特開 2023-174012 液体吐出ヘッド及びこれを有する液体吐出装置

(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】P2023174012

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド及びこれを有する液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/125 20060101AFI20231130BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

B41J2/125

B41J2/14 611

B41J2/14 305

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086613

(22)【出願日】2022-05-27

(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】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 啓太

【テーマコード（参考）】

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C057AF23

2C057AG14

2C057AG42

2C057AG44

2C057AG47

2C057AG75

2C057AL03

2C057AL25

2C057AM21

2C057AM22

2C057AN05

2C057BA04

2C057BA14

2C057DB04

2C057DD06

2C057DE02

(57)【要約】

【課題】流路全体における液体の平均温度を精度よく検出する。
【解決手段】プリンタは、第１方向Ｄ１に延び、複数の個別流路１９に連通するマニホールド流路１１が形成された流路部材２１と、流路部材２１の上面２１ａに固定された圧電アクチュエータ２２と、２つの温度センサ８１，８２とを有するヘッド１を含んでいる。圧電アクチュエータ２２は、複数の個別部、複数の枝部、幹部を有する高電位電極と、複数の個別部、複数の枝部、幹部を有する低電位電極極と、を含む。高電位電極の幹部は、第１方向Ｄ１において、マニホールド流路の少なくとも一部に対し、低電位電極の幹部の反対に位置する。温度センサ８１，８２は、第１方向Ｄ１において、高電位電極の幹部と低電位電極の幹部との間に配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズル及び前記ノズルに連通する圧力室をそれぞれ含み、第１方向に配列された複数の個別流路と、前記第１方向に延び、前記複数の個別流路に連通する共通流路とが形成された流路部材と、
前記流路部材の表面に固定され、前記複数の個別流路の前記圧力室のそれぞれと前記表面及び前記第１方向と直交する第２方向に重なる複数のアクチュエータ部を有するアクチュエータ部材と、
温度センサと、を備え、
前記アクチュエータ部材は、
前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の第１個別部と、前記複数の第１個別部を連結する複数の第１枝部と、前記複数の第１枝部を連結しかつ第１給電部との接点が設けられた第１幹部とを有する第１共通電極と、
前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の第２個別部と、前記複数の第２個別部を連結する複数の第２枝部と、前記複数の第２枝部を連結しかつ第２給電部との接点が設けられた第２幹部とを有する第２共通電極と、を含み、
前記第１幹部は、前記第１方向において、前記共通流路の少なくとも一部に対し、前記第２幹部の反対に位置し、
前記温度センサは、前記第１方向において、前記第１幹部と前記第２幹部との間に配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記温度センサは、前記第１方向において、前記第１幹部と前記第２幹部との間の中央に配置さ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】

前記第１共通電極は、前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の別の第１個別部を有し、
前記複数の第１個別部は、前記第１方向に配列され、
前記複数の別の第１個別部は、前記第１方向に配列され、
前記複数の第１個別部と前記複数の別の第１個別部とは、前記第２方向と直交しかつ前記第１方向と交差する第３方向に並ぶ複数の第１個別部列を形成し、
前記第２共通電極は、前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の別の第２個別部を有し、
前記複数の第２個別部は、前記第１方向に配列され、
前記複数の別の第２個別部は、前記第１方向に配列され、
前記複数の第２個別部と前記複数の別の第２個別部とは、前記第２方向と直交しかつ前記第１方向と交差する第３方向に並ぶ複数の第２個別部列を形成し、
前記複数の第１枝部及び前記複数の第２枝部は、前記第１方向にそれぞれ延び、前記第３方向に並び、
前記第１幹部は、前記第３方向に延び、前記複数の第１枝部と連結された第１延在部と、前記接点が設けられた第１接点部と、を有し、
前記第２幹部は、前記第３方向に延び、前記複数の第２枝部と連結された第２延在部と、前記接点が設けられた第２接点部と、を有し、
前記温度センサは、前記第１方向において、前記第１延在部及び前記第２延在部の間に配置さ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4】

前記アクチュエータ部材は、
第１圧電層と、
前記第１圧電層に対して前記第２方向に積層された第２圧電層と、
前記第２方向において前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側の面に配置された第１電極層と、
前記第２方向において前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極層と、
前記第２方向において前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側の面に配置された第３電極層と、を含み、
前記第１電極層は、それぞれ第１電位及び前記第１電位と異なる第２電位のいずれかが選択的に付与される複数の第１電極であって、前記複数の個別流路の前記圧力室のそれぞれと前記第２方向に重なる複数の第１電極を含み、
前記第２電極層は、前記第１電位に保持される前記第１共通電極を含み、
前記第３電極層は、前記第２電位に保持される前記第２共通電極を含む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5】

記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
請求項１に記載の液体吐出ヘッドと、を備え、
前記温度センサは、前記流路部材の表面上であって、前記アクチュエータ部材よりも前記搬送方向の上流又は下流に配置されていることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項6】

記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
請求項１に記載の液体吐出ヘッドと、を備え、
前記温度センサは、前記流路部材の表面上であって、前記アクチュエータ部材よりも前記搬送方向の上流及び下流にそれぞれ配置されており、
上流及び下流に配置された２つの前記温度センサによって検出された検出温度の平均値を導出する制御部をさらに備えていることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項7】

記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記温度センサによって検出された検出温度を補正するための補正係数を記憶する記憶部と、
前記補正係数に基づいて前記検出温度を補正する制御部と、を備えていることを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド及びこれを有する液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の圧力室及び複数の圧力室に連通する複数のマニホールド流路（共通流路）が形成された流路形成部材（流路部材）と、流路形成部材の表面に固定された圧電アクチュエータ（アクチュエータ部材）とを備えたインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）が示されている。各マニホールド流路は一方向に延びている。圧電アクチュエータは、２つの導電パターン（共通電極）を有している。２つの導電パターン（共通電極）は、それぞれ複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の重なり部（個別部）と、一方向に延び複数の重なり部を連結する複数の接続部（枝部）と、一方向と直交する方向に延び複数の接続部を連結する別の接続部（幹部）とを含む。各導電パターンの別の接続部の端部は一方向に折れ曲がり、当該折れ曲がった部分には、電源から給電される接点が設けられている。また、一方の導電パターンの別の接続部は、一方向において、マニホールド流路の一部に対し、他方の導電パターンの別の接続部の反対に位置する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１３７６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

各導電パターンの別の接続部は、給電により電荷を複数の接続部を介して複数の重なり部に供給する部分であり、接続部や重なり部に比べ、多くの電荷が流れ、発熱量が大きくなり易い。このため、流路形成部材のマニホールド流路の一部を挟んだ両側部分が比較的高温になりやすく、マニホールド流路内のインクは下流ほど温度が低くならず、比較的安定した状態となる。

【0005】

このようなインク温度環境において、記録品質を維持するため、流路全体における液体の平均温度を温度センサによって検出し、検出結果に基づいて液体の吐出波形を適宜選択することが考えられる。しかしながら、温度センサの位置によっては、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出できず、記録品質の維持が困難になり得る。

【0006】

そこで、本発明の目的は、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出することが可能な液体吐出ヘッド及びこれを有する液体吐出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の液体吐出ヘッドＡは、ノズル及び前記ノズルに連通する圧力室をそれぞれ含み、第１方向に配列された複数の個別流路と、前記第１方向に延び、前記複数の個別流路に連通する共通流路とが形成された流路部材と、前記流路部材の表面に固定され、前記複数の個別流路の前記圧力室のそれぞれと前記表面及び前記第１方向と直交する第２方向に重なる複数のアクチュエータ部を有するアクチュエータ部材と、温度センサと、を備えている。そして、前記アクチュエータ部材は、前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の第１個別部と、前記複数の第１個別部を連結する複数の第１枝部と、前記複数の第１枝部を連結しかつ第１給電部との接点が設けられた第１幹部とを有する第１共通電極と、前記複数のアクチュエータ部を構成する複数の第２個別部と、前記複数の第２個別部を連結する複数の第２枝部と、前記複数の第２枝部を連結しかつ第２給電部との接点が設けられた第２幹部とを有する第２共通電極と、を含み、前記第１幹部は、前記第１方向において、前記共通流路の少なくとも一部に対し、前記第２幹部の反対に位置し、前記温度センサは、前記第１方向において、前記第１幹部と前記第２幹部との間に配置されている。

【0008】

本発明の液体吐出装置は、第１の観点では、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、前記液体吐出ヘッドＡと、を備え、前記温度センサは、前記流路部材の表面上であって、前記アクチュエータ部材よりも前記搬送方向の上流又は下流に配置されている。

【0009】

本発明の液体吐出装置は、第２の観点では、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、前記液体吐出ヘッドＡと、を備え、前記温度センサは、前記流路部材の表面上であって、前記アクチュエータ部材よりも前記搬送方向の上流及び下流にそれぞれ配置されており、上流及び下流に配置された２つの前記温度センサによって検出された検出温度の平均値を導出する制御部をさらに備えている。

【0010】

本発明の液体吐出装置は、第３の観点では、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、前記液体吐出ヘッドＡと、前記温度センサによって検出された検出温度を補正するための補正係数を記憶する記憶部と、前記補正係数に基づいて前記検出温度を補正する制御部と、を備えている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の液体吐出ヘッドＡによると、温度センサが、比較的、発熱の大きい第１及び第２幹部間に配置される。このため、温度センサが第１方向において第１及び第２幹部の外側に配置されているよりも、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出することが可能となる。
本発明の液体吐出装置の第１の観点によると、温度センサが、比較的、発熱の大きい第１及び第２幹部間に配置される。このため、温度センサが第１方向において第１及び第２幹部の外側に配置されているよりも、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出することが可能となる。また、搬送方向の上流又は下流に配置された１つの温度センサで検出した検出温度により、流路全体における液体の平均温度を検出することが可能となる。このため、構成が簡単になる。また、温度センサがアクチュエータ部材よりも下流に配置されている場合、記録媒体の搬送気流による冷却の影響の少ない箇所で温度を検出することが可能となる。
本発明の液体吐出装置の第２の観点によると、温度センサが、比較的、発熱の大きい第１及び第２幹部間に配置される。このため、温度センサが第１方向において第１及び第２幹部の外側に配置されているよりも、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出することが可能となる。また、記録媒体の搬送気流による冷却の影響を小さくすることが可能となり、流路全体における液体の平均温度をより精度よく検出することが可能となる。
本発明の液体吐出装置の第３の観点によると、温度センサが、比較的、発熱の大きい第１及び第２幹部間に配置される。このため、温度センサが第１方向において第１及び第２幹部の外側に配置されているよりも、流路全体における液体の平均温度を精度よく検出することが可能となる。また、温度センサによって検出された検出温度を補正することが可能となる。このため、流路全体における液体の平均温度をより精度よく検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るヘッドを含むプリンタの全体構成図である。

【図2】図１に示すヘッドの平面図である。

【図3】図２の領域IIIの拡大図である。

【図4】図３のIV－IV線に沿った断面図である。

【図5】図２の圧電アクチュエータを構成する３つの圧電層のうち、最も上方の圧電層の上面を示す平面図である。

【図6】図２の圧電アクチュエータを構成する３つの圧電層のうち、中間の圧電層の上面を示す平面図である。

【図7】図２の圧電アクチュエータを構成する３つの圧電層のうち、最も下方の圧電層の上面を示す平面図である。

【図8】図３のVIII－VIII線に沿った断面図である。

【図9】図８の断面におけるアクチュエータ部の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の好適な実施形態に係るヘッド１を含むプリンタ１００の全体構成について説明する。

【0014】

なお、以下の説明において、第１方向Ｄ１は水平方向である。第２方向Ｄ２は鉛直方向であり、第１方向Ｄ１と直交する。第３方向Ｄ３は、水平方向であり、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と直交する。

【0015】

プリンタ１００（本発明の「液体吐出装置」）は、４つのヘッド１を含むヘッドユニット１ｘと、プラテン３と、搬送機構４と、制御部５とを備えている。ヘッドユニット１ｘは、第１方向Ｄ１に長尺であり、位置が固定された状態でノズル１５（図３及び図４参照）から用紙９（本発明の「記録媒体」）に対してインクを吐出するライン式である。４つのヘッド１（本発明の「液体吐出ヘッド」）は、それぞれ第１方向Ｄ１に長尺であり、第１方向Ｄ１に千鳥状に配列されている。各ヘッド１から吐出されるインクは、互いに同じ色のインク（例えばブラックインク）である。

【0016】

プラテン３は、ヘッドユニット１ｘの下方に配置された平板部材であり、プラテン３の上面に用紙９が載置される。

【0017】

搬送機構４は、第３方向Ｄ３にプラテン３を挟んで配置された２つのローラ対４ａ，４ｂを有する。制御部５の制御により搬送モータ（図示略）が駆動されると、ローラ対４ａ，４ｂが用紙９を挟持した状態で回転し、用紙９が第３方向Ｄ３に沿った搬送方向に搬送される。

【0018】

制御部５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有する。ＡＳＩＣは、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、記録処理等を実行する。記録処理において、制御部５は、ＰＣ等の外部装置から入力された記録指令（画像データを含む。）に基づき、搬送モータ及びドライバＩＣ（共に図示略）を制御することで、搬送機構４による用紙９の搬送と、ヘッド１による用紙９へのインクの吐出とを行わせ、用紙９上に画像を記録する。

【0019】

また、制御部５は、フラッシュメモリなどから構成された記憶部５ａを有する。記憶部５ａには、後述の温度センサ８１，８２によって検出された検出温度を補正するための補正係数を記憶している。制御部５は、補正係数に基づいて検出温度を補正する。

【0020】

次いで、ヘッド１の構成について説明する。

【0021】

ヘッド１は、図２に示すように、流路部材２１及び圧電アクチュエータ２２を有する。流路部材２１及び圧電アクチュエータ２２は、共に、第２方向Ｄ２と直交する平面において、第１方向Ｄ１の長さが第３方向Ｄ３の長さよりも長い、矩形状である。

【0022】

流路部材２１は、図４に示すように、第２方向Ｄ２に積層された４枚のプレート３１～３４で構成されている。各プレート３１～３４には、流路を構成する孔が形成されている。当該流路は、複数の個別流路１９、複数のマニホールド流路１１（本発明の「共通流路」）を含む。また、これらプレート３１～３４は、熱伝導率の高い材料（金属、シリコン、カーボン等）で構成されている。

【0023】

プレート３１には、複数の圧力室１０が形成されている。プレート３２には、圧力室１０毎に、連通孔１２，１３が形成されている。連通孔１２，１３は、それぞれ、対応する圧力室１０の第３方向Ｄ３の一端及び他端と第２方向Ｄ２に重なっている。プレート３３には、連通孔１３毎に、連通孔１４が形成されている。連通孔１４は、対応する連通孔１３と第２方向Ｄ２に重なっている。プレート３３には、さらに、１２本のマニホールド流路１１が形成されている。マニホールド流路１１は、第１方向Ｄ１に配列された複数の圧力室１０からなる圧力室列１０Ｒ（図２参照）毎に設けられている。各マニホールド流路１１は、第１方向Ｄ１方向に延び、対応する圧力室列１０Ｒに属する複数の圧力室１０と連通孔１２を介して連通している。プレート３４には、複数のノズル１５が形成されている。各ノズル１５は、連通孔１４と第２方向Ｄ２に重なっている。

【0024】

個別流路１９は、圧力室１０、当該圧力室１０に連通する連通孔１２～１４及びノズル１５により構成されている。つまり、複数の個別流路１９も、複数の圧力室１０と同様に、第１方向Ｄ１に配列されている。

【0025】

また、流路部材２１には、図２に示すように、その上面２１ａにおいて、圧電アクチュエータ２２が配置されない領域に、２つのインク供給孔８が形成されている（図２参照）。各インク供給孔８は、チューブを介してインクカートリッジ（図示略）と連通している。また、各インク供給孔８は、プレート３１，３２を貫通する２つの孔により構成されており、６本のマニホールド流路１１と連通している。インクカートリッジからチューブを介して各インク供給孔８に供給されたインクは、６本のマニホールド流路１１にそれぞれ供給される。各マニホールド流路１１から、各圧力室列１０Ｒに属する複数の圧力室１０に、連通孔１２を介してインクが供給される。そして後述のように圧電アクチュエータ２２が駆動することで、圧力室１０内のインクに圧力が付与され、連通孔１３，１４を通ってノズル１５からインクが吐出される。

【0026】

圧電アクチュエータ２２（本発明の「アクチュエータ部材」）は、図４に示すように、流路部材２１の上面２１ａ（本発明の「表面」）に配置されている。圧電アクチュエータ２２は、３つの圧電層４１～４３と、複数の駆動電極５１と、高電位電極５２と、低電位電極５３とを有する。

【0027】

３つの圧電層４１～４３は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛等を主成分とする圧電材料からなり、第２方向Ｄ２に積層されている。圧電層４２は、圧電層４１に対して第２方向Ｄ２に積層されている。圧電層４３は、圧電層４１及び圧電層４２に対して第２方向Ｄ２に積層され、圧電層４１との間に圧電層４２を挟む。なお、圧電層４１が本発明の「第１圧電層」に該当し、圧電層４２が本発明の「第２圧電層」に該当する。圧電層４３は、プレート３１の上面２１ａに配置され、プレート３１に形成された全ての圧力室１０を覆っている。

【0028】

複数の駆動電極５１（本発明の「第１電極」）は、図３に示すように、圧電層４１の上面に、圧力室１０のそれぞれに対応して配置されている。各駆動電極５１は、主部５１ａと、突出部５１ｂとを有する。主部５１ａは、対応する圧力室１０の略全域と第２方向Ｄ２に重なっている。突出部５１ｂは、主部５１ａから第３方向Ｄ３に突出し、対応する圧力室１０と第２方向Ｄ２に重なっていない。突出部５１ｂには、ＣＯＦ（Chip On Film）（図示略）と電気的に接続される接点が設けられている。ＣＯＦに実装されたドライバＩＣ（図示略）は、制御部５の制御により、ＣＯＦの配線を介して各駆動電極５１に対して個別に、高電位（ＶＤＤ電位）及び低電位（ＧＮＤ電位）のいずれかを選択的に付与する。

【0029】

複数の駆動電極５１は、図５に示すように、第１方向Ｄ１に配列されており、圧力室列１０Ｒ（図２参照）のそれぞれに対応する複数の駆動電極列５１Ｒを形成している。複数の駆動電極列５１Ｒは、第３方向Ｄ３に並んでいる。

【0030】

各駆動電極列５１Ｒに対し、第１方向Ｄ１の一方（図７の上方）及び他方（図７の下方）のそれぞれに、ダミー電極５９が設けられている。ダミー電極５９は、平面におけるサイズ及び形状が駆動電極５１と同じであり、当該駆動電極５１と共に第１方向Ｄ１に等間隔に配置されている。ダミー電極５９は、ＣＯＦと電気的に接続されず、電位が付与されない。

【0031】

圧電層４１の上面には、駆動電極５１及びダミー電極５９に加え、２つの高電位接続電極部５４と、２つの低電位接続電極部５５とが設けられている。

【0032】

２つの高電位接続電極部５４（本発明の「第１給電部」）は、それぞれ、圧電層４１の第３方向Ｄ３の一端（図５の左端）及び他端（図５の右端）において、圧電層４１における第１方向Ｄ１の一方側（図５の上側）に配置されている。２つの低電位接続電極部５５（本発明の「第２給電部」）は、それぞれ、圧電層４１の第３方向Ｄ３の一端（図５の左端）及び他端（図５の右端）において、圧電層４１における第１方向Ｄ１の他方側（図５の下側）に配置されている。

【0033】

高電位接続電極部５４及び低電位接続電極部５５は、それぞれ、第１方向Ｄ１に互いに離隔して配置された複数の接続電極５４ａ，５５ａで構成されている。接続電極５４ａ，５５ａは、平面におけるサイズ及び形状が互いに略同じである。ドライバＩＣは、制御部５の制御により、ＣＯＦの配線を介して、接続電極５４ａに高電位（ＶＤＤ電位）を付与し、接続電極５５ａに低電位（ＧＮＤ電位）を付与する。接続電極５４ａは高電位に保持され、接続電極５５ａは低電位に保持される。

【0034】

高電位電極５２（本発明の「第１共通電極」）は、図６に示すように、圧電層４２の上面に配置されており、幹部５２１と、幹部５２１から分岐した複数の枝部５２３と、各枝部５２３から分岐した複数の個別部５２ａ（本発明の「第１個別部及び別の第１個別部」）とを含む。

【0035】

幹部５２１（本発明の「第１幹部」）は、圧電層４２の第１方向Ｄ１の一端（図６の上端）において、第３方向Ｄ３に延びる延在部５２１ａ（本発明の「第１延在部」）と、延在部５２１ａの第３方向Ｄ３の両端に接続された２つの高電位受容部５２１ｂ（本発明の「接点及び第１接点部」）とを含む。２つの高電位受容部５２１ｂは、それぞれ、圧電層４２の第３方向Ｄ３の一端（図６の左端）及び他端（図６の右端）において、第１方向Ｄ１に延びている。

【0036】

２つの高電位受容部５２１ｂは、それぞれ、高電位接続電極部５４を構成するいくつかの接続電極５４ａと第２方向Ｄ２に重なっている。２つの高電位受容部５２１ｂは、それぞれ、圧電層４１に形成された貫通孔を介して当該接続電極５４ａと電気的に接続されており、当該接続電極５４ａから高電位を受ける。

【0037】

複数の枝部５２３（本発明の「第１枝部」）は、第３方向Ｄ３に並び、それぞれ延在部５２１ａから第１方向Ｄ１の他方側（図６の下側）に延びている。各個別部５２ａは、各圧力室１０の第１方向Ｄ１の中央部分と第２方向Ｄ２に重なり、各駆動電極５１と第２方向Ｄ２に重なる部分を有する（図８参照）。

【0038】

複数の個別部５２ａは、図６に示すように、第１方向Ｄ１に配列されており、圧力室列１０Ｒ（図２参照）のそれぞれに対応する複数の個別部列５２ａＲ（本発明の「第１個別部列」）を形成している。複数の個別部列５２ａＲは、第３方向Ｄ３に並んでいる。

【0039】

幹部５２１の延在部５２１ａ及び高電位受容部５２１ｂは、図６に示すように、枝部５２３及び個別部５２ａよりも平面サイズが幅広に形成されている。このため、高電位電極５２においては、電荷と抵抗との積の値が、幹部５２１が最も高くなる。したがって、接続電極５４ａから高電位を受けたときに、幹部５２１が枝部５２３及び個別部５２ａよりも発熱する。

【0040】

圧電層４２の上面には、高電位電極５２に加え、２つの低電位接続電極部５６と、２つの浮き電極部６４と、浮き電極部６５とが設けられている。

【0041】

２つの低電位接続電極部５６（本発明の「第２給電部」）は、それぞれ、圧電層４２の第３方向Ｄ３の一端（図６の左端）及び他端（図６の右端）において、圧電層４２における第１方向Ｄ１の他方側（図６の下側）に配置されている。２つの低電位接続電極部５６は、それぞれ、第１方向Ｄ１に互いに離隔して配置された２つの接続電極５６ａと１つの接続電極５６ｂとで構成されている。

【0042】

２つの浮き電極部６４は、それぞれ、圧電層４２の第３方向Ｄ３の一端（図６の左端）及び他端（図６の右端）において、第１方向Ｄ１において高電位受容部５２１ｂと低電位接続電極部５６との間に配置されている。２つの浮き電極部６４は、それぞれ、第１方向Ｄ１に互いに離隔して配置された複数の浮き電極６４ａで構成されている。

【0043】

浮き電極部６５は、圧電層４２の第１方向Ｄ１の他端（図６の下端）に配置されている。浮き電極部６５は、第３方向Ｄ３に互いに離隔して配置された複数の浮き電極６５ａで構成されている。浮き電極６５ａは、平面におけるサイズ及び形状が互いに略同じであり、第３方向Ｄ３に等間隔に配置されている。

【0044】

低電位接続電極部５６の接続電極５６ａと、浮き電極部６４の浮き電極６４ａとは、平面におけるサイズ及び形状が互いに略同じであり、第１方向Ｄ１に等間隔に配置されている。接続電極５６ｂは、接続電極５６ａよりも第１方向Ｄ１の長さが長い。接続電極５６ａ，５６ｂは、圧電層４１に形成された貫通孔を介して当該接続電極５５ａと電気的に接続されている。一方、浮き電極部６４，６５の各浮き電極６４ａ，６５ａは、いずれの電極とも電気的に接続されず、電位が付与されない。

【0045】

低電位電極５３（本発明の「第２共通電極」）は、図７に示すように、圧電層４３の上面に配置されており、幹部５３１と、幹部５３１から分岐した複数の枝部５３３と、各枝部５３３から分岐した複数の個別部５３ａ（本発明の「第２個別部及び別の第２個別部」）とを含む。

【0046】

幹部５３１（本発明の「第２幹部」）は、圧電層４３の第１方向Ｄ１の他端（図７の下端）において、第３方向Ｄ３に延びる延在部５３１ａ（本発明の「第２延在部」）と、延在部５３１ａの第３方向Ｄ３の両端に接続された２つの低電位受容部５３１ｂ（本発明の「接点及び第２接点部」）とを含む。また、幹部５３１は、第１方向Ｄ１において、マニホールド流路１１の一部に対し、幹部５２１の反藍に位置している（図２、図６及び図７参照）。２つの低電位受容部５３１ｂは、それぞれ、圧電層４３の第３方向Ｄ３の一端（図７の左端）及び他端（図７の右端）において、第１方向Ｄ１に延びている。

【0047】

２つの低電位受容部５３１ｂは、それぞれ、低電位接続電極部５５を構成するいくつかの接続電極５５ａ（図５参照）及び低電位接続電極部５６を構成するいくつかの接続電極５６ａ，５６ｂ（図６参照）と第２方向Ｄ２に重なっている。２つの低電位受容部５３１ｂは、それぞれ、圧電層４２に形成された貫通孔を介して当該接続電極５６ａ，５６ｂと電気的に接続されている。したがって、各低電位受容部５３１ｂは、低電位接続電極部５６（図６参照）を介して低電位接続電極部５５（図５参照）と電気的に接続されており、低電位接続電極部５５から低電位を受ける。

【0048】

複数の枝部５３３（本発明の「第２枝部」）は、第３方向Ｄ３に並び、それぞれ延在部５３１ａから第１方向Ｄ１の一方側（図７の上側）に延びている。複数の個別部５３ａのうち、第１方向Ｄ１の一端及び他端に位置する個別部５３ａを除き、各個別部５３ａは、第１方向Ｄ１に互いに隣接する２つの圧力室１０に跨り、上記２つの圧力室１０と第２方向Ｄ２に重なる部分を有する（図８参照）。上記第１方向Ｄ１の一端及び他端に位置する個別部５３ａは、１つの圧力室１０と第１方向Ｄ１に重なる部分を有する。また、各個別部５３ａは、各駆動電極５１と第２方向Ｄ２に重なる部分を有する。

【0049】

複数の個別部５３ａは、図７に示すように、第１方向Ｄ１に配列されており、圧力室列１０Ｒ（図２参照）のそれぞれに対応する複数の個別部列５３ａＲ（本発明の「第２個別部列」）を形成している。複数の個別部列５３ａＲは、第３方向Ｄ３に並んでいる。

【0050】

幹部５３１の延在部５３１ａ及び低電位受容部５３１ｂは、図７に示すように、枝部５３３及び個別部５３ａよりも平面サイズが幅広に形成されている。このため、低電位電極５３においては、電荷と抵抗との積の値が、幹部５３１が最も高くなる。したがって、低電位接続電極部５５から低電位を受けたときに、幹部５３１が枝部５３３及び個別部５３ａよりも発熱する。

【0051】

圧電層４３の上面には、低電位電極５３に加え、高電位接続電極部５７と、２つの浮き電極部６６とが設けられている。

【0052】

高電位接続電極部５７は、圧電層４３の第１方向Ｄ１の一端（図７の上端）において、第３方向Ｄ３に延びる部分５７ａと、部分５７ａの第３方向Ｄ３の両端に接続された２つの部分５７ｂとを有する。２つの部分５７ｂは、それぞれ、圧電層４３の第３方向Ｄ３の一端（図７の左端）及び他端（図７の右端）において、第１方向Ｄ１に延びている。

【0053】

２つの部分５７ｂは、それぞれ、高電位電極５２の各高電位受容部５２１ｂ（図６参照）と第２方向Ｄ２に重なっている。２つの部分５７ｂは、それぞれ、圧電層４２に形成された貫通孔を介して各高電位受容部５２１ｂと電気的に接続されている。したがって、各部分５７ｂは、高電位受容部５２１ｂ（図６参照）を介して高電位接続電極部５４（図５参照）と電気的に接続されており、高電位接続電極部５４から高電位を受ける。なお、高電位接続電極部５７は、高電位受容部５２１ｂと接続されていなくてもよい。この場合、高電位接続電極部５７には電位が付与されない。

【0054】

２つの浮き電極部６６は、それぞれ、圧電層４３の第３方向Ｄ３の一端（図７の左端）及び他端（図７の右端）において、第１方向Ｄ１において部分５７ｂと低電位受容部５３１ｂとの間に配置されている。２つの浮き電極部６６は、それぞれ、第１方向Ｄ１に互いに離隔して配置された複数の浮き電極６６ａで構成されている。浮き電極６６ａは、平面におけるサイズ及び形状が互いに略同じであり、第１方向Ｄ１に等間隔に配置されている。各浮き電極６６ａは、いずれの電極とも電気的に接続されず、電位が付与されない。

【0055】

図８に示すように、圧電層４１のうち、第２方向Ｄ２において駆動電極５１と高電位電極５２の個別部５２ａとに挟まれた部分を、第１活性部９１という。圧電層４２，４３のうち、第２方向Ｄ２において駆動電極５１と低電位電極５３の個別部５３ａとに挟まれた部分を、第２活性部９２という。第１活性部９１は主に上向きに分極され、第２活性部９２は主に下向きに分極されている。圧電アクチュエータ２２は、圧力室１０毎に、１つの第１活性部９１と、第１方向Ｄ１に第１活性部９１を挟む２つの第２活性部９２とから構成される、アクチュエータ部９０を有する。

【0056】

ここで、図９を参照し、あるノズル１５からインクを吐出させる際の、当該ノズル１５に対応するアクチュエータ部９０の動作について説明する。

【0057】

プリンタ１００が記録動作を開始する前は、図９（ａ）に示すように、各駆動電極５１に低電位（ＧＮＤ電位）が付与されている。このとき、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差によって、第１活性部９１にその分極方向に等しい上向きの電界が生じ、第１活性部９１が面方向に収縮している。これにより、圧電層４１～４３における圧力室１０と第２方向Ｄ２に重なる部分が、圧力室１０に向かって（下向きに）凸となるように撓んでいる。このとき圧力室１０は、圧電層４１～４３がフラットな場合と比べ、容積が小さくなっている。

【0058】

プリンタ１００が記録動作を開始し、あるノズル１５からインクを吐出させる際には、先ず、図９（ｂ）に示すように、当該ノズル１５に対応する駆動電極５１の電位が低電位（ＧＮＤ電位）から高電位（ＶＤＤ電位）に切り替えられる。このとき、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差がなくなることで、第１活性部９１の収縮が解消される。一方、駆動電極５１と低電位電極５３との電位差が生じることで、第２活性部９２にその分極方向に等しい下向きの電界が生じ、第２活性部９２が面方向に収縮する。ただし、第２活性部９２は、クロストーク（ある圧力室１０におけるアクチュエータ部９０の変形に伴う圧力変動が、当該圧力室１０に隣接する別の圧力室１０に伝わる現象）を抑制する機能を有するものであり、アクチュエータ部９０の変形にほとんど寄与しない。つまり、このとき圧電層４１～４３は、圧力室１０と第２方向Ｄ２に重なる部分が圧力室１０から離れる方向に（上向きに）凸となるように撓まず、フラットな状態となる。これにより、圧力室１０の容積は、図９（ａ）に比べて大きくなる。

【0059】

その後、図９（ａ）に示すように、当該ノズル１５に対応する駆動電極５１の電位が高電位（ＶＤＤ電位）から低電位（ＧＮＤ電位）に切り替えられる。このとき、駆動電極５１と低電位電極５３との電位差がなくなることで、第２活性部９２の収縮が解消される。一方、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差が生じることで、第１活性部９１にその分極方向に等しい上向きの電界が生じ、第１活性部９１が面方向に収縮する。これにより、圧電層４１～４３における圧力室１０と第１方向Ｄ１に重なる部分が、圧力室１０に向かって（下向きに）凸となるように撓む。このとき、圧力室１０の容積が大きく減少することで、圧力室１０内のインクに大きな圧力が付与され、ノズル１５からインクが吐出される。

【0060】

ここで、圧電層４１の上面に配置された、駆動電極５１、ダミー電極５９、高電位接続電極部５４及び低電位接続電極部５５が、第１電極層７１を構成する（図５参照）。圧電層４２の上面に配置された、高電位電極５２、低電位接続電極部５６、浮き電極部６４，６５が、第２電極層７２を構成する（図６参照）。圧電層４３の上面に配置された、低電位電極５３、高電位接続電極部５７、及び、浮き電極部６６が、第３電極層７３を構成する（図７参照）。また、高電位が本発明の「第１電位」に該当し、低電位が本発明の「第２電位」に該当する。

【0061】

また、各ヘッド１は、図２に示すように、２つの温度センサ８１，８２を有する。２つの温度センサ８１，８２は、流路部材２１の上面２１ａに配置されている。温度センサ８１は、搬送方向において、流路部材２１の上流側端部であって圧電アクチュエータ２２よりも上流に配置されている。また、温度センサ８２は、搬送方向において、流路部材の下流側端部であって圧電アクチュエータ２２よりも下流に配置されている。

【0062】

また、２つの温度センサ８１，８２は、図６及び図７に示すように、第１方向Ｄ１において、高電位電極５２の幹部５２１と低電位電極５３の幹部５３１との間に配置されている。より詳細には、２つの温度センサ８１，８２は、第１方向Ｄ１において、幹部５２１の延在部５２１ａと幹部５３１の延在部５３１ａとの間の中央に配置されている。

【0063】

本実施形態における温度センサ８１，８２は、例えば、温度によって電気抵抗が変化する材料（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ等の複合金属酸化物）からなるＮＴＣサーミスタ（Negative Temperature Coefficient Thermistor）からなるが、温度を検出可能なセンサであれば、特に限定するものではない。これら温度センサ８１，８２によって検出された検出温度は、制御部５に出力される。

【0064】

制御部５は、温度センサ８１，８２で検出された検出温度を補正係数に基づいて補正する。搬送機構４によって用紙９が所定の搬送速度で搬送されることで搬送方向に沿った気流がプリンタ１００内に生じる。このときの気流により、流路部材２１の底面は、搬送方向上流側が下流側よりも冷やされる。つまり、流路部材２１の底面の搬送方向上流側の温度が、下流側の温度よりも低くなる。このため、搬送方向の上流側にある温度センサ８１の方が、下流側にある温度センサ８２よりも検出温度が低くなる傾向がある。本実施形態における補正係数は、温度センサ８１，８２の少なくとも一方により検出された検出温度に乗じることで、所定搬送速度の用紙搬送によって生じる２つの温度センサ８１，８２間の検出温度の差を小さくし、実際の流路部材２１内のインクの平均温度に近い温度となるように予め実験で導出されたものである。また、補正係数は、温度センサ８１，８２の設置位置のバラツキによって生じる検出温度の誤差を補正するものでもある。つまり、補正係数は、各温度センサ８１，８２の検出温度に補正係数を乗じることで、実際の流路部材２１内のインクの平均温度に近い温度となるように予め実験で導出されたものである。制御部５は、補正係数に基づいて補正した各温度センサ８１，８２の検出温度の平均値を導出する。こうして、制御部５によって導出されたヘッド１毎の平均値（温度）が、ヘッド１毎の吐出制御（アクチュエータ部９０に印加される駆動電圧、駆動パルス幅、パルス数の決定等）に用いられる。

【0065】

以上に述べたように、本実施形態のプリンタ１００のヘッド１によると、温度センサ８１，８２が、第１方向Ｄ１において、比較的、発熱の大きい２つの幹部５２１，５３１間に配置される。仮に温度センサ８１，８２が第１方向Ｄ１において２つの幹部５２１，５３１の外側に配置されている場合、２つの幹部５２１，５３１の発熱により影響を受けた流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度を精度よく検出しにくくなる。しかしながら、本実施形態におけるヘッド１では、温度センサ８１，８２が、第１方向Ｄ１において、２つの幹部５２１，５３１間に配置されているため、温度センサ８１，８２が第１方向Ｄ１において２つの幹部５２１，５３１の外側に配置されているよりも、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度を精度よく検出することが可能となる。

【0066】

また、温度センサ８１，８２は、第１方向Ｄ１において、幹部５２１と幹部５３１との間の中央に配置されている。これにより、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度をより精度よく検出することが可能となる。

【0067】

また、温度センサ８１，８２は、第１方向Ｄ１において、延在部５２１ａ及び延在部５３１ａの間に配置されている。これにより、複数の個別部５２ａ及び個別部５３ａの配列に対応して配置された、延在部５２１ａと延在部５３１ａとの間に温度センサ８１，８２を配置することが可能となる。延在部５２１ａと延在部５３１ａは比較的発熱の高い部分である。このため、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度を精度よく検出することが可能となる。

【0068】

また、ヘッド１は、圧力室１０毎に１つの第１活性部９１と２つの第２活性部９２とからなるアクチュエータ部９０が形成された、３層構成の圧電アクチュエータ２２を有する。このような３層構成の圧電アクチュエータ２２では、第１活性部９１の変形に伴う圧力変動が、隣接する圧力室１０に伝達される際に、第２活性部９２の変形によってキャンセルされることで、クロストークを効果的に抑制できる。

【0069】

また、プリンタ１００の制御部５が、搬送方向の上流及び下流に配置された２つの温度センサ８１，８２によって検出された検出温度の平均値を導出する。これにより、用紙９の搬送気流による流路部材２１の冷却の影響を小さくすることが可能となり、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度をより精度よく検出することが可能となる。

【0070】

また、プリンタ１００の制御部５が、温度センサ８１，８２によって検出された検出温度を補正係数に基づいて補正する。これにより、温度センサ８１，８２によって検出された検出温度を補正することが可能となる。このため、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度をより精度よく検出することが可能となる。

【0071】

上述の実施形態においては、プリンタ１００のヘッド１に、搬送方向上流側の温度センサ８１と、搬送方向下流側の温度センサ８２とが設けられていたが、温度センサはいずれか一方だけが設けられていてもよい。これにより、搬送方向の上流又は下流に配置された１つの温度センサ８１（又は８２）で検出した検出温度により、流路部材２１の流路全体におけるインクの平均温度を検出することが可能となる。また、圧電アクチュエータ２２よりも下流に配置された温度センサ８２だけを採用した場合、用紙９の搬送気流による冷却の影響の少ない箇所で温度を検出することが可能となる。

【0072】

また、記憶部５ａに複数の補正係数が記憶されていてもよい。例えば、用紙９の搬送速度に応じた複数の補正係数を記憶していてもよい。この場合、第１搬送速度で用紙９が搬送される場合、温度センサ８１，８２で検出された検出温度を第１補正係数に基づいて補正し、第１搬送速度と異なる第２搬送速度で用紙９が搬送される場合、温度センサ８１，８２で検出された検出温度を第１補正係数とは異なる第２補正係数に基づいて補正してもよい。

【0073】

上述の実施形態におけるプリンタ１００には、ヘッド１が固定されたラインヘッド（ヘッドユニット１ｘ）が採用されていたが、ヘッド１が搬送方向と交差する方向に移動しながら、用紙Ｐにノズル１５からインクを吐出して画像を形成するシリアルタイプのヘッドが採用されてもよい。このようなシリアルプリンタの場合、ヘッド１は、第１方向Ｄ１が搬送方向と平行となるように配置され、図示しないキャリッジによって第３方向Ｄ３に移動しながら用紙９にインクを吐出し画像を形成する。

【0074】

このようなシリアルプリンタであっても、温度センサ８１，８２が、第１方向Ｄ１において、２つの幹部５２１，５３１間に配置される。このため、上述の実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、上述と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。

【0075】

また、本変形例におけるシリアルプリンタにおいては、ヘッド１が第３方向Ｄ３に沿って往復移動する。このため、温度センサ８１，８２によって検出された検出温度は、用紙Ｐの搬送気流の影響による温度差が生じにくい。しかしながら、温度センサ８１，８２の設置位置おける検出温度のバラツキを補正するための補正係数を設定し、制御部５が当該補正係数を検出温度に乗じることで、上述の実施形態と同様な効果を得ることができる。

【0076】

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変更が可能なものである。例えば、温度センサ８１，８２は、第１方向Ｄ１において、２つの幹部５２１，５３１間に配置されておればよく、延在部５２１ａ及び延在部５３１ａの中央よりも一方の延在部側に寄っていてもよい。また、温度センサ８１，８２は、流路部材２１の上面２１ａに設置されているが、第１方向Ｄ１において２つの幹部５２１，５３１間に配置されておれば、流路部材２１の他の表面に配置されていてもよい。

【0077】

制御部５は、補正係数に基づいて検出温度を補正しなくてもよい。この場合、記憶部５ａに補正係数が記憶されていなくてもよい。また、制御部５は、２つの温度センサ８１，８２のうちのいずれか一方の温度センサによる検出温度を採用して、ヘッド１毎の吐出制御に用いてもよい。

【0078】

第１電位が高電位、第２電位が低電位であることに限定されず、第１電位が低電位、第２電位が高電位であってもよい。

【0079】

圧電アクチュエータ２２を構成する圧電層の数は、上述の実施形態では３つであるが、２つ、又は、４つ以上であってもよい。例えば、上述の実施形態（図４等参照）において、圧電層４３の代わりに、ステンレス鋼等からなる振動板を設けてもよい。或いは、上述の実施形態（図４等参照）において、圧電アクチュエータ２２の圧電層４３と流路部材２１のプレート３１との間に、別の圧電層を配置してもよい。

【0080】

本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出ヘッド及びこれを有する液体吐出装置（例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出ヘッド及びこれを有する装置）にも適用可能である。吐出対象は、用紙に限定されず、例えば布、基板等であってもよい。ノズル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。

【符号の説明】

【0081】

１ ヘッド（液体吐出ヘッド）
４ 搬送機構
５ 制御部
５ａ 記憶部
１０ 圧力室
１１ マニホールド流路（共通流路）
１５ ノズル
１９ 個別流路
２１ 流路部材
２１ａ 上面（表面）
２２ 圧電アクチュエータ（アクチュエータ部材）
８１，８２ 温度センサ
４１ 圧電層（第１圧電層）
４２ 圧電層（第２圧電層）
５１ 駆動電極（第１電極）
５２ 高電位電極（第１共通電極）
５２ａ 個別部（第１個別部）
５２ａＲ 個別部列（第１個別部列）
５３ 低電位電極（第２共通電極）
５３ａ 個別部（第２個別部）
５３ａＲ 個別部列（第２個別部列）
５４ 高電位接続電極部（第１給電部）
５５，５６ 低電位接続電極部（第２給電部）
７１ 第１電極層
７２ 第２電極層
７３ 第３電極層
９０ アクチュエータ部
１００ プリンタ（液体吐出装置）
５２１ 幹部（第１幹部）
５２１ａ 延在部（第１延在部）
５２１ｂ 高電位受容部（接点、第１接点）
５２３ 枝部（第１枝部）
５３１ 幹部（第２幹部）
５３１ａ 延在部（第２延在部）
５３１ｂ 低電位受容部（接点、第２接点）
５３３ 枝部（第２枝部）
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】