KR100764323B1

KR100764323B1 - 압전 작동기와 그 제조 방법 및 잉크젯 프린트헤드

Info

Publication number: KR100764323B1
Application number: KR1019997009560A
Authority: KR
Inventors: 다니까와또루; 도꾸나까히로시; 니시쇼따
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2007-10-05
Also published as: US20020101137A1; US6932464B2; US20040174414A1; WO1999042292A1; JP3849145B2; CN1256663A; KR20010006470A; US6431691B1; CN1329196C; US20020095755A1; US6672714B2; US7100254B2

Abstract

압전 재료로 이루어지는 제1 시트 및 소정 재료로 이루어지는 제2 시트 중, 제1 시트의 일면에 도전 재료로 이루어지는 상부 전극층을 형성하는 동시에, 상기 제1 시트의 다른 면 또는 제2 시트의 일면에 도전 재료로 이루어지는 하부 전극층을 형성하고, 제1 및 제2 시트를 하부 전극층을 거쳐서 중합하여 소결하고, 상부 전극층 또는 하부 전극층을 압력실 형성부의 각 압력실과 각각 대응하는 복수의 전극을 형성하도록 패터닝하도록 하여 압전 작동기를 제조하도록 했다.

압전 재료, 진동층, 전극층, 압전층, 도전 재료, 압전 작동기, 잉크젯 프린트헤드

Description

압전 작동기와 그 제조 방법 및 잉크젯 프린트헤드{PIEZOELECTRIC ACTUATOR, METHOD OF MANUFACTURE, AND INK-JET PRINTHEAD}

본 발명은 압전 작동기와 그 제조 방법 및 잉크젯 프린트헤드에 관한 것으로, 예를 들어 잉크젯 프린터 장치에 적용하는데 적합한 것이다.

종래의 잉크젯 프린터 장치에 있어서는 기록 신호에 따라서 노즐로부터 잉크 액적을 토출함으로써 해당 기록 신호에 기초한 문자 및 도형 등을 종이나 필름 등의 기록 매체에 기록할 수 있게 되어 있다.

도11은 이와 같은 잉크젯 프린터 장치에 사용되고 있는 종래의 잉크젯 프린트헤드(1)의 일 구성예를 도시한 것이며, 유로판(2)의 일면(2A)에 노즐판(3)이 접착되는 동시에 해당 유로판(2)의 다른 면(2B)에 압전 작동기(4)가 고정 부착됨으로써 구성되어 있다.

이 경우, 유로판(2)의 일면(2A)측에는 화살표(x₁) 방향을 따라서 복수의 오목부로 이루어진 압력실(2C)이 소정 피치로 나란히 배치되어 있다. 그리고, 이들 각 압력실(2C)에는 각각 공동 유로(2D)를 거쳐서 도시하지 않은 잉크 카트리지로부터 잉크를 순차적으로 공급할 수 있게 되어 있다.

또, 각 압력실(2C)의 선단부에는 각각 유로판(2)을 그 두께 방향(화살표 z₁방향)으로 관통하는 관통로(2E)가 뚫려 설치되고, 노즐판(3)에는 이들 각 관통로(2E)와 각각 대응시켜서 복수의 관통 구멍으로 이루어진 노즐(3A)이 화살표(x₁) 방향을 따라서 소정 피치로 뚫려 설치되어 있다.

한편, 압전 작동기(4)는 도11 및 도12에 도시한 바와 같이 가요성 재료로 이루어진 진동판(5)의 일면 상에 해당 진동판(5)을 거쳐서 유로판(2)의 각 압력실(2C)과 각각 대향하도록 복수의 피에조 소자 등의 압전 소자(6)가 화살표(x₁) 방향을 따라 배치됨으로써 구성되어 있고, 진동판(5)의 다른 면을 유로판(2)의 다른 면(2B) 상에 접착하도록 하여 해당 유로판(2)에 고정 부착되어 있다.

이 때, 각 압전 소자(6)는 각각 그 두께 방향(화살표 z₁ 방향)으로 분극되어 있다. 또, 이들 각 압전 소자(6)의 일면 및 다른 면에는 도9에 도시한 바와 같이 각각 상부 전극(7A) 및 하부 전극(7B)이 형성되어 있고, 이리하여 이들 상부 전극(7A) 및 하부 전극(7B) 사이에 전위차를 발생시킴으로써 압전 소자(6)의 압전 효과에 의해 진동판(5)을 대응하는 압력실(2C)의 내측으로 변위시키는 방향(화살표 z₁ 방향과 역방향)으로 만곡시킬 수 있게 되어 있다.

이에 의해, 이런 종류의 잉크젯 프린트헤드(1)에 있어서는 압전 소자(6)의 상부 전극(7A) 및 하부 전극(7B) 사이에 전압차를 발생시켜서 진동판(5)을 대응하는 압력실(2C)의 내측으로 변위시킴으로써 해당 변위량에 따른 압력을 그 압력실(2C) 내에 발생시킬 수 있고, 이 압력에 의해 해당 압력실(2C) 내의 잉크를 관통로(2E)를 거쳐서 노즐(3A)로부터 외부로 토출시킬 수 있게 되어 있다.

그런데, 이런 잉크젯 프린트헤드(1)에 있어서는 예를 들어 일본 특허 공개 평6-320739호 공보에도 개시되어 있는 바와 같이, 진동판(5) 및 각 압전 소자(6)를 각각 개별로 형성한 후, 각 압전 소자(6)를 진동판(5)에 접착제를 사용하여 부착하도록 하여 압전 작동기(4)를 제조하고 있었다.

그러나, 이와 같은 종래의 제조 방법에 따르면, 복수의 미세한 압전 소자(6)를 각각 진동판(5)의 소정 위치에 정밀도 높게 위치 결정하여 부착하는 데에 어려운 문제가 있었다. 이와 관련하여, 압전 소자(6)의 부착 위치가 소정 위치로부터 어긋난 경우에는 압전 소자(6)의 만곡에 기초한 압력을 대응하는 압력실(2C) 내에 발생시킬 수 없으므로 인자(印字)가 불안정해진다.

또, 일반적으로 압전 소자는 인가되는 전계의 크기가 커질수록 한층 더 크게 만곡된다. 이로 인해, 종래의 잉크젯 프린트헤드(1)에 있어서는 낮은 전압으로 구동할 수 있도록 하기 위해, 각 압전 소자(6)를 가능한 한 얇게 형성하여 상부 전극(7A) 및 하부 전극(7B) 사이의 거리를 짧게 하는 동시에, 이에 상응하여 진동판(5)도 가능한 한 얇게 형성하고 있으며, 실제로 종래에서는 진동판(5) 및 각 압전 소자(6)가 각각 30 ㎛ 이하의 두께로 되어 있다.

그러나, 진동판(5)은 통상 고유 진동 주기를 짧게 하여 응동 속도를 높이기 위해, 그 재료로서 영률이 높은 예를 들어 유리나 세라믹스 재료 등이 사용되고 있다. 그리고, 이와 같은 유리나 세라믹스 재료를 사용하여 30 ㎛ 이하의 얇은 시트 형상의 것을 제조하는 것은 곤란하며, 종래에서는 수백 ㎛의 두께로 형성된 유리판 또는 세라믹판을 30 ㎛ 이하로 되기까지 연마함으로써 진동판(5)을 제조하고 있었다.

이로 인해, 종래의 잉크젯 프린트헤드(1)에서는 진동판(5)의 제조에 비용과 시간이 걸리고, 생산성이 나쁜 문제가 있었다. 또, 압전 소자(6)에 대해서도 진동판(5)과 마찬가지로 하여 연마 처리를 행함으로써 30 ㎛ 이하의 두께를 가진 것을 얻고 있으며, 한층 더 생산성이 높은 압전 작동기(4)의 실현이 요구되고 있다.

그리고, 종래의 잉크젯 프린트헤드(1)에 있어서는 상술한 바와 같이 진동판(5) 및 각 압전 소자(6)를 극히 얇게 형성하고 있으므로, 이들 진동판(5) 및 각 압전 소자(6)가 파손되기 쉽고, 상술한 바와 같은 생산성의 악화와 함께 제조시에 있어서의 진동판(5) 및 각 압전 소자(6)의 취급이 어려운 문제도 있었다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있는 압전 작동기와 그 제조 방법 및 잉크젯 프린트헤드를 제안하고자 하는 것이다.

이런 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 있어서는 압전 작동기에 있어서, 각 압력실을 피복하도록 압력실 형성부의 일면 상에 배치되는 진동층과, 진동층 상에 적층된 도전 재료로 이루어진 하부 전극층과, 하부 전극층 상에 적층되고 복수의 압력실을 피복하는 크기를 가지며 그 두께 방향으로 분극된 압전 재료로 이루어진 압전층과, 압전층 상에 적층된 도전 재료로 이루어진 상부 전극층을 설치하고, 상부 전극층 및 하부 전극층 중 적어도 한 쪽이 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜서 분리 형성된 복수의 전극으로 구성되도록 했다.

이 결과, 이 압전 작동기에서는 압전층 중, 상부 전극층의 각 전극의 바로 아래 부위 및/또는 하부 전극층의 각 전극의 바로 위 부위만이 인가 전압에 따라서 만곡되므로, 상부 전극층, 압력층의 이들 부위, 하부 전극층 및 진동층의 대응하는 부위가 각각 개별적인 작동기로서 기능한다.

따라서, 이 압전 작동기에서는 진동층 상에 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜서 미세한 압전 소자를 부착하도록 하여 작동기를 형성할 필요가 없으며, 그 만큼 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는 압전 작동기의 제조 방법에 있어서, 압전 재료로 이루어진 유연성을 가진 제1 시트 및 소정 재료로 이루어진 유연성을 가진 제2 시트를 형성하고, 제1 시트의 일면에 도전 재료로 이루어진 상부 전극층을 형성하는 동시에 해당 제1 시트의 다른 면 또는 제2 시트의 일면에 도전 재료로 이루어진 하부 전극층을 형성하는 제1 공정과, 제1 및 제2 시트를 하부 전극층을 거쳐서 중합하여 소결하는 제2 공정과, 제1 시트를 그 두께 방향으로 분극하는 제3 공정과, 상부 전극층을 압력실 형성부의 각 압력실과 각각 대응하는 복수의 전극을 형성하도록 패터닝하는 제4 공정을 마련하도록 했다.

이 결과, 이 압전 작동기의 제조 방법에 의해서 제조되는 압전 작동기에서는 제1 시트로 이루어진 제1 압전층 중, 상부 전극층의 각 전극의 바로 아래 부위 및/또는 하부 전극층의 각 전극의 바로 위 부위만이 인가 전압에 따라서 만곡되므로, 상부 전극층, 압력층의 이들 부위, 하부 전극층 및 제2 시트로 이루어진 진동층의 대응하는 부위가 각각 개별적인 작동기로서 기능한다.

따라서, 이 압전 작동기의 제조 방법에 따르면, 진동층 상에 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜서 미세한 압전 소자를 부착하도록 하여 작동기를 형성할 필요가 없으며, 그 만큼 압전 작동기의 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 있어서는 압전 작동기의 제조 방법에 있어서, 압전층의 일면에 상부 전극층이 적층되고, 또 압전층의 다른 면에 하부 전극층을 거쳐서 진동층이 적층된 다층판을 형성하는 제1 공정과, 해당 다층판의 일면측 또는 다른 면측에 소정 크기 및 형상의 개구부가 마련된 소정 강도를 가진 보강층을 다층판과 일체로 적층 형성하는 제2 공정을 마련하도록 했다.

이 결과, 이 압전 작동기의 제조 방법에 따르면, 다층판을 보강층에 의해 보강된 상태로 취급할 수 있으므로, 다층판이 상당히 얇은 경우에 있어서도 해당 다층판의 파손을 방지하여 생산 수율을 향상시킬 수 있고, 이리하여 압전 작동기의 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는 잉크젯 프린트헤드에 있어서, 압전 작동기를, 각 압력실을 피복하도록 압력실 형성부의 일면 상에 배치되는 진동층과, 진동층 상에 적층된 도전 재료로 이루어진 하부 전극층과, 하부 전극층 상에 적층되고 복수의 압력실을 피복하는 크기를 가지며 그 두께 방향으로 분극된 압전 재료로 이루어진 압전층과, 압전층 상에 적층된 도전 재료로 이루어진 상부 전극층으로 형성하고, 상부 전극층 및 하부 전극층 중 적어도 한 쪽을 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜서 분리 형성된 복수의 전극으로 구성되도록 했다.

이 결과, 이 잉크젯 프린트헤드에서는 압전 작동기의 압전층 중, 상부 전극층의 각 전극의 바로 아래 부위 및/또는 하부 전극층의 각 전극의 바로 위 부위만이 인가 전압에 따라서 만곡되므로, 상부 전극층, 압력층의 이들 부위, 하부 전극층 및 진동층의 대응하는 부위가 각각 개별적인 작동기로서 기능한다.

따라서, 이 잉크젯 프린트헤드에서는 진동층 상에 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜서 미세한 압전 소자를 부착하도록 하여 압전 작동기를 형성할 필요가 없으며, 그 만큼 잉크젯 프린트헤드의 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

도1은 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도2는 잉크젯 프린트헤드의 구성을 부분적으로 단면을 취해서 도시한 개략적인 사시도이다.

도3은 잉크젯 프린트헤드의 구성을 도시한 단면도이다.

도4는 압전 작동기의 구성을 도시한 단면도이다.

도5는 제1 실시 형태에 의한 압전 작동기의 제조 순서의 설명에 이용되는 단면도이다.

도6은 제1 실시 형태에 의한 압전 작동기의 제조 순서의 설명에 이용되는 단면도이다.

도7은 제2 실시 형태에 의한 압전 작동기의 제조 순서의 설명에 이용되는 단면도이다.

도8은 제2 실시 형태에 의한 압전 작동기의 제조 순서의 설명에 이용되는 단면도이다.

도9는 제3 시트의 구성을 도시한 사시도이다.

도10은 다른 실시 형태에 의한 압전 작동기의 구성을 도시한 단면도이다.

도11은 종래의 잉크젯 프린트헤드의 일 구성예를 도시한 단면도이다.

도12는 종래의 잉크젯 프린트헤드에 있어서의 압전 작동기의 구성을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 잉크젯 프린터 장치

14 : 잉크젯 프린트헤드

20 : 유로판

20C : 압력실

21 : 노즐판

21A : 노즐

22 : 압전 작동기

30, 32 : 압전층

31 : 하부 전극층

33 : 분극용 전극층

34 : 상부 전극층

34A : 상부 전극

40, 41, 50 : 시트

42 내지 44 : 도체층

45, 51 : 다층판

51A : 개구부

Adv : 유효 부위

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태를 상세하게 기술한다.

(1) 제1 실시 형태

(1-1) 본 실시 형태에 의한 잉크젯 프린터 장치의 구성

도1에 있어서, 도면 부호 10은 전체적으로 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터 장치를 나타내며, 공급되는 화상 데이타(D1)를 화상 처리부(11)에 입력한다.

화상 처리부(11)는 시스템 제어기(12)로부터 제공되는 제어 신호(S1)에 기초해서, 입력하는 화상 데이타(D1)에 대하여 소정의 신호 처리(예를 들어 압축된 데이타의 신장 처리 등)를 실시한 후, 얻어진 인화 데이타(D2)를 헤드 제어기(13)로 송출한다.

헤드 제어기(13)는 화상 처리부(11)로부터 제공되는 인화 데이타(D2)와 시스템 제어기(12)로부터 제공되는 제어 신호(S2)에 기초해서 톱니 형상의 구동 펄스를 포함하여 구성되는 구동 신호(S3)를 생성하고, 이를 잉크젯 프린트헤드(14)로 송출한다. 이에 따라, 헤드 제어기(13)는 이 구동 신호(S3)에 의해서 잉크젯 프린트헤드(14)를 구동 제어하고, 기록 용지(15)를 향해 잉크액을 토출시킴으로써 한 줄씩 인화를 행하게 한다.

그리고, 이 때 시스템 제어기(12)는 헤드 위치·용지 이송 제어기(16)를 거쳐서 도시하지 않은 용지 이송 기구를 제어함으로써 한 줄분의 인화가 종료될 때마다 기록 용지(15)를 한 줄씩 이송시키게 한다. 또, 시스템 제어기(12)는 헤드 위치·용지 이송 제어기(16)를 거쳐서 도시하지 않은 헤드 구동 기구를 제어함으로써 필요시에 필요한 위치로 잉크젯 프린트헤드(14)를 이동시킨다.

또, 이 잉크젯 프린트헤드(14)에는 잉크 카트리지(17)로부터 잉크가 공급된다.

(1-2) 잉크젯 프린트헤드(14)의 구성

여기서, 잉크젯 프린트헤드(14)는 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 유로판(20)의 일면(20A)측에 노즐판(21)이 접착되는 동시에, 해당 유로판(20)의 다른 면(20B)측에 압전 작동기(22)가 고정 부착됨으로써 구성되어 있다.

이 경우, 유로판(20)의 다른 면(20B)에는 화살표(x₂) 방향을 따라서 소정 피치로 복수의 오목부로 이루어진 압력실(20C)이 나란히 배치되어 있다. 그리고, 이들 각 압력실(20C)에는 각각 공동 유로(20D) 및 각 압력실(20C)의 후방부에 설치된 좁은 통로로 이루어진 잉크 도입로(20E)를 순차적으로 거쳐서 상술한 잉크 카트리지(17)(도1)로부터 잉크를 공급할 수 있게 되어 있다.

또, 각 압력실(20C)의 전방 단부에는 유로판(20)을 그 두께 방향(화살표 z₂ 방향)으로 관통하도록 관통로(20F)가 뚫려 설치되어 있고, 노즐판(21)에는 이들 각 관통로(20F)에 각각 대응시켜서 화살표(x₂) 방향을 따라서 소정 피치로 복수의 관통 구멍으로 이루어진 노즐(21A)이 뚫려 설치되어 있다.

한편, 압전 작동기(22)에 있어서는 도4에 도시한 바와 같이 상부로부터 차례로 압전 재료로 이루어진 제1 압전층(30), 도전 재료로 이루어진 하부 전극층(31), 압전 재료로 이루어진 제2 압전층(32) 및 도전 재료로 이루어진 분극용 전극층(33)을 순차적으로 적층하는 동시에, 제1 압전층(30) 상에 유로판(20)의 각 압력실(20C)에 각각 대향시켜서 화살표(x₂) 방향을 따라서 분리 형성된 복수의 상부 전극(34A)으로 이루어진 상부 전극층(34)을 적층함으로써 구성되어 있다.

이 경우, 제1 압전층(30)은 그 두께 방향(화살표 z₂ 방향)으로 분극되어 있다. 또, 하부 전극층(31)은 어스 접지되어 있고, 각 상부 전극(34A)에는 각각 헤드 제어기(13)(도1)로부터 공급되는 구동 신호(S3)(도1)에 포함되는 대응하는 구동 펄스가 제공된다.

이에 의해, 이 잉크젯 프린트헤드(14)에 있어서는 구동 펄스가 대응하는 상부 전극(34A)에 제공되었을 때, 제1 압전층(30) 중 해당 상부 전극(34A) 및 하부 전극층(31)으로 협지되는 부위가 압전 효과에 의해 분극용 전극층(33) 및 제2 압전층(32)을 유로판(20)의 대응하는 압력실(20C)의 내측으로 변위시키는 방향(화살표 z₂ 방향과 역방향)으로 만곡하여 그 압력실(20C) 내에 압력을 발생시킴으로써, 해당 압력실(20C) 내의 잉크를 관통로(20F)(도2, 도3)를 거쳐서 대응하는 노즐(21A)(도2, 도3)로부터 외부로 토출시킬 수 있게 되어 있다.

(1-3) 본 실시 형태에 의한 압전 작동기(22)의 제조 순서

여기서, 실제상 이와 같은 잉크젯 프린트헤드(14)의 압전 작동기(22)는 도5및 도6에 도시한 이하의 순서에 의해 제조할 수 있다.

즉, 우선 압전 재료의 분말체 및 바인더 등을 혼련하여 얻어진 반죽을 박막 형태로 유출하고, 바인더를 증발 건조시킴으로써 도5의 (a)에 도시한 바와 같은 두께 30 ㎛ 이하의 그린 시트라고 불려지는 유연성을 가진 2장의 제1 및 제2 시트(40, 41)를 형성한다.

이어서, 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 제1 시트(40)의 일면 상과 제2 시트(41)의 양면 상에 각각 인쇄법, 도금법, 스퍼터법 또는 증착법 등을 이용하여 도전 재료를 전체면에 걸쳐서 피착시킴으로써 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)을 예를 들어 2 ㎛ 이하의 두께로 성막 형성한다.

여기서, 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)의 형성 방법으로서 인쇄법을 이용하는 경우에는 도전 재료로서 은, 은 팔라듐, 백금, 니켈 또는 구리 등을 적용할 수 있고, 도금법을 이용하는 경우에는 도전 재료로서 니켈 또는 구리 등을 적용할 수 있다. 또, 스퍼터법 또는 증착법을 이용하는 경우에는 도전 재료로서 금을 사용할 수 있다.

계속해서 도5의 (c)에 도시한 바와 같이, 이와 같이 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)이 형성된 제1 및 제2 시트(40, 41)를 제1 시트(40)의 다른 면과 제2 시트(41)의 일면이 제2 도체층(43)을 거쳐서 대향하도록 중합하고, 이 상태에서 이들을 압박하면서 가열 경화시킴으로써 일체로 소결한다.

이어서 도5의 (d)에 도시한 바와 같이, 이와 같이 해서 형성된 제3 도체층(44), 소성된 제2 시트(41), 제2 도체층(43), 소성된 제1 시트(40) 및 제1 도체층(42)이 순차적으로 적층되어 이루어진 다층판(45)의 제1 및 제3 도체층(42, 44) 사이에 두께 1 ㎜당 수 kV의 전압을 인가함으로써 제1 시트(40)를 그 두께 방향(화살표 z₂ 방향)으로 분극한다.

이 경우, 제1 시트(40)를 분극하는 방법으로서는 제1 및 제2 도체층(42, 43) 사이에 전압을 인가하는 방법도 고려할 수 있지만, 이 방법에 따르면 분극시에 제1 시트(40)가 수축했을 때 다층판(45)에 만곡이 발생할 우려가 있다. 따라서, 이 실시 형태와 같이 제2 시트(41)의 하층에 제3 도체층(44)을 설치하는 동시에 제2 시트(41)도 압전 재료로 형성하고, 제1 및 제3 도체층(42, 44) 사이에 전압을 인가하여 제1 및 제2 시트(40, 41)를 함께 분극함으로써 다층판(45)에 불필요한 만곡이 발생하는 것을 미연에 회피할 수 있다.

계속해서, 도6의 (a)에 도시한 바와 같이 이 다층판(45)의 제1 도체층(42) 상에 감광성 드라이 필름을 피착하거나 액상의 포토 레지스트를 도포함으로써 레지스트층(46)을 형성한다. 그리고, 이 후 이 레지스트층(46)을 소정 패턴으로 노광하여 현상함으로써, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 해당 레지스트층(46)을 압전 작동기(22)(도2, 도3)의 전극 패턴과 동일한 패턴으로 패터닝한다.

이어서, 도6의 (c)에 도시한 바와 같이 제1 도체층(42) 상에 잔존하는 레지스트층(46)[이하, 이를 잔존 레지스트층(46A)이라고 함]을 마스크로 하고, 해당 마스크를 거쳐서 노출되는 제1 도체층(42)을 샌드 블라스트법 또는 엣칭법 등을 이용 하여 제거함으로써 해당 제1 도체층(42)을 소망하는 압전 작동기(22)(도2, 도3)의 전극 패턴과 동일한 패턴으로 패터닝한다.

그리고, 이 후 도6의 (d)에 도시한 바와 같이 다층판(45) 상으로부터 잔존 레지스트층(46A)을 제거하고, 또 이 후 이 다층판(45)을 필요에 따라서 소망하는 압전 작동기(22)에 상응하는 크기로 절단한다.

이에 의해 소성된 제1 및 제2 시트(40, 41)를 각각 제1 및 제2 압전층(30, 32)으로 하고, 제1 내지 제3 도전층(42 내지 44)을 각각 상부 전극층(34), 하부 전극층(31) 및 분극용 전극(33)으로 하는 압전 작동기(22)를 얻을 수 있다.

또, 이와 같이 해서 형성한 압전 작동기(22)를 유로판(20)의 다른 면(20B) 상에 각 상부 전극(34A)이 각각 해당 유로판(20)의 각 압력실(20C)과 대향하도록 접착제 등을 사용하여 접착하고, 해당 유로판(20)의 일면(20A)에 노즐(21A)이 형성된 노즐판(21)을 접착제 등을 사용하여 접착함으로써 도2 및 도3에 도시한 잉크젯 프린트헤드(14)를 얻을 수 있다.

(1-4) 본 실시 형태의 동작 및 효과

이상의 구성에 있어서, 압전 재료로 이루어진 제1 및 제2 시트(40, 41)의 일면 또는 양면에 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)을 형성한 후, 이들 제1 및 제2 시트(40, 41)를 일체로 소결하여 얻어진 다층판(45)의 제1 시트(40)를 분극하는 동시에, 제1 도체층(42)을 샌드 블라스트법 또는 엣칭법 등에 의해 패터닝하도록 해서 압전 작동기(22)를 제조한다.

그리고, 이와 같이 해서 제조된 압전 작동기(22)에서는 패터닝된 제1 도체층(42)이 상부 전극, 제1 시트(40)가 압전층, 제2 도체층(43)이 하부 전극, 제2 시트(41) 및 제3 도체층(44)이 진동판으로서 각각 기능하는 동시에, 해당 압전층 중 각 상부 전극(34A) 및 하부 전극[하부 전극층(31)]으로 협지되는 부위만이 각각 종래의 잉크젯 프린트헤드(1)(도11)에 있어서의 압전 소자(6)(도11)로서 기능한다.

따라서, 이 잉크젯 프린트헤드(14)에서는 종래의 잉크젯 프린트헤드(1) (도11)와 같이 복수의 미세한 압전 소자(6)를 진동판(5)에 고정밀도로 위치 결정하여 접착하는 공정이나 연마 공정을 필요로 하지 않으며, 압전 작동기(22)를 일괄해서 간단하고 또한 저렴한 가격으로 제조할 수 있다.

또, 이 경우 다층판(45)의 두께를 종래의 잉크젯 프린트헤드(1) (도11)에 있어서의 압전 소자(6)와 진동판(5)(도11)을 합한 두께로 할 수 있으므로, 해당 다층판(45)이 파손되기 어렵고 취급을 용이화할 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 압전 재료로 이루어진 제1 및 제2 시트(40, 41)의 일면 또는 양면에 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)을 형성한 후, 이들 제1 및 제2 시트(40, 41)를 일체로 소결하여 얻어진 다층판(45)의 제1 시트(40)를 분극하는 동시에, 제1 도체층(42)을 샌드 블라스트법 또는 엣칭법 등에 의해 패터닝하도록 해서 압전 작동기(22)를 제조하고, 이를 유로판(20)의 다른 면(20B)에 접착하도록 해서 잉크젯 프린트헤드(14)를 제조하도록 함으로써, 압전 작동기(22) 및 잉크젯 프린트헤드(14)의 제조를 간단화시킬 수 있고, 이리하여 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있는 압전 작동기 및 잉크젯 프린트헤드를 실현할 수 있다.

(2) 제2 실시 형태

(2-1) 압전 작동기(22)의 제2 실시 형태에 의한 제조 순서

도4를 참조하여 상술한 압전 작동기(22)에 대하여, 제2 실시 형태에 의한 제조 순서를 도5 및 도6과의 대응 부분에 동일한 부호를 부여하여 도시한 도7 및 도8을 참조하여 설명한다.

우선, 도7의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해서 두께 30 ㎛ 이하의 그린 시트라고 불려지는 유연성을 가진 제1 및 제2 시트(40, 41)를 형성한다.

또, 이와 마찬가지로 해서 예를 들어 세라믹 재료를 사용하여 그린 시트로 이루어지는 제3 시트(50)를 형성한다. 이 경우, 제3 시트(50)는 후술하는 바와 같이 압전 작동기(22)의 제조 과정에 있어서의 보강층으로서 기능시키기 위해, 제1 및 제2 시트(40, 41)에 비해 두껍게 형성하도록 한다.

이어서, 도7의 (b)에 도시한 바와 같이 제1 시트(40)의 일면 상과 제2 시트(41)의 양면 상에 각각 인쇄법, 도금법, 스퍼터법 또는 증착법 등을 이용하여 도전 재료를 피착시킴으로써 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)을 예를 들어 2 ㎛ 이하의 두께로 성막 형성한다.

또, 이와 함께 도9에 도시한 바와 같이 제3 시트(50)에 앞으로 제조하려고 하는 압전 작동기(22)와 동일한 크기 및 형상의 개구부(50A)를 해당 제3 시트(50)의 크기에 따라서 한개 또는 복수개 형성한다.

계속해서, 도7의 (c)에 도시한 바와 같이 하층으로부터 제3 도체층(44), 제2 시트(41), 제2 도체층(43), 제1 시트(40), 제1 도체층(42) 및 제3 시트(50)의 순서로 위치하도록 제1 내지 제3 시트(40, 41, 50)를 중합하고, 이 상태에서 이들 제1 내지 제3 시트(40, 41, 50)를 압박하면서 가열 경화시킴으로써 일체로 소결한다.

이어서, 도7의 (d)에 도시한 바와 같이 이와 같이 해서 형성된 제3 도전층(44), 소성된 제2 시트(41), 제2 도전층(43), 소성된 제1 시트(40) 및 제1 도전층(42)이 순차적으로 적층되어 이루어진 다층판(51)의 제1 및 제3 도체층(42, 44) 사이에 두께 1 ㎜당 수 kV의 전압을 인가함으로써 제1 시트(40)를 그 두께 방향으로 분극한다.

계속해서, 도8의 (a)에 도시한 바와 같이 제3 시트(50)의 각 개구부(50A)로부터 각각 노출되는 제1 도체층(42)의 각 부위를 각각 예를 들어 포토 리토그라피 등의 수법을 이용하여 압전 작동기(22)(도4)의 상부 전극층(34)(도4)의 전극 패턴과 동일한 패턴으로 패터닝한다.

그리고, 이 후 이들 제3 시트(50)의 각 개구부(50A)로부터 각각 노출되는 다층판(51)의 각 유효 부위(Adv)를 각각 개별로 분리한다. 이에 의해 소성된 제1 및 제2 시트(40, 41)를 각각 제1 및 제2 압전층(30, 32)(도4)으로 하고, 제1 내지 제3 도체층(42 내지 44)을 각각 상부 전극층(34), 하부 전극층(31) 및 분극용 전극(33)(도4)으로 하는 다층판(51)의 유효 부위(Adv)로 이루어진 압전 작동기(22)를 얻을 수 있다.

이와 관련하여, 이 후 이와 같이 해서 얻어진 압전 작동기(22)를 유로판(20)의 다른 면(20B) 상에 부착하는 것이지만, 이 공정을 도8의 (a)와 같이 보강층으로 이루어진 제3 시트(50)에 의해 보강된 상태대로 행할 수도 있다.

즉, 도8의 (a)에 대하여 상술한 바와 같이 제3 시트(50)의 각 개구부(50A)로부터 각각 노출되는 제1 도체층(42)의 각 부위를 각각 패터닝한 후, 도8의 (b)에 도시한 바와 같이 그 상태대로 이 다층판(51)의 각 유효 부위(Adv)의 제3 도체층(44)에 각각 유로판(20)을 그 다른 면(20B)측으로부터 부착한다.

실제로, 이와 같은 작업은 복수의 유로판(20)을 제3 시트(50)의 각 개구부(50A)와 각각 대응시켜서 이들 각 개구부(50A)와 동일한 위치 관계로 고정 배치하는 동시에, 이들 각 유로판(20)의 다른 면(20B)에 접착제를 공급한 후, 제3 시트(50)에 의해 보강된 상태의 다층판(51)의 각 유효 부위(Adv)와 각 유로판(20)의 다른 면(20B)이 각각 대향하도록 해당 다층판(51)을 위치 결정하고, 이를 각 유로판(20)에 압박하도록 해서 일괄하여 행할 수 있다.

또, 이 후 도8의 (c)에 도시한 바와 같이 다층판(51)의 각 유효 부위(Adv)를 다이싱 등에 의해 각각 개별로 분리한다. 그리고, 이와 같이 제3 시트(50)에 의해 보강한 상태에 있어서 각 압전 작동기(22)의 다층판(51)의 각 유효 부위(Adv)를 각각 유로판(20)에 부착하도록 함으로써, 압전 작동기(22)를 얇고 파손되기 쉬운 상태에서 취급하지 않도록 할 수 있고, 그 만큼 압전 작동기(22)의 생산 수율을 한층 더 향상시킬 수 있다.

(2-2) 본 실시 형태의 동작 및 효과

이상의 구성에 있어서, 압전 재료를 이용하여 형성된 그린 시트로 이루어지는 제1 및 제2 시트(40, 41)의 각 일면에 각각 제1 및 제2 도체층(42, 44)을 형성 하고, 이들 제1 및 제2 시트(40, 41)를 일체로 소결한 후, 제1 시트(40)를 분극하고, 이 후 제1 도체층(42)을 패터닝하도록 하여 압전 작동기(22)를 제조한다.

그리고, 본 실시 형태에서는 이와 같은 일련의 작업 도중, 소망하는 압전 작동기(22)와 같은 크기 및 형상의 개구부(50A)가 마련된 세라믹 재료로 이루어지는 제3 시트(50)를 제1 및 제2 시트(40, 41)와 일체로 소결하므로, 소성된 제3 시트(50)를 보강층으로 해서 압전 작동기(22)의 기초가 되는 다층판(51)을 보강할 수 있다.

따라서, 이와 같은 압전 작동기(22)의 제조 방법에 따르면, 압전 작동기(22)[다층판(51)]의 취급을 용이화할 수 있고, 또한 압전 작동기(22)[다층판(51)]를 파손하기 어렵게 할 수 있어, 그 만큼 압전 작동기(22)의 제조시에 있어서의 수율을 향상시킬 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 압전 재료를 이용하여 형성된 그린 시트로 이루어지는 제1 및 제2 시트(40, 41)의 각 일면에 각각 제1 및 제2 도체층(42, 43)을 형성한 후, 이들 제1 및 제2 시트(40, 41)를 세라믹 재료의 그린 시트로 이루어지는 제3 시트(50)와 일체로 소결하고, 이리하여 얻어진 다층판(51)의 제1 시트(40)를 분극하는 동시에 제1 도체층(42)을 패터닝하도록 하여 압전 작동기(22)를 제조하도록 함으로써, 소성된 제3 시트(50)를 보강층으로 해서 압전 작동기(22)의 기초가 되는 다층판(51)을 보강하여 제조시에 있어서의 압전 작동기(22)[다층판(51)]의 파손을 방지하고, 수율을 향상시킬 수 있으며, 이리하여 압전 작동기(22)의 생산성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

(3) 그 밖의 실시 형태

또, 상술한 실시 형태에 있어서는 본 발명에 따른 압전 작동기 및 그 제조 방법을 잉크젯 프린트헤드(14) 및 그 제조 방법에 적용하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 잉크젯 프린트헤드(14) 이외의 것에 이용되는 압전 작동기 및 그 제조 방법에 적용하기에 적합한 것이다.

그리고, 상술한 실시 형태에 있어서는 압전 작동기(22)의 상부 전극층(34)을 유로판(20)의 각 압력실(20C)에 각각 대응시켜 복수의 상부 전극(34A)으로 구성되도록 패터닝하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 하부 전극층(31)이나 하부 전극층(31) 및 상부 전극층(34)의 양 쪽을 이와 같이 패터닝하도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들어 하부 전극층(31)을 이와 같이 패터닝하는 경우에는 도5의 (b)에 도시한 공정시에 미리 제2 도체층(43)을 그와 같은 패턴으로 형성하도록 하면 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 진동판으로서 기능하는 제2 압전층(32) 및 분극용 전극(33)을 제1 압전층(30), 상부 전극층(34) 및 하부 전극층(31)과 일체로 소성 형성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 제1 압전층(10)의 일면 및 다른 면에 패터닝된 또는 패터닝되어 있지 않은 상부 전극층(34) 및 하부 전극층(31)을 각각 형성한 후, 이를 소정 재료로 이루어지는 진동판에 접착제 등에 의해 부착하도록 하여 압전 작동기를 형성하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 일면에 복수의 오목부로 이루어지는 압 력실이 설치된 압력실 형성부로서의 유로판(20) 및 잉크판(21)을 도2 및 도3과 같이 구성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이 외의 다양한 구성을 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 도6의 (c)에 대해서 상술한 바와 같이 다층판(45)의 제1 도체층(42)만을 패터닝하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다층판(45)의 제1 도체층(42)을 패터닝할 때, 도10에 도시한 바와 같이 예를 들어 샌드 블라스트법을 이용하여 제1 도체층(42)과 일체로 제1 시트(40)[제1 압전층(30)에 상당]도 각 상부 전극(34A)의 바로 아래 부분만이 잔존하도록 또는 적어도 각 상부 전극(34A) 사이가 분리되게 패터닝하도록 해도 좋다.

이와 같이 함으로써, 각각 개별 작동기로서 기능하는 압전 작동기(22)의 각 상부 전극(34A) 바로 아래 부위가 각각 인접하는 작동기의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다. 또한 이와 같이 함으로써, 샌드 블라스트법에 의한 가공량의 제어를 비교적 개략적으로 할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 진동층으로서 기능하는 제2 압전층(32)의 기초가 되는 제2 시트(41)를 압전 재료를 이용하여 형성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이 외의 다양한 재료를 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 유로판(20)의 각 압력실(20C) 내로 변위하여 상기 압력실(20C) 내에 압력을 발생시키는 진동층을 제2 압전층(32)과 분극용 전극층(33)으로 구성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 진동층의 구성으로서는 기타 다양한 구성을 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 압전 작동기(22)를 상부 전극층(34), 제1 압전층(30), 하부 전극층(31), 제2 압전층(32) 및 분극용 전극층(33)의 5층 구조로 하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 분극용 전극층(33)을 생략하여 4층 구조의 압전 작동기를 구축하도록 해도 좋다.

그리고, 이 경우에는 이 압전 작동기를 유로판(20)의 다른 면(20B)에 위치 결정하여 접착한 후, 상부 전극층(34)의 각 상부 전극(34A) 및 하부 전극층(31) 사이에 전위를 인가하도록 하여 각 상부 전극(34A) 및 하부 전극층(31) 사이만을 분극하면 좋다. 덧붙여서 이 경우, 압전 작동기에 분극 처리에 수반하는 휨이 발생하지만 이것을 준비 동작으로 하면 좋고, 이와 같이 함으로써 적어도 압전 작동기의 휨에 기인하는 유로판(20)으로의 접착시의 결함이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 압전 작동기(22)를 상부 전극층(34)과, 제1 압전층(30)과, 하부 전극층(31)과, 압전 재료 이 외의 다른 소정 재료로 이루어지는 진동층의 4층 구조로 구축하도록 해도 좋다. 단 이 경우, 진동층의 고유 진동 주파수를 높일 필요가 있으므로, 진동층의 재료로서는 영률이 높은, 예를 들어 지르코니아나 알루미나 등의 세라믹 재료 등을 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 압전 작동기(22)를 상부 전극층(34), 제1 압전층(30) 및 하부 전극층(31)의 3층 구조로 하도록 해도 좋다. 단, 이 경우에는 하부 전극층(31)을 상부 전극층(34)의 2배 이상의 두께를 갖도록 형성하고, 그 유로판(20)과의 대향면측의 일부를 진동층으로서 이용하도록 한다. 그리고, 이 경우에는 하부 전극층(31)의 재료로서, 영률이 높고 내잉크성이 우수한 니켈 등의 금속이나 도전성 세라믹 등을 채용하도록 하면 좋다.

그리고, 상술한 실시 형태에 있어서는 압전 작동기(22)를 도5 및 도6이나 도7 및 도8에 대해서 상술한 바와 같은 그린 시트를 이용하여 제조하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 예를 들어 스퍼터링법, 인쇄법 및 도금법 등에 의해 도전 재료 및 압전 재료를 차례로 적층 형성하도록 하여 압전 작동기(22)를 제조하도록 해도 좋으며, 중요한 것은 접착제를 이용하지 않고 상부 전극층, 제1 압전층, 하부 전극층 및 진동층을 차례로 직접 적층 형성할 수 있는 다층판의 제조 공정을 이용하여 압전 작동기(22)를 제조하도록 하는 것이면, 압전 작동기(22)의 제조 공정으로서는 이 외의 다양한 다층판 제조 공정을 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 제3 시트(50)의 재료로서 세라믹 재료를 적용하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 중요한 것은 소성된 제3 시트(50)의 강도로서 다층판(51)의 취급시에 있어서의 만곡 등을 방지하여 부주의한 파손을 회피할 수 있는 강도를 얻을 수 있는 것이면, 제3 시트(50)의 재료로서는 이 외의 다양한 재료를 널리 적용할 수 있다.

그리고, 상술한 실시 형태에 있어서는 유로판(20)의 압력실(20C) 내로 변위하여 상기 압력실(20C) 내에 압력을 발생시키는 압전 작동기(22)의 진동층을 압전 재료로 이루어지는 제2 압전층(32) 및 도전 재료로 이루어지는 분극용 전극층(33)으로 구성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 진동층의 구성이나 재료로서는 이 외의 다양한 구성 및 재료를 널리 적용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 다층판(51)의 일면측으로 이루어지는 제1 도체층(42) 위에 제3 시트(50)를 상기 다층판(51)과 일체로 적층 형성하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다층판(51)의 다른 면측으로 이루어지는 제3 도체층(44) 위에 제3 시트(50)를 상기 다층판(51)과 일체로 적층 형성하도록[즉, 하층으로부터 차례대로 제3 시트(50), 제3 도체층(44), 제2 시트(41), 제2 도체층(43), 제1 시트(40) 및 제1 도체층(42)의 순서로 제1 내지 제3 시트(40, 41, 50)를 중합하여 소결하도록] 해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 제3 시트(50)에 도9와 같이 개구부(50A)를 마련하도록 한 경우에 대해서 서술하였는데, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 개구부(50A)의 형태로서는 이 외의 다양한 형태를 널리 적용할 수 있다.

본 발명은 잉크젯 프린터 장치에 이용할 수 있다.

Claims

일면에 복수의 오목부로 이루어지는 압력실이 설치된 압력실 형성부의 각 압력실 내에 압력을 발생시키는 압전 작동기에 있어서,

각 압력실을 피복하도록 상기 압력실 형성부의 상기 일면 위에 배치되는 진동층과,

이 진동층 위에 적층된 도전 재료로 이루어지는 하부 전극층과,

이 하부 전극층 위에 적층되고, 복수의 상기 압력실을 피복하는 크기를 갖고, 그 두께 방향으로 분극된 압전 재료로 이루어지는 제1 압전층과,

이 제1 압전층 위에 적층된 도전 재료로 이루어지는 상부 전극층을 구비하고,

이 상부 전극층 및 하부 전극층의 적어도 한 쪽이 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜 분리 형성된 복수의 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제1항에 있어서, 상기 진동층, 상기 하부 전극층, 상기 제1 압전층 및 상기 상부 전극층이 다층판 제조 공정을 이용하여 차례로 직접 적층 형성된 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제1항에 있어서, 상기 상부 전극층이 적층 형성된 상기 제1 압전층의 일면측이 상기 상부 전극층 또는 상기 하부 전극층의 각 전극에 각각 대응시켜 분리된 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제1항에 있어서, 상기 진동층은 상기 하부 전극층 아래에 적층된 압전 재료로 이루어지는 제2 압전층을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제4항에 있어서, 상기 진동층은 상기 제2 압전층 아래에 적층된 도전 재료로 이루어지는 전극층을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제1항에 있어서, 상기 진동층은 상기 하부 전극층 아래에 적층된 세라믹 재료로 이루어지는 세라믹층을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
제1항에 있어서, 상기 진동층은 상기 하부 전극층의 일부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압전 작동기.
일면에 복수의 오목부로 이루어지는 압력실이 설치된 압력실 형성부의 각 압력실 내에 압력을 발생시키는 압전 작동기의 제조 방법에 있어서,

압전 재료로 이루어지는 유연성을 갖는 제1 시트 및 유연성을 갖는 제2 시트를 형성하는 동시에, 상기 제1 시트의 일면에 도전 재료로 이루어지는 상부 전극층을 형성하고, 또한 상기 제1 시트의 다른 면 또는 상기 제2 시트의 일면에 도전 재료로 이루어지는 하부 전극층을 형성하는 제1 공정과,

상기 제1 및 제2 시트를 하부 전극층을 거쳐서 중합하여 소결하는 제2 공정과,

상기 제1 시트를 그 두께 방향으로 분극하는 제3 공정과,

상기 상부 전극층을 상기 압력실 형성부의 각 압력실과 각각 대응하는 복수의 전극을 형성하도록 패터닝하는 제4 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 공정에서는 소정 크기 및 형상의 개구부가 마련된 유연성을 갖는 제3 시트를 상기 제1 시트의 일면측 또는 상기 제2 시트의 다른 면 측에 중합하고, 상기 제3 시트를 상기 제1 및 제2 시트와 일체로 소결하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제4 공정에서는 상기 상부 전극층과 일체로 상기 제1 시트의 상기 일면측도 상기 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜 분리하도록 패터닝하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 공정에서는 상기 제2 시트의 상기 재료로서 압전 재료를 이용하는 동시에, 상기 제2 시트의 다른 면측에 도전 재료로 이루어지는 분극용 전극층을 형성하고, 상기 제3 공정에서는 상기 상부 전극층 및 상기 분극용 전극층 사이에 전압을 인가함으로써 상기 제1 시트를 그 두께 방향으로 분극하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 공정에서는 상기 제2 시트의 상기 재료로서 세라믹 재료를 이용하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 공정에서는 상기 하부 전극층을 상기 상부 전극층에 비해 두껍게 형성하고, 상기 하부 전극층의 다른 면측을 상기 압력실 내에 상기 잉크를 토출시키기 위한 상기 압력을 발생시키는 진동 수단으로서의 기능을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
압전 재료로 이루어지는 압전층의 일면에 도전 재료로 이루어지는 상부 전극층이 적층되고, 또한 상기 압전층의 다른 면에 도전 재료로 이루어지는 하부 전극층을 거쳐서 진동층이 적층된 다층판을 형성하는 동시에, 이 다층판의 일면측 또는 다른 면측에 소정 크기 및 형상의 개구부가 마련된 소정 강도를 갖는 보강층을 상기 다층판과 일체로 적층 형성하는 제1 공정과,

상기 다층판에 소정의 가공 처리를 실시하는 제2 공정과,

상기 보강층의 개구부로부터 노출되는 상기 다층판의 유효 부위를 해당 다층판의 다른 부분으로부터 분리하는 제3 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 작동기의 제조 방법.
일면에 복수의 오목부로 이루어지는 잉크 저장용의 압력실이 설치된 압력실 형성부와, 이 압력실 형성부의 상기 일면에 배치되고 각 압력실 내에 선택적으로 압력을 발생시키는 압전 작동기를 갖고,

이 압전 작동기는,

각 압력실을 피복하도록 상기 압력실 형성부의 상기 일면 위에 배치되는 진동층과,

이 진동층 위에 적층된 도전 재료로 이루어지는 하부 전극층과,

이 하부 전극층 위에 적층되어 복수의 상기 압력실을 피복하는 크기를 갖고, 그 두께 방향으로 분극된 압전 재료로 이루어지는 제1 압전층과,

이 제1 압전층 위에 적층된 도전 재료로 이루어지는 상부 전극층을 구비하고,

이 상부 전극층 및 하부 전극층의 적어도 한 쪽이 압력실 형성부의 각 압력실에 각각 대응시켜 분리 형성된 복수의 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 상기 압전 작동기의 상기 진동층, 상기 하부 전극층, 상기 제1 압전층 및 상기 상부 전극층이 다층판 제조 공정을 이용하여 차례대로 직접 적층 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 상기 압전 작동기에 있어서의 상기 상부 전극층이 적층 형성된 상기 제1 압전층의 일면측이 상기 상부 전극층 또는 하부 전극층의 각 전극에 각각 대응시켜 분리된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 상기 압전 작동기의 진동층은 상기 하부 전극층 아래에 적층된 압전 재료로 이루어지는 제2 압전층을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 상기 압전 작동기의 진동층은 상기 제2 압전층 아래에 적층된 도전 재료로 이루어지는 전극층을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 압전 작동기의 상기 진동층은 상기 하부 전극층 아래에 적층된 세라믹 재료로 이루어지는 세라믹층을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
제15항에 있어서, 압전 작동기의 상기 진동층은 상기 하부 전극층의 일부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.