JP3899731B2

JP3899731B2 - インク噴射装置

Info

Publication number: JP3899731B2
Application number: JP18506899A
Authority: JP
Inventors: 義和高橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001010037A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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圧電セラミックスを利用したせん断モード型である。せん断モード型のインク噴射装置は、インク噴射チャンネルの左右両側を画定する側壁を、その高さ方向に分極し、該側壁の両側面に形成した電極によって分極方向と直交する方向の電界を生成すると、側壁はせん断モード変形、すなわち菱形に変形して、インク噴射チャンネルの容積を増減し、インクに噴射のための圧力を与える。
【０００５】
また、この構成では、１つの噴射チャンネルにおける側壁の変形が隣のチャンネルに影響を与えないように、各噴射チャンネルの間に非噴射チャンネルを設けることが望ましい。
【０００６】
【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では、多数の噴射チャンネルが微細ピッチで配列されるため、各側壁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することが提案されていた。また、例えば特開平７−１３２５８９号公報に開示されているように、噴射チャンネルを形成する部材の一端に、該噴射チャンネルの前端に直交する溝を形成し、該溝の側面に沿って噴射チャンネル内の電極を延長して、前記部材の外面に引き出し、制御回路と接続しやすくしたものがある。いずれの場合も加工工数が多くなり、コストが高いという問題がある。
【０００７】
各噴射チャンネルの間に非噴射チャンネルを設けた場合、インクが非噴射チャンネルに流れ込まないように非噴射チャンネルの端部を閉塞しておいて、噴射チャンネルの一端にインクを供給するマニホールド部材を接合し、また、噴射チャンネルの他端にノズル孔を有するノズルプレートを接合し、噴射チャンネルおよび非噴射チャンネルの長手方向側面をカバープレートによって覆う必要があり、部品点数が多く、加工工数も多かった。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、制御回路との電気的な接続が容易で、また部品点数が少なく低コストのインク噴射装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１の発明では、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と、前記側壁によって相互に隔てられたインクを噴射する複数の噴射チャンネル及び噴射チャンネルの両側に設けられインクを噴射しない複数の非噴射チャンネルとが、配列して形成されたアクチュエータ基板と、前記噴射チャンネルを挟んで隣接する２つの前記非噴射チャンネルの内面に形成された駆動電極と、前記複数の噴射チャンネルの内面に形成された共通電極と、前記噴射チャンネルとそれぞれ対応した複数のノズルが設けられたノズルプレートと、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部材とを備え、前記両電極をとおして前記側壁に電圧を印加することにより、前記側壁を変形させ前記噴射チャンネル内のインクに圧力を与えてそのインクを前記ノズルから噴射するインク噴射装置において、前記アクチュエータ基板は、一体に構成された基板に、前記側壁の一端に連続して前記複数の噴射チャンネルの各一端を閉塞するように形成された噴射チャンネル閉塞部と、前記噴射チャンネル閉塞部の一部の表面に形成され前記駆動電極を電気的に接続する電極であって、同一の前記非噴射チャンネル内において、それぞれ電気的に絶縁されて隔てられ、且つ前記噴射チャンネルを挟んで隣接する２つの前記駆動電極同士を接続する連結駆動電極と、前記側壁の他端に連続して前記複数の非噴射チャンネルの各他端を閉塞するように形成された非噴射チャンネル閉塞部と、前記非噴射チャンネル閉塞部の一部の表面に形成され前記共通電極同士を電気的に接続する連結共通電極と、前記噴射及び非噴射チャンネルからなる２列のチャンネル列を有し、前記チャンネル列間で前記噴射チャンネル閉塞部が対応する前記非噴射チャンネルの一方の端部を閉塞するように、一方の前記チャンネル列の前記噴射チャンネルが、他方の前記チャンネル列の前期非噴射チャンネルと対応して配置され、前記ノズルプレートは、前記複数のノズルが２列の千鳥状に配列して形成され、各ノズル列に対して前記チャンネル列がそれぞれ対応するように前記噴射及び非噴射チャンネルの長手方向側面を覆うとともに、前記噴射チャンネル閉塞部の上面の前記連結駆動電極に対応して個々の電極パターン及び前記非噴射チャンネル閉塞部の上面の前記連結共通電極に対応して１つの電極パターンが形成され、当該ノズルプレートが前記噴射及び非噴射チャンネルを覆うことで、前記個々の電極パターンがそれぞれ対応する前記連結駆動電極と電気的に接続され、前記１つの電極パターンが対応する前記連結共通電極と電気的に接続されおり、前記マニホールド部材は、前記アクチュエータ基板を囲むように前記ノズルプレートに接合されて、前記アクチュエータ基板の２つの前記他端に同時にインクを供給するマニホールド流路を形成している。
【０００９】
上述したインク噴射装置によれば、マニホールド部材からインクを複数の噴射チャンネルに供給するとともに、非噴射チャンネル閉塞部が非噴射チャンネルへのインクの浸入を防ぐと同時に、その閉塞部の一部に形成された連結共通電極が、全ての噴射チャンネル内の電極を電気的に相互に接続する役割をしている。また、噴射チャンネル閉塞部が該噴射チャンネルからのインクの漏出を防ぐと同時に、その噴射チャンネル閉塞部の一部に形成された連結駆動電極が、該噴射チャンネルを挟んで隣接する２つの駆動電極を電気的に相互に接続する役割をしている。さらに、ノズルプレートが２個の前記アクチュエータ基板の各チャンネルの長手方向側面を覆う部材を兼ねることができ、部品点数を減らし、部品コスト、工程コストを低減することができる。また、1枚のノズルプレートに２列のノズル列が形成されることで、２列のノズルの位置関係を高精度に設定することができる。
【００１０】
【００１１】
また、２つの列の噴射チャンネルに同時にインクを供給する。さらに、２個分のアクチュエータ基板、ノズルプレートおよびマニホールド部材がそれぞれ一体に構成され、いっそう部品点数を減らすことができる。
【００１２】
さらに、前記連結駆動電極が前記噴射チャンネル閉塞部の上面に形成されているとともに、前記連結共通電極が前記非噴射チャンネル閉塞部の上面に形成され、前記ノズルプレートは、前記連結駆動電極および前記連結共通電極と電気的に接続する導電性のパターンを有する。これにより、ノズルプレートが制御回路との電気接続部品とを兼ね、さらに部品点数を減らし、製造コストを低減することができる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、インク噴射装置１０は、アクチュエータ基板１００と、カバー兼ノズルプレート１４０と、マニホールド部材１３２と、配線部材例えばＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１３０とで構成されている。
【００１９】
アクチュエータ基板１００は、積層された２枚のチタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）の圧電セラミックス材料１０１，１０２からなる。各材料１０１，１０２は相互に反対方向にそれぞれ厚さ方向１０９Ａ，１０９Ｂに分極されている。なお、２枚とも圧電材料である必要はなく、一方のみ圧電材料で構成すればよい。該２枚の材料１０１，１０２には、厚さ方向にわたって、インク噴射チャンネル１１３と非噴射チャンネル１１５とが、ダイヤモンドブレード、レーザー等により切削加工されている。噴射チャンネル１１３と非噴射チャンネル１１５は、側壁１１７を挟んで交互に配置され、また、同じ深さであり、かつ平行であり、アクチュエータ基板１００の上面１００ｃに開口して加工されている。
【００２０】
噴射チャンネル１１３は後述するマニホールド流路１３３からインクを導入するために、後部端面１００ｂに開口しているが、非噴射チャンネル１１５にはマニホールド流路１３３からのインクの浸入を防ぐために、後部端面１００ｂにおいて、前記側壁１１７と連続して形成された非噴射チャンネル閉塞部１１１が設けられている。一方、アクチュエータ基板１００の前部端面１００ａでは、噴射チャンネル１１３からインクが漏れることを防ぐために、噴射チャンネルの前端に閉塞部１２０が設けられ、逆に非噴射チャンネル１１５は開口している。各閉塞部１１１，１２０は側壁１１７と連続して形成されている。
【００２１】
カバー兼ノズルプレート１４０は、各チャンネル１１３，１１５の長手方向側面が開口するアクチュエータ基板１００の上面１００ｃに接着剤にて接合される。該プレート１４０には、噴射チャンネル１１３に対応してノズル１１８が貫通形成されている。マニホールド部材１３２は、アクチュエータ基板１００とカバー兼ノズルプレート１４０の後部端面に接着剤にて接合される。マニホールド部材１３２はその供給口１３２ａが図示しないインクタンク等のインク供給源に接続され、マニホールド流路１３３をへて複数のチャンネル１１３にインクを供給する。
【００２２】
そして、噴射チャンネル１１３の内面には導電性の金属化層として共通電極１１９、非噴射チャンネル１１５の内面には導電性の金属化層として駆動電極１２１がそれぞれ形成されている。同一の非噴射チャンネル１１５内で対向して隣接する駆動電極１２１間は、相互に隔てられ、電気的に絶縁されており、噴射チャンネル１１３を挟んで隣接する２つの駆動電極１２１間は、前記閉塞部１２０の前部端面１００ａ表面に形成された導電性の金属化層としてなる連結駆動電極１２２を介して電気的に導通している。また、全ての噴射チャンネル１１３内の電極１１９は、非噴射チャンネル閉塞部１１１の後部端面１００ｂ表面に形成された導電性の金属化層としてなる連結共通電極１２３を介して電気的に相互に導通している。連結共通電極１２３は、アクチュエータ基板１００の右または左側部端面１００ｅの金属化層、または底面１００ｄの金属化層を介して前部端面１００ａに設けられた電極１２６に連続している。電極１２６と連結駆動電極１２２との間は、相互に隔てられ、電気的に絶縁されている。
【００２３】
連結駆動電極１２２、電極１２６は、ＦＰＣ１３０に形成された電極パターン１３１を介して図示しない制御回路に接続される。電極１２６は廃止して連結共通電極１２３を図示しない導電性のフレーム等を介してアースに接続してもよい。
【００２４】
そして、噴射チャンネル内の電極１１９を共通電位例えばアースに接続し、インクを噴射しようとする噴射チャンネルの両外側の駆動電極１２１，１２１に、図示しない制御回路が電極パターン１３１、連結駆動電極１２２を介して電圧を印加することによって、該噴射チャンネルの側壁１１７が、図２に示すように噴射チャンネル１１３の容積を増加する方向にせん断モードで変形する。詳細に説明すると、噴射チャンネルを挟む両側壁１１７にそれぞれ分極方向と直交する方向１３５、１３７の電界が発生し、側壁１１７を構成する材料１０１，１０２がそれぞれ側壁の高さ方向に反対方向１０９Ａ，１０９Ｂに分極されているから、側壁１１７の上下各材料がそれぞれ反対方向に菱形に変形する。このときノズル１１８付近を含む噴射チャンネル１１３内の圧力が減少する。この状態を、インクに発生した圧力波の噴射チャンネル１１３内での片道伝播時間Ｔだけ維持する。また、その間にマニホールド流路１３３からインクが供給される。
【００２５】
なお、上記片道伝播時間Ｔは噴射チャンネル１１３内の圧力波が、噴射チャンネル１１３の長手方向に伝播するのに必要な時間であり、噴射チャンネル１１３の長さＬとこの噴射チャンネル１１３内部のインク中での音速ａによりＴ＝Ｌ／ａと決まる。
【００２６】
圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の印加からほぼＴ時間がたつと噴射チャンネル１１３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駆動電極１２１に印加されている電圧を０（Ｖ）に戻す。すると、側壁１１７が変形前の状態に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、側壁１１７が変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力が噴射チャンネル１１３のノズル１１８付近の部分に生じて、インク液滴がノズル１１８から噴射される。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るインク噴射装置１０の製造方法について図面を参照して説明する。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、２枚の材料１０１，１０２を積層したアクチュエータ基板１００に対して、ダイヤモンドブレードやレーザー等による切削加工を行い、噴射チャンネル１１３と非噴射チャンネル１１５となる複数の溝を千鳥状に形成し、最終的に切断部Ｙ、Ｚにて分割することで複数個のアクチュエータ基板１００を得る。ここで、噴射チャンネル１１３と非噴射チャンネル１１５の両溝とも、突っ切りの形状でなく、インク噴射装置になったときに必要な長さの約２倍の長さで、溝長さ方向（図中左右方向）の両端にそれぞれ閉塞部１２０、１１１を有している。閉塞部１２０と閉塞部１１１とは、溝の長さ方向において、インク噴射装置になったときのアクチュエータ基板１００の幅（Ｙ−Ｚ間長さ）だけずらして配置し、それぞれの中心Ｙ、Ｚを切断している。
【００２９】
このようにして得られたアクチュエータ基板１００は、メッキ等の手法により図３（ｂ）に示すように、全表面に導電性の金属化層が形成される。
【００３０】
つづいて、不必要な部位の前記金属化層を除去する。平面研削装置等により上部端面１００ｃの金属化層を除去し、各チャンネル内の金属化層を電極１１９、駆動電極１２１として独立させる。非噴射チャンネル１１５内で対向して隣接する駆動電極１２１間を電気的に絶縁状態にするために、ダイヤモンドブレード、レーザー等の切削加工により、非噴射チャンネル内底部１２５の金属化層を非噴射チャンネルの長手方向に除去する。さらに該非噴射チャンネル内底部１２５と連続するように前部端面１００ａ上の金属化層を除去する分割溝１２４を形成する。その結果、該前部端面１００ａ上に残る金属化層が、噴射チャンネル１１３両外側の２つの駆動電極１２１と接続した連結駆動電極１２２となる。
【００３１】
また、アクチュエータ基板後部端面１００ｂの金属化層は、連結共通電極１２３として残される。連結共通電極１２３は、前部端面１００ａに形成されている電極１２６に、側部端面１００ｅまたは底面１００ｄの金属化層を介して接続している。底面１００ｄの金属化層は平面研削加工等により完全に除去してもよいが、残す場合、該金属化層と連結共通電極１２３との間は、金属化層が除去され、電気的に絶縁状態にされる。
【００３２】
以上の工程により、全ての噴射チャンネル１１３内の電極１１９は、非噴射チャンネル閉塞部１１１の後部端面１００ｂに形成された連結共通電極１２３を介して、相互に電気的に導通している。同一の非噴射チャンネル１１５内で対向して隣接する２つの駆動電極１２１間は、電気的に絶縁されており、噴射チャンネル１１３を挟んで隣接する２つの駆動電極１２１は、閉塞部１２０の前部端面１００ａに形成された連結駆動電極１２２にそれぞれ電気的に導通している。
【００３３】
上述のように製造されたアクチュエータ基板１００に対して、図１に示すように上部端面１００ｃに、ノズル１１８を有するカバー兼ノズルプレート１４０を、該ノズル１１８と噴射チャンネル１１３とが連通するように接合する。次に、マニホールド流路１３３を有するマニホール１３２を前記アクチュエータ基板１００の後部端面１００ｂに、該マニホールド流路１３３と、噴射チャンネル１１３とが連通するように接合する。
【００３４】
続いて、電極パターン１３１を形成したＦＰＣ１３０を、前記アクチュエータ基板１００の前部端面１００ａに、連結駆動電極１２２および電極１２６と電極パターン１３１とが電気的に導通するように接合することで、インク噴射装置１０となる。この電極パターン１３１は、他端で図示しない制御回路と電気的に接続される。
【００３５】
以上詳述したように、本実施の形態のインク噴射装置１０では、非噴射チャンネル閉塞部１１１がマニホールド流路１３３から非噴射チャンネル１１５へのインクの浸入を防ぐと同時に、その非噴射チャンネル閉塞部１１１の後部端面１００ｂに形成された連結共通電極１２３が、全ての噴射チャンネル内電極１１９間を電気的に接続する役割をしている。また、閉塞部１２０が噴射チャンネル１１３からのインクの漏出を防ぐと同時に、その閉塞部１２０の前部端面１００ａに形成された連結駆動電極１２３が、噴射チャンネル１１３を挟んで隣接する駆動電極１２１と電気的に接続し、かつＦＰＣ１３０の電極パターン１３１との接続部としての役割をしている。このため、従来のような余分な溝加工などを必要とせずに電極を引き回すことができ、簡単に制御部との電気接続ができるようになった。また、ノズルプレートとカバープレートが別部品でなく１つの部品として構成されているので、部品点数が減り、部品コスト、工程コストがさらに低減されている。
【００３６】
なお、本発明の実施例では、ＦＰＣ１３０をアクチュエータ基板１００の前部端面１００ａに接合したが、アクチュエータ基板１００の底面１００ｄにて接合してもよい。この場合には、連結駆動電極１２２に電気的に接続する電極をそのままアクチュエータ基板１００の底面１００ｄに形成しておけばよいので、予めメッキ法等により形成しておいた金属化層を、ダイヤモンドブレード、レーザー等の切削加工により、分割して必要な電極パターン配置にすればよい。また、本実施の形態では、側壁１１７の高さ方向全体に電極１１９，１２１を形成したが、材料１０１，１０２の一方のみを圧電材料にした場合にはその圧電材料の部分のみに電極を形成するようにしてもよい。さらに、アクチュエータ基板１００を１つの圧電材料で形成して、側壁１１７の上または下半分のみに電極を形成するようにしてもよい。連結駆動電極１２２は、アクチュエータ基板１００に不要な部分のみマスク処理して導電性金属を蒸着等により形成するようにしてもよい。
【００３７】
図４は本発明を具体化した別の実施の形態を示すもので、カバー兼ノズルプレート１４０Ａが２個分の大きさに形成されて、２個のアクチュエータ基板１００がその前部端面を向かい合わせるように、カバー兼ノズルプレート１４０Ａにそえぞれ接合されている。マニホールド部材１３２は２個のアクチュエータ基板１００の後部端面にそれぞれ接合されている。アクチュエータ基板１００、ＦＰＣ１３０およびマニホールド部材１３２の構造は、前記実施の形態と同様である。この場合、２列のノズル１１８の位置関係を高精度に設定することができる。また、記録密度を高めるためにノズル１１８は２列の千鳥状に配置されることが好ましい。
【００３８】
図５はさらに別の実施の形態を示すもので、ＦＰＣ１３０が廃止され、カバー兼ノズルプレート１４０Ｂに電極パターン１３１が設けられる。
【００３９】
詳細に説明すると、連結駆動電極１２２Ｂは噴射チャンネル１１３の閉塞部１２０の上面に形成され、連結共通電極１２３Ｂは非噴射チャンネル１１５の閉塞部１１１の上面に形成されている。アクチュエータ基板１００の前部および後部端面１００ａ，１００ｂには導電性の金属化層は存在しない。カバー兼ノズルプレート１４０Ｂには、連結駆動電極１２２Ｂに対応して個々の電極パターン１３１Ｂ−１、複数の連結共通電極１２３Ｂに対応して１つの連続した電極パターン１３１Ｂ−２がそれぞれ形成され、カバー兼ノズルプレート１４０Ｂをアクチュエータ基板１００上に接合したとき、それらが相互に電気的に接続される。電極パターン１３１Ｂの端部は、図示しない制御回路に接続される。
【００４０】
このアクチュエータ基板１００の製造方法は、図３（ａ）に示すように噴射チャンネル１１９および非噴射チャンネル１１５となる溝を形成した後、Ｙ，Ｚで切断する前に、アクチュエータ基板にメッキ等により導電性の金属化層を形成する。その後、Ｙ，Ｚで切断することで、前部および後部端面１００ａ，１００ｂに金属化層のないアクチュエータ基板１００を得ることができる。そして、アクチュエータ基板１００の上面１００ｃにおいて、連結駆動電極１２２Ｂ、連結共通電極１２３Ｂを残しながら該上面１００ｃの金属化層を除去することで、アクチュエータ基板が完成する。
【００４１】
この実施の形態では、カバー兼ノズルプレート１４０Ｂ上に制御回路を一体に配置するようにしてもよい。また、カバー兼ノズルプレート１４０Ｂは、前記ＦＰＣと同様なフレキシブルな材料を用いることもできる。
【００４２】
図６，７はさらに別の実施の形態を示すものである。アクチュエータ基板１００Ｃには、チャンネル１１３，１１５のなす列が２列一体に設けられる。詳細に説明すると、図７にアクチュエータ基板の一部平面を示すように、一方の列の噴射チャンネル１１３と他方の列の非噴射チャンネル１１５とが対応するように配置されている。このため、噴射チャンネル閉塞部１２０Ｃは、他方の列の非噴射チャンネル１１５の一方の端部も閉塞していることになり、該非噴射チャンネル１１５の他方の端部は、前述の実施の形態と同様にアクチュエータ基板の端部において閉塞部１１１Ｃによって閉塞されている。
【００４３】
そして、噴射チャンネル１１３と非噴射チャンネル１１５内には前述の実施の形態と同様に電極１１９、駆動電極１２１，１２１が形成されている。噴射チャンネル閉塞部１２０Ｃの上面には、噴射チャンネル１１３を挟む両非噴射チャンネル１１５，１１５の該噴射チャンネル側駆動電極１２１，１２１に接続した連結駆動電極１２２Ｃが形成され、また、非噴射チャンネル閉塞部１１１Ｃの上面には、隣接する噴射チャンネル１１３内の電極１１９に接続した連結共通電極１２３Ｃが形成されている。
【００４４】
カバー兼ノズルプレート１４０Ｃには、２列の噴射チャンネル１１３に対応してノズル１１８が２列形成され、また、連結共通電極１２３Ｃおよび連結駆動電極１２２Ｃに対応して、図示しないが図５と同様の電極パターン１３１Ｂが２組形成されている。
【００４５】
マニホールド部材１３２Ｃは、アクチュエータ基板１００Ｃの底面から両端部に沿ってアクチュエータ基板１００Ｃを囲むようにコ字状をなし、２つの列の噴射チャンネル１１３に同時にインクを供給するようにしている。マニホールド流路１３３の上端は、カバー兼ノズルプレート１４０Ｃによって閉塞されている。
【００４６】
この実施の形態では、２個分のアクチュエータ基板、カバー兼ノズルプレートおよびマニホールド部材がそれぞれ一体に構成され、いっそう部品点数を減らすことができる。
【００４７】
なお各実施の形態において、ＦＰＣ１３０またはノズルプレート１４０上の電極パターン１３１，１３１Ｂの、アクチュエータ基板に接合される端部が、連結駆動電極１２２，１２２Ｂ，１２２Ｃと同じかわずか大きい幅を有していれば、アクチュエータ基板側の連結駆動電極１２２を廃止し、電極パターン１３１，１３１Ｂの端部を２つの駆動電極１２１に直接接続することができる。同様に、連結共通電極１２３Ｂ、１２３Ｃも廃止し、電極１１９を電極パターンに直接接続することもできる。
【００４８】
【発明の効果】
上述したように、本発明のインク噴射装置によれば、非噴射チャンネル閉塞部が非噴射チャンネルへのマニホールド部材からのインクの浸入を防ぐと同時に、その非噴射チャンネル閉塞部の一部に形成された連結共通電極が、全ての噴射チャンネル内電極間を電気的に接続する役割をしている。また、噴射チャンネル閉塞部が噴射チャンネルからのインクの漏出を防ぐと同時に、その閉塞部の一部に形成された連結駆動電極が、噴射チャンネルを挟んで隣接する駆動電極と電気的に接続し、かつＦＰＣなど配線部材との接続部としての役割をしている。このため、簡単に制御回路との電気接続ができるようになった。
【００４９】
また、上記のように、噴射チャンネルと非噴射チャンネルの一端および他端を閉塞し、噴射チャンネルと対応するノズルを有するノズルプレートを噴射および非噴射チャンネルを覆って設け、噴射チャンネルにインクを供給するマニホールド部材をアクチュエータ基板に接続した構成であるから、部品点数が減り、製造コストを低減することができる。また、1枚のノズルプレートに形成されることで、２列のノズルの位置関係を高精度に設定することができ、ノズルが２列の千鳥状に配置されることで記録密度を高めることができる。マニホールド部材はアクチュエータ基板を囲むようにノズルプレートに接合されて、アクチュエータ基板の２つの他端に連通するマニホールド流路を形成しているので、２つの列の噴射チャンネルに同時にインクを供給する。さらに、２個分のアクチュエータ基板、ノズルプレートおよびマニホールド部材がそれぞれ一体に構成され、いっそう部品点数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のインク噴射装置の分解斜視図である。
【図２】図１のインク噴射装置の動作を説明する断面図である。
【図３】図１のインク噴射装置の製造工程示す図である。
【図４】本発明の別の実施の形態のインク噴射装置を示す断面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施の形態のインク噴射装置の分解斜視図である。
【図６】本発明のさらに別の実施の形態のインク噴射装置の断面図である。
【図７】図６のインク噴射装置のアクチュエータ基板の一部平面図である。
【符号の説明】
１０インク噴射装置
１００アクチュエータ基板
１１８ノズル
１１３噴射チャンネル
１１５非噴射チャンネル
１１７側壁
１１１非噴射チャンネル閉塞部
１１９電極
１２０噴射チャンネル閉鎖部
１２１駆動電極
１２２連結駆動電極
１２３連結共通電極
１３２マニホールド部材
１４０カバー兼ノズルプレート

Claims

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と、前記側壁によって相互に隔てられたインクを噴射する複数の噴射チャンネル及び噴射チャンネルの両側に設けられインクを噴射しない複数の非噴射チャンネルとが、配列して形成されたアクチュエータ基板と、前記噴射チャンネルを挟んで隣接する２つの前記非噴射チャンネルの内面に形成された駆動電極と、前記複数の噴射チャンネルの内面に形成された共通電極と、前記噴射チャンネルとそれぞれ対応した複数のノズルが設けられたノズルプレートと、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部材とを備え、前記両電極をとおして前記側壁に電圧を印加することにより、前記側壁を変形させ前記噴射チャンネル内のインクに圧力を与えてそのインクを前記ノズルから噴射するインク噴射装置において、
前記アクチュエータ基板は、一体に構成された基板に、前記側壁の一端に連続して前記複数の噴射チャンネルの各一端を閉塞するように形成された噴射チャンネル閉塞部と、前記噴射チャンネル閉塞部の一部の表面に形成され前記駆動電極を電気的に接続する電極であって、同一の前記非噴射チャンネル内において、それぞれ電気的に絶縁されて隔てられ、且つ前記噴射チャンネルを挟んで隣接する２つの前記駆動電極同士を接続する連結駆動電極と、前記側壁の他端に連続して前記複数の非噴射チャンネルの各他端を閉塞するように形成された非噴射チャンネル閉塞部と、前記非噴射チャンネル閉塞部の一部の表面に形成され前記共通電極同士を電気的に接続する連結共通電極と、前記噴射及び非噴射チャンネルからなる２列のチャンネル列を有し、前記チャンネル列間で前記噴射チャンネル閉塞部が対応する前記非噴射チャンネルの一方の端部を閉塞するように、一方の前記チャンネル列の前記噴射チャンネルが、他方の前記チャンネル列の前期非噴射チャンネルと対応して配置され、
前記ノズルプレートは、前記複数のノズルが２列の千鳥状に配列して形成され、各ノズル列に対して前記チャンネル列がそれぞれ対応するように前記噴射及び非噴射チャンネルの長手方向側面を覆うとともに、前記噴射チャンネル閉塞部の上面の前記連結駆動電極に対応して個々の電極パターン及び前記非噴射チャンネル閉塞部の上面の前記連結共通電極に対応して１つの電極パターンが形成され、当該ノズルプレートが前記噴射及び非噴射チャンネルを覆うことで、前記個々の電極パターンがそれぞれ対応する前記連結駆動電極と電気的に接続され、前記１つの電極パターンが対応する前記連結共通電極と電気的に接続されおり、
前記マニホールド部材は、前記アクチュエータ基板を囲むように前記ノズルプレートに接合されて、前記アクチュエータ基板の２つの前記他端に同時にインクを供給するマニホールド流路を形成していることを特徴とするインク噴射装置。