(57)【要約】【課題】電装部品冷却用のヒ−トシンクやファン等を不要もしくは簡素化可能とし、コストを低減化させ、実装面積を小さくできる画像形成装置を提供する。【解決手段】複数のノズルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段とを備えた液滴吐出ヘッドをキャリッジに搭載した画像形成装置において、キャリッジ１３の移動領域に面した少なくとも１つの側板（１ａ、１ｂ、１ｃ）を有し、この側板を挟んでキャリジ１３の移動領域と反対側に電装部品を配置し、前記側板はキャリジ１３の移動領域と電装部品を連通させる開口部を有し、キャリッジ１３が移動すると開口部を有する側板を介して電装部品を空冷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段とを備えた液滴吐出ヘッドをキャリッジに搭載した画像形成装置において、キャリッジの移動領域に面した少なくとも１つの側板を有し、前記側板を挟んでキャリジ移動領域と反対側に電装部品が配置され、前記側板はキャリジ移動領域と電装部品を連通させる開口部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記電装部品は前記側板に固定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記電装部品は電子部品が実装されるプリント基板であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記プリント基板に実装される電子部品は印刷待機時に比べて印刷動作時の消費する電力が増加するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の画像形成装置において、前記プリント基板は少なくとも液滴をノズルから噴射させるための電気エネルギを供給する回路を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記プリント基板は前記電子部品の実装面を前記側板方向に向けて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記側板はキャリッジの移動をガイドするガイドロッドを支持している支持部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記側板は前記ガイドロッドを支持している支持部材と結合されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置（あるいは記録装置という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置として、インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルが連通する複数の液と、各液室を加圧するための複数の加圧手段とを備えたインクジェットヘッドを用いて高速、高密度、高品質化が要求されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置は、高速、高密度、高品質化を図るために１ヘッド当たりのノズルの数を増やすマルチノズル化やカラー印字を行うために搭載するヘッド数を増加するマルチヘッド化が進んでいる。このようなマルチノズル化、マルチヘッド化の下では、インクジェットヘッドを駆動させるために、大電流を流さなければならないことで駆動回路への電気的負担も大きくなるので、ドライバ自身の発熱を考慮する必要がある。
【０００４】
また、印刷スピ−ドを高速にするためには、キャリッジを走査するためのモ−タや記録紙を給紙、搬送、排紙させるためのモ−タ、クラッチ等が消費する電力も増大し、電力増加に伴って発熱量も増加している。
【０００５】
これらの電装部品を記録装置に搭載するには、発熱を低減させるための新たな放熱手段が必要になるので、画像形成装置、あるいは記録装置としての全体サイズが大型化し、コストアップをも招いてしまうようになってきている。
【０００６】
そこで例えば特許文献１では、印字ヘッドが発熱するので、外周部に放熱性を上げるためのフィンを有するヒ−トシンク設け、さらにキャリッジ移動方向両側にエアーアブソーバーをラッパ状に開口させて印字ヘッド外周部を通過する空気の流速をさらに速くして大きな放熱効果が得られるようにしている。しかし、キャリッジ自体が大きくなるので装置全体も大きくなり、また、キャリッジの重量が増し、キャリッジを駆動させるためのモ−タやその消費電力も大きくなるのでコストアップとなっている。
【０００７】
また特許文献２では、駆動回路の回路素子がキャリッジに接している構成として、駆動回路を構成する回路素子のために特別の放熱手段を設ける必要をなくし、マルチノズル化あるいはマルチヘッド化したインクジェット記録装置におけるキャリッジの小型化、省スペース化を図り、またキャリッジにはスリットを形成した部材を設けて、駆動回路の回路素子等をカバーで覆っても空冷効果が得られるようにしている。しかし、駆動回路を構成する素子がキャリッジに搭載されるのでキャリッジの重量が増し、キャリッジを駆動させるためのモ−タやその消費電力も大きくなるのでコストアップとなっている。
【０００８】
さらに特許文献３では、ノズルをいくつかのグループに分けて、グループ毎に駆動し、異なるグループを同時に駆動することがないので、一度に多くの電力を必要としないようにしている。しかし、電力は低減できても駆動するための電流供給源を構成する素子は発熱は避けられないので、ヒ−トシンク等の放熱手段は必要であり、上述のような問題を解決できていない。
【０００９】
【特許文献１】特開平０２-２５２５７３号公報
【特許文献２】特開平０８-３００６４８号公報
【特許文献３】特開２００１-８８２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点を改善し、画像形成装置の小型化、低コストを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置のうち請求項１に係るものは、複数のノズルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段とを備えた液滴吐出ヘッドをキャリッジに搭載した画像形成装置において、キャリッジの移動領域に面した少なくとも１つの側板を有し、前記側板を挟んでキャリジ移動領域と反対側に電装部品が配置され、前記側板はキャリジ移動領域と電装部品を連通させる開口部を有することを特徴とする。
【００１２】
この請求項１に係る発明では、電装部品をキャリッジが移動すると開口部を有する側板を介して空冷し、ヒ−トシンクやファン等の冷却手段を不要もしくは冷却手段を簡素化可能とし、コストを低減化させ、実装面積も小さくできるのでマシンサイズを小さくすることができるようにするものである。
【００１３】
同請求項２に係るものは、請求項１に記載の画像形成装置において、前記電装部品は前記側板に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２に係る発明では、電装部品を側板に固定し、側板と電装部品の本体への取り付けが同時に行え、生産性がよく、また側板との距離を一定に保つことができるようにして、冷却効率のばらつきを低減できるようにするものである。
【００１５】
同請求項３に係るものは、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記電装部品は電子部品が実装されるプリント基板であることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３に係る発明では、プリント基板に実装された電子部品をキャリッジが移動すると開口部を有する側板を介して空冷し、ヒ−トシンクやファン等の冷却手段を不要もしくは冷却手段を簡素化可能とし、コストを低減化させ、実装面積も少なくできるようにしてマシンサイズを小さくすることを可能とするものである。
【００１７】
同請求項４に係るものは、請求項３に記載の画像形成装置において、前記プリント基板に実装される電子部品は印刷待機時に比べて印刷動作時の消費する電力が増加するものであることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４に係る発明では、電子部品は印刷動作が始まると発熱が大きくなるが、キャリッジも移動することで空冷されるようにして、より冷却効果を得ることができるようにするものである。
【００１９】
同請求項５に係るものは、請求項３または４に記載の画像形成装置において、前記プリント基板は少なくとも液滴をノズルから噴射させるための電気エネルギを供給する回路を含むことを特徴とする。
【００２０】
この請求項５に係る発明では、電子部品は印刷スピ−ドを上げるためにヘッドのノズル数が増加したり、ヘッドのインク噴射周波数が高くなると、電力供給量が多くなり発熱が増大するが、ノズル数増加とともにキャリッジを大きくし、発生する風量を増加させ、またインク噴射周波数が高くなるにつれ、キャリッジ移動速度も速くして流速も速くし、より効率よく空冷効果を得ることができるようにするものである。
【００２１】
同請求項６に係るものは、請求項３から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記プリント基板は前記電子部品の実装面を前記側板方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００２２】
この請求項６に係る発明では、プリント基板は実装面が側板方向に向くように配置して、実装される電子部品は、直接に連通する開口部から気流を受け、より多くの空冷効果を得ることができるようにするものである。
【００２３】
同請求項７に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記側板はキャリッジの移動をガイドするガイドロッドを支持している支持部材であることを特徴とする。
【００２４】
この請求項７に係る発明では、側板はキャリッジの移動をガイドするガイドロッドを支持している支持部材と結合し、電装部品を固定するための新たな側板を設ける必要をなくし、部品点数を少なくし、低コスト化を可能とするものである。
【００２５】
同請求項８に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記側板は前記ガイドロッドを支持している支持部材と結合されていることを特徴とする。
【００２６】
この請求項８に係る発明では、側板でガイドロッドを支持している支持部材と結合し、電装部品を固定するための新たな側板を設ける必要をなくし、さらに装置構造全体の剛性を上げることを可能とし、かつ低コスト化および耐振動性の工場を図ったものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、電装部品はキャリッジが移動すると開口部を有する側板を介して、空冷されるので、ヒ−トシンクやファン等の冷却手段が不要もしくは冷却手段を簡素化でき、そのためコストを低減させ、実装面積も少なくでき、マシンサイズを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明に係る画像記録装置としてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同機構部の側面説明図である。このインクジェット記録装置は、記録装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カセット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。なお以下の説明では、図に示すように左側板、右側板、後側板をそれぞれ符号１ａ、１ｂ、１ｃとして説明する。
【００３０】
印字機構部２は、左右の側板１ａ、１ｂに横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１４をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側には記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着している。
【００３１】
インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１４へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。このインクカートリッジ１５からインクを記録ヘッド１４内に供給する。
【００３２】
キャリッジ１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミングベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動される。
【００３３】
また記録ヘッド１４として、ここでは各色、すなわち４個のインクジェットヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列を有する１個のインクジェットヘッドでもよい。さらに、記録ヘッド１４としては、後述するように、インク流路の壁面の少なくとも一部を形成する振動板と、この振動板を圧電素子で変形させるピエゾ型インクジェットヘッドを用いているが、これに限らずサーマル型ヘッド、静電型ヘッドなども用いることができる。
【００３４】
一方、給紙カセット４にセットした用紙３を記録ヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリクションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ローラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００３５】
そして、キャリッジ１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部材３５、３６とを配設している。
【００３６】
記録時には、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を排紙する。
【００３７】
また、キャリッジ１３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１４の吐出不良を回復するための回復装置３７を配置している。回復装置３７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装置３７側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド１４をキャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する（パージする）ことにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００３８】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド１４の各インクジェットヘッドの吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００３９】
次に、このインクジェット記録装置の記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドについて図３から図５を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図、図５は同ヘッドの要部平面説明図である。
【００４０】
このインクジェットヘッドは、単結晶シリコン基板で形成した流路板４１と、この流路板４１の下面に接合した振動板４２と、流路板４１の上面に接合したノズル板４３とを有し、これらによって液滴であるインク滴を吐出するノズル４５がノズル連通路４５ａを介して連通するインク流路である加圧室４６、加圧室４６にインクを供給するための共通液室４８にインク供給口４９を介して連通する流体抵抗部となるインク供給路４７を形成している。
【００４１】
そして、振動板４２の外面側（液室と反対面側）に各加圧室４６に対応して加圧室４６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての積層型圧電素子５２を接合し、この圧電素子５２をベース基板５３に接合している。また、圧電素子５２の間には加圧室４６、４６間の隔壁部４１ａに対応して支柱部５４を設けている。ここでは、圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施すことで櫛歯状に分割して、１つ毎に圧電素子５２と支柱部５４して形成している。支柱部５４も構成は圧電素子５２と同じであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【００４２】
さらに、振動板４２の外周部はフレーム部材４４にギャップ材を含む接着剤５０にて接合している。このフレーム部材４４には、共通液室４８となる凹部、この共通液室４８に外部からインクを供給するための図示しないインク供給穴を形成している。このフレーム部材４４は、例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【００４３】
流路板４１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路４５ａ、加圧室４６、インク供給路４７となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００４４】
振動板４２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他の金属板や樹脂板或いは金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板４２は加圧室４６に対応する部分に変形を容易にするための薄肉部（ダイアフラム部）５５及び圧電素子５２と接合するための厚肉部（島状凸部）５６を形成するとともに、支柱部５４に対応する部分及びフレーム部材４４との接合部にも厚肉部５７を形成し、平坦面側を流路板４１に接着剤接合し、島状凸部５６を圧電素子５２に接着剤接合し、更に厚肉部５７を支柱部５４及びフレーム部材４４に接着剤５０で接合している。なお、ここでは、振動板４２を２層構造のニッケル電鋳で形成している。この場合、ダイアフラム部５５の厚みは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）としている。
【００４５】
ノズル板４３は各加圧室４６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４５を形成し、流路板４１に接着剤接合している。このノズル板４３としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ここでは、電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成している。また、ノズル４３の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成し、このノズル４５の穴径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍとしている。さらに、各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
【００４６】
また、ノズル板４３のノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００４７】
圧電素子５２は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層６１と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層６２とを交互に積層したものであり、内部電極６２を交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極６３、共通電極６４に電気的に接続したものである。この圧電常数がｄ３３である圧電素子５２の伸縮により加圧室４６を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子５２に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子５２に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。
【００４８】
なお、圧電素子部材の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極６３となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子５２で導通した共通電極６４となる。
【００４９】
そして、圧電素子５２の個別電極６３には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル６５を接続し、このＦＰＣケーブル６５には各圧電素子５２に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）を接続している。また、共通電極６４は、圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣケーブル６５のグラウンド（ＧＮＤ）電極に接続している。
【００５０】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、例えば、記録信号に応じて圧電素子５２に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、圧電素子５２に積層方向の変位が生起し、振動板４２を介して加圧室４６内のインクが加圧されて圧力が上昇し、ノズル４５からインク滴が吐出される。
【００５１】
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧室４６内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧室４６内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、図示しないインクタンクから供給されたインクは共通液室４８に流入し、インク供給口４９を経てインク供給路４７ａから流体抵抗部４７ｂを通り、加圧室４６内に充填される。
【００５２】
なお、流体抵抗部４７ｂは、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部４７ｂの流体抵抗値を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００５３】
次に、このインクジェット記録装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。この制御部は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、所要の固定情報を格納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等として使用するＲＡＭ８２と、ホスト側から転送される画像データ（ドットデータ或いはドットパターンデータと称する。）を格納する画像メモリ（ラスデータメモリ）８３と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８４と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、ヘッド駆動回路８８及びドライバ８９等を備えている。
【００５４】
ここで、ＰＩＯポート８４にはホストのプリンタドライバ側から転送される画像データなどの各種情報及びデータ、操作パネル９０からの各種指示、選択情報、環境温度を検出する温度センサ９２などの各種センサからの検知信号等が入力され、またこのＰＩＯポート８４を介してホスト側や操作パネル９０側に対して所要の情報が送出される。
【００５５】
ヘッド駆動回路８８は、ＰＩＯポート８６を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、記録ヘッド１４を構成する各インクジェットヘッドの圧電素子５２に対して選択的に駆動波形を印加してインク滴を吐出させる。さらに、ドライバ８９は、ＰＩＯポート８６を介して与えられる駆動データに応じて主走査モータ１７及び副走査モータ２７を各々駆動制御することで、キャリッジ１３を主走査方向に移動走査し、搬送ローラ２４を回転させて用紙３を所定量搬送させる。
【００５６】
この制御部のうちのヘッド駆動制御装置に係わる部分について図７を参照して説明する。なお、同図では、本発明の１つのヘッドの１つの駆動ユニットの駆動制御に係る部分のみを図示している。
【００５７】
ここで、記録ヘッド１４を構成する４個のインクジェットヘッドＨは、上述したように複数（ここでは１２８個とする。）のノズル４５に対応する１２８個の圧力発生手段である圧電素子５２を有し、各圧電素子５２の一方の電極は共通化して共通電極Ｃｏｍ（前記の共通電極６４である。）としてグランドに接続し、他方の電極は圧電素子５２毎に個別化して選択電極ＳＥＬ（前記の個別電極６３である。）としている。なお、実際にはノズル４５は２列設けているので、２５６個のノズル４５を有することになる。
【００５８】
ヘッド駆動制御部は、前記ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び周辺回路を含む主制御部１０１と記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドを駆動するためのヘッド駆動部８８Ａを備えている。主制御部１０１は、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末、デジタルカメラ、スキャナなどの画像処理端装置等のホスト側から与えられる画像情報を入力して、ヘッド駆動部８８Ａに対してヘッドを駆動するタイミングに合わせて、８ｂｉｔの電圧デ−タを順次、波形生成部であるＤ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）１０３に出力する。
【００５９】
ＤＡＣ１０３は、与えられた電圧デ−タを例えば０Ｖ〜２Ｖの出力範囲を８ｂｉｔの分解能で出力する。８ｂｉｔのデ−タ入力ステップが２５０ｎｓの場合、駆動波形（駆動信号）の立ち上がり時定数ｔｒ＝５μｓ、駆動電圧Ｖｐ＝３０Ｖ（フルスケ−ル）のとき、ＤＡＣ１０３の出力は２０ステップの時間刻みで、約０．１Ｖ／ステップで０〜２Ｖまで上昇する。
【００６０】
また、駆動波形の立下り時も同様に、立下り時定数ｔｆ＝１０μｓであれば４０ステップで５〜３Ｖまで下降する。さらに、駆動波形に要する時間（立ち上がり開始から、立下り終了までの時間）が５０μｓとすると、２００ステップでフルスケ−ル５Ｖの駆動波形が形成され、ヘッドの駆動タイミングに合わせて繰り返し出力される。
【００６１】
このＤＡＣ１０３から出力される駆動波形はアンプ１０４を介して３〜３０Ｖ（フルスケ−ル時）の範囲でＤＡＣ出力レベルに応じて電圧増幅される。電圧増幅された駆動波形は、ＳＥＰＰ回路（ＮＰＮトランジスタＱ１及びＰＮＰトランジスタＱ２）等で構成される低インピ−ダンス回路からなる電流増幅部１０５を介して、選択回路であるＰＺＴ選択回路１０６へ与えられる。
【００６２】
ここで、駆動波形の一例を図８に示している。本実施形態におけるヘッドの駆動方式においては、駆動波形の立下り波形要素（ａ→ｂ）の時間に圧電素子５２はヘッド基板（ベース基板）５３方向に収縮変位するので、加圧液室４６内の容積は拡大し、加圧液室４６は減圧される。そして、前記拡大された加圧液室４６は駆動波形のホールド波形要素（ｂ→ｃ）時間の間、保持された後、立ち上がり波形要素（ｃ→ｄ）の時間に圧電素子５２がノズル板４３方向に拡大変位するので、加圧液室４６は縮小し、発生される加圧圧力でノズル４５からインク滴が噴射される。
【００６３】
一方、主制御部１０１は、インク滴を噴射させるノズル４５を指定するためのシリアルデ−タＳＤ（ノズルデ−タ）とシフトクロックＳＣＬＫ、ラッチ信号/ＬＡＴをＰＺＴ選択回路１０６へ入力する。
【００６４】
ＰＺＴ選択回路１０６は、シフトクロックＳＣＬＫ、およびノズルデータＳＤを入力とするシフトレジスタ回路（２５６ｂｉｔ）と、シフトレジスタ回路の各レジスト値をラッチ信号/ＬＡＴによってラッチするためのラッチ回路（２５６ｂｉｔ）と、２５６ビットのレベルシフタ回路と、レベルシフタ回路でオン/オフが制御されるアナログスイッチ群とからなる。
【００６５】
アナログスイッチ群は、各圧電素子５２の選択電極（選択電極）６３に接続され、駆動波形が入力されている。そしてシフトレジスタ回路にシフトクロックＳＣＬＫ、ノズルデータＳＤを取りこみ、ラッチ信号/ＬＡＴによって取りこんだシリアルデ−タをラッチ回路でラッチしてレベルシフタ回路に入力する。このレベルシフタ回路は、データの内容に応じて各圧電素子５２に接続されるアナログスイッチをオンすることで、駆動波形が選択された圧電素子５２に印加される。
【００６６】
このように各圧電素子に印加される駆動波形は、前記ＤＡＣ１０３に入力される８ｂｉｔの電圧デ−タ値を２５０ｎｓの時間刻みで制御されるので、駆動電圧Ｖｐ及び立ち上げ時定数ｔｒは、ＤＡＣ１０３に入力する電圧デ−タを可変することで容易に制御することができる。また、図６における電源供給は、各デバイスの電源電圧に応じてＰＳＵ（図中省略）から供給する。
【００６７】
一般にインクジェットプリンタを構成する電装品は、主走査（キャリッジ移動）モ−タ、副走査（記録紙搬送）モ−タ、クラッチ、インク供給モ−タ、回復装置のキャッピング動作をさせるためのモ−タおよび図６、図７に示されるようにプリント基板に実装されるトランジスタ、オペアンプ、ＩＣ、コンデンサ等がある。（ＰＳＵを構成する部品も含む。）これらの電子部品は印字スピ−ド、ノズル数に応じて消費される電力増加に伴い、発熱も増加する。これらの発熱はヒ−トシンクやＦＡＮなどの放熱手段によって、温度が上昇しないように冷却される。
【００６８】
ＰＣからの印刷ジョブ送信前（印刷待機時）から、ジョブ送信後、印刷動作が開始されると、印刷用紙の給排紙動作、キャリッジ主走査動作を行うモ−タ、クラッチの駆動回路、および画像情報に応じてインクを噴射させるためのヘッド駆動回路、各駆動電源を供給する電源回路を構成する電子部品は顕著に温度が上昇するので、待機時には放熱手段が不要だったものが、印刷動作が開始されると、放熱手段が必要となってくる。
【００６９】
本発明においては、前記回路を構成する電子部品がプリント基板に実装され図９に示す領域Ａ、Ｂ、Ｃに配置される。
【００７０】
領域Ａは図１における左側板１ａを挟んでキャリジ移動領域と反対側を示し、左側板１ａはキャリジ移動領域と発熱部品を連通させる開口部２００を有する。この開口部は図１０に示すように小さな穴が複数あってもよいし、図１１のようにスリット状の開口２１０であってもよい。また、配置される発熱部品は図１２に示すトランジスタ２２０のようにプリント基板２３０にハンダ実装され、プリント基板２３０は左側板１ａにネジ２４０でネジ止めされる（図１２は図９において上方向からみた図となる）。
【００７１】
また、キャリッジが主走査方向に移動するとその移動速度に応じてキャリッジ移動領域内で気流が発生し、側板に設けられた開口部を介して、前記気流は前記のように配置された発熱部品を空冷する。
【００７２】
また、同様にキャリッジの移動領域を囲う領域Ｂは図１における右側板１ｂを挟んでキャリジ移動領域と反対側を示し、前記右側板１ｂはキャリジ移動領域と発熱部品を連通させる開口部を有する。キャリッジの移動領域を囲う領域Ｃは図１における後側板１ｃを挟んでキャリジ移動領域と反対側を示し、後側板１ｃはキャリジ移動領域と発熱部品を連通させる開口部を有する。
【００７３】
前記の領域も領域Ａと同様にキャリッジが主走査方向に移動するとその移動速度に応じてキャリッジ移動領域内で気流が発生し、側板に設けられた開口部を介して、前記気流は前記のように配置された発熱部品を空冷する。
【００７４】
前記左側板１ａ、右側板１ｂはガイドロッドを支持する支持部材としての機能を有し、プリント基板またはモ−タ、クラッチ等の発熱部品をネジ止め等で容易に固定することができる。
【００７５】
また、後側板１ｃはガイドロッドを支持している支持部材と結合されており、同様にプリント基板またはモ−タ、クラッチ等の発熱部品をネジ止め等で容易に固定することができ、プリンタとしての剛性を高める機能も有している。なお、前記説明では後側板と称しているが、キャリッジ主走査方向を挟んで反対側に側板（前側板）を設けガイドロッドを支持している支持部材と結合させてもよい。
【００７６】
図１３に示すように、プリント基板を電子部品の実装面が側板方向に向くように配置することで、キャリッジ移動によって発生する気流をより直接的に照射させることができるので、大きな空冷効果を得ることができる。
【００７７】
同様にキャリッジの移動領域を囲う領域Ｂは図１における右側板１ｂを挟んでキャリジ移動領域と反対側を示し、右側板１ｂはキャリジ移動領域とプリント基板を連通させる開口部を有する。
【００７８】
また、キャリッジの移動領域を囲う領域Ｃは図１における後側板を挟んでキャリジ移動領域と反対側を示し、前記後側板はキャリジ移動領域とプリント基板を連通させる開口部を有する。電子部品を実装するプリント基板は図１４（実装面が側板方向に向くように配置した例）に示すように配置される。
【００７９】
前記の領域も領域Ａと同様にキャリッジが主走査方向に移動するとその移動速度に応じてキャリッジ移動領域内で気流が発生し、側板に設けられた開口部を介して、前記気流は前記のように配置された電子部品を空冷する。
【００８０】
図１２、１３、１４はトランジスタのプリント基板への実装形態を示したものであるが、トランジスタに限らず、面実装タイプのＩＣも同様な実装形態ととることができるのは明らかである。
【００８１】
特にヘッドを駆動する回路を構成する電子部品のなかで、図７に示すトランジスタＱ１、Ｑ２や、ヘッド駆動回路へ電源供給するＰＳＵの構成部品はヘッドの印刷スピ−ド（インク噴射の繰り返し周波数）に比例して消費電力が大きくなり、発熱も増加するが、いずれも印刷動作中であり、前記トランジスタを領域Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかに図１２〜１４に示す方法で配置することで、キャリッジ移動速度（印刷スピ−ド）が速くなっても、発生する気流の流速も速くなるので、効率的に空冷効果を得ることができる。
【００８２】
前記の左側板、右側板はガイドロッドを支持する支持部材としての機能を有し、プリント基板またはモ−タ、クラッチ等の発熱部品をネジ止め等で容易に固定することができる。
【００８３】
また、前記後側板はガイドロッドを支持している支持部材と結合されており、同様にプリント基板またはモ−タ、クラッチ等の発熱部品をネジ止め等で容易に固定することができ、プリンタとしての剛性を高める機能も有している。
【００８４】
なお、前記の説明では後側板と称しているが、キャリッジ主走査方向を挟んで反対側に側板（前側板）を設けガイドロッドを支持している支持部材と結合させてもよい
【００８５】
側板はガイドロッドを支持している支持部材と結合されているので、電装部品を固定するための新たな側板を設ける必要がなく、さらにマシン全体の剛性を上げることができ低コスト化および耐振動性をアップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る画像記録装置としてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図
【図２】同機構部の側面説明図
【図３】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図
【図４】同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図
【図５】同ヘッドの要部平面説明図
【図６】インクジェット記録装置の制御部の概要図
【図７】図６の制御部のうちのヘッド駆動制御装置に係わる部分を示す図
【図８】駆動波形の一例を示す図
【図９】電子部品がプリント基板に実装され、インクジェット記録装置に取り付けられた状態を示す図
【図１０】左側板に設けたキャリジ移動領域と発熱部品を連通させる開口部を示す図
【図１１】図１０の開口部に代えてスリットを設けた図
【図１２】図９の要部を上方向から見て示す図
【図１３】プリント基板を電子部品の実装面が側板方向に向くように配置した例の図１２相当の図
【図１４】電子部品の実装面が側板方向に向くように配置した例の図１２相当の図
【符号の説明】
【００８７】
１  記録装置本体
１ａ  左側板
１ｂ  右側板
１ｃ  後側板
２  印字機構部
３  用紙
４  給紙カセット
５  手差しトレイ
６  排紙トレイ
１１  主ガイドロッド
１２  従ガイドロッド
１３  キャリッジ
１４  記録ヘッド
１５  インクタンク（インクカートリッジ）
１７  主走査モータ
１８  駆動プーリ
１９  従動プーリ
２０  タイミングベルト
２１  給紙ローラ
２２  フリクションパッド
２３  ガイド部材
２４  搬送ローラ
２５  搬送コロ
２６  先端コロ
２７  副走査モータ
２９  印写受け部材
３１  搬送コロ
３２  拍車
３３  排紙ローラ
３４  拍車
３５、３６  ガイド部材
３７  回復装置
４１  流路板
４１ａ  隔壁部
４２  振動板
４３  ノズル板
４４  フレーム部材
４５  ノズル
４５ａ  ノズル連通路
４６  加圧室
４７ａ  インク供給路
４７ｂ  流体抵抗部
４８  共通液室
４９  インク供給口
５０  接着剤
５２  圧電素子
５３  ベース基板
５４  支柱部
５５  ダイアフラム部
６３  個別電極
６４  共通電極
６５  ＦＰＣケーブル
８０  マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
８１  ＲＯＭ
８２  ＲＡＭ
８３  画像メモリ（ラスデータメモリ）
８４  パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート
８６  パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート
８８  ヘッド駆動回路
８８Ａ  ヘッド駆動部
８９  ドライバ
９０  操作パネル
９２  温度センサ
１０１  主制御部
１０３  Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）
１０４  アンプ
１０５  電流増幅部
１０６  ＰＺＴ選択回路
２００  開口部
２１０  スリット状の開口
２２０  トランジスタ
２３０  プリント基板
２４０  ネジ
Ａ、Ｂ、Ｃ  電子部品の実装領域
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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