WO2017183389A1 - インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017183389A1
WO2017183389A1 PCT/JP2017/011930 JP2017011930W WO2017183389A1 WO 2017183389 A1 WO2017183389 A1 WO 2017183389A1 JP 2017011930 W JP2017011930 W JP 2017011930W WO 2017183389 A1 WO2017183389 A1 WO 2017183389A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
head
inkjet
inkjet head
heater
thermal resistance
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/011930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊貴 渡辺
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Priority to CN201780023763.XA priority Critical patent/CN109070585B/zh
Priority to JP2018513080A priority patent/JP6806144B2/ja
Publication of WO2017183389A1 publication Critical patent/WO2017183389A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads

Definitions

  • the present invention relates to an inkjet head, a head module, and an inkjet recording apparatus.
  • an ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles provided in the ink jet head.
  • the ink jet head is provided with an actuator serving as a pressure generating unit for ejecting droplets from the nozzle, a drive unit for the actuator, and the like.
  • the ink-jet head is heated by the heat generated by driving the actuator, and the temperature of the ink inside the head rises.
  • the temperature of the ink inside the head rises.
  • Patent Document 1 discloses an ink jet head including a nozzle plate having three or more nozzle rows, wherein the nozzle plate is provided with a heat radiation portion having a different heat radiation rate for each nozzle row. Yes.
  • the central nozzle row portion that tends to be at a high temperature is easily radiated, so that the ink temperature between the nozzle rows can be easily maintained.
  • the drive rate of the actuator differs greatly for each ink jet head depending on the image to be printed, and thus there is often a large difference in ink temperature between the heads. .
  • a difference occurs in the viscosity of the ink between the heads. Therefore, a difference occurs in the ejection speed of the ink between the heads, which may cause the image quality deterioration such as the above-described printing unevenness.
  • the ink may be used while being heated by a heater built in the ink jet head so that the ink viscosity is suitable for ejection characteristics.
  • a heater built in the ink jet head so that the ink viscosity is suitable for ejection characteristics.
  • an inkjet head mounted on such an apparatus needs to be designed to make it difficult for heat to escape to the outside. For this reason, particularly in this ink jet recording apparatus, a new problem solving means for controlling the ink temperature in the ink jet head with high accuracy and making the ink between the heads uniform has been demanded.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet head, a head module, and an ink jet recording apparatus capable of controlling the ink temperature with high accuracy.
  • the invention described in claim 1 is an ink jet head mounted on a head module of an ink jet recording apparatus,
  • a head chip having a plurality of pressure generating means for ejecting ink from the plurality of nozzles by causing a pressure change in a plurality of pressure chambers respectively communicating with the plurality of nozzles;
  • a common ink chamber for storing ink to be supplied to the plurality of pressure chambers;
  • An exterior frame provided outside the common ink chamber and having a heat radiating part capable of radiating heat of the inkjet head;
  • a drive unit for driving the pressure generating means, attached to a housing provided outside the exterior frame;
  • Detecting means for detecting the temperature of the head chip;
  • a first heater that drives based on the temperature detected by the detection means and heats the exterior frame;
  • the thermal resistance from the head chip to the heat radiating part is Ra (° C./W)
  • the thermal resistance from the driving part to the heat radiating part is Rb (° C./W)
  • the invention according to claim 2 is the ink jet head according to claim 1, A second heater for heating the common ink chamber is provided.
  • the invention according to claim 3 is the ink jet head according to claim 1 or 2,
  • the side face of the inkjet head has a plurality of convex portions protruding from the side face.
  • the heat radiating portion is formed of aluminum or an aluminum alloy.
  • the invention according to claim 5 is the inkjet head according to any one of claims 1 to 4,
  • the head chip has a silicon substrate.
  • a head module having an attachment member to which the inkjet head according to any one of claims 1 to 5 is attached, Two or more of the inkjet heads are attached to the attachment member such that the heat radiating portion of the inkjet head is in contact with the attachment member;
  • the attachment member is made of metal.
  • An ink jet recording apparatus comprising:
  • an ink jet head a head module, and an ink jet recording apparatus that can control the ink temperature with high accuracy.
  • FIG. 3 is a perspective view of a cross section taken along line VV in FIG. Sectional view cut along VV in FIG.
  • Sectional view cut along IX-IX in FIG. Sectional drawing which shows the positional relationship of a head chip, an exterior frame, and a housing
  • the perspective view which shows the positional relationship of a head chip, an exterior frame, and a housing
  • the ink jet recording apparatus 100 includes a platen 101, a conveyance roller 102, line heads 103, 104, 105, 106, and the like (FIG. 1).
  • the conveyance direction of the recording medium R is the front-rear direction
  • the width direction perpendicular to the conveyance direction on the conveyance surface of the recording medium R is the left-right direction. This will be described as a vertical direction (ink ejection direction).
  • the platen 101 supports the recording medium R on the upper surface, and transports the recording medium R in the transport direction (front-rear direction) when the transport roller 102 is driven.
  • the line heads 103, 104, 105, 106 are provided in parallel in the width direction (left-right direction) orthogonal to the transport direction from the upstream side to the downstream side in the transport direction (front-rear direction) of the recording medium R.
  • a head module 200 is provided inside the line heads 103, 104, 105, and 106, and at least one inkjet head 10 is provided in the head module 200.
  • a plurality of inkjet heads 10 are attached to an attachment member 201 having an opening so that the head chip 20 is exposed from the opening (FIG. 2).
  • the attachment member 201 is attached so that the heat radiating portion 51 of the inkjet head 10 is in contact therewith.
  • the plurality of inkjet heads 10 are provided so as to be parallel in two rows in the left-right direction, and are attached in a positional relationship such that they are arranged in a staggered pattern as a whole.
  • the thermal radiation part 51 of the inkjet head 10 is contacting the upper surface side of the attachment member 201, the thermal radiation part 51 is shown with the broken line in FIG.
  • each of the line heads 103, 104, 105, and 106 includes an inkjet head 10 that ejects cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) inks.
  • the head module 200 is provided.
  • the mounting member 201 is preferably made of metal from the viewpoint of high thermal conductivity. By making the attachment member 201 have high thermal conductivity, heat can be easily radiated from the heat radiation portion 51 of the inkjet head 10 to the attachment member 201. The mounting member 201 is warmed by the heat and heat exchange is performed with the other inkjet heads 10, whereby the temperatures of the plurality of inkjet heads 10 attached to the mounting member 201 can be easily made uniform.
  • the metal is not particularly limited because it generally has high thermal conductivity. For example, 42 alloy, nickel, kovar, invar, stainless steel, copper, aluminum, aluminum alloy, and the like can be used.
  • the inkjet head 10 includes a head chip 20, a holding unit 30, a common ink chamber 40, an exterior frame 50, a housing 60, a cover member 70, a temperature detection unit 80 as a temperature detection unit, and the like (see FIGS. 3 to 11). . 10 and 11, in order to explain the positional relationship between the head chip 20, the exterior frame 50, and the housing 60, other components such as the connection member 21, the cap portion 22, and the common ink chamber 40 are omitted. It is described.
  • the head chip 20 is configured by laminating a nozzle substrate 1, a first bonding substrate 2, a pressure chamber substrate 3, a second bonding substrate 4, a piezoelectric element 5 as a pressure generating means, and a wiring substrate 6 in this order. (FIG. 4).
  • the nozzle substrate 1 is located in the lowermost layer of the inkjet head 10.
  • the nozzle substrate 1 is, for example, a silicon substrate.
  • the lower surface of the nozzle substrate 1 is a nozzle formation surface facing the recording medium R, and a plurality of nozzles n are formed through the nozzle substrate 1 in the vertical direction.
  • the first bonding substrate 2 is laminated on and bonded to the upper surface of the nozzle substrate 1.
  • the first bonding substrate 2 is, for example, a glass substrate.
  • a through hole 2 a that communicates with the nozzle n of the nozzle substrate 1 and forms an ink flow path is formed.
  • the pressure chamber substrate 3 is laminated and bonded to the upper surface of the first bonding substrate 2.
  • the pressure chamber substrate 3 is composed of a pressure chamber layer 3a and a diaphragm 3b.
  • the pressure chamber layer 3a is laminated on the upper surface of the first bonding substrate 2 and bonded thereto.
  • the pressure chamber layer 3a is made of a silicon substrate.
  • a pressure chamber 3c for storing ink ejected from the nozzle n is formed so as to penetrate the pressure chamber layer 3a.
  • the pressure chamber 3c is provided above the through hole 2a and the nozzle n, and communicates with the through hole 2a and the nozzle n.
  • the diaphragm 3b is laminated and bonded to the upper surface of the pressure chamber layer 3a so as to cover the opening of the pressure chamber 3c.
  • the diaphragm 3b constitutes the upper wall portion of the pressure chamber 3c. Moreover, for example, an oxide film is formed on the surface of the diaphragm 3b.
  • the second bonding substrate 4 is laminated and bonded on the upper surface of the vibration plate 3b.
  • the second bonding substrate 4 is laminated on the upper surface of the vibration plate 3b.
  • the second bonding substrate 4 is made of, for example, a photosensitive resin.
  • a space 4 a for accommodating the piezoelectric element 5 is formed inside the second bonding substrate 4.
  • the space 4a is formed above the pressure chamber 3c so as to penetrate the second bonding substrate 4.
  • the piezoelectric element 5 is formed in substantially the same plan view shape as the pressure chamber 3c, and is provided at a position facing the pressure chamber 3c with the diaphragm 3b interposed therebetween.
  • the piezoelectric element 5 is an actuator made of PZT (lead zirconium titanate) for deforming the diaphragm 3b.
  • An electrode (not shown) provided on the lower surface of the piezoelectric element 5 is connected to the diaphragm 3b.
  • the piezoelectric element 5 can eject ink from the nozzle n by causing a pressure change in the pressure chamber 3c.
  • the second bonding substrate 4 is formed with a through hole 4b communicating with the communication hole 3d of the pressure chamber substrate 3 independently of the space portion 4a.
  • a wiring substrate 6 is laminated and bonded on the upper surface of the second bonding substrate 4.
  • the wiring board 6 includes, for example, an interposer 6a that is a silicon substrate.
  • the lower surface of the interposer 6a is covered with, for example, two layers of silicon oxide insulating layers 6b and 6c, and the upper surface is similarly covered with an insulating layer 6d of silicon oxide.
  • the lower insulating layer 6c is laminated on the upper surface of the second bonding substrate 4 and bonded thereto.
  • the interposer 6a has a through hole 6e formed in the stacking direction, and a through electrode 6f is inserted into the through hole 6e.
  • One end of a lower wiring 6g extending in the horizontal direction is connected to the lower end of the through electrode 6f.
  • a stud bump 6h exposed in the space 4a is provided and connected to a conductive paste 5a provided on an electrode (not shown) on the upper surface of the piezoelectric element 5.
  • the lower wiring 6g is sandwiched and protected by two insulating layers 6b and 6c below the interposer 6a.
  • the interposer 6a is formed with an inlet 6i that communicates with the through hole 4b of the second bonding substrate 4 so as to penetrate the interposer 6a in the vertical direction.
  • connection member 21 is a wiring member made of a flexible printed circuit board or the like, and is pulled out to the top of the head chip 20 and connected to a drive unit 61 described later (see FIG. 6 and the like). Then, electricity is supplied from the driving unit 61 to the piezoelectric element 5 through the connection member 21, the upper wiring 6j, the through electrode 6f, and the lower wiring 6g.
  • an adhesive layer 6k is formed so as to cover the upper wiring 6j on the upper surface of the wiring substrate 6 and the upper surface of the insulating layer 6d of the interposer 6a.
  • the adhesive layer 6k is made of, for example, a photosensitive resin for bonding the inkjet head 10 to the holding unit 30.
  • the adhesive layer 6k constitutes a protective layer that protects the upper wiring 6j.
  • the adhesive layer 6k is formed with a through hole 61 that communicates with the inlet 6i.
  • a cap portion 22 that closes the lower side of the ink jet head 10 is provided at the left and right ends and the front and rear ends of the head chip 20. It is preferable from the viewpoint of protecting the inside.
  • the holding unit 30 is bonded to the upper side of the head chip 20 and holds the common ink chamber 40, the exterior frame 50, and the like.
  • the common ink chamber 40 is provided on the wiring substrate 6 and stores ink to be supplied to the pressure chambers 3 c in the head chips 20 from the through holes 6 l on the upper surface of the head chip 20.
  • a second heater 41 and a heat transfer plate 43 that can heat the common ink chamber 40 are provided on the side surface of the common ink chamber 40.
  • the second heater 41 is connected to the input lead wire 42a and the output lead wire 42b, and the drive is controlled by the control unit 300 (see FIG. 12), and electricity is supplied to the second heater 41 through the input lead wire 42a. And is supposed to heat.
  • the ink in the common ink chamber 40 can be heated by heating the common ink chamber 40 with the heat generated in the second heater 41.
  • a heat transfer plate 43 is provided outside the second heater 41.
  • the heat transfer plate 43 protects the second heater 41 provided on the outer periphery of the common ink chamber 40 and also has a role of transferring heat to the common ink chamber 40 by heating the heat transfer plate 43 itself.
  • an ink supply unit 44 that supplies ink to the common ink chamber 40 and an ink discharge unit 45 that discharges ink from the common ink chamber 40 are provided in the upper portion of the common ink chamber 40.
  • the exterior frame 50 is formed, for example, with an aluminum alloy so as to be long in the left-right direction, and heat dissipating portions 51, 51 are provided at the left end portion and the right end portion (FIGS. 10 and 11).
  • the heat radiating portions 51 and 51 are fixed by screws or the like so as to come into contact with the mounting member 201 of the head module 200, whereby the inkjet head 10 is mounted and fixed to the head module 200 (FIG. 2).
  • the heat of the inkjet head 10 can be radiated from the heat radiating portion 51 to the mounting member 201 of the head module 200.
  • the heat dissipating part 51 is preferably formed of aluminum or an aluminum alloy from the viewpoint of high thermal conductivity and excellent corrosion resistance.
  • the heat radiating part 51 only needs to be made of at least a material having high thermal conductivity. If a material having low corrosion resistance is used, the surface should be coated with a parylene film, chromium plating, fluororesin or the like. And it is sufficient. Moreover, although the heat radiating part 51 is provided in the exterior frame 50, it may be integrally formed with the exterior frame 50, or may be bonded to the exterior frame 50 with an adhesive or the like.
  • a first heater 52 is provided on the inner surface of the exterior frame 50 (FIGS. 5 and 6).
  • the first heater 52 can heat the exterior frame 50 by the heat generated in the first heater 52.
  • the first heater 52 is drawn from the lower side of the heat transfer plate 43 to the outer side of the heat transfer plate 43 and connected to the second heater 41 (not shown), and the first heater 52 and the second heater 41 are connected. Are heated at the same time.
  • the first heater 52 and the second heater 41 are connected and heated at the same time.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the first heater 52 and the second heater 41 are provided separately and independently. The heaters may be controlled separately.
  • the casing 60 is formed of, for example, an aluminum alloy so as to be long in the left-right direction, and the common ink chamber 40, the heat transfer plate 43, the connection member 21, and the like are disposed inside the casing 60.
  • support portions 62 and 62 in which drive portions 61 and 61 are installed are provided in upper portions of the front and rear common ink chambers 40 inside the housing 60.
  • the housing 60 and the exterior frame 50 are formed as separate bodies, and they may be bonded with an adhesive or the like, but the housing 60 and the exterior frame 50 are formed as an integral part. It is good also as a structure.
  • the drive unit 61 is an integrated circuit made of silicon, and is connected to the connection member 21 that is drawn from the end in the front-rear direction of the head chip 20 through the space between the exterior frame 50 and the housing 60 toward the top. Yes. Since the drive unit 61 is provided at a position far from the head chip 20, the heat generated from the drive unit 61 is less likely to affect the head chip 20. Further, the front and rear connection members 21 connected to the front and rear drive units 61 and 61 are gathered near the central portion of the housing 60 and are finally installed outside the head chip. It is connected to the unit 300 (see FIG. 12).
  • the cover member 70 is attached to the upper part of the housing 60 and protects the components inside the inkjet head 10 together with the housing 60 (FIG. 3). Except for FIGS. 3, 7, and 14, for convenience of explanation, the inkjet head 10 in a state where the cover member 70 is removed is shown.
  • the temperature detector 80 is, for example, the tip of a thermistor, and is bonded to the center of the front end of the head chip 20 with an adhesive, and detects the temperature based on its resistance value.
  • the temperature detection unit 80 is finally connected to the control unit 300 outside the inkjet head 10 by the flexible printed circuit board 81.
  • the ink jet recording apparatus 100 includes a control unit 300 as a control means for controlling each unit constituting the apparatus (FIG. 12).
  • the control unit 300 includes a CPU (Central Processing Unit) 301 and a RAM (Random Access). Memory) 302, ROM (Read Only Memory) 303, and the like.
  • Various processing programs are stored in the ROM 303, and the CPU 301 reads out the various programs stored in the ROM 303, expands them in the RAM 302, and controls the operation of each unit of the inkjet recording apparatus 100 according to the expanded programs.
  • the controller 300 drives a drive motor (not shown) to rotate the transport roller 102 and transports the recording medium R from the rear to the front while being supported by the platen 101 (FIG. 1).
  • the control unit 300 drives the driving unit 61 of the piezoelectric element 5 to supply electricity to the piezoelectric element 5 inside the head chip 20, and the piezoelectric element 5 is displaced to pressurize the pressure chamber 3c, whereby the nozzle n Ink is ejected from
  • the control unit 300 detects the temperature of the head chip 20 based on the detection signal from the temperature detection unit 80, and determines whether to supply electricity to the first heater 52 and the second heater 41 based on the temperature. Then, temperature control of the inkjet head 10 is performed.
  • the control unit sets a temperature range of the head chip 20 in which ink ejection is stable, for example, the average value of the temperature range is set as a reference temperature, and the head chip 20 is below the reference temperature.
  • the first heater 52 and the second heater 41 are heated and the temperature exceeds the reference temperature, the first heater 52 and the second heater 41 are turned off to radiate the heat of the inkjet head 10.
  • the temperature of the head chip 20 in which the ink immediately before being ejected is stored can always be kept near the reference temperature.
  • the head chips 20 of all the inkjet heads 10 have a predetermined value. Since the temperature is kept near the reference temperature, the temperature difference between the heads is reduced as a result. As a result, variations in the ejection speed of ink between the heads are reduced, and uneven printing is less likely to occur.
  • the temperature range in which the ejection of the ink is stabilized is, for example, the resolution of the drawn image (for example, 600 dpi), the driving frequency of the piezoelectric element 5 (for example, 40 kHz), and recording when an image is formed using a certain ink.
  • the distance between the medium and the nozzle n for example, 1.0 mm
  • the reference value of the ink ejection speed for example, 6.0 mm / sec
  • the ink ejection speed increase per 1 ° C. rise of the head chip 20 (for example, 0.2 m / second). sec) and the like, it can be defined and calculated by the temperature range of the head chip 20 when the landing deviation is within half a pixel.
  • the temperatures of the head chips 20 of all the inkjet heads 10 mounted on the head module 200 are detected, and the average temperature thereof is set as a reference temperature.
  • the first heater 52 and the second heater 41 are heated, and when the temperature is higher than the reference temperature, the first heater 52 and the second heater 41 are turned off and the inkjet head 10 is turned off. Dissipate heat.
  • variation in the temperature of the head chip 20 can be suppressed between the inkjet heads 10 mounted on the head module 200, so that variation in ink ejection speed between the heads is reduced, and printing unevenness is less likely to occur. Become.
  • control method is not limited to the above-described example, and the control method can be changed as appropriate as long as the temperature of the head chip 20 can be controlled to be uniform among the plurality of inkjet heads 10 attached to the head module 200.
  • the thermal resistance from the head chip 20 to the heat radiating part 51 is Ra (° C./W)
  • the thermal resistance from the driving part 61 to the heat radiating part 51 is Rb (° C./W)
  • the temperature difference (° C.) can be considered as an electric circuit (FIG. 13) in which the voltage is the voltage, the heat transfer amount (W) is the current, and the thermal resistance (° C./W) is the resistance. Similar to Ohm's law, series and parallel laws of thermal resistance can be applied.
  • the inkjet head 10 of the present embodiment is formed such that the thermal resistance Ra from the head chip 20 to the heat radiating portion 51 is larger than Rb and Rc, and the injection The temperature of the ink inside the head chip 20 that is the immediately preceding ink is less likely to fluctuate.
  • the head chip 20 is a substrate having a silicon substrate, so that the temperature of the entire head chip 20 can be easily made uniform.
  • the thermal resistance Rb from the drive unit 61 to the heat radiating unit 51 is smaller than the thermal resistance Ra
  • the thermal resistance Rc from the first heater 52 to the heat radiating unit 51 is smaller than the thermal resistance Rb. Therefore, heat conduction from the first heater 52 through the exterior frame 50 to the heat radiating portion 51 is most easily conducted, and the heat of the exterior frame 50 is radiated directly from the heat radiating portion 51 to the outside of the inkjet head 10, Heat transfer is difficult on the head chip 20 side. Thereby, for example, when the temperature of the head chip 20 is higher than the above-described reference temperature and the heat of the inkjet head 10 is to be released, the first heater 52 is turned off and the heat radiating part 51 is passed through the exterior frame 50. The heat can be efficiently escaped.
  • the first heater 52 is turned on and the exterior frame 50 is warmed.
  • the second heater 41 is also turned on, the ink in the common ink chamber 40 is warmed, and when the ink enters the head chip 20, the head chip 20 is also warmed.
  • the thermal resistance Rb from the drive unit 61 to the heat radiating part 51 is larger than the thermal resistance Rc from the first heater 52 to the heat radiating part 51. Accordingly, for example, when the temperature of the head chip 20 is higher than the reference temperature described above and it is desired to release the heat of the inkjet head 10, the heat generated by the drive unit 61 is Heat can be released from the heat radiating portion 51 to the outside of the inkjet head 10 from the body 60 through the contact point M3 (see FIG. 13) between the housing 60 and the exterior frame 50.
  • the first heater 52 is turned on and the exterior frame 50 is By warming, the heat generated in the drive unit 61 can be retained in the casing 60 portion without escaping, and thus can be used as a heat source for warming the inkjet head 10.
  • the thermal resistance Ra from the head chip 20 to the heat radiating portion 51 has a resistance value that can radiate the heat generated by the piezoelectric element 5 as the pressure generating means from the heat radiating portion 51.
  • This resistance value includes, for example, the resolution of the drawn image (for example, 600 dpi), the driving frequency of the piezoelectric element 5 (for example, 40 kHz), the distance between the recording medium and the nozzle n (for example, 1.0 mm), and the reference value of the ink ejection speed (for example, For example, based on information such as an increase in ink ejection speed per 1 ° C. rise of the head chip 20 (for example, 0.2 m / sec), the allowable deviation when the landing deviation is within half a pixel, for example A possible temperature rise value is calculated, and the thermal resistance Ra can be determined from this temperature rise value.
  • the heat resistance R (° C./W) of the heat transfer member is the length L (m) of the heat transfer member, the thermal conductivity ⁇ (W / (m ⁇ K)) of the heat transfer member, and the cross-sectional area A of the heat transfer member.
  • R L / ⁇ A. Therefore, the thermal resistance value R between two predetermined points can be calculated as a combined resistance by a series circuit and a parallel circuit by a circuit model as shown in FIG.
  • the center of gravity position of the contact portion between the front drive unit 61 and the housing 60 is S1a, and the rear drive unit 61.
  • the center of gravity position of the contact portion between the housing 60 and the casing 60 is S1b
  • the center of gravity position of the contact portion between the front first heater 52 and the exterior frame 50 is S2a
  • the contact portion of the rear first heater 52 and the exterior frame 50 is contacted.
  • the center of gravity position is represented as S2b
  • the center of gravity position of the head chip 20 is represented as S3.
  • S1a and S1b are also collectively referred to as S1 (FIG. 13).
  • S2a and S2b are also collectively referred to as S2 (FIG. 13).
  • the center of gravity position of the heat radiating portion 51 provided at the left end portion of the inkjet head 10 is denoted by E1.
  • E1 heat dissipating part
  • the thermal resistance Ra (° C./W) from the head chip 20 to the heat radiation part 51 is calculated as the thermal resistance between S3 and E1.
  • the thermal resistance Rb (° C./W) from the drive unit 61 to the heat radiating unit 51 is calculated as a thermal resistance between S1 and E1.
  • the thermal resistance Rc (° C./W) from the first heater 52 to the heat radiating portion 51 is calculated as the thermal resistance between S2 and E1.
  • these S1 to E1, S2 to E1, and S3 to E1 can be expressed as a circuit model combining a series circuit and a parallel circuit, respectively.
  • the thermal resistance value changes, so the thermal resistance calculation is divided at the cross-sectional area change point, regarded as a series circuit, and each is calculated separately and added together Calculated.
  • the thermal resistance between S1 and M3 is the same member, but there is a cross-sectional area change point M1 in the middle.
  • the thermal resistance R1 between S1 and M1 is the thermal resistance of the front and rear casings 60, and the respective thermal resistances are regarded as a parallel circuit arranged in parallel, and the sum of their reciprocals (1 / (R1a) + 1 / (R1b)).
  • the thermal resistance between S1 and M3 is calculated by the sum (R1 + R2) of the thermal resistance R1 between S1 and M1 and the thermal resistance R2 between M1 and M3.
  • R3 is the thermal resistance of the front and rear exterior frame 50 portions, and each thermal resistance is regarded as a parallel circuit arranged in parallel, and the sum of the reciprocal numbers (1 / (R3a) + 1 / (R3b)) Calculated.
  • the thermal resistance between S3 and M3 is calculated by the sum (R4 + R5) of the thermal resistance R4 of the head chip 20 corresponding to S3 to M2 and the thermal resistance R5 from the end of the head chip to M3 (between M2 and M3). is doing.
  • R4 since the head chip 20 is a laminate of a plurality of (for example, n) substrates, the thermal resistance of each substrate is regarded as a parallel circuit as shown in FIG. It is calculated as the sum of the reciprocals of the resistances of the respective substrates by the equation (2).
  • Formula (2): R4 (1 / R4 (1) ) + (1 / R4 (2) ) + ... + (1 / R4 (n) )
  • the thermal resistance between M3 and E1 since the thermal resistance between M3 and E1 has a change point with a different cross-sectional area between M3 and E1, the point of the change point is denoted as M4. Therefore, the thermal resistance between M3 and E1 is calculated by the sum (R4 + R5) of the thermal resistance R4 between M3 and M4 and the thermal resistance R5 between M4 and E1.
  • the thermal resistance at each interval can be calculated by the calculation method as described above.
  • the thermal resistance Ra from the head chip 20 to the heat radiating part 51, the thermal resistance Rb from the driving part 61 to the heat radiating part 51, and the thermal resistance Rc from the first heater 52 to the heat radiating part 51 satisfy Expression (1).
  • each component is selected so as to increase in the order of Rc, Rb, and Ra.
  • the comparison of the thermal resistance values of Ra, Rb and Rc is the same in the path between M3 and E1, so the thermal resistance between S3 and M3, the thermal resistance between S1 and M3, and the thermal resistance between S2 and M3. What is necessary is just to obtain
  • the ink jet head 10 of the present embodiment is provided with a heat radiating portion 51 that can radiate the heat of the ink jet head 10.
  • the ink jet head 10 protrudes from the side surface of the ink jet head 10. You may have the some convex part 63.
  • FIG. Further, from the viewpoint of increasing the surface area and enhancing the heat dissipation effect, it is preferable to have a heat sink shape in which a plurality of convex portions 63 along the vertical direction are arranged in the front-rear direction, as shown in FIG.
  • the inkjet head 10 by improving the heat dissipation of the inkjet head 10, it is possible to use a resin substrate having a thermal conductivity inferior to that of metal for the mounting member 201 of the head module 200, for example.
  • a resin substrate having a thermal conductivity inferior to that of metal for the mounting member 201 of the head module 200 for example.
  • the necessary heat resistance under the assumed use environment condition is calculated, the required surface area of the heat sink shape is obtained, and the design having the surface area is sufficient.
  • the inkjet head 10 includes the exterior frame 50 having the heat radiating unit 51 that can radiate the heat of the inkjet head 10 and the driving unit 61 that drives the piezoelectric element 5 attached to the housing 60.
  • the thermal resistance from the head chip 20 to the heat radiating part 51 is Ra (° C./W)
  • the thermal resistance from the driving part 61 to the heat radiating part 51 is Rb (° C./W)
  • the first heater 52 to the heat radiating part 51 When the thermal resistance up to Rc (° C./W) is satisfied, the relationship of Rc ⁇ Rb ⁇ Ra is satisfied.
  • the temperature of the head chip 20 can be controlled with high accuracy, and can be kept within the range of the ink ejection speed at which printing unevenness does not always occur during printing.
  • the inkjet head 10 of the present embodiment includes the second heater 41 that heats the common ink chamber 40, so that when the temperature of the ink is desired to be increased, the inkjet head 10 can be increased to the target temperature more quickly.
  • the temperature of the ink entering can be made uniform.
  • the inkjet head 10 of this embodiment can improve the heat dissipation efficiency of the inkjet head 10 by having a plurality of convex portions protruding from the side surface on the side surface of the inkjet head.
  • the inkjet head 10 of this embodiment can improve the thermal radiation efficiency of the inkjet head 10 by forming the thermal radiation part 51 with aluminum or aluminum alloy.
  • the inkjet head 10 of the present embodiment can make the temperature of the entire head chip 20 uniform by making the head chip 20 have a silicon substrate.
  • the head module 200 on which the plurality of inkjet heads 10 according to this embodiment is mounted is attached to the attachment member 201 so that the heat radiating portion 51 of the inkjet head 10 is in contact, and the attachment member 201 is made of metal. Yes.
  • the attachment member 201 has high thermal conductivity, heat can be easily radiated from the heat radiation portion 51 of the inkjet head 10 to the attachment member 201.
  • the mounting member 201 is warmed by the heat and heat exchange is performed with the other inkjet heads 10, whereby the temperatures of the plurality of inkjet heads 10 attached to the mounting member 201 can be easily made uniform.
  • the inkjet recording apparatus 100 includes the head module 200 and the control unit 300 that controls the driving of the first heater 52 based on the temperature detected by the temperature detection unit 80.
  • the ink temperature of the inkjet head 10 provided in the recording apparatus can be controlled with high accuracy.
  • the inkjet recording apparatus 100 has been described as an example of a one-pass drawing method in which drawing is performed only by transporting a recording medium using the line heads 103, 104, 105, and 106, but can be applied to an appropriate drawing method, A drawing method using a scanning method may be used.
  • the temperature detection unit 80 can be appropriately changed as long as the temperature of the head chip 20 can be detected, and the position and number to be detected can also be appropriately changed.
  • one heat radiating portion 51 is provided at each of the left end portion and the right end portion of the exterior frame 50, the position and number of the heat radiating portions 51 can be changed as appropriate.
  • the present invention can be used for an inkjet head, a head module, and an inkjet recording apparatus.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

本発明の課題は、インク温度を高精度に制御できるインクジェットヘッド、ヘッドモジュール、及びインクジェット記録装置を提供することである。本発明のインクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０と、共通インク室４０と、放熱部５１を有する外装フレーム５０と、筐体６０に取り付けられた、圧電素子５を駆動する駆動部６１と、ヘッドチップ２０の温度を検知する温度検知部８０と、温度検知部８０によって検知された温度に基づいて駆動し、外装フレーム５０を加熱する第１ヒーター５２と、を備え、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗をＲａ（℃／Ｗ）、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗をＲｂ（℃／Ｗ）、及び第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗をＲｃ（℃／Ｗ）としたとき、Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａの関係を満たすことを特徴とする。

Description

インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置
　本発明は、インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置に関する。
　従来、インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルからインクの液滴を射出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。インクジェットヘッドには、ノズルから液滴を射出させるための圧力発生手段となるアクチュエーターと、当該アクチュエーターの駆動部等が備えられている。
　このようなインクジェットヘッドでは、アクチュエーターの駆動により発生する熱によって、インクジェットヘッドが温められ、ヘッド内部のインクの温度が上昇する。これによって、ヘッド内部のインクの温度にムラが生じると、インクの粘度にムラが生じることとなるため、インクの射出速度がばらついて、印字ムラなどの画質劣化を引き起こす場合がある。
　また、近年、アクチュエーターの高周波数駆動が可能となったことで、アクチュエーターや駆動ＩＣからの発熱量が増加する傾向にある。さらに、近年のインクジェットヘッドの小型化によって、これらのアクチュエーターが高密度に配置されることが多くなっている。このようなアクチュエーターを備えたインクジェットヘッドでは、ヘッド内部で、インクの温度ムラが発生しやすいため、ヘッド自体を放熱しやすい設計とすることで、インクの温度ムラを発生しにくくすることが求められている。
　そこで、特許文献１には、３列以上のノズル列を有するノズルプレートを備えるインクジェットヘッドであって、当該ノズルプレートに、ノズル列毎に放熱率の異なる放熱部を設けたインクジェットヘッドが開示されている。このインクジェットヘッドでは、高い温度になりやすい中央のノズル列部分が放熱されやすくなっているため、ノズル列間のインク温度を均一に保ちやすくなっている。
特開２０１２－１９６８８０号公報
　しかしながら、近年の多数のインクジェットヘッドを搭載するインクジェット記録装置では、印刷する画像によっては、インクジェットヘッドごとにアクチュエーターの駆動率が大きく異なるため、ヘッド間において、インクの温度に大きな差異が生じる場合が多い。このような場合には、ヘッド間のインクの粘度に差異が生じるため、ヘッド間のインクの射出速度に差異が生じ、上述した印字ムラなどの画質劣化が引き起こされる可能性がある。
　また、ＵＶインクなどの粘度の高いインクを使用して描画するインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに内蔵したヒーターによって、射出特性に適したインク粘度となるように、インクを加熱しながら用いることがある。このような装置に搭載するインクジェットヘッドでは、従来の放熱しやすい設計にすることとは反対に、熱を外部に逃げにくくする設計が必要である。そのため、特にこのインクジェット記録装置では、インクジェットヘッド内のインク温度を高精度に制御し、ヘッド間のインクを均一化するための新しい課題解決手段が求められていた。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、インク温度を高精度に制御できるインクジェットヘッド、ヘッドモジュール、及びインクジェット記録装置を提供することである。
　上記課題の解決のために、請求項１に記載の発明は、インクジェット記録装置のヘッドモジュールに搭載されるインクジェットヘッドであって、
　複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室内部に圧力変化を生じさせることにより、前記複数のノズルからインクを射出させる複数の圧力発生手段を有するヘッドチップと、
　前記複数の圧力室に供給するインクを貯留する共通インク室と、
　前記共通インク室の外側に設けられ、前記インクジェットヘッドの熱を放熱可能な放熱部を有する外装フレームと、
　前記外装フレームの外側に設けられた筐体に取り付けられた、前記圧力発生手段を駆動する駆動部と、
　前記ヘッドチップの温度を検知する検知手段と、
　前記検知手段によって検知された温度に基づいて駆動し、前記外装フレームを加熱する第１ヒーターと、を備え、
　前記ヘッドチップから前記放熱部までの熱抵抗をＲａ（℃／Ｗ）、前記駆動部から前記放熱部までの熱抵抗をＲｂ（℃／Ｗ）、及び前記第１ヒーターから前記放熱部までの熱抵抗をＲｃ（℃／Ｗ）としたとき、下記式（１）の関係を満たすことを特徴とする。
　式（１）：Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａ
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
　前記共通インク室を加熱する第２ヒーターを備えることを特徴とする。
　請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
　前記インクジェットヘッドの側面に、当該側面から突起する複数の凸部を有することを特徴とする。
　請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
　前記放熱部は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とする。
　請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
　前記ヘッドチップは、シリコン基板を有することを特徴とする。
　請求項６に記載の発明は、
　請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを取り付ける取付部材を有するヘッドモジュールであって、
　前記取付部材に、前記インクジェットヘッドの２つ以上が、前記インクジェットヘッドの前記放熱部が接触するように取り付けられており、
　前記取付部材が、金属によって形成されていることを特徴とする。
　請求項７に記載の発明は、
　請求項６に記載のヘッドモジュールと、
　前記検知手段によって検知された温度に基づいて、前記第１ヒーターの駆動を制御する制御部と、
　を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
　本発明によれば、インク温度を高精度に制御できるインクジェットヘッド、ヘッドモジュール、及びインクジェット記録装置を提供することができる。
インクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図 ヘッドモジュールを示す底面図 インクジェットヘッドを示す斜視図 ヘッドチップの断面の一部を拡大した断面図 図３のV－Vに沿って切断した断面の斜視図 図３のV－Vに沿って切断した断面図 インクジェットヘッドの右側面図 図７のVIII－VIIIに沿って切断した断面図 図７のIX－IXに沿って切断した断面図 図７のVIII－VIIIに沿った断面における、ヘッドチップ、外装フレーム及び筐体の位置関係を示す断面図 図７のVIII－VIIIに沿った断面における、ヘッドチップ、外装フレーム及び筐体の位置関係を示す斜視図 インクジェット記録装置の機能的構成を概略的に示すブロック図 熱抵抗値を算出するためのモデル図 インクジェットヘッドの変形例の斜視図
　以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。但し、発明の範囲は図示例に限定されない。
［インクジェット記録装置の概略］
　インクジェット記録装置１００は、プラテン１０１、搬送ローラー１０２、及びラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６等を備える（図１）。
　また、以下の説明では、図１に示すとおり、記録媒体Ｒの搬送方向を前後方向、記録媒体Ｒの搬送面において当該搬送方向に直交する幅方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向に垂直な方向を上下方向（インクの射出方向）として説明する。
　プラテン１０１は、上面に記録媒体Ｒを支持しており、搬送ローラー１０２が駆動されると、記録媒体Ｒを搬送方向（前後方向）に搬送する。
　ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６は、記録媒体Ｒの搬送方向（前後方向）の上流側から下流側にかけて、搬送方向に直交する幅方向（左右方向）に並列して設けられている。そして、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６の内部には、ヘッドモジュール２００が設けられており、そのヘッドモジュール２００には、インクジェットヘッド１０が少なくとも一つ設けられている。
［ヘッドモジュール］
　ヘッドモジュール２００は、開口部を有する取付部材２０１に、複数のインクジェットヘッド１０が、当該開口部からヘッドチップ２０が露出するように取り付けられている（図２）。また、取付部材２０１に、インクジェットヘッド１０の放熱部５１が接触するように取り付けられている。また、複数のインクジェットヘッド１０は、左右方向に２列平行となるように設けられており、全体として千鳥格子状の配置となる位置関係で取り付けられている。なお、インクジェットヘッド１０の放熱部５１は、取付部材２０１の上面側に接触しているため、図２では、放熱部５１を破線で示している。
　そして、例えば、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６には、それぞれに対して、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）のインクを射出するインクジェットヘッド１０が備えられたヘッドモジュール２００が備えられている。
　取付部材２０１は、高熱伝導率であるという観点から、金属によって形成されていることが好ましい。取付部材２０１を高熱伝導率とすることで、インクジェットヘッド１０の放熱部５１から取付部材２０１に放熱しやすくすることができる。そして、その熱によって取付部材２０１が温められ、他のインクジェットヘッド１０とも熱交換が行われることにより、取付部材２０１に取り付けられた複数のインクジェットヘッド１０の温度を均一化しやすくできる。
　金属としては、一般に高熱伝導率であるので種類は特に問わないが、例えば、４２アロイ、ニッケル、コバール、インバー、ステンレス、銅、アルミニウム及びアルミニウム合金等を用いることができる。
［インクジェットヘッド］
　インクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０、保持部３０、共通インク室４０、外装フレーム５０、筐体６０、カバー部材７０及び温度の検知手段としての温度検知部８０等を備える（図３～１１参照）。
　なお、図１０及び図１１では、ヘッドチップ２０、外装フレーム５０及び筐体６０の位置関係を説明するため、それら以外の接続部材２１、キャップ部２２及び共通インク室４０等の構成部品は省略して記載している。
　ヘッドチップ２０は、ノズル基板１、第一接着用基板２、圧力室基板３、第二接着用基板４、圧力発生手段としての圧電素子５及び配線基板６が、この順で積層されて構成されている（図４）。
　ノズル基板１は、インクジェットヘッド１０の最下層に位置している。また、ノズル基板１は、例えば、シリコン製の基板である。このノズル基板１の下面が記録媒体Ｒと対向するノズル形成面となっており、このノズル基板１を上下に貫通して複数のノズルｎが形成されている。
　第一接着用基板２は、ノズル基板１の上面に積層され、接合されている。この第一接着用基板２は、例えば、ガラス製の基板である。この第一接着用基板２には、ノズル基板１のノズルｎと連通し、インク流路を構成する貫通孔２ａが形成されている。
　そして、第一接着用基板２の上面には、圧力室基板３が積層され、接合されている。
　圧力室基板３は、圧力室層３ａと振動板３ｂとから構成されている。
　圧力室層３ａは、第一接着用基板２の上面に積層され、接合されている。また、圧力室層３ａは、シリコン製の基板から構成されている。この圧力室層３ａには、ノズルｎから射出されるインクを貯留する圧力室３ｃが、当該圧力室層３ａを貫通するように形成されている。
　圧力室３ｃは、貫通孔２ａ及びノズルｎの上方に設けられ、これら貫通孔２ａ及びノズルｎと連通している。
　振動板３ｂは、圧力室３ｃの開口を覆うように圧力室層３ａの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板３ｂは、圧力室３ｃの上壁部を構成している。また、振動板３ｂの表面には、例えば、酸化膜が形成されている。
　そして、振動板３ｂの上面には、第二接着用基板４が積層され、接合されている。
　第二接着用基板４は、振動板３ｂの上面に積層されている。また、第二接着用基板４は、例えば、感光性樹脂から構成されている。この第二接着用基板４の内部には、圧電素子５を収容する空間部４ａが形成されている。この空間部４ａは、第二接着用基板４を貫通するように圧力室３ｃの上方に形成されている。
　圧電素子５は、圧力室３ｃと略同一の平面視形状に形成され、振動板３ｂを挟んで圧力室３ｃと対向する位置に設けられている。この圧電素子５は、振動板３ｂを変形させるためのＰＺＴ(lead zirconium titanate)からなるアクチュエーターである。また、圧電素子５の下面に設けられた電極（図示略）が振動板３ｂに接続されている。そして、圧電素子５は、圧力室３ｃ内部に圧力変化を生じさせることにより、ノズルｎからインクを射出させることができる。
　また、第二接着用基板４には、圧力室基板３の連通孔３ｄと連通する貫通孔４ｂが、空間部４ａとは独立して形成されている。
　そして、第二接着用基板４の上面には、配線基板６が積層され、接合されている。
　配線基板６は、例えば、シリコン製の基板であるインターポーザ６ａを備えている。インターポーザ６ａの下面には、例えば、２層の酸化ケイ素の絶縁層６ｂ、６ｃが被覆され、上面には、同じく酸化ケイ素の絶縁層６ｄが被覆されている。そして、インターポーザ６ａの下方の２つの絶縁層６ｂ、６ｃのうち、下側に位置する絶縁層６ｃが、第二接着用基板４の上面に積層され、接合されている。
　また、インターポーザ６ａには、スルーホール６ｅが積層方向に形成されており、このスルーホール６ｅには、貫通電極６ｆが挿通されている。貫通電極６ｆの下端には、水平方向に延在する下側配線６ｇの一端が接続されている。この下側配線６ｇの他端には、空間部４ａ内に露出したスタッドバンプ６ｈが設けられ、圧電素子５の上面の電極（図示略）に設けられた導電ペースト５ａと接続されている。また、下側配線６ｇは、インターポーザ６ａの下方の２つの絶縁層６ｂ、６ｃによって挟まれて保護されている。
　また、インターポーザ６ａには、第二接着用基板４の貫通孔４ｂと連通するインレット６ｉが、当該インターポーザ６ａを上下方向に貫通するように形成されている。
　また、配線基板６の上面には、一端が貫通電極６ｆの上端に接続されるとともに、他端が配線基板６の前後方向の端部で接続部材２１に接続される上側配線６ｊが配設されている。接続部材２１は、フレキシブルプリント基板等からなる配線部材であり、ヘッドチップ２０の上部に引き出され、後述する駆動部６１に接続している（図６等参照）。そしてこの駆動部６１から、接続部材２１、上側配線６ｊ、貫通電極６ｆ及び下側配線６ｇを通じて、圧電素子５に電気が供給される。
　また、配線基板６の上面の上側配線６ｊ及びインターポーザ６ａの絶縁層６ｄの上面を覆うように接着層６ｋが形成されている。接着層６ｋは、例えば、当該インクジェットヘッド１０を保持部３０と接着するための感光性樹脂等から構成されている。また、接着層６ｋは、上側配線６ｊを保護する保護層を構成している。また、接着層６ｋには、インレット６ｉと連通する貫通孔６ｌが形成されている。
　また、ヘッドチップ２０の左右方向及び前後方向の端部には、図６等に示されているように、インクジェットヘッド１０の下側を塞ぐキャップ部２２が設けられていることが、インクジェットヘッド１０の内部を保護する観点から好ましい。
　保持部３０は、ヘッドチップ２０の上側に接合されており、共通インク室４０及び外装フレーム５０等を保持している。
　共通インク室４０は、配線基板６の上に設けられており、ヘッドチップ２０の上面の各貫通孔６ｌから各ヘッドチップ２０内の圧力室３ｃに供給するためのインクを貯留している。また、共通インク室４０の側面には、共通インク室４０を加熱可能な第２ヒーター４１及び伝熱板４３が設けられている。
　第２ヒーター４１は、入力リード線４２ａ及び出力リード線４２ｂに接続し、制御部３００（図１２参照）によって駆動が制御されており、入力リード線４２ａを通して第２ヒーター４１に電気が供給されると加熱するようになっている。そして、第２ヒーター４１に発生した熱で共通インク室４０を加熱することによって、共通インク室４０内のインクを加熱することができる。
　また、第２ヒーター４１の外側には、伝熱板４３が設けられている。伝熱板４３は、共通インク室４０の外周に設けられた第２ヒーター４１を保護するとともに、伝熱板４３自体が温まることによって、共通インク室４０に熱を伝える役割も有している。
　また、共通インク室４０の上部には、共通インク室４０にインクを供給するインク供給部４４と、共通インク室４０のインクを排出するインク排出部４５が設けられている。
　外装フレーム５０は、例えば、アルミニウム合金によって左右方向に長尺に形成されており、その左端部及び右端部には、放熱部５１，５１が設けられている（図１０及び図１１）。
　放熱部５１，５１は、ネジ等によって、ヘッドモジュール２００の取付部材２０１に接触するように固定されており、これによって、インクジェットヘッド１０がヘッドモジュール２００に取付固定されている（図２）。そして、インクジェットヘッド１０の熱が、放熱部５１からヘッドモジュール２００の取付部材２０１に放熱できるようになっている。
　放熱部５１は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることが、高熱伝導率であり、かつ耐食性に優れているという観点から好ましい。
　なお、放熱部５１は、少なくとも高熱伝導率の材料で形成されていればよく、仮に耐食性の低いものを用いる際には、表面にパリレン膜、クロムめっき、フッ素樹脂等のコーティングを行って用いることとすればよい。
　また、放熱部５１は、外装フレーム５０に設けられていることとしたが、外装フレーム５０と一体成形されていてもよいし、外装フレーム５０に対して接着剤等によって接着されていてもよい。
　また、外装フレーム５０の内側の面には、第１ヒーター５２が設けられている（図５及び図６）。第１ヒーター５２は、第１ヒーター５２に発生した熱によって、外装フレーム５０を加熱することができる。また、第１ヒーター５２は、伝熱板４３の下部から伝熱板４３の内側から外側に引き出されて、第２ヒーター４１とつながっており（図示省略）、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１は同時に加熱されるようになっている。
　なお、第１ヒーター５２と第２ヒーター４１とはつながっており、同時に加熱されることとしたが、この構成に限られず、第１ヒーター５２と第２ヒーター４１とをそれぞれ別々に独立して設け、それぞれのヒーターを別々に制御する構成としてもよい。
　筐体６０は、例えば、アルミニウム合金によって左右方向に長尺に形成されており、その内側に、共通インク室４０、伝熱板４３及び接続部材２１等が配設されている。また、筐体６０内部の前側及び後側の共通インク室４０の上部部分には、駆動部６１，６１が設置された支持部６２，６２が設けられている。
　また、筐体６０と外装フレーム５０とは別体で形成されており、それらが接着剤等によって接着されている構成としてもよいが、筐体６０と外装フレーム５０とが一体部品として形成された構成としてもよい。
　駆動部６１は、シリコン製の集積回路であり、ヘッドチップ２０の前後方向の端部から、外装フレーム５０と筐体６０の間を通って上部に向かって引き出された接続部材２１が接続されている。駆動部６１は、ヘッドチップ２０から遠い位置に設けられているため、駆動部６１から発生した熱がヘッドチップ２０へ影響を及ぼしづらいようになっている。
　また、前側及び後側の駆動部６１，６１に接続された前側及び後側の接続部材２１は、筐体６０の中央部付近に集められ、最終的に、ヘッドチップの外部に設置された制御部３００（図１２参照）に接続されている。
　カバー部材７０は、筐体６０の上部に取り付けられており、筐体６０とともに、インクジェットヘッド１０内部の構成部品を保護している（図３）。なお、図３、図７及び図１４以外は、説明の便宜上、カバー部材７０を除いた状態のインクジェットヘッド１０を表している。
　温度検知部８０は、例えば、サーミスタの先端部であり、ヘッドチップ２０の前方向の端部の中央部に接着剤によって接着されており、その抵抗値によって温度を検知している。また、温度検知部８０は、フレキシブルプリント基板８１によって、最終的に、インクジェットヘッド１０外部の制御部３００に接続されている。
［制御部］
　インクジェット記録装置１００は、当該装置を構成する各部を制御するための制御手段としての制御部３００を備えている（図１２）。
　制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access
Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３等を備えて構成される。
　ＲＯＭ３０３には、各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ３０２に展開し、展開したプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の各部の動作を制御する。
　例えば、制御部３００は、駆動モーター（図示略）を駆動して搬送ローラー１０２を回転させ、記録媒体Ｒがプラテン１０１に支持された状態で後方から前方に搬送する（図１）。
　また、制御部３００は、圧電素子５の駆動部６１を駆動してヘッドチップ２０内部の圧電素子５に電気を供給し、圧電素子５が変位して圧力室３ｃを加圧することによって、ノズルｎからインクを射出する。
　また、制御部３００は、温度検知部８０からの検出信号によってヘッドチップ２０の温度を検知し、その温度に基づいて、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１に電気を供給するか否かを決定し、インクジェットヘッド１０の温度制御を行う。
　制御部は３００、例えば、インクの射出が安定するヘッドチップ２０の温度範囲を設定しておき、その温度範囲の平均値を基準温度とし、ヘッドチップ２０がその基準温度を下回っていた場合には、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１を加熱し、他方、その基準温度を上回っていた場合には、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１をオフにしてインクジェットヘッド１０の熱を放熱する。これによって、射出される直前のインクが貯留されているヘッドチップ２０の温度を、常にその基準温度付近に保つことができる。ここで、ヘッドモジュール２００に搭載するすべてのインクジェットヘッド１０について、上述したインクの射出が安定する温度範囲を同じ条件で設定しておけば、それらすべてのインクジェットヘッド１０のヘッドチップ２０は、所定の基準温度付近に保たれるので、結果として、ヘッド間の温度差は小さくなる。これによって、ヘッド間のインクの射出速度にばらつきが少なくなり、印字ムラ等が発生しにくくなる。
　ここで、上述したインクの射出が安定する温度の範囲は、例えば、あるインクを用いて画像形成する際に、描画画像の解像度（例えば６００ｄｐｉ）、圧電素子５の駆動周波数（例えば４０ｋＨｚ）、記録媒体とノズルｎとの距離（例えば１．０ｍｍ）、インクの射出速度の基準値（例えば６．０ｍｍ／ｓｅｃ）、ヘッドチップ２０の１℃上昇あたりのインクの射出速度上昇（例えば０．２ｍ／ｓｅｃ）等の情報に基づいて、着弾ズレを半画素以内とする場合のヘッドチップ２０の温度範囲等によって定義して、算出することができる。
　また、温度の制御方法の他の例としては、ヘッドモジュール２００に搭載された全てのインクジェットヘッド１０のヘッドチップ２０の温度を検知し、それらの平均温度を基準温度とし、ヘッドチップ２０がその基準温度を下回っていた場合には、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１を加熱し、その基準温度を上回っていた場合には、第１ヒーター５２及び第２ヒーター４１をオフにしてインクジェットヘッド１０の熱を放熱する。これにより、ヘッドモジュール２００に搭載されたインクジェットヘッド１０間において、ヘッドチップ２０の温度のばらつきを抑えることができるため、ヘッド間においてインクの射出速度にばらつきが少なくなり、印字ムラ等が発生しにくくなる。
　なお、上述した例に限られず、ヘッドモジュール２００に取り付けられた複数のインクジェットヘッド１０間において、ヘッドチップ２０の温度が均一となるように制御できれば、制御方法は適宜変更可能である。
［インクジェットヘッドの所定の部材間の熱抵抗値の関係］
　本実施形態のインクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗をＲａ（℃／Ｗ）、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗をＲｂ（℃／Ｗ）、及び第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗をＲｃ（℃／Ｗ）としたとき、下記式（１）の関係を満たしている。
　式（１）：Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａ
　本明細書でいう熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）とは、ある２点間における熱抵抗値を示しており、その２点間の伝熱量Ｑ（Ｗ）に対する温度差ΔＴ（℃）について、ΔＴ＝ＲＱとした場合のＲのことである。ここで、温度差（℃）を電圧、伝熱量（Ｗ）を電流、熱抵抗（℃／Ｗ）を抵抗とした電気回路（図１３）と考えることができ、この式には、電気回路におけるオームの法則と同様に、熱抵抗の直列、並列の法則を適用することができる。
　また、式（１）の関係から分かるとおり、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗Ｒａが、Ｒｂ及びＲｃよりも大きくなるように形成されており、射出直前のインクであるヘッドチップ２０内部のインクの温度が変動しにくくなっている。なお、ヘッドチップ２０は、上述したように、シリコン基板を有する基板とすることにより、ヘッドチップ２０全体の温度を均一化しやすくできる。
　また、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｂが熱抵抗Ｒａよりも小さく、第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｃは熱抵抗Ｒｂよりも小さくなっている。したがって、第１ヒーター５２から外装フレーム５０を通して放熱部５１までが最も熱伝導しやすくなっており、外装フレーム５０の熱は直接放熱部５１からインクジェットヘッド１０の外部に放熱され、駆動部６１側やヘッドチップ２０側には伝熱しにくくなっている。
　これにより、例えば、ヘッドチップ２０の温度が上述した基準温度よりも高くなっているためインクジェットヘッド１０の熱を逃がしたい場合には、第１ヒーター５２をオフにして、外装フレーム５０を通して放熱部５１から熱を効率的に逃がすことができる。また、一方で、例えば、ヘッドチップ２０の温度が上述した基準温度よりも低くなっているためインクジェットヘッド１０の熱を逃がしたくない場合には、第１ヒーター５２をオンにして外装フレーム５０をあたためて、放熱部５１から熱を逃げにくくすることができる。その場合には、第２ヒーター４１もオンとなっているため、共通インク室４０内のインクが温められ、そのインクがヘッドチップ２０に入ることによって、ヘッドチップ２０も温められる。
　また、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｂは、第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｃよりも大きくなっている。これにより、例えば、ヘッドチップ２０の温度が上述した基準温度よりも高くなっているためインクジェットヘッド１０の熱を逃がしたい場合には、駆動部６１で発生した熱は、駆動部６１と接触する筐体６０から、筐体６０と外装フレーム５０との接触点Ｍ３（図１３参照）を通って、放熱部５１からインクジェットヘッド１０の外部に熱を逃がすことができる。また、一方で、例えば、ヘッドチップ２０の温度が上述した基準温度よりも低くなっているためインクジェットヘッド１０の熱を逃がしたくない場合には、第１ヒーター５２をオンにして、外装フレーム５０を温めることにより、駆動部６１で発生した熱を逃がさずに筐体６０部分に留めることができるため、インクジェットヘッド１０を温めるための熱源として利用できる。
　また、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗Ｒａは、圧力発生手段としての圧電素子５で発生した熱を、放熱部５１から放熱できる程度の抵抗値としている。この抵抗値は、例えば、描画画像の解像度（例えば６００ｄｐｉ）、圧電素子５の駆動周波数（例えば４０ｋＨｚ）、記録媒体とノズルｎとの距離（例えば１．０ｍｍ）、インクの射出速度の基準値（例えば６．０ｍｍ／ｓｅｃ）、ヘッドチップ２０の１℃上昇あたりのインクの射出速度上昇（例えば０．２ｍ／ｓｅｃ）等の情報に基づいて、例えば、着弾ズレを半画素以内とする場合の許容できる温度上昇値を算出し、この温度上昇値から熱抵抗Ｒａを決定することができる。
［熱抵抗値の算出方法］
　伝熱部材の熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）は、伝熱部材の長さＬ（ｍ）、伝熱部材の熱伝導率λ（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、伝熱部材の断面積Ａ（ｍ２）としたとき、Ｒ＝Ｌ／λＡと表すことができる。そのため、所定の２点間の熱抵抗値Ｒは、図１３に示すような回路モデルによって、直列回路と並列回路による合成抵抗として算出することができる。
　図１３の回路モデル図によって、熱抵抗値を計算した方法についてその一例を説明する。ここで、熱抵抗値の計算では、インクジェットヘッド１０は、左右対称であると仮定して、中央より半分の断面について計算している。また、熱抵抗の計算では、対流や輻射による熱抵抗は微小なものとして除外して計算し、部材間の熱伝導のみによって計算している。
　図１３では、インクジェットヘッド１０の左右方向の中央において前後方向に平行な面で切断した断面において、前側の駆動部６１と筐体６０との接触箇所の重心位置をＳ１ａ、後側の駆動部６１と筐体６０との接触箇所の重心位置をＳ１ｂ、前側の第１ヒーター５２と外装フレーム５０との接触箇所の重心位置をＳ２ａ、後側の第１ヒーター５２と外装フレーム５０との接触箇所の重心位置をＳ２ｂ、ヘッドチップ２０の重心位置をＳ３と表している。
　ここで、筐体６０は、前後方向に２つに分離しているので、前側及び後側の筐体６０を並列回路とみなしている。また、以下の説明では、Ｓ１ａとＳ１ｂを合わせてＳ１ともいう（図１３）。
　また、同様に、外装フレーム５０は、前後方向に２つに分離しているので、前側及び後側の外装フレーム５０を並列回路とみなしている。また、以下の説明では、Ｓ２ａとＳ２ｂを合わせてＳ２ともいう（図１３）。
　また、インクジェットヘッド１０の左端部に設けられた放熱部５１の重心位置をＥ１と表している。
　また、Ｓ１、Ｓ２及びＳ３のそれぞれからＥ１までの間において、途中で同一の領域に熱が伝わって、最終的にＥ１（放熱部）まで到達しているため、その途中の同一領域の位置をＭ３と表している。
　図１３に示すように、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗Ｒａ（℃／Ｗ）は、Ｓ３～Ｅ１間の熱抵抗として算出している。また、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｂ（℃／Ｗ）は、Ｓ１～Ｅ１間の熱抵抗として算出している。また、第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｃ（℃／Ｗ）は、Ｓ２～Ｅ１間の熱抵抗として算出している。
　ここで、これらのＳ１～Ｅ１間、Ｓ２～Ｅ１間及びＳ３～Ｅ１間は、それぞれ直列回路と並列回路を組み合わせた回路モデルとして表すことができる。また、同一部材であっても断面積が異なると熱抵抗値が変化するため、断面積の変化点で熱抵抗計算を区切り、直列回路とみなして、それぞれを別々に計算してから足し合わせて算出している。
　具体的には、Ｓ１～Ｍ３間の熱抵抗は、同一部材であるが途中で断面積の変化点Ｍ１がある。Ｓ１～Ｍ１間の熱抵抗Ｒ１は、前側と後側の筐体６０部分の熱抵抗であり、それぞれの熱抵抗を並列に並ぶ並列回路とみなして、それぞれの逆数の和（１／（Ｒ１ａ）＋１／（Ｒ１ｂ））によって算出している。そして、Ｓ１～Ｍ３間の熱抵抗は、Ｓ１～Ｍ１間の熱抵抗Ｒ１と、Ｍ１～Ｍ３間の熱抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）によって算出している。
　Ｓ２～Ｍ３間の熱抵抗は、変化点がないため、Ｒ３によって求められる。Ｒ３は、前側と後側の外装フレーム５０部分の熱抵抗であり、それぞれの熱抵抗を並列に並ぶ並列回路とみなして、それぞれの逆数の和（１／（Ｒ３ａ）＋１／（Ｒ３ｂ））によって算出している。
　Ｓ３～Ｍ３間の熱抵抗は、Ｓ３～Ｍ２に対応するヘッドチップ２０部分の熱抵抗Ｒ４と、ヘッドチップの端部からＭ３まで（Ｍ２～Ｍ３間）の熱抵抗Ｒ５の和（Ｒ４＋Ｒ５）によって算出している。
　ここで、Ｒ４の算出では、ヘッドチップ２０が複数個（例えば、ｎ個）の基板の積層体であることから、図１３に示すようにそれぞれの基板の熱抵抗を並列回路とみなして、下記式（２）により各基板の抵抗の逆数の和として算出している。なお、基板の熱抵抗は、上述したＲ＝Ｌ／λＡを用いて算出しており、カッコ内の数字は下から何層目の基板であるかを表している。
　式（２）：Ｒ４＝（１／Ｒ４（１））＋（１／Ｒ４（２））＋・・・＋（１／Ｒ４（ｎ））
　また、Ｍ３～Ｅ１間の熱抵抗は、Ｍ３～Ｅ１間に断面積の異なる変化点があるため、その変化点の箇所をＭ４と表している。したがって、Ｍ３～Ｅ１間の熱抵抗は、Ｍ３～Ｍ４間の熱抵抗Ｒ４と、Ｍ４～Ｅ１間の熱抵抗Ｒ５の和（Ｒ４＋Ｒ５）によって算出している。
　以上のような計算方法によって、各間隔の熱抵抗を算出することができる。そして、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗Ｒａ、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｂ、及び第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗Ｒｃを、式（１）を満たすように、Ｒｃ，Ｒｂ，Ｒａの順で大きくなるように各構成部品を選択している。
　なお、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃの熱抵抗値の比較は、Ｍ３～Ｅ１間の経路が同じであるため、Ｓ３～Ｍ３間の熱抵抗、Ｓ１～Ｍ３間の熱抵抗及びＳ２～Ｍ３間の熱抵抗値の比較によって求めればよい。
［変形例］
　本実施形態のインクジェットヘッド１０には、インクジェットヘッド１０の熱を放熱可能な放熱部５１が設けられているが、さらに放熱効果を高めるために、インクジェットヘッド１０の側面部に、当該側面から突起する複数の凸部６３を有してもよい。また、表面積を増やして放熱効果を高める観点から、図１４に示すように、上下方向に沿った複数の凸部６３を前後方向に多数並べたヒートシンク形状とすることが好ましい。
　このように、インクジェットヘッド１０の放熱性を向上させることで、ヘッドモジュール２００の取付部材２０１を、例えば金属よりも熱伝導性の劣る樹脂製の基板を用いることも可能となる。
　なお、このような凸部６３を有するインクジェットヘッド１０する場合は、熱抵抗の計算において、凸部６３を設けた部分の対流による熱抵抗を含める必要がある。この場合、想定される使用環境の条件下での必要な熱抵抗を算出し、ヒートシンク形状の必要表面積を求めて、その表面積を有する形状となるように設計すればよい。
［本発明の技術的効果］
　以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、インクジェットヘッド１０の熱を放熱可能な放熱部５１を有する外装フレーム５０と、筐体６０に取り付けられた圧電素子５を駆動する駆動部６１と、外装フレーム５０を加熱する第１ヒーター５２と、ヘッドチップ２０の温度を検知する温度検知部８０と、検知された温度に基づいて、第１ヒーター５２の駆動を制御する制御部３００と、を備え、ヘッドチップ２０から放熱部５１までの熱抵抗をＲａ（℃／Ｗ）、駆動部６１から放熱部５１までの熱抵抗をＲｂ（℃／Ｗ）、及び第１ヒーター５２から放熱部５１までの熱抵抗をＲｃ（℃／Ｗ）としたとき、Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａの関係を満たしている。これにより、ヘッドチップ２０の温度を高精度に制御することができ、印刷時において、常に印字ムラが生じないインクの射出速度の範囲内とすることができる。
　また、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、共通インク室４０を加熱する第２ヒーター４１を備えることによって、インクの温度を上げたい場合に、より早く目的の温度まで上げることができ、かつヘッド内部に入るインクの温度を均一化できる。
　また、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、前記インクジェットヘッドの側面に、当該側面から突起する複数の凸部を有することによって、インクジェットヘッド１０の放熱効率を高めることができる。
　また、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、放熱部５１を、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成することによって、インクジェットヘッド１０の放熱効率を高めることができる。
　また、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、ヘッドチップ２０を、シリコン基板を有する構成とすることによって、ヘッドチップ２０全体の温度を均一化しやすくできる。
　また、本実施形態の複数のインクジェットヘッド１０を搭載したヘッドモジュール２００は、取付部材２０１に、インクジェットヘッド１０の放熱部５１が接触するように取り付けられ、かつ取付部材２０１が、金属によって形成されている。これにより、取付部材２０１が高熱伝導率となるので、インクジェットヘッド１０の放熱部５１から取付部材２０１に放熱しやすくすることができる。そして、その熱によって取付部材２０１が温められ、他のインクジェットヘッド１０とも熱交換が行われることにより、取付部材２０１に取り付けられた複数のインクジェットヘッド１０の温度を均一化しやすくできる。
　また、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、ヘッドモジュール２００と、温度検知部８０によって検知された温度に基づいて、第１ヒーター５２の駆動を制御する制御部３００と、を備えることで、インクジェット記録装置に備えられたインクジェットヘッド１０のインク温度を高精度に制御することができる。
［その他］
　以上で説明した本発明の実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。すなわち、本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、インクジェット記録装置１００として、ラインヘッド１０３，１０４，１０５，１０６を用いた記録媒体の搬送のみで描画を行う１パス描画方式の例を説明したが、適宜の描画方式に適用可能であり、スキャン方式を用いた描画方式であってもよい。
　また、温度検知部８０は、ヘッドチップ２０の温度を検知することができれば、適宜変更可能であり、検知する位置や数も適宜変更可能である。
　また、放熱部５１は、外装フレーム５０の左端部と右端部にそれぞれ１つずつ設けることとしたが、放熱部５１の位置や数は適宜変更可能である。
　本発明は、インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置に利用することができる。
ｎ　　　ノズル
５　　　圧電素子（圧力発生手段）
３ｃ　　圧力室
１０　　インクジェットヘッド
２０　　ヘッドチップ
４０　　共通インク室
４１　　第２ヒーター
４３　　伝熱板
５０　　外装フレーム
５１　　放熱部
５２　　第１ヒーター
６０　　筐体
６１　　駆動部
６３　　凸部
８０　　温度検知部（検知手段）
１００　インクジェット記録装置
２００　ヘッドモジュール
２０１　取付部材
３００　制御部（制御手段）

Claims (7)

  1. 　インクジェット記録装置のヘッドモジュールに搭載されるインクジェットヘッドであって、
    　複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室内部に圧力変化を生じさせることにより、前記複数のノズルからインクを射出させる複数の圧力発生手段を有するヘッドチップと、
    　前記複数の圧力室に供給するインクを貯留する共通インク室と、
    　前記共通インク室の外側に設けられ、前記インクジェットヘッドの熱を放熱可能な放熱部を有する外装フレームと、
    　前記外装フレームの外側に設けられた筐体に取り付けられた、前記圧力発生手段を駆動する駆動部と、
    　前記ヘッドチップの温度を検知する検知手段と、
    　前記検知手段によって検知された温度に基づいて駆動し、前記外装フレームを加熱する第１ヒーターと、を備え、
    　前記ヘッドチップから前記放熱部までの熱抵抗をＲａ（℃／Ｗ）、前記駆動部から前記放熱部までの熱抵抗をＲｂ（℃／Ｗ）、及び前記第１ヒーターから前記放熱部までの熱抵抗をＲｃ（℃／Ｗ）としたとき、下記式（１）の関係を満たすことを特徴とするインクジェットヘッド。
    　式（１）：Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａ
  2. 　前記共通インク室を加熱する第２ヒーターを備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
  3. 　前記インクジェットヘッドの側面に、当該側面から突起する複数の凸部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェットヘッド。
  4. 　前記放熱部は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
  5. 　前記ヘッドチップは、シリコン基板を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを取り付ける取付部材を有するヘッドモジュールであって、
    　前記取付部材に、前記インクジェットヘッドの２つ以上が、前記インクジェットヘッドの前記放熱部が接触するように取り付けられており、
    　前記取付部材が、金属によって形成されていることを特徴とするヘッドモジュール。
  7. 　請求項６に記載のヘッドモジュールと、
    　前記検知手段によって検知された温度に基づいて、前記第１ヒーターの駆動を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
PCT/JP2017/011930 2016-04-18 2017-03-24 インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置 WO2017183389A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780023763.XA CN109070585B (zh) 2016-04-18 2017-03-24 喷墨头、头模块及喷墨记录装置
JP2018513080A JP6806144B2 (ja) 2016-04-18 2017-03-24 インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-082835 2016-04-18
JP2016082835 2016-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017183389A1 true WO2017183389A1 (ja) 2017-10-26

Family

ID=60116065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/011930 WO2017183389A1 (ja) 2016-04-18 2017-03-24 インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6806144B2 (ja)
CN (1) CN109070585B (ja)
WO (1) WO2017183389A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020015300A (ja) * 2018-07-17 2020-01-30 セイコーエプソン株式会社 ヘッドユニット及び液体吐出装置
CN114401795A (zh) * 2020-06-29 2022-04-26 Abb瑞士股份有限公司 涂装机器人

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3848204B1 (en) * 2018-09-07 2023-08-23 Konica Minolta, Inc. Inkjet head and inkjet recording device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193312A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Toshiba Tec Corp 画像形成装置およびヘッド制御部の温度調整方法
JP2014198409A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
WO2015115353A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1547777B1 (en) * 2003-12-26 2011-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head, method of driving the ink jet head, and ink jet recording apparatus
JP2007168394A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッドの製造方法
CN205058836U (zh) * 2015-09-29 2016-03-02 株式会社东芝 喷墨头及喷墨记录装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193312A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Toshiba Tec Corp 画像形成装置およびヘッド制御部の温度調整方法
JP2014198409A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
WO2015115353A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020015300A (ja) * 2018-07-17 2020-01-30 セイコーエプソン株式会社 ヘッドユニット及び液体吐出装置
JP7251239B2 (ja) 2018-07-17 2023-04-04 セイコーエプソン株式会社 ヘッドユニット及び液体吐出装置
CN114401795A (zh) * 2020-06-29 2022-04-26 Abb瑞士股份有限公司 涂装机器人
US11701678B1 (en) 2020-06-29 2023-07-18 Abb Schweiz Ag Painting robot

Also Published As

Publication number Publication date
CN109070585B (zh) 2020-07-07
CN109070585A (zh) 2018-12-21
JP6806144B2 (ja) 2021-01-06
JPWO2017183389A1 (ja) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9481169B2 (en) Liquid jet head and liquid jet apparatus
JP5213367B2 (ja) インクジェット記録ヘッド
JP6412165B2 (ja) 液体吐出ヘッド、および記録装置
US9126405B2 (en) Liquid ejection apparatus
CN110370806B (zh) 液体喷出头及液体喷出装置
WO2017183389A1 (ja) インクジェットヘッド、ヘッドモジュール及びインクジェット記録装置
JP2018015966A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2015214079A (ja) 基板、液体吐出ヘッド、記録装置及び液体の吐出状態の判定方法
US7896474B2 (en) Liquid ejection head and recording apparatus
JP6220798B2 (ja) インクジェットヘッド記録装置
JP2005178202A (ja) ライン型インクジェットヘッドの温度制御方法及び装置
JP2010201926A (ja) 液体吐出ヘッド
RU2645620C2 (ru) Печатающая головка c множеством щелевых отверстий для текучей среды
JP6869673B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2008094019A (ja) 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US20170341382A1 (en) Print element substrate and printing device
US11351778B2 (en) Liquid ejection head
JP2019155839A (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP2006181975A (ja) インクジェットヘッド
KR100727953B1 (ko) 어레이 타입 잉크젯 헤드
JP6279975B2 (ja) 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP7102905B2 (ja) 記録装置及び配線部材
JP6965017B2 (ja) 記録素子基板および記録装置
JP2016078420A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6277731B2 (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018513080

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17785731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17785731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1