(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、
上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、
を備えたインク噴射装置であって、
上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成されたキャビティー側位置決めマークと、
上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成されたアクチュエータ側位置決めマークと、
を備えたことを特徴とするインク噴射装置。
【請求項２】
上記アクチュエータ側位置決めマーク及び上記キャビティー側位置決めマークが上記駆動電極及び上記インク室の配列方向の中央に設けられたことを特徴とする請求項１記載のインク噴射装置。
【請求項３】
複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置の製造方法であって、
上記キャビティープレートに、キャビティー側位置決めマークを上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成し、上記圧電アクチュエータに、アクチュエータ側位置決めマークを上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成し、
上記キャビティープレートに、上記圧電アクチュエータを積層固定することを特徴とするインク噴射装置の製造方法。
【請求項４】
上記キャビティー側位置決めマーク及び上記インク室は、同じマスクを使用したエッチング加工によって形成することを特徴とする請求項３記載のインク噴射装置の製造方法。
【請求項５】
上記アクチュエータ側位置決めマーク及び上記駆動電極は、同じマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することを特徴とする請求項３記載のインク噴射装置の製造方法。
【請求項６】
上記圧電アクチュエータは、上記複数の駆動電極と上記アクチュエータ側位置決めマークとを形成した上記圧電シートとなるグリーンシートを積層して焼成することで製造することを特徴とする請求項３または５記載のインク噴射装置の製造方法。
【請求項７】
上記キャビティープレートは、上記複数のノズルを形成したノズルプレートと、上記インク室及び上記キャビティー側位置決めマークを形成したベースプレートと、複数の上記インク室にインクを供給するインク通路を形成したマニホールドプレートとを積層して製造することを特徴とする請求項３または４記載のインク噴射装置の製造方法。
【請求項８】
複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置に対して、上記各駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定するインク噴射装置の駆動電圧設定方法であって、
上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけてキャビティー側位置決めマークを、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけてアクチュエータ側位置決めマークを、それぞれ形成し、
上記キャビティー側位置決めマークと上記アクチュエータ側位置決めマークとのずれを検出し、そのずれに基づいて上記駆動電圧を設定することを特徴とするインク噴射装置の駆動電圧設定方法。
【請求項９】
上記キャビティー側位置決めマークを、上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成し、上記アクチュエータ側位置決めマークを、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成することを特徴とする請求項８記載のインク噴射装置の駆動電圧設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電アクチュエータを駆動してインクを噴射するインク噴射装置、並びに、そのインク噴射装置の製造方法、及び、そのインク噴射装置の駆動電圧設定方法に関し、詳しくは、インク室を備えたキャビティープレートに、そのインク室毎に駆動電極を備えた圧電シートを積層して構成されるインク噴射装置並びにその製造方法及びその駆動電圧設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置が考えられている。
【０００３】
例えば、図８（Ａ）に示すインク噴射装置では、キャビティープレート５０には断面コの字状のインク室５６が形成され、その表面には各インク室５６を塞ぐように圧電アクチュエータ６０が積層されている。この圧電アクチュエータ６０は、各インク室５６との対向位置に駆動電極６４をそれぞれ備えた圧電シートによって構成されている。このため、所望のインク室５６に対向配置された駆動電極６４に駆動電圧を印加すれば、図８（Ｂ）に示すように、圧電シートからなる圧電アクチュエータ６０にはその部分で歪みが発生する。すると、対応するインク室５６内のインクに圧力変動が生じ、これによってそのインク室５６内のインクが図示しないノズルから噴射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、圧電アクチュエータ６０をキャビティープレート５０に積層固定する工程では、その圧電アクチュエータ６０とキャビティープレート５０との位置関係にずれが生じる可能性がある。例えば、図８（Ｃ）は、インク室５６の中心と駆動電極６４の中心との間に位置ずれ量ｄが生じた場合を表している。
【０００５】
このようなずれが生じると、駆動電極６４に駆動電圧を印加した場合にインク室５６内のインクに生じる圧力変動が抑制され、インクの噴射特性も悪化する。例えば、上記位置ずれ量とインクの噴射速度との関係は図９のようになり、位置ずれ量が大きくなるにしたがって噴射速度は低下する。このようなずれを有するインク噴射装置をインクジェットプリンタヘッドとして使用した場合、インクの着弾点にずれが生じて印刷品質が悪化する。
【０００６】
そこで、インクジェットプリンタヘッド等のインク噴射装置では、テストパターンを印刷することによって上記位置ずれ量を推定し、その位置ずれ量に応じて上記駆動電圧を設定変更することが考えられる。例えば、図９の例では、位置ずれ量が−３０μｍである場合に駆動電圧として１９．５Ｖを印加すれば、位置ずれ量が０μｍである場合に駆動電圧として１８Ｖを印加した場合とほぼ同様の噴射速度が得られる。このように駆動電圧を設定することにより、上記インクの噴射速度を均一にして印刷品質を確保することができる。
【０００７】
しかしながら、このようにテストパターンを印刷して位置ずれ量を推定する作業には手間がかかり、また、直接位置ずれ量を検出できないので正確に位置ずれ量を推定するためには熟練を要していた。そこで、請求項１〜７記載の発明は、テストパターンを印刷しなくても上記位置ずれ量を容易にかつ正確に検出することのできるインク噴射装置の提供を、請求項８または９記載の発明は、そのインク噴射装置に対する駆動電圧の設定方法の提供を、それぞれ目的としてなされた。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置であって、上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成されたキャビティー側位置決めマークと、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成されたアクチュエータ側位置決めマークと、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
本発明では、キャビティープレートにはインク室の位置と関連づけてキャビティー側位置決めマークが形成され、圧電アクチュエータには駆動電極の位置と関連づけてアクチュエータ側位置決めマークが形成されている。このため、圧電アクチュエータをキャビティープレートに積層固定した後、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係を調べれば、テストパターンを印刷しなくても、インク室と駆動電極との位置ずれ量を容易にかつ直接正確に検出することができる。よって、このように検出された位置ずれ量に基づいて上記駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定すれば、本発明をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を良好に向上させることができる。
【００１０】
【００１１】
しかも、本発明では、各位置決めマークはインク室または駆動電極と同じ方法で同時に形成されるため、その位置決めマークを形成するための特別な加工や処理が不要になる。また、キャビティー側位置決めマークはインク室と同じ方法で同時に形成されるため、そのキャビティー側位置決めマークとインク室との位置関係は良好に対応する。同様に、アクチュエータ側位置決めマークは駆動電極と同じ方法で同時に形成されるため、そのアクチュエータ側位置決めマークと駆動電極との位置関係も良好に対応する。このため、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係に基づいて検出された位置ずれ量は、インク室と駆動電極との実際の位置ずれ量にきわめて良好に対応する。
【００１２】
従って、本発明では、上記効果に加えて、製造を容易にしてインク噴射装置の製造コストを一層良好に低減すると共に、上記位置ずれ量を一層正確に検出することができるといった効果が生じる。よって、このように検出された位置ずれ量に基づいて上記駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定すれば、本発明をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を一層良好に向上させることができる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記アクチュエータ側位置決めマーク及び上記キャビティー側位置決めマークが上記駆動電極及び上記インク室の配列方向の中央に設けられたことを特徴としている。
キャビティーにおけるインク室の配列間隔と圧電アクチュエータにおける駆動電極の配列間隔とは、製造誤差等により必ずしも一致しない場合がある。そこで、本発明では、アクチュエータ側位置決めマーク及びキャビティー側位置決めマークを、駆動電極及びインク室の配列方向の中央に設けている。このため、上記各配列間隔が不一致の場合にも、キャビティー側位置決めマーク及びアクチュエータ側位置決めマークの位置関係に基づいて検出された位置ずれ量と、インク室及び駆動電極の実際の位置ずれ量との間の誤差を極力小さくすることができる。
従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、上記位置ずれ量を一層正確に検出することができるといった効果が生じる。よって、このように検出された位置ずれ量に基づいて上記駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定すれば、本発明をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を一層良好に向上させることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置の製造方法であって、上記キャビティープレートに、キャビティー側位置決めマークを上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成し、上記圧電アクチュエータに、アクチュエータ側位置決めマークを上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成し、上記キャビティープレートに、上記圧電アクチュエータを積層固定することを特徴としている。
このため、本発明では、請求項１記載のインク噴射装置を製造することができ、そのインク噴射装置のキャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係に基づいて検出された位置ずれ量は、インク室と駆動電極との実際の位置ずれ量にきわめて良好に対応する。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の構成に加え、上記キャビティー側位置決めマーク及び上記インク室は、同じマスクを使用したエッチング加工によって形成することを特徴としている。
本発明では、キャビティー側位置決めマークとインク室とは同じマスクを使用したエッチング加工によって形成するので、両者の位置関係はきわめて良好に対応する。このため、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係に基づいて検出された上記位置ずれ量は、インク室と駆動電極との実際の位置ずれ量に一層良好に対応する。
【００１４】
従って、本発明では、請求項３記載の発明の効果に加えて、上記位置ずれ量を一層正確に検出することが可能となるといった効果が生じる。よって、このように検出された位置ずれ量に基づいて上記駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定すれば、本発明によって製造されたインク噴射装置をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を一層良好に向上させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の構成に加え、上記アクチュエータ側位置決めマーク及び上記駆動電極は、同じマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することを特徴としている。
本発明では、アクチュエータ側位置決めマークと駆動電極とは、同じマスクを使用したスクリーン印刷によって形成するので、両者の位置関係はきわめて良好に対応する。このため、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係に基づいて検出された上記位置ずれ量は、インク室と駆動電極との実際の位置ずれ量に一層良好に対応する。
【００１６】
従って、本発明では、請求項３記載の発明の効果に加えて、上記位置ずれ量を一層正確に検出することが可能となるといった効果が生じる。よって、このように検出された位置ずれ量に基づいて上記駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定すれば、本発明によって製造されたインク噴射装置をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を一層良好に向上させることができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項３または５記載の構成に加え、上記圧電アクチュエータは、上記複数の駆動電極と上記アクチュエータ側位置決めマークとを形成した上記圧電シートとなるグリーンシートを積層して焼成することで製造することを特徴としている。
請求項７記載の発明は、請求項３または４記載の構成に加え、記キャビティープレートは、上記複数のノズルを形成したノズルプレートと、上記インク室及び上記キャビティー側位置決めマークを形成したベースプレートと、複数の上記インク室にインクを供給するインク通路を形成したマニホールドプレートとを積層して製造することを特徴としている。
請求項８記載の発明は、複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置に対して、上記各駆動電極に印加すべき駆動電圧を設定するインク噴射装置の駆動電圧設定方法であって、上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけてキャビティー側位置決めマークを、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけてアクチュエータ側位置決めマークを、それぞれ形成し、上記キャビティー側位置決めマークと上記アクチュエータ側位置決めマークとのずれを検出し、そのずれに基づいて上記駆動電圧を設定することを特徴としている。
【００２０】
複数のノズルと、該各ノズルの背後にてインクが充填されるインク室と、を備えたキャビティープレートと、上記各インク室毎に駆動電極を備えた圧電シートによって構成され、上記各駆動電極が設けられた部分で上記各インク室を個々に塞ぐように上記キャビティープレートに積層される圧電アクチュエータと、を備えたインク噴射装置では、上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけてキャビティー側位置決めマークを、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけてアクチュエータ側位置決めマークを、それぞれ形成することにより、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとの位置関係（ずれ）に基づいてインク室と駆動電極との位置ずれ量を容易にかつ正確に検出することができる。本発明では、キャビティー側位置決めマークとアクチュエータ側位置決めマークとのずれを検出し、そのずれに基づいて上記駆動電圧を設定しているので、インク室と駆動電極との位置ずれ量に応じて上記駆動電圧を設定変更することが極めて容易にかつ正確に行える。
【００２１】
従って、本発明では、上記インク噴射装置をインクジェットプリンタヘッド等の印刷手段として用いた場合の印刷品質を、極めて容易にかつ良好に向上させることができるといった効果が生じる。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の構成に加え、上記キャビティー側位置決めマークを、上記キャビティープレートに、上記インク室の位置と関連づけて上記インク室と同じ方法で同時に形成し、上記アクチュエータ側位置決めマークを、上記圧電アクチュエータに、上記駆動電極の位置と関連づけて上記駆動電極と同じ方法で同時に形成することを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明のインク噴射装置の一例としての、インクジェットプリンタヘッドの構成を表す分解斜視図である。図１に示すように、このインクジェットプリンタヘッドは、金属板製のキャビティープレート１０に、プレート型の圧電アクチュエータ２０、及び、外部機器接続用のフレキシブルフラットケーブル３０を順次積層固定して構成される。
【００２３】
キャビティープレート１０は、図２の分解斜視図に示すように、ノズルプレート１１，２枚のマニホールドプレート１２，スペーサプレート１３，及びベースプレート１４からなる略長方形の５枚の薄い金属板を積層して構成される。
ノズルプレート１１には、微小径のインク噴射用のノズル１５が、そのノズルプレート１１における長手方向の中心線１１ａに沿って微小ピッチＰの間隔で多数個穿設されている。上記２枚のマニホールドプレート１２には、インク通路１２ａが上記ノズル１５の列の両側に沿って延びるように穿設され、このインク通路１２ａは、この両マニホールドプレート１２に前述のノズルプレート１１及びスペーサプレート１３が積層されることによって密閉される構造となっている。
【００２４】
また、ベースプレート１４には、その長手方向の中心線１４ａに対して直交する方向に延びる細幅のインク室１６が多数個穿設されている。このインク室１６は、図３の拡大斜視図及び図４の断面図（図３のＡＢＣＤ階段断面図）に示すように、先端１６ａが上記中心線１４ａ上に位置し、その先端１６ａから一つ置きに互いに逆方向に延びるように交互に設けられている。このインク室１６の先端１６ａは、前述のノズルプレート１１のノズル１５に、スペーサプレート１３及び各マニホールドプレート１２に穿設された微小の貫通孔１７を介して連通している。一方、インク室１６の他端１６ｂは、スペーサプレート１３に穿設された貫通孔１８を介して前述のインク通路１２ａに連通している。
【００２５】
この構成よって、スペーサプレート１３，ベースプレート１４の一端に穿設された供給孔１９ａ，１９ｂからインク通路１２ａ内に流入したインクは、このインク通路１２ａから貫通孔１８を通って各インク室１６内に分配された後、この各インク室１６から貫通孔１７を通って当該インク室１６に対応するノズル１５に到る。なお、各インク室１６には、その他端１６ｂに隣接する部分に板厚さを部分的に薄くした流量規制用の絞り部１６ｃが設けられ、略中央の部分には補強のために板厚さを部分的に薄くした繋ぎ片１６ｄが一体的に設けられている。
【００２６】
一方、圧電アクチュエータ２０は、図５に示すように、３枚の圧電シート２１，２２，２３を積層した構造で、その内最下段（最もキャビティープレート１０寄り）の圧電シート２１の上面には、キャビティープレート１０の各インク室１６の箇所毎に細幅の駆動電極２４が形成されている。また、この駆動電極２４は、一端部２４ａが、圧電アクチュエータ２０の長手方向に沿った左右両側面２０ｃ（図３参照）に露出するように形成されている。
【００２７】
次段の圧電シート２２の上面には、各インク室１６に対して共通のコモン電極２５が、そのコモン電極２５の一部２５ａが前述の左右両側面２０ｃに露出するように形成されている。更に、最上段の圧電シート２３の上面には、上記各駆動電極２４と個々に対向する表面電極２６と、コモン電極２５の上記一部２５ａと対向する表面電極２７とが、前述の左右両側面２０ｃに沿って並ぶように設けられている。
【００２８】
なお、符号２４′，２５′は捨てパターンの電極である。また、各圧電シート２１，２２，２３の上面の長手方向中央には、アクチュエータ側位置決めマークとしてのマーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍが、一方の側面２０ｃに露出して設けられている。
【００２９】
図３，図４に戻って、前述の左右両側面２０ｃには、各駆動電極２４とそれに対向する表面電極２６とを電気的に接続する側面電極２８、及び、コモン電極２５の一部２５ａと表面電極２７とを電気的に接続する側面電極２９が、それぞれ形成されている。なお、上記説明では、駆動電極２４を形成した圧電シート２１とコモン電極２５を形成した圧電シート２２とを一組だけ積層する場合を説明したが、このような圧電シート２１，２２は複数組積層してもよい。
【００３０】
上記圧電アクチュエータ２０の製造は、以下のようにして行われる。各圧電シート２１，２２，２３になるグリーンシートにそれぞれ電極２４，２５，２６，２４′，２５′，２４ｍ，２５ｍ，２６ｍをスクリーン印刷によって形成し、そしてグリーンシートを積層して焼成し、その後側面電極２８，２９を付ける。
【００３１】
このように構成された圧電アクチュエータ２０は、前述のキャビティープレート１０に積層固定される。また、この積層は、圧電シート２１の、各駆動電極２４が上面に設けられた部分の下面で各インク室１６を個々に塞ぐようになされる。更に、この圧電アクチュエータ２０の上面には、フレキシブルフラットケーブル３０が、その下面に露出した配線パターン（図示せず）が表面電極２６，２７に電気的に接続されるように積層固定される。
【００３２】
このように構成されたインクジェットプリンタヘッドでは、圧電アクチュエータ２０における各駆動電極２４の内、任意の駆動電極２４と、コモン電極２５との間に所定の駆動電圧を印加することにより、圧電シート２１，２２の内、上記駆動電圧を印加した駆動電極２４の部分に圧電による積層方向の歪みを発生させることができる。すると、この歪みによってその駆動電極２４に対応するインク室１６の内容積が縮小され、そのインク室１６内に収容されていたインクがノズル１５から液滴状に噴射される。
【００３３】
なお、本実施の形態のインクジェットプリンタヘッドでは、ベースプレート１４の側面電極２８，２９と対向する部分に打ち抜き孔４１，４２を形成している。このため、図６に示すように、キャビティープレート１０に圧電アクチュエータ２０を積層したときに側面電極２８または２９がベースプレート１４に接触してショートするのを良好に防止することができる。
【００３４】
また、本実施の形態のインクジェットプリンタヘッドでは、図７に示すように、ベースプレート１４の、上記側面２０ｃから露出したマーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと対向すべき部分に、キャビティー側位置決めマークとしての角孔４３を形成している。このため、次のような効果が発生する。
【００３５】
圧電アクチュエータ２０をキャビティープレート１０に積層固定する工程では、その圧電アクチュエータ２０とキャビティープレート１０との位置関係にずれが生じる可能性がある。この場合、インク室１６の中心と駆動電極２４の中心とがずれて、同じ駆動電圧に対するインクの噴射速度が変化する可能性がある（図９参照）。ところが、本実施の形態では、上記積層固定を行った後、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと角孔４３との位置関係を調べれば、テストパターンを印刷しなくても、インク室１６と駆動電極２４との位置ずれ量を容易にかつ直接正確に検出することができる。具体的にはカメラ等で撮像してマーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと角孔４３とのずれ量を測定し、例えば、それが−３０μｍで、必要とする噴射速度が７ｍ／ｓであれば、図９のように予め求めた噴射速度−位置ずれ量−駆動電圧の三者の関係から、駆動電極２４に印加すべき駆動電圧を設定することにより、本インクジェットプリンタヘッドの印刷品質を良好に向上させることができる。
【００３６】
また、角孔４３は、インク室１６と同じマスクを使用したエッチング加工によって形成することができる。この場合、角孔４３はインク室１６と同じ方法で同時に形成されるので、角孔４３を形成するための特別な加工や処理が不要となり、しかも、角孔４３とインク室１６との位置関係はきわめて良好に対応する。従って、この場合、インクジェットプリンタヘッドの製造を容易にしてその製造コストを低減すると共に、インク室１６と駆動電極２４との位置ずれ量を一層正確に検出することができる。
【００３７】
更に、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍは、駆動電極２４，コモン電極２５，表面電極２６と同じマスクを使用したスクリーン印刷によって形成することができる。この場合、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍは駆動電極２４，コモン電極２５，表面電極２６と同じ方法で同時に形成されるので、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍを形成するための特別な加工や処理も不要となる。また、マーク電極２４ｍと駆動電極２４との位置関係もきわめて良好に対応する。従って、これによっても、インクジェットプリンタヘッドの製造を更に容易にしてその製造コストを一層低減すると共に、インク室１６と駆動電極２４との位置ずれ量を更に一層正確に検出することができる。
【００３８】
また更に、本実施の形態では、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍ及び角孔４３を、駆動電極２４及びインク室１６の配列方向の中央に設けている。このため、駆動電極２４の配列間隔とインク室１６の配列間隔とが製造誤差等によって一致しなかった場合でも、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと角孔４３との位置関係から検出した上記位置ずれ量と実際の位置ずれ量との間の誤差を極力小さくすることができる。従って、前述のように駆動電圧を設定することによって、上記実施の形態では、印刷品質をきわめて良好に向上させることができる。
【００３９】
特に、このように１枚のキャビティープレート１０と１枚の圧電アクチュエータ２０とで単色のヘッドユニットを形成し、その単色ヘッドユニットを複数個並べて一つのインクジェットプリンタヘッドを構成する場合、前述のように各ヘッドユニットの駆動電圧を個々の位置ずれ量にあわせて設定することで良好なカラー画像を印刷することができる。また、この種のインクジェットプリンタヘッドを組み立てる際に、上記設定後の駆動電圧が等しい単色ヘッドユニット同士を組み合わせるようにすれば、各単色ヘッドユニットで共通の駆動電圧を使用することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、前述のように圧電シート２１，２２は複数組積層してもよいが、この場合、全てのマーク電極２４ｍ，２５ｍが一列に揃わないこともある。このような場合、下方の２〜３層のマーク電極２４ｍ，２５ｍを基準にするとよい。また、この場合、予め下方の２〜３層にのみマーク電極２４ｍ，２５ｍを形成し、上層部の圧電シート２１，２２におけるマーク電極２４ｍ，２５ｍやマーク電極２６ｍは省略してもよい。
【００４１】
更に、本発明の駆動電圧設定方法の実施の形態としては、キャビティープレート１０及び圧電アクチュエータ２０はマーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍを設けることなく従来と同様に作成し、作成後にキャビティー側位置決めマーク及びアクチュエータ側位置決めマークを形成してもよい。例えば、キャビティープレート１０の作成後、インク室１６をカメラでとらえてその位置から一定距離の位置にキャビティー側位置決めマークとしての穴または切欠をプレス抜き等によって形成し、圧電アクチュエータ２０の作成後、駆動電極２４をカメラでとらえてその位置から一定距離の位置にアクチュエータ側位置決めマークとしての穴または切欠をプレス抜き等によって形成してもよい。
【００４２】
また更に、キャビティー側位置決めマーク及びアクチュエータ側位置決めマークは、それぞれ複数設けてもよい。また、上記実施の形態は、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと角孔４３との位置ずれ量を作業員が測定することを前提としているが、角孔４３にコイルを立ててそのインダクタンス（マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍまでの距離に応じて変化）に基づいて位置ずれ量を検出してもよい。この場合、位置ずれ量の検出から駆動電圧の設定までの処理を自動化することができる。更に、このような自動化は、マーク電極２４ｍ，２５ｍ，２６ｍと角孔４３とをカメラで撮像して画像処理により位置ずれ量を検出しても達成できる。この場合、コイルまたはカメラがずれ量検出手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のインク噴射装置の一例としての、インクジェットプリンタヘッドの構成を表す分解斜視図である。
【図２】  そのヘッドのキャビティープレートの構成を表す分解斜視図である。
【図３】  そのキャビティープレートの要部構成を表す拡大斜視図である。
【図４】  そのキャビティープレートの構成を表すＡＢＣＤ階段断面図である。
【図５】  上記プリンタの圧電アクチュエータの構成を表す分解斜視図である。
【図６】  圧電アクチュエータ積層時における上記ＡＢＣＤ階段断面図である。
【図７】  上記ヘッドの位置決めマークの構成を表す斜視図である。
【図８】  従来のインク噴射装置の構成及び課題を表す説明図である。
【図９】  駆動電圧及び位置ずれ量とインクの噴射速度との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１０，５０…キャビティープレート      １１…ノズルプレート
１２…マニホールドプレート            １３…スペーサプレート
１４…ベースプレート        １５…ノズル        １６，５６…インク室
２０，６０…圧電アクチュエータ        ２１，２２，２３…圧電シート
２４，６４…駆動電極                  ２４ｍ，２５ｍ，２６ｍ…マーク電極
２５…コモン電極        ２６，２７…表面電極        ２８，２９…側面電極
３０…フレキシブルフラットケーブル    ４３…角孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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