JP2001277499A

JP2001277499A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JP2001277499A
Application number: JP2000094152A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Kishino; 敏和岸野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】流路２の両側の隔壁１をアクチュエータとし、
流路２の長手方向に対して垂直なインク吐出孔６を有す
るインクジェット記録ヘッド１０において、隔壁１や駆
動用電極３の寸法バラツキによって、流路２を構成する
両側の隔壁１の変位量に差ができたり、インク吐出孔６
が流路２の幅方向中央よりずれて配置されたとしても、
インクの加圧力をインク吐出孔６に集中させ、インク滴
の吐出速度を高めるとともに、インク滴の着弾位置にバ
ラツキが発生することを防ぐことができるインクジェッ
ト記録ヘッドを提供する。【解決手段】流路２の両側の隔壁１をアクチュエータと
し、流路２の長手方向に対して垂直なインク吐出孔６を
有するインクジェット記録ヘッド１０において、前記イ
ンク吐出孔６の吐出側開口部６ａの径Ｍを流路幅Ｋより
小さくするとともに、流路側開口部６ｂの径Ｌを流路幅
Ｋよりも大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細なインク吐出
孔からインク滴を吐出して文字や画像を印刷する各種プ
リンターや記録計、あるいは捺染分野で文様形成に用い
られる印刷機等の記録装置に搭載されるインクジェット
記録ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアの浸透に伴い、イ
ンパクト方式の記録装置にかわって、インクジェットや
熱転写等を利用したノンインパクト方式の記録装置が開
発され、その利用範囲が各種産業分野及び一般家庭分野
において広まりつつある。

【０００３】かかるノンインパクト方式の記録装置のな
かでも、前記インクジェット方式を利用した記録装置
は、多階調化やカラー化が容易で、ランニングコストが
低いことから将来性が注目されている。

【０００４】図５に従来の記録装置に搭載されているイ
ンクジェット記録ヘッド４０の一例を示すように、複数
の隔壁３１を並設し、各隔壁３１間をインクの流路３２
として成り、各流路３２の底部にはインク供給孔３７を
備えた圧電セラミックスから成る流路部材３４と、前記
隔壁３１の両側面上半分にそれぞれ形成された駆動用電
極３３と、隔壁３１の頂面に熱硬化性の接着剤やガラス
にて接合され、各流路３２と連通するインク吐出孔３６
を備えた蓋体３５とから成り、前記駆動用電極３３に通
電して前記隔壁３１を「く」字状に屈曲変位させること
により、不図示のインクタンクよりインク供給孔３７を
介して流路３２内に導入されたインクを加圧してインク
吐出孔３６よりインク滴として吐出するようになってい
た。

【０００５】また、この種のインクジェット記録ヘッド
４０のインク吐出孔３６は、基本的に流路３２の中央に
配置され、流路側開口部３６ｂの穴径を吐出側開口部３
６ａの穴径と同等又は若干大きくするとともに、流路側
開口部３６ｂの穴径と吐出側開口部３６ａの穴径とは流
路幅よりも小さくなっていた。

【０００６】なお、図中３８は駆動用電極３３の引出線
であり、また、矢印は流路部材３４を形成する圧電セラ
ミックスの分極方向を示す。

【０００７】また、このヘッド４０を製造するには、予
め厚み方向に分極処理したチタン酸ジルコン酸鉛等を主
成分とする圧電セラミック体に、例えばダイシングソー
と呼ばれる回転刃によって複数の溝を等間隔に刻設し、
各溝をインクの流路３２とするとともに、流路３２を構
成する壁を隔壁３１として成る流路部材３４を製作し、
次いでレーザー加工等によって流路３２の底部にインク
供給孔３７を設けた後、隔壁３１の頂面及び側面上半分
に、蒸着法、スパッタリング法、メッキ法などの膜形成
手段により金属膜を被着し、隔壁３１の側面上半分に被
着した金属膜を駆動用電極３３とし、隔壁３１の頂面に
被着された金属膜の中央を、その長手方向に沿ってレー
ザー加工により分断することにより、各駆動用電極３３
の引出線３８を形成し、しかる後、レーザー加工等によ
って蓋体３５に穿孔されたインク吐出孔３６が、流路３
２の幅方向の中央に位置するよう位置決めした後、隔壁
３１の頂部に蓋体３５を熱硬化性の接着剤やガラスにて
接合することにより製作されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す従来のインクジェット記録ヘッドでは、インク吐出
孔３６の流路側開口部３６ｂの穴径が流路幅よりも小さ
いため、インク滴の吐出速度の低下を招いたり、吐出し
たインク滴の着弾位置がばらついてしまうといった課題
があった。

【０００９】即ち、図５に示すインクジェット記録ヘッ
ドのように、流路３２を構成する両側の隔壁３１をアク
チュエータとし、流路３２の長手方向に対して垂直な方
向にインク吐出孔３６を有するヘッドにおいては、流路
３２の中央に配置したインク吐出孔３６近傍にインクの
加圧力を集中させるため、流路３２を構成する両側の隔
壁３１に設けた駆動用電極３３に同じ電圧値を印加し、
両側の隔壁３１を同じ変位量でもって屈曲変位させるの
であるが、各隔壁３１や各駆動用電極３３には、製作時
における寸法バラツキがあるため、両側の隔壁３１に備
える駆動用電極３３に同じ電圧値を印加しても両側の隔
壁３１を同じ変位量でもって屈曲変位させることができ
ず、前述したように、インク吐出孔３６の流路側開口部
３６ｂの穴径が流路幅よりかなり小さいため、インク吐
出孔３６近傍にインクの加圧力を集中させることができ
なかった。

【００１０】その為、インク吐出孔３６に集中するイン
クの加圧力が減少し、インク滴の吐出速度が低下すると
ともに、インク吐出孔３６の中心軸に対して斜め方向か
ら圧力が加わるため、インク滴がインク吐出孔３６の中
心軸よりずれて吐出させる結果、記録媒体への着弾位置
にずれが発生していた。

【００１１】また、前述したように、インク吐出孔３６
は、流路３２の幅方向中央に位置するように位置決めす
るのであるが、流路３２の幅は数十μｍ〜数百μｍ程度
とかなり狭いため、流路３２の幅方向中央に正確に位置
決めすることが難しく、この位置ズレがあると、インク
の加圧力を流路３２の幅方向中央に集中させることがで
きたとしても、インク吐出孔３６に集中するインクの加
圧力が減少するため、インク滴の吐出速度の低下やイン
ク滴の着弾位置のバラツキが発生するといった課題があ
った。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、少なくとも一部が圧電材料からなる複数の隔
壁を並設し、該隔壁間をインクの流路とする流路部材
と、前記隔壁の両側面にそれぞれ形成する駆動用電極
と、前記隔壁の頂面に接合し、各流路と連通するインク
吐出孔を備えたノズル板とから成り、前記駆動用電極に
通電して隔壁を屈曲変位させることにより、前記流路内
のインクを加圧して上記インク吐出孔からインク滴を吐
出するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク
吐出孔の吐出側開口部の径を流路幅より小さくするとと
もに、流路側開口部の径を流路幅よりも大きくしたこと
を特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前記インク吐出孔の少な
くとも流路側開口部を、流路の長手方向の長さが流路の
幅方向よりも長くなるようにしたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１５】図１は本発明のインクジェット記録ヘッド
の一例を示す図で、（ａ）はその一部を破断した斜視
図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であり、図２
（ａ）（ｂ）は本発明のインクジェット記録ヘッドの駆
動原理を説明するための部分断面図である。

【００１６】このインクジェット記録ヘッド１０（以
下、ヘッドと称す）は、複数の隔壁１を並設し、各隔壁
１間をインクの流路２として成り、各流路２の底部には
インク供給孔７を備えた圧電セラミックスから成る流路
部材４と、前記隔壁１の両側面上半分にそれぞれ形成さ
れた駆動用電極３と、隔壁１の頂面に熱硬化性の接着剤
やガラスにて接合され、各流路２と連通するインク吐出
孔６を備えた蓋体５とから成り、各流路２と連通するイ
ンク吐出孔６は、吐出側開口部６ａの径Ｍを流路幅Ｋよ
り小さくし、かつ流路側開口部６ｂの径Ｌを流路幅Ｋよ
り大きくしてある。ただし、インク吐出孔６の吐出側開
口部６ａ及び流路側開口部６ｂの形状はいずれも円形と
してある。

【００１７】また、各流路２の両端は閉じた構造とし、
流路部材４を形成する圧電セラミックスには矢印の方向
に分極処理を施してある。また８は駆動用電極３の引出
線である。

【００１８】そして、このヘッド１０を用いて記録媒体
（不図示）へ印刷するには、インクとして顔料タイプの
油性インク、水性染料インクまたは紫外線硬化インク等
のインクをインク供給孔６より各流路７へ導入し、図２
（ａ）に示すように、例えば駆動用電極３ｂ，３ｃ及び
駆動用電極３ｈ，３ｉにそれぞれ負極の電圧を、駆動用
電極３ａ，３ｄ，３ｇ，３ｊに正極の電圧を印加する
と、隔壁１ａ及び隔壁１ｂが流路２ａ側へ屈曲変位する
とともに、隔壁１ｄ，１ｅが流路２ｄ側へ屈曲変位する
ため、流路２ａ，２ｄ内に充填されたインクを加圧し
て、インク吐出孔６よりインク滴を吐出するようになっ
ている。

【００１９】次に、各駆動用電極３ａ〜３ｄ，３ｇ〜３
ｊへの通電を遮断すると、屈曲変位していた隔壁１ａ，
１ｂ，１ｄ，１ｅが弾性作用によって元の形状に戻り、
流路２ａ，２ｄ内が減圧される結果、インク供給孔７か
らインクの導入が開始されることになり、さらに前述し
た駆動用電極３ａ〜３ｄ，３ｇ〜３ｊへ正負を逆転して
電圧を印加すると、図２（ｂ）に示すように隔壁１ａ，
１ｂが流路２ａに対して外側へ屈曲変位するとともに、
隔壁１ｄ，１ｅがインク流路２ｄに対して外側へ屈曲変
位するため、流路２ａ，２ｄ内がさらに減圧されてイン
クが充填されることになる。そして、各駆動用電極３ａ
〜３ｄ，３ｇ〜３ｊへの通電を遮断すると、屈曲変位し
ていた隔壁１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅが弾性作用によって
元の形状に戻り、次のインクの吐出段階に入るようにな
っており、これらの動作を順次繰り返すことでインク吐
出孔６からインク滴を連続的に吐出するようになってい
る。

【００２０】そして、本発明によれば、インク吐出孔６
の吐出側開口部６ａの径を流路幅Ｋより小さくし、かつ
流路側開口部６ｂの径を流路幅Ｋより大きくしてあるこ
とから、各隔壁１や各駆動用電極３に寸法バラツキがあ
り、流路２を構成する両側の隔壁１の変位量に差があっ
たり、インク吐出孔６が流路２の幅方向中央からずれて
いたとしても、インクの加圧力をインク吐出孔６に向か
って集中させることが出きるため、インク滴の吐出速度
が低下したり、インク滴の着弾位置にバラツキが発生す
ることを効果的に防止することができる。

【００２１】即ち、本発明は、インク吐出孔６の流路側
開口部６ｂの径Ｌを流路幅Ｋより大きくしたことから、
各隔壁１や各駆動用電極３に寸法バラツキがあって流路
２を構成する両側の隔壁１の変位量に差ができ、流路２
の幅方向中央にインクの加圧力を集中させることができ
なかったり、また、インク吐出孔６が流路２の幅方向中
央からずれて配置されていたとしても、インク吐出孔６
の流路側開口部６ｂの径Ｌは流路幅Ｋより大きいため、
流路２の幅方向においてどの位置でインクの加圧力が集
中しようとインク吐出孔６に向かわせることができ、イ
ンク吐出孔６の吐出側開口部６ａの径Ｍは流路幅Ｋより
小さくしてあることから、絞り作用によってインク滴の
吐出圧を高め、所定量のインク滴を吐出させることがで
きるとともに、インク滴の着弾位置のバラツキを抑える
ことができる。

【００２２】また、図１ではインク吐出孔６の吐出側開
口部６ａ及び流路側開口部６ｂの穴形を、いずれも円形
とした例を示したが、図３に示すように、少なくとも流
路側開口部６ｂの穴形を楕円形とし、楕円の長軸を流路
２の長手方向に、短軸を流路２の幅方向に設けても良
く、流路側開口部６ｂを楕円形とすることで、流路２内
の圧力を集中させる位置が流路２の長手方向にずれたと
しても、流路２内の圧力をインク吐出孔６に向かって集
中させることが出き、好適である。なお、このような効
果を奏することができる流路側開口部６ｂの穴形として
は楕円形に限るものではなく、例えば、小判型、長方
形、菱形など、流路２の長手方向の長さＮが流路２の幅
方向の長さＬよりも長くなるようにしてあれば良い。

【００２３】ところで、上記ヘッド１０を製造するに
は、まず、予め厚み方向に分極処理した圧電セラミック
ス基板を用意し、この圧電セラミック基板に、ダイシン
グソー等の研削加工によって複数の溝を列設し、各溝を
インクの流路２とするとともに、各流路２を仕切る壁を
隔壁１とする流路部材４を作製する。

【００２４】この流路部材４を形成する圧電セラミック
スとしては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ系）を主成
分とする圧電セラミックス、マグネシウムニオブ酸鉛
（ＰＭＮ系）を主成分とする圧電セラミックス、ニッケ
ルニオブ酸鉛（ＰＮＮ系）を主成分とする圧電セラミッ
クス、さらにはこれら主成分を複合した圧電セラミック
スを用いることができる。

【００２５】次に、各隔壁１の頂面及び両側面上半分
に、蒸着法、無電解メッキ法、スパッタリング法等に
て、白金、金、パラジウム、ロジウム、ニッケル、アル
ミニウム等の金属、あるいは白金−金、パラジウム−
銀、白金−パラジウム等を主体とする合金から成る金属
膜を被着した後、隔壁１の頂面に被着した金属膜中央を
長手方向に沿って、ＹＡＧレーザー、ＣＯ₂レーザー、
エキシマレーザー等のレーザー加工にて分断することに
より、隔壁１の側面上半分に被着された金属膜を駆動用
電極３とし、かつ隔壁１の頂面周縁に被着された金属膜
を駆動用電極３の引出線８とする。

【００２６】一方、蓋体５として、金属、セラミック
ス、ガラス、シリコン等から成る板状体を用意し、ＹＡ
Ｇレーザー、ＣＯ₂レーザー、エキシマレーザー等のレ
ーザー加工やエッチング加工にて、吐出側開口部６ａの
径Ｍが流路２の幅Ｋより小さく、流路側開口部６ｂの径
Ｌが流路２の幅Ｋより大きく形成されたインク吐出孔６
を穿孔する。この時、インク吐出孔６の内壁面は、図２
に示すようなテーパ状に限らず、階段状や曲面状など流
路側開口部６ｂから吐出側開口部６ａに向かって狭くな
るように形成されていれば良い。

【００２７】そして、蓋体５に備える各インク吐出孔６
の吐出側開口部６ａが、流路２の幅方向中央に位置する
よう位置合わせした後、各隔壁１の頂面と蓋体５とを熱
硬化性の接着剤やガラスにて接合することにより、本発
明のヘッド１０を得ることができる。

【００２８】次に、本発明の他の実施形態を図４に基づ
いて説明する。なお、図１のヘッド１０と同一部分につ
いては同一符号で示す。

【００２９】このヘッド３０は、インク吐出孔２０を有
する蓋体１７の構造が異なる以外は図１のヘッド１０と
同様の構造をしたもので、蓋体１７はカバー部１５とノ
ズル部１６とから成り、カバー部１５には、流路部材４
の各流路２と連通する円形の案内孔１８を有するととも
に、ノズル部１６には、案内孔１８と連通し、かつ案内
孔１８より小径の円形をした細孔１９を有し、細孔１９
と案内孔１８を合わせてインク吐出孔２０としてある。
そして、インク吐出孔２０の吐出側開口部２０ａをなす
細孔１９の穴径は流路幅より小さく、また、流路側開口
部２０ｂをなす案内孔１８の穴径は流路幅より大きくし
てある。

【００３０】その為、このヘッド３０においても、各隔
壁１や各駆動用電極３に寸法バラツキがあり、流路２を
構成する両側の隔壁１の変位量に差があったり、インク
吐出孔６が流路２の幅方向中央からずれていたとして
も、流路２内の圧力をインク吐出孔６に向かって集中さ
せることが出きるため、インク滴の吐出速度が低下した
り、インク滴の着弾位置にバラツキが発生することを効
果的に防止することができる。

【００３１】なお、蓋体１７を構成するカバー部１５
は、金属、ガラス、シリコン、セラミックス等により形
成し、ノズル部１６は、樹脂製のフィルム、特にポリイ
ミド樹脂等により形成することが好ましい。なぜなら、
蓋体１７に要求される特性として、隔壁１の変位に対し
て変形することがなく、また、インク滴を吐出するイン
ク吐出孔２０は、精度良く形成されていることが必要で
あるからで、特に隔壁１と接合されるカバー部１５は、
隔壁１の変位による応力を直に受けるため、剛性の高い
材料にて形成することが好ましく、また、ノズル部１６
は均一なインク滴を形成するため、また、インク滴の着
弾位置を正確にするためにも、細孔１９を精度よく穿孔
する必要があることから、加工性の良い樹脂にて形成す
ることが好ましく、特に、ヘッド３０を製作する際に加
えられるさまざまな熱に対して、耐熱性の良いポリイミ
ド樹脂は好適である。

【００３２】また、インク吐出孔２０の流路側開口部２
０ｂをなす案内孔１８は、円形だけでなく、長軸が流路
２の長手方向に形成されている楕円形、小判型、長方
形、菱形としても良く、これらのように、流路２の長手
方向の長さＮが流路２の幅方向の長さＬよりも長くなる
ようにすることで、流路２内の圧力を集中させる位置が
流路２の長手方向にずれたとしても、インクの加圧力を
インク吐出孔６に向かって集中させることが出きるた
め、より安定したインク滴の吐出を実現することができ
る。

【００３３】以上、本実施形態について説明したが、本
発明は実施形態に示したものだけに限定されるものでは
なく、例えば、図１のヘッド１０及び図４のヘッド３０
では、隔壁１を構成する流路部材４の全体を圧電セラミ
ックスにて形成した例を示したが、本発明では、少なく
とも隔壁１のみが圧電セラミックスにより形成されてい
れば良く、また、隔壁１は、対向する分極方向を持った
２層の圧電セラミック部材を接着等にて接合したもので
あっても構わない。特に、対向する分極方向を備えた２
層の圧電セラミック部材から成る隔壁１を備えたヘッド
は、隔壁１の接合部を中心に、図１のヘッド１０や図４
のヘッド３０よりも大きく「く」の字状に屈曲変位させ
ることができるため、インク滴の吐出特性をより一層高
めることができる。なお、このような効果を奏するため
には、隔壁１の側面全体に駆動用電極３を形成すること
が必要である。

【００３４】また、これら以外に本発明の要旨を逸脱し
ない範囲であれば改良や変更できることは言うまでもな
い。

【００３５】

【実施例】（実施例１）まず、予め厚み方向に分極処理
を施したチタン酸ジルコン酸鉛を主体とする圧電セラミ
ック基板を用意し、厚み方向に分極処理した後、ダイシ
ングソーによる研削加工にて両端が閉じられた複数の溝
を並設し、各溝を流路とするとともに、各溝を仕切る壁
を隔壁とした流路部材を作製した。

【００３６】この時、隔壁の幅を７０μｍ、隔壁の高さ
を３５０μｍ、流路の幅を７０μｍとした。

【００３７】次に、上記流路部材を傾けて、隔壁の頂面
及び側面上半分にアルミニウムの金属膜をスパッタリン
グ法にて形成した後、隔壁の頂面に被着した金属膜の中
央を長手方向に沿ってＹＡＧレーザーにて分断し、隔壁
の両側面上半分に形成した金属膜を駆動用電極とすると
ともに、隔壁の頂面周縁に形成した金属膜を駆動用電極
の引出線とした。また、ＹＡＧレーザーにて流路の底部
にインクを供給するためのインク供給孔を形成した。

【００３８】一方、モリブデン製の蓋体にエッチング加
工を施し、流路側開口部の穴径及び吐出側開口部の穴径
を表１のように異ならせたインク吐出孔を穿孔した。そ
して、インク吐出孔と流路との位置合わせをした後、エ
ポキシ系接着剤にて蓋体を隔壁の頂面に接合することに
よりヘッドを得た。

【００３９】そして、ヘッドの駆動用電極に電圧を印加
してインク滴を吐出させ、高速度画像撮影装置でインク
滴の飛翔状態を撮影し、上記飛翔距離と時間から、イン
ク滴の吐出速度を計算にて求めるとともに、記録媒体に
インク滴を着弾させて、該各インク滴の着弾位置間隔
と、撮影用カメラと連結した画像処理装置で測定した各
インク吐出孔間のピッチを比較することによって、上記
インク滴の着弾位置ばらつきを百分率で算出した。

【００４０】結果は表１に示す通りである。なお、表１
において流路の幅方向の径と流路の長手方向の径が同じ
ものは開口部の平面形状を円形とし、流路の幅方向の径
と流路の長手方向の径が異なるものは開口部の平面形状
を楕円形とした。

【００４１】

【表１】

【００４２】この結果、試料Ｎｏ．５〜１２のように、
インク吐出孔の吐出側開口部の穴径を流路幅より小さ
く、かつ流路側開口部の穴径を流路側より大きくすれ
ば、従来例を示す試料Ｎｏ．１〜４のヘッドよりもイン
ク滴の吐出速度を高めることができるとともに、インク
滴の着弾位置のばらつきが小さく、インク滴をインク吐
出孔６から真っ直ぐに吐出させることができることが判
る。

【００４３】また、特に試料Ｎｏ．６，７，１０〜１２
のように、インク吐出孔の流路側開口部を、流路の長手
方向の長さが流路の幅方向よりも長くなるようにするこ
とで、インク滴の吐出速度を高められることが判る。（実施例２）次に、実施例１のヘッドにおける蓋体を、
カバー部とノズル部の２層構造から成る蓋体に代え、か
つカバー部に備える案内孔の穴径と、ノズル部に備える
細孔の穴径をそれぞれ表２に示すように異ならせ、実施
例１と同様の実験を行った。なお、カバー部はモリブデ
ンにより形成し、ノズル部はポリイミド樹脂のフィルム
により形成した。また、カバー部とノズル部の接合はエ
ポキシ系接着剤により行った。

【００４４】結果は表２に示す通りである。なお、表２
において流路の幅方向の径と流路の長手方向の径が同じ
ものは開口部の平面形状を円形とし、流路の幅方向の径
と流路の長手方向の径が異なるものは開口部の平面形状
を楕円形とした。

【００４５】

【表２】

【００４６】この結果、試料Ｎｏ．１５〜２３のよう
に、インク吐出孔の吐出側開口部をなす細孔の穴径を流
路幅より小さく、かつ流路側開口部をなす案内孔の穴径
を流路側より大きくすれば、本発明範囲外を示す試料Ｎ
ｏ．１３，１４のヘッドよりもインク滴の吐出速度を高
めることができるとともに、インク滴の着弾位置のばら
つきが小さく、インク滴をインク吐出孔６から真っ直ぐ
に吐出させることができることが判る。

【００４７】また、特に試料Ｎｏ．１７，１８，２１〜
２３のように、インク吐出孔の流路側開口部を、流路の
長手方向の長さが流路の幅方向よりも長くなるようにす
ることで、インク滴の吐出速度を高められることが判
る。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも一部が圧電材料からなる複数の隔壁を並設し、該隔
壁間をインクの流路とする流路部材と、前記隔壁の両側
面にそれぞれ形成する駆動用電極と、前記隔壁の頂面に
接合し、各流路と連通するインク吐出孔を備えたノズル
板とから成り、前記駆動用電極に通電して隔壁を屈曲変
位させることにより、前記流路内のインクを加圧して上
記インク吐出孔からインク滴を吐出するインクジェット
記録ヘッドにおいて、前記インク吐出孔吐出側開口部の
径を流路幅より小さくするとともに、流路側開口部の径
を流路幅よりも大きくしたことから、流路部材を構成す
る各隔壁や各駆動用電極の寸法バラツキによって流路を
構成する両側の隔壁の変位量に差ができ、流路の幅方向
中央にインクの加圧力を集中させることができなかった
り、インク吐出孔が流路の幅方向中央からずれて配置さ
れていたとしても、流路内の圧力をインク吐出孔に集中
させることができるため、インク滴の吐出速度を向上さ
せることができるとともに、インク滴をインク吐出孔か
ら真っ直ぐに吐出させることができるため、インク滴の
着弾位置のバラツキを低下することができる。

【００４９】また、本発明は、前記インク吐出孔の少な
くとも流路側開口部を、流路の長手方向の長さが流路の
幅方向よりも長くなるようにしたことから、インク吐出
孔にインクをより確実に集中させることができるため、
インク滴の吐出速度を更に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一例
を示す図で、（ａ）はその一部を破断した斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は本発明のインクジェット記録ヘ
ッドの駆動原理を説明するための部分断面図である。

【図３】本発明に係るインクジェット記録ヘッドに備え
るインク吐出孔の他の例を示す平面図である。

【図４】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの他の
例を示す一部を破断した斜視図である。

【図５】従来のインクジェット記録ヘッドの一部を破断
した斜視図である。

【符号の説明】１，３１：隔壁２，３２：流路３，３３：駆動用電極４，３４：流路部材５，１７，３５：蓋体６，２０，３６：インク吐出孔６ａ，２０ａ，３６ａ：吐出側開口部６ｂ，２０ｂ，３６ｂ：流路側開口部７，３７：インク供給孔８，３８：引出線１０，３０，４０：インクジェット記録ヘッド１５：カバー部１６：ノズル部１８：案内孔１９：細孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部が圧電材料からなる複数の
隔壁を並設し、該隔壁間をインクの流路とした流路部材
と、前記隔壁の両側面にそれぞれ形成された駆動用電極
と、前記隔壁の頂面に接合され、各流路と連通するイン
ク吐出孔を備えたノズル板とから成り、前記駆動用電極
に通電して隔壁を屈曲変位させることにより、前記流路
内のインクを加圧して上記インク吐出孔からインク滴を
吐出するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記イン
ク吐出孔は、吐出側開口部の径が流路幅より小さく、か
つ流路側開口部の径が流路幅よりも大きいことを特徴と
するインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】前記インク吐出孔の少なくとも流路側開口
部は、流路の長手方向の長さが流路の幅方向よりも長い
ことを特徴とする請求項１のインクジェット記録ヘッ
ド。