(57)【要約】【課題】記録ヘッドの各部の位置精度の向上、記録ヘッドの強度の向上、放熱性の向上を図る。【解決手段】ボルト挿通部（固定部）１４ｅ，１４ｆと、コネクタ支持部１４ｍと、流路コネクタ１４ｐと、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊと、放熱板１４ｋと、支点当接部１４ｂ、１４ｃとを筐体フレーム（骨組構造体）１４の一部として一体に形成した。【選択図】　図３
2004090494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの固定部と、前記記録ヘッドと外部との電気的接続を行う電気コネクタを支持するコネクタ支持部とを含んで、一体に形成されてなる記録ヘッドの骨組構造体。
【請求項２】
前記記録ヘッドに実装される回路基板を固定する回路基板固定部が一体形成されてなることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッドの骨組構造体。
【請求項３】
前記記録ヘッドと外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタを有したインク流路が一体形成されてなることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッドの骨組構造体。
【請求項４】
前記固定部の着座面と前記コネクタ支持部の前記電気コネクタを支持する支持面とがほぼ平行であり、前記コネクタ支持部は前記支持面によって前記電気コネクタをその接続方向後方へ移動不能に支持することを特徴とする請求項１記載の記録ヘッドの骨組構造体。
【請求項５】
前記着座面に平行な方向についての記録ヘッドの搭載位置を決める当接部が一体形成されてなることを特徴とする請求項４記載の記録ヘッドの骨組構造体。
【請求項６】
一体に形成された骨組構造体に、固定部と、コネクタ支持部とが一体形成され、外部との電気的接続を行う電気コネクタが前記コネクタ支持部に支持されてなる記録ヘッド。
【請求項７】
前記骨組構造体の一部に回路基板が固定されてなることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド。
【請求項８】
前記骨組構造体に、外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタを有したインク流路が一体形成されてなることを特徴とすることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド。
【請求項９】
前記固定部の着座面と前記コネクタ支持部の前記電気コネクタを支持する支持面とがほぼ平行であり、前記コネクタ支持部が前記支持面によって前記電気コネクタをその接続方向後方へ移動不能に支持してなることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド。
【請求項１０】
前記着座面に平行な方向についての搭載位置を決める当接部が前記骨組構造体に一体形成されてなることを特徴とする請求項９記載の記録ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載の記録ヘッドの骨組構造体により骨組が構成された記録ヘッド。
【請求項１２】
請求項６から請求項１１のうちいずれか一に記載の記録ヘッドが前記固定部を利用して固定されて搭載されたプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドの骨組構造体並びにこれを用いた記録ヘッド及びプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、次のような技術が実施された。
すなわち、記録ヘッドの構成部品を保持しプリンタ本体へ直接固定される骨組構造体として、プリンタ本体への固定部と、プリンタ本体側の電気コネクタと接続する電気コネクタの支持部、プリンタ本体側の流路と接続する流路コネクタ、駆動回路基板の固定部などが別部品により構成されたものである。例えば、プリンタ本体への固定部を含む部分がアルミフレームとされる一方、電気コネクタの支持部はこのアルミフレームに取り付けられる樹脂製筐体に形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来技術によっては次のような問題があった。
すなわち、プリンタ本体への固定部と、電気コネクタの支持部が別部品により構成されたため、記録ヘッドがプリンタ本体へ固定されたとき、電気コネクタの位置精度に複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差が影響した。この影響は電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性を高める。また、流路コネクタについても同様の問題がある。
また、記録ヘッドの骨組構造体やインク流路が複数部品により構成されたことに原因する強度の限界があった。
また、駆動回路の発熱を効率良く外部へ逃がすための熱対策として駆動回路基板の固定部の構成が問題となり、この駆動回路基板の固定部の位置精度も良くしたい。
【０００４】
本発明は、記録ヘッドの各部の位置精度を向上すること、記録ヘッドの強度を向上することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、例えば図３に示すように、
記録ヘッド２の固定部１４ｅ，１４ｆと、前記記録ヘッド２と外部との電気的接続を行う電気コネクタ２１を支持するコネクタ支持部１４ｍとを含んで、一体に形成されてなる記録ヘッド２の骨組構造体１４である。
【０００６】
ここで、固定部とは、記録ヘッドを固定するために記録ヘッド側に構成される部分であり、記録ヘッドをボルトやリベットなどの固定具により固定する場合には、それらの固定具を挿通する孔が穿設される部分が該当する。また、記録ヘッドの端部をクランプして固定する場合には、その端部が該当する。
したがって請求項１記載の発明によれば、記録ヘッドの固定部と、前記記録ヘッドと外部との電気的接続を行う電気コネクタを支持するコネクタ支持部とが記録ヘッドの骨組構造体に一体形成されているので、記録ヘッドが前記固定部を介して記録ヘッド搭載部へ固定されたとき、電気コネクタの位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタの位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高い記録ヘッドを作製することができる。
また、固定部と、コネクタ支持部とを複数部品の組立てにより構成する場合に比較して強度の高い記録ヘッドを作製することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、例えば図２に示すように、
前記記録ヘッド２に実装される回路基板１９ａ，１９ｂを固定する回路基板固定部１４ｋが一体形成されてなることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド２の骨組構造体１４である。
【０００８】
したがって請求項２記載の発明によれば、記録ヘッドに実装される回路基板を固定する回路基板固定部と、記録ヘッドの固定部とを含み骨組構造体が一体形成されているので、回路基板から生じる熱を回路基板固定部に集熱し、記録ヘッドの固定部に伝導させ、記録ヘッドの固定部から記録ヘッドが固定されている物へと伝導させる等の経路により放熱することができ、記録ヘッドの放熱性が向上する。したがって、この骨組構造体は熱伝導性の良い材料、例えば、アルミニウム等の金属、将来の開発が期待される熱伝導性のよい樹脂等により構成することが好ましい。
【０００９】
請求項３記載の発明は、例えば図４に示すように、
前記記録ヘッド２と外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタ１４ｐを有したインク流路４１が一体形成されてなることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド２の骨組構造体１４である。
【００１０】
したがって請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドの固定部と、前記記録ヘッドと外部との電気的接続を行う電気コネクタを支持するコネクタ支持部と、記録ヘッドと外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタを有したインク流路とが記録ヘッドの骨組構造体に一体形成されているので、記録ヘッドが前記固定部を介して記録ヘッド搭載部へ固定されたとき、電気コネクタ及び流路コネクタの位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタ及び流路コネクタの位置精度が向上する。そのため、電気コネクタ及び流路コネクタへの接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高い記録ヘッドを作製することができる。
また、固定部と、コネクタ支持部と、流路コネクタ及びインク流路とを複数部品の組立てにより構成する場合に比較して強度の高い記録ヘッドを作製することができる。
なお、流路コネクタをメス型とすると、Ｏリング等の部品が必要となるので、流路コネクタをオス型とする方が骨組構造体の一体形成が容易となる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、例えば図３に示すように、
前記固定部１４ｅ，１４ｆの着座面と前記コネクタ支持部１４ｍの前記電気コネクタ２１を支持する支持面４４，４５とがほぼ平行であり、前記コネクタ支持部１４ｍは前記支持面４４，４５によって前記電気コネクタ２１をその接続方向後方へ移動不能に支持することを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド２の骨組構造体１４である。
【００１２】
したがって請求項４記載の発明によれば、固定部が記録ヘッド搭載部に着座することにより、コネクタ支持部の電気コネクタを支持する支持面の着座面に対する高さが決まる。コネクタ支持部はその支持面によって電気コネクタをその接続方向後方へ移動不能に支持するから、着座面に対する高さが決まった支持面により電気コネクタの接続方向の位置が決まる。したがって、記録ヘッドの固定部が記録ヘッド搭載部へ着座して固定されたとき、電気コネクタの接続方向の位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタの接続方向の位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高い記録ヘッドを作製することができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、例えば図３に示すように、
前記着座面に平行な方向についての記録ヘッド２の搭載位置を決める当接部１４ｂ，１４ｃが一体形成されてなることを特徴とする請求項４記載の記録ヘッド２の骨組構造体１４である。
【００１４】
したがって請求項５記載の発明によれば、固定部が記録ヘッド搭載部に着座し、当接部が記録ヘッド搭載部に当接することにより着座面に平行な方向についての記録ヘッドの位置が決まる。着座面に平行な方向は電気コネクタの接続方向に垂直な方向であるから、当接部の当接により電気コネクタの接続方向に垂直な方向についてのコネクタ支持部の位置が決まる。この当接部とコネクタ支持部とを含んで記録ヘッドの骨組構造体が一体に形成されている。したがって、当接部が記録ヘッド搭載部へ当接して固定されたとき、コネクタ支持部のコネクタ接続方向に垂直な方向の位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタを支持するコネクタ支持部のコネクタ接続方向に垂直な方向についての位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高い記録ヘッドを作製することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、例えば図３に示すように、
一体に形成された骨組構造体１４に、固定部１４ｅ，１４ｆと、コネクタ支持部１４ｍとが一体形成され、外部との電気的接続を行う電気コネクタ２１が前記コネクタ支持部１４ｍに支持されてなる記録ヘッド２である。
【００１６】
したがって請求項６記載の発明によれば、一体に形成された骨組構造体に、固定部と、コネクタ支持部とが一体形成され、外部との電気的接続を行う電気コネクタが前記コネクタ支持部に支持されているので、記録ヘッドが前記固定部を介して記録ヘッド搭載部へ固定されたとき、電気コネクタの位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタの位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く製造することができ、信頼性が向上する。
また、固定部と、コネクタ支持部とを複数部品の組立てにより構成する場合に比較して強度が向上する。
【００１７】
請求項７記載の発明は、例えば図５に示すように、
前記骨組構造体１４の一部に回路基板１９ａ，１９ｂが固定されてなることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド２である。
【００１８】
したがって請求項７記載の発明によれば、記録ヘッドに動作に必要な回路基板が骨組構造体の一部に固定されているので、回路基板から生じる熱を前記一部に集熱し、記録ヘッドの固定部に伝導させ、記録ヘッドの固定部から記録ヘッドが固定されている物へと伝導させる等の経路により放熱することができ、放熱性が向上する。したがって、この骨組構造体は熱伝導性の良い材料、例えば、アルミニウム等の金属、将来の開発が期待される熱伝導性のよい樹脂等により構成することが好ましい。
【００１９】
請求項８記載の発明は、例えば図４に示すように、
前記骨組構造体１４に、外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタ１４ｐを有したインク流路４１が一体形成されてなることを特徴とすることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド２である。
【００２０】
したがって請求項８記載の発明によれば、固定部と、外部との電気的接続を行う電気コネクタを支持するコネクタ支持部と、外部とのインク流路の接続を行う流路コネクタを有したインク流路とが骨組構造体に一体形成されているので、前記固定部を介して記録ヘッド搭載部へ固定されたとき、電気コネクタ及び流路コネクタの位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタ及び流路コネクタの位置精度が向上する。そのため、電気コネクタ及び流路コネクタへの接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く製造することができ、信頼性が向上する。
また、固定部と、コネクタ支持部と、流路コネクタ及びインク流路とを複数部品の組立てにより構成する場合に比較して強度が向上する。
なお、流路コネクタをメス型とすると、Ｏリング等の部品が必要となるので、流路コネクタをオス型とする方が骨組構造体の一体形成が容易となる。
【００２１】
請求項９記載の発明は、例えば図３に示すように、
前記固定部１４ｅ，１４ｆの着座面と前記コネクタ支持部１４ｍの前記電気コネクタ２１を支持する支持面４４，４５とがほぼ平行であり、前記コネクタ支持部１４ｍが前記支持面４４，４５によって前記電気コネクタ２１をその接続方向後方へ移動不能に支持してなることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッド２である。
【００２２】
したがって請求項９記載の発明によれば、固定部が記録ヘッド搭載部に着座することにより、コネクタ支持部の電気コネクタを支持する支持面の着座面に対する高さが決まる。コネクタ支持部はその支持面によって電気コネクタをその接続方向後方へ移動不能に支持しているから、着座面に対する高さが決まった支持面により電気コネクタの接続方向の位置が決まる。したがって、記録ヘッドの固定部が記録ヘッド搭載部へ着座して固定されたとき、電気コネクタの接続方向の位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタの接続方向の位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く製造することができ、信頼性が向上する。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、例えば図３に示すように、
前記着座面に平行な方向についての搭載位置を決める当接部１４ｂ，１４ｃが前記骨組構造体１４に一体形成されてなることを特徴とする請求項９記載の記録ヘッド２である。
【００２４】
したがって請求項１０記載の発明によれば、固定部が記録ヘッド搭載部に着座し、当接部が記録ヘッド搭載部に当接することにより着座面に平行な方向についての搭載位置が決まる。着座面に平行な方向は電気コネクタの接続方向に垂直な方向であるから、当接部の当接により電気コネクタの接続方向に垂直な方向についてのコネクタ支持部の位置が決まる。この当接部とコネクタ支持部とを含んで骨組構造体が一体に形成されている。したがって、当接部が記録ヘッド搭載部へ当接して固定されたとき、コネクタ支持部のコネクタ接続方向に垂直な方向の位置精度は複数部品の寸法誤差及び複数部品同士の組立て誤差の影響を受けずに、この骨組構造体の寸法精度のみに依存する。したがって、記録ヘッドに設けられる電気コネクタを支持するコネクタ支持部のコネクタ接続方向に垂直な方向についての位置精度が向上する。そのため、電気コネクタの電気的・機械的接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く製造することがき、信頼性が向上する。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、例えば図３に示すように、
請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載の記録ヘッド２の骨組構造体１４により骨組が構成された記録ヘッド２である。
【００２６】
したがって請求項１１記載の発明によれば、各部の寸法精度、位置精度がよく、組立ての不調、プリンタへの搭載・接続の不調等を生じさせる危険性が軽減され、製造歩留まりが良く信頼性の高い記録ヘッドが得られる。
【００２７】
請求項１２記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、
請求項６から請求項１１のうちいずれか一に記載の記録ヘッド２が前記固定部１４ｅ，１４ｆを利用して固定されて搭載されたプリンタ１である。
【００２８】
したがって請求項１２記載の発明によれば、搭載される記録ヘッドの各部の位置精度が良いために、円滑かつ確実に搭載・接続が行われるので、製造歩留まりが良く信頼性の高いプリンタが得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施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。
【００３０】
まず図１を参照して、本発明一実施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は本発明一実施形態のインクジェットプリンタの全体構成図である。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。中央に図示されるインクジェットヘッド２の奥側にもう１つのインクジェットヘッド２が配置されている。
なお、カラー表現するためにはインクジェットヘッドを通常４個以上用いる。インクジェットヘッドの数を４〜８個とするカラープリンタが実用されている。
【００３５】
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１個のインクジェットヘッド２に対して１個が設置される。インク供給管２６はインクジェットヘッド２とインクタンク２５とを連通する形態で設置され、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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個が備えられる。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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、インクジェットヘッド２の骨組構造体としての筐体フレーム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、インクジェットヘッド２と外部との電気的接続を行う電気コネクタとしての外部コネクタ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）を端部１５ａの加圧室出口が設けられた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。ヘッドチップ１５は矢印Ｅ方向に長尺な外形を有する。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。
【００４２】
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に接続される。
【００４３】
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。なお、フィルタ設置部ａ１を図３に図示し、フィルタ設置部ａ２を図２に図示している。
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に形成されたインク流路の接続口としてのオス型の流路コネクタ１４ｐに図１に示したインク供給管２６の終端に付設させたメス型流路コネクタ（図示せず）が接続される。これにより、インク供給管２６とインクジェットヘッド側の流路とが接続される。流路コネクタ１４ｐ及び流路形成部１４ｎ内に連続してインク流路が形成されており、このインク流路が各マニホールド１６ａ，１６ｂに形成されたインク流路に接続する。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。
【００４４】
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を収納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回路基板固定部としての放熱板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とを備えて一体形成されたものである。筐体フレーム１４は、例えば、アルミニウムを材料としてダイキャスト成型により成型されたものであり、アルミニウムのほか熱伝導性の良い材料を選択すると良い。
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、ヘッド筐体の４側面と上端面（＝ノズル面１５ｂと反対側の面）が構成される。ヘッド筐体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、インクジェットヘッド２の固定部としての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。
【００４５】
次に、図２、図３に加え図４、図５及び図６を参照して、インクジェットヘッド２の固定部（ボルト挿通部１４ｅ，１４ｆ）、コネクタ支持部１４ｍ、回路基板固定部（放熱板１４ｋ）、流路コネクタ１４ｐ、流路形成部１４ｎ、位置決めのための当接部１４ｂ，１４ｃについてさらに詳細に説明する。
【００４６】
図４（ａ）は本実施形態のインクジェットヘッド２の正面図であり、カバー２４の正面部材を一部切除して描いている。図４（ｂ）は本実施形態のインクジェットヘッド２がキャリッジ３に搭載された状態を示す平面図である。図５は図４（ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図である。図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ順に図４（ｂ）におけるＷ−Ｗ線部分断面図、Ｘ−Ｘ線部分断面図、Ｙ−Ｙ線部分断面図、Ｚ−Ｚ線部分断面図である。
【００４７】
図３及び図４（ａ）に示すように、コネクタ支持部１４ｍの上面には、隣接する面より一際隆起した２つのコネクタ支持面４４，４５が形成されている。この支持面４４，４５により外部コネクタ２１の接続口と逆側の端面が支持される。このようにして、コネクタ支持部１４ｍはコネクタ支持面４４，４５によって外部コネクタ２１をその接続方向後方へ移動不能に支持しており、外部コネクタ２１の高さ位置が一定に保たれる。
【００４８】
図２に示すように、配線支持板２２の両側部にはそれぞれ２つの突起５１，５３（５２，５４）が上下に配置されて形成され、その間がコの字型にえぐり取られて形成されている。
図４（ａ）及び図５に示すように、２つの突起５１，５３（５２，５４）がコネクタ支持部１４ｍの縁部の上下に配置されて、配線支持板２２がコネクタ支持部１４ｍに係止される。図４（ｂ）に示すように、外部コネクタ２１及び配線支持板２２がカバー２４の開口部２４ａに挿入されて、コネクタ支持面４４，４５に対して平行な方向に可動するように保持される。その可動範囲内では、下側の突起５３，５４によって外部コネクタ２１の抜けが阻止される。
図４（ａ）に示すように、外部コネクタ２１はキャリッジ側に設けられたコネクタ４３と接続する。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、流路形成部１４ｎは側壁部１４ｈに結合して上下に延設され、その上端に円筒上の流路コネクタ１４ｐが連続して上方に突出するように形成されている。これらの流路コネクタ１４ｐ及び流路形成部１４ｎ内に連続してインク流路４１が形成されている。流路コネクタ１４ｐはオス型コネクタであり、インク供給管２６の終端に付設させたメス型の流路コネクタ４２と接続する。これにより、プリンタ本体側のインク流路とインクジェットヘッド２のインク流路とが繋がる。
【００５０】
図５に示すように、１対の駆動回路基板１９ａ，１９ｂは、放熱板１４ｋの両面にそれぞれ接着剤４８を介して固定される。接着剤４８は熱伝導性の良い物を選択すると良い。また、接着剤によらず、ネジその他の手段により固定しても良い。いずれにしても、駆動回路基板１９ａ，１９ｂから放熱板１４ｋへの熱伝導性がなるべく高くなるように駆動回路基板１９ａ，１９ｂを放熱板１４ｋに固定することが好ましい。また、最も発熱量の多い駆動ＩＣ５５ａ，５５ｂが放熱板１４ｋの真反対に配置されるように固定する。
配線支持板２２の下端から延設されたフレキシブル配線基板２３の二股に分かれた両端はそれぞれ内部コネクタ２０ａ，２０ｂに挿入されて電気的に接続する。
さらに図４（ａ）、図５に示すように、駆動回路基板１９ａ，１９ｂとフレキシブル配線基板１８ａ，１８ｂによって電気的に接続されたヘッドチップ１５は、その上端両角部をヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊに嵌合させて筐体フレーム１４に対して所定位置に保持されている。
【００５１】
図２に示すように支点当接部１４ｂにはヘッド垂直方向に対して傾斜が付けられた２つの支点当接面１４ｔ１，１４ｔ２が形成されている。図４（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように２つの支点当接面１４ｔ１，１４ｔ２は、可動支点部材３０の球面状の表面に当接する。
一方、図２に示すように、支点当接部１４ｃにもヘッド垂直方向に対して傾斜が付けられた１つの支点当接面１４ｕが形成されている。図４（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように支点当接面１４ｕは、可動支点部材３４の球面状の表面に当接する。このように、ほぼ９０度異なる方向にインクジェットヘッド２を支持する可動支点部材３０，３４に支点当接部１４ｂ，１４ｃの支点当接面１４ｔ１，１４ｔ２，１４ｕを当接させることにより、インクジェットヘッド２のヘッド水平方向の位置が決まる。この当接は、図４（ｂ）及び図６（ｄ）に示す板バネ３８が支点当接部１４ｄを押圧する荷重Ｆ１の分力Ｆ２，Ｆ３によってインクジェットヘッド２を各可動支点部材３０，３４に対し付勢することによって行われる。
また本実施形態においては、この２つの可動支点部材３０，３４の図６に図示した矢印Ｉ，Ｊ方向の上下動により、インクジェットヘッド２を図４（ｂ）に図示した矢印Ｇ，Ｈ方向に移動させてノズル列を適切な位置・角度に配置することができる。
【００５２】
図２〜図６に示すように、筐体フレーム１４にはボルト挿通部１４ｅ，１４ｆが一体形成されている。
図６（ａ）（ｂ）に示すようにボルト挿通部１４ｅ，１４ｆの各底面は、キャリッジ３のネジ穴４９，５０が形成された平坦な着座面に着座する。これによりキャリッジ３に対するインクジェットヘッド２の高さ位置が決まる。必要に応じて可動支点部材３０，３４を上下動させてノズル列の位置を調整した後、ボルト４６，４７をボルト挿通孔１４ｒ，１４ｓに挿通させるとともに、ネジ孔５０，４９に螺合させてインクジェットヘッド２を位置決め固定する。なお、ボルト挿通部１４ｅ，１４ｆの各上面をキャリッジ３のネジ穴４９，５０が形成された平坦な着座面に着座させる方法もある。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、ボルト挿通部１４ｅ，１４ｆと、コネクタ支持部１４ｍと、流路コネクタ１４ｐとが筐体フレーム１４の一部として一体に形成されているので、インクジェットヘッド２が着座したとき、外部コネクタ２１の高さ位置、流路コネクタ１４ｐの高さ位置が筐体フレーム１４の形成公差に従って精度良く定まる。そのため、外部コネクタ２１及び流路コネクタ１４ｐとのプリンタ本体側との接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高いプリンタを作製することができる。
【００５４】
また本実施形態によれば、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊと、放熱板１４ｋとが筐体フレーム１４の一部として一体に形成されているので、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊにヘッドチップ１５が保持されたとき、駆動回路基板１９ａ，１９ｂが放熱板１４ｋに固定される位置が筐体フレーム１４の形成公差に従って精度良く定まる。そのため、駆動回路基板１９ａ，１９ｂの最も発熱する部位を放熱板１４ｋの最適な位置に接触させることができる。
【００５５】
また本実施形態によれば、ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊと、支点当接部１４ｂ、１４ｃと、コネクタ支持部１４ｍと、流路コネクタ１４ｐとが筐体フレーム１４の一部として一体に形成されているので、インクジェットヘッド２が着座し、着座面に平行な方向についてのインクジェットヘッド２の位置が決まったとき、外部コネクタ２１及び流路コネクタ１４ｐの接続方向に垂直な方向についての位置が筐体フレーム１４の形成公差に従って精度良く定まる。ヘッドチップ保持部１４ｉ，１４ｊをも筐体フレーム１４の一部として一体に形成することにより、ノズル列のインクジェットヘッド２における位置の精度も良好となり、そのため、可動支点部材３０，３４によるノズル列の位置調整のために必要となるインクジェットヘッド２の移動範囲はごく小さな範囲とすることができる。
したがって、インクジェットヘッド２が固定されたとき、外部コネクタ２１及び流路コネクタ１４ｐの接続方向に垂直な方向についての位置が基準の中心位置に対して誤差少なく精度良く定まる。そのため、外部コネクタ２１及び流路コネクタ１４ｐとのプリンタ本体側との接続の不調を生じさせる危険性が軽減され、歩留まり良く信頼性の高いプリンタを作製することができ、また、接続のための許容誤差を小さく設計できるので装置の小型化を促進できる。
【００５６】
次に、図６（ｂ）（ｃ）を参照して、可動支点部材３０，３４の移動機構について説明する。図６（ｂ）（図６（ｃ））に示すように、ネジ支軸３１（３５）は周囲にネジが切られており、回転可能に支持されている。可動支点部材３０（３４）は雌ネジ孔を有し、ネジ支軸３１（３４）と螺合している。可動支点部材３０（３４）の外周は球面状に形成されている。可動支点部材３０（３４）は、コイルバネ３２（３６）によって回転不能でネジ支軸３１（３５）の軸方向に移動可能に支持されている。したがって、ネジ支軸３１（３５）を回転させることにより可動支点部材３０（３４）の位置はネジのピッチに従って上下に移動する。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ヘッドの骨組構造体に、記録ヘッドの固定部、電気コネクタの支持部等の各機能部分を一体に形成したので、記録ヘッドの当該各機能部分の寸法精度、プリンタ本体に搭載した際の各部の位置精度が向上し、さらに、記録ヘッドの強度が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施形態に係るインクジェットプリンタ１の概略を示す平面図である。
【図２】本発明一実施形態に係るインクジェットヘッド２の分解斜視図である。
【図３】本発明一実施形態に係るインクジェットヘッド２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】（ａ）は本発明一実施形態のインクジェットヘッド２の正面図であり、カバー２４の正面部材を一部切除して描いた図である。
（ｂ）は本発明一実施形態のインクジェットヘッド２がキャリッジ３に搭載された状態を示す平面図である。
【図５】図４（ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ順に図４（ｂ）におけるＷ−Ｗ線部分断面図、Ｘ−Ｘ線部分断面図、Ｙ−Ｙ線部分断面図、Ｚ−Ｚ線部分断面図である。
【符号の説明】
１…インクジェットプリンタ　２…インクジェットヘッド（記録ヘッド）　３…キャリッジ　４…キャリッジレール　５…保湿ユニット　６…保湿キャップ　７…メンテナンスユニット　８…吸引キャップ　９…吸引ポンプ　１０…廃インクタンク　１１…清掃ブレード　１２…インク受器　１３…記録媒体　１４…筐体フレーム（骨組構造体）　１４ａ…基端フレーム部　１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…支点当接部　１４ｅ，１４ｆ…ボルト挿通部（固定部）　１４ｇ，１４ｈ…側壁部１４ｉ，１４ｊ…ヘッドチップ保持部　１４ｋ…放熱板（回路基板固定部）　１４ｍ…コネクタ支持部　１４ｎ…流路形成部　１４ｐ…流路コネクタ　１５…ヘッドチップ　１５ａ…端部　１５ｂ…ノズル面　１６ａ，１６ｂ…マニホールド
１７…キャップ受け板　１７ａ…開口部　１８ａ，１８ｂ…フレキシブル配線基板１９ａ，１９ｂ…駆動回路基板（回路基板）　２０ａ，２０ｂ…内部コネクタ　２１…外部コネクタ（電気コネクタ）　２２…配線支持板　２３…フレキシブル配線基板　２４…カバー　２４ａ…コネクタ保持開口　２５…インクタンク　２６…インク供給管　４１…インク流路　４４，４５…コネクタ支持面　Ａ…主走査方向　Ｂ…ホームポジション領域　Ｃ…記録領域　Ｄ…メンテナンス領域
【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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