(57)【要約】【課題】  インクヒータの給電機構を簡略化して、装置の小型化や製造工程の簡略化を向上させる。【解決手段】  このインクジェットヘッドには、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、インクジェットヘッドチップに接続されるヘッド駆動基板とが設けられている。インクジェットヘッドチップの側部には、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マニホールドが設けられている。また、マニホールドにはマニホールド内部のインクを加熱するインクヒータが接触している。インクヒータは、ヘッド駆動基板に接続されていて、ヘッド駆動基板を介して給電される。【選択図】        図３
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【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、
前記インクジェットヘッドチップに接続されるヘッド駆動基板と、
前記インクジェットヘッドチップの側部に取り付けられ、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マニホールドと、
前記マニホールドを介して、前記マニホールド内部のインクを加熱するインクヒータとを備えるインクジェットヘッドであって、
前記インクヒータは、前記ヘッド駆動基板に接続されていて、前記ヘッド駆動基板を介して給電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、
前記ヘッド駆動基板及び前記マニホールドを２組備え、
２組の前記マニホールドは、直列に接続される２組以上の前記インクヒータを備え、
前記直列に接続される２組以上の前記インクヒータのうち、一端の前記インクヒータは２組の前記ヘッド駆動基板のうちの一方の前記ヘッド駆動基板に接続されて、他端の前記インクヒータは他方の前記ヘッド駆動基板に接続され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２記載のインクジェットヘッドにおいて、
１つの入力端子及び２つの出力端子を有するフレキシブル配線板を備え、
２組の前記ヘッド駆動基板のそれぞれには、前記出力端子が１つずつ接続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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに係り、特に加熱されたインクを吐出するインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
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】
このようなインクジェットヘッドにおいては、常温では高粘性で温度上昇に伴って低粘化するインクが用いられる場合があるが、安定した吐出を確保するために、吐出以前にインクを加熱して低粘化させるインクヒータが備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、インクヒータを有するインクジェットヘッドにおいては、インクヒータ及び温度センサの配線はインクジェットヘッドの駆動信号系とは独立して設けられていた。
一方、インクジェットプリンタの小型化が進むにつれ、インクジェットヘッドと駆動信号系との電気的接続を簡略化することが望まれている。
【０００５】
本発明の課題は、従来独立して設けられていたインクヒータの給電機構をインクジェットヘッドの駆動信号系の給電機構と一体化することで、装置の小型化や製造工程の簡略化を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、
前記インクジェットヘッドチップに接続されるヘッド駆動基板と、
前記インクジェットヘッドチップの側部に取り付けられ、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マニホールドと、
前記マニホールドを介して、前記マニホールド内部のインクを加熱するインクヒータとを備えるインクジェットヘッドであって、
前記インクヒータは、前記ヘッド駆動基板に接続されていて、前記ヘッド駆動基板を介して給電されることを特徴としている。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、インクヒータが、ヘッド駆動基板に接続されていて、このヘッド駆動基板を介して給電されるようになっているために、インクヒータ専用の給電機構を設けなくとも、インクヒータに対して給電を行うことができる。このように、インクジェットヘッドチップとインクヒータとの給電をヘッド駆動基板によって共通化すれば、インクヒータの給電機構を簡略化でき、装置の小型化や製造工程の簡略化を向上させることができる。
【０００８】
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、
前記ヘッド駆動基板及び前記マニホールドを２組備え、
２組の前記マニホールドは、直列に接続される２組以上の前記インクヒータを備え、
前記直列に接続される２組以上の前記インクヒータのうち、一端の前記インクヒータは２組の前記ヘッド駆動基板のうちの一方の前記ヘッド駆動基板に接続されて、他端の前記インクヒータは他方の前記ヘッド駆動基板に接続されることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、直列に接続される２組以上のインクヒータのうち、一端のインクヒータは２組のヘッド駆動基板のうちの一方のヘッド駆動基板に接続されて、他端のインクヒータは他方のヘッド駆動基板に接続されるので、簡単な構造で２つのインクヒータに対する給電を可能とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェットヘッドにおいて、
１つの入力端子及び２つの出力端子を有するフレキシブル配線板を備え、
２組の前記ヘッド駆動基板のそれぞれには、前記出力端子が１つずつ接続されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、２組のヘッド駆動基板のそれぞれには、フレキシブル配線板の出力端子が１つずつ接続されているので、２組のヘッド駆動基板とインクヒータへの給電及び制御を１つにまとめることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクヒータ専用の給電機構を設けなくとも、インクヒータに対して給電を行うことができる。このように、インクジェットヘッドチップとインクヒータとの給電をヘッド駆動基板によって共通化すれば、インクヒータの給電機構を簡略化でき、装置の小型化や製造工程の簡略化を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本実施形態について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。
【００１４】
まず図１を参照して、本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はインクジェットプリンタの全体構成図である。
【００１５】
インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出し、記録媒体Ｐ上に画像を記録するものである。インクジェットプリンタ１には、図示しない搬送手段が備わっており、この搬送手段が記録媒体Ｐを、図１における記録領域Ｃを通過させながら主走査方向Ａと直交した副走査方向に搬送するようになっている。
【００１６】
記録領域Ｃの上方には、主走査方向Ａに沿って延在するキャリッジレール２が配置されていて、このキャリッジレール２には、キャリッジレール２によって案内されるキャリッジ３が移動自在に設けられている。
【００１７】
キャリッジ３は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出するインクジェットヘッド４を搭載し、キャリッジレール２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方向に移動するようになっている。
【００１８】
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４がキャリッジ３に設置されている。本実施形態においては、２個のインクジェットヘッド４，４が前後方向に１列に配置されていて、この前後に並んだインクジェットヘッド４，４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４，４が配置されている。
【００１９】
これら各インクジェットヘッド４には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクを貯蔵するインクタンク５が、それぞれインク供給管６を介して連結されている。つまり、インクタンク５内のインクは、インク供給管６によって各インクジェットヘッド４に供給されるようになっている。
【００２０】
メンテナンス領域Ｄには、インクジェットヘッド４に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７が設けられている。このメンテナンスユニット７には、インクジェットヘッド４の吐出面を覆って、ノズル内のインクを吸引するための複数の吸引キャップ８と、吐出面に付着したインクを拭き取る清掃ブレード９と、インクジェットヘッド４から空吐出されたインクを受けるインク受器１０と、吸引ポンプ１１と、廃インクタンク１２とが設けられている。
【００２１】
吸引キャップ８は吸引ポンプ１１を介して廃インクタンク１２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４の吐出面を覆うようになっている。吸引キャップ８，８，…は、上述のように上昇した時に全てのインクジェットヘッド４の吐出面を覆うことができるよう、各インクジェットヘッド４に対応するように４個配列されている。
吸引ポンプ１１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ていて、吸引キャップ８が吐出面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４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ようになっている。
【００２２】
ホームポジション領域Ｂには、インクジェットヘッド４を保湿する保湿ユニット１３が設けられている。保湿ユニット１３には、インクジェットヘッド４が待機状態にあるとき、吐出面を覆うことでインクジェットヘッド４のインクを保湿する４個の保湿キャップ１４が設けられている。これら４個の保湿キャップ１４，１４，…は、４個のインクジェットヘッド４の吐出面を同時に覆うことができるよう、インクジェットヘッド４の配列に対応して配列される。
【００２３】
制御部は、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ようになっている。メモリには、記録媒体Ｐ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ており、このメモリ内の画像データやプログラムに基づいて各構成要素に制御信号を送信するようになっている。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照してインクジェットヘッド４について説明する。
図２は本実施形態のインクジェットヘッド４の分解斜視図であり、図３はインクジェットヘッド４の概略構成を表す側断面図である。
【００２５】
本実施形態のインクジェットヘッド４には、インクを吐出するインクジェットヘッドチップ（以下「ヘッドチップ」と称す。）４１が設けられている。ヘッドチップ４１は長尺な外形をしていて、その一端面（吐出面）には多数の吐出口４２が配列されている。図３に示すように、ヘッドチップ４１の両側面にはインク供給口４３が設けられていて、ヘッドチップ４１の内部に形成されたインク流路４４を介して、インク供給口４３と吐出口４２とが連続するようになっている。インク流路４４の一部は圧力室を形成しており、図示しない圧電素子の作用により圧力を変動させて、インク滴をインク吐出口４２から吐出させる構造になっている。
【００２６】
ヘッドチップ４１の両側部には、インク供給口４３に連結されて、外部からのインクをヘッドチップ４１に供給する２組のマニホールド４８が取り付けられている。マニホールド４８の一端部には、内部にインクを流入させる流入口４８１が設けられている。また、マニホールド４８の側部には、マニホールド４８内部のインクを加熱するインクヒータ４９がマニホールド４８に接触するように設けられている。なお、本実施形態では、インクヒータ４９がマニホールド４８に接触されている場合を例示したが、マニホールド４８を介してマニホールド４８内のインクが加熱されるのであれば、インクヒータ４９がマニホールド４８に接触していなくてもよい。
【００２７】
そして、ヘッドチップ４１には、各圧電素子４５及びに対して制御部からの制御信号を送信する２組のヘッド駆動基板４６のそれぞれが、フレキシブル配線板４７を介して各圧電素子４５に接続されている。このヘッド駆動基板４６には、インクヒータ４９に対して電力供給を行うヒータ用回路が形成されていて、このヒータ用回路には、インクヒータ４９の電熱線（図示省略）が電線５０を介して電気的に接続されている。また、温度を検知するための温度センサ４５も同様に、図示しない電線によりヒータ用回路に電気的に接続されている。この温度センサ４５は、インクヒータ４９よりもヘッドチップ４１に近接して配置されている。なお、図示はしていないが、２組のインクヒータ４９，４９は、ヒータ用回路に対して直列に接続されている。
【００２８】
２組のヘッド駆動基板４６には、それぞれコネクタ４６１が設けられており、これらのコネクタ４６１には、１つの入力端子６１と２つの出力端子６２とを有するフレキシブル配線板６０の出力端子６２がそれぞれ接続されている。そして、フレキシブル配線板６０の入力端子６１には、図示しない電源及び制御部が電気的に接続されていて、このフレキシブル配線板６０を介して、制御信号及び電力がヘッド駆動基板４６に供給されるようになっている。
【００２９】
また、ヘッドチップ４１の下部には、吐出面が露出するように、マニホールド４８及びヘッドチップ４１を保持する保持板５１が取り付けられている。この保持板５１の一端部には、マニホールド４８の流入口４８１を保持して、流入口４８１にインクを流すインク受け部５２が形成されている。
【００３０】
そして、図２に示すようにインクジェットヘッド４には、上記したヘッドチップ４１、マニホールド４８、ヘッド駆動基板４６、保持板５１などのインクジェットヘッド４の構成要素が取り付けられ固定される筐体フレーム５３と、筐体フレーム５３を覆うカバー５４が設けられている。この筐体フレーム５３には、保持板５１のインク受け部５２に連結してインクを供給するフレームインク流路５５が設けられていて、このフレームインク流路５５には、インク供給管６が連結されるようになっている。また、筐体フレーム５３の内部には、２組のヘッド駆動基板４６を支持する支持梁５６が設けられている。
カバー５４の上部には開口５７が設けられていて、インクジェットヘッド４の組立後においては、この開口５７からフレキシブル配線板６０の入力端子６１が外部に露出するようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
インクジェットプリンタ１の電源がＯＮとなると、インクジェットプリンタ１の各部に対して給電が行われる。これに伴いインクヒータ４９に給電が行われれば、インクヒータ４９の電熱線が発熱し、マニホールド４８を介してマニホールド４８内のインクが加熱されて低粘化する。
その後、画像記録の開始指示が入力されると、制御部は、画像データを基とした制御信号をヘッド駆動基板４６及びその他の駆動部に送信し、画像記録を開始する。搬送手段に搬送される記録媒体Ｐ上には、インクジェットヘッド４からインクが吐出されるが、この吐出する際には、インクが予め熱せられて低粘化しているので安定した吐出で、高画質な画像が形成される。
【００３２】
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド４によれば、インクヒータ４９が、ヘッド駆動基板４６に接続されていて、このヘッド駆動基板４６を介して給電されるようになっているために、インクヒータ専用の給電機構を設けなくとも、インクヒータ４９に対して給電を行うことができる。このように、ヘッドチップ４１とインクヒータ４９との給電をヘッド駆動基板４６によって共通化されていれば、インクヒータ４９の給電機構を簡略化でき、装置の小型化や製造工程の簡略化を向上させることができる。
また、２組のインクヒータ４９が直列に接続されているので、簡単な構造で２つのインクヒータ４９に対する給電を可能とする。
さらに、２組のヘッド駆動基板４９のそれぞれには、フレキシブル配線板６０の出力端子６２が１つずつ接続されているので、２組のヘッド駆動基板４６及びインクヒータ４９の給電及び制御を１つにまとめることができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の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、本実施形態ではインクヒータ４９を２組有するインクジェットヘッド４を例示して説明したが、インクヒータ４９は２組でなくともそれ以上、２組のマニホールド４８に備えられていてもよい。こうした場合、全てのインクヒータ４９は直列に接続されていることが好ましく、さらには、２組以上のインクヒータ４９のうち、一端のインクヒータ４９は２組のヘッド駆動基板４６，４６のうちの一方のヘッド駆動基板４６に接続されて、他端のインクヒータ４９は他方のヘッド駆動基板４６に接続されていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態のインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタの概略構成を表す説明図である。
【図２】図１の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の概略構成を表す側断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
４      インクジェットヘッド
４１      インクジェットヘッドチップ
４２      吐出口
４６      ヘッド駆動基板
４８      マニホールド
４９      インクヒータ
【図１】
2005081601.tif 000003
【図２】
2005081601.tif 000004
【図３】
2005081601.tif 000005