特開 2024-142484 ヘッドモジュール

(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】P2024142484

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】ヘッドモジュール

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14

B41J2/14 301

B41J2/14 611

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054636

(22)【出願日】2023-03-30

(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】100099793

【弁理士】

【氏名又は名称】川北 喜十郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154586

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 正広

(74)【代理人】

【識別番号】100182051

【弁理士】

【氏名又は名称】松川 直宏

(72)【発明者】

【氏名】森本 樹

(72)【発明者】

【氏名】川村 有輝

【テーマコード（参考）】

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C057AF71

2C057AG14

2C057AG44

2C057AG84

2C057AN05

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】流路部材の内部の液体の温度を均一化しつつ、圧電アクチュエータの、駆動による温度上昇を抑制することができるヘッドモジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】
ヘッドモジュールは、アクチュエータ部材と、前記アクチュエータ部材によって変形される流路が形成された流路部材と、前記流路部材を支持する金属製の支持部材とを有するヘッドチップと、ヒータアセンブリと、熱導体とを備える。前記熱導体は、前記支持部材と熱接触している第１接触部と、前記ヒータアセンブリ及び前記アクチュエータ部材と熱接触している第２接触部とを有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータ部材と、前記アクチュエータ部材によって変形される流路が形成された流路部材と、前記流路部材を支持する金属製の支持部材とを有するヘッドチップと、
ヒータアセンブリと、
熱導体とを備え、
前記熱導体は、前記支持部材と熱接触している第１接触部と、前記ヒータアセンブリ及び前記アクチュエータ部材と熱接触している第２接触部とを有する、ヘッドモジュール。

【請求項2】

前記熱導体は、前記支持部材と熱接触している第３接触部をさらに有し、
前記支持部材は矩形状の外形を有する枠部材であり、
前記第１接触部は、前記支持部材の第１辺と熱接触しており、
前記第３接触部は、前記支持部材の第２辺と熱接触している、請求項１に記載のヘッドモジュール。

【請求項3】

前記支持部材の前記第１辺と前記第２辺とは互いに対向している、請求項２に記載のヘッドモジュール。

【請求項4】

前記支持部材の第３辺には、前記ヘッドチップにインクを供給するための供給口が形成されており、
前記熱導体は前記支持部材の前記第３辺とは熱接触していない、請求項３に記載のヘッドモジュール。

【請求項5】

前記熱導体は枠形状を有するシート部材である、請求項２に記載のヘッドモジュール。

【請求項6】

前記アクチュエータ部材は、圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータと電気的に接続された配線基板とを含み、
前記熱導体の前記第２接触部は、前記ヒータアセンブリと前記アクチュエータ部材の前記配線基板とによって挟まれている、請求項１に記載のヘッドモジュール。

【請求項7】

前記圧電アクチュエータは複数の圧電素子を有し、
前記熱導体の前記第２接触部は枠形状を有し、
前記圧電アクチュエータの前記複数の圧電素子は前記第２接触部の内縁よりも内側に位置する、請求項６に記載のヘッドモジュール。

【請求項8】

前記支持部材は互いに対向する第１面及び第２面を有しており、
前記支持部材の前記第１面は前記流路部材に接合されており、
前記熱導体の前記第１接触部は、前記支持部材の前記第２面と熱接触している、請求項１に記載のヘッドモジュール。

【請求項9】

前記支持部材に対して固定された冷却液循環部材をさらに備え、
前記熱導体の前記第１接触部はさらに前記冷却液循環部材と熱接触している、請求項１に記載のヘッドモジュール。

【請求項10】

前記熱導体の熱伝導率は前記支持部材の熱伝導率より高く、
前記支持部材の前記熱伝導率は前記配線基板の熱伝導率よりも高い、請求項６に記載のヘッドモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに供給する液体を加熱するヒータアセンブリとを備える、ヘッドモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、流路部材と圧電アクチュエータとヒータとを備えるヘッドが知られている。このヘッドにおいて、流路部材は圧電アクチュエータの一面に接合されており、ヒータは圧電アクチュエータの他面と熱接触する凸部を有する。凸部は、圧電アクチュエータの他面において、圧電アクチュエータの外縁と複数の個別電極との間の領域と熱接触する。これにより流路部材の内部のインクの温度が均一化され、画像品質の低下が抑制される（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１７１８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のヘッドでは、圧電アクチュエータの駆動により発生した熱を放熱するための手段が無い。これにより、圧電アクチュエータが駆動し続けることにより、圧電アクチュエータの温度が上昇し続けるという課題があった。

【0005】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、流路部材の内部の液体の温度を均一化しつつ、圧電アクチュエータの、駆動による温度上昇を抑制することができるヘッドモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に従えば、圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータによって変形される流路が形成された流路部材と、前記流路部材を支持する金属製の支持部材とを有するヘッドチップと、
ヒータアセンブリと、
熱導体とを備え、
前記熱導体は、前記支持部材と熱接触している第１接触部と、前記ヒータアセンブリ及び前記圧電アクチュエータと熱接触している第２接触部とを有する、ヘッドモジュールが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明のヘッドモジュールによれば、流路部材の内部の液体の温度を均一化しつつ、圧電アクチュエータの、駆動による温度上昇を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１はプリンタの概略的な構成図である。

【図2】図２はヘッドユニットの上面図である。

【図3】図３はヘッドモジュールの斜視図である。

【図4】図４はヘッドモジュールの分解斜視図である。

【図5】図５は流路部材及び圧電アクチュエータを示す上面図である。

【図6】図６は図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は伝熱部材の形状を説明するための斜視図である。

【図8】図８はヘッドモジュールの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態のヘッドモジュール１について、ヘッドモジュール１をプリンタ（印刷装置）１０００において用いる場合を例として説明する。

【0010】

［プリンタ１０００］
図１に示すように、プリンタ１０００は、４つのヘッドユニット１００と、プラテン４００と、一対の搬送ローラ５０１、５０２と、制御装置ＣＯＮＴと、これらを収容する筐体９００とを主に備える。筐体９００の内部には更に、インクタンク６００と、４つのサブタンク７００と、冷却機構８００とが収容されている。

【0011】

以下の説明においては、一対の搬送ローラ５０１、５０２が並ぶ方向、即ち画像形成時に媒体ＰＭが搬送される方向をプリンタ１０００の搬送方向と呼ぶ。搬送方向については、媒体ＰＭが搬送される方向の上流側、下流側をそれぞれ、搬送方向の供給側、排出側と呼ぶ。

【0012】

また、搬送方向と直交する水平面内の方向、即ち、搬送ローラ５０１、５０２の回転軸の延びる方向を媒体幅方向と呼ぶ。媒体幅方向については、搬送方向の供給側から排出側を見た際の左側、右側をそれぞれ、媒体幅方向の左側、右側と呼ぶ。搬送方向及び媒体幅方向に直交する方向を上下方向と呼ぶ。

【0013】

４つのヘッドユニット１００の各々は、いわゆるラインタイプのヘッドであり、媒体幅方向の両端部において支持体１００ａに支持されている。本実施形態では、４つのヘッドユニット１００は、互いに異なる色のインクを吐出する。４つのヘッドユニット１００により吐出される４色のインクは、一例としてシアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクである。４つのヘッドユニット１００の各々の具体的な構造、機能は後述する。

【0014】

プラテン４００は、ヘッドユニット１００から媒体ＰＭに向けてインクが吐出される際に、媒体ＰＭをヘッドユニット１００とは反対側（下方）から支持する板状部材である。プラテン４００の媒体幅方向の幅は、プリンタ１０００による画像記録が可能な最も大きな媒体の幅よりも大きい。

【0015】

一対の搬送ローラ５０１、５０２は、プラテン４００を搬送方向に挟むような状態で位置している。一対の搬送ローラ５０１、５０２は、ヘッドユニット１００による媒体ＰＭへの画像形成時に、媒体ＰＭを所定の態様で搬送方向の排出側に送る。

【0016】

インクタンク６００は、４色のインクを収容できるよう４つに区分されている。４つのサブタンク７００は、４つのヘッドユニット１００の上方に、１つずつ位置している。

【0017】

４色のインクは、管路６１０によりリザーバ６２０に送られる。管路６１０及びリザーバ６２０は、４色のインクを流通、収容できるよう４つに区分されている。リザーバ６２０に送られた各色のインクは、不図示の管路及びポンプを介して、４つのサブタンク７００のいずれかとリザーバ６２０との間で循環される。

【0018】

４つのサブタンク７００の各々は、その真下に位置したヘッドユニット１００にインクを供給し、且つ当該ヘッドユニット１００からインクを回収する。

【0019】

冷却機構８００は主に、冷媒タンク、ポンプ、冷媒供給管、冷媒回収管（いずれも不図示）を有する。冷却機構８００は、冷媒供給管及び冷媒回収管を介して、冷媒タンクとヘッドユニット１００が有するヘッドモジュール１（図２参照）との間で冷媒を循環させる。冷媒としては、例えば冷却水を用いることができる。

【0020】

制御装置ＣＯＮＴは、プリンタ１０００の備える各部を全体的に制御し、媒体ＰＭへの画像形成等を行わせる。制御装置ＣＯＮＴは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｃａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、登録商標）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。なお、制御装置ＣＯＮＴはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｕｒｃｕｉｔ）等を備えてもよい。制御装置ＣＯＮＴは、ＰＣ等の外部装置（不図示）とデータ通信可能に接続されており、当該外部装置から送られた印刷データに基づいてプリンタ１０００の各部を制御する。

【0021】

［ヘッドユニット１００］
４つのヘッドユニット１００は互いに同一の構成を有するため、以下では一つを代表的に取り上げて説明する。

【0022】

ヘッドユニット１００は、図２に示すように、保持部材ＨＭと、保持部材ＨＭによって保持された１０個のヘッドモジュール１とを備える。

【0023】

保持部材ＨＭは、媒体幅方向を長手方向とし、搬送方向を短手方向とする平面視矩形の板状部材である。保持部材ＨＭの長手方向の両端部が、支持体１００ａによって支持される。

【0024】

１０個のヘッドモジュール１は、保持部材ＨＭの複数の開口部（不図示）のそれぞれの内部にそれぞれが位置した状態で、保持部材ＨＭによって一体に保持されている。１０個のヘッドモジュール１は、平面視において、媒体幅方向にそって千鳥状（ジグザグ状）に位置している。

【0025】

［ヘッドモジュール１］
１０個のヘッドモジュール１は互いに同一の構成を有するため、以下では一つを代表的に取り上げて説明する。

【0026】

図３及び図４に示すように、ヘッドモジュール１は、ヘッドチップ１０と、伝熱部材１５と、ヒータアセンブリＨＡと、制御基板１９と、冷却器２０とを主に備える。

【0027】

［ヘッドチップ１０］
図４に示すように、ヘッドチップ１０は、ノズルカバーＮＣと、流路部材１１と、圧電アクチュエータ１２と、フレーム部材ＦＦと、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）１３と、ドライバＩＣ１４とを備える。圧電アクチュエータ１２、ＣＯＦ１３、及びドライバＩＣ１４は、本発明の「アクチュエータ部材」の一例である。

【0028】

［ノズルカバーＮＣ］
ノズルカバーＮＣは平面視矩形枠状の部材である。ノズルカバーＮＣは、流路部材１１の下面の外縁に接合されて、流路部材１１の下面に開口する複数のノズルＮＺ（図５参照）を保護する。

【0029】

［流路部材１１］
図４及び図５に示すように、流路部材１１は矩形状の板状部材である。図６に示すように、流路部材１１は、インク封止膜１１Ａ、プレート１１Ｂ～１１Ｅ、及びノズルプレート１１Ｆが、上からこの順に積層されることにより構成されている。図６に示すように、流路部材１１の内部には、流路ＣＨが形成されている。

【0030】

流路ＣＨは、４本のマニホールド流路Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と、４８個の個別流路ｉＣＨとを含む。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々は、直線状の共通流路ｃＣＨと、共通流路ｃＣＨの両端部のインク流通口ＩＰ(流入口、排出口)とを含む。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々には１２個の個別流路ｉＣＨが接続している。なお、マニホールド流路の本数、及び各マニホールド流路に接続している個別流路の数は一例であり、これらの数には限られない。

【0031】

図６に示すように、個別流路ｉＣＨの各々は、圧力室ＰＣ、ディセンダ流路ＤＣ、ノズルＮＺを含む。圧力室ＰＣの上面はインク封止膜１１Ａにより画定されている。ディセンダ流路ＤＣは圧力室ＰＣからノズルＮＺに向けて、上下方向に延びている。ノズルＮＺは、インクを媒体ＰＭに向けて吐出する微小開口であり、ノズルプレート１１Ｆに形成されている。図５に示すように、ノズルプレート１１Ｆの下面には、４本のノズル列Ｌが形成されている。各ノズル列Ｌは、マニホールド流路Ｍ１～Ｍ４が延びる方向に沿って延びている。

【0032】

［圧電アクチュエータ１２］
図５に示すように、圧電アクチュエータ１２は、流路部材１１よりも一回り小さい矩形状の外形を有する。図６に示すように、圧電アクチュエータ１２は、流路部材１１の上面に設けられた第１圧電層１２Ａと、第１圧電層１２Ａの上方の第２圧電層１２Ｂと、第２圧電層１２Ｂの上面に設けられた複数の個別電極１２Ｃと、第１圧電層１２Ａ、第２圧電層１２Ｂに挟まれた共通電極１２Ｄとにより構成されている。第１圧電層１２Ａ及び第２圧電層１２Ｂ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る。第２圧電層１２Ｂのうち、共通電極１２Ｄと複数の個別電極１２Ｃの各々とに挟まれた活性部１２Ｅは、厚み方向に分極されている。複数の個別電極１２Ｃは、複数の個別流路ｉＣＨの圧力室１３の上方にそれぞれが位置するように、第２圧電層１２Ｂの上面に形成されている。各個別電極１２Ｃには、ＣＯＦ１３と電気的に接続される接点が形成されている。ＣＯＦ１３に実装されたドライバＩＣ１４は、制御装置ＣＯＮＴの制御に基づき、ＣＯＦ１３の配線を介して各個別電極１２Ｃに対して、駆動電位及びグランド電位のいずれかを選択的に付与する。共通電極１２Ｄは、第２圧電層１２Ｂを厚み方向に貫通する貫通電極（図示略）を介してＣＯＦ１３と電気的に接続されている。ＣＯＦ１３に実装されたドライバＩＣ１４は、ＣＯＦ１３の配線及び貫通電極を介して共通電極１２Ｄをグランド電位に維持する。共通電極１２Ｄと、複数の個別電極１２Ｃと、共通電極１２Ｄ及び複数の個別電極１２Ｃで挟まれた複数の活性部１２Ｅとによって、複数の圧電素子ＰＥが形成されている。

【0033】

ここで、マニホールド流路Ｍ４と連通する１つのノズルＮＺからインク滴を吐出する場合を例にとり、当該ノズルＮＺに対応する圧電素子ＰＥの動作について説明する。

【0034】

プリンタ１０００が記録動作を開始する前は、個別電極１２Ｃに駆動電位が付与されている。このとき、個別電極１２Ｃと共通電極１２Ｄとの電位差によって、第２圧電層１２Ｂの個別電極１２Ｃと共通電極１２Ｄとに挟まれた活性部１２Ｅに、上下方向下向きの電界が作用する。このとき、活性部１２Ｅの分極方向（上下方向下向き）と電界の方向が一致し、活性部１２Ｅは、第２圧電層１２Ｂの厚み方向（上下方向）に伸び、第２圧電層１２Ｂの面方向に収縮する。活性部１２Ｅの収縮変形に伴い、第１圧電層１２Ａ及びインク封止膜１１Ａの圧力室ＰＣと上下方向に重なる部分が、圧力室ＰＣに向かって（下向きに）凸となるように変形する。このとき圧力室ＰＣは、第１圧電層１２Ａ及びインク封止膜１１Ａがフラットな場合と比べ、容積が小さくなっている。

【0035】

プリンタ１０００が記録動作を開始し、当該ノズルＮＺからインクを吐出させる際には、先ず、当該ノズルＮＺに対応する個別電極１２Ｃの電位が駆動電位からグランド電位に切り替えられる。このとき、個別電極１２Ｃと共通電極１２Ｄとの電位差が小さくなることで、活性部１２Ｅの収縮が解消する。これにより、第１圧電層１２Ａ及びインク封止膜１１Ａにおける圧力室ＰＣと上下方向に重なる部分がフラットな状態となる。これにより、圧力室ＰＣの容積が大きくなり、マニホールド流路Ｍ４から圧力室ＰＣ内にインクが引き込まれる。

【0036】

その後、当該ノズルＮＺに対応する個別電極１２Ｃの電位がグランド電位から駆動電位に切り替えられる。このとき、個別電極１２Ｃと共通電極１２Ｄとの電位差によって、活性部１２Ｅにその分極方向に等しい下向きの電界が生じ、活性部１２Ｅが第２圧電層１２Ｂの面方向に収縮する。これにより、第１圧電層１２Ａ及びインク封止膜１１Ａにおける圧力室ＰＣと上下方向に重なる部分が、圧力室ＰＣに向かって（下向きに）凸となるように変形する。このとき、圧力室ＰＣの容積が大きく減少することにより、圧力室ＰＣ内のインクに大きな圧力が付与され、圧力室ＰＣに引き込まれたインクが当該ノズルＮＺからインク滴として吐出される。

【0037】

［フレーム部材ＦＦ］
次に、フレーム部材ＦＦについて説明する。フレーム部材ＦＦは、矩形状の外形を有する金属製の部材であり、１枚の板状部材から中央部分を切り抜くことにより形成されている。本実施形態では、一例としてＳＵＳ製のフレーム部材ＦＦを用いている。フレーム部材ＦＦの下面ＦＦａは、流路部材１１の上面に両面テープＴＰ１を介して接合される。これにより、フレーム部材ＦＦは流路部材１１及び圧電アクチュエータ１２を支持する。図４に示すように、フレーム部材１８は、媒体幅方向に互いに対向する辺ＦＦ１、ＦＦ２と、搬送方向に互いに対向する辺ＦＦ３、ＦＦ４とを有する。辺ＦＦ１、ＦＦ２はそれぞれ、搬送方向に沿って延びている。辺ＦＦ３は、辺ＦＦ１の搬送方向上流の端部から辺ＦＦ２の搬送方向上流の端部まで、媒体幅方向に沿って延びている。辺ＦＦ４は、辺ＦＦ１の搬送方向下流の端部から辺ＦＦ２の搬送方向下流の端部まで、媒体幅方向に沿って延びている。フレーム部材ＦＦの外縁のサイズは、流路部材１１の外縁のサイズと略同じである。一方、フレーム部材ＦＦの内縁のサイズは、圧電アクチュエータ１２の外縁のサイズよりも一回り大きい。そして、フレーム部材ＦＦが流路部材１１の上面に接合された状態では、圧電アクチュエータ１２の全体が、フレーム部材ＦＦの内縁よりも内側に位置する。フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ１、ＦＦ２にはそれぞれ、流路部材１１のインク流通口ＩＰに対応する４個の貫通孔ＴＨ（図７参照）が形成されている。各貫通孔ＴＨはフレーム部材ＦＦを上下方向に貫通しており、対応する流路部材１１のインク流通口ＩＰと上下方向に重なっている。つまり、各貫通孔ＴＨは、対応する流路部材１１のインク流通口ＩＰと連通している。フレーム部材ＦＦは本発明の「支持部材」の一例である。フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３及びＦＦ４は、本発明の「第１辺」及び「第２辺」の一例であり、辺ＦＦ１及び辺ＦＦ２は、本発明の「第３辺」の一例である。フレーム部材ＦＦの下面ＦＦａは本発明の「第１面」の一例であり、フレーム部材ＦＦの上面ＦＦｂは本発明の「第２面」の一例である。

【0038】

［ＣＯＦ１３及びドライバＩＣ１４］
圧電アクチュエータ１２の上方には、ＣＯＦ１３が位置する。ＣＯＦ１３はポリイミドからなるフィルム状の配線回路基板であり、ＣＯＦ１３の熱伝導率はフレーム部材ＦＦの熱伝導率よりも低い。ＣＯＦ１３の媒体幅方向の一端部（右端部）は、フレーム部材ＦＦの内縁（辺ＦＦ１の左面）に沿って上方に折れ曲がった後、左方に折れ曲がっている。ＣＯＦ１３の媒体幅方向の他端部（左端部）は、フレーム部材ＦＦの内縁（辺ＦＦ２の右面）に沿って上方に折れ曲がった後、右方に折れ曲がっている。つまり、ＣＯＦ１３は、媒体幅方向及び搬送方向に平行な部分１３ａと、部分１３ａの媒体幅方向の一端部からフレーム部材ＦＦの内縁に沿って上方に延びた部分１３ｂと、部分１３ａの媒体幅方向の他端部からフレーム部材ＦＦの内縁に沿って上方に延びた部分１３Ｃと、部分１３ｂの上端部から左方に延びた部分１３ｄと、部分１３ｃの上端部から右方に延びた部分１３ｅとを有する。部分１３ａの下面には、圧電アクチュエータ１２の複数の個別電極１２Ｃに形成された複数の接点と電気的に接続される、複数の接点（不図示）が形成されている。また、部分１３ｄ、１３ｅにはそれぞれ、ドライバＩＣ１４が実装されている。

【0039】

［伝熱部材１５］
伝熱部材１５は、中央部分が切り抜かれた枠状のシート部材である。本実施形態では、伝熱部材１５としてグラファイトシートを用いており、伝熱部材１５の熱伝導率は、フレーム部材ＦＦ（例えば、ＳＵＳ製）の熱伝導率よりも高い。図４及び図７に示すように、伝熱部材１５は、中央部分が切り抜かれた枠状部分１５ａと、突出部１５ｂ、１５ｃとを有する。突出部１５ｂは、枠状部分１５ａの搬送方向上流の縁から搬送方向上流に向かって突出している。突出部１５ｃは、枠状部分１５ａの搬送方向下流の縁から搬送方向下流に向かって突出している。図８に示すように、突出部１５ｂは、枠状部分１５ａの搬送方向上流の縁から上方且つ搬送方向上流に向かって延びる傾斜部１５ｂ１と、傾斜部１５ｂ１の上端から搬送方向上流に向かって延びる延在部１５ｂ２とを有する。また、図７に示すように、突出部１５ｃは、枠状部分１５ａの搬送方向下流の縁から上方且つ搬送方向下流に向かって延びる傾斜部１５ｃ１と、傾斜部１５ｃ１の上端から搬送方向下流に向かって延びる延在部１５ｃ２とを有する。

【0040】

枠状部分１５ａの下面は、ＣＯＦ１３の部分１３ａの上面に、両面テープＴＰ２（図４参照）を介して接合される。そして、両面テープＴＰ２の熱伝導率は、ＣＯＦ１３の熱伝導率よりも高い。つまり、枠状部分１５ａは、ＣＯＦ１３の部分１３ａと熱接触している。本明細書において「熱接触」とは、直接接触することだけでなく、伝熱可能な部材を介して接触することも含む。２つの部材の間に空間がある場合、つまり接触していない場合や、２つの部材の間に別の部材が位置し、当該別の部材が２つの部材の双方に接触していない場合は、「熱接触」には含まれない。そして、枠状部分１５ａの下面が部分１３ａの上面に接合された状態において、延在部１５ｂ２の下面は、フレーム部材ＦＦにおける辺ＦＦ３の上面ＦＦｂと接触し、延在部１５ｃ２の下面は、フレーム部材ＦＦにおける辺ＦＦ４の上面ＦＦｂと接触する。つまり、延在部１５ｂ２はフレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３と熱接触し、延在部１５ｃ２はフレーム部材ＦＦの辺ＦＦ４と熱接触する。一方で、伝熱部材１５は、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ１及び辺ＦＦ２とは接触していない。伝熱部材１５の熱伝導率は、両面テープＴＰ２の熱伝導率よりも高く、上記の通り、両面テープＴＰ２の熱伝導率は、ＣＯＦ１３の熱伝導率よりも高い。

【0041】

また、枠状部分１５ａの下面がＣＯＦ１３の部分１３ａの上面に接合された状態において、枠状部分１５ａと、圧電アクチュエータ１２の複数の圧電素子ＰＥとは、上下方向に重なっていない。つまり、圧電アクチュエータ１２の複数の圧電素子ＰＥは、枠状部分１５ａの内縁よりも内側（図７において一点鎖線で示される矩形領域内）に位置しており、枠状部分１５ａは複数の圧電素子ＰＥを取り囲んでいる。伝熱部材１５は、本発明の「熱導体」の一例である。伝熱部材１５の枠状部分１５ａ、延在部１５ｂ２、延在部１５ｃ２はそれぞれ、本発明の「第２接触部」、「第１接触部」、「第３接触部」の一例である。

【0042】

［ヒータアセンブリＨＡ］
ヒータアセンブリＨＡは、流路部材１１及び圧電アクチュエータ１２に熱を与えて、流路部材１１内を流れるインクを加熱する。図４に示すように、ヒータアセンブリＨＡは、伝熱部材１６と、フィルムヒータ１７と、板バネ１８とを有する。

【0043】

伝熱部材１６は、熱伝導率の高い金属、一例としてアルミニウムにより形成されている。伝熱部材１６は、図４に示すように、平面視略正方形の板部１６Ａと、板部１６Ａの媒体幅方向の両端から上方に突出する一対の壁部１６Ｂと、板部１６Ａの下面の外縁から下方に突出する枠状の凸部１６Ｃとを有する。枠状の凸部１６Ｃの下端部は、両面テープＴＰ３を介して伝熱部材１５の枠状部分１５ａの上面に接合される。これにより、伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃと伝熱部材１５の枠状部分１５ａとは熱接触する。つまり、図８に示すように、伝熱部材１５の枠状部分１５ａは、ＣＯＦ１３の部分１３ａと伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃとの間に挟まれている。さらに換言すると、伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃは、伝熱部材１５の枠状部分１５ａ及びＣＯＦ１３の部分１３ａを介して、圧電アクチュエータ１２の上面の周縁部に接触している。より詳細には、伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃは、圧電アクチュエータ１２の複数の個別電極１２Ｃと圧電アクチュエータ１２の外縁との間の領域に、熱接触している。なお、図８では、両面テープＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３の図示は省略されている。また、図８では搬送方向上流の断面構造のみを示し、搬送方向下流の断面構造は省略しているが、搬送方向下流の断面構造も搬送方向上流の断面構造と同じである。

【0044】

フィルムヒータ１７は、伝熱部材１６の上方に位置する。フィルムヒータ１７は、ポリイミド等の樹脂で形成された発熱面１７Ａを有しており、発熱面１７Ａは伝熱部材１６の板部１６Ａの上面に当接される。フィルムヒータ１７で発生した熱は、伝熱部材１６、伝熱部材１５の枠状部分１５ａ、及びＣＯＦ１３の部分１３ａを介して、流路部材１１及び圧電アクチュエータ１２に与えられる。

【0045】

板バネ１８は、フィルムヒータ１７の上方に位置する。板バネ１８は、フィルムヒータ１７の上面と接触してフィルムヒータ１７の発熱面１７Ａを伝熱部材１６に向かって付勢するとともに、制御基板１９の下面と接触して制御基板１９を上向きに付勢する。図３に示すように、ヘッドモジュール１が組み立てられた状態では、伝熱部材１５、ヒータアセンブリＨＡ、及び制御基板１９は、上下方向において、ＣＯＦ１３の部分１３ａと、部分１３ｄ及び部分１３ｅとの間に位置する。

【0046】

［冷却器２０］
図３及び図４に示すように、冷却器２０の上面には、冷媒供給口２０ａと冷媒回収口２０ｂとが開口している。そして、冷却器２０の内部には、冷媒供給口２０ａと冷媒回収口２０ｂとを連通させる不図示の冷媒流路が形成されている。冷媒機構８００の冷媒供給管は冷媒供給口２０ａに接続されており、冷媒機構８００の冷媒回収管は冷媒回収口２０ｂに接続されている。冷媒は、冷却機構８００の冷媒タンクから冷媒供給管及び冷媒供給口２０ａを介して冷媒流路に供給される。そして、冷媒流路を流れた冷媒は冷媒回収口２０ｂ及び冷媒回収管を介して冷媒タンクに回収される。冷却器２０の搬送方向上流の端部は、伝熱部材１５の延在部１５ｂ２を介して、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３に、例えばネジ等で固定される。つまり、図８に示すように、冷却器２０の搬送方向上流の端部は伝熱部材１５の延在部１５ｂ２と接触している。これにより、伝熱部材１５の延在部１５ｂ２は、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３だけでなく、冷却器２０の搬送方向上流の端部とも接触している。そして冷却器２０の搬送方向上流の端部がフレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３に固定された状態において、冷却器２０の下面の一部は、ＣＯＦ１３の部分１３ｄ及び１３ｅの上面にそれぞれ位置する２つのドライバＩＣ１４と当接する。そして、複数の圧電素子ＰＥの駆動時にドライバＩＣ１４から発生する熱は、冷却器２０の冷媒流路を流れる冷媒に吸収される。冷却器２０は、本発明の「冷媒循環部材」の一例である。

【0047】

本実施形態において、伝熱部材１５は、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３及び辺ＦＦ４とそれぞれ接触する延在部１５ｂ２及び延在部１５ｃ２と、ＣＯＦ１３の部分１３ａを介して圧電アクチュエータ１２と接触する枠状部分１５ａとを有する。このため、圧電アクチュエータ１２が有する複数の圧電素子ＰＥの駆動によって発生した熱を、伝熱部材１５を介してフレーム部材ＦＦに伝えることができる。つまり、圧電アクチュエータ１２からの熱を、ヘッドチップ１０の面方向、具体的にはアクチュエータ１２に対して搬送方向の上流及び下流に逃すことができる。一方、伝熱部材１５の枠状部分１５ａは、伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃとも接触している。このため、シートヒータ１７の熱を、伝熱部材１６の枠状の凸部１６Ｃ、伝熱部材１５の枠状部分１５ａ、ＣＯＦ１３の部分１３ａを介して、圧電アクチュエータ１２の外周部分に伝えることができる。つまり、ヒータアセンブリＨＡからの熱を、ヘッドチップ１０の厚み方向に伝えることができる。ここで、熱伝導率は、伝熱部材１５、フレーム部材ＦＦ、両面テープＴＰ２及びＴＰ３、ＣＯＦ１３の順に低くなっている。そして、上記各部材における伝熱経路の断面積及び距離を考慮した場合、各部材の熱抵抗は、両面テープＴＰ２及びＴＰ３、ＣＯＦ１３、伝熱部材１５、フレーム部材ＦＦの順に小さくなる。つまり、伝熱部材１５はＣＯＦ１３よりも熱を伝えやすく、フレーム部材ＦＦは伝熱部材１５よりも熱を伝えやすい。このため、熱は、伝熱部材１５からフレーム部材ＦＦの方が、伝熱部材１５からＣＯＦ１３よりも伝わりやすい。この結果、流路部材１１の内部のインクの温度を均一化しつつ、圧電アクチュエータ１２の、駆動による温度上昇を抑制することができる。つまり、流路部材１１の内部のインクに対して精度の高い温度制御を行うことができる。また、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ３と辺ＦＦ４とは搬送方向に離れているので、圧電アクチュエータ１２からの熱を、搬送方向の上流と下流に分散させて効率よく逃すことができる。

【0048】

また、枠状部分１５ａの下面がＣＯＦ１３の部分１３ａの上面に接合された状態において、枠状部分１５ａと、圧電アクチュエータ１２の複数の圧電素子ＰＥとは、上下方向に重なっていない。つまり、圧電アクチュエータ１２の複数の圧電素子ＰＥは、枠状部分１５ａの内縁よりも内側に位置しており、枠状部分１５ａは複数の圧電素子ＰＥを取り囲んでいる。このため、枠状部分１５ａは、複数の圧電素子ＰＥの駆動を妨げない。また、伝熱部材１５は１つの材料を加工することにより作成できるので、複数の部品から組み立てる場合と比べて製造工数を削減できる。

【0049】

また、伝熱部材１５の突出部１５ｂは傾斜部１５ｂ１と延在部１５ｂ２とを有し、突出部１５ｃは傾斜部１５ｃ１と延在部１５ｃ２とを有する。つまり、枠状部分１５ａから延在部１５ｂ２、１５ｃ２までの間に傾斜部１５ｂ１、１５ｃ１が介在するので、傾斜部１５ｂ１、１５ｂ２が介在しない場合と比べて、枠状部分１５ａから延在部１５ｂ２、１５ｃ２に伝わる熱を大きく減らすことができる。

【0050】

さらに、伝熱部材１５の延在部１５ｂ２は、冷却器２０とも接触している。このため、圧電アクチュエータ１２からの熱をより効率よく逃すことができる。

【0051】

また、伝熱部材１５は、フレーム部材ＦＦの辺ＦＦ１及び辺ＦＦ２とは接触していない。このため、伝熱部材１５が辺ＦＦ１及び辺ＦＦ２と接触する場合と比べて、ヒータアセンブリＨＡからの熱や圧電アクチュエータ１２からの熱が、辺ＦＦ１及び辺ＦＦ２の貫通孔ＴＨに供給されるインクに伝わりにくい。よって、ヘッドモジュール１が伝熱部材１５を有していても、ヘッドチップ１０内に供給されるインクの粘度変化は生じにくい。

【0052】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記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である。

【0053】

上記実施形態のヘッドモジュール１には両面テープＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３が用いられていたが、これには限られず、例えばシート状の接着剤が用いられてもよい。

【0054】

上記実施形態におけるプリンタ１０００は、ラインタイプのヘッドユニット１００を備える、いわゆるライン方式のプリンタであったが、これには限られない。例えば、ヘッドモジュール１をキャリッジとともに走査方向に移動させつつ、ノズル１５から媒体ＰＭにインクを吐出させる、いわゆるシリアル方式のプリンタに、本発明を適用してもよい。

【0055】

ノズル１５から吐出される液体は、インクに限定されず、インク以外の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってもよい。

【0056】

媒体ＰＭは、紙に限定されず、例えば、布、樹脂部材等であってもよい。

【0057】

上記実施形態及びその変形例は、全ての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。例えば、ヘッドユニット１００の数、構成等は変更し得る。プリンタ１０００が同時に印刷可能な色の数も限定はされず、単色印刷のみが可能な構成であってもよい。また、各種流路の数、形状、位置等も適宜変更し得る。

【符号の説明】

【0058】

１ ヘッドモジュール
１０ ヘッドチップ
１１ 流路部材
１２ アクチュエータ部材
ＰＥ 圧電素子
１３ ＣＯＦ
１４ ドライバＩＣ
１５ 伝熱部材
ＨＡ ヒータアセンブリ
ＦＦ フレーム部材
２０ 冷却器
１００ ヘッドユニット
１０００ プリンタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】