(57)【要約】【課題】振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差による接合の位置ずれを低減し、安定した液滴吐出性能を得る。【解決手段】液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板、複数のノズルにそれぞれ連通する液室を形成する流路板、各液室の一面を振動領域と成すべく流路板に接合された振動板部材、が積層され、振動板部材の液室と対向する面に圧電部材を接合すると共に、液室を形成する隔壁と対向する位置に支持部材を接合し、各液室の振動領域に対応する振動板部材の圧電部材に接合する面側に形成される第一凸部と、隔壁の位置に対応する振動板部材の第二の面に形成される第二凸部と、を含み、積層方向から見たとき、第二凸部と圧電部材とを接合する接着剤の厚みは、第一凸部と圧電部材とを接合する接着剤の厚みと比較して薄い。【選択図】図４
2017064950.tif 000002
【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ノズル板と、
前記複数のノズルにそれぞれ連通する液室を形成する流路板と、
各液室の一面を振動領域と成すべく前記流路板に接合された振動板部材と、が積層され、
前記振動板部材の前記液室と対向する面に圧電部材を接合すると共に、前記液室を形成する隔壁と対向する位置に支持部材を接合し、
前記各液室の振動領域に対応する前記振動板部材の圧電部材に接合する面側に形成される第一凸部と、
前記隔壁の位置に対応する前記振動板部材の第二の面に形成される第二凸部と、
を含む液体吐出ヘッドであって、
積層方向から見たとき、前記第二凸部と前記圧電部材とを接合する接着剤の厚みは、前記第一凸部と前記圧電部材とを接合する接着剤の厚みと比較して薄いことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記圧電部材は、前記振動板部材を前記積層方向に振動することにより前記液室の容積を収縮又は膨張させ、前記振動領域に対応する位置に形成され、前記支持部材は前記隔壁に対応する位置に形成される非駆動柱により形成され、前記第一凸部は駆動柱に接合し、前記第二凸部は前記非駆動柱に接合す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】
液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、
前記複数のノズルにそれぞれ連通する液室を形成する流路板と、
前記液室の一面を振動領域と成すべく前記流路板に接合された振動板部材と、が積層され、
前記振動板部材の前記液室と対向する面に圧電部材を接合すると共に、前記液室を形成する隔壁と対向する位置に支持部材を接合し、
前記各液室の振動領域に対応する前記振動板部材の圧電部材に接合する面側に形成される第一凸部と、
前記隔壁の位置に対応する前記振動板部材の第二の面に形成される第二凸部と、
を含む液体吐出ヘッドであって、
前記積層方向から見たとき、前記第一凸部の高さと前記第二凸部の高さとが異な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】
前記積層方向から見たとき、前記第二凸部の高さは、前記第一凸部の高さと比較して高いことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記積層方向から見たとき、前記駆動柱の厚みは、前記非駆動柱の厚みと比較して薄いことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記振動板部材は複数層構造を有し、前記第二凸部を形成する層の数は、前記第一凸部を形成する層の数と比較して多いことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項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、及びそれを備えた画像形成装置。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これ等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（インクジェット記録装置）が知られている。
【０００３】
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（紙に限定されることなく、ＯＨＰ（Overhead projector）フィルム等を含み、インク滴、その他の液体等が付着可能なものを意味し、被記録媒体又は記録媒体、記録紙、記録用紙等ともいう。）に対して吐出し、画像形成を行うものである。
【０００４】
画像形成装置には、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とがある。以下、記録、印字、印写、印刷なる用語も、画像形成と同義であるとして説明する。
【０００５】
また、本発明において、液体吐出記録方式の画像形成装置とは、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あらゆる装置を意味するものとする。さらに、画像形成には、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に限定されず、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、すなわち、単に液滴を媒体に着弾させることも含まれるものとする。
【０００６】
そして、インクとは、インクと称されるものに限定されず、記録液、定着処理液、液体等と称されるもの等、画像形成を行うことができるすべての液体の総称を指すものとする。例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂等も含まれるものとする。そして、画像とは平面的なものに限定されず、立体的に形成されたものに付与された画像や、立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれるものとする。
【０００７】
従来の液体吐出ヘッドとして、液室内の液体であるインクを加圧し圧力を発生するための圧力発生手段としての圧電体、例えば、圧電層と内部電極とを交互に積層した積層型圧電素子を用いた圧電アクチュエータを備え、積層型圧電素子の変位で液室の壁面を形成する振動板部材の変形可能な振動領域を変形させ、液室内容積、圧力を変化させることにより滴を吐出させる圧電型ヘッドが知られている。
【０００８】
積層型圧電素子を用いた液体吐出ヘッドの特徴として、振動板部材を高周波数で駆動することができるため、個別の液滴を集合体として着弾させることも可能であり、小滴から大滴までの吐出を制御することができるため、高速かつ高画質の印刷が可能である。
【０００９】
そして、さらなる高速かつ高画質印刷を目指した画像形成装置を実現するため、液滴を吐出するノズルを高密度に配置することが求められている。しかしながら、積層型圧電素子を用いたヘッドを高密度化させるに際し、滴吐出を行うために振動板部材の振動領域（ダイアフラム部）を変位させたとき、隣接する液室にまで圧力変動が伝播することにより、隣接する液室が滴吐出を行う際に滴吐出が不安定になったり、隣接する液室が滴吐出を行わない場合、ノズルから液垂れが生じてしまったりするという相互干渉が問題となる。
【００１０】
特許文献１には、液滴を吐出する複数のノズルがそれぞれ連通する液室を形成する流路板と、液室の一部の壁面を形成する変形可能な振動領域とを有し、流路板に接合された振動板部材と、振動板部材の振動領域に接合された駆動柱と、振動板部材の液室間の隔壁に対応する部位に接合された支柱部材である非駆動柱とが設けられた圧電部材を備え、振動板部材は、振動領域に形成された駆動柱を接合する第１凸部と、液室間の隔壁に対応する部位に形成された第２凸部とを有する液体吐出ヘッドが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
昨今、画像形成装置は、より高品位な画像を、より速い印刷速度で出力できることが要求されるようになっている。前者の要求に対しては、ノズルの数、密度共に増加する傾向にあり、液室間隔は狭まってきている。後者の要求に対しては、記録ヘッドの長尺化が試みられている。
【００１２】
振動板部材と圧電部材とは接着剤により接合するが、接着剤を硬化させるために加熱した際、振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差によって接合の位置ずれが生じてしまう。そうすると、液室の高密度化により液室間隔は狭まっているので、接合位置ずれが生じると吐出性能が悪化してしまうという問題があった。そして、特許文献１に記載された液体吐出ヘッドにおいても、振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差による接合の位置ずれを要因とする吐出性能の悪化という問題は依然として解消されない。
【００１３】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差による接合の位置ずれを低減し、高密度に液室が配置された液体吐出ヘッドにおいても安定した液滴吐出性能を得ることが可能な液体吐出ヘッド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】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明におけ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ノズル板と、前記複数のノズルにそれぞれ連通する液室を形成する流路板と、各液室の一面を振動領域と成すべく前記流路板に接合された振動板部材と、が積層され、前記振動板部材の前記液室と対向する面に圧電部材を接合すると共に、前記液室を形成する隔壁と対向する位置に支持部材を接合し、前記各液室の振動領域に対応する前記振動板部材の圧電部材に接合する面側に形成される第一凸部と、前記隔壁の位置に対応する前記振動板部材の第二の面に形成される第二凸部と、を含む液体吐出ヘッドであって、積層方向から見たとき、前記第二凸部と前記圧電部材とを接合する接着剤の厚みは、前記第一凸部と前記圧電部材とを接合する接着剤の厚みと比較して薄いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差による接合の位置ずれを低減し、高密度に液室が配置された液体吐出ヘッドにおいても安定した液滴吐出性能を得ることが可能な液体吐出ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面（液室長手方向：図１におけるＡ−Ａ線）に沿って切断した断面図である。
【図３】本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列（液室短手方向：図１におけるＢ−Ｂ線）に沿って切断した断面図である。
【図４】本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面（図１におけるＡ−Ａ線）に沿って切断した断面の要部拡大図である。
【図５】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの振動板部材を製造する工程を説明する要部断面図である。
【図６】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの振動板部材と圧電部材とを接合する工程を説明する要部断面図である。
【図７】本実施形態に係る液体吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。以下、本発明について説明するが、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
本発明におけ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ノズル板と、複数のノズルにそれぞれ連通する液室を形成する流路板と、各液室の一面を振動領域とすべく流路板に接合された振動板と、が積層して構成される。そして、振動板部材の液室と対向する面に圧電部材を接合すると共に、液室を形成する隔壁と対向する位置に支持部材を接合している。さらに、各液室の振動領域に対応する振動板部材の圧電部材に接合する面側に形成される第一凸部と、隔壁の位置に対応する振動板部材の第二の面に形成される第二凸部と、を有している。
【００１９】
そして、積層方向から見たとき、第二凸部と圧電部材とを接合する接着剤の厚みは、第一凸部と圧電部材とを接合する接着剤の厚みと比較して薄くしている。振動板と圧電部材とを接着剤で接合加熱する際、圧電部材と接合する第一凸部よりも、圧電部材と接合する第二凸部の方が先に接合を完了する。これにより、加熱の際に発生する位置ずれを低減することができる。この本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
【００２０】
まず、本実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例について図１から図３を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視図である。図２は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面（液室長手方向：図１におけるＡ−Ａ線）に沿って切断した断面図である。図３は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列（液室短手方向：図１におけるＢ−Ｂ線）に沿って切断した断面図である。
【００２１】
本実施形態に係る液体吐出ヘッド１は、流路部材としての流路板１０と、流路板１０の上面に接合した振動板部材２０と、流路板の下面に接合したノズル板３０とを有する。また、液滴を吐出する複数のノズル４０が連通する個別液室である各加圧液室６０と、加圧液室６０にインクを供給する流体抵抗部と、共通流路を形成している液室ユニットと、により構成されている。さらに、振動板部材の面外側（加圧液室６０の反対面側）に接着剤で接合し２列並べて配置されている複数個の圧電素子ユニット１２により構成されている。また、液室ユニット上面に接着接合され複数の加圧液室６０に記録液を供給する共通液室を形成しているフレーム部材１７により構成されている。
【００２２】
共通液室の一面は振動板部材２０で形成されており、共通液室の壁面を構成する一部にダンパを形成する共通液室に、外部から供給された記録液は、振動板部材２０に形成されたフィルタ、共通流路、流体抵抗部を介して加圧液室６０に供給される。流路板１０は、例えばステンレス材をプレス加工して加圧液室６０、流体抵抗部、共通流路、空気室、ダンパ等をそれぞれ形成している。ノズル板３０には加圧液室６０に対応してノズル４０が形成され、流路板１０には接着剤によって接合されている。振動板部材２０は、例えばＮｉ電鋳によって形成されており、図２、図３では１層構造となっているが、複数層構造で形成することもできる。
【００２３】
液室ユニットを構成する部品の材質としては、ステンレス、ニッケル等の金属、ポリイミド樹脂フィルム等の樹脂、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、以下、吐出面ともいう。）には、インクとの撥水性を確保するため、メッキ被膜、又は撥水剤コーティング等の周知の方法で撥水膜が形成されている。
【００２４】
１つの圧電素子ユニット１２は、複数の圧電素子柱をハーフカットの溝加工（スリット加工）によって分断することなくことなく形成した圧電素子と、この圧電素子を接合したベース部材１３とを備えている。そして、圧電素子の各圧電素子柱を、１つおきに、駆動する第２の圧電素子柱（駆動圧電素子柱）と駆動しない第１の圧電素子柱（非駆動圧電素子柱）として使用する。各圧電素子の一端面には、駆動波形を与えるための給電部材である図示しないＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）が接続される。
【００２５】
このように構成した液体吐出ヘッド１において、例えば第２の圧電素子柱に印加する電圧を基準電位から下げることによって第２の圧電素子柱が収縮し、振動板部材２０の振動領域が下降して加圧液室６０の容積が膨張することで、加圧液室６０内に記録液が流入する。その後、第２の圧電素子柱に印加する電圧を上げて第２の圧電素子柱を積層方向に伸長させ、振動領域をノズル方向に変形させて加圧液室６０の容積／体積を収縮させる。これにより、加圧液室６０内の記録液が加圧され、ノズル４０から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００２６】
そして、第２の圧電素子柱に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動領域が初期位置に復元し、加圧液室６０が膨張して負圧が発生する。これによって記録液は共通液室から流路板１０側面の開口部を経て加圧液室６０に充填される。ノズル４０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。
【００２７】
次に、この液体吐出ヘッドにおける振動板部材部材の詳細について図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面（図１におけるＡ−Ａ線）に沿って切断した断面の要部拡大図である。
【００２８】
振動板部材２０における各液室の一面を形成するダイヤフラム状の振動領域には、第一凸部２１が形成されている。また各液室の間の隔壁（流路板１０）に対応して第二凸部２２が形成されている。そして第一凸部２１には圧電素子の駆動柱（駆動圧電素子柱）が接合され、第二凸部２２には圧電部材の非駆動柱（非駆動圧電素子柱）が接合される。すなわち、振動板部材２０の加圧液室６０と対向する面に圧電部材の駆動柱が接合され、加圧液室６０を形成する隔壁（流路板１０）と対向する位置に支持部材として機能する非駆動柱が接合される。そして、第二凸部２２の高さは第一凸部２１の高さよりも高く形成されている。これにより、振動板部材２０と圧電素子ユニット１２とを接着剤で加圧加熱接合したときに、第二凸部２２と非駆動柱とにおける接合部の接着剤の厚さを、第一凸部２１と駆動柱の接合部における接着剤の厚さよりも薄くすることができる。
【００２９】
ここで、振動板部材の製造方法の一例について図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドの振動板部材を製造する工程を説明する要部断面図である。
【００３０】
まず、図５（ａ）に示すように導電性基板からなる電鋳支持基板４１上に、振動板部材２０の薄膜振動板部４２となる第一層目を電鋳で形成する。そして図５（ｂ）に示すように、第一凸部２１、第二凸部２２に相当する部分が窓となるレジストパターン４４を形成し、図５（ｃ）に示すように、第一凸部２１となる二層目を電鋳で形成する。さらに図５（ｄ）に示すように、第二凸部２２に相当する部分が窓となるレジストパターン４４を形成し、図５（ｅ）に示すように、第二凸部２２となる三層目を電鋳で形成する。
【００３１】
その後、レジストパターン４４を除去し、電鋳支持基板４１から電鋳部材を分離することで、図５（ｆ）に示すように、薄膜振動板部４２、第一凸部２１、第二凸部２２を有する振動板部材２０が得られる。ここでは薄膜レジストを用いた製造方法について説明したが、厚膜レジストを用いてもよい。厚膜レジストを用いると、オーバーハング部が形成されてしまうが、高集積化が可能である。
【００３２】
次に、上述した振動板部材を用いた本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法について図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドの振動板部材と圧電部材とを接合する工程を説明する要部断面図である。
【００３３】
まず、図６（ａ）に示すように、ノズル板３０、流路板１０、及び振動板部材２０を接着剤にて接合して流路ユニット１００を完成する。次いで、この流路ユニット１００の振動板部材２０と、接着剤５０が塗布された圧電素子ユニット１２の駆動柱及び非駆動柱とを位置合わせして加圧板７０による加圧と加熱を行う。
【００３４】
加圧を行う前の段階で、振動板部材２０の第一凸部２１は第二凸部２２よりも高さが低いので、第二凸部２２の接合面が圧電素子ユニット１２の非駆動柱に接触した状態では、第一凸部２１の接合面は駆動柱に接触していない状態となる。この状態から加圧を行うと、加圧力は第二凸部２２を通じて圧電素子ユニット１２の非駆動柱に作用し、非駆動柱に塗布した接着剤５０が押しつぶされる。そして、最終的には、図６（ｂ）に示すように、第一凸部２１と駆動柱、及び第二凸部２２と非駆動柱とが、接着剤５０で接合される。
【００３５】
このとき、第一凸部２１は第二凸部２２よりも高さが低いことから、接着剤５０の層の厚さは、第一凸部２１と駆動柱の厚さよりも、第二凸部２２と非駆動柱の厚さのほうが薄くなっている。この状態で加熱を行うと、第二凸部２２と非駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さが、第一凸部２１と駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さと比較して薄く、接着剤５０が硬化するまでに必要とされるエネルギーが少なくなる。したがって、第二凸部２２と非駆動柱とは短時間で接合する。第二凸部２２と非駆動柱とが短時間で接合することにより、第一凸部２１と駆動柱との接合が完了するまでの間に生じる振動板部材２０と圧電素子ユニット１２との線膨張係数差を要因とする位置ずれを抑制することができる。
【００３６】
このように、圧電素子ユニット１２の駆動柱と接合する振動板部材２０の第一凸部２１の高さと比較して、非駆動柱と接合する第二凸部２２の高さを高くする。これにより、振動板部材２０と圧電素子ユニット１２とを接着剤５０で接合し加熱する際、第二凸部２２と非駆動柱との接合が先に完了するため、加熱の際に発生する位置ずれを低減することができる。
【００３７】
本実施形態では、駆動柱と接合する第一凸部２１の高さと比較して、非駆動柱と接合する第二凸部２２の高さを高くすることで、第二凸部２２と非駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さを、第一凸部２１と駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さと比較して薄くしている。これに対し、第二凸部２２と非駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さを、第一凸部２１と駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さと比較して薄くするため、第一凸部と第二凸部との高さを変える代わりに、駆動柱と非駆動柱との厚みに差を設けるようにしても良い。すなわち、駆動柱の厚みを、非駆動柱の厚みと比較して薄くすることで、第二凸部２２と非駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さは、第一凸部２１と駆動柱との間の接着剤５０の層の厚さと比較して薄くなり、同様の結果が得られる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む画像形成装置の一例について図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の全体構成図である。
【００３９】
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２０１の内部に画像形成部２０２等を有し、装置本体２０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）２０３を積載可能な給紙トレイ２０４を備え、この給紙トレイ２０４から給紙される用紙２０３を取り込む。搬送機構２０５によって用紙２０３を搬送しながら画像形成部２０２によって所要の画像を記録した後、装置本体２０１の側方に装着された排紙トレイ２０６に用紙２０３を排紙する。
【００４０】
また、装置本体２０１に対して着脱可能な両面ユニット２０７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２０５によって用紙２０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット２０７内に取り込む。用紙２０３を反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構２０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ２０６に用紙２０３を排紙する。
【００４１】
ここで、画像形成部２０２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個の本実施形態に係る液体吐出ヘッド１で構成した記録ヘッド２１１ｋ、２１１ｃ、２１１ｍ、２１１ｙを備える。なお、特に色を区別しないときには、単に記録ヘッド２１１という。各記録ヘッド２１１は、液滴を吐出するノズル４０を形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ２１３に装着されている。
【００４２】
また、各記録ヘッド２１１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２１２ｋ、２１２ｃ、２１２ｍ、２１２ｙを備える。なお、特に色を区別しないときには、単に維持回復機構２１２という。パージ処理、ワイピング処理等のヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド２１１と維持回復機構２１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド２１１のノズル面に維持回復機構２１２を構成するキャッピング部材等を対向させる。
【００４３】
なお、ここでは、記録ヘッド２１１は、用紙搬送方向下流側から、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック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。
【００４４】
給紙トレイ２０４の用紙２０３は、給紙コロ（半月コロ）２２１と図示しない分離パッドとによって１枚ずつ分離され装置本体２０１内に給紙される。そして、搬送ガイド部材２２３のガイド面２２３ａに沿ってレジストローラ２２５と搬送ベルト２３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材２２６を介して搬送機構２０５の搬送ベルト２３３に送り込まれる。また、搬送ガイド部材２２３には、両面ユニット２０７から送り出される用紙２０３を案内するガイド面２２３ｂも形成されている。さらに、両面印刷時に搬送機構２０５から戻される用紙２０３を両面ユニット２０７に案内するガイド部材２２７も配置されている。
【００４５】
搬送機構２０５は、駆動ローラである搬送ローラ２３１と従動ローラ２３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト２３３と、この搬送ベルト２３３を帯電させるための帯電ローラ２３４とを有している。また、搬送機構２０５は、画像形成部２０２に対向する部分で搬送ベルト２３３の平面性を維持するプラテン部材２３５と、搬送ベルト２３３から送り出す用紙２０３を搬送ローラ２３１側に押し付ける押さえコロ２３６とを有している。さらに、搬送機構２０５は、その他図示しないが、搬送ベルト２３３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等からなるクリーニングローラ等を有している。
【００４６】
この搬送機構２０５の下流側には、画像が記録された用紙２０３を排紙トレイ２０６に送り出すための排紙ローラ２３８及び拍車２３９が備えられている。このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト２３３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２３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ２３４の帯電電圧は所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、搬送ベルト２３３を所定の帯電ピッチで帯電させる。
【００４７】
ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト２３３上に用紙２０３が給送されると、用紙２０３内部が分極状態になる。そして、搬送ベルト２３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙２０３の搬送ベルト２３３と接触している面に誘電され、搬送ベルト２３３上の電荷と搬送される用紙２０３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合う。その結果、用紙２０３は搬送ベルト２３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト２３３に強力に吸着した用紙２０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００４８】
そして、搬送ベルト２３３を周回させて用紙２０３を移動させ、記録ヘッド２１１から液滴を吐出することで、用紙２０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙２０３は排紙ローラ２３８によって排紙トレイ２０６に排紙される。
【００４９】
このように、この画像形成装置においては本実施形態に係る液体吐出ヘッド１からなる記録ヘッドを備えているので、高い信頼性が得られる記録ヘッドを用いて高速で画像を形成することができる。また、この画像形成装置における記録ヘッド及びこの記録ヘッドを駆動する部分で構成される液体吐出ヘッドにおいても、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１からなる記録ヘッドを備えているので、低コストで、高い信頼性が得られる液体吐出を行うことができる。
【００５０】
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い。例えば、プリンタ、ファクシミリ、コピー、複合機等の画像形成装置に対しても適用することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液等を用いる画像形成装置にも適用することができる。
【００５１】
本実施形態によれば、振動板部材と圧電素子ユニットの位置ずれを抑えた液体吐出ヘッドを提供することができる。また、凸部の高さが異なる振動板部材を容易に製造することができる。さらに、本実施形態に係る液体吐出ヘッドを用いることにより、吐出特性が安定した長尺ヘッドを形成することができ、高品位な画像を、高速に印刷することができる。
【００５２】
本発明によれば、振動板部材と圧電部材との間の線膨張係数差による接合の位置ずれを低減し、高密度に液室が配置された液体吐出ヘッドにおいても安定した滴吐出性能を得ることが可能な液体吐出ヘッド、及びそれを備えた画像形成装置が得られる。
【００５３】
以上、これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、他の実施形態、追加、変更、削除等、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、何れの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１    液体吐出ヘッド
１０    流路板
１２    圧電素子ユニット
１３    ベース部材
１７    フレーム部材
２０    振動板部材
２１    第一凸部
２２    第二凸部
３０    ノズル板
４０    ノズル
４１    電鋳支持基板
４２    薄膜振動板部
４４    レジストパターン
５０    接着剤
６０    加圧液室
７０    加圧板
１００    流路ユニット
２０１    装置本体
２０２    画像形成部
２０４    給紙トレイ
２０５    搬送機構
２０６    排紙トレイ
２０７    両面ユニット
２１１ｋ、２１１ｃ、２１１ｍ、２１１ｙ    記録ヘッド
２１２ｋ、２１２ｃ、２１２ｍ、２１２ｙ    維持回復機構
２１３    ヘッドホルダ
２２１    給紙コロ
２２３    搬送ガイド部材
２２３ａ、２２３ｂ    ガイド面
２２５    レジストローラ
２２６、２２７    ガイド部材
２３１    搬送ローラ
２３２    従動ローラ
２３３    搬送ベルト
２３４    帯電ローラ
２３５    プラテン部材
２３６    押さえコロ
２３８    排紙ローラ
２３９    拍車
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特許第５３７５６６７号公報
【図１】
2017064950.tif 000003
【図２】
2017064950.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017064950.tif 000006
【図５】
2017064950.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017064950.tif 000009