JP2002292870A

JP2002292870A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JP2002292870A
Application number: JP2001097941A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Kishino; 敏和岸野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】インク吐出孔６が流路２の幅方向中央よりずれ
て配置されたり、流路２内における圧力の発生状態が変
化し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止できるよう
にする。【解決手段】流路２を構成する隔壁１を変位させ、イン
ク吐出孔６よりインク滴を吐出するインクジェット記録
ヘッド１０において、インク吐出孔６の少なくとも流路
側開口部６ｂの平面形状を正方形又は長方形とし、その
一辺が隔壁１の並設方向と平行に位置するように配置す
るとともに、上記インク吐出孔６の吐出側開口部６ａの
幅Ｍを流路幅Ｋより小さく、かつ流路側開口部６ｂの幅
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４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、上記
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
を備えたノズル板３５とから成り、上記駆動用電極３３
に通電して隔壁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、その流路側開口部３６ｂの穴径を吐出側開口
部３６ａ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
ってノズル板３５に穿孔されたインク吐出孔３６が、流
路３２の幅方向の中央部に位置するよう位置決めした
後、隔壁３１の頂部にノズル板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４に
示す従来のインクジェット記録ヘッド４０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４に示すインクジェット記録ヘッ
ド４０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４０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、この隔壁間をインクの流路とした流路部材
と、上記隔壁の両側面にそれぞれ形成された駆動用電極
と、上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、上記駆動用電極
に通電して隔壁を屈曲変位させることにより、上記流路
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、上記イン
ク吐出孔の少なくとも流路側開口部の平面形状を正方形
又は長方形とし、その一辺が隔壁の並設方向と平行に位
置するように配置するとともに、上記インク吐出孔の吐
出側開口部の幅を上記流路幅より小さく、かつ流路側開
口部の幅を上記流路幅よりも大きくしたことを特徴とす
る。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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、上記隔壁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を備えたノズル板５とから成り、該ノズル板５は、
金属や絶縁セラミックスあるいはシリコンやガラス等か
らなる蓋部１１と、その上部に貼り合わされた絶縁性の
樹脂からなるノズル部１３の二層構造からなり、上記蓋
部１１には各流路２と連通するインク案内孔１２を備え
るとともに、ノズル部１３には上記インク案内孔１２と
連通するノズル孔１４を有し、このノズル孔１４とイン
ク案内孔１２を合わせてインク吐出孔６としてある。

【００１６】また、インク吐出孔６は、図３（ａ）
（ｂ）に示すように、ノズル孔１４の平面形状を円形と
するとともに、インク案内孔１２の平面形状を正方形や
長方形となるように形成してあり、正方形又は長方形を
したインク案内孔１２の一辺が隔壁１の並設方向と平行
に位置するように配置してある。

【００１７】そして、インク吐出孔６の吐出側開口部６
ａをなすノズル孔１４の径Ｍは流路幅Ｋより小さくし、
かつインク吐出孔６の流路側開口部６ｂをなすインク案
内孔１２の幅Ｌは流路幅Ｋより大きくなるようにしてあ
る。

【００１８】なお、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。

【００１９】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にそれぞれ正極の電圧を、駆動用
電極３ａ，３ｄ，３ｇ，３ｊに負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。

【００２０】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。

【００２１】そして、本発明によれば、インク吐出孔６
の少なくとも流路側開口部６ｂの平面形状を正方形又は
長方形とし、その一辺が隔壁１の並設方向と平行に位置
するように配置するとともに、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、かつ流路側開
口部６ｂの幅を流路幅Ｋよりも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、ノズル孔１４が流路２の幅方向中央からずれていた
としても、インクの加圧力をノズル孔１４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。

【００２２】即ち、従来のインクジェット記録ヘッドの
ように、インク吐出孔の流路側開口部の平面形状が円形
や楕円形であると、ノズル板の流路部材の貼り合わせ時
に、インク吐出孔の中心と流路の幅方向中央との間に位
置ズレが発生すると、インク吐出孔と連通する流路開口
部の形状が位置ズレのない場合と比較してかわってしま
うため、インクの加圧力が減少してしまうのであるが、
本発明は、インク吐出孔６の流路側開口部６ｂの平面形
状を正方形又は長方形とし、その一辺が隔壁１の並設方
向と平行に位置するように配置するとともに、インク吐
出孔６の流路側開口部６ｂの幅Ｌを流路幅Ｋよりも大き
くしたことから、ノズル板５の流路部材４への貼り合わ
せ時に、インク吐出孔６の中心と流路２の幅方向中央と
の間に位置ズレが発生し、インク吐出孔６の中心が流路
２の幅方向にずれたり、あるいはインク吐出孔６の中心
が流路２の長手方向にずれたとしても、インク吐出孔６
をなすインク案内孔１２と連通する流路開口部の形状を
正方形又は長方形とし、常に一定の大きさの開口部を形
成することができる。その為、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たとしてもインクの加圧力をノズ
ル孔１４に向かって集中させることができ、また、イン
ク吐出孔６の吐出孔開口部６ｂ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。

【００２３】また、ノズル板５を構成する蓋部１１は、
前述したように、金属、ガラス、シリコン、絶縁セラミ
ックス等により形成し、ノズル部１３は、樹脂製のフィ
ルム、特にポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテ
レフタレート等の樹脂等により形成することが好まし
い。なぜなら、蓋部１１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６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と接合される蓋部
１１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１３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、ノズル孔１４を
精度良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１０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を用いることが好ましい。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】一方、ノズル板５を形成する蓋部１１とし
て、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の金属、
アルミナ質セラミックス、ジルコニア質セラミックス、
ムライト質セラミックス、フォルステライト質セラミッ
クス、ステアタイト質セラミックス等の絶縁セラミック
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、インク案内孔１２の
平面形状が正方形又は長方形をなし、流路部材４に貼り
合わせた時、流路２の幅Ｋと平行に配置される一辺の長
さが流路２の幅Ｋよりも長いインク案内孔１２を形成す
る。なお、この時、インク案内孔１２の側面は、インク
案内孔１１の軸線に対して平行でも良いが、流路側開口
部６ｂからノズル孔側開口部に向かって内側に狭くなる
テーパー面としても良い。

【００２８】また、ノズル板５を形成するノズル部１３
として、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート等の樹脂から成る薄肉の板状体を用意し、上
記蓋部１１に熱硬化性の接着剤にて貼り合わせた後、Ｙ
ＡＧ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、インク案内孔１２に連通するノズル
孔１４をその平面形状が円形となるように形成する。こ
の時、ノズル孔１４の径Ｍは流路幅Ｋより狭くなるよう
にし、インク案内孔１２の中心に位置するように形成す
る。

【００２９】そして、ノズル板５のインク案内孔１２の
一辺が隔壁１の並設方向と平行に位置するように配置す
るとともに、ノズル板５のノズル孔１４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
頂面とノズル板５の蓋部１１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。

【００３０】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よりも大きく「く」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。

【００３１】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。

【００３２】

【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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】一方、モリブデン製の蓋部にエッチング加
工を施し、インク案内孔の穴形状と大きさを異ならせる
とともに、蓋部上にエポキシ系接着剤にて貼り付けたポ
リイミド樹脂製のノズル部にレーザー加工を施し、穴径
が４０μｍの円形をしたノズル孔を穿孔することによ
り、表１に示すような寸法形状を有するインク吐出孔を
形成した。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ノズル板を隔壁の頂面
に接合することによりヘッドを得た。なお、インク孔の
穴形状そして、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、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、この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、インク滴の着弾
位置ばらつきを百分率で算出した。

【００３６】結果は表１に示す通りである。

【００３７】

【表１】

【００３８】この結果、試料Ｎｏ．１〜４のように、流
路側開口部をなすインク案内孔の幅が流路幅と同等又は
小さいものでは、インク案内孔の穴形状に関係なく、イ
ンク滴の吐出速度が６ｍ／ｓ未満と遅く、また、インク
滴の着段位置のバラツキも大きかった。そこで、この原
因について調べてみたところ、インク吐出孔と流路とと
の位置ズレにより、インク吐出孔毎に流路開口部の大き
さが異なっており、その結果、吐出速度の低下やインク
滴の着段位置のバラツキを生じていた。

【００３９】一方、試料Ｎｏ．５〜１６のように、流路
側開口部をなすインク案内孔の幅を流路幅より大きくす
れば、インク滴の吐出速度を６ｍ／ｓ以上とすることが
できるとともに、インク滴の着段位置のバラツキを±４
μｍ程度とすることができるものの、流路側開口部の幅
が同じ場合、流路側開口部をなすインク案内孔の穴形状
を正方形とすることにより、流路側開口部をなすインク
案内孔の穴形状を円形としたものと比較してインク滴の
吐出速度をさらに高めることができ、また、流路側開口
部をなすインク案内孔の穴形状を長方形とすることによ
り、流路側開口部をなすインク案内孔の穴形状を楕円形
としたものと比較してインク滴の吐出速度をさらに高め
ることができることが判る。

【００４０】以上の結果より、流路側開口部をなすイン
ク案内孔の穴形状を正方形又は長方形とするとともに、
インク吐出孔の吐出側開口部をなすノズル孔の幅を流路
幅より小さくし、かつインク吐出孔の流路側開口部をな
すインク案内孔の幅を流路幅より大きくすれば、インク
滴の吐出速度をさらに高めることができるとともに、イ
ンク滴の着段位置を抑え、精度の高いインク滴の吐出を
安定して行うことができる。

【００４１】

【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、この
隔壁間をインクの流路とした流路部材と、上記隔壁の両
側面にそれぞれ形成された駆動用電極と、上記隔壁の頂
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、上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、上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、上記インク吐出孔は、少な
くとも流路側開口部の平面形状が正方形又は長方形をな
し、その一辺が隔壁の並設方向と平行に位置するように
配置するとともに、上記インク吐出孔の吐出側開口部の
幅を上記流路幅より小さく、かつ流路側開口部の幅を上
記流路幅よりも大きくしたことから、ノズル板の流路部
材への貼り合わせ時に、インク吐出孔の中心と流路の幅
方向中央との間に位置ズレが発生し、インク吐出孔の中
心が流路の幅方向にずれたり、あるいはインク吐出孔の
中心が流路の長手方向にずれたとしても、インク吐出孔
をなすインク案内孔と連通する流路開口部の形状は正方
形又は長方形とし、常に一定の大きさの開口部を形成す
ることができる。その為、各隔壁や各駆動用電極に寸法
バラツキがあって流路を構成する両側の隔壁の変位量に
差ができたとしてもインクの加圧力をノズル孔に向かっ
て集中させることができ、また、インク吐出孔の吐出孔
開口部の径は流路幅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、安定したインク滴の吐出を実現
することができる。

【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】（ａ）（ｂ）は本発明のインクジェット記録ヘ
ッドに備えるノズル板のインク吐出孔の形状と配置状態
を示す平面図である。

【図４】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５，３５：ノズル板６，３６：インク吐出孔６ａ，３６ａ：吐出側開口部６ｂ，３６ｂ：流路側開口部７，３７：インク供給孔８，３８：引出線１０，４０：インクジェット記録ヘッド１１：蓋部１２：インク案内孔１３：ノズル部１４：ノズル孔

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、上記隔壁の両側面にそれぞれ形成された駆動用電極
と、上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、上記駆動用電極
に通電して隔壁を屈曲変位させることにより、上記流路
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、上記イン
ク吐出孔の少なくとも流路側開口部の平面形状を正方形
又は長方形とし、その一辺が隔壁の並設方向と平行に位
置するように配置するとともに、上記インク吐出孔の吐
出側開口部の幅を上記流路幅より小さく、かつ流路側開
口部の幅を上記流路幅よりも大きくしたことを特徴とす
るインクジェット記録ヘッド。