JP2016172335A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の凍結時の液体の膨張による破壊の発生を抑制することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射する複数のノズル開口２１が形成されたノズルプレート２０と、前記ノズル開口２１に連通する圧力発生室１２と、複数の前記圧力発生室１２が連通する共通液室１００と、を具備する液体噴射ヘッドＩＩと、前記液体噴射ヘッドＩＩの前記ノズルプレート２０を内包した状態で前記ノズル開口２１を封止するキャップ８と、前記キャップ８が前記ノズル開口２１を封止した状態で当該キャップ８の外側から内側に亘って配設された熱伝導部材１０５が前記ノズルプレート２０と当接して設けられている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置に関する。

被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置には、例えば、液体としてインクを噴射させて紙や記録シートなどの被噴射媒体に印刷を行うインクジェット式記録装置が知られている。

このようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室内のインクが凍結して膨張した場合に、圧力発生室のインクの逃げ場がないと、圧力発生室内、特に振動板のクラックを引き起こすという問題がある。

そこで、インクが凍結しそうな場合には、凍結に先立って、圧力発生室から共通液室内にインクを逆流させて圧力発生室内を空にする液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−６１７７９号公報

しかしながら、上述した装置では、共通液室内にインクを逆流させるために、共通液室側に負圧を高めるようなポンプが必要となり、装置が大型化・複雑化してしまうという問題がある。

なお、このような問題はインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、液体の凍結時の液体の膨張による破壊の発生を抑制することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射する複数のノズル開口が形成されたノズルプレートと、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、複数の前記圧力発生室が連通する共通液室と、を具備する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの前記ノズルプレートを内包した状態で前記ノズル開口を封止するキャップと、前記キャップが前記ノズル開口を封止した状態で当該キャップの外側から内側に亘って配設された熱伝導部材が前記ノズルプレートと当接して設けられていることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、キャップによってノズルプレートを内包した状態で、熱伝導部材を介してキャップ外部の温度をノズルプレートに伝達することができるため、液体が凍結するような温度になってもノズル開口内の液体から凍結して順次圧力発生室内まで凍結するまでは、共通液室内の液体は凍結せず、圧力発生室内の液体の膨張による圧力上昇の逃げ場があり、圧力発生室を形成する部材のクラックを抑制することができる。

ここで、前記熱伝導部材は、当該ノズルプレートより高い熱伝導率を有することが好ましい。これによれば、熱伝導部材によってキャップ外の温度をノズルプレートに良好に伝達することができる。

また、前記熱伝導部材は、前記キャップの外側において、表面の少なくとも一部が露出して設けられていることが好ましい。これによれば、熱伝導部材のキャップ外での露出面積を増大させて、外部温度をノズルプレートに良好に伝達することができる。

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。 本発明の実施形態１に係るキャップを説明する斜視図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの液体噴射面側の平面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の比較例の記録ヘッドの要部断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの要部斜視図及び断面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図、図２は、キャップ手段である吸引キャップ及び保護キャップを示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッドユニット１（以下、ヘッドユニット１とも言う）がキャリッジ２に搭載されている。そして、ヘッドユニット１が搭載されたキャリッジ２は、筐体３に取り付けられたキャリッジ軸２ａに対して軸方向へ移動可能に設けられている。本実施形態では、記録シートＳの搬送方向を第１の方向Ｘ、キャリッジ軸２ａの軸方向を第２の方向Ｙと称する。また、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの両方に直交する方向、本実施形態では、ヘッドユニット１から記録シートＳに向かう方向を第３の方向Ｚと称する。なお、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚは、互いにそれぞれ直交する方向としたが、特にこれに限定されず、直交以外の角度で交差する方向であってもよい。

また、筐体３には、液体としてインクが貯留された貯留手段４が設けられており、貯留手段４からのインクは、キャリッジ２に搭載されたヘッドユニット１にチューブ等の供給管４ａを介して供給される。また、供給管４ａの貯留手段４の近傍には、貯留手段４内のインクをヘッドユニット１に向かって圧送する加圧ポンプ等の圧送手段５が設けられている。なお、圧送手段としては、加圧ポンプに限定されず、例えば、貯留手段４を外部から押圧する押圧手段や、吸引ポンプ等であってもよい。また、圧送手段として、ヘッドユニット１と貯留手段４との鉛直方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いるようにしてもよい。

そして、駆動モーター６の駆動力が複数のプーリー６ａおよびタイミングベルト６ｂを介してキャリッジ２に伝達されることで、ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ２はキャリッジ軸２ａに沿って移動される。一方、筐体３には搬送手段としての搬送ローラー７が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー７により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。

このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、キャリッジ２がキャリッジ軸２ａに沿って移動されると共にヘッドユニット１によってインクが噴射されて被噴射媒体である記録シートＳに着弾、すなわち、印刷される。

また、キャリッジ２の移動方向の端部である搬送ローラー７の側方の非印刷領域には、キャップ手段である吸引キャップ８が設けられており、吸引キャップ８には、チューブ等の吸引管９ａを介して真空ポンプ等の吸引装置９が接続されている。

ここで、図２に示すように、吸引キャップ８は、詳しくは後述するインクジェット式記録ヘッドＩＩのノズルプレート２０に相対向して設けられ、ノズルプレート２０に設けられている複数のノズル開口２１の全てを覆う大きさを有する。具体的には、吸引キャップ８は、ノズルプレート２０に相対向して全てのノズル開口２１に亘って開口する吸引口８ａを有する。この吸引口８ａの開口縁部がインクジェット式記録ヘッドＩＩのカバーヘッド１０５の表面に当接することで、吸引キャップ８は吸引口８ａの内部にノズルプレート２０を内包する。

また、吸引キャップ８には、吸引口８ａと反対側の面に吸引口８ａと連通する連通口８ｂを有し、この連通口８ｂに吸引装置９がチューブ等の吸引管９ａを介して接続されている。

このような吸引キャップ８は、吸引口８ａの縁部をカバーヘッド１０５の表面に当接し、吸引口８ａの内部にノズルプレート２０を内包した状態で、吸引装置９がインクを吸引することでノズル開口２１を介してインクジェット式記録ヘッドＩＩの流路内のインクを吸引して気泡等による印刷不良を防止する吸引動作時に用いられる。また、本実施形態の吸引キャップ８は、吸引装置９による吸引動作を行わずに、ノズル開口２１の全てを覆うことでノズル開口２１近傍のインクの乾燥及び増粘を防止する役割を有する。なお、吸引キャップ８とは別に、ノズル開口２１近傍のインクの乾燥及び増粘を防止するための保護キャップを設けるようにしてもよい。

ここで、このようなインクジェット式記録装置Ｉに搭載されるヘッドユニット１を構成するインクジェット式記録ヘッドの一例について図３〜図５を参照して説明する。なお、図３は、インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図４は、インクジェット式記録ヘッドの液体噴射面側の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ′線断面図である。また、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッドの各方向について、インクジェット式記録装置Ｉに搭載された際の方向、すなわち、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに基づいて説明する。もちろん、インクジェット式記録ヘッドのインクジェット式記録装置Ｉ内の配置は以下に示すものに限定されるものではない。

図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩＩ（以下、記録ヘッドＩＩとも言う）は、ヘッド本体１１、ケース部材４０等の複数の部材を備え、これら複数の部材が接着剤等によって接合されている。本実施形態では、ヘッド本体１１は、流路形成基板１０と、連通板１５と、ノズルプレート２０と、保護基板３０と、コンプライアンス基板４５と、を具備する。

ヘッド本体１１を構成する流路形成基板１０は、ステンレス鋼やＮｉなどの金属、ＺｒＯ_２あるいはＡｌ_２Ｏ_３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ_３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板１０には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１２が第１の方向Ｘに沿って並設されている。また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設された列が複数列、本実施形態では、２列、第２の方向Ｙに設けられている。
また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側に、当該圧力発生室１２よりも開口面積が狭く、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。

また、流路形成基板１０の一方面側には、連通板１５が接合されている。また、連通板１５には、各圧力発生室１２に連通する複数のノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接合されている。

連通板１５には、圧力発生室１２とノズル開口２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。連通板１５は、流路形成基板１０よりも大きな面積を有し、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも小さい面積を有する。このようにノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることでコストの削減を図ることができる。なお、本実施形態では、ノズルプレート２０のノズル開口２１が開口されて、インク滴が吐出される面を液体噴射面２０ａと称する。

また、連通板１５には、複数の圧力発生室１２に共通する共通液室であるマニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と、第２マニホールド部１８とが設けられている。

第１マニホールド部１７は、連通板１５を厚さ方向（連通板１５と流路形成基板１０との積層方向）に貫通して設けられている。

また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５のノズルプレート２０側に開口して設けられている。

さらに、連通板１５には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部に連通する供給連通路１９が、圧力発生室１２毎に独立して設けられている。この供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力発生室１２とを連通する。

このような連通板１５としては、ステンレスやＮｉなどの金属、またはジルコニウムなどのセラミックなどを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板１５として流路形成基板１０と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板１０と連通板１５との線膨張係数の違いにより反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板１５として流路形成基板１０と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。

また、ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２とノズル連通路１６を介して連通するノズル開口２１が形成されている。すなわち、ノズル開口２１は、同じ種類の液体（インク）を噴射するものが第１の方向Ｘに並設され、この第１の方向Ｘに並設されたノズル開口２１の列が第２の方向Ｙに２列形成されている。

このようなノズルプレート２０としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート２０としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート２０と連通板１５との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。

一方、流路形成基板１０の連通板１５とは反対面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態では、振動板５０として、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を設けるようにした。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面側、すなわち、ノズルプレート２０が接合された面側から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって画成されている。

また、振動板５０の絶縁体膜５２上には、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とが、本実施形態では、成膜及びリソグラフィー法によって積層形成されて圧電アクチュエーター３００を構成している。ここで、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電アクチュエーター３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電アクチュエーター３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、第１電極６０が、複数の圧力発生室１２に亘って連続して設けられているため、第１電極６０が振動板の一部として機能するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、上述の弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方又は両方を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。

また、流路形成基板１０の圧電アクチュエーター３００側の面には、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護するための空間である保持部３１を有する。また、保護基板３０には、厚さ方向（流路形成基板１０と保護基板３０との積層方向）に貫通する貫通孔３２が設けられている。リード電極９０の第２電極８０に接続された一端部とは反対側の他端部は、この貫通孔３２内に露出するように延設され、リード電極９０と駆動ＩＣ等の駆動回路１０１を実装した配線基板１０２とが、貫通孔３２内で電気的に接続されている。

また、このような構成のヘッド本体１１には、複数の圧力発生室１２に連通するマニホールド１００をヘッド本体１１と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。具体的には、ケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。この凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。これにより、流路形成基板１０の外周部には、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって第３マニホールド部４２が画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって画成された第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。

なお、ケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ちなみに、ケース部材４０として、樹脂材料を成形することにより、低コストで量産することができる。

また、連通板１５の第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が開口する面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の液体噴射面２０ａ側の開口を封止している。

このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、封止膜４６と、固定基板４７と、を具備する。封止膜４６は、可撓性を有する薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなり、固定基板４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部となっている。なお、本実施形態では、連通板１５のノズルプレート２０が接合された面にコンプライアンス部を有するコンプライアンス基板４５を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、コンプライアンス部を、マニホールド１００の側面、すなわち、ケース部材４０の第２の方向Ｙの側面に設けるようにしてもよく、また、コンプライアンス部をケース部材４０の連通板１５とは反対側に設けるようにしてもよい。

また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入路４４が設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１０２が挿通される接続口４３が設けられている。

このような構成の記録ヘッドＩＩでは、インクを噴射する際に、貯留手段４から導入路４４を介してインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路１０１からの信号に従い、圧力発生室１２に対応する各圧電アクチュエーター３００に電圧を印加することにより、圧電アクチュエーター３００と共に振動板５０をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室１２内の圧力が高まり所定のノズル開口２１からインクが噴射される。

また、ヘッド本体１１の液体噴射面２０ａ側には、本実施形態の保護部材であるカバーヘッド１０５が設けられている。カバーヘッド１０５は、コンプライアンス基板４５の連通板１５とは反対面側に接合されており、コンプライアンス部４９の流路（マニホールド１００）とは反対側の空間を封止する。なお、カバーヘッド１０５には、ノズル開口２１を露出する露出開口部１０６が設けられている。本実施形態では、露出開口部１０６は、２列のノズル開口２１よりも大きく、ノズルプレート２０の外径よりも若干小さい大きさを有する。すなわち、第３の方向Ｚから平面視した際に、カバーヘッド１０５は、ノズルプレート２０と重なるように設けられている。つまり、カバーヘッド１０５は、ノズルプレート２０の液体噴射面２０ａに当接して設けられている。

また、カバーヘッド１０５は、本実施形態では、ヘッド本体１１の側面（液体噴射面２０ａとは交差する面）を覆うように、液体噴射面２０ａ側から端部が屈曲して設けられている。

このようなカバーヘッド１０５は、本実施形態では、インク（液体）の吐出方向において、ノズルプレート２０の液体噴射面２０ａよりも記録シートＳ側に突出して設けられている。このように、カバーヘッド１０５を液体噴射面２０ａよりも記録シートＳ側に突出させることで、記録シートＳがノズルプレート２０に接触し難くなり、記録シートＳがノズルプレート２０に接触することによるノズルプレート２０の変形及び剥離等の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、カバーヘッド１０５が、詳しくは後述するが、ノズルプレート２０に当接して吸引キャップ８の外側から吸引口８ａの内側に亘って配設された熱伝導部材となっている。このため、カバーヘッド１０５としては、熱伝導率が高い材料を用いるのが好ましく、ノズルプレート２０よりも熱伝導率が高い材料を用いるのが好適である。ここで、カバーヘッド１０５として利用できる主な材料の常温での代表的な熱伝導率を下記表１に示す。

ここで、吸引キャップ８によりキャップされる領域は、図７に示すように、液体噴射面２０ａに沿う平面上において、ノズルプレート２０全体と、マニホールド１００の少なくとも一部に対応する領域を含む部分、すなわち、吸引キャップ８の端部がマニホールド１００を規定するコンプライアンス基板４５の可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部に対応する領域を含む部分である。そして、吸引キャップ８の吸引口８ａは、ノズルプレート２０を内包するが、カバーヘッド１０５の一部は、吸引キャップ８の外側に配置される。このため、カバーヘッド１０５として、熱伝導率の高い材料を用いることで、吸引キャップ８の外側の温度をカバーヘッド１０５を介してノズルプレート２０に伝導させることができる。したがって、ノズル開口２１のインクから凍結を先行させることができる。すなわち、図６（ａ）に示すように、ノズルプレート２０とカバーヘッド１０５とが当接していないと、ノズル開口２１とマニホールド１００内の下部の液体の凍結とが略同時に始まり、図６（ｂ）に示すように、凍結が進んでいくと、圧力発生室１２のノズル開口２１に連通する側の流路と、マニホールド１００に連通する側の供給連通路１９とが凍結し、圧力発生室１２内の液体が凍結する際には膨張の圧力の逃げ場がない状態となり、振動板５０等に破壊が生じてしまうことになる。

これに対して、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、カバーヘッド１０５が吸引キャップ８の外の温度をノズルプレート２０に伝達するため、インクの量が少ないノズル開口２１内のインクを先に凍結させることができる。一方、マニホールド１００は、カバーヘッド１０５とコンプライアンス基板４５を介して接している。コンプライアンス基板４５は、ＳＵＳ等の金属の固定板と封止膜４６との積層構造からなる断熱構造を有し、コンプライアンス部を形成するための開口部４８が形成されることで空気層も介在している。したがって、ノズルプレート２０よりも熱伝導率が低く、マニホールド１００内にはノズル開口２１に比べて多量のインクも保持されていることから、マニホールド１００内のインクはノズル開口２１内に比べて凍結が遅延する。これにより、図７（ｂ）に示すように、ノズル開口２１側から凍結が進んで圧力発生室１２内の凍結に生じた場合にも、マニホールド１００に連通する側の流路が凍結していない状態とすることができ、圧力発生室１２内の凍結に起因する圧力上昇はマニホールド１００側で吸収され、振動板５０等の破壊が防止される。すなわち、本実施形態では、コンプライアンス部は、断熱部材であり、ノズルプレート２０より熱伝導率が低く、ステンレス鋼の固定基板４７と可撓性の封止膜４６と空気層との多層構造を有する。これにより、ノズル開口２１内の液体よりもマニホールド１００内の液体の凍結がさらに遅くなり、圧力発生室１２内のクラックをより確実に防ぐことができる。

ちなみに、図６に示す連通板１５は、吸引キャップ８の外側から内側に亘って配設されていると共に、ノズルプレート２０に接合、すなわち、当接して設けられている。しかしながら、吸引キャップ８の外側において、連通板１５の表面の殆どはカバーヘッド１０５によって覆われているため、連通板１５が吸引キャップ８の外側の温度をノズルプレート２０に効率良く伝達することはできない。すなわち、熱伝導部材とは、吸引キャップ８によってノズルプレート２０を覆った際に、吸引キャップ８の外側において表面の少なくとも一部が露出していることが好ましく、できるだけ広い面積が露出されているのが好適である。特に、板状の熱伝導部材の場合には、一方面が露出されているのが好ましい。これにより、吸引キャップ８の外側の温度を熱伝導部材を介してノズルプレート２０に効率よく伝達することができる。一方、吸引キャップ８の内側において、本実施形態の熱伝導部材であるカバーヘッド１０５は、ノズルプレート２０に当接して、ノズルプレート２０のノズル開口２１内のインクに温度を伝えることができればいいため、カバーヘッド１０５は、ノズルプレート２０の記録シートＳに相対向する表面に当接していても、また、ノズルプレート２０の連通板１５側の面に当接していてもよい。なお、熱伝導部材であるカバーヘッド１０５とノズルプレート２０とは、直接当接していればよいが、熱伝導率の高い接着剤や、熱伝導率の高い金属を用いたろう接、溶接等で互いに接合していてもよい。すなわち、熱伝導部材であるカバーヘッド１０５とノズルプレート２０とが当接しているとは、熱伝導性が低下することなく当接していることを言い、カバーヘッド１０５とノズルプレート２０とが直接当接したものも、また、熱伝導率が高い接着剤や、熱伝導率の高い金属を用いたろう接、溶接等を介して接合したものも含むものである。ちなみに、カバーヘッド１０５とノズルプレート２０とを熱伝導率の高い接着剤や、熱伝導率の高い金属を用いたろう接、溶接等で接合することで、カバーヘッド１０５とノズルプレート２０との当接状態を維持することができ、記録ヘッドＩＩの移動による振動等によって両者の当接状態が解除されるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、カバーヘッド１０５をコンプライアンス基板４５の連通板１５とは反対側に固定すると共に、ノズルプレート２０の液体噴射面２０ａに当接するようにしたが、カバーヘッド１０５が固定されるコンプライアンス基板４５の面と、ノズルプレート２０の液体噴射面２０ａとが、第３の方向Ｚで異なる位置に設けられている場合、すなわち、段差が設けられている場合には、カバーヘッド１０５を屈曲させてコンプライアンス基板４５とノズルプレート２０との両方に固定又は当接するようにしてもよく、また、ノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４５の何れか一方又は両方と、カバーヘッド１０５との間に段差を解消するスペーサー等を設けるようにしてもよい。また、スペーサーは、連通板１５とノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４５との間に設けるようにしてもよい。ちなみに、ノズルプレート２０とカバーヘッド１０５との間にスペーサーが設けられた場合には、ノズルプレート２０に当接される導電部材は、カバーヘッド１０５とスペーサーとで構成される。

（実施形態２）
図８は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部斜視図及びそのＢ−Ｂ′線断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図８に示すように、カバーヘッド１０５は、露出開口部１０６がノズルプレート２０の外形よりも大きな開口となるように設けられている。すなわち、露出開口部１０６は、コンプライアンス基板４５の開口部と略同じ大きさを有する。また、カバーヘッド１０５の記録シートＳに相対向する表面には、熱伝導部材１１０が埋め込まれている。すなわち、カバーヘッド１０５の表面には、熱伝導部材１１０が保持される凹部１０７が設けられており、板状の熱伝導部材１１０がこの凹部１０７内に保持されている。これにより、カバーヘッド１０５の記録シートＳ側の表面に熱伝導部材１１０による凹凸が形成されるのを抑制して、カバーヘッド１０５の表面に記録シートＳが引っかかることによる紙ジャムや、カバーヘッド１０５の変形を抑制することができる。

このような熱伝導部材１１０は、板形状を有し、カバーヘッド１０５の屈曲された側面から露出開口部１０６内に突出して、ノズルプレート２０の表面に接触して設けられている。また、熱伝導部材１１０は、熱伝導率が高い材料が好ましく、ノズルプレート２０よりの熱伝導率が高い材料が好適である。具体的には、上述した実施形態１のカバーヘッド１０５と同様の材料を用いることができる。

このように熱伝導部材１１０を設けることで、吸引キャップ８でノズルプレート２０を覆った際に、熱伝導部材１１０が吸引キャップ８の外側の熱（温度）をノズルプレート２０に伝導することができる。したがって、上述した実施形態１と同様に、ノズルプレート２０のノズル開口２１内のインクから凍結を始めることができ、圧力発生室１２の容積の膨張による振動板５０の破壊を抑制することができる。

また、本実施形態では、熱伝導部材１１０は、ノズルプレート２０のノズル開口２１の並設方向である第１の方向Ｘの中央部に接触するように設けられている。これにより、吸引キャップ８の外側の熱（温度）を、ノズルプレート２０の全体に亘って伝導することができる。もちろん、熱伝導部材１１０の数及び位置は特にこれに限定されず、ノズルプレート２０のノズル開口２１が設けられていない第１の方向Ｘの両端部などであってもよい。また、熱伝導部材１１０をカバーヘッド１０５のノズルプレート２０に第１の方向Ｘで隣り合う部分に設けるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、カバーヘッド１０５とは別に熱伝導部材１１０を設けるため、カバーヘッド１０５の材料が特に限定されない。すなわち、カバーヘッド１０５として熱伝導率が高い材料を用いる必要がなく、剛性や精度等に基づいて材料を選定することができ、設計の自由度を高めることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

上述した実施形態では、流路形成基板１０とノズルプレート２０との間に連通板１５を具備する構成の記録ヘッドを例示したが、連通板１５を具備しない構成であってもよい。
また、上述した実施形態のインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッドＩＩ（ヘッドユニット１）がキャリッジ２に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩＩが筐体３に固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

さらに、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、インクタンク等の貯留手段４を筐体３に固定して、貯留手段４とインクジェット式記録ヘッドＩＩとをチューブ等の供給管４ａを介して接続した例であるが、特にこれに限定されず、貯留手段４がヘッドユニット１と共にキャリッジ２に搭載されたものであってもよく、貯留手段４がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。

また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。

また、上記実施の形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用できる。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 ＩＩ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １ インクジェット式記録ヘッドユニット（液体噴射ヘッドユニット）、 ８ 吸引キャップ（キャップ）、 １０ 流路形成基板、 ２０ ノズルプレート、 ２０ａ 液体噴射面、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ４０ ケース部材、 ４５ コンプライアンス基板、 ５０ 振動板、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 １００ マニホールド（共通液室）、 １０１ 駆動回路、 １０５ カバーヘッド（熱伝導部材）、 １０６ 露出開口部、 １０７ 凹部、 １１０ 熱伝導部材

Claims (3)

1. 液体を噴射する複数のノズル開口が形成されたノズルプレートと、
   前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、
   複数の前記圧力発生室が連通する共通液室と、を具備する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドの前記ノズルプレートを内包した状態で前記ノズル開口を封止するキャップと、
   前記キャップが前記ノズル開口を封止した状態で当該キャップの外側から内側に亘って配設された熱伝導部材が前記ノズルプレートと当接して設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記熱伝導部材は、当該ノズルプレートより高い熱伝導率を有することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
3. 前記熱伝導部材は、前記キャップの外側において、表面の少なくとも一部が露出して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。

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