JPH10244669A - インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ

Info

Publication number
JPH10244669A
JPH10244669A JP5007397A JP5007397A JPH10244669A JP H10244669 A JPH10244669 A JP H10244669A JP 5007397 A JP5007397 A JP 5007397A JP 5007397 A JP5007397 A JP 5007397A JP H10244669 A JPH10244669 A JP H10244669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
ink jet
printer head
jet printer
piezoelectric element
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP5007397A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Kurihara
和明 栗原
Mineharu Tsukada
峰春 塚田
Katsuharu Hida
勝春 肥田
Yoshihiko Imanaka
佳彦 今中
Koji Omote
孝司 表
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5007397A priority Critical patent/JPH10244669A/ja
Priority to DE19745394A priority patent/DE19745394A1/de
Publication of JPH10244669A publication Critical patent/JPH10244669A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14217Multi layer finger type piezoelectric element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合部における圧力ロスが少なく、圧電材料
層の変位量が大きく、小型化・高性能化が可能なインク
ジェットプリンタヘッドを提供する。また、このような
インクジェットプリンタヘッドを用い、低価格で高精細
な特性を有するインクジェットプリンタを提供する。 【解決手段】 圧力室を形成するための溝16が表面に
形成された絶縁基板10と、溝16が形成された領域の
絶縁基板10内部に、第1の電極18と、圧電材料層2
0と、第2の電極18とが積層してなる変位層を少なく
とも一層以上有する圧電素子と、溝16が形成された側
の絶縁基板10表面に接合された蓋体14とにより構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに関する技術に係り、特に、圧電体を用いたイン
クジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにイ
ンクジェットプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、液体のイン
クを小滴、液柱、又は霧状にして空気中に飛翔させ、記
録紙上に文字、グラフ、画像等を印字する方式のプリン
タである。インクジェットプリンタは、低騒音、且つ小
型化・軽量化が可能であるため、その実用化が進められ
ている。
【0003】インクジェットプリンタに用いられるヘッ
ドとしては、ヒーターで圧力室内に気泡(バブル)を発
生させ、気泡の力によりノズルからインクを飛翔させる
バブルジェット方式と、圧力室の底面に振動板を設け、
この振動板を圧電体で押圧することによりインクをノズ
ルから飛翔させるインパクト方式とが主流となってい
る。
【0004】このような2つの方式のうち、バブルジェ
ット方式は、インクの特性によってヘッドの性能がほぼ
決定されるため、印字速度及び印字品質には限界があ
り、今後の高速化・高画質化への対応が困難となってい
る。そこで、インク特性への対応範囲が広く、高速化に
向き・制御性に優れたインパクト方式が注目されてい
る。
【0005】インパクト方式のヘッドは、例えば、図1
8に示すような構造を有している。図18に示すインク
ジェットプリンタヘッドは、圧電素子80、圧力室板8
2、ノズル板84により構成されている。圧電素子80
は、セラミック等の絶縁基板86上に、比較的広い面積
を有する下部電極88と、圧電材料よりなる圧電材料層
90と、上部電極92とを積層して形成されている。圧
力室板82には、その一方の面に開放された圧力室94
と、圧力室94へインクを供給するインク供給路96
と、圧力室94からインクを他方の面側に導くインク導
通路98が形成されている。ノズル板84には、インク
を噴射するノズル100が形成されている。
【0006】そして、圧電素子80の上部電極92が形
成されている領域に圧力室94が合致するように、圧電
素子80と圧力室板82とが結合されており、圧力室9
4内にインクを装填できるようになっている。また、圧
力室板82にはノズル板84が結合されており、圧力室
板82のインク導通路98から導かれたインクをノズル
板84のノズル100から飛翔できるようになってい
る。
【0007】この状態で、下部電極88と上部電極92
との間に所定の電圧を印加すると、上部電極92が形成
された領域の圧電材料層90が変位し、圧力室94内の
インクに圧力が加わる。この圧力により、インクはノズ
ル100から飛翔される。このようにして、インパクト
方式のインクジェットプリンタヘッドが構成されてい
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインクジェットプリンタヘッドでは、その表面に駆
動層が形成された圧電素子80上に、圧力室94を有す
る圧力室板82が樹脂等の接着剤により張り合わせた構
造となっていたため、接合部の剛性に劣り、圧電素子8
0と圧力室板82との接合面において圧力ロスが生じる
ことがあった。
【0009】また、変位する圧電材料層90上に圧力室
板82を接合していたため、使用によって接合部の劣化
が生じることがあった。また、ヘッドを小型化するには
圧電材料層90の変位量を大きくすることが望ましい
が、変位量を大きくすると、圧電材料層90の変位部周
辺の応力が大きくなり、応力破壊が生じることがあっ
た。このため、変位量が限定され、小型化・高速化の妨
げとなっていた。
【0010】また、近年、環境保護の観点から鉛の使用
を抑える動きが活発化しているが、圧電素子に用いる圧
電材料には鉛が含まれるため、圧電材料を多量に使用す
ることは好ましくない。また、圧電材料は比重が高いた
め、素子を軽量化するためにも圧電材料の使用を少なく
することが望まれていた。本発明の第1の目的は、接合
部における圧力ロスが少ないインクジェットプリンタヘ
ッドを提供することにある。
【0011】また、本発明の第2の目的は、圧電材料層
の変位量が大きく、小型化・高性能化が可能なインクジ
ェットプリンタヘッドを提供することにある。また、本
発明の第3の目的は、鉛化合物の使用が少なく、軽量な
インクジェットプリンタヘッドを提供することにある。
さらにまた、本発明の第4の目的は、上記のインクジェ
ットプリンタヘッドを用いることにより、低価格で高精
細な特性を有するインクジェットプリンタを提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的は、圧力室を形
成するための溝が表面に形成された絶縁基板と、前記溝
が形成された領域の前記絶縁基板内部に、第1の電極
と、圧電材料層と、第2の電極とが積層してなる変位層
を少なくとも一層以上有する圧電素子と、前記溝が形成
された側の前記絶縁基板表面に接合された蓋体とを有す
ることを特徴とするインクジェットプリンタヘッドによ
って達成される。このようにしてインクジェットプリン
タヘッドを構成すれば、駆動層の駆動により発生する圧
力ロスを低減することができる。また、従来のインクジ
ェットプリンタヘッドと比較して、製造工程をも簡略に
することができる。
【0013】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドにおいて、前記溝は、角部を丸くしたU字型であるこ
とが望ましい。このようにインクジェットプリンタヘッ
ドを構成すれば、駆動層の変位量を多くすることができ
る。また、上記のインクジェットプリンタヘッドにおい
て、複数の前記圧電素子が一つの前記絶縁基板上に形成
されており、それぞれの前記圧電素子が形成された領域
は、前記絶縁基板内に形成されたスリットにより仕切ら
れていることが望ましい。このようにインクジェットプ
リンタヘッドを構成すれば、隣り合う圧電素子間の干渉
を抑えてインク飛翔特性を良好にすることができる。
【0014】また、圧力室を形成するための溝が表面に
形成された絶縁基板と、前記溝の側壁及び底面に、第1
の電極と、圧電材料層と、第2の電極とが積層して形成
された変位層とを有する圧電素子と、前記溝が形成され
た側の前記絶縁基板表面に接合された蓋体とを有するこ
とを特徴とするインクジェットプリンタヘッドによって
も達成される。このようにしてインクジェットプリンタ
ヘッドを構成すれば、製造工程を大幅に簡略にできる。
また、鉛化合物である圧電材料の使用量を大幅に減少で
きるので、軽量化が可能であるとともに、環境保護の面
からも効果がある。
【0015】また、絶縁基板と;前記絶縁基板内に形成
され、第1の電極と、第1の圧電材料層と、第2の電極
とからなる積層体が少なくとも一層以上積層されてなる
変位層と;前記変位層の両側に設けられた溝と、前記圧
電素子上に形成され、前記第2の電極上に圧力室を形成
するための開口が形成された基板とを有することを特徴
とするインクジェットプリンタヘッドによっても達成さ
れる。このようにインクジェットプリンタヘッドを構成
すれば、圧電材料層が変位する領域と変位しない領域と
の間に発生する応力が緩和され、無理なく大きな変位量
が得ることができる。これにより、駆動面積を小さくす
ることが可能となり、インクジェットプリンタヘッドの
小型化・高速化を達成することができる。
【0016】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドを有することを特徴とするインクジェットプリンタに
よっても達成される。上記のインクジェットプリンタヘ
ッドを用いてインクジェットプリンタを形成すれば、高
性能のインクジェットプリンタを構成することができ
る。また、表面に電極が形成された第1のグリーンシー
トと、表面に電極が形成されていない第2のグリーンシ
ートをそれぞれ複数枚用意し、前記第1のグリーンシー
ト及び前記第2のグリーンシートを複数枚積層して焼成
し、その内部に前記電極が埋め込まれた基板を形成する
基板形成工程と、前記電極が埋め込まれた領域上の前記
基板表面に圧力室となる溝を形成し、前記溝の底部に変
位層を有する圧電素子を形成する圧電素子形成工程と、
前記溝が形成された側の前記圧電素子上に蓋体を接合す
る蓋体接合工程とを有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造方法によっても達成される。
このようにしてインクジェットプリンタを製造すれば、
従来の製造方法と比較して大幅に製造工程を削減するこ
とができる。
【0017】また、基板上に、剥離剤をコーティングす
る剥離剤コーティング工程と、前記剥離剤がコーティン
グされた側の前記基板表面に、圧力室となる溝を形成す
る溝形成工程と、前記溝が形成された前記基板表面に、
両面に電極が印刷された圧電体材料よりなるグリーンシ
ートをプレスにより一体化するプレス工程と、前記溝が
形成されていない前記基板の領域上の前記グリーンシー
トを、前記剥離剤とともに除去し、前記溝の内壁及び底
部にのみ前記グリーンシートを残存させる剥離工程と、
前記グリーンシートが一体化された前記基板を焼成し、
前記溝の内壁及び底部に変位層が形成された圧電素子を
形成する圧電素子形成工程と、前記圧電素子上に蓋体を
接合する蓋体接合工程とを有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造方法によっても達成さ
れる。このようにしてインクジェットプリンタヘッドを
製造すれば、鉛化合物である圧電材料の使用量を大幅に
減少することができる。
【0018】また、変位層を有する圧電素子と、前記変
位層が形成された側の前記圧電素子上に形成され、前記
変位層上に圧力室を形成するための開口が形成された基
板とを有するインクジェットプリンタの製造方法におい
て、少なくとも前記圧電素子と前記基板とが接合する部
位の前記圧電素子及び前記基板を同一の物質により構成
し、前記圧電素子と前記基板を焼成して一体化すること
を特徴とするインクジェットプリンタヘッドの製造方法
によっても達成される。このようにしてインクジェット
プリンタヘッドを製造すれば、圧電素子と基板との接合
部の剛性を高めることができる。これにより、インク飛
翔特性を向上することができる。
【0019】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドの製造方法において、前記圧電素子と前記基板との接
合部に金属層を設け、前記金属層を構成する金属の拡散
反応を利用して接合することが望ましい。このようにし
てインクジェットプリンタヘッドを製造すれば、より低
温の焼成で圧電素子と基板とを接合することができる。
【0020】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドの製造方法において、表面に電極が形成された第1の
グリーンシートと、表面に電極が形成されていない第2
のグリーンシートをそれぞれ複数枚形成するグリーンシ
ート形成工程と、前記第1のグリーンシート及び前記第
2のグリーンシートを複数枚積層し、前記圧電素子とな
る第1の積層体を形成する第1の積層体形成工程と、前
記第2のグリーンシートを複数枚積層した後、その表面
に前記圧力室を形成するための前記開口を形成し、基板
となる第2の積層体を形成する第2の積層体形成工程
と、前記第1の積層体と前記第2の積層体とを積層して
焼成し、前記圧電素子と前記基板とを一体化する焼成工
程とを有することが望ましい。このようにしてインクジ
ェットプリンタヘッドを製造すれば、一回の焼成のみで
インクジェットプリンタヘッドを形成することができ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]本発明の第1実施形態によるインクジ
ェットプリンタヘッド及びその製造方法について図1乃
至図6を用いて説明する。図1は本実施形態によるイン
クジェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図、図
2は駆動層の厚さとクロストークとの関係を示すグラ
フ、図3及び図4は本実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法を示す工程図、図5及び図6は
本実施形態の変形例によるインクジェットプリンタの構
造を示す概略断面図である。
【0022】始めに、本実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの構造を説明する。圧電素子により形成
された基板10上には、接着剤12により接合された蓋
体14が形成されている。基板10には、インクタンク
となる溝16が形成されている。溝16直下の基板10
内部には、所定の間隔をもって積層された内部電極18
が埋め込まれている。図1では、内部電極18を4枚積
層し、各内部電極18の間に形成された三層の駆動層2
0を形成している。
【0023】このように、本実施形態によるインクジェ
ットプリンタヘッドは、基板10に形成された溝16の
直下に内部電極18が埋め込まれていることに特徴があ
る。このようにインクジェットプリンタヘッドを構成す
れば、一体焼成された基板10に、溝16と、内部電極
18とを形成することができるので、駆動層の駆動によ
り発生する圧力ロスを低減することができる。
【0024】例えば図18に示す従来のインクジェット
プリンタヘッドでは、表面に駆動層が形成された圧電素
子80上に、圧力室94を有する圧力室板82が接着剤
により張り合わせた構造となっていたため、圧電素子8
0と圧力室板82との接合面における圧力ロスが生じる
ことがあったが、本実施形態によるインクジェットプリ
ンタヘッドではこのような圧力ロスは生じない。
【0025】また、本実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドでは、このような接合部がないため、駆動
による接合部の劣化を生じることもない。また、図18
に示す従来のインクジェットプリンタヘッドでは、変位
する圧電材料層90上に圧力室板82を接合していたた
め、使用によって接合部の劣化が生じることがあった
が、本実施形態によるインクジェットプリンタヘッドで
はこのようなことは起こらない。
【0026】次に、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドにおける駆動層の厚さの影響について説明する。図2
は、駆動層の厚さとクロストークとの関係を示したグラ
フである。本明細書にいうクロストークとは、隣接して
形成された駆動層20の影響によるインク噴出量の低下
率を表すものであり、16個のノズルを同時に稼働した
場合の平均噴射量を、1個のノズルを稼働した場合の噴
射量で規格化した値である。
【0027】なお、上記の測定には、深さが0.2m
m、幅が0.2mm、長さが13mmの溝16を、0.
08mm間隔で基板10に形成し、駆動層20を一層の
み設けたインクジェットプリンタヘッドを用い、溝16
に設けられたノズルからのインク噴射量を測定した。図
2に示すように、駆動層20の厚さを増加すると、クロ
ストークの値が減少しており、隣接した駆動層20の影
響によりインク噴射量が低下していることが判る。イン
ク噴射量の許容量を、1個のノズルを駆動したときの9
0%程度とすると、駆動層20の厚さは35μmより薄
いことが望ましい。
【0028】なお、インクの飛翔特性を良好にするに
は、溝16の直下のみに内部電極18を形成することが
望ましい。次に、本実施形態によるインクジェットプリ
ンタヘッドの製造方法について説明する。まず、基板1
0となるグリーンシートを以下の方法により作成する。
【0029】グリーンシートの原料となるスラリーを、
例えば、粒径約1.0μmのPNN系圧電粉末と、有機
バインダであるPVBと、可塑剤であるDBPと、有機
溶剤であるエタノールとを、ボールミルで混合して作成
する。次いで、ドクターブレード法により、このように
作成したスラリーからグリーンシートを成形する。この
後、成形したグリーンシートを、例えば100mm□の
大きさに打ち抜き、100MPaの圧力による一軸プレ
スにて加圧処理する。こうして、グリーンシートを作成
する。
【0030】続いて、このように形成したグリーンシー
トの一部に、内部電極18となる電極パターンを印刷す
る。例えば、Ag−Pdペーストを用いたスクリーン印
刷法により、内部電極18を形成する。このようにし
て、表面に内部電極18が形成されたグリーンシート2
2aと、電極が形成されていないグリーンシート22b
を複数用意する(図3(a))。
【0031】次いで、このように形成したグリーンシー
トを積層し(図3(b))、1000℃で3時間の焼成
を大気中にて行う(図3(c))。続いて、得られた焼
成品の外形を切断し、その内部に内部電極18が形成さ
れた基板10を形成する(図3(d))。この後、この
ように形成した基板10の表面にダイシングソーを用い
て溝16を形成する(図4(a))。
【0032】次いで、溝16が形成された基板10上
に、接着剤12を用いて蓋体14を接合し、インクジェ
ットプリンタヘッドを構成する(図4(b))。なお、
接合に用いる接着剤12としては、樹脂系の接着剤より
金属やガラス等のセラミックよりなる接着剤が望まし
い。ガラス等の接着剤を用いることにより、樹脂系の接
着剤を用いた場合より接合部の変位量を小さくできるか
らである。
【0033】このようにしてインクジェットプリンタヘ
ッドを形成することにより、従来の製造方法と比較して
接着剤を用いた張り合わせ工程を減少することができる
ので、製造工程を簡略にすることができる。このよう
に、本実施形態によれば、一体焼成された基板10に、
溝16と、内部電極18とを形成するので、駆動層の駆
動により発生する圧力ロスを低減することができる。
【0034】また、従来のインクジェットプリンタヘッ
ドと比較して、製造工程をも簡略にすることができる。
なお、上記実施形態では、溝16の底部に角があるイン
クジェットプリンタヘッドを示したが、例えば、図5に
示すように角を丸くしたU字型にすることにより、イン
ク飛翔特性を更に向上することができる。すなわち、こ
のように溝16をU字型にすることにより、駆動層20
が変位するときに溝16底面の両サイドに発生するくぼ
みを解消することができるので、駆動層20の変位量を
向上することができる。
【0035】溝16の形状は、単にダイシングソーのブ
レードを変更することにより変化することができる。ま
た、図6に示すように、溝16の間にそれぞれスリット
24を設けることもできる。このようにスリット24を
設けることにより、駆動層20の横方向に働く拘束を解
消することができるので、駆動層20の変位量を更に向
上することができる。
【0036】また、上記実施形態では、駆動層20を3
層積層した場合について示したが、駆動層20は、所望
の変位量が得られるに必要なだけ積層することが望まし
い。 [第2実施形態]本発明の第2実施形態によるインクジ
ェットプリンタヘッド及びその製造方法について図7乃
至図10を用いて説明する。
【0037】図7は本実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの構造を示す概略図、図8及び図9は本実
施形態によるインクジェットプリンタヘッドの製造方法
を示す工程断面図、図10は本実施形態の変形例による
インクジェットプリンタヘッドの製造方法を示す工程図
である始めに、本実施形態によるインクジェットプリン
タヘッドの構造を説明する。
【0038】アルミナよりなるアルミナ基板10には、
インクタンクとなる溝16が形成されている。溝16の
内壁及び底面には、圧電材料層が2枚の電極により挟ん
で形成された変位層32が形成されている。アルミナ基
板10上には、アルミナ基板36が接合されている。こ
のように、本実施形態によるインクジェットプリンタヘ
ッドは、基板10に設けられた溝16の内壁及び底面に
変位層32が設けられていることに特徴がある。このよ
うにインクジェットプリンタヘッドを構成することによ
り、圧電材料の使用量を大幅に減少することができるの
で、鉛化合物の使用量を大幅に低減できるとともに、小
型化・軽量化を図ることができる。
【0039】次に、本実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法について説明する。まず、第1
実施形態によるインクジェットプリンタヘッドの製造方
法と同様にして、圧電体材料よりなるグリーンシート2
2を形成する。次いで、このように形成したグリーンシ
ート22の両面に、例えばAg−Pdペーストを用いた
スクリーン印刷法により、電極28、30を形成する
(図8(a))。
【0040】続いて、アルミナ基板10上に、後に剥離
剤として機能する粘着フィルム34を形成し、ダイシン
グソーにより幅約150μm、深さ100μmの溝16
を形成する(図8(b))。この後、電極28、30が
形成されたグリーンシート22を、溝16が形成された
アルミナ基板10上に重ね、密封袋に入れて真空パック
する。この状態で、静水圧プレスなどの等方等圧プレス
によりグリーンシート22が重ねられたアルミナ基板1
0を加圧し、これらを積層する。静水圧プレスは、例え
ば80℃、40MPaの条件にて行う。
【0041】次いで、アルミナ基板10を密閉袋から出
し、粘着フィルム34を剥離する。粘着フィルム34の
剥離とともに電極28、30が形成されたグリーンシー
ト22も除去されるが、粘着フィルム34は、溝16が
形成されていない領域のアルミナ基板10表面のみに形
成されているので、電極28、30が形成されたグリー
ンシート22は、溝16の内壁及び底面にのみ残存す
る。このようにして、溝16内に変位層32を形成する
(図8(c)〜図9(a))。
【0042】電気炉にて1000℃、3時間の焼成を行
った後、絶縁ペーストによりアルミナ基板36をアルミ
ナ基板10上に張り付ける。次いで、600℃の熱処理
を行い、アルミナ基板10とアルミナ基板36とを焼き
付ける(図9(b))。続いて、このように張り合わさ
れた基板を切断し、溝16が形成された側面にノズル3
8を有する基板40を張り合わせ、インクジェットプリ
ンタヘッドを形成する(図9(c))。
【0043】このように、本実施形態によれば、アルミ
ナ基板10に形成された溝16の内壁及び底部に変位層
32を形成するので、圧電体材料の使用量を大幅に減少
することができる。これにより、鉛化合物の使用量を大
幅に低減できるとともに、小型化・軽量化を図ることが
できる。なお、上記実施形態では、アルミナ基板10を
一枚用いた場合について示したが、図10に示すよう
に、複数枚のアルミナ基板10を積層することもでき
る。
【0044】すなわち、変位層32が形成されたアルミ
ナ基板10を複数積層し、その最上層にアルミナ基板3
6を張り合わせ(図10(a))、その側面に、ノズル
38がマトリクス状に形成された基板40を張り合わせ
れば(図10(b))。ノズルがマトリクス状に形成さ
れたインクジェットプリンタヘッドを容易に形成するこ
とができる。 [第3実施形態]本発明の第3実施形態によるインクジ
ェットプリンタヘッドについて図11を用いて説明す
る。
【0045】図11は本実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの構造を示す概略断面図、図12は本実
施形態によるインクジェットプリンタヘッドにおける印
加電圧と圧電材料層の変位量との関係を示すグラフであ
る。始めに、本実施形態によるインクジェットプリンタ
ヘッドの構造を説明する。本実施形態によるインクジェ
ットプリンタヘッドは、圧電素子と、圧力室板とが積層
されてなるインクジェットプリンタヘッドにおいて、変
位する圧電材料層の領域と、変位しない圧電材料層の領
域とが分離されていることに特徴がある。
【0046】すなわち、本実施形態による圧電素子40
は、セラミック等の絶縁基板42上に、電極44と、圧
電材料よりなる圧電材料層46と、電極48とが積層し
て形成されている。圧電材料層46には、電極44、4
8が形成されている領域とされていない領域とを分離す
る溝50が形成されている。溝50内には、インクが入
り込まないように弾性体が緩和材として埋め込まれてい
る。このように形成された圧電素子上には、各電極48
上に圧力室52を形成する圧力室板54が接合されてい
る(図11(a))。
【0047】このように、本実施形態では、電極44、
48が設けられた領域、すなわち圧電材料層46が変位
する領域と、電極44、48が設けられていない領域、
すなわち圧電材料層46が変位しない領域とが溝50に
より分離されているが、これは次の理由による。すなわ
ち、従来のインクジェットプリンタヘッドでは、図11
(b)に示すように、電極44、48間に電圧を印加し
て圧電材料層46を変位させると、圧電材料層46が変
位する領域と、圧電材料層46が変位しない領域との間
において応力が発生し、電極48端部の圧電材料層46
に割れが生じやすい。
【0048】しかし、図11(a)に示すように圧電材
料層46が変位する領域と変位しない領域との間に溝5
0を設ければ、圧電材料層46が変位する領域と変位し
ない領域とが分離されるので、圧電層46の変位による
応力を緩和することができる。上記のインクジェットプ
リンタヘッドにおいて印加電圧と圧電材料層46の変位
量との関係を測定した結果、従来の構造の約3倍程度の
変位量を得ることができた。
【0049】このように、本実施形態によれば、圧電材
料層が変位する領域と変位しない領域との間に溝を設
け、これら領域間に発生する応力を緩和するので、無理
なく大きな変位量が得ることができる。これにより、駆
動面積を小さくすることが可能となり、インクジェット
プリンタヘッドの小型化・高速化を達成することができ
る。
【0050】なお、上記実施形態では、電極44と電極
48とにより挟まれた一層の圧電材料層46を駆動層と
して用いているが、変位層を多層構造にしてもよい。例
えば、図13に示すように、電極44、48、56を設
け、これら電極に挟まれた圧電材料層46、58により
二層の変位層を形成することができる。このように変位
層を多層にすることにより、一定の電圧を印加した場合
の変位量を増加することができるので、駆動電圧を増加
せずに変位量を大きくすることができる。また、三層以
上の変位層を形成してもよい。
【0051】また、上記実施形態では、圧電材料層46
が変位しない領域には電極44、48を形成しなかった
が、図14に示すように、圧電材料層46が変位しない
領域に電極を形成してもよい。このように電極を残存さ
せることにより、製造過程を簡略にすることができる。
すなわち、溝50を形成する際に、電極44、48との
微細な位置合わせを行う必要がないため、製造工程を簡
略にすることができる。なお、電極が残存していても、
溝50に変位領域と分離、絶縁されていれば、インクジ
ェットプリンタヘッドの特性を劣化させることはない。
【0052】また、上記実施形態では、圧力室内に電極
48が露出する構造のインクジェットプリンタヘッドを
示したが、図15に示すように、圧電素子40の内部に
電極が埋め込まれた構造にも、本実施形態を適用するこ
とができる。また、溝50に埋め込む緩和材は、溝50
へのインクの侵入を目的としており、弾性係数が高く、
疲労しにくい絶縁材料が適している。例えば、エポキ
シ、ポリイミド、ポリウレタン等の樹脂を適用すること
ができる。弾性係数として規定すれば、圧電素子を構成
する圧電材料の1/10以下であることが望ましい。
【0053】[実施例1]厚さ30μmのPNN:Pb
(Ni,Nb)O3系圧電材料からなるグリーンシート
表面に、Ag−Pdペーストを用いたスクリーン印刷法
により電極パターンを形成した。パターンは、幅70μ
m、長さ2mmとし、140μmピッチで64本印刷し
た。
【0054】次いで、このように電極パターンを印刷し
たグリーンシート4枚と、電極パターンを印刷していな
いグリーンシートをアルミナ基板上に積層、プレスし
た。このように形成した積層体を大気中1000℃で焼
成した後、電極端部に沿って、幅20μm、深さ80μ
mの溝を研削加工により形成した。続いて、この溝にエ
ポキシ樹脂を真空充填して硬化した後、その表面を研磨
し、圧電素子を形成した。
【0055】この後、幅100μm、深さ100μm、
長さ2.2mmの圧力室が140μmピッチで64本形
成され、口径30μmのノズル穴64個が形成されたサ
ス製の圧力室板を形成し、圧電素子上にプレス加工によ
り接着した。次いで、インク供給系、配線を取り付け、
インクジェットプリンタヘッドを作成した。
【0056】このようにして形成したインクジェットプ
リンタヘッドについてインク飛翔特性の測定を行うとと
もに、このヘッドを4個搭載した720dpiの分解能
を有するカラープリンタを試作し、描画を試みた。この
結果、粒子量60pl、粒子速度10m/s、繰り返し
周波数20kHzの飛翔特性が得られた。
【0057】また、試作したカラープリンタで顔料イン
クを用いて描画を試みたところ、鮮明な画質を得ること
ができた。 [比較例1]実施例1と同様の手順により、溝が形成さ
れていないインクジェットプリンタヘッドを制作し、イ
ンク飛翔特性の測定を行った。
【0058】この結果、粒子速度を5m/sとした段階
で圧電材料層の破壊により電極間がショートし、飛翔が
止まってしまった。 [実施例2]実施例1と同様の方法により、表面及び表
面から100μmの深さにAg−Pdの電極を有するP
NN:Pb(Ni,Nb)O3系圧電板を製造した。
【0059】次いで、長さ10mm、幅50μm、深さ
150μmの溝を研削加工により形成し、幅200μ
m、ピッチ560μmの駆動部を8本形成した。続い
て、この溝にエポキシ樹脂を真空充填して硬化した後、
その表面を研磨し、圧電素子を形成した。この後、幅2
50μm、深さ200μm、長さ11mmの圧力室が5
60μmピッチで8本形成されたサス製の圧力室板と、
口径40μmのノズル穴8個が形成されたサス製のノズ
ル板を形成し、圧電素子上にプレス加工により接着し
た。
【0060】次いで、インク供給系、配線を取り付け、
インクジェットプリンタヘッドを作成した。このように
して形成したインクジェットプリンタヘッドについてイ
ンク飛翔特性の測定を行った結果、粒子量120pl、
粒子速度8m/s、繰り返し周波数10kHzの飛翔特
性が得られた。
【0061】[比較例2]実施例2と同様の手順によ
り、溝が形成されていないインクジェットプリンタヘッ
ドを制作し、インク飛翔特性の測定を行った。この結
果、粒子速度を4m/sとした段階で圧電材料層の破壊
により電極間がショートし、飛翔が止まってしまった。 [第4実施形態]本発明の第4実施形態によるインクジ
ェットプリンタヘッド及びその製造方法について図16
及び図17を用いて説明する。
【0062】図16は本実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの構造を示す概略図、図17は本実施形
態によるインクジェットプリンタヘッドの製造方法を示
す工程図である。本実施形態によるインクジェットプリ
ンタヘッドは、変位層が形成された圧電素子と、圧力室
を構成する圧力室板とが、ともに同一の圧電体材料によ
り形成されていることに特徴がある。
【0063】すなわち、図16に示すインクジェットプ
リンタヘッドにおいて、複数の電極62が積層して埋め
込まれて形成された、圧電体材料のセラミックよりなる
圧電素子60上には、圧電素子60と同じセラミックよ
りなり、電極62が形成された領域上に圧力室66を構
成する圧力室板64が接合されている。本実施形態で
は、このように圧電素子60と圧力室板64を構成する
材料を同一の圧電体材料に形成しているが、これは次の
理由による。
【0064】すなわち、圧電素子60と圧力室板64
は、別々に形成された後に接着剤によって張り付けられ
るが、これらの材料が異なると熱膨張係数も異なるた
め、動作時に界面に生ずるずれ応力により剥離などが発
生することがあるからである。接合部に剥離が生じる
と、インクが界面ににじみ出てしまい、所望のインク飛
翔量を得ることができなくなる。
【0065】一方、圧電素子60と圧力室板64とを同
一の圧電体材料により構成すると、これらを積層して焼
成することだけで容易に強固な接合を形成することがで
きる。また、圧電素子60と圧力室板64との熱膨張係
数も同じにできるので、動作時の応力によって剥離が生
じることを防止することができる。次に、本実施形態に
よるインクジェットプリンタヘッドの製造方法について
説明する。
【0066】まず、第1実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの製造方法と同様にして、圧電体材料よ
りなるグリーンシートを形成する。次いで、このように
形成したグリーンシートの一部に、電極となる電極パタ
ーンを印刷する。例えば、Ag−Pdペーストを用いた
スクリーン印刷法により、グリーンシート上に電極を形
成する。
【0067】続いて、このように形成した2種類のグリ
ーンシートを積層し、その内部に電極62が形成された
積層体68と(図17(a))、その内部に電極が形成
されていない無垢の積層体70を形成する(図17
(b))。この後、積層体68、70を別々に焼成す
る。例えば、1100℃、3時間の焼成を大気中にて行
う。
【0068】次いで、焼成した積層体70の表面に、接
合用の金属ろう材ペースト72(例えば、Ag−Cu−
Tiペースト)を塗布し、700℃で仮焼きする。続い
て、積層体70の金属ろう材ペースト72を塗布した面
に、ダイシングソーにより溝74を形成する(図17
(c))。こうして、積層体68により構成された圧電
素子60と、積層体70により構成された圧力室板64
を形成する。
【0069】この後、圧電素子60と圧力室板64を重
ね、加重を加えながら焼成する。例えば、1000℃、
5時間の焼成により、圧電素子60と圧力室板64とを
接合する。こうして、圧電素子60、圧力室板64が接
合されたインクジェットプリンタヘッドを形成する(図
17(d))。
【0070】このように、本実施形態によれば、圧電素
子60と、圧力室板64とを同一の圧電材料のセラミッ
クにより形成するので、その接合部を強固にすることが
できる。これにより、界面へのインクのにじみがないイ
ンクジェットプリンタヘッドを製造することができる。
なお、上記実施形態では、圧電素子60と圧力室板64
とを接合する際に、その接合部に金属ろう材ペースト7
2を塗布したが、金属ろう材ペーストは必ずしも必要は
ない。すなわち、圧電素子60と圧力室板64とは同一
の材料により構成しているので、これらを重ね合わせ、
焼成することだけでも接合することができる。例えば、
1100℃、1時間の焼成により、圧電素子60と圧力
室板64とを接合することができる。
【0071】また、金属ろう材ペーストの代わりに、A
u、Ag−Pdなどの各種厚膜導体を用い、金属の拡散
反応を利用して接合することもできる。また、上記実施
形態では、積層体68と積層体70を焼成して圧電素子
60と圧力室板64を形成した後にこれらを接合した
が、積層体68と積層体70とを同時に焼成して結合し
てもよい。
【0072】すなわち、焼成前に積層体70に予め溝7
4を形成しておき、溝74を有する積層体70と積層体
68とを重ねた状態で焼成することができる。このよう
にすれば、一回の焼成でインクジェットプリンタヘッド
を形成することができるので、製造工程を簡略にするこ
とができる。また、上記実施形態では、圧電素子60及
び圧力室板64を、ともにグリーンシートを積層して形
成したが、少なくとも接合面におけるこれらの材料が同
じであれば上記の効果を達成できるので、必ずしもグリ
ーンシートを積層して形成したセラミックである必要は
ない。
【0073】例えば、圧力室板64を圧粉体法により形
成してもよいし、圧電素子60の駆動層のみを圧電材料
により形成してもよい。また、上記実施形態では、圧電
素子60上に、圧力室66を有する圧力室板を設けたイ
ンクジェットプリンタヘッドについて説明したが、他の
インクジェットプリンタヘッドの構造にも適用すること
ができる。
【0074】例えば、第1実施形態によるインクジェッ
トプリンタヘッドにおいて、基板10と蓋体14を同じ
セラミック材料により形成すれば、本実施形態による効
果を得ることができる。
【0075】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、圧力室を
形成するための溝が表面に形成された絶縁基板と、溝が
形成された領域の絶縁基板内部に、第1の電極と、圧電
材料層と、第2の電極とが積層してなる変位層を少なく
とも一層以上有する圧電素子と、溝が形成された側の絶
縁基板表面に接合された蓋体とによりインクジェットプ
リンタヘッドを構成するので、駆動層の駆動により発生
する圧力ロスを低減することができる。また、従来のイ
ンクジェットプリンタヘッドと比較して、製造工程をも
簡略にすることができる。
【0076】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドにおいて、溝の形状を、角部を丸くしたU字型にすれ
ば、駆動層の変位量を多くすることができる。また、上
記のインクジェットプリンタヘッドにおいて、複数の圧
電素子を一つの絶縁基板上に形成し、それぞれの圧電素
子が形成された領域を、絶縁基板内に形成されたスリッ
トにより仕切れば、隣り合う圧電素子間の干渉を抑えて
インク飛翔特性を良好にすることができる。
【0077】また、圧力室を形成するための溝が表面に
形成された絶縁基板と、溝の側壁及び底面に、第1の電
極と、圧電材料層と、第2の電極とが積層して形成され
た変位層とを有する圧電素子と、溝が形成された側の絶
縁基板表面に接合された蓋体とによりインクジェットプ
リンタヘッドを構成するので、インクジェットプリンタ
ヘッドの製造工程を大幅に簡略にすることができる。ま
た、鉛化合物である圧電材料の使用量を大幅に減少でき
るので、軽量化が可能であるとともに、環境保護の面か
らも効果がある。
【0078】また、絶縁基板と;絶縁基板内に形成さ
れ、第1の電極と、第1の圧電材料層と、第2の電極と
からなる積層体が少なくとも一層以上積層されてなる変
位層と;変位層の両側に設けられた溝と、圧電素子上に
形成され、第2の電極上に圧力室を形成するための開口
が形成された基板とによりインクジェットプリンタヘッ
ドを構成するので、圧電材料層が変位する領域と変位し
ない領域との間に発生する応力が緩和され、無理なく大
きな変位量が得ることができる。これにより、駆動面積
を小さくすることが可能となり、インクジェットプリン
タヘッドの小型化・高速化を達成することができる。
【0079】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドを用いてインクジェットプリンタを形成すれば、高性
能のインクジェットプリンタを構成することができる。
また、表面に電極が形成された第1のグリーンシート
と、表面に電極が形成されていない第2のグリーンシー
トをそれぞれ複数枚用意し、第1のグリーンシート及び
第2のグリーンシートを複数枚積層して焼成し、その内
部に電極が埋め込まれた基板を形成する基板形成工程
と、電極が埋め込まれた領域上の基板表面に圧力室とな
る溝を形成し、溝の底部に変位層を有する圧電素子を形
成する圧電素子形成工程と、溝が形成された側の圧電素
子上に蓋体を接合する蓋体接合工程とによりインクジェ
ットプリンタヘッドを製造するので、従来の製造方法と
比較して大幅に製造工程を削減することができる。
【0080】また、基板上に、剥離剤をコーティングす
る剥離剤コーティング工程と、剥離剤がコーティングさ
れた側の基板表面に、圧力室となる溝を形成する溝形成
工程と、溝が形成された基板表面に、両面に電極が印刷
された圧電体材料よりなるグリーンシートをプレスによ
り一体化するプレス工程と、溝が形成されていない基板
の領域上のグリーンシートを、剥離剤とともに除去し、
溝の内壁及び底部にのみグリーンシートを残存させる剥
離工程と、グリーンシートが一体化された基板を焼成
し、溝の内壁及び底部に変位層が形成された圧電素子を
形成する圧電素子形成工程と、圧電素子上に蓋体を接合
する蓋体接合工程とによりインクジェットプリンタヘッ
ドを製造するので、鉛化合物である圧電材料の使用量を
大幅に減少することができる。
【0081】また、変位層を有する圧電素子と、変位層
が形成された側の圧電素子上に形成され、変位層上に圧
力室を形成するための開口が形成された基板とを有する
インクジェットプリンタの製造方法において、少なくと
も圧電素子と基板とが接合する部位の圧電素子及び基板
を同一の物質により構成し、圧電素子と基板を焼成して
一体化するので、圧電素子と基板との接合部の剛性を高
めることができる。これにより、インク飛翔特性を向上
することができる。
【0082】また、上記のインクジェットプリンタヘッ
ドの製造方法において、圧電素子と基板との接合部に金
属層を設け、金属層を構成する金属の拡散反応を利用し
て接合すれば、より低温の焼成で圧電素子と基板とを接
合することができる。また、上記のインクジェットプリ
ンタヘッドの製造方法において、表面に電極が形成され
た第1のグリーンシートと、表面に電極が形成されてい
ない第2のグリーンシートをそれぞれ複数枚形成するグ
リーンシート形成工程と、第1のグリーンシート及び第
2のグリーンシートを複数枚積層し、圧電素子となる第
1の積層体を形成する第1の積層体形成工程と、第2の
グリーンシートを複数枚積層した後、その表面に圧力室
を形成するための開口を形成し、基板となる第2の積層
体を形成する第2の積層体形成工程と、第1の積層体と
第2の積層体とを積層して焼成し、圧電素子と基板とを
一体化する焼成工程とによりインクジェットプリンタヘ
ッドを製造すれば、一回の焼成でインクジェットプリン
タヘッドを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの構造を示す概略断面図である。
【図2】駆動層の厚さとクロストークとの関係を示すグ
ラフである。
【図3】本発明の第1実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法を示す工程図(その1)であ
る。
【図4】本発明の第1実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法を示す工程図(その2)であ
る。
【図5】本発明の第1実施形態の変形例によるインクジ
ェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図(その
1)である。
【図6】本発明の第1実施形態の変形例によるインクジ
ェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図(その
2)である。
【図7】本発明の第2実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの構造を示す概略図である。
【図8】本発明の第2実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法を示す工程図(その1)であ
る。
【図9】本発明の第2実施形態によるインクジェットプ
リンタヘッドの製造方法を示す工程図(その2)であ
る。
【図10】本発明の第2実施形態の変形例によるインク
ジェットプリンタヘッドの製造方法を示す工程図であ
る。
【図11】本発明の第3実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの構造を示す概略断面図である。
【図12】本発明の第3実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドにおける印加電圧と圧電材料層の変位量
との関係を示すグラフである。
【図13】本発明の第3実施形態の変形例によるインク
ジェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図(その
1)である。
【図14】本発明の第3実施形態の変形例によるインク
ジェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図(その
2)である。
【図15】本発明の第3実施形態の変形例によるインク
ジェットプリンタヘッドの構造を示す概略断面図(その
3)である。
【図16】本発明の第4実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの構造を示す概略図である。
【図17】本発明の第4実施形態によるインクジェット
プリンタヘッドの製造方法を示す工程図である。
【図18】従来のインクジェットプリンタヘッドの構造
を示す概略図である。
【符号の説明】
10…基板 12…接着剤 14…蓋体 16…溝 18…内部電極 20…駆動層 22…グリーンシート 24…スリット 28…電極 30…電極 32…変位層 34…粘着フィルム 36…アルミナ基板 40…圧電素子 42…絶縁基板 44…電極 46…圧電材料層 48…電極 50…溝 52…圧力室 54…圧力室板 56…電極 58…圧電材料層 60…圧電素子 62…電極 64…圧力室板 66…圧力室 68…積層体 70…積層体 72…金属ろう材ペースト 74…溝 80…圧電素子 82…圧力室板 84…ノズル板 86…絶縁基板 88…下部電極 90…圧電材料層 92…上部電極 94…圧力室 96…インク供給路 98…インク導通路 100…ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 41/22 (72)発明者 肥田 勝春 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 今中 佳彦 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 表 孝司 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力室を形成するための溝が表面に形成
    された絶縁基板と、前記溝が形成された領域の前記絶縁
    基板内部に、第1の電極と、圧電材料層と、第2の電極
    とが積層してなる変位層を少なくとも一層以上有する圧
    電素子と、 前記溝が形成された側の前記絶縁基板表面に接合された
    蓋体とを有することを特徴とするインクジェットプリン
    タヘッド。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のインクジェットプリンタ
    ヘッドにおいて、 前記溝は、角部を丸くしたU字型であることを特徴とす
    るインクジェットプリンタヘッド。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のインクジェットプ
    リンタヘッドにおいて、 複数の前記圧電素子が一つの前記絶縁基板上に形成され
    ており、それぞれの前記圧電素子が形成された領域は、
    前記絶縁基板内に形成されたスリットにより仕切られて
    いることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
  4. 【請求項4】 圧力室を形成するための溝が表面に形成
    された絶縁基板と、前記溝の側壁及び底面に、第1の電
    極と、圧電材料層と、第2の電極とが積層して形成され
    た変位層とを有する圧電素子と、 前記溝が形成された側の前記絶縁基板表面に接合された
    蓋体とを有することを特徴とするインクジェットプリン
    タヘッド。
  5. 【請求項5】 絶縁基板と;前記絶縁基板内に形成さ
    れ、第1の電極と、第1の圧電材料層と、第2の電極と
    からなる積層体が少なくとも一層以上積層されてなる変
    位層と;前記変位層の両側に設けられた溝と、 前記圧電素子上に形成され、前記第2の電極上に圧力室
    を形成するための開口が形成された基板とを有すること
    を特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のイン
    クジェットプリンタヘッドを有することを特徴とするイ
    ンクジェットプリンタ。
  7. 【請求項7】 表面に電極が形成された第1のグリーン
    シートと、表面に電極が形成されていない第2のグリー
    ンシートをそれぞれ複数枚用意し、前記第1のグリーン
    シート及び前記第2のグリーンシートを複数枚積層して
    焼成し、その内部に前記電極が埋め込まれた基板を形成
    する基板形成工程と、 前記電極が埋め込まれた領域上の前記基板表面に圧力室
    となる溝を形成し、前記溝の底部に変位層を有する圧電
    素子を形成する圧電素子形成工程と、 前記溝が形成された側の前記圧電素子上に蓋体を接合す
    る蓋体接合工程とを有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造方法。
  8. 【請求項8】 基板上に、剥離剤をコーティングする剥
    離剤コーティング工程と、 前記剥離剤がコーティングされた側の前記基板表面に、
    圧力室となる溝を形成する溝形成工程と、 前記溝が形成された前記基板表面に、両面に電極が印刷
    された圧電体材料よりなるグリーンシートをプレスによ
    り一体化するプレス工程と、 前記溝が形成されていない前記基板の領域上の前記グリ
    ーンシートを、前記剥離剤とともに除去し、前記溝の内
    壁及び底部にのみ前記グリーンシートを残存させる剥離
    工程と、 前記グリーンシートが一体化された前記基板を焼成し、
    前記溝の内壁及び底部に変位層が形成された圧電素子を
    形成する圧電素子形成工程と、 前記圧電素子上に蓋体を接合する蓋体接合工程とを有す
    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
    造方法。
  9. 【請求項9】 変位層を有する圧電素子と、前記変位層
    が形成された側の前記圧電素子上に形成され、前記変位
    層上に圧力室を形成するための開口が形成された基板と
    を有するインクジェットプリンタの製造方法において、 少なくとも前記圧電素子と前記基板とが接合する部位の
    前記圧電素子及び前記基板を同一の物質により構成し、 前記圧電素子と前記基板を焼成して一体化することを特
    徴とするインクジェットプリンタヘッドの製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載のインクジェットプリン
    タヘッドの製造方法において、 前記圧電素子と前記基板との接合部に金属層を設け、前
    記金属層を構成する金属の拡散反応を利用して接合する
    ことを特徴とするインクジェットプリンタヘッドの製造
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項9記載のインクジェットプリン
    タヘッドの製造方法において、 表面に電極が形成された第1のグリーンシートと、表面
    に電極が形成されていない第2のグリーンシートをそれ
    ぞれ複数枚形成するグリーンシート形成工程と、 前記第1のグリーンシート及び前記第2のグリーンシー
    トを複数枚積層し、前記圧電素子となる第1の積層体を
    形成する第1の積層体形成工程と、 前記第2のグリーンシートを複数枚積層した後、その表
    面に前記圧力室を形成するための前記開口を形成し、前
    記基板となる第2の積層体を形成する第2の積層体形成
    工程と、 前記第1の積層体と前記第2の積層体とを積層して焼成
    し、前記圧電素子と前記基板とを一体化する焼成工程と
    を有することを特徴とするインクジェットプリンタヘッ
    ドの製造方法。
JP5007397A 1997-03-05 1997-03-05 インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ Pending JPH10244669A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5007397A JPH10244669A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ
DE19745394A DE19745394A1 (de) 1997-03-05 1997-10-14 Tintenstrahl-Druckerkopf, Verfahren zum Herstellen desselben und Tintenstrahldrucker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5007397A JPH10244669A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10244669A true JPH10244669A (ja) 1998-09-14

Family

ID=12848837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5007397A Pending JPH10244669A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH10244669A (ja)
DE (1) DE19745394A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013129151A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Canon Inc 液体吐出ヘッド
JP2016033970A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 セイコーエプソン株式会社 超音波デバイスおよびその製造方法並びにプローブおよび電子機器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10007055A1 (de) * 2000-02-17 2001-09-06 Tally Computerdrucker Gmbh Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere Düsenkopf für Tintendrucker

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752788A (en) * 1985-09-06 1988-06-21 Fuji Electric Co., Ltd. Ink jet recording head
US4766671A (en) * 1985-10-29 1988-08-30 Nec Corporation Method of manufacturing ceramic electronic device
JPH0733087B2 (ja) * 1989-06-09 1995-04-12 シャープ株式会社 インクジェットプリンタ
JP2913806B2 (ja) * 1990-09-14 1999-06-28 ブラザー工業株式会社 圧電式インクジェットプリンタヘッド
US5270740A (en) * 1991-03-26 1993-12-14 Ricoh Company, Ltd. Ink jet head
JPH05131622A (ja) * 1991-11-13 1993-05-28 Minolta Camera Co Ltd インクジエツト記録装置
JPH05169666A (ja) * 1991-12-25 1993-07-09 Rohm Co Ltd インクジェットプリントヘッドの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013129151A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Canon Inc 液体吐出ヘッド
JP2016033970A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 セイコーエプソン株式会社 超音波デバイスおよびその製造方法並びにプローブおよび電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
DE19745394A1 (de) 1998-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3366146B2 (ja) インク噴射ヘッド
US8534799B2 (en) Liquid discharge head and recording device using same
US9969160B2 (en) Piezoelectric substrate, assembly, liquid discharge head, and recording device, each using piezoelectric substrate
JP4722647B2 (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JP4628886B2 (ja) 吐出デバイス及びその製造方法
JP6616156B2 (ja) 流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法
JPH10244669A (ja) インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法、並びにインクジェットプリンタ
JP3185434B2 (ja) インクジェット式印字ヘッド
JP3156411B2 (ja) インクジェット式印字ヘッド及びその製造方法
JP4210866B2 (ja) 圧電基板の製造方法
JP4207999B2 (ja) インクジェットプリンタヘッドの製造方法
US5962955A (en) Piezoelectric device and method for fabricating the same, and ink jet printer head and method for fabricating the same
US6722035B1 (en) Method of manufacturing an ink ejecting device wherein electrodes formed within non-ejecting channels are divided and electrodes formed within ejecting channels are continuous
US6097412A (en) Ink jet printer head and method for fabricating the same including a piezoelectric device with a multilayer body having a pair of high rigidity plates provided on the side walls
JPH10128972A (ja) インクジェットプリンタヘッドとその製造方法
WO2016104709A1 (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法、および液体吐出ヘッド、ならびにそれを用いた記録装置
JP2006192584A (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JP6169948B2 (ja) 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置、ならびに液体吐出ヘッドの製造方法
JP4208000B2 (ja) インクジェットプリンタヘッド
JP3232632B2 (ja) インクジェット式印字ヘッド
JP3844152B2 (ja) インクジェットヘッド用圧電基板とその製造方法
JP2003305850A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
JPH07156377A (ja) インクジェット式印字ヘッド及びその製造方法
JP3231159B2 (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JP3705385B2 (ja) インクジェットヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040611