JP4551357B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置、特にインクジェットヘッド用のカバーを有するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置には、インクジェットヘッドの保護や固定などのために、インクジェットヘッドの少なくとも一部を覆うインクジェットヘッド用のカバーが設けられている場合がある。特許文献１はこのようなヘッドカバーが設けられているものの一例である。

一方で、インクジェットヘッドの下面にはインクを吐出する吐出口が形成されており、吐出口から印刷用紙に向かってインクが吐出されることで印刷用紙上に画像が形成される。このため、吐出口は印刷用紙に対して露出されている。

特開２００６−８２３９５（図１）

しかし、製紙の工程などにおいて発生した紙粉や埃などの異物が付着したまま印刷用紙がインクジェットヘッドまで搬送される場合がある。このような場合に紙粉や埃が舞い上がってノズル面に付着すると、吐出口の一部や全部が塞がれるなどにより、吐出口からのインクの吐出が異物によって妨害されることがある。このようにインク吐出が妨害されると、印刷用紙上に形成される画像の再現性が低下するおそれが生じる。

本発明の目的は、印刷用紙に付着した異物からインクの吐出口を保護することで、印刷用紙上に形成される画像の再現性の低下が抑制されたインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口が形成された下面であるインク吐出面と、前記インク吐出面と交差する方向に沿って前記インク吐出面から延在した側面と、前記吐出口からインクを吐出させる吐出アクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、前記吐出アクチュエータと配線部材によって電気的に接続されており、前記インクジェットヘッドに固定された吐出制御基板と、気流を発生させる気流発生手段と、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して空気が通過するフィルタと、前記インクジェットヘッドと共に前記配線部材及び吐出制御基板を取り囲むことによって前記配線部材及び吐出制御基板が内包された内包領域を画定するものであって、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して空気が前記内包領域内へと流入する流入口を有するヘッドカバーと、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して前記フィルタを介して濾過された空気が前記インク吐出面と交差する方向に前記インク吐出面を越えて前記内包領域から流出する流出口とを備えており、前記配線部材及び吐出制御基板の少なくともいずれかと前記ヘッドカバーとの間に隙間が形成されており、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して、前記流入口から、前記配線部材及び吐出制御基板の前記いずれかの表面に沿って前記隙間を通り、前記流出口に至る空気の流路が前記内包領域に形成されており、前記ヘッドカバーの下端が前記側面と隙間を介して対向しており、前記流出口が、前記ヘッドカバーの下端と前記側面との間に形成され、前記流入口から流入した空気を前記側面に沿って前記内包領域から流出させる。

本発明のインクジェット記録装置によると、インクジェットヘッドの側面からインク吐出方向に向かって空気を流出させることにより、印刷用紙から舞い上がる異物等がインク吐出面に付着するのが抑制される。また、ヘッドカバーの流入口から流入した空気がヘッドカバー内部の吐出制御基板の近傍を通り、インクジェットヘッドの側面に沿って流出する。このため、ヘッドカバーの外側に空気の流路が確保される場合と比べて空気の流路がより確実に異物から保護されると共に、吐出制御基板から発生する熱が放出されやすい。また、インク吐出面に対向する位置にある印刷用紙に対して流出口からの空気が吹き付けられるため、印刷用紙がインク吐出面に向かって浮き上がるのが抑制される。

また、流出口からの空気が側面に沿って流出されるため、側面から離れた位置で空気が流出する場合と比べて、インク吐出面に近い位置で空気の流れが形成される。このため、インク吐出面がより確実に異物等から保護される。

また、本発明においては、前記流入口の開口が、平面視において前記インク吐出面と重なっており、前記インク吐出面と直交する方向に向かっていることが好ましい。この構成によると、流入口の開口が、インク吐出面と平面視において重なっておりインク吐出面と直交する方向に向かっているため、流入口から流入した空気がインク吐出面に向かうスムーズな空気の流路が形成される。

また、本発明においては、前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドカバーは、平面視において矩形であって、前記ヘッドカバーの短辺が前記インクジェットヘッドの短辺よりも長く、互いの長辺が平行となるように配置されており、前記流出口が、平面視において、前記ヘッドカバーの側壁が作る前記長辺と前記インクジェットヘッドの側面が作る長辺との間に形成されており、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して前記側壁と前記側面との間隙を介して空気が前記流出口から流出することが好ましい。この構成によると、ヘッドカバーの長辺とインクジェットヘッドの長辺との間に流出口が形成されているため、簡易な構成によって流出口が形成される。また、インクジェットヘッドの長辺に沿って両側に空気の流出口がある。このため、短辺の周りにのみ流出口が形成されている場合と比べて、平面視において、インクジェットヘッドの流出口に沿った外縁の長さが外縁全体の長さに占める割合が大きくなる。したがって、より確実にインク吐出面が異物から保護される。

また、本発明においては、前記内包領域が、前記ヘッドカバーと前記インクジェットヘッドと前記フィルタとによって画定されており、前記フィルタには空気を濾過する複数の孔が形成されており、前記複数の孔の開口が前記流出口であることが好ましい。この構成によると、内包領域がヘッドカバー、インクジェットヘッド及びフィルタによって画定されている。すなわち、内包領域と外部の空間との境界にフィルタが存在する。このため、流出口から流出する空気に内包領域からの異物が混入することが確実に抑制される。

また、本発明においては、平面視において前記ヘッドカバーの２つの長辺と前記インクジェットヘッドの２つの長辺との間には、それぞれ少なくとも１つの前記流出口が形成されていることが好ましい。この構成によると、平面視においてインクジェットヘッドを挟んで両側に流出口が形成されているため、片側のみに流出口が形成されている場合と比べて、インクジェットヘッドの流出口に沿った外縁の長さが外縁全体の長さに占める割合が大きくなる。したがって、より確実にインク吐出面が異物から保護される。

また、本発明においては、前記インクジェットヘッドが、前記インク吐出面及び前記吐出口に連通するインク流路が形成されており前記吐出アクチュエータが表面に貼り合わされた流路ユニットと、前記流路ユニットと共に前記吐出アクチュエータを挟むように前記流路ユニットに積層しており前記流路ユニットにインクを供給するインクリザーバとを有しており、前記配線部材が、前記吐出アクチュエータ及び吐出制御基板の両方に電気的に接続されており、前記吐出アクチュエータから、前記インクジェットヘッドの前記側面に沿って前記インク吐出面から離隔する方向に引き出され、前記吐出制御基板に至っていることが好ましい。この構成によると、インクジェットヘッドの側面に沿ってインク吐出面から離隔する方向に配線部材が引き出されているため、インクジェットヘッドの側面へと配線部材に沿って空気の流路が円滑に形成される。

また、本発明においては、前記インク吐出面と直交する方向に関して互いに重なる領域を含まないように前記配線部材が延在していることが好ましい。この構成によると、インク吐出面と直行する方向に関して配線部材が重なっていないため、重なっている場合と比べて、よりスムーズな空気の流路が形成される。

また、本発明においては、前記配線部材上に実装されており、前記吐出制御基板からの前記吐出アクチュエータによるインクの吐出動作を示す信号に基づいて前記インクの吐出動作に応じた電圧パルス信号を生成するドライバチップをさらに備えており、前記吐出アクチュエータが、前記ドライバチップを介して前記吐出制御基板と電気的に接続されていることが好ましい。この構成によると、ドライバチップで生成された電圧パルス信号が配線部材によって吐出アクチュエータに供給され、吐出口から所望のインク吐出が行われる。

また、本発明においては、前記インク吐出面に沿った１本の仮想直線について対称に配置された一対の前記側面が前記インクジェットヘッドに形成されており、前記一対の前記側面のそれぞれに沿って前記吐出アクチュエータから引き出された前記配線部材のそれぞれからなる少なくとも一対の前記配線部材と、前記一対の前記配線部材のそれぞれに電気的に接続された前記ドライバチップのそれぞれからなる少なくとも一対の前記ドライバチップとを備えていることが好ましい。この構成によると、一対の側面に沿って空気を流出させる一対の流出口が形成されており、インクジェットヘッドの両側面に沿って空気が流出するため、例えば一側面に沿って空気が流出する場合と比べてインク吐出面への異物の付着がより抑制される。また、両側面に沿って配線部材が引き出されているため、それぞれの流出口に至るスムーズな空気の流路が形成される。

また、本発明においては、前記吐出制御基板が、前記一対の前記側面の一方から他方に向かう方向について前記インクジェットヘッドの中央に配置されており、前記流入口が、前記インクジェットヘッドと共に前記吐出制御基板を挟む位置に配置されていることが好ましい。この構成によると、インクジェットヘッドの両側面を結ぶ方向について中央に配置された吐出制御基板に向かって流入した空気の流路が、吐出制御基板によって、それぞれの側面に向かう方向に分岐する。このため、それぞれの側面に対応して配置されたそれぞれの流出口へと向かうスムーズな空気の流路が形成される。

また、本発明においては、前記吐出制御基板が、前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在しており、前記一対のドライバチップが前記吐出制御基板において互いに平行な２つの表面のそれぞれに設置されており、前記配線部材において前記インクジェットヘッドの側面から前記ドライバチップに至るまでの少なくとも一部の領域が前記吐出制御基板に向かって凸形状に撓んでいてもよい。この構成によると、吐出制御基板に向かって凸形状に撓んだ配線部材に沿って、インクジェットヘッドの両側面に対応して配置されたそれぞれの流出口に向かうスムーズな空気の流路が形成される。

また、本発明においては、前記ヘッドカバーの内表面に対向するように配置されており、前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在するヒートシンクをさらに備えており、前記ヒートシンクが前記ドライバチップのそれぞれに当接していてもよい。この構成によると、ドライバチップごとにヒートシンクが設置されているため、ドライバチップから発生する熱が効率よく放出する。

また、本発明においては、前記吐出制御基板が前記インクジェットヘッドから離隔した位置で前記インク吐出面に平行に延在しており、前記一対の前記ヒートシンクのそれぞれが、前記インクジェットヘッドにおいて前記インク吐出面を含まない表面から前記吐出制御基板の位置まで前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在していてもよい。この構成によると、インク吐出面に平行に配置された吐出制御基板に向かって流入した空気の流路が吐出制御基板に沿って分岐する。そこから吐出制御基板の位置まで延在したヒートシンクに沿ってインクジェットヘッドのそれぞれの側面に向かう。したがって、流入口から流出口に至るスムーズな空気の流路が形成されると共に、ドライバチップから発生する熱がヒートシンクを介して効率よく放出する。

また、本発明においては、前記一対の前記ヒートシンクのそれぞれが、平面視において、前記インクジェットヘッドの外縁に接触していることが好ましい。この構成によると、ヒートシンクがインクジェットヘッドの外縁から遠い位置に設置されている場合と比べてヘッドカバーの内表面に近い位置に設置されているため、ヒートシンクとヘッドカバーの内表面との間に形成される空気の流路が狭くなる。したがって、流入口から流入した空気が効率よく流出すると共に、ドライバチップから発生する熱が効率よく放出する。

また、本発明においては、前記流出口から流出させる空気に荷電粒子を含ませる荷電粒子生成機構をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、流出口から流出する空気が荷電粒子を含んでいるため、帯電した異物が効率よく除去される。また、本発明においては、前記ヘッドカバーの内表面に対向するように配置されており、前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在するヒートシンクをさらに備えており、前記ヘッドカバーの天井壁と前記吐出制御基板との間、並びに、前記ヘッドカバーの側壁と前記ヒートシンクとの間にそれぞれ隙間が形成されており、前記空気の流路が、前記流入口から前記吐出制御基板へと向かう経路、前記ヘッドカバーの天井壁と前記吐出制御基板との間に形成された隙間を通って前記吐出制御基板に沿って前記ヘッドカバーの側壁へと向かう経路、並びに、前記ヘッドカバーの側壁と前記ヒートシンクとの間に形成された前記隙間を通って前記流出口に向かう経路に沿って形成されていることが好ましい。また、本発明においては、前記配線部材が、前記ヒートシンクを介して、前記ヘッドカバーと前記ヒートシンクとの間に形成された前記隙間と対向していることが好ましい。また、本発明においては、前記配線部材を介して前記吐出アクチュエータにインク吐出動作を実行させる信号を送信するドライバチップをさらに備えており、前記ドライバチップが、前記ヒートシンクを介して、前記ヘッドカバー及びヒートシンクとの間に形成された前記隙間と対向していることが好ましい。また、本発明においては、前記配線部材を介して前記吐出アクチュエータにインク吐出動作を実行させる信号を送信するドライバチップをさらに備えており、前記ドライバチップが、前記配線部材を介して前記空気の流路に対向していることが好ましい。また、本発明においては、前記ヘッドカバーが前記側面と隙間を介して対向しており、前記ヘッドカバーにおいて前記側面と対向した領域と前記側面との間に前記流出口が形成されていることが好ましい。また、本発明においては、第１及び第２の前記フィルタが設けられており、前記第１及び第２のフィルタのそれぞれには空気を濾過する複数の孔が形成されており、前記第１のフィルタに形成された前記複数の孔の開口が前記流入口に相当し、前記第２のフィルタに形成された前記複数の孔の開口が前記流出口に相当することが好ましい。また、本発明においては、複数の前記インクジェットヘッドが設けられており、前記複数のインクジェットヘッドの前記吐出口に対向する位置に記録用紙を搬送する用紙搬送手段をさらに備えており、前記複数のインクジェットヘッドが前記用紙搬送手段による記録用紙の搬送方向に沿って配列されており、前記複数のインクジェットヘッドのうち、少なくとも、前記記録用紙の搬送方向に関して最も上流側に位置する前記インクジェットヘッドに関して、前記気流発生手段、フィルタ、ヘッドカバー、流入口、及び、流出口が設けられていることが好ましい。

以下は、本発明の好適な一実施形態についての説明である。本実施形態には第１〜第３の実施形態が含まれる。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るインクジェット記録装置１０００の概略的な構成を示す図である。インクジェット記録装置１０００は本体ハウジング１００１を有しており、本体ハウジング１００１の内部にインクジェットヘッド１００、送気ユニット５００、ホスト制御部７００、用紙搬送ユニット８００を有している。また、本体ハウジング１００１の外部に紙受け９００を有している。

用紙搬送ユニット８００は、送り出しローラ８０１、搬送ベルト８１０、ベルトローラ８０２及び従動ローラ８０３を有している。ベルトローラ８０２及び従動ローラ８０３は、水平方向に互いに離隔して配置されている。また、ベルトローラ８０２及び従動ローラ８０３は、いずれの回転軸も主走査方向に沿って平行になるように設置されている。ベルトローラ８０２は図示されていないモータによって駆動され図１の矢印Ａ方向に回転する。従動ローラ８０３は、ベルトローラ８０２の回転方向と同一の方向に回転する。なお、本明細書において、主走査方向とは、印刷用紙の搬送方向に垂直且つ水平面に平行な方向であり、副走査方向とは、印刷用紙の搬送方向と同一の方向である。また、上及び下とは、図１において上及び下を示すものとする。

搬送ベルト８１０は、ベルトローラ８０２及び従動ローラ８０３の周囲に巻きかけられた無端ベルトである。搬送ベルト８１０は、ベルトローラ８０２が回転すると、その回転方向に沿って走行する。これによって、搬送ベルト８１０は図１において時計回りに走行する。搬送ベルト８１０の２つの表面のうち、ベルトローラ８０２及び従動ローラ８０３に接触していない方の面は、上方に面した部分と下方に面した部分とを含んでいる。上方に面した部分は印刷用紙の搬送面である。

送り出しローラ８０１は、ベルトローラ８０２の上方に回転軸が主走査方向に沿うように回転自在に設置されている。そして、図示されていない付勢手段によって搬送ベルト８１０を介してベルトローラ８０２に付勢されている。ベルトローラ８０２が回転して搬送ベルト８１０が時計回りに走行すると、搬送ベルト８１０に当接した位置において搬送ベルト８１０から印加された摩擦力によって、反時計回りに回転する。

用紙搬送ユニット８００の用紙搬送の方向について下流には、紙受け９００が配置されている。

用紙搬送ユニット８００の上方には４つのインクジェットヘッド１００が設置されている。４つのインクジェットヘッド１００は、用紙搬送ユニット８００による印刷用紙の搬送方向に沿って順に配列されている。各インクジェットヘッド１００の下面のノズル面１００ａにはインクを吐出するノズル８（インクの吐出口；図７参照）が形成されている。
ノズル面１００ａは搬送ベルト８１０の搬送面に対向しており、ノズル面１００ａに形成されたノズル８からはインクジェットヘッド１００ごとに異なる色のインクが吐出される。例えば、４つのインクジェットヘッド１００は、黒色、シアン色、黄色及びマゼンタ色にそれぞれ対応している。インクジェットヘッド１００のそれぞれは、ヘッドカバー１１０によって被覆されている。

インクジェット記録装置１０００は、図示されていないＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリなどの記憶装置、Ｉ／Ｏ（Input/Output）インターフェースなどを有している。記憶装置にはインクジェット記録装置１０００を制御するためのプログラムに該当するデータなどが記憶されている。ホスト制御部７００は、インクジェット記録装置１０００が有する上記のハードウェアと記憶装置に記憶されているプログラムなどのソフトウェアとが協働して機能することにより構築されている。インクジェット記録装置１０００がＩ／Ｏインタフェースを介してパーソナルコンピュータなどに接続された場合には、パーソナルコンピュータから特定の画像に対応するデータが送信される。ホスト制御部７００は、パーソナルコンピュータから送信されたデータに基づいて、データに応じた画像を形成するようにインクジェットヘッド１００によるインク吐出や用紙搬送ユニット８００による印刷用紙の搬送などを制御する。

上記の構成により、インクジェット記録装置１０００において以下のように印刷用紙に画像が形成される。まず、図示されていない用紙供給装置から搬送された印刷用紙Ｐは、送り出しローラ８０１に達する。送り出しローラ８０１まで達した印刷用紙Ｐは、送り出しローラ８０１及び搬送ベルト８１０の間に挟まれつつ搬送ベルト５１０の移動に伴って右方（搬送方向）に向かって移動する。送り出しローラ８０１を通過した印刷用紙Ｐは、搬送ベルト８１０の搬送面上に付着したままさらに右方へと移動する。

印刷用紙Ｐがインクジェットヘッド１００のノズル面１００ａに対向する位置に達すると、インクジェットヘッド１００からインクが吐出される。印刷用紙Ｐが搬送されつつインクジェットヘッド１００からインクが吐出されることにより、印刷用紙Ｐに画像が形成される。

一方、送気ユニット５００（気流発生手段）は、４つのインクジェットヘッド１００の上方に設置されている。送気ユニット５００の上面には空気取り入れ口５００ａが形成されている。また、送気ユニット５００の下面には空気送り出し口（不図示）が形成されている。空気送り出し口は、４つのヘッドカバー１１０のそれぞれについて形成されており、各ヘッドカバー１１０の上面に設置された後述の空気取り入れ口１５１と連通している。また、送気ユニット５００は内部に送気ファンを有している。送気ファンが回転すると、空気取り入れ口５００ａから取り入れられた空気が、空気取り入れ口１５１を通じてインクジェットヘッド１００の内部へと流入する。図１の白抜き矢印は、このときの空気の流れを示している。

また、送気ユニット５００の内部には空気中の粒子をイオン化するイオン化機構５００ｂ（荷電粒子生成機構）が構築されている。イオン化機構５００ｂは、例えば空気に高電圧を印加することによってコロナ放電し、空気中の水分子などの粒子をイオン化する機構である。送気ファンを回転させると共にイオン化機構５００ｂが駆動されることにより、送気ユニット５００がヘッドカバー１１０の内部へと流入させる空気にイオン化された分子が含まれることとなる。

なお、送気ユニット５００は内部の送気ファンの回転によって気流を起こすものであるが、気流を発生させることによって空気取り入れ口１５１から空気を流入させるものであればどのような構成を有するものでもよい。

ホスト制御部７００は送気ユニット５００の駆動を制御する。例えば、所定のタイミングでイオン化機構５００ｂを駆動しつつ送気ファンを回転させる。

＜インクジェットヘッド＞
以下は、インクジェットヘッド１００についての詳細な説明である。図２は、インクジェットヘッド１００の斜視図である。

インクジェットヘッド１００は、平面視において主走査方向に沿って長尺な矩形の形状を有している（図３参照）。インクジェットヘッド１００は、下面にノズル８が形成されたヘッド本体１３、及び、ヘッド本体１３にインクを供給するインクリザーバ１３０を有している。インクリザーバ１３０は、３枚の平板状の部材である上リザーバ１３１、リザーバベース１３２及び下リザーバ１３３を積層することによって構成されている。

上リザーバ１３１、リザーバベース１３２及び下リザーバ１３３はいずれも主走査方向に沿って長尺な矩形の形状を有している。上リザーバ１３１、リザーバベース１３２及び下リザーバ１３３は主走査方向について互いに異なる長さを有しているが、副走査方向について互いにほぼ同じ幅を有している。そして、これらは、副走査方向についてそれぞれの両端が平面視においてほぼ一致するように積層されている。また、上リザーバ１３１の上面は主走査方向及び副走査方向の両方向に平行である。

上リザーバ１３１、リザーバベース１３２及び下リザーバ１３３の内部には図示されていないインク流路が形成されている。上リザーバ１３１の上面及び下リザーバ１３３の下面には、上記のインク流路の開口がそれぞれ形成されている。上リザーバ１３１の上面に形成された開口上にはインク供給口１３４が設置されている。また、下リザーバ１３３の下面に形成された開口は、ヘッド本体１３に形成された後述の開口５ｂ（図５参照）に連通している。これによって、インク供給口１３４から供給されたインクが、インクリザーバ１３０の内部のインク流路及び開口５ｂを通じてヘッド本体１３に流入する。

これらの上リザーバ１３１、リザーバベース１３２、下リザーバ１３３及びヘッド本体１３のそれぞれの側面によって、主走査方向及び上下方向の両方向に沿って延在する側面１００ｂがインクジェットヘッド１００に形成されている。

上リザーバ１３１の上面において副走査方向について中央には、制御基板１７０（吐出制御基板）が立設されている。制御基板１７０は、概略的に主走査方向について長尺な長方形の形状を有しており、上下方向及び主走査方向の両方向に沿って延在している。

制御基板１７０上には、さらに４つのドライバＩＣ（Integrated Circuit）１６０ａ〜１６０ｄ（ドライバチップ）が装着されている。これらのドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄは制御基板１７０に沿って延在しており、副走査方向について扁平な形状を有している。そして、副走査方向について互いに対向する制御基板１７０に平行な２つの表面を有している。これら２つの表面のうちの一方においてドライバＩＣ１６０の内部に形成された配線が制御基板１７０上の配線に接続している。

４つのドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄは、上下方向について制御基板１７０上の同じ位置に固定されており、主走査方向に沿って等間隔に配置されている。これらは、制御基板１７０の一端に近いものから主走査方向に沿ってドライバＩＣ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ及び１６０ｄの順に配列されている。そして、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄのうち、ドライバＩＣ１６０ａ及び１６０ｃは制御基板１７０の一方の面に固定されているのに対して、ドライバＩＣ１６０ｂ及び１６０ｄは他方の面に固定されている。なお、これらのドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄはいずれも同じ構造を有するＩＣチップ（ベアチップ）である。

ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄのそれぞれにおいて制御基板１７０に対向していない表面には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１６２の一端の近傍が接続されている。
ＦＰＣ１６２は可撓性のシート状の部材であり、内部に配線が施されている。各ＦＰＣ１６２は、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｂのそれぞれから制御基板１７０に沿って下方に向かっている。そして、そこから副走査方向に沿って制御基板１７０から離隔する方向へと折れ曲がり、インクジェットヘッド１００の側面１００ｂの近傍において下方に向かって折れ曲がっている。さらにそこから、側面１００ｂに沿って下方に向かい、下リザーバ１３３の側面に形成された開口から下リザーバ１３３とヘッド本体１３との間へと挿入されている。ＦＰＣ１６２の他端の近傍は、ヘッド本体１３が有するアクチュエータユニット２１（後述）に接続されている。

ところで、制御基板１７０上には各種のＩＣ（Integrated Circuit）チップやコンデンサ等の電子部品が固定されており、多数の配線が施されている。これらの電子部品や配線によって、各種の制御部や記憶装置が制御基板１７０上に構築されている。制御基板１７０上に構築された記憶装置にはインクジェットヘッド１００を制御するためのプログラムに該当するデータや一時的な作業用のデータが記憶されている。

制御基板１７０上に構築された制御部は、ホスト制御部７００から送信される指示に従い、インクジェットヘッド１００におけるインク吐出の動作を指示する信号をドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄへと送信する。ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄは、制御基板１７０から送信された信号に基づいて、これらの信号に応じたインク吐出の動作を行うような電圧パルス信号を、ＦＰＣ１６２を介してアクチュエータユニット２１に送信する。

インクジェットヘッド１００には、ヘッド本体１３より上方のほとんどを被覆するようにヘッドカバー１１０が設置されている。ヘッドカバー１１０は、概略的に直方体の箱型の形状を有しており、主走査方向に沿って長尺である。ヘッドカバー１１０は主走査方向に平行な２枚の側壁と、副走査方向に平行な側壁と、主走査方向及び副走査方向の両方に平行な天井壁とを有している。ヘッドカバー１１０の内部は下方に向かって開口しており（図４の開口１１０ａ）、この開口から、インクジェットヘッド１００においてヘッド本体１３の上方の構造がヘッドカバー１１０の内部へと収容されている。なお、図を見やすくするため、図２においてヘッドカバー１１０は破線で表されている。

ヘッドカバー１１０の天井壁の上面には４つのフィルタケース１５２が設置されている。４つのフィルタケース１５２は、天井壁の副走査方向について中央に配置されており、主走査方向について等間隔に配列されている。フィルタケース１５２の上面には空気取り入れ口１５１がそれぞれ設置されている。取り入れ口１５１及びフィルタケース１５２の詳細については後述のとおりである。

図３は、インクジェットヘッド１００の上面図（平面視における図）である。図３においても、ヘッドカバー１１０が破線で示されている。

図３に示されているように、副走査方向について、インクジェットヘッド１００の幅はヘッドカバー１１０の幅より小さい。つまり、図３においてインクジェットヘッド１００の短辺がヘッドカバー１１０の短辺より短い。一方で、インクジェットヘッド１００及びヘッドカバー１１０は、副走査方向について互いの中心が一致し且つ互いの長辺が平行となるように配置されている。そして、インクジェットヘッド１００及びヘッドカバー１１０の長辺は、いずれも制御基板１７０の副走査方向に関する中心軸Ｂについて対称な位置に配置されている。

したがって、インクジェットヘッド１００の側面１００ｂ（図３においてインクジェットヘッド１００の長辺）とヘッドカバー１１０の側壁（図３においてヘッドカバー１１０の長辺）との間には主走査方向に沿って延在する矩形の２つの間隙が形成されている。これらの間隙は中心軸Ｂについて互いに対称な位置に形成されている。そして、インクジェットヘッド１００の側面１００ｂとヘッドカバー１１０の側壁との間には、２つの間隙を覆うようにフィルタ１５３がそれぞれ配置されている。フィルタ１５３は、間隙の全体を覆うような大きさ及び形状を有している。フィルタ１５３には空気を通す多数の小孔（流出口）が形成されており、これらの小孔を空気が通過する際に、空気に含まれる異物が除去される。

また、図３に示されているように、４つのフィルタケース１５２のそれぞれは、中心軸Ｂ上の位置であって主走査方向についてドライバＩＣ１６０と重なり合う位置に配置されている。そして、４つの空気の取り入れ口は中心軸Ｂ上に配置されている。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ったインクジェットヘッド１００の縦断面図である。

インクリザーバ１３０は、図４に示されているように全体がヘッドカバー１１０の内部に収容されている。インクリザーバ１３０において最も下方に積層された下リザーバ１３３の下面には、切り欠き１３３ａが形成されている。切り欠き１３３ａは、下リザーバ１３３において図中左端の近傍から右端に亘って形成されている。したがって、下リザーバ１３３の下面とヘッド本体１３との間には間隙が形成されており、その間隙の開口が側面１００ｂに形成されている。

ヘッド本体１３は、下面にノズル８が形成された流路ユニット４と流路ユニット４の上面に貼り合わされたアクチュエータユニット２１を有している。アクチュエータユニット２１は、流路ユニット４の上面において下リザーバ１３３の下面と対向する位置に配置されている。流路ユニット４の上面に貼り合わされたアクチュエータユニット２１のさらに上面には、ＦＰＣ１６２の端部の近傍が接続されている。

ＦＰＣ１６２は、ドライバＩＣ１６０ａ又は１６０ｃから側面１００ｂにかけて、制御基板１７０に向かって凸形状に撓んでいる。そして、図４に示されているように上下方向や副走査方向について波打たないように配置されている。つまり、ＦＰＣ１６２は、平面視において重複した部分を含まないように配置されている。このため、副走査方向において波打つように配置されている場合のように平面視において重複した部分を含む場合と比べて、ＦＰＣ１６２の表面に沿って円滑に空気が流れるようにＦＰＣ１６２が配置されている。

下リザーバ１３３の下面において切り欠き１３３ａが形成されていない左端の近傍には、インクリザーバ１３０内のインク流路の開口が形成されている。この開口は、流路ユニット４の上面に形成された後述の開口５ｂに連通している。

ヘッドカバー１１０には、下方に開口した開口１１０ａと上方へと開口しており開口１１０ａより小さい面積を有する開口１１０ｂとの２つの開口が形成されている。ヘッドカバー１１０とインクジェットヘッド１００の側面１００ｂとの間には上記のとおり間隙が形成されており、その間隙を覆うようにフィルタ１５３が固定されている。フィルタ１５３は、下リザーバ１３３の切り欠き１３３ａに挿入されたＦＰＣ１６２より下に配置されている。

ヘッドカバー１１０の開口１１０ｂの近傍には、開口１１０ｂを跨ぐようにフィルタケース１５２が固定されており、フィルタケース１５２の上部には空気取り入れ口１５１が固定されている。フィルタケース１５２の内部にはフィルタ１５４が収容されている。フィルタ１５４には空気を通す多数の小孔（流入口）が形成されており、これらの小孔を空気が通過する際に、空気に含まれる異物が除去される。

ヘッドカバー１１０の側壁は、副走査方向について肉厚である肉厚部１１０ｃと副走査方向について肉薄である肉薄部１１０ｄとを有している。肉厚部１１０ｃの上部におけるヘッドカバー１１０の内面は、制御基板１７０に平行である。一方で、肉厚部１１０ｃの下部の内面は、下方に向かって制御基板１７０から離隔する方向に傾斜して、肉薄部１１０ｄに接続している。肉薄部１１０ｄの内面はインクジェットヘッド１００の側面１００ｂに平行である。ヘッドカバー１１０の側壁がこのような構成を有していることにより、ヘッドカバー１１０に肉厚部１１０ｃが形成されていない場合と比べて、制御基板１７０、ＦＰＣ１６２の表面及び側面１００ｂと側壁の内面との距離が小さい。

ヘッドカバー１１０の内部には、インクジェットヘッド１００の側面１００ｂと開口１１０ａとの間に設置されたフィルタ１５３、開口１１０ｂを覆うフィルタ１５４、及び、ヘッドカバー１１０の内面によって画定される、内包領域１２０が形成されている。ヘッドカバー１１０の内包領域１２０には、インクジェットヘッド１００において流路ユニット４より上方の部分が、制御基板１７０と共に内包されている。

空気取り入れ口１５１には、送気ユニット５００からの空気が流入する。空気取り入れ口１５１から流入した空気は、フィルタ１５４を通過して内包領域１２０に流入する。内包領域１２０において、流入した空気は、ヘッドカバー１１０の内面及び制御基板１７０やＦＰＣ１６２の表面に沿って下方へと流れる。そして、フィルタ１５３を通過してインクジェットヘッド１００の側面１００ｂに沿って、内包領域１２０から下方へと流出する。図４の白抜き矢印は、このような空気の流れの主な方向を示している。

このように、送気ユニット５００が発生させた気流によって、ヘッドカバー１１０の内包領域１２０へと空気が流入し、インクジェットヘッド１００の側面１００ｂに沿って下方へと空気が流出する。これによって、インクジェットヘッド１００の下方に搬送された印刷用紙に付着した異物が舞い上がってインクジェットヘッド１００のノズル面１００ａに付着するのが抑制される。したがって、異物がノズル面１００ａに付着してノズル８からのインク吐出を妨害するのが抑制される。また、空気がヘッドカバー１１０の内部を通過して下方へと流出する。このため、ヘッドカバー１１０の外側に空気の流路が確保される場合と比べて流路が確実に異物から保護されると共に、ＦＰＣ１６２や制御基板１７０から発生する熱が空気中へと開放されやすい。さらに、印刷用紙に空気が吹き付けられることとなるので、搬送ベルト８１０から印刷用紙自体が浮き上がることが抑制される。

また、以上の構成を有する本実施形態によると以下のような種々の効果が奏される。空気取り入れ口１５１及びヘッドカバー１１０の開口１１０ｂが副走査方向に沿ってヘッドカバー１１０の中心付近に配置されているので、副走査方向について両側へと均一に空気が流れやすい。ヘッドカバー１１０の側壁とインクジェットヘッド１００の側面１００ｂとの間に配置されたフィルタ１５３を介して空気が流出するため、空気の流出口がインクジェットヘッド１００のノズル面１００ａに近く、ノズル面１００ａが異物から保護されやすい。

また、内包領域１２０とヘッドカバー１１０の外部の空間との境界にフィルタ１５３及び１５４が存在しているため、内包領域１２０に異物が混入するのが確実に抑制される。
ＦＰＣ１６２が波打っていないので、ＦＰＣ１６２の表面に沿って空気の流れが円滑に形成されるため、気流を発生させるためのエネルギーの効率がよい。ＦＰＣ１６２がインクジェットヘッド１００の側面１００ｂから引き出されているので、ＦＰＣ１６２の表面に沿って下方へと流れた空気がさらに側面１００ｂに沿って下方へと流れやすい。

また、ヘッドカバー１１０の側壁の内面と制御基板１７０、ＦＰＣ１６２の表面及び側面１００ｂとの距離が小さく、空気の流路の幅が制限されている。したがって、空気取り入れ口１５１から開口１１０ｂに向かう空気の流路が円滑に形成されやすい。

さらに、送気ユニット５００からの空気にイオン化されて帯電した粒子が含まれているため、印刷用紙に付着した異物が帯電した粒子に絡め取られて除去される。したがって、異物が印刷用紙から舞い上がってノズル面１００ａに付着するのが抑制される。

＜ヘッド本体＞
ヘッド本体１３について説明する。図５は、図２〜図４に示されたヘッド本体１３の上面図である。

ヘッド本体１３は、流路ユニット４と、流路ユニット４上に接着されたアクチュエータユニット２１とを有している。流路ユニット４は、主走査方向及び副走査方向の両方向に平行な上面及び下面を有しており、下面がノズル面１００ａに相当する。アクチュエータユニット２１は台形形状を有しており、その台形の１対の平行対向辺が流路ユニット４の長手方向に平行になるように流路ユニット４の上面に配置されている。また、流路ユニット４の長手方向に平行な２本の直線のそれぞれに沿って２つずつ、つまり合計４つのアクチュエータユニット２１が、全体として千鳥状に流路ユニット４上に配列されている。流路ユニット４上で隣接し合うアクチュエータユニット２１の斜辺同士は、流路ユニット４の幅方向について部分的にオーバーラップしている。

流路ユニット４の内部にはインク流路の一部であるマニホールド流路５が形成されている。流路ユニット４の上面にはマニホールド流路５の開口５ｂが形成されている。開口５ｂは、流路ユニット４の長手方向に平行な２本の直線（仮想線）のそれぞれに沿って５個ずつ、合計１０個形成されている。開口５ｂは、４つのアクチュエータユニット２１が配置された領域を避ける位置に形成されている。マニホールド流路５には開口５ｂを通じて図示されていないインクタンクからインクが供給されるようになっている。

図６は、図５の一点鎖線で囲まれた領域の拡大上面図である。なお、説明の都合上、図６にはアクチュエータユニット２１が二点鎖線で示されている。また、本来破線で示されるべき流路ユニット４の内部や下面に形成されているアパーチャ１２やノズル８などが実線で示されている。

流路ユニット４内に形成されたマニホールド流路５からは、複数本の副マニホールド流路５ａが分岐している。マニホールド流路５は、アクチュエータユニット２１の斜辺に沿うように延在しており、流路ユニット４の長手方向と交差して配置されている。二つのアクチュエータユニット２１に挟まれた領域では、１つのマニホールド流路５が、隣接するアクチュエータユニット２１に共有されており、副マニホールド流路５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。これらの副マニホールド流路５ａは、流路ユニット４の内部であって各アクチュエータユニット２１に対向する領域に互いに隣接して延在している。

流路ユニット４は、複数の圧力室１０がマトリクス状に形成されている圧力室群９を有している。圧力室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。圧力室１０は流路ユニット４の上面に開口するように形成されている。これらの圧力室１０は、流路ユニット４の上面におけるアクチュエータユニット２１に対向する領域のほぼ全面に亘って配列されている。従って、これらの圧力室１０によって形成された各圧力室群９はアクチュエータユニット２１とほぼ同一の大きさ及び形状の領域を占有している。また、各圧力室１０の開口は、流路ユニット４の上面にアクチュエータユニット２１が接着されることで閉塞されている。本実施形態では、図６に示されているように、等間隔に流路ユニット４の長手方向に並ぶ圧力室１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１０の数は、アクチュエータユニット２１の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル８もこれと同様に配置されている。これによって、全体として６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。

アクチュエータユニット２１の上面における各圧力室１０に対向する位置には後述のような個別電極３５がそれぞれ形成されている。個別電極３５は圧力室１０より一回り小さく、圧力室１０とほぼ相似な形状を有しており、アクチュエータユニット２１の上面における圧力室１０と対向する領域内に収まるように配置されている。

圧力室１０及び個別電極３５のいずれも、図６の上下方向に沿って長尺な形状を有している。そして、図６の上下方向に関する中心から上方向及び下方向のいずれに向かう方向にも先細りの形状を有している。これによって多数の圧力室１０及び個別電極３５が平面上に密に配列されている。

流路ユニット４には多数のノズル８が形成されている。これらのノズル８は、流路ユニット４の下面における副マニホールド流路５ａと対向する領域を避ける位置に配置されている。また、これらのノズル８は、流路ユニット４の下面におけるアクチュエータユニット２１と対向する領域内に配置されている。そして、それぞれの領域内のノズル８は、流路ユニット４の長手方向に平行な複数の直線に沿って等間隔に配列されている。

なお、これらのノズル８は、流路ユニット４の長手方向に平行な仮想直線上にこの仮想直線と垂直な方向から各ノズル８の形成位置を射影した射影点が、印字の解像度に対応した間隔で等間隔に途切れずに並ぶような位置に形成されている。これによって、インクジェットヘッド１００は、流路ユニット４におけるノズル８が形成された領域の長手方向についてのほぼ全領域に亘って、印字の解像度に対応した間隔で途切れずに印字できるようになっている。

流路ユニット４の内部には、多数のアパーチャ（しぼり）１２が形成されている。これらのアパーチャ１２は、圧力室群９と対向する領域内に配置されている。本実施形態のアパーチャ１２は、水平面に平行な一方向に沿って延在している。

流路ユニット４の内部には、各アパーチャ１２、圧力室１０及びノズル８を互いに連通させるような連通孔が形成されている。これらの連通孔は、互いに連通し、個別インク流路３２を構成している（図７参照）。各個別インク流路３２は副マニホールド流路５ａと連通している。マニホールド流路５に供給されたインクは副マニホールド流路５ａを通じて各個別インク流路３２へと供給され、ノズル８から吐出される。

＜個別インク流路＞
ヘッド本体１３の断面構造について説明する。図７は、図６のＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿った縦断面図である。

ヘッド本体１３に含まれる流路ユニット４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路ユニット４の上面から順に、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０である。これらのプレートには多数の連通孔が形成されている。各プレートは、これらの連通孔が互いに連通して個別インク流路３２及び副マニホールド流路５ａを構成するように、位置合わせして積層されている。ヘッド本体１３は、図７に示されているように、圧力室１０は流路ユニット４の上面に、副マニホールド流路５ａは内側中央部に、ノズル８は下面にと、個別インク流路３２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、圧力室１０を介して副マニホールド流路５ａとノズル８とが連通孔により連通される構成を有している。

各プレートに形成された連通孔について説明する。これらの連通孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート２２に形成された圧力室１０である。第２に、圧力室１０の一端から副マニホールド流路５ａへと連通する流路を構成する連通孔Ａである。連通孔Ａは、ベースプレート２３からサプライプレート２５までの各プレートに形成されている。なお、連通孔Ａには、アパーチャプレート２４に形成されたアパーチャ１２が含まれている。

第３に、圧力室１０の他端からノズル８へと連通する流路を構成する連通孔Ｂである。
連通孔Ｂは、ベースプレート２３からカバープレート２９までの各プレートに形成されている。第４に、ノズルプレート３０に形成されたノズル８である。第５に、副マニホールド流路５ａを構成する連通孔Ｃである。連通孔Ｃは、マニホールドプレート２６〜２８に形成されている。

このような連通孔が相互に連通し、副マニホールド流路５ａからのインクの流入口からノズル８に至る個別インク流路３２を構成している。副マニホールド流路５ａに供給されたインクは、以下の経路でノズル８へと流出する。まず、副マニホールド流路５ａから上方向に向かって、アパーチャ１２の一端部に至る。次に、アパーチャ１２の延在方向に沿って水平に進み、アパーチャ１２の他端部に至る。そこから上方に向かって、圧力室１０の一端部に至る。さらに、圧力室１０の延在方向に沿って水平に進み、圧力室１０の他端部に至る。そこから３枚のプレートを経由して斜め下方に向かい、さらに直下のノズル８へと進む。

＜アクチュエータユニット＞
アクチュエータユニット２１は、図８に示されているように、４枚の圧電層４１、４２、４３、４４からなる積層構造を有している。これらの圧電層４１〜４４はそれぞれ１５μｍ程度の厚みを有している。アクチュエータユニット２１全体の厚みは６０μｍ程度である。圧電層４１〜４４のいずれの層も複数の圧力室１０を跨ぐように延在している（図６参照）。これらの圧電層４１〜４４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。

アクチュエータユニット２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる個別電極３５及び共通電極３４を有している。個別電極３５は上述のようにアクチュエータユニット２１の上面における圧力室１０と対向する位置に配置されている。個別電極３５の一端は、圧力室１０と対向する領域外に引き出されてランド３６が形成されている。このランド３６は例えばガラスフリットを含む金からなり、厚みが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、ランド３６は、ＦＰＣ１６２に設けられたコンタクト（不図示）と電気的に接合されている。

共通電極３４は圧電層４１と圧電層４２との間の領域に面方向のほぼ全面に亘って介在している。すなわち、共通電極３４は、アクチュエータユニット２１に対向する領域内の全ての圧力室１０に跨るように延在している。共通電極３４の厚さは２μｍ程度である。
共通電極３４は図示しない領域において接地され、グランド電位に保持されている。本実施形態では、圧電層４１上において、個別電極３５からなる電極群を避ける位置に個別電極３５とは異なる表面電極（不図示）が形成されている。表面電極は、圧電層４１の内部に形成されたスルーホールを介して共通電極３４と電気的に接続されていると共に、多数の個別電極３５と同様に、ＦＰＣ１６２上の別のコンタクト及び配線と接続されている。

図８に示されるように、上記の２つの電極は、最上層の圧電層４１のみを挟むように配置されている。圧電層における個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた領域は活性部と呼称される。本実施形態のアクチュエータユニット２１においては、最上層の圧電層４１のみ活性部を含んでおり、その他の圧電層４２〜４４は活性部を含んでいない。すなわち、このアクチュエータユニット２１はいわゆるユニモルフタイプの構成を有している。

個別電極３５に選択的に所定の電圧パルスが供給されることにより、この個別電極３５に対応する圧力室１０内のインクに圧力が加えられる。これによって、個別インク流路３２を通じて、対応するノズル８からインクが吐出される。

［第２の実施形態］
以下は、本発明による第２の実施形態の一例に係るインクジェットヘッド２００についての説明である。第２の実施形態において、インクジェットヘッド２００以外の構成は第１の実施形態と同様である。また、インクジェットヘッド１００とインクジェットヘッド２００とは共通の構成を多く有しているため、共通の構成部分には同じ符号を付しつつ説明が適宜省略される。

図９はインクジェットヘッド２００の上面図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図である。図９に示されているように、インクジェットヘッド２００において流路ユニット２０４は、インクジェットヘッド１００における流路ユニット４に対応するものである。流路ユニット２０４の副走査方向に関する幅は、インクリザーバ１３０に比べて大きい。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は、図９においてインクリザーバ１３０と重なり合っていない。

また、インクジェットヘッド２００において制御基板２７０は、インクジェットヘッド１００における制御基板１７０に対応するものである。制御基板２７０は、主走査方向に長尺な矩形の形状を有する平板状の部材であり、主走査方向及び副走査方向の両方に沿って延在している。制御基板２７０は、図１０に示されているように、インクリザーバ１３０上に、副走査方向について中心に載置されている。制御基板２７０上にはコネクタ２７０ａが設置されており、コネクタ２７０ａのコンタクト（不図示）と制御基板２７０に形成された配線とが接続されている。

流路ユニット２０４の上面において副走査方向に関する両端とインクリザーバ１３０の両端との間の領域にはヒートシンク２８０が設置されている。ヒートシンク２８０はアルミニウムなどの金属材料からなり、主走査方向に長尺な矩形の平板状の部材である。ヒートシンク２８０は、厚み方向が副走査方向に沿うように流路ユニット２０４に立設されている。ヒートシンク２８０は、図１０に示されているように、流路ユニット２０４の上面から制御基板２７０の位置まで延在している。

インクジェットヘッド２００においてＦＰＣ１６２の一端はコネクタ２７０ａに接続されている。ＦＰＣ１６２は、コネクタ２７０ａから下方の流路ユニット２０４に向かって引き出されている。ＦＰＣ１６２の表面において、コネクタ２７０ａから流路ユニット２０４までの領域内にはドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄが実装されている。ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄは、ＦＰＣ１６２とヒートシンク２８０との間に配置されており、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄにおいてＦＰＣ１６２と接続されている一方の表面に対する他方の表面は、ヒートシンク２８０に当接している。ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄがヒートシンク２８０に当接していることにより、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄから発生する熱が、ヒートシンク２８０を介して効率よく開放される。

インクジェットヘッド２００において、ヘッドカバー２１０は、ヘッドカバー１１０と同様に概略的に直方体の箱型の形状を有しており、主走査方向に沿って長尺である。また、ヘッドカバー１１０の内部は下方に向かって開口しており、この開口から、インクジェットヘッド２００においてヘッド本体１３の上方の構造がヘッドカバー２１０の内部へと収容されている。ヘッドカバー２１０の下部には、図１０に示されているように開口２１０ａが形成されている。フィルタ１５３は、図９においてヒートシンク２８０とヘッドカバー２１０との間に、開口２１０ａを覆うように配置されている。

以上の構成を有することにより、ヘッドカバー２１０の内部には、ヘッドカバー２１０の内面、フィルタ１５３及び１５４によって画定される内包領域２２０が形成されている。内包領域２２０は主に、ヘッドカバー２１０の天井壁と制御基板２７０との間の空間αと、ヘッドカバー２１０の側壁とヒートシンク２８０とのあいだの空間βとの、２つの空間α及びβからなる。

空間αにおいては、空気取り入れ口１５１からフィルタ１５４を介して流入する空気は、副走査方向に平行な両方向（図１０において左右方向）に分岐する。そして、制御基板２７０に沿って、ヘッドカバー２１０の側壁に向かって空気の流れが発生する。ヘッドカバー２１０の側壁に達した空気は、空間βにおいて側壁に沿って下方へと向かい、フィルタ１５３を介して開口２１０ａからヘッドカバー２１０の外部へと流出する。

このように、ヘッドカバー２１０の内部の内包領域２２０が、平板状の部材とヘッドカバー２１０との間の制限された空間α及びβからなるものであるため、空気の取り入れ口１５１からヘッドカバー２１０の下部に形成された開口２１０ａまでの空気の流れが円滑に形成される。また、ヒートシンク２８０に沿って空気の流れが形成されるため、ヒートシンク２８０を介してドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄからの熱がより効率よく空気中へと開放される。

なお、ヒートシンク２８０は、図１０に示されているように、流路ユニット２０４の外縁に接触していることが好ましい。これによると、ヒートシンク２８０とヘッドカバー２１０の側壁との間に形成される空間βにおいて空気の流路が狭くなり、効率よく空気が流れると共に、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄからの熱も効率よく放出される。

［第３の実施形態］
以下は、本発明による第３の実施形態の一例に係るインクジェットヘッド３００についての説明である。第３の実施形態において、インクジェットヘッド３００以外の構成は第１の実施形態と同様である。また、インクジェットヘッド１００とインクジェットヘッド３００とは共通の構成を多く有しているため、共通の構成部分には同じ符号を付しつつ説明が適宜省略される。

図１１は、インクジェットヘッド３００の縦断面図であり、第１の実施形態における図４に替わるものである。インクジェットヘッド３００は、制御基板１７０の他に、平板状の形状を有する４枚の副基板３７１を有している。図１１には４枚のうち２枚の副基板３７１が示されている。４枚の副基板３７１はそれぞれ４枚のＦＰＣ１６２に対応しており、各副基板３７１は各ＦＰＣ１６２が流路ユニット４から上方へと引き出された先に配置されている。また、副基板３７１は、図１１の上下方向に平行に配置されている。４枚のうち２枚の副基板３７１は、制御基板１７０の一方の表面に対向しており、残りの２枚の副基板３７１は、制御基板１７０の他方の表面に対向している。いずれの副基板３７１も制御基板１７０から同じ距離だけ離隔している。

各副基板３７１において制御基板１７０に対向している表面の上部にはコネクタ３７３が固定されている。また、制御基板１７０の表面においてコネクタ３７３に対向している位置にはコネクタ３７３の対となるコネクタ３７２が固定されている。そして、制御基板１７０と副基板３７１とはコネクタ３７２及び３７３を介して電気的に接続されている。
４枚の副基板３７１において制御基板１７０に対向している表面の下部には、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄがそれぞれ固定されていると共に、副基板３７１に電気的に接続されている。ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄにおいて制御基板１７０に対向している表面には、ＦＰＣ１６２が電気的に接続されている。

インクジェットヘッド３００が以上の構成を有していることにより、空気取り入れ口１５１から流入した空気は、副基板３７１とヘッドカバー１１０の内表面との間の空間を通じて下方へと向かう。副基板３７１は平板状の形状を有しており、上下方向に沿って平行な表面を有しているので、ヘッドカバー１１０の内部において上方から下方へと向かう空気の流路が円滑に形成される。また、副基板３７１が存在するため、上記のような空気の流路が第１の実施形態より狭くなるので、効率よく空気が流れると共に、ドライバＩＣ１６０ａ〜１６０ｄからの熱も効率よく放出される。

＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施の形態についての説明であるが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された内容の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態において、インクジェット記録装置１０００にはいわゆるラインヘッド方式が採用されている。つまり、インクジェットヘッド１００が印刷用紙に対して副走査方向について固定されている。しかし、印刷用紙の搬送方向について垂直な方向に印刷用紙に対してヘッドが移動しつつ印刷を行うような記録装置に本発明が採用されてもよい。

また、上述の実施形態において、インクの吐出の方式として、圧電材料を用いたアクチュエータユニットを使用する方式が採用されている。しかし、他のインク吐出の方式を用いたインクジェット記録装置に本発明が採用されてもよい。

また、上述の実施形態において、送気ユニット５００はヘッドカバー１１０や２１０の上面に設置されている。しかし、ヘッドカバー１１０等の下面から空気が流出するような気流を発生させる手段であればどのようなものでもよく、いずれの箇所に設置されていてもよい。例えば、ヘッドカバーの内部に設置されていてもよいし、ヘッドカバーから離隔した位置に設置されており、通気管などを通じて空気をヘッドカバーに流入させるものでもよい。あるいは、ヘッドカバーの外表面であって空気の流出口に設置されており、流出口の近傍の空気に負圧を印加することによってヘッドカバー内部の空気を吸引して下方へと向かわせるものであってもよい。

また、上述の実施形態においてはインクジェット記録装置１０００が有する全てのインクジェットヘッドにおけるヘッドカバーの内部に送気ユニット５００が空気を流入させる構成が想定されている。しかし、インクジェット記録装置が、一部のヘッドカバーの内部にのみ空気を流入させる構成を有していてもよい。この場合には、印刷用紙の搬送方向（副走査方向）について順に配列された複数のインクジェットヘッドのうち、少なくとも搬送方向について最も上流に配置されているインクジェットヘッドには空気が流入されるような構成であることが好ましい。これによると、搬送方向の最も上流において印刷用紙に空気が吹き付けられるため、印刷用紙に付着した異物が下流のインクジェットヘッドのそれぞれに影響を与えるのが抑制される。

また、上述の実施形態において、送気ユニット５００によってヘッドカバーの内部へと空気を流入させるタイミングについては特に限定されていない。しかし、印刷用紙の搬送がおおなわれていない間にも送気ユニット５００が駆動されることが好ましい。例えば、インクジェット記録装置１０００の電源スイッチがオンになってからオフになるまで常に駆動されていることが好ましい。これによってノズル面がより確実に清浄に保たれる。

本発明の一実施形態であるインクジェット記録装置の概略的な構成を示す図である。 図１に示されているインクジェットヘッドの斜視図である。 図１に示されているインクジェットヘッドの上面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ったインクジェットヘッドの縦断面図である。 図１に示されるヘッド本体（インクジェットヘッドの本体）の上面図である。 図５の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿ったヘッド本体の縦断面図である。 図７に示されるアクチュエータユニット周辺の部分拡大図である。 本発明の別の実施形態に係るインクジェットヘッドの上面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿ったインクジェットヘッドの縦断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。

符号の説明

４、２０４ 流路ユニット
８ ノズル
１３ ヘッド本体
２１ アクチュエータユニット
１００、２００ インクジェットヘッド
１００ａ ノズル面
１００ｂ 側面
１１０、２１０ ヘッドカバー
１２０、２２０ 内包領域
１３０ インクリザーバ
１５３、１５４ フィルタ
２８０ ヒートシンク
５００ 送気ユニット
５００ｂ イオン化機構
１０００ インクジェット記録装置
１６２ ＦＰＣ
１６０ａ〜１６０ｄ ドライバＩＣ

Claims (21)

1. インクを吐出する吐出口が形成された下面であるインク吐出面と、前記インク吐出面と交差する方向に沿って前記インク吐出面から延在した側面と、前記吐出口からインクを吐出させる吐出アクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
   前記吐出アクチュエータと配線部材によって電気的に接続されており、前記インクジェットヘッドに固定された吐出制御基板と、
   気流を発生させる気流発生手段と、
   前記気流発生手段が発生させた気流に起因して空気が通過するフィルタと、
   前記インクジェットヘッドと共に前記配線部材及び吐出制御基板を取り囲むことによって前記配線部材及び吐出制御基板が内包された内包領域を画定するものであって、前記気流発生手段が発生させた気流に起因して空気が前記内包領域内へと流入する流入口を有するヘッドカバーと、
   前記気流発生手段が発生させた気流に起因して前記フィルタを介して濾過された空気が前記インク吐出面と交差する方向に前記インク吐出面を越えて前記内包領域から流出する流出口とを備えており、
   前記配線部材及び吐出制御基板の少なくともいずれかと前記ヘッドカバーとの間に隙間が形成されており、
   前記気流発生手段が発生させた気流に起因して、前記流入口から、前記配線部材及び吐出制御基板の前記いずれかの表面に沿って前記隙間を通り、前記流出口に至る空気の流路が前記内包領域に形成されており、
   前記ヘッドカバーの下端が前記側面と隙間を介して対向しており、
   前記流出口が、前記ヘッドカバーの下端と前記側面との間に形成され、前記流入口から流入した空気を前記側面に沿って前記内包領域から流出させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記流入口の開口が、平面視において前記インク吐出面と重なっており、前記インク吐出面と直交する方向に向かっていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記インクジェットヘッド及び前記ヘッドカバーは、平面視において矩形であって、前記ヘッドカバーの短辺が前記インクジェットヘッドの短辺よりも長く、互いの長辺が平行となるように配置されており、
   前記流出口が、平面視において、前記ヘッドカバーの側壁が作る前記長辺と前記インクジェットヘッドの側面が作る長辺との間に形成されており、
   前記気流発生手段が発生させた気流に起因して前記側壁と前記側面との間隙を介して空気が前記流出口から流出することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記内包領域が、前記ヘッドカバーと前記インクジェットヘッドと前記フィルタとによって画定されており、
   前記フィルタには空気を濾過する複数の孔が形成されており、
   前記複数の孔の開口が前記流出口であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 平面視において前記ヘッドカバーの２つの長辺と前記インクジェットヘッドの２つの長辺との間には、それぞれ少なくとも１つの前記流出口が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクジェットヘッドが、前記インク吐出面及び前記吐出口に連通するインク流路が形成されており前記吐出アクチュエータが表面に貼り合わされた流路ユニットと、前記流路ユニットと共に前記吐出アクチュエータを挟むように前記流路ユニットに積層しており前記流路ユニットにインクを供給するインクリザーバとを有しており、
   前記配線部材が、前記吐出アクチュエータ及び吐出制御基板の両方に電気的に接続されており、前記吐出アクチュエータから、前記インクジェットヘッドの前記側面に沿って前記インク吐出面から離隔する方向に引き出され、前記吐出制御基板に至っていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インク吐出面と直交する方向に関して互いに重なる領域を含まないように前記配線部材が延在していることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記配線部材上に実装されており、前記吐出制御基板からの前記吐出アクチュエータによるインクの吐出動作を示す信号に基づいて前記インクの吐出動作に応じた電圧パルス信号を生成するドライバチップをさらに備えており、
   前記吐出アクチュエータが、前記ドライバチップを介して前記吐出制御基板と電気的に接続されていることを特徴とする請求項６又は７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記インク吐出面に沿った１本の仮想直線について対称に配置された一対の前記側面が前記インクジェットヘッドに形成されており、
   前記一対の前記側面のそれぞれに沿って前記吐出アクチュエータから引き出された前記配線部材のそれぞれからなる少なくとも一対の前記配線部材と、前記一対の前記配線部材のそれぞれに電気的に接続された前記ドライバチップのそれぞれからなる少なくとも一対の前記ドライバチップとを備えていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記吐出制御基板が、前記一対の前記側面の一方から他方に向かう方向について前記インクジェットヘッドの中央に配置されており、
    前記流入口が、前記インクジェットヘッドと共に前記吐出制御基板を挟む位置に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記吐出制御基板が、前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在しており、
    前記一対のドライバチップが前記吐出制御基板において互いに平行な２つの表面のそれぞれに設置されており、
    前記配線部材において前記インクジェットヘッドの側面から前記ドライバチップに至るまでの少なくとも一部の領域が前記吐出制御基板に向かって凸形状に撓んでいることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記ドライバチップが、前記配線部材を介して前記空気の流路に対向していることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記ヘッドカバーの内表面に対向するように配置されており、前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在するヒートシンクをさらに備えており、
    前記ヒートシンクが前記ドライバチップのそれぞれに当接していることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記吐出制御基板が前記インクジェットヘッドから離隔した位置で前記インク吐出面に平行に延在しており、
    一対の前記ヒートシンクのそれぞれが、前記インクジェットヘッドにおいて前記インク吐出面を含まない表面から前記吐出制御基板の位置まで前記インク吐出面に交差する方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記一対のヒートシンクのそれぞれが、平面視において、前記インクジェットヘッドの外縁に接触していることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
16. 前記ヘッドカバーの天井壁と前記吐出制御基板との間、並びに、前記ヘッドカバーの側壁と前記ヒートシンクとの間にそれぞれ隙間が形成されており、
    前記空気の流路が、前記流入口から前記吐出制御基板へと向かう経路、前記ヘッドカバーの天井壁と前記吐出制御基板との間に形成された隙間を通って前記吐出制御基板に沿って前記ヘッドカバーの側壁へと向かう経路、並びに、前記ヘッドカバーの側壁と前記ヒートシンクとの間に形成された前記隙間を通って前記流出口に向かう経路に沿って形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
17. 前記配線部材が、前記ヒートシンクを介して、前記ヘッドカバーと前記ヒートシンクとの間に形成された前記隙間と対向していることを特徴とする請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
18. 前記ドライバチップが、前記ヒートシンクを介して、前記ヘッドカバー及びヒートシンクとの間に形成された前記隙間と対向していることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のインクジェット記録装置。
19. 第１及び第２の前記フィルタが設けられており、
    前記第１及び第２のフィルタのそれぞれには空気を濾過する複数の孔が形成されており、
    前記第１のフィルタに形成された前記複数の孔の開口が前記流入口に相当し、前記第２のフィルタに形成された前記複数の孔の開口が前記流出口に相当することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
20. 前記流出口から流出させる空気に荷電粒子を含ませる荷電粒子生成機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
21. 複数の前記インクジェットヘッドが設けられており、
    前記複数のインクジェットヘッドの前記吐出口に対向する位置に記録用紙を搬送する用紙搬送手段をさらに備えており、
    前記複数のインクジェットヘッドが前記用紙搬送手段による記録用紙の搬送方向に沿って配列されており、
    前記複数のインクジェットヘッドのうち、少なくとも、前記記録用紙の搬送方向に関して最も上流側に位置する前記インクジェットヘッドに関して、前記気流発生手段、フィルタ、ヘッドカバー、流入口、及び、流出口が設けられていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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