JPH05116329A - Manufacture of ink jet printer head - Google Patents

Manufacture of ink jet printer head

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Publication number
JPH05116329A
JPH05116329A JP5212792A JP5212792A JPH05116329A JP H05116329 A JPH05116329 A JP H05116329A JP 5212792 A JP5212792 A JP 5212792A JP 5212792 A JP5212792 A JP 5212792A JP H05116329 A JPH05116329 A JP H05116329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printer head
piezoelectric ceramic
ink jet
body plate
jet printer
Prior art date
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Pending
Application number
JP5212792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Shimozato
正志 下里
Osamu Tsutsumida
治 堤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Co Ltd
Priority to JP5212792A priority Critical patent/JPH05116329A/en
Publication of JPH05116329A publication Critical patent/JPH05116329A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To contrive to improve the productivity of an ink jet printer head by making a pressure-producing means composed of piezoelectric ceramic homogeneous and mass-producible through forming the pressure-producing means by injection molding of the piezoelectric ceramic. CONSTITUTION:In this ink jet et printer head 1, a body plate 2 with projections and recesses formed on the under surface and a flat body plate 3 are joined integrally and an orifice plate 6 with orifices 5 formed in positions communicating with pressure chambers 4 composed of the recesses of the body plate 2 is attached to the fronts of the body plates 2, 3. In this printer head 1, further, a piezoelectric ceramic 7 being a pressure-producing means attached onto the body plate 3 is formed into a comblike shape by injection molding, and individual electrodes 9 and common electrodes 10 are formed on respective top and under surfaces of the divided actuators 8 of the ceramic and located in the pressure chambers 4 of the body plate 2. Thus, the piezoelectric ceramic 7 of the pressure-producing means is formed by injection molding so that a homogeneous mass production is possible and productivity is satisfactory in the head 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オンデマンド方式のイ
ンクジェットプリンタヘッドの製作方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an on-demand type ink jet printer head.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、静粛で高密度印刷が可能なプリン
タとして、オリフィスからインク滴を吐出させて印刷用
紙に定着させるインクジェットプリンタなどが実用化さ
れている。
2. Description of the Related Art At present, as a printer capable of quiet and high-density printing, an ink jet printer or the like, which ejects ink droplets from an orifice to fix it on a printing paper, has been put into practical use.

【0003】例えば、オンデマンド方式のインクジェッ
トプリンタヘッドでは、アレイ状に連設されたオリフィ
スの各々に連通した圧力室内に少なくとも表面が変位自
在な圧力発生手段を設けた構造などとなっている。そし
て、このようなインクジェットプリンタヘッドでは、印
刷画像に対応した駆動電力で圧力発生手段を振動させて
圧力室内のインクをオリフィスからインク滴として吐出
させるようになっている。
For example, an on-demand type ink jet printer head has a structure in which a pressure generating means at least the surface of which is displaceable is provided in a pressure chamber communicating with each of the orifices arranged in an array. Then, in such an inkjet printer head, the pressure generating means is vibrated by the drive power corresponding to the print image, and the ink in the pressure chamber is ejected as an ink droplet from the orifice.

【0004】そして、現在では上述のようなインクジェ
ットプリンタヘッドの圧力発生手段として、圧電性セラ
ミックを使用することが提案されている。この圧電性セ
ラミックは、耐蝕性や強度が良好であるので、圧力室な
どを形成する構造材としても利用可能であり、その生産
性向上と高密度化とが要望されている。このようなイン
クジェットプリンタヘッドとしては、短冊状や円筒状に
形成した圧電性セラミックを圧力室毎に設けたものが実
用化されており、また、板状の圧電性セラミックを二次
加工したりグリーンシートに加工を行なうなどして圧力
発生手段を形成することが提案されている。
At present, it has been proposed to use piezoelectric ceramics as a pressure generating means for the above-mentioned ink jet printer head. Since this piezoelectric ceramic has good corrosion resistance and strength, it can be used as a structural material for forming a pressure chamber or the like, and it is desired to improve its productivity and increase its density. As such an ink jet printer head, one in which a strip-shaped or cylindrical piezoelectric ceramic is provided for each pressure chamber has been put into practical use, and a plate-shaped piezoelectric ceramic is secondarily processed or green. It has been proposed to form the pressure generating means by processing the sheet.

【0005】例えば、特開昭55-17575号公報に開示され
たインクジェットプリンタヘッドでは、各々の表面に選
択エッチング形成された凹溝が対向するように二枚の平
板状の圧電性セラミックを接合することで、連通した凹
溝からなる空隙を圧力室として圧電性セラミックが構造
材と圧力発生手段とを兼用するようになっている。同様
に、特開昭62-56150号公報や特開昭63-129173号公報及
び特開平2-150355号公報に開示されたインクジェットプ
リンタヘッドでは、片面や両面にダイシング等の切削加
工で凹溝が形成された平板状の圧電性セラミックに平板
状のカバープレートを接合する構造となっており、やは
り凹溝内の空隙を圧力室として圧電性セラミックが構造
材と圧力発生手段とを兼用するようになっている。
For example, in the ink jet printer head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-17575, two flat plate-shaped piezoelectric ceramics are bonded so that concave grooves formed by selective etching on each surface face each other. As a result, the piezoelectric ceramic serves as both the structural material and the pressure generating means using the void formed by the communicating groove as a pressure chamber. Similarly, in the inkjet printer head disclosed in JP-A-62-56150, JP-A-63-129173, and JP-A-2-150355, concave grooves are formed on one side or both sides by cutting such as dicing. It has a structure in which a flat plate-shaped cover plate is joined to the formed flat plate-shaped piezoelectric ceramic, and the piezoelectric ceramic also serves as a structural material and a pressure generating means by using the void in the concave groove as a pressure chamber. Is becoming

【0006】また、特開平2-92644号公報に開示された
インクジェットプリンタヘッドでは、平板状の圧電性セ
ラミックをフォトリソグラフィーによるエッチングで櫛
歯状に成形し、その分割された先端部を圧力発生手段と
して利用するようになっている。さらに、特開昭63-173
64号公報に開示されたインクジェットプリンタヘッドで
は、ダイシング等の切削加工で櫛歯状に成形した二枚の
平板状の圧電性セラミックをスペーサを介して接合し、
その分割された先端部間にスペーサで形成された空隙を
圧力室として圧電性セラミックが構造材と圧力発生手段
とを兼用するようになっている。また、特開昭63-25275
0号公報に開示されたインクジェットプリンタヘッドで
は、ダイヤモンドカッタによる切削加工やレーザ加工で
櫛歯状に成形した二枚の平板状の圧電性セラミックを接
合して二枚の平板状のカバープレートで被い、圧電性セ
ラミックの分割された先端部間とカバープレートとで形
成された空隙を圧力室として圧電性セラミックが構造材
と圧力発生手段とを兼用するようになっている。
Further, in the ink jet printer head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-92644, a flat piezoelectric ceramic is formed into a comb tooth shape by etching by photolithography, and the divided tip portion is pressure generating means. It is designed to be used as. Furthermore, JP-A-63-173
In the inkjet printer head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64, two flat plate-shaped piezoelectric ceramics formed in a comb shape by cutting such as dicing are joined via a spacer,
The piezoelectric ceramic serves as a structural material and a pressure generating means by using a space formed by a spacer between the divided tip portions as a pressure chamber. In addition, JP-A-63-25275
In the inkjet printer head disclosed in Japanese Patent No. 0, the two flat plate-shaped piezoelectric ceramics formed into a comb-tooth shape by cutting with a diamond cutter or laser processing are joined to each other and covered with two flat plate-shaped cover plates. In addition, the piezoelectric ceramic serves as a structural material and a pressure generating means by using a space formed between the divided tip portions of the piezoelectric ceramic and the cover plate as a pressure chamber.

【0007】さらに、特開昭63-149459号公報に開示さ
れたインクジェットプリンタヘッドでは、プレス加工や
レーザ加工で所定形状の貫通溝を形成するなどした複数
のグリーンシートを順次積層し、これを焼成した圧電性
セラミック内の空隙を圧力室やオリフィスとして圧電性
セラミックが構造材と圧力発生手段とを兼用するように
なっている。
Further, in the ink jet printer head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-149459, a plurality of green sheets having through-grooves of a predetermined shape formed by press working or laser working are sequentially laminated and fired. The piezoelectric ceramic serves as a structural material and a pressure generating means by using the void in the piezoelectric ceramic as a pressure chamber or an orifice.

【0008】そして、特開昭62-101453号公報に開示さ
れたインクジェットプリンタヘッドでは、予めフォトエ
ッチングした感光性樹脂で空孔パターンを形成してお
き、プレス加工等で所定形状の貫通溝を形成するなどし
た複数のグリーンシートを空孔パターンを介して積層
し、これを加圧後に焼成した圧電性セラミック内の感光
性樹脂の空孔パターンを脱バインダで除去し、この空隙
を圧力室などとして圧電性セラミックが構造材と圧力発
生手段とを兼用するようになっている。
In the ink jet printer head disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-101453, a hole pattern is previously formed by using a photo-etched photosensitive resin, and a through groove having a predetermined shape is formed by press working or the like. After stacking multiple green sheets through the hole pattern, the hole pattern of the photosensitive resin in the piezoelectric ceramic fired after pressurizing this is removed with a binder, and this void is used as a pressure chamber. The piezoelectric ceramic serves as both the structural material and the pressure generating means.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記公報の製作方法で
は、インクジェットプリンタヘッドの圧力発生手段や構
造材を圧電性セラミックで形成することで、その強度や
耐蝕性を向上させると共に構造を簡略化している。
In the manufacturing method disclosed in the above publication, the pressure generating means and the structural material of the ink jet printer head are formed of piezoelectric ceramic to improve the strength and corrosion resistance thereof and simplify the structure. There is.

【0010】ここで、特開昭55-17575号公報や特開平2-
92644号公報には、圧電性セラミックを選択エッチング
で成形することが開示されているが、実際には圧電性セ
ラミックは湿式の化学的なエッチングが困難で、イオン
ミリング法などが実施されているが、これは加工速度が
極めて低いために装置の生産性を阻害することになる。
Here, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-17575 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent No. 92644 discloses that piezoelectric ceramics are molded by selective etching. However, in practice, piezoelectric ceramics are difficult to wet-chemically etch, and ion milling method and the like are carried out. However, this impedes the productivity of the device because the processing speed is extremely low.

【0011】また、特開昭62-56150号公報、特開昭63-1
29173号公報、特開平2-150355号公報、特開昭63-17364
号公報には、圧電性セラミックをダイシング等の切削加
工で成形することが開示されているが、セラミックは硬
度が極めて高いので、この切削加工は低速で装置の生産
性が阻害され、工具寿命も低下することになるので好ま
しくない。
Further, JP-A-62-56150 and JP-A-63-1
29173, JP-A-2-150355, JP-A-63-17364
The publication discloses that piezoelectric ceramics are formed by cutting such as dicing. However, since the hardness of ceramics is extremely high, this cutting is slow and the productivity of the device is hindered, and the tool life is also shortened. It is not preferable because it will decrease.

【0012】そして、特開昭63-252750号公報には、圧
電性セラミックをレーザ加工で成形することが開示され
ているが、レーザ加工の精度を向上させるためにはレー
ザ光の強度を低減する必要があり、やはり加工速度が低
下して装置の生産性が阻害されることになる。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-252750 discloses forming a piezoelectric ceramic by laser processing. However, in order to improve the accuracy of laser processing, the intensity of laser light is reduced. However, the processing speed is reduced and the productivity of the apparatus is hindered.

【0013】さらに、特開昭63-149459号公報には、プ
レス加工やレーザ加工で成形したグリーンシートを焼成
して所定形状の圧電性セラミックを得ることが開示され
ているが、やはりレーザ加工は精度を向上させるために
レーザ光の強度を低減する必要があって生産性を阻害す
ることになり、プレス加工では三次元形状の成形が困難
であると共に加工部にクラックなどが生じやすいので好
ましくない。
Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-149459 discloses that a green sheet formed by press working or laser processing is fired to obtain a piezoelectric ceramic having a predetermined shape. It is necessary to reduce the intensity of the laser light to improve the accuracy, which hinders the productivity, and it is difficult to form a three-dimensional shape by press working, and cracks are likely to occur in the processed portion, which is not preferable. ..

【0014】そして、特開昭62-101453号公報には、プ
レス加工等で成形したグリーンシートを感光性樹脂の空
孔パターンを介して積層し、その焼成後に空孔パターン
を除去することで所定形状の圧電性セラミックを得るこ
とが開示されているが、これでは製作工程が増加して作
業も煩雑であるため、装置の生産性が著しく低下するこ
とになって好ましくない。
In Japanese Patent Laid-Open No. 62-101453, a green sheet formed by pressing or the like is laminated through a hole pattern of a photosensitive resin, and after the firing, the hole pattern is removed to obtain a predetermined pattern. Although it has been disclosed to obtain a piezoelectric ceramic having a shape, this is not preferable because the number of manufacturing steps is increased and the work is complicated, so that the productivity of the device is significantly reduced.

【0015】本発明は、生産性が良好なインクジェット
プリンタヘッドの製作方法を得るものである。
The present invention provides a method of manufacturing an ink jet printer head with good productivity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
オリフィスとインク供給路とが連通した圧力室内に少な
くとも表面が変位自在な圧力発生手段を設け、インク供
給路から供給されて圧力室内に保持されたインクを圧力
発生手段で加圧してオリフィスから吐出させるようにし
たインクジェットプリンタヘッドにおいて、圧力発生手
段を圧電性セラミックの射出成形で形成するようにし
た。
The invention according to claim 1 is
At least a surface of which a pressure generating means is displaceable is provided in a pressure chamber in which the orifice and the ink supply passage communicate with each other, and the ink supplied from the ink supply passage and held in the pressure chamber is pressurized by the pressure generating means and discharged from the orifice. In the thus configured ink jet printer head, the pressure generating means is formed by injection molding of piezoelectric ceramic.

【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、圧力発生手段とオリフィスとを共に形成す
る構造材を圧電性セラミックの射出成形で形成するよう
にした。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the structural material forming both the pressure generating means and the orifice is formed by injection molding of piezoelectric ceramic.

【0018】[0018]

【作用】請求項1記載の発明は、圧電性セラミックから
なる圧力発生手段を均質に量産することができ、インク
ジェットプリンタヘッドの生産性の向上に寄与すること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, the pressure generating means made of piezoelectric ceramic can be mass-produced uniformly, which can contribute to the improvement of the productivity of the ink jet printer head.

【0019】請求項2記載の発明は、圧力発生手段とオ
リフィスを形成する構造材とが同時に形成されるので、
さらにインクジェットプリンタヘッドの生産性の向上に
寄与することができる。
According to the second aspect of the present invention, the pressure generating means and the structural material forming the orifice are formed at the same time.
Further, it can contribute to the improvement of the productivity of the inkjet printer head.

【0020】[0020]

【実施例】請求項1記載の発明の第一の実施例を図1及
び図2に基づいて説明する。まず、このインクジェット
プリンタヘッド1では、図1に例示するように、下面に
凹凸が形成された本体プレート2と平板状の本体プレー
ト3とが一体に接合されており、前記本体プレート2の
凹部からなる圧力室4と連通する位置にオリフィス5が
形成されたオリフィスプレート6が前記本体プレート
2,3の前面に取付けられている。そして、このインク
ジェットプリンタヘッド1では、図2に例示するよう
に、前記本体プレート3上に取付けられた圧力発生手段
である圧電性セラミック7は射出成形で櫛歯状に形成さ
れており、その分割された駆動部8は上下面の各々に個
別電極9と共通電極10とが形成されて前記本体プレー
ト2の圧力室4内に位置している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the invention described in claim 1 will be described with reference to FIGS. First, in this ink jet printer head 1, as illustrated in FIG. 1, a main body plate 2 having a concave and convex bottom surface and a flat plate-like main body plate 3 are integrally joined to each other. An orifice plate 6 having an orifice 5 formed at a position communicating with the pressure chamber 4 is attached to the front surfaces of the body plates 2 and 3. In this inkjet printer head 1, as illustrated in FIG. 2, the piezoelectric ceramic 7 which is the pressure generating means mounted on the main body plate 3 is formed in a comb shape by injection molding, and the division thereof is performed. The driven unit 8 is formed in the pressure chamber 4 of the main body plate 2 with the individual electrodes 9 and the common electrode 10 formed on the upper and lower surfaces thereof.

【0021】ここで、上述のようなインクジェットプリ
ンタヘッド1の各部の製作方法の一例を以下に詳述す
る。まず、前記圧電性セラミック7をPZT(Lead Z
ircoTitanate)で形成する場合、TiO2とPbOとZrO
2及び特性改善剤からなるセラミック原料を混合して乾
燥させ、これを仮焼してから有機バインダと混練する。
そして、これを粉砕して形成した成形材料である粉体
を、射出成形機で所定形状の金型内に注入して櫛歯状の
成形品(グリーン成形体)を形成する。そこで、この成形
品内の有機成分を脱脂炉で揮発させ、これを焼成(本焼
結)することで圧電性セラミック7を成形する。
Here, an example of a method of manufacturing each part of the above-mentioned ink jet printer head 1 will be described in detail below. First, the piezoelectric ceramic 7 is set to PZT (Lead Z
ircoTitanate), TiO 2 , PbO and ZrO
The ceramic raw material consisting of 2 and the characteristic improving agent is mixed and dried, and this is calcined and then kneaded with the organic binder.
Then, a powder, which is a molding material formed by crushing the powder, is injected into a mold having a predetermined shape by an injection molding machine to form a comb-tooth-shaped molded product (green molded body). Therefore, the organic component in this molded product is volatilized in a degreasing furnace, and the piezoelectric ceramic 7 is molded by firing (main sintering).

【0022】そこで、上述のようにして櫛歯状に成形さ
れた圧電性セラミック7は、所望により研磨等の仕上加
工が施され、その分割された駆動部8の上下面に金属膜
で各電極9,10が形成される。そして、この圧電性セ
ラミック7を80〜120(℃)のシリコンオイル内に配置し
て各電極9,10間に2〜5(kV/mm)の電界を印加す
ることで、この圧電性セラミック7の駆動部8は電極
9,10の対向方向に分極される。なお、上述のような
圧電性セラミック7は、PZTの二成分系に複合ペロブ
スカイト酸化物を加えた三成分系でも実施可能である。
Therefore, the comb-shaped piezoelectric ceramics 7 as described above are subjected to finishing processing such as polishing as desired, and the divided upper and lower surfaces of the driving portion 8 are formed of metal films with respective electrodes. 9 and 10 are formed. Then, the piezoelectric ceramic 7 is placed in silicon oil of 80 to 120 (° C.) and an electric field of 2 to 5 (kV / mm) is applied between the electrodes 9 and 10 to generate the piezoelectric ceramic 7. The driving unit 8 is polarized in the direction in which the electrodes 9 and 10 face each other. The piezoelectric ceramic 7 as described above can also be implemented by a ternary system in which a complex perovskite oxide is added to the PZT binary system.

【0023】また、上述のような金属膜からなる電極
9,10は、印刷やスパッタリング及びメッキ等で形成
することができ、個別電極9は各駆動部8毎に分割され
るが共通電極10は末端部で一体に連通した形状となっ
ている。
The electrodes 9 and 10 made of the metal film as described above can be formed by printing, sputtering, plating or the like. The individual electrode 9 is divided for each drive unit 8, but the common electrode 10 is It has a shape that is integrally communicated at the end.

【0024】さらに、このインクジェットプリンタヘッ
ド1の本体プレート2,3やオリフィスプレート6は、
例えば、アルミナ等のセラミックで形成されており、こ
れも上述した圧電性セラミック7と同様にして射出成形
で製作することが可能である。
Further, the main body plates 2 and 3 and the orifice plate 6 of the ink jet printer head 1 are
For example, it is formed of a ceramic such as alumina, and it can be manufactured by injection molding similarly to the piezoelectric ceramic 7 described above.

【0025】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド1では、印刷画像に対応した駆動電
力が電極9,10間に選択的に通電されて圧電性セラミ
ック7の所定の駆動部8が上下方向に伸縮すると、その
駆動部8上に位置する圧力室4内のインク(図示せず)が
加圧されてオリフィス5から吐出されるので、この吐出
されたインク滴が相対的に副走査移動する印刷用紙(図
示せず)上に付着して画像形成が行なわれる。
With this structure, in the ink jet printer head 1, the driving power corresponding to the print image is selectively applied between the electrodes 9 and 10, and the predetermined driving portion 8 of the piezoelectric ceramic 7 is moved vertically. When expanded and contracted, the ink (not shown) in the pressure chamber 4 located on the drive unit 8 is pressurized and ejected from the orifice 5, so that the ejected ink droplet relatively moves in the sub scanning direction. An image is formed by adhering onto a sheet (not shown).

【0026】なお、上述のような圧電性セラミック7の
伸縮によるインクの加圧は、その駆動部8の急激な膨張
や穏やかな収縮後の急激な復元などで実現される。ま
た、このような圧電性セラミック7の駆動部8は上下方
向の伸縮に伴って左右方向にも伸縮するので、これはイ
ンクの加圧に悪影響を及ぼす懸念がある。そこで、これ
を解決する手段としては、圧電性セラミック7の駆動部
8を左右方向に比較して上下方向に拡大し、その左右方
向の伸縮量を実用上問題とならない量まで低減すること
や、各駆動部8の両側面と圧力室4の内側面との間隙に
シリコンゴム等の弾性体(図示せず)を封入することなど
が実施可能である。なお、上述のような形状の圧電性セ
ラミック7の駆動部8を左右方向に分極し、その両側面
に電極を形成したインクジェットプリンタヘッド(図示
せず)なども実施可能である。
The pressurization of the ink by the expansion and contraction of the piezoelectric ceramic 7 as described above is realized by the abrupt expansion of the drive unit 8 or the abrupt restoration after the gentle contraction. In addition, since the driving portion 8 of the piezoelectric ceramic 7 expands and contracts in the left-right direction as it expands and contracts in the vertical direction, this may adversely affect the pressurization of the ink. Therefore, as a means for solving this, the driving portion 8 of the piezoelectric ceramic 7 is enlarged in the vertical direction as compared with the horizontal direction, and the expansion / contraction amount in the horizontal direction is reduced to an amount that does not pose a practical problem. It is possible to put an elastic body (not shown) such as silicon rubber in the gap between the both side surfaces of each drive unit 8 and the inner side surface of the pressure chamber 4. It is also possible to implement an inkjet printer head (not shown) in which the driving portion 8 of the piezoelectric ceramic 7 having the above-described shape is polarized in the left-right direction and electrodes are formed on both side surfaces thereof.

【0027】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド1では、圧力発生手段である圧電性セラミック7を射
出成形で形成したので、これは均質な量産を簡易に実現
することができ、その生産性や形状精度が極めて良好で
ある。しかも、本実施例のインクジェットプリンタヘッ
ド1では、圧力室4やオリフィス5を形成するプレート
2,3,6をセラミックの射出成形で形成しているの
で、これは生産性や形状精度が良好であると共に強度や
耐蝕性も良好である。
Here, in the ink jet printer head 1, the piezoelectric ceramic 7 as the pressure generating means is formed by injection molding, so that it is possible to easily realize uniform mass production, and to improve its productivity and shape accuracy. Is very good. Moreover, in the ink jet printer head 1 of the present embodiment, the plates 2, 3 and 6 forming the pressure chamber 4 and the orifice 5 are formed by injection molding of ceramic, so that this is excellent in productivity and shape accuracy. At the same time, it has good strength and corrosion resistance.

【0028】つぎに、請求項1記載の発明の第二の実施
例を図3及び図4に基づいて説明する。まず、このイン
クジェットプリンタヘッド11では、図3に例示するよ
うに、下面に凹凸が形成された本体プレート12と上面
に凹凸が形成された圧電性セラミックからなる本体プレ
ート13とが一体に接合されており、前記本体プレート
12の凹部からなる圧力室14と連通する位置にオリフ
ィス15が形成されたオリフィスプレート16が前記本
体プレート12,13の前面に取付けられている。そし
て、このインクジェットプリンタヘッド11では、図4
に例示するように、前記本体プレート13の上面に連続
的に突設された駆動部17は両側面の各々に電極18,
19が形成されて左右方向に分極されており、各々前記
本体プレート12の圧力室14内に位置している。
Next, a second embodiment of the invention according to claim 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, in the ink jet printer head 11, as illustrated in FIG. 3, a main body plate 12 having an uneven surface on its lower surface and a main body plate 13 made of piezoelectric ceramic having an uneven surface on its upper surface are integrally joined. An orifice plate 16 having an orifice 15 formed at a position communicating with the pressure chamber 14 formed of a concave portion of the main body plate 12 is attached to the front surfaces of the main body plates 12 and 13. The inkjet printer head 11 shown in FIG.
As illustrated in FIG. 2, the driving unit 17 continuously protruding from the upper surface of the body plate 13 has electrodes 18 on both side surfaces.
19 are formed and polarized in the left-right direction, and are respectively located in the pressure chambers 14 of the main body plate 12.

【0029】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド11では、駆動電力が電極18,1
9間に選択的に通電されて本体プレート13の所定の駆
動部17が左右方向に伸縮し、以下は第一の実施例とし
て前述したインクジェットプリンタヘッド1と同様にし
て画像形成が行なわれる。
With this structure, in the ink jet printer head 11, the driving power is the electrodes 18, 1.
A predetermined drive portion 17 of the main body plate 13 expands and contracts in the left-right direction by being selectively energized during 9, and image formation is performed in the same manner as in the inkjet printer head 1 described above as the first embodiment.

【0030】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド11では、前述したインクジェットプリンタヘッド1
の圧電性セラミック7と同様に、PZT等の圧電性セラ
ミックからなる本体プレート13が射出成形で形成され
ており、その生産性や形状精度が極めて良好である。し
かも、このインクジェットプリンタヘッド11では、本
体プレート13はインクを加圧する圧力発生手段と圧力
室14を形成する構造材とを兼用しているので、構造の
簡略化や部品数の低減が実現されている。
Here, in this ink jet printer head 11, the ink jet printer head 1 described above is used.
Like the piezoelectric ceramic 7 of No. 1, the main body plate 13 made of piezoelectric ceramic such as PZT is formed by injection molding, and its productivity and shape accuracy are extremely good. Moreover, in the inkjet printer head 11, the main body plate 13 serves both as the pressure generating means for pressurizing the ink and as the structural material forming the pressure chamber 14, so that simplification of the structure and reduction of the number of parts are realized. There is.

【0031】なお、上述のような電極18,19は、本
体プレート13を傾斜させて突出した駆動部17をマス
クに利用することで、スパッタリングや蒸着で簡易に形
成することができる。なお、このような製作方法は、特
開平2-150355号公報に詳細に開示されている。さらに、
無電解メッキ等で本体プレート13の全面に金属膜を形
成し、これを研磨やダイシング加工で部分的に除去する
ことで電極18,19を形成することなども実施可能で
ある。
The electrodes 18 and 19 as described above can be easily formed by sputtering or vapor deposition by using the driving portion 17 that is inclined and projected from the main body plate 13 as a mask. Incidentally, such a manufacturing method is disclosed in detail in JP-A-2-150355. further,
It is also possible to form a metal film on the entire surface of the main body plate 13 by electroless plating or the like, and partially remove the metal film by polishing or dicing to form the electrodes 18 and 19.

【0032】なお、上述のような本体プレート13を上
下方向に分極し、その下面に共通電極を形成すると共に
駆動部17の上面に個別電極を形成したインクジェット
プリンタヘッド(図示せず)なども実施可能である。
An ink jet printer head (not shown) in which the body plate 13 as described above is vertically polarized and a common electrode is formed on the lower surface of the body plate 13 and individual electrodes are formed on the upper surface of the driving unit 17 is also implemented. It is possible.

【0033】つぎに、請求項1記載の発明の第三の実施
例を図5及び図6に基づいて説明する。まず、このイン
クジェットプリンタヘッド20では、図5に例示するよ
うに、櫛歯状の二個の圧電性セラミックで本体プレート
21,22が接合されており、この一体に接合された本
体プレート21,22が平板状のカバープレート23,
24で上下から被われている。そして、これらのカバー
プレート23,24と前記本体プレート21,22の分
割された駆動部25,26とで形成された空隙が圧力室
27となっており、これらの圧力室27と連通するオリ
フィス28が形成されたオリフィスプレート29が前記
プレート21〜24の前面に取付けられている。そし
て、このインクジェットプリンタヘッド20では、図6
に例示するように、前記本体プレート21,22は圧電
性セラミックの射出成形で櫛歯状に形成されて上下で逆
方向に分極されており、その分割された駆動部25,2
6は両側面の各々に電極30,31が形成されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. First, in the ink jet printer head 20, as illustrated in FIG. 5, the body plates 21 and 22 are joined by two comb-shaped piezoelectric ceramics, and the body plates 21 and 22 joined together are integrated. Is a flat cover plate 23,
It is covered with 24 from the top and bottom. The gap formed by the cover plates 23, 24 and the divided drive portions 25, 26 of the main body plates 21, 22 is a pressure chamber 27, and an orifice 28 communicating with these pressure chambers 27 is formed. An orifice plate 29 in which is formed is attached to the front surfaces of the plates 21 to 24. The inkjet printer head 20 shown in FIG.
2, the body plates 21 and 22 are formed into a comb shape by injection molding of a piezoelectric ceramic and are polarized in opposite directions in the vertical direction.
6, electrodes 30 and 31 are formed on both side surfaces of the electrode 6, respectively.

【0034】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド20では、駆動電力を電極30,3
1間に通電すると逆方向に分極されている二個の本体プ
レート21,22の駆動部25,26は接合された中央
部が左右方向に変形するので、その駆動部25,26の
変形方向に位置する圧力室27内のインク(図示せず)が
加圧されてオリフィス28から吐出される。なお、この
インクジェットプリンタヘッド20では、上述のように
二つの圧力室27間に位置する駆動部25,26が左右
に変形してインクを加圧するので、これは隣接する二つ
のオリフィス28から同時にインク滴を吐出させること
はできない。そこで、このインクジェットプリンタヘッ
ド20では、各圧力室27に対して駆動部25,26を
時分割駆動して、副走査方向に交互に変位したオリフィ
ス28から吐出されるインク滴を印刷用紙上で一列に整
列させるようになっている。
In the ink jet printer head 20 having such a structure, the driving power is supplied to the electrodes 30, 3.
When electricity is applied between the two driving portions 25 and 26 of the two body plates 21 and 22 which are polarized in opposite directions, the joined central portions are deformed in the left-right direction. Ink (not shown) in the positioned pressure chamber 27 is pressurized and ejected from the orifice 28. In the ink jet printer head 20, the driving units 25 and 26 located between the two pressure chambers 27 are deformed to the left and right to pressurize the ink as described above. Drops cannot be ejected. Therefore, in the inkjet printer head 20, the driving units 25 and 26 are time-divisionally driven with respect to the pressure chambers 27 so that the ink droplets ejected from the orifices 28 which are alternately displaced in the sub-scanning direction are arranged in a line on the printing paper. It is designed to line up.

【0035】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド20の圧電性セラミックからなる本体プレート21,
22は、前述したインクジェットプリンタヘッド1の圧
電性セラミック7と同様に射出成形で形成されており、
その生産性や形状精度が極めて良好である。しかも、こ
のインクジェットプリンタヘッド20では、前述したイ
ンクジェットプリンタヘッド11と同様に、本体プレー
ト21,22がインクを加圧する圧力発生手段と圧力室
27を形成する構造材とを兼用しているので、構造の簡
略化や部品数の低減が実現されている。
Here, the main body plate 21 made of piezoelectric ceramic of the ink jet printer head 20,
22 is formed by injection molding similarly to the piezoelectric ceramic 7 of the inkjet printer head 1 described above,
Its productivity and shape accuracy are extremely good. Moreover, in the inkjet printer head 20, as in the inkjet printer head 11 described above, the main body plates 21 and 22 also function as pressure generating means for pressurizing the ink and a structural material forming the pressure chamber 27. Has been realized and the number of parts has been reduced.

【0036】なお、上述のような本体プレート21,2
2を上下方向に分極する場合は、例えば、駆動部25,
26の上下面に電極(図示せず)を形成して分極処理し、
この後に駆動部25,26の上下面の電極を除去して両
側面に電極30,31を形成することや、駆動部25,
26の上下面に金属板からなる電極を圧接して分極処理
することなどが実施可能である。また、このような電極
30,31は、各本体プレート21,22の全面に無電
解メッキ等で形成した金属膜を研磨やダイシング加工で
部分的に除去することなどで形成可能であるが、これは
各本体プレート21,22の接合後に形成することも可
能である。
The body plates 21, 2 as described above
When 2 is polarized in the vertical direction, for example, the drive unit 25,
Electrodes (not shown) are formed on the upper and lower surfaces of 26 and polarized,
After that, the electrodes on the upper and lower surfaces of the driving portions 25 and 26 are removed to form the electrodes 30 and 31 on both side surfaces.
It is possible to carry out a polarization treatment by pressing electrodes made of a metal plate on the upper and lower surfaces of 26 by pressure. Further, such electrodes 30 and 31 can be formed by partially removing a metal film formed by electroless plating or the like on the entire surface of each body plate 21 or 22 by polishing or dicing. Can also be formed after joining the respective body plates 21, 22.

【0037】つぎに、請求項1記載の発明の第四の実施
例を図7及び図8に基づいて説明する。このインクジェ
ットプリンタヘッド32では、図7に例示するように、
上下面に凹凸が形成された圧電性セラミックからなる本
体プレート33の上下面に平板状のカバープレート3
4,35が一体に接合されており、前記本体プレート3
3の凹部からなる圧力室36と連通する位置にオリフィ
ス37が形成されたオリフィスプレート38が前記プレ
ート33〜35の前面に取付けられている。そして、こ
のインクジェットプリンタヘッド32では、図8に例示
するように、前記本体プレート33は上下方向に分極さ
れており、その上下面に連続的に突設された駆動部3
9,40は各々の先端部の両側面に電極41,42が形
成されている。
Next, a fourth embodiment of the invention according to claim 1 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In this inkjet printer head 32, as illustrated in FIG.
A flat plate-shaped cover plate 3 is provided on the upper and lower surfaces of a main body plate 33 made of a piezoelectric ceramic having upper and lower surfaces having irregularities.
4, 35 are integrally joined, and the main body plate 3
An orifice plate 38 having an orifice 37 formed at a position communicating with the pressure chamber 36 formed of the concave portion 3 is attached to the front surfaces of the plates 33 to 35. In the ink jet printer head 32, as illustrated in FIG. 8, the main body plate 33 is vertically polarized, and the drive unit 3 is continuously provided on the upper and lower surfaces thereof.
Electrodes 41 and 42 are formed on both side surfaces of the tip portions of 9 and 40, respectively.

【0038】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド32では、駆動電力を電極41,4
2間に通電すると圧電性セラミックからなる本体プレー
ト33の駆動部39,40は末端部が左右方向に変形す
るので、その変形方向に位置する圧力室36内のインク
(図示せず)が加圧されてオリフィス37から吐出され
る。なお、このインクジェットプリンタヘッド32で
は、やはり隣接する二つのオリフィス37から同時にイ
ンク滴を吐出させることはできないので、前述したイン
クジェットプリンタヘッド20と同様に駆動部39,4
0を時分割駆動してインク滴を印刷用紙上で一列に整列
させるようになっている。
In the ink jet printer head 32 having such a structure, driving power is supplied to the electrodes 41 and 4.
When electricity is applied between the two, the ends of the drive parts 39, 40 of the main body plate 33 made of piezoelectric ceramic are deformed in the left-right direction, so that the ink inside the pressure chamber 36 located in the direction of deformation thereof
(Not shown) is pressurized and discharged from the orifice 37. Since the ink jet printer head 32 cannot eject ink droplets simultaneously from the two adjacent orifices 37, the driving units 39 and 4 are the same as the ink jet printer head 20 described above.
0 is time-divisionally driven to align the ink droplets in a line on the printing paper.

【0039】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド32では、やはり圧電性セラミックからなる本体プレ
ート33が射出成形で形成されているので、その生産性
や形状精度が極めて良好であり、この本体プレート33
はインクを加圧する圧力発生手段と圧力室36を形成す
る構造材とを兼用しているので、その構造の簡略化や部
品数の低減が実現されている。
Here, in the ink jet printer head 32, since the main body plate 33 which is also made of piezoelectric ceramic is formed by injection molding, the productivity and the shape accuracy thereof are extremely good, and the main body plate 33.
Since the pressure generating means for pressurizing the ink is also used as the structural material forming the pressure chamber 36, the structure is simplified and the number of parts is reduced.

【0040】なお、このインクジェットプリンタヘッド
32では、電極41,42が駆動部39,40の先端部
のみに形成されているが、これは本体プレート33の傾
斜角を調節して駆動部39,40をマスクに利用するこ
とで、スパッタリングや蒸着で形成することができる。
In the ink jet printer head 32, the electrodes 41 and 42 are formed only on the tip portions of the driving portions 39 and 40, which are adjusted by adjusting the inclination angle of the main body plate 33. By using as a mask, it can be formed by sputtering or vapor deposition.

【0041】また、上述のような圧電性セラミックから
なる本体プレート33を上下方向に分極する場合は、や
はり上下面に電極を形成して分極処理後に除去すること
や、上下面に金属板からなる電極を圧接して分極処理す
ることなどが実施可能である。また、上述のような電極
41,42は、やはり本体プレート33を傾斜させて突
出した駆動部39,40をマスクに利用することで、ス
パッタリングや蒸着で簡易に形成することができる。
When the main body plate 33 made of piezoelectric ceramic as described above is vertically polarized, electrodes are formed on the upper and lower surfaces and removed after the polarization treatment, or the upper and lower surfaces are made of a metal plate. It is possible to perform the polarization treatment by pressing the electrodes. Further, the electrodes 41 and 42 as described above can be easily formed by sputtering or vapor deposition by using the driving portions 39 and 40 that are inclined and projected from the main body plate 33 as a mask.

【0042】なお、このインクジェットプリンタヘッド
32では、両側部に位置する駆動部39,40は両側面
の一方にしか電極41,42が形成されていないので、
これは駆動不能で両側部のオリフィス37からインク滴
を吐出させることはできないが、これは本体プレート3
3の両側面の所定位置に電極41,42を形成すること
で解消される。
In the ink jet printer head 32, the driving portions 39 and 40 located on both sides have the electrodes 41 and 42 formed on only one of the both sides.
This cannot be driven and ink droplets cannot be ejected from the orifices 37 on both sides, but this is due to the main plate 3
This is solved by forming electrodes 41 and 42 at predetermined positions on both side surfaces of No. 3.

【0043】つぎに、請求項1記載の発明の第五の実施
例を図9及び図10に基づいて説明する。このインクジ
ェットプリンタヘッド43では、図9に例示するよう
に、下面に凹凸が形成された圧電性セラミックからなる
本体プレート44と、上面に凹凸が形成された本体プレ
ート45とが一体に接合されており、この本体プレート
45の凹部からなる圧力室46と連通する位置にオリフ
ィス47が形成されたオリフィスプレート48が前記プ
レート44,45の前面に取付けられている。そして、
このインクジェットプリンタヘッド43では、例えば、
前記本体プレート44は上下方向に分極されており、図
10に例示するように、その下面に一列に突設された駆
動部49の端面と裏面とに電極50,51が形成されて
いる。
Next, a fifth embodiment of the invention according to claim 1 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this ink jet printer head 43, as illustrated in FIG. 9, a main body plate 44 made of a piezoelectric ceramic having concave and convex portions on its lower surface and a main body plate 45 having concave and convex portions on its upper surface are integrally joined. An orifice plate 48, in which an orifice 47 is formed, is attached to the front surface of the plates 44, 45 at a position communicating with the pressure chamber 46 formed of the recess of the main body plate 45. And
In this inkjet printer head 43, for example,
The body plate 44 is vertically polarized, and as illustrated in FIG. 10, electrodes 50 and 51 are formed on an end surface and a back surface of a driving unit 49 that is provided in a row on the lower surface thereof.

【0044】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド43では、駆動電力を電極50,5
1間に印加すると圧電性セラミックからなる本体プレー
ト44の駆動部49は上下方向に伸縮するので、その変
形方向に位置する圧力室46内のインク(図示せず)が加
圧されてオリフィス47から吐出される。
In this structure, in the ink jet printer head 43, driving power is supplied to the electrodes 50 and 5.
When the voltage is applied between 1 and 2, the drive portion 49 of the main body plate 44 made of a piezoelectric ceramic expands and contracts in the vertical direction, so that the ink (not shown) in the pressure chamber 46 located in the deformation direction is pressurized and discharged from the orifice 47. Is ejected.

【0045】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド43では、やはり圧電性セラミックからなる本体プレ
ート44が射出成形で形成されているので、その生産性
や形状精度が極めて良好であり、この本体プレート44
はインクを加圧する圧力発生手段と圧力室46を形成す
る構造材とを兼用しているので、その構造の簡略化や部
品数の低減が実現されている。
Here, in the ink jet printer head 43, since the main body plate 44 which is also made of piezoelectric ceramic is formed by injection molding, the productivity and the shape accuracy are extremely good, and the main body plate 44 is used.
Since the pressure generating means for pressurizing the ink is also used as the structural material forming the pressure chamber 46, the structure is simplified and the number of parts is reduced.

【0046】なお、このインクジェットプリンタヘッド
43では、駆動部49の裏面に形成された電極51は本
体プレート44の平坦な上面に位置しているので、これ
はメッキや印刷及びスパッタリング等で形成した電極膜
をエッチング等でパターニングすることで簡易に形成さ
れる。また、駆動部49の端面に形成された電極50
は、上述のような方法で形成することの他、電極50以
外の凹部を充填材等でマスキングした状態で電極膜を形
成してから充填材を除去することなども実施可能であ
る。
In this ink jet printer head 43, since the electrode 51 formed on the back surface of the drive unit 49 is located on the flat upper surface of the main body plate 44, it is an electrode formed by plating, printing, sputtering or the like. It is easily formed by patterning the film by etching or the like. In addition, the electrode 50 formed on the end surface of the driving unit 49
In addition to forming by the method described above, it is also possible to form the electrode film with the recesses other than the electrode 50 masked with a filler or the like and then remove the filler.

【0047】さらに、本実施例のインクジェットプリン
タヘッド43では、本体プレート44の駆動部49の端
面上に本体プレート45の凹部を離反状態で位置させて
圧力室46を形成することを例示したが、例えば、本体
プレート44の駆動部49の端面を本体プレート45の
凹部底面に接合して駆動部49の両側に圧力室を形成す
るようなことも実施可能である。この場合、駆動部49
の端面に導電性接着剤を塗布したり導電膜を形成するな
どした本体プレート44を、凹部底面に電極51を形成
した本体プレート45に加圧及び加熱することで、駆動
部49の端面上に電極51を接合することが可能であ
る。
Furthermore, in the ink jet printer head 43 of this embodiment, the pressure chamber 46 is formed by arranging the concave portion of the main body plate 45 on the end surface of the drive portion 49 of the main body plate 44 in a separated state. For example, it is also possible to join the end surface of the drive unit 49 of the main body plate 44 to the bottom surface of the recess of the main body plate 45 to form pressure chambers on both sides of the drive unit 49. In this case, the drive unit 49
By applying pressure and heat to the main body plate 45 having the electrode 51 formed on the bottom surface of the concave portion, the main body plate 44 having a conductive adhesive applied or an electrically conductive film formed on the end surface of It is possible to join the electrodes 51.

【0048】つぎに、請求項1記載の発明の第六の実施
例を図11及び図12に基づいて説明する。このインク
ジェットプリンタヘッド52では、図11に例示するよ
うに、上面に凹凸が形成された本体プレート53と、弾
力性を有する薄板状の振動板54と、下面に凹凸が形成
された平板状の圧電性セラミック55と、下面に凹部5
6が形成されたカバープレート57とを順次接合した構
造となっている。ここで、このインクジェットプリンタ
ヘッド52では、前記本体プレート53の凹部を前記振
動板54で密閉することでオリフィス58と圧力室59
とが形成されており、この圧力室59上の位置で前記振
動板54に前記圧電性セラミック55の駆動部60が当
接している。そして、このインクジェットプリンタヘッ
ド52では、例えば、前記圧電性セラミック55は上下
方向に分極されており、図12に例示するように、その
下面に一列に突設された前記駆動部60の端面と裏面と
に電極61,62が形成されている。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In this inkjet printer head 52, as illustrated in FIG. 11, a main body plate 53 having an uneven surface on its upper surface, a thin vibrating plate 54 having elasticity, and a flat piezoelectric plate having an uneven surface on its lower surface. Ceramic 55 and recess 5 on the bottom surface
The cover plate 57 on which 6 is formed is sequentially joined. Here, in the inkjet printer head 52, the orifice 58 and the pressure chamber 59 are formed by sealing the concave portion of the main body plate 53 with the vibration plate 54.
And the drive portion 60 of the piezoelectric ceramic 55 is in contact with the vibration plate 54 at a position above the pressure chamber 59. In the inkjet printer head 52, for example, the piezoelectric ceramic 55 is vertically polarized, and as illustrated in FIG. 12, the end surface and the back surface of the driving unit 60 projecting in a line on the lower surface thereof. Electrodes 61 and 62 are formed on the and.

【0049】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド52では、駆動電力を電極61,6
2間に印加すると圧電性セラミック55の駆動部60は
上下方向に伸縮して振動板54の所定位置を上下方向に
変位させるので、この振動板54下に位置する所定の圧
力室59内のインク(図示せず)が加圧されてオリフィス
58から吐出される。
In the ink jet printer head 52 having such a structure, the driving power is supplied to the electrodes 61 and 6.
When applied between the two, the driving portion 60 of the piezoelectric ceramic 55 expands and contracts in the vertical direction to displace a predetermined position of the vibration plate 54 in the vertical direction, so that the ink in the predetermined pressure chamber 59 located below the vibration plate 54 is displaced. (Not shown) is pressurized and discharged from the orifice 58.

【0050】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド52では、やはり圧電性セラミック55が射出成形で
形成されているので、その生産性や形状精度が極めて良
好であり、この圧電性セラミック55はインクを加圧す
る圧力発生手段と圧力室59を形成する構造材とを兼用
しているので、その構造の簡略化や部品数の低減が実現
されている。
In this ink jet printer head 52, since the piezoelectric ceramic 55 is also formed by injection molding, the productivity and the shape accuracy are extremely good, and the piezoelectric ceramic 55 presses the ink. Since the pressure generating means also serves as the structural material forming the pressure chamber 59, simplification of the structure and reduction of the number of parts are realized.

【0051】つぎに、請求項1記載の発明の第七の実施
例を図13に基づいて説明する。このインクジェットプ
リンタヘッド63では、上面に凹凸が形成された本体プ
レート64と、弾力性を有する薄板状の振動板65と、
下面に凹凸が形成された平板状の圧電性セラミック66
と、下面に凹部67が形成されたカバープレート68と
を順次接合した構造となっている。ここで、このインク
ジェットプリンタヘッド63では、前記本体プレート6
4の凹部を前記振動板65で密閉することでオリフィス
69と圧力室70とが形成されており、この圧力室70
上の位置で前記振動板65に前記圧電性セラミック66
の駆動部71が当接している。
Next, a seventh embodiment of the invention according to claim 1 will be described with reference to FIG. In this inkjet printer head 63, a main body plate 64 having an uneven surface formed thereon, a thin vibrating plate 65 having elasticity,
A flat plate-shaped piezoelectric ceramic 66 having irregularities formed on its lower surface.
And a cover plate 68 having a recess 67 formed on the lower surface thereof are sequentially joined. Here, in this inkjet printer head 63, the main body plate 6
An orifice 69 and a pressure chamber 70 are formed by sealing the concave portion of No. 4 with the vibration plate 65.
The piezoelectric ceramic 66 is attached to the vibrating plate 65 at the upper position.
The drive unit 71 of is in contact.

【0052】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド63では、前記本体プレート64の圧力室70と前記
圧電性セラミック66の駆動部71との各々が前後二列
の千鳥配置で形成されており、これら圧力室70や駆動
部71の一列中の配列密度の二倍の配列密度で前記オリ
フィス69が形成されている。そして、このインクジェ
ットプリンタヘッド63では、例えば、前記圧電性セラ
ミック66は上下方向に分極されており、前記駆動部7
1の端面と裏面とに電極(図示せず)が形成されている。
Here, in the ink jet printer head 63, each of the pressure chamber 70 of the main body plate 64 and the driving portion 71 of the piezoelectric ceramic 66 is formed in a staggered arrangement in two rows in front and rear. The orifices 69 are formed with an array density that is twice the array density in one row of the drive units 71 and the drive units 71. In the inkjet printer head 63, for example, the piezoelectric ceramic 66 is vertically polarized, and the driving unit 7 is provided.
Electrodes (not shown) are formed on the end surface and the back surface of the electrode 1.

【0053】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド63では、駆動電力を電極間に印加
すると圧電性セラミック66の駆動部71は上下方向に
伸縮して振動板65の所定位置を上下方向に変位させる
ので、この振動板65の変位位置に対向する圧力室70
内のインク(図示せず)が加圧されてオリフィス69から
吐出される。
With this structure, in the ink jet printer head 63, when drive power is applied between the electrodes, the drive portion 71 of the piezoelectric ceramic 66 expands and contracts in the vertical direction to displace a predetermined position of the diaphragm 65 in the vertical direction. Therefore, the pressure chamber 70 facing the displacement position of the vibrating plate 65
The ink (not shown) inside is pressurized and ejected from the orifice 69.

【0054】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド63では、やはり圧電性セラミック66が射出成形で
形成されているので、その生産性や形状精度が極めて良
好であり、この圧電性セラミック66はインクを加圧す
る圧力発生手段と圧力室70を形成する構造材とを兼用
しているので、その構造の簡略化や部品数の低減が実現
されている。
In this ink jet printer head 63, since the piezoelectric ceramic 66 is formed by injection molding as well, its productivity and shape accuracy are extremely good, and this piezoelectric ceramic 66 presses the ink. Since the pressure generating means also serves as the structural material forming the pressure chamber 70, simplification of the structure and reduction of the number of parts are realized.

【0055】そして、このインクジェットプリンタヘッ
ド63では、前述したように圧力室70と駆動部71と
の各々が前後二列の千鳥配置で形成されてオリフィス6
9の配列密度が二倍となっているので、簡易な構造で印
刷密度の向上に寄与することができる。
In the ink jet printer head 63, as described above, the pressure chambers 70 and the driving portions 71 are formed in a zigzag arrangement in front and rear rows, and the orifice 6 is formed.
Since the arrangement density of 9 is doubled, it is possible to contribute to the improvement of printing density with a simple structure.

【0056】つぎに、請求項2記載の発明の第一の実施
例を図14及び図15に基づいて説明する。まず、この
インクジェットプリンタヘッド72では、図14に例示
するように、上面に凹凸が形成された圧電性セラミック
からなる構造材である本体プレート73上に、柔軟な平
板状のカバープレート74を一体に接合した構造となっ
ている。ここで、このインクジェットプリンタヘッド7
2では、前記本体プレート73には前面に凹部が形成さ
れた矩形枠状の駆動部75が連設されており、この駆動
部75の上部開口を前記カバープレート74で密閉する
ことで内部空間で圧力室76が形成されると共に前記凹
部でオリフィス77が形成されている。そして、このイ
ンクジェットプリンタヘッド72では、例えば、前記本
体プレート73は上下方向に分極されており、図15に
例示するように、前記駆動部75の両側部の端面と裏面
とに電極78,79が形成されている。
Next, a first embodiment of the invention according to claim 2 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. First, in this inkjet printer head 72, as shown in FIG. 14, a flexible plate-like cover plate 74 is integrally formed on a main body plate 73 which is a structural material made of piezoelectric ceramic having an uneven surface. It has a joined structure. Here, this inkjet printer head 7
In FIG. 2, the main body plate 73 is continuously provided with a rectangular frame-shaped drive portion 75 having a concave portion formed on the front surface, and the upper opening of the drive portion 75 is sealed by the cover plate 74 to form an internal space. A pressure chamber 76 is formed and an orifice 77 is formed in the recess. In the inkjet printer head 72, for example, the main body plate 73 is vertically polarized, and as illustrated in FIG. 15, the electrodes 78 and 79 are provided on the end faces and the back faces of both sides of the drive unit 75. Has been formed.

【0057】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド72では、駆動電力を電極78,7
9間に印加すると圧電性セラミックからなる本体プレー
ト73の駆動部75は上下方向に伸縮してカバープレー
ト74の所定位置を上下方向に変位させるので、このカ
バープレート74の変位位置下の圧力室76内のインク
(図示せず)が加圧されてオリフィス77から吐出され
る。
In the ink jet printer head 72 having such a structure, the driving power is supplied to the electrodes 78, 7.
When applied between 9 and 9, the driving portion 75 of the main body plate 73 made of piezoelectric ceramic expands and contracts in the vertical direction to displace a predetermined position of the cover plate 74 in the vertical direction. Ink in
(Not shown) is pressurized and discharged from the orifice 77.

【0058】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド72では、やはり圧電性セラミックからなる本体プレ
ート73が射出成形で形成されているので、その生産性
や形状精度が極めて良好であり、この本体プレート73
はインクを加圧する圧力発生手段とオリフィス77とを
共に形成する構造材となっているので、その構造の簡略
化や部品数の低減が実現されている。
In this ink jet printer head 72, since the main body plate 73 which is also made of piezoelectric ceramic is formed by injection molding, its productivity and shape accuracy are extremely good, and this main body plate 73 is used.
Is a structural material that forms both the pressure generating means for pressurizing the ink and the orifice 77, so that the structure is simplified and the number of parts is reduced.

【0059】なお、このインクジェットプリンタヘッド
72では、本体プレート73に連設した複数の駆動部7
5の上部開口を一個の柔軟なカバープレート74で密閉
して生産性を向上させることを例示したが、例えば、こ
のようなカバープレート74を駆動部75毎に切断して
クロストークを精緻に防止するようなことも実施可能で
ある。
In the ink jet printer head 72, a plurality of drive parts 7 connected to the main body plate 73 are connected.
Although it has been illustrated that the upper opening of No. 5 is sealed with one flexible cover plate 74 to improve the productivity, for example, such cover plate 74 is cut for each drive unit 75 to prevent crosstalk precisely. It is also possible to do so.

【0060】つぎに、請求項2記載の発明の第二の実施
例を図16ないし図18に基づいて説明する。まず、こ
のインクジェットプリンタヘッド80では、図16に例
示するように、上面に矩形の凹部が連設された圧電性セ
ラミックからなる構造材である本体プレート81上に、
柔軟な平板状のカバープレート82を一体に接合した構
造となっている。ここで、このインクジェットプリンタ
ヘッド80では、前記本体プレート81の上面に形成さ
れた矩形の凹部間の隔壁で駆動部83が連設されてお
り、この駆動部83の上部開口を前記カバープレート8
2で密閉することで内部空間で圧力室84が形成されて
いる。そして、このインクジェットプリンタヘッド80
では、前記圧力室84に連通するオリフィス85が前記
本体プレート81の前面に形成されており、図17に例
示するように、上下方向に分極した本体プレート81の
駆動部83の上部の両側面に電極86,87が形成され
ている。また、このインクジェットプリンタヘッド80
では、図18に例示するように、前記カバープレート8
2の下面に凹部が形成されており、この凹部が前記本体
プレート81の圧力室84に連通することでインク供給
路88が形成されている。
Next, a second embodiment of the invention according to claim 2 will be described with reference to FIGS. First, in this inkjet printer head 80, as illustrated in FIG. 16, on a main body plate 81, which is a structural material made of piezoelectric ceramic, in which rectangular recesses are continuously provided on the upper surface,
It has a structure in which a flexible flat plate-shaped cover plate 82 is integrally joined. Here, in the inkjet printer head 80, a drive unit 83 is continuously provided by a partition between rectangular recesses formed on the upper surface of the main body plate 81, and an upper opening of the drive unit 83 is provided in the cover plate 8.
The pressure chamber 84 is formed in the internal space by sealing the chamber 2 with the pressure chamber 84. Then, the inkjet printer head 80
In the above, an orifice 85 communicating with the pressure chamber 84 is formed on the front surface of the main body plate 81, and, as illustrated in FIG. 17, on both side surfaces of the upper portion of the drive portion 83 of the main body plate 81 that is vertically polarized. Electrodes 86 and 87 are formed. In addition, this inkjet printer head 80
Then, as illustrated in FIG. 18, the cover plate 8
A concave portion is formed on the lower surface of No. 2, and the concave portion communicates with the pressure chamber 84 of the main body plate 81 to form an ink supply passage 88.

【0061】なお、このインクジェットプリンタヘッド
80では、前記電極86,87の対向方向と前記本体プ
レート81の分極方向とが交差しているため、この本体
プレート81の分極はカバープレート82の接合以前に
行なう必要がある。そこで、このカバープレート82を
熱圧着等で本体プレート81に接合すると駆動部83の
分極特性が低下する懸念があるので、前記プレート8
1,82の接合は有機系接着剤等で実施することが望ま
しい。
In the ink jet printer head 80, since the facing direction of the electrodes 86 and 87 and the polarization direction of the body plate 81 intersect, the body plate 81 is polarized before the cover plate 82 is joined. I need to do it. Therefore, if the cover plate 82 is joined to the main body plate 81 by thermocompression bonding or the like, there is a concern that the polarization characteristics of the drive portion 83 may deteriorate.
It is desirable that the bonding of Nos. 1 and 82 is performed with an organic adhesive or the like.

【0062】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド80では、駆動電力を電極86,8
7間に印加すると圧電性セラミックからなる本体プレー
ト81の駆動部83は上下方向に伸縮してカバープレー
ト82の所定位置を上下方向に変位させるので、このカ
バープレート82の変位位置下の圧力室84内のインク
(図示せず)が加圧されてオリフィス85から吐出され
る。
In the ink jet printer head 80 having such a structure, the driving power is supplied to the electrodes 86, 8.
When applied between 7 and 7, the drive portion 83 of the main body plate 81 made of piezoelectric ceramic expands and contracts in the vertical direction to displace a predetermined position of the cover plate 82 in the vertical direction. Ink in
(Not shown) is pressurized and discharged from the orifice 85.

【0063】ここで、このインクジェットプリンタヘッ
ド80では、やはり圧電性セラミックからなる本体プレ
ート81が射出成形で形成されているので、その生産性
や形状精度が極めて良好であり、この本体プレート81
はインクを加圧する圧力発生手段とオリフィス85とを
共に形成する構造材となっているので、その構造の簡略
化や部品数の低減が実現されている。
In this ink jet printer head 80, since the main body plate 81 which is also made of piezoelectric ceramic is formed by injection molding, the productivity and the shape accuracy are extremely good, and the main body plate 81 is used.
Is a structural material that forms both the pressure generating means for pressurizing the ink and the orifice 85, so that the structure is simplified and the number of parts is reduced.

【0064】[0064]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、オリフィスとイ
ンク供給路とが連通した圧力室内に少なくとも表面が変
位自在な圧力発生手段を設け、インク供給路から供給さ
れて圧力室内に保持されたインクを圧力発生手段で加圧
してオリフィスから吐出させるようにしたインクジェッ
トプリンタヘッドにおいて、圧力発生手段を圧電性セラ
ミックの射出成形で形成するようにしたことにより、圧
電性セラミックからなる圧力発生手段を均質に量産する
ことができ、インクジェットプリンタヘッドの生産性の
向上に寄与することができる等の効果を有するものであ
る。
According to the first aspect of the present invention, at least the surface of the pressure generating means is provided in the pressure chamber where the orifice and the ink supply passage communicate with each other, and the pressure generating means is provided so as to be held in the pressure chamber by being supplied from the ink supply passage. In an ink jet printer head in which ink is pressurized by a pressure generating means and ejected from an orifice, the pressure generating means is formed by injection molding of piezoelectric ceramic, so that the pressure generating means made of piezoelectric ceramic is homogeneous. Therefore, it has an effect that it can be mass-produced and can contribute to the improvement of the productivity of the inkjet printer head.

【0065】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、圧力発生手段とオリフィスとを共に形成す
る構造材を圧電性セラミックの射出成形で形成するよう
にしたことにより、オリフィスを形成する構造材も圧力
発生手段と共に形成されるので、さらにインクジェット
プリンタヘッドの生産性の向上に寄与することができる
等の効果を有するものである。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the orifice is formed by forming the structural material that forms both the pressure generating means and the orifice by injection molding of piezoelectric ceramic. Since the structural material to be formed is also formed with the pressure generating means, it has an effect that it can further contribute to the improvement of the productivity of the inkjet printer head.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1記載の発明の第一の実施例を示す分解
斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the invention according to claim 1.

【図2】要部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part.

【図3】請求項1記載の発明の第二の実施例を示す分解
斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the invention according to claim 1.

【図4】要部の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a main part.

【図5】請求項1記載の発明の第三の実施例を示す分解
斜視図である。
5 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the invention according to claim 1. FIG.

【図6】要部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main part.

【図7】請求項1記載の発明の第四の実施例を示す分解
斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of the invention according to claim 1.

【図8】要部の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a main part.

【図9】請求項1記載の発明の第五の実施例を示す分解
斜視図である。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a fifth embodiment of the invention according to claim 1.

【図10】縦断正面図である。FIG. 10 is a vertical sectional front view.

【図11】請求項1記載の発明の第六の実施例を示す分
解斜視図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a sixth embodiment of the invention according to claim 1.

【図12】縦断正面図である。FIG. 12 is a vertical sectional front view.

【図13】請求項1記載の発明の第七の実施例を示す分
解斜視図である。
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a seventh embodiment of the invention according to claim 1;

【図14】請求項2記載の発明の第一の実施例を示す分
解斜視図である。
FIG. 14 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the invention according to claim 2;

【図15】縦断正面図である。FIG. 15 is a vertical sectional front view.

【図16】請求項2記載の発明の第二の実施例を示す分
解斜視図である。
FIG. 16 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the invention according to claim 2;

【図17】縦断正面図である。FIG. 17 is a vertical sectional front view.

【図18】縦断側面図である。FIG. 18 is a vertical sectional side view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,20,32,43,52,63,72,80
インクジェットプリンタヘッド 4,14,27,36,46,59,70,76,84
圧力室 5,15,28,37,47,58,69,77,85
オリフィス 7,13,21,22,33,44,55,66,7
3,81 圧電性セラミック 73,81
構造材
1, 11, 20, 32, 43, 52, 63, 72, 80
Inkjet printer head 4,14,27,36,46,59,70,76,84
Pressure chamber 5,15,28,37,47,58,69,77,85
Orifices 7,13,21,22,33,44,55,66,7
3,81 Piezoelectric ceramic 73,81
Structural material

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オリフィスとインク供給路とが連通した
圧力室内に少なくとも表面が変位自在な圧力発生手段を
設け、前記インク供給路から供給されて前記圧力室内に
保持されたインクを前記圧力発生手段で加圧して前記オ
リフィスから吐出させるインクジェットプリンタヘッド
において、前記圧力発生手段を圧電性セラミックの射出
成形で形成することを特徴とするインクジェットプリン
タヘッドの製作方法。
1. A pressure generating device having at least a surface displacable is provided in a pressure chamber in which an orifice and an ink supply passage communicate with each other, and ink supplied from the ink supply passage and held in the pressure chamber is generated by the pressure generating device. In the ink jet printer head which is pressurized by the above and discharged from the orifice, the pressure generating means is formed by injection molding of piezoelectric ceramic.
【請求項2】 圧力発生手段とオリフィスとを共に形成
する構造材を圧電性セラミックの射出成形で形成するこ
とを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ
ヘッドの製作方法。
2. The method of manufacturing an ink jet printer head according to claim 1, wherein the structural material forming both the pressure generating means and the orifice is formed by injection molding of piezoelectric ceramic.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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