JP2013132769A

JP2013132769A - 印刷装置

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Publication number: JP2013132769A
Application number: JP2011282906A
Authority: JP
Inventors: 裕二 ▲吉▼田; Yuji Yoshida
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-07-08

Abstract

【課題】印刷ヘッドの温度上昇を抑制する。
【解決手段】印刷装置は、印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドを有する。印刷ヘッドは、１又は所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成る第１のノズルセットと、１又は所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成り第１のノズルセットと所定の方向に沿って隣接し第１のノズルセットと共にノズル列を形成する第２のノズルセットと、第１のノズルセットに対してノズル列を挟んで位置する２つの側のうち一方の第１の側に配置され、ノズル列に沿って延設された第１の冷却媒体流路と、第２のノズルセットに対して２つの側のうち第１の側とは異なる第２の側に配置され、ノズル列に沿って延設された第２の冷却媒体流路と、ノズル列と交差して配置され第１の冷却媒体流路と第２の冷却媒体流路とを接続する第３の冷却媒体流路と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷装置の有する印刷ヘッドの冷却に関する。

従来から、印刷装置として、インク吐出機構（ピエゾ式プリンターにおけるピエゾ素子や、サーマル式プリンターにおけるヒーター等）を駆動させてインクを吐出するインクジェット式プリンターが用いられている（特許文献１）。

特開２００９−１２４７１５号公報

インクジェット式プリンターでは、印刷速度や印刷解像度の向上に伴って、インク吐出機構やインク吐出機構を駆動させるための制御回路の負荷が大きくなる。それゆえ、インク吐出機構や制御回路の温度が上昇して、インク吐出機構および制御回路等を収容する印刷ヘッド全体が昇温する。印刷ヘッドが昇温すると、インク吐出機構や制御回路が破壊されたり、制御回路から正確な波形の信号が出力されずに適切な量のインク滴を吐出できなくなるおそれがある。しかしながら、従来では、印刷ヘッドの昇温の抑制に対して十分な工夫がなされていないのが実情であった。なお、このような問題は、インクジェット式プリンターに限らず、印刷ヘッドを有する任意の印刷装置に共通する問題であった。

本発明は、印刷ヘッドの温度上昇を抑制することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドを有する印刷装置であって、前記印刷ヘッドは、１又は所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成る第１のノズルセットと、１又は前記所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成り、前記第１のノズルセットと前記所定の方向に沿って隣接し、前記第１のノズルセットと共にノズル列を形成する第２のノズルセットと、前記第１のノズルセットに対して、前記ノズル列を挟んで位置する２つの側のうち一方の第１の側に配置され、前記ノズル列に沿って延設された第１の冷却媒体流路と、前記第２のノズルセットに対して、前記２つの側のうち前記第１の側とは異なる第２の側に配置され、前記ノズル列に沿って延設された第２の冷却媒体流路と、前記ノズル列と交差して配置され、前記第１の冷却媒体流路と前記第２の冷却媒体流路とを接続する第３の冷却媒体流路と、を備える、印刷装置。

適用例１の印刷装置において、印刷ヘッドは、第１のノズルセットに対して第１の側に配置されノズル列に沿って延設された第１の冷却媒体流路と、第２のノズルセットに対して第２の側に配置されノズル列に沿って延設された第２の冷却媒体流路と、ノズル列と交差して配置され第１の冷却媒体流路と第２の冷却媒体流路とを接続する第３の冷却媒体流路とを備えるので、印刷ヘッドにおける冷却媒体の流通経路を長くすることができる。これにより、より多くの冷却媒体を印刷ヘッド内に流通させて、より多くの印刷ヘッドの熱を冷却媒体により奪うことができるので、印刷ヘッドの昇温を抑制することができる。

［適用例２］適用例１に記載の印刷装置において、前記第１のノズルセット及び前記第２のノズルセットは、いずれも１つの前記ノズルで構成されている、印刷装置。

このような構成により、第１のノズルセット又は第２のノズルセットが２以上のノズルで構成された場合に比べて、印刷ヘッドにおける冷却媒体の流通経路をより長くすることができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の印刷装置において、前記印刷ヘッドは、さらに、前記インク滴の吐出方向に積層され、それぞれ複数の前記ノズルを形成するノズル形成孔を有する複数の板状部材を備え、前記第１ないし第３の冷却媒体流路は、いずれも前記複数の板状部材のうち少なくとも１つの前記板状部材に形成された溝を用いて形成されている、印刷装置。

このような構成により、複数の板状部材のうち少なくとも１つの板状部材に溝を形成し、かかる溝を用いて第１ないし第３の冷却媒体流路を形成できるので、第１ないし第３の冷却媒体流路を容易に形成することができる。

［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、前記第１ないし第３の冷却媒体流路と接続され、前記第１ないし第３の冷却媒体流路を流れる冷却媒体を冷却する冷却機構を備える、印刷装置。

このような構成により、冷却機構を用いて冷却媒体を冷却することができるので、印刷ヘッドをより効率的に冷却することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷ヘッド冷却装置や、印刷ヘッドの昇温を抑制する方法等の形態で実現することができる。

本発明の一実施例としての印刷装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示す印刷装置におけるインクの流通経路及び冷却媒体の流通経路を模式的に示す説明図である。図２に示すノズルプレートの詳細構成を示す分解斜視図である。第１実施例における第２板状部材の平面図である。第２実施例における第２板状部材の平面図である。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．印刷装置の全体構成
図１は、本発明の一実施例としての印刷装置の概略構成を示す斜視図である。印刷装置１００は、いわゆるオンキャリッジタイプのインクジェット式プリンターであり、キャリッジ１０と、駆動ベルト５と、キャリッジモーター２と、ガイド部材６と、紙送りローラー４と、冷却媒体流通管束２５と、ポンプ６０と、冷却機構５０と、主制御回路７０と、を備えている。

キャリッジ１０は、駆動ベルト５と接続されており、駆動ベルト５の駆動に伴ってガイド部材６に沿って往復動することができる。キャリッジ１０は、図示しないフレキシブルケーブルを介して主制御回路７０と電気的に接続されている。キャリッジ１０は、図示しないインクカートリッジ装着部を備えており、かかるインクカートリッジ装着部においてインクカートリッジを取外し可能に装着することができる。図１に示すように、本実施例では、キャリッジ１０には、４つのインクカートリッジ１２が装着され得る。４つのインクカートリッジ１２としては、例えば、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色１つずつのインクカートリッジを採用することができる。

駆動ベルト５は、無端ベルトであり、一対のプーリーに架け渡されている。キャリッジモーター２は、駆動ベルト５が架設された一方のプーリーと接続されている。また、キャリッジモーター２は、主制御回路７０と電気的に接続されている。キャリッジモーター２は、主制御回路７０から出力される駆動信号に基づいてプーリーを回転させることにより、駆動ベルト５を駆動させる。ガイド部材６は、キャリッジ１０が所定の方向（主走査方向）に移動するようにキャリッジ１０を支持する。紙送りローラー４は、図示しない紙送りモーターから供給される動力により回転駆動し、印刷用紙Ｐを主走査方向と直交する方向（副走査方向）に搬送する。

冷却媒体流通管束２５は、キャリッジ１０に搭載されている後述の印刷ヘッドと、冷却機構５０との間を接続する複数の冷却媒体流通管から成り、冷却媒体の流通経路として機能する。本実施例では、冷却媒体として水を採用する。ポンプ６０は、冷却媒体流通管束２５の途中に配置されている。冷却機構５０は、冷却媒体流通管束２５を介してキャリッジ１０（後述の印刷ヘッド）と接続されており、キャリッジ１０（後述の印刷ヘッド）から排出される冷却媒体を冷却する。なお、冷却媒体流通管束２５、ポンプ６０、及び冷却機構５０の詳細については後述する。

主制御回路７０は、後述の印刷ヘッド、キャリッジモーター２、ポンプ６０、冷却機構５０、及び図示しない紙送りモーターと、それぞれ電気的に接続されている。主制御回路７０は、図示しない紙送りモーターを制御して印刷用紙を所定の速度で搬送させると共に、後述の印刷ヘッド（後述の圧電素子）を制御して、所定量のインク滴を所定のタイミングで吐出させることにより印刷を実行する。また、主制御回路７０は、ポンプ６０及び冷却機構５０を制御することにより、冷却媒体の温度を調整する。

図２は、図１に示す印刷装置におけるインクの流通経路及び冷却媒体の流通経路を模式的に示す説明図である。図２に示すように、キャリッジ１０は、装着されている４つのインクカートリッジ１２に加えて、インク供給路２１と、印刷ヘッド３０とを備えている。図２では、図示の都合上、１つのインクカートリッジ１２に対応する構成について表しているが、印刷装置１００は、他の３つのインクカートリッジ１２についても、それぞれ、印刷ヘッド３０と後述のファン５２とを除き、図２と同様な構成を有している。

各インクカートリッジ１２は、インク排出口１３を有している。インク排出口１３は、インク供給路２１と接続されている。インク供給路２１は、一端がインクカートリッジ１２（インク排出口１３）と接続され、他端が印刷ヘッド３０と接続されている。インク供給路２１は、可撓性を有するチューブにより構成され、例えば、シリコンゴム製チューブにより構成することができる。インクカートリッジ１２内のインクは、インク排出口１３から排出されてインク供給路２１を介して印刷ヘッド３０に供給される。

印刷ヘッド３０は、いわゆるシリアル方式の印刷を行うヘッド（シリアルヘッド）である。図２に示すように、印刷ヘッド３０は、ノズルプレート３６と、インク貯留室３２と、圧力発生室３４と、インク通路３３と、圧電素子３１とを備えている。なお、図２では、図示の都合上、１つのノズル３５のみ表し、また、この１つのノズル３５に対応する圧力発生室３４、インク通路３３及び圧電素子３１を表している。

ノズルプレート３６は、印刷ヘッド３０の底部（印刷用紙Ｐと向かい合う部分）に配置され、印刷ヘッド３０の基材と接合されている。ノズルプレート３６は、多数のノズル３５が形成された薄板状部材であり、互いにほぼ同じ大きさの２枚の板状部材（第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂ）が積層された構成を有している。ノズルプレート３６は、内部に冷却媒体流通路４０を有している。冷却媒体流通路４０は、冷却媒体流通管束２５と接続されている。なお、ノズルプレート３６の詳細構成については後述する。

インク貯留室３２は、インク供給路２１及びインク通路３３に、それぞれ接続されている。インク貯留室３２は、インクカートリッジ１２から供給されるインクを一時的に貯留する。圧力発生室３４は、ノズル３５およびインク通路３３と接続されており、インク通路３３から供給されるインクをノズル３５に供給する。インク通路３３は、インク貯留室３２および圧力発生室３４と接続されており、インク貯留室３２から供給されるインクを圧力発生室３４に供給する。インク通路３３を構成する側面のうち圧電素子３１と接触する側面は、可撓性を有する。なお、インク貯留室３２やインク通路３３や圧力発生室３４は、印刷ヘッド３０の基材に溝を設けたり、空洞を設けることにより形成することができる。

圧電素子３１は、インク通路３３の一側面（前述の可撓性を有する側面）に接して配置されている。圧電素子３１は、容量性負荷であるピエゾ素子であり、図示しない電極間に所定時間幅の電圧が印加された際にたわんでインク通路３３を変形（収縮）させる。このたわみ分に相当する量のインクが圧力発生室３４からノズル３５に供給され、ノズル３５からインク滴として吐出される。

冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３は、前述の冷却媒体流通管束２５を構成する。冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３は、いずれも一端が冷却機構５０（後述の熱交換部５１）に接続され、他端がノズルプレート３６に接続されている。冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３は、いずれもインク供給路２１と同様に、可撓性を有するチューブ（例えば、シリコンゴム製チューブ）により構成される。ポンプ６０は、冷却媒体排出管２３の途中に配置されており、ノズルプレート３６から排出された冷却媒体を、冷却機構５０（後述の熱交換部５１）へと送り出す。

冷却機構５０は、熱交換部５１とファン５２とを備えており、印刷ヘッド３０から排出された冷却媒体を冷却する。熱交換部５１は、冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３とそれぞれ接続されている。熱交換部５１は、冷却媒体排出管２３から供給される冷却媒体と外気との間で熱交換を行い、熱交換後の冷却媒体を冷却媒体供給管２２へと排出する。本実施例では、熱交換部５１は、熱伝導率の高い基材で形成されたケースと、ケース内に形成されたサーペンタイン型の流路とを有している。かかるケースの基材としては、冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３の基材（例えば、シリコンゴム）よりも熱伝導率が高い基材、例えば、アルミニウム、銅やステンレス鋼などの他の金属を採用することもできる。

ファン５２は、熱交換部５１の近傍に配置され、図示しないモーターにより回転され、熱交換部５１に向けて送風する。冷却媒体の熱は、冷却媒体が熱交換部５１内の流路を通過する際に、熱交換部５１のケースを介して外気へと放出される。

上記構成を有する印刷装置１００には、印刷ヘッド３０（ノズルプレート３６）と冷却機構５０とを結ぶ冷却媒体の循環路が形成されている。かかる循環路の経路は、具体的には、以下の通りである。まず、冷却機構５０において冷却された冷却媒体が冷却媒体供給管２２を通ってノズルプレート３６に供給される。ノズルプレート３６に供給された冷却媒体は、ノズルプレート３６内の冷却媒体流通路４０を通って冷却媒体排出管２３に排出される。冷却媒体排出管２３に排出された冷却媒体は、ポンプ６０により熱交換部５１に送り込まれて熱交換部５１において冷却される。このように、印刷装置１００では、循環路に沿って冷却媒体を循環させると共に、冷却媒体を冷却機構５０において冷却させることにより、印刷ヘッド３０の昇温を抑制することができる。

Ａ２．ノズルプレートの詳細構成：
図３は、図２に示すノズルプレートの詳細構成を示す分解斜視図である。ノズルプレート３６は、インクの吐出方向に積層された第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂにより構成される。第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂは、例えば、ステンレス鋼の薄板により形成することができる。第１板状部材３６ａは、厚さ方向に貫通する多数のノズル形成孔３５ａを有する。同様に、第２板状部材３６ｂは、厚さ方向に貫通する多数のノズル形成孔３５ｂを有する。これらノズル形成孔３５ａ及びノズル形成孔３５ｂは、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、ノズル３５を形成する。

第２板状部材３６ｂは、各ノズル形成孔３５ｂの間を縫って蛇行するサーペンタイン形状の溝４０ｂを有している。換言すると、第２板状部材３６ｂは、サーペンタイン形状の溝４０ｂと、溝４０ｂの各凹形部分にそれぞれ１つずつ配置されたノズル形成孔３５ｂとを有している。第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａにおける第２板状部材３６ｂとの当接面Ｓａと溝４０ｂとで囲まれた空間により冷却媒体流通路４０が形成される。溝４０ｂは、冷却媒体流入口形成部４１と、冷却媒体排出口形成部４２とを有している。冷却媒体流入口形成部４１は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、冷却媒体流通路４０における冷却媒体の流入口を形成する。同様に、冷却媒体排出口形成部４２は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、冷却媒体流通路４０における冷却媒体の排出口を形成する。

図４は、第１実施例における第２板状部材の平面図である。図４に示すように、第２板状部材３６ｂには、長手方向（方向Ｄｘ）に並んだ多数のノズル形成孔３５ｂから成るノズル形成孔列が４つ形成されている。

溝４０ｂは、第１共通流路形成部Ａ４と、第２共通流路形成部Ａ５と、各ノズル孔列に対応する４つの蛇行流路形成部Ａ６とを有している。第１共通流路形成部Ａ４は、冷却媒体流入口形成部４１を端部として有しており、冷却媒体流入口形成部４１から供給された冷却媒体を各蛇行流路形成部Ａ６に導く。第２共通流路形成部Ａ５は、冷却媒体排出口形成部４２を端部として有しており、各蛇行流路形成部Ａ６から排出された冷却媒体を冷却媒体排出口形成部４２を介して冷却媒体排出管２３へと排出する。

各蛇行流路形成部Ａ６は、第１流路形成部Ａ１と、第２流路形成部Ａ２と、第３流路形成部Ａ３との組が複数連なって形成されている。第１流路形成部Ａ１は、第１のノズル形成孔セットＳ１に対して、ノズル列Ｃｘを挟んで位置する２つの側のうち、一方の側（本実施例では第１の側）に配置され、ノズル列Ｃｘに沿って延設されている。本実施例において第１のノズル形成孔セットＳ１は、１つのノズル形成孔３５ｂから成る。第２流路形成部Ａ２は、第２のノズル形成孔セットＳ２に対して前述の第１の側とは反対の第２の側に配置され、ノズル列Ｃｘに沿って延設されている。本実施例において第２のノズル形成孔セットＳ２は、１つのノズル形成孔３５ｂから成る。第２のノズル形成孔セットＳ２を構成するノズル形成孔３５ｂは、第１のノズル形成孔セットＳ１を構成するノズル形成孔３５ｂの隣りに位置する。第３流路形成部Ａ３は、ノズル列Ｃｘと交差して配置され、第１流路形成部Ａ１と第２流路形成部Ａ２とを接続する。

このような形状を有する蛇行流路形成部Ａ６は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、各ノズル３５の間を通りつつ方向Ｄｘに沿って延びたサーペンタイン形状の冷却媒体流路を形成する。なお、第１流路形成部Ａ１は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、第１のノズルセット（１つのノズル３５）に対して第１の側に配置され、ノズル列Ｃｘに沿って延設された第１の冷却媒体流路を形成する。同様に、第２流路形成部Ａ２は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、第２のノズルセット（第１のノズルセットを構成するノズル３５の隣りに位置する１つのノズル３５）に対して第２の側に配置され、ノズル列Ｃｘに沿って延設された第２の冷却媒体流路を形成する。第３流路形成部Ａ３は、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材３６ｂが積層された状態において、第１板状部材３６ａの当接面Ｓａと共に、ノズル列Ｃｘと交差して配置され、第１の冷却媒体流路と第２の冷却媒体流路とを接続する第３の冷却媒体流路を形成する。

冷却媒体流通路４０がサーペンタイン形状の冷却媒体流路を有することにより、ノズルプレート３６内における冷却媒体の流通経路を長くすることができる。これにより、より多くの冷却媒体をノズルプレート３６内に流通させることができ、より多くのノズルプレート３６の熱を冷却媒体によって奪うことができる。

Ａ３．印刷ヘッドの冷却：
高速印刷又は高解像度印刷を行う際、圧電素子３１は、たわみ動作を高速に行うために発熱量が増加する。圧電素子３１の発熱量の増加に伴って圧電素子３１と接する印刷ヘッド３０の基材が昇温し、印刷ヘッド３０の基材と接合されているノズルプレート３６も昇温する。ノズルプレート３６において、冷却媒体の流入口（冷却媒体流入口形成部４１）から供給された冷却媒体は、各ノズル３５の間を蛇行しながら流れて、冷却媒体の排出口（冷却媒体排出口形成部４２）から排出される。冷却媒体は、冷却媒体流通路４０を通る間にノズルプレート３６から熱が供給されて昇温する。

冷却媒体流通路４０において昇温した冷却媒体は、ノズルプレート３６から排出された後、ポンプ６０の動作によって熱交換部５１に供給される。熱交換部５１に供給された冷却媒体は、熱交換部５１のケースを介して大気との間で熱交換を行う。このとき、熱交換部５１のケースにはファン５２から送られる風が当たっているので、熱交換部５１の近傍における大気温度は、熱交換部５１内の冷却媒体温度よりも低い。したがって、熱交換部５１において冷却媒体の熱は大気に放出され、冷却媒体は冷却される。熱交換部５１において冷却された冷却媒体は、冷却媒体供給管２２を介して印刷ヘッド３０（ノズルプレート３６）に戻り、再び冷却媒体流通路４０に供給される。

このようにして、冷却媒体流通路４０には、冷却機構５０で冷却された冷却媒体が連続的に供給されるので、圧電素子３１の駆動により生じた熱は、冷却媒体によって熱交換部５１に連続的に運ばれて大気へと放出される。したがって、印刷ヘッド３０の昇温が継続的に抑制される。なお、本実施例において、「印刷ヘッド３０の昇温の抑制」とは、印刷ヘッド３０の温度を同じ温度で維持することや、印刷ヘッド３０の温度の上昇度合い（圧電素子３１が同じだけ駆動した場合の単位時間当たりの上昇温度）を、循環路における冷却媒体の循環及び冷却機構５０による冷却媒体の冷却を行わない場合に比べて低減させることを意味する。

以上説明したように、印刷装置１００では、ノズルプレート３６内の冷却媒体流通路４０が、各ノズル３５の間を通りつつノズル３５列に沿って延びたサーペンタイン形状の冷却媒体流路を有するので、ノズルプレート３６内における冷却媒体の流通経路を長くすることができる。これにより、より多くの冷却媒体をノズルプレート３６内に流通させて、より多くのノズルプレート３６の熱を冷却媒体によって奪うことができるので、印刷ヘッド３０の昇温を抑制することができる。

加えて、ノズルプレート３６に冷却媒体流通路４０を設けることにより、印刷ヘッド３０の基材に冷却媒体流路を設ける構成に比べて、より長い流路を形成することができる。これは、印刷ヘッド３０の基材は、圧電素子３１やインク貯留室３２やインク通路３３等を形成するために多くの領域が使用されるので、冷却媒体流路用に確保可能な領域が、ノズルプレート３６に比べて小さいからである。また、冷却媒体流通路４０を、第２板状部材３６ｂに設けた溝４０ｂと第１板状部材３６ａの当接面Ｓａとで囲まれた空間として形成するので、これら２つの板状部材３６ａ，３６ｂとは異なる部材を用いて冷却媒体流通路４０を形成する構成に比べて、容易に構成することができると共に印刷装置１００の製造コストを抑えることができる。

Ｂ．第２実施例：
図５は、第２実施例における第２板状部材の平面図である。第２実施例の印刷装置は、第２板状部材１３６ｂに形成された溝１４０ｂの形状において、第１実施例の印刷装置１００と異なり、他の構成は、第１実施例の印刷装置１００と同じである。

図５に示すように、第２実施例において、第２板状部材１３６ｂに形成された溝１４０ｂは、各ノズル形成孔列に対応する４つの蛇行流路形成部Ａ１６を有している。第２実施例の蛇行流路形成部Ａ１６は、第１のノズル形成孔セットＳ１１及び第２のノズル形成孔セットＳ１２が、いずれも隣り合う２つのノズル形成孔３５ｂにより構成されている点と、第１のノズル形成孔セットＳ１１に対応する第１流路形成部Ａ１１が第２の側に配置されている点と、第２のノズル形成孔セットＳ１２に対応する第２流路形成部Ａ１２が第１の側に配置されている点とにおいて、第１実施例の蛇行流路形成部Ａ６と異なり、他の構成は、蛇行流路形成部Ａ６と同じである。

第２実施例では、第１板状部材３６ａ及び第２板状部材１３６ｂが積層された状態において、ノズル列方向（方向Ｄｘ）に沿って並んだ２つのノズル３５毎に、隣接する２つのノズル３５の間を通りつつノズル列に沿って延設されたサーペンタイン形状の冷却媒体流路がノズルプレート３６内に形成される。以上の構成を有する第２実施例の印刷装置は、第１実施例の印刷装置１００と同様な効果を有する。

Ｃ．変形例：
この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
各実施例における印刷装置の構成は、あくまでも一例であり、種々変形可能である。例えば、各実施例の印刷装置は、いわゆるシリアルプリンターであったが、これに代えて、ライン方式の印刷を行ういわゆるラインプリンターを採用することもできる。また、各実施例における印刷装置は、インク吐出機構としてピエゾ素子を用いるいわゆるピエゾ式のプリンターであったが、ピエゾ式のプリンターに代えて、インク吐出機構としてヒーターを用いるいわゆるサーマル式プリンターを採用することもできる。各実施例では、印刷用紙Ｐが搬送されていたが、これに代えて、印刷用紙Ｐが固定配置され、印刷ヘッド３０が副走査方向に搬送される構成を採用することができる。すなわち、一般には、印刷ヘッドが印刷用紙に対して相対的に移動する任意の構成を、本発明の印刷装置に採用することができる。また、各実施例において、キャリッジ１０に搭載されるインクカートリッジ１２の数は４つであったが、４つに限らず、任意の数とすることもできる。また、各実施例で用いられる冷却媒体は水であったが、不凍液など任意の液体や、空気や窒素など任意の気体を採用することができる。また、各実施例において、冷却機構５０（熱交換部５１及びファン５２）は、キャリッジ１０とは異なる位置に配置されていたが、これに代えて、キャリッジ１０に搭載することもできる。また、各実施例では、インクカートリッジ１２は、印刷装置の内部に配置され、印刷装置の一部を構成していたが、これに代えて、インクカートリッジ１２を印刷装置の外部に配置し、印刷装置と別体の装置（例えばインクタンク）として構成することもできる。

Ｃ２．変形例２：
第１実施例では、第１のノズル形成孔セットＳ１及び第２のノズル形成孔セットＳ２は、いずれも１つのノズル形成孔３５ｂにより構成されていた。また、第２実施例では、第１のノズル形成孔セットＳ１１及び第２のノズル形成孔セットＳ１２は、いずれも２つのノズル形成孔３５ｂにより構成されていた。しかしながら、本発明は、これらの例に限定されるものではない。第１のノズル形成孔セットＳ１，Ｓ１１を、任意の数のノズル形成孔３５ｂにより構成することができる。同様に、第２のノズル形成孔セットＳ２，Ｓ１２を、任意の数のノズル形成孔３５ｂにより構成することができる。この場合において、第１のノズル形成孔セットＳ１，Ｓ１１と、第２のノズル形成孔セットＳ２，Ｓ１２とで、互いに異なる数のノズル形成孔３５ｂにより構成することもできる。

Ｃ３．変形例３：
各実施例では、冷却機構５０は、熱交換部５１とファン５２とで構成されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ファン５２に代えて、ペルチェ素子を用いる構成とすることもできる。この構成では、例えば、ペルチェ素子を、熱交換部５１と接して又は近接して配置して、ペルチェ素子により熱交換部５１（の表面）を冷却することにより、熱交換部５１内部の冷却媒体を冷却することもできる。また、例えば、ファン５２を省略し、熱交換部５１にフィンを設ける構成を採用することもできる。この構成においてもフィンにより放熱が促進されるので、熱交換部５１内部の冷却媒体を冷却することができる。また、例えば、単にファン５２を省略するだけの構成を採用することもできる。この構成においても、熱交換部５１の構成部材として、熱交換部５１内の流路とは異なる他の流路（冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３）を構成する部材（例えば、シリコンゴム）に比べてより高い熱伝導率の材料を用いることにより、他の流路（流路表面を介して冷却媒体と大気との熱交換が行われる）に比べて、冷却効率を高めることができる。なお、各実施例において、冷却機構５０を省略することもできる。かかる構成においても、冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３において、冷却媒体と大気との熱交換を行うことができる。

Ｃ４．変形例４：
各実施例では、ノズルプレート３６は、積層された２枚の板状部材により形成されていたが、１枚や３枚以上など、積層された任意の数の板状部材により形成することもできる。なお、複数の板状部材を用いてノズルプレート３６を形成することにより、各実施例のように、ノズルプレート３６内に冷却媒体流通路４０を容易に形成することができる。また、各実施例では、第１板状部材３６ａには溝を設けていなかったが、第１板状部材３６ａにも溝を設けることもできる。例えば、第１板状部材３６ａにおいて、第２板状部材３６ｂの溝４０ｂに対応する位置に、溝４０ｂと同じ形状の溝を設けることもできる。このような構成により、冷却媒体流通路４０の断面積を大きくすることができるので、より多くの冷却媒体をノズルプレート３６内に流通させることができる。

Ｃ５．変形例５：
各実施例では、冷却媒体流通管束２５（冷却媒体供給管２２及び冷却媒体排出管２３）は、印刷ヘッド３０においてノズルプレート３６と接続されていたが、ノズルプレート３６に代えて、印刷ヘッド３０の基材と接続することもできる。この構成では、印刷ヘッド３０の基材と冷却媒体流通路４０とを接続する冷却媒体の流路を設けることが好ましい。

１００…印刷装置
２…キャリッジモーター
４…紙送りローラー
５…駆動ベルト
６…ガイド部材
１０…キャリッジ
１２…インクカートリッジ
１３…インク排出口
２１…インク供給路
２２…冷却媒体供給管
２３…冷却媒体排出管
２５…冷却媒体流通管束
３０…印刷ヘッド
３１…圧電素子
３２…インク貯留室
３３…インク通路
３４…圧力発生室
３５…ノズル
３６…ノズルプレート
３６ａ…第１板状部材
３６ｂ…第２板状部材
５０…冷却機構
５１…熱交換部
５２…ファン
６０…ポンプ
７０…主制御回路
Ｐ…印刷用紙
３５ａ…ノズル形成孔
３５ｂ…ノズル形成孔
４０…冷却媒体流通路
４０ｂ…溝
４１…冷却媒体流入口形成部
４２…冷却媒体排出口形成部
１３６ｂ…第２板状部材
１４０ｂ…溝
Ａ１…第１流路形成部
Ａ２…第２流路形成部
Ａ３…第３流路形成部
Ａ４…第１共通流路形成部
Ａ５…第２共通流路形成部
Ａ６…蛇行流路形成部
Ｓ１…第１のノズル形成孔セット
Ｓ２…第２のノズル形成孔セット
Ｃｘ…ノズル列
Ｄｘ…長手方向（ノズル列に沿った方向）
Ａ１１…第１流路形成部
Ａ１２…第２流路形成部
Ａ１６…蛇行流路形成部
Ｓ１１…第１のノズル形成孔セット
Ｓ１２…第２のノズル形成孔セット
Ｓａ…当接面

Claims

印刷媒体に対して相対的に移動してインク滴を吐出する印刷ヘッドを有する印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、
１又は所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成る第１のノズルセットと、
１又は前記所定の方向に沿って並んだ２以上のノズルから成り、前記第１のノズルセットと前記所定の方向に沿って隣接し、前記第１のノズルセットと共にノズル列を形成する第２のノズルセットと、
前記第１のノズルセットに対して、前記ノズル列を挟んで位置する２つの側のうち一方の第１の側に配置され、前記ノズル列に沿って延設された第１の冷却媒体流路と、
前記第２のノズルセットに対して、前記２つの側のうち前記第１の側とは異なる第２の側に配置され、前記ノズル列に沿って延設された第２の冷却媒体流路と、
前記ノズル列と交差して配置され、前記第１の冷却媒体流路と前記第２の冷却媒体流路とを接続する第３の冷却媒体流路と、
を備える、印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置において、
前記第１のノズルセット及び前記第２のノズルセットは、いずれも１つの前記ノズルで構成されている、印刷装置。
請求項１または請求項２に記載の印刷装置において、
前記印刷ヘッドは、さらに、前記インク滴の吐出方向に積層され、それぞれ複数の前記ノズルを形成するノズル形成孔を有する複数の板状部材を備え、
前記第１ないし第３の冷却媒体流路は、いずれも前記複数の板状部材のうち少なくとも１つの前記板状部材に形成された溝を用いて形成されている、印刷装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の印刷装置において、さらに、
前記第１ないし第３の冷却媒体流路と接続され、前記第１ないし第３の冷却媒体流路を流れる冷却媒体を冷却する冷却機構を備える、印刷装置。