(57)【要約】【課題】ヘッドとヘッドタンクの間に介装した電気回路基板にインクが滴下してショートを発生してヘッドが損傷する。【解決手段】液滴を吐出するヘッド２０１とヘッド２０１に供給するインクを収容するヘッドタンク２０２とが一体化され、ヘッド２０１と接続する電子部品が実装された電気回路基板２０３がヘッド２０１とヘッドタンク２０２との間に介装され、ヘッドタンク２０２は液体収容部２２３の一面が可撓性フィルム２２２で形成され、ヘッド２０１の液滴吐出側を下方にしたとき、ヘッドタンク２０２の上部側からヘッドタンク２０２の周囲及び電気回路基板２０３の周囲を覆うヘッドカバー２０４が設けられている。【選択図】図９
2011189636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するヘッドと前記ヘッドに供給する液体を収容するタンクとが一体化され、前記ヘッドと接続する電子部品が実装された電気回路基板が前記ヘッドとタンクとの間に介装された液体吐出ヘッドユニットであって、
前記タンクは、前記液体を収容する液体収容部の一面が可撓性部材で形成され、
前記ヘッドの液滴吐出側を下方にしたとき、前記タンクの上部側から前記タンクの周囲及び前記電気回路基板の周囲を覆うヘッドカバーが設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
【請求項２】
前記電気回路基板に設けられたコネクタに前記タンクの側面に沿って上方からフラットケーブルが接続され、
前記ヘッドカバーには前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項３】
前記ヘッドカバーは、前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている部分が傾斜面であることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項４】
前記ヘッドカバーには、前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている部分の上方に外方に延びる傾斜部分が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項５】
前記ヘッドカバーは、前記タンクの前記可撓性部材に対向する面の厚みが他の部分よりも厚いことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニットを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ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、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「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。また、「インク」とは、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。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３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
ところで、液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いる画像形成装置にあっては、滴吐出に伴うミストの発生が避けられず、このミストがヘッドを駆動するための電子部品などを実装した電気回路基板に付着すると、誤動作や電子部品の破損を生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、例えば、インク滴を吐出するヘッド本体と、ヘッド本体にインクを供給しかつ保持するヘッドケースと、ヘッドケースにインクを供給するカートリッジケースと、ヘッド本体に電気信号を伝達する回路基板からなり、ヘッドケースとカートリッジケースにより回路基板を挟み込み、更にカートリッジケースに設けられたリブにより電気回路の移動を規制するものがある（特許文献１）。
【０００６】
また、ヘッド内にミストが侵入するのを防止するためにカバー部材を設けるものが知られている（特許文献２、３）。
【０００７】
また、側面にフィルム体を備えてインクを貯留し、ヘッドが移動する際に発生する慣性によるインクの供給変動を緩和する機能を有するエアーダンパーにおいて、へッドへのインク供給による加圧力に耐えるように、フィルム体の表面に連接して該フィルム体の破裂を防止する補強板が設けられているものが知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５５６２号公報
【特許文献２】特開２００８−８７１７９号公報
【特許文献３】特開２００５−１１１８８４号公報
【特許文献４】特開２００４−７４４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、例えばライン型画像形成装置では、ヘッドとヘッドに液体を供給するタンク（ヘッドタンク）を一体化した複数の液体吐出ヘッドユニット（以下「ヘッドユニット」という。）を並べて被記録媒体のほぼ全幅にわたる幅を有する記録ヘッドを構成し、メインタンクから供給されたインクを、サブタンク、各ヘッドにインクを分配するディストリビュータ（分配器）を経て、各ヘッドタンクに供給する。
【００１０】
この場合、ヘッドタンクとしてヘッドに供給する液体を収容する液体収容部の一面が可撓性部材、例えばフィルム部材で形成されたものを使用する場合、ヘッドタンクを加圧してヘッドのノズルからインクを強制的に排出させてヘッドの維持回復を行うとき、ヘッドタンクの可撓性部材が膨らみすぎると、フィルム部材の溶着バリが折れ、その部分からフィルム部分が裂けてしまい中のインクが漏れてしまったり、フィルム部材の膨らみがバッファーとなり、加圧してもすぐに圧力がノズルに伝わらず、メンテナンスの時間がかかるという問題がある。
【００１１】
また、上述したように複数のヘッドユニットを配列した記録ヘッドにあっては、吐出不良や吐出異常が発生したときに個々のヘッドユニット毎に交換できるようにすることが好ましく、この場合、ディストリビュータからヘッドユニットへの供給経路を構成するチューブはジョイント部材を介して接続されるが、ヘッドユニットの交換時に分離されたジョイント部材からインクが漏れるおそれがあり、漏れたインクがヘッドユニット上に落下すると、ヘッドユニット側に設けられる電気回路基板に滴下してショートなどが発生し、ヘッドが破損するおそれがある。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、ヘッドタンクの可撓性部材の膨らみによる液体漏れを防止するとともにヘッドユニットの電気部品を保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、液体吐出ヘッドユニットは、
液滴を吐出するヘッドと前記ヘッドに供給する液体を収容するタンクとが一体化され、前記ヘッドと接続する電子部品が実装された電気回路基板が前記ヘッドとタンクとの間に介装された液体吐出ヘッドユニットであって、
前記タンクは、前記液体を収容する液体収容部の一面が可撓性部材で形成され、
前記ヘッドの液滴吐出側を下方にしたとき、前記タンクの上部側から前記タンクの周囲及び前記電気回路基板の周囲を覆うヘッドカバーが設けられている
構成とした。
【００１４】
ここで、前記電気回路基板に設けられたコネクタに前記タンクの側面に沿って上方からフラットケーブルが接続され、
前記ヘッドカバーには前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている
構成とできる。
【００１５】
この場合、前記ヘッドカバーは、前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている部分が傾斜面である構成とできる。
【００１６】
さらに、前記ヘッドカバーには、前記フラットケーブルが通るスリットが設けられている部分の上方に外方に延びる傾斜部分が設けられている構成とできる。
【００１７】
また、前記ヘッドカバーは、前記タンクの前記可撓性部材に対向する面の厚みが他の部分よりも厚い構成とできる。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る液体吐出ヘッドユニットによれば、ヘッドの液滴吐出側を下方にしたとき、タンクの上部側からタンクの周囲及び電気回路基板の周囲を覆うヘッドカバーが設けられている構成としたので、簡単な構成で、ヘッドタンクの可撓性部材の膨らみによる液体漏れを防止するとともにヘッドユニットの電気部品を保護することができる。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているので、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する正面概略説明図である。
【図２】同じく要部平面説明図である。
【図３】同装置のインク供給系の説明に供する説明図である。
【図４】図３の要部側面説明図である。
【図５】同インク供給系の気泡排出動作の説明に供するフロー図である。
【図６】加圧メンテナンス（維持回復）動作の説明に供するフロー図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るヘッドユニットの模式的断面説明図である。
【図８】同ヘッドユニットの側面説明図である。
【図９】図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図１０】同ヘッドユニットの斜視説明図である。
【図１１】フィルム溶着部からのリークの説明に供する模式的説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るヘッドユニットの断面説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るヘッドユニットの断面説明図である。
【図１４】同ヘッドユニットのヘッドカバーの斜視説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るヘッドユニットのヘッドカバーの斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備える画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同装置の模式的平面説明図である。
【００２３】
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１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字する記録ヘッドを構成するヘッドモジュール５１を含む画像形成ユニット５と、印刷終了後又は所要のタイミングで画像形成ユニット５の各記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるヘッドクリーニング装置６と、ヘッドクリーニング装置６を開閉する搬送ガイド部７と、画像形成ユニット５のヘッドモジュール５１にインクを供給するサブタンクで構成されるインクタンクユニット８と、インクタンクユニット８にインクを供給するメインタンクユニット９とを備えている。
【００２４】
装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。
【００２５】
搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１Ａと搬送従動ローラ４１Ｂと、これらのローラ４１Ａ、４１Ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない吸引孔が形成されており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１Ａ、搬送従動ローラ４１Ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にてベルト４３に当接している。
【００２６】
搬送ベルト４３は、搬送駆動ローラ４１Ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１Ｂ、搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂは搬送ベルト４３に従動して回転する。また、搬送ベルト４３の下側には空吐出で搬送ベルト４３に付着した空吐出滴を除去する空吐出クリーニング装置４５が配置されている。
【００２７】
搬送ユニット４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出する複数のヘッドモジュール５１で構成される画像形成ユニット５が矢示Ａ方向（及び逆方向）に移動可能に配置されている。この画像形成ユニット５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはクリーニング装置６上方まで移動され、画像形成時には図１の位置に戻される。
【００２８】
画像形成ユニット５は、液滴を吐出する複数のヘッド及びヘッドタンクを一体化した本発明に係る液体吐出ヘッドユニット（以下「ヘッドユニット」という。）１０１を一列に配列したヘッドモジュール（記録ヘッドユニット）５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄが、用紙搬送方向に沿って並べてラインベース部材５２に取付けられて配置されている。
【００２９】
ここでは、ヘッドモジュール５１Ａ、５１Ｂの２つのノズル列の一方でイエロー（Ｙ）の液滴を、他方でマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、また、ヘッドモジュール５１Ｃ、５１Ｄの２つのノズル列の一方でシアン（Ｃ）の液滴を、他方でブラック（Ｋ）の液滴を吐出する。つまり、この画像形成ユニット５は、同じ色の液滴を吐出する２つのヘッドモジュール５１が用紙搬送方向に並べて配置され、２つのヘッドモジュール５１で用紙幅相当の１列分のノズル列が構成されている構成としている。
【００３０】
そして、ヘッドモジュール５１の上側にはインクをそれぞれのヘッドユニット１０１に供給する分配タンク５４がヘッドモジュール５１ごとに配列され、分配タンク５４とヘッドユニット１０１とはチューブ５５にて接続されている。分配タンク５４の上流側にはサブタンク８１が配置されて供給チューブ８２を介して接続されている。サブタンク８１には上流側には、インクを貯蔵するメインタンク９１が配置され、メインタンク９１とサブタンク８１とは供給チューブ９２による供給経路にて接続されている。
【００３１】
搬送ユニット４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。
【００３２】
維持回復機構（ヘッドクリーニング装置）６は、画像形成ユニット５の各ヘッドモジュール５１に対応して、４列分のクリーニング手段６１Ａ〜６１Ｄが配置され、１つのクリーニング手段６１は、ヘッドモジュール５１の各ヘッド１０１に対応してノズル面をキャッピングするキャップ部材６２及びノズル面を払拭するワイピング部材（ワイパ部材）６４などで構成されている。なお、各クリーニング手段６１のキャップ部材６２は各列毎に独立して上下動させることができる構成としている。さらに、クリーニング手段６１の下方には、キャップ部材６２でヘッドユニット１０１のノズル面をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引するための吸引手段である吸引ポンプ６３Ａ〜６３Ｄが配置されている。
【００３３】
また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッドモジュール５１の各ヘッドユニット１０１のノズル面をクリーニング手段６１でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッドモジュール５１の各ヘッドユニット１０１のノズル面に付着したインクをワイピング部材で清掃する場合は、図１にも示すように、印刷停止後、搬送ユニット４全体が搬送従動ローラ４１Ｂを支点に矢印Ｂ方向に回動し、画像形成ユニット５との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、画像形成ユニット５の移動スペースを確保するようにしている。このとき、ヘッドクリーニング装置６上部に配置されている搬送ガイド部７の搬送ガイド板７１も支点７２にて矢印Ｃ方向上方に回動され、ヘッドクリーニング装置６の上方が開放される。
【００３４】
そして、搬送ユニット４と搬送ガイド部７がそれぞれ解放（解除）された後に、画像形成ユニット５が用紙通紙方向（矢示Ａ方向）に移動し、ヘッドクリーニング装置６上方で停止され、クリーニング手段６１が上昇して各ヘッドモジュール５１のクリーニング動作（維持回復動作）に移行する。
【００３５】
次に、この画像形成装置のヘッドモジュールを含むインク供給系の詳細について図３及び図４を参照して説明する。
サブタンク８１とヘッドモジュール５１の分配タンク５４とは供給チューブ８２を介して接続され、サブタンク８１とヘッドユニット１０１のノズル面との水頭差（−２０〜−７０ｍｍＡｑ）によって、ヘッドユニット１０１のノズルのメニスカスを保持するのに適切な負圧を発生させている。ヘッドユニット１０１は、後述するように液滴を吐出するヘッド２０１と、ヘッド２０１にインクを供給するヘッドタンク２０２とで構成されている。
【００３６】
このサブタンク８１は、パック式のサブタンクで構成している。すなわち、サブタンク８１はインクを収容する可とう性を有するパック８３を密閉ケース８４内に収納してなる。パック式サブタンクは、インクと大気を直接触れさせないようにして、インクの水分蒸発による粘度上昇を防ぎ、また、インク中の溶存酸素量を一定に保ち、ヘッドユニット１０１内に気泡が溜まるのを防ぐことができる。
【００３７】
このサブタンク８１には、パック８３とケース８４との間を加圧する加圧ポンプ８５と、大気開放用の電磁弁８８（Ｖ）と圧力センサ８９（Ｓ）がチューブなどを介して接続されている。放置後の印刷前に行うメンテナンス動作の時には、加圧ポンプ８５でサブタンク８１のケース８４内を加圧して、インクをヘッドユニット１０１のヘッドタンク２０１に送り、ヘッド２０１のノズルからインクを吐出させてメンテナンスを行うことになる。なお、このメンテナンス動作は画像形成ユニット５がクリーニング装置６の上部に移動してから行われることになる。
【００３８】
サブタンク８１の上流側にはインクを貯蔵するメインタンク９１が配置され、メインタンク９１とサブタンク８１とは供給チューブ９２による供給経路にて接続され、供給径路内には電磁弁９３が設けられ、この電磁弁９３を開閉制御して、メインタンク９１からサブタンク８１へのインク供給を制御する。
【００３９】
分配タンク５４上部には図示しない廃液タンクに通じるエアー排出経路を形成するチューブ１５５と、エアー排出経路５５を開閉する電磁弁１５６が設けられている。分配タンク５４に初期充填するときのエアー抜き、分配タンク５４内にエアーが溜まってきたときのエアー抜きを行うときには、電磁弁１５６を開いてエアーを排出する。なお、エアーを抜き易くするため分配タンク５４の内部の共通流路の天面には傾斜が設けられている。
【００４０】
また、各ヘッドユニット１０１のヘッドタンク２０１には分配タンク５４との間にインク供給用の供給チューブ５５が接続されている。また、各ヘッドユニット１０１のヘッドタンク２０１にはインク排出用の排出チューブ５６が接続され、各排出チューブ５６は循環経路５７で１つにまとめられて、循環ポンプ５８を介して分配タンク５４に接続されている。
【００４１】
なお、分配タンク５４とヘッドユニット１０１のヘッドタンク２０２とをつなぐ供給チューブ５５及び排出チューブ５６はそれぞれジョイント部材１１０で接続及ぶ分離できる構成としている。これにより、ヘッドユニット１０１を交換するときには、ジョイント部材１１０から供給流路及び排出流路を切り離して、ヘッドユニット１０１を新品のヘッドユニット１０１と交換する。ジョイント部材１１０を介在させることで、流路内にインクが入った状態においてもヘッドユニット１０１の交換を行なうことができる。
【００４２】
次に、このように構成したインク供給系の気泡排出動作について図５のフロー図を参照して説明する。
まず、循環ポンプ５８を動作させ、分配タンク５４→ヘッドタンク２０２→循環経路５７→分配タンク５４と流れを発生させる。すると、徐々に分配タンク５４の上部に気泡が集まっていき大きなエアーとなる。この循環ポンプ５８の動作を所定時間（例えば１０〜３０秒）行って、循環ポンプ５８を停止する。その後、サブタンク８１の加圧を行ってサブタンク８１からインクを供給すると同時に、分配タンク５４の上部の弁５６を開放してエアーを大気に開放する。分配タンク５４の上部には図示しない液面検知センサが設置されており、液面検知センサで液面が所定高さ位置になったこと検知したときに、サブタンク８１の加圧動作を停止し、分配タンク５４の上部の弁５６を閉じる。以上の動作で、供給経路内とヘッドタンク２０２内の気泡抜きを行う。
【００４３】
つまり、ヘッド１０１のノズルは非常に微細（φ１０〜２４μｍ程度）であり、吐出インク内の溶存酸素量が高いと酸素が徐々にたまり、インクの吐出不良を発生する可能性がある。ここで、ヘッドタンク２０２を含むインク供給経路内のインク液中に気泡が混在すると、この気泡の混在したインクがヘッド２０１に分配されてしまったり、インク内の溶存酸素量が高くなってしまい、ヘッド２０１から所定量の液滴が吐出されなかったり、液滴の吐出が設定通りに行なわれなかったりする。そのため、ヘッドタンク２０２に供給されたインク中に混在する気泡の除去を行うようにしている。
【００４４】
次に、ヘッド２０１のメンテナンス（維持回復）動作について図６のフロー図を参照して説明する。
ヘッド２０１のメンテナンス時には、加圧ポンプ８５でサブタンク８１を加圧することで、ヘッド２０１のノズルからインク滴を排出させて残留したインクの硬化によるノズルの目詰まりやノズル面に付着した紙粉などのゴミを除去する。
【００４５】
まず、大気開放バルブ８８、分配タンク５４上の電磁弁１５６を閉じる。次に、加圧ポンプ８５を稼動してサブタンク８１を所要の圧力（例えば１０〜５０ｋＰａ）まで加圧して加圧ポンプ８５を停止する。これにより、ヘッドタンク２０２を経てヘッド２０１に圧力が加わり、ヘッド２０１のノズルからインクが排出される。そして、一定時間（例えば１〜５秒）経過後、大気開放バルブ８８を開放することで圧力を大気に開放して終了する。
【００４６】
次に、本発明の第１実施形態に係るヘッドユニットの詳細について図７ないし図１０を参照して説明する。なお、図７は同ヘッドユニットの模式的断面説明図、図８は同ヘッドユニットの側面説明図、図９は図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図１０は同ヘッドユニットの斜視説明図である。
【００４７】
ヘッドユニット１０１は、液滴を吐出するヘッド２０１と、ヘッド２０１に供給するインクを収容するヘッドタンク２０２と、電気回路基板２０３を一体的に備え、ヘッドタンク２０２及び電気回路基板２０３の周囲を覆うヘッドカバー２０４を備えている。
【００４８】
ここで、ヘッド２０１は、液滴を吐出する複数のノズル２１１と、各ノズル２１１が連通する液室２１２と、各液室２１２にインクを供給する共通液室（共通流路）２１３と、共通液室２１３にインクを供給する（導入する）供給口部（インク供給ポート）２１４と、共通液室２１３からインクを排出する排出口部（インク排出ポート）２１５などを備えている。
【００４９】
ヘッドタンク２０２は、一面が開口したタンクケース（タンク本体）２２１の開口部を可撓性部材としての可撓性フィルム２２２で封止して、内部に供給されたインクを収容する収容部２２３が設けられ、収容部２２３内にはインク中の不純物等を除去するフィルタ部材２２４が配設されて、収容部２２３はフィルタ上流室２２３Ａとフィルタ下流室２２３Ｂとに分けられている。
【００５０】
ここで、フィルム２２２はタンクケース２２１に溶着されている。フィルム２２２としては、例えばＰＥ／アルミナ／ナイロン、ＰＰ／シリカ／ＰＥＴのように３層構造のフィルムを使用している。ナイロンやＰＥＴの層を重ねることで、ガスバリア性が高くなる。また、フィルム２２２の厚さは３０〜８０μｍとしている。
【００５１】
フィルム２２２の取り付けは接着剤による接着でも良いが、一般的にタンクケース２２１は耐薬品性の優れた材料であるＰＥ、ＰＰなどが使用されている場合が多く、この場合接着剤による接着は困難となる。そこで、この場合はタンクケース２２１と同材質のフィルム２２２を使用して溶着することでタンクケース２２１へのフィルム２２２の取り付けが可能になる。なお、ゴムパッキンの等を挟んで板金や樹脂板をネジ等で閉めることも考えられるが、部品点数が増えてコストが高くなったり、ネジ部や、板の厚み等を考慮したりしなければならず、ヘッドタンク２０２が大型化する。
【００５２】
タンクケース２２１のフィルム２２１を溶着する部分（フィルタ部材２２４を設置する空間や後述する気泡排出経路２３１、２３２の周り）には、例えば、断面が三角形（幅０．８〜１ｍｍ、高さ０．５〜１ｍｍ）の溶着リブが設けられ、この部分に高温（１５０〜２００℃）の溶着コテで１〜２秒間、上記フィルム２２２を押し付ける（０．１〜０．２ＭＰａ）ことでタンクケース２２１に溶着させる。
【００５３】
そして、収容部２２３の上流室２２３Ａはインク供給チューブ５５と接続するインク供給ポート２２５に連通し、下流室２２３Ｂはヘッド２０１の供給口部２１４に通じるインク供給流路２２６に連通している。
【００５４】
また、タンクケース２２１内にはヘッド２０１の排出口部２１５に連通して排出口部２１５から排出されるインクを排出する排出経路２２８が設けられ、排出経路２２８はインク排出チューブ５６が接続されるインク排出ポート２２８に連通している。
【００５５】
そして、タンクケース２２１内には下流室２２３Ｂと排出経路２２８とを連通する気泡排出経路となる第１の連通路２３１が設けられ、また、上流室２２３Ａと排出経路２２８とを連通する気泡排出経路となる第２の連通路２３２が設けられている。そして、排出経路２２８の第１の連通路２３１との連通部と第２の連通路２３２との連通部との間に、フィルタ部材２３４が設けられている。
【００５６】
第１、第２の連通路２３１、２３２は、その流体抵抗がヘッド２０１の共通液室２１３の流体抵抗よりも大きく、供給流路２２６の流体抵抗よりも大きくなる形状に形成している。例えば、いずれも、供給経路２２６がφ２×長さ２mmに対して、フィルタ下流室２２３Ｂの第１の連通路２３１はφ1×長さ２０ｍｍとしている。
【００５７】
ここで、フィルタ部材２２４はインク供給方向に沿う方向（縦置き）に配置して、収容部２２３を上流室２２３Ａと下流室２２３Ｂが水平方向に並ぶ形状とし、下流室２２３Ｂの天面側に第１の連通路２３１の入口部を、上流室２２３Ａの天面側に第２の連通路２３２の入口部をそれぞれ設けている。
【００５８】
電気回路基板２０３には、ヘッド２０１の圧力発生手段を駆動する駆動ＩＣなどの電子部品が実装され、装置本体側の制御基板との接続手段であるフレキシブルプリント基板などのフラットケーブル２８２がコネクタ２８１で接続されている。
【００５９】
ヘッドカバー２０４は、図８にも示すように、ヘッド２０１の液滴吐出側を下方にしたとき（図５ないし図７の状態にしたとき）、ヘッドタンク２０２の上部側からヘッドタンク２０２の周囲及びコネクタ２８１を含む電気回路基板２０３の周囲を覆う形状に形成されている。そして、ヘッドカバー２０４にはフラットケーブル２８２が通るスリット２９２９１が設けられている。
【００６０】
また、ヘッドカバー２０４の上部には供給チューブ５５、排出チューブ５６が通る開口部２９２、２９３が設けられている。
【００６１】
次に、このように構成したヘッドユニット１０１の作用について説明する。
まず、ヘッドユニット１０１に不良が発生した場合などには、前述したようにジョイント部材１１０を分離してヘッドユニット１０１の交換を行なうが、このとき、ヘッドユニット１０１上にインクが垂れるおそれがある。また、ヘッド２０１からの滴吐出を行なうことによってミストが飛散する。
【００６２】
この場合、ヘッドユニット１０１は、コネクタ２８１を含む電気回路基板２０３がヘッドカバー２０４で保護されるので、ヘッドユニット１０１を交換するときに垂れたインクや滴吐出に伴うミストなどが電気回路基板２０３の実装部品やコネクタ２８１に付着して、ヘッド２０１がショートなどによって損傷することを防止できる。
【００６３】
また、前述したようにヘッド１０１の加圧メンテナンスを行うとき、ヘッドタンク２０２に溶着されたフィルム２２２は圧力で膨らみ、フィルム２２２が膨らみきった後、ヘッド２０１のノズルに圧力が伝わるため、フィルム２２２の溶着部（溶着バリ部分）には負荷がかかる。また、フィルム２２２が膨らむまで時間がかかるため、すぐにノズルに圧力が伝わらない。
【００６４】
ここで、フィルム２２２の接合部の損傷（リーク）について図１１を参照して説明する。
図１１（ａ）に示すように、ヘッドタンク２０２のタンクケース２２１の溶着リブ３２１にフィルム２２２を溶着すると、図１１（ｂ）に示すように、樹脂が溶解して広がり溶着バリ３２２が発生する。
【００６５】
ここで、加圧メンテナンスよってヘッドタンク２０２に圧力が加わると、図１１（ｃ）に示すように、フィルム２２２が外方に膨らみ、その影響で溶着バリ３２２も変形して、図１１（ｄ）に示すように、溶着バリ３２２に負荷がかかって亀裂３２３が入り、そこからリークが発生することがある。なお、１０〜２０ｋＰａ程度の低い圧力でも繰返し圧力が加わると溶着バリに亀裂が入ってリークを発生させるおそれがある。
【００６６】
また、図１１（ｅ）に示すように、接着剤による接着を行なった場合でも、フィルム２２２の膨らみが大きくなると、接着部の端部に負荷が集中して、剥がれやすくなってしまい、その結果、隙間３２４が生じてリークを発生させるおそれがある。
【００６７】
しかしながら、上述した本実施形態に係るヘッドユニット１０１においては、フィルム２２２の外面側がヘッドカバー２０４で覆われているので、メンテナンス時に圧力がかかってフィルム２２２が膨らもうとしても、フィルム２２２の膨らみを抑制することができる。フィルム２２２の膨らみを抑制することで、溶着部（溶着バリの部分）に負荷がかからなくなるため、亀裂が入らず、その結果リークを防止できることになり、また、フィルム２２２が膨らむ時間が極めて短くなるので、圧力はすぐにヘッド２０１側の伝わり、メンテナンスの時間を短くすることができる。
【００６８】
次に、本発明の第２実施形態に係るヘッドユニットについて図１２を参照して説明する。なお、図１２は同ヘッドユニットの断面説明図である。
ここでは、ヘッドカバー２０４のフィルム２２２に対向する部分２０４ａを他の部分より厚く形成している。これにより、フィルム２２２側の曲げ強度を高くできるため、加圧メンテナンスを行うときのフィルム２２２の膨らみをより抑制でき、より高い圧力の繰返しにも対応できるようになる。
【００６９】
次に、本発明の第３実施形態に係るヘッドユニットについて図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同ヘッドユニットの断面説明図、図１４は同ヘッドユニットのヘッドカバーの斜視説明図である。
ここでは、前記第２実施形態において、ヘッドカバー２０４のコネクタ２８１の上部を覆う部分を、ヘッドユニット１０１の外方に向かって下方向に傾斜する傾斜部２０４ｂとし、この傾斜部２０４ｂの上方には、ヘッドユニット１０１に向かって下方向に傾斜する傾斜部２０４ｃを設け、これらの傾斜部２０４ｂ、２０４ｃにそれぞれフラットケーブル２８２を通すスリット２９１、２９１を設けている。
【００７０】
このようにすることで、フラットケーブル２８２を伝ってインク４００が垂れてきても、スリット２９１でインク４００をヘッドカバー２０４側に移動させるようにするため、コネクタ２８１にインク滴が付着してショートし、ヘッド２０１が損傷することを防止できる。
【００７１】
次に、本発明の第４実施形態に係るヘッドユニットについて図１５を参照して説明する。なお、図１５は同ヘッドユニットのヘッドカバーの斜視説明図である。
ここでは、ヘッドカバー２０４のフィルム２２２と対向する部分２０４ａに格子状のリブ３００を設けた構造としている。このようにすることで、フィルム２２２に対向する部分２０４ａの曲げ強度を高くできるため、加圧メンテナンス時のフィルム２２２の膨らみをより抑制でき、より高い圧力の繰返しにも対応できるようになる。
【００７２】
なお、上記実施形態ではライン型画像形成装置に適用した例で説明しているが、シリアル型画像形成装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  装置本体
４  搬送ユニット（搬送部）
５  画像形成ユニット
６  クリーニング装置（維持回復機構）
７  搬送ガイド部
８  インクタンクユニット（サブタンクユニット）
９  メインタンクユニット
５１  ヘッドモジュール（記録ヘッドユニット）
５４  分配タンク（分配部材）
８１  サブタンク
９１  メインタンク（インクカートリッジ）
１０１  ヘッドユニット
２０１  ヘッド
２０２  ヘッドタンク
２０３  電気回路基板
２０４  ヘッドカバー
２１１  ノズル
２１３  共通液室
２１４  供給口部
２１５  排出口部
２２１  タンクケース
２２２  フィルム
２２３  収容部
２８１  コネクタ
２８２  フラットケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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