JP5206164B2 - ヘッドユニット及びこれを備えた液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドにカバーが固定されたヘッドユニット及びこれを備えた液体吐出装置に関する。

特許文献１には、インクを吐出するノズルが形成されたノズルプレートを最下層に有する流路ユニットを含むインクジェットヘッドについて記載されている。このインクジェットヘッドにおいて、ノズルプレートには、副走査方向の両端部に外側方向に延在する複数の凸設部が形成されている。凸設部は流路ユニット側に折り曲げられており、その根本部は所定のＲ形状を有している。このため、用紙の先端がノズルプレートと対向する位置に進入しやすくなって、用紙の先端がインクジェットヘッドの側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。

特開２００３−３１１９５３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、ノズルプレートの凸設部が流路ユニットを構成する他のプレートよりも大きく外側に突出しているため、ヘッドの製造工程中などに凸設部に外力が加わりやすく、凸設部に外力が加わるとノズルプレート及びノズルプレートに隣接する他のプレート間が剥離し、ヘッドが破損しやすくなる。

これらヘッドの破損及びジャムを防止するためには、ノズルプレートに凸設部を形成せずに流路ユニットの外周側壁を傾斜させることが考えられる。この場合、流路ユニットを構成する複数のプレートをノズルプレートから離れるに連れて徐々にその平面形状を大きくし、且つ流路ユニットの外周側壁がその全周に亘って傾斜状になるように複数のプレートを積層することで、外周側壁が傾斜した流路ユニットを構成することができる。しかし、外周側壁は巨視的には傾斜になっていても、微視的には階段状になっているので、ノズルプレート及びノズルプレートと隣接する他のプレートとがなす角部に用紙の先端が引っ掛かってジャムが生じてしまう。

そこで、本発明の目的は、ジャムが生じるのを抑制することが可能なヘッドユニット及びこれを備えた液体吐出装置を提供することである。

本発明のヘッドユニットＡは、液体を吐出する吐出面を有し、一方向を長手の方向とする液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿った側面を覆っていると共に、前記液体吐出ヘッドに固定されたカバーとを備えている。そして、前記カバーは、前記吐出面と直交する方向に関して、前記吐出面と同じ高さに一端を、前記吐出面から離隔した部分には前記液体吐出ヘッドと固定される固定部をそれぞれ有し、一端部において、前記側面と対向する内面側に前記側面と当接する当接領域が、前記側面と反対の外面側には前記吐出面に対して傾斜した傾斜領域がそれぞれ形成されており、前記液体吐出ヘッドは、前記当接領域が前記側面に近づく方向に付勢されるように、前記カバーの前記内面を、前記固定部よりも前記吐出面から離隔した位置において、前記側面から離れる方向に押圧する。

これによると、液体吐出ヘッドには傾斜領域を有するカバーが固定されているので、記録媒体が液体吐出ヘッドの側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、カバーの内面が押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。

本発明において、前記傾斜領域が、前記長手方向に関して、前記吐出面以上の長さを有していることが好ましい。これにより、ジャムをより抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記傾斜領域が、前記直交する方向に関して、前記吐出面から前記固定部までの距離以上の高さを有していることが好ましい。これにより、ジャムをより抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記液体吐出ヘッドが、前記側面に取り付けられたヒートシンクを有しており、前記カバーには、前記ヒートシンクと対向する位置に開口が形成されていることが好ましい。これにより、液体吐出ヘッドの側面にヒートシンクが取り付けられていても、カバーに開口が形成されているので、ヒートシンクによる放熱性能が低下しない。

また、このとき、前記液体吐出ヘッドは、前記吐出面から液体を吐出するときに生じる熱が前記ヒートシンクによって放出される複数のドライバＩＣが前記側面に沿って配置され、前記カバーの開口は、前記ドライバＩＣの配置位置に対応して形成されていてもよい。これにより、ヒートシンクがドライバＩＣの熱を効果的に放熱することができる。

また、このとき、前記カバーの開口縁には、前記ヒートシンクに押圧されることによって前記側面から離れる方向に撓み変形可能な片持ち梁が形成されていてもよい。これにより、カバーを液体吐出ヘッドに固定するときに片持ち梁が撓むので、カバーの液体吐出ヘッドに対する確実な当接が可能になる。

また、本発明において、前記液体吐出ヘッドの前記固定部と対向する位置には、前記側面から突出したフックが形成されており、前記固定部は、前記カバーの厚み方向に貫通した前記フックが嵌め込まれる貫通部を有していることが好ましい。これにより、カバーの液体吐出ヘッドに対する固定が容易になる。

また、このとき、前記フック及び前記貫通部が、前記長手方向に複数形成されていてもよい。これにより、カバーを液体吐出ヘッドに確実に固定することが可能となる。

また、本発明において、前記カバーが金属からなることが好ましい。これにより、カバーが金属からなるのでヒートシンクから熱を効果的に奪うことができる。そのため、ヒートシンクによる放熱性能が向上する。

また、本発明において、前記カバーが合成樹脂からなることが好ましい。これにより、カバーのコストが安価になる。

また、本発明のヘッドユニットＢは、別の観点では、液体を吐出する吐出面と前記吐出面から液体を吐出する信号を生成する複数のドライバＩＣとを有し一方向を長手の方向とする液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿った側面を覆うとともに、当該側面との間に前記複数のドライバＩＣを挟むヒートシンクと、前記ヒートシンクの長手方向に沿った側面を覆うとともに、前記液体吐出ヘッドに固定されたカバーとを備えている。そして、前記カバーは、前記液体吐出ヘッドの側面との間に前記ヒートシンクを挟み、前記ドライバＩＣと対向する位置に複数の開口がそれぞれ形成されているとともに、前記吐出面と直交する方向において、端縁が前記吐出面と同じ高さの一端部と、前記吐出面から離れて前記液体吐出ヘッドと固定される固定部と、前記固定部よりも前記吐出面から離れ前記ヒートシンクの前記側面から押圧される押圧部とをそれぞれ有し、前記カバーの一端部には、前記液体吐出ヘッドの側面と対向する内面には当該側面に当接する当接領域を有し、前記内面と反対側の外面には前記吐出面に対して傾斜した傾斜面を含む傾斜領域が形成されている。

これによると、液体吐出ヘッドには傾斜領域を有するカバーが固定されているので、記録媒体が液体吐出ヘッドの側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、押圧部がヒートシンクの側面から押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。また、カバーに形成された複数の開口によって、ヒートシンクがドライバＩＣの熱を効果的に放熱することができる。

本発明において、前記カバーは合成樹脂からなり、前記ヒートシンクと間隙を介して配置され、前記傾斜領域の傾斜面が、前記外面から外側に突出して形成された複数のリブによって形成されていることが好ましい。これにより、カバーがヒートシンクと間隙を介して配置されているので、カバーが合成樹脂から形成されていてもヒートシンクによる放熱を妨げない。また、傾斜面が外面から突出した複数のリブによって形成されているので、カバーの強度が向上する。

本発明の液体吐出装置は、記録媒体の搬送機構と、前記搬送機構による記録媒体の搬送方向と前記液体吐出ヘッドの前記長手方向とが直交し且つ前記カバーが前記搬送方向に関して前記液体吐出ヘッドの上流に位置するように固定された上述のヘッドユニットＡ又はヘッドユニットＢとを備えている。

これによると、カバーが液体吐出ヘッドの上流に配置されているので、搬送されてきた記録媒体が液体吐出ヘッドの上流側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、カバーの内面（又は押圧部）が押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。

本発明のヘッドユニットＡによると、液体吐出ヘッドには傾斜領域を有するカバーが固定されているので、記録媒体が液体吐出ヘッドの側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、カバーの内面が押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。

本発明のヘッドユニットＢによると、液体吐出ヘッドには傾斜領域を有するカバーが固定されているので、記録媒体が液体吐出ヘッドの側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、押圧部がヒートシンクの側面から押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。また、カバーに形成された複数の開口によって、ヒートシンクがドライバＩＣの熱を効果的に放熱することができる。

本発明の液体吐出装置によると、カバーが液体吐出ヘッドの上流に配置されているので、搬送されてきた記録媒体が液体吐出ヘッドの上流側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、カバーの内面（又は押圧部）が押圧されることで当接領域が液体吐出ヘッドの側面と当接する。そのため、カバーの当接領域と液体吐出ヘッドの側面との間に隙間がなくなり、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだ液体が不意に落下してきて記録媒体を汚すのを抑制することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、４つのヘッドユニット３を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１０１には、図中右方に給紙部１１１が、図中左方に排紙部１１２がそれぞれ構成されている。なお、ヘッドユニット３は、インクを吐出するインクジェットヘッド１と、インクジェットヘッド１の用紙搬送方向（図中右方から左方に向かう方向）の上流側の側面を覆うカバー７０とを有している。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１１から排紙部１１２に向かって記録媒体である用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１１のすぐ下流位置には、用紙を挟持搬送する一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂが配置されている。一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１１から図中左方に送り出す。用紙搬送経路の中間部には、２つのベルトローラ１０６、１０７と、両ローラ１０６、１０７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト１０８と、搬送ベルト１０８によって囲まれた領域内においてヘッドユニット３と対向する位置に配置されたプラテン１１５とを含むベルト搬送機構１１３が設けられている。

プラテン１１５は、ヘッドユニット３と対向する領域において搬送ベルト１０８が下方に撓まないように搬送ベルト１０８を支持する。ベルトローラ１０７と対向する位置には、ニップローラ１０４が配置されている。ニップローラ１０４は、給紙部１１１から送りローラ１０５ａ、１０５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト１０８の外周面１０８ａに押さえ付ける。

図示しない搬送モータがベルトローラ１０６を回転させることによって、搬送ベルト１０８が駆動される。これにより、搬送ベルト１０８が、ニップローラ１０４によって外周面１０８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１１２に向けて搬送する。

用紙搬送経路に沿う搬送ベルト１０８のすぐ下流には、剥離機構１１４が設けられている。剥離機構１１４は、搬送ベルト１０８の外周面１０８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面１０８ａから剥離して、図中左方の排紙部１１２に向けて送るように構成されている。

４つのヘッドユニット３のインクジェットヘッド１は、互いに異なる色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）を吐出する。また、ヘッドユニット３は、用紙搬送方向（副走査方向）に沿って４つ並べて固定されている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、用紙搬送方向に直交した方向（主走査方向）に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が外周面１０８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト１０８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面２ａに形成されたノズルから各色のインクが吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像が形成される。

次に、ヘッドユニット３について詳細に説明する。なお、４つのヘッドユニット３はいずれも同じ構成であるため、１つのヘッドユニット３について説明する。図２は、図１に示すインクジェットヘッドの概略斜視図である。図３は、図２に示されたインクジェットヘッドの内部の構成を示す斜視図である。図４は、図２に示すIV−IV線に沿った断面図である。

まずは、ヘッドユニット３を構成するインクジェットヘッド１について説明する。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、一方向を長手の方向（主走査方向）とする略直方体形状を有している。インクジェットヘッド１は、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とを有するヘッド本体２と、流路ユニット４にインクを供給するインクリザーバ５０とを有している。さらに、インクジェットヘッド１は、インクリザーバ５０上に配設されたヘッドカバー１１を有しており、その内部空間にはインクリザーバ５０や制御基板１７が配置されている。

ヘッドカバー１１の主走査方向に沿う側面には、開口１１ａが形成されている。開口１１ａは、この側面の一部を切り欠いて形成され、ヘッドカバー１１の上下方向に沿って側面の下端から側面の中央近傍に亘る。開口１１ａは長方形形状を有しており、その長辺は主走査方向に平行である。また、開口１１ａの短辺は上下方向に平行である。ヘッドカバー１１の内側には、ヒートシンク１３が開口１１ａを塞ぐように配置されている。本実施形態においては、ヒートシンク１３に形成された平坦突出部１４が開口１１ａを介してヘッドカバー１１から露出している。なお、インクジェットヘッド１は、ヘッドカバー１１、ヒートシンク１３、リザーバベース５２及び流路ユニット４で囲まれた空間が密閉空間となるように、各部材間の隙間がシール部材（図示せず）によって埋められている。

流路ユニット４の内部には、共通インク室及び共通インク室から圧力室を経てノズルに至る多数の個別インク流路を含む流路が形成されている。流路ユニット４の上面にはノズルからインク滴を吐出させるために、多数の圧力室のインクに対して選択的に吐出エネルギーを付与することができる４つのアクチュエータユニット２０が取り付けられている。

アクチュエータユニット２０は、圧力室と対向するように配置された多数の個別電極と共通電極とで挟持された圧電層を含むユニモルフ式のアクチュエータである。本実施形態では、個別電極がアクチュエータユニット２０の表面に形成されている。圧電層は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。また、個別電極及び共通電極はＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。個別電極は、ガラスフリットを含む金からなるランドを介してＦＰＣ１６の対応する配線１６ａと電気的に接続されている。そして、ドライバＩＣ１５によって生成された所定の電圧パルス（インクを吐出させる駆動信号）が配線１６ａを介して個別電極に供給されることにより、アクチュエータユニット２０の当該個別電極に対応する領域が変形し、当該領域に対向する圧力室の容積が変化する。これにより、圧力室内のインクに圧力波（吐出エネルギー）が発生し、対応するノズルからインク滴が吐出される。

制御基板１７は、アクチュエータユニット２０を制御するものであり、図３及び図４に示すように、インクリザーバ５０の上方に固定されている。制御基板１７の上面には、４つのコネクタ１７ａが固定されている。コネクタ１７ａは、制御基板１７上に構築された各種のプロセッサや記憶装置と電気的に接続されている。

これらプロセッサおよび記憶装置が構築する駆動制御部は、アクチュエータユニット２０を駆動する液滴データを生成する。駆動制御部には、上位の装置（例えば、ホストコンピュータ）から印刷データが送信される。印刷データは、カラー画像を構成する色成分毎の各画素に対応して、色濃度値（階調値）及びこの濃度の画素の連続する回数値が組み合わされたデータである。駆動制御部は、印刷データを受信すると、その色濃度値から対応する液滴データ（インク滴を吐出するための駆動信号の波形）を特定し、連続回数分だけ複製して、記憶装置の所定の記憶領域に順次記憶する。なお、この波形は、記憶装置の別の記憶領域に、データテーブルとして記憶されている。

本実施形態では、主走査方向に等間隔で配列するノズル毎（それぞれのノズルが形成する副走査方向に配列する画素列毎）に、駆動制御部が液滴データを生成していく。さらに、駆動制御部は、１つの画素を形成する印刷周期毎に、液滴データをドライバＩＣ１５に順次出力する。この印刷周期中に、ドライバＩＣ１５からは、液滴データに対応する駆動信号がアクチュエータユニット２０に出力される。駆動信号は、ドライバＩＣ１５が液滴データに基づいて電力増幅した信号である。なお、ドライバＩＣ１５は、駆動信号を出力する（アクチュエータユニット２０を駆動する）ことで発熱する。

各コネクタ１７ａの側面には、ＦＰＣ１６の一端が電気的に接続されている。ＦＰＣ１６は可撓性のシート状の部材であり、複数の配線１６ａが形成されていると共にドライバＩＣ１５が実装されている。一方、インクリザーバ５０の凹部５３ａ内において、ＦＰＣ１６の他端（配線１６ａの端子）が、アクチュエータユニット２０の個別電極に電気的に接続されている。

なお、凹部５３ａは、インクリザーバ５０と流路ユニット４とでアクチュエータユニット２０を挟むサンドイッチ構造で、インクリザーバ５０と流路ユニット４間でアクチュエータユニット２０の配設空間を確保するために形成された隙間部である。

ドライバＩＣ１５は、アクチュエータユニット２０を駆動するＩＣチップであり、図３に示すように、インクリザーバ５０の側面に沿って２つずつ配置されている。また、ドライバＩＣ１５は、図４に示すように、ヒートシンク１３の平坦突出部１４と対向する位置において、インクリザーバ５０の側面に設けられたスポンジ１８によってＦＰＣ１６とともにヒートシンク１３に対して付勢されている。

ヒートシンク１３は、図２に示すように、主走査方向に長手方向を有した略長方形形状を有しており、アルミやステンレスのような金属性の板状部材である。ヒートシンク１３には、平坦突出部１４、流路ユニット４に差し込まれる複数の突起部１３ａが形成されている。平坦突出部１４は、ヒートシンク１３の上リザーバ５１（後述する）の側面と対向する部分に形成されており、開口１１から突出している。この突出している部分、すなわち先端は平坦であって主走査方向に長尺な長方形形状となっている。この平坦突出部１４は、例えば、金属製の平板にプレス加工が施されることによって形成される。このように、ヒートシンク１３に平坦突出部１４が形成されていることで、ヒートシンク１３の表面積が広くなり剛性が高められている。

平坦突出部１４の内面には、ドライバＩＣ１５と対向する位置に放熱シート１９が貼り付けられている。そして、ドライバＩＣ１５が、放熱シート１９を介してヒートシンク１３に密着しており、ドライバＩＣ１５とヒートシンク１３とが熱的に結合される。これにより、ドライバＩＣ１５で発生した熱がヒートシンク１３を介して放熱される。

複数の突起部１３ａは、ヒートシンク１３の下端から下方へと突出しており、主走査方向に沿って互いに離隔して配置されている。流路ユニット４の上面の幅は、インクリザーバ５０の下面の幅よりも大きい。そして、インクリザーバ５０は流路ユニット４の副走査方向（幅方向）について中央に配置されている。したがって、流路ユニット４の副走査方向について両端の近傍には、インクリザーバ５０の下面と対向していない領域が存在する。これらの領域には、５つの凹部４ａがそれぞれ形成されている。これら凹部４ａは、複数の突起部１３ａと対応する位置に形成されている。また、凹部４ａは、ヒートシンク１３の突起部１３ａとちょうど嵌まり合うような大きさ及び形状に形成されている。これら凹部４ａに突起部１３ａが嵌め込まれることで、ヒートシンク１３が流路ユニット４から立設されている。また、ヒートシンク１３の上部は、図４に示すように、ヘッドカバー１１の側面内側に当接して、ヘッドカバー１１を固定している。

インクリザーバ５０は、ヘッド本体２と同様に、平面視において長方形形状を有しており、その長辺が主走査方向に平行となっている。インクリザーバ５０は、流路ユニット４に向かって順に、上リザーバ５１、リザーバベース５２及び下リザーバ５３を有している。

上リザーバ５１の内部には、インク流路５４が形成されている。インク流路５４は、インク供給弁１２（図２参照）と連通していると共にリザーバベース５２、下リザーバ５３内に形成された図示しないインク流路を介して流路ユニット４と連通している。インク流路５４の下面の一部は、可撓性のフィルム５５からなる。なお、フィルム５５の下面は、リザーバベース５２と所定の間隙を介して対向しており、この間隙に対応して変位可能に配置されている。このため、このフィルム５５が振動することによって、インク流路５４内に充填されたインクに発生する圧力波による衝撃が吸収される。また、インク流路５４内には、複数の微細孔を有するフィルタ５６が配置されている。

下リザーバ５３は、図４に示すように、流路ユニット４と接合されているが、両者の境界面には凹部５３ａが部分的に形成されている。凹部５３ａは、アクチュエータユニット２０にそれぞれ対応して配置され、この凹部５３ａが作る隙間内で、アクチュエータユニット２０が流路ユニット４の表面に取り付けられている。このようにインクリザーバ５０に形成されたインク流路５４を通じて、インク供給弁１２から供給されたインクが流路ユニット４に流入する。流路ユニット４に到達するまでにインク流路５４に設けられたフィルタ５６をインクが通過する。その際にインク内の不純物がフィルタ５６によって濾過される。

また、図３及び図４に示すように、下リザーバ５３の用紙搬送方向（副走査方向）の上流側面には、３つのフック５７〜５９が形成されている。これらフック５７〜５９は、主走査方向に所定間隔をおいて互いに離隔して配置されている。また、フック５７〜５９は、下リザーバ５３の上流側面から外側に突出し、そこから主走査方向に下リザーバ５３と平行に折れ曲がったＬ字形状を有している。なお、これらフック５７〜５９のうち、主走査方向の中央に設けられたフック５８は、他の２つのフック５７，５９よりも一段凹んだ位置から突出しているが、その根元部分には、図３に示すように、フック５８の先端が副走査方向に関して他の２つのフック５７，５９の先端と同じ位置になるように基部５８ａが形成されている。この基部５８ａは、図２に示すように、インクジェットヘッド１の側面にヒートシンク１３が取り付けられたときに、ヒートシンク１３に形成された孔１３ｂからその先端部が突出している。そして、基部５８ａとヒートシンク１３の孔１３ａとの隙間にシール部材（不図示）が充填されている。

次に、インクジェットヘッド１に固定されたカバー７０について説明する。図５（ａ）はカバー７０の側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のV−V線に沿った断面図である。

カバー７０は、図５に示すように、主走査方向に長尺な板状部材であり、その主走査方向の長さはインク吐出面２ａと同じ長さになっている。また、カバー７０は、図４に示すように、インクジェットヘッド１に固定されたときに、その下端（一端：端縁）にある下面７１がインク吐出面２ａと同じ高さに配置される。そして、カバー７０の高さが、インクジェットヘッド１の上流側面であって中央から下端までの部分を覆うような高さとなっている。

カバー７０のインクジェットヘッド１の上流側面と対向する内面８１には、図４及び図５に示すように、下面７１に連続し且つ当該上流側面に当接する当接面（当接領域）７２が形成されている。一方、カバー７０の内面８１とは反対側にある外面８２には、下面７１に連続し且つインク吐出面２ａに対して傾斜した傾斜面（傾斜領域）７３が形成されている。これら下面７１、当接面７２、傾斜面７３は、カバー７０の下端部（一端部）に形成されている。本実施形態において下端部は、鉛直方向に関して、下面７１から傾斜面７３の上端まで範囲（下面７１から固定部７７〜７９までの範囲とほぼ同じ範囲）である。

傾斜面７３は、図５（ａ）に示すように、カバー７０の主走査方向全体に亘って形成されている。すなわち、インク吐出面２ａと同じ長さを有している。このような傾斜面７３が形成されていることで、インク吐出面２ａと対向する領域に、例えば、前端がカールした用紙Ｐが搬送されてきても、当該前端をインク吐出面２ａと対向する領域にスムーズに案内することができる。また、傾斜面７３が主走査方向に関してインク吐出面２ａと同じ長さを有していることで、用紙Ｐをより確実にインク吐出面２ａと対向する領域に案内することができ、ジャムをより抑制することができる。

また、傾斜面７３は、その上端が後述の固定部７７〜７９の下端に配置されている。すなわち、傾斜面７３は、鉛直方向に関して、インク吐出面２ａから固定部７７〜７９までの距離と同じ高さを有している。これにより、インク吐出面２ａと対向する領域に、例えば、前端が大きくカールした用紙Ｐが搬送されてきても、用紙Ｐの前端と傾斜面７３とが接触し当該前端をスムーズに案内することができる。そのため、ジャムをより抑制することができる。

カバー７０には、図５（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１に固定される３つの固定部７７〜７９が形成されている。これら固定部７７〜７９は、カバー７０をインクジェットヘッド１に固定したときに、フック５７〜５９と対向する位置に形成されている。固定部７７〜７９は、カバー７０の厚み方向（副走査方向）に貫通した貫通部７７ａ，７８ａ，７９ａと、カバー７０の外面８２に形成され且つ貫通部７７ａ〜７９ａから主走査方向に沿って延在した溝７７ｂ，７８ｂ，７９ｂとを有している。貫通部７７ａ，７８ａは、対応するフック５７，５８の先端面より若干大きな開口を有している。貫通部７９ａは、主走査方向の一側壁が切り欠かれている。

この構成において、貫通部７７ａ〜７９ａにフック５７〜５９を嵌め込んでから、フック５７〜５９の先端部が溝７７ｂ〜７９ｂに向かって移動するようにカバー７０をスライドさせる。３つの溝７７ｂ，７８ｂ，７９ｂのうち溝７７ｂ，７９ｂの上壁には、図５に示すように、下方に向かって突出した突起７７ｃ，７９ｃが形成されている。カバー７０がスライドするとき、突起７７ｃ，７９ｃとフック５７，５９の先端部とが噛み合うことで、カバー７０の固定部７７〜７９がインクジェットヘッド１に固定される。なお、カバー７０は、図４に示すように、インクリザーバ５０の側面との間にヒートシンク１３を挟み且つヒートシンク１３と間隙を介して配置されている。

このように、インクジェットヘッド１にフック５７〜５９が形成され、カバー７０に貫通部７７ａ〜７９ａと溝７７ｂ〜７９ｂとからなる固定部７７〜７９が形成されているので、カバー７０をインクジェットヘッド１に容易に固定することができる。なお、固定部７７〜７９は、溝７７ｂ〜７９ｂを有していなくてもよい。この場合、インクジェットヘッド１にカバー７０を固定したときに、フック５７〜５９の先端部が外面８１から突出するだけである。また、フック５７〜５９及び固定部７７〜７９が主走査方向に３つずつ設けられているので、カバー７０がインクジェットヘッド１から外れにくくなって確実に固定することができる。さらに、カバー７０をインクジェットヘッド１に固定したときに、突起７７ｃ，７９ｃとフック５７，５９とが係合するので、カバー７０が主走査方向に移動しにくくなってカバー７０がフック５７〜５９から脱落しにくくなる。さらに、長手方向の全体に亘って、カバー７０の一端をインク吐出面２ａと同じ高さに揃えることができる。

カバー７０は、合成樹脂から構成されている。このように合成樹脂から構成されていることで、簡単にカバー７０を形成することが可能になってカバー７０の製造コストが安価になる。本実施形態においては、カバー７０が合成樹脂からなるが、ヒートシンク１３と同様な金属から構成されていてもよい。この場合、ヒートシンク１３の平坦突出部１４近傍の熱を奪うことが可能となるので、ヒートシンク１３から間接的に熱を奪うことになる。そのため、ヒートシンク１３による放熱性能が向上する。

カバー７０には、図５に示すように、主走査方向に沿って配列された５つの開口７５が形成されている。開口７５は、図４に示すように、固定部７７〜７９よりも上方に配置され且つ平坦突出部１４と対向する領域に形成されている。また、開口７５は、カバー７０がインクジェットヘッド１に固定されたときに、ドライバＩＣ１５と対向する位置に配置されるように配列されている。具体的には、カバー７０がインクジェットヘッド１に固定されると、図５中左から２番目の開口７５が図３中左方のドライバＩＣ１５と対向する位置に配置され、図５中最も右方の開口７５が図３中右方のドライバＩＣ１５と対向する位置に配置される。

このようにカバー７０に開口７５が形成されていることで、ヒートシンク１３による放熱性能が低下しない。また、開口７５がドライバＩＣ１５の配置位置に対応して形成されていることで、ヒートシンク１３がドライバＩＣ１５の熱を効果的に放熱することができる。

また、各開口７５には、図５に示すように、開口縁の下端中央から上方に向かって延在した片持ち梁７６が形成されている。片持ち梁７６の肉厚は、カバー７０の他の部位の肉厚より薄く形成されている。片持ち梁７６の上端部には、内面８１側に向かって突出する突出部７６ａが形成されている。この突出部７６ａの先端面７６ｂ（内面８１の一部）は、図５（ｂ）に示すように、内面８１の中で最も副走査方向に突出しており、鉛直方向に関して、固定部７７〜７９よりもインク吐出面２ａから上方に離れている。

この構成により、カバー７０がインクジェットヘッド１に固定されたときに、図４に示すように、突出部７６ａの先端面（押圧部）７６ｂが平坦突出部１４に当接する。片持ち梁７６は、先端面７６ｂが平坦突出部１４から押圧される（換言すると、平坦突出部１４が先端面７６ｂに押圧される）ことで、平坦突出部１４から離れる方向に撓む。このように片持ち梁７６が撓むので、インクジェットヘッド１に対するカバー７０の固定が容易になる。また、製造上のばらつきを吸収して、カバー７０の当接面７２をインクジェットヘッド１の側面に確実に当接することができる。そして、この片持ち梁７６を撓ませる押圧力が、固定部７７〜７９を中心としたカバー７０の回転力となって当接面７２に伝わる。これによって、当接面７２がインクジェットヘッド１（流路ユニット４）の上流側面に近づく方向に付勢され、上流側面に密着する。このため、カバー７０の当接面７２とインクジェットヘッド１の上流側面との間にほとんど隙間が生じなくなる。

一方、カバー７０は、図４に示すように、当接面７２よりも上方の部分が、突出部７６ａの先端面７６ｂを除いてヒートシンク１３から離隔している。特に、ヒートシンク１３の平坦突出部１４に対向する部分には、大きな隙間が形成されている。これによって、ヒートシンク１３の放熱が向上する。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、傾斜面７３を有するカバー７０がインクジェットヘッド１の用紙搬送方向の上流に固定されているので、用紙Ｐがインクジェットヘッド１の上流側面に引っ掛かってジャムが生じるのを抑制することができる。また、カバー７０の先端面７６ｂが押圧されることで、当接面７２がインクジェットヘッド１の上流側面と密着し、両者間に隙間が生じなくなる。そのため、当該隙間を埋めるためのシール部材を別途設ける必要がなくなるとともに、隙間に入り込んだインクが不意に落下してきて用紙Ｐを汚すのを抑制することが可能となる。また、カバー７０が合成樹脂から構成されていても、カバー７０がヒートシンク１３と間隙を介して配置されているので、ヒートシンク１３の放熱を妨げない。

続いて、本発明の第２実施形態によるヘッドユニット２０３について以下に説明する。図６は、本発明の第２実施形態によるヘッドユニットのカバーの側面図である。図７は、本発明の第２実施形態によるヘッドユニットの要部断面図である。本実施形態によるヘッドユニット２０３は、カバー２７０の傾斜面２７３を構成する部分が第１実施形態のカバー７０と若干異なるだけで、これ以外は第１実施形態のヘッドユニット３とほぼ同様である。なお、第１実施形態と同様なものに関しては、同符号を示し説明を省略する。

本実施形態のカバー２７０の外面２８２には、図６及び図７に示すように、その下端部に、下端が下面７１に連続し、カバー２７０の長手方向の全長にわたって延びた突起部２８４ａが形成されている。突起部２８４ａは、外面２８２から突出し、インク吐出面２ａに対して傾斜する傾斜面２７３ａを有している。本実施形態では、傾斜面２７３ａは、曲率の小さい湾曲面である。さらに、外面２８２の下端部には、主走査方向に沿って所定間隔で配列された複数のリブ２８４ｂが形成されている。これらリブ２８４ｂは、外面２８２から外側に突出して形成されており、インク吐出面２ａに対して傾斜する傾斜面２７３ｂを有している。傾斜面２７３ｂは、傾斜面２７３ａに続く曲率の小さい湾曲面である。リブ２８４ｂは、突起部２８４ａと同様に、下端が下面７１に連続し、上端は開口７５の下端縁まで延びている。リブ２８４ｂの突起部２８４ａと重なる部分では、リブ２８４ｂの傾斜面２７３ｂは、突起部２８４ａの傾斜面２７３ａと区別のない状態で連続している。これら突起部２８４ａの傾斜面２７３ａ及びリブ２８４ｂの傾斜面２７３ｂによって傾斜領域２７４が形成されている。この傾斜領域２７４は、主走査方向に関して、インク吐出面２ａとほぼ同じ長さを有している。

なお、リブ２８４ｂは、インク吐出面２ａと対向する領域に搬送されてくる用紙Ｐの用紙搬送方向と直交する方向の幅よりも短い間隔で配置されている。このように傾斜領域２７４が複数のリブ２８４ｂによって構成されていることで、カバー２７０自体の強度が第１実施形態と比して向上する。なお、第１実施形態と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、各実施形態においては、先端面７６ｂが平坦突出部１４に押圧されているが、当接領域である当接面７２がインクジェットヘッド１の上流側面に付勢されるのであれば、カバー７０，２７０の内面８１のどこかをインクジェットヘッド１が押圧していてもよい。また、片持ち梁７６が形成されていなくてもよい。この場合、カバー７０，２７０の上端部の内面を部分的にインクジェットヘッド１の側面及びヒートシンク１３の側面のいずれかに当接させて、当接面７２をインクジェットヘッド１の上流側面に付勢すればよい。

また、傾斜面７３，２７３ａ，２７３ｂがなす傾斜領域が、主走査方向に関して、インク吐出面２ａより長くてもよいし、短くてもよい。また、傾斜領域の高さが、鉛直方向に関して、インク吐出面２ａから固定部７７〜７９までの距離よりも低くてもよいし、高くてもよい。また、カバー７０，２７０に形成された開口７５が、ドライバＩＣ１５に対向していなくてもよいし、開口７５自体が形成されていなくてもよい。カバー７０，２７０とインクジェットヘッド１とをフック５７〜５９及び固定部７７〜７９以外の構成で固定してもよい。また、第１実施形態におけるインクジェットプリンタ１０１においては、４つのヘッドユニット３を有しているが、用紙搬送方向に関して、最も上流にヘッドユニット３が配置されておれば、残りの３つがインクジェットヘッドであってもよい。また、傾斜面２７３ａ，２７３ｂは、湾曲面としたが、傾斜面７３と同様に、平面であってもよい。逆に、平面とした傾斜面７３を、傾斜面２７３ａと同様にして、曲率の小さな湾曲面として形成してもよい。

また、上述した各実施形態は、ノズルからインクを吐出するヘッドユニット及びこれを有するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、本発明の適用可能対象はこのようなヘッドユニット及びインクジェットプリンタに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液体吐出ヘッドとカバーとを有するヘッドユニット及びこれを有する、種々の液体吐出装置に適用することができる。

本発明の第１実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。 図１に示すインクジェットヘッドの概略斜視図である。 図２に示されたインクジェットヘッドの内部の構成を示す斜視図である。 図２に示すIV−IV線に沿った断面図である。 （ａ）はカバーの側面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のV−V線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態によるヘッドユニットのカバーの側面図である。 本発明の第２実施形態によるヘッドユニットの要部断面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
２ａ インク吐出面
３ ヘッドユニット
１３ ヒートシンク
１５ ドライバＩＣ
５７〜５９ フック
７０，２７０ カバー
７１ 下面
７２ 当接面（当接領域）
７３ 傾斜面（傾斜領域）
７５ 開口
７６ 片持ち梁
７６ｂ 先端面（押圧部）
７７〜７９ 固定部
７７ａ〜７９ａ 貫通部
８１ 内面
８２，２８２ 外面
１０１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１１３ ベルト搬送機構
２７３ａ，２７３ｂ 傾斜面
２７４ 傾斜領域
２８４ａ 突起部
２８４ｂ リブ

Claims (13)

1. 液体を吐出する吐出面を有し、一方向を長手の方向とする液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿った側面を覆っていると共に、前記液体吐出ヘッドに固定されたカバーとを備えており、
   前記カバーは、前記吐出面と直交する方向に関して、前記吐出面と同じ高さに一端を、前記吐出面から離隔した部分には前記液体吐出ヘッドと固定される固定部をそれぞれ有し、一端部において、前記側面と対向する内面側に前記側面と当接する当接領域が、前記側面と反対の外面側には前記吐出面に対して傾斜した傾斜領域がそれぞれ形成されており、
   前記液体吐出ヘッドは、前記当接領域が前記側面に近づく方向に付勢されるように、前記カバーの前記内面を、前記固定部よりも前記吐出面から離隔した位置において、前記側面から離れる方向に押圧することを特徴とするヘッドユニット。
2. 前記傾斜領域が、前記長手方向に関して、前記吐出面以上の長さを有していることを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
3. 前記傾斜領域が、前記直交する方向に関して、前記吐出面から前記固定部までの距離以上の高さを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドユニット。
4. 前記液体吐出ヘッドが、前記側面に取り付けられたヒートシンクを有しており、
   前記カバーには、前記ヒートシンクと対向する位置に開口が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
5. 前記液体吐出ヘッドは、前記吐出面から液体を吐出するときに生じる熱が前記ヒートシンクによって放出される複数のドライバＩＣが前記側面に沿って配置され、
   前記カバーの開口は、前記ドライバＩＣの配置位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項４に記載のヘッドユニット。
6. 前記カバーの開口縁には、前記ヒートシンクに押圧されることによって前記側面から離れる方向に撓み変形可能な片持ち梁が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のヘッドユニット。
7. 前記液体吐出ヘッドの前記固定部と対向する位置には、前記側面から突出したフックが形成されており、
   前記固定部は、前記カバーの厚み方向に貫通した前記フックが嵌め込まれる貫通部を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
8. 前記フック及び前記貫通部が、前記長手方向に複数形成されていることを特徴とする請求項７に記載のヘッドユニット。
9. 前記カバーが金属からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
10. 前記カバーが合成樹脂からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
11. 液体を吐出する吐出面と前記吐出面から液体を吐出する信号を生成する複数のドライバＩＣとを有し一方向を長手の方向とする液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの長手方向に沿った側面を覆うとともに、当該側面との間に前記複数のドライバＩＣを挟むヒートシンクと、前記ヒートシンクの長手方向に沿った側面を覆うとともに、前記液体吐出ヘッドに固定されたカバーとを備え、
    前記カバーは、前記液体吐出ヘッドの側面との間に前記ヒートシンクを挟み、前記ドライバＩＣと対向する位置に複数の開口がそれぞれ形成されているとともに、前記吐出面と直交する方向において、端縁が前記吐出面と同じ高さの一端部と、前記吐出面から離れて前記液体吐出ヘッドと固定される固定部と、前記固定部よりも前記吐出面から離れ前記ヒートシンクの前記側面から押圧される押圧部とをそれぞれ有し、
    前記カバーの一端部には、前記液体吐出ヘッドの側面と対向する内面には当該側面に当接する当接領域を有し、前記内面と反対側の外面には前記吐出面に対して傾斜した傾斜面を含む傾斜領域が形成されていることを特徴とするヘッドユニット。
12. 前記カバーは合成樹脂からなり、前記ヒートシンクと間隙を介して配置され、
    前記傾斜領域の傾斜面が、前記外面から外側に突出して形成された複数のリブによって形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドユニット。
13. 記録媒体の搬送機構と、
    前記搬送機構による記録媒体の搬送方向と前記液体吐出ヘッドの前記長手方向とが直交し且つ前記カバーが前記搬送方向に関して前記液体吐出ヘッドの上流に位置するように固定された請求項１又は１１に記載のヘッドユニットとを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
    
    
    
    
    
    

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