JP7306002B2 - 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7306002B2
JP7306002B2 JP2019052212A JP2019052212A JP7306002B2 JP 7306002 B2 JP7306002 B2 JP 7306002B2 JP 2019052212 A JP2019052212 A JP 2019052212A JP 2019052212 A JP2019052212 A JP 2019052212A JP 7306002 B2 JP7306002 B2 JP 7306002B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
head unit
pressure chamber
nozzle
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019052212A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020015302A (ja
Inventor
陽一郎 近藤
文哉 瀧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to CN201910629559.3A priority Critical patent/CN110722880B/zh
Priority to US16/511,020 priority patent/US10926561B2/en
Priority to EP19186199.6A priority patent/EP3597435B1/en
Publication of JP2020015302A publication Critical patent/JP2020015302A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7306002B2 publication Critical patent/JP7306002B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
インク等の液体をノズルから吐出することで、記録媒体に画像を形成するヘッドユニットを複数具備する液体吐出装置が従来から提案されている。例えば、特許文献1には、駆動信号により駆動される圧電素子と、リジット配線基板上に設けられ、圧電素子に駆動信号を供給するか否かを切り替えるスイッチ回路を含む集積回路と、圧電素子の駆動に応じてノズルから液体を吐出可能な圧力室と、を備えるヘッドユニットが開示されている。
特開2018-039174号公報
圧電素子を駆動するための駆動信号は、大振幅の信号である。このため、スイッチ回路は、圧電素子への駆動信号の供給に伴い発熱する。そして、スイッチ回路の熱が、リジット配線基板を介して、圧力室内の液体に伝達し、圧力室内の液体の温度が上昇する場合、圧力室からの液体の吐出特性が変化し、ヘッドユニットから吐出される液体により形成される画像の画質が低下するという問題がある。
以上の問題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、前記複数のヘッドユニットの各々は、ノズルから吐出する液体を収容するための圧力室が形成された第1部材と、前記圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する圧電素子と、前記第1部材上において、前記圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、前記第1基板上に設けられ、前記圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、を備え、前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、金属から形成された壁部が設けられる、ことを特徴とする。
本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、前記複数のヘッドユニットの各々は、第1ノズルから吐出する液体を収容するための第1圧力室、第2ノズルから吐出する液体を収容するための第2圧力室、並びに、前記第1圧力室及び前記第2圧力室を区分する第1隔壁、が形成された第1部材と、前記第1圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する第1圧電素子と、前記第2圧力室上に設けられ、前記駆動信号に応じて変位する第2圧電素子と、前記第1部材上において、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、前記第1基板上に設けられ、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、前記第1部材及び前記第1基板の間において、前記第1圧電素子が設けられた第1空間、及び、前記第2圧電素子が設けられた第2空間を区分する第2隔壁と、を備え、前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、金属から形成された壁部が設けられる、ことを特徴とする。
本発明の実施形態に係る液体吐出装置100の一例を示す構成図である。 収納ケース242の概要の一例を示す説明図である。 ヘッドユニット26の構成の一例を示す分解斜視図である。 ヘッドユニット26の構成の一例を示す断面図である。 圧電素子37の近傍の構成の一例を示す断面図である。 参考例に係るヘッドユニット26Wの構成の一例を示す断面図である。 ヘッドモジュール260における温度分布の一例を示す説明図である。 変形例1に係るヘッドユニット26Aの構成の一例を示す断面図である。 ヘッドモジュール260Aにおける温度分布の一例を示す説明図である。 変形例2に係るヘッドユニット26Bの構成の一例を示す断面図である。 ヘッドモジュール260Bにおける温度分布の一例を示す説明図である。 変形例3に係るヘッドユニット26Cの構成の一例を示す断面図である。 変形例4に係る液体吐出装置100Dの一例を示す構成図である。 変形例5に係るヘッドユニット26Dの構成の一例を示す断面図である。 変形例5に係るヘッドユニット26Eの構成の一例を示す断面図である。 変形例6に係る封止空間382の一例を示す断面図である。 変形例6に係る封止空間382の一例を示す断面図である。 変形例6に係る封止空間382の一例を示す断面図である。 変形例6に係る封止空間382の一例を示す断面図である。 変形例7に係るヘッドモジュール260の構成の一例を示す断面図である。 変形例7に係るヘッドモジュール260の構成の一例を示す断面図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。但し、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、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、これらの形態に限られるものではない。
<<A.実施形態>>
以下、図1乃至図7を参照しつつ、本実施形態に係る液体吐出装置100について説明する。
<<1.液体吐出装置の概要>>
図1は、本実施形態に係る液体吐出装置100を例示する構成図である。本実施形態に係る液体吐出装置100は、液体の一例であるインクを媒体12に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体12は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の印刷対象が媒体12として利用され得る。
図1に例示される通り、液体吐出装置100は、インクを貯留する液体容器14を備える。液体容器14としては、例えば、液体吐出装置100に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンク等を採用することができる。液体容器14には、色彩が相違する複数種のインクが貯留される。
図1に例示される通り、液体吐出装置100は、制御装置20と搬送機構22と移動機構24と複数のヘッドユニット26とを具備する。
本実施形態において、制御装置20は、例えばCPUまたはFPGA等の処理回路と、半導体メモリ等の記憶回路とを含み、液体吐出装置100の各要素を制御する。ここで、CPUとは、Central Processing Unitの略称であり、FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。
本実施形態において、搬送機構22は、制御装置20による制御のもとで、媒体12を+Y方向に搬送する。なお、以下では、+Y方向と、+Y方向とは反対の方向である-Y方向とを、Y軸方向と総称する。
本実施形態において、移動機構24は、制御装置20による制御のもとで、複数のヘッドユニット26を、+X方向、及び、+X方向とは反対の方向である-X方向に往復動させる。ここで、+X方向とは、媒体12が搬送される+Y方向に交差する方向である。典型的には、+X方向とは、+Y方向に直交する方向である。なお、以下では、+X方向及び媒体12をX軸方向と総称する。
移動機構24は、複数のヘッドユニット26を収容する収納ケース242と、収納ケース242が固定された無端ベルト244とを具備する。なお、液体容器14をヘッドユニット26とともに収納ケース242に収納することも可能である。
ヘッドユニット26には、液体容器14からインクが供給される。また、ヘッドユニット26には、制御装置20から、ヘッドユニット26を駆動するための駆動信号Comと、ヘッドユニット26を制御するための制御信号SIと、が供給される。そして、ヘッドユニット26は、制御信号SIによる制御のもとで、駆動信号Comにより駆動され、2M個のノズルNの一部又は全部から、+Z方向にインクを吐出させる。ここで、Mは、1以上の自然数である。また、+Z方向は、+X方向及び+Y方向に交差する方向である。典型的には、+Z方向は、+X方向及び+Y方向に直交する方向である。以下では、+Z方向と、+Z方向とは反対の方向である-Z方向とを、Z軸方向と総称する場合がある。なお、ノズルNについては、図3及び図4において後述する。
ヘッドユニット26は、搬送機構22による媒体12の搬送と、収納ケース242の往復動とに連動して、2M個のノズルNの一部又は全部からインクを吐出させて、当該吐出されたインクを媒体12の表面に着弾させることで、媒体12の表面に所望の画像を形成する。
図2は、収納ケース242と、収納ケース242に収納された複数のヘッドユニット26とを説明するための説明図である。
図2に例示されるとおり、本実施形態において、収納ケース242は、収納ケース242の内部に、4個のヘッドユニット26を具備するヘッドモジュール260を収納する。なお、ヘッドモジュール260は、「液体吐出ヘッド」の一例である。また、収納ケース242は、収納ケース242の外部の空気を収納ケース242の内部に取り込むための吸気口246と、収納ケース242の内部の空気を収納ケース242の外部に排気するための排気口248と、を備える。更に、排気口248は、収納ケース242の内部の空気を収納ケース242の外部に排気するためのファン250を備える。なお、本実施形態において、空気は、「気体」の一例である。
<<2.ヘッドユニットの構造>>
以下、図3乃至図5を参照しつつ、ヘッドユニット26の概要を説明する。
図3は、ヘッドユニット26の分解斜視図であり、図4は、図3におけるIII-III線の断面図である。
図3及び図4に例示される通り、ヘッドユニット26は、ノズル板52及び吸振体54を含むノズル基板50と、流路基板32と、圧力室基板34と、振動部36と、複数の圧電素子37と、リジット配線基板38と、スイッチ回路を含む集積回路62と、貯留室形成基板40と、外装ケース80と、を備える。
なお、本実施形態において、流路基板32、圧力室基板34、及び、振動部36は「第1部材」の一例であり、リジット配線基板38は「第1基板」の一例であり、貯留室形成基板40は「第2部材」の一例であり、外装ケース80は「第3部材」の一例である。
ノズル板52は、Y軸方向に長尺で、XY平面に略平行に延在する板状の部材であり、2M個のノズルNが形成される。ここで、「略平行」とは、完全に平行である場合の他に、誤差を考慮すれば平行であると看做せる場合を含む概念である。
各ノズルNは、ノズル板52に設けられた孔である。ノズル板52は、例えば、エッチング等の半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。但し、ノズル板52の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。
本実施形態において、2M個のノズルNは、ノズル板52において、列L1と、列L1よりも+X側に位置する列L2との、2列に区分されて配列される。以下では、列L1に属するM個のノズルNの各々を、ノズルN1と称し、列L2に属するM個のノズルNの各々を、ノズルN2と称する場合がある。
本実施形態では、一例として、列L1に属するM個のノズルN1のうち、-Y側からm番目のノズルN1と、列L2に属するM個のノズルN2のうち、-Y側からm番目のノズルN2との、Y軸方向の位置が略一致する場合を想定する。ここで、mは、1≦m≦Mを満たす自然数である。また、「略一致」とは、完全に一致する場合の他に、誤差を考慮すれば同一と看做せる場合を含む概念である。但し、2M個のノズルNは、列L1に属するM個のノズルN1のうち、-Y側からm番目のノズルN1と、列L2に属するM個のノズルN2のうち、-Y側からm番目のノズルN2との、Y軸方向の位置が相違するように配列されてもよい。
本実施形態では、列L1及び列L2の各々に対応するM個のノズルNが、ノズル板52において、1インチあたり400個以上の密度で設けらる場合を想定する。また、本実施形態では、ノズル板52において、800個以上のノズルNが設けられる場合を想定する。すなわち、本実施形態では、Mが、400以上の自然数である場合を想定する。
外装ケース80は、ノズル基板50のうち-Z側の表面に設けられる。
外装ケース80は、Y軸方向に長尺であり、XY平面に略平行に延在する板状の上蓋部820と、Y軸方向に長尺であり、YZ平面に略平行に延在する板状の側面部801と、Y軸方向に長尺であり、側面部801よりも+X側において、YZ平面に略平行に延在する板状の側面部802と、を有する。すなわち、外装ケース80は、上蓋部820の+Z側の面、側面部801の+X側の面、及び、側面部802の-X側の面からなる、凹部82を備える。以下では、上蓋部820よりも+Z側の空間のうち、側面部801よりも+X側で、且つ、側面部802よりも-X側の空間を、「凹部82の内側の空間」と称する。図4からも明らかなように、凹部82の内側の空間は、ノズル基板50及び外装ケース80の間の空間としても把握され得る。
なお、本実施形態において、側面部801は、「第1構造体」の一例であり、ノズル基板50の-Z側の表面に固定される。また、本実施形態において、側面部802は、「第2構造体」の一例であり、ノズル基板50の-Z側の表面に固定される。
また、外装ケース80は、凹部82の内側の空間のうち、上蓋部820の+Z側の面において、Y軸方向に長尺な、直方体形状の凸部810を備える。
なお、上蓋部820、側面部801、側面部802、及び、凸部810を含む外装ケース80は、例えば、所定の熱伝導率以上の熱伝導率を有する金属材料により形成される。ここで、所定の熱伝導率とは、例えば、ノズル基板50、流路基板32、圧力室基板34、振動部36、圧電素子37、リジット配線基板38、貯留室形成基板40、及び、インクが有する熱伝導率よりも高い熱伝導率である。本実施形態では、一例として、所定の熱伝導率が、200W/mKに設定される場合を想定する。このため、本実施形態では、外装ケース80の材料として、例えば、アルミニウムまたは銅等の金属を採用することができる。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、ノズル基板50の-Z側の面上には、流路基板32が設けられる。
流路基板32は、Y軸方向に長尺で、XY平面に略平行に延在する板状の部材であり、インクの流路が形成される。具体的には、流路基板32には、列L1に対応して設けられた流路RA1と、列L2に対応して設けられた流路RA2と、が形成される。流路RA1は、Y軸方向に沿う長尺状に形成された開口である。流路RA2は、流路RA1から見て+X方向に位置し、Y軸方向に沿う長尺状に形成された開口である。
また、流路基板32には、2M個のノズルNと1対1に対応するように、2M個の流路322と、2M個の流路324と、が形成される。図4に例示される通り、流路322及び流路324は、流路基板32を貫通するように形成された開口である。流路324は、当該流路324に対応するノズルNに連通する。
また、流路基板32の+Z側の面には、2つの流路326が形成される。2つの流路326のうち一方は、流路RA1と、列L1に属するM個のノズルN1に1対1に対応するM個の流路322と、を連結する流路である。また、2つの流路326のうち他方は、流路RA2と、列L2に属するM個のノズルN2に1対1に対応するM個の流路322と、を連結する流路である。
流路基板32は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。但し、流路基板32の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、流路基板32の-Z側の面上には、圧力室基板34が設けられる。
圧力室基板34は、Y軸方向に長尺な、XY平面に略平行に延在する板状の部材であり、2M個のノズルNと1対1に対応するように2M個の開口342が形成される。
圧力室基板34は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。但し、圧力室基板34の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、圧力室基板34の-Z側の面上には、振動部36が設けられる。振動部36は、Y軸方向に長尺で、XY平面に略平行に延在する板状の部材であって、弾性的に振動可能な部材である。
図4に例示される通り、流路基板32の-Z側の面と振動部36の+Z側の面とは、開口342を介して向かい合うように配置される。開口342の内側の空間であって、流路基板32の-Z側の面と振動部36の+Z側の面との間に位置する空間は、当該空間に充填されたインクに圧力を付与するための「圧力室」として機能する。すなわち、本実施形態において、振動部36は、圧力室の壁面を構成する「振動板」の一例である。
ヘッドユニット26には、2M個のノズルNに1対1に対応するように、2M個の圧力室が設けられる。図4に例示される通り、ノズルN1に対応して設けられた圧力室は、流路322及び流路326を介して流路RA1に連通するとともに、流路324を介してノズルN1に連通する。また、ノズルN2に対応して設けられた圧力室は、流路322及び流路326を介して流路RA2に連通するとともに、流路324を介してノズルN2に連通する。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、振動部36の-Z側の面上には、2M個の圧力室に1対1に対応するように、2M個の圧電素子37が設けられる。圧電素子37は、駆動信号Comの供給に応じて変形する受動素子である。
図5は、圧電素子37の近傍を拡大した断面図である。図5に例示される通り、圧電素子37は、電極371及び電極372の間に圧電体層373を介在させた積層体である。圧電素子37は、例えば、-Z方向から平面視したときに、電極371と電極372と圧電体層373とが重なる部分である。
上述の通り、圧電素子37は、駆動信号Comの供給に応じて駆動されて変形する。振動部36は、圧電素子37の変形に連動して振動する。振動部36が振動すると、圧力室内の圧力が変動する。そして、圧力室内の圧力が変動することで、圧力室に充填されたインクが、流路324を経由して、ノズルNから吐出される。
なお、圧力室、流路324、ノズルN、振動部36、及び、圧電素子37は、圧力室に充填されたインクを吐出させるための「吐出部」として機能する。また、ヘッドユニット26に設けられた2M個の吐出部と、ノズル板52とを、「吐出ヘッド」と称する場合がある。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、振動部36の-Z側の面上には、リジット配線基板38が設けられる。
リジット配線基板38は、Y軸方向に長尺で、XY平面に略平行に延在する板状の部材であって、振動部36に形成された2M個の圧電素子37を保護するための部材である。
リジット配線基板38は、例えば、半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。但し、リジット配線基板38の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。
図5に例示される通り、リジット配線基板38のうち+Z側の面には、2つの凹部380が形成される。以下では、凹部380の内側の空間、すなわち、リジット配線基板38と振動部36との間の空間を、封止空間382と称する。すなわち、本実施形態に係るヘッドユニット26には、リジット配線基板38及び振動部36の間に、2つの封止空間382が設けられる。2つの封止空間382のうち一方は、M個のノズルN1に対応するM個の圧電素子37を収容するための空間である。2つの封止空間382のうち他方は、M個のノズルN2に対応するM個の圧電素子37を収容するための空間である。封止空間382は、圧電素子37を封止し、圧電素子37が酸素または水分等の影響による変質を防ぐための空間である。換言すれば、リジット配線基板38は、圧電素子37を保護するための保護部材として機能する。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、リジット配線基板38の-Z側の面上には、スイッチ回路を含む集積回路62が設けられる。
集積回路62に設けられたスイッチ回路は、制御信号SIによる制御のもとで、各圧電素子37に対して、駆動信号Comを供給するか否かを切り替える。なお、本実施形態では、駆動信号Comが、制御装置20において生成される場合を想定するが、駆動信号Comは、集積回路62において生成されてもよい。
図4及び図5に例示される通り、本実施形態において、集積回路62は、Z軸方向から平面視した場合、ヘッドユニット26に設けられた2M個の圧電素子37のうち、少なくとも一部の圧電素子37に重なる。
なお、図4及び図5に例示される通り、本実施形態において、集積回路62の-Z側の面上には、グリス等の熱伝導剤90が塗布される。そして、外装ケース80は、凸部810の+Z側の面が、熱伝導剤90に接触するように、設けられる。具体的には、凸部810及び集積回路62の距離D1が、集積回路62及び圧電素子37の距離D2よりも短くなるように、熱伝導剤90が塗布されている。また、本実施形態では、上述のとおり、外装ケース80の熱伝導率は、リジット配線基板38、圧電素子37、及び、振動部36の熱伝導率よりも高い。
従って、本実施形態において、集積回路62から発せられる熱のうち、集積回路62から、凸部810及び上蓋部820を介して、ヘッドユニット26の外部へと放熱される熱量は、集積回路62から、リジット配線基板38、圧電素子37、及び、振動部36の一部または全部を介して、圧力室内に充填されているインクに伝達する熱量よりも大きくなる。すなわち、本実施形態では、ヘッドユニット26において、外装ケース80が設けられるため、例えば、外装ケース80が設けられない場合と比較して、集積回路62から発せられる熱に起因する、圧力室内に充填されているインクの温度の上昇の程度を低減させることが可能となる。
また、本実施形態では、上述のとおり、側面部801及び側面部802が、吸振体54に固定されている。このため、仮に、集積回路62から発せられた熱が、圧力室内に充填されているインクに伝達した場合であっても、当該圧力室内に充填されているインクに伝達した熱を、流路322及び流路326内のインクと、吸振体54と、側面部801または側面部802と、を介して、ヘッドユニット26の外部へと放熱させることが可能となる。すなわち、本実施形態では、外装ケース80が設けられるため、例えば、外装ケース80が設けられない場合と比較して、集積回路62から発せられる熱に起因する、圧力室内に充填されているインクの温度の上昇の程度を低減させることが可能となる。
図3に例示される通り、リジット配線基板38の-Z側の面には、例えば、2M個の圧電素子37と1対1に対応するように、2M本の配線384が形成される。各配線384は、集積回路62に電気的に接続される。また、図5に例示される通り、各配線384は、リジット配線基板38を貫通するコンタクトホールHを介して、リジット配線基板38の+Z側の面に設けられた接続端子386に電気的に接続される。そして、接続端子386は、圧電素子37の電極372に電気的に接続される。このため、集積回路62から出力された駆動信号Comは、配線384とコンタクトホールHと接続端子386とを介して、圧電素子37に供給される。なお、コンタクトホールHは、「貫通孔」の一例である。また、配線384は、「接続配線」の一例である。
また、図3に例示される通り、リジット配線基板38の-Z側の面には、集積回路62に電気的に接続された複数の配線388が形成される。複数の配線388は、リジット配線基板38の-Z側の面のうち+Y側の端部である領域Eまで延在する。リジット配線基板38の-Z側の面のうち領域Eには、フレキシブル配線基板64が接合される。フレキシブル配線基板64は、制御装置20と複数の配線388とを電気的に接続する複数の配線が形成された部品である。
図3及び図4に例示される通り、凹部82の内側の空間において、流路基板32の-Z側の面上には、貯留室形成基板40が設けられる。
貯留室形成基板40は、Y軸方向に長尺な部材である。貯留室形成基板40には、流路RA1を介してM個のノズルN1に対応するM個の圧力室に供給されるインクを貯留するための、Y軸方向に長尺な空間である貯留室RB1と、流路RA2を介してM個のノズルN2に対応するM個の圧力室に供給されるインクを貯留するための、Y軸方向に長尺な空間である貯留室RB2と、が設けられる。なお、貯留室RB1は、「第1貯留室」の一例であり、貯留室RB2は、「第2貯留室」の一例である。
また、貯留室形成基板40の+Z側の面には、凹部42が形成される。凹部42の内側の空間には、圧力室基板34と、振動部36と、複数の圧電素子37と、リジット配線基板38と、集積回路62と、が収納される。具体的には、図4から理解される通り、圧力室基板34と、振動部36と、複数の圧電素子37と、リジット配線基板38と、集積回路62とは、貯留室RB1と貯留室RB2との間の空間に設けられる。
リジット配線基板38の領域Eに接合されたフレキシブル配線基板64は、凹部42の内側を通過するようにY軸方向に延在する。図3から理解される通り、フレキシブル配線基板64のX軸方向の幅W1は、貯留室形成基板40のX軸方向の幅W2未満である。また、幅W2は、外装ケース80のX軸方向の幅W3未満である。
また、貯留室形成基板40には、Z軸方向に貯留室形成基板40を貫通する放熱用開口48が設けられる。そして、本実施形態において、外装ケース80の凸部810は、上蓋部820と、集積回路62の+Z側に塗布された熱伝導剤90との間の空間において、放熱用開口48の内側を通過するように設けられる。また、図4から理解される通り、凸部810の少なくとも一部は、貯留室RB1と貯留室RB2との間の空間に位置する。
本実施形態において、貯留室形成基板40は、流路基板32及び圧力室基板34とは別個の材料で形成される。貯留室形成基板40は、例えば、樹脂材料の射出成形により形成される。但し、貯留室形成基板40の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。貯留室形成基板40の材料としては、例えば、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール等の合成繊維、または、液晶ポリマー等の樹脂材料が好適である。
なお、外装ケース80には、導入口831及び導入口832が設けられる。また、貯留室形成基板40には、導入口831及び貯留室RB1に連通する導入口431と、導入口832及び貯留室RB2に連通する導入口432とが、設けられる。そして、貯留室RB1には、液体容器14から、導入口831及び導入口431を介してインクが供給される。また、貯留室RB2には、液体容器14から、導入口832及び導入口432を介してインクが供給される。
液体容器14から導入口831に供給されたインクは、導入口431、及び、貯留室RB1を経由して、流路RA1に流入する。そして、流路RA1に流入したインクの一部は、流路326、及び、流路322を経由して、ノズルN1に対応する圧力室に供給される。ノズルN1に対応する圧力室に充填されたインクは、流路324を+Z方向に流動し、ノズルN1から吐出される。
また、液体容器14から導入口832に供給されたインクは、導入口432、及び、貯留室RB2を経由して、流路RA2に流入する。そして、流路RA2に流入したインクの一部は、流路326、及び、流路322を経由して、ノズルN2に対応する圧力室に供給される。ノズルN2に対応する圧力室に充填されたインクは、流路324を+Z方向に流動し、ノズルN2から吐出される。
図3及び図4に例示される通り、流路基板32の-Z側の面上には、流路RA1と、流路RA2と、2つの流路326と、2M個の流路322とを閉塞するように、吸振体54が設けられる。吸振体54は、流路RA1及び貯留室RB1、または、流路RA2及び貯留室RB2内のインクの圧力変動を吸収する、コンプライアンス基板である。
<<3.実施形態の効果>>
以上において説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット26は、外装ケース80を備えるため、吐出部におけるインクの温度が高温になる可能性を低く抑えることが可能となる。
以下、本実施形態に係るヘッドユニット26の利点を明確化するために、参考例に係る液体吐出装置の備えるヘッドモジュール260Wに設けられたヘッドユニット26Wについて説明する。
図6は、参考例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニット26Wの断面図である。参考例に係る液体吐出装置は、ヘッドユニット26を具備するヘッドモジュール260の代わりに、ヘッドユニット26Wを具備するヘッドモジュール260Wを備える点を除き、実施形態に係る液体吐出装置100と同様に構成されている。
図6に示すように、ヘッドユニット26Wは、外装ケース80を備えない点と、貯留室形成基板40の代わりに貯留室形成基板40Wを備える点と、において、本実施形態に係るヘッドユニット26と相違する。貯留室形成基板40Wは、放熱用開口48を備えない点で、本実施形態に係るヘッドユニット26に設けられた貯留室形成基板40と相違する。
上述のとおり、ヘッドユニット26Wは、所定の熱伝導率以上の熱伝導率を有する材料で形成された外装ケース80を備えない。換言すれば、ヘッドユニット26Wは、所定の熱伝導率未満の熱伝導率を有する材料で形成された構成要素のみを有する。すなわち、ヘッドユニット26Wは、集積回路62から発せられる熱を、ヘッドユニット26Wの外部に効率的に放熱することができない。このため、ヘッドユニット26Wにおいては、集積回路62における発熱に起因して、圧力室内に充填されているインクが高温となる場合がある。
これに対して、本実施形態に係るヘッドユニット26は、所定の熱伝導率以上の熱伝導率を有する材料で形成された外装ケース80を備える。そして、本実施形態に係るヘッドユニット26において、外装ケース80及び集積回路62の距離D1が、集積回路62及び圧電素子37の距離D2よりも短くなるように、外装ケース80が配置される。このため、ヘッドユニット26において、集積回路62から発せられる熱のうち、ヘッドユニット26の外部に放熱される熱量は、ヘッドユニット26Wにおいて、集積回路62から発せられる熱のうち、ヘッドユニット26Wの外部に放熱される熱量よりも大きくなる。従って、ヘッドユニット26において、集積回路62から、圧力室内に充填されているインクに伝達する熱量は、ヘッドユニット26Wにおいて、集積回路62から、圧力室内に充填されているインクに伝達する熱量よりも小さくなる。換言すれば、本実施形態によれば、例えば、参考例と比較して、集積回路62における発熱に起因する、圧力室内に充填されているインクの温度の上昇の程度を低減させることが可能となる。これにより、本実施形態によれば、例えば、参考例と比較して、集積回路62における発熱に起因して、液体吐出装置100が形成する画像の画質が低下する可能性を低減させることが可能となる。
図7は、所定環境におかれたヘッドモジュール260Wが備える各ノズルNから、所定時間において、所定回数ずつインクを吐出させた場合の、ヘッドモジュール260Wの温度分布を示す温度分布図MP-Wと、所定環境におかれたヘッドモジュール260が備える各ノズルNから、所定時間において、所定回数ずつインクを吐出させた場合の、ヘッドモジュール260の温度分布を示す温度分布図MPと、を示す説明図である。
なお、図7において、ドットの付された領域Ar-1は、温度T0以上、温度T1未満の温度を有する領域であり、ドットの付された領域Ar-2は、温度T1以上、温度T2未満の温度を有する領域であり、ドットの付された領域Ar-3は、温度T2以上、温度T3未満の温度を有する領域であり、網掛けの付された領域Ar-4は、温度T3以上の温度を有する領域であり、ドットも網掛けも付されていない領域は、温度T0未満の温度を有する領域である。ここで、温度T0~T3の間には、ΔTを正の値としたときに、例えば、「T3=T2+ΔT」、「T2=T1+ΔT」、及び、「T1=T0+ΔT」という関係が成り立つこととする。
上述のとおり、参考例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニット26Wは、所定の熱伝導率未満の熱伝導率を有する材料で形成された構成要素のみを有するため、集積回路62から発せられた熱を効率的に放熱することができない。このため、ヘッドユニット26Wでは、Z軸方向から平面視した場合に、ヘッドユニット26Wの中央付近が端部と比較して高温になりやすい。特に、ヘッドユニット26Wにおいて、1インチあたり400個以上の密度で、800個以上の吐出部が設けられている場合、ヘッドユニット26Wの中央付近の温度が、端部の温度と比較して高温になる可能性が高くなる。
具体的には、図7の温度分布図MP-Wに示すように、ヘッドユニット26Wでは、ヘッドユニット26Wに設けられた2M個のノズルNのうち、ノズルN-Waが領域Ar-2に属し、ノズルN-Wbが領域Ar-3に属し、ノズルN-Wcが領域Ar-4に属する。すなわち、ヘッドユニット26Wでは、ヘッドユニット26Wの中央付近に位置するノズルN-Wcの温度が、ヘッドユニット26Wの端部に位置するノズルN-Waの温度よりも、「2*ΔT」程度、高くなる。よって、ヘッドユニット26Wでは、ノズルN-Wcに対応する圧力室に充填されたインクの温度が、ノズルN-Waに対応する圧力室に充填されたインクの温度よりも、高温になる。従って、ヘッドユニット26Wでは、ノズルN-Wcに対応する吐出部におけるインクの吐出特性と、ノズルN-Waに対応する吐出部におけるインクの吐出特性とが、相違する。このため、参考例に係る液体吐出装置では、集積回路62における発熱に起因して、当該液体吐出装置が形成する画像の画質が低下することになる。
これに対して、本実施形態に係る液体吐出装置100に設けられたヘッドユニット26は、所定の熱伝導率以上の熱伝導率を有する材料で形成された外装ケース80を備える。このため、ヘッドユニット26は、ヘッドユニット26Wと比較して、集積回路62から発せられた熱を効率的に放熱することができる。これにより、本実施形態では、1インチあたり400個以上の密度で、800個以上の吐出部が設けられている場合であっても、ヘッドユニット26の中央付近と端部との温度差を、ヘッドユニット26Wの中央付近と端部との温度差よりも小さくすることが可能となる。
具体的には、図7の温度分布図MPに示すように、ヘッドユニット26では、ヘッドユニット26に設けられた2M個のノズルNのうち、ノズルN-a、ノズルN-b、及び、ノズルN-cのいずれもが、領域Ar-1に属する。すなわち、ヘッドユニット26では、ヘッドユニット26の中央付近に位置するノズルN-cの温度と、ヘッドユニット26の端部に位置するノズルN-aの温度との温度差を、「ΔT」未満に抑えることができる。換言すれば、ヘッドユニット26では、ノズルN-cに対応する圧力室に充填されたインクの温度と、ノズルN-aに対応する圧力室に充填されたインクの温度との温度差を、ノズルN-Wcに対応する圧力室に充填されたインクの温度と、ノズルN-Waに対応する圧力室に充填されたインクの温度との温度差よりも、小さく抑えることができる。従って、ヘッドユニット26では、ノズルN-cに対応する吐出部におけるインクの吐出特性と、ノズルN-aに対応する吐出部におけるインクの吐出特性との相違の程度を、ノズルN-Wcに対応する吐出部におけるインクの吐出特性と、ノズルN-Waに対応する吐出部におけるインクの吐出特性との相違の程度よりも、小さく抑えることができる。このため、本実施形態に係る液体吐出装置100では、参考例に係る液体吐出装置と比較して、集積回路62における発熱に起因する、液体吐出装置100が形成する画像の画質の低下の程度を小さく抑えることが可能となる。
また、本実施形態に係る液体吐出装置100は、収納ケース242にファン250が設けられる。このため、本実施形態に係る液体吐出装置100は、例えば、収納ケース242にファン250が設けられていない態様と比較して、ヘッドユニット26の全体の温度を低くすることが可能となる。これにより、本実施形態に係る液体吐出装置100では、収納ケース242にファン250が設けられていない態様と比較して、集積回路62における発熱に起因する、液体吐出装置100が形成する画像の画質の低下の程度を小さく抑えることが可能となる。
なお、本実施形態において、Y軸方向に並ぶM個のノズルNのうち、一のノズルNは、「第1ノズル」の一例であり、他のノズルNは、「第2ノズル」の一例である。そして、本実施形態において、第1ノズルに対応して設けられた圧力室は、「第1圧力室」の一例であり、第2ノズルに対応して設けられた圧力室は、「第2圧力室」の一例である。また、本実施形態において、第1ノズルに対応して設けられた圧電素子37は、「第1圧電素子」の一例であり、第2ノズルに対応して設けられた圧電素子37は、「第2圧電素子」の一例である。また、本実施形態において、「共通流路」は、流路RA1及び流路RA2の総称である。
<<B.変形例>>
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
<変形例1>
上述した実施形態において、ヘッドユニット26に設けられる外装ケース80は、凸部810を具備するが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。外装ケース80は、凸部810を具備せずに構成されていてもよい。
図8は、本変形例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニット26Aの断面図である。本変形例に係る液体吐出装置は、ヘッドユニット26を具備するヘッドモジュール260の代わりに、ヘッドユニット26Aを具備するヘッドモジュール260Aを備える点を除き、実施形態に係る液体吐出装置100と同様に構成されている。なお、ヘッドモジュール260Aは、「液体吐出ヘッド」の他の例である。
図8に示すように、ヘッドユニット26Aは、外装ケース80の代わりに、外装ケース80Aを備える点と、貯留室形成基板40の代わりに、貯留室形成基板40Wを備える点と、において、実施形態に係るヘッドユニット26と相違する。外装ケース80Aは、凸部810を具備しない点において、実施形態に係る外装ケース80と相違する。
ヘッドユニット26Aにおいて、外装ケース80Aの具備する側面部801及び側面部802は、吸振体54に固定されている。このため、本変形例によれば、仮に、集積回路62から発せられた熱が、圧力室内に充填されているインクに伝達した場合であっても、当該圧力室内に充填されているインクに伝達した熱を、流路322及び流路326内のインクと、吸振体54と、側面部801または側面部802と、を介して、ヘッドユニット26Aの外部へと放熱させることが可能となる。
図9は、温度分布図MP-Wと、所定環境におかれたヘッドモジュール260Aが備える各ノズルNから、所定時間において、所定回数ずつインクを吐出させた場合の、ヘッドモジュール260Aの温度分布を示す温度分布図MP-Aと、を示す説明図である。
図9の温度分布図MP-Aに示すように、ヘッドユニット26Aでは、ヘッドユニット26Aに設けられた2M個のノズルNのうち、ノズルN-Aa及びノズルN-Abが、領域Ar-1に属し、ノズルN-Acが、領域Ar-2に属する。すなわち、ヘッドユニット26Aでは、ヘッドユニット26Aの中央付近に位置するノズルN-Acの温度と、ヘッドユニット26Aの端部に位置するノズルN-Aaの温度との温度差を、「ΔT」程度に抑えることができる。換言すれば、ヘッドユニット26Aでは、ノズルN-Acに対応する圧力室に充填されたインクの温度と、ノズルN-Aaに対応する圧力室に充填されたインクの温度との温度差を、ノズルN-Wcに対応する圧力室に充填されたインクの温度と、ノズルN-Waに対応する圧力室に充填されたインクの温度との温度差よりも、小さく抑えることができる。従って、ヘッドユニット26Aでは、ノズルN-Acに対応する吐出部におけるインクの吐出特性と、ノズルN-Aaに対応する吐出部におけるインクの吐出特性との相違の程度を、ノズルN-Wcに対応する吐出部におけるインクの吐出特性と、ノズルN-Waに対応する吐出部におけるインクの吐出特性との相違の程度よりも、小さく抑えることができる。このため、本変形例に係る液体吐出装置では、参考例に係る液体吐出装置と比較して、集積回路62における発熱に起因する、液体吐出装置が形成する画像の画質の低下の程度を小さく抑えることが可能となる。
<変形例2>
上述した実施形態において、ヘッドユニット26に設けられる外装ケース80は、凸部810と側面部801と側面部802を具備するが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。外装ケース80は、凸部810と側面部801と側面部802とを具備せずに構成されていてもよい。
図10は、本変形例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニット26Bの断面図である。本変形例に係る液体吐出装置は、ヘッドユニット26を具備するヘッドモジュール260の代わりに、ヘッドユニット26Bを具備するヘッドモジュール260Bを備える点を除き、実施形態に係る液体吐出装置100と同様に構成されている。なお、ヘッドモジュール260Bは、「液体吐出ヘッド」の他の例である。
図10に示すように、ヘッドユニット26Bは、外装ケース80の代わりに、外装ケース80Bを備える点と、貯留室形成基板40の代わりに、貯留室形成基板40Wを備える点と、において、実施形態に係るヘッドユニット26と相違する。外装ケース80Bは、凸部810と側面部801と側面部802とを具備しない点において、実施形態に係る外装ケース80と相違する。
ヘッドユニット26Bにおいて、外装ケース80Bの具備する上蓋部820は、貯留室形成基板40Wに固定されている。このため、本変形例によれば、仮に、集積回路62から発せられた熱を、リジット配線基板38、振動部36、圧力室基板34、及び、貯留室形成基板40Wを介して、ヘッドユニット26Bの外部へと放熱させることが可能となる。
図11は、温度分布図MP-Wと、所定環境におかれたヘッドモジュール260Bが備える各ノズルNから、所定時間において、所定回数ずつインクを吐出させた場合の、ヘッドモジュール260Bの温度分布を示す温度分布図MP-Bと、を示す説明図である。
図11の温度分布図MP-Bに示すように、ヘッドユニット26Bでは、ヘッドユニット26Bに設けられた2M個のノズルNのうち、ノズルN-Baが、領域Ar-1に属し、ノズルN-Bbが、領域Ar-2に属し、ノズルN-Bcが、領域Ar-3に属する。すなわち、ヘッドユニット26Bでは、ヘッドユニット26Wと比較して、各ノズルNの温度を低く抑えることができる。このため、本変形例に係る液体吐出装置では、参考例に係る液体吐出装置と比較して、集積回路62における発熱に起因する、液体吐出装置が形成する画像の画質の低下の程度を小さく抑えることが可能となる。
<変形例3>
上述した実施形態では、液体吐出装置100に設けられたヘッドユニット26が、熱伝導剤90を備える場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体吐出装置100は、熱伝導剤90を備えずに構成されてもよい。
図12は、本変形例に係るヘッドユニット26Cの構成の一例を示す図である。ヘッドユニット26Cは、熱伝導剤90を備えない点を除き、実施形態に係るヘッドユニット26と同様に構成されている。ヘッドユニット26Cにおいて、外装ケース80は、外装ケース80に設けられた凸部810が、集積回路62に接するように設けられる。なお、本変形例において、集積回路62のうち、-Z側の表面は、非導電性の材料により形成されていることとする。
<変形例4>
上述した実施形態及び変形例1乃至3では、ヘッドユニットを搭載した収納ケース242を往復させるシリアル方式の液体吐出装置を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体吐出装置は、複数のノズルNが媒体12の全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置であってもよい。
図13は、本変形例に係る液体吐出装置100Dの構成の一例を示す図である。液体吐出装置100Dは、液体容器14と、搬送機構22と、搬送機構22と、複数のヘッドユニット26と、当該複数のヘッドユニット26を収納する収納ケース242Dと、を備える。すなわち、本変形例に係る液体吐出装置100Dは、無端ベルト244を備えない点と、収納ケース242の代わりに収納ケース242Dを備える点と、を除き、図1に示す液体吐出装置100と同様の構成を有する。液体吐出装置100Dにおいて、搬送機構22は、媒体12を、+X方向に搬送する。また、液体吐出装置100Dにおいて、収納ケース242Dには、Y軸方向を長手方向とする複数のヘッドユニット26が、媒体12の全幅にわたり分布するように設けられる。なお、収納ケース242Dには、ヘッドユニット26の代わりに、ヘッドユニット26A、26B、または、26Cが搭載されてもよい。
<変形例5>
上述した実施形態及び変形例1乃至4では、ヘッドユニット26、26A、及び、26Cとして、圧力室内から流路324に流出したインクが、当該圧力室に対応するノズルNから吐出される構成を例示したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。液体吐出装置は、圧力室内のインクの一部または全部を、当該圧力室に対応するノズルN以外の箇所から排出可能な構成を有するものであってもよい。
図14は、本変形例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニットの構成の一例を示す図である。図14に示すように、本変形例に係るヘッドユニット26Dは、流路基板32の代わりに流路基板32Dを備える点と、圧力室基板34の代わりに2つの圧力室基板34Dを備える点と、振動部36の代わりに2つの振動部36Dを備える点と、リジット配線基板38の代わりに2つのリジット配線基板38Dを備える点と、貯留室形成基板40の代わりに貯留室形成基板40Dを備える点と、集積回路62の代わりに2つの集積回路62Dを備える点と、外装ケース80の代わりに外装ケース80Dを備える点と、において、実施形態に係るヘッドユニット26と相違する。
このうち、流路基板32Dは、Y軸方向に長尺な部材であり、M個のノズルN1と1対1に対応するM個の流路RX1と、M個のノズルN2と1対1に対応するM個の流路RX2と、Y軸方向に長尺な1個の流路RCとが、設けられている点において、実施形態に係る流路基板32と相違する。ここで、一のノズルN1に対応して設けられた流路RX1は、当該一のノズルN1に対応する流路324と、流路RCとを連結する流路である。また、一のノズルN2に対応して設けられた流路RX2は、当該一のノズルN2に対応する流路324と、流路RCとを連結する流路である。なお、流路RX1及び流路RX2並びに流路RCは、「排出流路」の一例である。
また、貯留室形成基板40Dは、Y軸方向に長尺な部材であり、1つの放熱用開口48の代わりに、列L1に対応する放熱用開口48、及び、列L2に対応する放熱用開口48の2つの放熱用開口48が設けられている点と、流路RCに連通し、Y軸方向に長尺な1個の流路RDが設けられている点と、流路RDに連通する導入口433が設けられている点と、において、実施形態に係る貯留室形成基板40と相違する。なお、流路RDは、「排出室」の一例である。
また、ヘッドユニット26Dに設けられた2つの圧力室基板34Dは、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN1に対応するM個の開口342が設けられた圧力室基板34Dと、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN2に対応するM個の開口342が設けられた圧力室基板34Dと、を含む。すなわち、各圧力室基板34Dは、ヘッドユニットに設けられた2M個の圧力室のうち、列L1または列L2の一方に対応するM個の圧力室のみが形成される点において、実施形態に係る圧力室基板34と相違する。
また、ヘッドユニット26Dに設けられた2つの振動部36Dは、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN1に対応するM個の開口342の壁面を構成する振動部36Dと、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN2に対応するM個の開口342の壁面を構成する振動部36Dと、を含む。すなわち、各振動部36Dは、ヘッドユニットに設けられた2M個の圧力室のうち、列L1または列L2の一方に対応するM個の圧力室のみの壁面を構成する点において、実施形態に係る振動部36と相違する。
また、ヘッドユニット26Dに設けられた2つのリジット配線基板38Dは、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN1に対応するM個の圧電素子37を保護するリジット配線基板38Dと、Y軸方向に長尺であり、M個のノズルN2に対応するM個の圧電素子37を保護するリジット配線基板38Dと、を含む。すなわち、リジット配線基板38Dは、ヘッドユニットに設けられた2M個の圧電素子37のうち、列L1または列L2の一方に対応するM個の圧電素子37のみを収容可能である点において、実施形態に係るリジット配線基板38と相違する。
また、ヘッドユニット26Dに設けられた2つの集積回路62Dは、M個のノズルN1に対応するM個の圧電素子37に対して駆動信号Comを供給する集積回路62Dと、M個のノズルN2に対応するM個の圧電素子37に対して駆動信号Comを供給する集積回路62Dと、を含む。すなわち、各集積回路62Dは、ヘッドユニットに設けられた2M個の圧電素子37のうち、列L1または列L2の一方に対応するM個の圧電素子37のみに対して駆動信号Comを供給可能である点において、実施形態に係る集積回路62と相違する。
また、外装ケース80Dは、Y軸方向に長尺な部材であり、1つの凸部810の代わりに、列L1に対応する凸部810、及び、列L2に対応する凸部810の2つの凸部810が設けられている点と、導入口433に連通する導入口833が設けられている点と、において、実施形態に係る外装ケース80と相違する。
図14に示すヘッドユニット26Dにおいて、貯留室RB1から流路RA1と流路326と流路322とを経由して、ノズルN1に対応する圧力室に流入したインクは、当該圧力室に対応する圧電素子37が駆動されることで、ノズルN1に対応する流路324に流入する。そして、ノズルN1に対応する圧電素子37の駆動時においてノズルN1に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、ノズルN1から吐出され、また、ノズルN1に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、流路RX1を経由して流路RCに排出される。また、ヘッドユニット26Dにおいて、貯留室RB2から流路RA2と流路326と流路322とを経由して、ノズルN2に対応する圧力室に流入したインクは、当該圧力室に対応する圧電素子37が駆動されることで、ノズルN2に対応する流路324に流入する。そして、ノズルN1に対応する圧電素子37の駆動時においてノズルN2に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、ノズルN2から吐出され、また、ノズルN2に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、流路RX2を経由して流路RCに排出される。更に、流路RCに排出されたインクは、流路RDと導入口833を経由して、ヘッドユニット26Dの外部に排出される。
このように、ヘッドユニット26Dでは、圧力室内部のインクを、ノズルNから吐出させるのに加えて、流路RX1または流路RX2を介して流路RC及び流路RDから、ヘッドユニット26Dの外部に排出することができる。このため、ヘッドユニット26Dでは、ヘッドユニットに対して流路RC及び流路RDが設けられない態様と比較して、圧力室におけるインクの循環を活発化させることが可能となり、これにより、圧力室内のインクの粘度変動の可能性を低減させることを可能となり、また、圧力室内のインクが高温化して吐出速度が上昇してしまう等の吐出特性が変動する可能性を低減させることが可能となる。
なお、ヘッドユニット26Dにおいて、導入口833からヘッドユニット26Dの外部に排出されたインクは、導入口831及び導入口832から再びヘッドユニット26に導入されてもよい。
図15は、本変形例に係る液体吐出装置に設けられたヘッドユニットの構成の他の例を示す図である。図15に示すように、本変形例に係るヘッドユニット26Eは、流路基板32の代わりに流路基板32Eを備える点と、圧力室基板34の代わりに圧力室基板34Eを備える点と、ノズル板52の代わりにノズル板52Eを備える点と、2M個のノズルNの代わりに、列L1に対応するM個のノズルN1のみを備える点と、2M個の圧電素子37の代わりに、M個のノズルN1に対応するM個の圧電素子37のみを備える点と、2M個の圧力室の代わりに、M個のノズルN1に対応するM個の圧力室のみを備える点と、において、実施形態に係るヘッドユニット26と相違する。
このうち、流路基板32Eは、Y軸方向に長尺な部材であり、M個のノズルN1と1対1に対応するM個の流路RZと、M個のノズルN1と1対1に対応するM個の流路328とが設けられている点において、実施形態に係る流路基板32と相違する。ここで、一のノズルN1に対応して設けられた流路RZは、当該一のノズルN1に対応する流路324と、当該一のノズルN1に対応する流路328とを連結する流路である。また、一のノズルN1に対応して設けられた流路328は、当該一のノズルN1に対応する流路RZと、流路RA2とを連結する流路である。すなわち、本変形例のうち図15に示す態様においては、各流路RZ及び各流路328は「排出流路」として機能する。
また、圧力室基板34Eは、Y軸方向に長尺な部材であり、2M個の圧力室の代わりに、列L1に対応するM個の圧力室のみが形成される点において、実施形態に係る圧力室基板34と相違する。
また、ノズル板52Eは、Y軸方向に長尺な部材であり、2M個のノズルNの代わりに、列L1に対応するM個のノズルN1のみが形成されている点において、実施形態に係るノズル板52と相違する。
図15に示すヘッドユニット26Eにおいて、貯留室RB1から流路RA1と流路326と流路322とを経由して、ノズルN1に対応する圧力室に流入したインクは、当該圧力室に対応する圧電素子37が駆動されることで、ノズルN1に対応する流路324に流入する。そして、ノズルN1に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、ノズルN1から吐出され、また、ノズルN1に対応する流路324に流入したインクのうち一部は、流路RZと流路328と流路RA2と貯留室RB2と導入口832とを経由して、ヘッドユニット26Eの外部に排出される。すなわち、本変形例のうち図15に示す態様においては、貯留室RB2は、「排出室」として機能する。
このように、ヘッドユニット26Eでは、圧力室内部のインクを、ノズルNから吐出させるのに加えて、流路RZ及び流路328を介して導入口832から、ヘッドユニット26Eの外部に排出することができる。このため、ヘッドユニット26Eでは、ヘッドユニットに対して流路RZ及び流路328が設けられない態様と比較して、圧力室におけるインクの循環を活発化させることが可能となり、これにより、圧力室内のインクの粘度の変動の可能性を低減させることを可能となり、また、圧力室内のインクが高温化して吐出速度が上昇してしまう等の吐出特性が変動する可能性を低減させることが可能となる。
なお、ヘッドユニット26Eにおいて、導入口832からヘッドユニット26Eの外部に排出されたインクは、導入口831から再びヘッドユニット26Eに導入されてもよい。
<変形例6>
本変形例では、上述した実施形態及び変形例1乃至5における、振動部36または36Dと、リジット配線基板38または38Dとの間の封止空間382の詳細について説明する。
図16は、ヘッドユニット26を図4に示すIV-IV線で切断した場合の、ヘッドユニット26の断面構造の一例を示す図である。なお、本変形例では、ヘッドユニット26の断面構造を例示して説明するが、本変形例に係る説明は、ヘッドユニット26A、26B、26C、26D、及び、26Eについても同様に該当することとする。
図16に示すように、流路基板32において、一のノズルNに対応する流路324と、当該一のノズルNとY軸方向に隣り合う他のノズルNに対応する流路324との間には、壁321が形成されている。また、圧力室基板34において、一のノズルNに対応する開口342と、他のノズルNに対応する開口342との間には、壁341が形成されている。なお、本変形例では、一例として、Y軸方向における壁341の幅Y1は、Y軸方向における壁321の幅Y2よりも狭いこととする。そして、振動部36の-Z側の表面には、一のノズルNに対応する圧電素子37と、他のノズルNに対応する圧電素子37とに共通するように、電極371が設けられる。
なお、本変形例においても、Y軸方向に並ぶM個のノズルNのうち、一のノズルNは、「第1ノズル」の一例であり、Y軸方向において一のノズルNと隣り合う他のノズルNは、「第2ノズル」の一例である。そして、本変形例において、第1ノズルに対応して設けられた圧力室は、「第1圧力室」の一例であり、第2ノズルに対応して設けられた圧力室は、「第2圧力室」の一例である。また、本実施形態において、第1ノズルに対応して設けられた圧電素子37は、「第1圧電素子」の一例であり、第2ノズルに対応して設けられた圧電素子37は、「第2圧電素子」の一例である。
このように、図16に示す例は、ヘッドユニットにおいて、ノズルN1に対応するM個の圧電素子37を収容するための封止空間382と、ノズルN2に対応するM個の圧電素子37を収容するための封止空間382との、2つの封止空間382が設けられる。
図17は、図4に示すようにヘッドユニット26をIV-IV線で切断した場合の、ヘッドユニット26の断面構造の他の例を示す図である。
図17に示す例は、一のノズルNに対応する圧電素子37と、当該一のノズルNとY軸方向に隣り合う他のノズルNに対応する圧電素子37との間に、壁KBが形成されている点において、図16に示す例と相違する。すなわち、図17に示す例では、封止空間382が、一のノズルNに対応する圧電素子37が設けられる一の空間3821と、他のノズルNに対応する圧電素子37が設けられる他の空間3821と、一の空間3821及び他の空間3821を区分する壁KBと、を備えることになる。より具体的には、壁KBは、一のノズルNに対応する圧電素子37を構成する電極372及び圧電体層373と、他のノズルNに対応する圧電素子37を構成する電極372及び圧電体層373との間において、一のノズルNに対応する圧電素子37、及び、他のノズルNに対応する圧電素子37に共通する電極371と、リジット配線基板38とを接続するように設けられる。
なお、第1圧力室及び第2圧力室を区分する壁341は、「第1隔壁」の一例である。また、第1ノズルに対応する圧電素子37が設けられる空間3821は、「第1空間」の一例であり、第2ノズルに対応する圧電素子37が設けられる空間3821は、「第2空間」の一例である。また、第1空間及び第2空間を区分する壁KBは、「第2隔壁」の一例である。
なお、図17に示す例では、Y軸方向における壁KBの幅Y0は、Y軸方向における壁341の幅Y1よりも広いこととする。このため、図17に示す例では、封止空間382が壁KBを有さない場合、または、幅Y0が幅Y1よりも狭い場合等と比較して、一のノズルNに対応する圧力室と、他のノズルNに対応する圧力室との間の壁341の変形量を小さく抑え、これら2つの圧力室の間に生じるクロストークを低減することができる。
また、図17に示す例では、壁KBは、リジット配線基板38と同一材料で形成されることとする。リジット配線基板38と壁KBとは別層となっておらず同一層でもよい。すなわち、壁KBは、リジット配線基板38と一体として形成されてもよい。但し、壁KBとリジット配線基板38とが別層の場合、壁KBは、リジット配線基板38とは異なる材料で形成されてもよい。
また、図17に示す例では、電極371に対して、グランド電位等の所定の基準電位が設定される場合を想定する。この場合、壁KBは、電極371と同一材料で形成されてもよい。
このように、図17に示す例は、ヘッドユニットにおいて、ノズルN1に対応するM個の圧電素子37を収容するためのM個の空間3821と、ノズルN2に対応するM個の圧電素子37を収容するためのM個の空間3821との、2M個の空間3821が設けられる。
図18は、図4に示すようにヘッドユニット26をIV-IV線で切断した場合の、ヘッドユニット26の断面構造の他の例を示す図である。
上述した図17に示す例では、電極371が、圧電体層373よりも+Z側に設けられ、電極372が、圧電体層373よりも-Z側に設けられるが、図18に示す例では、電極371が、圧電体層373よりも-Z側に設けられ、電極372が、圧電体層373よりも+Z側に設けられる。
図18に示す例においても、図17に示す例と同様に、壁KBは、一のノズルNに対応する圧電素子37と、他のノズルNに対応する圧電素子37との間において、一のノズルNに対応する圧電素子37、及び、他のノズルNに対応する圧電素子37に共通する電極371と、リジット配線基板38とを接続するように設けられる。
図19は、図4に示すようにヘッドユニット26をIV-IV線で切断した場合の、ヘッドユニット26の断面構造の他の例を示す図である。
図19に示す例は、壁KBが、振動部36とリジット配線基板38とを接続するように設けられる点を除き、図17に示す例と同様である。すなわち、図19に示す例において、壁KBは、一のノズルNに対応する圧電素子37と、一のノズルNとY軸方向に隣り合う他のノズルNに対応する圧電素子37との間において、振動部36と、リジット配線基板38とを接続するように設けられる。
なお、図19に示す例では、壁KBは、リジット配線基板38と同一材料で形成されてもよいし、振動部36と同一材料で形成されてもよい。リジット配線基板38と壁KBは同一層でもよい。
<変形例7>
本変形例では、上述した実施形態及び変形例1乃至6における、ヘッドモジュール260、260A、及び、260Bの詳細について説明する。
図20は、ヘッドモジュール260を、図2に示すII-II線で切断した場合の、ヘッドモジュール260の断面構造の一例を示す図である。なお、本変形例では、ヘッドモジュール260の断面構造を例示して説明するが、本変形例に係る説明は、ヘッドモジュール260A及び260Bについても同様に該当することとする。
図20に示すように、ヘッドモジュール260は、複数のヘッドユニット26と、複数のヘッドユニット26を+Z側から支持する支持体71と、複数のヘッドユニット26の-Z側に設けられた収容体72と、を備える。なお、複数のヘッドユニット26のうち、一のヘッドユニット26は、「第1ヘッドユニット」の一例であり、複数のヘッドユニット26のうち、X軸方向において一のヘッドユニット26と隣り合う他のヘッドユニット26は、「第2ヘッドユニット」の一例である。
このうち、支持体71は、例えば、XY平面に略平行に延在する板状の部材である。支持体71は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成されてもよい。そして、支持体71のうち-Z側の表面には、各ヘッドユニット26のノズル基板50が固定される。なお、図示省略するが、ノズル基板50は、吸振体54を流路基板32に対して固定する固定具を備えていてもよい。この場合、各ヘッドユニット26に設けられた固定具が、支持体71に対して固定されていてもよい。
また、支持体71には、支持体71に固定されたヘッドユニット26が有する各ノズルNの+Z側に、開口Opが設けられている。より具体的には、例えば、支持体71には、支持体71のうち、+Z側から見て、ヘッドユニット26が有するノズル板52と重なる領域に、開口Opが設けられている。このため、ヘッドユニット26は、各ノズルNから吐出させたインクを、支持体71に妨げられることなく、媒体12に着弾させることができる。
収容体72は、複数のヘッドユニット26の-Z側に位置する平板部720と、複数のヘッドユニット26よりも+X側に位置し、平板部720及び支持体71を接続する側壁部721と、複数のヘッドユニット26よりも-X側に位置し、平板部720及び支持体71を接続する側壁部722と、側壁部721及び側壁部722の間に位置し、複数のヘッドユニット26のうち、X軸方向において互いに隣り合う2つのヘッドユニット26を区画する複数の区画板723と、を備える。収容体72は、例えば、アルミニウムや銅等の、支持体71よりも熱伝導率が高い金属材料で形成されてもよい。なお、収容体72は、外装ケース80の熱伝導率以上の熱伝導率を有していることが好ましい。ここで、区画板723は、「壁部」の一例である。また、側壁部721及び側壁部722の一方は、「第1端部」の一例である。また、側壁部721及び側壁部722の他方は、「第2端部」の一例である。なお、区画板723は、支持体71と接触し、区画板723及び支持体71の間で熱が伝導可能である。区画板723は、区画板723及び支持体71の間で所定の熱伝導率以上の効率で熱が伝導可能となるように、支持体71に接触していることが好ましい。
本変形例では、平板部720のうち+Z側の表面には、各ヘッドユニット26の外装ケース80が、接着剤BDにより固定される。そして、平板部720及び接着剤BDには、インクを液体容器14から導入口831に供給するための貫通流路RK1と、インクを液体容器14から導入口832に供給するための貫通流路RK2とが設けられている。
このように、本変形例では、ヘッドモジュール260が、ヘッドユニット26を支持する支持体71と、ヘッドユニット26及び収容体72に固定された収容体72と、を備える。このため、集積回路62から発せられた熱が、外装ケース80及びノズル基板50並びに支持体71を介して収容体72に伝達するとともに、外装ケース80及び接着剤BDを介して収容体72に伝達する。また、収容体72は、複数のヘッドユニット26を覆うように設けられるため、収容体72の表面積は、各ヘッドユニット26の表面積よりも大きい。すなわち、収容体72は、ヘッドユニット26のヒートシンクとして機能する。このため、本変形例によれば、ヘッドモジュール260が支持体71及び収容体72を備えない態様と比較して、集積回路62から発せられる熱を、ヘッドモジュール260の外部に効率的に放熱することできる。
なお、本変形例において、4つのヘッドユニット26の中に、ブラックインクを吐出するヘッドユニット26Kが含まれている場合、ヘッドユニット26Kは、側壁部721及び区画板723の間、または、側壁部722及び区画板723の間に配置される。換言すれば、ヘッドユニット26Kは、ヘッドモジュール260のうち、+X側の端部または-X側の端部に配置される。換言すれば、ヘッドユニット26Kは、ヘッドモジュール260に設けられた複数のヘッドユニット26のうち、側壁部721に最も近い位置、または、側壁部722に最も近い位置に設けられる。この場合、ヘッドユニット26Kを、「第1ヘッドユニット」としてもよい。
一般的に、媒体12に画像を形成する印刷処理において、ブラックインクは、他の色のインクに比べて消費量が多い。このため、ブラックインクの温度変化または粘度変化の画質に対する影響は、他の色のインクの温度変化または粘度変化の画質に対する影響よりも大きい。
これに対して、本変形例では、ヘッドユニット26Kが、ヘッドモジュール260の端部に配置されるため、ヘッドユニット26Kが、ヘッドモジュール260の中央部に配置される態様と比較して、印刷処理における画質の低下の程度を小さく抑えることが可能となる。
なお、図20では、図示省略したが、区画板723には、ヘッドユニット26に供給されるインクを保管する「保管部」が設けられていてもよい。同様に、側壁部721及び側壁部722においても、「保管部」が設けられていてもよい。
また、図20では、図示省略したが、支持体71は、収納ケース242と接触していてもよい。この場合、収納ケース242は、金属材料により形成されていることが好ましい。具体的には、収納ケース242は、例えば、アルミニウムや銅等の、支持体71よりも熱伝導率が高い金属材料で形成されてもよい。そして、支持体71は、支持体71及び収納ケース242の間で所定の熱伝導率以上の効率で熱が伝導可能となるように、収納ケース242に接触していることが好ましい。
なお、図20では、収容体72が、複数の区画板723を備える場合を例示したが、本変形例はこのような態様に限定されるものではない。例えば、図21に示すように、収容体72は、区画板723を備えずに構成されてもよい。
<変形例8>
上述した実施形態及び変形例1乃至7では、ノズル基板50が吸振体54を具備する構成を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。ノズル基板50は吸振体54を具備せずに構成されてもよい。
<変形例9>
上述した実施形態及び変形例1乃至8では、圧力室の内部に圧力を付与する構成要素として、圧電素子37を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。圧力室の内部に圧力を付与する構成要素としては、例えば、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を採用してもよい。発熱素子は、駆動信号Comの供給により発熱体が発熱する構成要素である。以上の例示から理解される通り、圧力室の内部に圧力を付与する構成要素は、圧力室内の液体をノズルNから吐出させる要素、すなわち、圧力室の内部に圧力を付与する要素であればよく、動作方式や具体的な構成の如何は不問である。
<変形例10>
上述した実施形態及び変形例1乃至9で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
14…液体容器、20…制御装置、22…搬送機構、24…移動機構、26…ヘッドユニット、32…流路基板、34…圧力室基板、36…振動部、37…圧電素子、38…リジット配線基板、40…貯留室形成基板、62…集積回路、80…外装ケース、100…液体吐出装置、260…ヘッドモジュール、246…吸気口、248…排気口、250…ファン、382…封止空間。

Claims (20)

  1. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    ノズルから吐出する液体を収容するための圧力室が形成された第1部材と、
    前記圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記第3部材は、
    第1構造体と第2構造体とを有し、
    前記圧電素子、前記集積回路、及び、前記第1基板は、
    前記第1構造体と前記第2構造体との間に設けられる、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    ノズルから吐出する液体を収容するための圧力室が形成された第1部材と、
    前記圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記第2部材には、
    前記集積回路の熱を放熱するための放熱用開口が設けられ、
    前記第3部材は、
    前記放熱用開口に設けられた凸部と、
    前記凸部から見て前記集積回路とは反対側に設けられた上蓋部と、を備える、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  3. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    ノズルから吐出する液体を収容するための圧力室が形成された第1部材と、
    前記圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記壁部には、
    前記貯留室に供給される液体を保管する保管部が設けられる、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  4. 前記第2部材は、
    前記集積回路を囲むように設けられる、
    ことを特徴とする、請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 前記第3部材と前記集積回路との距離は、
    前記集積回路と前記圧電素子との距離よりも短い、
    ことを特徴とする、請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 前記ヘッドユニットには、
    前記圧電素子と前記圧力室とを含む吐出部が、
    1インチあたり400個以上の密度で、800個以上設けられている、
    ことを特徴とする、請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記第3部材の熱伝導率は、
    前記液体の熱伝導率よりも高く、且つ、前記第1基板の熱伝導率よりも高い、
    ことを特徴とする、請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  8. 前記第3部材は、
    前記集積回路の熱が、
    前記第3部材に対して、所定の熱伝導率以上の熱伝導率で伝達するように設けられている、
    ことを特徴とする、請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  9. 前記ヘッドユニットは、
    前記ノズルが形成されたノズル基板を備え、
    前記第3部材は、
    前記ノズル基板の熱が、
    前記第3部材に対して、所定の熱伝導率以上の熱伝導率で伝達するように設けられている、
    ことを特徴とする、請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  10. 前記第2部材には、
    前記液体を貯留する第1貯留室と、
    前記液体を貯留する第2貯留室と、
    が設けられ、
    前記圧電素子、前記集積回路、及び、前記第1基板は、
    前記第1貯留室及び前記第2貯留室の間に設けられる、
    ことを特徴とする、請求項1乃至9のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  11. 前記ヘッドユニットは、
    前記ノズルが形成されたノズル板を備え、
    前記ノズルからの液体の吐出方向において、
    前記ノズル板から見て前記第1基板の反対側に設けられた支持体を備え、
    前記支持体は、金属により形成される、
    ことを特徴とする、請求項1乃至10のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  12. 前記壁部は、前記支持体に接触する、
    ことを特徴とする、請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
  13. 前記壁部を含む収容体を備え、
    前記複数のヘッドユニットは、
    前記支持体と、前記収容体との間に設けられ、
    前記収容体には、
    前記貯留室に供給される液体が通過する貫通流路が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項11または12に記載の液体吐出ヘッド。
  14. 前記支持体は、
    前記液体吐出ヘッドを収納し、金属から形成された収納ケースと接触する、
    ことを特徴とする、請求項11乃至13のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  15. 前記第2部材には、
    前記圧力室から排出された液体を貯留する排出室が設けられ、
    前記第1部材には、
    前記圧力室から排出された液体を前記排出室に流入させるための排出流路が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項1乃至14のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  16. 前記複数のヘッドユニットは、
    前記ノズルからの液体の吐出方向から見た場合に、第1端部及び第2端部の間に設けられ、
    前記第1ヘッドユニットがノズルから吐出する液体は、
    ブラックインクであり、
    前記第1ヘッドユニットは、
    前記複数のヘッドユニットの中で、前記第1端部に最も近い位置に設けられる、
    ことを特徴とする、請求項1乃至15のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  17. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    第1ノズルから吐出する液体を収容するための第1圧力室、
    第2ノズルから吐出する液体を収容するための第2圧力室、並びに、
    前記第1圧力室及び前記第2圧力室を区分する第1隔壁、が形成された第1部材と、
    前記第1圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する第1圧電素子と、
    前記第2圧力室上に設けられ、前記駆動信号に応じて変位する第2圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    前記第1部材及び前記第1基板の間において、
    前記第1圧電素子が設けられた第1空間、及び、
    前記第2圧電素子が設けられた第2空間を区分する第2隔壁と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記第3部材は、
    第1構造体と第2構造体とを有し、
    前記第1圧電素子、前記第2圧電素子、前記集積回路、及び、前記第1基板は、
    前記第1構造体と前記第2構造体との間に設けられる、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  18. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    第1ノズルから吐出する液体を収容するための第1圧力室、
    第2ノズルから吐出する液体を収容するための第2圧力室、並びに、
    前記第1圧力室及び前記第2圧力室を区分する第1隔壁、が形成された第1部材と、
    前記第1圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する第1圧電素子と、
    前記第2圧力室上に設けられ、前記駆動信号に応じて変位する第2圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    前記第1部材及び前記第1基板の間において、
    前記第1圧電素子が設けられた第1空間、及び、
    前記第2圧電素子が設けられた第2空間を区分する第2隔壁と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記第2部材には、
    前記集積回路の熱を放熱するための放熱用開口が設けられ、
    前記第3部材は、
    前記放熱用開口に設けられた凸部と、
    前記凸部から見て前記集積回路とは反対側に設けられた上蓋部と、を備える、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  19. 第1ヘッドユニット及び第2ヘッドユニットを含む複数のヘッドユニットを具備する液体吐出ヘッドであって、
    前記複数のヘッドユニットの各々は、
    第1ノズルから吐出する液体を収容するための第1圧力室、
    第2ノズルから吐出する液体を収容するための第2圧力室、並びに、
    前記第1圧力室及び前記第2圧力室を区分する第1隔壁、が形成された第1部材と、
    前記第1圧力室上に設けられ、駆動信号に応じて変位する第1圧電素子と、
    前記第2圧力室上に設けられ、前記駆動信号に応じて変位する第2圧電素子と、
    前記第1部材上において、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子を覆うように設けられた第1基板と、
    前記第1基板上に設けられ、前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子に前記駆動信号を供給する集積回路と、
    前記第1部材上に設けられ、前記液体を貯留する貯留室が形成された第2部材と、
    前記第2部材上に設けられ、金属から形成された第3部材と、
    前記第1部材及び前記第1基板の間において、
    前記第1圧電素子が設けられた第1空間、及び、
    前記第2圧電素子が設けられた第2空間を区分する第2隔壁と、
    を備え、
    前記第1ヘッドユニット及び前記第2ヘッドユニットの間には、
    金属から形成された壁部が設けられ、
    前記壁部には、
    前記貯留室に供給される液体を保管する保管部が設けられる、
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  20. 請求項1乃至19のうち何れか1項に記載の液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドを収納する収納ケースと、
    を備え、
    前記収納ケースは、
    前記収納ケースの外部の気体を前記収納ケースの内部に取り込むための吸気口と、
    前記収納ケースの内部の気体を前記収納ケースの外部に排気するための排気口と、
    を備える、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
JP2019052212A 2018-07-17 2019-03-20 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 Active JP7306002B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910629559.3A CN110722880B (zh) 2018-07-17 2019-07-12 头单元以及液体喷出装置
US16/511,020 US10926561B2 (en) 2018-07-17 2019-07-15 Head unit and liquid-discharging apparatus
EP19186199.6A EP3597435B1 (en) 2018-07-17 2019-07-15 Head unit and liquid-discharging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018134267 2018-07-17
JP2018134267 2018-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020015302A JP2020015302A (ja) 2020-01-30
JP7306002B2 true JP7306002B2 (ja) 2023-07-11

Family

ID=69579896

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019052211A Active JP7306001B2 (ja) 2018-07-17 2019-03-20 ヘッドユニット、ヘッドモジュール、及び、液体吐出装置
JP2019052210A Active JP7251239B2 (ja) 2018-07-17 2019-03-20 ヘッドユニット及び液体吐出装置
JP2019052212A Active JP7306002B2 (ja) 2018-07-17 2019-03-20 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019052211A Active JP7306001B2 (ja) 2018-07-17 2019-03-20 ヘッドユニット、ヘッドモジュール、及び、液体吐出装置
JP2019052210A Active JP7251239B2 (ja) 2018-07-17 2019-03-20 ヘッドユニット及び液体吐出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP7306001B2 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254619A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法、印刷システム、及び、プログラム
JP2006256006A (ja) 2005-03-16 2006-09-28 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド
US20100073436A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ink-jet head
JP2012061717A (ja) 2010-09-16 2012-03-29 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2012125981A (ja) 2010-12-14 2012-07-05 Ricoh Co Ltd インク吐出ヘッド制御装置、画像形成装置、インク吐出ヘッドの制御方法、及びプログラム
JP2016000488A (ja) 2014-06-12 2016-01-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3468276B2 (ja) * 1997-04-30 2003-11-17 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置
JP5136752B2 (ja) * 2007-08-30 2013-02-06 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5473714B2 (ja) * 2010-03-29 2014-04-16 京セラ株式会社 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
JP2012192705A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP5953723B2 (ja) * 2011-12-06 2016-07-20 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
CN106457829A (zh) 2014-03-25 2017-02-22 惠普发展公司,有限责任合伙企业 打印头流体通道薄膜钝化层
JP2016000500A (ja) 2014-06-12 2016-01-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、および、液体噴射ヘッドの製造方法
JP6399861B2 (ja) * 2014-08-29 2018-10-03 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP6859600B2 (ja) * 2016-03-28 2021-04-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドユニットの製造方法
CN109070585B (zh) * 2016-04-18 2020-07-07 柯尼卡美能达株式会社 喷墨头、头模块及喷墨记录装置
JP2018039174A (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 セイコーエプソン株式会社 圧力発生デバイスの製造方法
JP7003403B2 (ja) * 2016-09-21 2022-01-20 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法
JP2018153926A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6790969B2 (ja) * 2017-03-31 2020-11-25 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254619A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法、印刷システム、及び、プログラム
JP2006256006A (ja) 2005-03-16 2006-09-28 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド
US20100073436A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ink-jet head
JP2012061717A (ja) 2010-09-16 2012-03-29 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2012125981A (ja) 2010-12-14 2012-07-05 Ricoh Co Ltd インク吐出ヘッド制御装置、画像形成装置、インク吐出ヘッドの制御方法、及びプログラム
JP2016000488A (ja) 2014-06-12 2016-01-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7251239B2 (ja) 2023-04-04
JP2020015301A (ja) 2020-01-30
JP7306001B2 (ja) 2023-07-11
JP2020015302A (ja) 2020-01-30
JP2020015300A (ja) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7230980B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
EP3378651A1 (en) Liquid ejection head and liquid ejecting apparatus
JP2017140821A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
US11618265B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US20180272710A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US11338583B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP7306002B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7318399B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US20200198349A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
CN110722880B (zh) 头单元以及液体喷出装置
US10836161B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP7447517B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7196641B2 (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP7318398B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
CN111347784B (zh) 液体喷出头以及液体喷出装置
JP2019217757A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
CN111347783B (zh) 液体喷出头以及液体喷出装置
CN115122775A (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
CN115122774A (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
CN115366540A (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
CN115122776A (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230530

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7306002

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150