JP6213230B2

JP6213230B2 - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置

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Inventors: 良太米田
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Description

本発明は、液体吐出ヘッド、及び該液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。

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として用いるインクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通するインク流路（以下、「加圧液室」ともいう）と、このインク流路内の圧力を変化させてインクを加圧するための圧力変換手段とを備えた液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドを搭載したものである。

圧力変換手段としては、例えば、加圧液室内のインクを加圧する圧力を発生するための圧電素子などの電気機械変換素子を用い、駆動手段の変位で加圧液室の壁面を形成する弾性変形可能な壁面部材（振動板）を変形させ、加圧液室内の容積や圧力を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のものが知られている。
また、圧力変換手段としては、上記圧電素子の他に、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなども知られている。

ところで、インクジェットヘッドから液滴を吐出させる場合、加圧液室を加圧する圧力を増加させる必要がある。発生させた圧力は、インク滴を飛ばすと同時にインクを供給する共通液室へと伝播するが、この圧力が再び加圧液室側へ伝わると、加圧液室の圧力が変動する。

特に、インク吐出するノズル数の多いヘッドにおいて、多チャンネル駆動するときの圧力変動は大きく、加圧液室の共振（相互干渉）の原因になるとともに、この振動の共振周波数が印写を行う駆動周波数と一致すると、インク滴吐出に影響して画質が低下するという不具合が発生する。

これを防ぐために、共通液室における圧力減衰効率を高める必要があり、その手段としては、一般に共通液室の体積を大きく取ることが行われる他、加圧液室と共通液室との間に、加圧液室内の圧力変化を吸収するためのダンパ（圧力吸収体）を備えることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、共通液室の共振を低減しつつ効率的に圧力変動を減衰することで高速、高品質で記録のできる液体吐出ヘッドとして、複数のノズルが各々連通する複数の液室に液体を供給するための共通液室を有する液体吐出ヘッドにおいて、前記液室の並び方向をＸ方向としたときに、前記共通液室のＸ方向に沿う壁面の内の少なくとも一つの面は他の壁面よりも剛性の低い圧力吸収体面とし、この圧力吸収体面を形成する部材はＸ方向で圧力吸収体面を３分割したとき、３分割した中央部の平均の厚さが両端部の平均の厚さよりも厚い液体吐出ヘッドが開示されている。

加圧液室の壁面を形成する弾性変形可能な壁面部材（振動板）は、圧電素子の変位を効率よく加圧液室の容積変化にするために、加圧液室を構成する面の剛性は低く（小さく）することが好ましい。また、振動板がダンパを含む複数の層で構成される場合、ダンパは圧力変動を吸収するために可能な限り薄く形成されることが好ましい。

一方、数μｍの厚みしかないダンパの薄層にはピンホール等が形成されやすく、ダンパ面積を拡大することは、不良発生のリスクが上昇することとなり、また、基板から振動板を剥がす際にダンパの破損が生じやすくなる。
これらに対し、振動板のダンパを補強部材により支持し、補強部材により区画されたダンパ部と、補強部材からなる補強領域とを設ける態様が知られている。

しかしながら、補強部材からなる補強領域の剛性は高く、補強部材で支持されていないダンパ部の剛性は低いため、振動板に剛性が異なる領域が存在することになり、撓みが大きくなるという問題がある。振動板の撓みは、液体吐出ヘッドの製造において、インク流路を形成する流路形成部材（流路板）との接合不良が生じる原因となる。

そこで、本発明は上記課題を鑑み、加圧液室の壁面を形成する弾性変形可能な壁面部材の撓みを抑制し、該壁面部材と流路形成部材との接合不良の発生を防止可能な液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、前記ノズルに連通する複数の個別流路を形成する流路板と、前記複数の個別流路に液体を供給する共通液室と、前記個別流路の少なくとも一部の壁面を形成する壁面部材と、を備え、前記共通液室は、前記壁面部材を挟んで前記個別流路が形成されている面側と反対の面側に形成され、前記壁面部材は、前記共通液室の壁面の一部を構成する変形可能なダンパ領域と、前記ダンパ領域を前記ノズル配列方向で複数の領域に分割する補強領域と、を有し、前記補強領域の少なくとも一部に、厚みが前記ダンパ領域より厚く前記補強領域よりも薄い部分を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。

本発明の液体吐出ヘッドによれば、加圧液室の壁面を形成する弾性変形可能な壁面部材の撓みを抑制し、該壁面部材と流路形成部材との接合不良の発生を防止可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。

本実施形態の画像形成装置の一例を示す外観斜視図である。本実施形態の画像形成装置の機構の一例を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置の要部構成の一例を示す上面図である。本実施形態の液体吐出ヘッドの一例を示す外観図である。図４中のＡ−Ａ断面の断面模式図である。壁面部材及び流路板の構成とインクの流れを示す説明図である。（Ａ）は壁面部材の一例の平面図であり、（Ｂ）はフィルタ部の拡大図である。（Ａ）は本実施形態の壁面部材の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ１−Ｂ１断面の模式図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＢ２−Ｂ２断面の模式図である。（Ａ）は従来の壁面部材の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面の模式図である。壁面部材の撓みを説明する模式図である。

以下、本発明に係る液体吐出ヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の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。

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、パターン等の意味も持たない画像を媒体に付与することも意味する。また、液体吐出ヘッドから吐出される液体とは、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。

図１は本実施形態に係る画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
図１に示す画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。

さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。

カートリッジ装填部４には、色の異なる色材であるインク、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。

次に、画像形成装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、本実施形態の画像形成装置はインク循環システムを含み、図２は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図３は同じく要部平面説明図である。

図３に示すように、左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ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３で矢示方向（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本発明の液体吐出ヘッド３４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。
また、キャリッジ３３には、キャリッジの主走査動作による圧力変動を抑制するための圧力ダンパ機構３５を搭載している。

液体吐出ヘッド３４は、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

液体吐出ヘッドは各色のインク供給チューブ３６を介して、所定の位置に配置されたサブタンク８ｋ、８ｃ、８ｍ、８ｙ（色を区別しないときは「サブタンク８」という。）に貯蔵されているインクが供給される。サブタンク８には、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。
なお、このカートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット７が設けられている。

インク供給チューブ３６は、前ステー２９上の保持部材３７に途中部分が保持されている。
液体吐出ヘッド３４へのインク充填は、キャップ８２（８２ａ〜ｄ）で液体吐出ヘッド３４がキャッピングされた状態で、循環ポンプ１４３により送液することで行われる。循環ポンプ１４３を駆動すると、液体吐出ヘッド３４、インク供給チューブ３６内の空気がサブタンク８内へと送られ、この動作によって負圧になった液体吐出ヘッド３４、インク供給チューブ３６内がインクで満たされる。つまり、インク供給チューブ３６を介してサブタンク８と液体吐出ヘッド３４との間でインクが循環される。

一方、図２に示すように、給紙トレイ２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、この分離パッド４４は給紙コロ４３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４２を液体吐出ヘッド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を静電吸着して液体吐出ヘッド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。

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、この搬送ベルト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。この帯電ローラ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４のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、液体吐出ヘッド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６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

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。
この両面ユニット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、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。

この維持回復機構８１には、液体吐出ヘッド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、８２ｃ、８２ｄ（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ブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘したインク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などを備えている。

また、図３に示すように、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インク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、この空吐出受け８８には液体吐出ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。

このように構成したインク液体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はガイド部材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、更に先端を搬送ガイド部材４７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。

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、プラスとマイナスとが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。

このプラスとマイナスとが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。

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液体吐出ヘッド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。

印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で液体吐出ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で液体吐出ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作を行う。さらに、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、液体吐出ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。

次に、この液体吐出ヘッドの一例に関して図４および図５を参照して説明する。
図４は液体吐出ヘッド３４の外観斜視図を示しており、図４中のＡ−Ａ断面模式図を図５に示す。

液体吐出ヘッド３４は、液滴を吐出する複数のノズル９２が直線状に並べられて構成される複数のノズル列が形成された、例えばＮｉ電鋳によって作製したノズル板９１と、流路板９３と、壁面部材９４とが積層され、これらによって液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル９２がそれぞれ連通する個別流路９６が形成されている。ここで、個別流路９６は、圧力室９６ａと圧力室９６ａにインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部９６ｂで構成される。また、流体抵抗部９６ｂには液導入部９７が連通している。なお、液導入部９７は、共通液室９８からインクを供給するフィルタ部９５に対向する部分をいうものとする。また、圧力室９６ａと液導入部９７との間の流体抵抗部９６ｂは、圧力室９６よりも流路の断面積が小さい供給路となっている。また、流体抵抗部９６ｂを備えない構成としてもよく、この場合は、液導入部９７と圧力室９６ａはそのまま連通する。この場合、圧力室９６ａにより個別流路９６が構成されることとなる。

個別流路９６には、フレーム部材１０５によって形成された共通液室９８から液体であるインクがフィルタ部９５を通過して供給される。
また、圧力室９６ａのインクを加圧する圧力を発生するための駆動手段（圧力変換手段、アクチュエータ手段）としての圧電素子１０３をノズル９２の列に対応するようにベース１０１上に接合配置している。なお、圧電素子１０３は具体的には２つの圧電素子をノズル９２の各々に対応するよう配置されている。そして、圧電素子１０３に駆動のためのＦＰＣ１０２を接合した状態で、壁面部材９４に当接するように組み立てている。この圧電素子１０３の変位により壁面部材９４が変形し、圧力室９６ａ内部の圧力上昇により、内部のインクがノズル９２より液滴となって吐出される。
以下、ノズル板９１、流路板９３、壁面部材９４、圧電素子１０３、ベース１０１、及びＦＰＣ１０２から構成される単位をヘッドユニットともいう。

フレーム部材１０５には、各ノズル列に対応する共通液室９８に外部の液体供給手段、例えばインクカートリッジやサブタンクからインクを供給するための図示しない液体供給口が形成されるとともに、圧電素子１０３及びベース１０１からなる圧電ユニットを収納するための図示しない開口部が形成されている。

本実施形態の液体吐出ヘッドは、図５に示したように、液滴を吐出する複数のノズル９２が形成されたノズル板９１と、ノズル９２に連通する複数の個別流路９６および個別流路９６に連通する液導入部９７を形成する流路板９３と、複数の個別流路９６に液体を供給する共通液室９８と、個別流路９６の少なくとも一部の壁面を形成する壁面部材９４と、を備え、共通液室９８は、壁面部材９４を挟んで個別流路９６が形成されている面側と反対の面側に形成される。

壁面部材９４と流路板９３の構成を図６に示す。
共通液室９８から流れてきたインクは、壁面部材９４に設けられたフィルタ部９５を通過し、流路板９３の液導入部９７を経由し個別流路９６へと送られる。
個別流路９６をそれぞれ仕切る隔壁は、インク流入口付近（液導入部９７）でノズル列方向に連通されているものであっても良い。
壁面部材９４にフィルタ部９５を設けることにより、異物等の詰まりが生じてインクの流れが悪化することが懸念されるが、隔壁を個別流路９６の８ｃｈ毎や、１６ｃｈ毎などで連通される構成とすることで、インクの流れが悪化することを防止することができる。

壁面部材９４の平面図を図７（Ａ）、フィルタ部９５の拡大図を図７（Ｂ）に示す。
フィルタ部９５に形成されたフィルタ穴９５ａは、ノズル９２の穴を異物が塞ぐことを防ぐためにも１０〜２０μｍの径であることが好ましい。
また、単位面積当たりのフィルタ穴９５ａの数を多く設けることにより圧力損失の増大を抑制することができるため、フィルタ穴９５ａは図７（Ｂ）に示すような千鳥配置にすることが好ましい。

フィルタ部９５は、液が導入される領域の全面が連続して開口した形態であってもよいが、図７（Ａ）に示すように、ノズル配列方向に分割された形態とすることによりフィルタ部９５周辺の強度を保つことができる。
具体的には、ノズル配列方向で２以上の液室に対応する間隔で複数のリブを形成して、リブによりフィルタ部９５が複数に分割された形態とすることができる（参考文献：特開２０１１−２５６６３）。

本実施形態に係る壁面部材９４の平面図を図８（Ａ）、図８（Ａ）中のＢ１−Ｂ１断面の断面図を図８（Ｂ）、Ｂ２−Ｂ２断面の断面図を図８（Ｃ）に示す。なお、図８（Ｂ）に示す断面図は、図の上面側が共通液室９８と面する側を示している。また、図８（Ｃ）では、流路板９３についても併せて図示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、壁面部材９４は、図８に示すように、共通液室９８の壁面の一部を構成する変形可能なダンパ領域９４ａと、ダンパ領域をノズル配列方向で複数の領域に分割する補強領域９４ｃと、ダイヤフラム部９４ｄと、を有し、補強領域９４ｃの少なくとも一部に、厚みがダンパ領域９４ａより厚く補強領域９４ｃよりも薄い部分９４ｂ（以下、中抜き部９４ｂとする）を有する。

壁面部材９４は、複数の層で構成された振動板部材である。複数の層で構成された振動板部材は、例えば、ニッケルプレートで形成したものであって、電鋳によって作製されたものが挙げられる。
複数の層で構成された振動板部材は、例えば、個別流路９６側から第１層、第２層、第３層の順に積層されてなる。ダンパ領域９４ａは１層で形成され、補強領域は３層で形成され、中抜き部９４ｂが２層で形成される。
なお、ダンパ領域９４ａは金属Ｎｉのような気体の透過性が低い素材で構成されていることが好ましいが、樹脂膜等で形成されていてもよい。

図８〜図１０に基づき、中抜き部９４ｂを設けた構成について説明する。
ここで、図９は従来の壁面部材９４の例の平面図（Ａ）と、図９（Ａ）中のＣ−Ｃ断面の断面図（Ｂ）を示したものである。なお、図９（Ｂ）に示す断面図は、図の上面側が共通液室９８と面する側を示している。
図１０は流路板と壁面部材との接合を説明する模式図である。

従来の壁面部材９４は、図９に示すように、共通液室９８の壁面の一部を構成する変形可能なダンパ領域９４ａと、ダンパ領域９４ａを複数の領域に分割する補強領域９４ｃとを有している。図９に示す壁面部材９４では、ダンパ領域間の補強領域９４ｃが大きく、すなわち剛性の高い領域が大きくなっている。このため、ダンパ領域９４ａと補強領域９４ｃとの剛性の差異により、大きな撓みが生じる原因となっている。
大きな撓みを生じる壁面部材９４は、図１０（Ｂ）に示すように、流路板９３との均一な接合が困難となる。

これに対し、本実施形態に係る壁面部材９４では、図８に示すように、共通液室９８の壁面の一部を構成する変形可能なダンパ領域９４ａと、ダンパ領域９４ａを複数の領域に分割する補強領域９４ｃとを有する態様において、補強領域９４ｃの少なくとも一部に、厚みがダンパ領域９４ａより厚く補強領域９４ｃよりも薄い中抜き部９４ｂを設けている。
中抜き部９４ｂを設けることで、補強領域９４ｃよりも剛性が低い領域が形成され、振動板の撓みを小さくすることが可能となる。
撓みが小さい壁面部材９４は、図１０（Ａ）に示すように、図１０（Ｂ）よりも流路板９３との均一な接合が可能となり、接合不良の発生を抑制することができる。

なお、図８に示す例では、中抜き部９４ｂをノズル配列方向において１箇所設けた例を示しているが、中抜き部９４ｂをノズル配列方向において複数箇所に設けるようにしても良い。また、中抜き部９４ｂをノズル配列方向と直交する方向に複数形成するようにしても良い。

本実施形態では、壁面部材９４は、複数の層で構成された振動板部材であり、ダンパ領域９４ａが振動板部材を構成する一部の層である。
図８の壁面部材９４は、３層で構成された例を示している。ダンパは圧力変動を吸収するために可能な限り薄く形成されることが好ましく、最も薄い１層目（ダンパ領域９４ａ）として形成されている。
ダンパ領域９４ａを区画する補強領域９４ｃの剛性を低下させるために、中抜き部９４ｂを設け、壁面部材９４自体の撓みの発生を抑制している。この中抜き部９４ｂを２層構成にするとで、１層目のダンパ領域９４ａのみの場合に生じるピンホール等の不良発生リスクを回避するとともに、３層構成の補強領域９４ｃの高い剛性に伴って生じる壁面部材９４の撓みを抑制することができる。

壁面部材９４である振動板部材は、ニッケル電鋳により形成されていることが好ましい。
複数の層で構成され、ダンパ領域９４ａ、補強領域９４ｃ、中抜き部９４ｂの部位により厚みが異なる振動板部材は、ニッケルの積層構成が最適であり、異なる機能を有する層を組み込むことができる。

なお、壁面部材９４は、積層構成に限られず、例えば、ダンパ領域９４ａが形成される共通液室９８の壁面を、単層の部材で形成し、相対的に厚みが最も薄い領域をダンパ領域９４ａ、相対的に最も厚みが厚い領域を補強領域９４ｃ、ダンパ領域９４ａより厚く補強領域９４ｃよりも薄い領域を中抜き部分９４ｂ等、とすることも好ましい。

１画像形成装置（装置本体）
２給紙トレイ
３排紙トレイ
４カートリッジ装填部
５表示部
６前カバー
７供給ポンプユニット
１０インクカートリッジ
２０フレーム
２１側板
３１ガイドロット
３２ステー
３３キャリッジ
３４液体吐出ヘッド
３５圧力ダンパ機構
３６インク供給チューブ
４１用紙積載部
４２用紙
４３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排紙コロ
７１両面ユニット
７２トレイ
８１維持回復機構
８２キャップ
８３ワイパーブレード
８４空吐出受け
８８空吐出受け
８９開口
９１ノズル板
９２ノズル
９３流路板
９４壁面部材（振動板）
９４ａダンパ層
９４ｂ中抜き部
９４ｃ補強部材
９４ｄダイヤフラム部
９５フィルタ部
９５ａフィルタ穴
９６個別流路
９６ａ圧力室
９６ｂ流体抵抗部
９７液導入部
９８共通液室
１０１ベース
１０２ＦＰＣ
１０３圧電素子
１０５フレーム部材

特許第４２１９２４９号公報

Claims

液滴を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルに連通する複数の個別流路を形成する流路板と、
前記複数の個別流路に液体を供給する共通液室と、
前記個別流路の少なくとも一部の壁面を形成する壁面部材と、を備え、
前記共通液室は、前記壁面部材を挟んで前記個別流路が形成されている面側と反対の面側に形成され、
前記壁面部材は、前記共通液室の壁面の一部を構成する変形可能なダンパ領域と、前記ダンパ領域を前記ノズル配列方向で複数の領域に分割する補強領域と、を有し、前記補強領域の少なくとも一部に、厚みが前記ダンパ領域より厚く前記補強領域よりも薄い部分を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記壁面部材は、複数の層を積層して構成された部材であり、前記ダンパ領域が１層で形成され、前記補強領域が３層で形成され、厚みが前記ダンパ領域より厚く前記補強領域よりも薄い前記部分が２層で形成されることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記壁面部材は、ニッケル電鋳により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。