(57)【要約】【課題】温度分布のばらつきを低減することが可能なプリントヘッドを提供すること。【解決手段】１インチ当たり３００個以上で並設され、且つ６００個以上のノズルと、前記ノズルから液体を吐出させるための圧電素子と、前記圧電素子上に設けられ前記圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動ＩＣと、を含む吐出モジュールと、前記吐出モジュールを覆うように設けられた筐体と、を備え、前記筐体の少なくとも一部はアルミニウムで形成されている、プリントヘッド。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１インチ当たり３００個以上で並設され、且つ６００個以上のノズルと、前記ノズルから液体を吐出させるための圧電素子と、前記圧電素子上に設けられ前記圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動ＩＣと、を含む吐出モジュールと、
前記吐出モジュールを覆うように設けられた筐体と、
を備え、
前記筐体の少なくとも一部はアルミニウムで形成されている、
ことを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】
前記筐体は、少なくとも一部がアルミニウムで形成された凹部を有し、
前記吐出モジュールは、前記凹部と固定板との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記吐出モジュールは、前記圧電素子と前記駆動ＩＣとの間に配置される保護基板を含み、
前記保護基板は、前記圧電素子側に前記圧電素子を保護する保護空間を形成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
複数の前記吐出モジュールを備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記ノズルは、１６０００Ｈｚ以上の周波数で前記液体を吐出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
１インチ当たり３００個以上で並設され、且つ６００個以上のノズルと、前記ノズルから液体を吐出させるための圧電素子と、前記圧電素子上に設けられ前記圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動ＩＣと、を含む吐出モジュールと、
前記吐出モジュールを覆うように設けられた筐体と、
を備え、
前記筐体は熱伝導率が０．１０ｋＷ／（ｍ・℃）よりも高い材料を含む、
ことを特徴とするプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インク等の液体を吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターには、圧電素子（例えばピエゾ素子）を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号に従って駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量の液体が吐出されて、媒体上にドットを形成する。
【０００３】
インクジェットプリンターにおいて６００ｄｐｉ以上の高品質かつ高繊細の印刷を行うためには、液体を吐出するプリントヘッドのノズル密度を高める必要がある。具体的には、ライン形式のインクジェットプリンターにおいて、６００ｄｐｉの印刷を行うためには、ライン状に並べられたノズルの密度は１インチあたり６００本以上のノズル密度を必要とし、シリアル形式のインクジェットプリンターにおいて、往復動作で印刷を行う場合においては、１インチあたり３００本以上のノズル密度を必要とする。
【０００４】
このようなノズルの高密度化の技術として、特許文献１には、流路及び圧電素子を含むアクチュエーター基板に、当該圧電素子を駆動する駆動ＩＣを直接実装する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１７９５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のような、プリントヘッドに設けられたノズルの高密度化に伴い、単位面積当たりのノズル数が増加し、これに伴ってプリントヘッドを構成する駆動ＩＣの単位面積当たりの発熱量も増加する。このため、この種のインクジェットプリンターにおいては、駆動ＩＣの冷却効率の向上及び発熱の低減が求められる。
【０００７】
しかし、特許文献１のように駆動ＩＣが圧電素子上に設けられた構造では、圧電素子及び駆動ＩＣへの液体の付着に伴う誤動作を防止するために、駆動ＩＣ及び圧電素子を閉ざされた状態に近い空間に配置する必要があった。このため、その冷却は、駆動ＩＣが配置された周辺構造物への熱伝導による放熱に頼らざるを得えなかった。
【０００８】
また、冷却効率をより向上させるために、当該空間を形成する構造体に液体の流路を設ける構造を採用することも検討されるが、この場合であっては、駆動ＩＣに生じた発熱を、当該液体を介して放熱することが可能である一方、駆動ＩＣの発熱量が、液体を介して放熱可能な放熱量を上回ったとき、駆動ＩＣの発熱に伴い当該流路に流れる液体の温度が上昇し、液体の粘性等の変化を引き起こしてしまうことがある。
【０００９】
さらに、駆動ＩＣの発熱に伴いプリントヘッド内部の温度分布にばらつきが生じると、液体の温度分布にもばらつきが生じ、当該液体の粘性等にもばらつきが生じる。そのため、プリントヘッドに備えられた各々のノズルに対応する圧電素子を同じように駆動させたとしても、粘性等のばらつきにより、ノズル列を形成する複数のノズル毎で吐出量にばら
つきが生じ、吐出精度が低下する可能性がある。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、温度分布のばらつきを低減することが可能なプリントヘッドを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例を実現することが可能となる。
【００１２】
［適用例１］
本適用例に係るプリントヘッドは、１インチ当たり３００個以上で並設され、且つ６００個以上のノズルと、前記ノズルから液体を吐出させるための圧電素子と、前記圧電素子上に設けられ前記圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動ＩＣと、を含む吐出モジュールと、前記吐出モジュールを覆うように設けられた筐体と、を備え、前記筐体の少なくとも一部はアルミニウムで形成されている。
【００１３】
「覆うように」とは、吐出モジュールの全面が筐体で覆われている必要はなく、吐出モジュールの少なくとも一面側から見たときに、筐体が吐出モジュールを覆うように設けられていればよい。また、「アルミニウム」とは、純アルミニウムであってもよく、アルミニウム合金であってもよい。
【００１４】
本適用例に係るプリントヘッドでは、発熱の大きな駆動ＩＣを含む吐出モジュールを覆うように、アルミニウムで形成された筐体を設けることで、吐出モジュールで生じた熱は筐体を形成する熱伝導率の高いアルミニウムを介して拡散し放熱され、プリントヘッドにおける熱の集中が低減される。これにより、温度分布のばらつきを低減することが可能なプリントヘッドを提供することができる。
【００１５】
［適用例２］
上記適用例に係るプリントヘッドにおいて、前記筐体は、少なくとも一部がアルミニウムで形成された凹部を有し、前記吐出モジュールは、前記凹部と固定板との間に配置されてもよい。
【００１６】
前記吐出モジュールは、前記ノズルのノズル面が前記固定板側に位置し、前記固定板には、前記ノズルのノズル面が露出する開口部が形成されていてもよい。
【００１７】
本適用例に係るプリントヘッドでは、アルミニウムで形成された筐体の凹部に吐出モジュールが収容されるため、発熱の大きな駆動ＩＣを含む吐出モジュールで生じた熱は、当該アルミニウムを介して、さらに効率よく拡散及び放熱することが可能となる。これにより、プリントヘッドにおける熱の集中はさらに低減される。よって、温度分布のばらつきをより低減することが可能となる。
【００１８】
［適用例３］
上記適用例に係るプリントヘッドにおいて、前記吐出モジュールは、前記圧電素子と前記駆動ＩＣとの間に配置される保護基板を含み、前記保護基板は、前記圧電素子側に前記圧電素子を保護する保護空間を形成してもよい。
【００１９】
本適用例に係るプリントヘッドでは、吐出モジュールの小型化、ノズルの高密度化のために圧電素子と駆動ＩＣとの間に保護基板を含む構成であっても、吐出モジュールで生じた熱は、筐体を形成するアルミニウムを介して、効率よく拡散及び放熱することが可能となる。これにより、プリントヘッドにおける熱の集中が低減される。よって、温度分布の
ばらつきを低減することが可能となる。
【００２０】
また、本適用例に係るプリントヘッドでは、駆動ＩＣを備えた保護基板が圧電素子を保護するように配置することで、圧電素子が酸素又は水分等の影響により変質することを低減することができる。
【００２１】
［適用例４］
上記適用例に係るプリントヘッドにおいて、複数の前記吐出モジュールを備えてもよい。
【００２２】
本適用例に係るプリントヘッドでは、複数の吐出モジュールを備える場合であっても、熱伝導率の高いアルミニウムで形成された筐体を介して熱が拡散されるため、複数の吐出モジュール間での温度差が小さくなる。よって、温度分布のばらつきを低減することが可能となる。
【００２３】
また、本適用例に係るプリントヘッドでは、複数の吐出モジュールを千鳥状に備えたとき、複数の吐出モジュールのノズルを部分的に重複させることで、連続したノズル列を形成することができる。よって、ラインプリンターなどに用いられる幅広なプリントヘッドであっても、液体が吐出されるノズル間隔のばらつきを低減することが可能となる。
【００２４】
［適用例５］
上記適用例に係るプリントヘッドにおいて、前記ノズルは、１６０００Ｈｚ以上の周波数で前記液体を吐出してもよい。
【００２５】
本適用例に係るプリントヘッドでは、１６０００Ｈｚ以上の高い周波数で液体を吐出する場合であっても、アルミニウムで形成された筐体を設けることで、駆動ＩＣを含む吐出モジュールで生じた熱は筐体を形成する熱伝導率の高いアルミニウムを介して拡散される。これにより、プリントヘッドにおける熱の集中が低減される。よって、温度分布にばらつきが生じることを低減することが可能となる。
【００２６】
［適用例６］
本適用例に係るプリントヘッドは、１インチ当たり３００個以上で並設され、且つ６００個以上のノズルと、前記ノズルから液体を吐出させるための圧電素子と、前記圧電素子上に設けられ前記圧電素子を駆動する駆動信号を出力する駆動ＩＣと、を含む吐出モジュールと、前記吐出モジュールを覆うように設けられた筐体と、を備え、前記筐体は熱伝導率が０．１０ｋＷ／（ｍ・℃）よりも高い材料を含む。
【００２７】
本適用例に係るプリントヘッドでは、発熱の大きな駆動ＩＣを含む吐出モジュールを覆うように、熱伝導率が０．１０ｋＷ／（ｍ・℃）よりも高い材料で形成された筐体を設けることで、吐出モジュールで生じた熱は筐体を介して拡散し放熱され、プリントヘッドにおける熱の集中が低減される。これにより、温度分布のばらつきを低減することが可能なプリントヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】液体吐出装置の構成図である。
【図２】液体吐出装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】ヘッドユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図４】ヘッドユニットのノズル面を示す平面図である。
【図５】ヘッドユニットの構成を示す断面図である。
【図６】ヘッドユニットの構成を示す断面図である。
【図７】吐出モジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図８】吐出モジュールの構成を示す断面図である。
【図９】駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの一例を示す図である。
【図１０】吐出モジュールの電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】デコーダーのデコード内容の一例を示す図である。
【図１２】選択部の構成を示す図である。
【図１３】駆動ＩＣの動作を説明するための図である。
【図１４】温度上昇値の確認に用いたヘッドユニットに設けられる吐出モジュールの配置を説明するための図である。
【図１５】ホルダーが樹脂により形成されたヘッドユニットに設けられた吐出モジュールの温度上昇値の確認結果を示す図である。
【図１６】ホルダーがアルミニウムにより形成されたヘッドユニットに設けられた吐出モジュールの温度上昇値の確認結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３０】
以下では、本発明に係るプリントヘッドについて、印刷装置である液体吐出装置に適用されるプリントヘッドを例に挙げて説明する。
【００３１】
１．液体吐出装置の構成
図１は、本実施形態の液体吐出装置１を示す構成図である。本実施形態に係る液体吐出装置１は、液体の一例であるインクを媒体Ｐに吐出しドットを形成することで印刷を行う。媒体Ｐは、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルム又は布帛等の任意の印刷対象が媒体Ｐとして利用されてもよい。
【００３２】
液体吐出装置１は、制御ユニット１０と、ヘッドユニット２０（プリントヘッド）と、搬送ユニット３０とを備える。また、液体吐出装置１には、インクを貯留する液体容器５０が備えられる。液体容器５０としては、例えば、液体吐出装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、又はインクを補充可能なインクタンク等を採用することができる。液体容器５０には、色彩が相違する複数種のインクが貯留される。
【００３３】
制御ユニット１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＦＰＧＡ（Field
Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリ等の記憶回路とを含み、ホストコンピューター等の外部機器から入力された情報に基づき、液体吐出装置１の各要素を制御する。具体的には、制御ユニット１０は、媒体Ｐを方向Ｙに搬送するための制御信号Ｃｔｒｌを生成し、搬送ユニット３０に出力する。また、制御ユニット１０は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣと、印刷データ等を含む複数の差動信号ｄＳと、差動クロック信号ｄＣｌｋを生成しヘッドユニット２０に出力する。
【００３４】
搬送ユニット３０は、入力された制御信号Ｃｔｒｌに基づいて媒体Ｐを方向Ｙに搬送する。
【００３５】
ヘッドユニット２０は、方向Ｙに交差（典型的には直交）する方向Ｘに長尺なライン型のプリントヘッドである。ヘッドユニット２０は、複数の吐出モジュール４０（図１では４個）を備える。複数の吐出モジュール４０の各々には、液体容器５０からインクが供給される。また、複数の吐出モジュール４０の各々には、制御ユニット１０から、吐出モジ
ュール４０を駆動させるための駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣと、当該駆動を制御するための印刷データを含む複数の差動信号ｄＳと、差動クロック信号ｄＣｌｋと、が入力される。そして、複数の吐出モジュール４０の各々は、複数の差動信号ｄＳｎに基づいて吐出モジュール４０に備えられた複数のノズルの一部又は全部からインクを吐出させる。なお、図１には、４個の吐出モジュール４０を示しているが、液体吐出装置１において吐出モジュール４０は、５個以上備えられていてもよく、また、３個以下であってもよい。
【００３６】
このように、本実施形態における液体吐出装置１では、ヘッドユニット２０に設けられた複数の吐出モジュール４０が、搬送ユニット３０による媒体Ｐの搬送に同期して当該媒体Ｐにインクを吐出することで、当該媒体Ｐの表面に画像を形成する。
【００３７】
なお、媒体Ｐの表面に平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に垂直な方向を方向Ｚと表記する。方向Ｚは、典型的には、吐出モジュール４０からインクが吐出される方向である。
【００３８】
２．液体吐出装置の電気的構成
図２は、本実施形態の液体吐出装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示されるように、液体吐出装置１は、ヘッドユニット２０と、ヘッドユニット２０からのインクの吐出を制御する信号を出力する制御ユニット１０と、媒体Ｐを搬送する搬送ユニット３０と、を備える。制御ユニット１０と、ヘッドユニット２０と、搬送ユニット３０と、のそれぞれには、不図示のフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）が接続され、当該ＦＦＣを介して電気的に接続されている。
【００３９】
制御ユニット１０は、制御回路１１と、制御信号変換回路１２と、制御信号送信回路１３と、駆動回路１４と、を有する。
【００４０】
制御回路１１は、ホストコンピューターから画像データ等の各種の信号が供給されたときに、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。
【００４１】
具体的には、制御回路１１は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、後述する吐出部６００からのインクの吐出を制御する複数種類の原制御信号として、ｎ個（ｎ≧１）の原印刷データ信号ｓＳＩ１〜ｓＳＩｎ、ｎ個の原ラッチ信号ｓＬＡＴ１〜ｓＬＡＴｎを生成し、パラレル形式で制御信号変換回路１２に出力する。なお、複数種類の原制御信号には、これら信号の一部が含まれていなくてもよいし、他の信号が含まれていてもよい。
【００４２】
制御信号変換回路１２は、制御回路１１から出力される原印刷データ信号ｓＳＩｉ（ｉは１〜ｎのいずれか）、原ラッチ信号ｓＬＡＴｉを、それぞれ１つのシリアル形式の原シリアル制御信号ｓＳｉに変換（シリアライズ）し、制御信号送信回路１３に出力する。
【００４３】
制御信号送信回路１３は、制御信号変換回路１２から出力される原シリアル制御信号ｓＳ１〜ｓＳｎをそれぞれ２つの信号で構成される複数の差動信号ｄＳ（差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎ）に変換し、差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎを、ヘッドユニット２０に送信する。また、制御信号送信回路１３は、差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎの高速シリアルデータ転送に用いられる差動クロック信号ｄＣｌｋを生成し、差動クロック信号ｄＣｌｋを、ヘッドユニット２０に送信する。例えば、制御信号送信回路１３は、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential
Signaling）転送方式の差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎ及び差動クロック信号ｄＣｌｋを生成し、ヘッドユニット２０に送信する。ＬＶＤＳ転送方式の差動信号はその振幅が３５０ｍＶ程度であるため高速データ転送を実現することができる。なお、制御信号送信回路１３は、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic）やＣＭ
Ｌ（Current Mode Logic）等の各種の高速転送方式の差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎ及び差動クロック信号ｄＣｌｋを生成し、ヘッドユニット２０に送信してもよい。
【００４４】
また、制御回路１１は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、ヘッドユニット２０が備える複数の吐出モジュール４０を駆動する駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの元となるデジタルデータの駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣを生成し、駆動回路１４に出力する。本実施形態では、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣは、駆動信号の波形（駆動波形）をアナログ／デジタル変換したデジタルデータである。ただし、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣは、直近の駆動データに対する差分を示すデジタルデータであってもよいし、駆動波形において傾きが一定の各区間の長さとそれぞれの傾きとの対応関係を規定するデジタルデータであってもよい。
【００４５】
駆動回路１４は、制御回路１１から出力される駆動データｄＡに基づいて、ヘッドユニット２０が備える複数の吐出モジュール４０のそれぞれを駆動する駆動信号ＣＯＭＡを生成する。同様に、駆動回路１４は、駆動データｄＢに基づいて、複数の吐出モジュール４０のそれぞれを駆動する駆動信号ＣＯＭＢを生成する。同様に、駆動回路１４は、駆動データｄＣに基づいて、複数の吐出モジュール４０のそれぞれを駆動する駆動信号ＣＯＭＣを生成する。例えば、駆動回路１４は、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣのそれぞれをデジタル／アナログ変換した後にＤ級増幅して駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣを生成してもよい。なお、駆動回路１４は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのそれぞれに対応して複数設けられてもよい。このとき、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのそれぞれを生成する駆動回路１４は、入力される駆動データ及び出力する駆動信号が異なるのみであって、回路的な構成は同一であってもよい。
【００４６】
なお、制御回路１１は、上記の処理以外にも、媒体Ｐを搬送する搬送ユニット３０に対して制御信号Ｃｔｒｌを生成し出力する。搬送ユニット３０は、媒体Ｐを搬送するための不図示のモーターを備えており、制御信号Ｃｔｒｌに基づいて、当該モーターの駆動を制御することで、媒体Ｐを所定の方向及び位置に搬送する。
【００４７】
ヘッドユニット２０は、制御信号受信回路２３と、制御信号復元回路２２と、複数の吐出モジュール４０とを有する。
【００４８】
制御信号受信回路２３は、制御信号送信回路１３から送信されたＬＶＤＳ転送方式の差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎを受信し、受信した差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎをそれぞれ差動増幅してシリアル制御信号Ｓ１〜Ｓｎに変換し、変換したシリアル制御信号Ｓ１〜Ｓｎを制御信号復元回路２２に出力する。また、制御信号受信回路２３は、制御信号送信回路１３から送信されたＬＶＤＳ転送方式の差動クロック信号ｄＣｌｋを受信し、受信した差動クロック信号ｄＣｌｋを差動増幅してクロック信号Ｃｌｋに変換し、変換したクロック信号Ｃｌｋを制御信号復元回路２２に出力する。なお、制御信号受信回路２３は、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬやＣＭＬ等の各種の高速転送方式の差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎ及び差動クロック信号ｄＣｌｋを受信してもよい。
【００４９】
制御信号復元回路２２は、制御信号受信回路２３が変換したシリアル制御信号Ｓ１〜Ｓｎに基づいて、吐出部６００からのインクの吐出を制御する複数種類の信号として、クロック信号Ｓｃｋ、ｎ個の印刷データ信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ｎ個のラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴｎを生成する。詳細には、制御信号復元回路２２は、制御信号受信回路２３から出力されるシリアル制御信号Ｓｉ（ｉは１〜ｎのいずれか）に含まれている原印刷データ信号ｓＳＩｉ、原ラッチ信号ｓＬＡＴｉを復元（デシリアライズ）することにより、印刷データ信号ＳＩｉ、ラッチ信号ＬＡＴｉを生成し、吐出モジュール４０に出力する。また、制御信号復元回路２２は、制御信号受信回路２３から出力されるクロック信号Ｃｌｋに対し
て所定の処理（例えば、所定の分周比で分周する処理）を行い、印刷データ信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴｎと同期したクロック信号Ｓｃｋを生成し、複数の吐出モジュール４０に出力する。
【００５０】
複数の吐出モジュール４０のそれぞれには、制御信号復元回路２２が出力した印刷データ信号ＳＩｉ、ラッチ信号ＬＡＴｉ及びクロック信号Ｓｃｋを含む複数種類の制御信号と、３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣが入力される。なお、複数の吐出モジュール４０は同様の構成であるため、１つの吐出モジュール４０で代表して説明を行い、特に区別する必要がないとき、吐出モジュール４０に入力される印刷データ信号ＳＩｉ、ラッチ信号ＬＡＴｉはそれぞれ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴとして説明を行う。
【００５１】
吐出モジュール４０には、圧電素子６０を含み、圧電素子６０の駆動によりインクを吐出する複数の吐出部６００と、複数の吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０を駆動するための駆動信号Ｖｏｕｔを生成する駆動ＩＣ４１とが含まれる。
【００５２】
駆動ＩＣ４１には、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びクロック信号Ｓｃｋを含む複数種類の制御信号と、３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣが入力される。そして、詳細は後述するが、駆動ＩＣ４１は、クロック信号Ｓｃｋに同期したラッチ信号ＬＡＴに基づくタイミングで、印刷データ信号ＳＩに基づき、複数の吐出部６００のそれぞれに対応した圧電素子６０に、３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのいずれを出力するのか、又はいずれも出力しないのかを制御することで駆動信号Ｖｏｕｔを生成する。
【００５３】
複数の吐出部６００のそれぞれの圧電素子６０の一端には、駆動ＩＣ４１で生成された駆動信号Ｖｏｕｔが印加され、当該圧電素子６０の他端には、一定電圧信号ＶＢＳが共通に印加される。そして、圧電素子６０は、駆動信号Ｖｏｕｔと一定電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて変位してインクを吐出させる。
【００５４】
３．ヘッドユニットの構成
ここで、図３から図６を用いてヘッドユニット２０の構成について説明する。
【００５５】
図３は、本実施形態のヘッドユニット２０の構成を示す分解斜視図である。図４は、ヘッドユニット２０においてインクが吐出されるノズル列が形成されたノズル面Ｎａを示す平面図である。図５は、図４のＩ−Ｉ断面図であり、図６は、図４のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００５６】
図３に示されるように、本実施形態のヘッドユニット２０は、インクを噴射するヘッドユニット本体２００と、ヘッドユニット本体２００に固定されたフィルター部材２５０と、を備える。
【００５７】
ヘッドユニット本体２００は、インクを噴射するノズルＮを有する複数の吐出モジュール４０と、複数の吐出モジュール４０を覆うように設けられたホルダー２２０（「筐体」の一例）と、ホルダー２２０に固定された回路基板２３０と、供給部材２４０と、複数の吐出モジュール４０を固定する固定板２１０と、を備える。
【００５８】
図４に示されるように、吐出モジュール４０には、インクを噴射する複数のノズルＮが方向Ｘに２列で並設されている。吐出モジュール４０の内部には、ノズルＮに連通する流路と、流路内のインクに圧力変化を生じさせるように駆動する圧電素子６０とが設けられている。そして、圧電素子６０に駆動信号Ｖｏｕｔが印加されることで、圧電素子６０が
変形し、流路の容積を変化させることで、ノズルＮからインクを吐出させる。なお、吐出モジュール４０のノズルＮが備えられた面をノズル面Ｎａと称する。
【００５９】
また、図３に示すように、各吐出モジュール４０の側面には、ノズルＮが備えられた面とは方向Ｚの反対側の方向に延出する駆動配線４０１が設けられている。この駆動配線４０１によって、吐出モジュール４０と回路基板２３０とが電気的に接続される。なお、吐出モジュール４０の動作及び構造の詳細については後述する。
【００６０】
図３及び図４に示されるように、固定板２１０は複数の開口部２１１を有する。
【００６１】
固定板２１０には、複数の開口部２１１のそれぞれからノズル面Ｎａが露出するように複数の吐出モジュール４０が固定される。具体的には、開口部２１１の周縁部と、吐出モジュール４０のノズル面Ｎａ側とが固定されている。このとき、吐出モジュール４０は方向Ｘに沿って千鳥状に配置されている。吐出モジュール４０を方向Ｘに沿って千鳥状に配置するとは、方向Ｘに並設された吐出モジュール４０を交互に方向Ｙにずらして配置することを意味する。すなわち、方向Ｘに並設された吐出モジュール４０の列が方向Ｙに２列で並設され、並設された吐出モジュール４０の列を方向Ｘに半ピッチずらして配置する。このように吐出モジュール４０を方向Ｘに沿って千鳥状に配置することで、２つの吐出モジュール４０のノズルＮを方向Ｘで部分的に重複させて、方向Ｘに亘って連続したノズルＮの列を形成することができる。なお、図４では、一例として方向Ｘに２つ並設された吐出モジュール４０の列が、方向Ｙに２列で並設されているが、吐出モジュール４０が方向Ｘに３つ以上並設されていてもよく、また、方向Ｙに３列以上で並設されていてもよい。
【００６２】
図３、図５及び図６に示されるように、ホルダー２２０の方向Ｚの一面側には、複数の吐出モジュール４０を収容する収容部２２１（「凹部」の一例）が設けられている。収容部２２１は、方向Ｚの一面側に開口する凹形状を有し、固定板２１０に固定された複数の吐出モジュール４０が収容される。具体的には、吐出モジュール４０は、吐出モジュール４０を覆うように設けられたホルダー２２０の収容部２２１と、固定板２１０と、の間に形成された収容空間に配置される。なお、収容部２２１は、複数の吐出モジュール４０毎に設けられていてもよく、複数の吐出モジュール４０に亘って連続して設けられていてもよい。
【００６３】
吐出モジュール４０を覆うように設けられたホルダー２２０とは、吐出モジュール４０のノズル面Ｎａ以外の少なくとも一面を覆うように設けられていればよい。具体的には、吐出モジュール４０を方向Ｘ、方向Ｙ及び方向Ｚの少なくともいずれか一方から見たときに、吐出モジュール４０が、ホルダー２２０により覆われていればよい。このとき、吐出モジュール４０は、ホルダー２２０の近傍に配置されていることが好ましく、吐出モジュール４０とホルダー２２０とが接して配置されていることがさらに好ましい。
【００６４】
また、ホルダー２２０の方向Ｚの他面側には、回路基板２３０が保持されている。回路基板２３０には、制御信号受信回路２３（図２）や制御信号復元回路２２（図２）を構成する電子部品や配線等が設けられている。さらに、回路基板２３０には、方向Ｙの両側のそれぞれにコネクター２３３が設けられている。
【００６５】
図３及び図６に示されるように、ホルダー２２０には、吐出モジュール４０に設けられた駆動配線４０１を挿通するための挿通孔２２３が設けられている。回路基板２３０には、挿通孔２２３と対応する位置に挿通孔２３１が設けられている。駆動配線４０１は、ホルダー２２０の挿通孔２２３及び回路基板２３０の挿通孔２３１を挿通し、ホルダー２２０の一面側に配置された吐出モジュール４０と、ホルダー２２０の他面側に保持された回路基板２３０とを電気的に接続する。
【００６６】
さらに、図３及び図５に示されるように、ホルダー２２０には、供給部材２４０から供給されたインクを吐出モジュール４０に供給するための流路２２２が設けられている。本実施形態では、流路２２２は、１つの吐出モジュール４０に対して２つ設けられている。回路基板２３０の流路２２２に対応する位置には、挿入孔２３２が設けられている。
【００６７】
供給部材２４０は、図３及び図５に示されるように、ホルダー２２０の他面側に固定されている。
【００６８】
供給部材２４０には、コネクター２３３に対応する位置に方向Ｚに貫通する挿通孔２４３が設けられている。挿通孔２４３には、回路基板２３０に設けられたコネクター２３３と接続される外部配線２６０が挿通される。このとき、回路基板２３０に設けられたコネクター２３３の一方には、外部配線２６０を介して大電圧信号の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣが供給され、コネクター２３３の他方には、異なる外部配線２６０を介して、小電圧信号の差動信号ｄＳ（差動信号ｄＳ１〜ｄＳｎ）や、差動クロック信号ｄＣｌｋが供給される。これにより、小電圧信号に大電圧信号が重畳することを低減することが可能となる。
【００６９】
また、供給部材２４０には、ホルダー２２０の流路２２２と接続されて、インクを供給するための流路を形成する流路２４２が設けられている。図５に示されるように、流路２４２は、供給部材２４０のＺ方向の一面側おいて突出して設けられた突出部２４１の内部にも設けられる。突出部２４１は、回路基板２３０の挿入孔２３２に挿入される。これにより、流路２４２と流路２２２とが接続され、供給部材２４０からホルダー２２０にインクを供給する流路が形成される。また、流路２４２は、供給部材２４０の方向Ｚの一面側おいて開口して設けられ、フィルター部材２５０と接続される。
【００７０】
フィルター部材２５０は、複数のフィルターユニット２５１を含み、液体容器５０から供給されたインクに含まれる異物や気泡等を取り除く。
【００７１】
具体的には、複数のフィルターユニット２５１のそれぞれは、開口部２５２と流路２５３とフィルター２５４とを有する。開口部２５２には、液体容器５０から不図示のインクチューブ等を介してインクが供給される。開口部２５２から供給されたインクは、流路２５３を介して供給部材２４０の流路２４２に供給される。フィルター２５４は、流路２５３に介在して備えられ、開口部２５２から流路２５３に供給されたインクに含まれる気泡や異物等を取り除く。これによりヘッドユニット本体２００に供給されるインクに、気泡や異物等が含まれることが低減される。
【００７２】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット本体２００にインクを供給するフィルター部材２５０は、供給部材２４０の他面側に固定され、複数のフィルターユニット２５１が方向Ｙに積層されて構成されている。
【００７３】
４．吐出モジュールの構成
ここで、図７及び図８を用いて吐出モジュール４０の構成について説明する。図７は、吐出モジュール４０の分解斜視図である。図８は、図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【００７４】
図７に示されるように、吐出モジュール４０は、方向Ｘに配列された２Ｍ個のノズルＮを備える。本実施形態において、２Ｍ個のノズルＮは、列Ｌ１と列Ｌ２との２列に区分された２つのノズル列を形成する。以下では、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮの各々を、ノズルＮ１と称し、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮの各々を、ノズルＮ２と称する場合があ
る。また、一例として、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１のうち、ｍ番目のノズルＮ１と、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２のうち、ｍ番目のノズルＮ２との、方向Ｘでの位置が略一致する場合を想定する（ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。ここで、「略一致」とは、完全に一致する場合の他に、誤差を考慮すれば同一とみなせる場合を含む概念である。なお、２Ｍ個のノズルＮは、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１のうち、ｍ番目のノズルＮ１と、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２のうち、ｍ番目のノズルＮ２との、方向Ｘの位置が相違するように、千鳥状に配列されてもよい。
【００７５】
図７、図８に示されるように、吐出モジュール４０は流路基板４４を備える。流路基板４４は、面Ｆ１と面ＦＡとを含む板状部材である。面Ｆ１は媒体Ｐ側の表面であり、面ＦＡは面Ｆ１とは反対側の表面である。面ＦＡの面上には、圧力室基板４５と振動部４６と複数の圧電素子６０と保護基板４７と流路部材４８とが設けられ、面Ｆ１の面上には、ノズル板４９と吸振体４３とが設置される。吐出モジュール４０の各要素は、概略的には方向Ｘに長尺な板状部材であり、各構成は方向Ｚに積層され、例えば接着剤を利用して相互に接合される。
【００７６】
ノズル板４９は板状部材であり、貫通孔である２Ｍ個のノズルＮが形成されている。なお、ノズル板４９においては、列Ｌ１及び列Ｌ２の各々に対応するＭ個のノズルＮが、１インチ当たり３００個以上の密度で並設され、且つ１つの吐出モジュール４０において６００個以上設けられている場合を想定する。
【００７７】
流路基板４４は、インクの流路を形成するための板状部材であり、図７、図８に示されるように、流路基板４４には流路ＲＡが形成されている。また、流路基板４４には、２Ｍ個のノズルＮと１対１に対応するように、２Ｍ個の流路４４１と２Ｍ個の流路４４２とが形成される。流路４４１及び流路４４２は、図８に示されるように、流路基板４４を貫通するように形成された開口である。流路４４２は、当該流路４４２に対応するノズルＮに連通する。また、流路基板４４の面Ｆ１には、２つの流路４４３が形成される。２つの流路４４３のうち一方は、流路ＲＡと列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１に１対１に対応するＭ個の流路４４１とを連結する流路であり、他方は、流路ＲＡと列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２に１対１に対応するＭ個の流路４４１とを連結する流路である。
【００７８】
図７、図８に示されるように、圧力室基板４５は、２Ｍ個のノズルＮと１対１に対応するように２Ｍ個の開口部４５１が形成された板状部材である。圧力室基板４５のうち流路基板４４とは反対側の表面には振動部４６が設けられる。振動部４６は、振動可能な板状部材である。
【００７９】
図８に示されるように、振動部４６と流路基板４４の面ＦＡとは、各開口部４５１の内側で相互に間隔をあけて対向する。開口部４５１の内側で流路基板４４の面ＦＡと振動部４６との間に位置する空間は、当該空間に充填されたインクに圧力を付与するための圧力室Ｃとして機能する。圧力室Ｃは、例えば、方向Ｙを長手方向として方向Ｘを短手方向とする空間である。吐出モジュール４０には、２Ｍ個のノズルＮに１対１に対応するように、２Ｍ個の圧力室Ｃが設けられる。ノズルＮ１に対応して設けられた圧力室Ｃは、流路４４１及び流路４４３を介して流路ＲＡに連通するとともに、流路４４２を介してノズルＮ１に連通する。また、ノズルＮ２に対応して設けられた圧力室Ｃは、流路４４１及び流路４４３を介して流路ＲＡに連通するとともに、流路４４２を介してノズルＮ２に連通する。
【００８０】
図７、図８に示されるように、振動部４６のうち圧力室Ｃとは反対側の面上には、２Ｍ個の圧力室Ｃに１対１に対応するように、２Ｍ個の圧電素子６０が設けられる。圧電素子６０の一端には駆動信号Ｖｏｕｔが印加され、他端には一定電圧信号ＶＢＳが印加される
。圧電素子６０は、駆動信号Ｖｏｕｔと一定電圧信号ＶＢＳとの電位差に応じて変形（駆動）する。振動部４６は、圧電素子６０の変形に連動して振動し、振動部４６が振動すると、圧力室Ｃ内の圧力が変動する。そして、圧力室Ｃ内の圧力が変動することで、圧力室Ｃに充填されたインクが、流路４４２及びノズルＮを経由して、吐出される。本実施形態では、駆動信号Ｖｏｕｔが、１秒間に１６０００回以上（すなわち、１６０００Ｈｚ以上の周波数）、ノズルＮからインクが吐出されるように、圧電素子６０を駆動することができる場合を想定する。
【００８１】
なお、圧力室Ｃ、流路４４１，４４２、ノズルＮ、振動部４６及び圧電素子６０が、圧力室Ｃに充填されたインクを圧電素子６０の駆動により吐出させるための吐出部６００として機能する。すなわち、吐出モジュール４０には、方向Ｘに沿って複数の吐出部６００が２列に並設されている。
【００８２】
図７、図８に示された保護基板４７は、振動部４６に形成された２Ｍ個の圧電素子６０を保護するための板状部材であり、振動部４６の表面、又は圧力室基板４５の表面に設けられる。
【００８３】
保護基板４７のうち吐出モジュール４０から見て媒体Ｐ側の表面である面Ｇ１には、２つの収容空間４７３が形成される。２つの収容空間４７３のうち一方は、Ｍ個のノズルＮ１に対応するＭ個の圧電素子６０を収容するための空間であり、他方は、Ｍ個のノズルＮ２に対応するＭ個の圧電素子６０を収容するための空間である。当該収容空間４７３は、保護基板４７を吐出部６００上に配置した場合に、圧電素子６０が酸素又は水分等の影響により変質することを防ぐために封止された「保護空間」として機能する。なお、収容空間４７３の方向Ｚの幅（高さ）は、圧電素子６０が変位しても圧電素子６０と保護基板４７とが接触しないように、十分な大きさを有する。このため、圧電素子６０が変位する場合であっても、圧電素子６０の変位に伴い生じるノイズが、収容空間４７３の外部に伝播することが防止される。なお、圧電素子６０の酸素又は水分等の影響により変質することを防ぐための保護空間は、例えば図８に示すように保護基板４７により封止された収容空間４７３であってもよく、また、保護基板４７と面Ｇ１との間に一部開口がある場合であってもよい。このとき、例えば流路部材４８等により当該空間が封止されていればよい。
【００８４】
保護基板４７のうち面Ｇ１の反対側の表面である面Ｇ２には、駆動ＩＣ４１が設けられる。駆動ＩＣ４１には、吐出モジュール４０に入力された印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、クロック信号Ｓｃｋ等の複数の制御信号と、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣが入力される。そして、駆動ＩＣ４１は、印刷データ信号ＳＩに基づいて、各圧電素子６０に対して、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのいずれを供給するか否かを切り替えることで、駆動信号Ｖｏｕｔを生成し出力をする。なお、駆動ＩＣ４１は、長辺と短辺とからなる矩形状であって、本実施形態における駆動ＩＣ４１は、長辺が短辺の１０倍以上の長さである長尺矩形状であってもよい。
【００８５】
保護基板４７の面Ｇ２には、２Ｍ個の圧電素子６０と１対１に対応するように、２Ｍ本の配線４７１が駆動ＩＣ４１に電気的に接続され形成されている。詳細には、配線４７１は一端が後述する駆動ＩＣ４１の選択部４２０（図１０参照）の出力と電気的に接続され、他端は保護基板４７を貫通する導通孔を介して、圧電素子６０に電気的に接続される。このように、駆動ＩＣ４１から出力された駆動信号Ｖｏｕｔは、保護基板４７に設けられた配線４７１と導通孔と接続端子とで伝達され、圧電素子６０に印加される。このように、本実施形態では、圧電素子６０と駆動ＩＣ４１とは、保護基板４７を介して層構造に設けられる。換言すれば、保護基板４７は、層構造に設けられた圧電素子６０と駆動ＩＣ４１との間に配置される。
【００８６】
また、保護基板４７の面Ｇ２には、駆動ＩＣ４１と電気的に接続される複数の配線４７２が形成される。複数の配線４７２には、駆動配線４０１が接合される。駆動配線４０１は、吐出モジュール４０に入力された複数の信号を、駆動ＩＣ４１に転送するための複数の配線が形成された部材であり、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）や、ＦＦＣ等であってもよい。配線４７２は、駆動配線４０１から入力される印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、クロック信号Ｓｃｋ等の制御信号及び駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ等を駆動ＩＣ４１に転送する。このように、保護基板４７は、駆動ＩＣ４１を実装し、圧電素子６０の駆動を制御する信号を転送するための中継基板としても機能する。
【００８７】
流路部材４８は、２Ｍ個の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するためのケースである。流路部材４８のうち吐出モジュール４０から見て媒体Ｐ側の表面である面ＦＢは、例えば、接着剤により流路基板４４の面ＦＡに固定される。流路部材４８の面ＦＢには、方向Ｘに延在する溝状の凹部４８１が形成される。保護基板４７及び駆動ＩＣ４１は、凹部４８１の内側に収容される。このとき、駆動配線４０１は、凹部４８１の内側を通過するように方向Ｘに延在する。
【００８８】
流路部材４８は、例えば、樹脂材料の射出成形により形成される。図７に示されるように、流路部材４８には、流路ＲＡに連通する流路ＲＢが形成される。流路ＲＡ及び流路ＲＢは、２Ｍ個の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するリザーバーＱとして機能する。
【００８９】
流路部材４８の面ＦＢの反対の表面である面Ｆ２には、液体容器５０から供給されるインクを、図５に示すフィルター部材２５０、流路２４２及び流路２２２を介してリザーバーＱに導入するための２つの開口部４８２が設けられている。液体容器５０から２つの開口部４８２に供給されたインクは、流路ＲＢを経由して流路ＲＡに流入する。そして、流路ＲＡに流入したインクの一部が、流路４４３及び流路４４１を経由して、ノズルＮに対応する圧力室Ｃに供給される。ノズルＮに対応する圧力室Ｃに充填されたインクは、ノズルＮに対応する圧電素子６０の駆動により流路４４２を経由してノズルＮから吐出される。
【００９０】
５．駆動信号Ｖｏｕｔの生成
ここで、図９から図１３を用いて、吐出モジュール４０の電気的構成について説明する。
【００９１】
吐出モジュール４０に含まれる駆動ＩＣ４１には、前述のとおり、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びクロック信号Ｓｃｋを含む複数種類の制御信号と、３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣが入力される。そして、駆動ＩＣ４１は、入力された当該信号に基づいて吐出部６００に含まれる圧電素子６０の一端に駆動信号Ｖｏｕｔを印加する。これにより、圧電素子６０が駆動し吐出部６００からインクが吐出される。そこで、まず図９を用いて本実施形態における３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの一例について説明を行い、その後、図１０から図１３を用いて、吐出モジュール４０の電気的構成及び駆動信号Ｖｏｕｔの生成について説明を行う。
【００９２】
本実施形態では、以下に説明するように印刷データ信号ＳＩには、吐出部６００からインクを吐出させるための信号と、吐出部６００からインクを吐出させないための信号とが含まれる。さらに、吐出部６００からインクを吐出させない信号として、圧電素子６０を微振動させる駆動信号Ｖｏｕｔを出力させる信号と、圧電素子６０に駆動信号Ｖｏｕｔを印加しない信号と、の２種類の信号を含む。
【００９３】
駆動信号Ｖｏｕｔによりインクを吐出し、媒体Ｐにドットを形成する方法としては、吐
出部６００から単位期間（吐出周期）にインクを１回吐出させて、１つのドットを形成する方法（第１方法）や、単位期間にインクを２回以上吐出可能として、単位期間において吐出された１以上のインクを着弾させ、当該着弾した１以上のインクを結合させることで、１つのドットを形成する方法（第２方法）や、これら２以上のインクを結合させることなく、２以上のドットを形成する方法（第３方法）等が挙げられる。
【００９４】
本実施形態では、第１方法によって、「大ドット」、「小ドット」及び「非記録（ドットなし）」の３階調を表現させる。この３階調を表現するために、３種類の駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣを用意する。そして、印刷周期において、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣを、表現すべき階調に応じて選択又は非選択とし、駆動信号Ｖｏｕｔとして圧電素子６０の一端に印加する構成となっている。
【００９５】
図９は、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣに含まれる電圧波形の一例を示す図である。図９に示されるように、駆動信号ＣＯＭＡは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってから次にラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの周期Ｔａに配置された電圧波形Ａｄｐである。この周期Ｔａが印刷周期であり、駆動信号ＣＯＭＡは、周期Ｔａ毎に、媒体Ｐに新たなドットを形成する。具体的には、電圧波形Ａｄｐが圧電素子６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０を含む吐出部６００（ノズルＮ）から所定量、具体的には大程度の量のインクを吐出させる。
【００９６】
駆動信号ＣＯＭＢは、周期Ｔａに配置された電圧波形Ｂｄｐである。駆動信号ＣＯＭＢは、周期Ｔａ毎に、媒体Ｐに新たなドットを形成する。具体的には、電圧波形Ｂｄｐが圧電素子６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０を含む吐出部６００（ノズルＮ）から、所定量よりも少ない、具体的には小程度の量のインクを吐出させる。
【００９７】
駆動信号ＣＯＭＣは、周期Ｔａに配置された電圧波形Ｃｄｐである。電圧波形Ｃｄｐは、圧電素子６０を微振動させて、対応する吐出部６００のノズルＮ付近のインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に電圧波形Ｃｄｐが圧電素子６０の一端に供給されたとしても、当該圧電素子６０に対応するノズルＮからインクが吐出されない。すなわち、駆動信号ＣＯＭＣに含まれる電圧波形Ｃｄｐは、吐出部６００からインクが吐出しないように圧電素子６０を駆動させる波形である。
【００９８】
図１０は、吐出モジュール４０の電気的構成を示す図である。吐出モジュール４０は、前述のとおり駆動ＩＣ４１と複数の吐出部６００とを含み、さらに、駆動ＩＣ４１は、選択制御部４１０と複数の選択部４２０とを含む。
【００９９】
選択制御部４１０は、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）４１２とラッチ回路４１４とデコーダー４１６とを含み構成される。選択制御部４１０では、シフトレジスター４１２とラッチ回路４１４とデコーダー４１６との組が、吐出部６００（圧電素子６０）のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、駆動ＩＣ４１が有するシフトレジスター４１２とラッチ回路４１４とデコーダー４１６との組の数は、吐出モジュール４０に含まれる吐出部６００（ノズルＮ）の総数２Ｍと同じである。
【０１００】
選択制御部４１０には、クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ及びラッチ信号ＬＡＴが供給される。また、印刷データ信号ＳＩは、２Ｍ個の吐出部６００のそれぞれに対応付けられた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を含む信号である。
【０１０１】
シフトレジスター４１２は、印刷データ信号ＳＩに含まれる２ビット分の印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を２Ｍ個の吐出部６００毎に、一旦保持するための構成である。詳細には、吐出部６００に対応した段数のシフトレジスター４１２が互いに縦続接続されるとと
もに、印刷データ信号ＳＩが、クロック信号Ｓｃｋに従って順次後段に転送される構成となっている。
【０１０２】
なお、図１０では、複数のシフトレジスター４１２を区別するために、印刷データ信号ＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、２Ｍ段と表記している。
【０１０３】
２Ｍ個のラッチ回路４１４の各々は、対応する２Ｍ個のシフトレジスター４１２の各々で保持された２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。
【０１０４】
２Ｍ個のデコーダー４１６の各々は、対応する２Ｍ個のラッチ回路４１４の各々によってラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）をデコードして、周期Ｔａごとに、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを選択部４２０に出力する。
【０１０５】
図１１は、本実施形態におけるデコーダー４１６のデコード内容の一例を示す図である。
【０１０６】
図１１では、デコーダー４１６は、２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が例えば（１，０）であれるとき、周期Ｔａにおける選択信号Ｓａの論理レベルをＬレベルとし，選択信号Ｓｂの論理レベルをＨレベルとし、選択信号Ｓｃの論理レベルをＬレベルとして、出力するということを意味する。
【０１０７】
なお、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルについては、クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ及びラッチ信号ＬＡＴの論理レベルよりも、レベルシフター（図示省略）によって、高振幅論理にレベルシフトされる。
【０１０８】
図１０に戻り、選択部４２０は、選択制御部４１０から入力される選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃに基づいて、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣを選択又は非選択として駆動信号Ｖｏｕｔとして、複数の吐出部６００（圧電素子６０）のそれぞれに出力する。なお、選択部４２０は、圧電素子６０のそれぞれに対応して設けられている。このため、駆動ＩＣ４１に含まれる選択部４２０の数は、吐出モジュール４０に含まれるノズルＮの総数２Ｍと同じである。
【０１０９】
図１２は、吐出部６００の１個分に対応する選択部４２０の構成を示す図である。図１２に示されるように、選択部４２０は、インバーター４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃと、トランスファーゲート４２４ａ，４２４ｂ，４２４ｃとを有する。
【０１１０】
選択部４２０にはデコーダー４１６から選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃが入力される。
【０１１１】
選択信号Ｓａは、トランスファーゲート４２４ａにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター４２２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート４２４ａにおいて丸印が付された負制御端に供給される。トランスファーゲート４２４ａは、選択信号ＳａがＨレベルであれば、入力端及び出力端の間を導通させ、選択信号ＳａがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通させる。これより、選択信号ＳａがＨレベルのとき、トランスファーゲート４２４ａは、入力端に供給される駆動信号ＣＯＭＡを出力し、選択信号ＳａがＬレベルのとき、トランスファーゲート４２４ａは、信号を出力しない。
【０１１２】
同様に、選択信号Ｓｂは、トランスファーゲート４２４ｂにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター４２２ｂによって論理反転されて、トラン
スファーゲート４２４ｂにおいて丸印が付された負制御端に供給される。トランスファーゲート４２４ｂは、選択信号ＳｂがＨレベルであれば、入力端及び出力端の間を導通させ、選択信号ＳｂがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通させる。これより、選択信号ＳｂがＨレベルのとき、トランスファーゲート４２４ｂは、入力端に供給される駆動信号ＣＯＭＢを出力し、選択信号ＳｂがＬレベルのとき、トランスファーゲート４２４ｂは、信号を出力しない。
【０１１３】
同様に、選択信号Ｓｃは、トランスファーゲート４２４ｃにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター４２２ｃによって論理反転されて、トランスファーゲート４２４ｃにおいて丸印が付された負制御端に供給される。トランスファーゲート４２４ｃは、選択信号ＳｃがＨレベルであれば、入力端及び出力端の間を導通させ、選択信号ＳｃがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通させる。これより、選択信号ＳｃがＨレベルのとき、トランスファーゲート４２４ｃは、入力端に供給される駆動信号ＣＯＭＣを出力し、選択信号ＳｃがＬレベルのとき、トランスファーゲート４２４ｃは、信号を出力しない。
【０１１４】
なお、トランスファーゲート４２４ａ，４２４ｂ，４２４ｃの出力端同士は共通接続され、当該共通接続端子を介して駆動信号Ｖｏｕｔが吐出部６００に出力される。
【０１１５】
以上のように、選択部４２０は、デコーダー４１６から選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃに基づいて駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣを選択し、駆動信号Ｖｏｕｔとして圧電素子６０に印加するか否かを切り替える。このとき、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣは、圧電素子６０を駆動するだけの電圧振幅、高電圧（例えば４２Ｖｐｅａｋ）の電圧信号であり、このような駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの導通、非導通をより確実に制御する選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃも高電圧の電圧信号であることが好ましい。
【０１１６】
ここで、図１３を用いて駆動ＩＣ４１の動作の詳細について説明する。
【０１１７】
選択制御部４１０に、クロック信号Ｓｃｋに同期した印刷データ信号ＳＩがシリアル信号として供給されたとき、複数の吐出部６００のそれぞれに対応するシフトレジスター４１２において、印刷データ信号ＳＩは順次転送される。そして、クロック信号Ｓｃｋの供給が停止すると、シフトレジスター４１２のそれぞれには、対応した吐出部６００（圧電素子６０）に供給する２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が保持された状態になる。なお、印刷データ信号ＳＩは、シフトレジスター４１２における最終２Ｍ段、…、２段、１段のノズルに対応した順番で供給される。
【０１１８】
ここで、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路４１４のそれぞれは、シフトレジスター４１２に保持された２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を一斉にラッチする。図１３において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴ２Ｍは、１段、２段、…、２Ｍ段のシフトレジスター４１２に対応するラッチ回路４１４によってラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を示している。
【０１１９】
デコーダー４１６は、ラッチされた２ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）を図１１の規定に応じて、周期Ｔａにおける選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃとして出力する。
【０１２０】
具体的には、デコーダー４１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，１）であるとき、選択信号Ｓａとして周期ＴａにおいてＨレベルを、また、選択信号Ｓｂとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｃとして周期ＴａにおいてＬレベルを、それぞれ選択部４２０に出力する。これにより、周期Ｔａにおいて選択信号Ｓａが入力されるトランスファーゲート４２４ａのみが導通する。よって、駆動信号ＣＯＭＡ（電圧波
形Ａｄｐ）が選択されて駆動信号Ｖｏｕｔとして出力される。このとき、複数の選択部４２０の内、当該信号が入力された選択部４２０に対応する吐出部６００から大程度の量のインクが吐出され、媒体Ｐには大ドットが形成される。
【０１２１】
また、デコーダー４１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（１，０）であるとき、選択信号Ｓａとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｂとして周期ＴａにおいてＨレベルを、また、選択信号Ｓｃとして周期ＴａにおいてＬレベルを、それぞれ選択部４２０に出力する。これにより、周期Ｔａにおいて選択信号Ｓｂが入力されるトランスファーゲート４２４ｂのみが導通する。よって、駆動信号ＣＯＭＢ（電圧波形Ｂｄｐ）が選択されて駆動信号Ｖｏｕｔとして出力される。このとき、複数の選択部４２０の内、当該信号が入力された選択部４２０に対応する吐出部６００から小程度の量のインクが吐出され、媒体Ｐには小ドットが形成される。
【０１２２】
また、デコーダー４１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（０，１）であるとき、選択信号Ｓａとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｂとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｃとして周期ＴａにおいてＨレベルを、それぞれ選択部４２０に出力する。これにより、周期Ｔａにおいて選択信号Ｓｃが入力されるトランスファーゲート４２４ｃのみが導通する。よって、駆動信号ＣＯＭＣ（電圧波形Ｃｄｐ）が選択されて駆動信号Ｖｏｕｔとして出力される。このとき、複数の選択部４２０の内、当該信号が入力された選択部４２０に対応する吐出部６００に含まれる圧電素子６０は微振動する。よって、吐出部６００からインクが吐出されないため、媒体Ｐにはドットは形成されない。
【０１２３】
また、デコーダー４１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）が（０，０）であるとき、選択信号Ｓａとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｂとして周期ＴａにおいてＬレベルを、また、選択信号Ｓｃとして周期ＴａにおいてＬレベルを、それぞれ選択部４２０に出力する。これにより、トランスファーゲート４２４ａ，４２４ｂ，４２４ｃの全てが非導通となる。よって、複数の選択部４２０の内、当該信号が入力された選択部４２０は駆動信号Ｖｏｕｔを出力しない。このとき、当該選択部４２０に対応する吐出部６００に含まれる圧電素子６０は駆動しない。よって、吐出部６００からインクが吐出されないため、媒体Ｐにドットは形成されない。
【０１２４】
以上のように、印刷データ信号ＳＩには、吐出部６００からインクを吐出させる複数の信号と、吐出部６００からインクを吐出させない信号とが含まれる。さらに、本実施形態においては、吐出部６００からインクを吐出させない信号として、圧電素子６０を微振動させる駆動信号Ｖｏｕｔを出力させる信号と、圧電素子６０に駆動信号Ｖｏｕｔを印加しない信号と、の２種類の信号を含む。
【０１２５】
なお、図９に示した駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣはあくまでも一例である。実際には、媒体Ｐの搬送速度や性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。また、図１１に示す印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＬ）はあくまでも一例であり、例えば３ビット以上のデータで構成されていてもよい。
【０１２６】
６．ヘッドユニットの温度上昇の要因
以上に説明したような液体吐出装置１において、駆動回路１４で生成される圧電素子６０を駆動するための駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのそれぞれは、大振幅の電圧波形を含む信号である。このため、駆動信号Ｖｏｕｔとして駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣのいずれかを選択し、圧電素子６０に駆動信号Ｖｏｕｔとして供給する駆動ＩＣ４１の選択部４２０には、駆動信号Ｖｏｕｔに基づいて電流及び電圧が供給され、これにより発熱する。
【０１２７】
このような発熱は、選択部４２０において、駆動信号Ｖｏｕｔが、１秒間に１６０００回以上（１６０００Ｈｚ以上）の周波数で、ノズルＮからインクが吐出されるように圧電素子６０を駆動する場合に大きくなる。
【０１２８】
また、吐出モジュール４０に１インチ当たり３００個以上の高密度で並設され、且つ６００個以上のノズルＮ（圧電素子６０）が設けられる場合には、選択部４２０も駆動ＩＣ４１に高密度で設けられるため、選択部４２０の発熱に伴い駆動ＩＣ４１の単位面積当たりの発熱量も大きくなる。
【０１２９】
さらに、図７及び図８に示すように、吐出モジュール４０の小型化及び高密度化のために、駆動ＩＣ４１が設けられる保護基板４７を、吐出部６００の近傍に配し、周囲が流路部材４８に覆われる場合にあっては、駆動ＩＣ４１は、吐出モジュール４０の外気と接触しない。あるいは、駆動ＩＣ４１及び保護基板４７と、吐出モジュール４０の外部の空気とが接触する面積が小さくなってしまう。そのため、駆動ＩＣ４１の放熱効率が低下し高温となる場合があった。
【０１３０】
それに対して、図７及び図８に示すように駆動ＩＣ４１及び保護基板４７を、吐出モジュール４０のリザーバーＱ及び圧力室Ｃで囲まれた空間に配することで、駆動ＩＣ４１で生じた発熱は、リザーバーＱ及び圧力室Ｃの内部に供給されるインクを介して放熱される。これにより、ノズルＮからインクが吐出される場合には、大きな放熱効果が得られる。詳細には、インクの吐出に伴い液体容器５０から開口部４８２を介して新たなインクがリザーバーＱに供給され、リザーバーＱ及び圧力室Ｃのインク温度の上昇が低減される。よって、駆動ＩＣ４１は、リザーバーＱ及び圧力室Ｃの内部のインクを介して効率よく放熱される。
【０１３１】
しかし一方で、一般的にインクが吐出されないノズルＮに対応する圧電素子６０に対しては、ノズルＮからインクが吐出されない程度に当該圧電素子６０を駆動させる（以下、「微振動」と称する）ための駆動信号Ｖｏｕｔが供給される。このような微振動は、ノズルＮの開孔部付近のインクを攪拌させてインク粘度の増大を防止する。このとき、駆動ＩＣ４１（選択部４２０）は、インクを吐出する場合と同様に駆動信号Ｖｏｕｔを圧電素子６０に供給するため、インクを吐出する場合と同様に発熱する。一方で、インクを吐出する場合とは異なり、液体容器５０から新たなインクはリザーバーＱに供給されない。このため、特定のノズルＮに対して継続して微振動が行われたとき、当該ノズルＮに対応する選択部４２０で生じた発熱は蓄積され、蓄積される熱量が、リザーバーＱ及び圧力室Ｃの内部のインクを介して行われる放熱量を上回ったとき、駆動ＩＣ４１（選択部４２０）の温度が上昇する。そして、駆動ＩＣ４１の温度上昇に伴い、リザーバーＱ及び圧力室Ｃの内部のインク温度が上昇し、インク温度の上昇に伴い当該インクの粘性等が変化し、液体吐出装置１の吐出精度が悪化する可能性がある。
【０１３２】
このようなインクの温度上昇に伴う液体吐出装置１の吐出精度の悪化に対して、ヘッドユニット２０、吐出モジュール４０の温度（温度上昇）を検出し、検出した当該温度に基づいて駆動回路１４で生成される駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの電圧振幅、電圧波形等を補正する方法が用いられる場合がある。
【０１３３】
上述したように、駆動ＩＣ４１に生じる発熱の要因の一つが選択部４２０の発熱であり、選択部４２０は、吐出モジュール４０に備えられた複数の吐出部６００のそれぞれに対応して設けられている。このため、インクの温度は複数の吐出部６００の各々で異なる可能性がある。換言すれば、吐出モジュール４０の内部の温度分布は一様ではなく、さらに、ヘッドユニット２０に吐出モジュール４０が複数設けられたとき、複数の吐出モジュー
ル４０間の温度分布も一様ではない。
【０１３４】
本実施形態では駆動回路１４で生成された駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣは、図２に示すように、１又は複数の吐出モジュール４０に共通して供給される構成であり、また、図１０に示すように、複数の選択部４２０及び複数の吐出部６００に共通して供給される構成でもある。このため、ヘッドユニット２０、吐出モジュール４０の温度（温度上昇）を検出し、検出された当該温度に基づいて駆動回路１４で生成される駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの電圧振幅、電圧波形等の補正を行うためには、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の温度分布が略均一であることが求められる。
【０１３５】
ここで、温度分布が略均一とは、理想的には、ヘッドユニット２０の複数の吐出モジュール４０のそれぞれに備えられた複数の吐出部６００の温度が同一であることが好ましく、具体的には、ヘッドユニット２０の複数の吐出モジュール４０のそれぞれ、また、複数の吐出部６００の温度差（又は温度上昇値の差）が５℃以下であることが好ましい。
【０１３６】
また、本実施形態では、前述のとおり吐出部６００からインクを吐出させない信号として、圧電素子６０を微振動させる駆動信号Ｖｏｕｔを出力させる状態と、圧電素子６０に駆動信号Ｖｏｕｔを印加しない状態と、を含む。これにより、特定のノズルＮに対応する圧電素子６０に、継続して微振動を生じさせる駆動信号Ｖｏｕｔが印加されることが低減される。よって、微振動に基づき、駆動ＩＣ４１に蓄積される熱量及び駆動ＩＣ４１の温度上昇を低減することが可能な構成となっている。
【０１３７】
７．ホルダーをアルミニウムにより形成することの効果
このような課題に対して、本実施形態におけるヘッドユニット２０は、ノズルＮと、圧電素子６０と、圧電素子６０上に設けられた駆動ＩＣ４１と、を含む吐出モジュール４０と、前記吐出モジュール４０を覆うように設けられたホルダー２２０（「筐体」の一例）と、を備え、前記ホルダー２２０の少なくとも一部はアルミニウムで形成されている。
【０１３８】
ここで、「アルミニウム」とは、純アルミニウムであってもよく、純アルミニウムにマグネシウム、ケイ素、マンガン、銅、亜鉛等が添加されたアルミニウム合金であってもよい。このようなアルミニウムは、純アルミニウムで０．２３ｋＷ／（ｍ・℃）、またアルミニウム合金で０．１５〜０．２２ｋＷ／（ｍ・℃）と鉄（０．０８ｋＷ／（ｍ・℃））などと比較して高い熱伝導率を有する。
【０１３９】
具体的には、図３、図５及び図６に示すヘッドユニット２０において、発熱する駆動ＩＣ４１を含む吐出モジュール４０は、吐出モジュール４０を覆うように設けられたホルダー２２０の収容部２２１と、固定板２１０と、によって形成された収容空間に配置される。このとき、ホルダー２２０がアルミニウムにより形成されている。
【０１４０】
このように、ホルダー２２０を熱伝導率の高いアルミニウムにより形成することで、収容部２２１に設けられた吐出モジュール４０で生じた発熱を効率よく放熱することが可能となる。よって、吐出モジュール４０に設けられた複数の流路及び吐出部６００に供給されているインクの温度が上昇することが低減される。
【０１４１】
また、図３から図６に示すような、ヘッドユニット２０に複数の吐出モジュール４０が備えられるときには、複数の吐出モジュール４０のそれぞれで生じる発熱は、ホルダー２２０を形成するアルミニウムの熱伝導により、収容部２２１により形成される空間の内部及び外部に拡散される。これにより、ヘッドユニット２０に設けられた複数の吐出モジュール４０間で生じる温度差を小さくすることができる。換言すれば、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の温度分布を略均一とすることが可能となる。
【０１４２】
なお、ホルダー２２０と吐出モジュール４０とは、吐出モジュール４０で生じた熱を、アルミニウムを介して効率よく伝導することが可能なように設けられていればよい。このため、ホルダー２２０と吐出モジュール４０とは接触して設けられていることが好ましい。なお、ホルダー２２０は吐出モジュール４０で生じた熱を効率よく伝導することを可能なように設けられていればよく、例えばホルダー２２０は吐出モジュール４０に接触していなくてもよく、また、他の構成を介して接触していてもよい。さらに、熱伝導の効率を高めるためにホルダー２２０は、全てがアルミニウムで構成されていることが好ましいが、複数の吐出モジュール４０間で生じる温度差を小さくできればよく、例えば吐出モジュール４０が配置される収容部２２１を形成する凹部を含む一部がアルミニウムで形成されていてもよい。
【０１４３】
さらに、ホルダー２２０は、高い熱伝導率に加え、強度、耐食性、材料コスト等の観点から、アルミニウムで形成されることが好ましい。一方、ヘッドユニット２０が備えられる液体吐出装置１の使用環境及び用途に応じて、異なる材質で形成されてもよい。具体的には、ホルダー２２０は熱伝導率が０．１０ｋＷ／（ｍ・℃）よりも高い材料を含み形成されていればよく、例えば金、銀及び銅等により形成されていてもよい。
【０１４４】
ここで、図１４から図１６を用いて、ホルダー２２０がアルミニウムにより形成されることにより得られる効果についての説明を行う。詳細には、ホルダー２２０が樹脂により形成されたヘッドユニット２０と、ホルダー２２０がアルミニウムにより形成されたヘッドユニット２０と、を同様の条件の基に動作させる。このときのヘッドユニット２０に備えられる複数の吐出モジュール４０のそれぞれの温度上昇値に基づいて説明する。
【０１４５】
図１４は、当該温度上昇値の確認に用いたヘッドユニット２０に設けられる吐出モジュール４０の配置を説明するための図である。また、図１５は、ホルダー２２０が樹脂により形成されたヘッドユニット２０に備えられる複数の吐出モジュール４０のそれぞれの温度上昇値の確認結果を示す図である。図１６は、ホルダー２２０がアルミニウムにより形成されたヘッドユニット２０に備えられる複数の吐出モジュール４０の温度上昇値の確認結果を示す図である。
【０１４６】
図１４に示すように温度上昇値の確認に用いたヘッドユニット２０には、１２個の吐出モジュール４０が設けられている。具体的には、ヘッドユニット２０の長手方向に３個の吐出モジュール４０が並設され、並設された３個の吐出モジュール４０の列が、ヘッドユニット２０の短手方向に４列で備えられている。このときヘッドユニット２０の短手方向に隣り合う列に設けられた吐出モジュール４０のそれぞれは、長辺方向の位置が相違するように、所謂千鳥状に配置されている。なお、ヘッドユニット２０に備えられた１２個の吐出モジュール４０を、便宜上、吐出モジュールＨ０１〜Ｈ１２と称する場合がある。
【０１４７】
当該温度上昇値の確認において、１２個の吐出モジュール４０のうちの、吐出モジュールＨ０５，Ｈ０６は、備えられた全てのノズルＮからインクが吐出されるように動作し、一方、吐出モジュールＨ０５，Ｈ０６を除く１０個の吐出モジュールＨ０１〜Ｈ０４，Ｈ０７〜Ｈ１２は、備えられた全てのノズルＮからインクが吐出されないように動作する。すなわち、吐出モジュールＨ０５，Ｈ０６は、供給されるインクを介して効率よく放熱可能であり、インク及び駆動ＩＣ４１の温度上昇が低減された吐出モジュール４０である。一方で、吐出モジュールＨ０１〜Ｈ０４，Ｈ０７〜Ｈ１２は、内部に貯留されたインクによる放熱効果が低減し、インク及び駆動ＩＣ４１の温度上昇が懸念される吐出モジュール４０である。
【０１４８】
図１５には、上述の条件のもとで、ホルダー２２０を樹脂により形成したヘッドユニッ
ト２０に設けられた吐出モジュール４０の温度上昇値の確認結果を示す。
【０１４９】
図１５に示すように、吐出モジュールＨ０５，Ｈ０６の温度上昇値はいずれも４℃以下であるのに対して、温度上昇が懸念される吐出モジュールＨ０１〜Ｈ０４、Ｈ０７〜Ｈ１２の温度上昇値はいずれも７℃以上であり、吐出モジュールＨ０９の温度上昇値においては９℃を超える。
【０１５０】
このように、ホルダー２２０が樹脂により形成されたヘッドユニット２０においては、当該ヘッドユニット２０に備えられた複数の吐出モジュール４０（Ｈ０１〜Ｈ１２）間の温度上昇値の差が大きくなってしまう。そのため、例えば、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の少なくともいずれか一方の温度（温度上昇）を検出し、当該検出温度に基づいて駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの電圧振幅、電圧波形等の補正を行う場合、補正の基準となる温度を定めることが難しくなる。また、一意に基準温度を定めた場合には、複数の吐出モジュール４０（Ｈ０１〜Ｈ１２）間の温度上昇値の差が大きいために駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの電圧振幅、電圧波形等の補正の精度が低下する。
【０１５１】
図１６には、図１５と同様の条件のもとで、ホルダー２２０をアルミニウムにより形成したヘッドユニット２０に設けられた吐出モジュール４０の温度上昇値の確認結果を示す。
【０１５２】
図１５に示すように、ホルダー２２０をアルミニウムにより形成することで、ヘッドユニット２０に備えられた吐出モジュールＨ０１〜Ｈ１２は、その全ての温度上昇値が４℃〜５℃となり、複数の吐出モジュール４０（Ｈ０１〜Ｈ１２）間の温度上昇値の差が１℃以下となる。すなわち、ホルダー２２０をアルミニウムにより形成することで、ヘッドユニット２０の温度分布のばらつきが低減される。
【０１５３】
これにより、例えば、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の少なくともいずれか一方の温度（温度上昇）を検出し、当該検出温度に基づいて駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣの電圧振幅、電圧波形等の補正を行う場合、ヘッドユニット２０又は吐出モジュール４０における基準となる温度を一意に定めることが可能となる。よって、当該補正の精度を向上することができる。
【０１５４】
さらに、ホルダー２２０をアルミニウムにより形成することで放熱効果が促され、インクが吐出されない吐出モジュールＨ０１〜Ｈ０４、Ｈ０７〜Ｈ１２の温度上昇も低減される。
【０１５５】
７．作用・効果
以上のように本実施形態に係るヘッドユニット２０では、発熱の大きな駆動ＩＣ４１を含む吐出モジュール４０を覆うように、アルミニウムのような熱伝導率が０．１０ｋＷ／（ｍ・℃）よりも高い材質で形成されたホルダー２２０を設けることで、駆動ＩＣ４１で生じた熱はホルダー２２０を形成する熱伝導率の高いアルミニウムを介して拡散される。さらに、ヘッドユニット２０が複数の吐出モジュール４０を備える場合であっても、複数の吐出モジュール４０間での温度差を小さくできる。これにより、ヘッドユニット２０における熱の集中が低減され、温度分布にばらつきが生じることを低減することができる。
【０１５６】
また、本実施形態に係るヘッドユニット２０では、吐出モジュール４０は、アルミニウムで形成されたホルダー２２０の収容部２２１に収容され、吐出モジュール４０で生じた熱はアルミニウムを介して効率よく放熱される。よって、駆動ＩＣ４１を含む吐出モジュール４０の温度上昇を低減することができる。これにより、ヘッドユニット２０における
熱の集中はさらに低減され、温度分布にばらつきが生じることはより低減される。
【０１５７】
以上のように、本実施形態に係るヘッドユニット２０では、熱の集中を抑制でき、さらに、放熱効果を向上させることができる。したがって、吐出モジュール４０において、１インチ当たり３００個以上の高密度で並設され、且つ６００個以上のノズルＮ（圧電素子６０）が設けられる場合でも、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の温度集中や温度上昇を低減することができる。また、駆動信号Ｖｏｕｔが１秒間に１６０００回以上（１６０００Ｈｚ以上）の周波数で、ノズルＮからインクが吐出されるように圧電素子６０を駆動する場合においても同様に、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の温度集中や温度上昇を低減することができる。結果として、ヘッドユニット２０及び吐出モジュール４０の温度上昇が生じた場合であっても、駆動信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣに対して適正な補正を行うことが可能となる。
【０１５８】
８．変形例
本実施形態において液体吐出装置１は、ラインプリンターとして説明を行ったが、ヘッドユニット２０が媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向に移動することで印刷を行うシリアルプリンターであってもよい。
【０１５９】
以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１６０】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１６１】
１…液体吐出装置、１０…制御ユニット、１１…制御回路、１２…制御信号変換回路、１３…制御信号送信回路、１４…駆動回路、２０…ヘッドユニット、２２…制御信号復元回路、２３…制御信号受信回路、３０…搬送ユニット、４０…吐出モジュール、４１…駆動ＩＣ、４３…吸振体、４４…流路基板、４５…圧力室基板、４６…振動部、４７…保護基板、４８…流路部材、４９…ノズル板、５０…液体容器、６０…圧電素子、２００…ヘッドユニット本体、２１０…固定板、２１１，４５１，４８２…開口部、２２０…ホルダー、２２１…収容部、２２２，２４２，２５３，４４１，４４２，４４３，ＲＡ，ＲＢ…流路、２２３，２３１，２４３…挿通孔、２３０…回路基板、２３２…挿入孔、２３３…コネクター、２４０…供給部材、２４１…突出部、２５０…フィルター部材、２５１…フィルターユニット、２５４…フィルター、２６０…外部配線、４０１…駆動配線、４１０…選択制御部、４１２…シフトレジスター、４１４…ラッチ回路、４１６…デコーダー、４２０…選択部、４７１，４７２…配線、４７３…収容空間、４８１…凹部、６００…吐出部、４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃ…インバーター、４２４ａ，４２４ｂ，４２４ｃ…トランスファーゲート、Ｃ…圧力室、Ｎ…ノズル、Ｐ…媒体、Ｑ…リザーバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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