特許 6368568 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、及びインクジェットヘッドの製造方法。

(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】6368568

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、及びインクジェットヘッドの製造方法。

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20180723BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 303

   B41J2/14 607

   B41J2/16 303

   B41J2/16 503

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-144411(P2014-144411)

(22)【出願日】2014年7月14日

(65)【公開番号】特開2016-20055(P2016-20055A)

(43)【公開日】2016年2月4日

【審査請求日】2017年4月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(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】山本 敬三郎

【審査官】 小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１３０７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３２００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５０３１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０００８７４１（ＵＳ，Ａ１）

(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】

基板の表面に沿って配列し、圧力室を構成する複数の圧電素子を有するアクチュエータと、
前記アクチュエータが配置される開口が形成されたフレームと、
前記圧電素子の間に位置するノズル孔が形成され、前記圧電素子と前記フレームに接着されるプレートと、
前記フレームが接着される前記プレート表面の第１領域と、前記圧電素子の接着面が接着される部分と前記圧力室に面する部分にわたる前記プレート表面の第２領域と、に形成され、前記圧電素子には前記接着面のみに形成されている接着層と、
を有し、
前記接着層は、塗布可能な接着剤からなるインクジェットヘッド。

【請求項2】

前記接着層は、前記ノズル孔を包囲するように形成される請求項１に記載のインクジェットヘッド。

【請求項3】

請求項１又は２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、
を備えるインクジェット記録装置。

【請求項4】

複数の圧電素子を有するアクチュエータを備えるインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記アクチュエータが配置される開口が形成されたフレームが接着される前記プレート表面の第１領域と、前記圧電素子の接着面が接着される部分と前記圧電素子によって形成される圧力室に面する部分にわたって形成される前記プレート表面の第２領域にわたって接着剤を塗布し、接着層を形成する工程と、
前記プレートを、前記接着層を介して、前記プレート及び前記圧電素子に接着する工程と、
前記プレートの、前記圧電素子に挟まれる領域に、前記接着層を貫通する開口を形成することにより、ノズル孔を形成する工程と、
を含み、
前記圧電素子への前記接着剤の塗布は、前記接着面にのみ行われるインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項5】

前記接着層を形成する工程では、
前記接着層を、前記ノズル孔が形成される位置を包囲するように形成する請求項４に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体インクを紙などの記録媒体に吹き付けることにより印刷を行うインクジェットプリンタでは、印刷が行われない待機時間が長期化すると、ノズル内のインクが乾燥し、ノズルの目詰まりが発生する。

【0003】

シェアモードシェアードウォール型のインクジェットヘッドは、インクの循環経路に設けられた圧力室を変形させることにより、インクを記録媒体に吐出する。この種の循環型のインクジェットヘッドでは、相互に隣接する圧電素子と、ノズルが形成されたプレートによって圧力室が区画される。

【0004】

圧力室を区画する圧電素子とプレートは、接着剤によって接着されるのが一般的である。しかしながら、圧電素子とプレートの接着箇所はノズルの近傍に位置している。そのため、圧電素子とプレートの接着工程で、接着剤がノズルやその近傍にまではみ出してくることがある。この場合には、はみ出した接着剤の影響で、ノズルから吐出するインクの量や形状、或いはインクの吐出方向がノズル相互間でばらつくことがある。そこで、例えば、プレートにノズル孔を形成するときに使用するレーザ光で、はみ出した接着剤を昇華させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されるインクジェットヘッドでは、ノズルの周りにはみ出した接着剤を除去することはできるが、ノズルから離れたところでは、はみ出した接着剤が不均一に残留する場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１９２６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上述の事情の下になされたもので、インクをノズルから精度よく吐出することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本実施形態に係るインクジェットヘッドは、基板の表面に沿って配列し、圧力室を構成する複数の圧電素子を有するアクチュエータと、アクチュエータが配置される開口が形成されたフレームと、圧電素子の間に位置するノズル孔が形成され、圧電素子とフレームに接着されるプレートと、フレームが接着されるプレート表面の第１領域と、圧電素子の接着面が接着される部分と圧力室に面する部分にわたるプレート表面の第２領域と、に形成され、圧電素子には接着面のみに形成されている接着層と、を有し、接着層は、塗布可能な接着剤からなる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図である。

【図2】インクジェットヘッドの展開斜視図である。

【図3】駆動ユニットの一部を拡大して示す図である。

【図4】電極パターンを示す図である。

【図5】アクチュエータの動作を説明するための図である。

【図6】アクチュエータの動作を説明するための図である。

【図7】ベース基板に接着されたフレームを示す図である。

【図8】オリフィスプレートに形成される接着層を示す図である。

【図9】インクジェットヘッドの断面図である。

【図10】インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。

【図11】インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。

【図12】インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。

【図13】インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。

【図14】インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。

【図15】インクジェットヘッドの効果を説明するための図である。

【図16】インクジェットヘッドの変形例を説明するための図である。

【図17】インクジェット記録装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる直交座標系を用いる。

【0011】

図１は、本実施形態に係るインクジェットヘッド１０を示す斜視図である。インクジェットヘッド１０は、シェアモードシェアードウォール型のインクジェットヘッドである。このインクジェットヘッド１０は、ベース基板２０、フレーム３０、オリフィスプレート４０を有している。

【0012】

図２は、図１に示されるインクジェットヘッド１０の展開斜視図である。図２に示されるように、ベース基板２０は、長手方向をＸ軸方向とする長方形板状の部材である。ベース基板２０は、例えばアルミナからなり、Ｙ軸方向中央部には、Ｘ軸に沿って４つの開口２１が形成されている。また、開口２１の−Ｙ側には、Ｘ軸に沿って４つの開口２２_１が形成され、開口２１の＋Ｙ側には、Ｘ軸に沿って４つの開口２２_２が形成されている。本実施形態に係るインクジェットヘッド１０では、開口２１の内径の方が、開口２２の内径よりもやや大きい。

【0013】

ベース基板２０の上面には、２つの駆動ユニット５０_１，５０_２が配置されている。図２に示されるように、駆動ユニット５０_１は、開口２１と開口２２_１の間に配置され、駆動ユニット５０_２は、開口２１と開口２２_２の間に配置されている。

【0014】

図３は、駆動ユニット５０の一部を拡大して示す図である。図３に示されるように、駆動ユニット５０は、ベース基板２０の上面に接着されるベース材５１と、ベース材５１に支持される複数の圧電素子５３を有している。

【0015】

ベース材５１は、ＺＹ断面が台形で、長手方向をＸ軸方向とする部材である。ベース材５１は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる。このベース材５１の上面には、上方（＋Ｚ方向）に突出する突出部５１ａが、Ｘ軸に沿って等間隔に形成されている。ベース材５１の下面は、接着剤によって、ベース基板２０の上面に接着されている。

【0016】

圧電素子５３は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするピエゾ素子である。圧電素子５３は、ＺＹ断面が台形で、ベース材５１に形成された突出部５１ａの上面に接着されている。

【0017】

圧電素子５３とベース材５１に形成された突出部５１ａは、アクチュエータ５０ａを構成している。上述したように、アクチュエータ５０ａを構成する圧電素子５３と突出部５１ａは、ともに圧電材料からなる。そして、圧電素子５３と突出部５１ａの分極方向はＺ軸に平行であり、圧電素子５３の極性と突出部５１ａの極性は逆になっている
駆動ユニット５０では、隣接する１組のアクチュエータ５０ａの間が、圧力室Ｓとなっている。また、本実施形態では、図２に示されるように、駆動ユニット５０_１のアクチュエータ５０ａの配列ピッチと、駆動ユニット５０_２のアクチュエータ５０ａの配列ピッチは等しいが、駆動ユニット５０_２のアクチュエータ５０ａの位置が、−Ｘ方向へオフセットしている。このため、駆動ユニット５０_１の圧力室Ｓに対して、駆動ユニット５０_２の圧力室Ｓは、アクチュエータ５０ａの配列ピッチＡＰの１／２（＝ＡＰ／２）だけ、−Ｘ方向にオフセットしている。

【0018】

また、図１乃至図３では、図示が省略されているが、図４示さるように、各圧力室Ｓの内壁面から、ベース基板２０の上面にかけて、電極パターン６０が形成されている。この電極パターン６０は、例えば、ニッケル膜からなるパターンであり、アクチュエータ５０ａに電圧を印加するための電極として機能する。

【0019】

各電極パターン６０に選択的に電圧を印加することで、図５に示されるように、直線的になっているアクチュエータ５０ａを、図６に示されるように、屈曲させることができる。アクチュエータ５０ａが屈曲すると、圧力室Ｓの体積が小さくなる。

【0020】

図２に戻り、フレーム３０は、長手方向をＸ軸方向とする部材である。フレーム３０は、例えば、セラミックやアルミナ、又は、表面が絶縁材料によって被覆されたアルミニウム或いはステンレスなどの金属からなる。また、フレーム３０は、ベース基板２０よりも一回り小さい。

【0021】

フレーム３０の中央には、開口３１が形成されている。開口３１の内壁面には、外側に向かって窪む８つの凹部３２が形成されている。フレーム３０は、図７に示されるように、ベース基板２０に接着される。この状態のときには、フレーム３０の内壁面に形成された凹部３２に、ベース基板２０に形成された開口２２が位置した状態になる。

【0022】

図２に戻り、オリフィスプレート４０は、ポリイミド等を素材とし、長手方向をＸ軸方向とする長方形のシートである。オリフィスプレート４０のＸ軸方向の大きさは、フレーム３０のＸ軸方向の大きさに等しい。また、オリフィスプレート４０のＹ軸方向の大きさは、フレーム３０のＹ軸方向の大きさに等しい。

【0023】

このオリフィスプレート４０には、Ｘ軸に沿って等間隔に円形の開口４１_１が形成されている。また、開口４１_１の＋Ｙ側には、Ｙ軸に沿って等間隔に円形の開口４１_２が形成されている。開口４１は、インクジェットヘッド１０を循環するインクを、紙などの記録媒体に吐出するためのノズルとして機能する。これらの開口４１の配列ピッチは、図２に示されるアクチュエータ５０ａのＸ軸方向の配列ピッチに等しい。

【0024】

オリフィスプレート４０は、図１に示されるように、フレーム３０の上面に接着される。図５を参照するとわかるように、この状態のときには、オリフィスプレート４０に設けられた開口４１が、アクチュエータ５０ａによって規定される圧力室Ｓそれぞれの上方に位置する。

【0025】

上述のように構成されるベース基板２０、フレーム３０、オリフィスプレート４０は、ベース基板２０の上面にフレーム３０が接着され、フレーム３０の上面と駆動ユニット５０の圧電素子５３の上面とにオリフィスプレート４０が接着されることで一体化される。

【0026】

オリフィスプレート４０が接着される際には、まずオリフィスプレート４０の下面に、接着剤が塗布される。図８に着色して示されるように、接着剤は、オリフィスプレート４０の下面の領域Ｒ１と領域Ｒ２に塗布される。領域Ｒ１は、フレーム３０に重なる領域である。また、領域Ｒ２は、アクチュエータ５０ａの圧電素子５３に重なる部分と圧力室に面する部分にわたる領域である。

【0027】

領域Ｒ１と領域Ｒ２に接着剤が塗布されることで、領域Ｒ１と領域Ｒ２に接着剤からなる接着層４２が形成される。オリフィスプレート４０は、接着層４２を介して、フレーム３０の上面、及び圧電素子５３の上面に接着される。接着剤としては、熱硬化性、或いは紫外線硬化性を有する接着剤を用いることが考えられる。

【0028】

接着剤は、厚さが５μｍ以下程度となるように均一に塗布するのがよく、例えば、厚さが３．５μｍ以下となるように塗布するのが好ましい。硬化前の接着層４２の厚さが５μｍを上回ると、接着時に接着剤が流動して、硬化した接着層４２の厚さが不均一になるおそれがあるからである。

【0029】

図９は、図１に示されるインクジェットヘッド１０のＡＡ断面を示す図である。図９に示されるように、ベース基板２０、フレーム３０、オリフィスプレート４０が一体化されたときには、圧力室Ｓの上方がオリフィスプレート４０によって塞がれた状態になる。

【0030】

これにより、ベース基板２０に形成される開口２１，２２と、駆動ユニット５０の圧力室Ｓとの間をインクが循環するための流路が形成される。図９に実線で示されるように、インクジェットヘッド１０では、ベース基板２０の開口２１から流入したインクは、駆動ユニット５０の圧力室Ｓを通過して、ベース基板２０の開口２２から流出する。

【0031】

また、インクが、図９に実線で示されるように循環しているときに、図４に示される電極パターン６０に選択的に電圧を印加すると、アクチュエータ５０ａが、図５に示される状態から、図６に示される状態に変形する。これにより、図９の白抜き矢印に示されるように、オリフィスプレート４０に形成された開口４１からインクが吐出する。

【0032】

次に、上述のように構成されたインクジェットヘッド１０の製造方法について説明する。まず、ベース基板２０と同じ素材からなる基板２００を準備する。そして、図１０に示されるように、この基板２００に、機械加工を施して、開口２１，２２を形成（型成形）する。

【0033】

次に、図１１を参照するとわかるように、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするシート５１０と、シート５３０とが張り合わされることにより形成されたシートブロック５００_１，５００_２を用意する。

【0034】

これらのシートブロック５００_１，５００_２は、長手方向をＸ軸方向とする直方体状の部材である。シートブロック５００_１，５００_２を構成するシート５１０，５３０の分極方向はシート５１０，５３０の法線に平行な方向（Ｚ軸方向）であり、本実施形態では、シート５１０の極性が＋Ｚ方向となり、シート５３０の極性が−Ｚ方向となっている。

【0035】

次に、２つのシートブロック５００_１，５００_２を、例えば、熱硬化性を有する接着剤或いは紫外線硬化性を有する接着剤を用いて、ベース基板２０の上面に接着する。これにより、図１１に示されるように、シートブロック５００_１，５００_２は、開口２１と開口２２の間に固定される。

【0036】

次に、ダイシングソーを用いて、シートブロック５００_１，５００_２それぞれの＋Ｙ側の側面及び−Ｙ側の側面が、図１２に示されるように、斜めになるように、シートブロック５００_１，５００_２それぞれを整形する。これにより、シートブロック５００_１，５００_２それぞれは、ＹＺ断面が台形の角柱状に整形される。

【0037】

次に、図１３に示されるように、ダイヤモンドソーを用いて、シートブロック５００_１，５００_２それぞれに、Ｙ軸に平行な溝５００ａを等間隔に複数形成する。なお、溝５００ａは、Ｙ軸に平行でなくてもよい。シートブロック５００_１，５００_２それぞれを構成するシート５３０は、溝５００ａが形成されることにより、小片に分割される。シート５３０が分割されることにより形成される小片は、図３に示される圧電素子５３となる。また、シート５１０には、溝５００ａが形成されることで、突出部５１ａが形成される。これにより、アクチュエータ５０ａが形成される。

【0038】

次に、隣接するアクチュエータ５０ａの間から基板２００の上面に、図４に示される電極パターン６０を形成する。具体的には、まず、シートブロック５００及び基板２００の表面全体にレジスト層を形成する。そして、このレジスト層を露光して、レジスト層にパターンを焼き付けた後、レジスト層を現像する。これにより、レジスト層のうちの露光されていない部分が溶解し、レジスト層に、電極パターン６０が形成される部分が露出する開口部が形成される。

【0039】

次に、レジスト層に形成された開口部から露出するシートブロック及び基板２００に例えばニッケルからなる金属層を形成する。そして、レジスト層を除去する。これにより、図４に示されるように、各圧力室Ｓの内壁面から、ベース基板２０の上面にわたって、電極パターン６０が形成される。以上の工程を経て、図２に示されるベース基板２０が完成する。

【0040】

次に、図１４に示されるように、ベース基板２０の上面に、フレーム３０を接着するとともに、フレーム３０の上面に、オリフィスプレート４０となるシート４００を接着する。これにより、図５に示されるように、アクチュエータ５０ａとシート４００によって囲まれる部分に圧力室Ｓが形成される。

【0041】

次に、シート４００の上面にレーザ光を照射して、シート４００の上方から圧力室Ｓに通じる開口４１を形成する。本実施形態では、図８に示されるように、オリフィスプレート４０の下面のうち、圧力室Ｓに面する部分にも接着剤による接着層４２が形成されている。オリフィスプレート４０に開口４１を形成する際に照射されるレーザ光によって、接着層４２にも、図５或いは図６に示されるように、開口４２ａが形成される。開口４１が形成されたシート４００は、図９に示されるように、開口４１がノズルとなったオリフィスプレート４０となる。

【0042】

インクジェットヘッド１０は、以上の工程を経て、製造される。このインクジェットヘッド１０は、電極パターン６０に、ドライバＩＣが接続され、ベース基板２０の開口２１，２２に、インク循環系が接続される。

【0043】

以上説明したように、本実施形態では、フレーム３０とオリフィスプレート４０の接着に用いられる接着剤が、図８に示されるように、アクチュエータ５０ａに重なる部分と圧力室Ｓに面する部分にわたる領域Ｒ２に塗布される。このため、オリフィスプレート４０を、アクチュエータ５０ａの圧電素子５３に接着したときに、濡れ性や粘性により接着剤が、オリフィスプレート４０と圧電素子５３の間からはみ出して、圧電素子５３の側面にまわりこむことがなくなる。

【0044】

例えば、従来のように、圧電素子５３の上面に接着剤を塗布し、オリフィスプレート４０を圧電素子５３に接着すると、図１５に示されるように、接着剤が、オリフィスプレート４０と圧電素子５３の間からはみ出して、圧電素子５３の側面にまわりこんでしまうことがある。この場合、圧電素子５３の側面にまわりこむ接着剤の量が、アクチュエータ５０ａ相互間でばらつくと、ノズルとなる開口４１の周囲に不均一に接着剤が分布することになる。この場合には、インクを吐出したときに、インクの量や、インクの吐出方向が、ノズル相互間で不均一になる。

【0045】

一方、本実施形態では、接着剤が、オリフィスプレート４０と圧電素子５３の間からはみ出して、圧電素子５３の側面にまわりこむことがなくなる。このため、オリフィスプレート４０に形成される開口４１の周囲には、図５に示されるように、厚みが均一の接着層４２が分布することになる。このため、開口４１の周囲では、オリフィスプレート４０の厚さが、接着層４２の分だけ見かけ上厚くなるが、厚さは均一になる。

【0046】

したがって、インクジェットヘッド１０のノズル相互間で、吐出するインクの量や、インクの吐出方向のばらつきが少なくなり、結果として、精度よく画像を形成することが可能となる。

【0047】

特に、解像度が高い画像を形成するためのインクジェットヘッドでは、圧電素子５３同士の間隔が小さくなる。この場合には、ノズルから吐出するインクの量や、インクの吐出方向は、ノズル周囲の接着剤の分布の影響を大きく受ける。本実施形態では、ノズルとなる開口４１の周囲に形成される接着層４２の厚さが均一になるため、精度よくインクを吐出することが可能となる。

【0048】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、図８に示されるように、オリフィスプレート４０の下面のうち、圧力室Ｓに面する部分全部に接着層４２が形成されている場合について説明した。これに限らず、一例として、図１６に着色して示されるように、圧力室Ｓに面する部分全部ではなくて、圧力室Ｓに面する部分のうち、ノズルとなる開口４１が形成される部分を包囲するように、接着層４２を形成することとしてもよい。

【0049】

この場合にも、ノズルとなる開口４１の周囲に形成される接着層４２の厚さが均一になるため、精度よくインクを吐出することが可能となる。また、接着層４２が、開口４１を包囲するように形成されていれば、オリフィスプレート４０の下面全部に接着層４２が形成されていてもよい。

【0050】

上記実施形態では、ベース基板２０やフレーム３０が、セラミックやアルミナ等から形成されている場合について説明した。ベース基板２０及びフレーム３０の素材は、上記材料に限定されるものではなく、例えば樹脂等であってもよい。

【0051】

上記実施形態では、オリフィスプレート４０が、ポリイミド等からなる場合について説明した。これに限らず、オリフィスプレート４０は、ポリイミド以外の金属や樹脂から構成されていてもよい。

【0052】

上記実施形態に係るインクジェットヘッド１０は一例であり、ベース基板２０に形成される開口２１，２２の数や、アクチュエータ５０ａの数は、インクジェットヘッド１０の用途や解像度に応じて、適宜変更することができる。

【0053】

次に、上述したインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置７０について説明する。図１７は、インクジェット記録装置７０を示す図である。このインクジェット記録装置７０には、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１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋが用いられる。これらのインクジェットヘッド１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、上述したインクジェットヘッド１０と同等の構成のものである。

【0054】

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、筐体８０と、筐体８０内部に設けられる給紙カセット７１と、筐体８０の上部に設けられる排紙トレイ７２と、用紙Ｐを保持した状態で回転する保持ローラ７３と、給紙カセット７１から保持ローラ７３を経由し、排紙トレイ７２にわたって形成される搬送路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から剥離した用紙Ｐの表裏面を反転させて再び保持ローラ７３に供給する反転装置７８と、を備える。

【0055】

保持ローラ７３の周りには、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の外面に押圧することで、用紙Ｐを保持ローラ７３の表面（外周面）に吸着させる保持装置７５と、保持ローラ７３に保持された用紙Ｐに画像を形成する画像形成装置７６と、用紙Ｐを除電して保持ローラ７３から剥離する除電剥離装置７７と、保持ローラ７３をクリーニングするクリーニング装置７９と、が設けられている。

【0056】

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は、ピックアップローラ８４、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ることで回転する。これにより、用紙Ｐは、搬送路Ａ１に沿って下流側に送られる。

【0057】

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、インクジェット記録装置７０の内部には、インクジェット記録装置７０の内部の温度を検出する温度センサ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。

【0058】

保持ローラ７３は、回転軸７１ａと、アルミニウムからなる円筒状の円筒フレーム９１と、円筒フレーム９１の表面に形成された絶縁層９２と、を備えている。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、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に示される矢印に示される向きに回転することにより、用紙Ｐを時計回りに搬送する。

【0059】

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、静電気により用紙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。

【0060】

押圧装置９３は、回転軸９５ｃと、保持ローラ７３の表面に対向して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。

【0061】

押圧ローラ９５は、回転することにより、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状態とに遷移する。

【0062】

押圧ローラ９５と保持ローラ７３間にかかる力は、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。これにより、用紙Ｐが保持ローラ７３に密着する。

【0063】

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を介してリークしないようになっている。

【0064】

吸着装置９４は、押圧ローラ９５の下流側に配置される帯電ローラ９７を備えている。帯電ローラ９７は、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に対向して配置されている。この帯電ローラ９７に対しては、電荷の供給が可能である。また、帯電ローラ９７は、保持ローラ７３に対して、移動可能になっている。

【0065】

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との間に電位差が生じる。その結果、用紙Ｐを保持ローラ７３に吸着させる方向の静電気力が発生（帯電）する。この静電気力により、用紙Ｐは、保持ローラ７３の表面に吸着する。

【0066】

画像形成装置７６は、保持ローラ７３の上方に配置された４つのインクジェットヘッド１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋを備えている。４色のインクジェットヘッド１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、用紙Ｐにインクを吐出する。これにより用紙Ｐに画像が形成される。

【0067】

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を剥離する剥離装置１０２と、を備えている。

【0068】

除電装置１０１は、画像形成装置７６よりも下流側に設けられ、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、用紙Ｐを保持ローラ１３から剥離しやすい状態にする。

【0069】

剥離装置１０２は、除電装置１０１の下流側に設けられ、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移動可能である。分離爪１０５は、剥離位置に配置されたときに、用紙Ｐを保持ローラ７３の表面から剥離する。なお、図８では、剥離位置にある分離爪１０５が破線で示され、退避位置にある分離爪１０５が実線で示されている。

【0070】

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ている。クリーニング装置７９は、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、保持ローラ７３の表面がクリーニングされる。

【0071】

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を案内することにより、用紙Ｐを反転させる。

【0072】

上述したインクジェット記録装置７０は、インクジェットヘッド１０と同等の構成を有するインクジェットヘッド１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋを備えている。このため、インクを、記録媒体としての用紙Ｐに対して、精度よく吐出することができる。したがって、記録媒体に精度よく印刷を行うことが可能となる。

【0073】

本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、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】

【0074】

１０，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ インクジェットヘッド
４０ オリフィスプレート
４２ 接着層
５０ａ アクチュエータ
５３ 圧電素子
７０ インクジェット記録装置
７４ 搬送装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】