JP6859706B2 - ヘッドモジュール及び液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2観点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く、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。
本発明の第3観点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、前記ホルダを支持する支持体とを備え、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く、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。
さらに、本発明の第1観点によれば、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。
また、本発明の第2観点によれば、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。
また、本発明の第3観点によれば、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。
・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。
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 (12)
- 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く、
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ヘッドモジュール。 - 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1に記載のヘッドモジュール。 - 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く、
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ヘッドモジュール。 - 前記断熱材は、弾性を有すると共に、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3に記載のヘッドモジュール。
- 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、
前記ホルダを支持する支持体とを備え、
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く、
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ヘッドモジュール。 - 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1〜5のいずれか1項に記載のヘッドモジュール。
- 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1〜6のいずれか1項に記載のヘッドモジュール。
- 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7に記載のヘッドモジュール。
- 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8に記載のヘッドモジュール。
- 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1〜9のいずれか1項に記載のヘッドモジュール。
- 前記断熱材が弾性を有することを特徴とする請求項10に記載のヘッドモジュール。
- 請求項5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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