JPH06340067A

JPH06340067A - インク噴射装置

Info

Publication number: JPH06340067A
Application number: JP13028193A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ishikawa; 博幸石川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】印字速度が速く、印字品質の良好なインク噴
射装置を提供すること。【構成】インク室４ｃからインクの噴射が行われると
すると、金属電極８ｄと８ｅに正の駆動電圧Ｖ１が、カ
バープレート８０上のインク室４ｂ、４ｄに対応した金
属電極３１ｂ、３１ｄに正の電圧Ｖ２が印加される。す
ると、隔壁６ｂと６ｃはインク室４ｃの内部方向に急速
に変形し、インク滴が噴射される。このとき、インク室
４ｂ、４ｄの部分のカバープレート８０は膨張して、イ
ンク室４ｂ、４ｄの容積変化が無くなる。従って、イン
ク室４ｂ、４ｄには圧力変動がほとんど生じないので、
ノズルから空気を混入することがない。また、インク室
４ｃからの噴射が終わった後は、インク室４ｂ、４ｄ内
部に残留圧力波がないため、直ちにインク室４ｂ、４ｄ
からのインク噴射を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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６３−２５２７５０
号公報に開示されているせん断モード型である。

【０００５】図８に示すように、上記せん断モード型の
インク噴射装置１は、圧電セラミックスプレート２とカ
バープレート１０とノズルプレート１４と基板４１とか
ら構成されている。

【０００６】圧電セラミックスプレート２は全体が矢印
５の方向に分極されており、ダイヤモンドブレード等に
より切削加工され、複数の溝３が形成されている。溝３
は全て同じ深さであり、かつ平行である。溝３の深さは
圧電セラミックスプレート２の一端面１５に近づくにつ
れて徐々に浅くなっており、一端面１５付近には浅溝７
が形成されている。溝３の内面には、その両側面にあた
る隔壁６の上半分に金属電極８がスパッタリング等によ
って形成されている。また、浅溝７の内面には、その側
面及び底面に金属電極９がスパッタリング等によって形
成されている。金属電極９によって、溝３の両側の隔壁
６に形成された金属電極８は電気的に接続されている。

【０００７】カバープレート１０は、セラミックス材料
または樹脂材料等から形成され、研削または切削加工等
によって、インク導入口１６及びマニホールド１８が形
成されている。このカバープレート１０のマニホールド
１８加工側の面と圧電セラミックスプレート２の溝３加
工側の面とがエポキシ系接着剤２０（図１０参照）によ
って接着される。従って、インク噴射装置１には、溝３
の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数のイン
ク流路であるインク室４（図１０参照）が構成される。
図１０に示すように、そのインク室４は長方形断面の細
長い形状であり、全てのインク室４内には、インクが充
填される。

【０００８】図８に示すように、圧電セラミックスプレ
ート２及びカバープレート１０の端面に、各インク室４
の位置に対応した位置にノズル１２が設けられたノズル
プレート１４が接着されている。このノズルプレート１
４は、ポリアルキレン（例えばエチレン）テレフタレー
ト、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケ
トン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、酢酸
セルロース等のプラスチックによって形成されている。

【０００９】圧電セラミックスプレート２の溝３の加工
側に対して反対側の面には、基板４１がエポキシ系接着
剤等によって接着されている。基板４１には各インク室
４の位置に対応して導電層のパターン４２が形成されて
いる。導電層のパターン４２と浅溝７の底面の金属電極
９とは、周知のワイヤボンディングによって導線４３で
接続されている。

【００１０】次に、制御部のブロック図を示す図９によ
って、制御部の構成を説明する。基板４１に形成された
導電層のパターン４２は各々個々にＬＳＩチップ５１に
接続されている。また、クロックライン５２、データラ
イン５３、駆動電圧ライン５４及びアースライン５５も
ＬＳＩチップ５１に接続されている。ＬＳＩチップ５１
は、クロックライン５２から供給される連続したクロッ
クパルスに基づいて、データライン５３上に現れるデー
タに応じて、どのノズル１２からインク滴の噴射を行う
べきかを判断する。そして、駆動するインク室４内の金
属電極８に導通する導電層のパターン４２に、電圧ライ
ン５４の電圧Ｖを印加する。また、駆動するインク室４
以外の金属電極８に導通する導電層のパターン４２には
アースライン５５の電圧０Ｖを印加する。

【００１１】次に、図１０，図１１によって、インク噴
射装置１の動作を説明する。図１０はインク噴射装置１
の断面図である。図１０は金属電極８に電圧が印加され
ていない状態であり、隔壁６には変形が生じていない。

【００１２】図９のＬＳＩチップ５１が、所要のデータ
に従って、インク噴射装置１のインク室４ｃ（図１１）
からインクの噴出を行なうと判断する。すると、金属電
極８ｄと８ｅとに正の駆動電圧Ｖが印加され、金属電極
８ｃと８ｆとが接地される。すると、図１１に示すよう
に、隔壁６ｂには矢印１３ｂの方向の電界が発生し、隔
壁６ｃには矢印１３ｃの方向の電界が発生する。電界方
向１３ｂ及び１３ｃは圧電セラミックスプレート２の分
極方向５と直交しているため、隔壁６ｂ及び６ｃは、圧
電厚みすべり効果により、インク室４ｃの内部方向に急
速に変形する。この変形によってインク室４ｃの容積が
減少してインク圧力が急速に増大し、圧力波が発生し
て、インク室４ｃに連通するノズル１２からインク滴が
噴射される。

【００１３】駆動電圧Ｖの印加が停止されると、隔壁６
ｂ及び６ｃが変形前の位置（図１０参照）に戻るためイ
ンク室４ｃ内のインク圧力が低下する。すると、図示し
ないインクタンクからインク供給口１６及びマニホール
ド１８を通してインク室４ｃ内にインクが供給される。

【００１４】なお、上記駆動電圧の極性を反対にし、電
圧を印加することによって、まず隔壁６ｂ及び６ｃをお
互いに離れるように変形させて、その後電圧の印加を停
止することによって、隔壁６ｂ及び６ｃを変形前の位置
（図１０参照）に戻し、インク滴を噴射させることもで
きる。

【００１５】しかし、上述した構成のインク噴射装置１
を用いて記録媒体にイメージ情報を形成するにあたって
は、その構造上少なくとも隣接するインク室４から同時
にインクを噴射することはできない。そのため例えば特
開平２−１５０３５５号公報に記述されたようにインク
室４を奇数と偶数の２つのグループ（例えば図１１にお
ける４ａ、４ｃ、４ｅが奇数グループ、４ｂ、４ｄ、４
ｆが偶数グループとなる）に分けて交互に噴射させる方
法を用いる。さらに前記特開がこのような方法を用いた
場合、各インク室４間の相互干渉いわゆるクロストーク
が大きいときには、その改善方法としてインク室４を互
いまたがる３つ以上のグループ（例えばグループが３つ
の場合は、図１１において４ａと４ｄが、４ｂと４ｅ
が、４ｃと４ｆがそれぞれ同一グループのメンバーであ
る）に分けて順次にローテーションして駆動することも
提唱されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記複数の
グループに分けて順次に駆動する時でも次に述べるよう
な不都合が生じる。つまり図１１において例えばインク
室４ｃからインクを噴射するときに、当然ながらその隔
壁である６ｂおよび６ｃも変形するが、隔壁６ｂは同時
にインク室４ｂの隔壁でもあり、隔壁６ｃは同時にイン
ク室４ｄの隔壁でもあるから、インク室４ｂ及び４ｄも
容積変化する。このため、隔壁６ｃがインク室４ｃの内
部方向に変形するときにはインク室４ｄの容積が急激に
膨張して、インク室４ｄのノズル１２付近に負圧を発生
されて、ノズル１２からインク室４ｄ内に空気が吸い込
まれ、インク室４ｄからインクが噴射できなくなり、印
字品質が悪くなるという欠点があった。

【００１７】また、これら各インク室４内の圧力波はイ
ンクを媒体としてインク室４内を伝播するとともに壁面
などで反射され、インク室４内を何度も往復しながら減
衰していく。このため、インク噴射後においても、各イ
ンク室４内には上記圧力波に起因する圧力変動がしばら
くの間残る。これはいわゆる残留圧力波である。もし次
のインク噴射をインク室４ｄで行うとすると、インク室
４ｄ内では本来のインク噴射のための圧力波に加えて前
記の残留圧力波が加算され、噴射されるインク滴の特性
（例えば飛翔速度や容積）が前記残留圧力波がない場合
とは異なってしまう。

【００１８】ここで、インク室４ｃのインク噴射による
圧力波の有無は印字パターンによって異なり、インク室
４ｄが噴射する直前にインク室４ｃが噴射していなけれ
ば当然前記残留圧力波が存在しない。したがって、この
場合インク室４ｄから噴射されるインク滴の特性が印字
パターンによって変化し、安定した噴射ができなくな
り、印字品質が悪いといった問題があった。

【００１９】また、インク室４ｃからのインク噴射の
後、インク室４ｄの残留圧力波が減衰するまで時間をお
いてインク室４ｄからのインク噴射を行うと、印字速度
が低下する。

【００２０】このように、両外側のインク室４を除くす
べてのインク室４において上記の不都合が生じる。

【００２１】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、印字速度が速く、印字品質が良
好であるインク噴射装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明では、少なくとも一部を第一圧電素子で形成し
た隔壁で隔てられた複数のインク室と、前記隔壁の両面
に形成された一対の第一電極とを有し、前記第一電極へ
の電圧の印加により前記隔壁を変形して、前記インク室
内のインクに圧力を与え、インクを噴射するインク噴射
装置において、前記インク室の前記隔壁以外の少なくと
も一面に形成された一対の第二圧電素子と、前記第二圧
電素子に形成された第二電極と、インクを噴射するイン
ク室の前記第一電極に電圧を印加して前記隔壁を変形さ
せるときに、インクを噴射するインク室に隣接するイン
ク室の前記第二電極に電圧を印加して前記第二圧電素子
を変形させ、隣接するインク室の容積をほとんど変化さ
せないように制御する制御手段とを備えている。

【００２３】

【作用】上記の構成を有する本発明のインク噴射装置で
は、前記制御手段が、インクを噴射するインク室の前記
第一電極に電圧を印加して前記隔壁を変形させるとき
に、インクを噴射するインク室に隣接するインク室の前
記第二電極に電圧を印加して前記第二圧電素子を変形さ
せ、隣接するインク室の容積をほとんど変化させること
なく、隣接するインク室に発生する圧力波が小さくな
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。尚、従来技術と同一の部分には同一
の符号を付し、その説明を省略する。インク噴射装置そ
のものは図８〜図１１に示したものとほぼ同一で、制御
用の電極が付加されたものを用いる。

【００２５】図１は本実施例によるインク噴射装置の断
面図である。カバープレート８０は矢印３４で示す方向
に分極された圧電材料で構成されており、カバープレー
ト８０と接着剤２０との間には常に接地された共通電極
３２が設けられている。また、カバープレート８０の一
表面１７には、各インク室４に対応した位置に金属電極
３１が設置されている。金属電極３１はカバープレート
の端まで達しており、基板１４１上の導電層パターン４
４（図４）と導通されている。これら金属電極３１，３
２から第二電極が構成されている。導電層パターン４
２，４４（図４）は後述するＬＳＩ６１（図４）に連結
されている。

【００２６】図２を用いて本実施例によるインク噴射装
置８１の動作を説明する。

【００２７】インク噴射装置８１のインク室４ｃ（図
２）からインクの噴射が行われるとＬＳＩチップ６１
（図４）が判断すると、まず、ＬＳＩチップ６１により
金属電極８ｄと８ｅに正の駆動電圧Ｖ１（図４）が、カ
バープレート８０上のインク室４ｂ、４ｄに対応した金
属電極３１ｂ、３１ｄに正の電圧Ｖ２（図４）が印加さ
れる。そして、金属電極８ｃと８ｆおよび電極３１ｃは
接地される。共通電極３２は常に接地されている。する
と、隔壁６ｂと６ｃはインク室４ｃの内部方向に急速に
変形し、インク室４ｃ内のインクに圧力波が生じ、イン
ク室４ｃに対応するノズル１２からインク滴が噴射され
る。このとき、インク室４ｂと４ｄに対応する部分のカ
バープレート８０には矢印３３で示す電界が生じ、イン
ク室４ｂ、４ｄの部分のカバープレート８０は電界３３
に沿った方向に膨張する。尚、インク室４ｂ、４ｄ以外
のインク室４に対応する部分のカバープレート８０には
電界が生じないため、それら部分は変形しない。

【００２８】従って、インク室４ｂ、４ｄに対応する部
分のカバープレート８０がそれぞれインク室４ｂ、４ｄ
の内側に変形し、インク室４ｂ、４ｄの容積を減少させ
る。このカバープレート８０の変形は隔壁６ｂ、６ｃの
変形によるインク室４ｂ、４ｄの容積増加を打ち消す方
向に働くため、全体としてインク室４ｂ、４ｄの容積変
化は減少する。そして、カバープレート８０上の金属電
極３１ｂ、３１ｄへの印加電圧Ｖ２を適当に選ぶことに
より、カバープレート８０の変形による容積減少と隔壁
６ｂ、６ｃの変形による容積増加を完全に打ち消し、容
積変化をほとんどなくすことができる。このため、隔壁
６ｂ、６ｃの変形速度とカバープレート８０の変形速度
の違いにより発生する圧力及びインク室４ｃ内のインク
に発生した圧力が隔壁６ｂ、６ｃを伝わって発生する圧
力だけがインク室４ｂ、４ｄに与えられるので、圧力変
動が小さい。従って、インク室４ｃからインク滴を噴射
してもインク室４ｂ、４ｄには圧力変動が小さいので、
従来のように、ノズル１２から空気を混入することがな
く、インク噴射が行なわれ、印字品質がよい。

【００２９】そして、電極８ｄ、８ｅへの駆動電圧Ｖ１
の印加が停止されると、隔壁６ｂ、６ｃは急速に変形前
の位置に戻り、インク室４ｃの容積が膨張するため、イ
ンク導入口１６を通してマニホールド１８からインク室
４ｃ内にインクが供給される。するとインク室４ｃ内に
再び圧力波が生じ、以前の残留圧力波と合成された新し
い残留圧力波となり、時間と共に徐々に減衰していく。
この電極８ｄ、８ｅへの駆動電圧Ｖ１の印加停止と共
に、インク室４ｂ、４ｄに対応したカバープレート８０
上の電極３１ｂ、３１ｄへの制御電圧Ｖ２の印加も停止
される。すると、インク室４ｂ、４ｄでは隔壁６ｂ、６
ｃが変形前の位置に戻るのと同時に、カバープレート８
０の変形も解除されるため、やはりインク室４ｂ、４ｄ
の容積変化は相殺され圧力変化が小さい。

【００３０】インク室４ｃからの噴射が終わり、隔壁６
ｂ、６ｃが変形前の位置に戻った後は、インク室４ｂ、
４ｄ内部の残留圧力波が小さいため、その残留圧力波が
速く消滅し、インク室４ｃから噴射した後短時にインク
室４ｂ、４ｄからのインク噴射を行うことができる。こ
れは全てのインク室４について言えることであり、イン
ク室４を複数のグループに分けて順次噴射している限
り、前のグループの噴射が終了した後短時に次のグルー
プの噴射を行うことができるので、印字速度が速くな
る。

【００３１】また、カバープレート８０上の金属電極３
１と共通電極３２を利用して、インクを噴射するインク
室４内の圧力波を大きくし、インク滴の噴射速度を向上
させることができる。図３のインク室４ｃからインク滴
を噴射させるとする。金属電極８ｄ、８ｅに駆動電圧Ｖ
１を印加して隔壁６ｂ、６ｃを変形させると共に、カバ
ープレート８０上の金属電極３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに
正の制御電圧Ｖ２を印加する。共通電極３２は接地され
ている。するとインク室４ｃと金属電極３１ｃの間のカ
バープレート８０は分極方向３４に沿った方向に膨張す
るため、インク室４ｃの容積はさらに小さくなりインク
室４ｃ内に発生する圧力波が大きくなる。このため、イ
ンク滴の噴射速度が向上する。金属電極３１ｃに制御電
圧Ｖ２を印加しても隔壁６ｂ、６ｃの変形量は変わらな
いため、金属電極３１ｂ、３１ｄに印加する制御電圧は
前記実施例と同じＶ２でよい。従って、カバープレート
８０上の金属電極３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに同じ制御電
圧Ｖ２を印加させることにより、インク室４ｃから噴射
されるインク滴の噴射速度を向上させ、しかもインク室
４ｂ、４ｄの残留圧力波を小さくできる。

【００３２】次に、本実施例の制御部の構成を示す。

【００３３】図４は駆動波形を発生させるための制御部
を示すブロック図であり、ＬＳＩチップ６１には従来例
の図２にはない制御電圧ライン５６が追加されている。
また基板１４１上にはカバープレート８０上の金属電極
３１に導通している導電層パターン４４が形成されてい
る。ＬＳＩチップ６１は、クロックライン５２から供給
される連続したクロックパルスに基づいて、データライ
ン５３上に現れるデータに応じて、どのインク室４から
インク滴の噴射を行うべきかを判断する。そして、駆動
するインク室４内の金属電極８に導通する導電層のパタ
ーン４２に電圧ライン５４の駆動電圧Ｖ１を印加する。
駆動するインク室４以外の金属電極８に導通する導電層
のパターン４２にはアースライン５５の電圧を印加す
る。これと同時に、ＬＳＩチップ６１は駆動するインク
室４に隣接する２つのインク室４、あるいは駆動するイ
ンク室４を中央とする３つの連続したインク室４に対応
するカバープレート８０上の電極３１に導通する導電層
のパターン４４に制御電圧ラインの電圧Ｖ２を印加す
る。

【００３４】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００３５】図５は本実施例を示すインク噴射装置の断
面図である。圧電セラミックスプレート２の溝３（図
８）の底面に金属電極３５が真空蒸着等の方法により形
成されている。金属電極３５は圧電セラミックスプレー
ト２の一端面１５まで延びているため、浅溝７で金属電
極９を通して、隔壁６に形成されている金属電極８と接
続されている。また、圧電セラミックスプレート２の一
表面１９には、各インク室４の金属電極３５に対応する
位置にそれぞれ金属電極３６が形成されている。金属電
極３６は、基板２４１裏側の導電層パターン４５に導通
されている。金属電極３５、３６から第二電極が構成さ
れている。そして、導電層パターン４２、４５は後述す
るＬＳＩチップ７１（図７）に接続されている。

【００３６】図６を用いて本実施例によるインク噴射装
置９１の動作を説明する。

【００３７】ＬＳＩチップ７１（図７）がインク噴射装
置９１のインク室４ｃからインクの噴射が行われると判
断すると、ＬＳＩチップ７１により金属電極８ｄと８ｅ
および圧電セラミックスプレート２の一表面１９上の金
属電極３６ｃに正の駆動電圧Ｖ１（図７）が、金属電極
３６ｂ、３６ｄには正の制御電圧Ｖ３（図７）が印加さ
れ、金属電極８ｃと８ｆが接地される。金属電極８ｄと
８ｅは金属電極３５ｃと導通しているため、金属電極３
５ｃにも正の駆動電圧Ｖ１が印加される。正の駆動電圧
Ｖ１の印加されると、隔壁６ｂと６ｃは図６に示すよう
にインク室４ｃの内部方向に急速に変形し、インク室４
ｃに圧力波が生じ、インク室４ｃに対応するノズル１２
からインク滴が噴射される。

【００３８】このときインク室４ｃの底の金属電極３５
ｃと金属電極３６ｃは同電位になるため、その間の圧電
セラミックスプレート２には変位が生じないが、インク
室４ｃに隣接するインク室４ｂ、４ｄの底の金属電極３
５ｂ、３５ｄとそれぞれ金属電極３６ｂ、３６ｄとの間
には電位差Ｖ３が生じ、矢印３７で示された電界が内部
に生じる。この電界の方向３７は圧電セラミックスプレ
ート２の分極の向き５と同じであるため、インク室４
ｂ、４ｄの底の金属電極３５ｂ、３５ｄとそれぞれ金属
電極３６ｂ、３６ｄに挟まれた部分の圧電セラミックス
プレート２は電界方向３７に沿った方向に膨張する。金
属電極３６ｂ、３６ｄへの印加電圧Ｖ３を適当に選ぶこ
とにより、隔壁６ｂ、６ｃの変形によるインク室４ｂ、
４ｄの容積増加分を各インク室４の底壁の変形で打ち消
すことができる。従って、インク室４ｃからインク滴を
噴射してもインク室４ｂ、４ｄでは圧力変動が小さいの
で、従来のように、ノズル１２から空気を混入すること
がなく、インク噴射が行なわれ、印字品質がよい。

【００３９】そして、電極８ｄ、８ｅへの駆動電圧Ｖ１
の印加が停止されると、隔壁６ｂ、６ｃは急速に変形前
の位置に戻り、インク室４ｃの容積が膨張するため、イ
ンク導入口１６（図８）を通してマニホールド１８（図
８）からインクが供給される。このときインク室４ｃ内
に再び圧力波が生じ、以前の残留圧力波と合成された新
しい残留圧力波となり、時間と共に徐々に減衰してい
く。電極８ｄ、８ｅへの駆動電圧Ｖ１の印加停止と共
に、インク室４ｂ、４ｄに対応した圧電セラミックスプ
レート２の一表面１９上の金属電極３６ｂ、３６ｄへの
電圧の印加も停止される。すると、隔壁６ｂ、６ｃが変
形前の位置（図５参照）に戻るのと同時に、インク室４
ｂ、４ｄの底の変形も解除されるため、やはりインク室
４ｂ、４ｄの圧力変化が小さい。

【００４０】インク室４ｃからの噴射が終わり、隔壁６
ｂ、６ｃが変形前の位置に戻った後は、インク室４ｂ、
４ｄ内部には残留圧力波が小さいため、その残留圧力波
が速く消滅し、インク室４ｃから噴射した後短時にイン
ク室４ｂ、４ｄからのインク噴射を行うことができる。
これは全てのインク室４について言えることであり、イ
ンク室４を複数のグループに分けて順次噴射している限
り、前のグループの噴射が終了した後短時に次のグルー
プの噴射を行うことができるので、印字速度が速くな
る。

【００４１】次に、本実施例の駆動方法を実現するため
の制御部の構成例を示す。

【００４２】図７は駆動波形を発生させるための制御部
を示すブロック図であり、ＬＳＩチップ７１には従来例
の図２にはない制御電圧ライン５７が追加されている。
また、基板２４１の裏側には圧電セラミックスプレート
２の一表面１９上の金属電極３６と導通している導電層
のパターン４５が形成されている。

【００４３】ＬＳＩチップ５１は、クロックライン５２
から供給される連続したクロックパルスに基づいて、デ
ータライン５３上に現れるデータに応じて、どのノズル
１２からインク滴の噴射を行うべきかを判断する。そし
て、駆動するインク室４内の金属電極８に導通する導電
層のパターン４２に電圧ライン５４の駆動電圧Ｖ１を印
加し、駆動するインク室４に対応した圧電セラミックス
プレート２の一表面１９上の金属電極３６に導通する導
電層パターン４５に電圧ライン５４の電圧Ｖ１を、駆動
するインク室４に隣接したインク室４に対応した圧電セ
ラミックスプレート２の一表面１９上の金属電極３６に
導通する導電層パターン４５に制御電圧ライン５７の電
圧Ｖ３を印加する。駆動するインク室４以外の金属電極
８に導通する導電層のパターン４２にアースライン５５
の電圧を印加する。

【００４４】尚、本実施例では、圧電素子の縦変形をも
ちいて隣接したインク室４の容積変化をなくしていた
が、圧電素子の横変形や厚みすべり変形などをもちいて
もよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインク噴射
装置によれば、前記制御手段が、インクを噴射するイン
ク室の前記第一電極に電圧を印加して前記隔壁を変形さ
せるときに、インクを噴射するインク室に隣接するイン
ク室の前記第二電極に電圧を印加して前記第二圧電素子
を変形させるので、隣接するインク室の容積をほとんど
変化させなく、隣接するインク室の圧力変動が小さい。
従って、従来のように、ノズルから空気を混入すること
がなく、インク噴射が行なわれ、印字品質が良好である
効果を奏する。また、インクの噴射が終わったとき、隣
接するインク室内部には残留圧力波が小さい。従って、
残留圧力波が速く消滅し、インクの噴射が終了した後短
時に隣接したインク室からインク噴射を行うことができ
るので、印字速度が速くなる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインク噴射装置を示す断面
図である。

【図２】本発明の一実施例のインク噴射装置の動作を示
す説明図である。

【図３】本発明の一実施例のインク噴射装置の動作を示
す説明図である。

【図４】本発明の一実施例の制御部を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例のインク噴射装置を示す断
面図である。

【図６】本発明の他の実施例のインク噴射装置の動作を
示す説明図である。

【図７】本発明の他の実施例の制御部を示す説明図であ
る。

【図８】従来技術のせん断モード型インク噴射装置を示
す斜視図である。

【図９】従来技術の制御部を示す説明図である。

【図１０】従来技術のせん断モード型インク噴射装置を
示す断面図である。

【図１１】従来技術のせん断モード型インク噴射装置の
動作を示す説明図である。

【符号の説明】

２セラミックスプレート３溝４インク室６隔壁８金属電極３１金属電極３２金属電極３５金属電極３６金属電極６１ＬＳＩチップ７１ＬＳＩチップ８０カバープレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部を第一圧電素子で形成
した隔壁で隔てられた複数のインク室と、前記隔壁の両
面に形成された一対の第一電極とを有し、前記第一電極
への電圧の印加により前記隔壁を変形して、前記インク
室内のインクに圧力を与え、インクを噴射するインク噴
射装置において、前記インク室の前記隔壁以外の少なくとも一面に形成さ
れた第二圧電素子と、前記第二圧電素子に形成された一対の第二電極と、インクを噴射するインク室の前記第一電極に電圧を印加
して前記隔壁を変形させるときに、インクを噴射するイ
ンク室に隣接するインク室の前記第二電極に電圧を印加
して前記第二圧電素子を変形させ、隣接するインク室の
容積をほとんど変化させないように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするインク噴射装置。