(57)【要約】【課題】樹脂部材からなるヘッドベース部材に配線パターンやドライバＩＣを形成した場合、駆動時の発熱による変形や圧電部材加工時の強度が得られない。【解決手段】ヘッドベース部材１３は、圧電部材１２を接合固定した、樹脂材料などの絶縁材料からなる第１部材１０１と、第１部材１０１よりも剛性が高いＳＵＳなどの金属材料からなる第２部材１０２とを積層して形成し、第１部材１０１には、電気回路としての配線パターン１０３が形成され、第１部材１０１の側面に形成された配線パターン１０３と圧電部材１２の駆動柱１２Ａの電極２３、２４とはフレキシブル配線基板であるＦＰＣ１０４で接続されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定したヘッドベース部材と、を備え、
前記ヘッドベース部材は、
電気回路が形成された絶縁材料からなる第１部材と、
前記第１部材よりも剛性が高い第２部材と、が積層されてなり、
前記第２部材には前記圧電部材が固定され、
前記ヘッドベース部材の前記第１部材に形成された前記電気回路と前記圧電部材とはフレキシブル配線基板を介して接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記フレキシブル配線基板は前記圧電部材を駆動するドライバＩＣのみが実装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】
前記電気回路はモールドインターコネクトデバイス（ＭＩＤ）で形成された配線パターンであ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】
前記電気回路の配線パターンは、前記ヘッドベース部材の前記圧電部材を固定する面と垂直な側面及び前記圧電部材を固定する面と反対の面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ヘッドベース部材の電気回路上にはノイズ防止用の部品が実装されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記フレキシブル配線基板の両端部は、前記ヘッドベース部材の同じ側面側で前記電気回路及び前記圧電部材と接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【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（例えばインクジェット記録装置）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、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
液体吐出ヘッドとしては、例えば、圧電部材を金属部材からなるベース部材（ヘッドベース部材）に接合固定し、圧電部材にダイシング加工などによる溝加工を施して複数の圧電素子柱（圧電柱）を形成し、圧電柱に駆動信号を与えるドライバＩＣ（駆動回路）を実装したフレキシブル配線基板としてのＦＰＣを接続した圧電型ヘッドが知られている（特許文献１）。
【０００５】
このような圧電型ヘッドにおいて、多数のノズル、即ち多数の圧電素子（圧電柱）を同時に駆動したときに、ヘッドベース部材に振動が伝播してヘッドベース部材が共振し、滴吐出特性がばらつき、画質が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、従来、圧電部材（圧電素子）を固定するヘッドベース部材として、板片を打ち抜いた後積層し、側面箇所を溶接部として接合したものを使用するものが知られている（特許文献２）。
【０００７】
また、圧電素子を駆動するための駆動信号伝達手段としてＦＰＣなどのフレキシブル配線基板は、コストが高いという問題がある。
【０００８】
そこで、従来、ヘッドベース部材全体を樹脂部材で形成し、ヘッドベース部材表面上に配線パターンを実装し、ＦＰＣを用いることなく、圧電素子に駆動信号を与える駆動回路が形成されたドライバＩＣ自体をヘッドベース部材内に実装したものが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８８７８８号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６４０５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８６０８１号公報
【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、上述した特許文献２に開示されている複数枚の板片を打ち抜いて積層接合したヘッドベース部材にあっては、板片の板厚のばらつき及び接合状態のばらつきによって振動特性が変化してしまうため、滴吐出特性が安定せず、また量産の特性安定化が困難であるいう課題がある。
【００１１】
また、特許文献３に開示されている樹脂材料からなるヘッドベース部材にあっては、上述したように、１又は複数の圧電部材をヘッドベース部材に固定し、ダイシングなどによって多数の圧電素子柱（圧電柱）を形成する工程を採用した場合、剛性不足による圧電部材のダイシング時の固定が不安定になり、また、圧電素子を駆動したときの発熱によってヘッドベース部材の経時変形のおそれがあるという課題がある。また、ヘッドベース部材内に直接ドライバＩＣを実装することにより、実装時の熱による変形、駆動時の発熱による変形のおそれがある。
【００１２】
本願発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、圧電部材接合側の剛性を保って圧電部材加工時の強度を確保し、熱による変形を抑制することで、安定した滴吐出特性が得られるようにするとともに、フレキシブル配線基板の使用量を減らすことでコストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定したヘッドベース部材と、を備え、
前記ヘッドベース部材は、
電気回路が形成された絶縁材料からなる第１部材と、
前記第１部材よりも剛性が高い第２部材と、が積層されてなり、
前記第２部材には前記圧電部材が固定され、
前記ヘッドベース部材の前記第１部材に形成された前記電気回路と前記圧電部材とはフレキシブル配線基板を介して接続されている
構成とした。
【００１４】
ここで、前記フレキシブル配線基板は前記圧電部材を駆動するドライバＩＣのみが実装されている構成とできる。
【００１５】
また、前記電気回路はモールドインターコネクトデバイス（ＭＩＤ）で形成された配線パターンである構成とできる。
【００１６】
また、前記電気回路の配線パターンは、前記ヘッドベース部材の前記圧電部材を固定する面と垂直な側面及び前記圧電部材を固定する面と反対の面に形成されている構成とできる。
【００１７】
また、前記ヘッドベース部材の電気回路上にはノイズ防止用の部品が実装されている構成とできる。
【００１８】
また、前記フレキシブル配線基板の両端部は、前記ヘッドベース部材の同じ側面側で前記電気回路及び前記圧電部材と接続されている構成とできる。
【００１９】
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構成とした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、ヘッドベース部材は、電気回路が形成された絶縁材料からなる第１部材と、第１部材よりも剛性が高い第２部材と、が積層されてなり、第２部材には圧電部材が固定され、ヘッドベース部材の第１部材に形成された電気回路と圧電部材とはフレキシブル配線基板を介して接続されている構成としたので、圧電部材接合側の剛性を保って圧電部材加工時の強度を確保し、熱による変形を抑制することで、安定した滴吐出特性が得られるようにするとともに、フレキシブル配線基板の使用量を減らすことでコストを低減することができる。
【００２１】
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構成としたので、高画質画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用する液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【図２】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３】本発明の第１実施形態の説明に供するヘッドベース部材部分の側面説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドのヘッドベース部分の側面説明図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの第１部材とＦＰＣとの接続部分を透過状態で示す正面説明図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドのヘッドベース部分の正面説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。
【図８】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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及び図２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。
【００２４】
この液体吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板で形成した流路基板（液室基板）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（液体の滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれノズル連通路５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部８を形成し、連通部８に振動板部材２に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。
【００２５】
流路基板１は、流路板１Ａと連通板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（プレス）などの機械加工することで、連通路５、液室６、流体抵抗部７、連通部８などの開口をそれぞれ形成している。なお、流路基板１としてはシリコン基板などを用いることもできる。
【００２６】
振動板部材２は各液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に島状凸部２ｂが設けられている。そして、振動板部材２の島状凸部２ｂ側に、振動領域２ａを変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１００を配置している。
【００２７】
この圧電アクチュエータ１００は、詳細は後述するヘッドベース部材１３上に接着剤にて接合した複数（ここでは２つとする）の積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝３１を加工して１つの圧電部材１２に対して複数の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。なお、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を圧電柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非圧電柱１２Ｂとして区別している。そして、圧電柱１２Ａの上端面（接合面）を振動板部材２の島状凸部２ｂに接合し、非圧電柱１２Ｂを液室間隔壁３０に対応する部位に接合している。
【００２８】
ここで、圧電部材１２は、圧電材料層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂをそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３、２４に接続し、端面電極（外部電極）２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。例えば、外部電極２３を個別外部電極（個別電極）とし、外部電極２４を共通外部電極（共通電極）として使用する。
【００２９】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００３０】
さらに、これらの圧電部材１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１０４などで構成される圧電アクチュエータ１００の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口１９を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。
【００３１】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて駆動柱１２Ａに２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された駆動柱１２Ａが変位して振動板部材２の振動領域２ａをノズル板３方向に変形させ、液室６の容積（体積）変化によって液室６内の液体を加圧することで、ノズル板３のノズル４から液滴が吐出される。そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、駆動柱１２Ａへの電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板部材２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。
【００３２】
なお、液体吐出ヘッドは、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板部材２を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、引き−押し打ち方式（振動板部材２を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式）などの方式で駆動することもできる。
【００３３】
次に、この液体吐出ヘッドに適用した本発明の第１実施形態について図３を参照して説明する。なお、図３は同実施形態の説明に供するヘッドベース部材部分の側面説明図である。
ヘッドベース部材１３は、樹脂材料などの絶縁材料からなる第１部材１０１と、第１部材１０１よりも剛性が高いＳＵＳなどの金属材料からなる第２部材１０２とを積層して形成し、第２部材１０２に圧電部材１２を接合固定している。圧電部材１２を固定する部分のみをＳＵＳなどの金属材料から形成することで、十分な制振性が得られ、また高価なＳＵＳなどの金属材料の使用量を減らすことができてコストを低減できる。
【００３４】
第１部材１０１には、電気回路としての配線パターン１０３が形成されている。ここで、配線パターン１０３は、ヘッドベース部材１３の圧電部材１２を固定する面と垂直な側面及び圧電部材１２を固定する面と反対の面に形成している。
【００３５】
そして、第１部材１０１の側面に形成された配線パターン１０３と圧電部材１２の駆動柱１２Ａの電極２３、２４とはフレキシブル配線基板であるＦＰＣ１０４で接続されている。このように、ＦＰＣ１０４で接続することにより、高剛性の第２部材１０２として金属材料を用いた場合であっても、ＦＰＣ１０４がジャンパー線の効果を有して配線回路が第２部材１０２と接触し、ショートしたり信号劣化を生じたりすることがない。
【００３６】
また、第１部材１０１の第２部材１０２と接合する面と反対の面には、圧電部材１２の駆動柱１２Ａに駆動信号を与える駆動回路を形成したドライバＩＣ１０５と電源ノイズ防止用の部品であるチップコンデンサ１０７を実装している。さらに、第１部材１０１の第２部材１０２と接合する面と反対の面に形成された配線パターン１０３と装置本体の駆動信号生成部を含む制御部との間はＦＦＣ１０８にて接続されている。
【００３７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、ヘッドベース部材１３のうちの圧電部材１２を接合固定する第２部材１０２は剛性がある部材で形成されているので、圧電部材１２を駆動するときに、圧電部材１２が確実に固定されるので安定した滴吐出特性が得られる。また、圧電部材１２を駆動するときに生じる発熱による変形も抑制され、この点でも安定した滴吐出特性が得られる。さらに、圧電部材１２をヘッドベース部材１３に接合固定して、ダイシングなどで圧電部材１２を複数の駆動柱１２Ａ、非駆動柱１２Ｂに分割するとき、圧電部材１２を確実にヘッドベース部材１２に固定した状態で加工を行うことができ、加工精度や歩留まりを向上することができる。
【００３８】
一方、ヘッドベース部材１３のうちの第１部材１０１には配線パターン１０３を形成しているので、ＦＰＣなどのフレキシブル配線基板の使用量を低減することができて、コストを低減できる。
【００３９】
また、ヘッドベース部材１３のうちの第１部材１０１の第２部材１０２と接合する面と垂直な側面及び第２部材１０２と接合する面と反対の面に配線パターン１０３を形成することで、外部への配線の取出しが容易になり、ヘッドの小型化を図れる。
【００４０】
さらに、ヘッドベース部材１３の同じ側面（圧電部材接合面に垂直な面）で、ＦＰＣ１０４と配線パターン１０３及び圧電部材１２との接合を行うことで、ＦＰＣ面積を低減できて、更にコストを低減できる。
【００４１】
このように、ヘッドベース部材は、電気回路が形成された絶縁材料からなる第１部材と、圧電部材が固定された、第１部材よりも剛性が高い第２部材と、が積層されてなり、ヘッドベース部材の第１部材に形成された電気回路と圧電部材とはフレキシブル配線基板を介して接続されている構成とすることで、圧電部材接合側の剛性を保ち、熱による変形を抑制することで安定した滴吐出特性が得られ、フレキシブル配線基板の使用量を減らすことでコストを低減できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４を参照して説明する。なお、図４は同ヘッドのヘッドベース部分の側面説明図である。
本実施形態では、ＦＰＣ１０４に圧電部材１２の駆動柱１２Ａに駆動信号を与える駆動回路を形成したドライバＩＣ１０５を実装している。なお、第１部材１０２にはドライバＩＣ１０５の実装部分に対応して凹み部１０６を形成している。
【００４３】
ドライバＩＣ１０５からの信号は伝送路が長くなればなるほどにノイズがのったり、信号波形がなまってしまうという問題がある。このため、ドライバＩＣ１０５は、圧電部材１２の近くに設けることが好ましい。そこで、本実施形態では、ドライバＩＣ１０５をＦＰＣ１０４上に実装し、圧電部材１２までの距離を近くしている。なお、ＦＰＣのサイズを最小化するため、それ以外の部品（前記チップコンデンサやドライバＩＣの電源ラインに必要なバイパスコンデンサなど）はＦＰＣ１０４上に実装しないで、電気回路（配線パターン１０３側）に実装するようにしている。
【００４４】
これによって、駆動信号の劣化を抑え、高画質な画像形成が可能な液体吐出ヘッドを得ることができる。
【００４５】
また、ドライバＩＣ１０５は駆動時にかなりの発熱を生じるが、ＦＰＣ１０４上に実装することで、第１部材１０１の材料として耐熱材料を使う必要がなくなり廉価な樹脂材料で形成することが可能となる。このとき、ドライバＩＣ１０５からの発熱の影響が第１部材１０１に及ぶことをより確実に回避するには、図４に示すようにドライバＩＣ１０５に対向する領域までは第２部材１０２で形成することが好ましい。
【００４６】
さらに、図４の形態のヘッドベースで第２部材１０２として金属などの熱容量の大きな材料を用い、ドライバＩＣ１０５を第２部材１０２に当接させることで、ドライバＩＣ１０５からの発熱を放熱する構成とすることもできる。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図５を参照して説明する。なお、図５は同ヘッドの第１部材１０１とＦＰＣ１０４との接続部分を透過状態で示す正面説明図である。
本実施形態では、ヘッドベース部材１３の第１部材１０１に形成した配線パターン１０３とＦＰＣ１０４の配線パターン１１０との接続を異方性導電膜１２０によって行っている。
【００４８】
つまり、配線パターン１０３とＦＰＣ１０４の配線パターン１１０との接続を熱圧着等で行うと、配線パターン１０３を形成した第１部材１０１が樹脂材料からなるために熱変形するおそれがある。そこで、異方性導電膜１２０を使用することで圧着により接続することにより、第１部材１０１の変形を防止することができる。また、この接続形態はＦＦＣ１０８と第１部材１０１との接続部にも適用することが好ましい。
【００４９】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６を参照して説明する。なお、図６は同ヘッドに用いるＦＰＣの配線を示す説明図である。
本実施形態では、配線パターン１０３は、モールドインターコネクトデバイス（Ｍｏｌｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＭＩＤ）によって形成している。
【００５０】
一般的に、ＭＩＤで樹脂上に形成される配線はＦＰＣに形成されるような高密度の配線を行うことができない。しかし、図６に示すＦＰＣ１０４のようにドライバＩＣ１０５をＦＰＣ１０４上に搭載することにより、ＭＩＤパターン接続電極１２１を低密度に配置できてＭＩＤへの接続が可能となる。具体的には、圧電部材１２の個別電極２３に接続される出力信号用パターン１２３は駆動する圧電柱１２Ａの数だけ高密度に配置せざるを得ないが、ドライバＩＣ１０５をＦＰＣ１０４に搭載することにより、ドライバＩＣ１０５への入力信号用配線パターン１２２は本数を大きく減らすことができ、配列密度も低密度にすることができる。このためＭＩＤへの接続が可能となる。
【００５１】
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７及び図８を参照して説明する。なお、図７は同装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図、図８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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、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。
【００６２】
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２４７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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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ているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。
【００６６】
なお、上記実施形態では本発明の画像形成装置としてシリアル型画像形成装置を例に説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に実施することができる。また、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】
【００６７】
１  流路板
２  振動板部材
３  ノズル板
４  ノズル
６  個別液室
１０  共通液室
１２  圧電部材
１２Ａ、１２Ｂ  圧電柱
１２Ｂａ  圧電柱
１３  ベース部材
１５  ＦＰＣ（配線基板）
２３  個別電極
２４  共通電極
１０１  第１部材
１０２  第２部材
１０３  配線パターン
１０４  ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）
１０５  ドライバＩＣ
１０６  凹部
１０７  チップコンデンサ
１０８  ＦＦＣ
２３３…キャリッジ
２３４…記録ヘッド
【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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