JP7120758B2 - インクジェット式プリントヘッドおよびインクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式プリントヘッドおよびインクジェットプリンタに関する。

従来から、吐出ヘッドを冷却する手段を備えたインクジェット式プリントヘッド、および、そのようなプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタ他の装置が知られている。例えば、特許文献１には、冷却水が通るチャンネルを内部に形成したブロックと、上記ブロックから延びるウイング領域とからなるヒートシンクを備えたプリントヘッドカートリッジが開示されている。また、吐出ヘッドに風を送る冷却ファンを備えたプリントヘッドなども知られている。

特表２００３－５３３３７８号公報

上記した吐出ヘッドの冷却手段は、十分な冷却能力を確保できる反面、構造が複雑であるか、または部材が高価で、コストが高くなるというデメリットも併せ持っている。例えば、特許文献１に記載されたヒートシンクは、冷却水を通すチャンネルの形成や、吐出ヘッドへの密着性を保証するための表面形状の形成などに相当のコストを要すると考えられる。また、冷却ファンを備えたプリントヘッドは、冷却ファンそのものにコストを要する他、取り付け上の制約も大きい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストでありながら冷却能力を備えた冷却手段を有するインクジェット式プリントヘッドを提供することである。また、そのようなインクジェット式プリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを提供することである。

本発明に係るインクジェット式プリントヘッドは、第１吐出ヘッドと、伝熱部材とを備える。前記伝熱部材は、前記第１吐出ヘッドに接触し、前記第１吐出ヘッドが発する熱を熱伝導によって逃がす。前記伝熱部材は、弾性材を含み弾性力によって前記第１吐出ヘッドに接触する第１接触部を備えている。

上記インクジェット式プリントヘッドによれば、簡易な構成でありつつも、第１接触部は弾性力によって確実に吐出ヘッドに接触する。そこで、伝熱部材は吐出ヘッドの熱を確実に外部に放出する。このような伝熱部材によれば、吐出ヘッドに接触させる面を特別な形状に形成する必要もなく、取り付けのための特別な機構を用意する必要もないため、コストが削減できる。

一実施形態に係るインクジェットプリンタの正面図である。 プリントヘッドの構成を示す斜視図である。 １つのノズル近傍の部分断面図である。 位置調整部材の斜視図である。 ベース板の斜視図である。 インクヘッドに当接していない状態の伝熱板を示す斜視図である。 他の実施形態に係る伝熱板を示す斜視図である。 さらに他の実施形態に係る伝熱板を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、いくつかの実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。以下の説明では、インクジェットプリンタを正面から見たときに、インクジェットプリンタから遠ざかる方を前方、インクジェットプリンタに近づく方を後方とする。また、図面中の符号Ｙは主走査方向を示し、符号Ｘは主走査方向Ｙと直交する副走査方向Ｘを示している。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、インクジェットプリンタの設置態様等を限定するものではない。

図１は、一実施形態に係る大判のインクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」とする。）１０の正面図である。プリンタ１０は、ロール状の記録媒体５を順次前方に移動させるとともに、主走査方向Ｙに移動するキャリッジ２５に搭載された複数のインクヘッド５０（図２参照）からインクを吐出することによって、記録媒体５上に画像を印刷する。

記録媒体５は、画像が印刷される対象物である。記録媒体５は特に限定されない。記録媒体５は、例えば、普通紙やインクジェット用印刷紙等の紙類であってもよいし、樹脂製やガラス製などの透明なシートであってもよいし、金属製やゴム製等のシートであってもよい。また、布帛であってもよい。

図１に示すように、プリンタ１０は、プリンタ本体１０ａと、プリンタ本体１０ａを支持する脚１１とを備えている。プリンタ本体１０ａは、主走査方向Ｙに延びている。プリンタ本体１０ａは、ガイドレール２１と、ガイドレール２１に係合したキャリッジ２５とを備えている。ガイドレール２１は、主走査方向Ｙに延びている。ガイドレール２１は、キャリッジ２５の主走査方向Ｙへの移動をガイドする。キャリッジ２５には無端状のベルト２２が固定されている。ベルト２２は、ガイドレール２１の右側に設けられたプーリ２３ａおよび左側に設けられたプーリ２３ｂに巻き掛けられている。右側のプーリ２３ａにはキャリッジモータ２４が取り付けられている。キャリッジモータ２４は、制御装置１００と電気的に接続されている。キャリッジモータ２４は、制御装置１００によって制御される。キャリッジモータ２４が駆動するとプーリ２３ａが回転し、ベルト２２が走行する。それにより、キャリッジ２５がガイドレール２１に沿って主走査方向Ｙに移動する。このように、キャリッジ２５が主走査方向Ｙに移動することによって、インクヘッド５０も主走査方向Ｙに移動する。本実施形態では、ベルト２２とプーリ２３ａとプーリ２３ｂとキャリッジモータ２４とが、キャリッジ２５およびキャリッジ２５に搭載されたインクヘッド５０を主走査方向Ｙに移動させるキャリッジ移動機構２０の一例である。

キャリッジ２５の下方には、プラテン１２が配置されている。プラテン１２は、主走査方向Ｙに延びている。プラテン１２には記録媒体５が載置される。プラテン１２の上方には、記録媒体５を上から押下するピンチローラ３１が設けられている。ピンチローラ３１は、キャリッジ２５より後方に配置されている。プラテン１２には、グリットローラ３２が設けられている。グリットローラ３２は、ピンチローラ３１の下方に配置されている。グリットローラ３２は、ピンチローラ３１と対向する位置に設けられている。グリットローラ３２は、フィードモータ３３に連結されている。グリットローラ３２は、フィードモータ３３の駆動力を受けて回転可能に形成されている。フィードモータ３３は、制御装置１００と電気的に接続されている。フィードモータ３３は、制御装置１００によって制御される。ピンチローラ３１とグリットローラ３２との間に記録媒体５が挟まれた状態でグリットローラ３２が回転すると、記録媒体５は副走査方向Ｘに搬送される。本実施形態では、ピンチローラ３１とグリットローラ３２とフィードモータ３３とが、記録媒体５を副走査方向Ｘに移動させる搬送機構３０の一例である。

図１に示すように、プリンタ１０は、ヒータ３５を備えている。ヒータ３５は、プラテン１２の下方に設けられている。ヒータ３５は、グリットローラ３２より前方に配置されている。ヒータ３５は、プラテン１２を加熱する。プラテン１２が加熱されることによって、プラテン１２上に配置されている記録媒体５および記録媒体５に着弾したインクが加熱され、インクの乾燥が促進される。ヒータ３５は、制御装置１００に電気的に接続されている。ヒータ３５の加熱温度は、制御装置１００によって制御される。

図２は、キャリッジ２５の内部におけるプリントヘッド４０の構成を示す斜視図である。プリントヘッド４０は、キャリッジ２５の内部に収納されている。図２に示すように、プリントヘッド４０は、複数のインクヘッド５０と、複数の伝熱板８０と、ベース部材６０とを備えている。複数のインクヘッド５０および複数の伝熱板８０は、ベース部材６０上に固定されている。ベース部材６０上において、複数のインクヘッド５０は、一定の間隔を置きながら主走査方向Ｙに並んで配置されている。複数のインクヘッド５０は、それぞれ、副走査方向Ｘに並んだ複数のノズル５１（図２では図示せず、図３参照）を備えている。ノズル５１の個数は、１つのインクヘッド５０につき、例えば、３００個である。ただし、これは１つの例示であって、ノズル５１の数は限定されない。また、ノズル５１は、１つのインクヘッド５０に一列だけ形成されるとは限らず、複数列形成されてもよい。

複数のインクヘッド５０は、それぞれインク供給路４１によって、図示しないインクカートリッジと連通されている。インクカートリッジは、例えばプリンタ本体１０ａの右端部に着脱可能に配置されている。インクカートリッジは、ノズル列ごとに１つ準備されている。各インクカートリッジには、例えば、ＣＭＹＫ他のプロセスカラーインクや特色インクなどが貯留されている。１つのノズル列のノズル５１からは、当該ノズル列に接続されたインクカートリッジのインクが吐出される。複数のノズル列のノズル５１からは、すべて別のインクが吐出されてもよいし、一部同じインクが吐出されてもよい。各ノズル列のノズル５１から吐出されるインクの種類は限定されない。また、インクの材料も何ら限定されず、従来からインクジェットプリンタのインクの材料として用いられている各種の材料を使用することができる。上記インクは、例えば、ソルベント系（溶剤系）顔料インクや水性顔料インクであってもよいし、水性染料インク、あるいは、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インク等であってもよい。

インクヘッド５０の内部には、圧電素子を備えたアクチュエータが設けられている。図３は、１つのノズル５１近傍の部分断面図である。図３に示されるように、アクチュエータ５３は、ノズル５１ごとに設けられている。各アクチュエータ５３が駆動することによって、各ノズル５１はインクを吐出する。複数のアクチュエータ５３は、インクヘッド５０に内蔵されたドライバ基板５２（図２参照）と電気的に接続されている。ドライバ基板５２は、アクチュエータ５３を駆動させる駆動信号を生成する部材である。ドライバ基板５２は、制御装置１００（図１参照）に電気的に接続され、制御装置１００の指令に基づいてアクチュエータ５３に駆動信号を送信している。ドライバ基板５２はインクヘッド５０内部における主な熱源であり、発生した熱をインクヘッド５０から放熱させないと、ドライバ基板５２が破損する恐れがある。

図３に示されるように、アクチュエータ５３は、開口５３ｃを有する中空のケース５３ａと、開口５３ｃを塞ぐようにケース５３ａに取り付けられた振動板５３ｄとを備えている。振動板５３ｄはケース５３ａと共に、インクが貯留される圧力室５３ｂを区画している。振動板５３ｄは、圧力室５３ｂの一部を仕切っている。振動板５３ｄは、圧力室５３ｂの内側および外側に弾性変形可能な部材である。振動板５３ｄは、圧力室５３ｂの容積を増加および減少させるように変形可能に構成されている。振動板５３ｄは、典型的には樹脂フィルムである。

ケース５３ａの側壁には、インクが流入するインク流入口５３ｅが形成されている。なお、インク流入口５３ｅは圧力室５３ｂとつながっていればよく、インク流入口５３ｅの位置は何ら限定されない。圧力室５３ｂには、インク流入口５３ｅを通じてインクが供給され、インクが貯留される。ノズル５１は、ケース５３ａの下面に形成されている。ノズル５１は、圧力室５３ｂと連通している。

振動板５３ｄの圧力室５３ｂ側と反対側の面には、圧電素子５３ｆが当接している。圧電素子５３ｆの一部は、固定部材５３ｇに固定されている。本実施形態において、圧電素子５３ｆは、圧電材料と導電層とを交互に積層した積層体である。圧電素子５３ｆは、駆動信号を受けると膨張または収縮し、振動板５３ｄを圧力室５３ｂの外側または内側に弾性変形させるように機能する。ここでは、縦振動モードのピエゾ素子（ＰＺＴ）を採用している。縦振動モードのＰＺＴは、上記積層方向に伸縮自在であり、例えば放電すると収縮し、充電すると伸長するようになっている。ただし、圧電素子５３ｆの形式は特に限定されない。

このような構成のインクヘッド５０では、圧電素子５３ｆの電位を基準電位から下降させることによって、圧電素子５３ｆが収縮する。すると、これに追従して振動板５３ｄが初期位置から圧力室５３ｂの外側に弾性変形し、圧力室５３ｂが膨張する。なお、圧力室５３ｂが膨張するとは、振動板５３ｄの変形により圧力室５３ｂの容積が大きくなることをいう。次いで、圧電素子５３ｆの電位を上昇させることによって、圧電素子５３ｆが積層方向に伸長する。これにより、振動板５３ｄが圧力室５３ｂの内側に弾性変形し、圧力室５３ｂが収縮する。なお、圧力室５３ｂが収縮するとは、振動板５３ｄの変形により圧力室５３ｂの容積が小さくなることをいう。このような圧力室５３ｂの膨張および収縮により、圧力室５３ｂ内の圧力が変動する。この圧力室５３ｂ内の圧力変動によって、圧力室５３ｂ内のインクが加圧され、インク滴となってノズル５１から吐出される。その後、圧電素子５３ｆの電位を基準電位に戻すことにより、振動板５３ｄが初期位置に復帰して、圧力室５３ｂが膨張する。このとき、インク流入口５３ｅから圧力室５３ｂ内にインクが流入する。ドライバ基板５２は、所定の電圧波形を有する駆動信号を生成し、圧電素子５３ｆに送信している。

図２に示すように、インクヘッド５０の側面には、インクヘッド５０内部の熱の放出を促進させるためのフィン５４が形成されている。本実施形態に係るインクヘッド５０の側面は、単純な平面ではなく、フィン５４による凹凸を備えている。また、インクヘッド５０は、底面に取付部５５を備えている。図２に示す設置状態において、取付部５５は、インクヘッド５０本体の前方および後方に張り出している（図２では、前方のみ図示）。取付部５５には、ボルトＢ１を通す貫通穴が形成されている（図示しない後方側も同様）。インクヘッド５０は、取付部５５の貫通穴を通るボルトＢ１によって固定されるように構成されている。

インクヘッド５０は、位置調整部材７０を介してベース部材６０に固定されている。図４は、位置調整部材７０の斜視図である。位置調整部材７０は、例えば、アルミニウム合金で形成されている。図４に示されるように、位置調整部材７０は、ヘッド取付開口７１を備えている。ヘッド取付開口７１は、位置調整部材７０の上面から底面まで貫通した矩形の穴である。組み立て時、インクヘッド５０の下部は、ヘッド取付開口７１に挿入される。ヘッド取付開口７１とインクヘッド５０の下部との間には、前後方向および左右方向にガタが存在している。

位置調整部材７０は、２つの第１タップ７２、および１つの第２タップ７３を備えている。第１タップ７２は、インクヘッド５０の取付部５５を固定するためのボルトＢ１が勘合するネジ穴である。第２タップ７３は、第１カムＣ１（図２参照）を取り付けるためのネジ穴である。第１カムＣ１は、インクヘッド５０の前面を左方に向かって押す部材である。また、位置調整部材７０は、左右方向に水平に貫通する第３タップ７４を備えている。第３タップ７４には、図示しないプランジャが勘合されており、プランジャの先端（右端）によって取付部５５を右後方に押すことができるようになっている。プランジャの先端は、プランジャ本体に内蔵されたスプリング等によって伸縮するように構成されている。さらに、位置調整部材７０は、２つの長穴７６を備えている。長穴７６は、前後方向に長い貫通穴である。長穴７６のうちの１つは位置調整部材７０の前方側に、もう１つは位置調整部材７０の後方側に設けられている。長穴７６は、位置調整部材７０とベース部材６０を固定するボルトＢ２（図２参照）が通る穴である。

位置調整部材７０は、底面にスライド部７５を備えている。スライド部７５は、ベース部材６０のスライド溝６２（図５参照）に係合して、ベース部材６０上で位置調整部材７０を前後にスライドさせる部位である。スライド部７５は、前後方向に延びる帯状の凸部である。また、位置調整部材は、上面に突起部７７を備えている。突起部７７は、ヘッド取付開口７１の後方に位置している。突起部７７は、位置調整部材７０とインクヘッド５０との組み立てにおいて、インクヘッド５０の背面が突き当たる部位である。突起部７７の先端は、平面視において、前方に向かって突出する円弧の形状を有している。組み立て時においてインクヘッド５０の背面が突起部７７の先端に突き当たると、インクヘッド５０は、前後方向の位置を変えることなく回転可能な状態となる。位置調整部材７０とインクヘッド５０との組み立ての詳細については後述する。

図５は、ベース部材６０の斜視図である。ベース部材６０は、例えば、アルミニウム合金で形成されている。ただし、図５には、１つのインクヘッド５０に対応する部分だけを図示し、それ以外の部位は図示を省略している。実際のベース部材６０では、図５に図示されたような構成が左右方向に複数並んでいる。図５に示すように、ベース部材６０には、ノズル面用開口６１、スライド溝６２、２つの第１タップ６３、２つの第２タップ６４、および２つの第３タップ６５が形成されている。ノズル面用開口６１は、取り付けたインクヘッド５０のノズル面をプラテン１２に対面させるための開口であり、矩形の貫通穴である。スライド溝６２は、位置調整部材７０のスライド部７５が係合する溝である。スライド溝６２は、前後方向に延びている。位置調整部材７０は、スライド溝６２とスライド部７５とを介して、ベース部材６０上で前後方向にスライドするようになっている。また、スライド溝６２の左右方向の幅は、スライド部７５の左右方向の幅よりも若干広く、両者の間には若干のガタが存在している。

２つの第１タップ６３は、位置調整部材７０とベース部材６０とを固定するボルトＢ２を締め込むネジ穴である。第１タップ６３のうちの１つはベース部材６０の前方側に、もう１つはベース部材６０の後方側に設けられている。２つの第２タップ６４は、第２カムＣ２（図２参照）が取り付けられるネジ穴である。ベース部材６０上において、第２タップ６４のうちの１つは、位置調整部材７０が取り付けられる位置の前方に設けられている。もう１つは、位置調整部材７０が取り付けられる位置の後方に設けられている。２つの第２タップ６４に取り付けられた第２カムＣ２は、前方および後方に向かって位置調整部材７０を押すことが可能である。位置調整部材７０は、前後２つの第２カムＣ２によって前後位置を調整されるようになっている。２つの第３タップ６５は、ボルトＢ３によって伝熱板８０を固定するためのネジ穴である（図２を参照）。

インクヘッド５０は、位置調整部材７０および伝熱板８０によって、ベース部材６０上の位置を調整され、固定される。インクヘッド５０の位置調整方法および固定方法については後述する。

伝熱板８０は、ベース部材６０上において、インクヘッド５０の間に配置されている。ベース部材６０上では、インクヘッド５０と伝熱板８０とが主走査方向Ｙに交互に並んでいる。ただし、その並びの両端は伝熱板８０であり、従って、伝熱板８０の数はインクヘッド５０の数よりも１個多い（図２では右端のみ図示）。伝熱板８０は、略Ｕ字型の形状の部材であり、板状の材料を曲げることで形成されている。伝熱板８０の材料は、ここでは、銅合金（あるいは銅）である。伝熱板８０は、左側において上方に延びる第１接触部８１と、右側において上方に延びる第２接触部８２と、両者を繋ぐ連結部８３とを備えている。伝熱板８０は、連結部８３の左端８３ａおよび右端８３ｂにおいて上方に曲げられ、略Ｕ字型に成形されている。第１接触部８１と第２接触部８２は、正対している。伝熱板８０は、連結部８３においてベース部材６０に固定されている。連結部８３には２つの貫通穴８３ｃが設けられている。伝熱板８０は、貫通穴８３ｃを通して、ボルトＢ３によってベース部材６０にネジ止めされている。そのようにして固定された状態で、伝熱板８０の第１接触部８１は自身の左側のインクヘッド５０に接触し、第２接触部８２は自身の右側のインクヘッド５０に接触している。伝熱板８０の詳細については、後述する。

図１に示すように、プリンタ本体１０ａの右端部には、操作パネル１１０が設けられている。操作パネル１１０には、機器状態を表示する表示部と、ユーザーによって操作される入力キー等が設けられている。操作パネル１１０の内側には、プリンタ１０の各種の動作を制御する制御装置１００が収容されている。制御装置１００は、フィードモータ３３、キャリッジモータ２４、ヒータ３５、ドライバ基板５２とそれぞれ通信可能に接続されており、それらを制御可能に構成されている。

制御装置１００の構成は特に限定されない。制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から印刷データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置とを備えている。なお、制御装置１００は必ずしもプリンタ本体１０ａの内部に設けられている必要はなく、例えば、プリンタ本体１０ａの外部に設置され、有線または無線を介してプリンタ本体１０ａと通信可能に接続されたコンピュータ等であってもよい。

制御装置１００は、キャリッジ移動機構２０を制御することによってキャリッジ２５を主走査方向Ｙに走査させるとともに、ドライバ基板５２を制御してノズル５１からインクを吐出させることによって記録媒体５に印刷を施す。制御装置１００は、キャリッジモータ２４の駆動を制御するとともに、インクの吐出タイミングを制御する。１つの走査ラインの印刷が完了すると、制御装置１００は、フィードモータ３３を駆動させて、記録媒体５を前方に送り出す。記録媒体５上の１つ領域の印刷は、キャリッジ２５の１回または複数回の走査によって完成される。

（伝熱板の詳細）
伝熱板８０は、インクヘッド５０の側面に接触し、熱伝導によってインクヘッド５０が発する熱を逃がす部材である。伝熱板８０に伝わった熱は、空気中に拡散するとともに、ベース部材６０に伝わる。ベース部材６０は、放熱部材を兼ねており、前述したように熱伝導性の高いアルミニウム合金で形成されている。伝熱板８０は、銅合金で形成されているが、それは銅合金が熱伝導性に優れるとともに一定の弾性を備えるからである。銅合金の平板から加工された伝熱板８０は、第１接触部８１および第２接触部８２が板バネ状となっている。第１接触部８１および第２接触部８２は、弾性を備えている。伝熱板８０の厚さは、例えば０．５ｍｍである。

図６は、インクヘッド５０に当接していない状態の伝熱板８０を示す図である。図６に示されているように、負荷を掛けない状態において、第１接触部８１および第２接触部８２は、上方に向かって広がっている。一方、図２に示されているように、インクヘッド５０に当接している状態では、第１接触部８１および第２接触部８２は、ほぼ鉛直に立っている。インクヘッド５０は、第１接触部８１および第２接触部８２の傾き（開き）を押し戻し、矯正している。そして、インクヘッド５０は、傾きを矯正することで、第１接触部８１および第２接触部８２から弾性力を受けている。この弾性力により、第１接触部８１および第２接触部８２は、インクヘッド５０の側面に接触する。

第１接触部８１および第２接触部８２の先には、それぞれ第１先端部８４および第２先端部８５が形成されている。第１先端部８４および第２先端部８５は、それぞれ第１接触部８１および第２接触部８２の先端を内側に曲げることによって成形されている。言い換えれば、第１先端部８４は第１接触部８１に対し、第１接触部８１が当接するインクヘッド５０とは逆側に向かって屈折している。また、第２先端部８５は第２接触部８２に対し、第２接触部８２が当接するインクヘッド５０とは逆側に向かって屈折している。

図２、図６に示すように、第１接触部８１および第２接触部８２には、それぞれ複数の第１スリット８６および第２スリット８７が形成されている。ここでは、第１スリット８６および第２スリット８７は、それぞれ５つずつ形成されている。第１スリット８６および第２スリット８７は、それぞれ第１先端部８４および第２先端部８５にまで延び、第１先端部８４および第２先端部８５の先端に達している。第１スリット８６および第２スリット８７は、伝熱板８０の端部において一端が開放されたスリットである。

図２に示されるように、伝熱板８０は押圧部８８を備えている。伝熱板８０は、押圧部８８の弾性力によって位置調整部材７０を左方に当てつけている。押圧部８８は、第１接触部８１の下辺付近から前方に延びる第１押圧部８８ａと、後方に延びる第２押圧部（図示せず）とからなり、板バネ状に構成されている。押圧部８８は、位置調整部材７０の受圧面７０ａに接触し、位置調整部材７０を左方に押圧している。

前述したように、伝熱板８０は、ベース部材６０上でのインクヘッド５０の位置を調整する部材も兼ねている。本実施形態では、インクヘッド５０の位置決め手順は以下のようなものである。インクヘッド５０と位置調整部材７０との間では、まずインクヘッド５０が位置調整部材７０のヘッド取付開口７１に挿入され、インクヘッド５０と位置調整部材７０とがボルトＢ１によって緩く固定される。「緩く」固定するとは、力を加えれば動く程度の固定力で固定するという意味である。その後、第３タップ７４に勘合されたプランジャによってインクヘッド５０を右後方に向かって押し、インクヘッド５０の背面を突起部７７の先端に突き当てる。位置調整部材７０におけるインクヘッド５０の位置は、ここにおいて最も後方となる。この状態から第１カムＣ１によってインクヘッド５０が左方に押されると、インクヘッド５０は、突起部７７の先端に接触したまま、上方から見て時計回りに回転する。第１カムＣ１の押し込みを戻すと、インクヘッド５０は、突起部７７の先端に接触したまま、上方から見て反時計回りに回転する。このとき、インクヘッド５０を右後方に押しつけているプランジャの先端は第１カムの押す力に応じて伸縮する。このようにして、インクヘッド５０は、位置調整部材７０において回転位置が調整される。

ベース部材６０側では、まずベース部材６０に伝熱板８０が固定される。ここに位置調整部材７０に取り付けられたインクヘッド５０が取り付けられる。インクヘッド５０および位置調整部材７０は、隣接する２つの伝熱板８０の間に挿入される。伝熱板８０の押圧部８８は、挿入後の位置調整部材７０の受圧面７０ａを左方に向かって押圧する。この押圧により、位置調整部材７０の位置決め面７５ａが、ベース部材６０の基準面６２ａに押し当てられる。位置決め面７５ａは、スライド部７５の左方の側面であり、受圧面７０ａに平行である。なお、ここでは位置決め面７５ａは、ヘッド取付開口７１によって前後に分断され２つに分かれているが、連続していてもよい。基準面６２ａは、スライド溝６２の左方の側面である。このように、ベース部材６０におけるインクヘッド５０の左右方向の位置は、押圧部８８の弾性力によって、最も左方に固定される。そこで、インクヘッド５０はベース部材６０において、前後方向にのみ移動することができる。この状態で、ベース部材６０と位置調整部材７０とを固定するボルトＢ２が緩く締められる。

上記した状態の後、インクヘッド５０は、２つの第２カムＣ２によって前後方向の位置を調整される。また、位置調整部材７０の第１カムＣ１によって回転位置が調整される。インクヘッド５０の前後位置および回転位置が決定すると、ボルトＢ１およびボルトＢ２が締め込まれ、インクヘッド５０は、ベース部材６０に対して固定される。

このように、伝熱板８０は、インクヘッド５０の位置調整を行う部品の役割も果たしている。なお、本実施形態ではインクヘッド５０とベース部材６０との間に位置調整部材７０を介在させたが、インクヘッド５０がベース部材６０に直接取り付けられてもよい。その場合は、インクヘッド５０に図４の受圧面７０ａおよび位置決め面７５ａに相当する面が備えられる。

上記した伝熱板８０の各部の構成は、伝熱板としての冷却能力、コスト、プリントヘッド４０の組み立て性、および省スペースなどを勘案して設定されたものである。まず、伝熱板としての冷却能力の面から、伝熱板８０は、熱伝導性に優れる銅合金で形成されている。材料が銅合金であることによって、伝熱板８０は良好な熱伝導性を備える。また、第１接触部８１および第２接触部８２が無負荷の状態において上方に向かって開いているため、インクヘッド５０をベース部材６０上に取り付けたときに第１接触部８１および第２接触部８２がインクヘッド５０に押し当たり接触する。その際、伝熱板８０の材料が銅合金であり弾性を備えるため、ある程度以上の押し付け力が発生する。

上記をコスト面から見ると、銅合金の平板からなる伝熱板８０は、材料として安価である。また、弾性力でインクヘッド５０に接触するため、インクヘッド５０の形状に合わせて表面形状を加工する必要がない。また、取り付けに係る部材も節約できる。従って、全体としても低コストである。

プリントヘッド４０の組み立て性の面からは、内側に向かって折り曲げられた第１先端部８４および第２先端部８５が効果を奏する。インクヘッド５０に確実に接触させるために第１接触部８１および第２接触部８２は外側に向かって開いているが、そのままでは広がった端部が邪魔になり、組み立て時にインクヘッド５０を挿入しづらい。しかし、内側に向かって狭まった第１先端部８４および第２先端部８５を備えることで、挿入性が向上する。さらに、第１接触部８１および第２接触部８２にそれぞれ入れられた第１スリット８６および第２スリット８７は、第１接触部８１および第２接触部８２の弾性力を適切な強さに弱め、適度な挿入性を実現する。

第１スリット８６および第２スリット８７は、挿入性の向上の他にも、冷却能力の向上に貢献している。図２に示されているように、インクヘッド５０の側面にはフィン５４などが形成されており、インクヘッド５０の側面は単純な平面ではない。第１接触部８１および第２接触部８２は、第１スリット８６および第２スリット８７が入ることにより、接触時においてインクヘッド５０の側面の形状に倣うことが可能になる。５本のスリットによってできた６本の櫛歯は、それぞれインクヘッド５０の表面形状に倣うように変形する。それにより、インクヘッド５０への密着性が改善され、冷却効率が向上する。さらに、第１スリット８６および第２スリット８７は、伝熱板８０の端部において一端が開放されたスリットである。そこで、第１接触部８１および第２接触部８２とインクヘッド５０との密着性はより向上する。

さらに、本実施形態に係る伝熱板８０は、スペースを有効に利用するようにも設計されている。伝熱板８０は、第１接触部８１と第２接触部８２とが正対するように構成され、インクヘッド５０同士の間に配置されている。このため、プリントヘッド４０において余計なスペースを使うことがない。また、インクヘッド５０の位置を決める部材の役目も果たしており、その点でもスペースとコストの節約に貢献している。ただし、インクヘッド５０が取り付けられた位置調整部材７０を押圧するのは必ずしも押圧部８８でなくともよく、例えば、第１接触部８１であってもよい。

なお、冷却能力を高めるために、第１接触部８１とインクヘッド５０との間、および第２接触部８２とインクヘッド５０との間に、熱伝導率の高いグリスなどを塗布することもできる。あるいは、第１接触部８１および第２接触部８２に、熱伝導率が高くかつ柔軟性のあるテープなどを貼付してもよい。連結部８３とベース部材６０との間についても同様である。

また、本実施形態に係る伝熱板８０は、例えばサーマル式のインクジェット式プリントヘッドのようなインクヘッドの発熱量が多い方式よりも、ピエゾ駆動式のような比較的発熱量の少ない方式に対して好適に適用できる。ピエゾ駆動式のプリントヘッドでは、水冷等の大掛かりな冷却手段を持たせるほどの発熱がなく、本実施形態に係る伝熱板８０のような簡易かつ安価な冷却手段が好適である。ただし、本実施形態に係る伝熱板８０は、サーマル式を始め、各種の連続方式など様々なインクジェット方式のプリントヘッドに対しても適用可能である。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

例えば、上記した実施形態では、伝熱板８０は略Ｕ字型に形成されていたが、そのような形状に限られない。伝熱板は、例えば、図７のように端部のないループ状の伝熱板１８０であってもよい。また、スリットは両端が閉じたスリット（例えば、図７に示すスリット１８１のようなもの）であってもよく、これは伝熱板が端部を備える場合にあっても同様である。さらに、伝熱板は、単一の材料を一体に形成したものである必要はなく、複数の部品の組み立てまたは接合によって形成されたものであってもよい。例えば、第１接触部および第２接触部は、部品としてバネなどの弾性体を備え、弾性体によってインクヘッド５０に当接されてもよい。また、第１接触部および第２接触部は、インクヘッド５０に接触する部分が弾性を備える必要は必ずしもなく、インクヘッド５０に接しない部分だけが弾性を備えていてもよい。例えば、第１接触部および第２接触部は、連結部と接続する屈曲部において弾性を備え、インクヘッド５０と接触する部分については弾性を備えなくてもよい。さらに、インクヘッド５０と伝熱板８０とは、直接接触するのではなく、他の部材を介して接触していてもよい。上記他の部材は、インクヘッド５０と一体に形成されていてもよく、別体として形成されていてもよい。伝熱板の材料については、銅または銅合金の他にも、種々の好適な材料を使用することができる。

また、上記した実施形態では、複数のインクヘッド５０は、主走査方向Ｙに一列に配置されていたが、それには限られない。例えば、複数のインクヘッド５０は、副走査方向Ｘに関して互い違いになった配置（いわゆる千鳥配置）で配置されてもよく、伝熱板もそれに対応するような形状であってもよい。図８の伝熱板１８２は、その一例である。伝熱板１８２においては、第１接触部１８３と第２接触部１８４は正対せず、副走査方向Ｘにずれている。

上記した実施形態では、伝熱板８０は、第１接触部８１と第２接触部８２の２つの接触部を備えていたが、接触部の数は２つに限られない。例えば、プリントヘッドの両端では、伝熱板は１つの接触部を備えれば足りる。また、３つ以上の接触部を持つ形状も排除されない。伝熱板の形状および構成は、特に限定されない。また、プリントヘッドが備える伝熱板は１種類でなくともよく、複数種類であってもよい。

ここに開示される技術は様々なタイプのインクジェットプリンタに適用することができる。上記実施形態で示したロール状の記録媒体５を搬送する、所謂、ロール・トゥー・ロールタイプのプリンタの他、例えばフラットベッドタイプのインクジェットプリンタにも同様に適用することができる。また、プリンタ１０は独立したプリンタとして単独で使用されるものに限定されず、他の装置と組み合わせたものであってもよい。例えば、プリンタ１０は、他の装置に内蔵されていてもよい。

さらに、ここに開示される技術は、インクジェット式のプリントヘッドを備えたプリンタ以外の装置にも適用できる。例えば、ここに開示される技術は、インクジェット式のプリントヘッドを備えた三次元プリンタなどにも適用できる。

５ 記録媒体
１０ プリンタ（インクジェットプリンタ）
４０ プリントヘッド
５０ インクヘッド（吐出ヘッド）
６０ ベース部材
６２ａ 基準面
７０ 位置調整部材
７０ａ 受圧面（第２側面）
７５ａ 位置決め面（第１側面）
８０ 伝熱板（伝熱部材）
８１ 第１接触部
８２ 第２接触部
８４ 第１先端部
８５ 第２先端部
８６ 第１スリット
８７ 第２スリット
８８ 押圧部

Claims (8)

1. 第１吐出ヘッドと、
   前記第１吐出ヘッドに接触し、前記第１吐出ヘッドが発する熱を熱伝導によって逃がす伝熱部材と、
   前記第１吐出ヘッドおよび前記伝熱部材が固定される面を有するベース部材と、
   を備え、
   前記伝熱部材は、
   前記ベース部材に固定された連結部と、
   弾性材を含むとともに前記連結部に接続され、かつ、前記第１吐出ヘッド側に向かって傾いており、前記弾性材の弾性力によって前記第１吐出ヘッドに接触する第１接触部と、
   前記第１接触部の先に設けられた自由端であって、前記第１接触部に対し前記第１吐出ヘッド側と逆側に屈折した先端部と、
   を備え、
   前記第１吐出ヘッドは、前記先端部の側から前記ベース部材に装着され、前記第１接触部の傾きを押し戻すことによって前記第１接触部から弾性力を受けており、
   前記第１接触部は、スリットを有している、
   インクジェット式プリントヘッド。
2. 前記ベース部材の前記第１吐出ヘッドおよび前記伝熱部材が固定される面に固定される第２吐出ヘッドを備え、
   前記伝熱部材は、弾性材を含み弾性力によって前記第２吐出ヘッドに接触する第２接触部を備えている、
   請求項１に記載のインクジェット式プリントヘッド。
3. 前記第２吐出ヘッドは、前記第１吐出ヘッドと並んで設けられ、
   前記伝熱部材は、前記第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドとの間に配置され、
   前記第２接触部は、前記第１接触部と対面するように配置されている、
   請求項２に記載のインクジェット式プリントヘッド。
4. 前記第１吐出ヘッドは、第１側面と、前記第１側面に平行な第２側面とを備え、
   前記ベース部材は、前記第１側面を接触させることによって前記第１吐出ヘッドの固定位置を決める基準面を備え、
   前記伝熱部材は、前記第２側面に接触し、前記第２側面を弾性力で押圧することによって前記第１側面を前記基準面に接触させる、
   請求項１～３のいずれか一つに記載のインクジェット式プリントヘッド。
5. 前記伝熱部材は、弾性材を含み弾性力によって前記第２側面を押圧する押圧部を備えている、
   請求項４に記載のインクジェット式プリントヘッド。
6. 前記ベース部材は、前記伝熱部材から伝わった熱を放熱する放熱部材である、
   請求項１～５のいずれか一つにインクジェット式プリントヘッド。
7. 前記第１吐出ヘッドと前記第１接触部との間に塗られた熱伝導性のグリスをさらに備えている、
   請求項１～６のいずれか一つに記載のインクジェット式プリントヘッド。
8. 請求項１～７のいずれか一つに記載のインクジェット式プリントヘッドを備えた、
   インクジェットプリンタ。

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