JP2003226007A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出性能の均一性を保ちつつ長尺化を図るこ
とを可能にする。 【解決手段】 流路ユニット１０のキャビティプレート
１４に形成された多数の圧力室１６は、キャビティプレ
ート１４の長手方向に沿うように配置されることにより
圧力室列４２を構成している。圧力室列４２に含まれる
各圧力室１６は、その長手方向がキャビティプレート１
４の長手方向に沿うように配置されている。また、複数
の圧力室列４２が、互いに平行であって流路ユニット１
０の長手方向に互いにずれて配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にインク
を吐出して記録を行うインクジェットヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドとして、１列又は
２列に配置された多数のノズルにそれぞれ接続された多
数の圧力室を有する流路ユニットと、各圧力室の容積を
変化させる圧電シートが積層されたアクチュエータユニ
ットとが貼り合わされたものが知られている。アクチュ
エータユニット内の少なくとも一層の圧電シートには、
複数の圧力室に共通でグランド電位に保持され共通電極
と、各圧力室に対応する位置にそれぞれ配置された個別
電極とで挟み込まれた活性部が設けられている。そし
て、インクを吐出すべき圧力室に対応する個別電極を共
通電極とは異なる電位とすることで、圧電効果により活
性部を積層方向に変位させて圧力室内の容積を変動させ
ることによってインクをノズルから吐出することが可能
となっている。

【０００３】上述したようなインクジェットヘッドとし
て、圧力室が流路ユニットの表面に沿った細長い形状
（多角形及び楕円のいずれでもよい）を有するものがあ
る。このようなインクジェットヘッドでは、ノズルを１
列又は２列に高密度に配置するべく、例えば特開平１０
−２１７４５２号公報や特開２００１−２４６７４４号
公報に示されているように、各圧力室はその長手方向が
流路ユニットの長手方向に直交する方向（幅方向）と同
じになるように、言い換えると、各圧力室の幅方向が流
路ユニットの長手方向と同じになるように配置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、印刷速度の高速
化への要請が強まっており、それに応えるべく、インク
ジェットヘッドの長尺化が検討されている。ところが、
上記公報に記載のような各圧力室の幅方向が流路ユニッ
トの長手方向と同じになるように圧力室が配置されたイ
ンクジェットヘッドについては、ヘッドを長尺なものに
すると均一な吐出性能が得られなくなることを本発明者
は見いだした。

【０００５】そこで、本発明の目的は、吐出性能の均一
性を保ちつつ長尺化を図ることが可能なインクジェット
ヘッドを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】各圧力室の幅方向が流路
ユニットの長手方向と同じになるように圧力室が配置さ
れたインクジェットヘッドについて、吐出性能の均一性
を保ちつつ長尺化を図ることが困難である理由として、
以下のことが考えられる。第１に、一般に流路ユニット
が金属材料製であるのに対し、アクチュエータユニット
が焼結したセラミックス製であるため、ヘッドを長尺化
するほどアクチュエータユニットの寸法精度が悪化し
て、すべての圧力室と活性部とを正確に位置合わせしづ
らくなることが挙げられる。第２に、上述のようなイン
クジェットヘッドでは、圧力室と活性部との幅方向につ
いての位置ずれによる吐出性能への影響が、長手方向に
ついての位置ずれによる吐出性能への影響よりも大きい
ことが挙げられる。

【０００７】この２番目の点について、図８を参照しつ
つ説明する。図８（ａ）は、圧力室及び活性部が正しい
位置にあるときの両者の位置関係の一例を描いた模式的
な平面図であり、このとき活性部３（幅Ｌ1、長さＬ2）
はその中心位置が圧力室２の中心位置と重なるように平
面視において圧力室２内に含まれている。図８（ｂ）
は、活性部３が図８（ａ）の状態からその幅方向に距離
ａだけずれたときの両者の位置関係を描いた模式的な平
面図である。図８（ｃ）は、活性部３が図８（ａ）の状
態からその長手方向に距離ｂだけずれたときの両者の位
置関係を描いた模式的な平面図である。この図からも分
かるように、幅方向または長手方向に同じ距離だけずれ
ても、圧力室の幅に対して圧力室の長さの方が十分に大
きいから、圧力室２の幅に対する活性部３の位置の変化
割合は、圧力室２の長手方向に対する活性部３の位置の
変化割合の方がはるかに小さい。活性部３が圧力室２の
周囲の壁に接近すると、その周囲の壁によって活性部３
の変形が拘束されることになるので、幅方向には、わず
かの位置ずれによって拘束される割合が大きくなる。一
方、長手方向には、その長手方向の両端から中央までの
距離が大きいので、中央においてほぼ所定の変形を得る
ことができる。したがって、圧力室２と活性部３との長
手方向の位置ずれの影響は、幅方向の位置ずれによる影
響よりも小さい。さらに、活性部３はその幅方向を、ア
クチュエータユニットの長手方向に沿わせて多数並置さ
れるから、アクチュエータユニットをセラミックスで製
作し、焼結によりアクチュエータユニットの長手方向に
大きな収縮を生じたとき、活性部３がその幅方向に大き
くずれることになる。このため、活性部３は、圧力室２
に対してその幅方向にずれやすいが、アクチュエータユ
ニットの長手方向が圧力室２の長手方向であると、その
影響は上記のように小さいことになる。

【０００８】本発明者は、以上のような認識に基づいて
検討を重ねた結果、以下のようなインクジェットヘッド
に到達した。すなわち、請求項１のインクジェットヘッ
ドは、一端が吐出ノズルに、他端がインク供給源にそれ
ぞれ接続され且つその両端を結ぶ方向の長さがそれと直
交する方向の幅よりも大きい複数の圧力室が相互に隣接
配置された流路ユニットと、各圧力室の容積を変化させ
る複数の活性部を有し且つ複数の前記圧力室に対向して
配置されたアクチュエータユニットとを備え、前記活性
部の変形により対応する前記圧力室の容積を変化させて
前記吐出ノズルからインク滴を吐出するインクジェット
ヘッドにおいて、複数の前記圧力室がその長手方向に沿
って配列された圧力室列が、前記流路ユニットの長手方
向に沿って配置されているものである。

【０００９】請求項１によると、圧力室がその長手方向
に沿って配列されることによって形成された圧力室列が
流路ユニットの長手方向に沿って配置されているため
に、ヘッドの長尺化によりアクチュエータユニットの寸
法精度が悪化し、すべての圧力室と活性部とを正確に位
置合わせしづらくなって圧力室と活性部との位置ずれ量
が大きくなるとしても、その位置ずれは主に圧力室の長
手方向に生じるものとなる。従って、従来のように位置
ずれが主に圧力室の幅方向に生じる場合に比べて、吐出
性能への影響が少なくなる。そのため、ヘッドの長さと
吐出性能の均一性との関連性が小さくなって、長尺化さ
れた高速印刷が可能なインクジェットヘッドを製造して
も、インクジェットヘッドの吐出性能の均一性を保つこ
とができる。

【００１０】また、請求項２のインクジェットヘッド
は、互いに平行であって前記流路ユニットの長手方向に
互いにずれるように、複数の前記圧力室列が配置されて
いることを特徴としている。

【００１１】請求項２によると、互いに平行であって流
路ユニットの長手方向に互いにずれるように複数の圧力
室列が配置されているため、圧力室列が１つだけ配置さ
れている場合と比較すると、インクジェットヘッドがそ
の幅方向に１回移動するだけで多くの印刷ドットを形成
することができる。従って、圧力室列同士のずれ量を適
宜設定することにより、高解像度の画像を高速で印刷す
ることが可能になる。

【００１２】また、請求項３のインクジェットヘッド
は、前記アクチュエータユニットが、複数の前記圧力室
に跨るように積層された圧電材料からなる複数の連続平
板層を含んでおり、各連続平板層の一方側には複数の前
記圧力室に共通の共通電極が配置されると共に、各連続
平板層の他方側には各圧力室ごとに駆動電極が配置され
ており、前記連続平板層の前記共通電極と各駆動電極と
によって挟まれた領域が前記活性部となっていることを
特徴としている。

【００１３】請求項３によると、共通電極と駆動電極と
が重なる領域の大きさを変更するだけで容易に活性部の
長さを変更することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施の形
態について、図面を参照しつつ説明する。

【００１５】図１は、本実施の形態によるインクジェッ
トヘッドの分解斜視図である。図１に示すように、本実
施の形態による圧電式のインクジェットヘッド１は、ほ
ぼ直方体の流路ユニット１０上にこれとほぼ同形状のア
クチュエータユニット２０が積層され、アクチュエータ
ユニット２０上に外部機器との接続のためのフレキシブ
ルフラットケーブル４０が貼付されたものである。イン
クジェットヘッド１は、流路ユニット１０の下面側に開
口したノズル５４（図２参照）から下向きにインクを吐
出する。

【００１６】図２は、流路ユニットの分解斜視図であ
る。図２に示すように、流路ユニット１０は、ノズルプ
レート４３、マニホールドプレート１１、１２、スペー
サプレート１３及びキャビティプレート１４の５枚の導
電性のある薄板を接着にて重ねて接合して積層したもの
である。本実施の形態において、ノズルプレート４３を
除く各プレート１１、１２、１３、１４は、４２％ニッ
ケル合金鋼板製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さで
ある。

【００１７】ノズルプレート４３には、微小径を有する
インク吐出用のノズル５４が、マトリクス状に多数穿設
されている。さらに具体的にいうと、ノズルプレート４
３内には、複数のノズル５４がノズルプレート４３の長
手方向（長辺方向：矢印Ａ）に沿ってピッチＰで配列さ
れた複数のノズル列３６が形成されており、これら複数
のノズル列３６は、ノズルプレート４３の長手方向に沿
って互いに平行に、且つ、ノズルプレート４３の長手方
向に等距離（距離Ｘ）ずつずれていくように配置されて
いる。このようにノズル列３６が配置されることによっ
て、多数のノズル５４が短辺と長辺とが直交していない
ほぼ平行四辺形の領域内に含まれるようになると共に、
当該平行四辺形の短辺方向（矢印Ｂ）に沿った別の複数
のノズル列３７が構成される。

【００１８】マニホールドプレート１２には、インク通
路としての一対のマニホールド室１２ａ、１２ａが穿設
されている。各マニホールド室１２ａは、各ノズル列３
７と平行に延在しこれよりも僅かにマニホールドプレー
ト１２の長手方向にオフセットしたノズル列３７と同数
の枝部と、各枝部の根元同士を連結する基部とからなる
櫛刃形状を有している。

【００１９】マニホールドプレート１２の下側にあるマ
ニホールドプレート１１の上面には、各マニホールド室
１２ａとほぼ同じ位置にて、平面視形状で略同じ形状の
上向き開放するようにマニホールド室１１ａが凹設さ
れ、両マニホールド室１１ａ、１２ａが一体となって１
つのマニホールド室を形成している。

【００２０】また、キャビティプレート１４の平面図で
ある図３にも示すように、キャビティプレート１４に
は、多数の細幅の圧力室１６がそれぞれの長手方向がキ
ャビティプレート１４の長手方向に沿うようにマトリク
ス状に穿設されている。さらに具体的にいうと、キャビ
ティプレート１４内には、複数の圧力室１６がキャビテ
ィプレート１４の長手方向（長辺方向：矢印Ａ）に沿っ
てピッチＰで配列された複数の圧力室列４２が形成され
ており、これら複数の圧力室列４２は、キャビティプレ
ート１４の長手方向に沿って互いに平行に、且つ、キャ
ビティプレート１４の長手方向に等距離（距離Ｘ）ずつ
ずれていくように配置されている。このように圧力室列
４２が配置されることによって、多数の圧力室１６が短
辺と長辺とが直交していないほぼ平行四辺形の領域内に
含まれるようになると共に、当該平行四辺形の短辺方向
（矢印Ｂ）に沿った別の複数の圧力室列４３が構成され
る。本実施の形態において、圧力室１６の長さと幅との
比はおよそ８である。

【００２１】平面視でほぼ半円形に形成された各圧力室
１６の先端（図３中の下側端部）は、スペーサプレート
１３及びマニホールドプレート１１、１２にノズル５４
と同じパターンで穿設された微小径の貫通孔１７、１７
を介して、ノズルプレート４３に穿設されたノズル５４
に連通している。一方、各圧力室１６の他端は、スペー
サプレート１３のマニホールド室１２ａに対応した位置
にノズル５４と同じパターンで穿設された貫通孔１８を
介して、マニホールドプレート１１、１２におけるマニ
ホールド室１１ａ、１２ａに連通している。

【００２２】また、キャビティプレート１４及びスペー
サプレート１３の対角位置には、左右両マニホールド室
１２ａ、１２ａの基部にそれぞれ連通した一対の供給孔
１９ａ、１９ｂが穿設されている。図２に示すように、
最上層のキャビティプレート１４に穿設された供給孔１
９ａ、１９ａの上面には、その上方のインクカートリッ
ジ（図示せず）から供給されるインク中の塵除去のため
のフィルタ２９が張設されている。

【００２３】インクカートリッジから供給孔１９ａ、１
９ｂを介して左右両マニホールド室１１ａ、１１ａ、１
２ａ、１２ａ内に流入したインクは、各貫通孔１８を通
って各圧力室１６内にそれぞれ分配されたのち、各圧力
室１６内から貫通孔１７を通って、当該圧力室１６に対
応するノズル５４に至る。

【００２４】図４は、アクチュエータユニット２０の部
分的な分解斜視図である。図４に示すように、アクチュ
エータユニット２０は、８枚の圧電セラミックスシート
（以下単に「圧電シート」という）２１ａ、２１ｂ、２
１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２３を積層し
た構造で、各圧電シートは全圧力室１６が構成する上記
平行四辺形を被覆する大きさを有しており、その長さは
流路ユニット１０よりもやや短い。下から２番目及び４
番目の圧電シート２１ｂ、２１ｄの上面には、多数の個
別電極２４が設けられている（図６及び図７参照）。こ
れら個別電極２４は、流路ユニット１０の圧力室１６と
同じパターンにマトリクス状に配列されている。そし
て、各個別電極２４は、アクチュエータユニット２０の
長辺方向に延びた細幅形状を有している。各個別電極２
４の電位は独立して制御可能となっている。

【００２５】また、圧電シート２１ａの上面のほぼ全面
及び後述する領域６１を除いた圧電シート２１ｃ、２１
ｅの上面のほぼ全面には、共通電極２５が形成されてい
る（図６及び図７参照）。従って、各個別電極２４の大
部分は、平面視において共通電極２５とオーバーラップ
している。共通電極２５は、常に一定の電位（グランド
電位）に保たれている。その他の圧電シート２１ｆ、２
１ｇ、２３の上面には、個別電極又は共通電極は設けら
れていない。なお、最上段の圧電シート２３は圧電セラ
ミックス材料でなく、絶縁材料であってもよい。各シー
トの厚さは約３０μｍである。

【００２６】圧電シート２１ｃ、２１ｅの上面であっ
て、平面視で各個別電極２４の先端に対応した位置に
は、圧電シート２１ｃの部分拡大平面図である図５にも
示すように、共通電極２５が形成されていない領域６１
が設けられている。そして、各領域６１内には、個別電
極２４の先端の半円形領域とほぼ同じ径のダミー個別電
極２６が形成されている。また、圧電シート２１ｂ、２
１ｄの上面のうち、平面視で共通電極２５の長手方向両
端部近傍に対応する位置には、ダミー共通電極２７が形
成されている。

【００２７】図１及び図４に示すように、最上段の圧電
シート２３の上面には、各個別電極２４の各々に対する
表面電極３０と、共通電極２５の長手方向両端部近傍に
対する表面電極３１とが設けられている。

【００２８】さらに、最下段の圧電シート２１ａを除い
た圧電シート２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１
ｆ、２１ｇ、２３には、各表面電極３０と、それに対応
する位置（同じ上下位置）の個別電極２４及びダミー個
別電極２６とを互いに接続するためのスルーホール３２
が各個別電極２４につき１つずつ穿設されている。同様
に、最下段の圧電シート２１ａを除いた圧電シート２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２３に
は、表面電極３１と、共通電極２５の長手方向両端部近
傍及びダミー共通電極２７とを互いに接続するための数
個のスルーホール３３が穿設されている。スルーホール
３２、３３内には導電性材料が充填されている。そし
て、各スルーホール３２内の導電性材料を介して、積層
方向に重なった個別電極２４、ダミー個別電極２６及び
表面電極３０がそれぞれ電気的に接続されている。同じ
く、各スルーホール３３内の導電性材料を介して、積層
方向に重なった共通電極２５、ダミー共通電極２７及び
表面電極３１が電気的に接続されている。

【００２９】なお、スルーホール３３を形成しない場合
には、アクチュエータユニット２０の一側面に全ての共
通電極２５の引き出し部を露出させ、全ての引き出し部
に接続する接続電極をアクチュエータユニット２０の厚
さ方向に延びるように塗布し、この接続電極を圧電シー
ト２３上の表面電極３１に電気的に接続するようにして
もよい。また、スルーホール３２を形成しない場合に
は、全ての個別電極２４の端部をアクチュエータユニッ
ト２０の他側面に露出させ、上下方向に同じ位置の個別
電極２４に接続する接続電極をアクチュエータユニット
２０の側面に塗布し、接続電極を圧電シート２３上の各
対応する表面電極３０に電気的に接続するようにしても
よい。

【００３０】このような構成のプレート型のアクチュエ
ータユニット２０における下面（圧力室１６と対面する
面）全体には、接着剤層としてのインク非浸透性の合成
樹脂材からなる接着剤シート（図示せず）が貼着されて
いる。また、アクチュエータユニット２０は、各個別電
極２４が圧力室１６の各々に平面視で対応した位置に配
置されるように、流路ユニット１０に接着及び固定され
ている（図６及び図７参照）。さらに、アクチュエータ
ユニット２０の上側面には、フレキシブルフラットケー
ブル４０が重ねられることによって、フレキシブルフラ
ットケーブル４０に形成された各種の配線パターンが、
各表面電極３０、３１と電気的に接続されている。

【００３１】なお、接着剤シート等の接着剤層の材料と
しては、少なくともインク非浸透性であり、且つ電気絶
縁性を備えたものであって、ナイロン系やダイマー酸ベ
ースのポリアミド樹脂を主成分とするポリアミド系ホッ
トメルト形接着剤、ポリエステル系ホットメルト形接着
剤のフィルム状のものを使用しても良いが、ポリオレフ
ィン系ホットメルト形接着剤をアクチュエータユニット
２０に塗布してから、流路ユニット１０に接着するよう
にしてもよい。

【００３２】図６は、本実施の形態によるインクジェッ
トヘッド１の圧力室の幅方向に沿った部分断面図であ
る。図７は、本実施の形態によるインクジェットヘッド
１の圧力室の長手方向に沿った部分断面図である。

【００３３】図６および図７に示すように、本実施の形
態において、流路ユニット１０とアクチュエータユニッ
ト２０は、各個別電極２４が圧力室１６の各々に平面視
で対応した位置に配置されるように互いに組み付け固定
されている。アクチュエータユニット２０内の４枚の圧
電シート２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの共通電極２
５と多数の個別電極２４とによって挟み込まれた領域
は、公知のように両電極２４、２５が対向する方向に分
極処理され、両電極間に分極方向と平行に電界を発生す
ると圧電効果により厚み方向すなわちシート積層方向に
膨らむ又は引っ込むように湾曲する。つまり、この領域
は、個別電極２４に電圧を印加することで変位する活性
部となっている。活性部は、図６に示すように圧力室１
６よりもやや幅が狭く、図７に示すように圧力室１６よ
りもやや短い。各圧電シート内に島状に形成されてい
る。そして、４枚の圧電シートにそれぞれ形成された活
性部は、対応するもの同士が平面視で互いに上下に連続
するような位置に形成されている。従って、上下に連続
した４つの活性部は、一まとまりの活性部群を形成して
いる。なお、アクチュエータユニット２０は、活性部群
間の不活性部において圧力室１６間に形成された隔壁上
に固着されている。

【００３４】本実施の形態のインクジェットヘッド１を
製造するには、アクチュエータユニット２０及び流路ユ
ニット１０をそれぞれ別々に作成した後、両者を接着剤
シートで固定する。その後、フレキシブルフラットケー
ブル４０を介して全ての個別電極２４と共通電極２５と
の間に、通常の吐出動作時よりも高い電圧を印加する。
すると、個別電極２４と共通電極２５との間に挟まれた
圧電シート２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの部分が分
極処理されて活性部となる。

【００３５】次に、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１におけるインク吐出動作について説明する。選択さ
れた活性部群に属する個別電極２４に吐出動作のための
電圧を印加すると、個別電極２４と共通電極２５との間
に分極方向と同方向の電界が発生して、当該活性部群に
属する活性部は圧電効果によりキャビティプレート１４
方向（下方）に突出するように伸長し、最下層にある圧
電シート２１ａが活性部と対応する位置において下方に
湾曲する。このようにして各個別電極２４に対応する圧
力室１６の容積が縮小することにより、圧力室１６内の
インクがノズル５４から液滴状に噴出して印字が行われ
る。その後、個別電極２４への電圧の印加を中止する
と、４枚の圧電シート２１ｂ〜２１ｅの活性部が平板形
状に戻る。

【００３６】なお、インクの吐出動作を行うには、予め
全ての個別電極２４に電圧を印加して全ての圧力室１６
の容積を縮小させておき、インクの吐出動作をしようと
する圧力室１６に対応する個別電極２４の電圧を解除し
て圧力室１６の容積を拡大し、その後、再びその個別電
極２４に電圧を印加して圧力室１６の容積を縮小し、イ
ンクに吐出圧力を加えるように構成する、いわゆる「引
き打ち」をしてもよい。

【００３７】上述のように、本実施の形態のインクジェ
ットヘッド１は、複数の圧力室１６がその長手方向に沿
って配列された圧力室列４２が、流路ユニット１０の長
手方向に沿って配置されたものである。そのため、イン
クジェットヘッド１の長尺化によりアクチュエータユニ
ット２０の寸法精度が悪化し、すべての圧力室１６と活
性部とを正確に位置合わせしづらくなって圧力室１６と
活性部との位置ずれ量が大きくなるとしても、その位置
ずれは主に圧力室１６の長手方向に生じるものとなる。
従って、先に説明したように、位置ずれが主に圧力室１
６の幅方向に生じる場合に比べて、吐出性能への影響が
少なくなる。よって、インクジェットヘッド１の長さと
吐出性能の均一性との関連性が小さくなって、長尺化さ
れた高速印刷が可能なインクジェットヘッド１を製造し
ても、インクジェットヘッド１の吐出性能の均一性を保
つことができるようになる。

【００３８】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１においては、複数の圧力室列４２が互いに平行であ
って流路ユニット１０の長手方向に互いにずれるように
配置されているため、インクジェットヘッドがその幅方
向に１回移動するだけで多くの印刷ドットを形成するこ
とができる。従って、圧力室列４２同士のずれ量を適宜
設定することにより、高解像度の画像を高速で印刷する
ことが可能になる。

【００３９】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１では、上述のように、アクチュエータユニット２０
と流路ユニット１０との間に、全ての圧力室１６を覆う
ように接着剤シートを介在させることにより、接着剤シ
ートがインクを浸透させない被膜の役割を果たすと共
に、アクチュエータユニット２０と流路ユニット１０と
を強固に固定する。また、複数の圧力室１６に跨るよう
に８枚の圧電シート２１ａ、…を積層してアクチュエー
タユニット２０を構成しているから、圧力室１６に対す
る変位量を圧電シートの積層数によって容易に変更する
ことができると共に、各圧電シートに電極を印刷等で形
成して積層することで、アクチュエータユニット２０を
容易に製作することができる。さらに、個別電極２４と
共通電極２５とが重なる領域の大きさを変更すること
で、容易に活性部の長さを変更することができる。

【００４０】以上、本発明の好適な一実施の形態につい
て説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様
々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施
の形態ではアクチュエータユニットが電極の印刷された
圧電シートを積層したものであるが、アクチュエータユ
ニットはこのようなものに限られるものではなく、圧力
室の容積が変更されるように変形する活性部を有するも
のであれば圧電式以外のどのようなものでもよい。ま
た、上述の実施の形態では、アクチュエータユニット内
の一部の圧電シートだけに活性部を設けているが、積層
された圧電シートのすべてに活性部が設けられていても
よい。

【００４１】また、上述の実施の形態では活性部の長さ
を圧力室よりも短くしているが、活性部の長さを圧力室
よりも長くしてもよい。このようにした場合、長手方向
について圧力室が活性部に含まれることになって、活性
部の長手方向の位置ずれはほとんど吐出性能に影響を与
えなくなるので、本発明のような構成をとることがさら
に有効となる。

【００４２】また、上述の実施の形態では、多数の圧力
室が短辺と長辺とが直交していない平行四辺形の領域内
に配置されているが、例えば、流路ユニットの長手方向
に沿った圧力室列を１つだけ形成してもよい。

【００４３】また、圧力室や活性部などの形状、圧電シ
ートなどの積層数、圧力室の配列方向などは、適宜変更
してよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、圧力室がその長手方向に沿って配列されることによ
って形成された圧力室列が流路ユニットの長手方向に沿
って配置されているために、ヘッドの長尺化によりアク
チュエータユニットの寸法精度が悪化し、すべての圧力
室と活性部とを正確に位置合わせしづらくなって圧力室
と活性部との位置ずれ量が大きくなるとしても、その位
置ずれは主に圧力室の長手方向に生じるものとなる。従
って、従来のように位置ずれが主に圧力室の幅方向に生
じる場合に比べて、吐出性能への影響が少なくなる。そ
のため、ヘッドの長さと吐出性能の均一性との関連性が
小さくなって、長尺化された高速印刷が可能なインクジ
ェットヘッドを製造しても、インクジェットヘッドの吐
出性能の均一性を保つことができる。

【００４５】請求項２によると、互いに平行であって流
路ユニットの長手方向に互いにずれるように複数の圧力
室列が配置されているため、インクジェットヘッドがそ
の幅方向に１回移動するだけで多くの印刷ドットを形成
することができる。従って、圧力室列同士のずれ量を適
宜設定することにより、高解像度の画像を高速で印刷す
ることが可能になる。

【００４６】請求項３によると、共通電極と駆動電極と
が重なる領域の大きさを変更するだけで容易に活性部の
長さを変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるインクジェットヘ
ッドの分解斜視図である。

【図２】図１に示すインクジェットヘッドを構成する流
路ユニットの分解斜視図である。

【図３】図２に示す流路ユニットを構成するキャビティ
プレートの平面図である。

【図４】図１に示すインクジェットヘッドを構成するア
クチュエータユニットの部分的な分解斜視図である。

【図５】図４に示すアクチュエータユニットに含まれる
圧電シートの上面に形成された共通電極の部分拡大図で
ある。

【図６】図１に示すインクジェットヘッドの幅方向に沿
った部分断面図である。

【図７】図１に示すインクジェットヘッドの長手方向に
沿った部分断面図である。

【図８】インクジェットヘッドの圧力室と活性部との位
置関係を描いた模式的な平面図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド １０ 流路ユニット １４ キャビティプレート １６ 圧力室 ２０ アクチュエータユニット ２１ａ〜２１ｇ、２３ 圧電シート ２４ 個別電極 ２５ 共通電極 ３６、３７ ノズル列 ４０ フレキシブルフラットケーブル ４２、４３ 圧力室列 ５４ ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が吐出ノズルに、他端がインク供給
   源にそれぞれ接続され且つその両端を結ぶ方向の長さが
   それと直交する方向の幅よりも大きい複数の圧力室が相
   互に隣接配置された流路ユニットと、各圧力室の容積を
   変化させる複数の活性部を有し且つ複数の前記圧力室に
   対向して配置されたアクチュエータユニットとを備え、
   前記活性部の変形により対応する前記圧力室の容積を変
   化させて前記吐出ノズルからインク滴を吐出するインク
   ジェットヘッドにおいて、 複数の前記圧力室がその長手方向に沿って配列された圧
   力室列が、前記流路ユニットの長手方向に沿って配置さ
   れていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 互いに平行であって前記流路ユニットの
   長手方向に互いにずれるように、複数の前記圧力室列が
   配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイン
   クジェットヘッド。
3. 【請求項３】 前記アクチュエータユニットが、複数の
   前記圧力室に跨るように積層された圧電材料からなる複
   数の連続平板層を含んでおり、 各連続平板層の一方側には複数の前記圧力室に共通の共
   通電極が配置されると共に、各連続平板層の他方側には
   各圧力室ごとに駆動電極が配置されており、 前記連続平板層の前記共通電極と各駆動電極とによって
   挟まれた領域が前記活性部となっていることを特徴とす
   る請求項１に記載のインクジェットヘッド。