(57)【要約】【課題】インク内の気泡がインク溜り及びヘッドチップの内部に留まることを確実に防止し且つ比較的容易に気泡を除去できるインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置を提供する。【解決手段】ノズル開口に連通して並設された複数の溝、溝のそれぞれにインクを供給するインク室と、インク室に連通して設けられたインク溜りと、インク溜りとインク供給路を介して連通されるインク貯留手段５０とを具備するインクジェットヘッドにおいて、インク溜り内のインク供給路３３からインク室へのインクの流れには実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域とインク貯留手段５０の空気領域とを連通する空気ダクト１００を設けることにより、インク内に存在する気泡を確実に除去できる。【選択図】　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口に連通して並設された複数の溝、当該溝のそれぞれにインクを供給するインク室と、当該インク室に連通して設けられたインク溜りと、当該インク溜りとインク供給路を介して連通されるインク貯留手段とを具備するインクジェットヘッドにおいて、
前記インク溜り内の前記インク供給路から前記インク室へのインクの流れには実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域と前記インク貯留手段の空気領域とを連通する空気ダクトを具備することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１において、前記インク室が前記溝の並設方向に亘って設けられると共に当該インク室と前記インク溜りとが前記溝の並設方向に亘って連通しており、前記インク供給路が前記インク溜りの前記溝の並設方向両側に設けられ且つ前記空気ダクトが前記インク供給路の間に設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記インク溜りには、前記インク供給路及び前記空気ダクトの開口の少なくとも一方から前記インク室に向かって漸大するテーパ部が設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記インク溜りには、前記インク室との境界近傍にフィルタが設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項４において、前記空気ダクトが、前記インク溜りのフィルタよりもインク流路上流側に連通していることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかのインクジェットヘッドを具備することを特徴とするインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プリンタ、ファックスなどに適用されるインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、インクジェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するようにヘッドホルダに設けられ、このヘッドホルダはキャリッジに搭載され被記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査されるようになっている。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドの一例の分解斜視図を図１１に示す。図１１に示すように、圧電セラミックプレート１３１には、複数の溝１３２が並設され、各溝１３２は、側壁１３３で分離されている。各溝１３２の長手方向一端部は圧電セラミックプレート１３１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝１３２内の両側壁１３３の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電極１３４が形成されている。
【０００４】
また、圧電セラミックプレート１３１の溝１３２の開口側には、各溝１３２の浅くなった端部と連通する共通インク室１３５を画成するインク室プレート１３６が接合されている。
【０００５】
さらに、このインク室プレート１３６上には、共通インク室１３５の一方面を封止すると共に、共通インク室１３５にインクを供給するインク供給路に連通する連通孔１３７を有する流路基板１３８が固定されている。
【０００６】
このような流路基板１３８には、共通インク室１３５に連通孔１３７からのインクを供給するインク流路の一部を構成するインク溜り１３９が設けられている。
【０００７】
また、圧電セラミックプレート１３１とインク室プレート１３６との接合体の溝１３２が開口している端面には、ノズルプレート１４０が接合されており、ノズルプレート１４０の各溝１３２に対向する位置にはノズル開口１４１が形成されている。
【０００８】
このように構成されるインクジェットヘッドでは、連通孔１３７から各溝１３２内にインクを充填し、所定の溝１３２の両側の側壁１３３に電極１３４を介して所定の駆動電界を作用させると、側壁１３３が変形して所定の溝１３２内の容積が変化し、これにより、溝１３２内のインクがノズル開口１４１から吐出する。
【０００９】
なお、このようなインクジェットヘッドでは、ノズル開口１４１の穴径が微小であるため、各溝１３２内の容積を変化させても共通インク室１３５側から各溝１３２のそれぞれに背圧を発生させなければ、ノズル開口１４１から良好にインクを吐出させることができない。
【００１０】
従って、従来のインクジェットヘッドでは、インク溜り１３９と共通インク室１３５との境界部に、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等で形成された網目状のフィルタ１４２が設けられている。このフィルタ１４２によって溝１３２内に背圧を発生させてノズル開口１４１からインク滴を吐出させるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェットヘッドのインク溜りには、インクが流れ難い領域がある。例えば、インク溜り内の角部等の領域には、インク溜りに供給されたインクが流れ難く、その領域に気泡が留まってしまう。このような領域に気泡が留まることでインク溜り内の容積が変化し、インク室へのインクの供給不足が発生してしまうという問題がある。特に、例えば、水性インク等の気泡の浸透性が悪いインクを用いると、インク内に気泡が発生し易くなり、インクの供給不足が漸大してしまう。
【００１２】
また、このようなインク溜りの内部に留まった気泡は、ノズル開口側からの吸引する、いわゆるクリーニング動作を行うことにより除去することは一般的であるが、このクリーニング動作によっても、インク溜りのフィルタよりも上流側に留まっている気泡は、フィルタを通過せず実質的に除去することが困難であるという問題がある。
【００１３】
このようにインクの流れ難い領域から気泡を除去できないインクジェットヘッドは、印字の際にインク溜り内に留まった気泡がフィルタを通過してインクと共に吐出される虞があり、これが印字不良を招く原因となるため、廃棄処分となってしまい歩留りが悪いという問題もある。
【００１４】
さらに、インクのドロップサイズが大きい場合やノズル開口の数が多い場合、すなわち、単位時間に吐出するインク量が多い場合には、特に、インク溜りに存在する気泡の残留量が大きくなるため、インク流路面積が実質的に狭くなってしまい、インク室へのインクの供給不足が漸大してしまうという問題がある。
【００１５】
なお、インク溜りの流路を狭く絞ることでインクの流速を加速させて、インク溜り内の気泡を留まらないようにすることも考えられるが、これでは、フィルタの寸法が実質的に小さくなり、共通インク室への供給不足の原因となってしまうという問題がある。また、このような方法であっても、上述したクリーニング動作ではインク溜りのフィルタより上流側に留まった気泡を完全には除去することはできない。
【００１６】
本発明は、このような事情に鑑み、インク内の気泡がインク溜りやヘッドチップの内部に留まることを確実に防止し且つ比較的容易に気泡を除去できるインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口に連通して並設された複数の溝、当該溝のそれぞれにインクを供給するインク室と、当該インク室に連通して設けられたインク溜りと、当該インク溜りとインク供給路を介して連通されるインク貯留手段とを具備するインクジェットヘッドにおいて、前記インク溜り内の前記インク供給路から前記インク室へのインクの流れには実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域と前記インク貯留手段の空気領域とを連通する空気ダクトを具備することを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記インク室が前記溝の並設方向に亘って設けられると共に当該インク室と前記インク溜りとが前記溝の並設方向に亘って連通しており、前記インク供給路が前記インク溜りの前記溝の並設方向両側に設けられ且つ前記空気ダクトが前記インク供給路の間に設けられていることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１９】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記インク溜りには、前記インク供給路及び前記空気ダクトの開口の少なくとも一方から前記インク室に向かって漸大するテーパ部が設けられていることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２０】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記インク溜りには、前記インク室との境界近傍にフィルタが設けられていることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２１】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記空気ダクトが、前記インク溜りのフィルタよりもインク流路上流側に連通していることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２２】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２３】
かかる本発明では、インク溜り内のインク供給路からインク室へのインクの流れには実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域とインク貯留手段の空気領域とを連通する空気ダクトを設けることにより、インク内の気泡がインク溜りやヘッドチップの内部に留まることを確実に防止し且つ比較的容易に気泡を除去できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るインクジェットヘッドの斜視図である。図２は、ヘッドチップの分解斜視図及び斜視断面図である。また、図３は、インクジェットヘッドの要部断面図である。図４は、流路基板の上面図である。
【００２５】
図示するように、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０と、この一方面側に設けられる流路基板３０と、ヘッドチップ２０を駆動するための駆動回路等が搭載された配線基板４０と、ヘッドチップ２０内の圧力変化を緩和させるエアーダンパ５０とを有し、これらの各部材は、それぞれベースプレート６０に固定されている。
【００２６】
ヘッドチップ２０を構成する圧電セラミックプレート２１には、ノズル開口２２に連通する複数の溝２３が並設され、各溝２３は、側壁２４で隔離されている。各溝２３の長手方向の一端部は圧電セラミックプレート２１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝２３の幅方向両側の側壁２４には、溝２３の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の電極２５が形成されている。
【００２７】
圧電セラミックプレート２１に形成される各溝２３は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成されてしまう。また、各溝２３内に形成される電極２５は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着により形成される。
【００２８】
このような溝２３の両側の側壁２４の開口側に設けられた電極２５には、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）等の外部配線４１の一端が接合され、外部配線４１の他端側は、配線基板４０上の図示しない駆動回路に接合されることで、電極２５は駆動回路に電気的に接続されている。
【００２９】
さらに、圧電セラミックプレート２１の溝２３の開口側には、インク室プレート２６が接合されている。インク室プレート２６には、厚さ方向に貫通して形成された共通インク室２６ａが並設された溝２３全体に亘って設けられている。
【００３０】
なお、インク室プレート２６は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート２１との接合後の変形を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いることが好ましい。
【００３１】
また、圧電セラミックプレート２１とインク室プレート２６との接合体の溝２３が開口している端面には、ノズルプレート２７が接合されており、ノズルプレート２７の各溝２３に対向する位置にはノズル開口２２が形成されている。
【００３２】
本実施形態では、ノズルプレート２７は、圧電セラミックプレート２１とインク室プレート２６との接合体の溝２３が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート２７は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル開口２２を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート２７の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【００３３】
さらに、この圧電セラミックプレート２１とインク室プレート２６との接合体の各溝２３が開口している端面側の外周面には、この接合体が係合する係合孔２８が設けられたノズル支持プレート２９が接合されている。なお、このノズル支持プレート２９は、ノズルプレート２７の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート２７を安定して保持するためのものである。
【００３４】
そして、このような構成のヘッドチップ２０は、圧電セラミックプレート２１のインク室プレート２６とは反対側の面がベースプレート６０に接合固定されている。一方、このインク室プレート２６の一方面には、流路基板３０が接合されている。
【００３５】
ここで、図３及び図４を参照して、流路基板３０について詳細に説明する。
図４は、本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの流路基板の上面図である。
【００３６】
図示するように、流路基板３０は、本実施形態では、インク溜り３１を有する流路本体３２と、この流路本体３２の長手方向両側に設けられてインク供給路３３が開口する連結部３４と、これら各連結部３４の間に設けられてインク溜り３１の気泡を排出する排出孔３５が開口する突出部３６とを具備する。
【００３７】
インク溜り３１には、各インク供給路３３及び排出孔３５がそれぞれ連通しており、後述するエアーダンパ５０からのインクが各インク供給路３３を介して供給される。
【００３８】
また、このインク溜り３１には、共通インク室２６ａに相対向する部分に、インク内に混在した、例えば、ゴミ等を除去するためのフィルタＡが各溝２３の並設方向に亘って設けられている。なお、このフィルタＡは、インクの吐出時に、各溝２３に対して背圧を発生させる作用もある。
【００３９】
さらに、インク溜り３１には、各インク供給路３３及び排出孔３５から共有インク室２６ａ側に向かってインクの流路を漸大させるテーパ部３７がそれぞれ設けられている。本実施形態では、テーパ部３７のそれぞれは、上述したフィルタＡに達する手前まで設けられ、フィルタＡの手前で合流するようになっている。
【００４０】
なお、このようなインク溜り３１では、本実施形態では、各インク供給路３３からのインクの流入方向と、共通インク室２６ａへ供給するインクの流入方向とが略直交している。そして、各インク供給路３３からインク溜り３１に供給されたインクは、上述したテーパ部３７の作用により流速が除々に加速しながら、フィルタＡを介して共通インク室２６ａへ供給されるようになっている。
【００４１】
また、各連結部３４は、本実施形態では、流路本体３２の幅方向両側の上部からベースプレート６０に沿ってそれぞれ突出して設けられている。そして、本実施形態では、流路基板３０とエアーダンパ５０とが各連結部３４を介して接続され、エアーダンパ５０からのインクが各連結部３４のインク供給路３３を介してインク溜り３１へ供給されるようになっている。
【００４２】
さらに、突出部３６は、本実施形態では、流路基板３０の略中央部の上部から各連結部３４と略平行に突出して設けられている。このような突出部３６の排出孔３５は、詳しくは後述するが、インク溜り３１内に留まった気泡をエアーダンパ５０に導入する空気ダクトの一部を構成している。
【００４３】
なお、本実施形態では、上述した連結部３４及び突出部３６は、例えば、成型等によって流路本体３２と共に一体的に形成されている。勿論、これに限定されず、例えば、ネジ込み式の別体としてもよい。
【００４４】
ここで、図５〜図８を参照して、上述した流路基板３０のインク溜り３１にインクを供給するエアーダンパ５０について詳細に説明する。なお、図５は、流路基板及びエアーダンパの概略平面図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ′矢視断面図であり、図７は、図５のＢ−Ｂ′矢視断面図であり、図８は、図５のＣ−Ｃ′矢視断面図である。さらに、図９は、流路基板の概略断面図である。
【００４５】
エアーダンパ５０は、図示するように、インクが貯留されるインク貯留部５１を有するダンパ本体５２と、ダンパ本体５２のベースプレート６０とは反対側の端面に設けられた凹部５３と、この凹部５３を封止するフィルム状体５４と、インク貯留部５１内に保持されて薄板形状を有するダンパプレート５５とを具備する。
【００４６】
そして、インク貯留部５１は、ダンパ本体５２の凹部５３が開口する縁部にフィルム状体５４を隙間無く接合することによって画成された空間であり、このフィルム状体５４によってインク貯留部５１の内部の空気及びインクが外に漏れないようになっている。
【００４７】
このようなインク貯留部５１の内部には、例えば、ステンレス鋼等の板状部材からなるダンパプレート５５が設けられている。このダンパプレート５５は、凹部５３の低壁と所定のクリアランスを形成するようにダンパ本体５２に保持されている。
【００４８】
また、ダンパプレート５５は、フィルム状体５４の面に対して広範囲となるように図中上下方向に突出した複数のアーム部５５ａを有する。これにより、フィルム状体５４が凹部５３の底壁に接触することを防止することができ、インク貯留部５１内のインクの充填量を一定に維持することができる。
【００４９】
さらに、ダンパ本体５２の上部中央には、後述するインクタンクに接続されたゴムやプラスチック等のフレキシブルチューブからなるインク供給管１２０が接続される円筒形状のジョイント部材５６が設けられている（図１参照）。
【００５０】
このジョイント部材５６には、図６に示すように、インク貯留部５１にインクを充填するための充填路５７が連通している。具体的には、この充填路５７は、ジョイント部材５６からダンパ本体５２の凹部５３の背後を通り、その凹部５３の流路基板３０側の底面に連通するように設けられている。
【００５１】
一方、このようなダンパ本体５２の下部両側には、図７に示すように、インク貯留部５１と連通する供給路５８ａを有する供給管５８がベースプレート６０に沿って突出して設けられている。このインク貯留部５１と供給路５８ａとの境界部分には、それぞれ、インクに混在したゴミ等を除去するフィルタＢが設けられている。
【００５２】
なお、本実施形態では、このような供給管５８と流路基板３０の連結部３４とを、例えば、ゴムやプラスチック等の接続用チューブ２００（図１参照）を介して接続することにより、インク貯留部５１に充填されたインクをインク溜り３１へ供給するためのインクの流路が形成される。
【００５３】
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、例えば、初期充填時等にインクタンクからのインクが充填路５７を介してインク貯留部５１に充填され、更に、インク貯留部５１内のインクがインク溜り３１を介してヘッドチップ２０の内部、すなわち、共通インク室２６ａを通って各溝２３に供給されるようになっている。
【００５４】
このようにして各溝２３をインクで充填した状態とした後のインク貯留部５１には、インクで満たされたインク領域と、空気で満たされた空気領域とが形成される。
【００５５】
そして、このようなインク貯留部５１は、ヘッドチップ２０の共通インク室２６ａ及び溝２３内のインクの圧力調整を行うものである。具体的には、インクジェットヘッド１０が主走査方向に移動した際に、ヘッドチップ２０内の圧力が変化し、ノズル開口２２にインクの表面張力によって形成されたメニスカスが破壊されてしまう虞がある。そこで、このヘッドチップ２０内の圧力変化をインク貯留部５１によって調整することにより、安定したメニスカスを保持してインクを吐出できるようにするものである。なお、このようなインク貯留部５１は、その内部に所定量のインクと空気等の気体とを貯留することで、インク供給管１２０内の気泡が共通インク室２６ａに侵入するのを防止する気泡貯留にも寄与している。
【００５６】
ここで、本実施形態では、図８に示すように、上述した各供給管５８の間のダンパ本体５２の中央部に、インク貯留部５１の空気領域と連通する連通路５９ａが開口する突起部５９がベースプレート６０に沿って突出して設けられている。この連通路５９ａは、ダンパ本体５２の凹部５３の背後を通り、インク貯留部５１の充填路５７とは反対側の凹部５３の底面に連通している。
【００５７】
そして、本実施形態では、このような突起部５９と流路基板３０の突出部３５とが接続用チューブ２００（図１参照）を介して接続されることにより、連通路５９ａと排出孔３５とが連通し、インク溜り３１とインク貯留部５１の空気領域とを連通する配管である空気ダクト１００が形成される。
【００５８】
このような空気ダクト１００は、本実施形態では、インク溜り３１内の共通インク室２６ａへのインクの流れとは実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域と、上述したインク貯留部５１の空気領域とを連通している。
【００５９】
具体的には、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、上述したようにダンパ本体５２の下部両側でインク貯留部５１とインク溜り３１とが連通しているため、図９に示すように、インク貯留部５１から各インク供給路３３を介してインク溜り３１に流入したインクＸは、インク溜り３１のテーパ部３７に沿って共通インク室２６ａ側へ向かって流れる。このため、インク溜り３１の各インク供給路３３の開口に挟まれたインク流路上流は、インクの流れとは実質的に干渉されない領域、すなわち、インクが流れ難い領域となる。このインクが流れ難い領域が、インク内に存在する気泡Ｙが留まり易い領域となる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、このインクの流れとは実質的に干渉されない領域とインク貯留部５１の内部圧力が一定に維持された空気領域とを結ぶ配管である空気ダクト１００を設けることにより、例えば、初期充填やクリーニング等の際に、インク溜り３１の気泡Ｙが空気ダクト１００を通ってエアーダンパ５０の空気領域へ抜けるため、インク溜り３１の気泡を効率良く除去することができる。なお、本実施形態では、インク吐出時であってもインク溜り３１に発生した気泡を除去できるという効果が期待できる。
【００６１】
また、本実施形態では、空気領域の内部圧力は所定値に維持されているため、インク溜り３１のインクは空気ダクト１００を通ってインク貯留部５１へ逆流する虞はなく、インク溜り３１から気泡Ｙだけを選択的に空気領域へ導入することができる。
【００６２】
さらに、このようなインク溜り３１の気泡は、エアーダンパ５０側からインクに所定の圧力を加えることによってインク溜り３１の略中央部に集まり易くなるため、インク溜り３１の気泡を空気ダクト１００を介して更に効率よく空気領域へ導入することができるという効果も奏する。なお、このように、インク溜り３１の気泡がインク貯留部５１内の空気領域へ導入されていくと、その空気領域が実質的に増大してしまう。そして、フィルム状体５４が、インク貯留部５１の内部応力を吸収するため外側に膨らむが、余り膨らみすぎるとフィルム状体５４が破裂し、インク貯留部５１の内部の空気及びインクが外に漏れ出てしまう虞がある。そこで、フィルム状体５４のダンパ本体５２側とは反対側に、フィルム状体５４の破裂を防止するための、例えば、厚さが２〜３ｍｍ程度の補強板（図示しない）を設けることが望ましい。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、インク溜り３１に留まった気泡だけを空気ダクト１００によりエアーダンパ５０の空気領域に導入することができるため、インク溜り３１内に気泡が留まることを確実に防止できる。このため、気泡の残留によるインク溜り３１の容積変化が原因で、共通インク室２６ａ及び各溝２３へのインクの供給不足を確実に防止することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、空気ダクト１００をインク溜り３１のフィルタＡよりもインク流路上流側に連通させることで、例えば、ノズル開口２２側からの吸引する、いわゆるクリーニング動作を行っても除去できなかった気泡を比較的容易に且つ確実に除去することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、フィルタＡよりもインク流路上流側の気泡を空気ダクト１００で除去し、フィルタＡよりもインク流路下流側の気泡をクリーニング動作により除去できるため、インク溜り３１及びそのインク溜り３１に連通するヘッドチップ２０内の気泡を完全に除去できる。
【００６６】
このように、インク溜り３１に気泡が留まることを確実に防止できるため、例えば、印字の際にインク溜りに留まった気泡がフィルタＡを通過してインクと共に吐出される虞がなく、印字不良等を確実に防止でき、歩留りを向上させることができる。
【００６７】
勿論、本実施形態のインクジェットヘッド１０によれば、例えば、単位時間に吐出するインク量が多い場合や、水性インク等の気泡の浸透性が悪いインクを用いた場合であっても、共通インク室２６ａ及び各溝２３へのインクの供給不足を確実に防止して、インクの吐出安定性及び信頼性を向上させることができる。
【００６８】
ここで、上述したインクジェットヘッド１０を搭載したシリアル型のインクジェット式記録装置について説明する。なお、図１０は、インクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【００６９】
図１０に示すように、色毎に設けられた複数のインクジェットヘッド１０と、このインクジェットヘッド１０が主走査方向に複数並設されて搭載されたキャリッジ１１０と、フレキシブルチューブからなるインク供給管１２０を介してインクを供給するインクカートリッジ１２１とを具備し、キャリッジ１１０は、一対のガイドレール１２２ａ，１２２ｂ上に軸方向に移動自在に搭載されている。また、ガイドレール１２２ａ，１２２ｂの一端側には駆動モータ１２３が設けられており、この駆動モータ１２３による駆動力が、当該駆動モータ１２３に連結されたプーリ１２４ａと、ガイドレール１２２ａ，１２２ｂの他端側に設けられたプーリ１２４ｂとの間に掛け渡されたタイミングベルト１２５に沿って移動されるようになっている。
【００７０】
また、キャリッジ１１０の搬送方向と直交する方向の両端部側には、ガイドレール１２２ａ，１２２ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ１２６，１２７が設けられている。これらの搬送ローラ１２６，１２７は、キャリッジ１１０の下方に当該キャリッジ１１０の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。
【００７１】
そして、これら搬送ローラ１２６，１２７によって被記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ１１０をその送り方向とは直交方向に走査することにより、インクジェットヘッド１０によって被記録媒体Ｓ上に文字及び画像等が記録される。
【００７２】
このキャリッジ１１０の移動によりインクジェットヘッド１０のヘッドチップ２０内のインクの圧力が変動するが、インクジェットヘッド１０にエアーダンパ５０を設けることによって圧力調整を容易に行うことができ、良好なインクの吐出を実行することができる。
【００７３】
なお、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、単色のインクを吐出するものであり、本実施形態では、黒色（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色に対応して４つ並設されてキャリッジ１１０に搭載されている。
【００７４】
また、インクカートリッジ１２１は、各インクジェットヘッド１０に対応して各色毎に４つ設けられている。このようなインクカートリッジ１２１は、キャリッジ１２０の主走査方向の移動や、被記録媒体Ｓの移動の邪魔にならない位置で、且つインクジェットヘッド１０内に負圧を与えるように、インクジェットヘッド１０のノズル開口２２よりも所定量低い位置に設けられている。
【００７５】
なお、上述したインクジェット式記録装置には、図示しないが、ノズル開口２２からインクを吸引するいわゆるクリーニング動作に用いられる吸引手段が設けられている。そして、このような吸引手段によって、ノズル開口２２側から共通インク室２６ａ及び溝２３内のインクを所定のタイミングで吸引することにより、共通インク室２６ａ及び溝２３のインク内に存在する気泡を確実に除去することができ、良好な印刷品質を常に保持することができる。
【００７６】
なお、本実施形態では、４色のインクカートリッジ１２１を搭載したインクジェット式記録装置を例示して説明したが、これに限定されず、５〜８色のインクカートリッジを搭載したインクジェット式記録装置であってもよい。
【００７７】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１について説明したが、本発明のインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置はこのような構成に限定されるものではない。
【００７８】
例えば、上述した実施形態１では、インク溜り３１とエアーダンパ５０の空気領域とを連通する空気ダクト１００を有するインクジェットヘッド１０を例示して説明したが、例えば、インクタンクやエアーダンパ等のインク貯留手段とインク溜りとの間のインク流路に存在する空気領域と連通するように空気ダクトを設ければ特に限定されるものではない。
【００７９】
例えば、インクジェットヘッドを固定するいわゆるライン型と呼ばれるインクジェット式記録装置に適用させる場合には、インクタンク等からヘッドチップに直接インクを供給するため、このようなライン型のインクジェットヘッドには、エアーダンパがない。従って、このような場合には、インクタンクの空気領域と連通する空気ダクトを設けるようにすればよい。このような構成としても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、上述した実施形態１では、流路基板３０の幅方向両側にインク供給路３３をそれぞれ設け、各インク供給路３３の間に空気ダクト１００が設けられたインクジェットヘッド１０を例示したが、これに限定されず、流路基板３０の幅方向両側に空気ダクト１００を設けるようにし、各空気ダクト１００の間にインク供給路３３を設けるようにしてもよい。なお、空気ダクトは、インク溜りのインク供給路の開口から実質的に離れた領域に設けることが望ましい。これは、インク供給路の開口から離れた領域が、インク溜りのインクの流れには実質的に干渉されない領域であり且つ気泡が溜まり易い領域となるからである。
【００８１】
また、上述した実施形態１では、インク供給路３３と排出孔３５とを略平行に設けたが、これに限定されず、インク溜りのインクの流れには実質的に干渉されない領域に排出孔を連通するように設ければよく、インク供給路の位置により適宜決定すればよい。
【００８２】
さらに、上述した実施形態１では、インク溜り３１のインク供給路３３及び空気ダクト１００の開口から共通インク室２６ａに向かってそれぞれテーパ部３７を設けるようにしたが、これに限定されず、インク供給路及び空気ダクトの何れかだけに設けるようにしてもよいし、勿論、設けなくてもよい。
【００８３】
何れにしても、インクジェットヘッドに、インク溜りのインクの流れには実質的に干渉されない領域で且つ気泡が留まり易い領域に気泡だけを空気領域へ導入するため空気ダクトを設けることができれば、特に限定されるものではない。
【００８４】
なお、本発明のインクジェットヘッドは、浸透性の悪いインク、すなわち、気泡が発生し易いインクに対して優れた効果を発揮するが、勿論、その他の種類のインクに対しても適用できる。また、本発明は、インク吐出量が多量な大型のインクジェットヘッドに特に効果的であるが、勿論、小型のインクジェットヘッドにも適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、インクジェットヘッドにインク溜り内のインク供給路からインク室へのインクの流れには実質的に干渉されず且つ気泡が留まり易い領域とインク貯留手段の空気領域とを連通する空気ダクトを設けるようにしたため、インク内の気泡がインク溜り及びヘッドチップの内部に留まることを確実に防止し且つ比較的容易に気泡を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るヘッドチップの分解斜視図及び斜視断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの要部断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの流路基板の上面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの流路基板及びエアーダンパの概略平面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る図５のＡ−Ａ′矢視断面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る図５のＢ−Ｂ′矢視断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る図５のＣ−Ｃ′矢視断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの流路基板の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【図１１】従来技術に係るインクジェットヘッドの概要を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　インクジェットヘッド
２０　ヘッドチップ
３０　流路基板
３１　インク溜り
３２　流路本体
３３　インク供給路
３４　連結部
３５　排出孔
３６　突出部
３７　テーパ部
４０　配線基板
５０　エアーダンパ
５１　インク貯留部
５２　ダンパ本体
５３　凹部
５４　フィルム状体
５５　ダンパプレート
５６　ジョイント部材
５７　充填路
５８　供給管
５８ａ　供給路
５９　突起部
５９ａ　連通路
６０　ベースプレート
１００　空気ダクト
Ａ，Ｂ　フィルタ
Ｘ　インク
Ｙ　気泡
【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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