(57)【要約】【課題】  インクジェット式画像形成装置にあって、記録ヘッドのノズル形成領域幅を幅広としても、記録ヘッドにインク供給不足が発生することを防止して、画像品質が低下することを防止する。【解決手段】  インクジェット式プリンタは、インクを貯蔵するインクタンク１１、そのインクタンクから供給するインクを複数のノズルから吐出する記録ヘッド１８などを備える。その記録ヘッドをインクタンクより高い位置に配置して、インクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差によって記録ヘッド内のインクを負圧にする。また、記録ヘッドにおけるノズル形成領域幅を、０．０３８１ｍ以上、０．１０１６ｍ以下のＷ［ｍ］、インク粘度をρ［ｍＰａ・ｓ］、インクタンクから記録ヘッドまでの流体抵抗をＲｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする場合、それらＷ、ρ、Ｒｃの関係を、Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯蔵するインクタンクと、そのインクタンクから供給するインクを複数のノズルから吐出する記録ヘッドとを備え、その記録ヘッドを前記インクタンクより高い位置に配置して、それらインクタンクと前記記録ヘッド内のインクの水頭差によって前記記録ヘッド内のインクに負圧をかけるインクジェット式画像形成装置において、
前記記録ヘッドにおけるノズル形成領域幅を、０．０３８１ｍ以上、０．１０１６ｍ以下のＷ［ｍ］、インク粘度をρ［ｍＰａ・ｓ］、前記インクタンクから前記記録ヘッドまでの流体抵抗をＲｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする場合、それらＷ、ρ、Ｒｃの関係を、
Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）
とすることを特徴とする、インクジェット式画像形成装置。
【請求項２】
前記インクタンクと前記記録ヘッド内のインクの水頭差を２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲内とすることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項３】
前記インクタンクに貯蔵するインクを複数のインク供給路に分割して前記記録ヘッドへ供給することを特徴とする、請求項１または２に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項４】
前記インクタンクに貯蔵するインクを前記記録ヘッドへ供給するインク供給路の途中にフィルタを設けることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項５】
前記インク供給路を形成するインクチューブの通路径を３ｍｍ以下とすることを特徴とする、請求項３または４に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドを搭載するキャリッジに、前記インクタンクから前記記録ヘッドへ供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンクを設けることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項７】
前記サブタンクに圧力吸収機構を設けることを特徴とする、請求項６に記載のインクジェット式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクを貯蔵するインクタンクと、そのインクタンクから供給するインクを複数のノズルから吐出する記録ヘッドとを備え、そのインクを、用紙・ＯＨＰフィルム等のシート材に吐出して、シート材に画像を形成する例えばプリンタなどのインクジェット式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式画像形成装置は、一般的に、インクを貯蔵するインクタンクと、そのインクタンクから供給するインクを複数のノズルから吐出する記録ヘッドとを備える。
【０００３】
そして、画像形成時、記録ヘッドの複数のノズルからインクを例えば用紙に吐出して、その用紙に画像を形成する。
【０００４】
しかし、そのようなインクジェット式画像形成装置において、非画像形成時、記録ヘッドからインクが漏れ、その漏れたインクが用紙に付着し、それにより、用紙の画像品質が低下する問題があった。
【０００５】
そこで、従来のインクジェット式画像形成装置の中には、例えばポンプなどの負圧発生手段を設け、その負圧発生手段によって強制的に記録ヘッド内のインクを負圧にし、それにより、非画像形成時、インクが記録ヘッドから漏れないようにして、画像品質が低下することを防止するものがあった。
【０００６】
また、従来のインクジェット式画像形成装置の中には、記録ヘッドをインクタンクより高い位置に配置し、インクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差によって記録ヘッド内のインクを負圧にし、それにより、非画像形成時、インクが記録ヘッドから漏れないようにして、画像品質が低下することを防止するものがあった。
【０００７】
負圧発生手段を設けるものと、水頭差によるものとを比較すると、水頭差によるものの方が、ポンプなどの負圧発生手段を設ける必要がないため、部品点数を少なくすることができるとともに構成を簡単とすることもでき、それらによって、画像形成装置を低コストとすることができた。
【０００８】
ところで、近年、インクジェット式画像形成装置において、シート材に形成する画像の高解像度化を図ることや画像形成の高速化を図ることなどが要望されている。
【０００９】
そこで、従来のインクジェット式画像形成装置の中には、記録ヘッドに形成する単位面積当たりのノズル数を増加し、ノズル密度を高くして、シート材に形成する画像の高解像度化を図るものがあった。
【００１０】
また、画像形成の高速化を図るため、インクジェット式画像形成装置において、記録ヘッドのノズル形成領域幅を例えば０．０３８１ｍ（１．５ｉｎｃｈ）以上の幅広とし、それにより記録ヘッドを主走査方向へ１回走査した際の画像形成幅を広くしようとしたが、画像形成時、記録ヘッドへ供給するインクに不足が生じて画像品質が低下する問題があった。
【特許文献１】特公平４―４３７８５号公報
【特許文献２】特開平５―２０１０１５号公報
【特許文献３】特公平７―１２１５８３号公報
【特許文献４】特開２００１―０３８９２０号公報
【特許文献５】特開２００１―１９９０８４号公報
【特許文献６】特許第０２７５６３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特に、記録ヘッドをインクタンクより高い位置に配置して、インクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差によって記録ヘッド内のインクを負圧にし、インクが記録ヘッドから漏れないようにするインクジェット式画像形成装置にあっては、記録ヘッドのノズルの形成領域幅を幅広とすると、なおさら、記録ヘッドへ供給するインクに不足が生じるので、画像品質が一層低下する問題があった。
【００１２】
そこで、この発明の第１の目的は、水頭差により記録ヘッド内のインクを負圧にするインクジェット式画像形成装置にあって、記録ヘッドにインク供給不足が発生することを防止して、画像品質が低下することを防止することにある。
【００１３】
この発明の第２の目的は、インクジェット式画像形成装置にあって、画像品質が低下することを一層確実に防止することにある。
【００１４】
この発明の第３の目的は、インクジェット式画像形成装置にあって、画像品質が低下することをより一層確実に防止することにある。
【００１５】
この発明の第４の目的は、インクジェット式画像形成装置にあって、記録ヘッドに異物が詰まることを防止することにある。
【００１６】
この発明の第５の目的は、インクジェット式画像形成装置にあって、画像品質が低下することをさらに一層確実に防止することにある。
【００１７】
この発明の第６の目的は、インクジェット式画像形成装置にあって、装置を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
インクを貯蔵するインクタンクと、そのインクタンクから供給するインクを複数のノズルから吐出する記録ヘッドとを備え、その記録ヘッドをインクタンクより高い位置に配置して、それらインクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差によって記録ヘッド内のインクに負圧をかけるインクジェット式画像形成装置において、
記録ヘッドにおけるノズル形成領域幅を、０．０３８１ｍ以上、０．１０１６ｍ以下のＷ［ｍ］、インク粘度をρ［ｍＰａ・ｓ］、インクタンクから記録ヘッドまでの流体抵抗をＲｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする場合、それらＷ、ρ、Ｒｃの関係を、
Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）
とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的も達成すべく、
請求項１に記載のインクジェット式画像形成装置において、
インクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差を、２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲内とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的も達成すべく、
請求項１または２に記載のインクジェット式画像形成装置において、
インクタンクに貯蔵するインクを複数のインク供給路に分割して記録ヘッドへ供給することを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的も達成すべく、
請求項１ないし３のいずれか１に記載のインクジェット式画像形成装置において、
インクタンクに貯蔵するインクを前記記録ヘッドへ供給するインク供給路の途中にフィルタを設けることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的も達成すべく、
請求項３または４に記載のインクジェット式画像形成装置において、
インク供給路を形成するインクチューブの通路径を、３ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的も達成すべく、
請求項１ないし５のいずれか１に記載のインクジェット式画像形成装置において、
記録ヘッドを搭載するキャリッジに、インクタンクから記録ヘッドへ供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンクを設けることを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、上述した第５の目的も達成すべく、
請求項６に記載のインクジェット式画像形成装置において、
サブタンクに圧力吸収機構を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に係る発明によれば、水頭差により記録ヘッドを負圧にしてインクが漏れないようにするインクジェット式画像形成装置にあって、記録ヘッドにおけるノズル形成領域幅を、０．０３８１ｍ（１．５ｉｎｃｈ）以上、０．１０１６ｍ（４．０ｉｎｃｈ）以下のＷ［ｍ］、インク粘度をρ［ｍＰａ・ｓ］、インクタンクから記録ヘッドまでの流体抵抗をＲｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする場合、それらＷ、ρ、Ｒｃの関係を、Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）とするので、インクタンクから記録ヘッドまでの流体抵抗Ｒｃをある一定値以下としてインクを流れやすくし、画像形成時、記録ヘッドにインク供給不足が発生することを防止できるから、画像品質が低下すること防止することができる。
【００２６】
加えて、記録ヘッドにおけるノズル形成領域幅を、最低でも０．０３８１ｍ以上のＷ［ｍ］とするので、記録ヘッドを主走査方向へ１回走査した際の画像形成幅を広くすることができ、それにより画像形成の高速化を図ることができる。
【００２７】
請求項２に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、インクタンクと記録ヘッド内のインクの水頭差を２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲内とするので、水頭差を２０ｍｍ以上として、画像形成時、記録ヘッドの複数のノズルからそれぞれインクを吐出するときに形成されるメニスカスを良好にでき、それにより、安定してノズルからインクを吐出することができるから、画像品質が低下することを一層確実に防止することができる。
【００２８】
また、水頭差を１００ｍｍ以下とするので、水頭差をある一定値より小さくして、記録ヘッド内のインクにかかる負圧が大きくなりすぎて、画像形成時、記録ヘッドへ供給するインクに不足が生じることを一層確実に防止することができるから、画像品質が低下することを一層確実に防止することができる。
【００２９】
請求項３に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、インクタンクに貯蔵するインクを複数のインク供給路に分割して記録ヘッドへ供給するので、インク供給路の太さをある一定値より細くでき、インク供給路に形成されるメニスカスを良好とし、それにより、安定して記録ヘッドにインクを供給することができるから、画像品質が低下することをより一層確実に防止することができる。
【００３０】
請求項４に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、インクタンクに貯蔵するインクを記録ヘッドへ供給するインク供給路の途中にフィルタを設けるので、万一、インクタンク内のインクに異物が混入した場合においても、その異物をフィルタで確実に除去して、記録ヘッド内に異物が入らないようにすることができるから、記録ヘッドに異物が詰まることを防止することができる。
【００３１】
請求項５に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、インク供給路を形成するインクチューブの通路径を３ｍｍ以下とするので、インクチューブに形成されるメニスカスを良好とし、それにより、安定して記録ヘッドにインクを供給することができるから、画像品質が低下することをさらに一層確実に防止することができる。
【００３２】
請求項６に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、記録ヘッドを搭載するキャリッジに、インクタンクから記録ヘッドへ供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンクを設けるので、インクタンクをキャリッジに搭載し、記録ヘッドおよびインクタンクをキャリッジで走査するものに比し、キャリッジに搭載するものを軽くして、キャリッジの駆動系を小さくすることができるから、装置を小型化することができる。
【００３３】
加えて、そのようにキャリッジに搭載するものを軽くすることによって、キャリッジの高速走査を可能とするので、画像形成の高速化を図ることができる。
【００３４】
請求項７に係る発明によれば、インクジェット式画像形成装置にあって、サブタンクに圧力吸収機構を設けるので、キャリッジを高速に移動して、キャリッジの移動方向が急速に変化するとき、サブタンクに貯蔵するインクに、一時的に加わる慣性力を圧力吸収機構によって吸収できるから、高速画像形成時においても記録ヘッドから吐出するインクに悪影響を与えることを防止でき、それにより、画像品質が低下することをさらに一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、インクジェット式画像形成装置の一例である、インクジェット式プリンタの全体概略構成を示す。
【００３６】
図中符号１０はプリンタ装置本体である。そのプリンタ装置本体１０の外観形状は、例えば箱状とする。そして、プリンタ装置本体１０には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの各色のインクをそれぞれ貯蔵するインクタンク１１を設ける。
【００３７】
そのインクタンク１１には、上部に不図示の大気口を、下部には不図示のインク供給口を設ける。
【００３８】
また、プリンタ装置本体１０の図中左側には、駆動源であるモータ１２を設ける。そのモータ１２の駆動軸１２ａの先には、駆動ローラ１３ａを回転自在に設ける。一方、プリンタ装置本体１０の図中右側には、従動ローラ１３ｂを回転自在に設ける。
【００３９】
それら駆動ローラ１３ａと従動ローラ１３ｂとの間には、無端ベルト状の駆動ベルト１４を掛け回す。
【００４０】
また、プリンタ装置本体１０の内部には、不図示の側板を両端にそれぞれ設け、それらの側板間には、ロッド状のガイド１５ａ、１５ｂを２本、平行に掛け渡して設ける。
【００４１】
それらのガイド１５ａ・ガイド１５ｂを、図２に示す箱状のキャリッジ１６の２つの穴１６ａにそれぞれ通す。そして、そのキャリッジ１６と上述した駆動ベルト１５とを不図示の連結部材によって連結する。
【００４２】
キャリッジ１６には、記録ヘッド１８を搭載する。その記録ヘッド１８は、図示するようにキャリッジ１６の下端から突出する。
【００４３】
その記録ヘッド１８の下面を図３に示す。図示するように、インクタンク１１に貯蔵する各色のインクに対応して、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの各色の記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙを設ける。
【００４４】
各記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙには、ぞれぞれ複数のノズル１９を設ける。そのノズル１９は、各記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙに例えば２列、千鳥状にそれぞれ設ける。もちろん、２列、千鳥状に限られず、単数列、または３列以上の複数列としても良いし、千鳥状としなくても良い。
【００４５】
それらの記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙを搭載するキャリッジ１６には、各色の記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙに対応して、図２に示すサブタンク２０をそれぞれ設ける。
【００４６】
そして、図示するように、上述したインクタンク１１のインク供給口とサブタンク２０とを、インクチューブ２１で各色毎に連結して、インクタンク１１から記録ヘッド１８へ各色のインクを供給する。また、サブタンク２０で、その供給する各色のインクを一次的にそれぞれ貯蔵する。
【００４７】
インク供給路の一部を形成するインクチューブ２１は、例えばポリエチレンを材料として形成し、柔軟に屈曲可能として、その通路径を３ｍｍ以下とする。インクチューブ２１の通路径を３ｍｍ以下とするのは、３ｍｍより太くした場合、インクをインクチューブ２１に通すことによって形成されるメニスカスを良好とすることができず、それにより、画像形成時、記録ヘッド１８に供給するインクが不安定となるので、画像品質が低下するためである。
【００４８】
なお、供給するインクが不安定となることによって、画像品質が低下することを確実に防止するためには、インクチューブ２１の通路径は、２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４９】
以上のようにして、インクタンク１１と記録ヘッド１８との間に設け、インクタンク１１のインクを記録ヘッド１８に供給するために設ける、例えばインクチューブ２１やサブタンク２０によって、各色毎のインク供給路をそれぞれ形成する。
【００５０】
そのインク供給路の途中、例えばサブタンク２０と記録ヘッド１８との間には、不図示のフィルタを設けることが好ましい。
【００５１】
また、図１に示すプリンタ装置本体１０の正面の下部には、不図示のシート材の供給口を設ける一方、その供給口位置の上部には、不図示のシート材の排出口を設ける。
【００５２】
供給口位置には、不図示の供給トレイを前方上に向けて斜めにプリンタ装置本体１０から突出するように取り付ける。また、排出口位置には、排出トレイ２４を、前方上に向けて斜めにプリンタ装置本体１０から突出するように、供給トレイと平行に取り付ける。
【００５３】
そして、供給トレイ上には不図示の用紙、ＯＨＰフィルム等のシート材をセットする。
【００５４】
また、プリンタ装置本体１０内で、供給口位置、および排出口位置の近傍には、不図示の供給ローラと、排出ローラ２２とをそれぞれ設ける。
【００５５】
さて、いま、このようなインクジェット式プリンタを用いて、不図示のホストからのプリント指令に基づき、シート材に画像を形成するときは、先ず、プリンタ装置本体１０に設ける不図示のメインスイッチをオンする。
【００５６】
すると、不図示の駆動源により供給ローラを回転して、供給トレイ上のシート材を、供給口からプリンタ装置本体１０内に送り込み、シート材上の画像形成開始位置を、副走査方向で、記録ヘッド１８の記録位置に合わせて止める。
【００５７】
次に、モータ１２を駆動して、モータ１２の駆動軸１２ａとともに駆動ローラ１３ａを回転し、その駆動ローラ１３ａの回転により、従動ローラ１３ｂを従動回転して、駆動ベルト１４を走行する。
【００５８】
駆動ベルト１４が走行すると、その走行に伴い、プリンタ装置本体１０内で、キャリッジ１６が、ガイド１１ａ・１１ｂで案内されながら、退避位置からホーム位置へと移動する。
【００５９】
次いで、ホストからの信号に基づき、キャリッジ１６を移動しながら、インクタンク１１に貯蔵するインクを、インクチューブ２１やサブタンク２０で形成するインク供給路を介して記録ヘッド１８に供給し、そのインクタンク１１から供給するインクを記録ヘッド１８の複数のノズル１９から吐出して、シート材の一部に画像を形成する。
【００６０】
その後、キャリッジ１６が図中左端まで移動して、キャリッジ１６を主走査方向へ１回走査した後、モータ１２を逆駆動して、キャリッジ１６を退避位置まで戻す。
【００６１】
続いて、供給ローラを回転して、シート材を副走査方向に所定量、搬送する。
【００６２】
その後、上述した操作、すなわち、キャリッジ１６を主走査方向へ走査してシート材の一部に画像を形成した後、供給ローラを回転してシート材を副走査方向に所定量、搬送することを交互に繰り返し、インクタンク１１に貯蔵するインクを用いて、各記録ヘッド１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙでシート材にカラー画像を形成し、最後に、排出ローラ２２を回転して、排出口からプリンタ装置本体１０外にシート材を排出し、そのシート材を排出トレイ２４上にスタックする。
【００６３】
なお、図示するインクジェット式プリンタは、図２に示すように、記録ヘッド１８をインクタンク１１より高い位置に配置して、それらインクタンク１１と記録ヘッド１８内のインクの水頭差によって記録ヘッド１８内のインクに負圧をかけて、非画像形成時、インクが記録ヘッドから漏れないようにして、画像品質が低下することを防止している。
【００６４】
また、図示するように、インクタンク１１に貯蔵するインク液面の高さと、記録ヘッド１８のノズル１９形成面との距離、すなわち、インクタンク１１と記録ヘッド１８内のインクの水頭差Ｈは、２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
【００６５】
水頭差Ｈを２０ｍｍより小とすると、画像形成時、記録ヘッド１８の複数のノズル１９からそれぞれインクを吐出するときに形成されるメニスカスを良好とすることができず、それによりノズル１９から吐出するインクを安定させることができないから、画像品質が低下するおそれがあるためである。
【００６６】
一方、水頭差Ｈを１００ｍｍより大とすると、記録ヘッド１８内のインクにかかる負圧が大きくなりすぎて、画像形成時、記録ヘッド１８へ供給するインクに不足が生じて画像品質が低下するおそれがあるためである。
【００６７】
また、このインクジェット式プリンタにおいて、図示省略するが、例えばサブタンク２０を構成する側面の１つを、プラスチック材料に代えて可撓性フィルム材料で形成し、その可撓性フィルム材料で形成した側面と、他の側面との間に例えばバネである弾性部材を設けて、サブタンク２０に圧力吸収機構を設けても良い。
【００６８】
従来のインクジェット式プリンタにおいて、キャリッジを高速に移動して、キャリッジの移動方向が急速に変化するとき、サブタンクに貯蔵するインクに、一時的に大きな加速度が作用して、インクに大きな慣性力が作用し、それにより、記録ヘッドから吐出するインクに悪影響を与えて、画像品質が低下するおそれがあった。
【００６９】
一方、上述したように、可撓性フィルム材料で形成する側面や弾性部材によって構成する圧力吸収機構をサブタンク２０に設ければ、キャリッジ１６を高速に移動するとき、サブタンク２０に貯蔵するインクに一時的に加わる大きな慣性力を、弾性部材を介して可撓性フィルム材料で形成する側面が撓むことによって吸収することができるから、高速画像形成時においても記録ヘッドから吐出するインクに悪影響を与えることを防止でき、それにより、画像品質が低下することを確実に防止することができる。
【００７０】
さらにまた、このインクジェット式プリンタにおいて、図３に示す記録ヘッド１８におけるノズル形成領域幅を、０．０３８１ｍ以上、０．１０１６ｍ以下のＷ［ｍ］、インク粘度をρ［ｍＰａ・ｓ］、図２に示すインクタンク１１から記録ヘッド１８までの流体抵抗をＲｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする場合、それらＷ、ρ、Ｒｃの関係を、Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）とした。
【００７１】
このように、ノズル形成領域幅Ｗおよび粘度ρを上式に入れることによって導きだした流体抵抗Ｒｃを、ある一定の数値より小さくした理由は、以下のような実験を行い、その実験結果から導き出した。
【００７２】
先ず、インクに、インク粘度ρ［ｍＰａ・ｓ］が、１［ｍＰａ・ｓ］（１ｃｐ）であるものを用いる。
【００７３】
また、記録ヘッド１８を駆動させるために印加するパルス、すなわち駆動波形を、１０ｋＨｚとする。
【００７４】
さらにまた、記録ヘッド１８には、ノズル１９の密度を１５０ｄｐｉ×２列、すなわち３００ｄｐｉとするものを用いる。
【００７５】
またさらに、ノズル形成領域幅Ｗが異なる記録ヘッド１８を数種類用意する。
【００７６】
さらにまた、インクチューブ２１において、長さ、または通路径がそれぞれ異なるものを数種類用意し、それによって、インクタンク１１から記録ヘッド１８までの流体抵抗をＲｃを様々に設定できるようにする。
【００７７】
そして、インク粘度ρを一定とし、ノズル形成領域幅Ｗがある特定の数値となる記録ヘッド１８を選定し、流体抵抗Ｒｃを小さい値から大きい値に変化させて、３０枚の用紙に高速でベタ画像を形成し、インクの消費量が最も多い場合に、良好な画像が形成できるかどうかをみて、それにより、インク供給不足が生じていないかを試してみた。
【００７８】
その結果の一部を図４に示す。図４において、一点鎖線で示すように、ノズル形成領域幅Ｗを０．０４３ｍ（４３ｍｍ）とする場合、流体抵抗Ｒｃをおよそ５．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］以下とする場合、良好なベタ画像を形成することができた。
【００７９】
しかし、流体抵抗Ｒｃを５．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］より大とする場合、良好なベタ画像を形成することができなかった。
【００８０】
そこで、ノズル形成領域幅Ｗを０．０４３ｍとする場合、インク供給不足が生じて、それにより画像品質の低下が発生しないようにするためには、流体抵抗を、５．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］以下としなければならないことが判った。
【００８１】
同様に、ノズル形成領域幅Ｗを０．０６５ｍ（６５ｍｍ）とする場合を実線で示す。図示するように、流体抵抗Ｒｃをおよそ３．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］以下とする場合、良好なベタ画像を形成することができた。
【００８２】
しかし、流体抵抗Ｒｃを３．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］より大とする場合、良好なベタ画像を形成することができなかった。
【００８３】
そこで、ノズル形成領域幅Ｗを０．０６５ｍとする場合、インク供給不足が生じて、それにより画像品質の低下が発生しないようにするためには、流体抵抗を、３．８×１０１０［Ｐａ・ｓ／ｍ３］以下としなければならないことが判った。
【００８４】
このようにして、インク粘度ρを一定とし、ある特定のノズル形成領域幅Ｗにおいて、ベタ画像が良好に形成できる流体抵抗の値を求めた。そして、流体抵抗Ｒｃとノズル形成領域幅Ｗとの関係を調べたものを図５に示す。
【００８５】
図５に示すグラフによって、ベタ画像が良好に形成できる、流体抵抗Ｒｃとノズル形成領域Ｗとの関係が、Ｒｃ≦２．５×１０９／Ｗ、であることが判る。
【００８６】
なお、この実験において、上述したように、インク粘度ρ［ｍＰａ・ｓ］が、１［ｍＰａ・ｓ］（１ｃｐ）であるインクを用いた。ところで、一般的に、流体抵抗Ｒｃと流体の粘度ρとは、反比例の関係となることが判っている。
【００８７】
したがって、ベタ画像が良好に形成できる、流体抵抗Ｒｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、ノズル形成領域幅Ｗ［ｍ］、インク粘度ρ［ｍＰａ・ｓ］との関係は、Ｒｃ≦２．５×１０９／（Ｗ×ρ）とすればよいといえる。ここで、係数２．５×１０９の単位は、［（Ｐａ・ｓ）２／ｍ３］である。
【００８８】
なお、図示省略するが、この実験により、ノズル形成領域幅Ｗを０．１０１６ｍ（４ｉｎｃｈ）より大とすると、例えば記録ヘッド１８の中央位置のノズル１９と、端位置のノズル１９との間において、ヘッド構造に起因するインク供給特性の相違が大きくなるため、良好なベタ画像が形成できる、流体抵抗Ｒｃとノズル形成領域幅Ｗとの関係が、上式にあてはまらないことも判った。
【００８９】
また、この他の実験により、ノズル形成領域幅Ｗが等しい条件のもとでは、ノズル１９の密度を変更しても、インクの消費量に変化がないことも判った。
【００９０】
なお、インク供給路の途中にフィルタを設ける場合、フィルタの流体抵抗、およびフィルタの経時変化による流体抵抗の増加などを考慮して、インクタンク１１から記録ヘッド１８までの流体抵抗Ｒｃ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］を決定しなければならない。
【００９１】
さて、図５に示すとおり、記録ヘッド１８のノズル形成領域幅Ｗを幅広とするに従い、流体抵抗Ｒｃの許容値の大きさは小さくなる。したがって、ノズル形成領域幅Ｗを幅広として、記録ヘッド１８の大型化を図るに従って、流体抵抗Ｒｃの大きさを小さくしなければならない。
【００９２】
流体抵抗Ｒｃを小さくするには、種々の方法がある。例えば、インクチューブ２１を短くして、インク供給路を短くしたり、インクチューブ２１の通路径の太さを太くするなどの方法がある。
【００９３】
しかし、インクチューブ２１を短くして、流体抵抗を小さくする場合、インクジェット式プリンタは、キャリッジ１６を最低でも用紙幅、走査しなければならないため、インクタンク１１とキャリッジ１６との配置によって定まる、ある一定の長さより短くすることはできない。
【００９４】
一方、インクチューブ２１の通路径の太さを太くする場合、上述したように、インクチューブ２１の通路径を３ｍｍより大とすると、インクをインクチューブ２１に通すことによって形成されるメニスカスを良好とすることができず、それにより、記録ヘッド１８に供給するインクが不安定となり、画像品質が低下するおそれがあるので、インクチューブ２１の通路径の太さも、ある一定の太さより太くすることはできない。
【００９５】
そこで、インク供給路の断面積を広くして、流体抵抗Ｒｃを小さくするため、インクタンク１１に貯蔵するインクを、複数のインク供給路に分割して記録ヘッド１８へ供給、例えば図６に示すように、各色毎に２本のインクチューブ２７ａ、２７ｂを用いて、インクタンク１１とサブタンク２０とをそれぞれ連結して、インク供給路を形成するようにしても良い。
【００９６】
なお、図６に示すものにおいて、図１に示すものと同一のものには、同様の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
図６に示す例ではインク供給路を形成するインクチューブ２７を２本に分割した例を示したが、この発明はそれに限られず、３本以上に分割しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明によるインクジェット式画像形成装置の一例であるインクジェット式プリンタの概略構成平面図である。
【図２】そのプリンタが備えるインクタンクと記録ヘッドとの配置を示す説明図である。
【図３】その記録ヘッドの説明図である。
【図４】流体抵抗と、良好にベタ画像が形成できる印刷枚数との関係を示す説明図である。
【図５】良好なベタ画像が形成できる、ノズル形成領域幅と流体抵抗との関係を示す説明図である。
【図６】この発明によるインクジェット式プリンタの別の例である。
【符号の説明】
【００９９】
１１    インクタンク
１６    キャリッジ
１８    記録ヘッド
１９    ノズル
２０    サブタンク（インク供給路）
２１、２７    インクチューブ（インク供給路）
Ｒｃ    インクタンクから記録ヘッドまでの流体抵抗
Ｗ      ノズル形成領域幅
ρ      インク粘度
【図１】
2005212170.tif 000003
【図２】
2005212170.tif 000004
【図３】
2005212170.tif 000005
【図４】
2005212170.tif 000006
【図５】
2005212170.tif 000007
【図６】
2005212170.tif 000008