CN109070585B - 喷墨头、头模块及喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，提供一种能够高精度地控制油墨温度的喷墨头、头模块及喷墨记录装置。本发明的喷墨头(10)的特征在于，具备头芯片(20)、共用油墨室(40)、具有散热部(51)的外装框架(50)、安装于盒体(60)且驱动压电元件(5)的驱动部(61)、检测头芯片(20)的温度的温度检测部(80)、基于由温度检测部(80)检测到的温度驱动并加热外装框架(50)的第一加热器(52)，在将从头芯片(20)至散热部(51)的热阻设为Ra(℃/W)，将从驱动部(61)至散热部(51)的热阻设为Rb(℃/W)，以及将从第一加热器(52)至散热部(51)的热阻设为Rc(℃/W)时，满足Rc＜Rb＜Ra的关系。

Description

喷墨头、头模块及喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及喷墨头、头模块及喷墨记录装置。

背景技术

目前，已知有从喷墨头所具备的多个喷嘴射出油墨的液滴，从而在记录介质上形成图像的喷墨记录装置。在喷墨头具备用于从喷嘴射出液滴的作为压力发生单元的致动器和该致动器的驱动部等。

在这样的喷墨头中，由于驱动致动器而产生的热会对喷墨头造成加温，头内部的油墨的温度会上升。因此，当头内部的油墨的温度产生不均时，油墨的粘度会产生不均，油墨的射出速度出现偏差，有时会引起印字不均等画质劣化。

另外，近年来，因为致动器的高频驱动成为了可能，来自致动器或驱动IC的发热量有增加的趋势。进而，因近年来的喷墨头的小型化，常常高密度地配置这些致动器。在具备这种致动器的喷墨头中，在头的内部容易产生温度不均，因此，寻求通过将头自身设计成容易进行散热，使油墨的温度不均不容易产生。

因此，专利文献1中公开有一种喷墨头，其具备具有3列以上的喷嘴列的喷嘴板，在该喷嘴板上，每一喷嘴列设置有散热率不同的散热部。在该喷墨头上，容易成为高温的中央的喷嘴列部分变得容易进行散热，因此，容易将喷嘴列间的油墨温度保持为均匀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012－196880号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在近年来的搭载多个喷墨头的喷墨记录装置中，根据要印刷的图像，每一喷墨头上的致动器的驱动率大相径庭，因此，在头之间，常常有油墨温度存在大的差异的情况。在这样的情况下，因为在头之间的油墨粘度存在差异，所以头之间的油墨的射出速度也产生差异，可能会引起上述的印字不均等画质劣化。

另外，在使用UV油墨等高粘度的油墨描绘的喷墨记录装置中，利用内置于喷墨头的加热器将油墨加热成适于射出特性的油墨粘度的同时使用该油墨。在搭载于这种装置的喷墨头中，与以往容易散热的设计相反，需要成为不容易将热向外部排出的设计。因此，特别是在该喷墨记录装置中，寻求高精度地控制喷墨头内的油墨温度，用于使头之间的油墨均匀化的新的问题解决方案。

本发明是鉴于这种的问题而做出的，本发明的课题在于，提供一种能够高精度地控制油墨温度的喷墨头、头模块及喷墨记录装置。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述问题，第一方面的喷墨头，搭载于喷墨记录装置的头模块，其特征在于，具备：

头芯片，具有通过使与多个喷嘴分别连通的多个压力室内部产生压力变化而从所述多个喷嘴射出油墨的多个压力发生单元；

共用油墨室，贮存向所述多个压力室供给的油墨；

外装框架，设置于所述共用油墨室的外侧，具有可将所述喷墨头的热散热的散热部；

驱动部，安装于设置在所述外装框架的外侧的盒体，驱动所述压力发生单元；

检测单元，检测所述头芯片的温度；

第一加热器，基于由所述检测单元检测到的温度驱动，加热所述外装框架，

在将从所述头芯片至所述散热部的热阻设为Ra(℃/W)，将从所述驱动部至所述散热部的热阻设为Rb(℃/W)，以及将从所述第一加热器至所述散热部的热阻设为Rc(℃/W)时，满足下式(1)的关系，

式(1)：Rc＜Rb＜Ra。

第二方面的喷墨头，在第一方面的基础上，其特征在于，

具备加热所述共用油墨室的第二加热器。

第三方面在喷墨头，在第一或第二方面的基础上，其特征在于，

在所述喷墨头的侧面具有从该侧面突起的多个凸部。

第四方面在喷墨头，在第一～第三方面中任一方面的基础上，其特征在于，

所述散热部由铝或铝合金形成。

第五方面在喷墨头，在第一～第四方面中任一方面的基础上，其特征在于，

所述头芯片具有硅基板。

第六方面提供一种头模块，其具有安装第一～第五方面中任一方面所述的喷墨头的安装部件，其特征在于，

在所述安装部件，以所述喷墨头的所述散热部接触的方式安装有所述喷墨头中的两个以上，

所述安装部件由金属形成。

第七方面提供一种喷墨记录装置，其特征在于，具备：

第六方面所述的头模块、和

基于由所述检测单元检测到的温度控制所述第一加热器的驱动的控制部。

发明效果

根据本发明，可提供能够高精度地控制油墨温度的喷墨头、头模块及喷墨记录装置。

附图说明

图1是表示喷墨记录装置的概略结构的立体图。

图2是表示头模块的仰视图。

图3是表示喷墨头的立体图。

图4是将头芯片的截面一部分放大的剖视图。

图5是沿着图3的V－V切断的剖面的立体图。

图6是沿着图3的V－V切断的剖视图。

图7是喷墨头的右侧视图。

图8是沿着图7的VIII－VIII切断的剖视图。

图9是沿着图7的IX－IX切断的剖视图。

图10是表示沿着图7的VIII－VII的截面的、头芯片、外装框架及盒体的位置关系的剖视图。

图11是表示沿着图7的VIII－VII的截面的、头芯片、外装框架及盒体的位置关系的立体图。

图12是概略表示喷墨记录装置的功能性结构的框图。

图13是用于计算热阻值的模型图。

图14是喷墨头的变形例的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。但是，发明范围不限于图示例。

[喷墨记录装置的概略]

喷墨记录装置100具备稿台101、输送辊102及线式头103、104、105、106等(图1)。

另外，在以下的说明中，如图1所示，将记录介质R的输送方向作为前后方向，将在记录介质R的输送面上与该输送方向正交的宽度方向作为左右方向，将与前后方向及左右方向垂直的方向作为上下方向(油墨的射出方向)，以此进行说明。

稿台101在上表面支承记录介质R，当驱动输送辊102时，将记录介质R沿输送方向(前后方向)进行输送。

线式头103、104、105、106从记录介质R的输送方向(前后方向)的上游侧朝向下游侧沿与输送方向正交的宽度方向(左右方向)排列设置。而且，在线式头103、104、105、106的内部设有头模块200，在该头模块200设有至少一个喷墨头10。

[头模块]

头模块200在具有开口部的安装部件201上以头芯片20从该开口部露出的方式安装有多个喷墨头10(图2)。另外，在安装部件201上接触安装有喷墨头10的散热部51。另外，多个喷墨头10以在左右方向上2列平行的方式设置，作为整体，以成为交错格子状配置的位置关系安装。此外，喷墨头10的散热部51与安装部件201的上表面侧接触，因此，在图2中由虚线表示散热部51。

而且，例如线式头103、104、105、106分别具备头模块200，头模块200具备射出青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)油墨的喷墨头10。

从高热导率的方面考虑，安装部件201优选由金属形成。通过使安装部件201具有高热导率，容易从喷墨头10的散热部51向安装部件201进行散热。而且，安装部件201被该热加温，还与其它的喷墨头10进行热交换，由此，能够容易地使安装于安装部件201的多个喷墨头10的温度均匀化。

作为金属，由于通常具有高热导率，所以种类不构成特别的问题，但可以使用例如42合金、镍、科瓦铁镍钴合金、殷钢、不锈钢、铜、铝及铝合金等。

[喷墨头]

喷墨头10具备头芯片20、保持部30、共用油墨室40、外装框架50、盒体60、罩部件70及作为温度检测单元的温度检测部80等(参照图3～11)。

此外，在图10及图11中，为了说明头芯片20、外装框架50及盒体60的位置关系，它们以外的连接部件21、盖部22及共用油墨室40等构成要素省略图示。

头芯片20将喷嘴基板1、第一粘接用基板2、压力室基板3、第二粘接用基板4、作为压力发生单元的压电元件5及配线基板6按顺序层叠而构成(图4)。

喷嘴基板1位于喷墨头10的最下层。另外，喷嘴基板1例如是硅制基板。该喷嘴基板1的下表面是与记录介质R相对的喷嘴形成面，上下贯通该喷嘴基板1而形成有多个喷嘴n。

第一粘接用基板2层叠接合于喷嘴基板1的上表面。该第一粘接用基板2例如是玻璃制基板。在该第一粘接用基板2上形成有与喷嘴基板1的喷嘴n连通而构成油墨流路的贯通孔2a。

而且，在第一粘接用基板2的上表面层叠接合有压力室基板3。

压力室基板3由压力室层3a和振动板3b构成。

压力室层3a层叠接合于第一粘接用基板2的上表面。另外，压力室层3a由硅制基板构成。在该压力室层3a，以贯通该压力室层3a的方式形成有贮存从喷嘴n射出的油墨的压力室3c。

压力室3c设置于贯通孔2a及喷嘴n的上方，与这些贯通孔2a及喷嘴n连通。

振动板3b以覆盖压力室3c的开口的方式层叠接合于压力室层3a的上表面。即，振动板3b构成压力室3c的上壁部。另外，在振动板3b的表面形成有例如氧化膜。

而且，在振动板3b的上表面层叠接合有第二粘接用基板4。

第二粘接用基板4层叠于振动板3b的上表面。另外，第二粘接用基板4例如由感光性树脂构成。在该第二粘接用基板4的内部形成有收容压电元件5的空间部4a。该空间部4a以贯通第二粘接用基板4的方式形成于压力室3c的上方。

压电元件5形成为与压力室3c大致相同的平面形状，隔着振动板3b设置于与压力室3c相对置的位置。该压电元件5是用于使振动板3b变形的由PZT(锆钛酸铅，leadzirconium titanate)构成的致动器。另外，设于压电元件5的下表面的电极(图示略)与振动板3b连接。而且，压电元件5通过在压力室3c内部产生压力变化而使油墨能够从喷嘴n射出。

另外，在第二粘接用基板4上，与空间部4a独立地形成有与压力室基板3的连通孔3d连通的贯通孔4b。

而且，在第二粘接用基板4的上表面层叠接合有配线基板6。

配线基板6例如具备作为硅制基板的中间层6a。在中间层6a的下表面覆盖有例如2层的氧化硅的绝缘层6b、6c，在上表面同样覆盖有氧化硅的绝缘层6d。而且，中间层6a的下方的两个绝缘层6b、6c中的位于下侧的绝缘层6c层叠接合于第二粘接用基板4的上表面。

另外，在中间层6a上沿层叠方向形成有通孔6e，在该通孔6e插通有贯通电极6f。在贯通电极6f的下端连接有沿水平方向延伸的下侧配线6g的一端。在该下侧配线6g的另一端设置有在空间部4a内露出的柱形凸起6h，其与设置于压电元件5的上表面的电极(省略图示)的导电膏5a连接。另外，下侧配线6g被中间层6a的下方的两个绝缘层6b、6c夹持着受到保护。

另外，在中间层6a，以在上下方向上贯通该中间层6a的方式形成有与第二粘接用基板4的贯通孔4b连通的入口6i。

另外，在配线基板6的上表面配设有一端与贯通电极6f的上端连接且另一端在配线基板6的前后方向的端部与连接部件21连接的上侧配线6j。连接部件21是由柔性印刷基板等构成的配线部件，被引出到头芯片20的上部并与后述的驱动部61连接(参照图6等)。而且，从该驱动部61通过连接部件21、上侧配线6j、贯通电极6f及下侧配线6g向压电元件5供电。

另外，以覆盖配线基板6的上表面的上侧配线6j及中间层6a的绝缘层6d的上表面的方式形成有粘接层6k。粘接层6k例如由用于将该喷墨头10与保持部30粘接的感光性树脂等构成。另外，粘接层6k构成保护上侧配线6j的保护层。另外，在粘接层6k形成有与入口6i连通的贯通孔6l。

另外，从保护喷墨头10的内部的观点出发，在头芯片20的左右方向及前后方向的端部，如图6等所示设置有封闭喷墨头10的下侧的盖部22。

保持部30与头芯片20的上侧接合，保持共用油墨室40及外装框架50等。

共用油墨室40设置于配线基板6上，贮存用于从头芯片20的上表面的各贯通孔6l向各头芯片20内的压力室3c供给的油墨。另外，在共用油墨室40的侧面设置有可加热共用油墨室40的第二加热器41及传热板43。

第二加热器41与输入引线42a及输出引线42b连接，通过控制部300(参照图12)控制驱动，当通过输入引线42a对第二加热器41供电时进行加热。而且，通过利用第二加热器41产生的热加热共用油墨室40，能够加热共用油墨室40内的油墨。

另外，在第二加热器41的外侧设置有传热板43。传热板43保护设置于共用油墨室40的外周的第二加热器41，并且，还具有通过传热板43自身的温度向共用油墨室40传递热的作用。

另外，在共用油墨室40的上部设置有向共用油墨室40供给油墨的油墨供给部44和排出共用油墨室40的油墨的油墨排出部45。

外装框架50例如由铝合金沿左右方向呈长条形成，在其左端部及右端部设置有散热部51、51(图10及图11)。

散热部51、51通过螺丝等以与头模块200的安装部件201接触的方式固定，由此，将喷墨头10安装固定于头模块200(图2)。而且，喷墨头10的热能够从散热部51向头模块200的安装部件201散热。

从高热导率、耐蚀性优异的观点出发，优选散热部51由铝或铝合金形成。

此外，散热部51由至少高热导率的材料形成即可，假如使用耐蚀性低的材料，只要对表面设置聚对亚苯基二甲基膜、铬镀层、氟树脂等涂层而使用即可。

另外，散热部51设于外装框架50，但可以与外装框架50一体成形，还可以通过粘接剂等粘接于外装框架50。

另外，在外装框架50的内侧的面上设置有第一加热器52(图5及图6)。第一加热器52能够利用由第一加热器52产生的热加热外装框架50。另外，第一加热器52从传热板43的下部自传热板43的内侧引出至外侧，与第二加热器41相连(图示省略)，第一加热器52及第二加热器41被同时加热。

此外，第一加热器52和第二加热器41相连而被同时加热，但不限于该结构，也可以将第一加热器52和第二加热器41各自独立地设置并分别控制各加热器。

盒体60例如通过铝合金沿左右方向呈长条地形成，在其内侧配设有共用油墨室40、传热板43及连接部件21等。另外，在盒体60内部的前侧及后侧的共用油墨室40的上部部分设置有设置了驱动部61、61的支承部62、62。

另外，可以是将盒体60和外装框架50分体形成并将它们利用粘接剂等粘接的结构，但也可以是将盒体60和外装框架50作为一体部件而形成的结构。

驱动部61为硅制的集成电路，从头芯片20的前后方向的端部连接有穿过外装框架50和盒体60之间朝向上部引出的连接部件21。驱动部61设置于远离头芯片20的位置，因此，自驱动部61产生的热不会对头芯片20带来影响。

另外，与前侧及后侧的驱动部61、61连接的前侧及后侧的连接部件21汇集于盒体60的中央部附近，最终与设置于头芯片的外部的控制部300(参照图12)连接。

罩部件70安装于盒体60的上部，与盒体60一同保护喷墨头10内部的构成部件(图3)。此外，为了便于说明，图3、图7及图14以外的图表示除去罩部件70的状态下的喷墨头10。

温度检测部80例如是热敏电阻的前端部，通过粘接剂粘接于头芯片20的前方向的端部的中央部，通过其电阻值检测温度。另外，温度检测部80通过柔性印刷基板81最终与喷墨头10外部的控制部300连接。

[控制部]

作为用于控制构成该装置的各部分的控制单元，喷墨记录装置100具备控制部300(图12)。

控制部300具备CPU(Central Processing Unit)301、RAM(Random AccessMemory)302、ROM(Read Only Memory)303等而构成。

在ROM303中存储有各种处理程序，CPU301读取存储于ROM303的各种程序并将其在RAM302展开，根据所展开的程序控制喷墨记录装置100的各部分的动作。

例如，控制部300驱动驱动马达(图示略)使输送辊102旋转，将记录介质R在被支承于稿台101的状态下从后方向前方输送(图1)。

另外，控制部300驱动压电元件5的驱动部61向头芯片20内部的压电元件5供电，通过压电元件5位移而对压力室3c进行加压，从喷嘴n射出油墨。

另外，控制部300根据来自温度检测部80的检测信号检测头芯片20的温度，基于该温度决定是否向第一加热器52及第二加热器41供电，进行喷墨头10的温度控制。

控制部300例如设定使油墨的射出稳定的头芯片20的温度范围，以该温度范围的平均值作为基准温度，在头芯片20低于该基准温度的情况下加热第一加热器52及第二加热器41，另一方面，在超过该基准温度的情况下将第一加热器52及第二加热器41关闭，使喷墨头10的热散开。由此，能够将贮存有即将射出之前的油墨的头芯片20的温度总是保持在该基准温度附近。在此，对于搭载于头模块200的所有的喷墨头10，如果以相同的条件设定上述的使油墨的射出稳定的温度范围，则这些所有的喷墨头10的头芯片20将被保持在规定的基准温度附近，因此，其结果是头之间的温度差变小。由此，头之间的油墨的射出速度的偏差变小，不容易产生印字不均等。

在此，上述的使油墨的射出稳定的温度的范围，例如可以在使用某种油墨形成图像时，基于描绘图像的分辨率(例如600dpi)、压电元件5的驱动频率(例如40kHz)、记录介质与喷嘴n的距离(例如1.0mm)、油墨的射出速度的基准值(例如6.0mm/sec)、头芯片20每上升1℃时的油墨的射出速度上升(例如0.2m/sec)等信息，由将命中偏差设为半像素以内时的头芯片20的温度范围等定义并算出。

另外，作为温度控制方法的其它例，检测搭载于头模块200的所有的喷墨头10的头芯片20的温度，以这些平均温度作为基准温度，在头芯片20低于该基准温度的情况下，将第一加热器52及第二加热器41加热，在超过该基准温度的情况下，将第一加热器52及第二加热器41关闭，使喷墨头10的热散开。由此，在搭载于头模块200的喷墨头10之间，能够抑制头芯片20的温度偏差，因此，在头之间，油墨的射出速度的偏差变小，不容易产生印字不均。

此外，不限于上述例，只要能够在安装于头模块200的多个喷墨头10之间将头芯片20的温度控制成均匀，控制方法可以适当变更。

[喷墨头的规定部件之间的热阻值的关系]

本实施方式的喷墨头10在将从头芯片20至散热部51的热阻设为Ra(℃/W)，将从驱动部61至散热部51的热阻设为Rb(℃/W)，以及将从第一加热器52至散热部51的热阻设为Rc(℃/W)时，满足下式(1)的关系。

式(1)：Rc＜Rb＜Ra

本说明书中所说的热阻R(℃/W)是表示某两点之间的热阻值，关于与该2点之间的传热量Q(W)对应的温度差ΔT(℃)，ΔT＝RQ时的R。在此，可以假想将温度差(℃)视为电压、将传热量(W)视为电流、将热阻(℃/W)视为电阻的电路(图13)，该式与电路中的欧姆定律相同，可以引用热阻的串联、并联的法则。

另外，根据式(1)的关系可知，本实施方式的喷墨头10形成为从头芯片20至散热部51的热阻Ra大于Rb及Rc，即将射出之前的油墨即头芯片20内部的油墨的温度不容易变动。此外，如上所述，头芯片20通过采用具有硅基板的基板，能够容易使头芯片20整体的温度均匀化。

另外，从驱动部61至散热部51的热阻Rb小于热阻Ra，从第一加热器52至散热部51的热阻Rc小于热阻Rb。因此，从第一加热器52经过外装框架50至散热部51为止变得最容易进行热传导，外装框架50的热直接从散热部51向喷墨头10的外部散热，不容易向驱动部61侧或头芯片20侧传递。

由此，例如，因为头芯片20的温度比上述的基准温度高，所以要排出喷墨头10的热的情况下，可以将第一加热器52关闭，通过外装框架50从散热部51高效地排热。另外，另一方面，例如，因为头芯片20的温度低于上述的基准温度，所以不希望排出喷墨头10的热的情况下，因为将第一加热器52接通而对外装框架50进行加温，所以能够使从散热部51的排热变得不容易。在该情况下，因为第二加热器41也接通，所以共用油墨室40内的油墨被加温，通过该油墨进入头芯片20，头芯片20也被加温。

另外，从驱动部61至散热部51的热阻Rb比从第一加热器52至散热部51的热阻Rc大。由此，例如，因为头芯片20的温度比上述的基准温度高，所以要排出喷墨头10的热的情况下，由驱动部61产生的热能够从与驱动部61接触的盒体60经过盒体60与外装框架50的接触点M3(参照图13)从散热部51向喷墨头10的外部排出。另外，另一方面，例如，因为头芯片20的温度比上述的基准温度低，所以在不希望排出喷墨头10的热的情况下，将第一加热器52接通，对外装框架50进行加温，由此，能够不排出由驱动部61产生的热，使其留在盒体60部分，因此，能够作为加温喷墨头10的热源利用。

另外，从头芯片20至散热部51的热阻Ra是能够将由作为压力发生单元的压电元件5产生的热从散热部51散热的程度的电阻值。就该电阻值而言，例如可以基于描绘图像的分辨率(例如600dpi)、压电元件5的驱动频率(例如40kHz)、记录介质和喷嘴n的距离(例如1.0mm)、油墨的射出速度的基准值(例如6.0mm/sec)、头芯片20每上升1℃时的油墨的射出速度上升(例如0.2m/sec)等信息，算出例如命中偏差成为半像素以内时的可容许的温度上升值，根据该温度上升值确定热阻Ra。

[热阻值的计算方法]

传热部件的热阻R(℃/W)在传热部件的长度为L(m)、传热部件的热导率为λ(W/(m·K))、传热部件的截面积为A(m²)时，可以表示为R＝L/λA。因此，规定的两点之间的热阻值R可以通过图13所示的电路模型作为串联电路和并联电路的合成电阻算出。

对于根据图13的电路模型图计算热阻值的方法说明其一例。在此，在热阻值的计算中，喷墨头10被假定为左右对称，计算距中央一半的截面。另外，在热阻的计算中，对流或辐射带来的热阻被视为微小，进行计算时除去，仅根据部件之间的热传导进行计算。

在图13中，在喷墨头10的左右方向的中央以与前后方向平行的面切断的截面上，将前侧的驱动部61和盒体60的接触部位的重心位置表示为S1a、将后侧的驱动部61和盒体60的接触部位的重心位置表示为S1b、将前侧的第一加热器52和外装框架50的接触部位的重心位置表示为S2a、将后侧的第一加热器52和外装框架50的接触部位的重心位置表示为S2b、将头芯片20的重心位置表示为S3。

在此，盒体60在前后方向上分离成两个，因此，将前侧及后侧的盒体60看作是并联电路。另外，在以下的说明中，将S1a和S1b一并称作S1(图13)。

另外，同样地，外装框架50在前后方向分离成两个，因此，将前侧及后侧的外装框架50看作是并联电路。另外，在以下的说明中，也将S2a和S2b一并称作S2(图13)。

另外，将设置于喷墨头10的左端部的散热部51的重心位置表示为E1。

另外，在从S1、S2及S3各自至E1之间，热传递到中途同一区域，最终到达E1(散热部)，因此，将该中途的同一区域的位置表示为M3。

如图13所示，从头芯片20至散热部51的热阻Ra(℃/W)作为S3～E1之间的热阻算出。另外，从驱动部61至散热部51的热阻Rb(℃/W)作为S1～E1之间的热阻算出。另外，从第一加热器52至散热部51的热阻Rc(℃/W)作为S2～E1之间的热阻算出。

在此，这些S1～E1间、S2～E1间及S3～E1间可以分别作为组合了串联电路和并联电阻的电路模型表示。另外，即使是同一部件，当截面积不同时，热阻值也会发生变化，因此，在截面积的变化点区分热阻计算，看作串联电路，分别各自计算后相加算出。

具体而言，虽然S1～M3之间的热阻是同一部件，但在中途存在截面积的变化点M1。S1～M1之间的热阻R1是前侧和后侧的盒体60部分的热阻，将各热阻看作是并联连接的并联电路，通过各自的倒数之和(1/(R1a)+1/(R1b))算出。而且，S1～M3之间的热阻通过S1～M1之间的热阻R1和M1～M3之间的热阻R2之和(R1+R2)算出。

S2～M3之间的热阻没有变化点，因此，通过R3求出。R3是前侧和后侧的外装框架50部分的热阻，将各热阻看作是并联连接的并联电路，通过各自的倒数之和(1/(R3a)+1/(R3b))算出。

S3～M3之间的热阻通过与S3～M2对应的头芯片20部分的热阻R4和从头芯片的端部至M3(M2～M3之间)的热阻R5之和(R4+R5)算出。

在此，在R4的计算中，因为头芯片20是多个(例如n个)基板的层叠体，所以如图13所示，将各基板的热阻看作是并联电路，通过下式(2)作为各基板的阻值的倒数之和算出。此外，基板的热阻使用上述的R＝L/λA算出，括号内的数字表示是从下数起的第几层的基板。

式(2)：R4＝(1/R4₍₁₎)+(1/R4₍₂₎)+···+(1/R4_(n))

另外，M3～E1之间的热阻在M3～E1之间存在截面积不同的变化点，因此，将该变化点的部位表示为M4。因此，M3～E1之间的热阻通过M3～M4之间的热阻R4和M4～E1之间的热阻R5之和(R4+R5)算出。

通过如上的计算方法能够算出各间隔的热阻。而且，以从头芯片20至散热部51的热阻Ra、从驱动部61至散热部51的热阻Rb、及从第一加热器52至散热部51的热阻Rc满足式(1)，按照Rc、Rb、Ra的顺序增大的方式选择构成部件。

此外，就Ra、Rb及Rc的热阻值的比较而言，因为M3～E1之间的路径相同，所以只要通过S3～M3之间的热阻、S1～M3之间的热阻及S2～M3之间的热阻值的比较求出即可。

[变形例]

在本实施方式的喷墨头10上设置有可以进行喷墨头10的热的散热的散热部51，但为了进一步提高散热效果，也可以在喷墨头10的侧面部具有从该侧面突起的多个凸部63。另外，从增加表面积提高散热效果的观点出发，如图14所示，优选设为沿着上下方向的多个凸部63在前后方向上排列多个的散热片形状。

这样，通过提高喷墨头10的散热性，可以使用例如热传导性比金属差的树脂制的基板作为头模块200的安装部件201。

此外，在具有这种凸部63的喷墨头10的情况下，在热阻的计算中，需要包含设置有凸部63的部分的对流带来的热阻。该情况下，算出假想使用环境条件下的必要热阻，求散热片形状的必要表面积，设计成具有该表面积的形状即可。

[本发明的技术效果]

如以上所说明，本实施方式的喷墨头10具备具有可对喷墨头10的热进行散热的散热部51的外装框架50、驱动安装于盒体60的压电元件5的驱动部61、加热外装框架50的第一加热器52、检测头芯片20的温度的温度检测部80、基于检测到的温度控制第一加热器52的驱动的控制部300，在将从头芯片20至散热部51的热阻设为Ra(℃/W)，将从驱动部61至散热部51的热阻设为Rb(℃/W)，以及将从第一加热器52至散热部51的热阻设为Rc(℃/W)时，满足Rc＜Rb＜Ra的关系。由此，能够高精度地控制头芯片20的温度，在印刷时，能够总是处于不发生印字不均的油墨射出速度的范围内。

另外，本实施方式的喷墨头10通过具备加热共用油墨室40的第二加热器41，在要提高油墨的温度的情况下，能够更迅速地提高至目标温度，且能够使进入头内部的油墨的温度均匀化。

另外，本实施方式的喷墨头10在上述喷墨头的侧面具有从该侧面突起的多个凸部，由此，能够提高喷墨头10的散热效率。

另外，本实施方式的喷墨头10通过由铝或铝合金形成散热部51，能够提高喷墨头10的散热效率。

另外，本实施方式的喷墨头10通过将头芯片20设为具有硅基板的结构，能够容易地使头芯片20整体的温度均匀化。

另外，搭载有本实施方式的多个喷墨头10的头模块200在安装部件201上以接触的方式安装有喷墨头10的散热部51，且安装部件201由金属形成。由此，因为安装部件201具有高热导率，所以能够容易地从喷墨头10的散热部51向安装部件201散热。而且，通过该热加温安装部件201，还与其它喷墨头10进行热交换，由此，能够容易地将安装于安装部件201的多个喷墨头10的温度均匀化。

另外，本实施方式的喷墨记录装置100具备头模块200和基于由温度检测部80检测到的温度控制第一加热器52的驱动的控制部300，由此，能够高精度地控制喷墨记录装置所具备的喷墨头10的油墨温度。

[其它]

以上说明的本发明的实施方式在所有方面均是示例，没有限制性的意图。即，本发明的范围并非通过上述说明，而是通过要求保护的范围表示，包含与要求保护的范围等同的构思及范围内的所有变更。

例如，作为喷墨记录装置100，对使用了线式头103、104、105、106的仅通过记录介质的输送进行描绘的单次描绘方式的例子进行了说明，但可适用于适当的描绘方式，也可以是使用了扫描方式的描绘方式。

另外，温度检测部80只要能够检测头芯片20的温度就能够适当变更，检测的位置或数量可以适当变更。

另外，散热部51在外装框架50的左端部和右端部分别各设置了一个，但散热部51的位置或数量可以适当变更。

产业上的可利用性

本发明能够用于喷墨头、头模块及喷墨记录装置。

符号说明

n 喷嘴

5 压电元件(压力发生单元)

3c 压力室

10 喷墨头

20 头芯片

40 共用油墨室

41 第二加热器

43 传热板

50 外装框架

51 散热部

52 第一加热器

60 盒体

61 驱动部

63 凸部

80 温度检测部(检测单元)

100 喷墨记录装置

200 头模块

201 安装部件

300 控制部(控制单元)

Claims (7)

1.一种喷墨头，搭载于喷墨记录装置的头模块，其特征在于，具备：

头芯片，具有通过使与多个喷嘴分别连通的多个压力室内部产生压力变化而从所述多个喷嘴射出油墨的多个压力发生单元；

共用油墨室，贮存向所述多个压力室供给的油墨；

外装框架，设置于所述共用油墨室的外侧，具有可将所述喷墨头的热散热的散热部；

驱动部，安装于设置在所述外装框架的外侧的盒体，驱动所述压力发生单元；

检测单元，检测所述头芯片的温度；

第一加热器，基于由所述检测单元检测到的温度驱动，加热所述外装框架，

在将从所述头芯片至所述散热部的热阻设为Ra，将从所述驱动部至所述散热部的热阻设为Rb，以及将从所述第一加热器至所述散热部的热阻设为Rc时，满足下式(1)的关系，

式(1)：Rc＜Rb＜Ra

其中，Ra、Rb、Rc的单位是℃/W。

2.如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，

具备加热所述共用油墨室的第二加热器。

3.如权利要求1或2所述的喷墨头，其特征在于，

在所述喷墨头的侧面具有从该侧面突起的多个凸部。

4.如权利要求1或2所述的喷墨头，其特征在于，

所述散热部由铝或铝合金形成。

5.如权利要求1或2所述的喷墨头，其特征在于，

所述头芯片具有硅基板。

6.一种头模块，具有安装权利要求1～5中任一项所述的喷墨头的安装部件，其特征在于，

在所述安装部件，以所述喷墨头的所述散热部与该安装部件接触的方式安装有两个以上的所述喷墨头，

所述安装部件由金属形成。

7.一种喷墨记录装置，其特征在于，具备：

权利要求6所述的头模块、和

基于由所述检测单元检测到的温度控制所述第一加热器的驱动的控制部。

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