(57)【要約】【課題】  ヘッドチップ間の均熱を妨げることなくインク供給路間の熱篭もりを解消し、発熱が増大する高デューティ印刷においても吐出するインク滴の量を一定に保って画像の濃度ムラが発生しないインクジェット記録ヘッドを提供する。【解決手段】  冷却液が、あるヘッドチップへのインク供給路間を冷却して吸熱した熱をヒートパイプに放熱してから別のヘッドチップのインク供給路間を冷却するように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための複数のノズルから成るノズル列が１列以上形成されたヘッドチップと、複数の前記ヘッドチップがマウントされ、各ヘッドチップ毎に、前記ノズル列にインクを供給するためのインク供給路が１つ以上形成されたベースプレートと、から成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記ベースプレートは、内部または側面に１系統以上の第１の熱輸送手段と、前記第１の熱輸送手段よりも熱輸送能力が低く、前記第１の熱輸送手段との熱交換部を少なくとも１箇所備えた第２の熱輸送手段とを具備し、前記第２の熱輸送手段は、前記ヘッドチップが吐出に伴って発生する熱を吸収するための、複数の前記ヘッドチップそれぞれに応じた複数の吸熱部を備え、
前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が、前記吸熱部のうちの１つで熱を吸収した後に、前記熱交換部に移送されて前記第１の熱輸送手段に放熱し、しかる後に別の前記ヘッドチップの吸熱部に移送されるように前記第２の熱輸送手段を配置したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が、複数の前記吸熱部のうちの最初の吸熱部で熱を吸収する前に、前記第１の熱輸送手段から熱を吸収するための熱交換部を通るように前記第２の熱輸送手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記吸熱部は、複数の前記インク供給路のうち隣合うインク供給路の間を前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が前記ノズル列方向に通過する構造となってい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記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１の熱輸送手段はヒートパイプまたは冷却液流路であ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記録ヘッド。
【請求項５】
前記第２の熱輸送手段は冷却液流路であ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記録ヘッド。
【請求項６】
前記ベースプレートはセラミック製シートを積層、焼成した物であり、前記冷却液流路は前記セラミック製シートを積層する前の工程で各シートに形成されることを特徴とする請求項１，請求項２，又は請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、ＦＡＸ、複写機などの画像形成装置に利用されるインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの冷却機構に関し、より具体的にはフルラインタイプの記録ヘッドに搭載したヘッドチップによる発熱を吸熱・輸送するためにヘッドチップの支持部材に組み込まれた冷却液流路のレイアウトに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドからインクを吐出し記録媒体に付着させて印字等の画像記録を行うものであり、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。中でも、記録媒体の幅方向に多数の吐出ノズルを配列したラインタイプの記録ヘッドを使用したフルライン型のインクジェット記録装置は、記録の一層の高速化が可能である。
【０００３】
ただし、記録の高速化に伴って、単位時間辺りに1つのノズルからインクが吐出する回数が増大し、その結果、インクの吐出に伴って記録ヘッド内に蓄積される熱の増大を招くことになる。ノズルからのインク吐出量は高温になるほど増大するため、記録ヘッドが急激に昇温すると、同じ画像でも印字濃度が上がって濃度ムラが生じ、印字品位に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００４】
また、フルライン型記録ヘッドにおいては長尺であるがゆえに中央部に熱が篭もりやすく、両端部の温度が中央部よりも低下して、均一濃度の画像でも両端部と中央部とで印字濃度が異なってしまうという問題があった。
【０００５】
従って、フルライン型のインクジェット記録装置で記録の高速化を実現するためには、記録ヘッド中央部に集中する熱を記録ヘッド全体に分散させるとともに、速やかに記録ヘッド外部に排熱する、記録ヘッド均熱・冷却手段が必要不可欠である。
【０００６】
従来、フルライン型記録ヘッドの均熱・冷却手段には、ヒートパイプの一端を記録ヘッドに沿って接合し、他端を放熱フィンまたはヒートシンクのような放熱部材に接合した形態のものがある（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。これら従来のフルライン型記録ヘッドの均熱・冷却手段では、吐出に伴う記録ヘッドの局部的な発熱をヒートパイプが吸熱し、速やかに他端に輸送して放熱部材に放熱するため、記録ヘッドの局部的な昇温を押えて記録ヘッド全体をなるべく均一な温度に保ちながら冷却することができる。
【０００７】
このようなヒートパイプを、複数のヘッドチップを千鳥状に配列してラインタイプの印刷を行うフルライン型記録ヘッドの均熱・冷却に適用した例を図８に示す。
【０００８】
同図において、複数のノズル列を備えた６枚のヘッドチップ２ａ〜２ｆがベースプレート１の下面に千鳥配列でマウントされており、印字に伴ってヘッドチップ２ａ〜２ｆ内に発生する熱をベースプレート１を介して吸熱する３本のヒートパイプ３ａ〜３ｃがベースプレート内部に埋設されている。
【０００９】
記録媒体は同図左側から右に向かって不図示の搬送手段によって、ベースプレート１下面に対して水平に、ヘッドチップ２ａ〜２ｆのノズル列に対して垂直方向に搬送され、記録媒体が記録ヘッド直下に来たら、まず奇数列のヘッドチップ２ａ，２ｂ，２ｃの各ノズル列からインク滴が吐出して記録媒体上にドットを形成し、次にその隙間を補完するように偶数列のヘッドチップ２ｄ，２ｅ，２ｆの各ノズル列からインク滴が吐出して記録媒体上にドットを形成して画像が１ラスター毎に完成する。
【００１０】
図９はヘッドチップ２のインクの吐出方向に垂直な面の平面図の一部とノズル列に垂直な断面構造を詳細に表した図である。
【００１１】
ヘッドチップ２には８列のノズル列５ａ〜５ｈが形成され、４つのインク供給口４ａ〜４ｄから各２列ずつノズル列にインクが供給される。ノズル列５ａ〜５ｈに供給されたインクはヒータ６ａ〜６ｈに印加されるパルス加熱信号によって相変化による気泡が発生し、インク滴が吐出口から押し出される。
【００１２】
ノズル列５ａと５ｃ、５ｂと５ｄ、５ｅと５ｇ、５ｆと５ｈは、それぞれ同じノズル配列で解像度は例えば６００ｄｐｉであり、ノズル列５ａと５ｂ、５ｅと５ｆは１ピッチづつ、ノズル列５ａと５ｅはハーフピッチずれてノズルが配置されているため、６００ｄｐｉの４倍となる２４００ｄｐｉの解像度での印字ができる。
【００１３】
ノズル列が８列あるのは、あるノズルが目詰まり等を起こしてインクが吐出できない状態になった場合に、同一ノズル配列で別のノズル列の同位置のノズルで代用できる（不吐補完）のと、隣接ドットを異なるノズル列に振り分け、ノズル列間分の時間差を付けて隣接ドットを記録媒体に打ち込むことで、隣接ドット同士の合体による画質劣化を防止するためである。
【００１４】
図１０は記録ヘッドをインク供給側から見た図である。
【００１５】
不図示のインク保持タンクからインク供給路７ａ〜７ｌを経てヘッドチップ２ａ〜２ｆにインクが供給される。すなわち、インク供給路７ａを通ったインクはヘッドチップ２ａのインク供給口４ｃ，４ｄを経て４列のノズル列５ｅ〜５ｈに供給される。同様にインク供給路７ｂを通ったインクはヘッドチップ２ａのインク供給口４ａ，４ｂを経て４列のノズル列５ａ〜５ｄに供給される。他のヘッドチップへのインク供給も同様にして行われる。
【００１６】
ヒートパイプ３ａ〜３ｃはこれらのインク供給路７ａ〜７ｌと干渉しないように、ヒートパイプ３ｂはインク供給路７ｂ，７ｄ，７ｆと７ｇ，７ｉ，７ｋとの間に、ヒートパイプ３ａはインク供給路７ｈ，７ｊ，７ｌの隣に、ヒートパイプ３ｃはインク供給路７ａ，７ｃ，７ｅの隣に、それぞれ埋設され、ヘッドチップ２ａ〜２ｃの発熱はヒートパイプ３ｂ，３ｃで、ヘッドチップ２ｄ〜２ｆの発熱はヒートパイプ３ａ，３ｂで、ベースプレート１を介してそれぞれ吸熱して非発熱部に瞬時に輸送・放熱を行い、記録ヘッド全体を均熱化する。
【特許文献１】特許登録２６８３１１２号公報（第９頁、第１図）
【特許文献２】特許登録２７６８５０７号公報（第７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、ヘッドチップ１つに対して複数のインク供給路を持つベースプレートの場合、インク供給路間の梁部に熱が篭もりやすく、均熱の妨げになる恐れがある。例えばヘッドチップ２ａにおいて、ヒータ６ｄ，６ｅによって発生した熱はヘッドチップ２ａのインク供給口４ｂと４ｃの間に拡散してインク供給路７ａと７ｂの間の梁部に伝わるが、ベースプレート１（アルミナの場合３２Ｗ／ｍＫ）よりも遥かに熱伝導率が低いインク（例えば０．６８Ｗ／ｍＫ）で満たされたインク供給路７ａ，７ｂが断熱壁となってヒートパイプ３ｂ，３ｃへの伝熱を妨げてしまうため、梁部の熱は熱抵抗の高い両サイドを迂回してヒートパイプ３ｂ，３ｃへ伝わらざるを得ず、ノズル列５ｄ，５ｅの過昇温を招いてしまうという問題があった。この事は他のヘッドチップに関しても同様である。
【００１８】
そこで、インク供給路間の梁部に篭もる熱を逃がす手段が必要になるが、ヘッドチップ小型化のためにインク供給口４ｂ，４ｃの間隔は極力狭くせざるを得ず、その最小限の間隔に合わせたベースプレート１の梁部には最小径のヒートパイプでも埋設するスペースは無く、代わりに液冷管をノズル列方向に冷却液が流れるようにベースプレート１の梁部に設けた場合には、隣接するヘッドチップを冷却して昇温した冷却液が次のヘッドチップ上に流入してくるため、液冷管の下流側になるほどヘッドチップの温度が高くなり、ヘッドチップ間の均熱を逆に悪化させる要因となってしまうという問題があった。
【００１９】
そこで本発明の目的は、ヘッドチップに発生する熱を速やかに拡散させつつ、ヘッドチップ間の温度格差も最小限に抑える構成を備えたベースプレートを有するインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上述の目的を達成するために想起されたものであり、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するための複数のノズルから成るノズル列が１列以上形成されたヘッドチップと、複数の前記ヘッドチップがマウントされ、各ヘッドチップ毎に、前記ノズル列にインクを供給するためのインク供給路が１つ以上形成されたベースプレートと、から成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記ベースプレートは、内部または側面に１系統以上の第１の熱輸送手段と、前記第１の熱輸送手段よりも熱輸送能力が低く、前記第１の熱輸送手段との熱交換部を少なくとも１箇所備えた第２の熱輸送手段とを具備し、前記第２の熱輸送手段は、前記ヘッドチップが吐出に伴って発生する熱を吸収するための、複数の前記ヘッドチップそれぞれに応じた複数の吸熱部を備え、
前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が、前記吸熱部のうちの１つで熱を吸収した後に、前記熱交換部に移送されて前記第１の熱輸送手段に放熱し、しかる後に別の前記ヘッドチップの吸熱部に移送されるように前記第２の熱輸送手段を配置したことを特徴とする。
【００２１】
また、前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が、複数の前記吸熱部のうちの最初の吸熱部で熱を吸収する前に、前記第１の熱輸送手段から熱を吸収するための熱交換部を通るように前記第２の熱輸送手段を配置したことを特徴とする。
【００２２】
また、前記ノズル列が複数列形成されたヘッドチップと、前記ヘッドチップ毎に前記インク供給路が複数形成されたベースプレートと、から成るインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吸熱部は、複数の前記インク供給路のうち隣合うインク供給路の間を前記第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が前記ノズル列方向に通過する構造となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上の構成が特徴の本発明によれば、冷却液であるところの第２の熱輸送手段における熱輸送媒体が、あるヘッドチップへのインク供給路間を冷却して吸熱した熱をヒートパイプであるところの第１の熱輸送手段に放熱してから別のヘッドチップのインク供給路間を冷却するようにしたので、ヘッドチップ間の均熱を妨げることなくインク供給路間の熱篭もりを解消することができ、発熱が増大する高デューティ印刷においても吐出するインク滴の量を一定に保って画像の濃度ムラが発生しないインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００２４】
また、冷却液であるところの第２の熱輸送手段が記録ヘッドに流入してから、まずヒートパイプが受け取った熱を吸収して、ある程度昇温した第２の熱輸送手段でもって各ヘッドチップを冷却するようにしたので、ヒートパイプの冷却手段を別途設ける必要が無く、また最初に冷却するヘッドチップを冷やし過ぎることもない、コンパクトで、しかも画像の濃度ムラが発生しないインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２６】
（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例のインクジェット記録ヘッドの外観およびヘッドチップ配列を表す斜視図である。本実施例のインクジェット記録ヘッドは主に、ベースプレート１と、ヘッドチップ２ａ〜２ｆと、ヒートパイプ３ａ〜３ｃとにより構成される。
【００２７】
立体構造の液冷管を形成するため、ベースプレート１は第１層１ａから第５層１ｅまでの５層構造となっていて、ヒートパイプ３ａ〜３ｃは第２層１ｂに形成された３本の溝スペースにそれぞれ組み込まれている。
【００２８】
ベースプレート１の下面には、８列のノズル列を備えた６枚のヘッドチップ２ａ〜２ｆが千鳥配列で接着固定されており、印字に伴ってヘッドチップ２ａ〜２ｆ内に発生する熱をベースプレート１を介して３本のヒートパイプ３ａ〜３ｃが高温部ほど多く吸熱して均熱化する。
【００２９】
図２は本発明の第１実施例のインクジェット記録ヘッドのベースプレート１のインク供給路７と冷却液流出入口を表す斜視図である。
【００３０】
インク供給路７ａ〜７ｌはベースプレート１の全層を貫通しており、不図示のインク保持タンクからインク供給路７ａ〜７ｌを経てヘッドチップ２ａ〜２ｆにインクが供給される。すなわち、インク供給路７ａを通ったインクは図９におけるヘッドチップ２ａのインク供給口４ｃ，４ｄを経て４列のノズル列５ｅ〜５ｈに供給される。同様にインク供給路７ｂを通ったインクはヘッドチップ２ａのインク供給口４ａ，４ｂを経て４列のノズル列５ａ〜５ｄに供給される。他のヘッドチップへのインク供給も同様にして行われる。
【００３１】
ヒートパイプ３ａ〜３ｃはこれらのインク供給路７ａ〜７ｌと干渉しないように、ヒートパイプ３ｂはインク供給路７ｂ，７ｄ，７ｆと７ｇ，７ｉ，７ｋとの間に、ヒートパイプ３ａはインク供給路７ｈ，７ｊ，７ｌの隣に、ヒートパイプ３ｃはインク供給路７ａ，７ｃ，７ｅの隣に、それぞれ埋設され、ヘッドチップ２ａ〜２ｃの発熱はヒートパイプ３ｂ，３ｃで、ヘッドチップ２ｄ〜２ｆの発熱はヒートパイプ３ａ，３ｂで、ベースプレート１を介してヒートパイプの下面および側面からそれぞれ吸熱して非発熱部に瞬時に輸送・放熱を行い、記録ヘッド全体を均熱化する。
【００３２】
上記インク供給路７ａ〜７ｌとヒートパイプ３ａ〜３ｃとの干渉を避けて、３本の液冷管８，９，１０がベースプレート１内部に形成されており、特に高デューティでの印刷中に、それぞれ流入口８ａ，９ａ，１０ａから常温または常温以下に冷却した水等の冷却液を注入し、流出口８ｂ，９ｂ，１０ｂから昇温した冷却液を排出する。
【００３３】
図３はベースプレート１の各層１ａ〜１ｅを分離させた状態を示す斜視図である。
【００３４】
液冷管８，９，１０の吸熱部８ｄ，９ｄ，１０ｄおよび８ｆ，９ｆ，１０ｆは、ヒートパイプ３と同じくヘッドチップ２ａ〜２ｆに近いベースプレート１の第２層１ｂに形成され、ヒートパイプ３ｂとの熱交換部８ｃ，９ｃ，１０ｃおよび８ｅ，９ｅ，１０ｅは、ヘッドチップ２からの吸熱を行わないヒートパイプ３ｂの上面を介して熱交換するため、第４層１ｄのヒートパイプ３ｂ直上に形成される。
【００３５】
各層１ａ〜１ｅに設けられたインクや冷却液の流路となる開口部は、例えば焼成前のセラミック製シートにプレス等の型成型で形成され、その後各層を積層、焼成して硬質のセラミックプレートとして一体化することで、複雑な３次元構造の液冷管８，９，１０を容易にベースプレート内部に形成することが可能である。
【００３６】
次に、液冷管８，９，１０を流れる冷却液がヘッドチップ２ａ〜２ｆを逐次冷却していく動作プロセスを、図４を用いて説明する。
【００３７】
図４はベースプレート１内に形成されたインク供給路７ａ〜７ｌと液冷管８，９，１０、ヒートパイプ３ａ〜３ｃ、およびヘッドチップ２ａ〜２ｆの位置関係を表した斜視図である。
【００３８】
液冷管８の冷却液は温度Ｔ０（例えば２５℃）で流入口８ａから流入し、熱交換部８ｃでヒートパイプ３ｂから熱を吸収して温度Ｔ１（例えば２７℃）まで昇温し（１次冷却）、ヘッドチップ２ｄの吸熱部８ｄに流れ込む。そしてインク供給路７ｇ，７ｈ間を通って温度Ｔ２（例えば２９℃）まで昇温したあと（２次冷却）、熱交換部８ｅでヒートパイプ３ｂに放熱して温度Ｔ１付近まで下がったら、次はヘッドチップ２ｃの吸熱部８ｆに流れ込み、インク供給路７ｅ，７ｆ間を通って再び温度Ｔ２付近まで昇温した後に流出口８ｂから排出される。
【００３９】
液冷管９も同様に、温度Ｔ０で流入口９ａから流入した冷却液が、熱交換部９ｃでヒートパイプ３ｂから熱を吸収して温度Ｔ１まで昇温し、ヘッドチップ２ｂの吸熱部９ｄに流れ込んで更に温度Ｔ２まで昇温した後に、熱交換部９ｅでヒートパイプ３ｂに放熱する。そして温度Ｔ１付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｆの吸熱部９ｆに流れ込み、再び温度Ｔ２付近まで昇温した後に流出口９ｂから排出される。
【００４０】
液冷管１０の冷却液は、均熱性を少しでも向上させるために、同図に示すように液冷管８，９とは逆側から導入するのが望ましい。ただし、本実施例では熱交換は液冷管８，９の冷却液と同様にヒートパイプ３ｂと行う。すなわち、温度Ｔ０で流入口１０ａから流入した冷却液が、熱交換部１０ｃでヒートパイプ３ｂから熱を吸収して温度Ｔ１まで昇温し、ヘッドチップ２ｅの吸熱部１０ｄに流れ込んで更に温度Ｔ２まで昇温した後に、熱交換部１０ｅでヒートパイプ３ｂに放熱する。そして温度Ｔ１付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ａの吸熱部１０ｆに流れ込み、再び温度Ｔ２付近まで昇温した後に流出口１０ｂから排出される。
【００４１】
以上、本実施例で示したような構成にすることで、あるヘッドチップの冷却後に冷却液が昇温しても次のヘッドチップ冷却時には冷却液温度が回復しているため、全チップをほぼ同じ温度幅に保ちながら熱が篭りやすいベースプレート１のインク供給路間を冷却することができる。
【００４２】
また、本実施例では冷却液の熱交換部を全て中央のヒートパイプ３ｂ直上に設ける構成にしたので、両側のヒートパイプ３ａ，３ｃの熱輸送能力がヒートパイプ３ｂに比べて低い場合や、中央のヒートパイプ３ｂしかベースプレート１内に設けていない場合に好適である。
【００４３】
なお、本実施例では６枚のヘッドチップが千鳥配列でベースプレートに接着固定された場合を扱ったが、ヘッドチップは７枚以上でも構わない。また、２列の千鳥配列だけでなく、３列以上の千鳥配列になったヘッドチップであっても構わない。
【００４４】
（第２実施例）
図５は本発明の第２実施例のベースプレート１内に形成されたインク供給路７ａ〜７ｌと液冷管１１，１２、ヒートパイプ３ａ〜３ｃ、およびヘッドチップ２ａ〜２ｆの位置関係を表した斜視図である。
【００４５】
本実施例では液冷管を２本とし、液冷管１１とヒートパイプ３ａの組合せで偶数列のヘッドチップ２ｄ，２ｅ，２ｆを、液冷管１２とヒートパイプ３ｃの組合せで奇数列のヘッドチップ２ａ，２ｂ，２ｃを、それぞれ均熱・冷却する構造とした。液冷管１１，１２の流路構造以外の構成は第１実施例に準じるため、説明は割愛する。
【００４６】
以下、液冷管１１，１２を流れる冷却液が、ヘッドチップ２ｄ，２ｅ，２ｆおよびヘッドチップ２ａ，２ｂ，２ｃをそれぞれ逐次冷却していく動作プロセスを、図５を用いて説明する。
【００４７】
液冷管１１の冷却液は温度Ｔ０（例えば２５℃）で流入口１１ａから流入し、熱交換部１１ｃでヒートパイプ３ａから熱を吸収して温度Ｔ３（例えば２９℃）まで昇温し（１次冷却）、ヘッドチップ２ｅの吸熱部１１ｄに流れ込む。そしてインク供給路７ｉ，７ｊ間を通って温度Ｔ４（例えば３１℃）まで昇温したあと（２次冷却）、熱交換部１１ｅでヒートパイプ３ａに放熱して温度Ｔ３付近まで下がったら、次にＵターンしてヘッドチップ２ｆの吸熱部１１ｆに流れ込み、インク供給路７ｋ，７ｌ間を通って再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１１ｇでヒートパイプ３ａに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｄの吸熱部１１ｈに流れ込み、インク供給路７ｇ，７ｈ間を通って三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１１ｂから排出される。
【００４８】
液冷管１２の冷却液は、均熱性向上のために、同図に示すように液冷管１１とは逆側から導入するのが望ましい。すなわち、温度Ｔ０で流入口１２ａから流入した冷却液が、熱交換部１２ｃでヒートパイプ３ｃから熱を吸収して温度Ｔ３まで昇温し、ヘッドチップ２ｂの吸熱部１２ｄに流れ込んで更に温度Ｔ４まで昇温した後に、熱交換部１２ｅでヒートパイプ３ｃに放熱する。そして温度Ｔ３付近まで下がったら、次にＵターンしてヘッドチップ２ａの吸熱部１２ｆに流れ込み、再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１２ｇでヒートパイプ３ｃに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｃの吸熱部１２ｈに流れ込み、三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１２ｂから排出される。
【００４９】
以上、本実施例で示したような構成にすることで、両側の２本のヒートパイプと２本の液冷管のみで、全チップをほぼ同じ温度幅に保ちながら熱が篭りやすいベースプレート１のインク供給路間を冷却することができる。
【００５０】
（第３実施例）
図６は本発明の第３実施例のベースプレート１内に形成されたインク供給路７ａ〜７ｌと液冷管１３，１４、ヒートパイプ３ａ〜３ｃ、およびヘッドチップ２ａ〜２ｆの位置関係を表した斜視図である。
【００５１】
本実施例では２本の液冷管１３、１４とヒートパイプ３ｂの組合せで、それぞれ偶数列のヘッドチップ２ｄ，２ｅ，２ｆおよび奇数列のヘッドチップ２ａ，２ｂ，２ｃを均熱・冷却する構造とした。また、液冷管１３、１４とインク供給路７ａ〜７ｌとの干渉を避けるため、ベースプレート１の第３，４，５層のインク供給路７ａ〜７ｌのそれぞれの両端を若干短縮して開口部を狭くしているが、ヘッドチップ２ａ〜２ｆには十分なインクの供給が可能である。液冷管１１，１２およびインク供給路７ａ〜７ｌの流路構造以外の構成は第１実施例に準じるため、説明は割愛する。
【００５２】
以下、液冷管１３、１４を流れる冷却液が、ヘッドチップ２ｄ，２ｅ，２ｆおよびヘッドチップ２ａ，２ｂ，２ｃをそれぞれ逐次冷却していく動作プロセスを、図６を用いて説明する。
【００５３】
液冷管１３の冷却液は温度Ｔ０（例えば２５℃）で流入口１３ａから流入し、熱交換部１３ｃでヒートパイプ３ｂから熱を吸収して温度Ｔ３（例えば２９℃）まで昇温し（１次冷却）、ヘッドチップ２ｄの吸熱部１３ｄに流れ込む。そしてインク供給路７ｇ，７ｈ間を通って温度Ｔ４（例えば３１℃）まで昇温したあと（２次冷却）、熱交換部１３ｅでヒートパイプ３ｂに放熱して温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｅの吸熱部１３ｆに流れ込み、インク供給路７ｉ，７ｊ間を通って再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１３ｇでヒートパイプ３ｂに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｆの吸熱部１３ｈに流れ込み、インク供給路７ｋ，７ｌ間を通って三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１３ｂから排出される。
【００５４】
液冷管１４の冷却液は、均熱性向上のために、同図に示すように液冷管１３とは逆側から導入するのが望ましい。すなわち、温度Ｔ０で流入口１４ａから流入した冷却液が、熱交換部１４ｃでヒートパイプ３ｂから熱を吸収して温度Ｔ３まで昇温し、ヘッドチップ２ｃの吸熱部１４ｄに流れ込んで更に温度Ｔ４まで昇温した後に、熱交換部１４ｅでヒートパイプ３ｂに放熱する。そして温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｂの吸熱部１４ｆに流れ込み、再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１４ｇでヒートパイプ３ｂに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ａの吸熱部１４ｈに流れ込み、三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１４ｂから排出される。
【００５５】
以上、本実施例で示したような構成にすることで、中央１本のヒートパイプと２本の液冷管のみで、全チップをほぼ同じ温度幅に保ちながら熱が篭りやすいベースプレート１のインク供給路間を冷却することができる。
【００５６】
（第４実施例）
図７は本発明の第４実施例のベースプレート１内に形成されたインク供給路７ａ〜７ｌと液冷管１５，１６、ヒートパイプ３ａ〜３ｃ、およびヘッドチップ２ａ〜２ｆの位置関係を表した斜視図である。
【００５７】
本実施例では２本の液冷管１５、１６とヒートパイプ３ａ，３ｃの組合せでヘッドチップ２ａ〜２ｆを均熱・冷却する構造とした。最も昇温する各ヘッドチップのノズル列の中央部を集中的に冷却するため、液冷管１５、１６の吸熱部は各ヘッドチップの上層をノズル列に対して垂直方向にノズル列中央を横切って冷却液が流れるよう配置されている。そのため、液冷管１５、１６の吸熱部は熱交換部と同じくベースプレート１の第４層１ｄに設けられ、インク供給路７ａ〜７ｌは液冷管１５、１６との干渉を避けるため、ベースプレート１の第３，４，５層の開口部を両端２箇所に分離して２経路から各ヘッドチップにインク供給可能。液冷管１１，１２およびインク供給路７ａ〜７ｌの流路構造以外の構成は第１実施例に準じるため、説明は割愛する。
【００５８】
以下、液冷管１５、１６を流れる冷却液がヘッドチップ２ａ〜２ｆを逐次冷却していく動作プロセスを、図７を用いて説明する。
【００５９】
液冷管１５の冷却液は温度Ｔ０（例えば２５℃）で流入口１５ａから流入し、熱交換部１５ｃでヒートパイプ３ｃから熱を吸収して温度Ｔ３（例えば２９℃）まで昇温し（１次冷却）、ヘッドチップ２ａの吸熱部１５ｄに流れ込む。そして温度Ｔ４（例えば３１℃）まで昇温したあと（２次冷却）、熱交換部１５ｅでヒートパイプ３ａに放熱して温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｄの吸熱部１５ｆに流れ込み、再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１５ｇでヒートパイプ３ｃに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｂの吸熱部１５ｈに流れ込み、三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１５ｂから排出される。
【００６０】
液冷管１６も同様に、温度Ｔ０で流入口１６ａから流入した冷却液が、熱交換部１６ｃでヒートパイプ３ａから熱を吸収して温度Ｔ３まで昇温し、ヘッドチップ２ｆの吸熱部１６ｄに流れ込んで更に温度Ｔ４まで昇温した後に、熱交換部１６ｅでヒートパイプ３ｃに放熱する。そして温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｃの吸熱部１６ｆに流れ込み、再び温度Ｔ４付近まで昇温した後に、今度は熱交換部１６ｇでヒートパイプ３ａに放熱して再び温度Ｔ３付近まで下がったら、次にヘッドチップ２ｅの吸熱部１６ｈに流れ込み、三たび温度Ｔ４付近まで昇温した後に流出口１６ｂから排出される。
【００６１】
以上、本実施例で示したような構成にすることで、両側の２本のヒートパイプと２本の液冷管で、全チップをほぼ同じ温度幅に保ちながら熱が篭りやすいベースプレート１のインク供給路間およびノズル列中央部を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施例の記録ヘッドの外観およびヘッドチップ配列を表す斜視図
【図２】第１実施例のベースプレートのインク供給路と冷却液流出入口を表す斜視図
【図３】第１実施例のベースプレートの分解斜視図
【図４】第１実施例のインク供給路とヒートパイプと冷却液流路との位置関係を表す斜視図
【図５】第２実施例のインク供給路とヒートパイプと冷却液流路との位置関係を表す斜視図
【図６】第３実施例のインク供給路とヒートパイプと冷却液流路との位置関係を表す斜視図
【図７】第４実施例のインク供給路とヒートパイプと冷却液流路との位置関係を表す斜視図
【図８】従来例の記録ヘッドの外観およびヘッドチップ配列を表す斜視図
【図９】ヘッドチップ内のインク供給経路およびノズル配置を表す模式図
【図１０】従来例のベースプレートのインク供給路を表す斜視図
【符号の説明】
【００６３】
１  ベースプレート
２  ヘッドチップ
３  ヒートパイプ
４  インク供給口
５  ノズル
６  ヒータ
７  インク供給路
８〜１６  冷却液流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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