(57)【要約】【課題】ヒータの熱を効率よく液体に伝達させることができる液体吐出ヘッドを提案する。【解決手段】  液体吐出ヘッドは、ノズルとノズルから液体を吐出させる圧力が付与される圧力室とを有する個別流路、および、液体を複数の個別流路のそれぞれに供給するマニホールド、を含む液体吐出流路が形成された流路部材と、記液体吐出流路に液体を供給する供給路が形成された供給路部材と、流路部材の上面において前記圧力室と対向する位置に振動板を介して配置された圧電素子と、供給路部材よりも熱伝導性が高い部材から構成され、流路部材上で圧電素子を囲って封止する封止基板と、封止基板に配置されたヒータと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと前記ノズルから液体を吐出させる圧力が付与される圧力室とを有する個別流路、および、前記液体を複数の前記個別流路のそれぞれに供給するマニホールド、を含む液体吐出流路が形成された流路部材と、
前記液体吐出流路に前記液体を供給する供給路が形成された供給路部材と、
前記流路部材の上面において前記圧力室と対向する位置に振動板を介して配置された圧電素子と、
前記供給路部材よりも熱伝導性が高い部材から構成され、前記流路部材上で前記圧電素子を囲って封止する封止基板と、
前記封止基板に配置されたヒータと、を備える液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ヒータは、フィルムヒータである請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記封止基板は、前記圧電素子の上方を覆うと共に前記ヒータが配設される第１上面部と、前記圧電素子の側方にて前記流路部材上に立設されて前記第１上面部を支持する側面部と、を有し、
前記側面部内には、前記第１上面部側から前記流路部材側へ延びる孔部と、前記孔部に配設された金属製の伝熱体と、で構成された熱伝導部が設けられている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記ノズルが形成されたノズル面において、複数の前記ノズルが配列されたノズル列方向を長さ方向としたとき、
前記圧電素子の駆動制御する駆動部に接続された配線と、
長さ方向に延伸する前記封止基板の前記側面部に沿って設けられ、前記圧電素子と前記配線とを電気的に接続する電気接合部と、
温度検知器と、を備え、
前記電気接合部は、長さ方向に沿って並べられた複数の接点を有しており、
前記温度検知器は、前記長さ方向に長寸を成す前記電気接合部の両端と、前記電気接合部の中央部近傍とに配置される請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ノズル面において、前記長さ方向に対して垂直となる方向を幅方向としたとき、
前記流路部材において、前記圧力室の前記幅方向における一方側に、前記マニホールドが配置されており、
前記振動板が形成される上部流路部材は、前記供給路部材よりも熱伝導性が高く、前記ノズル面から平面視したとき、前記流路部材の上面において、前記圧力室および前記マニホールドを含む範囲に配置されている請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記マニホールドは、前記流路部材において形成された下部マニホールドと、前記流路部材上において前記下部マニホールドと連通するように配置された上部マニホールドとから構成されており、
前記上部マニホールドを形成する上部マニホールド部材は、前記供給路部材よりも熱伝導性が高い請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記上部マニホールド部材は、金属である請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記封止基板の前記第１上面部と前記上部マニホールドの上面である第２上面部とが面一となっており、
前記ヒータは、前記第１上面部から前記第２上面部までの範囲に亘って配設されている請求項６または７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記ヒータは、前記第１上面部に環状に配設されている請求項３から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置が備える液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体を吐出する液体吐出装置として、例えば、インクジェット式プリンタが利用されている。液体吐出装置は、液体吐出ヘッドから液体を被記録シートなどの媒体に向けて吐出し、媒体に画像を形成することができる。このような液体吐出ヘッドとしては、例えば、特許文献１に開示された液体吐出ヘッド（液体噴出ヘッド）のように液体が流通する供給路部材を加熱するヒータを備えた構成がある。
【０００３】
特許文献１に開示された液体吐出ヘッドは、液体をノズルに導く液体吐出流路が形成された流路部材と、液体をこの液体吐出流路に供給する供給路が形成された供給路部材と、この供給路部材を加熱するヒータとを備えている。特許文献１に開示された液体吐出ヘッドでは、供給路部材を合成樹脂で構成し、流路部材をシリコンなど、合成樹脂よりも線膨張係数が小さい無機材料で構成し、流路部材と供給路部材とを熱硬化型接着剤を介して接合している。このため、特許文献１に開示された液体吐出ヘッドは、ヒータの熱によって供給路部材を膨張させることで熱硬化型接着剤が硬化した後の流路部材と供給路部材との収縮量の差に起因する残留応力を低減させることができる。
【０００４】
ところで、高粘度の液体をノズルから適切に効率よく吐出させるためには、液体の粘度が所望の大きさとなるように、室温よりもやや高い温度（例えば、約４０度）まで液体を加温する必要がある。特許文献１に開示された液体吐出ヘッドは、ヒータにより供給路部材を加熱することで液体を加温することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−５１７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来の液体吐出ヘッドでは、合成樹脂で構成された供給路部材にヒータが設けられた構成である。しかし、合成樹脂は熱伝導性が比較的低い。このため、効率よく液体吐出流路内、特にはマニホールド内を流通する液体を加温することが困難となるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、ヒータの熱を効率よく液体に伝達させることができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係る液体吐出装置ヘッドは、ノズルと前記ノズルから液体を吐出させる圧力が付与される圧力室とを有する個別流路、および、前記液体を複数の前記個別流路のそれぞれに供給するマニホールド、を含む液体吐出流路が形成された流路部材と、前記液体吐出流路に前記液体を供給する供給路が形成された供給路部材と、前記流路部材の上面において前記圧力室と対向する位置に振動板を介して配置された圧電素子と、前記供給路部材よりも熱伝導性が高い部材から構成され、前記流路部材上で前記圧電素子を囲って封止する封止基板と、前記封止基板に配置されたヒータと、を備える。
【０００９】
上記構成によると、ヒータが封止基板に配置されているため、封止基板を介して流路部材にヒータの熱を伝えることができる。このため、従来技術のように熱伝導性が封止基板よりも低い供給路部材にヒータを設けた構成よりも効率よくヒータの熱を流路部材に伝えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上に説明した構成を有し、ヒータの熱を効率よく液体に伝達させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る液体吐出装置を上方から平面視したときの概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す液体吐出ヘッドをノズル面側から見たときの部分的な断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図３に示す液体吐出ヘッドを上から見たときの平面構造を模式的に示す図である。
【図５】図３に示す封止基板および封止基板内に設けられた熱伝導部を部分的に拡大した斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッドが有する封止基板の第１上面部におけるヒータの配置例を示す斜視図であり、同図（Ａ）は、各封止基板の第１上面部それぞれでヒータを環状に配置した例を示し、同図（Ｂ）は、隣接する２つの封止基板の第１上面部を１つの上面としてとらえて、この上面においてヒータを環状に配置した例を示す。
【図７】図３に示す封止基板および封止基板内に設けられた熱伝導部を部分的に拡大した斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例１に係る液体吐出ヘッドの概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形例２に係る液体吐出ヘッドの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る液体吐出装置１および液体吐出装置１が備る液体吐出ヘッド１３について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では液体吐出装置１として、インクを被記録シートＰへ吐出するインク吐出装置を例として説明する。
【００１３】
（液体吐出装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る液体吐出装置１を上方から平面視したときの概略構成を示す模式図である。液体吐出装置１は、液体吐出ヘッド１３を往復移動するヘッド走査機構として、キャリッジ１２と、ガイド部材１１と、無端ベルト（不図示）と、を備えている。つまり、ガイド部材１１は、搬送方向に離れて配置されて、搬送方向に直交する走査方向に延びる２つの平行な支持棒であり、キャリッジ１２が摺動自在に取り付けられている。ヘッド走査機構は、走査方向に沿って、液体吐出ヘッド１３を往復移動させる。
【００１４】
液体吐出ヘッド１３は、下面が被記録シートＰと対向する。下面は、複数の個別流路５３それぞれのノズル１８が設けられたノズル面１９である。後述するが１つのマニホールド５２（後述の図２参照）に対して複数の個別流路５３が設けられており、これらの個別流路５３に対応するノズル１８によってノズル列Ｑをなしている。図１では、２つのノズル列Ｑが搬送方向に沿って延設している。
【００１５】
液体吐出ヘッド１３にはタンク１６が接続されている。タンク１６は、液体吐出ヘッド１３上に配置されたサブタンク１６ｂ、及びこのサブタンク１６ｂにチューブ１７によって接続された貯留タンク１６ａを有している。このサブタンク１６ｂ及び貯留タンク１６ａに液体が貯留されている。タンク１６は、各個別チャンネルのノズル１８から吐出される液体の色の数に応じて設けられ、例えば、４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）の液体に対して４つのタンク１６が設けられている。これにより、液体吐出ヘッド１３は複数種類の液体を吐出する。
【００１６】
液体吐出装置１は、キャリッジ１２の走査と被記録シートＰの搬送を交互に繰り返すことで、被記録シートＰの全面に画像を記録（形成）する。キャリッジ１２の移動経路は、被記録シートＰの搬送領域を挟んで、その両側に及ぶ。走査方向の一方側には、液体吐出ヘッド１３の保管位置（不図示）がある。電源ＯＦＦにされると、液体吐出ヘッド１３は、保管位置に収容され、ノズル面１９がキャップに覆われる。また、他方側には、液体吐出ヘッド１３のメンテナンスポート（不図示）が設置されている。ここでは、メンテナンス（フラッシングやパージ）が、液体吐出ヘッド１３に対して施される。
【００１７】
なお、上記では、液体吐出ヘッド１３がシリアルヘッドである場合を例に挙げて説明したが、シリアルヘッドの代わりにラインヘッドであってもよい。
【００１８】
制御部４０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等から構成される。制御部４０には、例えば、被記録シートＰを搬送するシート搬送機構において、搬送ローラ３３および排出ローラ３６等を回転させる搬送モータ（不図示）を駆動するモータドライバＩＣ（不図示）が接続されている。またはヘッド走査機構においてキャリッジ１２を走査方向へ往復移動させるキャリッジモータ（不図示）を駆動するモータドライバＩＣ（不図示）が接続されている。さらにまた、液体吐出ヘッド１３の圧電素子７１（後述の図３参照）を駆動するヘッドドライバＩＣ（不図示）、ならびにヒータ４１および温度検知器４２（後述の図３参照）が接続されている。
【００１９】
液体吐出装置１の制御部４０は、ユーザ又は他の通信装置から印刷ジョブの入力を受けると、例えば、ＣＰＵが、ＲＡＭに当該印刷ジョブに関する画像データを記憶させると共に、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて印刷ジョブ実行の指令を出力する。この指令に基づいて、各種ドライバＩＣを制御し、ＲＡＭに記憶された画像データに基づいて印刷処理を実行する。また、制御部４０は、温度検知器４２からの検知信号を受け付け、この検知信号に基づき、ヒータ４１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２０】
（液体吐出ヘッドの構成）
次に、図２、３を参照して液体吐出ヘッド１３の構成について説明する。図２は、図１に示す液体吐出ヘッド１３をノズル面１９側から見たときの部分的な断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。図２の紙面上下方向は、ノズル列Ｑ方向（長さ方向）に相当する。また、図２の紙面左右方向は、液体吐出ヘッド１３の幅方向に対応しており、図１の走査方向に相当する。図３の紙面上下方向は、液体吐出ヘッド１３の高さ方向に対応しており、ノズル面１９側を下面とする。図３の紙面左右方向は、液体吐出ヘッド１３の左右の幅方向に対応している。
【００２１】
液体吐出ヘッド１３は、図２に示すようにノズル面１９からみて、左右にそれぞれマニホールド５２が配置され、幅方向において各マニホールド５２から中央に向かって複数の個別流路５３が設けられている。そして、左右のマニホールド５２の間に２つのノズル列Ｑが設けられた構成となっている。
【００２２】
図３に示すように液体吐出ヘッド１３は、微細加工可能な例えばシリコンから構成される流路部材５０と、流路部材５０上に設けられた合成樹脂から構成された供給路部材６０とを備える。
【００２３】
流路部材５０は、複数のプレートを有しており、上下方向に複数のプレートを重ねて、液体吐出流路５１を形成する。液体吐出流路５１は、個別チャンネルの個別流路５３と、液体を複数の個別チャンネルの個別流路５３それぞれに供給するマニホールド５２とを含む。個別流路５３は、ノズル１８とノズル１８から液体を吐出させる圧力が付与される圧力室５３ｂとを有する。また、流路部材５０において形成されたマニホールド５２上に液体吐出流路５１に液体を供給する供給路６１が形成された供給路部材６０が設けられている。さらに流路部材５０の上面において圧力室５３ｂと対向する位置に振動板７０を介して圧電素子７１が配置されている。この圧電素子７１は、流路部材５０上で封止基板７２によって囲われ封止されている。また、この封止基板７２にはヒータ４１が配置されている。
【００２４】
より具体的には、液体吐出ヘッド１３において最も下方に、ノズル面１９（ノズルプレート）が配置されており、厚み方向に貫通する複数のノズル１８を有する。ノズル面１９には、それぞれ所定の個数のノズル１８で構成される複数のノズル列Ｑが、幅方向に所定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。１つのノズル列Ｑ中の各ノズル１８は、長さ方向（図２参照）に所定の間隔をおいて配置されている。
【００２５】
以下、１つのノズル列Ｑ中の各ノズル１８が並ぶ方向をノズル列方向（長さ方向）と称する。また、各プレートの積層方向は、上下方向と同じ方向である。また、液体吐出ヘッド１３の幅方向は、積層方向とノズル列方向とに垂直な方向である。
【００２６】
また、液体吐出流路５１は、少なくとも１つの長尺状のダンパ５４を有する。ダンパ５４は、少なくともマニホールド５２の下に配置されている。ダンパ５４は、マニホールド５２内を伝達する振動波によって液体が振動すると、厚み方向に弾性変形し、この液体の振動を減衰させる。これによりダンパ５４は、マニホールド５２内のインクの圧力変動を抑制し、あるノズル１８からの液体の吐出が隣接するノズル１８からの液体の吐出特性に与える影響（クロストーク）を抑制する。本実施形態では、ダンパ５４は、例えば、樹脂フィルムにより構成されており、保持枠体５５によって液体吐出流路５１の下面、特にはマニホールド５２の下面に保持されている。
【００２７】
マニホールド５２は、長さ方向に延伸した長尺形状であり、内部を液体が流通する。個別流路５３は、各ノズル１８に対応して個別に設けられ、マニホールド５２に接続されている。個別流路５３は、上記した圧力室５３ｂとマニホールド５２とを連通させる供給絞り５３ａと、圧力室５３ｂとノズル１８とを連通させるディセンダ５３ｃとを有する。
【００２８】
供給絞り５３ａは、上流端はマニホールド５２に接続され、下流端は圧力室５３ｂに接続された、積層方向に延びる孔形状とすることができる。
【００２９】
ディセンダ５３ｃは、上流端は圧力室５３ｂに接続され、下流端はノズル１８と接続されている。ディセンダ５３ｃは、積層方向から見て圧力室５３ｂと重畳する位置に配置され積層方向に下向きに延びた孔形状とすることができる。
【００３０】
圧力室５３ｂは、供給絞り５３ａとディセンダ５３ｃとの間に配置され、供給絞り５３ａから供給される液体に圧力を付与して、ディセンダ５３ｃを通じてこの液体をノズル１８から吐出させる。圧力室５３ｂの上端は、厚み方向に弾性変形可能な振動板７０により画定されている。振動板７０はシリコンからなる流路部材５０上面を焼結して形成することができる。このため、振動板７０は、供給路部材６０よりも熱伝導性が高くなっている。本発明の実施形態では、振動板７０は流路部材５０の上面における、積層方向から見て圧力室５３ｂと重なる位置に配置されている。
【００３１】
圧電素子７１は、振動板７０の上面において積層方向に圧力室５３ｂと重なる位置に配置されている。圧電素子７１は、共通電極（不図示）、圧電層（不図示）、及び個別電極（不図示）を有する。共通電極、圧電層、及び個別電極は、振動板７０の上面にこの順に重ねて配置されている。共通電極と圧電層とは、１つのノズル列Ｑに共通して配置され、個別電極は、各圧力室５３ｂに個別に対応して配置されている。圧電層は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を含む圧電材料からなる。共通電極は、グランド電位に保持されている。個別電極は、ヘッドドライバＩＣに接続されている。各個別電極の電位は、このヘッドドライバＩＣにより個別に、グランド電位又は所定の駆動電位に設定される。圧電層の共通電極と個別電極とに挟まれた各部分は、個別電極の通電時には積層方向に分極された活性部として機能する。
【００３２】
圧電素子７１では、ノズル１８から液体を吐出させないとき（待機状態）には、全個別電極が共通電極と同様にグランド電位に保持される。また圧電素子７１では、特定のノズル１８から液体を吐出させるときには、この特定のノズル１８に接続された圧力室５３ｂに対応する個別電極の電位が、制御部４０により所定の駆動電位に切り換えられる。これにより当該圧電素子７１は、圧力室５３ｂ側に凸となるように変形する。その結果、圧力室５３ｂの容積が縮小して圧力室５３ｂ内の液体の圧力（正圧）が上昇し、特定のノズル１８から液体が吐出される。液体の吐出後、個別電極の電位はグランド電位に戻される。これにより圧電素子７１は、変形前の状態に戻る。
【００３３】
封止基板７２は、圧電素子７１を密閉封止し、圧電素子７１が空気に触れて酸化することを防ぐ。封止基板７２は、例えば、シリコンなどから構成される。封止基板７２は、圧電素子７１の上方を覆うと共に、ヒータ４１が配設される第１上面部７２ａを有する。また、封止基板７２は、圧電素子７１の側方にて流路部材５０上、特には振動板７０上面に立設されて第１上面部７２ａを支持する側面部７２ｂを有する。このため、ヒータ４１の熱を封止基板７２の側面部７２ｂを介して、振動板７０および流路部材５０に伝えることができる。
【００３４】
ここで、封止基板７２および振動板７０は合成樹脂製の供給路部材６０よりも熱伝導性が高い。このため、従来技術（特許文献１）のように熱伝導性が封止基板７２よりも低い供給路部材６０にヒータ４１を設けた構成よりも効率よくヒータ４１の熱を流路部材５０に伝えることができる。
【００３５】
特に本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３では、側面部７２ｂ内にはヒータ４１の熱を流路部材５０に効率よく伝えるための熱伝導部８０が設けられている。熱伝導部８０の説明については後述する。
【００３６】
ヒータ４１は、制御部４０によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるフィルムヒータである。流路部材５０上、特には振動板７０の上面に設けられた温度検知器４２による検知結果を制御部４０が受け付け、この検知結果に基づきヒータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。ヒータ４１は、フィルムヒータであるため、極薄であり複雑な形状に加工可能であるため設置場所の自由度が大きくなる。また、面で加熱するため均一に加熱することができる。
【００３７】
図３に示すように、幅方向において流路部材５０の左右にマニホールド５２がそれぞれ配置され、各マニホールド５２から流路部材５０の中央に向かって個別チャンネルが伸びた構成となっている。このため、流路部材５０上において、左右のマニホールド５２上に設けられた左右の供給路部材６０の間に、圧電素子７１およびこの圧電素子７１を封止する封止基板７２が設けられる。封止基板７２は各ノズル１８に対応して設けられている複数の圧電素子７１をまとめて封止するように内部が中空である長さ方向に延伸した直方体形状をしている。そして、流路部材５０の幅方向における中央部には所定の間隔をなして２つの封止基板７２が配置される。
【００３８】
２つの封止基板７２の間隙には、圧電素子７１の駆動を制御するヘッドドライバＩＣと接続された配線であるＣＯＦ７５（Chip on Film）（配線）が配置されている。そして、図４に示すように、このＣＯＦ７５と圧電素子７１とを電気的に接合する電気接合部７７の複数の接点７７ａが長さ方向に沿って配置される。図４は、図３に示す液体吐出ヘッド１３を上から見たときの平面構造を模式的に示す図である。
【００３９】
温度検知器４２は、幅方向において流路部材５０の中央に位置する電気接合部７７の近傍に設けられる。例えば、図４に示すように、温度検知器４２は、長さ方向に長寸を成す電気接合部７７の両端と、電気接合部７７の中央部近傍とに配置される。このような位置に温度検知器４２を設けることで、各個別チャンネルについて偏りなく液体の温度を把握することができる。
【００４０】
２つの封止基板７２の間には、ポッティング材７６が充填されている。このポッティング材７６と封止基板７２の側面部７２ｂとによってＣＯＦ７５を挟持して固定する。このため、ＣＯＦ７５を所定の位置に確実に固定することができるとともに、２つの封止基板７２の間隙から液体吐出流路５１内の液体の熱が液体吐出ヘッド１３の外部に逃げることを防ぐことができる。
【００４１】
また、ヒータ４１は、封止基板７２上という圧電素子７１の近傍となる位置に配置される。ここで、圧電素子７１は駆動すると発熱する。しかしながら、圧電素子７１の発熱量より大きな熱量となるヒータ４１をこの圧電素子７１の近傍に配置するため、圧電素子７１の発熱に伴い液体吐出ヘッド１３において生じる温度分布の影響を抑制することができる。
【００４２】
（熱伝導部）
図３、５に示すように、側面部７２ｂ内には、第１上面部７２ａ側から流路部材５０側へ積層方向に延びる孔部８０ａと、孔部８０ａに配設された金属製の伝熱体８０ｂと、で構成された熱伝導部８０が設けられている。図５は、図３に示す封止基板７２および封止基板７２内に設けられた熱伝導部８０を部分的に拡大した斜視図である。図３、５に示す例では、圧電素子７１の側部を囲う平板形状の４つの側面部７２ｂのうち、長さ方向に延伸した左右の側面部７２ｂに熱伝導部８０が設けられているが、長さ方向における前後の側面部７２ｂにも熱伝導部８０が設けられていてもよい。
【００４３】
図５に示すように孔部８０ａの形状は、側面部７２ｂの形状に応じて長さ方向に延伸した平板形状となっており、その内部に金属製の伝熱体８０ｂが充填された構成となっている。
【００４４】
ここで、側面部７２ｂは、流路部材５０の幅方向における中央部側に位置する側面部７２ｂと、流路部材５０の外側に位置する側面部７２ｂとがある。そして、中央部側に位置する側面部７２ｂは、上記した電気接合部７７の複数の接点７７ａを介してＣＯＦ７５と圧電素子７１とを接続させるための配線（不図示）が設けられている。
【００４５】
このため、中央部側に位置する側面部７２ｂでは、積層方向における熱伝導部８０の上側の端部はヒータ４１と接するが、下側の端部はＣＯＦ７５と圧電素子７１とを接続させるための配線（不図示）の手前で終わっている。したがって、中央部側に位置する側面部７２ｂでは、ヒータ４１の熱は、熱伝導部８０を伝わり、その後、熱伝導部８０よりも下方に位置する側面部７２ｂ部分を介して振動板７０および流路部材５０に伝えられることとなる。
【００４６】
一方、外側に位置する側面部７２ｂでは、積層方向における熱伝導部８０の上側の端部はヒータ４１と接し、下側の端部は、振動板７０と接している。このため、外側に位置する側面部７２ｂでは、ヒータ４１の熱は、熱伝導部８０を介して振動板７０および流路部材５０に伝えることができる。
【００４７】
なお、図５では、封止基板７２の第１上面部７２ａの略全面に薄膜状のヒータ４１が配置された構成を例に挙げて示していた。しかしながら、第１上面部７２ａにおけるヒータ４１の配置はこれに限定されない。図６（Ａ）、（Ｂ）に示す態様でヒータ４１が第１上面部７２ａ上に配置されてもよい。図６は、本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３が有する封止基板７２の第１上面部７２ａにおけるヒータ４１の配置例を示す斜視図であり、同図（Ａ）は、各封止基板７２の第１上面部７２ａそれぞれでヒータ４１を環状に配置した例を示し、同図（Ｂ）は、隣接する２つの封止基板７２の第１上面部７２ａを１つの上面としてとらえて、この上面においてヒータ４１を環状に配置した例を示す。
【００４８】
例えば、図６（Ａ）に示すように、ヒータ４１は、板状の各第１上面部７２ａにおいて、各第１上面部７２ａの４辺に沿って環状に配置された構成であってもよい。あるいは、第１上面部７２ａにおいて円環状に配置された構成であってもよい。
【００４９】
このように、ヒータ４１を各第１上面部７２ａにおいて環状に配置した構成とした場合、各第１上面部７２ａ全体を均一に加熱することができる。あるいは、図６（Ｂ）に示すように、隣接して配置される２つのヒータ４１の２つの第１上面部７２ａを１つの上面とみなし、この上面の４辺に沿って環状に配置された構成であってもよい。このようにヒータ４１が配置された場合、隣接する第１上面部７２ａ同士において隣り合う辺の近傍には、ほぼヒータ４１が配置されない構成となる。このため、２つの封止基板７２の間隙に設けられるＣＯＦ７５の配置をヒータ４１によって阻害されてしてしまうことを防ぐことができる。
【００５０】
また、図３、５に示すように、熱伝導部８０が封止基板７２の側面部７２ｂ内に設けられる構成であった。このため、ヒータ４１と熱伝導部８０が熱的に接合する位置が、側面部７２ｂが配置されている封止基板７２の両端となっている。しかしながら、図７に示すように、熱伝導部８０は、第１上面部７２ａ上において、ヒータ４１と熱的に接合する複数の接合点８０ｃを設け、これら複数の接合点８０ｃと熱伝導部８０の伝熱体８０ｂとの間を熱伝導性の高い材料から構成された配線８０ｄにより接続する構成としてもよい。図７は、図３に示す封止基板７２および封止基板７２内に設けられた熱伝導部８０を部分的に拡大した斜視図である。
【００５１】
このように、熱伝導部８０は、第１上面部７２ａにおいて複数の接合点８０ｃを設ける構成とすることで、液体吐出流路５１内の液体により効率よくヒータ４１の熱を伝えることができる。
【００５２】
（変形例１）
図８を参照して、実施の形態の変形例１に係る液体吐出ヘッド１１３の構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態の変形例１に係る液体吐出ヘッド１１３の概略構成を示す断面図である。図８は、図３と同様に、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３では、振動板７０は流路部材５０の上面において、積層方向に圧力室５３ｂと重なる位置に配置されていた。これに対して変形例１に係る液体吐出ヘッド１１３では、図８に示すように振動板７０が形成されるとともに、ノズル面１９から積層方向に平面視したとき、流路部材５０の上面において、圧力室５３ｂだけではなく、マニホールド５２を含む範囲に配置されている上部流路部材７３を備える。なお、この上部流路部材７３は、供給路部材６０よりも熱伝導性が高い部材である。このような上部流路部材７３を備える点を除けば、変形例１に係る液体吐出ヘッド１１３は、実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３と同様の構成となるため、同様な部材には同じ符号を付し、その説明については省略する。
【００５３】
変形例１に係る液体吐出ヘッド１１３は、図８に示すように、ノズル面１９から平面視したとき個別流路５３の圧力室５３ｂおよびマニホールド５２を含む範囲に上部流路部材７３が配置されているため、この上部流路部材７３を介してヒータ４１の熱をマニホールド５２まで効率よく伝達させることができる。
【００５４】
（変形例２）
図９を参照して、実施の形態の変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３の構成について説明する。図９は、本発明の実施の形態の変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３の概略構成を示す断面図である。図９は、図３と同様に、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３では、流路部材５０に形成されたマニホールド５２の上には、供給路部材６０に形成された供給路６１が配置された構成であった。これに対して変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３では、図９に示すように、マニホールド５２の上には、上部マニホールド部材５７に形成された上部マニホールド５８が配置され、さらにこの上部マニホールド５８の上に供給路６１が配置された構成となっている点で相違する。この点を除けば、変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３は、実施の形態に係る液体吐出ヘッド１３と同様の構成となるため、同様な部材には同じ符号を付し、その説明については省略する。
【００５５】
変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３では、流路部材５０において形成されたマニホールド５２（下部マニホールド）と、流路部材５０上においてマニホールド５２（下部マニホールド）と連通するように配置された上部マニホールド５８とから構成されている。すなわち、図９に示すように、上部マニホールド５８は、積層方向においてマニホールド５２（下部マニホールド）の直上に配置されている。そして、さらにこの上部マニホールド５８の直上に供給路６１が配置されている。
【００５６】
また、上部マニホールド５８を形成する上部マニホールド部材５７は、供給路部材６０よりも熱伝導性が高い、例えば、金属から構成されている。金属としては、例えば、ステンレスが例示できる。このため上部マニホールド部材５７を通じて上部マニホールド５８内にヒータ４１の熱が伝達しやすくなる。また、上部マニホールド５８は、マニホールド５２（下部マニホールド）と同様にシリコンから構成されていてもよい。
【００５７】
特に変形例２に係る液体吐出ヘッド２１３では、図９に示すように、封止基板７２の第１上面部７２ａと上部マニホールド５８の上面である第２上面部５８ａとが積層方向において面一となっている。そして、ヒータ４１は、第１上面部７２ａから第２上面部５８ａまでの範囲に亘って配設されている。このため、効率よく上部マニホールド５８内の液体を加熱することができる。
【００５８】
なお、上部マニホールド５８の開口寸法は、図９に示すように供給路６１との連結部分からマニホールド５２（下部マニホールド）に向かって徐々に大きくなっている。つまり、上部マニホールド５８の幅方向における中央側の側面が傾斜しており、開口寸法がマニホールド５２（下部マニホールド）に向かって徐々に大きくなるように形成されている。
【００５９】
このため、供給路６１からマニホールド５２に至る流路の流路抵抗を低減させることができる。また、上部マニホールド５８の幅方向における中央側の側面が傾斜している。このため、液体中に含まれるエアが、上部マニホールド５８内およびマニホールド５２内において滞留することを軽減することができる。
【００６０】
以上のように、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、ノズル１８とノズル１８から液体を吐出させる圧力が付与される圧力室５３ｂとを有する個別流路５３、および、液体を複数の個別流路５３のそれぞれに供給するマニホールド５２、を含む液体吐出流路５１が形成された流路部材５０と、液体吐出流路５１に液体を供給する供給路６１が形成された供給路部材６０と、流路部材５０の上面において圧力室５３ｂと対向する位置に振動板７０を介して配置された圧電素子７１と、供給路部材６０よりも熱伝導性が高い部材から構成され、流路部材５０上で圧電素子７１を囲って封止する封止基板７２と、封止基板７２に配置されたヒータ４１と、を備える。
【００６１】
したがって、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、ヒータ４１の熱を効率よく液体に伝達させることができるという効果を奏する。
【００６２】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、ヒータ４１は、フィルムヒータであってもよい。
【００６３】
上記構成によるとヒータ４１がフィルムヒータであるため、極薄であり複雑な形状に加工可能であるため設置場所の自由度が大きくなる。また、面で加熱するため均一に加熱することができる。
【００６４】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、封止基板７２は、圧電素子７１の上方を覆うと共にヒータ４１が配設される第１上面部７２ａと、圧電素子７１の側方にて流路部材５０上に立設されて第１上面部７２ａを支持する側面部７２ｂと、を有し、側面部７２ｂ内には、第１上面部７２ａ側から流路部材５０側へ延びる孔部８０ａと、孔部８０ａに配設された金属製の伝熱体８０ｂと、で構成された熱伝導部８０が設けられた構成であってもよい。
【００６５】
上記構成によると、熱伝導部８０を有するため、ヒータ４１と流路部材５０とを熱的に接続することができる。このため、ヒータ４１の熱を効率よく流路部材５０に伝達させることができる。
【００６６】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、ノズル１８が形成されたノズル面１９において、複数のノズル１８が配列されたノズル列方向を長さ方向としたとき、圧電素子７１の駆動制御するヘッドドライバＩＣ（駆動部）に接続されたＣＯＦ７５（配線）と、長さ方向に延伸する封止基板７２の側面部７２ｂに沿って設けられ、圧電素子７１とＣＯＦ７５とを電気的に接続する電気接合部７７と、温度検知器４２と、を備え、電気接合部７７は、長さ方向に沿って並べられた複数の接点７７ａを有しており、温度検知器４２は、長さ方向に長寸を成す電気接合部７７の両端と、電気接合部７７の中央部近傍とに配置される構成であってもよい。
【００６７】
上記構成によると、温度検知器４２を備えるためヒータ４１の熱により加熱された液体吐出流路５１内を流通する液体の温度を把握することができる。
【００６８】
また、この温度検知器４２が電気接合部７７の両端と、中央部近傍とに配置されるため、各個別チャンネルについて偏りなく液体の温度を把握することができる。
【００６９】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、流路部材５０において、圧力室５３ｂの幅方向における一方側に、マニホールド５２が配置されており、振動板７０が形成される上部流路部材７３は、供給路部材６０よりも熱伝導性が高く、ノズル面１９から平面視したとき、流路部材５０の上面において、圧力室５３ｂおよびマニホールド５２を含む範囲に配置されている構成であってもよい。
【００７０】
上記構成によると、ノズル面１９から平面視したとき圧力室５３ｂおよびマニホールド５２を含む範囲に上部流路部材７３が配置されているため、この上部流路部材７３を介してヒータ４１の熱をマニホールド５２まで効率よく伝達させることができる。
【００７１】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、マニホールドは、流路部材５０において形成されたマニホールド５２（下部マニホールド）と、流路部材５０上においてマニホールド５２（下部マニホールド）と連通するように配置された上部マニホールド５８とから構成されており、上部マニホールド５８を形成する上部マニホールド部材５７は、供給路部材６０よりも熱伝導性が高くなっていてもよい。
【００７２】
上記構成によると、上部マニホールド部材５７が供給路部材６０よりも熱伝導性が高いため、振動板７０を介して伝達したヒータ４１の熱を、流路部材５０に形成されたマニホールド５２（下部マニホールド）だけではなく、上部マニホールド５８にも効率よく伝達させることができる。
【００７３】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、上部マニホールド部材５７は、金属であってもよい。
【００７４】
上記構成によると、上部マニホールド部材５７が金属であるためヒータ４１の熱が伝達しやすくなる。
【００７５】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、封止基板７２の第１上面部７２ａと上部マニホールド５８の上面である第２上面部５８ａとが面一となっており、ヒータ４１は、第１上面部７２ａから第２上面部５８ａまでの範囲に亘って配設されていてもよい。
【００７６】
上記構成によると、ヒータ４１が第１上面部７２ａから第２上面部５８ａまでの範囲に亘って配設されているため、効率よくマニホールド内の液体を加熱することができる。
【００７７】
また、本発明のある態様に係る液体吐出ヘッド１３は、上記した構成において、ヒータ４１は、第１上面部７２ａに環状に配設されていてもよい。
【００７８】
上記構成によると、ヒータ４１が第１上面部７２ａにおいて環状に配置されているため、第１上面部７２ａ全体を均一に加熱することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、ノズルから液滴を用紙に対して吐出させる、例えば、インクジェットプリンタ等の液体吐出ヘッドに適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１        ：液体吐出装置
１３      ：液体吐出ヘッド
１８      ：ノズル
１９      ：ノズル面
４０      ：制御部
４１      ：ヒータ
４２      ：温度検知器
５０      ：流路部材
５１      ：液体吐出流路
５２      ：マニホールド
５３      ：個別流路
５３ｂ    ：圧力室
５７      ：上部マニホールド部材
５８      ：上部マニホールド
５８ａ    ：第２上面部
６０      ：供給路部材
６１      ：供給路
７０      ：振動板
７１      ：圧電素子
７２      ：封止基板
７２ａ    ：第１上面部
７３      ：上部流路部材
７７      ：電気接合部
７７ａ    ：接点
８０      ：熱伝導部
８０ａ    ：孔部
８０ｂ    ：伝熱体
１１３    ：液体吐出ヘッド
２１３    ：液体吐出ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020199637.tif 000009
【図８】
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【図９】
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