(57)【要約】【課題】エアダンパー室からの空気の流出や溶解を、簡便な構造で抑制することができるインクジェットヘッドを提供すること。【解決手段】インクを吐出するノズルと該ノズルに連通した圧力室とを有するインクジェットヘッドチップと、外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップに供給するインク供給路と、前記インク供給路から分岐した迷路構造のエアダンパー室とを備えることを特徴とするインクジェットヘッド。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルと該ノズルに連通した圧力室とを有するインクジェットヘッドチップと、
外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップに供給するインク供給路と、
前記インク供給路から分岐した迷路構造のエアダンパー室とを備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記インク供給路はインク供給室を有し、
前記迷路構造のエアダンパー室は前記インク供給室から分岐していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記迷路構造のエアダンパー室の少なくとも一部の内壁面が、前記迷路構造を形成するように配置された隔壁により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記迷路構造は、ジグザグ構造を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記迷路構造のエアダンパー室における前記インク供給路との連通側から他端側に向けて前記ジグザグ構造が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
インクジェットヘッドの使用時に、前記ジグザグ構造を含む面が水平面に対して非平行になるように前記迷路構造のエアダンパー室が配設されていることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記インクジェットヘッドチップの一部の面が前記迷路構造のエアダンパー室の内壁面の一部を形成していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記迷路構造のエアダンパー室における前記インク供給路との連通側とは異なる他端側に空気を注入する、空気注入機構を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙やプラスチック薄板等の記録媒体にインクを吐出して所定の画像を記録するインクジェットプリンタが提案され、実用化されている。インクジェットプリンタは、ノズルを有するインクジェットヘッドを備えており、かかるインクジェットヘッドを所定の方向に移動させながらノズルから記録媒体に向けてインクを吐出することにより、記録媒体に所定の画像を記録している。
【０００３】
ところで、前記インクジェットプリンタに使用するインクは、インク供給容器よりインク供給管を介してキャリッジ上のヘッドに供給される場合がある。
【０００４】
このインク供給機構において、ヘッドが搭載されたキャリッジを走査するため、加減速や振動によりヘッドに供給されるインク圧力が変動する。その場合、ヘッドのノズルのインクメニスカス位置がずれることにより濃度むらを起こしたり、最悪の場合、メニスカスが破れて吐出不能になってしまうという問題がある。
【０００５】
また、従来の、このような現象の解決策として提案されているものに、特許文献１、６，７に示されるようなヘッドの上流にダンパーを配置する構成として、インク供給時の圧力変動を吸収するものがある。しかしながら、ダンパーとヘッドの間に配管があると、機械的な振動や加減速により微少ながらインク供給圧に変動が出てしまうという問題がある。
【０００６】
そのため、従来、このような微少な圧力変動を防ぐためにヘッド内部にダンパー機能を持たせたものがある（例えば、特許文献２〜５，８参照）。
【０００７】
特許文献２には、ヘッドの共通インク室に密封構造のエアダンパー室を設けてダンパー機能をもたせるものが開示されている。また、特許文献３には、積層ヘッドにおいて薄板を用いてダンパー機能を持たせるものが開示されている。特許文献４には、ヘッドの共通インク室に溝を形成し、フィルムによりエアダンパー室と分離してダンパー機能を持たせるものが開示されている。特許文献５には、ヘッドの共通インク室に隣接して気体保持室を形成し、かつ電気分解で気泡を蓄積させてダンパー機能を持たせるものが開示されている。特許文献８には、ヘッドのリザーバーのインクが空気に接することで、小型化した圧力室を構成できるバイオチップ用ヘッドが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１５８６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３０００４号公報
【特許文献３】特開２００４−１１４４１５号公報
【特許文献４】特開平７−１３７２６２号公報
【特許文献５】特開平７−３２３５４８号公報
【特許文献６】特開平１０−１９３６４６号公報
【特許文献７】特開平１１−３４３４９号公報
【特許文献８】特開２００４−２２６３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献５、８に開示されているような空気とインクを接触させて気液界面を形成させる構造では、このような場所に空気を安定して留めておくことは簡単ではなく、ノズルの目づまり防止の為の吸引動作等により流出して圧力変動の吸収効果を失うことにより安定吐出に支障をきたすという問題がある。
【０００９】
特に、共通インク室に空気を導入する場合には、空気が共通インク室内に固定されず、自由に動くことができるため、圧力室にも入り込み、インクの吐出を妨げることがしばしば生じたり、せっかく入れた空気が流出されてしまったりする問題が生じる。
【００１０】
また、空気とインクが接触する気液界面において、空気がインクに溶解してしまうため、一定の時間が経過すると空気が消失し、圧力変動の吸収効果を失うという問題がある。
【００１１】
いずれの特許文献にも、空気がインクに溶解することに関する記載はなく、このことが圧力変動の吸収効果に与える影響についても何ら開示がない。
【００１２】
特許文献２、３、４に開示されているように空気とインクとの界面にフィルム等の部材を介在させることによりエアダンパー室からの空気の流出や溶解を確実に防止することができる。しかしながら、このような構成とするには、新たな部品や製造プロセスが必要となり、また構造が複雑になるため特別な設計が必要となり、コストアップや信頼性低下を招く恐れがある。
【００１３】
また、特許文献５に開示されているような、ヘッドの共通インク室に隣接して気体保持室を形成し、かつ電気分解で気泡を蓄積させて空気を補充する構造では、構造が複雑になると共に、電気分解で気泡を発生させるタイミング等の複雑な制御が必要になる。さらに、電気分解で気体が発生しない油性インク等では機能しないという問題もある。
【００１４】
本発明の目的は、以上の問題点の解決を図り、エアダンパー室からの空気の流出や溶解を、簡便な構造で抑制することができるインクジェットヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の課題は、以下のような構成により解決される。
１．
インクを吐出するノズルと該ノズルに連通した圧力室とを有するインクジェットヘッドチップと、
外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップに供給するインク供給路と、
前記インク供給路から分岐した迷路構造のエアダンパー室とを備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
２．
前記インク供給路はインク供給室を有し、
前記迷路構造のエアダンパー室は前記インク供給室から分岐していることを特徴とする前記１に記載のインクジェットヘッド。
３．
前記迷路構造のエアダンパー室の少なくとも一部の内壁面が、前記迷路構造を形成するように配置された隔壁により形成されていることを特徴とする前記１または２に記載のインクジェットヘッド。
４．
前記迷路構造は、ジグザグ構造を有することを特徴とする前記１乃至３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
５．
前記迷路構造のエアダンパー室における前記インク供給路との連通側から他端側に向けて前記ジグザグ構造が形成されていることを特徴とする前記４に記載のインクジェットヘッド。
６．
インクジェットヘッドの使用時に、前記ジグザグ構造を含む面が水平面に対して非平行になるように前記迷路構造のエアダンパー室が配設されていることを特徴とする前記４または５に記載のインクジェットヘッド。
７．
前記インクジェットヘッドチップの一部の面が前記迷路構造のエアダンパー室の内壁面の一部を形成していることを特徴とする前記１乃至６の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
８．
前記迷路構造のエアダンパー室における前記インク供給路との連通側とは異なる他端側に空気を注入する、空気注入機構を備えることを特徴とする前記１乃至７の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エアダンパー室からの空気の流出や溶解を簡便な構造で抑制することができるので、インクの供給圧力の変動を吸収し、吐出安定性を維持することができるインクジェットヘッドとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。ただし、以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１８】
まず図１を参照して、本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの全体構成について説明する。図１は本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの全体構成図である。
【００１９】
インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出し、記録媒体Ｐ上に画像を記録するものである。インクジェットプリンタ１には、図示しない搬送手段が備わっており、この搬送手段が記録媒体Ｐを、図１における記録領域Ｃを通過させながら主走査方向Ａと直交した副走査方向Ｘに搬送するようになっている。
【００２０】
記録領域Ｃの上方には、主走査方向Ａに沿って延在するキャリッジレール２が配置されていて、このキャリッジレール２には、キャリッジレール２によって案内されるキャリッジ３が移動自在に設けられている。
【００２１】
キャリッジ３は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出するインクジェットヘッド４を搭載し、キャリッジレール２に沿ってホームポジション領域Ｂからメンテナンス領域Ｄにかけて矢印Ａ方向に移動するようになっている。
【００２２】
この主走査中にインクジェットヘッド４が、記録媒体Ｐに向けてインクｄを吐出することで記録媒体Ｐに画像を形成する。使用時において、ノズルからのインク吐出方向が下向きとなるようにインクジェットヘッド４が上下方向Ｙに設置される。このときインク吐出面４１ａは水平方向に配置されている。
【００２３】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１では、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のインクを吐出できるよう、合計で４個のインクジェットヘッド４がキャリッジ３に設置されている。図１においては、３個のインクジェットヘッド４，４、４が矢印Ａ方向に１列に配置されていて、この矢印Ａ方向に並んだインクジェットヘッド４，４、４の中央のインクジェットヘッド４の奥側（紙面垂直方向の奥側）にその他の１個のインクジェットヘッド４（不図示）が配置されている。
【００２４】
これら各インクジェットヘッド４には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクを貯蔵するインクタンク５が、それぞれインク供給管６を介して連結されている。つまり、インクタンク５内のインクは、インク供給管６によって各インクジェットヘッド４に供給されるようになっている。
【００２５】
メンテナンス領域Ｄには、インクジェットヘッド４に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７が設けられている。このメンテナンスユニット７には、インクジェットヘッド４のインク吐出面４１ａを覆って、ノズル内のインクを吸引するための複数の吸引キャップ８と、インク吐出面４１ａに付着したインクを拭き取る清掃ブレード９と、インクジェットヘッド４から空吐出されたインクを受けるインク受器１０と、吸引ポンプ１１と、廃インクタンク１２とが設けられている。
【００２６】
吸引キャップ８は吸引ポンプ１１を介して廃インクタンク１２と連通しており、メンテナンス動作時には上昇してインクジェットヘッド４のインク吐出面４１ａを覆うようになっている。吸引キャップ８，８，…は、上述のように上昇した時に全てのインクジェットヘッド４のインク吐出面４１ａを覆うことができるよう、各インクジェットヘッド４に対応するように４個配列されている。
【００２７】
吸引ポンプ１１はシリンダーポンプやチューブポンプを有して構成されていて、吸引キャップ８がインク吐出面４１ａを覆った状態で作動することにより、ノズル４２（図３参照）からインクジェットヘッド４内部のインクを異物とともに吸引するための吸引力を発生するようになっている。
【００２８】
ホームポジション領域Ｂには、インクジェットヘッド４を保湿する保湿ユニット１３が設けられている。保湿ユニット１３には、インクジェットヘッド４が待機状態にあるとき、インク吐出面４１ａを覆うことでインクジェットヘッド４のインクを保湿する４個の保湿キャップ１４が設けられている。これら４個の保湿キャップ１４，１４，…は、４個のインクジェットヘッド４のインク吐出面４１ａを同時に覆うことができるよう、インクジェットヘッド４の配列に対応して配列される。
【００２９】
制御部は、ＣＰＵ（中央演算装置）と、メモリとを有して構成され、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御するようになっている。メモリには、記録媒体Ｐに形成する画像のデータや、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御するためのプログラムが記憶されており、このメモリ内の画像データやプログラムに基づいて各構成要素に制御信号を送信するようになっている。
【００３０】
次に、図２〜図４を参照して本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド４について説明する。
【００３１】
図２は本実施形態のインクジェットヘッド４の分解斜視図、図３は本実施形態のインクジェットヘッド４の側面図、図４は本実施形態に係るエアダンパー室形成部材５８の斜視図である。
【００３２】
本実施形態のインクジェットヘッド４には、インクを吐出するインクジェットヘッドチップ（以下「ヘッドチップ」と称す。）４１が設けられている。ヘッドチップ４１は矢印Ｘ方向に長尺な外形をしていて、そのインク吐出面４１ａには多数のノズル４２が矢印Ｘ方向に配列されている。この矢印Ｘ方向に連続して設けられたノズル４２の列をノズル列４２ａということとする。本実施の形態のインクジェットヘッド４は、ノズル列４２ａが１列設けられている。インクジェットヘッド４は矢印Ｘ方向（ノズル列方向）と図１に図示された主走査方向Ａとが直交するようにキャリッジ３に搭載される。
【００３３】
図３に示すように、ヘッドチップ４１の一方の側面４１ｂにはインク供給口４３が設けられていて、ヘッドチップ４１の内部に形成されたインク流路４４を介して、インク供給口４３とノズル４２とが連続するようになっている。インク流路４４の一部は圧力室を形成しており、図示しない圧力発生手段としての圧電素子の作用により圧力を変動させて、インク滴をノズル４２から吐出させる構造になっている。
【００３４】
このように、ヘッドチップ４１には、複数のノズル４２と、複数のノズル４２に対応して設けられた複数の圧力室が矢印Ｘ方向に配列されて設けられている。本実施形態では、ヘッドチップ４１において、この圧力室の配列方向に沿って延びる面を側面と称する。
【００３５】
ヘッドチップ４１の一方の側面４１ｂには、インク供給口４３に連結されて、インク供給路からのインクをヘッドチップ４１に導く１つの共通インク室形成部材４８が接着固定されている。共通インク室形成部材４８は、耐インク性に優れた材料からなり、共通インク室４８０を形成するための凹みが形成されている。共通インク室形成部材４８の一端部には、共通インク室４８０にインクを流入させるインク流路４８１が一体的に設けられている。
【００３６】
また、前記共通インク室形成部材４８とカバー５４の間における、前記共通インク室形成部材４８の側面には、図３に示すように、インクヒータ４９が共通インク室形成部材４８に接触するように設けられている。このインクヒータ４９は、共通インク室形成部材４８の共通インク室４８０に導入されたインクを所定の温度に加熱するために設けられるものである。
【００３７】
さらに、前記共通インク室形成部材４８とカバー５４の間に、少なくともインクヒータ４９を包含するように接着剤が充填されており、これにより筐体フレーム５３とインクヒータ４９及び共通インク室形成部材４８が接着固定されている。
【００３８】
このようなインクジェットヘッド４にかかるインク圧を安定させるために、ヘッドチップを挟んで共通インク室形成部材４８の反対側のヘッドチップの側面４１ｃにはエアダンパー室形成部材５８が接合（例えば、接着）されている。エアダンパー室形成部材５８は、耐インク性に優れた材料からなり、空気５０１が存在する迷路構造のエアダンパー室５８０を形成するための迷路構造の凹部５８２が形成されている。
【００３９】
エアダンパー室５８０は、内部に迷路構造のエアダンパー室５８０を形成するための迷路構造の凹部５８２を有しその開口面５８３が開放された箱形状のエアダンパー室形成部材５８と、該エアダンパー室形成部材５８の開口面５８３に接合（例えば接着）されエアダンパー室形成部材５８の迷路構造の凹部５８２を閉塞するヘッドチップの側面４１ｃとにより形成される。
【００４０】
エアダンパー室形成部材５８の一端部には、エアダンパー室５８０にインク５００を流入させるインク流路５８１が一体的に設けられ、迷路構造の凹部５８２の始端５１１は、インク流路５８１に連通している。
【００４１】
上記エアダンパー室形成部材５８の内部空間は、迷路構造のエアダンパー室５８０の内壁面構成部としての機能も有する複数の隔壁５１０によって区画されており、該内部空間に、インク流路５８１に連通せしめる迷路構造の凹部５８２を形成するようになっている。
【００４２】
上記隔壁５１０は、それの一方の側縁部がエアダンパー室形成部材５８の底面に、上下両側の端縁部がエアダンパー室形成部材５８の上下側面にそれぞれ一体的に結合されており、右側の端縁部の下側部分に、インク流路５８１に連通する迷路構造の凹部５８２の始端５１１が設けられている。尚、上記隔壁５１０の他方の側縁部は、エアダンパー室形成部材５８とヘッドチップとの接合の際に、ヘッドチップの側面４１ｃに接合される。
【００４３】
上記迷路構造のエアダンパー室５８０は、始端部５１１がインク流路５８１に連通し、他端部５１２が閉鎖されており、複数の隔壁５１０を上下方向Ｙに、かつ一端をエアダンパー室形成部材５８０から交互に離間させて立設することにより始端部５１１から他端部５１２に向けて迷路の方向Ｋがジグザグ状に形成されたジグザグ構造を有する。
【００４４】
インクジェットヘッド４の使用時に、前記ジグザグ構造を含む面が水平面に対して非平行になるように迷路構造のエアダンパー室５８０が配設されている。本実施形態では、ジグザグ構造を含む面がＸＹ平面に一致するように配設されている。
【００４５】
また、インクジェットヘッド４は、空気注入機構を備える。空気注入機構は、エアダンパー室５８０におけるインク供給路との連通側の始端５１１とは異なる他端側５１２に空気を注入する機構である。空気注入機構は、通常時は閉じられており、エアダンパー室５８０の空気が無くなってしまった場合に開けられるように構成されている。本実施形態では、図４に示すように他端側５１２に連通するバイパス５１３を弁あるいは栓などの封止手段（不図示）で覆っており、ここに注射器を挿入して空気を注入可能な状態にするようになっている。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、エアダンパー室５８０を入り組んだ迷路構造としているので、流路を細長くするのと相俟って、簡便な構造で、エアダンパー室５８０内の空気５０１の自由な移動を規制し、空気５０１の流出を抑制することができる。流路を細長くすることにより、流路の断面積を小さくできるためエアダンパー室５８０内に所定の空気体積を保持した上で、空気とインクが接触する気液界面における接触面積を小さくすることができ、空気がインクに溶けてしまうことによる空気の減少の速度が遅くなることにより、空気の溶解を簡便な構造で抑制することができる。
【００４７】
また、迷路構造のエアダンパー室５８０の少なくとも一部の内壁面を、迷路構造を形成するように配置された隔壁５１０により形成することにより簡単に迷路構造のエアダンパー室５８０を形成することができる。
【００４８】
また、エアダンパー室５８０の迷路構造が、ジグザグ構造を有することにより、空気の流出や溶解をより効果的に抑制することができる。
【００４９】
また、前記迷路構造のエアダンパー室５８０おける前記インク供給路との連通側５１１から他端側５１２に向けて前記ジグザグ構造が形成されていることにより、空気の流出や溶解をより効果的に抑制することができる。
【００５０】
また、インクジェットヘッドの使用時に、前記ジグザグ構造を含む面が水平面から傾斜するように前記迷路構造のエアダンパー室５８０を配設することにより、空気の流出や溶解をより効果的に抑制することができる。
【００５１】
またヘッドチップの一部の面がエアダンパー室の内壁面の一部を形成することにより、インクジェットヘッドの小型化が可能になると共に、インク吐出時のヘッドチップの圧電素子の振動をエアダンパー室の液体（インク５００）が吸収することが可能になり、振動が外部に伝わるのを抑制できる。
【００５２】
また、上述したように迷路構造のエアダンパー室５８０を構成すれば、迷路構造のエアダンパー室５８０の内壁面を構成する隔壁５１０がエアダンパー室形成部材５８に一体的に形成され、かつ、迷路構造の凹部が一方向に開放して形成されているので、エアダンパー室形成部材５８を迷路構造の凹部と共に金型によって樹脂材料等で容易に成形することができる。
【００５３】
また、エアダンパー室形成部材５８にヘッドチップを接合する際に隔壁５１０の先端部をヘッドチップの側面４１ｃに接合するだけで、簡単に迷路構造のエアダンパー室５８０を形成することができる。
【００５４】
また、エアダンパー室におけるインク供給路との連通側とは異なる他端側に空気を注入する、空気注入機構を備えることにより、エアダンパー室の空気が無くなってしまった場合にも空気の注入が容易となる。
【００５５】
図２に戻って、ヘッドチップ４１の下部には、インク吐出面４１ａが露出するように、共通インク室形成部材４８、エアダンパー室形成部材５８及びヘッドチップ４１を保持する保持板５１が取り付けられている。この保持板５１の一端部には、共通インク室形成部材４８のインク流路４８１及びエアダンパー室形成部材５８のインク流路５８１を保持して、インク流路４８１及びインク流路５８１にインクを流すインク供給室５２が形成されている。インク供給室５２は、ヘッドチップ４１のノズル列方向の一端側に配置され、インク流路４８１及びインク流路５８１に接続されている。インク流路５８１とエアダンパー室５８０の接続部は、エアダンパー室５８０を形成する壁面においてヘッドチップ４１のインク入口側よりもノズル４２側により近い位置に形成されている。
【００５６】
そして、ヘッドチップ４１の図示しない各圧電素子に対して制御部からの制御信号を送信するヘッド駆動基板４６が、フレキシブル配線板４７を介して接続されている。このヘッド駆動基板４６には、インクヒータ４９に対して電力供給を行うヒータ用回路が形成されていて、このヒータ用回路には、インクヒータ４９の電熱線が電線５０を介して電気的に接続されている。また、温度を検知するための温度センサ４５も同様に、図示しない電線によりヒータ用回路に電気的に接続されている。この温度センサ４５は、インクヒータ４９よりもヘッドチップ４１に近接して配置されている。
【００５７】
ヘッド駆動基板４６には、コネクタ４６１が設けられており、コネクタ４６１には、入力端子６１と出力端子６２とを有するフレキシブル配線板６０の出力端子６２が接続されている。そして、フレキシブル配線板６０の入力端子６１には、図示しない電源及び制御部が電気的に接続されていて、このフレキシブル配線板６０を介して、制御信号及び電力がヘッド駆動基板４６に供給されるようになっている。
【００５８】
そして、図２に示すようにインクジェットヘッド４には、上記したヘッドチップ４１、共通インク室形成部材４８、エアダンパー室形成部材５８、ヘッド駆動基板４６、保持板５１などのインクジェットヘッド４の構成要素が取り付けられ、収納、固定される筐体フレーム５３と、筐体フレーム５３を覆うカバー５４が設けられている。この筐体フレーム５３には、保持板５１のインク供給室５２に連結してインクを供給するフレームインク流路５５が設けられていて、このフレームインク流路５５には、インク供給管６が連結されるようになっている。また、筐体フレーム５３の内部には、ヘッド駆動基板４６を支持する支持梁５６が設けられている。
【００５９】
なお、本実施形態においては、フレームインク流路５５と、インク供給室５２と、インク供給室５２と共通インク室４８０を連結するインク流路４８１と、共通インク室４８０とによりインク供給路が構成されている。なお、共通インク室４８０やインク溜めとなるインク供給室５２を設けない構成としても良い。また、共通インク室は、ヘッドチップを構成する基板を利用してヘッドチップと一体的に形成しても良い。
【００６０】
本実施の形態では、インク供給路はインク供給室を有し、エアダンパー室はインク供給室から分岐しているため、より効果的に圧力変動を吸収できる。
【００６１】
カバー５４の上部には開口５７が設けられていて、インクジェットヘッド４の組立後においては、この開口５７からフレキシブル配線板６０の入力端子６１が外部に露出するようになっている。
【００６２】
次に、図５を参照して本実施形態のエアダンパー室５８０の作用について詳細に説明する。図５の（ａ）は本実施形態に係るインクジェットヘッド４のエアダンパー室５８０の空気５０１とインク５００の気液界面Ｍ１の状態を示す模式図である。（ｂ）は比較例に係るインクジェットヘッド４００の隔壁５１０を設けない場合のエアダンパー室５８０の空気５０１とインク５００の気液界面Ｍ２の状態を示す模式図である。図５（ａ）と図５（ｂ）とは同一体積の空気５０１が存在しているものとする。
【００６３】
なお、図５はインクジェットヘッドのエアダンパー室５８０及び共通インク室４８０とインク供給室５２との接続状態を示している。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、インク供給管６からのインクはフレームインク流路５５からインク供給室５２に入り、インク供給室５２と共通インク室４８０を連結するインク流路４８１とインク供給室５２とエアダンパー室５８０を連結するインク流路５８１とに分岐する。インク流路４８１を通過したインクは、共通インク室４８０を通ってインク供給口４３からヘッドチップ４１へ供給される。インク流路５８１を通過したインクは、エアダンパー室５８０へ供給される。フレームインク流路５５からインク５００を充填すると、インク流路５８１との接続部に連通し複数の隔壁５１０により形成された迷路構造のエアダンパー室５８０には、空気５０１が封じ込められる。使用時においては、迷路構造のエアダンパー室５８０の所定部分までインク５００が充填され、その残部には空気５０１が閉じ込められており、隔壁５１０により規制された小さな接触面積の気液界面Ｍ１を形成している。
【００６５】
一方、隔壁５１０を形成していない比較例の場合は、図５（ｂ）に示すように、インク流路５８１を通過したインクは、エアダンパー室５８０へ供給される。フレームインク流路５５からインク５００を充填すると、インク流路５８１との接続部に連通したエアダンパー室５８０には、空気５０１が封じ込められる。使用時においては、図５（ｂ）に示すように、ノズル４２を下側とした場合、エアダンパー室５８０の所定高さまでインク５００が充填され、その上部には空気５０１が閉じ込められており、大きな接触面積の気液界面Ｍ２を形成している。
【００６６】
本実施形態においては、隔壁５１０により入り組んだ迷路構造とすることで、流路を細長くすることにより、隔壁を配置しない場合に比較して流路の断面積を小さくできるためエアダンパー室５８０内に所定の空気体積を保持した上で、空気とインクが接触する気液界面における接触面積を小さくすることができ、空気がインクに溶けてしまうことによる空気の減少の速度が遅くなることにより、空気の溶解を簡便な構造で抑制することができる。したがって、インクの供給圧力の変動を吸収し、吐出安定性を維持することができるインクジェットヘッドとすることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、エアダンパー室５８０を入り組んだ迷路構造としているので、流路を細長くするのと相俟って、間便な構造で、エアダンパー室５８０内の空気５０１の自由な移動を規制し、空気５０１の流出を抑制することができる。
【００６８】
例えば、図５（ｂ）の構造では、図５における矢印Ｒ方向にインクジェットヘッドが傾斜した場合や外部振動により気液界面が振動した場合において、エアダンパー室５８０からインク流路５８１への空気５０１の流出が起こりやすいが、図５（ａ）の構造では、隔壁５１０を有し入り組んだ迷路構造であるので、傾斜や外部振動が生じてもエアダンパー室に空気を安定に保持することができるので、エアダンパー室からの空気の流出を、簡便な構造で抑制することできる。
【００６９】
ここで、気液界面のメニスカス保持力は、インクの表面張力に比例し、その気液界面の径（接触面積に相当）に反比例する。本実施形態では接触面積を小さくすることでメニスカス保持力を高めることができるので、振動や傾斜に対して気液界面が動きにくく、強い構造とすることができる。
【００７０】
インクジェットヘッド４が移動する際に発生するインクの圧力変化は、インク流路５８１からエアダンパー室５８０に伝えられ、空気５０１の体積変化によって吸収され、インクジェットヘッド４内のインク圧力がインクの吐出特性に影響しない程度の小さな変化に抑制される。このような圧力吸収の性能をより高めるために、インク供給室５２とエアダンパー室５８０を連結するインク流路５８１の抵抗は、インク供給室５２と共通インク室４８０を連結するインク流路４８１の抵抗よりも小さくすることが好ましい。流路の抵抗を下げるには流路断面積を大きくすればよい。
【００７１】
次に、インクジェットプリンタ１による画像形成時における動作について説明する。
【００７２】
インクジェットプリンタ１の電源がＯＮとなると、インクジェットプリンタ１の各部に対して給電が行われる。
【００７３】
その後、画像記録の開始指示が入力されると、キャリッジ３の往復走査が開始されると共に、制御部は、画像データを基とした制御信号をヘッド駆動基板４６及びその他の駆動部に送信し、画像記録を開始する。搬送手段に搬送される記録媒体Ｐ上には、インクジェットヘッド４からインクが吐出されて画像が形成される。
【００７４】
そして、インクジェットヘッド４の吐出状態を回復するためのメンテナンスタイミングになると、制御部は、各部を制御してインクジェットヘッド４のメンテナンスを行わせる。詳細に説明すると、制御部は、メンテナンスタイミングに伴って走査用モータを制御し、インクジェットヘッド４と吸引キャップ８とが対峙する位置までキャリッジ３を移動させる。インクジェットヘッド４と吸引キャップ８とが対峙すると、制御部は、昇降用モータを制御して、インクジェットヘッド４のインク吐出面４１ａと吸引キャップ８とが密着するまでメンテナンスユニット７を上昇させる。
【００７５】
メンテナンスユニット７の上昇完了後、制御部は、所定時間だけ吸引キャップ８内部が吸引されるように吸引ポンプ１１を制御する。
【００７６】
吸引ポンプ１１の作動により、インクジェットヘッド４内部が負圧になる。エアダンパー室５８０の上流側のインク流路５８１も負圧になり、エアダンパー室５８０に貯まったインクは、インク流路５８１から流れ出るようになっている。
【００７７】
このとき、図５に示すエアダンパー室５８０における空気５０１が膨張し、インク５００と空気５０１の気液界面Ｍがインク流路５８１側に引き寄せられることになる。
【００７８】
例えば、図５（ｂ）の構造では、この状態から吸引により気液界面Ｍ２が下側に移動し、インク流路５８１の位置まで到達すると、エアダンパー室５８０からインク流路５８１への空気５０１の流出が生じるが、この流出が生じる直前の空気５０１の体積をＶ１とする。
【００７９】
一方、図５（ａ）の構造では、隔壁５１０を有するので、気液界面Ｍ１が迷路構造のエアダンパー室５８０を蛇行しながら移動し、インク流路５８１の位置まで到達するとエアダンパー室５８０からインク流路５８１への空気５０１の流出が生じるが、この流出が生じる直前の空気５０１の体積をＶ２とする。
【００８０】
ここで、図からも明らかなようにＶ１＜Ｖ２となる。従って、本実施形態の図５（ａ）の構造においては、図５（ｂ）において空気５０１の流出が発生する圧力と同じ圧力で吸引しても空気５０１の流出は発生せず、吸引時においてもエアダンパー室に空気をより安定に保持することができるので、エアダンパー室からの空気の流出を、簡便な構造で抑制することできる。
【００８１】
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド４によれば、インクを吐出するノズルと該ノズルに連通した圧力室とを有するインクジェットヘッドチップと、外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップに供給するインク供給路と、前記インク供給路から分岐した迷路構造のエアダンパー室とを備えるので、エアダンパー室からの空気の流出や溶解を簡便な構造で抑制することができるので、インクの供給圧力の変動を吸収し、吐出安定性を維持することができるインクジェットヘッドとすることができる。
【００８２】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００８３】
例えば、本実施の形態では、インクジェットプリンタとしてシリアル方式のインクジェットプリンタを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、インクジェットプリンタとしてライン方式のインクジェットプリンタを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエアダンパー室形成部材の斜視図である。
【図５】（ａ）は本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドのエアダンパー室の空気とインクの気液界面の状態を示す模式図である。（ｂ）は比較例に係るインクジェットヘッドのエアダンパー室の空気とインクの気液界面の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  インクジェットプリンタ
４、４００  インクジェットヘッド
４１  ヘッドチップ（インクジェットヘッドチップ）
４１ａ  インク吐出面（先端面）
４２  ノズル
４２ａ  ノズル列
４８  共通インク室形成部材
４９  インクヒータ
５３  筐体フレーム
Ｐ  記録媒体
Ｘ  ノズル列方向
【図１】
2008246861.tif 000003
【図２】
2008246861.tif 000004
【図３】
2008246861.tif 000005
【図４】
2008246861.tif 000006
【図５】
2008246861.tif 000007