(57)【要約】【課題】画像形成装置において、装置の大型化を避け、回路基板に搭載された回路を効率よく冷却する。【解決手段】ヘッドと、ヘッドを駆動する回路が実装面に実装された回路基板と、回路基板の実装面とは反対側の面に放熱シートを介して接するヒートシンクと、ヘッドと回路基板とヒートシンクを搭載し、移動可能なキャリッジと、を備え、ヒートシンクは、回路基板間に配置されている、画像形成装置。【選択図】図６
2020168772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドと、
前記ヘッドを駆動する回路が実装面に実装された回路基板と、
前記回路基板の前記実装面とは反対側の面に放熱シートを介して接するヒートシンクと、
前記ヘッドと前記回路基板と前記ヒートシンクを搭載し、移動可能なキャリッジと、を備え、
前記ヒートシンクは、前記回路基板間に配置されている、画像形成装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクの前記回路基板に対向する面には段差部が形成され、前記段差部に前記放熱シートが配置される、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ヒートシンクには、前記放熱シートに接しない部分に、前記ヒートシンクと前記回路基板とを固定する固定部が形成されている、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記キャリッジに、前記回路基板および支柱が並べて立設され、
前記ヒートシンクには、前記支柱が立設された方向に延びる溝が形成され、
前記ヒートシンクは、前記支柱が前記溝に入り込んだ状態で前記回路基板に固定可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記支柱には、前記ヒートシンクを支持する止め具が装着されている、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ヒートシンクには、キャリッジの移動方向に対して交差する方向に沿って、複数の貫通孔が形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記キャリッジには複数の前記ヘッドが搭載され、
前記回路基板は、複数の前記ヘッドを制御可能であり、
前記回路基板間に複数のヒートシンクが配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクを吐出するヘッドと、ヘッドを駆動する回路が実装された回路基板とをキャリッジに搭載した画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置においては、放熱のために回路基板にヒートシンクやファンを設けることがあった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたインクジェットプリンターは、アクチュエーターを駆動するトランジスターを冷却するため、トランジスターが、基板に配置されたヒートシンクの側面に搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−００１０８６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記載の構成のように電子部品をヒートシンクの側面に配置する構成は、電子部品の設置効率が低い。例えば、大判の媒体に対応する画像形成装置は、多数のヘッドと、これらに対応する多数の回路基板とがキャリッジに搭載される。このような装置において、電子部品をヒートシンクの側面に搭載した場合、大型のヒートシンクを多数配置する必要があるため、キャリッジが大型になり、ひいては画像形成装置の大型化を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための一態様は、ヘッドと、前記ヘッドを駆動する回路が実装面に実装された回路基板と、前記回路基板の前記実装面とは反対側の面に放熱シートを介して接するヒートシンクと、前記ヘッドと前記回路基板と前記ヒートシンクを搭載し、移動可能なキャリッジと、を備え、前記ヒートシンクは、前記回路基板間に配置されている、画像形成装置である。
【０００６】
上記画像形成装置において、前記ヒートシンクの前記回路基板に対向する面には段差部が形成され、前記段差部に前記放熱シートが配置される構成であってもよい。
【０００７】
上記画像形成装置において、前記ヒートシンクには、前記放熱シートに接しない部分に、前記ヒートシンクと前記回路基板とを固定する固定部が形成されている構成であってもよい。
【０００８】
上記画像形成装置において、前記キャリッジに、前記回路基板および支柱が並べて立設され、前記ヒートシンクには、前記支柱が立設された方向に延びる溝が形成され、前記ヒートシンクは、前記支柱が前記溝に入り込んだ状態で前記回路基板に固定可能である構成であってもよい。
【０００９】
上記画像形成装置において、前記支柱には、前記ヒートシンクを支持する止め具が装着されている構成であってもよい。
【００１０】
上記画像形成装置において、前記ヒートシンクには、キャリッジの移動方向に対して交差する方向に沿って、複数の貫通孔が形成されている構成であってもよい。
【００１１】
上記画像形成装置において、前記キャリッジには複数の前記ヘッドが搭載され、前記回路基板は、複数の前記ヘッドを制御可能であり、前記回路基板間に複数のヒートシンクが配置される構成であってもよい。
【００１２】
上記画像形成装置において、前記回路基板は、複数の前記ヘッドを制御可能であり、２枚の前記回路基板の間には、複数のヒートシンクを備える構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】ヘッド配置面の平面図。
【図３】基板収容部の要部正面図。
【図４】図３の拡大図。
【図５】基板収容部の側断面視図。
【図６】ベース基板およびヘッド制御基板の平面図。
【図７】ヒートシンクユニットの分解斜視図。
【図８】ヒートシンクユニットの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す斜視図である。
画像形成装置１０は、インクを吐出するヘッド３０を備え、印刷媒体Ｍにインクを吐出することによって画像を形成する装置である。
印刷媒体Ｍは、ヘッド３０から吐出されるインクを付着させることが可能なシートであり、紙、合成樹脂、天然繊維や合成繊維で構成された布帛等があげられる。画像形成装置１０は、例えば、印刷媒体Ｍとして布帛を使用する捺染印刷機、或いは、印刷媒体Ｍとして紙や合成樹脂シートを使用するインクジェット式プリンターである。図１にはロール状に巻かれた長尺の印刷媒体Ｍが、画像形成装置１０に向けて繰り出される構成を例示するが、印刷媒体Ｍは所定サイズにカットされたカットシートであってもよい。
【００１５】
画像形成装置１０は、本体１１に、搬送モーター１２、キャリッジガイド軸１６、駆動ベルト１８、プラテン２０、および、キャリッジ駆動モーター２６を備える。
搬送モーター１２は、印刷媒体Ｍを搬送する搬送ローラーを駆動することにより、印刷媒体Ｍを搬送方向Ｆに搬送する。
ここで、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｆにおける下流を、画像形成装置１０の設置状態における前方とし、符号ＦＲで図示する。また、搬送方向Ｆにおける上流を画像形成装置１０の後方とし、符号ＲＲで示す。また、画像形成装置１０の右方向を符号Ｒで示し、左方向を符号Ｌで示し、上方向を符号ＵＰで示し、下方向を符号ＤＮで示す。これらの方向は後述する図２、図３、図４および図５において共通である。
【００１６】
キャリッジ１４は、搬送方向Ｆに交差する方向に延びるキャリッジガイド軸１６に沿って移動可能に支持される。キャリッジ１４には駆動ベルト１８が固定される。駆動ベルト１８は、本体１１の右端部に設置された駆動プーリー２２と左端部に設置された従動プーリー２４とに架け渡され、キャリッジガイド軸１６に沿って配置される。駆動プーリー２２は、キャリッジ駆動モーター２６の出力軸に連結される。駆動プーリー２２は、キャリッジ駆動モーター２６の正転および逆転に伴い駆動ベルト１８を移動させ、駆動ベルト１８の移動に伴って、キャリッジ１４が印刷媒体Ｍの上を左右方向に走査する。
【００１７】
キャリッジ１４は、ヘッド３０を収容するヘッド収容部１５と、ヘッド３０を駆動する回路等を収容する基板収容部４０とを有する。ヘッド収容部１５はキャリッジ１４の下部に配置され、キャリッジ１４の下面であるヘッド配置面１７にヘッド３０が露出する。基板収容部４０は、ヘッド収容部１５の上に配置される。
ヘッド配置面１７は印刷媒体Ｍに対向する面であり、印刷媒体Ｍを挟んでヘッド配置面１７と対向する位置にプラテン２０が配置される。プラテン２０は、キャリッジ１４の下方で印刷媒体Ｍを支持する。
【００１８】
画像形成装置１０は、搬送モーター１２の動力により印刷媒体Ｍを搬送し、キャリッジ駆動モーター２６によりキャリッジ１４を移動させることにより、印刷媒体Ｍの印刷面に対してヘッド３０を移動させる。この移動に合わせてヘッド３０からインクを吐出することによって、印刷媒体Ｍに画像を形成する。
【００１９】
図２は、ヘッド配置面１７の平面図である。
図２に示すように、ヘッド配置面１７には、多数のヘッド３０が並べて配置される。詳細には、ヘッド配置面１７には、前後方向に伸びるヘッド列ＨＲが、左右方向に並べて配置される。
【００２０】
各々のヘッド列ＨＲは、前後方向に並ぶ複数のヘッド３０を含む。ヘッド３０は、さらに、複数のチップ３２を有する。チップ３２は、複数のノズル列３４と、図示しないインク流路とを有し、インク流路には、後述するヘッド駆動回路７５によって駆動されるピエゾ素子が配置される。ヘッド駆動回路７５がピエゾ素子を作動させることにより、ノズル列３４を構成する各ノズルからインクが吐出される。画像形成装置１０は、本体１１に、図示しないインクタンクと、インクタンクからヘッド３０にインクを供給するインク供給チューブとを備え、インク供給チューブは枝分かれして、各チップ３２に設けられるインク流路につながっている。
【００２１】
図２の例では、４つのチップ３２が千鳥状に配置されて１つのヘッド３０を構成し、４つのヘッド３０を前後方向に並べることで１つのヘッド列ＨＲが構成される。ヘッド列ＨＲは、キャリッジ１４が往復走査される方向と交差する方向に長く形成されている。このため、キャリッジ１４の１回の走査で印刷媒体Ｍの広い範囲にインクを吐出できる。
本実地形態では、一例として、ヘッド配置面１７に１６列のヘッド列ＨＲが配置されており、キャリッジ１４は６４個のヘッド３０を備える。
【００２２】
この例では、チップ３２は、１つのヘッド列ＨＲにつき２つの列を構成する。本体１１の前後方向に並ぶチップ３２の１つの列を、チップ列ＣＲとする。
画像形成装置１０は、チップ列ＣＲに含まれるチップ３２から同一色のインクを吐出する。本実施形態では、３２列のチップ列ＣＲがヘッド配置面１７に配置される。画像形成装置１０が、例えば４色のインクを使用する場合、１色につき８列のチップ列ＣＲが割り当てられる。１色につき複数のチップ列ＣＲが割り当てられる場合、チップ列ＣＲへの色の割り当てが左右で対称になるよう配置すると、キャリッジ１４が右方向に移動するとき、および、左方向に移動するときの色の順序が同一となる。つまり、４色のインクが、キャリッジ１４の移動方向にかかわらず、同じ順序で印刷媒体Ｍに付着する。このため、印刷媒体Ｍに形成される画像の色むらを防止できるという利点がある。
なお、画像形成装置１０は、ヘッド３０からインクとともに浸透液を吐出してもよい。この場合、複数のチップ列ＣＲの一部からインクが吐出され、他のチップ列ＣＲから浸透液が吐出される。
【００２３】
図３は、基板収容部４０の正面図であり、基板収容部４０の前面を除いた状態を示す。基板収容部４０は箱形の筐体を有し、基板収容部４０の内部は仕切板４４によって基板収容空間４６と部品収容空間４８とに仕切られている。部品収容空間４８は、基板収容空間４６に収容される回路部に電源を供給する電源回路や、その他の電装部品を収容する。部品収容空間４８の内部については図示を省略する。
【００２４】
基板収容空間４６には、２枚のベース基板６２が左右に並べて配置される。ベース基板６２は、基板収容空間４６に水平に設置され、複数のスペーサー８２によって、基板収容部４０の底面５２から距離を空けて固定される。
【００２５】
１枚のベース基板６２の上面には、回路基板を差し込み可能な２個のコネクター６８、および、８個のコネクター６９が配置される。２個のコネクター６８には、それぞれサブ基板６６が差し込まれる。また、各々のコネクター６９には、ヘッド制御基板７０が差し込まれる。つまり、１枚のベース基板６２の上に、２枚のサブ基板６６、および、８枚のヘッド制御基板７０が、上下方向に配置される。
【００２６】
ヘッド制御基板７０には、ヘッド３０を制御するヘッド駆動回路７５が実装される。ヘッド制御基板７０は、本発明の回路基板の一例に対応する。１つのヘッド駆動回路７５は、ヘッド３０が搭載する１列のノズル列３４からのインクの吐出を制御する。１枚のヘッド制御基板７０には３２のヘッド駆動回路７５が実装され、これは４個のヘッド３０に相当する。つまり、１枚のヘッド制御基板７０により１つのヘッド列ＨＲが制御される。
１枚のベース基板６２に装着される８枚のヘッド制御基板７０は、３２個のヘッド３０を制御する。このように、基板収容空間４６に収容される２枚のベース基板６２と、１６枚のヘッド制御基板７０により、６４個のヘッド３０を制御する構成となっている。
キャリッジ１４が搭載するベース基板６２およびヘッド制御基板７０の数は、キャリッジ１４に配置されるヘッド３０の数に応じて適宜に変更される。
【００２７】
ヘッド制御基板７０は表裏の２面を有し、ヘッド駆動回路７５を構成する半導体デバイス、キャパシター、抵抗等の回路素子が実装される回路基板である。
ヘッド駆動回路７５は、ヘッド制御基板７０の表裏の２面のうち一方の面に実装されている。この面を実装面７２とする。本実施形態では、ヘッド駆動回路７５の回路素子が実装面７２に表面実装された構成とするが、スルーホール実装されていてもよい。実装面７２の裏側、すなわち実装面７２の反対側の面は非実装面７３となっており、ヘッド駆動回路７５が実装されていない。非実装面７３はヘッド駆動回路７５が実装されていない面を指し、非実装面７３に回路素子が全く実装されていないことを限定する意図はない。
【００２８】
ベース基板６２に装着される８枚のヘッド制御基板７０は、２枚で一組の回路基板ユニット６４を構成する。すなわち、ベース基板６２には、２枚のヘッド制御基板７０で構成される回路基板ユニット６４が、４組搭載される。
【００２９】
回路基板ユニット６４において、２枚のヘッド制御基板７０は、互いの非実装面７３が向かい合うように配置される。回路基板ユニット６４の２枚のヘッド制御基板７０の間には、ヒートシンクユニット１００が配置される。ヒートシンクユニット１００は、ヘッド駆動回路７５が発する熱を放冷する。
【００３０】
ヒートシンクユニット１００には、後述するネジ８４によって２枚のヘッド制御基板７０が固定される。
基板収容空間４６には、上下方向に延びる支柱８０が立設される。支柱８０は、基板収容空間４６の天面５０に固定された台座５４と、底面５２に固定された台座５５とによって、基板収容部４０に固定される。支柱８０は、回路基板ユニット６４の左右方向の移動を規制する。回路基板ユニット６４は、ヘッド制御基板７０および複数のヒートシンクユニット１００を含むため重量が比較的大きい。このため、キャリッジ１４が往復走査される際には回路基板ユニット６４の慣性力により、コネクター６９に力が加わる。支柱８０は、回路基板ユニット６４が左右方向に揺動しないように回路基板ユニット６４を支持し、これにより、ヘッド制御基板７０がコネクター６９に装着した状態が維持される。
基板収容空間４６には、回路基板ユニット６４と同数の支柱８０が、ヘッド制御基板７０と同じように左右方向に並べて立設され、１つの回路基板ユニット６４が１本の支柱８０により支持される。
【００３１】
図４は、図３の拡大図であり、１つの回路基板ユニット６４を示す。図５は、基板収容部４０を左方向から見た断面視図である。
ヘッド制御基板７０は、実装面７２が回路基板ユニット６４の外側を向き、非実装面７３が他方のヘッド制御基板７０を向くように配置される。
【００３２】
実装面７２において、８個のヘッド駆動回路７５が前後方向に並び、１つの駆動回路群７４を構成する。さらに、実装面７２では、４列の駆動回路群７４が上下方向に並ぶ。
非実装面７３には、駆動回路群７４に対応する位置にヒートシンクユニット１００が配置される。図５に仮想線で示すように、ヒートシンクユニット１００は、前後方向に長い形状を有する略箱形の部材であり、駆動回路群７４におけるヘッド駆動回路７５の並び方向に沿って配置される。回路基板ユニット６４では、４列の駆動回路群７４の裏側に４個のヒートシンクユニット１００がそれぞれ配置されているため、ヘッド駆動回路７５が発する熱を効率よく放熱できる。
【００３３】
実装面７２には、ヘッド駆動回路７５のほか、信号処理デバイス、抵抗、キャパシター等の複数の回路素子７９が実装される。これらの回路素子は、非実装面７３に実装されてもよいが、実装面７２に実装することが好ましい。
【００３４】
ヘッド制御基板７０の上端と下端には、コネクター６９に差し込まれる端子部７６が形成される。図５では、ヘッド制御基板７０の上部の端子部７６は露出し、下部の端子部７６はコネクター６９に差し込まれている。ヘッド制御基板７０は、上下いずれかの端子部７６がコネクター６９に装着されることでベース基板６２と電気的に接続され、動作可能となる。つまり、ヘッド制御基板７０は、上下を反対にしてコネクター６９に装着できる。従って、１種類のヘッド制御基板７０を用いて、２枚のヘッド制御基板７０の非実装面７３を向かい合わせた構成を実現できる。
【００３５】
ヘッド制御基板７０は、図５に示すように、ヘッド駆動回路７５に干渉しない位置でネジ８４によってヒートシンクユニット１００に固定される。
【００３６】
図４に示すように、支柱８０の下部には係止リング８１が設けられる。係止リング８１は、本発明の止め具の一例に対応する。係止リング８１は、支柱８０の周面から突出する部材であり、支柱８０に対して上下に移動しないよう固定される。係止リング８１は、支柱８０の周面から突出していればよい。
【００３７】
本実施形態では、止め具として、上面視で円形の形状を有する係止リング８１を示すが、係止リング８１に代えて上面視で矩形の部材を止め具として用いてもよく、止め具が複数の突起で構成されるものであってもよい。また、係止リング８１は支柱８０とは別の部材であってもよいし、支柱８０の一部を径方向に突出させて、係止リング８１と同様の形状としてもよい。
【００３８】
係止リング８１は、回路基板ユニット６４に配置される４個のヒートシンクユニット１００のうち、最も下に位置するヒートシンクユニット１００の底面に近接し、或いは接触する位置にある。係止リング８１は、ヒートシンクユニット１００に接触することにより、回路基板ユニット６４を下方から支持する。この構成により、回路基板ユニット６４の重量、および、キャリッジ１４の移動中に回路基板ユニット６４に加わる慣性力を、係止リング８１を介して基板収容部４０によって受けることができる。このため、ベース基板６２の撓みや、キャリッジ１４の移動に伴う回路基板ユニット６４の上下方向の揺動を抑制できる。
【００３９】
ヒートシンクユニット１００には、長手方向にヒートシンクユニット１００を貫通する貫通孔１２０が形成される。貫通孔１２０は、回路基板ユニット６４をベース基板６２に装着した状態において、本体１１の前後方向に延びる空間である。気流が貫通孔１２０を通ることにより、ヒートシンクユニット１００からの放熱を促進する効果がある。
基板収容空間４６の後面５３には複数の冷却ファン９０が配置される。冷却ファン９０によって前後方向の気流が発生することにより、貫通孔１２０における通気が促進され、ヒートシンクユニット１００の放熱がより一層、促進される。
【００４０】
基板収容空間４６の底面５２にはホルダー８６が立設されている。ホルダー８６はヘッド制御基板７０の後端部において非実装面７３に当接し、ヘッド制御基板７０の左右方向の移動を規制する。ホルダー８６は、基板収容部４０において回路基板ユニット６４と同じ数だけ配置され、回路基板ユニット６４を構成する一方のヘッド制御基板７０に当接する。
【００４１】
図６は、ベース基板６２およびヘッド制御基板７０の要部平面図である。基板収容空間４６には、図６に示す構成が２組、左右に並べて配置される。
図６の平面図に示すように、ヒートシンクユニット１００は、ヒートシンク１０１と、ヒートシンク１０１と非実装面７３との間に配置される放熱シート１３１とを有する。放熱シート１３１は、金属や合成樹脂で構成される熱伝導性のシートである。放熱シート１３１は、非実装面７３への密着性を確保するため、弾性を有するか、或いは、塑性変形するものであることが好ましい。ヘッド駆動回路７５の裏面に放熱シート１３１が配置されることで、ヘッド駆動回路７５が発する熱が、非実装面７３から放熱シート１３１を通じてヒートシンク１０１に速やかに伝達され、ヒートシンク１０１によって放熱される。
【００４２】
ヒートシンク１０１は、金属または合成樹脂で構成される。ヒートシンク１０１は、アルミニウムやアルミニウム合金のように、熱伝導性が高く軽量の材料で構成されることが好ましい。
【００４３】
ヒートシンク１０１の前側の端部には溝１２６が形成されている。溝１２６の内部は、ベース基板６２および回路基板ユニット６４を基板収容空間４６に配置した場合に、支柱８０が入り込む支柱収容部１２５である。この構成では、支柱８０が、回路基板ユニット６４の前端から支柱収容部１２５に入り込むことが可能なため、４つの回路基板ユニット６４を、ベース基板６２に装着した状態で基板収容空間４６に設置できる。
【００４４】
図７は、ヒートシンクユニット１００の分解斜視図である。図８は、ヒートシンクユニット１００の平面図である。
図７および図８には、ヒートシンクユニット１００の長さ方向を符号ＬＥで示し、幅方向を符号Ｗで示し、高さ方向を符号Ｈで示す。なお、ヒートシンクユニット１００がキャリッジ１４に設置された状態では、ヒートシンクユニット１００の長さ方向ＬＥは、画像形成装置１０の前後方向に重なり、幅方向Ｗは画像形成装置１０の左右方向に重なる。また、ヒートシンクユニット１００の高さ方向Ｈは、画像形成装置１０の上下方向に重なる。
【００４５】
ヒートシンク１０１は、略直方体の部材であり、幅方向における両側面には段差部１２２が形成される。段差部１２２は、放熱シート１３１の厚み分に相当する深さの段差であり、段差部１２２に放熱シート１３１が配置される。放熱シート１３１は、例えば熱伝導性の粘着剤によって段差部１２２に固定されることが好ましい。段差部１２２の面は固定部１２４の面より高さが低く（深く）なっていて、厚みのある放熱シート１３１が配置し易い形状となっている。なお、段差部１２２は凹状形状でもよい。
【００４６】
ヒートシンク１０１の側面において段差部１２２以外の平面は、固定部１２４である。固定部１２４には、ネジ８４がねじ込まれるネジ穴１２８が形成されている。なお、図示はしないが、ヘッド制御基板７０にはネジ穴１２８の位置に対応する貫通穴が形成され、ネジ８４によりヘッド制御基板７０とヒートシンク１０１とが連結される。放熱シート１３１は、ヘッド制御基板７０とヒートシンク１０１との間に挟まれて、非実装面７３とヒートシンク１０１とに密着する。
【００４７】
段差部１２２に放熱シート１３１を配置した状態で、放熱シート１３１の表面は、固定部１２４と面一、或いは、放熱シート１３１が固定部１２４から盛り上がった状態となる。この構成では、放熱シート１３１が段差部１２２に埋め込まれているため、ヒートシンクユニット１００を小型化できる。
【００４８】
図７の斜視図には、ヒートシンク１０１の一方の側面における固定部１２４を図示するが、反対側の側面は対称に形成される。
【００４９】
図７および図８に示すように、ヒートシンク１０１には、長さ方向に延びる貫通孔１２０が形成され、貫通孔１２０は、ヒートシンク１０１の端面に開口する。例えば、図７に示すように、ヒートシンク１０１の長さ方向における一方の端面１０４には、４つのスリット状の貫通孔１２０が開口する。他方の端面には、図８に示すように溝１２６が形成されているが、貫通孔１２０は、溝１２６においても開口する。従って、ヒートシンク１０１の内部では長さ方向に気流を流すことが可能であり、ヘッド制御基板７０から放熱シート１３１を通じて伝わる熱を、効率よく放熱できる。
【００５０】
また、貫通孔１２０は、キャリッジ１４が往復走査される方向に対して直交する方向に延びている。つまり、キャリッジ１４の移動に起因する気流が貫通孔１２０の内外を通過しにくい構成となっている。このため、キャリッジ１４の往復移動に伴って基板収容空間４６に発生する気流を抑える効果があり、キャリッジ１４の移動時における基板収容部４０の揺れを抑制できる。このため、画像形成装置１０が形成する画像の品位を高めることが期待できる。
【００５１】
以上説明したように、本発明を適用した画像形成装置１０は、ヘッド３０と、ヘッド３０を駆動するヘッド駆動回路７５が実装面７２に実装されたヘッド制御基板７０と、ヘッド制御基板７０の実装面７２とは反対側の非実装面７３に放熱シート１３１を介して接するヒートシンク１０１と、ヘッド３０とヘッド制御基板７０とヒートシンク１０１を搭載し、移動可能なキャリッジ１４と、を備え、ヒートシンク１０１は、２枚のヘッド制御基板７０の間に配置されている。
これにより、実装面７２の反対側の面に放熱シート１３１を介して接するヒートシンク１０１を、２枚のヘッド制御基板７０の間に配置したコンパクトな構成により、ヘッド駆動回路７５の熱を効率よく放熱できる。この構成では、ヘッド制御基板７０の数に比較してヒートシンク１０１の数を少ない数とすることができるので、ヒートシンク１０１を配置するための空間が小さくて済む。このため、ヘッド制御基板７０の設置空間を小さくすることができ、ヘッド制御基板７０の収容に起因する画像形成装置１０の大型化を回避できる。
【００５２】
ヒートシンク１０１のヘッド制御基板７０に対向する面には、段差部１２２が形成され、段差部１２２に放熱シート１３１が配置される。このため、放熱シート１３１をヒートシンク１０１に埋め込むことができ、ヒートシンクユニット１００を小型化できる。
【００５３】
ヒートシンク１０１には、放熱シート１３１に接しない部分に、ヒートシンク１０１とヘッド制御基板７０とを固定する固定部１２４が形成されている。このため、放熱シート１３１の影響を受けずに、ヘッド制御基板７０とヒートシンク１０１とを確実に固定できる。従って、放熱シート１３１として、粘着性の材料や可撓性を有する材料を用いることができ、ヒートシンクユニット１００の放熱効果を高めることができる。
【００５４】
キャリッジ１４に、ヘッド制御基板７０および支柱８０が並べて立設され、ヒートシンク１０１には、支柱８０が立設された方向に延びる溝１２６が形成され、ヒートシンク１０１は、支柱８０が溝１２６に入り込んだ状態でヘッド制御基板７０に固定可能である。このため、回路基板ユニット６４を支持する支柱８０をヒートシンクユニット１００の中に収めることができる。これにより、ヒートシンクユニット１００の設置により重量が増したヘッド制御基板７０を支柱８０によって支持することができる。また、支柱８０を、画像形成装置１０を大型化することなく設置できる。
【００５５】
支柱８０には、ヒートシンク１０１を支持する係止リング８１が装着されている。このため、ヒートシンクユニット１００の重量がヘッド制御基板７０やベース基板６２に影響を与えないように、ヒートシンクユニット１００を設置できる。従って、ヘッド制御基板７０およびベース基板６２の動作や安定性に影響を与えることなく、ヒートシンクユニット１００によってヘッド駆動回路７５の熱を効率よく放熱できる。
【００５６】
ヒートシンク１０１には、キャリッジ１４の移動方向に対して交差する方向に沿って、複数の貫通孔１２０が形成されている。このため、ヒートシンク１０１の内部に通気させることで、より一層、放熱効果を高めることができる。また、キャリッジ１４の移動に起因して貫通孔１２０を流れる気流を抑制できるので、キャリッジ１４の動作に影響を与える懸念がなく、画像形成装置１０の動作の安定性を維持できる。
【００５７】
キャリッジ１４には複数のヘッド３０が搭載され、ヘッド制御基板７０は、複数のヘッド３０を制御可能であり、２枚のヘッド制御基板７０の間に複数のヒートシンク１０１が配置される。この構成によれば、複数のヘッド３０を駆動する複数のヘッド駆動回路７５を搭載し、多くの熱を発するヘッド制御基板７０を、ヒートシンクユニット１００によって効率よく冷却できる。これにより、ヘッド３０を連続して長時間駆動するなど、ヘッド駆動回路７５の負荷が高い状態で画像形成装置１０を動作させる場合であっても、安定した動作状態を維持できる。
【００５８】
ヘッド制御基板７０は、複数のヘッド３０を制御可能であり、２枚のヘッド制御基板７０の間には、複数のヒートシンク１０１を備える構成である。この構成によれば、複数のヘッド３０を駆動する複数のヘッド駆動回路７５を搭載し、多くの熱を発するヘッド制御基板７０を、複数のヒートシンクユニット１００によって、より効率よく冷却できる。
【００５９】
上述した各実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の具体的態様および本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態で、ヒートシンク１０１の側面に形成された段差部１２２に、矩形の放熱シート１３１が配置される構成を例示したが、放熱シート１３１や段差部１２２の数および形状は任意である。また、貫通孔１２０はスリット形状の孔でなくてもよく、例えば、断面円形の貫通孔であってもよい。また、ヘッド制御基板７０は、少なくともヘッド駆動回路７５が実装された基板であれば本発明を適用可能であり、ヘッド駆動回路７５のほかに実装される回路素子の構成や配置は任意である。
【００６０】
また、上記実施形態で示したヘッド３０の数、ヘッド３０の配置、これらに対応するヘッド制御基板７０およびベース基板６２の数は一例に過ぎず、画像形成装置１０が処理する印刷媒体Ｍのサイズ等に応じて適宜に変更可能である。
また、ヒートシンクユニット１００の数は、ヘッド制御基板７０の数やヘッド制御基板７０に搭載されるヘッド駆動回路７５の数に合わせて変更可能である。
また、例えば、ヘッド制御基板７０は複数の基板から構成され、２枚以上のこれら基板の間に１つ以上のヒートシンク１０１が配置される構成でもよい。例として、３枚以上のヘッド制御基板が１つのヒートシンクユニット１００に接して配置された構成が挙げられる。より具体的には、ヒートシンク１０１の一方の側面に１つのヘッド制御基板が放熱シート１３１を介して接し、ヒートシンク１０１の他方の面に、ヒートシンク１０１の長さ方向ＬＥに並べて配置された複数枚のヘッド制御基板が、それぞれ放熱シート１３１を介して接する構成であってもよい。また、ヒートシンク１０１の両方の側面の各々に、複数枚のヘッド制御基板が接する構成であってもよい。この場合のヘッド制御基板は、ヘッド駆動回路７５を搭載した基板であればよく、１枚のヘッド制御基板に搭載されるヘッド駆動回路７５の数は任意である。つまり、上記の基板は図４−図６に示したヘッド制御基板７０であってもよいし、或いは、ヘッド制御基板７０に実装される各回路を複数の基板に分けて配置した態様であってもよい。また、ヒートシンク１０１に代えて、２枚のヘッド制御基板７０の間に配置されるヒートシンクを複数つないで一体化した形状を有する１つのヒートシンクを用いてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態ではヘッド３０によりインクを吐出する画像形成装置１０を例に挙げて説明したが、ドットインパクト方式の印刷装置や、サーマル式の印刷装置等に、本発明を適用することも可能である。また、画像形成装置１０は、他の装置に組み込まれる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０…画像形成装置、１４…キャリッジ、１５…ヘッド収容部、１７…ヘッド配置面、２０…プラテン、３０…ヘッド、３２…チップ、３４…ノズル列、４０…基板収容部、４６…基板収容空間、５４、５５…台座、６２…ベース基板、６４…回路基板ユニット、７０…ヘッド制御基板（回路基板）、７２…実装面、７３…非実装面、７４…駆動回路群、７５…ヘッド駆動回路、８０…支柱、８１…係止リング（止め具）、８４…ネジ、９０…冷却ファン、１００…ヒートシンクユニット、１０１…ヒートシンク、１２０…貫通孔、１２２…段差部、１２４…固定部、１２５…支柱収容部、１２６…溝、１２８…ネジ穴、１３１…放熱シート。
【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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