JPH07186383A - インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体Info
- Publication number
- JPH07186383A JPH07186383A JP34853293A JP34853293A JPH07186383A JP H07186383 A JPH07186383 A JP H07186383A JP 34853293 A JP34853293 A JP 34853293A JP 34853293 A JP34853293 A JP 34853293A JP H07186383 A JPH07186383 A JP H07186383A
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- Japan
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- piezoelectric
- plate
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- jet recording
- recording head
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 相互干渉がなく、かつ成形性のよい圧電駆動
体を提供すること。 【構成】 圧電プレート２の自由端側から切込んだ切溝
１０を支持プレート１５との接合部端縁Ａからその後端
面上半部Ｂまで延ばすことにより、分離形成した各圧電
振動子１２を基端側で強固に結合させつつ、相互の干渉
を可能な限り抑えるようにしたもの。
体を提供すること。 【構成】 圧電プレート２の自由端側から切込んだ切溝
１０を支持プレート１５との接合部端縁Ａからその後端
面上半部Ｂまで延ばすことにより、分離形成した各圧電
振動子１２を基端側で強固に結合させつつ、相互の干渉
を可能な限り抑えるようにしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ド用の圧電駆動体に関する。
ド用の圧電駆動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】縦振動モードを利用したインクジェット
記録ヘッドは、一般に特開平４−１０５２号公報に見ら
れるように、複数のノズルを穿設したノズルプレートの
背面に狭い間隙をおいて振動板を配設し、さらに、振動
板の背面に各ノズルに対応するよう分割した縦振動モー
ドの圧電振動子を当接するように構成し、インク流路か
らのインクをノズルプレートと振動板とで形成した圧力
室に導いた上、このインクを記録信号に応動した圧電振
動子により加圧して、インクノズルよりインク滴として
飛翔させるようにしたものである。
記録ヘッドは、一般に特開平４−１０５２号公報に見ら
れるように、複数のノズルを穿設したノズルプレートの
背面に狭い間隙をおいて振動板を配設し、さらに、振動
板の背面に各ノズルに対応するよう分割した縦振動モー
ドの圧電振動子を当接するように構成し、インク流路か
らのインクをノズルプレートと振動板とで形成した圧力
室に導いた上、このインクを記録信号に応動した圧電振
動子により加圧して、インクノズルよりインク滴として
飛翔させるようにしたものである。
【０００３】したがって、この種のインクジェット記録
ヘッドに用いられる圧電駆動体は、各振動子が振動板上
に均一に当接するよう、かつ、成形、組付けを容易に行
い得るよう、予め板状の圧電体の基端部に支持体を固定
した上で、その自由端側を個々の振動子に切割りするよ
うにして構成される。
ヘッドに用いられる圧電駆動体は、各振動子が振動板上
に均一に当接するよう、かつ、成形、組付けを容易に行
い得るよう、予め板状の圧電体の基端部に支持体を固定
した上で、その自由端側を個々の振動子に切割りするよ
うにして構成される。
【０００４】ところで、この圧電体を切割るには一般に
ダイシングソーやワイヤーソーが用いられ、これを圧電
体の面に直角にもしくは平行に当てて切込むようにして
いるが、面に対して直角方向に切込むようにした場合に
は、個々の振動子を支持体の手前の部分でしか分割する
ことができないため、隣接する振動子が互いに干渉し合
う、いわゆるクロストーク現象が発生し易くなり、ま
た、面に対して平行に切込むようにした場合には、個々
の振動子を他と分割して相互の干渉をなくすことができ
る反面、共通電極も同時に切り割られてしまう結果、切
断工程後にさらに共通電極を設けなければならないとい
った工程増を招くといった問題を有している。
ダイシングソーやワイヤーソーが用いられ、これを圧電
体の面に直角にもしくは平行に当てて切込むようにして
いるが、面に対して直角方向に切込むようにした場合に
は、個々の振動子を支持体の手前の部分でしか分割する
ことができないため、隣接する振動子が互いに干渉し合
う、いわゆるクロストーク現象が発生し易くなり、ま
た、面に対して平行に切込むようにした場合には、個々
の振動子を他と分割して相互の干渉をなくすことができ
る反面、共通電極も同時に切り割られてしまう結果、切
断工程後にさらに共通電極を設けなければならないとい
った工程増を招くといった問題を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
さしたる工程をきたすことなく、しかもクロストークの
発生を可能な限り抑えることのできる新たなインクジェ
ット記録ヘッド用の圧電駆動体を提供することにある。
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
さしたる工程をきたすことなく、しかもクロストークの
発生を可能な限り抑えることのできる新たなインクジェ
ット記録ヘッド用の圧電駆動体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するための圧電駆動体として、圧電プ
レートの自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持部側
上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、圧電プ
レートの活性部側に多数の圧電振動子を切割り形成し
て、圧電振動子を被支持部側で強固に結合させつつ、相
互の干渉を可能な限り抑えるようにしたものである。
ような課題を達成するための圧電駆動体として、圧電プ
レートの自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持部側
上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、圧電プ
レートの活性部側に多数の圧電振動子を切割り形成し
て、圧電振動子を被支持部側で強固に結合させつつ、相
互の干渉を可能な限り抑えるようにしたものである。
【０００７】
【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図１、図２は本発明の一実施例をなす圧電駆動体を
示したものである。
る。図１、図２は本発明の一実施例をなす圧電駆動体を
示したものである。
【０００８】図において符号１は、圧電駆動体としての
圧電振動子組立体で、この組立体１は、自由端側を櫛歯
状に分割形成した圧電プレート２と、この圧電プレート
２をインクジェット記録ヘッドに取付けるべく、その後
端に固定した支持プレート１５とによって構成されてい
る。
圧電振動子組立体で、この組立体１は、自由端側を櫛歯
状に分割形成した圧電プレート２と、この圧電プレート
２をインクジェット記録ヘッドに取付けるべく、その後
端に固定した支持プレート１５とによって構成されてい
る。
【０００９】これをさらに詳細に説明すると、圧電プレ
ート２は、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムの
ようなペースト状の圧電材料層３に内部導電層４として
銀パラジウムを塗着もしくは蒸着し、これらを数層積層
することによって、自由端側を活性部５、被支持部側、
つまり基端側を非活性部６となし、さらに、基端側の非
活性部６に、例えば圧電材料と同一材料よりなるペース
ト状の快削性セラミックス材によって形成した支持プレ
ート１５を積層した上、これら全体を焼結により一体的
に成形したものである。
ート２は、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムの
ようなペースト状の圧電材料層３に内部導電層４として
銀パラジウムを塗着もしくは蒸着し、これらを数層積層
することによって、自由端側を活性部５、被支持部側、
つまり基端側を非活性部６となし、さらに、基端側の非
活性部６に、例えば圧電材料と同一材料よりなるペース
ト状の快削性セラミックス材によって形成した支持プレ
ート１５を積層した上、これら全体を焼結により一体的
に成形したものである。
【００１０】この圧電プレート２には、また図１、図２
に示したように、活性部５の下面から先端面を経てその
上面の非活性部６領域までの部分に、内部導電層４と導
通する外部信号電極８が被覆され、また、若干の非導電
面９を介在させてその非活性部には、後端面からその上
面にかけての部分に外部共通電極１１が蒸着等により被
覆形成される。
に示したように、活性部５の下面から先端面を経てその
上面の非活性部６領域までの部分に、内部導電層４と導
通する外部信号電極８が被覆され、また、若干の非導電
面９を介在させてその非活性部には、後端面からその上
面にかけての部分に外部共通電極１１が蒸着等により被
覆形成される。
【００１１】このように構成された圧電振動子組立体１
は、圧電プレートの剛性が支持プレート１５によって高
められるばかりでなく、支持プレート１５をもって圧電
振動子保持ブロックへの組付けが容易になり、さらに
は、各圧電振動子１２の先端を振動板に均一に当接させ
ることにより、圧力室内のインクを効率よく加圧するこ
とができる。
は、圧電プレートの剛性が支持プレート１５によって高
められるばかりでなく、支持プレート１５をもって圧電
振動子保持ブロックへの組付けが容易になり、さらに
は、各圧電振動子１２の先端を振動板に均一に当接させ
ることにより、圧力室内のインクを効率よく加圧するこ
とができる。
【００１２】ついで、この圧電振動子組立体１には、支
持プレート１５との接合端縁Ａから少なくとも圧電プレ
ート２の外部信号電極８の後端部とを結ぶ斜めの線、こ
の実施例では、支持プレート１５との接合端縁Ａから圧
電プレート２の後端面上半部Ｂを結ぶ斜めの切割り線Ｌ
−Ｌを境として、圧電プレート２の活性部５の全ての部
分と、基端側の非活性部６のうち支持プレート１５上の
上半部分を、ワイヤーソーやダイシングソーによりノズ
ルの配設ピッチに相当する間隙をもって櫛歯状に分割し
て多数の圧電振動子１２を形成する。
持プレート１５との接合端縁Ａから少なくとも圧電プレ
ート２の外部信号電極８の後端部とを結ぶ斜めの線、こ
の実施例では、支持プレート１５との接合端縁Ａから圧
電プレート２の後端面上半部Ｂを結ぶ斜めの切割り線Ｌ
−Ｌを境として、圧電プレート２の活性部５の全ての部
分と、基端側の非活性部６のうち支持プレート１５上の
上半部分を、ワイヤーソーやダイシングソーによりノズ
ルの配設ピッチに相当する間隙をもって櫛歯状に分割し
て多数の圧電振動子１２を形成する。
【００１３】この櫛歯状の分割は、必ずしも上記した切
割り線Ｌ−Ｌを境として正確に行う必要はなく、支持プ
レート１５の一部に入り込むような深さで切込むように
してもよいが、この場合においても、圧電プレート２の
基端側は支持プレート１５により１つに結合した状態で
残される。
割り線Ｌ−Ｌを境として正確に行う必要はなく、支持プ
レート１５の一部に入り込むような深さで切込むように
してもよいが、この場合においても、圧電プレート２の
基端側は支持プレート１５により１つに結合した状態で
残される。
【００１４】なお、この実施例においては、圧電プレー
ト２の両側に若干の巾をもって切割りしない部分を形成
し、組付けの際に、この部分を圧電振動子保持ブロック
の両側に設けた溝内に挿入して圧電振動子組立体１を位
置決めするダミー振動子１３を形成するようにしてい
る。
ト２の両側に若干の巾をもって切割りしない部分を形成
し、組付けの際に、この部分を圧電振動子保持ブロック
の両側に設けた溝内に挿入して圧電振動子組立体１を位
置決めするダミー振動子１３を形成するようにしてい
る。
【００１５】図４は、この歯切りに使用される装置の一
例を示したもので、テーブル２１上に、ダイシングソー
に対して相対的に前後動する治具２２を位置させて、こ
の治具２２の上面に、上記した切割り線Ｌ−Ｌの傾き角
θに相当するワーク取付け面２３を設け、この取付け面
２３に、圧電プレート２の自由端側が上向きに突出する
よう支持プレート１５を固定し、その上で、治具２２と
ダイシングソー２０とを相対的に前後動させながら歯切
りを行うようにしたものであるが、ワイヤーソーを用い
た装置の場合には、治具をワイヤーソーに対して上下動
させるように構成すればよい。
例を示したもので、テーブル２１上に、ダイシングソー
に対して相対的に前後動する治具２２を位置させて、こ
の治具２２の上面に、上記した切割り線Ｌ−Ｌの傾き角
θに相当するワーク取付け面２３を設け、この取付け面
２３に、圧電プレート２の自由端側が上向きに突出する
よう支持プレート１５を固定し、その上で、治具２２と
ダイシングソー２０とを相対的に前後動させながら歯切
りを行うようにしたものであるが、ワイヤーソーを用い
た装置の場合には、治具をワイヤーソーに対して上下動
させるように構成すればよい。
【００１６】ところで、図３は、このようにして形成さ
れた圧電振動子組立体１とフレキシブル回路基板との接
続構造を示したものである。
れた圧電振動子組立体１とフレキシブル回路基板との接
続構造を示したものである。
【００１７】これに使用するフレキシブル回路基板１６
は、圧電プレート２とほぼ同じ巾に形成され、その巾方
向中央部分には、各圧電振動子１２とともに切割られた
外部信号電極８のそれぞれに非活性部６領域で接続する
多数のリード線１７が各圧電振動子と対応するように形
成され、またこの両側には、ダミー振動子１３の基端部
に形成された外部共通電極１１に接続するリード線１８
が、先端を圧電プレート２の上記した非導電面９よりも
後方に位置するようにして添着される。
は、圧電プレート２とほぼ同じ巾に形成され、その巾方
向中央部分には、各圧電振動子１２とともに切割られた
外部信号電極８のそれぞれに非活性部６領域で接続する
多数のリード線１７が各圧電振動子と対応するように形
成され、またこの両側には、ダミー振動子１３の基端部
に形成された外部共通電極１１に接続するリード線１８
が、先端を圧電プレート２の上記した非導電面９よりも
後方に位置するようにして添着される。
【００１８】このように構成された各圧電振動子１２
は、切割られることなく残された圧電プレート２の基端
側下方の非活性部６を介して支持プレート１５上に強固
に固定され、かつ活性部５から支持プレート２上の後半
部上方にかけて大きく切割りした溝部分１０により、相
互干渉を生じることなく独立した振動が確保される。
は、切割られることなく残された圧電プレート２の基端
側下方の非活性部６を介して支持プレート１５上に強固
に固定され、かつ活性部５から支持プレート２上の後半
部上方にかけて大きく切割りした溝部分１０により、相
互干渉を生じることなく独立した振動が確保される。
【００１９】なお、以上は圧電プレート２の基端部を支
持プレート１５により支持する形式のものを例にして本
発明を説明したものであるが、圧電振動子１２の被支持
部側を直接保持部材に保持させる形式のものでは、圧電
振動子１２の自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持
部側上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、そ
の活性部側に多数の切割りを入れ、これらの切割りによ
り分割した各圧電振動子を被支持部側で強固に結合保持
させつつ、これら相互の干渉を可能な限り抑えるように
構成することもできる。
持プレート１５により支持する形式のものを例にして本
発明を説明したものであるが、圧電振動子１２の被支持
部側を直接保持部材に保持させる形式のものでは、圧電
振動子１２の自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持
部側上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、そ
の活性部側に多数の切割りを入れ、これらの切割りによ
り分割した各圧電振動子を被支持部側で強固に結合保持
させつつ、これら相互の干渉を可能な限り抑えるように
構成することもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧電
プレートの自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持部
側上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、圧電
プレートの活性部側に多数の圧電振動子を切割り形成す
るようにしたので、被支持部側に残存する非切削部を介
して多数の圧電振動子を強固に保持するとともに、この
後端部近傍にまで達する切割りにより圧電振動子相互の
干渉を抑えて良好な画像を形成することができ、さらに
は、共通の外部電極の一部を切割りすることなく残すこ
とにより、切割り工程後の電極形成工程を不要にするこ
とができる。
プレートの自由端側下面の活性部後端縁近傍と被支持部
側上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして、圧電
プレートの活性部側に多数の圧電振動子を切割り形成す
るようにしたので、被支持部側に残存する非切削部を介
して多数の圧電振動子を強固に保持するとともに、この
後端部近傍にまで達する切割りにより圧電振動子相互の
干渉を抑えて良好な画像を形成することができ、さらに
は、共通の外部電極の一部を切割りすることなく残すこ
とにより、切割り工程後の電極形成工程を不要にするこ
とができる。
【００２１】しかも、圧電振動子の分離形成に際して
は、圧電プレートに対し工具を自由端上縁に斜めに当接
させて切込むことにより、切削開始時に工具をこの部分
に正確に噛みつかせて徐々に切削抵抗を増加させること
ができるため、圧電振動子の切損や層間剥離といった不
都合を生じさせにくくすることにより、圧電駆動体を正
確に、かつ歩留まりよく成形することができる。
は、圧電プレートに対し工具を自由端上縁に斜めに当接
させて切込むことにより、切削開始時に工具をこの部分
に正確に噛みつかせて徐々に切削抵抗を増加させること
ができるため、圧電振動子の切損や層間剥離といった不
都合を生じさせにくくすることにより、圧電駆動体を正
確に、かつ歩留まりよく成形することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す圧電振動子組立体の断
面図である。
面図である。
【図２】同上駆動体の全容を示す斜視図である。
【図３】回路基板との接続構造を示した斜視図である。
【図４】圧電振動子の形成法を示した図である。
１ 圧電振動子組立体 ２ 圧電プレート ５ 活性部 ６ 非活性部 ８ 外部信号電極 １１ 外部共通電極 １２ 圧電振動子 １５ 支持プレート １７ フレキシブル回路基板
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電材層と内部電極層とを交互に積層
し、かつ少なくとも自由端側の端面及び上面と、被支持
部側の端面及び上面とに外部電極を施して、上記自由端
側を活性部、被支持部側を不活性部となした圧電プレー
トに対し、上記自由端側下面の活性部後端縁近傍と上記
被支持部側上面の後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にし
て、該圧電プレートの活性部側に多数の圧電振動子を切
割り形成したことを特徴とするインクジェット記録ヘッ
ド用の圧電駆動体。 - 【請求項２】 上記圧電プレートの被支持部側下面に支
持体を一体的に接合するとともに、圧電プレート下面の
上記支持体との接合部端縁近傍と上記圧電プレートの被
支持部側上面後端部近傍とを結ぶ斜めの線を境にして該
圧電プレートの活性部側に多数の圧電振動子を切割り形
成したことを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録ヘッド用の圧電駆動体。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34853293A JP3221472B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体 |
| IT94TO000784A IT1268101B1 (it) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | Azionatore piezoelettrico per una testa di registrazione, e procedimento per la sua fabbricazione. |
| FR9411991A FR2710877B1 (fr) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | Organe piézoélectrique de tête d'enregistrement à jets d'encre, et son procédé de fabrication. |
| US08/319,584 US5786833A (en) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | Piezoelectric driver for an ink jet recording head, including front end plate having front end face aligned with front end face of inactive region of driver |
| GB9420422A GB2283206B (en) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | Piezo-electric driver for an ink jet recording head,and its manufacturing method |
| DE4435914A DE4435914C2 (de) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | Piezoelektrischer Antrieb für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US08/574,323 US5755019A (en) | 1993-10-07 | 1995-12-18 | Piezoelectric driver for an ink jet recording head, and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34853293A JP3221472B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001181431A Division JP3327332B2 (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186383A true JPH07186383A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3221472B2 JP3221472B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=18397648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34853293A Expired - Lifetime JP3221472B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-12-27 | インクジェット記録ヘッド用の圧電駆動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221472B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6338549B1 (en) | 1997-06-27 | 2002-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink-jet recording head |
| US6417600B2 (en) | 1998-09-17 | 2002-07-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink jet recording head comprising the same |
| US7293854B2 (en) | 2002-01-29 | 2007-11-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP34853293A patent/JP3221472B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6338549B1 (en) | 1997-06-27 | 2002-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink-jet recording head |
| US6408513B1 (en) | 1997-06-27 | 2002-06-25 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing a piezoelectric vibrator unit |
| US6417600B2 (en) | 1998-09-17 | 2002-07-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink jet recording head comprising the same |
| US6624552B2 (en) | 1998-09-17 | 2003-09-23 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink jet recording head comprising the same |
| US6862782B2 (en) | 1998-09-17 | 2005-03-08 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a piezoelectric vibrator unit |
| US7293854B2 (en) | 2002-01-29 | 2007-11-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3221472B2 (ja) | 2001-10-22 |
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