JP2000094683A - インクジェットプリンタ用ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各圧電板が充分な機械的強度を有するととも
に振動板を効率的に駆動して周波数応答特性の向上を図
る。 【解決手段】 圧電セラミックと電極材とを交互に積層
してなる短冊状の圧電板１１を、一端側を固定端とする
とともに他端側を自由端として所定のピッチを以って配
列し、自由端をノズル孔２に連設されたインク圧力室５
を密閉する振動板８に対向位置させる。各振動板１１
は、固定端側の幅寸法Ｗｃと自由端側の幅寸法Ｗｄとが
Ｗｃ＞Ｗｄとされて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ用のヘッド装置に関し、さらに詳しくは圧電セラ
ミックと電極材とを交互に積層してなる圧電板の圧電歪
みにより振動板を介してインク圧力室に容積変動を生じ
させてインク滴を飛翔させるようにしたインクジェット
プリンタ用ヘッド装置（本明細書においては、単にヘッ
ド装置と称する。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンド型インクジェットプリンタ
は、記録画像等の解像度や画質の飛躍的な向上を可能と
するプリンタとして実用化されている。オンデマンド型
インクジェットプリンタは、そのヘッド装置により所定
のインク滴が所定の場所、時間の制御が行われて紙やフ
ィルム等の適宜の記録媒体に飛翔されて着弾することに
よって画像等の記録が行われる。ヘッド装置には、イン
ク滴を飛翔させる方法として、バブルジェット方式や圧
電方式が採用されている。

【０００３】バブルジェット方式は、インク滴を飛翔さ
せるノズル孔の近傍に位置してインクを瞬間的に気化さ
せるヒータが設けられ、このヒータによってインクが気
化する際の膨張圧力によりインク滴を飛翔させる方式で
ある。また、圧電方式は、ノズル孔の近傍に設けられた
インキ溜まり部に圧電素子を設置し、この圧電素子に発
生する歪み変形によりインク溜まり部に発生する容積変
化に伴う圧力によりインク滴を飛翔させる方式である。

【０００４】ヘッド装置には、種々の特性が要求される
が、最も基本的な特性としてインク滴の大きさを精度良
くコントロール可能であること、インク滴をできるだけ
短い時間の間隔で連続的に飛翔させるための周波数応答
特性が挙げられる。また、ヘッド装置は、最近の傾向と
して、印字速度を上げるためにインク滴を飛翔させるた
めの一色あたりのノズル数を増やす対応が図られるとと
もに、特に色再現性を改善する目的で色数も増える傾向
になっている。さらに、ヘッド装置は、インク滴の大き
さについて、そのサイズを小さくして単位面積当たりの
インク滴数を増やすことによって記録画像等の解像度を
上げる対応が図られている。

【０００５】ところで、圧電型ヘッド装置においても、
上述した基本特性の向上を図るために種々の対策が講じ
られている。圧電型ヘッド装置には、例えば圧電素子と
して、印加された電界と同方向に発生する歪み変形を利
用してインク滴を飛翔させるようにした圧電素子や、印
加された電界と直交する方向に発生する歪み変形を利用
してインク滴を飛翔させるようにした圧電素子等が用い
られている。例えば特開平４−１０５２号公報には、印
加された電界と直交する方向に発生する歪み変形を利用
してインク滴を飛翔させる圧電素子を備えた圧電型ヘッ
ド装置が開示されている。

【０００６】すなわち、この先願圧電型ヘッド装置１０
０は、図２０及び図２１に示すように、インク滴を飛翔
させる多数個のノズル孔１０１が形成されたノズルプレ
ート１０２と、各ノズル孔１０１に対応して多数個のイ
ンク圧力室１０３が形成されたインク溜めプレート１０
４と、振動板１０５とが積層構成されてなるヘッド構体
１０６と、このヘッド構体１０６に組み合わされた基台
１０７と、多数個の圧電板１０８等を備えて構成され
る。

【０００７】各圧電板１０８は、詳細を省略するが圧電
セラミックと電極材とを交互に積層してなる圧電素子構
体を基台１０７に接合した状態でダイヤモンドカッタ等
によって所定幅に分割することにより形成される。各圧
電板１０８は、図２１に示すように、それぞれその一方
側面の基端部を基台１０７に接着固定してなる。各圧電
板１０８は、基台１０７に接着される領域が、この基台
１０７との間にせん断歪みの発生を防止するように圧電
歪みを発生しないような内部電極構造となっている。各
圧電板１０８は、基台１０７に固定された状態におい
て、自由端が振動板１０５にそれぞれ接合される。

【０００８】以上のように構成された圧電型ヘッド装置
１００には、プリンタ本体より記録画像等に基づく制御
信号が所定の圧電板１０８に印加される。圧電型ヘッド
装置１００は、制御信号に基づいて圧電板１０８が選択
的に駆動されて歪み変形動作が生じる。圧電型ヘッド装
置１００は、この選択された圧電板１０８の歪み変形動
作によって振動板１０５が駆動されて、対応するインク
圧力室１０３に圧力を加える。圧電型ヘッド装置１００
は、この圧力によってインク圧力室１０３からインクが
押し出されて、ノズル孔１０１から飛翔させる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】圧電型ヘッド装置１０
０においては、上述したように各インク圧力室１０３に
対応位置してそれぞれ多数個の圧電板１０８が設けられ
ており、これら圧電板１０８に制御信号を印加してその
印加方向と直交する方向の歪み変形を生じさせて振動板
１０５を駆動するようにしている。したがって、圧電型
ヘッド装置１００は、機械的強度を保持するために各圧
電板１０８がある程度の幅寸法を以って構成されてい
る。圧電型ヘッド装置１００においては、このように各
圧電板１０８がその幅寸法を大きく形成されることによ
って横振動の固有振動数が下がり、駆動振動数内での横
振動が発生して振動板１０５の駆動効率が低下するとい
った問題が生じる。

【００１０】また、圧電型ヘッド装置１００において
は、動作インク滴が安定した状態でノズル孔１０１から
飛翔されるために、振動板１０５が各圧電板１０８によ
って均一な状態で駆動される必要がある。圧電型ヘッド
装置１００は、各圧電板１０８がその自由端部１０８ａ
を平坦に形成されて振動板１０５と接触されている。し
たがって、圧電型ヘッド装置１００は、圧電板１０８と
振動板１０５とが接触面において互いに均一な状態で接
触するためにそれぞれ高精度に形成されなければならな
い。

【００１１】さらに、圧電型ヘッド装置１００は、上述
したように各圧電板１０８が基台１０７との接着領域１
０８ｂにおいて圧電歪みを発生することができないため
に、その長さに対する発生変位の効率が悪いといった問
題がある。さらにまた、圧電型ヘッド装置１００は、基
台１０７に接合した状態においてダイヤモンドカッタ等
によって圧電板１０８を横方向に１個ずつ分割形成する
ために、その加工時間が長くなって生産効率が悪くなる
とともに、各圧電板１０８がそれぞれ矩形の短冊状にし
か形成することができないといった制約がある。

【００１２】ところで、圧電型ヘッド装置１００におい
ては、各圧電板１０８の振動板１０５に対する接触面積
が分断後の幅×圧電素子厚みで決定されている。圧電型
ヘッド装置１００は、振動板１０５の効率的な駆動或い
はインク滴の吐出量の調整等を目的として各圧電板１０
８の振動板１０５に対する接触面積を減らす場合に、各
圧電板１０８の幅寸法を小さくして分断する必要があ
る。圧電型ヘッド装置１００は、このように各圧電板１
０８を小幅に分断して構成した場合に機械的強度が劣化
することから、分断幅に制約があるといった問題があ
る。

【００１３】したがって、本発明は、各圧電板が充分な
機械的強度を有するとともに振動板を効率的に駆動して
周波数応答特性の向上を図ったインクジェットプリンタ
用ヘッド装置を提供することを目的に提案されたもので
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明にかかるインクジェットプリンタ用ヘッド装置は、圧
電セラミックと電極材とを交互に積層してなる圧電板
を、それぞれその一端側を固定端とするとともに他端側
を自由端として所定のピッチを以って配列し、自由端を
ノズル孔に連設されたインク圧力室を密閉する振動板に
それぞれ対向位置させてなる。インクジェットプリンタ
用ヘッド装置は、各圧電板が固定端側に対して自由端側
の幅寸法が小さく構成されてなる。

【００１５】また、インクジェットプリンタ用ヘッド装
置は、圧電板が、圧電セラミックと電極材とを交互に積
層してなる圧電素子構体に分割溝形成加工を施こすこと
によりそれぞれ所定のピッチを以って固定部側が連結部
を介して一体化された多数個の短冊状圧電板部によって
構成されてなる。圧電素子構体は、連結部と、これに一
体化された多数個の圧電板部とにより全体略櫛歯状を呈
しており、連結部の下端面を基台に固定される。

【００１６】以上のように構成された本発明にかかるイ
ンクジェットプリンタ用ヘッド装置によれば、各圧電板
がその自由端部側を幅狭とされることで横振動の固有振
動数が上がって駆動振動数内での横振動が抑制されるこ
とから、インク圧力室に容積変動を生じさせる振動板を
効率的に駆動する。したがって、インクジェットプリン
タ用ヘッド装置は、周波数応答性の向上が図られ、イン
ク滴を極めて短時間間隔でかつ連続的に飛翔させて画像
等を高精度に記録する。また、インクジェットプリンタ
用ヘッド装置は、各圧電板がその自由端部側を幅狭とさ
れることにより所定のピッチと大きさで形成された各イ
ンク圧力室に対して容易かつ正確に位置合わせが行われ
るとともに、固定端部側を幅広とされることで機械的強
度が保持される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。本発明を適用した実
施の形態として図面に示したヘッド装置１は、詳細を後
述するが上述した従来の圧電型ヘッド装置１００と同様
に、印加された電界と直交する方向に歪み動作が発生す
る多数個の圧電板部１１によって振動板８を駆動してイ
ンク滴をノズル孔２から飛翔させて紙やフィルム等の適
宜の記録媒体に着弾させ画像等の記録を行う圧電型ヘッ
ド装置である。

【００１８】ヘッド装置１は、図１及び図２に示すよう
に、インク滴を飛翔させる多数個のノズル孔２が形成さ
れたノズルプレート３と、このノズルプレート３を一方
主面に接合するとともに各ノズル孔２に連通するインク
孔４、インク圧力室５及びインク溜め室６等が形成され
たインク溜めプレート７と、このインク溜めプレート７
の他方主面に接合された振動板８等とによって構成され
たヘッド構体９を備える。また、圧電型ヘッド装置１
は、基台１０と、この基台１０に支持されるとともに後
述するように多数個の圧電板部１１を分割形成した圧電
素子構体１２とによって、上述したヘッド構体９の振動
板８を駆動する圧電駆動部が構成されている。また、圧
電型ヘッド装置１には、ノズルプレート３に数個乃至数
百個のノズル孔２が設けられるとともに、これらノズル
孔２に対応してインク溜めプレート７に数個乃至数百個
のインク圧力室５が形成され、また圧電素子構体１２に
数個乃至数百個の圧電板部１１が分割形成されてなる。

【００１９】圧電型ヘッド装置１は、インク溜め室６に
供給されたインキが、このインク溜め室６から流路６ａ
を介してインク圧力室５内に供給されて溜められる。圧
電型ヘッド装置１は、プリンタ本体より記録画像等に基
づく制御信号が所定の圧電板部１１に印加されると、詳
細を後述するようにこの圧電板部１１に歪み変形動作が
生じて対応するインク圧力室５に圧力を加える。圧電型
ヘッド装置１は、この圧力によってインク圧力室５内に
容積変動が生じてインク圧力室５から流路５ａを介して
インクが押し出され、ノズル孔２からインク滴を飛翔さ
せる。

【００２０】ノズルプレート３は、多数個の精密なノズ
ル孔２の加工を可能とするとともにインク液に対する化
学的な耐久性を有する適宜の金属或いはプラスチック材
料によって形成されている。ノズルプレート３には、例
えばレーザ加工、エッチング加工或いはプレス等の機械
加工を施して、インク滴を飛翔させる多数個のノズル孔
２が形成される。ノズル孔２は、インク滴の飛翔状態に
大きな影響が生じることから精密に加工形成され、一般
に数μｍ乃至数十μｍの内径を有する丸孔によって構成
される。勿論、ノズル孔２は、丸孔に限定されるもので
はなく、インク滴の飛翔に適した形状であるとともに形
成することが可能な形状であればよく、例えば楕円形、
多角形、三日月形或いはハート形等の精密な加工が可能
な適宜の形状に形成してもよい。

【００２１】インク溜めプレート７は、上述したように
インク溜め室６に対して流路６ａを介して各ノズル孔２
に対応する多数個のインク圧力室５が連通して形成され
ており、さらにこれらインク圧力室５が流路５ａを介し
て各ノズル孔２に連通されている。インク溜めプレート
７は、インク滴を精密かつ正確に飛翔させるために、イ
ンク圧力室５や各流路５ａ、６ａがその形状や位置を精
密に形成される。したがって、インク溜めプレート７
は、精密な機械加工を可能とするとともにインク液に対
する化学的な耐久性を有する適宜の金属或いはセラミッ
ク材、プラスチック材料等によって形成されている。

【００２２】インク溜めプレート７は、図２に示すよう
にノズルプレート３が接合される一方主面７ａに複数個
のインク溜め室６が凹設されるとともに、これらインク
溜め室６が一方の主面７ａに接合したノズルプレート３
によって閉塞されてなる。また、インク溜めプレート７
は、同図に示すように他方の主面７ｂに多数個のインク
圧力室５が凹設されるとともに、これらインク圧力室５
が他方の主面７ｂに接合された振動板８によって閉塞さ
れてなる。

【００２３】振動板８は、図２に示すようにインク溜め
プレート７の他方主面７ｂにインク圧力室５を密閉する
ようにして接合される。振動板８は、後述するように圧
電板部１１の歪み変形動作に基づいて振動動作してイン
ク圧力室５内に容積変動を生じさせる。振動板８は、圧
電板部１１の歪み変形動作に対して減衰をできるだけ小
さくして振動動作するとともにインク液に対する化学的
な耐久性を有する適宜の材料、例えばポリイミド系のフ
ィルム材によって形成されている。

【００２４】ヘッド装置１は、上述したヘッド構体９に
対して基台１０の主面１０ａ上に片持ち支持された圧電
素子構体１２が組み合わされる。基台１０は、図示しな
いヘッドシャーシに支持されており、図２に示すように
支持部１０ｂを介してヘッド構体９をその主面１０ａと
平行な状態で支持している。基台１０は、ヘッド構体９
の支持部材を構成するとともに、後述するように電極部
が形成されることによって圧電素子構体１２に対する給
電部材としても機能する。

【００２５】圧電素子構体１２は、例えばチタン酸ジル
コン酸鉛系の材料からなるペースト状圧電材料と、例え
ば銀パラジウムペーストからなる導電材料とを所定の厚
みで交互に積層してこれを焼成することによって製作さ
れる。勿論、圧電素子構体１２は、他の適宜の圧電材料
と導電材料とを用いて製作してもよい。また、圧電素子
構体１２には、図２に示すように、スクリーン印刷法等
によって第１の電極１３と第２の電極１４とが所定の部
分に交互に積み重ねられるようにして成膜形成されてい
る。第１の電極１３と第２の電極１４とは、互いに向か
い合う電極間でそれぞれ絶縁を保持されている。

【００２６】第１の電極１３は、詳細を後述するが、図
３及び図４に示すようにその下方部が圧電素子構体１２
の下端面１２ａまで延長されるとともにその上方部が圧
電板部１１の上端面１１ａに露呈されないようにしてそ
れぞれ形成されている。第１の電極１３は、圧電素子構
体１２の下端面１２ａに形成される共通電極１３ａによ
って互いに共通接続されている。第１の電極１３は、圧
電素子構体１２が基台１０に固定された状態において、
共通電極１３ａがこの基台１０の主面１０ａ上に形成し
た共通表面電極１５と電気的に接続されて共通電極を構
成する。第２の電極１４は、詳細を後述するが、図３及
び図４に示すようにその上方部が圧電板部１１の上端面
１１ａに露呈されて詳細を省略する個別電極１６と接続
されている。また、第２の電極１４は、その下方部が連
結部１８とほぼ同一高さ位置とされてそれぞれ形成され
ている。第２の電極１４は、後述するフレキシブル基板
１７に接続されて各圧電板部１１に対応する個別電極を
構成する。

【００２７】圧電素子構体１２は、第１の電極１３と第
２の電極１４とに所定の温度条件下で所定の向きの電圧
を印加することによって、所定の向きに分極されて圧電
特性が生成される。圧電素子構体１２は、電圧が印加さ
れると、この電圧の向きと大きさに応じた所定の方向に
振動変位が発生する。圧電素子構体１２においては、図
２において向かい合う第１の電極１３と第２の電極１４
とに直交する高さ方向の振動変位が発生する。

【００２８】圧電素子構体１２は、各インク圧力室５に
対して個別に容積変動を生じさせるために、詳細を後述
するように所定のピッチと幅寸法を有する高さ方向の多
数個の分割溝１８を形成する分割溝形成加工が施されて
多数個の圧電板部１１が分割形成されてなる。分割溝１
８は、それぞれ圧電素子構体１２の上端面１２ａから所
定の深さを以って形成されており、図３に示すように各
圧電板部１１の基端部を連結部１９によって互いに一体
的に連結する。したがって、圧電素子構体１２は、全体
が櫛歯状を呈して形成されてなる。

【００２９】圧電素子構体１２は、連結部１９の下端面
を構成する下端面１２ａを基台１０の主面１０ａ上に接
合することによって、この基台１０上に高さ方向に一体
的に立設された状態で固定される。圧電素子構体１２
は、この状態において、図２に示すように、各圧電板部
１１の上端面１１ａが各インク圧力室５にそれぞれ対応
して振動板８の底面に当接される。

【００３０】圧電素子構体１２には、詳細を後述するよ
うに、各圧電板部１１の上端面１１ａに段形成加工が施
されることによって、図３に示すように幅方向の凸部２
０がそれぞれ形成されている。また、圧電素子構体１２
は、各圧電板部１１が有る程度の断面寸法を以って形成
されることによって機械的強度を付与されて構成されて
いる。換言すれば、圧電素子構体１２は、各圧電板部１
１が、充分な機械的強度を有するとともに振動板８を直
接駆動する部位がそれぞれ小さな外形寸法を以って構成
されている。

【００３１】ヘッド装置１は、圧電素子構体１２の下端
面１２ａが基台１０に固定されるとともに、この基台１
０の支持部１０ｂにヘッド構体９が固定されている。し
たがって、ヘッド装置１は、インク溜めプレート７や圧
電素子構体１２の寸法精度とともに、各部材の組立精度
のバラツキによって各圧電板部１１と各インク圧力室５
とに位置ズレが生じることがある。ヘッド装置１は、所
定のピッチと大きさで形成された各インク圧力室５に対
して各圧電板部１１が正確に位置合わせされなければな
らない。

【００３２】ヘッド装置１においては、上述したように
圧電素子構体１２に分割溝形成加工を施して形成した各
圧電板部１１の上端面１１ａに段部形成加工を施してそ
れぞれ凸部２０を形成したことによって、多少の位置ズ
レがあった場合でもこの凸部２０が各インク圧力室５に
対応した領域に正確に位置されて振動板８に接触される
ようになる。また、ヘッド装置１は、振動板８に対して
各圧電板部１１が、上端面１１ａの全体による接触では
無く実質的に幅狭とされた凸部２０の端面によるより小
さな接触面を以って接触することから安定した接触状態
に保持されるようになる。ヘッド装置１は、かかる構成
によって各圧電板部１１の振動変位が振動板８を介して
対応する各インク圧力室５に安定かつ確実に伝達される
ことから、画像等の正確かつ精密な記録が行われるよう
になる。

【００３３】圧電素子構体１２には、上述したように第
２の電極１４に電圧を供給するためのフレキシブル基板
１７が接合されている。フレキシブル基板１７には、詳
細を省略するが分割溝形成加工を施して圧電素子構体１
２に分割形成された多数個の各圧電板部１１の間隔と等
しい間隔を以って露出導体部１７ａが印刷形成されてい
る。フレキシブル基板１７は、図１に示すように圧電素
子構体１２の側面にあてがわれ、各露出導体部１７ａが
対応する各圧電板部１１と位置決めされた状態で例えば
異方性導電膜等を介して第２の電極１４と接続される。

【００３４】圧電素子構体１２は、上述したようにその
内部に第１の電極１３と第２の電極１４とが交互に積層
された状態で形成されており、これら第１の電極１３と
第２の電極１４とに電界を発生させると、圧電効果によ
って高さ方向にΔｈの変位が発生する。この変位量Δｈ
は、圧電素子構体１２を形成する圧電材料の圧電常数が
それぞれ等しくかつ第１の電極１３と第２の電極１４と
の間の距離が等しくさらに電界の大きさが等しい条件下
において、これら第１の電極１３と第２の電極１４の相
対向する部位の長さ寸法Ｌｄに比例する。したがって、
圧電素子構体１２は、必要な変位量Δｈをできるだけ少
ない電界によって得るためには、相対向する第１の電極
１３と第２の電極１４との長さ寸法Ｌｄ（図４参照）を
できるだけ長くする必要がある。

【００３５】圧電素子構体１２は、上述したように基台
１０に対してその連結部１９の下端面１２ａを接合され
て片持ち状態で支持されることから、図４に示すように
変位方向の全長Ｌ、換言すれば高さ寸法Ｌ分に対して拘
束される部位を持たない構成となっている。したがっ
て、圧電素子構体１２は、その高さ寸法Ｌのほぼ全域に
おいて振動変位が可能となり、効率のよい電極長を得る
ことができる構成となっている。

【００３６】圧電素子構体１２は、図４に示すように、
全体の長さ（高さ）寸法をＬとされるとともに、その上
端面１２ｂから多数個の分割溝１８を形成することによ
って長さ寸法がＬａの多数個の圧電板部１１が形成され
る。各圧電板部１１は、全長がＬａであり、その上端面
１１ａにそれぞれ高さ寸法がＬｂの凸部２０が形成され
てなる。圧電素子構体１２は、各圧電板部１１の基端部
を連結する高さ寸法Ｌｃの連結部１９が形成されてな
る。したがって、連結部１９の高さ寸法Ｌｃは、Ｌｃ＝
Ｌ−（Ｌａ＋Ｌｂ）となり、圧電素子構体１２の非分割
長さになる。

【００３７】一方、第１の電極１３と第２の電極１４電
極とは、上述したように相対向する長さ寸法がＬｄであ
る。第１の電極１３は、凸部２０が形成された圧電板部
１１の上端面１１ａに露呈されておらずまた共通表面電
極１５とそれぞれ接続されることから、連結部１８の下
端面１８、換言すれば圧電素子構体１２の下端面１２ａ
からの高さ寸法Ｌｄ１が、Ｌｄ１＜Ｌ−Ｌｂとなってい
る。また、第２の電極１４電極は、圧電板部１１の表面
に露呈されて個別電極１６と接続されるとともに共通表
面電極１５と接続されないことから、圧電板部１１の上
端面１１ａからの高さ寸法Ｌｄ２が、Ｌｄ２＜Ｌａ＋Ｌ
ｂとなっている。したがって、圧電素子構体１２は、実
際の振動変位領域が第１の電極１３と第２の電極１４と
の長さ寸法の和から圧電素子構体１２の高さ寸法を差し
引いた（Ｌｄ１＋Ｌｄ２）−Ｌとなって、変位量Δｈを
生成する。

【００３８】上述した圧電素子構体１２は、図５に示し
た段形成加工と分割溝形成加工とが施されて製作され
る。圧電素子構体１２は、同図Ａー１及びＡー２に示す
ように上述した圧電材料と導電材料とが積層されて全体
薄板形状を呈している。圧電素子構体１２には、基台１
０の主面１０ａに固定される下端面１２ａに第１の電極
１３の一端部がそれぞれ露呈されるとともに上端面１２
ｂに第２の電極１４の一端部がそれぞれ露呈されてい
る。

【００３９】圧電素子構体１２には、図５（Ｂ）に示す
ように、上端面１２ｂに対して段形成加工が施されて、
所定のピッチ、幅及び深さを以って段部形成凹部２１が
形成される。段形成加工は、例えば適宜の砥石を用いた
研削加工によって行われ、凸部２０の高さ寸法と等しい
深さ寸法と、圧電板部１１のピッチと幅寸法とに等しい
段部形成凹部２１を形成する。圧電素子構体１２は、こ
れら段部形成凹部２１によって上端面１２ａに露呈され
た第２の電極１４がそれぞれ分割される。

【００４０】圧電素子構体１２には、図５（Ｃ）に示す
ように、上述した段形成加工によって形成された段部形
成溝２１を対称として分割溝形成加工が施されることに
より、分割溝１８を介して分割された多数個の圧電板部
１１が形成される。この分割溝形成加工も、例えば適宜
の砥石を用いた研削加工によって行われる。分割溝１８
は、その中心軸が段部形成溝２１の中心軸に一致され、
左右に所定の幅寸法を有する圧電板部１１を分割形成す
る。分割溝１８は、圧電素子構体１２を厚み方向に対し
て貫通するとともに、高さ方向に対して各圧電板部１１
を連結する連結部１９を構成する底付き溝とされる。圧
電素子構体１２は、分割溝１８によって各圧電板部１１
に対応して第１の電極１３と第２の電極１４とがそれぞ
れ分割される。

【００４１】圧電素子構体１２は、図５（Ｄ）に示すよ
うに、その側面にフレキシブル基板１７が接合される基
板接合工程が施されて個別電極の外部取り出しが行われ
る。フレキシブル基板１７は、上述したように各圧電板
部１１のピッチとほぼ等しいピッチを有する露出導体部
１７ａが印刷形成されており、位置決めされた状態で分
割形成された各圧電板部１１の側面に異方性導電膜等を
介して接合される。

【００４２】圧電素子構体１２は、上述したフレキシブ
ル基板１７を用いた個別電極の外部取り出しに代えて、
例えば図６に示した外部取出し端子部材２２を用いて個
別電極の外部取り出しを行うようにしてもよい。外部取
出し端子部材２２は、多数個の端子板２３と、これらを
各圧電板部１１のピッチと等しいピッチで保持する支持
板２４とからなる。外部取出し端子部材２２は、各端子
板２３が対応する各圧電板部１１に対して位置合わせさ
れた状態で、異方性導電膜等を介して接合される。

【００４３】以上の工程を経て製作された圧電素子構体
１２は、連結部１９の下端面１２ａを基台１０の主面１
０上に接合されることによって組み合わされる。圧電素
子構体１２は、下端面１２ａに形成した共通表面電極と
電気的に接続される。

【００４４】ところで、上述したヘッド装置１において
は、圧電素子構体１２が、単体の状態で段形成加工及び
分割溝形成加工を施こされて多数個の圧電板部１１が形
成された後に基台１０に固定される。ヘッド装置１は、
基台１０が圧電素子構体１２を固定するとともに支持部
１０ｂを介してヘッド構体９を組み立てている。本発明
は、かかるヘッド装置１の構成に限定されるものではな
く、例えば圧電素子構体１２が予め基台１０に固定され
た状態で上述した段形成加工及び分割溝形成加工を施す
ようにしてもよい。

【００４５】すなわち、本発明の他の実施の形態として
図７に示したヘッド装置３０は、基台３１が圧電素子構
体１２を支持する全体板状の圧電素子構体支持部材３２
と、ヘッド構体９を支持するヘッド構体支持部材３３と
によって構成されてなる。なお、ヘッド装置３０は、そ
の他の構成が上述したヘッド装置１と同等とされること
から、対応する部材については同一符号を付すことによ
ってその説明を省略する。

【００４６】圧電素子構体１２は、予め圧電素子構体支
持部材３２の主面３２ａ上に接合された状態で、上述し
た段形成加工及び分割溝形成加工が施される。これら段
形成加工及び分割溝形成加工は、圧電素子構体１２が板
状の圧電素子構体支持部材３２に接合された構成によっ
て可能とされる。圧電素子構体１２は、凸部２０或いは
各圧電板部１１が形成された後に例えばフレキシブル基
板１７を用いた個別電極の外部取り出し等の工程が施さ
れる。

【００４７】ヘッド構体支持部材３３は、ヘッド構体９
を支持する柱部３３ａと、この柱部３３ａの下端部に一
体に形成されて圧電素子構体支持部材３２の側面に接合
固定される基台部３３ｂとからなる略Ｌ字状を呈してい
る。ヘッド構体支持部材３３は、上述した各加工を施さ
れた圧電素子構体支持部材３２に対して接合固定される
とともにヘッド構体９が固定される。

【００４８】ヘッド装置３０は、柱部３３ａと基台部３
３ｂとを組み合わせてヘッド構体支持部材３３を構成す
ることから、圧電素子構体支持部材３２に接合された圧
電素子構体１２の各圧電板部１１とヘッド構体９のイン
ク溜めプレート７に形成されたインク圧力室５とに位置
ズレが生じることがある。ヘッド装置３０は、かかる位
置ズレがあった場合でも、上述したように上端面にそれ
ぞれ凸部２０が形成されていることによって各圧電板部
１１が各インク圧力室５に対応した領域に正確に位置さ
れて振動板８に接触されるようになる。

【００４９】圧電素子構体１２の製作工程については、
上述したように図５を参照して説明した。この製作工程
では、１個の圧電素子構体１２を対象として１列に配列
されてなる多数個の圧電板部１１が形成される。ヘッド
装置１は、マトリックス状に配列された多数個のノズル
孔２に対応して圧電素子構体１２にそれぞれ圧電板部１
１が分割形成されてなる。したがって、圧電素子構体１
２の製造工程においては、図８（Ａ）に示すように、多
数個の圧電素子構体１２ｎ１乃至１２ｎｎが厚み方向に
対して対して互いに密着された状態で積層されて供給さ
れる。圧電素子構体１２の積層体には、この状態で同図
（Ｂ）に示すように一括して段形成加工と分割溝形成加
工とが施されて凸部２０と圧電板部１１を構成する分割
溝１８が形成される。

【００５０】圧電素子構体１２は、その厚み寸法が全長
Ｌに対して小さく構成されている。したがって、圧電素
子構体１２の製作工程においては、図８に示すように各
圧電素子構体１２ｎ１乃至１２ｎｎを厚み方向に積層し
た状態で上述した段形成加工及び分割溝形成加工とを施
すことによって、各圧電素子構体１２を長さ方向に並べ
てこれら加工を施す場合と比較して単位時間当たりの加
工数を増やすことが可能となり、生産性の向上が図られ
る。また、圧電素子構体１２の製作工程においては、分
割溝１８や凸部２０が砥石を用いた研削加工によって形
成される。圧電素子構体１２は、例えば形状の異なる数
種類の砥石により加工する方法や所定形状の砥石を用い
ることによって適宜の形状を呈する分割溝１８や凸部２
０が形成される。

【００５１】圧電素子構体１２の製作工程においては、
例えば図９（Ａ）に示すように予め多数個の基台１０ｍ
１乃至１０ｍｍ上に所定のピッチを以って多数個の圧電
素子構体１２ｍ１乃至１２ｍｍをそれぞれ接合し、この
組立体を供給するようにしてもよい。圧電素子構体１２
には、上述した工程と同様に段形成加工及び分割溝形成
加工が施されて、同図（Ｂ）に示すように一括して分割
溝１８や凸部２０が形成されて圧電板部１１が分割形成
される。なお、圧電素子構体１２は、同図に示すように
１個の基台１０に対してそれぞれ幅方向に離間して２個
が接合されているが、ノズル孔２の配列状態に応じて基
台１０に対する接合状態が適宜変更されることは勿論で
ある。

【００５２】圧電素子構体１２は、上述したように各圧
電板部１１の上端面１１ａに凸字状の凸部２０が突設さ
れている。圧電素子構体１２は、かかる圧電板部１１の
構成に限定されるものではなく、適宜の砥石を用いるこ
とによって分割溝１８や凸部２０の形状を異にした圧電
板部１１を分割形成するようにしてもよい。また、圧電
素子構体１２は、分割溝１８によって分割形成される圧
電板部１１の全体の幅寸法Ｗａに対して凸部２０の幅寸
法Ｗｂを異にして形成してもよい。

【００５３】図１０に示した圧電板部１１は、圧電素子
構体１２に分割溝形成加工を施してして分割形成される
が、その上端面に幅方向の両側縁に沿って面取り研削を
施すことにより中央部に台形形状の凸部２０を形成して
なる。圧電板部１１は、全体の幅寸法Ｗａに対してやや
小幅とされた幅寸法Ｗｂの凸部２０がその上端面に形成
される。

【００５４】図１１に示した圧電板部１１は、上述した
図１０の圧電板部１１と同様にその上端面に幅方向の両
側縁に沿って面取り研削を施して凸部２０を形成する
が、同図に示すように円弧状の面取りを施してなる。圧
電板部１１は、全体の幅寸法Ｗａに対してやや小幅とさ
れた幅寸法Ｗｂの凸部２０がその上端面に形成される。
圧電板部１１は、図１０の圧電板部１１の加工に用いる
砥石に対して例えば小径の砥石が用いられる。

【００５５】圧電素子構体１２は、各圧電板部１１が分
割溝１８によってそれぞれ矩形形状を以って分割形成さ
れるが、かかる形状に限定されるものではない。圧電素
子構体１２は、上述した分割溝形成加工を施す際に適宜
の砥石を用いて分割溝１８を形成することによって、各
圧電板部１１がその固定部側の幅寸法Ｗｃに対して自由
端側の幅寸法Ｗｄを変えた適宜の短冊形状として構成す
るようにしてもよい。圧電素子構体１２は、各圧電板部
１１が固定部側の幅寸法Ｗｃと自由端側の幅寸法Ｗｄに
ついて、Ｗｃ＞Ｗｄとなるように構成される。圧電素子
構体１２は、かかる構成を採用することによって、各圧
電板部１１の機械的強度の向上を図るとともにそれぞれ
の横振動の固有振動数を上げて駆動周波数内での横振動
が抑制されるようになる。

【００５６】圧電素子構体１２には、例えば図１２に示
すように開口幅寸法を次第に大ならしめた略逆台形状の
分割溝１８、換言すれば溝幅寸法が直線的に変化する分
割溝１８を形成する分割溝形成加工を施すようにしても
よい。圧電素子構体１２は、かかる分割溝１８によって
同図に示すように連結部１９から一体に立ち上がり形成
される各圧電板部１１が、その基端部から上端面１１ａ
側に向かって次第に幅寸法を小ならしめた略台形の短冊
形状を以って形成される。各圧電板部１１は、同図に示
すように、固定部側の幅寸法Ｗｃと自由端側の幅寸法Ｗ
ｄとがＷｃ＞Ｗｄとなるように構成される。勿論、各圧
電板部１１には、上端面１１ａに凸部２０が一体に形成
される。

【００５７】また、圧電素子構体１２には、例えば図１
３に示すように開口幅寸法を次第に大ならしめた略半楕
円形状の分割溝１８、換言すれば溝幅寸法が曲線的に変
化する分割溝１８を形成する分割溝形成加工を施すよう
にしてもよい。圧電素子構体１２は、かかる分割溝１８
によって同図に示すように連結部１９から一体に立ち上
がり形成される各圧電板部１１が、その両側縁部を基端
部から上端面１１ａ側に向かって次第に幅寸法を小なら
しめる円弧状とされた短冊形状を以って分割形成され
る。各圧電板部１１は、同図に示すように、固定部側の
幅寸法Ｗｃと自由端側の幅寸法ＷｄとがＷｃ＞Ｗｄとな
るように構成される。勿論、各圧電板部１１には、上端
面１１ａに凸部２０が一体に形成される。

【００５８】さらに、圧電素子構体１２には、例えば図
１４に示すように固定部側を幅狭とした縦長の第１の分
割溝部１８ａとこの第１の分割溝部１８ａに連続する自
由端部側の幅広の第２の分割溝部１８ｂとからなる略逆
凸字状の分割溝１８、換言すれば溝幅が段階的に大きく
なる分割溝１８を形成する分割溝形成加工を施すように
してもよい。なお、圧電素子構体１２は、溝幅寸法が上
端側に向かって多段に幅広に変化される多段の分割溝１
８によって多段圧電板部１１を分割形成するようにして
もよい。

【００５９】圧電素子構体１２は、かかる分割溝１８に
よって、同図に示すように各圧電板部１１が固定部側の
幅広の部位と自由端部側の幅狭の部位とからなる略凸字
状の段付き形状の短冊形状を以って分割形成される。す
なわち、各圧電板部１１は、連結部１９から一体に立ち
上がり形成される固定部側が第１の分割溝部１８ａを介
して幅広とされるとともに、所定の高さ位置から上端側
が第２の分割溝部１８ｂによって幅狭とされてなる。各
圧電板部１１は、同図に示すように、固定部側の幅寸法
Ｗｃと自由端側の幅寸法ＷｄとがＷｃ＞Ｗｄとなるよう
に構成される。勿論、各圧電板部１１には、上端面１１
ａに凸部２０が一体に形成される。

【００６０】圧電素子構体１２には、上述したように種
々の形状の分割溝１８によって各圧電板部１１がその幅
寸法を固定部側の幅寸法Ｗｃと自由端側の幅寸法Ｗｄに
ついてＷｃ＞Ｗｄとなるような適宜の分割溝形成加工が
施される。この場合、圧電素子構体１２は、多数個が互
いに厚み方向に並べられて適宜の形状の砥石が用いられ
て分割溝１８が形成される。

【００６１】圧電素子構体１２には、分割溝１８を形成
する分割溝形成加工が施されて、基端部を連結部１９に
よって連結した多数個の圧電板部１１が分割形成され
る。各分割溝１８は、砥石の磨耗によって図１５に示す
ようにその底部１８ａがＲ面を呈しており、精密な直角
を以って各圧電板部１１を立ち上がり形成していない状
態となっている。したがって、圧電素子構体１２におい
ては、各分割溝１８によって分割形成される圧電板部１
１が、両側に形成される圧電板部１１ｂと内側に形成さ
れる圧電板部１１ｃとで連結部１９からの立ち上がり部
位の形状が異なった状態を呈している。換言すれば、両
側の圧電板部１１ｂは、同図に示すように根本部位にお
いて左右方向の対称性が崩れて左右方向にΔｘの傾きが
生じる。

【００６２】圧電素子構体１２は、圧電板部１１ｂに傾
きが生じた場合に、各圧電板部１１のピッチｐに対して
この圧電板部１１ｂと内側の圧電板部１１との間隔がｐ
＋Δｘとなって対応するインク圧力室５との間に位置ズ
レが生じてしまう。したがって、圧電素子構体１２にお
いては、両側の圧電板部１１ｂを形成する際に、これら
圧電板部１１ｂが図１６に示すように連結部１９の端面
からΔｐの内側位置において立ち上がり形成されるよう
にする。圧電素子構体１２は、かかる構成によって両側
の圧電板部１１ｂと内側の各圧電板部１１ｃとがそれぞ
れ根本部位における左右方向の対称性が保持され、両側
の圧電板部１１ｂの傾きが抑制される。

【００６３】なお、圧電素子構体１２は、上述した各形
状の圧電板部１１に対しても、その両側の圧電板部１１
ｂをかかる構成によって形成してもよい。圧電素子構体
１２は、両側の圧電板部１１ｂと内側の各圧電板部１１
ｃとのピッチが精密に保持され、各圧電板部１１が各イ
ンク圧力室５にそれぞれ対応位置されるようになる。

【００６４】ヘッド装置１は、上述したように基台１０
に対してヘッド構体９のインク圧力室５と圧電素子構体
１２の各圧電板部１１とが互いに精密に位置決めされた
状態で組み合わされてなる。圧電素子構体１２は、各圧
電板部１１の凸部２０が、ヘッド構体９を構成するイン
ク溜めプレート７の各インク圧力室５に対応して振動板
８に接触されてなる。ヘッド装置１は、図１７に示すよ
うに振動板８が各インク圧力室５を閉塞するようにして
インク溜めプレート７に接合されてなる。各インク圧力
室５は、インク溜めプレート７の他方主面７ｂに各隔壁
７ｃによって互いに等間隔を以って区割りされて凹設さ
れている。ところが、最外側に凹設されたインク圧力室
５ｂ１は、同図に示すようにインク溜めプレート７の外
周部位７ｃ１と隔壁７ｃ２とによって区割りされる。

【００６５】したがって、振動板８は、図１７に示すよ
うに内側に凹設された各インク圧力室５ｂ２乃至５ｂｎ
に対応する部位が各隔壁７ｃ２乃至７ｃｎによって支え
られるのに対して、最外側に凹設されたインク圧力室５
ｂ１に対応する部位が隔壁７ｃ２とインク溜めプレート
７の外周部位７ｃ１とによって支えられる。振動板８
は、各隔壁７ｃ２乃至７ｃｎに対して外周部位７ｃ１の
剛性が大きいことから、最外側に凹設されたインク圧力
室５ｂ１に対応する部位の剛性が他のインク圧力室５ｂ
２乃至５ｂｎに対応する部位の剛性よりも大きくなる。

【００６６】ヘッド装置１においては、所定の圧電板部
１１が駆動されて発生する振動変位により対応するイン
ク圧力室５に容積変動を生じさせてノズル孔２からイン
ク滴が飛翔する。したがって、ヘッド装置１は、各圧電
板部１１が同一の駆動力で駆動される場合に、最外側に
凹設されたインク圧力室５ｂ１の容積変動が他のインク
圧力室５ｂ２乃至５ｂｎの容積変動に対して小さくな
る。ヘッド装置１においては、これによってノズル孔２
から飛翔するインク滴の大きさが変わって記録画像等の
記録精度が多少劣化するといった問題を生じさせる。

【００６７】したがって、図１８に示したヘッド装置４
０は、最外側に凹設されたインク圧力室５ｂ１に生じる
容積変動と他のインク圧力室５ｂ２乃至５ｂｎに生じる
容積変動とがほぼ同等となるように構成されてなる。ヘ
ッド装置４０は、このためにインク溜めプレート７の最
外側に凹設されたインク圧力室５ｂ１に対応する圧電板
部４１が、その幅寸法Ｗｅを他のインク圧力室５ｂ２乃
至５ｂｎに対応する圧電板部４２の幅寸法Ｗｆに対して
大ならしめてなる圧電素子構体４３が備えられる。な
お、ヘッド装置４０は、その他の構成について、上述し
たヘッド装置１と同様とすることから対応する部材等に
対して同一符号を付すことによってその詳細な説明を省
略する。

【００６８】すなわち、圧電素子構体４３は、両側の圧
電板部４１がその幅寸法Ｗｅを他の圧電板部４２の幅寸
法Ｗｆに対して大ならしめられることで、より大きな振
動変位が生じて振動板８を駆動するように構成される。
勿論、圧電素子構体４３は、圧電板部４１の幅寸法Ｗｅ
と圧電板部４２の幅寸法Ｗｆとの差が、振動板８の振動
抵抗の差を補正するに足るように設定されてなる。した
がって、ヘッド装置４０においては、最外側に凹設され
たインク圧力室５ｂ１と他のインク圧力室５ｂ２乃至５
ｂｎにおいて生じる容積変動とがほぼ同等となり、ノズ
ル孔２からほぼ均一な大きさのインク滴が飛翔されて記
録画像等の精密な記録が行われるようになる。勿論、か
かるヘッド装置４０の構成は、上述した各種の圧電板部
１１を有する圧電素子構体１２を用いた場合にも適用さ
れるものである。

【００６９】ヘッド装置１においては、上述したように
凸部形成加工と分割溝形成加工とを施して種々の形状の
圧電板部１１を分割形成した圧電素子構体１２が、図５
或いは図６に示すようにフレキシブル基板１７や外部取
出し端子部材２２と端子板２３を用いるとともに異方性
導電接着材によって基台１０側の共通表面電極１５と接
続するように構成してなる。これに対して図１９に他の
実施の形態として示したヘッド装置５０においては、圧
電素子構体１２の各圧電板部１１に形成された個別電極
との接続が、振動板４１に形成された電極導体部４２と
によって行われるように構成したことを特徴とする。な
お、ヘッド装置５０は、電極導体部４２が形成された振
動板４１以外の基本的な構成を上述したヘッド装置１と
ほぼ同等とすることから、同一部材については同一符号
を付すことによってその詳細な説明を省略する。

【００７０】すなわち、ヘッド装置５０には、振動板４
１の基台１０と対向する主面４１ａに、各インク圧力室
５にそれぞれ対応位置して、換言すれば各圧電板部１１
にそれぞれ対応位置して多数個の電極導体部４２が形成
されてなる。各電極導体部４２は、例えば振動板８がベ
ース材としてポリイミドやポリエステルを用いる場合に
はこれに銅箔を接合して所定のパターンにエッチング処
理を施して形成する。

【００７１】各電極導体部４２は、同時にエッチング処
理を施して形成したリード部４３を介して振動板８の外
方へと引き出されてプリンタ本体側の制御部と接続され
る。なお、リード部４３は、ヘッド装置５０のサイズや
振動板４１の主面４１ａ上における引き回し経路、数等
によって適宜に設計される。振動板４１には、各圧電板
部１１が対応する電極導体部４２に対して、その上端面
１１ａに形成した凸部２０の端面を接着樹脂や導電接着
剤等によって接合固定されてなる。

【００７２】なお、圧電素子構体１２は、その第１の電
極１３と第２の電極１４とが上述したヘッド装置１或い
はヘッド装置４０の構成による接続に限定されるもので
はない。圧電素子構体１２は、振動板８と基台１０との
両部材において第１の電極１３と第２の電極１４の接続
が適宜行われるように構成してもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるインクジェットプリンタ用ヘッド装置によれば、各
圧電板がその自由端部側を幅狭とされることで横振動の
固有振動数が上がって駆動振動数内での横振動が抑制さ
れるようになることから、周波数応答性の向上が図ら
れ、振動板を効率的に駆動してインク圧力室に容積変動
を生じさせてインク滴を極めて短時間間隔でかつ連続的
に飛翔させて画像等の高精度の記録が可能となる。ま
た、インクジェットプリンタ用ヘッド装置は、各圧電板
がその固定端部側を幅広とされることで機械的強度が保
持されるとともにその自由端部側を幅狭とされることに
より所定のピッチと大きさで形成された各インク圧力室
に対して容易かつ正確に位置合わせが行われるようにな
り、各圧電板部が振動板に対して安定した状態で接触し
てこれを駆動する。したがって、インクジェットプリン
タ用ヘッド装置は、信頼性の向上が図られるとともによ
り高精度に画像等の記録を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインクジェットプリンタ用ヘッ
ド装置の実施の形態として示す要部斜視図である。

【図２】同インクジェットプリンタ用ヘッド装置の要部
縦断面図である。

【図３】同インクジェットプリンタ用ヘッド装置に備え
られる圧電駆動部の構成を説明する要部斜視図である。

【図４】同インクジェットプリンタ用ヘッド装置におけ
る各部の構成説明図である。

【図５】同インクジェットプリンタ用ヘッド装置に備え
られる圧電素子構体の製作工程の説明図である。

【図６】他の圧電素子構体の説明図である。

【図７】本発明にかかるインクジェットプリンタ用ヘッ
ド装置の他の実施の形態として示す要部縦断面図であ
る。

【図８】他の圧電素子構体の製作工程の説明図である。

【図９】他の圧電素子構体の製作工程の説明図である。

【図１０】他の圧電体の構成を説明する要部側面図であ
る。

【図１１】他の圧電体の構成を説明する要部側面図であ
る。

【図１２】他の圧電素子構体の構成を説明する要部側面
図である。

【図１３】他の圧電素子構体の構成を説明する要部側面
図である。

【図１４】他の圧電素子構体の構成を説明する要部側面
図である。

【図１５】圧電素子構体の構成を説明する要部側面図で
ある。

【図１６】他の圧電素子構体の構成を説明する要部側面
図である。

【図１７】インクジェットプリンタ用ヘッド装置の要部
縦断面図である。

【図１８】他のインクジェットプリンタ用ヘッド装置の
要部縦断面図である。

【図１９】他のインクジェットプリンタ用ヘッド装置の
要部斜視図である。

【図２０】従来のインクジェットプリンタ用ヘッド装置
の要部斜視図である。

【図２１】同インクジェットプリンタ用ヘッド装置に備
えられる圧電駆動部の構成を説明する要部斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ用ヘッド装置（ヘッド装
置）、２ ノズル孔、３ノズルプレート、５ インク圧
力室、７ インク溜めプレート、８ 振動板、９ ヘッ
ド構体、１０ 基台、１１ 圧電板部、１２ 圧電素子
構体、１３ 第１の電極、１４ 第２の電極、１５ 共
通表面電極、１６ 個別表面電極、１７フレキシブル基
板、１８ 分割溝、１９ 連結部、２０ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 康晴 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 伊藤 富夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 後藤 一夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 高橋 伸司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF52 AF65 AG14 AG44 AG48 AG52 BA04 BA14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電セラミックと電極材とを交互に積層
   してなる圧電板を、それぞれその一端側を固定端とする
   とともに他端側を自由端として所定のピッチを以って配
   列し、上記自由端をノズル孔に連設されたインク圧力室
   を密閉する振動板にそれぞれ対向位置させてなり、 上記各圧電板は、固定端側に対して自由端側の幅寸法が
   小さな短冊状に構成されていることを特徴とするインク
   ジェットプリンタ用ヘッド装置。
2. 【請求項２】 上記圧電板は、固定端側を底辺とし自由
   端側を上辺とした略台形を呈する短冊状に構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプ
   リンタ用ヘッド装置。
3. 【請求項３】 上記圧電板は、固定端側から自由端側に
   向かってその幅寸法が段階的に小さくされた短冊状に構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載のインク
   ジェットプリンタ用ヘッド装置。
4. 【請求項４】 上記圧電板は、上記振動板と対向位置す
   る自由端が、段部形成加工を施して幅方向の凸部を形成
   することによって他の部位よりも幅狭に構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
   に記載のインクジェットプリンタ用ヘッド装置。
5. 【請求項５】 上記圧電板は、圧電セラミックと電極材
   とを交互に積層してなる圧電素子構体に分割溝形成加工
   を施こすことによりそれぞれ所定のピッチを以って固定
   部側が連結部を介して一体化された多数個の短冊状圧電
   板部によって構成されてなり、 上記圧電素子構体は、上記連結部と、この連結部に一体
   化された多数個の圧電板部とによって全体略櫛歯状を呈
   しており、上記連結部の下端面を上記基台に固定された
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項
   に記載のインクジェットプリンタ用ヘッド装置。
6. 【請求項６】 上記各圧電板部は、底部側に対して開口
   部側の溝幅が大ならしめられた分割溝によって分割形成
   されることにより、固定端側に対して自由端側の幅寸法
   が小さくされた短冊状に構成されていることを特徴とす
   る請求項５に記載のインクジェットプリンタ用ヘッド装
   置。
7. 【請求項７】 上記各圧電板部は、固定端側を底辺とし
   自由端側を上辺とした略台形を呈する短冊状に構成され
   ていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェッ
   トプリンタ用ヘッド装置。
8. 【請求項８】 上記各圧電板部は、底部側から開口部側
   に向かって溝幅が段階的に大きくなる分割溝によって分
   割形成されることにより、固定端側から自由端側に向か
   ってその幅寸法が段階的に小さくされた短冊状に構成さ
   れていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェ
   ットプリンタ用ヘッド装置。