JP2003205612A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はノズルを高密度化した製造コストの安
価なインクジェットヘッドを提供する。 【解決手段】インクジェットヘッド１は、フレーム２
が、複数形成されているノズル列方向に延在するととも
にノズル列方向と直交する方向に並んだ複数のフレーム
ブロック２ａ、２ｂに分割されており、各フレームブロ
ック２ａ、２ｂに、それぞれインク流路１１ａ、１１ｂ
とインク流路１１ａ、１１ｂに連通する共通液室１０
ａ、１０ｂが形成されている。したがって、各フレーム
ブロック２ａ、２ｂの共通液室１０ａ、１０ｂを振動板
３のインク供給路１３または流路板４のインク供給路１
４に簡単かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズ
ル１６をマルチ化、高密度化してもインク接続部でのイ
ンク漏れを適切かつ簡単に防止して、インクジェットヘ
ッド１を高精度で製造コストの安価なものとすることが
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、インクジェットヘ
ッドに関し、詳細には、ノズルを高密度化した製造コス
トの安価なインクジェットヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、現像・定着
等のプロセスを必要とせず、非接触で記録を行うことが
できるために、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速
印字が可能であること、インクの自由度が高く、安価な
普通紙を使用できることなど多くの利点を有している。

【０００３】また、最近のインクジェット記録装置に
は、高速・高印字品質が求められており、高速化・高印
字品質を達成するためには、ノズルをマルチ化、高密度
化する必要がある。

【０００４】従来、インクジェットプリンタにおいて
は、ノズルを高密度化の達成手段として、ノズル列を複
数列形成して、当該各ノズル列のノズルを千鳥状に互い
違いに配置して、副走査方向の書き込み密度を高密度化
する方法がよく用いられている。

【０００５】このような千鳥状にノズルを配設したイン
クジェットヘッドとしては、二列のノズル列を有する一
般的なインクジェットヘッドの場合、例えば、図６に示
すように、インクジェットヘッド１００は、フレーム１
０１上に振動板１０２、シリコン基板である流路板１０
３及びノズル板１０４が順次積層され、フレーム１０１
内に、ＦＰＣ１０５とＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）
アクチュエータ１０６の装備された金属基板１０７が挿
入され、また、ノズル板１０４上からノズルカバー１０
８が装着される。

【０００６】フレーム１０１には、インク供給タンクま
たはインクカートリッジからのインクを供給するインク
流路１０９が形成されており、振動板１０２及び流路板
１０３には、このインク流路１０９に連通するインク供
給口１１０が形成されている。流路板１０３には、イン
ク供給路１１１と圧力室１１２が形成されており、ノズ
ル板１０４には、流路板１０３の各圧力室１１２に連通
するノズル１１３が、２列のノズル列として、また、相
互のノズル列の各ノズル１１３が互い違いとなる千鳥状
に形成されている。

【０００７】流路板１０３は、図７にその拡大平面図を
示すように、各ノズル１１３に連通する圧力室１１２は
インク供給路１１１を介して共通液室１１４に連通して
いる。インクは、共通液室１１４の一部にあけられたイ
ンク供給口１１１から共通液室１１４に供給され、共通
液室１１４からインク供給路１１１を介して各個別の圧
力室１１２に供給される。なお、図７において、実線
は、流路板１０３上のレイアウトパターンを示してお
り、破線は、ノズル１１３の位置を示している。

【０００８】ところが、このような従来のインクジェッ
トヘッド１００にあっては、シリコン基板である流路板
１０３上の共通液室１１４とインク供給路１１１及び圧
力室１１２を連続したパターンで作成しており、一方、
シリコン基板は、厚みを厚くすると、貫通加工の際の加
工時間が増加するため、通常、ハンドリングの際の割れ
を回避できるところまで薄くすることが望まれる。しか
し、共通液室１１４を流路板１０３に作成する場合、共
通液室１１４の高さはこのシリコン基板の厚さが上限と
なってしまうため、インク供給口１１１から各インク供
給路１１１への流体抵抗値を改善することが難しく、高
速化を図る上での問題となっていた。

【０００９】さらに、共通液室１１４全体の体積も、シ
リコン基板の厚さによって現実的には上限が決められて
しまい、共通液室１１４内の圧力変動を抑えるために必
要な体積を得ることが難しく、このため別の方法でコン
プライアンスを確保する必要があった。

【００１０】そこで、従来、図８及び図９に示すような
インクジェットヘッド１２０が提案されている。このイ
ンクジェットヘッド１２０は、フレーム１２１に共通液
室１２２を設けて、共通液室１２２の体積を拡大してい
る。なお、図８及び図９において、図６及び図７と同様
の構成部分には、同一の符号を付している。

【００１１】このインクジェットヘッド１２０は、フレ
ーム１２１上に振動板１２３、シリコン基板である流路
板１２４及びノズル板１０４が順次積層され、フレーム
１２１内に、ＦＰＣ１０５とＰＺＴ（チタン酸ジルコン
酸鉛）アクチュエータ１０６の装備された金属基板１０
７が挿入され、また、ノズル板１０４上からノズルカバ
ー１０８が装着される。

【００１２】そして、図８及び図９に示すように、フレ
ーム１２１の振動板１２３側の面に、共通液室１２２が
形成されており、この共通液室１２２に連通するインク
流路１２５が形成されて、インク供給タンクまたはイン
クカートリッジからのインクをインク流路１２５から共
通液室１２２に供給する。

【００１３】振動板１２３には、フレーム１２１の共通
液室１２２に連通する複数のインク供給路１２６が形成
されており、流路板１２４には、インク供給路１２７と
圧力室１２８が形成されている。

【００１４】このインクジェットヘッド１２０は、イン
クがインク流路１２５からフレーム１２１の共通液室１
２２に供給され、共通液室１２２から振動板１２３に形
成されたインク供給路１２６を通して流路板１２４のイ
ンク供給路１２７に供給されて、さらに、インク供給路
１２７から各圧力室１２８に供給される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインクジェットヘッドにあっては、フレーム
１２１に共通液室１２２を形成して、インクを、このフ
レーム１２１の共通液室１２２から振動板１２３に形成
されたインク供給路１２６を通して流路板１２４のイン
ク供給路１２７に供給し、さらに、インク供給路１２７
から各圧力室１２８に供給しているため、フレーム１２
１からインク供給路１２６へのインク接続部が複数箇所
ある場合、フレーム１２１や振動板１２３、流路板１２
４のインク供給路１２７の位置精度が高くないと、接続
位置がずれ、インク漏れを起こすおそれがあった。

【００１６】また、フレーム１２１は、一般に樹脂製で
あり、ノズル板１０４のノズル列に対応した複数のイン
ク供給路１２７や共通液室１２２の間隔はある程度距離
があるため、間隔の精度向上が困難であり、接続部の位
置精度に直接影響する。

【００１７】さらに、ノズル板１０４は、流路板１２４
に接着されているが、その接着力はそれほど大きくな
く、ノズル端部にノズル表面を清掃するワイパブレード
や転写紙などが引っかかり、引き剥がし力が発生すると
簡単に剥がれてしまう。そのため、従来は、ノズル板１
０４のノズル列を保護するために、ノズルカバー１０８
を設けているが、当然に、ノズルカバー１０８を設ける
ためにはコストがかかり、また、インクに対して溶解、
膨潤等の発生しない材料でなければならず、さらにノズ
ル１１３の表面面と転写紙との間は非常に近いため（約
１ｍｍ程度）、ノズルカバー１０８の材料の厚さの制約
があった。

【００１８】そこで、請求項１記載の発明は、フレーム
を、複数形成されているノズル列方向に延在するととも
に当該ノズル列方向と直交する方向に並んだ複数のフレ
ームブロックに分割し、各フレームブロックに、それぞ
れインク流路と当該インク流路に連通する共通液室を形
成することにより、各フレームブロックの共通液室をイ
ンク供給路に簡単かつ精度良く位置合わせし、ノズルを
マルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れ
を適切かつ簡単に防止して、高精度で製造コストの安価
なインクジェットヘッドを提供することを目的としてい
る。

【００１９】請求項２記載の発明は、圧力室を、アクチ
ュエータにより変形される振動板と当該振動板に接合さ
れる流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板
を、フレーム上に順次積層し、各フレームブロックに、
当該振動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで
延在するリブ部を外周端部に形成し、振動板の端面を当
該リブ部に突き当てて振動板を位置決めすることによ
り、各フレームブロックの共通液室をインク供給路によ
り一層簡単かつ精度良く位置合わせし、ノズルをマルチ
化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適切
かつより一層簡単に防止して、高精度で製造コストの安
価なインクジェットヘッドを提供することを目的として
いる。

【００２０】請求項３記載の発明は、圧力室を、アクチ
ュエータにより変形される振動板と当該振動板に接合さ
れる流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板
を、フレーム上に順次積層し、各フレームブロックに、
当該振動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで
延在するリブ部を外周端部に形成し、振動板の端面を当
該リブ部に突き当てて振動板を位置決めすることによ
り、各フレームブロックの共通液室をインク供給路によ
り一層簡単かつ精度良く位置合わせし、ノズルをマルチ
化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適切
かつより一層簡単に防止して、高精度で製造コストの安
価なインクジェットヘッドを提供することを目的として
いる。

【００２１】請求項４記載の発明は、インク供給路また
は圧力室あるいはインク供給路と圧力室の双方を、アク
チュエータにより変形される振動板と当該振動板に接合
される流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板
を、フレーム上に順次積層し、各フレームブロックに、
当該振動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで
延在するリブ部を外周端部に形成し、流路板の端面を当
該リブ部に突き当てて流路板を位置決めすることによ
り、各フレームブロックの共通液室をインク供給路によ
り一層簡単かつ精度良く位置合わせし、ノズルをマルチ
化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適切
かつより一層簡単に防止して、高精度で製造コストの安
価なインクジェットヘッドを提供することを目的として
いる。

【００２２】請求項５記載の発明は、リブ部を、ノズル
の形成されている面よりも高く突出させることにより、
ワイパブレードや転写紙からノズルの形成されている基
板端面を保護し、より一層高精度で製造コストの安価な
インクジェットヘッドを提供することを目的としてい
る。

【００２３】請求項６記載の発明は、フレームブロック
を、同一形状に形成することにより、フレームブロック
を安価なものとし、高精度でより一層製造コストの安価
なインクジェットヘッドを提供することを目的としてい
る。

【００２４】請求項７記載の発明は、フレームを、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂または熱硬化性樹脂で形成
することにより、インク供給路等のインクジェットヘッ
ドを構成する部品精度を向上させ、より一層高精度で製
造コストの安価なインクジェットヘッドを提供すること
を目的としている。

【００２５】請求項８記載の発明は、アクチュエータと
して、圧電型アクチュエータを用いることにより、圧力
室に高い圧力を発生させ、より高粘度のインクの吐出を
行えるようにして、インク吐出性能のより一層良好で製
造コストの安価なインクジェットヘッドを提供すること
を目的としている。

【００２６】請求項９記載の発明は、アクチュエータと
して、静電型アクチュエータを用いることにより、消費
電力を削減し、効率よくインクの吐出を行う製造コスト
の安価なインクジェットヘッドを提供することを目的と
している。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のイ
ンクジェットヘッドは、インク滴を吐出する複数のノズ
ルと、前記各ノズルに連通し一部が変形することで収納
するインクに圧力を付与する複数の圧力室と、前記各圧
力室に連通し当該圧力室にインクを供給する複数のイン
ク供給路と、前記各インク供給路に連通し当該各インク
供給路にインクを供給する共通液室と、前記圧力室の一
部を変形させて当該圧力室内のインクを前記ノズルから
吐出させるアクチュエータと、前記共通液室または前記
インク供給路にインクを供給するインク流路の形成され
たフレームと、を備えたインクジェットヘッドであっ
て、前記複数のノズルは、複数のノズル列に分割されて
配設され、前記フレームは、前記ノズル列方向に延在す
るとともに当該ノズル列方向と直交する方向に並んだ複
数のフレームブロックに分割され、当該各フレームブロ
ックは、それぞれ前記インク流路と当該インク流路に連
通する前記共通液室が形成されていることにより、上記
目的を達成している。

【００２８】上記構成によれば、フレームを、複数形成
されているノズル列方向に延在するとともに当該ノズル
列方向と直交する方向に並んだ複数のフレームブロック
に分割し、各フレームブロックに、それぞれインク流路
と当該インク流路に連通する共通液室を形成しているの
で、各フレームブロックの共通液室をインク供給路に簡
単かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズルをマ
ルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを
適切かつ簡単に防止して、インクジェットヘッドを高精
度で製造コストの安価なものとすることができる。

【００２９】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記ノズル列は２列形成され、前記フレームは、
２つの前記フレームブロックに分割されていてもよい。

【００３０】上記構成によれば、圧力室を、アクチュエ
ータにより変形される振動板と当該振動板に接合される
流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板を、フ
レーム上に順次積層し、各フレームブロックに、当該振
動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで延在す
るリブ部を外周端部に形成し、振動板の端面を当該リブ
部に突き当てて振動板を位置決めしているので、各フレ
ームブロックの共通液室をインク供給路により一層簡単
かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズルをマル
チ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適
切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘッド
を高精度で製造コストの安価なものとすることができ
る。

【００３１】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記圧力室は、前記アクチュエータにより変形され
る振動板と、当該振動板に接合される流路板と、により
形成され、当該振動板と当該流路板は、前記フレーム上
に順次積層され、前記各フレームブロックは、当該振動
板と当該流路板の積層される方向に所定高さで延在する
リブ部が外周端部に形成され、前記振動板は、その端面
が当該リブ部に突き当てられることで位置決めされてい
てもよい。

【００３２】上記構成によれば、圧力室を、アクチュエ
ータにより変形される振動板と当該振動板に接合される
流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板を、フ
レーム上に順次積層し、各フレームブロックに、当該振
動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで延在す
るリブ部を外周端部に形成し、振動板の端面を当該リブ
部に突き当てて振動板を位置決めしているので、各フレ
ームブロックの共通液室をインク供給路により一層簡単
かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズルをマル
チ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適
切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘッド
を高精度で製造コストの安価なものとすることができ
る。

【００３３】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記インク供給路または前記圧力室あるいは前記イ
ンク供給路と前記圧力室の双方は、前記アクチュエータ
により変形される振動板と、当該振動板に接合される流
路板と、により形成され、当該振動板と当該流路板は、
前記フレーム上に順次積層され、前記各フレームブロッ
クは、当該振動板と当該流路板の積層される方向に所定
高さで延在するリブ部が外周端部に形成され、前記流路
板は、その端面が当該リブ部に突き当てられることで位
置決めされていてもよい。

【００３４】上記構成によれば、インク供給路または圧
力室あるいはインク供給路と圧力室の双方を、アクチュ
エータにより変形される振動板と当該振動板に接合され
る流路板とにより形成し、当該振動板と当該流路板を、
フレーム上に順次積層し、各フレームブロックに、当該
振動板と当該流路板の積層される方向に所定高さで延在
するリブ部を外周端部に形成し、流路板の端面を当該リ
ブ部に突き当てて流路板を位置決めしているので、各フ
レームブロックの共通液室をインク供給路により一層簡
単かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズルをマ
ルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを
適切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘッ
ドを高精度で製造コストの安価なものとすることができ
る。

【００３５】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記リブ部は、前記ノズルの形成されている面より
も高く突出していてもよい。

【００３６】上記構成によれば、リブ部を、ノズルの形
成されている面よりも高く突出させているので、ワイパ
ブレードや転写紙からノズルの形成されている基板端面
を保護することができ、インクジェットヘッドをより一
層高精度で製造コストの安価なものとすることができ
る。

【００３７】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記フレームブロックは、同一形状に形成されてい
てもよい。

【００３８】上記構成によれば、フレームブロックを、
同一形状に形成しているので、フレームブロックを安価
なものとすることができ、インクジェットヘッドを高精
度でより一層製造コストの安価なものとすることができ
る。

【００３９】また、例えば、請求項７に記載するよう
に、前記フレームは、ポリフェニレンサルファイド樹脂
または熱硬化性樹脂で形成されていてもよい。

【００４０】上記構成によれば、フレームを、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂または熱硬化性樹脂で形成して
いるので、インク供給路等のインクジェットヘッドを構
成する部品精度を向上させることができ、インクジェッ
トヘッドをより一層高精度で製造コストの安価なものと
することができる。

【００４１】さらに、例えば、請求項８に記載するよう
に、前記アクチュエータは、圧電型アクチュエータであ
ってもよい。

【００４２】上記構成によれば、アクチュエータとし
て、圧電型アクチュエータを用いているので、圧力室に
高い圧力を発生させることができ、より高粘度のインク
の吐出を行えるようにして、インクジェットヘッドをイ
ンク吐出性能がより一層良好で製造コストの安価なもの
とすることができる。

【００４３】また、例えば、請求項９に記載するよう
に、前記アクチュエータは、静電型アクチュエータであ
ってもよい。

【００４４】上記構成によれば、アクチュエータとし
て、静電型アクチュエータを用いているので、消費電力
を削減することができ、インクジェットヘッドを効率よ
くインクの吐出を行う製造コストの安価なものとするこ
とができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００４６】図１〜図３は、本発明のインクジェットヘ
ッドの第１の実施の形態を示す図であり、図１は、本発
明のインクジェットヘッドの第１の実施の形態を適用し
たインクジェットヘッド１の分解斜視図、図２は、図１
のインクジェットヘッド１の上面透視図、図３は、図２
のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００４７】図１において、インクジェットヘッド１
は、フレーム２上に振動板３、シリコン基板である流路
板４及びノズル板５が順次積層され、フレーム２内に、
ＦＰＣ６とＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）アクチュエ
ータ７の装備された金属基板８が挿入され、また、ノズ
ル板５上からノズルカバー９が装着される。

【００４８】フレーム２は、後述するノズル列の配列方
向と直交する方向の中央部でノズル列の配列方向の切断
線で分割されて、ノズル列と直交する方向の２つのフレ
ームブロック２ａ、２ｂに分割されており、フレーム２
の各フレームブロック２ａ、２ｂには、フレーム２の振
動板３側の面に、共通液室１０ａ、１０ｂが形成されて
いる。また、フレーム２の各フレームブロック２ａ、２
ｂには、各共通液室１０ａ、１０ｂに連通するインク流
路１１ａ、１１ｂがそれぞれ形成されており、インク供
給タンクまたはインクカートリッジからのインクを各イ
ンク流路１１ａ、１１ｂから各共通液室１０ａ、１０ｂ
に供給する。

【００４９】フレーム２の各フレームブロック２ａ、２
ｂの上面の外周部には、リブ（リブ部）１２ａ、１２ｂ
が形成されており、リブ１２ａ、１２ｂと共通液室１０
ａ、１０ｂとの距離が短距離であるため、部品によって
精度良く作られている。

【００５０】リブ１２ａ、１２ｂは、フレーム２を振動
板３に接着する際、リブ１２ａ、１２ｂを振動板３の端
面または流路板４の端面に突き当てて接着することによ
り、共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３または流路板４
のインク供給路１４と精度よく位置決めすることができ
る。ここで、位置合わせはフレーム２と振動板３とで行
なえばよいのではあるが、振動板３は薄く（数十μｍ）
端面にリブ１２ａ、１２ｂを突き当てると、振動板３が
変形するおそれがあるため、振動板３と高精度に位置決
めされて貼り付けられている流路板４の端面に突き当て
るようにしてもよい。

【００５１】そして、フレーム２は、部品自体の精度が
要求されるため、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイ
ド）樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で形成されて
いる。

【００５２】また、リブ１２ａ、１２ｂは、図３に示す
ように、ノズル板５の上面よりも上方に突出しており、
ノズル板５の端面をリブ１２ａ、１２ｂによりワイパブ
レードや転写紙から保護することができる。

【００５３】振動板３には、図１及び図２に示すよう
に、フレーム２の各フレームブロック２ａ、２ｂの共通
液室１０ａ、１０ｂに連通する複数のインク供給路１３
が形成されており、流路板４には、インク供給路１４と
圧力室１５が連続したパターンで形成されている。

【００５４】そして、ノズル板５には、各圧力室１５に
連通するノズル１６が２列形成されており、ノズル列の
ノズル１６は、互い違いに千鳥状に形成されている。

【００５５】上記金属基板８上に、２個のＰＺＴアクチ
ュエータ７が接合され、各ノズル１６に対応するように
加工溝２０が施されており、加工溝２０によって分離さ
れた各ＰＺＴアクチュエータ７の電極にＦＰＣ６を介し
て駆動電圧が供給される。

【００５６】流路板４には、上述のように、インク供給
流路１４および圧力室１５が連続したパターンで形成さ
れ、さらに、図３に示すように、連通管２１を介してノ
ズル１６に連通している。

【００５７】振動板３は、図３に示すように、ＰＺＴ連
結部２２が接着層を介してＰＺＴアクチュエータ７に接
合されており、ＰＺＴ連結部２２の周囲には、薄厚部２
３が形成されている。

【００５８】ＦＰＣ６を介して駆動電圧が印加されて、
振動板３を振動させ、振動板３が振動することで、圧力
室１５のインクがノズル１６から吐出される。

【００５９】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態のインクジェットヘッド１は、振動板３上に
流路板４及びノズル板５が接合された後、フレーム２の
リブ１２ａ、１２ｂ内に挿入される状態で、金属基板８
の取り付けられたフレーム２上に取り付けられること
で、フレーム２上に、振動板３、流路板４及びノズル板
５が積層された状態となる。

【００６０】そして、フレーム２がフレームブロック２
ａ、２ｂに分割されており、２つのフレームブロック２
ａ、２ｂを個別に動かすことができるため、フレーム２
の共通液室１０ａ、１０ｂと振動板３のインク供給路１
３または流路板４のインク供給路１４とを高精度に位置
決めすることができ、位置決め作業を簡単にかつ高精度
に行うことができる。

【００６１】また、フレーム２の外周縁に、リブ１２
ａ、１２ｂが形成されており、リブ１２ａ、１２ｂと共
通液室１０ａ、１０ｂとの距離が短距離であるため、部
品によって高精度に作成することができ、フレーム２を
振動板３に接着する際に、リブ１２ａ、１２ｂを振動板
３の端面または流路板４の端面につき当てて接着するこ
とで、共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３のインク供給
路１３または流路板４のインク供給路１４と高精度に位
置決めすることができる。

【００６２】さらに、振動板３が数十μｍと薄いため、
振動板３に高精度に位置決めされて貼り付けられている
流路板４の端面にフレーム２のリブ１２ａ、１２ｂを突
き当てることで位置決めすると、振動板３に変形等を生
じさせることなく、高精度に位置決めすることができ
る。

【００６３】また、リブ１２ａ、１２ｂが、図３に示し
たように、ノズル板５の上面よりも上方に突出している
ため、ノズル板５の端面をリブ１２ａ、１２ｂによりワ
イパブレードや転写紙から保護することができる。

【００６４】さらに、フレームブロック２ａとフレーム
ブロック２ｂとは、ノズル列の配列方向と直交する方向
の中央部でノズル列の配列方向の切断線で分割されてい
るため、同じ構成のものであり、一方を反転させて接合
することで、フレーム２を構成することができる。した
がって、部品の種類を削減することができ、部品型の作
成や部品管理を削減して、インクジェットヘッド１の製
造コストを削減することができる。

【００６５】また、金属基板８上に２個のＰＺＴアクチ
ュエータ７が接合され、各ノズル１６に対応するように
加工溝２０が施されており、加工溝２０によって分離さ
れた各ＰＺＴアクチュエータ７の電極にＦＰＣ６を介し
て駆動電圧が供給される。

【００６６】したがって、振動板３を適切に駆動して、
インクをノズル１６から適切に噴出することができる。

【００６７】このように、本実施の形態のインクジェッ
トヘッド１は、フレーム２を、複数形成されているノズ
ル列方向に延在するとともに当該ノズル列方向と直交す
る方向に並んだ複数のフレームブロック２ａ、２ｂに分
割し、各フレームブロック２ａ、２ｂに、それぞれイン
ク流路１１ａ、１１ｂとインク流路１１ａ、１１ｂに連
通する共通液室１０ａ、１０ｂを形成している。

【００６８】したがって、各フレームブロック２ａ、２
ｂの共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３のインク供給路
１３または流路板４のインク供給路１４に簡単かつ精度
良く位置合わせすることができ、ノズル１６をマルチ
化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れを適切
かつ簡単に防止して、インクジェットヘッド１を高精度
で製造コストの安価なものとすることができる。

【００６９】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１は、圧力室１５を、ＰＺＴアクチュエータ７により
変形される振動板３と振動板３に接合される流路板４と
により形成し、振動板３と流路板４を、フレーム２上に
順次積層し、各フレームブロック２ａ、２ｂに、振動板
３と流路板４の積層される方向に所定高さで延在するリ
ブ１２ａ、１２ｂを外周端部に形成し、振動板３の端面
をリブ１２ａ、１２ｂに突き当てて振動板３を位置決め
している。

【００７０】したがって、各フレームブロック２ａ、２
ｂの共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３のインク供給路
１３または流路板４のインク供給路１４により一層簡単
かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズル１６を
マルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れ
を適切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘ
ッド1を高精度で製造コストの安価なものとすることが
できる。

【００７１】さらに、本実施の形態のインクジェットヘ
ッド１は、圧力室１５を、ＰＺＴアクチュエータ７によ
り変形される振動板３と振動板３に接合される流路板４
とにより形成し、振動板３と流路板４を、フレーム２上
に順次積層し、各フレームブロック２ａ、２ｂに、振動
板３と流路板４の積層される方向に所定高さで延在する
リブ１２ａ、１２ｂを外周端部に形成し、振動板４の端
面をリブ１２ａ、１２ｂに突き当てて振動板４を位置決
めしている。

【００７２】したがって、各フレームブロック２ａ、２
ｂの共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３のインク供給路
１３または流路板４のインク供給路１４により一層簡単
かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズル１６を
マルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れ
を適切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘ
ッド１を高精度で製造コストの安価なものとすることが
できる。

【００７３】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１は、インク供給路１３、１４または圧力室１５ある
いはインク供給路１３、１４と圧力室１５の双方を、Ｐ
ＺＴアクチュエータ７により変形される振動板３と振動
板３に接合される流路板４とにより形成し、振動板３と
流路板４を、フレーム２上に順次積層し、各フレームブ
ロック２ａ、２ｂに、振動板３と流路板４の積層される
方向に所定高さで延在するリブ１２ａ、１２ｂを外周端
部に形成し、流路板４の端面をリブ１２ａ、１２ｂに突
き当てて流路板４を位置決めしている。

【００７４】したがって、各フレームブロック２ａ、２
ｂの共通液室１０ａ、１０ｂを振動板３のインク供給路
１３または流路板４のインク供給路１４により一層簡単
かつ精度良く位置合わせすることができ、ノズル１６を
マルチ化、高密度化してもインク接続部でのインク漏れ
を適切かつより一層簡単に防止して、インクジェットヘ
ッド１を高精度で製造コストの安価なものとすることが
できる。

【００７５】さらに、本実施の形態のインクジェットヘ
ッド１は、リブ１２ａ、１２ｂを、ノズル１６の形成さ
れている面よりも高く突出させている。

【００７６】したがって、ワイパブレードや転写紙から
ノズル１６の形成されているノズル板５の表面を保護す
ることができ、インクジェットヘッド１をより一層高精
度で製造コストの安価なものとすることができる。

【００７７】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１は、フレームブロック２ａ、２ｂを、同一形状に形
成している。

【００７８】したがって、フレームブロック２ａ、２ｂ
を安価なものとすることができ、インクジェットヘッド
１を高精度でより一層製造コストの安価なものとするこ
とができる。

【００７９】さらに、本実施の形態のインクジェットヘ
ッド１は、フレーム２を、ポリフェニレンサルファイド
樹脂または熱硬化性樹脂で形成している。

【００８０】したがって、インク流路１１ａ、１１ｂや
共通液室１０ａ、１０ｂ等のインクジェットヘッド１を
構成する部品精度を向上させることができ、インクジェ
ットヘッド１をより一層高精度で製造コストの安価なも
のとすることができる。

【００８１】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１は、アクチュエータとして、ＰＺＴアクチュエータ
（圧電型アクチュエータ）７を用いている。

【００８２】したがって、圧力室１５に高い圧力を発生
させることができ、より高粘度のインクの吐出を行える
ようにして、インクジェットヘッド１をインク吐出性能
がより一層良好で製造コストの安価なものとすることが
できる。

【００８３】図４及び図５は、本発明のインクジェット
ヘッドの第２の実施の形態を示す図であり、図４は、本
発明のインクジェットヘッドの第２の実施の形態を適用
したインクジェットヘッド３０の平面透視図、図５は、
図４のＡ−Ａ矢視断面図である。本実施の形態は、アク
チュエータとして、静電アクチュエータを用いたもので
ある。

【００８４】図４及び図５において、インクジェットヘ
ッド３０は、フレーム３１が２つのフレームブロック３
１ａ、３１ｂに分割されており、各フレームブロック３
１ａ、３１ｂの上端部には、それぞれ共通液室３２ａ、
３２ｂが形成されている。この各フレームブロック３１
ａ、３１ｂの上面には、主平面を有する（１１０）シリ
コン基板３３が接合され、シリコン基板３３上には、熱
酸化によって酸化膜３４が形成されている。

【００８５】この酸化膜３４上にはエッチングによって
ギャップ３５が形成されており、さらにそのギャップ３
５内には高融点金属、例えば、窒化チタン等によって個
別電極３６が形成されている。個別電極３６の表面は、
シリコン酸化膜などの絶縁層が形成されている。

【００８６】酸化膜３４の上面には、振動板基板３７が
接合されており、振動板基板３７には、ＫＯＨ系のウェ
ットエッチャントによって異方性エッチングを行うこと
により、圧力室３８と振動板３９が形成されている。こ
の振動板基板３７の厚さは、１００〜２００μｍ、振動
板３９の厚さは、２μｍから３μｍである。

【００８７】振動板基板３７は、直接接合法によってシ
リコン基板３３の絶縁層である酸化膜３４に接合されて
いる。

【００８８】振動板３９と個別電極３６の間隔は、電圧
を印加しない状態で約０．１〜０．３μｍとなるように
設計されている。

【００８９】振動板基板３７上には、ノズル板４０が接
合されており、ノズル板４０には、圧力室３８に連通す
るノズル４１が形成されている。

【００９０】そして、上記フレーム３１の各共通液室３
２ａ、３２ｂは、シリコン基板３３、酸化膜３４及び振
動板基板３７に形成されたインク供給路４２により圧力
室３８に連通されている。上記個別電極３６には、ＦＰ
Ｃ４３により駆動電圧が印加される。上記酸化膜３４、
個別電極３６、ギャップ３５等は、振動板３９を変形さ
せて圧力室３８内のインクをノズル４１から吐出させる
静電型アクチュエータとして機能している。

【００９１】そして、上記フレーム３１の各フレームブ
ロック３１ａ、３１ｂの外周面には、上方に突出したリ
ブ４４が形成されており、上記シリコン基板３３は、こ
のリブ４４内に形成されている。

【００９２】このように、本実施の形態のインクジェッ
トヘッド３０は、アクチュエータとして、静電型アクチ
ュエータを用いている。

【００９３】したがって、消費電力を削減することがで
き、インクジェットヘッド３０を効率よくインクの吐出
を行う製造コストの安価なものとすることができる。

【００９４】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００９５】

【発明の効果】請求項１記載の発明のインクジェットヘ
ッドによれば、フレームを、複数形成されているノズル
列方向に延在するとともに当該ノズル列方向と直交する
方向に並んだ複数のフレームブロックに分割し、各フレ
ームブロックに、それぞれインク流路と当該インク流路
に連通する共通液室を形成しているので、各フレームブ
ロックの共通液室をインク供給路に簡単かつ精度良く位
置合わせすることができ、ノズルをマルチ化、高密度化
してもインク接続部でのインク漏れを適切かつ簡単に防
止して、インクジェットヘッドを高精度で製造コストの
安価なものとすることができる。

【００９６】請求項２記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、圧力室を、アクチュエータにより変形され
る振動板と当該振動板に接合される流路板とにより形成
し、当該振動板と当該流路板を、フレーム上に順次積層
し、各フレームブロックに、当該振動板と当該流路板の
積層される方向に所定高さで延在するリブ部を外周端部
に形成し、振動板の端面を当該リブ部に突き当てて振動
板を位置決めしているので、各フレームブロックの共通
液室をインク供給路により一層簡単かつ精度良く位置合
わせすることができ、ノズルをマルチ化、高密度化して
もインク接続部でのインク漏れを適切かつより一層簡単
に防止して、インクジェットヘッドを高精度で製造コス
トの安価なものとすることができる。

【００９７】請求項３記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、圧力室を、アクチュエータにより変形され
る振動板と当該振動板に接合される流路板とにより形成
し、当該振動板と当該流路板を、フレーム上に順次積層
し、各フレームブロックに、当該振動板と当該流路板の
積層される方向に所定高さで延在するリブ部を外周端部
に形成し、振動板の端面を当該リブ部に突き当てて振動
板を位置決めしているので、各フレームブロックの共通
液室をインク供給路により一層簡単かつ精度良く位置合
わせすることができ、ノズルをマルチ化、高密度化して
もインク接続部でのインク漏れを適切かつより一層簡単
に防止して、インクジェットヘッドを高精度で製造コス
トの安価なものとすることができる。

【００９８】請求項４記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、インク供給路または圧力室あるいはインク
供給路と圧力室の双方を、アクチュエータにより変形さ
れる振動板と当該振動板に接合される流路板とにより形
成し、当該振動板と当該流路板を、フレーム上に順次積
層し、各フレームブロックに、当該振動板と当該流路板
の積層される方向に所定高さで延在するリブ部を外周端
部に形成し、流路板の端面を当該リブ部に突き当てて流
路板を位置決めしているので、各フレームブロックの共
通液室をインク供給路により一層簡単かつ精度良く位置
合わせすることができ、ノズルをマルチ化、高密度化し
てもインク接続部でのインク漏れを適切かつより一層簡
単に防止して、インクジェットヘッドを高精度で製造コ
ストの安価なものとすることができる。

【００９９】請求項５記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、リブ部を、ノズルの形成されている面より
も高く突出させているので、ワイパブレードや転写紙か
らノズルの形成されている基板端面を保護することがで
き、インクジェットヘッドをより一層高精度で製造コス
トの安価なものとすることができる。

【０１００】請求項６記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、フレームブロックを、同一形状に形成して
いるので、フレームブロックを安価なものとすることが
でき、インクジェットヘッドを高精度でより一層製造コ
ストの安価なものとすることができる。

【０１０１】請求項７記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、フレームを、ポリフェニレンサルファイド
樹脂または熱硬化性樹脂で形成しているので、インク供
給路等のインクジェットヘッドを構成する部品精度を向
上させることができ、インクジェットヘッドをより一層
高精度で製造コストの安価なものとすることができる。

【０１０２】請求項８記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、アクチュエータとして、圧電型アクチュエ
ータを用いているので、圧力室に高い圧力を発生させる
ことができ、より高粘度のインクの吐出を行えるように
して、インクジェットヘッドをインク吐出性能がより一
層良好で製造コストの安価なものとすることができる。

【０１０３】請求項９記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、アクチュエータとして、静電型アクチュエ
ータを用いているので、消費電力を削減することがで
き、インクジェットヘッドを効率よくインクの吐出を行
う製造コストの安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットヘッドの第１の実施の
形態を適用したインクジェットヘッドの分解斜視図。

【図２】図１のインクジェットヘッドの上面透視図。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。

【図４】本発明のインクジェットヘッドの第２の実施の
形態を適用したインクジェットヘッドの上面透視図。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図。

【図６】従来のインクジェットヘッドの分解斜視図。

【図７】図６のインクジェットヘッドの流路板の拡大平
面図。

【図８】従来のインクジェットヘッドの他の例の分解斜
視図。

【図９】図８のインクジェットヘッドの流路板の拡大平
面図。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２ フレーム ２ａ、２ｂ フレームブロック ３ 振動板 ４ 流路板 ５ ノズル板 ６ ＦＰＣ ７ ＰＺＴアクチュエータ ８ 金属基板 ９ ノズルカバー １０ａ、１０ｂ 共通液室 １１ａ、１１ｂ インク流路 １２ａ、１２ｂ リブ １３ インク供給路 １４ インク供給路 １５ 圧力室 １６ ノズル ２０ 加工溝 ２１ 連通管 ２２ ＰＺＴ連結部 ３０ インクジェットヘッド ３１ フレーム ３１ａ、３１ｂ フレームブロック ３２ａ、３２ｂ 共通液室 ３３ シリコン基板 ３４ 酸化膜 ３５ ギャップ ３６ 個別電極 ３７ 振動板基板 ３８ 圧力室 ３９ 振動板 ４０ ノズル板 ４１ ノズル ４２ インク供給路 ４３ ＦＰＣ ４４ リブ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク滴を吐出する複数のノズルと、前記
   各ノズルに連通し一部が変形することで収納するインク
   に圧力を付与する複数の圧力室と、前記各圧力室に連通
   し当該圧力室にインクを供給する複数のインク供給路
   と、前記各インク供給路に連通し当該各インク供給路に
   インクを供給する共通液室と、前記圧力室の一部を変形
   させて当該圧力室内のインクを前記ノズルから吐出させ
   るアクチュエータと、前記共通液室または前記インク供
   給路にインクを供給するインク流路の形成されたフレー
   ムと、を備えたインクジェットヘッドであって、前記複
   数のノズルは、複数のノズル列に分割されて配設され、
   前記フレームは、前記ノズル列方向に延在するとともに
   当該ノズル列方向と直交する方向に並んだ複数のフレー
   ムブロックに分割され、当該各フレームブロックは、そ
   れぞれ前記インク流路と当該インク流路に連通する前記
   共通液室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。
2. 【請求項２】前記ノズル列は２列形成され、前記フレー
   ムは、２つの前記フレームブロックに分割されているこ
   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】前記圧力室は、前記アクチュエータにより
   変形される振動板と、当該振動板に接合される流路板
   と、により形成され、当該振動板と当該流路板は、前記
   フレーム上に順次積層され、前記各フレームブロック
   は、当該振動板と当該流路板の積層される方向に所定高
   さで延在するリブ部が外周端部に形成され、前記振動板
   は、その端面が当該リブ部に突き当てられることで位置
   決めされていることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載のインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】前記インク供給路または前記圧力室あるい
   は前記インク供給路と前記圧力室の双方は、前記アクチ
   ュエータにより変形される振動板と、当該振動板に接合
   される流路板と、により形成され、当該振動板と当該流
   路板は、前記フレーム上に順次積層され、前記各フレー
   ムブロックは、当該振動板と当該流路板の積層される方
   向に所定高さで延在するリブ部が外周端部に形成され、
   前記流路板は、その端面が当該リブ部に突き当てられる
   ことで位置決めされていることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載のインクジェットヘッド。
5. 【請求項５】前記リブ部は、前記ノズルの形成されてい
   る面よりも高く突出していることを特徴とする請求項３
   または請求項４記載のインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】前記フレームブロックは、同一形状に形成
   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。
7. 【請求項７】前記フレームは、ポリフェニレンサルファ
   イド樹脂または熱硬化性樹脂で形成されていることを特
   徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のイン
   クジェットヘッド。
8. 【請求項８】前記アクチュエータは、圧電型アクチュエ
   ータであることを特徴とする請求項１から請求項７のい
   ずれかに記載のインクジェットヘッド
9. 【請求項９】前記アクチュエータは、静電型アクチュエ
   ータであることを特徴とする請求項１から請求項６のい
   ずれかに記載のインクジェットヘッド。