(57)【要約】      （修正有）【課題】組立工程や使用環境の影響で吐出特性が劣化しない、高信頼性の液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液滴を吐出するノズル１３１に連通する圧力発生室１６５が列設された流路形成基板１２０と、流路形成基板上に形成された振動板１６２と、振動板を介して圧力発生室に圧力を付与する振動素子１５１を有する圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドであって、振動素子は、接着剤により振動板と接合され、圧力発生室の列設方向において接着剤の硬さが異なる。【選択図】図１
2017071105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルに連通する圧力発生室が列設された流路形成基板と、
該流路形成基板上に形成された振動板と、
該振動板を介して前記圧力発生室に圧力を付与する振動素子を有する圧力発生手段と、
を有する液滴吐出ヘッドであって、
前記振動素子は、接着剤により前記振動板と接合され、
前記圧力発生室の列設方向において前記接着剤の硬さが異なることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記接着剤の硬さが、前記圧力発生室の列設方向の両端部と中央部で異なることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記両端部における接着剤の硬さが、前記中央部における接着剤の硬さよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記両端部における接着剤の硬さが、前記中央部における接着剤の硬さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記接着剤と、前記振動板及び前記振動素子との接合強度は、前記圧力発生室の列設方向の両端部が中央部よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記接着剤は、硬さが最も大きい領域が硬さが最も小さい領域よりも厚いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記接着剤は、前記接着剤の硬さが最も大きい領域が前記接着剤の硬さが最も小さい領域の２倍以上の硬さであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記接着剤は、硬化後の硬さが異なる２種以上の接着剤からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。
【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滴吐出ヘッドを備えた液体吐出記録方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
液滴吐出ヘッドとしては、液滴を吐出するノズルに連通し液体を収容した液室（圧力室、加圧室、吐出室などとも称される）と、液室内の液体を加圧する圧電素子などの電気機械変換素子を備えた構成が知られている。この液滴吐出ヘッドでは、圧電素子に電圧が印加されることにより、液室の壁の一部を形成する振動板を変形させるように振動し、その振動板の変形により液室内の液体が加圧され、ノズルから液滴を吐出させることができる。
【０００４】
一般に、圧電素子と振動板は接着剤により接合されるが、圧電素子と振動板を接着剤によって接着接合する際に以下の問題が発生する。
（１）圧電素子と振動板の接合部において、部品の線膨張係数が異なるため、熱膨張や冷却収縮による両部品の伸縮量が異なることに起因する変形やせん断応力によって、破損、剥離のおそれがある。
（２）同様に後工程での加熱などにより、当該接合部の破損、剥離のおそれがある。
これらはヘッドの寸法、ノズル数が多くなるほど発生しやすくなる。その結果、液滴吐出ヘッドとして、以下の問題が発生する。
（３）液滴吐出特性が悪化する（不吐出、吐出液滴速度ばらつきの増大）。
（４）組立工程の歩留まりが下がる。
優れた特性の液滴吐出ヘッドを生産するために、上記の問題を解消することが重要である。液滴吐出ヘッドに関し、例えば以下の技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１では、液体を吐出する圧力発生室が設けられた流路ユニットと、流路ユニットに固定されるケースヘッドとを備えており、一方面が第１接着剤と第２接着剤とでケースヘッドに接着される固定部材を有する液体噴射ヘッドが開示されている。ここでは、製造工程の簡略化、圧電素子と圧力発生室との位置ずれの防止、液体噴射特性の向上を実現できるとしている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、第１接着剤と第２接着剤は、圧電素子の保持構造体とケースヘッドの接合接着剤であるため、接合後に振動板と圧電素子の間へかかる応力を緩和することができず、剥離などの破損を防止できない。
【０００７】
特許文献２では、圧電素子を複数並列に配備し、該圧電素子に対応する位置に振動板のダイアフラム部をフィルム状接着剤により接合したインクジェットヘッドが開示されており、フィルム状接着剤には圧電素子の配列方向に平行な２条のスリットが形成されていることが開示されている。ここでは、圧電素子と、振動板のダイアフラム部とを所定のフィルム状接着剤を用いて接合することにより、圧電素子と圧電素子上の接着剤層との位置合わせ精度を緩和し、ノズルを高密度に備えることができるとしている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２では、圧電素子と振動板を接合する接着剤に関するものであるが、シート状接着剤であり、かつ、１種類の接着剤しか使用していないため、振動板と圧電素子との間の剥離や破損を防止できない。
【０００９】
また、特許文献３では、ベース基板とインクを吐出させるための圧力室を形成するインク吐出基板とを、それらが積層された場合に互いに接触する各接触面を接着させるインクジェットヘッドユニットの製造方法が開示されている。この製造方法では、インク吐出基板の接触面の長手方向の中央領域を、浸透性を有する浸透接着剤より強い接着力を有する高強度接着剤により前記ベース基板の接触面に接着し、その後、前記インク吐出基板の接触面の両端領域に対し、前記インク吐出基板と前記ベース基板との間に前記浸透接着剤を浸透させて、前記インク吐出基板の接触面を前記ベース基板の接触面に接着するようにしている。ここでは、インク吐出基板をベース基板に取り付ける際に発生する反りを低減することができるとしている。
【００１０】
しかしながら、特許文献３では、ベース基板とインク吐出基板との間に、接着剤の浸透を利用して塗布しているため、振動素子と振動板との間を接合する場合には、所望の位置以外に接着剤が塗布されてしまうことを防止できず、振動素子と振動板との間の接合には適用できない。
【００１１】
このことから、組立工程や使用環境の影響で吐出特性が劣化しない、高信頼性の液滴吐出ヘッドが望まれていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、組立工程や使用環境の影響で吐出特性が劣化しない、高信頼性の液滴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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルに連通する圧力発生室が列設された流路形成基板と、該流路形成基板上に形成された振動板と、該振動板を介して前記圧力発生室に圧力を付与する振動素子を有する圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドであって、前記振動素子は、接着剤により前記振動板と接合され、前記圧力発生室の列設方向において前記接着剤の硬さが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、組立工程や使用環境の影響で吐出特性が劣化しない、高信頼性の液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例における液室長手方向に沿った断面の要部概略図である。
【図２】本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例における液室短手方向に沿った断面の要部概略図である。
【図３】本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例における液室平面方向に沿った断面の要部概略図である。
【図４】本発明に係る液滴吐出ヘッドの他の例における圧力発生室の列設方向に沿った断面の要部概略図である。
【図５】図４の要部拡大概略図である。
【図６】本発明に係る液滴吐出装置の一例における機構部の全体構成を説明する側面概略図である。
【図７】本発明に係る液滴吐出装置の一例における機構部の要部を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、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、いず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。以下、詳細を説明する。
【００１７】
本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴（インク、インク滴などとも称する）を吐出するノズルに連通する圧力発生室が列設された流路形成基板と、該流路形成基板上に形成された振動板と、該振動板を介して前記圧力発生室に圧力を付与する振動素子を有する圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドであって、前記振動素子は、接着剤により前記振動板と接合され、前記圧力発生室の列設方向において前記接着剤の硬さが異なることを特徴とする。
本発明によれば、後工程や液滴吐出ヘッドの使用環境で高温環境や低温環境、高湿度環境などに置かれた際、部品同士の線膨張係数の差などに起因する振動板と圧電素子の間の接合部へかかる応力を、柔らかい接着剤で接合した部分で緩和し、硬い接着剤で接合した部分で圧電素子と振動板の相対位置関係を保持する事が可能となり、該当接合部の破損、剥離を防ぐことができる。結果、優れた液滴吐出特性と使用環境（温度、湿度）に対するロバスト性の高い液滴吐出ヘッドと液滴吐出装置を実現できる。
【００１８】
以下、本発明について、積層圧電素子方式ヘッドを用いて説明するが、他の方式（サーマル方式、静電方式）の液滴吐出ヘッドに関しても同様である。
【００１９】
（液滴吐出ヘッドの前提構成）
本発明に係る液滴吐出ヘッドの前提となる構成について説明する。構成については必要に応じて適宜変更が可能であるが、一実施形態について図１、図２、図３を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの液室（圧力発生室）長手方向に沿った断面の要部概略図である。図２は、同液滴吐出ヘッドにおける液室短手方向に沿った断面の要部概略図である。図３は、同液滴吐出ヘッドにおける液室平面方向に沿った断面の要部概略図であり、圧力発生室部の上面図である。
【００２０】
本実施形態の液滴吐出ヘッドは、インク供給口１１１と共通液室１１２となる彫り込みを形成したフレーム１１０と、流体抵抗部１２１、圧力発生室１２２となる彫り込みとノズル１３１に連通する連通口１２３を形成した流路形成基板１２０と、ノズル１３１を形成するノズルプレート１３０と、凸部（島状凸部と称することがある）１６１、ダイアフラム部１６２及びインク流入口１６３を有する振動板１６０と、振動板１６０に接着層１７０を介して接合された振動素子となる積層圧電素子１５０（以下、圧電素子と称する）と、圧電素子１５０を固定しているベース１４０を備えている。
【００２１】
ベース１４０に用いる材料としては適宜変更が可能であるが、本実施形態のベース１４０はチタン酸バリウム系セラミックからなり、圧電素子１５０を２列配置して接合している。
【００２２】
本実施形態の圧電素子１５０は、１層あたりの厚さが例えば１０〜５０μｍのチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層１５１と、１層あたりの厚さが数μｍの銀・パラジウム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層１５２とを交互に積層している。内部電極層１５２は両端で外部電極に接続する。
【００２３】
圧電素子１５０はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、１つ毎に駆動部１５６と支持部１５７（非駆動部）として使用する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極１５４となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており共通電極１５５となる。
【００２４】
駆動部１５６の個別電極１５４にはＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuits）１８０が半田接合されている。また、共通電極１５５は圧電素子１５０の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ１８０のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ１８０には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部１５６への駆動電圧印加を制御している。
【００２５】
振動板１６０は、薄膜のダイアフラム部１６２と、このダイアフラム部１６２の中央部に形成した駆動部１５６となる圧電素子１５０と接合する島状凸部（アイランド部）１６１と、隔壁１２４に接合する梁を含む厚膜部１６５と、インク流入口１６３となる開口を例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。
【００２６】
ダイアフラム部１６２の厚さ及び幅は、適宜変更することができるが、本実施形態では厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。また、共通液室１１２に面する個所には振動板が１層からなる薄膜部１６４を設け、共通液室１１２の圧力を吸収する機能を設けている。
【００２７】
振動板１６０の島状凸部１６１と圧電素子１５０の駆動部１５６、振動板１６０とフレーム１１０の結合は、ギャップ材を含んだ接着層１７０をパターニングして接着している。
【００２８】
流路形成基板１２０はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部１２１、圧力発生室１２２となる彫り込み、及びノズル１３１に対する位置に連通口１２３となる貫通口をエッチング工法でパターニングする。このとき、エッチングで残された部分が圧力発生室１２２の隔壁１２４となる。また、本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、エッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部１２１とする。
【００２９】
本実施形態のノズルプレート１３０は、適宜変更が可能であるが、金属材料を用いて例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したものである。ノズルプレート１３０には、インク滴を吐出させるための微細な吐出口であるノズル１３１が多数形成されている。ノズル１３１の内部形状（内側形状）は、適宜変更が可能であるが、本実施形態ではホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい）に形成している。また、本実施形態において、ノズル１３１の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍとしており、また各列のノズルピッチを１５０ｄｐｉとしている。
【００３０】
また、ノズルプレート１３０のインク吐出面（ノズル表面側）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けてもよい。例えばＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００３１】
また、フレーム１１０にはインク供給口１１１と共通液室１１２となる彫り込みが形成され、適宜変更が可能であるが、本実施形態では樹脂成形で作製している。
【００３２】
このように構成した液滴吐出ヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部１５６に駆動波形（例えば１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部１５６に積層方向の変位が生起し、振動板１６０を介して圧力発生室１２２が加圧されて圧力が上昇し、ノズル１３１からインク滴が吐出される。
【００３３】
その後、インク滴吐出の終了に伴い、圧力発生室１２２内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって圧力発生室１２２内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室１１２に流入し、共通液室１１２からインク流入口１６３を経て流体抵抗部１２１を通り、圧力発生室１２２内に充填される。
【００３４】
流体抵抗部１２１は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００３５】
（液滴吐出ヘッドの各実施形態）
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドの各実施形態について、主に図４、図５を参照して説明する。図４は図１のＡ−Ａ断面の模式図であり、図５は図４中の破線Ｂ、Ｃ、Ｄ部分の要部拡大模式図である。
【００３６】
＜第１の実施形態＞
本実施形態では、圧電素子（振動素子）と振動板とを接合する接着剤は、圧力発生室の列設方向において前記接着剤の硬さが異なっている。
図４では領域（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）が図示されており、これらの領域で硬化後の接着剤の硬さが異なっている。このとき、少なくとも２つの領域で接着剤の硬さが異なっていればよく、例えば領域（ｂ）と（ｃ）における接着剤の硬さが異なるようにすればよい。
また、図４の領域（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の破線部分Ｂ、Ｃ、Ｄを拡大した模式図を示した図５では、圧力発生室の列設方向に対して、接着剤α（符号１７１ａ、１７１ｂ）、接着剤β（符号１７２）が圧電素子１５０と振動板１６０の接合に用いられていることが図示されている。
【００３７】
このとき、接着剤の硬さが異なる領域の範囲は、特に制限されるものではなく、本発明の効果が得られる範囲で、適宜変更することが可能である。図４の領域（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示されるように３分割してもよいし、例えば圧力発生室１２２の列設方向に領域を２分割してもよく、両者の領域における接着剤の硬さが異なっていればよい。また、接着剤の硬さが異なる領域をさらに複数設けてもよく、すなわち圧力発生室１２２の列設方向に接着剤の硬さが均一でなければよい。
【００３８】
振動板１６０と圧電素子１５０を接着接合後、後工程や液滴吐出ヘッドの使用環境により、振動板１６０と圧電素子１５０が剥がれる方向へと応力がかかるが、その応力がかかる部分が液滴吐出ヘッドのどの領域であるかは様々な要因に影響されて決まる。その要因としては、例えば液滴吐出ヘッドを構成する部品（フレーム１１０、流路形成基板１２０、ノズルプレート１３０、ベース１４０、圧電素子１５０、振動板１６０など）の材質、その線膨張係数の違い、それぞれの部品の固定箇所や組立の順序などが挙げられる。
【００３９】
本実施形態によれば、圧力発生室１２２の列設方向において接着剤の硬さが異なることにより、硬化後の硬さが相対的に柔らかい領域と硬い領域が設けられることになる。
上記の剥がれる方向への応力が相対的に大きい部分を、硬化後の硬さが柔らかい接着剤により接合し、剥がれる方向への応力が相対的に小さい部分を、硬化後の硬さが硬い接着剤により接合する。この場合、柔らかい接着剤で接合された部分により応力が緩和され、硬い接着剤により接合された部分により分品同士の位置ズレが防止されることが同時に可能となる。そのため、振動板１６０と圧電素子１５０の接着接合後に両部品の相対的な位置を維持しつつ、加熱や冷却などを原因とする当該接合部の剥離や破壊を防止することができる。
【００４０】
上記の結果、組立工程歩留まりと液滴吐出特性を向上させ、高性能、高耐久、高信頼性とすることが可能となり、組立工程や使用環境（温度、湿度）の影響で吐出特性が劣化しない液滴吐出ヘッドを実現することが可能となる。
【００４１】
接着剤としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であるが、例えばエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等が挙げられる。
また、接着剤の硬さを異ならせる方法としては、特に制限されるものではなく適宜変更することが可能であるが、例えば硬化後の硬さが異なる２種以上の接着剤を用いることが挙げられる。その他にも接着剤の重合率を変えること、フィラー等の添加物の添加量を変えること等により行うことができる。
【００４２】
次に、接着剤の硬さ、接合強度の測定方法について説明する。測定については、以下のようにして行う。
（１）液滴吐出ヘッドを分解し、該当接着部分を露出させる。
（２）該当接着部分を剥離する際にロードセル等を用いた引張試験機（例えば島津製作所製、EZ-SX）で接合強度を測定する。
（３）残留した接着剤をナノインデンタ（例えば島津製作所社製、DUH-211）等で微小領域の硬さ・ヤング率を測定する。
（４）硬さが異なる部分で上記測定値を相対比較する。
上記手法により、接着剤の硬さや接合強度が異なることを測定できる。なお、接着剤における硬化後の硬さの数値については下地の部品の影響を受けてしまうため、絶対値として正確な値を測定するのは難しいが、接着剤の硬さが異なることの測定や相対値の測定が可能である。
【００４３】
そのため、一概には言えないが、ナノインデンタ（島津製作所製、DUH-211）で測定したときの硬さは、最も硬さの小さい接着剤において１ＧＰａ以下であることが好ましい。この場合、圧電素子１５０と振動板１６０との間に発生する応力の緩和をより確実に実現することができる。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態においては、接着剤の硬さが圧力発生室の列設方向の両端部と中央部で異なっている。図４に示される例では、圧力発生室１２２の列設方向に領域を３分割し、領域（ｂ）と（ｄ）を端部、領域（ｃ）を中央部としている。なお、ここでは、２つの端部（領域（ｂ）と（ｄ））をあわせて両端部と称する。
【００４５】
先程も少し述べたが、振動板１６０と圧電素子１５０が剥がれる方向へとかかる応力は、液滴吐出ヘッドの端部か中央部かは様々な要因に影響される。本実施形態によれば、接着剤の硬さが両端部と中央部とで異なることにより、前記応力が相対的に大きい部分に柔らかい接着剤で、前記応力が相対的に小さい部分に硬い接着剤で接合する態様とすることができる。このため、圧電素子１５０と振動板１６０との相対位置の保持と両部品間に発生する応力の緩和とを両立することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、両端部における接着剤の硬さが、中央部における接着剤の硬さよりも小さくなっている。上記第１の実施形態において、圧電素子１５０と振動板１６０の凸部１６２が剥がれる方向への応力が液滴吐出ヘッドの端部（図４中の領域（ｂ）、（ｄ））で発生するとき、接着剤α（１７１ａ、１７１ｂ）を接着剤β（１７２）よりも柔らかく（硬さを小さく）する。これにより、振動素子１５０と振動板１６０とで、振動板１６０側の方が熱等で伸長する構成の液滴吐出ヘッドに対し、上記効果を実現することができる。
【００４７】
なお、両端部、中央部の範囲は、図で示される例に限られるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば中央部としては、圧力発生室１２２の列設方向において、略中央の圧電素子１５０と振動板１６０を接着接合する接着剤が少なくとも含まれていればよく、範囲を変更することが可能である。また両端部としては、圧力発生室１２２の列設方向において、最も端の圧電素子１５０と振動板１６０を接着接合する接着剤が少なくとも含まれていればよく、範囲を変更することが可能である。
【００４８】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、両端部における接着剤の硬さが、中央部における接着剤の硬さよりも大きくなっている。本実施形態においては、上記第２の実施形態とは逆に、上記第１の実施形態において、圧電素子１５０と振動板１６０の凸部１６２が剥がれる方向への応力が液滴吐出ヘッドの中央部（図４中の領域（ｃ））で発生するとき、接着剤α（１７１ａ、１７１ｂ）を接着剤β（１７２）よりも硬く（硬さを大きく）する。これにより、振動素子１５０と振動板１６０とで、振動子１５０側の方が熱等で伸長する構成の液滴吐出ヘッドに対し、上記効果を実現することができる。
【００４９】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、接着剤と、振動板及び振動素子との接合強度は、圧力発生室の列設方向の両端部が中央部よりも大きくなっている。図５において、振動板１６０の凸部１６２と圧電素子１５０との接合強度は、接着剤α（１７１ａ、１７１ｂ）が接着剤β（１７２）よりも大きくなっている。これにより、上記の効果を実現すると同時に、より確実に圧電素子１５０と振動板１６０との位置ズレを防止することができる。
なお、接合強度は上述の測定方法により求める。
【００５０】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、硬さが最も大きい領域が、硬さが最も小さい領域よりも厚くなっている。図４、図５において、例えば、領域（ｂ）、（ｄ）の接着剤α（１７１ａ、１７１ｂ）を含む部分が最も硬い領域であり、接着剤β（１７２）が最も柔らかい（硬さが小さい）領域である場合、接着剤αを接着剤βよりも厚くする。
【００５１】
これにより、硬さの異なる接着剤で圧電素子１５０と振動板１６０とを接合しても、柔らかい接着剤で接合した部分と硬い接着剤で接合した部分で、接着剤の層の構造としての剛性をより近づけることができ該当接合部の振動特性、液滴吐出特性のバラつきが少ない液滴吐出ヘッドを実現することができる。
なお、接着剤の厚みは、例えば接着剤の塗布量を適宜調整することにより変更することができる。
【００５２】
＜第６の実施形態＞
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、接着剤の硬さの最も大きい領域が、硬さの最も小さい領域の２倍以上の硬さとなっている。図４、図５において、例えば、領域（ｂ）、（ｄ）の接着剤α（１７１ａ、１７１ｂ）が最も硬い領域であり、接着剤β（１７２）が最も柔らかい（硬さが小さい）領域である場合、接着剤αの硬さを接着剤βの硬さよりも２倍以上とする。このときの硬さは上述した測定方法により求める。
【００５３】
これにより、圧電素子１５０と振動板１６０との間に発生する応力の緩和をより確実に実現することができ、変形等による圧電素子１５０と振動板１６０の凸部１６２との剥離、破壊をより確実に防止することができる。
【００５４】
（液滴吐出装置）
次に、本発明に係る液滴吐出装置の一例について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６は同液滴吐出装置の全体構成を説明する側面概略図、図７は同装置の要部平面概略図である。
【００５５】
本実施形態の液滴吐出装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３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図４で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５６】
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液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」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。
【００５７】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａ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３４ｂ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、記録ヘッド３４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００５８】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部としてのサブタンクであるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。
サブタンク３５には、カートリッジ装填部１４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。
【００５９】
一方、給紙トレイ１２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００６０】
そして、給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４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５１を備えている。
【００６１】
搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３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、搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。搬送ベルト５１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５２が回転駆動されることによって図６のベルト搬送方向に周回移動する。
【００６２】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ１３を備えている。
【００６３】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００６４】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。維持回復機構８１には、記録ヘッド３４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）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３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８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。
【００６５】
また、ヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
また、キャリッジ３３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空吐出受け８８を配置し、空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００６６】
このように構成した液滴吐出装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送される。さらに先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６７】
このとき、帯電ローラ５６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５１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。
【００６８】
このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００６９】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２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４２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４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００７０】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００７１】
本発明に係る液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置とすることで、高性能、高耐久、高信頼性である液滴吐出装置を実現することが可能となる。
【００７２】
なお、上記実施形態においては、本発明に係る液滴吐出装置をプリンタ構成の液滴吐出装置に適用した例で説明したが、これに限られるものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピー複合機などの液滴吐出装置にも適用することができる。また、記録液以外の液滴を用いる液滴吐出装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ  インクカートリッジ（メインタンク）
１１  装置本体
１２  給紙トレイ
１３  排紙トレイ
１４  カートリッジ装填部
２１Ａ、２１Ｂ  左右の側板
２４  供給ポンプユニット
３１、３２  主従のガイドロッド
３３  キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ  記録ヘッド
３５、３５ａ、３５ｂ  サブタンク
３６  各色の供給チューブ
４１  用紙積載部
４２  用紙
４３  半月コロ（給紙コロ）
４４  分離パッド
４５  ガイド部材
４６  カウンタローラ
４７  搬送ガイド部材
４８  押さえ部材
４９  先端加圧コロ
５１  搬送ベルト
５２  搬送ローラ
５３  テンションローラ
５６  帯電ローラ
６１  分離爪
６２  排紙ローラ
６３  拍車
７１  両面ユニット
７２  手差しトレイ
８１  維持回復機構
８２、８２ａ、８２ｂ  キャップ
８３  ワイパ部材
８４  空吐出受け
８７  キャリッジロック
８８  空吐出受け
８９  開口部
１００  廃液タンク
１１０  フレーム
１１１  インク供給口
１１２  共通液室
１２０  流路形成基板
１２１  流体抵抗部
１２２  圧力発生室
１２３  連通口
１２４  隔壁
１３０  ノズルプレート
１３１  ノズル
１４０  ベース
１５０  積層圧電素子
１５１  圧電層
１５２  内部電極層
１５４  個別電極
１５５  共通電極
１５６  駆動部
１５７  支持部
１６０  振動板
１６１  凸部
１６２  ダイアフラム部
１６３  インク流入口
１６４  薄膜部
１６５  厚膜部
１７０  接着層
１７１ａ、１７１ｂ  接着剤α
１７２  接着剤β
１８０  ＦＰＣ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２０１３−１５１０９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３６９６号公報
【特許文献３】特許第４６３０５９２号公報
【図６】
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【図７】
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【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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