JPH11309861A - インクジェット噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字ヘッドをプリント基板に取り付ける際
に、その印字ヘッドのプリント基板への取り付けと同時
に、これらの電気的接続を、ＦＰＣを用いることなく簡
単に行うことができるインクジェット噴射装置を提供す
る。 【解決手段】 印字ヘッド１の複数のアクチュエータに
各別に接続された複数の駆動側導電体３４，・・と、前
記各アクチュエータに共通に接続された共通側導電体と
を、それぞれ印字ヘッド１のアクチュエータ基板４の異
なる側面４ｄ，４ｂから導き出すとともに、その各側面
から前記アクチュエータ基板４の１つの側面４ｅに並ん
で形成された複数の接続電極に接続する。プリント基板
３上に、前記複数の接続電極に対応した複数の接続端子
５３，・・を形成し、前記アクチュエータ基板４の接続
電極が、前記プリント基板３の接続端子５３，・・に当
接した状態で、前記印字へッド１の前記１つの側面４ｅ
を前記プリント基板３に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット噴
射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットノズルからインク
を噴射して記録するインクジェット噴射装置としては、
小型化できかつ高速記録が可能なオンデマンド方式、特
に圧電素子を変形させたり、熱でインクを気化させるな
どしてインクの噴射圧力を発生する方式を採用したもの
が一般に普及している。

【０００３】例えば圧電素子による圧力制御方式を採用
したインクジェット噴射装置においては、インク供給源
からインクが供給される複数のインク通路と、これらの
インク通路を構成する圧電素子からなる複数の隔壁と、
これらの隔壁の側面に設けられた複数の電極とを有する
印字ヘッドとを備え、駆動回路を内蔵した駆動ＩＣから
の駆動信号を、インクを噴射させるインク通路に対応す
る隔壁の電極に供給することで、隣接する２つの隔壁が
インク通路の容積を変化するようにそれぞれせん断歪み
により変形して、インク通路内のインクがその前端の噴
射ノズルから噴射されるようになっている。

【０００４】具体的には、図６に示すように、二色印字
用のインクジェット噴射装置においては、印字ヘッド６
１，６１は、複数のインク通路を形成した圧電材料から
なるもので、側面には、複数のインク通路に対応させて
設けたアクチュエータに給電するための複数の導電体６
２，６２が形成されている。一方、駆動回路を内蔵した
駆動ＩＣ６３，６３を取り付けたプリント基板６４に
は、前記駆動ＩＣ６３，６３に接続された配線パターン
が形成されている。そして、これらの複数の導電体６
２，６２と、配線パターンとは、可撓性を有する配線材
ＦＰＣ６６，６６により電気的に接続されている。配線
パターンは、複数の端子６５を介してプリンタ等の機械
本体の制御回路及び電源回路に接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
インクジェット噴射装置においては、プリント基板６４
と、印字ヘッド６１，６１とを接続するＦＰＣ６６，６
６には、インク通路数に対応する多数の信号線が設けら
れており、そのＦＰＣ６６，６６を、印字ヘッドの複数
の導電体６２，６２やプリント基板の配線パターン６５
に接続する電気的接続構造が複雑化するという課題があ
る。

【０００６】それに加えて、カラー印字などのために複
数の印字ヘッドを備えるものでは、各印字ヘッド間に、
ＦＰＣが干渉しないための間隔を設けなければならず、
噴射装置が大型化すると共に、各印字ヘッドの噴射ノズ
ルの相互の位置を高精度に固定しなければならず、その
ための作業が非常に複雑となるという課題がある。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、印字ヘッドをプリント基板に取り付ける際に、その
印字ヘッドのプリント基板への取り付けと同時に、これ
らの電気的接続を、ＦＰＣを用いることなく簡単に行う
ことができるインクジェット噴射装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
クを噴射させる複数のアクチュエータを有する印字ヘッ
ドと、前記各アクチュエータに給電する配線パターンを
有するプリント基板とを備えるインクジェット噴射装置
において、前記複数のアクチュエータに各別に接続され
た複数の駆動側導電体と、前記各アクチュエータに共通
に接続された共通側導電体とが、それぞれ前記印字ヘッ
ドの異なる側面から導き出されるとともに、その各側面
から該印字ヘッドの１つの側面に並んで形成された複数
の接続電極に接続され、前記プリント基板上に、前記複
数の接続電極に対応した複数の接続端子が形成され、前
記印字ヘッドの接続電極が、前記プリント基板の接続端
子に当接した状態で、前記印字へッドの前記１つの側面
が前記プリント基板に固着されているものである。

【０００９】請求項１の発明によれば、印字ヘッドの複
数のアクチュエータに各別に接続された複数の駆動側導
電体と、前記各アクチュエータに共通に接続された共通
側導電体とが、それぞれ前記印字ヘッドの異なる側面か
ら導き出されることで、両導電体が干渉することなく、
各側面から該印字ヘッドの１つの側面に並んで形成され
た複数の接続電極に接続される。一方、プリント基板上
には、前記複数の接続電極に対応した複数の接続端子が
形成され、前記印字ヘッドの接続電極が、前記プリント
基板の接続端子に当接した状態で、前記印字へッドの前
記１つの側面が前記プリント基板に固着される。すなわ
ち、印字ヘッドをプリント基板に固着することで、プリ
ント基板上に印字ヘッドが取り付けられるだけでなく、
プリント基板の配線パターンの複数の接続端子への印字
ヘッドの複数の接続電極の電気的接続も同時に行われて
いることになる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１のインクジェ
ット噴射装置において、前記駆動側導電体、共通側導電
体及び接続電極が、前記印字ヘッドの表面に形成された
導電層を、凹構にて分割することで形成されているもの
である。

【００１１】請求項２の発明によれば、印字ヘッドの表
面に予め導電層を形成しておくことで、その導電層を、
レーザ加工等による凹構にて分割することで、所望のレ
イアウトの駆動側導電体、共通側導電体及び接続電極が
簡単に形成される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は２のイン
クジェット噴射装置において、前記印字へッドの前記１
つの側面が、前記駆動側導電体及び共通側導電体が導き
出された各側面と直交する側面であり、前記駆動側導電
体及び共通側導電体が、それぞれ印字ヘッドの異なる稜
線を経て前記接続電極に接続されるものである。

【００１３】請求項３の発明によれば、駆動側導電体及
び共通側導電体が、それぞれ導き出された各側面から、
それぞれ異なる稜線を経て、各側面と直交する前記１つ
の側面に導かれ、そこに並んで形成された前記接続電極
に、相互に干渉するのを防止するために複雑な配線構造
を採用することなく、簡単に接続される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かのインクジェット噴射装置において、前記印字ヘッド
が、複数のインク通路と、複数のダミー通路とが交互に
位置するように形成され、両通路間の隔壁の側面に、前
記駆動側導電体及び共通側導電体に接続された一対の電
極を備えるものである。

【００１５】請求項４の発明によれば、駆動側導電体を
通じて、通路間の隔壁の側面の電極に対し、駆動電圧を
印加することで、インク通路の容積が変化して、インク
が噴射される。このようなものにおいて、隔壁の一対の
電極から駆動側導電体及び共通側導電体が、相互に干渉
することなく異なる側面に導き出される。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かのインクジェット噴射装置において、前記印字ヘッド
のアクチュエータが、分極された圧電材料からなり、電
圧を印加することにより変形してインクに噴射圧力を与
えるものであり、前記印字ヘッドの接続電極と、前記プ
リント基板の接続端子とが、前記圧電材料のキューリー
点を超えない温度で溶融するろう材でろう付けされてい
るものである。

【００１７】請求項５の発明によれば、印字ヘッドの接
続電極と、プリント基板の接続端子とをろう付けする際
に、圧電材料のキューリー点を超えない温度で溶融する
ろう材を用いているから、その熱の影響で圧電材料の分
極を劣化させたり消去させてしまうことが防止され、所
期の噴射特性が確実に実現される。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれ
かのインクジェット噴射装置において、前記印字ヘッド
のアクチュエータが、分極された圧電材料からなり、電
圧を印加することにより変形してインクに噴射圧力を与
えるものであり、前記印字へッドの接続電極と、前記プ
リント基板の接続端子とが、導電性を有する接着剤を用
いて固着されているものである。

【００１９】請求項６の発明によれば、印字ヘッドの接
続電極と、プリント基板の接続端子とを固着する際に、
導電性を有する接着剤を用いているから、加熱すること
なく固着することができ、ろう付けする場合のように、
圧電材料に対する熱の影響に対して配慮する必要がなく
なる。

【００２０】請求項７の発明は、請求項５又は６のイン
クジェット噴射装置において、前記印字ヘッドのアクチ
ュエータが、分極された圧電材料からなり一側にインク
溝及びダミー溝が交互に形成されたアクチュエータ基板
の該一側にプレート部材を接合することで構成され、前
記アクチュエータ基板の外側表面に、駆動側導電体、共
通側導電体及び接続電極が形成されているものである。

【００２１】請求項７の発明によれば、アクチュエータ
基板にプレート部材を接合することで、複数のアクチュ
エータが簡単に形成され、また、それらを駆動するため
の駆動側導電体、共通側導電体及び接続電極を前記アク
チュエータ基板の外側表面に形成することで、それらも
簡単に形成される。

【００２２】請求項８の発明は、複数のノズル孔を有す
るノズル面と、インクを噴射させる複数のアクチュエー
タとを有する印字ヘッドと、前記各アクチュエータに各
別に接続する複数の接続端子及び各アクチュエータに共
通に接続する共通端子を有する配線パターンを形成した
プリント基板とを備えるインクジェット噴射装置におい
て、前記印字ヘッドが、前記ノズル面とは異なる第１の
面に設けられ、前記アクチュエータに一端部が接続され
た複数の駆動側導電体と、前記ノズル面とは異なる第２
の面に設けられ、前記駆動側導電体の他端部に接続され
るとともに、前記プリント基板に印字ヘッドが固着され
た状態で前記プリント基板の接続端子に電気的に接触す
る複数の駆動側接続電極と、前記第２の面に設けられ、
前記各アクチュエータに共通に接続されるとともに、前
記プリント基板に印字ヘッドが固着された状態で前記プ
リント基板の共通端子に電気的に接触する共通側接続電
極とを備えるものである。

【００２３】請求項８の発明によれば、印字ヘッドのノ
ズル面とは異なる第１の面に、前記印字ヘッドのアクチ
ュエータに一端部が接続された複数の駆動側導電体が設
けられ、また、前記ノズル面とは異なる第２の面に、前
記駆動側導電体の他端部に接続される複数の駆動側接続
電極とともに前記各アクチュエータに共通に接続される
共通側接続電極が設けられている。そして、前記プリン
ト基板に印字ヘッドが固着された状態で、印字ヘッドの
駆動側接続電極及び共通側接続電極が、前記プリント基
板の接続端子及び共通端子に電気的に接触している。よ
って、請求項１の発明の場合と同様に、プリント基板に
印字ヘッドを固着することで、印字ヘッドの各接続電極
が、プリント基板の各端子に電気的に接触することとな
り、それらの電気的接続も同時に行われていることにな
る。

【００２４】請求項９の発明は、請求項８のインクジェ
ット噴射装置において、前記印字ヘッドが、複数のイン
ク通路と、複数のダミー通路とが交互に位置するように
形成され、両通路間の隔壁の側面に、前記駆動側導電体
及び共通側接続電極に接続された一対の電極を備え、前
記第１の面が、前記複数のアクチュエータがなす列と平
行な側面であり、第２の面が、前記ノズル面及び第１の
面と隣接する側面であり、前記ノズル面とは反対側であ
って、前記第１の面及び第２の面と隣接する面に、前記
複数のインク通路にインクを分配するマニホールド部材
が接続されているものである。

【００２５】請求項９の発明によれば、前記印字ヘッド
の第１の面が、前記複数のアクチュエータがなす列と平
行な側面であり、第２の面が、前記ノズル面及び第１の
面と隣接する側面であることから、インク通路及びダミ
ー通路間の隔壁の側面に形成された電極が、複雑な配線
構造を採用することなく、第１の面の駆動側導電体を介
して、第２の面の駆動側接続電極に接続される。また、
前記ノズル面とは反対側であって、前記第１の面及び第
２の面と隣接する面に、前記複数のインク通路にインク
を分配するマニホールド部材が接続されていることか
ら、印字ヘッドとプリント基板との固着作業とは関係な
く、マニホールド部材が印字ヘッドに取り付けられる。

【００２６】請求項１０の発明は、請求項１〜９のいず
れかのインクジェット噴射装置において、前記印字ヘッ
ドが、複数個であり、前記プリント基板が、前記複数個
の印字ヘッドに対応して複数組の配線パターンを有する
ものである。

【００２７】請求項１０の発明によれば、カラー印字な
どのために複数の印字ヘッドを備えるものでも、従来の
ようにＦＰＣなどの配線材が干渉することをなくして、
印字ヘッドの間隔を小さくし、噴射装置の小型化が図れ
る。また、複数の印字ヘッドの相互の位置関係の確保
を、１つのプリント基板上で高精度にかつ容易に行い、
複数の印字ヘッドによる印字位置が揃ったきれいな印字
が行われる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。

【００２９】図１は本発明に係るインクジェット噴射装
置の印字ヘッド、プリント基板、及びマニホールド部材
の関係を示す分解斜視図である。

【００３０】図１に示すように、本発明に係るインクジ
ェット噴射装置は、インクを噴射させる複数のアクチュ
エータを有する印字ヘッド１と、前記各アクチュエータ
に給電する配線パターン２を有するプリント基板３とを
備える。

【００３１】前記印字ヘッド１は、一対のアクチュエー
タ基板４，４が、それらの間に、プレート部材５を挟持
した状態で、接着剤にて接合されることで形成されるア
クチュエータ部材６を備え、該アクチュエータ部材６の
前端面（アクチュエータ基板４の前端面４ａ及びプレー
ト部材５の前端面５ａ、図３（ａ）（ｂ）参照）に、ノ
ズルプレート７が接着剤にて接合されている。そして、
ノズルプレート７の外面が、複数のノズル孔７ａ，・・
を列状に有するノズル面となっている。

【００３２】そして、アクチュエータ部材６の、ノズル
プレート７が設けられている前端面とは反対側の面であ
る後端面（アクチュエータ基板４の後端面４ｂ及びプレ
ート部材５の後端面５ｂ）には、インクを供給するため
のマニホールド部材８が接合されている。

【００３３】前記アクチュエータ基板４は、チタン酸ジ
ルコン酸鉛系（ＰＺＴ）等の圧電材料からなり、アクチ
ュエータ基板４の厚さ方向に分極処理され、それによっ
て、印字ヘッド１は、電圧を印加することにより変形し
てインクに噴射圧力を与えるようになっている。尚、上
記圧電材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺ
Ｔ）のセラミックス材料のほか、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。

【００３４】また、前記プレート部材５が接合される側
のアクチュエータ基板４の上面４ｃには、図２（ａ）
（ｂ）に示すように、例えばダイヤモンドブレードによ
り切削加工された複数のインク溝１１，・・及び横ダミ
ー溝１２，・・が交互に並列に形成されている。そし
て、前記インク溝１１，・・及び横ダミー溝１２，・・
間に位置する各隔壁１３，１３は、溝の深さ方向と平行
にかつ相互に反対方向に分極された複数層の圧電材料に
より形成されている。

【００３５】上記インク溝１１は、アクチュエータ基板
４の前後両端面に貫通して形成されている。一方、横ダ
ミー溝１２は、アクチュエータ基板４の後端面４ｂの近
傍において閉鎖されている。また、アクチュエータ基板
４の前端面４ａ側には、横ダミー溝１２に対応した位置
に、図２（ａ）に示すように、一端部が横ダミー溝１２
に連通し他端部が下面４ｄ側に開口する縦ダミー溝１４
が形成されている。

【００３６】そして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、
プレート部材５の両側面５ｃ，５ｄに接着剤を介してア
クチュエータ基板４，４の上面４ｃ，４ｃがそれぞれ接
合されることで、前記各アクチュエータ基板４のインク
溝１１，・・及び横ダミー溝１２，・・は、プレート部
材５にて長手方向開口部が閉塞され、それによって、図
３に示すように、複数のインク通路２１，・・及び複数
の横ダミー通路２２，・・となる。ノズルプレート７の
ノズル孔７ａは、インク通路２１のみと対応し、マニホ
ールド部材８は、複数のインク通路２１の後端に連通し
ている。

【００３７】また、上記アクチュエータ基板４における
インク溝１１，・・の溝面、横ダミー溝１２，・・の溝
面、後端面４ｂ（横ダミー溝１２，・・が閉塞されてい
る側）及び下面４ｄには、Ｎｉ等の導電性材料からなる
導電層が蒸着やメッキにより形成されている。

【００３８】そして、アクチュエータ基板４の前端面４
ａ及び上面４ｃは、導電層が除去され、インク溝１１，
・・と横ダミー溝１２，・・の各溝面の導電層をそれぞ
れ独立させ、インク溝１１，・・の溝面に電極３１を形
成している。横ダミー溝１２の溝底面には、例えばレー
ザ加工によって、導電層を線状に除去した第１分割溝３
２ａが前端側から後端側にかけて形成されており、横ダ
ミー溝１２の溝面の導電層を独立した２個の電極３３，
３３としている。横ダミー溝１２に連通する縦ダミー溝
１４には、第１分割溝３２ａに接続された第２分割溝３
２ｂが形成されている。よって、前記各横ダミー溝１２
の両溝側面に設けられた電極３３，３３が、前記縦ダミ
ー溝１４を経て、外部すなわちアクチュエータ基板４
の、前記複数のアクチュエータがなす列と平行な側面で
ある下面４ｄ（第１の側面）側に導き出されている。

【００３９】さらに、前記アクチュエータ基板４の下面
４ｄの導電層には、第２分割溝３２ｂに一端部が接続さ
れた第３分割溝３２ｃが横ダミー溝１２の溝長手方向に
沿って形成されており、第３分割溝３２ｃの他端部に
は、それに直交して側面４ｅ側へ延びるように形成され
た第４分割溝３２ｄの一端部が接続されている。

【００４０】前記第３及び第４分割溝３２ｃ，３２ｄに
よって、アクチュエータ基板４の下面４ｄに導電層から
なる複数の駆動側導電体３４，・・が、相互に絶縁して
形成されている。各駆動側導電体３４は、インク溝１１
を挟んで隣接する一対の隔壁１３，１３の横ダミー溝１
２側の両電極３３，３３と、縦ダミー溝１４を経て電気
的に接続されている。

【００４１】また、アクチュエータ基板４の後端面４ｂ
の導電層は、共通側導電体３５とされ、該共通側導電体
３５には、すべてのインク溝１１内の電極３１がインク
溝１１後端開口を経て接続されている。

【００４２】このように、前記印字ヘッド１において
は、図３及び図４に詳細を示すように、複数のアクチュ
エータに各別に一端部が接続された複数の駆動側導電体
３４，・・と、前記各アクチュエータに共通に接続され
た共通側導電体３５とが、それぞれ前記印字ヘッド１の
異なる側面、すなわちノズルプレート７が設けられた面
とは異なる下面４ｄ及び後端面４ｂに設けられている。

【００４３】また、アクチュエータ基板４の、駆動側導
電体３４，・・及び共通側導電体３５が導き出された側
面（下面４ｄ及び後端面４ｂ）と直交する側面４ｅ（第
２の面）には、駆動側接続電極４１，・・及び共通側接
続電極４２が並んで形成され、それらに、駆動側導電体
３４，・・及び共通側導電体３５がアクチュエータ基板
４の異なる稜線Ｓ１，Ｓ２を経て接続されている。この
ように各導電体は、電極３１，３３が、アクチュエータ
基板４の前後両端からそれぞれ異なる稜線Ｓ１，Ｓ２を
経て、相互に干渉することなく、かつそれぞれ十分な幅
をもって側面４ｅに導かれる。尚、前記駆動側接続電極
４１，・・の間は、一端部が第４分割溝３２ｄの他端部
と接続される複数の第５分割溝３２ｅ，・・にて絶縁さ
れ、それらと共通側接続電極４２との間は、第５分割溝
３２ｅ，・・と直交する方向に延びる第６分割溝３２ｆ
にて絶縁されている。

【００４４】そして、インク通路２１を挟んだ一対の隔
壁１３，１３と、その両側面に形成された一対の電極３
１，３３を一組のアクチュエータとして、その隔壁１
３，１３の外側の電極３３，３３に駆動電圧を印加する
一方、一対の隔壁１３，１３間のインク通路２１の内側
の電極３１，３１を接地することにより、その隔壁内部
に圧電材料の分極方向に対して直角方向の電界を生成
し、分極処理された隔壁１３，１３を、インク通路２１
の容積が変化する方向に変形させ、ノズル孔７ａからイ
ンクを噴射することができるようになっている。

【００４５】一方、前記プリント基板３は、剛性を有す
る材料で形成され、周知の印刷配線、又は表面に形成さ
れた薄膜状の金属膜をエッチング処理して不要部を除去
することで、前記配線パターン２が形成されている。こ
の配線パターン２の一方の端部は、駆動ＩＣ５１に接続
されている。その配線パターン２の他方の端部には、印
字ヘッド１をプリント基板３の所定の位置に取り付けた
ときに、印字ヘッド１の複数の駆動側接続電極４１，・
・及び共通側接続電極４２に接触する複数の接続端子５
３，・・及び共通端子５４が設けられている。すなわ
ち、前記接続端子５３，・・は、前記駆動側接続電極４
１，・・に対応して設けられ、前記接続電極４１，・・
に電気的に接触することで、前記各アクチュエータに各
別に接続される一方、前記共通端子５４は、前記共通側
接続電極４２に対応して設けられ、前記共通側接続電極
４２に電気的に接触することで、前記各アクチュエータ
に共通に接続されるようになっている。

【００４６】駆動ＩＣ５１は、各アクチュエータのため
のシリアル入力された噴射・非噴射データをパラレル変
換し、各アクチュエータに出力するものである。

【００４７】そして、前記印字ヘッド１の駆動側接続電
極４１，・・及び共通側接続電極４２が、前記プリント
基板３の接続端子５３，・・及び共通端子５４に当接し
た状態で、前記印字へッド１の前記側面（アクチュエー
タ基板４，４の側面４ｅ，４ｅ及びそれらの間に位置す
るプレート部材５の側面５ｅ）が前記プリント基板３上
に固着されている。尚、印字へッド１の前記側面は、後
述するろう材または接着剤もしくはその両者を併用して
プリント基板３に固着されている。

【００４８】前記印字ヘッド１の接続電極４１，・・，
４２と、前記プリント基板３の接続端子５３，・・及び
共通端子５４とのろう付けは、前記圧電材料のキューリ
ー点を超えない温度で溶融するろう材を用いて行われ
る。すなわち、予め導電性ろう材層が形成された接続端
子５３，・・及び共通端子５４を有したプリント基板３
を用意し、プリント基板３の接続端子５３，・・及び共
通端子５４とアクチュエータ基板４の接続電極４１，・
・，４２とを当接させた状態で、ろう材を加熱溶融する
ことにより行われる。

【００４９】上記ろう材として、圧電材料のキューリー
点を超えない温度で溶融するものを用いているのは、そ
の熱の影響でアクチュエータ基板４の分極を劣化させた
り消去させてしまうことを防止すためで、それにより、
所期の噴射特性を確実に実現することができる。

【００５０】ろう材に代え、導電性を有する接着剤を用
いることも可能である。具体的には、例えば印字ヘッド
１側の複数の接続電極とプリント基板３側の複数の接続
端子のいずれか一方を、導電性突部として、印字ヘッド
１とプリント基板３を異方性導電接着剤を介在させて相
互に押圧することで、導電性突部に対応した部分の接着
剤に導電性をもたせ、接続電極と接続端子とを電気的に
接続するとともに接着する。

【００５１】上記のように構成すれば、印字ヘッド１の
プリント基板３への取り付けと、印字ヘッド１の各アク
チュエータと接続端子５３，・・及び共通端子５４との
電気的接続とを同時にかつ簡単に行うことができ、組み
付け作業性の向上が図れる。特に、印字ヘッド１の各ア
クチュエータと各端子５３，・・、５４とが直接接続す
るようにしているので、従来のように配線材としてＦＰ
Ｃを用いる必要がなくなり、構成を簡単にすることがで
きると共に、部品点数の低減によりコストダウンを図る
ことができる。

【００５２】また、カラー印字装置のように、複数の印
字ヘッドを用いる場合、図４及び図５に示すように、プ
リント基板３Ａが、複数個の印字ヘッド１，・・に対応
して複数組の配線パターン２Ａ，・・を有し、それらに
複数の印字ヘッド１，・・を取り付けることができる。
このようにすれば、従来のようにＦＰＣなどの配線材を
用いる必要がないので、それらが干渉することをなくし
て、印字ヘッド１，・・の間隔を小さくし、噴射装置の
小型化が図れる。また、複数の印字ヘッド１，・・の相
互の位置関係の確保を、１つのプリント基板３Ａ上で高
精度にかつ容易に行うことができ、複数の印字ヘッドに
よる印字位置がそろったきれいな印字が可能となる。

【００５３】以上の説明において、本発明の一実施の形
態について説明したが、本発明はそれに限定されるもの
ではなく、以下に述べるように種々の変更が可能であ
る。 （１）前記実施の形態においては、駆動ＩＣの大きさに
応じた取り付けスペースを十分に確保できるように、駆
動ＩＣをプリント基板３に取り付けているが、駆動ＩＣ
を印字ヘッド１側に設けることも可能である。このよう
にすれば、インク噴射動作により駆動ＩＣで発生した熱
は印字ヘッド１に効率よく伝達され、印字ヘッド１から
あるいは噴射するインクを通じて効率よく放熱させるこ
とができ、同時に、印字ヘッド１に伝達された熱によ
り、インク通路のインクが暖められてインクの粘度が低
下することから、インク噴射性能が高まるという利点が
ある。 （２）前記実施の形態においては、電圧を印加すると機
械的変形をする圧電材料を利用してインク通路内のイン
クを噴射するものに適用したものであるが、そのほか、
インクに発熱抵抗体（硼化ジルコニウム等）の発する熱
を瞬間的に与え、膜沸騰させ、その沸騰気泡の体積膨張
を利用してインクを噴射させるいわゆるバブルジェット
型のインクジェット噴射装置にも適用することができ
る。 （３）前記実施の形態は、１個のプレート部材５の上下
両側に２個のアクチュエータ基板４，４を接合して、２
列のアクチュエータを備えた印字ヘッドに適用したもの
について説明しているが、１個のプレート部材に１個の
アクチュエータ基板を接合した印字ヘッドに対しても適
用することができる。 （４）印字ヘッドのノズルを、水平方向に開口するもの
だけでなく、下向き、傾斜などの任意の方向にノズルを
向けたものにも本発明を適用することができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。

【００５５】請求項１の発明は、複数のアクチュエータ
に各別に接続された複数の駆動側導電体と、前記各アク
チュエータに共通に接続された共通側導電体とを、それ
ぞれ印字ヘッドの異なる側面から導き出すとともに、そ
の各側面から前記印字ヘッドの１つの側面に並んで形成
された複数の接続電極に接続する一方、プリント基板上
に、前記複数の接続電極に対応した複数の接続端子を形
成し、前記印字ヘッドの接続電極が、前記プリント基板
の接続端子に当接した状態で、前記印字へッドの前記１
つの側面を前記プリント基板に固着しているので、印字
ヘッドのプリント基板への取り付けと、これらの複数の
接続電極と接続端子との電気的接続とを同時にかつ簡単
に行うことができる。また、複数の駆動側導電体と共通
側導電体とを、それぞれ印字ヘッドの異なる側面から導
き出すことで、両導電体が相互に干渉することがないと
ともにそれぞれ十分な幅を持って形成することができ、
電気的接続を確実なものにすることができる。それに加
えて、従来のように配線材としてＦＰＣを用いる必要が
ないので、印字ヘッドとプリント基板との電気的接続構
成を簡単にすることができると共に、部品点数の低減に
よりコストダウンを図ることができる。

【００５６】請求項２の発明は、印字ヘッドの表面に形
成された導電層を、レーザ加工等による凹構にて分割す
ることで、駆動側導電体、共通側導電体及び接続電極を
形成するようにしているので、簡単に、所望のレイアウ
トの駆動側導電体、共通側導電体及び接続電極を形成す
ることができる。

【００５７】請求項３の発明は、印字へッドの前記１つ
の側面を、駆動側導電体及び共通側導電体が導き出され
た各側面と直交する側面としているので、印字ヘッドの
異なる稜線を経て隣接する面を利用して、前記駆動側導
電体及び共通側導電体を、それぞれ導き出された各側面
から、前記稜線を経て、前記接続電極に接続させること
ができ、相互に干渉するのを防止するために複雑な配線
構造を採用する必要がなく、電気的接続構造が簡単にな
る。

【００５８】請求項４の発明は、印字ヘッドを、複数の
インク通路と、複数のダミー通路とが交互に位置するよ
うに形成し、両通路間の隔壁の側面に、駆動側導電体及
び共通側導電体に接続された一対の電極を備えるように
しているので、隔壁の一対の電極から駆動側導電体及び
共通側導電体が、相互に干渉することなく異なる側面に
容易に導き出され、請求項１の構成を簡単に実現するこ
とができる。

【００５９】請求項５の発明は、印字ヘッドのアクチュ
エータが、分極された圧電材料からなり、電圧を印加す
ることにより変形してインクに噴射圧力を与えるものと
し、前記印字ヘッドの接続電極と、前記プリント基板の
接続端子とを、前記圧電材料のキューリー点を超えない
温度で溶融するろう材でろう付けしているので、ろう付
けの際の熱の影響で圧電材料の分極を劣化させたり消去
させてしまうのを防止し、所期の噴射特性を確実に実現
することができる。

【００６０】請求項６の発明は、印字ヘッドのアクチュ
エータが、分極された圧電材料からなり、電圧を印加す
ることにより変形してインクに噴射圧力を与えるもので
あり、前記印字へッドの接続電極と、前記プリント基板
の接続端子とを、導電性を有する接着剤を用いて固着す
るようにしているので、加熱することなく固着すること
ができ、ろう付けする場合のように、圧電材料に対する
熱の影響を配慮する必要がなくなる。

【００６１】請求項７の発明は、アクチュエータ基板に
プレート部材を接合することで複数のクチュエータを構
成し、それらを駆動するための駆動側導電体、共通側導
電体及び接続電極を前記アクチュエータ基板の外側表面
に形成するようにしているので、インクを噴射させる複
数のアクチュエータを有する印字ヘッドを簡単に製造す
ることができる。

【００６２】請求項８の発明は、プリント基板に印字ヘ
ッドが固着された状態で、印字ヘッドの異なる側面の駆
動側接続電極及び共通側接続電極が、前記プリント基板
の接続端子及び共通端子に電気的に接触するようにして
いるので、請求項１の発明と同様に、配線材としてのＦ
ＰＣを用いる必要がなくなり、電気的接続構成を簡単に
して、コストダウンを図ることができる。

【００６３】請求項９の発明は、第１の面を、複数のア
クチュエータがなす列と平行な側面とし、第２の面を、
前記ノズル面及び第１の面と隣接する側面としているの
で、インク通路及びダミー通路の間の側面に形成された
電極を、前記第１の面の駆動側導電体を介して、第２の
面の駆動側接続電極に簡単に接続することができ、ま
た、前記ノズル面とは反対側であって、前記第１の面及
び第２の面と隣接する面に、前記インク通路にインクを
分配するマニホールド部材を接続するようにしているの
で、印字ヘッドとプリント基板との固着作業と関係な
く、マニホールド部材を印字ヘッドに取り付けることが
できる。

【００６４】請求項１０の発明は、カラー印字などのた
めに複数の印字ヘッドを備えるものでも、従来のように
ＦＰＣなどの配線材が干渉することをなくして、印字ヘ
ッドの間隔を小さくし、噴射装置の小型化が図れる。ま
た、複数の印字ヘッドの相互の位置関係の確保を、１つ
のプリント基板上で高精度にかつ容易に行い、複数の印
字ヘッドによる印字位置が揃ったきれいな印字を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット噴射装置の印字ヘ
ッド、プリント基板及びマニホールド部材の関係を示す
分解斜視図である。

【図２】（ａ）はアクチュエータ基板の中間部分を省略
して示す斜視図、（ｂ）は上記（ａ）のアクチュエータ
基板の一部を裏返して後方から見た斜視図である。

【図３】（ａ）はアクチュエータ部材の前端側を上にし
て示す斜視図、（ｂ）はアクチュエータ部材の後端側を
上にして示す斜視図である。

【図４】複数の印字ヘッドがプリント基板の固着された
状態を正面側から見た斜視図である。

【図５】複数の印字ヘッドがプリント基板の固着された
状態を背面側から見た斜視図である。

【図６】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 印字ヘッド ２ 配線パターン ２Ａ 配線パターン ３ プリント基板 ３Ａ プリント基板 ４ アクチュエータ基板 ４ａ 前端面 ４ｂ 後端面（第２の側面） ４ｃ 上面 ４ｄ 下面（第１の側面） ４ｅ 側面（１つの側面） ７ ノズルプレート ７ａ ノズル孔 ８ マニホールド部材 ３４ 駆動側導電体 ３５ 共通側導電体 ４１ 駆動側接続電極 ４２ 共通側接続電極 ５３ 接続端子 ５４ 共通端子

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを噴射させる複数のアクチュエー
   タを有する印字ヘッドと、 前記各アクチュエータに給電する配線パターンを有する
   プリント基板とを備えるインクジェット噴射装置におい
   て、 前記複数のアクチュエータに各別に接続された複数の駆
   動側導電体と、前記各アクチュエータに共通に接続され
   た共通側導電体とが、それぞれ前記印字ヘッドの異なる
   側面から導き出されるとともに、その各側面から該印字
   ヘッドの１つの側面に並んで形成された複数の接続電極
   に接続され、 前記プリント基板上に、前記複数の接続電極に対応した
   複数の接続端子が形成され、前記印字ヘッドの接続電極
   が、前記プリント基板の接続端子に当接した状態で、前
   記印字へッドの前記１つの側面が前記プリント基板に固
   着されていることを特徴とするインクジェット噴射装
   置。
2. 【請求項２】 前記駆動側導電体、共通側導電体及び接
   続電極は、前記印字ヘッドの表面に形成された導電層
   を、凹構にて分割することで形成されているところの請
   求項１記載のインクジェット噴射装置。
3. 【請求項３】 前記印字へッドの前記１つの側面は、前
   記駆動側導電体及び共通側導電体が導き出された各側面
   と直交する側面であり、前記駆動側導電体及び共通側導
   電体は、それぞれ印字ヘッドの異なる稜線を経て前記接
   続電極に接続されるところの請求項１又は２記載のイン
   クジェット噴射装置。
4. 【請求項４】 前記印字ヘッドは、複数のインク通路
   と、複数のダミー通路とが交互に位置するように形成さ
   れ、両通路間の隔壁の側面に、前記駆動側導電体及び共
   通側導電体に接続された一対の電極を備えるところの請
   求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット噴射装
   置。
5. 【請求項５】 前記印字ヘッドのアクチュエータは、分
   極された圧電材料からなり、電圧を印加することにより
   変形してインクに噴射圧力を与えるものであり、 前記印字ヘッドの接続電極と、前記プリント基板の接続
   端子とは、前記圧電材料のキューリー点を超えない温度
   で溶融するろう材でろう付けされているところの請求項
   １〜４のいずれかに記載のインクジェット噴射装置。
6. 【請求項６】 前記印字ヘッドのアクチュエータは、分
   極された圧電材料からなり、電圧を印加することにより
   変形してインクに噴射圧力を与えるものであり、 前記印字へッドの接続電極と、前記プリント基板の接続
   端子とは、導電性を有する接着剤を用いて固着されてい
   るところの請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェ
   ット噴射装置。
7. 【請求項７】 前記印字ヘッドのアクチュエータは、分
   極された圧電材料からなり一側にインク溝及びダミー溝
   が交互に形成されたアクチュエータ基板の該一側にプレ
   ート部材を接合することで構成され、 前記アクチュエータ基板の外側表面に、駆動側導電体、
   共通側導電体及び接続電極が形成されているところの請
   求項５又は６記載のインクジェット噴射装置。
8. 【請求項８】 複数のノズル孔を有するノズル面と、イ
   ンクを噴射させる複数のアクチュエータとを有する印字
   ヘッドと、 前記各アクチュエータに各別に接続する複数の接続端子
   及び各アクチュエータに共通に接続する共通端子を有す
   る配線パターンを形成したプリント基板とを備えるイン
   クジェット噴射装置において、 前記印字ヘッドが、 前記ノズル面とは異なる第１の面に設けられ、前記アク
   チュエータに一端部が接続された複数の駆動側導電体
   と、 前記ノズル面とは異なる第２の面に設けられ、前記駆動
   側導電体の他端部に接続されるとともに、前記プリント
   基板に印字ヘッドが固着された状態で前記プリント基板
   の接続端子に電気的に接触する複数の駆動側接続電極
   と、 前記第２の面に設けられ、前記各アクチュエータに共通
   に接続されるとともに、前記プリント基板に印字ヘッド
   が固着された状態で前記プリント基板の共通端子に電気
   的に接触する共通側接続電極とを備えることを特徴とす
   るインクジェット噴射装置。
9. 【請求項９】 前記印字ヘッドは、複数のインク通路
   と、複数のダミー通路とが交互に位置するように形成さ
   れ、両通路間の隔壁の側面に、前記駆動側導電体及び共
   通側接続電極に接続された一対の電極を備え、 前記第１の面は、前記複数のアクチュエータがなす列と
   平行な側面であり、第２の面は、前記ノズル面及び第１
   の面と隣接する側面であり、 前記ノズル面とは反対側であって、前記第１の面及び第
   ２の面と隣接する面に、前記複数のインク通路にインク
   を分配するマニホールド部材が接続されているところの
   請求項８記載のインクジェット噴射装置。
10. 【請求項１０】 前記印字ヘッドは、複数個であり、 前記プリント基板は、前記複数個の印字ヘッドに対応し
    て複数組の配線パターンを有するところの請求項１〜９
    のいずれかに記載のインクジェット噴射装置。