液体吐出ヘッド及び画像形成装置
【課題】ヘッドの発熱を放熱する手段の配置のためのスペースが大きくなる。
【解決手段】圧電部材１２と、圧電部材１２を固定配置したベース部材１３と、圧電部材ＦＰＣ１２に駆動信号を伝送するＦＰＣ１５とを含む圧電アクチュエータ１００と、フレーム部材１７とを備え、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とはフィルム状熱伝導部材３１で接続され、ドライバＩＣ１６で発生する熱やベース部材１３に蓄積される熱をＦＰＣ１５及びフィルム状熱伝導部材３１を介してフレーム部材１７に逃がす。
【解決手段】圧電部材１２と、圧電部材１２を固定配置したベース部材１３と、圧電部材ＦＰＣ１２に駆動信号を伝送するＦＰＣ１５とを含む圧電アクチュエータ１００と、フレーム部材１７とを備え、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とはフィルム状熱伝導部材３１で接続され、ドライバＩＣ１６で発生する熱やベース部材１３に蓄積される熱をＦＰＣ１５及びフィルム状熱伝導部材３１を介してフレーム部材１７に逃がす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、例えば、液滴を吐出する複数の並列されたノズルに個別に対応する複数の圧力発生室の壁面の一部を形成する振動板部材を圧電素子（圧電部材）によって変位させ、各圧力発生室の容積を変化させて液滴を吐出させる圧電アクチュエータを使用するものがある。
【０００４】
この圧電アクチュエータを使用する液体吐出ヘッドにあっては、圧電部材の駆動による発熱や圧電部材に駆動信号を与えるための例えばＦＰＣなどのフレキシブル配線部材に搭載されるドライバＩＣ（駆動素子）の発熱によって、ヘッド流路内の液体の温度、粘度が変化し、滴吐出特性が影響を受ける。
【０００５】
そこで、従来、ドライバＩＣにヒートシンクを密着させたもの（特許文献１）、フレキシブル配線部材を複数回屈曲させるもの（特許文献２）、複数の発熱体基板とこれを支持する支持基板との間にヒートパイプを配置したもの（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９１５４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１８１９６５号公報
【特許文献３】特開２００９−１４９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、ヒートシンクやヒートパイプを使用したり、配線部材を複数回屈曲させる構成にあっては、レイアウトやスペース上の制約が多くなり、ヘッドの高密度化、小型化を図ることができないという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドの発熱を放熱する手段の省スペース化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定配置したベース部材と、
ヘッドのフレームを形成するフレーム部材と、
前記圧電部材に接続されたフレキシブル配線部材と、を備え、
前記フレキシブル配線部材及び前記ベース部材の少なくともいずれかと前記フレーム部材とは、フィルム状熱伝導部材で接続されている
構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、ヘッドの発熱を放熱する手段の省スペース化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【図３】同ヘッドの圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図４】同アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図５】同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図７】同アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図８】同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図１２】同圧電アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の一例を示す機構部の側面説明図である。
【図１４】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【００１３】
この液体吐出ヘッドは、流路板（流路基板、液室基板などとも称される。）１と、この流路板１の下面に接合した振動板を形成する振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有している。
【００１４】
これらによって、液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれ通路５を介して通じる個別流路としての複数の個別液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。以下、単に「液室」という。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６に通じる液体導入部８を形成している。
【００１５】
そして、後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０から振動板部材２に形成した供給口９を介して液体導入部８、流体抵抗部７を介して液室６に液体を供給する。
【００１６】
流路板１は、ＳＵＳ基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、液室６、流体抵抗部７などの溝部や開口をそれぞれ形成している。なお、流路板１はシリコン基板をエッチングして形成することもできる。
【００１７】
振動板部材２は、液室６、流体抵抗部７、液体導入部８などの壁面を形成している。この振動板部材２の振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に、振動領域２ａを変形させる圧力発生手段（アクチュエータ手段、駆動手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１００を配置している。
【００１８】
この圧電アクチュエータ１００は、ベース部材１３上に接着剤接合した１又は複数（ここでは１つのみ図示）の積層型圧電部材１２を有している。圧電部材１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工で所要数の柱状の圧電部材（これを「圧電柱」という。）１２Ａ（後述の図３参照）を所定の間隔で櫛歯状に形成したものである。
【００１９】
ここで、圧電部材１２は、圧電層２１と内部電極２２とを交互に積層したものであり、内部電極２２をそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面（積層方向に沿う面）に交互に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３、２４に接続している。端面電極２３は個別外部電極であり、端面電極２４は共通外部電極であって、これらの外部電極２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。
【００２０】
また、圧電部材１２には駆動信号を与えるためのフレキシブル配線部材としてのＦＰＣ１５が接続されている。ＦＰＣ１５は、圧電部材１２に駆動波形（駆動信号）を与えるドライバＩＣ（駆動回路）１６が実装されている。ＦＰＣ１５の後端部は、装置本体の図示しない制御基板（制御部）に接続されている。
【００２１】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００２２】
さらに、これらの圧電部材１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成される圧電アクチュエータ１００の外周側には、エポキシ系樹脂などの樹脂部材或いはＳＵＳなどの金属部材で形成したフレーム部材１７を接合している。
【００２３】
そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部から記録液を供給するための供給口を形成し、この供給口は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。また、フレーム部材１７には、圧電アクチュエータ１００を配置する穴部１８が形成されている。
【００２４】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、圧電部材１２に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電部材１２が収縮し、振動板部材２の振動領域２ａが変形して液室６の容積が膨張することで、液室６内にインクが流入し、その後、圧電部材１２に印加する電圧を上げて圧電部材１２を積層方向に伸長させ、振動板部材２の振動領域２ａをノズル４方向に変形させて液室６の容積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル４から液滴が吐出される。
【００２５】
そして、圧電部材１２に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２の振動領域２ａが初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２６】
なお、液体吐出ヘッドは、上記の引き−押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板部材を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、押し打ち方式（振動板部材２を初期位置から押出す方式）などの方式で駆動することもできる。
【００２７】
次に、本実施形態における放熱構成に関わる部分について図３ないし図５を参照して説明する。図３はヘッドの圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図４は同アクチュエータ部分の断面説明図、図５は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。なお、図５ではフィルム状熱伝導部材は透過状態で示している（以下の図５と同様な図においては同様とする。）。
【００２８】
フレキシブル配線部材であるＦＰＣ１５には、圧電部材１２の各圧電柱１２Ａに接続される配線パターン１５Ａが設けられ、また、前述したように圧電部材１２の各圧電柱１２Ａに駆動信号を与えるドライバＩＣ１６が搭載されている。
【００２９】
このＦＰＣ１５の外周面側（配線パターン１５Ａと反対の面側）とフレーム部材１７とは、圧電アクチュエータ１００を包み込むように配置されたフィルム状熱伝導部材３１により接続されている。
【００３０】
フィルム状熱伝導部材３１は、例えば銅テープなど熱伝導が高い材質のものを用いている。このフィルム状熱伝導部材３１の厚みは厚い方が熱をより伝導しやすい
【００３１】
このフィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向の両端部には撓み部３１ａが設けられ、一方、フレーム部材１７にはフィルム状熱伝導部材３１の撓み部３１ａに対向して固定リブ１７ａが設けられている。フィルム状熱伝導部材３１の撓み部２１ａとフレーム部材１７の固定リブ１７ａとを熱伝導接着剤２２にて接合することで、フィルム状熱伝導部材３１をフレーム部材１７に接合固定している。これにより、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とは、フィルム状熱伝導部材３１で接続される
【００３２】
圧電部材１２が駆動されると、圧電部材１２自体及びドライバＩＣ１６が発熱するため、ヘッドの連続駆動で温度は上昇する。また、圧電部材１２の熱は一部ヘッド内部の流路のインクに伝わり、ノズル４から放熱される。
【００３３】
しかしながら、圧電部材１２の熱の一部やドライバＩＣ１６の熱は、ベース部材１３に蓄熱される。そのため、駆動するノズル位置が偏っている場合、例えば半分のノズルだけ連続して駆動された場合、ノズル配列方向の左右で熱分布が異なることになり、滴吐出特性が異なってしまうことになる。
【００３４】
そこで、本実施形態のようにＦＰＣ１５とフレーム部材１７とをフィルム状熱伝導部材３１を介して接続することで、ドライバＩＣ１６で発生する熱やベース部材１３に蓄積される熱は、ＦＰＣ１５、フィルム状熱伝導部材３１を介してフレーム部材１７に逃がすことができる。ここで、放熱の観点からフィルム状熱伝導部材３１のＦＰＣ１５への接続位置はベース部材１３に対向する位置もしくはドライバＩＣ１６の搭載位置が好ましい。
【００３５】
また、フィルム状熱伝導部材３１による接続はＦＰＣ１５を介する構成に限らず、ベース部材１３とフレーム部材１７とをフィルム状熱伝導部材３１を用いて直接接続してもよい。また、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７との接続とベース部材１３とフレーム部材１７との接続を併用してもよく、フィルム状熱伝導部材３１を環状に配置（図７のような配置）してＦＰＣ１５とベース部材１３の両者とフレーム部材１７とを接合してもよい。
【００３６】
なお、本来であればベース部材１３とフレーム部材１７とを、熱伝導接着剤を用いて直接面同士を接着固定した方がベース部材１３の端部における熱伝導性は良くなる。しかしながら、フレーム部材１７とベース部材１３を接着剤で直接固定すると、ベース部材１３が倒れたり、固定状態がかわることで、吐出状態に悪影響を及ぼすことになる。そこで、フィルム状熱伝導部材３１を介して接続することで、ベース部材に対する影響をほぼ無くすることができる。
【００３７】
このようにして、ヘッドの流路部以外の放熱径路を用いて圧電部材１２やドライバＩＣ１６によって発生する熱を放熱することができる。このとき、薄いフィルム状熱伝導部材３１を用いていることで、放熱部材を兼ねるフィルム状熱伝導部材３１はヘッドサイズに対して殆ど影響をあたえることがなく、省スペース化を図れる。そして、放熱によってヘッド温度の急激な上昇を抑えることができて、滴吐出特性が安定する。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６ないし図８を参照して説明する。図６は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図７は同アクチュエータ部分の断面説明図、図８は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【００３９】
本実施形態では、圧電アクチュエータ１００として、ベース部材１３上に２つの圧電部材１２、１２を配置したものを使用している。各圧電部材１２、１２にはＦＰＣ１５、１５が接続し、各ＦＰＣ１５にはドライバＩＣ１６が実装されている。
【００４０】
そして、圧電アクチュエータ１００全体を包み込むように配置されたフィルム状熱伝導部材３１によって、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とを熱的に接続している。
【００４１】
これによって、複数の圧電部材やドライバＩＣ（駆動素子）から生じる熱の分布の均一化を図ることができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図９を参照して説明する。図９は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【００４３】
本実施形態では、前記第２実施形態（又は第１実施形態でもよい。）において、ＦＰＣ１５とベース部材１３との間を熱伝導性接着剤３３で固定している。
【００４４】
このように構成することで、ベース部材１３の熱がＦＰＣ１５により伝わり易くなり、フィルム状熱伝導部材３１による放熱を効率的に行うことができる。また、熱伝導性接着剤３３の弱い接着力をフィルム状熱伝導部材３１でカバーして剥離方向の力が作用しないようにすることで補強することができる。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１０を参照して説明する。図１０は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【００４６】
本実施形態では、ＦＰＣ１５とベース部材１３との間をフィルム状熱伝導部材３１によって接続している。ここで用いるフィルム状熱伝導部材３１は、両面に接着層を有する部材であり、当該接着層によってベース部材１３とＦＰＣ１５にそれぞれに接続されている（粘着接合される。）。
【００４７】
このように構成することで、ベース部材１３の熱がフィルム状熱伝導部材３１により伝わり易くなる。また、ＦＰＣ１５を経由したドライバＩＣ１６の熱をフィルム状熱伝導部材３１で吸収するので、ベース部材１３の加熱を抑えることができ、速やかにフィルム状熱伝導部材３１を経由してフレーム部材１７への放熱が可能となる。
【００４８】
次に、本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図１２は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。なお、図１１では図３と異なり配線パターンの図示を一部省略している。
【００４９】
本実施形態では、フィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向両端部以外の部分にも複数の撓み部分３１ｂを設けている。複数の撓み部分３１ｂは、フレーム部材１７に設けた固定リブ１７ｂに熱伝導接着剤２２で固定されている。
【００５０】
複数の撓み部分３１ｂはフィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向の長さに合わせて熱分布が均一となるように複数箇所配置されている。
【００５１】
このように構成することで、ヘッドを長尺化した場合でも熱分布の発生を低減できる。つまり、例えば、ヘッドを長尺化した場合、ノズル配列方向端部で熱を排熱しようとするとノズル配列方向中央部から遠くなり、端部側と中央部側で熱分布が生じるが、上記のように構成することで、中央部からの排熱が可能となって、熱分布を抑えることができる。
【００５２】
なお、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ（カートリッジ一体型ヘッド）を得ることができる。
【００５３】
次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同装置の機構部の側面説明図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。
【００５４】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３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矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５５】
このキャリッジ２３３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に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４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。
【００５６】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【００５７】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５８】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５９】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４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２５１を備えている。
【００６０】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３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２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１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２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００６１】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００６２】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６３】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４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。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」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２８３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２８４などを備えている。
【００６４】
また、キャリッジ２３３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２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６５】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド部材２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６６】
このとき、帯電ローラ２５６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２５１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、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６７】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２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２４２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２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６８】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、例えばヘッドを連続駆動しても熱がフレーム部材から排熱され、滴吐出特性の変化が抑えられ、また、ヘッドの熱分布を均一化することができて、ヘッド内の特性差を抑えることができ、高画質画像を安定して形成することができる。
【００６９】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００７０】
また、「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、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００７１】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００７２】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００７３】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 流路板
２ 振動板部材
３ ノズル板
４ ノズル
６ 液室
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
１２Ａ 駆動柱
１３ ベース部材
１５ ＦＰＣ（フレキシブル配線部材）
１６ ドライバＩＣ
１７ フレーム部材
３１ フィルム状熱伝導部材
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、例えば、液滴を吐出する複数の並列されたノズルに個別に対応する複数の圧力発生室の壁面の一部を形成する振動板部材を圧電素子（圧電部材）によって変位させ、各圧力発生室の容積を変化させて液滴を吐出させる圧電アクチュエータを使用するものがある。
【０００４】
この圧電アクチュエータを使用する液体吐出ヘッドにあっては、圧電部材の駆動による発熱や圧電部材に駆動信号を与えるための例えばＦＰＣなどのフレキシブル配線部材に搭載されるドライバＩＣ（駆動素子）の発熱によって、ヘッド流路内の液体の温度、粘度が変化し、滴吐出特性が影響を受ける。
【０００５】
そこで、従来、ドライバＩＣにヒートシンクを密着させたもの（特許文献１）、フレキシブル配線部材を複数回屈曲させるもの（特許文献２）、複数の発熱体基板とこれを支持する支持基板との間にヒートパイプを配置したもの（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９１５４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１８１９６５号公報
【特許文献３】特開２００９−１４９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、ヒートシンクやヒートパイプを使用したり、配線部材を複数回屈曲させる構成にあっては、レイアウトやスペース上の制約が多くなり、ヘッドの高密度化、小型化を図ることができないという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドの発熱を放熱する手段の省スペース化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定配置したベース部材と、
ヘッドのフレームを形成するフレーム部材と、
前記圧電部材に接続されたフレキシブル配線部材と、を備え、
前記フレキシブル配線部材及び前記ベース部材の少なくともいずれかと前記フレーム部材とは、フィルム状熱伝導部材で接続されている
構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、ヘッドの発熱を放熱する手段の省スペース化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【図３】同ヘッドの圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図４】同アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図５】同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図７】同アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図８】同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図である。
【図１２】同圧電アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の一例を示す機構部の側面説明図である。
【図１４】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
【００１３】
この液体吐出ヘッドは、流路板（流路基板、液室基板などとも称される。）１と、この流路板１の下面に接合した振動板を形成する振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有している。
【００１４】
これらによって、液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれ通路５を介して通じる個別流路としての複数の個別液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。以下、単に「液室」という。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６に通じる液体導入部８を形成している。
【００１５】
そして、後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０から振動板部材２に形成した供給口９を介して液体導入部８、流体抵抗部７を介して液室６に液体を供給する。
【００１６】
流路板１は、ＳＵＳ基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、液室６、流体抵抗部７などの溝部や開口をそれぞれ形成している。なお、流路板１はシリコン基板をエッチングして形成することもできる。
【００１７】
振動板部材２は、液室６、流体抵抗部７、液体導入部８などの壁面を形成している。この振動板部材２の振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に、振動領域２ａを変形させる圧力発生手段（アクチュエータ手段、駆動手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１００を配置している。
【００１８】
この圧電アクチュエータ１００は、ベース部材１３上に接着剤接合した１又は複数（ここでは１つのみ図示）の積層型圧電部材１２を有している。圧電部材１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工で所要数の柱状の圧電部材（これを「圧電柱」という。）１２Ａ（後述の図３参照）を所定の間隔で櫛歯状に形成したものである。
【００１９】
ここで、圧電部材１２は、圧電層２１と内部電極２２とを交互に積層したものであり、内部電極２２をそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面（積層方向に沿う面）に交互に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３、２４に接続している。端面電極２３は個別外部電極であり、端面電極２４は共通外部電極であって、これらの外部電極２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。
【００２０】
また、圧電部材１２には駆動信号を与えるためのフレキシブル配線部材としてのＦＰＣ１５が接続されている。ＦＰＣ１５は、圧電部材１２に駆動波形（駆動信号）を与えるドライバＩＣ（駆動回路）１６が実装されている。ＦＰＣ１５の後端部は、装置本体の図示しない制御基板（制御部）に接続されている。
【００２１】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００２２】
さらに、これらの圧電部材１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成される圧電アクチュエータ１００の外周側には、エポキシ系樹脂などの樹脂部材或いはＳＵＳなどの金属部材で形成したフレーム部材１７を接合している。
【００２３】
そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部から記録液を供給するための供給口を形成し、この供給口は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。また、フレーム部材１７には、圧電アクチュエータ１００を配置する穴部１８が形成されている。
【００２４】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、圧電部材１２に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電部材１２が収縮し、振動板部材２の振動領域２ａが変形して液室６の容積が膨張することで、液室６内にインクが流入し、その後、圧電部材１２に印加する電圧を上げて圧電部材１２を積層方向に伸長させ、振動板部材２の振動領域２ａをノズル４方向に変形させて液室６の容積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル４から液滴が吐出される。
【００２５】
そして、圧電部材１２に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２の振動領域２ａが初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２６】
なお、液体吐出ヘッドは、上記の引き−押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板部材を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、押し打ち方式（振動板部材２を初期位置から押出す方式）などの方式で駆動することもできる。
【００２７】
次に、本実施形態における放熱構成に関わる部分について図３ないし図５を参照して説明する。図３はヘッドの圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図４は同アクチュエータ部分の断面説明図、図５は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。なお、図５ではフィルム状熱伝導部材は透過状態で示している（以下の図５と同様な図においては同様とする。）。
【００２８】
フレキシブル配線部材であるＦＰＣ１５には、圧電部材１２の各圧電柱１２Ａに接続される配線パターン１５Ａが設けられ、また、前述したように圧電部材１２の各圧電柱１２Ａに駆動信号を与えるドライバＩＣ１６が搭載されている。
【００２９】
このＦＰＣ１５の外周面側（配線パターン１５Ａと反対の面側）とフレーム部材１７とは、圧電アクチュエータ１００を包み込むように配置されたフィルム状熱伝導部材３１により接続されている。
【００３０】
フィルム状熱伝導部材３１は、例えば銅テープなど熱伝導が高い材質のものを用いている。このフィルム状熱伝導部材３１の厚みは厚い方が熱をより伝導しやすい
【００３１】
このフィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向の両端部には撓み部３１ａが設けられ、一方、フレーム部材１７にはフィルム状熱伝導部材３１の撓み部３１ａに対向して固定リブ１７ａが設けられている。フィルム状熱伝導部材３１の撓み部２１ａとフレーム部材１７の固定リブ１７ａとを熱伝導接着剤２２にて接合することで、フィルム状熱伝導部材３１をフレーム部材１７に接合固定している。これにより、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とは、フィルム状熱伝導部材３１で接続される
【００３２】
圧電部材１２が駆動されると、圧電部材１２自体及びドライバＩＣ１６が発熱するため、ヘッドの連続駆動で温度は上昇する。また、圧電部材１２の熱は一部ヘッド内部の流路のインクに伝わり、ノズル４から放熱される。
【００３３】
しかしながら、圧電部材１２の熱の一部やドライバＩＣ１６の熱は、ベース部材１３に蓄熱される。そのため、駆動するノズル位置が偏っている場合、例えば半分のノズルだけ連続して駆動された場合、ノズル配列方向の左右で熱分布が異なることになり、滴吐出特性が異なってしまうことになる。
【００３４】
そこで、本実施形態のようにＦＰＣ１５とフレーム部材１７とをフィルム状熱伝導部材３１を介して接続することで、ドライバＩＣ１６で発生する熱やベース部材１３に蓄積される熱は、ＦＰＣ１５、フィルム状熱伝導部材３１を介してフレーム部材１７に逃がすことができる。ここで、放熱の観点からフィルム状熱伝導部材３１のＦＰＣ１５への接続位置はベース部材１３に対向する位置もしくはドライバＩＣ１６の搭載位置が好ましい。
【００３５】
また、フィルム状熱伝導部材３１による接続はＦＰＣ１５を介する構成に限らず、ベース部材１３とフレーム部材１７とをフィルム状熱伝導部材３１を用いて直接接続してもよい。また、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７との接続とベース部材１３とフレーム部材１７との接続を併用してもよく、フィルム状熱伝導部材３１を環状に配置（図７のような配置）してＦＰＣ１５とベース部材１３の両者とフレーム部材１７とを接合してもよい。
【００３６】
なお、本来であればベース部材１３とフレーム部材１７とを、熱伝導接着剤を用いて直接面同士を接着固定した方がベース部材１３の端部における熱伝導性は良くなる。しかしながら、フレーム部材１７とベース部材１３を接着剤で直接固定すると、ベース部材１３が倒れたり、固定状態がかわることで、吐出状態に悪影響を及ぼすことになる。そこで、フィルム状熱伝導部材３１を介して接続することで、ベース部材に対する影響をほぼ無くすることができる。
【００３７】
このようにして、ヘッドの流路部以外の放熱径路を用いて圧電部材１２やドライバＩＣ１６によって発生する熱を放熱することができる。このとき、薄いフィルム状熱伝導部材３１を用いていることで、放熱部材を兼ねるフィルム状熱伝導部材３１はヘッドサイズに対して殆ど影響をあたえることがなく、省スペース化を図れる。そして、放熱によってヘッド温度の急激な上昇を抑えることができて、滴吐出特性が安定する。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６ないし図８を参照して説明する。図６は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図７は同アクチュエータ部分の断面説明図、図８は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。
【００３９】
本実施形態では、圧電アクチュエータ１００として、ベース部材１３上に２つの圧電部材１２、１２を配置したものを使用している。各圧電部材１２、１２にはＦＰＣ１５、１５が接続し、各ＦＰＣ１５にはドライバＩＣ１６が実装されている。
【００４０】
そして、圧電アクチュエータ１００全体を包み込むように配置されたフィルム状熱伝導部材３１によって、ＦＰＣ１５とフレーム部材１７とを熱的に接続している。
【００４１】
これによって、複数の圧電部材やドライバＩＣ（駆動素子）から生じる熱の分布の均一化を図ることができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図９を参照して説明する。図９は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【００４３】
本実施形態では、前記第２実施形態（又は第１実施形態でもよい。）において、ＦＰＣ１５とベース部材１３との間を熱伝導性接着剤３３で固定している。
【００４４】
このように構成することで、ベース部材１３の熱がＦＰＣ１５により伝わり易くなり、フィルム状熱伝導部材３１による放熱を効率的に行うことができる。また、熱伝導性接着剤３３の弱い接着力をフィルム状熱伝導部材３１でカバーして剥離方向の力が作用しないようにすることで補強することができる。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１０を参照して説明する。図１０は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ部分の断面説明図である。
【００４６】
本実施形態では、ＦＰＣ１５とベース部材１３との間をフィルム状熱伝導部材３１によって接続している。ここで用いるフィルム状熱伝導部材３１は、両面に接着層を有する部材であり、当該接着層によってベース部材１３とＦＰＣ１５にそれぞれに接続されている（粘着接合される。）。
【００４７】
このように構成することで、ベース部材１３の熱がフィルム状熱伝導部材３１により伝わり易くなる。また、ＦＰＣ１５を経由したドライバＩＣ１６の熱をフィルム状熱伝導部材３１で吸収するので、ベース部材１３の加熱を抑えることができ、速やかにフィルム状熱伝導部材３１を経由してフレーム部材１７への放熱が可能となる。
【００４８】
次に、本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同ヘッドにおける圧電アクチュエータ周りの斜視説明図、図１２は同アクチュエータとフレーム部材の関係を説明する説明図である。なお、図１１では図３と異なり配線パターンの図示を一部省略している。
【００４９】
本実施形態では、フィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向両端部以外の部分にも複数の撓み部分３１ｂを設けている。複数の撓み部分３１ｂは、フレーム部材１７に設けた固定リブ１７ｂに熱伝導接着剤２２で固定されている。
【００５０】
複数の撓み部分３１ｂはフィルム状熱伝導部材３１のノズル配列方向の長さに合わせて熱分布が均一となるように複数箇所配置されている。
【００５１】
このように構成することで、ヘッドを長尺化した場合でも熱分布の発生を低減できる。つまり、例えば、ヘッドを長尺化した場合、ノズル配列方向端部で熱を排熱しようとするとノズル配列方向中央部から遠くなり、端部側と中央部側で熱分布が生じるが、上記のように構成することで、中央部からの排熱が可能となって、熱分布を抑えることができる。
【００５２】
なお、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ（カートリッジ一体型ヘッド）を得ることができる。
【００５３】
次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同装置の機構部の側面説明図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。
【００５４】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３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矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５５】
このキャリッジ２３３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に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４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。
【００５６】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液体吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。
【００５７】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５８】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５９】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４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２５１を備えている。
【００６０】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３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２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１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２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００６１】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００６２】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６３】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４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。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」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２８３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２８４などを備えている。
【００６４】
また、キャリッジ２３３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２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６５】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド部材２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６６】
このとき、帯電ローラ２５６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２５１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、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６７】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２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２４２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２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６８】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、例えばヘッドを連続駆動しても熱がフレーム部材から排熱され、滴吐出特性の変化が抑えられ、また、ヘッドの熱分布を均一化することができて、ヘッド内の特性差を抑えることができ、高画質画像を安定して形成することができる。
【００６９】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００７０】
また、「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、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００７１】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００７２】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００７３】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 流路板
２ 振動板部材
３ ノズル板
４ ノズル
６ 液室
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
１２Ａ 駆動柱
１３ ベース部材
１５ ＦＰＣ（フレキシブル配線部材）
１６ ドライバＩＣ
１７ フレーム部材
３１ フィルム状熱伝導部材
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定配置したベース部材と、
ヘッドのフレームを形成するフレーム部材と、
前記圧電部材に接続されたフレキシブル配線部材と、を備え、
前記フレキシブル配線部材及び前記ベース部材の少なくともいずれかと前記フレーム部材とは、フィルム状熱伝導部材で接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
２つの前記圧電部材が前記ベース部材に並べて配置され、
２つの前記圧電部材にはそれぞれ前記フレキシブル配線部材が接続され、
前記フィルム状熱伝導部材は、２つの前記フレキシブル配線部材を包み込むように固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記ベース部材と前記フレキシブル配線部材とは熱伝導性接着剤で接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記フィルム状熱伝導部材は、両面に接着層が設けられたテープ状部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記フィルム状熱伝導部材の前記ベースと固定する部分には複数の撓み部分が設けられ、前記撓み部分が熱伝導性接着剤で前記ベース部材に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出する圧力を発生させる圧電部材と、
前記圧電部材を固定配置したベース部材と、
ヘッドのフレームを形成するフレーム部材と、
前記圧電部材に接続されたフレキシブル配線部材と、を備え、
前記フレキシブル配線部材及び前記ベース部材の少なくともいずれかと前記フレーム部材とは、フィルム状熱伝導部材で接続されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
２つの前記圧電部材が前記ベース部材に並べて配置され、
２つの前記圧電部材にはそれぞれ前記フレキシブル配線部材が接続され、
前記フィルム状熱伝導部材は、２つの前記フレキシブル配線部材を包み込むように固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記ベース部材と前記フレキシブル配線部材とは熱伝導性接着剤で接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記フィルム状熱伝導部材は、両面に接着層が設けられたテープ状部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記フィルム状熱伝導部材の前記ベースと固定する部分には複数の撓み部分が設けられ、前記撓み部分が熱伝導性接着剤で前記ベース部材に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−６３５５５（Ｐ２０１３−６３５５５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２９４４（Ｐ２０１１−２０２９４４）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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