WO2018101290A1 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an ink jet head and an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet head and an ink jet recording apparatus having an integrated circuit for controlling a pressure generating element for ejecting ink.
  • An ink jet recording apparatus that records an image by discharging ink from an ink jet head is known.
  • This ink jet head changes the pressure of ink inside the pressure chamber by a pressure generating element, and ejects ink from a nozzle communicating with the pressure chamber.
  • the driver integrated circuit for controlling the pressure generating element is disposed in the ink jet head, and generates heat by an electric current for controlling the pressure generating element. There is a problem that the heat is conducted through the wiring and ink to change the actuator characteristics or change the ink characteristics, thereby changing the ejection characteristics and affecting the image quality.
  • the high heat transfer member is in contact with at least one surface of the drive IC chip, and is transmitted to the high heat transfer member by at least one surface of the high heat transfer member being in contact with the common liquid chamber interlayer plate.
  • An ink jet head is described in which the heat of the driving IC chip is absorbed by the ink flowing through the liquid chamber in the common liquid chamber forming substrate through the common liquid chamber interlayer plate.
  • Patent Document 2 discloses a plurality of nozzle substrates in which a plurality of nozzle holes for discharging droplets are formed, and a discharge chamber in which a bottom wall forms a vibration plate and stores droplets discharged from the nozzle holes.
  • the cavity substrate is formed in a space closed by the electrode substrate, the cavity substrate and the nozzle substrate, the electrode substrate on which the individual electrodes for electrostatically driving the respective diaphragms are formed.
  • a driver IC for controlling the electrostatic drive of the diaphragm, the IC having a terminal connected to an individual electrode on the electrode substrate, and a top portion of the IC fixed to the nozzle substrate via a heat conductive member An ejection head is described.
  • the driving IC chip in Patent Document 1 and the driver IC in Patent Document 2 correspond to a driver integrated circuit.
  • the temperature of the ink and / or the temperature of the pressure generating element changes depending on the temperature of the driver integrated circuit.
  • the temperature of the driver integrated circuit changes depending on the control state of the pressure generating element, the ink temperature and / or the temperature of the pressure generating element change according to the number of ejections per unit time. There is a problem in that the discharge state of the inkjet head changes due to such a change in temperature.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet head and an ink jet recording apparatus that prevent a change in ejection characteristics due to heat generated by a driver integrated circuit.
  • an inkjet head includes a nozzle arranged on a nozzle surface, a pressure chamber communicating with the nozzle, a pressure generating element that applies pressure to ink inside the pressure chamber, and a nozzle surface.
  • a pressure generating element substrate that is disposed on the opposite surface and communicates with the pressure chamber; a driver integrated circuit that is mounted on the opposite surface of the pressure generating element substrate and drives the pressure generating element; An ink supply port; and a first ink recovery port that communicates with the first ink supply port directly or via the pressure generating element substrate.
  • the ink supplied from the first ink supply port is supplied to the pressure generating element substrate.
  • a heat conducting member that contacts the driver integrated circuit and the ink supply component.
  • the driver integrated circuit and the ink supply component are brought into contact with each other via the heat conducting member, it is possible to prevent the ejection characteristics from being changed due to heat generation of the driver integrated circuit.
  • the ink supply component includes a first ink supply port and a first ink recovery port arranged on the first surface, and a first ink flow communicating with the first ink supply port on a second surface that is different from the first surface.
  • the outlet is disposed, the opposite surface of the pressure generating element substrate and the second surface of the ink supply component are joined, and the first ink inlet and the first ink outlet are connected. Thereby, the heat conducted from the first ink supply port to the first ink recovery port through the heat conducting member to the ink supply component can be efficiently released.
  • a manifold having a second ink outlet and a second ink inlet and supplying ink to the ink supply component; the manifold being joined to at least a first surface of the ink supply component; The second ink inlet is connected to the first ink supply port and the first ink recovery port, respectively.
  • the contact area between the ink supply component and the pressure generating element substrate is S1
  • the contact area between the ink supply component and the manifold is S2. Then, it is preferable to satisfy the relationship of S1 ⁇ S2. Thereby, the heat conducted to the ink supply component through the heat conducting member can be released to the manifold.
  • the manifold preferably includes an ink temperature adjusting device that adjusts the temperature of the ink in the manifold.
  • the manifold may also include a cooling device. Thereby, heat can be efficiently released in the manifold.
  • the manifold is preferably joined on the first surface of the ink supply component and a side surface different from the first surface. Thereby, heat can be efficiently released to the manifold.
  • the ink supply component has a recess on the second surface and contacts the heat conducting member in the recess. Thereby, the increase in the thickness of the pressure generating element substrate due to the addition of the heat conducting member can be absorbed.
  • the pressure generating element substrate includes a first communication passage in which a second ink outlet is disposed on the opposite surface and communicates the first ink inlet and the second ink outlet. Thereby, ink can be circulated inside the pressure generating element substrate.
  • the first communication path preferably connects the first ink inflow port and the second ink outflow port via a nozzle. Thereby, drying of the ink near the nozzle can be prevented.
  • the ink supply component preferably includes a second communication path that connects the first ink supply port and the first ink recovery port without the pressure generating element substrate. Thereby, the heat conducted to the ink supply component can be efficiently released.
  • U1 ⁇ U2 is satisfied, where U1 is the amount of ink that passes through the first communication path per unit time, and U2 is the amount of ink that passes through the second communication path per unit time.
  • the ink supply component it is preferable that at least a part of the position where the heat conducting member contacts and the position of the flow path from the first ink supply port to the first ink recovery port overlap in plan view. Thereby, the heat conducted to the ink supply component can be conducted to the circulating ink efficiently.
  • the ink supply component is formed by joining the first surface of the first ink supply component and the second surface of the second ink supply component, and is a surface different from the second surface of the second ink supply component.
  • a first ink supply port and a first ink recovery port are disposed on a first surface, and a first surface that communicates with the first ink supply port on a second surface that is different from the first surface of the first ink supply component.
  • An ink outlet is disposed, the opposite surface of the pressure generating element substrate and the second surface of the first ink supply component are joined, the first ink inlet and the first ink outlet are connected, and the heat conducting member is
  • the driver integrated circuit and the second ink supply component are preferably in contact with each other. Thereby, the heat conducted from the first ink supply port to the first ink recovery port through the heat conducting member to the ink supply component can be efficiently released.
  • first ink supply component and the second ink supply component are joined by an adhesive. Thereby, it is possible to prevent the heat conducted to the second ink supply component through the heat conducting member from being conducted to the first ink supply component.
  • the second ink supply component is preferably made of silicon. This aspect is suitable for an ink jet head composed of silicon.
  • an ink jet recording apparatus includes a nozzle disposed on a nozzle surface, a pressure chamber communicating with the nozzle, a pressure generating element that applies pressure to ink inside the pressure chamber, and a nozzle surface
  • a pressure generating element substrate that is disposed on the opposite surface of the pressure generating element and communicates with the pressure chamber; a driver integrated circuit that is mounted on the opposite surface of the pressure generating element substrate and drives the pressure generating element; 1 ink supply port, and a first ink recovery port that communicates with the first ink supply port directly or through the pressure generating element substrate. The ink supplied from the first ink supply port is supplied to the pressure generating element substrate.
  • An ink-jet head comprising: an ink supply component to be supplied; and a heat conductive member in contact with the driver integrated circuit and the ink supply component; By collecting ink from the jet head, an ink circulation unit that causes ink to flow from the first ink supply port to the first ink recovery port, a moving unit that relatively moves the inkjet head and the recording medium, and a recording medium And a control unit that discharges ink from the inkjet head to record an image on a recording medium.
  • the driver integrated circuit and the ink supply component are brought into contact with each other via the heat conducting member, and the ink flows from the first ink supply port to the first ink recovery port. Therefore, it is possible to prevent the ejection characteristics from changing, and to obtain a stable image quality.
  • the present invention it is possible to prevent the ejection characteristics from changing due to the heat generated by the driver integrated circuit.
  • Configuration diagram showing overall configuration of inkjet recording apparatus Schematic diagram of ink circulation unit Plan view showing structural example of head Partial enlarged view of FIG. Perspective view of head module viewed from nozzle side Exploded perspective view of the head module 7-7 sectional view of FIG. Top view of the actuator substrate and the first ink supply component stacked Enlarged cross section of actuator substrate Cross section of head module Cross section of head module Cross section of head module Top view of the actuator substrate and the first ink supply component stacked
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus.
  • This inkjet recording apparatus 10 ejects ink of a plurality of colors from inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y onto a sheet 24 that is a recording medium held by a drawing drum 70 that is a pressure drum of the drawing unit 16.
  • Is a pressure drum direct-drawing type ink jet recording apparatus for forming a color image and a processing liquid is applied onto the paper 24 before ink droplets are deposited, and the processing liquid and the ink are reacted to form an image on the paper 24.
  • An on-demand type image forming apparatus to which a two-component reaction system is applied.
  • the inkjet recording apparatus 10 mainly includes a paper feeding unit 12, a treatment liquid application unit 14, a drawing unit 16, a drying unit 18, a fixing unit 20, and a discharge unit 22.
  • the paper supply unit 12 is a mechanism that supplies the paper 24 to the processing liquid application unit 14, and the paper 24 that is a sheet is stacked on the paper supply unit 12.
  • the paper feed unit 12 is provided with a paper feed tray 50, and the paper 24 is fed from the paper feed tray 50 to the processing liquid application unit 14 one by one.
  • a plurality of types of paper 24 having different paper types and / or sizes can be used as the paper 24.
  • the paper supply unit 12 includes a plurality of paper trays (not shown) that separately collect various recording media and automatically switches the paper to be fed to the paper supply tray 50 from the plurality of paper trays.
  • a mode is also possible in which the operator selects or replaces the paper tray as necessary.
  • a sheet is used as the paper 24, but a configuration in which continuous paper is cut to a required size and fed is also possible.
  • the processing liquid application unit 14 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the paper 24.
  • the treatment liquid contains a color material aggregating agent that agglomerates the color material in the ink applied by the drawing unit 16, and the ink is separated from the color material and the solvent when the treatment liquid comes into contact with the ink. Promoted.
  • the treatment liquid application unit 14 includes a paper feed drum 52, a treatment liquid drum 54, and a treatment liquid application device 56.
  • the treatment liquid drum 54 is a drum that holds the sheet 24 and rotates and conveys the sheet 24.
  • the treatment liquid drum 54 includes a claw-shaped gripper 55 on the outer peripheral surface thereof, and the paper 24 can be held between the claw of the gripper 55 and the peripheral surface of the treatment liquid drum 54 to hold the front end of the paper 24.
  • the treatment liquid drum 54 may be provided with suction holes on the outer peripheral surface thereof and connected to suction means for suction from the suction holes. Thus, the sheet 24 can be held in close contact with the peripheral surface of the treatment liquid drum 54.
  • a processing liquid coating device 56 is provided outside the processing liquid drum 54 so as to face the peripheral surface thereof.
  • the processing liquid coating device 56 is in pressure contact with the processing liquid container in which the processing liquid is stored, the measuring roller partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, and the sheet 24 on the measuring roller and the processing liquid drum 54. And a rubber roller for transferring the measured processing liquid to the paper 24. According to the processing liquid application device 56, the processing liquid can be applied to the paper 24 while being measured.
  • the paper 24 to which the processing liquid is applied by the processing liquid applying unit 14 is transferred from the processing liquid drum 54 to the drawing drum 70 of the drawing unit 16 via the intermediate conveyance unit 26.
  • the drawing unit 16 includes a drawing drum 70, a sheet holding roller 71, and inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y.
  • the drawing drum 70 (an example of the moving unit) includes a claw-shaped gripper 75 on the outer peripheral surface thereof, similarly to the processing liquid drum 54.
  • the paper 24 fixed to the drawing drum 70 is conveyed (an example of relative movement) with the recording surface facing outward, and ink is applied to the recording surface from the inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y.
  • the inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y are preferably full-line inkjet recording heads each having a length corresponding to the maximum width of the image forming area on the paper 24. On the ink ejection surface, a nozzle row in which a plurality of nozzles for ink ejection are arranged over the entire width of the image forming area is formed. Each of the inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y is installed so as to extend in the X direction orthogonal to the transport direction of the paper 24.
  • ink droplets of the corresponding color are ejected from the inkjet heads 72M, 72K, 72C, and 72Y toward the recording surface of the paper 24 that is closely held on the drawing drum 70.
  • the ink comes into contact with the treatment liquid applied to the recording surface in advance by the treatment liquid application unit 14, and the color material dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate.
  • the color material flow on the paper 24 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the paper 24.
  • the configuration of standard colors of cyan, magenta, yellow, and black is illustrated, but the combination of ink color and number of colors is not limited to this embodiment, and light ink and dark ink are used as necessary. And / or special color inks may be added.
  • an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
  • the sheet 24 on which an image is formed by the drawing unit 16 is transferred from the drawing drum 70 to the drying drum 76 of the drying unit 18 via the intermediate conveyance unit 28.
  • the drying unit 18 is a mechanism for drying moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action, and includes a drying drum 76 and a solvent drying device 78 as shown in FIG.
  • the drying drum 76 is provided with a claw-shaped gripper 77 on the outer peripheral surface thereof like the processing liquid drum 54, and the leading end of the paper 24 can be held by the gripper 77.
  • the solvent drying device 78 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 76, and includes a plurality of infrared heaters 82 and hot air jet nozzles 80 disposed between the infrared heaters 82, respectively.
  • the surface temperature of the drying drum 76 is set to 50 ° C. or higher. Drying is promoted by heating from the back side of the paper 24, and image destruction during fixing can be prevented.
  • the upper limit of the surface temperature of the drying drum 76 is not particularly limited, but is preferably 75 ° C. or less from the viewpoint of safety of maintenance work such as cleaning of ink adhered to the surface of the drying drum 76. Is preferably set to 60 ° C. or lower.
  • the recording surface of the paper 24 is held on the outer peripheral surface of the drying drum 76 so that the recording surface of the paper 24 faces the outside, and the paper 24 is dried while being rotated, thereby preventing the paper 24 from being wrinkled and lifted. It can be surely prevented.
  • the paper 24 that has been dried by the drying unit 18 is transferred from the drying drum 76 to the fixing drum 84 of the fixing unit 20 via the intermediate conveyance unit 30.
  • the fixing unit 20 includes a fixing drum 84, a halogen heater 86, a fixing roller 88, and an inline sensor 90.
  • the fixing drum 84 includes a claw-shaped gripper 85 on its outer peripheral surface, and the leading end of the paper 24 can be held by the gripper 85.
  • the paper 24 is conveyed with the recording surface facing outward.
  • the recording surface is preheated by the halogen heater 86, fixing processing by the fixing roller 88, and inspection by the inline sensor 90. Is done.
  • the halogen heater 86 is controlled to 180 ° C. as an example. Thereby, preheating of the paper 24 is performed.
  • the fixing roller 88 is a roller member for heating and pressurizing the dried ink to weld the self-dispersing thermoplastic resin fine particles in the ink to form a film of the ink, and is configured to heat and press the paper 24. Is done. Specifically, the fixing roller 88 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing drum 84, and constitutes a nip roller with the fixing drum 84. As a result, the sheet 24 is sandwiched between the fixing roller 88 and the fixing drum 84 and is nipped at 0.15 MPa as an example, and the fixing process is performed.
  • the fixing roller 88 is constituted by a heating roller in which a halogen lamp is incorporated in a metal pipe such as aluminum having good heat conductivity, and is controlled to 60 to 80 ° C. as an example.
  • a heating roller By heating the paper 24 with this heating roller, thermal energy equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin fine particles contained in the ink is applied, and the thermoplastic resin fine particles are melted.
  • pressing and fixing are performed on the unevenness of the paper 24, and the unevenness on the surface of the image is leveled to obtain glossiness.
  • thermoplastic resin fine particles In the example shown in FIG. 1, only one fixing roller 88 is provided, but a configuration in which a plurality of stages are provided in accordance with the image layer thickness and the glass transition temperature of the thermoplastic resin fine particles may be used.
  • the in-line sensor 90 is a measuring means for measuring a check pattern, a moisture content, a surface temperature, a glossiness, and the like for an image fixed on the paper 24.
  • a CCD (Charge-Coupled Device) line sensor or the like is applied. Is done.
  • the thermoplastic resin fine particles in the thin image layer formed by the drying unit 18 are melted by being heated and pressed by the fixing roller 88, so that they are fixed to the paper 24. It can be fixed. Further, by setting the surface temperature of the fixing drum 84 to 50 ° C. or higher, drying is promoted by heating the paper 24 held on the outer peripheral surface of the fixing drum 84 from the back surface, thereby preventing image destruction during fixing. In addition, the image intensity can be increased by the effect of increasing the image temperature.
  • the ultraviolet curable monomer when an ultraviolet curable monomer is contained in the ink, after the water is sufficiently volatilized in the drying unit, the ultraviolet curable monomer is irradiated with the ultraviolet ray by the fixing unit equipped with the ultraviolet irradiation lamp. Can be cured and polymerized to improve the image strength.
  • a discharge unit 22 is provided following the fixing unit 20.
  • the discharge unit 22 includes a discharge tray 92, and a transfer drum 94, a conveyance belt 96, and a tension roller 98 are provided between the discharge tray 92 and the fixing drum 84 of the fixing unit 20 so as to be in contact therewith. It has been.
  • the sheet 24 is sent to the conveying belt 96 by the transfer drum 94 and discharged to the discharge tray 92.
  • the ink jet recording apparatus 10 includes an ink circulation unit 200 that supplies ink to the inside of each ink jet head 72M, 72K, 72C, and 72Y and collects ink from the inside.
  • the ink circulation unit 200 circulates four colors of ink, respectively, and here, the configuration for one color will be described.
  • the structure of each inkjet head 72M, 72K, 72C, and 72Y is common, it represents below as the head 72 on behalf of these.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the ink circulation unit 200.
  • the ink circulation unit 200 includes a circulation tank 202, a supply channel 204, a circulation ink temperature control device 206, a supply pump 208, a recovery channel 210, a recovery pump 212, a replenishment tank 214, a replenishment channel 216, and a replenishment pump 218. ing.
  • the color ink used in the head 72 is stored in the circulation tank 202.
  • the supply flow path 204 communicates the circulation tank 202 and the ink inlet 72 i of the head 72.
  • the circulating ink temperature control device 206 is a heating / cooling device for adjusting the temperature of the ink stored in the circulation tank 202.
  • the circulating ink temperature control device 206 uses a heater (not shown) to make the ink 35 ° C. higher than the environmental temperature. It keeps in.
  • the supply pump 208 is a liquid supply means provided in the supply flow path 204, and supplies the ink stored in the circulation tank 202 to the head 72.
  • the recovery flow path 210 communicates the ink outlet 72 o of the head 72 with the circulation tank 202.
  • the recovery pump 212 is a liquid supply unit provided in the recovery flow path 210, and supplies the ink inside the head 72 to the circulation tank 202.
  • the replenishment tank 214 In the replenishment tank 214, ink of the same color as the ink stored in the circulation tank 202 is stored.
  • the replenishing channel 216 communicates the replenishing tank 214 and the circulation tank 202.
  • the replenishing pump 218 is a liquid feeding means provided in the replenishing flow path 216, and sends the ink stored in the replenishing tank 214 to the circulation tank 202.
  • the temperature of the ink stored in the circulation tank 202 is adjusted by the circulation ink temperature adjustment device 206. Further, the ink stored in the circulation tank 202 is fed to the head 72 by the supply pump 208, and the ink that has been fed to the head 72 by the recovery pump 212 is not ejected from the nozzle 102 (see FIG. 7). Ink is fed to the circulation tank 202.
  • the amount of ink reduced from the inside of the circulation tank 202 due to the ejection of ink from the nozzles 102 is sent from the replenishment tank 214 to the circulation tank 202 by the replenishment pump 218.
  • the ink inside the head 72 is always kept in a fresh state, and thus the ink inside the head 72 can be prevented from sticking.
  • the circulating ink temperature control device 206 is not limited to the mode of being arranged in the circulation tank 202, and any of the flow paths until the ink collected from the ink outlet 72 o of the head 72 is supplied to the ink inlet 72 i of the head 72. You may arrange
  • FIG. 3 is a plan view showing a structural example of the head 72, and is a view of the head 72 as seen from the nozzle surface 72A side.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG.
  • Each head module 74-i is supported by a head module support member 72B from both sides in the Y direction. Further, both ends of the head 72 in the X direction are supported by a head support member 72D.
  • each head module 74-i (nth head module 74-n) has a plurality of nozzle rows 73A in which a plurality of nozzles 102 (see FIG. 7) are arranged in a row.
  • the head 72 has a structure in which a plurality of nozzles 102 are arranged in a matrix over a length corresponding to the entire width of the paper 24 (see FIG. 1).
  • each head module 74-i Since the structure of each head module 74-i is common, the head module 74 will be represented as a representative of them.
  • FIG. 5 is a perspective view of the head module 74 as seen from the nozzle surface 72A side.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the head module 74. In FIG. 6, the head module support member 72B is omitted. As shown in the figure, the head module 74 has a structure in which an actuator substrate 100, a first ink supply component 140, a second ink supply component 150, and a manifold 170 are stacked.
  • Actuator substrate 100 (an example of a pressure generating element substrate), first ink supply component 140, and second ink supply component 150 are each made of silicon. Silicon may contain impurities as long as the performance as a head is not hindered.
  • the manifold 170 is mainly made of plastic.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line 7-7 in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view of the state in which the actuator substrate 100 and the first ink supply component 140 are stacked as viewed from the first ink supply component 140 side in the Z direction.
  • 2048 nozzles 102 are arranged on the nozzle surface 72 ⁇ / b> A of the actuator substrate 100.
  • the actuator substrate 100 is provided with 2048 pressure chambers 106 communicating with the respective nozzles 102 via the descenders 104, and ink corresponding to the respective pressure chambers 106 is provided for the ink inside the respective pressure chambers 106.
  • 2048 piezo actuators 112 for applying pressure are arranged. In FIG. 7, only four nozzles 102, descenders 104, pressure chambers 106, and piezo actuators 112 are shown, and in FIG. 8, 64 piezo actuators 112 are shown.
  • the actuator substrate 100 is provided with a first common supply path 108 and a first common recovery path 110 that are ink flow paths.
  • the first common supply path 108 and the first common supply path 108 are provided on the opposite surface 100A of the nozzle surface 72A.
  • a first ink inlet 108 ⁇ / b> A that communicates with the second ink outlet 110 ⁇ / b> A that communicates with the first common recovery path 110 is disposed.
  • an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 122 that is a driver integrated circuit for controlling the piezo actuator 112 is flip-chip mounted on the opposite surface 100A with bumps (not shown).
  • the ASIC 122 is electrically connected to an individual electrode (not shown) of each piezoelectric actuator 112 through a wiring pattern 128 formed on the opposite surface 100A of the actuator substrate 100.
  • a flexible cable 126 for supplying a power supply voltage and a control signal to the ASIC 122 is connected to the opposite surface 100A.
  • the flexible cable 126 is electrically connected to the ASIC 122 via a wiring pattern 130 formed on the opposite surface 100 ⁇ / b> A of the actuator substrate 100, and the other end of the flexible cable 126 is a control unit (not shown) of the inkjet recording apparatus 10. Connected.
  • a heat conducting member 124 that contacts the ASIC 122 is disposed on the surface opposite to the mounting surface (surface connected to the bump) of the ASIC 122.
  • the first ink supply component 140 has a first surface 140A and a second surface 140B that is a surface different from the first surface 140A, and the second common supply path 142 and the second common supply path which are ink flow paths.
  • the column part 146 provided with the collection path 144 and the side wall part 148 surrounding the pillar part 146 and the plurality of ASICs 122 mounted on the actuator substrate 100 are configured.
  • a first ink outlet 142A and a second ink inlet 144A that communicate with the second common supply path 142 and the second common recovery path 144, respectively, are disposed on the second surface 140B of the first ink supply component 140.
  • the first surface is provided with a third ink inlet 142B and a third ink outlet 144B that communicate with the second common supply path 142 and the second common recovery path 144, respectively.
  • the opposite surface 100A of the actuator substrate 100 and the second surface 140B of the first ink supply component 140 are joined by an adhesive.
  • the first ink inlet 108A of the actuator substrate 100 and the first ink outlet 142A of the first ink supply component 140 are connected, and the second ink outlet 110A of the actuator substrate 100 and the first ink supply component are connected.
  • 140 second ink inlets 144A are connected. Therefore, the first common supply path 108 of the actuator substrate 100 and the second common supply path 142 of the first ink supply component 140 communicate with each other, and the first common recovery path 110 of the actuator substrate 100 and the first ink supply component The second common recovery path 144 communicates.
  • the second ink supply component 150 includes a first surface 150A, a second surface 150B that is a surface different from the first surface 150A, and a side surface 150C that is a surface different from the first surface 150A and the second surface 150B. And a third common supply path 152 and a third common recovery path 154, which are ink flow paths, are provided.
  • the second surface 150B is the opposite surface of the first surface 150A.
  • a fourth ink outlet 152A and a fourth ink inlet 154A communicating with the third common supply path 152 and the third common recovery path 154, respectively, are disposed on the second surface 150B of the second ink supply component 150.
  • the first surface is provided with a first ink supply port 152B and a first ink recovery port 154B that communicate with the third common supply path 152 and the third common recovery path 154, respectively.
  • the first surface 140A of the first ink supply component 140 and the second surface 150B of the second ink supply component 150 are joined by an adhesive.
  • 144B and the fourth ink inlet 154A of the second ink supply component 150 are connected.
  • the second common supply path 142 of the first ink supply component 140 and the third common supply path 152 of the second ink supply component 150 communicate with each other, and the second common recovery path 144 of the first ink supply component 140 is communicated. And the third common recovery path 154 of the second ink supply component 150 communicate with each other.
  • the actuator substrate 100 and the second ink supply component 150 are not in contact with each other.
  • the heat conducting member 124 provided in the ASIC 122 is in contact with the second ink supply component 150.
  • first ink supply component 140 and the second ink supply component 150 are stacked as separate components, but have a configuration of the first ink supply component 140 and a configuration of the second ink supply component 150. It may be formed as an integral ink supply component.
  • the manifold 170 has an ink supply port 172A through which ink is supplied via an ink inlet 72i (see FIG. 2), a fifth ink outlet 172B that communicates with the ink supply port 172A, and an ink outlet 72o (see FIG. 2).
  • the manifold 170 has a recess 170B corresponding to the second ink supply component 150, and the fifth ink outlet 172B and the fifth ink inlet 174B are disposed inside the recess 170B.
  • the second ink supply component 150 and the manifold 170 are joined by an adhesive so that the first surface 150A and the side surface 150C of the second ink supply component 150 and the concave portion 170B of the manifold 170 are in contact with each other.
  • the first ink supply port 152B of the second ink supply component 150 and the fifth ink outlet 172B of the manifold 170 are connected, and the first ink recovery port 154B of the second ink supply component 150 and the manifold 170 are connected.
  • the fifth ink inlet 174B is connected. Therefore, the third common supply path 152 of the second ink supply component 150 communicates with the inside of the manifold 170, and the third common recovery path 154 of the second ink supply component 150 communicates with the interior of the manifold 170.
  • the first surface 150A and the side surface 150C of the second ink supply component 150 are in contact with the recess 170B of the manifold 170, but the side surface of the second ink supply component 150 along the Y direction is in contact with the recess 170B. You may let them.
  • a Peltier element 180 (an example of an ink temperature control device) for adjusting the temperature of the ink inside the manifold 170 and a heat sink 182 (cooling) for exhausting the heat of the ink inside the manifold 170.
  • An example of an apparatus is provided.
  • the Peltier element 180 and the heat sink 182 are provided in the manifold 170, they may be provided in the second ink supply component 150, or may be provided in both the second ink supply component 150 and the manifold 170.
  • first surface 150A of the second ink supply component 150 and the concave portion 170B of the manifold 170 may be joined via the Peltier element 180 instead of being brought into contact with each other.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the actuator substrate 100.
  • the actuator substrate 100 includes a supply branch 114 that communicates with the first common supply path 108 through a channel (not shown), a supply throttle 116 that communicates the supply branch 114 and the pressure chamber 106, and a first common recovery through a channel (not shown).
  • a collection branch 118 that communicates with the path 110 and an ink circulation path 120 (an example of a first communication path) that communicates the nozzle 102 and the collection branch 118 are provided.
  • the piezo actuator 112 is deformed when a drive waveform is applied to an individual electrode (not shown), whereby the volume of the pressure chamber 106 changes. Due to this volume change, the ink inside the pressure chamber 106 is pressurized, and the ink is ejected from the nozzle 102 via the descender 104.
  • the pressure generating element for ejecting ink from the nozzle 102 is not limited to the piezo actuator 112, but a thermal heating element that ejects ink using the pressure of film boiling caused by heating of the heater or various other types.
  • Various pressure generating elements such as an actuator can be applied, and an appropriate pressure generating element is provided on the actuator substrate 100 according to the discharge method.
  • the head 72 configured as described above is supplied with ink whose temperature is adjusted in the circulation tank 202 (see FIG. 2) of the ink circulation unit 200 from the ink supply port 172A of the manifold 170.
  • the third common supply path 152 and the first ink supply component 140 are supplied from the first ink supply port 152B of the second ink supply component 150.
  • the second common supply path 142 flows into the first common supply path 108 of the actuator substrate 100.
  • the ink that has flowed into the first common supply path 108 flows through the supply branch 114, the supply squeeze 116, the pressure chamber 106, and the descender 104 via a flow path (not shown) inside the actuator substrate 100, and in the vicinity of the nozzle 102. To reach.
  • the piezo actuator 112 When the ink inside the pressure chamber 106 is pressurized by the piezo actuator 112, the ink is ejected from the nozzle 102. When the piezo actuator 112 returns to its original state after ink ejection, new ink is filled from the supply branch 114 into the pressure chamber 106 via the supply squeeze 116. Ink is supplied from the first common supply path 108 to the supply branch 114.
  • the ink that has not been ejected from the nozzles 102 flows into the first common recovery path 110 via the ink circulation path 120, the recovery branch 118, and a flow path (not shown).
  • the ink that has flowed into the first common recovery path 110 flows through the second common recovery path 144 of the first ink supply component and the third common recovery path 154 of the second ink supply component to the manifold from the first ink recovery port 154B.
  • the air is collected in the circulation tank 202 from the fifth ink collection port 174 ⁇ / b> A by the ink circulation unit 200.
  • the ink circulates in the vicinity of the nozzle 102, so that the ink around the nozzle 102 is changed. Since the ink is always kept fresh, it is possible to prevent the ink clogging of the nozzle 102 due to water evaporation from the ink, which is a problem with water-based ink.
  • the ASIC 122 when the piezo actuator 112 is driven, the ASIC 122 generates heat. This heat is conducted to the second ink supply component 150 through the heat conducting member 124.
  • the third common supply path 152 or the third common recovery path 154 is arranged above the position where the heat conducting member 124 of the second ink supply component 150 is in contact with the Z direction. That is, at least a part of the position where the heat conducting member 124 comes into contact with the position of the third common supply path 152 or the third common recovery path 154 in plan view. Therefore, the heat generated by the ASIC 122 and conducted to the second ink supply component 150 through the heat conducting member 124 is conducted in the Z direction of the second ink supply component 150, and the third common supply path 152 or the second Conducted to the ink flowing through the three common recovery paths 154.
  • the ink When heat is conducted to the ink flowing through the third common supply path 152, the ink is ejected from the nozzle 102 or collected in the circulation tank 202 via the ink circulation path 120. On the other hand, when heat is conducted to the ink flowing through the third common recovery path 154, the ink is recovered in the circulation tank 202.
  • the ink stored inside is adjusted to a constant temperature by the circulation ink temperature control device 206. Therefore, the temperature rise of the actuator substrate 100 due to the heat generated by the ASIC 122 can be suppressed.
  • the temperature rise of the actuator substrate 100 can be efficiently suppressed by increasing the amount of ink collected in the circulation tank 202 via the ink circulation path 120 rather than the amount of ink ejected from the nozzles 102.
  • the circulating ink temperature control device 206 keeps the ink at 35 ° C., which is higher than the environmental temperature. Therefore, since the heat transferred from the ASIC 122 is collected in the circulation tank 202, the heat generated in the ASIC 122 can be used to increase the temperature of the ink inside the circulation tank 202. Electric power can be reduced.
  • the Peltier element 180 provided in the manifold 170 is controlled by a control unit (not shown) of the ink jet recording apparatus 10 and set to a constant temperature. Accordingly, the temperature of the Peltier element 180 can be transmitted to the ink inside the manifold 170, and the temperature of the ink inside the manifold 170 can be kept constant. Therefore, the temperature of the ink flowing inside the third common supply path 152 or the third common recovery path 154 becomes constant, and the heat generated by the ASIC 122 is easily released to the outside.
  • the heat sink 182 provided on the manifold 170 facilitates exhaust heat from the manifold 170. Therefore, even when the temperature of the ink rises due to the heat of the ASIC 122, the heat generated by the ASIC 122 can be easily released to the outside in the manifold 170.
  • a cooling device such as a water cooling method or a heat pipe method may be used.
  • the ASIC 122 and the heat conducting member 124 are not in contact with the first ink supply component 140.
  • the first ink supply component 140 and the second ink supply component 150 are not bonded with low interface thermal resistance like silicon diffusion bonding, but an adhesive is used. Accordingly, since there is an interfacial thermal resistance between the first ink supply component 140 and the second ink supply component 150, heat is not easily transmitted. Accordingly, since the ASIC 122 and the heat conducting member 124 are not in contact with the first ink supply component 140, they are conducted from the second ink supply component 150 to the actuator substrate 100 via the first ink supply component 140. Heat can be reduced, and an increase in temperature of the actuator substrate 100 can be suppressed.
  • TM sheet EE-RS of a siloxane-free high thermal conductive adhesive sheet manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. is used as the heat conductive member 124.
  • the heat conducting member 124 is not limited to the heat conducting sheet, and heat conducting grease, silicone grease, or the like can be used, and the heat conductivity is 1.0 watt per meter Kelvin (W / m ⁇ K) or more. What is necessary is just to be comprised with the material.
  • the heat transferred to the second ink supply component 150 due to the heat generated by the ASIC 122 is directly conducted to the manifold 170 from the second ink supply component 150.
  • the contact area between the second ink supply component 150 and the first ink supply component 140 is set to S1 and second.
  • S1 the contact area between the ink supply component 150 and the manifold 170
  • the first ink supply component 140 is hollow except for the column portion 146 and the side wall portion 148 in order to reduce the contact area S1 with the second ink supply component 150.
  • the manifold 170 has a first surface and a side surface of the second ink supply component 150 so as to wrap the second ink supply component 150 by the recess 170B in order to increase the contact area S2 with the second ink supply component 150. In contact.
  • the ASIC 122 since the ASIC 122 is in contact with the second ink supply component 150 through the heat conducting member 124, the heat generated by the ASIC 122 can be released from the actuator substrate 100 to the second ink supply component 150. Thereby, the temperature rise of the actuator substrate 100 can be prevented, the temperature of the ink inside the actuator substrate 100 can be stabilized, and the characteristics of the piezoelectric actuator 112 formed on the actuator substrate 100 can also be stabilized. . In addition to this, by combining the ink circulation of the temperature-controlled ink, the ink temperature can be stabilized, and the heat generated by the ASIC 122 can be efficiently released.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the head module 220, with the manifold 170 omitted.
  • symbol is attached
  • the head module 220 has a circulation channel 156 (second communication channel) that directly communicates from the first ink supply port 152B of the second ink supply component 150 to the first ink recovery port 154B only within the second ink supply component 150. And an example of the third communication passage).
  • the ink that does not flow through the actuator substrate 100 returns to the manifold 170 through the circulation channel 156, and the circulation tank of the ink circulation unit 200. It is collected in 202 and adjusted to an appropriate temperature in the circulation tank 202. That is, it becomes difficult for heat to be transmitted to the actuator substrate 100.
  • the amount of ink flowing only inside the second ink supply component 150 is larger than the amount of ink flowing through the actuator substrate 100. That is, the amount of ink that passes through the third common supply path 152 per unit time when the ink circulation is stable without discharging ink from the nozzle 102 and the circulation path 156 passes per unit time.
  • the ink amount is U2
  • the third common supply path 152 and the third common recovery path 154 for circulating ink to the actuator substrate 100 are provided, but the third common supply path 152 and the third common recovery path 154 are provided.
  • a mode in which only the circulation channel 156 is provided without the channel 154 is also possible.
  • the third common supply path 152 and the third common recovery path 154 are disposed on the second surface side, and the circulation flow path 156 is disposed on the first surface side.
  • the common supply path 152, the third common recovery path 154, and the circulation flow path 156 may be arranged at the same height in the Z direction.
  • the circulation channel 156 communicates with the inside of the second ink supply component 150
  • the circulation channel 156 may communicate with the interior of the second ink supply component 150 and the first ink supply component 140.
  • the bottom surface of the circulation channel 156 may be configured by the first ink supply component 140
  • the side surface and the upper surface may be configured by the second ink supply component 150.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the head module 230, with the manifold 170 omitted.
  • symbol is attached
  • the second ink supply component 150 has a recess 150D in a region facing the ASIC 122 on the second surface 150B, and the heat conducting member 124 is disposed inside the recess 150D.
  • the recess 150D can absorb an increase in the thickness of the actuator substrate 100 due to the addition of the heat conducting member 124 to the ASIC 122, thereby suppressing the overall height of the head module 230 and contributing to miniaturization.
  • the distance between the position where the heat conducting member 124 contacts and the third common supply path 152 or the third common recovery path 154 is shortened, so that heat is easily conducted to the ink. Therefore, heat can be efficiently released to the ink.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the head module 240 in which the manifold 170 is omitted.
  • FIG. 13 is a plan view showing a state in which the actuator substrate 100 and the first ink supply component 140 of the head module 240 are stacked.
  • symbol is attached
  • the third common supply path 152 and the third common recovery path 154 are directly connected, and the ink supplied from the first ink supply port 152B is supplied to the actuator substrate 100 from the fourth ink outlet 152A. And the ink recovered to the third common recovery path 154. Further, the ink recovered from the first ink recovery port 154B merges with the ink recovered directly from the third common supply path 152 to the third common recovery path 154.
  • the head module 240 includes a second heat conducting member 125 between the ASIC 122 and the piezo actuator 112 on the surface 100A opposite to the nozzle surface 72A.
  • the second heat conducting member 125 is in contact with the opposite surface 100A of the actuator substrate 100 and the second surface 150B of the second ink supply component 150, and is not in contact with the first ink supply component 140.
  • the second heat conducting member 125 can release heat transferred from the ASIC 122 to the piezo actuator 112 through the wiring pattern 128 to the second ink supply component 150. Therefore, the heat conducted to the wiring pattern 128 is not easily transmitted to the piezo actuator 112.

Landscapes

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

Abstract

ドライバ集積回路（１２２）の発熱により吐出特性が変化することを防止するインクジェットヘッドであって、ノズル（１０２）、圧力室（１０６）、圧力発生素子（１１２）、及び第１インク流入口（１０８Ａ）を有する圧力発生素子基板（１００）と、圧力発生素子基板（１００）に実装され、圧力発生素子（１１２）を駆動するドライバ集積回路（１２２）と、第１インク供給口（１５２Ｂ）、及び第１インク供給口（１５２Ｂ）と直接又は圧力発生素子基板（１００）を介して連通する第１インク回収口（１５４Ｂ）とを有し、第１インク供給口（１５２Ｂ）から供給されるインクを圧力発生素子基板（１００）に供給するインク供給用部品（１４０,１５０）と、ドライバ集積回路（１２２）及びインク供給用部品（１４０,１５０）と接触する熱伝導部材（１２４）と、を備えたインクジェットヘッド。

Description

インクジェットヘッド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及びインクジェット記録装置に係り、特にインクを吐出するための圧力発生素子を制御する集積回路を備えたインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
　インクジェットヘッドからインクを吐出し、画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェットヘッドは、圧力室の内部のインクの圧力を圧力発生素子によって変化させ、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。
　この圧力発生素子を制御するドライバ集積回路は、インクジェットヘッド内に配置されており、圧力発生素子を制御するための電流によって発熱する。この熱が配線やインクを介して伝導し、アクチュエータ特性を変化させたり、インク特性を変化させたりすることで、吐出特性を変化させ、画質に影響が及ぶという課題がある。
　これに対し、特許文献１には、駆動ＩＣチップの少なくとも一面に高熱伝達部材が当接し、高熱伝達部材の少なくとも一面が共通液室層間プレートに当接していることにより高熱伝達部材に伝達された駆動ＩＣチップの熱が共通液室層間プレートを介して共通液室形成基板内の液室を流れるインクに吸収されるインクジェットヘッドが記載されている。
　また、特許文献２には、液滴を吐出する複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、底壁が振動板を形成し、ノズル孔から吐出する液滴を溜めておく吐出室となる複数の凹部が形成されたキャビティ基板と、振動板に対向し、各振動板を静電駆動する個別電極が形成された電極基板と、電極基板、キャビティ基板及びノズル基板で閉塞された空間に配置され、振動板の静電駆動を制御するドライバＩＣとを備え、ＩＣはその端子が電極基板上の個別電極に接続され、ＩＣの頂部が熱伝導性部材を介してノズル基板に固着されている液体吐出ヘッドが記載されている。
特開２０１４－５１０３４号公報 特開２００７－５０５２２号公報
　ＩＣとはIntegrated Circuitの略語であり、特許文献１の駆動ＩＣチップ及び特許文献２のドライバＩＣは、ドライバ集積回路に相当する。特許文献１に記載のインクジェットヘッド及び特許文献２に記載の液体吐出ヘッドは、ドライバ集積回路の温度によってインクの温度及び／又は圧力発生素子の温度が変化してしまう。また、ドライバ集積回路の温度は、圧力発生素子の制御状況によって変化するため、単位時間あたりの吐出回数に応じてインク温度及び／又は圧力発生素子の温度が変化してしまう。このような温度の変化によって、インクジェットヘッドの吐出状態が変化してしまうという問題点があった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ドライバ集積回路の発熱により吐出特性が変化することを防止するインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するためにインクジェットヘッドの一の態様は、ノズル面に配置されたノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室の内部のインクに圧力を加える圧力発生素子と、ノズル面の反対面に配置され、圧力室に連通する第１インク流入口と、を有する圧力発生素子基板と、圧力発生素子基板の反対面に実装され、圧力発生素子を駆動するドライバ集積回路と、第１インク供給口と、第１インク供給口と直接又は圧力発生素子基板を介して連通する第１インク回収口と、を有し、第１インク供給口から供給されるインクを圧力発生素子基板に供給するインク供給用部品と、ドライバ集積回路及びインク供給用部品と接触する熱伝導部材と、を備えた。
　本態様によれば、ドライバ集積回路とインク供給用部品とを熱伝導部材を介して接触させるようにしたので、ドライバ集積回路の発熱により吐出特性が変化することを防止することができる。
　インク供給用部品は、第１面に第１インク供給口及び第１インク回収口が配置され、第１面とは異なる面である第２面に第１インク供給口と連通する第１インク流出口が配置され、圧力発生素子基板の反対面とインク供給用部品の第２面とが接合され、第１インク流入口と第１インク流出口とが接続されることが好ましい。これにより、第１インク供給口から第１インク回収口へ流れるインクにより、熱伝導部材を介してインク供給用部品に伝導した熱を効率的に逃がすことができる。
　第２インク流出口及び第２インク流入口を有し、インク供給用部品にインクを供給するマニホールドを備え、マニホールドは、インク供給用部品の少なくとも第１面に接合され、第２インク流出口及び第２インク流入口がそれぞれ第１インク供給口及び第１インク回収口と接続され、インク供給用部品と圧力発生素子基板との接触面積をＳ１、インク供給用部品とマニホールドとの接触面積をＳ２とすると、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすことが好ましい。これにより、熱伝導部材を介してインク供給用部品に伝導した熱をマニホールドに逃がすことができる。
　マニホールドは、マニホールド内のインクの温度を調整するインク温調装置を備えることが好ましい。また、マニホールドは、冷却装置を備えてもよい。これにより、マニホールドにおいて効率的に熱を逃がすことができる。
　マニホールドは、インク供給用部品の第１面及び第１面とは異なる側面において接合されることが好ましい。これにより、マニホールドに効率的に熱を逃がすことができる。
　インク供給用部品は、第２面に凹部を有し、凹部において熱伝導部材と接触することが好ましい。これにより、熱伝導部材を付加することによる圧力発生素子基板の厚みの増加を吸収することができる。
　圧力発生素子基板は、反対面に第２インク流出口が配置され、第１インク流入口と第２インク流出口とを連通する第１連通路を備えることが好ましい。これにより、圧力発生素子基板の内部にインクを循環させることができる。
　第１連通路は、第１インク流入口と第２インク流出口とをノズルを介して連通することが好ましい。これにより、ノズル近傍のインクの乾燥を防止することができる。
　インク供給用部品は、第１インク供給口と第１インク回収口とを圧力発生素子基板を介さずに連通する第２連通路を備えることが好ましい。これにより、インク供給用部品に伝導した熱を効率的に逃がすことができる。
　第１連通路を単位時間あたりに通過するインク量をＵ１、第２連通路を単位時間あたりに通過するインク量をＵ２とすると、Ｕ１＜Ｕ２の関係を満たすことが好ましい。これにより、インク供給用部品に伝導した熱を効率的に逃がすことができる。
　インク供給用部品は、熱伝導部材が接触する位置の少なくとも一部と第１インク供給口から第１インク回収口までの流路の位置とが平面視において重複することが好ましい。これにより、インク供給用部品に伝導した熱を効率的に循環するインクに伝導させることができる。
　インク供給用部品は、第１インク供給用部品の第１面と第２インク供給用部品の第２面とが接合されて構成され、第２インク供給用部品の第２面とは異なる面である第１面に第１インク供給口及び第１インク回収口が配置され、第１インク供給用部品の第１面とは異なる面である第２面に第１インク供給口と連通する第１インク流出口が配置され、圧力発生素子基板の反対面と第１インク供給用部品の第２面とが接合され、第１インク流入口と第１インク流出口とが接続され、熱伝導部材は、ドライバ集積回路及び第２インク供給用部品と接触することが好ましい。これにより、第１インク供給口から第１インク回収口へ流れるインクにより、熱伝導部材を介してインク供給用部品に伝導した熱を効率的に逃がすことができる。
　第１インク供給用部品と第２インク供給用部品とは、接着剤によって接合されることが好ましい。これにより、熱伝導部材を介して第２インク供給用部品に伝導した熱が第１インク供給用部品に伝導することを防止することができる。
　また、第２インク供給用部品は、ケイ素によって構成されることが好ましい。本態様は、ケイ素によって構成されるインクジェットヘッドに好適である。
　上記目的を達成するためにインクジェット記録装置の一の態様は、ノズル面に配置されたノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室の内部のインクに圧力を加える圧力発生素子と、ノズル面の反対面に配置され、圧力室に連通する第１インク流入口と、を有する圧力発生素子基板と、圧力発生素子基板の反対面に実装され、圧力発生素子を駆動するドライバ集積回路と、第１インク供給口と、第１インク供給口と直接又は圧力発生素子基板を介して連通する第１インク回収口と、を有し、第１インク供給口から供給されるインクを圧力発生素子基板に供給するインク供給用部品と、ドライバ集積回路及びインク供給用部品と接触する熱伝導部材と、を備えたインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドにインクを供給し、かつインクジェットヘッドからインクを回収することで、第１インク供給口から第１インク回収口へインクを流すインク循環部と、インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動部と、記録媒体に対してインクジェットヘッドからインクを吐出させて記録媒体に画像を記録させる制御部と、を備えた。
　本態様によれば、ドライバ集積回路とインク供給用部品とを熱伝導部材を介して接触させ、第１インク供給口から第１インク回収口へインクを流すようにしたので、ドライバ集積回路の発熱により吐出特性が変化することを防止することができ、安定した画像品質を得ることができる。
　インク循環部に、インクの温度を調整する循環インク温調装置を備えることが好ましい。これにより、ドライバ集積回路の熱が伝導したインクを適切な温度にすることができる。
　本発明によれば、ドライバ集積回路の発熱により吐出特性が変化することを防止することができる。
インクジェット記録装置の全体構成を示した構成図 インク循環部の概略図 ヘッドの構造例を示す平面図 図３の一部拡大図 ヘッドモジュールをノズル面側から見た斜視図 ヘッドモジュールの分解斜視図 図５の７－７断面図 アクチュエータ基板及び第１インク供給用部品を積層した状態の平面図 アクチュエータ基板の断面拡大図 ヘッドモジュールの断面図 ヘッドモジュールの断面図 ヘッドモジュールの断面図 アクチュエータ基板及び第１インク供給用部品を積層した状態の平面図
　以下、添付図面に従って本実施形態の好ましい実施形態について詳説する。
　〔インクジェット記録装置の全体構成〕
　図１は、インクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。
　このインクジェット記録装置１０は、描画部１６の圧胴である描画ドラム７０に保持された記録媒体である用紙２４にインクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に用紙２４上に処理液を付与し、処理液とインクを反応させて用紙２４上に画像形成を行う２液反応方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
　図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、主として、給紙部１２、処理液付与部１４、描画部１６、乾燥部１８、定着部２０、及び排出部２２を備えて構成される。
　（給紙部）
　給紙部１２は、用紙２４を処理液付与部１４に供給する機構であり、給紙部１２には、枚葉紙である用紙２４が積層されている。給紙部１２には、給紙トレイ５０が設けられ、この給紙トレイ５０から用紙２４が一枚ずつ処理液付与部１４に給紙される。
　本例のインクジェット記録装置１０では、用紙２４として、紙種及び／又は大きさの異なる複数種類の用紙２４を使用することができる。給紙部１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する不図示の複数の用紙トレイを備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、用紙２４として、枚葉紙を用いるが、連続用紙から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
　（処理液付与部）
　処理液付与部１４は、用紙２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１６で付与されるインク中の色材を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
　図１に示すように、処理液付与部１４は、給紙胴５２、処理液ドラム５４、及び処理液塗布装置５６を備えている。処理液ドラム５４は、用紙２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム５４は、その外周面に爪形状のグリッパー５５を備え、このグリッパー５５の爪と処理液ドラム５４の周面の間に用紙２４を挟み込むことによって用紙２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム５４は、その外周面に吸着穴を設けるとともに、吸着穴から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより用紙２４を処理液ドラム５４の周面に密着保持することができる。
　処理液ドラム５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置５６が設けられる。処理液塗布装置５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬された計量ローラと、計量ローラと処理液ドラム５４上の用紙２４に圧接されて計量後の処理液を用紙２４に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置５６によれば、処理液を計量しながら用紙２４に塗布することができる。
　処理液付与部１４で処理液が付与された用紙２４は、処理液ドラム５４から中間搬送部２６を介して描画部１６の描画ドラム７０へ受け渡される。
　（描画部）
　描画部１６は、描画ドラム７０、用紙抑えローラ７１、及びインクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙを備えている。描画ドラム７０（移動部の一例）は、処理液ドラム５４と同様に、その外周面に爪形状のグリッパー７５を備える。描画ドラム７０に固定された用紙２４は、記録面が外側を向くようにして搬送（相対的に移動の一例）され、この記録面にインクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙからインクが付与される。
　インクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙはそれぞれ、用紙２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドとすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙは、用紙２４の搬送方向と直交するＸ方向に延在するように設置される。
　不図示の制御部の指令により、描画ドラム７０上に密着保持された用紙２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙから、対応する色のインクの液滴を吐出することにより、処理液付与部１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、用紙２４上での色材流れなどが防止され、用紙２４の記録面に画像が形成される。
　なお、本例では、シアン、マゼンタ、イエロー、及び黒の標準色の構成を例示したが、インク色及び色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、及び／又は特別色のインクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
　描画部１６で画像が形成された用紙２４は、描画ドラム７０から中間搬送部２８を介して乾燥部１８の乾燥ドラム７６へ受け渡される。
　（乾燥部）
　乾燥部１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム７６、及び溶媒乾燥装置７８を備えている。
　乾燥ドラム７６は、処理液ドラム５４と同様に、その外周面に爪形状のグリッパー７７を備え、このグリッパー７７によって用紙２４の先端を保持できるようになっている。
　溶媒乾燥装置７８は、乾燥ドラム７６の外周面に対向する位置に配置され、複数の赤外線ヒータ８２と、各赤外線ヒータ８２の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル８０とで構成される。
　各温風噴出しノズル８０から用紙２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各赤外線ヒータ８２の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
　また、乾燥ドラム７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。用紙２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性の観点から７５℃以下、より好ましくは６０℃以下に設定されることが好ましい。
　乾燥ドラム７６の外周面に、用紙２４の記録面が外側を向くように保持し、回転搬送しながら乾燥することで、用紙２４のシワ及び浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
　乾燥部１８で乾燥処理が行われた用紙２４は、乾燥ドラム７６から中間搬送部３０を介して定着部２０の定着ドラム８４へ受け渡される。
　（定着部）
　定着部２０は、定着ドラム８４、ハロゲンヒータ８６、定着ローラ８８、及びインラインセンサ９０で構成される。定着ドラム８４は、処理液ドラム５４と同様に、その外周面に爪形状のグリッパー８５を備え、このグリッパー８５によって用紙２４の先端を保持できるようになっている。
　定着ドラム８４の回転により、用紙２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ８６による予備加熱と、定着ローラ８８による定着処理と、インラインセンサ９０による検査が行われる。
　ハロゲンヒータ８６は、一例として１８０℃に制御される。これにより、用紙２４の予備加熱が行われる。
　定着ローラ８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性熱可塑性樹脂微粒子を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、用紙２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ８８は、定着ドラム８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、用紙２４は、定着ローラ８８と定着ドラム８４との間に挟まれ、一例として０．１５ＭＰａでニップされ、定着処理が行われる。
　また、定着ローラ８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、一例として６０～８０℃に制御される。この加熱ローラで用紙２４を加熱することによって、インクに含まれる熱可塑性樹脂微粒子のガラス転移点温度以上の熱エネルギーが付与され、熱可塑性樹脂微粒子が溶融される。これにより、用紙２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
　なお、図１に示す例では、定着ローラ８８を１つだけ設けているが、画像層厚み及び熱可塑性樹脂微粒子のガラス転移点温度に応じて、複数段設けた構成でもよい。
　一方、インラインセンサ９０は、用紙２４に定着された画像について、チェックパターン及び水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）ラインセンサなどが適用される。
　上記の如く構成された定着部２０によれば、乾燥部１８で形成された薄層の画像層内の熱可塑性樹脂微粒子が定着ローラ８８によって加熱加圧されて溶融されるので、用紙２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム８４の表面温度を５０℃以上に設定することで、定着ドラム８４の外周面に保持された用紙２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
　また、インク中に紫外線硬化性モノマーを含有させた場合は、乾燥部で水分を充分に揮発させた後に、紫外線照射ランプを備えた定着部によって画像に紫外線を照射することで、紫外線硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
　（排出部）
　図１に示すように、定着部２０に続いて排出部２２が設けられている。排出部２２は、排出トレイ９２を備えており、この排出トレイ９２と定着部２０の定着ドラム８４との間に、これらに対接するように渡し胴９４、搬送ベルト９６、張架ローラ９８が設けられている。用紙２４は、渡し胴９４により搬送ベルト９６に送られ、排出トレイ９２に排出される。
　（インク循環部）
　図１には示されていないが、インクジェット記録装置１０は、各インクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙの内部にインクを供給、及び内部からインクを回収するインク循環部２００を備えている。インク循環部２００は、４色のインクをそれぞれ循環するが、ここでは１色分の構成について説明する。なお、各インクジェットヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、及び７２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表してヘッド７２と表記する。
　図２は、インク循環部２００の概略図である。インク循環部２００は、循環タンク２０２、供給流路２０４、循環インク温調装置２０６、供給ポンプ２０８、回収流路２１０、回収ポンプ２１２、補充タンク２１４、補充流路２１６、及び補充ポンプ２１８を備えている。
　循環タンク２０２には、ヘッド７２で使用する色のインクが貯留されている。供給流路２０４は、循環タンク２０２とヘッド７２のインク流入口７２ｉとを連通している。
　循環インク温調装置２０６は、循環タンク２０２の内部に貯留されるインクの温度を調整するための加熱冷却器であり、本実施形態では不図示のヒータを用いてインクを環境温度より高い３５℃に保っている。
　供給ポンプ２０８は、供給流路２０４に設けられた送液手段であり、循環タンク２０２に貯留されたインクをヘッド７２に送液する。
　また、回収流路２１０は、ヘッド７２のインク流出口７２ｏと循環タンク２０２とを連通している。回収ポンプ２１２は、回収流路２１０に設けられた送液手段であり、ヘッド７２の内部のインクを循環タンク２０２に送液する。
　補充タンク２１４には、循環タンク２０２に貯留されたインクと同じ色のインクが貯留されている。補充流路２１６は、補充タンク２１４と循環タンク２０２とを連通している。補充ポンプ２１８は、補充流路２１６に設けられた送液手段であり、補充タンク２１４に貯留されたインクを循環タンク２０２に送液する。
　このように構成されたインク循環部２００は、循環インク温調装置２０６により循環タンク２０２に貯留されるインクの温度が調整される。また、供給ポンプ２０８によって、循環タンク２０２に貯留されたインクをヘッド７２に送液し、回収ポンプ２１２によって、ヘッド７２に送液されたインクのうち、ノズル１０２（図７参照）から吐出されなかったインクを循環タンク２０２に送液する。
　また、ノズル１０２からのインクの吐出により循環タンク２０２の内部から減少した分のインクが、補充ポンプ２１８によって、補充タンク２１４から循環タンク２０２に送液される。
　このように、ヘッド７２の内部をインクが循環することで、ヘッド７２の内部のインクが常にフレッシュな状態に保たれるため、ヘッド７２の内部のインクの固着の発生を防ぐことができる。
　また、常に一定の温度のインクがヘッド７２に供給されるため、ヘッド７２の吐出状態を一定に保つことができる。
　なお、循環インク温調装置２０６は循環タンク２０２に配置する態様に限定されず、ヘッド７２のインク流出口７２ｏから回収したインクをヘッド７２のインク流入口７２ｉに供給するまでの流路内のいずれかの位置に配置してもよいし、循環タンク２０２及び流路内の両方に配置してもよい。
　〔ヘッドの構成〕
　図３は、ヘッド７２の構造例を示す平面図であり、ヘッド７２をノズル面７２Ａ側から見た図である。また、図４は図３の一部拡大図である。
　図３に示すように、ヘッド７２はｎ個のヘッドモジュール７４－ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）をＸ方向に沿ってつなぎ合わせた構造を有している。
　各ヘッドモジュール７４－ｉは、Ｙ方向の両側からヘッドモジュール支持部材７２Ｂによって支持されている。また、ヘッド７２のＸ方向における両端部はヘッド支持部材７２Ｄによって支持されている。
　図４に示すように、各ヘッドモジュール７４－ｉ（ｎ番目のヘッドモジュール７４－ｎ）は、複数のノズル１０２（図７参照）が一列に並べられたノズル列７３Ａを複数列有している。これにより、ヘッド７２は、用紙２４（図１参照）の全幅に対応する長さにわたって複数のノズル１０２がマトリクス状に配列された構造を有する。
　各ヘッドモジュール７４－ｉの構造は共通しているので、以下、これらを代表してヘッドモジュール７４と表記する。
　図５は、ヘッドモジュール７４をノズル面７２Ａ側から見た斜視図である。また、図６は、ヘッドモジュール７４の分解斜視図である。なお、図６においては、ヘッドモジュール支持部材７２Ｂは省略している。同図に示すように、ヘッドモジュール７４は、アクチュエータ基板１００、第１インク供給用部品１４０、第２インク供給用部品１５０、及びマニホールド１７０が積層された構造を有している。
　アクチュエータ基板１００（圧力発生素子基板の一例）、第１インク供給用部品１４０、及び第２インク供給用部品１５０は、それぞれケイ素から構成される。なお、ケイ素にはヘッドとしての性能に支障の無い範囲で不純物を含んでいてもよい。マニホールド１７０は、主にプラスチックで構成される。
　図７は、図５の７－７断面図である。また、図８は、アクチュエータ基板１００及び第１インク供給用部品１４０を積層した状態をＺ方向の第１インク供給用部品１４０側から見た平面図である。
　アクチュエータ基板１００のノズル面７２Ａには、２０４８個のノズル１０２が配置されている。アクチュエータ基板１００には、各ノズル１０２とそれぞれディセンダー１０４を介して連通する２０４８個の圧力室１０６が設けられており、各圧力室１０６に対応して、各圧力室１０６のそれぞれの内部のインクに圧力を加える２０４８個のピエゾアクチュエータ１１２が配置されている。なお、図７では、ノズル１０２、ディセンダー１０４、圧力室１０６、及びピエゾアクチュエータ１１２は、それぞれ４個のみ示しており、図８では、６４個のピエゾアクチュエータ１１２を示している。
　また、アクチュエータ基板１００には、インクの流路である第１共通供給路１０８及び第１共通回収路１１０が設けられており、ノズル面７２Ａの反対面１００Ａには、第１共通供給路１０８と連通する第１インク流入口１０８Ａ及び第１共通回収路１１０と連通する第２インク流出口１１０Ａが配置されている。
　さらに、反対面１００Ａには、ピエゾアクチュエータ１１２を制御するためのドライバ集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１２２が不図示のバンプによりフリップチップ実装されている。ＡＳＩＣ１２２は、アクチュエータ基板１００の反対面１００Ａに形成された配線パターン１２８を介して各ピエゾアクチュエータ１１２の不図示の個別電極と電気的に接続されている。
　また、反対面１００Ａには、ＡＳＩＣ１２２に電源電圧及び制御信号を供給するフレキシブルケーブル１２６が接続されている。フレキシブルケーブル１２６は、アクチュエータ基板１００の反対面１００Ａに形成された配線パターン１３０を介してＡＳＩＣ１２２と電気的に接続されており、フレキシブルケーブル１２６の他端は、インクジェット記録装置１０の不図示の制御部と接続される。
　また、ＡＳＩＣ１２２の実装面（バンプ接続された面）の反対面には、ＡＳＩＣ１２２と接触する熱伝導部材１２４が配置されている。
　第１インク供給用部品１４０は、第１面１４０Ａと、第１面１４０Ａとは異なる面である第２面１４０Ｂとを有し、インクの流路である第２共通供給路１４２及び第２共通回収路１４４が設けられた柱部１４６と、柱部１４６及びアクチュエータ基板１００に実装された複数のＡＳＩＣ１２２を囲う側壁部１４８とから構成される。
　第１インク供給用部品１４０の第２面１４０Ｂには、第２共通供給路１４２及び第２共通回収路１４４とそれぞれ連通する第１インク流出口１４２Ａ及び第２インク流入口１４４Ａが配置されており、第１面には、第２共通供給路１４２及び第２共通回収路１４４とそれぞれ連通する第３インク流入口１４２Ｂ及び第３インク流出口１４４Ｂが配置されている。
　アクチュエータ基板１００と第１インク供給用部品１４０については、アクチュエータ基板１００の反対面１００Ａと第１インク供給用部品１４０の第２面１４０Ｂとが接着剤によって接合される。これにより、アクチュエータ基板１００の第１インク流入口１０８Ａと第１インク供給用部品１４０の第１インク流出口１４２Ａとが接続され、アクチュエータ基板１００の第２インク流出口１１０Ａと第１インク供給用部品１４０の第２インク流入口１４４Ａとが接続される。したがって、アクチュエータ基板１００の第１共通供給路１０８と第１インク供給用部品１４０の第２共通供給路１４２とが連通し、アクチュエータ基板１００の第１共通回収路１１０と第１インク供給用部品の第２共通回収路１４４とが連通する。
　第２インク供給用部品１５０は、第１面１５０Ａと、第１面１５０Ａとは異なる面である第２面１５０Ｂと、第１面１５０Ａ及び第２面１５０Ｂとは異なる面である側面１５０Ｃとを有し、インクの流路である第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４が設けられている。本実施形態では、第２面１５０Ｂは第１面１５０Ａの反対面である。
　第２インク供給用部品１５０の第２面１５０Ｂには、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４とそれぞれ連通する第４インク流出口１５２Ａ及び第４インク流入口１５４Ａが配置されており、第１面には、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４とそれぞれ連通する第１インク供給口１５２Ｂ及び第１インク回収口１５４Ｂが配置されている。
　第１インク供給用部品１４０と第２インク供給用部品１５０については、第１インク供給用部品１４０の第１面１４０Ａと第２インク供給用部品１５０の第２面１５０Ｂとが接着剤によって接合される。これにより、第１インク供給用部品１４０の第３インク流入口１４２Ｂと第２インク供給用部品１５０の第４インク流出口１５２Ａとが接続され、第１インク供給用部品１４０の第３インク流出口１４４Ｂと第２インク供給用部品１５０の第４インク流入口１５４Ａとが接続される。したがって、第１インク供給用部品１４０の第２共通供給路１４２と第２インク供給用部品１５０の第３共通供給路１５２とが連通し、第１インク供給用部品１４０の第２共通回収路１４４と第２インク供給用部品１５０の第３共通回収路１５４とが連通する。なお、アクチュエータ基板１００と第２インク供給用部品１５０とは、接触しない。
　また、アクチュエータ基板１００、第１インク供給用部品１４０、及び第２インク供給用部品１５０が接合された状態において、ＡＳＩＣ１２２に設けられた熱伝導部材１２４は、第２インク供給用部品１５０と接触する。
　ここでは、第１インク供給用部品１４０と第２インク供給用部品１５０とを別の部品として積層したが、第１インク供給用部品１４０の構成と第２インク供給用部品１５０の構成とを有する一体のインク供給用部品として形成してもよい。
　マニホールド１７０は、インク流入口７２ｉ（図２参照）を介してインクが供給されるインク供給口１７２Ａ、インク供給口１７２Ａと連通する第５インク流出口１７２Ｂ、インク流出口７２ｏ（図２参照）を介してインクが回収される第５インク回収口１７４Ａ、第５インク回収口１７４Ａと連通する第５インク流入口１７４Ｂ、インクに含まれる気泡及び異物を除去するためのフィルタ１７６及びフィルタ１７８を備えている。
　マニホールド１７０は、第２インク供給用部品１５０に対応した凹部１７０Ｂを有しており、第５インク流出口１７２Ｂ及び第５インク流入口１７４Ｂは、凹部１７０Ｂの内側に配置されている。
　第２インク供給用部品１５０とマニホールド１７０とは、第２インク供給用部品１５０の第１面１５０Ａ及び側面１５０Ｃとマニホールド１７０の凹部１７０Ｂとが接触するように、接着剤によって接合される。これにより、第２インク供給用部品１５０の第１インク供給口１５２Ｂとマニホールド１７０の第５インク流出口１７２Ｂとが接続され、第２インク供給用部品１５０の第１インク回収口１５４Ｂとマニホールド１７０の第５インク流入口１７４Ｂとが接続される。したがって、第２インク供給用部品１５０の第３共通供給路１５２とマニホールド１７０の内部とが連通し、第２インク供給用部品１５０の第３共通回収路１５４とマニホールド１７０の内部とが連通する。
　ここでは、第２インク供給用部品１５０の第１面１５０Ａ及び側面１５０Ｃとマニホールド１７０の凹部１７０Ｂとが接触しているが、第２インク供給用部品１５０のＹ方向に沿う側面を凹部１７０Ｂと接触させてもよい。
　マニホールド１７０の側面には、マニホールド１７０の内部のインクの温度を調整するためのペルチェ素子１８０（インク温調装置の一例）及びマニホールド１７０の内部のインクの熱を排熱するためのヒートシンク１８２（冷却装置の一例）が備えられている。ここでは、ペルチェ素子１８０及びヒートシンク１８２をマニホールド１７０に設けたが、第２インク供給用部品１５０に設けてもよいし、第２インク供給用部品１５０とマニホールド１７０との両方に設けてもよい。
　また、第２インク供給用部品１５０の第１面１５０Ａとマニホールド１７０の凹部１７０Ｂとを接触させて接合するのではなく、間にペルチェ素子１８０を介して接合してもよい。
　図９は、アクチュエータ基板１００の断面拡大図である。アクチュエータ基板１００には、不図示の流路により第１共通供給路１０８と連通する供給支流１１４、供給支流１１４と圧力室１０６とを連通させる供給しぼり１１６、不図示の流路により第１共通回収路１１０と連通する回収支流１１８、ノズル１０２と回収支流１１８とを連通させるインク循環路１２０（第１連通路の一例）が設けられている。
　ピエゾアクチュエータ１１２は、不図示の個別電極に駆動波形が印加されると変形し、これにより、圧力室１０６の容積が変化する。この容積変化により圧力室１０６の内部のインクが加圧され、ディセンダー１０４を介してノズル１０２からインクが吐出される。
　なお、ノズル１０２からインクを吐出させるための圧力発生素子は、ピエゾアクチュエータ１１２に限らず、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式における加熱素子又は他の方式による各種アクチュエータなどの様々な圧力発生素子を適用することができ、吐出方式に応じて相応の圧力発生素子がアクチュエータ基板１００に設けられる。
　〔ヘッドの作用〕
　このように構成されたヘッド７２には、インク循環部２００の循環タンク２０２（図２参照）において温度が調整されたインクが、マニホールド１７０のインク供給口１７２Ａから供給される。
　マニホールド１７０から供給されたインクは、フィルタ１７６によって気泡及び異物が除去された後、第２インク供給用部品１５０の第１インク供給口１５２Ｂから第３共通供給路１５２及び第１インク供給用部品１４０の第２共通供給路１４２を流れ、アクチュエータ基板１００の第１共通供給路１０８に流入する。
　第１共通供給路１０８に流入したインクは、アクチュエータ基板１００の内部の不図示の流路を経由して、供給支流１１４、供給しぼり１１６、圧力室１０６、及びディセンダー１０４を流れ、ノズル１０２の近傍に到達する。
　ピエゾアクチュエータ１１２によって圧力室１０６の内部のインクが加圧されると、ノズル１０２からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ１１２が元の状態に戻る際、新しいインクが供給支流１１４から供給しぼり１１６を介して圧力室１０６に充填される。供給支流１１４へは、第１共通供給路１０８からインクが供給される。
　ノズル１０２から吐出されなかったインクは、インク循環路１２０、回収支流１１８、及び不図示の流路を経由して、第１共通回収路１１０に流入する。
　第１共通回収路１１０に流入したインクは、第１インク供給用部品の第２共通回収路１４４及び第２インク供給用部品の第３共通回収路１５４を流れて第１インク回収口１５４Ｂからマニホールド１７０に戻り、フィルタ１７８によって気泡及び異物が除去された後、第５インク回収口１７４Ａからインク循環部２００によって循環タンク２０２に回収される。
　このように、第２インク供給用部品１５０の第１インク供給口１５２Ｂから第１インク回収口１５４Ｂへインクを流す際に、ノズル１０２の近傍をインクが循環することにより、ノズル１０２周辺のインクが常にフレッシュな状態に保たれるため、水性インクで問題となるインクからの水分蒸発によるノズル１０２のインク詰まりの発生を防ぐことができる。
　ここで、ピエゾアクチュエータ１１２を駆動すると、ＡＳＩＣ１２２が発熱する。この熱は、熱伝導部材１２４を介して第２インク供給用部品１５０に伝導される。
　第２インク供給用部品１５０の熱伝導部材１２４が接する位置のＺ方向上方には、第３共通供給路１５２又は第３共通回収路１５４が配置されている。すなわち、熱伝導部材１２４が接触する位置の少なくとも一部が第３共通供給路１５２又は第３共通回収路１５４の位置と平面視において重複する。したがって、ＡＳＩＣ１２２が発熱し、熱伝導部材１２４を介して第２インク供給用部品１５０に伝導された熱は、第２インク供給用部品１５０のＺ方向に伝導し、第３共通供給路１５２又は第３共通回収路１５４の内部を流れるインクに伝導する。
　第３共通供給路１５２を流れるインクに熱が伝導した場合は、このインクはノズル１０２から吐出される、又はインク循環路１２０を介して循環タンク２０２に回収される。一方、第３共通回収路１５４を流れるインクに熱が伝導した場合は、このインクは循環タンク２０２に回収される。
　循環タンク２０２では、循環インク温調装置２０６によって内部に貯留されたインクが一定の温度に調整される。したがって、ＡＳＩＣ１２２の発熱によるアクチュエータ基板１００の温度上昇を抑えることができる。
　特に、ノズル１０２から吐出されるインク量よりもインク循環路１２０を介して循環タンク２０２に回収されるインク量を多くすることで、アクチュエータ基板１００の温度上昇を効率的に抑えることができる。
　なお、本実施形態では、循環インク温調装置２０６は、インクを環境温度より高い３５℃に保っている。したがって、ＡＳＩＣ１２２の熱が伝導したインクが循環タンク２０２に回収されることで、ＡＳＩＣ１２２の発熱を循環タンク２０２の内部のインクの温度上昇に使用することができるため、循環インク温調装置２０６の消費電力を削減することができる。
　また、マニホールド１７０に設けられたペルチェ素子１８０は、インクジェット記録装置１０の不図示の制御部によって制御され、一定の温度に設定される。これにより、ペルチェ素子１８０の温度をマニホールド１７０の内部のインクに伝達し、マニホールド１７０の内部のインクの温度を一定に保つことができる。したがって、第３共通供給路１５２又は第３共通回収路１５４の内部を流れるインクの温度が一定になり、ＡＳＩＣ１２２の発熱を外部に逃がしやすくなる。
　さらに、マニホールド１７０に設けられたヒートシンク１８２により、マニホールド１７０からの排熱が容易になる。したがって、ＡＳＩＣ１２２の熱によってインクの温度が上昇した場合であっても、マニホールド１７０においてＡＳＩＣ１２２の発熱を外部に逃がすことが容易になる。ヒートシンク１８２に替えて、又はヒートシンク１８２とともに、水冷方式やヒートパイプ方式などの冷却装置を用いてもよい。
　ここで、ＡＳＩＣ１２２及び熱伝導部材１２４は、第１インク供給用部品１４０には接触していないことが望ましい。本実施形態では、第１インク供給用部品１４０及び第２インク供給用部品１５０の接合は、シリコンの拡散接合のように界面熱抵抗が低い接合ではなく、接着剤を用いている。これにより、第１インク供給用部品１４０と第２インク供給用部品１５０との間には界面熱抵抗があるため、熱は伝わりにくい。したがって、ＡＳＩＣ１２２及び熱伝導部材１２４が第１インク供給用部品１４０には接触していないことで、第２インク供給用部品１５０から第１インク供給用部品１４０を経由してアクチュエータ基板１００に伝導する熱を減らすことができ、アクチュエータ基板１００の温度上昇を抑えることができる。
　熱伝導部材１２４は、ここでは、古河電気工業株式会社製シロキサンフリー高熱伝導性粘着シートのTMシートEE－RSを用いている。なお、熱伝導部材１２４は熱伝導シートに限定されず、熱伝導グリス、又はシリコーングリスなどを用いることができ、熱伝導率が１．０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料で構成されていればよい。
　また、ＡＳＩＣ１２２の発熱により第２インク供給用部品１５０に伝わった熱は、第２インク供給用部品１５０から直接マニホールド１７０にも伝導する。できる限りマニホールド１７０側に熱を逃し、アクチュエータ基板１００側には再度熱が伝わらないようにするため、第２インク供給用部品１５０と第１インク供給用部品１４０との接触面積をＳ１、第２インク供給用部品１５０とマニホールド１７０との接触面積をＳ２とすると、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすことが望ましい。
　本実施形態では、第１インク供給用部品１４０は、第２インク供給用部品１５０との接触面積Ｓ１を減らすために、柱部１４６及び側壁部１４８以外が空洞となっている。
　また、マニホールド１７０は、第２インク供給用部品１５０との接触面積Ｓ２を増やすために、凹部１７０Ｂによって第２インク供給用部品１５０を包むように、第２インク供給用部品１５０の第１面及び側面において接触している。
　なお、第２インク供給用部品１５０と第１インク供給用部品１４０との界面熱抵抗をＲ１、第２インク供給用部品１５０とマニホールド１７０との界面熱抵抗をＲ２とした場合に、Ｒ１＞Ｒ２の関係となるようにしてもよい。
　このように、ＡＳＩＣ１２２が、熱伝導部材１２４を通して第２インク供給用部品１５０に接触していることで、ＡＳＩＣ１２２の発熱をアクチュエータ基板１００から第２インク供給用部品１５０に逃がすことができる。これにより、アクチュエータ基板１００の温度上昇を防止することができ、アクチュエータ基板１００の内部のインクの温度を安定化させ、アクチュエータ基板１００に形成されているピエゾアクチュエータ１１２の特性も安定化させることができる。これに加えて、温調されたインクのインク循環を組み合わせることで、インク温度を安定化させ、ＡＳＩＣ１２２の発熱を効率的に逃がすことができる。
　〔ヘッドモジュールの他の態様〕
　図１０は、ヘッドモジュール２２０の断面図であり、マニホールド１７０を省略した図である。なお、図７に示す断面図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　ヘッドモジュール２２０は、第２インク供給用部品１５０の第１インク供給口１５２Ｂから第１インク回収口１５４Ｂへ第２インク供給用部品１５０の内部だけで直接連通させる循環流路１５６（第２連通路の一例、第３連通路の一例）を有している。
　ＡＳＩＣ１２２の熱が伝わり、第２インク供給用部品１５０の内部で温度が上昇したインクのうちアクチュエータ基板１００を流れないインクは、この循環流路１５６によってマニホールド１７０に戻り、インク循環部２００の循環タンク２０２に回収され、循環タンク２０２において適切な温度に調整される。すなわち、アクチュエータ基板１００に熱が伝わりにくくなる。
　ここで、アクチュエータ基板１００を流れるインク量よりも、第２インク供給用部品１５０の内部のみを流れるインク量の方が多いことが望ましい。すなわち、ノズル１０２からインクを吐出せずにインクの循環が安定している際の第３共通供給路１５２を単位時間あたりに通過するインク量をＵ１、循環流路１５６を単位時間あたりに通過するインク量をＵ２とすると、Ｕ１＜Ｕ２の関係を満たすことが望ましい。
　これにより、熱伝導部材１２４を介して第２インク供給用部品１５０に伝導した熱のうち、半分以上がインク循環部２００に戻って温度調整されることで、インク循環部２００に効率的に熱を逃がすことができ、アクチュエータ基板１００に熱が伝わりにくくなる。
　ここでは、ヘッドモジュール７４と同様にアクチュエータ基板１００へインクを循環させるための第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４を有しているが、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４を有さず、循環流路１５６だけを有する態様も可能である。
　また、第２インク供給用部品１５０の内部において、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４が第２面側、循環流路１５６が第１面側に配置されているが、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４と循環流路１５６とをＺ方向において同じ高さに配置してもよい。
　また、循環流路１５６は、第２インク供給用部品１５０の内部を連通しているが、第２インク供給用部品１５０及び第１インク供給用部品１４０の内部を連通していてもよい。また、循環流路１５６の底面を第１インク供給用部品１４０で構成し、側面及び上面を第２インク供給用部品１５０で構成してもよい。
　図１１は、ヘッドモジュール２３０の断面図であり、マニホールド１７０を省略した図である。なお、図７に示す断面図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　第２インク供給用部品１５０の第２面１５０ＢのＡＳＩＣ１２２に対向する領域に凹部１５０Ｄを有しており、凹部１５０Ｄの内側に熱伝導部材１２４が配置される。この凹部１５０Ｄにより、ＡＳＩＣ１２２に熱伝導部材１２４を付加することによるアクチュエータ基板１００の厚み増加を吸収することができ、ヘッドモジュール２３０の全体の高さを抑え、小型化に貢献することができる。
　また、凹部１５０Ｄを設けることにより、熱伝導部材１２４が接触する位置と第３共通供給路１５２又は第３共通回収路１５４の距離が短くなるため、インクに熱が伝導しやすくなる。したがって、熱を効率的にインクに逃がすことができる。
　図１１に示す例では、熱伝導部材１２４の上面のみが凹部１５０Ｄと接触しているが、熱伝導部材１２４の側面と凹部１５０Ｄとを接触させてもよい。
　図１２は、ヘッドモジュール２４０の断面図であり、マニホールド１７０を省略した図である。また、図１３は、ヘッドモジュール２４０のアクチュエータ基板１００及び第１インク供給用部品１４０を積層した状態の平面図である。なお、図７に示す断面図及び図８に示す平面図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　ヘッドモジュール２４０は、第３共通供給路１５２及び第３共通回収路１５４が直結されており、第１インク供給口１５２Ｂから供給されたインクは、第４インク流出口１５２Ａからアクチュエータ基板１００へ供給されるインクと、第３共通回収路１５４へ回収されるインクに分岐する。また、第１インク回収口１５４Ｂから回収されるインクは、第３共通供給路１５２から直接第３共通回収路１５４へ回収されるインクに合流する。
　また、ヘッドモジュール２４０は、ノズル面７２Ａの反対面１００ＡのＡＳＩＣ１２２とピエゾアクチュエータ１１２との間に、第２熱伝導部材１２５を備えている。第２熱伝導部材１２５はアクチュエータ基板１００の反対面１００Ａと第２インク供給用部品１５０の第２面１５０Ｂとに接触しており、第１インク供給用部品１４０とは接触していない。
　第２熱伝導部材１２５は、ＡＳＩＣ１２２から配線パターン１２８を伝導してピエゾアクチュエータ１１２に伝わる熱を、第２インク供給用部品１５０に逃がすことができる。したがって、配線パターン１２８に伝導した熱は、ピエゾアクチュエータ１１２に伝わりにくくなる。
　〔その他〕
　本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
１０　インクジェット記録装置
１２　給紙部
１４　処理液付与部
１６　描画部
１８　乾燥部
２０　定着部
２２　排出部
２４　用紙
２６　中間搬送部
２８　中間搬送部
３０　中間搬送部
５０　給紙トレイ
５２　給紙胴
５４　処理液ドラム
５５　グリッパー
５６　処理液塗布装置
７０　描画ドラム
７１　ローラ
７２　ヘッド
７２Ａ　ノズル面
７２Ｂ　ヘッドモジュール支持部材
７２Ｃ　インクジェットヘッド
７２Ｄ　ヘッド支持部材
７２ｉ　インク流入口
７２Ｋ　インクジェットヘッド
７２Ｍ　インクジェットヘッド
７２Ｙ　インクジェットヘッド
７２ｏ　インク流出口
７３Ａ　ノズル列
７４　ヘッドモジュール
７５　グリッパー
７６　乾燥ドラム
７７　グリッパー
７８　溶媒乾燥装置
８０　温風噴出しノズル
８２　赤外線ヒータ
８４　定着ドラム
８５　グリッパー
８６　ハロゲンヒータ
８８　定着ローラ
９０　インラインセンサ
９２　排出トレイ
９４　渡し胴
９６　搬送ベルト
９８　張架ローラ
１００　アクチュエータ基板
１００Ａ　反対面
１０２　ノズル
１０４　ディセンダー
１０６　圧力室
１０８　第１共通供給路
１０８Ａ　第１インク流入口
１１０　第１共通回収路
１１０Ａ　第２インク流出口
１１２　ピエゾアクチュエータ　
１１４　供給支流
１１６　供給しぼり
１１８　回収支流
１２０　インク循環路
１２２　ＡＳＩＣ
１２４　熱伝導部材
１２５　第２熱伝導部材
１２６　フレキシブルケーブル
１２８　配線パターン
１３０　配線パターン
１４０　第１インク供給用部品
１４０Ａ　第１面
１４０Ｂ　第２面
１４２　第２共通供給路
１４２Ａ　第１インク流出口
１４２Ｂ　第３インク流入口
１４４　第２共通回収路
１４４Ａ　第２インク流入口
１４４Ｂ　第３インク流出口
１４６　柱部
１４８　側壁部
１５０　第２インク供給用部品
１５０Ａ　第１面
１５０Ｂ　第２面
１５０Ｃ　側面
１５０Ｄ　凹部
１５２　第３共通供給路
１５２Ａ　第４インク流出口
１５２Ｂ　第１インク供給口
１５４　第３共通回収路
１５４Ａ　第４インク流入口
１５４Ｂ　第１インク回収口
１５６　循環流路
１７０　マニホールド
１７０Ｂ　凹部
１７２Ａ　インク供給口
１７２Ｂ　第５インク流出口
１７４Ａ　第５インク回収口
１７４Ｂ　第５インク流入口
１７６　フィルタ
１７８　フィルタ
１８０　ペルチェ素子
１８２　ヒートシンク
２００　インク循環部
２０２　循環タンク
２０４　供給流路
２０６　循環インク温調装置
２０８　供給ポンプ
２１０　回収流路
２１２　回収ポンプ
２１４　補充タンク
２１６　補充流路
２１８　補充ポンプ
２２０　ヘッドモジュール
２３０　ヘッドモジュール
２４０　ヘッドモジュール

Claims (17)

  1. 　ノズル面に配置されたノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の内部のインクに圧力を加える圧力発生素子と、前記ノズル面の反対面に配置され、前記圧力室に連通する第１インク流入口と、を有する圧力発生素子基板と、
    　前記圧力発生素子基板の前記反対面に実装され、前記圧力発生素子を駆動するドライバ集積回路と、
    　第１インク供給口と、前記第１インク供給口と直接又は前記圧力発生素子基板を介して連通する第１インク回収口と、を有し、前記第１インク供給口から供給されるインクを前記圧力発生素子基板に供給するインク供給用部品と、
    　前記ドライバ集積回路及び前記インク供給用部品と接触する熱伝導部材と、
    　を備えたインクジェットヘッド。
  2. 　前記インク供給用部品は、第１面に前記第１インク供給口及び前記第１インク回収口が配置され、前記第１面とは異なる面である第２面に前記第１インク供給口と連通する第１インク流出口が配置され、
    　前記圧力発生素子基板の前記反対面と前記インク供給用部品の前記第２面とが接合され、
    　前記第１インク流入口と前記第１インク流出口とが接続される請求項１に記載のインクジェットヘッド。
  3. 　第２インク流出口及び第２インク流入口を有し、前記インク供給用部品にインクを供給するマニホールドを備え、
    　前記マニホールドは、前記インク供給用部品の少なくとも前記第１面に接合され、前記第２インク流出口及び前記第２インク流入口がそれぞれ前記第１インク供給口及び前記第１インク回収口と接続され、
    　前記インク供給用部品と前記圧力発生素子基板との接触面積をＳ１、前記インク供給用部品と前記マニホールドとの接触面積をＳ２とすると、
    　Ｓ１＜Ｓ２
    　の関係を満たす請求項２に記載のインクジェットヘッド。
  4. 　前記マニホールドは、前記マニホールド内のインクの温度を調整するインク温調装置を備える請求項３に記載のインクジェットヘッド。
  5. 　前記マニホールドは、冷却装置を備える請求項３又は４に記載のインクジェットヘッド。
  6. 　前記マニホールドは、前記インク供給用部品の前記第１面及び前記第１面とは異なる側面において接合される請求項３から５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
  7. 　前記インク供給用部品は、前記第２面に凹部を有し、前記凹部において熱伝導部材と接触する請求項２から６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
  8. 　前記圧力発生素子基板は、
    　前記反対面に第２インク流出口が配置され、
    　前記第１インク流入口と前記第２インク流出口とを連通する第１連通路を備えた請求項２から７のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
  9. 　前記第１連通路は、前記第１インク流入口と前記第２インク流出口とを前記ノズルを介して連通する請求項８に記載のインクジェットヘッド。
  10. 　前記インク供給用部品は、前記第１インク供給口と前記第１インク回収口とを前記圧力発生素子基板を介さずに連通する第２連通路を備えた請求項８又は９に記載のインクジェットヘッド。
  11. 　前記第１連通路を単位時間あたりに通過するインク量をＵ１、前記第２連通路を単位時間あたりに通過するインク量をＵ２とすると、
    　Ｕ１＜Ｕ２
    　の関係を満たす請求項１０に記載のインクジェットヘッド。
  12. 　前記インク供給用部品は、前記熱伝導部材が接触する位置の少なくとも一部と前記第１インク供給口から前記第１インク回収口までの流路の位置とが平面視において重複する請求項２から１１のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
  13. 　前記インク供給用部品は、第１インク供給用部品の第１面と第２インク供給用部品の第２面とが接合されて構成され、前記第２インク供給用部品の前記第２面とは異なる面である第１面に前記第１インク供給口及び前記第１インク回収口が配置され、前記第１インク供給用部品の前記第１面とは異なる面である第２面に前記第１インク供給口と連通する第１インク流出口が配置され、
    　前記圧力発生素子基板の前記反対面と前記第１インク供給用部品の前記第２面とが接合され、
    　前記第１インク流入口と前記第１インク流出口とが接続され、
    　前記熱伝導部材は、前記ドライバ集積回路及び前記第２インク供給用部品と接触する請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
  14. 　前記第１インク供給用部品と前記第２インク供給用部品とは、接着剤によって接合される請求項１３に記載のインクジェットヘッド。
  15. 　前記第２インク供給用部品は、ケイ素によって構成される請求項１３又は１４に記載のインクジェットヘッド。
  16. 　請求項１から１５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドと、
    　前記インクジェットヘッドにインクを供給し、かつ前記インクジェットヘッドからインクを回収することで、前記第１インク供給口から前記第１インク回収口へインクを流すインク循環部と、
    　前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動部と、
    　前記記録媒体に対して前記インクジェットヘッドからインクを吐出させて前記記録媒体に画像を記録させる制御部と、
    　を備えたインクジェット記録装置。
  17. 　前記インク循環部に、インクの温度を調整する循環インク温調装置を備えた請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
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