JP2012045716A - 液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ヒーターに装着する温度計測具の装着位置がずれた場合でも、温度計測具による温度の測定値がずれ難く、信頼性の高い液体噴射ヘッドを提供することにある。
【解決手段】ヘッドケース１９の側面に装着され、発熱可能な一連の電熱線４６を複数折り返して備えた薄膜状のヒーター２５と、該ヒーターのヘッドケースに対する装着面とは反対側の表面に装着され、ヒーターの温度を測定する温度計測具２６と、を備えた液体噴射ヘッド２であって、ヒーターは、電熱線と重合した電熱線領域４７と、電熱線と重合しない非電熱線領域４８と、該非電熱線領域と電熱線領域とを含んで温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部４９と、を有し、温度計測具装着部において、隣り合う電熱線同士の間に位置する非電熱線領域は、温度計測具装着部以外において電熱線が両側を通る非電熱線領域の幅より幅狭に形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ノズルに連通する圧力室に圧力変動を与えて、圧力室内の液体をノズルから噴射させるインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズルから液滴として噴射させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）などの画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレイなどのカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）などの電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドなどがある。

例えば、上記の記録ヘッドでは、リザーバーから圧力室を経てノズルに至る一連の液体流路が形成された流路ユニットや圧力室の容積を変動可能な圧力発生素子を有するアクチュエーターユニットなどを樹脂製のヘッドケースに取り付けて構成されているものがある。上記流路ユニットには、複数のノズルを開設したノズルプレートが接合されている。

このような記録ヘッドから噴射する液体には、液体の種類に応じて、例えば、常温でおよそ４ｍＰａ・ｓなどのように、噴射に適した粘度がある。液体の粘度は、温度と相関関係にあり、温度が低いほど粘度が高くなり、温度が高いほど粘度が低くなる特性がある。また、例えば、紫外線硬化型インク等のように常温で８ｍＰａ・ｓ以上の所謂高粘度領域の液体を噴射する用途に記録ヘッドが用いられる場合もある。そのため、環境温度に拘わらず各ノズルから噴射される液体の粘度を噴射に適した値に揃えるために、液体を加熱するためのヒーターと温度センサーを備えた記録ヘッドが知られている。このようなヒーターとしては、電熱線が途中で複数折り返されて波形状に配線された薄手のシート状のものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

また、近年では、記録ヘッドが小型なものが開発されている。このような小型の記録ヘッドでは、温度センサーをヒーターの側面に装着すると共に、温度センサー（例えばサーミスター）自体も小型なものを採用している。このため、温度センサーはヒーターに比べて小さくなっており、電熱線と重なる部分も少なくなっている。例えば、図８に示す従来のヒーター１０１では、温度センサー１０２は波形状に形成された電熱線１０３の間であって、温度センサー１０２の両端部が電熱線１０３に重なるように配置されている。そして、この温度センサー１０２によって測定された温度に基づき、ヒーター１０１の温度調整を行っている。

特開２００５−０８１５９７号公報

しかしながら、上記のようなヒーター及び温度センサーでは、取り付け時の誤差などにより温度センサーの装着位置がずれた場合に、温度センサーと電熱線の重なる面積もずれるため、温度の測定値がばらつき、測定精度が低下し易くなっていた。これにより、ヒーターの温度調整にもずれが生じ、液体噴射ヘッドの液体の粘度が設定値と異なってしまう場合があるため、液体噴射ヘッドから予定どおりに液体を噴射することができず、液体噴射ヘッドの信頼性が低下する虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒーターに装着する温度計測具の取り付け精度に拘わらず、温度計測具による温度測定精度の低下を防止して、信頼性の高い液体噴射ヘッドを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数のノズルを形成し、前記ノズルに連通する複数の圧力発生室を備えた流路ユニットと、
該流路ユニットに液体を供給する共通液体流路を形成し、前記流路ユニットが接合されたヘッドケースと、
該ヘッドケースの側面に装着され、発熱可能な一連の電熱線を複数折り返して備えたシート状のヒーターと、
該ヒーターの前記ヘッドケースに対する装着面とは反対側の表面に装着され、前記ヒーターの温度を測定する温度計測具と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
前記ヒーターは、前記電熱線と重合した電熱線領域と、前記電熱線と重合しない非電熱線領域と、該非電熱線領域および前記電熱線領域を含んで前記温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部と、を有し、
前記温度計測具装着部において、隣り合う電熱線同士の間に位置する非電熱線領域は、温度計測具装着部以外において電熱線が両側を通る非電熱線領域の幅より幅狭に形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、ヒーターは、電熱線と重合した電熱線領域と、電熱線と重合しない非電熱線領域と、該非電熱線領域および電熱線領域を含んで温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部と、を有し、温度計測具装着部において、隣り合う電熱線同士の間に位置する非電熱線領域は、温度計測具装着部以外において電熱線が両側を通る非電熱線領域の幅より幅狭にしたので、製造誤差等により温度計測具と電熱線との相対位置がずれた場合でも、温度計測具と電熱線領域とが重なる部分の面積が変化し難くなり、これにより、温度計測具の位置精度によらず、温度計測具による温度測定誤差を低減することができる。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性を高めることができる。

上記構成において、温度計測具装着部における電熱線は、温度計測具装着部以外における電熱線より幅狭に形成された構成を採用することが望ましい。
この構成によれば、温度計測具装着部を通る電熱線の本数をより多くすることができる。これにより、温度計測具の装着位置がずれた場合でも、温度計測具と電熱線領域とが重なる部分の面積が更に変化し難くなり、温度計測具による温度の測定値のずれを抑えられる。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性をより高めることができる。

また、上記構成において、前記温度計測具装着部における電熱線は、電熱線の本線から分岐した枝線として互いに間隔を空けて非電熱線領域を形成する状態で、複数本並列に配設され、各枝線の並列部分の単位長さ当たりの電気抵抗の合成値が、前記本線の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられた構成を採用することが望ましい。

さらに、前記温度計測具装着部における電熱線は、温度計測具装着部以外における電熱線より肉厚に形成され、温度計測具装着部における単位面積当たりの発熱量が前記温度計測具装着部以外における単位面積当たりの発熱量と揃えられた構成を採用することが望ましい。
これらの構成によれば、電熱線を幅狭にしたことによる温度計測具装着部の発熱量の増加を防ぐことができる。

また、本発明は、複数のノズルを形成し、前記ノズルに連通する複数の圧力発生室を備えた流路ユニットと、該流路ユニットに液体を供給する共通液体流路を形成し、前記流路ユニットが接合されたヘッドケースと、該ヘッドケースの側面に装着され、発熱可能な一連の電熱線を備えたシート状のヒーターと、該ヒーターの前記ヘッドケースに対する装着面とは反対側の表面に装着され、前記ヒーターの温度を測定する温度計測具と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記ヒーターは、前記電熱線と重合した電熱線領域と、前記電熱線と重合しない非電熱線領域と、前記電熱線領域の一部に前記温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部と、を有し、前記温度計測具装着部における電熱線は、前記温度計測具装着部以外の領域における電熱線より幅広に形成され、かつ前記温度計測具装着部以外の領域における電熱線より肉薄に形成されて、前記温度計測具装着部における電熱線の単位長さ当たりの電気抵抗が、前記温度計測具装着部以外における電熱線の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられたことを特徴とする。

この構成によれば、製造誤差等により温度計測具と電熱線との相対位置がずれた場合でも、温度計測具と電熱線領域とが重なる部分の面積が減少することが防止され、これにより、温度計測具の位置精度によらず、温度計測具による温度測定誤差を低減することができる。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性を高めることができる。また、温度計測具装着
部の発熱量の低下を防ぐことができる。

さらに、上記各構成において、前記ヒーターの面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成することが望ましい。

プリンターの斜視図である。 液体噴射ヘッドの分解斜視図である。 液体噴射ヘッドの平面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 第１の実施形態におけるヒーターの側面図である。 （ａ）第２の実施形態におけるヒーターの側面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図である。 （ａ）第３の実施形態におけるヒーターの側面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面図である。 従来の実施形態におけるヒーターの側面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、液体噴射装置として、図１に示すインクジェット式記録装置１（以下、単にプリンターという）を例示する。

プリンター１は、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド２（以下、単に記録ヘッドという）が取り付けられると共に、記録ヘッド２およびインクカートリッジ４が取り付けられるキャリッジ５と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン６と、記録ヘッド２が搭載されたキャリッジ５を記録紙７（ノズルから噴射された液体が着弾する着弾対象の一種）の紙幅方向に移動させるキャリッジ移動機構８と、紙幅方向に直交する方向である紙送り方向に記録紙７を搬送する紙送り機構９等を備えて概略構成されている。ここで、紙幅方向とは、主走査方向（記録ヘッド２の往復移動方向）であり、紙送り方向とは、副走査方向（即ち、記録ヘッド２の走査方向に直交する方向）である。

キャリッジ５は、主走査方向に架設されたガイドロッド１０に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構８の作動により、ガイドロッド１０に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ５の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー１１によって検出され、検出信号が位置情報として制御部（図示せず）に送信される。これにより、制御部はこのリニアエンコーダー１１からの位置情報に基づいてキャリッジ５（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作（噴射動作）等を制御することができる。

記録ヘッド２は、キャリッジ５の下部（記録動作時の記録媒体側）に取り付けられている。インク（液体の一種）を貯留したインクカートリッジ４は、キャリッジに５に対して着脱可能に取り付けられている。また、記録ヘッド２は内部に液体の流路を有しており、この流路がインクカートリッジ４の内部と連通することで、インクカートリッジ４内のインクを記録ヘッド２内に導入できるように構成されている。

次に記録ヘッド２の構成について詳しく説明する。図２は記録ヘッド２の分解斜視図であり、図３は記録ヘッド２の平面図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、圧電振動子群１４、固定板１５、及び、フレキシブルケーブル１６等をユニット化した振動子ユニット１７と、この振動子ユニット１７を収納可能なヘッドケース１９と、リザーバー（共通インク室）２１から圧力発生室２２を通りノズル２３に至る一連のインク流路を形成する流路ユニット２４と、ヘッドケース１９の側面に装着されたヒーター２５と、ヒーター２５の側面に装着されたサーミスター２６（温度センサーの一種であり、本発明における温度計測具に相当）と、を備えて構成される。なお、本実施形態における記録ヘッド２は、振動子ユニット１７を２つ備えている。

ヘッドケース１９は、例えば、エポキシ系樹脂などの樹脂により作製された中空箱体状の部材であり、その先端面（下面）には流路ユニット２４が接合されている。また、ヘッドケース１９の内部には収容空部２８が形成され、アクチュエーターの一種である前記振動子ユニット１７を収容している。本実施形態では、収容空部２８は、固定板１５が収容される固定板収容空部２８ａと圧電振動子群１４が収容される圧電振動子収容空部２８ｂから構成され、圧電振動子収容空部２８ｂ側を対向させて２つ設けられている（図３参照）。また、この２つの収容空部２８を挟んだ両側には、共通液体流路２９が片側に３本（合計６本）並んで形成されている。共通液体流路２９は、インクカートリッジ４側からのインクをリザーバー２１に供給するための流路であり、ヘッドケース１９の高さ方向を貫通して形成されている。そして、これらの共通液体流路２９に対向する側面には、後で詳説するヒーター２５及びサーミスター２６が備えられている。

次に、振動子ユニット１７について説明する。圧電振動子群１４を構成する圧電振動子３０（圧力発生素子の一種）は、基材である圧電振動板３１を数十μｍ程度の極めて細い幅に切り分けることで、縦方向に細長い櫛歯状に形成されている。そして、この圧電振動子３０は縦方向に伸縮可能な縦振動型の圧電振動子３０として構成されている。各圧電振動子３０は、固定端部を固定板１５上に接合することにより、自由端部を固定板１５の先端縁よりも外側に突出させて所謂片持ち梁の状態で固定されている。そして、各圧電振動子３０における自由端部の先端は、後述するように、それぞれ流路ユニット２４におけるダイヤフラム部３３を構成する島部３４に接合される。フレキシブルケーブル１６は、固定板１５とは反対側となる固定端部の側面で圧電振動子３０と電気的に接続されている。このフレキシブルケーブル１６の表面には、各圧電振動子３０の駆動等を制御するための制御用ＩＣ３５が実装されている。また、各圧電振動子３０を支持する固定板１５は、圧電振動子３０からの反力を受け止め得る剛性を備えた金属製の板材によって構成されており、本実施形態では、厚さが１ｍｍ程度のステンレス鋼板によって作製されている。

次に、流路ユニット２４について説明する。流路ユニット２４は、ノズルプレート３７、流路形成基板３８、及び振動板３９から構成され、ノズルプレート３７とは反対側でヘッドケース１９に接合している。また流路ユニット２４は、ノズルプレート３７を流路形成基板３８の一方の表面に、振動板３９をノズルプレート３７とは反対側となる流路形成基板３８の他方の表面にそれぞれ配置して積層し、接着等により一体化することで形成される。

ノズルプレート３７は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル２３を列状に開設したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態では、例えば、１８０個のノズル２３を列状に開設し、これらのノズル２３によってノズル列２７を構成し、本実施形態では、このノズル列２７を横並びに２列設けている。

流路形成基板３８は、リザーバー２１、インク供給口４０、及び圧力発生室２２からなる一連のインク流路を形成する板状部材である。具体的には、この流路形成基板３８は、各ノズル２３に対応して連通する複数の圧力発生室２２となる空部を隔壁で区画した状態で複数並べて２列に形成すると共に、各圧力発生室２２に対応する複数のインク供給口４０およびリザーバー２１となる空部をそれぞれ２列に形成した板状の部材である。そして、本実施形態の流路形成基板３８は、シリコンウェハーをエッチング処理することで作製されている。上記の圧力発生室２２は、ノズル２３の列設方向（ノズル列２７方向）に対して直交する方向に細長い室として形成され、インク供給口４０は、圧力発生室２２とリザーバー２１との間を連通する流路幅の狭い狭窄部として形成されている。また、リザーバー２１は、後述する振動板３９のインク導入口４１およびヘッドケース１９の共通液体流路２９を介して上部でインクカートリッジ４と連通すると共に、インク供給口４０を介して対応する各圧力発生室２２に連通している。このため、リザーバー２１はインクカートリッジ４に貯留されたインクを各圧力発生室２２に供給することができる。

振動板３９は、ステンレス鋼等の金属製の支持板４２上にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂フィルム４３をラミネート加工した二重構造の複合板材であり、共通液体流路２９に連通するインク導入口４１を上下方向に貫通させている。本実施形態では、６本の共通液体流路２９に対応して６つのインク導入口４１を開口させており、１列のリザーバー２１に対して３つのインク導入口４１を連通させている。また、振動板３９は、圧力発生室２２の一方の開口面を封止してこの圧力発生室２２の容積を変動させるためのダイヤフラム部３３を有すると共に、リザーバー２１の一方の開口面を封止するコンプライアンス部４４が２列形成されている。そして、ダイヤフラム部３３は、圧力発生室２２に対応した部分の支持板４２にエッチング加工を施し、当該部分を環状に除去して圧電振動子３０の自由端部の先端を接合するための島部３４を複数形成することで構成されている。この島部３４は、圧力発生室２２の平面形状と同様に、ノズル２３の列設方向と直交する方向に細長いブロック状であり、この島部３４の周りの樹脂フィルム４３が弾性体膜として機能する。また、コンプライアンス部４４として機能する部分、すなわちリザーバー２１に対応する部分は、このリザーバー２１の開口形状に倣って支持板４２がエッチング加工で除去されて樹脂フィルム４３のみとなっている。

そして、上記の島部３４には圧電振動子３０の先端面が接合されているので、この圧電振動子３０の自由端部を伸縮させることで圧力発生室２２の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力発生室２２内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル２３からインク滴を噴射（吐出）させる。

次に、ヒーター２５について説明する。ヒーター２５は、発熱可能な一連の電熱線４６（ニッケル合金、ステンレス鋼等）をポリイミド樹脂等で挟み込んだシート状（フィルム状）のヒーター２５である。このヒーター２５は、ヘッドケース１９の共通液体流路２９が並設された側の側面（本実施形態では、図３における上側の一側面と、図３における下側の他側面）の全面を覆うように、熱伝導率の高い（例えば、１００（Ｗ・ｍ^−１・Ｋ^−１）以上）接着剤等（シリコングリス等）を用いて装着されている。また、ヒーター２５は、電熱線４６が面内を蛇行して（複数折り返して）配線されており、電熱線４６と重合した電熱線領域４７と、電熱線４６と重合しない非電熱線領域４８と、該非電熱線領域４８と電熱線領域４７とを含んで後述するサーミスター２６の面積より広い面積の温度計測具装着部４９と、を有している。詳しくは、図５に示すように、電熱線４６は、ヒーター２５の上辺（インクカートリッジ４側の辺）において、一側端部に陽極側端部４６ａ、他側端部に陰極側端部４６ｂを有しており、陽極側端部４６ａ又は陰極側端部４６ｂから上辺に対して垂直方向（図５における上下方向）に沿って延伸し、下辺端部でヒーター２５の上辺側に向けてＵ字状に折り返されると、再び垂直方向に沿って延伸し、上辺端部でヒーター２５の下辺側に向けてＵ字状に折り返されている。このような延伸および折り返しを複数回繰り返すことで、電熱線４６は陽極側端部４６ａからヒーター２５の中央部付近まで蛇行して配線され、同様に、陰極側端部４６ｂからヒーター２５の中央部付近まで蛇行して配線されている。

そして、ヒーター２５の中央部付近の領域では、電熱線４６が、本線５１（温度計測具装着部４９以外の部分の電熱線）から複数本（本実施形態では６本）の並列な電熱線４６に枝線５２として分岐されている。各枝線５２の幅（線の太さ）及び枝線同士の間隔は、本線５１の場合と比較して幅狭になっており、この領域がサーミスター２６を装着する温度計測具装着部４９となっている。本実施形態では、温度計測具装着部４９における本線５１から分岐した各枝線５２の幅の総和は、本線５１の幅と同じになるように形成されている（例えば、本線５１の幅が０．６ｍｍに対し、６本に分岐した枝線５２の幅は０．１ｍｍ）。ここで、温度計測具装着部４９における電熱線４６の厚さは、温度計測具装着部４９以外における電熱線４６の厚さと同じに形成されているため、温度計測具装着部４９における並列な各枝線５２の並列部分の単位長さ当たりの電気抵抗の合成値（合成抵抗）が、本線５１の単位長さ当たりの電気抵抗と略同じになる。換言すると、温度計測具装着部４９は、非電熱線領域４８と電熱線領域４７とを含んでおり、隣り合う電熱線４６同士（即ち、枝線５２同士）の間に位置する非電熱線領域４８は、温度計測具装着部４９以外において電熱線４６（即ち、本線５１）が両側を通る非電熱線領域４８の幅より幅狭に形成され、かつ温度計測具装着部４９における電熱線４６は、温度計測具装着部４９以外における電熱線４６より幅狭に形成されている。そして、温度計測具装着部４９における枝線５２は、互いに間隔を空けて非電熱線領域４８を形成する状態で複数本並列に配設されると共に、各枝線５２の並列部分の単位長さ当たりの電気抵抗の合成値が、温度計測具装着部４９以外における本線５１の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられている。

また、本実施形態では、本線５１は、隣り合う本線５１同士の間隔が同じになるように折り返されている。なお、本線５１同士の間の非電熱線領域４８の間隔は同じであるが、枝線５２同士の間が追加される分、温度計測具装着部４９が広がるため、温度計測具装着部４９を挟んでその両側を通る本線５１同士の間隔ｄ１は、それ以外の部分における非電熱線領域４８を２つ挟んだ本線５１同士の間隔ｄ２と異なっている。このため、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成されている。なお、電熱線４６の陽極側端部４６ａおよび陰極側端部４６ｂは、リード線等で温度制御部（図示せず）に電気的に接続されており、温度制御部によって陽極側端部４６ａから陰極側端部４６ｂに向けて電流を流すことができる。そして、この温度制御部からの電流量を調整することによってヒーター２５の発熱量が調整されている。

サーミスター２６は、ヒーター２５の温度を測定する温度センサーであり、ヒーター２５のヘッドケース１９に対する装着面とは反対側の表面に装着されている。詳しくは、サーミスター２６は、ヒーター２５と対抗する面に温度を計測するセンサー部を有しており、本実施形態では、直方体状のサーミスター２６の底面の全面がセンサー部を形成している。そして、サーミスター２６は、ヒーター２５の温度計測具装着部４９の一部に熱伝導率の高い接着剤等を用いて、底部（サーミスター２６のセンサー部）がヒーター２５に対向するように接着されている。本実施形態では、サーミスター２６は、温度計測具装着部４９の中央部に装着されており、６本に分岐した温度計測具装着部４９の枝線５２のうち、内側４本の枝線５２がサーミスター２６と対向し、外側２本の枝線５２がサーミスター２６の両側に位置するように配置されている。ここで、例えば、製造誤差等によりサーミスター２６が規定の装着位置から左右方向（電熱線４６の延伸方向に対して垂直な方向）の一側へずれて装着された場合、この装着位置からずれたサーミスター２６は、分岐した温度計測具装着部４９の枝線５２のうち内側の１本の枝線５２と対向しなくなったとしても、分岐した温度計測具装着部４９の枝線５２のうち外側の１本の枝線５２と対向するため、装着位置がずれていないときのサーミスター２６と比べて、対向する枝線５２の本数（重なる電熱線領域４７の面積）が変わらない。なお、サーミスター２６のセンサー部以外の箇所には、リード線等（図示せず）が接続されており、このリード線等を介して温度制御部（図示せず）がサーミスター２６の温度情報を読み取っている。この温度情報に基づいて、温度制御部がヒーター２５（電熱線４６）の発熱量を調整し、ヒーター２５の発熱によって記録ヘッド２内のインクを所定の温度に温めることができる。

このように、本実施形態におけるヒーター２５では、温度計測具装着部４９において隣り合う電熱線４６（枝線５２）同士の間に位置する非電熱線領域４８が、温度計測具装着部４９以外において電熱線４６（本線５１）が両側を通る非電熱線領域４８の幅より幅狭であるので、サーミスター２６の装着位置（サーミスター２６と電熱線４６との相対位置）がずれた場合でも、サーミスター２６と電熱線領域４７とが重なる部分の面積が変化し難くなる。これにより、サーミスター２６の位置精度によらず、サーミスター２６による温度の測定誤差を低減することができる。その結果、記録ヘッド２の信頼性を高めることができる。特に、温度計測具装着部４９における電熱線４６（枝線５２）は、温度計測具装着部４６以外における電熱線４６（本線５１）より幅狭に形成されているので、温度計測具装着部４９を通る電熱線４６の本数をより多くすることができ、サーミスター２６の装着位置がずれた場合でも、サーミスター２６と電熱線領域４７とが重なる部分の面積が更に変化し難くなる。このため、サーミスター２６による温度の測定値のずれを抑えられる。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性をより高めることができる。また、温度計測具装着部４９における電熱線４６は、温度計測具装着部４９における枝線５２は、本線５１から分岐した枝線５２として互いに間隔を空けて非電熱線領域４８を形成する状態で、複数本並列に配設され、各枝線５２の並列部分の単位長さ当たりの電気抵抗の合成値が、温度計測具装着部４９以外における本線５１の単位長さ当たり電気抵抗と揃えられたので、電熱線４６を幅狭にしたことによる温度計測具装着部４９における発熱量の増加を抑制することができる。さらに、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成したので、ヘッドケース１９の側面を一様に加熱することができ、ヒーター２５に対向する側面に並んだ複数の共通液体流路２９を均一に加熱することができる。このため、各ノズル２３から吐出されるインクの粘度を揃えることができる。

ところで、ヒーター２５の温度計測具装着部４９の構成は、上記した第１の実施形態に限定されない。例えば、他の実施形態として、図６に第２の実施形態、図７に第３の実施形態を示す。

まず、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、ヒーター２５が、電熱線領域４７の一部にサーミスター２６の面積（ヒーター２５に接触する部分の面積）より広い面積の温度計測具装着部４９′を有し、温度計測具装着部４９′における電熱線４６は、温度計測具装着部４９′以外の領域における電熱線４６より幅広に形成され、かつ温度計測具装着部４９′以外の領域における電熱線４６より肉薄に形成されて（図６（ｂ）参照）、温度計測具装着部４９′における電熱線４６の単位長さ当たりの電気抵抗が温度計測具装着部４９′以外における電熱線４６の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられている。

詳しくは、電熱線４６は、第１の実施形態と同様に、陽極側端部４６ａおよび陰極側端部４６ｂからヒーター２５の中央部付近まで蛇行して配線されている。そして、図６に示すように、中央部付近の電熱線４６は、真ん中に長方形状に形成された電熱線ベタ領域を挟んでＳ字状に形成されている。この長方形状の電熱線ベタ領域が、第２の実施形態における温度計測具装着部４９′となり、この領域の一部にサーミスター２６が装着されている。本実施形態では、サーミスター２６が温度計測具装着部４９′の中央部に装着されており、温度計測具装着部４９′における電熱線４６は、このサーミスター２６の装着位置より四方ともに大きく形成されている。即ち、本実施形態における温度計測具装着部４９′は、サーミスター２６の平面形状よりも大きい長方形状となっている。そして、長方形状の電熱線ベタ領域の単位長さ（上下の辺に垂直な方向における長さ）当たりの電気抵抗は、この領域外の電熱線４６の単位長さ当たりの電気抵抗と略同じになるように肉薄に形成されている（例えば、温度計測具装着部４９以外の電熱線４６の肉厚が０．０３ｍｍに対し、温度計測具装着部４９の電熱線４６の肉厚は０．０１ｍｍ）。また、第１の実施形態と同様に、温度計測具装着部４９′を挟んで両側を通る電熱線４６同士の間隔ｄ１は、温度計測具装着部４９′以外の部分における非電熱線領域４８を２つ挟んだ本線５１同士の間隔ｄ２と異なっている。これにより、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成されている。なお、その他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

このように、本実施形態におけるヒーター２５では、温度計測具装着部４９′における電熱線４６が、温度計測具装着部４９′以外の領域における電熱線４６より幅広に形成され、かつ温度計測具装着部４９′以外の領域における電熱線４６より肉薄に形成されて、温度計測具装着部４９′における電熱線４６の単位長さ当たりの電気抵抗が温度計測具装着部４９′以外における電熱線４６の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられたので、製造誤差等によりサーミスター２６と電熱線との相対位置がずれた場合でも、サーミスター２６の全面（サーミスター２６のセンサー部の全面）が電熱線領域４７と重なるため、即ち、サーミスター２６と電熱線領域４７とが重なる部分の面積が減少することが防止されるため、サーミスター２６による温度の測定誤差を一層抑えることができる。その結果、記録ヘッド２の信頼性を高めることができる。また、温度計測具装着部４９′における電熱線４６の幅を広くしたことによる発熱量の低下を抑制することができる。さらに、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成したので、ヘッドケース１９の側面を一様に加熱することができ、ヒーター２５に対向する側面に並んだ複数の共通液体流路２９を均一に加熱することができる。このため、リザーバー２１内の温度分布を均一にでき、各ノズル２３から吐出されるインクの粘度を揃えることができる。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態における温度計測具装着部４９″では、隣り合う電熱線４６同士の間に位置する非電熱線領域４８が、温度計測具装着部４９″以外において電熱線４６が両側を通る非電熱線領域４８の幅より幅狭に形成されている。加えて、温度計測具装着部４９″における電熱線４６が、温度計測具装着部４９″以外における電熱線４６より肉厚に形成され、かつ温度計測具装着部４９″における単位面積当たりの発熱量が温度計測具装着部４９″以外における単位面積当たりの発熱量と揃えられている。なお、第１の実施形態では、温度計測具装着部４９を通る電熱線４６が複数の枝線５２に並列に分岐した構成を例示したが、本実施形態では、温度計測具装着部４９″を通る電熱線４６は、並列にされることなく一連となっている。

詳しくは、電熱線４６は、第１の実施形態と同様に、陽極側端部４６ａおよび陰極側端部４６ｂからヒーター２５の中央部付近まで蛇行して配線されている。そして、図７に示すように、ヒーター２５の中央部付近の領域では、電熱線４６の幅及び電熱線４６同士の間隔が幅狭に形成されており、この領域がサーミスター２６を装着する温度計測具装着部４９″となる。本実施形態では、温度計測具装着部４９″の電熱線４６は４回折り返されているため、電熱線４６の直線部分が５本形成されている。また、サーミスター２６は、温度計測具装着部４９″の中央部に装着されており、温度計測具装着部４９″の電熱線４６の直線部分のうち、内側３本の電熱線４６がサーミスター２６と対向し、外側２本の電熱線４６がサーミスター２６の両側に位置するように配置されている。ここで、例えば、製造誤差等によりサーミスター２６が規定の装着位置から左右方向（電熱線４６の延伸方向に対して垂直な方向）の一側へずれて装着された場合、この装着位置からずれたサーミスター２６は、温度計測具装着部４９を通る電熱線４６のうち内側の１本の電熱線４６と対向しなくなったとしても、温度計測具装着部４９を通る電熱線４６のうち外側の１本の電熱線４６と対向するため、装着位置がずれていないときのサーミスター２６と比べて、対向する電熱線４６の本数が変わらない。また、温度計測具装着部４９″における一連の電熱線４６の電気抵抗が、温度計測具装着部４９″以外における電熱線４６の直線部分１本分の電気抵抗と略同じになるように、温度計測具装着部４９″における電熱線４６は温度計測具装着部４９″以外における電熱線４６よりも肉厚に形成されている（図７（ｂ）参照）。このため、温度計測具装着部４９″における単位面積当たりの発熱量が、温度計測具装着部４９″以外における単位面積当たりの発熱量と同程度に揃う。さらに、温度計測具装着部４９″を挟んで両側を通る電熱線４６の間隔ｄ１は、温度計測具装着部４９″以外の部分における非電熱線領域４８を２つ挟んだ本線５１同士の間隔ｄ２と異なっている。これにより、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成されている。なお、その他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

このように、ヒーター２５の温度計測具装着部４９″において、隣り合う電熱線４６同士の間に位置する非電熱線領域４８が、温度計測具装着部４９″以外において電熱線４６が両側を通る非電熱線領域４８の幅より幅狭であるので、サーミスター２６の装着位置がずれた場合でも、サーミスター２６と電熱線領域４７とが重なる部分の面積が変化し難くなる。これにより、サーミスター２６の位置精度によらず、サーミスター２６による温度の測定誤差を低減することができる。その結果、記録ヘッド２の信頼性を高めることができる。また、温度計測具装着部４９″における電熱線４６が、温度計測具装着部４９″以外における電熱線４６より肉厚に形成され、温度計測具装着部４９″における単位面積当たりの発熱量が温度計測具装着部４９″以外における単位面積当たりの発熱量と揃えられたので、電熱線４６を幅狭にしたことによる温度計測具装着部４９″における発熱量の増加を抑制することができる。さらに、ヒーター２５の面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成したので、ヘッドケース１９の側面を一様に加熱することができ、ヒーター２５に対向する側面に並んだ複数の共通液体流路２９を均一に加熱することができる。このため、各ノズル２３から吐出されるインクの粘度を揃えることができる。

また、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、サーミスターを例示したが、これに限らず、熱電対等の温度センサーを用いても良い。また、電熱線は、ヒーターの垂直方向に沿って延伸し、辺の端部でＵ字状に折り返して蛇行させたが、これに限らず、ヒーターの水平方向に沿って延伸し、辺の端部でＵ字状に折り返して蛇行させても良い。あるいは、電熱線の蛇行する方向を任意に決定することができ、様々な蛇行の方向を組み合わせた電熱線にすることもできる。

さらに、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動モードの圧電振動子を例示したが、これには限られない。例えば、所謂撓み振動モードの圧電振動子や発熱素子を用いる場合にも本発明を適用することが可能である。

そして、本発明は、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。

１…プリンター，２…記録ヘッド，３…インクカートリッジ，１７…振動子ユニット，１９…ヘッドケース，２４…流路ユニット，２５…ヒーター，２６…サーミスター，４６…電熱線，４７…電熱線領域，４８…非電熱線領域，４９…温度計測具装着部，５１…本線，５２…枝線

Claims (6)

1. 複数のノズルを形成し、前記ノズルに連通する複数の圧力発生室を備えた流路ユニットと、
   該流路ユニットに液体を供給する共通液体流路を形成し、前記流路ユニットが接合されたヘッドケースと、
   該ヘッドケースの側面に装着され、発熱可能な一連の電熱線を複数折り返して備えたシート状のヒーターと、
   該ヒーターの前記ヘッドケースに対する装着面とは反対側の表面に装着され、前記ヒーターの温度を測定する温度計測具と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
   前記ヒーターは、前記電熱線と重合した電熱線領域と、前記電熱線と重合しない非電熱線領域と、該非電熱線領域および前記電熱線領域を含んで前記温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部と、を有し、
   前記温度計測具装着部において、隣り合う電熱線同士の間に位置する非電熱線領域は、温度計測具装着部以外において電熱線が両側を通る非電熱線領域の幅より幅狭に形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 温度計測具装着部における電熱線は、温度計測具装着部以外における電熱線より幅狭に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記温度計測具装着部における電熱線は、電熱線の本線から分岐した枝線として互いに間隔を空けて非電熱線領域を形成する状態で、複数本並列に配設され、各枝線の並列部分の単位長さ当たりの電気抵抗の合成値が、前記本線の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられたことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記温度計測具装着部における電熱線は、温度計測具装着部以外における電熱線より肉厚に形成され、温度計測具装着部における単位面積当たりの発熱量が前記温度計測具装着部以外における単位面積当たりの発熱量と揃えられたことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
5. 複数のノズルを形成し、前記ノズルに連通する複数の圧力発生室を備えた流路ユニットと、
   該流路ユニットに液体を供給する共通液体流路を形成し、前記流路ユニットが接合されたヘッドケースと、
   該ヘッドケースの側面に装着され、発熱可能な一連の電熱線を備えたシート状のヒーターと、
   該ヒーターの前記ヘッドケースに対する装着面とは反対側の表面に装着され、前記ヒーターの温度を測定する温度計測具と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
   前記ヒーターは、前記電熱線と重合した電熱線領域と、前記電熱線と重合しない非電熱線領域と、前記電熱線領域の一部に前記温度計測具の面積より広い面積の温度計測具装着部と、を有し、
   前記温度計測具装着部における電熱線は、前記温度計測具装着部以外の領域における電熱線より幅広に形成され、かつ前記温度計測具装着部以外の領域における電熱線より肉薄に形成されて、前記温度計測具装着部における電熱線の単位長さ当たりの電気抵抗が前記温度計測具装着部以外における電熱線の単位長さ当たりの電気抵抗と揃えられたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
6. 前記ヒーターの面内において、単位面積当たりの発熱量が一様になるように構成したことを特徴とする請求項３から請求項５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。

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