JPH11348278A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な作業で非噴射チャンネル内にのみ充填剤
を充填し得るインクジェットヘッドおよびその製造方法
を提供する。 【解決手段】インク供給側の面１０１ｄからインク噴射
側の面１０１ｃに貫通して形成された、インクを噴射す
る複数の噴射チャンネル１０５と、各噴射チャンネル１
０５の両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チ
ャンネル１０６とを備える。非噴射チャンネル１０６
が、インク供給側の面１０１ｄとインク噴射側の面１０
１ｃとの少なくともいずれか一方に開口するとともに、
開口１０６ａ，１０６ｂが毛細管作用を生じる大きさで
あり、且つ開口１０６ａ，１０６ｂの端部がアクチュエ
ータプレート１０２の裏面まで延びている。選択的に非
噴射チャンネル１０６の開口部１０６ａ，１０６ｂ内に
その端部から毛細管作用を利用して充填剤１４０を充填
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクを噴射して記
録動作を行うインクジェットヘッドに関し、更に詳しく
は、インク供給側の面からインク噴射側の面に貫通して
形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネル
と、この各噴射チャンネルの両側に形成された、インク
を噴射しない非噴射チャンネルとが、少なくとも一部に
圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、前記非
噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれ
に形成された電極に電圧が印加されることによって前記
隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射
圧力が付与されるインクジェットヘッド及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述したインクジェットヘッドの一例
を、図９乃至図１１に基づいて説明する。図９に示すよ
うに、このインクジェットヘッド１００は、セラミック
ス若しくは樹脂により形成されたセンタプレート１０
４、及びこのセンタプレート１０４の上下面にそれぞれ
貼着された圧電セラミックス製のアクチュエータプレー
ト１０２，１０３からなるアクチュエータ部１０１と、
このアクチュエータ部１０１のインク噴射側の面（前端
面）１０１ｃに設けられたノズルプレート１１０と、ア
クチュエータ部１０１のインク供給側の面（後端面）１
０１ｄに設けられたインク供給用のマニホールド部材１
２０とを備えている。

【０００３】前記アクチュエータプレート１０２，１０
３は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＴＺ），チ
タン酸鉛系（ＰＴ）などの圧電セラミックス材料からな
るものであり、２枚の圧電セラミックスプレートを相互
に反対方向（厚さ方向）となるように分極処理した後、
この２枚の圧電セラミックスプレートを積層，接着する
ことにより形成されている（図１０に示した、圧電セラ
ミックスプレート１０２ａ，１０２ｂと圧電セラミック
スプレート１０３ａ，１０３ｂ）。

【０００４】ついで、積層，接着して形成したアクチュ
エータプレート１０２，１０３を、ダイヤモンドブレー
ドなどの切削工具によりそれぞれ加工して、図９に示す
ような噴射チャンネル１０５及び非噴射チャンネル１０
６を形成する。噴射チャンネル１０５はインクが供給さ
れるチャンネルであり、非噴射チャンネル１０６がこの
噴射チャンネル１０５を挟むように設けられ、これら噴
射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６とが交互
に全体として一列となるように設けられている。

【０００５】また、前記噴射チャンネル１０５は、アク
チュエータプレート１０２，１０３のインク噴射側の面
（前端面）１０２ｃ，１０３ｃ及びインク供給側の面
（後端面）１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口するように
設けられ、前記非噴射チャンネル１０６は前記前端面１
０２ｃ，１０３ｃにのみ開口するように設けられてい
る。また、前記前端面１０２ｃ，１０３ｃには、前記チ
ャンネル１０５，１０６が形成された面とは反対側の面
（裏面）１０２ｅ，１０３ｅから各非噴射チャンネル１
０６の開口部１０６ａに個別に通じる縦溝１０６ｂが形
成されている。

【０００６】ついで、各アクチュエータプレート１０
２，１０３の噴射チャンネル１０５および非噴射チャン
ネル１０６の内壁、後端面１０２ｄ，１０３ｄ、裏面１
０２ｅ，１０３ｅ及び縦溝１０６ｂ内に、Ｎｉなどの導
電層を蒸着やメッキなどにより形成し、その後形成した
導電層をＹＡＧレーザ光などによって分割し電極を形成
する。しかる後、図１１に示すように、センタプレート
１０４、アクチュエータプレート１０２，１０３をエポ
キシ系接着剤などによって相互に接着してアクチュエー
タ部１０１を製造する。この様にして製造したアクチュ
エータ部１０１を図１１に示す。

【０００７】ついで、アクチュエータ部１０１の前端面
１０１ｃにノズルプレート１１０を、後端面１０１ｄに
マニホールド部材１２０をそれぞれエポキシ系接着剤な
どによって相互に接着して、１個のインクジェットヘッ
ド１００とする。この様にして製造したインクジェット
ヘッド１００を図１０に示す。尚、図１０は、図９にお
ける矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。

【０００８】同図１０に示すように、このインクジェッ
トヘッド１００には、圧電セラミックスプレート１０２
ａ，１０２ｂ間、圧電セラミックスプレート１０２ｂと
センタプレート１０４との間、センタプレート１０４と
圧電セラミックスプレート１０３ｂとの間、圧電セラミ
ックスプレート１０３ａ，１０３ｂ間のそれぞれに接着
剤層１３０が形成されている。

【０００９】また、図１０及び図１１に示すように、ア
クチュエータプレート１０２，１０３には、その裏面１
０２ｅ，１０３ｅ、後端面１０２ｄ，１０３ｄ及び噴射
チャンネル１０５の内壁に、相互に連なる共通接地電極
１２５が形成され、裏面１０２ｅ，１０３ｅ、前記縦溝
１０６ｂ内及び非噴射チャンネル１０６の内壁に、相互
に連なる駆動電極１２６が形成されている。尚、図９乃
至図１１に示すように、この駆動電極１２６は前記縦溝
１０６ｂ内及び非噴射チャンネル１０６内において溝１
２７によって左右に分離され、独立した状態になってい
る。噴射チャンネル１０５の両側の非噴射チャンネル１
０６，１０６において噴射チャンネル１０５側の電極１
２６，１２６は、裏面１０２ｅ，１０３ｅの１つの電極
１２６に接続しているが、他の非噴射チャンネル１０６
の電極とは溝１２８によって分離され、噴射チャンネル
１０５の電極とも溝１２９により分離されている。前端
面１０２ｃ，１０３ｃには導電層がなく、噴射チャンネ
ル１０５と非噴射チャンネル１０６の電極は独立してい
る。

【００１０】また、前記ノズルプレート１１０は、例え
ばポリイミド，ポリエチレンテレフタレート，ポリエー
テルイミド，ポリエーテルケトン，ポリエーテルサルホ
ン，ポリカーボネイトなどの樹脂からなるものであり、
前記各噴射チャンネル１０５に対応した位置に、それぞ
れノズル孔１１１が設けられている。

【００１１】また、マニホールド部材１２０はインク供
給室１２２及びこのインク供給室１２２に連通したイン
ク供給口１２１が設けられており、図示しないインクタ
ンクからインク供給口１２１を介してインク供給室１２
２内にインクが供給され、このインク供給室１２２から
全噴射チャンネル１０５にインクが供給されるようにな
っている。

【００１２】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッド１００によれば、前記共通接地電極１２５と駆動電
極１２６との間に電圧を印加して、前記噴射チャンネル
１０５と非噴射チャンネル１０６との間に形成された隔
壁を駆動電界により屈曲させた後、即ち、図１０におい
て破線で示すように屈曲させた後、元の状態に戻すこと
で前記噴射チャンネル１０５内の容積を変化させること
ができ、これにより噴射チャンネル１０５内のインクに
圧力をかけ、当該インクを前記ノズル孔１１１から噴射
させることができる。

【００１３】ところで、従来、前記ノズルプレート１１
０を前記アクチュエータ部１０１の前端面１０１ｃに接
着する際に、接着剤層中に気泡が含まれ易いという問題
があり、このために、図１２に示すように、噴射チャン
ネル１０５内のインクがこの気泡を介して非噴射チャン
ネル１０６内に流入し、非噴射チャンネル１０６の両内
壁にそれぞれ絶縁して設けた駆動電極１２６，１２６間
にインクが入り、この駆動電極１２６，１２６間がショ
ートするという問題があった。

【００１４】そこで、従来、特開平７−１８６３８２号
公報及び特開平７−１８６３９４号公報にそれぞれ開示
されるように、前記非噴射チャンネル１０６内に充填剤
を充填することが知られており、これを利用して非噴射
チャンネル１０６内の駆動電極１２６，１２６間にイン
クが入り込むのを防止することが考えられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平７−
１８６３８２号公報及び特開平７−１８６３９４号公報
に開示された充填剤の充填方法はいずれも、高精度な作
業が要求されるものであり、そのために製造時間が長く
なってコストが高くなるという問題があった。

【００１６】即ち、前記特開平７−１８６３８２号公報
に開示された充填方法は、充填剤に光硬化性樹脂を用
い、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルの双方にこの
充填剤を充填した後、マスクを用いて非噴射チャンネル
内の充填剤にのみ紫外線を照射して当該充填剤のみ硬化
させ、その後噴射チャンネル内の充填剤を有機溶剤で洗
浄，除去するというものであるが、噴射チャンネル及び
非噴射チャンネルが高密度に設けられた今日のインクジ
ェットヘッドにあっては、インクジェットヘッドに対し
て前記マスクを高精度に位置あわせする必要があり、そ
の作業が容易ではないのである。

【００１７】また、特開平７−１８６３９４号公報に開
示された充填方法は、噴射チャンネル及び非噴射チャン
ネルの双方に充填剤を充填した後、噴射チャンネル内に
圧縮空気を勢い良く流入させ、当該噴射チャンネル内の
充填剤を吹き飛ばして除去するというものであるが、こ
の場合にも、インクジェットヘッドの噴射チャンネルに
対して圧縮空気噴出用のノズルを高精度に位置あわせす
る必要があり、その作業が容易ではなかった。

【００１８】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あり、噴射チャンネルと非噴射チャンネルとを備え、そ
の非噴射チャンネル内に充填剤が充填されたインクジェ
ットヘッドであって、簡単な作業でその非噴射チャンネ
ル内にのみ充填剤を充填し得るインクジェットヘッドお
よびその製造方法の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段およびその効果】上記目的
を達成するための本発明の請求項１に係る発明は、イン
ク供給側の面からインク噴射側の面に貫通して形成され
た、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴
射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない
非噴射チャンネルとが、少なくとも一部に圧電材料を含
む隔壁により隔てられて形成され、前記非噴射チャンネ
ル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された
電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形さ
れ、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与さ
れるインクジェットヘッドであって、前記非噴射チャン
ネルが、前記インク供給側の面とインク噴射側の面との
少なくともいずれか一方に開口するとともに、該開口部
が毛細管作用を生じる大きさであり、且つ該開口部の少
なくとも一部が、前記複数の噴射チャンネルの開口がな
す列とは異なる位置にあり、前記非噴射チャンネルの少
なくとも前記開口部側の端部が充填剤により封止されて
いることを特徴とするものである。

【００２０】このように構成されたインクジェットヘッ
ドは、本発明の請求項８に係る発明により好適に製造さ
れる。即ち、この請求項８に係る発明は、インク供給側
の面からインク噴射側の面に貫通して形成された、イン
クを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴射チャン
ネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チ
ャンネルとが、少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁に
より隔てられて形成され、前記非噴射チャンネル及び前
記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧
が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴
射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインク
ジェットヘッドの製造方法であって、前記非噴射チャン
ネルを、前記インク供給側の面とインク噴射側の面との
少なくともいずれか一方に開口させて形成するととも
に、該開口部を毛細管作用が生じる大きさに形成し、且
つ該開口部の少なくとも一部を、前記複数の噴射チャン
ネルの開口がなす列とは異なる位置に形成し、流動性を
有する充填剤を、前記開口部の一部から流し込み、該開
口部の毛細管作用を利用して前記非噴射チャンネルの少
なくとも前記開口側の端部に流入せしめ、しかる後充填
剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャンネルの前記
開口側の端部を封止することを特徴とするものである。

【００２１】上記請求項１及び請求項８に係る発明によ
れば、非噴射チャンネルの開口部を毛細管作用が生じる
大きさに形成し、且つ該開口部の少なくとも一部が、前
記複数の噴射チャンネルの開口がなす列と異なるところ
に位置するように形成しているので、この噴射チャンネ
ルの開口列から離れた位置の非噴射チャンネルの開口部
から充填剤を当該開口部に流し込むことができ、噴射チ
ャンネルの開口を除いた非噴射チャンネルの開口部にの
み選択的に充填剤を供給することができる。したがっ
て、充填剤を供給する際に、噴射チャンネルの開口に充
填剤が供給されて当該噴射チャンネルが充填剤により封
止されるといった問題を防止することができる。

【００２２】そして、非噴射チャンネルの開口部に供給
された充填剤は、開口部の毛細管作用によって容易に当
該開口部に流入して非噴射チャンネル内に流入し、当該
噴射チャンネルを封止する。

【００２３】このように、これらの発明によれば、従来
のように充填剤の充填に際して特別な部材を必要とせ
ず、また、この部材をインクジェットヘッドに対して高
精度に位置あわせするといった面倒な作業が一切必要な
く、極めて簡単な作業で容易に非噴射チャンネルにのみ
充填剤を充填することができる。

【００２４】尚、上述したように、前記非噴射チャンネ
ルの開口部の少なくとも一部を、前記噴射チャンネルの
開口列とは異なる位置に形成するにあたり、本発明の請
求項２及び請求項９に係る発明にのように、前記噴射チ
ャンネルの配列方向と直交する方向の、前記非噴射チャ
ンネルの開口部の長さが、同方向における前記噴射チャ
ンネルの開口の長さよりも長くなるようにし、前記非噴
射チャンネルの開口部の、前記噴射チャンネルの配列方
向と直交する方向の端部から該開口部内に前記充填剤を
流し込むようにすると良い。

【００２５】更には、請求項３及び請求項１０の発明の
ようにすることもできる。即ち、請求項３に係る発明
は、前記請求項２の発明における前記非噴射チャンネル
の前記開口部が、該開口部が設けられた前記面の外縁部
に通じており、前記非噴射チャンネル内の電極が、前記
開口部内を通って前記外縁部に導き出され、前記非噴射
チャンネルの少なくとも前記開口部側の端部が充填剤に
より封止されていることを特徴とするものであり、請求
項１０に係る発明は、前記請求項９の発明における前記
非噴射チャンネルの前記開口部を、該開口部が設けられ
た面の外縁部に通じるように形成するとともに、前記非
噴射チャンネル内の電極を、前記開口部内を経由させて
前記外縁部に導き出し、前記開口部内の電極を覆うよう
に、前記充填剤を前記外縁部から前記開口部内に流し込
むことを特徴とするものである。

【００２６】これらの発明によれば、非噴射チャンネル
の開口部が設けられた面の外縁部から、当該開口部に充
填剤を供給することができるので、より効果的に非噴射
チャンネルにのみ充填剤を充填することができ、噴射チ
ャンネルの開口に充填剤が供給されて当該噴射チャンネ
ルが充填剤により封止されるといった問題を更に効果的
に防止することができる。また、非噴射チャンネル内の
電極を外部に導き出すための開口部を利用して充填剤を
流し込むことができることから、充填剤の流し込みのた
めの特別な加工をする必要がない。

【００２７】尚、非噴射チャンネル内の左右に独立した
電極が設けられるものについては、請求項４及び請求項
１１の発明のように、充填剤に電気絶縁性を備えたもの
を用いるのが好ましく、また、請求項５及び請求項１２
に係る発明のように、前記非噴射チャンネルの少なくと
も前記開口部側の端部を前記充填剤によって封止した
後、前記インク噴射側の面に、前記噴射チャンネルに対
応したインク噴射用のノズル孔を有するノズルプレート
を装着したものとしても良い。

【００２８】また、前記非噴射チャンネルを前記インク
供給側の面からインク噴射側の面に貫通させて形成して
も良い。この場合において、非噴射チャンネル内の全域
に充填剤を充填するには、請求項１３に係る発明のよう
にすると良い。即ち、請求項１３に係る発明は、前記非
噴射チャンネルを前記インク供給側の面からインク噴射
側の面に貫通させて形成し、前記インク供給側の面及び
インク噴射側の面のうちいずれか一方側の面に設けられ
た前記開口部の一部から前記充填剤を流し込むととも
に、他方側の面に設けられた前記非噴射チャンネルの開
口部から吸引して、前記充填剤を前記非噴射チャンネル
内に充填することを特徴とするものである。この発明に
よれば、充填剤が供給される側とは反対側の開口部から
前記非噴射チャンネル内を吸引しているので、充填剤を
非噴射チャンネル内に確実に充満させることができる。

【００２９】一方、上述したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドは噴射チャンネルと非噴射チャンネル
とを隔てる隔壁が変形することにより噴射チャンネル内
のインクに噴射圧力を付与するものであり、非噴射チャ
ンネル内の全域に充填剤が充填されていると、この充填
剤が抵抗となって前記隔壁の変形動作に支障をきたすお
それがある。この場合には、請求項６及び請求項１４に
係る発明のように、前記非噴射チャンネルの開口部側の
端部にのみ前記充填剤が充填され、前記非噴射チャンネ
ル内の中間部分には充填されないようにするのが好まし
い。このようにすれば、非噴射チャンネルの中間部分に
おいては充填剤による抵抗がないので、同部における隔
壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネ
ル内のインクに十分な噴射圧力を付与することができ
る。

【００３０】また、請求項７及び請求項１５に係る発明
のように、前記充填剤はゲル状のものであることが好ま
しい。ゲル状の充填剤は弾性を備えており、前記隔壁の
変形に追随して容易に変形する。したがって、充填剤の
充填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことが
でき、噴射チャンネル内のインクに十分な噴射圧力を付
与することができる。特に、非噴射チャンネル内の全域
に充填剤を充填する場合には、ゲル状の充填剤が好まし
い。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。

【００３２】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態について図１乃至図３に基づいて説明する。
尚、本実施形態にかかるインクジェットヘッド１は、上
述の図９乃至図１１に示した従来のインクジェットヘッ
ド１００に改良を加えたものであり、具体的には、上記
インクジェットヘッド１００の前記縦溝１０６ｂを毛細
管作用が生じる大きさに形成するとともに、前記非噴射
チャンネル１０６内に充填剤を充填して構成したもので
あり、この点が従来のインクジェットヘッド１００と異
なる。したがって、従来のインクジェットヘッド１００
と同じ構成部分については、同一の符号を付してその詳
しい説明を省略する。また、本実施形態に係るインクジ
ェットの製造方法は、アクチュエータ部１０１にノズル
プレート１１０及びマニホールド部材１２０を接着する
工程以降の工程が上述した従来の製造方法と異なるのみ
である。したがって、従来の製造方法と同じ工程につい
てもその詳しい説明を省略する。

【００３３】まず、図１１に示したように、アクチュエ
ータプレート１０２，１０３及びセンタプレート１０４
を相互に接着してアクチュエータ部１０１を組み立てた
後、図１に示すように、アクチュエータプレート１０２
の前記裏面１０２ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等
を用いて、流動性を備えた充填剤１４０を前記縦溝１０
６ｂ内に流し込む。上述したように、本例のインクジェ
ットヘッド１の縦溝１０６ｂは毛細管作用を生じる大き
さとなっているので、この縦溝１０６ｂに流し込まれた
充填剤１４０は容易に縦溝１０６ｂ内を矢示方向に移動
して非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａに進み、当
該開口１０６ａから非噴射チャンネル１０６内に流入す
る。

【００３４】尚、各縦溝１０６ｂに対し個別に充填剤１
４０を供給するようにしても良いが、複数の縦溝１０６
ｂにわたるように、充填剤１４０を前記裏面１０２ｅの
外縁部に滴下して、複数の縦溝１０６ｂに同時に充填剤
１４０が供給されるようにしても良い。このようにすれ
ば、効率良く縦溝１０６ｂに充填剤１４０を供給するこ
とができる。また、図１にはアクチュエータプレート１
０２側についてのみ図示しているが、アクチュエータプ
レート１０３側の縦溝１０６及び非噴射チャンネル１０
６についても同様に充填剤１４０を流入させる。

【００３５】前記充填剤１４０は、電気絶縁性を有し、
後に硬化させることができるものであれば特に限定され
るものではないが、特に例示するならば、熱硬化性の樹
脂，光硬化性の樹脂等を挙げることができる。また、噴
射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６との間の
隔壁を支障なく変形させるためには、弾性を有するゲル
状のものであるのが好ましい。また、前記縦溝１０６ｂ
の毛細管作用により前記充填剤１４０をスムーズに非噴
射チャンネル１０６内に流入させるには、当該充填剤１
４０は静止状態において形状を自己保持する性質が小さ
く、また、粘度は１００〜１００００ｃｐｓのものが好
ましい。粘度は縦溝１０６ｂの幅や長さ寸法との関係で
選択され、必要以上に高いと前記縦溝１０６ｂ内に充填
剤１４０が速やかに流入されず、必要以上に低いと充填
剤１４０がアクチュエータプレート１０２の前端面１０
２ｃにも容易に広がって噴射チャンネル１０５の開口部
を塞ぐおそれがあり、当該充填剤１４０を縦溝１０６ｂ
にのみ供給しにくいからである。

【００３６】このようにして、アクチュエータ部材１０
１の全ての非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を
流入させた後、この充填剤１４０を硬化させる。即ち、
例えば充填剤１４０が熱硬化性樹脂であれば、これを加
熱することにより硬化させ、光硬化性樹脂であればこれ
に紫外線を照射することで硬化させる。

【００３７】ついで、図３に示すように、アクチュエー
タ部材１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０
を、後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０をそれぞ
れ重ね合わせた後、ノズルプレート１１０，アクチュエ
ータ部１０１及びマニホールド部材１２０を板バネ等の
弾性部材よりなる挟持部材１５０により挟持し、ノズル
プレート１１０がアクチュエータ部１０１と当接する外
周部、マニホールド部材１２０がアクチュエータ部１０
１と当接する外周部をそれぞれポッティングして同部を
目止めする。尚、従来のように、ノズルプレート１１０
及びマニホールド部材１２０を接着によりアクチュエー
タ部材１０１に固定するようにしても良い。

【００３８】このようにして製造したインクジェットヘ
ッド１を図３に示す。また、図２は、図３における矢視
Ｂ−Ｂ方向の断面図であるが、図２及び図３に示すよう
に、このインクジェットヘッド１は、その非噴射チャン
ネル１０６の開口１０６ａ側の端部が充填剤１４０によ
り封止された状態となっている。したがって、例え、噴
射チャンネル１０５から非噴射チャンネル１０６側にイ
ンクが漏れて流入したとしても、当該インクが非噴射チ
ャンネル１０６内に流入することはなく、非噴射チャン
ネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間が
当該インクによってショートするといった問題を生じる
ことはない。

【００３９】また、本例の製造方法によれば、非噴射チ
ャンネル１０６の開口１０６ａ及び縦溝１０６ｂを含む
開口部を毛細管作用が生じる大きさに形成し、且つ前記
縦溝１０６ｂを前記前端面１０２ｃ，１０３ｃの縁部に
まで至らしめているので、即ち、前記噴射チャンネル１
０５の開口列と異なる位置にまで形成しているので、前
記前端面１０２ｃ，１０３ｃの縁部から、即ち、噴射チ
ャンネル１０５の開口列から離れた位置から、充填剤１
４０を前記縦溝１０６ｂに流し込むことができ、噴射チ
ャンネル１０５の開口を除いた非噴射チャンネル１０６
の開口部１０６ａ，１０６ｂにのみ選択的に充填剤１４
０を供給することができる。したがって、充填剤１４０
を供給する際に、噴射チャンネル１０５の開口に充填剤
１４０が供給されて当該噴射チャンネル１０４が充填剤
により封止されるといった問題を防止することができ
る。

【００４０】また、充填剤の充填に際して従来のように
特別な部材を必要とせず、この部材をインクジェットヘ
ッド１に対して高精度に位置あわせするといった面倒な
作業が一切必要なく、極めて簡単な作業で容易に非噴射
チャンネル１０６にのみ充填剤１４０を充填することが
できる。

【００４１】また、非噴射チャンネル１０６の開口１０
６ａ側の端部にのみ充填剤１４０が充填されているの
で、非噴射チャンネル１０６内のその他の部分において
は充填剤による抵抗がなく、この部分における隔壁が支
障なく変形動作を行うことができることから、噴射チャ
ンネル１０６内のインクに十分な噴射圧力を付与するこ
とができる。

【００４２】また、本例のインクジェットヘッド１にお
いては、接着によらないでノズルプレート１１０をアク
チュエータ部材１０１に対し固定しているので、ノズル
プレート１１０のノズル孔１１１と噴射チャンネル１０
５との位置あわせを容易に行うことができ、製造時間の
短縮と製造コストの低減を図ることができる。

【００４３】尚、本例では、前記縦溝１０６ｂから非噴
射チャンネル１０６内に充填剤を充填するようにした
が、図４に示すように、前記アクチュエータプレート１
０２の前端面１０２ｃにおける噴射チャンネル１０５の
開口よりも裏面１０２ｅ側に、当該噴射チャンネル１０
５の開口列に沿って各縦溝１０６ｂを横断するように横
溝１０６ｃを形成するとともに、この横溝１０６ｃを毛
細管作用が生じる大きさに形成して、この横溝１０６ｃ
に充填剤１４０を流し込むことにより、横溝１０６ｃの
毛細管作用を利用して非噴射チャンネル１０６内に充填
剤１４０を流入させるようにしても良い。このようにし
ても、上例と同様に、充填剤１４０を速やかに非噴射チ
ャンネル１０６内に流入させることができる。尚、図４
には、アクチュエータプレート１０２のみを図示してい
るが、アクチュエータプレート１０３についても同様で
ある。

【００４４】また、上述の例では、前記前端面１０２
ｃ，１０３ｃの縁部から縦溝１０６ｂに充填剤１４０を
流し込むようにしているが、噴射チャンネル１０５の開
口よりも裏面１０２ｅ側に寄った位置から縦溝１０６ｂ
に充填剤１４０を流し込むようにしても良い。

【００４５】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について、図５及び図６に基づいて説明する。
図５に示すように、この例に係るインクジェットヘッド
１は、上述の第１の実施形態におけるアクチュエータプ
レート１０２，１０３の前端面１０２ｃ，１０３ｃ及び
後端面１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口するように前記
非噴射チャンネル１０６を設けるとともに、裏面１０２
ｅ，１０３ｅの縁部から前記各非噴射チャンネル１０６
の後端開口１０６ｄに個別に通じる縦溝１０６ｅを形成
したものである。尚、この縦溝１０６ｅは、前記縦溝１
０６ｂにおけると同様に毛細管作用を生じる大きさとな
っている。また、縦溝１０６ｅは、後端面１０２ｄ，１
０３ｄにその上の導電層も一緒に削除して形成され、非
噴射チャンネル１０６内の電極１２６と裏面１０２ｅ，
１０３ｅの電極１２５とを分離している。

【００４６】そして、第１の実施形態におけると同様に
して、アクチュエータプレート１０２，１０３の裏面１
０２ｅ，１０３ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等を
用いて、充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂ，１０６ｅ内
に流し込む。上述したように、縦溝１０６ｂ，１０６ｅ
は毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦
溝１０６ｂ，１０６ｅに流し込まれた充填剤１４０は容
易に当該縦溝１０６ｂ，１０６ｅ内を移動して非噴射チ
ャンネル１０６の開口１０６ａ，１０６ｄに進み、当該
開口１０６ａ，１０６ｄから非噴射チャンネル１０６内
に流入する。

【００４７】ついで、アクチュエータ部材１０１の全て
の非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を流入させ
た後、この充填剤１４０を硬化させる。しかる後、アク
チュエータ部材１０１の後端面１０１ｄにマニホールド
部材１２０を接着し、ついで、アクチュエータ部材１０
１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０を重ね合わ
せた後、ノズルプレート１１０，アクチュエータ部１０
１及びマニホールド部材１２０を挟持部材１５０により
挟持し、ノズルプレート１１０がアクチュエータ部１０
１と当接する外周部をポッティングして同部を目止めす
る。

【００４８】このようにして製造したインクジェットヘ
ッド１を図６に示す。同図に示すように、このインクジ
ェットヘッド１においては、非噴射チャンネル１０６内
の両開口１０６ａ，１０６ｄ側の端部のみに充填剤１４
０が充填された状態となっている。これにより、第１の
実施形態におけると同様に、インクが非噴射チャンネル
１０６内に流入することがなく、非噴射チャンネル１０
６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間が当該イン
クによってショートするといった問題を生じることはな
い。

【００４９】また、非噴射チャンネル１０６の中間部分
においては充填剤１４０による抵抗がないので、同部に
おける隔壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射
チャンネル１０５内のインクに十分な噴射圧力を付与す
ることができる。

【００５０】尚、本例においても、上述した第１の実施
形態におけると同様の変形形態を採用することができ
る。

【００５１】（第３の実施形態）次に、本発明に係る第
３の実施形態について図７及び図８に基づき説明する。
同図７及び図８に示すように、この例に係るインクジェ
ットヘッド１は、上述の第１の実施形態におけるアクチ
ュエータプレート１０２，１０３の前端面１０２ｃ，１
０３ｃ及び後端面１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口する
ように前記非噴射チャンネル１０６を設け、後端面１０
２ｄ，１０３ｄ側の開口１０６ｄの近傍１２６ａにおい
て、噴射チャンネル１０６内に設けられた駆動電極１２
６，１２６を裏面１０２ｅ，１０３ｅの電極に対しＹＡ
Ｇレーザ等により分断して構成したものである。

【００５２】そして、図７に示すように、アクチュエー
タ部材１０１の前端面１０１ｃに蓋部材１４６を装着す
るとともに、真空ポンプ（図示せず）に接続したアダプ
タ１４７を後端面１０１ｄに装着し、真空ポンプ（図示
せず）により非噴射チャンネル１０６及び噴射チャンネ
ル１０５内を吸引しながら、第１の実施形態におけると
同様に、アクチュエータプレート１０２，１０３の裏面
１０２ｅ，１０３ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等
を用いて、充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂ内に流し込
む。

【００５３】上述したように、縦溝１０６ｂは毛細管作
用を生じる大きさとなっているので、この縦溝１０６ｂ
に流し込まれた充填剤１４０は、当該毛細管作用及び前
記真空ポンプ（図示せず）の吸引作用によって容易に縦
溝１０６ｂ内を移動して非噴射チャンネル１０６の開口
１０６ａに進み、当該開口１０６ａから非噴射チャンネ
ル１０６内に流入し、非噴射チャンネル１０６内は充填
剤１４０によって充満される。尚、充填剤１４０によっ
て非噴射チャンネル１０６内が完全に充満されるまで上
記吸引を行うと、充填剤１４０が後端面１０１ｄに付着
し、その破片が噴射チャンネル１０５内に混入してノズ
ル詰まりを生じるおそれがあるので、上記吸引時間につ
いては、前記駆動電極１２６の分断部分１２６ａまでを
完全に充満し得る程度に、実験的に設定するのが好まし
い。

【００５４】このようにして、アクチュエータ部材１０
１の全ての非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を
充填した後、この充填剤１４０を硬化させる。ついで、
蓋部材１４６及びアダプタ１４７をアクチュエータ部材
１０１から取り外し、図８に示すように、アクチュエー
タ部材１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０
を、後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０をそれぞ
れ重ね合わせた後、ノズルプレート１１０，アクチュエ
ータ部１０１及びマニホールド部材１２０を挟持部材１
５０により挟持し、ノズルプレート１１０がアクチュエ
ータ部１０１と当接する外周部、マニホールド部材１２
０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部をそれぞ
れポッティングして同部を目止めする。

【００５５】このようにして製造したインクジェットヘ
ッド１を図８に示す。図８に示すように、このインクジ
ェットヘッド１は、その非噴射チャンネル１０６内が充
填剤１４０で充満された状態となっている。したがっ
て、第１の実施形態におけると同様に、インクが非噴射
チャンネル１０６内に流入することはなく、非噴射チャ
ンネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間
が当該インクによってショートするといった問題を生じ
ることはない。

【００５６】尚、本例の場合、充填剤１４０は硬化した
後もゲル状のものであることが好ましい。ゲル状の充填
剤１４０は弾性を備えており、前記隔壁の変形に追随し
て容易に変形することができるので、充填剤１４０の充
填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことがで
き、噴射チャンネル１０５内のインクに十分な噴射圧力
を付与することができる。

【００５７】また、本例においても、上述した第１の実
施形態におけると同様の変形形態を採用することができ
る。

【００５８】また、各実施形態では、非噴射チャンネル
１０６内の電極１２６，１２６を左右独立したものとし
たが、一体に連続したものであっても差し支えない。そ
の場合、隣接する隔壁に非所望に駆動電界が印加される
ことを防止するために、全噴射チャンネルを１つおき等
複数のグループに分けて駆動する。また、電極１２６，
１２６間のショートを防止するためでなく、単に非噴射
チャンネル１０６へのインクの流入を阻止するために非
噴射チャンネル１０６の後端側のみの開口部に充填剤を
充填する等、種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
ヘッドの製造方法を説明するための説明図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
ヘッドを示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
ヘッドを示す断面図である。

【図４】第１の実施形態に係る製造方法の変形例を説明
するための説明図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット
ヘッドを示す斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット
ヘッドを示す断面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係るインクジェット
ヘッドの製造方法を説明するための説明図である。

【図８】本発明の第３の実施形態に係るインクジェット
ヘッドを示す断面図である。

【図９】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図であ
る。

【図１０】従来のインクジェットヘッドを示す断面図で
ある。

【図１１】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図で
ある。

【図１２】従来のインクジェットヘッドを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド １００ インクジェットヘッド １０１ アクチュエータ部 １０１ｃ 前端面（インク噴射側の面） １０１ｄ 後端面（インク供給側の面） １０２ アクチュエータプレート １０２ｃ 前端面（インク噴射側の面） １０２ｄ 後端面（インク供給側の面） １０３ アクチュエータプレート １０３ｃ 前端面（インク噴射側の面） １０３ｄ 後端面（インク供給側の面） １０４ センタプレート １０５ 噴射チャンネル １０６ 非噴射チャンネル １０６ａ 開口 １０６ｂ 縦溝 １０６ｄ 開口 １０６ｅ 縦溝 １１０ ノズルプレート １２０ マニホールド部材 １２５ 共通接地電極 １２６ 駆動電極 １４０ 充填剤

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給側の面からインク噴射側の面
   に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チ
   ャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、
   インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、少なくとも
   一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、
   前記非噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそ
   れぞれに形成された電極に電圧が印加されることによっ
   て前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインク
   に噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドであっ
   て、 前記非噴射チャンネルが、前記インク供給側の面とイン
   ク噴射側の面との少なくともいずれか一方に開口すると
   ともに、該開口部が毛細管作用を生じる大きさであり、
   且つ該開口部の少なくとも一部が、前記複数の噴射チャ
   ンネルの開口がなす列とは異なる位置にあり、 前記非噴射チャンネルの少なくとも前記開口部側の端部
   が充填剤により封止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】 前記噴射チャンネルの配列方向と直交す
   る方向の、前記非噴射チャンネルの開口部の長さが、同
   方向における前記噴射チャンネルの開口の長さよりも長
   く設けられていることを特徴とする請求項１記載のイン
   クジェットヘッド。
3. 【請求項３】 前記非噴射チャンネルの前記開口部が、
   該開口部が設けられた前記面の外縁部に通じており、 前記非噴射チャンネル内の電極が、前記開口部内を通っ
   て前記外縁部に導き出され、 前記非噴射チャンネルの少なくとも前記開口部側の端部
   が充填剤により封止されていることを特徴とする請求項
   ２記載のインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 前記非噴射チャンネル内の電極が、該非
   噴射チャンネル内の左右において独立しており、 前記充填剤が電気絶縁性のあるものであることを特徴と
   する請求項３記載のインクジェットヘッド。
5. 【請求項５】 前記インク噴射側の面に、前記噴射チャ
   ンネルに対応したインク噴射用のノズル孔を有するノズ
   ルプレートが設けられていることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】 前記充填剤が、前記非噴射チャンネルの
   開口部側の端部にのみ充填され、前記非噴射チャンネル
   内の中間部分には充填されていないことを特徴とする請
   求項１記載のインクジェットヘッド。
7. 【請求項７】 前記充填剤が、ゲル状のものであること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
8. 【請求項８】 インク供給側の面からインク噴射側の面
   に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チ
   ャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、
   インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、少なくとも
   一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、
   前記非噴射チャンネル及び前記噴射チャンネル内のそれ
   ぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって
   前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに
   噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドの製造方法
   であって、 前記非噴射チャンネルを、前記インク供給側の面とイン
   ク噴射側の面との少なくともいずれか一方に開口させて
   形成するとともに、該開口部を毛細管作用が生じる大き
   さに形成し、且つ該開口部の少なくとも一部を、前記複
   数の噴射チャンネルの開口がなす列とは異なる位置に形
   成し、 流動性を有する充填剤を、前記開口部の一部から流し込
   み、該開口部の毛細管作用を利用して前記非噴射チャン
   ネルの少なくとも前記開口部側の端部に流入せしめ、し
   かる後充填剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャン
   ネルの前記開口部側の端部を封止することを特徴とする
   インクジェットヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 前記噴射チャンネルの配列方向と直交す
   る方向の、前記非噴射チャンネルの開口部の長さが、同
   方向における前記噴射チャンネルの開口の長さよりも長
   くなるようにし、 前記非噴射チャンネルの開口部の、前記噴射チャンネル
   の配列方向と直交する方向の端部から該開口部内に前記
   充填剤を流し込むことを特徴とする請求項８記載のイン
   クジェットヘッドの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記非噴射チャンネルの前記開口部
    を、該開口部が設けられた面の外縁部に通じるように形
    成するとともに、 前記非噴射チャンネル内の電極を、前記開口部内を経由
    させて前記外縁部に導き出し、 前記開口部内の電極を覆うように、前記充填剤を前記外
    縁部から前記開口部内に流し込むことを特徴とする請求
    項９記載のインクジェットヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記非噴射チャンネル内の電極を、該
    噴射チャンネル内の左右において独立させて形成すると
    ともに、 前記充填剤に電気絶縁性のあるものを使用することを特
    徴とする請求項１０記載のインクジェットヘッドの製造
    方法。
12. 【請求項１２】 前記非噴射チャンネルの少なくとも前
    記開口部側の端部を前記充填剤によって封止した後、前
    記インク噴射側の面に、前記噴射チャンネルに対応した
    インク噴射用のノズル孔を有するノズルプレートを装着
    することを特徴とする請求項１１記載のインクジェット
    ヘッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記非噴射チャンネルを前記インク供
    給側の面からインク噴射側の面に貫通させて形成し、 前記インク供給側の面及びインク噴射側の面のうちいず
    れか一方側の面に設けられた前記開口部の一部から前記
    充填剤を流し込むとともに、他方側の面に設けられた前
    記非噴射チャンネルの開口部から吸引して、前記充填剤
    を前記非噴射チャンネル内に充填することを特徴とする
    請求項８記載のインクジェットヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記非噴射チャンネルを前記インク供
    給側の面からインク噴射側の面に貫通させて形成し、 前記非噴射チャンネルの両開口部分のそれぞれに前記充
    填剤を流し込み、少なくとも前記非噴射チャンネルの両
    開口部側の端部をそれぞれ前記充填剤により封止するこ
    とを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッドの
    製造方法。
15. 【請求項１５】 前記充填剤にゲル状のものを用いるこ
    とを特徴とする請求項８乃至１４に記載のいずれかのイ
    ンクジェットヘッドの製造方法。