ヘッドの動作状態に応じて液体のメニスカス面の位置を変化させることで、液体蒸発の進行を速やかに抑えることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液体吐出装置であって、前記制御手段は、前記液体吐出ヘッドが非記録状態の場合には前記液体のメニスカス面の位置を前記空間部とし、前記液体吐出ヘッドが記録状態の場合には前記液体のメニスカス面の位置を前記ノズルの開口付近とすることを特徴とする。
【００１７】
液体吐出ヘッドの動作状態に応じて液体のメニスカス面の位置を変化させる場合、請求項４の態様の如く、液体吐出ヘッドが非記録状態の場合には液体のメニスカス面の位置を空間部とし、液体吐出ヘッドが記録状態の場合には液体のメニスカス面の位置をノズルの開口付近とすることが好ましい。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の液体吐出装置であって、前記空間部の内壁面の前記液体に対する接触角は、前記ノズルの内壁面の前記液体に対する接触角よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
このような関係を満たすように表面処理を行うことで、ノズル内部の液体がノズルの開口面（ノズル面）に滲み出すことなく、安定吐出を実現することができる。
【００２０】
また、前記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド又は液体吐出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２１】
画像形成装置の小型化、コストダウンを図ることができるとともに、画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、各ノズルの液体吐出側にそれぞれ空間部をノズル毎に設けるとともに、空間部を挟んでノズルに対向する位置に液体通過孔を設け、ノズルの開口面（ノズル面）に平行な各部（ノズル、空間部、液体通過孔、圧力室）の断面積が上述した関係を満たすように構成することで、異物の付着や記録媒体の接触等からノズル面を保護することができるとともに、液体増粘による吐出不良を防止して無駄な液体消費を減らすことができる。また、各ノズルの液体吐出側に空間部及び液体通過孔を配置したままの状態で液体吐出及び増粘防止が可能であり、特別な機構を設けることなく簡易な構成で実現でき、装置小型化やコストダウンが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態（第１〜第３の実施形態）について詳説する。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置の構成について説明する。図１は、インクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２の吐出面に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００２５】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００２６】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００２７】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００２８】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００２９】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラー３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２の吐出面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
【００３０】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラー３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２の吐出面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー３４が設けられており、この吸着チャンバー３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。  ベルト３３が巻かれているローラー３１、３２の少なくとも一方にモータ（不図示）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１において、時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。
【００３１】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００３２】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。従って、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００３３】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００３４】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。印字部１２を構成する各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００３５】
記録紙１６の搬送方向（紙搬送方向）に沿って上流側（図１の左側）から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００３６】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の副走査で）記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００３７】
なお本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する記録ヘッドを追加する構成も可能である。
【００３８】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００３９】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００４０】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列とからなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００４１】
印字検出部２４は、各色の記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各記録ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。
【００４２】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
【００４３】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００４４】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００４５】
このようにして生成されたプリント物は、排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える選別手段（不図示）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成されている。
【００４６】
また、図示を省略したが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
【００４７】
次に、記録ヘッドの構成について説明する。インク色ごとに設けられている各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって記録ヘッドを示すものとする。
【００４８】
図２は記録ヘッド５０の一部を示す断面図である。図示するように、記録ヘッド５０は、ノズルプレート６２、圧力室形成部材６４、振動板６６、及び共通流路形成部材６８を順次積層して構成されるヘッド本体６０と、ヘッド本体６０のノズル面６０Ａに配置されるスペーサ部材７０及びノズル保護部材７２とから構成される。
【００４９】
ヘッド本体６０のノズル面６０Ａを構成するノズルプレート６２には、インク滴を吐出するための複数のノズル（ノズル孔）５１が形成されている。各ノズル５１は、図３に示すノズルプレート６２の平面図のように、ノズルプレート６２の長手方向に相当する主走査方向及び主走査方向に直交しない斜めの方向に沿って２次元状（マトリクス状）に配列されており、高密度なノズル配置が実現されている。
【００５０】
圧力室形成部材６４には、各ノズル５１にそれぞれ対応する圧力室（圧力室孔）５２が形成されており、圧力室５２の一端（図２の下端）にノズル５１が連通する構成となっている。圧力室５２には、ノズル５１から吐出するためのインクが充填される。本実施形態においては、ノズルプレート６２に圧力室形成部材６４が積層され、ノズル５１が圧力室５２に直接的に連通しているが、本発明の実施に際してはこのような構成に限定されない。例えば、ノズル５１と圧力室５２が流路を介して間接的に連通するように、ノズルプレート６２と圧力室形成部材６４の間に流路形成部材を挟むように構成されていてもよい。
【００５１】
圧力室５２の上壁面は振動板６６で構成され、振動板６６の圧力室５２側とは反対側には共通流路５５が配置される。共通流路５５の隔壁（上壁及び側壁）は共通流路形成部材６８で構成される。尚、共通流路５５の下壁は振動板５６で構成される。共通流路５５には、各圧力室５２に供給するためのインクが貯留される。振動板５６には各圧力室５２にそれぞれ対応する位置に供給流路（供給孔）５４が形成されており、各圧力室５２はそれぞれ対応する供給流路５４を介して共通流路５５に連通している。これにより、共通流路５５内のインクが各圧力室５２に分配供給される。
【００５２】
また、共通流路５５にインク供給するための供給口９０が、共通流路形成部材６８に形成されており、インクタンク９２から供給口９０を介して共通流路５５に対してインク供給が行われる。また、インクタンク９２にはポンプ９４が接続されている。このポンプ９４の駆動は制御手段９６で制御され、記録ヘッド５０内部のインク圧力（背圧）が所定圧力となるように制御が行われる。尚、インクタンク９２は、図１に示したインク貯蔵／装填部１４と等価なものである。
【００５３】
本実施形態において、共通流路５５は、圧力室５２のノズル５１が形成される側（即ち、ノズルプレート６２側）と同一側ではなく、その反対側（即ち、ノズルプレート６２に対向する壁面を構成する振動板６６側）に配置される。このため、圧力室５２と共通流路５５を連通させる供給流路５４を流路長の短いストレート状に構成することができる。これにより、リフィル性が向上し、高周波吐出や高粘度インクの吐出が可能となる。
【００５４】
振動板６６上（振動板６６の圧力室５２側とは反対側）の圧力室５２に対応する位置、即ち、振動板６６を挟んで圧力室５２に対向する位置には、圧電素子５８が設けられている。圧電素子５８の上面には、個別電極５７が形成されている。尚、本実施形態においては、振動板６６が圧電素子５８の共通電極を兼ねている。また、圧電素子５８は保護カバー７４で覆われており、共通流路５５内のインクに対する絶縁保護が図られている。
【００５５】
かかる構成により、圧力室５２内にインクが充填された状態で、不図示の駆動回路から所定の駆動信号が圧電素子５８（個別電極５７）に供給されると、圧電素子５８の変位に伴う振動板６６の変形によって、圧力室５２内のインクは加圧され、その圧力室５２に連通するノズル５１からインク滴が吐出される。インク吐出後、駆動信号の供給が解除されると、振動板６６が元の状態に復帰する際、共通流路５５から圧力室５２にインクが供給される。そして、次のインク吐出動作に備えられる。
【００５６】
ところで、本実施形態の記録ヘッド５０では、ヘッド本体６０のノズル面６０Ａにスペーサ部材７０及びノズル保護部材７２が配置され、ノズル５１のインク吐出側に空間部８０が設けられるとともに、その空間部８０を挟んでノズル５１に対向する位置にノズル５１から吐出されたインク滴を通過させるためのインク通過孔８２が設けられる。以下、このようなノズル周辺部の構成について、図４を用いて更に詳しく説明する。
【００５７】
図４はノズル周辺部の拡大断面図である。図示するように、スペーサ部材７０には空間部８０に相当する円筒状（断面ストレート状）の大孔部７０ａが形成されるとともに、ノズル保護部材７２にはインク通過孔８２に相当する円筒状（断面ストレート状）の小孔部７２ａが形成される。各孔部７０ａ、７２ａはノズル５１に対応する位置にそれぞれ形成されており、各孔部７０ａ、７２ａがノズル５１と略同軸上に位置合わせされた状態で配置されている。尚、スペーサ部材７０及びノズル保護部材７２は同一部材で一体的に構成されていてもよいし、３以上の別部材で構成されていてもよい。なお、別部材で構成される態様と比較して、同一部材で構成される態様の方が、線膨張係数が一致し、温度変化による軸ズレが発生しにくいので望ましい。
【００５８】
本実施形態において、空間部８０及びインク通過孔８２は、ノズル５１の開口径（ノズル径）をｄ１、空間部８０の内径をｄ２、インク通過孔８２の内径をｄ３としたとき、ｄ１＜ｄ２、且つ、ｄ３＜ｄ２を満たすように構成され、好ましくは、ｄ３＜ｄ１＜ｄ２を満たすように構成される。
【００５９】
つまり、空間部８０及びインク通過孔８２は、ノズル５１のノズル面６０Ａに平行な断面積（ノズル５１の開口面積）をＳ１、空間部８０のノズル面６０Ａに平行な断面積をＳ２、インク通過孔８２のノズル面６０Ａに平行な断面積をＳ３としたとき、Ｓ１＜Ｓ２、且つ、Ｓ３＜Ｓ２を満たすように構成され、好ましくは、Ｓ３＜Ｓ１＜Ｓ２を満たすように構成される。
【００６０】
尚、ノズル５１から吐出されたインク滴がインク通過孔８２の内壁面に接触することなく通過できるように、インク通過孔８２の孔径ｄ３は、少なくともインク滴の直径より大きく構成する必要がある。
【００６１】
また、本実施形態における記録ヘッド５０は、多数のノズル５１が２次元状（マトリクス状）に配列されたマトリクスヘッドとして且つ圧力室を高密度配置化してヘッド全体の寸法を極力小さく構成させるために、圧力室５２のノズル面６０Ａに平行な断面積をＳ４としたとき、Ｓ２＜Ｓ４を満たすように構成することが必要である。
【００６２】
このように各ノズル５１のインク吐出側にそれぞれ空間部８０を設けるとともに、空間部８０を挟んでノズル５１に対向する位置にインク通過孔８２を設けることで、ノズル５１近傍の空気の流れが制限されるので、ノズル５１内部のインク溶媒が蒸発するのを抑制することができ、インク増粘による吐出不良を防止することができる。このため、記録再開時には、予備吐出を行うことなく正常吐出が可能であり、無駄なインク消費を減らし、ランニングコストを低減することができる。
【００６３】
特に、インク通過孔８２の内径ｄ３を、空間部８０の内径ｄ２より小さくするだけでなく、ノズル５１の内径ｄ１よりも小さくする場合（即ち、ｄ３＜ｄ１＜ｄ２を満たす場合合）には、空間部８０がより密閉状態に近づくので、空間部８０は蒸発したインク溶媒で飽和状態になりやすく、ノズル５１内部のインク蒸発の進行を確実に抑えることができる。
【００６４】
また、空間部８０及びインク通過孔８２の構成部材（スペーサ部材７０及びノズル保護部材７２）をノズル面６０Ａから離脱することなく、ノズル面６０Ａに配置したままの状態で、インク吐出（即ち、画像記録）及び増粘防止が可能である。このため、このような構成部材の全部又は一部を移動させるための機構が不要であり、装置小型化やコストダウンが可能である。また、このような移動機構をもたないので、記録ヘッド５０を薄肉化することができるとともに、動作不良がなく信頼性を高めることができる。また、構成部材の移動にかかる時間のロスがないので、短時間で増粘状態になりやすいインクが用いられるような場合でも、ノズル５１内部のインク蒸発の進行を速やかに抑えることができ、インク増粘による吐出不良を確実に防止することができる。
【００６５】
また、ヘッド本体６０のノズル面６０Ａにスペーサ部材７０及びノズル保護部材７２が固定配置されるので、記録媒体やクリーニング部材の接触、衝突や異物（塵、埃、ゴミ、インク滴等）の付着からノズル面６０Ａを保護することができる。尚、万一、ノズル保護部材７２に異物が付着しても、ノズル保護部材７２に対するクリーニングは各ノズル５１の吐出性能に影響を及ぼさないので、過度のクリーニング（例えば、ワイピングの頻度や圧接力のアップ）を実施しても問題が発生しない。
【００６６】
また、ノズルプレート６２とノズル保護部材７２の間に配置されるスペーサ部材７０を樹脂断熱材（ポリカーカーボネート、アクリル、ＰＥＴなど）で構成する場合には、ヘッド外部で生じる熱（例えば、デカール処理部２０等で生じる熱など）を断熱することができ、ノズル５１内部のインク蒸発を抑えることができる。
【００６７】
尚、本実施形態において、空間部８０及びインク通過孔８２は円筒状（断面ストレート状）に構成される場合を一例として示したが、本発明の実施に際してはこのような構成に限定されず、例えば、多角筒状、楕円筒状に構成されていてもよい。このとき、気泡の残留を考慮すれば、変化点の少ない円筒状が望ましい。また、インク通過孔８２は、図５の（ａ）に示すように、インク吐出側に幅広の開口部を有するザグリ状に構成されていてもよいし、同図の（ｂ）に示すように、インク吐出側に向かって徐々に狭くなるテーパ状に構成されていてもよい。
【００６８】
図５（ａ）に示すように、インク吐出側にザグリを有する形態の利点として、例えば、インク吐出側にザグリがない場合には、記録紙のエッジがインク通過孔８２に引っかかり、紙粉等がインク通過孔８２に残留することで、ノズル５１から吐出された液滴がインク通過孔８２から出てこなくなるトラブルが起こり得るが、図５（ａ）のようにザグリを有する形態は、インク通過孔８２に紙粉等が残留しにくく、上記トラブルの発生を防ぐことができる。
【００６９】
その一方、図５（ｂ）に示すテーパ状のインク通過孔８２の作用効果として、例えば、ノズル５１から出たインクの方向性が少しずれた場合（飛翔方向が少し斜めにずれた場合）にも、インク通過孔８２のテーパ部分で方向が変化して、インク通過孔８２からインクが出てくるという利点がある。
【００７０】
本実施形態において、記録ヘッド５０の動作状態（記録状態／非記録状態）に応じて、インクのメニスカス面の位置を変化させる制御を行うことが好ましい。以下、その制御方法について具体的に説明する。
【００７１】
図６はノズル周辺部の拡大断面図であり、（ａ）は記録ヘッド５０が記録状態（記録モード）の場合、（ｂ）は記録ヘッド５０が非記録状態（非記録モード）の場合をそれぞれ表している。記録ヘッド５０が記録状態の場合には、同図の（ａ）に示すように、インクのメニスカス面８４はノズル５１の開口付近に位置するように制御され、ノズル５１からインク滴を吐出可能な状態にある。一方、記録ヘッド５０が非記録状態の場合には、同図の（ｂ）に示すように、インクのメニスカス面８４はノズル５１とインク通過孔８２の間、即ち、空間部８０に位置するように制御される。メニスカス面８４の位置を制御する方法としては、例えば、記録ヘッド５０のインク内圧（背圧）を変化させる方法がある。本実施形態においては、図２に示す制御手段９６によってポンプ９４の駆動を制御することで、記録ヘッド５０の背圧を所定圧力にしている。
【００７２】
記録ヘッド５０が非記録状態の場合に、メニスカス面８４の位置を空間部８０に移動させることで、メニスカス面８４の表面積が増加することと、空間部８０の体積が減少することにより、空間部８０を短時間で飽和状態にすることができ、インク蒸発の進行を速やかに抑えることができる。また、メニスカス面８４の位置が空間部８０に移動した場合、インク通過孔８２を介してインク蒸発が生じるが、記録ヘッド５０が記録状態に遷移してメニスカス面８４がノズル５１の開口付近に戻される際に、インク攪拌が生じるので、記録再開時には予備吐出を行うことなく正常吐出が可能である。従って、無駄なインク消費を減らし、ランニングコストを低減することができる。
【００７３】
図７にメニスカス面８４の位置の変化の様子を一例として示す。メニスカス面８４の位置を変化させる制御を行う場合、次のようにノズル周辺部が表面処理されていることが好ましい。即ち、図７に示すように、ノズル５１の内壁面５１Ａのインクに対する接触角をθａ（度）、ノズル面６０Ａのインクに対する接触角をθｂ（度）、空間部８０の側壁面８０Ａのインクに対する接触角をθｃ（度）としたとき、θａ＜θｂ≒θｃ＜９０を満たすようにノズル周辺部の表面処理を行う。これにより、記録ヘッド５０が記録状態の場合にノズル５１内部のインクがノズル面６０Ａに滲み出すのを防止することができ安定吐出が可能となるとともに、メニスカス面８４の位置を円滑に変化させることができる。
【００７４】
このように記録ヘッド５０の動作状態に応じてメニスカス面の位置を変化させる場合において、万一、不具合等によってインク通過孔８２にメニスカス面８４が形成されたときの対処方法としては、記録ヘッド５０の背圧を大きく下げて、ノズル５１の上流側（圧力室５２側）までインクを戻してから、ノズル５１の開口付近までインクを再充填するようにすればよい。
【００７５】
また、記録ヘッド５０外部と空間部８０の湿度が略一致するように、記録ヘッド５０外部及び空間部８０の少なくとも一方の湿度制御が行われていることが好ましい。上述したように、記録ヘッド５０が非記録状態の場合にメニスカス面８４を空間部８０に移動させた場合において、インク通過孔８２を介してインク蒸発が生じるが、このインク蒸発量を少なくすることができる。
【００７６】
また、ノズル５１近傍でインク固着が発生した場合には、インク通過孔８２から溶媒（アルコール類やインク溶媒成分など）を入れて、固着物を溶解させるとよい。
【００７７】
ここで、空間部８０の幅寸法及び高さ寸法の規定方法について説明しておく。尚、空間部８０の幅寸法とは、空間部８０のノズル面６０Ａに平行な方向の大きさをいう。また、空間部８０の高さ寸法とは、空間部８０のノズル面６０Ａに垂直な方向（即ち、インク吐出方向）の大きさをいう。
【００７８】
まず、空間部８０の幅寸法の規定方法について説明する。ノズル５１の開口径（ノズル径）をｄ１、インクの表面張力をＴ、ノズル５１から吐出されるインク滴の半径をｒ、重力加速度をｇとすると、ノズル５１の開口面（ノズル面６０Ａ）を撥液処理しておき、ノズル５１からインク滴が自由落下で垂れる場合には、ノズル５１の表面張力（ｄ１πＴ）と液滴重力（３πｒ３ｇ／４）が釣り合い、液滴半径ｒ＝（０．０７６５ｄ１Ｔ）１／３で示される。つまり、液滴表面張力Ｔ＝３０［ｍＮ／ｍｍ］でノズル径ｄ１＝１５〜３０［μｍ］の場合には、落下する液滴径は０．６５〜０．８２［ｍｍ］になる。従って、ノズル５１の中心軸から空間部８０の側壁面８０Ａまでの最小値は、少なくとも約０．５［ｍｍ］程度以下でなければならない。
【００７９】
次に、空間部８０の高さ寸法の規定方法について説明する。ノズル５１からの液滴吐出では、主滴の後方に尾引きが発生し、その尾引きは主滴と分断されてしまう。このとき、分断された尾引き部分の液は、メニスカス面に引き戻される。インク通過孔８２外側の外乱（例えば、記録媒体が通過する際の空気の流れなど）によらずに安定的に引き戻されるには、主滴と尾引きが分断された後に、インク通過孔８２を通過することが望ましい。尾引きの分断は、液滴サイズとその表面張力、粘度及び速度でほぼ決まり、数ｐｌの液滴で、表面張力２５〜３５［ｍＮ／ｍｍ］、粘度２〜１０［ｃＰ］、液滴速度６〜１０［ｍ／ｓ］の場合、ほとんどの場合でノズル５１から３００〜４００［μｍ］で分断が発生する。また、本実施形態におけるスローディスタンスは、ノズル５１から記録媒体までであるので、空間部８０の高さが高ければスローディスタンスも大きくなり、記録媒体に対する液滴の着弾精度が低くなってしまう。一般的には、スローディスタンスは１［ｍｍ］程度に設定されることが多く、記録媒体の搬送不良発生の危険性を考慮し、空間部８０の高さは０．５［ｍｍ］程度以下が望ましい。一方、空間部８０の高さ寸法の下限値としては、ノズル５１とインク通過孔８２の間に所定の空間が形成されていればよく、製造の容易性から約０．１［ｍｍ］以上に設定される。以上から、空間部８０の高さ寸法は、０．３〜０．５［ｍｍ］の範囲内にあればよい。
【００８０】
本実施形態の記録ヘッド５０の製造方法としては、図２に示したように、まず、ヘッド本体６０を構成する各積層部材（６２、６４、６６、６８）や、空間部８０に相当する大孔部７０ａが形成されたスペーサ部材７０や、インク通過孔８２に相当する小孔部７２ａが形成されたノズル保護部材７２をそれぞれ作製する。そして、各積層部材（６２、６４、６６、６８）を順次積層して接合することでヘッド本体６０を得るとともに、ヘッド本体６０のノズル面６０Ａにスペーサ部材７０及びノズル保護部材７２を順次積層して接合する。このようにして、本実施形態の記録ヘッド５０を製造することができる。
【００８１】
本製造方法において、ノズル５１及びインク通過孔８２は同一工程で形成されることが好ましい。図８はノズル５１及びインク通過孔８２を同一工程で形成する場合の製造工程を示した図である。まず、図８の（ａ）に示すように、ノズルプレート６２に相当する第１の平板状基板１００とノズル保護部材７２に相当する第２の平板状基板１０２との間に空間部８０に相当する大孔部７０ａが形成されたスペーサ部材７０を挟むようにして、これら（１００、７０、１０２）を順次積層して接合する。そして、第１の平板状基板１００側から所定位置（空間部８０が形成される位置）に対してレーザー加工を行う。これにより、図８の（ｂ）に示すように、ノズル５１及びインク通過孔８２を略同軸上（数μｍ以内）に高精度に形成することができる。そして、ノズルプレート６２、スペーサ部材７０、及びノズル保護部材７２の積層体に、ヘッド本体６０を構成する他の積層部材（６４、６６、６８）を順次積層して接合することで、本実施形態の記録ヘッド５０を得ることができる。このようにノズル５１及びインク通過孔８２を同一工程で形成する場合には、位置合わせの負担を軽減することができ製造工程を簡略化できるとともに、位置精度の向上により安定吐出が可能となる。
【００８２】
図９は第１の実施形態の第１変形例を示した図であり、（ａ）は空間部８０の側壁面８０Ａに突起部８８が設けられる場合、（ｂ）は空間部８０の側壁面８０Ａに溝部８９が設けられる場合を表している。突起部８８や溝部８９は空間部８０の内周全体に渡って形成されていてもよいし、内周の一部に形成されていてもよい。このように空間部８０の側壁面８０Ａに突起部８８又は溝部８９を設けることで、記録ヘッド５０が非記録状態の場合にメニスカス面８４の位置を空間部８０に移動させた場合にメニスカス面８４をより安定した状態で維持することが可能となる。
【００８３】
図１０は第１の実施形態の第２変形例を示した図であり、（ａ）は記録ヘッド５０をノズル保護部材７２側から見たときの一部を示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）中１０ｂ−１０ｂ線に沿う断面図である。図示するように、ノズル保護部材７２の記録紙１６に対向する面には、記録紙１６の幅方向に相当する主走査方向に延在する突起状の搬送ガイド１０４が記録紙１６の搬送方向（紙搬送方向）に相当する副走査方向の上流側に設けられている。この搬送ガイド１０４は、記録紙１６の巻き込みを防止するため、図１０の（ｂ）に示すように、副走査方向に対して直交しない斜めの角度に傾いた斜面１０４Ａを有する断面３角形状に構成されている。
【００８４】
図１１は第１の実施形態の第３変形例を示す図であり、（ａ）はインク通過孔８２毎（即ち、ノズル５１毎）に搬送ガイド１０４が設けられる場合、（ｂ）は主走査方向に配列されるインク通過孔８２の列毎（即ち、主走査方向のノズル列毎）に搬送ガイド１０４が設けられる場合を表している。つまり、本変形例は複数の搬送ガイド１０４がノズル保護部材７２に設けられる場合である。
【００８５】
第２及び第３変形例のようにノズル保護部材７２が搬送ガイドの機能を兼ねることで、部品点数を削減することができ、コストダウンを図ることができる。
【００８６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下の説明では、既述した第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００８７】
図１２は第２の実施形態としてのノズル周辺部を示した拡大断面図である。同図の（ａ）〜（ｄ）に示す各空間部８０の断面構成としては、（ａ）はインク吐出側に向かって徐々に広がる逆テーパ状に構成され、（ｂ）はノズル５１側が逆テーパ状、且つ、インク通過孔８２側がストレート状に構成され、（ｃ）はノズル５１側が逆テーパ状、且つ、インク通過孔８２側がテーパ状に構成され、（ｄ）はインク吐出側に向かって徐々に広がるＲ状に構成される。このように空間部８０の少なくともノズル５１側がインク吐出側に向かって徐々に広がるテーパ状、或いは、Ｒ状の断面形状となるように構成することで、第１の実施形態に比べて、メニスカス面８４の位置を吐出位置より空間部８０へ変化させる際に、空間部８０のノズル面６０Ａ側の隅部８６に気泡が残りにくくなる。従って、メニスカス面８４の位置を空間部８０からノズル５１の開口付近に変化させる際、気泡を混入することなく、気泡混入を要因とする吐出不良を防止することができる。
【００８８】
なお、ノズル面６０Ａに平行な断面積（流路断面積）に関して、図１２の（ａ）〜（ｄ）に示す各空間部８０における最大の断面積Ｓmaxは圧力室の断面積より小さく、かつ最小の断面積Ｓminはノズル５１及びインク通過孔８２の断面積より大きく構成されている。
【００８９】
ノズル周辺部の表面処理としては、第１の実施形態と略同様であり、図１３に示すように、ノズル５１の内壁面５１Ａのインクに対する接触角をθａ（度）、ノズル面６０Ａのインクに対する接触角をθｂ（度）、空間部８０のノズル５１側に形成される断面テーパ状又は断面Ｒ状の側壁面８０Ａ′のインクに対する接触角をθｃ′（度）としたとき（図１３参照）、θａ＜θｂ≒θｃ′＜９０を満たすようにすることが好ましい。これにより、記録ヘッド５０が記録状態の場合にノズル５１内部のインクが空間部８０に滲み出すことを防止して安定吐出を図ることができるとともに、メニスカス面の移動を円滑に行うことができ、更に、空気の巻き込みによる吐出不良を防止することができる。
【００９０】
図１４は第２の実施形態の変形例としてのノズル周辺部を示す拡大断面図である。同図の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図１２の（ａ）〜（ｄ）に対応し、いずれも空間部８０内部にノズル面６０Ａが露出しないように構成されている。このように構成することで、空間部８０のノズル面６０Ａ側に隅部８６（図１２参照）が形成されず、空気の巻き込みによる吐出不良をより確実に防止することができる。
【００９１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下の説明では、既述した各実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００９２】
図１５は第３実施形態を説明するための図である。図示するように、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の記録ヘッド５０が用いられ、記録ヘッド５０の記録紙１６に対向する面に対して副走査方向上流側から加湿器（不図示）で所定湿度に調整された空気が送られるように構成されている。
【００９３】
図１６は第３の実施形態としての制御例を示すフローチャート図である。以下、フローチャート図に従って各処理について説明する。
【００９４】
まず、処理が開始されると、記録ヘッド５０によるプリント動作（各ノズル５１の吐出動作）を行い（ステップＳ１０）、印字完了したか否か判断する（ステップＳ２０）。印字完了していなければ、ステップＳ１０に戻り、プリント動作を継続する。一方、印字完了したら、記録ヘッド５０の背圧を高くし、メニスカス面を空間部８０に移動させる（ステップＳ３０）。そして、記録ヘッド５０の近傍を加湿する（ステップＳ４０）。所定時間経過後、記録ヘッド５０の背圧を低くして（即ち、背圧を元の状態に戻して）、メニスカス面をノズル５１の開口付近に戻す（ステップＳ５０）。そして、記録ヘッド５０の近傍を除湿する（ステップＳ６０）。次に、記録データが終了したか否か判断する（ステップＳ７０）。記録データが終了していなければ、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。一方、記録データが終了していれば、処理を終了する。
【００９５】
このように第３の実施形態においては、印字完了後、即ち、記録ヘッド５０が非記録状態になった場合に、メニスカス面を空間部８０に移動させるだけでなく、更に、メニスカス面の移動後に、ヘッド近傍を加湿してから、メニスカス面をノズル５１の開口付近に戻すことが行われる。このとき、空間部８０内部にヘッド外部から引き込まれる空気は空間部８０内部の空気と略同湿となるように制御することで、メニスカス面をノズル５１の開口付近に戻してもそれ以上インク蒸発が進行することがない。また、メニスカス面が吐出位置にあるので、記録再開時に各ノズル５１から吐出動作を速やかに開始できるので、記録開始までの時間ロスがない。また、各ノズル５１のインク吐出側にそれぞれ空間部８０及びインク通過孔８２が設けられた２重構造となっているので、空間部８０内部の飽和状態を維持することでインク蒸発の進行を抑えることができ、常時湿度コントロールする必要がない。このような２重構造を有さない記録ヘッドの場合、常時湿度コントロールする必要があるが、湿度のコントロールは不安定で結露の問題が生じやすいが、本実施形態ではこのような問題も回避することができる。
【００９６】
以上説明した各実施形態によれば、各ノズル５１のインク吐出側にそれぞれ空間部８０を設け、各々の空間部８０を挟んで各ノズル５１に対向する位置にそれぞれインク通過孔８２を設けたことで、ノズル面６０Ａの保護やノズル５１への異物の混入防止が可能になるとともに、インク増粘による吐出不良を防止して無駄なインク消費を減らすことができる。また、各ノズル５１のインク吐出側に空間部８０及びインク通過孔８２を配置したままの状態で、即ち、スペーサ部材７０及びノズル保護部材７２をヘッド本体６０から離脱することなく、インク吐出及び増粘防止が可能であり、特別な機構を設けることなく簡易な構成で実現でき、装置小型化やコストダウンが可能となる。
【００９７】
また、記録ヘッド５０の動作状態に応じてメニスカス面の位置を変化させることにより、ノズル５１内部のインク蒸発の進行を速やかに抑えることでき、非記録状態が短時間である場合や短時間で増粘しやすいインクが使用される場合でも、インク増粘による吐出不良を確実に防止することができ、予備吐出による無駄なインク消費を減らすことができる。
【００９８】
以上、本発明の液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】インクジェット記録装置の概略を示す全体構成図
【図２】記録ヘッド５０の一部を示す断面図
【図３】ノズルプレートの平面図
【図４】ノズル周辺部の拡大断面図
【図５】インク通過孔の他の形状を示した図
【図６】ノズル周辺部の拡大断面図
【図７】メニスカス面の位置の変化の様子を示した図
【図８】ノズル及びインク通過孔を同一工程で形成する場合の製造工程を示した図
【図９】第１の実施形態の第１変形例を示した図
【図１０】第１の実施形態の第２変形例を示した図
【図１１】第１の実施形態の第３変形例を示した図
【図１２】第２の実施形態としてのノズル周辺部を示した拡大断面図
【図１３】メニスカス面の位置の変化の様子を示した図
【図１４】第２の実施形態の変形例としてのノズル周辺部を示す拡大断面図
【図１５】第３実施形態を説明するための図
【図１６】第３の実施形態としての制御例を示すフローチャート図
【符号の説明】
【０１００】
１０…インクジェット記録装置、５０…記録ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…圧電素子、６２…ノズルプレート、７０…スペーサ部材、７２…ノズル保護部材、８０…空間部、８２…インク通過孔
【図１】
2008023866.tif 000003
【図２】
2008023866.tif 000004
【図３】
2008023866.tif 000005
【図４】
2008023866.tif 000006
【図５】
2008023866.tif 000007
【図６】
2008023866.tif 000008
【図７】
2008023866.tif 000009
【図８】
2008023866.tif 000010
【図９】
2008023866.tif 000011
【図１０】
2008023866.tif 000012
【図１１】
2008023866.tif 000013
【図１２】
2008023866.tif 000014
【図１３】
2008023866.tif 000015
【図１４】
2008023866.tif 000016
【図１５】
2008023866.tif 000017
【図１６】
2008023866.tif 000018