JPH03190744A - 液滴噴出装置 - Google Patents
液滴噴出装置Info
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- JPH03190744A JPH03190744A JP33380689A JP33380689A JPH03190744A JP H03190744 A JPH03190744 A JP H03190744A JP 33380689 A JP33380689 A JP 33380689A JP 33380689 A JP33380689 A JP 33380689A JP H03190744 A JPH03190744 A JP H03190744A
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- electrodes
- electrode
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、例えば、インク液滴を噴出して紙上に記録を
行うドロップオンデマンドインクジェットヘッドに適用
される液滴噴出装置に関するものである。
行うドロップオンデマンドインクジェットヘッドに適用
される液滴噴出装置に関するものである。
インクジェットヘッドに適用される液滴噴出装置として
、従来より、液滴生成のために発熱体を利用するもの（
特開昭６０−２０４３７４号公報参照）や、圧電素子を
利用するものが知られている。
、従来より、液滴生成のために発熱体を利用するもの（
特開昭６０−２０４３７４号公報参照）や、圧電素子を
利用するものが知られている。
圧電素子を利用する液滴噴出装置は、圧電素子にてイン
クの充填されている液室に容積変化を生じさせ、この容
積変化による液室内の圧力変化により、液室に通じて外
部に開口するオリフィスからインク液滴を噴出させるも
のである。
クの充填されている液室に容積変化を生じさせ、この容
積変化による液室内の圧力変化により、液室に通じて外
部に開口するオリフィスからインク液滴を噴出させるも
のである。
圧電素子を備える液滴噴出装置は、例えば、第５図に示
すように、ＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）基板からな
るベースブロック３１と、ガラス或いはステンレスなど
からなる覆板部材３２と、感光性ガラスからなる流路ブ
ロック３３とを備えて構成される。
すように、ＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）基板からな
るベースブロック３１と、ガラス或いはステンレスなど
からなる覆板部材３２と、感光性ガラスからなる流路ブ
ロック３３とを備えて構成される。
前記のベースブロック３１において、第６図にも示すよ
うに、第１ＰＺＴ基板３４上には、櫛歯状に凸部３５・
・・が形成されている。凸部３５・・・のうち信号電極
３６・・・を有するものが積層圧電素子３７・・・とな
る。この積層圧電素子３７は、グランド電極４１と第２
ＰＺＴ基板３８と信号電極３６と第３ＰＺＴ基板４０と
前記のグランド電極４１に電気的接続状態に形成された
上側グランド電極４１′とにより構成されている。圧電
素子として機能しない凸部３５・・・にも同様にＰＺＴ
および電極が形成されているが、これは各凸部３５の高
さ合わせの必要による。
うに、第１ＰＺＴ基板３４上には、櫛歯状に凸部３５・
・・が形成されている。凸部３５・・・のうち信号電極
３６・・・を有するものが積層圧電素子３７・・・とな
る。この積層圧電素子３７は、グランド電極４１と第２
ＰＺＴ基板３８と信号電極３６と第３ＰＺＴ基板４０と
前記のグランド電極４１に電気的接続状態に形成された
上側グランド電極４１′とにより構成されている。圧電
素子として機能しない凸部３５・・・にも同様にＰＺＴ
および電極が形成されているが、これは各凸部３５の高
さ合わせの必要による。
ベースブロック３Ｉを得るには、第７図（ａ）に示すよ
うに、厚み２００ａｍ程度のシート状の第２ＰＺＴ基板
３８と第３ＰＺＴ基板４０との間および第３ＰＺＴ基［
ｊ４０上にそれぞれ電極層を積層してこれを焼成した後
、同図（ｂ）に示すように、前記凸部３５・・・を得る
ためのダイシング加工を行う。そして、同図（ｃ）に示
すように、凸部３５・・・の形成されている面に電極間
の絶縁のための絶縁コート５０を形成する。
うに、厚み２００ａｍ程度のシート状の第２ＰＺＴ基板
３８と第３ＰＺＴ基板４０との間および第３ＰＺＴ基［
ｊ４０上にそれぞれ電極層を積層してこれを焼成した後
、同図（ｂ）に示すように、前記凸部３５・・・を得る
ためのダイシング加工を行う。そして、同図（ｃ）に示
すように、凸部３５・・・の形成されている面に電極間
の絶縁のための絶縁コート５０を形成する。
ベースブロック３１には、覆板部材３２がエポキシ系接
着剤により固着されている。覆板部材３２は、振動板と
して良好に機能させる必要上、厚みが約５０μｍと薄い
ものに形成されている。
着剤により固着されている。覆板部材３２は、振動板と
して良好に機能させる必要上、厚みが約５０μｍと薄い
ものに形成されている。
覆板部材３２には紫外線硬化樹脂にて流路ブロック３３
が固着されている。流路ブロック３３には、第８図に示
すように、凹溝４３が形成されており、この凹溝４３が
前記の覆板部材３２にて覆われることで液室４５・・・
が形成されるようになっている。
が固着されている。流路ブロック３３には、第８図に示
すように、凹溝４３が形成されており、この凹溝４３が
前記の覆板部材３２にて覆われることで液室４５・・・
が形成されるようになっている。
流路ブロック３３の先端面側であって、各液室４５と対
応する位置には微小凹溝が形成されていて、前記の覆板
部材３２にて覆われることでオリフィス４７が形成され
るようになっており、積層圧電素子３７による覆板部材
３２の振動時、上記オリフィス４７からインク液滴が噴
出するようになっている。
応する位置には微小凹溝が形成されていて、前記の覆板
部材３２にて覆われることでオリフィス４７が形成され
るようになっており、積層圧電素子３７による覆板部材
３２の振動時、上記オリフィス４７からインク液滴が噴
出するようになっている。
ところが、上記従来のように、ベースブロック３１につ
いて行われる絶縁コート５０は薄い被膜であるため、最
上面上の電極について他の電極との間で確実な絶縁を確
保することは容易でない。
いて行われる絶縁コート５０は薄い被膜であるため、最
上面上の電極について他の電極との間で確実な絶縁を確
保することは容易でない。
また、ベースブロック３１の凸部３５・・・上には、振
動板として機能する覆板部材３２が貼付されるが、この
貼付のためには、凸部３５・・・の面出しが必要であり
、この面出しのために研磨を行うと、前記絶縁コート５
０が薄い被膜であることにより、研磨が最上面上の電極
に至り、この最上面上の電極に剥離が生じる虞れがある
。
動板として機能する覆板部材３２が貼付されるが、この
貼付のためには、凸部３５・・・の面出しが必要であり
、この面出しのために研磨を行うと、前記絶縁コート５
０が薄い被膜であることにより、研磨が最上面上の電極
に至り、この最上面上の電極に剥離が生じる虞れがある
。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る液滴噴出装置は、上記の課題を解決するた
めに、電極が積層されて圧電素子として機能し得る凸部
を備え、圧電素子の変位により液室内に圧力変化を生じ
させて液滴を噴出する液滴噴出装置において、前記凸部
の最上面上に形成されている電極上に絶縁物質からなる
比較的厚い層のダミー層が形成されていることを特徴と
している。
めに、電極が積層されて圧電素子として機能し得る凸部
を備え、圧電素子の変位により液室内に圧力変化を生じ
させて液滴を噴出する液滴噴出装置において、前記凸部
の最上面上に形成されている電極上に絶縁物質からなる
比較的厚い層のダミー層が形成されていることを特徴と
している。
上記の構成によれば、最上面上の電極上に形成されたダ
ミー層により、当該最上面上の電極について他の電極と
の間で確実な絶縁を確保することができる。なお、この
絶縁をより確実なものとするために、隣接する凸部同士
の間に絶縁シール材を充填するようにしてもよい。
ミー層により、当該最上面上の電極について他の電極と
の間で確実な絶縁を確保することができる。なお、この
絶縁をより確実なものとするために、隣接する凸部同士
の間に絶縁シール材を充填するようにしてもよい。
また、凸部の面出しを行う場合でも、研磨されるのはダ
ミー層であり、このダミー層は比較的厚く、研磨が電極
に至るのを回避できるため、電極の剥離を防止すること
ができる。
ミー層であり、このダミー層は比較的厚く、研磨が電極
に至るのを回避できるため、電極の剥離を防止すること
ができる。
Ｃ実施例〕
本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
すれば、以下の通りである。
本発明に係る液滴噴出装置は、第１図に示すように、Ｐ
ＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）基板からなるベースブロ
ック１と、ガラス或いはステンレス等からなる覆板部材
２と、感光性ガラス等からなる流路ブロック３とを備え
て構成される。
ＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）基板からなるベースブロ
ック１と、ガラス或いはステンレス等からなる覆板部材
２と、感光性ガラス等からなる流路ブロック３とを備え
て構成される。
前記のベースブロック１において、第２図にも示すよう
に、第１ＰＺＴ基板４上には、櫛歯状にＰＺＴ凸部５・
・・が形成されている。ＰＺＴ凸部５は、グランド電極
１１と、第２ＰＺＴ基板８と、電極１９と、第３ＰＺＴ
基板１０と、上側グラン上電極１１′とにより構成され
ている。そして、ＰＺＴ凸部５・・・のうち、その電極
１９が信号電極６として機能しているものが積層圧電素
子７・・・となる。
に、第１ＰＺＴ基板４上には、櫛歯状にＰＺＴ凸部５・
・・が形成されている。ＰＺＴ凸部５は、グランド電極
１１と、第２ＰＺＴ基板８と、電極１９と、第３ＰＺＴ
基板１０と、上側グラン上電極１１′とにより構成され
ている。そして、ＰＺＴ凸部５・・・のうち、その電極
１９が信号電極６として機能しているものが積層圧電素
子７・・・となる。
各ＰＺＴ凸部５の最上面上に形成されている上側グラン
ド電極エビ上には、絶縁物質からなる比較的厚い層（例
えば、１００μｍ程度）のダミー層１２が形成されてい
る。ダミー層１２は積層ＰＺＴからなるときは、上側グ
ランド電極１１′に対して融着により積層されるが、他
の材質、例えばガラス等からなるときは、接着により積
層される。また、上記ダミー層１２を含むＰＺＴ凸部５
・５間士の間には、絶縁シール材２０が充填されている
。なお、絶縁シール材２０としては、圧電素子７の変位
に追従して容易に変形し得るものが望ましい。
ド電極エビ上には、絶縁物質からなる比較的厚い層（例
えば、１００μｍ程度）のダミー層１２が形成されてい
る。ダミー層１２は積層ＰＺＴからなるときは、上側グ
ランド電極１１′に対して融着により積層されるが、他
の材質、例えばガラス等からなるときは、接着により積
層される。また、上記ダミー層１２を含むＰＺＴ凸部５
・５間士の間には、絶縁シール材２０が充填されている
。なお、絶縁シール材２０としては、圧電素子７の変位
に追従して容易に変形し得るものが望ましい。
ヘースブロック１を得るには、第３図（ａ）に示すよう
に、厚み２００μｍ程度のシート状の第２ＰＺＴ基板８
と第３ＰＺＴ基板１０との間、および第３ＰＺＴ基板１
０上にそれぞれ電極を積層した状態でこれを焼成した後
、電極１１’上にダミー層１２を形成する。そして、同
図（ｂ）に示すように前記凸部５・・・を得るためのダ
イシング加工を行う。このダイシング加工により、各上
側グランド電極１１′を覆う形でダミー層１２・・・が
得られる。次に、同図（ｃ）に示すように、ダミー層１
２を含む凸部５・５間に絶縁シール材２０・・・を充填
した後、同図（ｄ）に示すように、必要に応じて上端面
研磨を行う。
に、厚み２００μｍ程度のシート状の第２ＰＺＴ基板８
と第３ＰＺＴ基板１０との間、および第３ＰＺＴ基板１
０上にそれぞれ電極を積層した状態でこれを焼成した後
、電極１１’上にダミー層１２を形成する。そして、同
図（ｂ）に示すように前記凸部５・・・を得るためのダ
イシング加工を行う。このダイシング加工により、各上
側グランド電極１１′を覆う形でダミー層１２・・・が
得られる。次に、同図（ｃ）に示すように、ダミー層１
２を含む凸部５・５間に絶縁シール材２０・・・を充填
した後、同図（ｄ）に示すように、必要に応じて上端面
研磨を行う。
ヘースブロック１には、覆板部材２がエポキシ系接着剤
により固着されている。覆板部材２は、振動板として良
好に機能させる必要上、厚みが約５０μｍと薄いものに
形成されている。
により固着されている。覆板部材２は、振動板として良
好に機能させる必要上、厚みが約５０μｍと薄いものに
形成されている。
覆板部材２には紫外線硬化樹脂にて流路ブロック３が固
着されている。流路ブロック３には、第４図に示すよう
に、凹溝１３が形成されており、この凹溝１３が前記の
覆板部材２にて覆われることで液室１５・・・が形成さ
れるようになっている。
着されている。流路ブロック３には、第４図に示すよう
に、凹溝１３が形成されており、この凹溝１３が前記の
覆板部材２にて覆われることで液室１５・・・が形成さ
れるようになっている。
そして、覆板部材２のうち、液室１５を構成する部分が
振動板部となる。
振動板部となる。
流路ブロック３の先端面側であって、各液室１５と対応
する位置には微小凹溝が形成されていて、前記の覆板部
材２にて覆われることでオリフィス１７が形成されるよ
うになっており、積層圧電素子７による覆板部材２の振
動時、上記オリフィス１７からインク液滴が噴出するよ
うになっている。
する位置には微小凹溝が形成されていて、前記の覆板部
材２にて覆われることでオリフィス１７が形成されるよ
うになっており、積層圧電素子７による覆板部材２の振
動時、上記オリフィス１７からインク液滴が噴出するよ
うになっている。
流路ブロック３を得るには、例えば、これが感光性ガラ
スからなる場合、板状の感光性ガラスの一面上に図示し
ないマスクを置き、このマスクにより前記の凹溝１３お
よびオリフィス１７・・・となる微小凹溝に対応する部
分に選択的に紫外線を照射してガラス内に潜像を形成し
た後、熱処理によって感光した部分（潜像）を結晶化さ
せ酸に溶けやすくする。そして、未露光部分にも紫外線
を照射した後、エンチング処理を行って凹溝１３および
オリフィス１７・・・となる微小凹溝を得る。その後、
熱処理により結晶化させて、もはや感光しない物理的、
化学的に安定なものとする。
スからなる場合、板状の感光性ガラスの一面上に図示し
ないマスクを置き、このマスクにより前記の凹溝１３お
よびオリフィス１７・・・となる微小凹溝に対応する部
分に選択的に紫外線を照射してガラス内に潜像を形成し
た後、熱処理によって感光した部分（潜像）を結晶化さ
せ酸に溶けやすくする。そして、未露光部分にも紫外線
を照射した後、エンチング処理を行って凹溝１３および
オリフィス１７・・・となる微小凹溝を得る。その後、
熱処理により結晶化させて、もはや感光しない物理的、
化学的に安定なものとする。
上記の構成を有する液滴噴出装置においては、所望の信
号電極６に電圧を印加することによって、これと対応す
る積層圧電素子７のみに変形が生じ、この積層圧電素子
７に対応する振動板部のみが変形して、これと対応する
液室１５にのみ圧力変化が生じて、この液室１５と対応
するオリフィス１７からのみ液滴が噴出することになる
。
号電極６に電圧を印加することによって、これと対応す
る積層圧電素子７のみに変形が生じ、この積層圧電素子
７に対応する振動板部のみが変形して、これと対応する
液室１５にのみ圧力変化が生じて、この液室１５と対応
するオリフィス１７からのみ液滴が噴出することになる
。
そして、かかる液滴噴出装置においては、最上面上の上
側グランド電極１１′上に形成されたダミー層１２によ
り、上側グランド電極１１′について、他の電極との絶
縁を確実に行うことができる。なお、本実施例のように
、隣接する凸部５・５間士の間に絶縁シール材２０を充
填して）るので、より確実な絶縁を確保することができ
る。
側グランド電極１１′上に形成されたダミー層１２によ
り、上側グランド電極１１′について、他の電極との絶
縁を確実に行うことができる。なお、本実施例のように
、隣接する凸部５・５間士の間に絶縁シール材２０を充
填して）るので、より確実な絶縁を確保することができ
る。
また、ダミー層１２を含む凸部５の面出しを行う場合で
も、研磨されるのはダミー層１２であり、ダミー層１２
は比較的厚く、研磨が上側グランド電極１１′に至るの
を回避できるため、電極１１′の剥離を防止することが
できる。
も、研磨されるのはダミー層１２であり、ダミー層１２
は比較的厚く、研磨が上側グランド電極１１′に至るの
を回避できるため、電極１１′の剥離を防止することが
できる。
なお、本実施例では、オリフィス１７・・・を流路ブロ
ック３の微小凹溝にて形成しているが、これの代わりに
、液室１５部分の幅広状態を流路ブロック２の先端面ま
で延長すると共に、この流路ブロック２の先端面上に、
オリフィスが予め所定位置に形成されているオリフィス
プレートを貼付するようにしても良いものである。
ック３の微小凹溝にて形成しているが、これの代わりに
、液室１５部分の幅広状態を流路ブロック２の先端面ま
で延長すると共に、この流路ブロック２の先端面上に、
オリフィスが予め所定位置に形成されているオリフィス
プレートを貼付するようにしても良いものである。
圧電素子としては、ＰＺＴ基板を積層して積層圧電素子
７としているが、単一のＰＺＴによって圧電素子を構成
してもよいものである。
７としているが、単一のＰＺＴによって圧電素子を構成
してもよいものである。
また、流路ブロック２における凹溝１３の底壁部を振動
板部とするものについても本発明を適用することが可能
である。
板部とするものについても本発明を適用することが可能
である。
〔発明の効果］
本発明に係る液滴噴出装置は、以上のように、前記凸部
の最上面上に形成されている電極上に絶縁物質からなる
比較的厚い層のダミー層が形成されている構成である。
の最上面上に形成されている電極上に絶縁物質からなる
比較的厚い層のダミー層が形成されている構成である。
これにより、電極間の確実な絶縁が可能になると共に、
凸部の面出し研磨において電極の剥離を生じないという
効果も併せて奏する。
凸部の面出し研磨において電極の剥離を生じないという
効果も併せて奏する。
第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図は液滴噴出装置の縦断面図である。 第２図はベースブロックの斜視図である。 第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれベースブロ
ックの製造工程を示す正面図である。 第４図は流路ブロックの斜視図である。 第５図乃至第８図は従来例を示すものである。 第５図は液滴噴出装置の縦断面図である。 第６図はベースブロックの斜視図である。 第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれベースブロックの
製造工程を示す正面図である。 第８図は流路ブロックの斜視図である。 ■はベースブロック、２は覆板部材、３は流路ブロック
、７は積層圧電素子、１１’ は上側グランド電極（最
上面上の電極）、１２はダミー層、１３は凹溝、１５は
液室、１７はオリフィス、２０は絶縁シール材である。 第１図 第２図 １２ 第 図（ａ） 第 図 第 １ ７ 磨 第 図 第 ７ 図（ａ） 第 図（ｂ） 第７ 図（Ｃ） 第 第 図
。 第１図は液滴噴出装置の縦断面図である。 第２図はベースブロックの斜視図である。 第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれベースブロ
ックの製造工程を示す正面図である。 第４図は流路ブロックの斜視図である。 第５図乃至第８図は従来例を示すものである。 第５図は液滴噴出装置の縦断面図である。 第６図はベースブロックの斜視図である。 第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれベースブロックの
製造工程を示す正面図である。 第８図は流路ブロックの斜視図である。 ■はベースブロック、２は覆板部材、３は流路ブロック
、７は積層圧電素子、１１’ は上側グランド電極（最
上面上の電極）、１２はダミー層、１３は凹溝、１５は
液室、１７はオリフィス、２０は絶縁シール材である。 第１図 第２図 １２ 第 図（ａ） 第 図 第 １ ７ 磨 第 図 第 ７ 図（ａ） 第 図（ｂ） 第７ 図（Ｃ） 第 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極が積層されて圧電素子として機能し得る凸部を
備え、圧電素子の変位により液室内に圧力変化を生じさ
せて液滴を噴出する液滴噴出装置において、 前記凸部の最上面上に形成されている電極上に絶縁物質
からなる比較的厚い層のダミー層が形成されていること
を特徴とする液滴噴出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33380689A JPH03190744A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 液滴噴出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33380689A JPH03190744A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 液滴噴出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190744A true JPH03190744A (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=18270161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33380689A Pending JPH03190744A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 液滴噴出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03190744A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228804A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP33380689A patent/JPH03190744A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228804A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 |
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