特許 5698710 インクジェット記録装置及びインクジェットヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5698710

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】インクジェット記録装置及びインクジェットヘッド

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20150319BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20150319BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 611

   B41J2/14 303

   B41J2/16 303

   B41J2/16 507

   B41J2/16 517

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-146592(P2012-146592)

(22)【出願日】2012年6月29日

(65)【公開番号】特開2013-32002(P2013-32002A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2013年5月20日

(31)【優先権主張番号】特願2011-147102(P2011-147102)

(32)【優先日】2011年7月1日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000235

【氏名又は名称】特許業務法人 天城国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 利夫

【審査官】 中村 真介

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第００／０２９２１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１９６１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０２４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２９２８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に設けられ、長手方向に等間隔に配置された圧力室となる複数の第１溝部と前記長手方向と直交する方向に傾斜する端部を有する圧電部材と、
前記圧電部材の端部と繋がり、内面の表面粗さが前記圧電部材の表面粗さより小さい、前記長手方向に沿って基板上に設けられた第２溝部と、
前記基板に対向して前記圧電部材の上に設けられインクを吐出するノズルを有するカバー部材と、
少なくとも前記第２溝部に設けられ、表面が粗化された絶縁部材と、
前記圧電部材を駆動するために、前記第１溝部、前記絶縁部材上、及び前記基板上に形成された配線と、
を備えるインクジェットヘッド。

【請求項2】

前記絶縁部材を、前記第２溝部から前記圧電部材の斜面にかけて設けた、請求項１記載のインクジェットヘッド。

【請求項3】

前記絶縁部材は、絶縁材料により形成された膜である請求項１記載のインクジェットヘッド。

【請求項4】

請求項１ないし３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からインクが吐出される位置に記録媒体を搬送するための搬送機構と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のインクジェットヘッドとして、圧電部材に複数の圧力室溝部を並べて形成し、これら圧力室溝部の内面に電極を形成した後、圧力室溝部を区画する複数の壁を架橋するようにカバーを接着したヘッドが知られている。圧電部材を保持する基板として、一般的にアルミナ製基板が用いられる。

【0003】

このインクジェットヘッドの製造工程のうち、圧電部材の傾斜面を形成する工程があり、このときアルミナ製基板の表面も研削される。アルミナ製基板の研削面は圧電部材と比較して平滑化されやすいので、基板の研削面のめっきの密着力が弱くなる虞がある。これを改善するために、エッチング処理により表面を粗化し、基板の研削面におけるめっきの密着力を向上させたインクジェットヘッドが知られている。この工程において、アルミナ製基板と圧電部材を接着した状態で、エッチング液での浸漬処理を行うと、圧電部材が過剰に粗化される恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１９６１２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、アルミナは圧電部材よりも粗化されにくいという性質があるため、アルミナ製基板をより強力なエッチング液に浸漬する必要がある。反面、アルミナ製基板と圧電部材とを接着した状態で浸漬処理を行うと、圧電部材が過剰に粗化されてしまうおそれがある。

【0006】

本発明は、配線の密着不良を低減することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェットヘッドを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態のインクジェットヘッドは、基板と、前記基板上に設けられ、長手方向に等間隔に配置された圧力室となる複数の第１溝部と前記長手方向と直交する方向に傾斜する端部を有する圧電部材と、前記圧電部材の端部と繋がり、内面の表面粗さが前記圧電部材の表面粗さより小さい、前記長手方向に沿って基板上に設けられた第２溝部と、前記基板に対向して前記圧電部材の上に設けられインクを吐出するノズルを有するカバー部材と、少なくとも前記第２溝部に設けられ、表面が粗化された絶縁部材と、前記圧電部材を駆動するために、前記第１溝部、前記絶縁部材上、及び前記基板上に形成された配線と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態のインクジェットヘッドを示す外観斜視図。

【図2】図１に示すインクジェットヘッドをII-IIで切断した断面図。

【図3】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するためのフローチャート。

【図4】基板に圧電部材を接着した状態を示す断面図。

【図5A】チャンバ溝部に絶縁部材を形成した状態を示す断面図。

【図5B】チャンバ溝部に絶縁部材を形成した状態を示す断面図の他の例。

【図5C】チャンバ溝部に絶縁部材を形成した状態を示す断面図の更に他の例。

【図6】電極及び配線を形成して枠部材を接着した状態を示す断面図。

【図7】枠部材の端部及び壁の端部にカバー部材を接着した状態を示す断面図。

【図8】一実施形態のインクジェット記録装置の構造を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら実施形態に基づくインクジェットヘッドについて詳細に説明する。

【0010】

図１は、一実施形態に係るインクジェットヘッド11の外観斜視図である。図１では、インクジェットヘッド11の内部構造を説明するため、構成の一部を部分的に破断して図示する。図２は、図１のインクジェットヘッド11をII-II線に沿って切断した断面図である。本実施形態のインクジェットヘッド11は、インク循環式のサイドシュータ型のインクジェットヘッドである。

【0011】

図１及び図２に示すように、インクジェットヘッド11は、略矩形板状のアルミナ製の基板12と、この基板12の表面上に接着された枠部材13と、この枠部材13の基板12から離間する端部に接着された略矩形板状のカバー部材14と、枠部材13の内側で基板12の表面上に接着された一対の圧電部材15と、一対の圧電部材15を駆動するためのヘッド駆動用の複数個のＩＣ16（図２参照）と、を有している。

【0012】

基板12は、例えば、絶縁体であるアルミナ材料からなる。アルミナ(Alumina、Ａｌ₂Ｏ₃)とは酸化アルミニウムの通称である。アルミナはアルミナセラミックとも呼ばれる白色の粉末である。アルミナの式量は102.00ｇ/molである。アルミナの融点は約2020℃である。アルミナの沸点は約3000℃である。

【0013】

アルミナは化学的に安定した材料で、耐摩耗性に優れる。アルミナは殆どの酸及びアルカリに侵されない。

【0014】

アルミナは、ファインセラミックスの材料に用いられ、ファインセラミックスの材料のなかで、特に優れた特性を有する。ファインセラミックスは、別名ニューセラミックス、アドバンストセラミックスとも呼ばれる。ファインセラミックスは、精製または合成された原料粉末を用いて精密に調製された化学組成である。ファインセラミックスは、高精密なセラミックスであり、制御された成形と焼結加工法で作られる。基板12の材料として、アルミナを用いることが好ましい。一般に、ファインセラミックスの用途は、半導体、自動車、産業用機械等がある。

【0015】

複数の供給口31は、図２に示すごとく、基板12を貫通している。複数の供給口31は、図１に矢印Ａで示す基板12の長手方向に沿って、ほぼ中心線上に並ぶ。複数の排出口32は、基板12を貫通している。複数の排出口32は、基板12の長手方向Ａに沿って、エッジ寄りに並ぶ。エッジは、矢印Ｂで示す基板12の長手方向と直交する方向（幅方向）の両端である。

【0016】

枠部材13の材料は、セラミックである。枠部材13の表面は、絶縁材料で被覆する。枠部材13の材料は、上記に限定されず、金属でもよい。

【0017】

基板12の上には、枠部材13を挟んで、カバー部材14がある。カバー部材14はポリイミド製である。カバー部材14に、一対のノズル列21がある。各ノズル列21は、インク滴の吐出孔である複数のノズル22を含んでいる。複数のノズル22は、ほぼ等間隔に、かつライン状に並ぶ。カバー部材14のインク滴吐出側の表面（外側表面）に、撥水膜43がある。撥水膜43は、例えばフッ素樹脂が好ましい。

【0018】

図２に示すように、一対の圧電部材15は、2枚の圧電板23を張り合わせたものである。2枚の圧電板23は、互いの分極方向が対向するように、張り合わせてある。圧電板23は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）製である。各圧電部材15は、長手方向Ａに延びた棒状である。各圧電部材15の、幅方向Ｂ断面は、台形状である。

【0019】

図１に示すように、上述の複数の供給口31は、2本の圧電部材15の間に長手方向Ａに沿って並ぶ。同様に、複数の排出口32も長手方向Ａに沿って並ぶ。複数の供給口31及び排出口32は、各圧電部材15を挟む位置にある。

【0020】

各圧電部材15に、複数本の微細な細長い圧力室24の溝部が形成されている。複数の圧力室24の溝部は長手方向Ａに等間隔に並ぶ。このようにして、各圧電部材15に、圧力室24の溝部を区画する複数の壁25が形成される。複数の壁25は、駆動素子として働く。即ち、この駆動素子は各圧力室24の両側部を構成する。

【0021】

各圧力室24の内面に、電極26がある。詳細には、隣接する2つの壁25、圧力室24に対面する側面及びその間の圧力室24の底部に、電極26がある。

【0022】

圧力室24の溝部を区画する各壁25の端部25a(図６参照)には、カバー部材14が接着されており、カバー部材14には、各圧力室24の溝部に対応するよう各ノズル22が設けられている。つまり、ノズル22は、圧力室24の溝部と同じピッチで形成されている。

【0023】

カバー部材14は、上述の壁25の端部25aの他、枠部材13の基板12から離間した端部に接着されている。これにより、基板12、枠部材13、及びカバー部材14によって囲まれたインク室（チャンバ）40を形成する。

【0024】

基板12上に、圧電部材15を駆動するための複数の電気配線27を設ける。各電気配線27の一端を、上述の電極26に接続する。各電気配線27の他端を、基板１２上に設けられたヘッド駆動用のＩＣ16に接続する。基板12及び圧電部材15の表面に設ける電気配線27の下地として、樹脂等からなる、後述する絶縁膜60（図５A、図5B、図5C参照）を形成する。

【0025】

次に本実施形態のインクジェットヘッドの動作を説明する。例えば、上記構造のインクジェットヘッド11を搭載する従来周知のプリンタ（図示せず）で印刷処理を実行する場合である。はじめに、プリンタの図示しないインクタンクからインクジェットヘッド11にインクを供給する。図２の矢印はインクの流れを示す。

【0026】

基板12に形成された複数の供給口31を介して、インクが、インクジェットヘッド11へ供給される。インクは、基板12、枠部材13、及びカバー部材14によって、概ね密閉されるチャンバ40内に流入する。インクは、更に、圧力室24を通って基板12の外方に向けて流れる。インクは、複数の排出口32を介してインクジェットヘッド11から排出される。

【0027】

このとき、インクジェットヘッド11に供給されるインクの供給圧力及び排出量は、チャンバ40の内壁に付着する気泡を押し流すことができる値に設定する。また、この設定値は、カバー部材14の複数のノズル22からインクが押し出されることのないようにすることも必要である。つまり、インクジェットヘッド11に供給されるインクは、チャンバ40を概ね満たすように流通する。また、インクジェットヘッド11に供給されるインクは、滞留することのないよう流通する。

【0028】

なお、インクジェットヘッド11で使用されないインクは、排出口32を介して排出する。排出したインクは、図示しないインクタンクで回収する。

【0029】

ユーザがプリンタに対して印刷を指示すると、プリンタの図示しない制御部は、インクジェットヘッド11のヘッド駆動用のＩＣ16に対して印刷信号を出力する。印刷信号を受けたヘッド駆動用のＩＣ16は、電気配線27を介して、駆動パルス電圧を壁25（駆動素子）に印加する。インク滴を吐出させることが選択された圧力室24の両側にある左右一対の壁25は、シェアモード変形を行う。

【0030】

シェアモード変形を行うと、一対の壁25は、湾曲するように互いに離反し圧力室24の容積を増加させる。この容積の増加分だけ圧力室24内のインクの量が増加する。そして、一対の壁25を初期位置に復帰させて、当該圧力室24内の圧力を高くする。圧力室24内の圧力を高くすると、対向するノズル22からインク滴が吐出される。この動作が繰り返されて、画像が用紙に印刷される。

【0031】

上述のインクジェットヘッド11の製造方法について、図３に示すフローチャートと図４乃至図７に示す模式図を参照して説明する。

【0032】

まず、上述の複数の供給口31及び排出口32を形成する（アクトＡ1）。複数の供給口31及び排出口32は、例えば、焼成後のアルミナセラミックスシートで構成する基板12に形成する。供給口31及び排出口32の位置精度は低くて良い。なお、基板12は、焼成前のアルミナセラミックスシートでも良い。上記の他に、複数の供給口31及び排出口32は、プレス成形で形成しても良い。更には、複数の供給口31及び排出口32は、矩形板状の基板12を機械加工して形成しても良い。

【0033】

続いて、基板12の表面に、一対の圧電部材15を接着する（アクトＡ2）。各圧電部材15は、供給口31の両側に位置する。また、各圧電部材15は、供給口31と排出口32との間にある。このとき、図示しない冶具が、一対の圧電部材15を保持し、一対の圧電部材15は、高精度に位置決めされる。

【0034】

図４は、一対の圧電部材15を基板12に接着した状態を示す図である。圧電部材15は、2枚の圧電板23が、接着剤51を挟んで、分極方向が逆向きになるように、貼り合せてある。2枚の圧電板23を貼り合せる接着剤51は、加熱により硬化する。

【0035】

本実施形態では、接着剤51は例えば、120℃で2時間加熱すると硬化する。接着剤51は、エポキシ系の接着剤が好ましい。また、圧電部材15を基板12に貼り合せる接着剤51も、エポキシ系の接着剤が好ましい。

【0036】

なお、接着剤51の塗布は、接着の対象となる部材との間に気泡が残らないように行うことが望ましい。後述する電極形成工程で気泡中にめっきが進入してしまうことを防ぐためである。しかし気泡が残り、この気泡にめっきが進入する場合が考えられる。多少の気泡であれば、この実施形態における絶膜60が、めっきの気泡への進入を、防ぐことができる。

【0037】

圧電部材15を基板12に接着後、アクトＡ3において、研削加工を行い、圧電部材15の斜面15a、15bと、基板12にチャンバ溝部30を設ける。チャンバ溝部30は、チャンバ40の一部を構成する。各圧電部材15の長手方向Ａに沿って、チャンバ溝部30を形成する。チャンバ溝部30の形成は、円周が細くなっているブレード等を用いて行う。ブレードの刃を、圧電部材15の側から基板12の側へ向かって移動させる。これにより、基板12に、圧電部材の斜面15a、15bと連続する斜面を有するチャンバ溝部30が設けられる（図５A参照）。

【0038】

この研削によって、基板12と圧電部材15とを接着する接着剤51の余剰部分を削り取ることができる。または、基板12と圧電部材15との間に接着剤51が不足している場合、この不足により生じる空洞部分を削り取ることができる。

【0039】

この後、アクトＡ4の圧力室24の溝部形成により、圧電部材15に、図２に示す複数の圧力室24の溝部を形成する。この圧力室溝部24の加工は、例えば、ＩＣウエハの切断等に用いられているダイシングソーのダイヤモンドホイールを用いる。

【0040】

図１に示すように、複数の圧力室24は、圧電部材15の長手方向Ａに沿って等間隔で並べて形成する。この結果、隣接する圧力室24の溝部の間には、それぞれ、図６に示すように壁25が形成される。

【0041】

続いて、アクトＡ5で、図５Aに示すように、チャンバ溝部30を覆うように絶縁膜60となる絶縁性樹脂を塗布する。図５Aに示すとおり、チャンバ溝部30は、圧電部材15の斜面15a、15bと近接する位置にそれぞれ1箇所ずつあり、少なくとも後述の電気配線27を形成するチャンバ溝部30に絶縁性樹脂を塗布する。絶縁性樹脂は、図５Bで示すようにチャンバ溝部30のみに選択的に形成してもよい。

【0042】

また図５Cで示すように、チャンバ溝部30から圧電部材15の斜面にかけて形成することにより、基板12と圧電部材15間の接着剤51中に気泡があり、かつ気泡による接着剤51の未充填部が表面に露出した場合でも、接着剤51の未充填部へのめっきの進入を防止できる。絶縁性樹脂を塗布した後、硬化して絶縁膜60を形成する。絶縁性樹脂の塗布方法は、スクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、ロールコート法等、圧電部材の傾斜度合い等に応じて選定できる。

【0043】

この基板12に塗布する絶縁性樹脂としては、熱硬化性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂、感光性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等を用いる。

【0044】

熱硬化性のポリイミド樹脂としては、例えば京セラケミカル製ＣＴ4112が挙げられる。樹脂の塗布はスプレーコータ等の器具を用いて、基板12表面の研削部を覆いながら行う。樹脂を塗布した後、200℃のオーブンで約1時間の加熱処理を行う。加熱処理によりポリイミド樹脂が硬化したものが絶縁膜60となる。

【0045】

エポキシ、ポリイミド等の感光性樹脂を用いても良い。スプレーコータ等の器具を用いて、基板12に感光性樹脂を塗布する。その後、基板12に紫外線を照射する。紫外線照射は露光マスク越しに行い、基板12表面の研削部エリアに樹脂を残す。その後、基板12を現像液に浸漬し、不要な箇所の樹脂を除去する。尚、基板12を露光する前に、加熱処理が必要な場合は、加熱処理を行う。

【0046】

絶縁膜60の形成は、前述のアクトＡ2とアクトＡ3の間で行っても良い。この場合、基板12及び圧電部材15の全面に絶縁膜60を形成しても良い。

【0047】

各圧電部材15の長手方向Ａに沿った両側面15ａ，15ｂを斜めに研削加工した後、京セラケミカル製ＣＴ4112等の熱硬化性のポリイミド樹脂をスプレーコータで基板12表面の研削部を覆うよう塗布する。このとき圧電部材15全体を覆うように樹脂を塗布しても良い。その後200℃のオーブンで約1時間加熱処理を行い、絶縁膜60を形成した後、圧力室24の溝部を形成する。

【0048】

絶縁膜60は、材料の使用量を抑制するため、最大厚が数μｍから数十μｍの膜状に形成するとよい。この後エッチングを行い、圧電部材15及び絶縁膜60の表面を粗化する。まず、例えば酸性エッチング液に浸漬させ、圧電部材15の表面を粗化する。

【0049】

次に例えばアルカリ性、あるいは過マンガン酸系のエッチング液に浸漬させ、絶縁膜60の表面を粗化する。平均表面粗さはRa0.2〜0.5μm程度が良い。

【0050】

続いてアクトＡ6で行う電極形成工程について説明する。ここでは複数の圧力室24の溝部の内面に電極26を形成するとともに、基板12に電気配線27を形成する。電極26及び電気配線27は、無電解めっきによって形成された例えばニッケル薄膜で構成する。

【0051】

絶縁膜60にめっき触媒を吸着させるために、コンディショニング処理、触媒付与、触媒活性化処理を順次施す。コンディショニング処理は、界面活性剤に浸漬させることにより、後に付加するパラジウム錯体等の触媒の密着力を向上させるために行う。

【0052】

基板12及び圧電部材15の全面にニッケル薄膜を形成後、レーザ加工を施し、電極26及び電気配線27以外の部位のニッケル薄膜を除去する。

【0053】

電気配線27以外の部位のニッケル薄膜を除去する手段は、レーザ加工に限らず、配線となる部位のニッケル薄膜上にレジスト材料を形成し、配線以外の部位のニッケル薄膜をエッチング液で溶解除去する手段を用いてもよい。

【0054】

この後、アクトＡ7において、図６に示すように、一対の圧電部材15を囲むように、基板12の表面に枠部材13を接着する。次にアクトＡ8で、図７に示すように、枠部材13及び圧電部材15を覆うようにカバー部材14を接着する。上述したように、カバー部材14を、枠部材13の端部13ａ（図６参照）及び圧電部材15の複数の壁25の端部25ａ（図６参照）に接着する。

【0055】

さらにこの後、アクトＡ9でカバー部材14にレーザを照射して複数のノズル22を形成する。各ノズル22は、カバー部材14の表面に円形の吐出口（オリフィス）を形成し、複数の圧力室24の溝部に対向する位置にそれぞれ連通するよう形成する。

【0056】

そして、アクトＡ10で、基板12上の電気配線27に接続するように駆動回路（ヘッド駆動用のＩＣ16）を取り付ける。さらに、アクトＡ11において、基板12に図示しないインクケースを接着して、インクジェットヘッド11の製造工程が終了する。

【0057】

以上説明の実施形態によれば、基板12としてアルミナ製基板を用いても、基板12の一部または基板12の一部から圧電部材15の傾斜部にかけてひとつづきに絶縁膜60を形成することにより、圧電部材15を過剰に粗化することなく、高い密着力を有する電気配線27を形成することができる。また絶縁膜60の形成によって、接着剤51内の気泡にめっきが進入してしまうことを防止することができる。

【0058】

また、本実施形態では基板12としてアルミナ材料を用いたが、ムライト材料を用いても良い。ムライト(Mullite、3Ａｌ₂Ｏ₃・2ＳｉＯ₂)は白または薄黄色の光沢あるセラミックスであり、原料が滑石（タルク）であり加工し易い。特に高温環境下での電気絶縁性に優れており、ターミナル碍子・絶縁用キャップ等に利用する。高周波特性も良好であり、高周波損失が小さいため、通信機器用の絶縁体端子等に利用する。また化学的に安定しており、耐酸性、耐アルカリ性であるため、アルミナと同様に基板等の理化学部品として用いることができる。また熱衝撃にも強い等の特性がある。このようなムライトを基板に用いてもよい。

【0059】

上記実施形態では、絶縁部材として絶縁膜を用いる場合について説明した。絶縁部材としては、絶縁性の樹脂膜が好ましい。なお、膜の中が導電性であっても外側が絶縁材料により覆われていてもよい。このような膜は絶縁材料により形成された膜ではないが本発明における絶縁膜に含まれる。

【0060】

次に上記インクジェットヘッドを用いるカラーのインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。このインクジェット記録装置の機構を図８に示す。この装置において、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色の上述の構造のインクジェットヘッド９９Ｃ、９９Ｍ、９９Ｙ、９９Ｋが設けられている。

【0061】

図８に示すインクジェット記録装置７０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等の各種処理を行う装置である。インクジェット記録装置７０は、外郭を構成する筐体８０と、筐体８０内部に設けられた用紙供給部としての給紙カセット７１と、筐体８０上部に設けられた排出部としての排紙トレイ７２と、用紙Ｐを外面上に保持して回転する保持ローラ（ドラム）７３と、給紙カセット７１から保持ローラ７３の外周を通って排紙トレイ７２に至って形成される所定の搬送路Ａ１に沿って用紙Ｐを搬送する搬送装置７４と、保持ローラ７３から剥離された用紙Ｐの表裏面を反転させて再び保持ローラ７３の表面上に供給する反転装置７８と、を備える。

【0062】

保持ローラ７３の外周部分において上流側から下流側に向かって順番に、用紙Ｐを保持ローラ７３の外面に押圧し用紙Ｐを保持ローラ７３の表面（外周面）に吸着させて保持させる保持装置７５と、保持ローラ７３の外面に保持された用紙Ｐに画像形成する画像形成装置７６と、用紙Ｐを除電し保持ローラ７３から剥離する除電剥離装置７７と、保持ローラ７３を清浄するクリーニング装置７９と、が設けられている。

【0063】

搬送装置７４は、搬送路Ａ１に沿って設けられた複数のガイド部材８１〜８３や複数の搬送用ローラ８４〜８９を備えている。搬送用ローラとして、ピックアップローラ８４や、給紙ローラ対８５、レジストローラ対８６、分離ローラ対８７、搬送ローラ対８８、排出ローラ対８９が設けられている。これらの搬送用ローラ８４〜８９は搬送用モータに駆動されて回転することで、用紙Ｐを搬送路Ａ１に沿って下流側に送る。

【0064】

搬送路Ａ１におけるレジストローラ対８６のニップ近傍には用紙Ｐの先端位置を検知する用紙位置センサ１０７が設けられている。さらに、ユーザによって各種の項目が設定可能なオペレーションパネルが設けられている。また、装置７０内には装置７０内の温度を検出する温度検出部としての温度センサ１０８が設けられている。そのほか、用紙Ｐの搬送状況を監視するためのセンサなどが各所に配置されている。

【0065】

保持ローラ７３は、回転軸７１ａと、導体であるアルミニウムで円筒状に構成された円筒フレーム９１と、円筒フレーム９１の表面に形成された薄い絶縁層９２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。円筒フレーム９１は接地されていて、帯電ローラ９７による帯電時には対抗電極として電位が０Ｖに保持される。保持ローラ７３は、その表面上に用紙Ｐを保持した状態で回転することにより用紙Ｐを搬送する。ここでは図８中時計回りに回転することにより用紙Ｐを外周に沿って時計回りに搬送する。

【0066】

保持装置７５は、用紙Ｐを保持ローラ７３に対して押圧する押圧装置９３と、用紙が搬送される方向に対して押圧装置９３の下流側で帯電による静電気力で用紙Ｐを保持ローラ７３に吸着させる吸着装置９４と、を備えている。

【0067】

押圧装置９３は、回転軸９５ｃと、保持ローラ７３の下方の表面に対向配置される押圧ローラ９５（押圧部材）と、押圧ローラ９５を駆動する押圧モータと、を備えている。

【0068】

押圧ローラ９５は、例えば回転軸から外周面までの距離が複数段階で変化するカムを含む。押圧ローラ９５はその回転角度によって、保持ローラ７３の表面を第１の押圧力で押し付ける第１状態と、第１の押圧力よりも小さい第２の押圧力で押し付ける第２状態と、保持ローラ７３から離間して押圧力が解除される第３状態とで切り替え可能になっている。

【0069】

押圧ローラ９５と保持ローラ７３間にかかる荷重は、用紙Ｐが変形せず、また、画質が低下しないような適正値に設定される。用紙Ｐが保持ローラ７３と押圧ローラ９５のニップ部を通過する際に、押圧ローラ９５により用紙Ｐが保持ローラ７３に押し付けられることにより、用紙Ｐが皺を伸ばしながら保持ローラ７３表面に密着する。

【0070】

押圧ローラ９５の外周面は絶縁材からなる絶縁層９５ｂで覆われ、帯電した用紙Ｐの電荷が押圧ローラ９５を通じてリークしないようになっている。

【0071】

吸着装置９４は、押圧ローラ９５の下流側に隣接配置される帯電ローラ９７を備えている。帯電ローラ９７は、回転軸７１ａと平行に延びるとともに帯電可能な金属製の帯電軸９７ａと帯電軸９７ａの外周に形成された表層部９７ｂと、を有し、保持ローラ７３の表面に対向配置されている。帯電ローラ９７への電荷の供給状態の切り替えが可能であるとともに、保持ローラ７３の表面に接離する方向に帯電ローラ９７の移動が可能になっている。

【0072】

帯電ローラ９７が保持ローラ７３に近接した状態で帯電ローラ９７に電力が供給されると帯電ローラ９７と接地された円筒フレーム９１との電位差が生じて、用紙Ｐを保持ローラ７３に吸着させる方向の静電気力を発生（帯電）させる。この静電気力により用紙Ｐを保持ローラ７３の表面に吸着させる。

【0073】

画像形成装置７６は、帯電ローラ９７よりも下流側であって保持ローラ７３の表面の上方部分に対向配置された複数のインクジェットヘッド９９Ｃ、９９Ｍ、９９Ｙ、９９Ｋを備えている。ここではシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色のインクジェットヘッド９９Ｃ、９９Ｍ、９９Ｙ、９９Ｋがそれぞれ設けられている。４色のインクジェットヘッド９９Ｃ、９９Ｍ、９９Ｙ、９９Ｋ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。これらの４色のインクジェットヘッドは、図１〜図７で述べたような構造を有し、製造される。

【0074】

除電剥離装置７７は、用紙Ｐの除電を行う除電装置１０１と、除電後に保持ローラ７３の表面から用紙Ｐを剥離させる剥離装置１０２と、を備えている。

【0075】

除電装置１０１は、画像形成装置７６よりも用紙が搬送される方向に対して下流側に設けられ、帯電可能な除電ローラ１０３を備えている。除電装置１０１は、電荷を供給して用紙Ｐを除電することで、吸着力を解除して用紙Ｐを保持ローラ１３から剥離しやすい状態にする。

【0076】

剥離装置１０２は、除電装置１０１の下流側に設けられ、回動動作（移動）可能な分離爪１０５を備えている。分離爪１０５は用紙Ｐと保持ローラ７３の間に挿入される剥離位置と、保持ローラ７３から退避する退避位置との間で回動可能であり、剥離位置に配置された状態で用紙Ｐを保持ローラ７３の表面から剥離させる。なお、図８では剥離位置にある状態を破線で、退避位置にある状態を実線で示す。

【0077】

クリーニング装置７９は、除電剥離装置７７よりも下流側に設けられ、保持ローラ７３に当接する当接位置と保持ローラ７３から退避する離間位置とで移動動作可能なクリーニング部材と、クリーニング部材を動作させるクリーニングモータとを備えている。クリーニング部材が保持ローラ７３の表面に当接した状態で保持ローラ７３が回転することにより、クリーニング部材７９ａにより保持ローラ７３表面を清浄にする。

【0078】

反転装置７８は、剥離装置１０２の下流側に設けられ、剥離装置１０２で剥離された用紙Ｐを反転させて再び保持ローラ７３の表面上に供給する。反転装置７８は、例えば用紙Ｐを前後方向逆にスイッチバックさせる所定の反転経路に沿って用紙Ｐを案内して搬送することにより用紙Ｐを反転させる。

【0079】

このように、上述のインクジェットヘッドを記録装置に適用すれば、ヘッド部の配線の密着不良を低減することが可能なインクジェットヘッド記録装置が得られる。

【0080】

本発明の実施形態によれば、配線の密着不良を低減することが可能なインクジェット記録装置、インクジェットヘッド及びその製造方法が得られる。

【0081】

本発明の実施形態を説明したが、こ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。この新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。こ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ともに、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。

【符号の説明】

【0082】

１１・・・インクジェットヘッド
１２・・・基板
１３・・・枠部材
１４・・・カバー部材
１５・・・圧電部材
１６・・・ＩＣ
２１・・・ノズル列
２２・・・ノズル
２４・・・圧力室
２５・・・壁
２５ａ・・・端部
２６・・・電極
２７・・・電気配線
３０・・・チャンバ溝部
３１・・・供給口
３２・・・排出口
４０・・・インク室
４３・・・撥水膜
６０・・・絶縁膜
７０・・・インクジェット記録装置
７３・・・保持ローラ
７４・・・搬送装置
７６・・・画像形成装置
７８・・・反転装置
９３・・・押圧装置
９９Ｃ，９９Ｍ，９９Ｙ，９９Ｋ・・・インクジェットヘッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】