JP2008062434A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各記録ヘッドユニットでばらつくことなく効率よく駆動ＩＣを冷却することができる液滴吐出装置を得る。
【解決手段】支持部材４０及び各スペーサ部材４２をアルミニウムで形成し、支持部材４０と各スペーサ部材４２とを接触させて熱伝達可能な状態とし、熱伝導性の接着剤１３４を介してスペーサ部材４２に形成された立壁４２ＡとＦＰＣ１３０に配設された駆動ＩＣ１３２を接着させることで、駆動ＩＣ１３２の熱を、接着剤１３４、スペーサ部材４２及び支持部材４０を介して放熱させることができる。これによれば、各記録ヘッドユニット３２で駆動ＩＣ１３２の冷却にバラツキは生じない。また、支持部材４０自体で放熱させる構成であるため、支持部材の温度を均一化させることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、ノズルから液滴を吐出し記録媒体に画像を記録する液滴吐出装置に関する。

ヘッドを往復走査する従来のＰＷＡ方式の液滴吐出記録装置において、高速印字のためにノズル数を増加すると、ヘッド質量も増加しヘッド走査機構への負荷が大きくなるため、多ノズル化に限界があった。また、往復走査の反転時に余分な走査距離（アイドルラン）が生じるため、高速化をはかる上で不利になる。

これらを解決する方法として、印刷方向に解像度と同ピッチで多数のノズルを配置したフルライン／記録媒体幅の液体吐出ヘッド（ＦＷＡ方式）が既に知られている。多数のノズルを備えるラインヘッドは、一体／単一のヘッドとして製造すると、歩留りが低下したり、高額な製造設備を必要とする（ｅｘ． 大口径シリコンプロセス装置）等の問題がある。

そこで、比較的ノズル数の少ない記録ヘッドユニットをライン状に複数個接続し、長尺化する技術が開示されている。例えば、特許文献１では、金属等のベースプレート上に、圧力発生素子が設けられた複数の素子基板をライン状に並べて接着固定し、この素子基板上にノズル及びインク流路を備えた支持部材を接合してラインヘッドを実現している。

また、特許文献２では、ベースプレートを用いずに記録ヘッドユニットを並べて接合していく方式を採っている。この他、特許文献３では、フレームに記録ヘッドユニットを千鳥状配列した構造が開示されている。

いずれの技術も、構成部品の中で最も低歩留まりな素子基板をユニット分割して製造する（一括一体製造しない）方式であり、隣接ユニット同士を相互に高精度位置決め固定することが必須となる。

このような記録ヘッドユニットを位置決めする方法としては、各記録ヘッドユニットの外形を基準とする方法、特別なアライメントマークを基準とする方法、実際に液滴を噴射するノズルを基準とする方法などを使用し、所定の位置にアライメントした後、接着剤等を使用してベースプレートに接合固定して長尺ヘッドを構成する。

一方、液滴を噴射させ記録媒体上に画像を形成するためには、記録素子（ピエゾ素子／電気熱変換素子など）を駆動するための駆動ＩＣが必要になるが、近年、より高速な印字のために駆動周波数を上げたり、同時駆動ノズル数を増加させることが求められ、さらには高画質化のために複数の大きさの液滴を噴射させたり、液滴を重ねて階調を表現させるなど駆動周波数も増大する傾向にあり、駆動電圧が駆動ＩＣに集中して、駆動ＩＣが高温になる。特に、長尺ヘッドではノズル数が飛躍的に増大することも重なって、駆動ＩＣの温度上昇は著しい。

駆動ＩＣの温度が上昇しすぎると、駆動ＩＣ自体の故障につながるだけでなく、記録ヘッドユニット近傍の環境温度も上昇することになり、熱膨張によりノズル位置が変動したり、長尺ヘッドに反りが発生したりして、記録画質が悪化する可能性があるため、駆動ＩＣの温度上昇を抑制するための冷却機構（ヒートシンクやヒートパイプ等）が必要になるが、この冷却機構を別途付加する構成では、部品が多くなり、装置が大型化し、コストアップとなってしまう。

また、確実に冷却するためには、駆動ＩＣを冷却部材に密着させる必要があるが、外力で駆動ＩＣを押し付ける等の方法では、加重のばらつきなどで駆動ＩＣ全面を均一に押し付けることができない。駆動ＩＣを押し付ける力が弱すぎると、駆動ＩＣの冷却部材への密着が不十分となり、駆動ＩＣを押し付ける力が強すぎると、駆動ＩＣが破損するなど製造工程で微妙な調整工程が必要になったり、プリンタ使用中に押し付け力がばらついてしまい冷却効果がばらつくという可能性もあり問題である。

このため、熱伝導性接着剤などを使用して、駆動ＩＣを冷却部材に密着させると、確実に放熱できるが、長尺ヘッドで記録ヘッドユニットの交換をする際には、熱伝導性接着剤をはがす等の破壊作業が必要となり、適さない。つまり、記録ヘッドユニットの交換を可能とした長尺ヘッドでは、駆動ＩＣを冷却部材に密着させるのは困難であった。

一方、特許文献４では、往復走査するインクジェットヘッドを保持するキャリッジにヒートシンクを有し、インクジェットヘッドをキャリッジに装着したときドライバＩＣ（駆動ＩＣに相当）と接する位置に該ヒートシンクを設けるようにしているが、ドライバＩＣとヒートシンクとは異なる部材に取付けられており、長尺ヘッドの場合、各記録ヘッドユニットにおいて、ドライバＩＣとヒートシンクとを接触させた状態で接触状態にバラツキが生じ、各記録ヘッドユニット間でドライバＩＣの冷却効率が異なる恐れがある。

また、特許文献５は、インクジェットプリントのラインヘッドに冷却用のヒートパイプ等、熱伝導体を接触させてラインヘッド内の温度分布を均一にさせるようにしているが、このヒートパイプは長尺状となっているため、ラインヘッドの反りなどの変形により、ラインヘッドとヒートパイプとの接合状態が、各ヘッドで異なる恐れがある。

さらに、特許文献６は、プリントヘッドの側面に冷却媒体循環手段を備えた支持バーを接触させ、プリントヘッドを冷却するようにしているが、該冷却媒体循環手段は、ポンプ水貯蔵器及び熱交換器を含んで構成され、部品点数が増えコストアップに繋がると共に、プリントヘッドが大型化する。
特開平１０−１８１００４号公報 特開２００３−２６６７１０号公報 特開２００１−１９９０７４号公報 特開平９−７６４８５号公報 特開２００２−１９２７２４号公報 特開平１０−２７８２５１号公報

本発明は上記事実を考慮して、各記録ヘッドユニットでばらつくことなく効率よく駆動ＩＣを冷却することができる液滴吐出装置を得る。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドユニットと、前記液滴吐出ヘッドユニットに設けられ、複数の圧電素子が配設された素子基板と、前記素子基板にそれぞれ接続され、前記複数の圧電素子へ駆動信号を送信する駆動ＩＣが設けられた複数の駆動基板と、熱伝導性材料で形成され、前記複数の液滴吐出ヘッドユニットが配列され、各前記駆動ＩＣの熱を伝達される支持部材と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、支持部材に配列された複数の液滴吐出ヘッドユニットには、複数の圧電素子が配設された素子基板を設けており、該圧電素子へ駆動信号を送信する駆動ＩＣが設けられた複数の駆動基板とそれぞれ接続させている。

ここで、支持部材を熱伝導性材料で形成し、各駆動ＩＣの熱を伝達させる。支持部材を熱伝導性材料で形成することで、該支持部材によって放熱が可能となり、各駆動ＩＣの熱を支持部材へ伝達し放熱させることができる。

これによれば、各駆動ＩＣの熱を支持部材へ伝達することで放熱させるため、各液滴吐出ヘッドユニットで駆動ＩＣの冷却においてバラツキが生じにくい。また、支持部材自体で放熱させる構成であるため、支持部材の温度を均一化させることができる。さらに、駆動ＩＣの冷却に複雑な構成が不要であり、液滴吐出装置が大型化することもない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドユニットへ液体を供給する流路を前記支持部材に形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、液滴吐出ヘッドユニットへ液体を供給する流路を支持部材に形成し、該流路内で液体を流動させることで、支持部材を冷却することができるため、支持部材に接触している各駆動基板を積極的に冷却させ、さらに、効果的に駆動ＩＣを冷却することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、熱伝導性材料で形成され、前記支持部材に取付けられ前記駆動ＩＣが接触する中間部材を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、支持部材に取付けられ駆動ＩＣが接触する中間部材を設け、該中間部材を熱伝導性材料で形成する。これにより、該中間部材を介して支持部材と駆動ＩＣとで熱伝達が可能となり、駆動ＩＣによる熱は、中間部材を介して支持部材へ伝達され、中間部材及び支持部材によって放熱されることとなる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出装置において、前記中間部材が、前記支持部材に対して着脱可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、中間部材を支持部材に対して着脱可能とすることで、液滴吐出ヘッドユニットの交換が容易にできることとなる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の液滴吐出装置において、前記中間部材に放熱フィンを設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、中間部材に放熱フィンを設けることで、さらに、効果的に駆動ＩＣを冷却することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項３〜５の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、熱伝導性接着剤を用いて、前記駆動ＩＣと前記中間部材とを固着させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明では、熱伝導性接着剤を用いて、駆動ＩＣと中間部材とを固着させることで、駆動ＩＣの熱がより確実に中間部材に伝達される。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記支持部材の熱歪を吸収する伸縮吸収部を該支持部材に設けたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、支持部材の熱歪を吸収する伸縮吸収部を該支持部材に設けることで、温度が変動する環境下でも、支持部材の熱歪の影響を防止し、温度変動に伴う各液滴吐出ヘッドユニット間の位置ずれを抑制することができる。

本発明は、上記構成としたので、各記録ヘッドユニットでばらつくことなく効率よく駆動ＩＣを冷却することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置について説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置が示されている。

図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、用紙Ｐをストックすると共に画像記録時に送り出す用紙供給部１２、用紙供給部１２から送り込まれた用紙Ｐの姿勢を制御して記録ヘッド部１６に送り出すレジ調整部１４、レジ調整部１４から送り込まれた用紙Ｐに対しインク滴を吐出して画像を記録する記録ヘッド部１６、及び、記録ヘッド部１６のメンテナンスを行なうメンテナンス部１８を備えた記録部２０、記録部２０で画像記録された用紙Ｐが排出される排出部２２によって基本構成されている。

用紙供給部１２には、複数枚の用紙Ｐが積層されてストックされるストッカ２４と、ストッカ２４から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とが設けられている。

レジ調整部１４には、ループ形成部２８と、用紙の姿勢を制御するガイド部材２９とが設けられており、用紙供給部１２から送り込まれた用紙Ｐは、これらのループ形成部２８及びガイド部材２９を通過することにより、用紙Ｐのコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部２０に送り込まれる。

記録部２０では、上下に対向する記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８が設けられており、それらの間には、レジ調整部１４から送り込まれた用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が構成されている。記録ヘッド部１６には、用紙搬送路に沿って所定の間隔で配列された複数のインクジェット記録ヘッド３０が設けられており、用紙搬送路における各インクジェット記録ヘッド３０の上流側と下流側には、上下に対向するスターホイール１７と搬送ロール１９が複数対設けられている。

用紙Ｐは、これらのスターホイール１７と搬送ロール１９に挟持されつつ用紙搬送路を連続的に（停止することなく）搬送され、記録ヘッド部１６の各インクジェット記録ヘッド３０からインク滴が吐出されることにより画像が記録される。そして、排出部２２では、記録部２０で画像記録された用紙Ｐが排紙ベルト２３により搬送されてトレイ２５に収納される。

メンテナンス部１８は、複数のインクジェット記録ヘッド３０の各々に対向して配置された複数のメンテナンス装置２１を備えている。メンテナンス装置２１は、ワイピング、ダミージェット、バキューム等のメンテナンス処理を行うことができる。

次に、このインクジェット記録装置１０に搭載されたインクジェット記録ヘッド３０について詳細に説明する。

図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、インクジェット記録ヘッド３０は、紙送り方向Ｘと直交する方向（紙幅方向Ｙ）に沿って配列された、複数の記録ヘッドユニット３２を備えている。図３（Ｂ）に示すように、記録ヘッドユニット３２には、紙幅方向Ｙに沿ってライン状に複数のノズル７４が形成されており、記録ヘッドユニット３２は、上記の用紙搬送路を連続的に搬送される用紙Ｐに対し、ノズル７４からインク滴を吐出することで、用紙Ｐ上に画像を記録する。

なお、インクジェット記録装置１０に搭載されたこのインクジェット記録ヘッド３０は、例えば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、ＹＭＣＫの各色に対応して、少なくとも４つ配置されている。

そして、図４に示すように、１つのインクジェット記録ヘッド３０にライン状に形成されたノズル７４による印字領域幅は、このインクジェット記録装置１０での画像記録が想定される用紙Ｐの用紙最大幅ＰＷよりも長くされており、インクジェット記録ヘッド３０を紙幅方向Ｙに移動させることなく用紙Ｐの全幅にわたる画像記録が可能とされている（いわゆるＦｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ））。

ここで、印字領域とは、用紙Ｐの両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これは、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されるおそれがあること、また縁無し印字の要請が高いためである。

このインクジェット記録ヘッド３０は、図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、支持部材４０、上述した複数の記録ヘッドユニット３２、及び、複数のスペーサ部材４２を含んで構成されている。

支持部材４０は、アルミニウムで形成されており（材料は高熱伝導材料（熱伝導率が約１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）であればよく、アルミニウム以外にも、ステンレス、銅、チタン等の金属材料、高熱伝導性樹脂などを用いても良い）、紙幅方向Ｙに長尺とされている。また、支持部材４０の長手方向の両端部には、一対の取付板４１が設けられており、この一対の取付板４１がインクジェット記録装置１０のフレーム（図示省略）に取り付けられる。

さらに、図５及び図６に示すように、支持部材４０の中央部には、長手方向に沿って所定の間隔で複数の開口部４０Ａが形成されており、開口部４０Ａの外側には、開口部４０Ｂがそれぞれ形成されている。また、支持部材４０の下面には、アルミニウムで形成された板状のスペーサ部材（中間部材）４２が固定されており、各記録ヘッドユニット３２毎に、紙送り方向Ｘに互いに離間して２個配置されている。

このスペーサ部材４２は、支持部材４０に２箇所でねじ４６によりねじ止めされている。これにより、スペーサ部材４２は支持部材４０から取り外し可能とされている。また、２個のスペーサ部材４２の間には、図示しないインクタンクからインクを記録ヘッドユニット３２へ供給するインク供給ユニット４４が配置され、インクタンク中継チューブ４４Ａを通じてインク供給ユニット４４内にインクが供給される。

このように、２個のスペーサ部材４２を、互いに離間して配置することにより、スペーサ部材４２自体にインク供給用の流路を設ける必要はなく、離間部分にインク供給ユニット４４を配置でき、インク供給経路を確保することが可能となる。更には、スペーサ部材４２にインク供給経路を形成する必要が無いため、耐インク性を考慮しない材料選定が可能となり、スペーサ部材４２に使用する材料選定に自由度が得られる。

また、ここでは各記録ヘッドユニット３２毎に互いに離間した２個のスペーサ部材を使用する場合を記載したが、この形態に限られるものではなく、例えば、上記互いに離間した２個のスペーサ部材４２を１個のスペーサ部材とし、インク供給ユニット４４を配置する部分にはスペーサ部材が存在しないように貫通孔を形成する形態とすればよい。

一方、記録ヘッドユニット３２は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スペーサ部材４２を挟んで、支持部材４０と逆側に配置される。記録ヘッドユニット３２は、記録ヘッドユニット３２の長手方向に沿った両側で、スペーサ部材４２と接合固定されている。本実施形態では、この接合固定がＵＶ（紫外線）硬化型の接着剤Ｕで行なわれ、詳細については後述する記録ヘッドユニット３２とスペーサ部材４２との間の所定箇所に接着剤Ｕが介在している。

記録ヘッドユニット３２とスペーサ部材４２との間には、接着剤Ｕの厚み分のギャップＧが構成され、このギャップＧを調整することにより、複数の記録ヘッドユニット３２のノズル面５２Ａの高さをそろえることができる。

ところで、このスペーサ部材４２には、図８及び図９に示すように、立壁４２Ａを設けており、該立壁４２Ａの幅寸法は、開口部４０Ｂの幅寸法よりも狭く、立壁４２Ａを開口部４０Ｂ内に挿通可能としている。そして、図６に示すように、立壁４２Ａの内面を開口部４０Ｂの内壁に接触させるようにする。支持部材４０及びスペーサ部材４２はそれぞれアルミニウムで形成されているため、スペーサ部材４２と支持部材４０とは熱伝達可能となる。

一方、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、記録ヘッドユニット３２は、インク供給中継部材５０及びヘッド基板（素子基板）５２で構成されている。インク供給中継部材５０は、スペーサ部材４２側に配置され、インク供給ユニット４４と連通されて各ノズル７４へインクを供給する個別供給路５０Ａが形成されている。

また、ヘッド基板５２は、インクの吐出側に配置され、ノズル面５２Ａ側にはインクを吐出させるノズル７４が紙幅方向Ｙに１列に形成されており、このヘッド基板５２には、インクを吐出させるための圧電素子、振動板、圧力室（後述する）などが備えられている。

図１１に示すように、ヘッド基板５２には、ノズルプレート７２が備えられており、該ノズルプレート７２にはインク滴を吐出するノズル７４が形成されている。そして、このノズル７４が形成されているノズルプレート７２の表面がノズル面５２Ａであり、ノズル面５２Ａには撥液化処理がなされている。

なお、ここではヘッド基板５２にノズルを紙幅方向Ｙに１列に形成した例を挙げたが、この形態に限らない。例えば高画質化や高速化の為、ヘッド基板５２に紙幅方向Ｙ及び紙送り方向Ｘの２次元平面にマトリックス配列状となるようにノズルを形成しても良い。

ノズルプレート７２の上面には、下から順に、連通孔プレート７６、ダンパ部材７８、プールプレート８０，８２，８４、連通孔プレート８６、流路プレート８８、９０、圧力室プレート９２、振動板９４が積層されており、連通孔プレート７６には、ノズル７４と通じる連通孔９６が形成され、ダンパ部材７８には連通孔９８が形成されている。

また、プールプレート８０，８２，８４には、連通孔１００，１０２，１０４がそれぞれ形成され、連通孔プレート８６には連通孔１０６が形成されている。更に、流路プレート８８には連通孔１０８が形成され、流路プレート９０には連通孔１１０が形成されている。これらのノズル７４及び連通孔９６，９８，１００，１０２，１０４，１０６，１０８，１１０はそれぞれ連通し、圧力室プレート９２に形成された圧力室１１２に繋がっている。

一方、連通孔プレート７６には、ダンパ部材７８の下部に空洞部１１４が形成されている。プールプレート８０，８２，８４には、それぞれインクプール１１６，１１８，１２０が形成され、図示しないインク供給ユニットからインク供給孔（図示省略）を経て供給されたインクが貯留されている。また、連通孔プレート８６には供給孔１２２が形成され、流路プレート８８にはインク流路１２４、流路プレート９０には供給孔１２６がそれぞれ形成されている。

そして、これらのインクプール１１６，１１８，１２０と、供給孔１２２と、インク流路１２４と、供給孔１２６及び圧力室１１２は互いに連通しており、インクプール１１６，１１８，１２０から圧力室１１２内へインクが供給される。

また、振動板９４の上部には、個々のノズル７４と連通する各圧力室１１２の上方にそれぞれ圧電素子１２８が取り付けられており、圧電素子１２８には駆動基板としてのフレキシブル配線基板１３０（以下、「ＦＰＣ１３０」という、図９参照）が電気的に接続されている。

図８〜図１０に示すように、このＦＰＣ１３０は、２個のスペーサ部材４２の内側に位置し開口部４０Ｂを通じて、支持部材４０の上方へ露出している。そして、ＦＰＣ１３０の外面には、複数の圧電素子へ駆動信号を送信する駆動ＩＣ１３２が配設され、ＦＰＣ１３０を介して、インクジェット記録装置１０に設けられた図示しないコントローラーと圧電素子１２８とが接続されて、該圧電素子１２８へ駆動電圧が印加されるように構成されている。

圧電素子１２８に駆動電圧が印加されると、圧電素子１２８の撓み変形によって振動板９４が上下方向に変形し、圧力室１１２内に充填されたインクが加圧されて、ノズル７４からインク滴が吐出する。そして、記録用紙を搬送しながら、複数のノズル７４から選択的にインク滴を吐出することにより、記録用紙に、画像データに基づく画像の一部を記録する。

ところで、駆動ＩＣ１３２とスペーサ部材４２の立壁４２Ａの内面は、熱伝導性の接着剤１３４を介して互いに固着されている。これにより、駆動ＩＣ１３２の熱が、該接着剤１３４を介して確実にスペーサ部材４２へ伝達されることとなる。また、スペーサ部材４２の立壁４２Ａの外面に、駆動ＩＣ１３２と対応する位置に駆動ＩＣ１３２よりも広い面積で、立壁４２Ａに対して垂直な複数の放熱壁１３６を形成し、放熱フィン１３８を構成している。

次に、本発明の実施形態に係る記録ヘッドユニット３２の製造方法を説明する。

まず、必要な厚さに加工した板状の圧電体（厚さ約３０μｍ）の両面に電極層を成膜する。つぎに、成膜した電極層及び圧電体の断面が露出し、各ノズル７４（圧力室１１２）に対応するように、ブラスト法やダイシング法等の手段により圧電体を個別化し、圧電素子１２８（図１１参照）を形成する。

そして、接着等の手段により、図１１に示すノズルプレート７２，連通孔プレート７６，ダンパ部材７８、プールプレート８０，８２，８４、連通孔プレート８６，流路プレート８８，９０、圧力室プレート９２及び振動板９４を接合し、該振動板９４に圧電素子１２８を接合する。さらに、圧電素子１２８の高電位印加面側電極上（図１１では上面）に半田接合等の電気接点を介してＦＰＣ１３０（図９参照）を接続する。

そして、インクタンクから供給されるインクをインクプール１１６，１１８，１２０に供給する為のインク供給中継部材５０及びインク供給ユニット４４（図９参照）を取り付ける。以上により、記録ヘッドユニット３２が完成する。

次に、各記録ヘッドユニット３２にＵＶ硬化型接着剤Ｕを塗布し、支持部材４０を記録ヘッドユニット３２に密着させる。この状態で、支持部材４０と記録ヘッドユニット３２の間にＵＶ光を照射し、支持部材４０と記録ヘッドユニット３２とで位置精度を保ったまま接着剤Ｕを硬化させて記録ヘッドユニット３２を支持部材４０に固定する。なお、必要に応じて、補強用接着剤を塗布し硬化させても良い。

次に本実施形態のインクジェット記録装置１０の作用について説明する。

図１に示すインクジェット記録装置１０に印字ジョブが入力されて印字（画像記録）動作が開始されると、ストッカ２４から用紙Ｐが１枚ピックアップされ、搬送装置２６により、記録部２０へ搬送される。

一方、インクジェット記録ヘッド３０には、すでにインクタンクからインク供給ポートを介して記録ヘッドユニット３２の個別供給路５０Ａ（図７（Ａ）参照）にインクが注入（充填）されている。このとき、ノズル７４の先端（吐出口）では、インクの表面が僅かに凹んだメニスカスが形成されている。

用紙Ｐを所定の搬送速度で搬送しつつ、記録ヘッドユニット３２の複数のノズル７４から選択的にインク滴を吐出することにより、用紙Ｐに、画像データに基づく画像を記録する。

ところで、本発明では、図９に示す支持部材４０及び各スペーサ部材４２をアルミニウムで形成し、支持部材４０と各スペーサ部材４２とを接触させて熱伝達可能な状態とし、熱伝導性の接着剤１３４を介してスペーサ部材４２に形成された立壁４２ＡとＦＰＣ１３０に配設された駆動ＩＣ１３２を接着させることで、駆動ＩＣ１３２の熱を、接着剤１３４、スペーサ部材４２及び支持部材４０を介して放熱させることができる（矢印Ａ）。

これによれば、各記録ヘッドユニット３２で駆動ＩＣ１３２の冷却においてバラツキが生じにくい。また、支持部材４０自体で放熱させる構成であるため、支持部材の温度を均一化させることができる。また、駆動ＩＣ１３２を冷却するための複雑な構成が不要であり、インクジェット記録装置１０が大型化することもない。

さらに、スペーサ部材４２を介して固定ネジ４６によって各記録ヘッドユニット３２を支持部材４０に着脱可能に取付けるようにすることで、固定ネジ４６を外せば、スペーサ部材４２と記録ヘッドユニット３２だけが外れるので、熱伝導性接着剤を剥がすことなく記録ヘッドユニット３２の交換も簡単に実施できる。

また、スペーサ部材４２の外面の、ＦＰＣ１３０の駆動ＩＣ１３２と対応する位置に、駆動ＩＣ１３２よりも広い面積で放熱フィン１３８を設けることで、駆動ＩＣ１３２の熱がスペーサ部材４２に伝達され、放熱フィン１３８で放熱する（矢印Ｂ）ことができるため、さらに、効果的に駆動ＩＣ１３２を冷却することができる。

なお、本形態では、図８に示すように、スペーサ部材４２の立壁４２Ａの外面に、該立壁４２Ａに対して垂直な複数の放熱壁１３６を形成することで、放熱フィン１３８を構成したが、複数の放熱壁１３６が設けられた放熱フィンをスペーサ部材４２の立壁４２Ａに固着させても良い。この場合、放熱性或いはコストの観点から、放熱フィン１３８とスペーサ部材４２の材料を変えても良い。

また、本形態では、支持部材４０及び各スペーサ部材４２をアルミニウムで形成し、スペーサ部材４２の立壁４２ＡとＦＰＣ１３０の駆動ＩＣ１３２を接着させることで、駆動ＩＣ１３２の熱を、接着剤１３４、スペーサ部材４２及び支持部材４０を介して放熱させることができるため、放熱フィン１３８は、必ずしも必要ではない。

さらに、本形態では、支持部材４０の中央部に、長手方向に沿って所定の間隔で、インク供給ユニット４４を配置するための開口部４０Ａを複数形成しているが、この開口部４０Ａと開口部４０Ａの間に、図１２及び図１３に示すように、支持部材４０の長手方向の伸縮を吸収する伸縮吸収部１４６を形成しても良い。

具体的には、支持部材４０の幅方向に延びた矩形孔１４８を該幅方向に沿って複数形成させる。そして、この矩形孔１４８を、開口部４０Ａと開口部４０Ａの間に複数列（ここでは３列）形成し、互い違いとなるように配列する。このため、伸縮吸収部１４６では、紙送り方向Ｘでは高剛性であるが、紙幅方向Ｙでは低剛性で圧縮変形しやすくなっている。

このように、支持部材４０の幅方向に長い矩形孔１４８を複数形成することで、支持部材４０の長手方向に沿った矩形孔１４８と矩形孔１４８との間に位置する縦梁部１４６Ａが変形可能となるが、この縦梁部１４６Ａの変形は矩形孔１４８内で吸収され、これにより、支持部材４０の熱歪による全長方向の変位が吸収されることとなる。

以上の構成により、温度が変動する環境下でも、支持部材４０の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部１４６によって吸収され撓みが抑えられるため、支持部材４０の撓みを起因とする記録ヘッドユニット３２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれが抑えられる。また、この伸縮吸収部１４６の矩形孔１４８により、支持部材４０の放熱性を高める効果も得られる。

また、本形態では、図９に示すように、支持部材４０に開口部４０Ｂを設け、該開口部４０Ｂを通じてＦＰＣ１３０をヘッド基板５２と接続させたが、開口部４０Ｂは必ずしも必要ではない。例えば、図１４で示すように、スペース部材１４２の形状を、記録ヘッドユニット３２の幅寸法に合わせた板状とし、支持部材４０の長手方向の側端面４０Ｃに沿ってスペース部材１４２を取り付ける。

そして、スペース部材１４２の外側にヘッド基板５２と接続されたＦＰＣ１３０が配設されるようにする。ＦＰＣ１３０の内側に駆動ＩＣ１３２を配設し、該駆動ＩＣ１３２とスペーサ部材４２とを熱伝導性の接着剤１３４を介して固着する。

ここで、スペース部材１４２を支持部材４０に取り付けるに当って、固定ネジ１４０を用いる。これにより、スペース部材１４２を支持部材４０から着脱可能とするが、ＦＰＣ１３０には、スペース部材１４２を支持部材４０に着脱させる際の、固定ネジ１４０へのアクセス用の開口１４４を設ける。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、第１の実施形態と略同一の内容については、説明を省略する。

図１５〜図１７に示すように（なお、ここでは、伸縮吸収部１４６を形成しているが、この伸縮吸収部１４６はなくても良い）、支持部材４０の内部に、インクを流動させるための流路１５０を設ける。

この場合、支持部材４０の内部に流路１５０を設けるため、スペース部材１４２は、図１４に示すように、支持部材４０の長手方向の側端面４０Ｃに取り付け、該スペース部材１４２の外側にヘッド基板５２と接続されたＦＰＣ１３０を配設して、ＦＰＣ１３０の駆動ＩＣ１３２とスペーサ部材４２とを熱伝導性の接着剤１３４を介して固着させる。

そして、該流路１５０を図５で示すインク供給ユニット４４の替わりとして、流路１５０には、インクタンク中継チューブ１５０Ａを設け、インクタンクからインクが供給されるようにする。このインクタンク中継チューブ１５０Ａを記録ヘッドユニット３２のインク供給中継部材５０に設けられたインク中継チューブ５１と連結させて、インクタンクから供給されたインクが支持部材４０内の流路１５０を経て記録ヘッドユニット３２のインク供給中継部材５０へ供給されるようにする。

このように、インクを流動させる流路１５０を支持部材４０に設け、インクタンクから記録ヘッドユニット３２のインク供給中継部材５０へのインクの供給過程で、該流路１５０内でインクを流動させることで、支持部材４０を冷却することができるため、支持部材４０に接触している各ＦＰＣ１３０を積極的に冷却させ、さらに、効果的に駆動ＩＣ１３２を冷却することができる。

以上、本発明を上述した実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。

例えば、上述の実施形態においては、紙幅対応のＦＷＡの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するＰａｒｔｉａｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＰＷＡ）の装置にも適用することができる。

その他、上記実施例のインクジェット記録装置１０では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクジェット記録ヘッド３０から画像データに基づいて選択的にインク滴が吐出されてフルカラーの画像が用紙Ｐに記録されるようになっているが、本発明におけるインクジェット記録は、用紙Ｐ上への文字や画像の記録に限定されるものではない。

すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴吐出（噴射）装置全般に対して、本発明に係るインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を適用することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの概略斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの概念図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドによる印字領域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの平面図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの概念図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 図５の部分拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの側面図である。 図５のＡ−Ａ矢視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの変形例を示す斜視図である。 図１２の平面図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの他の変形例を示す側面図である。側面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの平面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの正面図である。 図１５のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３０ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３２ 記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドユニット）
４０ 支持部材
４２ スペーサ部材（中間部材）
５２ ヘッド基板（素子基板）
１３０ フレキシブル配線基板（駆動基板）
１３２ 駆動ＩＣ
１３４ 接着剤（熱伝導性接着剤）
１３８ 放熱フィン
１４６ 伸縮吸収部
１５０ 流路

Claims (7)

1. ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドユニットと、
   前記液滴吐出ヘッドユニットに設けられ、複数の圧電素子が配設された素子基板と、
   前記素子基板にそれぞれ接続され、前記複数の圧電素子へ駆動信号を送信する駆動ＩＣが設けられた複数の駆動基板と、
   熱伝導性材料で形成され、前記複数の液滴吐出ヘッドユニットが配列され、各前記駆動ＩＣの熱を伝達される支持部材と、
   を有することを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記液滴吐出ヘッドユニットへ液体を供給する流路を前記支持部材に形成したことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 熱伝導性材料で形成され、前記支持部材に取付けられ前記駆動ＩＣが接触する中間部材を有することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
4. 前記中間部材が、前記支持部材に対して着脱可能であることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記中間部材に放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の液滴吐出装置。
6. 熱伝導性接着剤を用いて、前記駆動ＩＣと前記中間部材とを固着させることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
7. 前記支持部材の熱歪を吸収する伸縮吸収部を該支持部材に設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の液滴吐出装置。

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