JP3211769B2

JP3211769B2 - インク噴射装置

Info

Publication number: JP3211769B2
Application number: JP10264298A
Authority: JP
Inventors: 宏人菅原; 棄名張; 宏基浅井
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH1128815A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク噴射装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、これまでのインパクト方式の印字
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が上げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。

【０００３】ドロップ・オン・デマンド型として特公昭
５３−１２１３８号公報に開示されているカイザー型、
あるいは特公昭６１−５９９１４号公報に開示されてい
るサーマルジェット型がその代表的な方式としてある。
このうち、前者は小型化が難しく、後者は高熱をインク
に加えるためにインクの耐熱性に対する要求が必要とさ
れ、それぞれに非常に困難な問題を抱えている。

【０００４】以上のような欠陥を同時に解決する新たな
方式として提案されたのが、特開昭６３−２４７０５１
号公報に開示されているせん断モード型である。

【０００５】図７に示すように、上記せん断モード型の
インク噴射装置６００は、底壁６０１、天壁６０２及び
その間のせん断モードアクチュエータ壁６０３からな
る。そのアクチュエータ壁６０３は、底壁６０１に接着
され、且つ矢印６１１方向に分極された下部壁６０７
と、天壁６０２に接着され、且つ矢印６０９方向に分極
された上部壁６０５とからなっている。アクチュエータ
壁６０３は一対となってその間にインク流路６１３を形
成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁６０３の間に
は、インク流路６１３よりも狭い空間６１５を形成して
いる。

【０００６】各インク流路６１３の一端には、ノズル６
１８を有するノズルプレート６１７が固着され、各アク
チュエータ壁６０３の両側面には電極６１９、６２１が
金属化層として設けられている。各電極６１９、６２１
はインクと絶縁するための絶縁層（図示せず）で覆われ
ている。そして、空間６１５に面している電極６１９、
６２１はアース６２３に接続され、インク流路６１３内
に設けられている電極６１９、６２１は、アクチュエー
タ駆動回路を与えるシリコン・チップ６２５に接続され
ている。

【０００７】次に、このインク噴射装置６００の製造方
法を説明する。まず、矢印６１１に分極された圧電セラ
ミックス層を底壁６０１に接着し、矢印６０９に分極さ
れた圧電セラミックス層を天壁６０２に接着する。各圧
電セラミックス層の厚みは、下部壁６０７、上部壁６０
５の高さに等しい。次に、圧電セラミックス層に、平行
な溝をダイヤモンドカッティング円板の回転等によって
形成して、下部壁６０７、上部壁６０５を形成する。そ
して、真空蒸着によって下部壁６０７の側面に電極６１
９を形成し、その電極６１９上に前記絶縁層を設ける。
同様にして上部壁６０５の側面に電極６２１、前記絶縁
層を設ける。

【０００８】上部壁６０５の天頂部と下部壁６０７の天
頂部とを接着してインク流路６１３と空間６１５とを形
成する。次に、ノズル６１８が穿孔されているノズルプ
レート６１７を、ノズル６１８がインク流路６１３と対
応するように、インク流路６」１３及び空間６１５の一
端に接着し、インク流路６１３と空間６１５との他端を
シリコン・チップ６２５とアース６２３とに接続する。

【０００９】そして、各インク流路６１３の電極６１
９、６２１にシリコン・チップ６２５が電圧を印加する
ことによって、各アクチュエータ壁６０３がインク流路
６１３の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形し
て、所定時間後電圧印加が停止されてインク流路６１３
の容積が増加状態から自然状態となってインク流路６１
３内のインクに圧力が加えられ、インク滴がノズル６１
８から噴射される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数のイン
ク流路即ち噴射チャンネルへインクを供給するための構
成を簡単にしかつ確実にしたインク噴射装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１のインク噴射装置では、インクが噴
射される複数の噴射チャンネル、及び前記噴射チャンネ
ルの両側に設けられインクが噴射されない複数の非噴射
領域となる複数の溝を有するプレートと、その溝の長手
方向に沿った開放面を覆うカバープレートと、前記複数
の噴射チャンネルにインクを供給するマニホールド流路
を有するマニホールド部材とを有するインク噴射装置に
おいて、前記マニホールド部材を接合する前記プレート
の端面に、前記各噴射チャンネルの長手方向の一端部に
接続しかつそのプレートの端面に開口したスリットを形
成するとともに、前記各非噴射領域の長手方向の一端部
に対応する位置にはスリットを形成せず、前記マニホー
ルド部材内のマニホールド流路を、前記複数のスリット
を包囲する大きさに形成し、前記マニホールド流路を前
記複数のスリットに対向させた状態で、前記マニホール
ド部材を前記プレートに接合したことを特徴とする。

【００１２】請求項２のインク噴射装置では、請求項１
に記載のインク噴射装置において、前記複数の噴射チャ
ンネル及び複数の非噴射領域を前記プレートの端面に開
放して形成し、その複数の噴射チャンネル及び複数の非
噴射領域の開放面を覆って前記マニホールド部材を前記
プレートに接合したことを特徴とする。

【００１３】請求項３のインク噴射装置では、インクが
噴射される複数の噴射チャンネルと、前記噴射チャンネ
ルの両側に設けられ、インクが噴射されない複数の非噴
射領域と、前記噴射チャンネルと前記非噴射領域とを隔
て、分極された圧電セラミックスで少なくとも一部が形
成された隔壁と、前記隔壁に形成され、電圧の印加によ
って前記圧電セラミックスに駆動電界を発生するための
電極と、前記複数の噴射チャンネルにインクを供給する
マニホールド部材とを有するインク噴射装置において、
前記マニホールド部材を接続する表面に、前記複数の噴
射チャンネルを前記マニホールド部材側に開口するとと
もに、前記複数の噴射チャンネル内の電極をその開口を
へて制御部に接続する金属電極を設け、前記複数の非噴
射領域を開口しないようにしたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記の構成を有する本発明のインク噴射装置で
は、マニホールド部材を接合するプレートの端面に、各
噴射チャンネルに接続したスリットを形成し、各非噴射
領域にはスリットを形成せず、マニホールド部材内のマ
ニホールド流路を、複数のスリットを包囲する大きさに
形成し、マニホールド流路を複数のスリットに対向させ
た状態で、マニホールド部材をプレートに接合したこと
で、マニホールド部材から供給したインクは、複数の噴
射チャンネルのみに供給され、複数の非噴射領域には供
給されない。

【００１５】また、さらに具体的には、マニホールド部
材を接続する表面に、噴射チャンネル内の電極を開口を
へて制御部に接続する金属電極を設け、隔壁の電極に電
圧を印加して駆動電界を発生することにより、隔壁の変
形によりインクを噴射する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１７】図１に示すように、インク噴射装置１００
は、圧電セラミックスプレート１０２とカバープレート
１１０とノズルプレート１４とマニホールド部材１０１
から構成されている。

【００１８】その圧電セラミックスプレート１０２は、
チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料
で形成され、圧電セラミックスプレート１０２には、ダ
イヤモンドブレード等により切削加工され、複数の溝１
０３が形成されている。また、その溝１０３の側面とな
る隔壁１０６は矢印１０５の方向に分極されている。そ
れらの溝１０３は同じ深さであり、かつ平行であり、圧
電セラミックスプレート１０２の対向する端面１０２
ａ、１０２ｂに開口して加工されている。そして、溝１
０３の内面には、その両側面の上半分に金属電極８がス
パッタリング等によって形成されている。

【００１９】次に、カバープレート１１０は、アルミナ
で形成されており、対向する端面１１０ａ、１１０ｂに
は、スリット１１１ａ、１１１ｂが形成されている。ス
リット１１１ａ、１１１ｂのピッチは、溝１０３のピッ
チの２倍であり、スリット１１１ａとスリット１１１ｂ
とは、ハーフピッチずれて配置されている。尚、スリッ
ト１１１ａは、両外側の溝１０３に対応するように設け
られている。また、カバープレート１１０の表面１１０
ｃには、パターン１２４、１２５が形成されている。

【００２０】そして、圧電セラミックスプレート１０２
の溝１０３加工側の面と、カバープレート１１０の表面
１１０ｃ反対側の面とをエポキシ系接着剤１２０（図
３）によって接着する。従って、インク噴射装置１００
には、溝１０３の上面が覆われて、スリット１１１ｂと
連通する噴射チャンネルとしてのインク室１０４及びス
リット１１１ａと連通する非噴射領域としての空気室１
２７が構成される。インク室１０４及び空気室１２７は
長方形断面の細長い形状であり、全てのインク室１０４
はインクが充填され、空気室１２７は空気が充填される
領域である。

【００２１】カバープレート１１０が接着された後に、
スパッタリング等によって、金属電極１０９が、カバー
プレート１１０の表面１１０ｃにおいてスリット１１１
ａの底面より端面１１０ａ側の領域及びスリット１１１
ａ内面の側面の一部に形成される。このとき、スリット
１１１ａと連通する空気室１２７の金属電極８上にも金
属電極１０９が形成されて、スリット１１１ａの側面に
形成された金属電極１０９と電気的に接続される。この
ため、空気室１２７の片側の隔壁１０６に形成された金
属電極８が、その隔壁１０６によって構成されるインク
室１０４を挟む他の空気室１２７における該インク室１
０４を構成するもう一つの隔壁１０６に形成された金属
電極８と電気的に接続される。また、金属電極１０９は
パターン１２４に電気的に接続される。

【００２２】そして、金属電極１１７が、カバープレー
ト１１０の表面１１０ｃにおいてスリット１１１ｂの底
面よりカバープレート１１０の中央側から端面１１０ｂ
側の領域及びスリット１１１ｂ内面の側面の全部に形成
される。このとき、スリット１１１ｂと連通するインク
室１０４の金属電極８上にも金属電極１１７が形成され
て、スリット１１１ｂの側面に形成された金属電極１１
７と電気的に接続される。このため、全てのインク室１
０４の金属電極８が金属電極１１７によって電気的に接
続される。また、金属電極１１７はパターン１２５に電
気的に接続される。尚、圧電セラミックスプレート１０
２の端面１０２ａ、１０２ｂ及びカバープレート１１０
の端面１１０ａ、１１０ｂに金属電極１０９、１１７が
形成されないようにマスクしておく。

【００２３】圧電セラミックスプレート１０２の端面１
０２ａ及びカバープレート１１０のスリット１１１ａ側
の端面１１０ａに、各インク室１０４の位置に対応した
位置にノズル１２が設けられたノズルプレート１４が接
着される。このノズルプレート１４は、ポリアルキレン
（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
チックによって形成されている。

【００２４】そして、マニホールド部材１０１が、圧電
セラミックスプレート１０２の端面１０２ｂ、カバープ
レート１１０のスリット１１１ｂ側の端面１１０ｂ及び
カバープレート１１０の表面１１０ｃにおけるスリット
１１１ｂ側に接着される。マニホールド部材１０１には
マニホールド１２２が形成されており、そのマニホール
ド１２２はスリット１１１ｂを包囲している。

【００２５】カバープレート１１０に形成されたパター
ン１２４、１２５が図示しないフレキシブルプリント基
板（図示せず）の配線パターンと接続される。そのフレ
キシブルプリント基板の配線パターンは、後述する制御
部に接続されたリジット基板（図示せず）に接続されて
いる。

【００２６】次に、制御部のブロック図を示す図２によ
って、制御部の構成を説明する。カバープレート１１０
に形成されたパターン１２４、１２５は、前記フレキシ
ブルプリント基板、前記リジット基板を介して各々個々
にＬＳＩチップ１５１に接続され、クロックライン１５
２、データライン１５３、電圧ライン１５４及びアース
ライン１５５もＬＳＩチップ１５１に接続されている。
ＬＳＩチップ１５１は、クロックライン１５２から供給
された連続するクロックパルスに基づいて、データライ
ン１５３上に現れるデータから、どのノズル１２からイ
ンク滴の噴射を行うべきかを判断し、噴射するインク室
１０４の両側の空気室１２７の金属電極８に導通するパ
ターン１２４に、電圧ライン１５４の電圧Ｖを印加す
る。また、他のパターン１２４及びインク室１０４の金
属電極８に導通するパターン１２５をアースライン１５
５に接続する。

【００２７】次に、本実施例のインク噴射装置１００の
動作を説明する。図３（ｂ）のインク室１０４ｂからイ
ンク滴を噴射するために、当該インク室１０４ｂの両側
の空気室１２７ｂ、１２７ｃのインク室１０４ｂ側の金
属電極８ｃ、８ｆに対し電圧パルスをパターン１２４を
介して与え、他の金属電極８には、他のパターン１２
４、パターン１２５を介して接地する。すると、隔壁１
０６ｂには矢印１１３ｂ方向の電界が発生し、隔壁１０
６ｃには矢印１１３ｃ方向の電界が発生して、隔壁１０
６ｂと１０６ｃとが互いに離れるように動く。インク室
１０４ｂの容積が増えて、ノズル１２付近を含むインク
室１０４ｂ内の圧力が減少する。この状態をＬ／ａで示
される時間だけ維持する。すると、その間スリット１１
１ｂを介してマニホールド１２２からインクが供給され
る。なお、上記Ｌ／ａは、インク室１０４内の圧力波
が、インク室１０４の長手方向（スリット１１１ｂから
ノズルプレート１４まで、またはその逆）に対して、片
道伝播するに必要な時間であり、インク室１０４の長さ
Ｌとインク中での音速ａによって決まる。

【００２８】圧力波の伝播理論によると、前記の立ち上
げからちょうどＬ／ａの時間経つとインク室１０４ｂ内
の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミング
に合わせて電極８ｃ、８ｆに印加されている電圧を０Ｖ
に戻す。すると、隔壁１０６ｂと１０６ｃは変形前の状
態（図３（ａ））に戻り、インクに圧力が加えられる。
その時、前記正に転じた圧力と隔壁１０６ｂ、１０６ｃ
が変形前の状態に戻って、発生した圧力とがたし合わさ
れ、比較的高い圧力がインク室１０４ｂ内のインクに与
えられて、インク滴がノズル１２から噴出される。

【００２９】また、前記実施例においては、まず駆動電
圧をインク室１０４ｂの容積が増加する方向に印加し、
次に駆動電圧の印加を停止しインク室１０４ｂの容積を
自然状態に減少してインク室１０４ｂからインク滴を噴
射していたが、まず駆動電圧をインク室１０４ｂの容積
が減少するように印加してインク室１０４ｂからインク
滴を噴射し、次に駆動電圧の印加を停止してインク室１
０４ｂの容積を前記減少状態から自然状態へと増加させ
てインク室１０４ｂ内にインクを供給してもよい。

【００３０】上述したように、本実施例のインク噴射装
置１００では、インクを噴射するインク室１０４ｂに対
して両側の空気室１２７ｂ、１２７ｃのインク室１０４
ｂ側の金属電極８ｃ、８ｆに対して電圧パルスをパター
ン１２４を介して与え、他の金属電極８には、他のパタ
ーン１２４、パターン１２５を介して接地して、インク
室１０４のノズル１２からインク滴を噴射させているの
で、インクが充填されたインク室１０４の金属電極８に
は電圧が印加されないため、金属電極８の劣化がしにく
い。従って、従来のような、インクと金属電極８とを絶
縁するための前記絶縁層が必要がなく、そのための設
備、工程が必要なく、生産性を向上することができ、コ
ストを低減することができる。また、インクが充填され
たインク室１０４の金属電極８には電圧が印加されない
ので、金属電極８の耐食性がよい。このため、金属電極
８の耐久が長く、インク噴射装置１００の寿命が長い。

【００３１】また、空気室１２７には、空気が充填され
ているので、隔壁１０６の変形がしやすく、電圧が低く
てよい。

【００３２】また、本実施例では、カバープレート１１
０の端面１１０ｂにスリット１１１ｂが形成されている
ので、インク室１０４のみがスリット１１１ｂを介して
マニホールド１２２に連通し、空気室１２７がマニホー
ルド１２２に連通しない。このため、空気室１２７にイ
ンクが供給されることがなく、インク室１０４ｂからイ
ンク滴を噴射するための隔壁１０６ｂ、１０６ｃの変形
が、他のインク室１０４ａ、１０４ｃ等に影響を及ぼす
ことがない。さらに、他のインク室１０４ａ、１０４ｃ
の両側の空気室１２７のインク室１０４ａ、１０４ｃ側
の金属電極８及びパターン１２４は、上記インク室１０
４ｂのための電極８ｃ、８ｆ及びパターン１２４とは独
立しているので、不所望に他のインク室１０４ａ、１０
４ｃの隔壁が変形することがない。従って、各インク室
１０４から良好にインク滴が噴射され、印字品質がよ
い。

【００３３】また、本実施例のインク噴射装置１００で
は、カバープレート１１０を圧電セラミックスプレート
１０２に接着した後、カバープレート１１０の表面１１
０ｃにおけるスリット１１１ａの底面より端面１１０ａ
側の領域及びスリット１１１ａ内面の側面の一部に金属
電極１０９が形成されているので、空気室１２７の片側
の金属電極８が、インク室１０４を挟む他の空気室１２
７の該インク室１０４側の金属電極８と電気的に接続さ
れる。また、カバープレート１１０の表面１１０ｃにお
けるスリット１１１ｂの底面より中央側から端面１１０
ｂ側の領域及びスリット１１１ａ内面の側面の全部に金
属電極１１７が形成されるので、全てのインク室１０４
の金属電極８が電気的に接続される。

【００３４】このため、金属電極１０９、１１７は、カ
バープレート１１０の平面である表面１１０ｃに形成さ
れたパターン１２４、１２５に電気的に接続されるの
で、パターン１２４、１２５と、フレキシブルプリント
基板の配線パターンとを良好に且つ容易に電気的に接続
することができる。また、パターン１２４、１２５の形
状や大きさを適切にして、確実に電気的接続をすること
ができる。

【００３５】また、フレキシブルプリント基板を用いず
に、カバープレート１１０のパターン１２４、１２５
を、前記制御部に接続された前記リジット基板に直接接
続することも可能である。

【００３６】尚、空気室１２７の幅をインク室１０４の
幅より小さくすることによって、圧電セラミックスプレ
ート１０２の幅を小さくすることができる。

【００３７】本実施例では、圧電セラミックスプレート
１０２の片面に溝１０３を形成していたが、圧電セラミ
ックスプレートの厚さを厚くして両面に溝を形成して、
インク室及び空気室を設けてもよい。

【００３８】次に、本発明の第二実施例を説明する。

【００３９】図４、図５及び図６に示すように、インク
噴射装置３００は、圧電セラミックスプレート３０２と
カバープレート３２０とノズルプレート（図示せず）と
マニホールド部材３０１から構成されている。

【００４０】その圧電セラミックスプレート３０２は、
チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料
で形成され、圧電セラミックスプレート３０２には、ダ
イヤモンドブレード等により切削加工され、複数の溝３
０３が形成されている。また、その溝３０３の側面とな
る隔壁３０６は矢印３０５の方向に分極されている。そ
れらの溝３０３は同じ深さであり、かつ平行であり、圧
電セラミックスプレート３０２の対向する端面３０２
ａ、３０２ｂに開口して加工されている。この溝３０３
の長さは、従来のチャンネル溝部１７の長さとほぼ同じ
である。

【００４１】また、圧電セラミックスプレート３０２の
端面３０２ａには、スリット３１１ａが溝３０３に連通
するように１つ置きに形成されている。圧電セラミック
スプレート３０２の端面３０２ｂには、スリット３１１
ｂが溝３０３に連通するように１つ置きに形成されてい
る。そして、スリット３１１ａ、３１１ｂは交互に形成
されており、スリット３１１ａとスリット３１１ｂと
は、隣合う溝３０３に形成されている。尚、スリット３
１１ａは、両外側の溝３０３に設けられている。また、
圧電セラミックプレート３０２の溝３０３加工側に対し
て反対側の面３０２ｃには、パターン３２４、３２５が
形成されている。

【００４２】そして、圧電セラミックスプレート３０２
の溝加工面、且つ端面３０２ａに対して斜め上方の位置
に配置された蒸着源（図示せず）から金属電極３０８、
３０９、３１０が形成される（矢印３３０ａ、３３０ｂ
の方向から蒸着される）。尚、圧電セラミックスプレー
ト３０２の端面３０２ａ及び隔壁３０６の天頂部に金属
電極が形成されないようにマスクしておく。すると、図
４に示すように、金属電極３０８は溝３０３の両側面の
上半分の領域に形成され、金属電極３０９は、スリット
３１１ａが形成されていない溝３０３の端面３０２ａ側
の側面の一部及び底面の一部に形成され、金属電極３１
０はスリット３１１ａの側面のうち端面３０２ａ側に形
成される。尚、金属電極３０８と金属電極３０９とは電
気的に接続され、金属電極３０８と金属電極３１０とは
電気的に接続されている。

【００４３】次に、圧電セラミックスプレート３０２の
面３０２ｃ、且つ端面３０２ｂに対して斜め上方の位置
に配置された蒸着源（図示せず）から金属電極３１６、
３１７が形成される（矢印３３１ａ、３３１ｂの方向か
ら蒸着される）。尚、圧電セラミックスプレート３０２
の端面３０２ｂ及び面３０２ｃのパターン３２４、３２
５が形成された領域に金属電極が形成されないようにマ
スクしておく。すると、図６に示すように、その金属電
極３１６は、圧電セラミックスプレート３０２の面３０
２ｃにおいてスリット３１１ａの底面より端面３０２ａ
側の領域及びスリット３１１ａ内面の側面の一部に形成
される。このとき、スリット３１１ａに形成された金属
電極３１０上にも金属電極３１６が形成されて、スリッ
ト３１１ａの側面に形成された金属電極３１６が金属電
極３１０を介して金属電極３０８と電気的に接続され
る。このため、スリット３１１ａが形成された溝３０３
ａの片側の隔壁３０６に形成された金属電極３０８が、
その隔壁３０６によって構成される溝３０３ｂを挟む他
の溝３０３ａにおける該溝３０３ｂを構成するもう一つ
の隔壁３０６に形成された金属電極３０８と電気的に接
続される。また、金属電極３１６はパターン３２４に電
気的に接続される。

【００４４】そして、図５及び図６に示すように、金属
電極３１７は、圧電セラミックスプレート３０２の面３
０２ｃにおいてスリット３１１ｂの底面より圧電セラミ
ックスプレート３０２の中央側から端面３０２ｂ側の領
域、スリット３１１ｂ内面の側面の全部及びスリット３
１１ｂの端面３０２ｂ側に形成される。このとき、スリ
ット３１１ｂと連通する溝３０３ｂの金属電極３０８上
にも金属電極３１７が形成されて、スリット３１１ｂの
側面に形成された金属電極３１７と電気的に接続され
る。このため、スリット３１１ｂが形成された溝３０３
ｂの全ての金属電極３０８が金属電極３１７によって電
気的に接続される。また、金属電極３１７はパターン３
２５に電気的に接続される。

【００４５】次に、カバープレート３２０はアルミナで
形成されており、圧電セラミックスプレート３０２の溝
３０３加工側の面と、カバープレート３２０とをエポキ
シ系接着剤（図示せず）によって接着する。従って、イ
ンク噴射装置３００には、溝３０３の上面が覆われて、
スリット３１１ｂと連通するインク室３０４及びスリッ
ト３１１ａと連通する非噴射領域としての空気室３２７
が構成される。尚、インク室３０４は溝３０３ａに対応
しており、空気室３２７は溝３０３ｂに対応している。
インク室３０４及び空気室３２７は長方形断面の細長い
形状であり、全てのインク室３０４はインクが充填さ
れ、空気室３２７は空気が充填される領域である。

【００４６】圧電セラミックスプレート３０２の端面３
０２ａ及びカバープレート３２０のの端面に、各インク
室３０４の位置に対応した位置にノズル（図示せず）が
設けられたノズルプレート（図示せず）が接着される。
このノズルプレートは、ポリアルキレン（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っ
て形成される。

【００４７】そして、マニホールド部材３０１が、圧電
セラミックスプレート３０２の端面３０２ｂ及び圧電セ
ラミックスプレート３０２の面３０２ｃにおけるスリッ
ト３１１ｂ側に接着される。マニホールド部材３０１に
はマニホールド３２２が形成されており、そのマニホー
ルド３２２はスリット３１１ｂを包囲している。

【００４８】圧電セラミックスプレート３０２の面３０
２ｃに形成されたパターン３２４、３２５が図示しない
フレキシブルプリント基板（図示せず）の配線パターン
と接続される。そのフレキシブルプリント基板の配線パ
ターンは、後述する制御部に接続されたリジット基板
（図示せず）に接続されている。

【００４９】このように構成しても、第一実施例と同様
の効果が得られる。

【００５０】尚、、第一、第二実施例では、チタン酸ジ
ルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス材料で圧電セラ
ミックスプレート１０２、３０２が形成されて、隔壁１
０６、３０６を圧電すべり変形させていたが、圧電セラ
ミックスプレートをチタン酸鉛系（ＰＴ）のセラミック
ス材料で形成し、隔壁を圧電縦変形させてインクを噴射
させてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のインク噴射装置によれば、マニホールド部材を接
合するプレートの端面に、各噴射チャンネルに接続した
スリットを形成し、各非噴射領域にはスリットを形成せ
ず、マニホールド部材内のマニホールド流路を、複数の
スリットを包囲する大きさに形成し、マニホールド流路
を複数のスリットに対向させた状態で、マニホールド部
材をプレートに接合したことで、マニホールド部材を複
数の噴射チャンネル及び非噴射領域に高精度に位置決め
することなく、マニホールド部材から供給したインク
を、簡単な構造でありながら確実に複数の噴射チャンネ
ルのみに供給し、複数の非噴射領域には供給しないよう
にできる。

【００５２】また、隔壁の電極に電圧を印加して駆動電
界を発生することにより、隔壁の変形によりインクを噴
射するものにおいては、上記のように非噴射領域にはイ
ンクが供給されないことで、インクを噴射するための隔
壁の変形が容易でかつその変形が他のインク室に影響を
及ぼすことがなく、印字品質を良好にすることができ
る。さらに、マニホールド部材を接続する表面に、噴射
チャンネル内の電極を開口をへて制御部に接続する金属
電極を設けることで、噴射チャンネル内の電極を制御部
に接続するための構成も簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例のインク噴射装置を示す斜
視図である。

【図２】前記第一実施例のインク噴射装置の制御部を示
すブロック図である。

【図３】前記第一実施例のインク噴射装置の動作を示す
説明図である。

【図４】本発明の第二実施例のインク噴射装置を示す斜
視図である。

【図５】前記第二実施例の圧電セラミックスプレートを
示す斜視図である。

【図６】前記第二実施例のインク噴射装置を示す説明図
である。

【図７】従来例のインク噴射装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１００インク噴射装置１０１マニホールド部材１０２圧電セラミックスプレート１０３溝１０４インク室１０５分極方向１０６隔壁１１０カバープレート１１１ａスリット１１１ｂスリット３００インク噴射装置３０２圧電セラミックスプレート３０３溝３０４インク室３０５分極方向３０６隔壁３１１ａスリット３１１ｂスリット３２０カバープレート

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクが噴射される複数の噴射チャンネ
ル、及び前記噴射チャンネルの両側に設けられインクが
噴射されない複数の非噴射領域となる複数の溝を有する
プレートと、その溝の長手方向に沿った開放面を覆うカバープレート
と、前記複数の噴射チャンネルにインクを供給するマニホー
ルド流路を有するマニホールド部材とを有するインク噴
射装置において、前記マニホールド部材を接合する前記プレートの端面
に、前記各噴射チャンネルの長手方向の一端部に接続し
かつそのプレートの端面に開口したスリットを形成する
とともに、前記各非噴射領域の長手方向の一端部に対応
する位置にはスリットを形成せず、前記マニホールド部材内のマニホールド流路を、前記複
数のスリットを包囲する大きさに形成し、前記マニホールド流路を前記複数のスリットに対向させ
た状態で、前記マニホールド部材を前記プレートに接合
したことを特徴とするインク噴射装置。
【請求項２】前記複数の噴射チャンネル及び複数の非
噴射領域を前記プレートの端面に開放して形成し、その
複数の噴射チャンネル及び複数の非噴射領域の開放面を
覆って前記マニホールド部材を前記プレートに接合した
ことを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
【請求項３】インクが噴射される複数の噴射チャンネ
ルと、前記噴射チャンネルの両側に設けられ、インクが
噴射されない複数の非噴射領域と、前記噴射チャンネル
と前記非噴射領域とを隔て、分極された圧電セラミック
スで少なくとも一部が形成された隔壁と、前記隔壁に形
成され、電圧の印加によって前記圧電セラミックスに駆
動電界を発生するための電極と、前記複数の噴射チャン
ネルにインクを供給するマニホールド部材とを有するイ
ンク噴射装置において、前記マニホールド部材を接続する表面に、前記複数の噴
射チャンネルを前記マニホールド部材側に開口するとと
もに、前記複数の噴射チャンネル内の電極をその開口を
へて制御部に接続する金属電極を設け、前記複数の非噴
射領域を開口しないようにしたことを特徴とするインク
噴射装置。