(57)【要約】【課題】液滴吐出ヘッドの小型化や低コスト化を図りつつ、駆動ＩＣへの接続部の発熱による液滴吐出ヘッド内の温度ムラを抑制する。【解決手段】複数のノズル１に連通する複数の個別液室３と圧電素子１５とを形成した個別液室基板１０１と、個別液室にインクを供給する共通液室４と、インクタンクから共通液室にインクを供給するためのインクポート１０７と、圧電素子を駆動する駆動ＩＣ１０５と、駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力するための接続パッド１０９とを備える。接続パッドを個別液室基板上の個別液室の配列方向の一端側に設け、インクポートを共通液室の接続部が配置された一端側の端部にインクを供給するよう配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルに連通する複数の個別液室と各個別液室に圧力変動を発生する圧力発生手段とを形成した個別液室基板と、該個別液室の配列方向に沿って設けられ該個別液室に連通して液体を供給する共通液室と、液体タンクから該共通液室に液体を供給するための液体供給孔と、該圧力発生手段を駆動する駆動ＩＣと、該駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力するための接続部とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、
上記接続部を上記個別液室基板上の上記個別液室の配列方向の一端側に設け、上記液体供給孔を上記共通液室の該接続部が配置された一端側の端部に液体を供給するよう配置したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、上記液体供給口を設けた箇所と上記個別液室の配列方向に対して反対側となる上記共通液室の端部に液体排出孔を設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１または２のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載し、該液滴吐出ヘッドのノズルから記録液を媒体に吐出して画像を形成す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、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えばインクの液滴（以下、インク滴という）を吐出する液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、媒体を搬送しながら液滴吐出ヘッドによりインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、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滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、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（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。
【０００３】
液滴吐出ヘッドは、複数のノズルからなるノズル列と、各ノズルにそれぞれ連通する複数の個別液室と、各個別液室に圧力変動を発生させる圧力発生手段と、各個別液室にインクを供給する共通液室等を有している。インクジェット記録装置では、インクタンクからインクを、インク供給孔を経由して共通液室に供給し、共通液室から各個別液室に供給し、圧力発生手段により個別液室に圧力変動を発生させることにより、ノズルからインク滴として吐出する。
【０００４】
個別液室に圧力変動を発生する方式としては、複数のものが実用化・製品化されている。例えば、個別液室内にヒータを設置して液体を気化させた圧力変動を利用するサーマルインクジェット方式が挙げられる。また、個別液室にアクチュエータを設置するアクチェータ方式も挙げられる。アクチュエータ方式は、アクチュエータの種類により圧電素子方式、静電方式などが挙げられる。
【０００５】
いずれの方式においても、圧力発生手段を駆動してノズルからインク滴を吐出する際に駆動される圧力発生手段から熱が放出され、この熱により液滴吐出ヘッドのヘッド温度が上昇し、ヘッド内に温度ムラが発生する。ヘッド温度が上昇した箇所では、インク温度が上昇してインク粘度が低下し、インクが飛び出しやすくなり吐出するインクの量が増加する。このため、印字ムラが発生しまう。
【０００６】
特許文献１には、個別液室の配列方向に沿って熱移動手段としてのヒートパイプを設けることにより、液滴吐出ヘッド内の温度ムラを抑制する液滴吐出ヘッドが記載されている。
【０００７】
近年、液滴吐出ヘッドに対して、小型化や低コスト化の要求が一段と増している。この要求に対応するために駆動ＩＣを液滴吐出ヘッドに内蔵させる試みがなされている。その具体的な試みとして、特許文献２に記載された液滴吐出ヘッドが知られている。この液滴吐出ヘッドでは、個別液室と個別液室を駆動する圧電素子とが形成されている個別液室基板上に駆動ＩＣと、駆動ＩＣに電気的に接続される接続パッドを設けている。この接続パッドには、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略す）、ボンディングワイヤ等の外部配線が電気的に接続されている。駆動ＩＣには、インクジェット記録装置本体側からの駆動制御信号が外部配線及び接続パッドを介して入力される。駆動ＩＣは駆動制御信号に基づいた駆動信号を圧力発生手段である圧電素子に供給し、圧電素子の変位によって個別液室の内圧が変化することでノズルからインク滴を吐出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２の液滴吐出ヘッドでは、接続パッドを介して駆動ＩＣに駆動制御信号が供給されると、接続パッドの電気抵抗による熱が発生し、接続パッドが設けられている個別液室基板を介して放熱する。
【０００９】
駆動ＩＣに駆動制御信号を入力する接続パッドは、個別液室配列方向である液滴吐出ヘッドの長手方向の一端側にまとめて設けることが、液滴吐出ヘッドの低コスト化のために好ましい。しかし、液滴吐出ヘッドの個別液室配列方向の一端側に設けられた接続パッドには、液滴吐出ヘッドの全ての個別液室を駆動する駆動制御信号が供給されるため、大きな電流が流れて発熱量は大きなものとなる。このため、液滴吐出ヘッドの接続パッドを設けた一端側近傍の温度上昇は大きくなる。この温度上昇に伴い、接続パッドを設けた一端側に近い個別液室においては吐出特性が大きく変化して、印字ムラが顕著になる。
【００１０】
上記特許文献１の個別液室の配列方向に沿ってヒートパイプを設けた構成では、個別液室の配列方向全体の温度分布を緩和することができるが、入力パッドを設けた一端部側のヘッド温度上昇に特化して抑制できるものではない。また、ヒートパイプを設けるため、液滴吐出ヘッドの大型化は避けられない。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、液滴吐出ヘッドの小型化や低コスト化を図りつつ、駆動ＩＣへの接続部の発熱による液滴吐出ヘッド内の温度ムラを抑制できる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数のノズルに連通する複数の個別液室と各個別液室に圧力変動を発生する圧力発生手段とを形成した個別液室基板と、該個別液室の配列方向に沿って設けられ該個別液室に連通して液体を供給する共通液室と、液体タンクから該共通液室に液体を供給するための液体供給孔と、該圧力発生手段を駆動する駆動ＩＣと、該駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力するための接続部とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、
上記接続部を上記個別液室基板上の上記個別液室の配列方向の一端側に設け、上記液体供給孔を上記共通液室の該接続部が配置された一端側の端部に液体を供給するよう配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明では、液体タンクから液体供給孔を介して、共通液室の駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力する接続部が配置された一端側の端部に液体が供給される。接続部が配置された一端側に近い個別液室内には、共通液室から、液体タンクから供給されたばかりのヘッド温度で温められていない液体が供給されて、接続部の発熱により温度上昇した個別液室基板を冷却する。これと比較して、液体供給孔を、接続部が配置された一端側の端部から離れた、例えば、共通液室の中央部に液体を供給するよう配置する構成では、供給された液体が共通液室内を中央部から接続部が配置された一端側に移動していく途中で温められる。接続部が配置された一端側に近い個別液室内には、温められた液体が供給され、接続部の発熱により温度上昇した個別液室基板を冷却することは難しい。
本発明では、駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力する接続部を、低コスト化のため個別液室基板上の個別液室の配列方向の一端側に配置しても、共通液室への液体供給孔を上記配置とすることで接続部の発熱による温度上昇部を冷却できる。このため、液滴吐出ヘッド内の温度ムラが抑制できる。また、本発明では、液体供給孔を上記配置とするだけであり、ヒートパイプのような熱移動手段を別途設ける必要が無いので、液滴吐出ヘッドの大型化を招くおそれはない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドの小型化や低コスト化を図りつつ、駆動ＩＣへの接続部の発熱による液滴吐出ヘッド内の温度ムラが抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの分解斜視図。
【図２】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの組立斜視図。
【図３】図２からフレーム部材を除いた斜視図。
【図４】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの個別液室列の幅方向断面図。
【図５】個別液室基板の上面図。
【図６】個別液室基板とＦＰＣとの接続を示す断面図。
【図７】インクポートの配置位置とヘッドの温度分布との関係を示すグラフ。
【図８】実施例２に係る液滴吐出ヘッドの組立斜視図。
【図９】図８からフレーム部材を除いた斜視図。
【図１０】実施例２に係るインク循環手段の一例を示す概略構成図。
【図１１】本実施形態の一例のインクジェット記録装置の全体構成を示す側面図。
【図１２】図１１のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。
【図１３】本実施形態の他の例のインクジェット記録装置の全体構成を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の実施形態の液滴吐出ヘッド５０を図面に基づき説明する。
本実施形態の液滴吐出ヘッド５０は、個別液室に圧力変動を発生する圧力発生手段として、圧電素子を用いたアクチュエータ方式を採用するものである。アクチュエータ方式は、幅広い物性のインクに対応可能である反面、従来、個別液室の配列の高密度化・ヘッドの小型化が困難とされてきた。しかし、近年、いわゆるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いることにより、高密度化・小型化する方法が確立されてきている。すなわち、個別液室に薄膜形成技術を用いて振動板、電極層、圧電体層などを積層したユニモルフ型のアクチュエータ形成する。これを、フォトリソグラフィ等の半導体デバイス製造プロセスを用いて個別の圧電素子と電極・配線部材等にパターニングすることで高密度化・小型化を図っている。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド５０の分解斜視図である。液滴吐出ヘッド５０は、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、黒（ｋ）に対応する、多数のノズルを配列した４つのノズル列１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋと、各ノズル列に対応する４つの個別液室列３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋとを有している。また、各個別液室に圧力変動を発生する圧力発生手段として、圧電素子１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋを用いたアクチュエータを有している。図にしめすように、液滴吐出ヘッド５０の長手方向がノズル列方向（個別液室配列方向）となる。
【００１８】
この液滴吐出ヘッド５０は、ノズル板２と、個別液室基板１０１、保持基板１０２、共通液室基板１０３、フレーム部材１０４とが順に積層されている。個別液室基板１０１は、個別液室列３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋの隔壁部を形成する基板に、個別液室列３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋの一壁面を形成する振動板１４と、圧電素子１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋとを一体的に形成したものである。個別液室基板１０１上には、各圧電素子１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋに駆動信号を出力する駆動ＩＣ１０５ａ，１０５ｂ、圧電素子１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋと駆動ＩＣ１０５ａ，１０５ｂとの配線（不図示）、測温抵抗体（不図示）等が設けられている。さらに、個別液室基板１０１上の長手方向（個別液室配列方向）一端部には、駆動ＩＣ１０５ａ，１０５ｂに配線（不図示）により電気的に接続された接続パッド１０９が設けられている。この接続パッド１０９にはＦＰＣ１１０が電気的に接続され、ヘッド外部回路（不図示）から駆動制御信号が送られる。
【００１９】
図２は、図１の液滴吐出ヘッド５０の組立斜視図である。図３は、図２からフレーム部材１０４を取り除いた斜視図である。また、図４は、４つの個別液室列のうちの一つの個別液室列の幅方向断面図であり、図１のＡ−Ａ´ラインの断面を示すものである。なお、各色における構成動作は同じであるので、以下の説明においては、各色を示す添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋを省略して説明を行う。
図４に示すように、ノズル板２、個別液室基板１０１、保持基板１０２、共通液室基板１０３およびフレーム部材１０４によりインク流路を形成している。図示しないインクタンクから、フレーム部材１０４のインク供給孔としてのインクポート１０７を介して、共通液室基板１０３の共通液室４にインクを供給する。共通液室４から、保持基板１０２の開口部２１、個別液室基板１０１のインク供給口２２、流体抵抗部２３を介して、個別液室３内にインクを供給する。個別液室３の一壁面を形成する振動板１４上に形成された圧電素子１５を駆動して振動板１４を変位することで、個別液室３内を昇圧させて、ノズル１からインクを吐出する。
【００２０】
圧電素子１５は、圧電体を下部電極と上部電極で挟んだ構成であり、上部電極、下部電極からそれぞれ引き出された配線部材に接続された駆動ＩＣ１０５により駆動される。
【００２１】
以下、本実施形態の液滴吐出ヘッド５０の構成部材について詳細に説明する。
＜ノズル板＞
ノズル板２は、インク吐出用のノズル１が配列している基板であり、材料は必要な剛性や加工性から任意のものを用いることができる。例えば、ＳＵＳ，ニッケル等の金属または合金、シリコン、セラミックス等の無機材料、ポリイミド等の樹脂材料などを挙げることができる。ノズル１の加工方法は、基板の材料の特性と要求される精度・加工性から任意のものを選ぶことができ、電鋳めっき法、エッチング法、プレス加工法、レーザー加工法等、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。ノズル１の開口径、配列数，配列密度は、インクヘッドに要求される仕様に合わせて最適な組み合わせを設定することができる。
【００２２】
＜個別液室基板＞
個別液室基板１０１には、個別液室３の隔壁部、流体抵抗部２３、インク供給口２２が形成される。個別液室基板１０１の材料は加工性・物性から任意のものを用いることができるが、例えば、３００ｄｐｉ（約８５［μｍ］ピッチ）ではフォトリソグラフィ法を用いることができるシリコン基板を用いることが好ましい。個別液室３の加工は任意のものを用いることができるが、前述のフォトリソグラフィ法を用いる場合は、ウェットエッチング法、ドライエッチング法のいずれかを用いることができる。いずれの手法でも、振動板１４の個別液室３側を二酸化シリコン膜等とすることで、エッチストップ層とできるため、個別液室３の高さを高精度に制御することができる。
【００２３】
個別液室３はインクに圧力を加え、ノズル１から液滴を吐出させる機能を有する。個別液室基板１０１には、個別液室３の一壁面を形成する振動板１４と、下部電極、圧電体、上部電極が積層された圧電素子１５とが一体的に形成される。振動板１４は任意のものを用いることができるが、シリコンや窒化物、酸化物、炭化物等の剛性の高い材料とすることが好ましい。また、これらの材料の積層構造としても良い。積層膜とする場合は、それぞれの材料の内部応力を考慮し、残留応力が少ない構成とすることが好ましい。例えば、Ｓｉ３Ｎ４とＳｉＯ２の積層の場合は、引張り応力となるＳｉ３Ｎ４と圧縮応力となるＳｉＯ２を交互に積層し、応力緩和する構成が例として挙げられる。
【００２４】
振動板１４の厚さは、所望の特性に応じて選択できるが、概ね、０．５〜１０［μｍ］の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．０〜５．０［μｍ］の範囲である。振動板１４が薄すぎる場合はクラック等により振動板１４が破損しやすくなり、厚すぎる場合は変位量が小さくなり吐出効率が低下してしまう。また、薄すぎる場合は、振動板１４の固有振動数が低下し、駆動周波数が高められない課題がある。
【００２５】
圧電素子１５を構成する、下部電極(不図示）、上部電極(不図示）は導電性のある任意の材料を用いることができる。例えば、金属，合金，導電性化合物が上げられる。これらの材料の単層膜でも積層膜でも良い。また、圧電体と反応したり、拡散したりしない材料を選定する必要があるため、安定性の高い材料を選定する必要がある。また、必要に応じて圧電体、振動板１４との密着性を考慮し、密着層を形成しても良い。電極材料の例としては、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｉｒ酸化物，Ｐｄ，Ｐｄ酸化物等が安定性の高い材料として挙げられる。また、振動板１４との密着層としては、Ｔｉ，Ｔａ，Ｗ，Ｃｒ等が例示できる。
【００２６】
圧電体を形成する構成する圧電体材料は圧電性を示す強誘電体材料を用いることができる。例えば、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムが一般的に用いられる。圧電体の成膜方法は任意の手法を用いることができ、例としてはスパッタリング法，ゾルゲル法が挙げられ、成膜温度の低さからゾルゲル法が好ましい。上部電極、圧電体は個別液室３ごとにパターニングする必要がある。パターニングは通常のフォトリソグラフィ法を用いることができる。また、圧電体の成膜をゾルゲル法にて行う場合は、スピンコーティング法や印刷法を用いることもできる。
【００２７】
圧電素子１５は個別液室３の上部に形成される必要がある。個別液室３を区画する隔壁部上に形成した場合、振動板１４の変形を阻害してしまうため、吐出効率の低下や応力集中による圧電素子の破損等の原因となる。
【００２８】
個別液室基板１０１には、個別液室３に連通する流体抵抗部２３が形成される。流体抵抗部２３は共通液室４から個別液室３にインクを供給する機能を有する。と同時に、圧電素子１５を駆動することにより個別液室３に発生する圧力により、インクの逆流を防止しノズル１から吐出させる機能を有する。そのため、個別液室３のインク流動方向の断面積を小さくし、流体抵抗を高くする必要がある。個別液室基板１０１にシリコンを用い、個別液室３と流体抵抗部２３をフォトリソグラフィ法によるエッチングを用いて形成した場合、個別液室３と同一の条件で加工できるメリットがある。流体抵抗部２３の高さを個別液室３より低くすることで、流体抵抗を高めるためには、個別液室３のオーバーエッチング量を時間管理で制御する必要がある。このため、エッチングレートのばらつきにより、流体抵抗を均一にすることができない。その結果、吐出均一性が悪化する。
【００２９】
流体抵抗部２３はインク供給口２２および保持基板１０２に形成される開口部２１を通じて、共通液室基板１０３に形成される共通液室４に連通する。個別液室３は隔壁部（不図示）により区画されており、それぞれに対応する圧電素子１５が形成される。個別液室３の高さはヘッド特性から任意に設定できるが、２０〜１００［μｍ］の範囲とすることが好ましい。また、個別液室３の隔壁部は配列密度に合わせて任意に設定することが可能であるが、隔壁部の幅は１０〜３０［μｍ］とすることが好ましい。また、隔壁部の幅が狭い場合は、隣接する個別液室３の圧電素子１５を駆動した場合に、隣接する個別液室３間の相互干渉が発生し、吐出ばらつきが大きくなる。隔壁部の幅を狭くする場合は、液室高さを低くすることで対応する。
【００３０】
＜配線＞
図５は、個別液室基板１０１の上面図である。図５に基づき、個別液室基板１０１の配線を説明する。個別液室３の上部に配列した圧電素子１５に駆動信号を入力するために、圧電素子１５を構成する上部電極１５２から個別配線１７ｂを引き出し、下部電極１５１から共通配線１７ａを引き出す。上部電極１５２からは、後述する配線層の一部である個別配線１７ｂを介して個別配線パッド（不図示）まで引き出され、駆動ＩＣ１０５と接続される。さらに、駆動ＩＣ１０５から配線１７ｃを介して長手方向の一端側に設けられた接続パッド１０９まで引き出される。下部電極１５１は、共通配線１７ａを介して接続パッド１０９まで引き出される。接続パッド１０９は、ＦＰＣ１１０（図１参照）によりヘッド外部回路（不図示）に接続される。
図６は、個別液室基板１０１とＦＰＣ１１０との接続を示す断面図である。接続パッド１０９は、ワイヤーボンディングによるワイヤー１１１によりＦＰＣ１１０に接続され、ＦＰＣ１１０を介してヘッド外部回路（不図示）に接続される。
【００３１】
上記配線は同一材料・同一工程で形成することが好ましい。配線材料としては、抵抗値の低い金属・合金・導電性材料を用いることができる。また、上部電極、下部電極としてはコンタクト抵抗の低い材料を用いることが必要である。例えば、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｗ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｃｒなどが例示でき、コンタクト抵抗を低減するために、これらの材料の積層構造としても良い。コンタクト抵抗を下げる材料としては、任意の導電性化合物を用いても良い。例えば、Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ２，ＴｉＮ，ＺｎＯ，Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ等の酸化物、窒化物およびその複合化合物が挙げられる。
【００３２】
膜厚は任意に設定できるが、３［μｍ］以下とすることが好ましい。また、成膜には真空成膜法等の膜厚均一性が高い成膜方法を採用することが好ましい。これらの配線は、後述の保持基板１０２との接合面にもなるため、高さ均一性を確保できる膜厚・成膜方法を取る必要がある。
【００３３】
＜保持基板＞
上述の個別液室基板１０１は２０〜１００［μm］厚と薄いため、個別液室基板１０１の剛性を確保するために保持基板１０２をノズル板２と対向する側に接合する。保持基板１０２の材料は任意の材料を用いることができるが、個別液室基板１０１の反りを防止するために熱膨張係数の近い材料を選定する必要がある。そのため、ガラス、シリコンやＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａl２Ｏ３等のセラミックス材料とすることが好ましい。
【００３４】
図４に示すように、保持基板１０２は、個別液室配列方向に連通した開口部２１を有しており、共通液室４の一部を形成する。また、圧電素子１５を駆動して振動板１４が変位できる空間を確保するため、保持基板１０２の圧電素子１５に対向する領域に保持基板凹部２４を形成する。なお、図示しないが、保持基板凹部２４は個別液室ごとに区画し、個別液室隔壁上で接合されることが好ましい。これにより、板厚の薄い個別液室基板１０１の剛性を高めることができ、圧電素子１５を駆動した際の隣接個別液室間の相互干渉を低減することが可能となる。そのため、保持基板１０２は樹脂などの低剛性材料ではなく、シリコンなどの高剛性材料が好ましい。また、保持基板凹部２４は個別液室３ごとに区画されるため、高密度化のためには高度な加工精度が要求され、３００ｄｐｉヘッドにおいては保持基板１０２の隔壁幅を５〜２０［μm］とすることが望ましい。
【００３５】
＜共通液室基板＞
共通液室基板１０３は、各個別液室３に連通し各個別液室３に供給するインクを収容する個別液室配列方向に長尺な共通液室４が形成されたものである。共通液室基板１０３の材料は必要な剛性や加工性から任意のものを用いることができる。例えば、ＳＵＳ等の合金や、シリコン、セラミックス等の無機材料、エポキシやポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂材料をあげることができる。加工方法としては、材料に応じてエッチング、プレス加工、レーザー加工、フォトリソグラフィイ、射出成形などがある。
【００３６】
＜フレーム部材＞
フレーム部材１０４は共通液室４とインクを受け渡しするインクポート１０７を形成する部品である。フレーム部材１０４の材料は必要な剛性や加工性から任意のものを用いることができる。例えば、ＳＵＳ等の合金、エポキシやＰＰＳなどの樹脂材料をあげることができる。加工方法としては、材料に応じてプレス加工、レーザー加工、射出成形などがある。
【００３７】
このような構成の液滴吐出ヘッド５０で、ヘッド外部回路（不図示）から接続パッド１０９を介して駆動ＩＣ１０５へ駆動制御信号が供給され、駆動制御信号に基づき駆動ＩＣ１０５が圧電素子１５を駆動して、ノズル１からインク滴を吐出する。この際、圧電素子１５、駆動ＩＣ１０５と、接続パッド１０９が流れる電流により発熱する。この熱は、液滴吐出ヘッド５０の構成部材によって伝達されヘッド温度が上昇する。この中でも、個別液室配列方向の一端側に設けられている接続パッド１０９には、液滴吐出ヘッド５０の全ての個別液室３を駆動する駆動制御信号が供給されるため、大きな電流が流れて発熱量は大きなものとなる。このため、液滴吐出ヘッド５０の接続パッド１０９を設けた一端側近傍の温度上昇は大きくなる。このため、液滴吐出ヘッド５０内における液室配列方向における温度ムラが大きくなる。
【００３８】
本実施形態では、このような温度ムラを抑制するため、図１，２に示すように、フレーム部材１０４のインクポート１０７を、接続パッド１０９が配置された一端側に近い共通液室４の端部にインクを供給するよう設けている。これにより、接続パッド１０９が配置された一端側に近い個別液室３内には、共通液室４からインクタンク（不図示）から供給されたばかりのヘッド温度で温められていないインクが供給され、温度上昇した個別液室基板１０１を冷却する。
【００３９】
これと比較して、フレーム部材１０４のインクポートを共通液室４の中央部にインクを供給するよう配置する構成では、供給されたインクが共通液室４内を中央部から接続パッド１０９が配置された一端側に移動していく途中で温められる。接続パッド１０９が配置された一端側に近い個別液室３内には、温められたインクが供給され、温度上昇した個別液室基板１０１を冷却して温度ムラを抑制することが難しい。
【００４０】
図７に、インクポート１０７の位置を変化させた液滴吐出ヘッド５０を、２つの駆動条件で駆動した際のヘッドの温度分布を測定した結果を示す。２つの駆動条件の何れにおいても、インクポート１０７を接続パッド１０９が配置された一端側の端部から配列方向長さの１／８の位置に設けた構成は、インクポート１０７を中央部に設けた構成に較べて、温度分布を抑える効果が得られている。これより、インクポート１０７を接続パッド１０９が配置された一端側の端部から配列方向長さの１／８までの端部に設けると良い。
【００４１】
以下、具体的な液滴吐出ヘッド５０の製造工程を実施例に基づき詳細に説明する。
＜実施例１＞
個別液室基板１０１を、直径６インチのシリコンウェハを用いて作成する。厚さ６００［μｍ］のシリコンウェハ上に、ＳｉＯ２  ０．６［μｍ］、Ｓｉ  １．５［μｍ］、ＳｉＯ２  ０．４［μｍ］を積層することで３層構成の振動板１４を形成した。この振動板１４上に、下部電極１５１としてＴｉ  ２０［ｎｍ］、Ｐｔ  ２００［ｎｍ］をスパッタリング法で成膜した。下部電極１５１上に、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を有機金属溶液に用いたゾルゲル法で厚さ２［μｍ］を成膜した後、７００℃で焼成し、ＰＺＴの圧電体膜（不図示）を形成した。その後、圧電体膜上にＰｔ  ２００［ｎｍ］をスパッタリング法で成膜して上部電極１５２とした。
【００４２】
上部電極１５２形成後に、上部電極１５２、圧電体膜（不図示）、下部電極１５１をドライエッチング法でパターニングすることで、個別液室３に対応した圧電素子１５と測温抵抗体１８を形成した。
圧電素子１５の配列ピッチは８５［μｍ］とし、圧電体の幅は４０［μｍ］とした。圧電素子１５の長手方向の長さは１０００［μｍ］とし、１列あたりの圧電素子１５の配列数は３００個の４列配置とした。また、振動板１４の可動部は個別液室３の隔壁上の部分にかからないようにした。これより、個別液室３に対応した振動板１４の変形を阻害することがない。
【００４３】
また、よりインクに近い温度を検出するために、個別液室基板１０１上に測温抵抗体１８を形成する。測温抵抗体１８は、個別液室３を加圧する圧電素子１５を形成する積層構成を利用しており、上部電極１５２または下部電極１５１と同じ層を用いることができる。この測温抵抗体１８を形成するために、別途，専用の材料やプロセスを追加する必要がなく、コストアップを招くことはない。また、個別液室基板１０１上の測温抵抗体１８を設けるために必要な領域も狭いため、液滴吐出ヘッドの大型化を招くこともない。測温抵抗体１８は、上部電極１５２または下部電極１５１と同じ層に定電流を与えたときの電圧値から、温度を推定することができる。上部電極１５２または下部電極１５１の材料として、上記ではＰｔ，Ｉｒ，Ｉｒ酸化物，Ｐｄ，Ｐｄ酸化物等としたが、測温抵抗体１８として用いる場合には、Ｐｔがもっとも好ましい。
【００４４】
次に、プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜（不図示）を成膜し、上部電極１５２上および下部電極１５１上の層間絶縁膜にコンタクトホールを形成後、Ｔｉ  ５０［ｎｍ］とＡｌ  ２［μｍ］を順次積層しドライエッチングすることで、配線層を形成した。この配線層の形成工程と同じ工程を用いて、接続パッド１０９を、積層およびドライエッチングによって形成した。
【００４５】
その後、インク供給口２２部分の振動板１４をドライエッチングで除去し、インク供給口２２を形成して個別液室基板１０１が完成する。
【００４６】
次に、保持基板１０２を、直径６インチのシリコンウェハを用いて作成する。まず、シリコンウェハを厚さ４００［μｍ］に研磨し、個別液室基板１０１側に酸化膜などを形成する。その後、その酸化膜を保持基板凹部２４および開口部２１が開口するようにフォトリソグラフィによりパターニングする。さらにその上にレジストを形成し、開口部２１だけが開口するようにレジストをフォトリソグラフィによりパターニングする。そして、ＩＣＰエッチングで、個別液室基板１０１側から開口部２１を貫通形成する。その後、個別液室基板１０１側のレジストのみを除去し、はじめにパターニングした酸化膜パターンをマスクとして、ＩＣＰエッチングでハーフエッチングする。最後に酸化膜を除去すると、個別液室基板１０１側の保持基板凹部２４と貫通する開口部２１とを形成することができる。
【００４７】
このようにして作成した保持基板１０１の接合面にエポキシ系接着剤をフレキソ印刷機で膜厚２［μｍ］で塗布し接合、接着剤を硬化することで保持基板１０１を個別液室基板１０１に接合した。
【００４８】
その後、保持基板１０２と接合された個別液室基板１０１上に駆動ＩＣ１０５を実装する。まず、個別液室基板１０１上の個別配線パッド（不図示）上にスタッドバンプを形成し、そこに駆動ＩＣ１０５の電極部を位置合わせし、超音波接合などによって個別配線パッド（不図示）と駆動ＩＣ１０５とを物理的および電気的に接合する。
【００４９】
その後、６００［μｍ］の個別液室基板１０１を８０［μｍ］まで研磨した後に、個別液室３、流体抵抗部２３をＩＣＰドライエッチング法で形成した。個別液室の幅は６０［μｍ］とし、流体抵抗部２３の幅は３０［μｍ］、長さは３００［μｍ］とした。流体抵抗部２３、個別液室３のエッチングは振動板１４に到達するまで行い同一の高さとした。また、インク供給口２２の部分の振動板１４は事前にエッチングをしているため、貫通口を形成することができる。
【００５０】
ウェハをダイシングによりチップに切り出した後に、保持基板１０２と同様の手法でノズル板２と個別液室基板１０１とを接合した。ノズル板２は、厚さ３０［μｍ］のＳＵＳ材にプレス加工で直径２０［μｍ］のノズル１を８５［μｍ］ピッチで形成したものを用いた。
【００５１】
次に、共通液室基板１０３を形成した。共通液室基板１０３はＳＵＳをエッチングして共通液室４となる開口を形成した。なお、図３に示すように、共通液室４となる開口は、個別液室配列方向の一端側に設けられている接続パッド１０９と反対側で先細る形状にした。これは、インクポート１０７より接続パッド１０９が配置された一端側に近い共通液室４の端部にインクを供給するよう設けた場合、インクポート１０７から遠ざかるにつれてインク流速が遅くなり、インクの充填性が確保できない虞がある。本実施例では、接続パッド１０９と反対側で共通液室４が先細る形状としてインク流速が遅くなるのを防ぐことで、インクの充填性を高めている。
【００５２】
次に、フレーム部材１０４を形成した。フレーム部材１０４はＰＰＳを射出成形し、インクポート１０７をとなる開口を形成した。インクポート１０７は、図１、２に示すように、個別液室配列方向に対して、接続パッド１０９が配置された一端側に近い共通液室４の端部にインクを供給するよう設けた。上述のように、インクポート１０７は接続パッド１０９が配置された一端側の端部から、配列方向長さの１／８までの位置にあれば、温度分布を抑える効果が得られ、さらに端部に近い位置に設けることが、より好ましい。
【００５３】
そして、保持基板１０２上に、共通液室基板１０３とフレーム部材１０４とを接合し、フレーム部材１０４のインクポート１０７を外部のインクタンク（不図示）と接続した。また、接続パッド１０９に異方性導電膜（ＡＣＦ）やワイヤーボンディングにて、ヘッド外部回路（不図示）へ接続されるＦＰＣ１１０を接合することで液滴吐出ヘッド５０とする。
【００５４】
作製した液滴吐出ヘッド５０において、各ノズル１から吐出される液滴１滴の体積を１０［ｐｌ］とした。また、例えば、２０［ｋＨｚ］で、４列×３００個の全ノズルから液滴を吐出する際に消費する電力を１［Ｗ］として、後述するインクジェット記録装置で印字した。この結果、良好な画像を得ることができた。
【００５５】
＜実施例２＞
図８は、実施例２の液滴吐出ヘッド５０の組立斜視図である。図９は、図８からフレーム部材１０４を取り除いた斜視図である。実施例２は、実施例１の液滴吐出ヘッド５０において、フレーム部材１０４に、インクポート１０７を設けた箇所と個別液室配列方向に対して反対側の共通液室４端部に連通するインクポート１０８を設けたものである。また、図９に示すように、共通液室４は、個別液室配列方向に関して均等に設けられている。この液滴吐出ヘッド５０では、接続パッド１０９に近い側のインクポート１０７にインクタンクからのインクを供給し、反対側のインクポート１０８からインクタンクへインクを排出するよう構成する。このようにして、共通液室４内でインクの流れを作ることで、接続パッド１０９と反対側でインク流速が遅くなるのを防いで、インクの充填性を高めている。これは、例えば、ヘッドの小型化などの要求から、液滴吐出ヘッドの短手寸法が限られて共通液室のインク充填性が悪い場合に、実施例２の構成にすることで、温度分布を低減しつつインクの充填性も高めることが可能になる。
【００５６】
図１０は、実施例２に係るインク循環手段の一例を示す概略構成図である。具体的には、インクポート１０８とインクタンク２３５の間にインク循環手段としてのポンプ２３０を設ける。そして、サブタンク２３５から接続パッド１０９に近い側のインクポート１０７にインクを供給し、反対側のインクポート１０８からポンプ２３０を通してインクタンク２３５にインクを排出するようにする。
【００５７】
次に、実施形態に係る本発明の液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の構成例について説明する。
図１１は、本実施形態の一例のインクジェット記録装置２０１の全体構成を示す側面図である。図１２は、図１１のインクジェット記録装置２０１の要部構成を示す平面図である。
このインクジェット記録装置２０１はシリアル型のインクジェット記録装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主ガイドロッド２３１、従ガイドロッド２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持する。そして、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図１２中の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。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に、本発明に係る液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４を装着している。
【００５８】
この記録ヘッド２３４は、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いる。記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液滴吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成している。そして、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。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、各色毎の液滴吐出ヘッドを備えることもできる。また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク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。
【００５９】
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に対向している。そして、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。この給紙部から給紙された用紙２４２が記録ヘッド２３４の下方側に送り込まれる。このために、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とが備わっている。また、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。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。
【００６０】
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。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とを備えている。そして、排紙ローラ２６２の下方には排紙トレイ２０３が備わっている。
【００６１】
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。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、増粘したインク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。
【００６２】
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インク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を配置している。そして、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。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はガイド部材２４５で案内される。そして、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。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る。この場合、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。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。
このように、インクジェット記録装置２０１では、本発明に係る液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、信頼性の高い安定した滴吐出をおこなうことができて、高速で、印字ムラのない高画質画像を形成することができる。
【００６３】
次に、実施形態に係る本発明の液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の他の構成例について説明する。図１３は本実施形態の他の例のインクジェット記録装置４０１の全体構成を示す側面図である。このインクジェット記録装置４０１はライン型のインクジェット記録装置であり、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を備えている。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する。その後、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。また、装置本体４０１に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備えている。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内に取り込む。そして、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。ここで、画像形成部４０２は、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の液滴を吐出する、フルライン型の４個の液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙを備えている。なお、記録ヘッド４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙの色を区別しないときには、以下、「記録ヘッド４１１」という。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。
【００６４】
また、各記録ヘッド４１１に対応して記録ヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２ｋ、４１２ｃ、４１２ｍ、４１２ｙを備えている。なお、維持回復機構４１２ｋ、４１２ｃ、４１２ｍ、４１２ｙの色を区別しないときには、以下、「維持回復機構４１２」という。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。ここでは、記録ヘッド４１１は、用紙搬送方向上流側から、ブランク、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。
【００６５】
さらに、ライン型記録ヘッドとしては、各色の液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた１又は複数の記録ヘッドを用いることもできる。また、記録ヘッドとこの記録ヘッドにインクを供給する記録液カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。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内に給紙される。そして、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。
【００６６】
また、搬送ガイド部材４２３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。搬送機構４０５は、搬送ベルト４３３、帯電ローラ４３４、プラテン部材４３５及び押さえコロ４３６を有している。そして、搬送ベルト４３３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である。帯電ローラ４３４は、搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラである。プラテン部材４３５は、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部材である。押さえコロ４３６は、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付けている。その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着した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も有している。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。
【００６７】
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る。そして、この高電位に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。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。これにより、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。
【００６８】
このように、インクジェット記録装置４０１では、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、信頼性の高い安定した滴吐出を行なうことができて、印字ムラのない高画質画像を形成することができる。
【００６９】
なお、上記実施形態では本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェット記録装置のインク滴を吐出する記録ヘッドに適用した例を用いて説明した。これに限らず、インク以外の液体の滴、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッド、遺伝子分析試料を吐出する液滴吐出ヘッドなどにも適用することできる。
【００７０】
また、上述では個別液室３に圧力変動を発生させて、ノズル１からインク滴を吐出する圧力発生手段として、圧電素子１５を用いた圧電アクチュエータ方式を採用している。しかし、これに限らず、静電アクチュエータ方式、また、ヒータなどを用いて個別液室３内に気泡を発生させて、個別液室を昇圧させてノズルからインク滴を吐出するサーマル方式を用いた液滴吐出ヘッドにも適用することができる。
【００７１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様ごとに特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複数のノズル１に連通する複数の個別液室３と、各個別液室に圧力変動を発生する圧電素子１５などの圧力発生手段とを形成した個別液室基板１０１と、個別液室の配列方向に沿って設けられ個別液室に連通してインクなどの液体を供給する共通液室４と、インクタンクなどの液体タンクから共通液室に液体を供給するためのインクポート１０７などの液体供給孔と、圧力発生手段を駆動する駆動ＩＣ１０５と、駆動ＩＣに外部からの駆動制御信号を入力するための接続パッド１０９などの接続部とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、接続部を個別液室基板上の個別液室の配列方向の一端側に設け、液体供給孔を共通液室の接続部が配置された一端側の端部に液体を供給するよう配置する。
これによれば、上記実施形態に説明したように、液滴吐出ヘッドの小型化や低コスト化を図りつつ、駆動ＩＣへの接続部の発熱による液滴吐出ヘッド内の温度ムラを抑制できる。
【００７２】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、液体供給口を設けた箇所と個別液室の配列方向に対して反対側の共通液室の端部に連通するインクポート１０８などの液体排出孔を設ける。これによれば、接続部に近い液体供給孔から反対側に向かって共通液室内で液体の流れを作ることで、反対側で液体流速が遅くなるのを防いで、液体の充填性を高めている。このように、温度分布を低減しつつ液体の充填性も高めることができる。
【００７３】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載する液滴吐出装置である。これによれば、吐出特性のバラツキが少なくなり、液滴吐出が安定する。
【００７４】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載し、液滴吐出ヘッドのノズルから記録液を媒体に吐出して画像を形成する画像形成装置である。これによれば、記録材への吐出特性のバラツキが少なくなり、印字ムラが抑制される。
【符号の説明】
【００７５】
１        ノズル
２        ノズル板
３        個別液室
４        共通液室
１０      ノズル列
１１      下部電極
１２      圧電素子
１３      上部電極
１４      振動板
１５      圧電素子
２０      接続パッド
５０      液滴吐出ヘッド
１０１    個別液室形成基板
１０２    保持基板
１０３    共通液室形成基板
１０４    フレーム部材
１０５    駆動ＩＣ
１０７    インクポート（液体供給孔）
１０８    インクポート（液体排出孔）
１０９    接続パッド
１１０    ＦＰＣ
２０１    インクジェット記録装置
２１０    インクカートリッジ
２２４    供給ユニット
２３３    キャリッジ
２３４    記録ヘッド
２３４ａ、ｂ  液滴吐出ヘッド
２３５    サブタンク
２３６    供給チューブ
２３７    搬送ガイド
４０１    インクジェット記録装置
４０５    搬送機構
４０６    排紙トレイ
４１１    記録ヘッド
４１２    維持回復機構
４１３    ヘッドホルダ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００９−１４９０５６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６７９０８号公報
【図１】
2014177029.tif 000003
【図２】
2014177029.tif 000004
【図３】
2014177029.tif 000005
【図４】
2014177029.tif 000006
【図５】
2014177029.tif 000007
【図６】
2014177029.tif 000008
【図７】
2014177029.tif 000009
【図８】
2014177029.tif 000010
【図９】
2014177029.tif 000011
【図１０】
2014177029.tif 000012
【図１１】
2014177029.tif 000013
【図１２】
2014177029.tif 000014
【図１３】
2014177029.tif 000015