液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、インクジェットヘッド及び画像形成装置
【課題】液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる。
【解決手段】放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、駆動ＩＣ２２１を外気温、湿気及び機械的なストレスの外部環境から保護するための封止剤２３１を塗布したとしても、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、放熱部材２３２の接着面と接着する駆動ＩＣ２２１の外面の接着部分に疎液処理を施しておく。これにより、封止剤２３１が接着部分に侵入してくることを防止できる。
【解決手段】放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、駆動ＩＣ２２１を外気温、湿気及び機械的なストレスの外部環境から保護するための封止剤２３１を塗布したとしても、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、放熱部材２３２の接着面と接着する駆動ＩＣ２２１の外面の接着部分に疎液処理を施しておく。これにより、封止剤２３１が接着部分に侵入してくることを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、インクジェットヘッド及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機械変換膜を電極で挟むように構成された電気機械変換素子は、例えばインクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備え、媒体を搬送しながらインク滴を用紙に付着させて画像形成を行うインクジェット記録装置で用いられている。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。
【０００３】
そして、上記インクジェット記録装置は、主として、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室、加圧液室、圧力室、インク流路室と称する液室と、該液室内のインクを吐出するための圧力発生手段とで構成されている。この圧力発生手段としては印加電圧に応じて変形変位するピエゾ型の圧力発生手段が知られている。このピエゾ型の圧力発生手段に使用される電気機械変換素子（圧力発生素子）は、共通電極と電気機械変換層と個別電極とが積層したものである。この電気機械変換素子において、共通電極は接地（アース）され、個別電極には駆動ＩＣからの液滴吐出信号が、基板上に蒸着された配線を介して供給される。そして、電気機械変換素子によって吐出室の壁面を形成している振動板を変形変位させることで加圧液室の内圧を昇圧させてインク滴をノズルから吐出させている。
【０００４】
近年、インクジェット記録装置における小型化の要求が一段と増している。この要求に応える一つの方法として、駆動ＩＣ（駆動素子）を電気機械変換素子の近傍に設け、かつ配線基板の配線長を短くする方法がある。このように駆動ＩＣ（駆動素子）を電気機械変換素子の近傍に設けると、駆動ＩＣの発熱による熱が電気機械変換素子に伝わり易くなり、その電気機械変換素子が設けられている個別液室内のインクにも伝わる。このため、個別液室内のインクの粘度が変化し、液滴吐出特性にバラツキが生じる虞がある。小型化を図りつつ、液滴吐出特性のバラツキを抑制するためには、駆動ＩＣの発熱による熱を放出する必要があった。
【０００５】
この駆動ＩＣの放熱方法として、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１の放熱方法では、配線基板の配線と電気的に接続するための接続端子が設けられている駆動ＩＣの面と反対側の駆動ＩＣの面に、駆動ＩＣの発熱による熱を放出する金属板（放熱部材）を接着している。そして、駆動ＩＣの発熱による熱は駆動ＩＣに接着された金属板に伝熱し、露出する金属板の表面から放出される。また、駆動ＩＣを外気温、湿気や機械的ストレスから保護するための封止材料を溶剤に溶解した低粘度液状の封止剤が露出する金属板の表面を残して駆動ＩＣを覆うように塗布される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の放熱方法では、配線基板上に駆動ＩＣを搭載し、配線基板の配線と駆動ＩＣの接続端子との電気的な結線を行い、次に駆動ＩＣ上に金属板を接着して最後に封止剤を塗布している。一方、上述したような近年の要望である液滴吐出ヘッドの小型化を追求すると、駆動ＩＣの大きさは小さくなる。液滴吐出特性のバラツキを抑制するためにも放熱部材の金属板における所望の放熱効果をできるだけ下げないようにしたい。そのため、放熱部材の金属板の大きさを小さくすることはできない。この結果、放熱部材の金属板の大きさは駆動ＩＣの大きさよりも大きなものとなる。そして、その場合の実装工程では、作業の容易性から構成部材の大きさが小さい順に実装していく。先ず配線基板上に駆動ＩＣを搭載し、配線基板の配線と駆動ＩＣの接続端子との電気的な結線を行い、次に封止剤を塗布して最後に駆動ＩＣの接着箇所で金属板を接着する。この実装工程の場合、駆動ＩＣと金属板との接触が十分となるために、駆動ＩＣと金属板との接着箇所には封止剤を塗布しないようにしている。一方、封止剤の上記機能を十分に果たすためには、駆動ＩＣ全体を可能な限り隙間なく封止剤で覆う必要がある。そのために、封止剤は上記接着箇所に金属板を接着したときの金属板の端に近い箇所まで塗布しておきたい。しかし、封止剤を金属板の端に近い箇所まで塗布しても駆動ＩＣの外面の濡れ性（親液性）によって当該接着箇所内まで封止剤が侵入してくる虞がある。この接着箇所内まで封止剤が侵入した状態で駆動ＩＣの接着箇所に金属板を接着すると、駆動ＩＣの外面と金属板の接着面との間に封止剤が介在していることになる。このため、封止剤が侵入した面積分、駆動ＩＣと金属板との接触面積が減り、金属板による放熱効果が下がるという問題があった。よって、駆動ＩＣの発熱による熱が個別液室内のインクに伝わることを防ぐことができず、個別液室内のインクの粘度が変化し液滴吐出特性にバラツキが生じるという上記問題点を解決することはできなかった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動ＩＣと放熱部材との接触箇所への封止剤の侵入を防止し、放熱部材の放熱効果が下がることを抑えることにより、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、インクジェットヘッド及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液滴を吐出するノズルが設けられているノズル板と、該ノズル板と接合し、かつ内部に液体を収納する加圧液室を少なくとも形成する液室板と、前記加圧液室内の内圧を昇圧させて液体をノズルから吐出させる圧力発生素子と、該圧力発生素子に液滴吐出信号を供給する駆動素子とを備え、略平板形状をなす前記駆動素子の外面に放熱部材を接着し、前記駆動素子の発熱による熱を前記放熱部材を介して外部に放出する液滴吐出ヘッドにおいて、前記放熱部材の接着面と対向する前記駆動素子の外面で前記放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施すことを特徴とするものである。ここでの疎液処理とは、水を含む液体に対して混ざりにくく、あるいは溶解しにくくなり、液体の接触角が大きくなるようにする表明改質処理である。
【０００９】
本発明においては、上述したように放熱部材を駆動素子の外面に接着する前に駆動素子を保護するための封止剤を上記接着部分に近い箇所に塗布したとしても、放熱部材を駆動素子の外面に接着する前に、放熱部材の接着面と接着する駆動素子の外面の接着部分に疎液処理を施しておけば、上記封止剤が上記接着部分に侵入してくることはない。これにより、放熱部材の接着面と、該接着面と対向する駆動素子の外面とが上記接着部分で直接に接触して接着されることになり、放熱部材の放熱効果が下がることを抑えることができる。よって、加圧液室の近傍に設けられている駆動素子の発熱による熱の加圧液室内の液体への影響を減らすことができ、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッドを提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液滴吐出装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】液滴吐出装置の概略透視斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。
【図４】本実施形態の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図５】本実施形態の第１の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図６】本実施形態の第２の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図７】本実施形態の第３の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
図１は本発明の液滴吐出装置の一構成例を示す概略構成図である。また、図２は、同液滴吐出装置の概略透視斜視図である。両図に示す本発明の液滴吐出装置の一例であるインクジェット記録装置１００は、主に、記録装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１と、キャリッジ１０１に搭載した本発明を実施して製造した液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１０２と、記録ヘッド１０２へインクを供給するインクカートリッジ１０３とを含んで構成される印字機構部１０４を有している。また、装置本体の下方部には前方側から多数枚の用紙１０５を積載可能な給紙カセット１０６を抜き差し自在に装着することができ、また用紙１０５を手差しで給紙するための手差しトレイ１０７を開倒することができ、給紙カセット１０６或いは手差しトレイ１０７から給送される用紙１０５を取り込み、印字機構部１０４によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０８に排紙する。
【００１４】
印字機構部１０４は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０９と従ガイドロッド１１０とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１０１にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１０２を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ１０１には記録ヘッド１０２に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０３を交換可能に装着している。インクカートリッジ１０３は上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１０２へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１０２へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
【００１５】
また、記録ヘッド１０２としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０９に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１１０に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１１１で回転駆動される駆動プーリ１１２と従動プーリ１１３との間にタイミングベルト１１４を張装し、このタイミングベルト１０４をキャリッジ１０１に固定しており、主走査モータ１１１の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動される。
【００１６】
一方、給紙カセット１０６にセットした用紙１０５を記録ヘッド１０２の下方側に搬送するために、給紙カセット１０６から用紙１０５を分離給装する給紙ローラ１１５及びフリクションパッド１１６と、用紙１０５を案内するガイド部材１１７と、給紙された用紙１０５を反転させて搬送する搬送ローラ１１８と、この搬送ローラ１１８の周面に押し付けられる搬送コロ１１９及び搬送ローラ１１８からの用紙１０５の送り出し角度を規定する先端コロ１２０とを設けている。搬送ローラ１１８は副走査モータ１２１によってギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１８から送り出された用紙１０５を記録ヘッド１０２の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１２２を設けている。この印写受け部材１２２の用紙搬送方向下流側には、用紙１０５を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２３、拍車１２４を設け、さらに用紙１０５を排紙トレイ１０８に送り出す排紙ローラ１２５及び拍車１２６と、排紙経路を形成するガイド部材１２７、１２８とを配設している。
【００１７】
記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０２を駆動することにより、停止している用紙１０５にインクを吐出して１行分を記録し、用紙１０５を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙１０５の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙１０５を排紙する。
【００１８】
また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１０２の吐出不良を回復するための回復装置１２９を配置している。回復装置１２９はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１０１は印字待機中にはこの回復装置１２９側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド１０２をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００１９】
図３は本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。同図に示すインクジェットヘッド２００は、イエローのヘッド部２０１Ｙ、マゼンタのヘッド部２０１Ｍ、シアンのヘッド部２０１Ｃ、黒のヘッド部２０１Ｋの４色のヘッド部の詳細構成を示している。インクジェットヘッド２００は、インクが吐出されるノズル２０２が形成されたノズル基板２０３と、インクの逆流を防止するリストリクタ２０４及びノズル毎に設けられた個別流路２０５が形成された個別流路板２０６とを含んで構成されている。そして、個別流路２０５のインクを押し込んでノズル２０２から吐出させるための振動板２０７、インクを押し込むために振動板２０７を変形させ、個別電極２０８及び電気機械変換素子であるＰＺＴ等からなる圧力発生素子２０９と共通電極２１０から成る圧力発生部、個別電極２０８と共通電極２１０のショートを防止する絶縁層２１１、圧力発生部の支持部材２１２、４つの共通流路形成部材２１３、２１４、２１５、２１６を含んで構成されている。そして、共通流路形成部材２１３、２１４、２１５、２１６で形成された共通流路２１７、２１８、２１９、２２０、インクジェットヘッドを駆動させる駆動ＩＣ２２１、駆動ＩＣ２２１からの駆動信号を圧力発生部の個別電極２０８に供給するための半田ボール２２２、２２３、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱する放熱部材２２４、駆動ＩＣ２２１を封止する封止剤２２５から構成されている。共通流路２１７、２１８、２１９、２２０には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色のインクが充填されている。
【００２０】
駆動ＩＣ２２１は、インクジェットヘッドを駆動させるための駆動信号を出力している。４色のインクの吐出制御を２個の駆動ＩＣ２２１で行っている。この駆動ＩＣ２２１は圧力発生部に駆動信号を出力する際に発熱する。そのため、駆動ＩＣ２２１の発熱により駆動ＩＣ２２１自体が破壊するおそれがある。また、駆動ＩＣ２２１から発生する熱が、電気機械変換素子が設けられている個別液室内のインクに伝達されると、インクの粘度が変化し、吐出特性にバラツキが生じる。このため、駆動ＩＣから発生する熱を放出する必要がある。これらの駆動ＩＣ２２１の破壊、吐出特性の変動を防止するため、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱する必要がある。
【００２１】
図４は本実施形態の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の面（放熱部材の設置面）に疎水膜２３０を形成する。疎液処理された領域の幅（ノズル列に直交する方向の幅）が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅である。この疎水膜２３０は、ドデカンチオール等のチオール基の溶剤やテトラヒドロデシミルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤などで形成されている。ここで、疎水膜と親水膜が連続している部分では、疎水膜と親水膜の境目に液体を塗布すると、表面張力により疎水膜側から親水膜側へ液体が移動することが知られている。そして、この原理により、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面には疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面に塗布されることはない。この疎水処理は水に対して混ざりにくく、あるいは溶解しにくくなり、水の接触角が大きくなるようにする表明改質処理であるが、水以外の液体に対しても同様な作用が生じるような処理（疎液処理）も含む。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部、つまり駆動ＩＣ２２１の設置面に密着している面の幅（図４中、Ｗ１で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅（図４中、Ｗ２で示す）より狭くなっている。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。放熱部材２３２は銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い材料が望ましい。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ１が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅Ｗ２より狭い（Ｗ１＜Ｗ２）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ１２１の設置面と密着している。
【００２２】
図５は本実施形態の第１の変形例の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の面（放熱部材の設置面）に疎水膜２３０を形成する。疎液処理された領域の幅が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅より小さい。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部、下部及び疎水膜２３０が形成されていない面に、封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面の一部には疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部、つまり駆動ＩＣ２２１の設置面に密着している面の幅（図５中、Ｗ３で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅（図５中、Ｗ４示す）より狭くなっている。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。放熱部材２３２は銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い材料が望ましい。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ３が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅Ｗ４より狭い（Ｗ３＜Ｗ４）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ１２１の設置面と密着している。
【００２３】
図６は本実施形態の第２の変形例の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の放熱部材の設置面及びほぼ垂直の面（側面）の一部を連続して疎水膜２３０が形成される。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部の領域は疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部の幅（図６中、Ｗ５で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面において疎液処理された領域の幅（図６中、Ｗ６で示す）より広くなっている。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ５が駆動ＩＣ２２１の疎液処理の領域の幅Ｗ６より広い（Ｗ５＞Ｗ６）ので、放熱部材２３２の平面部が駆動ＩＣ２２１の設置面の全ての面と密着している。
【００２４】
図７は本実施形態の第３の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の放熱部材の設置面及びほぼ垂直の面（側面）の一部を連続して疎水膜２３０が形成される。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部の領域は疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部の幅（図７中、Ｗ７で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面において疎液処理された領域の幅（図７中、Ｗ８で示す）より狭くなっている。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ７が駆動ＩＣ２２１の疎液処理の領域の幅Ｗ８より狭い（Ｗ７＜Ｗ８）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ２２１の設置面と密着している。
【００２５】
以上説明した実施形態では、圧力発生素子が電気機械変換素子の場合について説明したが、電気熱変換素子であってもよい。また、４色一体のインクジェットヘッドの場合について説明したが２色一体のインクジェットヘッド等の場合でも同様の効果が得られる。
【００２６】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
放熱部材の接着面と対向する駆動素子の外面で放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施す。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に駆動ＩＣ２２１を保護するための封止剤２３１を塗布したとしても、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、放熱部材２３２の接着面と接着する駆動ＩＣ２２１の外面の接着部分に疎液処理を施しておけば、封止剤２３１は上記接着部分に侵入してくることはない。これにより、放熱部材２３２の接着面と、該接着面と対向する駆動ＩＣ２２１の外面とが封止剤２３１を介することなく直接に接触することになり、放熱部材２３２の放熱効果が下がることを抑えることができる。よって、加圧液室の近傍に設けられている駆動ＩＣ２２１の発熱による熱の影響を減らすことができ、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッドを提供できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、疎液処理された駆動素子の外面の長手方向の幅は、放熱部材の接着面の長手方向の幅と略同じ、もしくは広い。これによれば、上記実施形態、第１の変形例、第２の変形例及び第３の変形例について説明したように、放熱部材２３２の接着面と駆動ＩＣ２２１の外面との接着部分には封止剤２３１は侵入することができない。これにより、放熱部材２３２からの放熱効果は下がらない。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、放熱部材との接触箇所がある駆動素子の外面の全部分又は中央部分に、疎液処理を施す。これによれば、上記実施形態及び第１の変形例について説明したように、放熱部材２３２の接着面と駆動ＩＣ２２１の外面との接着部分には封止剤２３１は侵入することができない。これにより、放熱部材２３２からの放熱効果は下がらない。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、圧力発生素子が電気機械変換素子である。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が下がらないため、加圧液室内の液体への熱の影響が減る。これにより、電気機械変換素子の変形変位による加圧液室の内圧を昇圧させることでの液滴吐出特性から変わらない。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができ、安定した液滴吐出を行うことができる液滴吐出装置を提供できる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いて記録液を記録媒体に吐出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、記録液の液滴吐出特性も変わらず、安定した記録液の液滴吐出を行うことができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｆ）のインクジェットヘッドを備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、記録液の吐出特性も変わらず、安定した記録液の液滴吐出を行い、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００２７】
１００ インクジェット記録装置
２００ インクジェットヘッド
２０１ ヘッド部
２０２ ノズル
２０３ ノズル板
２０４ リストリクタ
２０５ 個別流路
２０６ 個別流路板
２０７ 振動板
２０８ 個別電極
２０９ 圧力発生素子
２１０ 共通電極
２１１ 絶縁層
２１２ 支持部材
２１３ 共通流路形成部材
２１４ 共通流路形成部材
２１５ 共通流路形成部材
２１６ 共通流路形成部材
２１７ 共通流路
２１８ 共通流路
２１９ 共通流路
２２０ 共通流路
２２１ 駆動ＩＣ
２２２ 半田ボール
２２３ 半田ボール
２２４ 放熱部材
２２５ 封止剤
２３０ 疎水膜
２３１ 封止剤
２３２ 放熱部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００４−３２７５５６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、インクジェットヘッド及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機械変換膜を電極で挟むように構成された電気機械変換素子は、例えばインクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備え、媒体を搬送しながらインク滴を用紙に付着させて画像形成を行うインクジェット記録装置で用いられている。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。
【０００３】
そして、上記インクジェット記録装置は、主として、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室、加圧液室、圧力室、インク流路室と称する液室と、該液室内のインクを吐出するための圧力発生手段とで構成されている。この圧力発生手段としては印加電圧に応じて変形変位するピエゾ型の圧力発生手段が知られている。このピエゾ型の圧力発生手段に使用される電気機械変換素子（圧力発生素子）は、共通電極と電気機械変換層と個別電極とが積層したものである。この電気機械変換素子において、共通電極は接地（アース）され、個別電極には駆動ＩＣからの液滴吐出信号が、基板上に蒸着された配線を介して供給される。そして、電気機械変換素子によって吐出室の壁面を形成している振動板を変形変位させることで加圧液室の内圧を昇圧させてインク滴をノズルから吐出させている。
【０００４】
近年、インクジェット記録装置における小型化の要求が一段と増している。この要求に応える一つの方法として、駆動ＩＣ（駆動素子）を電気機械変換素子の近傍に設け、かつ配線基板の配線長を短くする方法がある。このように駆動ＩＣ（駆動素子）を電気機械変換素子の近傍に設けると、駆動ＩＣの発熱による熱が電気機械変換素子に伝わり易くなり、その電気機械変換素子が設けられている個別液室内のインクにも伝わる。このため、個別液室内のインクの粘度が変化し、液滴吐出特性にバラツキが生じる虞がある。小型化を図りつつ、液滴吐出特性のバラツキを抑制するためには、駆動ＩＣの発熱による熱を放出する必要があった。
【０００５】
この駆動ＩＣの放熱方法として、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１の放熱方法では、配線基板の配線と電気的に接続するための接続端子が設けられている駆動ＩＣの面と反対側の駆動ＩＣの面に、駆動ＩＣの発熱による熱を放出する金属板（放熱部材）を接着している。そして、駆動ＩＣの発熱による熱は駆動ＩＣに接着された金属板に伝熱し、露出する金属板の表面から放出される。また、駆動ＩＣを外気温、湿気や機械的ストレスから保護するための封止材料を溶剤に溶解した低粘度液状の封止剤が露出する金属板の表面を残して駆動ＩＣを覆うように塗布される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の放熱方法では、配線基板上に駆動ＩＣを搭載し、配線基板の配線と駆動ＩＣの接続端子との電気的な結線を行い、次に駆動ＩＣ上に金属板を接着して最後に封止剤を塗布している。一方、上述したような近年の要望である液滴吐出ヘッドの小型化を追求すると、駆動ＩＣの大きさは小さくなる。液滴吐出特性のバラツキを抑制するためにも放熱部材の金属板における所望の放熱効果をできるだけ下げないようにしたい。そのため、放熱部材の金属板の大きさを小さくすることはできない。この結果、放熱部材の金属板の大きさは駆動ＩＣの大きさよりも大きなものとなる。そして、その場合の実装工程では、作業の容易性から構成部材の大きさが小さい順に実装していく。先ず配線基板上に駆動ＩＣを搭載し、配線基板の配線と駆動ＩＣの接続端子との電気的な結線を行い、次に封止剤を塗布して最後に駆動ＩＣの接着箇所で金属板を接着する。この実装工程の場合、駆動ＩＣと金属板との接触が十分となるために、駆動ＩＣと金属板との接着箇所には封止剤を塗布しないようにしている。一方、封止剤の上記機能を十分に果たすためには、駆動ＩＣ全体を可能な限り隙間なく封止剤で覆う必要がある。そのために、封止剤は上記接着箇所に金属板を接着したときの金属板の端に近い箇所まで塗布しておきたい。しかし、封止剤を金属板の端に近い箇所まで塗布しても駆動ＩＣの外面の濡れ性（親液性）によって当該接着箇所内まで封止剤が侵入してくる虞がある。この接着箇所内まで封止剤が侵入した状態で駆動ＩＣの接着箇所に金属板を接着すると、駆動ＩＣの外面と金属板の接着面との間に封止剤が介在していることになる。このため、封止剤が侵入した面積分、駆動ＩＣと金属板との接触面積が減り、金属板による放熱効果が下がるという問題があった。よって、駆動ＩＣの発熱による熱が個別液室内のインクに伝わることを防ぐことができず、個別液室内のインクの粘度が変化し液滴吐出特性にバラツキが生じるという上記問題点を解決することはできなかった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動ＩＣと放熱部材との接触箇所への封止剤の侵入を防止し、放熱部材の放熱効果が下がることを抑えることにより、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、インクジェットヘッド及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液滴を吐出するノズルが設けられているノズル板と、該ノズル板と接合し、かつ内部に液体を収納する加圧液室を少なくとも形成する液室板と、前記加圧液室内の内圧を昇圧させて液体をノズルから吐出させる圧力発生素子と、該圧力発生素子に液滴吐出信号を供給する駆動素子とを備え、略平板形状をなす前記駆動素子の外面に放熱部材を接着し、前記駆動素子の発熱による熱を前記放熱部材を介して外部に放出する液滴吐出ヘッドにおいて、前記放熱部材の接着面と対向する前記駆動素子の外面で前記放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施すことを特徴とするものである。ここでの疎液処理とは、水を含む液体に対して混ざりにくく、あるいは溶解しにくくなり、液体の接触角が大きくなるようにする表明改質処理である。
【０００９】
本発明においては、上述したように放熱部材を駆動素子の外面に接着する前に駆動素子を保護するための封止剤を上記接着部分に近い箇所に塗布したとしても、放熱部材を駆動素子の外面に接着する前に、放熱部材の接着面と接着する駆動素子の外面の接着部分に疎液処理を施しておけば、上記封止剤が上記接着部分に侵入してくることはない。これにより、放熱部材の接着面と、該接着面と対向する駆動素子の外面とが上記接着部分で直接に接触して接着されることになり、放熱部材の放熱効果が下がることを抑えることができる。よって、加圧液室の近傍に設けられている駆動素子の発熱による熱の加圧液室内の液体への影響を減らすことができ、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッドを提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液滴吐出装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】液滴吐出装置の概略透視斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。
【図４】本実施形態の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図５】本実施形態の第１の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図６】本実施形態の第２の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【図７】本実施形態の第３の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
図１は本発明の液滴吐出装置の一構成例を示す概略構成図である。また、図２は、同液滴吐出装置の概略透視斜視図である。両図に示す本発明の液滴吐出装置の一例であるインクジェット記録装置１００は、主に、記録装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１と、キャリッジ１０１に搭載した本発明を実施して製造した液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１０２と、記録ヘッド１０２へインクを供給するインクカートリッジ１０３とを含んで構成される印字機構部１０４を有している。また、装置本体の下方部には前方側から多数枚の用紙１０５を積載可能な給紙カセット１０６を抜き差し自在に装着することができ、また用紙１０５を手差しで給紙するための手差しトレイ１０７を開倒することができ、給紙カセット１０６或いは手差しトレイ１０７から給送される用紙１０５を取り込み、印字機構部１０４によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０８に排紙する。
【００１４】
印字機構部１０４は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０９と従ガイドロッド１１０とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１０１にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１０２を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ１０１には記録ヘッド１０２に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０３を交換可能に装着している。インクカートリッジ１０３は上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１０２へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１０２へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
【００１５】
また、記録ヘッド１０２としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０９に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１１０に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１１１で回転駆動される駆動プーリ１１２と従動プーリ１１３との間にタイミングベルト１１４を張装し、このタイミングベルト１０４をキャリッジ１０１に固定しており、主走査モータ１１１の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動される。
【００１６】
一方、給紙カセット１０６にセットした用紙１０５を記録ヘッド１０２の下方側に搬送するために、給紙カセット１０６から用紙１０５を分離給装する給紙ローラ１１５及びフリクションパッド１１６と、用紙１０５を案内するガイド部材１１７と、給紙された用紙１０５を反転させて搬送する搬送ローラ１１８と、この搬送ローラ１１８の周面に押し付けられる搬送コロ１１９及び搬送ローラ１１８からの用紙１０５の送り出し角度を規定する先端コロ１２０とを設けている。搬送ローラ１１８は副走査モータ１２１によってギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１８から送り出された用紙１０５を記録ヘッド１０２の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１２２を設けている。この印写受け部材１２２の用紙搬送方向下流側には、用紙１０５を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２３、拍車１２４を設け、さらに用紙１０５を排紙トレイ１０８に送り出す排紙ローラ１２５及び拍車１２６と、排紙経路を形成するガイド部材１２７、１２８とを配設している。
【００１７】
記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０２を駆動することにより、停止している用紙１０５にインクを吐出して１行分を記録し、用紙１０５を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙１０５の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙１０５を排紙する。
【００１８】
また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１０２の吐出不良を回復するための回復装置１２９を配置している。回復装置１２９はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１０１は印字待機中にはこの回復装置１２９側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド１０２をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００１９】
図３は本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。同図に示すインクジェットヘッド２００は、イエローのヘッド部２０１Ｙ、マゼンタのヘッド部２０１Ｍ、シアンのヘッド部２０１Ｃ、黒のヘッド部２０１Ｋの４色のヘッド部の詳細構成を示している。インクジェットヘッド２００は、インクが吐出されるノズル２０２が形成されたノズル基板２０３と、インクの逆流を防止するリストリクタ２０４及びノズル毎に設けられた個別流路２０５が形成された個別流路板２０６とを含んで構成されている。そして、個別流路２０５のインクを押し込んでノズル２０２から吐出させるための振動板２０７、インクを押し込むために振動板２０７を変形させ、個別電極２０８及び電気機械変換素子であるＰＺＴ等からなる圧力発生素子２０９と共通電極２１０から成る圧力発生部、個別電極２０８と共通電極２１０のショートを防止する絶縁層２１１、圧力発生部の支持部材２１２、４つの共通流路形成部材２１３、２１４、２１５、２１６を含んで構成されている。そして、共通流路形成部材２１３、２１４、２１５、２１６で形成された共通流路２１７、２１８、２１９、２２０、インクジェットヘッドを駆動させる駆動ＩＣ２２１、駆動ＩＣ２２１からの駆動信号を圧力発生部の個別電極２０８に供給するための半田ボール２２２、２２３、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱する放熱部材２２４、駆動ＩＣ２２１を封止する封止剤２２５から構成されている。共通流路２１７、２１８、２１９、２２０には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色のインクが充填されている。
【００２０】
駆動ＩＣ２２１は、インクジェットヘッドを駆動させるための駆動信号を出力している。４色のインクの吐出制御を２個の駆動ＩＣ２２１で行っている。この駆動ＩＣ２２１は圧力発生部に駆動信号を出力する際に発熱する。そのため、駆動ＩＣ２２１の発熱により駆動ＩＣ２２１自体が破壊するおそれがある。また、駆動ＩＣ２２１から発生する熱が、電気機械変換素子が設けられている個別液室内のインクに伝達されると、インクの粘度が変化し、吐出特性にバラツキが生じる。このため、駆動ＩＣから発生する熱を放出する必要がある。これらの駆動ＩＣ２２１の破壊、吐出特性の変動を防止するため、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱する必要がある。
【００２１】
図４は本実施形態の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の面（放熱部材の設置面）に疎水膜２３０を形成する。疎液処理された領域の幅（ノズル列に直交する方向の幅）が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅である。この疎水膜２３０は、ドデカンチオール等のチオール基の溶剤やテトラヒドロデシミルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤などで形成されている。ここで、疎水膜と親水膜が連続している部分では、疎水膜と親水膜の境目に液体を塗布すると、表面張力により疎水膜側から親水膜側へ液体が移動することが知られている。そして、この原理により、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面には疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面に塗布されることはない。この疎水処理は水に対して混ざりにくく、あるいは溶解しにくくなり、水の接触角が大きくなるようにする表明改質処理であるが、水以外の液体に対しても同様な作用が生じるような処理（疎液処理）も含む。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部、つまり駆動ＩＣ２２１の設置面に密着している面の幅（図４中、Ｗ１で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅（図４中、Ｗ２で示す）より狭くなっている。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。放熱部材２３２は銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い材料が望ましい。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ１が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅Ｗ２より狭い（Ｗ１＜Ｗ２）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ１２１の設置面と密着している。
【００２２】
図５は本実施形態の第１の変形例の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の面（放熱部材の設置面）に疎水膜２３０を形成する。疎液処理された領域の幅が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅より小さい。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部、下部及び疎水膜２３０が形成されていない面に、封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面の一部には疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部、つまり駆動ＩＣ２２１の設置面に密着している面の幅（図５中、Ｗ３で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅（図５中、Ｗ４示す）より狭くなっている。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。放熱部材２３２は銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い材料が望ましい。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ３が駆動ＩＣ２２１の設置面の全幅Ｗ４より狭い（Ｗ３＜Ｗ４）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ１２１の設置面と密着している。
【００２３】
図６は本実施形態の第２の変形例の液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の放熱部材の設置面及びほぼ垂直の面（側面）の一部を連続して疎水膜２３０が形成される。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部の領域は疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部の幅（図６中、Ｗ５で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面において疎液処理された領域の幅（図６中、Ｗ６で示す）より広くなっている。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ５が駆動ＩＣ２２１の疎液処理の領域の幅Ｗ６より広い（Ｗ５＞Ｗ６）ので、放熱部材２３２の平面部が駆動ＩＣ２２１の設置面の全ての面と密着している。
【００２４】
図７は本実施形態の第３の変形例としての液滴吐出ヘッドにおける放熱部材の設置工程を示す工程断面図である。同図において、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図の（ａ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の配線基板と接続される接合面の反対側の放熱部材の設置面及びほぼ垂直の面（側面）の一部を連続して疎水膜２３０が形成される。そして、同図の（ｂ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の周辺部と下部に封止剤２３１を塗布する。このとき、駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部の領域は疎液処理が施されているので、封止剤２３１が駆動ＩＣ２２１の設置面及び側面の一部に塗布されることはない。次に、同図の（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を放熱するための放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の設置面に密着させて設ける。この放熱部材２３２の平面部の幅（図７中、Ｗ７で示す）は、駆動ＩＣ２２１の設置面において疎液処理された領域の幅（図７中、Ｗ８で示す）より狭くなっている。そして、同図の（ｄ）に示すように、放熱部材２３２の一部は露出されるように、放熱部材２３２の一部（空間への露出部）以外を覆うように封止剤２３１を塗布する。これにより、駆動ＩＣ２２１の発熱による熱を効果的に放熱部材２３２から放熱することができる。また、放熱部材２３２の平面部の幅Ｗ７が駆動ＩＣ２２１の疎液処理の領域の幅Ｗ８より狭い（Ｗ７＜Ｗ８）ので、放熱部材２３２の平面部が少なくとも駆動ＩＣ２２１の設置面と密着している。
【００２５】
以上説明した実施形態では、圧力発生素子が電気機械変換素子の場合について説明したが、電気熱変換素子であってもよい。また、４色一体のインクジェットヘッドの場合について説明したが２色一体のインクジェットヘッド等の場合でも同様の効果が得られる。
【００２６】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
放熱部材の接着面と対向する駆動素子の外面で放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施す。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に駆動ＩＣ２２１を保護するための封止剤２３１を塗布したとしても、放熱部材２３２を駆動ＩＣ２２１の外面に接着する前に、放熱部材２３２の接着面と接着する駆動ＩＣ２２１の外面の接着部分に疎液処理を施しておけば、封止剤２３１は上記接着部分に侵入してくることはない。これにより、放熱部材２３２の接着面と、該接着面と対向する駆動ＩＣ２２１の外面とが封止剤２３１を介することなく直接に接触することになり、放熱部材２３２の放熱効果が下がることを抑えることができる。よって、加圧液室の近傍に設けられている駆動ＩＣ２２１の発熱による熱の影響を減らすことができ、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができる液滴吐出ヘッドを提供できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、疎液処理された駆動素子の外面の長手方向の幅は、放熱部材の接着面の長手方向の幅と略同じ、もしくは広い。これによれば、上記実施形態、第１の変形例、第２の変形例及び第３の変形例について説明したように、放熱部材２３２の接着面と駆動ＩＣ２２１の外面との接着部分には封止剤２３１は侵入することができない。これにより、放熱部材２３２からの放熱効果は下がらない。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、放熱部材との接触箇所がある駆動素子の外面の全部分又は中央部分に、疎液処理を施す。これによれば、上記実施形態及び第１の変形例について説明したように、放熱部材２３２の接着面と駆動ＩＣ２２１の外面との接着部分には封止剤２３１は侵入することができない。これにより、放熱部材２３２からの放熱効果は下がらない。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、圧力発生素子が電気機械変換素子である。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が下がらないため、加圧液室内の液体への熱の影響が減る。これにより、電気機械変換素子の変形変位による加圧液室の内圧を昇圧させることでの液滴吐出特性から変わらない。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、液滴吐出特性のバラツキを減らすことができ、安定した液滴吐出を行うことができる液滴吐出装置を提供できる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いて記録液を記録媒体に吐出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、記録液の液滴吐出特性も変わらず、安定した記録液の液滴吐出を行うことができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｆ）のインクジェットヘッドを備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、放熱部材の放熱効果が減少しないことで、加圧液室内のインクへの熱の影響が減る。これにより、記録液の吐出特性も変わらず、安定した記録液の液滴吐出を行い、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００２７】
１００ インクジェット記録装置
２００ インクジェットヘッド
２０１ ヘッド部
２０２ ノズル
２０３ ノズル板
２０４ リストリクタ
２０５ 個別流路
２０６ 個別流路板
２０７ 振動板
２０８ 個別電極
２０９ 圧力発生素子
２１０ 共通電極
２１１ 絶縁層
２１２ 支持部材
２１３ 共通流路形成部材
２１４ 共通流路形成部材
２１５ 共通流路形成部材
２１６ 共通流路形成部材
２１７ 共通流路
２１８ 共通流路
２１９ 共通流路
２２０ 共通流路
２２１ 駆動ＩＣ
２２２ 半田ボール
２２３ 半田ボール
２２４ 放熱部材
２２５ 封止剤
２３０ 疎水膜
２３１ 封止剤
２３２ 放熱部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００４−３２７５５６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルが設けられているノズル板と、該ノズル板と接合し、かつ内部に液体を収納する加圧液室を少なくとも形成する液室板と、前記加圧液室内の内圧を昇圧させて液体をノズルから吐出させる圧力発生素子と、該圧力発生素子に液滴吐出信号を供給する駆動素子とを備え、略平板形状をなす前記駆動素子の外面に放熱部材を接着し、前記駆動素子の発熱による熱を前記放熱部材を介して外部に放出する液滴吐出ヘッドにおいて、
前記放熱部材の接着面と対向する前記駆動素子の外面で前記放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施すことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
疎液処理された前記駆動素子の外面の長手方向の幅は、前記放熱部材の接着面の長手方向の幅と略同じ、もしくは広いことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記放熱部材との前記接触箇所がある前記駆動素子の外面の全部分又は中央部分に、疎液処理を施すことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記圧力発生素子が電気機械変換素子であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いて記録液を記録媒体に吐出することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項６のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出するノズルが設けられているノズル板と、該ノズル板と接合し、かつ内部に液体を収納する加圧液室を少なくとも形成する液室板と、前記加圧液室内の内圧を昇圧させて液体をノズルから吐出させる圧力発生素子と、該圧力発生素子に液滴吐出信号を供給する駆動素子とを備え、略平板形状をなす前記駆動素子の外面に放熱部材を接着し、前記駆動素子の発熱による熱を前記放熱部材を介して外部に放出する液滴吐出ヘッドにおいて、
前記放熱部材の接着面と対向する前記駆動素子の外面で前記放熱部材の接着面と接着する接着部分に、疎液処理を施すことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
疎液処理された前記駆動素子の外面の長手方向の幅は、前記放熱部材の接着面の長手方向の幅と略同じ、もしくは広いことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記放熱部材との前記接触箇所がある前記駆動素子の外面の全部分又は中央部分に、疎液処理を施すことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記圧力発生素子が電気機械変換素子であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いて記録液を記録媒体に吐出することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項６のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５９８８６（Ｐ２０１３−５９８８６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８７２７（Ｐ２０１１−１９８７２７）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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