JP3366146B2 - インク噴射ヘッド - Google Patents
インク噴射ヘッドInfo
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、インク噴射ヘッドに係り、特に
セラミック製のインクポンプ部材の内部に形成されたイ
ンク加圧室の体積を、該加圧室壁に設けた電極及び圧電
／電歪層からなる圧電／電歪作動部、換言すれば圧電／
電歪素子の変位によって変化させて、かかるインク加圧
室に圧力を生ぜしめ、以てインクの噴射を行なうように
したインク噴射ヘッドの改良された構造に関するもので
ある。
セラミック製のインクポンプ部材の内部に形成されたイ
ンク加圧室の体積を、該加圧室壁に設けた電極及び圧電
／電歪層からなる圧電／電歪作動部、換言すれば圧電／
電歪素子の変位によって変化させて、かかるインク加圧
室に圧力を生ぜしめ、以てインクの噴射を行なうように
したインク噴射ヘッドの改良された構造に関するもので
ある。
【０００２】
【背景技術】近年、コンピュータの出力デバイス等とし
て用いられるプリンタの市場では、静粛で、ランニング
コストが安いインクジェットプリンタの需要が急速に伸
びてきている。そして、そのようなインクジェットプリ
ンタに使用されるインクジェットプリントヘッド、換言
すればインク噴射ヘッドとしては、一般に、インクが供
給されて充填されたインク加圧室内の圧力を上昇させ
て、ノズル孔からインク粒子（液滴）を打ち出して、印
字するようにしたものが用いられている。
て用いられるプリンタの市場では、静粛で、ランニング
コストが安いインクジェットプリンタの需要が急速に伸
びてきている。そして、そのようなインクジェットプリ
ンタに使用されるインクジェットプリントヘッド、換言
すればインク噴射ヘッドとしては、一般に、インクが供
給されて充填されたインク加圧室内の圧力を上昇させ
て、ノズル孔からインク粒子（液滴）を打ち出して、印
字するようにしたものが用いられている。
【０００３】本願出願人らにあっても、先に、特開平６
−４００３０号公報において、そのようなインク噴射ヘ
ッドの一つとして、セラミック三層構造を有する基体を
用いて、インクポンプ部材を構成してなるヘッド構造を
提案した。具体的には、かかる公報に開示のヘッド構造
は、その図１に示されている如く、閉塞プレートと、加
圧室を形成する窓部が設けられたスペーサプレートと、
該窓部に対応した位置に二つの接続孔が設けられた接続
プレートの積層一体化焼成体からなるセラミック製の三
層構造を有するインクポンプ部材を備え、このインクポ
ンプ部材に対して、それぞれＳＵＳプレート等からな
る、オリフィスプレート、流路プレート及びノズルプレ
ートにて構成されるインクノズル部材を、適当な接着剤
にて接着せしめてなる構造とされているのである。
−４００３０号公報において、そのようなインク噴射ヘ
ッドの一つとして、セラミック三層構造を有する基体を
用いて、インクポンプ部材を構成してなるヘッド構造を
提案した。具体的には、かかる公報に開示のヘッド構造
は、その図１に示されている如く、閉塞プレートと、加
圧室を形成する窓部が設けられたスペーサプレートと、
該窓部に対応した位置に二つの接続孔が設けられた接続
プレートの積層一体化焼成体からなるセラミック製の三
層構造を有するインクポンプ部材を備え、このインクポ
ンプ部材に対して、それぞれＳＵＳプレート等からな
る、オリフィスプレート、流路プレート及びノズルプレ
ートにて構成されるインクノズル部材を、適当な接着剤
にて接着せしめてなる構造とされているのである。
【０００４】而して、このような構造のインク噴射ヘッ
ドにあっては、インクポンプ部材がセラミック（プレー
ト乃至はシート）の一体焼成品であるところから、かか
るインクポンプ部材に関しては、接着処理を行なうこと
がなく、それ故各層（プレート）間で優れたシール性が
得られるのであるが、インクノズル部材との間、更には
インクノズル部材自体の各層（プレート）間は、依然と
して、接着剤による接着処理を行なうこととされている
ため、それらの積層界面でのインクリークに対するシー
ル性の確保が、今一つ充分ではなかったのである。特
に、インクノズル部材における、インクをインクポンプ
部材の加圧室側に導くためのオリフィスたる微細孔を有
するオリフィスプレートのインクポンプ部材に対する接
着条件が厳しく、このため、そのようなインクノズル部
材においては、製品不良の発生が多いという問題が内在
しているのである。けだし、寸法誤差や組付け誤差等に
よって、接着剤のはみ出しが生じた場合において、その
影響は、オリフィスプレートの微細孔において著しく、
加圧室へのインク供給特性が大きく変化して、甚だしい
場合には、流路閉塞等の不良を惹起することとなるから
である。
ドにあっては、インクポンプ部材がセラミック（プレー
ト乃至はシート）の一体焼成品であるところから、かか
るインクポンプ部材に関しては、接着処理を行なうこと
がなく、それ故各層（プレート）間で優れたシール性が
得られるのであるが、インクノズル部材との間、更には
インクノズル部材自体の各層（プレート）間は、依然と
して、接着剤による接着処理を行なうこととされている
ため、それらの積層界面でのインクリークに対するシー
ル性の確保が、今一つ充分ではなかったのである。特
に、インクノズル部材における、インクをインクポンプ
部材の加圧室側に導くためのオリフィスたる微細孔を有
するオリフィスプレートのインクポンプ部材に対する接
着条件が厳しく、このため、そのようなインクノズル部
材においては、製品不良の発生が多いという問題が内在
しているのである。けだし、寸法誤差や組付け誤差等に
よって、接着剤のはみ出しが生じた場合において、その
影響は、オリフィスプレートの微細孔において著しく、
加圧室へのインク供給特性が大きく変化して、甚だしい
場合には、流路閉塞等の不良を惹起することとなるから
である。
【０００５】一方、前記したセラミック三層構造のイン
クポンプ部材におけるインク加圧室に対する連通孔を微
細化して、オリフィスプレートにおけるインク供給孔の
オリフィス機能を持たせようと試みても、そのようなオ
リフィス機能を具備する微細孔の形成のためには、セラ
ミックプレートを与えるグリーンシートを薄くして、そ
の打ち抜き性を向上する必要があるが、その場合におい
て、薄いグリーンシートには剛性がないために、その打
ち抜き作業や積層前後のハンドリング中に、微細孔形状
が歪んだり、位置精度が劣化したりし、著しい場合に
は、薄いグリーンシートが破れる等の問題が内在し、そ
のような試みは、実用上において、到底、採用し得るも
のではなかったのである。
クポンプ部材におけるインク加圧室に対する連通孔を微
細化して、オリフィスプレートにおけるインク供給孔の
オリフィス機能を持たせようと試みても、そのようなオ
リフィス機能を具備する微細孔の形成のためには、セラ
ミックプレートを与えるグリーンシートを薄くして、そ
の打ち抜き性を向上する必要があるが、その場合におい
て、薄いグリーンシートには剛性がないために、その打
ち抜き作業や積層前後のハンドリング中に、微細孔形状
が歪んだり、位置精度が劣化したりし、著しい場合に
は、薄いグリーンシートが破れる等の問題が内在し、そ
のような試みは、実用上において、到底、採用し得るも
のではなかったのである。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上記した事情を
背景として為されたものであって、その解決課題とする
ところは、インク供給流路からインク加圧室へインクを
導く微細孔の周囲のインクシール保持が非常に容易な構
造のインク噴射ヘッドを提供することにあり、また他の
課題とするところは、良好な微細孔形状及び位置精度を
確保すると共に、製造時のハンドリング性を向上せしめ
得るインク噴射ヘッド構造を提供することにある。
背景として為されたものであって、その解決課題とする
ところは、インク供給流路からインク加圧室へインクを
導く微細孔の周囲のインクシール保持が非常に容易な構
造のインク噴射ヘッドを提供することにあり、また他の
課題とするところは、良好な微細孔形状及び位置精度を
確保すると共に、製造時のハンドリング性を向上せしめ
得るインク噴射ヘッド構造を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明は、内部にインク加圧室が設けられ、該インク加圧
室の壁部の一部を圧電／電歪素子にて変形せしめること
によって、該インク加圧室内のインクを吐出せしめ得る
ように構成したセラミック製のインクポンプ部材を、該
インク加圧室から吐出されるインクを外部に噴射せしめ
るノズル孔を有する金属製のインクノズル部材に対し
て、該インクポンプ部材のインク加圧室へインクを供給
するインク供給流路と該インクポンプ部材のインク加圧
室から吐出されるインクを該インクノズル部材のノズル
孔へ導くインク吐出流路が設けられた金属若しくは樹脂
製の流路プレートを介して、重ね合わせ、一体的に接合
せしめてなるインク噴射ヘッドにして、（ａ）前記イン
クポンプ部材が、前記インク加圧室を与える窓部の設け
られたスペーサプレートと、該スペーサプレートの一方
の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する薄肉のダイヤ
フラムプレートと、前記スペーサプレートの他方の側に
重ね合わされて該窓部を覆蓋することにより前記インク
加圧室を画成する、薄肉のオリフィスプレート及び厚肉
の補強プレートとの積層一体化焼成体にて構成され、且
つ該オリフィスプレートに形成された微細孔と、該補強
プレートに形成された、該微細孔より大きな孔径のイン
ク導入孔によって、前記流路プレートのインク供給流路
と前記インクポンプ部材のインク加圧室とを連通してい
る一方、該オリフィスプレート及び該補強プレートの対
応位置にそれぞれ設けられた接続孔にて、前記インクポ
ンプ部材のインク加圧室と前記流路プレートのインク吐
出流路とを連通していると共に、（ｂ）前記インクポン
プ部材のスペーサプレートの前記窓部に対応するダイヤ
フラムプレート部位の外面上に、電極及び圧電／電歪層
からなる圧電／電歪作動部にて、前記圧電／電歪素子が
構成され、（ｃ）更に、該インクポンプ部材の前記オリ
フィスプレート及び補強プレートの重ね合わせ側に、前
記流路プレート及びインクノズル部材が重ね合わされ
て、接着剤にて一体的に接合せしめられていることを特
徴とするインク噴射ヘッドを、その要旨とするものであ
る。
発明は、内部にインク加圧室が設けられ、該インク加圧
室の壁部の一部を圧電／電歪素子にて変形せしめること
によって、該インク加圧室内のインクを吐出せしめ得る
ように構成したセラミック製のインクポンプ部材を、該
インク加圧室から吐出されるインクを外部に噴射せしめ
るノズル孔を有する金属製のインクノズル部材に対し
て、該インクポンプ部材のインク加圧室へインクを供給
するインク供給流路と該インクポンプ部材のインク加圧
室から吐出されるインクを該インクノズル部材のノズル
孔へ導くインク吐出流路が設けられた金属若しくは樹脂
製の流路プレートを介して、重ね合わせ、一体的に接合
せしめてなるインク噴射ヘッドにして、（ａ）前記イン
クポンプ部材が、前記インク加圧室を与える窓部の設け
られたスペーサプレートと、該スペーサプレートの一方
の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する薄肉のダイヤ
フラムプレートと、前記スペーサプレートの他方の側に
重ね合わされて該窓部を覆蓋することにより前記インク
加圧室を画成する、薄肉のオリフィスプレート及び厚肉
の補強プレートとの積層一体化焼成体にて構成され、且
つ該オリフィスプレートに形成された微細孔と、該補強
プレートに形成された、該微細孔より大きな孔径のイン
ク導入孔によって、前記流路プレートのインク供給流路
と前記インクポンプ部材のインク加圧室とを連通してい
る一方、該オリフィスプレート及び該補強プレートの対
応位置にそれぞれ設けられた接続孔にて、前記インクポ
ンプ部材のインク加圧室と前記流路プレートのインク吐
出流路とを連通していると共に、（ｂ）前記インクポン
プ部材のスペーサプレートの前記窓部に対応するダイヤ
フラムプレート部位の外面上に、電極及び圧電／電歪層
からなる圧電／電歪作動部にて、前記圧電／電歪素子が
構成され、（ｃ）更に、該インクポンプ部材の前記オリ
フィスプレート及び補強プレートの重ね合わせ側に、前
記流路プレート及びインクノズル部材が重ね合わされ
て、接着剤にて一体的に接合せしめられていることを特
徴とするインク噴射ヘッドを、その要旨とするものであ
る。
【０００８】なお、このような本発明に従うインク噴射
ヘッドの第一の態様によれば、前記インクポンプ部材
が、前記オリフィスプレート及び前記補強プレートを、
前記スペーサプレート側に該オリフィスプレートが位置
するようにして、重ね合わせてなる、積層一体化焼成体
にて構成されている。
ヘッドの第一の態様によれば、前記インクポンプ部材
が、前記オリフィスプレート及び前記補強プレートを、
前記スペーサプレート側に該オリフィスプレートが位置
するようにして、重ね合わせてなる、積層一体化焼成体
にて構成されている。
【０００９】また、本発明に従うインク噴射ヘッドの第
二の態様によれば、前記インクポンプ部材のスペーサプ
レートにおける窓部周縁部のインク流れ方向における端
部側部位が、前記オリフィスプレート又は補強プレート
に形成された接続孔上に延び出して、オーバーハング部
を形成するように構成される。
二の態様によれば、前記インクポンプ部材のスペーサプ
レートにおける窓部周縁部のインク流れ方向における端
部側部位が、前記オリフィスプレート又は補強プレート
に形成された接続孔上に延び出して、オーバーハング部
を形成するように構成される。
【００１０】
【作用・効果】要するに、本発明においては、インクポ
ンプ部材が、オリフィス機能を有する微細孔を設けたオ
リフィスプレートを含んで、セラミックの積層一体化焼
成体にて構成される一方、そのようなインクポンプ部材
が、寸法公差のそれ程厳しくない流路プレートを介し
て、インクノズル部材に接着せしめられるように構成し
たものであるところから、従来の如きオリフィスプレー
トの接着処理が必要でなくなり、そのために、オリフィ
スプレートの微細孔の周囲に接着剤が存在するようなこ
とがなく、以て接着剤のはみ出しや引き込みによる品質
低下を回避しつつ、かかる微細孔周囲のインクシール保
持を非常に容易と為し得たのである。しかも、接着剤の
はみ出しや引き込みを寸法公差に考慮しなくて済むとこ
ろから、各部品の寸法精度や組み立ての寸法精度を緩和
することが出来、その製作や組立て性も一段と容易とな
ったのである。
ンプ部材が、オリフィス機能を有する微細孔を設けたオ
リフィスプレートを含んで、セラミックの積層一体化焼
成体にて構成される一方、そのようなインクポンプ部材
が、寸法公差のそれ程厳しくない流路プレートを介し
て、インクノズル部材に接着せしめられるように構成し
たものであるところから、従来の如きオリフィスプレー
トの接着処理が必要でなくなり、そのために、オリフィ
スプレートの微細孔の周囲に接着剤が存在するようなこ
とがなく、以て接着剤のはみ出しや引き込みによる品質
低下を回避しつつ、かかる微細孔周囲のインクシール保
持を非常に容易と為し得たのである。しかも、接着剤の
はみ出しや引き込みを寸法公差に考慮しなくて済むとこ
ろから、各部品の寸法精度や組み立ての寸法精度を緩和
することが出来、その製作や組立て性も一段と容易とな
ったのである。
【００１１】また、オリフィスプレートを厚肉の補強プ
レートと組み合わせて、スペーサプレートに対して重ね
合わせるように構成したことにより、かかるオリフィス
プレートを、微細孔形成のために、効果的に薄肉と為し
得、加えて、そのようなオリフィスプレートを与える薄
肉のグリーンシートの製造中のハンドリングに対する剛
性が、厚肉の補強プレートを与えるグリーンシートの厚
さによって、効果的に補強せしめられ得ることとなった
のであり、以てインク噴射ヘッドの製造に際して、オリ
フィスプレートにおける良好な微細孔形状の確保やその
位置精度の確保と、ハンドリング性の向上とを有利に両
立せしめ得たのである。
レートと組み合わせて、スペーサプレートに対して重ね
合わせるように構成したことにより、かかるオリフィス
プレートを、微細孔形成のために、効果的に薄肉と為し
得、加えて、そのようなオリフィスプレートを与える薄
肉のグリーンシートの製造中のハンドリングに対する剛
性が、厚肉の補強プレートを与えるグリーンシートの厚
さによって、効果的に補強せしめられ得ることとなった
のであり、以てインク噴射ヘッドの製造に際して、オリ
フィスプレートにおける良好な微細孔形状の確保やその
位置精度の確保と、ハンドリング性の向上とを有利に両
立せしめ得たのである。
【００１２】なお、前記した本発明の第一の態様の如
く、スペーサプレートに対して重ね合わされるオリフィ
スプレート及び補強プレートのうち、オリフィスプレー
トがスペーサプレートに直接に重ね合わされるように積
層され、一体化せしめるようにすれば、かかるオリフィ
スプレートの外側に補強プレートが存在することとな
り、これによってオリフィスプレートに対する他の物体
の衝突が、効果的に回避され得て、その微細孔の有効な
保護が図られ、インク噴射ヘッドの製造工程中における
ハンドリング性が、有利に高められ得るのである。
く、スペーサプレートに対して重ね合わされるオリフィ
スプレート及び補強プレートのうち、オリフィスプレー
トがスペーサプレートに直接に重ね合わされるように積
層され、一体化せしめるようにすれば、かかるオリフィ
スプレートの外側に補強プレートが存在することとな
り、これによってオリフィスプレートに対する他の物体
の衝突が、効果的に回避され得て、その微細孔の有効な
保護が図られ、インク噴射ヘッドの製造工程中における
ハンドリング性が、有利に高められ得るのである。
【００１３】さらに、本発明の第二の態様の如く、イン
クポンプ部材におけるインク加圧室からオリフィスプレ
ート又は補強プレートの接続孔へのインク流れに対し
て、スペーサプレートの端部部位によって、オーバーハ
ング部を形成するようにすれば、かかるインク加圧室か
らインクノズル部材のノズル孔に導かれるインクの流れ
を効果的にスムーズと為し得、例えばインク内に気泡が
混入した際にも、そのような気泡を効果的に外部に吐出
せしめ得て、インク加圧室内における気泡の残留による
各種の問題の発生を有利に回避し得るのである。
クポンプ部材におけるインク加圧室からオリフィスプレ
ート又は補強プレートの接続孔へのインク流れに対し
て、スペーサプレートの端部部位によって、オーバーハ
ング部を形成するようにすれば、かかるインク加圧室か
らインクノズル部材のノズル孔に導かれるインクの流れ
を効果的にスムーズと為し得、例えばインク内に気泡が
混入した際にも、そのような気泡を効果的に外部に吐出
せしめ得て、インク加圧室内における気泡の残留による
各種の問題の発生を有利に回避し得るのである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明に従うインク噴射ヘッドの代表的な一、二
の具体例について、図面を参照しつつ、詳細に説明する
こととする。
めに、本発明に従うインク噴射ヘッドの代表的な一、二
の具体例について、図面を参照しつつ、詳細に説明する
こととする。
【００１５】先ず、図１には、本発明に係るインク噴射
ヘッドの一例が示されている。この図１に示されるイン
ク噴射ヘッド１０は、セラミック製のインクポンプ部材
１２に対して、金属（若しくは樹脂）製の流路プレート
１４を介して、金属製のインクノズル部材１６が重ね合
わされて、一体的に接合せしめられてなる構造とされて
いる。
ヘッドの一例が示されている。この図１に示されるイン
ク噴射ヘッド１０は、セラミック製のインクポンプ部材
１２に対して、金属（若しくは樹脂）製の流路プレート
１４を介して、金属製のインクノズル部材１６が重ね合
わされて、一体的に接合せしめられてなる構造とされて
いる。
【００１６】具体的には、セラミック製のインクポンプ
部材１２は、それぞれ平板形状を呈する、薄肉のダイヤ
フラムプレート１８と厚肉のスペーサプレート２０と薄
肉のオリフィスプレート２２と厚肉の補強プレート２４
とが重ね合わされて積層され、そして一体焼成せしめら
れることによって、積層一体化焼成体として形成されて
いる。そして、このインクポンプ部材１２を構成するダ
イヤフラムプレート１８の外面上には、圧電／電歪素子
２６が一体的に設けられているのである。
部材１２は、それぞれ平板形状を呈する、薄肉のダイヤ
フラムプレート１８と厚肉のスペーサプレート２０と薄
肉のオリフィスプレート２２と厚肉の補強プレート２４
とが重ね合わされて積層され、そして一体焼成せしめら
れることによって、積層一体化焼成体として形成されて
いる。そして、このインクポンプ部材１２を構成するダ
イヤフラムプレート１８の外面上には、圧電／電歪素子
２６が一体的に設けられているのである。
【００１７】ところで、このようなインクポンプ部材１
２を構成するスペーサプレート２０には、図２からも明
らかな如く、長手矩形状の窓部２８の複数（ここでは３
個）が所定間隙を隔てて一列に形成されており、この窓
部２８が、ダイヤフラムプレート１８とオリフィスプレ
ート２２によって両側から挟まれて覆蓋せしめられるこ
とによって、複数のインク加圧室３０がそれぞれ形成さ
れている。そして、このインク加圧室３０を画成する薄
肉のダイヤフラムプレート１８部分がダイヤフラム部３
２とされ、この薄肉のダイヤフラム部３２が、圧電／電
歪素子２６にて変位乃至は変形せしめられることによ
り、かかるインク加圧室３０内のインクを加圧せしめ
て、吐出せしめるようになっているのである。
２を構成するスペーサプレート２０には、図２からも明
らかな如く、長手矩形状の窓部２８の複数（ここでは３
個）が所定間隙を隔てて一列に形成されており、この窓
部２８が、ダイヤフラムプレート１８とオリフィスプレ
ート２２によって両側から挟まれて覆蓋せしめられるこ
とによって、複数のインク加圧室３０がそれぞれ形成さ
れている。そして、このインク加圧室３０を画成する薄
肉のダイヤフラムプレート１８部分がダイヤフラム部３
２とされ、この薄肉のダイヤフラム部３２が、圧電／電
歪素子２６にて変位乃至は変形せしめられることによ
り、かかるインク加圧室３０内のインクを加圧せしめ
て、吐出せしめるようになっているのである。
【００１８】また、インクポンプ部材１２を構成するオ
リフィスプレート２２は、インク加圧室３０に通じるオ
リフィス孔としての微細孔３４を有している。この微細
孔３４は、それを通じてインク加圧室３０内に導かれる
インクのインク吐出時における逆流を抑制する、弁機能
を有するものであって、かかるオリフィスプレート２２
の外側に、積層一体化される厚肉の補強プレート２４の
対応する部位に形成された、該微細孔３４よりも遙かに
大きな孔径のインク導入孔３６を介して、後述するイン
ク供給流路に接続されるようになっている。
リフィスプレート２２は、インク加圧室３０に通じるオ
リフィス孔としての微細孔３４を有している。この微細
孔３４は、それを通じてインク加圧室３０内に導かれる
インクのインク吐出時における逆流を抑制する、弁機能
を有するものであって、かかるオリフィスプレート２２
の外側に、積層一体化される厚肉の補強プレート２４の
対応する部位に形成された、該微細孔３４よりも遙かに
大きな孔径のインク導入孔３６を介して、後述するイン
ク供給流路に接続されるようになっている。
【００１９】さらに、かかるオリフィスプレート２２と
補強プレート２４をそれぞれ貫通するように、インク加
圧室３０に連通する接続孔３８、４０が、微細孔３４よ
りも遙かに大きな孔径において、それぞれ形成され、そ
れら接続孔３８、４０を通じて、インク加圧室３０から
吐出されるインクが、後述するインクノズル部材１６の
ノズル孔に導かれるようになっている。そして、ここで
は、それらオリフィスプレート２２及び補強プレート２
４に形成された接続孔３８、４０上に、スペーサプレー
ト２０の窓部２８周縁部のインク流れ方向における端部
側部位が延び出して、オーバーハング部４２を形成して
いる。
補強プレート２４をそれぞれ貫通するように、インク加
圧室３０に連通する接続孔３８、４０が、微細孔３４よ
りも遙かに大きな孔径において、それぞれ形成され、そ
れら接続孔３８、４０を通じて、インク加圧室３０から
吐出されるインクが、後述するインクノズル部材１６の
ノズル孔に導かれるようになっている。そして、ここで
は、それらオリフィスプレート２２及び補強プレート２
４に形成された接続孔３８、４０上に、スペーサプレー
ト２０の窓部２８周縁部のインク流れ方向における端部
側部位が延び出して、オーバーハング部４２を形成して
いる。
【００２０】なお、このような構成のインクポンプ部材
１２において、ダイヤフラムプレート１８の厚さとして
は、一般に５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、更
に好ましくは３〜１２μｍ程度とされ、またスペーサプ
レート２０の厚さは、一般に１０μｍ以上、好ましくは
３０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上とされるこ
ととなる。また、薄肉のオリフィスプレート２２と厚肉
の補強プレート２４とは、その合計厚さにおいて、一般
に１００μｍ以上、好ましくは１５０μｍ以上の厚さに
おいて形成されることとなるが、その中で、オリフィス
プレート２２は、オリフィスたる微細孔３４の安定した
孔形成が出来るような厚みとなるように、適宜に決定さ
れ、一般に１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、
更に好ましくは２０〜５μｍ程度の厚さとされる。
１２において、ダイヤフラムプレート１８の厚さとして
は、一般に５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、更
に好ましくは３〜１２μｍ程度とされ、またスペーサプ
レート２０の厚さは、一般に１０μｍ以上、好ましくは
３０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上とされるこ
ととなる。また、薄肉のオリフィスプレート２２と厚肉
の補強プレート２４とは、その合計厚さにおいて、一般
に１００μｍ以上、好ましくは１５０μｍ以上の厚さに
おいて形成されることとなるが、その中で、オリフィス
プレート２２は、オリフィスたる微細孔３４の安定した
孔形成が出来るような厚みとなるように、適宜に決定さ
れ、一般に１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、
更に好ましくは２０〜５μｍ程度の厚さとされる。
【００２１】そして、上述の如き４枚のプレートから構
成される一体的なインクポンプ部材１２においては、ダ
イヤフラムプレート１８とスペーサプレート２０によっ
て上側セラミックキャビティ構造体が構成される一方、
オリフィスプレート２２と補強プレート２４とから、下
側セラミックキャビティ構造体が構成されているのであ
る。
成される一体的なインクポンプ部材１２においては、ダ
イヤフラムプレート１８とスペーサプレート２０によっ
て上側セラミックキャビティ構造体が構成される一方、
オリフィスプレート２２と補強プレート２４とから、下
側セラミックキャビティ構造体が構成されているのであ
る。
【００２２】ところで、このようなセラミック製のイン
クポンプ部材１２は、セラミックの一体焼成品として形
成されるものであり、具体的な製造工程としては、先
ず、公知の各種セラミック原料とバインダ並びに溶媒等
から調製されるセラミックのスラリー乃至はペーストよ
り、ドクターブレード装置やリバースロールコーター装
置、スクリーン印刷装置等の一般的な装置を用いて、前
記各種のプレートを与えるグリーンシートが、各種の厚
さにおいて成形される。なお、後工程のグリーンシート
間の積層における密着性を向上させる狙いから、バイン
ダ量の多いスラリーを、グリーンシートの積層面に印刷
することも、適宜に採用される。次いで、必要に応じ
て、かかるグリーンシートに切断、切削、打ち抜き等の
加工を施して、窓部２８や微細孔３４、インク導入孔３
６、更には接続孔３８、４０等を形成し、各プレート
（１８、２０、２２、２４）の前駆体を形成する。或い
は、レーザー加工を施して、窓部２８や微細孔３４、イ
ンク導入孔３６、接続孔３８、４０を形成することも出
来、その際、加工に用いられるレーザー光の波長は、一
般に、２００〜１０００ｎｍ程度である。また、各プレ
ートは、複数枚のグリーンシートを用いて構成すること
も出来、例えば、複数枚のグリーンシートにて、補強プ
レート２４を与える前駆体を形成することが可能であ
る。
クポンプ部材１２は、セラミックの一体焼成品として形
成されるものであり、具体的な製造工程としては、先
ず、公知の各種セラミック原料とバインダ並びに溶媒等
から調製されるセラミックのスラリー乃至はペーストよ
り、ドクターブレード装置やリバースロールコーター装
置、スクリーン印刷装置等の一般的な装置を用いて、前
記各種のプレートを与えるグリーンシートが、各種の厚
さにおいて成形される。なお、後工程のグリーンシート
間の積層における密着性を向上させる狙いから、バイン
ダ量の多いスラリーを、グリーンシートの積層面に印刷
することも、適宜に採用される。次いで、必要に応じ
て、かかるグリーンシートに切断、切削、打ち抜き等の
加工を施して、窓部２８や微細孔３４、インク導入孔３
６、更には接続孔３８、４０等を形成し、各プレート
（１８、２０、２２、２４）の前駆体を形成する。或い
は、レーザー加工を施して、窓部２８や微細孔３４、イ
ンク導入孔３６、接続孔３８、４０を形成することも出
来、その際、加工に用いられるレーザー光の波長は、一
般に、２００〜１０００ｎｍ程度である。また、各プレ
ートは、複数枚のグリーンシートを用いて構成すること
も出来、例えば、複数枚のグリーンシートにて、補強プ
レート２４を与える前駆体を形成することが可能であ
る。
【００２３】そして、それら各前駆体を、図に示される
インクポンプ部材１２の積層構造を与えるように積層
し、焼成することによって、一体的なインクポンプ部材
１２が得られるのである。ただし、各前駆体の積層は、
必要に応じて複数回に分けて行なうことも出来る。例え
ば、図１に示されるインクポンプ部材１２の構造では、
薄肉のオリフィスプレート２２の上に、スペーサプレー
ト２０の窓部２８が存在するため、柔軟なグリーンシー
トを一括して積層すると、圧力が充分に伝わらず、密着
一体化が不充分となったり、窓部２８内にオリフィスプ
レート２２部分が落ち込み、微細孔３４を変形させて、
その寸法精度を低下せしめる等の問題を生じる。そのた
め、オリフィスプレート２２と補強プレート２４の各前
駆体（グリーンシート）を、予め加熱、加圧積層し、
（第一の）仮積層体を形成した後、これに、スペーサプ
レート２０やオリフィスプレート１８の各前駆体を順次
積層し、焼成することが望ましい。また、かかるスペー
サプレート２０とダイヤフラムプレート１８の各前駆体
を、予め加熱、加圧積層して、第二の仮積層体を形成
し、これを前記した第一の仮積層体に積層せしめて、焼
成、一体化することも有効である。なお、微細孔３４
は、オリフィスプレート２２を与える前駆体（グリーン
シート）に予め設けられている場合の他、前記した積層
工程中において、仮積層体に対し、或いは積層後におい
て得られた積層体に対して、打ち抜き加工或いはレーザ
ー加工等によって形成することも可能である。
インクポンプ部材１２の積層構造を与えるように積層
し、焼成することによって、一体的なインクポンプ部材
１２が得られるのである。ただし、各前駆体の積層は、
必要に応じて複数回に分けて行なうことも出来る。例え
ば、図１に示されるインクポンプ部材１２の構造では、
薄肉のオリフィスプレート２２の上に、スペーサプレー
ト２０の窓部２８が存在するため、柔軟なグリーンシー
トを一括して積層すると、圧力が充分に伝わらず、密着
一体化が不充分となったり、窓部２８内にオリフィスプ
レート２２部分が落ち込み、微細孔３４を変形させて、
その寸法精度を低下せしめる等の問題を生じる。そのた
め、オリフィスプレート２２と補強プレート２４の各前
駆体（グリーンシート）を、予め加熱、加圧積層し、
（第一の）仮積層体を形成した後、これに、スペーサプ
レート２０やオリフィスプレート１８の各前駆体を順次
積層し、焼成することが望ましい。また、かかるスペー
サプレート２０とダイヤフラムプレート１８の各前駆体
を、予め加熱、加圧積層して、第二の仮積層体を形成
し、これを前記した第一の仮積層体に積層せしめて、焼
成、一体化することも有効である。なお、微細孔３４
は、オリフィスプレート２２を与える前駆体（グリーン
シート）に予め設けられている場合の他、前記した積層
工程中において、仮積層体に対し、或いは積層後におい
て得られた積層体に対して、打ち抜き加工或いはレーザ
ー加工等によって形成することも可能である。
【００２４】さらに、かくして得られるインクポンプ部
材１２のダイヤフラムプレート１８の外面上において、
インク加圧室３０に対応する部位に、圧電／電歪素子２
６たる圧電／電歪作動部が設けられることにより、圧電
／電歪アクチュエータたる、目的とするインクポンプ部
材１２が構成されるのである。なお、かかる圧電／電歪
作動部（２６）は、ダイヤフラムプレート１８の外面上
の所定部位に、電極（４４、４８）間に圧電／電歪層
（４６）が設けられた構造の、公知の圧電／電歪素子
（２６）の小片を接着する他、ダイヤフラムプレート１
８の外面上の所定部位に、公知の各種の膜形成法によっ
て、下部電極４４、圧電／電歪層４６及び上部電極４８
を順次形成することによって設けることが出来る。ま
た、それら電極（４４、４８）及び圧電／電歪層（４
６）の形成材料には、公知の各種材料が用いられ得、例
えば、特開平６−４００３０号公報に開示のもの等が用
いられることとなる。更に、この公開公報には、インク
ポンプ部材を形成し得るセラミック材料が例示されてお
り、本発明においても、そのようなセラミック材料を用
いてダイヤフラムプレート１８、スペーサプレート２
０、オリフィスプレート２２、補強プレート２４を形成
することが好ましい。
材１２のダイヤフラムプレート１８の外面上において、
インク加圧室３０に対応する部位に、圧電／電歪素子２
６たる圧電／電歪作動部が設けられることにより、圧電
／電歪アクチュエータたる、目的とするインクポンプ部
材１２が構成されるのである。なお、かかる圧電／電歪
作動部（２６）は、ダイヤフラムプレート１８の外面上
の所定部位に、電極（４４、４８）間に圧電／電歪層
（４６）が設けられた構造の、公知の圧電／電歪素子
（２６）の小片を接着する他、ダイヤフラムプレート１
８の外面上の所定部位に、公知の各種の膜形成法によっ
て、下部電極４４、圧電／電歪層４６及び上部電極４８
を順次形成することによって設けることが出来る。ま
た、それら電極（４４、４８）及び圧電／電歪層（４
６）の形成材料には、公知の各種材料が用いられ得、例
えば、特開平６−４００３０号公報に開示のもの等が用
いられることとなる。更に、この公開公報には、インク
ポンプ部材を形成し得るセラミック材料が例示されてお
り、本発明においても、そのようなセラミック材料を用
いてダイヤフラムプレート１８、スペーサプレート２
０、オリフィスプレート２２、補強プレート２４を形成
することが好ましい。
【００２５】そして、このような構造のインクポンプ部
材１２に対して、図示の如く、流路プレート１４と平板
形状のインクノズル部材１６とが積層され、従来と同様
に、接着剤を用いて接着、一体化せしめられて、目的と
するインク噴射ヘッド１０として完成されるのである。
材１２に対して、図示の如く、流路プレート１４と平板
形状のインクノズル部材１６とが積層され、従来と同様
に、接着剤を用いて接着、一体化せしめられて、目的と
するインク噴射ヘッド１０として完成されるのである。
【００２６】なお、かかるインクポンプ部材１２に対し
て積層、接着せしめられる流路プレート１４は、該イン
クポンプ部材の所定部位１２を貫通して設けられた貫通
孔５６を介して外部のインク供給源に接続せしめられる
インク供給流路５０を備え、このインク供給流路５０に
連通せしめられたインクポンプ部材１２における補強プ
レート２４のインク導入孔３６及びオリフィスプレート
２２の微細孔３４を通じて、インクをインク加圧室３０
内に供給し得るようになっている。また、インクポンプ
部材１２のオリフィスプレート２２及び補強プレート２
４にそれぞれ設けられた接続孔３８、４０に対応する流
路プレート１４の部位には、それら接続孔と同径のイン
ク吐出孔（流路）５２が設けられ、更にこのインク吐出
孔５２に対応するインクノズル部材１６部位には、ノズ
ル孔５４が形成され、このノズル孔５４を通じて、イン
ク加圧室３０から吐出されるインクが、接続孔３８、４
０及びインク吐出孔５２を通じて導かれて、外部に噴射
せしめられるようになっている。
て積層、接着せしめられる流路プレート１４は、該イン
クポンプ部材の所定部位１２を貫通して設けられた貫通
孔５６を介して外部のインク供給源に接続せしめられる
インク供給流路５０を備え、このインク供給流路５０に
連通せしめられたインクポンプ部材１２における補強プ
レート２４のインク導入孔３６及びオリフィスプレート
２２の微細孔３４を通じて、インクをインク加圧室３０
内に供給し得るようになっている。また、インクポンプ
部材１２のオリフィスプレート２２及び補強プレート２
４にそれぞれ設けられた接続孔３８、４０に対応する流
路プレート１４の部位には、それら接続孔と同径のイン
ク吐出孔（流路）５２が設けられ、更にこのインク吐出
孔５２に対応するインクノズル部材１６部位には、ノズ
ル孔５４が形成され、このノズル孔５４を通じて、イン
ク加圧室３０から吐出されるインクが、接続孔３８、４
０及びインク吐出孔５２を通じて導かれて、外部に噴射
せしめられるようになっている。
【００２７】また、かかる流路プレート１４及びインク
ノズル部材１６の接着処理は、公知の接着剤を用いて、
従来と同様にして行なわれ得るものであって、例えば先
に指摘の特開平６−４００３０号公報に開示の如き接着
剤及び接着手法を採用して、接着、一体化せしめられる
ものである。更に、流路プレート１４は、そのインク供
給流路５０やインク吐出孔５２の形成のための加工の容
易性や製造コスト等の点より、金属（例えばニッケル、
ステンレス等）若しくは樹脂にて形成され、またインク
ノズル部材１６にあっては、そのノズル孔５４を高い寸
法精度で形成する上において、ニッケル、ステンレス等
の金属製とされるのである。
ノズル部材１６の接着処理は、公知の接着剤を用いて、
従来と同様にして行なわれ得るものであって、例えば先
に指摘の特開平６−４００３０号公報に開示の如き接着
剤及び接着手法を採用して、接着、一体化せしめられる
ものである。更に、流路プレート１４は、そのインク供
給流路５０やインク吐出孔５２の形成のための加工の容
易性や製造コスト等の点より、金属（例えばニッケル、
ステンレス等）若しくは樹脂にて形成され、またインク
ノズル部材１６にあっては、そのノズル孔５４を高い寸
法精度で形成する上において、ニッケル、ステンレス等
の金属製とされるのである。
【００２８】このように、セラミック製のインクポンプ
部材１２に対して、流路プレート１４を介して、インク
ノズル部材１６を接着、一体化せしめて、目的とするイ
ンク噴射ヘッドを構成するようにすることによって、複
数の加圧室３０に対するインクの供給が、インク供給流
路５０から効果的に行なわれ得て、流路設計の自由度が
効果的に高められ得る利点がある。即ち、インク噴射ヘ
ッドにおいては、図２からも明らかな如く、インク加圧
室３０は複数設けられて、それらインク加圧室３０の加
圧制御によって、所望の印字を行なわしめることとなる
のであるが、それら複数のインク加圧室３０へのインク
の供給が、流路プレート１４によって形成されるインク
供給流路５０の配設パターンによって同時に行なわれ得
るようにした構成が、容易に採用され得るのである。
部材１２に対して、流路プレート１４を介して、インク
ノズル部材１６を接着、一体化せしめて、目的とするイ
ンク噴射ヘッドを構成するようにすることによって、複
数の加圧室３０に対するインクの供給が、インク供給流
路５０から効果的に行なわれ得て、流路設計の自由度が
効果的に高められ得る利点がある。即ち、インク噴射ヘ
ッドにおいては、図２からも明らかな如く、インク加圧
室３０は複数設けられて、それらインク加圧室３０の加
圧制御によって、所望の印字を行なわしめることとなる
のであるが、それら複数のインク加圧室３０へのインク
の供給が、流路プレート１４によって形成されるインク
供給流路５０の配設パターンによって同時に行なわれ得
るようにした構成が、容易に採用され得るのである。
【００２９】また、上述の如き構成のインク噴射ヘッド
１０にあっては、インクポンプ部材１２が、オリフィス
機能を有する微細孔３４を備えたオリフィスプレート２
２を含む、セラミックの積層一体化焼成体にて構成され
ているところから、その構成層（プレート）の各層間
は、接着剤を何等介在せしめることなく、その当接面の
全面において焼結一体化されたものとなるところから、
従来の如き接着剤のはみ出しによる微細孔３４に対する
影響、更には流路閉塞等の問題が効果的に解消され得る
他、接着剤の引き込みによる間隙の形成に基づくところ
のインク流れの乱れの発生やエア残留に基づく圧力伝達
の低下等の問題も、全く発生することがなく、そのよう
な接着剤に起因した品質低下の問題を良好に解消し得た
のである。
１０にあっては、インクポンプ部材１２が、オリフィス
機能を有する微細孔３４を備えたオリフィスプレート２
２を含む、セラミックの積層一体化焼成体にて構成され
ているところから、その構成層（プレート）の各層間
は、接着剤を何等介在せしめることなく、その当接面の
全面において焼結一体化されたものとなるところから、
従来の如き接着剤のはみ出しによる微細孔３４に対する
影響、更には流路閉塞等の問題が効果的に解消され得る
他、接着剤の引き込みによる間隙の形成に基づくところ
のインク流れの乱れの発生やエア残留に基づく圧力伝達
の低下等の問題も、全く発生することがなく、そのよう
な接着剤に起因した品質低下の問題を良好に解消し得た
のである。
【００３０】しかも、インクポンプ部材１２は、微細孔
３４を有するオリフィスプレート２２を含んで、セラミ
ックの積層一体化焼成体にて構成されるものであるため
に、かかる微細孔３４周囲のインクシールの保持が非常
に容易となることに加えて、接着剤のはみ出しや引き込
みを寸法公差に考慮しなくて済むところから、各部品や
組み立ての寸法精度を効果的に緩和することが出来、以
てインク噴射ヘッド１０の製造が容易となるのである。
３４を有するオリフィスプレート２２を含んで、セラミ
ックの積層一体化焼成体にて構成されるものであるため
に、かかる微細孔３４周囲のインクシールの保持が非常
に容易となることに加えて、接着剤のはみ出しや引き込
みを寸法公差に考慮しなくて済むところから、各部品や
組み立ての寸法精度を効果的に緩和することが出来、以
てインク噴射ヘッド１０の製造が容易となるのである。
【００３１】また、厚肉の補強プレート２４の存在によ
って、微細孔３４の形成されるオリフィスプレート２２
の厚さを効果的に薄くすることが出来、そうしても、製
造中のハンドリングに対する剛性は、厚肉の補強プレー
ト２４にて、効果的に補強され得るのであって、以て良
好な微細孔形状や位置精度の確保とハンドリング性とが
有利に両立され得ることとなった他、接続孔３８、４０
に対するオーバーハング部４２の形成によって、インク
加圧室３０から吐出されるインクの流れを効果的にスム
ーズと為し得て、混入した気泡もインク加圧室３０か
ら、有利に流出せしめられ得るのである。
って、微細孔３４の形成されるオリフィスプレート２２
の厚さを効果的に薄くすることが出来、そうしても、製
造中のハンドリングに対する剛性は、厚肉の補強プレー
ト２４にて、効果的に補強され得るのであって、以て良
好な微細孔形状や位置精度の確保とハンドリング性とが
有利に両立され得ることとなった他、接続孔３８、４０
に対するオーバーハング部４２の形成によって、インク
加圧室３０から吐出されるインクの流れを効果的にスム
ーズと為し得て、混入した気泡もインク加圧室３０か
ら、有利に流出せしめられ得るのである。
【００３２】要するに、インクポンプ部材１２にあって
は、スペーサプレート２０に対してオリフィスプレート
２２が補強プレート２４と共に積層、一体化せしめられ
てなる構造が採用されているところから、補強プレート
２４を厚肉と為すことによって、オリフィスプレート２
２を薄くして、微細孔（オリフィス）３４を打ち抜き易
くすることが可能となるのであり、以て微細孔形成速度
と精度を効果的に向上せしめ得るのであり、また補強プ
レート２４の存在によって、オリフィスプレート２２の
インク加圧室底面形成部位が補強され、グリーンシート
の積層、焼成、圧電／電歪作動部の膜形成等の工程を通
じて、ハンドリングや膜形成時の応力によるオリフィス
プレート２２の破損を防止することが可能となり、更に
はオリフィスプレート２２のインク加圧室底面形成部位
が厚肉となって、剛性が高くなるところから、アクチュ
エータ（インクポンプ部材１２）と流路プレート１４と
の界面を接着一体化する時の外からの押付け力がインク
加圧室３０の底面にも充分に伝わり、接着の信頼性を確
保出来る利点がある。なお、インク加圧室３０の底面部
位が薄肉である場合には、底面が撓み易く、接着一体化
押付け力の伝達が不充分となるのである。
は、スペーサプレート２０に対してオリフィスプレート
２２が補強プレート２４と共に積層、一体化せしめられ
てなる構造が採用されているところから、補強プレート
２４を厚肉と為すことによって、オリフィスプレート２
２を薄くして、微細孔（オリフィス）３４を打ち抜き易
くすることが可能となるのであり、以て微細孔形成速度
と精度を効果的に向上せしめ得るのであり、また補強プ
レート２４の存在によって、オリフィスプレート２２の
インク加圧室底面形成部位が補強され、グリーンシート
の積層、焼成、圧電／電歪作動部の膜形成等の工程を通
じて、ハンドリングや膜形成時の応力によるオリフィス
プレート２２の破損を防止することが可能となり、更に
はオリフィスプレート２２のインク加圧室底面形成部位
が厚肉となって、剛性が高くなるところから、アクチュ
エータ（インクポンプ部材１２）と流路プレート１４と
の界面を接着一体化する時の外からの押付け力がインク
加圧室３０の底面にも充分に伝わり、接着の信頼性を確
保出来る利点がある。なお、インク加圧室３０の底面部
位が薄肉である場合には、底面が撓み易く、接着一体化
押付け力の伝達が不充分となるのである。
【００３３】なお、上述した実施例にあっては、下側セ
ラミックキャビティ基体が、それを構成する薄肉のオリ
フィスプレート２２側において、上側セラミックキャビ
ティ基体のスペーサプレート２０に対して重ね合わされ
た構造が採用され、これによってオリフィスプレート２
２の微細孔３４の損傷や変形からの有効な保護が図られ
ているが、かかるオリフィスプレート２２と補強プレー
ト２４の重ね合わせ位置を逆にすることも可能であり、
そうした場合の例が、図３に示されている。即ち、図３
においては、補強プレート２４側において、スペーサプ
レート２０に対して焼結一体化せしめられており、オリ
フィスプレート２２は、流路プレート１４側に位置せし
められた構造とされているのである。
ラミックキャビティ基体が、それを構成する薄肉のオリ
フィスプレート２２側において、上側セラミックキャビ
ティ基体のスペーサプレート２０に対して重ね合わされ
た構造が採用され、これによってオリフィスプレート２
２の微細孔３４の損傷や変形からの有効な保護が図られ
ているが、かかるオリフィスプレート２２と補強プレー
ト２４の重ね合わせ位置を逆にすることも可能であり、
そうした場合の例が、図３に示されている。即ち、図３
においては、補強プレート２４側において、スペーサプ
レート２０に対して焼結一体化せしめられており、オリ
フィスプレート２２は、流路プレート１４側に位置せし
められた構造とされているのである。
【００３４】また、上述の如きインク噴射ヘッド１０の
インクポンプ部材１２における圧電／電歪作動部に対す
る配線は、例えば図４の（ａ）及び（ｂ）に示される如
くして実現されることとなる。即ち、先ず、下部電極４
４が白金を用いて膜形成される。そして、この下部電極
４４の外部リード線との接続部には、半田漏れ性や半田
接合強度が白金より優れる銀を用いて、接続端子電極６
０が例えば１０〜４０μｍ程度の厚さにて形成されるの
である。また、この下部電極４４と接続端子電極６０と
の接続は、下部電極４４の端部に該接続端子電極６０の
端部が重なる形態にて行なわれている。なお、下部電極
４４上には、従来と同様にして膜形成法にて圧電／電歪
層４６が形成され、更にその上に上部電極４８（図示せ
ず）が膜形成されることとなるのである。
インクポンプ部材１２における圧電／電歪作動部に対す
る配線は、例えば図４の（ａ）及び（ｂ）に示される如
くして実現されることとなる。即ち、先ず、下部電極４
４が白金を用いて膜形成される。そして、この下部電極
４４の外部リード線との接続部には、半田漏れ性や半田
接合強度が白金より優れる銀を用いて、接続端子電極６
０が例えば１０〜４０μｍ程度の厚さにて形成されるの
である。また、この下部電極４４と接続端子電極６０と
の接続は、下部電極４４の端部に該接続端子電極６０の
端部が重なる形態にて行なわれている。なお、下部電極
４４上には、従来と同様にして膜形成法にて圧電／電歪
層４６が形成され、更にその上に上部電極４８（図示せ
ず）が膜形成されることとなるのである。
【００３５】さらに、図５には、図において上下方向に
３個の圧電／電歪作動部を左右に配列してなる構造のイ
ンク噴射ヘッド１２における各圧電／電歪作動部に対す
る配線例が示されている。この例において、白金にて膜
形成された各下部電極４４は、図４の例と同様に、その
端部に銀からなる接続端子電極６０の端部を重なり合わ
せて、外部リード線に接続せしめられるようになってい
る。そして、左右の下部電極４４の列の間に白金からな
る補助電極６２が設けられている。また、下部電極４４
上に形成される圧電／電歪層４６は、上部電極４８をそ
の接続端子電極６４に接続するために、共通部分を有し
ている。なお、上部電極４８は、圧電／電歪層４６上
に、金レジネートペーストの印刷焼成によって形成され
るが、外部リード線との接続端子数を少なくするため、
共通電極として配線されている。また、この下部電極４
４を外部リード線に接続するための接続端子電極６４
は、銀を用いて形成されている。
３個の圧電／電歪作動部を左右に配列してなる構造のイ
ンク噴射ヘッド１２における各圧電／電歪作動部に対す
る配線例が示されている。この例において、白金にて膜
形成された各下部電極４４は、図４の例と同様に、その
端部に銀からなる接続端子電極６０の端部を重なり合わ
せて、外部リード線に接続せしめられるようになってい
る。そして、左右の下部電極４４の列の間に白金からな
る補助電極６２が設けられている。また、下部電極４４
上に形成される圧電／電歪層４６は、上部電極４８をそ
の接続端子電極６４に接続するために、共通部分を有し
ている。なお、上部電極４８は、圧電／電歪層４６上
に、金レジネートペーストの印刷焼成によって形成され
るが、外部リード線との接続端子数を少なくするため、
共通電極として配線されている。また、この下部電極４
４を外部リード線に接続するための接続端子電極６４
は、銀を用いて形成されている。
【００３６】以上、本発明の代表的な実施例について詳
述してきたが、これは、文字通りの例示であって、本発
明は、そのような具体例にのみ限定して解釈されるもの
では決してない。また、本発明には、上記の実施例の他
にも、本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等が加えら
れ得るものであることが理解されるべきである。
述してきたが、これは、文字通りの例示であって、本発
明は、そのような具体例にのみ限定して解釈されるもの
では決してない。また、本発明には、上記の実施例の他
にも、本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等が加えら
れ得るものであることが理解されるべきである。
【図１】本発明に係るインク噴射ヘッドの一例を示す断
面説明図である。
面説明図である。
【図２】図１に示されたインク噴射ヘッドの構造を説明
するための分解斜視説明図である。
するための分解斜視説明図である。
【図３】本発明に係るインク噴射ヘッドの別の例を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
【図４】本発明に係るインク噴射ヘッドのインクポンプ
部材における圧電／電歪作動部に対する配線例を示し、
（ａ）はインク噴射ヘッドの部分平面説明図（上部電極
省略）であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面部分
説明図である。
部材における圧電／電歪作動部に対する配線例を示し、
（ａ）はインク噴射ヘッドの部分平面説明図（上部電極
省略）であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面部分
説明図である。
【図５】本発明に係るインク噴射ヘッドのインクポンプ
部材における圧電／電歪作動部に対する他の配線例を示
すインク噴射ヘッドの平面説明図である。
部材における圧電／電歪作動部に対する他の配線例を示
すインク噴射ヘッドの平面説明図である。
１０ インク噴射ヘッド １２ インクポ
ンプ部材 １４ 流路プレート １６ インクノ
ズル部材 １８ ダイヤフラムプレート ２０ スペーサ
プレート ２２ オリフィスプレート ２４ 補強プレ
ート ２６ 圧電／電歪素子 ２８ 窓部 ３０ インク加圧室 ３２ ダイヤフ
ラム部 ３４ 微細孔 ３６ インク導
入孔 ３８、４０ 接続孔 ４２ オーバー
ハング部 ４４ 下部電極 ４６ 圧電／電
歪層 ４８ 上部電極 ５０ インク供
給流路 ５２ インク吐出孔 ５４ ノズル孔
ンプ部材 １４ 流路プレート １６ インクノ
ズル部材 １８ ダイヤフラムプレート ２０ スペーサ
プレート ２２ オリフィスプレート ２４ 補強プレ
ート ２６ 圧電／電歪素子 ２８ 窓部 ３０ インク加圧室 ３２ ダイヤフ
ラム部 ３４ 微細孔 ３６ インク導
入孔 ３８、４０ 接続孔 ４２ オーバー
ハング部 ４４ 下部電極 ４６ 圧電／電
歪層 ４８ 上部電極 ５０ インク供
給流路 ５２ インク吐出孔 ５４ ノズル孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 武内 幸久
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号
日本碍子株式会社内
(72)発明者 高橋 伸夫
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号
日本碍子株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−40030（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−234218（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−87060（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/045
B41J 2/055
Claims (2)
- 【請求項１】 内部にインク加圧室が設けられ、該イン
ク加圧室の壁部の一部を圧電／電歪素子にて変形せしめ
ることによって、該インク加圧室内のインクを吐出せし
め得るように構成したセラミック製のインクポンプ部材
を、該インク加圧室から吐出されるインクを外部に噴射
せしめるノズル孔を有する金属製のインクノズル部材に
対して、該インクポンプ部材のインク加圧室へインクを
供給するインク供給流路と該インクポンプ部材のインク
加圧室から吐出されるインクを該インクノズル部材のノ
ズル孔へ導くインク吐出流路が設けられた金属若しくは
樹脂製の流路プレートを介して、重ね合わせ、一体的に
接合せしめてなるインク噴射ヘッドにして、 前記インクポンプ部材が、前記インク加圧室を与える窓
部の設けられたスペーサプレートと、該スペーサプレー
トの一方の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する薄肉
のダイヤフラムプレートと、前記スペーサプレートの他
方の側に重ね合わされて該窓部を覆蓋することにより前
記インク加圧室を画成する、薄肉のオリフィスプレート
と、該オリフィスプレートの前記スペーサプレート側と
は反対側に重ね合わされる、厚肉の補強プレートとの積
層一体化焼成体にて構成され、且つ該オリフィスプレー
トに形成された微細孔と、該補強プレートに形成され
た、該微細孔より大きな孔径のインク導入孔によって、
前記流路プレートのインク供給流路と前記インクポンプ
部材のインク加圧室とを連通している一方、該オリフィ
スプレート及び該補強プレートの対応位置にそれぞれ設
けられた接続孔にて、前記インクポンプ部材のインク加
圧室と前記流路プレートのインク吐出流路とを連通して
いると共に、 前記インクポンプ部材のスペーサプレートの前記窓部に
対応するダイヤフラムプレート部位の外面上に、電極及
び圧電／電歪層からなる圧電／電歪作動部にて、前記圧
電／電歪素子が構成され、 更に、該インクポンプ部材の前記オリフィスプレート及
び補強プレートの重ね合わせ側に、前記流路プレート及
びインクノズル部材が重ね合わされて、接着剤にて一体
的に接合せしめられていることを特徴とするインク噴射
ヘッド。 - 【請求項２】 前記インクポンプ部材のスペーサプレー
トにおける窓部周縁部のインク流れ方向における端部側
部位が、前記オリフィスプレートに形成された接続孔上
に延び出して、オーバーハング部を形成している請求項
１に記載のインク噴射ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04535295A JP3366146B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | インク噴射ヘッド |
| US08/609,378 US5831651A (en) | 1995-03-06 | 1996-03-01 | Ink jet print head having ceramic ink pump member whose thin orifice plate is reinforced by thick reinforcing plate, and metallic nozzle member bonded to the orifice or reinforcing plate |
| CN96103919A CN1090565C (zh) | 1995-03-06 | 1996-03-05 | 带有陶瓷墨泵部件以及金属喷嘴部件的喷墨打印头 |
| EP96301494A EP0732208B1 (en) | 1995-03-06 | 1996-03-05 | Ink jet print head having ceramic ink pump member and metallic nozzle member bonded thereto |
| DE69601186T DE69601186T2 (de) | 1995-03-06 | 1996-03-05 | Tintendruckkopf mit keramischer Tintenpumpe und damit verbundenem metallischen Düsenkörper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04535295A JP3366146B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | インク噴射ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08238763A JPH08238763A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3366146B2 true JP3366146B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=12716892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04535295A Expired - Lifetime JP3366146B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | インク噴射ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5831651A (ja) |
| EP (1) | EP0732208B1 (ja) |
| JP (1) | JP3366146B2 (ja) |
| CN (1) | CN1090565C (ja) |
| DE (1) | DE69601186T2 (ja) |
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| US7237878B2 (en) | 2002-04-01 | 2007-07-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head |
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