(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズルに対する圧力室の配置構造や共通流路に対する圧力室の配置構造が異なる構成を有する液滴吐出ヘッドにおいて、ノズル毎の吐出性能を均一化する。【解決手段】ノズルプレート１１に対して異なる距離に配置された第１圧力室３１と第２の圧力室３２を有するインクジェット記録ヘッド１０において、第１圧力室３１から第１ノズル４１までの第１ノズル供給路７１と、第２圧力室３２から第２ノズル４２までの第２ノズル供給路７２について、その音響抵抗及び音響イナータンスが略同一になるように設計する。この場合、少なくとも一方のノズル供給路は、半径の異なる円管が二つ以上組み合わされた構造とし、圧力室側からノズルに向かって半径が小さくなるように構成される。また、半径の異なる円管は、それぞれ異なる流路プレートによって形成する態様が好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに連通し該ノズルから吐出させる液体が充填される圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせ、対応するノズルから液滴を吐出させる圧力発生手段と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記各圧力室から対応するノズルまでのノズル側流路距離が異なる構造で配置された複数の圧力室を有し、これら複数の圧力室からそれぞれ対応するノズルまでのノズル供給路の音響抵抗及び音響イナータンスが前記流路距離によらず略同一となる流路形状に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２】
前記複数の圧力室に対応する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有し、該ノズルプレートに対して前記複数の圧力室が異なる距離に配置されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記ノズル側流路距離が異なる複数の圧力室間の、前記ノズル供給路の断面積及び長さの少なくとも一方の値を互いに異なるように設定することで、前記ノズル供給路の音響抵抗及び音響イナータンスを略同一にすることを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記ノズル側流路距離が異なる複数の圧力室のうち少なくとも一方の圧力室に連通する前記ノズル供給路は、断面積が異なる流路が二つ以上組み合わされた構造を有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記液滴吐出ヘッドは、複数枚のプレート部材を積層して形成され、前記プレート部材の積層の境界面で流路の断面積を変化させる構成であることを特徴とする請求項３又は４記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記ノズル供給路は、圧力室からノズルに向かって断面積が次第に小さくなる構造を有していることを特徴とする請求項３、４又は５記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記圧力室と連通し圧力室に液体を供給する共通流路を備え、
前記共通流路から前記圧力室までの供給側供給路の形状が前記複数の圧力室について略同一形状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに連通し該ノズルから吐出させる液体が充填される圧力室と、前記圧力室に連通し該圧力室に供給する液体が貯留される共通流路と、前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせ、対応するノズルから液滴を吐出させる圧力発生手段と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記各圧力室から前記共通流路までの供給側流路距離が異なる構造で配置された複数の圧力室を有し、これら複数の圧力室について前記共通流路から各圧力室までの供給側供給路の音響抵抗及び音響イナータンスが前記供給側流路距離によらず略同一となる流路形状に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９】
前記供給側流路距離が異なる複数の圧力室間の、前記供給側供給路の断面積及び長さの少なくとも一方の値を互いに異なるように設定することで、前記供給側供給路の音響抵抗及び音響イナータンスを略同一にすることを特徴とする請求項８記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記供給流路距離が異なる複数の圧力室のうち少なくとも一方の圧力室に連通する前記供給側供給路は、断面積が異なる流路が二つ以上組み合わされた構造を有していることを特徴とする請求項８又は９記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記液滴吐出ヘッドは、複数枚のプレート部材を積層して形成され、前記プレート部材の積層の境界面で流路の断面積を変化させる構成であることを特徴とする請求項９又は１０記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記ノズル側流路距離又は前記供給側流路距離が異なる複数の圧力室について異なる駆動波形で前記圧力発生手段を駆動することにより、略同等の吐出性能を実現することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドをインクジェット記録ヘッドとして用い、該インクジェット記録ヘッドに対して被記録媒体を相対移動させながら、前記ノズルからインク滴を吐出することにより前記被記録媒体上に画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置に係り、特にノズル（液滴吐出口）の高密度化の実現に好適な液滴吐出ヘッドの構造及びこれを用いたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドに対して記録紙等の記録媒体を相対的に移動させながら、印字信号に応じて記録ヘッドからインクを吐出させることにより記録媒体上にインク滴を着弾させ、そのインクドットによって画像を形成するものである。近時、画像の高解像度化に対応してノズルの高密度化を実現するために、ノズルと連通する圧力室を階層構造により立体的に配置した記録ヘッドが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
特許文献１においては、圧力室と圧電素子からなるヘッドユニットが上下２段に積層された構造を有し、下段の第１段ヘッドユニット側にのみ共通のノズルプレートが設けられ、上段（第２段ヘッドユニット）の圧力室内のインクは第１段ヘッドユニットを通過する貫通穴を介してノズルから吐出されるようになっている。
【０００４】
特許文献２においては、列状に配列された複数個のノズルのうち一つ飛ばしの各ノズルに対応する第１圧力室と残りのノズルに対応する第２圧力室が積層され、両圧力室に対応する二つの圧電アクチュエータが剛体プレートを挟んで積層されている。
【特許文献１】特開２００１−１４６０１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来提案されている構造では、圧力室からノズルまでの距離が下段と上段とで異なるため、吐出特性が階層毎に異なっている。そのため、かかる従来の記録ヘッドを用いて画像記録を行うと、圧力室の配置階層に依存したムラやスジが入ることがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ノズルに対する圧力室の配置構造や共通流路に対する圧力室の配置構造が異なる複数の吐出流路系を備えながら各ノズルの吐出性能の差を小さくすることができる液滴吐出ヘッドの構造及びこれを用いたインクジェット記録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】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに連通し該ノズルから吐出させる液体が充填される圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせ、対応するノズルから液滴を吐出させる圧力発生手段と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記各圧力室から対応するノズルまでのノズル側流路距離が異なる構造で配置された複数の圧力室を有し、これら複数の圧力室からそれぞれ対応するノズルまでのノズル供給路の音響抵抗及び音響イナータンスが前記流路距離によらず略同一となる流路形状に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドによれば、圧力室からノズルまでの流路距離が異なる複数の吐出流路系について、圧力室からノズルまでの流路（ノズル供給路）の音響抵抗及び音響イナータンスが略同一になるように、そのノズル供給路の形状（構造を含む）を設計したので、ノズル毎の液滴吐出性能（液滴体積、吐出速度、吐出方向など）を略均一にすることができる。
【０００９】
請求項２に示した態様は、前記複数の圧力室に対応する複数のノズルが形成されたノズルプレートを有し、該ノズルプレートに対して前記複数の圧力室が異なる距離に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
圧力室をノズルプレートに対して階層構造で配置することにより、ノズルの高密度化を実現でき、吐出性能の均一化との両立を達成できる。
【００１１】
請求項３記載の態様は請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記ノズル側流路距離が異なる複数の圧力室間の、前記ノズル供給路の断面積及び長さの少なくとも一方の値を互いに異なるように設定することで、前記ノズル供給路の音響抵抗及び音響イナータンスを略同一にすることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の態様は請求項１、２又は３記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記ノズル側流路距離が異なる複数の圧力室のうち少なくとも一方の圧力室に連通する前記ノズル供給路は、断面積が異なる流路が二つ以上組み合わされた構造を有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の態様は請求項３又は４記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記液滴吐出ヘッドは、複数枚のプレート部材を積層して形成され、前記プレート部材の積層の境界面で流路の断面積を変化させる構成であることを特徴とする。
【００１４】
かかる態様によれば、エッチング等の加工技術を利用して容易にノズル供給路の穴加工を行うことができる。
【００１５】
請求項６記載の態様は、請求項３、４又は５記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記ノズル供給路は、圧力室からノズルに向かって断面積が次第に小さくなる構造を有していることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の態様は、請求項１乃至６の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記圧力室と連通し圧力室に液体を供給する共通流路を備え、前記共通流路から前記圧力室までの供給側供給路の形状が前記複数の圧力室について略同一形状であることを特徴とする。
【００１７】
かかる態様により、供給側供給路の音響抵抗及び音響イナータンスの均一化が可能であり、圧力室に対する液体の供給性能（リフィル応答性能）が均一化される。なお、請求項７に係る発明において、共通流路は、ノズルに対する配置構造の異なる圧力室ごとに複数設ける態様も可能であるし、これらの圧力室に対して共通の（一つの）共通流路を設ける態様も可能である。
【００１８】
また、請求項８記載の発明は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに連通し該ノズルから吐出させる液体が充填される圧力室と、前記圧力室に連通し該圧力室に供給する液体が貯留される共通流路と、前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせ、対応するノズルから液滴を吐出させる圧力発生手段と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記各圧力室から前記共通流路までの供給側流路距離が異なる構造で配置された複数の圧力室を有し、これら複数の圧力室について前記共通流路から各圧力室までの供給側供給路の音響抵抗及び音響イナータンスが前記供給側流路距離によらず略同一となる流路形状に構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明によれば、共通流路から圧力室までの流路距離が異なる複数の吐出流路系について、共通流路と圧力室との間をつなぐ流路（供給側供給路）の音響抵抗及び音響イナータンスが略同一になるように、その供給側供給路の形状（構造を含む）を設計したので、供給側の供給性能を略均一化できる。これにより、ノズルからの液滴吐出性能の均一化を図ることが可能となる。
【００２０】
請求項９記載の態様は、請求項８記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記供給側流路距離が異なる複数の圧力室間の、前記供給側供給路の断面積及び長さの少なくとも一方の値を互いに異なるように設定することで、前記供給側供給路の音響抵抗及び音響イナータンスを略同一にすることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の態様は、請求項８又は９記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記供給流路距離が異なる複数の圧力室のうち少なくとも一方の圧力室に連通する前記供給側供給路は、断面積が異なる流路が二つ以上組み合わされた構造を有していることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の態様は、請求項９又は１０記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記液滴吐出ヘッドは、複数枚のプレート部材を積層して形成され、前記プレート部材の積層の境界面で流路の断面積を変化させる構成であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１２記載の態様は、請求項１乃至７の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドに係り、前記ノズル側流路距離又は前記供給側流路距離が異なる複数の圧力室について異なる駆動波形で前記圧力発生手段を駆動することにより、略同等の吐出性能を実現することを特徴とする。
【００２４】
音響抵抗と音響イナータンスを合わせ込む流路設計に加えて、更に、吐出性能の差を小さくするように、それぞれ適切な駆動波形で圧力発生手段を駆動する態様が好ましい。
【００２５】
請求項１３記載の態様は、請求項１乃至１２の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドをインクジェット記録ヘッドとして用い、該インクジェット記録ヘッドに対して被記録媒体を相対移動させながら、前記ノズルからインク滴を吐出することにより前記被記録媒体上に画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００２６】
なお、本発明の実施に際して、記録ヘッドの形態は特に限定されず、被記録媒体の送り方向と略直交する方向に記録ヘッドが往復動作しながら印字を行うシャトル方式の記録ヘッドであってもよいし、インクを吐出する複数のノズルが被記録媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドであってもよい。
【００２７】
「フルライン型の記録ヘッド」は、通常、被記録媒体の相対的な送り方向と直交する方向に沿って配置されるが、送り方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。また、記録ヘッドにおけるノズルの配列形態は、１列のライン状配列に限定されず、複数列からなるマトリックス配列でもよい。更には、被記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する短尺記録ヘッドユニットを複数個組み合わせることによって、これらユニット全体として記録媒体の全幅に対応する画像記録素子列を構成する形態もあり得る。
【００２８】
「被記録媒体」は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（印字媒体、被画像形成媒体、記録媒体、受像媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。なお、本明細書において「印字」という用語は、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００２９】
被記録媒体と記録ヘッドを相対的に移動させる移動手段（搬送手段）は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して被記録媒体を搬送する態様、停止した被記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと被記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、圧力室からノズルまでのノズル供給路を圧力室からノズルまでの流路距離の相違に応じて異なる形状としつつ、これら異なる形状のノズル供給路を形成するに際し、それぞれの音響抵抗及び音響イナータンスが略同一になるようにしたので、ノズル毎の吐出性能（液滴体積、吐出速度、吐出方向など）の差を小さくできる。
【００３１】
また、本発明の他の態様によれば、共通流路から圧力室までの供給側供給路を圧力室から共通流路までの流路距離の相違に応じて異なる形状としつつ、これら異なる形状の供給側供給路を形成するに際し、それぞれの音響抵抗及び音響イナータンスが略同一になるようにしたので、吐出性能の差を小さくするとともに圧力室への供給性能の差を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３３】
図１(a) は本発明の第１の実施形態であるインクジェット記録ヘッドの構成を示す平面透視図である。同図に示したように、このインクジェット記録ヘッド１０は、インクを吐出する複数のノズル４が被記録媒体（不図示）の送り方向と略直交する方向に被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたノズル列を有するフルライン型のヘッドである。ノズル４は、ヘッド長手方向に沿う行方向及びその長手方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列されている。このようにノズル４を千鳥でマトリックス状に配列させた構造により、ヘッド長手方向に並ぶように投影された見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
【００３４】
また、図１(b) に示すように、複数のノズル４が２次元に配列された短尺のヘッドユニット１０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで被記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するフルライン型ヘッドを構成してもよい。
【００３５】
図２は本発明の第１の実施形態であるインクジェット記録ヘッドの構成を示す要部断面図である。同図に示したように、このインクジェット記録ヘッド１０は、複数枚のプレート部材（１１〜２３）を積層接合して作製されており、内部において第１圧力室３１と第２圧力室３２とが積層方向（図２の上下方向）に階層的に形成された構造を有している。
【００３６】
この様にして複数枚のプレート部材にて階層的にヘッドが形成されるので、ヘッドの剛性が向上し、長手方向のそりも抑えることができる。
【００３７】
第１圧力室３１に連通する第１ノズル４１と第２圧力室３２に連通する第２ノズル４２は、ヘッド下面のノズルプレート１１に形成されている。図示のとおり、第１圧力室３１と第２圧力室３２とは、インク吐出面（ノズル面４４）側から見て部分的に重なり合う（オーバーラップする）ように立体的に配置されている。図２に示す構造のノズルをライン状又はマトリックス状に配列することによりノズルの高密度化が実現される。
【００３８】
また、ヘッド内には、下段の第１圧力室３１にインクを供給する第１共通流路５１と、上段の第２圧力室３２にインクを供給する第２共通流路５２が設けられており、これらの第１共通流路５１及び第２共通流路５２は図示のように各圧力室（３１、３２）に対応してそれぞれ異なる階層に配置されている。第１共通流路５１及び第２共通流路５２はインク供給源たる不図示のインクボトル（主タンク）又はサブタンク（補助タンク）と連通している。
【００３９】
図２において、符号５５は第１圧力室３１にインク吐出エネルギーを与える第１圧電素子であり、符号５６は第２圧力室３２にインク吐出エネルギーを与える第２圧電素子である。
【００４０】
第１圧力室３１は第１供給側供給路６１を介して第１共通流路５１と連通するとともに、第１ノズル供給路７１を介してインク吐出口たる第１ノズル４１と連通している。同様に、第２圧力室３２は第２供給側供給路６２を介して第２共通流路５２と連通するとともに、第２ノズル供給路７２を介してインク吐出口たる第２ノズル４２と連通している。既述のとおり、第１ノズル４１及び第２ノズル４２はともに同じノズルプレート１１に形成されており、第１圧力室３１から第１ノズル４１までの距離（第１ノズル供給路７１の長さ）と、第２圧力室３２から第２ノズル４２までの距離（第２ノズル供給路７２の長さ）は異なる。
【００４１】
詳細は後述するが、本実施形態では、上記のように階層構造で配置された二つの圧力室（３１，３２）に対応する各ノズル（４１, ４２）のインク吐出性能が略同等となるように第１ノズル供給路７１及び第２ノズル供給路７２等の流路系が設計される。
【００４２】
本例において、第１ノズル供給路７１は半径ｒ、長さｈの一様な円管となっている。第２ノズル供給路７２は半径が異なる二つの円管を組み合わせた構造となっている。すなわち、第２ノズル供給路７２は、第２圧力室３２に近い側から半径ｒ1 、長さｈ1  の円管（太管という。）と半径ｒ2 （＜ｒ1 ）、長さｈ2  の円管（細管という。）を組み合わせ、これらの中心軸を一致させて連結した構成からなる。なお、半径の異なる円管を組み合わせて流路を形成する場合には、圧力室側から順に半径が小さくなるように配置することにより、ノズル供給路内でのよどみ点が少なくなり、気泡排除性、リフィル性が向上する。
【００４３】
このような構造のインクジェット記録ヘッド１０は、ＳＵＳ板等の薄い板材にエッジング等で穴や溝を形成した流路プレートを含む複数のプレート部材（１１〜２３）を接合して作製することが好ましい。また、この場合、半径の異なる円管は異なる流路プレートによって構成される。これにより、一つの流路プレート内の穴が略均一の半径であるので、プレート内で半径の異なる穴を形成（エッチング等で加工）する場合と比較して、加工が容易である。
【００４４】
図２の例では、下から、ノズルプレート１１、第１ノズル供給路プレート１２、第２ノズル供給路プレート１３、第１共通流路プレート１４、第１共通流路供給路プレート１５、第１圧力室プレート１６、第１振動板プレート１７、圧電素子回避プレート１８、第３ノズル供給路プレート１９、第２共通流路プレート２０、第２共通流路供給プレート２１、第２圧力室プレート２２、第２振動板プレート２３の順に積層された構成となっている。
【００４５】
ノズルプレート１１には、インク吐出口となる第１ノズル４１及び第２ノズル４２が穿設されている。なお、「ノズル」は、液が吐出する最後の絞り部分である。なおノズル径に関して好ましくは、直径約数十μｍ、長さ数十μｍに設計される。第１ノズル供給路プレート１２は、第１ノズル供給路７１の一部と第２ノズル供給路７２の細管を構成する部材である。第２ノズル供給路プレート１３は、第１ノズル供給路７１の一部と第２ノズル供給路７２の太管路の一部を構成する部材である。第１共通流路プレート１４は、第１共通流路５１の壁面と第１ノズル供給路７１の一部及び第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第１共通流路供給路プレート１５は、第１供給側供給路６１と第１ノズル供給路７１の一部及び第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第１圧力室プレート１６は第１圧力室３１の壁面と第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第１振動板プレート１７は、第１圧力室３１の上面を封止する（天井面をなす）とともに、第２ノズル供給路の太管路の一部を構成する部材である。また、第１振動板プレート１７には第１圧力室３１に対応する部位に第１圧電素子５５が固設されている。
【００４６】
圧電素子は図示しない電極が形成され、電極は図示しない配線によって、図示しない駆動回路と接続されている。駆動回路により、圧電素子を駆動することができる。
【００４７】
圧電素子回避プレート１８は、第１圧電素子５５の配設空間を確保するための凹部１８Ａを有し、第１圧電素子５５の更に上層への積層化を可能にしている。また、圧電素子回避プレート１８は第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成している。
【００４８】
第３ノズル供給路プレート１９は第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第２共通流路プレート２０は、第２共通流路５２の壁面と第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第２共通流路供給路プレート２１は、第２供給側供給路６２と第２ノズル供給路７２の太管の一部を構成する部材である。第２圧力室プレート２２は第２圧力室３２の壁面構成する部材である。第２振動板プレート２３は、第２圧力室３２の上面を封止する（天井面をなす）部材であり、該第２振動板プレート２３の上面には第２圧力室３２に対応する部位に第２圧電素子５６が固設されている。
【００４９】
第１圧電素子５５を駆動すると第１圧力室３１の体積が変化し、その変形に伴う圧力変化によって第１ノズル４１からインク滴が吐出される。同様に第２圧電素子５６を駆動することにより、第２ノズル４２からインク滴が吐出される。記録すべき画像信号に応じて使用するノズルに対応する圧電素子を選択的に駆動することによって、所望の画像を記録することができる。
【００５０】
本例において、第１圧力室３１の大きさと第２圧力室３２の大きさは同等に設計され、第１共通流路５１の大きさと第２共通流路５２の大きさも同等に設計される。また、第１供給側供給路６１の径と第２供給側供給路６２の径も同等に設計され、更には第１ノズル４１の径と第２ノズル４２の径も同等に設計される。
【００５１】
数ピコリットルのインク滴を吐出するヘッドを実現するための各層の概略寸法例を図３の表に示す。なお、図３において、圧力室の大きさとは、図４(a) に示すように各圧力室（３１，３２）の断面形状の幅寸法Ｗ11、Ｗ12を意味する。また、図３における供給路径とは、図４(a) に示すように各供給側供給路（６１，６２）の円管径φ11、φ12を意味し、図３における共通流路の大きさとは、図４(a) に示すように各共通流路（５１，５２）の断面形状の幅寸法Ｗ21、Ｗ22を意味する。
【００５２】
図２で説明したインクジェット記録ヘッド１０において、１つの圧力室（例えば第１圧力室３１）、それに対応するノズル供給路（符号７１）、ノズル（符号４１）、供給側供給路（符号６１）、圧電素子（符号５５）、振動板（符号１７）について音響モデルを示すと、図４(b) のようになる。
【００５３】
図４(b) において、符号１８０で示した部分は圧電素子と振動板の構成に対応し、符号１８２で示した部分はノズル、符号１８４で示した部分はノズル供給路、符号１８６で示した部分は供給側供給路、符号１８８で示した部分は圧力室の構成にそれぞれ対応している。
【００５４】
また、同図中の記号の意味は下記のとおりである。
【００５５】
「Ｐ」は圧電素子上に等価的にかかる圧力を示す。「Ｃ0 」は振動板と圧電素子から構成される弾性変形に基づく音響コンプライアンスを示す。「Ｃn 」はノズルメニスカスの音響コンプライアンスを示す。「Ｒn 」はノズルの音響抵抗、「Ｌn 」はノズルの音響イナータンス、「Ｒns」はノズル供給路の音響抵抗、「Ｌns」はノズル供給路の音響イナータンスをそれぞれ示す。「Ｌss」は供給側供給路の音響イナータンス、「Ｒss」は供給側供給路の音響抵抗、「Ｃ1 」は圧力室内のインクの体積弾性に基づく音響コンプライアンスを示す。
【００５６】
本実施形態において、図２で説明した第１圧力室３１と第１ノズル４１の間をつなぐ第１ノズル供給路７１と、第２圧力室３２と第２ノズル４２の間をつなぐ第２ノズル供給路７２に関しては、両者の音響抵抗と音響イナータンスが同等になるように、円管部の断面積と長さが決められている。
【００５７】
〔第１ノズル供給路７１と第２ノズル供給路７２の設計方法〕
ここで、第１ノズル供給路７１と第２ノズル供給路７２の設計方法について説明する。一般に、円管の音響抵抗Ｒ（Pa・ s/m 3 ）と音響イナータンスＬ（kg/m4 ) はそれぞれ
以下の式で与えられる。
【００５８】
【数１】
2005153501.tif 000003
【００５９】
【数２】
2005153501.tif 000004
【００６０】
ただし、μ：流体の粘性係数（Pa・ s)、ρ: 流体の密度(kg/m 3 ）、ｈ：円管の長さ(m) 、Ｓ: 円管の断面積(m2 ) とする。
【００６１】
既述のとおり、第１ノズル供給路７１は半径ｒの円管であり、第２ノズル供給路７２は半径ｒ1 ，ｒ2 の円管を組み合わせた円管となっている。
【００６２】
これら異なる形状の円管における音響抵抗と音響イナータンスの一致条件を考える。すなわち、図５に示すように、半径ｒ（一定）で長さｈの円管（Ａ）と、半径ｒ1 ，長さｈ1 及び半径ｒ2 ，長さｈ2 の二つの円管を組み合わせた円管（Ｂ）について、両者の音響抵抗及び音響イナータンスが一致する条件を考える。
【００６３】
式（１）、（２）から一致の条件は、
【００６４】
【数３】
2005153501.tif 000005
【００６５】
【数４】
2005153501.tif 000006
【００６６】
となる。したがって式（３）、（４）を満たす組み合わせであれば、円管（Ａ），（Ｂ）の形状差があっても音響抵抗と音響イナータンスが一致することになる。
【００６７】
また、式（３），（４）から断面積Ｓ1 , Ｓ2 を求めると、以下のようになる。
【００６８】
【数５】
2005153501.tif 000007
【００６９】
【数６】
2005153501.tif 000008
【００７０】
〔計算例１〕
円管（Ａ）の形状が図６の表に示すものであり、円管（Ｂ）の細管の半径ｒ2 ＝50μm のとき、円管（Ｂ）の太管の長さｈ1 を 520〜1200μｍの範囲で変えたときの太管の半径ｒ1 、細い管の長さｈ2 を計算する。計算式は、式（５）、（６）を利用して、太管の断面積Ｓ1 及び細管の長さｈ2 を求め、断面積Ｓ1 から半径ｒ1 を求める。
【００７１】
なお、二次式であることからＳ1 、ｈ2 の解が二つ求まるが、ｈ2 ＜０は管長さが負の値となって非現実的であるためｈ2 ＞０の方を採用する。図７に円管（Ｂ）の形状に関する計算結果を示す。
【００７２】
図７に示した計算結果から、円管（Ｂ）における径の太いノズル供給路長さｈ1 と半径ｒ1 、径の細いノズル供給路長さｈ2 との関係を図示すると図８のようになる。  
【００７３】
したがって、例えば、図５で示した円管（Ａ）を第１ノズル供給路７１に、円管（Ｂ）を第２ノズル供給路７２にそれぞれ対応づけることにして、第１ノズル供給路７１をｈ＝500 μｍ、ｒ＝70μｍの円管とし、第２ノズル供給路７２をｈ1 ＝1000μｍ、ｒ1 ＝131 μｍ、ｈ2 ＝109 μｍ、ｒ2 ＝50μｍの円管とすれば、これら二つのノズル供給路（７１、７２）は同じ音響抵抗、音響イナータンスとなる。
【００７４】
〔計算例２〕
また、他の計算例として、前記計算例１における円管（Ａ）と同じ形状の円管（Ａ）に対して、円管（Ｂ）の細管の半径ｒ2 を20〜69.99 μｍの範囲で変えた時の太管の半径ｒ1 、細管の長さｈ2 を計算する。計算式は、式（５）、（６）を利用して、太管の断面積Ｓ1 、細管の長さｈ2 を求め、断面積Ｓ1 から半径ｒ1 を求める。
【００７５】
なお、二次式であることからＳ1 、ｈ2 の解が二つ求まるが、ｈ2 ＜０は管長さが負の値となって非現実的であるためｈ2 ＞０の方を採用する。図９に円管（Ｂ）の形状に関する計算結果を示す。
【００７６】
図９に示した計算結果から、径の細いノズル供給路部分の半径ｒ2 と長さｈ2 、径の太いノズル供給路の半径ｒ1 との関係を図示すると図１０のようになる。
【００７７】
したがって、例えば、図５で示した円管（Ａ）を第１ノズル供給路７１に、円管（Ｂ）を第２ノズル供給路７２にそれぞれ対応づけることにして、第１ノズル供給路をｈ＝500 μｍ、ｒ＝70μｍの円管とし、第２ノズル供給路７２をｈ1 ＝1000μｍ、ｒ1 ＝131 μｍ、ｈ2 ＝109 μｍ、ｒ2 ＝50μｍの円管とすれば、これら二つのノズル供給路（７１，７２）は同じ音響抵抗、音響イナータンスとなる。
【００７８】
上記のようにして第１ノズル供給路７１と第２ノズル供給路７２の音響抵抗及び音響イナータンスを同等に設計することにより、第１ノズル４１と第２ノズル４２の吐出性能を同等にすることができる。こうして、ノズル毎の吐出性能を揃えることにより、高品質の画像を得ることができる。
【００７９】
上記実施形態においては、階層の異なる第１圧力室及び第２圧力室に対してそれぞれインクを供給する供給路側の形状については、階層が異なっていても同じ形状にするものと
して説明した。しかしながら、本発明の実施に際して、供給路側の形状が同一形状であることは必ずしも必要とされない。供給路側の流路形状について同等に構成することができない場合は、ノズル供給路の場合と同様に、少なくとも一方の供給路側について半径の異なる円管を二つ以上組み合わせた構造とし、音響抵抗と音響イナータンスが同一になるように断面積及び長さを設計する態様が可能である。
【００８０】
〔他の実施形態〕
図１１は本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す要部断面図である。同図において、図２と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００８１】
図１１に示したように、このインクジェット記録ヘッド１００は、第１圧力室３１と第２圧力室３２とがノズルプレート１１に対して異なる距離に配置されており、各圧力室（３１, ３２）に対して同じ共通流路１５０からインクが供給される構造になっている。
【００８２】
すなわち、ヘッド最上層部に共通流路１５０が設けられており、該共通流路１５０は第１供給側供給路１６１を介して第１圧力室３１と連通するとともに、第２供給側供給路１６２を介して第２圧力室３２と連通している。
【００８３】
本例では、共通流路１５０と第１圧力室３１の間をつなぐ第１供給側供給路１６１は、半径が異なる３つの円管が組み合わされた構造を有している。一方、共通流路１５０と第２圧力室３２の間をつなぐ第２供給側供給路１６２は、半径が異なる２つの円管が組み合わされた構造を有している。
【００８４】
なお、図１１において、符号１２４は第２圧電素子５６の配設空間を確保する第２圧電素子回避プレートであり、符号１２５及び１２６は供給側供給路（１６１，１６２）を形成する共通流路供給路プレートである。また、符号１２７は共通流路１５０を形成する共通流路プレートである。
【００８５】
上記の如く構成されたインクジェット記録ヘッド１００では、第１圧力室３１から第１ノズル４１までの距離（第１ノズル供給路７１の長さ）と、第２圧力室３２から第２ノズル４２までの距離（第２ノズル供給路７２の長さ）が異なるとともに、共通流路１５０から第１圧力室３１までの距離（第１供給側供給路１６１の長さ）と共通流路１５０から第２圧力室３２までの距離（第２供給側供給路１６２の長さ）が異なる。
【００８６】
図５乃至図１０で説明したようにノズル供給路（７１，７２）について音響抵抗と音響イナータンスが同一になるように流路形状が設計されるとともに、これと同様の手法を用いて供給側供給路（１６１，１６２）についても音響抵抗及び音響イナータンスを一致させるように流路形状が設計される。
【００８７】
本例では、共通流路１５０と第１圧力室３１の間をつなぐ第１供給側供給路１６１は、半径が異なる３つの円管が組み合わされた構造を有している。一方、共通流路１５０と第２圧力室３２の間をつなぐ第２供給側供給路１６２は、半径が異なる２つの円管が組み合わされた構造を有している。
【００８８】
なお、流路形状はこの例に限定されず、少なくとも一方の流路について断面積の異なる二つ以上の管路が組み合わされた構成とし、音響抵抗及び音響イナータンスを一致させるように形状を決定すればよい。
【００８９】
上述した第１及び第２の実施形態は、流路の形状を工夫することによって、吐出性能の均一化を達成するものである。
【００９０】
これに対し、圧電素子の駆動波形を工夫することによって吐出性能を均一にする態様もある。以下、その方法を説明する。
【００９１】
〔圧電素子の駆動波形の工夫〕
圧力室からノズルまでのノズル供給路の形状とノズル形状の組み合わせを設定し、圧電素子の駆動波形とその動作について考察する。
【００９２】
〔条件１〕
ノズルの形状：半径＝15μｍ，長さ＝30μｍ、ノズル供給路の形状：半径＝75μｍ，長さ＝500 μｍとし、使用するインクについては、粘度＝２cP, 密度＝1000kg/m 3, 圧力伝搬速度（インク中の音速）＝1500m/s とする。また、駆動条件は、図１２に示すような台形駆動とした。かかる条件から求められた計算結果を図１３に示す。
【００９３】
図１３（ａ）は入力波形(1-1) とノズル内の圧力変動(2-1) を示したグラフである。横軸は時間（10 -5 s)を示し、縦軸は規格化された圧力(10 4 Pa) を示す。図１３（ｂ）はノズル供給路における流速(3-1) とノズルにおける流速(4-1) を示したグラフである。横軸は時間（10 -5 s)を示し、縦軸は規格化された流速(10 -8m/s)を示す。
【００９４】
〔条件２〕
ノズル供給路の長さの条件のみを変更して長さ＝2000μｍとし、他の条件については上記〔条件１〕と同様であるものとする。また、駆動条件についても〔条件１〕と同様とする。この場合の計算結果を図１４に示す。
【００９５】
図１４（ａ）は入力波形(1-2) とノズル内の圧力変動(2-2) を示したグラフである。図１４（ｂ）はノズル供給路における流速(3-2) とノズルにおける流速(4-2) を示したグラフである。この〔条件２〕では、〔条件１〕と比較して供給路長が長くなったことにより、ノズルでの流速が遅くなり、流速が最大値に達するまでの時間がかかるようになった（図１３（ｂ）と図１４（ｂ）を比較参照）。
【００９６】
〔条件３〕
流路の形状とインクパラメータについて、ノズル供給路の長さ＝2000μｍとし、他の条件は上記〔条件１〕と同様であるものとする。また、駆動条件は〔条件１〕に対して、振幅１．８倍、周期０．９倍とする。この場合の計算結果を図１５に示す。
【００９７】
図１５（ａ）は入力波形(1-3) とノズル内の圧力変動(2-3) を示したグラフである。図１５（ｂ）はノズル供給路における流速(3-3) とノズルにおける流速(4-3) を示したグラフである。同図に示したように、この〔条件３〕において、〔条件２〕に対して駆動パルスの振幅を大きく、かつ、周波数を高くしたことにより、ノズルでの流速、及び流速が最大値に達するまでの時間を〔条件１〕と略同等にすることができる（図１３（ｂ）と図１５（ｂ）を比較参照）。
【００９８】
このように、駆動波形によって吐出性能を均一にすることが可能である。例えば、圧力室からノズルまでの物理的距離が異なる圧力室毎に吐出駆動波形を変えることにより、吐出性能の均一化を実現できる。ノズル供給路を断面積一定の管路とする場合、圧力室からノズルまでの距離が遠いほど、駆動周波数を高く、振幅を大きくする態様が好ましい。
【００９９】
〔構造と駆動波形の組み合わせ〕
図２乃至図１０で説明したように、音響抵抗と音響イナータンスを合わせ込む流路設計を行い、更に、それぞれの圧力室について適切な駆動波形を設定することにより、吐出性能の差を極めて小さくすることが可能である。
【０１００】
〔インクジェット記録装置の構成例〕
次に、上述した実施形態によるインクジェット記録ヘッド１０又は１００を適用したインクジェット記録装置の構成例について説明する。
【０１０１】
図１６は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置２１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙを有する印字部２１２と、各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部２１４と、記録媒体たる記録紙２１６を供給する給紙部２１８と、記録紙２１６のカールを除去するデカール処理部２２０と、前記印字部２１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙２１６の平面性を保持しながら記録紙２１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２２と、印字部２１２による印字結果を読み取る印字検出部２２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２２６と、を備えている。
【０１０２】
印字部２１２の各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙに、図１乃至図１５で説明したインクジェット記録ヘッド１０又は１００が用いられる。
【０１０３】
図１６に示したインク貯蔵／装填部２１４は、各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部２１４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）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。
【０１０４】
図１６では、給紙部２１８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。
【０１０５】
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或いは無線タグなど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、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種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。
【０１０６】
給紙部２１８から送り出される記録紙２１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、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２２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム２３０で記録紙２１６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。
【０１０７】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１６のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２２８が設けられており、該カッター２２８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２２８は、記録紙２１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２２８Ａと、該固定刃２２８Ａに沿って移動する丸刃２２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２２８は不要である。
【０１０８】
デカール処理後、カットされた記録紙２１６は、吸着ベルト搬送部２２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２２は、ローラ２３１、２３２間に無端状のベルト２３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部２１２のノズル面及び印字検出部２２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【０１０９】
ベルト２３３は、記録紙２１６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穴（不図示）が形成されている。図１６に示したとおり、ローラ２３１、２３２間に掛け渡されたベルト２３３の内側において印字部２１２のノズル面及び印字検出部２２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ２３４が設けられており、この吸着チャンバ２３４をファン２３５で吸引して負圧にすることによって記録紙２１６がベルト２３３上に吸着保持される。
【０１１０】
ベルト２３３が巻かれているローラ２３１、２３２の少なくとも一方に不図示のモータの動力が伝達されることにより、ベルト２３３は図１６上の時計回り方向に駆動され、ベルト２３３上に保持された記録紙２１６は図１の左から右へと搬送される。
【０１１１】
縁無しプリント等を印字するとベルト２３３上にもインクが付着するので、ベルト２３３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２３６が設けられている。ベルト清掃部２３６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、或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線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０１１２】
なお、吸着ベルト搬送部２２２に代えて、ローラ・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・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【０１１３】
吸着ベルト搬送部２２２により形成される用紙搬送路上において印字部２１２の上流側には、加熱ファン２４０が設けられている。加熱ファン２４０は、印字前の記録紙２１６に加熱空気を吹き付け、記録紙２１６を加熱する。印字直前に記録紙２１６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。
【０１１４】
印字部２１２の各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙは、当該インクジェット記録装置２１０が対象とする記録紙２１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図１７参照）。
【０１１５】
ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙは、記録紙２１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙが記録紙２１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【０１１６】
ベルト２３３によって記録紙２１６を搬送しつつ各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙２１６上にカラー画像を形成し得る。
【０１１７】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙２１６と印字部２１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙２１６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。
【０１１８】
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限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１１９】
図１６に示した印字検出部２２４は、印字部２１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、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。
【０１２０】
本例の印字検出部２２４は、少なくとも各ヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ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２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。
【０１２１】
各色のヘッド２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部２２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。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などで構成される。
【０１２２】
印字検出部２２４の後段には後乾燥部２４２が設けられている。後乾燥部２４２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、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【０１２３】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパー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。
【０１２４】
後乾燥部２４２の後段には、加熱・加圧部２４４が設けられている。加熱・加圧部２４４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２４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【０１２５】
こうして生成されたプリント物は排紙部２２６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２１０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２２６Ａ、２２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。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）２４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター２４８は、排紙部２２６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２４８の構造は前述した第１のカッター２２８と同様であり、固定刃２４８Ａと丸刃２４８Ｂとから構成される。
【０１２６】
また、図１６には示さないが、本画像の排出部２２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【０１２７】
上述の説明では、いわゆるピエゾ方式のインクジェット記録ヘッドを例示したが、本発明は、加熱発泡用ヒータを用いてインクを加圧することによってインク滴を吐出させるサーマル方式のインクジェット記録ヘッドについても同様に適用可能である。また、本発明の適用範囲は上述したインクジェット記録装置に限定されず、処理液その他の液体を媒体に塗布する塗布装置など各種の液体吐出装置について本発明の液滴吐出ヘッドを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１（ａ）】本発明の第１の実施形態であるインクジェット記録ヘッドの構成を示す平面透視図である。
【図１（ｂ）】インジェット記録ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図２】本発明の第１の実施形態であるインクジェット記録ヘッドの構成を示す要部断面図
【図３】図２に示したインクジェット記録ヘッドの各層の概略寸法例を示す図表
【図４（ａ）】図３に対応する寸法箇所を示したインクジェット記録ヘッドの要部断面図
【図４（ｂ）】１つの圧力室に対応する流路系の音響モデルを示した等価回路図
【図５】異なる形状の円管の例を示した図
【図６】図５に示した円管（Ａ）の形状例を示す図表
【図７】図５に示した円管（Ｂ）の形状に関する計算例の結果を示す図表
【図８】図７の計算結果から得られる径の太いノズル供給路長さｈ1 と半径ｒ1 、径の細いノズル供給路長さｈ2 との関係を示すグラフ
【図９】図５に示した円管（Ｂ）の形状に関する他の計算例の結果を示す図表
【図１０】図９の計算結果から得られる径の細いノズル供給路部分の半径ｒ2 と長さｈ2 、径の太いノズル供給路の半径ｒ1 との関係を示すグラフ
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す要部断面図
【図１２】圧電素子の駆動条件の一例を示す図表
【図１３】図１３（ａ）は〔条件１〕による入力条件とノズル内の圧力変動を示すグラフであり、図１３（ｂ）は〔条件１〕による供給側供給路及びノズルにおけるそれぞれの流速を示すグラフ
【図１４】図１４（ａ）は〔条件２〕による入力条件とノズル内の圧力変動を示すグラフであり、図１４（ｂ）は〔条件２〕による供給側供給路及びノズルにおけるそれぞれの流速を示すグラフ
【図１５】図１５（ａ）は〔条件３〕による入力条件とノズル内の圧力変動を示すグラフであり、図１５（ｂ）は〔条件３〕による供給側供給路及びノズルにおけるそれぞれの流速を示すグラフ
【図１６】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図１７】図１６に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【符号の説明】
【０１２９】
１０…インクジェット記録ヘッド、１１…ノズルプレート、３１…第１圧力室、３２…第２圧力室、４１…第１ノズル、４２…第２ノズル、５１…第１共通流路、５２…第２共通流路、５５…第１圧電素子、５６…第２圧電素子、６１…第１供給側供給路、６２…第２供給側供給路、７１…第１ノズル供給路、７２…第２ノズル供給路、１００…インクジェット記録ヘッド、１５０…共通流路、１６１…第１供給側供給路、１６２…第２供給側供給路、２１０…インクジェット記録装置
【図１（ａ）】
2005153501.tif 000009
【図１（ｂ）】
2005153501.tif 000010
【図２】
2005153501.tif 000011
【図３】
2005153501.tif 000012
【図４（ａ）】
2005153501.tif 000013
【図４（ｂ）】
2005153501.tif 000014
【図５】
2005153501.tif 000015
【図６】
2005153501.tif 000016
【図７】
2005153501.tif 000017
【図８】
2005153501.tif 000018
【図９】
2005153501.tif 000019
【図１０】
2005153501.tif 000020
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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