JP2011005730A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】液体の粘度を低下させつつ吐出口間で液体吐出特性がばらつくのを抑制する。
【解決手段】金属製のリザーバユニット７１の内部にインクを貯溜するインクリザーバが形成されている。流路ユニットにインクリザーバに連通する共通インク室、共通インク室から圧力室を介して吐出口に至る複数の個別インク流路が形成されている。各圧力室に圧力を付与するアクチュエータユニットを駆動する４つのドライバＩＣ５２が、リザーバユニット７１の上面に熱的に結合されており、リザーバユニット７１の長手方向に沿って、且つ、リザーバユニット７１の中心に近接するに伴って密に、当該中心から長手方向に離隔するに伴って疎となるように配列されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。

インク滴を吐出するインクジェットヘッド内には、共通インク室及び共通インク室から吐出口に至る複数の個別インク流路を含むインク流路が形成されている。インク流路内のインク粘度が高くなるとインク滴を吐出させる吐出エネルギーを高くする必要があるため消費電力が大きくなる。この点、吐出エネルギーを発生させるアクチュエータを駆動するドライバＩＣを、インク流路を形成する金属製の流路ユニットの壁面に、熱的に結合させるインクジェットヘッドが知られている（特許文献１参照）。これによると、ドライバＩＣから発生した熱が流路ユニットを介してインク流路内のインクを温める。これにより、インク流路内のインクの温度が上昇すると共にインクの粘度が低くなる。

特開２００５−２２１２９号公報（図３）

上述した技術によると、長尺のインクジェットヘッドにおいては、長手方向に関する両端近傍の放熱効果が、中央付近に比べて高い。そのため、流路ユニットが均等に温まらず、インク流路内のインクに温度ムラが発生することがある。この温度ムラに対応して、インク流路内のインクに粘度ムラが発生するため、吐出口間のインク吐出特性の均一化を図ることが難しい。

本発明の目的は、液体の粘度を低下させつつ吐出口間で液体吐出特性がばらつくのを抑制することができる液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の液体吐出ヘッドは、一方向に延在していると共に、貯溜した液体を流出口から流出させるリザーバが形成された金属製のリザーバユニットと、前記リザーバユニットの前記流出口に接続されていると共に、前記流出口に連通する圧力室を経てノズルに至る複数の個別液体流路が形成された流路ユニットと、複数の前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、前記アクチュエータユニットを駆動する４以上のドライバＩＣとを備えている。前記４以上のドライバＩＣは、前記一方向に関する互いに異なる位置において前記リザーバユニットの外壁面と熱的に結合されていると共に、前記一方向に関して、互いに隣り合う前記ドライバＩＣ同士に挟まれた前記リザーバユニットに係る領域のうち、前記リザーバユニットの中心から最も離隔している前記領域の前記一方向に関する長さが、前記中心に最も近接した前記領域の前記長さより短くなっている。

本発明によると、リザーバユニットにおいて、放熱しにくい一方向に関する中心近傍にドライバＩＣが疎に、放熱しやすい一方向に関する両端部近傍にドライバＩＣが密に配置されているため、ドライバＩＣからの発熱によって、リザーバユニットの温度が一方向に関して不均一になるのを抑制することができる。これにより、リザーバ内の液体の温度が不均一になるのが抑制され、液体の粘度を低下させつつ吐出口間で液体吐出特性がばらつくのを抑制することができる。

また、本発明においては、前記領域が前記中心から離隔するに伴って、前記長さが短くなっていることが好ましい。これによると、ドライバＩＣからの発熱によって、リザーバユニットの温度が一方向に関して不均一になるのをさらに抑制することができる。

さらに、本発明においては、前記複数のドライバＩＣが、前記リザーバユニットの前記一方向に延在しつつ互いに対向する両側面に、前記一方向に沿って交互に配置されていてもよい。これによると、ドライバＩＣからの発熱によって、リザーバユニットの温度が一方向及びこれに直交する方向に関して不均一になるのを抑制することができる。

加えて、本発明においては、各ドライバＩＣの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出された各ドライバＩＣの温度が均一化するように、前記ドライバＩＣを介して前記ノズルから液体が吐出されない範囲で前記アクチュエータユニットを駆動する駆動制御手段をさらに備えていることが好ましい。これによると、各ドライバＩＣの温度が均一化されるため、ドライバＩＣからの発熱によって、リザーバユニットの温度が一方向に関して不均一になるのを確実に抑制することができる。

このとき、複数の前記アクチュエータユニットを備えており、前記４以上のドライバＩＣが互いに異なる前記アクチュエータユニットを駆動し、前記アクチュエータユニットの温度を検知する温度センサをさらに備えており、前記温度検出手段が、前記温度センサによる温度の検知結果から前記ドライバＩＣの温度を検出することがより好ましい。これによると、アクチュエータユニットを介してドライバＩＣの温度を検出することができる。

本発明によると、リザーバユニットにおいて、放熱しにくい一方向に関する中心近傍にドライバＩＣが疎に、放熱しやすい一方向に関する両端部近傍にドライバＩＣが密に配置されているため、ドライバＩＣからの発熱によって、リザーバユニットの温度が一方向に関して不均一になるのを抑制することができる。これにより、リザーバ内の液体の温度が不均一になるのが抑制され、液体の粘度を低下させつつ吐出口間で液体吐出特性がばらつくのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態によるインクジェットプリンタの断面図である。 図１に示すインクジェットヘッドの幅方向に沿った断面図である。 図２に示すIII-III線に関する断面図である。 図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 （ａ）図２に示すアクチュエータユニットの部分断面図である。（ｂ）アクチュエータユニットの部分平面図である。 図２に示すドライバＩＣの位置を示すインクジェットヘッドの平面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 第２実施形態に係るドライバＩＣの位置を示すインクジェットヘッドの平面図である。 第２実施形態に係る変形例を説明するための図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。さらに、筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１、及び、搬送ユニット２０が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂ及びインクタンクユニット１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。

空間Ａには、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ、２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。

搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。

また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部の開口３０から排紙部３１へと排出される。

４つのインクジェットヘッド１は、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。また、４つのインクジェットヘッド１は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、ライン式のカラーインクジェットプリンタである。

搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド１と対向して、プラテン１９が配置されている。プラテン１９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド１の下面、即ち吐出面２ａとが対向しつつ平行になり、且つ、画像形成に適した所定間隔の隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成する。搬送ベルト８によって搬送されてきた用紙Ｐが４つのヘッド１のすぐ下方を通過する際に、各ヘッド１から用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。

インクジェットヘッド１はそれぞれ、空間Ｃのインクタンクユニット１ｃに装着されたインクタンク４９と接続されている。各インクタンク４９からチューブ（図示せず）等を介してインクジェットヘッド１にインクが供給される。

次に、図２、図３を参照しつつインクジェットヘッド１について詳細に説明する。なお、図３においては、下筐体８７が省略されている。

図２に示すように、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１と、流路ユニット９及びアクチュエータユニット２１を含むヘッド本体２と、一端がアクチュエータユニット２１に接続されていると共にドライバＩＣ５２が実装されたＣＯＦ（Chip On Film：平型柔軟基板）５０と、ＣＯＦ５０の他端が接続された制御基板５４とを有している。さらに、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１及び流路ユニット９を包囲する箱体を形成する上筐体８６及び下筐体８７と、上筐体８６の上方において制御基板５４を包囲するヘッドカバー５５とを有している。

リザーバユニット７１は、ヘッド本体２の上面に固定されていると共にヘッド本体２にインクを供給する流路形成部材である。また、リザーバユニット７１は、４枚の金属製プレート９１〜９４が互いに位置合わせされて積層された積層体であり、その内部に、図示しないインク流入流路、インクリザーバ７２、及び、１０個のインク流出流路７３が互いに連通するように形成されている。なお、図２においては、１つのインク流出流路７３のみが表れている。インク流入流路は、インクタンク４９からのインクが流入する流路である。インクリザーバ７２は、インク流入流路から流入したインクを一時的に貯溜するインク溜である。インクリザーバ７２は、リザーバユニット７１のほぼ全長に亘って延びている。インク流出流路７３は、インクリザーバ７２からのインクが流出する流路であって、流路ユニット９の上面に形成されたインク供給口１０５ｂに連通している。インクタンク４９からのインクは、インク流入流路を介してインクリザーバ７２に流入し、インク流出流路７３を通過して、インク供給口１０５ｂから流路ユニット９に供給される。

また、プレート９４の下面には、凹部９４ａが形成されている。凹部９４ａは、流路ユニット９の上面との間で空隙９０を形成している。空隙９０には、流路ユニット９上の４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の長手方向に沿って等間隔で配列されている。また、積層体の側面には、リザーバユニット７１の長手方向に沿って、空隙９０の４つの開口９０ａが千鳥状に等間隔で形成されている。

また、プレート９４の下面では、凸部（凹部９４ａ以外の部分）が流路ユニット９と接着されている。凸部内には、インク流出流路７３が形成されている。

ＣＯＦ５０は、その一方端部近傍がアクチュエータユニット２１の上面に接続されている。さらに、ＣＯＦ５０は、アクチュエータユニット２１の上面から水平方向に延在して開口９０ａを通過した後、上方に向かって略直角に湾曲して折り曲げられ、上筐体８６及び下筐体８７の内壁面に形成された切欠き５３を通過してリザーバユニット７１の上方に引き出されている。また、ＣＯＦ５０は、リザーバユニット７１の上方において、図２中左方に延在した後に、上筐体８６に形成されたスリット８６ａから上筐体８６の上方に引き出されている。そして、上筐体８６の上方において、ＣＯＦ５０の他方端部がコネクタ５４ａを介して制御基板５４に接続されている。ＣＯＦ５０の途中部には、ドライバＩＣ５２が実装されている。ドライバＩＣ５２は、リザーバユニット７１の上面に貼り付けられており、リザーバユニット７１と熱的に結合されている。これにより、ドライバＩＣ５２から発生した熱が、リザーバユニット７１に伝達してドライバＩＣ５２を冷却する一方で、リザーバユニット７１内のインクを温めることによってインクの粘度が高くなるのを抑制している。

制御基板５４は、上筐体８６の上方に配置されており、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２を介してアクチュエータユニット２１の駆動を制御する。ドライバＩＣ５２は、アクチュエータユニット２１を駆動する駆動信号を生成するものである。

さらに、図３及び図４を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。なお、図４では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。

ヘッド本体２は、図３に示すように、流路ユニット９の上面９ａに４つのアクチュエータユニット２１が固定された積層体である。図３及び図４に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニット７１のインク流出流路７３（図２参照）に対応して、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図３に示すように、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５、マニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａ、さらに副マニホールド流路１０５ａから分岐した多数の個別インク流路１３２が形成されている。流路ユニット９の下面には、図４に示すように、吐出面２ａが形成されており、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。流路ユニット９の上面９ａ（アクチュエータユニット２１の固定面）にも、菱形の平面形状を有する圧力室１１０がマトリクス状に多数配置されている。なお、吐出口１０８は、主走査方向に関して主走査方向解像度である６００ｄｐｉの間隔で配列されている。

流路ユニット９は、ステンレス鋼からなる複数の金属製のプレートを互いに位置合わせした積層体である。流路ユニット９内には、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図３〜図４に示すように、リザーバユニット７１からインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路に流れ込み、圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。

次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図５（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる３枚の圧電シート１４１〜１４３から構成されている。また、最上層の圧電シート１４１の上面における圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。最上層の圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間にはシート全面に形成された共通電極１３４が介在している。個別電極１３５は、図５（ｂ）に示すように、圧力室１１０と相似な角の丸い略菱形の平面形状を有する。平面視で、個別電極１３５の大部分は、圧力室１１０の領域内にある。略菱形の個別電極１３５における鋭角部の一方は圧力室１１０の外に延出され、その先端には個別電極１３５と電気的に接続された個別バンプ１３６が設けられている。

共通電極１３４は、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５は、ＣＯＦ５０を介してドライバＩＣ５２の各出力端子と電気的に接続されており、ドライバＩＣ５２からの駆動信号が選択的に供給されるようになっている。

ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。圧電シート１４１はその厚み方向に分極されている。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にして圧電シート１４１に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート１４１における電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。つまり、アクチュエータユニット２１には、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。例えば、分極方向と電界の印加方向とが同じであれば、活性部は分極方向に直交する方向（平面方向）に縮む。つまり、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から離れた上側１枚の圧電シート１４１を活性部が含まれる層とし、且つ圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。図５（ａ）に示すように、圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するプレート１２２の上面に固定されているため、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、吐出口１０８からインク滴が吐出される。

次に、図６を参照しつつ、ドライバＩＣ５２の位置関係について説明する。なお、図６においては、リザーバユニット７１及びドライバＩＣ５２のみを描いている。図６に示すように、各アクチュエータユニット２１に対応する４つのドライバＩＣ５２が、リザーバユニット７１の長手方向に沿って、且つ、リザーバユニット７１の長手方向に関する中心に近接するに伴って疎に、当該中心から長手方向に離隔するに伴って密となるように配列されている。また、各ドライバＩＣ５２は、リザーバユニット７１の上面に貼り付けられており、リザーバユニット７１と熱的に結合されている。このとき、図６の平面視において、ドライバＩＣ５２の中心を通過しつつリザーバユニット７１の幅方向に延在する４つの直線によって、リザーバユニット７１が５つの領域Ａ１〜Ａ５に分割される（領域Ａ２〜Ａ４が、長手方向に関して互いに隣接するドライバＩＣ５２同士によって挟まれる領域）。領域Ａ３の長手方向に関する長さＬｃ、領域Ａ２、Ａ４の長手方向に関する長さＬｂ、領域Ａ１、Ａ５の長手方向に関する長さＬｃが、順に短くなっている（Ｌａ＞Ｌｂ＞Ｌｃ）。つまり、領域Ａ１〜Ａ５の長手方向に関する長さＬａ〜Ｌｃが、リザーバユニット７１の中心から離隔するに伴って短くなっている。このように、リザーバユニット７１において、放熱効果が低い長手方向に関する中心近傍においてはドライバＩＣ５２が疎に、放熱効果が高い長手方向に関する両端部近傍においてはドライバＩＣ５２が密に配置されている。このため、リザーバユニット７１の温度が長手方向に関して不均一になるのを抑制することができる。

次に、図７を参照しつつ、制御装置１６について説明する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御装置１６を構成する各機能部は、これらハードウェアとＥＥＰＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図７に示すように、制御装置１６は、制御基板５４と一体となって、インクジェットプリンタ１０１全体を制御するものであり、搬送制御部４１と、画像データ記憶部４２と、温度検出部４３と、ヘッド制御部４４とを有している。

搬送制御部４１は、搬送方向に沿って用紙Ｐが搬送されるように搬送ユニット２０の搬送モータＭを制御する。

画像データ記憶部４２は、用紙Ｐに印刷すべき画像に関する画像データを記憶する。画像データは、各インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８のそれぞれに、画像を構成する各画像ドットを形成するためのインク滴の体積を印刷周期毎に割り当てたものである。なお、本実施形態においては、吐出口１０８から吐出されるインク滴は、４種類の体積（大滴、中滴、小滴、０）から選択されたいずれかが割り当てられている。印刷周期は、搬送方向の印刷解像度に対応した単位距離だけ用紙Ｐが搬送されるのに要する時間である。

温度検出部４３は、ドライバＩＣ５２に内蔵された図示しない温度センサの検知結果に基づいて、各ドライバＩＣ５２の温度を検出する。

ヘッド制御部４４は、画像データ記憶部４２の画像データに基づいて、吐出口１０８から所望の体積のインク滴が吐出されるように、アクチュエータユニット２１を駆動する。また、ヘッド制御部４４は、温度検出部４３によって検出された各ドライバＩＣ５２の温度が均一化されるように、温度の低いドライバＩＣ５２に対応するアクチュエータユニット２１を、吐出口１０８からインク滴が吐出されない範囲で駆動（発熱動作）する。本実施形態では、各ドライバＩＣ５２は、冷えやすいインクジェットヘッド１の両側寄りに配置されている。そのため、印刷動作中におけるドライバＩＣ５２からの発熱は、主にインクジェットヘッド１の両端部に供給され、位置による温度のばらつきが抑制されている。しかし、ドライバＩＣ５２の配置形態だけでは温度のばらつきを抑えられないときには、ヘッド制御部４４は、検出された温度に基づいて、ドライバＩＣ５２の発熱動作を行う。このように、４つのドライバＩＣ５２の温度が均一化されると、リザーバユニット７１の長手方向に関して疎密に配置されたドライバＩＣ５２によって、リザーバユニット７１が長手方向に関して均等に温められる。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、リザーバユニット７１において、放熱効果が低い長手方向に関する中心近傍にドライバＩＣ５２が疎に、放熱効果が高い長手方向に関する両端部近傍にドライバＩＣ５２が密に配置されているため、ドライバＩＣ５２からの発熱によって、リザーバユニット７１の温度が長手方向に関して不均一になるのを抑制することができる。これにより、インクリザーバ７２内のインクが不均一に温められるのが抑制され、インクの粘度を低下させつつ吐出口１０８間でインク吐出特性がばらつくのを抑制することができる。

また、領域Ａ１〜Ａ５の長手方向に関する長さＬａ〜Ｌｃが、リザーバユニット７１の中心から離隔するに伴って短くなっているため、ドライバＩＣ５２からの発熱によって、リザーバユニット７１の温度が長手方向に関して不均一になるのをさらに抑制することができる。

さらに、ヘッド制御部４４が、各ドライバＩＣ５２の温度が均一化するように、吐出口１０８からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット２１を駆動するため、リザーバユニット７１の長手方向に関して疎密に配置されたドライバＩＣ５２からの発熱によって、リザーバユニット７１の温度が長手方向に関して不均一になるのを確実に抑制することができる。

また、各ドライバＩＣ５２は、全体として、放熱効果の高い両端部に寄せて配置されているので、ドライバＩＣ５２による発熱動作が、両端にあるドライバＩＣ５２に偏らない。そのため、ドライバＩＣ５２間の電力付加に差が生じにくい。さらに、発熱動作は、吐出口１０８のメニスカス振動に伴い、インクの増粘による吐出特性の変化をインクジェットヘッド１全体に亘って未然に回避できる。

＜第２実施形態＞
図８を参照しつつ、本発明に係る第２実施形態について説明する。なお、図８においては、リザーバユニット２７１及びドライバＩＣ５２のみを描いている。第１実施形態においては、インクジェットヘッド１が４つのアクチュエータユニット２１及び各アクチュエータユニット２１に対応する４つのドライバＩＣ５２を有する構成であるが、図８に示すように、本実施形態においては、インクジェットヘッド２０１が８つのドライバＩＣ５２を有している。

８つのドライバＩＣ５２が、リザーバユニット２７１の長手方向に沿って、且つ、リザーバユニット２７１の中心に近接するに伴って疎に、当該中心から長手方向に離隔するに伴って密となるように配列されている。また、各ドライバＩＣ５２は、リザーバユニット２７１の上面に貼り付けられており、リザーバユニット２７１と熱的に結合されている。このとき、図８の平面視において、ドライバＩＣ５２の中心を通過しつつリザーバユニット７１の幅方向に延在する８つの直線によって、リザーバユニット２７１が９つの領域Ａ１１〜Ａ１９に分割される（領域Ａ１２〜Ａ１８が、長手方向に関して互いに隣接するドライバＩＣ５２同士によって挟まれる領域）。領域Ａ１５の長手方向に関する長さＬｄ、領域Ａ１４、Ａ１６の長手方向に関する長さＬｅ、領域Ａ１３、Ａ１７の長手方向に関する長さＬｆ、領域Ａ１２、Ａ１８の長手方向に関する長さＬｇ、領域Ａ１、Ａ１５の長手方向に関する長さＬｇが、順に短くなっている（Ｌｄ＞Ｌｅ＞Ｌｆ＞Ｌｇ＞Ｌｈ）。つまり、領域Ａ１１〜Ａ１９の長手方向に関する長さＬｄ〜Ｌｇが、リザーバユニット２７１の中心から離隔するに伴って短くなっている。このように、リザーバユニット２７１において、放熱効果が低い長手方向に関する中心近傍においてはドライバＩＣ５２が疎に、放熱効果が高い長手方向に関する両端部近傍においては、ドライバＩＣ５２が密に配置されている。このため、ドライバＩＣ５２からの発熱によってリザーバユニット２７１全体を均等に温めることができる。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタによると、ドライバＩＣ５２からの発熱によって、リザーバユニット７１の温度が長手方向に関して不均一になるのを抑制することができるため、これにより、インクリザーバ７２内のインクが不均一に温められるのが抑制され、インクの粘度を低下させつつ吐出口１０８間でインク吐出特性がばらつくのを抑制することができる。

＜変形例＞
図９を参照しつつ、第２実施形態の変形例について説明する。上述の第２実施形態においては、各アクチュエータユニット２１に対応する８つのドライバＩＣ５２が、リザーバユニット２７１の上面において熱的に結合されていると共に、長手方向に沿って配列されている構成であるが、図９に示すように、８つのドライバＩＣ５２が、リザーバユニット２７１の長手方向に延在しつつ互いに対向する両側面に、長手方向に沿って交互に配置されていると共に、熱的に結合されていてもよい。このとき、上述の第２実施形態と同様に、平面視において、ドライバＩＣ５２の中心を通過しつつリザーバユニット７１の幅方向に延在する８つの直線によって、リザーバユニット２７１が５つの領域Ａ１１〜Ａ１９に分割されている。そして、領域Ａ１１〜Ａ１９の長手方向に関する長さＬｄ〜Ｌｇが、リザーバユニット２７１の中心から離隔するに伴って短くなっている。これによると、ドライバＩＣ５２からの発熱によって、リザーバユニット７１の温度が長手方向及び幅方向に関して不均一になるのを抑制することができる。このドライバＩＣ５２の配置形態は、先に説明した第１実施形態にも適用可能である。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、温度検出部４３が、ドライバＩＣ５２に内蔵された温度センサの検知結果に基づいて、各ドライバＩＣ５２の温度を検出する構成であるが、他の構成でドライバＩＣ５２の温度を検出してもよい。例えば、アクチュエータユニット２１の温度を検知する温度センサからの検知結果に基づいて、対応するドライバＩＣ５２の温度を検出する構成であってもよいし、画像データからドライバＩＣ５２の温度を予測する構成であってもよい。さらには、制御装置が、温度検出部４３を有さない構成であってもよい。

また、上述の第１実施形態においては、インクジェットヘッド１が４つのドライバＩＣ５２を有し、第２実施形態においては、インクジェットヘッドが８つのドライバＩＣ５２を有する構成であるが、インクジェットヘッドが、５〜７、又は９以上のドライバＩＣ５２を有する構成であってもよい。

さらに、上述の第１実施形態おいては、領域Ａ１〜Ａ５の長手方向に関する長さＬａ〜Ｌｃが、リザーバユニット７１の中心から離隔するに伴って短くなっている構成であるが、各領域の長手方向に関する長さのうち、リザーバユニットの長手方向の両端近傍における長手方向に関して互いに隣接するドライバＩＣ５２同士によって挟まれた領域の長手方向の長さが最も短ければ、他の領域の長手方向に関する長さの大小関係は任意のものであってよい。

上述の実施形態においては、アクチュエータユニット２１が、ユニモルフ型のアクチュエータであるが、アクチュエータユニットは、バイモルフ型のアクチュエータであってもよいし、サーマル式のアクチュエータであってもよいし、他の種類のアクチュエータであってもよい。

本発明は、インク以外の液体を吐出する記録装置にも適用可能である。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。

１、２０１ インクジェットヘッド
２ ヘッド本体
９ 流路ユニット
１６ 制御装置
２１ アクチュエータユニット
４１ 搬送制御部
４２ 画像データ記憶部
４３ 温度検出部
４４ ヘッド制御部
７１、２７１ リザーバユニット
７２ インクリザーバ
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ 吐出口
Ａ１〜Ａ５ 領域
Ａ１１〜Ａ１９ 領域
５２ ドライバＩＣ

Claims (5)

1. 一方向に延在していると共に、貯溜した液体を流出口から流出させるリザーバが形成された金属製のリザーバユニットと、
   前記リザーバユニットの前記流出口に接続されていると共に、前記流出口に連通する圧力室を経てノズルに至る複数の個別液体流路が形成された流路ユニットと、
   複数の前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、
   前記アクチュエータユニットを駆動する４以上のドライバＩＣとを備えており、
   前記４以上のドライバＩＣは、前記一方向に関する互いに異なる位置において前記リザーバユニットの外壁面と熱的に結合されていると共に、
   前記一方向に関して、互いに隣り合う前記ドライバＩＣ同士に挟まれた前記リザーバユニットに係る領域のうち、前記リザーバユニットの中心から最も離隔している前記領域の前記一方向に関する長さが、前記中心に最も近接した前記領域の前記長さより短くなっていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記領域が前記中心から離隔するに伴って、前記長さが短くなっていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記複数のドライバＩＣが、前記リザーバユニットの前記一方向に延在しつつ互いに対向する両側面に、前記一方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 各ドライバＩＣの温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段によって検出された各ドライバＩＣの温度が均一化するように、前記ドライバＩＣを介して前記ノズルから液体が吐出されない範囲で前記アクチュエータユニットを駆動する駆動制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 複数の前記アクチュエータユニットを備えており、
   前記４以上のドライバＩＣが互いに異なる前記アクチュエータユニットを駆動し、
   前記アクチュエータユニットの温度を検知する温度センサをさらに備えており、
   前記温度検出手段が、前記温度センサによる温度の検知結果から前記ドライバＩＣの温度を検出することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。

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