JP4924822B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液滴を吐出する吐出ヘッドユニットを備えた液滴吐出装置に関し、特に液滴吐出装置における発熱部の冷却構造、およびノズルから液滴を吐出する際に付随して発生する微小な液滴（ミスト）の浮遊を解消する構造に関するものである。

液滴吐出装置、例えばインクジェット式の記録装置では、液体の吐出に伴って発熱する部分があると、発熱が吐出動作に影響してこれを不安定化させる。そのため、例えば、特許文献１等には、液滴吐出装置である記録装置において、発熱部分である駆動用の回路素子（ドライバー素子）に、放熱体（ヒートシンク）を接触させて、放熱する構成が記載されている。

特許文献２では、発熱により液体を発泡させて吐出する型の液体噴射吐出ヘッドにおいて、ヘッドの発熱体基板を冷却するために液体を用いる構成が記載されている。詳細には、ヘッドの周囲に設けたチューブ状の液体供給管や、あるいは、発熱体基板に設けた穴に、水などの液体を流して、ヘッド全体や発熱体基板そのものを冷却している。また、発熱体基板を多孔質部材で形成し、これに液体を浸透させて、その気化熱で放熱する構成も記載されている。

また、液滴吐出装置では、ノズルから吐出する液滴に付随して発生する微小な液滴（ミスト）が浮遊し、これが装置内を汚すことが知られている。特許文献３では、この微小な液滴（ミスト）を回収するようにしている。
特開２００４−２９１３４２号公報（図１参照） 特許第２７３８６９７号公報（図１及び図２参照） 特開平１０−７６５号公報（図３参照）

記録装置においては、近年、記録の高速化や高密度化が求められ、液体を吐出するノズル数が増加する傾向にある。高速で記録すなわち高い周波数で多数のノズルから吐出を行うと、駆動用の回路素子の発熱量が増加するので、回路素子の熱が吐出ヘッドに伝わって、吐出動作を不安定化させる虞がある。

発熱部分に接触する放熱体の放熱効果を向上させる方法の一つとして、特許文献１のような放熱体に、特許文献２の液体のように流体を用いた冷却の構成を組み合わせることが考えられる。しかしながら、特許文献２には、冷却用の流体の供給源や、供給管の具体的な配置等が示されておらず、吐出ヘッドや放熱体の形状に応じて、どのように冷却用の流体を供給するかが課題であった。

また、浮遊する微小な液滴（ミスト）を回収するために、特別にダクトやフィルタ等を設けるのは、装置が大型化し好ましくない。

本発明は、上記問題を解消するものであり、液滴吐出装置の発熱部分における放熱効果を向上させるとともに浮遊する微小な液滴（ミスト）を回収することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における液滴吐出装置は、液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドユニットと、前記ノズル近傍に開口する吸引口と、前記ノズルの周囲の空気を、前記吸引口から前記吐出ヘッドユニットの発熱部を経て吸引する吸引手段とを備え、前記吐出ヘッドユニットの発熱部の熱を、前記ノズルの周囲の空気を吸引することによって放熱するように構成し、前記吐出ヘッドユニットの吐出機能を回復するため前記吐出ヘッドユニットから排出された前記液体の廃液を貯留する廃液タンクと、前記吸引口から前記吐出ヘッドユニットの前記発熱部を経て吸引した空気を、前記廃液タンクへ導く管路とをさらに備えたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、前記放熱体は、前記吸引口から吸引した空気に接触するように配置されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットは、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記廃液タンクは、前記吐出ヘッドユニットを移動可能に支持する装置本体に支持され、前記吐出ヘッドユニットと前記廃液タンクとを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットに供給する前記液体を収容したカートリッジが、前記装置本体に支持され、前記吐出ヘッドユニットと前記カートリッジとが、可撓性を有する液体供給チューブで接続され、前記管路を構成するチューブと前記液体供給チューブとが、ほぼ平行に配置されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、さらに前記吐出ヘッド及び前記放熱体を支持する筐体が備えられ、前記筐体には前記吸引口が形成され、前記吸引手段は、前記放熱体の周囲を含む前記筐体内の空間を負圧にして前記吸引口から外部の空気を吸引することを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、一端を前記吸引口として前記ノズル近傍に配置し、途中部分を前記放熱体に熱伝導可能に接触し、他端を前記吸引手段に接続した管路をさらに備えることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、前記吐出ヘッドユニットには、さらに前記吐出ヘッド及び前記放熱体を支持する筐体が備えられ、前記筐体には前記吸引口が形成され、前記放熱体と前記筐体の壁との間の空間が前記吸引口に接続されており、前記空気が前記放熱体に接触しながら吸引されることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、前記放熱体はその内部に空間を有し、前記空間の一端が前記吸引口に接続され、他端が前記吸引手段に接続されていることを特徴とするものである。
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドユニットは、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記廃液タンクは、前記吐出ヘッドユニットを移動可能に支持する装置本体に支持され、前記吐出ヘッドユニットと前記廃液タンクとを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ノズル近傍に開口する吸引口から、ノズルの周囲の空気を、吐出ヘッドユニットの発熱部を経て吸引する吸引手段を備え、発熱部の熱を、前記空気を吸引することで放熱している。従って、発熱部は、その周囲の空気が吸引されることで冷却されるので、発熱部の熱が吐出ヘッドユニットに伝わってその動作を不安定化させる虞を低減できる。

また、ノズルから吐出され且つ吐出対象物に着弾せずに浮遊する微小な液滴を、ノズル近傍において前記空気とともに吸引するように構成されている。すなわち、発熱部を冷却するのと同時に、ノズルの周囲に浮遊する微小な液滴も吸引するから、微小な液滴が装置内部に付着することによる汚染を軽減できる。

請求項１に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットの吐出機能を回復するために、吐出ヘッドユニットから排出された液体は、廃液として廃液タンクに貯留される。そして、吸引口から吐出ヘッドユニットの発熱部を経た空気が前記廃液タンクに導かれるように管路が形成されている。従って、浮遊する微小な液滴は、空気とともに管路を通って廃液タンクに導かれ回収されて貯留されるので、汚染が広がる心配がない。

請求項２に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットにおける配線材に回路素子が実装され、回路素子を放熱するための放熱体は発熱体の一部であって、この放熱体が、吸引口から吸引した空気に接触するように配置されている。つまり、回路素子の熱が放熱体に伝わるが、放熱体は、吸引口から吸引される空気に接触することによって冷却され続けているから、回路素子の熱が、積極的に放熱体に奪われて、回路素子の温度上昇が抑えられ、吐出動作を安定に維持することができる。

請求項３に記載の発明によれば、装置本体に対して移動可能な吐出ヘッドユニットと、廃液タンクとを接続する管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されている。従って、吐出ヘッドユニットの移動にともなって、チューブが撓むから、吐出ヘッドユニットが移動しても、管路における空気の流動に支障を来たす心配がない。

請求項４に記載の発明によれば、吐出ヘッドユニットに供給する液体を収容したカートリッジと吐出ヘッドユニットとを接続する液体供給チューブと、管路を構成するチューブとがほぼ平行に配置されている。すなわち、管路を構成するチューブを、液体供給チューブに沿って配置でき、これらを結束することも可能になるから、多数のチューブを装置の内部に整然と配置することができる。

請求項５に記載の発明によれば、吸引手段によって、筐体に支持された放熱体の周囲を含む筐体内の空間が負圧にされて、筐体に設けられた吸引口から、ノズルの周囲の空気を含む外部の空気が吸引される。筐体内の空間を負圧にすることで、吸引口からミストを含む空気が筐体内に速やかに吸引され、放熱体の周囲の空気が置換されるから、ミストの回収および回路素子の放熱が効率よく行われる。

請求項６に記載の発明によれば、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、一端を吸引口としてノズル近傍に配置し且つ他端を吸引手段に接続した管路が、その途中部分を放熱体に熱伝導可能に接触している。すなわちミストを含む空気が、放熱体に接触する管路の内部を移動することによって、放熱体が冷却されるから、回路素子等にミストを含む空気が接触することがないから、ミストによる電気的な障害を回避することができる。

請求項７に記載の発明によれば、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、放熱体とこれを支持する筐体との間の空間が吸引口に接続されており、空気が放熱体に接触しながら吸引される。すなわち、放熱体に隣接して形成された空間の空気が確実に置換されるから、回路素子の熱が放熱体を介して効率よく放熱される。また、ミストを含む空気が、回路素子等に接触することがないから、ミストによる電気的な障害を回避することができる。

請求項８に記載の発明によれば、前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、放熱体はその内部に空間を有し、空間の一端が吸引口に接続され、他端が吸引手段に接続されている。すなわち、放熱体の内部の空気が確実に置換されるから、回路素子の熱が放熱体を介して効率よく放熱される。また、ミストを含む空気が、回路素子等に接触することがないから、ミストによる電気的な障害を回避することができる。
請求項９に記載の発明によれば、装置本体に対して移動可能な吐出ヘッドユニットと、廃液タンクとを接続する管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されている。従って、吐出ヘッドユニットの移動にともなって、チューブが撓むから、吐出ヘッドユニットが移動しても、管路における空気の流動に支障を来たす心配がない。

以下に本発明の基本的な実施形態を説明する。図１は、本発明の液滴吐出装置としての記録装置１の概略平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。

記録装置１には、図１に示すように、キャリッジを構成する吐出ヘッドユニット２が備えられ、この吐出ヘッドユニット２には、吐出ヘッド３がそのノズル７を吐出ヘッドユニット２の下面に露出させて搭載されている。第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６は、キャリッジである吐出ヘッドユニット２を主走査方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する部材である。吐出ヘッドユニット２はキャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０とに掛け渡されたタイミングベルト１１によってＹ軸方向に沿って往復移動する。

記録媒体（請求項の吐出対象物に相当）である用紙は、吐出ヘッドユニット２の下方において、主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される。

装置本体１２内には、交換式のインクカートリッジ１３が静置されており、ここではインク色の数に応じて、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つのインクカートリッジ１３が備えられている。各インクカートリッジ１３のインクは、供給管を介して、それぞれ独立して吐出ヘッドユニット２に供給される。ここでは、供給管として、可撓性を有する樹脂製のインク供給チューブ（請求項の液体供給チューブに相当）１５を用いている。

図１に示すように、記録装置１の装置本体１２内で、用紙のＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１の右側）には、メンテナンスユニット１７が設けられている。メンテナンスユニット１７は、キャリッジ２の待機位置（ホームポジション）に対応して設けられており、吐出ヘッド３の吐出機能を回復させるための回復動作（パージング）を行う。

メンテナンスユニット１７には、図１に示すように、キャップ体１９が設けられている。キャップ体１９は、図示しない昇降手段により、キャリッジ２の移動方向に直交する方向（上下方向）に沿って、ノズル７の開口面に接触する位置と離隔する位置との間で変位できるように設けられている。

キャップ体１９は、ゴム状の弾性材で形成されている。キャップ体１９には、ノズル７の開口面側に向かって突出するリブ１９ａが、前記開口面に接触したときにノズル群の外周を囲むように形成されており、リブ１９ａの弾性変形でキャップ体１９は前記開口面に密着する。キャップ体１９の底部には排出口７０が形成され、排出口７０はキャップ体１９の下方に配置された吸引ポンプ（図示せず）にチューブで接続されている。

回復動作では、キャップ体１９がノズル７の開口面に密着し、図示しない吸引ポンプによる吸引力で、吐出ヘッド３のノズル７からキャップ体１９の内側にインクが強制的に排出され、このインクが、排出口７０から排出されて、装置本体１２に静置された廃液タンク７１に貯められるように構成されている。廃液タンク７１は、公知のように多孔質体を内蔵し、その多孔質体の内部に廃液を吸収保持する構造である。

廃液タンク７１に隣接して、ポンプ１８（請求項の吸引手段に相当）が配置されている。ポンプ１８に繋がれた管路７２は、ノズル７の周囲の空気を、吐出ヘッドユニット２に形成された吸引口５１（後述する）から吸引し、廃液タンク７１に送るように構成されている。このとき空気は廃液タンク７１内の多孔質体内に通され、空気に含まれるインクミストは、廃液タンク７１内の多孔質体内に捕捉される。ポンプ１８には、送風型のファン、チューブポンプ等が利用できる。

管路７２のうち、少なくともポンプ１８と吐出ヘッドユニット２との間の部分は、可撓性を有する樹脂性の排気チューブ（請求項の管路を構成するチューブに相当）７３で構成されている。排気チューブ７３の上記部分は、少なくとも吐出ヘッドユニット２の走行に伴い撓む箇所において、図１（ｂ）に示すようにインク供給チューブ１５と平行状に重ねられて、相互に接着またはバンド部材（図示せず）等により結束されている。これによって、装置本体１２の内部において、多数のチューブを整然と配置することができる。

吐出ヘッドユニット２には、図２に示すように、上面を開放した略箱状のヘッドホルダ２０と、ヘッドホルダ２０の上面を覆う蓋体２０ａ（図３参照）とが備えられ、ヘッドホルダ２０と蓋体２０ａとは、請求項の筐体を構成し、その内部には、後述する吸引口を除いてほぼ閉じられた空間５０が形成されている。底板２１の下面側には、補強フレーム２４を介在させて、吐出ヘッド３が固着される。ヘッドホルダ２０の下面には、吐出ヘッド３を囲むように、記録媒体側（下側）に突出するリブ２０ｂが設けられている。換言すれば、吐出ヘッド３は、底板２１の下面側に形成された凹所の内側に配置されている。

ヘッドホルダ２０の下面（記録媒体と対向する面）側における段差（凹凸）を緩和させるために、リブ２０ｂの内側において吐出ヘッド３を囲むようにフロントフレーム２８が設けられ、このフロントフレーム２８は補強フレーム２４の下面に貼着されている。フロントフレーム２８の外周及び吐出ヘッド３の外周と、ヘッドホルダ２０の下縁部２０ａとの間には、全周にわたって隙間２９が形成されている。この隙間２９は後述するように吸引口として機能する。

ヘッドホルダ２０の底板２１の上面側には、インクカートリッジ１３から供給されたインクを一旦貯留するインク貯留部２２と、回路基板２３とが搭載されている。回路基板２３は、装置本体１２に静置された制御装置（図示せず）からフレキシブルな配線ケーブル（図示せず）を介して駆動信号を受け、コネクタ２３ａに接続されたフレキシブル配線材３３を介して、吐出ヘッド３のアクチュエータ３２に駆動信号を供給する。

ヘッドホルダ２０の底板２１には開口部２１ａが貫通形成されており、この開口部２１ａの内側では、インク貯留部２２のインク流出口２２ａと、吐出ヘッド３のインク取入口３１ａとが、補強フレーム２４の接続穴２４ａを介して接続され、インク貯留部２２から吐出ヘッド３にインクが色毎に独立して供給される。

底板２１には、ヘッドホルダ２０の一方の側壁７７ａ寄りの位置に、フレキシブル配線材３３を挿通させるスリット孔２５が穿設されている。また、底板２１には、その下面側に吐出ヘッド３を固着させるための接着剤２６を流し込むための貫通孔２７が、一方の側壁７７ａとこれに対向する他方の側壁７７ｂの両方に沿って、それぞれ複数個ずつ穿設されている。また、底板２１には、後述する放熱体４１を位置決め固定するためのピン２１ｂが、２本立設されている。

さらに、底板２１には、貫通孔２７の外側であって、貫通孔２７と各側壁７７ａ、７７ｂとの間の領域に、連通口５１がそれぞれ複数個ずつ穿設されている。連通口５１は、底板２１上方の空間５０とリブ２０ｂの内側の凹部内とを連通している。一方の側壁７７ａには、接続口５２が穿設され、接続口５２の外側には、コネクタを介して排気チューブ７３が接続されている（図３参照）。すなわち、ポンプ１８に接続される管路７２は、ヘッドホルダ２０内の空間５０、連通口５１を含み、隙間２９を吸引口としてノズル７の周囲に開口している。なお、隙間２９すなわち吸引口はノズル７の周囲に連続して形成せずに、吐出ヘッドの一辺にそって１個または複数個形成してもよい。

吐出ヘッド３は、特開２００５−３２２８５０号公報に記載の公知のものと同様で、図４に示すように、下面側にノズル７を開口し且つ上面側に圧力室３５を有するキャビティ部３１と、プレート型のアクチュエータ３２と、フレキシブル配線材３３とを積層して構成されている。

キャビティ部３１は、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部には、インク貯留部２２からキャビティ部３１のインク取入口３１ａへ導入されたインクを、多数の圧力室３５に分配するインク供給路３４が構成されている。

アクチュエータ３２は、図４に示すように、全ての圧力室３５にわたる大きさを有する扁平形状で且つその扁平な方向と直交する方向に積層された複数のセラミックス層３６と、この複数のセラミックス層３６間に配置された複数の電極とから構成されている。

電極は、圧力室３５毎に形成された個別電極３７と、複数の圧力室３５に跨って形成されたコモン電極３８とを含み、セラミックス層３６間に交互に配置されている。積層方向の各個別電極３７は相互に一体に接続して表面に導き出され、また積層方向の各コモン電極３８も相互に一体に接続して表面に導き出され、それぞれフレキシブル配線材３３の配線パターンに接続されている。

このように電極が設けられたアクチュエータ３２では、公知のように個別電極３７とコモン電極３８との間に電圧を印加することで、両電極に挟まれたセラミックス層３６の部分が伸長し対応する圧力室３５内のインクに圧力を加え、ノズル７からインクを吐出することができる。

フレキシブル配線材３３の中途部には、アクチュエータ３２を駆動するための回路素子３９が実装されている。回路素子３９は、回路基板２３からシリアル伝送された駆動信号を、多数の個別電極３７に対応したパラレル信号に変換し、セラミックス層３６の駆動に適した電圧として出力する。従って、回路素子３９は、記録時には、高い周波数で多数のノズルからインクを吐出するように駆動信号を出力することで発熱する。

回路素子３９の熱を放熱するために、放熱体４１が底板２１の上面側にピン２１ｂに固定されている。フレキシブル配線材３３は、回路素子３９を底板２１と放熱体４１との間に位置させるように引き回されており、放熱体４１と回路素子３９を挟んで対向する位置に、ゴム状の弾性部材４０が配置されている。これにより、回路素子３９を弾性部材４０の弾性力によって放熱体４１に熱伝導可能に密着させるようにしている。

放熱体４１は、底板２１に略平行で回路素子３９と密着する底部４２と、ヘッドホルダ２０の側壁７７ａと略平行でフレキシブル配線材３３を回路基板２３側に案内する側部４３とが側面視Ｌ字状をなすように形成された金属製部材である。放熱体４１の底部４２及び側部４３は、回路素子３９の長手方向（Ｘ軸方向）と同じ方向に長く形成されている。底部４２には、取付穴４１ａが２箇所穿設されており、底板２１に立設されたピン２１ｂを取付穴４１ａに挿通して溶着等を行うことで、放熱体４１がヘッドホルダ２０に固定される。

上記構成によると、記録動作に伴って、回路素子３９が発熱すると、その熱が放熱体４１に伝わる。一方、記録動作時に、ポンプ１８を稼動させることで、ヘッドホルダ２０の底板２１の上面側に形成された空間５０の空気が、ポンプ１８の吸引力によって、接続口５２から吸引され、空間５０が負圧になる。すると、底板２１に穿設されている隙間２９すなわち吸引口から、ノズル７の周囲の空気が、空間５０に吸引され、さらに接続口５２から排気チューブ７２を通って廃液タンク７１に吸引される。このとき、空間５０を通る空気は、回路素子３９や放熱体４１と接触するように、空間５０を流動する。換言すれば、回路素子３９や放熱体４１の周囲の暖かい空気が、接続口５２側に吸引されて、吸引口２９から流入した空気と連続的に置換され、回路素子３９と放熱体４１とが冷却される。

また、吐出ヘッド３が記録動作を行うときには、ノズル７から吐出対象物である用紙に向かってインクを吐出するが、用紙に着弾するインク滴に付随して、霧状の微小なインク滴（インクミスト）が発生する。このようなインクミストは、用紙に着弾せずに装置内部を浮遊し、各種の部材に付着して、長期間の後にはインク汚染を引き起こす。前述したように、隙間２９すなわち吸引口からノズル７の周囲の空気を吸引するときに、インクミストも一緒に吸引されるから、浮遊するインクミストを除去でき、インクミストによる汚染を減少させることができる。

なお、アクチュエータ３２、フレシキブル配線材３３、回路素子３９および回路基板２３など、インクミストが付着すると電気的な障害を発生するおそれのある部材には、あらかじめ電気絶縁コーティングを施しておくことが望ましい。

以下に、第１実施形態を応用した複数の実施形態について説明する。これらの説明において、第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

まず、第２実施形態を、図５を用いて説明する。なお、図５では、底板２１の上面側に配置されている部品の図示を一部省略している。この実施形態では、排気チューブ７３の開口端が、ヘッドホルダ２０の底板２１に設けた連通口５１から下面側に向かって開放するように配置されている。すなわち、ヘッドホルダ２０の側壁７７もしくは蓋体２０ａに形成した挿入口（図示せず）から、排気チューブ７３をヘッドホルダ２０の内側に挿入し、底板２１の上面側から、排気チューブ７３の開口端を、連通口５１に差し込んでいる。排気チューブ７３は、ヘッドホルダ２０の内部で、複数に分岐され、隙間２９すなわち吸引口の適宜箇所に連通している。また、ヘッドホルダ２０の内側では、放熱体４１の外面に沿うように排気チューブ７３が引き回されている。

この構成では、ポンプ１８によって、ノズル７の周囲の空気やインクミストが、吸引口２９から排気チューブ７３に直接取り込まれ、放熱体４１に沿って排気チューブ７３の内部を流れ、廃液タンク７１に排出される。従って、この実施形態では、第１実施形態と同様に、放熱体４１を冷却する効果とインクミストを除去する効果とが得られることに加え、インクミストが吸引口２９からヘッドホルダ２０内部の空間５０を経ることなく直ちに排気チューブ７３に取り込まれるから、アクチュエータ３２、フレシキブル配線材３３、回路素子３９および回路基板２３などに、インクミストが付着することを防止できる。

次に、第３実施形態を、図６を用いて説明する。なお、図６では、底板２１の上面側に配置されている部品の図示を一部省略している。この実施形態では、側面視Ｌ字状の放熱体４１をヘッドホルダ２０の底板２１と側壁７７ａの両方に重なるように固着し、且つ、放熱体４１とヘッドホルダ２０との間に空間７８を形成している。空間７８は、放熱体４１の長手方向（Ｘ軸方向）に長く形成されている。

空間７８は、底壁２１における側壁７７ａ寄りに設けた連通口５１を介して吸引口２９と接続し、また、その連通口から離れた位置において側壁７７ａに設けた接続口５２に接続した排気チューブ７３と接続している。もちろん、空間７８の空気が漏出しないように、放熱体４１の周囲は、ヘッドホルダ２０に対してシール剤８１で封止されている。なお、第３実施形態では、回路素子３９は、ヘッドホルダ２０に固着された放熱体４１に対向すべく、フレキシブル配線材３３の下面側に実装されており、ピン２１ｂには、フレキシブル配線材３３を放熱体４１へ押圧するための締付部材４６を取り付けている。

この実施形態では、吸引口としての隙間２９は、吐出ヘッド３の外周の全周を囲むように形成されて繋がっているので、空間７８と隙間２９とを接続する連通口５１が１箇所であっても、ポンプ１８の吸引力によって、吐出ヘッド３の周囲の空気やインクミストが、吐出ヘッド３の全周から吸引される。そして、空間７８を通過する空気は、放熱体４１に直接且つ確実に接触し、放熱体４１を冷却する。従って、この実施形態では、第１実施形態と同様に、放熱体４１を冷却する効果とインクミストを除去する効果とが得られることに加え、インクミストが空間７８を通って排気チューブ７３に取り込まれるから、第２実施形態と同様に、アクチュエータ３２、フレシキブル配線材３３、回路素子３９および回路基板２３などに、インクミストが付着するのを低減できる。

次に、第４実施形態を、図７を用いて説明する。なお、図７では、底板２１の上面側に配置されている部品の図示を一部省略している。図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図に対応する図である。この実施形態では、放熱体４１の底部４２の内部に空間４４を形成し、この空間４４の一端４４ａが連通口５１を介して吸引口２９に接続され、空間４４の他端が、底部４２に形成された接続口４５に接続された排気チューブ７３に接続されている。

すなわち、ポンプ１８の吸引力によって、ノズル７の周囲の空気やインクミストが、吸引口２９を通って、放熱体４１の一端４４ａから空間４４を流通し、排気チューブ７３を通って廃液タンク７１に排出される。空間４４を通過する空気は、放熱体４１の内部において放熱体４１に直接且つ確実に接触し、放熱体４１を冷却する。従って、この実施形態も、第１実施形態と同様に、放熱体４１を冷却する効果とインクミストを除去する効果とが得られることに加え、インクミストが放熱体４１内の空間４４を通って排気チューブ７３に取り込まれるから、第２実施形態と同様に、アクチュエータ３２、フレシキブル配線材３３、回路素子３９および回路基板２３などに、インクミストが付着するのを低減できる。

なお、上述した第１〜第４実施形態では、吐出ヘッドユニットにおける発熱部が、フレキシブル配線材３３の回路素子３９である場合について説明したが、吐出ヘッド自体が発熱するなど、その他の部分が発熱部である場合にも適用できる。

また、上述した実施形態では、記録装置を例示して説明したが、本発明は、インク以外の液体、例えば液晶表示装置のカラーフィルタなどを着色する着色液を吐出する液滴吐出装置に適用できることは言うまでもない。

（ａ）は本発明の液滴吐出装置としての記録装置の概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線矢視断面図である。 記録装置の吐出ヘッドユニットの分解斜視図である。 第１実施形態における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 第２実施形態における図３に相当する断面図である。 第３実施形態における図３に相当する断面図である。 第４実施形態における図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図に相当する図である。

１記録装置
２吐出ヘッドユニット
３吐出ヘッド
７ノズル
１５インク供給チューブ
１８ポンプ
１９キャップ体
２０ヘッドホルダ
２０ａ蓋体
２１底板
２９隙間
３３フレキシブル配線材
３９回路素子
４１放熱体
５０空間
５１連通口
７１廃液タンク
７２管路
７３排気チューブ

Claims (9)

1. 液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドユニットと、
   前記ノズル近傍に開口する吸引口と、
   前記ノズルの周囲の空気を、前記吸引口から前記吐出ヘッドユニットの発熱部を経て吸引する吸引手段とを備え、
   前記吐出ヘッドユニットの発熱部の熱を、前記ノズルの周囲の空気を吸引することによって放熱するように構成し、
   前記吐出ヘッドユニットの吐出機能を回復するため前記吐出ヘッドユニットから排出された前記液体の廃液を貯留する廃液タンクと、
   前記吸引口から前記吐出ヘッドユニットの前記発熱部を経て吸引した空気を、前記廃液タンクへ導く管路とをさらに備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、
   前記放熱体は、前記吸引口から吸引した空気に接触するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記吐出ヘッドユニットは、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記廃液タンクは、前記吐出ヘッドユニットを移動可能に支持する装置本体に支持され、
   前記吐出ヘッドユニットと前記廃液タンクとを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記吐出ヘッドユニットに供給する前記液体を収容したカートリッジが、前記装置本体に支持され、前記吐出ヘッドユニットと前記カートリッジとが、可撓性を有する液体供給チューブで接続され、
   前記管路を構成するチューブと前記液体供給チューブとが、平行に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
5. 前記吐出ヘッドユニットには、さらに前記吐出ヘッド及び前記放熱体を支持する筐体が備えられ、前記筐体には前記吸引口が形成され、前記吸引手段は、前記放熱体の周囲を含む前記筐体内の空間を負圧にして前記吸引口から外部の空気を吸引することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
6. 前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、
   一端を前記吸引口として前記ノズル近傍に配置し、途中部分を前記放熱体に熱伝導可能に接触し、他端を前記吸引手段に接続した管路をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
7. 前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、
   前記吐出ヘッドユニットには、さらに前記吐出ヘッド及び前記放熱体を支持する筐体が備えられ、前記筐体には前記吸引口が形成され、
   前記放熱体と前記筐体の壁との間の空間が前記吸引口に接続されており、前記空気が前記放熱体に接触しながら吸引されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドユニットには、前記液体を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための回路素子が実装された配線材と、前記発熱部の一部であって前記回路素子の熱を放熱するための放熱体とが備えられ、
   前記放熱体はその内部に空間を有し、前記空間の一端が前記吸引口に接続され、他端が前記吸引手段に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
9. 前記吐出ヘッドユニットは、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記廃液タンクは、前記吐出ヘッドユニットを移動可能に支持する装置本体に支持され、
   前記吐出ヘッドユニットと前記廃液タンクとを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の液滴吐出装置。

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