(57)【要約】【課題】従来の機能を損なわずにインクジェットヘッドの構造体の部品を削減することで、組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間の低減を図る。【解決手段】インクの吐出口を一端面に有するインクジェットヘッドチップと、外部からのインクをインクジェットヘッドチップにまで導くインク流路が形成されるとともに、インクジェットヘッドチップを保持する構造体とを備えるインクジェットヘッドである。構造体は、インクジェットヘッドチップの側面に取り付けられ、インク流路の少なくとも一部をなしてインクジェットヘッドチップにインクを供給するマニホールドと、マニホールドの吐出口が配置される側に取り付けられて、吐出口を露出させるとともに、吐出口の吐出状態を回復・維持する前記キャップ部材に密着するキャップ受け部と、インクジェットヘッドチップ、マニホールド及びキャップ受け部を装着する枠状部材とによって構成される。【選択図】　　　　図２
2004090492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの吐出口を一端面に有するインクジェットヘッドチップと、
外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップにまで導くインク流路が形成されるとともに、前記インクジェットヘッドチップを保持する構造体とを備えるインクジェットヘッドであって、
前記構造体は、
前記インクジェットヘッドチップの側面に取り付けられ、前記インク流路の少なくとも一部をなして前記インクジェットヘッドチップにインクを供給するマニホールドと、
前記マニホールドの前記吐出口が配置される側に取り付けられて、前記吐出口を露出させるとともに、前記吐出口の吐出状態を回復・維持する前記キャップ部材に密着するキャップ受け部と、
前記インクジェットヘッドチップ、前記マニホールド及び前記キャップ受け部を装着する枠状部材とによって構成され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記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インクジェットヘッドチップは、前記吐出口からインクを吐出駆動させるための基板と接続されており、
前記枠状部材は、前記インクジェットヘッドチップ、前記マニホールド及び前記キャップ受け部を装着した際に、前記基板を支持する基板支持部が一体的に成形されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、用紙やプラスチック薄板等の記録媒体にインクを吐出して所定の画像を記録するインクジェットプリンタが提案され、実用化されている。インクジェットプリンタは、ノズル（インクの吐出口）を有するインクジェットヘッドを備えており、かかるインクジェットヘッドを所定の方向に移動させながらノズルから記録媒体に向けてインクを吐出することにより、記録媒体に所定の画像を記録している。
【０００３】
図１０は、従来のインクジェットヘッドの主要構成部を説明するための分解斜視図である。
従来のインクジェットヘッド１００には、図１０に示すように、吐出口を下端面（ノズル面）に有する薄板状のインクジェットヘッドチップ１０１（以下ヘッドチップ）が、フレキシブル配線基板１０２を介して、インクを吐出させるための基板に接続されて設けられている。また、インクジェットヘッド１００には、ヘッドチップ１０１の両側面に設けられたインク流入口にインクジェットヘッド１００外部からのインクを導いて、ヘッドチップ１０１にインクを供給するインク供給路１０３が設けられている。
【０００４】
このインク供給路１０３には、インクジェットヘッド１００外部のインク流路に接続される接続部材１０４が設けられている。この接続部材１０４の下流には、弾性を有した接続管１０５を介して、インクの流れを２つに分岐させる流路分岐管１０６が接続されている。そして、流路分岐管１０６の２つの流出口には、ヘッドチップ１０１のインク流入口（加圧室入口）にインクを供給するマニホールド１０７ａ，１０７ｂが、それぞれ接続されており、これら２つのマニホールド１０７ａ，１０７ｂがヘッドチップ１０１を挟んで、ヘッドチップ１０１のインク流入口に接続されている。
このように、インク供給路１０３は、それぞれ別個の部材であるこれら各部材（接続部材１０４、接続管１０５、流路分岐管１０６、マニホールド１０７ａ，１０７ｂ）が組み立てられて形成されている。
【０００５】
また、インクジェットヘッド１００には、ヘッドチップ１０１を固定するフレーム（枠状部材）１０８が設けられている。このフレーム１０８には、マニホールド１０７ａ，１０７ｂが設置される凹部１０８ａが設けられ、この凹部１０８ａの底部にヘッドチップ１０１のノズル面を露出させる開口１０８ｂが形成されている。このフレーム１０８は図示されていないキャリッジに対して所定の位置関係をなすように厳密に位置決めされた状態で固定され、キャリッジとともに所定の方向に移動する。フレーム１０８をキャリッジに対して位置決めした状態で固定することにより、インク吐出位置のズレを防ぐことができる。
このように、インクジェットヘッド１００においては、外部からのインクをヘッドチップ１０１まで導くインク流路が形成されるとともに、ヘッドチップ１０１を保持する構造体が、インク供給路１０３及びフレーム１０８によって構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のインクジェットヘッド１００の構造体では、インク供給路１０３を構成する部品点数が多いために、組立時の工数や手間がかかってしまい、その分組立コストや組立時間が嵩むという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、従来の機能を損なわずにインクジェットヘッドの構造体の部品を削減することで、組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減することのできるインクジェットヘッドを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
インクの吐出口を一端面に有するインクジェットヘッドチップと、
外部からのインクを前記インクジェットヘッドチップにまで導くインク流路が形成されるとともに、前記インクジェットヘッドチップを保持する構造体とを備えるインクジェットヘッドであって、
前記構造体は、
前記インクジェットヘッドチップの側面に取り付けられ、前記インク流路の少なくとも一部をなして前記インクジェットヘッドチップにインクを供給するマニホールドと、
前記マニホールドの前記吐出口が配置される側に取り付けられて、前記吐出口を露出させるとともに、前記吐出口の吐出状態を回復・維持する前記キャップ部材に密着するキャップ受け部と、
前記インクジェットヘッドチップ、前記マニホールド及び前記キャップ受け部を装着する枠状部材とによって構成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、構造体が、マニホールドとキャップ受け部と枠状部材とによって構成されているので、インク流路は多くともマニホールド、キャップ受け部、枠状部材の３部材で構成される。つまり、従来のインクジェットヘッドで必要であった接続部材、接続管、流路分岐管を省略することができる。このため、インクジェットヘッドの従来の機能を損なうことなく、インクジェットヘッドの構造体を構成する部品点数を削減することができ、組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記インクジェットヘッドチップは、前記吐出口からインクを吐出駆動させるための基板と接続されており、
前記枠状部材は、前記インクジェットヘッドチップ及び前記マニホールド及び前記キャップ受け部を装着した際に、前記基板を支持する基板支持部が一体的に成形されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、枠状部材には、基板支持部が一体的に成形されているので、基板を支持する部材を別個に設けなくても、基板を支持することができる。したがって、構造体の部品点数を増加させなくとも基板を支持でき、さらに組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第一の実施の形態］
以下に本発明の第一の実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１３】
まず図１を参照して、本発明の第一の実施の形態のインクジェットプリンタの全体構成について説明する。図１は本発明の第一の実施の形態のインクジェットプリンタの全体構成図である。
【００１４】
図１に示すように本実施形態のインクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド２と、キャリッジ３と、キャリッジレール４と、保湿ユニット５と、メンテナンスユニット７と、インクタンク２５と、インク供給管２６と、制御手段（非図示）とを備えて構成される。
【００１５】
インクジェットプリンタ１により画像が形成される記録媒体１３は、図１における記録領域Ｃを通過するようにして、図１における主走査方向Ａと直交した副走査方向に搬送される。記録媒体１３の搬送は図示しない搬送手段によって行われる。
【００１６】
キャリッジ３はインクジェットヘッド２，２，…を搭載し、キャリッジレール４に沿ってホームポジション領域Ｂからメンテナンス領域Ｄにかけて矢印Ａ方向に移動する。記録領域Ｃにおいては、キャリッジ３の動作により、記録媒体１３上の主走査が行われる。
【００１７】
この主走査中にインクジェットヘッド２が、記録媒体１３に向けてインクを吐出することで記録媒体１３に画像を形成する。ノズル吐出方向が垂直下向きとなるようにインクジェットヘッド２を垂直置きする場合や、ノズル吐出方向が水平方向となるようにインクジェットヘッド２を水平置きする場合があるが、その他の方向でも実施可能である。いずれの場合でも、インクジェットヘッド２は、インクを吐出するためのノズルの吐出口が配列されたノズル面１５ｂが記録媒体１３と対向するように設置される。
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１では、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のインクを吐出できるよう、合計で４個のインクジェットヘッド２，２，…がキャリッジ３に設置される。本実施形態においては、２個のインクジェットヘッド２，２を前後方向に１列に配置し、この前後に並んだインクジェットヘッド２，２の中央の両側方にその他の２個のインクジェットヘッド２，２を配置している。
なお、カラー画像を記録するためには通常４個以上のインクジェットヘッド２を用いる。インクジェットヘッド２の数を４〜８個とするカラープリンタが実用化されている。
【００１８】
インクタンク２５はインクジェットヘッド２に供給するためのインクを貯留する。インクタンク２５はインクジェットヘッド２の数に応じて複数（本実施の形態においては４個）設置される。インク供給管２６は各インクジェットヘッド２と各インクタンク２５とを連通するように設置され、インクタンク２５からインクジェットヘッド２にインクを導く。
【００１９】
メンテナンスユニット７はメンテナンス領域Ｄに配置され、吸引キャップ８と、清掃ブレード１１と、インク受器１２と、吸引ポンプ９と、廃インクタンク１０等を有して構成される。メンテナンスユニット７は一連のメンテナンス動作により、インクジェットヘッド２内の異物を除去してインクジェットヘッド２のインク吐出状態を良好な状態に回復させる。
【００２０】
吸引キャップ８は吸引ポンプ９を介して廃インクタンク１０と連通しており、メンテナンス動作時には上昇してインクジェットヘッド２のノズル面１５ｂを覆う。吸引キャップ８は４個備えられる。吸引キャップ８，８，…は、上述の様に上昇した時に全てのインクジェットヘッド２，２，…のノズル面１５ｂ，１５ｂ，…を覆うことができるよう、インクジェットヘッド２，２，…のキャリッジ３での配列に対応して配列される。
吸引ポンプ９はシリンダーポンプやチューブポンプを有して構成される。吸引ポンプ９は吸引キャップ８がノズル面１５ｂを覆った状態で作動することにより、吐出口からインクジェットヘッド２内部のインクを異物とともに吸引するための吸引力を発生する。
【００２１】
清掃ブレード１１はインクジェットヘッド２のインク吸引後、ノズル面１５ｂに付着しているインクを除去する。その後、インク受器１２はインクジェットヘッド２が予備吐出したインクを受ける。廃インクタンク１０は吸引ポンプ９の動作によりインクジェットヘッド２から吸引されたインクや、インクジェットヘッド２から予備吐出されたインクを貯留する。
【００２２】
保湿ユニット５はホームポジション領域Ｂに配置され、保湿キャップ６，６，…を有して構成される。保湿キャップ６は、インクジェットヘッド２が待機状態にある時、ノズル面１５ｂを覆うことでインクジェットヘッド２，２，…のインクを保湿する。保湿キャップ６，６，…は４個が備えられる。これら４個の保湿キャップ６，６，…は、４個のインクジェットヘッド２，２，…のノズル面１５ｂ，１５ｂ，…を同時に覆うことができるよう、インクジェットヘッド２，２，…の配列に対応して配列される。
【００２３】
制御手段は、ＣＰＵ（中央演算装置）と、メモリとを有して構成され、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御する。メモリは、記録媒体１３に形成する画像のデータや、インクジェットプリンタ１の各構成要素を制御するためのプログラムが記憶される。ＣＰＵは、メモリに格納された画像のデータやプログラムに基づいて演算を行ない、この演算結果に基づいて各構成要素に制御信号を送信する。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照して本発明に係るインクジェットヘッド２について説明する。
図２及び図３は本実施形態のインクジェットヘッド２の分解斜視図である。図２と図３は互いに異なる方向（ほぼ１８０度異なる）から見て描いたものである。
本実施形態のインクジェットヘッド２は、筐体フレーム（枠状部材）１４と、インクジェットヘッドチップ（以下単に「ヘッドチップ」という。）１５と、２つのマニホールド１６ａ，１６ｂと、キャップ受け板（キャップ受け部）１７と、２つのフレキシブル配線基板１８ａ，１８ｂと、２つの駆動回路基板１９ａ，１９ｂと、外部コネクタ２１と、配線支持板２２と、フレキシブル配線基板２３と、カバー２４とを備えて構成される。
ヘッドチップ１５は矢印Ｅ方向に長尺な外形を有しており、ヘッドチップ１５の端部１５ａには多数のノズルが矢印Ｅ方向に連続して設けられている。具体的には、ノズル形状の孔を加工した金属や樹脂等からなるプレート（ノズルプレート）を下端面に貼付することによりヘッドチップ１５の所定位置にノズルを設ける。その結果、ノズル出口がヘッドチップ１５の一端面（ノズル面１５ｂ）に配置される。この矢印Ｅ方向に連続して設けられたノズルの列をノズル列ということとする。インクジェットヘッド２はノズル列が２列構成されたものである。これらのノズルの出口がインク吐出口となる。インクジェットヘッド２は矢印Ｅ方向と図１に図示された主走査方向Ａとが直交するようにキャリッジ３に搭載される。
【００２５】
ヘッドチップ１５はその内部に形成されたインク流路（加圧室）に充填されたインクをノズルから吐出する装置である。ヘッドチップ１５の端部１５ａのノズル入口前にはそのノズルからインクを吐出するための圧力（吐出力）を発生する圧電素子が付設されたインク流路（加圧室）が各ノズル毎に対応して形成されている。ヒータ素子等他の手段によって吐出力を発生させても良い。一方のノズル列の各ノズルへ吐出力を与える圧電素子を駆動回路基板１９ａに実装された駆動回路により駆動し、他方のノズル列の各ノズルへ吐出力を与える圧電素子を駆動回路基板１９ｂに実装された駆動回路により駆動する。そのために、駆動回路基板１９ａ，１９ｂはそれぞれフレキシブル配線基板１８ａ，１８ｂを介してヘッドチップ１５の両側面に接続される。
駆動回路基板１９ａ，１９ｂと外部との電気的接続は外部コネクタ２１、フレキシブル配線基板２３、内部コネクタ２０ａ，２０ｂにより行われる。内部コネクタ２０ａ，２０ｂは駆動回路基板１９ａ，１９ｂにそれぞれ実装されている。フレキシブル配線基板２３の外部電極は外部コネクタ２１に接続されており、この外部電極を含むフレキシブル配線基板２３の一端部は配線支持板２２上に貼付されて支持されている。フレキシブル配線基板２３の他端部は二股に分かれるように配線支持板２２から延設され、その先端にそれぞれ内部電極（図示省略）が形成されている。これらの内部電極が各内部コネクタ２０ａ，２０ｂに接続される。インクジェットヘッド２の実装時には、外部コネクタ２１はキャリッジ３に設置されたコネクタ（図示省略）に接続される。
【００２６】
ヘッドチップ１５の両側面にはそれぞれマニホールド１６ａ，１６ｂが取り付けられる。マニホールド１６ａ，１６ｂのヘッドチップ１５の側面側にはフィルタ設置部ａ１，ａ２が設けられている。フィルタ設置部ａ１に対してフィルタａ３が取り付けられ、フィルタ設置部ａ２に対してフィルタａ４が取り付けられる。なお、各フィルタａ３，ａ４は、各々対応するフィルタ設置部ａ１，ａ２に熱圧着若しくは接着により取り付けられるのが好ましい。また、フィルタ設置部ａ１を図３に示し、フィルタ設置部ａ２を図２に示している。
キャップ受け板１７はマニホールド１６ａ，１６ｂに取り付けられる。このとき、キャップ受け板１７に設けられた開口部１７ａを介してノズル面１５ｂが露出する。
筐体フレーム１４に形成された流路コネクタ１４ｐに図１に示したインク供給管２６からインクが供給される。流路コネクタ１４ｐの外径は、インク供給管２６の内径よりもわずかに小さく形成されており、流路コネクタ１４ｐとインク供給管２６とは、流路コネクタ１４ｐをインク供給管２６内に挿入するとともに、インク供給管２６の内側に配置されたオーリングを介して接続されている。
なお、インク供給管２６が伸縮性の樹脂等で形成される場合においては、インク供給管２６の内径を、流路コネクタ１４ｐの外径よりも小さくしておけば、流路コネクタ１４ｐをインク供給管２６内に挿入することにより、インク供給管２６が伸縮して流路コネクタ１４ｐの外周に密着する。このため、オーリングを用いなくとも、インク供給管２６と流路コネクタ１４ｐとの隙間を埋めることができる。また、インク供給管２６の収縮力によって、流路コネクタ１４ｐとインク供給管２６との接続が固定される。
【００２７】
筐体フレーム１４の流路コネクタ１４ｐ及び流路形成部１４ｎ内には、連続してインク流路１４ｒ（図４参照）が形成されており、このインク流路１４ｒが各マニホールド１６ａ，１６ｂと接続する。マニホールド１６ａ，１６ｂに到達するインクはフィルタａ３，ａ４を通過して、さらにヘッドチップ１５に形成されたインク流路（加圧室）に導入される。
キャップ受け板１７は吸引キャップ８や保湿キャップ６を受けて、これらと密着するものである。
【００２８】
筐体フレーム１４は、ヘッドチップ１５、マニホールド１６ａ，１６ｂ及びキャップ受け板１７を装着する基端フレーム部１４ａと、基端フレーム部１４ａの長手方向の両端からそれぞれ立設された側壁部１４ｇ，１４ｈと、両側壁部１４ｇ，１４ｈに架け渡すように形成された放熱板１４ｋ及びコネクタ支持部１４ｍと、両側壁部１４ｇ，１４ｈの内側にそれぞれ形成されたヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊとを備える。
ヘッドチップ１５の両端部がヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊにそれぞれ保持される。ヘッドチップ１５、２つのマニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７及び基端フレーム部１４ａは互いに接着剤により固定される。
駆動回路基板１９ａ，１９ｂは放熱板１４ｋに接合される。コネクタ支持部１４ｍは外部コネクタ２１を支持する。
筐体フレーム１４にカバー２４が取り付けられ、インクジェットヘッド２の４側面と上端面（＝ノズル面１５ｂと反対側の面）が構成される。インクジェットヘッド２の上端面を構成するカバー２４の端面には、コネクタ保持開口２４ａが形成されている。筐体フレーム１４にカバー２４が取り付けられると、外部コネクタ２１及び配線支持板２２はコネクタ保持開口２４ａによって保持される。
また、基端フレーム部１４ａの外周には３つの支点当接部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、２つのボルト挿通部１４ｅ，１４ｆとが付設されている。３つの支点当接部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはキャリッジ３へインクジェットヘッド２を位置決めする際に、キャリッジ３側の３支点に当接して支持される部分である。位置決め後、インクジェットヘッド２をキャリッジ３に固定するためのボルトがボルト挿通部１４ｅ，１４ｆに穿設されたボルト挿通孔に挿通される。
【００２９】
次に、図４〜図７を参照し、筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７について詳細に説明する。
【００３０】
先ず、図４を参照にして筐体フレーム１４について詳細に説明する。図４は筐体フレーム１４の下面図である。
筐体フレーム１４は、マニホールド１６ａ，１６ｂを装着した際に、筐体フレーム１４の下面とキャップ受け板１７の下面とがほぼ面一となるように、マニホールド１６ａ，１６ｂを格納する格納部１４ｑを備える。また、筐体フレーム１４の流路コネクタ１４ｐ及び流路形成部１４ｎ内に連続して形成されたインク流路１４ｒの出口部分には、インク流路１４ｒに連通し、インクジェットヘッド２の外部からのインクをマニホールド１６ａ，１６ｂに供給するための連通部１４ｓが、略四角柱状に窪むように形成されている。この連通部１４ｓと格納部１４ｑとの間の壁部１４ｔには、マニホールド１６ａ，１６ｂを固定するために半円形状に切り欠いてなる２つの溝部１４ｕ，１４ｕが設けられている。
【００３１】
次に、図５及び図６を参照にしてマニホールド１６ａ，１６ｂについて詳細に説明する。図５はマニホールド１６ａ，１６ｂの斜視図、図６は結合されたマニホールド１６ａ，１６ｂの下面図である。
マニホールド１６ａ，１６ｂのフィルタ設置部ａ１，ａ２の内側には、ヘッドチップ１５へインクを供給する供給凹部１６ｃ（マニホールド１６ｂの供給凹部は図示省略）が設けられており、マニホールド１６ａ，１６ｂがヘッドチップ１５に取り付けられると、供給凹部１６ｃとヘッドチップ１５の加圧室入口とがフィルタａ３，ａ４を介して連通し、ヘッドチップ１５へのインク供給が可能となる。また、マニホールド１６ａ，１６ｂの一方の側端面（図５では左側）には、供給凹部１６ｃの内部洗浄の際に洗浄液を排出するための排出管１６ｅ，１６ｅが突出されているとともに、他方の側端面（図５では右側）には、供給凹部１６ｃ内部にインクを流入させるインク流入管１６ｄ，１６ｄが突出されている。また、マニホールド１６ａ，１６ｂの中央部には、キャップ受け板１７を固定するための被係合片１６ｆ，１６ｆが設けられている。
【００３２】
マニホールド１６ａの両端部には、マニホールド１６ｂのインク流入管１６ｄ及び排出管１６ｅに係合する係合爪１６ｇ，１６ｈが設けられており、マニホールド１６ａ，１６ｂが結合されるときにマニホールド１６ｂのインク流入管１６ｄ及び排出管１６ｅと係合し両者の結合を固定する。
【００３３】
マニホールド１６ｂには、マニホールド１６ａと結合した際にマニホールド１６ａを支持する支持台１６ｉ，１６ｊが、両端部の下部に設けられており、マニホールド１６ａ，１６ｂが結合された際には、支持台１６ｉ，１６ｊの下面と被係合片１６ｆ，１６ｆの下面とが面一となる。
一端側の支持台１６ｊには、キャップ受け板１７を固定するために被係合溝部１６ｋ，１６ｋが、一端側が開口するように設けられている。
【００３４】
さらに、図７を参照にしてキャップ受け板１７について詳細に説明する。図７はキャップ受け板１７の上面図である。
キャップ受け板１７は、下面が平面状に形成されている。また、キャップ受け板１７の上面の一端部にはマニホールド１６ｂの被係合溝部１６ｋ，１６ｋに係合する第一係合部１７ｂ，１７ｂが、中央部付近にはマニホールド１６ａ，１６ｂの被係合片１６ｆ，１６ｆに係合する第二係合部１７ｃ，１７ｃが、他端部にはマニホールド１６ｂの支持台１６ｉに係合する第三係合部１７ｄ，１７ｄが設けられている。
【００３５】
第一係合部１７ｂ，１７ｂ及び第二係合部１７ｃ，１７ｃは、先端が他端側を向くように、略直角に折曲した形状をしており、被係合溝部１６ｋ，１６ｋ及び被係合片１６ｆ，１６ｆに係止する。
第三係合部１７ｄ，１７ｄは、先端が一端側に向かって突出する爪（図示省略）を有しており、この爪が支持台１６ｉの上面に係止する。
【００３６】
また第三係合部１７ｄ，１７ｄよりも他端部側のキャップ受け板１７の上面には、筐体フレーム１４の連通部１４ｓと連通するように合わさって、連通部１４ｓからのインクを受けてマニホールド１６ａ，１６ｂ内にインクを供給するインク受け部１７ｅが設けられている。
インク受け部１７ｅは、筐体フレーム１４にキャップ受け板１７が取り付けられた際に、筐体フレーム１４の連通部１４ｓの周囲に接触し、四方を囲む壁から成り立っている。この壁のうち、第三係合部１７ｄ，１７ｄ側の壁には半円形状に切り欠いてなる２つの溝部１７ｆ，１７ｆが形成されている。このインク受け部１７ｅの溝部１７ｆ，１７ｆと筐体フレーム１４の溝部１４ｕ，１４ｕとが、マニホールド１６ａ，１６ｂのインク流入管１６ｄ，１６ｄを挟むことによって、インク流入管１６ｄ，１６ｄを連通部１４ｓに接続する。
【００３７】
次に、上記した筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７の組立方法について説明する。
【００３８】
先ず、フィルタａ３，ａ４の取り付けられたマニホールド１６ａ，１６ｂを、ヘッドチップ１５を挟むように結合させて、ヘッドチップ１５の側面にマニホールド１６ａ，１６ｂを取り付け、供給凹部１６ｃとヘッドチップ１５の加圧室入口とを連通させる。この際、マニホールド１６ａ，１６ｂの下面（支持台１６ｉ，１６ｊの下面と被係合片１６ｆ，１６ｆの下面）とヘッドチップ１５のノズル面１５ｂとが平行になって位置合わせされるとともに、マニホールド１６ａ，１６ｂの上端からヘッドチップ１５の上端部が突出する。
【００３９】
そして、結合されたマニホールド１６ａ，１６ｂに対して、キャップ受け板１７を取り付ける。この際キャップ受け板１７を撓ませた状態で、先に第一係合部１７ｂ，１７ｂ及び第二係合部１７ｃ，１７ｃをマニホールド１６ａ，１６ｂの被係合溝部１６ｋ，１６ｋ及び被係合片１６ｆ，１６ｆに係合させて、開口部１７ａからヘッドチップ１５のノズル面１５ｂの一部を露出させてから、徐々にキャップ受け板１７の撓みを解除させて第三係合部１７ｄ，１７ｄを支持台１６ｉに係合させる。このとき、ノズル面１５ｂが撓みの解除に伴ってキャップ受け板１７の開口部１７ａから徐々に露出される。
そして、各係合部が係合し、キャップ受け板１７が元の平らな状態に戻れば、マニホールド１６ａ，１６ｂ及びヘッドチップ１５の下端側（ヘッドチップ１５の吐出口が配置される側）でノズル面１５ｂの全面がキャップ受け板１７の開口部１７ａから露出されるとともに、インク受け部１７ｅの溝部１７ｆ，１７ｆにマニホールド１６ａ，１６ｂのインク流入管１６ｄ，１６ｄが配置され、インク受け部１７ｅとインク流入管１６ｄ，１６ｄとが連通することとなる。
このような構成であれば、ヘッドチップ１５のノズル面１５ｂに触れることなく、開口部１７ａからノズル面１５ｂを露出させながら、キャップ受け板１７をマニホールド１６ａ，１６ｂに取り付けることができる。
【００４０】
ここで、開口部１７ａとヘッドチップ１５との間に隙間が生じていると、キャップ部材（保湿キャップ６や吸引キャップ８）がノズル面１５ｂを覆ってキャップ受け板１７に密着しても隙間からキャップ部材内部に空気が入り込んでしまい、吐出状態の回復や維持が安定して行えない。このため、キャップ受け板１７とヘッドチップ１５とを固定する際には、接着剤によって開口部１７ａとヘッドチップ１５との隙間が埋められている。
また、インク受け部１７ｅの溝部１７ｆ，１７ｆとマニホールド１６ａ，１６ｂのインク流入管１６ｄ，１６ｄとの間に隙間が生じていると、この隙間からインクが漏れてしまうので、マニホールド１６ａ，１６ｂとキャップ受け板１７を固定する際には、接着剤によって溝部１７ｆ，１７ｆとインク流入管１６ｄ，１６ｄの隙間が埋められている。
【００４１】
ヘッドチップ１５にマニホールド１６ａ，１６ｂ及びキャップ受け板１７を取り付けた後、一体となったヘッドチップ１５、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７を、筐体フレーム１４の格納部１４ｑにマニホールド１６ａ，１６ｂが格納されるように、筐体フレーム１４の下方から嵌め込んで、筐体フレーム１４にヘッドチップ１５、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７を装着させる。これにより、ヘッドチップ１５のノズル面１５ｂは、インクジェットヘッド２の外部に向かって露出されることになる。また、このとき、ヘッドチップ１５の上端を、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊに保持させることにより、ヘッドチップ１５を所定の位置に位置決めするようになっている。
【００４２】
また、筐体フレーム１４に各部を装着させれば、筐体フレーム１４の連通部１４ｓの周囲とキャップ受け板１７のインク受け部１７ｅとが接触するとともに、マニホールド１６ａ，１６ｂのインク流入管１６ｄ，１６ｄが筐体フレーム１４の溝部１４ｕ，１４ｕに配置される。
ここで連通部１４ｓの周囲とインク受け部１７ｅとの間や筐体フレーム１４の溝部１４ｕ，１４ｕとインク流入管１６ｄ，１６ｄとの間に隙間が生じていると、この隙間からインクが漏れてしまうので、筐体フレーム１４と各部を固定する際には、接着剤によって連通部１４ｓの周囲とインク受け部１７ｅとの隙間や筐体フレーム１４の溝部１４ｕ，１４ｕとインク流入管１６ｄ，１６ｄとの隙間が埋められている。
そして、駆動回路基板１９ａ，１９ｂが筐体フレーム１４の放熱板１４ｋを挟むように、駆動回路基板１９ａ，１９ｂの裏面と放熱板１４ｋとを接着固定させる。つまり、放熱板１４ｋは、駆動回路基板１９ａ，１９ｂを支持する基板支持部として機能する。
【００４３】
このように、筐体フレーム１４にマニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７が装着され接着固定されると、これら各部によってヘッドチップ１５Ａは保持される。また、外部からのインクをヘッドチップ１５Ａにまで導くインク流路は、筐体フレーム１４のインク流路１４ｒ、キャップ受け板１７のインク受け部１７ｅ、マニホールド１６ａ，１６ｂのインク流入管１６ｄ，１６ｄ及び供給凹部１６ｃから構成される。つまり、外部からのインクをヘッドチップ１５にまで導くインク流路が形成されるとともに、ヘッドチップ１５を保持する構造体は、筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７によって構成されている。
【００４４】
次に、筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７からなるインク流路の作用について説明する。
インク供給が開始されると、インクはインクタンク２５からインク供給管２６を介して筐体フレーム１４のインク流路１４ｒに流入する。インクはインク流路１４ｒに導かれて連通部１４ｓ及びインク受け部１７ｅに流入する。連通部１４ｓ及びインク受け部１７ｅまで流れてきたインクは、インク流入管１６ｄ，１６ｄからマニホールド１６ａ，１６ｂ内の供給凹部１６ｃまで流入する。その後、加圧室入口を介してヘッドチップ１５内に流入する。
【００４５】
以上のように、この第一の実施の形態のインクジェットヘッド２によれば、構造体が、筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７によって構成されているので、インクジェットヘッドの従来の機能を損なうことなく、インクジェットヘッド２の構造体を構成する部品点数を削減することができ、組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
また、筐体フレーム１４には、基板支持部の機能を成す放熱板１４ｋが一体的に成形されているので、駆動回路基板１９ａ，１９ｂを支持する部材を別個に設けなくても、駆動回路基板１９ａ，１９ｂを支持することができる。したがって、構造体の部品点数を増加させなくとも駆動回路基板１９ａ，１９ｂを支持でき、さらに組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
【００４６】
［第二の実施の形態］
次に、第二の実施の形態に係るインクジェットプリンタについて、図８及び図９を用いて説明する。本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、第一の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１において、インクジェットヘッド２のヘッドチップ１５及び構造体（筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７）を変更したものであり、その他の構成については実質的に同一である。このため、以下の説明において、第一の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１と共通の構成については、同一の符号を付して説明する。
【００４７】
図８は第二の実施の形態のインクジェットヘッド２Ａの分解斜視図である。また図９はインクジェットヘッド２Ａの主要構成部の組立斜視図である。
【００４８】
本実施形態のインクジェットヘッド２Ａに備わるヘッドチップ１５Ａは、第一の実施の形態で例示したヘッドチップ１５とは異なり、ノズル列が１列構成されたものである。このため、ヘッドチップ１５Ａの一側面にのみ、駆動回路基板１９ａがフレキシブル配線基板１８ａを介して接続されるとともに、加圧室入口が設けられている。そして、ヘッドチップ１５Ａには、加圧室入口にインクを供給するマニホールド１６Ａが、加圧室入口を覆うように取り付けられる。
【００４９】
マニホールド１６Ａの両端部には、短手方向に沿って延出する係合爪１６Ｂ，１６Ｃが、ヘッドチップ１５Ａの両端を挟んで係合するように設けられている。このマニホールド１６Ａのヘッドチップ１５Ａに対向する面には、フィルタａ３が取り付けられるフィルタ設置部Ａ１が設けられている。またマニホールド１６Ａのフィルタ設置部Ａ１の内側には、ヘッドチップ１５Ａにインクを供給する供給凹部１６Ｄが設けられており、マニホールド１６Ａがヘッドチップ１５Ａに取り付けられると、供給凹部１６Ｄとヘッドチップ１５Ａの加圧室入口とフィルタａ３を介して連通し、ヘッドチップ１５Ａへのインク供給が可能となる。また、マニホールド１６Ａの一方の側端面（図８では左側）には、供給凹部１６Ｄの内部洗浄の際に洗浄液を排出するための排出管１６Ｅが突出されるとともに、他方の側端面（図８では右側）には、供給凹部１６Ｄ内部にインクを流入させるインク流入管１６Ｆが突出されている。
このマニホールド１６Ａに形成されたインク流入管１６Ｆに図１に示したインク供給管２６からインクが供給される。インク流入管１６Ｆの外径は、インク供給管２６の内径よりもわずかに小さく形成されており、インク流入管１６Ｆとインク供給管２６とは、インク流入管１６Ｆをインク供給管２６内に挿入するとともに、インク供給管２６の内側に配置されたオーリングを介して接続されている。
【００５０】
なお、インク供給管２６が伸縮性の樹脂等で形成される場合においては、インク供給管２６の内径を、インク流入管１６Ｆの外径よりも小さくしておけば、インク流入管１６Ｆをインク供給管２６内に挿入することにより、インク供給管２６が伸縮してインク流入管１６Ｆの外周に密着する。このため、オーリングを用いなくとも、インク供給管２６とインク流入管１６Ｆとの隙間を埋めることができる。また、インク供給管２６の収縮力によって、インク流入管１６Ｆとインク供給管２６との接続が固定される。
そして、マニホールド１６Ａの両端部及び中央部には、キャップ受け板１７Ａを固定するための被係合片１６Ｇが設けられている。
【００５１】
キャップ受け板１７Ａは、ヘッドチップ１５Ａのノズル面を露出させる開口部１７Ｂを有する板状部材であり、下面が平面状に形成されている。キャップ受け板１７Ａの上面の一端部には、マニホールド１６Ａの一端部の被係合片（図示省略）に係合する第一係合部１７Ｃが、中央部付近には、マニホールド１６Ａの中央部の被係合片（図示省略）に係合する第二係合部１７Ｄが、他端部には、マニホールド１６Ａの他端部の被係合片１６Ｇに係合する第三係合部１７Ｅが設けられている。
【００５２】
第一係合部１７Ｃ及び第二係合部１７Ｄは、先端が他端側を向くように、略直角に折曲した形状をしており、マニホールド１６Ａの一端部及び中央部の被係合溝部に係止する。
第三係合部１７Ｅは、先端が一端側に向かって突出する爪を有しており、この爪が被係合片１６Ｇの上面に係止する。
【００５３】
筐体フレーム１４Ａは、第一の実施の形態で例示された筐体フレーム１４とは異なり、流路コネクタ１４ｐや流路形成部１４ｎが設けられていない構成である。この筐体フレーム１４Ａの基端フレーム部１４Ｂの他端部（図では右側）には、マニホールド１６Ａのインク流入管１６Ｆの先端部を外部に露出させ開口部１４Ｃが設けられている。
【００５４】
次に、上記した筐体フレーム１４Ａ、マニホールド１６Ａ、キャップ受け板１７Ａの組立方法について説明する。
【００５５】
先ず、ヘッドチップ１５Ａにマニホールド１６Ａ及びフィルタａ３を取り付け、供給凹部１６Ｄと加圧室入口とを連通させる。この際、マニホールド１６Ａの被係合片１６Ｇの下面とヘッドチップ１５のノズル面１５ｂとが平行になって位置合わせされるとともに、マニホールド１６Ａの上端からヘッドチップ１５Ａの上端部が突出する。
【００５６】
その後、マニホールド１６Ａに対して、キャップ受け板１７Ａを取り付け、ヘッドチップ１５Ａのノズル面１５ｂをキャップ受け板１７Ａの開口部１７Ｂから露出させる。ここでの取り付け手順は、第一の実施の形態で説明したキャップ受け板１７をマニホールド１６ａ，１６ｂに取り付けた際の取り付け手順と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
ヘッドチップ１５Ａにマニホールド１６Ａ及びキャップ受け板１７Ａを取り付けた後、一体となったヘッドチップ１５Ａ、マニホールド１６Ａ、キャップ受け板１７Ａを、筐体フレーム１４Ａの下方から嵌め込んで、筐体フレーム１４Ａにヘッドチップ１５Ａ、マニホールド１６Ａ、キャップ受け板１７Ａを装着させる。このとき、ヘッドチップ１５Ａの上端を、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊに保持することにより、ヘッドチップ１５Ａを所定の位置に位置決めするようになっている。また、このときマニホールド１６Ａのインク流入管１６Ｆの先端部は、筐体フレーム１４Ａの開口部１４Ｃによって筐体フレーム１４Ａの外部に露出され、インク供給管２６と接続可能な状態になる。
そして、駆動回路基板１９ａの裏面と放熱板１４ｋとを当接させて接着固定する。つまり、放熱板１４ｋは、駆動回路基板１９ａを支持する基板支持部として機能する。
【００５８】
このように、筐体フレーム１４Ａにマニホールド１６Ａ、キャップ受け板１７Ａが装着され接着固定されると、これら各部によってヘッドチップ１５Ａは保持される。また、外部からのインクをヘッドチップ１５Ａにまで導くインク流路は、マニホールド１６Ａ内に形成されている。つまり、ヘッドチップ１５Ａを保持するとともに、外部からのインクをヘッドチップ１５Ａにまで導くインク流路が形成される構造体は、筐体フレーム１４Ａ、マニホールド１６Ａ、キャップ受け板１７Ａによって構成されている。
【００５９】
次に、マニホールド１６Ａからなるインク流路の作用について説明する。
インク供給が開始されると、インクはインクタンク２５からインク供給管２６を介してマニホールド１６Ａのインク流入管１６Ｆ内に流入し、供給凹部１６ｃまで流入する。その後、加圧室入口を介してヘッドチップ１５内に流入する。
【００６０】
以上のように、第二の実施の形態のインクジェットヘッド２Ａによれば、外部からのインクをヘッドチップ１５Ａにまで導くインク流路がマニホールド１６Ａのみによって構成されているので、上記インク流路が筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７から構成されるものと比較して、筐体フレーム１４Ａやキャップ受け板１７Ａの形状が簡略されることとなり、筐体フレーム１４Ａやキャップ受け板１７Ａの鋳型を容易に製造することができる。
また、本実施の形態では、ヘッドチップ１５Ａのノズル列が１列であるために、ノズル列が２列のヘッドチップを用いた場合とは異なり、マニホールド１６Ａが１つの部材から構成されている。このため、より部品点数を削減することができ、組立時間や組立コストを抑えることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、第一の実施の形態では、外部からのインクをヘッドチップ１５まで導く、インクジェットヘッド２内のインク流路が、筐体フレーム１４、マニホールド１６ａ，１６ｂ、キャップ受け板１７から構成されるものを、また、第二の実施の形態では、外部からのインクをヘッドチップ１５Ａまで導く、インクジェットヘッド２Ａ内のインク流路が、マニホールド１６Ａから構成されるものを例示しているが、マニホールドがインク流路の少なくとも一部をなしているのであれば、如何なる形態であってもよい。例えば、インク流路がマニホールドとキャップ受け板から構成されるものや、マニホールドと筐体フレームから構成されるものが挙げられる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、インク流路は多くともマニホールド、キャップ受け部、フレームの３部材で構成される。つまり、従来のインクジェットヘッドで必要であった接続部材、接続管、流路分岐管を省略することができる。このため、インクジェットヘッドの従来の機能を損なうことなく、インクジェットヘッドの構造体を構成する部品点数を削減することができ、組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、基板を支持する部材を別個に設けなくても、基板を支持することができる。したがって、構造体の部品点数を増加させなくとも基板を支持でき、さらに組立にかかる工数や手間を省き組立コストや組立時間を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す平面図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタに備わるインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】図２のインクジェットヘッドを図２に対してほぼ１８０度異なる方向から描図した分解斜視図である。
【図４】図２のインクジェットヘッドに備わる筐体フレームを示す下面図である。
【図５】図２のインクジェットプリンタに備わるマニホールドを示す分解斜視図である。
【図６】図５のマニホールドを結合した際の下面図である。
【図７】図２のインクジェットプリンタに備わるキャップ受け板を示す上面図である。
【図８】本発明の第二の実施の形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図９】図８のインクジェットヘッドの主要構成部の組立斜視図である。
【図１０】従来のインクジェットヘッドを表す分解斜視図である。
【符号の説明】
２　　　インクジェットヘッド
６　　　保湿キャップ（キャップ部材）
８　　　吸引キャップ（キャップ部材）
１４　　　筐体フレーム（枠状部材）
１４ｋ　　放熱部（基板支持部）
１５　　　ヘッドチップ（インクジェットヘッドチップ）
１６ａ，１６ｂ　　マニホールド
１７　　　キャップ受け板（キャップ受け部）
１９ａ，１９ｂ　　駆動回路基板（基板）
【図１】
2004090492.tif 000003
【図２】
2004090492.tif 000004
【図３】
2004090492.tif 000005
【図４】
2004090492.tif 000006
【図５】
2004090492.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004090492.tif 000009
【図８】
2004090492.tif 000010
【図９】
2004090492.tif 000011
【図１０】
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