液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
【課題】吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えるとともに、個別液室３に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑える。
【解決手段】供給液室１８における個別液室並び方向の全域に渡って延在するフィルター部材１３により、供給液室１８を、第１側壁１８ｄや第２側壁１８ｆの立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室１８ａと、前室１８ａよりも液体導入方向下流側に位置する後室１８ｂとのうち、後室１８ｂの個別液室並び方向における一端部に第１連通対面部１８ｃを配設するとともに、後室１８ｂの個別液室並び方向における他端部に第２連通対面部１８ｅを配設した。
【解決手段】供給液室１８における個別液室並び方向の全域に渡って延在するフィルター部材１３により、供給液室１８を、第１側壁１８ｄや第２側壁１８ｆの立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室１８ａと、前室１８ａよりも液体導入方向下流側に位置する後室１８ｂとのうち、後室１８ｂの個別液室並び方向における一端部に第１連通対面部１８ｃを配設するとともに、後室１８ｂの個別液室並び方向における他端部に第２連通対面部１８ｅを配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吐出孔からそれぞれ液滴を吐出する液滴吐出ヘッドや、液滴吐出ヘッドによって画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、インクジェット方式のように、液滴吐出ヘッドの複数の吐出孔からそれぞれ吐出した液滴によって画像を形成するものが知られている。この種の画像形成装置においては、液滴吐出ヘッドに導入される液体に埃や顔料カスなどの固形物が混入していると、固形物によって吐出孔を塞いで液滴の吐出不良を引き起こしてしまうことがある。
【０００３】
かかる吐出不良の発生を抑え得る液滴吐出ヘッドとして、本発明者らが先に提案した特許文献１に記載のものが知られている。図１は、特許文献１の液滴吐出ヘッドを示す横断面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面を示す縦断面図である。これらの図において、液滴吐出ヘッドは、複数の吐出孔１にそれぞれ個別に連通する複数の個別液室３、それぞれの個別液室３の上壁に固定された複数の圧電素子柱１５、供給液室１８、フィルター部材１３、第１液体導入路２１、第２液体導入路２２などを有している。
【０００４】
個別液室配列方向（図２の左右方向）に延在している供給液室１８は、前室１８ａ、後室１８ｂ、第１連通対面部１８ｃ、第１側壁１８ｄ、第２連通対面部１８ｅ、第２側壁１８ｆなどを具備している。前室１８ａは、後述する第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から導入される液体を受け入れるものである。また、後室１８ｂは、複数の個別液室３にそれぞれ連通した状態で、それら個別液室３に液体を個別に供給するものである。前室１８ａと後室１８ｂとはフィルター部材１３によって仕切られており、前室１８ａの液体はフィルター部材１３によって濾過されてから後室１８ｂ内に進入する。このように、液体をフィルター部材１３によって濾過してから複数の個別液室３に供給することで、それら個別液室３にそれぞれ設けられた吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることができる。
【０００５】
個別液室配列方向における前室１８ａの一端部（図中右側端部）には、前室１８ａに液体を導入する第１液体導入路２１が前室１８ａの連通口に繋がっている。そして、その連通口には、供給液室１８の第１連通対面部１８ｃが対面している。この第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向における一端からは、第１側壁１８ｄが第１液体導入路２１の側に向けて立ち上がっている。第１液体導入路２１から前室１８ａに導入された液体は、第１連通対面部１８ｃや第１側壁１８ｄにぶつかりながら、図２において矢印Ｂで示されるように、前室１８ａの個別液室配列方向における中央部に向けて方向転換せしめられる。この方向転換により、液体は供給液室１８における個別液室配列方向の中央部に設けられた後室１８ｂに向けて導かれる。
【０００６】
第１液体導入路２１が繋がっている連通口を、供給液室１８の後室１８ｂに対面させると、後室１８ｂにおける連通口との対面領域に連通している特定の個別液室３に対する液体供給圧を過剰に高めて吐出孔１からの液漏れを発生させるおそれが生ずる。そこで、図示の液滴吐出ヘッドでは、第１液体導入路２１が繋がっている連通口を後室１８ｂには対面させず、第１連通対面部１８ｃに対面させている。
【０００７】
前室１８ａの個別液室配列方向における他端部（図中左側端部）も、一端部と同様の構成になっている。第２液体導入路２２から前室１８ａ内に導入した液体を、第２連通対面部１８ｅや、第２側壁１８ｆにぶつけながら、図中矢印Ｃで示されるように個別液室配列方向の中央部に向けて方向転換させる。図中矢印Ｂで示されるように前室１８ａの一端側から中央側に向けて方向転換せしめた液体と、図中矢印Ｃで示されるように前室１８ａの他端側から中央側に向けて方向転換せしめた液体とは、前室１８ｂの中央部で合流する。このとき、それら液体は個別液室配列方向において互いに逆方向に押し合いながら、前室１８ａから後室１８ｂに向かう方向に方向転換する。このような方向転換により、後室１８ｂから複数の個別液室３に対してそれぞれ均等な力で液体が供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この液滴吐出ヘッドにおいては、液体の初期導入の際に前室１８ａ内で発生させた気泡を個別液室３内に留まらせて吐出不良を引き起こすおそれがあった。具体的には、液体を供給液室１８に初期導入する際には、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部において、図中矢印Ｂのように第１連通対面部１８ｃや第１側壁にぶつけて方向転換させた液体内に気泡を発生させることがある。また、前室１８ａの個別液室配列方向の他端部においても、図中矢印Ｃのように第２連通対面部１８ｅや第２側壁１８ｆにぶつけて方向転換させた液体内に気泡を発生させることがある。図中矢印Ｂのように方向転換した液体や、図中矢印Ｃのように方向転換した液体は、すぐに互いにぶつかって押し合うようになる。この押し合いの力を受ける第１側壁や第２側壁の近傍では、液体の淀みができることから、気泡が後室１８ｂに向けてスムーズに送られずに、第１側壁や第２側壁の近傍で残留し易くなる。このようにして第１側壁や第２側壁の近傍に残留した気泡が、その後、プリントジョブに伴ってゆっくりと後室１８ｂに移動していき、やがて狭小の個別液室３内に詰まって吐出不良を引き起こすのである。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような液滴吐出ヘッドや画像形成装置を提供することである。即ち、吐出孔を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えるとともに、個別液室に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる液滴吐出ヘッド等である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、且つ、前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、個別液室に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる。また、従来装置と同様に、液体をフィルター部材で濾過してから複数の個別液室に供給するので、吐出孔を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】特許文献１の液滴吐出ヘッドを示す横断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’断面を示す縦断面図。
【図３】実施形態に係る液滴吐出ヘッドの上半分を示す分解斜視図
【図４】同液滴吐出ヘッドの下半分を示す分解斜視図。
【図５】同液滴吐出ヘッドを示す横断面図。
【図６】同液滴吐出ヘッドにおける図５のＡ−Ａ’断面を示す縦断面図。
【図７】同液滴吐出ヘッドを示す分解平面図。
【図８】同液滴吐出ヘッドのフィルター部材の長手方向中央部を示す拡大平面図。
【図９】同フィルター部材の第１変形例を示す拡大平面図。
【図１０】同フィルター部材の第２変形例を示す拡大断面図。
【図１１】同フィルター部材の第３変形例を示す拡大断面図。
【図１２】同液滴吐出ヘッドのフィルター部材の長手方向端部を示す拡大平面図。
【図１３】同液滴吐出ヘッドの第２連通対面部の変形例を示す断面図。
【図１４】同液滴吐出ヘッドの変形例における第１梁形成板、第２梁形成板、及び第３梁形成板を示す平面図。
【図１５】第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す要部構成図。
【図１６】同要部構成を示す平面図。
【図１７】第２実施形態に係る画像形成装置を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した液滴吐出ヘッドや、画像形成装置としてのプリンタの実施形態について説明する。
図３は、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの上半分を示す分解斜視図である。また、図４は、同液滴吐出ヘッドの下半分を示す分解斜視図である。また、図５は、同液滴吐出ヘッドを示す横断面図である。また、図６は、同液滴吐出ヘッドにおける図５のＡ−Ａ’断面を示す縦断面図である。また、図７は、同液滴吐出ヘッドを示す分解平面図である。
【００１４】
実施形態に係る液滴吐出ヘッドは、複数の吐出孔１を具備するノズル板２、複数の個別液室３を具備する個別液室板４、振動壁形成板５、第１梁形成板６、第２梁形成板７、第３梁形成板８、第１後室形成板９、第２後室形成板１０、第３後室形成板１１、第４後室形成板１２、液導入部形成部材１４などが順に重ねられて形成されたものである。
【００１５】
複数の個別液室３は、液滴吐出ヘッドの長手方向に沿って所定のピッチで並んでいる。それら個別液室３における上壁は、図５に示されるようにそれぞれ薄厚の振動壁になっており、それぞれの振動壁には、圧電素子柱１５が個別液室３の外側から圧接している。圧電素子柱１５の駆動によって振動壁が振動すると、個別液室３内の液体が吐出孔１から液滴となって吐出される。
【００１６】
なお、本発明において、液体とは、インク、有色液体、定着処理液ＤＮＡ試料液、フォトレジスト液、樹脂溶解液など、吐出孔１から液滴として吐出可能なあらゆる液体を意味する。本実施形態においては、液体として、特にインクを用いる例について説明する。
【００１７】
複数の個別液室３には、個別液室配列方向に延在している供給液室１８が連通している。供給液室１８は、後述する第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から導入される液体としてのインクを受け入れる前室１８ａ、これよりもインク導入方向の下流側に位置する後室１８ｂ、第１連通対面部１８ｃ、第１側壁１８ｄ、第２連通対面部１８ｅ、第２側壁１８ｆ、第１連通口１８ｇ、第２連通口１８ｈなどを有している。
【００１８】
供給液室１８は、供給液室１８の個別液室配列方向の全域に渡って延在しているフィルター部材１３により、液体導入路（２１、２２）からのインク導入方向の上流側に位置する前室１８ａと、下流側に位置する後室１８ｂとに仕切られている。第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から前室１８ａに導入されたインクは、フィルター部材１３を透過した後に後室１８ｂに進入する。フィルター部材１３を透過せずに後室１８ｂに進入することはできない。
【００１９】
後室１８ｂは、自らの個別液室配列方向における中央部を複数の個別液室３にそれぞれ連通させながら、それら個別液室３にインクを個別に供給する。インクをフィルター部材１３によって濾過してから複数の個別液室３に供給することで、それら個別液室３にそれぞれ設けられた吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることができる。
【００２０】
ノズル板２は、複数の個別液室３にそれぞれ個別に連通する例えば直径１０〜３０［μｍ］の吐出孔１を具備するものであり、複数の個別液室３を形成している個別液室板４に対して接着剤等によって接合されている。ノズル板２の材料としては、ニッケル電鋳やステンレスなどの金属の他、ポリイミドやシリコンなどの樹脂材料、それらの組み合わせなどを例示することができる。ノズル板２におけるインク滴吐出側の表面には、インクとの撥水性を確保するためのメッキ被膜、撥水剤被膜などが設けられている。
【００２１】
複数の個別液室３を形成している個別液室板４は、例えばステンレス板に対するプレス加工により、複数の個別液室３を打ち抜くことによって製造されたものである。また、振動壁形成板５は、ハーフエッチング加工などにより、複数の個別液室３の上壁を兼ねる薄厚の複数の振動壁が形成されたものである。
【００２２】
複数の個別液室３におけるそれぞれの上壁となっている振動壁には、それぞれ、圧電アクチュエータ１６（図４参照）に具備される複数の圧電素子柱１５の何れかが圧接している。圧電アクチュエータ１６は、複数の圧電素子柱１５の他に、ベース基板１７などを具備している。複数の圧電素子柱１５は、ベース基板１７に接合されたブロック状の基材に対して複数のスリットが加工されることによって形成されたものである。厚さ１０〜５０［μｍ／１層］のチタン酸ジルコン酸（ＰＺＴ）と、厚さ数［μｍ／１層］の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）とからなる内部電極とを交互に積層した積層型圧電素子となっている。また、圧電アクチュエータ１６の圧電素子柱１５には駆動信号を与えるためのＦＰＣなどからなるフレキシブル配線基板２５が接続されている。
【００２３】
液導入部形成部材１４、第４後室形成板１２、第３後室形成板１１、第２後室形成板１０、第１後室形成板９、第３梁形成部材８、第２梁形成部材７、第１梁形成部材６には、それぞれアクチュエータ用開口（１４ａ、１２ａ、１１ａ、１０ａ、９ａ、８ａ、７ａ、６ａ）が形成されている（図３、図４参照）。これらアクチュエータ用開口が互いに連通しながら、アクチュエータ搭載空間を液滴吐出ヘッド内に形成している。圧電アクチュエータ１６は、そのアクチュエータ搭載空間内に収容された状態で、液導入部形成部材１４のアクチュエータ用開口１４ａの内壁に接着剤によって接合されている。
【００２４】
液導入部形成部材１４は、アクチュエータ用開口１４ａの他に、前室用空間１４ｂと、第１流路空間１４ｃと、第２流路空間１４ｄとを具備している。前室用空間１４ｂは、供給液室１８の前室１８ａを形成するための空間である。また、第１流路空間１４ｃは、第１液体導入路２１を形成するための空間である。また、第２流路空間１４ｄは、第２液体導入路２２を形成するための空間である。
【００２５】
供給液室１８の前室１８ａには、第１液体導入路２１や第２液体導入路２２からインクが導入される。導入されたインクは、フィルター部材１３を透過して後室１８ｂに進入した後、複数の個別液室３にそれぞれ供給される。なお、個別液室３には、後室１８ｂから送られてくるインクを受け入れる液受入部３ａと、抵抗付与部３ｂと、圧電素子柱１５の駆動によってインクを加圧するための加圧液室３ｃとが設けられている（図７参照）。液受入部３ａや加圧液室３ｃよりも狭小に形成された抵抗付与部３ｂは、液受入部３ａと加圧液室３ｃとの間に介在して液受入部３ａから加圧液室３ｃに流れ込むインクに対して抵抗を付与する。
【００２６】
圧電素子柱１５に印加される電圧が例えば基準電位よりも下げられると、圧電素子柱１５が収縮する。この収縮に伴い、圧電素子柱１５に当接している振動壁が個別液室３から遠ざかる方向に変形すると、加圧液室３ｃの容積が増加する。これにより、液受入部３ａから加圧液室３ｃにインクが流入する。その後、圧電素子柱１５に印加される電圧が引き上げられて圧電素子柱が伸張すると、圧電素子柱１５に当接している振動壁が個別液室３に近づく方向に変形する。これにより、加圧液室３ｃの容積が減少すると、加圧液室３ｃ内のインクの圧が高まって、吐出孔１からインク滴が吐出される。
【００２７】
吐出孔１からインク滴が吐出された後、圧電素子柱１５に印加される電圧が基準電位に戻されると、圧電素子１５のサイズが基準の大きさに復元する。これにより、振動壁が変形のない状態に復元すると、加圧液室３ｃの容積が増加して負圧が発生する。これにより、液受入部３ａから加圧液室３ｃにインクが補充される。すると、吐出孔１のメニスカス面の振動が減衰して、次のインク滴吐出のための動作が可能になる。
【００２８】
なお、この液滴吐出ヘッドの駆動方法については、これまで説明した方法に限られるものではなく、駆動波形の与えた方を工夫することで、引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００２９】
次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの特徴的な構成について説明する。
図６において、前室１８ａや後室１８ｂなどを具備する供給液室１８内には、フィルター部材１３が、供給液室１８の個別液室配列方向（図中左右方向）の全域に渡って延在する姿勢で配設されている。そして、第１液体導入路２１や第２液体導入路２２による液体導入方向において、供給液室１８を、導入方向上流側に位置する前室１８ａと、導入方向下流側に位置する後室１８ｂとに仕切っている。
【００３０】
後室１８ｂの個別液室配列方向における一端部（図中右側端部）には、第１連通対面部１８ｃが配設されており、フィルター部材１３を介して前室１８ａの第１連通口１８ｇに対面している。また、後室１８ｂの個別液室配列方向における他端部（図中左側端部）には、第２連通対面部１８ｅが配設されており、フィルター部材１３を介して前室１８ａの第２連通口１８ｈに対面している。
【００３１】
液滴吐出ヘッドに対してインクが初期導入される際には、液滴吐出ヘッド内において、インクが以下に説明するような挙動をとる。即ち、第１液体導入路２１から供給液室１８の前室１８ａに初期導入された液体は、フィルター部材１３や第１側壁１８ｄにぶつかる。このとき、前室１８ａ内はまだインクで満たされておらず、液圧がそれほど高くない。このため、フィルター部材１３や第１側壁１８ｄにぶつかった液体は、フィルター部材１３を透過することなく、供給液室１８における個別液室配列方向の一端側から中央側に向けて（図中右側から中央側に向けて）方向転換する。第２液体導入路２２から供給液室１８の前室１８ａに初期導入されたインクも同様にして、フィルター部材１３や第２側壁１８ｆにぶつかりながら、個別液室配列方向の他端側から中央側に向けて（図中左側から中央側に向けて）方向転換する。前室１８ａがインクで満たされる前には、前室１８ａにおける第１側壁１８ｄの近傍や、第２側壁１８ｆの近傍に気泡を発生させる可能性がある。
【００３２】
前室１８ａがインクで満たされると、液圧の増加により、前室１８ａ内のインクがフィルター部材１３を透過し始める。この際、フィルター部材１３の個別液室配列方向における全域のうち、第１液体導入路２１からのインクを受け入れる第１連通口１８ｇに対面している一端部（図中右側端部）や、第２液体導入路２２からのインクを受け入れる第２連通口１８ｈに対面している他端部（図中左側端部）に対して、液体導入路からの前室１８ａに進入しようとするインクの流れによってインクが強く押し当てられる。このため、前室１８ａ内を満たしているインクのうち、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部に存在しているインクや、他端部に存在しているインクが、他の領域に存在しているインクよりも優先的にフィルター部材１３を透過する。そして、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部に存在しているインクは、第１側壁１８ｄの近傍で発生した気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過する。この際、インクを少しずつ消費していく通常のプリントジョブ時とは異なり、インクがある程度の勢いでフィルター部材１３を透過することから、気泡がより細かく粉砕されて微細気泡になる。また、前室１８ａの個別液室配列方向の他端部に存在しているインクは第２側壁１８ｆの近傍で発生した気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過する。この気泡も透過に伴ってより細かい微細気泡に粉砕される。
【００３３】
後室１８ｂに対しては、インクをフィルター部材１３で濾過しながら供給する必要があることから、後室１８ｂに対する単位時間あたりのインク供給速度は、前室１８ａに対するインク供給速度よりもかなり遅くなる。このため、後室１８ｂ内では、インクが前室１８ａ内での流速よりもゆっくりとした流速で移動する。前室１８ａの個別液室配列方向の一端部で気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過したインクは、後室１８ｂの第１連通対面部１８ｃや第１側壁１８ｄにぶつかりながら個別液室配列方向の一端側から中央側に向けて方向転換する。その流速がゆっくりとした流速であるため、方向転換したインクは新たな気泡を殆ど発生させることなく、微細気泡とともに所定方向の一端側から中央側に向けて進む。そして、複数の個別液室３内に進入する。
【００３４】
後室１８ｂの個別液室配列方向における他端部においても、同様にして、ゆっくりとした流速で第２連通対面部１８ｅや第２側壁１８ｆにぶつかりながら方向転換したインクが、微細気泡とともに個別液室配列方向の他端側から中央側に向けて進んで、複数の個別液室３内に進入する。
【００３５】
このように、実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、インクの初期導入時に、前室１８ａ内において第１側壁１８ｄや第２側壁１８ｆの近傍で発生させた気泡を滞らせることなく、インクとともにフィルター部材１３に透過させてより細かい微細気泡した後、複数の個別液室３までスムーズに送る。複数の個別液室３に送られた微細気泡は、初期運転時のテスト液滴吐出の際に、外部に排出される。よって、個別液室３に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる。また、インクをフィルター部材１３で濾過してから複数の個別液室３に供給するので、吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることもできる。
【００３６】
図８は、フィルター部材１３を示す拡大平面図である。板状のフィルター部材１３は、厚み方向に貫通する複数の濾過開口１３ａを具備している。それら濾過開口１３ａにインクを通すことで、インクから固形物を除去することができる。複数の濾過開口１３ａの平面配設態様としては、図示のような千鳥状の平面配設態様を採用してもよいし、図９に示されるよなに格子状の平面配設態様を採用してもよい。濾過開口１３ａには、図１０に示されるように、インク受入側からインク排出側に向けて先細となるテーパーを設けてもよい。また、先細のテーパーとして、図１１に示されるようなホーン状の丸みをもたせたテーパーを採用してもよい。
【００３７】
なお、ホーン状の丸みについては、ニッケルＮｉ電鋳工法によって容易に実現することができる。また、濾過開口１３ａの径は、より狭い方である吐出側の開口の径である。この径は、吐出孔１と同じか、あるいは吐出孔１よりも小さくなっている。また、濾過開口１３ａの平面形状は、円形に限られるものではなく、多角形状やスプライン形状などでもよい。六角形の濾過開口１３ａをハニカム状に並べてもよい。
【００３８】
上述したように、フィルター部材１３の個別液室配列方向における全域のうち、両端部に対しては、他の領域よりもインクが優先的に透過する。このため、フィルター部材１３の個別液室配列方向の両端部は、他の領域に比べてインク処理量が多くなって目詰まりし易くなる。両端部と他の領域とのインク処理量の差を過剰に大きくしてしまうと、すぐに目詰まりを引き起こしてフィルター部材１３の寿命を大幅に縮めてしまう。
【００３９】
そこで、実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、フィルター部材１３の個別液室配列方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしている。具体的には、先に図８に示した拡大平面は、フィルター部材１３の個別液室配列方向の中央部を示したものである。フィルター部材１３の個別液室配列方向の両端部においては、図１２に示されるように、濾過開口１３ａの開口率が低くなっている（配設密度が低い）。このように、フィルター部材１３の個別液室配列方向における両端部の開口率を、中央部の開口率よりも低くすることで、両端部のインク処理量と、中央部のインク処理量との差を過剰なまでに大きくすることを防止している。これにより、処理量の差を過剰に大きくしてしまうことによるフィルター部材１３の大幅な寿命低下の発生を防止することができる。
【００４０】
濾過開口１３ａの開口率を異ならせる方法として、個々の濾過開口１３ａの径を異ならせる方法ではなく、同じ径の濾過開口１３ａの配設密度を異ならせる方法を採用しているので、固形物の捕集性については、個別液室配列方向における位置にかかわらず一定にすることが可能である。また、フィルター部材１３の厚みについては、個別液室配列方向で均一にしているので、フィルター部材１３の基材として、均一な厚みの板状部材を用いることができる。
【００４１】
前述のように後室１８ｂに対するインク供給速度はかなり遅くなるため、第１連通対面部１８ｃの形状は平坦な面で形成しても気泡の発生を抑えつつ個別液室配列方向端部から個別液室の形成された中央部へと移動させることが可能である。但し、図６に示されるように、第１連通対面部１８ｃを、個別液室配列方向の他端側から一端側に向けて（図示の例では左側から右側に向けて）第１連通口１８ｇに徐々に近づいていく段差形状、あるいは、後述するＲ形状（図１３）にすることがより好ましい。このようにすることで、後室１８ｂにおける第１連通口１８ｇとの対向部において、第１連通口１８ｇから離れる方向に真っ直ぐに進むインクのうち、第１側壁１８ｄに対してより近くに位置しているインクから順に、第１連通対面部１８ｃにぶつけて方向転換させる。これにより、第１連通口１８ｇとの対向領域でフィルター部材１３を透過したインクが、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて（図中右側から左側に向けて）スムーズに方向転換する。これにより、方向転換の際の新たな気泡の発生をより抑えることができる。
【００４２】
第２連通対面部１８ｅは、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて（図中右側から左側に向けて）第２連通口１８ｈに徐々に近づく形状になっている。かかる構成では、第１連通対面部１８ｃと同様の作用により、第２連通口１８ｈとの対向領域でフィルター部材１３を透過したインクが、個別液室配列方向の他端側から一端側に向けて（図中左側から右側に向けて）スムーズに方向転換する。これにより、方向転換の際の新たな気泡の発生をより抑えることができる。
【００４３】
なお、第２連通対面部１８ｅについて、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて第２連通口１８ｈに徐々に近づく形状として、図示のような階段状の形状を採用した例について説明したが、斜面状の形状や、図１３に示されるようなＲ状の形状を採用してもよい。第１連通対面部１８ｃについても同様である。
【００４４】
第１梁形成板６、第２梁形成板７、及び第３梁形成板８は、後室１８ｂ内において、複数の梁部材２０を形成している。これら梁部材２０は、前室１８ａ内のインクに押されることで前室１８ａ側から後室１８ｂ側に向けて撓むフィルター部材１３を受けることで、フィルター部材１３の過剰な撓みを防止する。圧電素子柱１５の駆動によって吐出孔１からインク滴を吐出させた時に、共通液室３から後室１８ｃ内に伝播する圧力波の一部をリブによって遮る役割も担っている。圧力波を遮ることで、いわゆる流体クロストークの発生を抑えることもできる。
【００４５】
複数の梁部材２０と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間には、所定の間隙が保持されている。以下、この間隙を梁間隙Ｇ１という。第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向における他端（図中点Ｐ１）と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間隙（以下、第１連通間隙Ｇ２という）や、第２連通対面部１８ｅの個別液室配列方向の一端（図中点Ｐ２）と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間隙（以下、第２連通間隙Ｇ３という）は、梁間隙Ｇ１と等しくなっている。これにより、梁間隙Ｇ１を通過する際のインクの流速を、第１連通間隙Ｇ２から後室１８ｂ中央部に向けてのインクの流速や、第２連通間隙Ｇ３から後室１８ｂ中央部に向けてのインクの流速と等しくすることで、後室１８ｂ内における乱流の発生を抑えることができる。
【００４６】
梁間隙Ｇ１については、隣り合う梁部材２０の間の距離（以下、梁間距離Ｌ１という）とほぼ同じ値に設定することが望ましい。こうすることで、隣り合う梁部材２０の間に存在するインクが、個別液室配列方向に移動しながら梁部材２０を乗り越えて梁間隙Ｇ１に進入する際にも、流速を一定にして乱流の発生を抑えることができるからである。実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、複数の吐出孔１の配設ピッチを１５０［ｄｐｉ］のドット間と同じにしている（０．１６９ｍｍ）。そして、梁部材２０を、１５０［ｄｐｉ］の４ドットピッチで個別液室配列方向に配設している。つまり、梁部材２０を個別液室配列方向において、０．６７７６のピッチで配設し、梁間隙Ｇ１もほぼ同じ値としている。
【００４７】
図７において、第３後室形成板１１は、アクチュエータ用開口１１ａの他に、後室用開口１１ｂを具備している。この後室用開口１１ｂは、後室１８ｂを形成するためのものである。後室用開口１１ｂにおける個別液室配列方向（図中左右方向）の一端は、半円弧状の形状をしている。これは、第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向の一端が、第１側壁１８ｄの立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面になっていることを意味している。このような湾曲面を設けることで、第１側壁１８ｄの近傍でのインクの淀みを抑えて、第１連通対面部１８ｃと第１側壁１８ｄとのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。
【００４８】
後室用開口１１ｂの個別液室配列方向の他端も半円弧状の形状をしている。これは、第２連通対面部１８ｅの個別液室配列方向の他端が、第２側壁１８ｆの立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面になっていることを意味している。このような湾曲面を設けることで、第２側壁１８ｆの近傍でのインクの淀みを抑えて、第２連通対面部１８ｅと第２側壁１８ｆとのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。
【００４９】
図１４は、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの変形例における第１梁形成板６、第２梁形成板７、及び第３梁形成板８を示す平面図である。これらの図からわかるように、変形例においては、梁部材２０を格子状に配設している。かかる構成では、梁部材２０を供給液室１８の短手方向だけに架橋する場合に比べて、上述した、個別液室３からフィルター部材２０への圧力波の伝播を、より多くの梁部材２０によって遮断することで、流体クロストークの発生をより確実に抑えることができる。
【００５０】
次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の第１実施形態について説明する。図１５は、第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。また、図１６は、同要部構成を示す平面図である。
【００５１】
第１実施形態に係る画像形成装置はシリアル型プリンタであり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５２】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラッ
ク（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液滴吐出ヘッドと、同ヘッドに駆動信号を与える電気回路基板と、同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した液滴吐出ヘッドユニットからなる記録ヘッド２３４を複数の吐出孔からなるノズル列をベッド長手方向に沿って配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５３】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液滴吐出ヘッドユニット２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。
【００５４】
また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５５】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月状の給紙コロ２４３、及び給紙コロ２４３に対向するように配設され且つ摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５６】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００５７】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００５８】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００５９】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６０】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００６１】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６２】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６３】
このとき、帯電ローラ２５６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、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１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２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６４】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２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２４２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２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６５】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、信頼性が向上する。
【００６６】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図１７を参照して説明する。なお、図１７は、第２実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体４０１の内部に画像形成部４０２等を有し、装置本体４０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）４０３を積載可能な給紙トレイ４０４を備え、この給紙トレイ４０４から給紙される用紙４０３を取り込み、搬送機構４０５によって用紙４０３を搬送しながら画像形成部４０２によって所要の画像を記録した後、装置本体４０１の側方に装着された排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００６７】
また、装置本体４０１に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備え、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構４０５によって用紙４０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット４０７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構４０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００６８】
画像形成部４０２は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する、ライン型の４個の本発明に係る液体吐出ヘッドと当該液体吐出ヘッドにインクを供給するサブタンクを一体化して構成した記録ヘッド４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ（色を区別しないときには「記録ヘッド４１１」という。）を備え、各記録ヘッド４１１は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ４１３に装着している。
【００６９】
なお、１つの記録ヘッド４１１は、複数のサブタンク一体型の本発明に係る液体吐出ヘッドをベース部材に所定の位置関係で配列して構成しているが、１つのフルライン型液体吐出ヘッドで構成することもできる。
【００７０】
また、各記録ヘッド４１１に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２ｙ、４１２ｍ、４１２ｃ、４１２ｋ（色を区別しないときには「維持回復機構４１２」という。）を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド４１１と維持回復機構４１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド４１１のノズル面に維持回復機構４１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。
【００７１】
給紙トレイ４０４の用紙４０３は、給紙コロ（半月コロ）４２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体４０１内に給紙され、搬送ガイド部材４２３のガイド面４２３ａに沿ってレジストローラ４２５と搬送ベルト４３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材４２６を介して搬送機構４０５の搬送ベルト４３３に送り込まれる。
【００７２】
また、搬送ガイド部材４４３には両面ユニット４０７から送り出される用紙４０３を案内するガイド面４２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構４０５から戻される用紙４０３を両面ユニット４０７に案内するガイド部材４２７も配置している。
【００７３】
搬送機構４０５は、駆動ローラである搬送ローラ４３１と従動ローラ４３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト４３３と、この搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラ４３４と、画像形成部４０２に対向する部分で搬送ベルト４３３の平面性を維持するプラテン部材４３５と、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付ける押さえコロ４３６と、その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。なお、搬送機構としては例えばエアー吸引によって搬送ベルトに被記録媒体を吸着させるものなども使用できる。
【００７４】
この搬送機構４０５の下流側には、画像が記録された用紙４０３を排紙トレイ４０６に送り出すための排紙ローラ４３８及び拍車４３９を備えている。
【００７５】
このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト４３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ４３４と接触することで帯電され、帯電した搬送ベルト４３３上に用紙４０３が給送されると、用紙４０３は搬送ベルト４３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト４３３に強力に吸着した用紙４０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００７６】
そして、搬送ベルト４３３を周回させて用紙４０３を移動させ、記録ヘッド４１１から液滴を吐出することで、用紙４０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙４０３は排紙ローラ４３８によって排紙トレイ４０６に排紙される。
【００７７】
このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。
【００７８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００７９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００８１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【００８３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、且つ、前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とするものである。
【００８４】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記フィルター部材の前記所定方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、フィルター部材の所定方向の両端部における液体処理量と、中央部における液体処理量との差を過剰なまでに大きくしてしまうことによるフィルター部材の大幅な寿命低下の発生を防止することができる。
【００８５】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａ又は態様Ｂにおいて、前記第１連通対面部を、前記所定方向の他端側から一端側に向けて前記第１連通口に徐々に近づける形状にするとともに、前記第２連通対面部を、前記所定方向の一端側から他端側に向けて前記第２連通口に徐々に近づける形状にしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、後室内において、第１連通対面部上で液体を前記所定方向の一端側から他端側に向けてスムーズに方向転換させて、第１側壁の近傍での新たな気泡の発生を抑えることができる。また、後室内において、第２連通対面部上で液体を前記所定方向の他端側から一端側に向けてスムーズに方向転換させて、第２側壁の近傍での新たな気泡の発生を抑えることもできる。
【００８６】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａ〜Ｃの何れかにおいて、前記前室内の液体に押されることで前記前室側から前記後室側に向けて撓む前記フィルター部材を受ける複数の梁部材を、前記後室内に設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、前室内の液体に押されることによるフィルター部材の過剰な撓みを防止することができる。更には、上述した圧力波の伝播による流体クロストークの発生を抑えることもできる。
【００８７】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、複数数の前記梁部材と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間に所定の間隙を設けるとともに、前記第１連通対面部の前記所定方向の他端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙や、前記第２連通対面部の前記所定方向の一端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙を、何れも複数の前記梁部材と、撓んでいない状態のフィルター部材との間隙と等しくしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、梁間隙Ｇ１を通過する際のインクの流速を、第１連通間隙Ｇ２から後室中央部に向けてのインクの流速や、第２連通間隙Ｇ３から後室中央部に向けてのインクの流速と等しくすることで、後室内における乱流の発生を抑えることができる。
【００８８】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ａ〜態様Ｅの何れかにおいて、前記第１連通対面部の前記所定方向の一端、及び、前記第２連通対面部の前記所定方向の他端を、それぞれ側壁立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面にしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、第１側壁の近傍での液体の淀みを抑えて、第１連通対面部と第１側壁とのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。また、第２側壁の近傍での液体の淀みを抑えて、第２連通対面部と第２側壁とのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することもできる。
【００８９】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｄ又はＥにおいて、複数の前記梁部材を格子状に配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、梁部材を供給液室の短手方向だけに架橋する場合に比べて、上述した圧力波の伝播をより多く遮断することで、流体クロストークの発生をより確実に抑えることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１：吐出孔
３：個別液室
１３：フィルター部材
１８：供給液室
１８ａ：前室
１８ｂ：後室
１８ｃ：第１連通対面部
１８ｄ：第１側壁
１８ｅ：第２連通対面部
１８ｆ：第２側壁
１８ｇ：第１連通口
１８ｈ：第２連通口
２１：第１液体導入路
２２：第２液体導入路
２３３：キャリッジ（ヘッド移動手段）
２５１：搬送ベルト（シート搬送手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２０１１−２５６６３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吐出孔からそれぞれ液滴を吐出する液滴吐出ヘッドや、液滴吐出ヘッドによって画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、インクジェット方式のように、液滴吐出ヘッドの複数の吐出孔からそれぞれ吐出した液滴によって画像を形成するものが知られている。この種の画像形成装置においては、液滴吐出ヘッドに導入される液体に埃や顔料カスなどの固形物が混入していると、固形物によって吐出孔を塞いで液滴の吐出不良を引き起こしてしまうことがある。
【０００３】
かかる吐出不良の発生を抑え得る液滴吐出ヘッドとして、本発明者らが先に提案した特許文献１に記載のものが知られている。図１は、特許文献１の液滴吐出ヘッドを示す横断面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面を示す縦断面図である。これらの図において、液滴吐出ヘッドは、複数の吐出孔１にそれぞれ個別に連通する複数の個別液室３、それぞれの個別液室３の上壁に固定された複数の圧電素子柱１５、供給液室１８、フィルター部材１３、第１液体導入路２１、第２液体導入路２２などを有している。
【０００４】
個別液室配列方向（図２の左右方向）に延在している供給液室１８は、前室１８ａ、後室１８ｂ、第１連通対面部１８ｃ、第１側壁１８ｄ、第２連通対面部１８ｅ、第２側壁１８ｆなどを具備している。前室１８ａは、後述する第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から導入される液体を受け入れるものである。また、後室１８ｂは、複数の個別液室３にそれぞれ連通した状態で、それら個別液室３に液体を個別に供給するものである。前室１８ａと後室１８ｂとはフィルター部材１３によって仕切られており、前室１８ａの液体はフィルター部材１３によって濾過されてから後室１８ｂ内に進入する。このように、液体をフィルター部材１３によって濾過してから複数の個別液室３に供給することで、それら個別液室３にそれぞれ設けられた吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることができる。
【０００５】
個別液室配列方向における前室１８ａの一端部（図中右側端部）には、前室１８ａに液体を導入する第１液体導入路２１が前室１８ａの連通口に繋がっている。そして、その連通口には、供給液室１８の第１連通対面部１８ｃが対面している。この第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向における一端からは、第１側壁１８ｄが第１液体導入路２１の側に向けて立ち上がっている。第１液体導入路２１から前室１８ａに導入された液体は、第１連通対面部１８ｃや第１側壁１８ｄにぶつかりながら、図２において矢印Ｂで示されるように、前室１８ａの個別液室配列方向における中央部に向けて方向転換せしめられる。この方向転換により、液体は供給液室１８における個別液室配列方向の中央部に設けられた後室１８ｂに向けて導かれる。
【０００６】
第１液体導入路２１が繋がっている連通口を、供給液室１８の後室１８ｂに対面させると、後室１８ｂにおける連通口との対面領域に連通している特定の個別液室３に対する液体供給圧を過剰に高めて吐出孔１からの液漏れを発生させるおそれが生ずる。そこで、図示の液滴吐出ヘッドでは、第１液体導入路２１が繋がっている連通口を後室１８ｂには対面させず、第１連通対面部１８ｃに対面させている。
【０００７】
前室１８ａの個別液室配列方向における他端部（図中左側端部）も、一端部と同様の構成になっている。第２液体導入路２２から前室１８ａ内に導入した液体を、第２連通対面部１８ｅや、第２側壁１８ｆにぶつけながら、図中矢印Ｃで示されるように個別液室配列方向の中央部に向けて方向転換させる。図中矢印Ｂで示されるように前室１８ａの一端側から中央側に向けて方向転換せしめた液体と、図中矢印Ｃで示されるように前室１８ａの他端側から中央側に向けて方向転換せしめた液体とは、前室１８ｂの中央部で合流する。このとき、それら液体は個別液室配列方向において互いに逆方向に押し合いながら、前室１８ａから後室１８ｂに向かう方向に方向転換する。このような方向転換により、後室１８ｂから複数の個別液室３に対してそれぞれ均等な力で液体が供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この液滴吐出ヘッドにおいては、液体の初期導入の際に前室１８ａ内で発生させた気泡を個別液室３内に留まらせて吐出不良を引き起こすおそれがあった。具体的には、液体を供給液室１８に初期導入する際には、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部において、図中矢印Ｂのように第１連通対面部１８ｃや第１側壁にぶつけて方向転換させた液体内に気泡を発生させることがある。また、前室１８ａの個別液室配列方向の他端部においても、図中矢印Ｃのように第２連通対面部１８ｅや第２側壁１８ｆにぶつけて方向転換させた液体内に気泡を発生させることがある。図中矢印Ｂのように方向転換した液体や、図中矢印Ｃのように方向転換した液体は、すぐに互いにぶつかって押し合うようになる。この押し合いの力を受ける第１側壁や第２側壁の近傍では、液体の淀みができることから、気泡が後室１８ｂに向けてスムーズに送られずに、第１側壁や第２側壁の近傍で残留し易くなる。このようにして第１側壁や第２側壁の近傍に残留した気泡が、その後、プリントジョブに伴ってゆっくりと後室１８ｂに移動していき、やがて狭小の個別液室３内に詰まって吐出不良を引き起こすのである。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような液滴吐出ヘッドや画像形成装置を提供することである。即ち、吐出孔を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えるとともに、個別液室に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる液滴吐出ヘッド等である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、且つ、前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、個別液室に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる。また、従来装置と同様に、液体をフィルター部材で濾過してから複数の個別液室に供給するので、吐出孔を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】特許文献１の液滴吐出ヘッドを示す横断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’断面を示す縦断面図。
【図３】実施形態に係る液滴吐出ヘッドの上半分を示す分解斜視図
【図４】同液滴吐出ヘッドの下半分を示す分解斜視図。
【図５】同液滴吐出ヘッドを示す横断面図。
【図６】同液滴吐出ヘッドにおける図５のＡ−Ａ’断面を示す縦断面図。
【図７】同液滴吐出ヘッドを示す分解平面図。
【図８】同液滴吐出ヘッドのフィルター部材の長手方向中央部を示す拡大平面図。
【図９】同フィルター部材の第１変形例を示す拡大平面図。
【図１０】同フィルター部材の第２変形例を示す拡大断面図。
【図１１】同フィルター部材の第３変形例を示す拡大断面図。
【図１２】同液滴吐出ヘッドのフィルター部材の長手方向端部を示す拡大平面図。
【図１３】同液滴吐出ヘッドの第２連通対面部の変形例を示す断面図。
【図１４】同液滴吐出ヘッドの変形例における第１梁形成板、第２梁形成板、及び第３梁形成板を示す平面図。
【図１５】第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す要部構成図。
【図１６】同要部構成を示す平面図。
【図１７】第２実施形態に係る画像形成装置を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した液滴吐出ヘッドや、画像形成装置としてのプリンタの実施形態について説明する。
図３は、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの上半分を示す分解斜視図である。また、図４は、同液滴吐出ヘッドの下半分を示す分解斜視図である。また、図５は、同液滴吐出ヘッドを示す横断面図である。また、図６は、同液滴吐出ヘッドにおける図５のＡ−Ａ’断面を示す縦断面図である。また、図７は、同液滴吐出ヘッドを示す分解平面図である。
【００１４】
実施形態に係る液滴吐出ヘッドは、複数の吐出孔１を具備するノズル板２、複数の個別液室３を具備する個別液室板４、振動壁形成板５、第１梁形成板６、第２梁形成板７、第３梁形成板８、第１後室形成板９、第２後室形成板１０、第３後室形成板１１、第４後室形成板１２、液導入部形成部材１４などが順に重ねられて形成されたものである。
【００１５】
複数の個別液室３は、液滴吐出ヘッドの長手方向に沿って所定のピッチで並んでいる。それら個別液室３における上壁は、図５に示されるようにそれぞれ薄厚の振動壁になっており、それぞれの振動壁には、圧電素子柱１５が個別液室３の外側から圧接している。圧電素子柱１５の駆動によって振動壁が振動すると、個別液室３内の液体が吐出孔１から液滴となって吐出される。
【００１６】
なお、本発明において、液体とは、インク、有色液体、定着処理液ＤＮＡ試料液、フォトレジスト液、樹脂溶解液など、吐出孔１から液滴として吐出可能なあらゆる液体を意味する。本実施形態においては、液体として、特にインクを用いる例について説明する。
【００１７】
複数の個別液室３には、個別液室配列方向に延在している供給液室１８が連通している。供給液室１８は、後述する第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から導入される液体としてのインクを受け入れる前室１８ａ、これよりもインク導入方向の下流側に位置する後室１８ｂ、第１連通対面部１８ｃ、第１側壁１８ｄ、第２連通対面部１８ｅ、第２側壁１８ｆ、第１連通口１８ｇ、第２連通口１８ｈなどを有している。
【００１８】
供給液室１８は、供給液室１８の個別液室配列方向の全域に渡って延在しているフィルター部材１３により、液体導入路（２１、２２）からのインク導入方向の上流側に位置する前室１８ａと、下流側に位置する後室１８ｂとに仕切られている。第１液体導入路２１や第２液体導入路２２から前室１８ａに導入されたインクは、フィルター部材１３を透過した後に後室１８ｂに進入する。フィルター部材１３を透過せずに後室１８ｂに進入することはできない。
【００１９】
後室１８ｂは、自らの個別液室配列方向における中央部を複数の個別液室３にそれぞれ連通させながら、それら個別液室３にインクを個別に供給する。インクをフィルター部材１３によって濾過してから複数の個別液室３に供給することで、それら個別液室３にそれぞれ設けられた吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることができる。
【００２０】
ノズル板２は、複数の個別液室３にそれぞれ個別に連通する例えば直径１０〜３０［μｍ］の吐出孔１を具備するものであり、複数の個別液室３を形成している個別液室板４に対して接着剤等によって接合されている。ノズル板２の材料としては、ニッケル電鋳やステンレスなどの金属の他、ポリイミドやシリコンなどの樹脂材料、それらの組み合わせなどを例示することができる。ノズル板２におけるインク滴吐出側の表面には、インクとの撥水性を確保するためのメッキ被膜、撥水剤被膜などが設けられている。
【００２１】
複数の個別液室３を形成している個別液室板４は、例えばステンレス板に対するプレス加工により、複数の個別液室３を打ち抜くことによって製造されたものである。また、振動壁形成板５は、ハーフエッチング加工などにより、複数の個別液室３の上壁を兼ねる薄厚の複数の振動壁が形成されたものである。
【００２２】
複数の個別液室３におけるそれぞれの上壁となっている振動壁には、それぞれ、圧電アクチュエータ１６（図４参照）に具備される複数の圧電素子柱１５の何れかが圧接している。圧電アクチュエータ１６は、複数の圧電素子柱１５の他に、ベース基板１７などを具備している。複数の圧電素子柱１５は、ベース基板１７に接合されたブロック状の基材に対して複数のスリットが加工されることによって形成されたものである。厚さ１０〜５０［μｍ／１層］のチタン酸ジルコン酸（ＰＺＴ）と、厚さ数［μｍ／１層］の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）とからなる内部電極とを交互に積層した積層型圧電素子となっている。また、圧電アクチュエータ１６の圧電素子柱１５には駆動信号を与えるためのＦＰＣなどからなるフレキシブル配線基板２５が接続されている。
【００２３】
液導入部形成部材１４、第４後室形成板１２、第３後室形成板１１、第２後室形成板１０、第１後室形成板９、第３梁形成部材８、第２梁形成部材７、第１梁形成部材６には、それぞれアクチュエータ用開口（１４ａ、１２ａ、１１ａ、１０ａ、９ａ、８ａ、７ａ、６ａ）が形成されている（図３、図４参照）。これらアクチュエータ用開口が互いに連通しながら、アクチュエータ搭載空間を液滴吐出ヘッド内に形成している。圧電アクチュエータ１６は、そのアクチュエータ搭載空間内に収容された状態で、液導入部形成部材１４のアクチュエータ用開口１４ａの内壁に接着剤によって接合されている。
【００２４】
液導入部形成部材１４は、アクチュエータ用開口１４ａの他に、前室用空間１４ｂと、第１流路空間１４ｃと、第２流路空間１４ｄとを具備している。前室用空間１４ｂは、供給液室１８の前室１８ａを形成するための空間である。また、第１流路空間１４ｃは、第１液体導入路２１を形成するための空間である。また、第２流路空間１４ｄは、第２液体導入路２２を形成するための空間である。
【００２５】
供給液室１８の前室１８ａには、第１液体導入路２１や第２液体導入路２２からインクが導入される。導入されたインクは、フィルター部材１３を透過して後室１８ｂに進入した後、複数の個別液室３にそれぞれ供給される。なお、個別液室３には、後室１８ｂから送られてくるインクを受け入れる液受入部３ａと、抵抗付与部３ｂと、圧電素子柱１５の駆動によってインクを加圧するための加圧液室３ｃとが設けられている（図７参照）。液受入部３ａや加圧液室３ｃよりも狭小に形成された抵抗付与部３ｂは、液受入部３ａと加圧液室３ｃとの間に介在して液受入部３ａから加圧液室３ｃに流れ込むインクに対して抵抗を付与する。
【００２６】
圧電素子柱１５に印加される電圧が例えば基準電位よりも下げられると、圧電素子柱１５が収縮する。この収縮に伴い、圧電素子柱１５に当接している振動壁が個別液室３から遠ざかる方向に変形すると、加圧液室３ｃの容積が増加する。これにより、液受入部３ａから加圧液室３ｃにインクが流入する。その後、圧電素子柱１５に印加される電圧が引き上げられて圧電素子柱が伸張すると、圧電素子柱１５に当接している振動壁が個別液室３に近づく方向に変形する。これにより、加圧液室３ｃの容積が減少すると、加圧液室３ｃ内のインクの圧が高まって、吐出孔１からインク滴が吐出される。
【００２７】
吐出孔１からインク滴が吐出された後、圧電素子柱１５に印加される電圧が基準電位に戻されると、圧電素子１５のサイズが基準の大きさに復元する。これにより、振動壁が変形のない状態に復元すると、加圧液室３ｃの容積が増加して負圧が発生する。これにより、液受入部３ａから加圧液室３ｃにインクが補充される。すると、吐出孔１のメニスカス面の振動が減衰して、次のインク滴吐出のための動作が可能になる。
【００２８】
なお、この液滴吐出ヘッドの駆動方法については、これまで説明した方法に限られるものではなく、駆動波形の与えた方を工夫することで、引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００２９】
次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの特徴的な構成について説明する。
図６において、前室１８ａや後室１８ｂなどを具備する供給液室１８内には、フィルター部材１３が、供給液室１８の個別液室配列方向（図中左右方向）の全域に渡って延在する姿勢で配設されている。そして、第１液体導入路２１や第２液体導入路２２による液体導入方向において、供給液室１８を、導入方向上流側に位置する前室１８ａと、導入方向下流側に位置する後室１８ｂとに仕切っている。
【００３０】
後室１８ｂの個別液室配列方向における一端部（図中右側端部）には、第１連通対面部１８ｃが配設されており、フィルター部材１３を介して前室１８ａの第１連通口１８ｇに対面している。また、後室１８ｂの個別液室配列方向における他端部（図中左側端部）には、第２連通対面部１８ｅが配設されており、フィルター部材１３を介して前室１８ａの第２連通口１８ｈに対面している。
【００３１】
液滴吐出ヘッドに対してインクが初期導入される際には、液滴吐出ヘッド内において、インクが以下に説明するような挙動をとる。即ち、第１液体導入路２１から供給液室１８の前室１８ａに初期導入された液体は、フィルター部材１３や第１側壁１８ｄにぶつかる。このとき、前室１８ａ内はまだインクで満たされておらず、液圧がそれほど高くない。このため、フィルター部材１３や第１側壁１８ｄにぶつかった液体は、フィルター部材１３を透過することなく、供給液室１８における個別液室配列方向の一端側から中央側に向けて（図中右側から中央側に向けて）方向転換する。第２液体導入路２２から供給液室１８の前室１８ａに初期導入されたインクも同様にして、フィルター部材１３や第２側壁１８ｆにぶつかりながら、個別液室配列方向の他端側から中央側に向けて（図中左側から中央側に向けて）方向転換する。前室１８ａがインクで満たされる前には、前室１８ａにおける第１側壁１８ｄの近傍や、第２側壁１８ｆの近傍に気泡を発生させる可能性がある。
【００３２】
前室１８ａがインクで満たされると、液圧の増加により、前室１８ａ内のインクがフィルター部材１３を透過し始める。この際、フィルター部材１３の個別液室配列方向における全域のうち、第１液体導入路２１からのインクを受け入れる第１連通口１８ｇに対面している一端部（図中右側端部）や、第２液体導入路２２からのインクを受け入れる第２連通口１８ｈに対面している他端部（図中左側端部）に対して、液体導入路からの前室１８ａに進入しようとするインクの流れによってインクが強く押し当てられる。このため、前室１８ａ内を満たしているインクのうち、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部に存在しているインクや、他端部に存在しているインクが、他の領域に存在しているインクよりも優先的にフィルター部材１３を透過する。そして、前室１８ａの個別液室配列方向の一端部に存在しているインクは、第１側壁１８ｄの近傍で発生した気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過する。この際、インクを少しずつ消費していく通常のプリントジョブ時とは異なり、インクがある程度の勢いでフィルター部材１３を透過することから、気泡がより細かく粉砕されて微細気泡になる。また、前室１８ａの個別液室配列方向の他端部に存在しているインクは第２側壁１８ｆの近傍で発生した気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過する。この気泡も透過に伴ってより細かい微細気泡に粉砕される。
【００３３】
後室１８ｂに対しては、インクをフィルター部材１３で濾過しながら供給する必要があることから、後室１８ｂに対する単位時間あたりのインク供給速度は、前室１８ａに対するインク供給速度よりもかなり遅くなる。このため、後室１８ｂ内では、インクが前室１８ａ内での流速よりもゆっくりとした流速で移動する。前室１８ａの個別液室配列方向の一端部で気泡を取り込みながらフィルター部材１３を透過したインクは、後室１８ｂの第１連通対面部１８ｃや第１側壁１８ｄにぶつかりながら個別液室配列方向の一端側から中央側に向けて方向転換する。その流速がゆっくりとした流速であるため、方向転換したインクは新たな気泡を殆ど発生させることなく、微細気泡とともに所定方向の一端側から中央側に向けて進む。そして、複数の個別液室３内に進入する。
【００３４】
後室１８ｂの個別液室配列方向における他端部においても、同様にして、ゆっくりとした流速で第２連通対面部１８ｅや第２側壁１８ｆにぶつかりながら方向転換したインクが、微細気泡とともに個別液室配列方向の他端側から中央側に向けて進んで、複数の個別液室３内に進入する。
【００３５】
このように、実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、インクの初期導入時に、前室１８ａ内において第１側壁１８ｄや第２側壁１８ｆの近傍で発生させた気泡を滞らせることなく、インクとともにフィルター部材１３に透過させてより細かい微細気泡した後、複数の個別液室３までスムーズに送る。複数の個別液室３に送られた微細気泡は、初期運転時のテスト液滴吐出の際に、外部に排出される。よって、個別液室３に気泡を詰まらせることによる吐出不良の発生を抑えることができる。また、インクをフィルター部材１３で濾過してから複数の個別液室３に供給するので、吐出孔１を固形物で塞いでしまうことによる吐出不良の発生を抑えることもできる。
【００３６】
図８は、フィルター部材１３を示す拡大平面図である。板状のフィルター部材１３は、厚み方向に貫通する複数の濾過開口１３ａを具備している。それら濾過開口１３ａにインクを通すことで、インクから固形物を除去することができる。複数の濾過開口１３ａの平面配設態様としては、図示のような千鳥状の平面配設態様を採用してもよいし、図９に示されるよなに格子状の平面配設態様を採用してもよい。濾過開口１３ａには、図１０に示されるように、インク受入側からインク排出側に向けて先細となるテーパーを設けてもよい。また、先細のテーパーとして、図１１に示されるようなホーン状の丸みをもたせたテーパーを採用してもよい。
【００３７】
なお、ホーン状の丸みについては、ニッケルＮｉ電鋳工法によって容易に実現することができる。また、濾過開口１３ａの径は、より狭い方である吐出側の開口の径である。この径は、吐出孔１と同じか、あるいは吐出孔１よりも小さくなっている。また、濾過開口１３ａの平面形状は、円形に限られるものではなく、多角形状やスプライン形状などでもよい。六角形の濾過開口１３ａをハニカム状に並べてもよい。
【００３８】
上述したように、フィルター部材１３の個別液室配列方向における全域のうち、両端部に対しては、他の領域よりもインクが優先的に透過する。このため、フィルター部材１３の個別液室配列方向の両端部は、他の領域に比べてインク処理量が多くなって目詰まりし易くなる。両端部と他の領域とのインク処理量の差を過剰に大きくしてしまうと、すぐに目詰まりを引き起こしてフィルター部材１３の寿命を大幅に縮めてしまう。
【００３９】
そこで、実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、フィルター部材１３の個別液室配列方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしている。具体的には、先に図８に示した拡大平面は、フィルター部材１３の個別液室配列方向の中央部を示したものである。フィルター部材１３の個別液室配列方向の両端部においては、図１２に示されるように、濾過開口１３ａの開口率が低くなっている（配設密度が低い）。このように、フィルター部材１３の個別液室配列方向における両端部の開口率を、中央部の開口率よりも低くすることで、両端部のインク処理量と、中央部のインク処理量との差を過剰なまでに大きくすることを防止している。これにより、処理量の差を過剰に大きくしてしまうことによるフィルター部材１３の大幅な寿命低下の発生を防止することができる。
【００４０】
濾過開口１３ａの開口率を異ならせる方法として、個々の濾過開口１３ａの径を異ならせる方法ではなく、同じ径の濾過開口１３ａの配設密度を異ならせる方法を採用しているので、固形物の捕集性については、個別液室配列方向における位置にかかわらず一定にすることが可能である。また、フィルター部材１３の厚みについては、個別液室配列方向で均一にしているので、フィルター部材１３の基材として、均一な厚みの板状部材を用いることができる。
【００４１】
前述のように後室１８ｂに対するインク供給速度はかなり遅くなるため、第１連通対面部１８ｃの形状は平坦な面で形成しても気泡の発生を抑えつつ個別液室配列方向端部から個別液室の形成された中央部へと移動させることが可能である。但し、図６に示されるように、第１連通対面部１８ｃを、個別液室配列方向の他端側から一端側に向けて（図示の例では左側から右側に向けて）第１連通口１８ｇに徐々に近づいていく段差形状、あるいは、後述するＲ形状（図１３）にすることがより好ましい。このようにすることで、後室１８ｂにおける第１連通口１８ｇとの対向部において、第１連通口１８ｇから離れる方向に真っ直ぐに進むインクのうち、第１側壁１８ｄに対してより近くに位置しているインクから順に、第１連通対面部１８ｃにぶつけて方向転換させる。これにより、第１連通口１８ｇとの対向領域でフィルター部材１３を透過したインクが、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて（図中右側から左側に向けて）スムーズに方向転換する。これにより、方向転換の際の新たな気泡の発生をより抑えることができる。
【００４２】
第２連通対面部１８ｅは、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて（図中右側から左側に向けて）第２連通口１８ｈに徐々に近づく形状になっている。かかる構成では、第１連通対面部１８ｃと同様の作用により、第２連通口１８ｈとの対向領域でフィルター部材１３を透過したインクが、個別液室配列方向の他端側から一端側に向けて（図中左側から右側に向けて）スムーズに方向転換する。これにより、方向転換の際の新たな気泡の発生をより抑えることができる。
【００４３】
なお、第２連通対面部１８ｅについて、個別液室配列方向の一端側から他端側に向けて第２連通口１８ｈに徐々に近づく形状として、図示のような階段状の形状を採用した例について説明したが、斜面状の形状や、図１３に示されるようなＲ状の形状を採用してもよい。第１連通対面部１８ｃについても同様である。
【００４４】
第１梁形成板６、第２梁形成板７、及び第３梁形成板８は、後室１８ｂ内において、複数の梁部材２０を形成している。これら梁部材２０は、前室１８ａ内のインクに押されることで前室１８ａ側から後室１８ｂ側に向けて撓むフィルター部材１３を受けることで、フィルター部材１３の過剰な撓みを防止する。圧電素子柱１５の駆動によって吐出孔１からインク滴を吐出させた時に、共通液室３から後室１８ｃ内に伝播する圧力波の一部をリブによって遮る役割も担っている。圧力波を遮ることで、いわゆる流体クロストークの発生を抑えることもできる。
【００４５】
複数の梁部材２０と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間には、所定の間隙が保持されている。以下、この間隙を梁間隙Ｇ１という。第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向における他端（図中点Ｐ１）と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間隙（以下、第１連通間隙Ｇ２という）や、第２連通対面部１８ｅの個別液室配列方向の一端（図中点Ｐ２）と、撓んでいない状態のフィルター部材１３との間隙（以下、第２連通間隙Ｇ３という）は、梁間隙Ｇ１と等しくなっている。これにより、梁間隙Ｇ１を通過する際のインクの流速を、第１連通間隙Ｇ２から後室１８ｂ中央部に向けてのインクの流速や、第２連通間隙Ｇ３から後室１８ｂ中央部に向けてのインクの流速と等しくすることで、後室１８ｂ内における乱流の発生を抑えることができる。
【００４６】
梁間隙Ｇ１については、隣り合う梁部材２０の間の距離（以下、梁間距離Ｌ１という）とほぼ同じ値に設定することが望ましい。こうすることで、隣り合う梁部材２０の間に存在するインクが、個別液室配列方向に移動しながら梁部材２０を乗り越えて梁間隙Ｇ１に進入する際にも、流速を一定にして乱流の発生を抑えることができるからである。実施形態に係る液滴吐出ヘッドでは、複数の吐出孔１の配設ピッチを１５０［ｄｐｉ］のドット間と同じにしている（０．１６９ｍｍ）。そして、梁部材２０を、１５０［ｄｐｉ］の４ドットピッチで個別液室配列方向に配設している。つまり、梁部材２０を個別液室配列方向において、０．６７７６のピッチで配設し、梁間隙Ｇ１もほぼ同じ値としている。
【００４７】
図７において、第３後室形成板１１は、アクチュエータ用開口１１ａの他に、後室用開口１１ｂを具備している。この後室用開口１１ｂは、後室１８ｂを形成するためのものである。後室用開口１１ｂにおける個別液室配列方向（図中左右方向）の一端は、半円弧状の形状をしている。これは、第１連通対面部１８ｃの個別液室配列方向の一端が、第１側壁１８ｄの立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面になっていることを意味している。このような湾曲面を設けることで、第１側壁１８ｄの近傍でのインクの淀みを抑えて、第１連通対面部１８ｃと第１側壁１８ｄとのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。
【００４８】
後室用開口１１ｂの個別液室配列方向の他端も半円弧状の形状をしている。これは、第２連通対面部１８ｅの個別液室配列方向の他端が、第２側壁１８ｆの立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面になっていることを意味している。このような湾曲面を設けることで、第２側壁１８ｆの近傍でのインクの淀みを抑えて、第２連通対面部１８ｅと第２側壁１８ｆとのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。
【００４９】
図１４は、実施形態に係る液滴吐出ヘッドの変形例における第１梁形成板６、第２梁形成板７、及び第３梁形成板８を示す平面図である。これらの図からわかるように、変形例においては、梁部材２０を格子状に配設している。かかる構成では、梁部材２０を供給液室１８の短手方向だけに架橋する場合に比べて、上述した、個別液室３からフィルター部材２０への圧力波の伝播を、より多くの梁部材２０によって遮断することで、流体クロストークの発生をより確実に抑えることができる。
【００５０】
次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の第１実施形態について説明する。図１５は、第１実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。また、図１６は、同要部構成を示す平面図である。
【００５１】
第１実施形態に係る画像形成装置はシリアル型プリンタであり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５２】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラッ
ク（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液滴吐出ヘッドと、同ヘッドに駆動信号を与える電気回路基板と、同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した液滴吐出ヘッドユニットからなる記録ヘッド２３４を複数の吐出孔からなるノズル列をベッド長手方向に沿って配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５３】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液滴吐出ヘッドユニット２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。
【００５４】
また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５５】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月状の給紙コロ２４３、及び給紙コロ２４３に対向するように配設され且つ摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５６】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００５７】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００５８】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００５９】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６０】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００６１】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６２】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６３】
このとき、帯電ローラ２５６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、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１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２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６４】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２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２４２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２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６５】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、信頼性が向上する。
【００６６】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図１７を参照して説明する。なお、図１７は、第２実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体４０１の内部に画像形成部４０２等を有し、装置本体４０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）４０３を積載可能な給紙トレイ４０４を備え、この給紙トレイ４０４から給紙される用紙４０３を取り込み、搬送機構４０５によって用紙４０３を搬送しながら画像形成部４０２によって所要の画像を記録した後、装置本体４０１の側方に装着された排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００６７】
また、装置本体４０１に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備え、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構４０５によって用紙４０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット４０７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構４０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００６８】
画像形成部４０２は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する、ライン型の４個の本発明に係る液体吐出ヘッドと当該液体吐出ヘッドにインクを供給するサブタンクを一体化して構成した記録ヘッド４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ（色を区別しないときには「記録ヘッド４１１」という。）を備え、各記録ヘッド４１１は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ４１３に装着している。
【００６９】
なお、１つの記録ヘッド４１１は、複数のサブタンク一体型の本発明に係る液体吐出ヘッドをベース部材に所定の位置関係で配列して構成しているが、１つのフルライン型液体吐出ヘッドで構成することもできる。
【００７０】
また、各記録ヘッド４１１に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２ｙ、４１２ｍ、４１２ｃ、４１２ｋ（色を区別しないときには「維持回復機構４１２」という。）を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド４１１と維持回復機構４１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド４１１のノズル面に維持回復機構４１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。
【００７１】
給紙トレイ４０４の用紙４０３は、給紙コロ（半月コロ）４２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体４０１内に給紙され、搬送ガイド部材４２３のガイド面４２３ａに沿ってレジストローラ４２５と搬送ベルト４３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材４２６を介して搬送機構４０５の搬送ベルト４３３に送り込まれる。
【００７２】
また、搬送ガイド部材４４３には両面ユニット４０７から送り出される用紙４０３を案内するガイド面４２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構４０５から戻される用紙４０３を両面ユニット４０７に案内するガイド部材４２７も配置している。
【００７３】
搬送機構４０５は、駆動ローラである搬送ローラ４３１と従動ローラ４３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト４３３と、この搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラ４３４と、画像形成部４０２に対向する部分で搬送ベルト４３３の平面性を維持するプラテン部材４３５と、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付ける押さえコロ４３６と、その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。なお、搬送機構としては例えばエアー吸引によって搬送ベルトに被記録媒体を吸着させるものなども使用できる。
【００７４】
この搬送機構４０５の下流側には、画像が記録された用紙４０３を排紙トレイ４０６に送り出すための排紙ローラ４３８及び拍車４３９を備えている。
【００７５】
このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト４３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ４３４と接触することで帯電され、帯電した搬送ベルト４３３上に用紙４０３が給送されると、用紙４０３は搬送ベルト４３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト４３３に強力に吸着した用紙４０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００７６】
そして、搬送ベルト４３３を周回させて用紙４０３を移動させ、記録ヘッド４１１から液滴を吐出することで、用紙４０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙４０３は排紙ローラ４３８によって排紙トレイ４０６に排紙される。
【００７７】
このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。
【００７８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００７９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００８１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【００８３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、且つ、前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とするものである。
【００８４】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記フィルター部材の前記所定方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、フィルター部材の所定方向の両端部における液体処理量と、中央部における液体処理量との差を過剰なまでに大きくしてしまうことによるフィルター部材の大幅な寿命低下の発生を防止することができる。
【００８５】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａ又は態様Ｂにおいて、前記第１連通対面部を、前記所定方向の他端側から一端側に向けて前記第１連通口に徐々に近づける形状にするとともに、前記第２連通対面部を、前記所定方向の一端側から他端側に向けて前記第２連通口に徐々に近づける形状にしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、後室内において、第１連通対面部上で液体を前記所定方向の一端側から他端側に向けてスムーズに方向転換させて、第１側壁の近傍での新たな気泡の発生を抑えることができる。また、後室内において、第２連通対面部上で液体を前記所定方向の他端側から一端側に向けてスムーズに方向転換させて、第２側壁の近傍での新たな気泡の発生を抑えることもできる。
【００８６】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａ〜Ｃの何れかにおいて、前記前室内の液体に押されることで前記前室側から前記後室側に向けて撓む前記フィルター部材を受ける複数の梁部材を、前記後室内に設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、前室内の液体に押されることによるフィルター部材の過剰な撓みを防止することができる。更には、上述した圧力波の伝播による流体クロストークの発生を抑えることもできる。
【００８７】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、複数数の前記梁部材と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間に所定の間隙を設けるとともに、前記第１連通対面部の前記所定方向の他端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙や、前記第２連通対面部の前記所定方向の一端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙を、何れも複数の前記梁部材と、撓んでいない状態のフィルター部材との間隙と等しくしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、梁間隙Ｇ１を通過する際のインクの流速を、第１連通間隙Ｇ２から後室中央部に向けてのインクの流速や、第２連通間隙Ｇ３から後室中央部に向けてのインクの流速と等しくすることで、後室内における乱流の発生を抑えることができる。
【００８８】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ａ〜態様Ｅの何れかにおいて、前記第１連通対面部の前記所定方向の一端、及び、前記第２連通対面部の前記所定方向の他端を、それぞれ側壁立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面にしたことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、第１側壁の近傍での液体の淀みを抑えて、第１連通対面部と第１側壁とのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することができる。また、第２側壁の近傍での液体の淀みを抑えて、第２連通対面部と第２側壁とのコーナー付近での微細気泡の滞りを低減することもできる。
【００８９】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｄ又はＥにおいて、複数の前記梁部材を格子状に配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、梁部材を供給液室の短手方向だけに架橋する場合に比べて、上述した圧力波の伝播をより多く遮断することで、流体クロストークの発生をより確実に抑えることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１：吐出孔
３：個別液室
１３：フィルター部材
１８：供給液室
１８ａ：前室
１８ｂ：後室
１８ｃ：第１連通対面部
１８ｄ：第１側壁
１８ｅ：第２連通対面部
１８ｆ：第２側壁
１８ｇ：第１連通口
１８ｈ：第２連通口
２１：第１液体導入路
２２：第２液体導入路
２３３：キャリッジ（ヘッド移動手段）
２５１：搬送ベルト（シート搬送手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２０１１−２５６６３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、
液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、
前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、
前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、
前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、
前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、
前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、
且つ、
前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、
前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、
この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記フィルター部材の前記所定方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１連通対面部を、前記所定方向の他端側から一端側に向けて前記第１連通口に徐々に近づける形状にするとともに、
前記第２連通対面部を、前記所定方向の一端側から他端側に向けて前記第２連通口に徐々に近づける形状にしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、
前記前室内の液体に押されることで前記前室側から前記後室側に向けて撓む前記フィルター部材を受ける複数の梁部材を、前記後室内に設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４の液滴吐出ヘッドにおいて、
複数の前記梁部材と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間に所定の間隙を設けるとともに、
前記第１連通対面部の前記所定方向の他端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙や、前記第２連通対面部の前記所定方向の一端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙を、何れも複数の前記梁部材と、撓んでいない状態のフィルター部材との間隙と等しくしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１連通対面部の前記所定方向の一端、及び、前記第２連通対面部の前記所定方向の他端を、それぞれ側壁立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面にしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項４又は５の液滴吐出ヘッドにおいて、
複数の前記梁部材を格子状に配設したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
複数の吐出孔からそれぞれ液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録シートを搬送するシート搬送手段と、前記液滴吐出ヘッドを記録シートの面に沿いつつ前記シート搬送手段による搬送方向と直交する方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、複数の吐出孔からそれぞれ吐出した液滴によって記録シートに画像を形成する画像形成装置において、
前記液滴吐出ヘッドとして、請求項１乃至７の何れかの液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
互いに所定方向に並んだ状態で液体を個別に収容する複数の個別液室と、
液滴を吐出するためにそれら個別液室にそれぞれ個別に設けられた複数の吐出孔と、
前記所定方向に延在する自らの内部空間に収容している液体を自らの前記所定方向の中央部に連通している複数の個別液室にそれぞれ供給する供給液室と、
前記供給液室における前記所定方向の一端部に設けられた第１連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第１液体導入路と、
前記供給液室における前記所定方向の他端部に設けられた第２連通口に接続した状態で液体を前記供給液室に導入する第２液体導入路と、
前記供給室内で複数の個別液室に向けて送られる液体を濾過するフィルター部材とを有し、
前記第１液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第１連通口に対面している第１連通対面部や、前記第１連通対面部の前記所定方向における一端から前記第１連通口の側に向けて立ち上がる第１側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させ、
且つ、
前記第２液体導入路から前記供給液室内に導入した液体を、前記第２連通口に対面している第２連通対面部や、前記第２連通対面部の前記所定方向における他端から前記第２連通口の側に向けて立ち上がる第２側壁にぶつけて前記中央部に向けて方向転換させる液滴吐出ヘッドにおいて、
前記供給液室の前記所定方向における全域に渡って延在する前記フィルター部材により、前記供給液室を、前記第１側壁や前記第２側壁の立ち上がり方向に２つに仕切り、
この仕切りによって得られた前室と、前記前室よりも液体導入方向下流側に位置する後室とのうち、前記後室の前記所定方向における一端部に前記第１連通対面部を配設するとともに、前記後室の前記所定方向における他端部に前記第２連通対面部を配設したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記フィルター部材の前記所定方向における両端部の開口率を、それぞれ中央部の開口率よりも低くしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１連通対面部を、前記所定方向の他端側から一端側に向けて前記第１連通口に徐々に近づける形状にするとともに、
前記第２連通対面部を、前記所定方向の一端側から他端側に向けて前記第２連通口に徐々に近づける形状にしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、
前記前室内の液体に押されることで前記前室側から前記後室側に向けて撓む前記フィルター部材を受ける複数の梁部材を、前記後室内に設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４の液滴吐出ヘッドにおいて、
複数の前記梁部材と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間に所定の間隙を設けるとともに、
前記第１連通対面部の前記所定方向の他端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙や、前記第２連通対面部の前記所定方向の一端と、撓んでいない状態の前記フィルター部材との間隙を、何れも複数の前記梁部材と、撓んでいない状態のフィルター部材との間隙と等しくしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第１連通対面部の前記所定方向の一端、及び、前記第２連通対面部の前記所定方向の他端を、それぞれ側壁立ち上がり方向と直交する方向に湾曲する湾曲面にしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項４又は５の液滴吐出ヘッドにおいて、
複数の前記梁部材を格子状に配設したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
複数の吐出孔からそれぞれ液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録シートを搬送するシート搬送手段と、前記液滴吐出ヘッドを記録シートの面に沿いつつ前記シート搬送手段による搬送方向と直交する方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、複数の吐出孔からそれぞれ吐出した液滴によって記録シートに画像を形成する画像形成装置において、
前記液滴吐出ヘッドとして、請求項１乃至７の何れかの液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−５９８９４（Ｐ２０１３−５９８９４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９０６４（Ｐ２０１１−１９９０６４）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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