JP6251697B2

JP6251697B2 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

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Publication number: JP6251697B2
Application number: JP2015028527A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　伊左雄; 伊左雄鈴木
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: JP2016150496A

Description

本発明の実施形態は、インクを吐出させて印刷を行なうインクジェットヘッド、及びインクジェットヘッドを使用したインクジェット記録装置に関する。

従来、インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）では、インクジェットヘッドを使用している。インクジェットヘッドは、例えば圧電部材に溝状に切削して形成した複数の圧力室を有し、圧力室に電極を形成している。また複数の圧力室はプレートで覆われ、プレートには複数の圧力室に対応してそれぞれノズル（吐出孔）を形成している。圧電部材は、駆動電圧を印加されることで歪を生じ、歪を利用して圧力室を減圧又は加圧状態にし、ノズルからインクを吐出すようにしている。

またインクジェットヘッドのプレートには、複数の圧力室に対応してノズルを形成しているが、大きなインク滴を吐出させるため、ノズル径を大きくしている。またインクジェットヘッドは、インクの供給エリアやインクの排出エリアがノズルのインク吐出エリアに隣接している。

ところで、従来のインクジェットヘッドでは、インクの吐出エリアが複数存在する場合、それぞれの吐出エリアの吐出タイミングを順次にずらしているが、次にインクを吐出するエリアでは、圧力変動の影響を受けて、インクの吐出がうまく行われず、印字不良を生じることがあった。

特開２００９−２３３８７９号公報

発明が解決しようとする課題は、印字不良を低減したインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することにある。

実施形態に係るインクジェットヘッドは、一方向に並んだ複数の圧電部材の列を複数列平行に配置した基板と、前記複数の圧電部材間に形成された複数の圧力室を覆い、かつ前記複数の圧力室に対応してそれぞれ複数のノズルを形成したノズルプレートと、前記複数の圧電部材の列ごとに区分された前記複数の圧力室と前記複数のノズルを含む複数の吐出エリアをインクで満たすため、隣接する吐出エリア間に共有のインク供給口またはインク排出口のいずれか一方を有するインク室と、を備え、前記複数のノズルを、前記圧力室の中央部に位置し、かつ前記インクの流れ方向に沿うように前記ノズルプレートに形成したものである。

一実施形態に係るインクジェットヘッドの全体的な構成を示す斜視図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの主要部の平面図。一実施形態におけるインクジェットヘッドの動作を説明する説明図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの変形例を示す断面図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの変形例を示す平面図。一実施形態に係るインクジェットヘッドのノズル径について説明する断面図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの他の変形例を示す平面図。一実施形態に係るインクジェットヘッドの別の変形例を示す平面図。第２の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す平面図。インクジェット記録装置を示す構成図。

以下、発明を実施するための実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。

（第１の実施形態）
図１は、一実施形態に係るインクジェットヘッド１０の全体的な構成を示す斜視図であり、一部を断面で示す。また図２は、図１の２−２’線に沿って切断したインクジェットヘッド１０の断面図である。

インクジェットヘッド１０は、図１，図２に示すように、基板１１と、基板１１に接着された枠部材１２を有している。枠部材１２にはノズルプレート１３が接着され、枠部材１２の内側には基板１１に接着された圧電部材１５１，１５２と、圧電部材１５１，１５２を駆動するためのヘッド駆動用の駆動回路（ＩＣ２０：図２）を有している。ノズルプレート１３は、例えば方形のポリイミド製のフィルムで形成されている。ノズルプレート１３は、複数のノズル１４で構成される一対のノズル列を有している。ノズル列は、列単位で複数個（例えば２個）のノズル１４で構成されている。

圧電部材１５１，１５２は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）製であり、図２に示すように２枚の圧電体１６を互いの分極方向を対向させるように積層して張り合わせている。圧電部材１５１，１５２は、断面がほぼ台形状で、棒状に形成されている。圧電部材１５１，１５２は、表面に溝状に切削形成された複数の圧力室１７と、各圧力室１７の両側面および圧力室１７の底部に形成される電極１８とを有している。

圧電部材１５１，１５２は、基板１１に接着され、ノズルプレート１３には、それぞれの圧力室１７に対応する位置に２つのノズル１４を形成している。また、基板１１上には、複数の配線パターン１９（図２）を設けている。各配線パターン１９は、その一端が電極１８に接続されるとともに、他端がヘッド駆動用のＩＣ２０に接続されている。
基板１１は、例えばアルミナなどのセラミックスによって方形の板状に形成されている。基板１１は、インクの供給口２１およびインクの排出口２２を有している。図１に示すように、供給口２１および排出口２２は円形の孔である。

インクジェットヘッド１０をプリンタに搭載して、プリンタで印刷処理を行うには、プリンタのインクタンクからインクジェットヘッド１０にインクを供給する必要がある。インクの供給は、供給口２１を介して行われ、インクタンクから流出したインクは、供給口２１を経由して圧力室１７内に満たされる。圧力室１７内で使用されなかったインクは、排出口２２によってインクタンクに回収される。これは、所謂インク循環式と呼ばれるもので、インクは供給口２１から排出口２２へ循環する。つまり、圧力室１７内にインクを満たすため、供給口２１から排出口２２へつながるインク室が形成されている。

また、ユーザがプリンタに対して印刷を指示すると、プリンタの制御部は、インクジェットヘッド１０に対して印字信号をヘッド駆動用のＩＣ２０に出力する。印字信号を受けたヘッド駆動用のＩＣ２０は、配線パターン１９を介して駆動電圧（パルス）を電極１８に印加する。これにより、溝の両側に位置する左右一対の圧電板１６は、シェアモード変形を行って湾曲するように離反する。そして、離反した左右一対の圧電板１６を初期位置に復帰させて圧力室１７内の圧力を高くすることで、ノズル１４からインク滴が吐出される。

図３は、一実施形態に係るインクジェットヘッドの主要部の平面図である。尚、図３では、ノズルプレート１３を外した状態で示しているが、ノズルプレート１３に形成したノズル１４の位置を点線で示している。

図３において、インクジェットヘッド１０は、基板１１上の枠部材１２の内側に、一方向に並んだ複数の圧電部材の１５１、１５２の列を複数列（図３では２列）平行に配置している。枠部材１２の内側には、２列の吐出エリア１０１、１０２が並んで形成されている。吐出エリア１０１は、複数の圧電部材１５１の列を有し、複数の圧電部材１５１間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。また吐出エリア１０２も同様に、複数の圧電部材１５２の列を有し、複数の圧電部材１５２間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。

そして吐出エリア１０１、１０２のそれぞれの圧力室１７に対応して、ノズルプレート１３に形成した２個のノズル１４がそれぞれ位置している。吐出エリア１０１、１０２は、複数の圧電部材１５１、１５２の列ごとに区分される。

また基板１１には、複数の圧力室１７内にインクを満たすため、インク室１１０を設けている。インク室１１０は、基板１１に形成したインクの供給口２１および排出口２２を有する。図３に示すように、供給口２１および排出口２２は円形の孔である。供給口２１は、隣接する吐出エリア１０１と１０２に共有のものである。また排出口２２は、吐出エリア１０１と１０２の隣接面と反対側にそれぞれ個別に存在する。図３では、吐出エリア１０１と１０２に対して共有の供給口２１を含む領域をインクの供給エリア２０１と呼ぶ。

本実施形態では、図３に示すように、インクの吐出エリア１０１と１０２があり、かつ、それらのエリア１０１と１０２に共有のインク供給エリア２０１が存在する。また印字を行なう場合には、吐出エリア１０１から先にインクを吐出させ、続いて吐出エリア１０２からインクを吐出させるように、吐出タイミングをずらしている。

図４は、インクジェットヘッド１０の動作を説明する図である。圧電部材１５１を構成する２枚の圧電体１６は、基板１１の上面にアクチュエータ列を形成する。アクチュエータ列は、それぞれ複数のアクチュエータＺ１，Ｚ２，…Ｚｎの配列により形成されている（図４では、アクチュエータＺ１〜Ｚ４のみ図示している）。このアクチュエータＺ１，Ｚ２，…Ｚｎの相互間にあって、各ノズル１４と対応する位置に、圧力室１７である溝状のチャンネルＣ１，Ｃ２…Ｃｍが確保される（図４ではチャンネルＣ１〜Ｃ４のみを図示している）。

基板１１上の圧電部材１５１，１５２の相互間には、共有の供給口２１（図３）が形成され、供給口２１から供給されるインクは各チャンネルＣ１〜Ｃｍに導かれ、各チャンネルＣ１〜Ｃｍを経たインクは基板１１に形成された排出口２２を通って基板１１の外に流出する。

アクチュエータＺ１，Ｚ２，…Ｚｎは、図４に示すように、静電容量性アクチュエータであるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電体１６，１６を互いの分極方向が対向する状態に上下に張り合わせて柱状に形成する。また、アクチュエータＺ１，Ｚ２，…Ｚｎは、その柱状部分の両側面から底面にかけて駆動電圧を受けるための電極１８を形成している。電極１８は、基板１１上の配線パターン１９（図２）に接続されている。

図４において、チャンネルＣ２を挟んで隣り合うアクチュエータＺ２，Ｚ３に着目すると、アクチュエータＺ２，Ｚ３が通電されない状態では、図４（ａ）の状態にある。図４（ａ）の状態で、アクチュエータＺ２が順方向に通電され、同時にアクチュエータＺ３が逆方向に通電されると、図４（ｂ）に示すようにアクチュエータＺ２，Ｚ３が互いに離反するようにシェアモード変形して湾曲し、減圧状態になる。したがって、チャンネルＣ２の容積が増大して、アクチュエータＺ２，Ｚ３の相互間のチャンネルＣ２にインクが補充される。

またアクチュエータＺ２が逆方向に通電され、同時にアクチュエータＺ３が順方向に通電されると、図４（ｃ）に示すようにアクチュエータＺ２，Ｚ３が互いに近づくようにシェアモード変形して湾曲し、加圧状態になる。したがって、チャンネルＣ２の容積が減少して、アクチュエータＺ２，Ｚ３の相互間のチャンネルＣ２に存在するインクがノズル１４から勢いよく吐出される。

各チャンネルの駆動には、例えば３分割駆動方式が用いられる。各チャンネルＣ１〜Ｃｍに対して３分割駆動が行われる場合、各々連続したチャンネルＣ１〜Ｃ３，Ｃ４〜Ｃ６，Ｃ７〜Ｃ９，…からなる複数のチャンネルグループに区画される。また、チャンネルＣ１，Ｃ４，Ｃ７，…、チャンネルＣ２，Ｃ５，Ｃ８，…、チャンネルＣ３，Ｃ６，Ｃ９，…が順次駆動される。

図５は、一実施形態に係るインクジェットヘッドの変形例を示す断面図である。また図６は、一実施形態に係るインクジェットヘッドの変形例を示す主要部の平面図である。図６では、ノズルプレート１３を外した状態で示しているが、ノズルプレート１３に形成したノズル１４の位置を点線で示している。

図５、図６において、インクジェットヘッド１０は、枠部材１２の内側に２列の吐出エリア１０１と１０２が並んで形成されている。吐出エリア１０１は、複数の圧電部材１５１の列を有し、複数の圧電部材１５１間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。また吐出エリア１０２も同様に、複数の圧電部材１５２の列を有し、複数の圧電部材１５２間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。また吐出エリア１０１、１０２のそれぞれの圧力室１７に対応して、ノズルプレート１３に形成した２個のノズル１４がそれぞれ位置している。

またインクジェットヘッド１０の基板１１には、複数の圧力室１７内にインクを満たすため、インク室１１０を設けている。インク室１１０は、基板１１に形成したインクの供給口２１および排出口２２を有する。図６の例では、供給口２１および排出口２２の配置が図３とは異なる。即ち、吐出エリア１０１と１０２の間に共有の排出口２２を設け、吐出エリア１０１と１０２の隣接面と反対側に個別に供給口２１を設けている。

つまり、図６では、インクの吐出エリア１０１と１０２が存在する点は、図３と同じであるが、隣接する吐出エリア１０１と１０２間に共有の排出口２２を含むインク排出エリア２０２が存在する。また印字を行なう場合には、吐出エリア１０１から先にインクを吐出させ、続いて吐出エリア１０２からインクを吐出させるように、吐出タイミングをずらしている。

ところで、一般的なインクジェットヘッドは、吐出エリア１０１の圧力室１７、１７…に対応するアクチュエータ部にそれぞれ１個ずつノズル１４が形成されている。同様に吐出エリア１０２の圧力室１７、１７…に対応するアクチュエータ部にも、それぞれ１個ずつノズル１４が形成されている。しかしながら、吐出エリア１０１から先にインクを吐出させ、続いて吐出エリア１０２からインクを吐出させた場合、吐出エリア１０２で圧力変動が生じ、ノズル１４からのインクの吐出に悪影響を及ぼすことがあった。

図７は、ノズル１４の個数と直径の関係を示す説明図である。図７（ａ）は、圧力室１７、１７…に対応して、それぞれ１個のノズル１４が形成された一般的な例を示している。この場合、吐出エリア１０１から先にインクを吐出させ、続いて吐出エリア１０２からインクを吐出させた場合、吐出エリア１０２で圧力変動を生じる。

図７（ａ）は、ノズル１４先端のメニスカス１４ａを示している。圧力変動の影響はノズル１４の負圧の変動を生じやすく、ノズル１４内のインク形状が変化する。このため、メニスカス１４ａが破れやすくなり、ノズル１４内に気泡を発生してしまう。つまり、負圧が適正でなくなるため、インクが充分に吐出できなくなり、印字不良を招くことがあった。

本実施形態では、それぞれの圧力室１７、１７…に対応して、ノズルプレート１３に複数のノズル１４を形成している。図７（ｂ），（ｃ）は一実施形態に係るインクジェットヘッドにおけるノズル形状を示す。

図７（ｂ）では、圧力室１７、１７…に対応するアクチュエータ部に、それぞれ２個のノズル１４を形成した場合を示している。また、図７（ｃ）では、圧力室１７、１７…に対応するアクチュエータ部に、それぞれ３個のノズル１４を形成した場合を示している。ノズル１４の直径は、ノズルの個数が増えるほど、小さくなるようにしている。

図７（ａ）に示すように、アクチュエータ部に１個のノズル１４を設けたときの、ノズル１４の吐出口の直径をＤ１（μｍ）とする。またノズル１４から所定の単位時間に吐出されるインク滴３００の規定量をｎ１（ｐl）とし、ｎ１（ｐl）のインク滴によって１画素分のドットが形成されるものとする。

一方、図７（ｂ）に示すように、アクチュエータ部のノズル１４の個数を２個にした場合は、上記直径Ｄ１を基準にして、ノズル１４の直径Ｄ２（μｍ）を直径Ｄ１よりも小さくしている（Ｄ２＜Ｄ１）。また、２個のノズル１４から個々に吐出されるインク滴の量ｎ２（ｐl）も、規定量ｎ１よりも少なくなるようにしている。そして２個のノズル１４からそれぞれ吐出されるインク滴の総量が規定量ｎ１（ｐl）に近づくように、（２×ｎ２≒ｎ１）となるようにしている。

さらに、図７（ｃ）に示すように、アクチュエータ部のノズル１４の個数を３個にした場合は、上記直径Ｄ１を基準にして、ノズル１４の直径Ｄ３（μｍ）を直径Ｄ１、Ｄ２よりも小さくしている（Ｄ３＜Ｄ２＜Ｄ１）。また、３個のノズル１４から個々に吐出されるインク滴の量ｎ３（ｐl）も、規定量ｎ１よりも少なくなるようにし、３個のノズル１４からそれぞれ吐出されるインク滴の総量が規定量ｎ１（ｐl）に近づくように、（３×ｎ３≒ｎ１）となるようにしている。

上述したように、１つのアクチュエータ部のノズルの個数が増えるほど、ノズル径を小さくする。また複数のノズル１４から吐出されるインク滴の総量が、規定のインク滴の量に近づくような直径とすることにより、インク滴によって形成されるドットの大きさを同等になるように設定することができる。

また１つのアクチュエータ部のノズル１４の直径を小さくすることにより、例えば、吐出エリア１０１から先にインクを吐出させ、続いて吐出エリア１０２からインクを吐出させるようにしても、吐出エリア１０２のノズルは、圧力変動の影響を受けにくくなる。

つまり、複数の小径のノズル１４を形成することにより、個々のノズル１４にかかる圧力変動は分散される。したがって、それぞれのノズル１４内のインク形状はあまり変化せず、メニスカスが破れにくくなる。したがって、負圧が適正に保たれるため、インクは適正に吐出することができ、印字不良を低減することができる。

図８は、一実施形態に係るインクジェットヘッドの他の変形例を示す主要部の平面図である。図８では、ノズルプレート１３を外した状態で示しているが、ノズルプレート１３に形成したノズル１４の位置を点線で示している。図８は、１つのアクチュエータ部のノズル１４の個数を３つにした例を示す。３つのノズル１４の直径は、図７（ｃ）で説明したように、２つのノズルを形成する場合よりも小さい。

図９は、一実施形態に係るインクジェットヘッドの別の変形例を示す主要部の平面図である。図９では、ノズルプレート１３を外した状態で示しているが、ノズルプレート１３に形成したノズル１４の位置を点線で示している。図９は、１つのアクチュエータ部のノズル１４の個数を４つにした例を示す。４つのノズル１４の直径は、３つのノズルを形成する場合よりも小さい。

尚、１つのアクチュエータ部に複数のノズル１４を設ける場合、それぞれのノズル１４は、圧力室１７の中央の部分に位置し、かつ供給口２１から排出口２２に向かうインクの流れ方向に沿って形成する。つまり、図３、図７、図８、図９に示すように、供給口２１から排出口２２に向かうインクの流れ方向をＡとしたとき、複数のノズル１４は、流れ方向Ａに沿って設ける。

また、図３、図７、図８、図９に示すように、複数のノズル１４は、吐出エリア１０１及び吐出エリア１０２の圧電部材１５１、１５２の幅方向の中心線３０１、３０２に対して、対称的に配置するとよい。複数のノズル１４を流れ方向Ａに沿って設け、かつ圧力室１７内に対称的に設けることにより、各ノズル１４からのインクの吐出量を安定化することができる。

以上述べたように、実施形態に係るインクジェットヘッドによれば、各吐出エリアのそれぞれの圧力室に対応するアクチュエータ部に、それぞれ複数のノズル１４を形成することにより、個々のノズル１４にかかる圧力変動の影響を低減し、印字不良を低減することができる。

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの主要部の平面図である。図１０では、ノズルプレート１３を外した状態で示しているが、ノズルプレート１３に形成したノズル１４の位置を点線で示している。

図１０のインクジェットヘッド１０は、枠部材１２の内側に４列のインクの吐出エリア１０１、１０２、１０３、１０４が並んで形成されている。吐出エリア１０１は、複数の圧電部材１５１の列を有し、複数の圧電部材１５１間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。吐出エリア１０２は、複数の圧電部材１５２の列を有し、複数の圧電部材１５２間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。

また、吐出エリア１０３は、複数の圧電部材１５３の列を有し、複数の圧電部材１５３間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。吐出エリア１０４は、複数の圧電部材１５４の列を有し、複数の圧電部材１５４間に形成された複数の圧力室１７、１７…が並んでいる。

また吐出エリア１０１、１０２、１０３、１０４のそれぞれの圧力室１７に対応して、ノズルプレート１３に形成した複数のノズル１４（図１０では２個のノズル）がそれぞれ位置している。吐出エリア１０１、１０２、１０３、１０４は、複数の圧電部材１５１、１５２、１５３、１５４の列ごとに区分される。

またインクジェットヘッド１０の基板１１には、複数の圧力室１７内にインクを満たすため、インク室１１０を設けている。インク室１１０は、基板１１に形成した複数のインクの供給口２１および排出口２２を有し、吐出エリア１０１、１０２、１０３、１０４の両側にインクの供給口２１と排出口２２を交互に形成している。

つまり、隣接する吐出エリア１０１と１０２に対して共有の供給口２１が存在する。また隣接する吐出エリア１０２と１０３に対して共有の排出口２２が存在する。さらに隣接する吐出エリア１０３と１０４に対して共有の供給口２１が存在する。そして吐出エリア１０１と１０４の外側（隣接面と反対側）に個別に排出口２２が存在する。

さらに、吐出エリア１０１と１０２に対して共有の供給口２１を含むインクの供給エリア２０１があり、吐出エリア１０２と１０３に対して共有の排出口２２を含むインクの排出エリア２０２がある。また、吐出エリア１０３と１０４に対して共有の供給口２１を含むインクの供給エリア２０３がある。また印字を行なう場合には、吐出エリア１０１→１０２→１０３→１０４の順にインクを吐出させるように、吐出タイミングをずらしている。

以上述べたように、第２の実施形態に係るインクジェットヘッドであっても、各吐出エリアのそれぞれのアクチュエータ部に対応して、複数のノズル１４を形成することにより、個々のノズル１４にかかる圧力変動の影響を低減し、印字不良を低減することができる。
次にインクジェットヘッドを用いたカラーのインクジェット記録装置の実施形態を、図１１を参照して説明する。図１１は、インクジェット記録装置３０の構成図である。

インクジェット記録装置３０は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックのインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｋを設けている。インクジェット記録装置３０は、例えば記録媒体である用紙Ｐを搬送しながら画像形成を行う装置であり、外郭を構成する筐体３２を有している。筐体３２の内部には、用紙供給部としての給紙カセット３３と、筐体３２上部に用紙排出部としての排紙トレイ３４を設けている。

また用紙Ｐを外周面上に保持して回転するドラム３５と、給紙カセット３３からドラム３５の外周に向かう第１の搬送路６１を介して用紙Ｐを搬送する第1の搬送部３６を備えている。またドラム３５の外周から排紙トレイ３４に向かう搬送路６２を介して用紙Ｐを搬送する第２の搬送部３７を備えている。また、ドラム３５から剥離された用紙Ｐの表裏面を反転させ、再びドラム３５に向かう搬送路６３を介してドラム３５に供給する反転装置３８を備える。

ドラム３５は、時計回り方向ＣＷに回転し、回転方向の上流側から下流側に向かって順番に、保持部３９と、画像形成部４０と、除電剥離部４１と、クリーニング部４２を設けている。

第1の搬送部３６は、第１の搬送路６１に沿ってガイド部材４３、及び搬送用ローラであるピックアップローラ４４、給紙ローラ対４５、レジストローラ対４６を有している。これらの搬送用ローラ（４４〜４６）はモータによって駆動されて回転し、用紙Ｐをインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｋからインクが吐出される位置に搬送する。また第２の搬送部３７は、搬送路６２に沿ってガイド部材４３、分離ローラ対４７、排出ローラ対４８、排出ローラ対４９を有している。第１の搬送路６１におけるレジストローラ対４６のニップ近傍には、用紙Ｐの先端位置を検知する用紙センサ５０を設けている。

またインクジェット記録装置３０には、ユーザによって各種の処理項目を設定可能な操作パネル５１を設けている。また、インクジェット記録装置３０内には、装置内の温度を検出する温度センサ５２を設けている。そのほか、用紙Ｐの搬送状況を監視するためのセンサが各所に配置されている。
ドラム３５は、回転軸３５１と、導体であるアルミニウムで構成された円筒フレーム３５２と、円筒フレーム３５２の表面に形成された薄い絶縁層３５３と、を備え、軸方向に一定の長さを有する円筒状に構成されている。

保持部３９は、用紙Ｐをドラム３５に対して押圧する押圧ローラ５３と、押圧ローラ５３の下流側にて帯電による静電気力で用紙Ｐをドラム３５に吸着させる帯電ローラ５４と、を備えている。

帯電ローラ５４は、回転軸３５１と平行に延び帯電可能な金属製の帯電軸５４１と、帯電軸５４１の外周に形成された表層部を有し、ドラム３５の表面に対向配置されている。

画像形成部４０は、帯電ローラ５４よりも下流側にあって、ドラム３５の表面に対向配置した複数（４色）のインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｋを備えている。４色のインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｋは、所定のピッチで設けられたノズルから用紙Ｐにインクを吐出して画像を形成する。４色のインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｋは、例えば、図１で説明したような構造を有する。

除電剥離部４１は、用紙Ｐの除電を行う除電部５５と、除電後にドラム３５の表面から用紙Ｐを剥離させる剥離爪５７と、を備えている。除電部５５は、除電ローラ５６を備えている。

剥離爪５７は、除電部５５の下流側に設けている。剥離爪５７は、用紙Ｐとドラム３５の間に挿入される剥離位置（点線）と、ドラム３５から退避する退避位置（実線）との間で回動可能であり、剥離爪５７が剥離位置に回動したとき用紙Ｐをドラム３５の表面から剥離させる。
クリーニング部４２は、除電剥離部４１よりも下流側に設け、ドラム３５に接する接触位置とドラム３５から退避する離間位置とで移動可能なクリーニング部材４２１と、クリーニング部材４２１を回転させるモータとを備えている。

以上説明したインクジェット記録装置によれば、インクの吐出量を安定化したジェットヘッド記録装置を提供することができる。また用紙Ｐに印字するだけでなく、高濃度印刷や高速印刷の要求が高いセラミック向けの印刷にも有効である。

尚、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…インクジェットヘッド
１１…基板
１３…ノズルプレート
１５１，１５２…圧電部材
１６…圧電体
１７…圧力室
２１…インクの供給口
２２…インクの排出口
３０…インクジェット記録装置
１０１、１０２…吐出エリア
１１０…インク室

Claims

一方向に並んだ複数の圧電部材の列を複数列平行に配置した基板と、
前記複数の圧電部材間に形成された複数の圧力室を覆い、かつ前記複数の圧力室に対応してそれぞれ複数のノズルを形成したノズルプレートと、
前記複数の圧電部材の列ごとに区分された前記複数の圧力室と前記複数のノズルを含む複数の吐出エリアをインクで満たすため、隣接する吐出エリア間に共有のインク供給口またはインク排出口のいずれか一方を有するインク室と、
を備え、
前記複数のノズルを、前記圧力室の中央部に位置し、かつ前記インクの流れ方向に沿うように前記ノズルプレートに形成したインクジェットヘッド。
前記複数のノズルの吐出口の直径は、前記複数の圧力室に対応してそれぞれ１個のノズルを形成して前記１個のノズルから単位時間当たりに規定量のインク滴を吐出する場合を基準にして、前記１個のノズルの直径よりも小さく、かつ前記複数のノズルから吐出されるインク滴の総量が前記規定量に近づく直径に設定した請求項1記載のインクジェットヘッド。
前記インク室は、前記隣接する吐出エリア間に前記インク供給口またはインク排出口の一方を形成したき、前記吐出エリアの隣接面と反対側に前記インク供給口またはインク排出口の他方を形成し、前記インク供給口から前記インク排出口にインクが循環するようにした請求項１記載のインクジェットヘッド。
前記複数の圧力室に対応してそれぞれ形成した前記複数のノズルは、前記吐出エリアの前記圧電部材の幅方向の中心線に対して対称的に配置した請求項１記載のインクジェットヘッド。
請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドからインクが吐出される位置に記録媒体を搬送する搬送ローラと、を備えるインクジェット記録装置。