(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズル、前記ノズルが連通する液室及び前記液室に液体を供給する供給路を形成する流路部材と、
前記液室内の液体を加圧するアクチュエータ手段と、を備え、
前記供給路の入口部分から前記ノズルに至るまでの流路の壁面のうち、前記アクチュエータ手段が配置される側の壁面以外の壁面は、常にノズル面に対して傾きを有し、壁面の接線方向の傾きが連続的に変化する傾斜面である
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記アクチュエータ手段が配置される側の壁面が振動板で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記流路部材のノズル、液室及び供給路はプレス加工で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及びその製造方法、画像形成装置に関し、特に積層型圧電素子を有する液体吐出ヘッド及びその製造方法、同液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」には、平面画像（２次元画像）に限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また、３次元的に立体自体を造形して形成された立体画像（３次元画像）も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置で使用される液体吐出ヘッドとしては、ノズルが連通する個別液室（個別流路、加圧液室、加圧室、圧力室などともいう。）の壁面を変形可能な領域を有する振動板部材で形成し、圧電素子によって変形可能な領域を変形させることで液滴を吐出させる圧力を発生する圧電型ヘッド、個別流路内に配置した発熱抵抗体による膜沸騰で気泡を発生させることで液滴を吐出させる圧力を発生するサーマル型ヘッド、個別液室（個別流路）の壁面を変形可能な領域を有する振動板部材で形成し、振動板部材に対向する電極との間で静電力を発生させて振動板部材の機械的変位によって変形可能な領域を変形させる静電型ヘッドなどが知られている。 
【０００５】
ところで、ヘッド内に液体を充填ないし供給するときに、ノズル、個別液室、複数の個別液室に液体を供給する共通液室（共通流路）内に気泡が残留すると、安定した液滴吐出を行うことができなくなる。また、液滴を吐出するノズル数が増加するに伴って共通液室から個別液室に対して速やかに液体を補充供給しなければならなくなり、供給が追いつかないと滴吐出不良が発生しまうことになる。 
【０００６】
従来、液体吐出ヘッドにおける気泡排出性を向上するために、例えば、特許文献１には、液流路を構成する天井部は、液流路を構成する底面部からの高さに応じて吐出口側から順に領域Ｉ、領域ＩＩおよび領域ＩＩＩから構成され、領域ＩおよびＩＩＩは液流路を構成する底面部と平行であり、領域Ｉは領域ＩＩＩよりも液流路高さが高く、領域ＩＩは領域ＩＩＩから領域Ｉに向けて液流路高さが増大する傾斜を有し、領域ＩＩは天井部と吐出口形成面との交点である基準点からの距離Ｌ１〜Ｌ２の範囲に形成され、底面部は、この底面部への基準点の投影点からの距離ＬＨ１〜ＬＨ２の範囲に吐出圧力発生手段を有し、天井部と底面部との関係が所定の関係式を満たすようにすることが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、圧電素子を備えた液滴吐出ヘッドにおいて、圧力室のインク流入口とインク流出口の縁の近傍にその長手方向に沿って内側へ延在する凸部をそれぞれ設けることによりインクの流速を高め気泡が排出されやすくなるようにしたものが開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、流路に発生する段差部に硬化材を充填し、流路内壁を滑らかにすることで段差部での圧力波の減衰や気泡の残留を防ぐことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３４９５８６３号
【特許文献２】特開２００６−２０５６２１号
【特許文献３】特開２００８−７４０３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあってはノズルプレートと流路の接合部で形成される鋭角部分、特許文献２に開示の構成にあっては液室壁面と凸部によって形成される凹部など、その構造上、流路の一部に狭小部が発生し、かえって気泡の滞留を招くおそれがある。また、特許文献３に開示の構成にあっては流路部の組立後に硬化材を充填する必要があり、工程の複雑さによるコストアップや製造バラツキの原因となる課題がある。
【００１１】
また、液体吐出方式の画像形成装置としては、高速印刷、高精細画像、大判連続印刷が要求され、かつ、装置の小型化、低コスト化、さらには低ランニングコスト、印字への高信頼性等も高いものが求められている。このような要求の１つ以上に応えるためには、ヘッド自体のノズル密度の高密度化（例えば６００〜１２００ｄｐｉ）、駆動周波数の高周波数化が挙げられるが、従前は気泡排出性以外の対策が考慮されていない。
【００１２】
特に、３００ｄｐｉ以上の高密度ヘッドでは液室自体の容量を確保することが困難であり、排除体積（振動板の変位や泡の膨張によって液室内から液体を排除できる体積）が非常に小さい。このため、液室内で付着し動かず、メニスカス形成に影響を及ぼさない気泡であっても排除体積の変化に作用し、吐出性能のばらつき原因となる。また、３００ｄｐｉ以上の高密度ヘッドでは、その排除体積の小ささから、高密度ながらも印字速度自体は比例的に速くできない問題があることから、液室内でのエネルギー損失を抑え、より高効率な吐出性能を持たせる必要がある。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、気泡排出性を向上し、より高い効率で滴吐出を行なえるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズル、前記ノズルが連通する液室及び前記液室に液体を供給する供給路を形成する流路部材と、
前記液室内の液体を加圧するアクチュエータ手段と、を備え、
前記供給路の入口部分から前記ノズルに至るまでの流路の壁面のうち、前記アクチュエータ手段が配置される側の壁面以外の壁面は、常にノズル面に対して傾きを有し、壁面の接線方向の傾きが連続的に変化する傾斜面である
構成とした。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、気泡排出性に高く、液体の滞留が発生しにくく、また、液体の流れをノズルへ集中させることができて、エネルギー損失を抑え、高効率な滴吐出を行なうことができる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えるので、効率的な滴吐出を行なって高速で高画質画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【図２】同じく図１の要部拡大説明図である。
【図３】同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う断面説明図である。
【図４】同ヘッドの流路板の製造工程の説明に供する説明図である。
【図５】図４に続く工程の説明に供する説明図である。
【図６】本発明の係る液体吐出ヘッドの第２実施形態の説明に供するノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。
【図７】同じくノズル配列方向に沿う断面説明図である。
【図８】同ヘッドの流路板の製造工程の第１例の説明に供する断面説明図である。
【図９】同じくノズル穴開口工程の説明に供する説明図である。
【図１０】同ヘッドの流路板の製造工程の第２例の説明に供する断面説明図である。
【図１１】本発明の係る液体吐出ヘッドの第３実施形態の説明に供するノズル配列方向に沿う断面説明図である。
【図１２】同ヘッドの流路板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図１４】同じく要部平面説明図である。
【図１５】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す機構部全体の概略構成図である。
【図１６】同装置の記録ヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明を適用する液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図、図２は同じく図１の要部拡大説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う断面説明図である。
【００２２】
この液体吐出ヘッドは、流路部材である流路板１と、流路板１に接合した振動板部材２と、アクチュエータ手段としての圧電アクチュエータユニット４と、フレーム部材５などで構成されている。
【００２３】
流路板１には、液滴を吐出する複数のノズル穴１１と、ノズル穴１１が連通する個別流路である液室１２と、液室１２にインクを供給する供給路を兼ねる流体抵抗部１３と、流体抵抗部１３へのインク導入部１４とが形成されている。
【００２４】
ここで、流路板１は、１枚のＳＵＳなどの金属部材をプレス加工して形成している。また、流路板１の滴吐出面１１ａ側には、インクとの撥水性を確保するため、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。
【００２５】
振動板部材２は、液室１２、流体抵抗部１３、インク導入部１４の一部の壁面を形成している。この振動板部材２の液室１２の壁面を形成する部分は変形可能な領域（振動板領域：ダイアフラム）２１となっており、振動板領域２１の液室１２と反対側の面には圧電アクチュエータ４と接合する凸部２２が形成され、また、フレーム部材５と接合する領域、液室１２、１２間に対応して後述する非駆動圧電素子柱５２と接合する領域などにも厚肉部２３が形成されている。また、振動板部材２のインク導入部１４の壁面を形成する部分には、後述するフレーム部材５に形成された共通液室１８とインク導入部１４とを連通する供給口２４が形成されている。
【００２６】
この振動板部材２は、例えばＮｉのエレクトロフォーミング法（電鋳法）に形成することができる。振動板領域２１の厚みは例えば３〜７μｍ、凸部２２、厚肉部２３の厚みは例えば１０〜２０μｍとしている。Ｎｉ電鋳に代えて、例えば、厚さ５〜１０μｍのステンレス製の薄板で構成することもできる。
【００２７】
圧電アクチュエータ４は、ベース部材４１上に１又は複数の圧電素子部材４２を接合したもので、圧電素子部材４２にはハーフカットダイシングなどによるスリット溝加工などで複数の櫛歯状に分割された駆動圧電素子柱５１及び非駆動（ダミー）圧電素子柱５２が形成されている。駆動圧電素子柱５１は振動板部材２の振動板領域２１の凸部２２に接合され、また、非駆動圧電素子柱５２は振動板部材２の液室１２、１２間に対応する厚肉部２３に接合されている。そして、駆動圧電素子柱５１にはフレキシブル配線基板としてのＦＰＣ５８が接続されている。
【００２８】
圧電素子部材４２は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層とを交互に積層したものであり、内部電極を交互に端面の端面電極（外部電極）である図示しない個別電極及び共通電極にそれぞれ電気的に接続したものである。この圧電定数がｄ３３（ｄ３３は内部電極面に垂直（厚み方向）の伸び縮みを指す。）である圧電素子柱５１の伸縮により振動板領域２１を変位させて液室１２を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子柱５１に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子柱５１に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮する。
【００２９】
なお、圧電素子部材４２として、ここでは上述したように導電材料と圧電材料を積層して構成した積層型圧電素子部材を使用し、ｄ３３方向の変位を使用する構成としているが、ｄ３１方向の変位を使用する構成、または、少なくとも１層以上の圧電層を平板上に振動板部材２の振動板領域２１上に配設したベンド歪型圧電素子を用いる構成とすることもできる。
【００３０】
また、ここでは圧電アクチュエータを用いているが、サーマル型アクチュエータや静電型アクチュエータを用いる構成とすることもできる。
【００３１】
フレーム部材５は、流路板１及び振動板部材２を保持するとともに、図示していないインクタンクからのインクを導入し貯留する共通液室１８を形成し、内部に圧電アクチュエータ４が挿入されている。このフレーム部材５は、流路ユニット３の剛性よりは数倍高い剛性の部材となっている。例えば、金属を切削加工で形成したり、樹脂を溶解して形成するモールド工法によって形成されている。なお、流路ユニット３とフレーム部材５及びこれらを接合する接着剤は、インクと直接接触するのでインク内に含まれる溶剤等に溶けないよう十分耐え得る材料が選択されている。
【００３２】
なお、この液体吐出ヘッドでは、圧電素子柱５１、５２は６００ｄｐｉの間隔で形成し、それが対向して２列に並んでいる構成としている。また、液室１２及びノズル穴１１は１列３００ｄｐｉの間隔で２列を千鳥状に並べて配置しており、６００ｄｐｉの解像度を１スキャンで得ることができる。
【００３３】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、圧電素子部材４２の駆動圧電素子柱５１に印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動圧電素子柱５１が収縮し、振動板部材２の振動板領域２１が変形して液室１２の容積が膨張することで、液室１２内にインクが流入し、その後、駆動圧電素子柱５１に印加する電圧を上げて駆動圧電素子柱５１を積層方向に伸長させ、振動板領域２１をノズル穴１１方向に変形させて液室１２の容積を収縮させることにより、液室１２内のインクが加圧され、ノズル穴１１からインク滴が吐出される。
【００３４】
そして、駆動圧電素子柱５１に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板領域２１が初期位置に復元し、液室１２が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１８から液室１２内にインクが充填される。そこで、ノズル穴１１のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００３５】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００３６】
次に、流路板１の詳細について説明する。
この流路板１は、供給路（流路）の入口部分であるインク導入路１４からノズル穴１１に至るまでの流路の壁面のうち、アクチュエータ手段が配置される側の壁面、すなわち振動板部材２で形成されている壁面以外の壁面３１ａ〜３１ｄは、常にノズル面１１ａに対して傾きを有し、壁面３１ａ〜３１ｄの接線方向の傾きが連続的に変化する傾斜面である。つまり、流路板１は液室１２にインクを供給する供給口部からノズル穴１１に至るまで壁面の接線方向がノズル面１１ａに対し常に傾きを持ち、ノズル面１１ａと平行になることなく連続的に緩やかに変化する形状となっている。
【００３７】
このように、インク導入路１４からノズル穴１１に至るまでの流路の壁面のうちアクチュエータ手段が配置される側の壁面は常にノズル面１１ａに対して傾きを有し、壁面の接線方向の傾きが連続的に変化する傾斜面であることから、気泡排出性に富み、インクの滞留が発生しにくくなる。また、インクの流れを妨げる対向面がないこと、液室形状がノズル面方向に絞った形状であることから、インクの流れをノズルへ集中させることができ、エネルギー損失を抑え、高効率な滴吐出を行うことができる。また、液室１２、１２間の隔壁１６が台形形状となり、液室１２の剛性を高め、クロストークを低減することができる。
【００３９】
次に、この流路板１をプレス加工で製造する製造方法の一例について図４及び図５を参照して説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、流路板１を形成する基材７２にプレス加工を施すプレス金型７１は液室１２の内壁面に対応する所望の寸法及び曲線形状に形成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、この金型７１を用いて絞りプレス加工を行い、基材７２に液室１２となる凹み部７６を形成する。続いて、図４（ｃ）に示すように、先端部がノズル穴１１の形状に加工されたパンチ７５を用いて、図５（ａ）に示すように、凹み部７６のノズル位置に再度絞りプレス加工を行ってノズル穴１１となる凹部７８を形成する。続いて、図５（ｂ）に示すように、砥粒がコーティングされた研磨シート７７を用いて矢示方向に往復移動させることで、凹み部７６の対面側である凸部７４を研磨し、図５（ｃ）に示すように、凹部７８を開口することでノズル穴１１を開口する。
【００４０】
ここで、基材７２として用いる鋼材はＳＵＳ材に限るものではないが、プレス加工の加工性、汎用性からＳＵＳ３０４Ｈ、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０４−３／４Ｈ等が適している。さらに、テンションアニール処理が施されたＳＵＳ３０４Ｈ−ＴＡ材は、流路部材（ノズル板液室一体部材）と振動板部材の接合での加熱工程において変形しにくく、特に好ましい。
【００４１】
次に、本発明の液体吐出ヘッドの第２実施形態について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図７は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。
この液体吐出ヘッドは、前記第１実施形態と同様に、流路板（チャンバプレート）１０１及び振動板部材（ダイアフラムプレート）１０２を接合して構成される流路ユニット１０３と、アクチュエータ手段としての圧電アクチュエータユニット１０４と、フレーム部材１０５などで構成されている。
【００４２】
流路板１０１は、１枚の金属材料からなる薄板から、液滴を吐出する複数のノズル穴１１１と、各ノズル穴１１１１が連通する個別流路である圧力発生室１１２と、圧力発生室１１２にインクを供給する流体抵抗部１１３と、流体抵抗部１１３へのインク導入部１１４とが形成されている。ここで、流路板１０１の圧力発生室１１２は、薄板から形成された溝状窪み１１５で形成され、この溝状窪み１１５の長手方向の一端にノズル穴１１１が形成され、溝状窪み１１５の長手方向の他端側に流体抵抗部１１３及び流体抵抗部１１３の更に他端側にインク導入部１１４が形成され、これらの圧力発生室１１２、ノズル穴１１１、流体抵抗部１１３、インク導入部１１４は薄板を厚み方向に変形させて形成されている。
【００４３】
この流路板１０１は、例えば鍛造プレス加工法によって形成している。この場合、流路板１０１の断面は、図７に示すように、連続した凹凸形状となり、溝状窪み１１５である凹部が圧力発生室１１２と流体抵抗部１１３及びインク導入部１１４となり、凸部がそれぞれの隔壁１１６となる。そして、流路板１０１は、前記第１実施形態と同様に、供給路（流路）の入口部分であるインク導入路１１４からノズル穴１１１に至るまでの流路の壁面のうち、アクチュエータ手段が配置される側の壁面、すなわち振動板部材１０２で形成されている壁面以外の壁面は、常にノズル面１１１ａに対して傾きを有し、壁面の接線方向の傾きが連続的に変化する傾斜面である。つまり、流路板１０１は圧力発生室１１２にインクを供給する供給口部からノズル穴１１に至るまで壁面の接線方向がノズル面１１１ａに対し常に傾きを持ち、のノズル面１１１ａと平行になることなく、連続的に緩やかに変化する形状となっている。
【００４４】
このように、インク導入路１１４からノズル穴１１１に至るまでの流路の壁面のうちアクチュエータ手段が配置される側の壁面はノズル面１１１ａに向かって連続的に変化する傾斜面であることから、気泡排出性に富み、インクの滞留が発生しにくくなる。また、インクの流れを妨げる対向面がないこと、液室形状がノズル面方向に絞った形状であることから、インクの流れをノズルへ集中させることができ、エネルギー損失を抑え、高効率な滴吐出を行うことができる。
【００４５】
流体抵抗部１１３の幅は圧力発生室１１２の幅より狭くなっている。そして、深さは、前記圧力発生室１１２の深さよりも浅くしている。流体抵抗部１１３と圧力発生室１１２の深さや幅は圧力発生室１１２と同一であっても良いが、圧力発生室１１２より幅や深さを狭くすることで、滴吐出時に圧力発生室１１２内のインクがインク導入部１１４側に戻ろうとする抵抗部となってより効率よく液滴を吐出させることができる。
【００４６】
また、ノズル穴１１１の位置は、圧力発生室１１２の端部により近い方が好ましい。これにより、インクを圧力発生室１１２内に充填するときに、気泡を排除しやすくなり、気泡を排出させるためのインク廃棄量の削減や吐出の信頼性を向上させることができる。また、気泡が圧力発生室１１２内に混入したときにも気泡が排出され易くなる。また、流体抵抗部１１３から伸びた溝状窪み１１５はインク導入部１１４として共通液室１１８の直下まで伸びている。これによって、前記同様に流体抵抗部１１３から圧力発生室１１２へのインクの導入をスムーズに行なうことができる。
【００４７】
振動板部材１０２は、圧力発生室１１２、流体抵抗部１１３、インク導入部１１４の一部の壁面を形成している。この振動板部材１０２の圧力発生室１１２の壁面を形成する部分は変形可能な領域（振動板領域：ダイアフラム）１２１となっており、振動板領域１２１の圧力発生室１１２と反対側の面には圧電アクチュエータ１０４と接合する凸部１２２が形成され、また、フレーム部材１０５と接合する領域、圧力発生室１１２、１１２間に対応して後述する非駆動圧電素子柱１５２と接合する領域などにも厚肉部１２３が形成されている。また、振動板部材１０２のインク導入部１１４の壁面を形成する部分には、フレーム部材１０５に形成された共通液体溜まりである共通液室１１８とインク導入部１１４とを連通する複数の貫通穴１２４を形成したフィルタ部１２５が設けられている。
【００４８】
この振動板部材１０２は、例えばＮｉのエレクトロフォーミング法（電鋳法）に形成することができる。振動板領域１２１の厚みは例えば３〜７μｍ、凸部１２２、厚肉部１２３の厚みは例えば１０〜２０μｍとしている。Ｎｉ電鋳に代えて、例えば、厚さ５〜１０μｍのステンレス製の薄板で構成することもできる。
【００４９】
圧電アクチュエータ１０４は、ベース部材１４１上に１又は複数の圧電素子部材１４２を接合したもので、圧電素子部材１４２にはハーフカットダイシングなどによるスリット溝加工などで複数の櫛歯状に分割された駆動圧電素子柱１５１及び非駆動（ダミー）圧電素子柱１５２が形成されている。駆動圧電素子柱１５１は振動板部材１０２の振動板領域１２１の凸部１２２に接合され、また、非駆動圧電素子柱１５２は振動板部材１０２の圧力発生室１１２、１２間に対応する厚肉部１２３に接合されている。なお、圧電素子部材１４２として、ここでは導電材料と圧電材料を積層して構成した積層型圧電素子部材を使用し、ｄ３３方向の変位を使用する構成としているが、ｄ３１方向の変位を使用する構成、または、少なくとも１層以上の圧電層を平板上に振動板部材１０２の振動板領域１２１上に配設したベンド歪型圧電素子を用いる構成とすることもできる。
【００５０】
また、ここでは圧電アクチュエータを用いているが、サーマル型アクチュエータや静電型アクチュエータを用いる構成とすることもできる。
【００５１】
フレーム部材１０５は、流路ユニット１０３を保持するとともに、図示していないインクタンクからのインクを導入し貯留する共通液室１１８を形成し、内部に圧電アクチュエータ１０４が挿入されている。このフレーム部材１０５は、流路ユニット３の剛性よりは数倍高い剛性の部材となっている。例えば、金属を切削加工で形成したり、樹脂を溶解して形成するモールド工法によって形成されている。なお、流路ユニット１０３とフレーム部材１０５及びこれらを接合する接着剤は、インクと直接接触するのでインク内に含まれる溶剤等に溶けないよう十分耐え得る材料が選択されている。
【００５２】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、圧電素子部材１４２の駆動圧電素子柱１５１に印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動圧電素子柱１５１が収縮し、振動板部材１０２の振動板領域１２１が変形して圧力発生室１１２の容積が膨張することで、圧力発生室１１２内にインクが流入し、その後、駆動圧電素子柱１５１に印加する電圧を上げて駆動圧電素子柱１５１を積層方向に伸長させ、振動板領域２１をノズル穴１１１方向に変形させて圧力発生室１１２の容積を収縮させることにより、圧力発生室１１２内のインクが加圧され、ノズル穴１１１からインク滴が吐出される。
【００５３】
そして、駆動圧電素子柱１５１に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板領域１２１が初期位置に復元し、圧力発生室１１２が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１１８から圧力発生室１１２内にインクが充填される。そこで、ノズル穴１１１のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５４】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００５５】
このように、この液体吐出ヘッドにおいては、前記第１実施形態の作用効果に加えて、１枚の金属材料からなる薄板を厚み方向に変形させて、流体抵抗部１１３から圧力発生室１１２を介してノズル穴１１１までのインク流路を一体で形成しているので、低コスト化を図れ、ヘッドの長尺化も容易になる。また、従来のようなプレス加工によって現れる流体抵抗部から圧力発生室を形成する流路穴の破断面にくらべ、液体に接する壁面を滑らかな面として形成することができ、インクがスムーズ（層流に近い状態）に流れ、気泡の排出性を向上させることができる。さらには、ノズル穴を有するノズル板と圧力発生室を有する流路板とを接着剤などで接合する必要もなくなり、接合によって生じる各部材間からの接着剤のはみ出しによるインクの流れの阻害による気泡排出性の低下、あるいは接着剤とインクとの濡れ性を悪くするようなことも解消され、組立工数も削減できる。
【００５６】
次に、この液体吐出ヘッドの製造方法の流路板の製造工程の第１例について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は同例における流路板の製造工程の説明に供する説明図、図９は同じくノズル穴開口工程の説明に供する説明図である。
流路板を製造する装置は、第１上型１６０及び第２上型１６５と下型１７０とを備えている。第１上型１６０は、圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３となる溝状窪み１１５を同時に形成するための凸部１６２を有する圧力発生室用のパンチ１６１と、このパンチ１６１が上下に移動（スライド）するときのガイドとなるストリッパ１６３とを有している。なお、パンチ１６１は少なくとも１つあればよい。また、第１上型１６０と並列された第２上型１６５は、ノズル穴１１１の形状をしたノズル用パンチ１６６と、このパンチ１６６が上下に移動（スライド）するときのガイドとなるストリッパ１６７とを有している。
【００５７】
ここで、第１上型１６０のパンチ１６１の凸部１６２の形状及び第２上型１６５のパンチ１６６の先端形状は、供給路（流路）の入口部分であるインク導入路１１４からノズル穴１１１に至るまでの流路の壁面のうちノズル面１１１ａに向かって連続的に変化する傾斜面を形成する形状、すなわち、圧力発生室１１２にインクを供給する供給口部からノズル穴１１１に至るまで壁面の接線方向がノズル面１１１ａに対し常に傾きを持ち、ノズル面１１１ａと平行になることなく連続的に緩やかに変化する形状に形成する形状となっている。
【００５８】
下型１７０は、第１上型１６０のパンチ１６１を受ける細長い溝部１７６が形成されるとともに、この溝部１７６の底部にはノズル穴１１１用の円筒形の凹部１７７が設けられ、溝部１７６はヘッドの少なくとも１列分のノズル穴１１１に相当するだけの数を有するダイ構造となっている。
【００５９】
そして、図８（ａ）に示すように、下型１７０の上に設置された金属材料からなる１枚の薄板（以下「ブランク材」という。）１５０は、上型１６０のストリッパ１６３によって固定される。この状態から、図８（ｂ）に示すように、パンチ１６１が下方向（重力方向）にスライドし、パンチ１６１の凸部１６２によって下型１７０に設けられた溝部１７６内にブランク材１５０が押し込まれる。つまり、ここでは、いわゆる絞り加工法に類似するプレス加工を行う。ここまでの工程を第１工程とし、この工程によって、細長い溝状窪み１１５が形成されることで圧力発生室１１２と流体抵抗部１１３、ノズル導入部１１４が同時に形成される。
【００６０】
その後、パンチ１６１が元の位置に戻され、ストリッパ１６２と共にブランク材１５０から離れ、図８（ｃ）に示すように、次のプレス位置に移動する。この工程を数回繰り返し、最初に形成した溝状窪み１１５が、第２上型１６５にあるノズル穴１１１用パンチ１６６の直下に達する。ここで、図８（ｄ）に示されるように、前記の第１工程で形成された溝状窪み１１５に第２上型１６５のノズル用パンチ１６６が、下型１７０の円筒形凹部１７７までに押し込まれる。この第２工程によって溝状窪み１１５の一端部側に内部にノズル穴１１１となる凹部１５１が形成されたノズル開口部１５２（図９参照）が形成される。なお、ここで、ノズル開口部とは、ノズル穴１１１が開口される部分の意味である。
【００６１】
その後は、上述した図８（ａ）〜（ｄ）に示す工程を繰り返すことによって、ヘッドに必要な圧力発生室１１２と流体抵抗部１１３およびインク導入部１１４となる溝状窪み１１５とノズル開口部１５２が形成される。この段階でのブランク材１５０はノズル穴１１１として貫通されていない。
【００６２】
次いで、図９に示すように、プレス加工によって形成されたノズル穴１１１となる凹部１５１を有するノズル開口部１５２の先端部（図９でハッチング異ならせて図示している部分）を研磨除去することによってノズル穴１１１を開口する。この研磨工程（ノズル穴開口工程）を第３工程とする。この研磨工程では、ブランク材１５０を図示しない固定治具によって固定し、研磨用ラップフィルム１５５を押し当て部材１５２によってノズル開口部１５２の先端部に軽く押し当てながら、ラップフィルム１５５を矢示方向（ノズル穴１１１の並び方向）に往復移動しながらノズル開口部１５２の先端部を研磨して、ノズル穴１１１を開口させる。
【００６３】
このような第１ないし第３工程を経てノズル穴１１１が開口された圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３などを有する流路板１０１が得られる。なお、このようなプレス加工によって形成されたブランク材１５０（流路板１０１）は図９にも示すように波形状になる。
【００６４】
さらに、図示しないが、流路板１０１の振動板部材１０２との接合面を研磨して平坦性を確保する。これにより、圧電アクチュエータ１０４を接合する場合に、均一に接合させることができ、ノズル穴間での滴速度、滴量のバラツキを低減できる。
【００６５】
そして、流路板１０１と振動板部材１０２とを接合し、圧電アクチュエータ１０４及びフレーム部材１０５を接合して前述した液体吐出ヘッドを得る。
【００６６】
なお、上型１６０のパンチ１６１とこれに対応した下型１７０の溝部１７６とのクリアランスは、少なくともブランク材１５０の板厚より大きいことが好ましい。これは、上型１６０の送り精度だけを高精度に順送りすることのみで下型１７０の溝部１７６の位置を比較的ラフな精度しても良いので、金型コストを低減させることができる。このような金型構成の場合、ブランク材１５０と下型１７０は固定され、第１上型１６０と第２上型１６５のみが移動する構成である。ブランク材１５０の下型１７０への固定方法は、特に限定されるものではなく、下型１７０に設けられたピンなどによって位置決めされる程度であっても良い。
【００６７】
次に、流路板の製造方法の第２例について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同例における流路板の製造工程の説明に供する説明図である。
ここでは、下型１７０には溝部１７６及び凹部１７７を形成したダイ１７２を上下方向に移動可能に配置して、上型１６０、１６５と下型１７０とを一対の金型構造とし、金型の小型化を図っている。
【００６８】
この例においても、流路板１０１の製造工程は前述した実施形態と同様に第１ないし第３工程で行う。つまり、まず、第１工程では、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）に示すように、上型１６０によって圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３、インク導入部１１４となる細長い溝状窪み１１５を形成する。次に、図１０（ｃ）に示すように、第１上型１６０が上方向にスライドし、第２上型１６５が、下型１７０のダイ１７２に対向する位置に移動する。そして、第２工程では、図１０（ｄ）に示すように、ノズル用パンチ１６６が下方に移動してきて下型１７０のダイ１７２の溝部１７６に設けられた凹部１７７に押し込まれる。これによって、ノズル穴１１１となる凹部が形成されたノズル開口部１５２が形成される。この動作を連続的に繰り返すことで、ノズル穴１１１が貫通する前のブランク材１５０を製作することができる。
【００６９】
その後、前記第１例と同様に、研磨工程にてノズル開口部１０２のノズル穴１１１を開口する。
【００７０】
次に、流路板の製造方法の第３例について説明する。
上述した第１、第２例においては、圧力発生室１１２となる溝状窪み１１５をノズル穴１１１用のノズル開口部１５２を形成する工程よりも先に形成しているが、この場合、ノズル穴用のパンチ１６６を押し込むストローク量が長くなる。
【００７１】
そこで、この第３例では、前記第１、第２例の第２工程である、例えば図８（ｄ）、図１０（ｄ）に示す工程であるノズル穴のパンチ工程を第１工程とし、必要なノズル穴１１１に相当するノズル開口部１５２を先に形成する。次に、第２工程として、図９で説明したように先にパンチ１６６によって形成されたノズル開口部１５２の先端部を研磨してノズル穴１１１を開口する。この研磨工程によって、ブランク材１５０は、再び平坦な板となる。そして、最後の第３工程として、圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３などとなる溝状窪み１１５を形成する（例えば、図８（ｂ）や図１０（ｂ）の工程）。この場合、第１工程での上型と下型、第２工程での上型と下型は、それぞれ専用に一対を設けることになる。
【００７２】
次に、本発明の液体吐出ヘッドの第３実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。
この液体吐出ヘッドの流路板１０１は、プレス加工法の一つであるハーフピアス加工法によって形成している。つまり、圧力発生室１１２を形成した後に、鍛造法によってノズル穴１１１を形成している。このように構成しても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７３】
次に、上記第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の製造工程について図１２を参照して説明する。
先ず、製造装置は、第１上型１８０と下型１９０を有している。第１上型１８０は、圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３などとなる溝状窪み１１５を同時に形成するための凸部１８２を有する圧力発生室用パンチ１８１と、このパンチ１８１が上下にスライドするときのガイドとなるストリッパ１８３とを有している。なお、パンチ１８１は少なくとも１つがあればよい。下型１９０は、パンチ１８１を受ける凹部１９６を少なくともヘッドのノズル穴１１１と同数有するダイ構造となっている。凹部１９６は細長い溝形状となっている。また、パンチ１８１の凸部１８２の形状は、前述したように、供給路（流路）の入口部分であるインク導入路１１４からノズル穴１１１に至るまでの流路の壁面のうちノズル面１１１ａに向かって連続的に変化する傾斜面を形成する形状、すなわち、圧力発生室１１２にインクを供給する供給口部からノズル穴１１１に至るまで壁面の接線方向がノズル面１１１ａに対し常に傾きを持ち、ノズル面１１１ａと平行になることなく連続的に緩やかに変化する形状に形成する形状となっている。
【００７４】
そして、図１２（ａ）に示すように、下型１９０上に設置されたブランク材１５０（厚みは前記第１例よりも厚い）は、上型１８０のストリッパ１８３によって固定される。この状態からパンチ１８１が下方にスライドし、図１２（ｂ）に示すように、下型１９０に設けられた凹部１９６内にブランク材１５０が押し込まれる。このとき、押し込まれる量がブランク材１５０の板厚よりは少ない量になる位置でパンチ１８１の押し込みを止める。また、パンチ１８１と凹部１９６とのクリアランスは、前記第１例とは異なり板厚以下であり、例えば、３μｍ程度の隙間である。ここまでの工程を第１工程とし、この第１工程によって、圧力発生室１１２と流体抵抗部１１３などとなる細長い溝状窪み１１５が同時に形成される。
【００７５】
その後、パンチ１８１が戻され、ストリッパ１８２と共にブランク材１５０から離れて、図１２（ｃ）に示すように、次のプレス位置に移動し、再度パンチ８１が押し込まれる。この図１２（ａ）から図１２（ｃ）までのプレス加工を繰り返すことによって、ヘッドに必要な圧力発生室１１２及び流体抵抗部１１３などを形成する溝状窪み１１５が形成される。この状態でのブランク材１５０は、圧力発生室１１２側の凹部（溝状窪み１１５）とノズル穴１１１の面となる凸部１５３が形成されている状態であって、ノズル穴１１１は形成されていない。
【００７６】
次に、上述したプレス加工によって形成された凹部（溝状窪み１１５）と凸部１５３のうちの凸部１５３のみを研磨することによって、ノズル穴１１１を形成する面をほぼ平坦に仕上げる。この工程を第２工程とする。この工程によって、図１２（ｄ）に示すように、圧力発生室１１２に対応した薄肉部１５４が形成され、ノズル板に相当する部分が流路板１０１と一体となって形成される。そこで、薄肉部１５４には、ノズル穴１１１を形成するノズル開口部を、鍛造法を利用したプレス技術によって形成する。ここでは、図示しないが、例えば前述した図８（ｄ）と類似の方法で加工することができる。これを第３工程とする。その後、図９に示す方法によって突起部を研磨する第４工程によって、ノズル穴１１１が圧力発生室１１２と一体に形成された流路板１０１が得られる。
【００７７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００７８】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した液体吐出ヘッドユニットからなる記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００７９】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッドユニット２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。
【００８０】
また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００８１】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００８２】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００８３】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００８４】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００８５】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００８６】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００８７】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００８８】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００８９】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００９０】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００９１】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、気泡排出性が良好で、安定した滴吐出特性が得られ、高速で高画質画像を形成することができる。
【００９２】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の他の例について図１５を参照して説明する。なお、図１５は同装置の機構部全体の概略構成図である。
この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体４０１の内部に画像形成部４０２等を有し、装置本体４０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）４０３を積載可能な給紙トレイ４０４を備え、この給紙トレイ４０４から給紙される用紙４０３を取り込み、搬送機構４０５によって用紙４０３を搬送しながら画像形成部４０２によって所要の画像を記録した後、装置本体４０１の側方に装着された排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００９３】
また、装置本体４０１に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備え、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構４０５によって用紙４０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット４０７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構４０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。
【００９４】
ここで、画像形成部４０２は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する、ライン型の４個の本発明に係る液体吐出ヘッドと当該液体吐出ヘッドにインクを供給するサブタンクを一体化して構成した記録ヘッド４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ（色を区別しないときには「記録ヘッド４１１」という。）を備え、各記録ヘッド４１１は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ４１３に装着している。
【００９５】
なお、１つの記録ヘッド４１１は、図１６に示すように、複数（この例では６個）のサブタンク一体型の本発明に係る液体吐出ヘッド５０１Ａ〜５０１Ｆをベース部材５０２に所定の位置関係で配列して構成しているが、１つのフルライン型液体吐出ヘッドで構成することもできる。
【００９６】
また、各記録ヘッド４１１に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２ｙ、４１２ｍ、４１２ｃ、４１２ｋ（色を区別しないときには「維持回復機構４１２」という。）を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド４１１と維持回復機構４１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド４１１のノズル面に維持回復機構４１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。
【００９７】
給紙トレイ４０４の用紙４０３は、給紙コロ（半月コロ）４２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体４０１内に給紙され、搬送ガイド部材４２３のガイド面４２３ａに沿ってレジストローラ４２５と搬送ベルト４３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材４２６を介して搬送機構４０５の搬送ベルト４３３に送り込まれる。
【００９８】
また、搬送ガイド部材４４３には両面ユニット４０７から送り出される用紙４０３を案内するガイド面４２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構４０５から戻される用紙４０３を両面ユニット４０７に案内するガイド部材４２７も配置している。
【００９９】
搬送機構４０５は、駆動ローラである搬送ローラ４３１と従動ローラ４３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト４３３と、この搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラ４３４と、画像形成部４０２に対向する部分で搬送ベルト４３３の平面性を維持するプラテン部材４３５と、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付ける押さえコロ４３６と、その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。なお、搬送機構としては例えばエアー吸引によって搬送ベルトに被記録媒体を吸着させるものなども使用できる。
【０１００】
この搬送機構４０５の下流側には、画像が記録された用紙４０３を排紙トレイ４０６に送り出すための排紙ローラ４３８及び拍車４３９を備えている。
【０１０１】
このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト４３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ４３４と接触することで帯電され、帯電した搬送ベルト４３３上に用紙４０３が給送されると、用紙４０３は搬送ベルト４３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト４３３に強力に吸着した用紙４０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【０１０２】
そして、搬送ベルト４３３を周回させて用紙４０３を移動させ、記録ヘッド４１１から液滴を吐出することで、用紙４０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙４０３は排紙ローラ４３８によって排紙トレイ４０６に排紙される。
【０１０３】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、気泡排出性が良好で、安定した滴吐出特性が得られ、高速で高画質画像を形成することができる。
【０１０４】
なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、前述したように、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができ、また、前述したように狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  流路板
２  振動板部材
４  圧電アクチュエータ
５  フレーム部材
１１  ノズル穴
１２  液室
１３  流体抵抗部
１４  インク導入部
１８  共通液室
４１  ベース部材
４２  圧電素子部材
５１  駆動圧電素子柱
１０１  流路板
１０２  振動板部材
１０４  圧電アクチュエータ
１０５  フレーム部材
１１１  ノズル穴
１１２  圧力発生室
１１３  流体抵抗部
１１４  インク導入部
１１８  共通液室
１４１  ベース部材
１４２  圧電素子部材
１５１  駆動圧電素子柱
２３３  キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ  記録ヘッド
４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ  記録ヘッド
【図１】
0005381525.tif 000002
【図２】
0005381525.tif 000003
【図３】
0005381525.tif 000004
【図４】
0005381525.tif 000005
【図５】
0005381525.tif 000006
【図６】
0005381525.tif 000007
【図７】
0005381525.tif 000008
【図８】
0005381525.tif 000009
【図９】
0005381525.tif 000010
【図１０】
0005381525.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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