JP6312547B2 - インクジェットヘッド及びプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッド及びプリンタに関する。

ヒータ（サーマルインクジェットヘッドにおける気泡を発生させるためのヒータとは異なる）を有するインクジェットヘッドが開示された特許文献が存在する（例えば特許文献１）。特許文献１では、ピエゾインクジェットヘッドにおいて、インクの温度を上昇させてインクの粘度を低くすることを目的として、圧電アクチュエータ基板にヒータとなる抵抗体を形成している。

特開２００８−５５８９９号公報

特許文献１の技術では、種々の不都合が生じる。例えば、圧電アクチュエータ基板にヒータが設けられることから、圧電アクチュエータ基板が複雑化し、圧電アクチュエータ基板のコスト増大を招くおそれがある。また、圧電アクチュエータ基板は、ノズルや圧力室が形成された薄板状の流路部材に重ねられ、圧電アクチュエータ基板のヒータは、流路部材に収容された比較的少量のインクを加熱する。その結果、インクの吐出量がインクの温度に及ぼす影響が大きく、ひいては、インクの粘度を安定させることが困難となるおそれがある。

従って、より好適にインクを加熱できるインクジェットヘッドが提供されることが望ましい。

本発明の一態様に係るインクジェットヘッドは、所定の開口方向に開口する複数のノズルと、前記複数のノズルからインクを吐出させる駆動力を生じる駆動部とを有するヘッド本体と、前記開口方向とは反対方向から前記ヘッド本体に向かって延びており、前記開口方向に直交する方向に配列され、前記ヘッド本体内に通じる複数のインク供給路と、前記ヘッド本体に対して前記反対方向に位置し、前記複数のインク供給路の配列に亘る大きさを有する第１ヒータと、を有している。

本発明の他の一態様に係るインクジェットヘッドは、複数のノズルと、前記複数のノズルからインクを吐出させる駆動力を生じる駆動部とを有するヘッド本体と、前記ヘッド本体内に通じ、壁部の少なくとも一部が可撓性のフィルムによって構成されて容積が変化可能とされた複数のインクバッファー部と、ヒータと、を有し、前記複数のインクバッファー部は、隣接するインクバッファー部間で壁部を共用することによりグループ化され、これにより第１及び第２のバッファーグループが構成されており、前記ヒータは、前記第１及び第２のバッファーグループ間に位置する。

好適には、前記駆動部は、圧電アクチュエータ基板であり、前記複数のノズルが開口する方向とは反対方向へ、前記圧電アクチュエータ基板、前記第１のバッファーグループ、前記ヒータ及び前記第２のバッファーグループの順にこれらが配置されている。

好適には、前記駆動部を駆動制御するドライバＩＣを更に有し、所定方向へ、前記ドライバＩＣ、前記第１のバッファーグループ、前記ヒータ及び前記第２のバッファーグループの順にこれらが配置されており、前記第１のバッファーグループは、ブラックインク用のインクバッファー部を含む。

好適には、前記第１のバッファーグループは、前記ドライバＩＣに対向する壁部を共用する第１及び第２のインクバッファー部を含み、前記第１及び第２のインクバッファー部のうち前記ドライバＩＣ側に位置するインクバッファー部はブラックインク用である。

好適には、前記複数のインクバッファー部は、５以上設けられており、前記第１及び第２のバッファーグループそれぞれは、前記ヒータに対向する壁部を共用する２つのインクバッファー部を含み、前記第１及び第２のバッファーグループの少なくとも一方は、前記ヒータに対向する前記壁部に沿って並べられた２つのインクバッファー部を含む。

好適には、前記ヒータは、フィルムヒータであり、前記インクバッファー部の前記可撓性のフィルムを構成している。

本発明の一態様に係るプリンタは、前記インクジェットヘッドと、メディアと前記インクジェットヘッドとを相対的に移動させる走査部と、前記インクジェットヘッドを制御する制御部とを備えている。

上記の構成によれば、より好適にインクを加熱できる。例えば、圧電アクチュエータ基板の簡素化及び／又は安定したインクの温度制御が可能である。

本発明の実施形態に係るプリンタの要部を模式的に示す斜視図。 図１のプリンタのインクジェットヘッドの要部を模式的に示す斜視図。 図１のプリンタのインクジェットヘッドの要部を模式的に示す、図２とは異なる方向から見た斜視図。 図２のIV−IV線における模式的な断面図。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は第１ヒータの具体例及び他の具体例を示す模式的な断面図。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は第２ヒータの具体例及び変形例を示す模式的な断面図。 バッファー部の変形例を示す模式的な断面図。

以下、図面を参照して本実施形態に係るインクジェットヘッドについて説明する。なお、同一又は類似する構成について、「第１インク供給路４５Ａ」、「第２インク供給路４５Ｂ」のように、互いに異なる番号（「第１」、「第２」）及び大文字のアルファベット（「Ａ」、「Ｂ」）を付すことがある。また、この場合に、番号及び大文字のアルファベットを省略して、単に「インク供給路４５」というなど、同一又は類似する構成を区別しないことがある。

図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ１の要部を模式的に示す斜視図である。

プリンタ１は、インクジェットプリンタである。より具体的には、例えば、プリンタ１は、ピエゾヘッド式、シリアルヘッド式、且つ、オフキャリッジ式のカラープリンタとされている。なお、プリンタ１は、適宜な数の色のインクでカラーの画像を実現してよいが、本実施形態では、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色によってカラー画像を実現するものとする。

プリンタ１は、例えば、メディア（例えば紙）１０１を矢印ｙ１で示す搬送方向へ搬送する搬送部３と、搬送されているメディア１０１に向けてインク滴を吐出するヘッド５と、ヘッド５をメディア１０１の搬送方向に直交する副走査方向（矢印ｙ２）において往復移動させる走査部７と、ヘッド５にインクを供給するインクカートリッジ９と、ヘッド５からのインクの吐出動作を含むプリンタ１の動作を制御する制御部１１とを有している。

ヘッド５からメディア１０１へのインク滴の吐出が、副走査方向に直交する方向である主走査方向に広がった範囲で繰り返し行われつつ、走査部７によるヘッド５の往復移動が行われることにより、メディア１０１には帯状の２次元画像が形成される。さらに、搬送部３によってメディア１０１が、間欠的に搬送されることで、メディア１０１には、帯状の２次元画像が繋がって連続的な２次元画像が形成される。

搬送部３は、例えば、不図示の供給スタックに積層された複数のメディア１０１を一ずつ不図示の排出スタックへ搬送する。搬送部３は、公知の適宜な構成とされてよい。図１では、搬送経路がストレートパスとされ、メディア１０１に当接するローラ１３と、ローラ１３を回転させるモータ１５と、モータ１５に駆動電力を付与するドライバ１７とを有する搬送部３が例示されている。

走査部７は、公知の適宜な構成とされてよい。例えば、走査部７は、ヘッド５が搭載される不図示のキャリッジを副走査方向に案内可能に支持する不図示のガイドレールと、キャリッジに固定された不図示のベルトと、当該ベルトが掛け渡された不図示のプーリと、当該プーリを回転させるモータ１９と、モータ１９に駆動電力を付与するドライバ２１とを有している。なお、ヘッド５は、キャリッジを含んで定義されてもよいが、以下の説明では、キャリッジを含まないものとして説明する。

インクカートリッジ９は、ヘッド５とは別の場所に（ヘッド５と共に移動しないように）設置されている。インクカートリッジ９は、可撓性のチューブを介してヘッド５と接続されている。インクカートリッジ９は、ヘッド５が吐出するインクの色の数に対応して複数（本実施形態では４つ）設けられている。

制御部１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含んで構成されている。制御部１１は、搬送部３のドライバ１７、走査部７のドライバ２１及びヘッド５のドライバ（後述）に制御信号を出力し、搬送部３、走査部７及びヘッド５の動作を制御する。

図２は、ヘッド５の要部を示す、ｚ方向正側から見た斜視図である。図３は、ヘッド５の要部を示す、ｚ方向負側から見た斜視図である。図４は、図２のIV−IV線における断面図である。

なお、図２及び図３では、図示の都合上、図４に示した部材のうち一部を省略したり、点線で示したりしている。また、図４においては、一部においてIV−IV線以外の断面を示している。図４において、引出線や座標系を示すものでない矢印は、インクの流れを示している。

ヘッド５は、例えば、インク滴を吐出するヘッド本体２３と、ヘッド本体２３にインクを供給するインク供給部材２５と、ヘッド本体２３の動作を制御するドライバＩＣ２７（図４）と、インクを加熱するための第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１とを有している。

ヘッド本体２３は、例えば、概ね薄型の直方体状とされており、メディア１０１に対向される第１面２３ａと、その背面側の第２面２３ｂとを有している。また、ヘッド本体２３は、インクの流路を構成する流路部材３３と、流路部材３３からインクを吐出させるための駆動力を生じる圧電アクチュエータ基板３５とを有している。

流路部材３３は、例えば、概略、薄型の直方体状に形成されており、第１面２３ａを構成している。流路部材３３は、色毎に流路を有し、複数の色に対応する複数の流路は、例えば、副走査方向（ｘ方向）に順に配列されている。また、図４に示すように、各色に対応する流路は、第１面２３ａに開口する複数のノズル３３ａと、複数のノズル３３ａに通じる不図示の複数の圧力室３３ｂと、不図示の複数の圧力室に通じる共通流路３３ｃと、共通流路３３ｃの端部に位置する供給口３３ｄとを有している。

各色に対応する流路において、複数のノズル３３ａ及び複数の圧力室３３ｂは、例えば、主走査方向（ｙ方向）に配列されており、また、この配列が副走査方向に２つ又は４つ並列に配置されている。共通流路３３ｃは、例えば、複数のノズル３３ａの配列の間を当該配列に沿って延びている。

流路部材３３は、特に図示しないが、例えば、流路となる貫通孔若しくは溝が形成された複数の板状部材がｚ方向に積層されることによって構成されている。複数の板状部材は、例えば、金属からなる。なお、第１面２３ａを構成する板状部材を樹脂で構成し、他の板状部材を金属で構成するなどしてもよい。

圧電アクチュエータ基板３５は、例えば、流路部材３３の大部分（供給口３３ｄを除く部分）を覆う薄板状に形成されており、第２面２３ｂを構成している。圧電アクチュエータ基板３５は、例えば、ユニモルフ型の圧電アクチュエータ基板により構成されており、特に図示しないが、流路部材３３側から順に、弾性体、共通電極、圧電体及び複数の個別電極が積層されて構成されている。

弾性体は、複数の圧力室３３ｂの上面を構成する。複数の個別電極には選択的に共通電極とは異なる電位が付与される。個別電極と共通電極との間に電圧が印加されると、圧電体の逆圧電効果によって弾性体は撓む。これにより、圧力室３３ｂ内のインクに圧力が付与され、インク滴がノズル３３ａから吐出される。

インク供給部材２５は、例えば、インクが流れる溝や貫通孔が形成された（非可撓性の）基体３７と、基体３７に貼られた可撓性の第１フィルム３９Ａ〜第５フィルム３９Ｅ（図４）とを有している。

基体３７は、例えば、樹脂等からなる。なお、図では、基体３７が一体的に形成されているかのように示されているが、実際には、複数の部材が適宜に組み合わされて構成されてよい。フィルム３９は、基体３７の凹溝等を覆うように基体３７に接着剤等により貼られ、基体３７とフィルム３９との間にインクの流路を構成するものである。フィルム３９は、例えば、樹脂からなる。

また、インク供給部材２５は、例えば、インクカートリッジ９によりインクが供給される側からヘッド本体２３側へ順に、第１インク導入路４１Ａ〜第４インク導入路４２Ｄ（図３に４１Ａ〜４１Ｄ、図４に４１Ａ）、第１バッファー部４３Ａ〜第４バッファー部４３Ｄ（図２に４３Ｂ及び４３Ｄ、図３に４３Ａ及び４３Ｃ、図４に４３Ａ〜４３Ｄ）、及び、第１インク供給路４５Ａ〜第４インク供給路４５Ｄ（図２及び図３に４５Ａ〜４５Ｄ、図４に４５Ａ）を有している。

インク導入路４１、バッファー部４３及びインク供給路４５は、互いに同一の大文字のアルファベット（Ａ〜Ｄ）が付されたもの同士が互いに接続されており、互いに接続されたインク導入路４１、バッファー部４３及びインク供給路４５の組み合わせそれぞれは、各色のインクに対応している。

複数のインク導入路４１は、例えば、概略、まとめられている。複数のバッファー部４３は、例えば、概略、まとめられている。複数のインク供給路４５は、例えば、概略、まとめられている。そして、例えば、概略、複数のインク導入路４１、複数のバッファー部４３及び複数のインク供給路４５は、この順で適宜な方向（例えばｙ方向）に配列されている。

複数のインク導入路４１は、例えば、基体３７の概略薄型直方体状部分の一方主面に複数の凹溝が形成され、その複数の凹溝が共に第５フィルム３９Ｅによって塞がれることによって構成されている。複数のインク導入路４１（溝）は、例えば、基体３７のリブによって側方が仕切られ、互いに隣接している（リブを共用している。）。基体３７の複数のインク導入路４１が形成される部分は、例えば、ヘッド本体２３に平行であり、ひいては、複数のインク導入路４１は、ヘッド本体２３に平行な平面内において延びている。

基体３７には、複数のインク導入路４１の端部に開口する第１導入口４７Ａ〜第４導入口４７Ｄ（図２及び図３に４７Ａ〜４７Ｄ、図４に４７Ａ）が形成されている。複数の導入口４７は、例えば、適宜な方向に一列に配列されている。複数の導入口４７には、例えば、不図示のコネクタ部品を介して、複数のカートリッジ９に接続された複数のチューブが接続される。これにより、複数のインク導入路４１にインクが供給される。

なお、図２〜図４は模式図であることから、複数のインク導入路４１は、互いに同一の方向に直線状に延びているが、実際には、適宜に屈曲したりしてもよい。例えば、複数の導入口４７は、ｙ方向に一列に配列され、複数のインク導入路４１は、複数の導入口４７から互いに異なる長さでｘ方向に延びた後に屈曲してｙ方向に延びてもよい。

複数のバッファー部４３は、２つずつにまとめられている。すなわち、第１バッファー部４３Ａ及び第２バッファー部４３Ｂは第１バッファーグループ４９Ａ（図４）を構成し、第３バッファー部４３Ｃ及び第４バッファー部４３Ｄは第２バッファーグループ４９Ｂ（図４）を構成している。

各バッファーグループ４９において、２つのバッファー部４３は、基体３７の概略薄型直方体状部分の両主面に凹部が形成され、その２つの凹部がそれぞれフィルム３９により塞がれることによって構成されている。このように、各バッファーグループ４９においては、複数のバッファー部４３が基体３７からなる壁部（凹部底面部）によって仕切られる（壁部を共用する）ことにより、バッファー部４３がまとめられている（グループ化されている。）。

各バッファーグループ４９において、２つのバッファー部４３は、ヘッド本体２３に対向する壁部に仕切られて構成され、ヘッド本体２３が面する方向において積層的に設けられている。また、２つのバッファーグループ４９は、ヘッド本体２３が面する方向において互いに積層的に且つ互いに離間して配置されている。

バッファー部４３の形状は、例えば、薄型直方体状である。ただし、バッファー部４３は、その内部に整流のためのリブが設けられたり、平面視において矩形以外の形状とされたりしてもよい。また、バッファー部４３の底面（基体３７の凹部の底面）の高さは局所的に変化するように形成されてもよい。

インク導入路４１とバッファー部４３とは、例えば、主として基体３７によって構成された第１導入側連通路５１Ａ〜第４導入側連通路５１Ｄ（図２及び図３に５１Ａ〜５１Ｄ、図４に５１Ａ）によって連通されている。これにより、インク導入路４１のインクはバッファー部４３に供給される。複数の導入側連通路５１は、例えば、複数のインク導入路４１の端部からｚ方向の負側へ、対応するバッファー部４３のｚ方向の位置に応じた長さで延びている。

なお、図２〜図４は模式図であることから、複数の導入側連通路５１は、互いに交差したりせずに、複数のインク導入路４１側における並び方向及び並び順と、複数のバッファー部４３側における並び方向及び並び順とが同一になっている。ただし、実際には、複数の導入側連通路５１は、適宜に交差するなどしてよく、その端部は適宜な位置とされてよい。例えば、各バッファーグループ４９の２つのバッファー部４３に接続される２つの導入側連通路５１において、一方の導入側連通路５１は、バッファー部４３のｘ方向正側且つｙ方向正側の角部に開口し、他方の導入側連通路５１は、バッファー部４３のｘ方向負側且つｙ方向正側の角部に開口してもよい。

インク供給路４５は、例えば、主として基体３７に形成された貫通孔によって構成されている。複数のインク供給路４５は、例えば、複数のノズル３３ａが開口する側とは反対側からヘッド本体２３に向かって延び、また、ヘッド本体２３の一の縁部に沿って一列に配列されている。この配列方向は、例えば、副走査方向（ｘ方向）であり、また、複数のインク導入路４１、複数のバッファー部４３及び複数のインク供給路４５の並び方向に直交する方向である。インク供給路４５の横断面（ｚ方向に直交する断面）の形状は、円形、楕円、矩形等の適宜な形状とされてよく、また、横断面の形状及び面積は、ｚ方向において一定であってもよいし、異なっていてもよい。

なお、インク供給路４５を構成する貫通孔は、例えば、基体３７に複数の筒状部３７ａが形成されることによって構成されている。なお、図２〜図４は模式図であることから、各筒状部３７ａの横断面は矩形とされ、複数の筒状部３７ａは互いに同一の形状及び大きさとされるとともに直線上に配列され、ひいては、複数の筒状部３７ａは、外面から個別に識別できないような形状となっている。実際には、複数の筒状部３７ａは、外面から個別に識別できるような形状で形成されてよい。例えば、各筒状部３７ａの内面及び外面の角部が面取りされたり、複数の筒状部３７ａの形状及び大きさが互いに異なったり、複数の筒状部３７ａの配列が直線から若干ずれたりしてもよい。

バッファー部４３とインク供給路４５とは、例えば、主として基体３７によって構成された第１導出側連通路５３Ａ〜第４導出側連通路５３Ｄ（図２に５３Ａ〜５３Ｄ、図３に５３Ａ及び５３Ｃ、図４に５３Ａ）によって連通されている。これにより、バッファー部４３のインクはインク供給路４５に供給される。複数の導出側連通路５３は、例えば、複数のバッファー部４３の端部からインク供給路４５の頂部へ、対応するバッファー部４３のｚ方向の位置に応じた長さで延びている。

なお、図２〜図４は模式図であることから、複数の導出側連通路５３は、互いに交差したりせずに、複数のバッファー部４３側における並び方向及び並び順と、複数のインク供給路４５側における並び方向及び並び順とが同一になっている。ただし、実際には、複数の導出側連通路５３は、適宜に交差するなどしてよく、その端部は適宜な位置とされてよい。例えば、各バッファーグループ４９の２つのバッファー部４３に接続される２つの導出側連通路５３において、一方の導出側連通路５３は、バッファー部４３のｘ方向正側且つｙ方向負側の端部に位置し、他方の導出側連通路５３は、バッファー部４３のｘ方向負側且つｙ方向負側の負側の端部に位置してもよい。

また、図２〜図４は模式図であることから、バッファー部４３を介して互いに接続される導入側連通路５１及び導出側連通路５３は、バッファー部４３に対する接続位置がｘ方向において互いに同一とされているが、実際には、これらのバッファー部４３に対する接続位置は、バッファー部４３の対角線上に位置するなど、ｘ方向の位置が互いに異なっていてもよい。

インク供給路４５の先端は、例えば、流路部材３３の第１面２３ａとは反対側の主面に開口する供給口３３ｄに接続される。これにより、インク供給路４５から流路部材３３へインクが供給される。なお、インク供給部材２５と、流路部材３３との固定は、例えば、両者が不図示のキャリッジに固定されることなどによりなされる。

インク供給部材２５において、いずれの色のインクがいずれの流路に割り当てられるかは、適宜に設定されてよい。ただし、複数のバッファー部４３のうち最もヘッド本体２３側（ドライバＩＣ２７側）に位置する第１バッファー部４３Ａには、ブラックインクが割り当てられることが好ましい。インク供給部材２５において、複数の色のインクに対応する複数の流路は、互いに概ね同様の横断面積及び長さとされてもよいし、特定の色のインクの流路の横断面積及び／又は長さを他の色のインクの流路の横断面積及び／又は長さと大きく異ならせてもよい。

ドライバＩＣ２７は、例えば、ＦＰＣ５５を介して圧電アクチュエータ基板３５に電気的に接続されている。具体的には、例えば、ＦＰＣ５５は、圧電アクチュエータ基板３５に対向する対向部５５ａと、圧電アクチュエータ基板３５から延び出る延在部５５ｂとを有している。特に図示しないが、圧電アクチュエータ基板３５の流路部材３３とは反対側の面には、複数の個別電極から引き出された複数の引出電極が露出しており、この複数の引出電極と、対向部５５ａの複数のパッドとが複数のバンプによって接合される。これにより、ＦＰＣ５５は、圧電アクチュエータ基板３５に対して固定されるとともに電気的に接続される。また、ドライバＩＣ２７は、延在部５５ｂに実装される。なお、ＦＰＣ５５は、例えば、他の不図示のＦＰＣ及び／又はケーブルを介して制御部１１と接続されている。

ドライバＩＣ２７は、例えば、ヘッド本体２３に対してノズル３３ａが開口する側とは反対側に配置される。例えば、図４の例では、ドライバＩＣ２７は、ＦＰＣ５５が折り曲げられて延在部５５ｂが対向部５５ａに重ねられることによって圧電アクチュエータ基板３５に対して積層的に配置されている。延在部５５ｂは、例えば、接着剤乃至は適宜な部材によってヘッド本体２３に対して固定されている。対向部５５ａと延在部５５ｂとの間に介在し、延在部５５ｂ及び／又はドライバＩＣ２７を適宜に位置決めする部材が設けられてもよい。

ドライバＩＣ２７の形状、大きさ及び平面視におけるヘッド本体２３に対する位置は適宜に設定されてよい。例えば、ドライバＩＣは、長尺状に形成され、長手方向をｘ方向又はｙ方向に向けて、ヘッド本体２３の端部又は中央に配置されている。

ドライバＩＣ２７には、例えば、所定の駆動周期毎に、全てのノズル３３ａに関して吐出すべきインク量のデータが制御部１１から入力される。ドライバＩＣ２７は、共通電極に基準電位を付与するとともに、入力されたデータに基づいて複数の個別電極に所定の波形の駆動信号を選択的に出力する。また、ドライバＩＣ２７は、例えば、入力されたデータに基づいて駆動周期内において、あらかじめ準備した複数の駆動振動のうちの一つを出力したり、駆動信号を出力する回数を設定する。

第１ヒータ２９は、ヘッド本体２３、複数のインク供給路４５及び第１バッファー部４３Ａ（複数のバッファー部４３のうち最もヘッド本体２３側のもの）によって囲まれた空間に配置されている。好ましくは、第１ヒータ２９は、ヘッド本体２３の平面視において、ヘッド本体２３の中央に対してインク供給路４５側にその全体又は一部が位置している。別の観点では、好ましくは、第１ヒータ２９は、インク供給路４５を構成する筒状部３７ａに隣接している。また、第１ヒータ２９は、ｘ方向において複数のインク供給路４５に亘る大きさ（両端のインク供給路４５それぞれに関してはその全体に完全に亘らなくてもよい）を有している。従って、第１ヒータ２９は、インク供給部材２５内のインク、特に、インク供給路４５内のインクを加熱可能である。

第２ヒータ３１は、２つのバッファーグループ４９及び複数のインク供給路４５に囲まれた空間に配置されている。また、第２ヒータ３１は、バッファー部４３の可撓性の壁部（フィルム３９）に対して対向しており、好ましくは、フィルム３９の面積の１／２以上、より好ましくはフィルム３９と同等の面積を有している。また、好ましくは、第２ヒータ３１は、ｘ方向において複数のインク供給路４５に亘る大きさを有している。従って、第２ヒータ３１は、インク供給部材２５内のインク、特に、複数のバッファー部４３内のインクを加熱可能である。

第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１は、例えば、比較的抵抗値が高い導体を含んで構成され、電力が供給されることによって発熱する。これらヒータは、例えば、チップ型のものであってもよいし、フィルム型のものであってもよい。フィルムヒータは、例えば、ミアンダ形状等の所定のパターンで延びる電熱線を絶縁性のフィルムによって挟みこんだ構造のものであってよい。電熱線は、例えば、ニクロム又は鉄・クロム・アルミニウム合金からなる。また、フィルムヒータは、絶縁性フィルムと導電膜とを重ね合わせ、導電膜の両縁部に電圧印加用の電極を配した構造のものであってもよい。導電膜は、例えば、カーボン、酸化錫又はグラファイトからなる。

ドライバＩＣ２７又は不図示の他のドライバは、制御部１１からの制御信号に基づいて、第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１に電力を供給して、これらのヒータの動作を制御する。なお、特に図示しないが、各ヒータ及び／又はインクの温度を検出する温度センサがヘッド５内の適宜な位置に設けられてよい。そして、温度センサの検出温度に基づいて、制御部１１又は各ヒータのドライバによって、各ヒータのフィードバック制御が行われてもよい。

以上のとおり、本実施形態では、第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１は、圧電アクチュエータ基板３５に設けられてヘッド本体２３内のインクを加熱するのではなく、基本的に、インク供給部材２５に対して配置されてインク供給部材２５内のインクを加熱する。従って、例えば、圧電アクチュエータ基板３５は従来と同様の構成とされることができ、圧電アクチュエータ基板３５の複雑化が低減される。また、例えば、インク供給部材２５内の比較的大量のインクを加熱することから、インクの吐出量がインクの温度の変化に及ぼす影響が低減され、インクを安定して一定の温度に保つことができる。

なお、インクは、ドライバＩＣ２７や圧電アクチュエータ基板３５等の熱によっても加熱される。従って、第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１は、例えば、プリンタ１の起動時に、すなわち、ドライバＩＣ２７等によってまだインクが加熱されていない時に、速やかにインクを昇温することに寄与できる。すなわち、ヒータは、プリンタ１を速やかに定常状態にすることに寄与できる。なお、このようにヒータを利用する場合、インクの目標温度は、ヒータによる加熱が行われておらず、且つ、プリンタ１が定常状態となっているときのインクの温度とされる。

また、第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１は、例えば、プリンタ１の定常状態においてドライバＩＣ２７等によって昇温されたインクが到達し得る温度と同等以上の温度にインクの温度を保つことによって、ドライバＩＣ２７等の駆動状態（画像の種類）に関わらず、インクの温度を一定に管理することに寄与できる。

本実施形態のヘッド５は、より具体的には、所定の開口方向（ｚ方向負側）に開口する複数のノズル３３ａ及び複数のノズル３３ａからインクを吐出させる駆動力を生じる圧電アクチュエータ基板３５と、開口方向とは反対方向（ｚ方向正側）からヘッド本体２３に向かって延びており、開口方向に直交する方向（ｘ方向）に配列され、ヘッド本体２３内に通じる複数のインク供給路４５と、ヘッド本体２３に対して開口方向とは反対方向（ｚ方向正側）に位置し（一部が位置する態様を含む）、複数のインク供給路４５の配列に亘る大きさを有する第１ヒータ２９（又は第２ヒータ３１）と、を有している。

従って、複数のインク供給路４５内における、ヘッド本体２３に流れる直前、且つ、比較的大量のインクを加熱することができる。その結果、効率的且つ安定的にインクの温度を制御することができる。

また、ヘッド５は、複数のノズル３３ａ及び複数のノズル３３ａからインクを吐出させる駆動力を生じる圧電アクチュエータ基板３５を有するヘッド本体２３と、ヘッド本体２３内に通じ、壁部の少なくとも一部が可撓性のフィルム３９によって構成されて容積が変化可能とされた複数のバッファー部４３と、第２ヒータ３１と、を有している。複数のバッファー部４３は、隣接するバッファー部４３間で壁部を共用することによりグループ化され、これにより第１バッファーグループ４９Ａ及び第２バッファーグループ４９Ｂが構成されている。第２ヒータ３１は、第１バッファーグループ４９Ａ及び第２バッファーグループ４９Ｂの間に位置している（一部が位置する態様を含む）。

従って、バッファー部４３の容積の変化によってインクの吐出量の急激な増減によるインクの圧力変動を吸収し、圧力変動が画質に及ぼす影響を低減できる。そして、第２ヒータ３１は、２つにまとめられた複数のバッファー部４３の間に配置されるから、効率的に複数の色に対応するインクを加熱することができる。また、バッファー部４３は、圧力変動を効果的に吸収できるように、可撓性の壁部（フィルム３９）の面する方向を厚さ方向として、比較的浅く且つ広く形成されることが多い。すなわち、バッファー部４３では、インクの表面積が大きくされることが多い。これによっても、第２ヒータ３１は、効率的にインクを加熱することができ、特に、バッファー部４３の厚さ方向においてバッファー部４３に対して比較的広い面積で対向することによって効率的にインクを加熱することができる。

また、本実施形態では、ヘッド本体２３は、圧電アクチュエータ基板３５を有している。そして、複数のノズル３３ａの開口方向とは反対方向へ、圧電アクチュエータ基板３５、第１バッファーグループ４９Ａ、第２ヒータ３１及び第２バッファーグループ４９Ｂの順にこれらが配置されている。

従って、例えば、第２ヒータ３１の熱は、第１バッファーグループ４９Ａのバッファー部４３のインクに伝わり、このインクはバッファー部４３を流れていく。従って、第２ヒータ３１の熱は、圧電アクチュエータ基板３５へ直接的には伝わりにくくなる。その結果、インクの温度を制御するための第２ヒータ３１の熱の影響を圧電アクチュエータ基板３５が受け、圧電アクチュエータ基板３５の特性が変動するおそれが低減される。

また、本実施形態では、ヘッド５は、圧電アクチュエータ基板３５を駆動制御するドライバＩＣ２７を更に有している。また、所定方向（複数のノズル３３ａの開口方向とは反対方向）へ、ドライバＩＣ２７、第１バッファーグループ４９Ａ、第２ヒータ３１及び第２バッファーグループ４９Ｂの順にこれらが配置されている。そして、第１バッファーグループ４９Ａは、ブラックインク用の第１バッファー部４３Ａを含む。

従って、複数の色のインクを均等に昇温することが容易化される。具体的には、まず、ブラックインクは、一般に、他の色のインクよりも使用量が多い。従って、ブラックインクの温度を他の色のインクと同等の温度に維持するためには、ブラックインクに対して他の色のインクよりも多くの熱量を付与する必要がある。一方、ドライバＩＣ２７は発熱するから、ドライバＩＣ２７側に配置された第１バッファーグループ４９Ａに収容されているブラックインクをドライバＩＣ２７によって重点的に昇温させることができる。しかも、ドライバＩＣ２７は、ヘッド本体２３から多量のインクを吐出させるときほど圧電アクチュエータ基板３５に印加する電力が多くなり、発熱量が増大する。従って、ブラックインクの使用量が多いときほどブラックインクに付与する熱量を多くすることができ、効率的にブラックインクと他の色との温度を同等にすることができる。

上記のブラックインクを重点的に加熱する作用効果は、特に、第１バッファーグループ４９Ａが、ドライバＩＣ２７に対向する壁部を共用する２つのバッファー部４３を含み、その２つのバッファー部４３のうちドライバＩＣ２７側に位置する第１バッファー部４３Ａがブラックインク用であるときに、顕著である。

以下、図５及び図６を参照して、第１ヒータ２９及び第２ヒータ３１の具体例又は変形例を説明する。

図５（ａ）は、第１ヒータ２９の具体例を示す断面図である。当該断面図は、図４の一部に相当する。

この具体例では、第１ヒータ２９は、フィルムヒータによって構成されている。そして、第１ヒータ２９は、複数のインク供給路４５を構成する複数の筒状部３７ａの外面に接着剤等によって貼り付けられている。このような構成によれば、例えば、第１ヒータ２９の熱をインク供給路４５内のインクに効率的に伝えることができる。また、例えば、ヘッド５の小型化も容易化される。

図５（ｂ）は、第１ヒータ２９の他の具体例を示す断面図である。当該断面図は、図４の一部に相当する。

この具体例でも、第１ヒータ２９は、フィルムヒータによって構成されている。この具体例では、ドライバＩＣ２７に対して金属板からなるヒートシンク５７が接着剤等によって固定されており、そのヒートシンク５７に第１ヒータ２９が接着剤等により貼り付けられている。このような構成によれば、例えば、ドライバＩＣ２７の発熱量が少ないときに第１ヒータ２９によって発熱し、ドライバＩＣ２７の発熱量が多いときと同様の状態を再現することができる。

また、ドライバＩＣ２７単体を第１ヒータ２９として用いてよい。その場合、例えば、図５（ａ）の第１ヒータ２９の位置に、ドライバＩＣ２７を複数のインク供給路４５を構成する複数の筒状部３７ａの外面に沿って配置する。具体的には、金属板からなるヒートシンク５７の一方の面にドライバＩＣ２７を接着剤等により貼り付け、他方の面を筒状部３７ａに接着剤等によって貼り付ければよい。さらに、図５（ｂ）に示したヒートシンク５７の断面形状をＬ字状にするなどして、ドライバＩＣと接している面と異なる面を複数のインク供給路４５を構成する複数の筒状部３７ａの外面に接着剤等によって張り付けてもよい。いずれにしても、ドライバＩＣ２７の発熱を、インク供給路４５内のインクに効率的に伝えることができる。

図６（ａ）は、第２ヒータ３１の具体例を示す断面図である。当該断面図は、図４の一部に相当する。

この具体例では、第２ヒータ３１は、フィルムヒータによって構成されている。そして、第２ヒータ３１は、２つのバッファーグループ４９の間に設けられたヒータ設置部６１に接着剤等により貼り付けられている。ヒータ設置部６１は、例えば、バッファー部４３と同等の面積を有する金属板によって構成されており、インク供給部材２５の一部として、バッファー部４３に対向する向きで基体３７に固定されている。そして、ヒータ設置部６１の一方の面に第２ヒータ３１が重ねられている。

なお、図６では、ヒータ設置部６１は２つのバッファーグループ４９に対して等しい距離で配置されているが、いずれか一方に近い位置に配置されてもよい。また、各バッファーグループ４９に対向するヒータ設置部６１及び第２ヒータ３１が合計２組設けられてもよい。比較的厚いヒータ設置部６１の両主面に第２ヒータ３１が折り返されて貼り付けられていてもよい。

図６（ｂ）は、第２ヒータ３１の変形例を示す断面図である。当該断面図は、図４の一部に相当する。

この変形例では、複数のバッファー部４３の壁部を構成する可撓性の第１フィルム２３９Ａ〜第４フィルム２３９Ｄがフィルムヒータによって構成されている。そして、第２フィルム２３９Ｂ及び第３フィルム２３９Ｃは、第２ヒータ３１として機能する。なお、４つのフィルムのうち、第２フィルム２３９Ｂ及び／又は第３フィルム２３９Ｃのみがフィルムヒータによって構成されてもよい。

この変形例によれば、例えば、第２ヒータ３１がバッファー部４３を構成する可撓性のフィルム２３９に兼用されることから、ヘッド５の小型化及びヘッド５の製造工程の簡素化が図られる。また、例えば、第２ヒータ３１は直接的にバッファー部４３のインクを加熱することができ、効率的である。

図７は、バッファー部の変形例を示す模式的な断面図である。なお、この断面図は、直交座標系ｘｙｚから理解されるように、図４の紙面右側から見た断面図に相当する。

この変形例は、５色以上（図７の例では７色）のインクが用いられる場合におけるバッファー部の構成の例を示している。この場合においても、実施形態と同様に、複数のバッファー部４３及び２４３は、第１バッファーグループ２４９Ａ及び第２バッファーグループ２４９Ｂにまとめられ、その間に第２ヒータ３１が配置されている。また、各バッファーグループ２４９は、例えば、実施形態と同様に、第２ヒータ３１に対向する不図示の壁部を共用する２つのバッファー部２４３（又は４３）を含む。

さらに、各バッファーグループ２４９は、第２ヒータ３１に対向する壁部に沿って並べられた複数（２つ）のバッファー部２４３を含んでいる。より具体的には、例えば、ブラックインクに対応するバッファー部４３は、実施形態と同様の構成とされており、他の色のインクに対応するバッファー部２４３は、実施形態のバッファー部４３をｘｙ平面において分割して構成されている。ブラックインクに対応するバッファー部４３の面積を大きくしてあることにより、一般的に他の色のインクより使用量が多いブラックインクに多くの熱量を付与することができる。なお、ｘｙ平面において互いに隣接するバッファー部２４３同士は、例えば、特に図示しないが、実施形態の基体３７に相当する部材において、実施形態のバッファー部４３と同様の凹部に形成されたリブによって仕切られている（リブを共有している）。

このような構成によれば、例えば、実施形態と同様に、２つのバッファーグループ２４９内のインクを効率的に加熱することができる。また、例えば、インクの色が５色以上になった場合に、２つのバッファーグループ２４９及び第２ヒータ３１の積層方向（ｚ方向）にバッファー部を増加させるのではなく（この態様も本願発明に含まれる）、当該積層方向に交差（より詳細には直交）する方向（ｘ方向）にバッファー部を増やすことから、２つのバッファーグループ２４９間の第２ヒータ３１によって、複数のインクを平均的に加熱することができる。

本発明は、以上の実施形態（具体例含む）又は変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

例えば、プリンタ（インクジェットヘッド）は、ピエゾヘッド式、シリアルヘッド式、且つ、オフキャリッジ式に限定されない。例えば、プリンタは、サーマルヘッド式、ラインヘッド式、及び／又は、オンキャリッジ式であってもよい。プリンタにおけるインクジェットヘッド以外の部分（例えばメディアの搬送部）の構成も例示した構成以外の適宜な構成とされてよい。メディアも紙に限定されず、金属又は樹脂からなるものであってもよい。

ヘッド本体内に通じる流路を構成するインク供給部材の構成も、例示したものに限定されない。例えば、複数の導入路（４１）は、立体交差するように構成されてもよいし、基体３７のみによって構成されてもよい。また、例えば、複数のバッファー部は、２つのバッファーグループにまとめられなくてもよい。また、例えば、２つのバッファーグループは、複数のノズルの開口方向に直交する方向において互いに対向していてもよい。また、例えば、バッファー部が設けられなかったり、インク供給路が設けられずにバッファー部が直接にヘッド本体に接続されたりしてもよい。

ドライバＩＣは、一つに限定されず、複数設けられてもよい。例えば、ヘッド本体に接合されるＦＰＣは、ヘッド本体から延び出る延在部を２つ有し、当該２つの延在部それぞれにドライバＩＣが実装されてもよい。この２つのドライバＩＣがヘッド本体と、バッファー部との間に配置されてもよい。

５…ヘッド、２３…ヘッド本体、３３ａ…ノズル、３５…圧電アクチュエータ基板（駆動部）、４５…インク供給路、２９…第１ヒータ、３１…第２ヒータ、３９…フィルム、４３…バッファー部（インクバッファー部）、４９Ａ…第１バッファーグループ、４９Ｂ…第２バッファーグループ。

Claims (8)

1. 所定の開口方向に開口する複数のノズルと、前記複数のノズルからインクを吐出させる駆動力を生じる駆動部とを有するヘッド本体と、
   前記開口方向とは反対方向から前記ヘッド本体に向かって延びており、前記開口方向に直交する方向に配列され、前記ヘッド本体内に通じる複数のインク供給路と、
   前記複数のインク供給路に個別に通じ、壁部の少なくとも一部が可撓性のフィルムによって構成されて容積が変化可能とされた複数のインクバッファー部と、
   前記ヘッド本体に対して前記反対方向に位置し、前記複数のインク供給路の配列に亘る大きさを有する第１ヒータと、
   を有し、
   前記複数のインクバッファー部は、隣接するインクバッファー部間で壁部を共用することによりグループ化され、これにより第１及び第２のバッファーグループが構成されており、
   前記開口方向とは反対方向へ、前記ヘッド本体、前記第１のバッファーグループ及び前記第２のバッファーグループの順にこれらが配置されており、
   前記第１ヒータは、前記ヘッド本体と、第１のバッファーグループとの間に位置している
   インクジェットヘッド。
2. 複数のノズルと、前記複数のノズルからインクを吐出させる駆動力を生じる駆動部とを有するヘッド本体と、
   前記ヘッド本体内に通じ、壁部の少なくとも一部が可撓性のフィルムによって構成されて容積が変化可能とされた複数のインクバッファー部と、
   ヒータと、
   を有し、
   前記複数のインクバッファー部は、隣接するインクバッファー部間で壁部を共用することによりグループ化され、これにより第１及び第２のバッファーグループが構成されており、
   前記ヒータは、前記第１及び第２のバッファーグループ間に位置する
   インクジェットヘッド。
3. 前記駆動部は、圧電アクチュエータ基板であり、
   前記複数のノズルが開口する方向とは反対方向へ、前記圧電アクチュエータ基板、前記第１のバッファーグループ、前記ヒータ及び前記第２のバッファーグループの順にこれらが配置されている
   請求項２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記駆動部を駆動制御するドライバＩＣを更に有し、
   所定方向へ、前記ドライバＩＣ、前記第１のバッファーグループ、前記ヒータ及び前記第２のバッファーグループの順にこれらが配置されており、
   前記第１のバッファーグループは、ブラックインク用のインクバッファー部を含む
   請求項２又は３に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記第１のバッファーグループは、前記ドライバＩＣに対向する壁部を共用する第１及び第２のインクバッファー部を含み、
   前記第１及び第２のインクバッファー部のうち前記ドライバＩＣ側に位置するインクバッファー部はブラックインク用である
   請求項４に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記複数のインクバッファー部は、５以上設けられており、
   前記第１及び第２のバッファーグループそれぞれは、前記ヒータに対向する壁部を共用する２つのインクバッファー部を含み、
   前記第１及び第２のバッファーグループの少なくとも一方は、前記ヒータに対向する前記壁部に沿って並べられた２つのインクバッファー部を含む
   請求項２〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記ヒータは、フィルムヒータであり、前記インクバッファー部の前記可撓性のフィルムを構成している
   請求項２〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、メディアと前記インクジェットヘッドとを相対的に移動させる走査部と、前記インクジェットヘッドを制御する制御部とを備えていることを特徴とするプリンタ。

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