JP7476615B2 - ヘッドモジュール、及びそれを備えた印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に用いられるヘッドモジュール、及びそれを備えた印刷装置に関する。

従来、複数の個別電極を備えた板状のアクチュエータと、アクチュエータに接合され且つ複数の圧力室を備えた流路部材と、アクチュエータの、流路部材と反対側の面に配置された加熱部材とを備えた液体吐出装置が存在する（例えば特許文献１）。この加熱部材は、板状のアクチュエータに直接的または間接的に当接する凸部を備える。凸部は、複数の個別電極とアクチュエータの外縁との間に配置されている。

流路部材の周縁部は、外部空気に近いので中央部よりも冷却され易い。上記インクジェットプリンタでは、上記凸部が複数の個別電極とアクチュエータの外縁との間に配置されている。これにより、冷却されやすいアクチュエータの外縁部分に多くの熱量が供給され、そこから流路部材の中央部に熱が伝達される。そのため、流路部材の温度を均一化させることができ、流路部材内のインクの温度ムラを低減してインクの温度を均一化させることができる。これにより、画像品質の低下を抑制することができる。

特開２０１８－１７１８５６号公報

インクの粘度は温度によって変化するため、インクの粘度を印刷に適した状態に保つために、インクの温度を所定の適切温度に維持することが求められている。しかしながら、高速印字を行うなどして、アクチュエータの駆動を長時間続けた場合には、アクチュエータの温度が上昇するため、それに伴って流路部材内のインクの温度が適切温度以上に上昇することがある。特許文献１に記載の液体吐出装置では、流路部材内のインクの温度ムラを低減させるために、流路部材の冷却されやすい部分（低温部）を温めることを目的とした構造となっている。そのため、アクチュエータの温度上昇に伴って流路部材内のインクの温度が適切温度以上に上昇した場合に、これを冷却することができない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、アクチュエータの温度上昇に伴って液体の温度が上昇した場合であっても、液体の温度を均一化し、画像品質の低下を抑制することができる手段を提供することを目的とする。

本開示に係るヘッドモジュールは、複数の圧力室及び前記複数の圧力室に連通するマニホルドが形成された流路部材と、前記複数の圧力室に対応する複数の個別電極を有する複数のアクチュエータと、を有するヘッドと、
積層方向において、前記複数のアクチュエータと重なるように配置されたフレキシブルケーブルであって、第１面に、前記複数の個別電極と接続された複数の端子が形成された第１部分を有するフレキシブルケーブルと、
流入孔と流出孔とが形成され、前記フレキシブルケーブルの、前記第１面の裏面である第２面と対向するように配置されるフレキシブルケーブル固定部材と、
前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔に向けてエアの流れをガイドするように構成されたエアガイドと、を備え、
前記フレキシブルケーブルの前記第２面の、前記第１部分と重なる第２部分が、前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔と前記流出孔とを繋ぐエア流路の一部を形成している。
本開示の別の態様に係るヘッドモジュールは、複数の圧力室及び前記複数の圧力室に連通するマニホルドが形成された流路部材と、前記複数の圧力室に対応する複数の個別電極を有する複数のアクチュエータと、を有するヘッドと、
積層方向において、前記複数のアクチュエータと重なるように配置されたフレキシブルケーブルであって、第１面に、前記複数の個別電極と接続された複数の端子が形成された第１部分を有するフレキシブルケーブルと、
流入孔と流出孔とが形成され、前記フレキシブルケーブルの、前記第１面の裏面である第２面と対向するように配置されるフレキシブルケーブル固定部材と、
前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔に向けてエアの流れをガイドするように構成されたエアガイドと、を備え、
前記エアガイドはガイド流路を有し、
前記エアガイドの前記ガイド流路は、前記積層方向において前記流入孔と重なる位置にある。

上記構成によれば、ガイド部材によりフレキシブルケーブル固定部材の流入孔に向けてエアの流れをガイドすることができる。そして、フレキシブルケーブル固定部材が、フレキシブルケーブルと対向するように配置されているので、流入孔に流れたエアを、フレキシブルケーブルとフレキシブルケーブル固定部材との間に流すことができる。これにより、フレキシブルケーブルを空冷できる。それに伴って、フレキシブルケーブルに接続された複数のアクチュエータを冷却して、圧力室内の液体の温度のばらつきを低減させることができる。

前記フレキシブルケーブルの前記第２面の、前記第１部分と重なる第２部分が、前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔と前記流出孔とを繋ぐエア流路の一部を形成していてもよい。

この場合には、ガイド部材によりフレキシブルケーブル固定部材の流入孔に向けてエアの流れをガイドすることにより、フレキシブルケーブルの前記第２面の、前記第１部分と重なる第２部分に直接エアを当てることができるので、効率よく空冷することができる。

前記流入孔は、前記積層方向において、前記フレキシブルケーブルの前記第２部分と重なる位置に配置されていてもよい。

この場合には、流入孔に流れ込むエアが温められる前に、フレキシブルケーブルの第２部分に向けて流すことができるため、効率よくフレキシブルケーブルの第２部分近傍を空冷することができる。

前記ガイド部材はガイド口を有してもよく、前記ガイド部材の前記ガイド口は、前記積層方向において前記流入孔と重なる位置にあってもよい。

この場合には、ガイド口に向かって流れてきたエアを、効率よく流入孔に向かって案内することができる。

前記ガイド口は、入口と、前記入口よりも前記流入孔に近い出口と、前記積層方向において前記入口と前記出口との間に位置する中間部とを備えてもよく、前記中間部は、前記入口から前記積層方向に流入したエアを、前記積層方向とは異なる方向に向けて案内するエアフロー調整部材を備えてもよい。この場合には、例えば、入口から出口に向かって積層方向と異なる方向に傾くスロープとして、ガイド口の中間部を形成することができる。これにより、容易にエアの流れる方向を変えるようにガイドすることができる。なお、前記ガイド口の前記入口の、前記積層方向に直交する断面の面積である直交断面積は、前記出口の前記直交断面積及び前記中間部の前記直交断面積よりも小さくてもよく、前記ガイド口の前記中間部の前記直交断面積は、前記出口の前記直交断面積よりも小さくてもよい。

前記流出孔は、前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記積層方向の上側の面に開口していてもよい。

この場合には、フレキシブルケーブル固定部材とフレキシブルケーブルとの間において温められて軽くなったエアを、流出孔を通じて効率よく上方に排出することができる。

前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記フレキシブルケーブルの前記第２面と対向する面は、前記フレキシブルケーブルの前記第２面と当接する当接部分と、前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、ギャップを形成する離間部分とを含んでもよい。

この場合には、フレキシブルケーブル固定部材とフレキシブルケーブルとの間に、エアの流路を容易に確保することができる。

前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記離間部分は、前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、第１ギャップを形成する第１離間部分と、前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、第１ギャップよりも大きい第２ギャップを形成する第２離間部分と、を有してもよい。

この場合には、フレキシブルケーブル固定部材とフレキシブルケーブルとの間に、エアの流路の抵抗を下げることができ、効率よくエアを流すことができる。

プリンタ１を略示する平面図である。 インクジェットヘッド４を略示する平面図である。 ヘッド５０を略示する平面図である。 ヘッドユニット１１の斜視図である。 ヘッドユニット１１の分解斜視図である。 配線部４０の分解斜視図である。 ヘッドユニット１１内のエアの流れを示すための説明図である。 配線部３０の分解斜視図である。 ＣＯＦ押さえ３４０と、エアガイド３５０とを重ねた状態を説明するための説明図である。 ＣＯＦ押さえ３４０と、エアガイド３５０との裏面を説明するための説明図である。 ヘッドユニット１１０内のエアの流れを示すための説明図である。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るプリンタ１を示す図面に基づいて説明する。図１は、プリンタ１を略示する平面図である。図１において、記録用紙１００（記録媒体）の搬送方向はプリンタ１の前後方向に対応する。また記録用紙１００の幅方向はプリンタ１の左右方向に対応する。また前後方向及び左右方向と直交する方向、即ち図１の紙面垂直方向はプリンタ１の上下方向（積層方向に対応）に対応する。

＜プリンタ１の構成＞
図１に示すように、プリンタ１は主に、筐体２内に収容されたプラテン３、四つのヘッドバー４、二つの搬送ローラ５、６、及びコントローラ７を備える。

プラテン３の上面には、記録用紙１００が載置される。四つのヘッドバー４は、プラテン３の上方において、搬送方向に並んでいる。各ヘッドバー４は、いわゆるラインタイプのヘッドである。ヘッドバー４には、図示しないインクタンクからインクが供給される。四つのヘッドバー４には、それぞれ異なる色のインクが供給される。

図１に示すように、二つの搬送ローラ５、６は、プラテン３に対して後方と前方にそれぞれ配置されている。二つの搬送ローラ５、６は、モータＭによってそれぞれ駆動され、プラテン３上の記録用紙１００を前方へ搬送する。

コントローラ７は、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。なおコントローラ７はＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を備えてもよい。コントローラ７は、ＰＣ等の外部装置９とデータ通信可能に接続されており、外部装置９から送られた印刷データに基づいて、プリンタ１の各部を制御する。

図２に示すように、ヘッドバー４は複数のヘッドユニット１１を備える。複数のヘッドユニット１１は千鳥状に保持板１０に取り付けられている。ヘッドユニット１１は左右方向に並んだ複数のノズル５６を有する。なお図２は略図であり、図２のノズルの列数と図３のノズルの列数とは異なる。

コントローラ７は、搬送ローラ５、６を駆動するモータＭ（図１参照）を制御して、二つの搬送ローラ５、６に記録用紙１００を搬送方向に搬送させる。また、コントローラ７は、四つのヘッドバー４を制御し、ノズル３０ｄから記録用紙１００に向けてインクを吐出させる。これにより、記録用紙１００に画像が印刷される。

＜ヘッドユニット１１の構成＞
図４及び図５に示されるように、ヘッドユニット１１は、フレーム２０と、配線部４０と、ヘッド５０と、カバー６０とを備える。後述のように、ヘッド５０は、アクチュエータユニット５１（図３参照）と、流路部材５５（図３参照）とを備え、カバー６０は第１カバー６１と第２カバー６２とを備える。

＜フレーム２０＞
図５に示されるように、フレーム２０は、上下方向に重ねて配置されたアライメントフレーム２１０と、バックエンドフレーム２２０と、フロントエンドフレーム２３０とを有する。アライメントフレーム２１０の左右方向の両端部分には位置決め用のアライメント孔２１４が形成されている。アライメントフレーム２１０は、アライメント孔２１４を介して保持板１０にネジ止めされることにより保持板１０（図２参照）に固定される。アライメントフレーム２１０の下側には、バックエンドフレーム２２０が配置され、さらにその下側にはフロントエンドフレーム２３０が配置されている。

図５に示されるように、アライメントフレーム２１０の略中央には、略矩形状の開口２１１が形成されている。アライメントフレーム２１０の開口２１１の右側には、アライメントフレーム２１０を上下方向に貫通する４つの貫通孔２１２が形成されている。４つの貫通孔２１２は前後方向に１列に並んでいる。なお、図５においては図示が省略されているが、図４に示されるように、４つの貫通孔２１２にはそれぞれチューブを接続するためのチューブコネクタＴが取り付けられている。また、アライメントフレーム２１０の前側端部と開口２１１との前後方向の間には、アライメントフレーム２１０を上下方向に貫通する３つの吸気孔２１３が形成されている。３つの吸気孔２１３は左右方向に１列に並んでいる。なお、図５においては図示が省略されているが、図４に示されるように、アライメントフレーム２１０の上方には、第１カバー６１が配置される。第１カバー６１の略中央には、矩形状の開口が形成されており、開口から第２カバー６２が露出している。また、第１カバー６１の右側端部には、チューブコネクタＴに対応して４つの貫通孔が設けられている。第１カバー６１の後方の、開口２１１と上下方向に重なる位置には、左右方向に長い切り欠き６１Ｃが形成されている。これにより、第１カバー６１とアライメントフレーム２１０との間には、上下方向に貫通するスリットＳＬ１が形成されている。

バックエンドフレーム２２０の略中央には、略矩形状の開口を有する凹部２２１が形成されている。バックエンドフレーム２２０の凹部２２１の右側には、バックエンドフレーム２２０を上下方向に貫通する４つの流路２２２が形成されている。４つの流路２２２は前後方向に１列に並んでいる。また、バックエンドフレーム２２０の前側端部と凹部２２１との前後方向の間には、バックエンドフレーム２２０を上下方向に貫通する３つの吸気孔２２３が形成されている。３つの吸気孔２２３は左右方向に１列に並んでいる。また、バックエンドフレーム２２０の凹部２２１の上方には第２カバー６２が配置されている。バックエンドフレーム２２０の後端と凹部２２１との間には、左右方向に長いスリットＳＬ２が形成されている。

フロントエンドフレーム２３０の略中央には、略矩形状の開口２３１が形成されている。フロントエンドフレーム２３０の開口２３１の右側には、フロントエンドフレーム２３０を上下方向に貫通する４つの流路２３２が形成されている。４つの流路２３２は前後方向に１列に並んでいる。また、フロントエンドフレーム２３０の前側端部と開口２３１との前後方向の間には、スロープ２３３（吸気チャネルの中間部の一例）が設けられている。スロープ２３３は、後方に向かうほど下方側に傾くように傾斜した傾斜面である。

アライメントフレーム２１０、バックエンドフレーム２２０、フロントエンドフレーム２３０は上下方向（積層方向に対応）に積層される（図４参照）。このとき、開口２１１と凹部２２１と開口２３１とが、上下方向に互いに重ねられる。また、３つの吸気孔２１３と３つの吸気孔２２３とが、上下方向に互いに連通するように重ねられる。さらに、フロントエンドフレーム２３０の、上下方向において３つの吸気孔２１３及び３つの吸気孔２２３と重なる位置には、スロープ２３３が形成されている。後述のように、３つの吸気孔２１３、３つの吸気孔２２３及びスロープ２３３が吸気チャネル７０の一部を構成している。

アライメントフレーム２１０、バックエンドフレーム２２０、フロントエンドフレーム２３０が上下方向に積層されるとき、スリットＳＬ１とスリットＳＬ２と開口２３１とが、上下方向に互いに連通するように重ねられる。後述のように、スリットＳＬ１、スリットＳＬ２及び開口２３１が排気チャネル８０の一部を構成している。

アライメントフレーム２１０、バックエンドフレーム２２０、フロントエンドフレーム２３０が上下方向に積層されるとき、４つの貫通孔２１２と４つの流路２２２と４つの流路２３２とが、上下方向に互いに連通するように重ねられる。なお、アライメントフレーム２１０とバックエンドフレーム２２０との間にはパッキンＰ１が配置されている。これにより、４つの貫通孔２１２と４つの流路２２２との間が液密にシールされる。同様に、バックエンドフレーム２２０とフロントエンドフレーム２３０との間にはパッキンＰ２が配置されている。これにより、４つの流路２２２と４つの流路２３２との間が液密にシールされる。

＜ヘッド５０＞
図４に示されるように、フロントエンドフレーム２３０の下面には、ヘッド５０が接着材などにより接合されている。図３に示されるように、ヘッド５０は、アクチュエータユニット５１と流路部材５５とを有している。アクチュエータユニット５１は、図３の紙面に垂直な方向（上下方向；積層方向に対応）において、流路部材５５に積層されている。流路部材５５は、２つのマニホルド５８ａ、５８ｂ、複数の圧力室５７、複数のノズル５６、及びこれらを連通する複数の流路が形成された複数のプレートを含む。図示を省略するが、複数のプレートの最上層には、圧力室５７を覆う振動板が配置され、複数のプレートの最下層には、ノズル５６が形成されたノズルプレートが配置されている。

図３に示されるように、複数のノズル５６及び複数の圧力室５７は、それぞれ、８列のノズル列及び８列の圧力室列を形成している。各ノズル列、圧力室列は左右方向に延びており、８列のノズル列及び８列の圧力室列は、いずれも前後方向に並んでいる。前後方向に並ぶ２つのノズル列において、ノズル５６の左右方向の位置は互いにずれている。同様に、前後方向に並ぶ２つの圧力室列において、圧力室５７の左右方向の位置は互いにずれている。

図３に示されるように、後方から１列目から４列目までの圧力室列を構成する圧力室５７はマニホルド５８ａに連通している。後方から５列目から８列目までの圧力室列を構成する圧力室５７はマニホルド５８ｂに連通している。マニホルド５８ａは、流路部材５５の右端部に位置するインク流入口５１ａから左方に延び、流路部材５５の左端部でＵターンし、右方に延びてインク流出口５２ａに連通する。マニホルド５８ｂは、流路部材５５の右端部に位置するインク流入口５１ｂから左方に延び、流路部材５５の左端部でＵターンし、右方に延びてインク流出口５２ｂに連通する。

アクチュエータユニット５１は、複数の圧力室５７に対応して圧力室５７と重なる位置に配置された複数の個別電極５２と、圧電層５３と、圧電層５３を挟んで個別電極５２の反対側（圧電層５３の下方）に配置された不図示の共通電極を有している。なお、アクチュエータユニット５１の、各圧力室５７に対応する部分、すなわち、個別電極５２と、圧電層５３の個別電極５２（又は圧力室５７）と重なる部分と、共通電極の個別電極５２（又は圧力室５７）と重なる部分と、振動板の個別電極５２（又は圧力室５７）と重なる部分とが、本開示のアクチュエータに対応する。つまり、アクチュエータユニット５１は、圧力室５７に対応した複数のアクチュエータを有している。

＜配線部４０＞
図５に示されるように、アクチュエータユニット５１の上面には、配線部４０が接合される。図６に示されるように、配線部４０は、ＣＯＦ２４１（フレキシブルケーブルの一例）と、ＣＯＦ押さえ２４２と、バネ押さえ２４３と、プリント基板２４４とを主に備える。

図６に示されるように、ＣＯＦ２４１は、左右方向に延在する基部２４１Ｂ（フレキシブルケーブルの第１部分の一例）と、基部２４１Ｂの左右方向の両端から上方に折り曲げられて、さらに左右方向の内側に向かって折り返された屈曲部２４１Ｕと、屈曲部２４１Ｕに設けられたドライバ２４１Ｄとを有する。ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂは、上下方向においてアクチュエータユニット５１と重なっており、基部２４１Ｂの下面には不図示の複数の端子が形成されている。基部２４１Ｂの下面に設けられた複数の端子は、複数の個別電極２５２及び共通電極と電気的に接続されている。これにより、ドライバ２４１Ｄは、基部２４１Ｂの下面に設けられた不図示の複数の端子を介して、複数の個別電極２５２及び共通電極と電気的に接続されている。なお、図６においては、図を見やすくするためにＣＯＦ２４１、ＣＯＦ押さえ２４２、バネ押さえ２４３、プリント基板２４４が互いに離れた状態で図示されている。しかしながら実際には、図５に示されるように、ＣＯＦ２４１の屈曲部２４１Ｕは、ＣＯＦ押さえ２４２、バネ押さえ２４３、プリント基板２４４を間に挟むようにＵ字状に折り返されている。ＣＯＦ押さえ２４２は略矩形の平板状の部材であり、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂ上に配置される。ＣＯＦ押さえ２４２の左右方向両端部は、上方に向かって突出しており、ＣＯＦ２４１の屈曲部２４１Ｕを内側から支えている。バネ押さえ２４３は、略矩形状の板状の基部２４３Ｂと、基部２４３の左右方向の両端にそれぞれ２つずつ設けられた板バネ部２４３Ｓとを有する。バネ押さえ２４３の上には、プリント基板２４４が配置されている。プリント基板２４４は、略矩形状の板状の基部２４４Ｂと、基部２４４Ｂの後端から上方に向かって延びる延在部２４４Ｅとを有する。バネ押さえ２４３の板バネ部２４３Ｓは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂに下側から当接して、基部２４４Ｂを上方に向かって押し上げている。プリント基板２４４の基部２４４Ｂの左右方向の両端部分の上方には、ＣＯＦ２４１の屈曲部２４１Ｕが配置されている。バネ押さえ２４３がプリント基板２４４の基部２４４Ｂを上方に向かって押し上げることにより、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの左右方向の両端部分と、ＣＯＦ２４１の屈曲部２４１Ｕとが密着する。これにより、ＣＯＦ２４１とプリント基板２４４とが電気的に接続されている。

＜ヘッド５０の駆動＞
図７に示されるように、フレーム２０の後方において、プリント基板２４４の延在部２４４Ｅは、スリットＳＬ２、ＳＬ１を通って上側に引き出され、コントローラ７（図１参照）に接続される。これにより、ＣＯＦ２４１のドライバ２４１Ｄは、プリント基板２４４を介してコントローラ７に接続される。コントローラ７は、ドライバ２４１Ｄを制御して、不図示の共通電極に対して常にグランド電位を付与し、個別電極５２に対してグランド電位と駆動電位とを選択的に付与する。

インクタンクからインク供給口５１ａに供給されたインクは共通通路５８ａ、５８ｂを通って圧力室５６に至る。コントローラ７は不図示の共通電極と個別電極５２の間に駆動電圧を印加し、圧電層５３を駆動させて、振動板を振動させる。振動板の振動によって、圧力室５７内の圧力が正圧となって、ノズル５６からインクが吐出され、また圧力室５７内の圧力が負圧となって、共通通路５８ａ、５８ｂから圧力室５６にインクが供給される。圧力室５７に供給されなかったインクは、マニホルド５８ａ、５８ｂを通ってインク排出口５２ａ、５２ｂに至る。インク排出口５２ａ、５２ｂから排出されたインクはインクタンクに戻り、再びインク供給口５１ａ、５１ｂに供給される。

＜吸気チャネル７０及び排気チャネル８０＞
次に、図７を参照しつつ、吸気チャネル７０及び排気チャネル８０について詳細に説明する。図７に示されるように、吸気孔２１３及び吸気孔２２３には、チューブ２７１が挿入されている。本実施形態において、吸気チャネル７０は、吸気孔２１３、吸気孔２２３、スロープ２３３及びチューブ２７１を含んでいる。吸気孔２１３の上側の開口が吸気チャネル７０の入口に対応し、スロープ２３３の下端が吸気チャネル７０の出口に対応する。チューブ２７１の一端（図７の下端）はスロープ２３３に当接している。チューブ２７１の他端は不図示のエアポンプに接続されており、エアポンプからエアが供給される。

図７に示されるように、フレーム２０の、前後方向において吸気孔２１３と向かい合う位置にはスリットＳＬ１が形成され、前後方向において吸気孔２２３と向かい合う位置には、スリットＳＬ２が形成されている。上述のように、プリント基板２４４の延在部２４４Ｅは、スリットＳＬ２、ＳＬ１を通って上側に引き出されている。スリットＳＬ１、ＳＬ２はプリント基板２４４の延在部２４４Ｅを引き出すための通り道として機能しているだけではなく、本実施形態においては、スリットＳＬ１、ＳＬ２は排気チャネル８０の一部を構成している。

図７に示されるように、エアポンプからチューブ２７１を通って供給されたエアは、チューブ２７１の内部を通って吸気孔２１３、２２３を下に流れる。チューブ２７１の端は吸気孔２２３の下側の開口の位置にある。ここでチューブ２７１から出たエアは、スロープ２３３に当たる。スロープ２３３は後方に行くほど下方に下がるように傾斜している。下方に向かって流れてきたエアは、スロープ２３３に当たることにより、後方に向かって流れるように向きを変え、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を通って後方に向かって流れる。そして、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を通って後方に流れたエアは、スリットＳＬ２を通って上方に向かって流れ、さらにスリットＳＬ１を通って上方に排出される。

図５に示されるように、吸気孔２１３及び吸気孔２２３はフレーム２０の前側に位置しており、スリットＳＬ２及びスリットＳＬ１（図４参照）はフレーム２０の後側に位置している。上述のように、吸気孔２２３を通ったエアは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を通って後方に向かって流れる（図７参照）。このときのエアの流れる向きは、前方から後方に向かう向きであり、マニホルド５８ａ、５８ｂをインクが流れる向き（左から右に向かう向き、又は、右から左に向かう向き；図３参照）と交差している。

図４に示されるように、吸気孔２１３の左右方向の位置はスリットＳＬ１の左右方向の位置とほぼ同じである。図５に示されるように、吸気孔２２３の左右方向の位置はスリットＳＬ２の左右方向の位置とほぼ同じである。つまり、吸気孔２１３、２２３及びスリットＳＬ１、ＳＬ２の左右方向の位置は、いずれもほぼ同じである。そして、吸気孔２１３、２２３及びスリットＳＬ１、ＳＬ２は、左右方向において、アクチュエータユニット５１のほぼ中央に位置している。言い換えると、吸気孔２１３、２２３及びスリットＳＬ１、ＳＬ２は、左右方向において、マニホルド５８ａ、５８ｂのほぼ中央に位置している。そのため、吸気孔２２３を通ったエアは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙において、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の略中央の上方を流れている。

＜第１実施形態の効果＞
図７における黒色の矢印はエアの流れを表している。図７に示されるように、エアポンプからチューブ２７１を通って供給されたエアは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を通って後方に向かって流れ、スリットＳＬ２、ＳＬ１を通って上方に排出される。つまり、吸気チャネル７０を通って供給されるエアは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を、前方から後方に向かって流れ、排気チャネル８０を通って上方に排出される。本実施形態においては、吸気チャネル７０と排気チャネル８０とを結ぶ直線が、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙に位置しているので、吸気チャネル７０を出たエアは、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙を通って排気チャネル８０に入る。そして、プリント基板２４４の基部２４４Ｂの下側とＣＯＦ押さえ２４２との間の空隙の下側には、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂが配置されている。基部２４１Ｂの裏面には、不図示の端子が設けられており、アクチュエータユニット５１の個別電極５２、共通電極と電気的に接続されている。ヘッド５０の駆動に伴って、アクチュエータユニット５１が発熱するため、その熱が流路部材５５にも伝わり、流路部材５５の内部のインクの温度が上昇する。アクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータは一様に発熱するわけではないため、複数のアクチュエータの間で温度のばらつき（温度ムラ）が生じることがある。これに伴って、複数の圧力室５７の間で、インクの温度のばらつきが生じることがある。

本実施形態においては、フレーム２０に吸気チャネル７０及び排気チャネル８０が設けられており、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上方にエアを流すことができるため、基部２４１Ｂ近傍の空気の温度を下げることができる。このように、基部２４１Ｂを冷却することができれば、基部２４１Ｂの冷却を通じて、間接的にアクチュエータユニット５１を冷却することができる。これにより、アクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきを低減することができ、それに伴って、複数の圧力室５７の間での、インクの温度のばらつきを低減することができる。

吸気チャネル７０は、上下方向に延在する吸気孔２１３、２２３と、吸気孔２２３の下側の開口に対向するように設けられたスロープ２３３とを備えている。スロープ２３３は、後方に向かうほど下方側に傾くように傾斜している。そのため、吸気孔２１３、２２３に沿って下向きに流れてきたエアを、スロープ２３３に当てることによって、乱流の発生を抑えて効率よく後方に向かって流すことができる。これにより、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上方に効率よくエアを流すことができ、基部２４１Ｂを冷却することができる。

吸気チャネル７０は、上下方向に延在する吸気孔２１３、２２３に挿入されたチューブ２７１を有している。なお、チューブ２７１の先端は、スロープ２３３と上下方向に対向する位置に位置している。フレーム２０に形成された吸気孔２１３、２２３にチューブを挿入するだけで、容易に吸気チャネル７０に向けてエアを供給する供給路を構成することができる。

吸気チャネル７０及び排気チャネル８０は、マニホルド５８ａ、５８ｂが延在する左右方向において、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の両端の間に位置している。そのため、アクチュエータユニット５１の、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向両端部分よりもむしろ、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の両端の間の部分を冷やすことができる。マニホルド５８ａ、５８ｂには、温度調整されたインクが供給されるため、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の両端近傍は、左右方向の両端の間の部分と比べて、液体の温度のばらつきが小さいと考えられる。本実施形態においては、吸気チャネル７０及び排気チャネル８０は、マニホルド５８ａ、５８ｂが延在する左右方向において、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の両端の間に位置している。そのため、アクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきが大きい部分を効率よく冷やすことができる。特に、本実施形態においては、吸気チャネル７０及び排気チャネル８０は、マニホルド５８ａ、５８ｂが延在する左右方向において、マニホルド５８ａ、５８ｂの中央付近に位置している。そのため、アクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきが最も大きいと考えられる左右方向の中央部分を効率よく冷却することができる。

本実施形態において、図５に示されるように、吸気チャネル７０の吸気孔２１３及び吸気孔２２３はフレーム２０の前側に位置しており、排気チャネル８０のスリットＳＬ２及びスリットＳＬ１（図４参照）はフレーム２０の後側に位置している。そのため、吸気チャネル７０と排気チャネル８０との間におけるエアの流れる向きは、前方から後方に向かう向きであり、マニホルド５８ａ、５８ｂをインクが流れる向き（左から右に向かう向き、又は、右から左に向かう向き；図３参照）と交差している。上述のように、マニホルド５８ａ、５８ｂには、温度調整されたインクが供給されるため、マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の中央近傍は、左右方向の両端の間の部分と比べてアクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきが大きいと考えられる。マニホルド５８ａ、５８ｂの左右方向の中央近傍の、左右方向の両端の間の部分と比べてアクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきが大きいと考えられる部分は、アクチュエータユニット５１の左右方向の中央近傍において、前後方向に帯状に分布していると考えられる。仮に、マニホルド５８ａ、５８ｂをインクが流れる向きに平行にエアを流したとすると、この帯状の部分全体にエアを流すことが難しい。これに対して、本実施形態では、マニホルド５８ａ、５８ｂをインクが流れる向きに交差する向きにエアを流しているので、この帯状の部分全体に向けて効率よくエアを流すことができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第１実施形態と同様の構成については、同じ参照符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態に係るヘッドユニット１１０（ヘッドモジュールの一例）は、配線部４０に代えて、配線部３０を有する。図８に示されるように、本実施形態に係る配線部３０は、ＣＯＦ２４１（フレキシブルケーブルの一例）と、ＣＯＦ押さえ３４０（フレキシブルケーブル固定部材の一例）と、エアガイド３５０と、バネ押さえ２４３と、プリント基板２４４とを主に備える。

図８に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０は略矩形の平板状の部材であり、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂ上に配置される。第１実施形態のＣＯＦ押さえ２４２と同様に、ＣＯＦ押さえ３４０の左右方向両端部は、上方に向かって突出している。ＣＯＦ押さえ３４０には、２つの流入孔３４１ａ、３４１ｂと２つの流出孔３４２ａ、３４２ｂが設けられている。流入孔３４１ａは、ＣＯＦ押さえ３４０の左右方向の中心線Ｃ１よりも左側であって、且つ、前後方向の中心線Ｃ２よりも前側に位置している。流入孔３４１ｂは、ＣＯＦ押さえ３４０の左右方向の中心線Ｃ１よりも右側であって、且つ、前後方向の中心線Ｃ２よりも前側に位置している。流出孔３４２ａは、ＣＯＦ押さえ３４０の左右方向の中心線Ｃ１よりも左側であって、且つ、前後方向の中心線Ｃ２よりも後側に位置している。流出孔３４２ｂは、ＣＯＦ押さえ３４０の左右方向の中心線Ｃ１よりも右側であって、且つ、前後方向の中心線Ｃ２よりも後側に位置している。なお、図１０に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０の下面には、ＣＯＦ押さえ３４０の下面のほぼ全域にわたって凹部３４３（第１離間部分の一例）が形成されている。これによって、ＣＯＦ押さえ３４０の下面の、凹部３４３を取り囲む外周部分３４４（当接部分の一例）は、凹部３４３よりも下側に突出している。さらに、ＣＯＦ押さえ３４０の下面の、凹部３４３の略中央の、２つの流入孔３４１ａ、３４１ｂと２つの流出孔３４２ａ、３４２ｂとに囲まれた部分には、凹部３４３からさらに窪んだ凹部３４５（第２離間部分の一例）が形成されている。なお、ＣＯＦ押さえ３４０は、外周部分３４４においてＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂと当接している。ＣＯＦ押さえ３４０の凹部３４４とＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂとの間のギャップは、ＣＯＦ押さえ３４０の凹部３４３とＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂとの間のギャップよりも大きい。

図８に示されるように、エアガイド３５０は、略Ｈ形状の板状部材であって、ＣＯＦ押さえ３４０の上方に配置される。なお、エアガイド３５０の上方には、バネ押さえ２４３が配置され、さらにその上にはプリント基板２４４が配置される。図９に示されるように、エアガイド３５０の、左右方向の略中央には、ガイド流路３５５ａ（エアガイドのガイド流路の一例）と、ガイド流路３５５ｂとが、いずれも略矩形の切欠きとして形成されている。２つのガイド流路３５５ａ、３５５ｂが形成されることにより、エアガイド３５０には、エアガイド３５０の左右方向の両側に設けられた幅広部３５１と、前後方向の長さ（幅）が幅広部３５１よりも短い幅狭部３５２とが形成されている。なお、幅狭部３５２の前側にガイド流路３５５ａが位置し、幅狭部３５２の後側にガイド流路３５５ｂが位置している。幅狭部３５２は、２つの幅広部３５１の前後方向の略中央を繋ぐように左右方向に延在している。

図９に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０と、エアガイド３５０とを上下方向に重ねた場合、ガイド流路３５５ａから２つの流入孔３４１ａ、３４１ｂの一部が露出し、ガイド流路３５５ｂから２つの流出孔３４２ａ、３４２ｂの一部が露出する。また、ガイド流路３５５ａとスロープ２３３とは、前後方向において互いに向き合うように配置されており、スロープ２３３の左右方向の長さと、ガイド流路３５５ａの左右方向の長さとは同じである。

また、図１０に示されるように、エアガイド３５０の幅狭部３５２の、前後方向におけるガイド流路３５５ａ側の端部には、後方に向かうほど下方に傾くスロープ３５６（中間部のエアフロー調整部材の一例）が形成されている。これにより、ガイド流路３５５ａを水平面（上下方向に垂直な面）で切ったときの断面積は、上側から下側に向かって徐々に大きくなる。つまり、ガイド流路３５５ａを水平面で切ったときの断面積は、ガイド流路３５５ａの上開口３５７（ガイド流路の入口に対応）において最も小さく、ガイド流路３５５ａの下開口３５８（ガイド流路の出口に対応）において最も大きくなり、上下方向におけるガイド流路３５５ａの上開口３５７と下開口３５８との間の部分（ガイド流路の中間部に対応）では、下側に向かって徐々に大きくなる。

＜第２実施形態の効果＞
図８に示されるように、本実施形態においては、配線部３０がＣＯＦ押さえ３４０とエアガイド３５０とを有している。ＣＯＦ押さえ３４０には、流入孔３４１ａ、３４１ｂと、流出口３４２ａ，３４２ｂが形成されている。図１１に示されている黒色の矢印はエアの流れを示している。図１１に示されるように、エアポンプからチューブ２７１を通って供給されたエアは、エアガイド３５０に当たることによって、流入孔３４１ａ、３４１ｂに向かうように流れる。流入孔３４１ａ、３４１ｂに流れたエアは、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの、不図示の端子が設けられた面（下面）と反対側の面（上面）と、ＣＯＦ押さえ３４０との間の空隙を通って後方に向かって流れる。これにより、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面にエアを流すことができるため、基部２４１Ｂ近傍の空気の温度を下げることができる。これにより、上述のように、基部２４１Ｂの冷却を通じて、間接的にアクチュエータユニット５１を冷却することができ、アクチュエータユニット５１の複数のアクチュエータ間の温度のばらつきを低減することができる。それに伴って、複数の圧力室５７の間での、インクの温度のばらつきを低減することができる。

図１１に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０の下面側において、流入孔３４１ａ、３４１ｂを通ったエアは、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面とＣＯＦ押さえ３４０との間の空隙を通って後方に流れる。これにより、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの、不図示の端子が設けられた部分（第１部分の一例）の裏側部分（第２部分の一例）が、エアの流路を形成している。これにより、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面とＣＯＦ押さえ３４０との間の空隙を通って後方に流れるエアによって、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの、不図示の端子が設けられた部分の裏側を直接空冷することができる。

図１１に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０の流入孔３４１ａ、３４１ｂは、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの、不図示の端子が設けられた部分と上下方向において重なる位置に設けられている。そのため、チューブ２７１を通って外部から取り込んだ、温められる前のエアを、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂに向けて案内することができ、効率よくＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂを空冷することができる。

図９に示されるように、ＣＯＦ押さえ３４０のガイド流路３５５ａは、上下方向において、２つの流入孔３４１ａ、３４１ｂと重なるように配置されている。これにより、ＣＯＦ押さえ３４０のガイド流路３５５ａに向かって流れてきたエアを、効率よく流入孔３４１ａ、３４１ｂに向かって案内することができる。

図１０に示されるように、エアガイド３５０の幅狭部３５２の、前後方向におけるガイド流路３５５ａ側の端部には、後方に向かうほど下方に傾くスロープ３５６が形成されている。これにより、ガイド流路３５５ａの上側の開口から下側に向かって流入したエアを、スロープ３４６の傾く方向に沿って斜め下方に向けて案内することができる。

図８、９に示されるように、流出孔３４２ａ，３４２ｂは、ＣＯＦ押さえ３４０の天面（上面）に開口している。ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面とＣＯＦ押さえ３４０との間の空隙において、アクチュエータユニット５１の発熱によって温められて軽くなったエアを効率よく上方に向かって排出することができる。

ＣＯＦ押さえ３４０の下面には、ＣＯＦ押さえ３４０の下面のほぼ全域にわたって凹部３４３が形成されている。これにより、ＣＯＦ押さえ３４０の凹部３４３とＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面との間にギャップを確保することができ、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面とＣＯＦ押さえ３４０との間のエア流路を確保することができる。さらに、ＣＯＦ押さえ３４０の下面には、凹部３４４が形成されており、ＣＯＦ押さえ３４０の凹部３４４とＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂとの間のギャップは、ＣＯＦ押さえ３４０の凹部３４３とＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂとの間のギャップよりも大きい。これにより、ＣＯＦ２４１の基部２４１Ｂの上面とＣＯＦ押さえ３４０との間のエア流路の抵抗を下げることができ、効率よくエアを流すことができる。

今回開示した実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではない。例えば、第１実施形態と第２実施形態は組み合わせることができる。また、第１実施形態、第２実施形態で示された各構成は、全てが必須のものではなく、必要に応じて構成を省略することができる。また、インクジェットヘッド４の数、構成等は変更しうる。また、ノズル５６、圧力室５７の数、配置等も適宜変更しうる。

上記各実施形態において、吸気チャネル及び排気チャネルの数、形状、配置等は適宜変更しうる。例えば、上記各実施形態において、吸気チャネル及び排気チャネルはそれぞれ３つのエアの流路を有していたが、本発明はそのような態様には限られず、任意の数のエアの流路を有していてもよい。また、また、上記各実施形態において、チューブ２７１が吸気孔２１３、２２３に挿入されていたが、本発明はそのような態様には限られない。例えば、吸気孔２１３にチューブ２７１を接続するためのコネクタが取り付けられて、当該コネクタにチューブ２７１が取り付けられてもよい。

第２実施形態において、エアガイドとして略Ｈ字型の板状のエアガイド３５０が設けられていたが、本発明はこのような態様には限られない。エアガイドの形状は必要に応じて適宜変更しうる。また、エアガイドは必ずしも板状のエアガイドである必要は無く、例えば、チューブ２７１が流入孔３４１ａ、３４１ｂの近傍まで挿入されていてもよい、この場合には、チューブ２７１が、ＣＯＦ押さえ３４０の流入孔３４１ａ、３４１ｂに向けてエアの流れをガイドするエアガイドとして機能する。

第２実施形態において、ＣＯＦ押さえ３４０には、２つの流入孔３４１ａ、３４１ｂと、２つの流出孔３４２ａ，３４２ｂが形成されていた。しかしながら、本発明はそのような態様には限られない。流入孔、流出孔の数は任意にしうる。なお、流入孔、流出孔は、必ずしも貫通孔である必要は無く、切欠きであってもよい。

また、各実施形態にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

１ プリンタ
４ インクジェットヘッド
２０ フレーム
３０、４０ 配線部
５０ ヘッド

Claims (10)

1. 複数の圧力室及び前記複数の圧力室に連通するマニホルドが形成された流路部材と、前記複数の圧力室に対応する複数の個別電極を有する複数のアクチュエータと、を有するヘッドと、
   積層方向において、前記複数のアクチュエータと重なるように配置されたフレキシブルケーブルであって、第１面に、前記複数の個別電極と接続された複数の端子が形成された第１部分を有するフレキシブルケーブルと、
   流入孔と流出孔とが形成され、前記フレキシブルケーブルの、前記第１面の裏面である第２面と対向するように配置されるフレキシブルケーブル固定部材と、
   前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔に向けてエアの流れをガイドするように構成されたエアガイドと、を備え、
   前記フレキシブルケーブルの前記第２面の、前記第１部分と重なる第２部分が、前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔と前記流出孔とを繋ぐエア流路の一部を形成していることを特徴とするヘッドモジュール。
2. 前記流入孔は、前記積層方向において、前記フレキシブルケーブルの前記第２部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドモジュール。
3. 前記エアガイドはガイド流路を有し、
   前記エアガイドの前記ガイド流路は、前記積層方向において前記流入孔と重なる位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドモジュール。
4. 複数の圧力室及び前記複数の圧力室に連通するマニホルドが形成された流路部材と、前記複数の圧力室に対応する複数の個別電極を有する複数のアクチュエータと、を有するヘッドと、
   積層方向において、前記複数のアクチュエータと重なるように配置されたフレキシブルケーブルであって、第１面に、前記複数の個別電極と接続された複数の端子が形成された第１部分を有するフレキシブルケーブルと、
   流入孔と流出孔とが形成され、前記フレキシブルケーブルの、前記第１面の裏面である第２面と対向するように配置されるフレキシブルケーブル固定部材と、
   前記フレキシブルケーブル固定部材の前記流入孔に向けてエアの流れをガイドするように構成されたエアガイドと、を備え、
   前記エアガイドはガイド流路を有し、
   前記エアガイドの前記ガイド流路は、前記積層方向において前記流入孔と重なる位置にあることを特徴とするヘッドモジュール。
5. 前記ガイド流路は、入口と、前記入口よりも前記流入孔に近い出口と、前記積層方向において前記入口と前記出口との間に位置する中間部とを備え、
   前記中間部は、前記入口から前記積層方向に流入したエアを、前記積層方向とは異なる方向に向けるエアフロー調整部材を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のヘッドモジュール。
6. 前記ガイド流路の前記入口の、前記積層方向に直交する断面の面積である直交断面積は、前記出口の前記直交断面積及び前記中間部の前記直交断面積よりも小さく、
   前記ガイド流路の前記中間部の前記直交断面積は、前記出口の前記直交断面積よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載のヘッドモジュール。
7. 前記流出孔は、前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記積層方向の上側の面に開口している請求項１に記載のヘッドモジュール。
8. 前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記フレキシブルケーブルの前記第２面と対向する面は、前記フレキシブルケーブルの前記第２面と当接する当接部分と、前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、ギャップを形成する離間部分とを含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドモジュール。
9. 前記フレキシブルケーブル固定部材の、前記離間部分は、
   前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、第１ギャップを形成する第１離間部分と、
   前記フレキシブルケーブルの前記第２面との間に、第１ギャップよりも大きい第２ギャップを形成する第２離間部分と、を有することを特徴とする請求項８に記載のヘッドモジュール。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載のヘッドモジュールを備える印刷装置。

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