JPH11286111A

JPH11286111A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JPH11286111A
Application number: JP9154298A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ito; 敦伊藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-19
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: JP4253859B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アクチュエータ基板とノズルプレート及び中
間プレートとの間の左右両端部付近における接着力及び
密着力が向上したインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】中間プレート３が接着されるアクチュエ
ータ基板２の上面２ａにおいて、複数のインク溝１１が
なす列の両端のインク溝１１の外側に隣接する横ダミー
溝１２Ａよりもさらに外側に横空溝１４Ａを形成する。
また、ノズルプレート５が接着されるアクチュエータ基
板２の先端面２ｂには、横空溝１４Ａに連通する縦空溝
１４Ｂを形成する。これら空溝１４Ａ，１４Ｂは、アク
チュエータ基板２とプレート３，５とを接着剤にて接合
する際、気泡や接着剤の逃げ部として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク通路内のイ
ンクに圧力を作用させることによりインクをノズルから
噴射させるインクジェットヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録装置にお
いて用いられるインクジェットヘッドとして、複数のイ
ンク通路と複数の横ダミー通路とが交互に位置するよう
に形成され前記インク通路内のインクに圧力を加えてイ
ンクを噴射させるアクチュエータ部材と、インクが噴射
される複数のノズルが列状に形成され、前記アクチュエ
ータ部材の端面に接着剤によって接合されるノズルプレ
ートとを備えるものが知られている。

【０００３】ところで、かかるインクジェットヘッド
は、一般に、ノズルプレート（例えばポリイミド等の合
成樹脂プレートやニッケル等の金属プレートからなる平
板）にノズルを形成した後に、ノズルプレート側の接合
面全体あるいはアクチュエータ部材側の接合面全体に接
着剤（例えば熱硬化性エポキシ系接着剤や二液性エポキ
シ系接着剤）を塗布し、その後に、両者を位置決めして
加圧・加熱処理を施すことによりノズルプレートとアク
チュエータ部材とを接着することにより製造されるもの
である。

【０００４】具体的には、例えば図４に示すように、イ
ンクジェットヘッドのヘッドサイズに切り出したアクチ
ュエータ基板１０１の上面にインク通路となるインク溝
１０２等を多数形成し、上記インク溝１０２内の表面に
導電層からなる電極を形成した後、アクチュエータ基板
１０１の上面に接着剤を塗布してカバープレート１０３
を接着し、アクチュエータ部材１０４とする。この後、
アクチュエータ部材１０４（アクチュエータ基板１０１
及びカバープレート１０３）の一端面側あるいはノズル
プレート１０５側に接着剤を塗布してそれらを接着し
て、また、アクチュエータ部材１０４の他端面にマニホ
ールド部材１０６等を接着して、インクジェットヘッド
とされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなインクジェットヘッドでは、アクチュエータ部材１
０４とノズルプレート１０５との接着の際に、それらの
間に気泡１０７（エア）が混入することで、接着される
部分の面積が減少せしめられ、その結果、接着力や密着
力が不十分となるという課題がある。

【０００６】このような気泡が発生する原因としては、
（１）接着剤中に混入している目に見えない微細気泡が
加熱硬化時に熱膨張により気泡へと成長し、そのまま硬
化してしまうこと、（２）アクチュエータ部材１０４と
ノズルプレート１０５との接合面の端面切断や研磨の際
に使用される切削液や研磨液等の水分が十分に除去され
ずに接着面に残り、この水分が加熱硬化時に水蒸気とな
って気泡が生じること、（３）二液性エポキシ系接着剤
を使用する場合には、主剤と硬化剤を撹拌・混合する際
に微細気泡が混入し、ノズルプレート１０５を加圧固定
するときに気泡を取り除くことができない等の原因が考
えられる。

【０００７】特に、アクチュエータ部材１０４とノズル
プレート１０５との間に存在する前記気泡１０７は、ア
クチュエータ部材１０４の中央部付近においては、ノズ
ルプレート１０５を押圧することにより、インク溝１０
２等が気泡の逃し部として機能して、気泡１０７をほぼ
完全に外部に排出することができるが、左右両端部付近
においては、インク溝１０２等のように気泡の逃し部と
なるものが形成されておらず面状に形成されているた
め、気泡１０７が閉じこめられやすい。

【０００８】また、同様な課題が、アクチュエータ部材
１０４とカバープレート１０３との間の接着にも存在す
る。

【０００９】本発明は、アクチュエータ部材とノズルプ
レートとの間の左右両端部付近における接着力及び密着
力が向上したインクジェットヘッドを提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、複数のインク通路と複数の横ダ
ミー通路とが交互に位置するように形成され前記インク
通路内のインクに圧力を加えてインクを噴射させるアク
チュエータ部材と、該アクチュエータ部材の一端面に接
着剤にて接合されたノズルプレートとを備え、前記アク
チュエータ部材とノズルプレートとの間に、前記各横ダ
ミー通路に一端部が連通し他端部が外部に開口する縦ダ
ミー通路が形成されているインクジェットヘッドであっ
て、前記アクチュエータ部材とノズルプレートとの間で
あって前記複数のインク通路がなす列の両側に位置する
前記縦ダミー通路よりさらに外側に、一端部が外部に開
口する縦空通路が形成されているものである。ここで、
一端部が外部に開口するとは、一端部が直接に外部に開
口する場合だけでなく、例えば外部に開口する端部を有
する通路に連通することで間接的に外部に開口する場合
も含む意味である。

【００１１】請求項１の発明によれば、アクチュエータ
部材とノズルプレートとの間においては、各横ダミー通
路に一端部が連通し他端部が外部に開口する縦ダミー通
路が形成され、複数のインク通路がなす列の両側に位置
する前記縦ダミー通路よりさらに外側に、一端部が外部
に開口する縦空通路が形成されていることから、アクチ
ュエータ部材の一端面にノズルプレートが接着剤にて接
合される際に、前記縦ダミー通路及び縦空通路を通じ
て、アクチュエータ部材の一端面とノズルプレートとの
間に挟み込まれた気泡が逃され、接着不良になることが
回避される。また、前記縦ダミー通路及び縦空通路が前
記接着剤の逃げ部としても機能するので、インク溝への
接着剤のはみ出しが防止される。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のインク
ジェットヘッドであって、前記縦空通路が、前記縦ダミ
ー通路と略平行に形成されたものである。

【００１３】請求項２の発明によれば、前記縦空通路
が、前記縦ダミー通路と略平行に形成されたものであ
り、インク溝に隣接する縦ダミー通路を加工する際に、
一緒に加工することが可能とされ、それの加工のための
特別な工程を必要としない。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２のイン
クジェットヘッドにおいて、前記縦空通路が、一端部が
外部に開口する縦空溝を形成したアクチュエータ部材又
はノズルプレートの面に、ノズルプレート又はアクチュ
エータ部材を接着剤にて接合することで形成されるもの
である。

【００１５】請求項３の発明によれば、アクチュエータ
部材又はノズルプレートの１つの面に一端部が外部に開
口する縦空溝を形成し、それから、その面に対しノズル
プレート又はアクチュエータ部材を接着剤にて接合する
ことで、縦空通路が形成される。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かのインクジェットヘッドにおいて、前記アクチュエー
タ部材が、アクチュエータ基板とカバープレートとを、
それらの間にインク通路及び横ダミー通路が形成される
ように接着剤にて接合してなるものであり、前記アクチ
ュエータ基板とカバープレートとの間であって前記複数
のインク通路がなす列の両側に位置する前記横ダミー通
路よりさらに外側に、一端部が外部に開口する横空通路
が形成されているものである。

【００１７】請求項４の発明によれば、アクチュエータ
基板とカバープレートとの間においては、複数のインク
通路がなす列の両側に位置する前記横ダミー通路よりさ
らに外側に、一端部が外部に開口する横空通路が形成さ
れていることから、アクチュエータ基板の一端面にノズ
ルプレートが接着剤にて接合される際に、前記横ダミー
通路及び横空通路を通じてアクチュエータ基板の一端面
とカバープレートとの間に挟み込まれた気泡が逃され、
接着不良になることが回避される。また、前記横ダミー
通路及び横空通路が前記接着剤の逃げ部として機能し、
インク溝への接着剤のはみ出しが防止される。

【００１８】請求項５の発明は、請求項４のインクジェ
ットヘッドにおいて、前記横空通路が、前記横ダミー通
路と略平行に形成されたものである。

【００１９】請求項５の発明によれば、前記横空通路
が、前記横ダミー通路と略平行に形成されたものであ
り、インク溝に隣接する横ダミー通路を加工する際に一
緒に加工することが可能とされる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項４又は５のイン
クジェットヘッドにおいて、前記横空通路が、一端部が
外部に開口する横空溝が形成されたアクチュエータ基板
又はカバープレートの面に、カバープレート又はアクチ
ュエータ基板を接着剤にて接合することで形成されるも
のである。

【００２１】請求項６の発明によれば、アクチュエータ
基板又はカバープレートの１つの面に一端部が外部に開
口する横空溝を形成し、それから、その面に対しカバー
プレート又はアクチュエータ基板を接着剤にて接合する
ことで、横空通路が形成される。

【００２２】請求項７の発明は、請求項４〜６のいずれ
かのインクジェットヘッドにおいて、前記カバープレー
トとノズルプレートとの接合部分であって、それらの間
に一端部が外部に開口する空通路が形成されているもの
である。ここで、空通路は、一端部が、前述したところ
の意味において外部に開口していればよく、ノズル列に
沿って延びるように設けてもよいし、縦ダミー通路や縦
空通路に連通するように設けてもよい。

【００２３】請求項７の発明によれば、カバープレート
とノズルプレートとの接合部分であって、それらの間に
前記複数の空通路を通じてカバープレートの一端面とノ
ズルプレートとの間に挟み込まれた気泡が逃され、接着
不良になることが回避される。また、前記空通路が接着
剤の逃げ部としても機能し、インク溝への接着剤のはみ
出しが防止される。

【００２４】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かのインクジェットヘッドにおいて、前記アクチュエー
タが、電圧を印加することによりインク噴射のための圧
力を発生させる圧電材料からなり、前記各インク通路及
び各横ダミー通路の両側面に電極が設けられ、前記横ダ
ミー通路の電極が、前記縦ダミー通路を経て外部に導き
出されている。

【００２５】請求項８の発明によれば、アクチュエータ
（圧電材料）を駆動するために給電する横ダミー通路の
電極が、縦ダミー通路を経て外部に導き出され、電力供
給源に接続される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２７】図１は本発明に係るインクジェットヘッド
の要部の分解斜視図である。図１に示すように、インク
ジェットヘッド１は、一対のアクチュエータ基板２，２
が、それらの間に、中間プレート３（カバープレート）
を挟持した状態で、接着剤にて接合されることで形成さ
れるアクチュエータ部材４と、該アクチュエータ部材４
の一端面に接着剤にて接合されたノズルプレート５とを
備える。そして、アクチュエータ部材４の他端面には、
インクを供給するためのマニホールド部材６が接合され
る。

【００２８】前記各アクチュエータ基板２は、図２に示
すように、チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）のセラミ
ックス材料からなる圧電材料層２Ａ，２Ｂを接着剤層２
Ｃを介して積層して構成されており、各層２Ａ，２Ｂの
圧電材料は相互に反対方向（それぞれアクチュエータ基
板２の厚さ方向）に分極処理されている。尚、圧電材料
層２Ａ，２Ｂは、本実施の形態においては、２層である
が、３層、４層あるいはそれ以上の層であってもよく、
また、上記圧電材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系
（ＰＺＴ）のセラミックス材料のほか、チタン酸鉛系
（ＰＴ）のセラミックス材料を用いることもできる。

【００２９】また、前記中間プレート３と対向する側の
アクチュエータ基板２の上面２ａには、例えばダイヤモ
ンドブレードにより、各層にわたって切削加工された複
数のインク溝１１，・・及び横ダミー溝１２Ａ，・・が
交互に並列に形成されている。そして前記インク溝１
１，・・及び横ダミー溝１２Ａ，・・間に位置する各側
壁１３，・・は、溝の深さ方向と平行にかつ相互に反対
方向に分極された複数層の圧電材料により形成されてい
ることになる。

【００３０】上記インク溝１１は、アクチュエータ基板
２の先端面２ｂ付近においてはノズルプレート５に向け
徐々に深さが浅くなるように形成されているものの、そ
れよりも後から後端面２ｃにかけて、所定の深さを有す
るように形成されている。一方、横ダミー溝１２Ａは、
アクチュエータ基板２の先端面２ｂ側から後端面２ｃ側
の近傍まで所定の深さを有するように形成され、横ダミ
ー溝１２Ａの後端部（後端面２ｃ側の近傍）は、図３に
示すように、アクチュエータ基板２の上面２ａと面一と
なるように立ち上げられてその横ダミー溝１２Ａを閉鎖
している。

【００３１】そして、中間プレート３の上下に接着剤３
６，３６を介してアクチュエータ基板２，２が接合され
ることで、前記アクチュエータ基板２のインク溝１１，
・・及び横ダミー溝１２Ａ，・・は、中間プレート３に
て長手方向開口部が閉塞され、それによって、図２に示
すように、インク通路２１，・・及び横ダミー通路２２
Ａ，・・となる。すなわち、各アクチュエータ基板２と
中間プレート３との間において、複数のインク通路２
１，・・と複数の横ダミー通路２２Ａ，・・とが交互に
位置し、これらによって前記インク通路２１，・・内の
インクに圧力を加えてインクを噴射させるアクチュエー
タ部材４が形成される。

【００３２】また、アクチュエータ基板２の先端面２ｂ
側には、横ダミー溝１２Ａに対応した位置に、一端部が
横ダミー溝１２Ａに連通し他端部が下面１２側に開口す
る縦ダミー溝１２Ｂが形成されている。前記アクチュエ
ータ基板２の縦ダミー溝１２Ｂは、アクチュエータ部材
４にノズルプレート５が接着剤３７（図２（ｂ）参照）
を介して接合され、ノズルプレート５にて長手方向開口
部が閉塞されることで、縦ダミー通路２２Ｂ，・・とな
る。

【００３３】さらに、複数のインク溝１１がなす列の両
端のインク溝１１の外側に位置する横ダミー溝１２Ａ及
び縦ダミー溝１２Ｂよりもさらに外側のアクチュエータ
基板２の端部側には、それらと平行に等ピッチ間隔で、
前記横ダミー溝１２Ａ及び縦ダミー溝１２Ｂと同一形状
である横空溝１４Ａ，・・と縦空溝１４Ｂ，・・が形成
されている。よって、縦空溝１４Ｂは、一端部が横空溝
１４Ａに連通し他端部がアクチュエータ基板２の下面２
ｄに開口している。そして、前記アクチュエータ基板２
の横空溝１４Ａ，・・及び縦空溝１４Ｂ，・・は、中間
プレート３及びノズルプレート５にて長手方向開口部が
閉塞されることで、横ダミー溝１２Ａや縦ダミー溝１２
Ｂと同様に、横空通路２４Ａ，・・及び縦空通路２４
Ｂ，・・となる。

【００３４】また、前記中間プレート３の、ノズルプレ
ート５が接合される面にも、ノズル列に沿って延び両端
が外部に開口する複数の横方向の空溝１５，・・が形成
されている。そして、前記中間プレート３の空溝１５，
・・は、ノズルプレート５にて長手方向開口部が閉塞さ
れることで、ノズル列に沿って延びる空通路２５・・と
なる。

【００３５】よって、アクチュエータ基板２に中間プレ
ート３が接合されることで、一端部が大気に開口する横
ダミー通路２２Ａ，・・及び横空通路２４Ａ，・・が形
成され、アクチュエータ部材４にノズルプレート５が接
合されることで、一端部が大気に開口する縦ダミー通路
２２Ｂ，・・及び縦空通路２４Ｂ，・・、ノズル列に沿
って延びる空通路２５，・・が形成されることになる。
そして、これらの各通路（溝）が、アクチュエータ基板
２に対し中間プレート３を接合する際やアクチュエータ
部材４に対しノズルプレート５を接合する際に、それら
の間の挟み込まれた気泡やそれらの接合のために用いら
れる接着剤のための逃げ部として機能するようになって
いる。

【００３６】尚、図１においては、両端のインク溝１１
の外側に隣接する横ダミー溝１２Ａと縦ダミー溝１２Ｂ
よりもさらに外側に、横空溝２４Ａと縦空溝２４Ｂとを
３組又は４組ずつ設けているが、その数は特に限定され
ず、それ以上の組であってもよいし、１組だけであって
もよい。すなわち、両端のインク溝１１の外側に隣接す
る横ダミー溝１２Ａと縦ダミー溝１２Ｂよりもさらに外
側の部分の大きさに応じて、必要な組数だけ設けること
ができる。横空溝２４Ａと縦空溝２４Ｂを、横ダミー溝
１２Ａ及び縦ダミー溝１２Ｂと同一形状にすることで、
それらを一緒に加工することができる。なお、それら
は、同一形状でなくても、一端部が外部（大気）に開口
するものであれば前述したところの逃げ部として機能す
る。

【００３７】また、上記アクチュエータ基板２における
インク溝１１，・・、横ダミー溝１２Ａ，・・、及び後
端面２ｃ（横ダミー溝１２Ａ，・・が閉塞されている
側）には、Ｎｉ等の導電性材料からなる導電層が蒸着や
メッキにより形成されている。

【００３８】そして、アクチュエータ基板２の先端面２
ｂ（ノズルプレート５が接着される面）及び上面２ａ
は、導電層が除去され、インク溝１１，・・と横ダミー
溝１２Ａ，・・の各溝面の導電層をそれぞれ独立させ、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、インク溝１１，・・の
溝面に電極３１を形成している。横ダミー溝１２Ａの底
面には、レーザ加工によって、導電層を線状に除去した
第１分割溝３２ａが先端側から後端側にかけて形成され
ており、横ダミー溝１２Ａの内面の導電層を独立した２
個の電極３３，３３としている。横ダミー溝１２Ａに連
通する縦ダミー溝１２Ｂには、第１分割溝３２ａに接続
された第２分割溝３２ｂが形成されている。よって、前
記各横ダミー溝１２Ａの両側面に設けられた電極３３，
３３が、前記縦ダミー溝１２Ｂを経て外部（アクチュエ
ータ基板２の下面２ｄ側）に導き出されている。

【００３９】さらに、アクチュエータ基板２の下面２ｄ
には、第２分割溝３２ｂに接続された第３分割溝３２ｃ
が先端から後端近傍まで横ダミー溝１２Ａの溝方向に沿
って形成されており、第３分割溝３２ｃの後端側には、
複数の第３分割溝３２ｃに直交するように第４分割溝３
２ｄが形成されている。

【００４０】第３及び第４分割溝３２ｃ，３２ｄによっ
て、アクチュエータ基板２の下面２ｄに導電層からなる
複数の駆動電極３４が平行に形成されている。各駆動電
極３４は、横ダミー溝１２Ａの一方の壁面の電極３３
と、インク溝１１を挟んで隣接する横ダミー溝１２Ａの
他方の壁面の電極３３とに縦ダミー溝１２Ｂを経て電気
的に接続された状態にされている。また、第４分割溝３
２ｄと第３分割溝３２ｃとに囲まれた駆動電極３４列の
外周には、共通接地電極３５が形成されており、共通接
地電極３５は、アクチュエータ基板２の後端面２ｃの導
電層を介してすべてのインク溝１１内の電極３１に接続
されている。そして、インク溝１１を挟んだ一対の側壁
１３，１３と、その両側面に形成された一対の電極３
１，３３を一組として、一対の側壁１３，１３の外側の
電極３３，３３に駆動電圧を印加する一方、一対の側壁
１３，１３間のインク溝１１の内側の電極３１，３１を
接地することにより、その側壁内部に圧電材料の分極方
向に対して直角方向の電界を生成し、分極処理された側
壁１３，１３を、インク溝１１の容積が変化する方向に
変形させるようになっている。

【００４１】また、駆動電極３４が形成されたアクチュ
エータ基板２の下面２ｄには、配線部材すなわちフレキ
シブルプリント基板４１が接続されるようになってい
る。フレキシブルプリント基板４１には、駆動電極３４
及び共通接地電極３５に対応して基板側駆動電極４２及
び基板側接地電極４３が形成されている。基板側駆動電
極４２は、図示しない駆動制御部に接続されており、印
字データに基づいて駆動制御部から出力された駆動電圧
を駆動電極３４を介して各電極３３に印加するようにな
っている。尚、予めはんだ層が形成された電極４２，４
３を有したフレキシブルプリント基板４１を用意し、フ
レキシブルプリント基板４１の電極４３，４４とアクチ
ュエータ基板２の電極３４，３５とが一致するように、
アクチュエータ基板２にフレキシブルプリント基板４１
を当接した後、はんだ付けすることによりインクジェッ
トヘッドとして組み立てる。

【００４２】上記のように、アクチュエータ基板２を中
間プレート３に押し付けて接着する際、あるいはアクチ
ュエータ部材４にノズルプレート５を押し付けて接着す
る際に、前記両プレート３，５が押圧されることで、そ
れらの間に挟み込まれた気泡が押し出されて、中央に相
当する位置ではダミー通路２２Ａ，２２Ｂを通じて、左
右両端に相当する（インク溝１１が存在しない）位置で
は空通路２４Ａ，２４Ｂを通じてそれぞれ逃され、外部
に排出される。また、中間プレート３とノズルプレート
５が対応する位置では、空通路２５を通じて気泡が逃さ
れる。よって、接着に要する必要面積が確保され、それ
らの密着力や接着力が高められるので、接着不良になる
のが回避される。また、これらの位置では、接着面積が
大きく、したがって接着剤の量も多くなるが、接着剤３
６，３７も、空通路２４Ａ，２４Ｂ，２５に流れ込み、
インク溝１１に流れ込むのが回避される。

【００４３】これにより、アクチュエータ基板２と各プ
レート３，５とは、接着剤３６，３７中に気泡が殆ど存
在することがないため、設計仕様通りの接着力（接着面
積）で接着されることになり、かつ、気泡に押されてイ
ンク通路２１へ逃げる接着剤３６，３７も少なくなり、
インク溝１１（インク通路２１）は、接着剤３６，３７
の進入による容積の変化量が僅かであるため、設計仕様
通りの噴射特性を発揮することになる。

【００４４】以上の説明において、本発明の一実施の形
態について説明したが、本発明はそれに限定されるもの
ではなく、以下に述べるように種々の変更が可能であ
る。

【００４５】（１)前記実施の形態においては、縦空溝
を形成したアクチュエータ基板に対しノズルプレートを
接合することで縦空通路を形成するようにしているが、
逆に、ノズルプレートに縦空溝を形成し、そのノズルプ
レートに対しアクチュエータ基板を接合することで縦空
通路を形成するようにすることもできる。この場合、ノ
ズルプレートは通常合成樹脂材料（例えばポリイミド樹
脂、ポリエーテルサルフォン樹脂）により形成されてい
ることから、レーザ手段（ＴＥＡ−ＣＯ₂、Ｅｘｃｉｍ
ａ等）による加工が可能であり、加工部周辺の盛り上が
りを小さくして、接着力、密着力の向上を図る観点か
ら、パルス幅の短いレーザ（具体的には、パルス幅が１
ｍｓ以下）を出力するレーザ手段にて加工することが望
ましい。

【００４６】また、アクチュエータ基板及びノズルプレ
ートの両方に、相互に対向する縦空溝を形成し、アクチ
ュエータ基板とノズルプレートとが接合されることでそ
れらが合わされて縦空通路が形成されるようにすること
も可能であり、この場合、アクチュエータ基板とノズル
プレートとに設ける縦溝の形状を変え、例えばノズルプ
レート側の縦空溝を細く、アクチュエータ基板側の縦空
溝を太くすることも可能である。

【００４７】さらに、これらと同様のことを、アクチュ
エータ部材と中間プレート（カバープレート）との間、
中間プレートとノズルプレートとの間にも適用すること
ができるのは勿論である。

【００４８】(２)前記実施の形態は、１個の中間プレー
ト３（カバープレート）の上下両側に２個のアクチュエ
ータ基板２，２を接合したインクジェットヘッドに適用
したものについて説明しているが、アクチュエータ部材
の端面に接着剤によって接合されるノズルプレートを有
するインクジェットヘッドであれば、すべてに適用する
ことができる。すなわち、１個のカバープレートに１個
のアクチュエータ基板を接合したインクジェットヘッド
や、カバープレートとアクチュエータ基板とを交互に接
合して３個以上のアクチュエータ基板１を有する構造と
したインクジェットヘッドに対しても適用することがで
き、また、前述したところの電圧を印加すると機械的変
形（伸び縮み）をする性質を有する圧電素子を利用し
て、インク溝内に溜めてあるインクを押し出し射出する
圧電素子型のみならず、例えばインクに発熱抵抗体（硼
化ジルコニウム等）の発する熱を瞬間的に与え、膜沸騰
させ、その沸騰気泡の体積膨張を利用してインクを射出
させるいわゆるバブルジェット型のインクジェットヘッ
ドにも適用することができる。

【００４９】(３)前記実施の形態においては、前記空通
路２４Ａ，２４Ｂを、直線状の側面を有する形状として
いるが、それに限定されるものではなく、空通路の形状
としては各種の形状を用いることができる。例えば湾曲
形状の側面や、波形形状の側面を有する空通路とするこ
ともできる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。

【００５１】請求項１の発明は、アクチュエータ部材と
ノズルプレートとの間において、各横ダミー通路に一端
部が連通し他端部が外部に開口する縦ダミー通路を形成
し、複数のインク通路がなす列の両側に位置する前記縦
ダミー通路よりさらに外側に、一端部が外部に開口する
縦空通路を形成しているので、アクチュエータ部材の一
端面にノズルプレートを接着剤にて接合する際に、前記
縦ダミー通路及び縦空通路を通じてアクチュエータ部材
の一端面とノズルプレートとの間に挟み込まれた気泡を
逃することができ、接着力や密着力が低下するのを回避
することが可能となる。また、前記縦ダミー通路及び縦
空通路は、前記接着剤の逃げ部としても機能するので、
インク溝への接着剤のはみ出しを防止する上でも有利で
ある。

【００５２】請求項２の発明は、縦空通路を、縦ダミー
通路と略平行に形成するようにしているので、インク溝
に隣接する縦ダミー通路を加工する際に一緒に加工する
ことができ、それの加工のための特別な工程を必要とし
ない。

【００５３】請求項３の発明は、アクチュエータ部材又
はノズルプレートの１つの面に一端部が外部に開口する
縦空溝を形成し、それから、その面に対しノズルプレー
ト又はアクチュエータ部材を接着剤にて接合すること
で、縦空通路を形成するようにしているので、縦空通路
を簡単に形成することができる。

【００５４】請求項４の発明は、アクチュエータ基板と
カバープレートとの接合において、前記横ダミー通路及
び横空通路を通じてアクチュエータ基板の一端面とカバ
ープレートとの間に挟み込まれた気泡を逃すようにして
いるので、請求項１の発明と同様に、接着力や密着力が
低下するのを回避することができ、また、前記横ダミー
通路及び横空通路を前記接着剤の逃げ部としても機能さ
せて、インク溝への接着剤のはみ出しを防止することも
できる。

【００５５】請求項５の発明は、前記横空通路を、前記
横ダミー通路と略平行に形成されたものとしているの
で、インク溝に隣接する横ダミー通路を加工する際に一
緒に加工することが可能である。

【００５６】請求項６の発明は、アクチュエータ基板又
はカバープレートの１つの面に一端部が外部に開口する
横空溝を形成し、それから、その面に対しカバープレー
ト又はアクチュエータ基板を接着剤にて接合すること
で、横空通路を形成しているので、簡単に横空通路を形
成することができる。

【００５７】請求項７の発明は、カバープレートとノズ
ルプレートとの接合部分であって、それらの間に位置す
る前記複数の空通路を通じてカバープレートの一端面と
ノズルプレートとの間に挟み込まれた気泡を逃すように
しているので、カバープレートとノズルプレートとの接
合における接着力や密着力が低下するのを防止する上で
より有利となる。

【００５８】請求項８の発明は、アクチュエータ（圧電
材料）を駆動するために設けた横ダミー通路の電極を、
縦ダミー通路を経て外部に導き出すようにしているの
で、縦ダミー通路を有効に利用して、横ダミー通路の電
極の接続を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの要部分解
斜視図である。

【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれアクチュエータ部材の
横断面図及び縦断面図である。

【図３】（ａ）は上側に位置するアクチュエータ基板と
プリント基板との関係を示す図、（ｂ）は上記（ａ）の
アクチュエータ基板を後方から見た図である。

【図４】従来例を示すものであり、アクチュエータ基板
に対しカバープレート、ノズルプレート及びマニホール
ド部材を接着する状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１インクジェットヘッド２アクチュエータ基板２Ａ圧電材料層２Ｂ圧電材料層３中間プレート（カバープレート）４アクチュエータ部材５ノズルプレート５ａノズル孔６マニホールド部材１１インク溝１２Ａ横ダミー溝１２Ｂ縦ダミー溝１３側壁１４Ａ横空溝１４Ｂ縦空溝１５空溝２１インク通路２２Ａ横ダミー通路２２Ｂ縦ダミー通路２４Ａ横空通路２４Ｂ縦空通路２５空通路３１電極３３電極３４駆動電極３６接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインク通路と複数の横ダミー通路
とが交互に位置するように形成され前記インク通路内の
インクに圧力を加えてインクを噴射させるアクチュエー
タ部材と、該アクチュエータ部材の一端面に接着剤にて
接合されたノズルプレートとを備え、前記アクチュエー
タ部材とノズルプレートとの間に、前記各横ダミー通路
に一端部が連通し他端部が外部に開口する縦ダミー通路
が形成されているインクジェットヘッドであって、前記アクチュエータ部材とノズルプレートとの間であっ
て前記複数のインク通路がなす列の両側に位置する前記
縦ダミー通路よりさらに外側に、一端部が外部に開口す
る縦空通路が形成されていることを特徴とするインクジ
ェットヘッド。
【請求項２】前記縦空通路は、前記縦ダミー通路と略
平行に形成されたものであるところの請求項１記載のイ
ンクジェットヘッド。
【請求項３】前記縦空通路は、一端部が外部に開口す
る縦空溝を形成したアクチュエータ部材又はノズルプレ
ートの面に、ノズルプレート又はアクチュエータ部材を
接着剤にて接合することで形成されるものであるところ
の請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】前記アクチュエータ部材は、アクチュエ
ータ基板とカバープレートとを、それらの間にインク通
路及び横ダミー通路が形成されるように接着剤にて接合
してなるものであり、前記アクチュエータ基板とカバー
プレートとの間であって前記複数のインク通路がなす列
の両側に位置する前記横ダミー通路よりさらに外側に、
一端部が外部に開口する横空通路が形成されているとこ
ろの請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘ
ッド。
【請求項５】前記横空通路は、前記横ダミー通路と略
平行に形成されたものであるところの請求項４記載のイ
ンクジェットヘッド。
【請求項６】前記横空通路は、一端部が外部に開口す
る横空溝が形成されたアクチュエータ基板又はカバープ
レートの面に、カバープレート又はアクチュエータ基板
を接着剤にて接合することで形成されるものであるとこ
ろの請求項４又は５記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】前記カバープレートとノズルプレートと
の接合部分であって、それらの間に一端部が外部に開口
する空通路が形成されているところの請求項４〜６のい
ずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】前記アクチュエータは、電圧を印加する
ことによりインク噴射のための圧力を発生させる圧電材
料からなり、前記各インク通路及び各横ダミー通路は、両側面に電極
が設けられ、前記横ダミー通路の電極は、前記縦ダミー通路を経て外
部に導き出されているところの請求項１〜７のいずれか
に記載のインクジェットヘッド。