JP2769951B2 - インクジェットプリントヘッドを製造する方法 - Google Patents
インクジェットプリントヘッドを製造する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
トヘッドを製造する方法に関し、より詳細には、高密度
並列チャンネルアレイとこのチャンネルからインクを射
出する側壁アクチュエータとを有するインクジェットプ
リントヘッドを製造する方法に関する。
トヘッドを製造する方法に関し、より詳細には、高密度
並列チャンネルアレイとこのチャンネルからインクを射
出する側壁アクチュエータとを有するインクジェットプ
リントヘッドを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタは、人間の読み取り可能な形で
の永久的記録を出力する手段を提供するものである。一
般には、印刷技術は、衝撃式印刷又は非衝撃式印刷のど
ちらかに分類することができる。衝撃式印刷において
は、用紙の表面近傍に配置されたインクリボンをたたく
こと（striking）によりイメージが形成される。衝撃式
印刷技術はさらに、既製文字印刷又はマトリックス印刷
のいづれかで特徴づけられる。既製文字印刷において
は、イメージを形成するためにリボンをたたく素子は、
所望文字の盛り上がった鏡像からなる。マトリックス印
刷においては、文字は、備え付けのワイヤ又はリボンに
対向するワイヤをたたくことにより形成された近接する
一連のドットとして形成される。すなわち、文字は、備
え付けのワイヤ又はリボンに対向するワイヤをたたくこ
とにより形成された近接する一連のドットとして形成さ
れる。選択的に備え付けのワイヤをたたくことによっ
て、ドットのマトリックスにより表し得るいかなる文字
をも形成可能である。
の永久的記録を出力する手段を提供するものである。一
般には、印刷技術は、衝撃式印刷又は非衝撃式印刷のど
ちらかに分類することができる。衝撃式印刷において
は、用紙の表面近傍に配置されたインクリボンをたたく
こと（striking）によりイメージが形成される。衝撃式
印刷技術はさらに、既製文字印刷又はマトリックス印刷
のいづれかで特徴づけられる。既製文字印刷において
は、イメージを形成するためにリボンをたたく素子は、
所望文字の盛り上がった鏡像からなる。マトリックス印
刷においては、文字は、備え付けのワイヤ又はリボンに
対向するワイヤをたたくことにより形成された近接する
一連のドットとして形成される。すなわち、文字は、備
え付けのワイヤ又はリボンに対向するワイヤをたたくこ
とにより形成された近接する一連のドットとして形成さ
れる。選択的に備え付けのワイヤをたたくことによっ
て、ドットのマトリックスにより表し得るいかなる文字
をも形成可能である。
【０００３】非衝撃式印刷は、しばしば、高速印刷、図
形印刷及びハーフトーンイメージへのより良い適合性と
いう観点から衝撃式印刷よりも好まれている。非衝撃式
印刷技術は、マトリックス、静電及び電子写真型の印刷
技術を含んでいる。マトリックス型印刷においては、電
気的パルスにより選択的にワイヤが加熱され、これによ
り発生した熱が用紙、通常は特別用途の用紙、に印を生
じさせる。静電型印刷においては、印刷素子と導電性用
紙との間の電気的アークが用紙の非導電性被覆を取り除
くことにより、対照色の下側層が現れる。さらに、電子
写真型印刷においては、通光性材が選択的にレーザのよ
うな光源を用いることにより荷電される。このときトナ
ー粒子は、荷電領域に引き付けられ、用紙と接触して置
かれたときに用紙表面に移動する。このトナーは加熱さ
れて用紙に溶ける。
形印刷及びハーフトーンイメージへのより良い適合性と
いう観点から衝撃式印刷よりも好まれている。非衝撃式
印刷技術は、マトリックス、静電及び電子写真型の印刷
技術を含んでいる。マトリックス型印刷においては、電
気的パルスにより選択的にワイヤが加熱され、これによ
り発生した熱が用紙、通常は特別用途の用紙、に印を生
じさせる。静電型印刷においては、印刷素子と導電性用
紙との間の電気的アークが用紙の非導電性被覆を取り除
くことにより、対照色の下側層が現れる。さらに、電子
写真型印刷においては、通光性材が選択的にレーザのよ
うな光源を用いることにより荷電される。このときトナ
ー粒子は、荷電領域に引き付けられ、用紙と接触して置
かれたときに用紙表面に移動する。このトナーは加熱さ
れて用紙に溶ける。
【０００４】非衝撃式印刷のもう一つの形式は、一般に
インクジェット印刷として分類されている。インクジェ
ット印刷システムは、イメージを生成するためにインク
小滴を射出するものである。この装置は高度に再現性が
ありかつ制御可能な小滴を作り出すので、この小滴はデ
ジタル的に記憶されたイメージデータにより特定された
位置に印刷され得る。たいていの商業的に現存するイン
クジェット印刷システムは、形成される所望のイメージ
に依存してプリントヘッドから用紙に直接或は用紙から
離れて上記小滴が連続的に射出される「連続ジェット
型」のインクジェット印刷システム、又は形成されるイ
メージに関係した特定コマンドに応じてプリントヘッド
から上記小滴が射出される「オンデマンド型」インクジ
ェット印刷システムかのいずれかに一般には分類され
る。
インクジェット印刷として分類されている。インクジェ
ット印刷システムは、イメージを生成するためにインク
小滴を射出するものである。この装置は高度に再現性が
ありかつ制御可能な小滴を作り出すので、この小滴はデ
ジタル的に記憶されたイメージデータにより特定された
位置に印刷され得る。たいていの商業的に現存するイン
クジェット印刷システムは、形成される所望のイメージ
に依存してプリントヘッドから用紙に直接或は用紙から
離れて上記小滴が連続的に射出される「連続ジェット
型」のインクジェット印刷システム、又は形成されるイ
メージに関係した特定コマンドに応じてプリントヘッド
から上記小滴が射出される「オンデマンド型」インクジ
ェット印刷システムかのいずれかに一般には分類され
る。
【０００５】連続ジェット型インクジェット印刷システ
ムは、オリフィスから射出される液体の流れから一様な
小滴が形成されるという現象をもとにしたものである。
直径約５０から８０マイクロメータのオリフィスから圧
力をかけられて射出される流体は、たとえば圧力振動を
流体中に伝播させる電気機械的装置によってジェットに
誘発される毛細波（capillary wave）を増幅することに
より、一様な小滴に分離されやすいということが観測さ
れている。たとえば、図１において、連続ジェット型イ
ンクジェットプリンタ２００が示されている。図中にお
いて、ポンプ２０２は、インク源２０４からノズルアセ
ンブリ２０６にインクをくみ上げるものである。ノズル
アセンブリ２０６は、結晶ドライバ２１０により供給さ
れる電圧により連続的に操作される圧電結晶２０８を含
んでいる。ポンプ２０２は、ノズルアセンブリ２０６に
供給されるインクを、連続流としてノズル２１２から射
出させるようにする。
ムは、オリフィスから射出される液体の流れから一様な
小滴が形成されるという現象をもとにしたものである。
直径約５０から８０マイクロメータのオリフィスから圧
力をかけられて射出される流体は、たとえば圧力振動を
流体中に伝播させる電気機械的装置によってジェットに
誘発される毛細波（capillary wave）を増幅することに
より、一様な小滴に分離されやすいということが観測さ
れている。たとえば、図１において、連続ジェット型イ
ンクジェットプリンタ２００が示されている。図中にお
いて、ポンプ２０２は、インク源２０４からノズルアセ
ンブリ２０６にインクをくみ上げるものである。ノズル
アセンブリ２０６は、結晶ドライバ２１０により供給さ
れる電圧により連続的に操作される圧電結晶２０８を含
んでいる。ポンプ２０２は、ノズルアセンブリ２０６に
供給されるインクを、連続流としてノズル２１２から射
出させるようにする。
【０００６】連続発振する圧電結晶２０８は、圧力の乱
れを生じさせることにより、インクの連続流が一様な小
滴に分解しかつ静電場の存在のために静電荷電を得るよ
うにさせるが、この静電場は電極２１４により生成され
荷電場といわれるものである。高電圧偏向プレート２１
６を用いることにより、静電荷電された小滴の選択され
たものの軌跡は、用紙２１８の所望のスポットにたたき
つけられるように制御され得る。さらに、高電圧偏向プ
レート２１６は、選択されない小滴を用紙２１８から遠
ざけ、リサイクル用途のためにインク溜２２０へ偏向さ
せる。小滴の大きさが小さいため及び正確な軌跡の制御
のために、この型の印刷システムの質は既製文字衝撃式
印刷のそれに近づくものとなり得る。しかしながら、連
続ジェット型インクジェット印刷システムの不利益は、
たとえ小量又は全く印刷が必要とされないときにおいて
も流体がジェット射出されなければならないことであ
る。この要求のためにインクが減少し、印刷システムの
信頼度が損なわれることになる。
れを生じさせることにより、インクの連続流が一様な小
滴に分解しかつ静電場の存在のために静電荷電を得るよ
うにさせるが、この静電場は電極２１４により生成され
荷電場といわれるものである。高電圧偏向プレート２１
６を用いることにより、静電荷電された小滴の選択され
たものの軌跡は、用紙２１８の所望のスポットにたたき
つけられるように制御され得る。さらに、高電圧偏向プ
レート２１６は、選択されない小滴を用紙２１８から遠
ざけ、リサイクル用途のためにインク溜２２０へ偏向さ
せる。小滴の大きさが小さいため及び正確な軌跡の制御
のために、この型の印刷システムの質は既製文字衝撃式
印刷のそれに近づくものとなり得る。しかしながら、連
続ジェット型インクジェット印刷システムの不利益は、
たとえ小量又は全く印刷が必要とされないときにおいて
も流体がジェット射出されなければならないことであ
る。この要求のためにインクが減少し、印刷システムの
信頼度が損なわれることになる。
【０００７】この欠点のために、電気機械的に発生され
た圧力波により小滴を生成することに興味がもたれてき
た。この型のシステムにおいては、流体の体積的変化
が、電圧パルスの適用によって、直接的或いは間接的に
上記流体と結合された圧電材料に誘導される。この体積
的変化は、圧力／速度過渡現象を起こし、オリフィスか
ら発される小滴が生成される。上記電圧パルスは小滴が
所望されるときのみ適用されるので、こういった型の印
刷システムはオンデマンド型といわれる。
た圧力波により小滴を生成することに興味がもたれてき
た。この型のシステムにおいては、流体の体積的変化
が、電圧パルスの適用によって、直接的或いは間接的に
上記流体と結合された圧電材料に誘導される。この体積
的変化は、圧力／速度過渡現象を起こし、オリフィスか
ら発される小滴が生成される。上記電圧パルスは小滴が
所望されるときのみ適用されるので、こういった型の印
刷システムはオンデマンド型といわれる。
【０００８】たとえば、図２において、オンデマンド型
インクジェットプリンタが概略的に示されている。ノズ
ルアセンブリ３０６はインク溜（図示せず）からインク
を吸い上げる。ドライバ３１０は文字データを受け取っ
て、これに応じて圧電材料３０８を作動させる。たとえ
ば、もし受け取った文字データがインク小滴がノズルア
センブリ３０６から射出されることを要求するのであれ
ば、ドライバ３１０は圧電材料３０８に電圧を加える。
そして、この圧電材料は、ノズルアセンブリ３０６がオ
リフィス３１２からインク小滴を射出するようにこれを
変形する。そして、射出されたインク小滴は用紙３１８
に衝突する。
インクジェットプリンタが概略的に示されている。ノズ
ルアセンブリ３０６はインク溜（図示せず）からインク
を吸い上げる。ドライバ３１０は文字データを受け取っ
て、これに応じて圧電材料３０８を作動させる。たとえ
ば、もし受け取った文字データがインク小滴がノズルア
センブリ３０６から射出されることを要求するのであれ
ば、ドライバ３１０は圧電材料３０８に電圧を加える。
そして、この圧電材料は、ノズルアセンブリ３０６がオ
リフィス３１２からインク小滴を射出するようにこれを
変形する。そして、射出されたインク小滴は用紙３１８
に衝突する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】インクジェットプリン
タに圧電材料を用いることは周知である。最も一般的に
は、圧電材料は、電場を加えることにより電気エネルギ
が機械的（力学的）エネルギに変換される圧電変換器に
用いられ、これにより圧電材料が変形される。この圧電
材料を歪曲させる能力は、しばしばインクジェットプリ
ンタのインク保持チャンネル（保持部）からインクを射
出させるために用いられてきた。このようなインクジェ
ットプリンタの一つに、インク保持チャンネルを囲む管
状圧電変換器を含むものがある。この変換器が電圧パル
スの適用により動作させられると、インク保持チャンネ
ルは圧縮されてインクの小滴が保持チャンネルから射出
される。この例として、たとえば、円形変換器を用いた
インクジェットプリンタがゾルテン（Zolten）の米国特
許３，８５７，０４９号に見受けられる。しかしなが
ら、変換器及びインク保持チャンネルが複雑であること
から、このような装置は製造するには時間がかかりかつ
高価なものとなる。
タに圧電材料を用いることは周知である。最も一般的に
は、圧電材料は、電場を加えることにより電気エネルギ
が機械的（力学的）エネルギに変換される圧電変換器に
用いられ、これにより圧電材料が変形される。この圧電
材料を歪曲させる能力は、しばしばインクジェットプリ
ンタのインク保持チャンネル（保持部）からインクを射
出させるために用いられてきた。このようなインクジェ
ットプリンタの一つに、インク保持チャンネルを囲む管
状圧電変換器を含むものがある。この変換器が電圧パル
スの適用により動作させられると、インク保持チャンネ
ルは圧縮されてインクの小滴が保持チャンネルから射出
される。この例として、たとえば、円形変換器を用いた
インクジェットプリンタがゾルテン（Zolten）の米国特
許３，８５７，０４９号に見受けられる。しかしなが
ら、変換器及びインク保持チャンネルが複雑であること
から、このような装置は製造するには時間がかかりかつ
高価なものとなる。
【００１０】インクジェットプリントヘッド、特に圧電
アクチュエータを有するインクジェットプリントヘッド
のインク保持チャンネル（ジェット）についての製造コ
ストを減少させるために、アレイを備える個々のチャン
ネルが隣接するチャンネル間の間隙が非常に小さくなる
ように配列されているようなチャンネルアレイを有する
インクジェットプリントヘッドを製造することが長く望
まれてきた。たとえば、隣接するチャンネル間の間隙が
約４及び８ミリ離れたチャンネルアレイを有するインク
ジェットプリントヘッドを製造することは、非常に望ま
しいであろう。このようなインクジェットプリントヘッ
ドは、「高密度」プリントヘッドとして定義される。イ
ンク保持チャンネルについての製造コストの減少に加え
て、高密度インクジェットプリントヘッドを製造するこ
とのよる他の利点は、プリンタ速度が増大することであ
る。しかしながら、このような高密度インクジェットプ
リントヘッドにおけるチャンネル間の極近接した間隙
は、長くこのようなプリントヘッド製造における主問題
であった。
アクチュエータを有するインクジェットプリントヘッド
のインク保持チャンネル（ジェット）についての製造コ
ストを減少させるために、アレイを備える個々のチャン
ネルが隣接するチャンネル間の間隙が非常に小さくなる
ように配列されているようなチャンネルアレイを有する
インクジェットプリントヘッドを製造することが長く望
まれてきた。たとえば、隣接するチャンネル間の間隙が
約４及び８ミリ離れたチャンネルアレイを有するインク
ジェットプリントヘッドを製造することは、非常に望ま
しいであろう。このようなインクジェットプリントヘッ
ドは、「高密度」プリントヘッドとして定義される。イ
ンク保持チャンネルについての製造コストの減少に加え
て、高密度インクジェットプリントヘッドを製造するこ
とのよる他の利点は、プリンタ速度が増大することであ
る。しかしながら、このような高密度インクジェットプ
リントヘッドにおけるチャンネル間の極近接した間隙
は、長くこのようなプリントヘッド製造における主問題
であった。
【００１１】圧電アクチュエータと狭いチャンネル間隔
を有するインクジェットプリントヘッドを製造する多く
の試みは、並列チャンネルアレイをもつインクジェット
プリントヘッド及びこのチャンネルを作動させるせん断
モード（shear mode）圧電変換器を製造することに焦点
を合わされてきた。たとえば、フィッシュベック（Fisc
hbeck）の米国特許４，５８４，５９０号及び４，８２
５，２２７号は、並列チャンネルアレイインクジェット
プリントヘッド装置のためのせん断モード圧電変換器を
開示している。これらの特許においては、一連の開放端
並列インク圧力チャンバーが、その頭部に沿って圧電材
料のシートで覆われている。ここで、電極は、正電極が
上記圧力チャンバーを分離する垂直壁上に位置し、か
つ、負電極が上記チャンバー自身の上に位置するよう
に、圧電材料のシートの対向部に備えられている。電場
が電極間に加えられたとき、電場方向に垂直な方向に分
極された圧電材料は、インク圧力チャンバーを圧縮する
ようにせん断モードに変形する。しかしながら、この場
合、圧電材料の大部分は動作していない。さらに、圧電
材料の変形領域は狭いものである。
を有するインクジェットプリントヘッドを製造する多く
の試みは、並列チャンネルアレイをもつインクジェット
プリントヘッド及びこのチャンネルを作動させるせん断
モード（shear mode）圧電変換器を製造することに焦点
を合わされてきた。たとえば、フィッシュベック（Fisc
hbeck）の米国特許４，５８４，５９０号及び４，８２
５，２２７号は、並列チャンネルアレイインクジェット
プリントヘッド装置のためのせん断モード圧電変換器を
開示している。これらの特許においては、一連の開放端
並列インク圧力チャンバーが、その頭部に沿って圧電材
料のシートで覆われている。ここで、電極は、正電極が
上記圧力チャンバーを分離する垂直壁上に位置し、か
つ、負電極が上記チャンバー自身の上に位置するよう
に、圧電材料のシートの対向部に備えられている。電場
が電極間に加えられたとき、電場方向に垂直な方向に分
極された圧電材料は、インク圧力チャンバーを圧縮する
ようにせん断モードに変形する。しかしながら、この場
合、圧電材料の大部分は動作していない。さらに、圧電
材料の変形領域は狭いものである。
【００１２】インク保持チャンネルの側壁を形成するた
めに圧電材料を用いかつ並列チャンネルアレイを有する
インクジェットプリントヘッドが、ニルソン（Nilsso
n）の米国特許４，５３６，０９７号に示されている。
この特許において、インクジェットチャンネルマトリッ
クスは、互いに離間して並列に配されかつ対向部が第１
及び第２のプレートにより被覆された一連の圧電材料片
から形成されている。上記プレートのひとつは、導電性
材料からなっており、すべての圧電材料片のせん断電極
を形成するものである。圧電材料片の対向部には、圧電
材料片の組を定めるチャンネルを電気的に接続するため
の電気的コンタクトが用いられている。チャンネルを定
める２つの圧電材料片に電圧を加えると、これら圧電材
料片は、チャンネルの断面が拡大しかつインクがチャン
ネルに引き込まれるようにより狭くかつより背高にな
る。電圧が取り除かれると、これら圧電材料片はその原
型に戻り、チャンネル体積が減少してインクがここから
射出される。
めに圧電材料を用いかつ並列チャンネルアレイを有する
インクジェットプリントヘッドが、ニルソン（Nilsso
n）の米国特許４，５３６，０９７号に示されている。
この特許において、インクジェットチャンネルマトリッ
クスは、互いに離間して並列に配されかつ対向部が第１
及び第２のプレートにより被覆された一連の圧電材料片
から形成されている。上記プレートのひとつは、導電性
材料からなっており、すべての圧電材料片のせん断電極
を形成するものである。圧電材料片の対向部には、圧電
材料片の組を定めるチャンネルを電気的に接続するため
の電気的コンタクトが用いられている。チャンネルを定
める２つの圧電材料片に電圧を加えると、これら圧電材
料片は、チャンネルの断面が拡大しかつインクがチャン
ネルに引き込まれるようにより狭くかつより背高にな
る。電圧が取り除かれると、これら圧電材料片はその原
型に戻り、チャンネル体積が減少してインクがここから
射出される。
【００１３】さらに、チャンネルの垂直壁のせん断モー
ドアクチュエータを形成するために圧電材料を用いかつ
並列インク保持チャンネルアレイを有するインクジェッ
トプリントヘッドが開示されている。たとえば、圧電材
料がアレイを形成する各チャンネルの全長に沿った垂直
壁として用いられているインクジェットプリントヘッド
アレイが、バートキー（Bartky）ら米国特許４，８７
９，５６８号及びミカエリス（Michaelis）らの米国特
許４，８８７，１００号に示されている。これらにおい
て、垂直チャンネル壁は、互いに隣接して取り付けられ
かつ頂底壁間においてインクチャンネルを形成すべく挟
まれた２つの対向する分極した圧電材料片からなってい
る。インクチャンネルが形成され、電極が垂直チャンネ
ル壁の全高さにわたり付着されている。この電極間に圧
電材料片の分極方向に垂直な電場が発生すると、垂直チ
ャンネル壁はインクジェットチャンネルをせん断モード
で圧縮するように変形する。
ドアクチュエータを形成するために圧電材料を用いかつ
並列インク保持チャンネルアレイを有するインクジェッ
トプリントヘッドが開示されている。たとえば、圧電材
料がアレイを形成する各チャンネルの全長に沿った垂直
壁として用いられているインクジェットプリントヘッド
アレイが、バートキー（Bartky）ら米国特許４，８７
９，５６８号及びミカエリス（Michaelis）らの米国特
許４，８８７，１００号に示されている。これらにおい
て、垂直チャンネル壁は、互いに隣接して取り付けられ
かつ頂底壁間においてインクチャンネルを形成すべく挟
まれた２つの対向する分極した圧電材料片からなってい
る。インクチャンネルが形成され、電極が垂直チャンネ
ル壁の全高さにわたり付着されている。この電極間に圧
電材料片の分極方向に垂直な電場が発生すると、垂直チ
ャンネル壁はインクジェットチャンネルをせん断モード
で圧縮するように変形する。
【００１４】側壁アクチュエータのある並列チャンネル
アレイを有するインクジェットプリントヘッドの製造に
ついては、バートキー及びミカエリスの特許に開示され
ているが、これらは実際問題としてひどく煩雑なもので
ある。このようなインクジェットプリントヘッドを製造
するに際し、まず基壁が備え付けられ、圧電材料の層が
そのうえに取り付けられる。圧電材料を貫く多くの並列
溝が形成され、そしてアレイの各チャンネルを定める側
壁が備え付けられる。さらに、この側壁の表面に電極が
取り付けられ、側壁を変位させるのに必要な電場が加え
られ得る。そして、電気的ドライブ回路が接続され、チ
ャンネルを閉塞する頂壁が側壁につけられる。これらの
段階で、電極を取り付けることが実際問題として非常
に、特に一般に非常に狭い領域において困難であること
がわかった。
アレイを有するインクジェットプリントヘッドの製造に
ついては、バートキー及びミカエリスの特許に開示され
ているが、これらは実際問題としてひどく煩雑なもので
ある。このようなインクジェットプリントヘッドを製造
するに際し、まず基壁が備え付けられ、圧電材料の層が
そのうえに取り付けられる。圧電材料を貫く多くの並列
溝が形成され、そしてアレイの各チャンネルを定める側
壁が備え付けられる。さらに、この側壁の表面に電極が
取り付けられ、側壁を変位させるのに必要な電場が加え
られ得る。そして、電気的ドライブ回路が接続され、チ
ャンネルを閉塞する頂壁が側壁につけられる。これらの
段階で、電極を取り付けることが実際問題として非常
に、特に一般に非常に狭い領域において困難であること
がわかった。
【００１５】この電極を取り付けるための一つの方法
は、側壁の表面を金属被覆し、深溝を形成する壁の頂部
から金属を取り去り、そして溝内の深溝に電気的接続を
することである。これらの各工程が重大な製造上の問題
を有していることは容易に予期できることである。つま
り、高密度チャンネルアレイ及び側壁アクチュエータを
有するインクジェットプリントヘッドを比較的簡単に製
造する方法は未だ存在していない。
は、側壁の表面を金属被覆し、深溝を形成する壁の頂部
から金属を取り去り、そして溝内の深溝に電気的接続を
することである。これらの各工程が重大な製造上の問題
を有していることは容易に予期できることである。つま
り、高密度チャンネルアレイ及び側壁アクチュエータを
有するインクジェットプリントヘッドを比較的簡単に製
造する方法は未だ存在していない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】一つの具体例としては、
本発明は、側壁が動作可能な並列のチャンネルのアレイ
を有するインクジェットプリントヘッドを製造する方法
であって、非圧電材料から形成されたボディ主部の第１
の表面が、活性化又は分極化された圧電材料から形成さ
れたボディ中間部の第１の表面と導電可能に結合され
る。また、上記ボディ中間部を通して延長する複数の並
列の溝、つまり、上記活性化又は分極化された圧電材料
から形成された対向する複数の側壁アクチュエータによ
り分離された複数の並列のチャンネルが形成される。ま
た、非圧電材料から形成されたボディ頂部の第１の表面
が、上記ボディ中間部の第２の表面と導電可能に結合さ
れる。さらに、上記ボディ中間部の第１の表面と上記ボ
ディ主部の第１の表面との間の上記結合が、上記複数の
側壁アクチュエータの電圧源に電気的に接続され、か
つ、上記ボディ頂部の第１の表面と上記ボディ中間部の
第２の表面との間の上記結合が、上記複数の側壁アクチ
ュエータのアースに電気的に接続される。
本発明は、側壁が動作可能な並列のチャンネルのアレイ
を有するインクジェットプリントヘッドを製造する方法
であって、非圧電材料から形成されたボディ主部の第１
の表面が、活性化又は分極化された圧電材料から形成さ
れたボディ中間部の第１の表面と導電可能に結合され
る。また、上記ボディ中間部を通して延長する複数の並
列の溝、つまり、上記活性化又は分極化された圧電材料
から形成された対向する複数の側壁アクチュエータによ
り分離された複数の並列のチャンネルが形成される。ま
た、非圧電材料から形成されたボディ頂部の第１の表面
が、上記ボディ中間部の第２の表面と導電可能に結合さ
れる。さらに、上記ボディ中間部の第１の表面と上記ボ
ディ主部の第１の表面との間の上記結合が、上記複数の
側壁アクチュエータの電圧源に電気的に接続され、か
つ、上記ボディ頂部の第１の表面と上記ボディ中間部の
第２の表面との間の上記結合が、上記複数の側壁アクチ
ュエータのアースに電気的に接続される。
【００１７】本発明のこの具体例の一つの観点として
は、上記並列のチャンネルは機械加工過程により形成さ
れ、別の観点としては、形成及び／又は機械加工過程は
ボディ主部に至ってもよく、すなわち、非圧電材料から
形成された第１の側壁部と、活性化又は分極化された圧
電材料から形成された第２の側壁部とを有している対向
する複数の側壁アクチュエータによって分離された複数
の並列のチャンネルが形成されてもよい。
は、上記並列のチャンネルは機械加工過程により形成さ
れ、別の観点としては、形成及び／又は機械加工過程は
ボディ主部に至ってもよく、すなわち、非圧電材料から
形成された第１の側壁部と、活性化又は分極化された圧
電材料から形成された第２の側壁部とを有している対向
する複数の側壁アクチュエータによって分離された複数
の並列のチャンネルが形成されてもよい。
【００１８】他の具体例としては、本発明は、インクジ
ェットプリントヘッドのための高密度並列チャンネルア
レイを製造する方法であって、ボディ主部の第１の表面
が、上記ボディ主部の上記第１の表面に平行な第１の方
向に分極された圧電材料からなる第１のボディ中間部の
第１の表面と導電可能に結合される。また、上記ボディ
中間部及び上記ボディ主部を貫いて伸延する複数の並列
の溝が、上記第１の方向に垂直な第２の方向に形成され
る。最後に、ボディ頂部の第１の表面が、上記ボディ中
間部の第２の表面と導電可能に結合される。
ェットプリントヘッドのための高密度並列チャンネルア
レイを製造する方法であって、ボディ主部の第１の表面
が、上記ボディ主部の上記第１の表面に平行な第１の方
向に分極された圧電材料からなる第１のボディ中間部の
第１の表面と導電可能に結合される。また、上記ボディ
中間部及び上記ボディ主部を貫いて伸延する複数の並列
の溝が、上記第１の方向に垂直な第２の方向に形成され
る。最後に、ボディ頂部の第１の表面が、上記ボディ中
間部の第２の表面と導電可能に結合される。
【００１９】さらなる他の具体例としては、本発明は、
略Ｕ字型の側壁アクチュエータにより操作される複数の
並列のチャンネルのアレイを有するインクジェットプリ
ントヘッドを製造する方法であって、まず、活性化又は
分極化された圧電材料から形成されたボディ主部及びボ
ディ中間部の第１の表面どうしが導電可能に結合され
る。次に、上記ボディ中間部及び上記ボディ主部の一部
を通して延長する複数の並列のチャンネルが、上記複数
の並列のチャンネルのそれぞれが上記ボディ中間部及び
上記ボディ主部を含んだ第１及び第２の側壁部を有する
ように形成される。次に、非圧電材料から形成されたボ
ディ頂部の第１の表面と上記ボディ中間部の第２の表面
とが導電可能に結合される。そして、上記ボディ中間部
と上記ボディ主部との第１の側壁部のための上記結合
が、第１の極性を有する電圧源に電気的に接続され、上
記ボディ中間部と上記ボディ主部との第２の側壁部のた
めの上記結合が、第２の極性を有する電圧源に電気的に
接続される。さらに、上記ボディ頂部と上記ボディ中間
部との間の上記結合がアースに電気的に接続される。
略Ｕ字型の側壁アクチュエータにより操作される複数の
並列のチャンネルのアレイを有するインクジェットプリ
ントヘッドを製造する方法であって、まず、活性化又は
分極化された圧電材料から形成されたボディ主部及びボ
ディ中間部の第１の表面どうしが導電可能に結合され
る。次に、上記ボディ中間部及び上記ボディ主部の一部
を通して延長する複数の並列のチャンネルが、上記複数
の並列のチャンネルのそれぞれが上記ボディ中間部及び
上記ボディ主部を含んだ第１及び第２の側壁部を有する
ように形成される。次に、非圧電材料から形成されたボ
ディ頂部の第１の表面と上記ボディ中間部の第２の表面
とが導電可能に結合される。そして、上記ボディ中間部
と上記ボディ主部との第１の側壁部のための上記結合
が、第１の極性を有する電圧源に電気的に接続され、上
記ボディ中間部と上記ボディ主部との第２の側壁部のた
めの上記結合が、第２の極性を有する電圧源に電気的に
接続される。さらに、上記ボディ頂部と上記ボディ中間
部との間の上記結合がアースに電気的に接続される。
【００２０】さらなる他の具体例としては、本発明は側
壁アクチュエータ並列チャンネルのアレイを有するイン
クジェットプリントヘッドを製造する方法であって、ま
ず、活性化又は分極化された圧電材料から形成されたボ
ディ主部及びボディ中間部の第１の表面どうしが導電可
能に結合される。次に、上記ボディ中間部及び上記ボデ
ィ主部の一部を通して延長する複数の並列のチャンネル
が、これらチャンネルのそれぞれが略Ｕ字型の側壁アク
チュエータを操作するように形成される。
壁アクチュエータ並列チャンネルのアレイを有するイン
クジェットプリントヘッドを製造する方法であって、ま
ず、活性化又は分極化された圧電材料から形成されたボ
ディ主部及びボディ中間部の第１の表面どうしが導電可
能に結合される。次に、上記ボディ中間部及び上記ボデ
ィ主部の一部を通して延長する複数の並列のチャンネル
が、これらチャンネルのそれぞれが略Ｕ字型の側壁アク
チュエータを操作するように形成される。
【００２１】
【実施例】以下の詳説中の符号はかなり普通でない順序
で表現されているように見えるかもしれないが、この順
序は、先に併合された係属中の幾つかの出願との間で、
相互に共通して符号を付するための準備として選択され
たものである。
で表現されているように見えるかもしれないが、この順
序は、先に併合された係属中の幾つかの出願との間で、
相互に共通して符号を付するための準備として選択され
たものである。
【００２２】図３には圧電材料から成る直六面体２が示
されている。通常圧電材料は粉体で供給され、ここに示
したようなほゞ矩形形の形に圧縮されなければならな
い。
されている。通常圧電材料は粉体で供給され、ここに示
したようなほゞ矩形形の形に圧縮されなければならな
い。
【００２３】またこのような形に圧縮加工されたあと、
圧電材料は加熱され、その表面は滑らかに研削されると
共に、所望の長さ、幅および高さを持つ直六面に仕上げ
られる。なお上記直六面体２の正確な長さ、幅および高
さは、生産される予定のインクジェットプリントヘッド
用高密度平行チャンネルアレイの寸法に依存して変化す
るだろう。
圧電材料は加熱され、その表面は滑らかに研削されると
共に、所望の長さ、幅および高さを持つ直六面に仕上げ
られる。なお上記直六面体２の正確な長さ、幅および高
さは、生産される予定のインクジェットプリントヘッド
用高密度平行チャンネルアレイの寸法に依存して変化す
るだろう。
【００２４】この発明に好ましい実施例として、上記圧
電材料には鉛ジルコン酸塩チタン酸塩（ＰＺＴ）が用い
られる。しかしこれに類似する他の圧電材料を使用して
も、本発明の範囲内にあることは明らかである。
電材料には鉛ジルコン酸塩チタン酸塩（ＰＺＴ）が用い
られる。しかしこれに類似する他の圧電材料を使用して
も、本発明の範囲内にあることは明らかである。
【００２５】図４には選択されたＰ方向に分極された図
３の直六面体２が示されている。この分極を行うため
に、先づ上記直六面体２の対向する２面３、５は例えば
蒸着法により導電性金属４、６で被われる。次いで直六
面体２を分極するために、所定値の高電圧が金属層４、
６間に印加される。
３の直六面体２が示されている。この分極を行うため
に、先づ上記直六面体２の対向する２面３、５は例えば
蒸着法により導電性金属４、６で被われる。次いで直六
面体２を分極するために、所定値の高電圧が金属層４、
６間に印加される。
【００２６】このようにして直六面体２に形成された分
極の方向は矢印Ｐで示された方向であり、また金属層
４、６間の電圧降下方向と一致する。たとえば直六面体
２を図示の方向に分極するためには、金属層６について
の正電圧が、金属層４に加えられるであろう。なお分極
が完了すると、金属層４、６は従来行われている方法で
除去される。
極の方向は矢印Ｐで示された方向であり、また金属層
４、６間の電圧降下方向と一致する。たとえば直六面体
２を図示の方向に分極するためには、金属層６について
の正電圧が、金属層４に加えられるであろう。なお分極
が完了すると、金属層４、６は従来行われている方法で
除去される。
【００２７】図５にはＰＺＴから成りかつ分極された直
六面体から機械加工によって得られた薄肉板１４の複数
が示されている。なお機械加工は、例えば鋸を使用して
所定厚さに切り出すことによる。
六面体から機械加工によって得られた薄肉板１４の複数
が示されている。なお機械加工は、例えば鋸を使用して
所定厚さに切り出すことによる。
【００２８】次に個々の薄肉板１４はラップ仕上げの
後、対向する広い表面１４ａ、１４ｂは第１金属化（金
属被覆）導電面３６および第２金属化導電面３８を形成
するために金属被覆される。なおこの金属被覆は、ニク
ロム−金合金を上記表面１４ａ、１４ｂに蒸着させるの
が好ましい。しかし上記蒸着方法は、上記表面１４ａ、
１４ｂに導電層を設ける方法の単に１例であるに過ぎな
い。また種々の他の導電材料が、金属被覆される導電面
として使用に適するものであることは明らかである。
後、対向する広い表面１４ａ、１４ｂは第１金属化（金
属被覆）導電面３６および第２金属化導電面３８を形成
するために金属被覆される。なおこの金属被覆は、ニク
ロム−金合金を上記表面１４ａ、１４ｂに蒸着させるの
が好ましい。しかし上記蒸着方法は、上記表面１４ａ、
１４ｂに導電層を設ける方法の単に１例であるに過ぎな
い。また種々の他の導電材料が、金属被覆される導電面
として使用に適するものであることは明らかである。
【００２９】図６にはインクジェットプリントヘッド１
０用ボディ中間部１４と以後称されている薄肉板１４が
示されている。なおこの中間部１４は、第１金属導電面
３６と第２金属化導電面３８とを備えている。
０用ボディ中間部１４と以後称されている薄肉板１４が
示されている。なおこの中間部１４は、第１金属導電面
３６と第２金属化導電面３８とを備えている。
【００３０】図７には高密度インクジェットプリントヘ
ッド１０のボディ主部１２が示されている。このボディ
主部１２は、分極されない圧電材料で作られるのがよ
い。しかしこのボディ主部１２は、必ずしも圧電材料で
作られる必要はないし、また非圧電材料で作られてもよ
いことは充分に予想されるところである。
ッド１０のボディ主部１２が示されている。このボディ
主部１２は、分極されない圧電材料で作られるのがよ
い。しかしこのボディ主部１２は、必ずしも圧電材料で
作られる必要はないし、また非圧電材料で作られてもよ
いことは充分に予想されるところである。
【００３１】上記ボディ主部１２は、以下に述べる点を
除き、上記ボディ中間部１４を生産するために使用した
方法と類似の方法を使用して圧電材料１４から生産され
る。すなわち圧電材料から成る第２のブロックが圧電材
料の粉末から形成されたあと、この第２のブロックは分
極されずに刻まれ、この第２のブロックから上記ボディ
主部１２を作り出すためにラッピングが施される。そし
て一方の層表面１２ａだけが第３金属化導電面３４を設
けるため金属被覆される。
除き、上記ボディ中間部１４を生産するために使用した
方法と類似の方法を使用して圧電材料１４から生産され
る。すなわち圧電材料から成る第２のブロックが圧電材
料の粉末から形成されたあと、この第２のブロックは分
極されずに刻まれ、この第２のブロックから上記ボディ
主部１２を作り出すためにラッピングが施される。そし
て一方の層表面１２ａだけが第３金属化導電面３４を設
けるため金属被覆される。
【００３２】図８には図７のボディ主部に取付け接合さ
れた図６のボディ中間部１４が示されている。上記ボデ
ィ中間部１４とボディ主部１２との間の接合は、導電性
接着剤４０、たとえばエポキシ又はその他の適当な導電
性接着剤でその第１の層を形成することより行われるの
がよい。その結果として上記ボディ主部１２の金属化導
電面３４と、上記ボディ中間部１４の金属化導電面３８
とは導電性のある状態で互いに接合される。
れた図６のボディ中間部１４が示されている。上記ボデ
ィ中間部１４とボディ主部１２との間の接合は、導電性
接着剤４０、たとえばエポキシ又はその他の適当な導電
性接着剤でその第１の層を形成することより行われるの
がよい。その結果として上記ボディ主部１２の金属化導
電面３４と、上記ボディ中間部１４の金属化導電面３８
とは導電性のある状態で互いに接合される。
【００３３】この導電性接着剤４０から成る第１の層
は、典型的には非常に薄く保たれる。大抵はその厚さ
は、約２／１０〜１／２ミリのオーダである。
は、典型的には非常に薄く保たれる。大抵はその厚さ
は、約２／１０〜１／２ミリのオーダである。
【００３４】上記ボディ主部１２の金属化導体面３４
と、上記ボディ中間部１４の金属化導体面３８との間の
接合は、代ってこれら金属化導体３４、３８を互いに半
田付けすることよって行われてもよい。なお好ましくは
上記ボディ中間部１４は、この中間部１４の分極方向Ｐ
が上記ボディ主部１２の表面１２ａとほゞ平行になるよ
うに上記ボディ主部１２に導電性のある状態で取付けら
れるべきである。
と、上記ボディ中間部１４の金属化導体面３８との間の
接合は、代ってこれら金属化導体３４、３８を互いに半
田付けすることよって行われてもよい。なお好ましくは
上記ボディ中間部１４は、この中間部１４の分極方向Ｐ
が上記ボディ主部１２の表面１２ａとほゞ平行になるよ
うに上記ボディ主部１２に導電性のある状態で取付けら
れるべきである。
【００３５】この発明の１実施例として金属化導体面３
４および／または３８は除かれてもよいと思われる。す
なわち上記ボディ中間部１４の表面１４ｂと、上記ボデ
ィ主部１２の表面１２ａとが導電性のある状態で互いに
取付けられ、しかもこれらの間に設けられた導電性接着
剤４０の第１の層に電圧が容易に印加され得るなら、高
密度インクジェットプリントヘッド１０の作動が満足す
べきものである限り上記金属化導体面ば除かれてもよい
と思われる。かくしてこの特別な実施例では、導電性接
着剤４０から成る単一層が、表面１２ａと１４ｂとを互
いに接合するために利用される。なお金属化導体面３
４、３８が除かれているときは、上記半田付けによる方
法は利用できない。
４および／または３８は除かれてもよいと思われる。す
なわち上記ボディ中間部１４の表面１４ｂと、上記ボデ
ィ主部１２の表面１２ａとが導電性のある状態で互いに
取付けられ、しかもこれらの間に設けられた導電性接着
剤４０の第１の層に電圧が容易に印加され得るなら、高
密度インクジェットプリントヘッド１０の作動が満足す
べきものである限り上記金属化導体面ば除かれてもよい
と思われる。かくしてこの特別な実施例では、導電性接
着剤４０から成る単一層が、表面１２ａと１４ｂとを互
いに接合するために利用される。なお金属化導体面３
４、３８が除かれているときは、上記半田付けによる方
法は利用できない。
【００３６】上記導電性接着剤４０から成る層が固化さ
れるに充分な時間を経た後、インクジェットプリントヘ
ッド用チャンネルアレイを形成するための機械加工が始
まる。
れるに充分な時間を経た後、インクジェットプリントヘ
ッド用チャンネルアレイを形成するための機械加工が始
まる。
【００３７】図９に示すごとく軸方向にほゞ平行に延び
る複数のチャンネル１８は、機械加工によりボディ中間
部１４およびボディ主部１２を貫通する溝に作られる。
なお好ましくは上記機械加工は、この機械加工にて形成
される各チャンネル１８が低い方へ拡がって行くように
行われるべきである。すわなち金属化導体面３６、ボデ
ィ中間部１４、金属化導体面３８、導電性接着剤４０の
第１の層、金属化導体面３４およびボディ主部１２の部
分の順に除去されるべきである。また上記チャンネル１
８、上記ボディ中間部１４の分極方向Ｐとほゞ直交する
方向にかつ軸方向に延びるように加工されるのが好まし
い。なおこの場合、図５に示す薄肉板１４が、図８に示
すごとくボディ主部１２に結合されるとき、この薄肉板
１４の上記分極方向Ｐに平行な側面の一方を上記ボディ
中間部の一方の端壁と呼ぶなら、少くともこのチャンネ
ルの一方の端が上記ボディ中間部の一方の端壁と一致す
るように結合して、図９に示すチャンネル１８を形成す
る。そしてチャンネル１８の他方の端は、上記ボディ中
間部の他方の端壁と一致させてもよいし、あるいは上記
ボディ中間部内で終わらせて、その結果上記ボディ中間
部の他方の端壁がチャンネル１８の端壁となるようにし
てもよい。
る複数のチャンネル１８は、機械加工によりボディ中間
部１４およびボディ主部１２を貫通する溝に作られる。
なお好ましくは上記機械加工は、この機械加工にて形成
される各チャンネル１８が低い方へ拡がって行くように
行われるべきである。すわなち金属化導体面３６、ボデ
ィ中間部１４、金属化導体面３８、導電性接着剤４０の
第１の層、金属化導体面３４およびボディ主部１２の部
分の順に除去されるべきである。また上記チャンネル１
８、上記ボディ中間部１４の分極方向Ｐとほゞ直交する
方向にかつ軸方向に延びるように加工されるのが好まし
い。なおこの場合、図５に示す薄肉板１４が、図８に示
すごとくボディ主部１２に結合されるとき、この薄肉板
１４の上記分極方向Ｐに平行な側面の一方を上記ボディ
中間部の一方の端壁と呼ぶなら、少くともこのチャンネ
ルの一方の端が上記ボディ中間部の一方の端壁と一致す
るように結合して、図９に示すチャンネル１８を形成す
る。そしてチャンネル１８の他方の端は、上記ボディ中
間部の他方の端壁と一致させてもよいし、あるいは上記
ボディ中間部内で終わらせて、その結果上記ボディ中間
部の他方の端壁がチャンネル１８の端壁となるようにし
てもよい。
【００３８】さらにこの発明の種々な様相は、ボディ主
部１２に機械加工が達しない場合か、あるいはボディ主
部１２に機械加工が達したときにその量が変化する場合
があるから、ボディ主部１２のうち除去される部分の高
さと、ボディ中間部１４の高さとの比はこの発明の具現
化の様相に依存してドラマチックに変るものと思われ
る。
部１２に機械加工が達しない場合か、あるいはボディ主
部１２に機械加工が達したときにその量が変化する場合
があるから、ボディ主部１２のうち除去される部分の高
さと、ボディ中間部１４の高さとの比はこの発明の具現
化の様相に依存してドラマチックに変るものと思われ
る。
【００３９】たとえばもしボディ主部１２のうち除去さ
れる部分が無限に小さくなったときは、ボディ主部１２
のうち機械加工で除去される部分の高さと、貫通して機
械加工されるボディ中間部１４の高さとの比は無限小と
なり得るものと思われる。
れる部分が無限に小さくなったときは、ボディ主部１２
のうち機械加工で除去される部分の高さと、貫通して機
械加工されるボディ中間部１４の高さとの比は無限小と
なり得るものと思われる。
【００４０】しかしながらボディ主部１２のうち機械加
工で除去される部分の高さが、除去されるボディ中間部
１４の高さの１．３倍となるように相互にほゞ平行なチ
ャンネル１８が形成されると、使用上適切であることが
証明されているが、この点に留意すべきであろう。
工で除去される部分の高さが、除去されるボディ中間部
１４の高さの１．３倍となるように相互にほゞ平行なチ
ャンネル１８が形成されると、使用上適切であることが
証明されているが、この点に留意すべきであろう。
【００４１】かくして上述の方法で、インクジェットプ
リントヘッド１０用のチャンネルアレイと、側壁アクチ
ュエータ２８とから成るチャンネル１８が形成される。
なお上記側壁アクチュエータ２８は、第１の側壁部３０
と第２の側壁部３２とから成りかつチャンネル１８の側
部を規定すると共に、チャンネル１８内におけるインク
の排出圧をも発生させる。
リントヘッド１０用のチャンネルアレイと、側壁アクチ
ュエータ２８とから成るチャンネル１８が形成される。
なお上記側壁アクチュエータ２８は、第１の側壁部３０
と第２の側壁部３２とから成りかつチャンネル１８の側
部を規定すると共に、チャンネル１８内におけるインク
の排出圧をも発生させる。
【００４２】次に図１０には完全に組立てられたインク
ジェットプリントヘッド１０用チャンネルアレイが示さ
れている。このチャンネルアレイは、分極されていない
圧電材料から成りかつ単層の金属化導電面４２を持つ第
２のブロック１６をボディ中間部１４の金属化導電面３
６に導電性のある状態で取付けることによって形成され
る。なお以後は、インクジェットプリントヘッド１０の
ボディ頂部と呼ばれる上記第３のブロック１６は、ボデ
ィ主部１２につき前述したところと類似の方法で作られ
る。
ジェットプリントヘッド１０用チャンネルアレイが示さ
れている。このチャンネルアレイは、分極されていない
圧電材料から成りかつ単層の金属化導電面４２を持つ第
２のブロック１６をボディ中間部１４の金属化導電面３
６に導電性のある状態で取付けることによって形成され
る。なお以後は、インクジェットプリントヘッド１０の
ボディ頂部と呼ばれる上記第３のブロック１６は、ボデ
ィ主部１２につき前述したところと類似の方法で作られ
る。
【００４３】すなわち上記ボディ頂部１６を形成するに
は、先づ圧電材料から成るほゞ矩形状のブロックが圧電
材料の粉末から作られる。次に金属化導電面４２がボデ
ィ頂部１６の表面１６ａの上に、好ましくは蒸着法を用
いて形成される。なおこの場合も、上記ボディ頂部１６
は分極されていない圧電材料で作られるのがよいが、必
ずしも圧電材料から作られなくてもよく、他の適当な不
活性材料から作られてもよいことは充分に予想される。
は、先づ圧電材料から成るほゞ矩形状のブロックが圧電
材料の粉末から作られる。次に金属化導電面４２がボデ
ィ頂部１６の表面１６ａの上に、好ましくは蒸着法を用
いて形成される。なおこの場合も、上記ボディ頂部１６
は分極されていない圧電材料で作られるのがよいが、必
ずしも圧電材料から作られなくてもよく、他の適当な不
活性材料から作られてもよいことは充分に予想される。
【００４４】インクジェットプリントヘッド１０用チャ
ンネルアレイを完全に組立てるために、ボディ頂部１６
の金属化導電面４２は、導電性接着剤４４の第２の層に
よって上記第２の側壁部３２の金属化導電面３６に導電
性のある状態で取付けられる。なお、上記導電性接着材
４４の層は、金属化導電面４２を被って設けられ、その
あとボディ頂部１６が金属化導電面３６上に置かれるよ
うにするのが好ましい。
ンネルアレイを完全に組立てるために、ボディ頂部１６
の金属化導電面４２は、導電性接着剤４４の第２の層に
よって上記第２の側壁部３２の金属化導電面３６に導電
性のある状態で取付けられる。なお、上記導電性接着材
４４の層は、金属化導電面４２を被って設けられ、その
あとボディ頂部１６が金属化導電面３６上に置かれるよ
うにするのが好ましい。
【００４５】前述したようにこの発明の実施例として
は、金属化導電面３６、４２のいずれか又は両方が除か
れてよいと思われる。すなわち上記ボディ中間部の表面
１４ａと上記ボディ頂部１６の表面１６ａとが導電性の
ある状態で互いに取付けられ、しかもこれらの間に設け
られた導電性材料４４の第２の層が接地され得るなら高
密度インクジェットプリントヘッド１０の作動が満足す
べきものである限り上記金属導体面は除かれてもよいと
思われる。かくしてこの特別な実施例では、導電性接着
剤４４から成る第２の層が、表面１４ａと１６ａとを互
いに接合するために利用される。
は、金属化導電面３６、４２のいずれか又は両方が除か
れてよいと思われる。すなわち上記ボディ中間部の表面
１４ａと上記ボディ頂部１６の表面１６ａとが導電性の
ある状態で互いに取付けられ、しかもこれらの間に設け
られた導電性材料４４の第２の層が接地され得るなら高
密度インクジェットプリントヘッド１０の作動が満足す
べきものである限り上記金属導体面は除かれてもよいと
思われる。かくしてこの特別な実施例では、導電性接着
剤４４から成る第２の層が、表面１４ａと１６ａとを互
いに接合するために利用される。
【００４６】以上で明らかなように、上記ボディ中間部
１４およびボディ主部１２に所定の幅および深さで予め
形成された複数の垂直な溝と、ボディ頂部１６の表面１
６ａとが複数のインク収容チャンネル１８を定め（画定
し）、またこれによって、インクジェットプリントヘッ
ド１０用チャンネルアレイが用意される。
１４およびボディ主部１２に所定の幅および深さで予め
形成された複数の垂直な溝と、ボディ頂部１６の表面１
６ａとが複数のインク収容チャンネル１８を定め（画定
し）、またこれによって、インクジェットプリントヘッ
ド１０用チャンネルアレイが用意される。
【００４７】図１１は、この発明に係るインクジェット
プリントヘッド１０の完全に組立てられた状態を示す。
このインクジェットプリントヘッド１０はボディ主部１
２を有する。このボディ主部１２はボディ中間部１４に
合わされてこれに取付け接合される。またこのボディ中
間部１４は、ボディ頂部に合わされてこれに取付け接合
される。
プリントヘッド１０の完全に組立てられた状態を示す。
このインクジェットプリントヘッド１０はボディ主部１
２を有する。このボディ主部１２はボディ中間部１４に
合わされてこれに取付け接合される。またこのボディ中
間部１４は、ボディ頂部に合わされてこれに取付け接合
される。
【００４８】ここに述べる実施例では、ボディ主部１２
の表面１２ａとボディ中間部１４の表面１４ｂとは、導
電性接着材の第１の層４０のみによって互いに導電性の
ある状態で取付けられる。また上記ボディ中間部１４の
表面１４ａとボディ頂部の表面１６ａとは、導電性接着
剤の第２の層４４のみによって互いに導電性のある状態
で取付けられる。
の表面１２ａとボディ中間部１４の表面１４ｂとは、導
電性接着材の第１の層４０のみによって互いに導電性の
ある状態で取付けられる。また上記ボディ中間部１４の
表面１４ａとボディ頂部の表面１６ａとは、導電性接着
剤の第２の層４４のみによって互いに導電性のある状態
で取付けられる。
【００４９】インク収容チャンネル１８（図１１では省
略）と連通するマニホールド（図１１では省略）は、イ
ンクジェットプリントヘッド１０の後部近傍に設けられ
る。なおこのマニホールドは、上記ボディ頂部１６内に
形成されたチャンネルから成ると共に、上記ボディ主部
１２およびボディ中間部内に形成されたインク収容チャ
ンネル１８に対しほゞ直交して延びているのがよい。な
お先に参考として取入れられた同時出願により、完全に
記載されている方法では、外部管４６に接続されたイン
ク源２５からインク収容チャンネル１８にインクを供給
するために、上記マニホールドはボディ頂部１６を垂直
に貫く内部管（図１１では省略）と、上記外部管４６と
を経由して連通している。なお、上記インク収容チャン
ネル１８は、上記インクジェットプリントヘッド１０の
全長に亘って延設されているが、このチャンネル１８の
後端はブロック材で閉塞されているため、チャンネル１
８に供給されたインクは、このチャンネルの稼動と同時
に前方に進み、テーパオリフィス２６を通ってインクジ
ェットプリントヘッド１０から排出される。
略）と連通するマニホールド（図１１では省略）は、イ
ンクジェットプリントヘッド１０の後部近傍に設けられ
る。なおこのマニホールドは、上記ボディ頂部１６内に
形成されたチャンネルから成ると共に、上記ボディ主部
１２およびボディ中間部内に形成されたインク収容チャ
ンネル１８に対しほゞ直交して延びているのがよい。な
お先に参考として取入れられた同時出願により、完全に
記載されている方法では、外部管４６に接続されたイン
ク源２５からインク収容チャンネル１８にインクを供給
するために、上記マニホールドはボディ頂部１６を垂直
に貫く内部管（図１１では省略）と、上記外部管４６と
を経由して連通している。なお、上記インク収容チャン
ネル１８は、上記インクジェットプリントヘッド１０の
全長に亘って延設されているが、このチャンネル１８の
後端はブロック材で閉塞されているため、チャンネル１
８に供給されたインクは、このチャンネルの稼動と同時
に前方に進み、テーパオリフィス２６を通ってインクジ
ェットプリントヘッド１０から排出される。
【００５０】続けて図１１を参照すると、上記インクジ
ェットプリントヘッド１０はさらに、前側２０ａ、後側
２０ｂ、及びそこを貫いて延びた複数のテーパオリフィ
ス２６を有する前壁２０を備えている。前壁２０の上記
後側２０ｂは、ボディ主部１２、ボディ中間部１４、ボ
ディ頂部１６のそれぞれに対して、そろえられ、密着さ
れ、接着されている。このため、各オリフィス２６はボ
ディ中間部１４に形成された複数のチャンネル１８の対
応する一つと連続しており、それによってインクジェッ
トプリントヘッド１０のためのインク排出ノズルを提供
している。好ましくは、各オリフィス２６は、対応する
チャンネル１８の端部の中央に位置するように位置決め
されるのがよい。しかしながら、各チャンネル１８の上
記端部が、前壁２０及びオリフィス２６が無くても、プ
リント過程におけるインク液滴排出用のオリフィスとし
て機能し得ることも考慮されている。さらに、オリフィ
ス２６を有したオリフィスアレイ２７の前壁２０に沿っ
たディメンションは、想定された特別なインクジェット
プリントヘッド１０のチャンネル１８の必要に応じて、
様々な選択された長さをカバーできるように変更され得
ることも考慮されている。
ェットプリントヘッド１０はさらに、前側２０ａ、後側
２０ｂ、及びそこを貫いて延びた複数のテーパオリフィ
ス２６を有する前壁２０を備えている。前壁２０の上記
後側２０ｂは、ボディ主部１２、ボディ中間部１４、ボ
ディ頂部１６のそれぞれに対して、そろえられ、密着さ
れ、接着されている。このため、各オリフィス２６はボ
ディ中間部１４に形成された複数のチャンネル１８の対
応する一つと連続しており、それによってインクジェッ
トプリントヘッド１０のためのインク排出ノズルを提供
している。好ましくは、各オリフィス２６は、対応する
チャンネル１８の端部の中央に位置するように位置決め
されるのがよい。しかしながら、各チャンネル１８の上
記端部が、前壁２０及びオリフィス２６が無くても、プ
リント過程におけるインク液滴排出用のオリフィスとし
て機能し得ることも考慮されている。さらに、オリフィ
ス２６を有したオリフィスアレイ２７の前壁２０に沿っ
たディメンションは、想定された特別なインクジェット
プリントヘッド１０のチャンネル１８の必要に応じて、
様々な選択された長さをカバーできるように変更され得
ることも考慮されている。
【００５１】好ましくは上記オリフィスアレイ２７は、
小距離で相互に離隔された２、３又はそれ以上のオリフ
ィス列から成るべきである。なおこのアレイの形につい
ての詳細は、参考として先に取入れられたと同時出願を
参照するとよい。
小距離で相互に離隔された２、３又はそれ以上のオリフ
ィス列から成るべきである。なおこのアレイの形につい
ての詳細は、参考として先に取入れられたと同時出願を
参照するとよい。
【００５２】インクジェットプリントヘッド１０を作動
させるために、コントローラ５０は機械加工で作られた
側壁アクチュエータ２８のそれぞれと対応する導電性接
着剤の第１の層に電気的に接続された電圧端子５０ａを
有する。なお上記コントローラ５０は電圧源とマイクロ
プロセッサとを有し、このマイクロプロセッサは、イン
クジェットプリントヘッドからのインクの排出によって
作られる種々のイメージに対応した複数の所定順序の１
つに上記電圧源を供給する。
させるために、コントローラ５０は機械加工で作られた
側壁アクチュエータ２８のそれぞれと対応する導電性接
着剤の第１の層に電気的に接続された電圧端子５０ａを
有する。なお上記コントローラ５０は電圧源とマイクロ
プロセッサとを有し、このマイクロプロセッサは、イン
クジェットプリントヘッドからのインクの排出によって
作られる種々のイメージに対応した複数の所定順序の１
つに上記電圧源を供給する。
【００５３】他方、機械加工で作られた側壁アクチュエ
ータ２８のそれぞれのために設けられかつ導電性材料か
ら成る第２の層４４は接地される。
ータ２８のそれぞれのために設けられかつ導電性材料か
ら成る第２の層４４は接地される。
【００５４】ところで正電圧および／または負電圧が、
上記側壁アクチュエータ２８のそれぞれと対応する導電
層４０に印加されると、上記チャンネル１８は所定の順
序で変形（すなわち“発射”）し、その結果オリフィス
２６からインクが排出されて、インクジェットプリント
ヘッド１０から小距離に置かれた１枚の用紙（図示省
略）上にイメージが形成される。
上記側壁アクチュエータ２８のそれぞれと対応する導電
層４０に印加されると、上記チャンネル１８は所定の順
序で変形（すなわち“発射”）し、その結果オリフィス
２６からインクが排出されて、インクジェットプリント
ヘッド１０から小距離に置かれた１枚の用紙（図示省
略）上にイメージが形成される。
【００５５】チャンネル１８による選択的発射を行うた
めのパルスシーケンスの厳格な形態を、本発明の教示す
るところに反しない限りにおいて変形することは許容さ
れる。好適なパルスシーケンスの例については、“A Me
thod of Characteristic Model of a Drop-on-Demand I
nk-Jet Device Using an Integral Method Drop Format
ion Model ”89−WA/FE −4 (1989)という表題を付され
た文献中のWallace とDavid B.の記事を参照することに
よって理解できるであろう。その中の記載のおおよその
意味は、側壁アクチュエータ２８のための上記パルスシ
ーケンスは、側壁アクチュエータ２８によって発射させ
られているチャンネル１８に対して圧力パルスを与える
正（すなわち“＋”）セグメントと、上記発射中のチャ
ンネル１８に隣接したチャンネル１８に対して相補的で
付加的な圧力パルスを与える負（すなわち“−”）セグ
メントとから構成されており、これらが作動される全て
の側壁アクチュエータ２８に分配される。例えば、本発
明の一具体例では、チャンネル１８を画定する隣接した
一対の側壁アクチュエータ２８を成す各側壁アクチュエ
ータ２８が、上述した正及び負電圧のセグメントを含む
パルスシーケンスを受けることとなるが、これらは一対
の側壁アクチュエータ２８のそれぞれについて時間間隔
が反対の正及び負の電圧セグメントでなければならな
い。つまり、電圧を印加した後でひとつおきのチャンネ
ル１８にインクの液滴を排出させるための＋、−、＋、
−から成る一つの電圧パターンが形成されなければなら
ない。
めのパルスシーケンスの厳格な形態を、本発明の教示す
るところに反しない限りにおいて変形することは許容さ
れる。好適なパルスシーケンスの例については、“A Me
thod of Characteristic Model of a Drop-on-Demand I
nk-Jet Device Using an Integral Method Drop Format
ion Model ”89−WA/FE −4 (1989)という表題を付され
た文献中のWallace とDavid B.の記事を参照することに
よって理解できるであろう。その中の記載のおおよその
意味は、側壁アクチュエータ２８のための上記パルスシ
ーケンスは、側壁アクチュエータ２８によって発射させ
られているチャンネル１８に対して圧力パルスを与える
正（すなわち“＋”）セグメントと、上記発射中のチャ
ンネル１８に隣接したチャンネル１８に対して相補的で
付加的な圧力パルスを与える負（すなわち“−”）セグ
メントとから構成されており、これらが作動される全て
の側壁アクチュエータ２８に分配される。例えば、本発
明の一具体例では、チャンネル１８を画定する隣接した
一対の側壁アクチュエータ２８を成す各側壁アクチュエ
ータ２８が、上述した正及び負電圧のセグメントを含む
パルスシーケンスを受けることとなるが、これらは一対
の側壁アクチュエータ２８のそれぞれについて時間間隔
が反対の正及び負の電圧セグメントでなければならな
い。つまり、電圧を印加した後でひとつおきのチャンネ
ル１８にインクの液滴を排出させるための＋、−、＋、
−から成る一つの電圧パターンが形成されなければなら
ない。
【００５６】本発明の第２の具体例では、第１のチャン
ネル１８を画定する第１の対を成す隣接する側壁アクチ
ュエータ２８が、上記第１の対を成す各側壁アクチュエ
ータ２８のそれぞれについて時間間隔が反対の正及び負
の電圧セグメントを含んだパルスシーケンスの供給を受
けてもよく、また、この第１のチャンネル１８に隣接す
る第２のチャンネル１８を画定する第２対を成す隣接し
た側壁アクチュエータ２８が、これらの時間に正及び負
の電圧セグメントを含んだパルスシーケンスの供給を受
けなくてもよい。つまり、＋、−、０、０から成る一つ
の電圧パターンが形成され、４番目ごとのチャンネル１
８が、電圧印加の後で発射を行う。さらに、各側壁アク
チュエータ２８に対応した第１の導電性接着剤層４０に
対する電圧の上記選択的供給によって、非常に多くのチ
ャンネル１８の作動のパターンを用意できることが分か
る。
ネル１８を画定する第１の対を成す隣接する側壁アクチ
ュエータ２８が、上記第１の対を成す各側壁アクチュエ
ータ２８のそれぞれについて時間間隔が反対の正及び負
の電圧セグメントを含んだパルスシーケンスの供給を受
けてもよく、また、この第１のチャンネル１８に隣接す
る第２のチャンネル１８を画定する第２対を成す隣接し
た側壁アクチュエータ２８が、これらの時間に正及び負
の電圧セグメントを含んだパルスシーケンスの供給を受
けなくてもよい。つまり、＋、−、０、０から成る一つ
の電圧パターンが形成され、４番目ごとのチャンネル１
８が、電圧印加の後で発射を行う。さらに、各側壁アク
チュエータ２８に対応した第１の導電性接着剤層４０に
対する電圧の上記選択的供給によって、非常に多くのチ
ャンネル１８の作動のパターンを用意できることが分か
る。
【００５７】図１１に示す実施例では、ボディ主部には
上記ボディ中間部１４およびボディ頂部１６よりも後方
に、より長く延びている。したがってインクジェットプ
リントヘッド１０の上にはコントローラ５０を載置でき
る表面部分が用意されることになる。
上記ボディ中間部１４およびボディ頂部１６よりも後方
に、より長く延びている。したがってインクジェットプ
リントヘッド１０の上にはコントローラ５０を載置でき
る表面部分が用意されることになる。
【００５８】しかしボディ主部１２、ボディ中間部１４
およびボディ頂部１６は全て同一の長さであってよく、
またその結果としてコントローラ５０は、インクジェッ
トプリントヘッド１０から離れた位置に置かれることは
充分に予想される。
およびボディ頂部１６は全て同一の長さであってよく、
またその結果としてコントローラ５０は、インクジェッ
トプリントヘッド１０から離れた位置に置かれることは
充分に予想される。
【００５９】図１２（Ａ）〜１２（Ｅ）には、この発明
に係る側壁アクチュエータ２８の第１、第２、第３、第
４および第５実施例を示す。ここに示された側壁アクチ
ュエータ２８の各実施例についてはその明確な生産方法
が要求されるが、各生産方法はこの出願における発明概
念の広い主題に含まれるものであることは明確に理解さ
れるであろう。
に係る側壁アクチュエータ２８の第１、第２、第３、第
４および第５実施例を示す。ここに示された側壁アクチ
ュエータ２８の各実施例についてはその明確な生産方法
が要求されるが、各生産方法はこの出願における発明概
念の広い主題に含まれるものであることは明確に理解さ
れるであろう。
【００６０】すなわち上記主題によれば、インクジェッ
トプリントヘッド１０のボディ主部１２は、それぞれが
好ましくはこの主部１２を平行な方向に分極されている
活性化した圧電材料の１つ又は複数の部分を備える。ま
たインクジェットプリントヘッド１０のボディ中間部を
形成するために、上記１つ又は複数の部分は、その頂面
および底面に蒸着された金属被覆を有するか否かにかか
わらず、その端で相互に導電性ある状態に取付けられ
る。
トプリントヘッド１０のボディ主部１２は、それぞれが
好ましくはこの主部１２を平行な方向に分極されている
活性化した圧電材料の１つ又は複数の部分を備える。ま
たインクジェットプリントヘッド１０のボディ中間部を
形成するために、上記１つ又は複数の部分は、その頂面
および底面に蒸着された金属被覆を有するか否かにかか
わらず、その端で相互に導電性ある状態に取付けられ
る。
【００６１】上記部分の所定数がその端に相互に導電性
ある状態で取付けられると、チャンネルアレイを形成す
るために軸方向に延びる溝が、上記部分に加工で作られ
る。かくして上記溝は、ボディ中間部１４から成りかつ
導電性ある状態で取付けられた層を貫いて下方に延びる
ことになる。また上記溝は、下方にあって活性化されて
いない材料から成るボディ主部１２が一部に達すること
にある。
ある状態で取付けられると、チャンネルアレイを形成す
るために軸方向に延びる溝が、上記部分に加工で作られ
る。かくして上記溝は、ボディ中間部１４から成りかつ
導電性ある状態で取付けられた層を貫いて下方に延びる
ことになる。また上記溝は、下方にあって活性化されて
いない材料から成るボディ主部１２が一部に達すること
にある。
【００６２】次に穴あけされると、活性化された圧電材
料の部分を接着するのに使用した導電性接着剤が、機械
加工で作られた即席アクチュエータのためかつ容易に接
続可能な電気接合を用意する。かくしてチャンネルに設
けられた沢山の側壁アクチュエータのための電気的接続
がインクジェットプリントヘッド１０の後側に用意され
る。
料の部分を接着するのに使用した導電性接着剤が、機械
加工で作られた即席アクチュエータのためかつ容易に接
続可能な電気接合を用意する。かくしてチャンネルに設
けられた沢山の側壁アクチュエータのための電気的接続
がインクジェットプリントヘッド１０の後側に用意され
る。
【００６３】図１２（Ａ）によれば、この実施例を図１
０に示したものと同一であるから、その完全な詳述は不
要と思われる。しかしながら図１２（Ｂ）〜１２（Ｅ）
に示した他の実施例との比較の助けとなるように、若干
の説明が以下に記述される。
０に示したものと同一であるから、その完全な詳述は不
要と思われる。しかしながら図１２（Ｂ）〜１２（Ｅ）
に示した他の実施例との比較の助けとなるように、若干
の説明が以下に記述される。
【００６４】図１２（Ａ）に示す側壁アクチュエータ２
８についての第１実施例では、ボディ主部１２上のボデ
ィ中間部１４のように、図示のＰ方向に分極された圧電
材料の第１の層が導電性のある状態で取付けられる。
８についての第１実施例では、ボディ主部１２上のボデ
ィ中間部１４のように、図示のＰ方向に分極された圧電
材料の第１の層が導電性のある状態で取付けられる。
【００６５】機械加工が終了すると複数の側壁アクチュ
エータが形成される（図では１つだけ示す）。なお各側
壁アクチュエータ部は、活性化されていない材料から成
る第１の側壁部３０と、分極された圧電材料から成る第
２の側壁部３２とを含む。
エータが形成される（図では１つだけ示す）。なお各側
壁アクチュエータ部は、活性化されていない材料から成
る第１の側壁部３０と、分極された圧電材料から成る第
２の側壁部３２とを含む。
【００６６】次いで上記機械加工にて形成された各側壁
アクチュエータ２８用の導電性接着剤から成る第１の層
４０が電圧端子５２に接続され、また上記機械加工にて
形成された各側壁アクチュエータ２８用の導電性接着剤
から成る第２の層４２が接地される。
アクチュエータ２８用の導電性接着剤から成る第１の層
４０が電圧端子５２に接続され、また上記機械加工にて
形成された各側壁アクチュエータ２８用の導電性接着剤
から成る第２の層４２が接地される。
【００６７】図１２（Ｂ）には、第１の側壁部３０、第
２の側壁部５４および第３の側壁部５６は、第１、第２
の金属化導電面５７と５８および、６０と６２をそれぞ
れ有する第２側壁部５４の第１金属被覆導電面５７は、
第１の導電性接着剤層４０によって第１側壁部３０の金
属被覆導電面３４に対して接合されており、また、第２
側壁部５４の第２金属被覆導電面５８は、第３の導電性
接着剤層６４によって第３側壁部５６の第１金属被覆導
電面６０に対して接合される。最後に、第３側壁部５６
の第２金属被覆導電面６２は、第２の導電性接着剤層４
４によってボディ頂部に対して接合される。
２の側壁部５４および第３の側壁部５６は、第１、第２
の金属化導電面５７と５８および、６０と６２をそれぞ
れ有する第２側壁部５４の第１金属被覆導電面５７は、
第１の導電性接着剤層４０によって第１側壁部３０の金
属被覆導電面３４に対して接合されており、また、第２
側壁部５４の第２金属被覆導電面５８は、第３の導電性
接着剤層６４によって第３側壁部５６の第１金属被覆導
電面６０に対して接合される。最後に、第３側壁部５６
の第２金属被覆導電面６２は、第２の導電性接着剤層４
４によってボディ頂部に対して接合される。
【００６８】側壁アクチュエータ２８についてのこの実
施例では、図示のＰ方向に分極された圧電材料の第１の
層は、ボディ主部１２上に導電性のある状態で取付けら
れる。なお上記第１の層は低減された厚さを持つという
点を除けば、上記圧電材料の第１の層は、たとえば上記
ボディ中間部１４を組立てるのと同一の方法で組立てら
れてよい。
施例では、図示のＰ方向に分極された圧電材料の第１の
層は、ボディ主部１２上に導電性のある状態で取付けら
れる。なお上記第１の層は低減された厚さを持つという
点を除けば、上記圧電材料の第１の層は、たとえば上記
ボディ中間部１４を組立てるのと同一の方法で組立てら
れてよい。
【００６９】次に反対方向に分極された圧電材料から成
る第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上面に
導電性のある状態で取付けられている。なおこの第２の
層は、上記第１の層の組立て方法を同一の方法で組立て
られるが、その後分極方向を逆にするため取付け前に１
８０°回転される。
る第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上面に
導電性のある状態で取付けられている。なおこの第２の
層は、上記第１の層の組立て方法を同一の方法で組立て
られるが、その後分極方向を逆にするため取付け前に１
８０°回転される。
【００７０】次に前述したところと同様な機械加工を行
った後、上記導電性接着剤の第１の層４０と第２の層４
４とは、機械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８
について接地されなければならない。また上記導電性接
着材の第３の層は、上記機械加工で作られた各側壁アク
チュエータ２８について電圧端子５２に接続されなけれ
ばならない。
った後、上記導電性接着剤の第１の層４０と第２の層４
４とは、機械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８
について接地されなければならない。また上記導電性接
着材の第３の層は、上記機械加工で作られた各側壁アク
チュエータ２８について電圧端子５２に接続されなけれ
ばならない。
【００７１】図１２（Ｃ）を参照して上記側壁アクチュ
エータ２８の第３の実施例が、より詳細に述べられる。
ここでは、側壁アクチュエータ２８は、再度、一対の側
壁部を備えているが、しかしここでは、第１及び第２側
壁部６６、６８は、それぞれに第１及び第２の金属被覆
導電面７０、７２、７４、７６を備え、活性化又は分極
化された圧電材料によって構成される。第１の導電性接
着剤層４０が、ボディ主部１２の第１の金属被覆導電面
３４を、第１側壁部６６の第１の金属被覆導電面７０に
対して導電的に接合させ、第４の導電性接着剤層７８
が、第１側壁部６６の第２金属被覆導電面７２と、第２
側壁部６８の第２金属被覆導電面７４とを導電的に接合
する。また、第２の導電性接着剤層４４が第２側壁部６
８の第２金属被覆導電面７６と、ボディ頂部１６の金属
被覆導電面４２とを導電的に接合する。
エータ２８の第３の実施例が、より詳細に述べられる。
ここでは、側壁アクチュエータ２８は、再度、一対の側
壁部を備えているが、しかしここでは、第１及び第２側
壁部６６、６８は、それぞれに第１及び第２の金属被覆
導電面７０、７２、７４、７６を備え、活性化又は分極
化された圧電材料によって構成される。第１の導電性接
着剤層４０が、ボディ主部１２の第１の金属被覆導電面
３４を、第１側壁部６６の第１の金属被覆導電面７０に
対して導電的に接合させ、第４の導電性接着剤層７８
が、第１側壁部６６の第２金属被覆導電面７２と、第２
側壁部６８の第２金属被覆導電面７４とを導電的に接合
する。また、第２の導電性接着剤層４４が第２側壁部６
８の第２金属被覆導電面７６と、ボディ頂部１６の金属
被覆導電面４２とを導電的に接合する。
【００７２】側壁アクチュエータ２８についてのこの実
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に極性化さ
れた第１の層は、上記ボディ主部１２上に導電性のある
状態で取付けられる。なお上記圧電材料から成る第１の
層は、たとえば上記ボディ中間部１４の組立てと同一の
方法で組立てることができる。
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に極性化さ
れた第１の層は、上記ボディ主部１２上に導電性のある
状態で取付けられる。なお上記圧電材料から成る第１の
層は、たとえば上記ボディ中間部１４の組立てと同一の
方法で組立てることができる。
【００７３】次に圧電材料から成り、逆方向に分極され
た第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。なおこの圧電材料から
成る第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で
組立てられてもよい。この場合には分極方向を逆にする
ため、上記第２の層は取付け前に１８０°回転される。
た第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。なおこの圧電材料から
成る第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で
組立てられてもよい。この場合には分極方向を逆にする
ため、上記第２の層は取付け前に１８０°回転される。
【００７４】しかしこの実施例では、機械加工で作られ
る溝が、ボディ主部１２内にまで延びてはならないとい
う点で、既述の機械加工とは相違する。むしろ機械加工
は、金属化導電面３４が除かれたところで止められるべ
きである。
る溝が、ボディ主部１２内にまで延びてはならないとい
う点で、既述の機械加工とは相違する。むしろ機械加工
は、金属化導電面３４が除かれたところで止められるべ
きである。
【００７５】最後に導電性接着剤から成る第１および第
２の層は、機械加工で作られる各側壁アクチュエータ２
８について接地されるべきであり、また導電性接着剤か
ら成る第３の層は、機械加工で作られた各側壁アクチュ
エータ２８について電圧端子５２に接続されるべきであ
る。
２の層は、機械加工で作られる各側壁アクチュエータ２
８について接地されるべきであり、また導電性接着剤か
ら成る第３の層は、機械加工で作られた各側壁アクチュ
エータ２８について電圧端子５２に接続されるべきであ
る。
【００７６】次に、図１２（Ｄ）を参照しながら、側壁
アクチュエータ２８の第４の具体例について詳しく説明
する。ここでは、側壁アクチュエータ２８は、不活性材
料によって形成された第１側壁部３０と、活性化又は分
極化された圧電材料によって形成された第２、第３、第
４の側壁部８０、８２、８４とを備えている。各活性側
壁部８０、８２、８４は、それぞれに第１、第２の金属
被覆導電面８６と８８、９０と９２、９４と９６を備え
ている。この具体例では、第１の導電性接着剤層４０は
金属被覆導電面３４と８６を導電的に接合し、第３層の
金属被覆導電面９８は金属被覆導電面８８と９０を導電
的に接合し、第４の導電性接着剤層１００は金属被覆導
電面９２と９４を導電的に接合し、また第２の導電性接
着剤層４４は金属被覆導電面９６と４２を導電的に接合
する。
アクチュエータ２８の第４の具体例について詳しく説明
する。ここでは、側壁アクチュエータ２８は、不活性材
料によって形成された第１側壁部３０と、活性化又は分
極化された圧電材料によって形成された第２、第３、第
４の側壁部８０、８２、８４とを備えている。各活性側
壁部８０、８２、８４は、それぞれに第１、第２の金属
被覆導電面８６と８８、９０と９２、９４と９６を備え
ている。この具体例では、第１の導電性接着剤層４０は
金属被覆導電面３４と８６を導電的に接合し、第３層の
金属被覆導電面９８は金属被覆導電面８８と９０を導電
的に接合し、第４の導電性接着剤層１００は金属被覆導
電面９２と９４を導電的に接合し、また第２の導電性接
着剤層４４は金属被覆導電面９６と４２を導電的に接合
する。
【００７７】側壁アクチュエータ２８についてのこの実
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に分極され
た第１の層は、ボディ主部１２の上に導電性のある状態
で取付けられる。上記圧電材料から成る第１の層は、た
とえばボディ中間部１４の組立てと同一の方法で組立て
ることができる。
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に分極され
た第１の層は、ボディ主部１２の上に導電性のある状態
で取付けられる。上記圧電材料から成る第１の層は、た
とえばボディ中間部１４の組立てと同一の方法で組立て
ることができる。
【００７８】次に圧電材料から成り、逆方向に分極され
た第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。なおこの圧電材料から
成る第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で
組立てられてもよい。この場合には分極方向を逆にする
ため、上記第２の層は取付け前に１８０°回転される。
た第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。なおこの圧電材料から
成る第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で
組立てられてもよい。この場合には分極方向を逆にする
ため、上記第２の層は取付け前に１８０°回転される。
【００７９】最後に上記圧電残量から成る第１の層と同
一構造および同一分極方向を持ちかつ圧電材料から成る
第３の層は、上記圧電材料から成る第２の層の上に導電
性のある状態で取付けられる。
一構造および同一分極方向を持ちかつ圧電材料から成る
第３の層は、上記圧電材料から成る第２の層の上に導電
性のある状態で取付けられる。
【００８０】次に図１２（Ａ）および１２（Ｂ）の説明
で述べたところと同一の機械加工が行われ、続いて上記
導電性接着剤から成る第１おび第４の層４０、１００
が、上記機械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８
について電圧端子５２に接続される。また上記導電性接
着剤から成る第２および第３の層４４、９８が、上記機
械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８について接
地される。
で述べたところと同一の機械加工が行われ、続いて上記
導電性接着剤から成る第１おび第４の層４０、１００
が、上記機械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８
について電圧端子５２に接続される。また上記導電性接
着剤から成る第２および第３の層４４、９８が、上記機
械加工で作られた各側壁アクチュエータ２８について接
地される。
【００８１】次に、図１２（Ｅ）を参照しながら、側壁
アクチュエータ２８の第５の具体例について詳しく説明
する。ここでは、側壁アクチュエータ２８は、第１、第
２、第３、第４、第５、及び第６の側壁部１０４、１０
６、１０８、１１０、１１２、及び１１４を備えてお
り、これら各側壁部は、活性化又は分極化された圧電材
料によって形成され、また、それぞれに接合した第１及
び第２の金属被覆導電面１１６と１１８、１２０と１２
４、１２６と１２８、１３０と１３２、１３４と１３
６、１３８と１４０を各々が備えている。第１の導電性
接着剤層４０は導電的に金属被覆導電面３４と１１６を
接合し、第３の導電性接着剤層１４２は導電的に金属被
覆導電面１１８と１２０を接合し、第４の導電性接着剤
層１４４は導電的に金属被覆導電面１２４と１２６を接
合し、第５の導電性接着剤層１４６は導電的に金属被覆
導電面１２８と１３０を接合し、第６の導電性接着剤層
１４８は導電的に金属被覆導電面１３２と１３４を接合
し、第７の導電性接着剤層１５０は導電的に金属被覆導
電面１３６と１３８を接合し、また、第２の導電性接着
剤層４４は導電的に金属被覆導電面１４０と４２とを接
合する。
アクチュエータ２８の第５の具体例について詳しく説明
する。ここでは、側壁アクチュエータ２８は、第１、第
２、第３、第４、第５、及び第６の側壁部１０４、１０
６、１０８、１１０、１１２、及び１１４を備えてお
り、これら各側壁部は、活性化又は分極化された圧電材
料によって形成され、また、それぞれに接合した第１及
び第２の金属被覆導電面１１６と１１８、１２０と１２
４、１２６と１２８、１３０と１３２、１３４と１３
６、１３８と１４０を各々が備えている。第１の導電性
接着剤層４０は導電的に金属被覆導電面３４と１１６を
接合し、第３の導電性接着剤層１４２は導電的に金属被
覆導電面１１８と１２０を接合し、第４の導電性接着剤
層１４４は導電的に金属被覆導電面１２４と１２６を接
合し、第５の導電性接着剤層１４６は導電的に金属被覆
導電面１２８と１３０を接合し、第６の導電性接着剤層
１４８は導電的に金属被覆導電面１３２と１３４を接合
し、第７の導電性接着剤層１５０は導電的に金属被覆導
電面１３６と１３８を接合し、また、第２の導電性接着
剤層４４は導電的に金属被覆導電面１４０と４２とを接
合する。
【００８２】側壁アクチュエータ２８についてのこの実
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に分極され
た第１の層は、上記ボディ主部１２の上に導電性のある
状態で取付けられる。なお上記圧電材料から成り第１の
層は、上記ボディ中間部の組立てと同一で組立てること
ができるが、その厚さは比例して低減されている。
施例では、圧電材料から成り、図示のＰ方向に分極され
た第１の層は、上記ボディ主部１２の上に導電性のある
状態で取付けられる。なお上記圧電材料から成り第１の
層は、上記ボディ中間部の組立てと同一で組立てること
ができるが、その厚さは比例して低減されている。
【００８３】次に圧電材料から成り、分極方向が逆であ
る第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。上記圧電材料から成る
第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で組立
てることができるが、分極方向を逆にするため、取付け
前に１８０°回転される。
る第２の層は、上記圧電材料から成る第１の層の上に導
電性のある状態で取付けられる。上記圧電材料から成る
第２の層は、上記第１の層の組立てと同一の方法で組立
てることができるが、分極方向を逆にするため、取付け
前に１８０°回転される。
【００８４】圧電材料から成る第３、第４、第５および
第６の層は同一の方法で組立てられ、それぞれ前の層に
対し１８０°回転され、そのあと上記前の層に導電性の
ある状態で取付けられる。
第６の層は同一の方法で組立てられ、それぞれ前の層に
対し１８０°回転され、そのあと上記前の層に導電性の
ある状態で取付けられる。
【００８５】この実施例では、機械加工で作られる溝が
ボディ主部１２内にまで延びてはならないという点で、
図１０（Ｃ）で述べた機械加工の場合と似ている。むし
ろ機械加工は、金属化導体面３４が除かれたところで止
められるべきである。
ボディ主部１２内にまで延びてはならないという点で、
図１０（Ｃ）で述べた機械加工の場合と似ている。むし
ろ機械加工は、金属化導体面３４が除かれたところで止
められるべきである。
【００８６】次に導電性接着剤から成る第３、第５およ
び第７の層１４２、１４６、１５０が、上記機械加工で
作られた各側壁アクチュエータ２８について電圧端子５
２に接続されるべきである。また上記導電性接着剤から
成る第１、第２、第４および第６の層４０、４４、１４
４、１４８が、上記機械加工で作られた各側壁アクチュ
エータ２８について接地されるべきである。
び第７の層１４２、１４６、１５０が、上記機械加工で
作られた各側壁アクチュエータ２８について電圧端子５
２に接続されるべきである。また上記導電性接着剤から
成る第１、第２、第４および第６の層４０、４４、１４
４、１４８が、上記機械加工で作られた各側壁アクチュ
エータ２８について接地されるべきである。
【００８７】図１３には、本発明のさらなるもう一つの
具体例が示されている。
具体例が示されている。
【００８８】ここでは図６に示したボディ中間部１４と
同じに組立てられてボディ主部４１２に合わされ接合さ
れた今一つのボディ中間部４１４が示される。上述のよ
うに、ボディ中間部４１４は、Ｐ方向に分極された圧電
材料からなっており、面４１４ｂ、４１４ａにそれぞれ
備えられた金属被覆面４３６、４３８を有している。こ
の具体例においては、ボディ主部４１２は、Ｐ方向に分
極された圧電材料から形成されている。
同じに組立てられてボディ主部４１２に合わされ接合さ
れた今一つのボディ中間部４１４が示される。上述のよ
うに、ボディ中間部４１４は、Ｐ方向に分極された圧電
材料からなっており、面４１４ｂ、４１４ａにそれぞれ
備えられた金属被覆面４３６、４３８を有している。こ
の具体例においては、ボディ主部４１２は、Ｐ方向に分
極された圧電材料から形成されている。
【００８９】上記ボディ主部４１２は以下のようにして
作られる。すなわち粉末状圧電材料をほゞ矩形状に圧縮
し、この圧縮した圧電材料を加熱し、その結果でき上っ
たブロックの表面を滑らかにし、このブロックをＰ方向
に分極し、さらにその表面に導電性材料４３４を蒸着さ
せることによって金属被覆面４１２ａを作る。
作られる。すなわち粉末状圧電材料をほゞ矩形状に圧縮
し、この圧縮した圧電材料を加熱し、その結果でき上っ
たブロックの表面を滑らかにし、このブロックをＰ方向
に分極し、さらにその表面に導電性材料４３４を蒸着さ
せることによって金属被覆面４１２ａを作る。
【００９０】ボディ中間部４１４及びボディ主部４１２
は、ボディ中間部４１４の金属被覆面４３８とボディ主
部４１２の金属被覆面４３４とを導電可能に取り付ける
導電性接着剤の層４４０によって結合されている。ある
いは、ボディ中間部４１４の金属被覆面４３８とボディ
主部４１２の金属被覆面４３４との間の結合は、これら
４３４と４３８とのはんだ付けにより達成されてもよ
い。本発明の他の観点においては、金属被覆面４３４、
４３８の一方又は両方は、本発明の作動が十分に維持さ
れる限りは省略してもよい。
は、ボディ中間部４１４の金属被覆面４３８とボディ主
部４１２の金属被覆面４３４とを導電可能に取り付ける
導電性接着剤の層４４０によって結合されている。ある
いは、ボディ中間部４１４の金属被覆面４３８とボディ
主部４１２の金属被覆面４３４との間の結合は、これら
４３４と４３８とのはんだ付けにより達成されてもよ
い。本発明の他の観点においては、金属被覆面４３４、
４３８の一方又は両方は、本発明の作動が十分に維持さ
れる限りは省略してもよい。
【００９１】上記導電性接着剤４４０が固化するのに充
分な時間を与えた後、上記インクジェットプリントヘッ
ド用のチャンネルアレイを作るために機械加工を始め
る。
分な時間を与えた後、上記インクジェットプリントヘッ
ド用のチャンネルアレイを作るために機械加工を始め
る。
【００９２】図１４に示したように、軸方向に延長した
実質的に平行なチャンネル４１８が、ボディ中間部４１
４とボディ主部４１２とを通して延長する溝を加工する
ことにより形成される。好ましくは、この加工過程は、
金属被覆面４３６、ボディ中間部４１４、金属被覆面４
３８、導電性接着剤の層４４０、金属被覆面４３４及び
ボディ主部４１２の一部が取り除かれるように、形成さ
れる各チャンネル４１８が下方に延長するように行われ
るべきである。
実質的に平行なチャンネル４１８が、ボディ中間部４１
４とボディ主部４１２とを通して延長する溝を加工する
ことにより形成される。好ましくは、この加工過程は、
金属被覆面４３６、ボディ中間部４１４、金属被覆面４
３８、導電性接着剤の層４４０、金属被覆面４３４及び
ボディ主部４１２の一部が取り除かれるように、形成さ
れる各チャンネル４１８が下方に延長するように行われ
るべきである。
【００９３】このように、インクジェットプリントヘッ
ドのチャンネルアレイと、第１の側壁アクチュエータ部
及び第２の側壁アクチュエータ部をそれぞれ有しかつチ
ャンネル４１８の側部を定める側壁アクチュエータ４２
８とを備えるチャンネル４１８が形成される。以下によ
り詳しく述べるように、ここで述べたようなやり方で並
列のチャンネルアレイを形成することによって、チャン
ネル４１８の対向する側部の第１の側壁アクチュエータ
部４３０と、チャンネル４１８の対向する側部の上記第
１の側壁アクチュエータ部４３０間を連結するボディ主
部４１２の一部とを備えている略Ｕ字型側壁アクチュエ
ータ（図１５内に破線で示す）が、各チャンネル４１８
に提供される。
ドのチャンネルアレイと、第１の側壁アクチュエータ部
及び第２の側壁アクチュエータ部をそれぞれ有しかつチ
ャンネル４１８の側部を定める側壁アクチュエータ４２
８とを備えるチャンネル４１８が形成される。以下によ
り詳しく述べるように、ここで述べたようなやり方で並
列のチャンネルアレイを形成することによって、チャン
ネル４１８の対向する側部の第１の側壁アクチュエータ
部４３０と、チャンネル４１８の対向する側部の上記第
１の側壁アクチュエータ部４３０間を連結するボディ主
部４１２の一部とを備えている略Ｕ字型側壁アクチュエ
ータ（図１５内に破線で示す）が、各チャンネル４１８
に提供される。
【００９４】図１５には完成したインクジェットプリン
トヘッドのチャンネルアレイが示されており、このイン
クジェットプリントヘッドのチャンネルアレイは、ボデ
ィ中間部４１４の金属被覆面４３６に対する底面４１６
ａに形成された金属被覆面４４２の単一層を有する非分
極圧電材料の第３片を、導電可能に取り付けることによ
って形成される。第３片４１６、これ以降ではインクジ
ェットプリントヘッドのボディ頂部という、は、ボディ
頂部１６について述べたと同様に製造されたものであっ
てよい。インクジェットプリントヘッドのチャンネルア
レイを完成させるために、ボディ頂部４１６の金属被覆
面４４２は、導電性接着剤の第２の層４４４によって第
２の側壁部４３２の金属被覆面４３６に導電可能に取り
付けられる。好ましくは、導電性接着剤の層４４４が金
属被覆面４４２上に塗布され、そして、ボディ頂部４１
６が金属被覆面４３６上に設置されるべきである。上述
のように、本発明の一つの具体例としては、金属被覆面
４３６又は４４２のどちらかひとつ或いは両方が、動作
を保持できる範囲で省略されてもよい。
トヘッドのチャンネルアレイが示されており、このイン
クジェットプリントヘッドのチャンネルアレイは、ボデ
ィ中間部４１４の金属被覆面４３６に対する底面４１６
ａに形成された金属被覆面４４２の単一層を有する非分
極圧電材料の第３片を、導電可能に取り付けることによ
って形成される。第３片４１６、これ以降ではインクジ
ェットプリントヘッドのボディ頂部という、は、ボディ
頂部１６について述べたと同様に製造されたものであっ
てよい。インクジェットプリントヘッドのチャンネルア
レイを完成させるために、ボディ頂部４１６の金属被覆
面４４２は、導電性接着剤の第２の層４４４によって第
２の側壁部４３２の金属被覆面４３６に導電可能に取り
付けられる。好ましくは、導電性接着剤の層４４４が金
属被覆面４４２上に塗布され、そして、ボディ頂部４１
６が金属被覆面４３６上に設置されるべきである。上述
のように、本発明の一つの具体例としては、金属被覆面
４３６又は４４２のどちらかひとつ或いは両方が、動作
を保持できる範囲で省略されてもよい。
【００９５】略Ｕ字型アクチュエータ４５０が各チャン
ネル４１８に備えられるように図１５に示された並列チ
ャンネルアレイを電気的に接続するために、チャンネル
４１８の片側にある電気的コンタクト４５２、他の具体
例としては導電性接着剤４４０により互いに導電可能に
取り付けられる金属被覆面４３６及び４３８、互いには
んだ付けされる金属被覆面４３６及び４３８、或いは、
面４１２ａと４１４ａとに付着される導電性接着剤の単
一層に、＋１Ｖの電圧源（図示せず）が接続される。そ
して、第２の電気的コンタクト４５４には、−１Ｖの電
圧源（図示せず）が接続される。並列チャンネルアレイ
の電気的接続を完成するために、導電性接着剤の層４４
４がアースされる。このように、チャンネル４１８は、
２つのコンタクト４５２と４５４との間に２Ｖ、コンタ
クト４５２とアースとの間が＋１Ｖでコンタクト４５４
とアースとの間が−１Ｖ、の電圧降下を有する略Ｕ字型
アクチュエータ４５０を備えている。このように製造さ
れると、これらコンタクトに＋、−、＋、−の電圧パタ
ーンが印加されると、ひとつおきのチャンネル４１８
は、非常に大きな圧縮力及び／又は膨張力（側壁アクチ
ュエータ２８によりチャンネル１８に加えられるものよ
りも大きい）がこのチャンネル４１８に接する略Ｕ字型
アクチュエータ４５０の組及び側壁アクチュエータ４３
２の組により加えられるので、この電圧によりインク小
滴を射出する。
ネル４１８に備えられるように図１５に示された並列チ
ャンネルアレイを電気的に接続するために、チャンネル
４１８の片側にある電気的コンタクト４５２、他の具体
例としては導電性接着剤４４０により互いに導電可能に
取り付けられる金属被覆面４３６及び４３８、互いには
んだ付けされる金属被覆面４３６及び４３８、或いは、
面４１２ａと４１４ａとに付着される導電性接着剤の単
一層に、＋１Ｖの電圧源（図示せず）が接続される。そ
して、第２の電気的コンタクト４５４には、−１Ｖの電
圧源（図示せず）が接続される。並列チャンネルアレイ
の電気的接続を完成するために、導電性接着剤の層４４
４がアースされる。このように、チャンネル４１８は、
２つのコンタクト４５２と４５４との間に２Ｖ、コンタ
クト４５２とアースとの間が＋１Ｖでコンタクト４５４
とアースとの間が−１Ｖ、の電圧降下を有する略Ｕ字型
アクチュエータ４５０を備えている。このように製造さ
れると、これらコンタクトに＋、−、＋、−の電圧パタ
ーンが印加されると、ひとつおきのチャンネル４１８
は、非常に大きな圧縮力及び／又は膨張力（側壁アクチ
ュエータ２８によりチャンネル１８に加えられるものよ
りも大きい）がこのチャンネル４１８に接する略Ｕ字型
アクチュエータ４５０の組及び側壁アクチュエータ４３
２の組により加えられるので、この電圧によりインク小
滴を射出する。
【００９６】さらに、この具体例において、各ディメン
ションは本発明の観点の範囲内において変更が可能であ
るが、たとえば以下のような値であってよいことは明ら
かであろう。 オリフィス ４０μｍ ＰＺＴ長さ １５ｍｍ ＰＺＴ高さ １２０μｍ チャンネル高さ ３５６μｍ チャンネル幅 ９１μｍ 側壁幅 ８１μｍ
ションは本発明の観点の範囲内において変更が可能であ
るが、たとえば以下のような値であってよいことは明ら
かであろう。 オリフィス ４０μｍ ＰＺＴ長さ １５ｍｍ ＰＺＴ高さ １２０μｍ チャンネル高さ ３５６μｍ チャンネル幅 ９１μｍ 側壁幅 ８１μｍ
【００９７】以上にように、高密度で、側壁により動作
される、インクジェットプリントヘッドの並列チャンネ
ルアレイを製造する方法が開示された。開示された各方
法は、所望の活性化又は分極化された圧電材料の層を側
壁に含められるように導電可能に取り付けることと、こ
の活性化又は分極化された圧電材料の層及び本発明の幾
つかの具体例においては非圧電材料の一部を貫通する軸
方向延長溝を機械加工すること、すなわち、活性化又は
分極化された圧電材料の層を複数の側壁アクチュエータ
に分離しかつ複数のインク保持チャンネルを形成するこ
ととによる、比較的に簡単かつ安価な製造方法である。
さらに、複数の側壁アクチュエータに分割された活性化
又は分極化された圧電材料の隣接部分を導電可能に取り
付ける材料の層は、所望の電圧バイアスを、電圧源又は
アースに電気アクチュエータの端部を電気的に取り付け
ることによって側壁アクチュエータに位置させる電気コ
ンタクトとして信頼性高く用いられる。しかしながら、
これらは本発明の実施例に過ぎず本発明を限定するもの
ではなく、当業者は、特許請求の範囲に記載された本発
明の観点から離れることのない限りさまざまな設計変更
が可能である。
される、インクジェットプリントヘッドの並列チャンネ
ルアレイを製造する方法が開示された。開示された各方
法は、所望の活性化又は分極化された圧電材料の層を側
壁に含められるように導電可能に取り付けることと、こ
の活性化又は分極化された圧電材料の層及び本発明の幾
つかの具体例においては非圧電材料の一部を貫通する軸
方向延長溝を機械加工すること、すなわち、活性化又は
分極化された圧電材料の層を複数の側壁アクチュエータ
に分離しかつ複数のインク保持チャンネルを形成するこ
ととによる、比較的に簡単かつ安価な製造方法である。
さらに、複数の側壁アクチュエータに分割された活性化
又は分極化された圧電材料の隣接部分を導電可能に取り
付ける材料の層は、所望の電圧バイアスを、電圧源又は
アースに電気アクチュエータの端部を電気的に取り付け
ることによって側壁アクチュエータに位置させる電気コ
ンタクトとして信頼性高く用いられる。しかしながら、
これらは本発明の実施例に過ぎず本発明を限定するもの
ではなく、当業者は、特許請求の範囲に記載された本発
明の観点から離れることのない限りさまざまな設計変更
が可能である。
【００９８】
【発明の効果】プリント速度が速く、隣接するチャンネ
ル間の間隙が約４及び８ミリである高密度チャンネルア
レイ及び側壁アクチュエータを有するインクジェットプ
リントヘッドを安価かつ比較的簡単に製造することがで
きる。
ル間の間隙が約４及び８ミリである高密度チャンネルア
レイ及び側壁アクチュエータを有するインクジェットプ
リントヘッドを安価かつ比較的簡単に製造することがで
きる。
【図１】連続ジェット型インクジェットプリントヘッド
の概略図である。
の概略図である。
【図２】オンデマンド型インクジェットプリントヘッド
の概略図である。
の概略図である。
【図３】本発明の教示に従って構成された高密度で側壁
が動作される並列チャンネルインクジェットプリントヘ
ッドを製造するのに用いられる非分極圧電材料の直方体
片斜視図である。
が動作される並列チャンネルインクジェットプリントヘ
ッドを製造するのに用いられる非分極圧電材料の直方体
片斜視図である。
【図４】第１の表面の組を金属被覆しかつ分極した後の
図３の圧電材料片の斜視図である。
図３の圧電材料片の斜視図である。
【図５】金属被覆を除きかつスライス段階を経た後の図
４の分極圧電材料片の斜視図である。
４の分極圧電材料片の斜視図である。
【図６】第２の表面の組を金属被覆した後の図３の分極
圧電材料片の単一シートの部分正面図である。
圧電材料片の単一シートの部分正面図である。
【図７】一つの表面を金属被覆した後の図３に示された
ような非分極圧電材料の第２の直方体片の部分正面図で
ある。
ような非分極圧電材料の第２の直方体片の部分正面図で
ある。
【図８】図７の非分極かつ金属被覆された圧電材料片
と、図６の分極かつ金属被覆された圧電材料片との結合
後の部分正面図である。
と、図６の分極かつ金属被覆された圧電材料片との結合
後の部分正面図である。
【図９】チャンネル形成段階後の図８の圧電材料片の部
分正面図である。
分正面図である。
【図１０】図７に示されたような非分極かつ金属被覆さ
れた圧電材料の第２の直方体片を、図９の圧電材料片と
結合することにより構成された、インクジェットプリン
トヘッドのための完成した高密度並列チャンネルアレイ
の部分正面図である。
れた圧電材料の第２の直方体片を、図９の圧電材料片と
結合することにより構成された、インクジェットプリン
トヘッドのための完成した高密度並列チャンネルアレイ
の部分正面図である。
【図１１】図１０の完成した高密度並列チャンネルアレ
イを用いて構成された完成した高密度インクジェットプ
リントヘッドの斜視図である。
イを用いて構成された完成した高密度インクジェットプ
リントヘッドの斜視図である。
【図１２】図１０に示された完成した高密度並列チャン
ネルアレイの部分正面拡大図であって、（Ａ）は本発明
の第１具体例を、（Ｂ）は本発明の第２具体例を、
（Ｃ）は本発明の第３具体例を、（Ｄ）は本発明の第４
具体例を、そして（Ｅ）は本発明の第５具体例をそれぞ
れ表す図である。
ネルアレイの部分正面拡大図であって、（Ａ）は本発明
の第１具体例を、（Ｂ）は本発明の第２具体例を、
（Ｃ）は本発明の第３具体例を、（Ｄ）は本発明の第４
具体例を、そして（Ｅ）は本発明の第５具体例をそれぞ
れ表す図である。
【図１３】分極かつ金属被覆された圧電材料底片と、図
６に示されたような分極かつ金属被覆された圧電材料薄
片との結合後の部分正面図である。
６に示されたような分極かつ金属被覆された圧電材料薄
片との結合後の部分正面図である。
【図１４】チャンネル形成段階後の図１３の圧電材料片
の部分正面図である。
の部分正面図である。
【図１５】図７に示されたような非分極かつ金属被覆さ
れた圧電材料の直方体片を、図１４の圧電材料片と結合
することにより構成された、インクジェットプリントヘ
ッドのための完成した高密度並列チャンネルアレイの部
分正面図である。
れた圧電材料の直方体片を、図１４の圧電材料片と結合
することにより構成された、インクジェットプリントヘ
ッドのための完成した高密度並列チャンネルアレイの部
分正面図である。
１０ インクジェットプリントヘッド １２ ボディ主部 １４ ボディ中間部 １６ ボディ頂部 １８ チャンネル ２８ 側壁アクチュエータ ３０ アクチュエータ側壁部 ３２ アクチュエータ側壁部 ３４ 金属被覆導電面 ３６ 金属被覆導電面 ３８ 金属被覆導電面 ４０ 導電性接着剤 ４２ 金属被覆導電面 ４４ 導電性接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・ジェイ・ハイス アメリカ合衆国テキサス州75075プラ ノ・デーボンシャー3140 (56)参考文献 特開 平４−241949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−252750（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−150355（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/045
Claims (5)
- 【請求項１】側壁が動作可能な並列のチャンネルのアレ
イを有するインクジェットプリントヘッドを製造する方
法において、 第１の表面を有するボディ主部を備え付け、 活性化又は分極化された圧電材料から形成されると共
に、第１及び第２の表面を有するボディ中間部を備え付
け、 上記ボディ主部の第１の表面に上記ボディ中間部の第１
の表面を介挿導電層によって導電可能に接着し、 各々が上記ボディ主部の一部、上記介挿導電層及び上記
ボディ中間部を通して延長し、各々が一対の側壁によっ
て定義され、各側壁が上記ボディ主部からなる下位部及
び上記ボディ中間部からなる上位部を持ち、上記介挿導
電層が各側壁の上記上下位部間に電極を形成する複数の
並列のチャンネルを形成する段階を備え、 上記側壁の各一対は、上記ボディ中間部の上記第１及び
第２の表面の領域を含んで、Ｕ字状の作動器を形成した
チャンネルを形成し、各Ｕ字状の作動器が上記チャンネ
ルを定義した上記側壁の各一対の上記下位部を含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項２】側壁が動作可能な並列のチャンネルのアレ
イを有するインクジェットプリントヘッドを製造する方
法において、 第１の表面を有するボディ主部を備え付け、 第１の方向に分極化された圧電材料から形成されると共
に、第１及び第２の表面を有するボディ中間部を備え付
け、 分極の上記第１の方向が上記ボディ主部の上記第１の表
面と略平行になるように、上記ボディ主部の第１の表面
に上記ボディ中間部の第１の表面を介挿導電層によって
導電可能に接着し、 各々が上記ボディ中間部及び上記介挿導電層を通して上
記ボディ主部に延長し、各々が上記第１の方向と直交す
る第２の方向に形成される複数の並列のチャンネルを形
成し、 上記ボディ中間部の上記第２の表面にボディ頂部を導電
可能に接着する段階を備えた方法。 - 【請求項３】側壁が動作可能な並列のチャンネルのアレ
イを有するインクジェットプリントヘッドを製造する方
法において、 第１の表面を有するボディ主部を備え付け、 分極化された圧電材料から形成される複数の積層を備
え、上記複数の積層の隣接した層間に導電層が各々介挿
されるボディ中間部を形成し、 上記ボディ中間部が第１及び第２の表面を持ち、 分極化された圧電材料の各積層が上記ボディ主部の上記
第１の表面に略平行な分極の方向に分極化されるよう
に、上記ボディ中間部の第１の表面を上記ボディ主部の
第１の表面に介挿導電層によって導電可能に接着し、 各々が上記ボディ中間部及び上記介挿導電層を通して上
記ボディ主部に延長し、各々が上記第１の方向と直交す
る第２の方向に形成される複数の並列のチャンネルを形
成し、 各チャンネルが一対の側壁を持ち、各側壁が上記ボディ
中間部の積層された圧電層及び介挿導電層を含み、 上記ボディ中間部の上記第２の表面にボディ頂部の第１
の表面を導電可能に接着する段階を備えた方法。 - 【請求項４】上記ボディ中間部は、隣接した圧電層が反
対方向に分極化されていることを特徴とする請求項３の
方法。 - 【請求項５】上記チャンネルは、上記ボディ中間部の厚
さより大きい量上記ボディ主部に延長していることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US74603691A | 1991-08-16 | 1991-08-16 | |
| US746,036 | 1991-08-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05338188A JPH05338188A (ja) | 1993-12-21 |
| JP2769951B2 true JP2769951B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=24999232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4240051A Expired - Fee Related JP2769951B2 (ja) | 1991-08-16 | 1992-08-17 | インクジェットプリントヘッドを製造する方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5433809A (ja) |
| EP (1) | EP0528649B1 (ja) |
| JP (1) | JP2769951B2 (ja) |
| KR (1) | KR960015881B1 (ja) |
| CN (1) | CN1052443C (ja) |
| AT (1) | ATE152047T1 (ja) |
| AU (1) | AU647653B2 (ja) |
| BR (1) | BR9203185A (ja) |
| CA (1) | CA2075786A1 (ja) |
| DE (1) | DE69219246T2 (ja) |
| IE (1) | IE922584A1 (ja) |
| IL (1) | IL102822A (ja) |
| MX (1) | MX9204741A (ja) |
| MY (1) | MY109187A (ja) |
| NZ (1) | NZ243925A (ja) |
| TW (1) | TW203581B (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406319A (en) * | 1991-08-16 | 1995-04-11 | Compaq Computer Corporation | Enhanced U type ink jet printheads |
| US5543009A (en) * | 1991-08-16 | 1996-08-06 | Compaq Computer Corporation | Method of manufacturing a sidewall actuator array for an ink jet printhead |
| US5444467A (en) * | 1993-05-10 | 1995-08-22 | Compaq Computer Corporation | Differential drive system for an ink jet printhead |
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| US5912679A (en) * | 1995-02-21 | 1999-06-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ink-jet printer using RF tone burst drive signal |
| US5688391A (en) * | 1996-03-26 | 1997-11-18 | Microfab Technologies, Inc. | Method for electro-deposition passivation of ink channels in ink jet printhead |
| JPH09277522A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-28 | Oki Data:Kk | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| JP3045180B2 (ja) * | 1996-06-04 | 2000-05-29 | シチズン時計株式会社 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
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