(57)【要約】【課題】高画質化、高密度化と低コスト化を満たすことができる液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体を吐出する複数のノズル２ａと、ノズル２ａが連通する液体を蓄える液室が設けられた液室基板１と、液室内の液体を加圧する圧力を発生するための圧電素子５ａと、液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板３を備えている液滴吐出ヘッドにおいて、部品と接合される液室基板１の接合面の少なくとも一部に液室基板１の側面と接合する接着剤を溜める接着剤溜まり４ａを形成し、この接着剤溜まり４ａは液室基板１の側面と接する面と反対の面が略垂直面にした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する少なくとも１つ以上のノズルと、
各ノズルが連通する液体を蓄える液室が設けられた液室基板と、
前記液室内の液体を加圧する圧力を発生するための駆動手段と、
前記液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板を備えている液滴吐出ヘッドにおいて、
前記液室基板と被接合部材とを接着剤により接合したときに接合に用いた接着剤を流れ出させて接着剤溜まりを形成し、前記液室基板に形成された液室間を隔てる隔壁と前記被接合部材との接合面が、向かい合った面だけでなく流路隔壁側面をも接合面とし、その溜まりの隔壁側面と接する面と対向する部位が前記被接合部材に対して略垂直面であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記液室基板の側面に付着した接着剤は、前記液室基板と接合される被接合部材に形成された突起物によって形成されてい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】
前記突起物は、前記液室に沿って連続して形成されている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】
前記突起物は、前記ノズルが形成されている側の液室の長手方向端部に沿って形成されている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】
前記被接合部材がノズル基板であることを特徴としている請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記被接合部材が振動板であることを特徴としている請求項１乃至５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記突起物が前記液室基板と接合された後に除去されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記突起物がパターン印刷によって形成されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記突起物はエッチング加工によって形成されていることを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
液体を吐出する少なくとも１つ以上のノズルと、
各ノズルが連通する液体を蓄える液室が設けられた液室基板と、
前記液室内の液体を加圧する圧力を発生するための駆動手段と、
前記液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板を備えている液滴吐出ヘッドにおいて、
前記振動板と前記駆動手段とを接合する接合領域に所定膜厚よりも厚い膜厚となるように接着剤を充填して、前記振動板と前記駆動手段とを接合したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記振動板の接合領域に充填される接着剤は、前記駆動手段の接合領域と、前記振動板の変形を行う薄肉領域とを分離するために設けた突起物によって形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記突起物は、前記接着剤が硬化した後に除去されることを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記突起物は、インクジェットにより形成されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記突起物は、パターン印刷によって形成されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記突起物は、フォトリソグラフィー法によって形成されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とするヘッドカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載した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、駆動手段により振動板を変位させノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッド及びそのような液滴吐出ヘッドを備えたヘッドカートリッジ並びに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、プロッタ等の画像形成装置）において使用されるインクジェット記録ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室（圧力室、加圧液室、液室、インク室、流路等とも称される。）と、この吐出室内の液体を加圧するエネルギーを発生するアクチュエータ手段とを備え、アクチュエータ手段を駆動することで吐出室内液体を加圧してノズルから液滴を吐出させるものであり、記録の必要なときにのみ液滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。
ところで、インクジェット記録ヘッドにおいて、記録速度の高速化、記録密度の高密度化の要求から複数のノズルを有するマルチノズルヘッドを使用し、さらに要求される液滴のサイズがますます小さくなる傾向にあるため、液室をより小さくする傾向にある。
ノズルピッチを細かくするために幅方向が短くなるだけでなく、液室の長さ方向も短くする必要がある。これは、液室の圧力共振周波数を高くすることで、小さい滴を吐出させるためである。
【０００３】
しかしながら、液室を小さくしたとしても、アクチュエータ素子による駆動エネルギーが液室には十分に伝搬されると共に、複数の液室を隔てている隔壁部分にはその駆動エネルギーが伝わらないようにする必要がある。
また、各ノズルから吐出する液滴吐出特性を均一にする必要があり、各ヘッド間で液室（圧力室、加圧液室、吐出室、インク室）の容積や抵抗に違いが無いことや各部材間で接合によるズレの発生が起こらないように制御する方法が検討されている。
さらに各部材同士の接合には、接着剤を使用することは一般的であるが、液室幅方向が小さくなることで接着剤を塗る面積も少なくなり、部材間同士の接合強度が確保できなくなる可能性がある。
また接合強度を確保するために接着剤の量を多く塗ることが考えられるが、その場合は接合面からのはみ出す接着剤によって吐出室に悪影響を与える可能性がある。
【０００４】
そこで、接着剤のはみ出しを制御する方法として、例えば特許文献１に記載されているように接合面の面取りを行うことが提案されている。
特許文献１は、圧力発生室、インク供給口、及びリザーバを結晶性基板にエッチングにより高い精度で形成することができるヘッドを提供することを目的として、珪素の結晶性基板または酸化珪素の結晶性基板をエッチングすることにより圧力発生室、インク供給口、及びリザーバが互いに連通する貫通孔として構成させるようにしたものである。
また特許文献２には、接着強度を向上させることを目的として、液室基板の表面に、表面に微細な凹凸を有する面を形成した有機樹脂膜を成膜したものが開示されている。
【０００５】
なお、液滴吐出ヘッドは、液滴（記録液体）を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの方式に大別される。
例えば、特許文献３に記載されているように、液室の壁の一部を薄い振動板とし、これに対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置し、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで液室内の圧力を変化させて、液滴を吐出させるピエゾ方式のもの、液室内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によって液滴を吐出させるバブルジェット（登録商標）方式のものが一般に良く知られている。
また、特許文献４に記載されているように、液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された液室外の個別電極とを備え、振動板と電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させて、液室内の圧力／体積を変化させることによりノズルから液滴を吐出させる静電型のものも提案されている。
【０００６】
また、上記以外の先行文献として、特許文献５には、振動部材は少なくとも厚肉部と薄肉部とから成り、圧力発生手段が当接する前記厚肉部の部位の幅は広く、該厚肉部の非当接部位の幅は狭く形成されているインクジェットヘッドが開示されている。
また特許文献６には、振動板は、駆動部の変位で変形可能な金属材料からなる薄膜の第１層に金属材料からなる厚膜の第２層が一体的に積層され、この第２層のみが選択的にエッチングされて、駆動部に対応する独立した島状凸部と、この島状凸部の周囲に位置して駆動部の変位で変形するダイアフラム部と，このダイアフラム部の周囲に位置する厚肉部が形成されているインクジェットヘッドが開示されている。
【特許文献１】特許第３１８９５７５号
【特許文献２】特開平１０−１１９２６３号公報
【特許文献３】特開平１０−１００４０１号公報
【特許文献４】特開平０２−２８９３５１号公報
【特許文献５】特許第３１０８９７５号
【特許文献６】特開平０８−１０５９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようにインクジェット記録ヘッドでは、ノズル間隔を狭くするに伴い、液室を隔てている隔壁が狭くなるが、接合品質に関しては、液室の容積確保が確保するために接着剤のはみ出しを制御でき、かつ液室内の駆動エネルギーに耐えうる長寿命な接合が確保できる高強度な接合が要求されている。
しかしながら、接着剤を利用した接合時の接着剤の流れ出しを制御できるようにした特許文献１では、接合相手面が平坦であれば、面取り部で接着剤を吸収することができるが、接合面の平面性が悪い場合、接着剤がない、つまり接着厚みが０になる部分が隔壁幅に対して広く生じる可能性があり、接合強度不足による接合信頼性の低下を生じせしめることになる。
【０００８】
また、特許文献２では、接合面の平面性等のバラツキがあったとしてもギャップ調整材を含む接着剤を使用することで接合強度を確保することが開示されているが、ギャップ調整剤の径より高い接着剤膜厚が必要で、余分な接着剤がはみ出し、画質の低下が生じる。また、高価なギャップ調整剤の使用量の増加によるコスト増加、ギャップ調整材が均一に分布されるかなどの制御や製造方法の困難さが生じるという問題点があった。
【０００９】
また、振動部材と駆動手段とが当接する当接部の耐久性と、振動部材の耐久性とを兼備させるために特許文献５や特許文献６のように振動板部材で薄肉部（ダイアフラム部）と厚肉部とを別けて形成しているが、液室を高密度化するに伴い薄肉部と厚肉部を高精度に別けることが困難であり、高密度化されるほど薄肉部、厚肉部の精度は吐出特性に大きな影響を与える。
また、厚肉部を用いた接合では，高強度に接合するために接着剤を多く塗布した場合に、接着剤が薄肉部へ流れ出してしまい制御することが困難である。薄肉部へ流れ出さないように厚肉部の厚さを厚くする等の対策は考えられるが、エッチング等で厚肉部分を除去し薄肉部を形成する方式では、厚肉部の厚さが増したことで必要な薄肉部を高精度に形成するのにコストと作業時間がより必要になる。また、厚肉部と薄肉部を接合して形成する場合では、接着層を介してしまうので薄肉部が本来の厚さ以上になっていまい吐出特性に大きく影響を与えてしまう。
そこで、厚肉部を形成せずに薄肉部と駆動手段とを直接接合することも考えられるが、振動板と駆動手段を接合する時の接合精度、接着剤の流れ出しや駆動手段自身の部品精度等の影響が大きく、制御することも困難であった。
また液室を高密度に形成することを考えるとさらに制御することが困難となり、高画質で高品質な製品を確保することは困難であった。
このように従来のインクジェット記録ヘッドでは、平面度等の部品精度によらず安定した接合信頼性を確保し高画質化、高密度化と低コスト化を満たすことが要求されている。
本発明は、上記したような点を鑑みてなされたものであり、高画質化、高密度化と低コスト化を満たすことができる液滴吐出ヘッド、及びそのような液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドカートリッジ並びに画像形成装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、液体を吐出する少なくとも１つ以上のノズルと、各ノズルが連通する液体を蓄える液室が設けられた液室基板と、前記液室内の液体を加圧する圧力を発生するための駆動手段と、前記液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板を備えている液滴吐出ヘッドにおいて、前記液室基板と被接合部材とを接着剤により接合したときに接合に用いた接着剤を流れ出させて接着剤溜まりを形成し、前記液室基板に形成された液室間を隔てる隔壁と前記被接合部材との接合面が、向かい合った面だけでなく流路隔壁側面をも接合面とし、その溜まりの隔壁側面と接する面と対向する部位が前記被接合部材に対して略垂直面であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記液室基板の側面に付着した接着剤は、前記液室基板と接合される被接合部材に形成された突起物によって形成されている請求項１に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記突起物は、前記液室に沿って連続して形成されている請求項２に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、前記突起物は、前記ノズルが形成されている側の液室の長手方向端部に沿って形成されている請求項２に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記被接合部材がノズル基板である請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、前記被接合部材が振動板である請求項１乃至５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを特徴としている。
請求項７に記載の発明は、前記突起物が前記液室基板と接合された後に除去される請求項２乃至６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、前記突起物がパターン印刷によって形成されている請求項２乃至７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、前記突起物はエッチング加工によって形成されている請求項２乃至８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
【００１２】
請求項１０に記載の発明は、液体を吐出する少なくとも１つ以上のノズルと、各ノズルが連通する液体を蓄える液室が設けられた液室基板と、前記液室内の液体を加圧する圧力を発生するための駆動手段と、前記液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板を備えている液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板と前記駆動手段とを接合する接合領域に所定膜厚よりも厚い膜厚となるように接着剤を充填して、前記振動板と前記駆動手段とを接合したことを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、前記振動板の接合領域に充填される接着剤は、前記駆動手段の接合領域と、前記振動板の変形を行う薄肉領域とを分離するために設けた突起物によって形成されている請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、前記突起物は、前記接着剤が硬化した後に除去される請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、前記突起物は、インクジェットにより形成される請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、前記突起物は、パターン印刷によって形成される請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、前記突起物は、フォトリソグラフィー法によって形成される請求項１１又は１２に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
【００１３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドカートリッジを特徴とする。
請求項１７に記載の発明は、請求項１乃至１５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドによれば、接合面の平坦度が悪くて安定したギャップ（接着層の膜厚）が得られない場合でも、接合面だけでなく接合部材の側面も接合に寄与するので安定した接合強度と長寿命な接合信頼性を提供することができる。また、接着剤のはみ出し量も突起物によって制御できるため、ノズルや振動板のダイアフラム部等の吐出に大きく影響を与える機能を損なうことがなくなる。
さらに、液室基板と被接合剤との接合面が接着剤で覆われているために接合界面にインクを浸入させることを防止できるのでインクによる強度劣化に強い部品を提供することができる。
また本発明によれば、本発明の液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドカートリッジ並びに画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態の液滴吐出ヘッドの説明図であり、（ａ）は液室長軸方向（ノズル配列方向と交差する方向）に沿う断面図、（ｂ）は圧電素子の拡大図、（ｃ）は電極積層部の拡大図である。また図２は本実施形態の液滴吐出ヘッドの液室短軸方向（ノズル配列方向）に沿う断面図である。なお、本実施形態では吐出する液体がインクである場合を例に挙げて説明するが吐出する液体はインクでなくても良い。また本実施の形態では、液室短軸方向を中心に説明するが、長軸方向に対しても効果が適用される。また、接合面に関して、本実施形態に記載する説明図では、平面であることを中心に説明するが、複数の凹凸があっても良い。ただし、その場合は研磨等によって高さが揃っていることが好ましい。
【００１６】
図１、図２に示した液滴吐出ヘッドは、液室１ａ及び流体抵抗部１ｂを形成する液室基板（流路板）１と、この液室基板１の上面に接合した液滴を吐出するノズル２ａを形成するノズル板２と、液室基板１の下面に接合し、ダイアフラム部（薄肉部）３ａ、凸部３ｂ及び厚肉部３ｃを形成した振動板３と、この振動板３と接合され、液室１ａ内の圧力を変化させる圧力変化装置として積層圧電素子(以下、単に「圧電素子」と称する）５と、圧電素子５を固定するベース基板６を備えている。なお、図１及び図２では接着層は他部材に比べると厚さが薄いために図示していない。また図示しないが、ダイアフラム部３ａと圧電素子５を直接に接合した構成も考えられる。
圧電素子５は、図１（ｂ）（ｃ）に拡大して示したように、電極積層部Ｔが圧電材料層５ｄと内部電極層５ｅとを交互に積層した構成されている。また圧電素子５の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１ａ内の液体を加圧する構成としている。
【００１７】
また本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、図２に示したように圧電素子５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つ毎に圧電素子５を駆動部（駆動手段）５ａと支持部材（非駆動部）５ｂとして使用する。この構造をバイピッチ構造と呼ぶ。支持部材５ｂにより流路ユニットを支えているので、液室１ａの圧力上昇によって液室基板１が持ち上がることを防ぎ、いわゆる相互干渉を抑えることに非常に有効である。
【００１８】
図３は本実施形態の液滴吐出ヘッドの他の構成を示した図である。なお、図１と同一部位には、同一符号を付して説明は省略する。
この図３に示す液滴吐出ヘッドは、液室を高密度化させたものであり、圧電素子５の駆動部５ａをノズルピッチと同じ間隔として、図１に示した支持部材５ｂを形成しない構造（ノーマルピッチ構造）になっている。
【００１９】
上記した液室基板１の材料は、Ｓｉ、Ｎｉ、４２アロイ、ＳＵＳ３０４や別のＳＵＳ材が挙げられる。また液室基板１の液体に接する面には、窒化チタン膜あるいはポリイミドなどの有機樹脂膜からなる耐液性薄膜を成膜しても良い。このような耐液性薄膜を形成することで、流路板材料が液体に対して溶出しにくく、また濡れ性も向上するため気泡の滞留が生じにくくなり、安定した滴吐出が可能になる。
【００２０】
図４は、図２に示した接合面Ａの拡大図である。図５は、図２に示した接合面Ｂの拡大図である。
図４及び図５に示すように、本実施形態の液滴吐出ヘッドは、液室基板１の隔壁１ｄと振動板３との接合面、及び液室基板１とノズル板２との接合面で、接着部外側（はみ出し領域）に接着剤の溜まり４ａが形成されるようにした。つまり、液室基板１の側面にも接着剤をはみ出させることで、液室基板１の側面も接合に寄与できるため、それぞれ接合面の不足による接合強度の低下を防止するようにした。その上で本実施形態の液室基板とノズル板２とを接着剤により接合したときに、接合に用いた接着剤を流れ出させて接着剤溜まり４ａを形成し、液室基板１に形成された液室１ａ間を隔てる隔壁１ｄと被接合部材であるノズル板２との接合面が、向かい合った面だけでなく流路隔壁側面をも接合面とし、その溜まりの隔壁側面と接する面と対向する部位がノズル板２に対して略垂直面（直交面）となるようにした。
なお、本実施形態では、接着層４の膜厚を０．５〜３μｍとしている。また本実施形態では、接着剤溜まり４ａの高さを５〜４０μｍとしているが、流路隔壁１ｄ全体を覆っていても良い。その際、接着剤が親水性を示しているものが好ましいが、接着剤溜まり４ａの上に親水性を示す膜をコーティングしていても良い。
【００２１】
図６は本実施形態の液滴吐出ヘッドの振動板に形成されたリブの説明図であり、（ａ）は液滴吐出ヘッドの上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。また図７は振動板に形成されたリブの部分を拡大して示した図である。
この図６、図７においては、ノズル２ａが形成されている側の液室１ａの長手方向端部に沿ってリブ（突起物）１０を形成することによって、外側の面が振動板３に対してほぼ垂直する溜まり４ａを形成するようにしている。なお、リブ１０は、図８に示すように液室１ａに沿って連続的に形成したり、あるいは図９に示すように、一部を除いて液室１ａに沿って形成するようにしても良い。
【００２２】
また図１０〜図１２は本実施形態の液滴吐出ヘッドのノズル板に形成されたリブの説明図である。
図１０及び図１１に示されているように、本実施形態ではノズル板２等の接合部材においてノズル２ａが形成されている側の液室１ａの長手方向端部に沿ってリブ（突起物）１０を形成することによって、外側の面がノズル板２に対してほぼ垂直（直交）する接着剤の溜まり４ａを形成するようにしている。なお、リブ１０は、図１２に示すようにノズル２ａの一部近傍にのみ形成しても良い。
このようなリブ１０の形成方法は、金属層をエッチングすること、電鋳工法やパターン印刷によりレジスト塗布することが考えられる。また、リブ１０は液室基板１との接合後に除去しても良い。除去方法として、プラズマ照射、現像液等により除去することも考えられる。
本実施形態では、リブ１０を液室基板１の側面から１〜１５μｍ離れた位置で、接合部材に対してほぼ垂直に形成するようにしている。なお、リブ１０は接合部材に対してほぼ垂直でなくても良く傾斜面を持っても良い。
【００２３】
図１、図２に示した本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、液室ピッチが１５０ｄｐｉであるため、液室基板１の厚さを４０μｍ〜６００μｍ（液室基板１を積層することにより液室を形成することも考えられる。）、液室１ａの長手方向の長さを４００μｍ〜１６００μｍ、液室１ａの幅を１２０μｍ〜１３９μｍとした。流路隔壁１ｄの幅は振動板３との接合面で約１５〜５０μｍである。
また、図３に示した本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、液室ピッチが３００ｄｐｉであるため、液室基板１の厚さを１００μｍ〜６００μｍ、液室１ａ長手方向の長さを４００μｍ〜１２００μｍ、液室１ａの幅を５０〜７０μｍとした構造であっても良い。なお、液室ピッチが１５０ｄｐｉと３００ｄｐｉとでは、隔壁の幅に違いが生じるが、本発明の効果に悪影響を及ぼすことはない。
ノズル板２は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、液滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル２ａを多数形成している。このノズル２ａの内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でも良い。）に形成している。また、このノズル２ａの径は液滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。
【００２４】
本実施形態では、ノズル２ａの直径は２４μｍとした。また各列のノズルピッチは、１５０ｄｐｉ／３００ｄｐｉである。ノズル板の材料として樹脂材を用いることもある。
このノズル板２の液滴吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層２−２を設けている。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、液体物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、液体の滴形状、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。
外部から液体を供給するための液体供給口３ｄと、共通液室１ｃとなる彫り込みが形成するフレーム７はエポキシ系樹脂の射出成形により作製している。樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイト等でも良い。
【００２５】
このように構成した液滴吐出ヘッドにおいては、記録信号に応じて圧電素子５ａに駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、圧電素子５ａに積層方向の変位が生起し、振動板３を介して液室１ａが加圧されて圧力が上昇し、ノズル２ａから液滴が吐出される。その後、液滴吐出の終了に伴い、液室１ａ内の液体圧力が低減し、液体の流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって液室１ａ内に負圧が発生して液体充填行程へ移行する。このとき、液体タンクから供給された液体は共通液室１ｃに流入し、共通液室１ｃから液体流入口３ｄを経て流体抵抗部１ｂを通り、液室１ａ内に充填される。
流体抵抗部１ｂは、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による再充填（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、次の液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。
ここで、凸部３ｂと厚肉部３ｃの形状として、凸部３ｂの周りは薄肉部３ａで囲まれ、その周りを厚肉部３ｃで囲んでいる構成がある。
形成方法として、電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねる方法がある。また、この電鋳工法によりリブ１０を形成しても良い。
【００２６】
ここで、図１３を参照してＮｉ電鋳の２層振動板の電鋳工程について説明する。
まず図１３（ａ）に示すように、電鋳支持基板２１１に薄肉部２０８を形成する第一層２１２を形成し、同図（ｂ）に示すように厚肉部２０７間に相当する部分が窓２１３となるレジストパターン２１４を形成して例えばニッケル電鋳を行うことで、同図（ｃ）に示すように、第一層２１２上にニッケルが析出され堆積してニッケル層２１５が形成され、更に電鋳を継続することで、同図（ｄ）に示すように、窓２１３から突出するまでニッケル層２１５が成長すると、エッジ効果によりパターン２１４、２１４の表面方向にも肥大してオーバハング部２１５ａが生じる。このプロセスを継続していくと、同図（ｅ）に示すようにニッケル層２１５は厚み方向と平面方向にさらに伸長し、所定の成長の段階で電鋳を終了した後、パターン２１４を除去することで、同図（ｆ）に示すように、凹部２１６により囲まれた断面鋲型のアイランド状厚肉部２０６を備えた振動板が得られる。
【００２７】
また、図１に示した、薄肉部３ａの部材を樹脂層で、凸部３ｂと厚肉部３ｃの部材を金属層とした構成も考えられる。これにより、薄肉部３ａの剛性が、Ｎｉで形成した振動板と比べて低くなることで圧電素子５の変位効率を阻害することもなくなる。また、液室基盤（流路板）１を金属（本実施形態では、Ｎｉ、４２アロイ、ＳＵＳ３０４）である場合、金属同士の接合より接合強度が増す。また、凸部３ｂと厚肉部３ｃの部材を金属層としたことで、液室基板１をしっかりと固定でき、接合強度を確保するのに効果的である。
また、樹脂層は圧延フィルムであっても良い。これにより、厚みが薄くなってもピンホールなどの欠陥がほとんど皆無で、信頼性が高い製品を提供することができる。本実施形態では、薄肉部の厚さは、２〜６μｍである。
【００２８】
次に、本実施形態の振動板の形成方法を説明する。
図１４、図１５は、前述の振動板３の一実施例を示すものであって、図１４は複数個の振動板３、３、３・・・を１枚のラミネート材に一括して作り付けた状態を、また図１５はラミネート材から切り離された１つの振動板を示すものである。
以下、図１４、図１５参照しながら振動板の製造方法を図１６に基づいて説明する。
液体に対して耐久性を備えた厚さ３０μｍの金属薄板２０、例えばステンレス鋼の一方の面に接着剤２１を塗布し、接着剤をプレ乾燥させた後に厚さ４μｍ程度の高分子延伸フィルム２２、例えばポリフェニレンサルフアイド（ＰＰＳ）樹脂の延伸フィルムを接着してラミネート材を構成する（図１６（ａ））。
次に、このラミネート材を所要のサイズに切断して大判を切り出し、図１４に示すエッチングパターン露光時の基準となる孔２４、２４と、プレスにセットする時の位置決め用の基準孔２５、２６、２７、２８と、図１５に示す大判から切断された単独の振動板３としての位置決め用の基準孔３０、３１と、液体供給口となる孔３２等の通孔３３を予めプレス加工により穿設しておく（図１６（ｂ））。
【００２９】
次いで、ラミネート材の金属薄板２０が表面となるようにガラス基板Ｂにセットし、端部がガラス基板Ｂの表面に及ぶように金属薄板２０の表面に感光性樹脂フィルムＦを貼り付け、ラミネート材全体をフィルムＦでもってガラス基板Ｂに固定する。
このような工程を採ることにより、感光性樹脂フィルムＦの密着工程とワークのガラス基板Ｂへの固定とを１つの工程で済ませることが可能となる。またプレス加工により予めラミネート材に穴が形成されているため、この穴の端面をエッチング液から保護する必要があるが、液体フォトレジストに比較してエッチング液に対する保護能力の高い樹脂フィルムの使用により、エッチング時の穴の変形を確実に防止することができる。
この状態で、エッチングすべきパターンを形成したマスクを、基準孔２４、２４を用いて位置決めして感光性樹脂フィルムＦを露光する。これにより、プレス加工により正確に穿設された基準孔２４、２４（図１４参照）に対して可及的に小さな相対誤差でエッチング用の窓Ｗ、Ｗが形成されることになる（図１６（ｃ））。
次いで、この窓Ｗ、Ｗを用いて金属薄板をエッチングすることにより、金属薄板が除去されて接着剤２１が露出して、ダイアフラム部となる領域Ｄ、Ｄに囲まれたアイランド部（凸部）３ｂが形成されることになる（図１６（ｄ））。
【００３０】
図１４はエッチング終了後の大判の構造を示すものであって、この実施例のおいては、上述のエッチング工程で、凸部３ｂ、３ｂの形成に合わせて各振動板３、３、３の周囲の金属薄板２０を貫通するようにエッチングして、高分子延伸フィルム２２だけの溝３４が形成されており、各振動板３、３、３・・・は、高分子延伸フィルム２２を介して接続されている。
エッチングが終了した段階で、ラミネート材をガラス基板Ｂから取り外し、大判としての位置決め用の基準孔２５、２６、２７、２８をプレスの位置決めピンに挿入し、各振動板３、３、３、・・・を溝３４で切断して、個々の振動板３、３、３、・・・に切分ける。このように切断領域の金属薄板がエッチングにより除去されているため、高分子延伸フィルム２２を切断するだけでよいから、プレスのダイの寿命が延長されることになる。
【００３１】
図１５は、切断された振動板３を示すものであって、振動ユニットが当接する領域、つまり図中符号４０、４０で示す領域は、金属薄板２０がエッチングにより除去され、接着剤２１が露出する掘状の領域により囲まれていて、振動ユニットが当接しない領域と電気的に絶縁されているため、圧電振動子の先端やまたダミーの圧電振動子の電極からの電流の流れ出しを防止して、電蝕による振動板の破損を防止することができる。
なお、図中符号４１は、共通液室内に存在する液体溜り部の液体の振動を吸収するための窓で、ラミネート材の金属薄板２０だけをエッチングして、高分子延伸性フィルム２２と接着剤との層だけとして形成されている。
【００３２】
図１７は、振動板の断面構造を示すものであって、高分子延伸性フィルム３ａの表面に接着剤２１の層を介して凸部３ｂ、及び周辺の厚肉部３ｃが固定されており、その周囲には接着剤２１が表面に露出した高分子延伸フィルム３ａからなるダイアフラム部が形成されている。
このように凸部３ｂ、図示しない厚肉部３ｃが接着剤２１の層を介して高分子延伸フィルム６ａに固定されているため、アイランド部３ｂ先端での応力が接着剤２１により拡散され、高分子延伸フィルムへの応力集中が緩和されるばかりでなく、表面の接着剤２１が一種のシール材となって万一、高分子延伸性フィルム８に傷や欠陥が存在したとしても、液体の漏れ出しを防止することができる。
一般的に延伸性フィルムは、その製造工程上、ピンホール等の欠陥が存在すると、製造工程で破断するため、製品に仕上げることができない。このため、十分に吟味された材料を延伸したフィルムにあっては、厚みが数μｍ程度と極めて薄くなっても、ピンホール等の欠陥がほとんど皆無で、信頼性が極めて高い材料である。このため、溶剤キャステング法等により金属薄板に高分子フィルムの層を形成する従来法に比較して極めて信頼性の高い製品を提供することができる。
なお、本実施形態においては、金属薄板としてステンレス鋼を用いているが、エッチングが可能で、しかも接着性の高い他の金属、例えば銅、ニッケル、鉄、ステンレス、シリコンの薄板を用いることができる。
【００３３】
また、高分子延伸フィルムとしてポリフェニレンサルフアイド（ＰＰＳ）樹脂を用いているが、延伸可能な他の高分子材料、例えば、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ボリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリバラバン酸（ＰＰＡ）樹脂、ボリサルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリオレフィン（ＡＰＯ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、アラミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーネート樹脂等を用いることもできる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
先ず、図１８、図１９、図２０を用いて、従来の問題点を説明する。
図１８〜図２０は、図３に示した液室を高密度化した液滴吐出ヘッドの液室１、振動板３と圧電素子５の接合部の構造を示した図である。なお、図３と同一部位には、同一符号を付して説明は省略する。
図１８に示すように、液室１を高密度化すると、振動板３のダイアフラム部（薄肉部）３ａの確保が困難になり凸部３ｂを高精度に形成する必要がある。
【００３５】
図１９（ａ）は、図３に示した液室を高密度化した液滴吐出ヘッドの液室１、振動板３と圧電素子５の接合部の構造を示した図、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の破線円Ｘで囲った部分の拡大図である。なお、図３と同一部位には、同一符号を付して説明は省略する。
この図１９（ａ）（ｂ）に示すように、ダイアフラム部（薄肉部）３ａを高精度に形成できたとしても、振動板３と圧電素子５を接合する接着剤４の流れ出しのために振動板３のダイアフラム部（薄肉部）３ａには、はみ出した接着剤４が付着することで、圧力を変化させる駆動部５ａ（この場合は圧電素子５）の変位を妨げる要因となり吐出特性などの原因となってしまう。
【００３６】
図２０（ａ）は、図３に示した液室を高密度化した液滴吐出ヘッドの液室１、振動板３と圧電素子５の接合部の構造を示した図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）の破線円Ｙで囲った部分の拡大図である。なお、図３と同一部位には、同一符号を付して説明は省略する。
図２０（ａ）に示す液滴吐出ヘッドには、振動板３に凸部３ｂが設けられておらず、駆動部５ａ（この場合は圧電素子５）と、振動板３のダイアフラム部３ａが直接接合されている。このような構成では、図２０（ａ）のように駆動部５ａの部品精度によって薄肉部３ａの長さＡ、Ｂが大きく変化する。また、図２０（ｂ）に示すように、振動板３と圧電素子５を接合する接着剤４の流れ出しがダイアフラム部３ａの薄肉領域を覆ってしまうことが懸念される。
【００３７】
図２１は、第２の実施形態に係る液滴吐出ヘッドの構成を示した図である。なお、図３と同一部位には、同一符号を付して説明は省略する。
図２１に示すように、第２の実施形態の液滴吐出ヘッドでは、振動板３と駆動部（圧電素子）５と接合する接合面に接着剤４の流れだしをせき止めるリブ（突起物）１０を設けて接着剤溜り４ａを形成し、振動板３と駆動部５ａとを接合するための接着剤４をリブ１０内に溜めて接合している。このとき、振動板３と駆動部５ａ（この場合は圧電素子５）とを接合する接合領域の膜厚を、振動板３と駆動部５ａとを接合する際の平均膜厚よりも厚くなるように接着剤４を充填することで、硬化した接着剤４は振動板３の凸部３ｂと同じ役割を果たすことになる。なお、本実施形態では、液室１の短手方向の薄肉部領域の長さを１０〜３０μmとしている。
なお、本発明は、本実施形態で示されている圧電素子５の圧電方向ｄ３３方向だけでなく、図２２に示すように圧電方向がｄ３１方向でも本発明の効果に悪影響を及ぼすことがない。
【００３８】
このような液滴吐出ヘッドによれば、振動板３に凸部３ｂを形成することなく、駆動部（圧電素子）５と振動板３とを接合するのに使用する接着剤４をリブ１０によって堰き止め、これにより形成した接着剤溜り４ａを振動板３の凸部３ｂの役割として用いることで、凸部３ｂを形成した場合と同様に液室１内の液体に駆動エネルギーを伝えることができ、かつ液室１のさらなる高密度化を実現することができる。
また、リブ１０とリブ１０の間で駆動部５ａを振動板３に接合するので、接着剤溜り４ａが駆動部５ａの部品精度や振動板３との接合時の接合精度といったバラツキを吸収するので一定の吐出効率を確保することが容易となる。
また、接着剤溜り４ａを形成するので、接着剤４の膜厚が厚く、かつ振動板３と向かい合う駆動部５ａの接合面だけではなく駆動部５ａの側面をも接合面とするので強い接合強度が確保できる。
【００３９】
本発明で用いることができるインクジェットヘッドは、電熱変換素子に電流を流すことで発熱させて、発熱によりインクを発泡させることでインクを吐出する、いわゆるサーマル方式であっても良い。
サーマル方式は、ノズルの高集積化が容易であるため、多ノズルヘッドの作製に向いている。そのため、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
本発明で用いることができるインクジェットヘッドは、インク流路から吐出口にかけての形状が直線的であるエッジシューター方式であっても良いし、インク流路の向きと吐出口の向きが異なるサイドシューター方式であっても良い。
【００４０】
次に、記録ヘッドの構成について説明しておく。
図２３は、エッジシューター方式の記録ヘッドの一例を示した図である。
この記録ヘッドは、吐出エネルギー発生体５０を有する基板５１に、流路５４の側壁及びオリフィス５５を構成する壁材及び流路５４の覆いを構成する天板５３を積層した構成を有する。なお、吐出エネルギー発生体５０に吐出信号を印加する電極及び吐出エネルギー発生体５０に必要に応じて設けられる保護層などは図示を省略する。
この記録ヘッドにおいては、インクが貯えられている液室（不図示）から流路５４にインクが充填された状態で、不図示の電極を介して記録信号を吐出エネルギー発生体５０に印加すると、吐出エネルギー発生体５０から発生した吐出エネルギーが流路５４内のインクに吐出エネルギー発生体５０上方（吐出エネルギー作用部）で作用し、その結果インクがオリフィス５５から液滴として吐出される。吐出されたインク滴はオリフィス５５の前方に送り込まれた紙などの被記録材に付着される。
【００４１】
図２３に示したようなエッジシューター方式の記録ヘッドにおいては、各部分の精度良い微細化やオリフィスのマルチ化、あるいは小型化が極めて容易であり、また量産性に富むという利点を有する。その一方で、インク滴吐出の際の応答周波数やインク滴の飛行速度に限界がある。また、電熱変換素子が発熱することでインク中に気泡が発生するが、この気泡が温度低下により収縮し、吐出エネルギー発生体５０近辺で消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体５０を徐々に破壊される。この現象はいわゆるキャビテーション現象と呼ばれ、エッジシューター方式において顕著である。そのため、エッジシューター方式の記録ヘッドは寿命が比較的短い。
【００４２】
図２４はサイドシューター方式の記録ヘッドの一例を示した図である。
この記録ヘッドは、天板５３にオリフィス５５を設け、一点鎖線５２ｂで示されたように流路５４内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とオリフィス５５の開口中心軸とを直角となした構成を有する。
このような構成とすることによって、吐出エネルギー発生体５０からのエネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的である。また、エッジシューターにおいて問題となる気泡が消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体５０を徐々に破壊する、いわゆるキャビテーション現象をサイドシューターであれば回避することができる。つまり、サイドシューターにおいて気泡が成長し、その気泡がオリフィス５５に達すれば気泡が大気に通じることになり温度低下による気泡の収縮が起こらない。そのため、記録ヘッドの寿命が長いという長所を有する。
【００４３】
図２５は、接着剤溜りを形成するリブを除去した例である。
この図２５に示すように、リブ１０によって形成された接着剤溜り４ａが硬化した後、リブ１０を除去することでリブ１０の形成領域を薄肉部として機能することができ、より吐出効率が良い液滴吐出ヘッドを形成することができる。リブ１０の除去方法としては、プラズマ照射、レーザ照射等が考えられる。
また、除去したリブ１０によって接着剤溜り４ａの側面は略垂直となっているので、駆動部５ａからの駆動エネルギーを振動板３に垂直に伝えることができ、液室１内の液体に駆動エネルギーを効率よく伝えることができる。
【００４４】
また、本実施形態でのリブ１０の形成方法は、インクジェットによる塗布、パターン印刷やフォトリソグラフィー法が考えられる。その場合は、高密度で高精度にリブ１０を形成することが可能となる。また、リブ１０を安価に形成でき、かつ量産性も確保することができる。
【００４５】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッド或いは液滴吐出装置を備えた画像形成装置の一例について説明する。
図２６は本実施形態の画像形成装置の全体構成を説明する側面図、図２７は画像形成装置の要部平面図である。
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１０４でタイミングベルト１０５を介して図２７で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
このキャリッジ１０３には、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の液滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド１０７を複数の液滴吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、記録ヘッド１０７を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータを用いたものを使用している。
【００４６】
また、キャリッジ１０３には、記録ヘッド１０７に各色の液体を供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８には図示しない液体供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）から液体が補充供給される。
この実施形態では、サブタンク１０８と記録ヘッド１０７で本発明に係る液滴吐出装置を構成しているが、記録ヘッド１０７を本発明に係る液滴吐出ヘッドで構成し、別途サブタンク１０８を設ける構成とすることもできるし、あるいは、サブタンクを用いないでインクカートリッジを搭載する構成とすることもできる。
一方、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した用紙１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
【００４７】
そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された先端加圧コロ１２５とを備えている。また、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
ここで、搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、図２６のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には記録ヘッド１０７による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
【００４８】
また、図２６に示すように、搬送ローラ１２７の軸には、スリット円板１３４を取り付け、このスリット円板１３４のスリットを検知するセンサ１３５を設けて、これらのスリット円板１３４及びセンサ１３５によってエンコーダ１３６を構成している。
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
また、キャリッジ１０３の前方側には、図２７に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール１４２を設け、キャリッジ１０３の前面側にはエンコーダスケール１４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１４３を設け、これらによって、キャリッジ１０３の主走査方向位置（ホーム位置に対する位置）を検知するためのエンコーダ１４４を構成している。
さらに、記録ヘッド１０７で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【００４９】
また、背部には両面給紙ユニット１６１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１６１は搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００５０】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ１２６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１２１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１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ１０３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０７を駆動することにより、停止している用紙１１２に液滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２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１１２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１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１６１内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１５４に排紙する。
【００５１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、これらの複合機などにも適用することができる。また、インク以外の液体、例えばＤＮＡ試料やレジスト、パターン材料などを吐出する液滴吐出ヘッドや液滴吐出装置、或いはこれらを備える画像形成装置にも適用することができる。
また、本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミック等の被記録媒体に対して記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる。
画像形成装置としてインクジェットプリンタを例として説明したが、インクジェットコピー、インクジェットファックス、あるいはそれらの複合型記録装置にも適用できる。また、画像形成装置以外にも、インクジェット技術を用いたカラーフィルター製造装置、金属配線製造装置、捺染装置、ＤＮＡチップ製造装置など工業用製造装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態の液滴吐出ヘッドの液室長軸方向（ノズル配列方向と交差する方向）に沿う断面図である。
【図２】本実施形態の液室短軸方向（ノズル配列方向）に沿う断面図である。
【図３】本実施形態の液滴吐出ヘッドの他の構成を示した図である。
【図４】図２に示した接合面Ａの拡大図である。
【図５】図２に示した接合面Ｂの拡大図である。
【図６】本実施形態の液滴吐出ヘッドの振動板に形成されたリブの説明図である。
【図７】振動板に形成されたリブの部分を拡大して示した図である。
【図８】振動板に形成されたリブの他の例を示した図である。
【図９】振動板に形成されたリブの他の例を示した図である。
【図１０】本実施形態の液滴吐出ヘッドのノズル板に形成されるリブの説明図である。
【図１１】ノズル板に形成されたリブを示した図である。
【図１２】ノズル板に形成されたリブの他の例を示した図である。
【図１３】Ｎｉ電鋳の２層振動板の電鋳工程の説明図である。
【図１４】振動板６の一実施例を示した図である。
【図１５】振動板６の一実施例を示した図である。
【図１６】振動板の製造方法を示した図である。
【図１７】振動板の断面構造を示した図である。
【図１８】液室を高密度化した従来の液滴吐出ヘッド問題点の説明図である。
【図１９】液室を高密度化した従来の液滴吐出ヘッド問題点の説明図である。
【図２０】液室を高密度化した従来の液滴吐出ヘッド問題点の説明図である。
【図２１】第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの構成を示した図である。
【図２２】第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの構成を示した図である。
【図２３】エッジシューター方式の記録ヘッドの一例を示した図である。
【図２４】サイドシューター方式の記録ヘッドの一例を示した図である。
【図２５】接着剤の溜りを形成するリブを除去した例を示した図である。
【図２６】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する側面図である。
【図２７】本実施の形態に係る画像形成装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…液室基板（流路板）、１ａ…液室、１ｂ…流体抵抗部、１ｃ…共通液室、２…ノズル板、２ａ…ノズル、３…振動板、３ａ…薄肉部（ダイアフラム部）、３ｂ…凸部、３ｃ…厚肉部分、３ｄ…液体供給口、４…接着層、４ａ…接着剤溜まり、５…積層圧電素子、５ａ…圧電素子（駆動部）、５ｂ…支持部材（非駆動部）、５ｃ…電極積層部、６…ベース基板、７…フレーム、８…支持体、９…絶縁性部材、１０…リブ（突起物）、１０３…キャリッジ、１０７…記録ヘッド、１０８…サブタンク
【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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