JP2002127420A - 圧電式インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタヘッドの製造方法 - Google Patents
圧電式インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタヘッドの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャビティに接着される最下層の圧電セラミ
ックス層も活性層として駆動することが可能な圧電式イ
ンクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェット
プリンタヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 圧電シート２５，２７，２９に各々設け
られているコモン電極３５と、キャビティプレート１０
とは、共通の電極６０に接続されている。従って、圧電
シート２６，２８，３０の駆動電極３６に駆動電圧が印
加されると、圧電シート３０も活性層として機能するこ
とができる。
ックス層も活性層として駆動することが可能な圧電式イ
ンクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェット
プリンタヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 圧電シート２５，２７，２９に各々設け
られているコモン電極３５と、キャビティプレート１０
とは、共通の電極６０に接続されている。従って、圧電
シート２６，２８，３０の駆動電極３６に駆動電圧が印
加されると、圧電シート３０も活性層として機能するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電式インクジェ
ットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドの製造方法に関する。
ットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタに用いら
れるインクジェットプリンタヘッド１００においては、
図１１に示すように、インク室１３１を複数備えたキャ
ビティプレート１３０に、当該インク室１３１を覆うよ
うに圧電アクチュエータ１１０を接着したものが知られ
ている。このタイプのインクジェットプリンタヘッド１
００においては、インク室１３１に隣接して設けられた
圧電アクチュエータ１１０を用いて、この圧電アクチュ
エータ１１０に電圧を印加することでインク室１３１の
容積を小さくしてインクをオリフィス１３２から噴射さ
せて印刷をするようになっている。
れるインクジェットプリンタヘッド１００においては、
図１１に示すように、インク室１３１を複数備えたキャ
ビティプレート１３０に、当該インク室１３１を覆うよ
うに圧電アクチュエータ１１０を接着したものが知られ
ている。このタイプのインクジェットプリンタヘッド１
００においては、インク室１３１に隣接して設けられた
圧電アクチュエータ１１０を用いて、この圧電アクチュ
エータ１１０に電圧を印加することでインク室１３１の
容積を小さくしてインクをオリフィス１３２から噴射さ
せて印刷をするようになっている。
【０００３】上記の圧電アクチュエータ１１０では、圧
電セラミックス層１４０の表面に内部負電極層１４２を
設けたものと、圧電セラミックス層１４０の表面に内部
正電極層１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃとを設けたもの
とを、交互に積層して圧電アクチュエータ１１０の活性
層１２０とし、その上に、駆動には関係しない圧電セラ
ミックス層１７１を複数積層して、非活性の拘束層１５
０として形成し、且つ内部正電極層１４４ａ〜１４４ｃ
をキャビティプレート１３０に形成されたインク室１３
２ａ〜１３２ｃ対応するように分割配置している。この
構造の圧電アクチュエータ１１０では、内部正電極層１
４４ａ〜１４４ｃと内部負電極層１４２との間に、駆動
電圧が印加されるために、活性層１２０を構成する圧電
セラミックス層１４０の内の最下層の圧電セラミックス
層１４０（キャビティプレート１３０に接着される圧電
セラミックス層１４０）は、実際には駆動に寄与しない
非活性層となっている。
電セラミックス層１４０の表面に内部負電極層１４２を
設けたものと、圧電セラミックス層１４０の表面に内部
正電極層１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃとを設けたもの
とを、交互に積層して圧電アクチュエータ１１０の活性
層１２０とし、その上に、駆動には関係しない圧電セラ
ミックス層１７１を複数積層して、非活性の拘束層１５
０として形成し、且つ内部正電極層１４４ａ〜１４４ｃ
をキャビティプレート１３０に形成されたインク室１３
２ａ〜１３２ｃ対応するように分割配置している。この
構造の圧電アクチュエータ１１０では、内部正電極層１
４４ａ〜１４４ｃと内部負電極層１４２との間に、駆動
電圧が印加されるために、活性層１２０を構成する圧電
セラミックス層１４０の内の最下層の圧電セラミックス
層１４０（キャビティプレート１３０に接着される圧電
セラミックス層１４０）は、実際には駆動に寄与しない
非活性層となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のインクジェットプリンタヘッド１００では、活性
層１２０を構成する圧電セラミックス層１４０の内部負
電極層１４２と、内部正電極層１４４ａ，１４４ｂ，１
４４ｃとの間に、駆動電圧を印加しても、キャビティプ
レート１３０に接着される最下層の圧電セラミックス層
１４０が、実際には駆動に寄与しない非活性層となって
しまうために、インク室１３１への加圧が十分に行われ
ないという問題点があった。また、キャビティプレート
１３０に接着される最下層の圧電セラミックス層１４０
のキャビティプレート１３０への当接面に別途電極をス
クリーン印刷により配置した場合には、当該電極を保護
するために、別の絶縁被膜が必要になり、製造コストが
高くなるという問題点があった。
従来のインクジェットプリンタヘッド１００では、活性
層１２０を構成する圧電セラミックス層１４０の内部負
電極層１４２と、内部正電極層１４４ａ，１４４ｂ，１
４４ｃとの間に、駆動電圧を印加しても、キャビティプ
レート１３０に接着される最下層の圧電セラミックス層
１４０が、実際には駆動に寄与しない非活性層となって
しまうために、インク室１３１への加圧が十分に行われ
ないという問題点があった。また、キャビティプレート
１３０に接着される最下層の圧電セラミックス層１４０
のキャビティプレート１３０への当接面に別途電極をス
クリーン印刷により配置した場合には、当該電極を保護
するために、別の絶縁被膜が必要になり、製造コストが
高くなるという問題点があった。
【０００５】この発明は上記課題を解決するものであ
り、キャビティプレートに接着される最下層の圧電セラ
ミックス層も活性層として駆動することが可能な圧電式
インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェッ
トプリンタヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。
り、キャビティプレートに接着される最下層の圧電セラ
ミックス層も活性層として駆動することが可能な圧電式
インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェッ
トプリンタヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明の圧電式インクジェットプリン
タヘッドでは、複数個のノズル及び当該各ノズルごとの
圧力室を備えたキャビティプレートと、前記各圧力室ご
とに形成された第一電極及びそれに対向する第二電極に
より圧電シートを挟んで積層状に形成したプレート型の
圧電アクチュエータとが設けられ、当該圧電アクチュエ
ータは、前記キャビティプレートにおける各圧力室を当
該圧電アクチュエータにて塞ぐように前記キャビティプ
レートに積層された圧電式インクジェットプリンタヘッ
ドにおいて、前記圧電アクチュエータの最下層の圧電シ
ートの前記キャビティプレートに当接する面には、前記
電極が設けられておらず、前記最下層の圧電シートの前
記キャビティプレートに当接する面と反対側の面には、
前記第一電極が設けられ、前記キャビティプレート及び
前記第二電極は共に共通電位の部分に接続されているこ
とを特徴とする構成となっている。
に、請求項１に係る発明の圧電式インクジェットプリン
タヘッドでは、複数個のノズル及び当該各ノズルごとの
圧力室を備えたキャビティプレートと、前記各圧力室ご
とに形成された第一電極及びそれに対向する第二電極に
より圧電シートを挟んで積層状に形成したプレート型の
圧電アクチュエータとが設けられ、当該圧電アクチュエ
ータは、前記キャビティプレートにおける各圧力室を当
該圧電アクチュエータにて塞ぐように前記キャビティプ
レートに積層された圧電式インクジェットプリンタヘッ
ドにおいて、前記圧電アクチュエータの最下層の圧電シ
ートの前記キャビティプレートに当接する面には、前記
電極が設けられておらず、前記最下層の圧電シートの前
記キャビティプレートに当接する面と反対側の面には、
前記第一電極が設けられ、前記キャビティプレート及び
前記第二電極は共に共通電位の部分に接続されているこ
とを特徴とする構成となっている。
【０００７】この構成の圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドでは、圧電アクチュエータの最下層の圧電シート
のキャビティプレートに当接する面には、電極が設けら
れておらず、最下層の圧電シートのキャビティプレート
に当接する面と反対側の面には、第一電極が設けられ、
キャビティプレート及び第二電極は共に共通電位の部分
に接続されているので、最下層の圧電シートも活性層と
して機能することができる。
ヘッドでは、圧電アクチュエータの最下層の圧電シート
のキャビティプレートに当接する面には、電極が設けら
れておらず、最下層の圧電シートのキャビティプレート
に当接する面と反対側の面には、第一電極が設けられ、
キャビティプレート及び第二電極は共に共通電位の部分
に接続されているので、最下層の圧電シートも活性層と
して機能することができる。
【０００８】また、請求項２に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１に記載の圧電式
インクジェットプリンタヘッドの構成に加えて、前記圧
電アクチュエータと前記キャビティプレートとは、導電
性を有する接着剤により接着されていることを特徴とす
る構成となっている。
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１に記載の圧電式
インクジェットプリンタヘッドの構成に加えて、前記圧
電アクチュエータと前記キャビティプレートとは、導電
性を有する接着剤により接着されていることを特徴とす
る構成となっている。
【０００９】この構成の圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドでは、請求項１に記載の圧電式インクジェットプ
リンタヘッドの作用に加えて、圧電アクチュエータとキ
ャビティプレートとは、導電性を有する接着剤により接
着されているので、圧電アクチュエータとキャビティプ
レートとは、導電性を有する接着剤により導通され、最
下層の圧電シートも活性層として機能することができ
る。
ヘッドでは、請求項１に記載の圧電式インクジェットプ
リンタヘッドの作用に加えて、圧電アクチュエータとキ
ャビティプレートとは、導電性を有する接着剤により接
着されているので、圧電アクチュエータとキャビティプ
レートとは、導電性を有する接着剤により導通され、最
下層の圧電シートも活性層として機能することができ
る。
【００１０】また、請求項３に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１又は２に記載の
圧電式インクジェットプリンタヘッドの構成に加えて、
前記圧電アクチュエータの前記キャビティプレートに当
接する面は、導電層であることを特徴とする構成となっ
ている。
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１又は２に記載の
圧電式インクジェットプリンタヘッドの構成に加えて、
前記圧電アクチュエータの前記キャビティプレートに当
接する面は、導電層であることを特徴とする構成となっ
ている。
【００１１】この構成の圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドでは、請求項１又は２に記載の圧電式インクジェ
ットプリンタヘッドの作用に加えて、圧電アクチュエー
タの前記キャビティプレートに当接する面は、導電層で
あるので、圧電アクチュエータとキャビティプレートと
は、導通され、最下層の圧電シートも活性層として機能
することができる。
ヘッドでは、請求項１又は２に記載の圧電式インクジェ
ットプリンタヘッドの作用に加えて、圧電アクチュエー
タの前記キャビティプレートに当接する面は、導電層で
あるので、圧電アクチュエータとキャビティプレートと
は、導通され、最下層の圧電シートも活性層として機能
することができる。
【００１２】また、請求項４に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドの製造方法では、複数個のノズ
ル及び当該各ノズルごとの圧力室を備えたキャビティプ
レートと、前記各圧力室ごとに形成された第一電極及び
それに対向する第二電極により圧電シートを挟んで積層
状に形成したプレート型の圧電アクチュエータとが設け
られ、当該圧電アクチュエータは、前記キャビティプレ
ートにおける各圧力室を当該圧電アクチュエータにて塞
ぐように前記キャビティプレートに積層された圧電式イ
ンクジェットプリンタヘッドの製造方法において、前記
キャビティプレートに当接する前記圧電アクチュエータ
の最下層の圧電シートの前記キャビティプレートに当接
する面と反対側の面に、前記第一電極を設けておき、前
記最下層の圧電シートを前記キャビティプレートに当接
させて、その圧電アクチュエータをキャビティプレート
に接合し、その後、前記キャビティプレート及び第二電
極と前記第一電極との間に電圧を印加して、前記第一電
極と第二電極との間の圧電シート及び前記キャビティプ
レートと前記第一電極との間の最下層の圧電シートを分
極することを特徴とする構成となっている。
ジェットプリンタヘッドの製造方法では、複数個のノズ
ル及び当該各ノズルごとの圧力室を備えたキャビティプ
レートと、前記各圧力室ごとに形成された第一電極及び
それに対向する第二電極により圧電シートを挟んで積層
状に形成したプレート型の圧電アクチュエータとが設け
られ、当該圧電アクチュエータは、前記キャビティプレ
ートにおける各圧力室を当該圧電アクチュエータにて塞
ぐように前記キャビティプレートに積層された圧電式イ
ンクジェットプリンタヘッドの製造方法において、前記
キャビティプレートに当接する前記圧電アクチュエータ
の最下層の圧電シートの前記キャビティプレートに当接
する面と反対側の面に、前記第一電極を設けておき、前
記最下層の圧電シートを前記キャビティプレートに当接
させて、その圧電アクチュエータをキャビティプレート
に接合し、その後、前記キャビティプレート及び第二電
極と前記第一電極との間に電圧を印加して、前記第一電
極と第二電極との間の圧電シート及び前記キャビティプ
レートと前記第一電極との間の最下層の圧電シートを分
極することを特徴とする構成となっている。
【００１３】この構成の圧電式インクジェットプリンタ
ヘッドの製造方法では、キャビティプレートに当接する
圧電アクチュエータの最下層の圧電シートのキャビティ
プレートに当接する面と反対側の面に、第一電極を設け
ておき、最下層の圧電シートをキャビティプレートに当
接させて、その圧電アクチュエータをキャビティプレー
トに接合し、その後、キャビティプレート及び第二電極
と第一電極との間に電圧を印加して、第一電極と第二電
極との間の圧電シート及びキャビティプレートと第一電
極との間の最下層の圧電シートを分極する。
ヘッドの製造方法では、キャビティプレートに当接する
圧電アクチュエータの最下層の圧電シートのキャビティ
プレートに当接する面と反対側の面に、第一電極を設け
ておき、最下層の圧電シートをキャビティプレートに当
接させて、その圧電アクチュエータをキャビティプレー
トに接合し、その後、キャビティプレート及び第二電極
と第一電極との間に電圧を印加して、第一電極と第二電
極との間の圧電シート及びキャビティプレートと第一電
極との間の最下層の圧電シートを分極する。
【００１４】 〔発明の詳細な説明〕
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインクジェッ
トプリンタヘッドの構造及びインクジェットプリンタヘ
ッドの製造方法を図面に基づいて説明する。
トプリンタヘッドの構造及びインクジェットプリンタヘ
ッドの製造方法を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１は、本実施の形態のインクジェットプ
リンタヘッド１の分解斜視図であり、図２は、インクジ
ェットプリンタヘッド１に用いられるプレート型圧電ア
クチュエータ２０の平面図である。
リンタヘッド１の分解斜視図であり、図２は、インクジ
ェットプリンタヘッド１に用いられるプレート型圧電ア
クチュエータ２０の平面図である。
【００１６】図１に示すように、インクジェットプリン
タヘッド１は、略長方形に形成された導電性金属板の積
層構造からなるキャビティプレート１０の表面に、キャ
ビティプレート１０の長手方向と直交する方向に溝が延
設されて形成された圧力室１６が、キャビティプレート
１０の長手方向に複数平行に配列されている。そして、
キャビティプレート１０上に、略長方形の板状に形成さ
れたプレート型圧電アクチュエータ２０が、キャビティ
プレート１０に形成された各圧力室１６を塞ぐように接
着され、プレート型圧電アクチュエータ２０の上部に
は、外部機器との接続のためにプレート型圧電アクチェ
ータ２０に対して重ねて接合されるフレキシブルフラッ
トケーブル３０が設けられている。
タヘッド１は、略長方形に形成された導電性金属板の積
層構造からなるキャビティプレート１０の表面に、キャ
ビティプレート１０の長手方向と直交する方向に溝が延
設されて形成された圧力室１６が、キャビティプレート
１０の長手方向に複数平行に配列されている。そして、
キャビティプレート１０上に、略長方形の板状に形成さ
れたプレート型圧電アクチュエータ２０が、キャビティ
プレート１０に形成された各圧力室１６を塞ぐように接
着され、プレート型圧電アクチュエータ２０の上部に
は、外部機器との接続のためにプレート型圧電アクチェ
ータ２０に対して重ねて接合されるフレキシブルフラッ
トケーブル３０が設けられている。
【００１７】また、図１及び図２に示すように、プレー
ト型圧電アクチュエータ２０のキャビティプレート１０
に接着される面と反対側の表面（図１におけるプレート
型圧電アクチュエータ２０の上面）（以下、「プレート
型圧電アクチュエータ２０の上面」という。）には、後
述する駆動電極３６と接続された表面電極３１と、後述
するコモン電極３５と接続された表面電極３２が設けら
れ、さらに、プレート型圧電アクチュエータ２０の表面
には、後述する擬似電極４０が２列に配列されている。
ト型圧電アクチュエータ２０のキャビティプレート１０
に接着される面と反対側の表面（図１におけるプレート
型圧電アクチュエータ２０の上面）（以下、「プレート
型圧電アクチュエータ２０の上面」という。）には、後
述する駆動電極３６と接続された表面電極３１と、後述
するコモン電極３５と接続された表面電極３２が設けら
れ、さらに、プレート型圧電アクチュエータ２０の表面
には、後述する擬似電極４０が２列に配列されている。
【００１８】次に、図３乃至図６を参照して、上記のよ
うに構成されたインクジェットプリンタヘッドの構造の
詳細について説明する。図３は、キャビティプレート１
０からプレート型圧電アクチュエータ２０を離した状態
を示す分解斜視図であり、図４は、プレート型圧電アク
チュエータ２０の分解斜視図であり、図５は、図３のＩ
−Ｉ線における矢視方向のプレート型圧電アクチュエー
タ２０の断面図であり、図６は、プレート型圧電アクチ
ュエータ２０をキャビティプレート１０に接着した状態
を示す断面図である。
うに構成されたインクジェットプリンタヘッドの構造の
詳細について説明する。図３は、キャビティプレート１
０からプレート型圧電アクチュエータ２０を離した状態
を示す分解斜視図であり、図４は、プレート型圧電アク
チュエータ２０の分解斜視図であり、図５は、図３のＩ
−Ｉ線における矢視方向のプレート型圧電アクチュエー
タ２０の断面図であり、図６は、プレート型圧電アクチ
ュエータ２０をキャビティプレート１０に接着した状態
を示す断面図である。
【００１９】図３乃至図５に示すように、プレート型圧
電アクチュエータ２０は、１０枚の圧電シート２１，２
２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
を積層した構造に形成されている。また、各圧電シート
２１〜３０の内、圧電シート２６，２８，３０は、全て
同じ構造に形成され、各圧電シート２６，２８，３０の
上面には、前記キャビティプレート１０に設けられた各
圧力室１６に対応する位置に細幅の駆動電極３６が各々
形成されている。各駆動電極３６の端部３６ａは、圧電
シート２６の側面２６ａ、２６ｂに各々露出するように
形成され、各圧電シート２６〜３０の上面には、圧電シ
ートの変形には関与しない単なるランドパターンである
捨てパターン電極３６’が形成されている。
電アクチュエータ２０は、１０枚の圧電シート２１，２
２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
を積層した構造に形成されている。また、各圧電シート
２１〜３０の内、圧電シート２６，２８，３０は、全て
同じ構造に形成され、各圧電シート２６，２８，３０の
上面には、前記キャビティプレート１０に設けられた各
圧力室１６に対応する位置に細幅の駆動電極３６が各々
形成されている。各駆動電極３６の端部３６ａは、圧電
シート２６の側面２６ａ、２６ｂに各々露出するように
形成され、各圧電シート２６〜３０の上面には、圧電シ
ートの変形には関与しない単なるランドパターンである
捨てパターン電極３６’が形成されている。
【００２０】また、図４及び図５に示すように、圧電シ
ート２３，２４，２５，２７，２９は、全て同じ構造に
形成され、圧電シート２３，２４，２５，２７，２９の
上面には、複数個の圧力室１６の複数個に対して共通の
電極となる帯状のコモン電極３５が形成されている。ま
た、各コモン電極３５の端部３５ａは、圧電シート２３
の側面２３ａ、２３ｂに各々露出するように形成され、
各圧電シート２３，２４，２５，２７，２９の上面に
は、圧電シートの変形には関与しない単なるランドパタ
ーンである捨てパターン電極３５’が形成されている。
ート２３，２４，２５，２７，２９は、全て同じ構造に
形成され、圧電シート２３，２４，２５，２７，２９の
上面には、複数個の圧力室１６の複数個に対して共通の
電極となる帯状のコモン電極３５が形成されている。ま
た、各コモン電極３５の端部３５ａは、圧電シート２３
の側面２３ａ、２３ｂに各々露出するように形成され、
各圧電シート２３，２４，２５，２７，２９の上面に
は、圧電シートの変形には関与しない単なるランドパタ
ーンである捨てパターン電極３５’が形成されている。
【００２１】さらに、図４に示すように、最上段の圧電
シート２１の上面には、前記各駆動電極３６の各々に対
する表面電極３１と、前記コモン電極３５に対する表面
電極３２とが、圧電シート２１の側面２１ａ、２１ｂに
沿って並ぶように設けられている。また、圧電シート２
１の側面２１ａに沿って並ぶ表面電極３１と、圧電シー
ト２１の側面２１ｂに沿って並ぶ表面電極３１との間に
は、キャビティプレート１０に設けられている前記圧力
室１６を隔てる桁１６ｅ（図３参照）の位置に対応し
て、略長方形で、表面電極３１と同じ厚みに形成された
擬似電極４０が設けられている。
シート２１の上面には、前記各駆動電極３６の各々に対
する表面電極３１と、前記コモン電極３５に対する表面
電極３２とが、圧電シート２１の側面２１ａ、２１ｂに
沿って並ぶように設けられている。また、圧電シート２
１の側面２１ａに沿って並ぶ表面電極３１と、圧電シー
ト２１の側面２１ｂに沿って並ぶ表面電極３１との間に
は、キャビティプレート１０に設けられている前記圧力
室１６を隔てる桁１６ｅ（図３参照）の位置に対応し
て、略長方形で、表面電極３１と同じ厚みに形成された
擬似電極４０が設けられている。
【００２２】この擬似電極４０は、コモン電極３５や駆
動電極３６には、一切接続されておらず、キャビティプ
レート１０へのプレート型圧電アクチュエータ２０の接
着時に、図示外の接着治具の平面状の底面に当接する部
分である。また、圧電シート２１の下の圧電シート２２
は、最上段の圧電シート２１と同一の材質で形成されて
いるが、電極等は一切設けられていない。
動電極３６には、一切接続されておらず、キャビティプ
レート１０へのプレート型圧電アクチュエータ２０の接
着時に、図示外の接着治具の平面状の底面に当接する部
分である。また、圧電シート２１の下の圧電シート２２
は、最上段の圧電シート２１と同一の材質で形成されて
いるが、電極等は一切設けられていない。
【００２３】また、図３に示すように、プレート型圧電
アクチェータ２０における圧電シート２１〜３０を後述
するように積層した後、その上面又は下面と直交する左
右両側面には、各駆動電極３６と表面電極３１とを電気
的に接続する側面電極３３及びコモン電極３５と表面電
極３２とを電気的に接続する側面電極３４とが各々形成
されている。
アクチェータ２０における圧電シート２１〜３０を後述
するように積層した後、その上面又は下面と直交する左
右両側面には、各駆動電極３６と表面電極３１とを電気
的に接続する側面電極３３及びコモン電極３５と表面電
極３２とを電気的に接続する側面電極３４とが各々形成
されている。
【００２４】なお、上記の実施の形態の、プレート型圧
電アクチェータ２０には、駆動電極３６を設けた圧電シ
ートは、圧電シート２６，２８，３０の３層であるが、
駆動電極３６を設けた圧電シートは、１層、２層、５層
等任意の枚数としても良く、その枚数に対応してコモン
電極３５を設けた圧電シートも設けても良い。
電アクチェータ２０には、駆動電極３６を設けた圧電シ
ートは、圧電シート２６，２８，３０の３層であるが、
駆動電極３６を設けた圧電シートは、１層、２層、５層
等任意の枚数としても良く、その枚数に対応してコモン
電極３５を設けた圧電シートも設けても良い。
【００２５】次に、圧電シート２１〜３０の製造方法を
説明する。圧電シート２１〜３０は、以下の製造方法に
より製造される。まず、強誘電性を有するチタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＺＴ（ＰｂＴｉＯ３・ＰｂＺｒＯ３））系
のセラミックス粉末、バインダ、溶剤を混合して粘度１
０，０００〜３０，０００ＣＰＳに調整した混合液を調
製し、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラ
スチックフィルム上に広げて乾燥させ１０枚の圧電シー
トを形成する。この圧電シートの厚さはおよそ２２．５
〜３０μｍである。さらに、この内の３枚の圧電シート
上には、駆動電極３６，捨てパターン電極３６’となる
部分に金属材料をスクリーン印刷する。この３枚の圧電
シートは、上記の圧電シート２６，２８，３０となる。
説明する。圧電シート２１〜３０は、以下の製造方法に
より製造される。まず、強誘電性を有するチタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＺＴ（ＰｂＴｉＯ３・ＰｂＺｒＯ３））系
のセラミックス粉末、バインダ、溶剤を混合して粘度１
０，０００〜３０，０００ＣＰＳに調整した混合液を調
製し、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラ
スチックフィルム上に広げて乾燥させ１０枚の圧電シー
トを形成する。この圧電シートの厚さはおよそ２２．５
〜３０μｍである。さらに、この内の３枚の圧電シート
上には、駆動電極３６，捨てパターン電極３６’となる
部分に金属材料をスクリーン印刷する。この３枚の圧電
シートは、上記の圧電シート２６，２８，３０となる。
【００２６】また、上記１０枚の圧電シートの内に、５
枚の圧電シート上には、コモン電極３５及び捨てパター
ン電極３５’となる部分に金属材料をスクリーン印刷す
る。この５枚の圧電シートは、上記の圧電シート２３，
２４，２５，２７，２９となる。さらに、上記１０枚の
圧電シートの内に、１枚の圧電シート上には、表面電極
３１，３２と疑似電極４０となる部分に金属材料をスク
リーン印刷する。この圧電シートは、上記の圧電シート
２１となる。また、残りの１枚の圧電シートには、電極
の印刷は行われず、この圧電シートが圧電シート２２と
なる。
枚の圧電シート上には、コモン電極３５及び捨てパター
ン電極３５’となる部分に金属材料をスクリーン印刷す
る。この５枚の圧電シートは、上記の圧電シート２３，
２４，２５，２７，２９となる。さらに、上記１０枚の
圧電シートの内に、１枚の圧電シート上には、表面電極
３１，３２と疑似電極４０となる部分に金属材料をスク
リーン印刷する。この圧電シートは、上記の圧電シート
２１となる。また、残りの１枚の圧電シートには、電極
の印刷は行われず、この圧電シートが圧電シート２２と
なる。
【００２７】そして、上記の圧電シート２１〜３０を、
圧電シート３０を一番下にして、下から上に向けて、圧
電シート３０，２９，２８，２７，２６，２５，２４，
２３，２２，２１の順に１０枚積層する。次に、このよ
うに構成された１０枚の圧電シート２１〜３０の全体を
加熱プレスし、脱脂した後に、焼結する。そして側面に
側面電極３３，３４を形成して、圧電セラミックスのブ
ロックから構成されたプレート型圧電アクチュエータ２
０を形成する。
圧電シート３０を一番下にして、下から上に向けて、圧
電シート３０，２９，２８，２７，２６，２５，２４，
２３，２２，２１の順に１０枚積層する。次に、このよ
うに構成された１０枚の圧電シート２１〜３０の全体を
加熱プレスし、脱脂した後に、焼結する。そして側面に
側面電極３３，３４を形成して、圧電セラミックスのブ
ロックから構成されたプレート型圧電アクチュエータ２
０を形成する。
【００２８】上記のように構成されたプレート型圧電ア
クチュエータ２０のブロックを図６に示すように圧電シ
ート３０とキャビティプレート１０の上面とを当接させ
て導電性を有する接着剤により接着後に、圧電シート２
５のコモン電極３５と圧電シート２６の駆動電極３６と
の間と、圧電シート２７のコモン電極３５と圧電シート
２８の駆動電極３６との間と、圧電シート２９のコモン
電極３５と圧電シート３０の駆動電極３６と、キャビテ
ィプレート１０と最下層の圧電シート３０の駆動電極３
６との間に、各々２．５ｋｖ／ｍｍ程度の電圧を印加
し、活性層を構成する各圧電シート２５〜３０を分極処
理を施す。尚、この処理により最下層の圧電シート３０
も分極され活性層となる。具体的には、コモン電極３５
とキャビティプレート１０を共通に接地し、駆動電極３
６に上記電圧を印加する。
クチュエータ２０のブロックを図６に示すように圧電シ
ート３０とキャビティプレート１０の上面とを当接させ
て導電性を有する接着剤により接着後に、圧電シート２
５のコモン電極３５と圧電シート２６の駆動電極３６と
の間と、圧電シート２７のコモン電極３５と圧電シート
２８の駆動電極３６との間と、圧電シート２９のコモン
電極３５と圧電シート３０の駆動電極３６と、キャビテ
ィプレート１０と最下層の圧電シート３０の駆動電極３
６との間に、各々２．５ｋｖ／ｍｍ程度の電圧を印加
し、活性層を構成する各圧電シート２５〜３０を分極処
理を施す。尚、この処理により最下層の圧電シート３０
も分極され活性層となる。具体的には、コモン電極３５
とキャビティプレート１０を共通に接地し、駆動電極３
６に上記電圧を印加する。
【００２９】上記のように構成された圧電シート２１〜
３０の内、圧電シート２５のコモン電極３５と圧電シー
ト２６の駆動電極３６との間と、圧電シート２７のコモ
ン電極３５と圧電シート２８の駆動電極３６との間と、
圧電シート２９のコモン電極３５と圧電シート３０の駆
動電極３６との間と、キャビティプレート１０と最下層
の圧電シート３０の駆動電極３６との間に、各々、駆動
電圧を印加することにより、圧電シート２５〜３０が変
形して、キャビティプレート１０の圧力室１６内のイン
クに圧力を加えることができる。好ましくは、コモン電
極３５とキャビティプレート１０とを共通に接地し、駆
動電極３６に対応する表面電極３１に選択的に駆動電圧
を印加する。
３０の内、圧電シート２５のコモン電極３５と圧電シー
ト２６の駆動電極３６との間と、圧電シート２７のコモ
ン電極３５と圧電シート２８の駆動電極３６との間と、
圧電シート２９のコモン電極３５と圧電シート３０の駆
動電極３６との間と、キャビティプレート１０と最下層
の圧電シート３０の駆動電極３６との間に、各々、駆動
電圧を印加することにより、圧電シート２５〜３０が変
形して、キャビティプレート１０の圧力室１６内のイン
クに圧力を加えることができる。好ましくは、コモン電
極３５とキャビティプレート１０とを共通に接地し、駆
動電極３６に対応する表面電極３１に選択的に駆動電圧
を印加する。
【００３０】これにより、キャビティプレート１０内の
インクに不所望に電圧が印加するのを防止することがで
きる。よって、上記のように構成された圧電シート２１
〜３０の内、圧電シート２５〜３０が活性層を構成する
ことになる。圧電シート２１〜３０を焼成する場合に、
圧電セラミックスと電極を構成する金属材料では焼成し
た場合の収縮率が異なるので、圧電シート２１〜２４
は、焼成後に活性層である圧電シート２１〜３０が反っ
たり、あるいは波打ったりしてその平面性が損なわれな
いようにし、また図１０に示すように、活性層２６〜３
０が圧力室１６側にのみ変形するようにするための拘束
層として機能する。
インクに不所望に電圧が印加するのを防止することがで
きる。よって、上記のように構成された圧電シート２１
〜３０の内、圧電シート２５〜３０が活性層を構成する
ことになる。圧電シート２１〜３０を焼成する場合に、
圧電セラミックスと電極を構成する金属材料では焼成し
た場合の収縮率が異なるので、圧電シート２１〜２４
は、焼成後に活性層である圧電シート２１〜３０が反っ
たり、あるいは波打ったりしてその平面性が損なわれな
いようにし、また図１０に示すように、活性層２６〜３
０が圧力室１６側にのみ変形するようにするための拘束
層として機能する。
【００３１】次に、図７及び図８を参照して、キャビテ
ィプレート１０について説明する。図７は、キャビティ
プレート１０の分解斜視図であり、図８は、図７に示す
II−II線での矢視方向でのキャビティプレート１０を分
解した状態の断面図である。図７及び図８に示すよう
に、キャビティプレート１０は、略長方形の金属板の板
材から構成された５層構造になっており、下層から、ノ
ズルプレート１１、二枚のマニホールドプレート１２，
１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の
５枚の薄い金属板を積層した構造となっている。
ィプレート１０について説明する。図７は、キャビティ
プレート１０の分解斜視図であり、図８は、図７に示す
II−II線での矢視方向でのキャビティプレート１０を分
解した状態の断面図である。図７及び図８に示すよう
に、キャビティプレート１０は、略長方形の金属板の板
材から構成された５層構造になっており、下層から、ノ
ズルプレート１１、二枚のマニホールドプレート１２，
１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の
５枚の薄い金属板を積層した構造となっている。
【００３２】図７及び図８に示すように、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における長手方向の中心線１１ａ
に沿って、微小ピッチＰの間隔で多数個穿設されてい
る。また、二枚のマニホールドプレート１２，１２に
は、インク通路１２ａが、ノズル１５の列の両側に沿っ
て延びるように穿設され、インク通路１２ａは、両マニ
ホールドプレート１２，１２に対する前記ノズルプレー
ト１１及び前記スペーサプレート１３の積層により密閉
される構造となっている。
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における長手方向の中心線１１ａ
に沿って、微小ピッチＰの間隔で多数個穿設されてい
る。また、二枚のマニホールドプレート１２，１２に
は、インク通路１２ａが、ノズル１５の列の両側に沿っ
て延びるように穿設され、インク通路１２ａは、両マニ
ホールドプレート１２，１２に対する前記ノズルプレー
ト１１及び前記スペーサプレート１３の積層により密閉
される構造となっている。
【００３３】また、ベースプレート１４には、その長手
中心線１４ａに対して直交する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。この各圧力室１６
は、その先端１６ａが前記長手中心線１４ａ上に位置
し、これから一つおきに互いに逆方向に延びるように交
互に設けられている。この各圧力室１６の先端１６ａ
は、前記ノズルプレート１１におけるノズル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１
２に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に穿設した貫通孔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に連通している。
中心線１４ａに対して直交する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。この各圧力室１６
は、その先端１６ａが前記長手中心線１４ａ上に位置
し、これから一つおきに互いに逆方向に延びるように交
互に設けられている。この各圧力室１６の先端１６ａ
は、前記ノズルプレート１１におけるノズル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１
２に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に穿設した貫通孔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に連通している。
【００３４】これにより、スペーサプレート１３及びベ
ースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａ，
１９ｂからインク通路１２ａ内に流入したインクは、こ
のインク通路１２ａから各圧力室１６内に各貫通孔１８
を通って分配されたのち、この各圧力室１６内から貫通
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。
ースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａ，
１９ｂからインク通路１２ａ内に流入したインクは、こ
のインク通路１２ａから各圧力室１６内に各貫通孔１８
を通って分配されたのち、この各圧力室１６内から貫通
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。
【００３５】なお、各圧力室１６には、その他端１６ｂ
に隣接する部分に板厚さを部分的に薄くした流量規制用
の絞り部１６ｃが設けられ、また、その略中央の部分に
補強のために板厚さを部分的に薄くした繋ぎ片１６ｄが
一体的に設けられている。また、図７に示すように、ベ
ースプレート１４の各圧力室１６の間には、各圧力室１
６を隔てる桁１６ｅが設けられている。
に隣接する部分に板厚さを部分的に薄くした流量規制用
の絞り部１６ｃが設けられ、また、その略中央の部分に
補強のために板厚さを部分的に薄くした繋ぎ片１６ｄが
一体的に設けられている。また、図７に示すように、ベ
ースプレート１４の各圧力室１６の間には、各圧力室１
６を隔てる桁１６ｅが設けられている。
【００３６】そして、上記のように構成されたプレート
型の圧電アクチェータ２０は、キャビティプレート１０
に対して、当該プレート型の圧電アクチェータ２０にお
ける下側の圧電プレート３０の下面により前記キャビテ
ィプレート１０の各圧力室１６を塞ぐように接着され
る。また、このプレート型の圧電アクチェータ２０の上
側の圧電プレート２１の上面には、前記フレキシブルフ
ラットケーブル３０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３０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３１，３２に
電気的に接合される。
型の圧電アクチェータ２０は、キャビティプレート１０
に対して、当該プレート型の圧電アクチェータ２０にお
ける下側の圧電プレート３０の下面により前記キャビテ
ィプレート１０の各圧力室１６を塞ぐように接着され
る。また、このプレート型の圧電アクチェータ２０の上
側の圧電プレート２１の上面には、前記フレキシブルフ
ラットケーブル３０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３０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３１，３２に
電気的に接合される。
【００３７】さらに、図７及び図８に示すように、ベー
スプレート１４の両長辺と圧力室１６の間には、溝部４
１が形成されており、その溝部４１により、圧電アクチ
ェータ２０の側面に設けられた側面電極３３の下端部
が、キャビティプレート１０と電気的に短絡しないよう
になっている。尚、図３に示すように、コモン電極３５
に接続された側面電極３４の下端部は、キャビティプレ
ート１０の最上層のベースプレート１４の上面の接触部
４２と接触して、電気的に接続されるようになってい
る。また、接触部４２に側面電極３４の下端部を半田付
けしても良い。
スプレート１４の両長辺と圧力室１６の間には、溝部４
１が形成されており、その溝部４１により、圧電アクチ
ェータ２０の側面に設けられた側面電極３３の下端部
が、キャビティプレート１０と電気的に短絡しないよう
になっている。尚、図３に示すように、コモン電極３５
に接続された側面電極３４の下端部は、キャビティプレ
ート１０の最上層のベースプレート１４の上面の接触部
４２と接触して、電気的に接続されるようになってい
る。また、接触部４２に側面電極３４の下端部を半田付
けしても良い。
【００３８】次にキャビティプレート１０とプレート型
圧電アクチュエータ２０との接着について説明する。ま
ず、上記の構成のキャビティプレート１０の上へ位置合
わせをして、圧電シート３０の下面に導電性（電気伝導
性）を有する接着剤を塗布したプレート型圧電アクチュ
エータ２０を搭載する。次いで、プレート型圧電アクチ
ュエータ２０の上から、底面が平面の接着治具により、
約１０ｋｇ重の力を加えて、キャビティプレート１０と
プレート型圧電アクチュエータ２０との接着を行う。
圧電アクチュエータ２０との接着について説明する。ま
ず、上記の構成のキャビティプレート１０の上へ位置合
わせをして、圧電シート３０の下面に導電性（電気伝導
性）を有する接着剤を塗布したプレート型圧電アクチュ
エータ２０を搭載する。次いで、プレート型圧電アクチ
ュエータ２０の上から、底面が平面の接着治具により、
約１０ｋｇ重の力を加えて、キャビティプレート１０と
プレート型圧電アクチュエータ２０との接着を行う。
【００３９】この時に、プレート型圧電アクチュエータ
２０の上面には、表面電極３１及び表面電極３２と擬似
電極４０とが設けられているので、接着治具の押圧力
は、表面電極３１及び表面電極３２と擬似電極４０とを
介して、プレート型圧電アクチュエータ２０の上面に加
えられることになる。従って、プレート型圧電アクチュ
エータ２０の一部にうねりがあっても、プレート型圧電
アクチュエータ２０は、その中央部に設けられた擬似電
極４０に、接着治具６０から加えられる力が伝達される
ので、プレート型圧電アクチュエータ２０のうねりを押
し延ばすことができる。従って、キャビティプレート１
０上へは、プレート型圧電アクチュエータ２０が隙間無
く確実に接着される。
２０の上面には、表面電極３１及び表面電極３２と擬似
電極４０とが設けられているので、接着治具の押圧力
は、表面電極３１及び表面電極３２と擬似電極４０とを
介して、プレート型圧電アクチュエータ２０の上面に加
えられることになる。従って、プレート型圧電アクチュ
エータ２０の一部にうねりがあっても、プレート型圧電
アクチュエータ２０は、その中央部に設けられた擬似電
極４０に、接着治具６０から加えられる力が伝達される
ので、プレート型圧電アクチュエータ２０のうねりを押
し延ばすことができる。従って、キャビティプレート１
０上へは、プレート型圧電アクチュエータ２０が隙間無
く確実に接着される。
【００４０】次に、図９を用いて、上記のインクジェッ
トプリンタヘッド１の電気的接続関係を説明する。図９
は、インクジェットプリンタヘッド１の電気的接続関係
を示す概念図である。図９に示すように、圧電シート２
５に設けられているコモン電極３５と、圧電シート２７
に設けられているコモン電極３５と、圧電シート２９に
設けられているコモン電極３５と、キャビティプレート
１０とは、共通の電極６０に接続されている。従って、
圧電シート２６，２８，３０の駆動電極３６に正の電位
が付加される場合には、共通の電極６０は、アース電極
（負極）に接続され、圧電シート２６，２８，３０の駆
動電極３６に負の電位が付加される場合には、共通の電
極６０は、アース電極（正極）に接続されることにな
る。
トプリンタヘッド１の電気的接続関係を説明する。図９
は、インクジェットプリンタヘッド１の電気的接続関係
を示す概念図である。図９に示すように、圧電シート２
５に設けられているコモン電極３５と、圧電シート２７
に設けられているコモン電極３５と、圧電シート２９に
設けられているコモン電極３５と、キャビティプレート
１０とは、共通の電極６０に接続されている。従って、
圧電シート２６，２８，３０の駆動電極３６に正の電位
が付加される場合には、共通の電極６０は、アース電極
（負極）に接続され、圧電シート２６，２８，３０の駆
動電極３６に負の電位が付加される場合には、共通の電
極６０は、アース電極（正極）に接続されることにな
る。
【００４１】次に、図９及び図１０を参照して、インク
ジェットプリンタヘッド１の動作を説明する。図１０
は、インクジェットプリンタヘッド１の動作を示す概念
図である。圧電シート２６，２８，３０に各々設けられ
ている駆動電極３６に駆動電圧が印加された場合には、
図１０に示すように、圧電シート２６〜３０が活性層と
して圧電効果により変形する。このときに、圧電シート
３０の駆動電極３６とキャビティプレート１０との間に
も駆動電圧が印加されて、圧電シート３０も活性層とし
て変形することができる。従って、インク室１６内に十
分な圧力を生じることができる。
ジェットプリンタヘッド１の動作を説明する。図１０
は、インクジェットプリンタヘッド１の動作を示す概念
図である。圧電シート２６，２８，３０に各々設けられ
ている駆動電極３６に駆動電圧が印加された場合には、
図１０に示すように、圧電シート２６〜３０が活性層と
して圧電効果により変形する。このときに、圧電シート
３０の駆動電極３６とキャビティプレート１０との間に
も駆動電圧が印加されて、圧電シート３０も活性層とし
て変形することができる。従って、インク室１６内に十
分な圧力を生じることができる。
【００４２】尚、本発明は上述した実施の形態に何ら限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々の変更をすることが可能である。
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々の変更をすることが可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の圧電式インクジェットプリンタヘッドでは、圧電ア
クチュエータの最下層の圧電シートのキャビティプレー
トに当接する面には、第二電極が設けられておらず、最
下層の圧電シートのキャビティプレートに当接する面と
反対側の面には、第一電極が設けられ、キャビティプレ
ート及び第二電極は共に共通電位の部分に接続されてい
るので、最下層の圧電シートも活性層として機能するこ
とができる。従って、インク室のインクに十分な圧力を
付加することができる。また、最下層の圧電シートに別
の絶縁被膜を設ける必要もなく、製造コストも高くなら
ない。
明の圧電式インクジェットプリンタヘッドでは、圧電ア
クチュエータの最下層の圧電シートのキャビティプレー
トに当接する面には、第二電極が設けられておらず、最
下層の圧電シートのキャビティプレートに当接する面と
反対側の面には、第一電極が設けられ、キャビティプレ
ート及び第二電極は共に共通電位の部分に接続されてい
るので、最下層の圧電シートも活性層として機能するこ
とができる。従って、インク室のインクに十分な圧力を
付加することができる。また、最下層の圧電シートに別
の絶縁被膜を設ける必要もなく、製造コストも高くなら
ない。
【００４４】また、請求項２に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１に記載の圧電式
インクジェットプリンタヘッドの効果に加えて、圧電ア
クチュエータとキャビティプレートとは、導電性を有す
る接着剤により接着されているので、圧電アクチュエー
タとキャビティプレートとは、導電性を有する接着剤に
より導通され、最下層の圧電シートも活性層として機能
することができる。
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１に記載の圧電式
インクジェットプリンタヘッドの効果に加えて、圧電ア
クチュエータとキャビティプレートとは、導電性を有す
る接着剤により接着されているので、圧電アクチュエー
タとキャビティプレートとは、導電性を有する接着剤に
より導通され、最下層の圧電シートも活性層として機能
することができる。
【００４５】また、請求項３に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１又は２に記載の
圧電式インクジェットプリンタヘッドの効果に加えて、
圧電アクチュエータの前記キャビティプレートに当接す
る面は、導電層であるので、圧電アクチュエータとキャ
ビティプレートとは、導通され、最下層の圧電シートも
活性層として機能することができる。
ジェットプリンタヘッドでは、請求項１又は２に記載の
圧電式インクジェットプリンタヘッドの効果に加えて、
圧電アクチュエータの前記キャビティプレートに当接す
る面は、導電層であるので、圧電アクチュエータとキャ
ビティプレートとは、導通され、最下層の圧電シートも
活性層として機能することができる。
【００４６】また、請求項４に係る発明の圧電式インク
ジェットプリンタヘッドの製造方法では、キャビティプ
レートに当接する圧電アクチュエータの最下層の圧電シ
ートのキャビティプレートに当接する面と反対側の面
に、第一電極を設けておき、最下層の圧電シートをキャ
ビティプレートに当接させて、その圧電アクチュエータ
をキャビティプレートに接合し、その後、キャビティプ
レート及び第二電極と第一電極との間に電圧を印加し
て、第一電極と第二電極との間の圧電シート及びキャビ
ティプレートと第一電極との間の最下層の圧電シートを
分極することができる。従って、最下層の圧電シートも
活性層として機能し、インク室のインクに十分な圧力を
付加することができる圧電式インクジェットプリンタヘ
ッドを製造することができる。また、最下層の圧電シー
トに別の絶縁被膜を設ける必要もなく、製造コストも高
くならない。
ジェットプリンタヘッドの製造方法では、キャビティプ
レートに当接する圧電アクチュエータの最下層の圧電シ
ートのキャビティプレートに当接する面と反対側の面
に、第一電極を設けておき、最下層の圧電シートをキャ
ビティプレートに当接させて、その圧電アクチュエータ
をキャビティプレートに接合し、その後、キャビティプ
レート及び第二電極と第一電極との間に電圧を印加し
て、第一電極と第二電極との間の圧電シート及びキャビ
ティプレートと第一電極との間の最下層の圧電シートを
分極することができる。従って、最下層の圧電シートも
活性層として機能し、インク室のインクに十分な圧力を
付加することができる圧電式インクジェットプリンタヘ
ッドを製造することができる。また、最下層の圧電シー
トに別の絶縁被膜を設ける必要もなく、製造コストも高
くならない。
【図１】図１は、本実施の形態のインクジェットプリン
タヘッド１の分解斜視図である。
タヘッド１の分解斜視図である。
【図２】図２は、インクジェットプリンタヘッド１に用
いられるプレート型圧電アクチュエータ２０の平面図で
ある。
いられるプレート型圧電アクチュエータ２０の平面図で
ある。
【図３】図３は、キャビティプレート１０からプレート
型圧電アクチュエータ２０を離した状態を示す分解斜視
図である。
型圧電アクチュエータ２０を離した状態を示す分解斜視
図である。
【図４】図４は、プレート型圧電アクチュエータ２０の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図５】図５は、プレート型圧電アクチュエータ２０の
断面図である。
断面図である。
【図６】図６は、プレート型圧電アクチュエータ２０を
キャビティプレート１０に接着した状態を示す断面図で
ある。
キャビティプレート１０に接着した状態を示す断面図で
ある。
【図７】図７は、キャビティプレート１０の分解斜視図
である。
である。
【図８】図８は、キャビティプレート１０を分解した状
態の断面図である。
態の断面図である。
【図９】図９は、インクジェットプリンタヘッド１の電
気的接続関係を示す概念図である。
気的接続関係を示す概念図である。
【図１０】図１０は、インクジェットプリンタヘッド１
の動作を示す概念図である。
の動作を示す概念図である。
【図１１】図１１は、従来のインクジェットプリンタヘ
ッド１の断面図である。
ッド１の断面図である。
１ インクジェットプリンタヘッド １０ キャビティプレート １１ ノズルプレート １２ マニホールドプレート １２ａ インク通路 １３ スペーサプレート １４ ベースプレート １６ 圧力室 １６ｅ 桁 １７ 貫通孔 １８ 貫通孔 ２０ プレート型圧電アクチュエータ ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２
９，３０ 圧電シート ３１ 表面電極 ３２ 表面電極 ３３，３４ 側面電極 ３５ コモン電極 ３５ａ 端部 ３５’ 捨てパターン電極 ３６ 駆動電極 ３６ａ 端部 ３６’ 捨てパターン電極 ４０ 擬似電極 ４１ 溝部
９，３０ 圧電シート ３１ 表面電極 ３２ 表面電極 ３３，３４ 側面電極 ３５ コモン電極 ３５ａ 端部 ３５’ 捨てパターン電極 ３６ 駆動電極 ３６ａ 端部 ３６’ 捨てパターン電極 ４０ 擬似電極 ４１ 溝部
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個のノズル及び当該各ノズルごとの
圧力室を備えたキャビティプレートと、前記各圧力室ご
とに形成された第一電極及びそれに対向する第二電極に
より圧電シートを挟んで積層状に形成したプレート型の
圧電アクチュエータとが設けられ、当該圧電アクチュエ
ータは、前記キャビティプレートにおける各圧力室を当
該圧電アクチュエータにて塞ぐように前記キャビティプ
レートに積層された圧電式インクジェットプリンタヘッ
ドにおいて、 前記圧電アクチュエータの最下層の圧電シートの前記キ
ャビティプレートに当接する面には、前記電極が設けら
れておらず、前記最下層の圧電シートの前記キャビティ
プレートに当接する面と反対側の面には、前記第一電極
が設けられ、 前記キャビティプレート及び前記第二電極は共に共通電
位の部分に接続されていることを特徴とする圧電式イン
クジェットプリンタヘッド。 - 【請求項２】 前記圧電アクチュエータと前記キャビテ
ィプレートとは、導電性を有する接着剤により接着され
ていることを特徴とする請求項１に記載の圧電式インク
ジェットプリンタヘッド。 - 【請求項３】 前記圧電アクチュエータの前記キャビテ
ィプレートに当接する面は、導電層であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の圧電式インクジェットプリ
ンタヘッド。 - 【請求項４】 複数個のノズル及び当該各ノズルごとの
圧力室を備えたキャビティプレートと、前記各圧力室ご
とに形成された第一電極及びそれに対向する第二電極に
より圧電シートを挟んで積層状に形成したプレート型の
圧電アクチュエータとが設けられ、当該圧電アクチュエ
ータは、前記キャビティプレートにおける各圧力室を当
該圧電アクチュエータにて塞ぐように前記キャビティプ
レートに積層された圧電式インクジェットプリンタヘッ
ドの製造方法において、 前記キャビティプレートに当接する前記圧電アクチュエ
ータの最下層の圧電シートの前記キャビティプレートに
当接する面と反対側の面に、前記第一電極を設けてお
き、 前記最下層の圧電シートを前記キャビティプレートに当
接させて、その圧電アクチュエータをキャビティプレー
トに接合し、 その後、前記キャビティプレート及び第二電極と前記第
一電極との間に電圧を印加して、前記第一電極と第二電
極との間の圧電シート及び前記キャビティプレートと前
記第一電極との間の最下層の圧電シートを分極すること
を特徴とする圧電式インクジェットプリンタヘッドの製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327754A JP3956607B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
| US09/983,486 US6536880B2 (en) | 2000-10-26 | 2001-10-24 | Piezoelectric ink jet printer head and method for manufacturing same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327754A JP3956607B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド及び圧電式インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002127420A true JP2002127420A (ja) | 2002-05-08 |
| JP3956607B2 JP3956607B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=18804721
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003070470A1 (fr) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tete d'impression et imprimante a jet d'encre |
| US6971737B2 (en) | 2002-09-17 | 2005-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Pressure generating mechanism, manufacturing method thereof, and liquid droplet ejection device including pressure generating mechanism |
| JP2007090629A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Brother Ind Ltd | インクジェットプリンタヘッド |
| US7524041B2 (en) | 2002-10-15 | 2009-04-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Pressure producing apparatus |
| JP2014232789A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | パナソニック株式会社 | 圧電素子及びそれを用いたインクジェット装置とその方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3849780B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2006-11-22 | ブラザー工業株式会社 | 圧電アクチュエータを備えた装置及びインクジェットプリンタヘッド |
| JP4059116B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2008-03-12 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| US9591468B2 (en) | 2003-07-29 | 2017-03-07 | Level 3 Communications, Llc | System and method for monitoring communications in a network |
| US7764670B2 (en) * | 2003-07-29 | 2010-07-27 | Level 3 Communications, Llc | System and method for monitoring communications in a network |
| JP3979360B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2007-09-19 | ブラザー工業株式会社 | 液体移送装置 |
| US7922302B2 (en) * | 2007-07-31 | 2011-04-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Piezoelectric actuation mechanism |
| JP5181914B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-04-10 | ブラザー工業株式会社 | 位置決め方法 |
| WO2016203315A2 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool communication system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2867437B2 (ja) * | 1989-07-19 | 1999-03-08 | ブラザー工業株式会社 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド |
| US5402159A (en) * | 1990-03-26 | 1995-03-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric ink jet printer using laminated piezoelectric actuator |
| JP2913806B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1999-06-28 | ブラザー工業株式会社 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド |
| JPH08187848A (ja) * | 1995-01-12 | 1996-07-23 | Brother Ind Ltd | 積層式圧電素子およびその製造方法 |
| JPH08252920A (ja) * | 1995-03-16 | 1996-10-01 | Brother Ind Ltd | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JPH10211701A (ja) * | 1996-11-06 | 1998-08-11 | Seiko Epson Corp | 圧電体素子を備えたアクチュエータ及びインクジェット式記録ヘッド、並びにこれらの製造方法 |
| JP3832075B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2006-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、その製造方法および圧電体素子 |
| JP3241334B2 (ja) * | 1998-11-16 | 2001-12-25 | 松下電器産業株式会社 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| US6450626B2 (en) * | 1999-12-24 | 2002-09-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet head, method for producing the same, and ink jet type recording apparatus |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000327754A patent/JP3956607B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-10-24 US US09/983,486 patent/US6536880B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003070470A1 (fr) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tete d'impression et imprimante a jet d'encre |
| US7270402B2 (en) | 2002-02-19 | 2007-09-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet head and ink jet printer |
| US6971737B2 (en) | 2002-09-17 | 2005-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Pressure generating mechanism, manufacturing method thereof, and liquid droplet ejection device including pressure generating mechanism |
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| JP2014232789A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | パナソニック株式会社 | 圧電素子及びそれを用いたインクジェット装置とその方法 |
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