JP2014177025A - 液滴吐出ヘッド、液滴吐出カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性の低下を抑制しつつ、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤を塗布し他方の部材に対して接合する場合に一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤のだまが発生したときでも、接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる液滴吐出ヘッド、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出カートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】接着剤３１が塗布されて個別液室基板１０に接合される端面を有する保持基板隔壁４２が形成された保持基板４０を備える液滴吐出ヘッド８０であって、保持基板隔壁４２の短手方向における一方の端部に、保持基板隔壁４２の端面に塗布された余剰の接着剤３１を収容する余剰接着剤収容部４２ａを有し、余剰接着剤収容部４２ａは、保持基板隔壁４２の短手方向における断面形状を保持基板隔壁４２の短手方向の中心に関して非対称にした。
【選択図】図６

Description

本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッド、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出カートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

従来、液滴吐出ヘッドで構成した液滴吐出装置を用いて、記録媒体を搬送しながら、液体としてのインクを用紙に付着させて画像形成を行う画像形成装置が知られている。この画像形成装置に用いられる液滴吐出ヘッドは、複数のノズル列と、ノズル列に連通した複数の個別液室（圧力室）とを有する。これら複数の個別液室には比較的容積の大きな共通の共通液室が連通している。個別液室に選択的にエネルギーを印加することにより個別液室を変形させ、液滴を吐出させて任意の画像を形成することができる。

液滴吐出ヘッドの個別液室に圧力変動を発生させる圧力発生手段として、例えば、圧電素子などの電気機械変換素子を用いて個別液室の壁面を形成している振動板を変形変位させることでインク滴を吐出させるピエゾ型の圧力発生手段が知られている。このピエゾ型の圧力発生手段に使用される電気機械変換素子の振動モードとして、例えば、次の２種類の振動モードが実用化されている。これら２種類の振動モードは、振動板に接着された電気機械変換素子を電圧の印加で伸張させる縦モードと、個別液室に薄膜形成技術を用いて振動板、電極、圧電素子等を積層したユニモルフ型で構成し電圧の印加で曲げを発生させるベンドモードとである。

上記縦モードは、圧電素子と電極とを交互に積層した積層型電気機械変換素子を用いており、低電圧駆動で大きな発生力が得られる特性を有している。また、積層型電気機械変換素子はベース基板に固定された後、個別液室密度に等しい間隔で切断されたものを振動板に接着することから、個別液室は横並びになっている必要がある。なお、画像の高画質化の要求に対して、ノズルの数を増加して高密度化する傾向にある。しかし、高密度化を図るためには、積層型電気機械変換素子を櫛歯状に切断することや、接着のための位置合わせが必要になるが、これらが困難となるため、積層型電気機械変換素子は高密度化に適していない。

また、上記ベンドモードは、個別液室と、振動板と、電気機械変換素子（圧電素子とそれを挟む上下電極）と、を薄膜成膜技術とリソグラフィ法とを用いて一体で形成するため、高密度化できる特性を有している。また、電極へ駆動電圧を供給する配線と、その配線と電極とを接続するコンタクトホールも同様に薄膜成膜技術とリソグラフィ法とを用いて形成することができる。

上記２種類の振動モードによる液滴吐出ヘッドを用いた場合にはいずれも、高粘度インクを高周波数で吐出するためには、振動板が一定以上変位することが必要である。その変位は、大きい程吐出に対しては好ましいが、一方で相互干渉が発生しやすくなる。この相互干渉とは、駆動された個別液室（駆動チャンネル）の圧力と振動とが、隔壁や振動板を介して隣接する個別液室（隣接チャンネル）まで伝播し、吐出特性を変化させてしまう現象である。これは、駆動チャンネルが増えるほど、相互干渉の程度が大きくなってしまう。この高粘度インクを高周波数で吐出し、相互干渉も抑えるためには、液滴吐出ヘッド全体の剛性を高める必要がある。液滴吐出ヘッドの剛性を高める手段として２つの方法がある。

液滴吐出ヘッドの剛性を高めるための１つ目の方法は、圧電素子と振動板と液室とノズルとを有する流路基板などの部材に、保持基板などの他の部材を接合させる方法である。その他方の部材には、液室の隔壁と同様のピッチを有する隔壁を設け、各液室の隔壁に対向する領域を接合領域とする。この方法によれば、液滴吐出ヘッドの剛性が高まり、駆動チャンネルがもたらす振動が接合された前記他の部材に吸収され、相互干渉が抑制される。
また、２つ目の方法は、共通液室から派生する個別液室を千鳥配置に交互に設置する方法である。この方法によれば、擬似的に個別液室の隔壁が厚くなるため、液滴吐出ヘッドの剛性が高まり、圧力の伝播が抑制されることにより、相互干渉が抑制される。
以上のような対策により、相互干渉を抑制することができる。

近年では、液滴吐出ヘッドの技術の進化とともに液滴吐出ヘッドの高密度化が求められており、これに伴って、液滴吐出ヘッドを構成する部材同士を接合する場合に高い接合精度が要求される。特に、液滴吐出ヘッドの剛性を高めるための上記１つ目の方法では、高密度化のために、流路基板などの部材に保持基板などの他の部材を接合させるときにより高い接合精度が求められる。

上記液滴吐出ヘッドを構成する部材同士の接合がもたらす問題として、その接合に用いられる接着剤のはみ出しがある。液滴吐出ヘッドの高密度化により、互いに隣接する個別液室（隣接チャンネル）の間隔が狭く、その個別液室を形成している隔壁の幅も狭くなっている。この隔壁上に他の部材に形成された隔壁（保持部材の隔壁）を接合するために、上記他の部材の隔壁の端面に接着剤を塗布し、接合した場合、はみ出した接着剤が振動板や圧電素子に掛かる可能性が高い。もし、それらに接着剤が掛かってしまうと駆動を抑制させてしまい、必要な吐出性能が得られず、画質が悪化してしまうおそれがある。

特許文献１には、開口部を有する一方の部材の接合部に、開口部の縁部に沿って複数の細溝からなる非貫通凹部を形成したインクジェットヘッドが開示されている。この特許文献１のインクジェットヘッドでは、接合部からはみ出した接着剤が逃げ溝としての非貫通凹部に入り込み、開口部側への接着剤のはみ出しを防ぐことができる。
また、特許文献２には、隔壁と振動板とを接合する際に発生する接着剤のはみ出しに対して、はみ出し量と接着剤のヤング率を定量的に規定したインクジェット記録ヘッドが開示されている。この特許文献２のインクジェット記録ヘッドでは、隔壁と振動板とからはみ出す接着剤のはみ出し部の幅を流路（個別液室）の幅の１／３以下となるようにしている。
また、特許文献３には、部品と接合される液室基板の接合部の少なくとも一部に液室基板の側面と接合する接着剤を溜めるための突起物（リブ）からなる接着剤溜まりを形成することにより、接着剤の漏れの進行を防ぐインクジェットヘッドが開示されている。

上記接着剤のはみ出しは、接着剤の塗布方法に影響を受けやすい。特に、ローラを用いて接着剤を塗布する方法を用いた場合、個別液室の短手方向にローラを移動させて接合部となる隔壁の端面に接着剤を塗布すると、隔壁の接着剤塗布方向の下流側に接着剤の塊である「だま」が発生しやすい。この接着剤のだまが接合時にはみ出してしまうおそれがある。

上記特許文献１のインクジェットヘッドでは、隔壁の端面に塗布した接着剤にだまが発生すると、非貫通凹部では接着剤のだまを収容しきれずに、接着剤のはみ出しが生じてしまうおそれがある。
また、上記特許文献２のインクジェット記録ヘッドでは、隔壁の端面に塗布した接着剤にだまが発生すると、接着剤のはみ出しの幅が流路の１／３を超えてしまい、複数の流路で容積や抵抗に違いが生じ、液滴の吐出性能がばらついて、画質が悪化してしまうおそれがある。
また、特許文献３のインクジェットヘッドでは、隔壁の端面に塗布した接着剤にだまが発生すると、接着剤溜りの突起物の内側に接着剤のだまを収容しきれず、突起物の外側に接着剤がはみ出してしまうおそれがある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、剛性の低下を抑制しつつ、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤を塗布し他方の部材に対して接合する場合に前記一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤のだまが発生したときでも、接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる液滴吐出ヘッド、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出カートリッジ及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、接着剤が塗布されて他の部材に接合される端面を有する隔壁形状の突起部が形成された部材を備える液滴吐出ヘッドであって、前記突起部の短手方向における一方の端部に、該突起部の端面に塗布された余剰の接着剤を収容する余剰接着剤収容部を有し、前記余剰接着剤収容部は、該突起部の短手方向における断面形状を該突起部の短手方向の中心に関して非対称にしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤が塗布され、その接着剤が塗布された突起部の端面が他方の部材に対して接合される。この接合の際に、前記一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した余剰の接着剤が、その突起部の短手方向における一方の端部に有する余剰接着剤収容部に収容される。これにより、前記一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤のだまが発生したときでも、そのだまになった接着剤による接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる。しかも、上記突起部の短手方向における断面形状を突起部の短手方向の中心に関して非対称にしているため、突起部の短手方向における一方の端部に余剰接着剤収容部を形成した場合でも、突起部の短手方向における他方の端部については、接合に寄与する端面の面積を確保することができる。従って、液滴吐出ヘッドの剛性の低下を抑制することができる。以上のように、剛性の低下を抑制しつつ、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤を塗布し他方の部材に対して接合する場合に前記一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤のだまが発生したときでも、接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの一例を示す概略構成斜視図。 液滴吐出ヘッド内の個別液室の長手方向断面図。 液滴吐出ヘッドの液室基板の平面図。 液滴吐出ヘッド内の個別液室の短手方向断面図。 （ａ）は比較例に係る液滴吐出ヘッド内での接合後の接着剤はみ出しを説明するための平面図、（ｂ）は同断面図。 （ａ）は本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの保持基板隔壁の余剰接着剤収容部の形状を説明するための平面図、（ｂ）は同断面図。を変更した後の図 （ａ）は変形例に係る液滴吐出ヘッドの保持基板隔壁の余剰接着剤収容部の形状を説明するための平面図、（ｂ）は同断面図。 本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを用いた画像形成装置の一例を示す概略斜視図。 同画像形成装置の機構部全体の概略構成図。

以下、本発明を液滴吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッドに適用した実施形態の一例について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッド８０の一例を示す概略構成斜視図であり、一部断面図を示している。また、図２は、図１中のＹ−Ｙ’断面図である。また、図３は、液室基板の断面図である。さらに、図４は、図１中のＸ−Ｘ’断面図である。

図１において、液滴吐出ヘッド８０は、液滴を基板の面部に設けたノズル孔から吐出させるサイドシューター方式の例を示すものであり、液体の系統は４つに分かれており、４種類（例えば４色）の液体を１つのヘッドから吐出が可能な一体型ヘッドである。そして、この液滴吐出ヘッド８０は、ノズル基板１、個別液室基板１０、保持基板４０、共通液室基板５０、補強板７０、駆動ＩＣ６０等から主に構成されている（図２参照）。

上記ノズル基板１は、複数のノズル２を有し、ノズル列が４列配置してある。
また、上記個別液室基板１０は、各ノズルに対応する位置に個別液室１１、振動板１３、個別液室１１内の液体を加圧する圧力を発生するための駆動手段としての圧電素子２４が配置されている。この圧電素子２４は、下部電極層としての共通電極２１と、圧電体層としての圧電体２２と、上部電極層としての個別電極２３とから構成されている（図４参照）。また、圧電素子２４から個別電極配線２５と共通電極配線２７とを介して、駆動ＩＣ６０に接続するための個別電極パッド２６と共通電極パッド２８とを配置してある（図３参照）。さらに。流体抵抗部１２やコンタクトホール１５などが形成されている。

また、ノズル基板１と接合する面に個別液室１１が配置され、保持基板４０と接合する面に圧電素子２４、個別電極配線２５、個別電極パッド２６、共通電極配線２７、共通電極パッド２８、駆動ＩＣ６０が配置されている。また、個別電極配線２５、共通電極配線２７を覆うように絶縁膜１(２９)が配置され、圧電素子２４の全面もしくは一部を覆うように絶縁膜２（３０）が配置されている。

上記保持基板４０は、個別液室１１に液体を供給する液体供給口４３を有する。また、保持基板凹部４１は、保持基板４０の堀加工により形成された密閉された空間で、内部に圧電素子２４を有し、同時に圧電素子２４の稼働領域を形成している。また、保持基板凹部４１は、隣接する密閉空間と保持基板隔壁４２で隔てられている。

上記共通液室基板５０には、共通液室５１が形成され、マニホールド５２から供給された液体を液体供給路（不図示）を介して個別液室１１へ供給する。共通液室基板５０の少なくとも一つの面にはダンパーフィルム７１が形成されており、流体的な相互干渉の圧力を抑制する効果を有する。

上記補強板７０は、ダンパーフィルム７１の端部を固定するとともにダンパー機能箇所の可動域を確保する。
また、上記駆動ＩＣ６０は、図示しない駆動電圧制御部から供給された電圧を、液体塗布パターンをもとに圧電素子２４に選択的に供給する機能を有している。

次に、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド８０の製造方法の一例について説明する。
液滴吐出ヘッド８０は、次の（ａ）〜（ｋ）で説明する製造方法により製造することができる。

〔液滴吐出ヘッドの製造方法〕
（ａ）個別液室基板１０上の振動板１３を設ける以外の箇所にマスクとしてのシリコン窒化膜をパターニングする。その後、シリコン熱酸化膜形成手段（例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、パイロ酸化法）により、ポリシリコンとＳｉＯ_２の多層積層膜である振動板１３とを個別液室基板１０上に形成する。
（ｂ）薄膜形成手段としてのゾルゲル法またはスパッタ法により、例えばＰｔ、Ｔｉ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる共通電極２１、例えばＰＺＴからなる圧電体２２の層、例えばＰｔ、ＬＮＯ、ＳＲＯからなる個別電極２３の層を順次形成する。
（ｃ）フォトリソグラフィー法により個別電極２３、圧電体２２、共通電極２１を順次パターニングし、圧電素子２４を形成する。
（ｄ）圧電素子２４の放電防止のための絶縁膜１（２９）として例えばＡｌ_２Ｏ_３を全体に成膜する。そのあと、振動変位の妨げにならないように個別電極２３上を避けて圧電体２２の端部と共通電極２１とに例えばＳｉＯ_２、ＳｉＮからなる絶縁膜２（３０）を形成する。
（ｅ）アルミニウムからなる個別電極配線２５を所望の箇所に形成する。
（ｆ）別途シリコン基板にリソエッチ法で保持基板凹部４１を形成してある保持基板４０を製作しておき、個別液室基板１０の圧電素子面に接合する。このとき保持基板凹部４１を形成する過程で同時に保持基板隔壁４２が形成される。この保持基板隔壁４２の短手方向における一方の端部に、保持基板隔壁４２の端面に塗布された余剰の接着剤３１を収容する余剰接着剤収容部４２ａを設ける。具体的には、図６に示すように、保持基板隔壁４２の短手方向における一方の端部に、余剰接着剤収容部４２ａを有するように、保持基板隔壁４２の短手方向における断面形状を保持基板隔壁４２の短手方向の中心に関して非対称にした。この余剰接着剤収容部４２ａは、２次元パターンを有するマスクを２パターンに分けて製作することで、保持基板凹部４１を形成するタイミングで形成することができる。このとき、余剰接着剤収容部４２ａは、この後に実施する接着剤塗布方向の下流側に設ける。保持基板４０と個別液室基板１０とを接合させるために、保持基板凹部４１の面側（保持基板隔壁４２の先端側）をローラにて接着剤を塗布する。この時、ローラの進行方向は、保持基板凹部４１の短手方向であって、余剰接着剤収容部４２ａが進行方向下流側となる方向と一致させる。これにより、保持基板４０の保持基板隔壁４２の先端面に塗布された接着剤のうち、はみ出しとなりやすい余剰な接着剤が余剰接着剤収容部４２ａに収容され、接着剤の保持基板隔壁４２の幅に対するはみ出しを防ぐことができた。そして、接着剤が塗布された保持基板４０を個別液室基板１０へ接合させる。
（ｇ）個別液室基板１０の圧電素子形成面の反対側を所望の厚さまで研磨する。
（ｈ）個別液室基板１０の圧電素子形成面の反対側をＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ドライエッチングによりエッチングし、個別液室１１、流体抵抗部１２、液体導入路１４、となる凹部を形成する。また、別途ＳＵＳのプレス加工、研磨によるノズル２を形成しておいたノズル基板１を個別液室基板１０の凹部形成側に接合する。
（ｉ）個別液室基板１０の保持基板４０との接合面側に設けた個別電極パッド２６と共通電極パッド２８に、別途製作した駆動ＩＣ６０をフリップチップ接合により実装する。
（ｊ）プレス加工、微細切削加工により形成した共通液室基板５０に接液膜を成膜したのちに保持基板４０に接合する。
（ｋ）ダンパーフィルム７１を設けた補強板７０を共通液室基板５０に接合する。
以上の（ａ）〜（ｋ）で説明した製造方法により、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド８０が完成する。
なお、上記各工程を経て製造された液滴吐出ヘッド８０では、図５（ｂ）の比較例に示す液滴吐出ヘッドのように余剰接着剤３２のはみ出しは発生しなかった。

〔変形例〕
上記液滴吐出ヘッドの製造方法では、保持基板隔壁４２に溝状の余剰接着剤収容部４２ａを形成した例について説明したが、余剰接着剤収容部４２ａの形状はこれに限られるものではない。図７（ａ）は余剰接着剤収容部の他の形状を説明する平面図であり、（ｂ）は断面図である。

本変形例に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は上述した製造方法と同様であるが、保持基板４０の凹部及び隔壁を形成する際にリソエッチのマスク形状を異ならせて、保持基板隔壁４２の余剰接着剤収容部４２ａを階段状の形状に形成した。特に、図７（ｂ）に示すように、余剰接着剤収容部４２ａに４段の段差を設定した。また、本変形例においても、余剰接着剤収容部４２ａは接着剤塗布方向の下流側に設けた。これにより、段差が多くあることで接着剤の表面張力が有効に働き、接着剤の保持基板隔壁４２の幅に対するはみ出しを防ぐことができた。

図８は本発明を実施した液滴吐出ヘッドを用いることができる液滴吐出装置の一例である画像形成装置の一構成例を示す概略斜視図である。また、図９は、同画像形成装置の機構部全体の概略構成図である。

この画像形成装置は、装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３を備えている。また、このキャリッジ９３に搭載した液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドへ画像形成用の液体を供給する液滴吐出カートリッジ等で構成される液滴吐出機構部８２等を収納している。また、装置本体８１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）８４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができる。そして、給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、液滴吐出機構部８２によって所要の画像を形成した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。

液滴吐出機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に摺動自在に保持している。キャリッジ９３にはイエロー（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液滴吐出ヘッド９４を備えている。この液滴吐出ヘッド９４は、複数の液体吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着される。また、キャリッジ９３には液滴吐出ヘッド９４に各色の液体を供給するための各液滴吐出カートリッジ９５を交換可能に装着している。

液滴吐出カートリッジ９５は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッドへ液体を供給する供給口を、内部には液体が充填された多孔質体を有している。この多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッドへ供給される液体をわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッドとしてここでは各色の液滴吐出ヘッド９４を用いているが、各色の液滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。

ここで、キャリッジ９３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装している。このタイミングベルト１００をキャリッジ９３に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。

一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド９４の下方側に搬送するために、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３とを設けている。また、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。

そして、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド９４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設けている。さらに用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ１１３及び拍車１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５，１１６とを配設している。

画像形成時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３に画像形成用の液体を吐出して１行分を画像形成し、用紙８３を所定量搬送後次の行の画像形成を行う。画像形成終了信号または、用紙８３の後端が画像形成領域に到達した信号を受けることにより、画像形成動作を終了させ用紙８３を排紙する。

また、キャリッジ９３の移動方向右端側の画像形成領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド９４の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジ９３は画像形成待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことにより液体の乾燥による吐出不良を防止する。また、画像形成途中などに画像形成と関係しない液体を吐出することにより、全ての吐出口の液体粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド９４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口から液体とともに気泡等を吸い出す。これにより、吐出口面に付着した液体やゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引された液体は、本体下部に設置された廃液体溜（不図示）に排出され、廃液体溜内部の液体吸収体に吸収保持される。

このように、この画像形成装置においては本発明を実施した液滴吐出ヘッドを搭載しているので、高画質かつ高効率かつ高速な液滴吐出ヘッドの実現が可能となる。また、本発明を実施した液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドに液滴として吐出される液体を供給するタンクとを一体化して構成した液滴吐出カートリッジを実現することも可能である。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
接着剤３１が塗布されて個別液室基板１０などの他の部材に接合される端面を有する保持基板隔壁４２などの隔壁形状の突起部が形成された保持基板４０などの部材を備える液滴吐出ヘッド８０であって、突起部の短手方向における一方の端部に、突起部の端面に塗布された余剰の接着剤３１を収容する余剰接着剤収容部４２ａを有し、余剰接着剤収容部４２ａは、突起部の短手方向における断面形状を突起部の短手方向の中心に関して非対称にした。
これによれば、上記実施形態について説明したように、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤３１が塗布され、その接着剤３１が塗布された突起部の端面が他方の部材に対して接合される。この接合の際に、一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した余剰の接着剤３１が、その突起部の短手方向における一方の端部に有する余剰接着剤収容部４２ａに収容される。これにより、一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤３１のだまが発生したときでも、そのだまになった接着剤３１による接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる。しかも、突起部の短手方向における断面形状を突起部の短手方向の中心に関して非対称にしているため、突起部の短手方向における一方の端部に余剰接着剤収容部４２ａを形成した場合でも、突起部の短手方向における他方の端部については、接合に寄与する端面の面積を確保することができる。従って、液滴吐出ヘッドの剛性の低下を抑制することができる。以上のように、剛性の低下を抑制しつつ、互いに対向する複数の部材のうち一方の部材から突出させて形成された隔壁形状の突起部の端面に接着剤を塗布し他方の部材に対して接合する場合に前記一方の部材の突起部の端面上における端部に塗布した接着剤のだまが発生したときでも、接合時の接着剤のはみ出しを抑制することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、突起部の短手方向における一方の端部の断面形状が、階段状の形状である。これによれば、上記変形例について説明したように、余剰接着剤収容部４２ａに段差が多くあることで接着剤３１の表面張力が有効に働き、余剰の接着剤３１のはみ出しをより確実に防ぐことができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、流路基板隔壁１６などの複数の第１の隔壁が並設され、第１の隔壁間を液体の流路とした個別液室１１が設けられた個別液室基板１０などの液室基板と、個別液室１１を塞ぐように液室基板の一面を覆い、個別液室１１の液体を吐出するノズル２を有するノズル基板１などのノズル板と、個別液室１１を塞ぐように液室基板のノズル板で覆われた面と対向する面を覆い、個別液室１１の液体を振動させる振動板１３と、振動板１３を振動させて個別液室１１内の液体を加圧する圧力を発生するための圧電素子２４などの駆動手段と、保持基板隔壁４２などの複数の第２の隔壁が第１の隔壁と同ピッチで並設され、第２の隔壁間の形状が保持基板凹部４１などの凹部形状となるように、振動板１３で覆われた液室基板の片側一面を覆った保持基板４０と、を備え、前記突起部が前記第２の隔壁であり、突起部が形成された部材が保持基板４０である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、保持基板４０に形成された第２の隔壁と液室基板とを接着剤３１を介して接着するときに、余剰の接着剤３１は第２の隔壁の短手方向における一方の端部に形成された余剰接着剤収容部４２ａに収容される。保持基板４０と液室基板とは接着剤３１のはみ出しがなく接着され、接着剤３１のはみ出しによる振動板１３の振動が抑制されず、個別液室１１内の液体が加圧されてノズル２から良好に液滴が吐出される。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、駆動手段は、少なくとも共通電極２１などの下部電極層と圧電体２２などの圧電体層と個別電極２３などの上部電極層とからなる圧電素子２４であり、圧電素子２４を振動板１３の個別液室１１に対向する領域に設けた。
これによれば、上記実施形態について説明したように、圧電素子２４で振動板１３を振動させ、個別液室１１内の液体をノズル２から確実に吐出させることができる。

１ ノズル基板
２ ノズル
１０ 個別液室基板
１１ 個別液室
１２ 流体抵抗部
１３ 振動板
１４ 液体導入路
１５ コンタクトホール
１６ 個別液室基板隔壁
１８ 個別液室基板凹部
２１ 共通電極
２２ 圧電体
２３ 個別電極
２４ 圧電素子
２５ 個別電極配線
２６ 個別電極パッド
２７ 共通電極配線
２８ 共通電極パッド
２９ 絶縁膜１
３０ 絶縁膜２
３１ 接着剤
３２ 余剰接着剤
４０ 保持基板
４１ 保持基板凹部
４２ 保持基板隔壁
４３ 液体供給口
５０ 共通液室基板
５１ 共通液室
５２ マニホールド
６０ 駆動ＩＣ
７０ 補強板
７１ ダンパーフィルム
８０ 液滴吐出ヘッド
８１ 装置本体
８２ 液滴吐出機構部
９３ キャリッジ
９４ 液滴吐出ヘッド
９５ 液滴吐出カートリッジ

特開２００１−０４７６２０号公報 特開２００３−２７６１９０号公報 特開２００９−０７８５３４号公報

Claims (6)

1. 接着剤が塗布されて他の部材に接合される端面を有する隔壁形状の突起部が形成された部材を備える液滴吐出ヘッドであって、
   前記突起部の短手方向における一方の端部に、該突起部の端面に塗布された余剰の接着剤を収容する余剰接着剤収容部を有し、
   前記余剰接着剤収容部は、該突起部の短手方向における断面形状を該突起部の短手方向の中心に関して非対称にしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 請求項１の液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記突起部の短手方向における前記一方の端部の断面形状が、階段状の形状であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 請求項１又は２の液滴吐出ヘッドにおいて、
   複数の第１の隔壁が並設され、該第１の隔壁間を液体の流路とした個別液室が設けられた液室基板と、
   前記個別液室を塞ぐように前記液室基板の一面を覆い、該個別液室の液体を吐出するノズルを有するノズル板と、
   前記個別液室を塞ぐように前記液室基板の前記ノズル板で覆われた面と対向する面を覆い、該個別液室の液体を振動させる振動板と、
   前記振動板を振動させて前記個別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、
   複数の第２の隔壁が前記第１の隔壁と同ピッチで並設され、該第２の隔壁間の形状が凹部形状となるように、前記振動板で覆われた前記液室基板の片側一面を覆った保持基板と、を備え、
   前記突起部が前記第２の隔壁であり、
   前記突起部が形成された部材が前記保持基板であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
4. 請求項１乃至３のいずれかの液滴吐出ヘッドにおいて、
   前記駆動手段は、少なくとも下部電極層と圧電体層と上部電極層とからなる圧電素子であり、
   前記圧電素子を前記振動板の前記個別液室に対向する領域に設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
5. 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴として吐出される液体を前記液滴吐出ヘッドに供給するタンクと、を一体化した液滴吐出カートリッジであって、
   前記液滴吐出ヘッドとして、請求項１乃至４のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする液滴吐出カートリッジ。
6. 液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記液滴吐出ヘッドとして、請求項１乃至４のいずれかの液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。

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