EP0695641B1 - Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren und Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

Info

Publication number
EP0695641B1
EP0695641B1 EP95250165A EP95250165A EP0695641B1 EP 0695641 B1 EP0695641 B1 EP 0695641B1 EP 95250165 A EP95250165 A EP 95250165A EP 95250165 A EP95250165 A EP 95250165A EP 0695641 B1 EP0695641 B1 EP 0695641B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
piezoactuator
electrodes
piezoactuators
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95250165A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0695641A2 (de
EP0695641A3 (de
Inventor
Wolfgang Dr. Thiel
Junming Dr. Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Francotyp Postalia GmbH
Original Assignee
Francotyp Postalia GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Francotyp Postalia GmbH filed Critical Francotyp Postalia GmbH
Publication of EP0695641A2 publication Critical patent/EP0695641A2/de
Publication of EP0695641A3 publication Critical patent/EP0695641A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0695641B1 publication Critical patent/EP0695641B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1643—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by plating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14379—Edge shooter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491—Electrical connection

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a production method for a piezo actuator plate, which is intended in particular for ink print heads which are composed of ink print modules in a stacked construction.
  • Ink printheads of this type are used in small, fast printers, which in turn are part of modern machines for franking postal matter or for printing addresses.
  • these machines print as a single franking imprint in one pass of the mail.
  • Corresponding to this substantially larger printing width - approximately 25.4 mm or one inch - the number of ink nozzles to be arranged one below the other and thus also the number of piezo actuators in an ink print head is considerably larger than in the case of ink print heads for office printers.
  • print resolutions of approximately 200 dpi (dots per inch) are required, which means ink printheads with at least the same number of nozzles or piezo actuators depending on the printhead installation position with a print width of 25.4mm - one inch -.
  • Such ink printheads are inevitably designed in planar or stacked construction, on the one hand for reasons of the permissible dimensions and thus the packing density to be achieved and on the other hand for reasons of economical production, see also DE 42 25 799 A1.
  • piezo actuators are usually used as piezo actuators in which a piezoelectric material, for example lead zirconate titanate (PZT), is arranged between two metal electrodes.
  • PZT lead zirconate titanate
  • the carrier plate - at the same time membrane plate over the ink pressure chambers - for the piezo actuators can consist of glass, ceramic, plastic or metal. In the latter case, an electrode could be omitted, but then a conductive adhesive is required.
  • PZT lead zirconate titanate
  • a planar ink print head which is composed of metal plates, compare DE 37 10 654 A1.
  • One of the plates is a membrane plate made of nickel with a plate thickness of 0.03 mm, on which, according to the number of nozzles, piezo plates with a diameter of approximately 1 mm are arranged as drive elements for the pressure chambers.
  • a pressure chamber plate made of nickel with a plate thickness of 0.2 mm adjoins the membrane plate; this corresponds to the desired height of the pressure chambers.
  • the piezoplates are individually glued or soldered onto the membrane plate in the areas above the pressure chambers. The assembly and adjustment effort for this is considerable.
  • a piezoelectric ink print head with a monolithic piezoceramic body is known, compare DE 38 05 279 A1, which has transducers arranged parallel to one another.
  • Each transducer has a planar, piezoelectric drive element, a pressure chamber, an ink channel and a nozzle.
  • the pressure chambers, the ink channels and the nozzles are designed as cavities in a piezoceramic body.
  • Each drive element has an outer electrode, an inner electrode and an active piezoceramic layer arranged between the electrodes.
  • the drive elements are acoustically separated from one another by cuts in the active piezoceramic layer. In other words, the incisions are intended to prevent crosstalk between the individual drive elements.
  • piezoceramic raw foils are stacked on top of one another, pressed under vacuum and sintered.
  • a piezoceramic raw foil is structured by etching; the resulting cavities correspond to the shape of the pressure chambers, the pressure chamber exits and the ink channels. The etching is done by spray etching or laser etching.
  • An intermediate raw foil made of piezoceramic, which is metallized on one side, is placed on the structured piezoceramic raw foil. After sintering, the piezoceramic of the intermediate raw film forms the pressure chamber walls, the metallization being on the side facing away from the pressure chambers.
  • the metallization is produced by printing the intermediate raw foil with a metal paste.
  • An upper piezoceramic raw film is arranged on the intermediate raw film, from which the active piezoceramic layers are formed after sintering.
  • the openings of the ink channels are exposed by material removal during mechanical processing.
  • the outer electrodes are applied to the outer side of the active piezoceramic layers by sputtering using a mask or by screen printing.
  • the converters are then polarized and the drive elements separated.
  • the resulting piezoceramic body is contacted with connections of a connecting tape and inserted into a housing or a holding frame.
  • sintering temperatures are from 1100 to 1300 ° C required in an oxygen atmosphere.
  • an electrode material for platinum or metals of the platinum group are suitable for the sintering process used. Both of the latter solutions have the disadvantage that time and energy consuming high temperature processes and expensive Electrode material is required.
  • only the finished monolithic piezoceramic body can be polarized. The electrode material must be corrosion resistant to the ink because an electrode is housed in the ink room.
  • a method for equipping an ink jet print head with piezo actuators is known, compare DE 38 04 165 A1, in which a piezoceramic plate is first firmly connected to a membrane plate and only then is the piezo actuators separated from the piezoceramic plate.
  • the membrane plate is made of glass and is provided with a zinc or nickel oxide layer on the side facing the piezoceramic plate. Both plates are connected with an adhesive.
  • the piezo actuators are separated by means of a cutting device, such as a laser beam device or cutting machine. The piezo actuators are expediently separated from the piezoceramic plate before the adhesive connection apart from a connecting web.
  • the piezoceramic plate serves as an assembly aid and prevents incorrect polarity.
  • the metal oxide layer on the glass plate represents the common electrode for the piezo actuators.
  • a conductive adhesive is required in order for there to be a secure contact between the one side of the piezo actuators and the metal oxide layer.
  • Metal layers on glass substrates are known to have poor adhesion. Since the joint between the metallized glass membrane and the piezo actuators is subject to strong mechanical loads due to the periodic vibrations, the metal layer can become detached from the glass and the print module can fail.
  • the purpose of the invention is to simplify the manufacture of ink printheads regarding the part piezo actuators.
  • the invention has for its object an arrangement and a manufacturing method for a piezo actuator plate for ink printheads to create the type mentioned, with which an assembly without special adjustment effort, secure electrode and piezo actuator attachment without touching ink and easy contacting is made possible. On high temperature processes and conductive Adhesive should be avoided. The choice of material for the Membrane plate should be independent of the piezo actuators.
  • the proposed solution offers a number of advantages. Since both electrodes are accessible from the same side, contact with connecting lines is possible in the simplest way and in only one joining direction. In addition to bonding and soldering, there is even the possibility of simple pressure contacting.
  • the trench-shaped depression between the active and the inactive area brings about good acoustic decoupling between the piezo actuators.
  • the design of the piezo actuator plate allows the use of appropriately assembled ribbon cables for control with a connection module. Depending on whether a larger number of piezo actuators or only individual piezo actuators are to be installed, simple assembly without complicated adjustment is possible due to the common connection via the active area.
  • the additional space requirement is irrelevant, especially since a finished structuring and assembly of the piezo actuators is also possible before application to the membrane. Since the electrodes are applied directly to the piezoceramic, a connection with a good adhesive effect is achieved and conductive glue can be dispensed with. It is possible to choose the adhesive so that a secure adhesive connection between the piezo actuator and membrane plate is achieved. Since the piezo actuators are separated from the ink chambers by the membrane plate, both the electrodes and the adhesive connection need not be corrosion-resistant to the ink. It is preferably oriented towards a silver alloy. A complicated electrode guide from the inside of the module is not necessary. The solution according to the invention also allows the use of already coated and polarized piezo plates. It is then only necessary to subsequently metallize one end face and to carry out the structuring, although there is also extensive technological freedom.
  • a plurality of piezo actuators 2 x 8 x 1 have a common inactive region 12, in which a common electrode 14 extends around an end face 15 from the opposite side.
  • the piezo actuators are arranged like bars - like a chocolate bar. In any case, they are all built identically.
  • the electrodes 13.01, 13.02 to 13.16 and 14 can be contacted directly with connecting lines of a ribbon cable, not shown, for the control.
  • the ribbon cable can be provided with a connection module which has a corresponding recess above the separation area between the active area 11 and the inactive area 12 and the active area 11.
  • the piezo actuator plate 1 is seated on the membrane plate of the ink pressure module in such a way that the piezo actuators lie in areas above its ink pressure chambers.
  • a plate made of piezoelectric material such as preferably lead zirconate titanate, is metallized at least on its broad sides and one end face by means of a suitable method, the metallization being interrupted continuously on a broad side parallel to the metallized end face.
  • a corresponding mask cover is used. Then the now metallized plate 1 is polarized in the usual way by applying a polarization voltage.
  • the polarized plate 1 is fastened with its continuously metallized broad side by means of a suitable adhesive, such as a low viscosity epoxy resin adhesive or a UV-curable adhesive, in a layer thickness of 1 to 5 ⁇ m on the membrane plate.
  • a suitable adhesive such as a low viscosity epoxy resin adhesive or a UV-curable adhesive
  • the plate 1 is then structured using a suitable method so that a desired pattern of individual piezo actuators is present.
  • the structured plate 1 with its electrodes 13.01 to 13.16, 14 is contacted in a suitable manner, such as bonding, soldering or pressing, via a connection module with associated connection lines of a ribbon cable.
  • a modification of the method described above is in the Possible that the plate 1 is structured after the metallization, then polarized glued to the membrane plate and finally is contacted.
  • Another variant is that one is already on the broad sides metallized piezo plate 1 - pre-assembled component - initially is polarized. The structuring then takes place accordingly the desired pattern.
  • the end face is metallized, which lies parallel to the dividing line between the active and passive areas, so that the electrode 14 thereby extends into the inactive area 12 of the opposite side.
  • the plate 1 is glued to the membrane plate with the continuously metallized broadside as before, and then the electrodes 13.01 to 13.16, 14 are contacted with the associated connecting cables of the ribbon cable.
  • the metallization can be carried out by means of galvanization, sputtering, vapor deposition or screen printing.
  • a silver alloy is preferably used as the material.
  • Aluminum alloys are by no means excluded.
  • the structuring can be carried out by sawing, etching, laser etching or sandblasting.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung sowie ein Herstellungsverfahren für eine Piezoaktorenplatte, die insbesondere für Tintendruckköpfe vorgesehen ist, die aus Tintendruckmodulen in Stapelbauweise zusammengesetzt sind.
Derartige Tintendruckköpfe werden in kleinen schnellen Druckern eingesetzt, die wiederum Bestandteil von modernen Maschinen zum Frankieren von Postgut oder zum Drucken von Adressen sind. Im Unterschied zum üblichen Bürodrucker mit zeilenweisem Abdruck erfolgt der Druck bei diesen Maschinen als einmaliger Frankierabdruck in einem Durchlauf des Postgutes. Entsprechend dieser wesentlich größeren Druckbreite - ungefähr 25,4 mm beziehungsweise ein Inch - ist die Anzahl untereinander anzuordnender Tintendüsen und damit auch die Anzahl der Piezoaktoren in einem Tintendruckkopf erheblich größer als bei Tintendruckköpfen für Bürodrucker.
Um den modernen Komfort - Klischees mit Wort- und Bildzeichen - für Frankiermaschinen mit guter Druckqualität zu erfüllen, sind Druckauflösungen von annähernd 200 dpi (dots per inch) erforderlich, das bedeutet Tintendruckköpfe mit mindestens derselben Düsen- beziehungsweise Piezoaktorenzahl je nach Druckkopfeinbaulage bei einer Druckbreite von 25,4mm - einem Inch -.
Zwangsläufig werden derartige Tintendruckköpfe in Planar- beziehungsweise Stapelbauweise ausgeführt, einerseits aus Gründen der zulässigen Dimensionen und damit der zu erzielenden Packungsdichte und andererseits aus Gründen einer ökonomischen Fertigung, vergleiche auch DE 42 25 799 A1.
Üblicherweise werden hierbei als Piezoaktoren Flächenschwinger eingesetzt, bei denen zwischen zwei Metallelektroden ein piezoelektrisches Material, zum Beispiel Blei-Zirkonat-Titanat (PZT), angeordnet ist. Die Trägerplatte - zugleich Membranplatte über den Tintendruckkammern - für die Piezoaktoren kann aus Glas, Keramik, Plast oder Metall bestehen. Im letzten Fall könnte eine Elektrode entfallen, allerdings ist dann ein leitfähiger Kleber erforderlich.
Die Art und Weise der Anordnung, Aufbringung und Kontaktierung der Piezoaktoren ist dabei ein wesentliches Problem.
Es ist ein eine Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren für Tintendruckköpfe bekannt, siehe DE 36 28 346 A1, bei der die Piezoaktoren beidseitig mit Elektroden belegt und auf einer Membranplatte über Tintendruckkammern aufgebracht sind. Jeder Piezoaktor hat einen aktiven und einen inaktiven Bereich, wobei eine Elektrode vom aktiven bis in den inaktiven Bereich der Gegenseite erstreckt ist.
Diese Anordnung ist für die Verwendung in Tintendruckköpfen in Stapelbauweise geeignet.
Es ist ferner ein Tintendruckkopf in Planartechnik bekannt, siehe Patent Abstracts of Japan vol. 014, no. 291, 22.06.1990 & JP 02 092 644 A, 03.04.1990, bei dem eine piezokeramische Platte eine Kammstruktur aufweist, deren die Zinken die Piezoaktoren bilden.
Es ist auch ein Planartintendruckkopf bekannt, der aus Metallplatten zusammengesetzt ist, vergleiche DE 37 10 654 A1.
Eine der Platten ist eine Membranplatte aus Nickel mit einer Plattendicke von 0,03 mm, auf der entsprechend der Anzahl der Düsen Piezoplättchen von einem Durchmesser von ungefähr 1 mm als Antriebselemente für die Druckkammern angeordnet sind. An die Membranplatte schließt sich eine Druckkammerplatte aus Nickel mit einer Plattendicke von 0,2 mm an; das entspricht der gewünschten Höhe der Druckkammern. Die Piezoplättchen werden einzeln in den Bereichen über den Druckkammern auf die Membranplatte aufgeklebt oder aufgelötet. Der Montage- und Justieraufwand hierfür ist beträchtlich.
Analog sind auch die Verhältnisse bei einer anderen bekannten Lösung für einen Tintendruckkopf, vergleiche US 4,703,333. Hier werden die von der Membranplatte abgewandten Beläge der Piezoaktoren mit den Anschlüssen eines Bandleiters kontaktiert.
Weiterhin ist ein piezoelektrischer Tintendruckkopf mit einem monolithischen Piezokeramikkörper bekannt, vergleiche DE 38 05 279 A1, der parallel nebeneinander angeordnete Wandler hat. Jeder Wandler weist ein planares, piezoelektrisches Antriebselement, eine Druckkammer, einen Tintenkanal und eine Düse auf. Die Druckkammern, die Tintenkanäle und die Düsen sind als Hohlräume in einem Piezokeramikkörper ausgebildet. Jedes Antriebselement weist eine äußere Elektrode, eine innere Elektrode und eine zwischen den Elektroden angeordnete aktive Piezokeramikschicht auf. Die Antriebselemente sind durch Einschnitte in der aktiven Piezokeramikschicht akustisch voneinander separiert. Mit anderen Worten, die Einschnitte sollen das Übersprechen zwischen den einzelnen Antriebselementen verhindern.
Zur Herstellung des monolithischen Piezokeramikkörpers werden Piezokeramikrohfolien übereinander gestapelt, unter Vakuum gepreßt und gesintert. Eine Piezokeramikrohfolie ist durch Ätzen strukturiert; die dabei entstandenen Hohlräume entsprechen der Form der Druckkammern, der Druckkammerausgänge sowie der Tintenkanäle. Das Ätzen erfolgt mittels Sprühätzen oder Laserätzen. Auf die strukturierte Piezokeramikrohfolie wird eine Zwischenrohfolie aus Piezokeramik gelegt, die einseitig metallisiert ist. Nach dem Sintern bildet die Piezokeramik der Zwischenrohfolie die Druckkammerwände, wobei die Metallisierung auf der von den Druckkammern abgewandten Seite liegt. Die Metallisierung wird durch Bedrucken der Zwischenrohfolie mit einer Metallpaste hergestellt. Sie bildet nach dem Sintern die miteinander verbundenen inneren Elektroden. Auf der Zwischenrohfolie ist eine obere Piezokeramikrohfolie angeordnet, aus der nach dem Sintern die aktiven Piezokeramikschichten entstehen.
Nach dem Sintern der gestapelten und gepreßten Piezokeramikrohfolien werden die Öffnungen der Tintenkanäle durch Materialabtrag bei mechanischer Bearbeitung freigelegt. Die äußeren Elektroden werden auf die äußere Seite der aktiven Piezokeramikschichten durch Sputtern unter Verwendung einer Maske oder durch Siebdrucken aufgebracht. Anschließend erfolgt das Polarisieren der Wandler und das Separieren der Antriebselemente. Der so entstandene Piezokeramikkörper wird mit Anschlüssen eines Anschlußbandes kontaktiert und in ein Gehäuse oder einen Halterahmen eingesetzt.
Wie aus einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung eines Piezokeramik-Elementes für Tintenstrahlschreiber hervorgeht, vergleiche DE 37 33 109 A1, und das gleichfalls auf der Sinterung von Piezokeramikrohfolien beruht, sind Sintertemperaturen von 1100 bis 1300° C in Sauerstoffatmosphäre erforderlich. Als Elektrodenmaterial, das für den Sinterprozeß geeignet ist, werden Platin oder Metalle der Platingruppe eingesetzt. Beide letztgenannte Lösungen haben den Nachteil, daß zeit- und energieaufwendige Hochtemperaturprozesse und teures Elektrodenmaterial erforderlich sind. Hinzu kommt, daß erst der fertige monolithische Piezokeramikkörper polarisiert werden kann. Das Elektrodenmaterial muß gegenüber der Tinte korrosionsbeständig sein, da eine Elektrode im Tintenraum untergebracht ist.
Schließlich ist noch ein Verfahren zum Bestücken eines Tintenstrahldurckkopfes mit Piezoaktoren bekannt, vergleiche DE 38 04 165 A1, bei dem zunächst eine Piezokeramikplatte mit einer Membranplatte fest verbunden wird und danach erst eine Trennung der Piezoaktoren von der Piezokeramikplatte erfolgt. Die Membranplatte besteht aus Glas und ist auf der der Piezokeramikplatte zugewandten Seite mit einer Zink- oder Nickeloxydschicht versehen. Beide Platten sind mittels eines Klebers verbunden. Die Piezoaktoren werden mittels einer Trennvorrichtung, wie Laserstrahlvorrichtung oder Trennschleifmaschine, vereinzelt. Zweckmäßigerweise werden die Piezoaktoren von der Piezokeramikplatte schon vor der Klebeverbindung bis auf einen Verbindungssteg getrennt. Die Piezokeramikplatte dient auf diese Weise als Montagehilfe und verhindert eine Falschpolung. Die Metalloxydschicht auf der Glasplatte stellt die gemeinsame Elektrode für die Piezoaktoren dar. Damit ein sicherer Kontakt zwischen der einen Seite der Piezoaktoren und der Metalloxydschicht besteht, ist ein leitfähiger Kleber erforderlich.
Metallschichten auf Glassubstrat haben bekanntermaßen eine schlechte Haftung. Da die Fügeverbindung zwischen der metallisierten Glasmembran und den Piezoaktoren aufgrund der periodischen Schwingungen starken mechanischen Belastungen unterliegt, kann es zu Ablösungen der Metallschicht vom Glas und damit zum Ausfall des Druckmoduls kommen.
Zweck der Erfindung ist eine Vereinfachung der Herstellung von Tintendruckköpfen bezüglich des Teils Piezoaktoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Herstellungsverfahren für eine Piezoaktorenplatte für Tintendruckköpfe der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der/dem eine Montage ohne besonderen Justieraufwand, eine sichere Elektroden- und Piezoaktorenbefestigung ohne Berührung mit Tinte und eine einfache Kontaktierung ermöglicht wird. Auf Hochtemperaturprozesse und leitfähige Kleber soll dabei verzichtet werden. Die Wahl des Werkstoffes für die Membranplatte soll unabhängig von den Piezoaktoren sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß den Patentansprüchen gelöst.
Auf Grund der vorgeschlagenen Lösung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen.
Da beide Elektroden von derselben Seite zugänglich sind, ist eine Kontaktierung mit Anschlußleitungen auf die einfachste Weise und in nur einer Fügerichtung möglich. Neben Bonden und Löten besteht sogar die Möglichkeit der einfachen Druckkontaktierung.
Die grabenförmige Vertiefung zwischen dem aktiven und dem inaktiven Bereich bewirkt eine gute akustische Entkopplung zwischen den Piezoaktoren.
Die Gestaltung der Piezoaktorenplatte läßt die Verwendung entsprechend konfektionierter Bandkabel für die Steuerung mit Anschlußmodul zu.
Je nachdem, ob eine größere Anzahl von Piezoaktoren oder nur einzelne Piezoaktoren aufzubringen sind, ist durch die gemeinsame Verbindung über den aktiven Bereich eine einfache Montage ohne komplizierte Justage möglich. Der zusätzliche Platzbedarf ist dabei unerheblich, zumal eine fertige Strukturierung und Konfektionierung der Piezoaktoren vor dem Aufbringen auf die Membran gleichfalls möglich ist.
Da die Elektroden unmittelbar auf die Piezokeramik aufgebracht sind, wird eine Verbindung mit guter Haftwirkung erreicht und auf leitfähigen Kleber kann verzichtet werden. Dafür besteht die Möglichkeit, den Kleber so zu wählen, daß eine sichere Haftverbindung zwischen Piezoaktor- und Membranplatte erzielt wird. Da die Piezoaktoren von den Tintenkammern durch die Membranplatte getrennt sind, brauchen sowohl die Elektroden als auch die Klebeverbindung nicht korrosionsbeständig gegen die Tinte zu sein. Es wird vorzugsweise auf eine Silberlegierung orientiert. Eine komplizierte Elektrodenführung aus dem Modulinneren entfällt.
Die erfindungsgemäße Lösung gestattet auch den Einsatz bereits mit Elektroden beschichteter und polarisierter Piezoplatten. Es brauchen dann nur noch eine Stirnseite nachträglich metallisiert und die Strukturierung vorgenommen zu werden, wobei dafür auch weitgehend technologische Freiheiten bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Piezoaktorenplatte mit riegelförmiger Struktur,
Wie Fig. 1 zeigt, haben mehrere Piezoaktoren 2 x 8 x 1 einen gemeinsamen inaktiven Bereich 12, in den von der Gegenseite her eine gemeinsame Elektrode 14 um eine Stirnfläche 15 erstreckt ist.
Die Piezoaktoren sind riegelartig - wie bei einer Schokoladentafel - angeordnet. Auf jeden Fall sind sie alle identisch aufgebaut.
Die Elektroden 13.01, 13.02 bis 13.16 und 14 können unmittelbar mit Anschlußleitungen eines nicht näher gezeigten Bandkabels für die Ansteuerung kontaktiert sein.
Das Bandkabel kann dabei mit einem Anschlußmodul versehen sein, das eine entsprechende Ausnehmung über dem Trennbereich zwischen aktiven Bereich 11 und inaktiven Bereich 12 sowie dem aktiven Bereich 11 besitzt.
Die Piezoaktorenplatte 1 sitzt so auf der Membranplatte des Tintendruckmoduls auf, daß die Piezoaktoren in Bereichen über dessen Tintendruckkammern liegen.
Bei Anregung eines Piezoaktors werden Tintentröpfchen aus den Düsen hinausgespritzt.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung sind mehrere Verfahren mit Abwandlungen möglich. Der prinzipielle Verfahrensweg ist wie nachfolgend beschrieben.
Eine Platte aus piezoelektrischem Material, wie vorzugsweise Blei-Zirkonat-Titanat, wird mittels eines geeigneten Verfahrens mindestens an ihren Breitseiten und einer Stirnseite metallisiert, wobei die Metallisierung auf einer Breitseite parallel zur metallisierten Stirnseite durchgehend unterbrochen ist. Hilfsweise wird dabei eine entsprechende Maskenabdeckung verwendet.
Anschließend wird die nun metallisierte Platte 1 durch Anlegen einer Polarisationsspannung in üblicher Weise polarisiert.
Die polarisierte Platte 1 wird mit ihrer durchgehend metallisierten Breitseite mittels eines geeigneten Klebers, wie ein dünnflüssiger Epoxydharzkleber oder ein uv-aushärtbarer Kleber, in einer Schichtdicke von 1 bis 5 µm auf der Membranplatte befestigt.
Die Platte 1 wird dann mittels geeigneter Verfahren so strukturiert, daß ein gewünschtes Muster von Einzelpiezoaktoren vorliegt.
Anschließend wird die strukturierte Platte 1 mit ihren Elektroden 13.01 bis 13.16, 14 in geeigneter Weise, wie Bonden, Löten oder Andrücken über ein Anschlußmodul mit zugeordneten Anschlußleitungen eines Bandkabels kontaktiert.
Eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist in der Weise möglich, daß die Platte 1 nach der Metallisierung zunächst strukturiert, dann polarisiert auf die Membranplatte geklebt und abschließend kontaktiert wird.
Eine weitere Variante besteht darin, daß eine bereits an den Breitseiten metallisierte Piezoplatte 1 - vorkonfektioniertes Bauelement - zunächst polarisiert wird. Anschließend erfolgt die Strukturierung entsprechend dem gewünschten Muster.
Im weiteren wird die Stirnseite metallisiert, die zur Trennlinie zwischen aktiven und passiven Bereich parallel liegt, so daß dadurch die Elektrode 14 in den inaktiven Bereich 12 der Gegenseite erstreckt wird.
Schließlich wird die Platte 1 wie vorher mit der durchgehend metallisierten Breitseite auf die Membranplatte geklebt und anschließend werden die Elektroden 13.01 bis 13.16, 14 mit den zugeordneten Anschlußleitungen des Bandkabels kontaktiert.
Die Metallisierung kann mittels Galvanisierung, Sputtern, Aufdampfen oder Siebdruck erfolgen. Als Material wird vorzugsweise eine Silberlegierung verwendet. Aluminiumlegierungen sind aber keineswegs ausgeschlossen. Die Strukturierung kann mittels Sägen, Ätzen, Laserätzen oder Sandstrahlen vorgenommen werden.
Verwendete Bezugszeichen
1
Piezoaktor, Piezoaktorenplatte
11
aktiver Bereich der Piezoaktorenplatte 1
12
inaktiver Bereich der Piezoaktorenplatte 1
13, 13.01 bis 13.16
Elektroden über den aktiven Bereichen der Einzelpiezoaktoren bzw. Teilpiezoaktoren
14
Elektrode vom aktiven Bereich 11 bis in den inaktiven Bereich 12, gemeinsame Elektrode
15
Stirnfläche der Piezoaktorenplatte

Claims (20)

  1. Anordnung für eine Piezoaktorenplatte für Tintendruckköpfe, die aus Tintendruckmodulen mit einer Membranplatte in Stapelbauweise zusammengesetzt sind, wobei die Einzelpiezoaktoren der Piezoaktorenplatte (1) beidseitig mit Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) belegt und auf eine Membranplatte über Tintendruckkammern aufgebracht sind, wobei die Einzelpiezoaktoren einen aktiven Bereich (11) der Piezoaktorenplatte (1) bilden, während der restliche Teil der Piezoaktorenplatte (1) einen inaktiven Bereich (12) bildet, wobei sich eine der Elektroden (14), welche zugleich gemeinsame Elektrode aller Einzelpiezoaktoren ist, über eine Stirnfläche (15) der Piezoaktorenplatte (1) bis auf die Gegenseite erstreckt, wobei
    zwischen dem aktiven Bereich (11) und dem inaktiven Bereich (12) eine grabenförmige Vertiefung in der Piezoaktorenplatte (1) vorgesehen ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) der Piezoaktoren unmittelbar mit Anschlußleitungen eines Bandkabels für die Ansteuerung kontaktiert sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) der Piezoaktoren mittelbar über ein Anschlußmodul mit Anschlußleitungen eines entsprechend konfektionierten Bandkabels für die Ansteuerung kontaktiert sind.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Piezoaktorenplatte für Tintendruckköpfe, die aus Tintendruckmodulen mit einer Membranplatte in Stapelbauweise zusammengesetzt sind, wobei die Einzelpiezoaktoren der Piezoaktorenplatte (1) beidseitig mit Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) belegt und auf eine Membranplatte über Tintendruckkammern aufgebracht sind, wobei die Einzelpiezoaktoren einen aktiven Bereich (11) der Piezoaktorenplatte (1) bilden, während der restliche Teil der Piezoaktorenplatte (1) einen inaktiven Bereich (12) bildet, wobei sich eine der Elektroden (14), welche zugleich gemeinsame Elektrode aller Einzelpiezoaktoren ist, über eine Stirnfläche (15) der Piezoaktorenplatte (1) bis auf die Gegenseite erstreckt, das
    folgende Schritte beinhaltet :
    eine Platte aus piezoelektrischem Material wird mittels eines geeigneten Verfahrens mindestens an ihren Breitseiten und einer Stirnseite (15) metallisiert, wobei die Metallisierung auf einer Breitseite parallel zur metallisierten Stirnseite (15) durchgehend unterbrochen ist; hilfsweise wird zu diesem Zweck eine entsprechende Maskenabdeckung vorgenommen,
    die metallisierte Platte wird durch Anlegen einer Polarisationsspannung polarisiert,
    die polarisierte Platte wird mit ihrer durchgehend metallisierten Breitseite mittels eines geeigneten Klebers auf der Membranplatte befestigt,
    die Platte wird mittels geeigneter Verfahren so strukturiert, daß ein gewünschtes Muster von Einzelpiezoaktoren (n x 1) vorliegt,
    die strukturierte Platte (1) wird mit ihren Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) in geeigneter Weise mit zugeordneten Anschlußleitungen eines Bandkabels kontaktiert.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Piezoaktorenplatte für Tintendruckköpfe, die aus Tintendruckmodulen mit einer Membranplatte in Stapelbauweise zusammengesetzt sind, wobei die Einzelpiezoaktoren der Piezoaktorenplatte (1) beidseitig mit Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) belegt und auf eine Membranplatte über Tintendruckkammern aufgebracht sind, wobei die Einzelpiezoaktoren einen aktiven Bereich (11) der Piezoaktorenplatte (1) bilden, während der restliche Teil der Piezoaktorenplatte (1) einen inaktiven Bereich (12) bildet, wobei sich eine der Elektroden (14), welche zugleich gemeinsame Elektrode aller Einzelpiezoaktoren ist, über eine Stirnfläche (15) der Piezoaktorenplatte (1) bis auf die Gegenseite erstreckt, das
    folgende Schritte beinhaltet :
    eine Platte aus piezoelektrischem Material wird mittels eines geeigneten Verfahrens mindestens an ihren Breitseiten und einer Stirnseite (15) metallisiert, wobei die Metallisierung auf einer Breitseite parallel zur metallisierten Stirnseite (15) durchgehend unterbrochen ist; hilfsweise wird zu diesem Zweck eine entsprechende Maskenabdeckung vorgenommen,
    die Platte wird mittels geeigneter Verfahren so strukturiert, daß ein gewünschtes Muster von Einzelpiezoaktoren (n x 1) vorliegt,
    die strukturierte Platte wird durch Anlegen einer Polarisationsspannung polarisiert,
    die polarisierte strukturierte Platte (1) wird mit ihrer durchgehend metallisierten Breitseite mittels eines geeigneten Klebers auf einer Membranplatte befestigt,
    die strukturierte Platte (1) wird mit ihren Elektroden (13.01 bis 13.16; 14) in geeigneter Weise mit zugeordneten Anschlußleitungen eines Bandkabels kontaktiert.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Piezoaktorenplatte für Tintendruckköpfe, die aus Tintendruckmodulen mit einer Membranplatte in Stapelbauweise zusammengesetzt sind, wobei die Einzelpiezoaktoren der Piezoaktorenplatte (1) beidseitig mit Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) belegt und auf eine Membranplatte über Tintendruckkammern aufgebracht sind, wobei die Einzelpiezoaktoren einen aktiven Bereich (11) der Piezoaktorenplatte (1) bilden, während der restliche Teil der Piezoaktorenplatte (1) einen inaktiven Bereich (12) bildet, wobei sich eine der Elektroden (14), welche zugleich gemeinsame Elektrode aller Einzelpiezoaktoren ist, über eine Stirnfläche (15) der Piezoaktorenplatte (1) bis auf die Gegenseite erstreckt, das
    folgende Schritte beinhaltet :
    eine an ihren beiden Breitseiten mit Elektroden (13, 14) versehene Platte aus piezoelektrischem Material wird mittels einer Polarisationsspannung polarisiert,
    die Platte wird mittels geeigneter Verfahren so strukturiert, daß diese in einen aktiven Bereich (11) und in einen inaktiven Bereich (12) aufgeteilt wird und daß im aktiven Bereich ein gewünschtes Muster von Ein zelpiezoaktoren (n x 1) vorliegt,
    die Stirnseite (15), die zur Trennlinie zwischen aktiven und inaktiven Bereich parallel und benachbart liegt, wird mittels eines geeigneten Verfahrens metallisiert, so daß auf diese Weise die eine Elektrode (14) in den inaktiven Bereich der Gegenseite erstreckt wird,
    die Platte (1) wird mit ihrer durchgehend metallisierten Breitseite mittels eines geeigneten Klebers auf einer Membranplatte befestigt,
    die Platte (1) wird mit ihren Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) in geeigneter Weise mit zugeordneten Anschlußleitungen eines Bandkabels kontaktiert.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß als piezoelektrisches Material Blei-Zirkonat-Titanat verwendet wird.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallisierung mittels Galvanisieren erfolgt.
  9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallisierung mittels Sputtern erfolgt.
  10. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallisierung mittels Aufdampfen erfolgt.
  11. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallisierung mittels Siebdruck einer Metallpaste erfolgt.
  12. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Metallisierung eine Silberlegierung verwendet wird.
  13. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturierung mittels Sägen erfolgt.
  14. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturierung mittels Ätzen erfolgt.
  15. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturierung mittels Laserätzen erfolgt.
  16. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturierung mittels Sandstrahlen erfolgt.
  17. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß als Kleber ein dünnflüssiger Epoxydharzkleber verwendet wird, der in einer Dicke von 1 bis 5 µm aufgetragen wird.
  18. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß als Kleber ein mittels UV-Bestrahlung aushärtbarer Kleber verwendet wird.
  19. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) der Platte (1) mit den zugeordneten Anschlußleitungen mittels Bonden kontaktiert sind.
  20. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußleitungen des Bandkabels mechanisch gegen die zugeordneten Elektroden (13.01 bis 13.16, 14) der Platte (1) mittels eines Anschlußmoduls gepreßt werden.
EP95250165A 1994-08-03 1995-07-06 Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren und Verfahren zu deren Herstellung Expired - Lifetime EP0695641B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4428847 1994-08-03
DE4428847 1994-08-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0695641A2 EP0695641A2 (de) 1996-02-07
EP0695641A3 EP0695641A3 (de) 1997-03-12
EP0695641B1 true EP0695641B1 (de) 2001-04-04

Family

ID=6525703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95250165A Expired - Lifetime EP0695641B1 (de) 1994-08-03 1995-07-06 Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren und Verfahren zu deren Herstellung

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5729263A (de)
EP (1) EP0695641B1 (de)
DE (1) DE59509149D1 (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3697829B2 (ja) * 1997-04-09 2005-09-21 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッドの製造方法
EP0931651A4 (de) * 1997-06-27 2000-10-04 Seiko Epson Corp Piezoelektrischer vibrator, verfahren zur herstellung und tintenstrahlaufzeichnungskopf
EP1046506A1 (de) * 1999-04-19 2000-10-25 Océ-Technologies B.V. Tintenstrahldruckkopf
US6716363B1 (en) 1999-04-20 2004-04-06 Seagate Technology Llc Electrode patterning for a differential PZT activator
US6755511B1 (en) * 1999-10-05 2004-06-29 Spectra, Inc. Piezoelectric ink jet module with seal
US7261735B2 (en) * 2001-05-07 2007-08-28 Cordis Corporation Local drug delivery devices and methods for maintaining the drug coatings thereon
US20060222756A1 (en) * 2000-09-29 2006-10-05 Cordis Corporation Medical devices, drug coatings and methods of maintaining the drug coatings thereon
US8182527B2 (en) 2001-05-07 2012-05-22 Cordis Corporation Heparin barrier coating for controlled drug release
US7195640B2 (en) * 2001-09-25 2007-03-27 Cordis Corporation Coated medical devices for the treatment of vulnerable plaque
WO2004043507A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-27 Carbon Medical Technologies, Inc. Biocompatible medical device coatings
US20050206679A1 (en) * 2003-07-03 2005-09-22 Rio Rivas Fluid ejection assembly
US6890067B2 (en) * 2003-07-03 2005-05-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection assembly
US8491076B2 (en) 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
US7281778B2 (en) 2004-03-15 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. High frequency droplet ejection device and method
US7420317B2 (en) * 2004-10-15 2008-09-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Forming piezoelectric actuators
US7388319B2 (en) * 2004-10-15 2008-06-17 Fujifilm Dimatix, Inc. Forming piezoelectric actuators
CN101094770B (zh) 2004-12-30 2010-04-14 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 喷墨打印
US7540593B2 (en) * 2005-04-26 2009-06-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection assembly
US7380914B2 (en) * 2005-04-26 2008-06-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection assembly
US7988247B2 (en) 2007-01-11 2011-08-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
US8125120B2 (en) * 2008-02-15 2012-02-28 Nikon Corporation Vibration device, antidust device, camera, vibration device inspection method, method for manufacturing vibration device and vibration method
US9070394B1 (en) 2013-03-18 2015-06-30 Magnecomp Corporation Suspension microactuator with wrap-around electrode on inactive constraining layer
US9330698B1 (en) 2013-03-18 2016-05-03 Magnecomp Corporation DSA suspension having multi-layer PZT microactuator with active PZT constraining layers
US10607642B2 (en) 2013-03-18 2020-03-31 Magnecomp Corporation Multi-layer PZT microactuator with active PZT constraining layers for a DSA suspension
US9741376B1 (en) 2013-03-18 2017-08-22 Magnecomp Corporation Multi-layer PZT microactuator having a poled but inactive PZT constraining layer
US11205449B2 (en) 2013-03-18 2021-12-21 Magnecomp Corporation Multi-layer PZT microacuator with active PZT constraining layers for a DSA suspension
US9224410B1 (en) * 2013-09-04 2015-12-29 Magnecomp Corporation Suspension having microactuator grounded to opposite side of metal support layer
JP6451306B2 (ja) * 2014-12-23 2019-01-16 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置及び液体吐出ヘッド
US10128431B1 (en) 2015-06-20 2018-11-13 Magnecomp Corporation Method of manufacturing a multi-layer PZT microactuator using wafer-level processing
JP7310133B2 (ja) * 2018-12-26 2023-07-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ユニット

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551647A (en) * 1983-03-08 1985-11-05 General Electric Company Temperature compensated piezoelectric transducer and lens assembly and method of making the assembly
DE3630206A1 (de) * 1985-09-06 1987-03-19 Fuji Electric Co Ltd Tintenstrahldruckkopf
US4703333A (en) * 1986-01-30 1987-10-27 Pitney Bowes Inc. Impulse ink jet print head with inclined and stacked arrays
DE3628346A1 (de) * 1986-08-21 1988-02-25 Siemens Ag Tintendruckkopf in dickschichttechnik
DE3710654A1 (de) 1987-03-31 1988-10-13 Siemens Ag Mehrschichtig aufgebauter tintenschreibkopf
DE3701470A1 (de) * 1987-01-20 1988-07-28 Siemens Ag Verfahren zur herstellung eines wandlerelementes fuer elektroakustische wandler
DE3725499A1 (de) * 1987-07-31 1989-02-09 Siemens Ag Piezoelektrischer tintendruckkopf und verfahren zu seiner herstellung
DE3725500A1 (de) * 1987-07-31 1989-02-09 Siemens Ag Piezoelektrischer tintendruckkopf und verfahren zu seiner herstellung
DE3733109A1 (de) 1987-09-30 1989-04-13 Siemens Ag Verfahren zur herstellung eines piezokeramik-elementes fuer einen tintenstrahlschreiber
DE3804165A1 (de) 1988-02-11 1989-08-24 Olympia Aeg Verfahren zum bestuecken eines tintenstrahldruckkopfes mit piezokristallen
DE3805279A1 (de) 1988-02-19 1989-08-31 Siemens Ag Piezoelektrischer tintendruckkopf und verfahren zu seiner herstellung
JPH0292644A (ja) * 1988-09-30 1990-04-03 Seiko Epson Corp インクジェットヘッド
ATE130803T1 (de) * 1990-08-03 1995-12-15 Canon Kk Farbstrahlaufzeichnungskopfherstellungsverfahre .
DE69127258D1 (de) * 1990-11-13 1997-09-18 Citizen Watch Co Ltd Tintenstrahldruckkopf
JP2728980B2 (ja) * 1991-01-07 1998-03-18 シャープ株式会社 インクジェットヘッド装置
US5410341A (en) * 1991-05-28 1995-04-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Droplet jet device
JP3144949B2 (ja) * 1992-05-27 2001-03-12 日本碍子株式会社 圧電／電歪アクチュエータ
EP0616890B1 (de) * 1992-06-11 1997-10-01 Seiko Epson Corporation Tintenstrahlkopf und verfahren zur herstellung
DE4225799A1 (de) 1992-07-31 1994-02-03 Francotyp Postalia Gmbh Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
DE9404328U1 (de) * 1994-03-10 1994-05-19 Francotyp Postalia Gmbh Tintenstrahldruckkopf

Also Published As

Publication number Publication date
DE59509149D1 (de) 2001-05-10
EP0695641A2 (de) 1996-02-07
EP0695641A3 (de) 1997-03-12
US5729263A (en) 1998-03-17
US5883651A (en) 1999-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0695641B1 (de) Anordnung für plattenförmige Piezoaktoren und Verfahren zu deren Herstellung
EP0713777B1 (de) Anordnung für einen Tintendruckkopf aus einzelnen Tintendruckmodulen
US4879568A (en) Droplet deposition apparatus
DE19639717C2 (de) Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
US5003679A (en) Method of manufacturing a droplet deposition apparatus
DE60313233T2 (de) Tintenstrahlkopf, Verfahren für dessen Herstellung, und Tintenstrahldrucker
DE60107917T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsapparat
JPS6340672B2 (de)
DE4336416A1 (de) Face-Shooter-Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
US6126279A (en) Ink jet printing head for improving resolution and decreasing crosstalk
JP3058143B2 (ja) 圧電アクチュエータおよびその製造方法
DE4435914C2 (de) Piezoelektrischer Antrieb für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu dessen Herstellung
US7009327B2 (en) Piezoelectric element formation member, method of manufacturing the same, piezoelectric actuator unit and liquid ejection head incorporating the same
DE602004010579T2 (de) Vorrichtung für die Abgabe von Flüssigkeiten
EP1062098B1 (de) Tröpfchenaufzeichnungsgerät und herstellungsverfahren
EP0713775B1 (de) Anordnung für einen Tintendruckkopf aus einzelnen Tintendruckmodulen
EP1748500B1 (de) Piezoelektrisches Element, Tröpfchenausstosskopf und Tröpfchenausstossgerät
DE602004008689T2 (de) Tintenstrahlkopf und verfahren zum herstellen desselben
EP0713776B1 (de) Modul für einen Tintendruckkopf
DE69822928T2 (de) Tintenstrahldruckkopf
US5793149A (en) Arrangement for plate-shaped piezoactuators and method for the manufacture thereof
US6959490B2 (en) Method of manufacturing silicon device, method of manufacturing liquid jet head and liquid jet head
EP1366903B1 (de) Tintenstrahldruckkopf und dazugehöriges Herstellungsverfahren
JP3355738B2 (ja) インクジェットヘッド
JP3385935B2 (ja) インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: FRANCOTYP-POSTALIA AKTIENGESELLSCHAFT & CO.

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: FRANCOTYP-POSTALIA AKTIENGESELLSCHAFT & CO.

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19970410

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980129

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ROTTMANN, ZIMMERMANN + PARTNER AG

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59509149

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20010510

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN P. & C. S.N.C.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20010622

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUE

Owner name: DIGITAL GRAPHICS INCORPORATION

Free format text: FRANCOTYP-POSTALIA AKTIENGESELLSCHAFT & CO.#TRIFTWEG 21-26#16547 BIRKENWERDER (DE) -TRANSFER TO- DIGITAL GRAPHICS INCORPORATION#517, DEOKE-DON YANGJU-SHI#KYUNGGI-DO, 482-050 (KR)

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20051026

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20051110

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060731

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060731

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060731

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20070330

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070730

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20070807

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060731

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20080706

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080706

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070706