JP4770400B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数色のインクを吐出するインクジェット記録装置に関するものである。
従来、記録ヘッドから複数色のインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置が知られている。特許文献1では、記録ヘッドは、複数色のインクを吐出する各ノズル列が列状に配列され、ヘッドホルダの底部に被記録媒体と対向するように2個並んで支持されている。各記録ヘッドは、複数枚のプレートが積層されたキャビティプレートと、圧電アクチュエータと、ノズル列の配列方向に延びるフレキシブル配線材とが積層して構成されている。そのフレキシブル配線材上には、圧電アクチュエータを駆動するための駆動回路がICチップとして設けられ、その一部分がヒートシンクに熱伝導可能に接触している。
特開2005−193579号
近年、インクジェット記録装置の高速化・小型化が求められ、駆動回路の高速処理化や、記録ヘッドのノズル数増加、高密度化がなされ、駆動回路の発熱量が多くなっている。そのため、駆動回路の熱を放熱させているヒートシンク自体も高温となり、ヒートシンクを保持しているヘッドホルダ内の空間全体も加温されていた。そして、ヘッドホルダ内のインクタンクや記録ヘッドにも、ヘッドホルダ内の空間を介して駆動回路の熱が伝熱され、その内部を流れるインクも加温されていた。これらの複数色のインクは、各ノズル列で吐出されるため、インク温度が高くなって粘度が低下すると、吐出速度が速くなり、着弾ズレやドット径のばらつきが起こり、吐出精度が不安定になる。また、インク色毎の熱影響のばらつきにより、各インク温度のばらつきが発生し、印刷品質の低下を引き起こしていた。
通常、インクジェット記録装置が使用する複数色のインクは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの基本色の他に、更にライトイエローやライトマゼンタといった中間色や、レッドやグリーン、ブルーのインクを用いることで、粒状感をなくし、色調豊かな印刷品質を図っている。これらの複数色のインクが、着弾ズレやドット径のばらつきを起こすと、濃いインク色ほど印刷ミスが強調され、淡いインク色ほど目立ちにくい。つまり、複数色のインクにおいて、着弾ズレやドット径のばらつきのような印刷ミスが、人間の視覚に対して目立ちやすい色、目立ちにくい色があり、淡いインク色とは、例えばイエローインクで、視認性の低いインク色を指し、濃いインク色とは、例えばブラックインクで、視認性の高いインク色を指す。
これらの複数色のインクを貯留するインクタンクは、上述したような駆動回路からの熱影響により、駆動回路の近くに配置されたインクタンクほど、その中に貯留するインクの熱影響が大きく、駆動回路から遠くに配置されたインクタンク中のインクに比べ、インク温度が高くなり、不安定な吐出による印刷品質の低下を招く。特に、ブラックインクタンクが駆動回路から一番近くに配置されている場合は、不安定吐出が発生すると、印刷ミスが著しく目立つ。さらに、カラーインクのみを使用して印刷するモードや、ブラックインクをほとんど使用しない写真などを印刷する場合においては、ブラックインクがほとんど吐出されないため、ブラックインクタンク中のブラックインクが保持する熱は放熱されない。そのため、ブラックインクの温度が低下しない状態のままインクタンクに貯留されているので、次にブラックインクを使用する時に、不安定吐出が著しく発生するという問題点があった。
特許文献1では、2つの記録ヘッドの各ノズルの配列が、各駆動回路に対して、イエローインクに対応するノズル列が駆動回路に一番近く、ブラックインクに対応するノズル列が駆動回路から一番離れた位置になるように配置している。また、その各ノズル列に各色のインクを供給するインクタンクも、駆動回路に対して、イエローインクタンクが一番近く、ブラックインクタンクが一番離れた位置になるように配置し、駆動回路からの熱影響がブラックインクに対して小さくなるように構成されている。
また、上述したような問題に対して、駆動回路およびヒートシンク(伝熱板)を、複数のインクタンクやノズル列から離して配置し、インク色の熱影響を抑制することが考えられたが、伝熱板やインクタンクの配置関係が大型化し、また製品コストが上がり、好ましくない。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、小型化ができ、かつ、複数色のインクに対して、駆動回路からの熱の影響のばらつきによる印刷品質への影響を小さくするようにして、高い品質の印刷を達成することを目的としている。
請求項1に記載の発明は、複数色のインクを吐出する複数のノズル列をインク色毎に配列した記録ヘッドと、前記複数色のインクをそれぞれ貯留する複数のインク貯留室と、前記複数のインク貯留室から前記複数のノズル列に対して前記インクを供給する複数のインク供給口と、前記記録ヘッドを駆動するための駆動回路が熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室に近接して配置された伝熱板を備えているインクジェット記録装置において、前記複数のインク貯留室は、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記駆動回路および伝熱板に対してそれらが発生する熱によって暖められることの少ない位置関係に配置され、前記複数のインク貯留室のうち前記熱によって最も暖められるインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給され、前記伝熱板は、前記複数のインク貯留室の並び方向の一端のインク貯留室に対向して配置されていて、前記複数のインク貯留室は、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記伝熱板から離れた位置に配置され、前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の装置において、前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室が、前記複数色のインクのうち、最も淡いインク色を貯留することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の装置において、前記複数のインク貯留室が、前記記録ヘッドへ供給される前記複数色のインクの圧力変化を吸収するダンパー室として機能することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の装置において、前記ダンパー室は、1つの壁面が、可撓性の膜状部材によって構成されていることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の装置において、前記伝熱板と一番遠く対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端のどちらかに供給され、前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室から供給するインクは、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、複数色のインクを吐出する複数のノズル列をインク色毎に配列した記録ヘッドと、前記複数色のインクをそれぞれ貯留する複数のインク貯留室と、前記複数のインク貯留室から前記複数のノズル列に対して前記インクを供給する複数のインク供給口と、前記記録ヘッドを駆動するための駆動回路が熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室に近接して配置された伝熱板を備えているインクジェット記録装置において、前記複数のインク貯留室は、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記駆動回路および伝熱板に対してそれらが発生する熱によって暖められることの少ない位置関係に配置され、前記複数のインク貯留室のうち前記熱によって最も暖められるインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給され、前記複数のインク貯留室は、上下方向に積層され、前記伝熱板は、下端を前記駆動回路と熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室の並び方向に沿って平行にかつ間隔をもって上方に延びており、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記伝熱板の上端から離れた位置に配置され、前記伝熱板に上端に対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の装置において、前記最上層のインク貯留室には、最も淡い色のインクを貯留することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1またはに記載の装置において、前記複数のインク色のうち、濃いインク色とはブラックインクであることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1またはに記載の装置において、前記駆動回路が、前記インク貯留室の並び方向の一方側に位置し、熱伝導可能に伝熱板に接触していて、前記ノズル列に平行に配置されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、伝熱板が駆動回路と熱伝導可能に接触し、複数のインク貯留室に近接して配置されていて、複数のインク貯留室は、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、駆動回路および伝熱板に対してそれらが発生する熱によって暖められることの少ない位置関係に配置されているので、濃いインク色への駆動回路および伝熱板からの熱影響を淡いインク色よりも小さくすることができる。このため、視認性の高い、濃いインク色の着弾ズレやドット径の大きさのばらつきを抑え、印刷ミスを目立ちにくくすることができる。
さらに、複数のインク貯留室のうち、熱によって最も暖められるインク貯留室からノズル列に供給されるインクが、配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給される。これによると、駆動回路および伝熱板からの熱影響を一番大きく受け、最も熱量を多く保持しているインクが、記録ヘッドのノズル列のうち、最外両端を除いた、中央寄りに配列されたノズル列のいずれかに供給されるため、インク供給口からノズル列にインクが流入にするに従い、ノズル列の内側から外側に向かって、インクが保持する熱が伝導される。よって、各ノズル列に対して、熱影響の均一化ができ、インク色ごとのインクが保持する熱量のばらつきを抑制することができ、高い品質の印刷を実現できる。
さらに、伝熱板は、複数のインク貯留室の並び方向の一端のインク貯留室に対向して配置され、複数のインク貯留室は、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、伝熱板から離れた位置に配置されているため、濃いインク色への伝熱板からの熱影響を淡いインク色よりも小さくすることができる。このため、視認性の高い、濃いインク色の着弾ズレやドット径の大きさのばらつきを抑え、印刷ミスを目立ちにくくすることができる。また、伝熱板に対向していて、熱影響が一番大きいインク貯留室に貯留されるインクが視認性の低い、淡いインク色であるため、熱影響による着弾ずれやドット径の大きさのばらつきがおこったとしても、印刷ミスが目立ちにくく、印刷品質を低下させることはない。
伝熱板は、複数のインク貯留室の並び方向の一端のインク貯留室に対向して配置されている。この構成では、従来の構成での空きスペースに伝熱板の配置ができ、小型化しながら伝熱板面積を増やし、放熱量を多く確保できた。また、本来、駆動回路からの熱の各インクへの伝導は少ない方が好ましく、この構成の場合、複数のインク貯留室のうち、伝熱板の保持する駆動回路からの熱を、特に淡い色のインクを貯留するインク貯留室によく伝導してしまう。しかし、特に淡い色のインクであるため、着弾ずれやドット径の大きさのばらつきがおこったとしても印刷ミスが目立ちにくい上に、伝熱板の熱の放熱効果を大きくできた。
さらに、伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室からノズル列に供給されるインクが、配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されるため、伝熱板からの熱影響が一番大きく熱量を多く保持しているインクがノズル列に流入するに従い、ノズル列の内側から外側に向かって、熱を伝導し、インク色ごとのインクが保持する熱量のばらつきを抑制することができ、高い品質の印刷を実現できる。
請求項に記載の発明によれば、伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室が、複数色のインクのうち、最も淡いインク色を貯留するため、視認性の最も低いインク色が伝熱板からの熱影響をうけやすいように構成され、熱影響による印刷ミスが目立ちにくく、印刷品質を低下させることはない。
請求項に記載の発明によれば、複数のインク貯留室が、記録ヘッドへ供給される複数色のインクの圧力変化を吸収するダンパー室として機能するため、請求項1又は2に記載の発明をより容易に実現化させることができる。
請求項に記載の発明によれば、ダンパー室は、1つの壁面が可撓性の膜状部材によって構成されているため、請求項に記載発明を容易に実現することができる。
請求項に記載の発明によれば、伝熱板と一番遠く対向しているインク貯留室からノズル列に供給するインクが、配列された複数のノズル列の最外両端のどちらかに供給され、伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室から供給するインクは、配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給するため、請求項に記載の発明に実現化させることができる。
請求項に記載の発明によれば、複数のインク貯留室は上下方向に積層され、伝熱板は下端を駆動回路と熱伝導可能に接触し、複数のインク貯留室の並び方向に沿って平行にかつ間隔をもって上方に延びており、ヘッドホルダ内では、駆動回路や伝熱板の熱により対流したヘッドホルダ内の空気が、ヘッドホルダの上方に溜まるので、伝熱板の上端に対向しているインク貯留室、つまり、最上層のインク貯留室が、熱の影響を大きく受ける。この構成によると、少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、伝熱板の上端から離れた位置に配置されているため、濃いインク色への駆動回路および伝熱板からの熱影響を淡いインク色よりも小さくすることができるため、視認性の高い濃いインク色の着弾ズレやドット径の大きさのばらつきを抑え、印刷ミスを目立ちにくくすることができる。また、伝熱板に対向していて、熱影響が一番大きいインク貯留室に貯留されるインクが視認性の低い、淡いインク色であるため、熱影響による着弾ずれやドット径の大きさのばらつきがおこったとしても、印刷ミスが目立ちにくく、印刷品質を低下させることはない。
また、伝熱板の上端に対向しているインク貯留室からノズル列に供給するインクが、配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されるため、インク色ごとのインクが保持する熱量のばらつきを抑制することができ、高い品質の印刷を実現できる。
請求項に記載の発明によると、最上層のインク貯留室に最も淡いインク色を貯留している。視認性の最も低い淡いインク色が、駆動回路および伝熱板の熱による影響が一番受けやすいように構成されているので、熱影響による印刷ミスが起こっても、目立ちにくく、印刷品質を低下させることはない。
請求項に記載の発明によれば、複数のインク色のうち、濃いインク色とはブラックインクであるので、文字などを印刷するモードでは、高品質の印刷をすることができる。
請求項に記載の発明によれば、駆動回路が、インク貯留室の並び方向の一方側に位置し、熱伝導可能に伝熱板に接触していて、ノズル列に平行に配置されているので、請求項1またはに記載の発明を容易に実現することができる。
次に、本発明の第1実施例について下記に説明する。インクジェット記録装置1は、図1のように、インクを吐出して記録用紙Pに印刷を行う記録ヘッド30と、インクを貯留するインクタンク40を保持したヘッドホルダ9が、ガイド軸6及び7に沿って取り付けられている。ヘッドホルダ9は、キャリッジとしての機能も兼用し、モータ10の駆動により回転する無端ベルト11に取り付けられ、ガイド軸6、7に沿って走査移動する。
また、インクジェット記録装置1には、複数色のインクが収容されたインクカートリッジ、すなわちブラックインク用のインクカートリッジ5B、シアンインク用のインクカートリッジ5C、イエローインク用のインクカートリッジ5Y、マゼンタインク用のインクカートリッジ5Mとが備えられ、各カートリッジ5B〜5Mは、各可撓性のインク供給チューブ14B、14C、14Y、14Mによって、インクタンク40と接続され、それぞれインクを供給する。
次にヘッドホルダ9の構成について説明する。なお、以下の説明では、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。また、図1において図面左端側を左方向、右端側を右方向、図面下辺側を前方、図面上辺側を後方とする。
また、添字M、C、B、Yは、それぞれマゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、イエローインクに関するものであることを示す。
図2のように、ヘッドホルダ9は、上方が開放された略箱形に形成され、記録用紙に対して走査移動するヘッドホルダ9の底壁9cには、記録ヘッド30が保持される。記録ヘッド30は、複数のノズル35が形成されたノズル面を下面に有するキャビティユニット32と、そのキャビティユニット32内のインクに選択的に吐出圧力を与える圧電アクチュエータ31とを備え、さらにその上面に可撓性のフレキシブル配線材36が電気的に接合されている。複数のノズル35は、図4のように、ブラックインク用のノズル列35B、シアンインク用のノズル列35C、イエローインク用のノズル列35Y、マゼンタインク用のノズル列35Mがその順に記録ヘッドの走査方向に備えられている。キャビティユニット32には、後述するインク流入口320M,320Y,320C,320Bから各色のインク供給される共通インク室321M,321Y,321C,321Bが各ノズル列に対応してかつノズル列と平行に形成され、また、その共通インク室に連通するインク圧力室322M,322Y,322C,322Bが各ノズル毎に形成されている。また、フレキシブル配線材36は、圧電アクチュエータ31上面から、ノズル列と直交する方向に延び、駆動回路37がノズル列と平行に実装されている。駆動回路37は、圧電アクチュエータ31の各インク圧力室に対応する変形部に選択的に駆動電圧を供給するためのもので、ICチップ化されており、圧電アクチュエータ31の各変形部が駆動されると、インクがノズル列35から被記録媒体へ吐出される。
記録ヘッド30には、その上面に枠状の補強フレーム33が、その下面に枠状のフレーム34がそれぞれ接着にて取り付けられて一体化される。キャビティユニット32の上面には、インク色毎にインク流入口320M,320Y、320C,320Bが設けられており、これらインク流入口320M〜320Bは、補強フレーム33の端部に貫通形成されたインク通路口33M、33Y、33C、33Bとそれぞれ連通している。また、フレキシブル配線材36は、圧電アクチュエータ31と一端が接合され、その他端はヘッドホルダ9の底壁9cに形成された貫通孔9bに挿入され、フレキシブル配線材36上の駆動回路37が、ヘッドホルダ9の突起部9dに固定されている後述する伝熱板50に熱伝導可能に接触するように配置される(図11)。
記録ヘッド30の上方には、その記録ヘッド30へインクを供給するインク供給部材として、インクを貯留するインクタンク40が配置されている。インクタンク40についての詳しい説明は後述するが、インクタンク40には、可撓性の膜状部材(後述するフィルム81〜84)を有する複数のインク貯留室を備えており、その可撓性の膜状部材がヘッドホルダ9の移動、停止に伴いインクに発生する衝撃力を緩和し、キャビティユニット32内の圧力変動を防止して、各ノズル35の均一な吐出性能を維持するダンパー装置としての役割をする。インク中から分離された所定量以上の空気は、インクタンク40に設けられた排気装置45によって外部へ排気される。排気装置45は、特開2005−125635号に記載されたものと同様に、常態ではインク貯留室を弁手段により外部に対して閉じ、適宜弁手段を開放して空気を排出するものである。また、インクタンク40の端部には、インク取入口22B、22C、22Y、22Mが設けられ、各インクカートリッジ5B〜5Mから延びる4本のチューブ14B〜14Mと接続されることで、それぞれインクを取り入れる。
ここで、インクタンク40について図3〜図10を用いて詳しく説明する。ヘッドホルダ9内の底壁9cの上には、インクタンク40が収容されている。インクタンク40は、上下方向には上インクケース71と、下インクケース72とが相互に平行して連結して構成され、前後方向には、インク導入部40e、ダンパー部40bおよびインク導出部40dが連接して構成されている(図5)。ダンパー部40bにおいて上インクケース71の内部には、上下面を区画する壁71c(図10)が設けられており、この壁71cを介して、上側にはマゼンタインクを貯留するマゼンタインク貯留室41(図7(A))が、下側にはブラックインクを貯留するブラックインク貯留室42(図7(B))が上下方向に隣接してそれぞれ形成されている。
下インクケース72の内部には、上下面を区画する壁72c(図10)が設けられており、この壁72cを介して、上側にはシアンインクを貯留するシアンインク貯留室43(図8(A))が、下側にはイエローインクを貯留するイエローインク貯留室44(図8(B))が上下方向に隣接してそれぞれ形成されている。
つまり、インクタンク40には、上から順にマゼンタ、ブラック、シアン及びイエローの各インクが貯留されている。
インク導出部40dは、上記インク貯留室41〜44と対応した個数のインク導出路91M、91B、91C、91Yを、ダンパー部40bの後方にインクジェットヘッド30の走査方向に各インク色のノズル列と対応した順序で並べて有している。図5のように、各インク導出路91M〜91Yは、上下のインクケース71,72にわたって上下方向に延び、下端に、それぞれ補強フレーム33の各インク通路口(33Mのみ示す)を介してインクジェットヘッド30の各インク流入口(32Mのみ示す)に連通するインク供給口39M,39B、39C、39Yを開口させている。
インク導出路91M〜91Yは、上下のインクケース71,72にそれぞれ対応して形成された略筒状壁内40e、40fを仕切壁40gによってインク色毎に分割して形成されている。両ケースの筒状壁40e、40f、仕切壁40gを一致させて超音波溶着、接着等で接合することにより、各インク導出路91M〜91Yが、上下のインクケース71,72にわたって連続して形成されると同時に、上下のインクケース71,72が相互に連結され一体化される(図7、8、10参照)。
インク導入部40eは、ダンパー部40bの前方に延出した延出部40aを備えている(図6)。延出部40aは、図5に示すように、ヘッドホルダ9の前端から前方に水平に延出した取付腕部9a上に重ねられ支持されている。延出部40aの前方の上面には、チューブジョイント20が取付けられている。チューブジョイント20の前端には、図示しないフレキシブル配線材36を左右方向に挿通し、保持するケーブル保持部材29が一体形成されている。
図3に示すように、チューブジョイント20には、チューブ14B、14C、14Y、14Mが接続された接続部21B、21C、21Y、21Mが前後方向に一列に配列され、それぞれ左方に突出して形成されている。各接続部21B、21C、21Y、21Mの内部には、接続されたチューブからインクを導入するインク流路がそれぞれ形成されている。
図6に示すように、チューブジョイント20の下面に対応する延出部40aの上面には、各接続部21B、21C、21Y、21M(図3)のインク流路と連通するインク導入口22B、22C、22Y、22Mが、後方から前方に向かって1列に並んで開口形成されている。
延出部40aの下面には、インク導入口22B、22C、22Y及び22Mにそれぞれ前端が接続されたインク導入路61B、61C、61Y及び61Mが形成されている。各インク導入路は、それぞれ前後方向に延びた溝状に形成されており、延出部40aの下面において左右方向に並んで配置されている。
インク導入路61B〜61Mの下面は、それぞれ溝状に開口されており、各開口面は、フィルム85(図10)で封止されている。そのフィルム85が各溝の底部の役割をしており、溝及びフィルム85によって各インク導入路61B〜61Mが形成されている。
延出部40aは壁71cと一体的に連接して形成されており、インク導入路61B〜61Mの後端は、延出部40aを上下に貫通したインク導入孔62B、62C、62Y、62Mを介して延出部40aの上下面に形成されたインク導入路63B、63C、63Y、63Mにそれぞれ接続されている。
左端のインク導入路62M及び右端のインク導入路62Bは、後述するようにそれぞれ上インクケース71のマゼンタインク貯留室41とブラックインク貯留室42とに接続され、中央のインク導入路62C、62Yは、それぞれ下インクケース72のシアンインク貯留室43とイエローインク貯留室44とに接続される。
インクケース71、72の対向面の、中央のインク導入路63Y、63Cの後端と平面視において重なる位置には、筒状壁92a、92bが突設され、その筒状壁92a、92bを貫通するインク導入路64Y、64Cの上端が、インク導入路63Y、63Cの後端と接続している。
両筒状壁92a、92bどうしを超音波溶着、接着等で接合することにより、上インクケース71のインク導入路63Y、63Cがインク導入路64Y、64Cを介して下インクケース72のインク貯留室43,44に接続されると同時に、上記筒状壁の接合と共同して上下のインクケース71,72が相互に連結され一体化される。
次に、各インク貯留室41〜44の主要構造について図を参照して説明する。
(マゼンタインク貯留室41の構造)図7(A)に示すように、ダンパー部40bにおいて上インクケース71の壁71cの上面には、横断面が略四角形状であり、上面が同形状に開口した扁平な空間からなるマゼンタインク貯留室41が形成されている。マゼンタインク貯留室41は、周囲4辺を左側壁41i、右側壁41h、後側壁41k及び前側壁41mにより区画されている。インク貯留室41には、左側壁41iと前側壁41mとがなす角部に、インク導入路63Mの後端がインク入口41bとして開口している。
後側壁41kの左右方向の右寄りで、マゼンタインク貯留室41の後方右角部近傍の箇所で、かつ、後側壁41kから後方へ少し突出した箇所には、マゼンタインク貯留室41内のマゼンタインクが流出するマゼンタインク出口41cが形成されている。
つまり、マゼンタインク入口41bとマゼンタインク出口41cとは、マゼンタインク貯留室41の略対角位置に設けられている。換言すると、マゼンタインク貯留室41内の大部分の空間を挟んで互いにほぼ最も離れた位置にそれぞれ形成されている。
マゼンタインク出口41cは、マゼンタインク貯留室41の底面から上インクケース71の下面71b(図7(B))へ貫通して、インク導出路91M(図7(B)、図10(A))に接続されている。インク出口41cの下面のインク導出路91M側周縁は、インクをインク導出路91Mの底部に導くように、インク導出路91M内に対してガイド壁64Mにより仕切られている。なお、インク導出路91M〜91Yは、マゼンタインク貯留室41とイエローインク貯留室44との間において、マゼンタインク出口41cとイエロークインク出口44cとに上下方向において重なるように前方へ拡大するように形成されている。
マゼンタインク貯留室41、インク導入路63M、63B、63C、63Yおよび後述する接続導出路65B、排気通路93の上方に開放している面は、可撓性を有するフィルム81(図3、図10(A))で封止されている。インク導入路63M、63B、63C、63Yおよび後述する接続導出路65B、排気通路93の外周を確定する側壁の上面は、マゼンタインク貯留室41の側壁41h〜41mの上面と同じ平面上に形成されており、フィルム81がその上面に接着、熱溶着などにより接合され、それにより、上記マゼンタインク貯留室41、インク導入路および後述する接続導出路65B、排気通路93がそれぞれ区画されている。
マゼンタインク貯留室41の底部41aには、マゼンタインク入口41bとマゼンタインク出口41cとを結ぶ線の両側に間隔を置いて、リブ41d、41e、41fが立設されている。リブ41d及びリブ41eは、それぞれ縦断面が四角形状であり、ともにマゼンタインク貯留室41の深さ(フィルム81から底部41aまでの距離)の半分程度の高さに形成され、フィルム81と間隔を置き、フィルム81の動きを制限しないように位置している。リブ41d及びリブ41eは、インク入口41bからインク出口41cへインクが速やかに流れるのをガイドするためのものである。加えて、屈曲部を有する小片からなるリブ41fが、リブ41dとリブ41eとの間であって、インク出口41cへ向けインクの流れを案内するように形成されている。
(ブラックインク貯留室42)
ブラックインク貯留室42について、図7(B)を参照して説明する。なお、図7(B)は上インクケース71を下方から見た図であるので、図中の左方向が「右方向」、図中の右方向が「左方向」となる。
図7(B)に示すように、上インクケース71の壁71cの下面には、横断面が略四角形状であり、下面が同形状に開口した扁平な空間からなるブラックインク貯留室42が形成されている。ブラックインク貯留室42は、左側壁42i、右側壁42h、後側壁42k及び前側壁42mにより区画されており、図10に示すように、壁71cを介してマゼンタインク貯留室41と上下方向に隣接して設けられている。
ブラックインク貯留室42のブラックインク入口42bは、ブラックインク貯留室42内の右前方の角部近傍の底部42aに開口形成されており、上インクケース71を貫通してインク導入路63B(図7(A))の一端に接続されている。
ブラックインク貯留室42のブラックインク出口42cは、ブラックインク入口42bと対角の位置になる左後方の角部近傍の底部42aに開口形成され、上インクケース71を貫通している。上インクケース71の上面には、ブラックインク出口42cと対応する位置であってマゼンタインク貯留室41の外の位置に接続導出路65Bが形成されている。接続導出路65Bの一端は、上インクケース71を貫通したブラックインク出口42cと接続され、他端は、上インクケース71を上面から下面へ貫通してブラックインク導出路91Bに接続されている。
ブラックインク入口42bとブラックインク出口42cとは、ブラックインク貯留室42の略対角位置に設けられている。換言すると、ブラックインク貯留室42内の大部分の空間を挟んで互いにほぼ最も離れた位置にそれぞれ形成されている。
つまり、ブラックインク入口42bとブラックインク出口42cとは、ブラックインク貯留室42内のインクが流れる大部分の空間を挟んで互いにほぼ最も離れた位置にそれぞれ形成されている。
また、マゼンタインク貯留室41とブラックインク貯留室42とは、上インクケース71の壁71cを介して上下方向に隣接する関係にあり、マゼンタインク入口41b及びマゼンタインク出口41cと、ブラックインク入口42b及びブラックインク出口42cとが、壁71cに沿って相互に異なる位置に配置されている。つまり、上インクケース71を平面視したとき、マゼンタインクの入口41bと出口41cとを結ぶ線と、ブラックインクの入口42bと出口42cとを結ぶ線とは、互いにほぼ異なる方向の対角線のように交差して位置する。
ブラックインク貯留室42の下方に開放している面は、可撓性を有するフィルム82(図10(B))で封止されている。フィルム82は、インク貯留室42の側壁42h〜42m上に接着、熱溶着などにより接合され、それにより、インク貯留室42が区画されている。
ブラックインク貯留室42の底部42aには、リブ42d、42eが立設されている。リブ42d、42eは、ブラックインク入口42bとブラックインク出口42cとを結ぶ対角線を挟んで、対角線からの距離がほぼ等しくなるように平行に設けられている。また、リブ42d及びリブ42eは、それぞれ縦断面が四角形状であり、ともにブラックインク貯留室42の深さ(フィルム82から底部42aまでの距離)の半分程度の高さに形成され、フィルム82と間隔を置き、フィルム82の動きを制限しないように位置している。リブ42d及びリブ42eは、インク入口42bからインク出口42cへインクが速やかに流れるのをガイドするためのものである。
(シアンインク貯留室43)
シアンインク貯留室43について、図8(A)及び図8(B)を参照して説明する。なお、図8(B)は下方から見た図であるので、図中の左方向が「右方向」、図中の右方向が「左方向」となる。
図8(A)に示すように、下インクケース72の上面72aには、ブラックインク貯留室42と対応する位置に同形状のシアンインク貯留室43が、左側壁43i、右側壁43h、後側壁43k及び前側壁43mにより区画されて、上方に開口形成されている。底部43aには、リブ42d、42e(図7(B))と同形状のリブ43d、43eが設けられている。
シアンインク貯留室43の開口面は、ブラックインク貯留室42同様に、略長方形の可撓性を有するフィルム83により封止されている。
つまり、上インクケース71と下インクケース72とは、ブラックインク貯留室42のフィルム82とシアンインク貯留室43のフィルム83とが間隔をおいて平行に対向するように、相互に連結されている。
シアンインク貯留室43のシアンインク入口43bは、シアンインク貯留室43内の右前方の角部近傍の底部43aに開口形成されており、下インクケース72を厚さ方向に貫通して、下インクケース72の下面に形成されているインク導入路66Cの一端と接続されている。インク導入路66Cは、イエローインク貯留室44の外においてその右前方の角部に沿ってL字型に形成されており、他端がインク導入路64Cの下端と接続されている。
つまり、上インクケース71の上面71aに形成されているインク導入路63C(図7(A))は、上インクケース71と下インクケース72との積層方向に貫通するインク導入路64C(図7(B))及びインク導入路66Cを介して、シアンインク貯留室43のシアンインク入口43bに連通されている。
シアンインク貯留室43のシアンインク出口43cは、シアンインク貯留室43内の左後方の角部近傍の底部43aに開口形成されており、下インクケース72を厚さ方向に貫通して下インクケース72の下面に形成されている接続導出路68C(図8(B))と接続されている。図8(B)に示すように、接続導出路68Cは、イエローインク貯留室44の外においてその左後方の角部に沿ってL字型に形成されている。この接続導出路68C及びイエローインク貯留室44の後方部分は、インク導出路91M〜91Yと平面視において重なって位置しており、接続導出路68Cの他端68Caは、下インクケース72を下から上へ貫通することで、インク導出路91Cと接続している。
(イエローインク貯留室44)
イエローインク貯留室44について、図8(B)を参照して説明する。
図8(B)に示すように、下インクケース72の下部には、横断面が略四角形状であり、下面が同形状に開口した扁平な空間からなるイエローインク貯留室44が形成されている。イエローインク貯留室44は、左側壁44i、右側壁44h、後側壁44k及び前側壁44mにより区画されており、図10に示すように、壁72cを介してシアンインク貯留室43と上下方向に隣接して設けられている。
また、イエローインク貯留室44の右前方の角部に隣接してシアンインクのためのインク導入路66Cが、左後方の角部に隣接して接続導出路68Cが、区画されてそれぞれ設けられている。
イエローインク貯留室44の前方部分は、インク導入路64Yと平面視において重なって位置しており、インク導入路64Yは、下インクケース72を上下方向に貫通し、イエローインク貯留室44内の左前方の角部近傍の底部44aに開口している。つまり、インク導入路64Yの下端開口は、イエローインク貯留室44のインク入口となっている。
イエローインク貯留室44内のイエローインクを流出させるイエローインク出口44cは、後側壁44kの左右方向の中央からやや右寄りの底部44aに開口形成されており、下インクケース72を上下方向に貫通し、インク導出路91Yに連通されている。
つまり、イエローインク入口44bとイエローインク出口44cとは、イエローインク貯留室44の略対角位置に設けられている。換言すると、イエローインク貯留室44内の大部分の空間を挟んで互いにほぼ最も離れた位置にそれぞれ形成されている。
また、イエローインク貯留室44とシアンインク貯留室43とは、下インクケース72の壁72cを介して上下に隣接する関係にあり、イエローインク入口44b及びイエローインク出口44cと、シアンインク入口43b及びシアンインク出口43cとが、壁72cに沿って相互に異なる位置に配置されている。
つまり、下インクケース72を平面視したとき、シアンインクの入口43bと出口43cとを結ぶ線と、イエローインクの入口44bと出口44cとを結ぶ線とは、互いにほぼ異なる方向に交差して位置する。
イエローインク貯留室44、インク導入路66C、及び接続導出路68Cの上方に開放している面は、可撓性を有するフィルム84(図8(B)、図10(D))で封止されている。インク導入路66C、接続導出路68C及びイエローインク貯留室44を確定する側壁の下面は同じ平面上に形成されており、フィルム84がその面に接着、熱溶着などにより接合され、それにより、上記イエローインク貯留室44、インク導入路66C、及び接続導出路68Cがそれぞれ区画されている。
イエローインク貯留室44の底部44aには、インク入口41bとインク出口41cとを結ぶ線の両側に間隔を置いてリブ44d、44eが立設されている。リブ44d及びリブ44eは、それぞれ縦断面が四角形状であり、ともにイエローインク貯留室44の深さ(フィルム84から底部44aまでの距離)の半分程度の高さに形成され、フィルム84と間隔を置き、フィルム84の動きを制限しないように位置している。リブ44d及びリブ44eは、インク入口64bからインク出口44cへインクが速やかに流れるのをガイドするためのものである。
(各インクの流れ方)
マゼンタインクは、図9のM−M断面に示される経路に沿って流れる。図10(A)に示すように、インク導入口22M(図6)からインク導入路61M、63Mを経て、マゼンタインク入口41b(図7(A))からマゼンタインク貯留室41に導入される。
図7(A)に示すように、マゼンタインク貯留室41に導入されたマゼンタインクは、マゼンタインク入口41bからマゼンタインク出口41cに向かってマゼンタインク貯留室41内の大部分の空間を横切って流れる。マゼンタインク貯留室41から流出したマゼンタインクは、図10(A)に示すように、インク導出路91Mを経て、インク供給口39Mへ導かれ、図5に示すように補強フレーム33のインク通路口33Mを介して、インク流入口320Mから記録ヘッド30の最外端のノズル列35M(図4)に供給される。
ブラックインクは、図9のB−B断面に示される経路に沿って流れる。図10(B)に示すように、インク導入口22B(図6)からインク導入路61B、63Bを経て、ブラックインク入口42b(図7(B))から上インクケース71の裏側のブラックインク貯留室42に導入される。
図7(B)に示すように、ブラックインク貯留室42に導入されたブラックインクは、ブラックインク入口42bからブラックインク出口42cに向かって流れる。ブラックインク貯留室42から流出したブラックインクは、図10(B)に示すように、インク導出路91Bを経て、インク供給口39Bに導かれ、インク通路口33Bを介して、インク流入口320Bから、記録ヘッド30のもう一方の最外端のノズル列35B(図4)へ供給される。
シアンインクは、図9のC−C断面に示される経路に沿って流れる。図10(C)に示すように、インク導入口22C(図6)からインク導入路61C、63Cに導入されたシアンインクは、上インクケース71、72を積層方向に貫通するインク導入路64Cを経て下インクケース72下面側のインク導入路66Cへ流入した後、シアンインク入口43b(図8(A))から上面側のシアンインク貯留室43に導入される。
図8(A)に示すように、シアンインク貯留室43に導入されたシアンインクは、シアンインク入口43bからシアンインク出口43cに向かって流れる。シアンインク貯留室43から流出したシアンインクは、図10(C)に示すように、インク導出路91Cを経て、インク供給口39Cに導かれ、インク通路口33Cを介して、インク流入口320Cから、記録ヘッド30の中央のノズル列35C(図4)へ供給される。
イエローインクは、図9のY−Y断面に示される経路に沿って流れる。図10(D)に示すように、インク導入口22Y(図6)からインク導入路61Y、63Yに導入されたイエローインクは、上インクケース71、72を積層方向に貫通するインク導入路64Yを経て、下インクケース72の下面側のイエローインク貯留室44に導入される。
図8(B)に示すように、イエローインク貯留室44に導入されたイエローインクは、イエローインク入口44bからイエローインク出口44cに向かって流れる。イエローインク貯留室44から流出したイエローインクは、図10(D)に示すように、インク導出路91Yを介して、インク供給口39Yに導かれ、インク通路口33Yを介し、インク流入口320Yから、記録ヘッド30の中央のノズル列35Yへ供給される。
次に図2に戻って、ヘッドホルダ9内に収容されている伝熱板50について説明する。
伝熱板50は、熱伝導の良い金属(例えばアルミ材)製の板状部材で、略四角形の水平壁50aと、側壁50cとを有するL字形に形成され、ヘッドホルダ9の底壁9cに突出した突起部9dに、水平壁50aに穿設した孔50dを嵌合し、突起部9dを熱変形することで固定される。突起部9dは、先端部9d1と、それよりも大径の下部9d2とから成る段差形状となっているため、下端部9d2の段差面で水平壁50aは、底壁9cから間隔を置き、かつインクタンク40のうち最下層のイエローインク貯留室44とから間隔をおいてその両者間に平行で、ノズル列の配列方向に延びている。また、伝熱板50の側壁50cは、ヘッドホルダ9の側壁9e及びインクタンク40の側面に沿って間隔を置いて配置される(図2、図5、図11)。
フレキシブル配線材36は、ヘッドホルダ9の貫通孔9bから伝熱板50の水平壁50aの下面を経て側壁50cとヘッドホルダ9の側壁9eとの間を通り、外部に引き出される。フレキシブル配線材36上の駆動回路37は、底壁9cとの間に挟んだゴム状弾性体38により、伝熱板50に熱伝導可能に接触している(図11)。そのため、伝熱板50は、駆動回路37から伝導した熱をヘッドホルダ9の底壁9c及び側壁9eとインクタンク40との間の空間に放出させることができる。
また、伝熱板50の水平壁50aは、イエローインク貯留室44のフィルム84の動きを阻害しないように、そのフィルム84と間隔をおいて配置される。また、伝熱板50は、インクタンク40の複数のインク貯留室の並び方向の一端のインク貯留室に対向していればよいので、例えば、複数のインク貯留室の最上層に位置するマゼンタインク貯留室41に対向してインクタンク40の上方側に覆うように配置してもよい。その場合、フィルム81の動きを阻害しないように間隔をおいて配置する。伝熱板50の形状について、本実施例では、水平壁50aは、略四角形でインクタンク40の直下全面に対して配置されているため、伝熱板50が保持する熱がインクタンク40に対して多く伝熱されることは否めない。この伝熱量を調整するために、インクタンク40に対向する水平壁50aの一部の面をカットしてもよい。例えば、インク通路口33M〜33Bに対して、水平壁50aから伝わる熱量を制限するようにインク通路口33M〜33Bに近い水平壁50aの部分を切り欠くようにしてもよい。
このように構成することで、インクタンク40内の複数色のインクを吐出するインクジェット記録装置において、駆動回路の熱影響が、視認性の低いイエローインクに対して一番大きくなり、視認性の高いブラックインクに対して比較的小さくなる。さらに、暖められたイエローインクは、図4のように、記録ヘッド30においてマゼンタインクとシアンインクの共通インク室321M、321Cの間の共通インク室321Yに供給されるため、その両側の共通インク室321M,321Cのマゼンタインクとシアンインクもイエローインクの熱によって暖められ、インク色毎の温度のばらつきが抑制される。したがって、淡い色のインクに対しては、熱的影響が大きいが、視認性が低いため、着弾ズレやドット径のバラツキなど印刷ミスが起こっても、目立ちにくい。また、視認性の高いブラックインクは、熱的影響が小さいため、印刷品質の低下を抑制することができ、全体として高い品質の印刷を実現できる。さらに、これにより、伝熱板50を大きくし、その伝熱板50や駆動回路37をインクタンク40に近づけて配置できるから、放熱効果が大きく、しかも、ヘッドホルダ全体として小型化でき、小型のインクジェット記録装置を提供できた。
また、本実施例では、複数のインク色は、イエロー、マゼンタ、ブラック、シアンの4色を用い、複数のインク貯留室は、伝熱板50に対向するインク貯留室を、最も視認性の低い色であるイエローインクの貯留室とし、上から順にマゼンタ、ブラック、シアン及びイエローの各インク貯留室が構成されているが、このような構成に限定されるものではなく、伝熱板50に対向する最も近いインク貯留室に淡いインクを貯留し、視認性の高い濃い色(ブラック)を、淡い色のインク貯留室よりも伝熱板50から離れた位置のインク貯留室に貯留すれば、他の色のインクが貯留される順序は任意のものであってよい。例えば、マゼンタインクを伝熱板50に最も近くに配置してもよく、また、ライトシアン、ライトマゼンタを含む場合には、それらのライト系のインク色を伝熱板50の近くに配置することができる。また、視認性の高い色の濃いインク(ブラックインク)が供給されるノズル列は、記録ヘッドにおいてノズル列の最外列のどちらかに配置することが望ましい。伝熱板50に最も近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列は、最も視認性の高いインク色を除く他の色のインク(例えばマゼンタ、シアン)のノズル列間に配置されることが望ましいが、最も視認性の高いインクが供給されるノズル列が、伝熱板50に最も近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列と隣接していてもよい。つまり、伝熱板50に最も近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列が最外列でなければ、他のノズル列の順序は任意のものであってもよい。
次に図12〜14を用いて、第2実施例について説明する。図12は第2実施例のヘッドホルダ9の側断面図である。ヘッドホルダ9は、第1実施例と同様に各色毎の複数のノズル35を有するキャビティユニット32と圧電アクチュエータ31とフレキシブル配線材36が積層された記録ヘッド30が、補強フレーム33と枠状のフレーム34と一体化して下方側に保持され、複数のインクを貯留するインクタンク40が上方に収容されている。複数のノズル35は、図4とは一部配列順序を異にするが、図4の35M、35Y、35C,35Bに対して、マゼンタインク用のノズル列、シアンインク用のノズル列、イエローインク用のノズル列、ブラックインク用のノズル列が、その順に記録ヘッド30の走査方向に備えられている。また、キャビティユニット32には、各ノズル列に対応して、かつ平行に、共通インク室321M〜321Bが形成され、インク流入口320M〜320Bから流入するインクが供給され、その共通インク室に連通するインク圧力室322M〜322Bも各ノズル毎に形成されている。また、フレキシブル配線材36は、一端が圧電アクチュエータ31と接続し、他端は、ヘッドホルダ9の底壁9cの貫通孔9bに下方より挿入され、フレキシブル配線材36に実装された駆動回路37が、伝熱板50と熱伝導可能に接触するように設置されている。以下、先の実施形態と同じ部品、構成については同じ符号を付して説明する。
インクタンク40は、図12に示したが、第1実施例と同じように、上下方向に上インクケース71と、下インクケース72とが連結してなり、図示しないが、インク導入部40e、ダンパー部40bおよび、インク導出部40dが連接して構成されていて、ダンパー部40bにおいては、上インクケース71の内部の上下面を区画する壁71cを介して、上側にはイエローインク貯留室41(図13(A))が、下側にはマゼンタインク貯留室42(図13(B))が上下方向に隣接してそれぞれ形成されている。下インクケース72の内部には、上下面を区画する壁72cを介して、上側にはシアンインク貯留室43(図14(A))が、下側にはブラックインク貯留室44(図14(B))が上下方向に隣接してそれぞれ形成されている。つまり、インクタンク40には、上から順にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各インクが貯留されている。
インク導出部40dは、インク貯留室41〜44と対応した個数のインク導出路91Y、91M、91C,91Bを、各インク色のノズル列と対応した順序で並べて有していて、上下のインクケース71,72にわたって上下方向に延び、下端には、各インク通路口33、各インク流入口320に連通するインク供給口39Y、39M、39C、39Bを開口させている。また、インク導出路91Y〜91Bは、上下インクケースの筒状壁40e,40f内を仕切壁40gによってインク毎に分割されていて、これらを一致させて超音波溶着、接着等で接合する。
インク導入部40eは、延出部40aを備え、その下面には、各色のインクカートリッジからの複数のインクをインクタンク40に導入するインク導入口22M、22C,22B,22Yと、インク導入路61M、61C,61B,61Yが形成されている。
インク導入路61M〜61Yの下面は、溝状に開口され、各開口面をフィルム85で封止している。延出部40aは壁71cと一体的に連接して形成されており、インク導入路61M〜61Yの後端は、延出部40aを上下に貫通したインク導入孔62M、62C、62B、62Yを介して延出部40aの上下面に形成されたインク導入路63M、63C、63B、63Yにそれぞれ接続されている。
左端のインク導入路62Y及び右端のインク導入路62Mは、後述するようにそれぞれインクケース71のイエローインク貯留室41とマゼンタインク貯留室42とに接続され、中央のインク導入路62C、62Bは、それぞれインクケース72のシアンインク貯留室43とブラックインク貯留室44とに接続される。
インクケース71、72の対向面の、中央のインク導入路62C、62Bの後端と平面視において重なる位置には、筒状壁92a、92bが突設され、その筒状壁92a、92bを貫通するインク導入路64B、64Cの上端が、インク導入路62C、62Bの後端と接続している。
両筒状壁92a、92bどうしを超音波溶着、接着等で接合することにより、上のインクケース71のインク導入路62C、62Bがインク導入路64B、64Cを介して下のインクケース72のインク貯留室43,44に接続されると同時に、上記筒状壁40e,40fの接合と共同して上下のインクケース71,72が相互に連結され一体化される。
(イエローインク貯留室41の構造)
図13(A)に示すように、インクケース71の壁71cの上面には、第1実施例とほぼ同様に、横断面が略四角形状であり、上面が同形状に開口した扁平な空間で、周囲4辺を壁41i〜41mで区画されたインク貯留室41が形成されている。この貯留室は、イエローインク貯留室として使用される。イエローインクの入口41bは、第1実施例と同じ位置に配置され、イエローインクの出口41cは、後側壁41kの左右方向の中央からやや右寄りであって、イエローインク貯留室41の後方右角部から左方向へ変位した箇所であり、かつ、後側壁41kから後方へ少し突出した箇所に形成されている。
イエローインク出口41cは、イエローインク貯留室41の底面からインクケース71の下面71b(図13(B))へ貫通して、インク導出路91Y(図13(B))に接続されている。インク出口41cの下面のインク導出路91Y側周縁は、インクをインク導出路91Yの底部に導くように、インク導出路91Y内に対してガイド壁64Yにより仕切られている。なお、インク導出路91M〜91Bは、イエローインク貯留室41とブラックインク貯留室44との間において、イエローインク出口41cとブラックインク出口44cとに上下方向において重なるように前方へ拡大するように形成されている。
イエローインク貯留室41、インク導入路63Y〜63Mおよび排気通路93の上方に開放している面は、第1実施例と同様に可撓性を有するフィルム81で封止され、フィルム81がその上面に接着、熱溶着などにより接合されることで、イエローインク貯留室41、インク導入路および排気通路がそれぞれ区画されている。また、リブ41d、41e、41fも第1実施例と同様の形態で立設されている。
(マゼンタインク貯留室42の構造)
マゼンタインク貯留室42について、図13(B)を参照して説明する。なお、図13(B)はインクケース71を下方から見た図であるので、図中の左方向が「右方向」、図中の右方向が「左方向」となる。
図13(B)に示すように、上インクケース71の下側のインク貯留室42は、第1実施例と同様の構造をしている。この貯留室は、マゼンダインク貯留室として使用される。インクケース71の壁71cの下面に、横断面が略四角形状であり、下面が同形状に開口した扁平な空間からなり、周囲4辺を壁42i〜42mで区画されたマゼンタインク貯留室42が形成されていて、壁71cを介してイエローインク貯留室41とは隣接して設けられている。
マゼンタインク貯留室42のマゼンタインク入口42bとマゼンダインク出口42cは、第1実施例と同様の位置にインクケース71を貫通して形成されていて、マゼンタインク入口42bは、インク導入路63M(図13(B))の一端に接続され、マゼンタインク出口42cは、インクケース71の上面において、イエローインク貯留室41の外の位置で、マゼンタインク出口42cと対応する位置に、接続導出路65Mが形成されている。接続導出路65Mの一端は、インクケース71を貫通したマゼンタインク出口42cと接続され、他端は、インクケース71を上面から下面へ貫通してマゼンタインク導出路91Mに接続されている。
また、イエローインク貯留室41とマゼンタインク貯留室42とは、インクケース71の壁71cを介して隣接する関係にあり、イエローインク入口41b及びイエローインク出口41cと、マゼンタインク入口42b及びマゼンタインク出口42cとが、壁71cに沿って相互に異なる位置に配置されている。マゼンタインク貯留室42の下方に開放している面は、可撓性を有するフィルム82で封止されている。フィルム82は、インク貯留室42の側壁42h〜42m上に接着、熱溶着などにより接合され、それにより、インク貯留室42が区画されている。また、リブ42d、43eも第1実施例と同様の形態で立設されている。
(シアンインク貯留室43の構造)
シアンインク貯留室43について、図14(A)及び図14(B)を参照して説明する。なお、図14(B)は下方から見た図であるので、図中の左方向が「右方向」、図中の右方向が「左方向」となる。
図14(A)に示すように、下インクケース72の上面72aには、第1実施例と同様の構造のインク貯留室43が形成され、この貯留室はシアンインク貯留室として使用される。シアンインク貯留室43は、マゼンタインク貯留室42と対応する位置に同形状で、四辺を囲む壁43i〜43mにより区画されて、上方に開口形成されている。底部43aには、リブ42d、42eと同形状のリブ43d、43eが設けられている。
シアンインク貯留室43の開口面は、マゼンタインク貯留室42同様に、略長方形の可撓性を有するフィルム83により封止されている。
つまり、インクケース71とインクケース72とは、マゼンタインク貯留室42のフィルム82とシアンインク貯留室43のフィルム83とが間隔をおいて平行に対向するように、相互に連結されている。
シアンインク貯留室43のシアンインク入口43bおよびシアンインク出口43cは、第1実施例と同様の位置に形成されていて、それぞれインクケース72を厚さ方向に貫通し、シアンインク入口43bは、インクケース72の下面に形成されているインク導入路66Cの一端と、シアンインク出口43cは、接続導出路68Cと接続されている。
インク導入路66Cは、ブラックインク貯留室44の外においてその右前方の角部に沿ってL字型に形成されており、他端がインク導入路64Cの下端と接続されている。
つまり、インクケース71のインク導入路63Cは、インクケース71とインクケース72との積層方向に貫通するインク導入路64C及びインク導入路66Cを介して、シアンインク貯留室43のシアンインク入口43bに連通されている。
また、接続導出路68Cは、一旦、ブラックインク貯留室44の外においてその左後方の角部に沿ってL字型に形成されている。この接続導出路68C及びブラックインク貯留室44の後方部分は、インク導出路91M〜91Bと平面視において重なって位置しており、接続導出路68Cの他端68Caは、インクケース72を下から上へ貫通することで、インク導出路91Cと接続している。
(ブラックインク貯留室44の構造)
ブラックインク貯留室44について、図14(B)を参照して説明する。
図14(B)に示すように、第1実施例とほぼ同様に、インクケース72の下部には、横断面が略四角形状であり、下面が同形状に開口した扁平な空間からなるインク貯留室44が形成され、四辺の壁44i〜44mで区画されていて、壁72cを介してシアンインク貯留室43と隣接して設けられている。このインク貯留室43は、ブラックインク貯留室として使用される。なお、ブラックインク貯留室44の右前方の角部に隣接してインク導入路66Cが、左後方の角部に隣接して接続導出路68Cが、区画されてそれぞれ設けられている。
ブラックインク貯留室44の前方部分は、インク導入路64Bと平面視において重なって位置しており、インク導入路64Bは、第1実施例と同様の位置に形成され、ブラックインク貯留室44のインク入口となっている。
ブラックインク出口44cは、ブラックインク貯留室44内の右後方の角部近傍の底部44aに開口形成されており、インクケース72を上下方向に貫通し、インク導出路91Cに連通されている。
また、ブラックインク貯留室44とシアンインク貯留室43とは、インクケース72の壁72cを介して隣接する関係にあり、ブラックインク入口44b及びブラックインク出口44cと、シアンインク入口43b及びシアンインク出口43cとが、壁72cに沿って相互に異なる位置に配置されている。
ブラックインク貯留室44、インク導入路66C、及び接続導出路68Cの上方に開放している面は、可撓性を有するフィルム84で封止され、フィルム84がその面に接着、熱溶着などにより接合され、それにより、上記ブラックインク貯留室44、インク導入路66C、及び接続導出路68Cがそれぞれ区画されている。また、ブラックインク貯留室44の底部44aには、第1実施例と同様にリブ44d、44eが立設されている。
(各インクの流れ方)
イエローインクは、インク導入路61Y、63Yを経て、イエローインク入口41bからイエローインク貯留室41に導入され、イエローインク出口41cに向かって流れ、インク導出路91Yを経て、インク供給口39Yから、補強フレーム33のインク通路口33Yを介して、インク流入口から記録ヘッド30の最外端を除いた中央よりのノズル列(図示せず)に供給される。
マゼンタインクは、インク導入路61M、63Mを経て、マゼンタインク入口42bからインクケース71の裏側のマゼンタインク貯留室42に導入され、マゼンタインク出口42cに向かって流れ、インク導出路91Mを経て、インク供給口39Mからインク通路口33Bを介して、インク流入口から、記録ヘッド30の最外端のノズル列(図示せず)へ供給される。
シアンインクは、インク導入路61C、63Cに導入されたシアンインクは、インクケース71、72を積層方向に貫通するインク導入路64Cを経てインクケース72下面側のインク導入路66Cへ流入した後、シアンインク入口43bから上面側のシアンインク貯留室43に導入される。そして、シアンインク出口43cに向かって流れ、インク導出路91Cを経て、インク供給口39Cからインク通路口33Cを介して、インク流入口から、記録ヘッド30の中央のノズル列(図示せず)へ供給される。
ブラックインクは、インク導入路61B、63B(図5)に導入されたブラックインクは、インクケース71、72を積層方向に貫通するインク導入路64Bを経て、インクケース72の下面側のブラックインク貯留室44に導入される。そして、ブラックインク入口44bからブラックインク出口44cに向かって流れ、インク導出路91Bを介して、インク供給口39Bからインク通路口を介し、インク流入口から、記録ヘッド30のもう一方の最外端のノズル列(図示せず)へ供給される。
次に、伝熱板50について説明する。
伝熱板50は、図12に示すように、平坦面を有して形成される底面部50aと、底面部50aの両側から側面視略U字状に曲折されて形成されて上方へ立ち上がる2つの本体部50b−1、50b−2とを備えて構成されている。伝熱板50は、その底面部50aに孔50dが設けられていて、ヘッドホルダ9の底壁9cから突設された突出した突起部9dに、孔50dを嵌合し、突起部9dを熱変形することで固定される。伝熱板50の本体部50bは、ヘッドホルダ9の側壁9eおよびインクタンク40の側面に沿って平行に上方向に延び、互いに間隔をあけて配置されている。フレキシブル配線材36は、ヘッドホルダ9の貫通孔9bから伝熱板50の底面壁50aの下面を経て一方の本体部50b-1とヘッドホルダ9の側壁9eとの間を通り、外部に引き出される。フレキシブル配線材36上の駆動回路37は、底壁9cとの間に挟んだゴム状弾性体38により、伝熱板50の底面部50aに熱伝導可能に接触している。そのため、伝熱板50は、駆動回路37から伝導した熱をヘッドホルダ9内の空間に放熱させることができる。ヘッドホルダ9の上面は、カバー部材91によって覆われている。
第2実施例では、伝熱板50は、側面視略U字状になっているため、小型でかつ、放熱量を多くすることができる。また、上下方向に並んでいる複数のインク貯留室41〜44に沿いかつ接近して伝熱板50の他方の本体部50b-2が延びており、駆動回路37が発した熱は、伝熱板50下端の底面部50aに伝わり、本体部50b-2を上昇し複数のインク貯留室41〜44に伝えることできる。伝熱板50は、インクタンク40の側面に沿いかつ間隔を置いて配置されていれば良いので、別の形状でもよく、例えば、側面視略逆L字状またはL字状であってもよい。
第2実施例の伝熱板50のような配置をすると、駆動回路37からの熱は、空気よりも伝熱板50内を伝わりやすいから、本体部50b-2を伝わってヘッドホルダ9内の上方の空間を暖める。さらに、駆動回路37からの熱は、ヘッドホルダ9内の空気を暖め、その対流により、特にヘッドホルダ内の上方の空間を暖めるから、複数のインク貯留室の最上層41に最も大きな熱影響が及ぼされる。
熱影響が大きいインク貯留室41を、最も視認性の低い色であるイエローインクの貯留室とし、上から順にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各インク貯留室が構成されているから、駆動回路の熱影響が、視認性の低いイエローインクに対して一番大きくなり、視認性の高いブラックインクに対して比較的小さくなる。さらに、暖められたイエローインクは、記録ヘッド30においてブラックインクとシアンインクの共通インク室の間の共通インク室に供給されるため、その両側の共通インク室のブラックインクとシアンインクもイエローインクの熱によって暖められ、インク色毎の温度のばらつきが抑制される。したがって、淡い色のインクに対しては、熱的影響が大きいが、視認性が低いため、着弾ズレやドット径のバラツキなど印刷ミスが起こっても、目立ちにくい。また、視認性の高いブラックインクは、熱的影響が小さいため、印刷品質の低下を抑制することができ、全体として高い品質の印刷を実現できる。
なお、インク貯留室の配置は、上記構成に限定されるものではなく、伝熱板50の上端に対向するインク貯留室に淡いインクを貯留し、視認性の高い濃い色(ブラック)を、淡い色のインク貯留室よりも伝熱板50上端に対向しない位置のインク貯留室に貯留すれば、他の色のインクが貯留される順序は任意のものであってよい。
例えば、マゼンタインクを伝熱板50の上端に最も近くに配置してもよく、また、ライトシアン、ライトマゼンタを含む場合には、それらのライト系のインク色を伝熱板50の上端近くに配置することができる。また、視認性の高い色の濃いインク(ブラックインク)が供給されるノズル列は、記録ヘッドにおいてノズル列の最外列のどちらかに配置することが望ましい。
第2実施例では、最も視認性の高いインクが供給されるノズル列が、伝熱板50に最も近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列と隣接しているが、伝熱板50の上端に近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列が、最も視認性の高いインク色を除く他の色のインク(例えばマゼンタ、シアン)のノズル列間に配置されるようにしてもよい。つまり、伝熱板50の上端に最も近いインク貯留室のインクが供給されるノズル列が最外列でなければ、他のノズル列の順序は任意のものであってもよい。
以上、このように構成することで、インクタンク40内の複数色のインクを吐出するインクジェット記録装置において、淡い色のインクに対しては、熱的影響が大きいが、視認性が低いため、着弾ズレやドット径のバラツキなど印刷ミスが起こっても、目立ちにくい。また、視認性の高いブラックインクは、熱的影響が小さいため、印刷品質の低下を抑制することができ、全体として高い品質の印刷を実現できる。さらに、伝熱板50をU字状とし、インクタンク40に平行にかつ上下方向に延びるように配置したため、放熱効果が大きく、ヘッドホルダ全体として小型化でき、小型のインクジェット記録装置を提供できた。
本発明の実施例に係るインクジェット記録装置装置である。 ヘッドホルダの分解斜視図である。 ヘッドホルダの平面図である。 図3をノズル面側からみた説明図である。 図3のA−A矢視断面図である。 図3に示すインクタンク40の導入部のインク流路を示す平面図である。 (A)上インクケース71の上側からみた平面図である。(B)上インクケース71の下側からみた平面図である。 (A)下インクケース72の上側からみた平面図である。(B)下インクケース72の下側からみた平面図である。 上方から見た上インクケース71の拡大平面図である。 (A)図9のM−M断面図である。(B)図9のB−Bの断面図である。(C)図9のC−C断面図である。(D)図9のY−Y断面図である。 ヘッドホルダ9の側断面図である。 別の実施例のヘッドホルダ9の側断図である。 (A)別の実施例の上インクケース71の上側からみた平面図である。(B)上インクケース71の下側からみた平面図である。 (A)別の実施例の下インクケース72の上側からみた平面図である。(B)下インクケース72の下側からみた平面図である。
1 インクジェット記録装置
9 ヘッドホルダ
14m〜14y チューブ
20 インクタンク
30 記録ヘッド
39M〜39B インク供給口
41〜44 インク貯留室
41b〜44b インク入口
41c〜44c インク出口
45 排気弁箱
50 伝熱板
50b 本体部
61Y〜63Y、61M〜64M、61C〜67C、61B〜65B インク導入路91Y〜91B インク導出路
71、72 インクケース(ケース)
71c、72c 壁
81〜84 フィルム(フィルム材)

Claims (9)

  1. 複数色のインクを吐出する複数のノズル列をインク色毎に配列した記録ヘッドと、
    前記複数色のインクをそれぞれ貯留する複数のインク貯留室と、
    前記複数のインク貯留室から前記複数のノズル列に対して前記インクを供給する複数のインク供給口と、
    前記記録ヘッドを駆動するための駆動回路が熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室に近接して配置された伝熱板を備えているインクジェット記録装置において、
    前記複数のインク貯留室は、
    少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記駆動回路および伝熱板に対してそれらが発生する熱によって暖められることの少ない位置関係に配置され、
    前記複数のインク貯留室のうち前記熱によって最も暖められるインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給され
    前記伝熱板は、前記複数のインク貯留室の並び方向の一端のインク貯留室に対向して配置されていて、
    前記複数のインク貯留室は、
    少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記伝熱板から離れた位置に配置され、
    前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 請求項1のインクジェット記録装置において、
    前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室が、前記複数色のインクのうち、最も淡いインク色を貯留することを特徴とするインクジェット記録装置。
  3. 請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置において、
    前記複数のインク貯留室が、前記記録ヘッドへ供給される前記複数色のインクの圧力変化を吸収するダンパー室として機能することを特徴とするインクジェット記録装置。
  4. 請求項に記載のインクジェット記録装置において、
    前記ダンパー室は、1つの壁面が、可撓性の膜状部材によって構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  5. 請求項に記載のインクジェット記録装置において、
    前記伝熱板と一番遠く対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端のどちらかに供給され、前記伝熱板と一番近く対向しているインク貯留室から供給するインクは、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 複数色のインクを吐出する複数のノズル列をインク色毎に配列した記録ヘッドと、
    前記複数色のインクをそれぞれ貯留する複数のインク貯留室と、
    前記複数のインク貯留室から前記複数のノズル列に対して前記インクを供給する複数のインク供給口と、
    前記記録ヘッドを駆動するための駆動回路が熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室に近接して配置された伝熱板を備えているインクジェット記録装置において、
    前記複数のインク貯留室は、
    少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記駆動回路および伝熱板に対してそれらが発生する熱によって暖められることの少ない位置関係に配置され、
    前記複数のインク貯留室のうち前記熱によって最も暖められるインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給され、
    前記複数のインク貯留室は、上下方向に積層され、
    前記伝熱板は、下端を前記駆動回路と熱伝導可能に接触し、前記複数のインク貯留室の並び方向に沿って平行にかつ間隔をもって上方に延びており、
    少なくとも濃いインク色を貯留したインク貯留室が、淡いインク色を貯留したインク貯留室よりも、前記伝熱板の上端から離れた位置に配置され、
    前記伝熱板に上端に対向しているインク貯留室から前記ノズル列に供給するインクが、前記配列された複数のノズル列の最外両端を除いたいずれかに供給されることを特徴とするインクジェット記録装置。
  7. 請求項に記載のインクジェット記録装置において、
    前記最上層のインク貯留室には、最も淡い色のインクを貯留することを特徴とするインクジェット記録装置。
  8. 請求項1またはに記載のインクジェット記録装置において、
    前記複数のインク色のうち、濃いインク色とはブラックインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
  9. 請求項1またはに記載のインクジェット記録装置において、
    前記駆動回路が、前記インク貯留室の並び方向の一方側に位置し、熱伝導可能に伝熱板に接触していて、前記ノズル列に平行に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
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