JP2002036568A - Piezoelectric actuator and its manufacturing method - Google Patents

Piezoelectric actuator and its manufacturing method

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JP2002036568A
JP2002036568A JP2000225256A JP2000225256A JP2002036568A JP 2002036568 A JP2002036568 A JP 2002036568A JP 2000225256 A JP2000225256 A JP 2000225256A JP 2000225256 A JP2000225256 A JP 2000225256A JP 2002036568 A JP2002036568 A JP 2002036568A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure accurate alignment of a piezoelectric actuator 20, a cavity plate 10 and a flexible flat cable 40 integrated through lamination of a piezoelectric sheet having discrete electrodes and surface electrodes 30. SOLUTION: At the long side edge part and the short side edge part of a piezoelectric actuator 20 having a large number of surface electrodes 30 corresponding to discrete electrodes formed in parallel at the long side edge part, cuts 42', 43' are provided while having a pair of edges of semicircular plan view at the middle point of each side in the thickness direction of the piezoelectric actuator 20. Consequently, a reference position can be recognized clearly and accurately even when the piezoelectric actuator 20 is observed from the thickness direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電式のインクジ
ェットプリンタヘッドによる印字駆動に使用されるプレ
ート型の圧電アクチュエータの構成及びその製造方法に
係り、より詳しくは、圧電シートの積層作業やヘッドの
組み立て作業等を容易にできるようにするための位置決
めマークの構成及び形成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a plate type piezoelectric actuator used for printing drive by a piezoelectric type ink jet printer head and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a configuration and formation of a positioning mark for facilitating an assembling operation and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】先行技術のオンディマンド型の圧電式イ
ンクジェットプリンタヘッドにおいては、特願2000
−72678号の明細書に記載されているように、複数
個のノズル及びこの各ノズルごとの圧力室を備えたキャ
ビティープレートと、前記各圧力室ごとに形成された平
面状の個別電極及び隣接する複数の圧力室に共通するコ
モン電極により圧電シート(セラミック材料からなるグ
リーンシート)を挟んで積層したプレート型の圧電アク
チュエータとからなり、この圧電アクチュエータを、前
記キャビティープレートに、当該圧電アクチュエータに
おける各個別電極が各圧力室に対応するように積層した
ものが開示されている。その場合、複数個のノズルを、
キャビティープレートの長辺縁と平行状であって、短辺
(幅方向)の中央部に列状に配列し、これに対応する圧
力室が、キャビティープレートの幅方向(短辺)の中央
線を挟んで両側にて、当該キャビティープレートの短辺
縁と平行状にて長辺方向に延びるように千鳥配列状に配
置されていた。
2. Description of the Related Art In the prior art on-demand type piezoelectric ink jet printer head, Japanese Patent Application No.
As described in the specification of Japanese Patent Application No. 72678, a cavity plate having a plurality of nozzles and pressure chambers for each of the nozzles, a planar individual electrode formed for each of the pressure chambers, and an adjacent electrode are provided. And a plate-type piezoelectric actuator laminated with a piezoelectric sheet (a green sheet made of a ceramic material) sandwiched by common electrodes common to a plurality of pressure chambers, and the piezoelectric actuator is attached to the cavity plate by the piezoelectric actuator. A structure in which individual electrodes are stacked so as to correspond to pressure chambers is disclosed. In that case, multiple nozzles
It is parallel to the long side of the cavity plate and is arranged in a row at the center of the short side (width direction). The corresponding pressure chamber is located at the center of the cavity plate in the width direction (short side). On both sides of the line, they were arranged in a staggered arrangement so as to extend in the long side direction parallel to the short side edges of the cavity plate.

【0003】そして、前記圧電アクチュエータを製作す
るにあたり、従来から、個別電極が形成された圧電シー
ト100と、図示しないコモン電極及びダミー個別電極
が形成された圧電シート101とを乾燥後に交互に積層
し、プレスし、焼成後、圧電シート100、101の広
幅面と直交する側面にシートの厚さ方向に側面電極10
2を形成し、同じ上下位置関係の個別電極やダミー個別
電極の端縁部同士を電気的に接続し、同様にコモン電極
同士を電気的に接続し、さらに圧電アクチュエータのト
ップシートとしての圧電シート103の広幅面(上面)
に形成された表面電極104と前記側面電極102とを
接続して外部回路からの電気信号の印加を行うようにし
ていた(図12参照)。
In manufacturing the piezoelectric actuator, conventionally, a piezoelectric sheet 100 on which individual electrodes are formed and a piezoelectric sheet 101 on which common electrodes and dummy individual electrodes (not shown) are formed are alternately laminated after drying. After pressing and firing, the side electrodes 10 are arranged on the side surfaces orthogonal to the wide surfaces of the piezoelectric sheets 100 and 101 in the thickness direction of the sheets.
2, electrically connecting the edges of the individual electrodes and dummy individual electrodes having the same vertical positional relationship, electrically connecting the common electrodes in the same manner, and furthermore, a piezoelectric sheet as a top sheet of the piezoelectric actuator. 103 wide surface (upper surface)
The surface electrode 104 and the side electrode 102 are connected to apply an electric signal from an external circuit (see FIG. 12).

【0004】ところで、圧電セラミックス製のグリーン
シートからなる1枚の大きい素材シート102に前記の
個別電極等のパターンを導電性ペーストにてスクリーン
マスク印刷等で形成するとき、各圧電シート100、1
01の広幅面であって長辺端縁部または短辺端縁部近傍
に位置決め用のマーク105を同時に印刷形成し、乾燥
後、該マーク105の位置が上下で略揃うように圧電シ
ート100、101を積層プレスし、その後、焼成して
一枚の圧電アクチュエータとしたものを所定の圧電シー
トの大きさに高速回転するダイシングカッターにて切断
分離していた。
When a pattern such as the individual electrodes is formed on a single large material sheet 102 made of a piezoelectric ceramic green sheet by screen mask printing or the like using a conductive paste, each piezoelectric sheet 100, 1
01, a printing mark 105 for positioning is formed at the same time near the long edge or the short edge, and after drying, the piezoelectric sheet 100 is formed such that the positions of the marks 105 are substantially aligned vertically. 101 was laminated and pressed, and then baked into a single piezoelectric actuator, which was cut and separated by a dicing cutter rotating at a high speed to a predetermined piezoelectric sheet size.

【0005】これにより、前記個別電極の端部や、前記
位置決め用のマーク105の端部が圧電アクチュエータ
の端面から露出するので、この端面からの露出部分が上
下に複数見える箇所を、画像認識装置の拡大レンズで確
認して、前記キャビティプレートへの所定位置に重ねて
接着固定する作業のための、位置決めの基準とするよう
にしていた。
Thus, the end of the individual electrode and the end of the positioning mark 105 are exposed from the end face of the piezoelectric actuator. It was used as a reference for positioning for the work of bonding and fixing at a predetermined position on the cavity plate by checking with a magnifying lens.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記個
別電極の幅寸法及び配置間隔が小さいことから、位置決
め用のマーク105の幅もかなり小さくなるため、さら
には、圧電アクチュエータの端面から露出するマーク1
05端部の層厚さも微小であるため、前記認識が困難と
なり、前記組み立て作業の精度が悪化し、いわゆる製品
歩留りが悪化するという問題があった。
However, the width of the individual electrodes is small and the spacing between the individual electrodes is small, so that the width of the positioning mark 105 is considerably small. Further, the mark 1 exposed from the end face of the piezoelectric actuator is not required.
Since the layer thickness at the end portion 05 is very small, the recognition becomes difficult, the accuracy of the assembling work is deteriorated, and the so-called product yield is deteriorated.

【0007】本発明は、このような問題を解消したプレ
ート型の圧電アクチュエータを提供することを技術的課
題とするものである。
An object of the present invention is to provide a plate type piezoelectric actuator which solves such a problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため、請求項1に記載の発明の圧電アクチュエータ
は、複数個のノズル毎の圧力室を列状に備えたキャビテ
ィープレートと、前記各圧力室ごとに駆動させる駆動電
極のパターンを表面に形成した圧電シートを積層させて
成る圧電アクチュエータとからなり、この圧電アクチェ
ータを、前記キャビティープレートに、当該圧電アクチ
ェータにおける各駆動電極が各圧力室に対応するように
積層してなる圧電式インクジェットプリンタヘッドにお
ける圧電アクチュエータであって、駆動電極のうち個別
電極の列が形成された圧電シートと、コモン電極が形成
された圧電シートとには、各圧電シートの長辺端縁部と
短辺端縁部とに、該各辺方向の所定位置に位置決めマー
ク用の切欠き部がそれぞれ設けられ、該各切欠き部が積
層方向にほぼ揃うように構成されているものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator, comprising: a cavity plate provided with a plurality of pressure chambers for each of a plurality of nozzles; A piezoelectric actuator is formed by laminating piezoelectric sheets on the surface of which a pattern of drive electrodes to be driven for each pressure chamber is formed, and the piezoelectric actuator is mounted on the cavity plate, and each drive electrode of the piezoelectric actuator is provided with a pressure. A piezoelectric actuator in a piezoelectric ink jet printer head laminated to correspond to the chamber, the piezoelectric sheet in which the rows of individual electrodes are formed among the drive electrodes, and the piezoelectric sheet in which the common electrode is formed, A notch for a positioning mark is provided at a predetermined position in each side direction at the long side edge and the short side edge of each piezoelectric sheet. Each is provided, in which respective cut-out portion is configured to substantially align in the stacking direction.

【0009】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の圧電アクチュエータにおいて、前記位置決めマ
ーク用の切欠き部は、前記各圧電シートの長辺端縁部と
短辺端縁部とに、該各辺方向の中点にそれぞれ設けられ
ているものである。
The invention described in claim 2 is the first invention.
Wherein the notch for the positioning mark is provided at a long side edge and a short side edge of each of the piezoelectric sheets, and at a midpoint in each side direction, respectively. It is.

【0010】そして、請求項3に記載の発明は、請求項
1または請求項2に記載の圧電アクチュエータにおい
て、前記一方の圧電シートの片面に形成する前記各個別
電極を、前記ノズルの配列方向と平行な中心線を挟んで
両側にて、それぞれ該中心線寄りの位置からその中心線
と平行な圧電シートの長辺端縁部まで延びるように互い
に一定間隔にて平行な列状に形成され、前記他方の圧電
シートの片面には、前記中心線を挟む中央部位に前記コ
モン電極が形成され、且つ該コモン電極と適宜隔てて圧
電シートの長辺端縁部まで延びるダミー個別電極が形成
されており前記一方の圧電シートと他方の圧電シートと
を交互に積層してなるものである。
According to a third aspect of the present invention, in the piezoelectric actuator according to the first or second aspect, the individual electrodes formed on one surface of the one piezoelectric sheet are arranged in the same direction as the arrangement direction of the nozzles. On both sides of the parallel center line, are formed in parallel rows at a constant interval from each other to extend from the position near the center line to the long side edge of the piezoelectric sheet parallel to the center line, On one surface of the other piezoelectric sheet, the common electrode is formed at a central portion sandwiching the center line, and a dummy individual electrode extending to a long side edge portion of the piezoelectric sheet is formed appropriately separated from the common electrode. The piezoelectric sheet is formed by alternately stacking the one piezoelectric sheet and the other piezoelectric sheet.

【0011】さらに、請求項4に記載の発明は、請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の圧電アクチュエータ
において、前記中心線を挟む一方の側の列における個別
電極のパターンは、直線状で且つ圧電シートの前記端縁
部の一方に対して直交する方向に延びるように形成し、
前記中心線を挟む他方の側の列における個別電極のパタ
ーンは、前記中心線に近い側で前記一方の側の列の個別
電極に対し前記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状
の位置にあって、前記中心線と直交する方向に延び、且
つ各個別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さらに、前
記一方の側の列の個別電極における前記圧電シートの前
記一方の端縁部側での位置に対応して圧電シートの前記
の端縁部の他方に対して直交する方向に延びるように形
成され、前記中心線の中央位置で、前記一方の側の列に
おける個別電極のパターンと、前記他方の側の列におけ
る個別電極のパターンとが点対称状に形成され、前記長
辺端縁部に形成される前記切欠き部は、前記両個別電極
のパターンの間に位置するように構成したものである。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to third aspects, the pattern of the individual electrodes in the row on one side sandwiching the center line is linear. And formed so as to extend in a direction perpendicular to one of the edge portions of the piezoelectric sheet,
The pattern of the individual electrodes in the row on the other side sandwiching the center line is in a zigzag arrangement at a position close to the center line and shifted from the individual electrodes in the row on one side by half the fixed interval. Extending in a direction orthogonal to the center line, and bending at a longitudinally intermediate portion of each individual electrode, and furthermore, at one end edge side of the piezoelectric sheet in the one side row of individual electrodes. Corresponding to the position, the piezoelectric sheet is formed so as to extend in a direction perpendicular to the other of the edge portions, and at a center position of the center line, a pattern of the individual electrodes in the row on one side, The pattern of the individual electrodes in the other row is formed in a point-symmetrical manner, and the notch formed in the long side edge is located between the patterns of the individual electrodes. It was done.

【0012】他方、請求項5に記載の発明の圧電アクチ
ュエータの製造方法は、圧電アクチュエータにおける圧
電シートを構成する素材シートに、少なくとも前記圧電
シートの対向する2辺の一方の辺同士を隣接させて、複
数の圧電シートの領域を並べて形成し、該各領域には、
個別電極を、当該領域の前記両辺間で当該両辺と平行な
中心線を挟んで両側にて該中心線寄りの位置からそれぞ
れ領域の前記両辺まで延びるように互いに一定間隔にて
平行な列状に形成し、位置決めマーク用の切欠き部を、
前記領域の各辺の線上の所定位置に、当該各辺を跨ぐ大
きさのスルーホールにて形成し、前記4辺に沿って前記
スルーホールと共に前記領域毎に分割することを特徴と
するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a piezoelectric actuator, wherein at least one of two opposing sides of the piezoelectric sheet is adjacent to a material sheet constituting the piezoelectric sheet in the piezoelectric actuator. , A plurality of regions of the piezoelectric sheet are arranged side by side, and in each region,
The individual electrodes are arranged in parallel rows at regular intervals so as to extend from the position near the center line to the two sides of the region on both sides of the center line parallel to the two sides between the two sides of the region. Formed and a notch for the positioning mark,
It is characterized in that it is formed at a predetermined position on a line of each side of the region with a through hole having a size that straddles each side, and is divided into the region along with the through hole along the four sides. is there.

【0013】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の圧電アクチュエータの製造方法において、前記
スルーホールが、前記中心線と交差する線上であって、
前記各圧電シートにおける2辺の中央位置及び前記中心
線の延長上で、前記2辺と交差する方向の他の2辺との
交点部にて当該各辺を跨ぐ大きさにて設けられているこ
とを特徴とするものである。
[0013] The invention described in claim 6 is the invention according to claim 5.
In the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the above, the through hole is on a line intersecting the center line,
At the intersection of the two sides in the direction intersecting with the two sides at the center position of two sides and the extension of the center line in each of the piezoelectric sheets, the piezoelectric sheet is provided so as to straddle each side. It is characterized by the following.

【0014】請求項7に記載の発明は、請求項5または
請求項6に記載の圧電アクチュエータの製造方法におい
て、前記各圧電シートの領域は平面視矩形状に形成され
ていることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the fifth or sixth aspect, the area of each of the piezoelectric sheets is formed in a rectangular shape in plan view. .

【0015】請求項8に記載の発明は、請求項5乃至請
求項7のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方
法において、前記中心線を挟む一方の側の列における個
別電極のパターンは、直線状で且つ領域の一方の辺に対
して直交する方向に延びるように形成し、前記中心線を
挟む他方の側の列における個別電極のパターンは、前記
中心線に近い側で前記一方の側の列の個別電極に対し前
記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状の位置にあっ
て、領域の前記中心線と直交する方向に延び、且つ各個
別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さらに、前記辺で
隣接した領域における前記一方の側の列の個別電極の端
部と接続するように、領域の他方の辺に対して直交する
方向に延びるように形成した後、前記各領域毎に素材シ
ートを分割して各圧電シートを作成することを特徴とす
るものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to any one of the fifth to seventh aspects, the pattern of the individual electrodes in one side of the row sandwiching the center line is a straight line. And is formed so as to extend in a direction perpendicular to one side of the region, and the pattern of the individual electrodes in the row on the other side sandwiching the center line is formed on the one side on the side close to the center line. At a staggered position shifted from the individual electrodes in the row by half of the predetermined interval, extends in a direction orthogonal to the center line of the region, and bends at a longitudinal middle part of each individual electrode, After being formed so as to extend in a direction orthogonal to the other side of the region so as to be connected to the end of the individual electrode of the row on one side in the region adjacent on the side, Divide the material sheet It is characterized in creating a conductive sheet.

【0016】さらに、請求項9に記載の発明は、請求項
5乃至請求項8のいずれかに記載の圧電アクチュエータ
の製造方法において、前記各領域の中心線の中央位置
で、前記一方の側の列における個別電極のパターンと、
前記他方の側の列における個別電極のパターンとが点対
称状に形成され、且つ隣り合う領域の少なくとも一方の
辺同士が切れ目なく接続していることを特徴とするもの
である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a piezoelectric actuator according to any one of the fifth to eighth aspects, the one side of the one side is located at a center position of a center line of each region. Patterns of individual electrodes in a row,
The pattern of the individual electrode in the other row is formed in a point-symmetrical manner, and at least one side of an adjacent region is connected without a break.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。図1、図10及び図11は、本発明
の実施の形態による圧電式インクジェットプリンタヘッ
ドを示す。これらの図において、金属板製のキャビティ
ープレート10に対して積層されるプレート型の圧電ア
クチュエータ20の上面には、外部機器との接続のため
に、フレキシブルフラットケーブル40が接着剤にて重
ね接合されているものであり、最下層のキャビティープ
レート10の下面側に開口されたノズル15から下向き
にインクが吐出するものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1, 10 and 11 show a piezoelectric inkjet printer head according to an embodiment of the present invention. In these figures, a flexible flat cable 40 is connected to an upper surface of a plate type piezoelectric actuator 20 laminated with a metal plate cavity plate 10 with an adhesive for connection with an external device, and is joined thereto. It is assumed that ink is ejected downward from a nozzle 15 opened on the lower surface side of the lowermost cavity plate 10.

【0018】前記キャビティープレート10は、図3及
び図4に示すように構成されている。すなわち、ノズル
プレート11、二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の五枚の薄い
金属板を積層した構造である。前記ノズルプレート11
には、微小径のインク噴出用のノズル15が、当該ノズ
ルプレート11における第1の方向(長辺方向)に沿っ
て2列の千鳥配列状に設けられている。即ち、ノズルプ
レート11の前記第1の方向と直交する第2の方向(短
辺方向)の中心線を挟んで両側の平行状の基準線11
a、11bに沿って、微小ピッチ(P0)の間隔で千鳥
状配列にて多数個のノズル15が穿設されている(図4
参照)。
The cavity plate 10 is configured as shown in FIGS. That is, it has a structure in which five thin metal plates of a nozzle plate 11, two manifold plates 12, a spacer plate 13, and a base plate 14 are laminated. The nozzle plate 11
The nozzles 15 for ejecting ink having a small diameter are provided in a staggered arrangement of two rows along a first direction (long side direction) of the nozzle plate 11. That is, the parallel reference lines 11 on both sides of the center line of the nozzle plate 11 in a second direction (short side direction) orthogonal to the first direction.
A number of nozzles 15 are formed in a zigzag pattern at intervals of a minute pitch (P0) along a and 11b (FIG. 4).
reference).

【0019】前記二枚のマニホールドプレート12に
は、インク通路12a、12bが、前記ノズル15の列
の両側に沿って、当該プレート12の長辺に略沿って延
びるように穿設されている。但し、下側のノズルプレー
ト11に対面するマニホールドプレート12におけるイ
ンク通路12bは、当該マニホールドプレート12の上
側にのみ開放するように凹み形成されている(図4参
照)。このインク通路12a、12bは、この両マニホ
ールドプレート12に対する前記スペーサプレート13
の積層により密閉される構造になっている。
In the two manifold plates 12, ink passages 12a and 12b are formed so as to extend along both sides of the row of the nozzles 15 and substantially along the long side of the plate 12. However, the ink passage 12b in the manifold plate 12 facing the lower nozzle plate 11 is formed to be concave only to be opened above the manifold plate 12 (see FIG. 4). The ink passages 12a and 12b are provided with the spacer plate 13 with respect to the two manifold plates 12.
The structure is hermetically sealed by lamination.

【0020】また、前記ベースプレート14には、その
長辺(前記第1の方向)に沿う中心線に対して直交する
第2の方向(短辺方向)に延びる細幅の圧力室16の多
数個が穿設されている。そして、前記中心線を挟んで左
右両側にて平行状の長手基準線14a、14bを設定す
ると、前記中心線より左側の圧力室16の先端16aは
前記左側の長手基準線14a上に位置し、逆に前記長手
中心線より右側の圧力室16の先端16aは前記右側の
長手基準線14b上に位置し、且つこの左右の圧力室1
6の先端16aが交互に配置されている。従って、図
3、図4に示すように、左右両側の圧力室16は一つお
きに互いに逆方向に延びるように交互に(いわゆる千鳥
配列状に)配置されていることになると共に、左右各列
における圧力室16,16間のピッチ寸法はP2であ
り、左の圧力室16と右の圧力室16との配列ピッチ寸
法は(P2)/2となり、この(P2)/2の値は、通
常前記微小ピッチ(P0)の値と等しい。
The base plate 14 has a plurality of narrow pressure chambers 16 extending in a second direction (short side direction) orthogonal to a center line along the long side (the first direction). Are drilled. When the longitudinal reference lines 14a and 14b are set in parallel on both the left and right sides of the center line, the tip 16a of the pressure chamber 16 on the left side of the center line is located on the left longitudinal reference line 14a, Conversely, the tip 16a of the pressure chamber 16 on the right side of the longitudinal center line is located on the right longitudinal reference line 14b.
The six tips 16a are alternately arranged. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the pressure chambers 16 on the left and right sides are alternately arranged (in a so-called staggered arrangement) so as to extend in the opposite direction every other one. The pitch dimension between the pressure chambers 16 and 16 in the row is P2, the array pitch dimension of the left pressure chamber 16 and the right pressure chamber 16 is (P2) / 2, and the value of (P2) / 2 is Usually, it is equal to the value of the minute pitch (P0).

【0021】前記各圧力室16の先端16aは、前記ノ
ズルプレート11における前記千鳥状配列のノズル15
に、前記スペーサプレート13及び両マニホールドプレ
ート12に同じく千鳥状配列にて穿設されている微小径
の貫通孔17を介して連通している。一方、前記各圧力
室16の他端16bは、前記スペーサプレート13にお
ける左右両側部位に穿設された貫通孔18を介して、前
記両マニホールドプレート12におけるインク通路12
a、12bに連通している。なお、前記他端16bは、
図4に示すように、ベースプレート14の下面側にのみ
開口するように凹み形成されているものである。また、
最上層のベースプレート14の一端部に穿設された供給
孔19aの上面には、その上方のインクタンクから供給
されるインク中の塵除去のためのフィルタ29が張設さ
れている。
The tip 16a of each pressure chamber 16 is connected to the staggered nozzles 15 of the nozzle plate 11.
Are connected to the spacer plate 13 and the both manifold plates 12 through small-diameter through holes 17 also formed in a staggered arrangement. On the other hand, the other end 16 b of each of the pressure chambers 16 is connected to the ink passages 12 in the manifold plates 12 through through holes 18 formed in both right and left portions of the spacer plate 13.
a, 12b. The other end 16b is
As shown in FIG. 4, the recess is formed so as to open only on the lower surface side of the base plate 14. Also,
A filter 29 for removing dust in ink supplied from an ink tank above the supply hole 19a is provided on an upper surface of a supply hole 19a formed at one end of the uppermost base plate.

【0022】これにより、前記前記ベースプレート14
及びスペーサプレート13の一端部に穿設の供給孔19
a,19bから前記インク通路12a、12b内に流入
したインクは、このインク通路12aから前記各貫通孔
18を通って前記各圧力室16内に分配されたのち、こ
の各圧力室16内から前記貫通孔17を通って、当該圧
力室16に対応するノズル15に至るという構成になっ
ている。
Thus, the base plate 14
And a supply hole 19 formed at one end of the spacer plate 13.
The ink flowing into the ink passages 12a and 12b from the ink passages 12a and 12b is distributed from the ink passages 12a to the pressure chambers 16 through the through holes 18 and then from the pressure chambers 16 to the ink passages 12a and 12b. The configuration is such that the gas reaches the nozzle 15 corresponding to the pressure chamber 16 through the through hole 17.

【0023】一方、前記圧電アクチュエータ20は、図
5及び図6に示すように、2枚の圧電シート21、2
2、トップシート23とを積層した構造で、前記各圧電
シートのうち最下段の圧電シート21の上面(広幅面)
には、前記キャビティープレート10における各圧力室
16の箇所ごとに細幅の個別電極24a,24bが、第
1の方向(長辺方向)に沿って列状に形成され、各個別
電極24a,24bは前記第1の方向と直交する第2の
方向に沿って圧電シート21の長辺の端縁部近傍まで延
びている。
On the other hand, as shown in FIG. 5 and FIG.
2. A structure in which the top sheet 23 and the top sheet 23 are stacked, and the upper surface (wide surface) of the lowermost piezoelectric sheet 21 of the piezoelectric sheets.
In each of the pressure chambers 16 in the cavity plate 10, narrow individual electrodes 24a and 24b are formed in a row along a first direction (long side direction). Reference numeral 24b extends along the second direction orthogonal to the first direction to the vicinity of the long side edge of the piezoelectric sheet 21.

【0024】上の圧電シート22の上面(広幅面)に
は、前記複数個の圧力室16に対して共通のコモン電極
25が形成されている。
On the upper surface (wide surface) of the upper piezoelectric sheet 22, a common electrode 25 common to the plurality of pressure chambers 16 is formed.

【0025】なお、個別電極24a,24bが形成され
た圧電シート21とコモン電極25が形成された圧電シ
ート22との積層数は、前記対応する各圧力室16内の
インク吐出圧の大小に関連することになり、図9に示す
ように、8〜10層として良い。実施形態においては、
図5及び図6から理解できるように、前記各個別電極2
4a,24bの幅寸法は対応する圧力室16における平
面視での広幅部よりも少し狭く設定されている。
The number of layers of the piezoelectric sheet 21 on which the individual electrodes 24a and 24b are formed and the piezoelectric sheet 22 on which the common electrode 25 is formed is related to the magnitude of the ink ejection pressure in each of the corresponding pressure chambers 16. That is, as shown in FIG. 9, eight to ten layers may be used. In the embodiment,
As can be understood from FIG. 5 and FIG.
The widths of the pressure chambers 4a and 24b are set to be slightly smaller than the wide portions of the corresponding pressure chambers 16 in plan view.

【0026】他方、圧力室16は前記のベースプレート
14の短辺の中央部側で、前記第1の方向(長辺)に沿
って2列状に配列されているので、前記コモン電極25
は、ベースプレート14の短辺の中央部側を挟んで左右
両側の圧力室16、16を一体的に覆うように、圧電シ
ート22の長辺に沿って延びる平面視略矩形状に形成さ
れると共に、該圧電シート22の対の短辺近傍では当該
短辺のほぼ全長にわたって延びる引き出し部25a,2
5aが一体的に形成されている。
On the other hand, since the pressure chambers 16 are arranged in two rows along the first direction (long side) on the center side of the short side of the base plate 14, the common electrodes 25 are formed.
Is formed in a substantially rectangular shape in a plan view extending along the long side of the piezoelectric sheet 22 so as to integrally cover the left and right pressure chambers 16, 16 across the center of the short side of the base plate 14. In the vicinity of a pair of short sides of the piezoelectric sheet 22, the lead portions 25a, 2 extending over substantially the entire length of the short side.
5a are integrally formed.

【0027】そして、前記圧電シート22の対の長辺近
傍の表面であって、前記コモン電極25が形成されてい
ない箇所には、前記各個別電極24a,24bと同じ上
下位置(対応する位置)に、当該個別電極24a,24
bと略同じ幅寸法で長さの短いダミー個別電極26を形
成する。この場合、図5及び図6に示すように、各ダミ
ー個別電極26は前記コモン電極25と適宜の隙間寸法
で隔てられている。
The same vertical position (corresponding position) as each of the individual electrodes 24a and 24b is located on the surface near the pair of long sides of the piezoelectric sheet 22 where the common electrode 25 is not formed. The individual electrodes 24a, 24
A dummy individual electrode 26 having a width substantially equal to b and a short length is formed. In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, each dummy individual electrode 26 is separated from the common electrode 25 by an appropriate gap size.

【0028】他方、前記圧電シート21の上面(広幅
面)のうち、前記引き出し部25a,25aに対応する
位置(同じ上下位置、圧電シートの対の短辺近傍)に
は、ダミーコモン電極27を形成するのである。
On the other hand, on the upper surface (wide surface) of the piezoelectric sheet 21, a dummy common electrode 27 is provided at a position (the same vertical position, near the short side of the pair of piezoelectric sheets) corresponding to the lead portions 25 a, 25 a. It forms.

【0029】前記最上段のトップシート23の上面に
は、その長辺の端縁部に沿って、前記各個別電極24
a,24bの各々に対する表面電極30と、前記コモン
電極25に対する表面電極31とが、設けられている。
Each of the individual electrodes 24 is placed on the upper surface of the top sheet 23 along the edge of the long side thereof.
A surface electrode 30 for each of a and 24b and a surface electrode 31 for the common electrode 25 are provided.

【0030】そして、図2及び図6に示すように、圧電
アクチュエータ20の積層体の側面(表面電極30,3
1が形成される広幅面と直交する側面で長辺の端縁部2
0a側)に側面電極32、33を形成し、表面電極30
は前記側面電極32を介して前記個別電極24a,24
bとダミー個別電極26とを電気的接続させる一方、表
面電極31は別の箇所の側面電極33を介して前記コモ
ン電極25とダミーコモン電極27とを電気的接続させ
るよう構成する。なお、その場合、前記圧電アクチェー
タのうち表裏両表面と直交する側面(前記長辺の端縁部
20a側)に、少なくとも前記各駆動電極(コモン電
極、個別電極等)を露出する凹み溝が設けられ、この凹
み溝内に、前記駆動電極に電気的に導通する側面電極が
形成されたものであっても良い。
Then, as shown in FIGS. 2 and 6, the side surfaces (surface electrodes 30, 3) of the laminated body of the piezoelectric actuator 20 are formed.
Long side edge 2 on the side surface orthogonal to the wide surface on which 1 is formed
0a side), side electrodes 32 and 33 are formed, and a surface electrode 30 is formed.
Are the individual electrodes 24a, 24 via the side electrodes 32.
The surface electrode 31 electrically connects the common electrode 25 and the dummy common electrode 27 via another side electrode 33 while electrically connecting the dummy electrode b to the dummy individual electrode 26. In this case, a concave groove exposing at least each of the drive electrodes (common electrode, individual electrode, etc.) is provided on a side surface (the long edge 20a side) of the piezoelectric actuator orthogonal to both front and back surfaces. A side electrode electrically connected to the drive electrode may be formed in the concave groove.

【0031】そして、後述するように、複数の素材シー
ト34、38、41を積層するとき、積層後に圧電シー
トの大きさ毎に切断するとき、並びに各圧電アクチュエ
ータ20毎に分離した後に側面電極32、33を形成す
るとき、さらには、圧電アクチュエータ20をキャビテ
ィプレート10の所定位置に重ねて接着固定するとき、
圧電アクチュエータ20の上面にフレキシブルフラット
ケーブル40を固定するときの位置決めの基準とするた
め、各圧電アクチュエータ20長辺端縁部及び短辺端縁
部には、長辺方向及び短辺方向の中点等の所定位置に平
面視略半円状の位置決めマーク用の切欠き部42′、4
3′を予め設けておく(図1、図5及び図6参照)。前
記各素材シート34、38、41の所定位置に後述する
ように、予めスルーホール42、43を穿設し、圧電ア
クチュエータ20毎に分離切断するとき、このスルーホ
ールも同時に分断することで、図6に示すように、半円
状の位置決めマーク用の切欠き部42′、43′とな
る。
As will be described later, when laminating a plurality of material sheets 34, 38, 41, when cutting each size of piezoelectric sheet after lamination, and after separating each piezoelectric actuator 20, the side electrode 32 , 33, and further, when the piezoelectric actuator 20 is overlaid and fixed at a predetermined position on the cavity plate 10,
In order to use as a reference for positioning when fixing the flexible flat cable 40 on the upper surface of the piezoelectric actuator 20, the long side edge and the short side edge of each piezoelectric actuator 20 have a midpoint in the long side direction and the short side direction. Notches 42 ', 4 for positioning marks having a substantially semicircular shape in plan view at predetermined positions.
3 'is provided in advance (see FIGS. 1, 5 and 6). As will be described later, through holes 42 and 43 are drilled in advance at predetermined positions of the material sheets 34, 38 and 41, and when the piezoelectric actuators 20 are separated and cut, the through holes are also cut at the same time. As shown in FIG. 6, there are cutouts 42 'and 43' for semicircular positioning marks.

【0032】前記した構成の圧電アクチュエータ20
は、以下に述べるような方法で製造される。即ち、図7
及び図8に示すように、圧電セラミックス製のグリーン
シートからなる第1素材シート34の表面に、後述する
ような形状及び配置関係の個別電極24a,24bが形
成される圧電シート21の複数個の領域35を隙間なく
マトリックス状に並べる。その場合、1つの圧電シート
21における個別電極24の形状及び配置は次のとおり
である。
The above-structured piezoelectric actuator 20
Is manufactured by the method described below. That is, FIG.
As shown in FIG. 8, a plurality of piezoelectric sheets 21 in which individual electrodes 24a and 24b having a shape and an arrangement relationship as described later are formed on a surface of a first material sheet 34 made of a green sheet made of piezoelectric ceramics. The areas 35 are arranged in a matrix without any gap. In that case, the shape and arrangement of the individual electrodes 24 in one piezoelectric sheet 21 are as follows.

【0033】図5及び図7で示すように、前記圧電シー
ト21の片面に形成する前記各個別電極24a,24b
を、前記千鳥配列方向と平行な中心線36を挟んで両側
にて、それぞれ該中心線36寄りの位置からその中心線
36と平行な圧電シート21の2つの端縁部21a,2
1aまで延びるように互いに一定間隔P2(前記圧力室
16の配置ピッチP2と同じ間隔)にて平行な列状に形
成し、前記中心線36を挟む一方の側(図5で左側)の
列における個別電極24aのパターンは、直線状で且つ
圧電シートの前記端縁部21aの一方に対して直交する
方向に延びるように形成する。
As shown in FIGS. 5 and 7, the individual electrodes 24a and 24b formed on one side of the piezoelectric sheet 21 are formed.
The two edge portions 21a, 2 of the piezoelectric sheet 21 parallel to the center line 36 from a position near the center line 36 on both sides of the center line 36 parallel to the staggered arrangement direction.
1a are formed in parallel rows at a constant interval P2 (the same interval as the arrangement pitch P2 of the pressure chambers 16) and are arranged in a row on one side (left side in FIG. 5) sandwiching the center line 36. The pattern of the individual electrodes 24a is formed so as to be linear and extend in a direction orthogonal to one of the edge portions 21a of the piezoelectric sheet.

【0034】前記中心線36を挟む他方の側(図5で右
側)の列における個別電極24bのパターンは、前記中
心線36に近い側で前記一方の側の列の個別電極24a
に対し前記一定間隔P2の半分だけずらした千鳥配列状
の位置にあって、前記中心線36と直交する方向に延
び、且つ前記各個別電極24bの長手方向の中途部24
cで屈曲させる。さらに、前記一方の側の列の個別電極
24aにおける前記圧電シート21の前記一方の端縁部
21a側での位置に対応して圧電シート21の前記の端
縁部21aの他方に対して直交する方向に延びるように
形成されたものである。個別電極24において屈曲した
中途部24c寄りの中心線36の直線部分が、圧力室1
6と対応した位置にある。
The pattern of the individual electrodes 24b in the row on the other side (right side in FIG. 5) sandwiching the center line 36 is such that the individual electrodes 24a in the row on one side are closer to the center line 36.
At a staggered position shifted by a half of the predetermined interval P2, extending in a direction orthogonal to the center line 36, and extending in the longitudinal direction of the individual electrode 24b.
Bend at c. Further, the individual electrodes 24a in the row on one side are orthogonal to the other of the edge portions 21a of the piezoelectric sheet 21 corresponding to the positions on the one edge portion 21a side of the piezoelectric sheet 21. It is formed so as to extend in the direction. The straight portion of the center line 36 near the halfway portion 24c bent in the individual electrode 24 is the pressure chamber 1
It is in the position corresponding to 6.

【0035】そして、その製造方法は、図7及び図8に
示すごとく、圧電アクチュエータにおける圧電シート2
1を構成する第1素材シート34に、少なくとも前記圧
電シート21の対向する長辺(図7では、K1,M1を
結ぶ辺やK2,M2を結ぶ辺、図8ではM1,N1を結
ぶ辺やM2,N2を結ぶ辺等をいう)としての2辺の一
方の辺同士を隣接させて、複数の圧電シート21の領域
35を並べて形成する。図7においては、各領域35
は、K1,K2,M2,M1の4点及びK2,K3,M
3,M2の4点でそれぞれ囲まれる矩形範囲で示され
る。また、図8においては、前記第1素材シート34に
対して圧電シート21を2段で複数列に並べたものであ
るから、領域35は、K1,K2,M2,M1の4点及
びK2,K3,M3,M2の4点、M1,M2,N2,
N1の4点、M2,M3,N3,N2の4点でそれぞれ
囲まれる矩形範囲で示される。
Then, as shown in FIG. 7 and FIG.
The first material sheet 34 constituting the first material sheet 1 has at least the long sides of the piezoelectric sheet 21 facing each other (in FIG. 7, the side connecting K1 and M1 and the side connecting K2 and M2; in FIG. 8, the side connecting M1 and N1). One of two sides (referred to as a side connecting M2 and N2) is adjacent to each other, and the regions 35 of the plurality of piezoelectric sheets 21 are formed side by side. In FIG. 7, each area 35
Are the four points K1, K2, M2, M1 and K2, K3, M
It is indicated by a rectangular range surrounded by four points of 3 and M2, respectively. In FIG. 8, since the piezoelectric sheets 21 are arranged in a plurality of rows in two stages with respect to the first material sheet 34, the area 35 has four points K1, K2, M2, M1 and K2, K3, M3, M2, M1, M2, N2
It is indicated by a rectangular range surrounded by four points of N1 and four points of M2, M3, N3, and N2.

【0036】図7の例で示すと、左側の領域35aと右
側の領域35bとは(K2−M2)にて隣接しており、
左側の領域35aでは、個別電極24a,24bを、該
領域35aの前記両辺(例えば、K1−M1とK2−M
2)間で当該両辺と平行な中心線36を挟んで両側にて
該中心線36寄りの位置から、当該領域35aの前記両
辺まで延びるように互いに一定間隔P2にて平行な列状
に形成する。前記中心線36を挟む一方の側(K1−M
1の辺に近い側)の列における個別電極24aのパター
ンは、直線状で且つ領域35aの一方の辺(K1−M
1)に対して直交する方向に延びるように形成する。
In the example shown in FIG. 7, the left area 35a and the right area 35b are adjacent to each other at (K2-M2).
In the left region 35a, the individual electrodes 24a and 24b are connected to both sides of the region 35a (for example, K1-M1 and K2-M
2) are formed in parallel rows at a constant interval P2 so as to extend from the position near the center line 36 on both sides of the center line 36 parallel to the both sides to the both sides of the area 35a. . One side (K1-M) sandwiching the center line 36
The pattern of the individual electrodes 24a in the row on the side closer to the side 1 is linear and one side (K1-M1) of the region 35a.
It is formed so as to extend in a direction orthogonal to 1).

【0037】前記中心線36を挟む他方の側(K2−M
2の辺に近い側)の列における個別電極24bのパター
ンは、前記中心線36に近い側で前記一方の側の列の個
別電極24aに対し、前記一定間隔P2の半分だけずら
した千鳥配列状の位置にあって、前記中心線36と直交
する方向に延び、且つ各個別電極24bの長手方向の中
途部24cで屈曲し、さらに、前記辺(例えば、K2−
M2)で隣接した領域35bにおける前記一方の側の列
の個別電極24aの端部と接続するように、領域35b
の前記辺(例えば、K2−M2)に対して直交する方向
に延びるように形成する。
The other side of the center line 36 (K2-M
The pattern of the individual electrodes 24b in the row (closer to the side 2) is a zigzag pattern in which the individual electrodes 24a in the row closer to the center line 36 are shifted from the individual electrodes 24a in the one side by half of the fixed interval P2. And extends in a direction orthogonal to the center line 36, and is bent at a longitudinal middle portion 24c of each individual electrode 24b.
M2), the region 35b is connected to the end of the individual electrode 24a in the one side row in the adjacent region 35b.
(For example, K2-M2).

【0038】各圧電アクチュエータ20の長辺方向及び
短辺方向の所定位置に設ける位置決めマーク用の切欠き
部42′、43′のため、前記第1素材シート34への
個別電極24a,24bの印刷形成の前工程もしくは同
時に、対応する位置にスルーホール42、43を穿設す
る。
Printing of the individual electrodes 24a, 24b on the first material sheet 34 due to the notches 42 ', 43' for positioning marks provided at predetermined positions in the long side direction and the short side direction of each piezoelectric actuator 20. Before or simultaneously with the formation, through holes 42 and 43 are formed at corresponding positions.

【0039】実施形態では、前記圧電シート21の各領
域の各長辺及び各短辺の中点となる箇所にスルーホール
42、43を穿設する。また、第1素材シート34に複
数の領域が隙間なく形成されているときや前記長辺及び
短辺で領域が区切られるときには、その隣接する領域に
跨がって及び各辺に跨がってスルーホール42、43を
設ける(図7及び図8参照)。これらのスルーホール4
2、43の形状は圧電シートの平面視で円形もしくは楕
円形、その他の形状でも良い。
In the embodiment, through holes 42 and 43 are formed at the midpoint of each long side and each short side of each area of the piezoelectric sheet 21. Further, when a plurality of regions are formed on the first material sheet 34 without gaps or when the regions are separated by the long side and the short side, the region extends over the adjacent region and over each side. Through holes 42 and 43 are provided (see FIGS. 7 and 8). These through holes 4
The shapes of 2, 43 may be circular or elliptical in plan view of the piezoelectric sheet, or other shapes.

【0040】なお、前述のように、直線状の個別電極2
4aの列と、屈曲する中途部24cを有する個別電極2
4bの列とが点対称状に形成されているとき、各領域の
各長辺の中点の位置では、隣り合う個別電極24aと個
別電極24bとの間隔が前記一定間隔P2の1.5倍と
なるから、その隙間になるべく大きい径(実施形態で
は、50μm〜150μmの径)のスルーホール43を
穿設することができ、大きい径の切欠き状の位置決めマ
ーク用の切欠き部43′となって、後の画像認識が容易
となるという効果を奏する。
As described above, the linear individual electrodes 2
4a and the individual electrode 2 having the bending part 24c
4b are formed point-symmetrically, at the midpoint of each long side of each region, the distance between adjacent individual electrodes 24a and 24b is 1.5 times the constant distance P2. Therefore, a through hole 43 having a diameter as large as possible (in the embodiment, a diameter of 50 μm to 150 μm) can be formed, and a notch 43 ′ for a positioning mark having a notch having a large diameter can be formed. As a result, there is an effect that the later image recognition becomes easy.

【0041】また、図7に示すように、圧電シート22
を構成する素材シート38に、上記圧電シート21と同
様に、複数の圧電シート22の領域を並べて形成する。
各領域は、図7において、上記と同様にK1,K2,M
2,M1の4点及びK2,K3,M3,M2の4点で囲
まれる範囲で示す。各領域には、コモン電極25とダミ
ー個別電極26を形成する。コモン電極25の両側に位
置する各ダミー個別電極26は、個別電極24a,24
bと上下に対応する形状、即ち、一方において直線状及
び他方において屈曲状をなしており、隣接する領域間の
長辺と直交して延び、その隣接する領域のダミー個別電
極26と接続している。
Further, as shown in FIG.
In the same manner as the piezoelectric sheet 21 described above, the regions of the plurality of piezoelectric sheets 22 are formed side by side on the material sheet 38 constituting.
In FIG. 7, K1, K2, M
2 and M1 and a range surrounded by four points K2, K3, M3, and M2. A common electrode 25 and a dummy individual electrode 26 are formed in each region. Each dummy individual electrode 26 located on both sides of the common electrode 25 includes an individual electrode 24a, 24.
b, that is, a shape corresponding to the upper and lower sides, that is, a straight shape on one side and a bent shape on the other side, extending orthogonal to the long side between adjacent regions, and connecting to the dummy individual electrode 26 in the adjacent region. I have.

【0042】第3素材シート41にも、同様に複数のト
ップシート23の領域を並べて形成し、表面電極30、
31を隣接する領域間の長辺を跨ぐように形成する。こ
れら第2、第3素材シート38、41を積層し、前記と
同じ位置にスルーホール42,43を穿設する。その
後、素材シート34,38及び41を積層し、次いで積
層方向にプレスすることで一体化して、一枚の積層体に
する。その後焼成する。
Similarly, on the third material sheet 41, a plurality of regions of the top sheet 23 are formed side by side, and the surface electrodes 30 and
31 is formed so as to straddle a long side between adjacent regions. The second and third material sheets 38 and 41 are laminated, and through holes 42 and 43 are formed at the same positions as described above. Thereafter, the material sheets 34, 38 and 41 are laminated and then integrated by pressing in the laminating direction to form one laminated body. Then, it is fired.

【0043】焼成の後、前記各領域35a,35b毎
に、前記各圧電シートの長辺及び短辺となるように、縦
切断線37a,37b,37cと、横切断線39a,3
9bとの箇所にて分割して各圧電アクチュエータ20が
作成されるものである。
After firing, the vertical cutting lines 37a, 37b, 37c and the horizontal cutting lines 39a, 3c are set so that the long side and the short side of each of the piezoelectric sheets are provided for each of the regions 35a, 35b.
9B, each piezoelectric actuator 20 is created by being divided.

【0044】これらの場合、前記各縦切断線37a,3
7b,37c及び横切断線39a,39bに沿って高速
回転するダイシングカッターにて素材シートを切断(分
割)するに際して、前記のように、直線状の個別電極2
4aと、中途部24cで屈曲した個別電極24bとが連
続するようにパターン形成しておくと、後にコモン電極
25が形成された第2素材シート38とトップシート2
3となる第3素材シート41との集積後に、前記各縦切
断線37a,37b,37cで素材シートを切断したと
きに、各領域35a,35bの縁(K2−M2)に各個
別電極24a,24bの端部が確実に露出するので、後
の側面電極32,33との電気的接続を確実にできる。
また、隣接する領域35a,35bの間に捨て部分が発
生しないから、材料取りの効率が大幅に向上するという
効果を奏する。
In these cases, each of the vertical cutting lines 37a, 37
When the material sheet is cut (divided) by a dicing cutter that rotates at high speed along the cutting lines 7b and 37c and the horizontal cutting lines 39a and 39b, as described above, the linear individual electrodes 2 are cut.
4a and the individual electrode 24b bent at the intermediate portion 24c are formed in a pattern so as to be continuous, the second material sheet 38 on which the common electrode 25 is formed later and the top sheet 2
When the material sheet is cut along each of the vertical cutting lines 37a, 37b, and 37c after being integrated with the third material sheet 41, which becomes the third material sheet 41, the individual electrodes 24a, Since the end of 24b is reliably exposed, electrical connection with the later side electrodes 32 and 33 can be ensured.
Further, since no discarded portion is generated between the adjacent regions 35a and 35b, there is an effect that the efficiency of material removal is greatly improved.

【0045】そして、前記各縦切断線37a,37b,
37c及び横切断線39a,39bに沿って切断する
と、前記各スルーホール42、43の箇所が半割り状態
となり、圧電アクチュエータ20毎に分離した後には、
図6に示すように、半円状の位置決めマーク用の切欠き
部42′、43′となり、この切欠き部42′及び4
3′は圧電シートの積層方向で略揃うことになる(図6
参照)。そのためには、前記複数枚の圧電シート21,
22、23の積層作業の際に、前記スルーホール42、
43を画像認識して、位置決めすることが好ましい。
The vertical cutting lines 37a, 37b,
When cut along the cutting line 37c and the horizontal cutting lines 39a and 39b, the positions of the through holes 42 and 43 are in a half-split state.
As shown in FIG. 6, notches 42 'and 43' for semicircular positioning marks are formed.
3 'are substantially aligned in the laminating direction of the piezoelectric sheets (FIG. 6).
reference). For this purpose, the plurality of piezoelectric sheets 21,
At the time of stacking work of 22, 23, the through hole 42,
It is preferable to perform image recognition of 43 and position it.

【0046】なお、図7及び図8の実施形態では、圧電
シート21における左右両側の個別電極24a,24b
の形状を、各領域35a,35bの平面視における中心
に対して点対称状に形成する。即ち、前記長辺の中点位
置の位置決めマーク用のスルーホール43、43を結ぶ
線と前記中心線36との交点を中心にして、長辺側の対
角位置に直線状の個別電極24aの列を形成したとすれ
ば、その反対側の対角位置には屈曲した中途部24cを
有する個別電極24bの列を形成するのである。
In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the individual electrodes 24a and 24b on the left and right sides of the piezoelectric sheet 21 are used.
Is formed point-symmetrically with respect to the center of each of the regions 35a and 35b in plan view. In other words, the linear individual electrode 24a is positioned diagonally on the long side with respect to the intersection of the center line 36 and the line connecting the through holes 43 for the positioning marks at the midpoint of the long side. If a row is formed, a row of individual electrodes 24b having a bent middle portion 24c is formed at the opposite diagonal position.

【0047】このように点対称状にパターン形成し、且
つ前記長辺の中点位置のスルーホール43を基準にして
多数枚の圧電シートを積層すると、素材シートの焼成後
の長辺方向の収縮による個別電極24a,24bの位置
誤差をより少なくできる。
When a large number of piezoelectric sheets are laminated on the basis of the through hole 43 at the midpoint of the long side as described above, the material sheet is shrunk in the long side direction after firing. And the position error of the individual electrodes 24a and 24b can be further reduced.

【0048】図8に示す実施形態では、前記第1素材シ
ートに形成する圧電シート21の並びを2段複数列(例
えば6列等)で12個取りとする場合であるから、それ
に応じて縦切断線37a,37b,37c‥‥が増大
し、且つ延びるし、横切断線も39a,39b,39c
の3本となる。また、横切断線39bにて切り離せば、
1段目と2段目とのダミーコモン電極27、27が自動
的に形成される。
In the embodiment shown in FIG. 8, since the piezoelectric sheets 21 formed on the first material sheet are arranged in two rows and a plurality of rows (for example, six rows), 12 pieces are taken. The cutting lines 37a, 37b, 37c} increase and extend, and the horizontal cutting lines also become 39a, 39b, 39c.
It becomes three. Also, if cut off at the horizontal cutting line 39b,
The first and second dummy common electrodes 27, 27 are automatically formed.

【0049】前記個別電極24a,24b、ダミー個別
電極26、26、コモン電極25、及びダミーコモン電
極27は、それぞれ導電ペーストのスクリーン印刷にて
形成することは勿論である。
The individual electrodes 24a, 24b, the dummy individual electrodes 26, 26, the common electrode 25, and the dummy common electrode 27 are, of course, formed by screen printing of a conductive paste.

【0050】そして、このような構成のプレート型の圧
電アクチュエータ20は、前記キャビティープレート1
0に対して、当該圧電アクチュエータ20における各個
別電極24a,24bが前記キャビティープレート10
における各圧力室16の各々に対応するように積層固定
される(図1、図9及び図10参照)。この場合、キャ
ビティープレート10におけるベースプレート14の上
面には、長凹溝45、凹溝46を形成し、この長凹溝4
5に前記個別電極24a,24bに対応する側面電極3
2の列の下端部が臨み、凹溝46上には、コモン電極2
5に対応する四隅の側面電極33の下端部が臨んで、各
側面電極32、33が導電性のベースプレート14に直
接接触しないようにすることが好ましい。
The plate-type piezoelectric actuator 20 having the above-described structure is provided with the cavity plate 1.
0, the individual electrodes 24a and 24b of the piezoelectric actuator 20 are
(See FIGS. 1, 9 and 10) so as to correspond to each of the pressure chambers 16 in FIG. In this case, on the upper surface of the base plate 14 of the cavity plate 10, long grooves 45 and 46 are formed.
5 is a side electrode 3 corresponding to the individual electrodes 24a and 24b.
The lower end of the second row faces the common electrode 2 on the concave groove 46.
It is preferable that the lower ends of the side electrodes 33 at the four corners corresponding to 5 face each other so that the side electrodes 32 and 33 do not directly contact the conductive base plate 14.

【0051】また、この圧電アクチュエータ20におけ
る上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル
40が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフ
ラットケーブル40における各種の配線パターン(図示
せず)が、前記各表面電極30、31に電気的に接合さ
れる。
The flexible flat cable 40 is overlaid and pressed on the upper surface of the piezoelectric actuator 20, so that various wiring patterns (not shown) of the flexible flat cable 40 are applied to the respective surface electrodes. 30 and 31 are electrically connected.

【0052】この構成において、前記圧電アクチュエー
タ20における各個別電極24のうち任意の個別電極2
4と、コモン電極25との間に電圧を印加することによ
り、圧電シート22のうち前記電圧を印加した個別電極
24a,24bの部分に圧電による積層方向の歪みが発
生し、この歪みにて前記各個別電極24,24bに対応
する圧力室16の内容積が縮小されることにより、この
圧力室16内のインクが、ノズル15から液滴状に噴出
して、所定の印字が行われる(図11参照)。
In this configuration, of the individual electrodes 24 in the piezoelectric actuator 20, any individual electrode 2
4 and the common electrode 25, a voltage is applied to the individual electrodes 24a and 24b of the piezoelectric sheet 22, which causes distortion in the stacking direction due to piezoelectricity. When the internal volume of the pressure chamber 16 corresponding to each of the individual electrodes 24 and 24b is reduced, the ink in the pressure chamber 16 is ejected from the nozzle 15 in the form of droplets, and predetermined printing is performed (FIG. 11).

【0053】ダミー個別電極26と個別電極24の間、
及びダミーコモン電極27とコモン電極引出部25aの
間は、同電位であるから、それらの間の圧電シートは変
位しない。ダミー個別電極26、ダミーコモン電極27
は、圧電シートを積層した際、個別電極24及びコモン
電極25の厚みによる凹凸を補正するためのものであ
る。
Between the dummy individual electrode 26 and the individual electrode 24,
Since the potential is the same between the dummy common electrode 27 and the common electrode lead portion 25a, the piezoelectric sheet therebetween is not displaced. Dummy individual electrode 26, dummy common electrode 27
Is for correcting unevenness due to the thickness of the individual electrode 24 and the common electrode 25 when the piezoelectric sheets are stacked.

【0054】なお、前記圧電アクチュエータの積層体
を、メッキ液中に浸漬し、この状態で各表面電極30,
31に、細幅の電極パターンを介して通電して電気メッ
キを行うことにより、前記各表面電極30,31の表面
に、金属メッキ層を形成するようにしても良い。金属メ
ッキ層は、例えば、ニッケルメッキ層を下地としてその
上に金メッキ層を形成するもので、この金属メッキ層の
形成により、前記フレキシブルフラットケーブル40に
おける各配線パターンの、前記各表面電極30,31に
対する電気的接合性を大幅に向上できる。
The piezoelectric actuator laminate was immersed in a plating solution.
A metal plating layer may be formed on the surface of each of the surface electrodes 30 and 31 by applying an electric current to the surface electrode 31 through a narrow electrode pattern to perform electroplating. The metal plating layer is, for example, formed by forming a gold plating layer on a nickel plating layer as a base. By forming the metal plating layer, the surface electrodes 30, 31 of each wiring pattern in the flexible flat cable 40 are formed. Can greatly improve the electrical bondability to the substrate.

【0055】本発明は、複数の素材シート34、38、
41に予めスルーホール42、43を形成したものであ
り、種類の異なる圧電シートを積層するときやその後の
圧電シートごと(領域ごと)に切断、分割するときに
も、前記スルーホール42、43を位置決めの基準とし
て作業することが至極容易となる。
According to the present invention, a plurality of material sheets 34, 38,
The through-holes 42 and 43 are formed in advance in 41, and the through-holes 42 and 43 are formed even when different types of piezoelectric sheets are stacked or cut or divided for each piezoelectric sheet (each area). It becomes extremely easy to work as a reference for positioning.

【0056】しかも、前記スルーホール42、43が領
域ごとの分割のための切断線(領域もしくは圧電シート
の辺)を跨ぐように形成すれば、直径が比較的小さいス
ルーホールでも、隣接する領域では1つのスルーホール
42(43)で該2つの領域に同時に、位置決めマーク
用の切欠き部42′、43′を設けることができて、位
置決めマークの作成の手間が省ける。
Furthermore, if the through holes 42 and 43 are formed so as to straddle a cutting line (area or side of the piezoelectric sheet) for dividing the area, even if the through hole has a relatively small diameter, the adjacent area may not be formed. Notch portions 42 ', 43' for positioning marks can be provided simultaneously in the two regions by one through hole 42 (43), so that the work of creating the positioning marks can be omitted.

【0057】前記圧電アクチュエータ20の1辺におけ
る位置決めマーク用の切欠き部42′、43′の対の縁
が圧電シートの厚さ方向に長く形成されるから、圧電ア
クチュエータ20の厚さ方向から画像認識し易くなる。
従って、図9に示すように、圧電シート21、22など
の積層数が多い場合、上下に並ぶ切欠き部43′の対の
縁の横方向の位置ずれの平均値を演算して、切欠き部4
3′の位置(座標)を正確に決定することも可能とな
る。このような位置決定を4辺の切欠き部42′、4
3′について実行できるから、各圧電アクチュエータ2
0毎に分離した後に側面電極32、33を形成すると
き、さらには、圧電アクチュエータ20をキャビティプ
レート10の所定位置に重ねて接着固定するとき、圧電
アクチュエータ20の上面にフレキシブルフラットケー
ブル40を固定するときの位置決めの基準とすることが
至極容易となると共に固定位置が正確に決定できるとい
う効果を奏する。特に、圧電の長辺端縁部に並ぶ前記個
別電極24a,24b及びダミー個別電極26、26の
本数が多く、且つ配置間隔が小さい場合(例えば、幅1
50μm程度の個別電極を200μmのピッチで配置す
る場合等)に個別電極とダミー個別電極とを積層方向に
1列状に揃えるときの位置合わせが正確となる。
Since the pair of edges of the notch portions 42 ', 43' for positioning marks on one side of the piezoelectric actuator 20 are formed longer in the thickness direction of the piezoelectric sheet, the image is formed from the thickness direction of the piezoelectric actuator 20. It becomes easy to recognize.
Therefore, as shown in FIG. 9, when the number of stacked piezoelectric sheets 21 and 22 is large, the average value of the lateral displacement of the pair of notches 43 ′ arranged vertically is calculated and the notch is calculated. Part 4
It is also possible to accurately determine the position (coordinate) of 3 '. Such position determination is performed by using the notches 42 ',
3 ', so that each piezoelectric actuator 2
When the side electrodes 32 and 33 are formed after separation at every 0, and when the piezoelectric actuator 20 is further overlapped and fixed at a predetermined position of the cavity plate 10, the flexible flat cable 40 is fixed to the upper surface of the piezoelectric actuator 20. It is extremely easy to use the reference for positioning at that time, and the fixed position can be determined accurately. In particular, when the number of the individual electrodes 24a, 24b and the dummy individual electrodes 26, 26 arranged along the long side edge of the piezoelectric element is large and the arrangement interval is small (for example, when the width is 1).
When individual electrodes of about 50 μm are arranged at a pitch of 200 μm, etc.), the alignment when aligning the individual electrodes and the dummy individual electrodes in one row in the laminating direction becomes accurate.

【0058】また、前記の位置決めマーク用の切欠き部
42′、43′は、特に前記個別電極24a,24b及
びダミー個別電極26、26の配置の間に設けることに
より、特に個別電極の欠け箇所を無くすることができ
る。圧電アクチュエータ20の2つの長辺及び2つの短
辺にそれぞれ切欠き部43′、42′を合計4箇所設け
ことにより、例えば、この圧電アクチュエータ20をキ
ャビティプレート10の上面の所定箇所に配置して固定
するときの、画像認識装置(図示せず)による、圧電ア
クチュエータ20の長辺及び短辺の向きやキャビティプ
レート10に対する相対位置関係を容易に認識すること
ができる。また、圧電アクチュエータ20の上面にフレ
キシブルフラットケーブル40を被せ固定する場合に、
当該フレキシブルフラットケーブル40の上方からの4
箇所全部のマークとしての切欠き部42′、43′の認
識が不能な場合、1箇所乃至3箇所のマークの認識にて
位置決めが可能となる。
The notch portions 42 ', 43' for the positioning marks are provided especially between the arrangement of the individual electrodes 24a, 24b and the dummy individual electrodes 26, 26. Can be eliminated. By providing a total of four notches 43 'and 42' at two long sides and two short sides of the piezoelectric actuator 20, for example, the piezoelectric actuator 20 is arranged at a predetermined position on the upper surface of the cavity plate 10. At the time of fixing, the orientation of the long side and the short side of the piezoelectric actuator 20 and the relative positional relationship to the cavity plate 10 can be easily recognized by an image recognition device (not shown). Further, when the flexible flat cable 40 is put on the upper surface of the piezoelectric actuator 20 and fixed,
4 from above the flexible flat cable 40
When it is not possible to recognize the notches 42 ′ and 43 ′ as marks of all the positions, positioning can be performed by recognizing one to three marks.

【0059】なお、本発明では、コモン電極25を有す
る最下層の圧電シートがキャビティシート10における
ベースシート14と対面するように、個別電極24a,
24bの層とコモン電極25との層との積層順序を変え
たものにも適用できることはいうまでもない。
In the present invention, the individual electrodes 24 a and 24 a are arranged such that the lowermost piezoelectric sheet having the common electrode 25 faces the base sheet 14 in the cavity sheet 10.
It is needless to say that the present invention can be applied to the case where the stacking order of the layer 24b and the common electrode 25 is changed.

【0060】[0060]

【発明の作用・効果】以上に説明したように、請求項1
に記載の発明の圧電アクチュエータは、複数個のノズル
毎の圧力室を列状に備えたキャビティープレートと、前
記各圧力室ごとに駆動させる駆動電極のパターンを表面
に形成した圧電シートを積層させて成る圧電アクチュエ
ータとからなり、この圧電アクチェータを、前記キャビ
ティープレートに、当該圧電アクチェータにおける各駆
動電極が各圧力室に対応するように積層してなる圧電式
インクジェットプリンタヘッドにおける圧電アクチュエ
ータであって、駆動電極のうち個別電極の列が形成され
た圧電シートと、コモン電極が形成された圧電シートと
には、各圧電シートの長辺端縁部と短辺端縁部とに、該
各辺方向の所定位置に位置決めマーク用の切欠き部がそ
れぞれ設けられ、該各切欠き部が積層方向にほぼ揃うよ
うに構成されているものである。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
The piezoelectric actuator according to the invention described in (1), a cavity plate provided with a plurality of pressure chambers for each of a plurality of nozzles in a row, and a piezoelectric sheet having a surface on which a pattern of a drive electrode to be driven for each of the pressure chambers is formed. And a piezoelectric actuator comprising: a piezoelectric actuator comprising: a piezoelectric actuator; and a drive electrode of the piezoelectric actuator laminated on the cavity plate so as to correspond to each pressure chamber. Among the drive electrodes, the piezoelectric sheet on which the rows of individual electrodes are formed and the piezoelectric sheet on which the common electrode is formed include a long side edge and a short side edge of each piezoelectric sheet. Notches for positioning marks are respectively provided at predetermined positions in the direction, and the respective notches are configured to be substantially aligned in the stacking direction. It is intended.

【0061】従って、前記切欠き部の対の縁が圧電シー
トの厚さ方向に長く形成されるから、圧電アクチュエー
タの厚さ方向から画像認識し易くなる。また、圧電シー
トの積層数が多い場合、上下に並ぶ切欠き部の対の縁の
横方向の位置ずれの平均値を演算して、当該切欠き部の
位置(座標)を正確に決定することも可能となるから、
各圧電アクチュエータ毎に分離した後に側面電極を形成
するとき、さらには、圧電アクチュエータをキャビティ
プレートの所定位置に重ねて接着固定するとき、圧電ア
クチュエータの上面に外部回路へのフレキシブルフラッ
トケーブルを固定するときの位置決めの基準とすること
が至極容易となると共に固定位置が正確に決定できると
いう効果を奏する。
Accordingly, since the pair of edges of the notch are formed longer in the thickness direction of the piezoelectric sheet, it becomes easier to recognize an image from the thickness direction of the piezoelectric actuator. Further, when the number of stacked piezoelectric sheets is large, the average value of the lateral displacement of the edges of the pair of cutouts arranged vertically is calculated to accurately determine the position (coordinates) of the cutout. Is also possible,
When forming side electrodes after separating each piezoelectric actuator, further, when bonding and fixing the piezoelectric actuator at a predetermined position on the cavity plate, and when fixing a flexible flat cable to an external circuit on the top surface of the piezoelectric actuator This makes it extremely easy to use as a reference for positioning, and the fixing position can be determined accurately.

【0062】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の圧電アクチュエータにおいて、前記位置決めマ
ーク用の切欠き部は、前記各圧電シートの長辺端縁部と
短辺端縁部とに、該各辺方向の中点にそれぞれ設けられ
ているものである。このようにすると、圧電アクチュエ
ータの焼成による圧電シートの辺方向の収縮があって
も、該辺の中点の切欠き部を基準にして積層したとき等
の個別電極の位置ずれ誤差が少なくなり、請求項1に記
載の発明による効果に加えて、後の工程での位置合わせ
が正確にできるという効果を奏する。
Further, the invention described in claim 2 is the same as that in claim 1
Wherein the notch for the positioning mark is provided at a long side edge and a short side edge of each of the piezoelectric sheets, and at a midpoint in each side direction, respectively. It is. In this way, even if the piezoelectric sheet shrinks in the side direction due to the firing of the piezoelectric actuator, the positional deviation error of the individual electrodes when the layers are stacked with reference to the cutout portion at the midpoint of the side is reduced, In addition to the effect of the first aspect of the present invention, there is an effect that positioning can be accurately performed in a subsequent step.

【0063】そして、請求項3に記載の発明は、請求項
1または請求項2に記載の圧電アクチュエータにおい
て、前記一方の圧電シートの片面に形成する前記各個別
電極を、前記ノズルの配列方向と平行な中心線を挟んで
両側にて、それぞれ該中心線寄りの位置からその中心線
と平行な圧電シートの長辺端縁部まで延びるように互い
に一定間隔にて平行な列状に形成され、前記他方の圧電
シートの片面には、前記中心線を挟む中央部位に前記コ
モン電極が形成され、且つ該コモン電極と適宜隔てて圧
電シートの長辺端縁部まで延びるダミー個別電極が形成
されており前記一方の圧電シートと他方の圧電シートと
を交互に積層してなるものである。
According to a third aspect of the present invention, in the piezoelectric actuator according to the first or second aspect, each of the individual electrodes formed on one surface of the one piezoelectric sheet is aligned with the arrangement direction of the nozzle. On both sides of the parallel center line, are formed in parallel rows at a constant interval from each other to extend from the position near the center line to the long side edge of the piezoelectric sheet parallel to the center line, On one surface of the other piezoelectric sheet, the common electrode is formed at a central portion sandwiching the center line, and a dummy individual electrode extending to a long side edge portion of the piezoelectric sheet is formed appropriately separated from the common electrode. The piezoelectric sheet is formed by alternately stacking the one piezoelectric sheet and the other piezoelectric sheet.

【0064】このように、個別電極を有する圧電シート
とダミー個別電極を有する圧電シートとを交互に積層す
るとき、これらの電極の幅寸法及び配置間隔が小さく且
つ多数本であっても、これらの電極を積層方向に沿って
1列状で1直線状に揃えることが正確にでき、他の部品
(キャビティプレート等)に対する位置固定も正確にで
きるという効果を奏する。
As described above, when the piezoelectric sheets having the individual electrodes and the piezoelectric sheets having the dummy individual electrodes are alternately laminated, even if the width dimension and the arrangement interval of these electrodes are small and the number of these electrodes is large, these electrodes are small. This has the effect that the electrodes can be accurately aligned in one row and one straight line along the lamination direction, and the position can be accurately fixed to other components (such as a cavity plate).

【0065】さらに、請求項4に記載の発明は、請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の圧電アクチュエータ
において、前記中心線を挟む一方の側の列における個別
電極のパターンは、直線状で且つ圧電シートの前記端縁
部の一方に対して直交する方向に延びるように形成し、
前記中心線を挟む他方の側の列における個別電極のパタ
ーンは、前記中心線に近い側で前記一方の側の列の個別
電極に対し前記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状
の位置にあって、前記中心線と直交する方向に延び、且
つ各個別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さらに、前
記一方の側の列の個別電極における前記圧電シートの前
記一方の端縁部側での位置に対応して圧電シートの前記
の端縁部の他方に対して直交する方向に延びるように形
成され、前記中心線の中央位置で、前記一方の側の列に
おける個別電極のパターンと、前記他方の側の列におけ
る個別電極のパターンとが点対称状に形成され、前記長
辺端縁部に形成される前記切欠き部は、前記両個別電極
のパターンの間に位置するように構成したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to third aspects, the pattern of the individual electrodes in one side of the row sandwiching the center line is linear. And formed so as to extend in a direction perpendicular to one of the edge portions of the piezoelectric sheet,
The pattern of the individual electrodes in the row on the other side sandwiching the center line is in a zigzag arrangement at a position close to the center line and shifted from the individual electrodes in the row on one side by half the fixed interval. Extending in a direction orthogonal to the center line, and bending at a longitudinally intermediate portion of each individual electrode, and furthermore, at one end edge side of the piezoelectric sheet in the one side row of individual electrodes. Corresponding to the position, the piezoelectric sheet is formed so as to extend in a direction perpendicular to the other of the edge portions, and at a center position of the center line, a pattern of the individual electrodes in the row on one side, The pattern of the individual electrodes in the other row is formed in a point-symmetrical manner, and the notch formed in the long side edge is located between the patterns of the individual electrodes. It was done.

【0066】従って、前記のように構成すれば、中途部
に屈曲部を有する個別電極と、直線状の個別電極とが隣
接する箇所の間隔がやや広くなるから、請求項1乃至請
求項3に記載の発明の効果に加えて、前記広い間隔の箇
所に個別電極に触れないように切欠き部を設けることが
できるという効果を奏する。
Therefore, according to the above configuration, the interval between the individual electrode having the bent portion in the middle and the linear individual electrode is slightly widened. In addition to the effects of the invention described above, there is an effect that a notch can be provided at a location of the wide interval so as not to touch the individual electrode.

【0067】他方、請求項5に記載の発明の圧電アクチ
ュエータの製造方法は、圧電アクチュエータにおける圧
電シートを構成する素材シートに、少なくとも前記圧電
シートの対向する2辺の一方の辺同士を隣接させて、複
数の圧電シートの領域を並べて形成し、該各領域には、
個別電極を、当該領域の前記両辺間で当該両辺と平行な
中心線を挟んで両側にて該中心線寄りの位置からそれぞ
れ領域の前記両辺まで延びるように互いに一定間隔にて
平行な列状に形成し、位置決めマーク用の切欠き部を、
前記領域の各辺の線上の所定位置に、当該各辺を跨ぐ大
きさのスルーホールにて形成し、前記4辺に沿って前記
スルーホールと共に前記領域毎に分割することを特徴と
するものである。
On the other hand, a method of manufacturing a piezoelectric actuator according to a fifth aspect of the present invention provides a method of manufacturing a piezoelectric actuator, wherein at least one of two opposing sides of the piezoelectric sheet is adjacent to a material sheet constituting the piezoelectric sheet in the piezoelectric actuator. , A plurality of regions of the piezoelectric sheet are arranged side by side, and in each region,
The individual electrodes are arranged in parallel rows at regular intervals so as to extend from the position near the center line to the two sides of the region on both sides of the center line parallel to the two sides between the two sides of the region. Formed and a notch for the positioning mark,
It is characterized in that it is formed at a predetermined position on a line of each side of the region with a through hole having a size that straddles each side, and is divided into the region along with the through hole along the four sides. is there.

【0068】従って、領域毎に分割するときにスルーホ
ールの箇所も同時に分割でき、分割された箇所は圧電シ
ートの厚さ方向に長い縁を有する切欠き部となるから、
圧電アクチュエータとして一体化したあとでも、位置決
めマークとして鮮明になり、圧電シートの集積作業の
他、圧電アクチュエータを他の部品に固定する位置決め
作業を正確且つ容易にできるという効果を奏する。
Therefore, when dividing into regions, the portion of the through hole can be divided at the same time, and the divided portion becomes a notch having a long edge in the thickness direction of the piezoelectric sheet.
Even after being integrated as a piezoelectric actuator, the positioning mark becomes clear as a positioning mark, and there is an effect that the positioning operation for fixing the piezoelectric actuator to other parts can be performed accurately and easily in addition to the operation of accumulating the piezoelectric sheets.

【0069】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の圧電アクチュエータの製造方法において、前記
スルーホールが、前記中心線と交差する線上であって、
前記各圧電シートにおける2辺の中央位置及び前記中心
線の延長上で、前記2辺と交差する方向の他の2辺との
交点部にて当該各辺を跨ぐ大きさにて設けられているこ
とを特徴とするものである。
The invention according to claim 6 is the same as the invention according to claim 5
In the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the above, the through hole is on a line intersecting the center line,
At the intersection of the two sides in the direction intersecting with the two sides at the center position of two sides and the extension of the center line in each of the piezoelectric sheets, the piezoelectric sheet is provided so as to straddle each side. It is characterized by the following.

【0070】このような位置にスルーホールを設けるこ
とで圧電シートの4辺に簡単に切欠き部が形成できると
共に、各切欠き部は圧電シートの長辺及び短辺の中点に
位置するから、圧電アクチュエータの焼成による圧電シ
ートの辺方向の収縮があっても、該辺の中点の切欠き部
を基準にして積層したとき等の個別電極の位置ずれ誤差
が少なくなり、請求項5に記載の発明による効果に加え
て、後の工程での位置合わせが正確にできるという効果
を奏する。
By providing the through holes at such positions, notches can be easily formed on the four sides of the piezoelectric sheet, and each notch is located at the midpoint between the long side and the short side of the piezoelectric sheet. Even if there is a contraction in the side direction of the piezoelectric sheet due to the firing of the piezoelectric actuator, the displacement error of the individual electrodes when laminating based on the notch at the midpoint of the side is reduced. In addition to the effects of the described invention, there is an effect that positioning can be accurately performed in a later step.

【0071】請求項7に記載の発明は、請求項5または
請求項6に記載の圧電アクチュエータの製造方法におい
て、前記各圧電シートの領域は平面視矩形状に形成した
ので、矩形状の素材シートからの圧電シートの取り数を
多くし、むだな捨て部の面積を少なくして材料取りの効
率を向上させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the fifth or sixth aspect, since the area of each of the piezoelectric sheets is formed in a rectangular shape in plan view, the rectangular material sheet is formed. Thus, the number of piezoelectric sheets to be removed from the substrate can be increased, and the area of the waste portion can be reduced, thereby improving the efficiency of removing the material.

【0072】請求項8に記載の発明は、請求項5乃至請
求項7のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方
法において、前記中心線を挟む一方の側の列における個
別電極のパターンは、直線状で且つ領域の一方の辺に対
して直交する方向に延びるように形成し、前記中心線を
挟む他方の側の列における個別電極のパターンは、前記
中心線に近い側で前記一方の側の列の個別電極に対し前
記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状の位置にあっ
て、領域の前記中心線と直交する方向に延び、且つ各個
別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さらに、前記辺で
隣接した領域における前記一方の側の列の個別電極の端
部と接続するように、領域の他方の辺に対して直交する
方向に延びるように形成した後、前記各領域毎に素材シ
ートを分割して各圧電シートを作成することを特徴とす
るものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a piezoelectric actuator according to any one of the fifth to seventh aspects, the pattern of the individual electrodes in one side of the row sandwiching the center line is a straight line. And is formed so as to extend in a direction perpendicular to one side of the region, and the pattern of the individual electrodes in the row on the other side sandwiching the center line is formed on the one side on the side close to the center line. At a staggered position shifted from the individual electrodes in the row by half of the predetermined interval, extends in a direction orthogonal to the center line of the region, and bends at a longitudinal middle part of each individual electrode, After being formed so as to extend in a direction orthogonal to the other side of the region so as to be connected to the end of the individual electrode of the row on one side in the region adjacent on the side, Divide the material sheet It is characterized in creating a conductive sheet.

【0073】従って、中途部に屈曲部を有する個別電極
と、直線状の個別電極とが隣接する箇所の間隔がやや広
くなるから、請求項5乃至請求項7に記載の発明の効果
に加えて、前記広い間隔の箇所に個別電極に触れないよ
うにスルーホールをを設けることができるという効果を
奏する。
Therefore, the distance between the individual electrode having the bent portion in the middle and the linear individual electrode is slightly widened, so that the effects of the fifth to seventh aspects can be obtained. In addition, there is an effect that through holes can be provided at the above-mentioned wide intervals so as not to touch the individual electrodes.

【0074】さらに、請求項9に記載の発明は、請求項
5乃至請求項8のいずれかに記載の圧電アクチュエータ
の製造方法において、前記各領域の中心線の中央位置
で、前記一方の側の列における個別電極のパターンと、
前記他方の側の列における個別電極のパターンとが点対
称状に形成され、且つ隣り合う領域の少なくとも一方の
辺同士が切れ目なく接続していることを特徴とするもの
であるから、1枚の素材シートからの圧電シートの取り
数が多くなるか、もしくは所定数の圧電シートの取り数
に対して元の素材シートの大きさを小さくできることに
なり、材料取りの効率が大幅に向上するという効果を奏
する。
Further, according to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a piezoelectric actuator according to any one of the fifth to eighth aspects, the one side of the piezoelectric actuator is positioned at a center position of a center line of each of the regions. Patterns of individual electrodes in a row,
The pattern of the individual electrodes in the other row is formed in a point-symmetrical manner, and at least one side of an adjacent region is connected without a break. Either the number of piezoelectric sheets taken from the material sheet is increased, or the size of the original material sheet can be reduced for a given number of piezoelectric sheets, resulting in a significant improvement in material removal efficiency. To play.

【0075】さらに、前記捨て部をつくるための切断線
を要しないから、切断工程数が少なくなり、製造能率を
大幅に向上させることができるという効果も奏する。
Further, since there is no need for a cutting line for forming the discarded portion, the number of cutting steps is reduced, and the production efficiency can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態による圧電式インクジェッ
トプリンタヘッドを示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric inkjet printer head according to an embodiment of the present invention.

【図2】キャビティープレートと圧電アクチュエータと
の一端部を示す拡大斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing one end of a cavity plate and a piezoelectric actuator.

【図3】キャビティープレートの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a cavity plate.

【図4】キャビティープレートの部分的拡大斜視図であ
る。
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of a cavity plate.

【図5】圧電アクチュエータの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the piezoelectric actuator.

【図6】圧電アクチュエータの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a piezoelectric actuator.

【図7】圧電アクチュエータの素材シートにおける個別
電極、コモン電極、表面電極、切欠き部等のパターンを
示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a pattern of an individual electrode, a common electrode, a surface electrode, a notch and the like on a material sheet of a piezoelectric actuator.

【図8】素材シートにおける個別電極、切欠き部等のパ
ターンと領域の切断線等を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing patterns of individual electrodes and cutouts in a material sheet, and cutting lines and the like of regions.

【図9】別の実施形態における切欠きの配置関係を示す
要部拡大斜視図である。
FIG. 9 is an enlarged perspective view of a main part showing the arrangement relationship of notches in another embodiment.

【図10】図1のX−X線矢視拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view taken on line XX of FIG. 1;

【図11】フレキシブルフラットケーブルとキャビティ
ープレートと圧電アクチュエータとを積層した状態の拡
大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged sectional view showing a state in which a flexible flat cable, a cavity plate, and a piezoelectric actuator are stacked.

【図12】従来の圧電アクチュエータにおける位置決め
用マークを示す要部拡大斜視図である。
FIG. 12 is an enlarged perspective view of a main part showing a positioning mark in a conventional piezoelectric actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 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 圧力室 20 圧電アクチュエータ 21、22 圧電シート 23 トップシート 24a,24b 個別電極 24c 中途部 25 コモン電極 26 ダミー個別電極 27 ダミーコモン電極 30,31 表面電極 32,33 側面電極 34 第1素材シート 35a,35b 領域 40 フレキシブルフラットケーブル 37a,37b,37c 縦切断線 39a,39b,39c 縦切断線 42,43 スルーホール 42′,43′ 位置決めマーク用の切欠き部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cavity plate 11 Nozzle plate 12 Manifold plate 13 Spacer plate 14 Base plate 15 Nozzle 16 Pressure chamber 20 Piezoelectric actuator 21, 22 Piezoelectric sheet 23 Top sheet 24a, 24b Individual electrode 24c Midway 25 Common electrode 26 Dummy individual electrode 27 Dummy common electrode 30, 31 Surface electrode 32, 33 Side electrode 34 First material sheet 35a, 35b Area 40 Flexible flat cable 37a, 37b, 37c Vertical cutting line 39a, 39b, 39c Vertical cutting line 42, 43 Through hole 42 ', 43' Positioning Notch for mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 41/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 41/22

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数個のノズル毎の圧力室を列状に備え
たキャビティープレートと、前記各圧力室ごとに駆動さ
せる駆動電極のパターンを表面に形成した圧電シートを
積層させて成る圧電アクチュエータとからなり、この圧
電アクチェータを、前記キャビティープレートに、当該
圧電アクチェータにおける各駆動電極が各圧力室に対応
するように積層してなる圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドにおける圧電アクチュエータであって、 駆動電極のうち個別電極の列が形成された圧電シート
と、コモン電極が形成された圧電シートとには、各圧電
シートの長辺端縁部と短辺端縁部とに、該各辺方向の所
定位置に位置決めマーク用の切欠き部がそれぞれ設けら
れ、該各切欠き部が積層方向にほぼ揃うように構成され
ていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
1. A piezoelectric actuator comprising: a cavity plate having a plurality of pressure chambers for each of a plurality of nozzles arranged in a row; and a piezoelectric sheet having a pattern of drive electrodes for driving each of the pressure chambers formed on a surface thereof. And a piezoelectric actuator in a piezoelectric ink jet printer head, wherein the piezoelectric actuator is laminated on the cavity plate so that each drive electrode of the piezoelectric actuator corresponds to each pressure chamber. Of these, the piezoelectric sheet on which the rows of individual electrodes are formed and the piezoelectric sheet on which the common electrode is formed have a predetermined position in the direction of each side at the long side edge and the short side edge of each piezoelectric sheet. A piezoelectric element, wherein notches for positioning marks are provided, and the notches are substantially aligned in the laminating direction. Actuator.
【請求項2】 前記位置決めマーク用の切欠き部は、前
記各圧電シートの長辺端縁部と短辺端縁部とに、該各辺
方向の中点にそれぞれ設けられていることを特徴とする
請求項1に記載の圧電アクチュエータ。
2. The notch for the positioning mark is provided at a long side edge and a short side edge of each of the piezoelectric sheets, and at a midpoint in each side direction. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記一方の圧電シートの片面に形成する
前記各個別電極を、前記ノズルの配列方向と平行な中心
線を挟んで両側にて、それぞれ該中心線寄りの位置から
その中心線と平行な圧電シートの長辺端縁部まで延びる
ように互いに一定間隔にて平行な列状に形成され、 前記他方の圧電シートの片面には、前記中心線を挟む中
央部位に前記コモン電極が形成され、且つ該コモン電極
と適宜隔てて圧電シートの長辺端縁部まで延びるダミー
個別電極が形成されており、 前記一方の圧電シートと他方の圧電シートとを交互に積
層してなることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の圧電アクチュエータ。
3. Each of the individual electrodes formed on one surface of the one piezoelectric sheet is positioned on both sides of a center line parallel to the direction in which the nozzles are arranged. The piezoelectric sheets are formed in parallel rows at regular intervals so as to extend to the long side edges of the parallel piezoelectric sheets, and the common electrode is formed on one surface of the other piezoelectric sheet at a central portion sandwiching the center line. And a dummy individual electrode extending to the long side edge of the piezoelectric sheet at an appropriate distance from the common electrode, wherein the one piezoelectric sheet and the other piezoelectric sheet are alternately laminated. The piezoelectric actuator according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記中心線を挟む一方の側の列における
個別電極のパターンは、直線状で且つ圧電シートの前記
端縁部の一方に対して直交する方向に延びるように形成
し、 前記中心線を挟む他方の側の列における個別電極のパタ
ーンは、前記中心線に近い側で前記一方の側の列の個別
電極に対し前記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状
の位置にあって、前記中心線と直交する方向にのび、且
つ各個別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さらに、前
記一方の側の列の個別電極における前記圧電シートの前
記一方の端縁部側での位置に対応して圧電シートの前記
の端縁部の他方に対して直交する方向に延びるように形
成され、 前記中心線の中央位置で、前記一方の側の列における個
別電極のパターンと、前記他方の側の列における個別電
極のパターンとが点対称状に形成され、 前記長辺端縁部に形成される前記切欠き部は、前記両個
別電極のパターンの間に位置することを特徴とする請求
項1乃至請求項3のいずれかに記載の圧電アクチュエー
タ。
4. The pattern of individual electrodes in a row on one side sandwiching the center line is formed so as to be linear and extend in a direction orthogonal to one of the edge portions of the piezoelectric sheet. The pattern of the individual electrodes in the row on the other side sandwiching the line is located in a staggered position shifted from the individual electrodes in the row on one side on the side close to the center line by half of the fixed interval, It extends in a direction orthogonal to the center line, and is bent at a middle part in the longitudinal direction of each individual electrode, and further, a position of the piezoelectric sheet in the one side row of the individual electrodes on the one edge side of the piezoelectric sheet. Corresponding to the edge of the piezoelectric sheet is formed so as to extend in a direction orthogonal to the other, and at the center position of the center line, the pattern of the individual electrodes in the row on one side and the other Of the individual electrodes in the side row The turn and the turn are formed in point symmetry, The notch formed in the said long side edge part is located between the pattern of both said individual electrodes, The Claims 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The piezoelectric actuator according to any one of the above.
【請求項5】 圧電アクチュエータにおける圧電シート
を構成する素材シートに、少なくとも前記圧電シートの
対向する2辺の一方の辺同士を隣接させて、複数の圧電
シートの領域を並べて形成し、該各領域には、個別電極
を、当該領域の前記両辺間で当該両辺と平行な中心線を
挟んで両側にて該中心線寄りの位置からそれぞれ領域の
前記両辺まで延びるように互いに一定間隔にて平行な列
状に形成し、 位置決めマーク用の切欠き部が、前記領域の各辺の線上
の所定位置に、当該各辺を跨ぐ大きさのスルーホールに
て形成され、 前記4辺に沿って前記スルーホールと共に前記領域毎に
分割することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方
法。
5. A plurality of piezoelectric sheet regions are formed side by side on a material sheet constituting a piezoelectric sheet in a piezoelectric actuator, with at least one of two opposing sides of the piezoelectric sheet being adjacent to each other. The individual electrodes are parallel to each other at regular intervals so as to extend from the position close to the center line to the two sides of the region on both sides of the center line parallel to the two sides between the two sides of the region. Formed in a row, a notch for a positioning mark is formed at a predetermined position on a line of each side of the region with a through hole sized to straddle each side, and the through-hole is formed along the four sides. A method of manufacturing a piezoelectric actuator, comprising dividing each of the regions together with a hole.
【請求項6】 前記スルーホールが、前記中心線と交差
する線上であって、前記各圧電シートにおける2辺の中
央位置及び前記中心線の延長上で、前記2辺と交差する
方向の他の2辺との交点部にて当該各辺を跨ぐ大きさに
て設けられていることを特徴とする請求項5に記載の圧
電アクチュエータの製造方法。
6. The piezoelectric device according to claim 6, wherein the through hole is on a line intersecting the center line, and is located at a center position of two sides of each of the piezoelectric sheets and another direction intersecting the two sides on an extension of the center line. The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 5, wherein the piezoelectric actuator is provided so as to have a size that straddles each side at an intersection between the two sides.
【請求項7】 前記各圧電シートの領域は平面視矩形状
に形成されていることを特徴とする請求項5または請求
項6に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
7. The method according to claim 5, wherein the area of each of the piezoelectric sheets is formed in a rectangular shape in a plan view.
【請求項8】 前記中心線を挟む一方の側の列における
個別電極のパターンは、直線状で且つ領域の一方の辺に
対して直交する方向に延びるように形成し、 前記中心線を挟む他方の側の列における個別電極のパタ
ーンは、前記中心線に近い側で前記一方の側の列の個別
電極に対し前記一定間隔の半分だけずらした千鳥配列状
の位置にあって、領域の前記中心線と直交する方向に延
び、且つ各個別電極の長手方向の中途部で屈曲し、さら
に、前記辺で隣接した領域における前記一方の側の列の
個別電極の端部と接続するように、領域の他方の辺に対
して直交する方向に延びるように形成した後、前記各領
域毎に素材シートを分割して各圧電シートを作成するこ
とを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載
の圧電アクチュエータの製造方法。
8. A pattern of individual electrodes in a row on one side sandwiching the center line is formed so as to be linear and extend in a direction orthogonal to one side of the region, and the other electrode sandwiching the center line is provided. The pattern of the individual electrodes in the row on the side of the side is located in a staggered position shifted from the individual electrodes in the row on the one side by half of the fixed interval on the side close to the center line, and the center of the region is A region extending in a direction perpendicular to the line, and bending at a middle portion in a longitudinal direction of each individual electrode, and further connected to an end of the individual electrode of the one side row in a region adjacent on the side. 8. The piezoelectric sheet according to claim 5, wherein the material sheet is formed so as to extend in a direction orthogonal to the other side of the sheet, and then the material sheet is divided for each of the regions. Manufacture of piezoelectric actuator described in Law.
【請求項9】 前記各領域の中心線の中央位置で、前記
一方の側の列における個別電極のパターンと、前記他方
の側の列における個別電極のパターンとが点対称状に形
成され、且つ隣り合う領域の少なくとも一方の辺同士が
切れ目なく接続していることを特徴とする請求項5乃至
請求項8のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造
方法。
9. A pattern of the individual electrodes in the one side row and a pattern of the individual electrodes in the other side row are formed point-symmetrically at a center position of a center line of each of the regions, and The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to any one of claims 5 to 8, wherein at least one side of adjacent regions is connected without a break.
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