JP3856036B2 - 液滴吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は、前記型部材の内側に微粒子噴射用のスプレーノズルを挿入し、前記スプレーノズルから少なくとも前記圧電材料の粒子を噴射して前記型部材の軸方向に順次前記圧電体を形成する特徴とする。
例えば、型部材の一方の端部から軸方向に沿って順次圧電体を形成して行く態様が好ましい。
AD法によって圧電体を軸方向に順次形成する製造方法を用いることにより、圧電体の組成を軸方向に異ならせることができる。圧電アクチュエータを構成している圧電体の材料の組成(成分及びその混合比)を変えることにより圧電定数を変えることができ、所望の変位特性を得ることが可能である。
図1は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いたインクジェット記録装置の全体構
成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置10は、黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド(以下、ヘッドという。)12K,12C,12M,12Yを有する印字部12と、各ヘッド12K,12C,12M,12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録媒体たる記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26と、を備えている。
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド12K,12C,12M,12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってヘッドを示すものとする。
交する方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
図8はインクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク160はヘッド50にインクを供給する基タンクであり、図1で説明したインク貯蔵/装填部14に設置される。インクタンク160の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図8のインクタンク160は、先に記載した図1のインク貯蔵/装填部14と等価のものである。
次に、インクジェット記録装置10の制御系について説明する。図9はインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース170、システムコントローラ172、画像メモリ174、メディア検出部175、モータドライバ176、ヒータドライバ178、プリント制御部180、画像バッファメモリ182、ヘッドドライバ184等を備えている。
次に、ヘッド50の製造方法について説明する。本実施形態では、略円筒型の圧電体群をAD法よって作成するため、まず、AD法による成膜方法について概説する。AD法は、原料の粉体からエアロゾルを生成し、そのエアロゾルを基板に噴射し、その際の衝突エネルギーにより粉体を堆積させて膜を形成する成膜技術である。
本例のヘッド50は下記に示す工程手順(工程1〜5)に従って製造される。図11はヘッド50の製造工程を示す図であり、以下、その工程の順を追って説明する。
図13(a)〜(d)に圧電アクチュエータの他の構造例を示す。同図中図5と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
図5に示した樹脂型58の構成に代えて、図14のような構成も可能である。図14中図5と同一又は類似の部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。すなわち、図14に示したように、互いに隣接し合う樹脂型58同士は、連結部67を介して互いに連結されている。この連結部67は、隣接ノズル間の動作干渉が起きない程度に小さく、或いは、十分に柔軟性のある素材で形成されることが好ましい。
Claims (5)
- 複数の液滴吐出口と、各液滴吐出口に連通する圧力室内の液に圧力変化を生じさせて前記液滴吐出口から液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧力室を構成する中空の筒形状を有する型部材を用い、前記型部材の内壁に噴射堆積法によって圧電材料の粒子を堆積させて筒形状の圧電体を形成する工程と、
前記筒形状の圧電体の内壁に電極を形成する工程と、
を含み、
前記圧電体を形成する工程は、前記型部材の内側に微粒子噴射用のスプレーノズルを挿入し、
前記スプレーノズルから少なくとも前記圧電材料の粒子を噴射して前記型部材の軸方向に順次前記圧電体を形成するとともに、
前記圧電体の組成を前記軸方向に沿って段階的又は連続的に変化させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。 - 前記型部材は、前記液滴吐出口の配列形態に応じて2次元的に配置されることを特徴とする請求項1記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
- 前記圧電体の厚さを前記軸方向に沿って段階的又は連続的に変化させることを特徴とする請求項1又は2記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
- 前記型部材の軸方向の端部に接合されるプレート部材に前記複数の液滴吐出口を形成をすることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
- 前記筒形状の圧電体の内側に形成される前記圧力室の流路断面は略円形であり、当該圧力室の内径は前記軸方向の端部の前記液滴吐出口に向かって次第に小さくなる構造を有していることを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
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