JP2000334945A - インク噴射装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク流路内に電極を形成する必要がなく制
御回路との電気的な接続が容易で低コストのインク噴射
装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 側面に駆動電極２６または分極用電極２
７，２８を形成した複数の圧電材料製の部材１５ａ，１
５ｂ，１５ｃを積層し焼結してアクチュエータ基板を構
成する。分極用電極２７，２８に電圧を印加して分極用
電極間の圧電材料を分極Ｐする。その後、分極用電極が
位置する部材の接合部に沿ってインク流路２１、非噴射
溝２２を切削加工し、インク流路２１と非噴射溝２２間
に駆動電極２６を内装する側壁２４を形成する。側壁２
４の上端に接触する駆動電極を有するカバー板でインク
流路２１と非噴射溝２２の上面を覆う。側壁２４に内装
する駆動電極２６と上端の駆動電極とで側壁２４に電圧
を印加すると、分極方向と直交する方向の電界が生成
し、側壁２４が剪断変形し、インク流路２１内のインク
に噴射圧力を加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク噴射装置お
よびその製造方法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挙げられる。なか
でも印字に使用するインク液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平
６−６１９３９号公報に開示されている圧電セラミック
スを利用したインク噴射装置がある。この装置は、イン
ク流路の両側に位置する圧電材料製の一対の側壁の両側
面に、電極を形成し、電極間に電圧を印加することで、
圧電材料の分極方向と直交する方向の電界を生成して、
側壁を、インク流路の容積が増減する方向に剪断変形さ
せる。このものを製作するにあたって、インク流路は、
圧電材料をダイヤモンドカッターまたはレーザ光によっ
て溝状に切断することによって加工し、その後、真空蒸
着またはメッキ等の方法で電極を被着する。

【０００４】同様の原理を用いたもので、特開平８−１
５６２５１号公報に開示されたものがある。この構成で
は、電極を一側に形成した圧電材料のブロックをインク
流路の配列方向に複数個積層して、該積層体にインク流
路を切削加工し、流路間の側壁内に前記電極を埋設状態
に残すが、側壁の両側面にも、電圧印加用の電極をスパ
ッタリング等によって形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種のインク
噴射装置は、前記インク流路の内面に均一に良質の電極
を形成することが困難であった。また、真空蒸着、メッ
キまたはスパッタリング等によって形成した電極は、各
インク流路ごとに独立させる必要があり、このための研
削加工等の後処理にも多くの工数を必要とする。電極が
形成できたとしても該インク流路内の電極と制御回路を
電気的に接続することが困難であり、ワイヤボンディン
グ法によって接続をしたり、例えば特開平７−１３２５
８９号公報に開示されているように、インク流路とは別
の溝を形成し該溝内部に接続用の電極を形成し、制御回
路と接続しやすい面に電極を引き出すなどの工夫をして
いるが、いずれの場合もコストが高いという問題があ
る。本発明は、上述した問題点を解決するためになされ
たものであり、インク流路内に電極を形成する必要がな
く制御回路との電気的な接続が容易で低コストのインク
噴射装置およびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】この目
的を達成するために請求項１の発明では、アクチュエー
タ基板の一側に、分極された圧電材料で少なくとも一部
が構成された側壁によって挟まれたインク流路を平行に
複数個備え、前記側壁に設けた一対の駆動電極をとおし
て前記圧電材料に電圧を印加することにより、前記側壁
を変形させ前記インク流路内のインクに圧力を与えてそ
のインクを噴射するインク噴射装置において、前記側壁
を、前記インク流路の長さ方向に延びる複数の部材を該
インク流路の配列方向に積層して構成するとともに、該
側壁を構成する圧電材料を前記配列方向に分極し、前記
側壁の、前記インク流路の長さおよび配列方向と直交す
る高さ方向の一端付近に、前記駆動電極の一方を配置
し、前記側壁を構成する前記複数の部材間の接合面に、
前記駆動電極の一方に対し、前記高さ方向の他端側に間
隔をおいて前記駆動電極の他方を形成し、前記側壁に前
記両駆動電極をとおして印加した電圧により、前記分極
方向と直交する方向に電界を発生して前記側壁を前記配
列方向に変形させるようにしたことを特徴とするインク
噴射装置にある。

【０００７】このように、側壁の高さ方向の一端付近に
一方の駆動電極を配置し、側壁を構成する複数の部材間
の接合面に、一方の駆動電極から間隔をおいて他方の駆
動電極を設けたものであるから、従来のようにインク流
路内に駆動電極を形成することが不要となる。また、複
数の部材間の接合面に形成する駆動電極のパターンはほ
ぼ自由に設計することができるので、該駆動電極を直
接、制御回路との接続面に露出することができる。した
がって、製作が容易でかつ工数を著しく節減することが
可能で、インク噴射装置を安価に製作することができ
る。

【０００８】請求項２の構成は、請求項１に記載のイン
ク噴射装置において、前記他方の駆動電極は、前記側壁
の前記高さ方向の途中に位置し、前記両駆動電極間にお
ける部分の側壁が分極されており、該部分が電圧の印加
により変形するのに追従して、前記他方の駆動電極より
も前記他端側の側壁も変形することを特徴とする。従
来、側壁の高さ方向のほぼ半分を剪断変形させるには、
側壁を高さ方向に別々の材料で積層したもので製作した
り、インク流路の内面の上半分のみに電極を被着する
等、非常に多くの工数がかかっていたが、この構成によ
れば、駆動電極のパターンをほぼ自由に設計することが
できるので、容易に側壁の任意の部分を変形させること
ができる。

【０００９】請求項３の構成は、請求項１に記載のイン
ク噴射装置において、前記側壁における両駆動電極間
の、前記高さ方向の２部分が相互に反対方向に分極され
ており、該両部分が電圧の印加により相互に反対方向に
変形することを特徴とする。上記のように、側壁を、イ
ンク流路の長さ方向に延びる複数の部材を該インク流路
の配列方向に積層して構成することで、１つの部材であ
っても、高さ方向の２部分を相互に反対方向に分極する
ことが可能で、側壁の２部分を相互に反対方向に変形さ
せる構成を容易に実現することができる。

【００１０】請求項４の構成は、請求項１に記載のイン
ク噴射装置において、前記他方の駆動電極の一部は、前
記インク流路の長手方向が開口したアクチュエータ基板
の一側とは反対側の面に、制御回路と接続するための電
気接点として露出していることを特徴とする。上記のよ
うに駆動電極のパターンをほぼ自由に設計することがで
きるので、制御回路を接続しやすい面、すなわちインク
流路とは反対側のアクチュエータ基板の面に電気接点を
露出させることができる。

【００１１】請求項５の構成は、請求項１に記載のイン
ク噴射装置において、前記インク流路が開口したアクチ
ュエータ基板の一側を覆ってカバー板を設け、該カバー
板と前記側壁との接合面に、前記一方の駆動電極を設け
たことを特徴とする。請求項１の構成において、このよ
うに一方の駆動電極をカバー板と側壁との接合面に設け
ることで、駆動電極の形成を一層容易にできる。

【００１２】請求項６の構成は、請求項１に記載のイン
ク噴射装置において、前記一方の駆動電極を、前記側壁
を構成する前記複数の部材間の接合面に、前記他方の駆
動電極に対し前記高さ方向に間隔をおいて形成したこと
を特徴とする。上記のように駆動電極のパターンをほぼ
自由に設計することができるので、一方および他方の駆
動電極ともアクチュエータ基板の任意の面に露出させ、
制御回路と容易に接続することができる。

【００１３】請求項７の発明は、アクチュエータ基板の
一側に、分極された圧電材料で少なくとも一部が構成さ
れた側壁によって挟まれたインク流路を平行に複数個備
え、前記側壁に設けた一対の駆動電極をとおして前記圧
電材料に電圧を印加することにより、前記側壁を変形さ
せ前記インク流路内のインクに圧力を与えてそのインク
を噴射するインク噴射装置において、前記側壁を、前記
インク流路の長さ方向に延びる複数の部材を該インク流
路の配列方向に積層して構成するとともに、前記複数の
部材間の接合面に、前記インク流路の長さ方向に延びる
前記駆動電極の一方を形成し、該駆動電極の一部は、前
記インク流路が開口したアクチュエータ基板の一側とは
反対側の面に、制御回路と接続するための電気接点とし
て露出し、隣接する駆動電極の電気接点を、前記インク
流路の長さ方向に相互にずらして配置したことを特徴と
するインク噴射装置にある。

【００１４】このように、側壁を構成する複数の部材間
の接合面に駆動電極を形成するので、駆動電極の一部
を、インク流路とは反対側のアクチュエータ基板の面に
電気接点として露出することができ、しかも隣接する駆
動電極の電気接点を、インク流路の長さ方向に相互にず
らすことで、各電気接点の相互の間隔を大きくすること
ができ、制御回路と接続する際、相互間の電気的な短絡
を少なくし、電気接続の信頼性を向上することができ
る。

【００１５】請求項８の発明は、アクチュエータ基板の
一側に、分極された圧電材料で少なくとも一部が構成さ
れた側壁によって挟まれたインク流路を平行に複数個備
え、前記側壁に設けた一対の駆動電極をとおして前記圧
電材料に電圧を印加することにより、前記側壁を変形さ
せ前記インク流路内のインクに圧力を与えてそのインク
を噴射するインク噴射装置の製造方法において、前記ア
クチュエータ基板を、前記インク流路の配列方向に積層
した複数の部材で構成するべく該複数の部材を用意する
工程と、該複数の部材を、それらの間に分極用電極を介
装して積層する工程と、前記分極用電極に電圧を印加
し、該分極用電極間の部分の前記アクチュエータ基板に
分極を行う工程と、前記アクチュエータ基板に前記複数
のインク流路を、前記分極用電極のある位置に加工し、
かつ同時に該分極用電極を除去する工程とを有すること
を特徴とするインク噴射装置の製造方法にある。

【００１６】このように製造することで、複数のインク
流路の配列方向と平行に側壁を分極することができる。
その際、積層する複数の部材間に分極用電極を介装して
いるから、分極用電極のパターンをほぼ自由に設計する
ことができ、側壁の任意の位置を分極したり、また、側
壁の高さ方向の２つの部分を相互に反対方向に分極する
ことが容易にできる。

【００１７】請求項９の方法は、請求項８に記載の製造
方法において、前記複数の部材を積層する工程は、その
間に前記分極用電極と駆動用電極とを交互に介装し、前
記アクチュエータ基板に前記複数のインク流路を加工す
る工程において、前記駆動用電極を、前記複数のインク
流路間の側壁に対応する位置に残すことを特徴とする。
これにより、複数の部材を積層する際、分極用電極と駆
動用電極とを同時に介装することができ、そして、イン
ク噴射装置の完成時には、駆動用電極により分極方向と
直交する方向に電界を発生して側壁を変形させることが
できるもので、従来のようにインク流路内に電極を被着
する必要がなく、容易に製作することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態について図面を参照して説明する。

【００１９】図１に示すように、インク噴射装置は、平
行な複数のインク流路２１と非噴射溝２２を有するアク
チュエータ基板１０と、その上面を覆うカバー板３０
と、インク流路２１に連通する複数のノズル孔３３を有
するノズル板３２と、インク流路２１に供給源からのイ
ンクを分配するマニホ−ルド３１とからなる。

【００２０】アクチュエータ基板１０は、圧電材料（例
えばチタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミックス
材料）製の部材１５，１５・・・を、複数個積層して構
成され、インク流路２１および非噴射溝２２となる平行
な多数の溝が、部材１５の１つおきの接合部に沿ってそ
の長さ方向に形成され、インク流路２１と非噴射溝２２
との間を隔てる複数の側壁２４が形成されている。つま
り、各部材１５は、インク流路２１と非噴射溝２２の配
列方向に積層され、かつそれらの長さ方向に延びてい
る。インク流路２１は、図１に示すようにその長さ方向
（すなわちインク噴射方向）の前後両端をアクチュエー
タ基板の前後両端に開放して形成され、非噴射溝２２
は、前端面１０ａに開放するが、後端面１０ｂにおいて
閉塞するように、立ち上げ部２３を残して形成されてい
る。

【００２１】各側壁２４は、積層した２つの部材１５，
１５によって構成され、その幅方向（すなわちインク流
路２１、非噴射溝２２の配列方向）に分極（図２，３の
Ｐ）されている。各側壁２４は、その高さ方向（すなわ
ちインク流路２１、非噴射溝２２の長さおよび配列方向
と直交する方向）のほぼ中間位置に、長さ方向に延びる
駆動電極２６を内装している。この駆動電極２６は、後
述するように該側壁を構成する部材１５，１５間に介装
されている。

【００２２】カバー板３０の下面には、複数の側壁２４
の上端に接触するように駆動電極２５が形成されてい
る。該カバー板３０は、インク流路２１および非噴射溝
２２の長さ方向に沿った開放面を覆って接着固定され、
アクチュエータ基板１０の前端面１０ａおよびカバー板
３０の前端面には、インク流路２１と対応するノズル孔
３３を有するノズル板３２が接着固定され、またそれら
の後端面には、マニホールド３１が接着固定されてい
る。

【００２３】インクの供給源からマニホールド３１に導
入されたインクは、インク流路２１に供給されるが、非
噴射溝２２には、立ち上がり部２３によって供給されな
い。１つのインク流路２１とその両側の側壁２４，２４
は、１組のアクチュエータを構成する。図示しない制御
回路により両側壁２４，２４上端の駆動電極２５を共通
の電位例えばアースに接続し、両側壁２４，２４内の駆
動電極２６，２６に電圧を印加すると、駆動電極２６，
２５間に圧電材料の分極方向と直角方向（側壁の高さ方
向と平行な方向）の電界Ｅが発生し、図３に示すよう
に、駆動電極２６，２５間の側壁２４，２４の上半分２
４ａ，２４ａがそれぞれ反対方向に剪断変形、すなわち
ほぼ菱形に変形する。その変形に追従して、側壁２４，
２４の下半分２４ｂ，２４ｂも下端を支点として変形
し、その結果、インク流路２１内の容積を拡大する。そ
して、電圧の印加を停止すると、側壁２４、２４が復帰
する際にインク流路２１内のインクに圧力を加え、イン
クをノズル孔３３から噴射する。

【００２４】次に、上記インク噴射装置の製造方法を図
４〜７にしたがって説明する。

【００２５】アクチュエータ基板１０を構成する複数の
部材１５，１５・・・は、それぞれ圧電材料のグリーン
シートからなる。各部材１５は、インク流路２１、非噴
射溝２２のピッチの半分の厚さで、かつアクチュエータ
基板１０の厚さおよび長さに対応する高さ、長さを有す
る。アクチュエータ基板１０の左右両端（インク流路２
１、非噴射溝２２の配列方向の両端）に位置する２つの
部材１５は、変形する側壁を形成しないから、上記の厚
さよりも十分に厚くてもよく、かつ圧電材料である必要
はない。

【００２６】複数の部材のうち１つおきのもの１５ｂの
側面には、駆動電極２６を印刷法によって形成する。駆
動電極２６は部材１５ｂの長さ方向に帯状に延び、その
上縁が側壁２４の高さ方向のほぼ中間に位置しており、
また一部分から部材１５ｂの下縁に向かって導電線部分
２６ａが延びている。該部材１５ｂの両側に積層される
部材１５ａ，１５ｃには、該部材の上縁から側壁２４の
高さ方向のほぼ中間位置までの高さで、該部材のほぼ長
さ方向にわたって帯状の分極用電極２７，２８を印刷法
によって形成する。

【００２７】そして、それら部材１５ａ，１５ｂ，１５
ｃを図５に示すように各電極２６，２７，２８がそれら
の部材間に位置するように積層して、高温度で焼結し一
体化する。この状態で、分極用電極２７の前端２７ａは
アクチュエータ基板の前端面１０ａに露出し、分極用電
極２８の後端２８ａは、後端面１０ｂに露出する。アク
チュエータ基板の前端面１０ａおよび後端面１０ｂに高
電圧発生装置の端子を当て、分極用電極２７，２８に高
電圧を印加すると、両分極用電極２７，２８間の部材１
５の部分、特に駆動用電極２６よりも上の部分が図５、
図６（ａ）に示すように、インク流路２１、非噴射溝２
２の配列方向に分極Ｐされる。この分極方向は、積層方
向において交互に反対方向となる。

【００２８】この後、図６（ｂ）、図７に示すようにア
クチュエータ基板１０にインク流路２１および非噴射溝
２２となる溝を、ダイヤモンドブレード等によって切削
加工する。各溝は、分極用電極２７，２８の位置する部
材１５の接合部分に沿って形成し、該分極用電極２７，
２８を除去する。溝の深さは、アクチュエータ基板の上
面１０ａから駆動電極２６の上縁までの距離のほぼ２倍
である。駆動電極２６の位置する部材１５の接合部分
は、溝を形成せず、側壁２４として残す。つまり、側壁
２４を、駆動電極２６を内装した状態で形成する。

【００２９】カバー板３０の下面には駆動電極２５を形
成し、その駆動電極２５が側壁２４の上端に接触するよ
うにカバー板３０をアクチュエータ基板１０に接着固定
する。さらに、ノズル板３２、マニホールド３１を前述
のように接着固定する。

【００３０】駆動電極２６は、その導電線部分２６ａの
先端を電気接点２６ｂとしてアクチュエータ基板の下面
１０ｄ（インク流路２１、非噴射溝２２が開口した上面
１０ｃとは反対側の面）に露出している。このため、こ
の電気接点２６ｂに図示しない制御回路から延びるフレ
キシブルな印刷配線部材２９を容易に接続することがで
きる。とくに、図４に示すように、隣接する駆動電極２
６の導電線部分２６ａをインク流路２１の長さ方向に相
互にずらして形成することにより、図８に示すように、
アクチュエータ基板の下面１０ｄの下面における各電気
接点２６ｂの位置も同方向にずれ、相互間の距離を大き
くすることができ、配線部材２９上の各信号線の端子部
分２９ａをろう付け等で接続する際に短絡することを少
なくし、電気接続の信頼性を向上することができる。

【００３１】駆動電極２５は、カバー板３０とアクチュ
エータ基板１０との間で露出した部分を、配線部材２９
から枝分かれした部分の端子２９ｂに接続するか、図示
しない導電性材料のフレームに当接してアースに接続す
る。

【００３２】駆動電極２５は、カバー板３０の下面全体
に形成する必要はなく、側壁２４の上端に対応する部分
のみに形成してもよく、またカバー板３０側でなく側壁
２４の上端に形成してもよい。その場合、変形させる側
壁２４に対応する駆動電極２５に電圧を印加し、駆動電
極２６をアースに接続するようにしてもよい。

【００３３】図９〜１２は、本発明の他の実施の形態を
示す。

【００３４】この実施の形態では、側壁２４の高さ方向
の上半分２４ａと下半分２４ｂとを相互に反対方向に分
極Ｐしている。駆動電極２６は、ほぼ側壁２４の下端に
位置して内装する。他の構成は、前記実施の形態と同様
である。

【００３５】駆動電極２５，２６間に電圧を印加する
と、側壁の上半分２４ａと下半分２４ｂの分極方向とそ
れぞれ直交する電界Ｅが発生する。上半分２４ａと下半
分２４ｂとは分極方向が逆であるから、図１０のように
それぞれ反対方向に変形し、隣接する側壁との間のイン
ク流路２１を拡大する。電圧の印加を停止して側壁２
４、２４が復帰する際、インク流路２１内のインクに圧
力を加え、インクをノズル孔３３から噴射する。この実
施の形態では、側壁の上半分２４ａと下半分２４ｂとが
ともに積極的に変形するため、効率よく大きな噴射圧力
を得ることができる。また前記実施の形態と同程度の変
形を得るならば、電圧が半分でよい。

【００３６】この実施の形態の製造方法を説明すると、
図１１に示すように、分極用電極は、上下２列２７−
１，２７−２，２８−１，２８−２形成する。各列の分
極用電極はそれぞれ側壁の上半分２４ａと下半分２４ｂ
に対応している。分極処理は、図１２（ａ）に示すよう
に上列２７−１，２８−１に電圧を印加して、側壁の上
半分２４ａに対応する部分を分極する工程、図１２
（ｂ）に示すように上列２７−２，２８−２に電圧を印
加して、側壁の下半分２４ｂに対応する部分を分極する
工程を順次行う。

【００３７】その後、図１２（ｃ）に示すように前記実
施の形態と同様に、溝を、分極用電極２７−１，２７−
２，２８−１，２８−２の位置する部材１５の接合部分
に沿って形成し、該分極用電極２７，２８を除去する。
同時に、側壁２４を、駆動電極２６の上方に対応する位
置に形成する。これにより、側壁２４は、上半分２４ａ
と下半分２４ｂとで分極方向が逆になって形成される。

【００３８】図１３〜１４は、本発明のさらに他の実施
の形態を示す。

【００３９】この実施の形態では、駆動電極２５は、カ
バー板３０の下面でなく、側壁２４の上端部分に内装し
ている。側壁２４は前記２番目の実施の形態のように上
下をそれぞれ反対方向に分極してもよいが、最初の実施
の形態のように側壁の高さ方向の途中に駆動電極を形成
して、上半分のみを分極してもよい。

【００４０】このインク噴射装置の製造に際して、図１
４に示すように部材１５ｂの側面に、駆動電極２５，２
６を、側壁２４の高さ方向に間隔をあけて配置し、両電
極２５，２６のそれぞれ一部から導電線部分２５ａ，２
６ａを部材１５ｂの下縁に向けて延ばしておく。これに
より、アクチュエータ基板の下面１０ｄに駆動電極２
５，２６に給電するための複数の電気接点を整列して露
出させることができ、前記配線材２９との接続が一層容
易となる。駆動電極２５，２６の一方は共通電位でよい
から、そのための電気接点は、配線材２９の１つの端子
に共通に接続すればよい。他の製造方法は、前記各実施
の形態と同様である。

【００４１】以上詳述したように、各実施の形態のイン
ク噴射装置では、溝加工後に溝内表面に駆動電極を形成
する必要がないため、蒸着装置およびメッキ処理装置な
どが不要となる。また図示しない制御回路との電気的な
接続は、アクチュエータ基板１０の下面に露出した電気
接点を介して直接行うことができ、製造工数、コストを
著しく低減することができる。

【００４２】なお、本発明の実施の形態では、インク流
路の両側に非噴射溝を配置したが、解像度の高い印字を
実現するために、全ての溝をインク流路としてもよい。
ただしこの場合は隣接するインク流路どおしは同時に噴
射することはできないので、タイミングをずらして駆動
する必要がある。

【００４３】また、最初の実施の形態は側壁の上半分の
みを分極しているが、下半分を分極するようにしてもよ
い。たとえば、３番目の実施の形態において下列の分極
用電極２７−２，２８−２のみを形成し、上側の駆動電
極２５を上列の分極用電極２７−１，２８−１にほぼ対
応する位置に設ければよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のインク噴射装置の分解
斜視図である。

【図２】上記インク噴射装置を正面方向から見た断面図
である。

【図３】図２の動作状態の説明図である。

【図４】上記インク噴射装置のアクチュエータ基板を構
成する部材の分解斜視図である。

【図５】上記アクチュエータ基板の製造過程を説明する
斜視図である。

【図６】図５のアクチュエータ基板を正面方向から見た
断面図である。

【図７】上記アクチュエータ基板の製造過程を説明する
斜視図である。

【図８】上記インク噴射装置を下方から見た分解斜視図
である。

【図９】本発明の他の実施の形態のインク噴射装置を正
面方向から見た断面図である。

【図１０】図１０の動作状態の説明図である。

【図１１】上記インク噴射装置のアクチュエータ基板を
構成する部材の分解斜視図である。

【図１２】上記アクチュエータ基板の製造工程示す正面
方向から見た断面図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施の形態のインク噴射
装置を正面方向から見た断面図である。

【図１４】上記インク噴射装置のアクチュエータ基板を
構成する部材の分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ アクチュエータ基板 １５ 部材 ２１ インク流路 ２４ 側壁 ２５，２６ 内層電極 ２７，２８ 分極用電極

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータ基板の一側に、分極され
   た圧電材料で少なくとも一部が構成された側壁によって
   挟まれたインク流路を平行に複数個備え、前記側壁に設
   けた一対の駆動電極をとおして前記圧電材料に電圧を印
   加することにより、前記側壁を変形させ前記インク流路
   内のインクに圧力を与えてそのインクを噴射するインク
   噴射装置において、 前記側壁を、前記インク流路の長さ方向に延びる複数の
   部材を該インク流路の配列方向に積層して構成するとと
   もに、該側壁を構成する圧電材料を前記配列方向に分極
   し、 前記側壁の、前記インク流路の長さおよび配列方向と直
   交する高さ方向の一端付近に、前記駆動電極の一方を配
   置し、 前記側壁を構成する前記複数の部材間の接合面に、前記
   駆動電極の一方に対し、前記高さ方向の他端側に間隔を
   おいて前記駆動電極の他方を形成し、 前記側壁に前記両駆動電極をとおして印加した電圧によ
   り、前記分極方向と直交する方向に電界を発生して前記
   側壁を前記配列方向に変形させるようにしたことを特徴
   とするインク噴射装置。
2. 【請求項２】 前記他方の駆動電極は、前記側壁の前記
   高さ方向の途中に位置し、前記両駆動電極間における部
   分の側壁が分極されており、 該部分が電圧の印加により変形するのに追従して、前記
   他方の駆動電極よりも前記他端側の側壁も変形すること
   を特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
3. 【請求項３】 前記側壁における両駆動電極間の、前記
   高さ方向の２部分が相互に反対方向に分極されており、 該両部分が電圧の印加により相互に反対方向に変形する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
4. 【請求項４】 前記他方の駆動電極の一部は、前記イン
   ク流路の長手方向が開口したアクチュエータ基板の一側
   とは反対側の面に、制御回路と接続するための電気接点
   として露出していることを特徴とする請求項１に記載の
   インク噴射装置。
5. 【請求項５】 前記インク流路が開口したアクチュエー
   タ基板の一側を覆ってカバー板を設け、該カバー板と前
   記側壁との接合面に、前記一方の駆動電極を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
6. 【請求項６】 前記一方の駆動電極を、前記側壁を構成
   する前記複数の部材間の接合面に、前記他方の駆動電極
   に対し前記高さ方向に間隔をおいて形成したことを特徴
   とする請求項１に記載のインク噴射装置。
7. 【請求項７】 アクチュエータ基板の一側に、分極され
   た圧電材料で少なくとも一部が構成された側壁によって
   挟まれたインク流路を平行に複数個備え、前記側壁に設
   けた一対の駆動電極をとおして前記圧電材料に電圧を印
   加することにより、前記側壁を変形させ前記インク流路
   内のインクに圧力を与えてそのインクを噴射するインク
   噴射装置において、 前記側壁を、前記インク流路の長さ方向に延びる複数の
   部材を該インク流路の配列方向に積層して構成するとと
   もに、前記複数の部材間の接合面に、前記インク流路の
   長さ方向に延びる前記駆動電極の一方を形成し、 該駆動電極の一部は、前記インク流路が開口したアクチ
   ュエータ基板の一側とは反対側の面に、制御回路と接続
   するための電気接点として露出し、隣接する駆動電極の
   電気接点を、前記インク流路の長さ方向に相互にずらし
   て配置したことを特徴とするインク噴射装置。
8. 【請求項８】 アクチュエータ基板の一側に、分極され
   た圧電材料で少なくとも一部が構成された側壁によって
   挟まれたインク流路を平行に複数個備え、前記側壁に設
   けた一対の駆動電極をとおして前記圧電材料に電圧を印
   加することにより、前記側壁を変形させ前記インク流路
   内のインクに圧力を与えてそのインクを噴射するインク
   噴射装置の製造方法において、 前記アクチュエータ基板を、前記インク流路の配列方向
   に積層した複数の部材で構成するべく該複数の部材を用
   意する工程と、 該複数の部材を、それらの間に分極用電極を介装して積
   層する工程と、 前記分極用電極に電圧を印加し、該分極用電極間の部分
   の前記アクチュエータ基板に分極を行う工程と、 前記アクチュエータ基板に前記複数のインク流路を、前
   記分極用電極のある位置に加工し、かつ同時に該分極用
   電極を除去する工程とを有することを特徴とするインク
   噴射装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記複数の部材を積層する工程は、その
   間に前記分極用電極と駆動用電極とを交互に介装し、 前記アクチュエータ基板に前記複数のインク流路を加工
   する工程において、前記駆動用電極を、前記複数のイン
   ク流路間の側壁に対応する位置に残すことを特徴とする
   請求項８に記載のインク噴射装置の製造方法。