JP2004314608A - Recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録装置に関し、詳細には、記録媒体に対し記録を行う記録ヘッドと当該記録ヘッドを駆動する駆動素子と当該駆動素子からの信号を記録ヘッドに伝えるフレキシブル配線基板を備えた記録装置に関する。 The present invention relates to a recording apparatus, and more particularly, to a recording apparatus including a recording head that performs recording on a recording medium, a driving element that drives the recording head, and a flexible wiring board that transmits a signal from the driving element to the recording head. About.
従来、紙等の記録媒体に記録を行う記録装置として、例えば、インクジェットヘッドのノズルからインクを記録媒体に噴射して印刷記録を行うインクジェット記録装置が知られている。この種のインクジェット記録装置では、記録領域に沿って往復移動可能なキャリッジを設け、このキャリッジに装着するヘッドホルダに、インクジェットヘッド、これに駆動信号を供給する回路基板及びその両者を接続するフレキシブル配線基板を配置している(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a recording apparatus that performs recording on a recording medium such as paper, for example, an inkjet recording apparatus that performs print recording by ejecting ink from a nozzle of an inkjet head onto a recording medium is known. In this type of ink jet recording apparatus, a carriage that can reciprocate along a recording area is provided, and a head holder mounted on the carriage has an ink jet head, a circuit board that supplies a drive signal thereto, and a flexible wiring that connects both of them. A substrate is arranged (for example, see Patent Document 1).
近年、ノズル数が増加し、かつ高密度になるのにともない、駆動信号を生成するドライバICとインクジェットヘッドを結ぶ配線も細線化しかつ高密度になって、配線上の信号がノイズの影響を受けやすくなり、また回路基板とフレキシブル配線基板との配線の接合箇所が増大するようになった。このため、ドライバICをインクジェットヘッドとをできるだけ接近させるように、フレキシブル配線基板上にドライバICを搭載するようになった(例えば、特許文献2参照)。 In recent years, as the number of nozzles has increased and the density has increased, the wiring connecting the driver IC that generates drive signals to the inkjet head has also become thinner and more dense, and the signals on the wiring have been affected by noise. This has increased the number of joints between the circuit board and the flexible wiring board. For this reason, the driver IC is mounted on the flexible wiring board so that the driver IC is brought as close as possible to the ink jet head (for example, see Patent Document 2).
一方、ノズル数の増加にともない、ドライバICの発熱量も多くなって、この熱を放出するために、ドライバICをフレキシブル配線基板を覆う蓋板に接触させ、蓋板にヒートシンク機能をもたせている(上記特許文献2参照)。
さらにノズル数を増加しようとすると、ドライバICの発熱量もさらに多くなり、ヒートシンクを大型化しなければならない。一方、回路基板上には、電圧降下防止のためのコンデンサ、本体側の制御部と接続するためのコネクタ等が必要であり、ノズル数の増加にともない、これらコンデンサ、コネクタも大型化する。回路基板は、フレキシブル配線基板の延長上にあるため、ヒートシンクやコンデンサ等が大型化すると、相互に干渉してしまう。ヘッドホルダを小型化しようとすると、ヒートシンクの大きさが制限され、ドライバICからの熱を効果的に外部へ放出できないという問題点があった。ドライバICからの放熱が十分にできないと、ドライバICの動作が不安定になったり、ドライバICが破損するという問題点があった。 In order to further increase the number of nozzles, the amount of heat generated by the driver IC is further increased, and the heat sink must be increased in size. On the other hand, a capacitor for preventing a voltage drop, a connector for connecting to a control unit on the main body side, and the like are required on the circuit board. As the number of nozzles increases, these capacitors and connectors also increase in size. Since the circuit board is an extension of the flexible wiring board, when the heat sink, the capacitor, and the like become large, they interfere with each other. When trying to reduce the size of the head holder, the size of the heat sink is limited, and there has been a problem that heat from the driver IC cannot be effectively released to the outside. If the heat dissipation from the driver IC cannot be sufficiently performed, the operation of the driver IC becomes unstable or the driver IC is damaged.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フレキシブル配線基板上に設けられ、インクジェットヘッドの駆動素子で発生した熱を効果的に逃がすことができる記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a recording apparatus provided on a flexible wiring board and capable of effectively releasing heat generated by a driving element of an inkjet head. And
上記目的を達成するための請求項1に係る発明の記録装置は、複数の記録素子を有し、記録媒体に対し記録を行う記録ヘッドと、当該記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、当該ヘッドホルダの外側面に沿って設けられ、可撓性を有する帯状絶縁体上に複数の導線及び前記記録ヘッドを駆動する駆動素子を備えたフレキシブル配線基板と、当該駆動素子で発生した熱を外部へ放出するヒートシンクとを備え、当該ヒートシンクは、前記フレキシブル配線基板と前記ヘッドホルダとの間に配置されていることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus that includes a plurality of recording elements and performs recording on a recording medium, a head holder that holds the recording head, and the head holder. A flexible wiring board provided along the outer surface of the substrate and having a plurality of conductive wires on a flexible band-shaped insulator and a drive element for driving the recording head; and radiating heat generated by the drive element to the outside. Wherein the heat sink is disposed between the flexible wiring board and the head holder.
この構成の記録装置では、ヘッドホルダの外側面に沿って、記録ヘッドを駆動する駆動素子を有したフレキシブル配線基板が設けられ、フレキシブル配線基板とヘッドホルダとの間にヒートシンクが設けられているので、ヒートシンクの表面積を大きくすることができ、駆動素子で発生した熱を外部へ放出することができ、駆動素子の急激な温度上昇を抑えることができる。 In the printing apparatus having this configuration, the flexible wiring board having the driving element for driving the printing head is provided along the outer surface of the head holder, and the heat sink is provided between the flexible wiring board and the head holder. In addition, the surface area of the heat sink can be increased, the heat generated in the driving element can be released to the outside, and a rapid rise in the temperature of the driving element can be suppressed.
また、請求項2に係る発明の記録装置では、請求項1に記載の記録装置の構成に加えて、前記ヒートシンクは前記ヘッドホルダの外側面から所定距離離間して設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to the first aspect, the heat sink is provided at a predetermined distance from an outer surface of the head holder. I do.
この構成の記録装置では、請求項1に記載の発明の作用に加えて、ヒートシンクとヘッドホルダとの間には所定距離の隙間が設けられているので、ヒートシンクとヘッドホルダとの隙間に、駆動素子で発生した熱を放出することができる。 In the recording apparatus having this configuration, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, a gap of a predetermined distance is provided between the heat sink and the head holder. The heat generated in the element can be released.
また、請求項3に係る発明の記録装置では、請求項1又は2に記載の記録装置の構成に加えて、前記ヘッドホルダは、前記記録ヘッドを保持する第1の壁と、当該第1の壁の端部から立ち上げられた第2の壁とから構成されて側面視ほぼL字型に形成され、前記ヘッドホルダの第2の壁の外側面には、前記フレキシブル配線基板が接続される中継基板が配設され、前記ヒートシンクは、前記第1の壁の端部と前記第2の壁との接続部近傍から前記中継基板とヘッドホルダとの間まで延設されていることを特徴とする。 In a recording apparatus according to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to the first or second aspect, the head holder includes a first wall that holds the recording head, and a first wall that holds the recording head. A second wall raised from an end of the wall, and is formed substantially in an L-shape when viewed from the side. The flexible wiring board is connected to an outer surface of the second wall of the head holder. A relay board is provided, and the heat sink extends from near a connection between the end of the first wall and the second wall to between the relay board and the head holder. I do.
この構成の記録装置では、請求項1又は2に記載の発明の作用に加えて、ヒートシンクは、第1の壁の端部と第2の壁との接続部近傍から中継基板とヘッドホルダとの間まで延接されているので、ヒートシンクの表面積を大きくすることができ、外部への放熱効果を高めることができる。
In the recording apparatus having this configuration, in addition to the effect of the invention described in
また、請求項4に係る発明の記録装置は、請求項3に記載の記録装置の構成に加えて、前記ヒートシンクと前記中継基板との間には間隙が設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to the third aspect, a gap is provided between the heat sink and the relay board.
この構成の記録装置では、請求項3に記載の発明の作用に加えて、ヒートシンクと中継基板との間には所定距離の間隙が設けられているので、ヒートシンク中継基板側の側面から効率よく放熱することが出来る。 In the recording apparatus having this configuration, in addition to the effect of the third aspect of the present invention, since a gap of a predetermined distance is provided between the heat sink and the relay board, heat is efficiently radiated from the side surface on the heat sink relay board side. You can do it.
また、請求項5に係る発明の記録装置では、請求項1乃至4の何れかに記載の記録装置の構成に加えて、前記ヘッドホルダが装着され、前記記録媒体に沿って移動可能なキャリッジを備え、前記ヒートシンクは、その平面が当該キャリッジの移動方向に平行になるように配設されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a carriage mounted with the head holder and movable along the recording medium is provided. Wherein the heat sink is arranged so that its plane is parallel to the moving direction of the carriage.
この構成の記録装置では、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の作用に加えて、記録媒体に沿って移動可能なキャリッジを備えており、ヒートシンクは、その平面がキャリッジの移動方向と平行になるように配設されているので、キャリッジの駆動時は、ヒートシンクの表面の近傍を空気が流動し、ヒートシンクの外部への放熱効果を高めることが出来る。
In the recording apparatus having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of
また、請求項6に係る発明の記録装置では、請求項1乃至5の何れかに記載の記録装置の構成に加えて、前記フレキシブル配線基板を保護するために前記ヘッドホルダに設けられたカバーと、前記駆動素子と前記カバーとの間に設けられた弾性部材とを備え、当該弾性部材の押圧力により、前記駆動素子は前記ヒートシンク側に押圧されていることを特徴とする。 In a recording apparatus according to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to any one of the first to fifth aspects, a cover provided on the head holder for protecting the flexible wiring board is provided. An elastic member provided between the drive element and the cover, wherein the drive element is pressed toward the heat sink by a pressing force of the elastic member.
この構成の記録装置では、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の作用に加えて、フレキシブル配線基板を保護するためにヘッドホルダに設けられたカバーと、駆動素子との間には弾性部材が設けられており、弾性部材の押圧により駆動素子はヒートシンク側に押圧されているので、駆動素子とヒートシンクとを密着させることができる。 In the recording apparatus having this configuration, in addition to the function of the invention described in any one of the first to fifth aspects, an elasticity is provided between the cover provided on the head holder for protecting the flexible wiring board and the driving element. A member is provided, and the driving element is pressed toward the heat sink by pressing the elastic member, so that the driving element and the heat sink can be brought into close contact with each other.
また、請求項7に係る発明の記録装置では、請求項3又は4に記載の記録装置の構成に加えて、前記第2の壁は前記第1の壁から重力方向と反対方向に延設され、当該第2の壁に沿って、前記ヒートシンクも前記第1の壁の端部と前記第2の壁との接続部近傍から重力方向と反対方向に延設されていることを特徴とする。 Further, in the recording apparatus of the invention according to claim 7, in addition to the configuration of the recording apparatus according to claim 3 or 4, the second wall extends from the first wall in a direction opposite to the direction of gravity. Along the second wall, the heat sink also extends in the direction opposite to the direction of gravity from the vicinity of the connection between the end of the first wall and the second wall.
この構成の記録装置では、請求項3又は4に記載の発明の作用に加えて、第2の壁は第1の壁より重力方向と反対方向に延設され、ヒートシンクも第1の壁の端部と第2の壁との接続部近傍から重力方向と反対方向に延設されているので、ヒートシンクの表面はキャリッジの駆動方向と平行となり、駆動時にヒートシンクの表面近傍を空気が流動し、ヒートシンクの外部への放熱効果を高めることができる。 In the recording apparatus having this configuration, in addition to the function of the invention described in claim 3 or 4, the second wall extends in the direction opposite to the direction of gravity from the first wall, and the heat sink is also located at the end of the first wall. The surface of the heat sink is parallel to the driving direction of the carriage, and the air flows near the surface of the heat sink during driving, and the heat sink extends from the vicinity of the connection between the portion and the second wall in the direction opposite to the direction of gravity. The heat radiation effect to the outside can be enhanced.
また、請求項8に係る発明の記録装置では、請求項1乃至7の何れかに記載の記録装置の構成に加えて、前記ヒートシンクの前記駆動素子に対向する部分の近傍は、前記ヘッドホルダに非接触であることを特徴とする。 Further, in the recording apparatus according to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the vicinity of a portion of the heat sink facing the drive element is connected to the head holder. It is characterized by non-contact.
この構成の記録装置では、請求項1乃至7の何れかに記載の発明の作用に加えて、ヒートシンクの駆動素子に対向する部分の近傍はヘッドホルダに非接触であるので、ヒートシンクの熱がヘッドホルダに伝わらない。
In the recording apparatus having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of
また、請求項9に係る発明の記録装置では、請求項3乃至8の何れかに記載の記録装置の構成に加えて、前記ヘッドホルダには、前記第2の壁の左右から各々直交して立ち上がった一対の側壁が設けられ、前記第2の壁の外側面と前記ヒートシンクとの間の空間を外部と流通させるための切欠部が、前記ヒートシンクの近傍の前記左右一対の側壁に各々設けられていることを特徴とする。 In a recording apparatus according to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the recording apparatus according to any one of the third to eighth aspects, the head holder is provided at right angles to the left and right sides of the second wall. A pair of raised side walls are provided, and cutouts for flowing a space between the outer surface of the second wall and the heat sink to the outside are provided on the pair of left and right side walls near the heat sink. It is characterized by having.
この構成の記録装置では、請求項3乃至8の何れかに記載の発明の作用に加えて、第2の壁の外側面とヒートシンクとの間の空間内の空気が左右一対の側壁に設けられた切欠部を介して外部と流通し易くなり、この空間内の温度上昇が抑制される。 In the recording apparatus having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 3 to 8, air in the space between the outer side surface of the second wall and the heat sink is provided on the pair of left and right side walls. It becomes easier to circulate with the outside through the cut-out portion, and the temperature rise in this space is suppressed.
以上、詳述したとおり、請求項1に係る発明の記録装置では、ヘッドホルダの外側面に沿って、記録ヘッドを駆動する駆動素子を有したフレキシブル配線基板が設けられ、フレキシブル配線基板とヘッドホルダとの間にヒートシンクが設けられているので、ヒートシンクの表面積及び体積を大きくすることができるので、放熱効果を高め、駆動素子の急激な温度を抑えることができるため、安定した駆動を行うことができる。 As described in detail above, in the recording apparatus according to the first aspect of the present invention, the flexible wiring board having the driving element for driving the recording head is provided along the outer surface of the head holder. Since the heat sink is provided between the heat sink and the heat sink, the surface area and volume of the heat sink can be increased, so that the heat radiation effect can be enhanced and the rapid temperature of the drive element can be suppressed, so that stable driving can be performed. it can.
また、請求項2に係る発明の記録装置では、請求項1に記載の発明の効果に加えて、ヒートシンクとヘッドホルダとの間には所定距離の隙間が設けられており、その隙間に駆動素子で発生した熱を放出することができるので、安定した駆動を行うことができる。 In the recording apparatus according to the second aspect, in addition to the effects of the first aspect, a gap of a predetermined distance is provided between the heat sink and the head holder, and the driving element is provided in the gap. Since the heat generated in the step (1) can be released, stable driving can be performed.
また、請求項3に係る発明の記録装置では、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、ヒートシンクは、第1の壁の端部と第2の壁との接続部近傍から中継基板とヘッドホルダとの間まで延接されているので、ヒートシンクの表面積を大きくすることができ、外部への放熱効果を高めることができる。従って、記録装置は、安定した駆動を行うことができる。 Further, in the recording apparatus according to the third aspect, in addition to the effects of the first or second aspect, the heat sink is relayed from near the connection between the end of the first wall and the second wall. Since the heat sink extends between the substrate and the head holder, the surface area of the heat sink can be increased, and the effect of radiating heat to the outside can be enhanced. Therefore, the recording apparatus can perform stable driving.
また、請求項4に係る発明の記録装置では、請求項3に記載の発明の効果に加えて、ヒートシンクと中継基板との間には所定距離の間隙が設けられているので、駆動素子で発生した熱をヒートシンク中継基板側の側面から効率よく放出することができるので、記録装置は、安定した駆動を行うことができる。 In the recording apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect of the present invention, since a gap of a predetermined distance is provided between the heat sink and the relay board, the recording device generates Since the generated heat can be efficiently released from the side surface on the side of the heat sink relay substrate, the recording apparatus can perform stable driving.
また、請求項5に係る発明の記録装置では、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の効果に加えて、記録媒体に沿って移動可能なキャリッジを備えており、ヒートシンクは、その平面がキャリッジの移動方向と平行になるように配設されているので、キャリッジの駆動時には、ヒートシンクの表面の近傍を空気が流動し、ヒートシンクの外部への放熱効果を高めることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to fourth aspects, the recording apparatus further includes a carriage movable along the recording medium. Are arranged so as to be parallel to the moving direction of the carriage, so that when the carriage is driven, air flows near the surface of the heat sink and the effect of radiating heat to the outside of the heat sink can be enhanced.
また、請求項6に係る発明の記録装置では、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の効果に加えて、フレキシブル配線基板を保護するためにヘッドホルダに設けられたカバーと、駆動素子との間には弾性部材が設けられており、弾性部材の押圧により駆動素子はヒートシンク側に押圧され、駆動素子とヒートシンクとは密着するので、駆動素子に発生した熱をヒートシンクに効率よく伝え、外部に放出することができる。 According to the recording apparatus of the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of the first to fifth aspects, a cover provided on a head holder for protecting the flexible wiring board, and a driving element An elastic member is provided between the drive member and the elastic member.The drive element is pressed toward the heat sink by the pressing of the elastic member, and the drive element and the heat sink are in close contact with each other, so that the heat generated in the drive element is efficiently transmitted to the heat sink. Can be released to the outside.
また、請求項7に係る発明の記録装置では、請求項3又は4に記載の発明の効果に加えて、第2の壁は第1の壁より重力方向と反対方向に延設され、ヒートシンクも第1の壁の端部と第2の壁との接続部近傍から重力方向と反対方向に延設され、ヒートシンクの表面はキャリッジの駆動方向と平行となり、駆動時にはヒートシンクの表面の近傍空気が流動するので、高熱になったヒートシンクの外部への放熱効果を高めることができる。 In the recording apparatus according to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effects of the third or fourth aspect, the second wall extends in the direction opposite to the direction of gravity from the first wall, and the heat sink is also provided. The surface of the heat sink extends in the direction opposite to the direction of gravity from near the connection between the end of the first wall and the second wall, and the surface of the heat sink is parallel to the driving direction of the carriage. Therefore, the effect of radiating heat to the outside of the heat sink having high heat can be enhanced.
また、請求項8に係る発明の記録装置では、請求項1乃至7の何れかに記載の発明の効果に加えて、ヒートシンクの駆動素子に対向する部分の近傍はヘッドホルダに非接触であり、高熱になったヒートシンクの熱がヘッドホルダに伝わらないようになっているので、駆動素子で発生した熱は、空気中にのみ放出することができる。 Further, in the recording apparatus according to the eighth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention according to any one of the first to seventh aspects, the vicinity of a portion of the heat sink facing the drive element is not in contact with the head holder, Since the heat of the heat sink, which has become hot, is not transmitted to the head holder, the heat generated by the drive element can be released only into the air.
また、請求項9に係る発明の記録装置では、請求項3乃至8の何れかに記載の発明の効果に加えて、第2の壁の外側面とヒートシンクとでの間の空間内の空気が左右一対の側壁に設けられた切欠部を介して外部と流通易くなり、この空間内の温度上昇が抑制されるので、ヒートシンクの放熱効果を高めることができる。 Further, in the recording apparatus according to the ninth aspect, in addition to the effect of the third aspect, the air in the space between the outer surface of the second wall and the heat sink can be reduced. It becomes easy to circulate with the outside through the cutouts provided in the pair of left and right side walls, and the temperature rise in this space is suppressed, so that the heat radiation effect of the heat sink can be enhanced.
以下、本発明の記録装置の一実施の形態について図面に沿って説明する。まず、本発明の記録装置の一実施の形態であるインクジェットプリンタ1の内部構成について、図1を参照して説明する。図1は、インクジェットプリンタ1の内部構造を示す斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of the recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an internal configuration of an
図1に示すように、インクジェットプリンタ1の筐体2の内部には、記録媒体である記録用紙Pの幅方向に往復移動するキャリッジ8が設けられている。このキャリッジ8は、筐体2の長手方向に延設されたガイドロッド11及びガイド部材12に、各々スライド可能に支持されている。また、キャリッジ8は、筐体2の長手方向に張架された無端ベルト13に固着され、CRモータ16により無端ベルト13が駆動されると、キャリッジ8は、ガイドロッド11に沿って往復移動される。
As shown in FIG. 1, a carriage 8 that reciprocates in the width direction of a recording sheet P as a recording medium is provided inside the
前記キャリッジ8には、印字等の記録を行うための記録ヘッド19,20,21,22(図2参照)を有する記録ヘッドユニット17が取り付けられている。この記録ヘッド19〜22は、4色のインク(シアンc、マゼンタm、イエローy、ブラックb)を記録媒体である記録用紙P上に、インク液滴を噴射して記録動作を行うインクジェット方式であり、その記録用紙P側に、前記各色のインクを各々噴射するために、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの噴射ノズル群7a〜7h(図2参照)を備えている。
A
また、記録ヘッドユニット17には、各噴射ノズル群7a〜7hに、各色のインクを供給する4つのインクカートリッジ14y,14m,14c,14bが着脱可能に搭載されている。また、本実施の形態のインクジェットプリンタ1では、記録ヘッド19〜22と対向する位置には、記録用紙Pを搬送するプラテンローラ10が設けられ、プラテンローラ10は、図示外のラインフィードモータの駆動により回転駆動され、プラテンローラ10の回転によって、記録用紙Pがキャリッジ8の移動方向と直交する用紙搬送方向に搬送されるようになっている。
In the
次に、図2及び図3を参照して、記録ヘッドユニット17の構造について説明する。図2は、記録ヘッドユニット17を、その底部の背面側から見た斜視図であり、図3は、記録ヘッドユニット17から樹脂カバー24を取り去った状態を示す斜視図である。図2に示すように、記録ヘッドユニット17は、樹脂製のヘッドホルダ18に、プレート型圧電アクチュエータから構成された記録ヘッド19〜22と、当該記録ヘッド19〜22に外嵌され各噴射ノズル群7a〜7hに対応した長方形の開口部を備えた金属製のヘッドカバー25と、回路基板26と、ヒートシンク27と、樹脂カバー24等が組み付けられて構成されている。また、図3に示すように、記録ヘッド19〜22と回路基板26とは、フレキシブル配線基板31,32,33,34により各々接続されている。そして、図2に示すように、これらのフレキシブル配線基板31〜34を保護するために樹脂カバー24がフレキシブル配線基板31〜34を覆うように固定されている。また、ヘッドホルダ18は、図1に示すキャリッジ8に保持され、キャリッジ8と共にガイドロッド11に沿って往復運動を行うことができる。
Next, the structure of the
次に、図4及び図5を参照して、ヘッドホルダ18の構造を説明する。図4は、記録ヘッドユニット17の分解斜視図であり、図5は、ヘッドホルダ18の斜視図である。図4及び図5に示すように、ヘッドホルダ18は、合成樹脂材料で一体成形され、底壁18aと背壁18bと左側壁18cと右側壁18dと前壁18eとから構成され、上面が開放された略箱型形状に形成されている。尚、背壁18b、左側壁18c、右側壁18d及び前壁18eは、各々底壁18aから重力方向と反対方向に延設されている。
Next, the structure of the
前述したインクカートリッジ14y,14m,14c,14bは、ヘッドホルダ18の上記開放部に着脱可能に搭載される。また、図4に示すように、ヘッドホルダ18の底壁18aの外側面には、ヘッド保持部28が凸出して形成されており、当該ヘッド保持部28には、記録用紙Pに対して記録を行う4個の記録ヘッド19〜22が並置して接着固定され、その外側にヘッドカバー25が外嵌されている。さらに、背壁18bの外側面には、ヒートシンク27が接着固定され、そのヒートシンク27から所定間隔(一例として、3mm)離間して、記録ヘッド19〜22とキャリッジ8側の配線基板(図示外)との中継基板となる回路基板26が固定されるようになっている。
The above-described
また、図5に示すように、ヘッドホルダ18の底壁18aには、インクカートリッジ14y,14m,14c,14bの、インク放出部(図示外)に接続することができるインク供給通路19a,20a,21a,22aが穿設されている。各インク供給通路19a〜22aは底壁18aを貫通してヘッド保持部28に開口しており、各記録ヘッド19〜22の各噴射ノズル群7a〜7hに対応したインク流路に接続されている。
As shown in FIG. 5, the
また、図4に示すように、ヘッドホルダ18の背壁18bの外側面の左右両端部の中央の近傍には、円筒型ボス18f,18gが形成されている。このボス18f,18gを利用して図示外のビスにより回路基板26を背壁18bと間隔をおいて固定するようになっている。また、図4に示すように、ヘッドホルダ18の背壁18bの外周には、凸部18j、凸部18k、凸部18mがそれぞれ形成されている。
Further, as shown in FIG. 4,
尚、キャリッジ8には、図示外の配線基板が設けられ、当該配線基板は、プリンタの筐体2内に固定された本体側制御基板(図示外)にフレキシブル配線基板(図示外)を介して接続され、そして、配線基板の接続部(図示外)が、ヘッドホルダ18に設けられた回路基板26のコネクタ41(図2参照)と接続されて、本体側制御基板からキャリッジ8の配線基板を介して回路基板26に電源や信号が供給されるようになっている。
The carriage 8 is provided with a wiring board (not shown) via a flexible wiring board (not shown) on a main body side control board (not shown) fixed in the
記録ヘッド19〜22は、前記特許文献2に記載のヘッドと同様の公知の構造のもので、噴射ノズル7a〜7hに連通した多数のインク室を有するキャビティプレートに、各インク室に対応した電極を有するプレート型の圧電アクチュエータを重ねた構造で、各電極への選択的な駆動信号の印加により、噴射ノズル7a〜7hからインクを液滴として噴射することができる。フレキシブル配線基板31〜34は、公知のものと同様に、可撓性を有する帯状絶縁体(一例として、ポリイミド樹脂)上に複数の導線が形成された構造で、圧電アクチュエータ上に各導線を電極と接続して固定されている。各フレキシブル配線基板31〜34のヒートシンク27側とは反対側の面には、駆動素子としてICチップ35〜38が搭載されている。ICチップ35〜38は、本体側の制御回路からシリアル転送されてきた駆動波形信号を、圧電アクチュエータの各電極に対応したパラレル信号に変換しかつ所定の電圧値に変換して各電極に接続した導線に出力するものである。
Each of the recording heads 19 to 22 has a known structure similar to the head described in
次に、図3及び図4を参照して、回路基板26の構造を説明する。回路基板26は、ガラスエポキシ等の剛体製基板から構成され、回路基板26上には、銅薄膜から構成された多数の配線及び、電解コンデンサ43,44と、コネクタ41,42等が設けられている。
Next, the structure of the
次に、図4及び図6を参照して、ヒートシンク27の構造を説明する。図6は、ヒートシンク27の平面図である。図4及び図6に示すように、ヒートシンク27は、放熱効率の高い金属であるアルミ板から形成され、平面視、略長方形で、その一部を屈曲させて、側面視「くの字」状に形成され、前記ICチップ35〜38の当接部27kが形成されている。また、図6に示すように、ヒートシンク27の表面には、ヒートシンク27の外側に固定される回路基板26に半田付けされた電子部品の足や回路基板26のヒートシンク27側に設けられた電子部品との干渉を避けるために、凹部27a,27b,27c,27dが形成されている。また、凹部27dの中央には、貫通孔27eが形成されている。尚、この凹部27a,27b,27cは、開孔部としても良い。
Next, the structure of the
さらに、図6に示すように、ヒートシンク27の外周をなす各辺部には、切欠部27g、切欠部27h、切欠部27f、切欠部27i、切欠部27jがそれぞれ形成されている。
Further, as shown in FIG. 6, a
次に、図2〜図4,図7及び図8を参照して、ヘッドホルダ18への回路基板26、ヒートシンク27及び樹脂カバー24の取り付けの詳細について説明する。図7は、図2に示すA−A’線における矢視方向断面図であり、図8は、図2に示すA−A’線における矢視方向断面のICチップ38近傍の拡大断面図である。図2〜図4,図7及び図8に示すように、ヘッドホルダ18の背壁18b側へは、まず、ヒートシンク27が固定される。このときに、ヒートシンク27の貫通孔27e、切欠部27fには、ボス18f、18gが貫通し、切欠部27g,27h,27iには、ヘッドホルダ18の凸部18j,18k,18mが各々嵌合する。そして、ヒートシンク27は、凸部18j,18k,18mの近傍に接着固定される。尚、図3に示すように、ヒートシンク27の当接部27kの外周部とヘッドホルダ18の各壁との間には、隙間が形成され、ヒートシンク27の当接部27kの熱がヘッドホルダ18に伝わらないようになっている。また、ヒートシンク27とヘッドホルダ18の背壁18bの間にも所定距離(一例として、約3mm)の隙間が形成されている。従って、ヒートシンク27から外側への放熱以外に、この隙間にも、ヒートシンク27からの放熱が可能となっている。
Next, details of the attachment of the
次に、図3に示すように、ヘッドホルダ18のヘッド保持部28に記録ヘッド19,20,21,22が接着固定され、ヒートシンク27の外側に沿って、回路基板26がボス18f,18gに図示外のネジを利用して固定される。このときに、フレキシブル配線基板31〜34は、ヒートシンク27の当接部27k上に当接する。また、回路基板26とヒートシンク27の間には所定距離の隙間が形成される。次いで、図2に示すように、フレキシブル配線基板31〜34を破損から防止するために、フレキシブル配線基板31〜34上を覆うように、樹脂カバー24がヘッドホルダ18に接着固定される。尚、樹脂カバー24の裏面には、図8に示すように、ICチップ35〜38に当接して、当該ICチップ35〜38を押圧する弾性部材であるスポンジ50が接着されて設けられている。従って、樹脂カバー24をヘッドホルダ18に接着固定すると、弾性部材であるスポンジ50が圧縮され、ICチップ35〜38を押圧する。
Next, as shown in FIG. 3, the recording heads 19, 20, 21, 22 are bonded and fixed to the
従って、図8に示すように、樹脂カバー24のスポンジ50がICチップ35〜38を各々押圧し、ICチップ35〜38は、熱伝導の良い薄板の樹脂であるポリイミド樹脂からなるフレキシブル配線基板31〜34を介して、ヒートシンク27の当接部27kに押圧される。従って、記録ヘッド19〜22の駆動によりICチップ35〜38で発生した熱はフレキシブル配線基板31〜34を介して、ヒートシンク27の当接部27kから従来のヒートシンクに比べて、広い面積及び大きな体積を有するヒートシンク27全体に伝導され空気中に放熱される。
Accordingly, as shown in FIG. 8, the
尚、図7及び図8に示すように、ヒートシンク27とヘッドホルダ18の背壁18bとは、所定間隔(一例として、3mm)離間しており、また、ヒートシンク27と回路基板26との間も所定間隔(一例として、3mm)離間しており、ヒートシンク27からの放熱が妨げられることがない。さらに、キャリッジ8の左右方向への移動に伴いヘッドホルダ18も左右方向に移動することになるので、ヒートシンク27と回路基板26との隙間には、空気が流れ、ヒートシンク27からの放熱効果を高めることができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
以上説明したように、本実施の形態のインクジェットプリンタ1では、記録ヘッド19〜22に各々設けられたプレート型圧電アクチュエータを駆動するICチップ35〜38から発生する熱を空気中に放熱するヒートシンク27をヘッドホルダ18の背壁18bと回路基板26の間に延設したので、ヒートシンク27を従来のものに比べて、面積を広くでき、体積を大きくできるので、放熱効果を高めることができる。また、ヒートシンク27の回路基板26への対向面には、回路基板26に半田付けされている電子部品の足等を避けるための凹部27a,27b,27c,27dが形成されているので、電子部品の足や回路基板26のヒートシンク27側の面に設けられている部品とヒートシンク27とが接触することを防止できる。また、ヒートシンク27は、ヘッドホルダ18の背壁18b及び回路基板26と各々所定間隔離間しているので、ヒートシンク27からの放熱が妨げられることがない。
As described above, in the
次に、図9を参照して、ヘッドホルダ18の変形例について説明する。図9は、ヘッドホルダ18の変形例を示す分解斜視図である。図9に示すヘッドホルダ18の変形例の構造は、左側壁18c及び右側壁18dに、後述する切欠部18n,18p,18o,18qが新たに設けられた点以外は、図4に示すヘッドホルダ18と同一の構成であるので、異なる点を以下に説明する。
Next, a modified example of the
図9に示すように、ヘッドホルダ18には、左右一対の左側壁18c及び右側壁18dが設けられているが、この左側壁18cのヒートシンク27側の端部18c1及び右側壁18dのヒートシンク27側の端部18d1は、背壁18bの左右から各々直交して立ち上がった一対の側壁となっている。この左側壁18cの端部18c1には、略矩形の切欠部18n,18pが形成され、また、右側壁18dの端部18d1には、略矩形の切欠部18o,18qが形成されている。この切欠部18n,18p,18o,18qを設けたことにより、背壁18bの外側面とヒートシンク27との間の空間内の空気が外部と流通し易くなって、この空間内の温度上昇を抑制できる。従って、この空間内へのヒートシンク27からの放熱効果を高めることが可能となる。尚、図9に示す例では、切欠部は、左側壁18c及び右側壁18dに各々2つずつ設けているが、各1つずつでも良い。
As shown in FIG. 9, the
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、本発明は、記録ヘッドにプレート型圧電アクチュエータを用いたプリンタに限られず、記録ヘッドを駆動する駆動素子を備えたものであれば、各種のプリンタに適用できる。また、記録ヘッドを駆動する駆動素子の数は、4つに限られず、2個、6個等の任意の数のものに適用できる。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the present invention is not limited to a printer using a plate-type piezoelectric actuator for a recording head, but can be applied to various printers provided with a driving element for driving the recording head. Further, the number of driving elements for driving the recording head is not limited to four, and can be applied to an arbitrary number such as two or six.
1 インクジェットプリンタ
2 筐体
7a〜7h 噴射ノズル群
8 キャリッジ
17 記録ヘッドユニット
18 ヘッドホルダ
18a 底壁
18b 背壁
19〜22 記録ヘッド
24 樹脂カバー
26 回路基板
27 ヒートシンク
27a〜27d 凹部
27k 当接部
28 ヘッド保持部
31〜34 フレキシブル配線基板
35〜38 ICチップ
18n〜18q 切欠部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
当該記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、
当該ヘッドホルダの外側面に沿って設けられ、可撓性を有する帯状絶縁体上に複数の導線及び前記記録ヘッドを駆動する駆動素子を備えたフレキシブル配線基板と、
当該駆動素子で発生した熱を外部へ放出するヒートシンクと
を備え、
当該ヒートシンクは、前記フレキシブル配線基板と前記ヘッドホルダとの間に配置されていることを特徴とする記録装置。 A recording head having a plurality of recording elements and performing recording on a recording medium,
A head holder for holding the recording head,
A flexible wiring board provided along the outer surface of the head holder and including a plurality of conductive wires on a flexible band-shaped insulator and a driving element for driving the recording head;
A heat sink that emits heat generated by the drive element to the outside,
The recording apparatus, wherein the heat sink is disposed between the flexible wiring board and the head holder.
前記ヘッドホルダの第2の壁の外側面には、前記フレキシブル配線基板が接続される中継基板が配設され、
前記ヒートシンクは、前記第1の壁の端部と前記第2の壁との接続部近傍から前記中継基板とヘッドホルダとの間まで延設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録装置。 The head holder includes a first wall that holds the recording head, and a second wall that is raised from an end of the first wall, and is formed substantially in an L shape in side view.
A relay board to which the flexible wiring board is connected is provided on an outer surface of the second wall of the head holder,
The said heat sink is extended from the vicinity of the connection part of the edge part of the said 1st wall and the said 2nd wall to between the said relay board and a head holder, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. The recording device according to the above.
前記ヒートシンクは、その平面が当該キャリッジの移動方向に平行になるように配設されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の記録装置。 The head holder is mounted, comprising a carriage movable along the recording medium,
The recording apparatus according to claim 1, wherein the heat sink is disposed so that a plane thereof is parallel to a moving direction of the carriage.
前記駆動素子と前記カバーとの間に設けられた弾性部材と
を備え、
当該弾性部材の押圧力により、前記駆動素子は前記ヒートシンク側に押圧されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の記録装置。 A cover provided on the head holder to protect the flexible wiring board,
An elastic member provided between the drive element and the cover,
The recording device according to claim 1, wherein the driving element is pressed toward the heat sink by a pressing force of the elastic member.
前記第2の壁の外側面と前記ヒートシンクとの間の空間を外部と流通させるための切欠部が、前記ヒートシンクの近傍の前記左右一対の側壁に各々設けられていることを特徴とする請求項3乃至8の何れかに記載の記録装置。
The head holder is provided with a pair of side walls rising perpendicularly from right and left of the second wall, respectively.
The notch for flowing the space between the outer surface of the second wall and the heat sink to the outside is provided on each of the pair of left and right side walls near the heat sink. 9. The recording device according to any one of items 3 to 8.
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