JP2006281542A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録媒体の蛇行搬送等による着弾位置ずれを回避し、信頼性の高い画像記録を行う。
【解決手段】インク液滴を吐出する複数のノズルが２次元マトリクス状に配列された印字ヘッドと、前記印字ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対向して配置され、その表面に前記印字ヘッドから吐出されたインク液滴が打滴される回転ドラムと、を有することを特徴とする画像形成装置を提供することにより前記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、液体吐出ヘッドから液体を中間転写ドラム上に吐出して形成した画像を被記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置として、多数のノズル（吐出口）を配列させたインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）を有し、このインクジェットヘッドと被記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルから被記録媒体に向けてインクを吐出することにより、被記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）が知られている。

インクジェットプリンタにおいては、ノズルから吐出されたインクによって形成されるドットを組み合わせることによって被記録媒体上に１つの画像が形成される。近年、インクジェットプリンタにおいても写真プリント並みの高画質な画像を形成することが望まれている。これに対して、ノズル径を小さくしてノズルから吐出されるインク液滴を小さくするとともに、ノズル配列を高密度化して単位面積あたりの画素数を多くすることによって高画質を実現することが考えられている。またその一方で、ノズルを高密度化して多数のノズルを配列すると装置が大型化するため、装置を小型化するための工夫もいろいろ提案されている。

例えば、インクの圧力室を略菱形に形成し、菱形の圧力室の一方の鋭角部にインクの供給口を形成するとともに、他方の鋭角部にインク噴射ノズルを形成し、圧力室を多数の列に配列し、各列の圧力室を、噴射ノズル側の鋭角部を互いに他の列の圧力室間に入り込ませるように配置して、ノズル配列の高密度化を達成し、インクジェットヘッドの小型化を図ろうとしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

また、例えば中間転写体を用いた記録装置として、回転する円筒の表面に記録シートを固定的に保持し、円筒の円柱軸方向へ移動可能なプリントヘッドを複数配置して、前記記録シートにプリントヘッドにより画像を形成するようにして画像記録装置を小型化するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。

また、例えば、中間転写体上にインク滴を付与して形成した反転画像を被記録媒体に転写して画像を記録する記録装置において、中間転写体に撥水部分を設けることにより、中間転写体の表面上においてインク液滴同士が凝集して移動するのを抑止して、中間転写体の撥水部分以外の部分に付着したインク滴によって形成された反転画像を被記録媒体に転写することにより、記録画像の高画質化を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。
特開２００２−１６６５４３号公報 特開２０００−１９０５３５号公報 特開２００４−５０４４９号公報

しかしながら、上記従来技術には以下のような問題がある。例えば、上記特許文献１に記載されたものは、菱形状の圧力室を高密度に配置することで２次元マトリクス型ヘッドの小型化を図っているが、特に、高密度記録用マトリクスヘッドにおいては、被記録媒体を搬送しながら記録が行われるため、被記録媒体の斜行などに伴う回転ずれ（ヘッドに対する被記録媒体の搬送方向の傾き）等により特にマトリクス配置の折り返し部分で打滴の位置ずれを生じやすいという問題がある。

例えば、図２０に示すように、ノズル９５１が２次元マトリクス状に配列された高密度記録用インクジェットヘッド９５０に対して、被記録媒体９６０を相対的に搬送しつつ、各ノズル９５１からインク液滴を吐出して被記録媒体９６０上にドット９６１を形成する場合を考える。

このとき、図２０（ａ）に示すように、被記録媒体９６０がインクジェットヘッド９５０に対して正しく真っ直ぐに搬送されている場合には、被記録媒体９６０上に正しい位置にドット９６１が形成される。しかし、図２０（ｂ）に示すように、被記録媒体９６０が斜行して搬送され、インクジェットヘッド９５０に対して左方向に傾いて搬送された場合には、ノズル列の折り返し点においては、図に符号９６２で示すようにドット間隔が狭くなってドット９６１が重なり、その他の位置ではドット９６１間の距離が広がってしまう。

また、図２０（ｃ）に示すように、被記録媒体９６０が斜行して搬送され、インクジェットヘッド９５０に対して右方向に傾いて搬送された場合には、ノズル列の折り返し点においては、図に符号９６４で示すように、ドット９６１の間隔が広がり、その他の位置ではドット９６１間の距離が狭くなってしまう。

このように、ノズルが高密度に２次元マトリクス状に配列されたインクジェットヘッドにおいては、被記録媒体が斜行して搬送されると、被記録媒体上に形成されるドットの位置がばらつき、すじムラ等が発生して画質が劣化するという問題がある。なお、これは被記録媒体が斜行して搬送される場合の他、もともとインクジェットヘッドが傾いて設置されている場合にも、インクジェットヘッドと被記録媒体が同様の相対的位置関係となるため同じ問題が生じる。更に、平面搬送では記録媒体の浮きやバラツキなどが生じ易いため、ノズルと記録媒体とのギャップを狭めることが難しく、飛翔曲がりに対する着弾位置バラツキも大きくなる。

また、上記特許文献２に記載のものは、ヘッドを円筒の円周方向に配置して装置を小型化しているが、これはラインヘッドを曲面状の部材に取り付けた構造であり、多数のノズルを高密度に２次元状に配列したマトリクス型構造のヘッドには適用できないという問題がある。

また、上記特許文献３に記載のものは、中間転写ローラの表面に微細な撥水部を設けることで記録の高画質化を図ろうとしているが、実施例に示されているようなライン型ヘッドでは、半導体プロセスが必要なため、長尺高速化が難しく、また短尺ヘッドを繋ぎ合わせた構造のヘッドでは、ヘッドの繋ぎ部分にムラを生じやすいため、高画質記録には適していないという問題がある。さらに、長尺一体型のマトリクス型構造のヘッドにおいては、円周方向の長さが必要なため、ヘッドのノズル面が平らであると、ドラムとノズルとの隙間が一様にならず適用が難しいという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被記録媒体の斜行搬送等による着弾位置ずれを回避し、ノズル間バラツキや着弾位置精度、打滴干渉が良好で信頼性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インク液滴を吐出する多数のノズルが２次元マトリクス状に配列された印字ヘッドと、前記印字ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対向して配置され、その表面に前記印字ヘッドから吐出されたインク液滴によって形成された転写画像を被記録媒体に転写する中間転写ドラムと、を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。

これにより、２次元マトリクス状にノズルが配列された印字ヘッドに対する被記録媒体の斜行搬送によって生ずる回転ずれ、特に、前記ノズル配列が折り返し構造の場合に発生するノズル折り返しムラを解消することが可能となる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、インク液滴を吐出する多数のノズルが２次元マトリクス状に配列された印字ヘッドと、前記印字ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対向して配置され、その表面に前記印字ヘッドから吐出されたインク液滴によって形成された転写画像を被記録媒体に転写する中間転写ドラムと、を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。

請求項１に示すように、２次元マトリクス状にノズルが配列された印字ヘッドに対する被記録媒体の斜行搬送によって生ずる回転ずれ、特に、前記ノズル配列が折り返し構造の場合に発生するノズル折り返しムラを解消することが可能となる。更に、ノズルと記録媒体とのギャップを狭めることで飛翔曲がりに対する着弾位置精度の向上も可能となる。すなわち、中間転写ドラムを用いたことにより、印字ヘッドと中間転写ドラムの初期位置設定の調整を行うのみで、被記録媒体の斜行搬送の問題を抑止することができる。

また、請求項２に示すように、前記印字ヘッドは、前記中間転写ドラムに対向する前記ノズル面が前記中間転写ドラムの周方向に沿って湾曲していることを特徴とする。

これにより、ノズルと中間転写ドラムとの距離が均一になり着弾位置精度が向上し、吐出タイミングの制御を簡略化することが可能となる。

また、請求項３に示すように、前記印字ヘッドに対して、その周囲を囲み、前記印字ヘッドの側面に沿って移動可能で、前記ノズル面と前記中間転写ドラムの表面との間の隙間を密閉することが可能なキャップが設置されていることを特徴とする。

これにより、画像形成装置の小型化及び高信頼性を確保することができる。

また、請求項４に示すように、前記中間転写ドラムは、前記印字ヘッドのノズルのインクを吸引する吸引手段を有していることを特徴とする。

また、請求項５に示すように、前記中間転写ドラムは、前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング手段を有していることを特徴とする。

また、請求項６に示すように、前記中間転写ドラムは、前記中間転写ドラムの側面に設けられた開口部から前記印字ヘッドのノズルのインクを吸引する吸引手段を有するとともに、前記開口部の中に前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング手段を有することを特徴とする。

また、請求項７に示すように、前記ワイピング手段は、その一部が前記ノズル面に摺接する位置と前記ノズル面から離間する位置との間を移動可能に設置されていることを特徴とする。

これにより、画像形成装置の小型化及び高信頼性を確保することができる。

以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、２次元マトリクス状にノズルが配列された印字ヘッドに対する被記録媒体の斜行搬送によって生ずる回転ずれ、特に、前記ノズル配列が折り返し構造の場合に発生するノズル折り返しムラを解消することが可能となる。また、インクの飛翔距離を短くすることが可能なため、飛翔曲がりに対しても着弾位置精度の向上が可能となる。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る画像形成装置について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。

図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた、液滴を吐出する複数の印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）と、その表面に転写画像が形成される中間転写ドラム３２と、中間転写ドラム３２から転写画像が転写されて画像が記録される記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録後の記録紙１６を排出する排紙部２６とを有して構成される。

図１に示すように、中間転写ドラム３２の回転方向（図中矢印で示す方向）に沿って、上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）が配置されている。また、印字ヘッド５０の構造については後で詳しく説明するが、各印字ヘッド５０には、その側面を囲むようにゴム等の柔軟部材で形成されたキャップ３０が取り付けられている。

中間転写ドラム３２を回転させながら、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）からそれぞれ各色のインクを吐出することにより、中間転写ドラム３２の表面に転写画像が形成される。

また、印字ヘッド５０に対し、中間転写ドラム３２の回転方向下流側に、打滴検出センサ２４が配置されている。打滴検出センサ２４は、反射型センサであり、中間転写ドラム３２上に打滴された結果を読み取り、ノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段である。また、中間転写ドラム３２の側面の一部に、印字ヘッド５０のメンテナンス時に印字ヘッド５０内のインクを吸引するための吸引部３４及び印字ヘッド５０のノズル面を清掃するワイパー３６が設けられている。これらについても、詳しくは後述する。

また、中間転写ドラム３２の回転方向に沿った印字ヘッド５０の上流側に、転写画像を記録紙１６に転写した後の中間転写ドラム３２の表面の汚れを清掃するための、吸引ローラ４０及び吸引除去ローラ４２が配置されている。吸引ローラ４０は、洗浄水を含み吸水性を有しており、中間転写ドラム３２の表面を濡らしながら洗浄するものであり、吸引除去ローラ４２は、中間転写ドラム３２の表面上の水滴やゴミなどの異物を吸引除去するものである。

図１においては、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジン（ロール紙が装填された容器）を用いてもよいし、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給するようにしてもよい。

本実施形態においては、中間転写ドラム３２上に一度転写画像を形成し、これを記録紙に転写するようにしているため、いろいろな種類の記録紙が利用可能であり、用いることのできる記録紙の自由度が向上する。更に、中間転写ドラムには微細な撥水部が設けてあり、非撥水部はインク溶媒の浸透性を有しているためドラムの内側から吸引することで記録媒体の滲みやべたつきが軽減される。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はロール紙としてマガジン内に装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、給紙部１８の下流側にデカール処理部２０が設けられている。デカール処理部２０はマガジンの巻き癖の方向と逆方向に加熱ドラムで記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する場合には、図１に示したようにデカール処理部２０の下流側に裁断用のカッター２８が設けられており、カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カットされた記録紙１６は、印字面が図の上側になるようにして搬送され、搬送ローラ３８上の転写位置において中間転写ドラム３２上に形成された転写画像が転写される。なお、カット紙を使用する場合にはカッター２８は不要である。

各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）は、中間転写ドラム３２の軸方向の最大画像形成可能幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを中間転写ドラム３２の軸方向に沿って、その長手方向を中間転写ドラム３２の回転方向と略直交する方向に配置したライン型ヘッドであり、詳しくは後述するが、そのインク吐出面（ノズル面）には多数のノズルが２次元マトリクス状に高密度に配置されている。

なお、図１に示した例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアンやライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加した構成としてもよい。

また、図示を省略したが、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）に対応する色のインクを貯蔵するインクタンクが設けられており、やはり図示を省略したインク管路を通じて各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）にインクが供給されるようになっている。またインクタンクを有するインク貯蔵／装填部（図示省略）には、インク残量が少なくなると、その旨を報知する表示手段あるいは警告音発生手段などの報知手段や各色間の誤装填を防止するための機構が設けられていることが好ましい。

次に、印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）の構造について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）の構造は共通しているので、以下単に印字ヘッド５０として説明する。

図２（ａ）に、一つの印字ヘッド５０と中間転写ドラム３２の位置関係を斜視図で示す。なお、図２（ａ）では、印字ヘッド５０の概形をわかり易く示すために、印字ヘッド５０を大きく表しており、印字ヘッド５０と中間転写ドラム３２の大きさの比率は正確ではない。また印字ヘッド５０の周囲に設置されるキャップ３０も図示を省略している。

図２（ａ）に示すように、印字ヘッド５０は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル面５０Ａを中間転写ドラム３２の側面に対向させて、その長手方向が中間転写ドラム３２の軸方向に平行になるように配置され、ノズル面５０Ａは短手方向において中間転写ドラム３２の周にあわせて湾曲した形状となっている。

図２（ｂ）に、図２（ａ）の印字ヘッド５０を図の矢印方向から見た平面透視図を示す。図２（ｂ）に示すように、印字ヘッド５０は、インクを液滴として吐出するノズル５１と、インクを吐出する際にインクに圧力を付与する圧力室５２と、図２（ｂ）では図示を省略した共通流路から圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が千鳥状の２次元マトリクス状に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。

図２（ｂ）に示す例においては、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は概略平行四辺形の形状をしているが、圧力室５２の平面形状はこのような平行四辺形に限定されるものではない。圧力室５２には、図２（ｂ）に示すように、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。

また、図３に他の印字ヘッドの構造例を平面透視図で示す。図３に示すように、複数の短尺ヘッド５０’を２次元の千鳥状に配列して繋ぎ合せて、これらの複数の短尺ヘッド５０’全体で中間転写ドラム３２の転写画像形成範囲の全幅に対応する長さとなるようにして１つの長尺のフルラインヘッドを構成するようにしてもよい。

図４は、本実施形態の印字ヘッド５０の一部を拡大して示す平面透視図である。

本実施形態の印字ヘッド５０は、詳しくは後で説明するように、各種プレート部材を多数積層することによって形成されている。

前述したように、印字ヘッド５０には、ノズル５１と供給口５３を有する平行四辺形状の圧力室５２が千鳥状の２次元マトリクス状に並んでいる。圧力室５２のノズル５１が形成される面（底面）に対向する面（天面）は共通電極を兼ねる振動板５６で構成され、振動板５６の上には圧力室５２の形状に合わせて圧電体（ピエゾ）５８が形成され、その上に個別電極５７が形成されている。

個別電極５７から配線がノズル５１側端部から圧力室５２の外側に引き出され、電極接続部としての電極パッド５９が形成されている。この電極パッド５９から、圧電体５８（を取り付ける面）に対して略垂直に立ち上がるように柱状の電気配線（エレキ柱）６０が形成される。

また、この柱状の電気配線６０を形成するために、波状に図の上下方向に延びた複数の細い帯状の梁部６２ａを、（図示は省略するが）その両端で連結した流路プレート６２が積層されている。この流路プレート６２を積層して形成される各梁部６２ａの間の空間が、各圧力室５２にインクを供給するための共通のインク供給流路である共通液室としての支流６２ｂを形成する。そして、梁部６２ａが積層されて共通液室としての支流６２ｂの隔壁が形成され、この隔壁を貫通して柱状の電気配線（エレキ柱）６０が形成される。

また、圧力室５２の一方の隅に形成されたインク供給口５３からインク流路５３ａが延び、その先端に支流６２ｂからインクの供給を受ける供給絞り５３ｂが形成されている。なお、図には破線で下側にのみ表示したが、支流６２ｂの（図の上下）両端は、図の左右方向に延びて配置されたインク供給流路の本流６３と接続している。インク供給流路の本流６３には、図示しないインクタンクからインクが供給され、本流６３から各支流６２ｂにインクが供給される。また、支流６２ｂから各圧力室５２毎に設けられた供給絞り５３ｂを介してインク供給口５３から圧力室５２にインクが供給されるようになっている。

なお、インクは一方の本流６３から支流６２ｂを経由してもう一方の本流６３に流し、図示しないインクタンクを経由して循環させることで気泡排出性や粘度の安定化、更には、圧電体の冷却を行うことも可能である。

また、圧力室５２の下側には圧力室５２内の圧力を検出してインクの吐出状態を検知するためのセンサプレート６４が配置され、その圧力室５２の外側の部分に電極パッド６４ａが形成され、ここから検出信号を取り出すための電気配線（センサ柱）６６が、前述したエレキ柱６０と同様にセンサプレート６４に略垂直に立設されている。

また、印字ヘッド５０を形成するこれらの積層構造については以下詳細に説明するが、圧電体（通称ピエゾ）５８の上には、圧電体５８を覆ってインクから保護し、インクから分離して圧電体５８の駆動を安定にし、ダンピング特性を持たせてクロストークを軽減するための圧電体カバー６８が配置されている。

次に、図５及び図６を用いて印字ヘッド５０の積層構造について説明する。

図５は、図４を図４中の矢印Ａ２方向（印字ヘッド５０の短手方向の側面）から見た透視側面図であり、図６は、図４を図４中の矢印Ａ１方向（印字ヘッド５０の長手方向の側面）から見た分解透視側面図である。図５に示すように、印字ヘッド５０は、その短手方向において、少なくともノズル面５１Ａが中間転写ドラム３２の周の湾曲に合わせて湾曲した形状を有している（図２（ａ）参照）。

図５及び図６を参照して、まず印字ヘッド５０の最下層には、ノズル５１が形成されたノズルプレート１５１が配置されている。ノズルプレート１５１は、例えば、ステンレスの薄板を半抜きでプレス後に研磨したものや、紫外超短パルスレーザで加工したもの、ニッケル電鋳したもの、ポリイミドにエキシマレーザでアブレーション加工したものなどに撥液処理を組み合わせたものである。また、ノズル５１はインク吐出側（図の下方）に行く程径が小さくなるように逆テーパ状に形成されている。

次に、ノズルプレート１５１の上には、圧力室５２内の圧力を検出するためのセンサプレート６４が積層される。センサプレート６４には、圧力室５２とノズル５１を連通するノズル流路５１ａが形成されている。センサプレート６４としては、たとえばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）をステンレスに積層したものなどが好適に用いられる。また、センサプレート６４には、検出信号を取り出すための電気配線としてのセンサ柱６６との接続部である電極パッド６４ａ（図４参照）がＰＶＤＦを挟んでその表裏に配置された上下電極（図示省略）からそれぞれ引き出されて形成されている。そして上下電極に対応する各電極パッド６４ａに対してそれぞれセンサ柱６６が接続し、１つの圧力室５２に対してセンサ柱６６が２つずつ形成されている。

センサプレート６４の上には、圧力室５２を形成する圧力室プレート１５２が積層される。圧力室プレート１５２としては、例えば、ステンレスを多段エッチングしたり、ステンレスを両面エッチングしたものを積層したりして形成したものが用いられる。圧力室プレート１５２には、圧力室５２及び供給絞り５３ｂとなる開口、センサ柱６６のための孔（スルーホール）１５２ａ及び接着する際の余剰な接着剤がはみ出して圧力室５２や供給絞り５３ｂ等を塞いだりしないように接着剤を逃がすための接着剤逃がし溝等（図示省略）などが必要に応じて形成される。

次に、圧力室プレート１５２の上には、振動板５６がエポキシ接着等で積層される。また、振動板５６の上には圧力室５２に対応する位置に圧電体５８が形成される。圧電体５８は、スパッタやＡＤ法での形成が可能だが、特にＡＤ法はアクチュエータの長尺一体形成に有効である。

また、図示は省略するが、振動板５６には、供給絞り５３ｂ用の孔、センサ柱６６用の孔が形成される。また、圧電体５８の上には個別電極５７が形成され、これから電極パッド５９（図４参照）が振動板５６上の絶縁層の上に引き出されて形成される。

次に、圧電体５８が形成された振動板５６の上には、圧電体カバー６８が積層される。圧電体カバー６８は、例えば、ステンレスの薄板をウエットエッチングで、特に圧電体５８の位置に対応する部分６８ａはハーフエッチングして半抜き構造とし、積層したときに圧電体５８を逃げるようにする。また圧電体カバー６８には、供給口５３用の孔や、エレキ柱６０及びセンサ柱６６用の孔が形成される（図示省略）。

なお、圧電体カバー６８の圧電体５８の位置に対応する部分６８ａをハーフエッチングするのは、前にも述べたが、圧電体５８を覆ってインクから保護するためと、インクから分離して圧電体５８の駆動を安定にし、さらにダンピング特性を持たせてクロストークを軽減するためである。

圧電体カバー６８の上には、柱状の電気配線であるエレキ柱６０及びセンサ柱６６用の空洞部が形成されるとともに、インク供給流路の支流６２ｂ用の空間を形成する流路プレート６２が積層される。流路プレート６２は、例えば、ステンレスの薄板をウエットエッチングして形成される。流路プレート６２は、図４に示すように、細長い波形の梁部６２ａを多数積層して（図示省略）１枚のプレートとしたものであり、梁部６２ａの間の空間が支流６２ｂ（共通液室）となるように構成される。従って、共通液室は圧力室５２に対してノズル５１側とは反対側に形成されることになる。

流路プレート６２には、各梁部６２ａ中にエレキ柱６０用の孔６０ａ及びセンサ柱６６用の孔６６ａが形成されている。特に図６に示すように、詳しくは後述するが、孔６０ａにはエレキ柱６０となるプレート材７０ａが挿入され、孔６６ａにはセンサ柱６６となるプレート材７０ｂが挿入される。なお、流路プレート６２は、ステンレスを積層したものの他、金属や樹脂で成型してもよい。

流路プレート６２の上には、本流６３及び支流６２ｂを密閉するためのプレート１６２が積層され、さらにその上には本流６３を密閉するためのプレート１６３が積層される。この本流６３を密閉するためのプレート１６３は、積層プレート全体を温調制御するためのヒータをも兼用するようにしてもよい。また、これらのプレート１６２及び１６３には、図６に示すように、それぞれエレキ柱６０用の孔１６２ａ及び１６３ａ、センサ柱６６用の孔１６２ｂ及び１６３ｂが形成される。

印字ヘッド５０は、以上のような積層構造を有している。なお、後述するが、この上には、ドライバＩＣなどが実装されたバンプ付き多層フレキシブルケーブルで構成される電装基板が接合される。

本実施形態の印字ヘッド５０は、このように薄板状の各種プレート部材を積層して形成される。

図７に、このようにして形成された印字ヘッド５０の１つの圧力室５２の付近を拡大した断面図で示す。

図７に示すように、印字ヘッド５０の各圧力室５２は、ノズル流路５１ａを介してノズル５１と連通するとともに、インク供給口５３、インク流路５３ａ、供給絞り５３ｂを介して圧力室５２にインクを供給する共通液室としての支流６２ｂと連通している。

また、圧力室５２の上面は振動板５６によって形成され、振動板５６の上には、圧電体５８が配置され、その上に圧電体カバー６８が形成されている。また、圧力室５２の下側には、圧力室５２内に発生するインク圧力を検出するためのセンサとなるセンサプレート６４が配置されている。

また、圧電体５８に駆動信号を供給するための電気配線（エレキ柱）６０がプレート材７０ａによって形成され、センサプレート６４から検出信号を取り出す電気配線（センサ柱）６６がプレート材７０ｂによって形成されている。そしてエレキ柱６０及びセンサ柱６６は、それぞれ圧電体５８が形成される面及びセンサプレート６４に対して垂直に立ち上がるように形成され、支流６２ｂの側壁を形成する梁部６２ａの中を貫いている。

また、支流６２ｂの上面を形成するプレート１６２、１６３の上には、多層フレキシブルケーブル７８が配置され、電極（バンプ）８０、８０を介して、それぞれエレキ柱６０及びセンサ柱６６と電気的に接続している。なお、図７において、エレキ柱６０が圧電体５８の個別電極（図示省略）に電気的に接続するための電極、及びセンサ柱６６がセンサプレート６４と接続するための電極は図示を省略した。

次にキャップ３０について説明する。前に述べたように、キャップ３０は印字ヘッド５０の側面に対して密着して周囲を囲むように印字ヘッド５０に取り付けられている。

図８（ａ）に、印字ヘッド５０にキャップ３０を取り付けた様子を斜視図で示し、そのＢ−Ｂ線に沿った断面図を図８（ｂ）に示す。

図８（ａ）に示すように、キャップ３０は印字ヘッド５０の周囲を囲む四角い枠状の部材であり、印字ヘッド５０の側面にぴったり密着して印字ヘッド５０の側面に沿って上下に移動可能なように設置されている。インク吸引時には、中間転写ドラム３２の側面に設けられた吸引部３４が印字ヘッド５０の下に位置するところまで中間転写ドラム３２が回転したところで、キャップ３０が下方へ移動し、キャップ３０の下部が中間転写ドラム３２の側面に密着するようになっている。

そのため、キャップ３０の下部は、中間転写ドラム３２の周方向において、その側面の湾曲に合わせて湾曲した形状となっている。このように、キャップ３０は、インク吸引時において、印字ヘッド５０の側面及び中間転写ドラム３２の側面（周面）と密着する必要があるため、ゴム等の柔軟部材で形成される。

図８（ｂ）は、インク吸引時の様子を示すものである。図８（ｂ）に示すように、インク吸引時には、キャップ３０が下方（中間転写ドラム３２の側面側）に移動して、キャップ３０の下部が中間転写ドラム３２の側面に密着して、吸引部３４をその中に含み、吸引部３４と印字ヘッド５０のノズル面５０Ａとの間の空間を密閉する。この状態で、吸引部３４と連通する図示を省略するポンプを駆動して印字ヘッド５０内のインクを吸引部３４内へ吸引する。

次に、ワイパー３６について説明する。図９（ａ）に、中間転写ドラム３２に設けられたワイパー３６の斜視図を示す。

図９（ａ）に示す例では、ワイパー３６は、吸引部３４の中に中間転写ドラム３２の軸方向に沿って、印字ヘッド５０（図示省略）の長手方向に対応する長さを有し、軸３６ａの回りに回転可能に取り付けられている。

図９（ｂ) は、ワイパー３６の駆動時（ワイピング時）の様子を示す側断面図である。図９（ｂ）に示すように、ワイパー３６は、例えば断面が卵型の形状をしており、その一方の端に寄った側に軸３６ａが配置されている。ワイピング時には、ワイパー３６は、軸３６ａの回りに図に矢印で示すように回転し、他方の端が印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに当接する。そして、中間転写ドラム３２が図に矢印で示す方向に回転するのにともない、ノズル面５０Ａ上に付着したインク３５等を掻き落すようになっている。

このように、ワイパー３６は、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに接しながら移動してインク３５を掻き落すため、ノズル面５０Ａへの密着度を上げるため、少なくともワイパー３６のノズル面５０Ａへの接触部分は、ゴム等の柔軟部材で構成されていることが好ましい。

なお、ワイパー３６の取り付け位置は、このように吸引部３４の中に限定されるものではない。吸引部３４の中にワイパー３６を取り付けることにより、インク吸引時に邪魔になるような場合には、図９（ｃ）に示すように、吸引部３４とは別に、特にワイパー３６を設置するための空隙部３７を設けるようにしてもよい。この場合には、空隙部３７と吸引部３４とを連通する通路３７ａを設けて、ワイパー３６が掻き落したインクを吸引部３４に流して回収するようにすることが好ましい。

次に、打滴検出センサ２４について説明する。図１０に、中間転写ドラム３２に取り付けられた打滴検出センサ３４の斜視図を示す。

図１０に示すように、打滴検出センサ２４は、例えば、反射型センサであり、中間転写ドラム３２の軸に平行に配置されたガイド２４ａに沿って移動可能に設置されている。また、打滴検出センサ２４は、２つのプーリ２５ａ、２５ａに掛け渡されたタイミングベルト２５ｂに固定され、一方のプーリ２５ａに設置されたモータ２５ｃによって、中間転写ドラム３２の軸方向に平行に側面に沿って移動しながら、中間転写ドラム３２の側面（表面）に打滴されたインク液滴を検出するようになっている。

図１０に示すような、中間転写ドラム３２の表面を軸方向にスキャンして打滴検出するようなセンサの場合、検出時には、検出すべき打滴位置が打滴検出センサ２４の位置まで中間転写ドラム３２を回転し、その位置で中間転写ドラム３２を停止して、打滴検出センサ２４でスキャンして検出を行う。

なお、打滴検出センサ２４が、印字ヘッド５０の打滴範囲をカバーするようなライン型センサの場合には、中間転写ドラム３２を回転したままで、検出することができる。

また、このように、中間転写ドラム３２に可動式のワイパー３６及び吸引部３４を設け、各印字ヘッド５０には可動式のキャップ３０を設けたことにより、装置を小型化し信頼性を向上させることができる。

次に、このように構成された本実施形態の画像形成装置における画像形成方法について説明する。まず、給紙部１８から供給された記録紙１６はカッター２８により所定の大きさにカットされ、搬送ローラ３８の方へ搬送される。

一方、図示を省略したプリント制御部において、ホストコンピュータから送られた画像データに基づいて所要の信号処理が行われ、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われ、中間転写ドラム３２上に転写画像（記録紙１６に転写するための反転画像）が形成される。

中間転写ドラム３２上に形成された転写画像は、搬送ローラ３８の位置において記録紙１６に転写され、記録紙１６上に画像が形成される。画像が形成された記録紙１６は、排紙部２６から排出される。

次に、このような曲面状のノズル面に２次元マトリクス状にノズルを配列した印字ヘッド５０の製造方法について説明する。

図１１に、本実施形態における印字ヘッド５０の製造方法をフローチャートで示す。

まず、印字ヘッド５０の圧電体５８よりも上側を構成する上層部を形成する。すなわち、まず図１１のステップＳ１００において、圧電体カバー（ピエゾカバー）６８、支流６２ｂ及びエレキ柱６０が形成される梁部６２ａを有する流路プレート６２、インク流路の本流６３が形成されインク流路全体を密閉する密閉板（プレート１６２、１６３）等の印字ヘッド５０の上層部を形成する各プレートを、重ねて拡散接合する。

拡散接合の様子を図１２に斜視図で示す。拡散接合法は、金属板に熱と圧力を加え、原子間の結合を起こさせて金属を固相のままで接合する方法であり、例えば図１２に示すように、プレート１７４、１７６の位置決め穴１８０を凸型Ｒ治具１７２の位置決めピン１７８に合わせて、プレート１７４、１７６を凹型Ｒ治具１７０と凸型Ｒ治具１７２との間に挟み、熱と圧力をかけて接合するものである。

なお、図１２に示す例では、平板状のプレート１７４、１７６を凹型Ｒ治具１７０と凸型Ｒ治具１７２との間に挟んで圧力を加えたが、挟む前にこれらのプレート１７４、１７６をプレスして湾曲させてＲ形状にしておいてもよい。

このように、各積層プレートを曲面状に形成することにより、平面形状に比べて剛性が高まり、反りなどに対する精度も向上させることができる。なお、各プレートの接合は拡散接合の他、エポキシなどの樹脂接着、それらの組み合わせでもよい。

次にステップＳ１１０において、今形成した上層部の各必要な部分に対して、それぞれ絶縁処理（電着塗装）及び導電処理（無電界メッキ）を施す。すなわち、圧電体カバー６８、流路プレート６２、プレート１６２、１６３等のインクと接する部分には絶縁処理が施され、流路プレート６２のエレキ柱６０やセンサ柱６６が形成される孔６０ａや６６ａの内部には導電処理が施される。

次にステップＳ１２０において、電気配線と接続するための電極を形成する部分にバンプを形成する。例えば、流路プレート６２のエレキ柱６０やセンサ柱６６と多層フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）との接続部分等にバンプが形成される。

このようにして印字ヘッド５０の圧電体５８よりも上部の上層部が形成される。

次に、圧力室５２、振動板５６及び圧電体５８で構成される印字ヘッド５０の中層部を形成する。

まず、ステップＳ１３０において、振動板５６、圧力室５２を形成する圧力室プレート１５２等のプレートを前述したステップＳ１００と同様にして拡散接合する。

次にステップＳ１４０において、圧力室プレート１５２に接合された振動板５６の上に圧電体５８を形成する。圧電体５８は、振動板５６の上にＡＤ（エアロゾルデポジション）法によって一括して成膜することによって形成される。

図１３に、圧電体５８をＡＤ法で成膜する一つの例を示す。

図１３に示す例は、ＡＤ法のチャンバの中で回転体の治具ドラム１９０の側面上に圧力室５２や振動板５６が接合されたプレート１９２を保持し、圧電体５８の形状に合わせた開口１９３ａを有するマスク１９３で覆い、これに対してＡＤ法のスプレー１９４から圧電体５８形成用の圧電体材料の微粒子を吹き付けてプレート１９２上に圧電体５８を成膜するものである。

この例では、ＡＤ法のスプレー１９４は、プレート１９２の長手方向と同じ長さを有し、短手方向（治具ドラム１９０の周方向）はプレート１９２と同様に湾曲した曲面長尺スプレーである。従って、この場合、治具ドラム１９０を停止しておいて、スプレー１９４からマスク１９３を介してプレート１９２の全面に一括して微粒子を吹き付けることにより、プレート１９２上に一括して圧電体５８を成膜することができる。

更に、複数のプレート１９２を治具ドラム１９０上に保持しておくことで、一つのプレート１９２に対して、圧電体５８の成膜が終わったら、治具ドラム１９０を次のプレート１９２がスプレー１９４の位置に来るまでステップモータなどで回転して、次のプレート１９２に対して圧電体５８の一括成膜を行うことが可能である。

また、図１４に、圧電体５８をＡＤ法で成膜する他の例を示す。

図１４に示す例も、ＡＤ法のチャンバの中で回転体の治具ドラム１９０の側面上に圧力室５２や振動板５６が接合されたプレート１９２を保持し、圧電体５８の形状に合わせた開口１９３ａを有するマスク１９３で覆い、これに対してＡＤ法のスプレー１９５から微粒子を吹き付けてプレート１９２上に圧電体５８を成膜するものであるが、図１４に示すように、この例におけるスプレー１９５はラインスプレーとなっている。従って、この場合は、治具ドラム１９０を連続回転しながらマスク１９３を介して微粒子をスプレーすることにより、プレート１９２上に圧電体５８が一括で成膜される。またこのように回転しながら成膜を行うことで、成膜の安定化を図ることができる。

また、図１５に、圧電体５８をＡＤ法で成膜するさらに他の例を示す。

図１５に示す例も、ＡＤ法のチャンバの中で回転体の治具ドラム１９０の側面上に圧力室５２や振動板５６が接合されたプレート１９２を保持し圧電体５８の形状に合わせた開口１９３ａを有するマスク１９３で覆い、これに対してＡＤ法のスプレー１９６から微粒子を吹き付けてプレート１９２上に圧電体５８を成膜するものであるが、図１５に示すように、この例におけるスプレー１９６は短尺型である。

すなわち、スプレー１９６は、治具ドラム１９０の周方向、軸方向それぞれにおいて図１３の曲面長尺スプレーより短くなっている。スプレー１９６は、治具ドラム１９０を回転させるとともに、軸方向にスプレー１９６をスキャンさせる（ドラム回転とリニアスライドとを組み合わせたスパイラル走査）ことによって、マスク１９３を介してプレート１９２の全面に対して圧電体５８を成膜する。

なお、スプレー１９６の微粒子噴出面は、プレート１９２に合わせた湾曲形状にするなどで、成膜をより安定化することも可能である。

以上説明したいずれかの方法によって振動板５６上に圧電体５８を一括成膜する。このように、ＡＤ法により圧電体を一括成膜することで、長尺形状であっても圧電体の特性の連続性及び均質性を確保することができ、効率の良い圧電体形成が可能となる。

次に、ステップＳ１５０において、一括成膜された個々の圧電体５８上に、例えばスパッタ法などにより個別電極を形成する。このようにして、圧力室５２、振動板５６等からなる中層部が形成される。

次に、中層部と下層部を熱硬化型エポキシ接着剤などで接合する。ステップＳ１６０において、圧力室５２の下に熱硬化型の２液性エポキシ接着剤などで、ノズルプレート１５１を貼り合わせる。次に、ステップＳ１７０において、ノズルプレート１５１に対して、エキシマレーザのマルチビーム加工によりノズル５１を形成する。

図１６に、エキシマレーザによるノズル加工の概略構成を示す。図１６に示すように、中空の治具ドラム２００の周上に圧力室５２の下側にノズルプレート１５１を貼り合わせた積層プレート２０２を、ノズルプレート１５１を治具ドラム２００の内側に向けて保持する。

そして、治具ドラム２００を回転しながら、治具ドラム２００の中心に固定されたレーザ光源（レーザ発振器）２０４から、エキシマレーザのマルチビームを発射して、図示を省略したビームエキスパンダや集光レンズ等を介して、積層プレート２０２の内側のノズルプレート１５１の所定の位置に対して各ビームを照射することによりノズル孔を穿孔する。このように、プレートを曲面状に積層してからノズル孔を穿孔することによりマルチビームでもノズルに対して垂直加工が可能なため、加工品質を向上させることができる。

次に、ステップＳ１８０において、上層部の圧電体カバー６８に接着剤を塗布する。これらの接着剤の塗布は、転写塗布によって行われる。次にステップＳ１９０において、接着剤の塗布された上層部の圧電体カバー６８を中層部の振動板５６と貼り合せることにより、上層部と中層部を接合する。

次に、各梁部６２ａ中に設けられたエレキ柱６０用の孔６０ａ及びセンサ柱６６用の孔６６ａに、それぞれエレキ柱６０となるプレート材７０ａ及びセンサ柱６６となるプレート材７０ｂを上からプレスして挿入することによってエレキ柱６０及びセンサ柱６６を形成する
最後にステップＳ２００において、上層部の上に多層フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）を接続して印字ヘッド５０が形成される。

このようにして形成された印字ヘッド５０をインクジェット記録装置１０に取り付けるには、図１７に示すヘッドブロック２１０ごと取り付ける。すなわち、印字ヘッド５０をホルダ２１２に嵌め込んだ後、アタッチメント２１４を挟み、連結板２１６によって固定する。連結板２１６には印字ヘッド５０にインクを供給する供給手段である供給管２１８が設けられており、この固定によって印字ヘッド５０の主供給口２２０と供給管２１８とが連結される。なお、連結部分には主供給口２２０と供給管２１８とをシールするインク漏れ防止用のゴムパッキン２１９が設けられている。また、図示を省略したが、アタッチメント２１４及び連結板２１６は、図１７の手前側にも取り付けられている。

なお、上記実施形態においては、エレキ柱６０となるプレート材７０ａ及びセンサ柱６６となるプレート材７０ｂをプレスして挿入することによって、エレキ柱６０及びセンサ柱６６を形成ようにしていたが、方法はこれに限定されるものではない。

例えば、各梁部６２ａ中に設けられたエレキ柱６０用の孔６０ａ及びセンサ柱６６用の孔６６ａに、それぞれエレキ柱６０及びセンサ柱６６となる導電性ワイヤーを挿入してエレキ柱６０及びセンサ柱６６を形成するようにしてもよい。あるいは、各梁部６２ａ中に設けられたエレキ柱６０用の孔６０ａ及びセンサ柱６６用の孔６６ａに、導電性コーティング（ハンダメッキ）されたボールを挿入して、上からレーザ光を照射してボール表面のハンダを溶かして電気的接続を得るようにしてエレキ柱６０及びセンサ柱６６を形成するようにしてもよい。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１０の動作について説明する。

まず、インクジェット記録装置１０の電源オフ時、待機中においては、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）が中間転写ドラム３２の表面に設けられた吸引部３４以外の位置となるように中間転写ドラム３２を回転し、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のキャップ３０を下方に移動してキャップ３０の下端を中間転写ドラム３２の表面に密着させる。

これにより、各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のノズル５１のインクメニスカス面が乾燥するのを防止することができる。

次に、プリントを行うためにインクジェット記録装置１０を立ち上げる時、あるいは装置のメンテナンス時の動作について説明する。

例えば装置立ち上げ時においては、それまで電源オフ、待機中で各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のノズル５１内のインクが増粘している可能性があるので、増粘したインクによって吐出不良となるのを防止するために、印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）内の増粘したインクの吸引、及びノズル面５０Ａの清掃が行われる。

まず、中間転写ドラム３２の表面に密着していたキャップ３０を中間転写ドラム３２から退避させる。次に、中間転写ドラム３２を回転して吸引部３４を最初の印字ヘッド５０の位置まで移動させる。図１に示すように、本実施形態においいては、最初の印字ヘッド５０はイエロー（Ｙ）インクの印字ヘッド５０Ｙである。

吸引部３４が印字ヘッド５０Ｙの位置に来たら中間転写ドラム３２をそこで停止し、印字ヘッド５０Ｙのキャップ３０を下げてキャップ３０の下端を中間転写ドラム３２の表面に密着させる。そして、印字ヘッド５０Ｙ内の増粘したインクを吸引する。

その後印字ヘッド５０Ｙのキャップ３０を中間転写ドラム３２の表面から退避させ、吸引部３４が次の印字ヘッド５０Ｍの位置に来るまで中間転写ドラム３２を回転する。そして同様に印字ヘッド５０Ｍのキャップ３０を下げて印字ヘッド５０Ｍのインクを吸引部３４内に吸引する。

以下同様にして、中間転写ドラム３２の回転とインク吸引を繰り返し、印字ヘッド５０Ｋまで各印字ヘッド５０のインクを吸引する。

次に、ワイパー３６を軸３６ａの回りに回転して、ワイパー３６の先端部が印字ヘッド５０のノズル面５０Ａの高さまで移動する。そして、吸引部３４を作動させて吸引部３４に落ちたインクを吸引するようにして、中間転写ドラム３２を回転し、ワイパー３６によって各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のノズル面５０Ａを清掃する。ワイパー３６によって掻き落されたノズル面５０Ａのインクは吸引部３４内に吸引されていく。このようにワイパー３６の動作時にインク吸引動作を行うことによってワイピングを安定化させることができる。

このようにして、ワイパー３６を立てた状態で中間転写ドラム３２を回転し、各印字ヘッド５０のノズル面５０Ａを清掃し、清掃が終了したら、ワイパー３６を元の位置に退避する。

次に、インクジェット記録装置１０の各ノズル５１の吐出検査を行う場合の動作について説明する。

まず、最初の印字ヘッド５０Ｙを一列打滴する。次に中間転写ドラム３２を回転して、この打滴部を打滴検出センサ２４の位置まで移動させる。次に、図１０に示すように、打滴検出センサ２４を中間転写ドラム３２の軸方向に沿ってスキャンして濃度測定を行う。その結果、濃度不均一がある場合には、吐出不良として、前述したようにして、印字ヘッド５０のインク吸引及びノズル面５０Ａの清掃（ワイピング）を実行する。

最初の印字ヘッド５０Ｙについて検出結果が良の場合には、次の印字ヘッド５０Ｍについて同様の検査を行い、以下同様にして全ての印字ヘッド５０に対して検査を行う。

最後に、インクジェット記録装置１０のプリント時の動作について説明する。

プリント時には、中間転写ドラム３２を回転しながら、各ノズル５１から中間転写ドラム３２表面に向けてインクを吐出して、中間転写ドラム３２上に転写画像を形成し、これを記録媒体に転写する。

転写画像を記録媒体に転写した後、吸引ローラ４０で中間転写ドラム３２表面に残った余剰インクを剥離し、吸引除去ローラ４２で中間転写ドラム３２の表面上の水滴やゴミなどの異物を吸引除去することにより中間転写ドラム３２を清掃する。

以上説明したように、本実施形態においては、中間転写ドラムとインクジェット記録装置を組み合わせ、２次元マトリクス型構造の印字ヘッドを中間転写ドラムの軸方向間隔が略一定となるように配置するとともに、印字ヘッドの短手方向を中間転写ドラムの周方向に合わせて湾曲させた曲面状として中間転写ドラムとの隙間が略一定となるように配置するようにしたため、インク飛翔距離が安定し、着弾精度が向上し、また中間転写ドラムを用いて転写画像を被記録媒体に転写するようにしたため、被記録媒体の斜行などによる回転ずれ、着弾干渉を安定化させることができるようになった。

すなわち、図１８（ａ）に示すように、本実施形態では、中間転写ドラム３２の周の湾曲に合わせて印字ヘッド５０を湾曲させるようにしたため、印字ヘッド５０の各ノズル５１（図示省略）と中間転写ドラム３２の表面との距離が略一定となり、着弾精度を向上させることができるようになった。これに対し、図１８（ｂ）のように、平板状の印字ヘッド２５０の場合には、中間転写ドラム３２の表面に対して、ノズルの位置によって中間転写ドラム３２との距離が変わってしまうため、インクの飛翔距離が安定せず着弾精度が悪化する。

また前述したように、本実施形態においては、曲面状に形成した２次元マトリクス型の長尺ヘッドを回転させて、ＡＤ法で圧電体を一括成膜するようにしたため、長尺でも圧電体特性の連続性及び均質性を確保することができ、効率の良い圧電体の形成が可能となる。また、中間転写ドラムに可動式のワイピング機構を設けるとともにノズル吸引構造を設け、さらに印字ヘッドに可動式のキャップを設け、ワイピング時には吸引動作も合わせて行うようにし、また打滴検出センサを設けるようにしたことにより、待機中の印字ヘッドのノズルの乾燥防止、初期充填やノズル詰まり時の吸引、ノズルのワイピング清掃などの構造をコンパクトに組み込むことができ、小型で信頼性の高いプリントシステムを実現することが可能となる。

また、ワイピング時に合わせて吸引動作を行うことにより、ワイピングしたインクを安定して回収することができる。また、打滴検出することで無駄なく確実なメンテナンス動作を行うことが可能となる。更に、中間転写ドラムにはインク溶媒の浸透性を有しているため、記録媒体の滲みやべたつきが軽減される。

なお、本実施形態においては、印字ヘッドを曲面状に形成しているので、インク流路等のインク供給系も曲面形状が必要となる。これに対しては、薄板を曲面状に積層し、または樹脂や金属の成形などで形成するようにすることが好ましい。

また、更なる高密記録には、低密ヘッドを搬送方向に対し直交する方向（主走査方向）に移動可能に配置し、中間転写ドラムを複数回回転させて高密に記録してから被記録媒体に転写することも可能である。

また、印字ヘッドが傾斜配置されることにより重力の影響でインクの飛翔方向が曲がる場合には、ノズルを着弾位置のずれ分だけ補正した位置に配置したり、打滴タイミングの補正を行うことで、確実な位置補正が可能となる。さらに、ドラムとインクとの間に電界を付与することにより、小滴でも飛翔の方向や速度が安定し着弾精度の高い記録が可能となる。

また、印字ヘッド毎に中間転写ドラムを配置したタンデム型のシステムとしても実現可能である。

また、本発明は以上説明したような中間転写ドラムを用いるものに限定されるものではなく、例えば図１９に示すような、回転ドラム３２にロール状の記録紙１６を巻き付けて搬送し、これに対して、回転ドラム３２の周方向に沿って配置した各印字ヘッド５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）からインクを吐出して画像を記録するようなシステムに対しても好適に適用が可能である。

以上、本発明の画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。 （ａ）は、一つの印字ヘッドと中間転写ドラムの位置関係を示す斜視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）の印字ヘッドを図の矢印方向から見た平面透視図である。 他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。 本実施形態の印字ヘッドの一部を拡大して示す平面透視図である。 図４中の矢印Ａ２方向から見た透視側面図である。 図４中の矢印Ａ１方向から見た分解透視側面図である。 印字ヘッドの１つの圧力室の付近を拡大した断面図である。 （ａ）は、印字ヘッドにキャップを取り付けた様子を示す斜視図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 （ａ）はワイパーを示す斜視図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）は他のワイパーを示す断面図である。 打滴検出センサを示す斜視図である。 本実施形態の印字ヘッドの製造方法を示すフローチャートである。 積層プレートの拡散接合を示す説明図である。 本実施形態における圧電体の成膜方法の一例を示す説明図である。 本実施形態における圧電体の成膜方法の他の例を示す説明図である。 本実施形態における圧電体の成膜方法のさらに他の例を示す説明図である。 レーザ加工によるノズル穿孔の様子を示す説明図である。 印字ヘッドをインクジェット記録装置に組み込む方法を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は本実施形態の効果を示す説明図である。 回転ドラムにロール紙を巻き付けて搬送する場合に本発明を適用した例を示す構成図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の記録媒体の斜行による回転ずれによる問題点を示す説明図である。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２４…打滴検出センサ、２６…排紙部、２８…カッター、３０…キャップ、３２…中間転写ドラム、３４…吸引部、３６…ワイパー、３８…搬送ローラ、４０…吸引ローラ、４２…吸引除去ローラ、５０…印字ヘッド、５０Ａ…ノズル面、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク供給口、５４…圧力室ユニット、５６…振動板、６０…エレキ柱、６２…流路プレート、６２ａ…梁部、６２ｂ…支流、６４…センサプレート、６６…センサ柱、６８…圧電体カバー

Claims (8)

1. インク液滴を吐出する複数のノズルが２次元マトリクス状に配列された印字ヘッドと、 前記印字ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対向して配置され、その表面に前記印字ヘッドから吐出されたインク液滴が打滴される回転ドラムと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. インク液滴を吐出する多数のノズルが２次元マトリクス状に配列された印字ヘッドと、 前記印字ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対向して配置され、その表面に前記印字ヘッドから吐出されたインク液滴によって形成された転写画像を被記録媒体に転写する中間転写ドラムと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記印字ヘッドは、前記中間転写ドラムに対向する前記ノズル面が前記中間転写ドラムの周方向に沿って湾曲していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記印字ヘッドに対して、その周囲を囲み、前記印字ヘッドの側面に沿って移動可能で、前記ノズル面と前記中間転写ドラムの表面との間の隙間を密閉することが可能なキャップが設置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記中間転写ドラムは、前記印字ヘッドのノズルのインクを吸引する吸引手段を有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写ドラムは、前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング手段を有していることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写ドラムは、前記中間転写ドラムの側面に設けられた開口部から前記印字ヘッドのノズルのインクを吸引する吸引手段を有するとともに、前記開口部の中に前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング手段を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記ワイピング手段は、その一部が前記ノズル面に摺接する位置と前記ノズル面から離間する位置との間を移動可能に設置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。

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