JP2007190860A - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高粘度且つ微液滴の液体吐出を可能にする。
【解決手段】少なくとも１つの壁面が弾性部材で構成される液体流路と、前記液体流路の一端に設けられるノズルと、前記液体流路内の液体に圧力脈動波を発生させる圧力発生手段と、を備え、前記圧力脈動波をソリトン波として前記液体流路内を伝播可能となるように前記液体流路及び前記圧力発生手段が構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドすることにより、前記課題を解決する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及び画像形成装置に係り、特に、少なくとも１つの壁面が弾性部材で構成される液体流路（ノズル流路）を有する液体吐出ヘッドに関する。

多数のノズルを有するヘッド（液体吐出ヘッド）を搭載し、各ノズルからインク滴を吐出することにより、記録媒体上に所望の画像を記録するインクジェット記録装置が従来より知られている。この種のヘッドには、例えば、圧電素子（ピエゾ素子）に代表されるアクチュエータの変形を利用して、圧力室内のインクを加圧し、圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出する圧電方式のものがある。

近年、高解像、高精細な画像を高速記録できるようにすることが望まれており、様々な機能を付加した高粘度インクや微液滴のインク吐出を実現可能なヘッドの開発が必要となっている。しかし、従来の圧電方式のヘッドにおいて高粘度（例えば、５〜１０ｃｐ程度）且つ微液滴（例えば、０．５ｐｌ程度）のインク吐出を実現しようとすると、次のような様々な問題がある。

まず、従来の圧電方式のヘッドでは、ノズルから吐出されたインク滴が柱状となって尾を引く形で飛翔する現象（尾引き現象）が生じやすく、これにより、主たるインク滴に付随して微小なインク滴（以下、サテライト滴という。）が発生し、このサテライト滴が記録媒体に付着して、画像品質の劣化を招く場合がある。このようなサテライト滴の発生を抑えるため、例えば、特許文献１では、アクチュエータの駆動電圧の変化速度を２段階に切り替えてインク滴を吐出している。しかしながら、インク粘度が高くなるとインク柱が長くなり、内部の速度分布も散漫となってくるため、多数のサテライト滴が発生する可能性がある。また、ノズルから吐出されるインク滴が微液滴化されると、インク柱自体が細くなるためRayleigh-Taylor不安定性によりサテライト滴が発生しやすくなる。このため、高粘度且つ微液滴を吐出する場合には、特許文献１の如く、アクチュエータの駆動電圧を工夫しても、このような現象を軽減することは困難である。

また、高粘度インクを吐出可能にするためには、例えば、圧電体の積層数を増やしたり、駆動電圧を上げたりしてアクチュエータをパワーアップさせることが必要となるが、いずれの場合においても限界がある。更に、リフィル遅れによる吐出周波数の低下という問題もある。

また、微液滴を吐出可能にするためには、アクチュエータの駆動周波数を上げなければならない。従来の圧電方式のヘッドでは、アクチュエータの駆動周波数をヘッド（圧力室）内流体の共振周波数に略一致させて吐出を行う、いわゆる全系共振を使った吐出を行っている。従って、アクチュエータの駆動周波数を上げるためには圧力室のサイズ（容積）を小さくして圧力室の共振周波数を下げなければならず、ヘッド設計上の大きな制約となってしまう。
特開平７−７６０８７号公報

このように従来の圧電方式のヘッドにおいて高粘度且つ微液滴のインク吐出を実現させさせるためには様々な問題があり、その実現は非常に困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高粘度且つ微液滴の液体吐出を可能にし、好ましい画像品質を実現することのできる液体吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの壁面が弾性部材で構成される液体流路と、前記液体流路の一端に設けられるノズルと、前記液体流路内の液体に圧力脈動波を発生させる圧力発生手段と、を備え、前記圧力脈動波をソリトン波として前記液体流路内を伝播可能となるように前記液体流路及び前記圧力発生手段が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。

本発明によれば、液体流路内の圧力脈動波をソリトン波として高効率で伝播させることができ、また、液体流路の一端に位置するノズル部分におけるソリトン破壊によって液柱の過度の発達を抑制した状態で粒子化することができる。これにより、高粘度且つ微液滴をノズルから吐出することが可能となり、好ましい画像品質を実現することができる。

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、前記液体流路は略円筒状に構成され、前記液体流路及び前記圧力発生手段は、前記液体流路を伝播する圧力脈動波の半値幅をｗ、前記圧力脈動波の速度をｖ、前記液体流路の半径をａ、前記液体流路の隔壁の厚さをｈ、前記圧力脈動波の最大振幅をｒ_０、前記液体流路の隔壁の密度をρ_Ｒ、前記液体流路内の液体の密度をρ_０、前記液体流路の隔壁のヤング率をＥとするとき、次式

を満たすように構成されていることを特徴とする。

請求項３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、前記液体流路に相当する溝部を有する液体流路形成部材の前記溝部の開口面に弾性部材を設けたことを特徴とする。

請求項３の態様によれば、構造が簡略化され製造適性に優れる。

また前記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、液体流路内の圧力脈動波をソリトン波として高効率で伝播させることができ、また、液体流路の一端に位置するノズル部分におけるソリトン破壊によって液柱の過度の発達を抑制した状態で粒子化することができる。これにより、高粘度且つ微液滴をノズルから吐出することが可能となり、好ましい画像品質を実現することができる。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態（第１、第２の実施形態）について詳説する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である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ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド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のノズル面（インク吐出面）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。

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。

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。

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。

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。

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のノズル面及び印字検出部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。

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のノズル面及び印字検出部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。

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。

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。

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。

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）が配列されたライン型ヘッドで構成されている。

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。

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、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。

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ヘッドを追加する構成も可能である。

図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド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。

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。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド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。

印字検出部２４は、各色のヘッド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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構成について説明する。尚、各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構成は共通しているので、以下では、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。

図２はヘッド５０の構成を示す説明図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は一部断面図である。図２に示すヘッド５０には、その長手方向に沿って円柱状のノズル流路形成部材５２が複数設けられている。尚、図２（ａ）では便宜的に５つのノズル流路形成部材５２を表示しているが、実際には非常に多くのノズル流路形成部材５２が設けられる。各ノズル流路形成部材５２は共通流路形成部材５４の一端面に固着されており、その反対側の端面（共通流路形成部材５４のノズル流路形成部材５２側とは反対側の端面）には圧電アクチュエータ５６（圧力発生手段）が配置されている。

図２（ｂ）に示すように、各ノズル流路形成部材５２の内部にはその軸方向に沿って延びる円筒状のノズル流路５８（液体流路）が形成されている。ノズル流路５８の一端に形成される開口はインク滴を吐出するためのノズル５１である。ノズル流路５８の他端は共通流路６０に連通している。共通流路６０は、共通流路形成部材５４に形成される凹部を圧電アクチュエータ５６で塞いで形成される空間に相当する。共通流路６０には、図１に示したインク貯蔵／装填部１４から管路６２を介して供給されるインクが貯留される。

圧電アクチュエータ５６は、平板状の圧電体６４とその両面に配置される個別電極６６、共通電極６８から構成される。個別電極６６はノズル５１（ノズル流路５８）毎に設けられ、圧電体６４の共通流路６０側とは反対側の面上で各ノズル流路５８にそれぞれ対向する位置に配置される。共通電極６８は圧電体６４の共通流路６０側の面全体にわたって形成されている。共通電極６８の表面には樹脂等の絶縁保護膜（不図示）が形成されており、共通流路６０内に貯留されるインクに対する共通電極６８の接液が防止されている。

個別電極６６と共通電極６８により挟まれた圧電体領域は電極６６、６８間に電圧を印加すると所定の変位を発生する変位発生部７０となっている。本実施形態では、共通電極６８は図示しない部分において接地された状態となっており、個別電極６６に対して不図示の駆動回路から所定の駆動電圧が印加されるように構成されている。個別電極６６に駆動電圧が印加されると、変位発生部７０は共通流路６０を挟んで対向する位置にあるノズル流路５８に向かって撓むように変位する。これにより、共通流路６０内のインクを介して圧力脈動波がノズル流路５８内に入射し、その圧力脈動波はノズル流路５８内のインク中を伝播し、ノズル流路５８の一端に位置するノズル５１からインク滴が吐出される。

本発明では、圧力脈動波がソリトン波としてノズル流路５８内を伝播するようにノズル流路５８及び圧電アクチュエータ５６を構成したことを特徴としている。これにより、尾引き現象を低減することができるのでサテライト滴の発生が抑制され、高粘度且つ微液滴を吐出することが可能となる。

以下では、ノズル流路５８及び圧電アクチュエータ５６の具体的な構成条件について説明する。図３はノズル流路形成部材５２の一部断面図である。まず、ノズル流路５８内を伝播する圧力脈動波の半値幅をｗ、速度をｖとし、ノズル流路５８の半径をａ、ノズル流路隔壁５９の厚さをｈ、ノズル流路隔壁５９の密度をρ_Ｒ、圧力脈動波の最大振幅をｒ_０、ノズル流路５８内の流体（インク）の密度をρ_０、ノズル流路隔壁５９のヤング率をＥとするとき、次式の関係が成立することは一般的に知られている。

但し、^〜付き変数は既知数、他は未知数とする。今、吐出体積を

と仮定し、更に、半値幅は吐出粒子径程度、即ち、

と仮定する。ここで、既知数として次表を用いる。

表１に対して式（１）〜（４）を未知数について解けば、次表の結果を得ることができる。尚、式（３）、（４）はそれぞれイコールが成立すると仮定して計算を行った。

以上より、ノズル流路５８内を伝播する圧力脈動波の速度ｖが１５００［ｍ／ｓ］となるような駆動条件を満たす圧電アクチュエータ５６（例えば、超音波素子）を用いて、ノズル流路形成部材５２をＳＵＳ程度の曲げ剛性を持つ材質で構成し、更に、ノズル流路隔壁５９の厚さｈを８［μｍ］及びノズル流路５８の半径を１．８［μｍ］程度とすることにより、ノズル流路５８内に入射した圧力脈動波を半値幅１０［μｍ］程度のソリトン波として高効率に伝播させることができる。また、ノズル流路５８の終端に位置するノズル５１でのソリトン破壊によって、０．５［ｐｌ］程度の体積のインク滴をインク柱の過度の発達を抑制した状態で粒子化することができる。

また、吐出周波数をｆとすると、ソリトン発生のトリガーとなる圧力脈動波のパルスを打ち出す周期はＴ＝１／ｆである。この時間内に圧力脈動波（ソリトン波）がノズル流路５８の終端であるノズル５１に達した場合、そこでの反射ソリトン波が次に打ち出されるソリトン波と流路内で衝突する可能性がある。ソリトン波同士の衝突における相互作用は小さいが、伝播速度の低下を可能な限り抑制するためには、このようなノズル流路５８内の多ソリトン化を避ける方向で設計することが好ましい。即ち、ノズル流路５８の流路長をＬとしたとき（図２（ｂ）参照）、次式

を満たすようにすることが条件となる。例えば、吐出周波数をｆ＝１００［ｋＨｚ］としたとき、式（５）からＬ≦７．５［ｍｍ］となる。

第１の実施形態によれば、前記式（１）〜（４）を満たすようにノズル流路５８及び圧電アクチュエータ５６を構成することによって、ノズル流路５８内の圧力脈動波をソリトン波として効率的に伝播することができる。また、ソリトンを用いることによって運動量をもつ流体領域が局在化するため、粒子化時の微液滴化が可能となり、インク柱の過度の発達による尾引き現象を低減することができる。これにより、サテライト滴の発生を抑制しつつ、高粘度且つ微液滴をノズルから吐出することが可能となり、好ましい画像品質を実現することができるようになる。

また、本実施形態に係るヘッド５０では、圧電アクチュエータ５６の駆動周波数をヘッド５０内流体（インク）の共振周波数に略一致させる必要がなく、圧電アクチュエータ５６自身の共振周波数での駆動が可能となり、従来の圧電方式のヘッドに比べて高周波吐出が可能となる。特に、超音波領域の周波数を使うことでストリーミング効果（放射圧によって流体を押し出す効果）や、更に、ソリトン効果によって効率の良い伝播が行えることから、高粘度インクを用いる場合のリフィル性能を改善することができる。

尚、第１の実施形態ではヘッド５０の長手方向に沿ってノズル流路５８を１列に配列した態様を一例として示したが、ノズル流路５８を複数列に配列する態様もある。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。以下、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。

図４は第２の実施形態に係るヘッド１５０の外観斜視図である。図４中、図２と共通する部材については同一の番号を付している。このヘッド１５０の一部を構成するノズル流路形成部材７４にはノズル流路５８に相当する溝部７２が複数設けられており、ＳＵＳ等の平板状の弾性部材７６が各溝部７２の開口面に接合された構成となっている。このようにして構成されるノズル流路５８はその軸方向に垂直な断面が矩形状となっている。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態に比べてノズル流路５８内の圧力脈動波の伝播特性は若干劣るものの、尾引き現象を低減した状態で高粘度且つ微液滴をノズル５１から吐出することができる。特に、第２の実施形態ではノズル流路５８の一壁面が弾性部材７６で構成される態様としたことにより、構造が簡略化され、製造適性により優れた構成となっている。

尚、本実施形態ではノズル流路５８の一壁面が弾性部材７６で構成される態様を一例として示したが、本発明の実施に際してはこれに限定されない。例えば、第２の実施形態の変形例として図５に示したヘッド１５０′のように、ノズル流路５８の対向する両壁面を弾性部材７６（７６Ａ、７６Ｂ）で構成してもよい。また図示は省略するが、隣接するノズル流路５８、５８間の隔壁を弾性部材で構成するようにしてもよい。

以上、本発明の液体吐出ヘッド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。

インクジェット記録装置の概略を示す全体構成図。 ヘッドの構成を示す説明図。 ノズル流路形成部材の一部断面図。 第２の実施形態に係るヘッドの外観斜視図。 第２の実施形態の変形例に係るヘッドの外観斜視図。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、５０…ヘッド、５１…ノズル、５２…ノズル流路形成部材、５６…圧電アクチュエータ、６０…共通流路、７４…ノズル流路形成部材、７６…弾性部材、１５０、１５０′…ヘッド

Claims (4)

1. 少なくとも１つの壁面が弾性部材で構成される液体流路と、
   前記液体流路の一端に設けられるノズルと、
   前記液体流路内の液体に圧力脈動波を発生させる圧力発生手段と、を備え、
   前記圧力脈動波をソリトン波として前記液体流路内を伝播可能となるように前記液体流路及び前記圧力発生手段が構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記液体流路は略円筒状に構成され、
   前記液体流路及び前記圧力発生手段は、前記液体流路を伝播する圧力脈動波の半値幅をｗ、前記圧力脈動波の速度をｖ、前記液体流路の半径をａ、前記液体流路の隔壁の厚さをｈ、前記圧力脈動波の最大振幅をｒ_０、前記液体流路の隔壁の密度をρ_Ｒ、前記液体流路内の液体の密度をρ_０、前記液体流路の隔壁のヤング率をＥとするとき、次式
   

   

   を満たすように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。
3. 前記液体流路に相当する溝部を有する液体流路形成部材の前記溝部の開口面に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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