JPH10146974A - インクジェットヘッド - Google Patents
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- JPH10146974A JPH10146974A JP8324649A JP32464996A JPH10146974A JP H10146974 A JPH10146974 A JP H10146974A JP 8324649 A JP8324649 A JP 8324649A JP 32464996 A JP32464996 A JP 32464996A JP H10146974 A JPH10146974 A JP H10146974A
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェットヘッドの小型化および製造効
率を向上させる。 【解決手段】 アクチュエータユニット20の駆動電極
23は、隣接するアクチュエータユニット30のカバー
プレート31のはみ出し部31a上に形成された出力側
電極28と接続されており、この出力側電極28は、駆
動ICチップ25と接続されている。この駆動ICチッ
プ25は、入力側電極26と接続されており、この入力
側電極26は、FPC27により制御基盤143と接続
されている。このように、各アクチュエータユニット2
0ないし90間にはFPCが介在しないため、アクチュ
エータユニット20ないし90を積層一体化して小型化
できる。また、ノズルプレート11を1枚に減らすこと
ができるため、製造効率を向上できる。
率を向上させる。 【解決手段】 アクチュエータユニット20の駆動電極
23は、隣接するアクチュエータユニット30のカバー
プレート31のはみ出し部31a上に形成された出力側
電極28と接続されており、この出力側電極28は、駆
動ICチップ25と接続されている。この駆動ICチッ
プ25は、入力側電極26と接続されており、この入力
側電極26は、FPC27により制御基盤143と接続
されている。このように、各アクチュエータユニット2
0ないし90間にはFPCが介在しないため、アクチュ
エータユニット20ないし90を積層一体化して小型化
できる。また、ノズルプレート11を1枚に減らすこと
ができるため、製造効率を向上できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー発生素
子から発生するエネルギーを利用してノズルからインク
液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット
ヘッドに関し、圧電素子に駆動電圧を選択的に印加する
ことにより圧電素子を変位させ、インク室のインクをイ
ンク室に連通するノズルから吐出して被記録媒体に記録
を行うインクジェットヘッドとして好適なものである。
子から発生するエネルギーを利用してノズルからインク
液滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット
ヘッドに関し、圧電素子に駆動電圧を選択的に印加する
ことにより圧電素子を変位させ、インク室のインクをイ
ンク室に連通するノズルから吐出して被記録媒体に記録
を行うインクジェットヘッドとして好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記インクジェットヘッドとして
は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色
のインクを選択的に吐出してカラー印刷を行うことがで
きるカラーインクジェットプリンタに用いられるインク
ジェットヘッドが知られている。そのインクジェットヘ
ッドのうち、圧電素子の変位により、インク室内のイン
クを加圧してインク液滴を吐出するインクジェットヘッ
ドの構造を図11に示す。図11に示すように、インク
ジェットヘッド300は、イエローインクを吐出するイ
エローインク用ヘッド320、マゼンタインクを吐出す
るマゼンタインク用ヘッド330、シアンインクを吐出
するシアンインク用ヘッド340およびブラックインク
を吐出するブラックインク用ヘッド350の計4つのイ
ンクジェットヘッドから構成されている。
は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色
のインクを選択的に吐出してカラー印刷を行うことがで
きるカラーインクジェットプリンタに用いられるインク
ジェットヘッドが知られている。そのインクジェットヘ
ッドのうち、圧電素子の変位により、インク室内のイン
クを加圧してインク液滴を吐出するインクジェットヘッ
ドの構造を図11に示す。図11に示すように、インク
ジェットヘッド300は、イエローインクを吐出するイ
エローインク用ヘッド320、マゼンタインクを吐出す
るマゼンタインク用ヘッド330、シアンインクを吐出
するシアンインク用ヘッド340およびブラックインク
を吐出するブラックインク用ヘッド350の計4つのイ
ンクジェットヘッドから構成されている。
【0003】ブラックインク用ヘッド350の前面に
は、インク液滴を吐出する複数のノズル301が縦方向
に形成されたノズルプレート302が取付けられてお
り、両側面の後部には、縦方向に複数のヘッド電極30
3,304が形成されている。ヘッドと駆動ICチップ
314,315とを電気的に接続するFPC306に
は、横長の平板形状に形成された水平部材311と、こ
の水平部材311の長手方向の前端から鉛直方向に形成
された断面L字状の垂直部材307,308とが備えら
れている。水平部材311の長手方向の後部上面には、
FPC306と駆動ICチップ搭載基盤316とを電気
的に接続するための複数の電極310が長手方向に形成
されており、垂直部材307,308の相対向する面に
は、FPC306とヘッド電極303,304とを電気
的に接続するための複数の電極309が縦方向に形成さ
れている。
は、インク液滴を吐出する複数のノズル301が縦方向
に形成されたノズルプレート302が取付けられてお
り、両側面の後部には、縦方向に複数のヘッド電極30
3,304が形成されている。ヘッドと駆動ICチップ
314,315とを電気的に接続するFPC306に
は、横長の平板形状に形成された水平部材311と、こ
の水平部材311の長手方向の前端から鉛直方向に形成
された断面L字状の垂直部材307,308とが備えら
れている。水平部材311の長手方向の後部上面には、
FPC306と駆動ICチップ搭載基盤316とを電気
的に接続するための複数の電極310が長手方向に形成
されており、垂直部材307,308の相対向する面に
は、FPC306とヘッド電極303,304とを電気
的に接続するための複数の電極309が縦方向に形成さ
れている。
【0004】また、駆動ICチップ搭載基盤316の裏
面の長手方向前端には、FPC306の電極310と電
気的に接続するための電極312が形成されており、表
面の後端には、駆動ICチップ314,315を図示し
ない制御回路と接続するための電極313が形成されて
いる。なお、イエローインク用ヘッド320、マゼンタ
インク用ヘッド330およびシアンインク用ヘッド34
0も上記ブラックインク用ヘッド350と同じ構造であ
る。
面の長手方向前端には、FPC306の電極310と電
気的に接続するための電極312が形成されており、表
面の後端には、駆動ICチップ314,315を図示し
ない制御回路と接続するための電極313が形成されて
いる。なお、イエローインク用ヘッド320、マゼンタ
インク用ヘッド330およびシアンインク用ヘッド34
0も上記ブラックインク用ヘッド350と同じ構造であ
る。
【0005】そして、駆動ICチップ314,315
は、上記制御回路から出力される制御信号を入力したタ
イミングで駆動信号を各ヘッド電極303,304へ出
力し、その駆動信号の電圧により圧電素子が変位し、こ
の変位によりインク室内のインクが加圧され、ノズル3
01からインク液滴が吐出されて被記録媒体に記録が行
われる。
は、上記制御回路から出力される制御信号を入力したタ
イミングで駆動信号を各ヘッド電極303,304へ出
力し、その駆動信号の電圧により圧電素子が変位し、こ
の変位によりインク室内のインクが加圧され、ノズル3
01からインク液滴が吐出されて被記録媒体に記録が行
われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のでは、各ヘッドの側面間にFPC306の垂直部材3
07,308が介在する点、およびFPC306の電極
310と駆動ICチップ搭載基盤316との接続にスペ
ースをとることから、各ヘッドを一体化することができ
ないため、インクジェットヘッド300の小型化に限界
があるという問題がある。しかも、4つのヘッドのそれ
ぞれに接続されたFPC306の電極310を駆動IC
チップ搭載基盤316の電極312に接続する際に、各
ヘッドのノズルプレート302の前面を位置合わせしな
ければならない。つまり、ノズルプレート302の位置
合わせに時間がかかるため、インクジェットヘッドの製
造効率を高めることができないという問題もある。
のでは、各ヘッドの側面間にFPC306の垂直部材3
07,308が介在する点、およびFPC306の電極
310と駆動ICチップ搭載基盤316との接続にスペ
ースをとることから、各ヘッドを一体化することができ
ないため、インクジェットヘッド300の小型化に限界
があるという問題がある。しかも、4つのヘッドのそれ
ぞれに接続されたFPC306の電極310を駆動IC
チップ搭載基盤316の電極312に接続する際に、各
ヘッドのノズルプレート302の前面を位置合わせしな
ければならない。つまり、ノズルプレート302の位置
合わせに時間がかかるため、インクジェットヘッドの製
造効率を高めることができないという問題もある。
【0007】そこで、本発明は、インクジェットヘッド
の小型化と、インクジェットヘッドの製造効率の向上と
を目的とする。
の小型化と、インクジェットヘッドの製造効率の向上と
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項1に記載の発明では、溝状の複数の
インク室が並列に形成されたベースプレートと、前記複
数のインク室の上を覆うように配設されたカバープレー
トと、前記複数のインク室のそれぞれに対応するように
設けられており、インク室内のインクを吐出する吐出エ
ネルギーを発生させるエネルギー発生素子とから成るア
クチュエータユニットと、このアクチュエータユニット
内のエネルギー発生素子に駆動電圧を選択的に印加する
駆動回路と、前記エネルギー発生素子と駆動回路とを導
通させる駆動電極とが備えられており、前記駆動回路に
より前記駆動電極を介して前記エネルギー発生素子に駆
動電圧を印加することにより、前記吐出エネルギーを発
生させ、前記インク室内のインクをインク室と連通する
ノズルより吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェ
ットヘッドにおいて、前記カバープレートには、前記ベ
ースプレートと接する面からはみ出すはみ出し部が形成
されており、前記各駆動電極は、前記はみ出し部上に引
き出され、そのはみ出し部上に配設された前記駆動回路
と接続されており、前記ベースプレートおよびカバープ
レートは、向きを揃えて前記インク室の配列方向と直交
する方向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニ
ットが一体的に組み付けられているという技術的手段を
採用する。
成するため、請求項1に記載の発明では、溝状の複数の
インク室が並列に形成されたベースプレートと、前記複
数のインク室の上を覆うように配設されたカバープレー
トと、前記複数のインク室のそれぞれに対応するように
設けられており、インク室内のインクを吐出する吐出エ
ネルギーを発生させるエネルギー発生素子とから成るア
クチュエータユニットと、このアクチュエータユニット
内のエネルギー発生素子に駆動電圧を選択的に印加する
駆動回路と、前記エネルギー発生素子と駆動回路とを導
通させる駆動電極とが備えられており、前記駆動回路に
より前記駆動電極を介して前記エネルギー発生素子に駆
動電圧を印加することにより、前記吐出エネルギーを発
生させ、前記インク室内のインクをインク室と連通する
ノズルより吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェ
ットヘッドにおいて、前記カバープレートには、前記ベ
ースプレートと接する面からはみ出すはみ出し部が形成
されており、前記各駆動電極は、前記はみ出し部上に引
き出され、そのはみ出し部上に配設された前記駆動回路
と接続されており、前記ベースプレートおよびカバープ
レートは、向きを揃えて前記インク室の配列方向と直交
する方向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニ
ットが一体的に組み付けられているという技術的手段を
採用する。
【0009】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載のインクジェットヘッドにおいて、前記各駆動回路
は、この駆動回路が制御する第1のアクチュエータユニ
ットに隣接する第2のアクチュエータユニットを構成す
るカバープレートに形成されたはみ出し部上に配設され
ているという技術的手段を採用する。
載のインクジェットヘッドにおいて、前記各駆動回路
は、この駆動回路が制御する第1のアクチュエータユニ
ットに隣接する第2のアクチュエータユニットを構成す
るカバープレートに形成されたはみ出し部上に配設され
ているという技術的手段を採用する。
【0010】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は請求項2に記載のインクジェットヘッドにおいて、前
記カバープレートは、セラミック基板により構成されて
いるという技術的手段を採用する。
は請求項2に記載のインクジェットヘッドにおいて、前
記カバープレートは、セラミック基板により構成されて
いるという技術的手段を採用する。
【0011】請求項4に記載の発明では、請求項1ない
し請求項3のいずれか1つに記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、前記各インク室の端部に相当する位置にノ
ズル孔を有する1枚のノズルプレートが、前記複数のア
クチュエータユニットが組み付けられたヘッドの端面に
取付けられてなるという技術的手段を採用する。
し請求項3のいずれか1つに記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、前記各インク室の端部に相当する位置にノ
ズル孔を有する1枚のノズルプレートが、前記複数のア
クチュエータユニットが組み付けられたヘッドの端面に
取付けられてなるという技術的手段を採用する。
【0012】請求項5に記載の発明では、請求項1ない
し請求項4のいずれか1つに記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、前記エネルギー発生素子は、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるという技術的手段
を採用する。
し請求項4のいずれか1つに記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、前記エネルギー発生素子は、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるという技術的手段
を採用する。
【0013】
【作用】請求項1ないし請求項5に記載の発明では、複
数のインク室の上を覆うように配設されたカバープレー
トには、溝状の複数のインク室が並列に形成されたベー
スプレートと接する面からはみ出すはみ出し部が形成さ
れており、エネルギー発生素子と駆動回路とを導通させ
る各駆動電極は、上記はみ出し部上に引き出されてい
る。そして、その引き出された各駆動電極は、エネルギ
ー発生素子に駆動電圧を選択的に印加する駆動回路と接
続されている。つまり、各駆動電極は、カバープレート
とベースプレートとが接する面ではない、はみ出し部の
上において駆動回路と接続されているため、隣接するア
クチュエータユニット同士を積層して一体化することが
できる。したがって、従来のように、アクチュエータユ
ニット間に駆動電極と駆動回路とを接続するためのFP
Cが介在されることがないため、その分、インクジェッ
トヘッドの積層方向の寸法を小さくすることができる。
数のインク室の上を覆うように配設されたカバープレー
トには、溝状の複数のインク室が並列に形成されたベー
スプレートと接する面からはみ出すはみ出し部が形成さ
れており、エネルギー発生素子と駆動回路とを導通させ
る各駆動電極は、上記はみ出し部上に引き出されてい
る。そして、その引き出された各駆動電極は、エネルギ
ー発生素子に駆動電圧を選択的に印加する駆動回路と接
続されている。つまり、各駆動電極は、カバープレート
とベースプレートとが接する面ではない、はみ出し部の
上において駆動回路と接続されているため、隣接するア
クチュエータユニット同士を積層して一体化することが
できる。したがって、従来のように、アクチュエータユ
ニット間に駆動電極と駆動回路とを接続するためのFP
Cが介在されることがないため、その分、インクジェッ
トヘッドの積層方向の寸法を小さくすることができる。
【0014】しかも、ベースプレートおよびカバープレ
ートは、向きを揃えてインク室の配列方向と直交する方
向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニットが
一体的に組み付けられている。つまり、各アクチュエー
タユニットの前端を揃えながら各アクチュエータユニッ
トを積層することにより、インクジェットヘッドのノズ
ル面を高精度で面一にすることができるため、従来のよ
うに、アクチュエータユニット毎に駆動ICチップ搭載
基盤上で位置合わせを行う手間が不要である。したがっ
て、インクジェットヘッドの製造効率を高めることがで
きる。
ートは、向きを揃えてインク室の配列方向と直交する方
向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニットが
一体的に組み付けられている。つまり、各アクチュエー
タユニットの前端を揃えながら各アクチュエータユニッ
トを積層することにより、インクジェットヘッドのノズ
ル面を高精度で面一にすることができるため、従来のよ
うに、アクチュエータユニット毎に駆動ICチップ搭載
基盤上で位置合わせを行う手間が不要である。したがっ
て、インクジェットヘッドの製造効率を高めることがで
きる。
【0015】さらに、そのように各アクチュエータユニ
ットを一体化できるため、請求項4に記載の発明のよう
に、上記各インク室の端部に相当する位置にノズル孔を
有する1枚のノズルプレートが、上記複数のアクチュエ
ータユニットが組み付けられたヘッドの端面に取付けら
れてなるという構成を実現できる。つまり、従来のよう
に、アクチュエータユニット毎にノズルプレートを取付
ける必要がないとともに、ノズルプレートが1枚である
ため、各ヘッド毎にノズルプレートを取付ける手間が不
要である。したがって、より一層、インクジェットヘッ
ドの製造効率を高めることができる。
ットを一体化できるため、請求項4に記載の発明のよう
に、上記各インク室の端部に相当する位置にノズル孔を
有する1枚のノズルプレートが、上記複数のアクチュエ
ータユニットが組み付けられたヘッドの端面に取付けら
れてなるという構成を実現できる。つまり、従来のよう
に、アクチュエータユニット毎にノズルプレートを取付
ける必要がないとともに、ノズルプレートが1枚である
ため、各ヘッド毎にノズルプレートを取付ける手間が不
要である。したがって、より一層、インクジェットヘッ
ドの製造効率を高めることができる。
【0016】特に、請求項2に記載の発明のように、上
記各駆動回路をこの駆動回路が制御する第1のアクチュ
エータユニットに隣接する第2のアクチュエータユニッ
トを構成するカバープレートに形成されたはみ出し部上
に配設することにより、上記ベースプレートの底面や上
記カバープレートの上面を利用して、各エネルギー発生
素子と上記駆動回路とをつなぐ駆動電極を比較的容易に
形成することができる。つまり、1つのアクチュエータ
ユニットを構成するベースプレートの上面に引き出した
駆動電極と、同アクチュエータユニットを構成するカバ
ープレートの底面に形成された駆動回路とを接続する構
成では、ベースプレートの上面にインク室が開口してい
るため、駆動電極の引き出しパターンや引き出し方向が
規制されるなどの問題が生じるが、駆動電極をベースプ
レートの底面を通って隣接するアクチュエータユニット
を構成するカバープレートの上面へ引き出して駆動回路
と接続する構成とすることにより、インク室を避けるこ
とができるため、上記問題を解消できる。
記各駆動回路をこの駆動回路が制御する第1のアクチュ
エータユニットに隣接する第2のアクチュエータユニッ
トを構成するカバープレートに形成されたはみ出し部上
に配設することにより、上記ベースプレートの底面や上
記カバープレートの上面を利用して、各エネルギー発生
素子と上記駆動回路とをつなぐ駆動電極を比較的容易に
形成することができる。つまり、1つのアクチュエータ
ユニットを構成するベースプレートの上面に引き出した
駆動電極と、同アクチュエータユニットを構成するカバ
ープレートの底面に形成された駆動回路とを接続する構
成では、ベースプレートの上面にインク室が開口してい
るため、駆動電極の引き出しパターンや引き出し方向が
規制されるなどの問題が生じるが、駆動電極をベースプ
レートの底面を通って隣接するアクチュエータユニット
を構成するカバープレートの上面へ引き出して駆動回路
と接続する構成とすることにより、インク室を避けるこ
とができるため、上記問題を解消できる。
【0017】また、請求項3に記載の発明のように、上
記カバープレートをセラミック基板により構成すること
により、充分な剛性および耐インク性を有するアクチュ
エータユニットを構成するとともに、上記はみ出し部へ
の駆動電極の形成および駆動回路の実装を容易にするこ
とができる。
記カバープレートをセラミック基板により構成すること
により、充分な剛性および耐インク性を有するアクチュ
エータユニットを構成するとともに、上記はみ出し部へ
の駆動電極の形成および駆動回路の実装を容易にするこ
とができる。
【0018】さらに、上記請求項1ないし請求項4のい
ずれか1つに記載の技術的手段は、請求項5に記載の発
明のように、上記エネルギー発生素子が、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるインクジェットヘ
ッドに好適に用いられる。つまり、ベースプレートは、
上記圧電素子と同じ圧電材料により形成することによ
り、圧電素子と一体化することができるため、アクチュ
エータユニット同士を積層して小型軽量化を図る上で好
適だからである。
ずれか1つに記載の技術的手段は、請求項5に記載の発
明のように、上記エネルギー発生素子が、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるインクジェットヘ
ッドに好適に用いられる。つまり、ベースプレートは、
上記圧電素子と同じ圧電材料により形成することによ
り、圧電素子と一体化することができるため、アクチュ
エータユニット同士を積層して小型軽量化を図る上で好
適だからである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態のインク
ジェットヘッドについて図を参照して説明する。図1
は、本実施形態のインクジェットヘッドの構造を示す説
明図であり、図2は、図1に示すインクジェットヘッド
10を構成するアクチュエータユニットを構成部材毎に
分解して示す説明図である。図3は、図1に示すアクチ
ュエータユニット20の説明図であり、図4は、図3に
示すアクチュエータユニット20を構成するベースプレ
ート22の底面の説明図である。図5は、図4に示すベ
ースプレート22の下面の部分拡大説明図であり、図6
は、図5に示すベースプレート22の上面の部分拡大説
明図である。図7は、図2に示すアクチュエータユニッ
ト30のカバープレート31の説明図である。なお、以
下に述べる実施形態では、インクジェットヘッドとし
て、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色
のインクでカラー印刷を行うカラーインクジェットプリ
ンタに用いられるインクジェットヘッド(以下、ヘッド
と略称する)を代表に説明する。また、以下の説明にお
いて、前とは、ノズルプレートが取付けられた方向を意
味し、後とは、ノズルプレートから離れる方向を意味す
る。
ジェットヘッドについて図を参照して説明する。図1
は、本実施形態のインクジェットヘッドの構造を示す説
明図であり、図2は、図1に示すインクジェットヘッド
10を構成するアクチュエータユニットを構成部材毎に
分解して示す説明図である。図3は、図1に示すアクチ
ュエータユニット20の説明図であり、図4は、図3に
示すアクチュエータユニット20を構成するベースプレ
ート22の底面の説明図である。図5は、図4に示すベ
ースプレート22の下面の部分拡大説明図であり、図6
は、図5に示すベースプレート22の上面の部分拡大説
明図である。図7は、図2に示すアクチュエータユニッ
ト30のカバープレート31の説明図である。なお、以
下に述べる実施形態では、インクジェットヘッドとし
て、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色
のインクでカラー印刷を行うカラーインクジェットプリ
ンタに用いられるインクジェットヘッド(以下、ヘッド
と略称する)を代表に説明する。また、以下の説明にお
いて、前とは、ノズルプレートが取付けられた方向を意
味し、後とは、ノズルプレートから離れる方向を意味す
る。
【0020】図1に示すように、ヘッド10には、アク
チュエータユニット20ないし90が備えられており、
各アクチュエータユニット20ないし90は、接着剤に
より積層されて一体化されている。アクチュエータユニ
ット20および30により、イエローインク用ヘッドが
構成されており、アクチュエータユニット40および5
0により、マゼンタインク用ヘッドが構成されている。
また、アクチュエータユニット60および70により、
シアンインク用ヘッドが構成されており、アクチュエー
タユニット80および90により、ブラックインク用ヘ
ッドが構成されている。
チュエータユニット20ないし90が備えられており、
各アクチュエータユニット20ないし90は、接着剤に
より積層されて一体化されている。アクチュエータユニ
ット20および30により、イエローインク用ヘッドが
構成されており、アクチュエータユニット40および5
0により、マゼンタインク用ヘッドが構成されている。
また、アクチュエータユニット60および70により、
シアンインク用ヘッドが構成されており、アクチュエー
タユニット80および90により、ブラックインク用ヘ
ッドが構成されている。
【0021】次に、アクチュエータユニットの構造につ
いて説明する。なお、各アクチュエータユニットは、構
造が同じであるため、ここでは、イエローインク用ヘッ
ドを構成するアクチュエータユニット20,30を代表
に説明する。図2および図3に示すように、アクチュエ
ータユニット20は、溝状のインク室24が複数形成さ
れたベースプレート22を有し、このベースプレート2
2の上面には、各インク室24を覆うようにカバープレ
ート21が接着されており、底面には、アクチュエータ
ユニット20に隣接するアクチュエータユニット30の
カバープレート31が接着されている。図3に示すよう
に、各インク室24間には、ベースプレート22と一体
形成された圧電素子22aがそれぞれ形成されており、
各インク室24内の相対向する壁面には、圧電素子22
aに駆動電圧を印加する駆動電極23がそれぞれ形成さ
れている。それら駆動電極23は、図6に示すように、
ノズルプレート取付面22cに形成された溝22bの相
対向する壁面にそれぞれ導出されている。そして、それ
ら導出された駆動電極23は、図5に示すように、ベー
スプレート22の底面22d上にそれぞれ導出されてお
り、その導出された駆動電極23の後端は、図4に示す
ように、底面22dの後端近傍に達している。
いて説明する。なお、各アクチュエータユニットは、構
造が同じであるため、ここでは、イエローインク用ヘッ
ドを構成するアクチュエータユニット20,30を代表
に説明する。図2および図3に示すように、アクチュエ
ータユニット20は、溝状のインク室24が複数形成さ
れたベースプレート22を有し、このベースプレート2
2の上面には、各インク室24を覆うようにカバープレ
ート21が接着されており、底面には、アクチュエータ
ユニット20に隣接するアクチュエータユニット30の
カバープレート31が接着されている。図3に示すよう
に、各インク室24間には、ベースプレート22と一体
形成された圧電素子22aがそれぞれ形成されており、
各インク室24内の相対向する壁面には、圧電素子22
aに駆動電圧を印加する駆動電極23がそれぞれ形成さ
れている。それら駆動電極23は、図6に示すように、
ノズルプレート取付面22cに形成された溝22bの相
対向する壁面にそれぞれ導出されている。そして、それ
ら導出された駆動電極23は、図5に示すように、ベー
スプレート22の底面22d上にそれぞれ導出されてお
り、その導出された駆動電極23の後端は、図4に示す
ように、底面22dの後端近傍に達している。
【0022】図7に示すように、カバープレート31の
上面31b、つまり、ベースプレート22の底面22d
と接する面の後方には、カバープレート31の上面31
bとベースプレート22の底面22dとを接着した際
に、その接着面から後方へはみ出すはみ出し部31aが
形成されている。このはみ出し部31aの上面には、駆
動電極23に駆動電圧を印加する駆動回路を有する駆動
ICチップ25が取付けられている。この駆動ICチッ
プ25の長手方向前端には、駆動電極23と電気的に接
続される出力側電極28がパターン状に形成されてお
り、駆動ICチップ25の長手方向後端には、入力側電
極26がパターン状に形成されている。つまり、駆動電
極23および出力側電極28は、ベースプレート22の
底面22dにカバープレート31の上面31bを接着し
た際に、相互に電気的に接続される位置にそれぞれ形成
されている。
上面31b、つまり、ベースプレート22の底面22d
と接する面の後方には、カバープレート31の上面31
bとベースプレート22の底面22dとを接着した際
に、その接着面から後方へはみ出すはみ出し部31aが
形成されている。このはみ出し部31aの上面には、駆
動電極23に駆動電圧を印加する駆動回路を有する駆動
ICチップ25が取付けられている。この駆動ICチッ
プ25の長手方向前端には、駆動電極23と電気的に接
続される出力側電極28がパターン状に形成されてお
り、駆動ICチップ25の長手方向後端には、入力側電
極26がパターン状に形成されている。つまり、駆動電
極23および出力側電極28は、ベースプレート22の
底面22dにカバープレート31の上面31bを接着し
た際に、相互に電気的に接続される位置にそれぞれ形成
されている。
【0023】したがって、ベースプレート22の底面2
2dとカバープレート31の上面31bとを接着するこ
とにより、駆動電極23と出力側電極28とを電気的に
接続することができる。これにより、アクチュエータユ
ニット20の駆動電極23をカバープレート31のはみ
出し部31aに取付けられた駆動ICチップ25の出力
側と電気的に接続することができる。つまり、アクチュ
エータユニット20の駆動電極23と、この駆動電極2
3に駆動信号を出力する駆動ICチップ25とを隣接す
るアクチュエータユニット30のカバープレート31の
はみ出し部31aを利用して電気的に接続することがで
きる。なお、本実施形態では、駆動電極23は、駆動電
極23を形成しない部位にマスキングを施してからメッ
キ、または、金属蒸着により形成され、あるいは、駆動
電極23を形成する部位を含む部分に大まかに電極を形
成した後にレーザでパターニングを施して形成される。
また、カバープレート31は、セラミック基板により構
成される。
2dとカバープレート31の上面31bとを接着するこ
とにより、駆動電極23と出力側電極28とを電気的に
接続することができる。これにより、アクチュエータユ
ニット20の駆動電極23をカバープレート31のはみ
出し部31aに取付けられた駆動ICチップ25の出力
側と電気的に接続することができる。つまり、アクチュ
エータユニット20の駆動電極23と、この駆動電極2
3に駆動信号を出力する駆動ICチップ25とを隣接す
るアクチュエータユニット30のカバープレート31の
はみ出し部31aを利用して電気的に接続することがで
きる。なお、本実施形態では、駆動電極23は、駆動電
極23を形成しない部位にマスキングを施してからメッ
キ、または、金属蒸着により形成され、あるいは、駆動
電極23を形成する部位を含む部分に大まかに電極を形
成した後にレーザでパターニングを施して形成される。
また、カバープレート31は、セラミック基板により構
成される。
【0024】次に、アクチュエータユニット20と制御
回路との接続関係について、それをブロック図で示す図
8を参照して説明する。駆動ICチップ25の入力側電
極26は、FPC27と電気的に接続されており、この
FPC27は、制御基盤143に実装された制御回路1
31および電源回路130と電気的に接続されている。
そして、電源回路130から駆動電圧がFPC27を介
して駆動ICチップ25へ供給されるとともに、制御回
路131から制御信号がFPC27を介して駆動ICチ
ップ25へ出力される。続いて、駆動ICチップ25
は、入力された制御信号にしたがって駆動信号をアクチ
ュエータユニット20へ出力し、アクチュエータユニッ
ト20が駆動する。なお、他のアクチュエータユニット
30ないし90についても、上記アクチュエータユニッ
ト20と同じ構造であり、積層して一体化されたアクチ
ュエータユニット20ないし90の前面には、図1に示
すように、1枚のノズルプレート11が接着される。こ
のノズルプレート11には、加圧されたインク室内のイ
ンクをインク液滴として吐出する複数のノズル孔12が
形成されている。各ノズル孔12は、アクチュエータユ
ニット20ないし90のインク室の開口面に対応した位
置に形成されている。
回路との接続関係について、それをブロック図で示す図
8を参照して説明する。駆動ICチップ25の入力側電
極26は、FPC27と電気的に接続されており、この
FPC27は、制御基盤143に実装された制御回路1
31および電源回路130と電気的に接続されている。
そして、電源回路130から駆動電圧がFPC27を介
して駆動ICチップ25へ供給されるとともに、制御回
路131から制御信号がFPC27を介して駆動ICチ
ップ25へ出力される。続いて、駆動ICチップ25
は、入力された制御信号にしたがって駆動信号をアクチ
ュエータユニット20へ出力し、アクチュエータユニッ
ト20が駆動する。なお、他のアクチュエータユニット
30ないし90についても、上記アクチュエータユニッ
ト20と同じ構造であり、積層して一体化されたアクチ
ュエータユニット20ないし90の前面には、図1に示
すように、1枚のノズルプレート11が接着される。こ
のノズルプレート11には、加圧されたインク室内のイ
ンクをインク液滴として吐出する複数のノズル孔12が
形成されている。各ノズル孔12は、アクチュエータユ
ニット20ないし90のインク室の開口面に対応した位
置に形成されている。
【0025】以上のように、本実施形態のヘッド10
は、各アクチュエータユニット20ないし90が有する
駆動電極が、それぞれ隣接するアクチュエータユニット
のカバープレートのはみ出し部上に引き出されており、
その部分で駆動ICチップと電気的に接続されている。
この構造により、各アクチュエータユニット20ないし
90間にFPCが介在しないため、各アクチュエータユ
ニット同士を積層して一体化することができる。したが
って、従来のように、各アクチュエータユニット間にF
PCが介在されていたヘッドよりも、積層方向の寸法を
小さくすることができる。本発明者の測定によれば、従
来のヘッドの大きさが、58mm×35mm×20mm
であるのに対して、本実施形態のヘッドは、32mm×
20mm×18mmである。このことから、ヘッドの大
幅な小型化を実現できたことが分かる。
は、各アクチュエータユニット20ないし90が有する
駆動電極が、それぞれ隣接するアクチュエータユニット
のカバープレートのはみ出し部上に引き出されており、
その部分で駆動ICチップと電気的に接続されている。
この構造により、各アクチュエータユニット20ないし
90間にFPCが介在しないため、各アクチュエータユ
ニット同士を積層して一体化することができる。したが
って、従来のように、各アクチュエータユニット間にF
PCが介在されていたヘッドよりも、積層方向の寸法を
小さくすることができる。本発明者の測定によれば、従
来のヘッドの大きさが、58mm×35mm×20mm
であるのに対して、本実施形態のヘッドは、32mm×
20mm×18mmである。このことから、ヘッドの大
幅な小型化を実現できたことが分かる。
【0026】しかも、各アクチュエータユニット20な
いし90の前端を揃えながら積層することにより、ヘッ
ド10の前面(ノズル取付面)を高精度で面一にするこ
とができる。したがって、従来のように、各ヘッド毎に
制御基盤上でノズル面の位置合わせを行う必要がないた
め、位置合わせの作業時間を短縮してヘッドの製造効率
を高めることができる。さらに、図1に示すように、各
アクチュエータユニット20ないし90が一体化されて
いるため、1枚のノズルプレート11を取付けるだけで
良い。したがって、従来のように、ヘッド毎にノズルプ
レートを取り付けるヘッドよりも、ノズルプレートの取
付時間を短縮してヘッドの製造効率をより一層高めるこ
とができる。
いし90の前端を揃えながら積層することにより、ヘッ
ド10の前面(ノズル取付面)を高精度で面一にするこ
とができる。したがって、従来のように、各ヘッド毎に
制御基盤上でノズル面の位置合わせを行う必要がないた
め、位置合わせの作業時間を短縮してヘッドの製造効率
を高めることができる。さらに、図1に示すように、各
アクチュエータユニット20ないし90が一体化されて
いるため、1枚のノズルプレート11を取付けるだけで
良い。したがって、従来のように、ヘッド毎にノズルプ
レートを取り付けるヘッドよりも、ノズルプレートの取
付時間を短縮してヘッドの製造効率をより一層高めるこ
とができる。
【0027】ところで、駆動電極23をベースプレート
22の上面を通ってはみ出し部31a上へ引き出す構成
では、ベースプレート22の上面にインク室24が開口
しているため、駆動電極23の引き出しパターンや引き
出し方向が規制されるなどの問題が生じるが、上記実施
形態では、駆動電極23をベースプレート22の底面2
2dを通ってはみ出し部31a上へ引き出す構成である
ことから、インク室24の開口による上記規制を受ける
ことがない。そしてさらに、上記カバープレートがセラ
ミック基板により構成されているため、充分な剛性およ
び耐インク性を有するアクチュエータユニットを構成で
きるとともに、上記はみ出し部への駆動電極の形成およ
び駆動回路の実装を容易に行うことができる。また、従
来のヘッドでは、各ヘッドの制御基盤への取付位置が左
右,上下(インク液滴の吐出方向に垂直な方向)に僅か
にずれていても、インク液滴の到達方向や到達距離にバ
ラツキが発生し、印字品質が低下するが、本実施形態の
ヘッドでは、上述のように各ヘッドのノズル取付面を高
精度で揃えることができるため、インク液滴の到達方向
や到達距離のバラツキを防止して高い印字品質を実現す
ることができる。
22の上面を通ってはみ出し部31a上へ引き出す構成
では、ベースプレート22の上面にインク室24が開口
しているため、駆動電極23の引き出しパターンや引き
出し方向が規制されるなどの問題が生じるが、上記実施
形態では、駆動電極23をベースプレート22の底面2
2dを通ってはみ出し部31a上へ引き出す構成である
ことから、インク室24の開口による上記規制を受ける
ことがない。そしてさらに、上記カバープレートがセラ
ミック基板により構成されているため、充分な剛性およ
び耐インク性を有するアクチュエータユニットを構成で
きるとともに、上記はみ出し部への駆動電極の形成およ
び駆動回路の実装を容易に行うことができる。また、従
来のヘッドでは、各ヘッドの制御基盤への取付位置が左
右,上下(インク液滴の吐出方向に垂直な方向)に僅か
にずれていても、インク液滴の到達方向や到達距離にバ
ラツキが発生し、印字品質が低下するが、本実施形態の
ヘッドでは、上述のように各ヘッドのノズル取付面を高
精度で揃えることができるため、インク液滴の到達方向
や到達距離のバラツキを防止して高い印字品質を実現す
ることができる。
【0028】なお、本実施形態において、アクチュエー
タユニット20が本発明の第1のアクチュエータユニッ
トに相当し、アクチュエータユニット30が本発明の第
2のアクチュエータユニットに相当する。また、本実施
形態では、各カバープレートをベースプレートとの接合
面から後方へはみ出させた構成であるが、各カバープレ
ートをベースプレートとの接合面から側方へはみ出させ
た構成にすることもできる。また、駆動ICチップをセ
ラミック基板からなるカバープレートの中に埋め込むこ
ともできる。
タユニット20が本発明の第1のアクチュエータユニッ
トに相当し、アクチュエータユニット30が本発明の第
2のアクチュエータユニットに相当する。また、本実施
形態では、各カバープレートをベースプレートとの接合
面から後方へはみ出させた構成であるが、各カバープレ
ートをベースプレートとの接合面から側方へはみ出させ
た構成にすることもできる。また、駆動ICチップをセ
ラミック基板からなるカバープレートの中に埋め込むこ
ともできる。
【0029】次に、本実施形態のインクジェットヘッド
を備えたインクジェットプリンタ(以下、プリンタと略
称する)の構成について図9および図10を参照して説
明する。図9は、プリンタの主要構造を取り出して示す
外観斜視説明図であり、図10は、図9に示すプリンタ
の制御系の構成を示すブロック図である。
を備えたインクジェットプリンタ(以下、プリンタと略
称する)の構成について図9および図10を参照して説
明する。図9は、プリンタの主要構造を取り出して示す
外観斜視説明図であり、図10は、図9に示すプリンタ
の制御系の構成を示すブロック図である。
【0030】プリンタ100には、印刷用紙101が装
填されるプラテン102が備えられており、このプラテ
ン102は、LFモータ(紙送りモータ)125に接続
された紙送り機構112により回転される(図10参
照)。プラテン102に対向する位置には、ヘッド10
が設けられており、このヘッド10には、ヘッド10へ
インクを供給するインクカートリッジ107が設けられ
ている。ヘッド10およびインクカートリッジ107
は、キャリッジ108に搭載されており、このキャリッ
ジ108の前方下部には、プリンタ100の幅方向に取
付けられたガイド軸103が摺動可能に挿通されてい
る。
填されるプラテン102が備えられており、このプラテ
ン102は、LFモータ(紙送りモータ)125に接続
された紙送り機構112により回転される(図10参
照)。プラテン102に対向する位置には、ヘッド10
が設けられており、このヘッド10には、ヘッド10へ
インクを供給するインクカートリッジ107が設けられ
ている。ヘッド10およびインクカートリッジ107
は、キャリッジ108に搭載されており、このキャリッ
ジ108の前方下部には、プリンタ100の幅方向に取
付けられたガイド軸103が摺動可能に挿通されてい
る。
【0031】さらに、キャリッジ108は、CRモータ
(キャリッジ移動用モータ)105のプーリ106に掛
けられた無端ベルト113が連結されている。つまり、
ヘッド10は、CRモータ105の回転により、ガイド
軸103上をプラテン102に対向して往復動する。ま
た、ヘッド10、LFモータ125およびCRモータ1
05は、電源回路130(図10参照)から供給される
電源により駆動される。
(キャリッジ移動用モータ)105のプーリ106に掛
けられた無端ベルト113が連結されている。つまり、
ヘッド10は、CRモータ105の回転により、ガイド
軸103上をプラテン102に対向して往復動する。ま
た、ヘッド10、LFモータ125およびCRモータ1
05は、電源回路130(図10参照)から供給される
電源により駆動される。
【0032】ガイド軸103に沿ったその下方には、リ
ニア型のタイミングスリット104が設けられており、
キャリッジ108の前面下部には、上記タイミングスリ
ット104に印されたスリットの間隔を読み取ってキャ
リッジ108の位置に対応したパルス信号を出力するセ
ンサ素子(図示省略)が設けられている。これら、タイ
ミングスリット104およびセンサ素子により、エンコ
ーダ128が構成される(図10参照)。
ニア型のタイミングスリット104が設けられており、
キャリッジ108の前面下部には、上記タイミングスリ
ット104に印されたスリットの間隔を読み取ってキャ
リッジ108の位置に対応したパルス信号を出力するセ
ンサ素子(図示省略)が設けられている。これら、タイ
ミングスリット104およびセンサ素子により、エンコ
ーダ128が構成される(図10参照)。
【0033】また、本プリンタ100には、気泡を含ん
だ不良インクをインク吸収体(図示省略)に定期的に吐
出して良好な印刷状態を保つフラッシング機能が備えら
れている。さらに、本プリンタ100には、ノズルに詰
まった乾燥インクや異物などを定期的に吸引してインク
の吐出状態を良好に保つパージング機構110が備えら
れており、ヘッド10の移動方向左側には、パージング
を行うヘッド10に蓋をする吸引キャップ109が設け
られている。
だ不良インクをインク吸収体(図示省略)に定期的に吐
出して良好な印刷状態を保つフラッシング機能が備えら
れている。さらに、本プリンタ100には、ノズルに詰
まった乾燥インクや異物などを定期的に吸引してインク
の吐出状態を良好に保つパージング機構110が備えら
れており、ヘッド10の移動方向左側には、パージング
を行うヘッド10に蓋をする吸引キャップ109が設け
られている。
【0034】また、本プリンタ100には、ヘッド10
が一定時間以上使用されない場合にヘッド10のノズル
形成面に吸引キャップ109によって蓋をするキャッピ
ング機構133(図10参照)が備えられている。さら
に、本プリンタ100には、ヘッド10のノズル形成面
に付着したインクを払拭して清掃するワイピング機構1
32(図10参照)が備えられており、ワイパ部材11
1が吸引キャップ109の右側に設けられている。
が一定時間以上使用されない場合にヘッド10のノズル
形成面に吸引キャップ109によって蓋をするキャッピ
ング機構133(図10参照)が備えられている。さら
に、本プリンタ100には、ヘッド10のノズル形成面
に付着したインクを払拭して清掃するワイピング機構1
32(図10参照)が備えられており、ワイパ部材11
1が吸引キャップ109の右側に設けられている。
【0035】次に、上記プリンタ100の制御系の主要
構成について図10を参照して説明する。プリンタ10
0には、後述する各種演算処理を行うCPU120が備
えられている。このCPU120には、ホストコンピュ
ータ200から出力される印刷データなどの信号を受信
するためのインターフェース121、ヘッド駆動回路1
50の制御を行う制御回路131が接続されている。ま
た、ヘッド10を駆動させて印刷を行う印刷プログラム
などの記憶されたROM122およびRAM123、エ
ンコーダ128から出力されるエンコーダ信号を入力し
てキャリッジ108の位置の演算などを行うゲートアレ
イ129が接続されている。
構成について図10を参照して説明する。プリンタ10
0には、後述する各種演算処理を行うCPU120が備
えられている。このCPU120には、ホストコンピュ
ータ200から出力される印刷データなどの信号を受信
するためのインターフェース121、ヘッド駆動回路1
50の制御を行う制御回路131が接続されている。ま
た、ヘッド10を駆動させて印刷を行う印刷プログラム
などの記憶されたROM122およびRAM123、エ
ンコーダ128から出力されるエンコーダ信号を入力し
てキャリッジ108の位置の演算などを行うゲートアレ
イ129が接続されている。
【0036】CPU120は、ホストコンピュータ20
0からインターフェース121を介して受信された印刷
データをRAM123の所定の領域に格納するととも
に、予めROM122に記憶している印刷プログラムに
したがって、LFモータ125、CRモータ105およ
びヘッド10を駆動するための各種制御信号を出力す
る。そして、上記制御信号のうち、LFモータ125を
駆動するためのLFモータ駆動制御信号は、LF駆動回
路124に入力され、このLF駆動回路124から出力
されるLFモータ駆動信号に従ってLFモータ125が
駆動される。つまり、このLFモータ125の駆動によ
り、印刷用紙101の縦方向への紙送りが行われる。
0からインターフェース121を介して受信された印刷
データをRAM123の所定の領域に格納するととも
に、予めROM122に記憶している印刷プログラムに
したがって、LFモータ125、CRモータ105およ
びヘッド10を駆動するための各種制御信号を出力す
る。そして、上記制御信号のうち、LFモータ125を
駆動するためのLFモータ駆動制御信号は、LF駆動回
路124に入力され、このLF駆動回路124から出力
されるLFモータ駆動信号に従ってLFモータ125が
駆動される。つまり、このLFモータ125の駆動によ
り、印刷用紙101の縦方向への紙送りが行われる。
【0037】また、上記ワイピング機構132、パージ
ング機構110およびキャッピング機構133は、それ
ぞれ切替え機構126を介してLFモータ125によっ
て駆動される。さらに、上記制御信号のうち、CRモー
タ105を駆動するためのCRモータ駆動制御信号は、
CR駆動回路127に入力され、このCR駆動回路12
7から出力されるCRモータ駆動信号に従ってCRモー
タ105が駆動される。このCRモータ105の駆動に
より、キャリッジ108が往復動され、このキャリッジ
108の位置は、エンコーダ128によって検出され
る。
ング機構110およびキャッピング機構133は、それ
ぞれ切替え機構126を介してLFモータ125によっ
て駆動される。さらに、上記制御信号のうち、CRモー
タ105を駆動するためのCRモータ駆動制御信号は、
CR駆動回路127に入力され、このCR駆動回路12
7から出力されるCRモータ駆動信号に従ってCRモー
タ105が駆動される。このCRモータ105の駆動に
より、キャリッジ108が往復動され、このキャリッジ
108の位置は、エンコーダ128によって検出され
る。
【0038】そして、そのエンコーダ128から出力さ
れたエンコーダ信号は、ゲートアレイ129に入力さ
れ、ゲートアレイ129は、入力されたエンコーダ信号
に基づいて、キャリッジ108の速度データ信号、キャ
リッジ108の位置制御用パルス(基準パルス)、ヘッ
ド10を駆動するための印刷タイミングパルスなどを発
生する。
れたエンコーダ信号は、ゲートアレイ129に入力さ
れ、ゲートアレイ129は、入力されたエンコーダ信号
に基づいて、キャリッジ108の速度データ信号、キャ
リッジ108の位置制御用パルス(基準パルス)、ヘッ
ド10を駆動するための印刷タイミングパルスなどを発
生する。
【0039】また、CPU120は、ゲートアレイ12
9から出力された速度データ(エンコーダ信号の各エッ
ジ間の時間間隔値)を入力してキャリッジ108の速度
制御に必要なPWM信号(CRモータ105の駆動信号
のパルス幅)の演算を行う。また、位置制御用パルス
(基準パルス)を入力してキャリッジ108の現在位置
の演算を行う。さらに、CPU120は、印刷方向が逆
転した場合に印刷位置を一致させるためのディレイカウ
ント値や印刷スタート信号の許可などを行うデータをゲ
ートアレイ129内のレジスタに書き込むなどの制御動
作を行う。
9から出力された速度データ(エンコーダ信号の各エッ
ジ間の時間間隔値)を入力してキャリッジ108の速度
制御に必要なPWM信号(CRモータ105の駆動信号
のパルス幅)の演算を行う。また、位置制御用パルス
(基準パルス)を入力してキャリッジ108の現在位置
の演算を行う。さらに、CPU120は、印刷方向が逆
転した場合に印刷位置を一致させるためのディレイカウ
ント値や印刷スタート信号の許可などを行うデータをゲ
ートアレイ129内のレジスタに書き込むなどの制御動
作を行う。
【0040】またさらに、CPU120は、LFモータ
125の駆動信号たるパルス信号をカウントして、LF
モータ125および紙送り機構112により実行され
る、印刷用紙送り量のカウント、パージング機構110
またはキャッピング機構133を駆動するカムの回転量
のカウントなどを行う。また、キャッピング機構133
には、キャリッジ108がキャッピングポジション(ホ
ームポジション)に復帰していることを検出するHP
(ホームポジション)センサ134が、紙送り機構11
2には、印刷用紙101の挿入、または、排出を検出す
るPE(ペーパーエンプティ)センサ135がそれぞれ
設けられている。
125の駆動信号たるパルス信号をカウントして、LF
モータ125および紙送り機構112により実行され
る、印刷用紙送り量のカウント、パージング機構110
またはキャッピング機構133を駆動するカムの回転量
のカウントなどを行う。また、キャッピング機構133
には、キャリッジ108がキャッピングポジション(ホ
ームポジション)に復帰していることを検出するHP
(ホームポジション)センサ134が、紙送り機構11
2には、印刷用紙101の挿入、または、排出を検出す
るPE(ペーパーエンプティ)センサ135がそれぞれ
設けられている。
【0041】以上のように、本プリンタ100は、上記
実施形態のヘッド10を備えているため、キャリッジ1
08を小型化することができる。しかも、ヘッド10を
構成する各アクチュエータユニットのノズル形成面が高
精度で面一となっていることから、インク液滴の吐出特
性にばらつきがないため、高品質の印刷を行うことがで
きる。
実施形態のヘッド10を備えているため、キャリッジ1
08を小型化することができる。しかも、ヘッド10を
構成する各アクチュエータユニットのノズル形成面が高
精度で面一となっていることから、インク液滴の吐出特
性にばらつきがないため、高品質の印刷を行うことがで
きる。
【0042】なお、上記実施形態では、本発明のヘッド
をカラーインクジェットプリンタに適用した場合につい
て説明したが、バブルジェット、サーマルインクジェッ
トなどの電気熱変換式のインクジェットプリンタにも好
適に用いることができる。
をカラーインクジェットプリンタに適用した場合につい
て説明したが、バブルジェット、サーマルインクジェッ
トなどの電気熱変換式のインクジェットプリンタにも好
適に用いることができる。
【0043】
【発明の効果】請求項1ないし請求項5に記載の発明に
よれば、各駆動電極は、カバープレートとベースプレー
トとが接する面ではない、はみ出し部の上において駆動
回路と接続されているため、隣接するアクチュエータユ
ニット同士を積層して一体化することができる。したが
って、従来のように、アクチュエータユニット間に駆動
電極と駆動回路とを接続するためのFPCが介在される
ことがないため、その分、インクジェットヘッドの積層
方向の寸法を小さくすることができる。
よれば、各駆動電極は、カバープレートとベースプレー
トとが接する面ではない、はみ出し部の上において駆動
回路と接続されているため、隣接するアクチュエータユ
ニット同士を積層して一体化することができる。したが
って、従来のように、アクチュエータユニット間に駆動
電極と駆動回路とを接続するためのFPCが介在される
ことがないため、その分、インクジェットヘッドの積層
方向の寸法を小さくすることができる。
【0044】しかも、ベースプレートおよびカバープレ
ートは、向きを揃えてインク室の配列方向と直交する方
向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニットが
一体的に組み付けられている。つまり、各アクチュエー
タユニットの前端を揃えながら各アクチュエータユニッ
トを積層することにより、インクジェットヘッドのノズ
ル面を高精度で面一にすることができるため、従来のよ
うに、アクチュエータユニット毎に駆動ICチップ搭載
基盤上で位置合わせを行う手間が不要である。したがっ
て、インクジェットヘッドの製造効率を高めることがで
きる。
ートは、向きを揃えてインク室の配列方向と直交する方
向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニットが
一体的に組み付けられている。つまり、各アクチュエー
タユニットの前端を揃えながら各アクチュエータユニッ
トを積層することにより、インクジェットヘッドのノズ
ル面を高精度で面一にすることができるため、従来のよ
うに、アクチュエータユニット毎に駆動ICチップ搭載
基盤上で位置合わせを行う手間が不要である。したがっ
て、インクジェットヘッドの製造効率を高めることがで
きる。
【0045】さらに、そのように各アクチュエータユニ
ットを一体化できるため、請求項4に記載の発明のよう
に、上記各インク室の端部に相当する位置にノズル孔を
有する1枚のノズルプレートが、上記複数のアクチュエ
ータユニットが組み付けられたヘッドの端面に取付けら
れてなるという構成を実現できる。つまり、従来のよう
に、アクチュエータユニット毎にノズルプレートを取付
ける必要がないとともに、ノズルプレートが1枚である
ため、各ヘッド毎にノズルプレートを取付ける手間が不
要である。したがって、より一層、インクジェットヘッ
ドの製造効率を高めることができる。
ットを一体化できるため、請求項4に記載の発明のよう
に、上記各インク室の端部に相当する位置にノズル孔を
有する1枚のノズルプレートが、上記複数のアクチュエ
ータユニットが組み付けられたヘッドの端面に取付けら
れてなるという構成を実現できる。つまり、従来のよう
に、アクチュエータユニット毎にノズルプレートを取付
ける必要がないとともに、ノズルプレートが1枚である
ため、各ヘッド毎にノズルプレートを取付ける手間が不
要である。したがって、より一層、インクジェットヘッ
ドの製造効率を高めることができる。
【0046】特に、請求項2に記載の発明のように、上
記各駆動回路をこの駆動回路が制御する第1のアクチュ
エータユニットに隣接する第2のアクチュエータユニッ
トを構成するカバープレートに形成されたはみ出し部上
に配設することにより、上記ベースプレートの底面や上
記カバープレートの上面を利用して、各エネルギー発生
素子と上記駆動回路とをつなぐ駆動電極を比較的容易に
形成することができる。つまり、1つのアクチュエータ
ユニットを構成するベースプレートの上面に引き出した
駆動電極と、同アクチュエータユニットを構成するカバ
ープレートの底面に形成された駆動回路とを接続する構
成では、ベースプレートの上面にインク室が開口してい
るため、駆動電極の引き出しパターンや引き出し方向が
規制されるなどの問題が生じるが、駆動電極をベースプ
レートの底面を通って隣接するアクチュエータユニット
を構成するカバープレートの上面へ引き出して駆動回路
と接続する構成とすることにより、インク室を避けるこ
とができるため、上記問題を解消できる。
記各駆動回路をこの駆動回路が制御する第1のアクチュ
エータユニットに隣接する第2のアクチュエータユニッ
トを構成するカバープレートに形成されたはみ出し部上
に配設することにより、上記ベースプレートの底面や上
記カバープレートの上面を利用して、各エネルギー発生
素子と上記駆動回路とをつなぐ駆動電極を比較的容易に
形成することができる。つまり、1つのアクチュエータ
ユニットを構成するベースプレートの上面に引き出した
駆動電極と、同アクチュエータユニットを構成するカバ
ープレートの底面に形成された駆動回路とを接続する構
成では、ベースプレートの上面にインク室が開口してい
るため、駆動電極の引き出しパターンや引き出し方向が
規制されるなどの問題が生じるが、駆動電極をベースプ
レートの底面を通って隣接するアクチュエータユニット
を構成するカバープレートの上面へ引き出して駆動回路
と接続する構成とすることにより、インク室を避けるこ
とができるため、上記問題を解消できる。
【0047】また、請求項3に記載の発明のように、上
記カバープレートをセラミック基板により構成すること
により、充分な剛性および耐インク性を有するアクチュ
エータユニットを構成するとともに、上記はみ出し部へ
の駆動電極の形成および駆動回路の実装を容易にするこ
とができる。
記カバープレートをセラミック基板により構成すること
により、充分な剛性および耐インク性を有するアクチュ
エータユニットを構成するとともに、上記はみ出し部へ
の駆動電極の形成および駆動回路の実装を容易にするこ
とができる。
【0048】さらに、上記請求項1ないし請求項4のい
ずれか1つに記載の技術的手段は、請求項5に記載の発
明のように、上記エネルギー発生素子が、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるインクジェットヘ
ッドに好適に用いられる。つまり、ベースプレートは、
上記圧電素子と同じ圧電材料により形成することによ
り、圧電素子と一体化することができるため、アクチュ
エータユニット同士を積層して小型軽量化を図る上で好
適だからである。
ずれか1つに記載の技術的手段は、請求項5に記載の発
明のように、上記エネルギー発生素子が、ベースプレー
トと一体に形成された圧電素子であるインクジェットヘ
ッドに好適に用いられる。つまり、ベースプレートは、
上記圧電素子と同じ圧電材料により形成することによ
り、圧電素子と一体化することができるため、アクチュ
エータユニット同士を積層して小型軽量化を図る上で好
適だからである。
【図1】本発明実施形態のインクジェットヘッドの構造
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図2】図1に示すインクジェットヘッド10を構成す
るアクチュエータユニットを構成部材毎に分解して示す
説明図である。
るアクチュエータユニットを構成部材毎に分解して示す
説明図である。
【図3】図1に示すアクチュエータユニット20の説明
図である。
図である。
【図4】図3に示すアクチュエータユニット20を構成
するベースプレート22の底面の説明図である。
するベースプレート22の底面の説明図である。
【図5】図4に示すベースプレート22の下面の部分拡
大説明図である。
大説明図である。
【図6】図5に示すベースプレート22の上面の部分拡
大説明図である。
大説明図である。
【図7】図2に示すアクチュエータユニット30のカバ
ープレート31の説明図である。
ープレート31の説明図である。
【図8】アクチュエータユニット20と制御回路131
との接続関係を示すブロック図である。
との接続関係を示すブロック図である。
【図9】プリンタの主要構造を取り出して示す外観斜視
説明図である。
説明図である。
【図10】図9に示すプリンタの制御系の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図11】従来のヘッドの構造図である。
10 ヘッド 11 ノズルプレート 12 ノズル 20 アクチュエータユニット 21 カバープレート 22 ベースプレート 22a 圧電素子 23 駆動電極 24 インク室 25 駆動ICチップ 26 入力側電極 27 FPC 28 出力側電極 31a はみ出し部 100 プリンタ
Claims (5)
- 【請求項1】 溝状の複数のインク室が並列に形成され
たベースプレートと、前記複数のインク室の上を覆うよ
うに配設されたカバープレートと、前記複数のインク室
のそれぞれに対応するように設けられており、インク室
内のインクを吐出する吐出エネルギーを発生させるエネ
ルギー発生素子とから成るアクチュエータユニットと、 このアクチュエータユニット内のエネルギー発生素子に
駆動電圧を選択的に印加する駆動回路と、 前記エネルギー発生素子と駆動回路とを導通させる駆動
電極とが備えられており、 前記駆動回路により前記駆動電極を介して前記エネルギ
ー発生素子に駆動電圧を印加することにより、前記吐出
エネルギーを発生させ、前記インク室内のインクをイン
ク室と連通するノズルより吐出して被記録媒体に記録を
行うインクジェットヘッドにおいて、 前記カバープレートには、前記ベースプレートと接する
面からはみ出すはみ出し部が形成されており、 前記各駆動電極は、前記はみ出し部上に引き出され、そ
のはみ出し部上に配設された前記駆動回路と接続されて
おり、 前記ベースプレートおよびカバープレートは、向きを揃
えて前記インク室の配列方向と直交する方向に交互に積
層されて複数のアクチュエータユニットが一体的に組み
付けら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】 前記各駆動回路は、この駆動回路が制御
する第1のアクチュエータユニットに隣接する第2のア
クチュエータユニットを構成するカバープレートに形成
されたはみ出し部上に配設されていることを特徴とする
請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項3】 前記カバープレートは、セラミック基板
により構成されていることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項4】 前記各インク室の端部に相当する位置に
ノズル孔を有する1枚のノズルプレートが、前記複数の
アクチュエータユニットが組み付けられたヘッドの端面
に取付けられてなることを特徴とする請求項1ないし請
求項3のいずれか1つに記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項5】 前記エネルギー発生素子は、ベースプレ
ートと一体に形成された圧電素子であることを特徴とす
る請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載のイン
クジェットヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8324649A JPH10146974A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | インクジェットヘッド |
US08/964,276 US6095641A (en) | 1996-11-19 | 1997-11-04 | Simplified ink jet recording head and a manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8324649A JPH10146974A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10146974A true JPH10146974A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18168189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8324649A Pending JPH10146974A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | インクジェットヘッド |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6095641A (ja) |
JP (1) | JPH10146974A (ja) |
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EP1961572A2 (en) | 2007-02-23 | 2008-08-27 | SII Printek Inc | Head chip unit and method of producing the same, inkjet head, and inkjet printer |
CN103009811A (zh) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 精工电子打印科技有限公司 | 液体喷射头及液体喷射装置 |
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CN111688356A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 东芝泰格有限公司 | 液体喷出头、液体喷出头的制造方法及液体喷出装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1013428A3 (en) * | 1998-12-25 | 2000-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink-jet recording head |
US7562428B2 (en) * | 2002-09-24 | 2009-07-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Manufacturing an ink jet head |
EP1598191B1 (en) | 2004-05-19 | 2011-05-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuator, ink-jet head provided with the same, ink-jet printer and method for manufacturing piezoelectric actuator |
GB2599902A (en) * | 2020-10-11 | 2022-04-20 | Mesa Tech Ltd | Printing apparatus and method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3645017C2 (ja) * | 1985-09-06 | 1990-07-12 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa, Jp | |
JPH04290749A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Brother Ind Ltd | インクジェットプリンタヘッド |
GB9113023D0 (en) * | 1991-06-17 | 1991-08-07 | Xaar Ltd | Multi-channel arrary droplet deposition apparatus and method of manufacture thereof |
US5598196A (en) * | 1992-04-21 | 1997-01-28 | Eastman Kodak Company | Piezoelectric ink jet print head and method of making |
JPH0781048A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-03-28 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
JPH07304168A (ja) * | 1994-05-12 | 1995-11-21 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
JP3147680B2 (ja) * | 1994-10-18 | 2001-03-19 | ブラザー工業株式会社 | インク噴射装置およびその製造方法 |
JPH08192514A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録装置 |
JP3176272B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2001-06-11 | シャープ株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP8324649A patent/JPH10146974A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-04 US US08/964,276 patent/US6095641A/en not_active Expired - Lifetime
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