液体噴射装置
【課題】液体噴射装置において、ドライバＩＣにおいて発生した熱をアクチュエータに伝わりにくくする。
【解決手段】
液体噴射装置は、液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータとを備えた液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されており、前記中継基板には、前記ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されている。
【解決手段】
液体噴射装置は、液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータとを備えた液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されており、前記中継基板には、前記ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【０００２】
ノズルから液体を噴射する液体噴射装置として、特許文献１には、振動子ユニットにより圧力発生室内のインクに圧力を付与することによって、圧力発生室に連通するノズルからインクを噴射させる記録装置が記載されている。この記録装置では、振動子ユニットがフレキシブル回路板を介して記録ヘッドの上方に配置されたヘッド基板に接続されている。そして、ヘッド基板に実装された駆動回路（ドライバＩＣ）において発生させた駆動信号を、フレキシブル回路板を介して振動子ユニットに送ることによって、振動子ユニットを駆動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載の記録装置では、振動子ユニットから比較的近い位置にあるヘッド基板に駆動回路が実装されているため、駆動回路において発生した熱が、フレキシブル回路板を介して振動子ユニットに伝わりやすい。その結果、ドライバＩＣから伝わった熱により、振動子ユニットの駆動特性、すなわち、ノズルからのインクの吐出特性が変動する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、ドライバＩＣにおいて発生した熱がアクチュエータに伝わりにくい液体噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されており、前記中継基板には、前記ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されている液体噴射装置が提供される。
【０００７】
本発明によると、ドライバＩＣが中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されているため、駆動によりドライバＩＣが発生した熱は、配線基板よりも配線部材側に多く伝達される。さらに、貫通部又は切り欠きが、ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に形成されているため、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部の周囲を迂回して伝わる間に中継基板上で逃がされる。これらのことから、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、配線基板を介して中継基板に接続されたアクチュエータに伝わりにくくなる。なお、「ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線」とは、ドライバＩＣのいずれかの部分と第２接続部のいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想線のうちいずれかの仮想線を指している。
【０００８】
さらに、ドライバＩＣが中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されているため、中継基板上において、制御基板に配線部材を介して接続される第１接続部とドライバＩＣとの距離を短くして、電源ラインの配線長さを短くすることができる。また、ドライバＩＣと第２接続部との間を接続し、駆動信号を送信する配線パターンを引き回すスペースが大きくなり、配線パターンの引き回しが容易となる。
【０００９】
第２の発明に係る液体噴射装置は、第１の発明に係る液体噴射装置において、 前記中継基板は、その表面が前記アクチュエータと対向して配置され、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通孔又は切り欠きである引き出し部が形成されており、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記アクチュエータと反対側の一方の面に実装され、前記第２接続部は、前記中継基板の前記一方の面に配置されており、前記フレキシブル配線基板は、前記アクチュエータに接続されて、前記引き出し部を通って前記中継基板の前記一方の面に引き出されて前記第２接続部に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、中継基板の、アクチュエータと反対側の、ドライバＩＣが実装された一方の面に引き出し部を通して配線基板を接続することができる。そして、配線基板の基板長さを短くすることが可能となり、ドライバＩＣからアクチュエータに送られる駆動信号の電圧降下を小さくすることができ、駆動信号の波形が劣化するのを抑制することができる。
【００１１】
第３の発明に係る液体噴射装置は、第２の発明に係る液体噴射装置において、前記貫通部又は切り欠きは、前記引き出し部と同じ形状をしており、前記中継基板には、前記貫通部を介して前記一方の面に引き出され、且つ、前記アクチュエータとは接触していないダミー基板が接続されており、前記ダミー基板は、前記ドライバＩＣと接続された配線パターンを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部又は切り欠きを通して接続されたダミー基板を介して逃がされ、配線基板に伝わりにくくなる。このとき、ダミー基板がドライバＩＣと配線パターンを介して接続されていることで放熱効率を高めることができる。また、ダミー基板はアクチュエータと接触していないため、ダミー基板に伝達された熱が、アクチュエータに伝わるのを防止することができる。
【００１３】
第４の発明に係る液体噴射装置は、第３の発明に係る液体噴射装置において、前記ダミー基板には、ヒートシンクが実装されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、ダミー基板にヒートシンクを実装することで、中継基板にヒートシンクの実装スペースを確保する必要がなく、中継基板を小型化して、放熱効率を高めることができる。
【００１５】
第５の発明に係る液体噴射装置は、第２〜第４のいずれかの発明に係る液体噴射装置において、前記中継基板には、前記ドライバＩＣとの間で、前記貫通部又は切り欠きと、前記引き出し部の少なくとも一方を挟む位置に温度センサが実装されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部又は切り欠きと、引き出し部の少なくとも一方の周囲を迂回して伝わる間に中継基板上で逃がされることにより、温度センサに伝わりにくくなり、ドライバＩＣの熱が温度センサの検出結果に与える影響を低減することができる。
【００１７】
第６の発明に係る液体噴射装置は、第５の発明に係る液体噴射装置において、前記温度センサは、サーミスタであり、前記中継基板には、前記厚み方向に貫通し、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するためのチューブと連通する、又は、前記チューブが挿通される供給孔と、前記一方の面において、前記第１接続部から引き出され、前記供給孔を取り囲んで、前記サーミスタの２つの端子のうち一方の端子が配置された位置まで引き回された配線パターンと、が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、液体噴射ヘッドに供給される液体の熱が、配線パターンを介してサーミスタに伝わりやすくなり、サーミスタにより検出される温度が、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度に近い温度となる。したがって、サーミスタにより測定された温度に応じてドライバＩＣから送信される駆動信号を補正するなどすれば、ドライバＩＣから送信される駆動信号が、温度変化による液体の粘度変化に応じて補正されることとなり、温度変化によるノズルからの液体の噴射特性のばらつきを低減することができる。
【００１９】
第７の発明の液体噴射装置は、第１の発明に係る液体噴射装置において、前記フレキシブル配線基板は、前記貫通部又は切り欠きを通って前記中継基板の前記第２接続部と前記アクチュエータとを接続することを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、わざわざ中継基板にドライバＩＣから発生した熱を逃がす為だけの貫通部又は切り欠きを形成しなくてもよい為、構成を簡素化することができる。
【００２１】
第８の発明の液体噴射装置は、第７の発明に係る液体噴射装置において、前記貫通部又は切り欠きは、前記ドライバＩＣよりも前記第２接続部に近い位置に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、中継基板は、ドライバＩＣの近傍の剛性が低下していない為、ドライバＩＣを実装し易い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、配線基板、及び、配線部材を介して中継基板に接臆されたアクチュエータに伝わりにくくなる。さらに、電源ラインの配線長さを短くすることができるとともに、駆動信号を送信する配線パターンの引き回しが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの構造を示す分解斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズルが形成された部分及びその周辺部分を、ノズル列方向と直交する平面で切った断面図である。
【図４】中継基板の平面図である。
【図５】変形例１の図４相当の図である。
【図６】変形例２の図３相当の図である。
【図７】中継基板における貫通孔の変形例を示す図である。
【図８】変形例３の図４相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係るプリンタ１（液体噴射装置）は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、インクカートリッジ４、用紙搬送ローラ５などを備えている。
【００２７】
キャリッジ２は、ガイドレール１１に沿って、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。４つのインクジェットヘッド３（液体噴射ヘッド）は、キャリッジ２に搭載されており、走査方向に沿って配列されている。インクジェットヘッド３は、その下面に形成された複数のノズル２０からインクを噴射する。より詳細には、４つのインクジェットヘッド３は、図１の左側に配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを噴射する。各インクジェットヘッド３に形成された複数のノズル２０は、それぞれ、走査方向と直交するノズル列方向（図１の上下方向）に配列されている。
【００２８】
４つのインクカートリッジ４は、カートリッジ装着部１２に装着されており、それぞれ、チューブ１３、後述の供給孔４２ｃ、及び、後述のチューブ３６を介して４つのインクジェットヘッド３に接続されている。カートリッジ装着部１２に装着された４つのインクカートリッジ４は、走査方向に沿って配列されており、これら４つのインクカートリッジ４には、図１の左側に配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクが貯留されている。そして、４つのインクカートリッジ４から４つのインクジェットヘッド３に対応する色のインクがそれぞれ供給される。
【００２９】
用紙搬送ローラ５は、図示しないモータなどによって駆動され、記録用紙Ｐをノズル列方向と平行な図１の下方に搬送する。
【００３０】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ５によりノズル列方向と平行に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３から上記４色のインクを噴射することにより、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００３１】
次に、インクジェットヘッド３及びその周辺の構成について詳細に説明する。インクジェットヘッド３は、図２に示すように、ノズルプレート２１、圧電プレート２２及びカバープレート２３を備えている。
【００３２】
ノズルプレート２１は、ノズル列方向に沿って複数のノズル２０が形成された、合成樹脂材料などからなるプレートである。圧電プレート２２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、ノズルプレート２１の上面に配置されている。
【００３３】
圧電プレート２２には、奇数である複数の溝２２ａが形成されている。複数の溝２２ａは、それぞれが、走査方向に関する一方側の端面において開口しているとともに上下方向に延びており、ノズル列方向に沿って配列されている。そして、これら複数の溝２２ａのうち、ノズル列方向に関して偶数番目に配置されている溝２２ａが圧力室３０となっている。
【００３４】
また、複数の溝２２ａは、ノズルプレート２１と接合される圧電プレート２２の下面まで延びてその下端が開口しており、これにより、各圧力室３０は、対応するノズル２０に連通している。さらに、圧電プレート２２には、各圧力室３０のノズル列方向に関する両側の壁となる壁部２２ｂに、ノズル列方向から壁部２２ｂをそれぞれ挟むように、複数の電極３２が形成されている。複数の電極３２には、それぞれ、ワイヤ３３が接続されており、ワイヤ３３は、インクジェットヘッド３の外部に引き出されている。
【００３５】
カバープレート２３は、溝２２ａの走査方向に関する一方側の開口を塞ぐように、圧電プレート２２に接合されている。カバープレート２３には、圧力室３０のノズル２０と反対側の端部と対向する部分にまたがってノズル列方向に延びた共通インク室３４が形成されている。また、共通インク室３４には、カバープレート２３の圧電プレート２２と反対側の面において開口したインク供給口３５が設けられている。インク供給口３５には、チューブ３６が接続されている。チューブ３６は、途中で折れ曲がって上方に延びている。
【００３６】
ここで、インクジェットヘッド３を駆動してノズル２０からインクを噴射させる方法について説明する。インクジェットヘッド３においては、全ての電極３２が、後述するドライバＩＣ４５により予めグランド電位に保持されている。そして、あるノズル２０からインクを噴射させる際には、当該ノズル２０に対応する圧力室３０の両側の壁部２２ｂに形成された２対の電極３２のそれぞれにおいて、ドライバＩＣ４５により一方の電極３２の電位を正電位にする。これにより、上記２対の電極３２間にそれぞれ電位差が生じ、これらの電極３２に挟まれた壁部２２ｂに、ノズル列方向の電界が発生する。
【００３７】
ここで、各壁部２２ｂは、予め走査方向に分極されており、上記電界の向きがこの分極の向きと直交するため、圧電厚み滑り効果により、壁部２２ｂが圧力室３０側に凸となるように変形して圧力室３０の容積が低下する。これにより、圧力室３０内のインクの圧力が増加し、圧力室３０に連通するノズル２０からインクが噴射される。なお、本実施形態では、圧力室３０内のインクに圧力を付与してノズル２０からインクを噴射させるための、圧電プレート２２の壁部２２ｂ及び電極３２を合わせたものが、本発明に係るアクチュエータに相当する。
【００３８】
また、以上のような構成を有するインクジェットヘッド３は、図３に示すように、キャリッジ２に設けられた取り付け部材４１に取り付けられている。
【００３９】
また、上記４つのインクジェットヘッド３は、ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）４３（配線基板）を介して、これら４つのインクジェットヘッド３の上方に配置された中継基板４２に接続されている。
【００４０】
より詳細に説明すると、ＦＰＣ４３は、その下端部が、圧電プレート２２のカバープレート２３と反対側（図３の右側）の面に接合されており、電極３２から引き出されたワイヤ３３が、ＦＰＣ４３に形成された配線４３ａに接続されている。また、ＦＰＣ４３は、圧電プレート２２との接続部分から上方に延びている。
【００４１】
中継基板４２は、図３、図４に示すように、４つの引き出し孔４２ａ、貫通孔４２ｂ及び供給孔４２ｃが形成された略矩形の平面形状を有する基板である。中継基板４２は、４つのインクジェットヘッド３の上方に配置されることにより、その表面がインクジェットヘッド３と対向して配置されている。また、中継基板４２は、コネクタ４４ａ〜４４ｃ、ドライバＩＣ４５、サーミスタ４６、配線４７ａ〜４７ｅなどを備えている。
【００４２】
４つの引き出し孔４２ａ（引き出し部）は、中継基板４２の平面視で４つのインクジェットヘッド３と重なる部分にそれぞれ形成されており、中継基板４２をその厚み方向に貫通する、ノズル列方向を長手方向とする略矩形の貫通孔である。そして、４つのインクジェットヘッド３との接続部分から上方に延びた４つのＦＰＣ４３は、それぞれ、引き出し孔４２ａを通って、中継基板４２の上方まで引き出されている。また、中継基板４２の上面（アクチュエータと反対側の一方の面）の、図３における引き出し孔４２ａのすぐ左側の部分には、コネクタ４４ａ（第２接続部）が設けられており、ＦＰＣ４３の上端部がコネクタ４４ａに接続されている。
【００４３】
貫通孔４２ｂ（貫通部）は、引き出し孔４２ａと同じ略矩形の貫通孔である。中継基板４２の、図３における最も左側の引き出し孔４２ａのさらに左側の部分に形成されており、４つの引き出し孔４２ａと走査方向に並んでいる。また、中継基板４２の上面の、図３における貫通孔４２ｂのすぐ左側の部分には、コネクタ４４ｂが設けられており、コネクタ４４ｂには、表面に配線５１ａが形成された、ダミーＦＰＣ５１（ダミー基板）の上端部が接続されている。ダミーＦＰＣ５１は、ＦＰＣ４３と同様のフレキシブルな基板であり、貫通孔４２ｂを通って、中継基板４２の下方に垂れ下がっている。言い換えれば、ダミーＦＰＣ５１は、貫通孔４２ｂを通って中継基板４２の上面に引き出されている。また、ダミーＦＰＣ５１は、インクジェットヘッド３には接触していない。さらに、ダミーＦＰＣ５１の表面には、ヒートシンク５２が設けられている。また、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａ（配線パターン）には、配線の表面積を広げて効率的に放熱するために、複数のハンダボールが形成されている。なお、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａの表面積を広げるための構造物は、ハンダボールには限られず、例えば金属球であってもよい。
【００４４】
供給孔４２ｃは、隣接する引き出し孔４２ａの間、及び、図４における最も左側の引き出し孔４２ａと貫通孔４２ｂとの間にそれぞれ設けられた、チューブ１３、３６の内径とほぼ同じ径の略円形の貫通孔である。そして、インクカートリッジ４に接続されたチューブ１３のインクカートリッジ４と反対側の端部が、上方から供給孔４２ｃに接続されているとともに、インク供給口３５との接続部分から上方に延びたチューブ３６のインク供給口３５と反対側の端部が、下方から供給孔４２ｃに接続されている。これにより、インクカートリッジ４のインクが、チューブ１３、供給孔４２ｃ及びチューブ３６を介して、インク供給口３５からインクジェットヘッド３に供給される。
【００４５】
このとき、チューブ１３とチューブ３６を別個のチューブとしているため、インクジェットヘッド３や中継基板４２などをキャリッジ２に配置する前に、チューブ３６の両端部を、それぞれ、インク供給口３５及び供給孔４２ｃに接続し、インクジェットヘッド３や中継基板４２などをキャリッジ２に配置した後に、チューブ１３の両端部をそれぞれ、インクカートリッジ４及び供給孔４２ｃに接続すれば、チューブ１３、３６の接続を簡単に行うことができる。
【００４６】
ドライバＩＣ４５は、図４における中継基板４２の左下端部に設けられており、例えば、ハンダボールを介して、中継基板４２に接合されている。コネクタ４４ｃ（第１接続部）は、中継基板４２の上面の、図４における左上端部に配置されている。そして、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ｃとは、複数の配線４７ｃを介して互いに接続されている。
【００４７】
そして、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃがこのように配置されていることにより、ドライバＩＣ４５は、コネクタ４４ｂよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置されている。また、ドライバＩＣ４５がこのように配置されていることにより、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。ここで、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線とは、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分と各コネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想線のうちのいずれかの仮想線を意味する。図４では、仮想線の一例として、仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄを図示している。
【００４８】
また、ドライバＩＣ４５は、複数の配線４７ａをそれぞれ介して、４つのコネクタ４４ａと接続されているとともに、複数の配線４７ｂを介して、コネクタ４４ｂと接続されている。一方、コネクタ４４ｃには、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）５３（配線部材）を介して、制御基板５４が接続されている。ＦＦＣ５３の配線や配線４７ｃには、インクジェットヘッド３の動作を制御するための制御信号が送られる配線や、電源ラインとなる配線などが含まれており、制御基板５４は、ＦＦＣ５３及び配線４７ｃを介して、ドライバＩＣ４５に、インクジェットヘッド３の動作を制御するための制御信号の伝送や、駆動電力の供給を行う。
【００４９】
そして、ドライバＩＣ４５は、制御基板５４から送られてきた制御信号に基づいてインクジェットヘッド３を駆動するための駆動信号を生成し、生成した駆動信号を、配線４７ａ、コネクタ４４ａ及びＦＰＣ４３の配線４３ａを介して、インクジェットヘッド３（電極３２）に送ることによって、インクジェットヘッド３を駆動する。ここで、ドライバＩＣ４５から電極３２へは、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）により駆動信号が送られる。これにより、配線４７ａの数を少なくすることができる。
【００５０】
サーミスタ４６は、中継基板４２の上面の、図４における右上端部に実装されている。これにより、上述のドライバＩＣ４５とサーミスタ４６とは、略矩形の中継基板４２の対角に位置する部分に配置されており、これらの間に、上述の４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂが配置されている。サーミスタ４６は、２つの端子４６ａ、４６ｂを有しており、温度変化に応じて、端子４６ａ、４６ｂ間の抵抗値が大きく変動する素子である。すなわち、２つの端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、サーミスタ４６の温度に対応した電圧となる。
【００５１】
２つの端子４６ａ、４６ｂは、それぞれ、中継基板４２の上面に形成された配線４７ｄ、４７ｅを介してコネクタ４４ｃに接続されており、これにより、ＦＦＣ５３を介して、制御基板５４に接続されている。制御基板５４は、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から、サーミスタ４６の温度を検出し、検出した温度に基づいて、ドライバＩＣ４５に送る制御信号を補正する。
【００５２】
配線４７ｄ、４７ｅは、コネクタ４４ｃから引き出されており、コネクタ４４ｃとの接続部分から、端子４６ａ、４６ｂに向かって図３の右方に延びている。ただし、配線４７ｄが端子４６ａに向かってほぼ一直線に延びているのに対して、配線４７ｅ（配線パターン）は、４つの引き出し孔４２ａの間、及び、図３における最も左側の引き出し孔４２ａと貫通孔４２ｂとの間においてそれぞれ折れ曲がり、供給孔４２ｃの周囲を取り囲むように引き回されている。これにより、供給孔４２ｃを流れるインクの熱が、配線４７ｅを介してサーミスタ４６に伝わりやすくなる。
【００５３】
以上に説明した本実施形態によると、ドライバＩＣ４５が、コネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、ＦＰＣ４３よりもＦＦＣ５３側に多く伝わる。また、中継基板４２に貫通孔４２ｂが形成されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、貫通孔４２ｂの周囲を迂回して伝わる間に中継基板４２上で逃がされ、ＦＰＣ４３やインクジェットヘッド３に伝わりにくくなる。これらにより、ドライバＩＣ４５の熱が、インクジェットヘッド３におけるノズル２０からのインクの噴射量に与える影響を小さくすることができる。
【００５４】
さらに、ドライバＩＣ４５において発生した熱が、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１に伝わり、ダミーＦＰＣ５１から逃がされるため、ＦＰＣ４３やインクジェットヘッド３にさらに熱が伝わりにくくなる。また、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａとドライバＩＣ４５とが、配線４７ｂを介して接続されているため、ドライバＩＣ４５からダミーＦＰＣ５１に熱が伝わりやすく、ダミーＦＰＣ５１における放熱効率を高くすることができる。また、ダミーＦＰＣ５１は、インクジェットヘッド３と接触していないため、ダミーＦＰＣ５１に伝わった熱が、インクジェットヘッド３に伝わるのを防止することができる。
【００５５】
加えて、このとき、ダミーＦＰＣ５１にヒートシンク５２が実装されているため、ダミーＦＰＣ５１における放熱効率がさらに高くることができるとともに、中継基板４２にヒートシンク５２を実装するためのスペースを設ける必要がない。したがって、中継基板４２を小型化しつつ、ドライバＩＣ４５において発生した熱を効率よく逃がすことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５がハンダボールを介して中継基板４２に固定されているとともに、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａに複数のハンダボールが形成されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、これらのハンダボールの表面からも逃がされることとなり、放熱効率がさらに高くなる。なお、ハンダボールが形成されることによる放熱効率の上昇はそれほど大きなものではないため、ドライバＩＣ４５は、ハンダボールを介さず、直接中継基板４２に固定されていてもよいし、配線５１ａにハンダボールが形成されていなくてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、４つのインクジェットヘッド３から互いに異なる４色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のインクが噴射されるが、これら４色のインクのうち、色の濃いブラックのインクは、ブラックのインクに比べて色の薄いカラーのインクよりも温度変化による色の変化が大きい。また、カラーのインクの中では、色の最も薄いイエローのインクが、温度変化による色の変化が最も小さい。
【００５８】
このため、本実施形態では、４つのインクジェットヘッド３は、図１の左側から配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを噴射し、４つのインクジェットヘッド３のうち、イエローのインクを噴射するインクジェットヘッド３がドライバＩＣ４５から最も近い位置に配置されるとともに、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３がドライバＩＣ４５から最も遠い位置に配置されている。
【００５９】
したがって、４つのインクジェットヘッド３のうち、温度変化により色が最も大きく変化するブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３は、ドライバＩＣ４５において発生した熱により温度変化しにくく、ドライバＩＣ４５において発生する熱による印刷品質の低下を抑えることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５とサーミスタ４６との間に、上述の４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂが配置されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、引き出し孔４２ａや貫通孔４２ｂを迂回してサーミスタ４６に伝わる間に逃がされ、サーミスタ４６には伝わりにくい。したがって、サーミスタ４６の抵抗値が、ドライバＩＣ４５において発生した熱の影響によって変動しにくくなる。
【００６１】
さらに、サーミスタ４６とコネクタ４４ｃとを接続する配線４７ｅが、供給孔４２ｃの周囲を通るように引き回されているため、供給孔４２ｃを流れるインクの熱は、配線４７ｅを介してサーミスタ４６まで伝わりやすい。したがって、サーミスタ４６の抵抗値は、インクの温度に対応する抵抗値に近いものとなる。すなわち、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、インクの温度に対応した電圧に近いものとなる。これにより、制御基板５４において、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出されるサーミスタ４６の温度は、実際のインクの温度に近い温度となる。制御基板５４からドライバＩＣ４５に送られる制御信号は、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出されるサーミスタ４６の温度に応じて補正されるため、温度によって変化するインクの粘度に応じて補正される。これにより、温度変化によるノズル２０からのインクの噴射特性のばらつきが低減され、印刷品質を高くすることができる。
【００６２】
また、上述したように、４つのインクジェットヘッド３のうち、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３をドライバＩＣ４５から最も遠い位置に配置した場合、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３は、サーミスタ４６に最も近い位置に配置されることとなる。したがって、サーミスタ４６の抵抗値は、ブラックのインクの温度に対応する抵抗値に近いものとなる。すなわち、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、ブラックインクの温度に対応した電圧に近いものとなる。これにより、制御基板５４において、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出される温度はブラックのインクの温度に近いものとなり、制御基板５４からドライバＩＣ４５に送られる制御信号は、温度によって変化するブラックのインクの粘度に応じて補正される。したがって、温度変化により色が最も大きく変化するブラックのインクについては、温度変化によるノズル２０から噴射特性のばらつきが特に効果的に低減され、印刷品質を高くすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、中継基板４２上において、制御基板５４に接続されるコネクタ４４ｃと、ドライバＩＣ４５との距離が短くなるため、これらを接続する電源ラインの配線を含む配線４７ｃの長さを短くすることができる。一方で、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとの距離が長くなるため、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとの間を接続する配線４７ａを引き回すスペースが大きくなり、配線４７ａの引き回しが容易となる。
【００６４】
また、ＦＰＣ４３を、引き出し孔４２ａを通して中継基板４２の上面（中継基板４２のアクチュエータと反対側）に引き出して、中継基板４２の上面に設けられたコネクタ４４ａに接続することができるため、ＦＰＣ４３を中継基板４２の側面を回り込ませて中継基板４２の上面に引き出した場合に比べて、ＦＰＣ４３の長さを短くすることができる。したがって、ドライバＩＣ４５からインクジェットヘッド３に送られる駆動信号の電圧降下を小さくすることができ、駆動信号の波形の劣化を抑制することができる。
【００６５】
次に、本実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施形態と同様の構成については、適宜その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態では、サーミスタ４６とコネクタ４４ｃとを接続する配線４７ｅが、途中で折れ曲がって、供給孔４２ｃの周囲を取り囲むように引き回されていたが、配線４７ｅは、配線４７ｄと同様、コネクタ４４ｃとの接続部分から端子４６ｂに向かって一直線に延びていてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、サーミスタ４６が、ドライバＩＣ４５との間で、４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂの全てを挟むような位置に配置されていたが、これには限られない。サーミスタ４６の位置は、４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂのうち少なくとも１つをドライバＩＣ４５との間で挟むような範囲で適宜変更可能である。
【００６８】
また、本実施形態では、温度センサとしてサーミスタ４６が設けられていたが、例えば、熱電対、半導体温度センサなど、サーミスタ以外の温度センサが設けられていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、ダミーＦＰＣ５１が貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がるように設けられており、さらに、ダミーＦＰＣ５１の表面にヒートシンク５２が設けられていたが、これには限られない。
【００７０】
例えば、中継基板４２にスペースの余裕がある場合には、ヒートシンク５２は、ダミーＦＰＣ５１に加えて中継基板４２の表面に接触していてもよい。この場合には、中継基板４２における放熱効率をさらに高くすることができる。あるいは、ダミーＦＰＣ５１の表面にはヒートシンク５２が設けられていなくてもよい。
【００７１】
また、貫通孔４２ｂであることにも限られず、例えば、図７に示すように、貫通孔４２ｂの代わりに、中継基板４２をその厚み方向に貫通し、且つ、中継基板４２の側面において開口した切り欠き４２ｂ´が形成されていてもよい。さらに、切り欠き４２ｂ´は、中継基板４２の側面に開口する切り欠きに限られず、例えば、中継基板４２の上面（コネクタ４４ａが配置されている側の面）に開口する溝状の切り欠きであってもよい。また、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１や、ダミーＦＰＣ５１を接続するためのコネクタ４４ｂは設けられていなくてもよい。このとき、貫通孔４２ｂの形状は引き出し孔４２ａと異なっていてもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、中継基板４２に引き出し孔４２ａが形成されており、インクジェットヘッド３との接続部分から上方に延びたＦＰＣ４３が、引き出し孔４２ａから、中継基板４２の上面に引き出されていたが、これには限られない。
【００７３】
例えば、引き出し孔４２ａの代わりに、中継基板４２をその厚み方向に貫通するとともに、中継基板４２の側面において開口した切り欠き（引き出し部）が形成されており、ＦＰＣ４３が、この切り欠きを通して、中継基板４２の上面に引き出されていてもよい。
【００７４】
さらには、中継基板４２に貫通孔４２ｂが形成されていれば、中継基板４２にＦＰＣ４３を引き出すための引き出し部が形成されていることにも限られない。例えば、ＦＰＣ４３が、中継基板４２の側面を回り込むように延びて、中継基板４２の上面に引き出されていてもよい。あるいは、ドライバＩＣ４５やコネクタ４４ａ〜４４ｃなどが中継基板４２の下面に配置されており、ＦＰＣ４３が中継基板４２の下面においてコネクタ４４ａと接続されていてもよい。
【００７５】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃが、それぞれ、中継基板４２の図４における左下端部及び左上端部に配置されており、貫通孔４２ｂが４つの貫通孔４２ａと走査方向に並ぶように配置されていたが、これには限られない。一変形例（変形例１）では、図５に示すように、ドライバＩＣ４５が、中継基板４２の、走査方向に関する略中央部で、且つ、４つの引き出し孔４２ａの図５における下側に配置されている。
【００７６】
また、コネクタ４４ｃが、ドライバＩＣ４５の図５におけるすぐ下側に設けられており、これにより、ドライバＩＣ４５は、コネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置される。また、ノズル列方向に関してコネクタ４４ａとドライバＩＣ４５との間に位置する領域に、２つの貫通孔４２ｂが設けられており、２つの貫通孔４２ｂに対して、それぞれ、コネクタ４４ｂ及びダミーＦＰＣ５１が設けられている。ここで、貫通孔４２ｂ及びコネクタ４４ｂは、上述の実施の形態と同様のものであるが、その向きが上述の実施の形態と異なっており、走査方向が長手方向となるような向きに配置されている。
【００７７】
そして、これにより、２つの貫通孔４２ｂのうち図５における右側の貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうち図５における右側の２つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。また、２つの貫通孔４２ｂのうち図５における左側の貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうち図５における左側の２つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。ここで、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線とは、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分と各コネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想的な線のうちいずれかの仮想線を意味する。図５では、仮想線の一例として、仮想線Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄを図示している。
【００７８】
また、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｂ、４４ｃの位置に合わせて、配線４７ａ〜４７ｅの引き回し方を適宜変更している。
【００７９】
本実施形態の場合、例えば、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうちドライバＩＣ４５から最も離れたコネクタ４４ａ（図４の最も右側のコネクタ）とを接続する配線４７ａの長さと、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうちドライバＩＣ４５に最も近いコネクタ４４ａ（図４の最も左側のコネクタ）とを接続する配線４７ａの長さとの差が大きくなっている。このように、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとを接続する配線４７ａの長さのばらつきが大きくなっている。そのため、ドライバＩＣ４５からインクジェットヘッド３に駆動信号を高速で送る場合に、インクジェットヘッド３の間で、印刷信号が電極３２に到達するタイミングに大きなばらつきが生じ、印刷品質に影響を与える虞がある。
【００８０】
これに対して、変形例１では、本実施形態の場合に比べて、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとを接続する配線４７ａの長さのばらつきが小さくなる。したがって、上述したような、電極３２への印刷信号の到達のタイミングのばらつきを抑えることができる。
【００８１】
さらに、ドライバＩＣ４５、コネクタ４４ｃ、貫通孔４２ｂの位置は、以上に説明したものには限られない。ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃの位置を、ドライバＩＣ４５がコネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置される範囲で適宜変更してもよい。また、貫通孔４２ｂの位置を、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとを結ぶ仮想線上、すなわち、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分とコネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想的な線のうちいずれかの仮想的な線上に位置する範囲で適宜変更してもよい。本実施形態では、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５に最も近い位置に配置されているコネクタ４４ａ（図４において右から四番目のコネクタ４４ａ）とドライバＩＣ４５との間に形成されていたが、例えば、貫通孔４２ｂはドライバＩＣに最も近いコネクタ４４ａと二番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右から四番目のコネクタ４４ａと右から三番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されていてもよい。あるいは、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣに二番目に近いコネクタ４４ａと三番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右から三番目のコネクタ４４ａと右からニ番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されてもよく、ドライバＩＣに三番目に近いコネクタ４４ａと四番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右からニ番目のコネクタ４４ａと右から一番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されてもよい。これらの場合でも、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも遠い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ドライバＩＣ４５で発生した熱が伝わりにくくなる。このため、例えば、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも遠い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ＦＰＣ４３を介して、熱の影響を受けやすいインクを吐出するインクジェットヘッド３を接続し、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも近い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ＦＰＣ４３を介して、熱の影響を受けにくいインクを吐出するインクジェットヘッド３を接続することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、インクカートリッジ４に接続されるチューブ１３と、インク供給口３５に接続されるチューブ３６とを別個のチューブとし、チューブ１３、３６をそれぞれ供給孔４２ｃに接続していたが、これには限られない。別の一変形例（変形例２）では、図６に示すように、チューブ１３、３６の代わりに、供給孔４２ｃに挿通された１本のチューブ６１が設けられている。そして、チューブ６１の両端部が、それぞれ、インクカートリッジ４（図１参照）及びインク供給口３５に接続されている。
【００８３】
この場合には、インクカートリッジ４に接続されるチューブと、インク供給口３５に接続されるチューブとを別個に設ける必要がないので、部品点数を減らすことができる。
【００８４】
また、本実施形態では、各引き出し孔４２ａは、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも遠い側（図４における右側）に形成されていたが、図８に示すように、各引き出し孔４２ａ´は、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも近い側（図８における左側）に形成されていてもよい（変形例３）。このとき、各配線４７ａは、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも遠い側（図８における右側）から各コネクタ４４ａに接続すればよい。この場合でも、ドライバＩＣ４５と各コネクタ４４ａを結ぶ仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ上に各引き出し孔４２ａ´が形成されているため、本実施形態と同様に放熱効果を得ることができる。なお、この場合、各引き出し孔４２ａ´により放熱効果が得られるので、貫通孔４２ｂや、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１や、ダミーＦＰＣ５１を接続するためのコネクタ４４ｂは設けられていなくてもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、圧電厚み滑り効果により、壁部２２ｂを変形させることにより、圧力室３０内のインクの圧力を増加させて、ノズル２０からインクを噴射させるインクジェットヘッド３を備えたインクジェットプリンタに本発明を適用したが、これには限られず、圧電縦効果や圧電横効果など、圧電素子の他の作用により圧力室内のインクに圧力を付与してノズルからインクを噴射させるインクジェットヘッドや、圧電素子を用いないアクチュエータによりノズルからインクを噴射させるインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用することも可能である。また、本実施形態では、プリンタが４つのインクジェットヘッド３を備えていたが、インクジェットヘッドの数は４つであることには限られない。
【００８６】
また、以上では、ノズルからインクを噴射することによって印刷を行うインクジェットプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、インクジェットプリンタ以外の液体噴射装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８７】
３ インクジェットヘッド
１３ チューブ
２０ ノズル
２２ 圧電プレート
３２ 電極
３６ チューブ
４２ 中継基板
４２ａ 引き出し孔
４２ｂ 貫通孔
４２ｃ 供給孔
４３ ＦＰＣ
４４ａ〜４４ｃ コネクタ
４５ ドライバＩＣ
４６ サーミスタ
４６ａ、４６ｂ 端子
４７ａ〜４７ｅ 配線
５１ ダミーＦＰＣ
５１ａ 配線
５２ ヒートシンク
５３ ＦＦＣ
５４ 制御基板
６１ チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【０００２】
ノズルから液体を噴射する液体噴射装置として、特許文献１には、振動子ユニットにより圧力発生室内のインクに圧力を付与することによって、圧力発生室に連通するノズルからインクを噴射させる記録装置が記載されている。この記録装置では、振動子ユニットがフレキシブル回路板を介して記録ヘッドの上方に配置されたヘッド基板に接続されている。そして、ヘッド基板に実装された駆動回路（ドライバＩＣ）において発生させた駆動信号を、フレキシブル回路板を介して振動子ユニットに送ることによって、振動子ユニットを駆動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載の記録装置では、振動子ユニットから比較的近い位置にあるヘッド基板に駆動回路が実装されているため、駆動回路において発生した熱が、フレキシブル回路板を介して振動子ユニットに伝わりやすい。その結果、ドライバＩＣから伝わった熱により、振動子ユニットの駆動特性、すなわち、ノズルからのインクの吐出特性が変動する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、ドライバＩＣにおいて発生した熱がアクチュエータに伝わりにくい液体噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されており、前記中継基板には、前記ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されている液体噴射装置が提供される。
【０００７】
本発明によると、ドライバＩＣが中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されているため、駆動によりドライバＩＣが発生した熱は、配線基板よりも配線部材側に多く伝達される。さらに、貫通部又は切り欠きが、ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線上に形成されているため、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部の周囲を迂回して伝わる間に中継基板上で逃がされる。これらのことから、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、配線基板を介して中継基板に接続されたアクチュエータに伝わりにくくなる。なお、「ドライバＩＣと第２接続部とを結ぶ仮想線」とは、ドライバＩＣのいずれかの部分と第２接続部のいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想線のうちいずれかの仮想線を指している。
【０００８】
さらに、ドライバＩＣが中継基板の第２接続部よりも第１接続部に近い位置に配置されているため、中継基板上において、制御基板に配線部材を介して接続される第１接続部とドライバＩＣとの距離を短くして、電源ラインの配線長さを短くすることができる。また、ドライバＩＣと第２接続部との間を接続し、駆動信号を送信する配線パターンを引き回すスペースが大きくなり、配線パターンの引き回しが容易となる。
【０００９】
第２の発明に係る液体噴射装置は、第１の発明に係る液体噴射装置において、 前記中継基板は、その表面が前記アクチュエータと対向して配置され、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通孔又は切り欠きである引き出し部が形成されており、前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記アクチュエータと反対側の一方の面に実装され、前記第２接続部は、前記中継基板の前記一方の面に配置されており、前記フレキシブル配線基板は、前記アクチュエータに接続されて、前記引き出し部を通って前記中継基板の前記一方の面に引き出されて前記第２接続部に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、中継基板の、アクチュエータと反対側の、ドライバＩＣが実装された一方の面に引き出し部を通して配線基板を接続することができる。そして、配線基板の基板長さを短くすることが可能となり、ドライバＩＣからアクチュエータに送られる駆動信号の電圧降下を小さくすることができ、駆動信号の波形が劣化するのを抑制することができる。
【００１１】
第３の発明に係る液体噴射装置は、第２の発明に係る液体噴射装置において、前記貫通部又は切り欠きは、前記引き出し部と同じ形状をしており、前記中継基板には、前記貫通部を介して前記一方の面に引き出され、且つ、前記アクチュエータとは接触していないダミー基板が接続されており、前記ダミー基板は、前記ドライバＩＣと接続された配線パターンを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部又は切り欠きを通して接続されたダミー基板を介して逃がされ、配線基板に伝わりにくくなる。このとき、ダミー基板がドライバＩＣと配線パターンを介して接続されていることで放熱効率を高めることができる。また、ダミー基板はアクチュエータと接触していないため、ダミー基板に伝達された熱が、アクチュエータに伝わるのを防止することができる。
【００１３】
第４の発明に係る液体噴射装置は、第３の発明に係る液体噴射装置において、前記ダミー基板には、ヒートシンクが実装されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、ダミー基板にヒートシンクを実装することで、中継基板にヒートシンクの実装スペースを確保する必要がなく、中継基板を小型化して、放熱効率を高めることができる。
【００１５】
第５の発明に係る液体噴射装置は、第２〜第４のいずれかの発明に係る液体噴射装置において、前記中継基板には、前記ドライバＩＣとの間で、前記貫通部又は切り欠きと、前記引き出し部の少なくとも一方を挟む位置に温度センサが実装されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、貫通部又は切り欠きと、引き出し部の少なくとも一方の周囲を迂回して伝わる間に中継基板上で逃がされることにより、温度センサに伝わりにくくなり、ドライバＩＣの熱が温度センサの検出結果に与える影響を低減することができる。
【００１７】
第６の発明に係る液体噴射装置は、第５の発明に係る液体噴射装置において、前記温度センサは、サーミスタであり、前記中継基板には、前記厚み方向に貫通し、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するためのチューブと連通する、又は、前記チューブが挿通される供給孔と、前記一方の面において、前記第１接続部から引き出され、前記供給孔を取り囲んで、前記サーミスタの２つの端子のうち一方の端子が配置された位置まで引き回された配線パターンと、が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、液体噴射ヘッドに供給される液体の熱が、配線パターンを介してサーミスタに伝わりやすくなり、サーミスタにより検出される温度が、液体噴射ヘッドに供給される液体の温度に近い温度となる。したがって、サーミスタにより測定された温度に応じてドライバＩＣから送信される駆動信号を補正するなどすれば、ドライバＩＣから送信される駆動信号が、温度変化による液体の粘度変化に応じて補正されることとなり、温度変化によるノズルからの液体の噴射特性のばらつきを低減することができる。
【００１９】
第７の発明の液体噴射装置は、第１の発明に係る液体噴射装置において、前記フレキシブル配線基板は、前記貫通部又は切り欠きを通って前記中継基板の前記第２接続部と前記アクチュエータとを接続することを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、わざわざ中継基板にドライバＩＣから発生した熱を逃がす為だけの貫通部又は切り欠きを形成しなくてもよい為、構成を簡素化することができる。
【００２１】
第８の発明の液体噴射装置は、第７の発明に係る液体噴射装置において、前記貫通部又は切り欠きは、前記ドライバＩＣよりも前記第２接続部に近い位置に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、中継基板は、ドライバＩＣの近傍の剛性が低下していない為、ドライバＩＣを実装し易い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ドライバＩＣにおいて発生した熱が、配線基板、及び、配線部材を介して中継基板に接臆されたアクチュエータに伝わりにくくなる。さらに、電源ラインの配線長さを短くすることができるとともに、駆動信号を送信する配線パターンの引き回しが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの構造を示す分解斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズルが形成された部分及びその周辺部分を、ノズル列方向と直交する平面で切った断面図である。
【図４】中継基板の平面図である。
【図５】変形例１の図４相当の図である。
【図６】変形例２の図３相当の図である。
【図７】中継基板における貫通孔の変形例を示す図である。
【図８】変形例３の図４相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係るプリンタ１（液体噴射装置）は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、インクカートリッジ４、用紙搬送ローラ５などを備えている。
【００２７】
キャリッジ２は、ガイドレール１１に沿って、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。４つのインクジェットヘッド３（液体噴射ヘッド）は、キャリッジ２に搭載されており、走査方向に沿って配列されている。インクジェットヘッド３は、その下面に形成された複数のノズル２０からインクを噴射する。より詳細には、４つのインクジェットヘッド３は、図１の左側に配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを噴射する。各インクジェットヘッド３に形成された複数のノズル２０は、それぞれ、走査方向と直交するノズル列方向（図１の上下方向）に配列されている。
【００２８】
４つのインクカートリッジ４は、カートリッジ装着部１２に装着されており、それぞれ、チューブ１３、後述の供給孔４２ｃ、及び、後述のチューブ３６を介して４つのインクジェットヘッド３に接続されている。カートリッジ装着部１２に装着された４つのインクカートリッジ４は、走査方向に沿って配列されており、これら４つのインクカートリッジ４には、図１の左側に配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクが貯留されている。そして、４つのインクカートリッジ４から４つのインクジェットヘッド３に対応する色のインクがそれぞれ供給される。
【００２９】
用紙搬送ローラ５は、図示しないモータなどによって駆動され、記録用紙Ｐをノズル列方向と平行な図１の下方に搬送する。
【００３０】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ５によりノズル列方向と平行に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３から上記４色のインクを噴射することにより、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００３１】
次に、インクジェットヘッド３及びその周辺の構成について詳細に説明する。インクジェットヘッド３は、図２に示すように、ノズルプレート２１、圧電プレート２２及びカバープレート２３を備えている。
【００３２】
ノズルプレート２１は、ノズル列方向に沿って複数のノズル２０が形成された、合成樹脂材料などからなるプレートである。圧電プレート２２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、ノズルプレート２１の上面に配置されている。
【００３３】
圧電プレート２２には、奇数である複数の溝２２ａが形成されている。複数の溝２２ａは、それぞれが、走査方向に関する一方側の端面において開口しているとともに上下方向に延びており、ノズル列方向に沿って配列されている。そして、これら複数の溝２２ａのうち、ノズル列方向に関して偶数番目に配置されている溝２２ａが圧力室３０となっている。
【００３４】
また、複数の溝２２ａは、ノズルプレート２１と接合される圧電プレート２２の下面まで延びてその下端が開口しており、これにより、各圧力室３０は、対応するノズル２０に連通している。さらに、圧電プレート２２には、各圧力室３０のノズル列方向に関する両側の壁となる壁部２２ｂに、ノズル列方向から壁部２２ｂをそれぞれ挟むように、複数の電極３２が形成されている。複数の電極３２には、それぞれ、ワイヤ３３が接続されており、ワイヤ３３は、インクジェットヘッド３の外部に引き出されている。
【００３５】
カバープレート２３は、溝２２ａの走査方向に関する一方側の開口を塞ぐように、圧電プレート２２に接合されている。カバープレート２３には、圧力室３０のノズル２０と反対側の端部と対向する部分にまたがってノズル列方向に延びた共通インク室３４が形成されている。また、共通インク室３４には、カバープレート２３の圧電プレート２２と反対側の面において開口したインク供給口３５が設けられている。インク供給口３５には、チューブ３６が接続されている。チューブ３６は、途中で折れ曲がって上方に延びている。
【００３６】
ここで、インクジェットヘッド３を駆動してノズル２０からインクを噴射させる方法について説明する。インクジェットヘッド３においては、全ての電極３２が、後述するドライバＩＣ４５により予めグランド電位に保持されている。そして、あるノズル２０からインクを噴射させる際には、当該ノズル２０に対応する圧力室３０の両側の壁部２２ｂに形成された２対の電極３２のそれぞれにおいて、ドライバＩＣ４５により一方の電極３２の電位を正電位にする。これにより、上記２対の電極３２間にそれぞれ電位差が生じ、これらの電極３２に挟まれた壁部２２ｂに、ノズル列方向の電界が発生する。
【００３７】
ここで、各壁部２２ｂは、予め走査方向に分極されており、上記電界の向きがこの分極の向きと直交するため、圧電厚み滑り効果により、壁部２２ｂが圧力室３０側に凸となるように変形して圧力室３０の容積が低下する。これにより、圧力室３０内のインクの圧力が増加し、圧力室３０に連通するノズル２０からインクが噴射される。なお、本実施形態では、圧力室３０内のインクに圧力を付与してノズル２０からインクを噴射させるための、圧電プレート２２の壁部２２ｂ及び電極３２を合わせたものが、本発明に係るアクチュエータに相当する。
【００３８】
また、以上のような構成を有するインクジェットヘッド３は、図３に示すように、キャリッジ２に設けられた取り付け部材４１に取り付けられている。
【００３９】
また、上記４つのインクジェットヘッド３は、ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）４３（配線基板）を介して、これら４つのインクジェットヘッド３の上方に配置された中継基板４２に接続されている。
【００４０】
より詳細に説明すると、ＦＰＣ４３は、その下端部が、圧電プレート２２のカバープレート２３と反対側（図３の右側）の面に接合されており、電極３２から引き出されたワイヤ３３が、ＦＰＣ４３に形成された配線４３ａに接続されている。また、ＦＰＣ４３は、圧電プレート２２との接続部分から上方に延びている。
【００４１】
中継基板４２は、図３、図４に示すように、４つの引き出し孔４２ａ、貫通孔４２ｂ及び供給孔４２ｃが形成された略矩形の平面形状を有する基板である。中継基板４２は、４つのインクジェットヘッド３の上方に配置されることにより、その表面がインクジェットヘッド３と対向して配置されている。また、中継基板４２は、コネクタ４４ａ〜４４ｃ、ドライバＩＣ４５、サーミスタ４６、配線４７ａ〜４７ｅなどを備えている。
【００４２】
４つの引き出し孔４２ａ（引き出し部）は、中継基板４２の平面視で４つのインクジェットヘッド３と重なる部分にそれぞれ形成されており、中継基板４２をその厚み方向に貫通する、ノズル列方向を長手方向とする略矩形の貫通孔である。そして、４つのインクジェットヘッド３との接続部分から上方に延びた４つのＦＰＣ４３は、それぞれ、引き出し孔４２ａを通って、中継基板４２の上方まで引き出されている。また、中継基板４２の上面（アクチュエータと反対側の一方の面）の、図３における引き出し孔４２ａのすぐ左側の部分には、コネクタ４４ａ（第２接続部）が設けられており、ＦＰＣ４３の上端部がコネクタ４４ａに接続されている。
【００４３】
貫通孔４２ｂ（貫通部）は、引き出し孔４２ａと同じ略矩形の貫通孔である。中継基板４２の、図３における最も左側の引き出し孔４２ａのさらに左側の部分に形成されており、４つの引き出し孔４２ａと走査方向に並んでいる。また、中継基板４２の上面の、図３における貫通孔４２ｂのすぐ左側の部分には、コネクタ４４ｂが設けられており、コネクタ４４ｂには、表面に配線５１ａが形成された、ダミーＦＰＣ５１（ダミー基板）の上端部が接続されている。ダミーＦＰＣ５１は、ＦＰＣ４３と同様のフレキシブルな基板であり、貫通孔４２ｂを通って、中継基板４２の下方に垂れ下がっている。言い換えれば、ダミーＦＰＣ５１は、貫通孔４２ｂを通って中継基板４２の上面に引き出されている。また、ダミーＦＰＣ５１は、インクジェットヘッド３には接触していない。さらに、ダミーＦＰＣ５１の表面には、ヒートシンク５２が設けられている。また、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａ（配線パターン）には、配線の表面積を広げて効率的に放熱するために、複数のハンダボールが形成されている。なお、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａの表面積を広げるための構造物は、ハンダボールには限られず、例えば金属球であってもよい。
【００４４】
供給孔４２ｃは、隣接する引き出し孔４２ａの間、及び、図４における最も左側の引き出し孔４２ａと貫通孔４２ｂとの間にそれぞれ設けられた、チューブ１３、３６の内径とほぼ同じ径の略円形の貫通孔である。そして、インクカートリッジ４に接続されたチューブ１３のインクカートリッジ４と反対側の端部が、上方から供給孔４２ｃに接続されているとともに、インク供給口３５との接続部分から上方に延びたチューブ３６のインク供給口３５と反対側の端部が、下方から供給孔４２ｃに接続されている。これにより、インクカートリッジ４のインクが、チューブ１３、供給孔４２ｃ及びチューブ３６を介して、インク供給口３５からインクジェットヘッド３に供給される。
【００４５】
このとき、チューブ１３とチューブ３６を別個のチューブとしているため、インクジェットヘッド３や中継基板４２などをキャリッジ２に配置する前に、チューブ３６の両端部を、それぞれ、インク供給口３５及び供給孔４２ｃに接続し、インクジェットヘッド３や中継基板４２などをキャリッジ２に配置した後に、チューブ１３の両端部をそれぞれ、インクカートリッジ４及び供給孔４２ｃに接続すれば、チューブ１３、３６の接続を簡単に行うことができる。
【００４６】
ドライバＩＣ４５は、図４における中継基板４２の左下端部に設けられており、例えば、ハンダボールを介して、中継基板４２に接合されている。コネクタ４４ｃ（第１接続部）は、中継基板４２の上面の、図４における左上端部に配置されている。そして、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ｃとは、複数の配線４７ｃを介して互いに接続されている。
【００４７】
そして、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃがこのように配置されていることにより、ドライバＩＣ４５は、コネクタ４４ｂよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置されている。また、ドライバＩＣ４５がこのように配置されていることにより、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。ここで、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線とは、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分と各コネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想線のうちのいずれかの仮想線を意味する。図４では、仮想線の一例として、仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄを図示している。
【００４８】
また、ドライバＩＣ４５は、複数の配線４７ａをそれぞれ介して、４つのコネクタ４４ａと接続されているとともに、複数の配線４７ｂを介して、コネクタ４４ｂと接続されている。一方、コネクタ４４ｃには、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）５３（配線部材）を介して、制御基板５４が接続されている。ＦＦＣ５３の配線や配線４７ｃには、インクジェットヘッド３の動作を制御するための制御信号が送られる配線や、電源ラインとなる配線などが含まれており、制御基板５４は、ＦＦＣ５３及び配線４７ｃを介して、ドライバＩＣ４５に、インクジェットヘッド３の動作を制御するための制御信号の伝送や、駆動電力の供給を行う。
【００４９】
そして、ドライバＩＣ４５は、制御基板５４から送られてきた制御信号に基づいてインクジェットヘッド３を駆動するための駆動信号を生成し、生成した駆動信号を、配線４７ａ、コネクタ４４ａ及びＦＰＣ４３の配線４３ａを介して、インクジェットヘッド３（電極３２）に送ることによって、インクジェットヘッド３を駆動する。ここで、ドライバＩＣ４５から電極３２へは、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）により駆動信号が送られる。これにより、配線４７ａの数を少なくすることができる。
【００５０】
サーミスタ４６は、中継基板４２の上面の、図４における右上端部に実装されている。これにより、上述のドライバＩＣ４５とサーミスタ４６とは、略矩形の中継基板４２の対角に位置する部分に配置されており、これらの間に、上述の４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂが配置されている。サーミスタ４６は、２つの端子４６ａ、４６ｂを有しており、温度変化に応じて、端子４６ａ、４６ｂ間の抵抗値が大きく変動する素子である。すなわち、２つの端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、サーミスタ４６の温度に対応した電圧となる。
【００５１】
２つの端子４６ａ、４６ｂは、それぞれ、中継基板４２の上面に形成された配線４７ｄ、４７ｅを介してコネクタ４４ｃに接続されており、これにより、ＦＦＣ５３を介して、制御基板５４に接続されている。制御基板５４は、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から、サーミスタ４６の温度を検出し、検出した温度に基づいて、ドライバＩＣ４５に送る制御信号を補正する。
【００５２】
配線４７ｄ、４７ｅは、コネクタ４４ｃから引き出されており、コネクタ４４ｃとの接続部分から、端子４６ａ、４６ｂに向かって図３の右方に延びている。ただし、配線４７ｄが端子４６ａに向かってほぼ一直線に延びているのに対して、配線４７ｅ（配線パターン）は、４つの引き出し孔４２ａの間、及び、図３における最も左側の引き出し孔４２ａと貫通孔４２ｂとの間においてそれぞれ折れ曲がり、供給孔４２ｃの周囲を取り囲むように引き回されている。これにより、供給孔４２ｃを流れるインクの熱が、配線４７ｅを介してサーミスタ４６に伝わりやすくなる。
【００５３】
以上に説明した本実施形態によると、ドライバＩＣ４５が、コネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、ＦＰＣ４３よりもＦＦＣ５３側に多く伝わる。また、中継基板４２に貫通孔４２ｂが形成されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、貫通孔４２ｂの周囲を迂回して伝わる間に中継基板４２上で逃がされ、ＦＰＣ４３やインクジェットヘッド３に伝わりにくくなる。これらにより、ドライバＩＣ４５の熱が、インクジェットヘッド３におけるノズル２０からのインクの噴射量に与える影響を小さくすることができる。
【００５４】
さらに、ドライバＩＣ４５において発生した熱が、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１に伝わり、ダミーＦＰＣ５１から逃がされるため、ＦＰＣ４３やインクジェットヘッド３にさらに熱が伝わりにくくなる。また、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａとドライバＩＣ４５とが、配線４７ｂを介して接続されているため、ドライバＩＣ４５からダミーＦＰＣ５１に熱が伝わりやすく、ダミーＦＰＣ５１における放熱効率を高くすることができる。また、ダミーＦＰＣ５１は、インクジェットヘッド３と接触していないため、ダミーＦＰＣ５１に伝わった熱が、インクジェットヘッド３に伝わるのを防止することができる。
【００５５】
加えて、このとき、ダミーＦＰＣ５１にヒートシンク５２が実装されているため、ダミーＦＰＣ５１における放熱効率がさらに高くることができるとともに、中継基板４２にヒートシンク５２を実装するためのスペースを設ける必要がない。したがって、中継基板４２を小型化しつつ、ドライバＩＣ４５において発生した熱を効率よく逃がすことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５がハンダボールを介して中継基板４２に固定されているとともに、ダミーＦＰＣ５１の配線５１ａに複数のハンダボールが形成されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、これらのハンダボールの表面からも逃がされることとなり、放熱効率がさらに高くなる。なお、ハンダボールが形成されることによる放熱効率の上昇はそれほど大きなものではないため、ドライバＩＣ４５は、ハンダボールを介さず、直接中継基板４２に固定されていてもよいし、配線５１ａにハンダボールが形成されていなくてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、４つのインクジェットヘッド３から互いに異なる４色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のインクが噴射されるが、これら４色のインクのうち、色の濃いブラックのインクは、ブラックのインクに比べて色の薄いカラーのインクよりも温度変化による色の変化が大きい。また、カラーのインクの中では、色の最も薄いイエローのインクが、温度変化による色の変化が最も小さい。
【００５８】
このため、本実施形態では、４つのインクジェットヘッド３は、図１の左側から配置されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを噴射し、４つのインクジェットヘッド３のうち、イエローのインクを噴射するインクジェットヘッド３がドライバＩＣ４５から最も近い位置に配置されるとともに、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３がドライバＩＣ４５から最も遠い位置に配置されている。
【００５９】
したがって、４つのインクジェットヘッド３のうち、温度変化により色が最も大きく変化するブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３は、ドライバＩＣ４５において発生した熱により温度変化しにくく、ドライバＩＣ４５において発生する熱による印刷品質の低下を抑えることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５とサーミスタ４６との間に、上述の４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂが配置されているため、ドライバＩＣ４５において発生した熱は、引き出し孔４２ａや貫通孔４２ｂを迂回してサーミスタ４６に伝わる間に逃がされ、サーミスタ４６には伝わりにくい。したがって、サーミスタ４６の抵抗値が、ドライバＩＣ４５において発生した熱の影響によって変動しにくくなる。
【００６１】
さらに、サーミスタ４６とコネクタ４４ｃとを接続する配線４７ｅが、供給孔４２ｃの周囲を通るように引き回されているため、供給孔４２ｃを流れるインクの熱は、配線４７ｅを介してサーミスタ４６まで伝わりやすい。したがって、サーミスタ４６の抵抗値は、インクの温度に対応する抵抗値に近いものとなる。すなわち、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、インクの温度に対応した電圧に近いものとなる。これにより、制御基板５４において、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出されるサーミスタ４６の温度は、実際のインクの温度に近い温度となる。制御基板５４からドライバＩＣ４５に送られる制御信号は、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出されるサーミスタ４６の温度に応じて補正されるため、温度によって変化するインクの粘度に応じて補正される。これにより、温度変化によるノズル２０からのインクの噴射特性のばらつきが低減され、印刷品質を高くすることができる。
【００６２】
また、上述したように、４つのインクジェットヘッド３のうち、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３をドライバＩＣ４５から最も遠い位置に配置した場合、ブラックのインクを噴射するインクジェットヘッド３は、サーミスタ４６に最も近い位置に配置されることとなる。したがって、サーミスタ４６の抵抗値は、ブラックのインクの温度に対応する抵抗値に近いものとなる。すなわち、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧は、ブラックインクの温度に対応した電圧に近いものとなる。これにより、制御基板５４において、端子４６ａ、４６ｂ間の電圧から検出される温度はブラックのインクの温度に近いものとなり、制御基板５４からドライバＩＣ４５に送られる制御信号は、温度によって変化するブラックのインクの粘度に応じて補正される。したがって、温度変化により色が最も大きく変化するブラックのインクについては、温度変化によるノズル２０から噴射特性のばらつきが特に効果的に低減され、印刷品質を高くすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、中継基板４２上において、制御基板５４に接続されるコネクタ４４ｃと、ドライバＩＣ４５との距離が短くなるため、これらを接続する電源ラインの配線を含む配線４７ｃの長さを短くすることができる。一方で、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとの距離が長くなるため、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとの間を接続する配線４７ａを引き回すスペースが大きくなり、配線４７ａの引き回しが容易となる。
【００６４】
また、ＦＰＣ４３を、引き出し孔４２ａを通して中継基板４２の上面（中継基板４２のアクチュエータと反対側）に引き出して、中継基板４２の上面に設けられたコネクタ４４ａに接続することができるため、ＦＰＣ４３を中継基板４２の側面を回り込ませて中継基板４２の上面に引き出した場合に比べて、ＦＰＣ４３の長さを短くすることができる。したがって、ドライバＩＣ４５からインクジェットヘッド３に送られる駆動信号の電圧降下を小さくすることができ、駆動信号の波形の劣化を抑制することができる。
【００６５】
次に、本実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施形態と同様の構成については、適宜その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態では、サーミスタ４６とコネクタ４４ｃとを接続する配線４７ｅが、途中で折れ曲がって、供給孔４２ｃの周囲を取り囲むように引き回されていたが、配線４７ｅは、配線４７ｄと同様、コネクタ４４ｃとの接続部分から端子４６ｂに向かって一直線に延びていてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、サーミスタ４６が、ドライバＩＣ４５との間で、４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂの全てを挟むような位置に配置されていたが、これには限られない。サーミスタ４６の位置は、４つの引き出し孔４２ａ及び貫通孔４２ｂのうち少なくとも１つをドライバＩＣ４５との間で挟むような範囲で適宜変更可能である。
【００６８】
また、本実施形態では、温度センサとしてサーミスタ４６が設けられていたが、例えば、熱電対、半導体温度センサなど、サーミスタ以外の温度センサが設けられていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、ダミーＦＰＣ５１が貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がるように設けられており、さらに、ダミーＦＰＣ５１の表面にヒートシンク５２が設けられていたが、これには限られない。
【００７０】
例えば、中継基板４２にスペースの余裕がある場合には、ヒートシンク５２は、ダミーＦＰＣ５１に加えて中継基板４２の表面に接触していてもよい。この場合には、中継基板４２における放熱効率をさらに高くすることができる。あるいは、ダミーＦＰＣ５１の表面にはヒートシンク５２が設けられていなくてもよい。
【００７１】
また、貫通孔４２ｂであることにも限られず、例えば、図７に示すように、貫通孔４２ｂの代わりに、中継基板４２をその厚み方向に貫通し、且つ、中継基板４２の側面において開口した切り欠き４２ｂ´が形成されていてもよい。さらに、切り欠き４２ｂ´は、中継基板４２の側面に開口する切り欠きに限られず、例えば、中継基板４２の上面（コネクタ４４ａが配置されている側の面）に開口する溝状の切り欠きであってもよい。また、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１や、ダミーＦＰＣ５１を接続するためのコネクタ４４ｂは設けられていなくてもよい。このとき、貫通孔４２ｂの形状は引き出し孔４２ａと異なっていてもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、中継基板４２に引き出し孔４２ａが形成されており、インクジェットヘッド３との接続部分から上方に延びたＦＰＣ４３が、引き出し孔４２ａから、中継基板４２の上面に引き出されていたが、これには限られない。
【００７３】
例えば、引き出し孔４２ａの代わりに、中継基板４２をその厚み方向に貫通するとともに、中継基板４２の側面において開口した切り欠き（引き出し部）が形成されており、ＦＰＣ４３が、この切り欠きを通して、中継基板４２の上面に引き出されていてもよい。
【００７４】
さらには、中継基板４２に貫通孔４２ｂが形成されていれば、中継基板４２にＦＰＣ４３を引き出すための引き出し部が形成されていることにも限られない。例えば、ＦＰＣ４３が、中継基板４２の側面を回り込むように延びて、中継基板４２の上面に引き出されていてもよい。あるいは、ドライバＩＣ４５やコネクタ４４ａ〜４４ｃなどが中継基板４２の下面に配置されており、ＦＰＣ４３が中継基板４２の下面においてコネクタ４４ａと接続されていてもよい。
【００７５】
また、本実施形態では、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃが、それぞれ、中継基板４２の図４における左下端部及び左上端部に配置されており、貫通孔４２ｂが４つの貫通孔４２ａと走査方向に並ぶように配置されていたが、これには限られない。一変形例（変形例１）では、図５に示すように、ドライバＩＣ４５が、中継基板４２の、走査方向に関する略中央部で、且つ、４つの引き出し孔４２ａの図５における下側に配置されている。
【００７６】
また、コネクタ４４ｃが、ドライバＩＣ４５の図５におけるすぐ下側に設けられており、これにより、ドライバＩＣ４５は、コネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置される。また、ノズル列方向に関してコネクタ４４ａとドライバＩＣ４５との間に位置する領域に、２つの貫通孔４２ｂが設けられており、２つの貫通孔４２ｂに対して、それぞれ、コネクタ４４ｂ及びダミーＦＰＣ５１が設けられている。ここで、貫通孔４２ｂ及びコネクタ４４ｂは、上述の実施の形態と同様のものであるが、その向きが上述の実施の形態と異なっており、走査方向が長手方向となるような向きに配置されている。
【００７７】
そして、これにより、２つの貫通孔４２ｂのうち図５における右側の貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうち図５における右側の２つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。また、２つの貫通孔４２ｂのうち図５における左側の貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうち図５における左側の２つのコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線上に位置している。ここで、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとをそれぞれ結ぶ仮想線とは、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分と各コネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想的な線のうちいずれかの仮想線を意味する。図５では、仮想線の一例として、仮想線Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄを図示している。
【００７８】
また、ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｂ、４４ｃの位置に合わせて、配線４７ａ〜４７ｅの引き回し方を適宜変更している。
【００７９】
本実施形態の場合、例えば、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうちドライバＩＣ４５から最も離れたコネクタ４４ａ（図４の最も右側のコネクタ）とを接続する配線４７ａの長さと、ドライバＩＣ４５と、４つのコネクタ４４ａのうちドライバＩＣ４５に最も近いコネクタ４４ａ（図４の最も左側のコネクタ）とを接続する配線４７ａの長さとの差が大きくなっている。このように、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとを接続する配線４７ａの長さのばらつきが大きくなっている。そのため、ドライバＩＣ４５からインクジェットヘッド３に駆動信号を高速で送る場合に、インクジェットヘッド３の間で、印刷信号が電極３２に到達するタイミングに大きなばらつきが生じ、印刷品質に影響を与える虞がある。
【００８０】
これに対して、変形例１では、本実施形態の場合に比べて、ドライバＩＣ４５と４つのコネクタ４４ａとを接続する配線４７ａの長さのばらつきが小さくなる。したがって、上述したような、電極３２への印刷信号の到達のタイミングのばらつきを抑えることができる。
【００８１】
さらに、ドライバＩＣ４５、コネクタ４４ｃ、貫通孔４２ｂの位置は、以上に説明したものには限られない。ドライバＩＣ４５及びコネクタ４４ｃの位置を、ドライバＩＣ４５がコネクタ４４ａよりもコネクタ４４ｃに近い位置に配置される範囲で適宜変更してもよい。また、貫通孔４２ｂの位置を、ドライバＩＣ４５とコネクタ４４ａとを結ぶ仮想線上、すなわち、ドライバＩＣ４５のいずれかの部分とコネクタ４４ａのいずれかの部分とを結ぶことによって描き得る仮想的な線のうちいずれかの仮想的な線上に位置する範囲で適宜変更してもよい。本実施形態では、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣ４５に最も近い位置に配置されているコネクタ４４ａ（図４において右から四番目のコネクタ４４ａ）とドライバＩＣ４５との間に形成されていたが、例えば、貫通孔４２ｂはドライバＩＣに最も近いコネクタ４４ａと二番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右から四番目のコネクタ４４ａと右から三番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されていてもよい。あるいは、貫通孔４２ｂは、ドライバＩＣに二番目に近いコネクタ４４ａと三番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右から三番目のコネクタ４４ａと右からニ番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されてもよく、ドライバＩＣに三番目に近いコネクタ４４ａと四番目に近いコネクタ４４ａとの間（図４において右からニ番目のコネクタ４４ａと右から一番目のコネクタ４４ａとの間）に形成されてもよい。これらの場合でも、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも遠い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ドライバＩＣ４５で発生した熱が伝わりにくくなる。このため、例えば、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも遠い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ＦＰＣ４３を介して、熱の影響を受けやすいインクを吐出するインクジェットヘッド３を接続し、ドライバＩＣ４５に対して貫通孔４２ｂよりも近い位置に配置されているコネクタ４４ａには、ＦＰＣ４３を介して、熱の影響を受けにくいインクを吐出するインクジェットヘッド３を接続することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、インクカートリッジ４に接続されるチューブ１３と、インク供給口３５に接続されるチューブ３６とを別個のチューブとし、チューブ１３、３６をそれぞれ供給孔４２ｃに接続していたが、これには限られない。別の一変形例（変形例２）では、図６に示すように、チューブ１３、３６の代わりに、供給孔４２ｃに挿通された１本のチューブ６１が設けられている。そして、チューブ６１の両端部が、それぞれ、インクカートリッジ４（図１参照）及びインク供給口３５に接続されている。
【００８３】
この場合には、インクカートリッジ４に接続されるチューブと、インク供給口３５に接続されるチューブとを別個に設ける必要がないので、部品点数を減らすことができる。
【００８４】
また、本実施形態では、各引き出し孔４２ａは、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも遠い側（図４における右側）に形成されていたが、図８に示すように、各引き出し孔４２ａ´は、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも近い側（図８における左側）に形成されていてもよい（変形例３）。このとき、各配線４７ａは、ドライバＩＣ４５に対して各コネクタ４４ａよりも遠い側（図８における右側）から各コネクタ４４ａに接続すればよい。この場合でも、ドライバＩＣ４５と各コネクタ４４ａを結ぶ仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ上に各引き出し孔４２ａ´が形成されているため、本実施形態と同様に放熱効果を得ることができる。なお、この場合、各引き出し孔４２ａ´により放熱効果が得られるので、貫通孔４２ｂや、貫通孔４２ｂから下方に垂れ下がったダミーＦＰＣ５１や、ダミーＦＰＣ５１を接続するためのコネクタ４４ｂは設けられていなくてもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、圧電厚み滑り効果により、壁部２２ｂを変形させることにより、圧力室３０内のインクの圧力を増加させて、ノズル２０からインクを噴射させるインクジェットヘッド３を備えたインクジェットプリンタに本発明を適用したが、これには限られず、圧電縦効果や圧電横効果など、圧電素子の他の作用により圧力室内のインクに圧力を付与してノズルからインクを噴射させるインクジェットヘッドや、圧電素子を用いないアクチュエータによりノズルからインクを噴射させるインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用することも可能である。また、本実施形態では、プリンタが４つのインクジェットヘッド３を備えていたが、インクジェットヘッドの数は４つであることには限られない。
【００８６】
また、以上では、ノズルからインクを噴射することによって印刷を行うインクジェットプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、インクジェットプリンタ以外の液体噴射装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８７】
３ インクジェットヘッド
１３ チューブ
２０ ノズル
２２ 圧電プレート
３２ 電極
３６ チューブ
４２ 中継基板
４２ａ 引き出し孔
４２ｂ 貫通孔
４２ｃ 供給孔
４３ ＦＰＣ
４４ａ〜４４ｃ コネクタ
４５ ドライバＩＣ
４６ サーミスタ
４６ａ、４６ｂ 端子
４７ａ〜４７ｅ 配線
５１ ダミーＦＰＣ
５１ａ 配線
５２ ヒートシンク
５３ ＦＦＣ
５４ 制御基板
６１ チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、
前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、
前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、
前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、
前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、
前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記第２接続部よりも前記第１接続部に近い位置に配置されており、
前記中継基板には、前記ドライバＩＣと前記第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記中継基板は、その表面が前記アクチュエータと対向して配置され、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通孔又は切り欠きである引き出し部が形成されており、
前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記アクチュエータと反対側の一方の面に実装され、
前記第２接続部は、前記中継基板の前記一方の面に配置されており、
前記フレキシブル配線基板は、前記アクチュエータに接続されて、前記引き出し部を通って前記中継基板の前記一方の面に引き出されて前記第２接続部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記貫通部又は切り欠きは、前記引き出し部と同じ形状をしており、
前記中継基板には、前記貫通部を介して前記一方の面に引き出され、且つ、前記アクチュエータとは接触していないダミー基板が接続されており、
前記ダミー基板は、前記ドライバＩＣと接続された配線パターンを有することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記ダミー基板には、ヒートシンクが実装されていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記中継基板には、前記ドライバＩＣとの間で、前記貫通部又は切り欠きと、前記引き出し部の少なくとも一方を挟む位置に温度センサが実装されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記温度センサは、サーミスタであり、
前記中継基板には、
前記厚み方向に貫通し、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するためのチューブと連通する、又は、前記チューブが挿通される供給孔と、
前記一方の面において、前記第１接続部から引き出され、前記供給孔を取り囲んで、前記サーミスタの２つの端子のうち一方の端子が配置された位置まで引き回された配線パターンと、が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記フレキシブル配線基板は、前記貫通部又は切り欠きを通って前記中継基板の前記第２接続部と前記アクチュエータとを接続することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記貫通部又は切り欠きは、前記ドライバＩＣよりも前記第２接続部に近い位置に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記液体を噴射するノズルと、前記ノズルから液体を噴射させるためのアクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに設けられ、且つ、ドライバＩＣが実装された中継基板と、
前記液体噴射ヘッドを制御する制御基板と、
前記中継基板と前記制御基板とを接続する配線部材と、
前記中継基板と前記アクチュエータとを接続する、フレキシブル配線基板と、を備え、
前記中継基板は前記配線部材が接続される第１接続部と前記フレキシブル配線基板が接続される第２接続部とを有し、
前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記第２接続部よりも前記第１接続部に近い位置に配置されており、
前記中継基板には、前記ドライバＩＣと前記第２接続部とを結ぶ仮想線上に、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通部又は切り欠きが形成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記中継基板は、その表面が前記アクチュエータと対向して配置され、前記中継基板の厚み方向に貫通した貫通孔又は切り欠きである引き出し部が形成されており、
前記ドライバＩＣは、前記中継基板の前記アクチュエータと反対側の一方の面に実装され、
前記第２接続部は、前記中継基板の前記一方の面に配置されており、
前記フレキシブル配線基板は、前記アクチュエータに接続されて、前記引き出し部を通って前記中継基板の前記一方の面に引き出されて前記第２接続部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記貫通部又は切り欠きは、前記引き出し部と同じ形状をしており、
前記中継基板には、前記貫通部を介して前記一方の面に引き出され、且つ、前記アクチュエータとは接触していないダミー基板が接続されており、
前記ダミー基板は、前記ドライバＩＣと接続された配線パターンを有することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記ダミー基板には、ヒートシンクが実装されていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記中継基板には、前記ドライバＩＣとの間で、前記貫通部又は切り欠きと、前記引き出し部の少なくとも一方を挟む位置に温度センサが実装されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記温度センサは、サーミスタであり、
前記中継基板には、
前記厚み方向に貫通し、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するためのチューブと連通する、又は、前記チューブが挿通される供給孔と、
前記一方の面において、前記第１接続部から引き出され、前記供給孔を取り囲んで、前記サーミスタの２つの端子のうち一方の端子が配置された位置まで引き回された配線パターンと、が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記フレキシブル配線基板は、前記貫通部又は切り欠きを通って前記中継基板の前記第２接続部と前記アクチュエータとを接続することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記貫通部又は切り欠きは、前記ドライバＩＣよりも前記第２接続部に近い位置に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８２１９７（Ｐ２０１３−８２１９７Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６１６１４（Ｐ２０１２−６１６１４）
【出願日】平成２４年３月１９日（２０１２．３．１９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１９日（２０１２．３．１９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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