JPH08174822A - インク噴射装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量生産性に優れ、容易に電気的接続が行え
るインク噴射装置及びその製造方法を提供すること。 【構成】 インク噴射装置１００は、溝１１５，１１
７，１１８と深溝１１６を切削加工し、隔壁１１１を形
成した２枚のアクチュエータ板１０１，１０２を、隔壁
１１１の部位にて接合しアクチュエータ１１０とする。
前記アクチュエータ１１０の上面に第１の溝１１９を、
端面に第２の溝１１４を切削加工にて形成した後に、イ
ンク液室１１２内表面、空気室１１３内表面、第１の溝
１１９及び第２の溝１１４表面にメッキ法を用いて金属
層を形成する。その後、切削加工により、各液室内電極
１２５に導通する駆動電極１２２ａ及び空気室内電極１
２４に導通する接地電極１２３ａを各々分離すること
で、アクチュエータ１１０に各電極が形成されたインク
噴射装置１００が作製される。

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６３−２４７０５１
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。

【０００５】図１２に示すように、上記せん断モード型
のインク噴射装置６００は、底壁６０１、天壁６０２及
びその間のせん断モードアクチュエータ壁６０３からな
る。そのアクチュエータ壁６０３は、底壁６０１に接着
され、且つ矢印６１１方向に分極された下部壁６０７
と、天壁６０２に接着され、且つ矢印６０９方向に分極
された上部壁６０５からなっている。アクチュエータ壁
６０３は一対となって、その間にインク流路６１３を形
成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁６０３の間に
は、インク流路６１３よりも狭い空間６１５を形成して
いる。

【０００６】各インク流路６１３の一端には、ノズル６
１８を有するノズルプレート６１７が固着され、各アク
チュエータ壁６０３の両側面には電極６１９，６２１が
金属化層として設けられている。各電極６１９，６２１
はインクと絶縁するための絶縁層（図示せず）で覆われ
ている。そして、空間６１５に面している電極６２１は
アース６２３に接続され、インク流路６１３内に設けら
れている電極６１９はアクチュエータ駆動回路を与える
シリコン・チップ６２５に接続されている。

【０００７】次に、このインク噴射装置６００の製造方
法を説明する。まず、矢印６１１に分極された圧電セラ
ミックス層を底壁６０１に接着し、矢印６０９に分極さ
れた圧電セラミックス層を天壁６０２に接着する。各圧
電セラミックス層の厚みは、下部壁６０７、上部壁６０
５の高さに等しい。次に、圧電セラミックス層に、平行
な溝をダイヤモンドカッティング円板の回転等によって
形成して、下部壁６０７、上部壁６０５を形成する。そ
して、真空蒸着によって下部壁６０７の側面に電極６１
９を形成し、その電極６１９上に前記電極層を設ける。
同様にして上部壁６０５の側面に電極６２１、前記絶縁
層を設ける。

【０００８】上部壁６０５の天頂部と下部壁６０７の天
頂部とを接着してインク流路６１３と空間６１５とを形
成する。次に、ノズル６１８が形成されているノズルプ
レート６１７を、ノズル６１８がインク流路６１３と対
応するように、インク流路６１３及び空間６１５の一端
に接着し、インク流路６１３と空間６１５との他端をシ
リコン・チップ６２５とアース６２３とに接続する。

【０００９】そして、各インク流路６１３の電極６１
９、６２１にシリコン・チップ６２５が電圧を印加する
ことによって、各アクチュエータ壁６０３がインク流路
６１３の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形し
て、所定時間後電圧印加が停止されてインク流路６１３
の容積が増加状態から自然状態となってインク流路６１
３内のインクに圧力が加えられ、インク滴がノズル６１
８から噴射される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成のインク噴射装置６００では、空間６１５に面し
ている電極６１９、６２１はアース６２３に接続され、
インク流路６１３内に設けられている電極６１９、６２
１は、アクチュエータ駆動回路を与えるシリコン・チッ
プ６２５に接続されているが、その電気接続の具体的構
成および方法が開示されていない。そこで、例えば、イ
ンク流路６１３が５０個あるとすると、空気室６１５は
５１個必要となり、電極６１９、６２１の電気的接続が
１０１ケ所であり、その１０１ケ所は狭ピッチであるの
で、電気的接続が難しく、そのための工程に時間がかか
り、大量生産性に劣るといった問題点があった。

【００１１】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、電極の取り出しが簡易で、且つ
信頼性の高い電気的接続が行えるインク噴射装置を提供
すると共に、前記インク噴射装置を容易に製造する、大
量生産性に優れたインク噴射装置の製造方法を提示する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインク噴射装置は、インクを噴射する複数の
噴射チャンネルと、前記噴射チャンネルの両側に設けら
れ、且つインクを噴射しない複数の非噴射チャンネル
と、前記噴射チャンネルと前記非噴射チャンネルとを隔
て、且つ分極された圧電材料で少なくとも一部が構成さ
れた隔壁と、前記各チャンネルの内表面に設けられ、且
つ前記圧電材料に駆動電界を発生させるための電極とを
有するものであり、更に、前記非噴射チャンネルは、そ
の深さ方向において少なくともその一端が、前記噴射チ
ャンネルよりも突出した位置まで設けられており、前記
複数の非噴射チャンネルに跨って連通し、且つ前記噴射
チャンネルに連通しない第１の溝と、その第１の溝の内
表面に設けられ、且つ前記非噴射チャンネルの内表面に
設けられた前記電極と導通している共通電極と、前記噴
射チャンネルに連通し、且つ前記非噴射チャンネルに連
通しないように、前記噴射チャンネルのそれぞれに対応
して備えられた複数の第２の溝と、その第２の溝の内表
面に設けられ、且つ前記噴射チャンネルの内表面に設け
られた前記電極と各々導通している複数の駆動電極とを
備えている。

【００１３】尚、少なくとも一方が、厚み方向に分極処
理を施した圧電材料からなる一対のアクチュエータ板を
互いに接合した構成を有し、前記アクチュエータ板は櫛
歯状に複数の溝を各々有し、前記噴射チャンネル及び前
記非噴射チャンネルは、前記一対のアクチュエータ部材
双方に設けられた前記複数の溝を接合面にて互いに連通
させることにより形成されていてもよい。

【００１４】尚、前記第２の溝は、各噴射チャンネルに
インクを供給するインク供給連絡路を兼ねていてもよ
い。

【００１５】本発明のインク噴射装置の製造方法は、イ
ンクが噴射される複数の噴射チャンネルと、前記噴射チ
ャンネルの両側に設けられ、且つインクが噴射されない
複数の非噴射チャンネルと、前記噴射チャンネルと前記
非噴射チャンネルとを隔て、且つ分極された圧電材料で
少なくとも一部が構成された隔壁とを有するアクチュエ
ータに、前記圧電材料に駆動電界を発生するための電極
を形成する手法であって、各チャンネルの深さ方向にお
いて、前記非噴射チャンネルの少なくとも一端が、前記
噴射チャンネルの端部よりも突出した位置まで設けられ
た前記アクチュエータを形成する工程と、前記アクチュ
エータに、前記複数の非噴射チャンネルに跨って連通
し、且つ前記噴射チャンネルに連通しない第１の溝を形
成する工程と、前記アクチュエータのチャンネル方向の
一端面で、且つ前記噴射チャンネルのそれぞれに対応す
る位置に複数の第２の溝を形成する工程と、前記アクチ
ュエータの少なくとも前記噴射チャンネルの内表面と非
噴射チャンネルの内表面と前記第１の溝の内表面と前記
第２の溝の内表面とに導電層を形成し、前記噴射チャン
ネル各々の内表面と導通する複数の電極と、前記非噴射
チャンネルの内表面と導通する電極とを形成する工程と
を有する。

【００１６】尚、前記アクチュエータは、少なくとも一
方が、厚み方向に分極処理を施した圧電材料からなる一
対のアクチュエータ板に対し、前記噴射チャンネルとな
る複数の溝及び前記非噴射チャンネルとなる複数の溝を
形成する工程であって、少なくとも一方のアクチュエー
タ板において、前記非噴射チャンネルとなる溝の方が前
記噴射チャンネルとなる溝よりも深くなるように形成す
る工程と、一対の前記アクチュエータ板を、噴射チャン
ネル同士、非噴射チャンネル同士が対応するように前記
隔壁部にて接合する工程とから形成されるものでもよ
い。

【００１７】

【作用】 上記の構成を有する本発明の請求項１に係る
インク噴射装置においては、第１の溝の内表面に設けら
れた電極と非噴射チャンネルの内表面に設けられた各電
極とが導通して共通電極を形成し、第２の溝の内表面に
設けられた電極と噴射チャンネルの内表面に形成された
電極とが導通して、噴射チャンネル毎に対応した複数の
駆動電極を形成している。

【００１８】請求項２に係るインク噴射装置において
は、隔壁に、その上部と下部とで異なる分極特性を持た
せることができるため、特別な構成を有する電極を形成
しなくとも、簡便な電極を用いることで、隔壁に各チャ
ンネルの圧力を変化させるような変形を行なわせること
ができる。

【００１９】請求項３に係るインク噴射装置において
は、第２の溝が各噴射チャンネルへインクを供給するイ
ンク供給連絡路を兼ねている。そのため構成が一部簡単
になる。

【００２０】上記の構成を有する本発明の請求項４に係
るインク噴射装置の製造方法においては、アクチュエー
タは、各チャンネルの深さ方向において、その非噴射チ
ャンネルの少なくとも一端が、噴射チャンネルの端部よ
りも突出した位置まで設けられるように形成される。そ
して、前記アクチュエータに、前記突出した一端におい
て複数の非噴射チャンネルに跨って連通し、且つ噴射チ
ャンネルに連通しない第１の溝が形成され、また、前記
アクチュエータのチャンネル方向の一端面で、且つ前記
噴射チャンネルのそれぞれに対応する位置に第２の溝が
形成される。各溝を形成したした後には、前記アクチュ
エータの少なくとも前記噴射チャンネルの内表面と非噴
射チャンネルの内表面と前記第１の溝の内表面と前記第
２の溝の内表面とに導電層を形成し、チャンネル別に電
気的に分離された導電層が、前記噴射チャンネル各々の
内表面と導通する複数の電極と、前記非噴射チャンネル
の内表面と導通する電極とを形成する。このように、簡
易な加工により容易に電気接続が可能な電極が形成され
る。

【００２１】請求項５に係るインク噴射装置の製造方法
においては、少なくとも一方が、厚み方向に分極処理を
施した圧電材料からなる一対のアクチュエータ板に対
し、少なくとも一方のアクチュエータ板において前記非
噴射チャンネルとなる溝の方が前記噴射チャンネルとな
る溝よりも深くなるように、前記噴射チャンネルとなる
複数の溝及び前記非噴射チャンネルとなる複数の溝を形
成し、そして、一対の前記アクチュエータ板を、噴射チ
ャンネル同士、非噴射チャンネル同士が対応するように
前記隔壁部にて接合することにより、上部と下部とで異
なる分極特性を有する隔壁を備えたアクチュエータが容
易に形成される。

【００２２】

【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。但し、従来技術と同一の部材につい
ては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２３】図１に示すように、矢印１０５の方向に分
極された上部アクチュエータ板１０１と、矢印１０６の
方向に分極された下部アクチュエータ板１０２は、チタ
ン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）の圧電セラミックス材料
で形成されている。

【００２４】前記両アクチュエータ板１０１，１０２
は、ダイヤモンドブレード等により切削加工され、例え
ば下部アクチュエータ板１０２は、深さ２００μｍ、幅
８０μｍの複数の溝１１７と、溝１１７の両側に前記溝
１１７と同じ深さの溝１１８が形成され、上部アクチュ
エータ板１０１には、深さ２００μｍ、幅８０μｍの複
数の溝１１５と、溝１１５の両側に前記溝１１５よりも
深い、例えば深さ４００μｍの深溝１１６が形成されて
いる。また、その溝１１５と深溝１１６、および溝１１
７と溝１１８の側面となる隔壁１１１は、例えば幅８０
μｍである。尚、前記上部アクチュエータ板１０１に形
成される溝１１５及び深溝１１６は、刃の深さの異なる
ダブルブレードを用いて切削加工されてもよい。

【００２５】そして、図２に示すように、上部アクチュ
エータ板１０１と下部アクチュエータ板１０２とを、前
記溝１１５と前記溝１１７、前記深溝１１６と前記溝１
１８とが各々対応するように、エポキシ系接着剤（図示
せず）を介して前記隔壁１１１を接着することにより、
アクチュエータ１１０とする。尚、本施例では、連結さ
れた隔壁１１１は、その上部と下部とでは分極方向が逆
転している。また、溝１１５と溝１１７は横方向に互い
に間隔を有する複数のインク液室１１２となり、深溝１
１６と溝１１８は、前記インク液室１１２の両側に配置
された空気室１１３となる。尚、前記インク液室１１２
が本発明の噴射チャンネルに相当し、前記空気室１１３
が本発明の非噴射チャンネルに相当する。

【００２６】次に、図３に示すように、前記アクチュエ
ータ１１０の上部アクチュエータ板１０１の上部に、前
記空気室１１３の長さ方向に直交し、かつ、全前記空気
室１１３と連通し、かつ前記インク液室１１２に連通し
ない第１の溝１１９をダイヤモンドブレード等の切削加
工にて形成する。このときのアクチュエータ１１０の断
面を図４に示す。また、前記アクチュエータ１１０のイ
ンク液室１１２の長さ方向の一端面において、図中上下
方向に延びた第２の溝１１４を、全ての前記インク液室
１１２に対応する位置に、例えば１２０μｍの幅にて形
成する。

【００２７】次に、前記アクチュエータ１１０の両側端
面及びチャンネル方向の両端面と、下部アクチュエータ
１０２の下端面とに所定のマスク処理を行った後、アク
チュエータ１０２には、無電解メッキなどの手法によ
り、図５に示すような金属等による導電層を設ける。こ
のメッキ処理にて、前記インク液室１１２内表面に液室
内電極１２５を、前記第２の溝１１４内表面に液室連結
電極１２６を形成する。また、前記空気室１１３内表面
に空気室内電極１２４を、前記第１の溝１１９内表面に
空気室連結電極１２７を形成する。更に、前記上部アク
チュエータ板１０１の上表面において、前記第１の溝１
１９よりも前記第２の溝１１４を形成した一端面寄り
（図中手前側）、並びに前記第１の溝１１９よりも前記
第２の溝１１４を形成していない一端面寄り（図中奥
側）に電極１２２，１２３を形成する。尚、図５の状態
においては、前記各電極１２２，１２５，１２６，１２
７，１２３，１２４は互いに電気的に接続している。

【００２８】次に、図６に示すように、前記アクチュエ
ータ１１０の上部アクチュエータ１０１の上部の前記第
１の溝よりも前記第２の溝を形成した一端面より（図中
手前側）にダイヤモンドブレード等の切削加工を用いて
形成した浅溝１２０によって、前記電極１２７と前記電
極１２２とを電気的に分離し、接地電極１２３ａを形成
する。また、前記アクチュエータ１１０の上部アクチュ
エータ１０１の上部において、前記浅溝１２０に直交
し、且つ前記空気室１１３に対応する位置にダイヤモン
ドブレード等の切削加工を用いて形成した複数の浅溝１
２１によって、前記電極１２２は各インク液室１１２毎
に電気的に分離され、駆動電極１２２ａを形成する。

【００２９】ここで、接地電極１２３ａは、空気室連結
電極１２７を介して全ての空気室内電極１２４と導通し
ており、共通電極を為している。駆動電極１２２ａは、
液室連結電極１２６を介して各々対応する液室内電極１
２５と導通している。

【００３０】次に、図７に示すように、駆動電極パター
ン１４１及び接地電極パターン１４２が形成された基板
１４０と、前記アクチュエータ１１０の上部アクチュエ
ータ部１０１の上部とを接合する。その際、前記駆動電
極パターン１４１と各駆動電極１２２ａとを、また、前
記接地電極パターン１４２と接地電極１２３ａとを、そ
れぞれ半田付け等の方法により、電気的および機械的に
接合する。前記アクチュエータ１１０の第２の溝１１４
を形成した側の一端面に、空気室１１３に完全な蓋をす
る目止めプレート１３３を接合する。このとき、第２の
溝１１４は完全には蓋がされず、この第２の溝１１４と
目止めプレート１３３により挟まれた通路が、インク液
室１１２へのインク導入のためのインク供給連絡路の役
割をする。

【００３１】アクチュエータ１１０において、前記目止
めプレート１３３を接合した一端面に対して反対側にあ
たる端面には、各インク液室１１２の位置に対応した位
置にノズル１３２が設けられたノズルプレート１３１が
接着される。このノズルプレートは、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。

【００３２】これにより、前記アクチュエータ１１０
は、インク液室１１２と、少なくとも一部が圧電セラミ
ックスからなる隔壁１１１と、液室内電極１２５と、液
室連結電極１２６と、空気室内電極１２４と、接地電極
１２３ａと、駆動電極１２２ａとを複数備えたインク噴
射装置１００となる。

【００３３】次に、制御部のブロック図を示す図８によ
って、本実施例の制御部の構成を説明する。同図に示す
ように、前記基板１４０上の駆動電極パターン１４１及
び前記接地パターン１４２は、各々個々にＬＳＩチップ
５１に接続され、クロックライン５２、データライン５
３、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。尚、空気室１１３内の空気室
内電極１２４全てに導通する接地電極パターン１４２
は、アースライン５５に接続されている。ＬＳＩチップ
５１は、クロックライン５２から供給された連続するク
ロックパルスに基づいて、データライン５３上に現れる
データから、どのノズル１３２からインク液滴の噴射を
行うべきかを判断する。そして、ＬＳＩチップ５１は、
駆動するインク液室１１２の液室内電極１２５に導通す
る駆動電極パターン１４１に、電圧ライン５４の電圧Ｖ
を印加し、前記インク液室１１２以外のインク液室１１
２の液室内電極１２５に導通する駆動電極パターン１４
１にアースライン５５を接続して接地する。

【００３４】次に、本実施例製造方法によるインク噴射
装置１００の動作を図９乃至図１０を用いて説明する。
図９に示すインク液室１１２ａからインク液滴を噴射す
るために、対応する液室内電極１２５ａに対し電圧パル
スを与える（ここで、ある液室内電極１２５に対して電
圧を与えることは、その液室内電極１２５に電圧を印加
し、指示しない液室内電極１２５を接地することを言
う）。すると、図１０に示すように、隔壁１１１ａには
矢印１０７方向の電界が発生し、隔壁１１１ｂには矢印
１０８方向の電界が発生し、隔壁１１１ａと１１１ｂと
が圧電厚みすべり効果により、互いに近づくように動
く。すると、インク液室１１２ａの容積が減少して、ノ
ズル１３２付近を含むインク液室１１２ａ内の圧力が増
加する。これにより、インク液室１１２ａ内のインクが
インク液滴となり、ノズル１３２から噴射される。

【００３５】次に駆動電圧の印加を停止してインク液室
１１２ａの容積を前記減少状態から自然状態へと増加さ
せ、インク室１１２ａ内に図示しないインク供給源から
図示しないマニホールドを介してインク液室１１２ａに
インクが供給される。

【００３６】また、前記実施例においては、まず、駆動
電圧をインク液室１１２ａの容積が減少する方向に印加
しインク液滴を噴射し、次に駆動電圧の印加を停止しイ
ンク液室１１２ａの容積を自然状態に増加してインク液
室１１２ａにインクを供給していたが、まず駆動電圧を
インク液室１１２ａの容積が増加するように印加してイ
ンク液室１１２ａにインクを供給してから、駆動電圧の
印加を停止して、インク液室１１２ａの容積を前記増加
状態から自然状態へと減少させ、インク液室１１２ａ内
のインクをインク液滴として噴射してもよい。

【００３７】上述したように、本実施例の製造方法によ
ると、インク噴射装置１００は、溝１１５と溝１１７と
溝１１８と深溝１１６を切削加工し、隔壁１１１を形成
した２枚のアクチュエータ板１０１，１０２を、隔壁１
１１の部位にて接合し、上面に第１の溝１１９、一端面
に第２の溝１１４を切削加工にて形成した後に、インク
液室１１２内表面、空気室１１３内表面、第２の溝１１
４、第１の溝１１９の表面に金属層を形成し、液室内電
極１２５に導通する駆動電極１２２と、空気室内電極１
２４に導通する接地電極１２３を電気的、機械的に半田
を介して基板１４０と接合することで作製される。この
ように、切削加工と単純なメッキ処理を行なうだけで作
成されるため、大量生産性に優れる。

【００３８】また、本実施例のインク噴射装置１００
は、隔壁１１１の接着部が１カ所であるので、接着部の
エネルギー損失が小さい。さらに、空気室１１３には、
空気が充填されているので、隔壁１１１の変形がしやす
く、電圧が低くて良い。

【００３９】さらに、液室内電極１２５と導通する駆動
電極１２２ａと、空気室内電極１２４と導通する接地電
極１２３ａとが同一面上に、従来よりも広いピッチで形
成できる。従って、基板１４０上に形成した各電極パタ
ーン１４１，１４２との電気的コネクトが容易である。

【００４０】尚、本実施例のインク噴射装置及びその製
造方法では、上部アクチュエータ板１０１、下部アクチ
ュエータ板１０２の両方がチタン酸ジルコン酸鉛系（Ｐ
ＺＴ）のセラミックス材料で構成されていたが、どちら
か一方が圧電性を持たないセラミックス、または樹脂材
料で構成しても良い。

【００４１】次に、本発明の第二の実施例を説明する。
但し、第一実施例と同一の部材に対しては、同一の符号
を付し、その説明は省略する。

【００４２】上記第一実施例と同様に、図３に示す状態
まで加工されたアクチュエータ１１０に対して、無電解
メッキなどの手法により、前記インク液室１１２内表面
に液室内電極１２５を、前記第２の溝１１４内表面に液
室連結電極１２６を形成する。また、前記空気室１１３
内表面に空気室内電極１２４を、前記第１の溝１１９内
表面に空気室連結電極１２７を形成する。更に、前記上
部アクチュエータ板１０１の上表面において、前記第１
の溝１１９よりも前記第２の溝１１４を形成していない
一端面寄り（図中奥側）に接地電極１２８（図１１参
照）を形成し、前記下部アクチュエータ板１０２の下表
面に電極（図示せず）を形成する。尚、この状態におい
ては、前記電極１２５，１２６と下部アクチュエータ板
１０２の下表面に設けられた電極、並びに電極１２４，
１２７，１２８は互いに電気的に接続している。

【００４３】次に、図１１に示すように、前記アクチュ
エータ１１０の下部アクチュエータ１０２の下部におい
て、チャンネル方向で、且つ前記空気室１１３に対応す
る位置にダイヤモンドブレード等の切削加工を用いて形
成した複数の浅溝１３０によって、前記下部アクチュエ
ータ板１０２の下表面に設けられた電極は、各インク液
室１１２毎に電気的に分離され、駆動電極１２９ａを形
成する。

【００４４】ここで、接地電極１２８は、空気室連結電
極１２７を介して全ての空気室内電極１２４と導通して
おり、共通電極を為している。駆動電極１２９ａは、液
室連結電極１２６を介して各々対応する液室内電極１２
５と導通している。

【００４５】そして、駆動電極パターン１４１が形成さ
れた第１の基板（図示せず）を、前記アクチュエータ１
１０の下部アクチュエータ部１０２の下部とを接合し、
接地電極パターン１４２及び第２の溝１１４に連通する
インク供給口（図示せず）が形成された第２の基板（図
示せず）を、前記アクチュエータ１１０の上部アクチュ
エータ部１０１の上部とを接合する。その際、前記駆動
電極パターン１４１と各駆動電極１２９ａとを、また、
前記接地電極パターン１４２と接地電極１２８とを、そ
れぞれ半田付け等の方法により、電気的および機械的に
接合する。

【００４６】あとは、第一実施例と同様に目止めプレー
ト１３３とノズルプレート１３１を接合することでアク
チュエータ１１０はインク噴射装置となる。

【００４７】この第二実施例のインク噴射装置及びその
製造方法においては、第一実施例と同様に、大量生産性
に優れ、その駆動が容易である等の効果を奏するが、加
えて、駆動電極１２９ａを大きく取れるため電気的コネ
クトが更に容易になる。また、接地電極１２８と駆動電
極１２９ａとはアクチュエータ１１０上の異なる面に形
成されるので、前記駆動電極１２９ａの分離は浅溝１３
０を施すことのみで行なわれる。

【００４８】尚、上記第二の実施例において、アクチュ
エータ１１０の上部アクチュエータ板１０１の上表面に
接地電極１２８を形成しているが、前記接地電極１２８
を形成せず、空気室連結電極１２７より電気的コネクト
を行なってもよい。

【００４９】尚、上記第１及び第２の実施例において
は、全ての空気室内電極１２４を常に接地し、平常時に
は全ての液室内電極１２５を接地しておき、インクの噴
射時には対応する液室内電極１２５に対して電圧を与え
るようにして、インクの噴射を制御していたが、逆に、
全ての空気室内電極１２４に常に電圧Ｖを印加し、平常
時には全ての液室内電極１２５にも電圧Ｖを印加してお
き、インクの噴射時には対応する液室内電極１２５に対
して接地、それ以外の液室内電極１１５を高インピーダ
ンス状態にするようにして、インクの噴射を制御するも
のでもよい。この制御によれば、インク液室１１２には
電界が発生されることがないので、電気的効果による前
記インク室１１２内のインクの変質や液室内電極１２５
の劣化を引き起こすことが無い。

【００５０】また、本実施例のインク噴射装置１００に
おいては、第２の溝１１４がアクチュエータ１１０の上
面から下面にまで到達するように設けられていたが、イ
ンク液室１１２と連通する範囲で、アクチュエータ１１
０の上面から下面方向の途中まで設けらたものでもよ
い。

【００５１】

【発明の効果】上述したように、本発明のインク噴射装
置においては、駆動電極および共通電極を従来よりも広
いピッチで形成できるので、基板への電気的接続が容易
である。

【００５２】また、その製造方法においては、導電層を
まとめて形成する加工と切削加工との簡単な加工を行な
うだけで、電極付アクチュエータが作成されるので、大
量生産性に優れる。

【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の製造工程
を示す斜視図である。

【図２】同インク噴射装置の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図３】同インク噴射装置の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図４】同インク噴射装置の製造工程を示す断面図であ
る。

【図５】同インク噴射装置の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図６】同インク噴射装置の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図７】同インク噴射装置の製造工程を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明の一実施例のインク噴射装置の制御部を
示すブロック図である。

【図９】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１０】同インク噴射装置の動作を示す説明図であ
る。

【図１１】本発明の第二実施例のインク噴射装置を示す
斜視図である。

【図１２】従来例のインク噴射装置を示す図である。

【符号の説明】

１００ インク噴射装置 １０１ 上部アクチュエータ板 １０２ 下部アクチュエータ板 １０５ 分極方向 １０６ 分極方向 １１０ アクチュエータ １１１ 隔壁 １１２ インク液室 １１３ 空気室 １１４ 第２の溝 １１５ 溝 １１６ 深溝 １１７ 溝 １１８ 溝 １１９ 第１の溝 １２０ 浅溝 １２１ 浅溝 １２２ 駆動電極 １２３ 接地電極 １２４ 空気室内電極 １２５ 液室内電極 １２６ 液室連結電極 １２７ 空気室連結電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを噴射する複数の噴射チャンネル
   と、前記噴射チャンネルの両側に設けられ、且つインク
   を噴射しない複数の非噴射チャンネルと、前記噴射チャ
   ンネルと前記非噴射チャンネルとを隔て、且つ分極され
   た圧電材料で少なくとも一部が構成された隔壁と、前記
   各チャンネルの内表面に設けられ、且つ前記圧電材料に
   駆動電界を発生させるための電極とを有するインク噴射
   装置であって、 前記非噴射チャンネルは、その深さ方向において、少な
   くともその一端が、前記噴射チャンネルよりも突出した
   位置まで設けられており、 前記複数の非噴射チャンネルに跨って連通し、且つ前記
   噴射チャンネルに連通しない第１の溝と、 その第１の溝の内表面に設けられ、且つ前記非噴射チャ
   ンネルの内表面に設けられた前記電極と導通している共
   通電極と、 前記噴射チャンネルに連通し、且つ前記非噴射チャンネ
   ルに連通しないように、前記噴射チャンネルのそれぞれ
   に対応して備えられた複数の第２の溝と、 その第２の溝の内表面に設けられ、且つ前記噴射チャン
   ネルの内表面に設けられた前記電極と各々導通している
   複数の駆動電極とを備えたことを特徴とするインク噴射
   装置。
2. 【請求項２】 少なくとも一方が、厚み方向に分極処理
   を施した圧電材料からなる一対のアクチュエータ板を互
   いに接合した構成を有し、 前記アクチュエータ板は櫛歯状に複数の溝を各々有し、 前記噴射チャンネル及び前記非噴射チャンネルは、前記
   一対のアクチュエータ部材双方に設けられた前記複数の
   溝を接合面にて互いに連通させることにより形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２の溝は、各噴射チャンネルにイ
   ンクを供給するインク供給連絡路を兼ねていることを特
   徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
4. 【請求項４】 インクが噴射される複数の噴射チャンネ
   ルと、前記噴射チャンネルの両側に設けられ、且つイン
   クが噴射されない複数の非噴射チャンネルと、前記噴射
   チャンネルと前記非噴射チャンネルとを隔て、且つ分極
   された圧電材料で少なくとも一部が構成された隔壁とを
   有するアクチュエータに、前記圧電材料に駆動電界を発
   生するための電極を形成するインク噴射装置の製造方法
   であって、 各チャンネルの深さ方向において、前記非噴射チャンネ
   ルの少なくとも一端が、前記噴射チャンネルの端部より
   も突出した位置まで設けられた前記アクチュエータを形
   成する工程と、 前記アクチュエータに、前記複数の非噴射チャンネルに
   跨って連通し、且つ前記噴射チャンネルに連通しない第
   １の溝を形成する工程と、 前記アクチュエータのチャンネル方向の一端面で、且つ
   前記噴射チャンネルのそれぞれに対応する位置に複数の
   第２の溝を形成する工程と、 前記アクチュエータの少なくとも前記噴射チャンネルの
   内表面と非噴射チャンネルの内表面と前記第１の溝の内
   表面と前記第２の溝の内表面とに導電層を形成し、前記
   噴射チャンネル各々の内表面と導通する複数の電極と、
   前記非噴射チャンネルの内表面と導通する電極とを形成
   する工程とを有することを特徴とするインク噴射装置の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記アクチュエータは、 少なくとも一方が、厚み方向に分極処理を施した圧電材
   料からなる一対のアクチュエータ板に対し、前記噴射チ
   ャンネルとなる複数の溝及び前記非噴射チャンネルとな
   る複数の溝を形成する工程であって、少なくとも一方の
   アクチュエータ板において、前記非噴射チャンネルとな
   る溝の方が前記噴射チャンネルとなる溝よりも深くなる
   ように形成する工程と、 一対の前記アクチュエータ板を、噴射チャンネル同士、
   非噴射チャンネル同士が対応するように前記隔壁部にて
   接合する工程とから形成されることを特徴とする請求項
   ４に記載のインク噴射装置の製造方法。