JP4129894B2

JP4129894B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP4129894B2
Application number: JP18064598A
Authority: JP
Inventors: 一彦坪井; 克明小松; 正人上田; 悦一前川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP2000006388A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に、インクを噴出するノズルを備えたヘッドの過熱を引き起こさないインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインクジェットプリンタには、発熱素子により加熱されたインク自体の蒸気圧によりインクを加圧して、ノズルから噴出する液滴を形成するサーマル方式と、圧電体素子の変形によりインクを加圧して液滴を形成するピエゾ方式との２方式のいずれかを採用することが多い。いずれの方式によっても、ノズルを並べたヘッドが過熱することがある。ヘッドが過熱するとインクも過熱されて、インクの粘度が低下する結果、ノズル孔からノズル内に巻き込まれた空気が気泡となってノズル内に滞留する。ノズル内に気泡が滞留すると、インクを加圧しても気泡が圧縮されるだけで、インクの噴出が不能となる事態に陥る。ヘッドを加熱する大きな要因は２つある。その一つは、インクを噴出すべき発熱素子または圧電体素子を選択して、該素子に駆動信号を選択的に供給する駆動用ＩＣの発熱である。もう一つは、ヘッド自身における発熱であって、サーマル方式では発熱素子の発熱であり、ピエゾ方式では圧電体素子の変形時のエネルギーロスによる発熱であり、いずれの方式でも配線抵抗による発熱がある。通常は、駆動用ＩＣの方がヘッドよりも発熱量が多く、熱が信号線等を伝わって駆動用ＩＣからヘッドに伝わって、ヘッドを加熱する。この駆動用ＩＣから伝わる熱に対して、冷却がうまく行われないとヘッドが過熱することがある。
【０００３】
インクの噴出が不能にならぬように、ヘッドの過熱を防止する技術として、次の技術が知られている。
【０００４】
発熱素子を用いたサーマル方式では、発熱素子は薄膜としてシリコンウェハに形成することができる。従って発熱素子と駆動用ＩＣとを一体化した一つのＩＣで構成して、このＩＣにアルミ製の放熱板を接触して取り付けて空冷する例がある。
【０００５】
圧電体素子を用いたピエゾ方式では、圧電体素子及びノズルを備えたインク噴出機構部と駆動用ＩＣとを個別に製造する。従ってインク噴出機構部と駆動用ＩＣとの間をフレキシブル基板で接続して、駆動用ＩＣからインク噴出機構部に伝わる熱を遮断する例がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プリンタの印字速度の向上はとどまるところを知らず、駆動用ＩＣの駆動周波数は増大の一途をたどっている。この結果、駆動用ＩＣからの発熱が増大し、問題となる。ヘッドからの発熱もこのような印字速度の向上と供に増大しており、問題である。
【０００７】
印字速度は周波数を上げる事の他に、インクを噴出するノズルの数を増やすことによっても上げることができる。ノズルの数を増加する場合にも、駆動用ＩＣやヘッドからの発熱は増大するし、ノズルの数の増加に対応して、駆動用ＩＣの集積度をあげると、さらに放熱が難しくなるから、過熱しやすくなる。
【０００８】
また、昨今、インクジェットプリンタには高画質の出力が望まれている。この要望に応えるのに有効な技術として、インク滴を小さくして、精緻な画像を再現し、高画質のプリントを得ることが研究されている。ノズルを通過するインクはノズルから熱を奪うので、本来はインクの噴出は冷却効果を有しているが、インク滴が小さいと、インクの噴射によってノズルから奪い取られる熱量は少なくなる。従って、インク滴を小さくすると冷却効果が上がらなくなって、高画質化を図ったときに、インク噴出機構部の過熱が問題になる。
【０００９】
また、駆動用ＩＣからインク噴出機構部への熱の伝導を防止するのにフレキシブル基板を用いて熱を遮断する技術は、ヘッドの過熱の防止には有効であるが、ノズル数を増やして印字速度を高速化する場合、以下に述べる理由でヘッドの製造コストが上昇するとの問題がある。第１に、フレキシブル基板はそれ自体高価であるからコストが上昇する。フレキシブル基板は、面積の増加にほぼ比例して価格が上昇するので、信号線の増加にほぼ比例してコストが上昇する。第２に、駆動用ＩＣとヘッドの間を接続する場合は、ノズル数と等しい信号線をパラレルに設けたフレキシブル基板を用いて接続することになるが、信号線の本数を増やすほどに、フレキシブル基板を駆動用ＩＣの備え付けられた基板や、ヘッドに取り付ける作業が困難になる。従って、駆動用ＩＣとヘッドの間をフレキシブル基板で接続したものを量産しようとすれば、専用ロボットか、大勢の熟練工が必要となり、コストが上昇する。半田付けの接点数が多くなると作業は困難を極め、飛躍的にコストが増加する。第３に、駆動用ＩＣの電極間のピッチとフレキシブル基板のパターンのピッチは大きく異なる。フレキシブル基板は可撓性を有するゆえに、導体の強度が必要であるから、そのピッチをＩＣの電極間のピッチと同程度にまで小さくすることは極めて難しい。そこで、高密度から低密度へと変化するプリント基板のパターンにより、駆動用ＩＣとフレキシブル基板を接続しようとしても、このようなパターンを作成する事は困難で、実現には大きな費用がかかる。
【００１０】
また、ヘッドと駆動用ＩＣを一体化したＩＣを生産すると、コストが上昇する。
【００１１】
このように、インクジェットプリンタでは、ノズルの過熱と、ヘッド周りの生産コストに問題があり、解決が望まれている。
【００１２】
そこで本発明は、インクジェットプリンタにおいて、ノズルの過熱を防止し、ヘッド周りの生産コストを抑制することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにより解決できる。即ち、請求項１に記載のインクジェットプリンタは、インクを加圧する加圧機構部と加圧されたインクが噴出するノズルとを備えたインク噴出機構部を複数備えたヘッド部と、前記加圧機構部の駆動を制御する駆動信号をそれぞれのインク噴出機構部が備える前記加圧機構部に供給する駆動用集積回路とを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記駆動用集積回路から前記ヘッド部へ前記駆動信号を伝えるプリントパターンを備え、前記ヘッド部と前記駆動用集積回路とが取り付けられ、前記ヘッド部と前記駆動用集積回路とを支持するプリント基板と、前記駆動用集積回路の発する熱を奪う第１の冷却機構と、前記ヘッドの発する熱を奪う第２の冷却機構と、前記プリント基板に前記駆動用集積回路から前記ヘッド部へ伝わる熱を遮断する、前記プリント基板に設けられた２つのベタのシールドパターンの間のシールドパターンを配置していない境界部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このインクジェットプリンタは、ヘッド部と駆動用集積回路は別体で、それぞれコストが安く、しかも、ヘッド部と駆動用集積回路をプリント基板で支持し、かつ、プリントパターンで接続しているので、フレキシブル基板を用いる必要がなく、信号線の数を増加させてもコストが極端に上昇しない。また、ヘッド部と駆動用集積回路はそれぞれ第１、第２の冷却機構を備えていて、発生した熱はそれぞれの冷却機構で冷却されるうえに、プリント基板を伝わる熱は少ないから、熱がヘッド部へは伝わりにくい。従って、ノズルの過熱を防止し、ヘッド周りの生産コストを抑制することが可能となった。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図１から図４により、インクジェットプリンタを例に説明する。
【００１６】
図１はインクジェットプリンタ１の主要部を示す斜視図である。
【００１７】
キャリッジ２はヘッドドライバーＩＣ１６（図２参照）、ヘッド１７（図２参照）、プリント基板４０（図４参照）、ヒートシンク４２（図４参照）、ヒートシンク４３（図４参照）等を納めた樹脂性のケースである。ヘッド１７はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色１２８個のノズルを備える。キャリッジ２に納めたヘッドドライバーＩＣ１６は、キャリッジ２から引き出されたフレキシブルケーブル５で制御基板９と接続されている。
【００１８】
キャリッジ２はキャリッジ駆動機構６によって図中矢印Ｘで示した主走査方向に往復移動される。キャリッジ駆動機構６は、モータ６ａ、プーリ６ｂ、歯付きベルト６ｃ、ガイドレール６ｄを含んで構成されていて、キャリッジ２は歯付きベルト６ｃに固着されている。
【００１９】
モータ６ａによりプーリ６ｂが回転すると、歯付きベルト６ｃに固着されたキャリッジ２は図中矢印Ｘの方向に沿って移動させられる。ガイドレール６ｄは互いに平行な２本の丸棒で、かつキャリッジ２の挿通穴を貫通していてキャリッジ２が滑走するようにした。このため歯付きベルト６ｃはキャリッジ２の自重では撓まないし、キャリッジ２の往復移動の方向は一直線上となる。モータ６ａの回転方向を逆転すればキャリッジ２が移動する向きを変更できるし、回転数を変更すればキャリッジ２の移動速度を変更することもできる。
【００２０】
インクカートリッジ４は内部にインクタンクを有している。インクタンクのインク供給口はインクカートリッジ４をキャリッジ２にセットしてインク供給パイプと接続されると開口し、接続が解除されると閉鎖され、ヘッド１７にインクが供給される。キャリッジ２にはインクカートリッジ４の取り付け部が設けてあり、噴射用のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のインクを納めたインクカートリッジを着脱できるようになっている。インクカートリッジ４は、４色のうちＫ（黒）のインクタンクだけを別のカートリッジ４Ｋに納め、他の３色のインクタンクは一つのカートリッジ４Ｃに納めた。
【００２１】
フレキシブルケーブル５は、可撓性を有する樹脂製のフィルムに、データ信号線、電源線等を含む配線パターンをプリントしたもので、キャリッジ２と制御基板９との間で画像データ、制御信号などを転送し、キャリッジ２の移動に追従する。なお、制御基板９からの画像データはシリアル転送されるので、フレキシブルケーブル５の接点数は少ない。
【００２２】
エンコーダ７は透明な樹脂フィルムに所定の間隔で目盛りをつけたもので、この目盛りをキャリッジ２に設けた光センサにより検出して、キャリッジ２の移動速度を検知する。
【００２３】
紙搬送機構８は図中矢印Ｙで示した副走査方向に記録紙Ｐを搬送させる機構で、搬送モータ８ａ、搬送ローラー対８ｂ、８ｃを含んで構成される。搬送ローラー対８ｂと搬送ローラー対８ｃは搬送モータ８ａにより駆動される。記録紙Ｐは給紙機構（図示せず）から送り出されてから一定速度で回転させられている搬送ローラー対８ｂに挟持され、給紙ガイド（図示せず）によって副走査方向に搬送の向きを修正させられたうえで搬送ローラー対８ｃに挟持されて搬送される。
【００２４】
このようにして記録紙Ｐを副走査方向に一定速度で移動させつつ、キャリッジ２を主走査方向に一定速度で移動させ、ヘッド１７から噴出したインクを付着させて記録紙Ｐの片面の所定範囲に画像を記録する。
【００２５】
図２はインクジェットプリンタ１の回路ブロック図である。
【００２６】
制御基板９はインクジェットプリンタ１全体の制御を行うＣＰＵ１１が実装され、先に説明したとおりフレキシブルケーブル５によってキャリッジ２のヘッドドライバーＩＣ１６と接続されている。
【００２７】
ページメモリ１２は、インクジェットプリンタ１自体を周辺機器として利用するパーソナルコンピュータ等から受け取った画像データを記憶する。ページメモリ１２の記憶容量は、パーソナルコンピュータ等の扱う階調画像データのビット数、ドット数、信号の転送速度、ＣＰＵの処理速度等によって決めればよい。
【００２８】
インクジェットプリンタ１は、インターフェースとして、パラレルインターフェースのＳＣＳＩ（１４ａ）とＩＥＥＥ１２８４（１４ｂ）を備える。
【００２９】
ラインメモリ１３ａ、ｂは、記録紙Ｐに記録する際に主走査方向に一列に並べて記録される各画素の画像データを記憶する。ページメモリ１２からのデータ信号線は１６ビットで、各ラインメモリ１３に８ビットずつ分岐している。ラインメモリ１３ａ、ｂの画像データはフレキシブルケーブル５を介してヘッドドライバーＩＣ１６にシリアル転送される。
【００３０】
ヘッドドライバーＩＣ１６ａ〜ｄは、各色毎に１個設けられている。各色のヘッド１７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれが１２８個のノズルを持ち、各ヘッドを構成するノズルは複数のラインを同時に記録できるように副走査方向に並べて配置されている。
【００３１】
イエローの画像データはラインメモリ１３ａからヘッドドライバーＩＣ１６ａへ転送される。そしてヘッドドライバーＩＣ１６ａに転送された、１２８個のイエローの画像データは並列的に処理されて、ヘッド１７Ｙによる記録が実行される。以下同様にマゼンタの画像データはラインメモリ１３ａからヘッドドライバーＩＣ１６ｂへ転送されヘッド１７Ｍで記録が実行される。シアンはラインメモリ１３ｂからヘッドドライバーＩＣ１６ｃに転送されてヘッド１７Ｃによる記録が実行され、ブラックはラインメモリ１３ｂからヘッドドライバーＩＣ１６ｄに転送されてヘッド１７Ｋによる記録が実行される。
【００３２】
シリアルＲＯＭ２０は、温度条件に応じた波形をディジタルデータとして記憶させてある。このシリアルＲＯＭ２０は、ＥＰＲＲＯＭ等を用いて構成できる。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、サーミスタ１９で検出した温度条件に最適の波形データをシリアルＲＯＭ２０から読み出して駆動波形発生回路１５へ送る。駆動波形発生回路１５では、最適の波形データをＤ／Ａ変換によりアナログの波形に復調、増幅して駆動信号を得て、ヘッドドライバーＩＣ１６へ出力する。
【００３４】
ＡＮＤゲート２２は、エンコーダ７の検出した情報を基にキャリッジ２が一往復移動を開始して往路上で所定の位置に達した時点で、インク噴射を開始させるためのＴＲＧＩＮ信号を、制御回路２３を経てヘッドドライバーＩＣ１６に出力する。ヘッドドライバーＩＣ１６はこのＴＲＧＩＮ信号を受けてヘッド１７の各ノズルに駆動信号を送出する。
【００３５】
ヘッドドライバーＩＣ１６は１２８ビットのデータ信号線によってヘッド１７の各ノズルに設けられたピエゾ素子に駆動信号を送出する。この駆動信号を受けてピエゾ素子が変形してインクを加圧して、ヘッド内のインクが噴射される。
【００３６】
次に図３のヘッドドライバーＩＣのブロック図によって説明する。本実施の形態のヘッドドライバーＩＣ１６は、シフトレジスタ３１、ラッチ３２、スイッチング素子３３を含んで構成される。インクジェットプリンタ１はヘッドあたりのノズル数が１２８ノズルであり、ヘッドドライバーＩＣ１６は１２８ノズルのヘッド１７を駆動するように構成してある。
【００３７】
ラインメモリ１３からは、画像データが画素単位でシリアルにヘッドドライバーＩＣ１６へ転送されてくる。図３では、第一番目の画素データから、順にＤＡＴ０、ＤＡＴ１、ＤＡＴ２、・・・ＤＡＴ１２７を示した。
【００３８】
シフトレジスタ３１はヘッド１７での１回の噴射に相当する数の画素の画像データを記憶できる容量を持っていて、画像データをいったん蓄積する。本実施の形態では副走査方向に並んだ１２８画素分の画像データを記憶する。キャリッジ２が記録に適した位置に達すると、制御回路２３（図２参照）はＬＯＡＤ信号を出力し、ラッチ３２はこのＬＯＡＤ信号を受けるとシフトレジスタ３１から並列に出力された画像データをラッチする。ＬＯＡＤ信号は前述のＴＲＧＩＮ信号と同期している。ＬＯＡＤ信号は、キャリッジ２が主走査方向（図１のＸ方向）に一画素分移動する毎に出力される。
【００３９】
スイッチング素子３３はピエゾの駆動に必要な電圧の駆動信号を出力する。駆動信号はラッチ３２にラッチされた画像データに応じて状態遷移する。本実施の形態で、スイッチング素子３３はトランジスタであり、一つのノズルに対して一つのトランジスタが対応するように、ヘッドドライバーＩＣ１６に集積されている。スイッチング素子３３の出力は、ヘッド１７の対応した各ノズルのピエゾ素子ＰＺＴ０〜１２７に接続されている。ピエゾ素子ＰＺＴ０〜１２７は、スイッチング素子３３から駆動信号を与えられると変形して、インクを加圧し、この圧によりインクがノズルから噴出される。駆動信号が与えられないノズルからはインクの噴出は行われない。
【００４０】
次に図４のヘッド部のプリント基板の上面図（図４（Ａ））、正面図（図４（Ｂ））、下面図（図４（Ｃ））により説明する。
【００４１】
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で、プリント基板４０はガラス繊維をエポキシ樹脂で硬化させたＦＲ−４グレード（ＡＮＳＩ規格で定義されている。）のものを採用した。プリント基板４０には、ヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７とを実装してあり、ヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７とを支持している。なお、ヘッドドライバーＩＣ１６はベアチップ実装してある。ヘッド１７は１２８個の噴出機構１８ｎ（ｎは０〜１２７）を備え、各噴出機構１８ｎのピエゾ素子ＰＺＴｎ（ｎは０〜１２７、図３参照）には各々電極（不図示）が備えられる。
【００４２】
ヘッドドライバーＩＣ１６は１２８個のスイッチング素子３３（不図示）を備え、スイッチング素子３３は、それぞれ電極（不図示）を一つずつ備える。電極はそれぞれＩＣに形成されたアルミ配線パターンの一部である。
【００４３】
ヘッドドライバーＩＣ１６の電極とパターン４６とはワイヤー４４ｎ（ｎは０〜１２７）でボンディングされ、封止樹脂４４ａにより絶縁封止されている。一方、ヘッド１７の電極とパターン４６とはワイヤー４５ｎ（ｎは０〜１２７）でボンディングされ、封止樹脂４５ａにより絶縁封止されている。パターン４６は、プリント基板４０に高密度形成された配線パターンである。この接続により、ヘッドドライバーＩＣ１６に集積されている個々のスイッチング素子３３（図３参照）が、個々のノズルＮＯＺｎ（ｎは０〜１２７）に一対一で対応している。図４（Ａ）には、３組の噴出機構１８ｎを例示したが、図示していない他の噴出機構も同様の構成である。
【００４４】
図４（Ｂ）で、プリント基板４０には、ヘッドドライバーＩＣ１６に接する多数のサーマルバイアホール４１を設けてある。それぞれのサーマルバイアホール４１は、プリント基板４０の基材（ガラスエポキシ樹脂製）を貫通した孔にメッキを施したものであり、ガラスエポキシ樹脂と比較すると熱伝導度が大きい。サーマルバイアホール４１のメッキはヘッドドライバーＩＣ１６のシリコン部分に直接接触している。
【００４５】
プリント基板４０の、ヘッドドライバーＩＣ１６を取り付けた面の裏面には、金属製のヒートシンク４２が取り付けてある。ヒートシンク４２はサーマルバイアホール４１のメッキと接触している。つまり、ヘッドドライバーＩＣ１６とヒートシンク４２とは、ともにサーマルバイアホール４１のメッキに接している。サーマルバイアホール４１のメッキは金属である故に、プリント基板４０の基材（ガラスエポキシ樹脂製）よりも熱伝導度が大きい。従ってヘッドドライバーＩＣ１６で発生した熱は効率よくヒートシンク４２に伝わり、空冷によりヘッドドライバーＩＣ１６が冷却される。一方、ヘッドドライバーＩＣ１６で発した熱は、プリント基板４０の基材にも伝わるが、その熱量は、ヒートシンク４２から放熱される熱量と比較すると遙かに小さい。
【００４６】
ヘッド１７は、プリント基板４０から図中左の方向にはみ出して取り付けられている。ヘッド１７の、このはみ出した部位に金属製のヒートシンク４３が取り付けてある。そして、空冷によりヘッド１７が冷却される。
【００４７】
ヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７との間を接続するパターン４６、及びプリント基板４０の基材は熱を伝えるものであるが、ヘッドドライバーＩＣ１６の熱はヒートシンク４２から効率よく放熱されるので、ヘッドドライバーＩＣ１６からヘッド１７へ伝わる熱が少ない。そのうえ、ヘッド１７は安定動作する温度範囲にヒートシンク４３で冷却されており、多少の熱がヘッド１７に伝わったとしても、パターン４６から伝わった熱も、ヒートシンク４３により問題なく放熱される。
【００４８】
また、プリント基板４０の樹脂部分は、サーマルバイアホール４１のメッキ部分ほどには熱が伝わらない。従って、ヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７は熱が伝わらないように分離されているといえる。従って、ヘッドドライバーＩＣ１６の動作周波数が高くなったり、ノズルの数が増加したりして、発熱量が多くなっても、ヘッド１７の過熱を抑える事ができる。
【００４９】
図４（Ｃ）で、シールドパターン４８とシールドパターン４９は、ノイズ対策として設けたいわゆるベタパターンである。境界部５０は、シールドパターン４８とシールドパターン４９の間の境界部で、パターンを配置していない領域である。もし仮に、プリント基板４０の裏面に、シールドで有るか否かに関わらずヘッドドライバーＩＣ１６からヘッド１７に達するパターンを構成すると、熱がヘッドドライバーＩＣ１６からヘッド１７へと伝わりやすいが、インクジェットプリンタ１では、ヘッド１７へ伝わる熱を、境界部５０を設けて遮断している。
【００５０】
インクジェットプリンタ１では、同一のプリント基板４０にヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７を実装し、ワイヤー４４、４５、パターン４６により駆動信号を導通させる。従って、フレキシブル基板のように高価な材料は用いないし、パターン４６はベアチップの電極間のピッチに対応するような精密なパターンを、ヘッド１７の備える噴出機構１８ｎの数（本実施例では１２８個）に合わせて作成でき、ワイヤー４４とパターン４６の位置合わせと半田付け、ワイヤー４５とパターン４６の位置合わせと半田付けに必要な作業を簡単なものにすることができる。
【００５１】
しかも、フレキシブル基板をヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７の接続に使わないことで、パターン４６のしめる面積も小さくできるから、ヘッドをコンパクトにすることができる。
【００５２】
インクジェットプリンタ１は、ヘッドドライバーＩＣ１６は色毎にそれぞれ備えられ、合計４個を用いる例で説明したが、４つに限らず、一つのＩＣ、またはそれ以上の数のＩＣに集積してもよい。また、おのおのヘッド１７をそれぞれ複数のヘッドドライバーＩＣ１６で駆動しても良い。
【００５３】
インクジェットプリンタ１はカラーインクジェットプリンタの例で説明したが、モノクロのインクジェットプリンタに本発明を用いてもよい。
【００５４】
プリント基板４０として、ＦＲ−４グレードの物を用いる例を説明したが、可撓性が無くリジッドなプリント基板で有れば、ＣＥＭ−３（ＡＮＳＩ規格で定義されている。）等、いずれのグレードのものを用いてもよい。リジッドなプリント基板であれば、フレキシブル基板とは異なり、プリントパターンによりヘッドドライバーＩＣ１６とヘッド１７とを接続できるから、ヘッド周りの生産コストを抑制することができる。また、樹脂としては、エポキシ樹脂の例で説明したが、ポリイミド、テフロンなどによるプリント基板４０を用いてもよい。樹脂は一般に、金属ほどは熱を伝えないので、ヘッド１７の過熱を防止することができる。
【００５５】
また、冷却機構の例として、ヒートシンク４２とヒートシンク４３で放熱を行う放熱機構の例を説明したが、ファンで放熱を行う放熱機構でもよいし、ぺルチェ素子でいったん吸熱し、しかる後に放熱を行う冷却機構であってもよい。
【００５６】
また、プリント基板４０にサーマルバイアホール４１を設けてヒートシンク４２による放熱を効果的にする例を説明したが、プリント基板４０の厚みを薄くしても、ヒートシンク４２からの放熱を効果的に行うことができる。
【００５７】
また、ピエゾ素子の駆動電圧を高めることでヘッド１７から噴射された液滴の速度を高めることができる。これを利用して、各噴射の印加電圧を液滴毎に徐々に高めれば、順次噴射されたインク滴が記録紙Ｐ上で重なりあうような、近い位置に付着する。これにより、面積階調ではなく、画素毎に階調記録をすることができる。この場合、よりヘッドドライバーＩＣの駆動周波数が上昇して発熱量が増大し、ヘッドからの発熱量が増大することが予想される。本発明は、このようなインクジェットプリンタに用いてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明のインクジェットプリンタにより、ヘッド周りの生産コストを抑制しながらも、ノズルの過熱を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの主要部を示す斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタ１の回路ブロック図である。
【図３】ヘッドドライバーＩＣのブロック図である。
【図４】ヘッド部のプリント基板の上面図と正面図と下面図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ
１６ヘッドドライバーＩＣ
１７ヘッド
３１シフトレジスタ
３２ラッチ
３３スイッチング素子
４０プリント基板
４１サーマルバイアホール
４２ヒートシンク
４３ヒートシンク
４４ワイヤー
４５ワイヤー
４４ａ封止樹脂
４５ａ封止樹脂
４６パターン
ＮＯＺノズル

Claims

インクを加圧する加圧機構部と加圧されたインクが噴出するノズルとを備えたインク噴出機構部を複数備えたヘッド部と、
前記加圧機構部の駆動を制御する駆動信号をそれぞれのインク噴出機構部が備える前記加圧機構部に供給する駆動用集積回路とを備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記駆動用集積回路から前記ヘッド部へ前記駆動信号を伝えるプリントパターンを備え、前記ヘッド部と前記駆動用集積回路とが取り付けられ、前記ヘッド部と前記駆動用集積回路とを支持するプリント基板と、
前記駆動用集積回路の発する熱を奪う第１の冷却機構と、前記ヘッドの発する熱を奪う第２の冷却機構と、前記プリント基板に前記駆動用集積回路から前記ヘッド部へ伝わる熱を遮断する、前記プリント基板に設けられた２つのベタのシールドパターンの間のシールドパターンを配置していない境界部とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記駆動用集積回路は、個々の前記インク噴出機構部に対応して前記駆動信号を供給するスイッチング素子と、前記インク噴出機構部の並び順に対応して画素毎にシリアルに転送される画像データを蓄積し、前記蓄積した前記画像データをそれぞれの前記スイッチング素子に対してパラレルに転送するデータ蓄積部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
前記プリント基板に設けたサーマルバイアホールに、前記第１の冷却機構と前記駆動用集積回路とを接触させたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
前記加圧機構部は前記駆動信号の状態遷移に応じて変形する圧電体を備え、前記圧電体の前記変形により前記加圧を行うことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインクジェットプリンタ。
シート状記録材を搬送する搬送機構と、
前記プリント基板を取り付けたキャリッジとを備え、
搬送される前記シート状記録材に対して前記キャリッジを相対的に移動しつつインクを噴出して、前記シート状記録材にインクを付着させて画像を形成することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載のインクジェットプリンタ。