JP2006088629A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルユニット側のアース部をコイルスプリングを介してプリント基板のグランド部に接続する場合に、前記グランド部からコイルスプリングの端部がずれるのを規制する。
【解決手段】ノズルユニット１１のアース部として機能するねじ２８とプリント基板２２のグランド部２２ａとを互いに対向して配置する。グランド部２２ａは電位基準の電位に保持される。ねじ２８とグランド部２２ａとの間に、導電性のコイルスプリング４３を設ける。ねじ２８の上側に、コイルスプリング４３の一端部が挿入される絶縁性の筒状部材４４を設け、プリント基板２２のグランド部２２ａに、コイルスプリング４３の他端部の移動を規制する凹部４５を形成する。凹部４５は、コイルスプリング４３の他端部に係合する形状に導電性材料によって形成される。コイルスプリング４３の一端部を筒状部材４４内に挿入し、コイルスプリング４３の他端部を凹部４５で規制してグランド部２２ａに接触させることで、ねじ２８をコイルスプリング４３を介してグランド部２２ａに接続し、電位基準の電位とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、インクジェットヘッドに関するものである。

インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドとして、複数枚の金属薄板と圧電素子（ピエゾ素子）を含むノズルユニットの前記圧電素子に駆動信号を発信して、ノズルからインクを吐出させるものは知られている。

そのようなインクジェットヘッドは、複数枚の金属薄板からなるキャビティユニットに圧電素子が貼り付けられており、ノズルユニットや、ノズルユニットが取り付けられる支持部材が電気的に電位基準の電位（例えば、接地電位）に保持されていないと、内部のインクが帯電して、圧電素子が化学的にアタックされ、早期に劣化するおそれがある。

そのため、従来、圧電素子が貼り付けられているキャビティユニットを、銀ぺーストを用いて接地しているが、高価になっている。

ところで、コイルスプリングを、電気配線の一部として利用することが知られている（例えば特許文献１、２参照）。例えば、インクジェット記録装置を取り扱っている特開昭３−２８１８７７号公報では、インクタンクからヘッドユニットまで延びたインクの供給チューブの保護をかねて、コイルバネがヘッドユニット（金属製部品）とフレーム部材とを導通させている。このようにコイルバネにより各電気部品間を電気的に導通させることが考えられる。
特開昭６３−２８１８７７号公報（第２頁及び第１図、第２図） 特開平４−２６０３９８号公報（段落００１４〜００１８及び図１）

ここで、ヘッドユニットとこれを駆動するためのプリント基板とが近接して配置されている場合には、それぞれ個別に電位基準の電位にするための導通を取るのではなく、両者間で直接電気的な導通を取っておく。さらに、ヘッドユニット、プリント基板等を組み合わせたもの全体を電位基準の電位にするために導通を取れば回路構成上合理的である。しかしながら、例えば、ヘッドユニットとプリント基板とを導線で接続するとき、各接続端を何らかの方法で固定しなければ電気的信頼性が確保できない。また、その固定作業自体に工数を必要とする。

本発明は、ノズルユニットとプリント基板とを電気的に接続するために、その接続部で固定作業を必要としない簡単な構成であって、電位基準の電位とされる所定の部位間（ノズルユニット側のアース部及びプリント基板側のグランド部）にコイルスプリングを介在させ、このコイルスプリングの端部がその当接部位との間でずれが生じることを規制したインクジェットヘッドを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、複数枚の金属薄板と圧電素子を含み、インクを吐出するノズルユニットと、前記ノズルユニットからインクを吐出させる駆動信号を前記圧電素子に供給するプリント基板と、前記ノズルユニットと前記プリント基板とを対向して支持する支持部材とを有するインクジェットヘッドであって、前記ノズルユニットに設けられたアース部と、電位基準の電位に保持されるとともに前記アース部に対向して配置された前記プリント基板のグランド部と、前記アース部と前記グランド部との間に介在する導電性のコイルスプリングと、前記アース部に設けられて前記コイルスプリングの一端部が挿入される絶縁性の筒状部材と、前記グランド部に設けられて前記コイルスプリングの他端部の移動を規制する移動規制手段とを備え、前記コイルスプリングの一端部を前記筒状部材内に挿入し、前記コイルスプリングの他端部を前記移動規制手段で規制して前記グランド部に接触させることで、前記アース部が前記コイルスプリングを介して前記グランド部に接続されることを特徴とする。ここで、「導電性のコイルスプリング」とは、導電性を有する金属線材で形成されるコイルスプリングをいう。「アース部に設けられる筒状部材」とは、筒状部材が、ノズルユニットのアース部に直接設けられている場合だけでなく、筒状部材が前記ノズルユニットのアース部に位置するように設けられ、前記アース部以外の部分に筒状部材が支持されている場合も含まれる。また、筒状部材はアース部に接触して設けられている必要はなく、それらの間に隙間があってもよい。

このようにすれば、互いに対向して配置されたノズルユニットのアース部とプリント基板のグランド部との間に、導電性のコイルスプリングが設けられているので、ノズルユニットのアース部が、導電性のコイルスプリングを介してプリント基板のグランド部（電位基準の電位に保持される部分）に接続されている。コイルスプリングの一端部（アース部側の部分）は筒状部材にて保持されているので、側方に移動するおそれがない。一方、コイルスプリングの他端部の側方への移動は、グランド部に設けられる移動規制手段によって規制される。よって、グランド部からコイルスプリングの上端部がずれ、非接触状態になるのが回避される。

請求項２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、前記移動規制手段が、前記プリント基板のグランド部に形成される凹部で、前記コイルスプリングの他端部に係合し前記コイルスプリングの他端部の移動を規制する形状に導電性材料によって形成された構成とする。

このようにすれば、移動規制手段が、プリント基板のグランド部に形成される凹部であるので、簡単な構成で、コイルスプリングの他端部の移動が規制される。また、その凹部は、導電性材料によって、コイルスプリングの他端部の移動を規制する形状に形成されたものであるので、導電性が損なわれることなく、コイルスプリングの他端部の移動が確実に規制される。

請求項３の発明は、請求項１または２記載のインクジェットヘッドにおいて、前記ノズルユニットのアース部が、前記ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具である構成とする。

このようにすれば、ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具を利用することで、特別な部材を設けることなく、ノズルユニットのアース部を構成することが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドにおいて、前記凹部が、前記コイルスプリングの径に対応する環状に、導電性材料を前記グランド部に連続的に塗布することで構成されるものである。

このようにすれば、前記グランド部に、コイルスプリングの径に対応する環状に導電性材料を連続的に塗布することで、移動規制手段として機能する凹部を簡単に形成することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドにおいて、前記凹部が、前記コイルスプリングの径に対応する環状に、導電性材料を前記グランド部に間欠的に塗布することで構成されるものである。

このようにすれば、プリント基板のグランド部に、コイルスプリングの径に対応する環状に導電性材料を間欠的に塗布することで、連続的に塗布する場合に比べて少ない導電性材料によって移動規制手段として機能する凹部を簡単に形成することができる。

請求項６の発明は、複数枚の金属薄板と圧電素子を含み、インクを吐出するノズルユニットと、前記ノズルユニットからインクを吐出させる駆動信号を前記圧電素子に供給するプリント基板と、前記ノズルユニットと前記プリント基板と対向して支持する支持部材とを有するインクジェットヘッドにおいて、前記ノズルユニットに設けられたアース部と、電位基準の電位に保持されるとともに前記アース部に対向して配置された前記プリント基板のグランド部と、前記アース部と前記グランド部との間に介在する導電性のコイルスプリングと、前記アース部付近から前記グランド部付近に亘って延在し前記コイルスプリングが挿入される絶縁性の筒状部材とを備え、前記コイルスプリングの一端部を前記筒状部材内に挿入し、前記コイルスプリングの他端部を前記グランド部に接触させることで、前記アース部が前記コイルスプリングを介して前記グランド部に接続されることを特徴とする。

このようにすれば、互いに対向して配置されたノズルユニットのアース部とプリント基板のグランド部との間に、導電性のコイルスプリングが設けられているので、ノズルユニットのアース部が、導電性のコイルスプリングを介してプリント基板の、電位基準の電位であるグランド部に接続されている。コイルスプリングは、アース部付近からグランド部付近に亘って延在する絶縁性の筒状部材に挿入されているので、この筒状部材によって、コイルスプリングの端部の側方への移動が規制される。よって、アース部やグランド部からコイルスプリングの端部がずれるのが規制される。

請求項７の発明は、請求項６記載のインクジェットヘッドにおいて、前記プリント基板のグランド部に、前記コイルスプリングの他端部内に嵌り込む凸部が導電性材料にて形成されている構成とする。

このようにすれば、プリント基板のグランド部に凸部が導電性材料にて形成され、その凸部がコイルスプリングの他端部内に嵌り込むので、コイルスプリングの他端部と前記グランド部との接続が確保され、コイルスプリングの他端部が側方に移動するのが、筒状部材との協働作用によって確実に規制される。

請求項８の発明は、請求項６記載のインクジェットヘッドにおいて、前記プリント基板のグランド部に、前記コイルスプリングの他端部が係合する凹部が導電性材料にて形成されているものである。

このようにすれば、プリント基板のグランド部に形成される凹部に、コイルスプリングの他端部が係合されるので、コイルスプリングの他端部の移動が規制される。また、その凹部は、導電性材料によって形成されたものであるので、電気的な接続も確保される。

請求項９の発明は、請求項６〜８のいずれかに記載のインクジェットヘッドにおいて、前記ノズルユニットのアース部は、前記ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具である構成とする。

このようにすれば、請求項３の場合と同様に、ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具を利用して、ノズルユニットのアース部を簡単に形成することが可能となる。

本発明は以上のように構成したから、ノズルユニットのアース部とプリント基板のグランド部とを、導電性を有するコイルスプリングにて電気的に接続するようにしているので、簡単な構成で、ノズルユニットに設けたアース部を、電位基準の電位に保持される（プリント基板の）グランド部に接続することができる。また、コイルスプリングの他端部に対し移動規制手段を設けているので、コイルスプリングの他端部の側方への移動を規制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図、図２は本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドの底面図、図３は同インクジェットヘッドの分解斜視図である。

図１〜図３に示すように、インクジェットプリンタ１００は、インクジェットヘッド１として、ノズル孔からインクを吐出するインクジェット式でかつ薄板形状であるノズルユニット１１と、このノズルユニット１１が搭載され合成樹脂材料により形成されるヘッドホルダ１２とを備える。そして、インクを、インクタンク（図示せず）からインク供給チューブ１３を介して、ヘッドホルダ１２に搭載されたバッファタンク１４に供給して一旦貯留し、このバッファタンク１４に貯留しているインクをノズルユニット１１に供給する構成とされている。なお、前記インクタンクは、プリンタフレーム（図示せず）に着脱可能に設けられ、ノズルユニット１１に供給するインクを貯留するもので、それの貯留量は、バッファタンク１４に貯留されるインク量に比べて大容量である。具体的に図示していないが、フルカラー記録のために、複数のインクタンク（個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のインクタンク）が設けられている。

ヘッドホルダ１２は、プリンタフレームの前後において平行に設けられフレーム左右方向に延びる後側ガイド部材２Ａと前側ガイド部材２Ｂとにスライド移動可能に支持されている。後側ガイド部材２Ａは、スライド移動方向と直交する断面をほぼＬ字形に形成され、前側ガイド部材２Ｂは、スライド移動方向に延びる水平な面を有している。

このヘッドホルダ１２に、駆動プーリ３Ａと従動プーリ３Ｂとの間に巻き掛けられたエンドレスのタイミングベルト４の一部が連結されている。駆動プーリ３Ａを駆動モータ５で回転駆動することで、ヘッドホルダ１２がタイミングベルト４を介してガイド部材２Ａ、２Ｂに沿ってフレーム左右方向に往復移動する構成とされている。ヘッドホルダ１２の上側部分はカバー２４にて覆われている。

なお、具体的に図示しないが、周知の用紙搬送機構により、用紙Ｐ（被記録媒体）はノズルユニット１１の下面側でヘッドホルダ１２の移動方向（フレーム左右方向）と直交する方向（図１の矢印Ａ方向）に、記録可能な状態で搬送される。また、インク受け部（記録動作中に定期的にノズル孔の目詰まり防止のためのインク吐出（フラッシング）を行う）や、メンテナンスユニット（ノズル面のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引するための回復処理、および後述するバッファタンク１４内の気泡（空気）を除去する除去処理を行う）も配設されている。

ノズルユニット１１は、ヘッドホルダ１２の往復移動に対応して、搬送される用紙Ｐにインクを吐出するもので、図３に示すように、ノズル孔１６ａ〜１６ｄが形成されたキャビティユニット１７、各ノズル孔１６ａ〜１６ｄからインクを吐出させる圧電素子１９（圧電アクチュエータ）及びこの圧電素子１９を駆動する信号（電圧）を供給するフレキシブルフラットケーブル２０から構成される。このノズルユニット１１の一端側には、キャビティユニット１７のインク供給口１８ａ〜１８ｄが、上面に列状に開口して各インク色（本実施形態では４色）毎に設けられている。これらインク供給口１８ａ〜１８ｄからのインクは、キャビティユニット１７内部に形成されるインク色毎のインク供給チャンネルを介してノズル孔１６ａ〜１６ｄに向けて供給される。さらに圧電素子１９の駆動によりノズル孔１６ａ〜１６ｄからインクを吐出させるように構成されている。なお、ブラックインク（ＢＫ）用のインク供給口１８ａは、シアンインク（Ｃ）用、イエローインク（Ｙ）用およびマゼンタインク（Ｍ）用のインク供給口１８ｂ〜１８ｄよりも開口面積が大きく形成されている。

ノズルユニット１１においては、圧電素子１９の（平面視での）外形状を、キャビティユニット１７の外形状よりも小さくし、キャビティユニット１７の背面に圧電素子１９を積層した際に、キャビティユニット１７の背面のうちインク供給口１８ａ〜１８ｄを含む圧電素子１９の周囲が、露出するようにしている。

圧電素子１９の上面には、その圧電素子１９に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル２０の基端部分が固定されている。フレキシブルフラットケーブル２０は、ドライバＩＣ２１を備えるもので、バッファタンク１４の上側に設けられたプリント基板２２（図５参照）に電気的に接続される。プリント基板２２は、他のフレキシブルフラットケーブルを介してプリンタ本体側のプリント基板（図示せず）に接続される。そして、プリント基板２２はノズルユニット１１からインクを吐出させる駆動信号を圧電素子１９に供給するようになっている。このようなプリント基板２２は、ノズルユニット１１と対向するようにヘッドホルダ１２（支持部材）にて支持されている。

なお、ドライバＩＣ２１は発熱するので、それを冷却するためにアルミニウム合金製のヒートシンク２３（図４参照）がドライバＩＣ２１に押し付けられ、ドライバＩＣ２１がヒートシンク２３を介して自然冷却されるようになっている。

図４〜図６に示すように、バッファタンク１４は、本体ケース２５の内部を仕切壁にて区画することで、インク色毎に独立した複数の気泡貯留室（つまりブラックインク（ＢＫ）用の気泡貯留室３１ａ、シアンインク（Ｃ）用の気泡貯留室３１ｂ、イエローインク（Ｙ）用の気泡貯留室３１ｃおよびマゼンタインク（Ｍ）用の気泡貯留室３１ｄ）を備えている。

本体ケース２５は、上面を開放した箱状の下ケース２６と、その下ケース２６の上面を覆って下ケース２６に固定された上ケース２７とから構成される。下ケース２６および上ケース２７は共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであり、超音波溶着等にて液密的に結合されている。これら両ケース２６、２７が結合されることによって気泡貯留室３１ａ〜３１ｄが形成される。なお、気泡貯留室３１ａ〜３１ｄは、単にインク中の気泡を貯留するばかりではなく、色毎に一時的にインクを貯留するタンク室である。そして、各気泡貯留室３１ａ〜３１ｄは、それらの端部において各インク色毎のインク流出口３２ａ〜３２ｄに連通している。

ヘッドホルダ１２の底側の壁である底板１２ａ（図３参照）は、ノズルユニット１１の背面とほぼ平行であり、この底板１２ａの下面にノズルユニット１１が接着されている。つまり、ヘッドホルダ１２の底板１２ａの上側には、インクを一時的に貯えるバッファタンク１４と、このバッファタンク１４の気泡貯留室３１ａ〜３１ｄ内に溜まった空気を排気する排気弁手段１５（図３及び図４参照）とが搭載されていることになる。

このように、インクタンクからインク供給チューブ１３ａ〜１３ｄを通してノズルユニット１１に供給されるインクを、そのインクが流れる流路の途中となる気泡貯留室３１ａ〜３１ｄ内に一旦貯留することで、インク中から気泡を分離浮上させ、気泡貯留室３１ａ〜３１ｄの上部空間に蓄積した気泡を、排気弁手段１５を開くことで吸引ポンプ（図示せず）により排出させることが可能となる。

ノズルユニット１１の下面には、図２（ノズルユニット１１を下面からみた図）において左側からブラックインク（ＢＫ）用のノズル孔１６ａの２列と、シアンインク（Ｃ）用のノズル孔１６ｂの列と、イエローインク（Ｙ）用のノズル孔１６ｃの列と、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル孔１６ｄの列とが、ヘッドホルダ１２の移動方向（主走査方向）と直交する方向に長く形成されている。そして、用紙Ｐの上面に対向するように各ノズル孔１６ａ〜１６ｄが下向きにて露出している。

インク流出口３２ａ〜３２ｄは、図５に示すように、下ケース２６の下面に並んで位置すると共に、底板１２ａよりも下方に突出した位置で下向きに開口し、キャビティユニット１７（ノズルユニット１１）の上面におけるインク供給口１８ａ〜１８ｄに対応する位置関係となっている。そして、ノズルユニット１１は、その背面に枠状の補強フレーム３３を介在させて、ヘッドホルダ１２の下側に固定されている。さらに、ゴムパッキン等の弾性シール材３４が、この補強フレーム３３とヘッドホルダ１２との間に配設されている。これにより、インク流出口３２ａ〜３２ｄは、弾性シール材３４及び補強フレーム３３に設けたインク通路孔３３ｂ〜３３ｅを介して、キャビティユニット１７の各インク供給口１８ａ〜１８ｄと連通する。

つまり、この補強フレーム３３には、キャビティユニット１７の各インク供給口１８ａ〜１８ｄに対応して４つのインク通路孔３３ｂ〜３３ｅが列状に穿設されている。これらインク通路孔３３ｂ〜３３ｅは、ちょうど補強フレーム３３の長手方向の一端側に位置している。

補強フレーム３３は、ノズルユニット１１の背面に沿った偏平な板形状を有しているとともに、その中央開口部３３ａ内の大きさは、平面視で、圧電素子１９の外形状よりも僅かに大きく、かつキャビティユニット１７の外形状よりも小さく形成されている。そのため、補強フレーム３３は、その中央開口部３３ａ内に圧電素子１９とフレキシブルフラットケーブル２０とが位置するように（嵌り込むように）、キャビティユニット１７の背面に接着固定される。

この補強フレーム３３は、金属製（例えばＳＵＳ４３０）で、キャビティユニット１７よりも厚く、かつ剛性が大きく形成されている。この補強フレーム３３が金属製であることから、これに接着固定されるキャビティユニット１７と電気的な導通が取れた状態にある。

キャビティユニット１７側において、ノズルユニット１１と補強フレーム３３との間の段差を解消しノズルユニット１１を保護するために、ノズルユニット１１の周囲に位置する平面視コ字形状の保護カバー５１が、補強フレーム３３に取り付けられている。この保護がカバー５１は、キャビティユニット１７と同程度の厚さを有している。

インク流出口３２ａ〜３２ｄが設けられている部位とは反対側の部位に、図３および図４に示すように、上ケース２７（本体ケース２５）の側面からフランジ状の延長部２７ａが突出している。その延長部２７ａには、図４に示すように各インク色毎のインク流路、すなわちブラックインク（ＢＫ）用、シアンインク（Ｃ）、イエローインク（Ｙ）用およびマゼンタインク（Ｍ）用の各インク流入路３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが独立して形成され、それらの下流端が気泡貯留室３１ａ〜３１ｄにそれぞれ連通される。また、延長部２７ａの下側には、その延長部２７ａに対応して、ヘッドホルダ１２の延長部１２ｂが形成されている。

延長部２７ａの先端部分上側には、各インク色毎のチューブ接続部３６ａ〜３６ｄを有するチューブジョイント３６が設けられている。このチューブジョイント３６が両延長部２７ａ、１２ｂに対してばね３７により弾性的に取り付けられている。このチューブジョイント３６内部の各インク流路の下流端が各インク流路３５ａ〜３５ｄの上流端に連通されている。一方、チューブ接続部３６ａ〜３６ｄには、一端部が前記インクタンクに連通するインク供給チューブ１３ａ〜１３ｄの他端部が着脱可能に接続されている。なお、チューブジョイント３６には、フレキシブルフラットケーブル２０を係止する係止部３６ｅが一体に設けられている。

また、上ケース２７の上面側には、図５に示すように、それぞれ気泡貯留室３１ａ〜３１ｄの上部空間部に一端部が連通する排気通路（気泡貯留室３１ｂ〜３１ｄについての排気通路４１ｂ〜４１ｄのみ図示）が各インク色毎に（４つ）独立して凹み形成されている。この排気通路の他端部は、本体ケース２５（上ケース２７）を横切って延び、下ケース２６に貫通形成された各インク色毎の排気孔の上端に連通している。なお、各排気通路は、それらの開放上面を可撓性膜４２で覆うことで画定されている。

図３および図６に示すように、補強フレーム３３の隅部にはねじ穴３３ｆ、３３ｇが設けられている。そして、このねじ穴３３ｆ、３３ｇに対応させて、バッファタンク１４の外周面に外周方向に突出する取付部１４ａを設け、各取付部１４ａにそれぞれ取付穴１４ｂが穿設されている。そして、ねじ２８（導電性の取付具）が各取付穴１４ｂを通じてねじ穴３３ｆ，３３ｇにそれぞれ螺合されている。これにより、補強フレーム３３の上面にはバッファタンク１４が固定される。補強フレーム３３自体は、上述のように、ヘッドホルダ１２（支持部材）の底板１２ａの下面に接着固定されており、この補強フレーム３３によってノズルユニット１１とバッファタンク１４とがヘッドホルダ１２に組み付けられたことになる。

図６及び図７（ａ）に示すように、ノズルユニット１１のアース部として機能するねじ２８とプリント基板２２のグランド部２２ａが対向して配置されており、両者の間には導電性のコイルスプリング４３が設けられている。このコイルスプリング４３は、ちょうどヘッドホルダ１２の隅部に位置し、ヘッドホルダ１２の側壁に沿うようにしてねじ２８の真上にあるグランド部２２ａに向かって保持されている。ここで、グランド部２２ａは、電位基準の電位（アース電位）に保持されている。

ねじ２８の上側に、コイルスプリング４３の下端部（一端部）が挿入される絶縁性の筒状部材４４が配置され、プリント基板２２のグランド部２２ａに、コイルスプリング４３の他端部の移動を規制する凹部４５（移動規制手段）が形成されている。この凹部４５は、コイルスプリング４３の他端部に係合する形状に導電性材料（例えば、はんだ）によって形成されている。この凹部４５がコイルスプリング４３の他端部に係合することで、前記他端部の移動を規制するようになっている。なお、筒状部材４４の、ねじ２８側の部分は、バッファタンク１４に設けたリブ１４ｃにて倒れにくいようにされている。

つまり、コイルスプリング４３の一端部を筒状部材４４内に挿入し、コイルスプリング４３の他端部を凹部４５で規制してグランド部２２ａに接触させることで、ねじ２８（ノズルユニット１１のアース部）がコイルスプリング４３を介してグランド部２２ａに電気的に接続される。ここで、コイルスプリング４３は、筒状部材４４内に挿入されたときには、その端部がプリント基板２２の取り付け位置より上方に突出している。この状態で上からプリント基板２２をヘッドホルダ１２の側壁上部に固定する。このとき、プリント基板２２のグランド部２２ａがねじ２８の真上に位置するように構成されており、コイルスプリング４３は押し縮められた状態で一端をねじ２８に、他端をグランド部２２ａに当接することになる。すなわち、コイルスプリング４３を筒状部材４４に挿入し、プリント基板２２でヘッドホルダ１２の上方を覆うように固定するだけで、ノズルユニット１１とプリント基板２２との間の電気的導通が容易に取れる。ノズルユニット１１とプリント基板２２とを電気的に接続するために、その接続部で固定作業を必要としない簡単な構成となっている。これにより、ねじ２８（ノズルユニットのアース部）も、プリント基板２２のグランド部２２ａと同じ電位、すなわち電位基準の電位とされる。その結果、少なくともノズルユニット１１（キャビティユニット１７）や、ノズルユニット１１が取り付けられる補強フレーム３３が電位基準の電位となるので、キャビティユニット１７内部のインクが帯電することがなくなり、圧電素子１９が化学的にアタックされて早期に劣化するのが回避される。なお、ヘッドホルダ１２が導電性部材であれば、ほぼインクジェットヘッド１全体が電位基準の電位となる。これにより、外部からの電磁界による不必要な電位の変動やノズルの影響を抑制することができる。

凹部４５は、具体的には図８（ａ）（ｂ）に示すように、それの内径がコイルスプリング４３の径（外径）に対応する環状に、グランド部２２ａに導電性材料を連続的に塗布することで構成される。

また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、凹部４５’は、コイルスプリング４３の径に対応する環状に、グランド部２２ａに導電性材料を間欠的に塗布することで構成するようにしてもよい。この場合、塗布が欠如される部分４５ａは、２つに限られることなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

ノズルユニット１１は、複数枚の金属薄板が積層されてなるキャビティユニット１７と圧電素子１９を含み、インクを吐出するものである。キビティユニット１７は、前面に多数のノズル孔を列状に備えるノズルプレート６１と、その上に順に積層されインク流路を形成する複数枚の中間プレートとを備え、それぞれ接着剤にて重ね接合した構造としている（図２及び図３参照）。

合成樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）製のノズルプレート６１を除く他のプレートは、ニッケル合金鋼板製で、５０〜１５０μｍ程度の厚さを有する。ノズルプレート６１には、微小径（この実施の形態では２５μｍ程度）のノズル孔１６ａ〜１６ｄが微小間隔で多数個穿設されている。このノズル孔１６ａ〜１６ｄは、前述したとおり、ノズルプレート６１の長辺方向に沿って、千鳥配列状で５列に配列されている。一方、中間プレートには、圧力室等の凹み形成や貫通孔などが、エッチング加工、放電加工、プラズマ加工、レーザ加工等により形成されている。そして、接着剤としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート（図示せず）を介して、キャビティユニット１７の上側に対して、圧電素子１９を所定の位置関係で接着固定する。また、この圧電素子１９における上側の表面には、フレキシブルフラットケーブル２０が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル２０における各種の配線パターン（図示せず）が電気的に接続される。

そして、圧力室を形成するキャビティユニット１７の一端部には、４つのインク供給口１８ａ〜１８ｄが穿設されている。これら４つのインク供給口１８ａ〜１８ｄには、前述したように、バッファタンク１４のインク流出口３２ａ〜３２ｄが接続される。そして、これらインク供給口１８ａ〜１８ｄからノズル孔１６ａ〜１６ｄに至るインク流路では、インクは、各圧力室に分配供給される。そして、圧電素子１９の駆動により、インクは各圧力室内から、その圧力室に対応するノズル孔１６ａ〜１６ｄに至るという構成とされている。

本発明は、前記実施の形態のほか、次のように構成することも可能である。
(i) 前記移動規制手段は、凹部（はんだ）のほか、図７（ａ）に二点鎖線で示すように、前述した筒状部材４４と同様な絶縁性の筒状部材４６を設ける構成とすることも可能である。この場合、筒状部材４６は、プリント基板２２のグランド部２２ａに直接設けてもよいし、プリント基板２２のグランド部２２ａに位置するように他の部分に支持させるようにしてもよい。
(ii) 図７（ｂ）に示すように、コイルスプリング４３が挿入される絶縁性の筒状部材４４’を、ねじ２８（ノズルユニットのアース部）からグランド部２２ａ付近に亘って延在して設け、前記移動規制手段を省略することもできる。ねじ２８は、ノズルユニットをヘッドホルダ（支持部材）に取り付けるための導電性の取付具であり、コイルスプリング４３の一端部を筒状部材４４’内に挿入し、コイルスプリング４３の他端部をグランド部２２ａに接触させることで、ノズルユニットのアース部であるねじ２８がコイルスプリング４３を介してグランド部２２ａに電気的に接続される。この場合も、プリント基板２２のグランド部２２ａに、コイルスプリング４３の他端部内に嵌り込む凸部を導電性材料にて形成し、他端部がより一層側方に移動しにくい構成とすることも可能である。また、前述した実施の形態と同様に、プリント基板２２のグランド部２２ａに、コイルスプリング４３の他端部が係合する凹部を導電性材料にて形成することもできる。これにより、電気的な接続の信頼性がさらに向上する。

本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドの底面図である。 同インクジェットヘッドの分解斜視図である。 同インクジェットヘッドを、一部を断面で示す平面図である。 図４のV-V線における断面図である。 図４のVI-VI線における断面図である。 （ａ）は図６のVII-VII線における断面図、（ｂ）は変形例についての図７（ａ）と同様の図である。 （ａ）はコイルスプリングの上端部が嵌り込むはんだ部の正面図、（ｂ）は図８（ａ）のVIII-VIII線における断面図である。 （ａ）はコイルスプリングの上端部が嵌り込む、他のはんだ部の正面図、（ｂ）は図９（ａ）のIX-IX線における断面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
１１ ノズルユニット
１４ バッファタンク
１７ キャビティユニット
１９ 圧電素子
２２ プリント基板
２２ａ グランド部
２８ ねじ（アース部、取付具）
４４、４４’ 筒状部材
４５、４５’ 凹部
４６ 筒状部材

Claims (9)

1. 複数枚の金属薄板と圧電素子を含み、インクを吐出するノズルユニットと、前記ノズルユニットからインクを吐出させる駆動信号を前記圧電素子に供給するプリント基板と、前記ノズルユニットと前記プリント基板とを対向して支持する支持部材とを有するインクジェットヘッドであって、
   前記ノズルユニットに設けられたアース部と、電位基準の電位に保持されるとともに前記アース部に対向して配置された前記プリント基板のグランド部と、前記アース部と前記グランド部との間に介在する導電性のコイルスプリングと、前記アース部に設けられて前記コイルスプリングの一端部が挿入される絶縁性の筒状部材と、前記グランド部に設けられて前記コイルスプリングの他端部の移動を規制する移動規制手段とを備え、
   前記コイルスプリングの一端部を前記筒状部材内に挿入し、前記コイルスプリングの他端部を前記移動規制手段で規制して前記グランド部に接触させることで、前記アース部が前記コイルスプリングを介して前記グランド部に接続されることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記移動規制手段は、前記プリント基板のグランド部に形成される凹部で、前記コイルスプリングの他端部に係合し前記コイルスプリングの他端部の移動を規制する形状に導電性材料によって形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 前記ノズルユニットのアース部は、前記ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットヘッド。
4. 前記凹部は、前記コイルスプリングの径に対応する環状に、導電性材料を前記グランド部に連続的に塗布することで構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
5. 前記凹部は、前記コイルスプリングの径に対応する環状に、導電性材料を前記グランド部に間欠的に塗布することで構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
6. 複数枚の金属薄板と圧電素子を含み、インクを吐出するノズルユニットと、前記ノズルユニットからインクを吐出させる駆動信号を前記圧電素子に供給するプリント基板と、前記ノズルユニットと前記プリント基板とを対向して支持する支持部材とを有するインクジェットヘッドにおいて、
   前記ノズルユニットに設けられたアース部と、電位基準の電位に保持されるとともに前記アース部に対向して配置された前記プリント基板のグランド部と、前記アース部と前記グランド部との間に介在する導電性のコイルスプリングと、前記アース部付近から前記グランド部付近に亘って延在し前記コイルスプリングが挿入される絶縁性の筒状部材とを備え、
   前記コイルスプリングの一端部を前記筒状部材内に挿入し、前記コイルスプリングの他端部を前記グランド部に接触させることで、前記アース部が前記コイルスプリングを介して前記グランド部に接続されることを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 前記プリント基板のグランド部には、前記コイルスプリングの他端部内に嵌り込む凸部が導電性材料にて形成されている請求項６記載のインクジェットヘッド。
8. 前記プリント基板のグランド部には、前記コイルスプリングの他端部が係合する凹部が導電性材料にて形成されていることを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
9. 前記ノズルユニットのアース部は、前記ノズルユニットを前記支持部材に取り付けるための導電性の取付具であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のインクジェットヘッド。

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