(57)【要約】【課題】圧電素子の倒れ、チッピングなどが生じることなく、歩留まり良く、多数のノズルを有する長尺圧電型ヘッドを得ることができない。【解決手段】液体を吐出する複数のノズル５が形成された１つのノズル板３と、複数のノズル３がそれぞれ連通する複数の個別流路６と、各個別流路６の少なくとも１つの壁面を形成する変形可能な部分１１Ａを有する振動板部材６とを備え、複数の圧電素子１２ａがスリット１５で分けられて形成された圧電素子部材１３をベース部材１４に固定した圧電素子ユニット１２がノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルが形成された１つのノズル板と、
複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、
各個別流路の少なくとも１つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、
複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットが前記ノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて複数個並べて配置されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドにおいて、１つの前記振動板部材に前記複数個の圧電素子ユニットの圧電素子が固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【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において、前記複数の圧電素子ユニットのベース部材は１つの共通ベース部材に固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記共通ベース部材は前記圧電素子ユニットのベース部材の前記圧電素子部材を固定した面と反対側の面以外の面に接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数のノズルが複数列配置され、複数個の前記圧電素子ユニットも複数列配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材は前記ベース部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が前記圧電素子の幅を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材は前記圧電素子部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が前記スリットの幅の１／２を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記圧電素子ユニットの圧電素子をユニット毎に前記振動板部材に接合することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、  １つのベース部材上に１つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、
前記圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、
前記圧電素子を固定する振動板部材に対し、複数の前記圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間が前記スリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを
行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一、第二ステップの間に、前記圧電素子部材のベース部材からの突き出し量が両端部で同じになるように前記圧電素子部材の少なくとも一端部を切削する中間ステップを行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、切削した後の前記圧電素子部材の長さが、前記第二のステップで形成される前記圧電素子部材の両端部の圧電素子の幅が、中央部の圧電素子の幅と同じになるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、前記圧電素子部材の長さが前記ベース部材長さ以上となるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
請求項１５ないし１８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一のステップでは、前記ベース部材よりも長い前記圧電素子部材を、前記ベース部材の両端から前記圧電素子部材が突き出すように前記ベース部材に固定することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
液体吐出ヘッドから液滴を吐出する液体吐出装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項１ないし１４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２１】
液体吐出ヘッドから液滴を吐出させて画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項１ないし１４に記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
複数の変形可能な部分を有する固定部材と、
複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットとを有し、
複数個の圧電素子ユニットが直線状に隙間を空けて並べて配置されている
ことを特徴とする圧電アクチュエータ。
【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、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、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。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。
【０００３】
なお、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をも意味する。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されるものではない。
【０００４】
液体吐出ヘッドとしては、液室内の液体であるインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子、特に圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子を用いて、積層型圧電素子のｄ３３又はｄ３１方向の変位で液室の壁面を形成する弾性変形可能な振動板を変形させ、液室内容積／圧力を変化させて液滴を吐出させるいわゆる圧電アクチュエータを用いた圧電型ヘッドが知られている。
【０００５】
このような積層型圧電素子を用いた液体吐出ヘッドとしては、例えば、特許文献１に記載されているように、圧電層と内部電極とを交互に積層し、両端面に個別側外部電極及び共通側外部電極を形成した積層型圧電素子（駆動素子ブロック）に、一部を残して溝加工を施すことによって複数の駆動部（駆動チャンネル）と両端の非駆動部とを形成し、積層型圧電素子のｄ３１方向の変位を用いて液室内液体を加圧する圧力を与えるとともに、この積層型圧電素子の共通電極を駆動部の並び方向両端の非駆動部から取出すようにしたものがある。
【特許文献１】特開平８−１４２３２５号公報
【０００６】
また、積層型圧電素子のｄ３３方向の変位を用いているものとしては、特許文献２に記載されているように、ベース上に接合した圧電素子に溝加工することによってノズルが連通する各液室に対応する圧電素子を形成したものがある。
【特許文献２】特開２００３−２５０２８１号公報
【０００７】
さらに、ライン型インクジェットヘッドとして、特許文献３に記載されているように、１枚の連続したノズルプレート上に複数個のノズル開口部を配列し、圧電素子は複数のバルク状圧電体を加工してノズル開口部に対応するように配置されており、隣接するバルク状圧電体の境目は加工領域であるヘッドが知られている。
【特許文献３】特許第３１５６４１１号公報
【０００８】
また、特許文献４に記載されているように、複数の液体吐出ヘッドをつなぎ合わせたものもある。
【特許文献４】特開２０００−３５１２１７号公報
【０００９】
特許文献５に記載されているように、単独でノズルアクチュエータを構成する複数のチップの側面同士を接合してライン状に形成したものもある。
【特許文献５】特開２００３−２６６７１１号公報
【００１０】
特許文献６に記載されているように、ベース部材の圧電体を接合し、ベース部材まで切り込みを入れるフルカットのスリット加工を施して圧電体を複数の圧電素子に分割した部材を、ベース部材の端面同士を突き当てて複数個配置したものもある。
【特許文献６】特許第３１７５４４９号公報
【００１１】
なお、特許文献７には圧電素子を用いないライン型ヘッドの例が、特許文献８には一般的なライン型ヘッドを備える画像形成装置が記載されている。
【特許文献７】特開平０９−２７７５３４号公報
【特許文献８】特開２００４−１６０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、画像形成装置としての例えばインクジェット記録装置には高速印字が求められている。そのため、滴吐出周波数を高くする、ノズル数を多くするといった手段があるが、滴吐出周波数を高くすると、それに伴いキャリッジを高速で動かさなければならず、強力なモータを精度よく制御する、高周波で安定して滴吐出をおこなうといった課題を解決しなければならない。
【００１３】
そこで、ヘッドを長くしてノズル数を増やすラインヘッド化が検討される。しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の圧電アクチュエータを用いたヘッド構成において、ヘッド全体を長くするには、各部品を長くする必要がある。特に、ＰＺＴに代表される圧電素子は非常に細長い部品であるので、さらに長くすることは、圧電素子の製造工程上あるいはハンドリングの面で非常に困難なものとなるという課題がある。
【００１４】
また、特許文献３に記載のヘッドはライン化を図ったものであるが、バルク状圧電体を分割して圧電素子を形成するために、圧電素子の倒れ、チッピング（欠け）などが生じやすく、歩留まりが悪くなってコストが高くなるという課題がある。
【００１５】
また、特許文献４に記載のヘッドのように、液体吐出ヘッドを複数つなぐと、ライン型ヘッドのサイズが大型化してしまうことになり、更にそれに伴って装置自体のサイズの大型化は避けられないという課題がある。
【００１６】
また、特許文献４に記載のヘッドのように、単独でノズルアクチュエータを構成する複数のチップの側面同士を接合してライン化することは、高密度化を図る上で接着剤層の厚み管理などが難しくなるという課題がある。
【００１７】
また、特許文献６に記載のヘッドのように、フルカットとされた圧電素子を固定したベース部材を、ベース部材の端面を突き当てて配置する構成では、隣り合うベース部材端部の圧電素子間のピッチを高精度に出すことが難しいという課題がある。
【００１８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、低コストで長尺化を図った液体吐出装置、この液体吐出ヘッドの製造方法、この液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置、画像形成装置、低コストで長尺化を図った圧電アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、液体を吐出する複数のノズルが形成された１つのノズル板と、複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、各個別流路の少なくとも１つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて複数個並べて配置されている構成とした。
【００２０】
ここで、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間とスリットの幅が同じで、かつ、スリット間のピッチと、スリットと隙間のピッチとが同じであることが好ましい。また、１つの振動板部材に複数個の圧電素子ユニットの圧電素子が固定されている構成とできる。また、複数の圧電素子ユニットのベース部材は１つの共通ベース部材に固定されている構成とできる。この場合、共通ベース部材はベース部材の圧電素子部材を固定下面以外の面とすることができる。また、複数のノズルが複数列配置され、複数個の圧電素子ユニットも複数列配置されている構成とできる。
【００２１】
また、圧電素子部材はベース部材の端部から並び方向に突き出している構成とでき、この場合、圧電素子部材のベース部材に対する突き出し量がスリットの幅を越えないことが好ましく、また、圧電素子部材のベース部材に対する突き出し量が両端部で同じであることが好ましい。
【００２２】
また、ベース部材は圧電素子部材の端部から並び方向に突き出している構成とでき、この場合、ベース部材の圧電素子部材に対する突き出し量がスリットの幅の１／２を越えないことが好ましく、また、ベース部材の圧電素子部材に対する突き出し量が両端部で同じであることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列する構成とした。
【００２４】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、圧電素子ユニットの圧電素子をユニット毎に振動板部材に接合する構成とした。
【００２５】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、１つのベース部材上に１つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、圧電素子を固定する固定部材に対し、複数の圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間がスリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを行う構成とした。
【００２６】
ここで、第一、第二ステップの間に、圧電素子部材のベース部材からの突き出し量が両端部で同じになるように圧電素子部材の少なくとも一端部を切削する中間ステップを行う構成とできる。この場合、中間ステップでは、切削した後の圧電素子部材の長さが、第二のステップで形成される圧電素子部材の両端部の圧電素子の幅が、中央部の圧電素子の幅と同じになるように切削する構成とできる。また、中間ステップでは、圧電素子部材の長さがベース部材長さ以上となるように切削する構成とできる。
【００２７】
また、第一のステップでは、ベース部材よりも長い圧電素子部材を、ベース部材の両端から圧電素子部材が突き出すようにベース部材に固定する構成とできる。
【００２８】
本発明に係る液体吐出装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。
【００２９】
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ているものである。
【００３０】
本発明に係る圧電アクチュエータは、複数の変形可能な部分を有する固定部材と、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットとを有し、複数個の圧電素子ユニットが直線状に隙間を空けて並べて配置されている構成とした。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、液体を吐出する複数のノズルが形成された１つのノズル板と、複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、各個別流路の少なくとも１つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて複数個並べて配置されている構成としたので、低コストで長尺化を図ることができる。
【００３２】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によれば、圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列する構成とし、また、圧電素子ユニットの圧電素子をユニット毎に振動板部材に接合する構成とし、また、１つのベース部材上に１つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、圧電素子を固定する固定部材に対し、複数の圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間がスリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを行う構成としたので、本発明に係る液体吐出ヘッドを容易に製造することができる。
【００３３】
本発明に係る液体吐出装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、低コスト化を図れる。
【００３４】
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ているので、低コストで高速記録化を図れる。
【００３５】
本発明に係る圧電アクチュエータによれば、複数の変形可能な部分を有する固定部材と、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットとを有し、複数個の圧電素子ユニットが直線状に隙間を空けて並べて配置されている構成としたので、低コストで長尺化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。なお、図１は同液体吐出ヘッドの側面説明図、図２は同じく平面説明図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う液室長手方向（ノズルの並び方向と直交する方向）に沿う断面説明図、図４は同じく液室短手方向（ノズルの並び方向）に沿う要部断面説明図（図を簡単にするため圧電素子部材及びベース部材の断面表示は省略している。以下同じ。）、図５は図４の要部拡大説明図、図６は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの配置を説明する模式的斜視説明図である。
【００３７】
この液体吐出ヘッドＨは、ＳＵＳ基板で形成した流路基板（流路部材、液室基板などとも称する。）１と、この流路基板１の下面に接合した振動板部材２と、流路基板１の上面に接合したノズル板３とを有し、これらによって液滴を吐出するノズル５が連通する個別流路（以下、「加圧液室」という。圧力室、加圧室、圧力発生室などとも称される。）６、加圧液室６に液体であるインク（記録液）を供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、後述する共通液室の圧力変動を抑制するためのバッファ室１８を形成している。
【００３８】
ここで、流路基板１は、リストリクタプレート１Ａとチャンバーブレート１Ｂとを接着して構成している。この流路基板１は、ＳＵＳ基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜きなどの機械加工することで、各加圧液室６、流体抵抗部７、バッファ室１８などの開口をそれぞれ形成している。なお、流体抵抗部７は、リストリクタプレート１Ａの部分を開口し、チャンバーブレート１Ｂの部分を開口しないことで形成している。
【００３９】
振動板部材２は、流路基板１を構成するチャンバーブレート１Ｂに接着接合している。この振動板部材２は、加圧液室６の１つの壁面を形成する変形可能な領域（ダイアフラム部）１１Ａを構成するポリイミドなどの樹脂部材に凸部１１Ｂを形成するＳＵＳ基板を接合して形成している。この他、例えば、ニッケルの金属プレートから形成したものなどを用いることもできる。
【００４０】
ノズル板３は、各加圧液室６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル５を形成し、流路基板１のリストリクタプレート１Ａに接着剤接合している。このノズル板３としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。また、ノズル面（吐出方向の表面：吐出面）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。
【００４１】
そして、振動板部材２の面外側（加圧液室６と反対面側）に、複数個（この例では３個）の圧電素子ユニット１２をノズルの並び方向に沿って直線状に並べて、複数列（この例では２列、図６参照）配置している。
【００４２】
この圧電素子ユニット１２は、積層型圧電素子部材１３をベース部材１４に接合し分断することのないハーフカットによるスリット加工（溝加工）を施してスリット１５を形成することにより、振動板部材２のダイアフラム部２Ａを変形させる複数の圧電素子１２ａ及び支柱部１２ｂ（両者を区別しないときは圧電素子柱１２Ａという。）を形成したものである。個々の圧電素子ユニット１２の圧電素子１２ａ、支柱部１２ｂは、それぞれ振動板部材２のダイアフラム部２Ａと液室間隔壁６Ａに対応する部分にそれぞれ接着剤接合している。この圧電素子ユニット１２を固定部材となる振動板部材２に接合することで本発明に係る圧電アクチュエータ２２が構成される。
【００４３】
ここで、複数個の圧電素子ユニット１２は、隣り合う圧電素子ユニット１２の圧電素子部材１３、１３間の隙間Ｇとスリット１５の幅（スリット幅Ｄ）が同じ（Ｇ＝Ｄ）になるように圧電素子ユニット１２を配置している。これにより、圧電素子柱１２Ａを同じピッチで配列することができ、より高画質化を図れる。また、この場合、隣り合うベース部材１４、１４の間にも隙間（隙間Ｇと同じである必要はない。）を置いて配置することで、圧電素子ユニット１２の配置が容易になる。
【００４４】
また、スリット幅Ｄと隙間Ｇとが同じ（Ｇ＝Ｄ）になるようにするとともに、図５に示すように、スリット１５間のピッチＰａと、スリット１５と隙間ＧのピッチＰｇとが同じになる（Ｐａ＝Ｐｇ）ように配置している。これにより、一層確実に同じピッチで圧電素子柱１２Ａを配置することができ、より高画質化を図れる。
【００４５】
なお、圧電素子１２ａの圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成とすることも、圧電素子１２ａの圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成とすることもできる。本実施形態ではｄ３３方向の変位を用いた構成をとっている。また、ここでは、圧電素子１２ａと支柱部１２ｂとを交互に配置するバイピッチ構造としているが、支柱部１２ｂを用いない、つまり、すべての柱１２Ａを圧電素子１２ａとするノーマルピッチ構造とすることもできる。バイピッチ構造としてもノズル列を２列千鳥状に配置することで相対的に相互干渉の少ない高密度のヘッドを構成することができる。
【００４６】
また、圧電素子部材１３一端面には各圧電素子１２ａに駆動波形を与えるためのＦＰＣケーブル１６を接続している。このＦＰＣケーブル１６には各チャンネル（各加圧液室６に対応する）を駆動する駆動波形（電気信号）を印加するための図示しないドライバＩＣを複数搭載している。このように、ＦＰＣケーブル１６に複数のドライバＩＣを搭載することにより、各ドライバＩＣ毎に電気信号を設定することができ、圧電素子１２ａの各駆動チャンネルの変位特性のばらつきを容易に補正することができるようになる。
【００４７】
さらに、振動板部材２の周囲にはフレーム部材１７を接着剤で接合している。そして、このフレーム部材１７には、ドライバＩＣと少なくともベース部材１４を挟んで反対側に配置されるように、加圧液室６に外部からインクを供給するための共通液室８を形成している。この共通液室８は、振動板部材２の貫通穴９を介して流路１０、流体抵抗部７及び加圧液室６に連通している。
【００４８】
このように、液体を吐出する複数のノズルが形成された１つのノズル板と、複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、各個別流路の少なくとも１つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置されている構成とすることにより、圧電素子間の位置ずれを小さくでき、また、溝加工した壊れやすい積層型圧電素子を単体でハンドリングすることもなく、低コストで容易に長尺の液体吐出ヘッドを得ることができる
【００４９】
そして、個々の圧電素子部材毎にベース部材に接合して圧電ユニットを構成し、複数の圧電素子ユニットを並べて用いることで、個々の圧電素子ユニットを共通のベース部材に接合してスリット加工を施す場合に比べて不良発生に対する対応が容易で、低コスト化を図れる。
【００５０】
つまり、複数の圧電素子部材を１つのベース部材に接合してスリット加工を施す構成も考えられるが、このような構成にすると、スリット加工などで一部の圧電素子部材が損傷するなどの不良品が発生した場合、アクチュエータ部全体が不良品になってしまうことになり、歩留まりが低くなる。これに対して、本発明によれば、仮にスリット加工などで圧電素子部材が損傷するなどの不良品が発生した場合であっても、当該圧電素子ユニットだけを交換すればよく、歩留まりの向上を図ることができる。
【００５１】
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１２ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２ａが収縮し、振動板部材２が下降して加圧液室６の容積が膨張することで、加圧液室６内にインク（記録液）が流入し、その後圧電素子１２ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２ａを積層方向に伸長させ、振動板部材２をノズル５方向に変形させて加圧液室６の容積／体積を収縮させることにより、加圧液室６内の記録液が加圧され、ノズル５から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００５２】
そして、圧電素子１２ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２が初期位置に復元し、加圧液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室８から加圧液室６内に記録液が充填される。そこで、ノズル５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。
【００５３】
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。
【００５４】
このように、上記液体吐出ヘッドの圧電素子ユニット１２は、ハーフカットで複数の圧電素子１２ａを形成した圧電素子部材１３をベース部材１４に接合して構成している。これに対して、特許文献６に記載されているように、例えば図２８に示すように、圧電素子部材をベース部材５０４に接合して、ベース部材５０４までスリット５０５を形成するフルカットのスリット加工で複数の圧電素子５０２ａを形成した部材５００を、部材５００の端面５００ａを突き当てながら複数個並べて配置する構成も考えられる。
【００５５】
しかしながら、圧電素子部材をベース部材までフルカットして複数の圧電素子を形成する場合、ベース部材の材料がダイシングなどによるスリット加工が可能な材料に限定され、また圧電素子部材とベース部材との接合部材（接着剤）がフルカットに耐えられる接合強度を持つものでなければならないなど、ベース部材の材料選択性や接着性の点で制限を受けることになる。
【００５６】
また、圧電素子部材のフルカットを行ったベース部材を並べる場合には、ベース部材の端部もカットする必要があるため、必ずベース部材が端部の圧電素子の外端面（図２８の外端面５０２ａ１）よりも外側に張り出すことになる。これに対して、ハーフカットの圧電素子部材をベース部材に接合する場合には、ベース部材長＜圧電素子部材長、の構成を採用できるという利点がある。
【００５７】
つまり、フルカットの場合、ベース部材長が短いと端部の圧電素子の固定が急激に不安定になり信頼性が保持できない。ハーフカットであれば、圧電素子部材の底面全体で固定されているので、若干であれば、ベース部材長＜圧電素子部材長でも特性上に大きな差異は生じない。また、ベース部材長＜圧電素子部材長とすることで、圧電素子部材の寸法をラフに形成し、ベース部材に接合した後の溝加工ダイシング時に端部を切り落として規定の寸法とするような加工もできる。
【００５８】
また、ハーフカットでも、後述するように、ベース部材長＞圧電素子部材長の構成も採用することができるが、この場合でも、フルカットを行う場合に比べて、次のような利点がある。つまり、図２９（ａ）に示すようにベース部材５０４の方が長い場合、端部圧電素子５０２ａＡのベース部材５０４への固定状態が変わってしまうため、端部圧電素子５０２ａＡの外側の端面もフルカット加工する必要がある（図２９（ａ）のＴ部分を削り取る必要がある。これにより、図２８に示す形状になる）。ここで、アクチュエータを複数個並べるためには、端部のベース部材５０４の突出量はごくわずかであり、ダイシングの刃の側面でベース部材５０４を削り取るような加工になる。この場合、ダイシングの刃が材料の刃に負けてカット面が逸れる、曲がるなどの不具合が生じ、加工が極めて困難なものとなる。そこで、ベース部材５０４を予め大きめに作って後からカットすることも考えられるが、加工量が圧倒的に異なり、ダイシングの刃の寿命を著しく縮めることになる。これに対して、ハーフカットであれば、図２９（ｂ）に示すようにベース部材１４のＴ部分を削る必要がないので、張り合わせ精度の管理だけで済むことになる。
【００５９】
さらに、図２８に示すように、部材５００の端面５００ａを突き当てて並べる構成にした場合、圧電素子５０２ａのピッチＰは一定の精度を保たなければならないところ、隣り合う端面５００ａが突き当たるために、端部の圧電素子５０２ａの外端面５０２ａ１とベース部材５０４の端面５００ａとの間隔をスリット加工で高精度に形成しなければならず、加工が面倒であるという不都合が生じる。これに対してハーフカットで圧電素子１２ａを形成した圧電素子部材１３をベース部材１４に接合する本発明の構成では、ベース部材１４の端面の突き当てによってピッチを確保するものではないので、圧電素子部材１３とベース部材１４の端面との間における端面の加工精度が相対的に緩やかになるという利点がある。
【００６０】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向（ノズルの並び方向）に沿う要部断面説明図である。
【００６１】
この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ２２においては、複数個の圧電素子ユニット１２のベース部材１４をそれぞれ１つの共通のベース部材（共通ベース部材）２４に接合して固定している。この場合、複数個の圧電素子ユニット１２を製作後共通ベース部材２４に接合し、その後、振動板部材２と圧電素子１２ａ、支柱部１２ｂを接合する。
【００６２】
このように、複数の圧電素子ユニットのベース部材は１つの共通ベース部材に固定されている構成とすることで、擬似的にラインアクチュエータとなり、ハンドリング性に優れ、振動板部材との接合回数を１回で済ませることができるようになる。
【００６３】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第３実施形態について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向（ノズルの並び方向）に沿う要部断面説明図、図９は同圧電アクチュエータの模式的説明図である。
【００６４】
この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ２２を構成する個々の圧電素子ユニット１２は、図９にも示すように、圧電素子部材１３のノズル並び方向（圧電素子ユニットの配列方向）の長さＬｐを、ベース部材１４の長さＬｂ以上（Ｌｐ≧Ｌｂ）としたものであり、ここでは、圧電素子部材１３の長さＬｐをベース部材１４の長さＬｂよりも長く（Ｌｐ＞Ｌｂ）して、ベース部材１４の両端部から圧電素子部材１３が突き出している（はみだしている）構成としている。
【００６５】
このように、圧電素子部材をベース部材から突き出させることによって、圧電素子部材１３の端部を光学的に撮像しながら各圧電素子ユニット１２を位置合わせして配置するとき、ベース部材１４同士の突き当たりを考慮する必要がなく、圧電素子部材１３の端部の位置合わせが容易になる。また、圧電素子部材をベース部材に固定した後でも圧電素子部材の端面加工が可能となり、外形寸法に優れた圧電素子ユニット、更には液体吐出ヘッドを得ることができる。
【００６６】
この場合、図９に示すように、圧電素子部材１３の両端部のベース部材１４からの突き出し量Ｌ１とＬ２とが同じになるようにすることが、両端部の圧電素子柱２Ａが駆動される圧電素子１２ａになる場合に、同じ変位特性を得られ易くなる。
【００６７】
また、図１０に示すように、圧電素子部材１３のベース部材１４からの突き出し量Ａは、圧電素子柱１２Ａの幅Ｂを越えない量（Ａ≦Ｂ）にしている。これにより、圧電素子部材１３の端部の圧電素子柱１２Ａが駆動される圧電素子１２ａとなる場合でも、当該端部の圧電素子１２ａをベース部材１４で保持することができて、当該端部の圧電素子１２ａの振動板部材２に対する変位量の減少を抑え、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。
【００６８】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第４実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１２は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向（ノズルの並び方向）に沿う要部断面説明図、図１２は同圧電アクチュエータの模式的説明図である。
【００６９】
この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ２２を構成する個々の圧電素子ユニット１２は、図１２にも示すように、ベース部材１４の長さＬｂを圧電素子部材１３の長さＬｐ以上（Ｌｂ≧Ｌｐ）としたものであり、ここでは、ベース部材１４の長さＬｂを圧電素子部材１３の長さＬｐよりも長く（Ｌｂ＞Ｌｐ）して、圧電素子部材１３の両端部からベース部材１４が突き出している（はみだしている）構成としている。
【００７０】
このように、ベース部材を圧電素子部材から突き出させることによって、圧電素子部材の長手方向全域がベース部材に固定されるので、圧電素子部材の端部の圧電素子柱が駆動される圧電素子となる場合でも、当該端部の圧電素子の変位量と中央部の圧電素子の変位量が同じになり、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。
【００７１】
この場合、図１３に示すように、ベース部材１４の圧電素子部材１３からの突き出し量Ｃは、スリット溝１５の幅Ｄの１／２を越えない量（Ｃ≦（１／２）×Ｄ）にしている。これにより、隣り合う圧電素子ユニット１２，１２の圧電素子部材１３，１３の隙間Ｇをスリット幅Ｄと同じにすることができて、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。
【００７２】
次に、隣り合う圧電素子ユニット１２の圧電素子部材１３の隙間Ｇ、スリット１５のピッチＰについて図１４を参照して説明する。
まず、隣り合う圧電素子ユニット１２の圧電素子部材１３の隙間Ｇ（Ｇ１、Ｇ２など）のばらつきを１０％以内とすることで、圧電素子ユニット１２、１２のつなぎ目の特性をつなぎ目以外の特性と略同じにすることができる。具体的には隙間Ｇは±１５μｍ以内とすることが好ましい。
【００７３】
また、圧電素子ユニット１２の圧電素子部材１３のスリット１５のｎ個のピッチＰの累積ピッチΣＰ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３……＋Ｐn-2＋Ｐn-1＋Ｐｎ）のばらつきを０．０１５％以下にすることで、ピッチ間のばらつきがない長尺のアクチュエータ、ヘッドを得ることができる。具体的には、累積ピッチΣＰのばらつきは±５μｍ以下にすることが好ましい。
【００７４】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第５実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室長手方向（ノズルの並び方向と直交する方向に沿う模式的説明図、図１６は同圧電アクチュエータの液室短手方向に沿う模式的説明図である。
この実施形態は、共通ベース部材２４をベース部材１４の圧電素子部材１３を固定する面以外の面としての圧電素子部材１３を固定する面と直交する方向に沿う面（側面）に接合している。これによって、液体吐出ヘッド全体の高さを抑えることができる。
【００７５】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第１実施形態について図１７を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
この実施形態においては、圧電素子ユニット１２を固定部材である振動板部材２に接合するとき、圧電素子ユニット１２、１２のベース部材１４、１４間にギャップ規定部材３１を突き当てることで、圧電素子ユニット１２、１２の圧電素子部材１３、１３間の隙間Ｇを出すようにしている。
【００７６】
これにより、隣り合う圧電素子ユニット１２、１２の圧電素子部材１３、１３間の隙間Ｇの寸法を所要の寸法に容易に出すことができ、位置合わせが容易で組立て効率も向上する。なお、ギャップ規定部材は、ベース部材１４と接合して一体化しても良いし、あるいは、圧電素子ユニット１２を接合した後取り外すようにしても良い。
【００７７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第２実施形態について図１８を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
この実施形態では、振動板部材２を固定部材として、複数の圧電素子ユニット１２、１２…をユニット毎に接合しながら、ライン状に配置している。これによって、圧電素子ユニット１２の高さや平面度の管理が不要となるため、組み立て性や歩留まりが向上する。
【００７８】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第３実施形態について図１９及び図２０を参照して説明する。なお、図１９及び図２０は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
まず、図１９（ａ）に示すように長さＬｐａの圧電素子部材１３と、同図（ｂ）に示すような長さＬｂ（Ｌｂ＜Ｌｐ）のベース部材１４とを準備し、同図（ｃ）に示すように、圧電素子部材１３をベース部材１４上に両端部がベース部材１３から突き出すように接着剤で接合する（第一ステップ）。
【００７９】
次いで、図１９（ｄ）に示すように、圧電素子部材１３の両端部の破線図示の位置で切削し、同図（ｅ）に示すように、圧電素子１３の長さを長さＬｐにする（中間ステップ）。
【００８０】
次に、図２０（ａ）に示すように、圧電素子部材１３に対してダイシングブレードなどのスリット加工機を用いて破線図示の位置にスリット加工を施して、同図（ｂ）に示すように、圧電素子部材１３に対して所定のピッチでスリット１５を形成して複数の圧電素子１２Ａに分割して圧電素子ユニット１２を製作する（第二ステップ）。
【００８１】
その後、図２０（ｃ）に示すように、圧電素子ユニット１２を順次固定部材である振動板部材２に所定の隙間を空けながら複数個接合する。
【００８２】
具体的には、例えば長さＬｂが約３０ｍｍの１つのベース部材１４上に、ベース部材１４よりも数十〜数百μｍ長い長さＬｐａを有する１つの圧電素子部材１３を接着剤で固定する（第一ステップ）。そして、圧電素子部材１３の両端部を数十μｍ切削して長さＬｐの圧電素子部材１３とする（中間ステップ）。次いで、圧電素子部材１３に対して幅約３０μｍ、深さ約６００μｍ、ピッチ約１００μｍのスリット１５を形成する（第二ステップ）。その後、固定部材である振動板部材２に対して複数の圧電素子ユニット１２を隣り合う圧電素子ユニット１２との隙間Ｇがスリット幅Ｄと同じになるように固定する（第三のステップ）。
【００８３】
このようにして、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置され、振動板部材（固定部材）に固定されている長尺の圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッドを容易に得ることができる。
【００８４】
次に、上述した中間ステップにおける圧電素子部材の切削に関して図２１以降をも参照して説明する。
先ず、中間ステップでは、図２１（ａ）に示すようにベース部材１４に接合した圧電素子部材１３の両端部分を切削することで、同図（ｂ）に示すように、圧電素子部材１３の両端部のベース部材１４からの突き出し量Ｌ１、Ｌ２が同じになる（Ｌ１＝Ｌ２）ようにすることが好ましい。なお、中間ステップを行わない場合には、圧電素子部材１３の両端部のベース部材１４からの突き出し量Ｌ１、Ｌ２が同じになるように位置決めしてベース部材１４に接合すればよい。
【００８５】
これにより、圧電素子部材１３の両端部の圧電素子柱１２Ａが駆動される圧電素子１２ａになるときに、圧電素子１２ａの変位量のばらつきを低減することができる。この場合、圧電素子部材１２の突き出し量Ｌ１、Ｌ２を約２０μｍ以下にすることで、両端部の圧電素子１２ａの変位量と中央部の圧電素子１２ａの変位量が略同じになる。
【００８６】
次に、中間ステップでは、図２２に示すように、圧電素子部材１３の両端部の圧電素子柱１２Ａｅと中央部（両端部以外）の圧電素子柱１２Ａｃとの幅Ｂ１、Ｂ２が同じになるように切削することが好ましい。なお、中間ステップを行わない場合には、圧電素子部材１３の両端部の圧電素子柱１２Ａｅと中央部（両端部以外）の圧電素子柱１２Ａｃとの幅Ｂ１、Ｂ２が同じになるように、圧電素子部材１３の長さＬｐを形成するスリット数及びスリット幅、圧電素子柱の数及び柱幅に対応した長さに加工しておき、ベース部材１４の接合後に所要のスリット加工を施せばよい。
【００８７】
これにより、圧電素子部材１３の両端部の圧電素子柱１２Ａｅと中央部の圧電素子柱１２Ａｃの静電容量が同じになるため、圧電素子部材１３の両端部の圧電素子柱１２Ａｅと中央部の圧電素子柱１２Ａｃとの間での特性のバラツキが低減する。
【００８８】
次に、中間ステップでは、図２３（ｂ）に示すように、圧電素子部材１３の長さＬｐがベース部材１４の長さＬｂ以上になるように、同図（ａ）に示すように切削する。
【００８９】
これにより、圧電素子部材１３の両端部がベース部材１４から突き出すので、複数個の圧電素子ユニットを、隙間Ｇを空けて、並べて配置するときに、寸法誤差などによってベース部材１４同士が接触して所定の隙間Ｇが得られないようなことがなくなり、圧電素子ユニットの配列接合が容易になる。
【００９０】
次に、図２４（ａ）に示すように、第一ステップでベース部材１４に接合する圧電素子部材１３の長さＬｐをベース部材１４の長さＬｂよりも長くしておくことで、中間ステップでの加工が容易になる。
【００９１】
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液体吐出装置を含む画像形成装置の一例について図２５を参照して説明する。なお、図２５は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。
この画像形成装置は、媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列（ノズル５を並べたもの）を有するフルライン型ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置である。
【００９２】
この画像形成装置は、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個の本発明に係る液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１０１ｋ、１０１ｃ、１０１ｍ、１０１ｙ（色を区別しないときには「記録ヘッド１０１）という。）を備え、各記録ヘッド１０１はノズル５を形成した面を下方に向けて図示しないヘッドホルダに装着している。また、各記録ヘッド１０１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１０２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１０１と維持回復機構１０２とを相対的に移動させて、記録ヘッド１０１のノズル面に維持回復機構１０２を構成するキャッピング部材などを対向させる。
【００９３】
なお、ここでは、記録ヘッド１０１は、用紙搬送方向上流側から、ブラック、シアン、マゼンダ、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。また、ライン型ヘッドとしては、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又は複数のヘッドを用いることもできるし、ヘッドとこのヘッドに記録液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。
【００９４】
給紙トレイ１０３は、用紙１０４を載置する底板１０５と、用紙１０４を給送するための給紙コロ（半月コロ）１０６を備えている。底板１０５はベース１０８に取り付けられた回転軸１０９を中心に回転可能であって、加圧ばね１１０によって給紙コロ１０６側に付勢されている。なお、給紙コロ１０６に対向して、用紙１０４の重送を防止するため、人工皮、コルク材等の摩擦係数の大きい材質からなる図示しない分離パッドが設けられている。また、底板１０５と給紙コロ１０６の当接を解除する図示しないリリースカムが設けられている。
【００９５】
そして、この給紙トレイ１０３から給紙された用紙１０４を搬送ローラ１１２とピンチローラ１１３との間に送り込むために用紙１０４を案内するガイド部材１１０、１１１を設けている。
【００９６】
搬送ローラ１１２は、図示しない駆動源によって回転されて、送り込まれる用紙１０４を記録ヘッド１０１に対向して配置したプラテン１１５に向けて搬送する。プラテン１１５は、記録ヘッド１０１と用紙１０４とのギャップを維持することができるものであれば、剛体構造体でもよいし、搬送ベルトなどを用いることもできる。
【００９７】
プラテン１１５の下流側には、画像が形成された用紙１０４を排紙するための排紙ローラ１１６及びこれに対向する拍車１１７を配置し、排紙ローラ１１６によって画像が形成された用紙１０４を排紙トレイ１１８に排紙する。
【００９８】
また、排紙トレイ１１８と反対側には、用紙１０４を手差し給紙するための手差しトレイ１２１と、手差しトレイ１２１に載置された用紙１０４を給紙する給紙コロ１２２を配置している。この手差しトレイ１２１から給紙される用紙１０４はガイド部材１１１に案内されて搬送ローラ１１２とピンチローラ１１３との間に送り込まれる。
【００９９】
この画像形成装置においては、待機状態では、リリースカムが給紙トレイ１０３底板１０５を所定位置まで押し下げ、底板１０５と給紙コロ１０６との当接を解除している。そして、この状態で、搬送ローラ１１２が回転されることによって、この回転駆動力が図示しないギア等により給紙コロ１０６及び図示しないリリースカムに伝達されて、リリースカムが底板１０５から離れて底板１０５が上昇し、給紙コロ１０６と用紙１０４が当接し、給紙コロ１０６の回転に伴って用紙１０４がピックアップされて給紙が開始され、図示しない分離爪によって一枚ずつ分離される。
【０１００】
そして、給送コロ１０６の回転によって用紙１０４がガイド部材１１０、１１１に案内されて搬送ローラ１１２とピンチローラ１１３との間に送り込まれ、搬送ローラ１１２によって用紙１０４がプラテン１１５上に送り出される。その後、用紙１０４の後端は給紙コロ１０６のＤカット部に対向して当接が解除され、搬送ローラ１１２によってプラテン１１５上に搬送される。なお。給紙コロ１０６と搬送ローラ１１２との間に、補助的に、搬送回転対を設けることもできる。
【０１０１】
このようにしてプラテン１１５上を搬送される用紙１０４に対して、記録ヘッド１から液滴を吐出して画像を形成し、画像が形成された用紙１０４は排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１１８に排紙される。なお、画像形成時における紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは図示しない制御部によって制御される。
【０１０２】
このように、本発明に係るライン型の液体吐出ヘッドを備えることによって、高速で高画質画像を形成することができる。
【０１０３】
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液体吐出装置を含む画像形成装置の他の例について図２６及び図２７を参照して説明する。なお、図２６は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図２７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２０１Ａ、２０１Ｂ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。
【０１０４】
このキャリッジ３３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からなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）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。
【０１０５】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド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、記録ヘッド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。
【０１０６】
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ヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」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３６を介して、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
また、装置本体１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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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本発明に係る液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
このようなシリアル型画像形成装置であっても、本発明に係る長尺の液体吐出ヘッドを備えることによって、高速で高画質画像を記録できるようになる。
【０１１９】
なお、上記実施形態では本発明に係る液体吐出装置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、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る。また、インク以外の液体である記録液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。また、上記実施形態では、ノズル板、流路板、振動板部材が複数個の圧電素子ユニットに対して共通である例で説明しているが、圧電素子ユニットと圧電素子ユニット分の振動板及び流路板とを一体化して、ノズル板だけ複数個の圧電素子ユニットに対して共通にする構成とすることなどもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態を示す側面説明図である。
【図２】同じく同液体吐出ヘッドの平面説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う液室長手方向の断面説明図である。
【図４】同じく液室短手方向の断面説明図である。
【図５】図４の要部拡大説明図である。
【図６】同圧電アクチュエータの模式的斜視説明図である。
【図７】本発明に係る液体吐出ヘッドの第２実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。
【図８】本発明に係る液体吐出ヘッドの第３実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。
【図９】同圧電アクチュエータの圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。
【図１０】同じく同圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。
【図１１】本発明に係る液体吐出ヘッドの第４実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。
【図１２】同圧電アクチュエータの圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。
【図１３】同じく同圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。
【図１４】本発明に係る液体吐出ヘッド、圧電アクチュエータにおける複数個の圧電素子ユニットの隙間、スリットピッチの関係の説明に供する説明図である。
【図１５】本発明に係る液体吐出ヘッドの第５実施形態における圧電アクチュエータの液室長手方向に沿う模式的説明図である。
【図１６】同圧電アクチュエータの液室短手方向に沿う模式的説明図である。
【図１７】本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第１実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する説明図である。
【図１８】本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第２実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する模式的斜視説明図である。
【図１９】本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第３実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する説明図である。
【図２０】図１９に続く工程の説明に供する説明図である。
【図２１】中間ステップと圧電素子部材のベース部材に対する関係の説明に供する説明図である。
【図２２】中間ステップと圧電素子部材の圧電素子柱の幅の説明に供する説明図である。
【図２３】中間ステップと圧電素子部材及びベース部材の長さの関係の説明に供する説明図である。
【図２４】中間ステップと第一ステップにおける圧電素子部材及びベース部材の長さの関係の説明に供する説明図である。
【図２５】本発明に係る液体吐出装置を備えた本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２６】本発明に係る液体吐出装置を含む画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図２７】同じく要部平面説明図である。
【図２８】比較例の圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。
【図２９】比較例の圧電素子ユニットと本発明に係る圧電素子ユニットの対比説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…流路基板
２…振動板部材
３…ノズル板
５…ノズル
６…加圧液室
１１Ａ…ダイアフラム部（変形可能な領域）
１２…圧電素子ユニット
１２ａ…圧電素子
１２ｂ…支柱部
１２Ａ…圧電素子柱
１３…圧電素子部材
１４…ベース部材
１５…スリット（溝）
２２…圧電アクチュエータ
１０１…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１３４…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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