JP2009083386A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドの周辺を冷却液を利用して冷却可能な液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給経路と、記録液供給経路と連通する排気流路と、記録液流路と排気流路との連通部分において記録液流路と排気流路とを仕切るように設けられた、気体のみを透過する第１の気体透過膜と、排気流路内に負圧を印加する負圧印加手段１４とを備える液滴吐出装置１において、液滴吐出ヘッドを冷却するための冷却液を貯留する冷却液タンク１２と、キャリッジ上に設けられた流入口及び流出口を有する冷却液流路とを備え、冷却液流路は排気流路と連通するように構成されており、冷却液流路と排気流路との連通部分に、冷却液流路と排気流路とを仕切るように、気体のみを透過する第２の気体透過膜が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録液を貯留する記録液タンクからキャリッジに保持された液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給経路から気泡を排除する排気動作を実行可能な液滴吐出装置に関する。また、液滴吐出ヘッドを冷却するための冷却液を貯留する冷却液タンクと、冷却液タンクから延び、キャリッジ内に設けられた冷却液流路を経由して冷却液タンクに戻る冷却液循環経路とを備えた液滴吐出装置に関する。

例えばインクジェットプリンタ等のような液滴吐出装置においては、記録液タンクから液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給経路を備え、更に該記録液供給経路内に侵入した気泡を排除可能に構成されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１によれば、記録液供給経路の一部が気体透過膜により形成され、記録液供給経路が該膜を介して排気流路と連通しており、この排気流路に負圧を印加するパージポンプが設けられている。ポンプが駆動されると、記録液供給経路内の記録液は気体透過膜を透過できずに経路内に留まる一方、記録液供給経路内の気泡のみが該膜を透過して排気流路へと排除される。これにより、液滴吐出ヘッドに気泡が供給されなくなり、液滴吐出ヘッドより記録液を安定して吐出させることができる。

ところで、キャリッジには液滴吐出ヘッドの動作を制御するための電気部品が搭載されるが、液滴吐出ヘッドの駆動時には該電気部品から発熱が生じる。この熱が蓄積されると、キャリッジ内を流通する記録液が温度上昇し、記録液の吐出特性が変化する。このため、従来、液滴吐出ヘッドの周辺を冷却するための装置が提案されている（例えば特許文献２及び３参照）。

特許文献２によれば、冷却液を貯留する冷却液タンクと、冷却液タンクから延び、液滴吐出ヘッドの周辺を通過して冷却液タンクに戻る冷却液循環経路と、冷却液に動圧を付与するポンプ手段とを備えてなり、液滴吐出ヘッドの周辺を水冷することができる装置が開示されている。これにより、キャリッジ内を流通する記録液の粘度変化が生じ難くなり、液滴吐出ヘッドより記録液を安定して吐出させることができる。

特許文献３によれば、インクタンクからインクを吐出するプリントヘッドにインクを供給するインク供給ラインと、プリントヘッドからインクタンクにインクを回収するインク回収ラインと、インクを冷却するためのインク温度安定化手段が開示されている。該手段は、冷却液タンクと、冷却液タンクから外部を延びてタンクへと戻る冷却液循環経路と、冷却液循環経路内の冷媒を圧送するポンプとを備えており、インク回収ラインの一部が、冷却液循環経路内に配置されている。これにより、インク回収ラインを流れるインクを冷却した上でインクタンクに戻すことができる。
特開２００６−７５６８３号公報 特開平１０−２９１３００号公報 特開平１１−３４８３１４号公報

しかしながら、特許文献２及び３のいずれにおいても、液滴吐出装置の初期動作時において、どのようにして冷却液循環経路に冷却液を導入させるのかについて開示がない。冷却液を導入するために専用のポンプ手段を付加したとすれば、液滴吐出装置全体の大型化を招くおそれがある。一方、装置が組み立てられる段階で冷却液流路内に冷却液を充填した状態としておくことも考えられる。しかしながら、液滴吐出ヘッドの周辺を初めとして各種の電気部品が搭載されているため、組立製品が出来上がってから実用に供されるまでの間はできる限り冷却液流路内が空の状態となっていることが好ましい。

また、冷却液循環経路内においてエアが侵入した際には、このエアにより冷却液の流通が阻害されるため、冷却液循環経路内が冷却液で満たされている状態となっていることが好ましい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、液滴吐出装置の大型化を招くことなく、液滴吐出ヘッドの周辺を冷却液を利用して冷却可能な装置を実現可能な液滴吐出装置を提供することを目的としている。

本発明に係る液滴吐出装置は、記録液を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録液を貯留する記録液タンクと、該記録液タンクから前記液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給経路と、該記録液供給経路と連通する排気流路と、前記記録液流路と前記排気流路との連通部分において前記記録液流路と前記排気流路とを仕切るように設けられた、気体のみを透過する第１の気体透過膜と、該排気流路内に負圧を印加する負圧印加手段とを備え、該負圧印加手段により前記記録液供給経路内の気泡を前記第１の気体透過膜を介して前記排気流路へと排除する排気動作を実行可能な液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドを冷却するための冷却液を貯留する冷却液タンクと、前記キャリッジ上に設けられた流入口及び流出口を有する冷却液流路と、一端が前記流入口に接続され他端が前記冷却液タンクに接続された冷却液往路と、一端が前記流出口に接続され他端が前記冷却液タンクに接続された冷却液復路と、前記冷却液タンクから前記冷却液往路、前記冷却液流路、及び前記冷却液復路を経て前記冷却液タンクに戻るように冷却液に移送力を付与する移送力付与手段とを備え、前記冷却液流路は前記排気流路と連通するように構成されており、前記冷却液流路と前記排気流路との連通部分には、前記冷却液流路と前記排気流路とを仕切るように、気体のみを透過する第２の気体透過膜が設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、排気動作を実行すべく負圧印加手段を作動させると、同時に冷却液流路に侵入した気泡を排除することができるようになる。従って、冷却液を安定して循環させることができると共に、冷却液流路から気泡を排除するための専用の構成を設けなくてもよくなることから液滴吐出装置をコンパクトに構成することができるようになる。

また、前記移送力付与手段の動作前において、前記負圧印加手段により、前記第２の気液分離膜を介して前記冷却液流路に負圧を印加し、前記冷却液タンクに貯留されている冷却液を前記冷却液流路まで導く冷却液初期導入動作が実行されるようにしてもよい。この構成によれば、予め冷却液を冷却液流路に導入しておかなくても、移送力付与手段を動作させる前に負圧印加手段を利用して冷却液流路に冷却液を導入することができる。また、冷却液流路内に冷却液を導入するための専用の構成を備えなくてもよくなり、液滴吐出装置をコンパクトに構成することができるようになる。

また、前記第１の気液分離膜と前記第２の気液分離膜とが一体に形成されていてもよい。この構成によれば、上記作用効果を奏する液滴吐出装置において、気液分離膜の個数や組立工数の増加を避けることができる。

また、前記冷却液循環手段が、前記キャリッジを所定走査方向において往復移動させる移動手段と、前記冷却液往路中及び／又は前記冷却液復路中に設けられ、前記キャリッジの往復移動に伴って動圧を付与された冷却液の逆流を阻止する逆止弁とで構成されていてもよい。この構成によれば、冷却液循環手段がキャリッジを往復移動させる移動手段により構成されるため、冷却液循環手段の駆動源を専用のものとする必要がなく、液滴吐出装置の大型化を避けることができる。

また、前記冷却液往路は、両端が前記冷却液タンクと前記キャリッジに接続されて可撓性を有した往路チューブを含み、前記冷却液復路は、両端が前記冷却液タンクと前記キャリッジに接続されて可撓性を有した復路チューブを含み、前記記録液供給経路は、両端が前記記録液タンクと前記キャリッジに接続された記録液供給管と、該記録液供給管及び前記キャリッジの接続部から前記液滴吐出ヘッドまでを通じさせ前記キャリッジ内に設けられたキャリッジ側記録液流路とを含み、前記記録液供給管が、前記キャリッジから前記走査方向の一方側に導出され、前記冷却液往路及び前記冷却液復路の少なくとも一方が、前記キャリッジから走査方向の他方側に導出され、前記キャリッジ側記録液流路と前記冷却液流路とが相互に圧力伝達可能となるように、前記キャリッジ側記録液流路と前記冷却液流路とが部分的に圧力伝達手段を介して仕切られていてもよい。この構成によれば、キャリッジから記録液流路を導出する向きと、冷却液往路及び冷却液復路の少なくとも一方を導出する向きとが反対であるため、キャリッジの移動による慣性力でキャリッジ側記録液流路の記録液に正圧が発生した場合は、冷却液流路内の冷却液には慣性力により負圧が発生する。また、キャリッジの移動による慣性力でキャリッジ側記録液流路の記録液に負圧が発生した場合は、冷却液流路内の冷却液には慣性力により正圧が発生する。そして、記録液流路と冷却液流路とは、相互に圧力伝達可能となるように圧力伝達手段を介して仕切られている。その結果、キャリッジの移動により生じるキャリッジ側記録液流路内の記録液の圧力変動は、圧力伝達手段を介して冷却液流路で吸収することができる。よって、冷却用の冷却液流路を圧力変動吸収用に利用し、記録液に作用する動圧の緩衝性能を向上させることができる。

また、前記冷却液タンクが、前記記録液タンクと一体になっていてもよい。この構成によれば、簡単な構造で冷却液タンクのエアバリア性を確保することができ、冷却液流路内にエアが侵入するおそれを低減することができる。

本発明に係る液滴吐出装置によれば、排気動作を実行するための負圧印加手段を利用して冷却液流路内の排気動作を実行することができるようになっているため、そのために専用の構成が不要となり、液滴吐出装置全体の大型化を避けることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明ではインクジェットヘッドからインクを吐出する方向を下方とし、その反対側を上方とする。

図１は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ１の要部を示す概略平面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、略平行に配設された一対のガイドレール２，３を有し、そのガイドレール２，３にヘッドユニット４が走査方向にスライド可能に支持されている。ヘッドユニット４は、一対のプーリー５，６に巻き掛けられたタイミングベルト７に接合されており、タイミングベルト７はガイドレール３の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー６には正逆回転駆動するキャリッジモータ１０８が設けられており、そのプーリー６が正逆回転駆動されることでタイミングベルト７が往復移動し、ヘッドユニット４がガイドレール２，３に沿って一方向に往復走査される。ここで、以下の説明において走査方向の一方側とは図１や図２等の紙面左側と一致しており、走査方向の他方側とは図１や図２等の紙面右側と一致するものとしている。

ヘッドユニット４には、４つのインクカートリッジ８からの４色のインク（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給するインク供給経路（記録液供給経路）を形成するための４本の可撓性を有するインク供給チューブ９が接続されている。ヘッドユニット４には、インクジェットヘッド３３（図４参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けてインクジェットヘッド３３からインクが吐出される構成となっている。

また、本インクジェットプリンタ１には、後に詳述するように、ヘッドユニット４内に形成された冷却液流路４３（図１１参照）と、冷却液の貯留と冷却を行うラジエータタンク１２（図１参照）と、それぞれラジエータタンク１２と冷却液流路４３とを接続する冷却液往路５５及び冷却液復路５６（図１１参照）と、冷却液の逆流を阻止する逆止弁２３〜２５とを備えてなる冷却液循環装置９０を有し、ヘッドユニット４を冷却液を利用して冷却可能になっている。この冷却液循環装置９０は、冷却液への移送力付与にヘッドユニット４の往復移動を利用している。すなわち、該装置９０は、この移送力付与手段として、ヘッドユニット４を駆動するキャリッジモータ１０８と、該キャリッジモータ１０８を駆動する走査ドライバ１０５（図１４参照）と、該走査ドライバ１０５を制御する制御部１００（図１４参照）と、逆流防止用の逆止弁２３〜２５（図４参照）とを更に備えてなる。そのうち、キャリッジモータ１０８、走査ドライバ１０５及び制御部１００は、ヘッドユニット４を往復移動させるための手段として機能する。

図１に示すように、ヘッドユニット４には、冷却液往路５５を形成するための可撓性を有する往路チューブ１０と、冷却液復路５６を形成するための可撓性を有する復路チューブ１１とが接続されており、往路チューブ１０と復路チューブ１１とはラジエータタンク１２で連結されている。よって、往路チューブ１０と復路チューブ１１とにおいて冷却液が循環可能となっている。さらに、ヘッドユニット４には、ヘッドユニット４の流路内にトラップされたエアを抜き出すための可撓性を有する負圧吸引チューブ１３の一端が接続されており、その負圧吸引チューブ１３の他端は負圧ポンプ１４に接続されている。

図２は図１に示すインクジェットプリンタ１のヘッドユニット４の平面図である。図３は図１に示すインクジェットプリンタ１のヘッドユニット４の斜視図である。図４は図１に示すインクジェットプリンタ１のヘッドユニット４の分解斜視図である。なお、図４では流路形成部材２２の上面に溶着されるフィルムの図示が省略されている。

図２乃至図４に示すように、ヘッドユニット４は、ジョイント２０，２１、流路形成部材２２、逆止弁２３〜２５，ネジ２６、気液分離膜２７，２９、フラットフィルム２８、ダンパーフィルム３０、弾性シール部材３１、キャリッジ３２及びインクジェットヘッド３３を備えている。

図４に示すように、キャリッジ３２は、開口を上方に向けた矩形箱状の凹状部３２ａと、この凹状部３２ａの紙送り方向（長手方向）の両側上端からフランジ状に突出するレールガイド部３２ｂとを有しており、このレールガイド部３２ｂがガイドレール２，３（図１参照）に支持されることによりヘッドユニット４がこのガイドレール２，３に案内される。キャリッジ３２の底壁部３２ｃの下面にはインクジェットヘッド３３が取り付けられる。キャリッジ３２の凹状部３２ａ内には弾性シール部材３１が収容され、この状態において、逆止弁２３〜２５や気液分離膜２７，２９やフラットフィルム２８やダンパーフィルム３０を設けた流路形成部材２２が、凹状部３２ａの開口を塞ぐと共にレールガイド部３２ｂの上面に載置されるようにして、キャリッジ３２と組み付けられる。流路形成部材２２及びレールガイド部３２ｂの所要箇所にはネジ孔２２ｈ，３２ｈが設けられており、該ネジ孔２２ｈ，３２ｈにネジ２６が挿入されて流路形成部材２２がキャリッジ３２と締結され、ヘッドユニット４が図３に示すような組付状態となる。

流路形成部材２２は、略平板状であり、その上下面に複数の溝が形成されており、その溝を封止するように上下面にフィルムを熱溶着することでキャリッジ側インク流路４２、冷却液流路４３及びエア排出流路４４等の複数の流路が設けられる。紙送り方向の下流側かつ走査方向の一方側の上面には冷却液流入口２２ｂ、冷却液流出口２２ｃ及び負圧吸引口２２ｄが設けられ、紙送り方向の下流側かつ走査方向の他方側の上面には４つのインク流入口２２ａが設けられている。

インク用のジョイント２０は、流路形成部材２２の上面に取り付けられてインク流入口２２ａに嵌合される基部２０ａと、基部２０ａからキャリッジ３２の走査方向の一方側（図２中左側）に導出された４本のインク継手管部２０ｂとを有している。インク継手管部２０ｂにはインク供給チューブ９が接続され、これによりインク供給チューブ９の内部流路が、ジョイント２０の内部流路を介してインク流入口２２ａと連通する。ジョイント２０は硬質な樹脂（例えば、ポリプロピレン等）からなり、インク供給チューブ９は軟質な樹脂（例えば、ナイロン等）からなり、ジョイント２０はインク供給チューブ９よりも硬度が大きくなっている。よって、インク供給チューブ９におけるインク継手管部２０ｂとの接続部分付近は、キャリッジ３２の走査方向の一方側（図２中左側）に導出された状態が保たれている。

冷却液用及び負圧吸引用のジョイント２１は、流路形成部材２２の上面に取り付けられて冷却液流入口２２ｂ及び負圧吸引口２２ｄに嵌合される基部２１ａと、基部２１ａからキャリッジ３２の走査方向の他方側（図２中右側）に導出された４本の継手管部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅとを有している。４本の継手管部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅのうち２本は、冷却液用の冷却液継手管部２１ｂ，２１ｃであり、うち１本は負圧吸引用の負圧継手管部２１ｄであり、残りの１本は不使用の継手管部２１ｅである（部品共用化を図るべくジョイント２１はジョイント２０と同一構造であるため、使用しない継手管部２１ｅが存在する）。冷却液継手管部２１ｂには往路チューブ１０が接続され、これにより往路チューブ１０の内部流路がジョイント２１の内部流路を介して冷却液流入口２２ｂと連通する。冷却液継手管部２１ｃには復路チューブ１１が接続され、これにより復路チューブ１１の内部流路がジョイント２１の内部流路を介して冷却液流出口２２ｃと連通する。負圧継手管部２１ｄには負圧吸引チューブ１３が接続されており、これにより負圧吸引チューブ１３の内部流路がジョイント２１の内部流路を介して負圧吸引口２２ｄと連通する。ジョイント２１は硬質な樹脂（例えば、ポリプロピレン等）からなり、往路チューブ１０、復路チューブ１１及び負圧吸引チューブ１３は軟質な樹脂（例えば、ナイロン等）からなり、ジョイント２１は往路チューブ１０、復路チューブ１１及び負圧吸引チューブ１３よりも硬度が大きくなっている。よって、往路チューブ１０、復路チューブ１１及び負圧吸引チューブ１３における冷却液継手管部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの接続部分付近は、キャリッジ３２の走査方向の他方側（図２中右側）に導出された状態が保たれている。

図５は図４に示すヘッドユニット４の流路形成部材２２及びダンパーフィルム３０の下方から見た斜視図である。図５に示すように、流路形成部材２２の下面に形成された溝をフラットフィルム２８で封止して各種流路が形成される。なお、インク流入口２２ａ、冷却液流入口２２ｂ、冷却液流出口２２ｃ及び負圧吸引口２２ｄは流路形成部材２２を上下に貫通してなる。図５に示すように、フラットフィルム２８が封止されることで流路形成部材２２の下面側には、インク流入口２２ａと連通するキャリッジ側インク流路４２の一部４２ａ、冷却液流入口２２ｂ及び冷却液流出口２２ｃに連通する冷却液流路４３の一部４３ａ，４３ｋ、及び負圧吸引口２２ｄに連通するエア排出流路４４の一部４４ａが形成される。

流路形成部材２２の下面の紙送り方向上流側には、周状リブ２２ｊが下方に向けて突出している。その周状リブ２２ｊの内側に、マッチモールド法により立体的に熱間成形された可撓性を有する単層の薄膜樹脂からなるダンパーフィルム３０が熱溶着されている。そして、流路形成部材２２の下面とこのダンパーフィルム３０との間で、インク流路の一部分でありインクの圧力変動を緩和する大インクダンパー室４０及び小インクダンパー室４１が形成される。

図６は図５に示す流路形成部材２２の下方から見た要部拡大斜視図であり、ダンパーフィルム３０を省略している。図６に示すように、流路形成部材２２の下面における周状リブ２２ｊの内側には、ダンパーフィルム３０が溶着される大周状隆起部２２ｋが設けられており、その大周状隆起部２２ｋは、４種類のインク毎に平面視で略長方形状の大インクダンパー室４０（図５参照）を区画するように流路形成部材２２の長手方向（紙送り方向）に並設されている。また、大周状隆起部２２ｋに隣接して小周状隆起部２２ｓが設けられており、４種類のインク毎に平面視で略長方形状の小インクダンパー室４１（図５参照）を区画するように流路形成部材２２の幅方向（走査方向）に並設されている。

流路形成部材２２の下面における大周状隆起部２２ｋの内側には、その長辺方向（走査方向）の両側に流入口２２ｍ及び流出口２２ｎが形成されている。流入口２２ｍ及び流出口２２ｎは、流路形成部材２２の上面側に形成されたインク流路４２と繋がっている。流入口２２ｍと流出口２２ｎとの間には、ダンパーフィルム３０の後述する大膨出部３０ｂ〜ｅ内の大インクダンパー室４０に向けて突出する突起部２２ｐ，２２ｑが設けられている。これら突起部２２ｐ，２２ｑは、後述する大膨出部３０ｂ〜ｅが大気圧中にある状態において大膨出部３０ｂ〜ｅと非接触となるように設けられている。突起部２２ｐと突起部２２ｑとの間には、気液分離膜２９（半透膜）が取り付けられる膜取付部２２ｒが平面視で略長方形状に凹設されている。気液分離膜２９は、気体を透過させ、液体を透過させないものである。膜取付部２２ｒに取り付けられた気液分離膜２９は、後述する大膨出部３０ｂ〜ｅの開口３０ｘに対向する。膜取付部２２ｒには、流路形成部材２２の上面のエア排出流路４４（４４ｃ）と連通する孔２２ｘが設けられている。

流路形成部材２２の下面における小周状隆起部２２ｓの内側には、その長辺方向（紙送り方向）の両側に流入口２２ｔ及び流出口２２ｕが形成されている。流入口２２ｔ及び流出口２２ｕは、流路形成部材２２の上面のキャリッジ側インク流路４２と連通する孔であり、流入口２２ｔは、流路形成部材２２の上面側に形成されたインク流路４２を介して、上記流出口２２ｎと連通している。また、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊには、その流出口２２ｕと流路形成部材２２の上面側で連通した４つのインク通路２２ｊ１が上下方向に延びるようにして形成されている。

これに対して冷却液流路４３は、図５に示すように、冷却液流入口２２ｂから流路形成部材２２の下面側を紙送り方向の上流側に向けて延び、流路形成部材２２を上下に貫通してなる流路４３ｂを介して流路形成部材２２の上面側へと繋がる。更に、冷却液流路４３は、図２及び図３に示すように、この流路４３ｂの上面側開口から流路形成部材２２の上面を紙送り方向の上流側に延び、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊの紙送り方向の下流側を上下に貫通してなる冷却液通路２２ｊ２（図６も参照）の上面側開口から下方に向けて延びている。また、図６に示すように、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊの紙送り方向の奥側における走査方向の両側には、後述する冷却液ダンパー室４９からの冷却液が上方へ流れる一対の冷却液通路２２ｊ３が形成されている。流路形成部材２２の周状リブ２２ｊの外側における冷却液通路２２ｊ３の近傍には、冷却液が下方に流れる一対の冷却液通路筒部２２ｖが形成されている。流路形成部材２２の周状リブ２２ｊの外側における紙送り方向の下流側には、後述するＩＣチップ冷却通路５１からの冷却液が上方に流れる一対の冷却液通路筒部２２ｗが形成されている。また、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊには、内側の２つのインク通路２２ｊ１の間に、後述する冷却液ダンパー室４９から上方に延びる冷却液通路２２ｊ４が上下方向に形成されている。

図２に示すように、流路形成部材２２の上面における紙送り方向の上流側には、矩形状に凹設されると共にエア排出流路４４（４４ｃ）と連通された共通排気室４４ｄが形成されている。この共通排気室４４ｄ内に、前述した４つの小インクダンパー室４１の流出口２２ｕと、４つのインク通路２２ｊ１の上面側開口と、冷却液通路２２ｊ４の上面側開口とが開口している。この共通排気室４４ｄ内にはこれら９つの開口を覆うようにして矩形状の気液分離膜２７が取り付けられる。この気液分離膜２７は、気体を透過させ、液体を透過させないものである。

ダンパーフィルム３０は、流路形成部材２２の大周状隆起部２２ｋ及び小周状隆起部２２ｓ（図６参照）に接合される接合面３０ａ（図４参照）と、接合面３０ａに形成されて大周状隆起部２２ｋ及び小周状隆起部２２ｓ（図６参照）より若干小さい略長方形状の開口３０ｘ，３０ｙ（図４参照）と、開口３０ｘ，３０ｙの周縁から流路形成部材２２から離反する重力方向に立体的に膨出する大膨出部３０ｂ〜ｅ及び小膨出部３０ｆ〜ｉ（図５参照）とを有している。よって、ダンパーフィルム３０の接合面３０ａを流路形成部材２２に接合して開口３０ｘ，３０ｙを塞ぐことで、４つの大膨出部３０ｂ〜ｅの内部空間が４種類のインク流路の一部分である大インクダンパー室４０を形成し、４つの小膨出部３０ｆ〜ｉの内部空間が４種類のインク流路の一部分である小インクダンパー室４１を形成する。即ち、１種類のインクにつき上流側に大インクダンパー室４０が配置され、下流側に小インクダンパー室４１が配置され、１つのキャリッジ側インク流路４２中にインクダンパー室４０，４１が複数配置される。

図４に示すように、キャリッジ３２の凹状部３２ａに収容される弾性シール部材３１は、ゴム等の弾性材からなり、平面視で略長方形状の平板部３１ａを有している。平板部３１ａの上面中央部分には、ダンパーフィルム３０の大膨出部３０ｂ〜ｅ及び小膨出部３０ｆ〜ｉに対応するように平面視で長方形状の凹部３１ｂが形成されて薄肉となっている。平板部３１ａの走査方向の両側端面には、後述するＩＣチップ３７に向けて突出する押圧部３１ｈが設けられている。

平板部３１ａの紙送り方向（長手方向）の上流側には、流路形成部材２２の４つのインク通路２２ｊ１（図６参照）に液密的に連通する４つのインク孔３１ｃが形成されている。平板部３１ａの紙送り方向の下流側には、流路形成部材２２の冷却液通路２２ｊ２（図６参照）に液密的に連通する冷却液孔３１ｄが形成されている。平板部３１ａのインク孔３１ｃの走査方向の両側には、流路形成部材２２の一対の冷却液通路２２ｊ３（図６参照）に液密的に連通する一対の冷却液孔３１ｅが形成されている。平板部３１ａの４つのインク孔３１ｃのうち内側の２つのインク孔の間には、流路形成部材２２の冷却液通路２２ｊ４（図６参照）に液密的に連通する冷却液孔３１ｆが形成されている。

平板部３１ａの走査方向の両側上方には、平板部３１ａと一体的に形成されている棒状部３１ｊ，３１ｋが平板部３１ａの長手方向に沿って延在している。棒状部３１ｊ，３１ｋの下面には、後述するキャリッジ３２の冷却液が流れる溝部３２ｆに上方から圧入して封止する帯状突起部３１ｍ，３１ｎが形成されている。棒状部３１ｊ，３１ｋの紙送り方向の上流側には、流路形成部材２２の一対の冷却液通路筒部２２ｖ（図６参照）に液密的に連通する一対の冷却液通路筒部３１ｐが形成されている。棒状部３１ｊ，３１ｋの紙送り方向の下流側には、流路形成部材２２の一対の冷却液通路筒部２２ｗ（図６参照）に液密的に連通する一対の冷却液通路筒部３１ｑが形成されている。

前述したキャリッジ３２は樹脂からなり、底壁部３２ｃの紙送り方向（長手方向）の上流側には、弾性シール部材３１のインク孔３１ｃと液密的に連通するインク孔３２ｇ（図７参照）が形成されている。凹状部３２ａの走査方向の両側は、外壁部３２ｄ及び内壁部３２ｅを有する二重壁構造となっている。外壁部３２ｄと内壁部３２ｅとの間には、ＩＣチップ冷却通路５１となる溝部３２ｆが形成されている。また、内壁部３２ｅ及びレールガイド部３２ｂには、アルミニウム等の金属からなるヒートシンク４５，４６がインサート成形により埋設されている。さらに、底壁部３２ｃにおける内壁部３２ｅよりも内側の部分においては、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊに対応する位置にシール台部３２ｊが上方に突出している。そのシール台部３２ｊと内壁部３２ｅとの間には、後述するフレキシブルフラット配線材３６の延出部３６ａ，３６ｂを下方から上方に挿通させるためのスリット部３２ｋが底壁部３２ｃに設けられている。

インクジェットヘッド３３は、インクを４つのインク流入口３４ａから多数のノズル（図示せず）まで導く複数のインク室を有する流路ユニット３４と、その流路ユニット３４の上面に積層されて流路ユニット３４内のインクにノズルに向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ３５とを有しており、流路ユニット３４のインク流入口３４ａはフィルタ３８で覆われている。インクジェットヘッド３３がキャリッジ３２の下面に取り付けられると、インク流入口３４ａがキャリッジ３２のインク孔３２ｇと液密的に連通する。

アクチュエータ３５の上面には、フレキシブルフラット配線材３６が接合されている。フレキシブルフラット配線材３６は、アクチュエータ３５の上面より走査方向の両側に向けて延出する一対の延出部３６ａ，３６ｂを有し、一対の延出部３６ａ，３６ｂの下面側（一対の延出部３６ａ，３６ｂを上方に向けた状態では外面側）にアクチュエータ駆動用のＩＣチップ３７が設けられている。

図７は図２のV−V線断面図である。図８は図２のVI−VI線断面図である。図７及び図８に示すように、弾性シール部材３１の平板部３１ａが、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊとキャリッジ３２のシール台部３２ｊとの間で挟持されている。そして、弾性シール部材３１の下面と、キャリッジ３２の底壁部３２ｃの上面と、キャリッジ３２のシール台部３２ｊの内周面とで区画された空間に冷却液ダンパー室４９が形成されている。この冷却液ダンパー室４９は、冷却液流路４３の一部をなし、インクジェットヘッド３３のアクチュエータ３５に対応する位置に設けられており、アクチュエータ３５と底壁部３２ｃを介して隣接している。即ち、冷却液ダンパー室４９は、アクチュエータ３５を冷却するアクチュエータ冷却通路を兼ねている。また、弾性シール部材３１の平板部３１ａの上面と、ダンパーフィルム３０の外面と、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊの内周面とで区画された密封空間に空気層４８が形成されている。

インクダンパー室４０，４１と冷却液ダンパー室４９とは、ダンパーフィルム３０の膨出部３０ｂ〜ｉ、弾性シール部材３１の平板部３１ａ及び空気層４８により仕切られている。即ち、膨出部３０ｂ〜ｉ、平板部３１ａ及び空気層４８により、インクダンパー室４０，４１と冷却液ダンパー室４９とを相互に圧力伝達可能とする圧力伝達手段５０が形成されている。

図８に示すように、ダンパーフィルム３０の膨出部３０ｄ内の大インクダンパー室４０には、突起部２２ｐ，２２ｑが膨出部３０ｄと非接触状態で突出している。流入口２２ｍから大インクダンパー室４０に流入したインクは、突起部２２ｐを避けるように迂回して大インクダンパー室４０の中央部に流れる。この大インクダンパー室４０の中央部にあるインクに含まれる気泡は、浮力で上昇し、気液分離膜２９を介してエア排出流路４４に導かれる。そして、この大インクダンパー室４０の中央部にあるインクは、突起部２２ｑを避けるように迂回して流出口２２ｎへと流れる。

また、キャリッジ３２の外壁部３２ｄと内壁部３２ｅとの間に形成された溝部３２ｆには、弾性シール部材３１の棒状部３１ｊの帯状突起部３１ｍ，３１ｎが上方から圧入され、ＩＣチップ冷却通路５１を形成している。このＩＣチップ冷却通路５１は、冷却液流路４３及び冷却液ダンパー室４９に連通している。ヒートシンク４５は、冷却液流路５１に露出するように内壁部３２ｅにインサート成形されることで内壁部を兼ねている。キャリッジ３２の内壁部３２ｅと弾性シール部材３１の平板部３１ａとの間を、フレキシブルフラット配線材３６の延出部３６ａ，３６ｂが上方に向けて通過しており、ＩＣチップ３７が弾性シール部材３１の押圧部３１ｈにより内壁部３２ｅに押し付けられている。つまり、ＩＣチップ３７は、キャリッジ３２の内壁部３２ｅのヒートシンク４５を被覆する薄肉の樹脂部分に当接している。

図９は図４に示すヘッドユニット４に形成された４つのキャリッジ側インク流路４２のうち１つを表した斜視図である。図２及び図９に示すように、キャリッジ側インク流路４２は、ヘッドユニット４から走査方向の一方側（図２中左側）に導出された導出部５４を有している。この導出部５４は、ジョイント２０のインク継手管部２０ｂの内部流路と、インク供給チューブ９のインク継手管部２０ｂに接続された部分付近の内部流路とで形成されている。なお、インクカートリッジ８からインクジェットヘッド３３までのインク流路６０は、インク供給チューブ９内の流路及びキャリッジ側インク流路４２により構成されている。

キャリッジ側インク流路４２は、インク流入口２２ａと連通して流路形成部材２２の下面側を紙送り方向の下流側に延びる第１流路４２ａ（図５も参照）と、第１流路４２ａの端部にて流路形成部材２２を上下に貫通してなる第２流路４２ｂ（図２，図５も参照）と、流路形成部材２２の上面側にて第２流路４２ｂの上面側開口を大インクダンパー室の流入口２２ｍと連通させる第３流路４２ｃ（図２も参照）と、大インクダンパー室４０と、大インクダンパー室の流出口２２ｎと小インクダンパー室４１の流入口２２ｔとを流路形成部材２２の上面側にて連通させる第４流路４２ｄ（図２も参照）と、小インクダンパー室４１と、小インクダンパー室４１の流出口２２ｕとインク通路２２ｊ１とを流路形成部材２２の上面側にて連通させる第５流路４２ｅ（図２，図７も参照）と、このインク通路２２ｊ１、弾性シール部材３１のインク孔３１ｃ及びキャリッジ３２のインク孔３２ｇが液密的に連通してなり上下に延びる第６流路４２ｆ（図７も参照）とを含んでなる。

図１０は図４に示すヘッドユニット４に形成された冷却液流路４３の斜視図である。図２、図４及び図１０に示すように、冷却液流路４３は、冷却液流入口２２ｂに接続された冷却液往路５５と、冷却液流出口２２ｃに接続された冷却液復路５６とに連通している。冷却液往路５５は、ジョイント２１の冷却液継手管部２１ｂの内部流路と、往路チューブ１０の内部流路とで形成されている。冷却液復路５６は、ジョイント２１の冷却液継手管部２１ｃの内部流路と、復路チューブ１１の内部流路とで形成されている。

なお、冷却液復路５６の内径は、冷却液往路５５の内径よりも大とすることで、冷却液復路５６の流路抵抗が冷却液往路５５の流路抵抗よりも小となっている。また、往路チューブ１０及び復路チューブ１１の内径はインク供給チューブ９の内径よりも大であり、往路チューブ１０及び復路チューブ１１の硬度は、インク供給チューブ９の硬度よりも小となっている。

そして、冷却液往路５５及び冷却液復路５６は、ヘッドユニット４から走査方向の他方側（図２中右側）に導出された導出部５７，５８を有している。この導出部５７，５８は、ジョイント２１の冷却液継手管部２１ｂ，２１ｃの内部流路と、往路チューブ１０及び復路チューブ１１の冷却液継手管部２１ｂ，２１ｃに接続された部分付近の内部流路とで形成されている。冷却液ダンパー室４９の上流側で且つ導出部５７の下流側には逆止弁２３が設けられており、冷却液ダンパー室４９の下流側で且つ導出部５８の上流側には逆止弁２４，２５が設けられている。なお、ラジエータタンク１２内の流路、往路チューブ１０内の流路、ジョイント２１内の流路、冷却液流路４３、復路チューブ１１内の流路により冷却液循環経路６１が形成されている。

冷却液流路４３は、冷却液流入口２２ｂから流路形成部材２２の下面側を紙送り方向の下流側に延びる第１流路４３ａと（図５も参照）、第１流路４３ａの端部にて流路形成部材２２を上下に貫通してなる第２流路４３ｂ（図５，図１１を参照）と、第２流路４３ｂの上面側開口と冷却液通路２２ｊ２の上面側開口とを流路形成部材２２の上面側にて連通させる第３流路４３ｃ（図２も参照）と、この冷却液通路２２ｊ２及び弾性シール部材３１の冷却液孔３１ｄが液密的に連通してなり上下に延びる第４流路４３ｄ（図７も参照）と、第４流路４３ｄの下端と連通する冷却液ダンパー室４９と、弾性シール部材３１の冷却液孔３１ｅ及び流路形成部材２２の冷却液通路２２ｊ３が液密的に連通してなり冷却液ダンパー室４９における紙送り方向の上流側から上方に延びる一対の第５流路４３ｅ（図２も参照）と、この冷却液通路２２ｊ３の上面側開口を冷却液通路筒部２２ｖの上面側開口と流路形成部材２２の上面側にて連通させる一対の第６流路４３ｆ（図２も参照）と、冷却液通路筒部２２ｖの内部空間により形成されて上下に延びる一対の第７流路４３ｇ（図２も参照）と、第７流路４３ｇの下端と連通する一対のＩＣチップ冷却通路５１と、冷却液通路筒部２２ｗの内部空間により形成されてＩＣチップ冷却通路５１における紙送り方向の下流側から上方に延びる一対の第８流路４３ｈ（図１２も参照）と、流路形成部材２２の上面側にて一対の冷却液通路筒部２２ｗの上面側開口を互いに連通させる第９流路４３ｉと、流路形成部材２２を上下に貫通してなり第９流路４３ｉを流路形成部材２２の下面側と連通させる第１０流路４３ｊ（図２，図５も参照）と、流路形成部材２２の下面側にて第１０流路４３ｊの下面側開口と冷却液流出口２２ｃとを連通させる第１１流路４３ｋ（図５も参照）とを含んでなる。更に、冷却液流路４３は、弾性シール部材３１の冷却液孔３１ｆ及び流路形成部材２２の冷却液通路２２ｊ４が液密的に連通してなり冷却液ダンパー室４９における紙送り方向の上流側から上方に延びる第１２流路４３ｌを含む。

このように冷却液流路４３のうち、第２流路４３ｂ（図５，図１１参照）、第４流路４３ｄ、第５流路４３ｅ、第７流路４３ｇ、第８流路４３ｈ、第１０流路４３ｊは上下に延びており、冷却液ダンパー室４９に対して上流側に位置する第２流路４３ｂと、ＩＣチップ冷却通路５１に対して下流側に位置する第８流路４３ｈとにおいては、冷却液が下方から上方に向けて流れることとなる。前述した逆止弁２３〜２５は、このような第２流路４３ｂ及び一対の第８流路４３ｈに設けられている。

図１１は、図１０に示す冷却液流路４３の第２流路４３ｂを示すヘッドユニット４の部分縦断面図であり、図１２は、図１０に示す冷却液流路４３の第８流路４３ｈを示すヘッドユニット４の部分縦断面図である。図１１に示すように、第２流路４３ｂに設けられる逆止弁２３は、第２流路４３ｂの上面側開口の周縁に設けられた弁座部２３ａと、第２流路４３ｂの上面側開口よりも大径の円盤状に形成されて該弁座部２３ａに着座可能に設けられた弁体２３ｂとを有してなる。図１２に示すように、第８流路４３ｈに設けられる逆止弁２４（逆止弁２５も同様）はそれぞれ、第８流路４３ｈの上面側開口の周縁に設けられた弁座部２４ａと、第８流路４３ｈの上面側開口よりも大径の円盤状に形成されて該弁座部２４ａに着座可能に設けられる弁体２４ｂとを有してなる。

弁体２３ｂ，２４ｂは、冷却液よりも比重が大きく冷却液流路４３内で浮動自在となっている。これにより、冷却液が冷却液流入口２２ｂから冷却液流出口２２ｃに向かうと逆止弁２３〜２５が浮いて第２流路４３ｂと第３流路４３ｃとが連通されると共に、第８流路４３ｈと第９流路４３ｉとが連通される。一方、冷却液が冷却液流出口２２ｃから冷却液流入口２２ｂに向かうと逆止弁２３〜２５が沈んで第２流路４３ｂ及び第８流路４３ｈを塞ぐようになっている。

図２及び図１１に示すように、弁座部２３ａの外周縁部には、周方向に等間隔をおいて４つの規制片２２ｅが上方に延びるようにして設けられている。このため、弁体２３ｂは浮動時及び沈降時にこの規制片２２ｅによって水平方向への移動が規制され、第２流路４３ｂの軸線に沿って鉛直方向に案内される。このため、逆止弁２３の開閉動作を安定して行わせることができる。図２及び図１２に示すように、一対の第８流路４３ｈに設けられる逆止弁２４，２５の弁座部の外周縁部においても、それぞれ同様にして４つの規制片２２ｆが設けられており、逆止弁２４，２５の開閉動作を安定して行わせることができる。

なお、図１１に示すように、弁体２３ｂは、円形状に打ち抜き加工してなるフィルム体２３ｃと、ゴム材や合成樹脂材等の弾性材料からなりフィルム体２３ｃと同径の円盤状に形成された弾性体２３ｄとを備えている。このようにフィルム体２３ｃは打ち抜き加工により容易に作製されるが、その周縁部には打ち抜き方向に向けてダレが生じる場合がある。弾性体２３ｄはこのフィルム体２３ｃの一面を覆うようにして貼り付けられている。この貼り付けにより弁体２３ｂは、フィルム体２３ｃの打ち抜き方向に関わらず裏表の判別が容易になる。そして、このような弁体２３ｂのうち弾性体２３ｄ側の面を弁座部２３ａに載置させるようにしている。これにより、逆止弁２３の閉弁時には、フィルム体２３ｃに打ち抜きによってダレが生じていても弾性体２３ｄが弁座部２３ａに密着するようになり、シール性が確保される。図１２に示すように、第８流路４３ｈに設けられる逆止弁２４，２５の弁体についても、同様の構成となっている。

図１３は、図４に示すヘッドユニット４に形成されたエア排出流路４４の斜視図である。図１３に示すように、エア排出流路４４は、負圧吸引口２２ｄから流路形成部材２２の下面側を延びる第１流路４４ａ（図５も参照）と、流路形成部材２２を上下に貫通してなり第１流路４４ａを流路形成部材２２の上面側と連通させる第２流路４４ｂ（図２，図５も参照）と、第２流路４４ｂの上面側開口と連通して流路形成部材２２の上面側を紙送り方向の上流側へと延びる第３流路４４ｃ（図２も参照）と、第３流路４４ｃと連通する共通排気室４４ｄ（図４も参照）とを有する。共通排気室４４ｄは、気液分離膜２７を介してキャリッジ側インク流路４２の４つの第５流路４２ｅと連通していると共に、冷却液流路４３の第１２流路４３ｌ（冷却液通路２２ｊ４）と連通している（図２も参照）。また、エア排出流路４４の第３流路４４ｃは、紙送り方向に並設された４つの大インクダンパー室４０それぞれの流入口２２ｍと流出口２２ｎとの間を延びるようにして形成されており、第３流路４４ｃは、４つの大インクダンパー室４０内に設けられた気液分離膜２９及び流路形成部材２２に形成された孔２２ｘを介して各大インクダンパー室４０と連通している（図２も参照）。また、負圧吸引口２２ｄからはジョイント２１の負圧継手管部２１ｄの内部流路を介して負圧吸引チューブ１３の内部流路に連通している。これらエア排出流路４４、ジョイント２１内の流路、及び負圧吸引チューブ１３の内部流路により排気流路６２が形成され、負圧ポンプ１４が駆動されると該排気流路６２に負圧が印加されることとなる。

図１４は、インクジェットプリンタ１の制御部１００の構成を示すブロック図である。この制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備え、上述したプリンタ１の動作の制御を統括して行うように構成されている。制御部１００には、プリンタ１の筐体に備えられてオペレータが操作可能な操作パネル１０１が接続されると共に、パーソナルコンピュータ等の外部情報機器１０２と接続可能になっている。また、制御部１００には、被記録体を搬送させる搬送モータ１０７を駆動する搬送ドライバ１０３と、ＩＣチップ３７に内蔵されてアクチュエータ３５を駆動する吐出ドライバ１０４と、キャリッジモータ１０８を駆動する走査ドライバ１０５と、負圧ポンプ１４を駆動する吸引ドライバ１０６とが接続されている。

このプリンタ１の制御部１００は、外部情報機器１０２等から送られた画像データに基づき、搬送ドライバ１０３に制御信号を出力して搬送モータ１０７を駆動して被記録体を紙送り方向に搬送しつつ、走査ドライバ１０５に制御信号を出力してキャリッジモータ１０８を駆動してヘッドユニット４を走査方向に往復移動させると共に、吐出ドライバ１０４に制御信号を出力してアクチュエータ３５を駆動してインクジェットヘッド３３からインクを適宜タイミングで吐出させることにより、印刷動作を実施する制御を行う。

ところで、ヘッドユニット４内には吐出ドライバ１０４やアクチュエータ３５等の電気部品が搭載されているため、インクジェットプリンタ１の製品出荷時等には搬送時に冷却液から該電子機器を保全するため、冷却液流路４３内を空の状態としておくことが好ましい。従って、本インクジェットプリンタ１においては、製品出荷時にはラジエータタンク１２内のみに冷却液が充填されている状態としている。そして、制御部１００は、インクジェットプリンタ１に最初に電力が供給されたときに、負圧ポンプ１４を作動させて冷却液を冷却液流路４３に導入する冷却液初期導入動作を実施するように構成されている。即ち、インクジェットプリンタ１に最初に電力が供給されたことが検出されると、制御部１００により、吸引ドライバ１０６に駆動信号が出力されて負圧ポンプ１４が駆動され、これにより負圧吸引チューブ１３を介して排気流路６２に負圧が印加される。排気流路６２は、気液分離膜２７を介して空となっている冷却液流路４３（４３ｌ）と連通しているため、気液分離膜２７を介して冷却液流路４３内にも負圧が印加されるようになる。ラジエータタンク１２に貯留されている冷却液は、往路チューブ１０或いは復路チューブ１１を通ってヘッドユニット４まで導かれ、冷却液ダンパー室４９に流れ込み、冷却液流路４３内にあった気体成分は負圧ポンプ１４によって排気流路６２へと吸引される。これにより、冷却液ダンパー室４９及び往路チューブ１０は冷却液でほぼ満たされた状態となる。

このように、電力が最初に供給されるときになって初めて冷却液流路４３に冷却液が導入されるようにしているため、ヘッドユニット４内の電子機器が実用に供されるまでの間冷却液から保全されるようになる。なお、この初期冷却液導入動作を実施するタイミングは、上記のタイミングに限らず、少なくとも、ヘッドユニット４内の発熱の原因となる吐出ドライバ１０４が稼動されてヘッドユニット４内の冷却を必要とする印刷動作が最初に実施される前であれば、どのようなタイミングであってもよい。

図１５は、印刷動作を実施している際における図２に示すヘッドユニット４の右端（他端）におけるターン時を表した模式図である。図１５に示すように、ヘッドユニット４が走査方向の右端でターンするとき、ヘッドユニット４が所定の減速度で減速されて右端で停止状態となった後、所定の加速度で加速しながら左方に移動していく。従って、キャリッジ側インク流路４２の導出部５４にあるインクの慣性力によりキャリッジ側インク流路４２に正圧が加わる一方、冷却液復路５６の導出部５８の冷却液の慣性力により冷却液流路４３には負圧が加わる。つまり、冷却液流路４３からの冷却液は、逆止弁２３により冷却液往路５５には逆流しないものの、逆止弁２４，２５を通過して冷却液復路５６へと流出し、冷却液流路４３に負圧が生じる。そして、冷却液往路５５の導出部５７の冷却液にかかる走査方向の右方向への慣性力が無くなると、冷却液流路４３の前記負圧により、冷却液往路５５の冷却液が逆止弁２３を通過して冷却液流路４３へと流入する。

図１６は、印刷動作を実施している際における図２に示すヘッドユニット４の左端（一端）におけるターン時を表した模式図である。図１６に示すように、ヘッドユニット４が走査方向の左端でターンするとき、キャリッジ側インク流路４２の導出部５４にあるインクの慣性力によりキャリッジ側インク流路４２に負圧が加わる一方、冷却液往路５５の導出部５７の冷却液の慣性力により冷却液流路４３には正圧が加わる。つまり、冷却液往路５５からの冷却液は、逆止弁２３を通過して冷却液流路４３へと流入するが、冷却液流路４３からの冷却液は、逆止弁２４，２５により冷却液復路５６には流出せず、冷却液流路４３の正圧が増加する。そして、冷却液復路５６の導出部５８の冷却液にかかる走査方向の左方向への慣性力が無くなると、冷却液流路４３の前記正圧により、冷却液流路４３の冷却液が逆止弁２４，２５を通過して冷却液復路５６へと流出する。即ち、冷却液は、電動のポンプ等を使用することなく、ヘッドユニット４の往復移動により冷却液にかかる慣性力を利用して循環するようになっている。

このように、インク流路６０の導出部５４をヘッドユニット４から導出する向きと、冷却液往路５５及び冷却液復路５６の導出部５７，５８をヘッドユニット４から導出する向きとが反対であるため、ヘッドユニット４の右端におけるターン時には、その慣性力の影響により、キャリッジ側インク流路４２に正圧が発生し、冷却液流路４３には負圧が発生する。また、ヘッドユニット４の左端におけるターン時には、その慣性力の影響により、キャリッジ側インク流路４２に負圧が発生し、冷却液流路４３には正圧が発生する。かつ、キャリッジ側インク流路４２のインクダンパー室４０，４１と、冷却液流路４３の冷却液ダンパー室４９とは、相互に圧力伝達可能となるように圧力伝達手段５０を介して仕切られている。

その結果、ヘッドユニット４の移動により生じるキャリッジ側インク流路４２内の圧力変動は、圧力伝達手段５０を介して冷却液流路４３で効果的に吸収することが可能となる。よって、冷却用の冷却液流路４３を圧力変動吸収用にも利用して、ダンパー性能を効果的に向上させることができる。

また、冷却液復路５６の内径は冷却液往路５５の内径よりも大であり、冷却液復路５６の流路抵抗が冷却液往路５５の流路抵抗よりも小であるので、キャリッジ側インク流路４２から圧力伝達手段５０を介して冷却液流路４３に圧力が加わると、冷却液流路４３内の冷却液が流路抵抗の小さい冷却液復路５６へとスムーズに導かれて、効果的に圧力吸収することができる。また、冷却液流路４３内の冷却液が冷却液復路５６へと流れやすくなるので、冷却液の循環も促進されて放熱効率が向上する。

さらに、キャリッジ側インク流路４２と冷却液流路４３とはダンパーフィルム３０、弾性シール部材３１及び空気層４８を介して互いに隣り合うように配置されているため、正圧がかかっている流路４２，４３の容積が大きくなり且つ負圧がかかっている流路４３，４２の容積が小さくなるように、ダンパーフィルム３０の膨出部３０ｂ〜ｉ及び弾性シール部材３１の平板部３１ａが変形する。これにより、キャリッジ側インク流路４２の圧力変動と冷却液流路４３の圧力変動とを交換的に吸収することができる。また、ダンパーフィルム３０の膨出部３０ｂ〜ｉと弾性シール部材３１の平板部３１ａとの間に空気層４８が介在しているので、キャリッジ側インク流路４２で生じる圧力変動を柔軟に吸収することができる。

しかも、冷却液が逆止弁２３を通過して冷却液ダンパー室４９に流れ込むと、大インクダンパー室４０の収縮に付随して冷却液ダンパー室４９が膨張する。これにより、図１６に示す状態において、冷却液ダンパー室４９内に多くの冷却液を導入することができる。また、冷却液が逆止弁２４，２５を通過して冷却液ダンパー室４９から流れ出すときには、大インクダンパー室４０の膨張に付随して冷却液ダンパー室４９が収縮する。この収縮作動により冷却液に動圧が付与され、多量に取り込まれた冷却液の排出を勢いよく行わせることができる。このように、冷却液流路の一部の容積が可変となっているため、該容積の可変部分にて冷却液に対するポンピング動作を働かせることができ、冷却液の循環をスムーズに行わせることができる。このポンピング動作に大インクダンパー室４０の容積変動が利用されており、インク流路内の圧力変動の緩和と冷却液のポンピング動作とを同時に行わせることができる。

さらに、ダンパーフィルム３０は膨出部３０ｂ〜ｉにより立体的に形成されているため、従来の平面状のダンパー壁に比べて変形可能量が大きくなる。よって、平面視の占有面積が小さくても圧力変動を十分に吸収でき、インクジェットプリンタ１のコンパクト化を図ることが可能となる。さらに、流路形成部材２２の周状リブ２２ｊが膨出部３０ｂ〜ｉを囲む位置に設けられているので、製造時において周状リブ２２ｊがダンパーフィルム３０を風等から保護し、ダンパーフィルム３０を流路形成部材２２に対して正しく熱溶着しやすくなる。また、周状リブ２２ｊにより平板状の流路形成部材２２の剛性が向上して変形しにくくなるので、各流路４２，４３のシール性も向上する。

さらに、往路チューブ１０及び復路チューブ１１の内径はインク供給チューブ９の内径よりも大きいが、往路チューブ１０及び復路チューブ１１の硬度はインク供給チューブ９の硬度よりも小さいので、往路チューブ１０及び復路チューブ１１を曲げて取り回す際の曲率を大きくすることができ、インクジェットプリンタ１のコンパクト化を図ることが可能となる。

そして、このような印刷動作の開始前や終了後や、プリンタ１が所定の期間を超える長期に亘って休止された後に起動されたときや、インクカートリッジ８の着脱交換が行われた直後など、所定のタイミングで制御部１００は、吸引ドライバ１０６に制御信号を出力し、負圧ポンプ１４を駆動する。この負圧ポンプ１４の駆動により、排気流路６２に負圧が印加されると、大インクダンパー室４０或いは小インクダンパー室４１にトラップされているエアが気液分離膜２７，２９を通過してエア排出流路４４に排除され、これらダンパー室がインクで満たされた状態となる。これにより、インクジェットヘッド３３にエアが侵入するおそれがなくなり、インクジェットヘッド３３によるインクの吐出動作が安定して行われるようになる。また同時に、冷却室ダンパー室４９等に侵入したエアが冷却液排気流路４３ｌ（冷却液通路２２ｊ４）を通って気液分離膜２７を通過し、共通排気室４４ｄから第３流路４４ｃへと排除される。

このように、適宜のタイミングで負圧ポンプ１４が駆動されることにより、冷却液流路４３内に侵入しているエアを排除することもできるようになる。したがって、冷却液流路４３内の冷却液の循環がこのエアにより阻害されるおそれがなくなり、冷却液の循環動作を安定して行わせることができるようになる。

ここで、流路形成部材２２には、冷却液流路４３及びインク流路６０が開口する共通排気室４４ｄが形成され、この共通排気室４４ｄ内にこれらの開口を覆って気液分離膜２７が設けられている。この共通排気室４４ｄと負圧ポンプ１４が接続された負圧吸引チューブ１３とが連通されているため、２つの独立した流路からのエアの排除を単一の負圧ポンプ１４により行うことができるようになっており、プリンタ１をコンパクトに構成することができる。また、気液分離膜２７は、このような共通排気室４４ｄ内の開口を覆う単一のものとすることができ、２つの独立した流路それぞれに気液分離膜を設ける必要がなくなり、部品点数を省略しつつ冷却液流路４３及びインク流路６０から同時にエアを排除可能な装置を構成することができるようになる。

このように本実施形態のプリンタ１は、インク流路６０からエアを排除する動作と、冷却液流路４３からエアを排除する動作と、冷却液の初期導入とが単一の負圧ポンプ１４を利用して実施されるようになっている。また、冷却液の循環は、シャトルタイプのプリンタ１においては元々備えられているキャリッジモータ１０８により駆動されるキャリッジの往復移動時に作用する慣性力を利用して行われている。このように、ヘッドユニット４を冷却液を利用して冷却するにあたり、専用の駆動源を必要としておらず、プリンタ１をコンパクトに構成することができる。

なお、図１７には、本発明の別の実施形態に係るインクジェットプリンタのインクカートリッジ１１８の内部構成を示すインクカートリッジ１１８の縦断面図である。この別の実施形態に係るインクジェットプリンタでは、ラジエータタンク１２が省略されると共に、４つのインクカートリッジ８のうち１つが図１７に示す形態のインクカートリッジ１１８と置き換えられる点を除けば、上記実施形態のインクジェットプリンタ１と同様の構成となっている。以下、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複説明を省略する。

図１７に示すように、このインクカートリッジ１１８は、矩形箱状のケーシング１１９を有し、該ケーシング１１９内の中央部分に側面視楕円形状のフィルムパック１２０が収容される。フィルムパック１２０の外面とケーシング１１９の内面とに囲まれてインク貯留室１１８ａが形成されており、このインク貯留室内１１８ａ内には所定の色のインクが貯留される。ケーシング１１９には該インク貯留室を外部と連通させるインク供給孔１１９ａが形成されており、このインク供給孔１１９ａにインク供給チューブ９が外側から接続される。フィルムパック１２０の内面に囲まれて冷却液貯留室１１８ｂが形成されており、この冷却液貯留室１１８ｂ内には、上記実施形態ではラジエータタンク１２に貯留されていた冷却液が貯留される。ケーシング１１９にはこの冷却液貯留室１１８ｂを外部と連通させる冷却液流出孔１１９ｂ及び冷却液流入孔１１９ｃが形成されており、冷却液流出孔１１９ｂに往路チューブ１０が外側から接続され、冷却液流入孔１１９ｃに復路チューブ１１が外側から接続されている。従って本実施形態の冷却液循環経路６１は、この冷却液貯留室１１８ｂ、往路チューブ１０、ジョイント２１の内部流路、冷却液流路４３、復路チューブ１１から形成される。

このように、冷却液貯留室１１８ｂがインクカートリッジ１１８内に設けられており、インクカートリッジ１１８内の冷却液は、ケーシング１１９、インク貯留室１１８ｂ内に貯留されているインク、及びフィルムパック１２０により覆われるようにして外気から保護された状態となっている。特に、インクにより外側を覆われた状態となっているため、冷却液貯留室１１８ｂから冷却液が外部に蒸発する可能性と、外部から冷却液貯留室１１８ｂ内にエアが侵入する可能性が低くなり、長期に亘ってヘッドユニット４を冷却液を利用して冷却可能な状態で維持することができる。

なお、前述した実施形態は本発明をインクジェットプリンタに適用したものであるが、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置、導電液を吐出して電気配線を形成する装置などに使用する液滴吐出装置に適用してもよい。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの要部を示す概略平面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのヘッドユニットの平面図である。 図１に示すインクジェットプリンタのヘッドユニットの斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタのヘッドユニットの分解斜視図である。 図４に示すヘッドユニットの流路形成部材及びダンパーフィルムの下方から見た斜視図である。 図５に示す流路形成部材の下方から見た要部拡大斜視図である。 図２のV−V線断面図である 図２のVI−VI線断面図である。 図４に示すヘッドユニットに形成された４つのキャリッジ側インク流路４２のうち１つを表した斜視図である。 図４に示すヘッドユニットに形成された冷却液流路の斜視図である。 図１０に示す冷却液流路のうち第２流路を示すヘッドユニットの部分縦断面図である。 図１０に示す冷却液流路のうち第８流路を示すヘッドユニット４の部分縦断面図である。 図４に示すヘッドユニットに形成されたエア排出流路の斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。 図２に示すヘッドユニットの右端におけるターン時を表した模式図である。 図２に示すヘッドユニットの左端におけるターン時を表した模式図である。 本発明の別の実施形態に係るインクジェットプリンタのインクカートリッジの内部構成を示したインクカートリッジの縦断面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
８ インクカートリッジ（記録液タンク）
９ インク供給チューブ（記録液供給管）
１０ 往路チューブ
１１ 復路チューブ
１２ ラジエータタンク（冷却液タンク）
１３ 負圧吸引チューブ
１４ 負圧ポンプ（負圧印加手段）
２３〜２５ 逆止弁
２７ 気液分離膜（第１、第２気体透過膜）
３２ キャリッジ
３３ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
４０ 大インクダンパー室
４１ 小インクダンパー室
４２ キャリッジ側インク流路
４３ 冷却液流路
４４ エア排出流路
４９ 冷却液ダンパー室
５０ 圧力伝達手段
５１ ＩＣチップ冷却通路
５５ 冷却液往路
５６ 冷却液復路
６０ インク流路（記録液供給経路）
６１ 冷却液循環経路
６２ 排気流路
１００ 制御部（移送力付与手段、移動手段）
１０５ 走査ドライバ（移送力付与手段、移動手段）
１０８ キャリッジモータ（移送力付与手段、移動手段）
１１８ インクカートリッジ
１１８ａ インク貯留室
１１８ｂ 冷却液貯留室

Claims (6)

1. 記録液を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録液を貯留する記録液タンクと、該記録液タンクから前記液滴吐出ヘッドに記録液を供給する記録液供給経路と、該記録液供給経路と連通する排気流路と、前記記録液流路と前記排気流路との連通部分において前記記録液流路と前記排気流路とを仕切るように設けられた、気体のみを透過する第１の気体透過膜と、該排気流路内に負圧を印加する負圧印加手段とを備え、該負圧印加手段により前記記録液供給経路内の気泡を前記第１の気体透過膜を介して前記排気流路へと排除する排気動作を実行可能な液滴吐出装置において、
   前記液滴吐出ヘッドを冷却するための冷却液を貯留する冷却液タンクと、
   前記キャリッジ上に設けられた流入口及び流出口を有する冷却液流路と、
   一端が前記流入口に接続され他端が前記冷却液タンクに接続された冷却液往路と、
   一端が前記流出口に接続され他端が前記冷却液タンクに接続された冷却液復路と、
   前記冷却液タンクから前記冷却液往路、前記冷却液流路、及び前記冷却液復路を経て前記冷却液タンクに戻るように冷却液に移送力を付与する移送力付与手段とを備え、
   前記冷却液流路は前記排気流路と連通するように構成されており、前記冷却液流路と前記排気流路との連通部分には、前記冷却液流路と前記排気流路とを仕切るように、気体のみを透過する第２の気体透過膜が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記移送力付与手段の動作前において、前記負圧印加手段により、前記第２の気液分離膜を介して前記冷却液流路に負圧を印加し、前記冷却液タンクに貯留されている冷却液を前記冷却液流路まで導く冷却液初期導入動作が実行される請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記第１の気液分離膜と前記第２の気液分離膜とが一体に形成されている請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジをさらに備え、
   前記移送力付与手段が、前記キャリッジを所定走査方向において往復移動させる移動手段と、前記冷却液往路中及び／又は前記冷却液復路中に設けられ、前記キャリッジの往復移動に伴って動圧を付与された冷却液の逆流を阻止する逆止弁とで構成される請求項１乃至３の何れかに記載の液滴吐出装置。
5. 前記記録液供給経路は、一端が前記記録液タンクに接続された記録液供給管と、前記キャリッジ内に設けられて前記記録液供給管の他端と前記液滴吐出ヘッドとを接続するキャリッジ側記録液流路とを含み、
   前記記録液供給管が、前記キャリッジから前記走査方向の一方側に導出され、前記冷却液往路及び前記冷却液復路の少なくとも一方が、前記キャリッジから走査方向の他方側に導出され、
   前記キャリッジ側記録液流路と前記冷却液流路とが相互に圧力伝達可能となるように、前記キャリッジ側記録液流路と前記冷却液流路とが部分的に圧力伝達手段を介して仕切られている請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記冷却液タンクが、前記記録液タンクと一体になっている請求項１乃至５の何れかに記載の液滴吐出装置。

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