JP2018103576A - ヘッドモジュール及び液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートスプレッダの熱によるホルダの変形を抑制する。【解決手段】ヘッドモジュール１０ｍは、ヘッド１１と、一対のドライバＩＣ１２と、ヘッド１１を支持するホルダ１３と、一対のドライバＩＣ１２と熱的に接続されたヒートスプレッダ１４と、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３との間に介在する断熱材１５とを有する。断熱材１５の熱伝導率は、ヒートスプレッダ１４の熱伝導率よりも小さい。【選択図】図９

Description

本発明は、ヘッドモジュール、及び、ヘッドモジュールを備えた液体吐出装置に関する。

従来、チップ実装基板の一面を、熱伝導性グリスを通じて、ヒートシンクに密着させている半導体モジュールが存在する（例えば、特許文献１の図１〜図４）。この半導体モジュールでは、ヒートシンクが、チップ実装基板で発生した熱を放出する。また、このヒートシンクには、樹脂製の外囲ケースが直接接合されている。

特開平１１−３３０３２８号公報

上記半導体モジュールでは、外囲ケースがヒートシンクに直接接合されているため、ヒートシンクの熱により外囲ケースが変形し得る。また、外囲ケースの変形度合いによっては、ヒートシンクと外囲ケースとの間に隙間が生じ得る。例えば、このような半導体モジュールを、液体を吐出するヘッドモジュールに採用した場合を考える。この場合、液体の吐出に伴って発生したミストがヒートシンク（ヒートスプレッダ）と外囲ケース（ホルダ）との間の隙間に浸入し、チップ実装基板（ドライバＩＣ）がショートし得る。

本発明の目的は、ヒートスプレッダの熱によるホルダの変形を抑制することが可能な、ヘッドモジュール、及び、ヘッドモジュールを備えた液体吐出装置を提供することにある。

本発明に係るヘッドモジュールは、オリフィス及び前記オリフィスに連通する流路が形成された流路基板と、前記流路内の液体に前記オリフィスから液体を流出させるエネルギーを付与するアクチュエータと、を備えたヘッドと、前記アクチュエータと電気的に接続され、前記アクチュエータを駆動するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣと熱的に接続されたヒートスプレッダと、前記ヘッドを支持するホルダと、前記ヒートスプレッダと前記ホルダとの間に介在する断熱材とを備え、前記断熱材の熱伝導率は、前記ヒートスプレッダの熱伝導率よりも小さいことを特徴とする。

本発明に係る液体吐出装置は、前記ヘッドモジュールと、前記支持体を支持するフレームとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ヒートスプレッダとのホルダとの間に、ヒートスプレッダの熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する断熱材が介在している。これにより、ヒートスプレッダとホルダとの間の熱伝達が抑制され、ヒートスプレッダの熱によるホルダの変形を抑制することができる。

前記ドライバＩＣは、前記ホルダ、前記ヘッド及び前記ヒートスプレッダにより覆われてよい。この場合、ドライバＩＣがホルダ、ヘッド及びヒートスプレッダにより保護されることで、ミストがドライバＩＣに到達し難くなくなる。

前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの外縁を前記ヒートスプレッダの厚み方向に挟持する一対のクランプ部を含んでよい。この場合、一対のクランプ部によりヒートスプレッダを保持することができる。

前記断熱材は、前記厚み方向に延びて前記一対のクランプ部を互いに接続する接続部をさらに含んでよい。この場合、一対のクランプ部及び接続部によりヒートスプレッダをより確実に保持することができる。

前記断熱材は、前記一対のクランプ部及び前記接続部を有する一部材で構成されてよい。この場合、一対のクランプ部と接続部とをそれぞれ別部材で構成する場合に比べ、断熱材の取扱いが簡単となる。加えて、ヒートスプレッダと断熱材とを組み立てる際に、断熱材の一対のクランプ部及び接続部によって形成される凹部内に、ヒートスプレッダを挿入するだけでよい。つまり、ヘッドモジュールの製造を容易に行うことができる。

前記断熱材は、前記ホルダと対向する部分に、前記ホルダと接触し且つ弾性を有する突起を有してよい。この場合、ホルダと断熱材とを接触させる構成において、突起による点接触を採用することで、面接触を採用する場合に比べ、ホルダと断熱材との間のシール性をより確実に確保することができる。

前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの端面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差し且つ前記ヒートスプレッダの厚み方向に延びる端面と、前記ホルダと、の間に介在する介在部を有し、前記介在部における前記ホルダと対向する部分に前記突起が位置してよい。この場合、画像形成時のヘッドモジュールの移動等により、ヒートスプレッダがその厚み方向と直交する方向に移動したとしても、突起により、ホルダと断熱材との間のシール性を維持することができる。

前記断熱材は、前記ヒートスプレッダと前記ホルダとに接してよい。この場合、ヒートスプレッダとホルダとの間に隙間が生じることを抑制することができ、ひいてはミストが当該隙間に浸入してドライバＩＣがショートする問題を抑制することができる。

前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの側周面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差する側周面を全周に亘って覆うフレーム部を含んでよい。この場合、ヒートスプレッダの側周面の全周に亘って、ヒートスプレッダの熱によるホルダの変形を抑制することができる。

前記断熱材が弾性を有してよい。この場合、断熱材の弾性によりヒートスプレッダとのホルダとの間のシール性が向上し、ドライバＩＣがショートする問題をより確実に抑制することができる。

前記断熱材は、弾性を有すると共に、前記ヒートスプレッダの側周面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差する側周面を全周に亘って覆うフレーム部を含んでよい。この場合、ヒートスプレッダの側周面の全周に亘って、ミストが侵入することが防止され、ドライバＩＣがショートする問題をより確実に抑制することができる。

前記断熱材は、前記フレーム部に囲まれた空間において前記フレーム部の互いに対向する２つの部分を繋ぐブリッジ部をさらに含んでよい。断熱材が弾性を有する場合、ヒートスプレッダを断熱材に支持させる際に断熱材が捲れ上がることがあり、作業性が悪化し得る。上記構成によれば、ブリッジ部を設けたことで、断熱材の捲れ上がりが防止され、作業性の悪化を抑制することができる。

本発明に係るヘッドモジュールは、前記ホルダを支持する支持体をさらに備え、前記断熱材が、前記ヒートスプレッダと前記支持体との間に介在してよい。この場合、ホルダと支持体との協働によりヒートスプレッダを強固に保持できると共に、ヒートスプレッダの熱により支持体が変形する問題を抑制することができる。

本発明によれば、ヒートスプレッダとのホルダとの間に、ヒートスプレッダの熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する断熱材が介在している。これにより、ヒートスプレッダとホルダとの間の熱伝達が抑制され、ヒートスプレッダの熱によるホルダの変形を抑制することができる。

プリンタの内部を示す平面図である。 プリンタにおける１つのヘッドユニットを示す平面図である。 プリンタにおける１つのヘッドモジュールの斜視図である。 プリンタにおける１つのヘッドモジュールの分解斜視図である。 プリンタにおけるヘッドの部分断面図である。 図３の矢印ＶＩ方向から見たヘッドモジュールの側面図である。 図３の矢印ＶＩＩ方向から見たヘッドモジュールの側面図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。

プリンタ１は、図１に示すように、４つのヘッドユニット１０と、プラテン２０と、ローラ対３０，４０と、コントローラ５０とを有する。ローラ対３０，４０は、それぞれ、一対のローラを有する。コントローラ５０の制御により、ローラ対３０，４０のそれぞれの一対のローラが、用紙１００を挟持した状態で互いに逆方向に回転することで、用紙１００が搬送方向に搬送される。４つのヘッドユニット１０及びプラテン２０は、搬送方向においてローラ対３０とローラ対４０との間に配置されている。プラテン２０は、４つのヘッドユニット１０の下方に配置されている。４つのヘッドユニット１０は、搬送方向に等間隔で配置されており、コントローラ５０の制御により互いに異なる色のインクを吐出する。各ヘッドユニット１０とプラテン２０との間を用紙１００が通過する際に、各ヘッドユニット１０からインクが吐出され、当該インクが用紙１００に着弾することで、用紙１００上に画像が形成される。

４つのヘッドユニット１０は、互いに同じ構造を有する。各ヘッドユニット１０は、ライン式（即ち、位置が固定された状態で用紙１００に対してインクを吐出する方式）であり、主走査方向（搬送方向と直交し且つプラテン２０における用紙１００を支持する面と平行な方向）に長尺である。以下、１つのヘッドユニット１０に着目して説明する。

ヘッドユニット１０は、図２に示すように、９つのヘッドモジュール１０ｍと、９つのヘッドモジュール１０ｍを支持するフレーム１０ｆとを有する。９つのヘッドモジュール１０ｍは、主走査方向に沿って千鳥状に配置されている。９つのヘッドモジュール１０ｍは、互いに同じ構造を有する。以下、１つのヘッドモジュール１０ｍに着目して説明する。ヘッドモジュール１０ｍの下面には、複数のオリフィス１１ｘが形成されている。

ヘッドモジュール１０ｍは、図３及び図４に示すように、ヘッド１１と、一対のドライバＩＣ１２と、ホルダ１３と、ヒートスプレッダ１４と、断熱材１５と、支持板１６と、４つのパイプ１７と、を有する。ホルダ１３は、ヘッド１１を支持している。ホルダ１３は、エポキシ樹脂等からなる。ヒートスプレッダ１４は、一対のドライバＩＣ１２と熱的に接続されている。ヒートスプレッダ１４は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属からなる。断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３との間に介在し、且つ、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３とに接している。支持板１６は、ホルダ１３を支持している。支持板１６は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）等からなる。支持板１６が、フレーム１０ｆ（図２参照）に支持されている。

ホルダ１３には、図４に示すように、６つのねじ穴１３ｈが形成されている。ヘッド１１には、６つのねじ穴１１ｈが形成されている（図４では、６つのねじ穴１１ｈのうちの１つが隠れており示されていない）。支持板１６には、６つのねじ穴１６ｈが形成されている（図９では、６つのねじ穴１６ｈのうちの１つが示されている）。ヘッド１１の１つ目のねじ穴１１ｈ、ホルダ１３の１つ目のねじ穴１３ｈ、及び、支持板１６の１つ目のねじ穴１６ｈに、１つのねじ１９が挿入されている。同様に、ヘッド１１の２つ目のねじ穴１１ｈ、ホルダ１３の２つ目のねじ穴１３ｈ、及び、支持板１６の２つ目のねじ穴１６ｈに、１つのねじ１９が挿入されている。即ち、ヘッド１１の６つのねじ穴１１ｈ、ホルダ１３の６つのねじ穴１３ｈ、及び、支持板１６の６つのねじ穴１６ｈに、６つのねじ１９がそれぞれ挿入されている。ヘッド１１、ホルダ１３及び支持板１６は、６つのねじ１９をヘッド１１、ホルダ１３及び支持板１６の厚み方向に締め付けることで、互いに固定されている。

ヘッド１１は、図３〜図５に示すように、流路基板１１ｍ、アクチュエータ１１ｎ及びヘッドフレーム１１ｆを有する。

流路基板１１ｍの下面（吐出面１１ａ）は、ヘッドモジュール１０ｍの下面に相当する。流路基板１１ｍの下面には、図５に示すオリフィス１１ｘが複数形成されている（図２参照）。複数のオリフィス１１ｘは、図２に示すように、４つのオリフィス列１１ｘｒを形成している。４つのオリフィス列１１ｘｒは、主走査方向にそれぞれ延在し、搬送方向に配列されている。流路基板１１ｍの内部には、４つの共通流路１１ｙと、複数の個別流路１１ｚとが形成されている。個別流路１１ｚの数は、オリフィス１１ｘの数と同じである。複数の個別流路１１ｚは、複数のオリフィス１１ｘのそれぞれと連通している。４つの共通流路１１ｙは、４つのオリフィス列１１ｘｒのそれぞれに対応する。４つの共通流路１１ｙは、主走査方向にそれぞれ延在し、搬送方向に配列されている。各共通流路１１ｙは、対応するオリフィス列１１ｘｒに含まれる複数のオリフィス１１ｘの個別流路１１ｚと連通している。４つの共通流路１１ｙは、それぞれ、４つのパイプ１７を介してインクタンク（図示略）と連通している。個別流路１１ｚは、共通流路１１ｙの出口から圧力室１１ｚ１を経てオリフィス１１ｘに至る流路である。流路基板１１ｍの上面には、複数の圧力室１１ｚ１が開口している。

アクチュエータ１１ｎは、流路基板１１ｍの上面の略中央に配置されている。アクチュエータ１１ｎは、振動板１１ｎ１と、圧電層１１ｎ２と、共通電極１１ｎ３と、複数の個別電極１１ｎ４とを含む。振動板１１ｎ１は、流路基板１１ｍの上面に、複数の圧力室１１ｚ１を覆うように配置されている。圧電層１１ｎ２は、振動板１１ｎ１の上面に配置されている。共通電極１１ｎ３は、振動板１１ｎ１と圧電層１１ｎ２との間に配置されている。複数の個別電極１１ｎ４は、圧電層１１ｎ２の上面に配置されている。共通電極１１ｎ３は、複数の圧力室１１ｚ１に跨って配置されている。複数の個別電極１１ｎ４は、複数の圧力室１１ｚ１のそれぞれと対向するように配置されている。共通電極１１ｎ３は、接地されている。振動板１１ｎ１及び圧電層１１ｎ２において個別電極１１ｎ４と圧力室１１ｚ１とで挟まれた部分は、ドライバＩＣ１２による個別電極１１ｎ４への電圧の印加に応じて、変形可能である。当該部分が圧力室１１ｚ１に向かって凸となるように変形することにより、圧力室１１ｚ１の容積が減少し、圧力室１１ｚ１内のインクに圧力が付与され、オリフィス１１ｘからインクが吐出される。

即ち、ドライバＩＣ１２は、アクチュエータ１１ｎと電気的に接続され、アクチュエータ１１ｎを駆動する。アクチュエータ１１ｎは、個別流路１１ｚ内のインクにオリフィス１１ｘからインクを流出させるエネルギーを付与する。

ヘッドフレーム１１ｆは、図４に示すように、枠状である。ヘッドフレーム１１ｆは、流路基板１１ｍの上面における複数の圧力室１１ｚ１が開口した領域（図２に示す複数のオリフィス１１ｘが占める領域に対応する領域）の外側に固定されている。ヘッドフレーム１１ｆは、１つの開口１１ｆｘと、４つの貫通孔１１ｆｙとを有する。開口１１ｆｘ及び４つの貫通孔１１ｆｙは、それぞれヘッドフレーム１１ｆを厚み方向に貫通している。４つの貫通孔１１ｆｙは、図２に示すように、４つの共通流路１１ｙのそれぞれと連通している。

図４に示すように、開口１１ｆｘ内には、アクチュエータ１１ｎと、ＣＯＦ（Chip On Film）１１ｃとが配置されている。ＣＯＦ１１ｃは、可撓性を有し、接合部１１ｃ１と、一対の折返し部１１ｃ２とを含む。接合部１１ｃ１は、アクチュエータ１１ｎの上面に配置されており、複数の接点（図示略）を有する。接合部１１ｃ１の各接点は、アクチュエータ１１ｎの上面に形成された個別電極１１ｎ４毎の接点と電気的に接続されている。一対の折返し部１１ｃ２は、接合部１１ｃ１の両端からそれぞれ上方に延出して互いに近づく方向に折り返された部分であり、アクチュエータ１１ｎの上面と空間を介して対向している。一対の折返し部１１ｃ２の上面に、一対のドライバＩＣ１２がそれぞれ配置されている。

図４に示すように、一対の折返し部１１ｃ２の互いに対向する先端部は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１１ｄの水平部１１ｄ１と接続されている。ＦＰＣ１１ｄは、水平部１１ｄ１と、鉛直部１１ｄ２とを有する。水平部１１ｄ１には、複数の接点（図示略）が形成されている。一対の折返し部１１ｃ２の先端部には、水平部１１ｄ１の複数の接点に対応して、複数の接点が形成されている。水平部１１ｄ１の各接点は、一対の折返し部１１ｃ２の各接点と電気的に接続されている。鉛直部１１ｄ２は、水平部１１ｄ１の一端から上方に延出した部分であり、コントローラ５０（図１参照）と接続されている。コントローラ５０からの制御信号は、ＦＰＣ１１ｄ及びＣＯＦ１１ｃを介して一対のドライバＩＣ１２に入力される。各ドライバＩＣ１２は、上記制御信号に基づいて駆動信号を生成し、当該駆動信号をアクチュエータ１１ｎに出力する。

開口１１ｆｘ内には、さらに、図８及び図９に示すように、押え部材１１ｐと、付勢部材１１ｓとが配置されている。押え部材１１ｐは、接合部１１ｃ１の上面の、接合部１１ｃ１の周縁上に配置されている。接合部１１ｃ１は、押え部材１１ｐとアクチュエータ１１ｎとの間に位置する。押え部材１１ｐによって、接合部１１ｃ１がアクチュエータ１１ｎから剥がれることが防止される。押え部材１１ｐの上面には、２つの突起１１ｐ１が形成されている。２つの突起１１ｐ１は、付勢部材１１ｓと当接している。付勢部材１１ｓは、２つの突起１１ｐ１を介して押え部材１１ｐに支持されている。換言すれば、押え部材１１ｐは、２つの突起１１ｐ１を介して、付勢部材１１ｓを下方から支持している。付勢部材１１ｓは、一対の弾性片１１ｓ１を有する。一対の弾性片１１ｓ１は、各折返し部１１ｃ２におけるドライバＩＣが配置された部分の下面と接触し、一対のドライバＩＣ１２を上方（即ち、ドライバＩＣ１２がヒートスプレッダ１４に近づく方向）に付勢している。

ホルダ１３は、図４に示すように、枠状であり、ヘッドフレーム１１ｆの上面に固定されている。ホルダ１３の下面と、ヘッドフレーム１１ｆの上面とが、接している。ホルダ１３は、１つの開口１３ｘと、４つの貫通孔１３ｙとを有する。開口１３ｘ及び４つの貫通孔１３ｙは、それぞれホルダ１３を厚み方向に貫通している。図９に示すように、開口１３ｘ内には、一対の折返し部１１ｃ２及び一対のドライバＩＣ１２が配置されている。さらに、図９に示すように、開口１３ｘ内には、ヒートスプレッダ１４及び断熱材１５が配置されている。１つ目の貫通孔１３ｙは１つ目の貫通孔１１ｆｙと連通し、２つ目の貫通孔１３ｙは２つ目の貫通孔１１ｆｙと連通し、３つ目の貫通孔１３ｙは３つ目の貫通孔１１ｆｙと連通し、４つ目の貫通孔１３ｙは４つ目の貫通孔１１ｆｙと連通している。即ち、各貫通孔１３ｙは、各貫通孔１１ｆｙと連通している。

ホルダ１３は、さらに、突出部１３ｚを有する。図８及び図９に示すように、突出部１３ｚは、ホルダ１３における開口１３ｘを画定する周面から、開口１３ｘの内部に向けて突出している。図８及び図９に示すように、突出部１３ｚ上に、ヒートスプレッダ１４を保持した断熱材１５が支持されている。

支持板１６は、図４に示すように、枠状であり、ホルダ１３の上面に固定されている。支持板１６の下面と、ホルダ１３の上面とが、接している。支持板１６は、１つの開口１６ｘと、４つの貫通孔１６ｙとを有する。開口１６ｘ及び４つの貫通孔１６ｙは、それぞれ支持板１６を厚み方向に貫通している。開口１６ｘを介して、ヒートスプレッダ１４が外部に露出している。１つ目の貫通孔１６ｙは１つ目の貫通孔１３ｙと連通し、２つ目の貫通孔１６ｙは２つ目の貫通孔１３ｙと連通し、３つ目の貫通孔１６ｙは３つ目の貫通孔１３ｙと連通し、４つ目の貫通孔１６ｙは４つ目の貫通孔１３ｙと連通している。即ち、各貫通孔１６ｙは、各貫通孔１３ｙと連通している。各貫通孔１６ｙは、各貫通孔１３ｙの径よりも小さな径を有する。

１つ目のパイプ１７は、その下端部分が、１つ目の貫通孔１３ｙ及び１つ目の貫通孔１６ｙに嵌合されている。２つ目のパイプ１７は、その下端部分が、２つ目の貫通孔１３ｙ及び２つ目の貫通孔１６ｙに嵌合されている。３つ目のパイプ１７は、その下端部分が、３つ目の貫通孔１３ｙ及び３つ目の貫通孔１６ｙに嵌合されている。４つ目のパイプ１７は、その下端部分が、４つ目の貫通孔１３ｙ及び４つ目の貫通孔１６ｙに嵌合されている。つまり、４つのパイプ１７は、互いに独立している。４つのパイプ１７は、それぞれの下端部分がホルダ１３の貫通孔１３ｙ及び支持板１６の貫通孔１６ｙに嵌合されている。４つのパイプ１７は、それぞれの上端部分が支持板１６の上面から突出している。各パイプ１７は、その上端部分に取り付けられたチューブを介して、プリンタ１が備えるインクタンク（図示略）と連通している。インクタンク内のインクは、４つのパイプ１７を介して、各パイプ１７に連通する貫通孔１１ｆｙから、各貫通孔１１ｆｙに連通する共通流路１１ｙに供給される。また、４つの共通流路１１ｙ内のインクが、各共通流路１１ｙに連通する貫通孔１１ｆｙから、各貫通孔１１ｆｙに連通するパイプ１７を介して、インクタンクに戻されてもよい。

ヒートスプレッダ１４は、図４に示すように、略矩形の板状であり、鉛直方向から見てアクチュエータ１１ｎの略全域と重なるように配置されている。ヒートスプレッダ１４の下面１４ａは、図８及び図９に示すように、各ドライバＩＣ１２の上面と接触しており、各ドライバＩＣ１２との熱的接触面となっている。

一対のドライバＩＣ１２は、ヘッド１１とヒートスプレッダ１４との間に位置している。一対のドライバＩＣ１２は、水平方向においてホルダ１３に取り囲まれると共に、鉛直方向においてヘッド１１とヒートスプレッダ１４とに挟持されている。即ち、図４、図８及び図９に示すように、一対のドライバＩＣ１２は、ホルダ１３、ヘッド１１及びヒートスプレッダ１４により覆われている。

断熱材１５は、図４に示すように、枠状のフレーム部１５ａと、ブリッジ部１５ｂとを有する。フレーム部１５ａは、略矩形状であり、ヒートスプレッダ１４の側周面（下面１４ａと交差する側周面）１４ｂを全周に亘って覆っている。ブリッジ部１５ｂは、フレーム部１５ａに囲まれた空間においてフレーム部１５ａの互いに対向する２つの部分を繋いでいる。

断熱材１５は、また、一対のクランプ部１５ｃと、接続部１５ｄとを有する。図９に示すように、一対のクランプ部１５ｃは、ヒートスプレッダ１４の外縁を鉛直方向（ヒートスプレッダ１４の厚み方向）に挟持している。接続部１５ｄは、鉛直方向に延びて、一対のクランプ部１５ｃを互いに接続している。換言すると、図４に示すように、フレーム部１５ａの内周面に、凹部が形成されている。フレーム部１５ａにおいて、当該凹部の底部を画定する部分が、接続部１５ｄに相当する。フレーム部１５ａにおいて、当該凹部の一対の側部を画定する部分が、一対のクランプ部１５ｃに相当する。上記一対の側部は、鉛直方向に上記底部を挟む。即ち、フレーム部１５ａに形成された凹部の一対の側部のうち、一方の側部は、一対のクランプ部１５ｃの一方によって画定されている。フレーム部１５ａに形成された凹部の一対の側部のうち、他方の側部は、一対のクランプ部１５ｃの他方によって画定されている。

一対のクランプ部１５ｃ及び接続部１５ｄによって形成される凹部に、ヒートスプレッダ１４の外縁が嵌合している。より詳細には、一対のクランプ部１５ｃの一方がヒートスプレッダ１４の上面の端部と接触している。一対のクランプ部１５ｃの他方がヒートスプレッダ１４の下面の端部と接触している。フレーム部１５ａが有する凹部の底部を画定する接続部１５ｄは、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂと接触している。側周面１４ｂは、ヒートスプレッダ１４の上面の端部の縁と、ヒートスプレッダ１４の下面の端部の縁と、を繋ぐ。接続部１５ｄは、側周面１４ｂとホルダ１３との間に介在している。

断熱材１５は、さらに、突起１５ｐを有する。突起１５ｐは、フレーム部１５ａの外周面に、環状に設けられている。換言すると、突起１５ｐは、接続部１５ｄにおけるホルダ１３と対向する部分（接続部１５ｄの２つの側面のうち、上記凹部と対向する面とは反対側の面）に、設けられている。

断熱材１５は、上記各部１５ａ〜１５ｄを有する一部材で構成されている。即ち、１つの断熱材１５に、上記各部１５ａ〜１５ｄが形成されている。断熱材１５は、ゴム等（例えば、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）、エラストマー等）の弾性材料からなり、自己復元性を有する。断熱材１５の弾性は、ヒートスプレッダ１４の弾性よりも高く、ホルダ１３の弾性よりも高い。換言すれば、断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４よりも柔軟であり、且つ、ホルダ１３よりも柔軟である。

図８及び図９において断熱材１５で他の部材と重なる部分は、ヘッドモジュール１０ｍの組立時に、弾性変形して圧縮される部分である。

ヘッドモジュール１０ｍの組立は、以下の手順で行われる。

先ず、断熱材１５が、ヒートスプレッダ１４を保持する。この際、一対のクランプ部１５ｃ及び接続部１５ｄによって形成される凹部に、ヒートスプレッダ１４の外縁が嵌合され、且つ、ブリッジ部１５ｂの上面に、下面１４ａが接触する。

そして、ヒートスプレッダ１４を保持した断熱材１５が、ホルダ１３の開口１３ｘ内の突出部１３ｚ上に配置される。このとき、突起１５ｐが、ホルダ１３における開口１３ｘを画定する周面に押圧され、圧縮される。

そして、ホルダ１３の各貫通孔１３ｙに、各パイプ１７が取り付けられる。その後、ホルダ１３の下面にヘッド１１が配置され、且つ、ホルダ１３の上面に支持板１６が配置される。

その後、各ねじ１９が締め付けられることで、ヘッド１１、ホルダ１３及び支持板１６が互いに固定される。このとき、断熱材１５の上部が、支持板１６の下面に押圧され、圧縮される。これにより、ヘッドモジュール１０ｍの組立が完了する。

断熱材１５の熱伝導率は、ヒートスプレッダ１４の熱伝導率よりも小さい。具体的には、断熱材１５の熱伝導率は、例えば断熱材１５がシリコン系ゴムからなる場合は略０．１６［単位:Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。ヒートスプレッダ１４の熱伝導率は、例えばヒートスプレッダ１４がアルミニウムからなる場合は略２３６［単位:Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。ホルダ１３の熱伝導率は、例えばホルダ１３がエポキシ樹脂からなる場合は略０．２１［単位:Ｗ／（ｍ・Ｋ）］である。

以上に述べたように、ヘッドモジュール１０ｍにおいては、ヒートスプレッダ１４とのホルダ１３との間に、ヒートスプレッダ１４の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する断熱材１５が介在している（図９参照）。これにより、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３との間の熱伝達が抑制され、ヒートスプレッダ１４の熱によるホルダ１３の変形を抑制することができる。

ドライバＩＣ１２は、ホルダ１３、ヘッド１１及びヒートスプレッダ１４により覆われている（図４及び図９参照）。この場合、ドライバＩＣ１２がホルダ１３、ヘッド１１及びヒートスプレッダ１４により保護されることで、ミストがドライバＩＣ１２に到達し難くなくなる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４の外縁をヒートスプレッダの厚み方向に挟持する一対のクランプ部１５ｃを含む（図４及び図９参照）。この場合、一対のクランプ部１５ｃによりヒートスプレッダ１４を保持することができる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダの厚み方向に延びて一対のクランプ部１５ｃを互いに接続する接続部１５ｄをさらに含む（図４及び図９参照）。この場合、一対のクランプ部１５ｃ及び接続部１５ｄによりヒートスプレッダ１４をより確実に保持することができる。

断熱材１５は、一対のクランプ部１５ｃ及び接続部１５ｄを有する一部材で構成されている（図４及び図９参照）。この場合、一対のクランプ部１５ｃと接続部１５ｄとをそれぞれ別部材で構成する場合に比べ、断熱材１５の取扱いが簡単となる。加えて、ヒートスプレッダ１４と断熱材１５とを組み立てる際に、断熱材１５の一対のクランプ部１５ｃ及び接続部１５ｄによって形成される凹部内に、ヒートスプレッダ１４を挿入するだけでよい。つまり、ヘッドモジュール１０ｍの製造を容易に行うことができる。

断熱材１５は、ホルダ１３と対向する部分に、ホルダ１３と接触し且つ弾性を有する突起１５ｐを有する（図４及び図９参照）。この場合、ホルダ１３と断熱材１５とを接触させる構成において、突起１５ｐによる点接触を採用することで、面接触を採用する場合に比べ、ホルダ１３と断熱材１５との間のシール性をより確実に確保することができる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂとホルダ１３との間に介在する介在部（接続部１５ｄ）を有する（図９参照）。介在部（接続部１５ｄ）におけるホルダ１３と対向する部分に、突起１５ｐが位置している。この場合、画像形成時のヘッドモジュール１０ｍの移動等により、ヒートスプレッダ１４がその厚み方向と直交する方向に移動したとしても、突起１５ｐにより、ホルダ１３と断熱材１５との間のシール性を維持することができる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３とに接している（図８及び図９参照）。この場合、ヒートスプレッダ１４とホルダ１３との間に隙間が生じることを抑制することができ、ひいてはミストが当該隙間に浸入してドライバＩＣ１２がショートする問題を抑制することができる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂを全周に亘って覆うフレーム部１５ａを含む（図４参照）。この場合、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂの全周に亘って、ヒートスプレッダ１４の熱によるホルダ１３の変形を抑制することができる。

断熱材１５は、弾性を有する。この場合、断熱材１５の弾性によりヒートスプレッダ１４とのホルダ１３との間のシール性が向上し、ドライバＩＣ１２がショートする問題をより確実に抑制することができる。

断熱材１５は、弾性を有すると共に、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂを全周に亘って覆うフレーム部１５ａを含む（図４参照）。この場合、ヒートスプレッダ１４の側周面１４ｂに亘って、ミストが侵入することが防止され、ドライバＩＣ１２がショートする問題をより確実に抑制することができる。

断熱材１５は、フレーム部１５ａの互いに対向する２つの部分を繋ぐブリッジ部１５ｂをさらに含む（図４参照）。断熱材１５が弾性を有する場合、ヒートスプレッダ１４を断熱材１５に支持させる際に断熱材１５が捲れ上がることがあり、作業性が悪化し得る。上記構成によれば、ブリッジ部１５ｂを設けたことで、断熱材１５の捲れ上がりが防止され、作業性の悪化を抑制することができる。

断熱材１５は、ヒートスプレッダ１４と支持板１６との間に介在している（図８及び図９参照）。この場合、ホルダ１３と支持板１６との協働によりヒートスプレッダ１４を強固に保持できると共に、ヒートスプレッダ１４の熱により支持板１６が変形する問題を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施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設計変更が可能なものである。

・ヒートスプレッダは、ドライバＩＣと熱的に接続される限りは、ドライバＩＣと直接的に接触することに限定されず、ドライバＩＣと間接的に（例えば熱伝導性グリス等を介して）接触してもよい。
・ヒートスプレッダ上に放熱体（例えば、複数のフィンを有する部材）を設けてもよい。この場合、放熱体は、ヒートスプレッダと一体的に構成され、ヒートスプレッダの上部に形成されてよい。或いは、放熱体は、ヒートスプレッダとは別体であり、ヒートスプレッダの上面に接した状態でヒートスプレッダに固定されてもよい。
・ヒートスプレッダは、アルミニウムからなることに限定されず、放熱効果を奏し得る任意の材料（例えば、銅、銅を含む合金、ステンレス鋼、セラミックス、セラミックスを含む酸化金属等）からなってよい。
・ヒートスプレッダは、ヒートスプレッダの厚み方向から見て、略矩形状であることに限定されず、任意の形状（円形、楕円形等）であってよい。
・断熱材は、ゴムからなることに限定されず、ゴム以外の弾性を有する材料（スポンジ等）からなってよい。
・断熱材全体が弾性を有さなくても、突起に弾性があればよい。
・断熱材は、弾性を有さなくてもよい。
・断熱材において、一対のクランプ部及び接続部が、別々の部材で構成されてもよい。
・断熱材は、一対のクランプ部を有さなくてもよい。換言すると、断熱材は、ヒートスプレッダの端面とホルダとの間に介在する部分（接続部、介在部）のみを有してよい。
・突起は、ホルダと対向する部分であれば、断熱材の側面に設けられることに限定されない。例えば、突起が断熱材の下面に設けられてもよい。
・突起を省略してもよい。換言すると、ホルダと断熱材との接触は、突起による点接触に限定されず、面接触であってもよい。
・断熱材は、ヒートスプレッダとホルダとに接することに限定されず、ヒートスプレッダ及びホルダの少なくとも一方と空間を介して対向してもよい。
・フレーム部は、矩形状に限定されず、ヒートスプレッダの外縁の形状に対応した任意の形状（例えば円形、楕円形等）であってよい。
・ホルダ、断熱材及び支持体は、それぞれ、枠状であることに限定されず、任意の形状であってよい。
・ホルダは、エポキシ樹脂等からなることに限定されず、任意の材料（例えば、金属、セラミックス等）からなってよい。
・支持体は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）等からなることに限定されず、任意の材料（例えば、ステンレス鋼以外の金属、セラミックス等）からなってよい。支持体を省略してもよい。
・ドライバＩＣの数は、２つに限定されず、１つ又は３つ以上であってもよい。また、ドライバＩＣは、ホルダ、ヘッド及びヒートスプレッダにより覆われていなくてもよい。
・アクチュエータは、圧電素子を用いたピエゾ式に限定されず、発熱素子を用いたサーマル式、静電力を用いた静電式等であってもよい。
・本発明に係るヘッドモジュールは、ライン式に限定されず、シリアル式にも適用可能である。
・本発明は、プリンタに限定されず、液体吐出装置一般に適用可能である。本発明は、例えば、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。
・液体が吐出される対象物は、用紙に限定されず、布、木材、基板、ラベル等であってもよい。
・オリフィスから吐出される液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってよい。

１ プリンタ（液体吐出装置）
１０ ヘッドユニット
１０ｆ フレーム
１０ｍ ヘッドモジュール
１１ ヘッド
１１ｍ 流路基板
１１ｎ アクチュエータ
１１ｘ オリフィス
１１ｙ 共通流路（流路）
１１ｚ 個別流路（流路）
１２ ドライバＩＣ
１３ ホルダ
１４ ヒートスプレッダ
１４ａ 下面（熱的接触面）
１４ｂ 側周面（端面）
１５ 断熱材
１５ａ フレーム部
１５ｂ ブリッジ部
１５ｃ クランプ部
１５ｄ 接続部（介在部）
１５ｐ 突起
１６ 支持板（支持体）

Claims (14)

1. オリフィス及び前記オリフィスに連通する流路が形成された流路基板と、前記流路内の液体に前記オリフィスから液体を流出させるエネルギーを付与するアクチュエータと、を備えたヘッドと、
   前記アクチュエータと電気的に接続され、前記アクチュエータを駆動するドライバＩＣと、
   前記ドライバＩＣと熱的に接続されたヒートスプレッダと、
   前記ヘッドを支持するホルダと、
   前記ヒートスプレッダと前記ホルダとの間に介在する断熱材とを備え、
   前記断熱材の熱伝導率は、前記ヒートスプレッダの熱伝導率よりも小さいことを特徴とするヘッドモジュール。
2. 前記ドライバＩＣは、前記ホルダ、前記ヘッド及び前記ヒートスプレッダにより覆われていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドモジュール。
3. 前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの外縁を前記ヒートスプレッダの厚み方向に挟持する一対のクランプ部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドモジュール。
4. 前記断熱材は、前記厚み方向に延びて前記一対のクランプ部を互いに接続する接続部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のヘッドモジュール。
5. 前記断熱材は、前記一対のクランプ部及び前記接続部を有する一部材で構成されたことを特徴とする請求項４に記載のヘッドモジュール。
6. 前記断熱材は、前記ホルダと対向する部分に、前記ホルダと接触し且つ弾性を有する突起を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のヘッドモジュール。
7. 前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの端面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差し且つ前記ヒートスプレッダの厚み方向に延びる端面と、前記ホルダと、の間に介在する介在部を有し、
   前記介在部における前記ホルダと対向する部分に前記突起が位置することを特徴とする請求項６に記載のヘッドモジュール。
8. 前記断熱材は、前記ヒートスプレッダと前記ホルダとに接していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘッドモジュール。
9. 前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの側周面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差する側周面を全周に亘って覆うフレーム部を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドモジュール。
10. 前記断熱材が弾性を有することを特徴とする請求項８に記載のヘッドモジュール。
11. 前記断熱材は、前記ヒートスプレッダの側周面であって前記ヒートスプレッダにおける前記ドライバＩＣとの熱的接触面と交差する側周面を全周に亘って覆うフレーム部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のヘッドモジュール。
12. 前記断熱材は、前記フレーム部に囲まれた空間において前記フレーム部の互いに対向する２つの部分を繋ぐブリッジ部をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のヘッドモジュール。
13. 前記ホルダを支持する支持体をさらに備え、
    前記断熱材が、前記ヒートスプレッダと前記支持体との間に介在することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のヘッドモジュール。
14. 請求項１３に記載のヘッドモジュールと、
    前記支持体を支持するフレームとを備えたことを特徴とする液体吐出装置。

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