JP4791556B2 - ヘッドチップ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係るヘッドチップの分解斜視図であり、図2は、実施形態1に係るヘッドチップの底面側の平面図であり、図3は、図2のA−A′断面図である。
。
図5は、ヘッドチップの斜視図であり、図6は、ヘッドチップの平面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
実施形態1及び2のヘッドチップ10及び10Aでは、水性インク等の導電性インクを用いた場合、溝25及び25A内の駆動部28及び28Aの対向する電極27が導通してしまい、インクを吐出することができない。そのため、本実施形態では、実施形態2のヘッドチップ10Aに導電性インクを使用できるようにした例である。
なお、このような共通溝30〜32は、上述した実施形態1及び2と同様の深さで形成し、ダミーチャンバ25Cの深さのみを浅く形成すれば、各共通溝30〜32をチャンバ25Bの底部のみに連通させることができる。
動部28Aの電極27が導電性インクによって短絡することなく、チャンバ25Bの駆動部28A毎に独立して駆動することができる。
図12は、実施形態4に係るヘッドチップの分解斜視図であり、図13は、溝部の断面図である。
以上、実施形態1〜4について説明したが、ヘッドチップの基本的な構成はこのようなものに限定されるものではない。
を使用することができる。
20、20A、20B、320 基板
21、21A、21B、321 基板本体
22、322 圧電セラミック
23、323 接着剤
24 凹部
25、25A、325 溝
25B チャンバ
25C ダミーチャンバ
26、26A、326 側壁
27、327 電極
28、28A、328 駆動部
30、31、32 共通溝
33、333 インク供給孔
34、35、334、335 インク排出孔
40、40A、40B、340 ノズルプレート
41、41A、41B、341 ノズル開口
42、342 接着剤
324A 下部凹部
324B 上部凹部
324C 両端段差部
350 スペーサー
Claims (21)
- 基板の一方面に溝が側壁により区画されて設けられていると共に前記側壁に設けられた電極に電圧を印加することにより、前記溝内のインクを前記基板の一方面に接合されたノズルプレートのノズル開口から吐出するヘッドチップにおいて、
絶縁性の基板の一方面側で、複数の前記ノズル開口を有するノズル列が形成される基準方向に複数列の圧電セラミックを埋め込んで前記基板とし、前記溝を前記基準方向と直交する方向から所定角度傾斜する方向に形成し、前記側壁の前記圧電セラミックの領域に前記電極をそれぞれ設けることにより独立して駆動する駆動部を形成し、前記ノズル開口を前記溝の各駆動部に対応する位置にそれぞれ設けて複数のノズル列を形成し、前記複数のノズル列の全てのノズル開口の前記基準方向の位置が全て異なる位置に形成され、前記基板の他方面側の前記圧電セラミックに対向しない領域には、前記溝にインクを供給するインク供給孔及び当該溝内のインクを排出するインク排出孔が設けられていることを特徴とするヘッドチップ。 - 請求項1に記載のヘッドチップにおいて、前記基板の他方面側の前記圧電セラミックに対向しない領域には、前記基準方向と同方向で且つ前記溝の並設方向に亘って当該溝の底部に連通する複数の共通溝が形成されており、該共通溝と前記溝とが連通する連通孔が前記インク供給孔及び前記インク排出孔であることを特徴とするヘッドチップ。
- 基板の一方面に溝が側壁により区画されて設けられていると共に前記側壁に設けられた電極に電圧を印加することにより、前記溝内のインクを前記基板の一方面に接合されたノズルプレートのノズル開口から吐出するヘッドチップにおいて、
絶縁性の基板の一方面側で、複数の前記溝に連通する共通溝が形成される基準方向に、かつ前記共通溝と対向しない領域に複数列の圧電セラミックを埋め込んで前記基板とし、前記溝を前記基準方向と直交する方向から所定角度傾斜する方向に形成し、前記側壁の前記圧電セラミックの領域に前記電極をそれぞれ設けることにより独立して駆動する駆動部を形成し、前記ノズル開口を前記溝の各駆動部に対応する位置にそれぞれ設けて複数のノズル列を形成し、前記複数のノズル列の全てのノズル開口の前記基準方向の位置が全て異なる位置に形成され、前記基板の他方面側の前記圧電セラミックに対向しない領域には、前記溝にインクを供給するインク供給孔及び当該溝内のインクを排出するインク排出孔が設けられていることを特徴とするヘッドチップ。 - 請求項2または3のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記溝がインクの充填されるチャンバと、インクの充填されないダミーチャンバとを交互に並設することで構成され、前記ダミーチャンバが前記チャンバの深さよりも浅く形成されることにより、前記共通溝が前記チャンバの底部にのみ連通することを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記溝の底部に前記圧電セラミックが形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記側壁は前記圧電セラミックと接する領域で欠落していることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記基板には、前記圧電セラミックが2個並設されていると共に、前記電極が前記側壁上に前記溝の両端部から前記駆動部に対向する領域までそれぞれ独立して設けられていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記基板には、前記圧電セラミックが前記溝の底面に達するまで埋め込まれていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記圧電セラミックが前記溝の深さ方向の略中央で分極方向が異なり、且つ前記電極が前記圧電セラミックの露出した前記側壁上の全面に設けられていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記溝の両端部は、深さが徐々に浅くなるように形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記基板が前記圧電セラミックと線膨張係数が略同等な部材で形成されていることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のヘッドチップにおいて、前記基板がアルミナ等のセラミックスからなることを特徴とするヘッドチップ。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のヘッドチップを具備することを特徴とするインクジェットヘッド。
- 請求項13に記載のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
- 絶縁性の基板の一方面側で、複数のノズル開口を有するノズル列が形成される基準方向に複数列の圧電セラミックを埋め込んで基板を形成する工程と、前記基準方向と直交する方向から所定角度傾斜した方向に形成し溝を区画する側壁を形成する工程と、該側壁の前記圧電セラミックの領域にそれぞれ電極を形成することにより独立して駆動する駆動部を形成する工程と、ノズル開口が前記溝の各駆動部に対応する位置にそれぞれ等間隔で複数列設けられたノズルプレートを前記基板の一方面に接合する工程とを具備し、前記複数列の全てのノズル開口が前記基準方向の位置で全て異なる位置に形成され、且つ前記基板の他方面側の前記圧電セラミックに対向しない領域に、前記圧電セラミック方向と同方向で且つ前記溝の並設方向に亘って当該溝の底部に連通する複数の共通溝を形成する工程を有することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 絶縁性の基板の一方面側で、前記基板の他方面側の共通溝が形成される基準方向に、かつ前記共通溝と対向しない領域に複数列の圧電セラミックを埋め込んで基板を形成する工程と、前記基準方向と直交する方向から所定角度傾斜した方向に形成し溝を区画する側壁を形成する工程と、該側壁の前記圧電セラミックの領域にそれぞれ電極を形成することにより独立して駆動する駆動部を形成する工程と、ノズル開口が前記溝の各駆動部に対応する位置にそれぞれ等間隔で複数列設けられたノズルプレートを前記基板の一方面に接合する工程とを具備し、前記複数列の全てのノズル開口が前記基準方向の位置で全て異なる位置に形成され、且つ前記基板の他方面側の前記圧電セラミックに対向しない領域に、前記圧電セラミック方向と同方向で且つ前記溝の並設方向に亘って当該溝の底部に連通する複数の共通溝を形成する工程を有することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 請求項16に記載のヘッドチップの製造方法において、前記溝を形成する工程では、深さの異なる当該溝を交互に形成し、前記共通溝を浅い溝の底部に連通しないように形成することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 請求項15から17のいずれか一項に記載のヘッドチップの製造方法において、前記基板に前記圧 電セラミックを埋め込む工程では、前記基板に前記圧電セラミックと同等の大きさの凹部を形成後 、前記凹部内に前記圧電セラミックを接合することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 請求項15から18のいずれか一項に記載のヘッドチップの製造方法において、前記基板に前記圧電セラミックを埋め込む工程では、前記基板には前記圧電セラミックより大きい段差部を有する上部凹部と下部凹部を有する階段状の凹部から形成され、前記圧電セラミックは下部凹部底面部と下部凹部側面部に接合することを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 請求項15から19のいずれか一項に記載のヘッドチップの製造方法において、前記基板に前記圧電セラミックを埋め込む工程では、当該圧電セラミックを前記溝の底面に達するまで埋め込むことを特徴とするヘッドチップの製造方法。
- 請求項15から20のいずれか一項に記載のヘッドチップの製造方法において、前記圧電セラミックが前記溝の深さ方向の略中央で分極方向が異なると共に、前記駆動部を形成する工程では、前記電極を前記圧電セラミックの露出した前記側壁の全面に設けることを特徴とするヘッドチップの製造方法。
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