JP3452133B2 - インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニット、及び圧電振動子ユニットの製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニット、及び圧電振動子ユニットの製造方法Info
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- JP3452133B2 JP3452133B2 JP2000086579A JP2000086579A JP3452133B2 JP 3452133 B2 JP3452133 B2 JP 3452133B2 JP 2000086579 A JP2000086579 A JP 2000086579A JP 2000086579 A JP2000086579 A JP 2000086579A JP 3452133 B2 JP3452133 B2 JP 3452133B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、圧電材料を介在
させて複数の内部電極を交互に積層した縦振動モードの
圧電振動子を圧力発生手段に使用するインクジェット式
記録ヘッドに関する。
させて複数の内部電極を交互に積層した縦振動モードの
圧電振動子を圧力発生手段に使用するインクジェット式
記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】縦振動モードの圧電振動子を使用したイ
ンクジェット記録ヘッドは、ノズル開口に連通し、一部
を弾性変形可能な板材により封止された圧力発生室を同
列に複数配列し、各圧力発生室を駆動信号に対応して軸
方向に変位する個々の圧電振動子により膨張、収縮させ
てインク滴を吐出させるように構成されている。
ンクジェット記録ヘッドは、ノズル開口に連通し、一部
を弾性変形可能な板材により封止された圧力発生室を同
列に複数配列し、各圧力発生室を駆動信号に対応して軸
方向に変位する個々の圧電振動子により膨張、収縮させ
てインク滴を吐出させるように構成されている。
【０００３】このような圧電振動子は、図１５に示した
ように複数個分のサイズを持つ圧電振動板を固定基板６
０に固定し、ワイヤソウ等により一定のピッチで刃割し
て複数の圧電振動子６１が一体となったユニットとして
構成されている。
ように複数個分のサイズを持つ圧電振動板を固定基板６
０に固定し、ワイヤソウ等により一定のピッチで刃割し
て複数の圧電振動子６１が一体となったユニットとして
構成されている。
【０００４】そして組み込み時の位置合わせの作業性を
高めるため、列設方向の両側にインク滴に関与しないダ
ミーの圧電振動子６２、６３を形成し、このダミーの圧
電振動子６２、６３の外側面６２’、６３’を基準とし
てケースにセットすることにより、各圧電振動子６１を
流路ユニットに対して所定の公差内で位置決めされてい
る。
高めるため、列設方向の両側にインク滴に関与しないダ
ミーの圧電振動子６２、６３を形成し、このダミーの圧
電振動子６２、６３の外側面６２’、６３’を基準とし
てケースにセットすることにより、各圧電振動子６１を
流路ユニットに対して所定の公差内で位置決めされてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電振
動板は、金属を含む内部電極構成材料と圧電材料と複数
層積層し、これを焼成して構成されているため、ワイヤ
ソウでの刃割工程で内部電極６４、６５の高い硬度に基
因して切断線に微妙なずれが生じる。このずれは、印刷
密度の向上をはかるために圧電振動子の先端面積が縮小
化されると、圧電振動子ユニットの相対的な位置決め精
度に大きな影響を与えることになる。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは圧電振動子を高い精度で所定の位置に位置決め
したインクジェット式記録ヘッドを提供することであ
る。本発明の他の目的は、高い形状精度を備えた圧電振
動子ユニットを提供することである。本発明の第３の目
的は、同上圧電振動子ユニットの製造方法を提案するこ
とである。
動板は、金属を含む内部電極構成材料と圧電材料と複数
層積層し、これを焼成して構成されているため、ワイヤ
ソウでの刃割工程で内部電極６４、６５の高い硬度に基
因して切断線に微妙なずれが生じる。このずれは、印刷
密度の向上をはかるために圧電振動子の先端面積が縮小
化されると、圧電振動子ユニットの相対的な位置決め精
度に大きな影響を与えることになる。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは圧電振動子を高い精度で所定の位置に位置決め
したインクジェット式記録ヘッドを提供することであ
る。本発明の他の目的は、高い形状精度を備えた圧電振
動子ユニットを提供することである。本発明の第３の目
的は、同上圧電振動子ユニットの製造方法を提案するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明においては、圧電材料と内部電極とを交
互に積層して軸方向に伸長する圧電振動子を複数、同一
基板に配列した圧電振動子ユニットを備え、前記圧電振
動子により圧力発生室の容積が膨張、縮小されるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、前記圧電振動子の列設
方向の両側に前記内部電極が存在しない領域が設けら
れ、該内部電極が存在しない領域に形成され、スリット
により分離された前記内部電極が存在しない折損片と、
前記内部電極が存在する領域と前記内部電極が存在しな
い領域とを含むダミーの圧電振動子と、を備えている。
るために本発明においては、圧電材料と内部電極とを交
互に積層して軸方向に伸長する圧電振動子を複数、同一
基板に配列した圧電振動子ユニットを備え、前記圧電振
動子により圧力発生室の容積が膨張、縮小されるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、前記圧電振動子の列設
方向の両側に前記内部電極が存在しない領域が設けら
れ、該内部電極が存在しない領域に形成され、スリット
により分離された前記内部電極が存在しない折損片と、
前記内部電極が存在する領域と前記内部電極が存在しな
い領域とを含むダミーの圧電振動子と、を備えている。
【０００７】
【作用】ダミーの圧電振動子の外方側面近傍領域に内部
電極が存在しないので、ダミーの圧電振動子の外方側面
の切り出し時に、内部電極の高い硬度に基因する切断線
のずれを可及的に防止して、高い精度での切断が可能と
なる。
電極が存在しないので、ダミーの圧電振動子の外方側面
の切り出し時に、内部電極の高い硬度に基因する切断線
のずれを可及的に防止して、高い精度での切断が可能と
なる。
【０００８】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例の基づいて説明する。図１は本発明の一実施
例を示すものであって、本発明が特徴とする圧電振動子
ユニット１は、軸方向に平行に異なる極の内部電極２、
３をそれぞれ一端で露出させ、かつ振動領域でラップす
るように圧電材料４を介装して積層した圧電振動子５
を、図４に示したように固定基板６に一定ピッチで配置
して構成され、圧電振動子の列設方向の端部には、ダミ
ーの圧電振動子７、７が配置されている。そして、ダミ
ーの圧電振動子７、７の外側には、ダミーの圧電振動子
７、７の形成時の残骸７’、７’が付着している。
した実施例の基づいて説明する。図１は本発明の一実施
例を示すものであって、本発明が特徴とする圧電振動子
ユニット１は、軸方向に平行に異なる極の内部電極２、
３をそれぞれ一端で露出させ、かつ振動領域でラップす
るように圧電材料４を介装して積層した圧電振動子５
を、図４に示したように固定基板６に一定ピッチで配置
して構成され、圧電振動子の列設方向の端部には、ダミ
ーの圧電振動子７、７が配置されている。そして、ダミ
ーの圧電振動子７、７の外側には、ダミーの圧電振動子
７、７の形成時の残骸７’、７’が付着している。
【０００９】ダミーの圧電振動子は、図２に示したよう
に、その外方側面には電極が存在せず、圧電材料４だけ
で形成されている。各圧電振動子５の先端、後端の内部
電極２、３の露出面から固定基板６の表面側にかけて
は、駆動信号を供給するフレキシブルケーブル８との接
続部を形成する外部電極９、１０が蒸着やスパッタリン
グにより形成されている。
に、その外方側面には電極が存在せず、圧電材料４だけ
で形成されている。各圧電振動子５の先端、後端の内部
電極２、３の露出面から固定基板６の表面側にかけて
は、駆動信号を供給するフレキシブルケーブル８との接
続部を形成する外部電極９、１０が蒸着やスパッタリン
グにより形成されている。
【００１０】流路形成ユニット１１は、リザーバ１２、
インク供給口１３、及び圧力発生室１４を区画、形成す
る流路形成基板１５と、圧電振動子５の先端に当接して
圧力発生室１４の容積を膨張、縮小させる弾性板１６
と、流路形成基板１５の他方の面を封止して圧力発生室
１４のインクをインク滴として吐出させるノズル開口１
７を備えたノズルプレート１８とを液密に積層して構成
されている。
インク供給口１３、及び圧力発生室１４を区画、形成す
る流路形成基板１５と、圧電振動子５の先端に当接して
圧力発生室１４の容積を膨張、縮小させる弾性板１６
と、流路形成基板１５の他方の面を封止して圧力発生室
１４のインクをインク滴として吐出させるノズル開口１
７を備えたノズルプレート１８とを液密に積層して構成
されている。
【００１１】流路形成ユニット１１は、ヘッドホルダ１
９の開口面１９ａに固定され、また圧電振動子ユニット
１は、圧電振動子５の先端に接着剤を塗布して弾性板１
６のアイランド部１６ａに当接させ、固定基板６とヘッ
ドホルダ１９とを接着剤で固定されてインクジェット式
記録ヘッドが構成されている。圧電振動子ユニット１１
は、両側に位置するダミーの圧電振動子の側面が図３に
示したようにヘッドホルダ１９の圧電振動子収容室の内
壁面１９ｂに当接してその位置が規制されている。
９の開口面１９ａに固定され、また圧電振動子ユニット
１は、圧電振動子５の先端に接着剤を塗布して弾性板１
６のアイランド部１６ａに当接させ、固定基板６とヘッ
ドホルダ１９とを接着剤で固定されてインクジェット式
記録ヘッドが構成されている。圧電振動子ユニット１１
は、両側に位置するダミーの圧電振動子の側面が図３に
示したようにヘッドホルダ１９の圧電振動子収容室の内
壁面１９ｂに当接してその位置が規制されている。
【００１２】この実施例において、インク滴を吐出させ
るべきノズル開口１７に連通する圧力発生室１４に対向
する圧電振動子５に駆動信号を印加すると、圧電振動子
５が収縮、膨張して、圧力発生室１４を膨張、収縮させ
る。これによりリザーバ１２のインクがインク供給口１
３を介して圧力発生室１４に流れ込み、ついで圧力発生
室１４のインクが加圧されてノズル開口１７からインク
滴として吐出する。
るべきノズル開口１７に連通する圧力発生室１４に対向
する圧電振動子５に駆動信号を印加すると、圧電振動子
５が収縮、膨張して、圧力発生室１４を膨張、収縮させ
る。これによりリザーバ１２のインクがインク供給口１
３を介して圧力発生室１４に流れ込み、ついで圧力発生
室１４のインクが加圧されてノズル開口１７からインク
滴として吐出する。
【００１３】図５乃至図７は、このような圧電振動子５
の製造方法に一実施例を示すものであって、表面が平坦
な定盤２０に、圧電振動子ユニットの圧電振動子、及び
ダミーの圧電振動子よりも幅Ｗ１が若干大きめの幅Ｗ２
で、かつ各層の厚みに予め成形された圧電材料のグリー
ンシート２１を載置する（図５（I））。
の製造方法に一実施例を示すものであって、表面が平坦
な定盤２０に、圧電振動子ユニットの圧電振動子、及び
ダミーの圧電振動子よりも幅Ｗ１が若干大きめの幅Ｗ２
で、かつ各層の厚みに予め成形された圧電材料のグリー
ンシート２１を載置する（図５（I））。
【００１４】これの表面に一方の内部電極３の導電層２
２を、ダミーの圧電振動子の側面よりも内側で、かつ隣
接する圧電振動子よりも外側となる幅Ｗ３のパターンを
備えたマスクを使用して形成し（図５（II））、前述と
同サイズの圧電材料のグリーンシート２１を重ねる（図
５（III））。
２を、ダミーの圧電振動子の側面よりも内側で、かつ隣
接する圧電振動子よりも外側となる幅Ｗ３のパターンを
備えたマスクを使用して形成し（図５（II））、前述と
同サイズの圧電材料のグリーンシート２１を重ねる（図
５（III））。
【００１５】他方の極となる内部電極４を形成する導電
層２３を、ダミーの圧電振動子の側面よりも内側で、か
つ隣接する圧電振動子よりも外側となる幅Ｗ３’のパタ
ーン備えたマスクを使用して形成し（図６（I））、前
述と同サイズの圧電材料のグリーンシート２１を重ねる
（図６（II））。
層２３を、ダミーの圧電振動子の側面よりも内側で、か
つ隣接する圧電振動子よりも外側となる幅Ｗ３’のパタ
ーン備えたマスクを使用して形成し（図６（I））、前
述と同サイズの圧電材料のグリーンシート２１を重ねる
（図６（II））。
【００１６】以下、このような工程を形成すべき層の数
だけ繰り返し（図６（III））グリーンシートを乾燥さ
せてから焼成して、表面にフレキシブルケーブルとの接
続用の電極となる外部電極２４、２５をスパッタリング
や蒸着により形成し、これら電極２４、２５に電圧を印
加して所定の分極処理を行って圧電材料板２７を構成す
る。この圧電材料板２７の非振動領域を固定基板２８に
位置決めして接着剤で固定する（図７（I））。
だけ繰り返し（図６（III））グリーンシートを乾燥さ
せてから焼成して、表面にフレキシブルケーブルとの接
続用の電極となる外部電極２４、２５をスパッタリング
や蒸着により形成し、これら電極２４、２５に電圧を印
加して所定の分極処理を行って圧電材料板２７を構成す
る。この圧電材料板２７の非振動領域を固定基板２８に
位置決めして接着剤で固定する（図７（I））。
【００１７】ワイヤソウ等の切断具により、両側の切断
線が導電層２１、２３よりも外側に位置するように設定
して、ダミー７の圧電振動子の幅、及び駆動用圧電振動
子５の幅に一致するように歯割する。この切断工程にお
いて、最側方の切断線Ｃ、Ｃは、導電層２１、２３が存
在せず圧電材料２１だけで形成された領域に位置するか
ら（図８）、導電層２１、２３を構成する金属材料の影
響で滑りを生じることが無く、スムーズに切断が進行す
る。このため、意図した切断線に一致する切断面で切断
が可能となる。
線が導電層２１、２３よりも外側に位置するように設定
して、ダミー７の圧電振動子の幅、及び駆動用圧電振動
子５の幅に一致するように歯割する。この切断工程にお
いて、最側方の切断線Ｃ、Ｃは、導電層２１、２３が存
在せず圧電材料２１だけで形成された領域に位置するか
ら（図８）、導電層２１、２３を構成する金属材料の影
響で滑りを生じることが無く、スムーズに切断が進行す
る。このため、意図した切断線に一致する切断面で切断
が可能となる。
【００１８】最後に最側方に位置する切り残し部２９、
２９を除去すると、圧電振動子ユニットが完成する（図
７（III））。もとより、ここには導電層２１、２３が
存在しないから比較的強度が低く、簡単に折る取ること
ができる。
２９を除去すると、圧電振動子ユニットが完成する（図
７（III））。もとより、ここには導電層２１、２３が
存在しないから比較的強度が低く、簡単に折る取ること
ができる。
【００１９】なお、上述の実施例のおいては、外部接続
用の電極２４、２５を幅一杯に形成しているが、図９に
示したようにダミーの駆動用圧電振動子を形成すべき領
域で、かつ最側方の切断線Ｃ、Ｃよりも幅Ｗ４だけ内側
まで後退させて形成すると、歯割工程時に外部接続用の
電極２４、２５の硬度の影響を排除してより一層、スム
ーズに切断することができる。
用の電極２４、２５を幅一杯に形成しているが、図９に
示したようにダミーの駆動用圧電振動子を形成すべき領
域で、かつ最側方の切断線Ｃ、Ｃよりも幅Ｗ４だけ内側
まで後退させて形成すると、歯割工程時に外部接続用の
電極２４、２５の硬度の影響を排除してより一層、スム
ーズに切断することができる。
【００２０】また、上述の実施例においては、圧電振動
板を単一の圧電振動子ユニットを形成できるサイズとし
て形成しているが、圧電振動子ユニット複数個分を１枚
の大判として形成する場合には、個々の圧電振動子ユニ
ット分に切分ける境界に上述の内部電極を形成しない領
域を設ければよい。
板を単一の圧電振動子ユニットを形成できるサイズとし
て形成しているが、圧電振動子ユニット複数個分を１枚
の大判として形成する場合には、個々の圧電振動子ユニ
ット分に切分ける境界に上述の内部電極を形成しない領
域を設ければよい。
【００２１】図１０は、積層方向に平行に内部電極が形
成された圧電定数ｄ33の圧電振動子ユニットの一実施例
を示すものであって、異なる極の内部電極３０、３１を
それぞれ前後の側面で露出するように振動領域でラップ
するように圧電材料３２（図１０（ロ））を介装して積
層した駆動用圧電振動子３３を、固定基板３４に一定ピ
ッチで配置し、圧電振動子３３の列設方向の端部には、
ダミーの圧電振動子３５、３５が配置されている。そし
て、ダミーの圧電振動子３５、３５の外側には、ダミー
の圧電振動子３５、３５の形成時の残骸３５’、３５’
が付着している。
成された圧電定数ｄ33の圧電振動子ユニットの一実施例
を示すものであって、異なる極の内部電極３０、３１を
それぞれ前後の側面で露出するように振動領域でラップ
するように圧電材料３２（図１０（ロ））を介装して積
層した駆動用圧電振動子３３を、固定基板３４に一定ピ
ッチで配置し、圧電振動子３３の列設方向の端部には、
ダミーの圧電振動子３５、３５が配置されている。そし
て、ダミーの圧電振動子３５、３５の外側には、ダミー
の圧電振動子３５、３５の形成時の残骸３５’、３５’
が付着している。
【００２２】そしてこの実施例においても、歯割する圧
電振動板の両側面からダミーの圧電振動子３５、３５を
切り出すために形成されたスリットＳ、Ｓの内側までの
幅Ｗ５には、図１０（イ）に示したように、その外方側
面の領域には電極が存在せず、圧電材料３２だけで形成
されている。
電振動板の両側面からダミーの圧電振動子３５、３５を
切り出すために形成されたスリットＳ、Ｓの内側までの
幅Ｗ５には、図１０（イ）に示したように、その外方側
面の領域には電極が存在せず、圧電材料３２だけで形成
されている。
【００２３】また上述の実施例においては、ダミーの圧
電振動子については内部電極を形成しないようにしてい
るが、図１１に示したように、ダミーの圧電振動子７’
については、切断する領域Ｄにだけ内部電極３’、４’
が存在しないようにすると、折り取るべき領域、つまり
領域Ｄよりも上部の領域を内部電極３７で補強できて、
目的の位置で確実に折ることができ、また圧電振動板全
体の厚みを可及的に均一化できて、焼成時の歪みや反り
を最小限に抑えることができる。
電振動子については内部電極を形成しないようにしてい
るが、図１１に示したように、ダミーの圧電振動子７’
については、切断する領域Ｄにだけ内部電極３’、４’
が存在しないようにすると、折り取るべき領域、つまり
領域Ｄよりも上部の領域を内部電極３７で補強できて、
目的の位置で確実に折ることができ、また圧電振動板全
体の厚みを可及的に均一化できて、焼成時の歪みや反り
を最小限に抑えることができる。
【００２４】なお、上述の実施例においては、インクを
封止した流路ユニットを外部から膨張、収縮させる形式
の記録ヘッドについて説明したが、図１２に示したよう
に圧電振動子４０の間の空間４１を圧力発生室として使
用するザール方式のインクジェット式記録ヘッドに対し
ても同様に適用することができる。
封止した流路ユニットを外部から膨張、収縮させる形式
の記録ヘッドについて説明したが、図１２に示したよう
に圧電振動子４０の間の空間４１を圧力発生室として使
用するザール方式のインクジェット式記録ヘッドに対し
ても同様に適用することができる。
【００２５】すなわち、最側方に位置する圧電振動子４
０’の側方領域には内部電極４２が存在しない圧電材料
４３だけの領域を形成し、この圧電材料４３だけで形成
された領域Ｗ６に切断線Ｃを設定することにより、全体
の幅を正確に規定することができる。
０’の側方領域には内部電極４２が存在しない圧電材料
４３だけの領域を形成し、この圧電材料４３だけで形成
された領域Ｗ６に切断線Ｃを設定することにより、全体
の幅を正確に規定することができる。
【００２６】図１３は、本発明の圧電振動子ユニットの
他の実施例を、その製造工程で示すものであって、この
実施例におけるダミーの圧電振動子は、圧電振動板と第
２の部材とを合体させて構成されている。
他の実施例を、その製造工程で示すものであって、この
実施例におけるダミーの圧電振動子は、圧電振動板と第
２の部材とを合体させて構成されている。
【００２７】すなわち、表面にフレキシブルケーブルと
の接続用の電極となる外部電極２４、２５が形成された
圧電振動板２７の両側面に、圧電振動板２７の厚みより
も若干ΔＧ１薄く、しかも先端面よりも若干ΔＧ２だけ
固定基板２８側に位置するように、アルミナ等のセラミ
ックや、不錆鋼等の金属のブロック５０を接着層を介し
て固定する。またブロック５０の固定基板２８との対向
面も接着層を介して固定する（図１３（I））。
の接続用の電極となる外部電極２４、２５が形成された
圧電振動板２７の両側面に、圧電振動板２７の厚みより
も若干ΔＧ１薄く、しかも先端面よりも若干ΔＧ２だけ
固定基板２８側に位置するように、アルミナ等のセラミ
ックや、不錆鋼等の金属のブロック５０を接着層を介し
て固定する。またブロック５０の固定基板２８との対向
面も接着層を介して固定する（図１３（I））。
【００２８】なお、ブロック５０を導電材料により構成
する場合には、圧電振動板２７は、前述した実施例と同
様に側面に内部電極を露出させないようにするのが望ま
しい。
する場合には、圧電振動板２７は、前述した実施例と同
様に側面に内部電極を露出させないようにするのが望ま
しい。
【００２９】この状態で、少なくとも圧電振動板２７を
カバー出来る面積を備えた分極電圧印加用電極を、各接
続用電極２４、２５に当接させて分極処理を行う。この
とき、ブロック５０が圧電振動板２７よりも薄いため、
分極電圧印加用電極が圧電振動板２７に確実に接触す
る。
カバー出来る面積を備えた分極電圧印加用電極を、各接
続用電極２４、２５に当接させて分極処理を行う。この
とき、ブロック５０が圧電振動板２７よりも薄いため、
分極電圧印加用電極が圧電振動板２７に確実に接触す
る。
【００３０】分極処理が終了した後、ワイヤソウ等の切
断具により、両側の切断線Ｃ、Ｃがブロック５０に位置
するように設定して、ダミーの圧電振動子７’の幅、及
び駆動用圧電振動子５の幅に一致するように歯割する
（図１３（II））。この切断工程において、ブロック５
０は単一の材料で構成されているから、スムーズに切断
が進行し、意図した切断線に一致する切断面で切断が可
能となる。
断具により、両側の切断線Ｃ、Ｃがブロック５０に位置
するように設定して、ダミーの圧電振動子７’の幅、及
び駆動用圧電振動子５の幅に一致するように歯割する
（図１３（II））。この切断工程において、ブロック５
０は単一の材料で構成されているから、スムーズに切断
が進行し、意図した切断線に一致する切断面で切断が可
能となる。
【００３１】最後に最側方に位置する切り残し部５
０’、５０’を除去すると、圧電振動子ユニットが完成
する（図１３（III））。もとより、単一材料であるか
ら比較的簡単に折る取ることができる。
０’、５０’を除去すると、圧電振動子ユニットが完成
する（図１３（III））。もとより、単一材料であるか
ら比較的簡単に折る取ることができる。
【００３２】このようにして完成した圧電振動子ユニッ
トのダミーの圧電振動子７’は、先端位置を高い精度で
形成された圧電振動板２７により規定されるから、流路
ユニットに対して高い位置精度で位置決めが可能とな
り、またダミーの圧電振動子７’は、圧電材料よりも靭
性が高いブロック５０により補強されているため、ブロ
ック５０の外側面を基準とするようにヘッドホルダに挿
入しても、その組立工程中の外力に十分抗して破損を防
止することができる。
トのダミーの圧電振動子７’は、先端位置を高い精度で
形成された圧電振動板２７により規定されるから、流路
ユニットに対して高い位置精度で位置決めが可能とな
り、またダミーの圧電振動子７’は、圧電材料よりも靭
性が高いブロック５０により補強されているため、ブロ
ック５０の外側面を基準とするようにヘッドホルダに挿
入しても、その組立工程中の外力に十分抗して破損を防
止することができる。
【００３３】なお、上述の実施例においては、圧電定数
ｄ31の圧電振動板にブロックを設ける場合について説明
したが、圧電定数ｄ33として構成された圧電振動板から
圧電振動子を切り出す場合のダミーの圧電振動子の形成
に適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
ｄ31の圧電振動板にブロックを設ける場合について説明
したが、圧電定数ｄ33として構成された圧電振動板から
圧電振動子を切り出す場合のダミーの圧電振動子の形成
に適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
圧電振動子の列設方向の少なくとも一端にダミーの振動
子を配置するとともに、ダミーの圧電振動子の外方側面
近傍領域に内部電極が存在しない領域を設けたので、ダ
ミーの圧電振動子の外方側面の切り出し時に、内部電極
の高い硬度に基因する切断線のずれが少なく、高い精度
で形状を整えることができ、ダミーの圧電振動子を位置
決め基準体に使用して圧電振動子ユニットを高い精度で
位置決めできる。
圧電振動子の列設方向の少なくとも一端にダミーの振動
子を配置するとともに、ダミーの圧電振動子の外方側面
近傍領域に内部電極が存在しない領域を設けたので、ダ
ミーの圧電振動子の外方側面の切り出し時に、内部電極
の高い硬度に基因する切断線のずれが少なく、高い精度
で形状を整えることができ、ダミーの圧電振動子を位置
決め基準体に使用して圧電振動子ユニットを高い精度で
位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を、駆動用圧電振動子の領域での断面構造で示す図で
ある。
例を、駆動用圧電振動子の領域での断面構造で示す図で
ある。
【図２】同上記録ヘッドのダミーの圧電振動子の領域で
の断面構造で示す図である。
の断面構造で示す図である。
【図３】同上圧電振動子ユニットとヘッドホルダの組み
付け構造を示す図である。
付け構造を示す図である。
【図４】同上圧電振動子ユニットの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図５】図（I）乃至（III）は、同上圧電振動子ユニッ
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の前半の工程
を示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の前半の工程
を示す図である。
【図６】図（I）乃至（III）は、同上圧電振動子ユニッ
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の後半の工程
を示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の後半の工程
を示す図である。
【図７】図（I）乃至（III）は、同上圧電振動子ユニッ
トの製造方法の内、圧電振動板を用いて圧電振動子を形
成する工程を示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板を用いて圧電振動子を形
成する工程を示す図である。
【図８】ダミーの圧電振動子の切断領域の断面構造を示
す図である。
す図である。
【図９】圧電振動基板の他の実施例を示す図である。
【図１０】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明のイン
クジェット式記録ヘッドの他の実施例を、圧電振動子ユ
ニット、及び駆動用圧電振動子の断面構造を示す図であ
る。
クジェット式記録ヘッドの他の実施例を、圧電振動子ユ
ニット、及び駆動用圧電振動子の断面構造を示す図であ
る。
【図１１】本発明の圧電振動子ユニットの他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１２】圧電振動子により圧力発生室を形成する記録
ヘッドへの適用例を示す図である。
ヘッドへの適用例を示す図である。
【図１３】図（I）乃至（III）は、それぞれ本発明の圧
電振動子ユニットの他の実施例を、その製造工程で示す
図である。
電振動子ユニットの他の実施例を、その製造工程で示す
図である。
【図１４】図１３の領域Ｅを拡大して示す図である。
【図１５】従来のインクジェット式記録ヘッドに使用さ
れている圧電振動子ユニットの一例を示す図である。
れている圧電振動子ユニットの一例を示す図である。
１ 圧電振動子ユニット
２ 一方の極の内部電極
３ 他方の極の内部電極
４ 圧電材料
５ 圧電振動子
６ 固定基板
７ ダミーの圧電振動子
１１ 流路形成ユニット
Ｃ 切断線
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−1934（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−186379（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−181014（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−118623（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−8423（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/16
B41J 2/045
B41J 2/055
Claims (25)
- 【請求項１】 圧電材料と内部電極とを交互に積層して
軸方向に伸長する圧電振動子を複数、同一基板に配列し
た圧電振動子ユニットを備え、前記圧電振動子により圧
力発生室の容積が膨張、縮小されるインクジェット式記
録ヘッドにおいて、 前記圧電振動子の列設方向の両側に前記内部電極が存在
しない領域が設けられ、該内部電極が存在しない領域に
形成され、スリットにより分離された前記内部電極が存
在しない折損片と、前記内部電極が存在する領域と前記
内部電極が存在しない領域とを含むダミーの圧電振動子
と、を備えたインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記圧電振動子が、軸方向に平行に異な
る極の第１の内部電極と第２の内部電極とをそれぞれ各
端面でのみ露出させ、かつ振動領域でラップするように
前記圧電材料を介装して積層した圧電定数ｄ31の圧電振
動子として形成されている請求項１に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記圧電振動子が、軸方向に直交する異
なる極の第１の内部電極と第２の内部電極とをそれぞれ
一方の側面でのみ露出させ、かつ振動領域でラップする
ように圧電材料を介装して積層した圧電定数ｄ33の圧電
振動子として形成されている請求項１に記載のインクジ
ェット式記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記各内部電極とそれぞれ導通して信号
供給手段と接続する外部電極が形成されている請求項１
に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記ダミーの圧電振動子に形成された前
記外部電極が、前記ダミーの圧電振動子の幅よりも狭い
ことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項６】 前記圧電振動子ユニットが、リザーバ、
インク供給口、及び圧力発生室を区画、形成する流路形
成基板と、前記圧電振動子の先端に当接して前記圧力発
生室の容積を膨張、収縮させる弾性板と、前記流路形成
基板の他方の面を封止してインク滴を吐出させるノズル
開口を備えたノズルプレートとを液密に積層した流路ユ
ニットに、前記ダミーの圧電振動子を位置決め基準体と
してヘッドホルダを介して当接している請求項１に記載
のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項７】 前記ダミーの圧電振動子の外方側面が、
前記ヘッドホルダーとの位置決め面として機能する請求
項６に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記ダミーの圧電振動子の外方側面に、
ブロックが固定配置されている請求項１に記載のインク
ジェット式記録ヘッド。 - 【請求項９】 前記ブロックが前記圧電振動子の厚みよ
りも薄く、かつ前記圧電振動子の先端面よりも固定基板
側に位置している請求項８に記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項１０】 前記ブロックが、前記圧電振動子より
も靭性の高い材料により構成されている請求項８に記載
のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１１】 前記ブロックがセラミックまたは金属
により構成されている請求項８に記載のインクジェット
式記録ヘッド。 - 【請求項１２】 前記ダミーの圧電振動子の外側方に前
記ブロックの折損片が存在する請求項８に記載のインク
ジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１３】 圧電材料と内部電極とを交互に積層し
て軸方向に伸長する圧電振動子を複数、同一基板に配列
した圧電振動子ユニットにおいて、前記圧電振動子の列
設方向の両側に前記内部電極が存在しない領域が設けら
れ、該内部電極が存在しない領域に形成され、スリット
により分離された前記内部電極が存在しない折損片と、
前記内部電極が存在する領域と前記内部電極が存在しな
い領域とを含むダミーの圧電振動子と、を備えた圧電振
動子ユニット。 - 【請求項１４】 前記ダミーの圧電振動子の外方側面近
傍が、前記圧電材料だけで形成されている請求項１３に
記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１５】 前記圧電振動子が、軸方向に平行に異
なる極の第１の内部電極と第２の内部電極とをそれぞれ
各端面でのみ露出させ、かつ振動領域でラップするよう
に前記圧電材料を介装して積層した圧電定数ｄ31の圧電
振動子として形成されている請求項１３に記載の圧電振
動子ユニット。 - 【請求項１６】 前記圧電振動子が、軸方向に直交する
異なる極の第１の内部電極と第２の内部電極とをそれぞ
れ一方の側面でのみ露出させ、かつ振動領域でラップす
るように前記圧電材料を介装して積層した圧電定数ｄ33
の圧電振動子として形成されている請求項１３に記載の
圧電振動子ユニット。 - 【請求項１７】 前記ダミーの圧電振動子の外側方に折
損片が存在する請求項１３に記載の圧電振動子ユニッ
ト。 - 【請求項１８】 前記各内部電極とそれぞれ導通して信
号供給手段と接続する外部電極が形成されている請求項
１３に記載の圧電振動子ユニット。 - 【請求項１９】 前記ダミーの圧電振動子に形成された
前記外部電極が、前記ダミーの圧電振動子の幅よりも狭
いことを特徴とする請求項１８に記載の圧電振動子ユニ
ット。 - 【請求項２０】 前記ダミーの圧電振動子の外方側面
に、ブロックが固定配置されている請求項１３に記載の
圧電振動子ユニット。 - 【請求項２１】 前記ブロックが前記圧電振動子の厚み
よりも薄く、かつ前記圧電振動子の先端面よりも固定基
板側に位置している請求項２０に記載の圧電振動子ユニ
ット。 - 【請求項２２】 前記ブロックが、前記圧電振動子より
も靭性の高い材料により構成されている請求項２０に記
載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２３】 前記ブロックがセラミックまたは金属
により構成されている請求項２０に記載の圧電振動子ユ
ニット。 - 【請求項２４】 前記ダミーの圧電振動子の外方側面に
前記ブロックの折損片が存在する請求項２０に記載の圧
電振動子ユニット。 - 【請求項２５】 所定のサイズと厚みの圧電材料に、ダ
ミーの圧電振動子の外方の切り出し線よりも内側の領域
にだけ導電層を形成しながら交互に積層する工程と、 所定の厚みまで積層が終了した段階で焼成する工程と、 表面に接続用の外部電極を形成する工程と、 非振動領域を固定基板に固定して駆動用圧電振動子を前
記導電層が形成されている領域で歯割し、また前記ダミ
ーの圧電振動子を前記導電層が存在しない領域で歯割す
る工程と、 前記ダミーの圧電振動子の外方側の領域を折損する工程
と、 からなるインクジェット式記録ヘッド用の圧電振動子ユ
ニットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000086579A JP3452133B2 (ja) | 1999-03-29 | 2000-03-27 | インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニット、及び圧電振動子ユニットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8578899 | 1999-03-29 | ||
| JP2000076269 | 2000-03-17 | ||
| JP2000-76269 | 2000-03-17 | ||
| JP11-85788 | 2000-03-17 | ||
| JP2000086579A JP3452133B2 (ja) | 1999-03-29 | 2000-03-27 | インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニット、及び圧電振動子ユニットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328267A JP2001328267A (ja) | 2001-11-27 |
| JP3452133B2 true JP3452133B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=27304962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000086579A Expired - Fee Related JP3452133B2 (ja) | 1999-03-29 | 2000-03-27 | インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニット、及び圧電振動子ユニットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3452133B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5327465B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2013-10-30 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド及びその製造方法、画像形成装置 |
| JP5943181B2 (ja) * | 2012-02-14 | 2016-06-29 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
| JP2021154519A (ja) | 2020-03-25 | 2021-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | プリントヘッド駆動回路、印刷装置 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000086579A patent/JP3452133B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001328267A (ja) | 2001-11-27 |
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