特開 2020-199645 液体吐出ヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-199645(P2020-199645A)

(43)【公開日】2020年12月17日

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20201120BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20201120BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 603

   B41J2/01 301

   B41J2/14 613

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-106406(P2019-106406)

(22)【出願日】2019年6月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 泰介

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056EC07

2C056EC29

2C056FA04

2C056FA13

2C056HA05

2C056HA15

2C056HA17

2C056HA23

2C057AF21

2C057AG29

2C057AG44

2C057AG68

2C057AG75

2C057AG99

2C057AM24

2C057AN05

2C057BA04

2C057BA14

2C057BD10

(57)【要約】

【課題】液体吐出ヘッドにおいて、ダンパにヒータパターンを設けつつも、ダンパの変形を極力阻害しない。
【解決手段】共通流路４４の下端部が形成されたプレートの下面に合成樹脂層３６が配置され、合成樹脂層の共通流路４４と上下方向に重なる部分がダンパ３６ａとなっている。合成樹脂層の下面に金属材料からなるヒータパターン６１と連結パターン６２と接続パターン６３とが配置されている。ヒータパターン６１は、各共通流路４４に対して２つずつ設けられ、対応する共通流路４４の搬送方向の両端部と上下方向に重なり、紙幅方向に延びている。連結パターン６２は、搬送方向に延びて、上記２つのヒータパターン６１の紙幅方向の右端部同士及び左端部同士を接続する。接続パターン６３は、上記２つのヒータパターン６１のうち搬送方向の外側のヒータパターン６１に接続され、ヘッドユニットの搬送方向の端面まで延びて、熱源７０と接続されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズルを含み、第１方向に配列された複数の個別流路と、
前記複数の個別流路にわたって前記第１方向に延び、前記複数の個別流路と接続された共通流路と、
前記複数の個別流路にわたって前記第１方向に延び、前記共通流路の、前記第１方向と直交する第２方向の端を画定する内壁面を形成するダンパと、
前記ダンパに設けられたヒータパターンと、
熱源と、
前記ヒータパターンと前記熱源とを接続する接続パターンと、を備え、
前記ヒータパターンは、
少なくとも前記第１方向において前記複数の個別流路が配置されている範囲で、前記第１方向に沿って延び、且つ、前記第１方向に対して４５°以上傾いて延びた部分を有していないことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記ヒータパターンは、前記ダンパの、前記共通流路の前記内壁面となる面とは異なる部分に設けられ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。

【請求項3】

前記ヒータパターンは、
前記第１方向において、前記複数の個別流路よりも外側まで延び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。

【請求項4】

前記接続パターンが、前記ヒータパターンのうち、前記第１方向において前記複数の個別流路よりも外側に位置する部分に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記ダンパの、前記第１方向及び前記第２方向のいずれとも直交する第３方向における前記共通流路の両端部と前記第２方向に重なる部分に設けられた２つの前記ヒータパターン、を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

前記共通流路を有する流路部材と、
前記流路部材と前記第２方向に積層され、前記共通流路と前記第２方向に重なる部分が前記ダンパとなる第１層と、
前記第１層よりも熱伝導率の高い材料からなり、前記第１層と前記第２方向に積層された第２層と、を備え、
前記ヒータパターン及び前記接続パターンが、前記第２層の少なくとも一部分によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

前記第１層が、合成樹脂材料からなり、
前記第２層が、金属材料からなることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

前記第２層が、
前記ヒータパターン及び前記接続パターンを形成する第１部分と、
前記流路部材と前記第１層と前記第２層との接合領域内に位置し、前記共通流路と前記第２方向に重ならない第２部分と、を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項9】

前第１部分と前記第２部分とが、直接はつながっていないことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項10】

前記第１部分は、前記第２部分よりも前記第２方向の長さが短いことを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項11】

前記共通流路を有する流路部材、を備え、
前記熱源は、前記第２方向に投影したときに、前記流路部材よりも外側に位置することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

【請求項12】

前記ダンパ及び前記ヒータパターンを、前記第２方向における前記共通流路と反対側から覆うカバー部、を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

ノズルから液体と吐出する液体吐出ヘッドとして、特許文献１には、ノズルからインクを吐出するインクジェット記録ヘッドが記載されている。特許文献１のインクジェット記録ヘッドでは、ノズル、圧力室などを含む複数の個別流路が、一方向に配列されている。また、複数の個別流路は、上記一方向に延びた共通液室に連通している。共通液室の上側の壁が、ダンパを兼ねるヒータによって形成されている。このヒータは、ポリイミドフィルムの間に銅線がパターニングされたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2010-188547号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１のインクジェット記録ヘッドでは、ダンパを兼ねるヒータは、導体パターンを有するため、剛性の高いものとなっている。そのため、導体パターンのないダンパと比較すると変形しにくく、共通液室内のインクの圧力変動を抑える効果が小さくなる。なお、特許文献１には、ダンパを兼ねるヒータの剛性を低くするために、導体パターンが疎である方がよい旨については記載されているが、導電パターンの具体的な配置などについては記載されていない。

【0005】

本発明の目的は、ダンパにヒータパターンを設けつつも、ダンパの変形を極力阻害しない液体吐出ヘッドを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の液体吐出ヘッドは、ノズルを含み、第１方向に配列された複数の個別流路と、前記複数の個別流路にわたって前記第１方向に延び、前記複数の個別流路と接続された共通流路と、前記複数の個別流路にわたって前記第１方向に延び、前記共通流路の、前記第１方向と直交する第２方向の端を画定する内壁面を形成するダンパと、前記ダンパに設けられたヒータパターンと、熱源と、前記ヒータパターンと前記熱源とを接続する接続パターンと、を備え、前記ヒータパターンは、少なくとも前記第１方向において前記複数の個別流路が配置されている範囲で、前記第１方向に沿って延び、且つ、前記第１方向に対して４５°以上傾いて延びた部分を有していない。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係るプリンタ１の概略構成図である。

【図2】ヘッドユニット１１の平面図である。

【図3】第１部分５１、第２部分５２、熱源７０、共通流路４４等の位置関係を説明するための図である。

【図4】図２のIV−IV線断面図である。

【図5】図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】変形例２に係るヘッドユニット１１０の図３に対応する図である。

【図7】（ａ）は変形例３に係るヘッドユニット１２０の図４に対応する断面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIＢ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。

【0009】

＜プリンタ１の全体構成＞
図１に示すように、本実施形態に係るプリンタ１は、４つのインクジェットヘッド２と、プラテン３と、搬送ローラ４、５とを備えている。

【0010】

４つのインクジェットヘッド２は、後述するように搬送ローラ４、５によって記録用紙Ｐが搬送される搬送方向（本発明の「第３方向」）に並んでいる。各インクジェットヘッド２は、４つのヘッドユニット１１（本発明の「液体吐出ヘッド」）と、保持部材１２とを備えている。ヘッドユニット１１は、その下面に形成された複数のノズル１０からインクを吐出する。ここで、４つのインクジェットヘッド２におけるヘッドユニット１１の複数のノズル１０からは、搬送方向の上流側に位置するものから、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。

【0011】

また、ヘッドユニット１１では、複数のノズル１０は、水平で且つ搬送方向と直交する紙幅方向（本発明の「第１方向」）に配列されることによってノズル列９を形成している。また、ヘッドユニット１１は、搬送方向に並んだ２列のノズル列９を有している。また、２列のノズル列９間で、紙幅方向におけるノズル１０の位置が、各ノズル列９におけるノズル１０同士の間隔の２分の１の長さだけずれている。なお、以下では、図１に示すように紙幅方向の右側及び左側を定義して説明を行う。

【0012】

また、各インクジェットヘッド２においては、４つのヘッドユニット１１のうち、２つずつのヘッドユニット１１が、それぞれ、紙幅方向に間隔をあけて並んでいる。また、４つのヘッドユニット１１のうち、紙幅方向に並んだ２つのヘッドユニット１１と残り２つの紙幅方向に並んだヘッドユニット１１とは、搬送方向に間隔をあけて並んでいる。また、搬送方向の上流側に配置された２つのヘッドユニット１１と、下流側に配置された２つのヘッドユニット１１とは、紙幅方向の位置がずれている。そして、搬送方向の上流側に配置されたヘッドユニット１１の一部のノズル１０と、下流側に配置されたヘッドユニット１１の一部ノズル１０とが、搬送方向に重なっている。これにより、４つのヘッドユニット１１の複数のノズル１０が、紙幅方向に記録用紙Ｐの全長にわたって配置されている。すなわち、インクジェットヘッド２は、紙幅方向に記録用紙Ｐの全長にわたって延びた、いわゆるラインヘッドである。なお、ヘッドユニット１１の詳細な構成については、後程説明する。

【0013】

保持部材１２は、紙幅方向を長手方向とする長方形の板状の部材であり、保持部材１２に４つのヘッドユニット１１が固定されている。また、保持部材１２には、４つのヘッドユニット１１に対応する４つの長方形の貫通孔１２ａが形成されている。ヘッドユニット１１の複数のノズル１０は、対応する貫通孔１２ａから下側（記録用紙Ｐ側）に露出している。

【0014】

プラテン３は、インクジェットヘッド２の下方に配置され、４つのヘッドユニット１１の複数のノズル１０と対向している。プラテン３は、記録用紙Ｐを下方から支持する。搬送ローラ４は、搬送方向において、インクジェットヘッド２及びプラテン３よりも上流側に配置されている。搬送ローラ５は、搬送方向において、インクジェットヘッド２及びプラテン３よりも下流側に配置されている。搬送ローラ４、５は、記録用紙Ｐを搬送方向に搬送する。

【0015】

そして、プリンタ１では、搬送ローラ４、５により記録用紙Ｐを搬送方向に搬送しながら、４つのインクジェットヘッド２の、４つのヘッドユニット１１の複数のノズル１０からインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに記録を行う。

【0016】

＜ヘッドユニット１１＞
次に、ヘッドユニット１１について詳細に説明する。図２〜図５に示すように、ヘッドユニット１１は、流路ユニット２１と、振動板２２と、複数の圧電素子２３と、保護基板２４とを備えている。

【0017】

図４、図５に示すように、流路ユニット２１は、プレート３１〜３５と、合成樹脂層３６（本発明の「第１層」）と、金属層３７（本発明の「第２層」）と、カバー部３８とを備えている。プレート３１は、例えばポリイミドなどの合成樹脂材料からなる。プレート３２〜３５は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる。プレート３２〜３５は、下方からこの順に積層されている。また、プレート３１は、プレート３２の下面の中央部に接合されている。また、プレート３１〜３５の厚みの合計が、例えば６００〜７００μｍ程度である。一例を挙げると、例えば、プレート３１の厚みが５０μｍ程度、プレート３２、３３の厚みの合計が４００μｍ程度、プレート３４、３５の厚みの合計が２００μｍ程度である。

【0018】

また、プレート３１〜３５が積層されることで、流路ユニット２１には、複数のノズル１０と、複数の圧力室４０と、複数のディセンダ４１と、複数の絞り４２と、２つの共通流路４４とが形成される。

【0019】

複数のノズル１０は、プレート３１に形成されている。複数のノズル１０は、上述の２列のノズル列９を形成している。

【0020】

複数の圧力室４０は、複数のノズル１０に個別のものであり、プレート３５に形成されている。圧力室４０は、上下方向（本発明の「第２方向」）に投影した形状が、搬送方向を長手方向とする長方形であり、搬送方向の片側の端部において、ノズル１０と上下方向に重なっている。より詳細に説明すると、搬送方向の下流側のノズル列９に対応する圧力室４０は、搬送方向の上流側の端部においてノズル１０と上下方向に重なる。また、搬送方向の上流側のノズル列９に対応する圧力室４０は、搬送方向の下流側の端部においてノズル１０と上下方向に重なる。

【0021】

複数のディセンダ４１は、複数のノズル１０に個別のものである。ディセンダ４１は、プレート３２〜３４にわたって上下方向に延び、ノズル１０と圧力室４０とを接続する。

【0022】

複数の絞り４２は、複数の圧力室４０に個別のものであり、プレート３４に形成されている。絞り４２は、圧力室４０の搬送方向におけるノズル１０と反対側の端部と上下方向に重なっており、上下方向に延び、その上端が圧力室４０に接続されている。

【0023】

そして、１つのノズル１０と、これに対応する圧力室４０、ディセンダ４１及び絞り４２とによって、個別流路２０が形成される。そして、流路ユニット２１では、個別流路２０が紙幅方向に配列されることによって形成される個別流路列７が、搬送方向に２列に並んでいる。

【0024】

図２〜図５に示すように、２つの共通流路４４は、２つの個別流路列７に対応して設けられた流路であり、プレート３２、３３にわたって形成されている。なお、本実施形態では、共通流路４４が形成されたプレート３２、３３を合わせたものが、本発明の「流路部材」に相当する。

【0025】

また、共通流路４４は、個別流路列７の全長にわたって紙幅方向に延び、搬送方向における内側の端部が、複数の個別流路２０の絞り４２と上下方向に重なっている。これにより、複数の個別流路２０の絞り４２の下端が、共通流路４４と接続される。また、共通流路４４の搬送方向における外側の端部のうち、紙幅方向の中央部には、プレート３４、３５にわたって上下に延びた供給流路４６が接続されている。供給流路４６は、図示しないチューブなどを介してインクタンクと接続されており、供給流路４６から共通流路４４にインクが供給される。

【0026】

図４、図５に示すように、合成樹脂層３６は、プレート３２の下面のプレート３１よりも外側の部分に配置されている。合成樹脂層３６は、ポリイミド等の合成樹脂材料からなる、厚みが１０〜２０μｍ程度の薄膜であり、共通流路４４の下端を塞いでいる。これにより、合成樹脂層３６のうち、各共通流路４４と上下方向に重なって、共通流路４４の下側の端を画定する内壁面を形成する部分が、ダンパ３６ａとなっている。ダンパ３６ａは、共通流路４４の全長にわたって紙幅方向に延びており、弾性変形することによって、共通流路４４内のインクの圧力変動を抑える。

【0027】

図４、図５に示すように、金属層３７は、合成樹脂層３６の下面に配置されている。金属層３７は、銅、銀、金、アルミニウム等の金属材料からなり、合成樹脂層３６よりも熱伝導率が高い。金属層３７は、第１部分５１と、第１部分５１よりも厚みの大きい第２部分５２とを有する。例えば、第１部分５１の厚みが２０〜３０μｍ程度であるのに対して、第２部分５２の厚みが５０〜１００μｍ程度である。

【0028】

図２〜図５に示すように、第１部分５１は、ヒータパターン６１と、連結パターン６２と、接続パターン６３とを有する。ヒータパターン６１は、各ダンパ３６ａに対して２つずつ設けられている。各ダンパ３６ａに対応する２つのヒータパターン６１は、ダンパ３６ａの搬送方向の両端部と上下方向に重なっている。また、ヒータパターン６１は、紙幅方向とほぼ平行に、合成樹脂層３６の下面の、ダンパ３６ａとなる領域と、ダンパ３６ａよりも外側の領域とにわたって紙幅方向とほぼ平行に延びている。これにより、ヒータパターン６１は、紙幅方向において、個別流路列７の複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１にわたって延び、さらに、複数の個別流路２０よりも外側の範囲Ｒ２まで延びている。なお、当然のことではあるが、紙幅方向とほぼ平行に延びたヒータパターン６１は、複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１内に位置する部分に、紙幅方向に対して４５°以上傾いて延びた部分を有していない。

【0029】

図２、図３に示すように、連結パターン６２は、各ダンパ３６ａに対応する２つのヒータパターン６１に対して２つずつ設けられている。連結パターン６２は、搬送方向に延びて、対応する２つのヒータパターン６１の紙幅方向の右側の端部同士、及び、左側の端部同士をそれぞれ連結する。これにより、連結パターン６２は、紙幅方向において複数の個別流路２０よりも外側の位置で、搬送方向に延びて２つのヒータパターン６１を連結する。

【0030】

図２〜図５に示すように、接続パターン６３は、各ダンパ３６ａに対応する２つのヒータパターン６１のうち、搬送方向の外側のヒータパターン６１の、紙幅方向の中央部と接続されている。また、接続パターン６３は、ヒータパターン６１との接続部分から搬送方向の外側に、流路ユニット２１の端面まで延びている。流路ユニット２１の搬送方向の両端面には、それぞれ、熱源７０が配置されている。これにより、熱源７０は、上下方向に投影したときに、共通流路４４が形成されたプレート３２、３３を含む流路ユニット２１よりも外側に位置する。そして、接続パターン６３が、熱源７０と接続されている。

【0031】

また、図４、図５に示すように、熱源７０には、配線部材７１が接続されている。配線部材７１は、熱源７０との接続部分から上方に延び、ヘッドユニット１１の上方に配置された制御基板７５に接続されている。これにより、制御基板７５によって熱源７０の温度が制御される。

【0032】

熱源７０で発生した熱は、接続パターン６３を介して、搬送方向の外側のヒータパターン６１に伝わる。さらに、連結パターン６２を介して搬送方向の内側のヒータパターン６１に伝わる。そして、ヒータパターン６１に伝わった熱により、共通流路４４内のインクが温められる。

【0033】

図２〜図５に示すように、第２部分５２は、合成樹脂層３６の下面の、共通流路４４と上下方向に重ならない部分に配置されている。すなわち、第２部分５２は、合成樹脂層３６と金属層３７とプレート３２との接合領域内に位置している。

【0034】

ただし、第２部分５２は、合成樹脂層３６の下面のうち、搬送方向の外側の端部と上下方向に重なる部分を避けて延びている。これにより、第２部分５２は、熱源７０と接続されていない。また、第２部分５２は、第１部分５１と直接つながらないように、第１部分５１を避けて延びている。

【0035】

図４、図５に示すように、カバー部３８は、金属層３７の下面に配置されている。カバー部３８は、ＳＵＳ等からなり、ダンパ３６ａ及びヒータパターン６１を下側（共通流路４４と反対側）から覆っている。また、ダンパ３６ａとカバー部３８との間には、ダンパ３６ａの下側への変形を受け入れるための空間であるダンパ室３９が形成されている。

【0036】

ここで、流路ユニット２１を製造するときには、例えば、合成樹脂層３６と、金属層３７となる金属材料の層との積層体を作製する。そして、エッチングによって、上記金属材料の層の、第１部分５１及び第２部分５２となる部分以外の部分を除去する。また、ハーフエッチングによって、上記金属材料の層の、第１部分５１となる部分の厚みを薄くする。これにより、合成樹脂層３６と金属層３７との積層体が作製される。そして、合成樹脂層３６と金属層３７との積層体を、プレート３２の下面に接合する。

【0037】

振動板２２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などからなり、図４、図５に示すように、プレート３５の上面に配置され、複数の圧力室４０を覆っている。また、上述の供給流路４６の上端が、振動板２２の上面において開口している。振動板２２の厚みは、例えば１〜２μｍ程度である。

【0038】

複数の圧電素子２３は、複数の圧力室４０に対して個別に設けられたものである。圧電素子２３は、振動板２２の上面の対応する圧力室４０の中央部と上下方向に重なる部分に配置されている。圧電素子２３は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる圧電体、圧電体に対して設けられた電極などを有する。そして、圧電素子２３が駆動されると、圧電素子２３及び振動板２２の圧力室４０と上下方向に重なる部分が圧力室４０側に凸となるように変形する。これにより、圧力室４０の容積が減少して圧力室４０内のインクの圧力が上昇し、圧力室４０に連通するノズル１０からインクが吐出される。ただし、圧電素子２３の構成や動作は従来と同様であるので、ここでは、これ以上の詳細な説明を省略する。

【0039】

保護基板２４は、複数の圧電素子２３が配置された振動板２２の上面に配置されている。保護基板２４には、２つの凹部２４ａと、１つの貫通部２４ｂとが形成されている。

【0040】

２つの凹部２４ａは、２列の個別流路列７に対応している。凹部２４ａは、下面に開口しており、個別流路列７の全長にわたって紙幅方向に延びている。凹部２４ａ内に個別流路列７に対応する複数の圧電素子２３が収容されている。

【0041】

貫通部２４ｂは、保護基板２４の搬送方向における２つの凹部２４ａの間に配置されている。貫通部２４ｂは、保護基板２４を上下方向に貫通しており、２列の個別流路列７の全長にわたって紙幅方向に延びている。これにより、振動板２２の上面の一部が、貫通部２４ｂを介して露出する。そして、振動板２２の上面の、貫通部２４ｂから露出した部分には、圧電素子２３から引き出された図示しない配線が配置されている。また、振動板２２の上面の、貫通部２４ｂから露出した部分には、配線部材７２が配置されている。これにより、配線部材７２の配線が、圧電素子２３から引き出された配線と接続される。

【0042】

また、配線部材７２は、振動板２２との接合部分から上方に延び、制御基板７５に接続されている。また、配線部材７２には、ドライバＩＣ７３が実装されている。そして、制御基板７５により、ドライバＩＣ７３が制御されることによって、圧電素子２３が駆動される。

【0043】

＜効果＞
本実施形態では、図２〜図５に示すように、個別流路列７を構成する複数の個別流路２０にわたって紙幅方向に延びた共通流路４４の、下側の端を画定する内壁面を形成するダンパ３６ａにヒータパターン６１が配置されている。そして、ヒータパターン６１が、紙幅方向において上記複数の個別流路が配置されている範囲Ｒ１内で、紙幅方向に沿って延びている。これにより、ヒータパターン６１によって、共通流路４４の紙幅方向において複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１内に位置する部分のインクを均等に加熱することができる。その結果、複数の個別流路２０内のインクの温度を均一にすることができる。

【0044】

さらに、図２、図３に示すように、ヒータパターン６１が、紙幅方向において複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１内で、紙幅方向とほぼ平行に延びており、紙幅方向に対して４５°以上傾いて延びている部分を有していない。これにより、ヒータパターン６１がダンパ３６ａの変形を阻害するのを極力抑えることができる。

【0045】

また、本実施形態では、図４、図５に示すように、ダンパ３６ａの上面が共通流路４４の内壁面となっているのに対して、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３が、ダンパ３６ａを含む合成樹脂層３６の下面に配置されている。すなわち、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３が、合成樹脂層３６の、共通流路４４の内壁面となる面以外の部分に配置されている。これにより、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３が共通流路４４内のインクと接触しないようにすることができる。

【0046】

ここで、本実施形態と異なり、ヒータパターン６１が、紙幅方向において、個別流路列７を構成する複数の個別流路２０配置されている範囲Ｒ１内にのみ配置されている場合を考える。この場合には、共通流路４４の、紙幅方向において端に位置する個別流路２０と連通する部分のインクの温度が、中央に位置する個別流路２０と連通する部分のインクの温度に対して低くなる。すなわち、共通流路４４の、複数の個別流路２０に連通する部分間でインクの温度が不均一になり、複数の個別流路２０間でインクの温度が不均一になる。

【0047】

これに対して、本実施形態では、図２、図３に示すように、ヒータパターン６１が、紙幅方向において、個別流路列７を構成する複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１にわたって延び、さらに、これよりも外側の範囲Ｒ２まで延びている。これにより、複数の個別流路２０のいずれについても、ヒータパターン６１が、紙幅方向において、個別流路２０が配置される領域と、個別流路２０の両側の領域とにわたって延びたものとなる。その結果、共通流路４４の、複数の個別流路２０に連通する部分内のインクの温度が均一になり、複数の個別流路２０内のインクの温度を均一にすることができる。

【0048】

また、本実施形態では、図２〜図５に示すように、各ダンパ３６ａに対して２つのヒータパターン６１が設けられ、これら２つのヒータパターン６１が、ダンパ３６ａの搬送方向における両端部と上下方向に重なる。これにより、ヒータパターン６１を１つだけ設ける場合と比較して、共通流路４４内のインクを効率よく温めることができる。また、２つのヒータパターン６１を、ダンパ３６ａの変形を極力阻害しないように配置することができる。

【0049】

また、本実施形態では、上述したように、合成樹脂層３６と金属層３７となる金属材料の層との積層体にエッチングを施して、金属材料の層の第１部分５１及び第２部分５２となる以外の部分を除去することで、ヒータパターン６１等が設けられたダンパ３６ａを簡単に作製することができる。

【0050】

また、本実施形態では、図２〜図５に示すように、金属層３７を、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３を有する第１部分５１のほかに、プレート３２と合成樹脂層３６と金属層３７との接合領域内に位置し、共通流路４４と上下方向に重ならない第２部分５２を有するものとしている。これにより、金属層３７に第２部分５２がない場合と比較して、合成樹脂層３６と金属層３７との積層体の剛性が高くなり、プレート３２と上記積層体との接合を行うときの上記積層体のハンドリングが簡単になる。

【0051】

また、本実施形態では、図２、図３に示すように、金属層３７において、第１部分５１（ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３）と、第２部分５２とが直接はつながっていない。これにより、第１部分５１から第２部分５２に熱が伝わりにくく、第２部分５２の温度が高くなって、合成樹脂層３６がプレート３２から剥がれてしまうのを防止することができる。

【0052】

また、本実施形態では、図４、図５に示すように、金属層３７において、第１部分５１の厚みが、第２部分５２の厚みよりも薄くなっている。これにより、ヒータパターン６１がダンパ３６ａの変形をより阻害しにくい。また、第１部分５１の厚みが薄いため、熱源７０からの熱によりヒータパターン６１が温められやすい。また、第２部分５２に比べて厚みの薄い第１部分５１は、上述の金属材料の層に対してハーフエッチングを施すことによって簡単に形成することができる。

【0053】

また、本実施形態では、図２〜図５に示すように、熱源７０が、流路ユニット２１の搬送方向における両端面に配置されていることで、熱源７０が、上下方向に投影したときに、流路ユニット２１よりも外側に位置している。これにより、熱源７０を流路ユニット２１の邪魔にならないように配置することができる。

【0054】

また、本実施形態では、図４、図５に示すように、ダンパ３６ａ及びヒータパターン６１が、カバー部３８によって覆われている。これにより、ダンパ３６ａ及びヒータパターン６１が外部の水分や記録用紙Ｐなどと接触してしまうのを防止することができる。

【0055】

＜変形例＞
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の限りにおいて、様々な変更が可能である。

【0056】

例えば、上述の実施形態では、ダンパ３６ａ及びヒータパターン６１が、カバー部３８により下側から覆われていたが、カバー部３８はなくてもよい。

【0057】

また、上述の実施形態では、熱源７０が、流路ユニット２１の搬送方向の両端面に配置されていたが、これには限られない。例えば、熱源は、流路ユニット２１の紙幅方向の端面等、上下方向に投影したときに流路ユニット２１（プレート３２、３３）の外側となる別の位置に配置されていてもよい。あるいは、熱源は、例えば、流路ユニット２１の上面や下面等に配置されている等、流路ユニット２１（プレート３２、３３）と上下方向に重なっていてもよい。

【0058】

また、上述の実施形態では、第１部分５１の厚みが第２部分５２の厚みよりも薄くなっていたが、これには限られない。例えば、第１部分５１の厚みは、第２部分５２の厚みと同じであってもよい。

【0059】

また、上述の実施形態では、熱源７０から主に熱が伝えられる第１部分５１（ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３）が、第２部分５２と直接はつながっていなかったが、これには限られない。例えば、第１部分５１がそれほど高い温度まで加熱されない場合等には、第１部分５１と第２部分５２とが直接つながっていてもよい。

【0060】

また、上述の実施形態では、金属層３７が、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３となる第１部分５１と、プレート３２との接合領域内に位置する第２部分とを有していたが、これには限られない。金属層が、第１部分５１のみを有していてもよい。

【0061】

また、上述の実施形態では、共通流路４４が形成されたプレート３２の下面に、合成樹脂材料からなり、ダンパ３６ａを有する合成樹脂層３６が配置され、合成樹脂層３６の下面に、金属材料からなり、ヒータパターン６１、連結パターン６２、接続パターン６３等を有する金属層３７が配置されていたが、これには限られない。例えば、合成樹脂層３６の代わりに、合成樹脂材料以外の弾性変形可能な材料からなる第１層が配置され、この第１層の共通流路４４と上下方向に重なる部分がダンパとなっていてもよい。また、金属層の代わりに、第１層よりも熱伝導率の高い金属以外の材料からなる第２層が配置され、この第２層が、ヒータパターン、連結パターン、接続パターンなどを有していてもよい。

【0062】

さらには、共通流路４４を形成するプレート３２の下面に、共通流路４４と上下方向に重なる部分にダンパとなる第１層が配置され、第１層の下面にヒータパターンなどとなる第２層が配置された構成であることにも限られない。例えば、プレート３２の上側の部分に共通流路の一部となる凹部が形成され、プレート３２の凹部の下側に位置する部分がダンパとなっていてもよい。また、プレート３２の上記ダンパとなる部分の下面に、ヒータパターン等が配置されていてもよい。

【0063】

また、上述の実施形態では、各ダンパ３６ａに対して紙幅方向に延びた２つのヒータパターン６１が設けられ、これら２つのヒータパターン６１が、共通流路４４の搬送方向の両端部と上下方向に重なっていたが、これには限られない。例えば、各ダンパ３６ａに設けられるヒータパターンの数は１つ又は３つ以上であってもよい。また、ヒータパターンは、共通流路４４の搬送方向の端部以外の部分と上下方向に重なっていてもよい。

【0064】

また、上述の実施形態では、各ダンパ３６ａに対応する２つのヒータパターン６１が連結パターン６２によって連結され、上記２つのヒータパターン６１のうち搬送方向の外側のヒータパターン６１と熱源７０とが接続パターン６３によって接続されていたが、これには限られない。

【0065】

例えば、変形例１では、図６に示すように、ヘッドユニット１１０において、熱源１１１が、流路ユニット２１の紙幅方向の両端面に配置されている。また、各ダンパ３６ａに対して２つのパターン１１２（本発明の「第１部分」）が設けられている。パターン１１２は、共通流路４４の搬送方向の両端部と上下方向に重なっており、且つ、紙幅方向にヘッドユニット１１０の全長にわたって延び、その両端部が熱源１１１と接続されている。また、これに対応して、変形例１では、第２部分１１３が、紙幅方向において、２つのヒータパターン１１２を挟むように、紙幅方向に分かれて配置されている。なお、変形例２では、パターン１１２のうち、ダンパ３６ａと上下方向に重なる部分が、本発明の「ヒータパターン」に相当し、紙幅方向においてダンパ３６ａよりも外側に位置する部分が、本発明の「接続パターン」に相当する。

【0066】

そして、変形例１では、パターン１１２の一部であり、熱源１１１に接続される接続パターンが、紙幅方向において、個別流路列７を構成する複数の個別流路２０よりも外側に位置している。これにより、接続パターンが、ダンパの変形を阻害することがない。

【0067】

また、上述の実施形態では、ヒータパターン６１が、紙幅方向において、複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１にわたって延び、さらに、これよりも外側の範囲Ｒ２まで延びていたが、これには限られない。例えば、ヒータパターンが、紙幅方向において、複数の個別流路２０が配置されている範囲Ｒ１内にのみ配置されていてもよい。

【0068】

また、上述の実施形態では、ヒータパターン６１が、ダンパ３６ａの下面に配置されていたが、これには限られない。変形例２では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１２０において、プレート３２の下面の、搬送方向においてプレート３１よりも外側の部分に、上下方向に積層された２層の合成樹脂層１２１、１２２が接合されている。そして、合成樹脂層１２１、１２２の各共通流路４４と上下方向に重なる部分がダンパ１２３となっている。

【0069】

また、変形例２では、ヒータパターン６１、連結パターン６２及び接続パターン６３が、合成樹脂層１２１と合成樹脂層１２２との間に挟まれている。すなわち、変形例２でも、ヒータパターン６１が、ダンパ１２３の上面（共通流路４４の内壁面）以外の部分に配置されている。

【0070】

また、変形例２では、合成樹脂層１２２の下面に、カバー部材１２４が配置される。
が配置されている。カバー部材１２４の上面（合成樹脂層１２２側の面）には、共通流路４４と上下方向に重なる部分に、凹部１２４ａが形成されている。そして、凹部１２４ａが、ダンパ１２３の下側への変形を受け入れるためのダンパ室となる。

【0071】

あるいは、上述の実施形態において、ヒータパターン６１が、ダンパ３６ａの上面に配置され、共通流路４４内に位置していてもよい。

【0072】

また、上述の実施形態では、ダンパ３６ａが、共通流路４４の下側の端を画定する壁を形成するものであったが、これには限られない。ダンパは、共通流路４４の上側の端を画定する壁を形成するものであってもよい。あるいは、ダンパは、共通流路４４の搬送方向の上流側又は下流側の端を画定する壁を形成するものであってもよい。なお、この場合には、搬送方向が本発明の「第２方向」に相当し、上下方向が本発明の「第３方向」に相当する。

【0073】

また、以上の例では、ヒータパターンが、ダンパの長手方向である紙幅方向とほぼ平行に延びていたが、これには限られない。ヒータパターンは、少なくとも一部分において、紙幅方向に対して４５°未満の角度で傾いていてもよい。

【0074】

また、以上では、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。インク以外の液体、例えば、液体状にした樹脂や金属を吐出する液体吐出ヘッドに本発明を適用することも可能である。

【符号の説明】

【0075】

１０ ノズル
１１ ヘッドユニット
２０ 個別流路
３２ プレート
４４ 共通流路
３６ 合成樹脂層
３６ａ ダンパ
３７ 金属層
３８ カバー部
５１ 第１部分
５２ 第２部分
６１ ヒータパターン
６３ 接続パターン
７０ 熱源
１１０ ヘッドユニット
１１１ 熱源
１１２ ヒータパターン
１１３ 第２部分
１２０ ヘッドユニット
１２１、１２２ 合成樹脂層
１２３ ダンパ
１２４ カバー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】