JPH10272771A - インクジェットヘッド - Google Patents
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- JPH10272771A JPH10272771A JP8015397A JP8015397A JPH10272771A JP H10272771 A JPH10272771 A JP H10272771A JP 8015397 A JP8015397 A JP 8015397A JP 8015397 A JP8015397 A JP 8015397A JP H10272771 A JPH10272771 A JP H10272771A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遮蔽板を用いることなくダミーチャンネルと
インク供給路とを確実に分離する。 【解決手段】 第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌに複数のチャンネルを形成し、そのチャンネルの
一側をなす側壁２０を変形させてチャンネル内のインク
に圧力を加えてインクを噴射するものである。これらの
複数のチャンネルのうち、第１のチャンネル１４により
インクを噴射するためのインク流路をなす噴射チャンネ
ルを形成する。また、第２のチャンネル１５により、噴
射チャンネルと側壁２０を介して隣接するインクを収容
しないダミーチャンネルを形成する。そして、第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの後端に、複数の
噴射チャンネルの同側端を開放するとともに、複数の噴
射チャンネルにわたってインクを供給するインク供給路
をマニホールド部材７により形成し、ダミーチャンネル
を後端に達しないように形成する。
インク供給路とを確実に分離する。 【解決手段】 第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌに複数のチャンネルを形成し、そのチャンネルの
一側をなす側壁２０を変形させてチャンネル内のインク
に圧力を加えてインクを噴射するものである。これらの
複数のチャンネルのうち、第１のチャンネル１４により
インクを噴射するためのインク流路をなす噴射チャンネ
ルを形成する。また、第２のチャンネル１５により、噴
射チャンネルと側壁２０を介して隣接するインクを収容
しないダミーチャンネルを形成する。そして、第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの後端に、複数の
噴射チャンネルの同側端を開放するとともに、複数の噴
射チャンネルにわたってインクを供給するインク供給路
をマニホールド部材７により形成し、ダミーチャンネル
を後端に達しないように形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク流路内のイ
ンクに圧力を作用させることによりインクをノズルから
噴射させるインクジェットヘッドに関するものである。
ンクに圧力を作用させることによりインクをノズルから
噴射させるインクジェットヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリ装置等の通信装置やパーソ
ナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図
形からなるデータを視覚情報として記録するように、こ
れらのデータを用紙に記録可能な記録装置を有してい
る。この記録装置には、インパクト方式や感熱方式、イ
ンクジェット方式等の各種の印字方式が採用されている
が、近年においては、静粛性に優れていると共に各種材
質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用したイ
ンクジェット記録装置が注目されている。
ナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図
形からなるデータを視覚情報として記録するように、こ
れらのデータを用紙に記録可能な記録装置を有してい
る。この記録装置には、インパクト方式や感熱方式、イ
ンクジェット方式等の各種の印字方式が採用されている
が、近年においては、静粛性に優れていると共に各種材
質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用したイ
ンクジェット記録装置が注目されている。
【０００３】上記のインクジェット記録装置は、用紙に
文字や図形を印字するように、用紙に対してインク滴を
噴射する多数のノズルを有したインクジェットヘッドを
有している。従来のインクジェットヘッドは、図１３な
いし図１５に示すように、アクチュエータ基板１００に
プレート部材１０３を接合して噴射チャンネル１１１
と、インクが入っておらずインクを噴射しないダミーチ
ャンネル１１０とを交互に形成し、各噴射チャンネル１
１１に対応するようにノズル１０６が形成されたノズル
プレート１０７をアクチュエータ基板１００の一端面に
接合すると共に、各噴射チャンネル１１１に対応するよ
うに流路穴１０８が形成された遮蔽板１０９をアクチュ
エータ基板１００の他端面に接合することによって、ダ
ミーチャンネル１１１とインク供給路１１２とを空間的
に分離して噴射チャンネル１１１にのみインク供給路１
１２を連通させる。そして、噴射チャンネル１１１およ
びダミーチャンネル１１１間の側壁１０１を分極処理し
た圧電材料で構成すると共に、側壁面に電極１０２を形
成し、電極１０２を介して駆動電界を側壁１０１に印加
することにより側壁１０１を屈曲させてインク室１１０
の容積を変化させることによって、インク圧力の増減に
より噴射チャンネル１１１に対するインクの排出（噴
射）と供給とを行うようになっている。
文字や図形を印字するように、用紙に対してインク滴を
噴射する多数のノズルを有したインクジェットヘッドを
有している。従来のインクジェットヘッドは、図１３な
いし図１５に示すように、アクチュエータ基板１００に
プレート部材１０３を接合して噴射チャンネル１１１
と、インクが入っておらずインクを噴射しないダミーチ
ャンネル１１０とを交互に形成し、各噴射チャンネル１
１１に対応するようにノズル１０６が形成されたノズル
プレート１０７をアクチュエータ基板１００の一端面に
接合すると共に、各噴射チャンネル１１１に対応するよ
うに流路穴１０８が形成された遮蔽板１０９をアクチュ
エータ基板１００の他端面に接合することによって、ダ
ミーチャンネル１１１とインク供給路１１２とを空間的
に分離して噴射チャンネル１１１にのみインク供給路１
１２を連通させる。そして、噴射チャンネル１１１およ
びダミーチャンネル１１１間の側壁１０１を分極処理し
た圧電材料で構成すると共に、側壁面に電極１０２を形
成し、電極１０２を介して駆動電界を側壁１０１に印加
することにより側壁１０１を屈曲させてインク室１１０
の容積を変化させることによって、インク圧力の増減に
より噴射チャンネル１１１に対するインクの排出（噴
射）と供給とを行うようになっている。
【０００４】これにより、従来のインクジェットヘッド
は、所定の噴射チャンネル１１１からインク滴を噴射す
るように側壁１０１を屈曲させて噴射チャンネル１１１
の容積を増大または減少させたときに、隣接するダミー
チャンネル１１１の容積が減少または増大することにな
っても、ダミーチャンネル１１１が遮蔽板１０９により
インク供給路１１２から分離されてインクの無い状態に
されているため、隣接する噴射チャンネル１１１のイン
ク圧力がダミーチャンネル１１１の容積変化を通じて影
響を及ぼすことがなく、所望のインク圧でインク滴を噴
射することが可能になっている。
は、所定の噴射チャンネル１１１からインク滴を噴射す
るように側壁１０１を屈曲させて噴射チャンネル１１１
の容積を増大または減少させたときに、隣接するダミー
チャンネル１１１の容積が減少または増大することにな
っても、ダミーチャンネル１１１が遮蔽板１０９により
インク供給路１１２から分離されてインクの無い状態に
されているため、隣接する噴射チャンネル１１１のイン
ク圧力がダミーチャンネル１１１の容積変化を通じて影
響を及ぼすことがなく、所望のインク圧でインク滴を噴
射することが可能になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、遮蔽板１０９によりダミーチャンネル１１
１とインク供給路１１２とを分離した構成では、インク
供給路１１２に面したダミーチャンネル１１１の全体を
隙間なく遮蔽板１０９により塞ぐことが必要であるた
め、遮蔽板１０９を接合させる際の接着剤の塗布面積が
大きなものになる。従って、従来のような構成では、接
着剤の塗布むらによる接合不良が生じ易いため、ダミー
チャンネル１１１とインク供給路１１２とを確実に分離
することが困難であるという問題がある。さらに、遮蔽
板１０９により部品点数が増加することによって、イン
クジェットヘッドがコストアップするという問題もあ
る。
来のように、遮蔽板１０９によりダミーチャンネル１１
１とインク供給路１１２とを分離した構成では、インク
供給路１１２に面したダミーチャンネル１１１の全体を
隙間なく遮蔽板１０９により塞ぐことが必要であるた
め、遮蔽板１０９を接合させる際の接着剤の塗布面積が
大きなものになる。従って、従来のような構成では、接
着剤の塗布むらによる接合不良が生じ易いため、ダミー
チャンネル１１１とインク供給路１１２とを確実に分離
することが困難であるという問題がある。さらに、遮蔽
板１０９により部品点数が増加することによって、イン
クジェットヘッドがコストアップするという問題もあ
る。
【０００６】従って、本発明は、遮蔽板１０９を用いる
ことなくダミーチャンネル１１１とインク供給路１１２
とを確実に分離することができるインクジェットヘッド
を提供しようとするものである。
ことなくダミーチャンネル１１１とインク供給路１１２
とを確実に分離することができるインクジェットヘッド
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、アクチュエータ基板に複数のチ
ャンネルを形成し、そのチャンネルの少なくとも一側を
なす側壁を変形させてチャンネル内のインクに圧力を加
えてインクを噴射するインクジェットヘッドにおいて、
前記複数のチャンネルのうち、インクを噴射するための
インク流路をなすチャンネルを噴射チャンネルとし、そ
の噴射チャンネルと前記側壁を介して隣接するチャンネ
ルをインクを収容しないダミーチャンネルとし、前記ア
クチュエータ基板の一方端に、複数の噴射チャンネルの
同側端を開放するとともに、複数の噴射チャンネルにわ
たってインクを供給するインク供給路を接続し、前記ダ
ミーチャンネルを、前記一方端に達しないように形成し
たことを特徴としている。
に、請求項１の発明は、アクチュエータ基板に複数のチ
ャンネルを形成し、そのチャンネルの少なくとも一側を
なす側壁を変形させてチャンネル内のインクに圧力を加
えてインクを噴射するインクジェットヘッドにおいて、
前記複数のチャンネルのうち、インクを噴射するための
インク流路をなすチャンネルを噴射チャンネルとし、そ
の噴射チャンネルと前記側壁を介して隣接するチャンネ
ルをインクを収容しないダミーチャンネルとし、前記ア
クチュエータ基板の一方端に、複数の噴射チャンネルの
同側端を開放するとともに、複数の噴射チャンネルにわ
たってインクを供給するインク供給路を接続し、前記ダ
ミーチャンネルを、前記一方端に達しないように形成し
たことを特徴としている。
【０００８】これにより、従来のように遮蔽板によりイ
ンク供給路を封止してダミーチャンネルを形成した場合
と比較して、インク供給路側の一方端に達しないように
ダミーチャンネルを形成することによって、封止に要す
る接着作業を減少することができるから、封止の信頼性
を向上することができる。また、遮蔽板が不要になるた
め、ダミーチャンネルを形成するための部品点数を削減
することができる。
ンク供給路を封止してダミーチャンネルを形成した場合
と比較して、インク供給路側の一方端に達しないように
ダミーチャンネルを形成することによって、封止に要す
る接着作業を減少することができるから、封止の信頼性
を向上することができる。また、遮蔽板が不要になるた
め、ダミーチャンネルを形成するための部品点数を削減
することができる。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のインク
ジェットヘッドであって、前記側壁は、複数のチャンネ
ルの配列方向およびチャンネルの長手方向と直角方向に
分極され、その側壁に沿って設けられた電極に電圧を印
加することにより、隣接する噴射チャンネルおよびダミ
ーチャンネルの容積を変化する方向に変形可能であるこ
とを特徴としている。
ジェットヘッドであって、前記側壁は、複数のチャンネ
ルの配列方向およびチャンネルの長手方向と直角方向に
分極され、その側壁に沿って設けられた電極に電圧を印
加することにより、隣接する噴射チャンネルおよびダミ
ーチャンネルの容積を変化する方向に変形可能であるこ
とを特徴としている。
【００１０】これにより、電極に電圧を印加することに
より、側壁は、隣接する噴射チャンネルおよびダミーチ
ャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形する
ことになるが、ダミーチャンネルにはインクが無いか
ら、他の噴射チャンネルに影響を与えることなく所定の
噴射チャンネルからインクを噴射することができる。
より、側壁は、隣接する噴射チャンネルおよびダミーチ
ャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形する
ことになるが、ダミーチャンネルにはインクが無いか
ら、他の噴射チャンネルに影響を与えることなく所定の
噴射チャンネルからインクを噴射することができる。
【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載のインク
ジェットヘッドであって、前記噴射チャンネルとダミー
チャンネルは、交互に配列され、噴射チャンネルの両側
壁が変形可能であることを特徴としている。
ジェットヘッドであって、前記噴射チャンネルとダミー
チャンネルは、交互に配列され、噴射チャンネルの両側
壁が変形可能であることを特徴としている。
【００１２】これにより、噴射チャンネルとダミーチャ
ンネルが交互に配列され、噴射チャンネルの両側壁が変
形可能であるから、他の噴射チャンネルに影響なく所定
の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効率良くイ
ンクを噴射することができる。
ンネルが交互に配列され、噴射チャンネルの両側壁が変
形可能であるから、他の噴射チャンネルに影響なく所定
の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効率良くイ
ンクを噴射することができる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記アクチ
ュエータ基板には、複数のチャンネルの長手方向に沿っ
た開放面を覆ってプレート部材が接合されていることを
特徴としている。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記アクチ
ュエータ基板には、複数のチャンネルの長手方向に沿っ
た開放面を覆ってプレート部材が接合されていることを
特徴としている。
【００１４】これにより、プレート部材をアクチュエー
タ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近
傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチャンネル
がインク供給路に対して確実に封止される。
タ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近
傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチャンネル
がインク供給路に対して確実に封止される。
【００１５】請求項５の発明は、請求項２または３記載
のインクジェットヘッドであって、前記アクチュエータ
基板は、相互に反対方向に分極された複数層からなり、
前記複数のチャンネルはその複数層にわたって形成さ
れ、前記アクチュエータ基板には、複数のチャンネルの
長手方向の開放面を覆ってプレート部材が接合されてい
ることを特徴としている。
のインクジェットヘッドであって、前記アクチュエータ
基板は、相互に反対方向に分極された複数層からなり、
前記複数のチャンネルはその複数層にわたって形成さ
れ、前記アクチュエータ基板には、複数のチャンネルの
長手方向の開放面を覆ってプレート部材が接合されてい
ることを特徴としている。
【００１６】これにより、複数層が相互に反対方向に変
形するように、電極に電圧を印加することにより、噴射
チャンネルに大きな容積変化を与えることができ、イン
クを効率良く噴射することができる。また、プレート部
材をアクチュエータ基板に接合したときに、ダミーチャ
ンネルの一方端近傍がプレート部材に当接されるため、
ダミーチャンネルがインク供給路に対して確実に封止さ
れる。
形するように、電極に電圧を印加することにより、噴射
チャンネルに大きな容積変化を与えることができ、イン
クを効率良く噴射することができる。また、プレート部
材をアクチュエータ基板に接合したときに、ダミーチャ
ンネルの一方端近傍がプレート部材に当接されるため、
ダミーチャンネルがインク供給路に対して確実に封止さ
れる。
【００１７】請求項６の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の
チャンネルを有した一対のアクチュエータ基板が、それ
ぞれのチャンネルの長手方向の開放面が相互に対向する
ように接合されていることを特徴としている。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の
チャンネルを有した一対のアクチュエータ基板が、それ
ぞれのチャンネルの長手方向の開放面が相互に対向する
ように接合されていることを特徴としている。
【００１８】これにより、一対のアクチュエータ基板を
相互に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近傍
同士が当接されるため、ダミーチャンネルがインク供給
路に対して確実に封止される。
相互に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近傍
同士が当接されるため、ダミーチャンネルがインク供給
路に対して確実に封止される。
【００１９】請求項７の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記噴射チ
ャンネルとダミーチャンネルを交互に有する一対のアク
チュエータ基板が、一方のアクチュエータ基板の噴射チ
ャンネルと他方の基板の噴射チャンネルとが対向しない
ように配置されていると共に、その一対のアクチュエー
タ基板間に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆って
プレート部材が接合されていることを特徴としている。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記噴射チ
ャンネルとダミーチャンネルを交互に有する一対のアク
チュエータ基板が、一方のアクチュエータ基板の噴射チ
ャンネルと他方の基板の噴射チャンネルとが対向しない
ように配置されていると共に、その一対のアクチュエー
タ基板間に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆って
プレート部材が接合されていることを特徴としている。
【００２０】これにより、噴射チャンネルが両アクチュ
エータ基板にわたって交互に配置され、高密度の記録が
可能になる。一対のアクチュエータ基板をプレート部材
を介して相互に接合したときに、両アクチュエータ基板
のダミーチャンネルの一方端近傍がそれぞれプレート部
材の両面に当接されるため、ダミーチャンネルがインク
供給路に対して確実に封止される。
エータ基板にわたって交互に配置され、高密度の記録が
可能になる。一対のアクチュエータ基板をプレート部材
を介して相互に接合したときに、両アクチュエータ基板
のダミーチャンネルの一方端近傍がそれぞれプレート部
材の両面に当接されるため、ダミーチャンネルがインク
供給路に対して確実に封止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図１２に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る
インクジェットヘッドは、図１に示すように、第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌとプレート部材４
とノズルプレート６とマニホールド部材７とを有してい
る。両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌは、チタン酸ジル
コン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料からなる圧電
材料で形成されており、一方面にダイヤモンドブレード
等により切削加工された２種類の、すなわち第１および
第２のチャンネル１４・１５がそれぞれ交互に複数形成
されている。尚、圧電材料には、チタン酸鉛系（ＰＴ）
のセラミックス材料を用いることもできる。
図１２に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る
インクジェットヘッドは、図１に示すように、第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌとプレート部材４
とノズルプレート６とマニホールド部材７とを有してい
る。両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌは、チタン酸ジル
コン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料からなる圧電
材料で形成されており、一方面にダイヤモンドブレード
等により切削加工された２種類の、すなわち第１および
第２のチャンネル１４・１５がそれぞれ交互に複数形成
されている。尚、圧電材料には、チタン酸鉛系（ＰＴ）
のセラミックス材料を用いることもできる。
【００２２】上記の第１のチャンネル１４は、図２に示
すように、大部分が平坦な底面１４ａを有しており、こ
の底面１４ａは、第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの後端（図中右端）から先端（図中左端）側の
中間部にかけて第１深度で形成された後、中間部から先
端にかけて浅くなるように立ち上げられ、先端部１４ｂ
において第２深度となるように形成されている。また、
第２のチャンネル１５は、上述の第１のチャンネル１４
と同様に大部分が平坦な底面１５ａを有しており、この
底面１５ａは、アクチュエータ基板２の先端から後端側
の近傍まで所定深度となるように形成された後、後端部
１５ｂにおいて第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌの一方面（各チャンネルの長手方向の開放面側の
面）と面一となるように立ち上げられて形成されてい
る。そして、これらの第１のチャンネル１４および第２
のチャンネル１５は、図１に示すように、側壁２０を介
して交互に配列されている。側壁２０は、図３に示すよ
うに、溝１４・１５の深さ方向に積層された複数層（例
えば２層）の圧電材料で形成され、これら溝１４・１５
の配列方向および長手方向に対して直角方向であって各
層ごとに相互に反対方向２７Ｕ・２７Ｌに分極処理され
ている。また、側壁２０の壁面には、電極２２が蒸着や
メッキにより形成されており、電極２２は、他方面方向
２７Ｕ・２７Ｌに対して直角方向に電界を印加すること
によって、分極処理された側壁２０を屈曲させるように
なっている。
すように、大部分が平坦な底面１４ａを有しており、こ
の底面１４ａは、第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの後端（図中右端）から先端（図中左端）側の
中間部にかけて第１深度で形成された後、中間部から先
端にかけて浅くなるように立ち上げられ、先端部１４ｂ
において第２深度となるように形成されている。また、
第２のチャンネル１５は、上述の第１のチャンネル１４
と同様に大部分が平坦な底面１５ａを有しており、この
底面１５ａは、アクチュエータ基板２の先端から後端側
の近傍まで所定深度となるように形成された後、後端部
１５ｂにおいて第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌの一方面（各チャンネルの長手方向の開放面側の
面）と面一となるように立ち上げられて形成されてい
る。そして、これらの第１のチャンネル１４および第２
のチャンネル１５は、図１に示すように、側壁２０を介
して交互に配列されている。側壁２０は、図３に示すよ
うに、溝１４・１５の深さ方向に積層された複数層（例
えば２層）の圧電材料で形成され、これら溝１４・１５
の配列方向および長手方向に対して直角方向であって各
層ごとに相互に反対方向２７Ｕ・２７Ｌに分極処理され
ている。また、側壁２０の壁面には、電極２２が蒸着や
メッキにより形成されており、電極２２は、他方面方向
２７Ｕ・２７Ｌに対して直角方向に電界を印加すること
によって、分極処理された側壁２０を屈曲させるように
なっている。
【００２３】上記のように構成された第１および第２ア
クチュエータ基板２Ｕ・２Ｌは、第１のチャンネル１４
同士が対向しないように、例えば第１のチャンネル１４
と第２のチャンネル１５とが対向するように配置されて
いる。第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌ間
には、セラミックス材料や樹脂材料からなる平板状のプ
レート部材４が設けられている。プレート部材４は、エ
ポキシ系の接着剤２４により両アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌの上記一方面に液密状態にそれぞれ密接されてい
る。これにより、第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの第１のチャンネル１４は、図２に示すよう
に、プレート部材４で覆われることによって、先端およ
び後端を開口したインク流路となる噴射チャンネル１０
を形成するようになっている。また、第２のチャンネル
１５は、プレート部材４で覆われることによって、先端
を開口する一方、後端部１５ｂをアクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの一方面とプレート部材４との当接により封止
されたダミーチャンネル１１を形成するようになってい
る。
クチュエータ基板２Ｕ・２Ｌは、第１のチャンネル１４
同士が対向しないように、例えば第１のチャンネル１４
と第２のチャンネル１５とが対向するように配置されて
いる。第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌ間
には、セラミックス材料や樹脂材料からなる平板状のプ
レート部材４が設けられている。プレート部材４は、エ
ポキシ系の接着剤２４により両アクチュエータ基板２Ｕ
・２Ｌの上記一方面に液密状態にそれぞれ密接されてい
る。これにより、第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの第１のチャンネル１４は、図２に示すよう
に、プレート部材４で覆われることによって、先端およ
び後端を開口したインク流路となる噴射チャンネル１０
を形成するようになっている。また、第２のチャンネル
１５は、プレート部材４で覆われることによって、先端
を開口する一方、後端部１５ｂをアクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌの一方面とプレート部材４との当接により封止
されたダミーチャンネル１１を形成するようになってい
る。
【００２４】上記の噴射チャンネル１０およびダミーチ
ャンネル１１を備えた第１および第２アクチュエータ基
板２Ｕ・２Ｌおよびプレート部材４の先端には、ノズル
プレート６が上述のエポキシ系の接着剤を用いて接合さ
れている。尚、ノズルプレート６は、ポリアルキレンや
（例えばエチレン）テレフタレート、ポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルス
ルホン、ポリカーボネイト、酢酸セルロース等のプラス
チックにより形成されている。
ャンネル１１を備えた第１および第２アクチュエータ基
板２Ｕ・２Ｌおよびプレート部材４の先端には、ノズル
プレート６が上述のエポキシ系の接着剤を用いて接合さ
れている。尚、ノズルプレート６は、ポリアルキレンや
（例えばエチレン）テレフタレート、ポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルス
ルホン、ポリカーボネイト、酢酸セルロース等のプラス
チックにより形成されている。
【００２５】上記のノズルプレート６には、図１に示す
ように、上下２列に交互に配置された噴射チャンネル１
０に対応するように、ノズル３０が千鳥状に配置されて
いる。ノズル３０は、略円錐台形状に形成されており、
図２に示すように、出口側から噴射チャンネル１０側に
かけて口径が拡大され、噴射チャンネル１０側の端面に
おいて噴射チャンネル１０の流路断面で設定可能なほぼ
最大径となるように形成されている。尚、このようなノ
ズル３０が連通される噴射チャンネル１０は、ノズル３
０の外に吸引手段を密着させて噴射チャンネル１０内の
インクを不圧によって吸引する処理において少ない回数
で気泡をノズル３０を介して十分に除去することができ
るように、ノズル３０から離れた位置における第１深度
に対するノズル３０側の第２深度の比率が、０．１〜
０．８の範囲に設定されていることが望ましい。さら
に、噴射チャンネル１０の先端側１４ｂの流路断面は、
気泡の除去を一層十分に行うことができるように、側壁
高さに対する側壁間距離の比率が０．５〜２．０の範囲
に設定されていることが望ましい。
ように、上下２列に交互に配置された噴射チャンネル１
０に対応するように、ノズル３０が千鳥状に配置されて
いる。ノズル３０は、略円錐台形状に形成されており、
図２に示すように、出口側から噴射チャンネル１０側に
かけて口径が拡大され、噴射チャンネル１０側の端面に
おいて噴射チャンネル１０の流路断面で設定可能なほぼ
最大径となるように形成されている。尚、このようなノ
ズル３０が連通される噴射チャンネル１０は、ノズル３
０の外に吸引手段を密着させて噴射チャンネル１０内の
インクを不圧によって吸引する処理において少ない回数
で気泡をノズル３０を介して十分に除去することができ
るように、ノズル３０から離れた位置における第１深度
に対するノズル３０側の第２深度の比率が、０．１〜
０．８の範囲に設定されていることが望ましい。さら
に、噴射チャンネル１０の先端側１４ｂの流路断面は、
気泡の除去を一層十分に行うことができるように、側壁
高さに対する側壁間距離の比率が０．５〜２．０の範囲
に設定されていることが望ましい。
【００２６】一方、第１および第２アクチュエータ基板
２Ｕ・２Ｌおよびプレート部材４の後端には、マニホー
ルド部材７が接合されている。マニホールド部材７の一
部には、インク供給口３１が形成されており、図示しな
いインクタンクからインクが供給されるようになってい
る。そして、マニホールド部材７は、全噴射チャンネル
１０に連通したインク供給路９を形成しており、噴射チ
ャンネル１０が容積を拡大したときに、この噴射チャン
ネル１０にインクを供給するようになっている。
２Ｕ・２Ｌおよびプレート部材４の後端には、マニホー
ルド部材７が接合されている。マニホールド部材７の一
部には、インク供給口３１が形成されており、図示しな
いインクタンクからインクが供給されるようになってい
る。そして、マニホールド部材７は、全噴射チャンネル
１０に連通したインク供給路９を形成しており、噴射チ
ャンネル１０が容積を拡大したときに、この噴射チャン
ネル１０にインクを供給するようになっている。
【００２７】上記の構成において、インクジェットヘッ
ドの動作について説明する。先ず、インクジェット記録
装置が印字を行う場合には、図３に示すように、与えら
れた印字データに従って、例えば特定の噴射チャンネル
が選択されると、選択された噴射チャンネル１０Ｂの両
側に位置するダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃの電極２
２Ａ・２２Ｄに対して駆動電圧が出力されると共に、こ
の噴射チャンネル１０Ｂの電極２２Ｂ・２２Ｃが接地さ
れＧＮＤ電位とされる。その結果、噴射チャンネル１０
Ｂ両側の分極された側壁２０Ａ・２０Ｂにおける各層が
圧電厚みすべり効果によりそれぞれ反対方向に変形し、
両側壁２０Ａ・２０Ｂが、その中央部において間隔を広
げるように屈曲する。従って、噴射チャンネル１０Ｂが
両側壁２０Ａ・２０Ｂの屈曲により容積を拡大すること
から、噴射チャンネル１０Ｂ内のインク圧力が低下す
る。これにより、インク供給路９のインクが噴射チャン
ネル１０Ｂ内に供給される。その後、噴射チャンネル１
０Ｂ内で振動しているインクに対し所定のタイミング
で、電極２２Ａ・２２Ｄに対する駆動電圧を除去する
と、両側壁２０Ａ・２０Ｂがそれぞれ直線状態に復帰す
る。その復帰作業により、噴射チャンネル１０Ｂ内のイ
ンクが大きな圧力で加圧され、ノズル３０からインク滴
が噴射される。
ドの動作について説明する。先ず、インクジェット記録
装置が印字を行う場合には、図３に示すように、与えら
れた印字データに従って、例えば特定の噴射チャンネル
が選択されると、選択された噴射チャンネル１０Ｂの両
側に位置するダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃの電極２
２Ａ・２２Ｄに対して駆動電圧が出力されると共に、こ
の噴射チャンネル１０Ｂの電極２２Ｂ・２２Ｃが接地さ
れＧＮＤ電位とされる。その結果、噴射チャンネル１０
Ｂ両側の分極された側壁２０Ａ・２０Ｂにおける各層が
圧電厚みすべり効果によりそれぞれ反対方向に変形し、
両側壁２０Ａ・２０Ｂが、その中央部において間隔を広
げるように屈曲する。従って、噴射チャンネル１０Ｂが
両側壁２０Ａ・２０Ｂの屈曲により容積を拡大すること
から、噴射チャンネル１０Ｂ内のインク圧力が低下す
る。これにより、インク供給路９のインクが噴射チャン
ネル１０Ｂ内に供給される。その後、噴射チャンネル１
０Ｂ内で振動しているインクに対し所定のタイミング
で、電極２２Ａ・２２Ｄに対する駆動電圧を除去する
と、両側壁２０Ａ・２０Ｂがそれぞれ直線状態に復帰す
る。その復帰作業により、噴射チャンネル１０Ｂ内のイ
ンクが大きな圧力で加圧され、ノズル３０からインク滴
が噴射される。
【００２８】尚、両側壁２０Ａ・２０Ｂを互いに接近す
るように屈曲させることにより、インク滴を噴射し、両
側壁２０Ａ・２０Ｂを直線状態に復帰することで、噴射
チャンネル１０Ｂ内にインクがインク供給路９から供給
されるようにしても良い。また、それらの屈曲動作を複
数組み合わせることにより、インク滴の噴射の安定化を
図ったり、インク滴の動作特性を変化させるようにして
も良い。
るように屈曲させることにより、インク滴を噴射し、両
側壁２０Ａ・２０Ｂを直線状態に復帰することで、噴射
チャンネル１０Ｂ内にインクがインク供給路９から供給
されるようにしても良い。また、それらの屈曲動作を複
数組み合わせることにより、インク滴の噴射の安定化を
図ったり、インク滴の動作特性を変化させるようにして
も良い。
【００２９】ところで、上記のようにして印字を行う
と、側壁２０Ａ・２０Ｂが噴射チャンネル１０Ｂと、こ
の噴射チャンネル１０Ｂに隣接するダミーチャンネル１
１Ａ・１１Ｃとに共用されているため、ダミーチャンネ
ル１１Ａ・１１Ｃの容積を変化させることになる。この
際、ダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃは、図２に示すよ
うに、後端部がアクチュエータ基板２Ｌの一方面とプレ
ート部材４との当接により封止されているため、インク
供給路９から空間的に分離されてインクが存在しない状
態にされている。従って、ダミーチャンネル１１Ａ・１
１Ｃの容積が変化しても、この容積変化がインク供給路
９を介して噴射チャンネル１０Ｂのインク圧力に影響を
及ぼすことがないため、安定した噴射量のインク滴で印
字を行うことになる。
と、側壁２０Ａ・２０Ｂが噴射チャンネル１０Ｂと、こ
の噴射チャンネル１０Ｂに隣接するダミーチャンネル１
１Ａ・１１Ｃとに共用されているため、ダミーチャンネ
ル１１Ａ・１１Ｃの容積を変化させることになる。この
際、ダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃは、図２に示すよ
うに、後端部がアクチュエータ基板２Ｌの一方面とプレ
ート部材４との当接により封止されているため、インク
供給路９から空間的に分離されてインクが存在しない状
態にされている。従って、ダミーチャンネル１１Ａ・１
１Ｃの容積が変化しても、この容積変化がインク供給路
９を介して噴射チャンネル１０Ｂのインク圧力に影響を
及ぼすことがないため、安定した噴射量のインク滴で印
字を行うことになる。
【００３０】以上のように、本実施形態のインクジェッ
トヘッドは、第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・
２Ｌに複数のチャンネルを形成し、これらの複数のチャ
ンネルのうち、インクを噴射するためのインク流路をな
すチャンネルを噴射チャンネル１０とし、その噴射チャ
ンネルと側壁２０を介して隣接するチャンネルをインク
を収容しないダミーチャンネル１１とし、第１および第
２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの後端（一方端）に、
複数の噴射チャンネル１０の同側端を開放するととも
に、複数の噴射チャンネル１０にわたってインクを供給
するインク供給路９を接続し、ダミーチャンネル１１を
後端（一方端）に達しないように形成した構成にされて
いる。
トヘッドは、第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・
２Ｌに複数のチャンネルを形成し、これらの複数のチャ
ンネルのうち、インクを噴射するためのインク流路をな
すチャンネルを噴射チャンネル１０とし、その噴射チャ
ンネルと側壁２０を介して隣接するチャンネルをインク
を収容しないダミーチャンネル１１とし、第１および第
２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの後端（一方端）に、
複数の噴射チャンネル１０の同側端を開放するととも
に、複数の噴射チャンネル１０にわたってインクを供給
するインク供給路９を接続し、ダミーチャンネル１１を
後端（一方端）に達しないように形成した構成にされて
いる。
【００３１】これにより、ダミーチャンネル１１のイン
ク供給路９に対する封止が完了するため、従来のように
遮蔽板によりインク供給路９とダミーチャンネルとの封
止を行った場合と比較して、封止に要する接着作業が減
少することから、封止の信頼性を向上することができ
る。また、封止用の遮蔽板が不要であるため、ダミーチ
ャンネルを形成するための部品点数を削減することがで
きる。
ク供給路９に対する封止が完了するため、従来のように
遮蔽板によりインク供給路９とダミーチャンネルとの封
止を行った場合と比較して、封止に要する接着作業が減
少することから、封止の信頼性を向上することができ
る。また、封止用の遮蔽板が不要であるため、ダミーチ
ャンネルを形成するための部品点数を削減することがで
きる。
【００３２】また、本実施形態において、側壁２０は、
複数のチャンネル１０・１１の配列方向およびチャンネ
ルの長手方向と直角方向に分極され、その側壁２０に沿
って設けられた電極２２に電圧を印加することにより、
隣接する噴射チャンネル１０およびダミーチャンネル１
１の容積を変化する方向に変形可能な構成にされてい
る。これにより、電極２２に電圧を印加することによ
り、側壁２０は、隣接する噴射チャンネルおよびダミー
チャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形す
ることになるが、インク供給路９に対して封止されたダ
ミーチャンネル１１にはインクが無いから、他の噴射チ
ャンネル１０に影響を与えることなく所定の噴射チャン
ネルからインクを噴射することができる。
複数のチャンネル１０・１１の配列方向およびチャンネ
ルの長手方向と直角方向に分極され、その側壁２０に沿
って設けられた電極２２に電圧を印加することにより、
隣接する噴射チャンネル１０およびダミーチャンネル１
１の容積を変化する方向に変形可能な構成にされてい
る。これにより、電極２２に電圧を印加することによ
り、側壁２０は、隣接する噴射チャンネルおよびダミー
チャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形す
ることになるが、インク供給路９に対して封止されたダ
ミーチャンネル１１にはインクが無いから、他の噴射チ
ャンネル１０に影響を与えることなく所定の噴射チャン
ネルからインクを噴射することができる。
【００３３】また、本実施形態において、噴射チャンネ
ル１０とダミーチャンネル１１は、交互に配列され、噴
射チャンネルの両側壁２０が変形可能な構成にされてい
る。これにより、特定の噴射チャンネルの両側壁２０を
変形させても、噴射チャンネルとダミーチャンネルとが
交互に配列されているため、他の噴射チャンネルに影響
なく所定の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効
率良くインクを噴射させることができる。
ル１０とダミーチャンネル１１は、交互に配列され、噴
射チャンネルの両側壁２０が変形可能な構成にされてい
る。これにより、特定の噴射チャンネルの両側壁２０を
変形させても、噴射チャンネルとダミーチャンネルとが
交互に配列されているため、他の噴射チャンネルに影響
なく所定の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効
率良くインクを噴射させることができる。
【００３４】また、本実施形態において、第１および第
２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌには、複数のチャンネ
ルに対応する第１のチャンネル１４および第２のチャン
ネル１５の長手方向の開放面（一方面）を覆ってプレー
ト部材４が接合された構成にされている。これにより、
プレート部材４を第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌに接合したときに、第２のチャンネル１５の一
方端１５ｂ近傍がプレート部材４に当接するため、ダミ
ーチャンネル１１がインク供給路９に対して確実に封止
される。
２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌには、複数のチャンネ
ルに対応する第１のチャンネル１４および第２のチャン
ネル１５の長手方向の開放面（一方面）を覆ってプレー
ト部材４が接合された構成にされている。これにより、
プレート部材４を第１および第２アクチュエータ基板２
Ｕ・２Ｌに接合したときに、第２のチャンネル１５の一
方端１５ｂ近傍がプレート部材４に当接するため、ダミ
ーチャンネル１１がインク供給路９に対して確実に封止
される。
【００３５】また、本実施形態においては、噴射チャン
ネル１０とダミーチャンネル１１を交互に有する一対の
第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌが、一方
の第１アクチュエータ基板２Ｕの噴射チャンネル１０と
他方の第２アクチュエータ基板２Ｌのダミーチャンネル
１１とが対向するように配置されていると共に、その一
対の第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌ間
に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆ってプレート
部材４が接合された構成にされている。これにより、噴
射チャンネル１０が両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌに
より上下２列に交互に配置されるため、高密度の記録が
可能になっている。また、一対の第１および第２アクチ
ュエータ基板２Ｕ・２Ｌをプレート部材４を介して相互
に接合したときに、両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの
ダミーチャンネル１１の一方端近傍がそれぞれプレート
部材４の両面に当接するため、ダミーチャンネル１１が
インク供給路９に対して確実に封止される。
ネル１０とダミーチャンネル１１を交互に有する一対の
第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌが、一方
の第１アクチュエータ基板２Ｕの噴射チャンネル１０と
他方の第２アクチュエータ基板２Ｌのダミーチャンネル
１１とが対向するように配置されていると共に、その一
対の第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌ間
に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆ってプレート
部材４が接合された構成にされている。これにより、噴
射チャンネル１０が両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌに
より上下２列に交互に配置されるため、高密度の記録が
可能になっている。また、一対の第１および第２アクチ
ュエータ基板２Ｕ・２Ｌをプレート部材４を介して相互
に接合したときに、両アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌの
ダミーチャンネル１１の一方端近傍がそれぞれプレート
部材４の両面に当接するため、ダミーチャンネル１１が
インク供給路９に対して確実に封止される。
【００３６】尚、本実施形態のインクジェットヘッド
は、第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌをプ
レート部材４を介して接合することによって、上下２列
に噴射チャンネル１０およびダミーチャンネル１１から
なるチャンネルを有した構成にされているが、これに限
定されることはない。即ち、インクジェットヘッドは、
図４ないし図６に示すように、一つのアクチュエータ基
板２の一方面にプレート部材４を接着剤層２４を介して
接合することによって、１列に噴射チャンネル１０およ
びダミーチャンネル１１からなるチャンネルを有した構
成であって良い。この場合、側壁２０を一方側にのみ分
極した一つの層の圧電材料で形成し、側壁２０の上半分
のみに電極２２を形成している。
は、第１および第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌをプ
レート部材４を介して接合することによって、上下２列
に噴射チャンネル１０およびダミーチャンネル１１から
なるチャンネルを有した構成にされているが、これに限
定されることはない。即ち、インクジェットヘッドは、
図４ないし図６に示すように、一つのアクチュエータ基
板２の一方面にプレート部材４を接着剤層２４を介して
接合することによって、１列に噴射チャンネル１０およ
びダミーチャンネル１１からなるチャンネルを有した構
成であって良い。この場合、側壁２０を一方側にのみ分
極した一つの層の圧電材料で形成し、側壁２０の上半分
のみに電極２２を形成している。
【００３７】また、インクジェットヘッドは、図７ない
し図９に示すように、他方面方向２７Ｌに分極処理され
たアクチュエータ基板２に対して一方面方向２７Ｕに分
極処理された圧電部材２５を接着剤層２６を介して接合
した後、この圧電部材２５とアクチュエータ基板２とを
切削加工して第１のチャンネル１４および第２のチャン
ネル１５を形成し、圧電部材２５およびアクチュエータ
基板２からなる側壁２０に電極２２Ｌ・２２Ｕを形成す
ることによって、一方面方向２７Ｕおよび他方面方向２
７Ｌの２層に分極処理された側壁２０を有した構成にさ
れていても良い。そして、このように相互に反対方向に
分極された複数層からなり、複数のチャンネルがその複
数層にわたって形成され、アクチュエータ基板２に複数
のチャンネルの長手方向の開放面を覆ってプレート部材
４が接合された構成にすると、電極２２Ｌ・２２Ｕに電
圧を印加したときに図３の場合と同様に複数層が相互に
反対方向に変形し、噴射チャンネルに大きな容積変化が
生じるため、インクを効率良く噴射することができる。
し図９に示すように、他方面方向２７Ｌに分極処理され
たアクチュエータ基板２に対して一方面方向２７Ｕに分
極処理された圧電部材２５を接着剤層２６を介して接合
した後、この圧電部材２５とアクチュエータ基板２とを
切削加工して第１のチャンネル１４および第２のチャン
ネル１５を形成し、圧電部材２５およびアクチュエータ
基板２からなる側壁２０に電極２２Ｌ・２２Ｕを形成す
ることによって、一方面方向２７Ｕおよび他方面方向２
７Ｌの２層に分極処理された側壁２０を有した構成にさ
れていても良い。そして、このように相互に反対方向に
分極された複数層からなり、複数のチャンネルがその複
数層にわたって形成され、アクチュエータ基板２に複数
のチャンネルの長手方向の開放面を覆ってプレート部材
４が接合された構成にすると、電極２２Ｌ・２２Ｕに電
圧を印加したときに図３の場合と同様に複数層が相互に
反対方向に変形し、噴射チャンネルに大きな容積変化が
生じるため、インクを効率良く噴射することができる。
【００３８】また、インクジェットヘッドは、図１０な
いし図１２に示すように、第１のチャンネル１４Ｕ・１
４Ｌおよび第２のチャンネル１５Ｕ・１５Ｌの側壁２０
Ｕ・２０Ｌに電極２２Ｕ・２２Ｌが形成された第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌを上下一対に接合
することによって、一方面方向２７Ｕおよび他方面方向
２７Ｌに分極処理された側壁２０Ｕ・２０Ｌにより噴射
チャンネル１０およびダミーチャンネル１１を有した構
成にされていても良い。そして、このように複数のチャ
ンネルを有した一対の第１および第２アクチュエータ基
板２Ｕ・２Ｌが、それぞれのチャンネルの長手方向の開
放面を相互に対向させるように接合されると、ダミーチ
ャンネルにおける第２のチャンネル１５の一方端１５ｂ
近傍同士が当接されるため、ダミーチャンネル１１がイ
ンク供給路９に対して確実に封止される。
いし図１２に示すように、第１のチャンネル１４Ｕ・１
４Ｌおよび第２のチャンネル１５Ｕ・１５Ｌの側壁２０
Ｕ・２０Ｌに電極２２Ｕ・２２Ｌが形成された第１およ
び第２アクチュエータ基板２Ｕ・２Ｌを上下一対に接合
することによって、一方面方向２７Ｕおよび他方面方向
２７Ｌに分極処理された側壁２０Ｕ・２０Ｌにより噴射
チャンネル１０およびダミーチャンネル１１を有した構
成にされていても良い。そして、このように複数のチャ
ンネルを有した一対の第１および第２アクチュエータ基
板２Ｕ・２Ｌが、それぞれのチャンネルの長手方向の開
放面を相互に対向させるように接合されると、ダミーチ
ャンネルにおける第２のチャンネル１５の一方端１５ｂ
近傍同士が当接されるため、ダミーチャンネル１１がイ
ンク供給路９に対して確実に封止される。
【００３９】
【発明の効果】請求項１の発明は、アクチュエータ基板
に複数のチャンネルを形成し、そのチャンネルの少なく
とも一側をなす側壁を変形させてチャンネル内のインク
に圧力を加えてインクを噴射するインクジェットヘッド
において、前記複数のチャンネルのうち、インクを噴射
するためのインク流路をなすチャンネルを噴射チャンネ
ルとし、その噴射チャンネルと前記側壁を介して隣接す
るチャンネルをインクを収容しないダミーチャンネルと
し、前記アクチュエータ基板の一方端に、複数の噴射チ
ャンネルの同側端を開放するとともに、複数の噴射チャ
ンネルにわたってインクを供給するインク供給路を接続
し、前記ダミーチャンネルを、前記一方端に達しないよ
うに形成した構成である。
に複数のチャンネルを形成し、そのチャンネルの少なく
とも一側をなす側壁を変形させてチャンネル内のインク
に圧力を加えてインクを噴射するインクジェットヘッド
において、前記複数のチャンネルのうち、インクを噴射
するためのインク流路をなすチャンネルを噴射チャンネ
ルとし、その噴射チャンネルと前記側壁を介して隣接す
るチャンネルをインクを収容しないダミーチャンネルと
し、前記アクチュエータ基板の一方端に、複数の噴射チ
ャンネルの同側端を開放するとともに、複数の噴射チャ
ンネルにわたってインクを供給するインク供給路を接続
し、前記ダミーチャンネルを、前記一方端に達しないよ
うに形成した構成である。
【００４０】これにより、従来のように遮蔽板によりイ
ンク供給路を封止してダミーチャンネルを形成した場合
と比較して、インク供給路側の一方端に達しないように
ダミーチャンネルを形成することによって、封止に要す
る接着作業を減少することができるから、封止の信頼性
を向上することができる。また、遮蔽板が不要になるた
め、ダミーチャンネルを形成するための部品点数を削減
することができるという効果を奏する。
ンク供給路を封止してダミーチャンネルを形成した場合
と比較して、インク供給路側の一方端に達しないように
ダミーチャンネルを形成することによって、封止に要す
る接着作業を減少することができるから、封止の信頼性
を向上することができる。また、遮蔽板が不要になるた
め、ダミーチャンネルを形成するための部品点数を削減
することができるという効果を奏する。
【００４１】請求項２の発明は、請求項１記載のインク
ジェットヘッドであって、前記側壁は、複数のチャンネ
ルの配列方向およびチャンネルの長手方向と直角方向に
分極され、その側壁に沿って設けられた電極に電圧を印
加することにより、隣接する噴射チャンネルおよびダミ
ーチャンネルの容積を変化する方向に変形可能である構
成である。
ジェットヘッドであって、前記側壁は、複数のチャンネ
ルの配列方向およびチャンネルの長手方向と直角方向に
分極され、その側壁に沿って設けられた電極に電圧を印
加することにより、隣接する噴射チャンネルおよびダミ
ーチャンネルの容積を変化する方向に変形可能である構
成である。
【００４２】これにより、電極に電圧を印加することに
より、側壁は、隣接する噴射チャンネルおよびダミーチ
ャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形する
ことになるが、ダミーチャンネルにはインクが無いか
ら、他の噴射チャンネルに影響を与えることなく所定の
噴射チャンネルからインクを噴射することができるとい
う効果を奏する。
より、側壁は、隣接する噴射チャンネルおよびダミーチ
ャンネルのいずれもその容積を変化する方向に変形する
ことになるが、ダミーチャンネルにはインクが無いか
ら、他の噴射チャンネルに影響を与えることなく所定の
噴射チャンネルからインクを噴射することができるとい
う効果を奏する。
【００４３】請求項３の発明は、請求項２記載のインク
ジェットヘッドであって、前記噴射チャンネルとダミー
チャンネルは、交互に配列され、噴射チャンネルの両側
壁が変形可能である構成である。
ジェットヘッドであって、前記噴射チャンネルとダミー
チャンネルは、交互に配列され、噴射チャンネルの両側
壁が変形可能である構成である。
【００４４】これにより、噴射チャンネルとダミーチャ
ンネルが交互に配列され、噴射チャンネルの両側壁が変
形可能であるから、他の噴射チャンネルに影響なく所定
の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効率良くイ
ンクを噴射することができるという効果を奏する。
ンネルが交互に配列され、噴射チャンネルの両側壁が変
形可能であるから、他の噴射チャンネルに影響なく所定
の噴射チャンネルに大きな容積変化を与え、効率良くイ
ンクを噴射することができるという効果を奏する。
【００４５】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記アクチ
ュエータ基板には、複数のチャンネルの長手方向に沿っ
た開放面を覆ってプレート部材が接合されている構成で
ある。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記アクチ
ュエータ基板には、複数のチャンネルの長手方向に沿っ
た開放面を覆ってプレート部材が接合されている構成で
ある。
【００４６】これにより、プレート部材をアクチュエー
タ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近
傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチャンネル
がインク供給路に対して確実に封止されるという効果を
奏する。
タ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近
傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチャンネル
がインク供給路に対して確実に封止されるという効果を
奏する。
【００４７】請求項５の発明は、請求項２または３記載
のインクジェットヘッドであって、前記アクチュエータ
基板は、相互に反対方向に分極された複数層からなり、
前記複数のチャンネルはその複数層にわたって形成さ
れ、前記アクチュエータ基板には、複数のチャンネルの
長手方向の開放面を覆ってプレート部材が接合されてい
る構成である。
のインクジェットヘッドであって、前記アクチュエータ
基板は、相互に反対方向に分極された複数層からなり、
前記複数のチャンネルはその複数層にわたって形成さ
れ、前記アクチュエータ基板には、複数のチャンネルの
長手方向の開放面を覆ってプレート部材が接合されてい
る構成である。
【００４８】これにより、電極に電圧を印加することに
より、複数層が相互に反対方向に変形し、噴射チャンネ
ルに大きな容積変化を与えることができ、インクを効率
良く噴射することができる。また、プレート部材をアク
チュエータ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの
一方端近傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチ
ャンネルがインク供給路に対して確実に封止されるとい
う効果を奏する。
より、複数層が相互に反対方向に変形し、噴射チャンネ
ルに大きな容積変化を与えることができ、インクを効率
良く噴射することができる。また、プレート部材をアク
チュエータ基板に接合したときに、ダミーチャンネルの
一方端近傍がプレート部材に当接されるため、ダミーチ
ャンネルがインク供給路に対して確実に封止されるとい
う効果を奏する。
【００４９】請求項６の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の
チャンネルを有した一対のアクチュエータ基板が、それ
ぞれのチャンネルの長手方向の開放面が相互に対向する
ように接合されている構成である。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の
チャンネルを有した一対のアクチュエータ基板が、それ
ぞれのチャンネルの長手方向の開放面が相互に対向する
ように接合されている構成である。
【００５０】これにより、一対のアクチュエータ基板を
相互に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近傍
同士が当接されるため、ダミーチャンネルがインク供給
路に対して確実に封止されるという効果を奏する。
相互に接合したときに、ダミーチャンネルの一方端近傍
同士が当接されるため、ダミーチャンネルがインク供給
路に対して確実に封止されるという効果を奏する。
【００５１】請求項７の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記噴射チ
ャンネルとダミーチャンネルを交互に有する一対のアク
チュエータ基板が、一方のアクチュエータ基板の噴射チ
ャンネルと他方の基板の噴射チャンネルとが対向しない
ように配置されていると共に、その一対のアクチュエー
タ基板間に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆って
プレート部材が接合されている構成である。
かに記載のインクジェットヘッドであって、前記噴射チ
ャンネルとダミーチャンネルを交互に有する一対のアク
チュエータ基板が、一方のアクチュエータ基板の噴射チ
ャンネルと他方の基板の噴射チャンネルとが対向しない
ように配置されていると共に、その一対のアクチュエー
タ基板間に、各チャンネルの長手方向の開放面を覆って
プレート部材が接合されている構成である。
【００５２】これにより、噴射チャンネルが両アクチュ
エータ基板にわたって交互に配置され、高密度の記録が
可能になる。一対のアクチュエータ基板をプレート部材
を介して相互に接合したときに、両アクチュエータ基板
のダミーチャンネルの一方端近傍がそれぞれプレート部
材の両面に当接されるため、ダミーチャンネルがインク
供給路に対して確実に封止されるという効果を奏する。
エータ基板にわたって交互に配置され、高密度の記録が
可能になる。一対のアクチュエータ基板をプレート部材
を介して相互に接合したときに、両アクチュエータ基板
のダミーチャンネルの一方端近傍がそれぞれプレート部
材の両面に当接されるため、ダミーチャンネルがインク
供給路に対して確実に封止されるという効果を奏する。
【図１】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１におけるインクジェットヘッドの縦断面図
である。
である。
【図３】図１のインクジェットヘッドにおけるインク室
の状態を示す説明図である。
の状態を示す説明図である。
【図４】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図５】図４におけるインクジェットヘッドの縦断面図
である。
である。
【図６】図４におけるインクジェットヘッドの縦断面図
である。
である。
【図７】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図８】図８におけるインクジェットヘッドの縦断面図
である。
である。
【図９】図８におけるインクジェットヘッドの縦断面図
である。
である。
【図１０】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図１１】図１０におけるインクジェットヘッドの縦断
面図である。
面図である。
【図１２】図１０におけるインクジェットヘッドの縦断
面図である。
面図である。
【図１３】従来のインクジェットヘッドの分解斜視図で
ある。
ある。
【図１４】図１３におけるインクジェットヘッドの縦断
面図である。
面図である。
【図１５】図１３におけるインクジェットヘッドの縦断
面図である。
面図である。
２Ｕ 第１アクチュエータ基板 ２Ｌ 第２アクチュエータ基板 ４ プレート部材 ６ ノズルプレート ７ マニホールド部材 ９ 共通インク室 １０ 噴射チャンネル １１ ダミーチャンネル １４ 第１のチャンネル１４ １５ 第２のチャンネル ２０ 側壁 ２２ 電極 ３０ ノズル ３１ インク供給口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】これにより、従来のインクジェットヘッド
は、所定の噴射チャンネル１１１からインク滴を噴射す
るように側壁１０１を屈曲させて噴射チャンネル１１１
の容積を増大または減少させたときに、隣接するダミー
チャンネル１１０の容積が減少または増大することにな
っても、ダミーチャンネル１１０が遮蔽板１０９により
インク供給路１１２から分離されてインクの無い状態に
されているため、隣接する噴射チャンネル１１１のイン
ク圧力がダミーチャンネル１１０の容積変化を通じて影
響を及ぼすことがなく、所望のインク圧でインク滴を噴
射することが可能になっている。
は、所定の噴射チャンネル１１１からインク滴を噴射す
るように側壁１０１を屈曲させて噴射チャンネル１１１
の容積を増大または減少させたときに、隣接するダミー
チャンネル１１０の容積が減少または増大することにな
っても、ダミーチャンネル１１０が遮蔽板１０９により
インク供給路１１２から分離されてインクの無い状態に
されているため、隣接する噴射チャンネル１１１のイン
ク圧力がダミーチャンネル１１０の容積変化を通じて影
響を及ぼすことがなく、所望のインク圧でインク滴を噴
射することが可能になっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】上記のノズルプレート６には、図１に示す
ように、上下２列に交互に配置された噴射チャンネル１
０に対応するように、ノズル３０が千鳥状に配置されて
いる。ノズル３０は、略円錐台形状に形成されており、
図２に示すように、出口側から噴射チャンネル１０側に
かけて口径が拡大され、噴射チャンネル１０側の端面に
おいて噴射チャンネル１０の流路断面で設定可能なほぼ
最大径となるように形成されている。尚、このようなノ
ズル３０が連通される噴射チャンネル１０は、ノズル３
０の外に吸引手段を密着させて噴射チャンネル１０内の
インクを負圧によって吸引する処理において少ない回数
で気泡をノズル３０を介して十分に除去することができ
るように、ノズル３０から離れた位置における第１深度
に対するノズル３０側の第２深度の比率が、０．１〜
０．８の範囲に設定されていることが望ましい。さら
に、噴射チャンネル１０の先端側１４ｂの流路断面は、
気泡の除去を一層十分に行うことができるように、側壁
高さに対する側壁間距離の比率が０．５〜２．０の範囲
に設定されていることが望ましい。
ように、上下２列に交互に配置された噴射チャンネル１
０に対応するように、ノズル３０が千鳥状に配置されて
いる。ノズル３０は、略円錐台形状に形成されており、
図２に示すように、出口側から噴射チャンネル１０側に
かけて口径が拡大され、噴射チャンネル１０側の端面に
おいて噴射チャンネル１０の流路断面で設定可能なほぼ
最大径となるように形成されている。尚、このようなノ
ズル３０が連通される噴射チャンネル１０は、ノズル３
０の外に吸引手段を密着させて噴射チャンネル１０内の
インクを負圧によって吸引する処理において少ない回数
で気泡をノズル３０を介して十分に除去することができ
るように、ノズル３０から離れた位置における第１深度
に対するノズル３０側の第２深度の比率が、０．１〜
０．８の範囲に設定されていることが望ましい。さら
に、噴射チャンネル１０の先端側１４ｂの流路断面は、
気泡の除去を一層十分に行うことができるように、側壁
高さに対する側壁間距離の比率が０．５〜２．０の範囲
に設定されていることが望ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】上記の構成において、インクジェットヘッ
ドの動作について説明する。先ず、インクジェット記録
装置が印字を行う場合には、図３に示すように、与えら
れた印字データに従って、例えば特定の噴射チャンネル
１０Ｂが選択されると、選択された噴射チャンネル１０
Ｂの両側に位置するダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃの
電極２２Ａ・２２Ｄに対して駆動電圧が出力されると共
に、この噴射チャンネル１０Ｂの電極２２Ｂ・２２Ｃが
接地されＧＮＤ電位とされる。その結果、噴射チャンネ
ル１０Ｂ両側の分極された側壁２０Ａ・２０Ｂにおける
各層が圧電厚みすべり効果によりそれぞれ反対方向に変
形し、両側壁２０Ａ・２０Ｂが、その中央部において間
隔を広げるように屈曲する。従って、噴射チャンネル１
０Ｂが両側壁２０Ａ・２０Ｂの屈曲により容積を拡大す
ることから、噴射チャンネル１０Ｂ内のインク圧力が低
下する。これにより、インク供給路９のインクが噴射チ
ャンネル１０Ｂ内に供給される。その後、噴射チャンネ
ル１０Ｂ内で振動しているインクに対し所定のタイミン
グで、電極２２Ａ・２２Ｄに対する駆動電圧を除去する
と、両側壁２０Ａ・２０Ｂがそれぞれ直線状態に復帰す
る。その復帰作業により、噴射チャンネル１０Ｂ内のイ
ンクが大きな圧力で加圧され、ノズル３０からインク滴
が噴射される。
ドの動作について説明する。先ず、インクジェット記録
装置が印字を行う場合には、図３に示すように、与えら
れた印字データに従って、例えば特定の噴射チャンネル
１０Ｂが選択されると、選択された噴射チャンネル１０
Ｂの両側に位置するダミーチャンネル１１Ａ・１１Ｃの
電極２２Ａ・２２Ｄに対して駆動電圧が出力されると共
に、この噴射チャンネル１０Ｂの電極２２Ｂ・２２Ｃが
接地されＧＮＤ電位とされる。その結果、噴射チャンネ
ル１０Ｂ両側の分極された側壁２０Ａ・２０Ｂにおける
各層が圧電厚みすべり効果によりそれぞれ反対方向に変
形し、両側壁２０Ａ・２０Ｂが、その中央部において間
隔を広げるように屈曲する。従って、噴射チャンネル１
０Ｂが両側壁２０Ａ・２０Ｂの屈曲により容積を拡大す
ることから、噴射チャンネル１０Ｂ内のインク圧力が低
下する。これにより、インク供給路９のインクが噴射チ
ャンネル１０Ｂ内に供給される。その後、噴射チャンネ
ル１０Ｂ内で振動しているインクに対し所定のタイミン
グで、電極２２Ａ・２２Ｄに対する駆動電圧を除去する
と、両側壁２０Ａ・２０Ｂがそれぞれ直線状態に復帰す
る。その復帰作業により、噴射チャンネル１０Ｂ内のイ
ンクが大きな圧力で加圧され、ノズル３０からインク滴
が噴射される。
Claims (7)
- 【請求項１】 アクチュエータ基板に複数のチャンネル
を形成し、そのチャンネルの少なくとも一側をなす側壁
を変形させてチャンネル内のインクに圧力を加えてイン
クを噴射するインクジェットヘッドにおいて、 前記複数のチャンネルのうち、インクを噴射するための
インク流路をなすチャンネルを噴射チャンネルとし、そ
の噴射チャンネルと前記側壁を介して隣接するチャンネ
ルをインクを収容しないダミーチャンネルとし、 前記アクチュエータ基板の一方端に、複数の噴射チャン
ネルの同側端を開放するとともに、複数の噴射チャンネ
ルにわたってインクを供給するインク供給路を接続し、 前記ダミーチャンネルを、前記一方端に達しないように
形成したことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 前記側壁は、複数のチャンネルの配列方
向およびチャンネルの長手方向と直角方向に分極され、
その側壁に沿って設けられた電極に電圧を印加すること
により、隣接する噴射チャンネルおよびダミーチャンネ
ルの容積を変化する方向に変形可能であることを特徴と
する請求項１記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 前記噴射チャンネルとダミーチャンネル
は、交互に配列され、噴射チャンネルの両側壁が変形可
能であることを特徴とする請求項２記載のインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項４】 前記アクチュエータ基板には、複数のチ
ャンネルの長手方向に沿った開放面を覆ってプレート部
材が接合されていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 前記アクチュエータ基板は、相互に反対
方向に分極された複数層からなり、前記複数のチャンネ
ルはその複数層にわたって形成され、前記アクチュエー
タ基板には、複数のチャンネルの長手方向の開放面を覆
ってプレート部材が接合されていることを特徴とする請
求項２または３記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項６】 前記複数のチャンネルを有した一対のア
クチュエータ基板が、それぞれのチャンネルの長手方向
の開放面が相互に対向するように接合されていることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項７】 前記噴射チャンネルとダミーチャンネル
を交互に有する一対のアクチュエータ基板が、一方のア
クチュエータ基板の噴射チャンネルと他方の基板の噴射
チャンネルとが対向しないように配置されていると共
に、その一対のアクチュエータ基板間に、各チャンネル
の長手方向の開放面を覆ってプレート部材が接合されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8015397A JPH10272771A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | インクジェットヘッド |
| DE1998600538 DE69800538T2 (de) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Tintenstrahldruckkopf, Verfahren zu seiner Herstellung, und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät |
| EP19980302461 EP0869002B1 (en) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Ink jet head, ink jet recorder and method for manufacturing ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8015397A JPH10272771A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272771A true JPH10272771A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13710362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8015397A Pending JPH10272771A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | インクジェットヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0869002B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10272771A (ja) |
| DE (1) | DE69800538T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6601948B1 (en) | 2002-01-18 | 2003-08-05 | Illinois Tool Works, Inc. | Fluid ejecting device with drop volume modulation capabilities |
| GB0322590D0 (en) * | 2003-09-26 | 2003-10-29 | Xaar Technology Ltd | Droplet deposition apparatus |
| EP3235643B1 (en) * | 2014-12-17 | 2021-01-20 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet head, inkjet recording device, and method of manufacturing inkjet head |
| GB2594471B (en) * | 2020-04-27 | 2022-12-21 | Xaar Technology Ltd | An actuator component for a droplet ejection head and method for manufacturing the same |
| JP2023114243A (ja) * | 2022-02-04 | 2023-08-17 | 東芝テック株式会社 | 液体吐出ヘッド |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2265113B (en) * | 1992-02-25 | 1996-05-01 | Citizen Watch Co Ltd | Ink jet head |
| EP0595654A3 (en) * | 1992-10-30 | 1997-07-23 | Citizen Watch Co Ltd | Ink jet head |
| US5650810A (en) | 1992-12-03 | 1997-07-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet print head having a manifold wall portion and method of producing the same by injection molding |
| US5646661A (en) * | 1993-11-11 | 1997-07-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink ejecting device having alternating ejecting channels and non-ejecting channels |
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