JP3591571B2 - インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3591571B2 JP3591571B2 JP19549298A JP19549298A JP3591571B2 JP 3591571 B2 JP3591571 B2 JP 3591571B2 JP 19549298 A JP19549298 A JP 19549298A JP 19549298 A JP19549298 A JP 19549298A JP 3591571 B2 JP3591571 B2 JP 3591571B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- recording head
- ink jet
- jet recording
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の属する技術の分野】
本発明は、複数の圧電振動子を共通の基板に列状に配置した圧電振動子ユニット、より詳細には圧力発生室の一方の面が振動板で封止されたインクジェット式記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット式記録ヘッドの圧力発生室を膨張、収縮させる圧電振動子は、共通内部電極と、個別内部電極とを圧電材料を介して伸縮方向に一方の側面と、他方の側面にのみ露出するよう積層して構成されている。
このような圧電振動子は、被駆動部材、例えば圧力発生室の配列方向のピッチに合わせて複数個を共通の固定基板に配列、固定してユニット化することにより、組み込み作業の簡素化が図られている。
【0003】
このため、このようなユニットは、1枚の圧電振動板を固定基板に固定して振動領域を分離するようにワイヤソウ等でスライスして個々の圧電振動子に分割することにより構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノズル開口の配列ピッチが小さくなると、これに合わせて振動子の幅も小さくなり、スライス時に破損しやすくなるという問題の他に、個々の振動子の剛性が低下して被駆動体に対する位置決め精度が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題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製造が容易で、かつ被駆動体に対する位置決め精度を確保することができる圧電振動子ユニットを用いたインクジェット式記録ヘッドを提供することである。
【0005】
さらに本発明の他の目的は、上記インクジェット式記録ヘッド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】
このような問題を解消するために本発明においては、ノズル開口とリザーバに連通する圧力発生室を備え、弾性板の変位により前記圧力発生室の容積を変化させてインク滴を吐出させる流路ユニットと、共通内部電極と、個別内部電極とが圧電材料を介して伸縮方向に平行な一方の側面と、他方の側面とに露出するよう積層され、前記共通内部電極と前記個別内部電極が前記各側面のそれぞれに形成された共通外部電極と個別外部電極とに接続された圧電振動板と、前記共通外部電極と前記個別外部電極とが形成された前記圧電振動板の側面の一部を緩衝層を介して支持、接続する支持板となるブロックと、を固定基板に固定し、形成するべき圧電振動子及び支持板の幅となるように前記圧電振動板とブロックとを溝により複数の圧電振動子、及び支持板に分割して構成された圧電振動子ユニットと、を備え、前記圧電振動子の先端を前記圧力発生室に当接させて前記支持板を前記流路ユニットに固定して構成されている。
【0007】
支持板となるブロックによりたわみを受け止め、スライス時の破損を防止でき、また流路ユニットへの位置決め時には支持板の剛性により曲がりやたわみを抑えて、圧電振動子の先端を圧力発生室に対応する位置に高い精度で位置決めできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1、図2は本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施例を示すものであって、流路ユニット1は、ノズル開口2を一定ピッチで穿設したノズルプレート3と、ノズル開口2に連通する圧力発生室4、これにインク供給口5を介してインクを供給するリザーバ6を備えた流路形成基板7と、振動子ユニット8の縦振動モードの各圧電振動子9の先端に当接して圧力発生室4の容積を膨張、縮小させる弾性板10とを一体に積層して構成されている。
【0009】
流路ユニット1は、高分子材料の射出成形等により構成されたホルダ11の開口面12に、また振動子ユニット8は外部からの駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル13、13’に接続された上で収容室14に収容され所定の位置に固定されて記録ヘッドに構成されている。
【0010】
縦振動モードの圧電振動子9は、後述する一方の側面の近傍から他方の側面に露出する共通内部電極15と、他方の側面の近傍から一方の側面に露出する個別内部電極15’とを圧電材料16を介してサンドイッチ状に所定数積層して構成されている。
【0011】
圧電振動子9の共通内部電極15及び個別内部電極15’の露出面には、流路ユニット側の各内部電極15、15’と接続し、かつ固定基板17まで延びる接続用共通外部電極18と、接続用個別外部電極19とが形成されている。
【0012】
一方、固定基板17には、圧電振動子9の接続用共通外部電極18、及び接続用個別外部電極19に接続する接続用導電層20、21が形成されている。圧電振動子9は、電極15、15’が導電層20、21と導電関係を形成するように導電性接着剤22、23により固定基板17に固定されている。
【0013】
圧電振動子9は、彎曲を防止できる程度の間隙を形成するか、または圧電振動子9の伸縮方向に柔軟な材料、例えばゴム等からなる緩衝層24、25を介装されて、固定基板17に固定された支持板26、27によりその側面の一部を支持されている。
【0014】
この圧電振動子ユニット8は、流路ユニット1の圧力発生室を形成している弾性板10のアイランド部10aに当接させてヘッドケース11に収容され、固定基板17をヘッドケース11に固定したり、また支持基板26、27を流路ユニット1に固定する等の方法で、弾性板10に圧電振動子9の変位を伝達できるように固定されている。
【0015】
この位置決めに際しては、個々の圧電振動子9は、両側を支持板26、27により支持されて曲がりやたわみを可及的に小さく抑えられているため、その先端をアイランド部10aに正確に位置決めすることができる。
【0016】
この実施例において、フレキシブルケーブル13、13’を介して駆動信号が供給されると、接続用導電層20、21、接続用共通外部電極18、接続用個別外部電極19を介して内部電極15、15’に駆動信号が印加される。圧電振動子9は、緩衝層24、25の弾性により支持板26、27に拘束されることなく伸長して弾性板10を圧力発生室4側に変位させ、圧力発生室4のインクを加圧してノズル開口2からインク滴を吐出させる。
【0017】
圧電振動子9の伸長による流路ユニット1への応力は、ホルダ11ばかりでなく、弾性板10に固定されている支持板26、27でも受け止められるため、流路ユニット1は変形を可及的に抑えられる。これにより、圧電振動子9の変位が圧力発生室4の容積を縮小させるために有効に作用する。
【0018】
駆動信号の供給が停止すると、圧電振動子9は、元の状態に収縮して圧力発生室4の容積を拡大させて、インク供給口5を介してリザーバ6のインクを圧力発生室4に充填させ、次のインク滴の吐出に備える。
【0019】
次に上述の振動子ユニット8の製造方法を図3、4に基づいて説明する。
一方の側面の近傍から他方の側面に露出する共通内部電極30と、他方の側面の近傍から一方の側面に露出する個別内部電極31とを圧電材料のグリーンシート32を介してサンドイッチ状に所定数積層し、乾燥後に焼成して形成された圧電振動板33を用意し、各内部電極の露出面に共通外部電極、個別外部電極となる導電層34、35を形成する。
【0020】
絶縁材料板36の表面に中央部に分離帯37を形成するように金属等の導電材料の導電帯38、39を形成した固定基板40を用意する(図3(イ))。
【0021】
圧電振動板33の伸縮方向の底面を2つの導電帯38、39を跨ぐように配置して、圧電振動板33の外部接続用の導電層34、35がそれぞれ導電層38、39と導電関係を持つように両者を固定する(図3(ロ))。
【0022】
圧電振動板33の両側に接触するように支持板となるブロック41、42を固定基板40に固定し(図4(イ))、圧電振動子の幅となるようワイヤソー等の切断手段43により圧電振動板33、ブロック41、42の上端から導電帯38、39を分離でき、かつ固定基板40が連続するように図5(イ)において切断線C−Cまで到達する溝44を形成しながらスライスする(図4(ロ))。
【0023】
この切断過程においては、圧電振動板33は、切断手段43の移動方向をブロック41、42により支持されているため、切断手段43の切断、切削抵抗に対して十分な抗力を持ち、スライス時の曲がりを可及的に抑えられて破損が防止される。
【0024】
なお、上述の実施例においては導電層38をも圧電振動子の配列に合わせて切断しているが、図5(ロ)に示したように、少なくとも圧電振動板33を分離でき、かつ外部個別電極19となる導電層35に接続する導電層39を、切断線C’−C’で示すよう斜めに溝44’を形成すると、導電層38の面積に減少をきたさず、電気抵抗を小さく抑えることができる。
【0025】
なお、上述の実施例においては固定基板17に導電層20、21を形成し、これにフレキシブルケーブル13、13’を接続しているが、図6に示したように支持板26、27を金属等の導電材料で形成するとともに、少なくとも個別外部電極19と支持板27の間に厚み方向の導電性が高く、かつ面方向の電気抵抗が高い異方導電性弾性膜45、46を介装すると、フレキシブルケーブル13’、13を支持板26、27に接続するだけで、駆動信号を目的の圧電振動子9にだけ供給することができる。
【0026】
この実施例によれば、柔軟でワイヤソウ等の切断具による確実な切断が困難な弾性膜であっても、圧電振動子間の短絡を防止しできる。
【0027】
なお、上述の実施例においては、圧電振動子の両側面を支持するように支持板を設けているが、一方向に移動させて切断する場合には、圧電振動子の一方の面だけを支持するように支持板を設けても効果がある。
【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示す断面図である。
【図2】同上記録ヘッドの圧電振動子ユニットの一実施例を示す斜視図である。
【図3】図(イ)、(ロ)は、同上圧電振動子ユニットの製造方法の前半の工程を示す図である。
【図4】図(イ)、(ロ)は、同上圧電振動子ユニットの製造方法の後半の工程を示す図である。
【図5】図(イ)、(ロ)は、それぞれ切断方法の実施例を示す断面図である。
【図6】同上記録ヘッドに使用する圧電振動子ユニットの他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 流路ユニット
8 振動ユニット
9 圧電振動子
13、13’ フレキシブルケーブル
15、15’ 内部電極
16 圧電材料
17 固定基板
18、19 接続用外部電極
20、21 導電層
26、27 支持板
Claims (9)
- ノズル開口とリザーバに連通する圧力発生室を備え、弾性板の変位により前記圧力発生室の容積を変化させてインク滴を吐出させる流路ユニットと、
共通内部電極と、個別内部電極とが圧電材料を介して伸縮方向に平行な一方の側面と、他方の側面とに露出するよう積層され、前記共通内部電極と前記個別内部電極が前記各側面のそれぞれに形成された共通外部電極と個別外部電極とに接続された圧電振動板と、前記共通外部電極と前記個別外部電極とが形成された前記圧電振動板の側面の一部を緩衝層を介して支持、接続する支持板となるブロックと、を固定基板に固定し、形成するべき圧電振動子及び支持板の幅となるように前記圧電振動板とブロックとを溝により複数の圧電振動子、及び支持板に分割して構成された圧電振動子ユニットと、を備え、
前記圧電振動子の先端を前記圧力発生室に当接させて前記支持板を前記流路ユニットに固定して構成されたインクジェット式記録ヘッド。 - 前記固定基板の表面に前記共通外部電極と個別外部電極とに独立して導電関係を形成する接続用導電層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。
- 前記共通外部電極と前記個別外部電極とが、前記接続用導電層に導電性接着剤により結合されている請求項2に記載のインクジェット式記録ヘッド。
- 前記支持板が、前記固定基板に導電性接着剤により固定されている請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
- 前記支持板が導電性材料により構成され、少なくとも前記個別外部電極との間に厚み方向にのみ導電性を発現する異方性導電材料が介装されている請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
- 前記接続用導電層、または前記支持板に信号供給部材が接続されている請求項2に記載のインクジェット式記録ヘッド。
- 前記支持板と前記各外部電極との間に少なくとも前記圧電振動子の伸縮方向に弾性を有する部材を介装してなる請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。
- 一方の側面の近傍から他方の側面に露出する共通内部電極と、他方の側面の近傍から一方の側面に露出する個別内部電極とを圧電材料を介して積層され、前記各内部電極の露出面に共通外部電極、個別外部電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の両側を支持するようにブロックを前記固定基板に固定する工程と、
前記圧電振動板と前記ブロックとを形成すべき圧電振動子及び支持板の幅で切断する工程と、
ノズル開口とリザーバに連通する圧力発生室を備え、弾性板の変位により前記圧力発生室の容積を変化させてインク滴を吐出させる流路ユニットに、前記圧電振動子の先端を前記圧力発生室に当接させて前記支持板に固定する工程と、
からなるインクジェット式記録ヘッド製造方法。 - 前記固定基板の表面に中央部に分離帯を形成するように2つの導電帯が形成されていて、前記圧電振動板が2つの導電帯を跨ぎ、かつ前記外部接続電極がそれぞれ前記導電帯と導電関係を持つように固定する工程と、
前記圧電振動板と前記ブロックとを形成すべき圧電振動子の幅で、かつ前記導電層を分離できる位置まで切断する工程と、
からなる請求項8に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19549298A JP3591571B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19549298A JP3591571B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000025227A JP2000025227A (ja) | 2000-01-25 |
JP3591571B2 true JP3591571B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=16341997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19549298A Expired - Fee Related JP3591571B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3591571B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3399415B2 (ja) * | 1999-09-27 | 2003-04-21 | 株式会社村田製作所 | センサアレイ、センサアレイの製造方法および超音波診断装置 |
-
1998
- 1998-07-10 JP JP19549298A patent/JP3591571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000025227A (ja) | 2000-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6273558B1 (en) | Piezoelectric vibrator unit, manufacturing method thereof, and ink jet recording head incorporating the same | |
JPH06226971A (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
EP0550030B1 (en) | Ink jet recording head and process for forming same | |
US6624552B2 (en) | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink jet recording head comprising the same | |
JPH11263013A (ja) | インクジェット印刷ヘッド用の圧電アクチュエ―タ | |
JP3591571B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 | |
JP3468279B2 (ja) | 圧電振動子ユニットの製造方法 | |
JP3578190B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド駆動用圧電振動子ユニット、及びその製造方法 | |
JP3734036B2 (ja) | 圧電振動子ユニット | |
US20040263580A1 (en) | Inkjet head having relay member interposed between piezoelectric element and diaphragm | |
JP3456519B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
JP2000094677A (ja) | 圧電振動子ユニット、及びインクジェット式記録ヘッド | |
JPH06182994A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP3528623B2 (ja) | 圧電振動子ユニット及びそれを用いたインクジェット式記録ヘッド | |
JPH05112012A (ja) | インクジエツトプリンタヘツドの製作方法 | |
JP3409662B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
JP2902786B2 (ja) | インクジェットヘッド用圧電アクチュエータの製造方法 | |
JPH0550607A (ja) | インクジエツトプリンタヘツドの製作方法 | |
JP2858956B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JPH06143563A (ja) | インクジェットヘッド | |
JPH1110876A (ja) | インクジェット式記録ヘッド、及び圧電振動子ユニットの製造方法 | |
JPH06182995A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
JPH0885215A (ja) | インクジェット式記録ヘッド用の圧電駆動体 | |
JP2000158653A (ja) | 圧電型インクジェットプリンタにおける圧電ヘッド駆動素子の製造方法 | |
JP2000263783A (ja) | 圧電型ヘッド駆動装置及びその製造方法及びインクジェット型プリンタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040614 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 9 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |