JP6056161B2 - 液滴噴射装置 - Google Patents
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Description
前記放熱部材は、前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出する、放熱面を有することを特徴とするものである。
前記複数の噴射ユニットに対して複数の前記放熱部材がそれぞれ対応して設けられ、 前記複数の放熱部材の前記放熱面が、前記複数の噴射ユニットの千鳥状の配置に応じて、前記第2方向に交互に振り分けられて前記複数の噴射ユニットと互い違いに配置されていることを特徴とするものである。
前記複数の噴射ユニットは所定の第1方向に沿って並べられ、前記複数の噴射ユニットに対して複数の前記放熱部材がそれぞれ対応して設けられ、前記相対移動手段は、前記液滴噴射ヘッドと前記噴射対象体を、前記液滴噴射面と平行で且つ前記第1方向と交差する第2方向に相対移動させるものであり、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうちの一部は、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の上流側に位置し、且つ、前記一部の放熱面は前記液滴噴射面よりも前記噴射対象体側に突出し、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうちの残りは、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の下流側に位置し、且つ、前記残りの放熱面は、前記液滴噴射面と同一平面上にあり、
前記一部の放熱面の数が、前記残りの放熱面の数よりも多いことを特徴とするものである。
次に、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態のインクジェットプリンタの概略平面図である。まず、図1を参照してインクジェットプリンタ1の概略構成について説明する。尚、以下では、図1の紙面手前側を上方、紙面向こう側を下方と定義して、適宜、「上」「下」の方向語を使用して説明する。
前記第1実施形態では、第1放熱部24aの放熱面24dが、インクジェットヘッド4の液滴噴射面4aよりも、記録用紙P側へ突出していたが、図7に示すように、液滴噴射面4aと放熱面24dとが同じ平面上に配置されていてもよい。
図8に示すように、第1放熱部24aが、第2放熱部24bに対して、液滴噴射面4aと反対側(外側)に延在していてもよい。
第1放熱部24aの放熱面24dが、液滴噴射面4aに沿った面であることは必ずしも必要でなく、放熱面24dが液滴噴射面4aから突出しているだけでも、液滴噴射面4aと記録用紙Pの間に発生する気流が放熱面24dに作用することから、放熱部材24の放熱効率は高くなる。例えば、図9に示すように、第1放熱部24aの放熱面24dが、液滴噴射面4aよりも突出した断面円弧状の面であってもよい。
図10に示すように、放熱部材24が、インクジェットヘッド4の液滴噴射面4aに対して、走査方向における両側にそれぞれ配置された2つの第2放熱部24bを有するものであってもよい。この構成では、インクジェットヘッド4が、走査方向の何れの方向に移動する場合でも、第2放熱部24bからの放熱が促進される。尚、図10では、第1放熱部24aについても、液滴噴射面4aに対して走査方向両側に2つ設けられている。また、これら2つの第1放熱部24aの放熱面24dが、それぞれ液滴噴射面4aよりも下側に突出している。この構成では、記録用紙Pに撓みやうねりが生じている場合でも、液滴噴射面4aを走査方向に挟むように配置された、突出する2つの第1放熱部24aにより、液滴噴射面4aに記録用紙Pが接触することが抑制される。
前記第1実施形態では、インクジェットヘッド4に対して、液滴噴射面4aと反対側(上側)に位置する第3放熱部24cにドライバIC23が接触していたが、インクジェットヘッド4の側方に位置する第2放熱部24bがドライバIC23に接触する構成であってもよい。例えば、図11では、COF22が、圧電アクチュエータ21の上面から走査方向一方側(図中右方)に引き出された後、上方に折り曲げられている。COF22の上下方向に延在する延在部22bにはドライバIC23が実装され、このドライバIC23が第2放熱部24bに接触している。
図12に示すように、インクジェットヘッド4の上方の第3放熱部24cが省略され、放熱部材24が、第1放熱部24aと第2放熱部24bとからなる、L字形状を有するものであってもよい。
図13に示すように、第1放熱部24aが省略されて、放熱部材24が、第2放熱部24bと第3放熱部24cとを有するものであってもよい。この形態においては、第2放熱部24bの下面(放熱面24d)が、液滴噴射面4aと同じ平面上に位置する、あるいは、放熱面24dが液滴噴射面4aよりも下方に突出する、放熱面24dとなる。但し、この変更形態1fでは、放熱面24dの面積が一定以上に大きくなるように、第2放熱部24bの走査方向における幅はある程度大きいことが好ましい。
放熱部材24が、インクジェットヘッド4を囲うような形状(図4等)、あるいは、断面がL字状(図12、図13)であることは、本発明の必須構成ではない。例えば、図14に示すように、直方体状の放熱部材24が、インクジェットヘッド4と左右方向(走査方向)に並んで配置されるだけであってもよい。この場合でも、図14に示すように、放熱部材24の下面(放熱面24d)が液滴噴射面4aと同じ平面上に位置する、あるいは、放熱面24dが液滴噴射面4aよりも下方に突出する構成とすることにより、前記第1実施形態、あるいは、上記の変更形態と同様の効果が得られる。但し、この変更形態1hでも、上述した図13の変更形態1gと同様に、放熱面24dの面積が一定以上に大きくなるように、放熱部材24の走査方向における幅はある程度大きいことが好ましい。
前記第1実施形態、及び、その変更形態においては、インクジェットヘッド4の液滴噴射面4aに対して、放熱部材24の放熱面24aが走査方向に並んでいるが、液滴噴射面4aと放熱面24aとが、搬送方向に並んで配置されてもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図15は、第2実施形態のインクジェットプリンタの概略平面図である。図15に示す第2実施形態のインクジェットプリンタ41は、プラテン2と、インクジェットヘッド44と、搬送機構5等を備えている。プラテン2と搬送機構5は、前記第1実施形態と同様の構成を有するので説明は省略する。
放熱部材46の第1放熱部46aは、第2放熱部46bに対して、対応する液滴噴射面45aとは反対側に延在していてもよい。特に、図20に示すように、対応する液滴噴射面45aよりも搬送方向上流側に位置する第1放熱部46aが、液滴噴射面45aと反対側(即ち、搬送方向上流側)に延在していることが好ましい。この場合、搬送されてくる記録用紙Pを第1放熱部46aで確実に押し付けることが可能となり、記録用紙Pの反り等を抑制しつつ、用紙詰まりが生じることを防止できる。
あるいは、図21に示すように、放熱部材46の第1放熱部46aが、第2放熱部46bに対して、対応する液滴噴射面45a側とその反対側にそれぞれ延在するものであってもよい。
前記第2実施形態では、放熱部材46の第1放熱部46aが、対応する噴射ユニット45の液滴噴射面45aから、搬送方向に延在していたが(図16参照)、図22に示すように、第1放熱部46aは、対応する噴射ユニット45の液滴噴射面45aから、主走査方向に延在していてもよい。
4つの放熱部材46の第1放熱部46aが全て同じ方向(主走査方向又は搬送方向)に延在している必要はない。例えば、図23に示すように、4つの放熱部材46のうち、主走査方向における外側の2つの放熱部材46については、第1放熱部46aが、対応する噴射ユニット45の液滴噴射面45aから搬送方向に延在し、残りの2つの放熱部材46については、第1放熱部46aが、対応する噴射ユニット45の液滴噴射面45aから主走査方向に延在してもよい。
前記第2実施形態では、液滴噴射面45aよりも搬送方向上流側に位置する、放熱部材46Aの放熱面46dが、液滴噴射面45aよりも下側に突出しており(図18参照)、これによって、記録用紙Pが液滴噴射面45aに接触しにくくなるという効果が得られる。ここで、液滴噴射面45aから突出している放熱面46dの数が多いほど、記録用紙Pが液滴噴射面45aに接触することを防止する効果は高くなる。そのため、液滴噴射面45aよりも搬送方向上流側に位置する放熱面46dの数が、液滴噴射面45aよりも搬送方向下流側に位置する放熱面46dの数よりも多いことが好ましい。
複数の噴射ユニット45にそれぞれ対応して設けられた複数の放熱部材46が、互いに連結されて一体化されていてもよい。例えば、図25では、4つの噴射ユニット45のドライバIC23に接触する第3放熱部46cが1枚の板状部47で構成されることによって、4つの放熱部材46が連結されて一体化されている。このように、複数の放熱部材46が連結されていることで、放熱部材46の一部に、熱が局所的に偏って残ることが防止される。
図26に示すように、4つの放熱部材46の第1放熱部46aが、1枚の板状部48で構成されることによって互いに連結されてもよい。図27は放熱部材の斜視図である。この変更形態2eでは、図27に示すように、板状部48には、4つの噴射ユニット45の液滴噴射面45aをそれぞれ露出させるための4つの開口48aが形成されている。
噴射ユニット45と互い違いに配置される、放熱部材46の放熱面46dは、主走査方向と副走査方向において、それぞれ噴射ユニット45の液滴噴射面45aと隣接している。そこで、各放熱面46dに、記録用紙Pを押圧して記録用紙Pの浮きや反り等を防止する、押圧手段が設けられていると、液滴噴射面45aの近くで記録用紙Pを押さえることができ、記録用紙Pの浮き等による、液滴の着弾位置ずれを効果的に抑制できる。
複数の噴射ユニット45が千鳥状に配置されている必要は特にない。例えば、図29に示すように、4つの噴射ユニット45が、主走査方向及び搬送方向とそれぞれ交差する、所定のユニット配列方向に配列されてもよい。尚、図29では、各噴射ユニット45に対応する放熱部材46の放熱面46dは、噴射ユニット45の液滴噴射面45aよりも搬送方向上流側に位置しているが、一部又は全部の放熱部材46の放熱面が、対応する噴射ユニット45の液滴噴射面45aよりも搬送方向下流側に位置してもよい。但し、先の図18に示すように、搬送方向上流側に位置する放熱面46dが、液滴噴射面45aよりも下方に突出している構成を採用する場合には、対応する液滴噴射面45aよりも搬送方向上流側に位置する放熱面46dの数が、対応する液滴噴射面45aよりも搬送方向下流側に位置する放熱面46dの数よりも多いことが好ましい。
各噴射ユニット45の複数のノズル28が主走査方向に配列されるのではなく、図30に示すように、主走査方向に対して所定角度をなして交差した方向に沿って配列されてもよい。
複数の噴射ユニット45を備えた上記のインクジェットヘッド44は、図1に示すシリアルタイプのインクジェットプリンタにも採用できる。例えば、図31に示すように、複数の噴射ユニット45におけるノズルの配列方向を記録用紙Pの搬送方向とし、この搬送方向に直交する走査方向にインクジェットヘッド44を往復移動させることによって、記録用紙Pに画像等を記録させることも可能である。
図15のライン型のインクジェットヘッドが、図16に示されるような、複数の噴射ユニット45からなるヘッドである必要は特にない。例えば、記録用紙Pの全幅(主走査方向全域)にわたって配列された複数のノズルを有する、1つの流路ユニットを備えたものであってもよい。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態(及び、それらの変更形態)では、ノズル28からインクの液滴を噴射させる手段(エネルギー付与手段)として、圧電アクチュエータ21を例示している。しかしながら、エネルギー付与手段としては、圧電式のアクチュエータに限定されるものではない。別の言い方をすれば、エネルギー付与手段を駆動するドライバIC23において熱が生じるのであれば、エネルギー付与手段の形式に関係なく、本発明を適用できる。
4 インクジェットヘッド
4a 液滴噴射面
5 搬送機構
15 キャリッジ駆動モータ
21 圧電アクチュエータ
23 ドライバIC
24 放熱部材
24a 第1放熱部
24b 第2放熱部
24c 第3放熱部
24d 放熱面
28 ノズル
41 インクジェットプリンタ
44 インクジェットヘッド
45 噴射ユニット
45a 液滴噴射面
46 放熱部材
46a 第1放熱部
46b 第2放熱部
46c 第3放熱部
46d 放熱面
50 拍車ローラ
P 記録用紙
Claims (8)
- 液滴を噴射するノズルが形成された液滴噴射面と、前記ノズル内の液体に噴射エネルギーを付与するエネルギー付与手段と、前記エネルギー付与手段を駆動する駆動装置と、を有する液滴噴射ヘッドと、
前記液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドの前記液滴噴射面と対向して配置されて前記ノズルから液滴が噴射される噴射対象体とを、前記液滴噴射面に沿って相対移動させる相対移動手段と、
前記液滴噴射ヘッドに設けられ、前記駆動装置で発生した熱を放散する放熱部材と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出した、放熱面を有し、
前記液滴噴射ヘッドは、それぞれが、所定の第1方向に配列された複数の前記ノズルが形成された前記液滴噴射面、前記エネルギー付与手段、及び、前記駆動装置を有する、複数の噴射ユニットを備え、
前記複数の噴射ユニットは、前記第1方向に沿って並べられるとともに、前記液滴噴射面と平行で且つ前記第1方向と直交する第2方向に交互に振り分けられて千鳥状に配置され、
前記複数の噴射ユニットに対して複数の前記放熱部材がそれぞれ対応して設けられ、
前記複数の放熱部材の前記放熱面が、前記複数の噴射ユニットの千鳥状の配置に応じて、前記第2方向に交互に振り分けられて前記複数の噴射ユニットと互い違いに配置されており、
前記相対移動手段は、前記液滴噴射ヘッドと前記噴射対象体を前記第2方向に相対移動させるものであり、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうち、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の上流側に位置する前記放熱面は、前記液滴噴射面よりも前記噴射対象体側に突出しており、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうち、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の下流側に位置する前記放熱面は、前記液滴噴射面と同一平面上にあることを特徴とする液滴噴射装置。 - 前記液滴噴射ヘッドは奇数個の前記噴射ユニットを有し、
前記奇数個の噴射ユニットに、奇数個の前記放熱部材がそれぞれ設けられ、
前記噴射ユニットよりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向上流側に位置する前記放熱面の数が、前記噴射対象体の移動方向下流側に位置する前記放熱面の数よりも多いことを特徴とする請求項1に記載の液滴噴射装置。 - 液滴を噴射するノズルが形成された液滴噴射面と、前記ノズル内の液体に噴射エネルギーを付与するエネルギー付与手段と、前記エネルギー付与手段を駆動する駆動装置と、を有する液滴噴射ヘッドと、
前記液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドの前記液滴噴射面と対向して配置されて前記ノズルから液滴が噴射される噴射対象体とを、前記液滴噴射面に沿って相対移動させる相対移動手段と、
前記液滴噴射ヘッドに設けられ、前記駆動装置で発生した熱を放散する放熱部材と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出した、放熱面を有し、
前記液滴噴射ヘッドは、それぞれが、複数の前記ノズルが形成された前記液滴噴射面、前記エネルギー付与手段、及び、前記駆動装置を有する、複数の噴射ユニットを備え、
前記複数の噴射ユニットは所定の第1方向に沿って並べられ、
前記複数の噴射ユニットに対して複数の前記放熱部材がそれぞれ対応して設けられ、
前記相対移動手段は、前記液滴噴射ヘッドと前記噴射対象体を、前記液滴噴射面と平行で且つ前記第1方向と交差する第2方向に相対移動させるものであり、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうちの一部は、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の上流側に位置し、且つ、前記一部の放熱面は前記液滴噴射面よりも前記噴射対象体側に突出し、
前記複数の放熱部材の前記放熱面のうちの残りは、前記噴射ユニットの前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向の下流側に位置し、且つ、前記残りの放熱面は、前記液滴噴射面と同一平面上にあり、
前記一部の放熱面の数が、前記残りの放熱面の数よりも多いことを特徴とする液滴噴射装置。 - 液滴を噴射するノズルが形成された液滴噴射面と、前記ノズル内の液体に噴射エネルギーを付与するエネルギー付与手段と、前記エネルギー付与手段を駆動する駆動装置と、を有する液滴噴射ヘッドと、
前記液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドの前記液滴噴射面と対向して配置されて前記ノズルから液滴が噴射される噴射対象体とを、前記液滴噴射面に沿って相対移動させる相対移動手段と、
前記液滴噴射ヘッドに設けられ、前記駆動装置で発生した熱を放散する放熱部材と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出した、放熱面を有し、
前記放熱面は、前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向上流側及び下流側に配置され、
さらに、前記移動方向上流側の前記放熱面は、前記液滴噴射面よりも、前記噴射対象体側に突出し、前記移動方向下流側の前記放熱面は、前記液滴噴射面と同一平面上に位置することを特徴とする液滴噴射装置。 - 液滴を噴射するノズルが形成された液滴噴射面と、前記ノズル内の液体に噴射エネルギーを付与するエネルギー付与手段と、前記エネルギー付与手段を駆動する駆動装置と、を有する液滴噴射ヘッドと、
前記液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドの前記液滴噴射面と対向して配置されて前記ノズルから液滴が噴射される噴射対象体とを、前記液滴噴射面に沿って相対移動させる相対移動手段と、
前記液滴噴射ヘッドに設けられ、前記駆動装置で発生した熱を放散する放熱部材と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出した、放熱面を有し、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面に沿って延在し、且つ、前記噴射対象体と対向する前記放熱面を有する第1放熱部と、
前記第1放熱部から前記放熱面と反対側へ向けて、前記液滴噴射面と交差する方向に延びる第2放熱部と、
前記第2放熱部と連結され、且つ、前記液滴噴射ヘッドに対して前記液滴噴射面と反対側に配置された第3放熱部と、を有し、
前記第1放熱部と前記第2放熱部と前記第3放熱部とが一体的に形成されていることを特徴とする液滴噴射装置。 - 液滴を噴射するノズルが形成された液滴噴射面と、前記ノズル内の液体に噴射エネルギーを付与するエネルギー付与手段と、前記エネルギー付与手段を駆動する駆動装置と、を有する液滴噴射ヘッドと、
前記液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドの前記液滴噴射面と対向して配置されて前記ノズルから液滴が噴射される噴射対象体とを、前記液滴噴射面に沿って相対移動させる相対移動手段と、
前記液滴噴射ヘッドに設けられ、前記駆動装置で発生した熱を放散する放熱部材と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面上に位置する、又は、前記液滴噴射面を含む平面よりも前記噴射対象体側に突出した、放熱面を有し、
前記放熱部材は、
前記液滴噴射面を含む平面に沿って延在し、且つ、前記噴射対象体と対向する前記放熱面を有する第1放熱部と、
前記第1放熱部から前記放熱面と反対側へ向けて、前記液滴噴射面と交差する方向に延びる第2放熱部と、
前記第2放熱部と連結され、且つ、前記液滴噴射ヘッドに対して前記液滴噴射面と反対側に配置された第3放熱部と、を有し、
前記駆動装置及び前記第3放熱部は、前記液滴噴射面と直交する方向において前記液滴噴射面と重なる位置に配置されており、さらに、前記駆動装置と前記第3放熱部とが接触していることを特徴とする液滴噴射装置。 - 前記第2放熱部は、前記液滴噴射面よりも、前記液滴噴射ヘッドに対する前記噴射対象体の移動方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の液滴噴射装置。
- 前記相対移動手段は、前記液滴噴射ヘッドを、前記噴射対象体に対して、前記液滴噴射面に平行な所定の走査方向に沿って往復移動させるものであり、
前記放熱部材は、前記液滴噴射面の前記走査方向における両側にそれぞれ配置された、2つの前記第2放熱部を有することを特徴とする請求項7に記載の液滴噴射装置。
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