JP2008188788A - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動素子が配置された支持部材の高さを高くして剛性を上げようとするとフレキシブル基板に実装されているドライバＩＣと支持部材が干渉することになる。
【解決手段】圧電素子１２を２列列状に支持部材であるベース部材１３上に配置し、ベース部材１３の対向する２つの側面１３ａ、１３ｂ側にＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂが配され、ＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂには、ベース部材１３の側面１３ａ、１３ｂ側に、複数の圧電素子１２に駆動信号を与えるドライバＩＣ２０が実装され、ベース部材１３の各側面１３ａ、１３ｂにはドライバＩＣ２０、２０を収納する凹部２１Ａ、２１Ｂが、ベース部材１３の側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置に形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行ものがある。

なお、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をも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像を形成するものに限らない。

このような画像形成装置、液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドは、例えば、液滴を吐出するノズルを形成したノズル板、ノズルが連通する液室を形成する流路部材（流路板）、液室内の液体を加圧してノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する圧電素子、発熱抵抗体などの駆動素子などで構成され、駆動素子には駆動信号を与える駆動回路を構成したドライバＩＣが搭載されたフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）が接続される。
特開２００１−０７１４９０号公報 特開２００４−１８１８９２号公報 特開２００４−０９０４９１号公報 特開２００６−０６２０９７号公報 特開２００１−２３９６６８号公報 特開２００５−１３１７９６号公報 特許第３６８７６６２号公報

ところで、液体吐出ヘッドの小型化、組み立ての簡易化を図るために、液体を吐出させるための複数の駆動素子を支持部材上に列状に配置して、支持部材の対向する２つの側面側に、複数の駆動素子に駆動信号を与えるドライバＩＣを実装したフレキシブル基板をそれぞれ配置する構成とすることが好ましい。他方、駆動素子を駆動したときの相互干渉（１つの駆動素子を駆動したときに他の駆動素子に対応する液室やノズルの液体に影響を及ぼすこと）を抑制するためには、支持部材の剛性を高くすることが好ましく、支持部材の剛性を高くするには、幅を広くすると、ヘッドの幅が広くなることから、高さを高くする方が好ましい。

しかしながら、駆動素子が配置された支持部材の高さを高くすると、フレキシブル基板に実装されているドライバＩＣと支持部材が干渉することになるという課題がある。この場合、フレキシブル基板に実装するドライバＩＣを支持部材の側面側と反対側に実装すれことも考えられるが、このようにするとヘッドが大型化するという課題を生じることになる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、支持部材の剛性を高くしつつ小型化を図った液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

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、液体を吐出させるための複数の駆動素子が列状に配置された支持部材の対向する２つの側面側に、複数の駆動素子に駆動信号を与えるドライバ手段を支持部材の側面側に備える信号伝達手段がそれぞれ配置され、支持部材の各側面にはドライバ手段を収納する凹部が形成され、かつ、一方の側面の凹部と他方の側面の凹部とは側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置にある構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出させるための複数の駆動素子が列状に配置された支持部材の対向する２つの側面側に、複数の駆動素子に駆動信号を与える複数のドライバ手段を支持部材の側面側に備える信号伝達手段がそれぞれ配置され、支持部材の各側面には複数のドライバ手段を収納する複数の凹部が形成され、かつ、一方の側面の複数の凹部と他方の側面の複数の凹部とは側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置にある構成とした。

これらの液体吐出ヘッドにおいては、信号伝達手段がフレキシブル基板であることが好ましい。このフレキシブル基板は前記複数の駆動素子に対して電気的に直接接合されていることが好ましい。また、支持部材が金属材料、樹脂材料、セラミック材料のいずれかで形成されている構成とできる。また、駆動素子が積層型圧電素子、電気熱変換素子である構成とできる。

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たものである。

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、駆動素子が配置される支持部材の各側面には信号伝達手段に備えられたドライバ手段を収納する凹部が形成され、かつ、一方の側面の凹部と他方の側面の凹部とは側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置にあるので、支持部材側面とドライバ手段とが干渉することなく信号伝達手段を支持部材側面に配することができるとともに、凹部同士が貫通して支持部材の剛性が低下することを低減でき、支持部材の剛性を高くしつつヘッドの小型化を図ることができ、更に各信号伝達手段のドライバ手段実装位置を同じにすることができる。

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ので、であって、相互干渉が少なく安定して高画質画像を形成することができるとともに装置の小型化を図れる。

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。なお、図１は同ヘッドの概略分解斜視説明図、図２は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図３は図２のノズル部分の拡大説明図である。

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。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの概略分解斜視説明図、図２は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図３及び図４は同ヘッドの液室短手方向に沿う異なる構成の断面説明図である。

この液体吐出ヘッドは、例えば流路板１と、この流路板１の上面に接合したノズル形成部材であるノズル板２と、この流路板１の下面に接合した振動板３とを有し、これらによって液滴を吐出するノズル４が連通路５を介して連通する液室（流路）６、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３に形成した供給口９を介してフレーム部材１７に形成した共通液室１０から液体としての記録液（例えばインク）を供給する。

そして、液室６の壁面を形成する振動板３の面外側（液室６と反対面側）に、各加圧液室６に対応して、振動板３に形成した連結部２ａを介して駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての積層型圧電素子１２の上端面を接合している。また、積層型圧電素子１２の下端面は支持部材であるベース部材１３に接合している。これらの圧電素子１２及びベース部材１３によってアクチュエータ部１４を構成している。

ここで、圧電素子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をそれぞれ端面に引き出して端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに接続し、端面電極２３ａ、２３ｂに電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。

そして、圧電素子１２には駆動信号を与えるために半田接合で直接（又はＡＣＦ：異方導電性膜を介して）接合若しくはワイヤボンディングで信号伝達手段であるフレキシブル基板（ＦＰＣケーブル）１５Ａ、１５Ｂを接続し、このＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂのベース部材１３の側面側には後述するように各圧電素子１２に選択的に駆動信号を印加する駆動回路を構成するドライバ手段であるドライバＩＣ２０を実装している。

なお、液室短手方向（ノズル４の並び方向）では、図３に示すように、圧電素子１２と支柱部１２Ａを交互に配置したバイピッチ構造とすることもできるし、あるいは、図４に示すように、支柱部１２を設けないノーマルピッチ構造とすることもできる。

このヘッドでは、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成とし、更に、液滴の吐出方向が液室６での記録液の流れ方向と異なるサイドシュータ方式で液滴を吐出させる構成としている。サイドシュータ方式とすることで、圧電素子１２の大きさが略ヘッドの大きさとなり、圧電素子１２の小型化を直接ヘッドの小型化に結びつけることができ、ヘッドの小型化を図り易い。

さらに、これらの圧電素子１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、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を形成するとともに、この共通液室１０に外部から記録液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記録液カートリッジなどの記録液供給源に接続される。

ここで、流路板１は、金属材料、シリコン基板などで形成することができる。例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、連通路５、加圧液室６となる貫通穴、流体抵抗部７、連通部８などを構成する溝部をそれぞれ形成することができる。なお、加圧液室６はそれぞれ隔壁６ａにて隔てられている。

ノズル板２は、金属材料、樹脂材料、これらの積層部材などで形成することができる。例えば、エレクトロフォーミング法（電鋳）で形成したニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから構成することができる。このノズル板２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）には撥水層となる樹脂層を形成している。

振動板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。この振動板３は加圧液室６に対応する部分を、変形を容易にするための薄肉部とし、中央部には圧電素子１２と接合するための島状凸部１２ａを設けている。

圧電素子１２は、図３あるいは図４に示すように、積層型圧電素子部材１８をベース部材１３の接合した後、ダイシングソーなどによって溝加工を施すことによって分割して形成したものである。前述した図３のバイピッチ構造をとるときの支柱部１２Ａは、溝加工によって形成される圧電素子部材であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱として機能するだけである。なお、図３及び図４以外では圧電素子部材１８は簡略化して示している。

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複数の圧電素子２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圧電素子１２が変位して振動板３をノズル板２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２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、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板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内に記録液が充填され、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。

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３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３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。

そこで、この液体吐出ヘッドにおけるアクチュエータ部１４の詳細について図５ないし図７をも参照して説明する。なお、図５は同アクチュエータ部の斜視説明図、図６は同じく断面説明図、図７は同アクチュエータ部のベース部材の斜視説明図である。

アクチュエータ部１４は、前述したように、液体を吐出させるための複数の駆動素子である圧電素子１２を２列列状に支持部材であるベース部材１３上に配置している。そして、ベース部材１３の対向する２つの側面１３ａ、１３ｂ側に信号伝達手段であるＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂが配されている。これらのＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂには、ベース部材１３の側面１３ａ、１３ｂ側に、複数の圧電素子１２に駆動信号を与えるドライバ手段であるドライバＩＣ２０が実装されている。

更に、ベース部材１３の各側面１３ａ、１３ｂには、ＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂに実装されたドライバＩＣ２０、２０を収納する凹部２１Ａ、２１Ｂが形成されている。これらの凹部２１Ａと凹部２１Ｂとは、ベース部材１３の側面と交差する方向（例えば図７に示す側面１３ａと直交する矢示Ａ方向：圧電素子１２の並び方向Ｎと直交する方向でもある。）から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置に形成されている。

なお、ＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂは複数の圧電素子１２の電極面と接続しているが、ここでいう電極面とは各圧電素子１２に対応した複数の電極或いは電極パッドが集合している面でも良い。

このように構成することで、図６に示すように、ＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂのベース部材１３の側面１３ａ、１３ｂ側に実装されているドライバＩＣ２０、２０はベース部材１３の凹部２１Ａ、２１Ｂの収納することができる。これにより、ベース部材１３の高さを高くして剛性を上げた場合でも、ベース部材１３がドライバＩＣ２０と干渉することがなくなり、また、ベース部材１３とのアクチュエータ部１４のベース部材１３及びＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂを含めたノズルの並び方向と直交する方向の幅ＢをドライバＩＣ２０をベース部材側面と反対側に実装した場合に比べて狭くすることができる。

そして、ベース部材１３の一方の面の凹部２１Ａともう一方の面の凹部２１Ｂとは重なり合わない位置に形成しているので、凹部２１Ａ、２１Ｂを形成してもベース部材１３の厚みの減少を抑えることができて、ベース部材１３の剛性を確保することができる。これにより、圧電素子１２を駆動したときの振動を減衰させる効果が得られ、相互干渉を低減することができる。

また、ベース部材１３の一方の面の凹部２１Ａともう一方の面の凹部２１Ｂとは重なり合わない位置でしかも反転した位置に形成されていることで、ドライバＩＣ２０の実装位置が同じＦＰＣケーブル１５Ａ、１５Ｂを使用することができ、部品点数の削減につながり、低コスト化を図れる。

ここで、ベース部材１３としては、金属、樹脂、あるいはセラミックなどの多種の材料で形成することができる。凹部２１Ａ、２１Ｂの加工は、切削加工、プレス加工、樹脂成形などの多種の加工方法が可能である。金属材料及びセラミック材料は剛性が高く、振動を伝えにくいため、隣接する圧電素子の振動を減衰する効果が高い。樹脂材料は、加工が容易であり、低コストである。

次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ部の分解斜視説明図である。
この実施形態では、ベース部材１３の配置された複数の圧電素子１２の各列に対して2枚の信号伝達手段であるＦＰＣケーブル１５Ａ１、１５Ａ２、１５Ｂ１、１５Ｂをそれぞれ接続し、各ＦＰＣケーブル１５Ａ１、１５Ａ２、１５Ｂ１、１５ＢにはそれぞれドライバＩＣ２０を実装している。

そして、ベース部材１３の両側面１３ａ、１３ｂに、それぞれＦＰＣケーブルのドライバＩＣ２０を収納する２つの凹部２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ｂ１、２１Ｂ２を形成している。ここでも、ベース部材１３の側面１３ａの２つの凹部２１Ａ１、２１Ａ２と側面１３ｂの２つの凹部２１Ｂ１、２１Ｂ２とは、重なり合わない位置でしかも反転した位置に形成されている。

これによって、ラインヘッドなどの長尺ヘッドを構成する場合に、信号伝達手段を複数の分割して接続する場合でも、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態においては、液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子として、積層型圧電素子としているが、前述したように発熱抵抗体（発熱素子）など、他の駆動素子（圧力発生手段）を使用するものであっても良い。

積層型圧電素子を用いる場合、与える駆動波形（駆動信号）によって変位量を調整することで異なる大きさの液滴を吐出させることができる。一方、発熱素子は、高集積化が容易であるため、高密度化を図ることができる。

また、発熱素子として、低い電圧が加わっても抵抗値が変化しにくく、一定以上の電圧が加わった際に抵抗値が大きく変化する非線形な特性を有する発熱素子を用いることができる。線形な特性を有する発熱素子では、複数の発熱素子を選択的に駆動するときに、非選択の発熱素子にノイズ電圧が加わり、エネルギーを浪費し、また駆動電圧に影響を与えて液滴の吐出量が変化し、安定した吐出ができないことが生じる。特に、複数の縦配線と複数の横配線とに電圧を印加して、縦配線と横配線との交点にマトリクス状に配置された発熱素子を選択的に駆動する液滴吐出ヘッドでは、駆動の過程で非選択の発熱素子に駆動電圧より低い電圧が印加されるおそれがあり、この電圧が順方向である場合には、非選択の発熱素子に不要な発熱が生じることになる。不必要な発熱が生じて熱が蓄積されると、吐出のために加熱すると規定以上に発熱してしまい、その結果必要以上の量の液滴が吐出され、液滴吐出量にばらつきが生じてしまう。これに対して、非線形な特性を有する発熱素子を用いれば、ノイズなどの駆動電圧よりも低い電圧が発熱素子に加わっても不要な発熱が生じないため、液滴の吐出量のばらつきが抑制できる。また、不必要な発熱を防ぐことができるため、エネルギーの浪費を防ぐことができる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置を含む画像形成装置の一例ついて図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図１０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２０１Ａ、２０１Ｂ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。

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２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」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。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド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、記録ヘッド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。

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ヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」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３６を介して、各色のインクカートリッジ２１０ｋ、２１０ｃ、２１０ｍ、２１０ｙから各色のインクが補充供給される。

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。

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。

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。

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。

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。

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２８４などを備えている。

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液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット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。

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２３７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。

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。

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。

このようにこの画像形成装置は本発明に係る相互干渉が低減し、小型化を図れる液体吐出ヘッドを備えているので、安定して高画質画像を形成することができるとともに、装置本体の小型化も図れる。

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く、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液、ＤＮＡ試料、レジストなどの液体を用いる液体吐出装置や画像形成装置にも適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの概略分解斜視説明図である。 同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿うバイピッチ構造の断面説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿うノーマルピッチ構造の断面説明図である。 同ヘッドのアクチュエータ部の斜視説明図である。 同じく断面説明図である。 同アクチュエータ部のベース部材の斜視説明図である。 本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ部の分解斜視説明図である 本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 同じく要部平面説明図である。

符号の説明

１…流路部材
２…振動板
３…ノズル板（ノズル形成部材）
４…ノズル
６…液室
１２…圧電素子
１３…ベース部材（支持部材）
１４…アクチュエータ部
１５Ａ，１５Ｂ…ＦＰＣケーブル（信号伝達手段）
２０…ドライバＩＣ（ドライバ手段）
２１Ａ、２１Ｂ…凹部
２３３…キャリッジ
２３４…記録ヘッド

Claims (10)

1. 液体を吐出させるための複数の駆動素子が列状に配置された支持部材の対向する２つの側面側に、前記複数の駆動素子に駆動信号を与えるドライバ手段を前記支持部材の側面側に備える信号伝達手段がそれぞれ配置され、
   前記支持部材の各側面には前記ドライバ手段を収納する凹部が形成され、かつ、一方の側面の凹部と他方の側面の凹部とは前記側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置にある
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 液体を吐出させるための複数の駆動素子が列状に配置された支持部材の対向する２つの側面側に、前記複数の駆動素子に駆動信号を与える複数のドライバ手段を前記支持部材の側面側に備える信号伝達手段がそれぞれ配置され、
   前記支持部材の各側面には前記複数のドライバ手段を収納する複数の凹部が形成され、かつ、一方の側面の複数の凹部と他方の側面の複数の凹部とは前記側面と交差する方向から投影したときに重なり合わずに互いに反転した位置にある
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
3. 請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記信号伝達手段がフレキシブル基板であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
4. 請求項３に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記フレキシブル基板は前記複数の駆動素子に対して電気的に直接接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記支持部材が金属材料で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
6. 請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記支持部材が樹脂材料で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
7. 請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記支持部材がセラミック材料で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記駆動素子が積層型圧電素子であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
9. 請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記駆動素子が電気熱変換素子であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
10. 請求項１ないし９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。

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