JPH10138476A - シェアモード型インクジェットヘッドおよびその形成方法 - Google Patents

シェアモード型インクジェットヘッドおよびその形成方法

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JPH10138476A
JPH10138476A JP8301927A JP30192796A JPH10138476A JP H10138476 A JPH10138476 A JP H10138476A JP 8301927 A JP8301927 A JP 8301927A JP 30192796 A JP30192796 A JP 30192796A JP H10138476 A JPH10138476 A JP H10138476A
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JP
Japan
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polarization
sheet
ink pressure
polarization electrode
pressure chamber
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Pending
Application number
JP8301927A
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English (en)
Inventor
Masatomo Kojima
正友 小島
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
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Publication of JPH10138476A publication Critical patent/JPH10138476A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225—Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程を特別に複雑化することなく、特殊な装
置も必要とせずに圧電素子内部を所望の方向に正確に分
極することができるシェアモード型インクジェットヘッ
ドおよびその形成方法を提供することである。 【解決手段】 一側面に溝状にインク圧力室１４が形成
されたキャビティプレート４の上面に圧力材料からなる
積層体６が接合される。その積層体６内に存在する第１
分極用電極１８がキャビティプレート４の各インク圧力
室１４のほぼ中央に対応する位置に配置され、また、積
層体６内に存在する第２分極用電極２０がインク圧力室
１４の両端にそれぞれ対応する位置に配置される。前記
第１分極用電極１８および第２分極用電極２０は、前記
インク圧力室１４内を流れるインクの流動方向と直角方
向に並列位置される。このためインク圧力室１４毎に、
積層体６の面内方向でかつインクの流動方向とは正逆１
組の直角方向の分極がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク圧力室を覆
う壁部にシート状圧電材料を使用して、該シート状圧電
材料に駆動電圧を印加することにより前記壁部を変形
し、インク圧力室内のインク圧力を変動させてインク圧
力室に連続するノズルからインクを吐出するシェアモー
ド型インクジェットヘッドおよびその形成方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットタイプのプリンタに用い
られるインクジェットヘッドとして、圧電素子を用いた
ものが存在する。この圧電素子を用いたものは、インク
圧力室を覆う壁部にシート状圧電材料を使用して、該シ
ート状圧電材料に駆動電圧を印加することにより前記壁
部を変形し、インク圧力室内のインク圧力を変動させて
インク圧力室に連続するノズルからインクを吐出するも
のである。
【０００３】このような圧電素子を駆動変形させるタイ
プとして、通常、バイモルフタイプのものとシェアモー
ドタイプのものとが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この内、シェアモード
タイプのものは、駆動時の電界方向と圧電素子の分極方
向とが異なるため、インクジェットヘッドを形成してか
ら駆動用電極をそのまま分極処理に用いることはできな
かった。
【０００５】このため、特別な外部電極を圧電素子に当
接して分極することが考えられる。しかし、シェアモー
ドタイプの内、圧電素子の厚み方向に分極するのではな
く、面内方向に分極するタイプのものを形成しようとす
ると、このタイプのものは駆動用電極の数の倍の細かさ
で分けて、しかも交互に方向を逆転して分極しなくては
ならないので、外部から電極を当接して、圧電素子の内
部まで方向を揃えて細かく分極することは、不可能に近
い。
【０００６】このような細かい分極区間を形成するため
に、従来、圧電材料と内部電極とを交互に積層して一体
に焼成し、この内部電極を使用して各層の厚み方向に交
互に逆転した方向の分極を行い、その後、分極方向に沿
って、積層体をスライスすることにより、面内方向に細
かく方向を逆転させて分極された領域が形成されたシー
ト状の圧電素子を形成する方法が提案されている（特開
平３−１２８２５２号）。
【０００７】しかし、このような形成方法は、焼成した
ものをスライスしてシート状圧電素子を形成しているた
め、工程が複雑化し、特殊なスライス装置も必要とする
等の問題が存在した。本発明は、工程を特別に複雑化す
ることなく、特殊な装置も必要とせずに圧電素子内部を
所望の方向に正確に分極できるシェアモード型インクジ
ェットヘッドおよびその形成方法の提供を目的とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】ここに
は、１つまたはそれ以上の発明が記載され、それぞれ以
下に述べるような構成および効果を有する。本発明のシ
ェアモード型インクジェットヘッドは、インク圧力室を
覆う壁部にシート状圧電素子を使用して、該シート状圧
電素子に駆動電圧を印加することにより前記壁部を変形
し、インク圧力室内のインク圧力を変動させてインク圧
力室に連続するノズルからインクを吐出するシェアモー
ド型インクジェットヘッドであって、前記インク圧力室
のほぼ中央に対応する前記シート状圧電素子内の位置に
設けた第１分極用電極と、前記インク圧力室の両端に対
応する前記シート状圧電素子内の位置に設けた第２分極
用電極と、前記第１分極用電極と前記第２分極用電極と
の間に分極用電圧を印加することにより、前記インク圧
力室毎に、前記シート状圧電素子の面内方向でかつイン
クの流動方向とは正逆１組の直角方向の分極がなされ
て、前記シート状圧電素子内に形成された変形駆動部と
前記インク圧力室毎に、前記シート状圧電素子の厚さ方
向に電界を発生させて前記変形駆動部を変形させるため
の駆動用電圧を印加可能な駆動用電極と、を備えたこと
を特徴とする。
【０００９】前記変形駆動部は、第１分極用電極と第２
分極用電極との間に分極用電圧を印加することにより、
分極がなされている部分である。第１分極用電極は、イ
ンク圧力室のほぼ中央に対応するシート状圧電素子内の
位置に設けられ、第２分極用電極は、インク圧力室の両
端に対応するシート状圧電素子内の位置に設けられてい
る。このため、変形駆動部は、インク圧力室毎に、シー
ト状圧電素子の面内方向でかつインクの流動方向とは正
逆１組の直角方向の分極がなされた状態で形成されてい
る。
【００１０】このように本発明のシェアモード型インク
ジェットヘッドは、シート状圧電素子内部にある第１分
極用電極と第２分極用電極とをそのまま用いて、シェア
モード型インクジェットヘッドを形成した後（形成する
途中でも良いが）に、単に分極用の電圧を印加するのみ
で、特別な装置を用いなくても所望の方向の細かい分極
が出来上がる。しかも第１分極用電極と第２分極用電極
とは、シート状圧電素子内部にあるため、外面から分極
用電圧をかける場合とは異なり、正確な分極が可能とな
る。
【００１１】このような内部に第１分極用電極および第
２分極用電極を有するシート状圧電素子は、積層される
面に第１分極用電極および第２分極用電極を印刷したシ
ート状圧電材料を、一部の層として含む積層体として形
成することにより実現できる。
【００１２】また、内部に含む第１分極用電極および第
２分極用電極は、複数枚が組になったものでも良い。す
なわち、積層される面に第１分極用電極および第２分極
用電極を印刷したシート状圧電材料の２枚以上を、一部
の層として含む積層体として形成されていることによ
り、第１分極用電極および前記第２分極用電極がそれぞ
れ複数並列して存在させることとしても良い。このよう
に構成すると、厚み方向に適当に第１分極用電極および
第２分極用電極が別れて存在することになり、均一で正
確な分極を実現することができる。
【００１３】上述したシェアモード型インクジェットヘ
ッドの形成方法は次のようにすることができる。すなわ
ち、一面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形
成された未焼成のシート状圧電材料の１枚あるいは複数
枚重ねたものの前記第１分極用電極および前記第２分極
用電極が形成された面側に対して、電極が形成されてい
ない未焼成のシート状圧電材料を積層して積層体を形成
し、該積層体を焼成して該積層体の両面に駆動用電極を
形成し、あるいは該積層体の両面に駆動用電極を形成し
て焼成し、前記積層体を、予め溝状にインク圧力室が形
成された板状体の少なくとも一面側に、前記積層体内に
存在する前記第１分極用電極が前記板状体の前記インク
圧力室のほぼ中央に対応する位置となるように、かつ前
記積層体内に存在する前記第２分極用電極が前記板状体
の前記インク圧力室の両端にそれぞれ対応する位置とな
るように接合し、該接合の前または後に、前記積層体に
対して、前記第１分極用電極および前記第２分極用電極
にて分極処理を行うことを特徴とする。
【００１４】このように、形成の工程が簡易であり、分
極処理は終わりの方の工程で、単に第１分極用電極およ
び第２分極用電極にて分極処理を行うことで所望の分極
が正確に行うことができ、複雑な工程や特別な装置は必
要としない。これ以外の形成方法として、次のような方
法を挙げることができる。前述した形成方法とは、電極
形成等の手順が異なるが、効果は上述した形成方法と同
じである。
【００１５】すなわち、インク圧力室を覆う壁部にシー
ト状圧電素子を使用して、該シート状圧電素子に駆動電
圧を印加することにより前記壁部を変形し、インク圧力
室内のインク圧力を変動させてインク圧力室に連続する
ノズルからインクを吐出するシェアモード型インクジェ
ットヘッドの形成方法であって、一面側に第１分極用電
極および第２分極用電極が形成された未焼成のシート状
圧電材料の１枚あるいは複数枚重ねたものの該一面側に
対して、電極が形成されていない未焼成のシート状圧電
材料を積層して積層体を形成し、該積層体を焼成し、前
記積層体の一面側に前記第１分極用電極に対応する数の
個別駆動用電極を前記第１分極用電極に対応する位置に
形成するとともに他面側に一つの共通駆動用電極を形成
し、前記積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成され
た板状体の少なくとも一面側に、前記積層体内に存在す
る前記第１分極用電極が前記板状体の前記インク圧力室
のほぼ中央に対応する位置となるように、かつ前記積層
体内に存在する前記第２分極用電極が前記板状体の前記
インク圧力室の両端にそれぞれ対応する位置となるよう
に接合し、該接合の前または後に、前記積層体に対し
て、前記第１分極用電極および前記第２分極用電極にて
分極処理を行うことを特徴とするシェアモード型インク
ジェットヘッド形成方法である。
【００１６】また、別の形成方法としては、インク圧力
室を覆う壁部にシート状圧電材料を使用して、該シート
状圧電材料に駆動電圧を印加することにより前記壁部を
変形し、インク圧力室内のインク圧力を変動させてイン
ク圧力室に連続するノズルからインクを吐出するシェア
モード型インクジェットヘッドの形成方法であって、一
面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形成さ
れ、他面側に一つの共通駆動用電極が形成された未焼成
のシート状圧電材料の該一面側に対して、一面側に前記
第１分極用電極に対応する数の個別駆動用電極が形成さ
れている未焼成のシート状圧電材料の他面側を前記個別
駆動用電極が前記第１分極用電極に対応するように積層
して積層体を形成し、該積層体を焼成し、該積層体を、
予め溝状にインク圧力室が形成された板状体の少なくと
も一面側に、該積層体内に存在する前記第１分極用電極
が前記インク圧力室のほぼ中央に対応する位置となるよ
うにかつ該積層体内に存在する前記第２分極用電極が前
記インク圧力室の両端にそれぞれ対応する位置となるよ
うに接合し、該接合の前または後に、前記積層体に対し
て、前記第１分極用電極および前記第２分極用電極にて
分極処理を行うことを特徴とするシェアモード型インク
ジェットヘッド形成方法である。
【００１７】また、別の形成方法としては、インク圧力
室を覆う壁部にシート状圧電材料を使用して、該シート
状圧電材料に駆動電圧を印加することにより前記壁部を
変形し、インク圧力室内のインク圧力を変動させてイン
ク圧力室に連続するノズルからインクを吐出するシェア
モード型インクジェットヘッドの形成方法であって、一
面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形成さ
れ、他面側に一つの共通駆動用電極が形成された未焼成
のシート状圧電材料の該一面側に対して、一面側に第１
分極用電極および第２分極用電極を形成した未焼成のシ
ート状圧電材料を他面側にて１枚以上重ねたものの前記
第１分極用電極および前記第２分極用電極が形成された
面側に対して、一面側に前記第１分極用電極に対応する
数の個別駆動用電極が形成されている未焼成のシート状
圧電材料の他面側を積層して積層体を形成し、該積層体
を焼成し、該積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成
された板状体の少なくとも一面側に、該積層体内に存在
する前記第１分極用電極が前記インク圧力室のほぼ中央
に対応する位置となるようにかつ該積層体内に存在する
前記第２分極用電極が前記インク圧力室の両端にそれぞ
れ対応する位置となるように接合し、該接合の前または
後に、前記積層体に対して、前記第１分極用電極および
前記第２分極用電極にて分極処理を行うことを特徴とす
るシェアモード型インクジェットヘッド形成方法であ
る。
【００１８】なお、各形成方法において、上下面が開放
面として形成された板状体に上下２枚の積層体を接合
し、インク圧力室を形成しても良い。更に、各形成方法
において、板状体には、一面側のみでなく、両面にイン
ク圧力室が設けられていても良く、この場合は、板状体
の両面に積層体を上述のごとく接合する。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、上述した発明のいくつか
が適用された実施の形態１としてのシェアモード型イン
クジェットヘッド２の概略構成を表す分解斜視図であ
る。図２はシェアモード型インクジェットヘッド２の概
略縦断面図である。
【００２０】シェアモード型インクジェットヘッド２
は、板状体としてのキャビティプレート４、シート状圧
電素子としての積層体６、ノズルプレート１０およびマ
ニホールドプレート１２から構成されている。なお、シ
ート状圧電素子を形成している圧電材料としては、チタ
ン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、マグネシウムニオブ酸
鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニ
オブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、チタン酸鉛等を主成分
とする材料が挙げられる。
【００２１】キャビティプレート４には、インク圧力室
１４が溝状に設けれられ、インク圧力室１４の上面は開
放面として形成されている。この上側の開放面へは積層
体６が壁部の一つとして接合されて、インク圧力室１４
を閉塞している。積層体６の一つの端部には、インク圧
力室１４に連続する貫通孔６ａが設けられ、この貫通孔
６ａ部分を覆って接合されるノズルプレート１０のノズ
ル１０ａとインク圧力室１４とを連続させている。
【００２２】ノズルプレート１０とは反対側の、インク
圧力室１４の一端部の底には、インク圧力室１４に連続
する貫通孔８ａが設けられ、この貫通孔８ａ部分を覆っ
て積層されるマニホールドプレート１２内のインク溜り
１２ａとインク圧力室１４とを連続させている。なおイ
ンク溜り１２ａには、シェアモード型インクジェットヘ
ッド２をプリンタに組み込んだ場合には、図示していな
いカートリッジからインクが供給される。
【００２３】積層体６は、４枚のシート状圧電材料７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを積層したものである。図３に示
す積層体６の分解斜視図のごとく、第１シート状圧電材
料７ａは、その一面において各インク圧力室１４に対応
する位置に個別駆動用電極１６が銀ペースト等の導電性
ペーストにより形成されている。第２シート状圧電材料
７ｂは、その一面において各インク圧力室１４のほぼ中
央に対応した位置に第１分極用電極１８が、各インク圧
力室１４の両端のいずれかに対応した位置（ここでは隣
接するインク圧力室１４の間の位置にも該当する）に第
２分極用電極２０が、導電性ペーストにより交互に形成
されている。
【００２４】第３シート状圧電材料７ｃも、その一面側
には第２シート状圧電材料７ｂと同様に第１分極用電極
１８と第２分極用電極２０とが交互に形成されている。
第４シート状圧電材料７ｄは、その一面側にほぼ全幅に
わたって、全インク圧力室１４に共通の共通駆動用電極
２２が設けられている。
【００２５】これらの４枚のシート状圧電材料７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄは、未焼成の状態でプレスにより一体に
積層されて積層体６を形成し、次いで焼成される。その
後、図１に示したごとく、予め一面側に溝状にインク圧
力室１４が形成されたキャビティプレート４のその一面
側に、積層体６内に存在する第１分極用電極１８がキャ
ビティプレート４の各インク圧力室１４のほぼ中央に対
応する位置となるように、かつ積層体６内に存在する第
２分極用電極２０がインク圧力室１４の両端にそれぞれ
対応する位置となるように接着する。また、他の各部
品、すなわちノズルプレート１０およびマニホールドプ
レート１２も接着により一体化されて、シェアモード型
インクジェットヘッド２が形成される。
【００２６】このシェアモード型インクジェットヘッド
２のＸ−Ｘの端面は、図４に示すごとくとなる。この状
態で、図４に示すごとく第１分極用電極１８を接地側と
し、第２分極用電極２０を分極用電源２４に接続して分
極用電圧を印加すると、第２分極用電極２０から第１分
極用電極１８に向かう電界が生じ、図中矢印にて示した
ごとくの方向に３枚のシート状圧電材料７ａ，７ｂ，７
ｃは分極される。
【００２７】インク圧力室１４の中央部分に対応する位
置に設けられた第１分極用電極１８とインク圧力室１４
の両端、ここでは、丁度隣接するインク圧力室１４間に
対応する位置に設けられた第２分極用電極２０とは、イ
ンク圧力室１４内を流れるインクの流動方向に直角方向
に並んで交互に配置されている。このため、インク圧力
室１４毎に、積層体６の面内方向でかつインクの流動方
向とは正逆１組の直角方向の分極がなされた状態とな
る。
【００２８】そして各個別駆動用電極１６は、各インク
圧力室１４に対応する位置で、第１分極用電極１８とそ
の両側に形成された正逆１組の分極部分と重なるよう
に、かつ共通駆動用電極２２との間で挟むような状態で
配置されている。したがって、この各個別駆動用電極１
６と共通駆動用電極２２との間で挟まれた正逆１組の分
極部分が変形駆動部２３となっている。
【００２９】そして、プリンタには図５に示すごとくの
構成で組み込まれる。すなわち、各個別駆動用電極１６
へはスイッチング回路２６を介して駆動電源２８から駆
動電圧が印加可能とされ、共通駆動用電極２２は接地さ
れた状態とされている。分極用電極１８，２０は駆動時
には使用されないので、回路的に切断されている。
【００３０】この状態で、制御回路３０が印刷データに
応じて、インクを吐出すべきノズル１０ａのインク圧力
室１４に該当するスイッチング回路２６をオンさせるこ
とにより、駆動電源２８から駆動電圧が該当する個別駆
動用電極１６に印加されて、この個別駆動用電極１６と
共通駆動用電極２２とに挟まれたシート状圧電材料７
ａ，７ｂ，７ｃの正逆１組の分極部分、すなわち変形駆
動部２３が剪断変形して、図６のごとくインク圧力室１
４内に向かって凸状となる。
【００３１】このことによりインク圧力室１４内のイン
ク圧力が上昇する。ノズル１０ａからインクが吐出され
る。そして制御回路３０によりスイッチング回路２６が
オフされれば、変形駆動部２３は凸状から図５に示す平
面状態に戻り、インク圧力室１４内は負圧となってイン
ク溜り１２ａからインクがインク圧力室１４内に吸入さ
れる。
【００３２】このように本実施の形態のシェアモード型
インクジェットヘッド２は、シェアモード型インクジェ
ットヘッド２を形成した後あるいは形成する途中で、積
層体６内部にある第１分極用電極１８と第２分極用電極
２０とをそのまま用いて、単に分極用の電圧を印加する
のみで、特別な装置を用いなくても分極方向が正逆１組
の変形駆動部２３が出来上がる。しかも第１分極用電極
１８と第２分極用電極２０とは、積層体６内部にあるた
め、外面から分極用電圧をかける場合とは異なり、正確
な分極が可能となる。
【００３３】更に、積層体６の内部に含まれる第１分極
用電極１８および第２分極用電極２０は、複数枚が組に
なって、第１分極用電極１８および第２分極用電極２０
がそれぞれ複数並列して存在している。したがって、積
層体６の厚み方向に適当に第１分極用電極１８および第
２分極用電極２０が別れて存在することになり、均一で
正確な分極を実現することができる。
【００３４】また、シェアモード型インクジェットヘッ
ド２自体の形成工程が簡易であり、分極処理は終わりの
方の工程で、単に第１分極用電極１８および第２分極用
電極２０にて分極処理を行うことで所望の分極が正確に
行うことができ、複雑な工程は必要としない。
【００３５】［その他］前記実施の形態では、既に、電
極が全て設けられた４枚の未焼成のシート状圧電材料７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを、プレスにより一体に積層され
て積層体６を形成し、次いで焼成していたが、これ以外
に、第１シート状圧電材料７ａの代りに、個別駆動用電
極１６が形成されていない未焼成のシート状圧電材料を
用い、第４シート状圧電材料７ｄを用いずに、積層して
焼成した後、積層体の一面側に個別駆動用電極１６を形
成し、他面側に共通駆動用電極２２を形成して、キャビ
ティプレート４と接合しても良い。
【００３６】また、第３シート状圧電材料７ｃおよび第
４シート状圧電材料７ｄは用いずに、第２シート状圧電
材料７ｂの分極用電極１８，２０が形成されている面と
は反対側の面に共通駆動用電極２２を形成したものを、
第１シート状圧電材料７ａに対して積層して積層体とし
たものを、キャビティプレート４と接合しても良い。こ
のように共通駆動用電極２２（逆にキャビティプレート
４に接合すれば個別駆動用電極１６）がインク圧力室１
４内のインクに接触する場合はその電極上に更に絶縁層
を設けても良い。
【００３７】また、第３シート状圧電材料７ｃの分極用
電極１８，２０が形成されていない面側に、共通駆動用
電極を設けて、第４シート状圧電材料７ｄは用いずに、
積層して焼成した後、キャビティプレート４と接合して
も良い。絶縁層を設ける点については上述したごとくで
ある。
【００３８】また、変形駆動部２３における正逆１組の
分極領域の各分極方向を逆になるように分極処理するこ
とにより、あるいは、印加電圧の極性を個別駆動用電極
１６と共通駆動用電極２２とで逆にすることにより、駆
動電圧印加時に変形駆動部２３がインク圧力室１４側に
対して凹状となるようにしても良い。この場合は、駆動
電圧印加時にはインクをインク溜り１２ａからインク圧
力室１４へ吸い込み、非印加時に変形駆動部２３が平板
上に戻る際にインクの圧力が高まってノズル１０ａから
インクを吐出させることができる。
【００３９】また、予め溝状にインク圧力室１４が形成
されたキャビティプレート４の一面側に、積層体６が接
合されたが、キャビティプレート４が両面にインク圧力
室１４が形成されている場合には、キャビティプレート
４の両面にそれぞれ前述のごとく積層体６を接合する。
このことにより、キャビティプレート４に高密度にノズ
ル１０ａを実装でき、精度の高い高解像度のシェアモー
ド型インクジェットヘッドを容易に製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１としてのシェアモード型インク
ジェットヘッドの概略構成を表す分解斜視図である。
【図２】 実施の形態１としてのシェアモード型インク
ジェットヘッドの概略縦断面図である。
【図３】 実施の形態１における積層体の分解斜視図で
ある。
【図４】 実施の形態１としてのシェアモード型インク
ジェットヘッドの分極処理説明図である。
【図５】 実施の形態１としてのシェアモード型インク
ジェットヘッドの駆動説明図である。
【図６】 実施の形態１としてのシェアモード型インク
ジェットヘッドの駆動説明図である。
【符号の説明】
２…シェアモード型インクジェットヘッド ４…キャビティプレート ６…積層体（シート状圧
電素子） ６ａ…貫通孔 ７ａ…第１シート状圧電材料 ７ｂ…第２シート状圧電材料 ７ｃ…第３シート状
圧電材料 ７ｄ…第４シート状圧電材料 ８ａ…貫通孔 １０…ノズルプレート １０ａ…ノズル １２…マニホールドプレート １２ａ…インク溜り １４…インク圧力室 １６…個別駆動用電極 １８
…第１分極用電極 ２０…第２分極用電極 ２２…共通駆動用電極 ２
３…変形駆動部 ２４…分極用電源 ２６…スイッチング回路 ２８
…駆動電源 ３０…制御回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】インク圧力室を覆う壁部にシート状圧電素
    子を使用して、該シート状圧電素子に駆動電圧を印加す
    ることにより前記壁部を変形し、インク圧力室内のイン
    ク圧力を変動させてインク圧力室に連続するノズルから
    インクを吐出するシェアモード型インクジェットヘッド
    であって、 前記インク圧力室のほぼ中央に対応する前記シート状圧
    電素子内の位置に設けた第１分極用電極と、 前記インク圧力室の両端に対応する前記シート状圧電素
    子内の位置に設けた第２分極用電極と、 前記第１分極用電極と前記第２分極用電極との間に分極
    用電圧を印加することにより、前記インク圧力室毎に、
    前記シート状圧電素子の面内方向でかつインクの流動方
    向とは正逆１組の直角方向の分極がなされて、前記シー
    ト状圧電素子内に形成された変形駆動部と前記インク圧
    力室毎に、前記シート状圧電素子の厚さ方向に電界を発
    生させて前記変形駆動部を変形させるための駆動用電圧
    を印加可能な駆動用電極と、 を備えたことを特徴とするシェアモード型インクジェッ
    トヘッド。
  2. 【請求項２】前記シート状圧電素子は、積層される面に
    前記第１分極用電極および前記第２分極用電極を印刷し
    たシート状圧電材料を、一部の層として含む積層体とし
    て形成されていることを特徴とする請求項１記載のシェ
    アモード型インクジェットヘッド。
  3. 【請求項３】前記シート状圧電素子は、積層される面に
    前記第１分極用電極および前記第２分極用電極を印刷し
    たシート状圧電材料の２枚以上を、一部の層として含む
    積層体として形成されていることにより、前記第１分極
    用電極および前記第２分極用電極がそれぞれ複数並列し
    て存在することを特徴とする請求項２記載のシェアモー
    ド型インクジェットヘッド。
  4. 【請求項４】インク圧力室を覆う壁部にシート状圧電素
    子を使用して、該シート状圧電素子に駆動電圧を印加す
    ることにより前記壁部を変形し、インク圧力室内のイン
    ク圧力を変動させてインク圧力室に連続するノズルから
    インクを吐出するシェアモード型インクジェットヘッド
    の形成方法であって、 一面側に第１分極用電極および第２分極用電極が交互に
    配列されて形成された未焼成のシート状圧電材料の１枚
    あるいは複数枚重ねたものの前記第１分極用電極および
    前記第２分極用電極が形成された面側に対して、一面側
    に前記第１分極用電極に対応する数の個別駆動用電極が
    形成された未焼成のシート状圧電材料の他面側を前記個
    別駆動用電極が前記第１分極用電極に対応するように重
    ねるとともに、前記第１分極用電極および前記第２分極
    用電極が形成されていない面側に対して、一面側に一つ
    の共通駆動用電極が形成された未焼成のシート状圧電材
    料の該一面側を重ねて積層体を形成し、 該積層体を焼成し、 前記積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成された板
    状体の少なくとも一面側に、前記積層体内に存在する前
    記第１分極用電極が前記板状体の前記インク圧力室のほ
    ぼ中央に対応する位置となるように、かつ前記積層体内
    に存在する前記第２分極用電極が前記板状体の前記イン
    ク圧力室の両端にそれぞれ対応する位置となるように接
    合し、 該接合の前または後に、前記積層体に対して、前記第１
    分極用電極および前記第２分極用電極にて分極処理を行
    うことを特徴とするシェアモード型インクジェットヘッ
    ド形成方法。
  5. 【請求項５】インク圧力室を覆う壁部にシート状圧電素
    子を使用して、該シート状圧電素子に駆動電圧を印加す
    ることにより前記壁部を変形し、インク圧力室内のイン
    ク圧力を変動させてインク圧力室に連続するノズルから
    インクを吐出するシェアモード型インクジェットヘッド
    の形成方法であって、 一面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形成さ
    れた未焼成のシート状圧電材料の１枚あるいは複数枚重
    ねたものの該一面側に対して、電極が形成されていない
    未焼成のシート状圧電材料を積層して積層体を形成し、 該積層体を焼成し、 前記積層体の一面側に前記第１分極用電極に対応する数
    の個別駆動用電極を前記第１分極用電極に対応する位置
    に形成するとともに他面側に一つの共通駆動用電極を形
    成し、 前記積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成された板
    状体の少なくとも一面側に、前記積層体内に存在する前
    記第１分極用電極が前記板状体の前記インク圧力室のほ
    ぼ中央に対応する位置となるように、かつ前記積層体内
    に存在する前記第２分極用電極が前記板状体の前記イン
    ク圧力室の両端にそれぞれ対応する位置となるように接
    合し、 該接合の前または後に、前記積層体に対して、前記第１
    分極用電極および前記第２分極用電極にて分極処理を行
    うことを特徴とするシェアモード型インクジェットヘッ
    ド形成方法。
  6. 【請求項６】インク圧力室を覆う壁部にシート状圧電材
    料を使用して、該シート状圧電材料に駆動電圧を印加す
    ることにより前記壁部を変形し、インク圧力室内のイン
    ク圧力を変動させてインク圧力室に連続するノズルから
    インクを吐出するシェアモード型インクジェットヘッド
    の形成方法であって、 一面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形成さ
    れ、他面側に一つの共通駆動用電極が形成された未焼成
    のシート状圧電材料の該一面側に対して、一面側に前記
    第１分極用電極に対応する数の個別駆動用電極が形成さ
    れている未焼成のシート状圧電材料の他面側を前記個別
    駆動用電極が前記第１分極用電極に対応するように積層
    して積層体を形成し、 該積層体を焼成し、 該積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成された板状
    体の少なくとも一面側に、該積層体内に存在する前記第
    １分極用電極が前記インク圧力室のほぼ中央に対応する
    位置となるようにかつ該積層体内に存在する前記第２分
    極用電極が前記インク圧力室の両端にそれぞれ対応する
    位置となるように接合し、 該接合の前または後に、前記積層体に対して、前記第１
    分極用電極および前記第２分極用電極にて分極処理を行
    うことを特徴とするシェアモード型インクジェットヘッ
    ド形成方法。
  7. 【請求項７】インク圧力室を覆う壁部にシート状圧電材
    料を使用して、該シート状圧電材料に駆動電圧を印加す
    ることにより前記壁部を変形し、インク圧力室内のイン
    ク圧力を変動させてインク圧力室に連続するノズルから
    インクを吐出するシェアモード型インクジェットヘッド
    の形成方法であって、 一面側に第１分極用電極および第２分極用電極が形成さ
    れ、他面側に一つの共通駆動用電極が形成された未焼成
    のシート状圧電材料の該一面側に対して、一面側に第１
    分極用電極および第２分極用電極を形成した未焼成のシ
    ート状圧電材料を他面側にて１枚以上重ねたものの前記
    第１分極用電極および前記第２分極用電極が形成された
    面側に対して、一面側に前記第１分極用電極に対応する
    数の個別駆動用電極が形成されている未焼成のシート状
    圧電材料の他面側を積層して積層体を形成し、 該積層体を焼成し、 該積層体を、予め溝状にインク圧力室が形成された板状
    体の少なくとも一面側に、該積層体内に存在する前記第
    １分極用電極が前記インク圧力室のほぼ中央に対応する
    位置となるようにかつ該積層体内に存在する前記第２分
    極用電極が前記インク圧力室の両端にそれぞれ対応する
    位置となるように接合し、 該接合の前または後に、前記積層体に対して、前記第１
    分極用電極および前記第２分極用電極にて分極処理を行
    うことを特徴とするシェアモード型インクジェットヘッ
    ド形成方法。
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