JP3506356B2 - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタヘッドInfo
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- JP3506356B2 JP3506356B2 JP16986997A JP16986997A JP3506356B2 JP 3506356 B2 JP3506356 B2 JP 3506356B2 JP 16986997 A JP16986997 A JP 16986997A JP 16986997 A JP16986997 A JP 16986997A JP 3506356 B2 JP3506356 B2 JP 3506356B2
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- Japan
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- groove
- ink
- electrode
- ink chamber
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電部材による基
板に多数の溝を形成してインク室を並設し、これらのイ
ンク室の内面に電極を形成して電圧を印加することによ
りインク室の容積を変化させてインクを吐出するように
したインクジェットプリンタヘッドに関するものであ
る。
板に多数の溝を形成してインク室を並設し、これらのイ
ンク室の内面に電極を形成して電圧を印加することによ
りインク室の容積を変化させてインクを吐出するように
したインクジェットプリンタヘッドに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インク供給部に接続された多数の
インク室の先端にインク吐出口を有するノズルプレート
を固定し、インク室内の圧力を高めてインク吐出口から
インク滴を吐出させて記録紙上にドットを形成するよう
にしたインクジェットプリンタヘッドにおいて、インク
室内の圧力を高める方法としては、種々のものがある
が、その第一の従来例としては、図１０に示すように、
特開昭６３−２４７０５１号公報に記載されたものがあ
る。すなわち、インク室１の両側に配列された側壁２の
少なくとも一部を圧電部材により形成し、その側壁２の
側面に電極３を形成し、この電極３に電圧を印加するこ
とにより側壁２を変形させるものであり、印加電圧の極
性によって側壁２の変形方向が変わることを利用してイ
ンク室１の容積を拡張してインク供給部からインクを吸
引したり、インク室の１容積を縮小させて内部のインク
をインク吐出口４から吐出させたりしているものであ
る。
インク室の先端にインク吐出口を有するノズルプレート
を固定し、インク室内の圧力を高めてインク吐出口から
インク滴を吐出させて記録紙上にドットを形成するよう
にしたインクジェットプリンタヘッドにおいて、インク
室内の圧力を高める方法としては、種々のものがある
が、その第一の従来例としては、図１０に示すように、
特開昭６３−２４７０５１号公報に記載されたものがあ
る。すなわち、インク室１の両側に配列された側壁２の
少なくとも一部を圧電部材により形成し、その側壁２の
側面に電極３を形成し、この電極３に電圧を印加するこ
とにより側壁２を変形させるものであり、印加電圧の極
性によって側壁２の変形方向が変わることを利用してイ
ンク室１の容積を拡張してインク供給部からインクを吸
引したり、インク室の１容積を縮小させて内部のインク
をインク吐出口４から吐出させたりしているものであ
る。
【０００３】従来の第二の従来例としては、図１１に示
すように、特開平７−２０５４２２号公報に記載された
ものがある。すなわち、圧電アクチュエータ５に対して
表面と裏面とから互いに交互になるように複数の溝６，
７を形成し、表面側の溝６を利用してインク室８を形成
している。このインク室８を形成する溝６内面に共通電
極９を形成し、裏面の溝７に個別電極１０を形成し、こ
れらの個別電極１０と共通電極９との間に電位差を与え
て圧電アクチュエータ５を歪ませることによってインク
吐出口１１からインクを吐出させているものである。
すように、特開平７−２０５４２２号公報に記載された
ものがある。すなわち、圧電アクチュエータ５に対して
表面と裏面とから互いに交互になるように複数の溝６，
７を形成し、表面側の溝６を利用してインク室８を形成
している。このインク室８を形成する溝６内面に共通電
極９を形成し、裏面の溝７に個別電極１０を形成し、こ
れらの個別電極１０と共通電極９との間に電位差を与え
て圧電アクチュエータ５を歪ませることによってインク
吐出口１１からインクを吐出させているものである。
【０００４】従来の第三の従来例としては、図１２に示
すように、特開平３−２５６７４６号公報に記載された
ものがある。すなわち、圧電アクチュエータ１２にイン
ク室の一部となる第一溝１３を形成し、これと交互に他
面より加工された第二溝１４を形成し、第一溝１３の内
面全体に設けられた第一電極１５と第二溝１４を含む圧
電アクチュエータ１２の一面全体に設けられた第二電極
１６とを形成し、第一電極１５、第二電極１６間に電位
差を与えて圧電アクチュエータ１２を歪ませてインクを
インク吐出口１７から吐出させているものである。
すように、特開平３−２５６７４６号公報に記載された
ものがある。すなわち、圧電アクチュエータ１２にイン
ク室の一部となる第一溝１３を形成し、これと交互に他
面より加工された第二溝１４を形成し、第一溝１３の内
面全体に設けられた第一電極１５と第二溝１４を含む圧
電アクチュエータ１２の一面全体に設けられた第二電極
１６とを形成し、第一電極１５、第二電極１６間に電位
差を与えて圧電アクチュエータ１２を歪ませてインクを
インク吐出口１７から吐出させているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１０に示す第一の従
来例においては、インク室１の間に空間１８が形成され
ており、この空間１８に形成された電極１９がアース２
０に接続され、インク室１の電極３はドライバ回路２１
に接続されており、この電極３に選択的に電圧を印加す
ることにより側壁２を歪ませてインク滴を吐出させてい
る。そして、インクはインク室１と空間１８とに充満し
ているため、インクが導電性の高いものであれば短絡す
る恐れがあり、導電性が低いものでも電気化学的な腐食
により電極３，１９が劣化される恐れがある。そのた
め、電極３，１９に絶縁膜を設けなければならないとい
う問題がある。また、インクをインク室１のみに供給
し、空間１８にはインクを供給しないようにすれば、前
述の問題は解決するが、インク室１を形成する壁面の一
部に貫通孔をあけてインク室１のみにインクを供給する
ことは、実際の溝幅の寸法が小さいために非常に困難で
あり、歩留まりが悪いものである。
来例においては、インク室１の間に空間１８が形成され
ており、この空間１８に形成された電極１９がアース２
０に接続され、インク室１の電極３はドライバ回路２１
に接続されており、この電極３に選択的に電圧を印加す
ることにより側壁２を歪ませてインク滴を吐出させてい
る。そして、インクはインク室１と空間１８とに充満し
ているため、インクが導電性の高いものであれば短絡す
る恐れがあり、導電性が低いものでも電気化学的な腐食
により電極３，１９が劣化される恐れがある。そのた
め、電極３，１９に絶縁膜を設けなければならないとい
う問題がある。また、インクをインク室１のみに供給
し、空間１８にはインクを供給しないようにすれば、前
述の問題は解決するが、インク室１を形成する壁面の一
部に貫通孔をあけてインク室１のみにインクを供給する
ことは、実際の溝幅の寸法が小さいために非常に困難で
あり、歩留まりが悪いものである。
【０００６】図１１に示す第二の従来例においては、イ
ンク室８となる溝６の内面には共通電極９がその全面に
わたって形成されているものであるが、駆動用電極とな
る個別電極１０は、インク室８の少なくとも半分位まで
は存在していなければならない。そのために、個別電極
１０の形成に当っては、２方向からスパッタリングを行
なっているものであり、その製造が大変であるという問
題がある。
ンク室８となる溝６の内面には共通電極９がその全面に
わたって形成されているものであるが、駆動用電極とな
る個別電極１０は、インク室８の少なくとも半分位まで
は存在していなければならない。そのために、個別電極
１０の形成に当っては、２方向からスパッタリングを行
なっているものであり、その製造が大変であるという問
題がある。
【０００７】図１２に示す第三の従来例においては、イ
ンク室となる第一溝１３が三面の側壁により囲まれた形
状になっており、第一電極１５と第二電極１６との間に
電圧を印加した時のインク吐出に適した圧電アクチュエ
ータ１２の歪みを得るためには、その分極を非常に複雑
に行なわなければならず、現実的なものではなく、その
手段については何も開示されていない。また、分極を圧
電アクチュエータ１２の全体にわたって均一にした場
合、インク室の側壁の変形が十分に行なわれずインク吐
出には不十分なものである。
ンク室となる第一溝１３が三面の側壁により囲まれた形
状になっており、第一電極１５と第二電極１６との間に
電圧を印加した時のインク吐出に適した圧電アクチュエ
ータ１２の歪みを得るためには、その分極を非常に複雑
に行なわなければならず、現実的なものではなく、その
手段については何も開示されていない。また、分極を圧
電アクチュエータ１２の全体にわたって均一にした場
合、インク室の側壁の変形が十分に行なわれずインク吐
出には不十分なものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
板厚方向に分極した少なくとも１枚以上の圧電部材を積
層した基板と、この基板に上面と前面とが開口して前記
圧電部材を含む２つの層にわたる深さで並列に形成され
た複数の第一の溝と、この第一の溝の間に位置して上面
開口長が前記第一の溝の上面開口長より短いように前記
基板の上面側から底面にまで達する深さの第二の溝と、
前記第一の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成
するように前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成し
て前記基板全体に無電解メッキを施すことにより形成さ
れた個別電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通
する共通インク供給路を有して前記基板の上面に固定さ
れる天板と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝
によるインク室を形成するとともにそれぞれのインク室
に開口するインク吐出口を有するノズルプレートと、前
記個別電極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよ
りなる。従って、インク室の形成が溝加工のみで良いこ
とから非常に容易であり、かつ、インク室のみへのイン
ク供給を行なうことが簡単であり、また、個別電極と共
通電極との形成が効率良く簡単に行なうことができるも
のである。
板厚方向に分極した少なくとも１枚以上の圧電部材を積
層した基板と、この基板に上面と前面とが開口して前記
圧電部材を含む２つの層にわたる深さで並列に形成され
た複数の第一の溝と、この第一の溝の間に位置して上面
開口長が前記第一の溝の上面開口長より短いように前記
基板の上面側から底面にまで達する深さの第二の溝と、
前記第一の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成
するように前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成し
て前記基板全体に無電解メッキを施すことにより形成さ
れた個別電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通
する共通インク供給路を有して前記基板の上面に固定さ
れる天板と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝
によるインク室を形成するとともにそれぞれのインク室
に開口するインク吐出口を有するノズルプレートと、前
記個別電極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよ
りなる。従って、インク室の形成が溝加工のみで良いこ
とから非常に容易であり、かつ、インク室のみへのイン
ク供給を行なうことが簡単であり、また、個別電極と共
通電極との形成が効率良く簡単に行なうことができるも
のである。
【０００９】請求項２記載の発明は、板厚方向に分極し
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第一
の溝の上面開口長より短いように前記基板の底面側から
上面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の側
壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記基
板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体に
無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及び
共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク供
給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前記
基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室を
形成するとともにそれぞれのインク室に開口するインク
吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び前
記共通電極に接続された駆動回路とよりなる。従って、
インク室の形成が溝加工のみで良く、しかも、第二の溝
の長さを第一の溝の長さよりも大きくすることができる
ため、変形可能なインク室の形成を第一の溝の長さによ
って定めることができ、これにより、その製造が容易で
あり、かつ、インク室となる第一の溝のみが基板の上面
に開口しているため、インク室のみへのインク供給を行
なうことが簡単であり、また、個別電極と共通電極との
形成が効率良く簡単に行なうことができるものである。
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第一
の溝の上面開口長より短いように前記基板の底面側から
上面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の側
壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記基
板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体に
無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及び
共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク供
給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前記
基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室を
形成するとともにそれぞれのインク室に開口するインク
吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び前
記共通電極に接続された駆動回路とよりなる。従って、
インク室の形成が溝加工のみで良く、しかも、第二の溝
の長さを第一の溝の長さよりも大きくすることができる
ため、変形可能なインク室の形成を第一の溝の長さによ
って定めることができ、これにより、その製造が容易で
あり、かつ、インク室となる第一の溝のみが基板の上面
に開口しているため、インク室のみへのインク供給を行
なうことが簡単であり、また、個別電極と共通電極との
形成が効率良く簡単に行なうことができるものである。
【００１０】請求項３記載の発明は、板厚方向に分極し
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して前記基板の裏面から前
記基板の厚さより浅く前記圧電部材を含む２つの層にわ
たる深さ以上の深さで形成された第二の溝と、前記第一
の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するよう
に前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基
板全体に無電解メッキを施すことにより形成された個別
電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通
インク供給路を有して前記基板の上面に固定される天板
と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるイ
ンク室を形成するとともにそれぞれのインク室に開口す
るインク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電
極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよりなる。
従って、インク室の形成が溝加工のみで良いことから非
常に容易であり、特に、インク室となる第一の溝を長く
形成しなくても必要とする変形可能な側壁面積を得るこ
とができ、かつ、インク室のみへのインク供給を行なう
ことが簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成
が効率良く簡単に行なうことができるものである。
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して前記基板の裏面から前
記基板の厚さより浅く前記圧電部材を含む２つの層にわ
たる深さ以上の深さで形成された第二の溝と、前記第一
の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するよう
に前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基
板全体に無電解メッキを施すことにより形成された個別
電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通
インク供給路を有して前記基板の上面に固定される天板
と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるイ
ンク室を形成するとともにそれぞれのインク室に開口す
るインク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電
極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよりなる。
従って、インク室の形成が溝加工のみで良いことから非
常に容易であり、特に、インク室となる第一の溝を長く
形成しなくても必要とする変形可能な側壁面積を得るこ
とができ、かつ、インク室のみへのインク供給を行なう
ことが簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成
が効率良く簡単に行なうことができるものである。
【００１１】請求項４記載の発明は、第一の溝の側壁内
面に各溝毎に独立した電極を形成するように基板の上面
に遮蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施
し、この無電解メッキ後に前記基板の前面を研磨してメ
ッキ層を除去することにより個々に独立した個別電極を
形成するとともにこれらの個別電極と分離した共通電極
を形成するようにした。従って、インク室となる第一の
溝の内面に形成される個別電極と第二の溝の内面全体に
形成される共通電極との形成を非常に簡単に行なうこと
ができる。
面に各溝毎に独立した電極を形成するように基板の上面
に遮蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施
し、この無電解メッキ後に前記基板の前面を研磨してメ
ッキ層を除去することにより個々に独立した個別電極を
形成するとともにこれらの個別電極と分離した共通電極
を形成するようにした。従って、インク室となる第一の
溝の内面に形成される個別電極と第二の溝の内面全体に
形成される共通電極との形成を非常に簡単に行なうこと
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
乃至図７に基づいて説明する。まず、図１に示すような
基板２２が形成される。この基板２２は、チタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電部材からなる所定厚さの下
層基板２３と後述するインク室となる溝の深さの略半分
の厚さの圧電部材からなる上層基板２４とからなるもの
であり、これらの下層基板２３と上層基板２４とは、矢
印で示すようにそれぞれ厚さ方向に分極した上で分極方
向を互いに逆向きにして重ね合わせて接着固定したもの
である。分極方向は互いに逆向きになっていればどちら
向きでも差し支えはない。また、実施に当っては、下層
基板２３と上層基板２４とのいずれか一方が圧電部材で
あればよく、他方はアルミナ等のセラミック材料や樹脂
材料を用いても良いものである。
乃至図７に基づいて説明する。まず、図１に示すような
基板２２が形成される。この基板２２は、チタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電部材からなる所定厚さの下
層基板２３と後述するインク室となる溝の深さの略半分
の厚さの圧電部材からなる上層基板２４とからなるもの
であり、これらの下層基板２３と上層基板２４とは、矢
印で示すようにそれぞれ厚さ方向に分極した上で分極方
向を互いに逆向きにして重ね合わせて接着固定したもの
である。分極方向は互いに逆向きになっていればどちら
向きでも差し支えはない。また、実施に当っては、下層
基板２３と上層基板２４とのいずれか一方が圧電部材で
あればよく、他方はアルミナ等のセラミック材料や樹脂
材料を用いても良いものである。
【００１３】このように形成された基板２２は、図２に
示すように、上面２５側から上層基板２４の厚さの２倍
の深さの複数の第一の溝２６を平行に形成する。これら
の第一の溝２６は、前記基板２２の前面２７と上面２５
とに開口し、背面２８にまでは達しない長さである。
示すように、上面２５側から上層基板２４の厚さの２倍
の深さの複数の第一の溝２６を平行に形成する。これら
の第一の溝２６は、前記基板２２の前面２７と上面２５
とに開口し、背面２８にまでは達しない長さである。
【００１４】続いて、図３に示すように、前記第一の溝
２６の間に前記基板２２の上面２５から底面２９にまで
達する第二の溝３０が加工される。これらの第二の溝３
０は、前記第一の溝２６よりもその上面開口長が短いも
のである。
２６の間に前記基板２２の上面２５から底面２９にまで
達する第二の溝３０が加工される。これらの第二の溝３
０は、前記第一の溝２６よりもその上面開口長が短いも
のである。
【００１５】次に、後述する電極を形成するために、図
４に示すように、基板２２に遮蔽部材としてのレジスト
層３１を印刷により形成する。このレジスト層３１は、
前記第一の溝２６の内面及び前記上面２５における前記
第一の溝２６の延長上を残した前記上面２５の全体と前
記前面２７の全体とに形成する。そのため、前記基板２
２の背面２８、底面２９、両側の側面３２には前記レジ
スト層３１が形成されていない。そして、前記側面３２
には、表面部材５０が接着固定されている。
４に示すように、基板２２に遮蔽部材としてのレジスト
層３１を印刷により形成する。このレジスト層３１は、
前記第一の溝２６の内面及び前記上面２５における前記
第一の溝２６の延長上を残した前記上面２５の全体と前
記前面２７の全体とに形成する。そのため、前記基板２
２の背面２８、底面２９、両側の側面３２には前記レジ
スト層３１が形成されていない。そして、前記側面３２
には、表面部材５０が接着固定されている。
【００１６】このようにしてレジスト層３１を形成して
から前記基板２２の全面に無電解メッキをしてレジスト
層３１のない部分にニッケルによる金属膜を形成する。
この金属膜を形成してから溶剤により前記レジスト層３
１を除去することにより図５に示すように個別電極３３
と共通電極３４とが形成される。前記個別電極３３は、
前記第一の溝２６の内面とこの第一の溝２６に連続する
前記上面２５とにそれぞれの第一の溝２６毎に互いに分
離して独立して形成されているものである。また、前記
共通電極３４は、前記第二の溝３０の内面と前記背面２
８と前記底面２９と前記側面３２とに連通した状態で形
成されるものである。このようにして基板２２に第一の
溝２６と第二の溝３０とが加工され、かつ、個別電極３
３及び共通電極３４が形成されてヘッド本体３５が形成
される。
から前記基板２２の全面に無電解メッキをしてレジスト
層３１のない部分にニッケルによる金属膜を形成する。
この金属膜を形成してから溶剤により前記レジスト層３
１を除去することにより図５に示すように個別電極３３
と共通電極３４とが形成される。前記個別電極３３は、
前記第一の溝２６の内面とこの第一の溝２６に連続する
前記上面２５とにそれぞれの第一の溝２６毎に互いに分
離して独立して形成されているものである。また、前記
共通電極３４は、前記第二の溝３０の内面と前記背面２
８と前記底面２９と前記側面３２とに連通した状態で形
成されるものである。このようにして基板２２に第一の
溝２６と第二の溝３０とが加工され、かつ、個別電極３
３及び共通電極３４が形成されてヘッド本体３５が形成
される。
【００１７】ついで、前記ヘッド本体３５の上面２５に
は、図６に示すように、天板３６が接着固定される。こ
の天板３６の下面には、前記第一の溝２６に直交すると
ともにその第一の溝２６にのみ連通する共通インク供給
路３７が形成されているものであり、この共通インク供
給路３７には、図示しないインクタンク等に接続される
インク供給口３８が連通している。前記第二の溝３０
は、前記天板３６によりその上方は完全に閉塞されてい
る。次に、前記基板２２の前面２７と前記天板３６とに
は、各第一の溝２６毎にインク吐出口３９が開口して形
成されているノズルプレート４０が接着固定されてい
る。このノズルプレート４０により閉塞された前記第一
の溝２６はインク室４１となるものである。
は、図６に示すように、天板３６が接着固定される。こ
の天板３６の下面には、前記第一の溝２６に直交すると
ともにその第一の溝２６にのみ連通する共通インク供給
路３７が形成されているものであり、この共通インク供
給路３７には、図示しないインクタンク等に接続される
インク供給口３８が連通している。前記第二の溝３０
は、前記天板３６によりその上方は完全に閉塞されてい
る。次に、前記基板２２の前面２７と前記天板３６とに
は、各第一の溝２６毎にインク吐出口３９が開口して形
成されているノズルプレート４０が接着固定されてい
る。このノズルプレート４０により閉塞された前記第一
の溝２６はインク室４１となるものである。
【００１８】その後、図７に示すように駆動回路４２が
接続される。すなわち、ＦＰＣ４３の上面にドライバチ
ップ４４が取り付けられ、このＦＰＣ４３の裏面には、
前記ヘッド本体３５の個別電極３３の一部である接続部
４５のピッチに一致した接続端子４６が設けられてい
る。そして、前記接続部４５と前記接続端子４６との間
に異方性導電性フィルム４７を介在させて熱圧着するこ
とにより電気的接続を行なう。この部分の電気的接続
は、ワイヤボンディング等を利用することにより行なっ
ても良いものである。
接続される。すなわち、ＦＰＣ４３の上面にドライバチ
ップ４４が取り付けられ、このＦＰＣ４３の裏面には、
前記ヘッド本体３５の個別電極３３の一部である接続部
４５のピッチに一致した接続端子４６が設けられてい
る。そして、前記接続部４５と前記接続端子４６との間
に異方性導電性フィルム４７を介在させて熱圧着するこ
とにより電気的接続を行なう。この部分の電気的接続
は、ワイヤボンディング等を利用することにより行なっ
ても良いものである。
【００１９】しかして、インクタンク等に接続されてイ
ンクはインク供給口３８から共通インク供給路３７を経
て各インク室４１に充満している。この状態で駆動回路
４２から印字指令に従って各個別電極３３に電圧が印加
される。この個別電極３３と共通電極３４とは、インク
室４１の側壁４８を挾んで対面しているため、圧電部材
よりなる側壁４８が変形し、インク室４１の容積を変化
させる。これにより、インク滴をインク吐出口３９から
吐出させたり、共通インク供給路３７からインクを吸引
したりする動作が行なわれる。
ンクはインク供給口３８から共通インク供給路３７を経
て各インク室４１に充満している。この状態で駆動回路
４２から印字指令に従って各個別電極３３に電圧が印加
される。この個別電極３３と共通電極３４とは、インク
室４１の側壁４８を挾んで対面しているため、圧電部材
よりなる側壁４８が変形し、インク室４１の容積を変化
させる。これにより、インク滴をインク吐出口３９から
吐出させたり、共通インク供給路３７からインクを吸引
したりする動作が行なわれる。
【００２０】つぎに、図８に基づいて本発明の第二の実
施の形態を説明する。図１乃至第７について説明した部
分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施
の形態は、第二の溝３０を基板２２の底面２９側から上
面２５に貫通するように加工したものである。そのた
め、第二の溝３０の終端部に円形のカッタにより形成さ
れる円弧状部４９は下方に拡開したものとなる。従っ
て、第一の実施の形態に比べると、第二の溝３０の上面
２５の開口位置に対して、インク室４１の変形可能な側
壁４８の面積の割合が大きくなる。そのため、第一の溝
２６と第二の溝３０との前面２７からの切込み深さ（長
さ）を小さくすることができる。
施の形態を説明する。図１乃至第７について説明した部
分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施
の形態は、第二の溝３０を基板２２の底面２９側から上
面２５に貫通するように加工したものである。そのた
め、第二の溝３０の終端部に円形のカッタにより形成さ
れる円弧状部４９は下方に拡開したものとなる。従っ
て、第一の実施の形態に比べると、第二の溝３０の上面
２５の開口位置に対して、インク室４１の変形可能な側
壁４８の面積の割合が大きくなる。そのため、第一の溝
２６と第二の溝３０との前面２７からの切込み深さ（長
さ）を小さくすることができる。
【００２１】さらに、図９に基づいて本発明の第三の実
施の形態を説明する。図１乃至第８について説明した部
分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施
の形態は、第二の溝３０を基板２２の底面２９側から上
面２５に達することがない深さに形成したものである。
すなわち、第二の溝３０の深さは少なくとも上層基板２
４にまで達するものである。従って、共通インク供給路
３７によるインク室４１へのインク供給は、基板２２の
上面２５に第二の溝３０が形成されないことにより寸法
的に厳密性のない状態で行なうことができるものであ
る。
施の形態を説明する。図１乃至第８について説明した部
分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施
の形態は、第二の溝３０を基板２２の底面２９側から上
面２５に達することがない深さに形成したものである。
すなわち、第二の溝３０の深さは少なくとも上層基板２
４にまで達するものである。従って、共通インク供給路
３７によるインク室４１へのインク供給は、基板２２の
上面２５に第二の溝３０が形成されないことにより寸法
的に厳密性のない状態で行なうことができるものであ
る。
【００２２】ついで、本発明の第四の実施の形態を説明
する。本実施の形態は特に図示しないが、例えば、図４
に示した状態において、基板２２に遮蔽部材としてのレ
ジスト層３１を形成するに当ってそのレジスト層３１を
上面２５のみに形成し、前面２７には形成しないもので
ある。そのため、無電解メッキにより基板２２の前面２
７にも金属膜が形成される。そのため、無電解メッキが
終了した状態においては、個別電極３３も共通電極３４
も前面２７の金属膜により互いに連通した状態にある
が、その後、研磨により前面２７の金属膜を除去するこ
とにより個別電極のそれぞれ及び共通電極３４が独立的
に分離される。このような処理は、前述の第一乃至第三
のそれぞれの実施の形態に対して実施できるものであ
る。
する。本実施の形態は特に図示しないが、例えば、図４
に示した状態において、基板２２に遮蔽部材としてのレ
ジスト層３１を形成するに当ってそのレジスト層３１を
上面２５のみに形成し、前面２７には形成しないもので
ある。そのため、無電解メッキにより基板２２の前面２
７にも金属膜が形成される。そのため、無電解メッキが
終了した状態においては、個別電極３３も共通電極３４
も前面２７の金属膜により互いに連通した状態にある
が、その後、研磨により前面２７の金属膜を除去するこ
とにより個別電極のそれぞれ及び共通電極３４が独立的
に分離される。このような処理は、前述の第一乃至第三
のそれぞれの実施の形態に対して実施できるものであ
る。
【００２３】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、板厚方向に分極
した少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、
この基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む
２つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の
溝と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第
一の溝の上面開口長より短いように前記基板の上面側か
ら底面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の
側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記
基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体
に無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及
び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク
供給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前
記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室
を形成するとともにそれぞれのインク室に開口するイン
ク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び
前記共通電極に接続された駆動回路とよりなるので、イ
ンク室の形成が溝加工のみで良いことから非常に容易で
あり、かつ、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
した少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、
この基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む
２つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の
溝と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第
一の溝の上面開口長より短いように前記基板の上面側か
ら底面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の
側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記
基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体
に無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及
び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク
供給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前
記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室
を形成するとともにそれぞれのインク室に開口するイン
ク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び
前記共通電極に接続された駆動回路とよりなるので、イ
ンク室の形成が溝加工のみで良いことから非常に容易で
あり、かつ、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
【００２４】請求項２記載の発明は、板厚方向に分極し
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第一
の溝の上面開口長より短いように前記基板の底面側から
上面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の側
壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記基
板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体に
無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及び
共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク供
給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前記
基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室を
形成するとともにそれぞれのインク室に開口するインク
吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び前
記共通電極に接続された駆動回路とよりなるので、イン
ク室の形成が溝加工のみで良く、しかも、第二の溝の長
さを第一の溝の長さ以上にすることができるため、変形
可能なインク室の形成を第一の溝の長さによって定める
ことができ、これにより、その製造が容易であり、か
つ、インク室となる第一の溝のみが基板の上面に開口し
ているため、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して上面開口長が前記第一
の溝の上面開口長より短いように前記基板の底面側から
上面にまで達する深さの第二の溝と、前記第一の溝の側
壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するように前記基
板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体に
無電解メッキを施すことにより形成された個別電極及び
共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通インク供
給路を有して前記基板の上面に固定される天板と、前記
基板の前面に固定されて前記第一の溝によるインク室を
形成するとともにそれぞれのインク室に開口するインク
吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電極及び前
記共通電極に接続された駆動回路とよりなるので、イン
ク室の形成が溝加工のみで良く、しかも、第二の溝の長
さを第一の溝の長さ以上にすることができるため、変形
可能なインク室の形成を第一の溝の長さによって定める
ことができ、これにより、その製造が容易であり、か
つ、インク室となる第一の溝のみが基板の上面に開口し
ているため、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
【００２５】請求項３記載の発明は、板厚方向に分極し
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して前記基板の裏面から前
記基板の厚さより浅く前記圧電部材を含む２つの層にわ
たる深さ以上の深さで形成された第二の溝と、前記第一
の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するよう
に前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基
板全体に無電解メッキを施すことにより形成された個別
電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通
インク供給路を有して前記基板の上面に固定される天板
と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるイ
ンク室を形成するとともにそれぞれのインク室に開口す
るインク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電
極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよりなるの
で、インク室の形成が溝加工のみで良いことから非常に
容易であり、特に、インク室となる第一の溝を長く形成
しなくても必要とする変形可能な側壁面積を得ることが
でき、かつ、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
た少なくとも１枚以上の圧電部材を積層した基板と、こ
の基板に上面と前面とが開口して前記圧電部材を含む２
つの層にわたる深さで並列に形成された複数の第一の溝
と、この第一の溝の間に位置して前記基板の裏面から前
記基板の厚さより浅く前記圧電部材を含む２つの層にわ
たる深さ以上の深さで形成された第二の溝と、前記第一
の溝の側壁内面に各溝毎に独立した電極を形成するよう
に前記基板の上面と前面とに遮蔽部材を形成して前記基
板全体に無電解メッキを施すことにより形成された個別
電極及び共通電極と、前記第一の溝のみに連通する共通
インク供給路を有して前記基板の上面に固定される天板
と、前記基板の前面に固定されて前記第一の溝によるイ
ンク室を形成するとともにそれぞれのインク室に開口す
るインク吐出口を有するノズルプレートと、前記個別電
極及び前記共通電極に接続された駆動回路とよりなるの
で、インク室の形成が溝加工のみで良いことから非常に
容易であり、特に、インク室となる第一の溝を長く形成
しなくても必要とする変形可能な側壁面積を得ることが
でき、かつ、インク室のみへのインク供給を行なうこと
が簡単であり、また、個別電極と共通電極との形成が効
率良く簡単に行なうことができるという効果を有するも
のである。
【００２６】請求項４記載の発明は、第一の溝の側壁内
面に各溝毎に独立した電極を形成するように基板の上面
に遮蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施
し、この無電解メッキ後に前記基板の前面を研磨してメ
ッキ層を除去することにより個々に独立した個別電極を
形成するとともにこれらの個別電極と分離した共通電極
を形成するようにしたので、インク室となる第一の溝の
内面に形成される個別電極と第二の溝の内面全体に形成
される共通電極との形成を非常に簡単に行なうことがで
きるという効果を有する。
面に各溝毎に独立した電極を形成するように基板の上面
に遮蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施
し、この無電解メッキ後に前記基板の前面を研磨してメ
ッキ層を除去することにより個々に独立した個別電極を
形成するとともにこれらの個別電極と分離した共通電極
を形成するようにしたので、インク室となる第一の溝の
内面に形成される個別電極と第二の溝の内面全体に形成
される共通電極との形成を非常に簡単に行なうことがで
きるという効果を有する。
【図１】本発明の第一の実施の形態を示すもので、基板
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】基板に第一の溝を形成した状態の斜視図であ
る。
る。
【図３】基板に第一及び第二の溝を形成した状態の斜視
図である。
図である。
【図４】基板にレジスト層を形成した状態の斜視図であ
る。
る。
【図５】基板に個別電極と共通電極とを形成した状態の
斜視図である。
斜視図である。
【図６】基板に天板とノズルプレートとを接着固定した
ヘッド本体の一部を切り欠いた斜視図である。
ヘッド本体の一部を切り欠いた斜視図である。
【図７】ヘッド本体に駆動回路を接続した状態の斜視図
である。
である。
【図８】本発明の第二の実施の形態を示す斜視図であ
る。
る。
【図９】本発明の第三の実施の形態を示す斜視図であ
る。
る。
【図１０】第一の従来例を示す横断平面図である。
【図１１】第二の従来例を示す分解斜視図である。
【図１２】第三の従来例を示す分解斜視図である。
２２ 基板
２５ 上面
２６ 第一の溝
２７ 前面
２９ 底面
３０ 第二の溝
３１ 遮蔽部材
３３ 個別電極
３４ 共通電極
３６ 天板
３７ 共通インク供給路
３９ インク吐出口
４０ ノズルプレート
４１ インク室
４２ 駆動回路
４８ 側壁
Claims (4)
- 【請求項１】 板厚方向に分極した少なくとも１枚以上
の圧電部材を積層した基板と、この基板に上面と前面と
が開口して前記圧電部材を含む２つの層にわたる深さで
並列に形成された複数の第一の溝と、この第一の溝の間
に位置して上面開口長が前記第一の溝の上面開口長より
短いように前記基板の上面側から底面にまで達する深さ
の第二の溝と、前記第一の溝の側壁内面に各溝毎に独立
した電極を形成するように前記基板の上面と前面とに遮
蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施すこ
とにより形成された個別電極及び共通電極と、前記第一
の溝のみに連通する共通インク供給路を有して前記基板
の上面に固定される天板と、前記基板の前面に固定され
て前記第一の溝によるインク室を形成するとともにそれ
ぞれのインク室に開口するインク吐出口を有するノズル
プレートと、前記個別電極及び前記共通電極に接続され
た駆動回路とよりなることを特徴とするインクジェット
プリンタヘッド。 - 【請求項２】 板厚方向に分極した少なくとも１枚以上
の圧電部材を積層した基板と、この基板に上面と前面と
が開口して前記圧電部材を含む２つの層にわたる深さで
並列に形成された複数の第一の溝と、この第一の溝の間
に位置して上面開口長が前記第一の溝の上面開口長より
短いように前記基板の底面側から上面にまで達する深さ
の第二の溝と、前記第一の溝の側壁内面に各溝毎に独立
した電極を形成するように前記基板の上面と前面とに遮
蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキを施すこ
とにより形成された個別電極及び共通電極と、前記第一
の溝のみに連通する共通インク供給路を有して前記基板
の上面に固定される天板と、前記基板の前面に固定され
て前記第一の溝によるインク室を形成するとともにそれ
ぞれのインク室に開口するインク吐出口を有するノズル
プレートと、前記個別電極及び前記共通電極に接続され
た駆動回路とよりなることを特徴とするインクジェット
プリンタヘッド。 - 【請求項３】 板厚方向に分極した少なくとも１枚以上
の圧電部材を積層した基板と、この基板に上面と前面と
が開口して前記圧電部材を含む２つの層にわたる深さで
並列に形成された複数の第一の溝と、この第一の溝の間
に位置して前記基板の裏面から前記基板の厚さより浅く
前記圧電部材を含む２つの層にわたる深さ以上の深さで
形成された第二の溝と、前記第一の溝の側壁内面に各溝
毎に独立した電極を形成するように前記基板の上面と前
面とに遮蔽部材を形成して前記基板全体に無電解メッキ
を施すことにより形成された個別電極及び共通電極と、
前記第一の溝のみに連通する共通インク供給路を有して
前記基板の上面に固定される天板と、前記基板の前面に
固定されて前記第一の溝によるインク室を形成するとと
もにそれぞれのインク室に開口するインク吐出口を有す
るノズルプレートと、前記個別電極及び前記共通電極に
接続された駆動回路とよりなることを特徴とするインク
ジェットプリンタヘッド。 - 【請求項４】 第一の溝の側壁内面に各溝毎に独立した
電極を形成するように基板の上面に遮蔽部材を形成して
前記基板全体に無電解メッキを施し、この無電解メッキ
後に前記基板の前面を研磨してメッキ層を除去すること
により個々に独立した個別電極を形成するとともにこれ
らの個別電極と分離した共通電極を形成するようにした
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のインクジェ
ットプリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16986997A JP3506356B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | インクジェットプリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16986997A JP3506356B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | インクジェットプリンタヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110872A JPH1110872A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3506356B2 true JP3506356B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=15894469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16986997A Expired - Fee Related JP3506356B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | インクジェットプリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506356B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7731321B2 (en) | 2007-03-28 | 2010-06-08 | Olympus Corporation | Image recording apparatus and power shutoff process method for use therein |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2362611B (en) * | 2000-05-25 | 2003-06-11 | Seiko Instr Inc | Manufacturing method of head chip |
| JP2001334673A (ja) | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Seiko Instruments Inc | ヘッドチップの製造方法 |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP16986997A patent/JP3506356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7731321B2 (en) | 2007-03-28 | 2010-06-08 | Olympus Corporation | Image recording apparatus and power shutoff process method for use therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1110872A (ja) | 1999-01-19 |
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