(57)【要約】【課題】ヘッド駆動によって生じる振動を速やかに低減して、安定した滴吐出が行うことができない。【解決手段】ＦＰＣ４０には、駆動ＩＣ４０と圧電部材１２の共通電極側外部電極２３に通じる共通電極取り出し用外部電極２６とを電極コンタクト４１ｂを介して接続する共通電極配線４２と、駆動柱１２Ａの個別電極側外部電極２４ａと接続する個別電極配線４３が設けられ、共通電極配線４２と非駆動柱１２Ｂの個別電極側外部電極２４ｂとの間を非駆動柱配線４４で接続し、非駆動柱配線４４には抵抗手段としての抵抗Ｒがそれぞれ設けられ、抵抗Ｒの抵抗値ｒ１は、駆動柱１２Ａの個別電極側外部電極２４ａから駆動ＩＣ５０までの個別電極配線４３の抵抗値（配線抵抗の抵抗値）ｒ２よりも大きな抵抗値としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが通じる複数の個別液室と、
前記個別液室に対応する駆動柱と前記個別液室間の隔壁に対応する非駆動柱となる圧電部材と、
前記駆動柱に駆動信号を与える駆動回路と、を備え、
前記圧電部材は、圧電層と内部電極が交互に積層され、前記内部電極が交互に異なる端面に引き出されて外部電極にされ、
前記非駆動柱の外部電極間には、前記駆動柱から前記駆動回路までの配線抵抗の抵抗値よりも大きな抵抗値を有する抵抗手段が接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記抵抗手段は、抵抗素子、又は、抵抗素子と並列又は直列に接続されるインダクタとからな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】
前記圧電部材と前記駆動回路を接続する配線部材を有し、
前記配線部材には、
前記駆動柱及び前記非駆動柱の共通電極側外部電極に接続される共通電極配線が設けられ、
前記共通電極配線と前記非駆動柱の個別電極側外部電極との間が前記抵抗手段を介して接続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】
液滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが通じる複数の個別液室と、
前記個別液室に対応する駆動柱と前記個別液室間の隔壁に対応する非駆動柱となる圧電部材と、
前記駆動柱に駆動信号を与える駆動回路と、を備え、
前記圧電部材には、前記駆動柱及び前記非駆動柱をつなぐ架橋部が設けられ、
前記架橋部には、圧電層と内部電極が交互に積層され、前記内部電極が交互に異なる端面に引き出されて外部電極にされ、
前記外部電極間に前記駆動柱から前記駆動回路までの配線抵抗の抵抗値よりも大きな抵抗値を有する抵抗手段が接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記抵抗手段は、抵抗素子、又は、抵抗素子と並列又は直列に接続されるインダクタとからなることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【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、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。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、ノズルが通じる圧力室を形成する流路板と、圧力室の一部の壁面を形成する振動板部材と、圧力室の壁面となる振動領域に接合する駆動柱（駆動圧電素子）と圧力室間隔壁に対応する部位に接合する非駆動柱（非駆動圧電素子、固定柱）とからなる積層型圧電部材とを有し、積層型圧電部材のｄ３３又はｄ３１方向の変位で圧力室内の液体を加圧することで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。
【０００４】
このようなヘッドにおいて、圧電部材からなる固定柱の構成として、固定柱を分極状態にして、かつ、電気的に開放したもの（特許文献１）、固定柱にも駆動信号を与えるようにして、駆動柱を駆動するときに固定柱を駆動柱と逆方向に変位させるように駆動するもの（特許文献２）、固定柱の外部電極を配線部材の共通電極ラインを接続したもの（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０８８３００号公報
【特許文献２】特開平１１−１３８７９７号公報
【特許文献３】特開２００９−２１７５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、圧力室に対応する駆動柱と、圧力室間隔壁に対応する非駆動柱（固定柱）とを形成したヘッドにおいては、液滴を吐出させるために駆動柱を変位させたときに、非駆動柱も駆動部分に引っ張られて変位するため、圧力室に加えるべき駆動部分の圧力が、圧力室間隔壁に伝えられてしまい、圧力室の圧力ロスが発生する。
【０００７】
特に、同時に駆動する駆動柱が増加するに従って非駆動部分の変位は大きくなり、圧電部材全体で複数の圧力室間隔壁を押し、流路板全体を変位させることになる。この流路板全体の変位は、圧力室の体積の減少効率を下げ、圧力室の圧力ロス及びクロストーク（隣接するノズルに対する相互干渉）となり、ノズルから吐出させる液滴の滴速度や滴体積を減少させることになる。
【０００８】
また、同時に駆動する駆動柱が増加すると、圧電部材を固定しているベース部材にも振動が伝わり、ヘッド全体が振動して、滴吐出に悪影響を与えることがある。特に、記録ヘッドを長くしてノズル数を増やしたライン型ヘッドなどの長尺ヘッドでは、ヘッド全体の振動の影響は大きくなる。
【０００９】
ここで、固定柱として圧電素子を用いて、特許文献１に開示されているように、固定柱の圧電素子を分極状態にし、かつ、電気的に開放して、固定柱の剛性を大きくすると、固定柱の変位から戻るときの反力も大きくなり、記録ヘッド全体の振動を抑えることはできない。
【００１０】
また、特許文献２に開示されているように、固定柱を駆動柱と逆方向に駆動させると、吐出に関与しない固定柱に対する駆動回路が必要となってコスト高となる。また、滴吐出以外に駆動エネルギーを使用することとなり、記録ヘッドのエネルギー消費量が大きくなる。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッド駆動によって固定柱に生じる振動を速やかに低減して、安定した滴吐出が行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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズルと、
各ノズルが通じる複数の個別液室と、
前記個別液室に対応する駆動柱と前記個別液室間の隔壁に対応する非駆動柱となる圧電部材と、
前記駆動柱に駆動信号を与える駆動回路と、を備え、
前記圧電部材は、圧電層と内部電極が交互に積層され、前記内部電極が交互に異なる端面に引き出されて外部電極にされ、
前記非駆動柱の外部電極間には、前記駆動柱から前記駆動回路までの配線抵抗の抵抗値よりも大きな抵抗値を有する抵抗手段が接続されている
構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、駆動によって生じるヘッドの振動が速やかに低減して、安定した滴吐出が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係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）の断面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。
【図３】同ヘッドに配線部材を接続した状態のノズル配列方向の説明図である。
【図４】圧電部材の内部電極パターンの説明に供する説明図である。
【図５】抵抗手段の一例を説明する非駆動柱配線の説明図である。
【図６】同実施形態のひずみ・振動の低減効果の説明に供する非駆動柱に係る電気回路の等価回路図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの説明に供する非駆動柱に係る電気回路の等価回路図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの説明に供する非駆動柱に係る電気回路の等価回路図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線に沿うノズル配列方向の断面説明図である。
【図１１】各実施形態の作用効果の説明に供する振動の減衰経過の説明図である。
【図１２】本発明に係る画像形成装置の一例の機構部全体の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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３を参照して説明する。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）の断面説明図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿うノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図、図３は同ヘッドに配線部材を接続した状態のノズル配列方向の説明図である。
【００１６】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板（液室基板）２と、振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通流路部材としてフレーム部材１７とを備えている。
【００１７】
ノズル板１、流路板２及び振動板部材３によって、液滴を吐出する複数のノズル４に連なって通じる個別液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、個別液室６に液体を供給する流体抵抗部を兼ねた液体供給路７と、液体供給路７に連なる液導入部８とを形成している。
【００１８】
そして、フレーム部材１７の共通流路としての共通液室１０から振動板部材３に形成した開口部９を通じて、液導入部８、液体供給路７を経て複数の個別液室６に液体を供給する。
【００１９】
ここで、ノズル板１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）で製造したものを用いている。これに限らず、その他の金属部材、樹脂部材、樹脂層と金属層の積層部材などを用いることができる。ノズル板１には、各液室６に対応して例えば直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板２と接着剤接合している。また、このノズル板１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。
【００２０】
流路板２は、単結晶シリコン基板をエッチングして、個別液室６、液体供給路７、液導入部８などを構成する溝部を形成している。なお、流路板２は、例えばＳＵＳ基板などの金属板を酸性エッチング液でエッチングし、あるいはプレスなどの機械加工を行って形成することもできる。
【００２１】
振動板部材３は、流路板２の個別液室６の壁面を形成する壁面部材を兼ね、個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を有している。
【００２２】
そして、この振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０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１１を配置している。
【００２３】
この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接着剤接合した複数の積層型圧電部材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加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の柱状の圧電部材（圧電素子）である圧電柱１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００２４】
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駆動柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱（固定柱）として使用する圧電柱を非駆動柱１２Ｂとする。
【００２５】
そして、駆動柱１２Ａは、個別液室６に対応する振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の凸部３ａに接合している。また、非駆動柱１２Ｂは、個別液室６を振動板部材３の凸部３ｂに接合している。
【００２６】
この圧電部材１２の駆動柱１２Ａ、非駆動柱１２Ｂは、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層２１と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極２２ａ、２２ｂとを交互に積層したものである。
【００２７】
そして、駆動柱１２Ａの内部電極２２ａ、２２ｂは、それぞれ異なる端面に引き出されて、内部電極２２ａは共通側外部電極２３（以下、単に「外部電極２３」ともいう。）に接続され、内部電極２２ｂは個別側外部電極２４ａ（以下、単に「外部電極２４ａ」ともいう。）に接続されている。
【００２８】
また、非駆動柱１２Ｂの内部電極２２ａ、２２ｂは、それぞれ異なる端面に引き出されて、内部電極２２ａは共通側外部電極２３に接続され、内部電極２２ｂは個別側外部電極２４ｂ（以下、単に「外部電極２４ｂ」ともいう。）に接続されている。なお、個別側外部電極２４ａ、２４ｂを併せて個別側外部電極２４（以下、単に「外部電極２４」ともいう。）と称する。
【００２９】
また、圧電部材１２のノズル配列方向両端部の非駆動柱１２Ｂは共通電極取り出し用非駆動柱１２Ｂａとして、内部電極２２ａ、２２ｂは両端面にいずれも引出して、個別側外部電極２４側の外部電極を共通電極取り出し用外部電極２６としている。共通側外部電極２３はスリットで分断されていないので、すべての駆動柱１２Ａ、１２Ｂの共通側外部電極２３は共通電極取り出し用外部電極２６に接続される。
【００３０】
この圧電部材１２には駆動柱１２Ａの個別側外部電極２４ａに駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線基板としてのＦＰＣ４０が接続され、ＦＰＣ４０には駆動信号を出力する駆動回路である駆動ＩＣ５０が搭載されている。なお、フレキシブル配線部材としては、薄膜状であり互いに並列された複数の電極が設けられているものであればよく、例えば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）を用いることもできる。
【００３１】
ここで、圧電部材１２の内部電極パターンについて、図４を参照して具体的に説明しておく。
【００３２】
圧電部材１２の内部電極２２ａ、２２ｂのパターンは、それぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示すように形成している。そして、圧電部材１２の両端面に共通側外部電極２３と個別側外部電極２４ａ、２４ｂとなる電極層を形成した状態で、スリット加工（溝加工）を施している。
【００３３】
この溝加工では、圧電部材１２に対してベース部材１３までスリットを入れずに底部に深さ方向の幅Ｄの架橋部２７を残して加工している。また、圧電部材１２の個別側外部電極２４側には駆動柱並び方向に沿う切り欠き部２８を形成している。
【００３４】
これにより、各駆動柱１２Ａの内部電極２２ａは共通側外部電極２３に接続され、この共通側外部電極２３は架橋部２７によって分割されていないので、各駆動柱１２Ａの内部電極２２ａは共通側外部電極２３を介して両端の非駆動柱１２Ｂａの内部電極２２ａと接続され、更に非駆動柱１２Ｂａの内部電極２２は個別側外部電極２４側の端面に引き出されて共通電極取り出し用外部電極２６に接続されている。
【００３５】
したがって、個別側外部電極２４側の端面にＦＰＣ４０を接続することによって、圧電部材１２の一端面で共通電極と個別側外部電極とを取り出すことができる。
【００３６】
フレーム部材１７は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、図示しないヘッドタンクや液体カートリッジから供給口１８を介して液体が供給される共通液室１０が形成されている。
【００３７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１２Ａ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柱１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入し、その後駆動柱１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させることにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液滴が吐出（噴射）される。
【００３８】
そして、駆動柱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３の振動領域３０が初期位置に復元し、個別液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液体供給路７を通じて個別液室６内に液体が充填される。そこで、ノズル４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。
【００３９】
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、駆動波形の与え方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００４０】
次に、本実施形態における抵抗手段の接続構造について前述した図３を参照して説明する。
【００４１】
配線部材であるＦＰＣ４０には、図３に示すように、駆動ＩＣ４０と圧電部材１２の共通電極取り出し用外部電極２６とを電極コンタクト４１ｂを介して接続する共通電極配線４２が設けられるとともに、圧電部材１２の駆動柱１２Ａの個別側外部電極２４ａとを電極コンタクト４１ａを介して接続する個別側外部電極配線４３が設けられる。
【００４２】
さらに、共通電極配線４２と非駆動柱１２Ｂの個別側外部電極２４ｂとの間を、電極コンタクト４１ｃを介して接続する非駆動柱配線４４が設けられている。この非駆動柱配線４４と共通電極配線４２などを介して、非駆動柱１２Ｂの共通側外部電極２３と個別側外部電極２４ｂとの間が接続される。
【００４３】
そして、非駆動柱配線４４には抵抗手段としての抵抗Ｒがそれぞれ設けられている。この抵抗Ｒの抵抗値ｒ１は、駆動柱１２Ａの個別側外部電極２４ａから駆動ＩＣ５０までの個別側外部電極配線４３の抵抗Ｒ’の抵抗値（配線抵抗の抵抗値）ｒ２よりも大きな抵抗値としている。
【００４４】
この抵抗Ｒは、図５に示すように、非駆動柱配線４４のパターン幅ｌを部分的に細くすることで形成している。ただし、これに代えて、あるいは、これに加えて、抵抗素子を接続する構成とすることもできる。また、抵抗Ｒの抵抗値ｒ１としては、十分な振動減衰効果を得るためには数ｋΩ〜数１００ｋΩであることが好ましい。
【００４５】
なお、非駆動柱配線４４と個別側外部電極配線４３とは、ＦＰＣ４０を複層構造として、異なる層に形成することによって、図３における両配線の交差位置における相互の絶縁を確保している。
【００４６】
また、ここでは、各非駆動柱配線４４毎に抵抗Ｒを設けているが、これに限るものではなく、複数の各非駆動柱配線４４のすべてに共通の抵抗Ｒを設けることも、２以上の群に分割して群毎に抵抗Ｒを設けることもできる。
【００４７】
また、駆動ＩＣ５０には、制御回路が実装された制御基板ないし中継基板（図示せず）との間で信号の伝送を行う配線４５も接続されている。
【００４８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４９】
まず、流路板２及び振動板部材３などを固定する固定部材として作用する非駆動柱１２Ｂは、駆動柱１２Ａと同様に外部電極２３、２４ｂを用いて、対応する１対の電極間に分極用電圧を所定時間加えることによって分極処理を施している。
【００５０】
圧電素子に分極処理を施した場合、非駆動柱１２Ｂも、応力が加えられて歪みが生じることで、圧電効果により、分極方向に応じて、外部電極２３、２４ｂ間に電位差が発生する。
【００５１】
ここで、本実施形態では、非駆動柱１２Ｂの外部電極２３と外部電極２４ｂとの間は、抵抗Ｒを介して、電気的に接続されている。そのため、非駆動柱１２Ｂに応力が加わって外部電極２３、２４ｂ間に、電位差が生じると、抵抗Ｒに電流が流れ、抵抗Ｒが発熱する。つまり、歪のエネルギーは熱として放出されることになり、抵抗Ｒはダッシュポット（緩和装置）として機能することになる。
【００５２】
これにより、非駆動柱１２Ｂを歪ませるための力は、圧電部材１２のヤング率によって決まる力に加え、ダッシュポットを並列に入れることによる力が必要となり、外部電極２３、２４ｂ間に抵抗部Ｒを電気的に接続したことによって、非駆動柱１２Ｂは変形しづらくなる。すなわち、応力に対する変形が低減することになる。
【００５３】
また、非駆動柱１２Ｂの変形にはダッシュポットを並列に入れた力が必要となるため、振動を減衰させる効果（ダンパー効果）が得られる。
【００５４】
つまり、同時に駆動させる駆動柱１２Ａの数が多い場合、特にノズル数を増やしてヘッド長を長くしたライン型ヘッドのような長尺ヘッドの場合は、ヘッド全体が振動することになる。このような場合に、非駆動柱１２Ｂはダンパーとして働き、振動を速やかに低減ないし減衰させることができ、安定した滴吐出を行うことができる。
【００５５】
この抵抗の付加によるひずみ・振動の低減効果について図６も参照して具体的に説明する。
【００５６】
この図６は圧電素子ＰＺＴ（非駆動柱１２Ｂ）と抵抗Ｒとを接続したときの等価回路を示している。非駆動柱１２Ｂを構成する圧電素子ＰＺＴは、コンデンサＣと外部応力による変形によって発生する起電力Ｅで表わされ、Ｃは圧電素子ＰＺＴの静電容量を示し、圧電素子ＰＺＴは、電気回路内ではコンデンサとして取り扱いできる。また、圧電ダンパーを有する系のエネルギー消費率を最大にする抵抗値により、最大の付加減衰を与えることができるなどの特性を有する。
【００５７】
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７を参照して説明する。図７は同ヘッドの説明に供する非駆動柱に係る電気回路の等価回路図である。
【００５８】
本実施形態では、非駆動柱１２Ｂ（圧電素子ＰＺＴ）の外部電極２３、２４ｂ間に、抵抗ＲとインダクタＬとの並列回路を接続している。
【００５９】
抵抗成分を含む電気素子を接続した圧電素子の剛性は、複素剛性として取り扱いでき、剛性の実部と虚部に応じた位相角、エネルギー省比率、複素減衰係数が決定される。
【００６０】
ここで、圧電素子によるダンパー効果は、最大の付加減衰を与える抵抗値を接続しても、位相角が非常に小さいため、付加減衰も小さくなる。そのため、このダンパーにより十分な応答低減を得ることができないことがある。
【００６１】
そこで、本実施形態では、抵抗ＲとインダクタＬを並列接続して構成される電気回路を圧電素子に接続し、抵抗値とインダクタを位相角が大きくなるように調整することにより、付加する減衰性能を向上させている。
【００６２】
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８を参照して説明する。図８は同ヘッドの説明に供する非駆動柱に係る電気回路の等価回路図である。
【００６３】
本実施形態では、非駆動柱１２Ｂ（圧電素子ＰＺＴ）の両外部電極２３、２４ｂ間に、抵抗ＲとインダクタＬとの直列回路を接続している。
【００６４】
本実施形態でも、前記第２実施形態と同様に、抵抗値とインダクタを位相角が大きくなるように調整することにより、付加する減衰性能を向上することができる。
【００６５】
そして、圧電素子の電気機械結合定数、剛性、静電容量などによっては、第２実施形態よりも大きな減衰特性を得ることができる。特に、電気機械結合定数の大きな圧電素子に対しては、本実施形態による効果が大きくなる。
【００６６】
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９及び図１０を参照して説明する。図９は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図、図１０は図９のＢ−Ｂ線に沿うノズル配列方向の断面説明図である。
【００６７】
本実施形態では、前記第１実施形態における圧電部材１２の架橋部２７も、圧電層２１と内部電極２２とを交互に積層して、内部電極２２ａ１は一方の端面に引き出して共通側外部電極２３に接続し、内部電極２２ｂ１は他方の端面に引き出して、駆動柱１２Ａ及び非駆動柱１２Ｂの個別側外部電極２４ａ、２４ｂとは電気的に接続されていない外部電極２９を接続している。
【００６８】
そして、共通側外部電極２３と外部電極２９との間を、抵抗手段としての、抵抗Ｒ、あるいは抵抗ＲとインダクタＬの直列又は並列回路を介して接続している。
【００６９】
このように構成することで、圧電部材１２の架橋部２７全体で振動を低減ないし減衰する効果が得られ、ヘッド全体の振動をより効果的に低減ないし減衰することができる。
【００７０】
また、このとき、非駆動柱１２Ｂの個別側外部電極２４ｂのみを外部電極２９と接続してもよい。このように接続することで、非駆動柱１２Ｂ全体と架橋部２７の両方でヘッドの振動を低減ないし減衰する効果が得られ、より効果的に振動を低減ないし減衰することができる。
【００７１】
次に、上記各実施形態の作用効果について図１１を参照して説明する。図１１は駆動柱を駆動することで発生した振動の減衰経過を説明する説明図である。
【００７２】
まず、図１１（ａ）は非駆動柱１２Ｂの外部電極間を開放した比較例１の振動の減衰経過を示している。この比較例１では、非駆動柱１２Ｂの剛性が高くなり、発生する振動の振幅は小さいが、減衰までの時間が長くなり、駆動周期が短くなると、駆動周期間に跨って振動が継続して、滴吐出特性が乱れることになる。
【００７３】
図１１（ｂ）は非駆動柱１２Ｂの外部電極間をショートさせた比較例２の振動の減衰経過を示している。この比較例２では、非駆動柱１２Ｂの剛性が比較例１より低くなるために発生する振動の振幅が大きくなるが、振動が収まるまで時間は比較例１よりは短くなる。
【００７４】
これに対し、図１１（ｃ）は非駆動柱１２Ｂの外部電極間を、抵抗手段を介して接続した上記各実施形態の振動の減衰経過を示している。実施形態では、比較例１よりも振動の振幅が大きくなるが、抵抗手段によるダンパー効果によって、振動が収まるまでの時間は比較例２よりも短くなり、高周波駆動にも対応することができるようになる。
【００７５】
なお、上記実施形態では、ノズル列が１列の液体吐出ヘッドで説明しているが、複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドにも同様に適用することができる。
【００７６】
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１２を参照して説明する。図１２は同装置の機構部の機構部全体の概略構成図である。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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個の本発明に係る液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙ（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。なお、フルライン型とは、１つで１ライン分を構成する場合も、複数のヘッドを千鳥状に配置して１ライン分を構成する場合のいずれも含まれる。
【００８０】
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４１２ｋ、４１２ｃ、４１２ｍ、４１２ｙ（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。
【００８１】
なお、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。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インクを供給する液体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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
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。
【００８８】
このように、この画像形成装置においては、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高速で、高画質画像を安定して形成することができる。
【００８９】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００９０】
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。
【００９１】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、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。
【００９２】
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。
【００９３】
また、画像形成装置には、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１  ノズル板
２  流路板
３  振動板部材
４  ノズル
６  個別液室
１２  圧電部材
１２Ａ  駆動柱
１２Ｂ  非駆動柱
２３  共通側外部電極
２４ａ、２４ｂ  個別側外部電極
１７  フレーム部材
２７  架橋部
２９  外部電極
４０  フレキシブル配線部材（ＦＰＣ）
４２  共通電極配線
４３  個別側外部電極配線
４４  非駆動柱用配線
５０  駆動回路（駆動ＩＣ）
４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙ  記録ヘッド
Ｒ  抵抗（抵抗手段）
【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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