(57)【要約】【課題】インク吐出中に浮遊したミストが重力により下降してきても開口部からの浸入を抑制し電気的接続部への付着がおこりにくくして、電気的接続部の短絡を軽減できるインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】圧力発生部１１３とインクを吐出するノズル１１２を有する本体部１１０と、本体部１１０とプリンター１間を中継する中継基板１２４と、プリンター１から中継基板１２４に電気信号を送るケーブル１３０と、中継基板１２４とケーブル１３０とが電気的に接続するケーブル用コネクター１２２を覆うカバーユニット１２０とを備え、ケーブル用コネクター１２２より重力方向３２０側に開口する開口部１２７からケーブル１３０をインクジェットヘッド１０の外部に引き出す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を加圧する圧力発生部と加圧された液体を吐出するノズルとを有する本体部と、
前記本体部へ送信される電気信号を中継する中継基板と、
インクジェット記録装置から前記中継基板に電気信号を送るケーブルと、
前記中継基板と前記ケーブルとが電気的に接続する電気的接続部を覆うカバーユニットと、を備え、
前記電気的接続部より重力方向側に開口するケーブル通過部から前記ケーブルが外部に引き出されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドであって、
前記ケーブルは、
前記中継基板と前記ケーブル通過部との間で重力方向から重力方向に直交する方向の間の範囲の角度に傾く部分を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドであって、
前記ケーブル通過部にはパッキンを備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドであって、
前記中継基板は、
前記ケーブルを接続する複数の前記電気的接続部と、
前記本体部に差込んで接続するヘッド着脱用コネクターと、を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載のインクジェットヘッドであって、
前記カバーユニットは、
前記中継基板を保護するカバー部と、
前記中継基板を前記カバー部に固定する基板固定部と、を備え、
前記中継基板を保護する前記カバー部は前記ヘッド着脱用コネクターの差し込み方向と逆方向に突起を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置としての装置インクジェット装置はインクジェットヘッドを備え、このインクジェットヘッドのノズルから各種のインクとしての液体を吐出する装置である。このようなインクジェット装置は液体の吐出部や該吐出部を駆動するための駆動基板を備える。例えば、特許文献１には、液体の吐出部と前記吐出部を駆動するための駆動基板とを備えた液体吐出装置が開示されている。前記駆動基板は電気信号を送るためのケーブル用コネクター端子が重力方向と反対の方向に配置されており、ケーブルに沿って変形可能なカバーにて開口がふさがれている。インクジェットヘッドが液体を液滴にして吐出するとき、吐出された液滴の一部が分離して微小な液粒が空中をただよう。この微小な液粒をミストという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインクジェットヘッドは重力方向の反対方向に開口部を有しており、変形可能なカバーで開口部をふさいでいる。そして、カバーには穴が配置され、穴にフラットな信号ケーブルが挿入されている。そのため、印刷中に生じる振動でカバーの穴が開閉する。そして、この穴では信号ケーブルの端部にできる微小な隙間から液体のミストが浸入するおそれがある。その結果、ミストが信号ケーブルと基板とを接続する電気的接続部に浸入し、電気的接続部の短絡によりインクジェットヘッドが動作しなくなる可能性がある。そこで、液体吐出中に浮遊したミストが重力により下降してきても開口からの浸入を抑制し電気的接続部への付着がおこりにくく、電気的接続部の短絡を軽減できるインクジェットヘッドが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願のインクジェットヘッドは、液体を加圧する圧力発生部と加圧された液体を吐出するノズルとを有する本体部と、前記本体部へ送信される電気信号を中継する中継基板と、インクジェット記録装置から前記中継基板に電気信号を送るケーブルと、前記中継基板と前記ケーブルとが電気的に接続する電気的接続部を覆うカバーユニットと、を備え、前記電気的接続部より重力方向側に開口するケーブル通過部から前記ケーブルが外部に引き出されていることを特徴とする。
【０００６】
上記のインクジェットヘッドでは、前記ケーブルは、前記中継基板と前記ケーブル通過部との間で重力方向から重力方向に直交する方向の範囲の角度で傾く部分を有することが好ましい。
【０００７】
上記のインクジェットヘッドでは、前記ケーブル通過部にはパッキンを備えることが好ましい。
【０００８】
上記のインクジェットヘッドでは、前記中継基板は、前記ケーブルを接続する複数の前記電気的接続部と、前記本体部に差込んで接続するヘッド着脱用コネクターと、を備えることが好ましい。
【０００９】
上記のインクジェットヘッドでは、前記カバーユニットは、前記中継基板を保護するカバー部と、前記中継基板を前記カバー部に固定する基板固定部と、を備え、前記中継基板を保護する前記カバー部は前記ヘッド着脱用コネクターの差し込み方向と逆方向に突起を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】プリンターの構成を示す概略斜視図。
【図２】キャリッジの構成を示す概略斜視図。
【図３】インクジェットヘッドの構成を示す概略斜視図。
【図４】インクジェットヘッドの構成を示す模式側断面図。
【図５】カバーユニットの模式平断面図。
【図６】ミストがケーブルに付着した状態を説明するための模式側断面図。
【図７】カバーユニットと本体部とを取り外す前の断面図。
【図８】カバーユニットと本体部を取り外した後の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態）
以下、実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、プリンターに搭載されたインクジェットヘッドを例に挙げて説明する。
【００１２】
図１はプリンターの構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、インクジェット記録装置としてのプリンター１はキャリッジ２０を備えキャリッジ２０はキャリッジ移動機構２１によってガイドロッド２２に沿って往復移動可能に構成されている。キャリッジ移動機構２１はプーリーとタイミングベルトで構成され、キャリッジ２０を移動させる。液体としてのインクは、図示しない供給チューブを通じてインクジェットヘッド１０に送られる。そして、記録媒体送り機構２５によって記録紙等の記録媒体３０を副走査方向３１０に順次搬送する。さらに、記録媒体３０に対してインクジェットヘッド１０を記録媒体３０の幅方向に相対移動させる。記録媒体の幅方向を主走査方向３００とする。主走査方向３００は副走査方向３１０と直交する方向である。さらに、制御部２００からの電気信号をもとにインクジェットヘッド１０からインクを吐出させて、記録媒体３０上に当該インクを着弾させることにより画像等を記録する。なお、インクカートリッジがインクジェットヘッドに配置される構成を採用することもできる。
【００１３】
図２はキャリッジの構成を示す概略斜視図である。図２に示すように、キャリッジ２０には複数のインクジェットヘッド１０がインク着弾方向を図中下側にして設置されている。インクジェットヘッド１０にはそれぞれにプリンター１の制御部２００よりケーブル１３０を介して電気信号が送られる。
【００１４】
図３はインクジェットヘッドの構成を示す概略斜視図である。図３に示すように、インクジェットヘッド１０は本体部１１０、カバーユニット１２０で構成されている。インクジェットヘッド１０のインク着弾方向の反対側の面にはコネクターが配置されている。そして、カバーユニット１２０はこのコネクターにより本体部１１０に接続されている。さらに、カバーユニット１２０は本体部１１０にねじ１４０にて固定される。
【００１５】
図４はインクジェットヘッドの構成を示す模式側断面図である。図５はカバーユニットの模式平断面図である。図４に示すように本体部１１０は第１構造部１１１と第２構造物１１５とで構成されている。ノズル１１２、圧力発生部１１３、圧電素子１１４等により第１構造部１１１が構成される。第１構造部１１１のノズル１１２の反対方向に第２構造物１１５が配置されている。圧力発生部１１３がインクを加圧する。そして、ノズル１１２から加圧されたインクが吐出される。このように、本体部１１０はインクを加圧する圧力発生部１１３と加圧されたインクを吐出するノズル１１２とを有する。
【００１６】
第２構造物１１５には本体回路基板１１６等が含まれている。本体回路基板１１６にはコネクター１１７が配置されている。カバーユニット１２０に含まれる中継基板１２４には本体部１１０に差込んで接続するヘッド着脱用コネクターとしての着脱用コネクター１２５が配置されている。コネクター１１７と着脱用コネクター１２５とが電気的に接続されている。そして、コネクター１１７を介して本体回路基板１１６はプリンター１の制御部２００からの電気信号を受信する。
【００１７】
図４及び図５に示すように、カバーユニット１２０は、カバー部１２１、基板固定部１２３から構成される。中継基板１２４は基板固定部１２３とカバー部１２１とにはさまれるように設置される。カバー部１２１は中継基板１２４を保護する。そして、基板固定部１２３は中継基板１２４をカバー部１２１に固定する。
【００１８】
中継基板１２４には４つの電気的接続部としてのケーブル用コネクター１２２と１つの着脱用コネクター１２５が設置されている。ケーブル用コネクター１２２にはケーブル１３０が接続され、ケーブル１３０は制御部２００と電気的に接続されている。ケーブル１３０はプリンター１の制御部２００から中継基板１２４に電気信号を送る。そして、中継基板１２４は本体部１１０へ送信される電気信号を中継する。
【００１９】
ケーブル用コネクター１２２の各端子と着脱用コネクター１２５の各端子とは電気的に接続されている。制御部２００から出力された電気信号はケーブル１３０、ケーブル用コネクター１２２、着脱用コネクター１２５を経由して本体回路基板１１６に供給される。カバーユニット１２０はケーブル用コネクター１２２より重力方向３２０側に開口するケーブル通過部としての開口部１２７を有し、ケーブル１３０はこの開口部１２７より外部に引き出される。
【００２０】
この開口部１２７をケーブル１３０が通過する。ケーブル用コネクター１２２より重力方向３２０側に開口する開口部１２７からケーブル１３０が外部に引き出されている。そして、ケーブル１３０は、中継基板１２４と開口部１２７との間で重力方向３２０から重力方向に直交する方向３２１の範囲の角度で傾く部分を有している。
【００２１】
このように、インクジェットヘッド１０の本体部１１０は圧力発生部１１３とインクを吐出するノズル１１２とを有する。そして、ケーブル１３０は中継基板１２４に電気信号を送る。中継基板１２４は本体部１１０へ送信される電気信号を中継する。
【００２２】
カバーユニット１２０はケーブル１３０とケーブル用コネクター１２２とを覆っている。ケーブル用コネクター１２２はケーブル１３０と電気的接続する部分である。
【００２３】
したがってインクジェットヘッド１０は、本体部１１０、中継基板１２４、ケーブル１３０、カバーユニット１２０を備えている。インクジェットヘッド１０は、４本のケーブル１３０を介してプリンター１の制御部２００から電気信号を受信し液滴を吐出する。インクジェットヘッド１０から液滴が吐出されると、液滴と分離してミストとよばれる微小液体が発生する。
【００２４】
微小液体が気流の影響などにより大気中に浮遊すると、本体部１１０とケーブル１３０の間に配置された中継基板１２４の電気的接続部に微小液体が付着・浸入し電気的接続部の短絡を誘発する。
【００２５】
しかしながら、インクジェットヘッド１０の電気的接続部はカバーユニット１２０に覆われており、またケーブル通過部の開口方向が重力方向と直交する方向を向いている。このため、インク吐出中に浮遊したミストが重力により下降してきても開口部１２７からの浸入を抑制できる。
【００２６】
また前述の通りケーブル１３０は、中継基板１２４からケーブル通過部との間で重力方向３２０から重力方向に直交する方向３２１の範囲で傾いている。このため、ミストがケーブル１３０に付着し、ケーブルを伝って流れ出しても流れる方向に電気的接続部は存在しない。従って、ケーブル用コネクター１２２にミストが付着するのを抑制できケーブル用コネクター１２２の短絡を軽減できる。
【００２７】
中継基板１２４にはケーブル用コネクター１２２及び着脱用コネクター１２５が配置されている。中継基板１２４を介することで、本体部１１０と電気的に接続する部分が着脱用コネクター１２５のみに集約されている。従って、４つのケーブル１３０と本体部１１０とを着脱する工程が簡略化できる為、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２８】
具体的にはケーブル１３０はフレキシブル配線がコネクター毎に１つずつ接続される。フレキシブル配線はケーブル用コネクター１２２を介して、中継基板１２４の着脱用コネクター１２５から本体回路基板１１６のコネクター１１７に接続され、本体回路基板１１６に供給された電気信号に基づいて、圧電素子１１４はノズル１１２からインクを吐出するための駆動力を発生する。
【００２９】
図６はミストがケーブルに付着した状態を説明するための模式側断面図である。図６に示すようにケーブル１３０は中継基板１２４と開口部１２７との間で傾斜角３５０の角度で傾く部分を有する。また中継基板１２４より開口部１２７までの高さ３３０だけ重力方向３２０に下降し、開口部１２７を通るように配置されている。
【００３０】
尚、開口部１２７にはパッキン１２６が設置されても良い。パッキン１２６はケーブル１３０の形状に合わせて変形するのが好ましい。パッキン１２６はカバーユニット１２０のカバー部１２１、基板固定部１２３にそれぞれ設置され、パッキン１２６の間をケーブルが通過するように設置される。パッキン１２６は開口部１２７とケーブル１３０の隙間を小さくする。従って、ミスト２５０がケーブル１３０を伝ってケーブル用コネクター１２２に浸入するのを抑制できる。
【００３１】
パッキン１２６の材質は弾性があれば良く特に限定されない。例えば、パッキン１２６には天然ゴムの他に、ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム・ブチルゴム・パーフロロゴムなどの合成ゴム、四フッ化エチレンゴムや樹脂などが使われる。
【００３２】
そのため、例えばノズル１１２からインク吐出中に液滴から分離して浮遊したミスト２５０がケーブル１３０に付着して液滴になっても、液滴には重力が作用するので液滴はカバーユニット１２０側に移動しない。従って、開口部１２７からケーブル用コネクター１２２に側に液滴が浸入するのを軽減できる。またインクジェットヘッドを交換する際にインクがカバーユニット１２０に垂れてしまった際もインクがケーブル用コネクター１２２へ浸入することを抑制できる。
【００３３】
図７は、カバーユニットと本体部とを取り外す前の断面図であり、図８はカバーユニットと本体部を取り外した後の断面図を示す。図７及び図８に示すように、カバーユニット１２０のカバー部１２１には、着脱用コネクター１２５の差し込み方向とは逆の方向に突起１２８を有している。尚、着脱用コネクター１２５の差し込み方向は着脱用コネクター１２５をコネクター１１７に差し込むときに着脱用コネクター１２５を移動する方向を示す。操作者は突起１２８を掴んで引っ張ることにより、容易に本体部１１０とカバーユニット１２０とを分離させることができる。インクジェットヘッドが故障した際などには、カバー部１２１の突起１２８が取手となるため着脱性を向上させることができる。
【００３４】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、上述した実施形態では、インクジェットヘッド１０が４つ設けられた概略図を図示したが、インクジェットヘッド１０の数は、特にこれに限定されず、１個のインクジェットヘッド１０を有するプリンター１であっても、５個以上のインクジェットヘッドを有するプリンターでもよい。
【００３６】
また、例えば、上述した実施形態では、中継基板１２４にケーブル用コネクター１２２が４つ設置された例について説明したが、ケーブル用コネクターの数は、特にこれに限定されない。中継基板１２４に設置されたケーブル用コネクター１２２の個数は２つ、でも良く、３つでも良く、５つ以上でも良い。
【００３７】
また、上述した実施形態では、インクジェットヘッド１０のノズル１１２を重力方向３２０下側に設けた構成を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ノズル１１２からインクを吐出する方向を重力方向３２０に対して９０°傾けた状態でセットされてもよい。このような場合は例えば、開口部１２７を重力方向３２０側か重力方向３２０から９０°傾けた方向に向けて、開口部１２７をケーブル用コネクター１２２より重力方向３２０側に配置すればよい。
【００３８】
また、上述したプリンター１はカバー部１２１に突起１２８を有するが、カバー部１２１が掴み易いときには突起１２８がなくてもよい。突起１２８の代わりに凹みがあってもよい。
【００３９】
また、上述したプリンター１では、インクジェットヘッド１０がキャリッジ２０に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェットヘッド１０がプリンターに固定されて、紙等の記録媒体３０を副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００４０】
なお、上記のインクジェットヘッドは、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用できる。
【００４１】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【００４２】
本願のインクジェットヘッドは、インクを加圧する圧力発生部と加圧された液体を吐出するノズルとを有する本体部と、前記本体部へ送信される電気信号を中継する中継基板と、インクジェット記録装置から前記中継基板に電気信号を送るケーブルと、前記中継基板と前記ケーブルとが電気的に接続する電気的接続部を覆うカバーユニットと、を備え、前記電気的接続部より重力方向側に開口するケーブル通過部から前記ケーブルが外部に引き出されていることを特徴とする。
【００４３】
この構成によれば、インクジェットヘッドは、本体部、中継基板、ケーブル、及びカバーユニットを備えている。そして、インクジェットヘッドは、複数のケーブルを介してインクジェット記録装置から電気信号を受信し液滴を吐出する。インクジェットヘッドから液滴が吐出されると、液滴と分離してミストとよばれる微小液体が発生する。その微小液体が気流の影響などにより大気中に浮遊すると、本体部とケーブルの間に配置された中継基板の電気的接続部に付着・浸入し電気的接続部の短絡を誘発する。このインクジェットヘッドでは、電気的接続部はカバーユニットに覆われており、また電気的接続部より重力方向側にケーブル通過部が配置されている。従って、インク吐出中に浮遊したミストが重力により下降してきてもケーブル通過部からの浸入を抑制でき電気的接続部への付着がおこりにくいため、電気的接続部の短絡を軽減できる。
【００４４】
上記のインクジェットヘッドであって、前記ケーブルは、前記中継基板と前記ケーブル通過部との間で重力方向から重力方向に直交する方向の範囲の角度に傾く部分を有することが好ましい。
【００４５】
この構成によれば、中継基板に接続されたケーブルは、中継基板とケーブル通過部との間で重力方向から重力方向に直交する方向の範囲で傾いている。ミストがケーブルに付着し、ケーブルを伝って流れ出しても流れる方向に電気的接続部は存在しない。従って、ケーブルを伝ってミストが電気的接続部に付着するのを抑制でき、電気的接続部の短絡を軽減できる。
【００４６】
上記のインクジェットヘッドであって、前記ケーブル通過部にはパッキンを備えることが好ましい。
【００４７】
この構成によれば、ケーブル通過部にパッキンを備える。パッキンはケーブル通過部とケーブルの隙間を小さくする。従って、ミストがケーブルを伝って電気的接続部に浸入するのを抑制できる。
【００４８】
上記のインクジェットヘッドであって、前記中継基板は、前記ケーブルを接続する複数の前記電気的接続部と、前記本体部に差込んで接続する１つのヘッド着脱用コネクターと、を備えることが好ましい。
【００４９】
この構成によれば、インクジェットヘッドは、ケーブルを介してインクジェット記録装置から電気信号を受信し液滴を吐出する。この時、オーバーシュート対策としてケーブルは複数に分配されている。インクジェットヘッドが故障した際にはインクジェットヘッドを取りはずし、正常なインクジェットヘッドと交換する。このとき、インクジェットヘッドを交換する際には複数のケーブルを抜き差しして交換する必要がある。
【００５０】
しかし中継基板には複数のケーブル用コネクターと１つのヘッド着脱用コネクターが配置されている。従って、中継基板を介することで本体部と電気的に接続する部分がヘッド着脱用コネクターのみに集約されている。従って、複数のケーブルと本体部とを着脱する作業工程を簡略化できる為、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５１】
上記のインクジェットヘッドであって、前記カバーユニットは、前記中継基板を保護するカバー部と、前記中継基板を前記カバー部に固定する基板固定部と、を備え、前記中継基板を保護する前記カバー部は前記ヘッド着脱用コネクターの差し込み方向と逆方向に突起を有することが好ましい。
【００５２】
この構成によれば、カバーユニットには中継基板が基板固定部に固定され、基板固定部がカバー部に固定されている。インクジェットヘッドが故障した際にはインクジェットヘッドを取り外し、正常なインクジェットヘッドと交換する。このとき、インクジェットヘッドを交換する際にはインクジェットヘッドを持ち上げて交換する必要がある。カバー部にはヘッド着脱用コネクターの差し込み方向と逆方向に突起が配置されている。従って、突起がインクジェットヘッド交換時の取手となる為、着脱性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…インクジェット記録装置としてのプリンター、１０…インクジェットヘッド、１１０…本体部、１１２…ノズル、１１３…圧力発生部、１２０…カバーユニット、１２２…電気的接続部としてのケーブル用コネクター、１２４…中継基板、１２５…ヘッド着脱用コネクターとしての着脱用コネクター、１２７…ケーブル通過部としての開口部、１３０…ケーブル、３２０…重力方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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