JP5487755B2 - 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する液体吐出ヘッドユニット及び同ユニットを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

このような、画像形成装置として用いられるインクジェット記録装置におけるインク供給方式として、記録ヘッド側にサブタンクを、装置本体側にメインタンクを配置して、メインタンクからサブタンクにインクを補充供給し、サブタンクから記録ヘッドにインクを供給する方式が知られている。

このようなインク供給方式においては、メインタンクからサブタンクへインクを供給する供給チューブや、サブタンク内の圧力変動を抑制するためのダンパとなる可撓性フィルム状部材がタンク設けられているが、これらは、長期使用によって徐々に空気が透過し、やがてはサブタンク内に空気が蓄積することになり、また、メインタンクの脱着によってもわずかながら空気が入り込み、これがインクとともにサブタンクに供給されることでサブタンク内に空気が入り込むことになる。

そこで、従来のサブタンクとして、特許文献１に開示されているように、インクの負圧を維持しながらインク容量に応じて変形するインク室と、インク室の上部に設けられたインク導入部および排気部と、インク室の下部に設けられたインク供給部とを有し、インク導入部は、弾性体で形成され、インク導入路を有する弁座と弁体及び弁体を弁座に圧接してインク導入路を遮断する弾性部材からなる補給弁を有し、排気部には、弾性体で形成され、中央に閉じられたスリットが設けられたシール部を有するものが知られている。

この特許文献１のサブタンクにあっては、インク導入路と排気部とを別にしてサブタンク内の空気を排出するようにしているので、サブタンク内に空気が蓄積するのを抑制することができる。

また、特許文献２に開示されているように、サブタンクの収容部を大気に連通させる開閉可能な大気開放弁を備えるものも知られている。

特開２００２−８６７４８号公報 特開２００５−０１４３４２号公報

しかしながら、特許文献１のサブタンクにあっては、排気部として、弾性体で形成され、中央に閉じられたスリットが設けられたシール部を用いているので、排気部の密閉性を高めることができず、インク室内が負圧状態になったときにスリットからインク室に空気が混入し易いという問題がある。

一方、特許文献２のサブタンクにあっては、大気開放機構の弁体や弁座に組み立てときや使用中に異物が侵入して付着すると、隙間が生じて気密性を完全に維持することができなくなり、大気開放機構から空気がサブタンク内に侵入するという問題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、大気開放手段を設けることなくタンク内の気泡排出性を向上することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するヘッドと、
前記ヘッドに一体に結合され、前記ヘッドに供給する液体を収容するタンクと、を備える液体吐出ヘッドユニットであって、
前記ヘッドは、内部に、
液滴を吐出する複数のノズルが連通する複数の液室のそれぞれに接続されて、前記複数の液室にインクを供給する共通液室と、
前記共通液室にインクを供給する供給口部と、
前記共通液室からインクを排出する排出口部と、が設けられ、
前記タンクは、前記ヘッドに供給する液体を収容する収容部を形成するタンクケースを有し、
前記タンクケースには、
前記収容部から液体を前記ヘッドの供給口部に供給する供給ポートと、
前記ヘッドの排出口部から排出される液体を前記タンクの外部に排出する排出径路と、
前記収容部と前記排出径路を前記タンクの内部において連通する連通径路と、が形成され、
前記連通径路は、前記収容部の天面の最も高い部位と、前記収容部の天面の最も高い部位以上の前記排出径路の部位とを、前記タンクケースの内部において連通し、
前記タンクに収容されたインクは、前記タンクの前記供給ポートを通じて前記ヘッドの一端部の前記供給口部を通って前記共通液室の一端部から前記共通液室を通じて各前記複数の液室及び各前記複数のノズルに供給され、一部のインクが各前記複数のノズルから排出され、
前記共通液室に供給されたインクであって、前記ノズルからの滴吐出又は排出に使用されない分のインクが、前記共通液室を通じて前記ヘッドの他端部の前記排出口部を通り、前記タンクの前記排出経路へ流れて、前記連通経路から流れ出たインクと合流して、前記タンクの外部へ排出される
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えたものである。

本発明に係る液体吐出ヘッドユニットによれば、大気開放手段を設けることなくタンク内の気泡を効率的に排出することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているので、信頼性が向上し、装置の小型化を図れる。

本発明の第１実施形態を示す液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図である。 同インク供給系におけるインク充填動作の説明に供するフロー図である。 同じく気泡排出動作の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態を示す液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す説明図である。 本発明の第３実施形態を示す液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図である。 図５のＡ−Ａ線に沿う模式的断面説明図である。 本発明の第４実施形態を示す液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図である。 図８のＢ−Ｂ線に沿う模式的断面説明図である。 図８のＣ−Ｃ線に沿う模式的断面説明図である。 本発明の第５実施形態の液体吐出ヘッドユニットの正面説明図である。 同じく要部断面説明図である。 同ヘッドユニットのサブタンクの斜視説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。なお、図１は同実施形態における液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図である。
液体吐出ヘッドユニット（以下、単に「ヘッドユニット」ともいう。）１は、液滴を吐出するヘッド２と、ヘッド２に供給するインクを収容するタンク（サブタンク）４とを備えている。

ここで、ヘッド２は、液滴を吐出する複数のノズル１１と、各ノズル１１が連通する液室１２と、各液室１２にインクを供給する共通液室１３と、共通液室１３にインクを供給される供給口部（インク供給ポート）１４と、共通液室１３からインクを排出する排出口部（インク排出ポート）１５などを備えている。

タンク（サブタンク）４は、タンクケース２１内にヘッド２に供給するインクを収容するインク収容部２２と、インク収容部２２からインクをヘッド２のインク供給ポート１４に供給する供給ポート２４と、ヘッド２のインク排出ポート１５から排出されるインクを外部に排出する排出径路２５と、収容部２２と排出径路２５を連通する連通径路２６とが設けられている。インク収容部２２の天面２２ａは傾斜面に形成され、このインク収容部２２の天面２２ａの最も高い部位２２ｂと、このインク収容部２２の天面２２ａの最も高い部位２２ｂ以上の高さの排出径路２５の部位とを連通経路２６で連通している。また、連通径路２６の流体抵抗は、ヘッド２のインク供給ポート１４からからインク排出ポート１５までの流体抵抗よりも大きく形成されている。

なお、サブタンク４のタンクケース２１は一方が開口した部材であり、開口部には弾性変形可能な部材としてのフィルム部材２３（図中網掛けを付して示すもの）が貼り付けられて圧力変動を吸収する構成となっている。また、インク収容部２２にはインク供給流路口部２７が設けられている。

一方、装置本体側には、サブタンク４にインクを補充供給する交換可能なメインタンク（インクカートリッジ）５が配置されている。そして、メインタンク５からインク供給経路５１を通じてインク供給用ポンプ５２によりサブタンク４に送液される。また、サブタンク４の排出経路２５はインク戻り経路５３を介してメインタンク５に接続され、インク戻り経路５３には開閉弁（バルブ）５４が介装されている。

また、このメインタンク５は、タンク５内のインクが外気へ長時間の露出し、乾燥または凝固することを防止するための大気開放管５５が設けられている。この大気開放管５５の流路は、細長い管状の形状になっており、管内の湿度はその長さに沿って変化するため、メインタンク５内のインクが外気と直接接することを防止することができるため、インクの乾燥または凝固することを防止するようになっている。

このインク供給系においては、サブタンク４に収容されたインクは、供給ポート２４を通じてヘッド２の一端部のインク供給ポート１４から共通液室１３の一端部から供給され、共通液室１３に供給されたインクは、滴吐出に使用されない分がヘッド２の他端部のインク排出ポート１５を通り、サブタンク４のインク排出経路２６からインク戻り経路５３を介してメインタンク５に戻る循環経路を構成する。この循環経路のインク戻り経路５３とメインタンク５の間を流れるインクの流路は開閉可能な開閉弁５４で止めることができる。

次に、このような循環経路を含むインク供給系において、ヘッド２のインクを充填する動作について図２に示すフロー図を参照して説明する。
まず、バルブ５４を開き、インク供給経路５１を通じてメインタンク５からインク供給用ポンプ５２によりサブタンク４へ送液する。このインクは、サブタンク４のインク供給流路口２７からインク収容部２２へ流れ込み、一部はヘッド２へ送液される。一方、サブタンク４内のインク収容部２２内の空気は、インク収容部２２と前記インク排出経路２５とを連通する連通経路２６を通して、インク排出経路２５へ排出されるため、インク収容部２２へのインク充填が開始される。そして、インク収容部２２内のインクは、インク収容部２２の天面２２ａの最も高い部位（位置部分）２２ｂまで充填され、その後、連通経路２６を通り、インク排出経路２５まで達する。

また、ヘッド２へ送液されたインクは、インク供給ポート１４を通じて共通液室１３へ送液される。共通液室１３へ流れ込んだインクの一部は、各ノズル１１から排出される。さらに、共通液室１３のインクは、インク排出ポート１５を通してインク排出経路２５へ流れ、上記連通経路２６から流れ出たインクと合流する。このインクは、さらにインク戻り経路５３へ送液されて、メインタンク５へ戻る。

ここで、インク戻り経路５３内にインクが送液され、バルブ５４を通過した後に、このバルブ５４を閉じる。その後、インク供給用ポンプ５２の圧力を調整し、ヘッド２のノズル１１からインクを外部へ排出し、ノズル１１内の気泡を排出する。更に、インク供給ポンプ５２を開放し、インクの流れを止め、メインタンク５とヘッド２のノズル１１との水頭差によって発生するインクの吐出に必要な負圧を作り出す。

その後、ここでは、図示しない弾性体、好ましくはシリコンゴム等のワイパ部材によりノズル表面をワイピングし、ノズル面１１ａに垂れたインクを払拭し、ノズル１１のメニスカスを形成させ、インク充填を完了させる。

このようにして、ヘッド２へインクを充填させ、常にメインタンク５からサブタンク４を通じてヘッド２にインクを供給してインク吐出可能な状態とすることができる。

次に、インク供給系内に混入した気泡を排出する気泡排出動作について図３に示すフロー図を参照して説明する。
印刷などにより使用されたインクを補給するために行うメインタンク５の交換時やノズル１１等から、何らかの原因で各インク流路及びインク収容部２２に気泡が混入し、ノズル１１からの滴吐出に支障が生じた場合、これを解消するための気泡排出動作を行う。

まず、供給用ポンプ５２を稼動させサブタンク４へ送液させ、直ちにバルブ５４を開く。これにより、インクは、インク供給流路口２７からインク収容部２２へ流入し、インク供給路５１内に気泡が混入していた場合には、この気泡はインク収容部２２内へ流れ込み、該インク収容部２５上部へ溜まることになる。さらに、インクの送液によりインク収容部２２内は加圧され、インク収容部２２の上部へ溜まった気泡は連通経路２６からインク排出経路２５へ排出される。また、インク収容部２２からヘッド２へもインクが送液され、共通液室１３内に気泡が混入していた場合には、該気泡は、インク排出経路２５へ排出される。このインク排出経路２５で合流したインクは、さらにインク戻り経路５３に送られてメインタンク５に戻される。

そして、バルブ５４の下流部に混入した全気泡が送液された後、このバルブ５４を閉じる。その後、インク供給用ポンプ５２の圧力を調整しノズル１１からインクを外部へ排出し、ノズル１１内の気泡を排出する。更に、インク供給ポンプ５２を開放し、インクの流れを止め、メインタンク５とヘッド２のノズル１１との水頭差によって発生するインクの吐出に必要な負圧を作り出す。その後、図示しないワイパ部材によりノズル表面１１ａをワイピングし、ノズル面に垂れたインクをかき取り、ノズル１１のメニスカスを形成させ、インク充填を完了させる。

このようにして、各インク流路及びインク収容部２２に混入した気泡を排出することができ、インク滴吐出の回復を行うことができるようになる。

ここで、ヘッド２のインク供給ポート１４内の気泡をインク排出ポート１５からインク排出流路２４へ排出させるには、連通経路２６の流路抵抗が、前記ヘッド２全体の流路抵抗（インク供給ポート１４からインク排出ポート１５までの間の流体抵抗）よりも大きいことが必要である。連通経路２６の流路抵抗が小さいと、インクの多くは連通経路２６を通してそのままインク排出経路２５へ流れ、そして戻り経路５３へと排出されることになる。このため、共通液室１３へ流れるインク量が少なくなり、ヘッド２の気泡を排出できなくなる。一方、連通経路２６の流路抵抗が大きすぎると、インク収容部２２内の気泡を連通経路２６から排出できなくなる。

本発明によるインクジェットヘッドの構成で、粘度３〜２５Ｐａ・ｓのインクを使用した場合、ヘッド２全体の流路抵抗と連通経路２６の流路抵抗の比が、１／１４００〜１／２０であれば、十分に共通液室１３内の気泡をインク排出経路２５へ排出でき、更にはインク収容部２２内の気泡もインク排出経路２５へ排出できることが確認された。

さらに、インク収容部２２の天面２２ａに傾斜を付け、この天面２２ａの最も高い部位２２ｂにおいて、連通経路２６でインク排出経路２５に連通させている。これにより、インク収容部２２内の気泡は天面２２ａの最も高い部位２２ｂに最も集まり、この部位に連通経路２６を設けることで、この連通経路２６から気泡をインク排出経路２５へ排出し易くなる。

このように、タンクには、ヘッドに供給する液体を収容する収容部と、収容部から液体をヘッドの供給口部に供給する供給ポートと、ヘッドの排出口部から排出される液体を外部に排出する排出径路と、収容部と排出径路を連通する連通径路とが設けられ、連通径路は、収容部の天面の最も高い部位と、収容部の天面の最も高い部位以上の排出径路の部位とを連通し、連通径路の流体抵抗は、ヘッドの供給口部から排出口部までの流体抵抗よりも大きい構成とすることで、大気開放手段を設けることなくタンク内の気泡を効率的に排出することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。なお、図４は同実施形態におけるインク供給系の説明図である。
ここでは、サブタンク４のインク収容部２２の天面２２ａは、中央部に向かって傾斜する傾斜面とし、この天面２２ａの中央部の最も高い部位２２ｂにインク収容部２２とインク排出経路２５を連通する連通経路２６を設けている。

つまり、インク収容部２２内は他の流路に比べ体積が大きいため、インクの流速が緩やかになる。このため、インク収納部２２の天面２２ａには、一部の気泡が連通経路２６から排出されずに点在し残留することがある。これを避けるために、前記第１実施形態において、インク収容部２２の天面２２ａの傾斜を大きくすると、インク収容部２２の収容体積が小さくなる。一方、インクジェットヘッド及び画像形成装置では、より小型化が求められており、ヘッドのノズル数は増加傾向にあり、ノズル１１の数の増えたヘッド１個に供給するインク量も増加するため、インク収容部２２へ溜めるインクも増加し、サブタンク４の体積が大きくなる傾向にある。このことから、ヘッドの小型化を図るために、サブタンク４内にインク収容部２２をできるだけ有効的に設け、サブタンク４全体の体積を小さくする必要がある。

そこで、この実施形態のように、インク収容部２２の最も高い部位２２ｂを、インク収容部２２の天面２２ａの中央部に設けることで、インク収容部２２の体積を有効に使えることができ、インク収容部２２の天面２２ａの傾斜を大きくすることができ、ヘッドの小型化を図ることができる。

さらに、サブタンク４のインク収容部２２の最も高い位置の部位２２ｂに、気泡を溜める気泡溜部２８を設けている。これにより、インク収容部２２の天面２２ａの気泡は、この気泡溜部２８にインクの表面張力により気泡溜部２７に気泡溜まりとして集まり、インク排出経路２５への気泡の排出を短時間で行うことができる。この結果、ノズル１１から排出されるインクは少量で済み、印刷に寄与しないインクの消費を減少させ、ランニングコストを下げることができる。

また、サブタンク４の上部にはインク収容部２２内のインク量が所定量以下になったことを検知するための２本の検知電極２９ａ、２９ｂを装着している。この検知電極２９ａ、２９ｂの先端には、図示しない検知信号を入力する制御部を備え、液量検知センサを構成している。この検知電極２９ａ、２９ｂが何れもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極２９ａ、２９ｂ間の導通状態が変化することによってインクが所定量以下になったことを検知することができるものである。

この液量検知センサを用いることにより、インク収容部２２内に気泡が溜まった状態を検知できる他、インク充填時、インク収容部２２内が空の状態からインクが充填された状態や、インク収容部２２内に気泡が溜まっている状態から気泡が排出されたことを確実に認識することができるようになる。

そして、前述した図２又は図３で説明した充填動作、気泡排出動作のシーケンスにおいて、バルブ５４を開いてからバルブ５４へインク通過する間を所定の時間を基に制御を行っていたが、この液量検知センサを用いることにより、インク収容部２２内のインクが充填されてから気泡がバルブ５４を通過するまでの短い時間で制御を行えばよいことになり、インクの充填性や気泡排出によるインク吐出の回復性の信頼性を上げることができる。なお、この液量検知センサは前記第１実施形態のヘッドに装着しても同じ効果が得られる。

次に、上記各実施形態で説明したインク供給系を備える画像形成装置の一例について図５を参照して説明する。
この画像形成装置は、上記液体吐出ヘッドユニット１からなる記録ヘッド１０１を、キャリッジ１０３に搭載して、左右の側板１００Ａ、１００Ｂ間に横架した主ガイドロッド１０４と図示しない副ガイド部材とで摺動自在に支持している。この記録ヘッド１０１は、タイミングベルト１０５を介して主走査モータ１０６によって主走査方向に移動走査される。一方、被記録媒体１０７は記録ヘッド１０１のノズル面１１ａと対向し、記録ヘッド１０１の移動方向と直交する方向に搬送ローラ１０９によって搬送され、記録ヘッド１０１から画像に応じて吐出されるインク滴が付着されて画像が形成される。

記録ヘッド１０１へのインクの供給は、メインタンク５や大気開放管５５等が納められたメインタンクユニット１０２からインク供給ポンプ５２を経由してフレキシブルなインク供給径路５１によってなされる。また、記録ヘッド１０１にはノズルから吐出又は排出されなかったインクをインク戻し径路５３を通じてメインタンクユニット１０２に戻される。

また、記録領域外に設けられたキャップ部材１１１は、複数のノズル１１を有するノズル面１０８キャッピングする弾性体、好ましくはシリコンゴム等からなる。非記録時には、記録ヘッド１０１がキャップ部材１１１の上方まで移動し、キャップ部材１１１が図示していないキャップ移動機構によって移動してノズル面１０８をキャッピングする。このキャップ部材１１１内には、インク吸引の際の吸引容易化、キャップ内雰囲気湿潤化等のため、インク吸収シート１１２が設けられている。

このキャップ部材１１１には、底面に２本のチューブ１１３、１１４が連結され、チューブ１１３は大気開放弁１１５を介して大気に連通される。チューブ１１４は吸引ポンプ１１６に接続され、キャップ部材１１１でノズル面１０８をキャッピングし、大気開放弁１１５を閉じた状態で、吸引ポンプ１１６を駆動してキャップ部材１１１内に負圧を発生させることで、記録ヘッド１０１のノズルからインクを吸引し、大気開放弁１１５を開放することでキャップ部材１１１内の空間１１７に溜まったインクを廃液タンク１１８に排出する。また、キャップ部材１１１は、大気開放弁１１５を閉じた状態でノズル面１０８に接触させ保持することで、記録ヘッド１０１のノズルの乾燥を防止する。

さらに、図示していないワイパ移動機構によってワイパーブレード（ワイパ部材）１１９を記録ヘッド１０１のノズル面１０８に接触する高さまで移動させ、記録ヘッド１０１を主走査方向に移動させてワイパーブレード１１９によりノズル面１０８に付着したインクや塵埃を払拭し、ノズル面１０８のメニスカスの生成やクリーニングを行うことができる。

次に、本発明の第３実施形態について図６及び図７をも参照して説明する。なお、図６は同実施形態における液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図、図７は同６のＡ−Ａ線に沿う模式的断面説明図である。
ここでは、サブタンク４のタンクケース２１には、インク収容部２２と供給ポート２４との間に、壁部２０１、２０２を設けて、インク収容部２２の底部からインク収容部２２と同様な高さ位置まで上方に折れ曲がり、更に供給ポート２４に通じる湾曲した供給流路２０３を形成している。また、タンクケース２１内には、インク供給流路口２７側と供給流路２０３の入口側との間に、液体をろ過するフィルタ２０７を配置し、インク供給流路口２７から流入するインクはフィルタ２０７でろ過された後に供給流路２０３を通じて供給ポート２４に送られる。

また、ここでは、インク排出経路２５はサブタンク４のタンクケース２１とは別体で設けている。

そして、タンクケース２１のインク収容部２２の壁面の一部、供給流路２０３の壁面の一部、インク排出経路２５の壁面の一部を、弾性変形可能部材からなるダンパ部材２１１、２１２、２１３で形成している。なお、ダンパ部材２１１、２１２、２１３としては可撓性フィルムに限らず、ゴムなどの弾性部材を用いることもできる。また、ダンパ部材２１１、２１２、２１３は、同じ材料で形成されたものでも、異なる材料で形成されたものでもよい。

これにより、インク収容部２２内、供給流路２０３内、インク排出経路２５内での圧力変動をダンパとしてのダンパ部材２１１、２１２、２１３によって吸収ないし抑制することができる。また、ダンパ部材２１１、２１２、２１３をインク収容部２２、供給流路２０３、インク排出経路２５の振動の特性に応じた材質のものを使用することでより効率的な振動抑制を行うことができる。

つまり、メインタンク５からサブタンク４に補給されたインクはフィルタ２０７を通過するときの抵抗によってその流量が制限されるため、補給量が少ないときには問題ないが、補給量が極端に大きい場合や瞬間的に大量の補給が必要な場合、補給が追いつかず、ヘッド２内での圧力変動を引き起こすことになる。そこで、上述したようにインク収容部２２、供給流路２０３、インク排出経路２５の壁面の一部をダンパ部材２１１、２１２、２１３によって形成することで振動を吸収ないし抑制して、安定した滴吐出を行うことができるようにしている。

次に、本発明の第４実施形態について図８ないし１０をも参照して説明する。なお、図８は同実施形態における液体吐出ヘッドユニットを含むインク供給系の説明図、図９は同８のＢ−Ｂ線に沿う模式的断面説明図、図１０は同８のＣ−Ｃ線に沿う模式的断面説明図である。
ここでは、前記第２実施形態に係るヘッドユニット１において、前記第３実施形態の湾曲した供給流路２０３を設けたものである。なお、この実施形態では、インク収容部２２、供給流路２０３、インク排出経路２５を壁面の一部を一枚のダンパ部材（フィルム部材）２３で形成することができるので、構成が簡単になる。

次に、本発明の第５実施形態について図１１ないし図１３を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態の液体吐出ヘッドユニットの正面説明図、図１２は同じく要部断面説明図、図１３は同ヘッドユニットのサブタンクの斜視説明図である。
このヘッドユニット１は、ヘッド２とサブタンク４との間に、ヘッド２と接続する電子部品が実装された電気回路基板３を介在させて、これらのヘッド２、電気回路基板３及びサブタンク４を一体化したものである。電気回路基板３には、基板本体３１上に図示しない電子部品及びコネクタ３２などが実装され、図示しない配線パターンが形成されている。これにより、電気回路基板３へのミストの付着を低減することができる。

また、サブタンク４にはインク収容部２２内で供給ポート２４との間に壁部２２２を立ち上げて、インク収容部２２と供給ポート２４とをつなぐ供給流路２２３を形成している。なお、インク収容部２２内にはフィルタ部材を固定するリブ２１ａが環状に形成されている。

また、この実施形態では、ノズル列を４列として、サブタンク４には２つのインク収容部２２、２２を設け、それぞれ供給ポート２７ａ、２７ｂ、排出ポート２５ａ、２５ｂを介して図示しないメインタンクに連通している。なお、その他は、前記各実施形態で説明したと同様であるので、詳細な説明を省略する。

なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、前述したように、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができ、また、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。

１ 液体吐出ヘッドユニット
２ ヘッド
３ 電気回路基板
４ サブタンク
５ メインタンク
１１ ノズル
１３ 共通液室
１４ 供給ポート
１５ 排出ポート
２１ タンクケース
２２ インク収容部
２３ ダンパ部材（フィルム部材）
２４ 供給ポート
２５ インク排出経路
２６ 連通経路
１０１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッドユニット）

Claims (6)

1. 液滴を吐出するヘッドと、
   前記ヘッドに一体に結合され、前記ヘッドに供給する液体を収容するタンクと、を備える液体吐出ヘッドユニットであって、
   前記ヘッドは、内部に、
   液滴を吐出する複数のノズルが連通する複数の液室のそれぞれに接続されて、前記複数の液室にインクを供給する共通液室と、
   前記共通液室にインクを供給する供給口部と、
   前記共通液室からインクを排出する排出口部と、が設けられ、
   前記タンクは、前記ヘッドに供給する液体を収容する収容部を形成するタンクケースを有し、
   前記タンクケースには、
   前記収容部から液体を前記ヘッドの供給口部に供給する供給ポートと、
   前記ヘッドの排出口部から排出される液体を前記タンクの外部に排出する排出径路と、
   前記収容部と前記排出径路を前記タンクの内部において連通する連通径路と、が形成され、
   前記連通径路は、前記収容部の天面の最も高い部位と、前記収容部の天面の最も高い部位以上の前記排出径路の部位とを、前記タンクケースの内部において連通し、
   前記タンクに収容されたインクは、前記タンクの前記供給ポートを通じて前記ヘッドの一端部の前記供給口部を通って前記共通液室の一端部から前記共通液室を通じて各前記複数の液室及び各前記複数のノズルに供給され、一部のインクが各前記複数のノズルから排出され、
   前記共通液室に供給されたインクであって、前記ノズルからの滴吐出又は排出に使用されない分のインクが、前記共通液室を通じて前記ヘッドの他端部の前記排出口部を通り、前記タンクの前記排出経路へ流れて、前記連通経路から流れ出たインクと合流して、前記タンクの外部へ排出される
   ことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
2. 前記連通径路の流体抵抗は、前記ヘッドの供給口部から排出口部までの前記ヘッド全体の流体抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドユニット。
3. 前記タンクの収容部の天面の最も高い部位は前記タンクの中央部にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドユニット。
4. 前記タンクの収容部の天面の最も高い部位に気泡溜まりが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
5. 前記タンクの収容部内には、
   液体をろ過するフィルタと、
   前記フィルタを通過した液体を溜める液体溜まり部と、
   前記液体溜まり部から前記供給ポートまでの供給流路と、を有し、
   前記液体溜まり部、供給径路及び前記排出径路の少なくとも一部の壁面が弾性変形可能な部材で形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニット。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニットを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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