(57)【要約】【課題】マトリクス状に配置されたノズルと長大化したインク供給路とを有していても良好な液体吐出特性を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】インクが導入される第１の本流リザーバ７１及び第１の本流リザーバ７１からインクが供給される複数の支流リザーバ７２を備えるインク供給路７０と、支流リザーバ７２に連通してマトリクス状に配置された一群のノズル３４と、第１の本流リザーバ７１を加熱する第１の加熱部材９１と、各支流リザーバ７２を加熱する第２の加熱部材９２とを具備し、第１の加熱部材９１と第２の加熱部材９２とは別々に加熱され、且つ、各支流リザーバ７２は他の支流リザーバ７２と別々に加熱され、第２の加熱部材９２は、ノズル３４の利用状況に応じて支流リザーバ７２の加熱状態を変更するよう構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が導入される第１の本流リザーバ及び当該第１の本流リザーバから前記液体が供給される複数の支流リザーバを備える液体供給路と、
前記支流リザーバに連通してマトリクス状に配置された一群のノズルと、
前記第１の本流リザーバを加熱する第１の加熱部材と、
前記各支流リザーバを加熱する第２の加熱部材とを具備し、
前記第１の加熱部材と第２の加熱部材とは別々に加熱され、且つ、前記各支流リザーバは他の支流リザーバと別々に加熱される
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記第２の加熱部材は、前記ノズルの利用状況に応じて前記支流リザーバの加熱状態を変更する
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記第１の加熱部材は、前記第２の加熱部材による前記支流リザーバの加熱状態の変更に関わらず、前記第１の本流リザーバの加熱状態を一定とする
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記液体供給路は、前記各支流リザーバから前記液体が供給される第２の本流リザーバを更に備えると共に前記第２の本流リザーバから排出された液体が前記第１の本流リザーバに再度導入されるよう構成され、
前記第２の本流リザーバを加熱する第３の加熱部材を具備する
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを有することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を吐出する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特にインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。インクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズルが穿設されたノズルプレートと、ノズルに連通する複数の圧力発生室と、当該圧力発生室に圧力を付与する圧電素子と、ノズルや圧力発生室にインクを供給するインク供給路が形成されたリザーバ形成基板とを具備するものがある。
【０００３】
ノズルを高密度に配列して印刷品質を向上させるためには、複数のノズルを、その間隔が密になるように並設してノズル列を形成することが考えられる。他に、ノズル列を多列化してノズルをマトリクス状に配置することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。マトリクス状にノズルを配設すれば、一列のノズル列のノズルの間隔を密にしなくても、隣接するノズル列のノズルがその間隔を補完することになるので、ノズルが高密度に配設されたと同等の効果が得られ、高密度な印刷が可能となる。
【０００４】
一方、ＵＶインクに代表される高粘度インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドとしては、インク供給路のインクを加熱してその粘度を低下させるものがある（例えば特許文献２参照）。粘度が低下したインクはインク供給路を安定して流通するため、良好なインクの吐出特性が得られるようになっている。
【特許文献１】特開２００６−０６９１１３号公報
【特許文献２】特開２００８−０５５７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のインクジェット式記録ヘッドでは、マトリクス状に配置されたノズルにインクを供給するために、インク供給路は、複数のノズル列のそれぞれに対応して並設された複数の支流リザーバと、当該支流リザーバの両端にそれぞれ連通された２つの本流リザーバとから構成されている。
かかる構成のインク供給路は、本流リザーバのインクが導入される部分から、支流リザーバの下流側のノズルに至るまでの流路の全長が長くなるため、支流リザーバの下流側に連通するノズルにまで十分な量のインクが供給され難い。また、インク供給路は複数のリザーバからなる複雑な構成であるため、例えば本流リザーバから支流リザーバにインクが入り難いという問題がある。かかる問題を解決すべく、加熱によりインクを低粘度化してインクを流通しやすくすることで、下流側のノズルまで十分なインクを供給することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、インク供給路に流れるインクを一様に加熱しても必ずしも良好な吐出特性を得られるとは限らない。詳言すると、本流リザーバは支流リザーバにインクを供給するためのものであり、支流リザーバは各ノズルにインクを供給するものである。このように本流リザーバと支流リザーバとではそれぞれ役割が異なっている。これらの相違を考慮せずに一様に加熱すると、本流リザーバ内のインクに対しては適切な加熱であっても、支流リザーバ内のインクに対しては過度に加熱されてインクの粘度が低下しすぎ、不適切な濃度・量のインク滴が吐出され得る。逆に、支流リザーバ内のインクに対して適切な加熱であっても、本流リザーバから支流リザーバへインクを円滑に供給するには不適切な温度である場合もあり得る。この結果、インクの粘度にばらつきが生じ、ノズル全体でインクが均一に吐出されなくなってしまう。
【０００７】
また、印刷データによっては、或るノズル列ではインクを多く吐出し、他のノズル列ではインクをそれほど吐出しないなど、各ノズル列で利用状況が異なる場合がある。特に少ない種類の画像を多量に印刷する場合にその利用状況の相違は顕著である。このような場合においても一様に加熱すると、インクを多く吐出するノズル列に対応する支流リザーバに対しては加熱不足で十分なインクが供給されず、インクをそれほど要しないノズル列に対応する支流リザーバに対しては不要な加熱がなされ、インクを均一に吐出できないという問題が生じる。
【０００８】
なお、このような問題は、高粘度のインクを吐出する場合に限らず、加熱によりインクを低粘度化して吐出するインクジェット式記録ヘッドにおいても同様に存在する。また、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を吐出する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、マトリクス状に配置されたノズルと長大化したインク供給路とを有していても良好な液体吐出特性を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体が導入される第１の本流リザーバ及び当該第１の本流リザーバから前記液体が供給される複数の支流リザーバを備える液体供給路と、前記支流リザーバに連通してマトリクス状に配置された一群のノズルと、前記第１の本流リザーバを加熱する第１の加熱部材と、前記各支流リザーバを加熱する第２の加熱部材とを具備し、前記第１の加熱部材と第２の加熱部材とは別々に加熱され、且つ、前記各支流リザーバは他の支流リザーバと別々に加熱されることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、第１の加熱部材は、第１の本流リザーバの液体を加熱して低粘度化することで、液体を第１の本流リザーバから各支流リザーバに円滑に流入させる一方、第２の加熱部材は、液体がノズルに目詰まりしない程度に加熱することで、各ノズルから均一な濃度・量の液滴を吐出させることができる。このように第１の加熱部材及び第２の加熱部材を別々にすることで、当該第１の加熱部材及び第２の加熱部材を異なる目的や異なる制御が可能となり、結果的にそのような加熱制御により液体噴射ヘッドの液体の吐出特性を良好なものとすることができる。
【００１１】
ここで、前記第２の加熱部材は、前記ノズルの利用状況に応じて前記支流リザーバの加熱状態を変更することが好ましい。これによれば、多くの液滴を吐出するノズルには十分な液滴が供給される。これによりノズル全体で液滴を均一に吐出できる。
【００１２】
また、前記第１の加熱部材は、前記第２の加熱部材による前記支流リザーバの加熱状態の変更に関わらず、前記第１の本流リザーバの加熱状態を一定とすることが好ましい。これによれば、ノズルの利用状況に関わらず液滴を円滑に支流リザーバに流入させることができる。
【００１３】
また、前記液体供給路は、前記各支流リザーバから前記液体が供給される第２の本流リザーバを更に備えると共に前記第２の本流リザーバから排出された液体が前記第１の本流リザーバに再度導入されるよう構成され、前記第２の本流リザーバを加熱する第３の加熱部材を具備することが好ましい。これによれば、液体供給路の液体の循環を円滑にすると共に、各ノズルにはその利用状況に応じて十分な液体を供給することができる。
【００１４】
また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを有することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、良好な液体吐出特性を備えた液体噴射装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例を示すインクジェット式記録ヘッドのノズル側の平面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００１６】
これらの図に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、アクチュエータユニット２０と、このアクチュエータユニット２０が固定される流路ユニット３０とで構成されている。
【００１７】
アクチュエータユニット２０は、圧力発生素子である圧電素子４０を具備するアクチュエータ装置であり、圧力発生室２１が形成された圧力発生室形成基板２２と、圧力発生室形成基板２２の一方面側に設けられた振動板２３と、圧力発生室形成基板２２の他方面側に設けられた圧力発生室底板２４とを有する。
【００１８】
圧力発生室形成基板２２は、例えば、１５０μｍ程度の厚みを有するアルミナ（ＡＬ２Ｏ３）や、ジルコニア（ＺｒＯ２）などのセラミックス板からなり、本実施形態では、複数の圧力発生室２１がその幅方向に沿って並設された一列の圧力発生室群が、当該幅方向とは交差する方向に計５列並設されている。そして、この圧力発生室形成基板２２の一方面に、例えば、厚さ１０μｍのジルコニアの薄板からなる振動板２３が固定され、圧力発生室２１の一方面はこの振動板２３により封止されている。
【００１９】
圧力発生室底板２４は、圧力発生室形成基板２２の他方面側に固定されて圧力発生室２１の他方面を封止すると共に、圧力発生室２１の長手方向一方の端部近傍に設けられて圧力発生室２１と後述するインク供給路７０とを連通する供給連通孔２５と、圧力発生室２１の長手方向他方の端部近傍に設けられて後述するノズル３４に連通するノズル連通孔２６とを有する。
【００２０】
圧力発生室２１に圧力を付与する圧力発生素子である圧電素子４０は、振動板２３上の各圧力発生室２１に対向する領域のそれぞれに設けられている。ここで、各圧電素子４０は、振動板２３上に設けられた下電極膜４１と、各圧力発生室２１毎に独立して設けられた圧電体層４２と、各圧電体層４２上に設けられた上電極膜４３とで構成されている。圧電体層４２は、圧電材料からなるグリーンシートを貼付することや、印刷することで形成されている。また、下電極膜４１は、並設された圧電体層４２に亘って設けられて各圧電素子４０の共通電極となっており、振動板の一部として機能する。勿論、下電極膜４１を各圧電体層４２毎に設けるようにしてもよい。
【００２１】
なお、アクチュエータユニット２０の各層である圧力発生室形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４は、粘土状のセラミックス材料、いわゆるグリーンシートを所定の厚さに成形して、例えば、圧力発生室２１等を穿設後、積層して焼成することにより接着層を必要とすることなく一体化される。そして、その後、振動板２３上に圧電素子４０が形成される。
【００２２】
一方、流路ユニット３０は、アクチュエータユニット２０の圧力発生室底板２４に接合された供給連通孔形成基板３１と、供給連通孔形成基板３１の圧力発生室底板２４とは反対側の面に接合されたコンプライアンス形成基板５０と、コンプライアンス形成基板５０の供給連通孔形成基板３１とは反対側の面に接合されたコンプライアンス基板５２と、インク供給路７０を備えコンプライアンス基板５２のコンプライアンス形成基板５０とは反対側の面に接合されたリザーバ形成基板３３と、リザーバ形成基板３３のコンプライアンス基板５２とは反対側の面に接合されたノズルプレート３５とで構成されている。
【００２３】
供給連通孔形成基板３１は、例えば、厚さ６０μｍのＳＵＳの薄板からなり、ノズル３４と圧力発生室２１とを接続するノズル連通孔３６と、前述の供給連通孔２５と共にインク供給路７０と圧力発生室２１とを接続する供給連通孔３７が穿設されている。
【００２４】
コンプライアンス形成基板５０は、その厚さ方向に貫通して設けられた空間部５３を有しており、空間部５３の一方面は供給連通孔形成基板３１に封止され、その多方面はコンプライアンス基板５２に封止されている。また、コンプライアンス形成基板５０には、その厚さ方向に貫通して供給連通孔形成基板３１のノズル連通孔３６に連通するノズル連通孔５５と、供給連通孔形成基板３１の供給連通孔３７に連通する供給連通孔５４とが設けられている。コンプライアンス基板５２の空間部５３に対向する領域であるコンプライアンス部５１は、撓み変形可能になっておりインク供給路７０内の圧力変化によって撓み変形するものである。コンプライアンス部５１の撓み変形により、圧力発生室２１で発生した圧力波のエネルギーが吸収され、他の圧力発生室２１に圧力波が伝播することが防止されている。
【００２５】
また、コンプライアンス基板５２には、その厚さ方向に貫通してコンプライアンス形成基板５０のノズル連通孔５５に連通するノズル連通孔５７と、供給連通孔５４に連通する供給連通孔５６とが設けられている。さらに、詳細は後述するが、コンプライアンス基板５２の空間部５３側の面には、インク供給路７０のインクを加熱する第１の加熱部材９１及び第２の加熱部材９２が設けられている。このような、コンプライアンス基板５２の材料としては、例えば、ステンレス鋼等の金属やセラミックスを用いることができる。もちろん、コンプライアンス基板５２は、これに限定されず、例えばコンプライアンス部５１を構成するフィルム状の弾性膜と、厚さ方向の一部が貫通して設けられた支持基板とで構成されていてもよい。
【００２６】
リザーバ形成基板３３は、インク供給路（液体供給路）を構成するに適した、例えば、厚さ１５０μｍのステンレス鋼などの耐食性を備えた板材で構成されている。リザーバ形成基板３３には、複数の圧力発生室２１の共通のインク室であるインク供給路７０が設けられ、インク供給路７０は外部のインクカートリッジ（図示なし）からインクの供給を受けて供給連通孔５６、５４、３７，２５を介して圧力発生室２１にインクを供給する。また、リザーバ形成基板３３には、ノズル連通孔５７とノズル３４とを連通するノズル連通孔３９が設けられている。
【００２７】
インク供給路７０は、第１の本流リザーバである第１の本流リザーバ７１及び複数の支流リザーバ７２とから構成されている。詳言すると、第１の本流リザーバ７１及び各支流リザーバ７２は、リザーバ形成基板３３を厚さ方向に貫通して設けられており、一方の開口がノズルプレート３５に封止され、他方の開口がコンプライアンス基板５２に封止されている。また、第１の本流リザーバ７１は、圧力発生室２１の並設方向とは交差する方向に延設され、各支流リザーバ７２は前記並設方向に延設されている。各支流リザーバ７２は、その一端部が第１の本流リザーバ７１に連通している。また、振動板２３、圧力発生室形成基板２２、圧力発生室底板２４、供給連通孔形成基板３１、コンプライアンス形成基板５０及びコンプライアンス基板５２には厚さ方向に貫通して第１の本流リザーバ７１に連通する貫通孔である液体導入孔７３が形成されている。外部のインクカートリッジ（図示せず）からのインクが液体導入孔７３を介して本流リザーバに導入されるようになっている。
【００２８】
ノズルプレート３５は、例えばステンレス鋼からなる薄板に、ノズル３４がマトリクス状に設けられて形成されている。ノズル３４がマトリクス状に設けられているとは、ノズルプレート３５の平面視において、２つの方向のそれぞれに沿って複数のノズル３４が並設されていることをいう。本実施形態では、圧力発生室２１の並設方向に沿って並設した計７つのノズル３４からなるノズル列８０を当該並設方向とは交差する方向に５列並設した（図１参照）。
【００２９】
また、各ノズル列８０は、各支流リザーバ７２からのインクがそれぞれ供給されるようになっている。すなわち、一つのノズル列８０の各ノズル３４には、一つの支流リザーバ７２からのインクが供給されるようになっている。
【００３０】
なお、一つのノズル列８０のノズル３４は、隣のノズル列８０のノズル３４の間に位置するよう配置されているので、ノズル３４を一列に高密度に配設したことと同等の効果が得られ、高密度な印刷が可能となっている。
【００３１】
上述したような流路ユニット３０は、供給連通孔形成基板３１、コンプライアンス形成基板５０、コンプライアンス基板５２、リザーバ形成基板３３及びノズルプレート３５を接着層や熱溶着フィルム等によって固定することで形成される。そして、このような流路ユニット３０とアクチュエータユニット２０とは、接着層や熱溶着フィルムを介して接合されて固定されている。
【００３２】
このような構成のインクジェット式記録ヘッド１０では、インクカートリッジ（貯留手段）から液体導入孔７３を介して第１の本流リザーバ７１内にインクを取り込み、第１の本流リザーバ７１から支流リザーバ７２を介してノズル３４に至るまでインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、各圧力発生室２１に対応する各圧電素子４０に電圧を印加して圧電素子４０と共に振動板２３をたわみ変形させることにより、各圧力発生室２１内の圧力が高まり各ノズル３４からインク滴が吐出される。
【００３３】
ここで、第１の加熱部材９１及び第２の加熱部材９２について説明する。図３は、流路形成基板に形成されたインク供給路を示す平面図である。図示するように、第１の加熱部材９１は、コンプライアンス基板５２の第１の本流リザーバ７１に対向する領域に設けられている。同様に、第２の加熱部材９２は、コンプライアンス基板５２の各支流リザーバ７２に対向する領域にそれぞれ設けられている。また、これらの第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２はそれぞれ分離している。
【００３４】
本実施形態では、第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２は、ニクロムからなり、図示しない電源に接続され、第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２に電圧を別々に印加することが可能になっている。第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２に電圧を印加すると、これらは発熱し、その熱でインク供給路７０のインクが加熱される。なお、第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２はニクロムに限定されず、種々の発熱体を用いることができるが、そのなかでも抵抗加熱するものが好ましい。電流を流すと速やかに発熱するからである。
【００３５】
第１の加熱部材９１及び複数の第２の加熱部材９２は別々に電圧を印加し得るので、第１の本流リザーバ７１及び各支流リザーバ７２のインクを別々に加熱することができる。これにより、第１の加熱部材９１は、第１の本流リザーバ７１のインクを加熱して低粘度化することで、インクを第１の本流リザーバ７１から各支流リザーバ７２に円滑に流入させることができる。一方、第２の加熱部材９２は、支流リザーバ７２のインクを加熱して低粘度化することで、支流リザーバ７２のインクの流通を向上させ、十分な量のインクをノズル３４に供給することができる。これらのことから、インクの供給量不足によるノズルごとの吐出量のばらつきが抑止され、各ノズル３４から均一な濃度・量のインク滴が吐出される。すなわち、ノズル３４がマトリクス状に配置され、これに伴いインク供給路７０が長大化、複雑化していても、良好なインクの吐出特性を有するインクジェット式記録ヘッド１０が提供される。
【００３６】
また、第１の加熱部材９１は、支流リザーバのすぐ上流に位置する第１の本流リザーバ７１内のインクを加熱するよう設けられているので、インクの質を低下させることなく第１の本流リザーバ７１から支流リザーバ７２にインクを円滑に流入させることができる。仮に、第１の加熱部材９１がインク供給路７０以外のインクの流路、例えばインクカートリッジからインク供給路７０に至るまでの流路においてインクを加熱するよう配設されているとする。この場合、支流リザーバ７２から遠いところでインクを加熱することになるので、第１の本流リザーバ７１から支流リザーバ７２にインクが円滑に流入するようにインクを低粘度化させるためには、より高い熱をインクに与える必要がある。しかしながら、一般にインクは過度に熱を加えるとその性質が劣化してしまい印刷品質が低下してしまう。一方、本発明では、第１の加熱部材９１は、第１の本流リザーバ７１のインクを加熱するよう設けられているので、インクが支流リザーバ７２に円滑に流入するよう低粘度化させるための熱は必要最小限でよい。この結果、上述したように過度の加熱によるインクの質の低下を抑止できる。
【００３７】
また、第２の加熱部材９２は、ノズル３４の利用状況に応じて支流リザーバ７２の加熱状態を変更してもよい。ここでノズル３４の利用状況とは、ノズル３４から吐出されるインク滴の単位時間あたり吐出回数及び吐出のタイミングをいう。各ノズル３４の利用状況は、印刷対象である紙上における各画素の色の濃度を指定する印刷データから印刷前に取得し得る。駆動回路は、印刷データに基づいて、ノズル３４毎にインクの吐出回数、タイミングを決定して記録信号を出力するようになっているからである。
【００３８】
例えば、図１に示すように、異なる支流リザーバ７２−１及び７２−２にそれぞれ連通するノズル３４−１及びノズル３４−２について説明する。
【００３９】
ノズル３４−１では多くのインク滴が吐出されることが印刷データから判断される場合、ノズル３４−１ではインクが多く消費されるので、当該ノズル３４−１に連通する支流リザーバ７２−１には十分な量のインクを供給するべきである。したがって、当該支流リザーバ７２に対応する第２の加熱部材９２は支流リザーバ７２−１のインクを加熱して低粘度化する。これにより支流リザーバ７２−１においてはインクがより円滑に流通するようになり、吐出回数の多いノズル３４−１に十分なインクが供給される。
【００４０】
一方、ノズル３４−２ではあまり多くのインク滴が吐出されないことが印刷データから判断される場合、ノズル３４−２ではあまりインクが消費されないので、ノズル３４−２に連通する支流リザーバ７２−２にはそれほど多くの量のインクを供給する必要はない。したがって、支流リザーバ７２−２に対応する第２の加熱部材９２は支流リザーバ７２−２のインクをノズル３４に目詰まりしない程度の加熱状態に変更する。これにより支流リザーバ７２−２においてはインクが目詰まりせず、且つ過度の加熱によりインクの質を劣化させてしまうことが防止される。
【００４１】
また、第２の加熱部材９２は、ノズル３４のインクの吐出タイミングに応じて加熱状態を変更することもできる。図４は、ノズルのインクの吐出タイミングと第２の加熱部材の温度との関係を示す概念図である。
【００４２】
図４（ａ）には、時刻ｔ１から時刻ｔ１＋Δｔの間にノズル３４からインク滴がＮ１回吐出されることを示してある。同様に、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５についてもノズル３４からインク滴がＮ１回吐出されることを示してある。このように、全体的にほぼ均等な回数のインク滴が吐出される場合には、時刻ｔ１において第２の加熱部材９２は初期温度Ｔ１から温度Ｔ２にし、時刻ｔ５までその温度を維持する。なお初期温度Ｔ１はインクがノズル３４に目詰まりしない程度の温度である。
【００４３】
一方、図４（ｂ）には、時刻ｔ１から時刻ｔ１＋Δｔの間においてのみノズル３４からインク滴がＮ２回吐出され、その他の時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５においてはインク滴の吐出回数が０回であることを示してある。このように、吐出のタイミングに疎密がある場合には、時刻ｔ１において第２の加熱部材９２は初期温度Ｔ１から温度Ｔ２にし、その後、元の初期温度Ｔ１に戻す。このように、インクを多量に消費するタイミングにあわせて第２の加熱部材９２を加熱するので、そのようなノズル３４に十分な量のインクを供給することができ、且つ時刻ｔ２〜ｔ５のように不要な加熱を行わずにすむので、過度な加熱によるインクの劣化を防止できる。特に、一種類の画像を多数枚印刷するような場合は、図４（ｂ）のようにインクの吐出タイミングに疎密が現れる傾向が強いので、このような利用状況に応じた加熱は特に有効である。
【００４４】
このように、各支流リザーバ７２をそれぞれ別々に加熱し得る構成であること、及びノズル３４の利用状況に応じて支流リザーバ７２のインクの加熱状態を変更し得ることで、多くのインクを吐出するノズルには十分なインクが供給される。これによりノズル３４毎にインクの供給量がばらついてしまうことが防止され、ノズル３４全体でインクを均一に吐出できる。
【００４５】
また、利用状況を参酌する対象として、複数あるノズル３４のうち任意の一つ又は複数のノズル３４を選択し得るが、支流リザーバ７２の最も下流側のノズル３４を選択することが好ましい。支流リザーバ７２の最下流のノズル３４には、最もインクが供給され難いからである。すなわち、支流リザーバ７２の最下流側のノズル３４の利用状況を参酌することで、確実に最下流のノズル３４にまで十分な量のインクを供給することができるからである。
【００４６】
更に、第１の加熱部材９１は、第２の加熱部材９２による各支流リザーバ７２の加熱状態の変更に関わらず、第１の本流リザーバ７１の加熱状態を一定としてもよい。これにより、第１の本流リザーバ７１のインクが加熱されて低粘度化し、ノズル３４の利用状況に関わらずインクを円滑に支流リザーバ７２に流入させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、第１の加熱部材９１及び第２の加熱部材９２は、コンプライアンス基板５２の空間部５３側の表面に設けられていたが、このような配置に限定されず、インク供給路７０を形成する基板に設けられていればよい。また、一つの支流リザーバ７２に一つの第２の加熱部材９２を設けたが、１つの支流リザーバ７２に複数の第２の加熱部材９２を設けてもよい。例えば、一つのノズル列８０のうち２以上のノズルからなるノズル群につき１つの第２の加熱部材９２を設けてもよい。これにより、ノズル群ごとの利用状況に応じて第２の加熱部材９２による支流リザーバ７２の加熱状態を変更することができ、より細かくインクの粘度を調節することができる。
【００４８】
〈実施形態２〉
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００４９】
例えば、上述した実施形態では、インク供給路７０は、インクの流れが支流リザーバ７２で行き止まりになっていたが、このような構成に限定されず、インクの流れが循環するものであってもよい。このようなインク供給路には、インクの循環を円滑とするための第３の加熱部材を設けることができる。
【００５０】
図５は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例を示すインクジェット式記録ヘッドのノズル側の平面図であり、図６（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図であり、図６（ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図示するように、インク供給路７０Ａは、第１の本流リザーバ７１と、複数の支流リザーバ７２と、第２の本流リザーバ７４とを備えている。詳言すると、第１の本流リザーバ７１、各支流リザーバ７２及び第２の本流リザーバ７４は、リザーバ形成基板３３を厚さ方向に貫通して設けられており、一方の開口がノズルプレート３５に封止され、他方の開口がコンプライアンス基板５２に封止されている。また、第２の本流リザーバ７４は、圧力発生室２１の並設方向とは交差する方向に延設されている。各支流リザーバ７２の、第１の本流リザーバ７４とは反対側の一端部は第２の本流リザーバ７４に連通している。また、振動板２３、圧力発生室形成基板２２、圧力発生室底板２４、供給連通孔形成基板３１、コンプライアンス形成基板５０及びコンプライアンス基板５２には厚さ方向に貫通して第２の本流リザーバ７４に連通する貫通孔である液体排出孔７５が形成されている。
【００５１】
インク供給路７０Ａは、外部のインクカートリッジからインクが第１の本流リザーバ７１に導入され、インクが各支流リザーバ７２に流入し、ノズル３４から吐出されなかったインクが第２の本流リザーバ７４で合流し、合流したインクが液体排出孔７５を介して外部に排出され、図示しない循環路を経由して液体導入孔７３を介して第１の本流リザーバ７１に再度導入されるようになっている。
【００５２】
コンプライアンス基板５２の空間部５３側の面には、本流リザーバ７４に対向する領域に、第１の加熱部材９１及び第２の加熱部材９２とは分離して第３の加熱部材９３が設けられている。第３の加熱部材９３は、ニクロムからなり、図示しない電源に接続され、第１の加熱部材９１、複数の第２の加熱部材９２、及び第３の加熱部材９３に電圧を別々に印加することが可能になっている。第３の加熱部材９３は電圧が印加されると発熱し、その熱で第２の本流リザーバ７４のインクが加熱される。
【００５３】
第２の加熱部材９２が、ノズル３４の利用状況に応じて各支流リザーバ７２の加熱状況を変更する結果、各支流リザーバ７２から第２の本流リザーバ７４に合流しようとするインクの温度はそれぞれ異なることがある。例えば、液体排出孔７５から最も遠い支流リザーバ７２のインクがノズル３４の利用状況に基づき加熱されていないとすると、その支流リザーバ７２からは粘度の高いインクが第２の本流リザーバ７４に流入することになる。そして、その高粘度のインクは第２の本流リザーバ７４の端から端まで流れることになるため、液体排出孔７５から排出されるまでの滞留時間が長くなってしまう。
【００５４】
そこで、第３の加熱部材９３で第２の本流リザーバ７４のインクを加熱すると、そのインクは低粘度化し、流速が早くなるため、液体排出孔７５を介して速やかにインクを外部に排出させ、インク供給路７０Ａにおけるインクの循環を円滑にすることができる。
【００５５】
このように第３の加熱部材９３を設けて第２の本流リザーバ７４を支流リザーバ７２とは別々に加熱できるので、インク供給路７０のインクの循環を円滑にすると共に、各ノズル３４にはその利用状況に応じて十分なインクを供給することができる。
【００５６】
〈他の実施形態〉
また、上述した実施形態１、２では、厚膜型の圧電素子４０を有するインクジェット式記録ヘッドを例示したが、圧力発生室２１に圧力変化を生じさせる圧力発生手段としては、特にこれに限定されず、例えば、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ法、スパッタリング法等により形成される圧電材料を有する薄膜型の圧電素子、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子、振動板と電極を所定の隙間を開けて配置し、静電気力で振動板の振動を制御する、いわゆる静電アクチュエータなどを有するインクジェット式記録ヘッドであっても同様の効果を奏するものである。
【００５７】
さらに、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図７は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００５８】
図７に示すように、当該インクジェット式記録装置Ｉにおける記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００５９】
そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００６０】
また、上記実施形態１、２は、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えばプリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】流路形成基板に形成されたインク供給路を示す平面図である。
【図４】インク吐出タイミングと第２の加熱部材の温度の関係を示す概念図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドの平面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ｉ  インクジェット式記録装置、  １０，１０Ａ  インクジェット式記録ヘッド、  ２０  アクチュエータユニット、  ２１  圧力発生室、  ２２  圧力発生室形成基板、  ２３  振動板、  ２４  圧力発生室底板、  ２５  供給連通孔、  ３０  流路ユニット、  ３１  供給連通孔形成基板、  ３３  リザーバ形成基板、  ３４  ノズル、  ３５  ノズルプレート、  ３６  ノズル連通孔、  ３７  供給連通孔、  ３９  ノズル連通孔、  ４０  圧電素子、  ５０  コンプライアンス形成基板、  ５１  コンプライアンス部、  ５２  コンプライアンス基板、  ７０，７０Ａ  インク供給路、  ７１  第１の本流リザーバ、  ７２  支流リザーバ、  ７３  液体導入孔、  ７４  第２の本流リザーバ、  ７５  液体排出孔、  ９１  第１の加熱部材、  ９２  第２の加熱部材、  ９３  第３の加熱部材
【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】
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