WO1999062712A1 - Tete d'ecriture a jet d'encre et procede de fabrication associe - Google Patents

Tete d'ecriture a jet d'encre et procede de fabrication associe Download PDF

Info

Publication number
WO1999062712A1
WO1999062712A1 PCT/JP1999/002945 JP9902945W WO9962712A1 WO 1999062712 A1 WO1999062712 A1 WO 1999062712A1 JP 9902945 W JP9902945 W JP 9902945W WO 9962712 A1 WO9962712 A1 WO 9962712A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piezoelectric element
pressure chamber
joined
piezoelectric
external electrodes
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/002945
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Ota
Original Assignee
Nec Corporation
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 Nec Corporation filed Critical Nec Corporation
Priority to EP99923867A priority Critical patent/EP1083048A4/en
Priority to AU40586/99A priority patent/AU4058699A/en
Publication of WO1999062712A1 publication Critical patent/WO1999062712A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
    • 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
    • B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1612—Production of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1643—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by plating
    • 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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
    • 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
    • B41J2002/14387—Front shooter

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording head and a method of manufacturing the same, and more particularly to an ink jet recording head used in a printer, a facsimile, a copying machine, and the like, and a method of manufacturing the same.
  • an ink jet recording head of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-174836.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a conventional ink jet recording head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-174836.
  • the pressure chambers 2a, 2b, and 2c filled with the ink 1 have upper walls formed of diaphragms 3a, 3b, and 3c.
  • the diaphragms 3a, 3b, 3c are joined to the piezoelectric elements 101a, 101b, 101c, respectively.
  • the piezoelectric elements 101a, 101b, and 101c are joined to and integrated with the base portion 102 on the surface opposite to the surface joined to the diaphragm.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
  • the pressure chamber 2a communicates with the nozzle 4a.
  • the pressure chamber 2a communicates with the ink pool 6 via the ink supply port 5a.
  • the piezoelectric element 101a is an inactive area 201a, 202a that indicates an area in which no distortion occurs even when a driving voltage is applied to the electrode, and is fixed to a component of the pressure chamber 2a.
  • An active area 203a indicating an area where distortion occurs is connected to the diaphragm 3a. The same applies to the other pressure chambers 2b and 2c.
  • the generated displacement of the piezoelectric element 101a is transmitted to the pressure chamber 2a via the diaphragm 3a and the pressure chamber 2a. Since the ink 1 in a is compressed, the ink droplet can be ejected from the nozzle.
  • the generated crosstalk causes the drop speed and drop diameter of the ink droplet to be ejected to fluctuate according to the number of simultaneously driven nozzles (the number of piezoelectric elements).
  • the ink droplet landing position shift and print density causes unevenness.
  • crosstalk causes print quality deterioration.
  • a main object of the present invention is to prevent the occurrence of crosstalk in which vibration based on the displacement of a driving piezoelectric element is transmitted to a non-driving pressure chamber, thereby improving printing quality.
  • a first invention of the present invention is directed to a pressure chamber having a plurality of pressure chambers, each of which communicates a recording head with a nozzle and an ink supply port and has one vibrating wall on the surface in the same direction. And a plurality of piezoelectric elements each having two external electrodes and joined to the plurality of vibrating walls, respectively, and the piezoelectric elements are internally formed when a voltage is applied between the external electrodes.
  • the active area is joined to the vibration wall of the pressure chamber, and the inactive area is pressurized. It is designed to connect only to the room.
  • the plurality of piezoelectric elements are joined only to the corresponding pressure chambers in the inactive region, and there is no other means for fixing the positional relationship between the piezoelectric elements.
  • the displacement of the element is prevented from being transmitted to the non-driven piezoelectric element, and the non-driven piezoelectric element is prevented from vibrating in the displacement direction.
  • the piezoelectric element further includes a plurality of piezoelectric material layers and a plurality of internal electrode layers alternately stacked, and the internal electrodes are stacked layers.
  • the piezoelectric elements are alternately stacked one by one in the direction perpendicular to the direction, and alternately connected to two external electrodes provided on both side surfaces of the piezoelectric element in the direction in which the internal electrodes are shifted.
  • the element is joined to the vibrating wall in an active region in which all of the internal electrodes are stacked with a predetermined width and stacked, and is present near the two external electrodes and every other layer of the internal electrode is present. It is joined to the pressure chamber in an inactive region stacked and stacked. As a result of this configuration, a sufficient displacement can be given to the vibration wall even if the width in the direction orthogonal to the laminating direction is narrowed, so that the pressure chambers can be arranged with high density.
  • the piezoelectric element further includes a piezoelectric material, and a direction orthogonal to a row direction of the pressure chambers of the piezoelectric material (that is, a horizontal arrangement direction of the plurality of pressure chambers).
  • a non-piezoelectric material joined on both sides in the direction in which the pressure chambers are formed, and two external electrodes formed on at least two surfaces facing each other in a direction parallel to a row direction of the pressure chambers provided on a part of the piezoelectric material.
  • the piezoelectric element is joined to the vibration wall by the piezoelectric material, and is joined to the pressure chamber by non-piezoelectric materials on both sides of the piezoelectric material.
  • the pressure chambers can be arranged at a high density, and an inexpensive single-layer piezoelectric element is used instead of expensive multilayer piezoelectric elements, so that a low-cost ink jet recording head can be obtained.
  • a seventh invention is a method for manufacturing an ink jet recording head, comprising: a length of a plurality of pressure chambers in a column direction of the pressure chambers, wherein the pressure chambers are formed continuously over the entire length in the column direction.
  • the pressure joined to the pressure chamber unit A third step of cutting and separating the electric element block to form a plurality of piezoelectric elements respectively corresponding to the plurality of pressure chambers.
  • FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of an ink jet recording head according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view showing Embodiment 2 of the ink jet recording head.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the manufacturing method 1 of the recording head shown in FIGS.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a state where the pressure chamber unit and the piezoelectric element block are joined.
  • FIG. 6B is a perspective view of a state where the piezoelectric element block joined to the pressure chamber unit is cut and separated.
  • FIG. 7A is a perspective view showing a manufacturing method (manufacturing method 2) of the piezoelectric element block according to the second embodiment of FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 7B is a perspective view showing the method for manufacturing the piezoelectric element block according to the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 7C is a perspective view showing the method for manufacturing the piezoelectric element block according to the second embodiment shown in FIGS.
  • FIG. 8 is a perspective view showing Embodiment 3 of an ink jet recording head.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 10A is a perspective view showing a manufacturing method (manufacturing method 3) of the piezoelectric element block according to the third embodiment of FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 10B is a perspective view showing the method for manufacturing the piezoelectric element block according to the third embodiment shown in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 11A is a perspective view illustrating a method of manufacturing the inkjet recording head of Embodiment 3 in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 11B is a perspective view showing a method of manufacturing the ink jet recording head according to the third embodiment in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 12 is a perspective view showing Embodiment 4 of an ink jet recording head.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a conventional ink jet recording head.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
  • FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of an inkjet recording head according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • the pressure chambers 2a, 2b, and 2c filled with the ink 1 are easily deformed into a plate-like substrate member having a plurality of recesses of the same shape formed in a line at regular intervals.
  • a vibrating plate 3 (a vibrating plate having convex portions 3a, 3b, and 3c) is joined and formed.
  • the pressure chamber 2a communicates with a nozzle 4a that discharges ink droplets toward a print medium, and also communicates with an ink pool 6 that supplies ink 1 through an ink supply port 5a. Communicating.
  • the other pressure chambers 2b and 2c also communicate with the nozzles 4b and 4c, respectively, and supply the ink 1 through the ink supply ports 5b and 5c, respectively. It is connected to the ink pool 6 which is used.
  • Piezoelectric elements 7a, 7b, 7c which are completely separated from each other are joined to the diaphragm 3 corresponding to the pressure chambers 2a, 2b, 2c.
  • the piezoelectric element 7 a is a piezoelectric element of so-called laminated type has, as shown in FIG. 2, two external electrodes 8 a, 9 a plurality of connected alternately each a internal electrodes a, b .
  • a voltage is applied to the external electrodes 8a and 9a, an electric field is applied to the active region 12a where the internal electrodes connected to the respective external electrodes alternately overlap each other with the piezoelectric ceramic layer c interposed therebetween. Distortion occurs.
  • the internal electrodes a and b overlapping the piezoelectric ceramic layer c are connected to one of the external electrodes. Therefore, the voltage is applied to the external electrodes 8a and 9a. Even when the electric field is applied, no electric field is applied to the inactive regions 10a and 11a. Therefore, the inactive regions 10a and 11a have a structure in which no distortion occurs.
  • the piezoelectric element 7a is joined to a portion of the diaphragm 3 fixed to the substrate member on the lower surface of the inactive regions 10a and 11a of the piezoelectric element 7a. Further, the piezoelectric element 7a is connected to a convex portion 3a corresponding to the pressure chamber 2a of the vibration plate 3 on the lower surface of the active region 12a of the piezoelectric element 7a.
  • the other piezoelectric elements 7b and 7c have the same structure as the piezoelectric element 7a.
  • the piezoelectric element is displaced in the laminating direction of the internal electrodes, and the generated displacement of the piezoelectric element is transmitted to the pressure chamber via the diaphragm 3. Since the ink in the pressure chamber is compressed, the ink droplet can be discharged from the nozzle.
  • the piezoelectric elements 7a, 7b, and 7c are respectively provided on two lower surfaces of the inactive regions 10a and 10b on both sides of the active region 12a.
  • the vibration plate 3 is joined to a portion fixed to the substrate member. Further, each of the piezoelectric elements 7a, 7b, 7c is completely separated. For this reason, the vibration generated is directly transmitted to the non-driven piezoelectric element due to the generated displacement of the driven piezoelectric element, and the non-driven piezoelectric element applies pressure to its own pressure chamber and vibrates in the direction of displacement. Can be avoided. Further, a force is applied to the substrate member in a direction of bending due to the displacement generated by the driving piezoelectric element, and the substrate member vibrates. The vibration in the bending direction causes the pressure chamber corresponding to the non-driven piezoelectric element to vibrate. Generates almost no pressure and no crosstalk.
  • the first embodiment it is possible to prevent the occurrence of the so-called crosstalk in which the vibration due to the displacement of the driving piezoelectric element is transmitted to the non-driving pressure chamber. Therefore, the droplet speed and diameter of the ejected ink droplets are not changed by the number of simultaneously driven nozzles (that is, the number of piezoelectric elements), so that stable ink droplets can be ejected and print quality can be improved. And a good ink jet recording head is obtained.
  • FIG. 3 is a sectional view showing Embodiment 2 of the inkjet recording head of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that notches are provided in the inactive regions on both sides of the active regions of the piezoelectric elements 13a, 13b, and 13c, respectively. .
  • the piezoelectric element 13a has cut portions 17a and 18a in the inactive regions 14a and 15a on both sides of the active region 16a.
  • the surface of the cut portions 17a and 18a on the active region 16a side is located at a predetermined distance from the active region 16a. Therefore, every other stacked electrode is exposed on the inner surfaces of the cut portions 17a and 18a.
  • the piezoelectric element 13a has a non-laminated portion on the side opposite to the side joined to the diaphragm 3 having a thickness of 20% or more of the thickness in the laminating direction indicating a portion where the internal electrodes a and b are not laminated. d occupies. It is preferable that the cut depths of the cut portions 17a and 18a substantially leave the thickness of the non-laminated portion d. That is, it is preferable that the cut depth of the cut portions 17a and 18a be substantially equal to the thickness of the stacked portion where the internal electrodes a and b are stacked.
  • the active regions 16a and 15a are formed by the inactive regions 14a and 15a. It is useless because the displacement of a is limited.
  • the laminated portions corresponding to the cut portions 17a and 18a are omitted, the cost can be reduced as compared with a piezoelectric element in which the total laminated thickness is increased by adding the laminated portions.
  • it is desirable that the corners of the cut portions 17a and 18a have curved surfaces with an appropriate curvature to avoid stress concentration.
  • intermediate electrodes 19a and 20a are formed by plating or sputtering on almost the entire inner surfaces of the cut portions 17a and 18a, and a plurality of intermediate electrodes in the inactive regions 14a and 15a are respectively formed.
  • the internal electrodes are connected to each other.
  • External electrodes 21a and 22a are formed on both end surfaces of the piezoelectric element 13a by plating or sputtering in the same manner as the intermediate electrodes 19a and 20a.
  • the internal electrodes of the active region 16a of the piezoelectric element 13a are alternately connected to the intermediate electrodes 19a and 20a, and the external electrodes are further connected via the internal electrodes of the inactive regions 14a and 15a. Connected to 21a and 22a.
  • the piezoelectric element 13a passes through the internal electrodes 19a and 20a of the inactive regions 15a and 16a and the intermediate electrodes 19a and 20a. Active area of 1 6a
  • a voltage is applied to the internal electrode, an electric field is applied in the active region 16a.
  • no electric field is applied to the inactive regions 14a and 15a.
  • the piezoelectric element 13a is fixed to the diaphragm 3 at the lower surface of the inactive areas 14a and 15a separated by the active area 16a and the cutouts 17a and 18a.
  • the fixed part is a part fixed to the substrate member constituting the pressure chamber.
  • the active region 16a of the piezoelectric element is connected to the convex portion 3a corresponding to the pressure chamber 2a of the diaphragm.
  • the structure of the other piezoelectric elements 13b and 13c is the same as that of the piezoelectric element 13a.
  • the second embodiment of the present invention not only the same effect as in the first embodiment described above can be obtained, but also a cut portion is provided in an inactive region near the active region of the piezoelectric element.
  • the displacement generated by the active region is hardly constrained by the inactive region, and the electromechanical conversion efficiency (that is, the efficiency of pressure transmission to the ink in the pressure chamber) is improved. That is, the piezoelectric element is different from the conventional device in which the active region and the inactive regions on both sides of the active region are integrated. Therefore, the displacement generated from the active area is not restricted by each inactive area unlike the conventional device, and the efficiency of pressure transmission to the pressure chamber ink can be improved.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a method of manufacturing the ink jet recording head shown in FIGS. 1 and 2.
  • a first pressure chamber plate 23 having a space serving as a pressure chamber as a space is joined to the nozzle plate 4 in which the nozzles 4a, 4b, and 4c are formed.
  • the ink supply ports 5a, 5b, and 5c and the ink supply port plate 5 in which the portions to be pressure chambers are arranged in a line at regular intervals are joined.
  • a second pressure chamber plate 24 having a space serving as a pressure chamber is joined to the ink supply port plate 5.
  • the diaphragm 3 (diaphragm module) having the projections 3a, 3b, and 3c formed thereon is joined to the second pressure chamber plate 24, and the two diaphragm modules 3 are further placed on the diaphragm module 3. Join the piezoelectric element block 7 on which the external electrodes 8 and 9 are formed. You.
  • all the internal electrodes alternately overlap the piezoelectric ceramics at a predetermined width in the central portion between a pair of side surfaces, and every other internal electrode overlaps near the side surface with two layers of piezoelectric ceramics therebetween.
  • An internal electrode and a piezoelectric ceramic layer are alternately stacked on top of each other, sintered and integrated, and two external electrodes 8 and 9 extending from both end surfaces to the upper surface are formed.
  • the nozzle plate 4 is formed by pressing a stainless steel plate or the like to form the nozzles 4a, 4b, and 4c, or a nickel material having the nozzles 4a, 4b, and 4c by electric power.
  • the nozzle plate 4 is formed.
  • first pressure chamber plate 23, the ink supply port plate 5, and the second pressure chamber plate 24 are formed by pressing a stainless steel plate or the like or by using a photosensitive dry film as a photolithography means. It is formed by lithography.
  • the diaphragm 3 has a shape in which the periphery of the projections 3a, 3b, and 3c to which the respective piezoelectric elements are joined is thinner than other portions.
  • Diaphragm 3 is formed by nickel electrode or by half-etching a stainless steel plate or the like.
  • the respective joinings can be made by thermal diffusion joining or joining using a bonding agent, and the joining of dry films can be joined by heat fusion.
  • the bonding between the piezoelectric element block 7 and the diaphragm 3 is performed using an adhesive.
  • the pressure chamber unit 25 including the nozzle plate 4, the first pressure chamber plate 23, the ink supply port plate 5, the second pressure chamber plate 24, and the diaphragm module 3, and the piezoelectric element block 7 and join.
  • FIG. 6A is a perspective view of a state where these are joined.
  • the piezoelectric element block 7 is cut from the state shown in FIG. 6A to a depth at which the diaphragm 3 is cut to a predetermined depth beyond the joint surface with the pressure chamber unit 25.
  • the cutting position is determined so that the piezoelectric element is formed by accurately positioning each pressure chamber with reference to the outer shape of the pressure chamber unit 25.
  • the piezoelectric element block 7 is cut in accordance with the determined cutting position, and the piezoelectric elements 7a, 7b, and 7c are separately formed as shown in FIG. 6B.
  • the cutting of the piezoelectric element block 7 is performed by dicing Alternatively, it can be performed by a wire and a software.
  • each piezoelectric element is aligned with and separated from each pressure chamber, so that the positioning accuracy of each pressure chamber and each piezoelectric element is adjusted. Is good. Therefore, an ink jet recording head with little variation in characteristics for each pressure chamber can be obtained.
  • the manufacturing method 2 of the present invention is different from the above-described manufacturing method 1 in that a notch is formed in the piezoelectric element block 13 and then joined to the pressure chamber unit 25, but is basically the same as the manufacturing method 1. is there.
  • FIG. 7A to 7C are views for explaining a method of manufacturing the piezoelectric element block 13 and show a method 2 of the present invention.
  • FIG. 7A a piezoelectric element block 13 similar to the piezoelectric element block shown in the first embodiment is prepared.
  • the piezoelectric element block 13 according to the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in the upper part of FIG. 7A, 20% or more of the thickness in the laminating direction is occupied by the non-laminated part d where the internal electrode is not laminated. Formed.
  • the internal electrodes are overlapped with every other electrode with two layers of piezoelectric ceramics therebetween.
  • An inactive region in which piezoelectric ceramic layers are alternately stacked is provided, and cutouts 17 and 18 are provided in the inactive region using a dicing saw or a wire saw (FIG. 7B).
  • the cut portions 17 and 18 are provided at a predetermined distance in the width direction of the active region, and are formed at a uniform depth over the entire length of the block.
  • the cut depth is formed so as to substantially leave the thickness of the non-laminated portion d, that is, substantially equal to the thickness of the laminated portion (that is, the portion where the internal electrodes are laminated).
  • the intermediate electrodes 19 and 20 are formed on the inner surfaces of the cutouts 17 and 18, and the external electrodes 21 and 22 are formed on both end surfaces of the piezoelectric element block 13 by plating or sputtering, respectively ( ( Figure 7C).
  • the portions where the external electrodes and internal electrodes are not formed are masked with a resist or the like, and the masking member is formed after forming the electrodes. Peel off.
  • a piezoelectric element block 13 as shown in FIG. 7C is manufactured, joined to the pressure chamber unit 25, and positioned and cut off and separated from each pressure chamber as in the manufacturing method 1.
  • an ink jet having a good electromechanical conversion efficiency that is, a pressure transmission efficiency to the pressure chamber ink
  • the recording head can be obtained, and the positioning of each pressure chamber and each piezoelectric element can be performed easily and accurately when the ink jet recording head is manufactured.
  • FIG. 8 is a perspective view of an ink jet recording head according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
  • the piezoelectric elements 26a, 26b, and 26c are arranged in the row direction of the pressure chamber (that is, in FIG. 8, the direction of the piezoelectric elements 26a ⁇ 26b ⁇ 26c (that is, 3 and 4 in that it is a single-layer piezoelectric element in which a pair of external electrodes facing each other are formed.
  • the piezoelectric element 26a of the present embodiment is a single-layer piezoelectric element, and a non-piezoelectric material part 27 which does not deform even when an electric field is applied thereto is provided on both sides of the piezoelectric material part 28 as shown in FIG. Connected.
  • the piezoelectric material part 28 becomes an active area
  • the non-piezoelectric material part becomes an inactive area.
  • the cut depths of the cut portions 17 and 18 are determined based on a balance between the limitation of the displacement of the active region by the inactive region and the reduced rigidity of the cut portion. Further, it is desirable that the corners of the cut portions 17 and 18 have a curved surface with an appropriate curvature in order to avoid stress concentration, as in the second embodiment.
  • the piezoelectric element 26 a has external electrodes 29 a and 3 respectively covering a pair of surfaces facing each other in the column direction of the pressure chambers so as to cover at least the whole or a part of the piezoelectric material part 28. 0 a force formed by plating or sputtering.
  • Pad portions 31a and 32a for connecting the external electrodes 29a and 30a to a drive circuit (not shown) are formed on the upper surface of the piezoelectric element 26a.
  • the piezoelectric element 26a is fixed to the diaphragm 3 on the lower surface of the inactive area separated by the active area and the cutouts 17 and 18, as in the second embodiment shown in FIGS.
  • the fixed portion is a portion fixed to the substrate member constituting the pressure chamber, while the active region 16 a of the piezoelectric element is a convex portion 3 a corresponding to the pressure chamber 2 a of the diaphragm. Is connected to
  • the structure of the other piezoelectric elements 26b and 26c is the same as that of the piezoelectric element 26a.
  • the third embodiment of the present invention since no crosstalk occurs, print quality is improved. Further, the electromechanical conversion efficiency is improved, and the cost of the inkjet recording head can be reduced because expensive multilayered piezoelectric elements are not used.
  • FIGS. 10A and 10B are perspective views showing a method for manufacturing the piezoelectric element block according to the third embodiment.
  • FIGS. 11A and 11B are perspective views showing a method of manufacturing an inkjet recording head according to the third embodiment.
  • a piezoelectric element block 26 formed by joining a non-piezoelectric material part 27 to a pair of side surfaces of a piezoelectric material part 28 is prepared.
  • Cut portions 17 and 18 are provided in the inactive region made of the material portion 27 using a dicing saw or a wire saw.
  • the cuts 17 and 18 are provided at a predetermined distance from the active region, and the cuts 17 and 18 are formed at a uniform depth over the entire length of the block.
  • a photosensitive resin layer 33 for forming a mask pattern when forming external electrodes is formed on the entire upper surface and side surfaces of the piezoelectric element block 26 and the entire inner surfaces of the cutouts 17 and 18. ( Figure 10B).
  • the piezoelectric element block 26 having the photosensitive resin layer 33 formed thereon is joined to the pressure chamber unit 25.
  • the photosensitive resin layer 33 is exposed to light by aligning it with the pressure chamber so that the pad portion 36 of the external electrode is removed, and the unexposed portion is removed (FIG. 1). 1 A).
  • the manufacturing method 3 of the present invention since a single-layer piezoelectric element having a pair of counter electrodes is joined to each pressure chamber in the direction of the row of pressure chambers, it is possible to arrange the pressure chambers with high density. Will be possible. Further, not only is the electromechanical conversion efficiency improved, but also a low-cost ink jet recording head can be easily manufactured because an expensive laminated piezoelectric element is not used.
  • FIG. 12 is a perspective view showing Embodiment 4 of the ink jet recording head of the present invention.
  • the piezoelectric elements 34a, 34b, and 34c are formed with a pair of external electrodes facing each other in the row direction of the pressure chambers. Although it is a single-layer piezoelectric element, it differs in that it has no cutout.
  • the piezoelectric element 34a of the present embodiment is a single-layer piezoelectric element as described above, similarly to the third embodiment, the non-piezoelectric material portion which does not deform even when an electric field is applied to both sides of the piezoelectric material portion Therefore, the piezoelectric material portion becomes an active region and the non-piezoelectric material portion becomes an inactive region.
  • a manufacturing method 4 of the present invention which is a manufacturing method of the recording head according to the fourth embodiment shown in FIG.
  • This manufacturing method 4 is similar to manufacturing method 3 in that a pair of side surfaces of the piezoelectric material A piezoelectric element block formed by joining non-piezoelectric materials is prepared.
  • a photosensitive resin layer 33 for forming a pattern serving as a mask when forming an external electrode is formed on the entire upper surface and side surfaces of the piezoelectric element block having no cutout portion. . Then, the piezoelectric element block having the photosensitive resin layer 33 formed thereon is joined to the pressure chamber unit 25.
  • the photosensitive resin layer 33 is exposed to light by positioning it in the pressure chamber so as to remove the portion where the pad portion of the external electrode is formed after the block is cut, and the unexposed portion is removed.
  • each of the pressure chambers is positioned and cut and separated by a dicing saw or the like in the same manner as in the first, second and third manufacturing methods.
  • the step of forming the cut portion in the piezoelectric element block and the step of forming the photosensitive resin layer in the cut portion are unnecessary, so that the ink jet recording head can be easily manufactured at low cost. Can be manufactured.
  • the piezoelectric element has an active region in which a strain is generated internally when a voltage is applied between the external electrodes, and a strain in the piezoelectric element even when a voltage is applied between the external electrodes. It has an inactive area that does not generate, and is joined to the corresponding pressure chamber via the active area and the vibration wall, and is joined to the corresponding pressure chamber via the inactive area.
  • a cut portion is provided in an inactive region between a portion joined to the vibration wall of the piezoelectric element and a portion joined to the pressure chamber.
  • the displacement that occurs is not constrained by the inactive region, and therefore the pressure transmission efficiency to the ink in the pressure chamber is improved.
  • each piezoelectric element is positioned and separated from each pressure chamber, so that the positioning of each pressure chamber and each piezoelectric element is performed. Accuracy is improved, and as a result, it is possible to obtain a recording head with less variation in characteristics of each pressure chamber. Further, it is possible to obtain a recording head capable of increasing the density, reducing the size, increasing the number of nozzles, increasing the speed, reducing the power consumption, and reducing the cost.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

明細書 インクジヱッ ト記録へッ ド及びその製造方法
1. 技術分野
本発明はインクジヱッ ト記録へッド及びその製造方法に関し、 特にプリンタ、 ファタシミリ、 複写機等に用いられるインクジエツ ト記録へッド及ぴその製造方 法に関する。
2. 背景技術
従来、 この種のインクジェッ ト記録ヘッドは、 例えば特開平 9一 1 74836 号公報に示されている。
図 1 3は、 特開平 9一 1 748 36号公報に開示された従来のインクジェッ ト 記録へッドの断面図である。
従来のィンクジェッ ト記録へッドにおいては、 ィンク 1が充填された圧力室 2 a、 2 b、 2 cは、 上壁が振動板 3 a、 3 b、 3 cで構成される。 振動板 3 a、 3 b、 3 cは、 圧電素子 1 0 1 a、 1 0 1 b、 1 0 1 cにそれぞれ接合されてい る。 圧電素子 1 0 1 a、 1 0 1 b, 1 0 1 cの振動板との接合面と反対側の面で ベース部 1 02に接合され一体化されている。
図 1 4は、 図 1 3の D— D断面図である。
図 1 4に示すように、 圧力室 2 aはノズル 4 a と連通している。 また、 圧力室 2 aはィンク供給口 5 aを介してィンクプール 6と連通している。 圧電素子 1 0 1 aは、 駆動電圧が電極に加えられても内部でひずみが発生しない領域を示す不 活性領域 20 1 a、 202 aで、 圧力室 2 aの構成部材に固定されており、 ひず みが発生する領域を示す活性領域 203 aで、 振動板 3 a と接続されている。 他 の圧力室 2 b、 2 cにおいても同様である。
そして、 印字時に選択的に圧電素子 1 0 1 aに電圧を印加することにより、 圧 電素子 1 0 1 aの発生変位が振動板 3 aを介して圧力室 2 aに伝達され、 圧力室 2 a内のィンク 1が圧縮されるため、 ィンク滴をノズルから吐出することができ る。
3. 発明の開示 [発明が解決しようとする課題]
上述した圧電素子の伸縮動作により圧力室を圧縮する従来装置においては、 各 圧電素子 1 0 1 a、 1 0 1 b , 1 0 1 cがベース部 1 0 2で一体化されているた め、 各圧電素子 1 0 1 a、 1 0 1 b、 1 0 1 cが不活性領域 2 0 1 a、 2 0 2 a で圧力室 2 a、 2 b、 2 cに固定されているとはいえ、 駆動圧電素子の変位がベ ース部 1 0 2を介し隣接の非駆動圧電素子に伝達されて変位方向に振動させ、 そ の非駆動圧電素子の振動が対応の非駆動圧力室に伝わる、 いわゆるクロストーク が発生する。 この発生したクロストークにより、 同時に駆動するノズル数 （圧電 素子数） が多い程、 吐出するインク滴の滴速 ·滴径が小さくなる。 言い換えれば 、 発生したクロストークにより、 同時に駆動するノズルの数 （圧電素子の数） に 応じて吐出するインク滴の滴速 ·滴径が変動し、 その結果、 インク滴の着弾位置 ずれや印字濃度むら等を引き起こす。 このように、 クロストークは印字品質劣化 の要因となる。
[課題を解決するための手段]
それ故この発明の主目的は、 駆動圧電素子の変位に基づく振動が非駆動圧力室 に伝達されるクロストークの発生を防止し印字品質を向上させることにある。 このような目的を達成するためにこの発明の第 1発明は、 記録ヘッドを、 ノズ ルとインク供給口とに連通し、 振動する一つの振動壁を同じ方向の面にそれぞれ 有する複数の圧力室を含む圧力室ュニットと、 2つの外部電極をそれぞれ備え前 記複数の振動壁にそれぞれ接合された複数の圧電素子とにより構成するとともに 、 圧電素子を、 外部電極間に電圧が加えられると内部にひずみが発生する活性領 域と外部電極間に電圧が加えられても内部にひずみが発生しない不活性領域とに より構成し、 活性領域を圧力室の振動壁に接合し、 不活性領域を圧力室のみに接 合するようにしたものである。 このように構成した結果、 複数の圧電素子は、 不 活性領域でそれぞれ対応の圧力室に対してのみ接合され、 他に圧電素子どうしの 位置関係を固定する手段を有していないため、 駆動圧電素子による変位が非駆動 の圧電素子に伝わって非駆動の圧電素子を変位方向に振動させることが防止され 、 したがって駆動圧電素子の変位による振動が非駆動圧力室に伝達されるクロス トークの発生を防止できる。 また、 第 2発明は、 第 1発明の構成に加えてさらに前記圧電素子は、 複数の圧 電材料の層と複数の内部電極の層とが交互に積層され、 かつ前記内部電極は、 積 層方向と直交する方向に 1層ごとに交互にずれて積層されるとともに、 前記圧電 素子の前記内部電極のずれ方向の両側面に設けられた 2つの外部電極に交互に接 続され、 さらに前記圧電素子は、 前記内部電極のすべてが所定の幅で重なって積 層されている活性領域で振動壁に接合されるともに、 前記 2つの外部電極付近に 存在し前記内部電極の層が 1つおきに重なって積層されている不活性領域で前記 圧力室に対して接合されるものである。 このように構成した結果、 積層方向と直 交する方向の幅を狭くしても振動壁に十分な変位を与えることができ、 したがつ て高密度に圧力室を配置できる。
また、 第 3発明は、 第 1発明の構成に加えてさらに前記圧電素子は、 圧電材と 、 前記圧電材の前記圧力室の列方向 （即ち、 複数の圧力室の水平配置方向） と直 交する方向の両側に接合された非圧電材と、 少なくとも前記圧電材の一部に設け られた前記圧力室の列方向と平行な方向に対向する 2つの面に形成された 2つの 外部電極とを有し、 前記圧電素子は、 前記圧電材で前記振動壁に接合され、 前記 圧電材の両側の非圧電材で前記圧力室に対して接合されるものである。 このよう に構成した結果、 高密度に各圧力室を配置できるとともに、 高価な積層圧電素子 を用いずに安価な単層圧電素子が使用されるため、 低コストのインクジエツト記 録へッドが得られる。
また、 第 4及び第 5の発明は、 それぞれ上記第 2発明または第 3発明の構成に 加えて、 さらに前記圧電素子は、 前記振動壁に接合されている部分と圧力室に接 合されている部分の間の不活性領域に切り込み部を設けたものである。 このよう に構成した結果、 圧電素子の活性領域の発生変位を拘束することがほとんどなく 、 電気機械変換効率 （即ち、 圧力室内インクへの圧力伝達効率） が良好となる。 また、 第 7発明は、 インクジェット記録ヘッドの製造方法であって、 前記圧力 室の列方向に複数の圧力室分の長さを有し、 前記列方向の長さ全体にわたって連 続して形成されている 2つの外部電極、 前記活性領域及び前記不活性領域を有す る圧電素子ブロックの形成を行う第 1の工程と、 前記圧電素子ブロックを前記圧 力室ュニットに接合する第 2の工程と、 前記圧力室ュニットに接合された前記圧 電素子プロックを切断分離して前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の圧電 素子を形成する第 3の工程とを有するものである。 このように構成した結果、 圧 電素子ブロックと圧力室ュニッ トとを接合後、 各圧電素子が分離形成されること から、 各圧力室と各圧電素子の位置決め精度が良好となる。
4 . 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係るインクジ ット記録へッ ドの実施の形態 1を示す断面図で ある。
図 2は、 図 1の A— A断面図である。
図 3は、 インクジエツト記録へッドの実施の形態 2を示す断面図である。
図 4は、 図 3の B— B断面図である。
図 5は、 図 1， 図 2に示す記録へッ ドの製造方法 1を示す分解斜視図である。 図 6 Aは、 圧力室ュニッ トと圧電素子プロックとが接合された状態の斜視図であ る。
図 6 Bは、 圧力室ュニッ トに接合された圧電素子ブロックを切断分離した状態の 斜視図である。
図 7 Aは、 図 3， 図 4の実施の形態 2の圧電素子ブロックの製造方法 （製造方法 2 ) を示す斜視図である。
図 7 Bは、 図 3， 図 4の実施の形態 2の圧電素子ブロックの製造方法を示す斜視 図である。
図 7 Cは、 図 3， 図 4の実施の形態 2の圧電素子ブロックの製造方法を示す斜視 図である。
図 8は、 インクジヱッ ト記録へッドの実施の形態 3を示す斜視図である。
図 9は、 図 8の C一 C断面図である。
図 1 0 Aは、 図 8 , 図 9の実施の形態 3の圧電素子ブロックの製造方法 （製造方 法 3 ) を示す斜視図である。
図 1 0 Bは、 図 8， 図 9の実施の形態 3の圧電素子ブロックの製造方法を示す斜 視図である。
図 1 1 Aは、 図 8， 図 9の実施の形態 3のインクジェッ ト記録ヘッドの製造方法 を示す斜視図である。 図 1 1 Bは、 図 8， 図 9の実施の形態 3のィンクジェット記録へッドの製造方法 を示す斜視図である。
図 1 2は、 インクジエツ ト記録へッドの実施の形態 4を示す斜視図である。 図 1 3は、 従来のィンクジェッ ト記録へッドの断面図である。
図 1 4は、 図 1 3の D— D断面図である。
5 . 発明を実施するための最良の形態
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態 1
図 1は、 本発明に係るインクジェッ ト記録へッドの実施の形態 1を示す断面図 である。 また、 図 2は、 図 1の A— A断面図である。
図 1において、 インク 1が充填される圧力室 2 a、 2 b、 2 cは、 一定の間隔 で一列に並んで複数の同一形状の凹部が形成されたプレート状の基板部材に、 変 形容易な板状の振動板 3 (凸部 3 a、 3 b、 3 cを有する振動板） が接合されて 形成されている。 また、 圧力室 2 aは、 図 2に示すように、 インク滴を印刷媒体 に向かって吐出するノズル 4 a と連通するとともに、 インク供給口 5 aを介して インク 1を供給するインクプール 6に連通している。 なお、 図示省略されている が、 他の圧力室 2 b、 2 cもそれぞれノズル 4 b、 4 cと連通するとともに、 そ れぞれィンク供給口 5 b、 5 cを介してィンク 1を供給するインクプール 6に連 通している。
振動板 3には各圧力室 2 a、 2 b、 2 cに対応して、 それぞれ完全に分離され た圧電素子 7 a、 7 b、 7 cが接合されている。
圧電素子 7 aは、 いわゆる積層タイプの圧電素子であり、 図 2に示すように、 2つの外部電極 8 a、 9 aにそれぞれ交互に接続された複数の内部電極 a， bを 有している。 外部電極 8 a、 9 aに電圧を印加すると、 それぞれの外部電極に接 続された内部電極が圧電セラミックス層 cを挟んで交互に重なる領域である活性 領域 1 2 aには、 電界が印加されてひずみが発生する。
圧電素子 7 aのそれ以外の領域、 即ち不活性領域 1 0 a、 1 1 aにおいては、 圧電セラミ ックス層 cを挟んで重なっている内部電極 a， bはどちらか一方の外 部電極に接続されたものしか存在せず、 したがって外部電極 8 a、 9 aに電圧を 印加してもこの不活性領域 1 0 a、 1 1 aには電界が印加されない。 このため、 不活性領域 1 0 a、 1 1 aにはひずみが発生しない構造になっている。 圧電素子 7 aは、 圧電素子 7 aの不活性領域 1 0 a、 1 1 aの下面で、 振動板 3の基板部 材に固定された部分と接合されている。 また、 圧電素子 7 aは、 圧電素子 7 aの 活性領域 1 2 aの下面で、 振動板 3の圧力室 2 aに対応する凸部 3 aと接続して いる。
なお、 他の圧電素子 7 b、 7 cについても、 圧電素子 7 aと同様の構造となつ ている。
ここで、 印字時に選択的に圧電素子の外部電極に電圧を印加することにより、 圧電素子は内部電極の積層方向に変位し、 圧電素子の発生変位が振動板 3を介し て圧力室に伝達され圧力室内のィンクが圧縮されるため、 ィンク滴をノズルから 吐出することができる。
本発明の実施の形態 1においては、 圧電素子 7 a、 7 b、 7 cは、 それぞれ活 性領域 1 2 aを挟んだ両側の不活性領域 1 0 a、 1 0 bの下面 2箇所で、 振動板 3の基板部材に固定された部分と接合されている。 また、 各圧電素子 7 a、 7 b 、 7 cは完全に分離されている。 このため、 駆動される圧電素子の発生変位によ り非駆動の圧電素子に直接その振動が伝わって非駆動の圧電素子が自身の圧力室 に圧力を加えて変位方向に振動するというようなことを回避できる。 また、 基板 部材には駆動圧電素子の発生変位により湾曲する方向の力が加えられ、 このため 基板部材は振動するが、 この湾曲方向の振動によつては非駆動圧電素子に対応す る圧力室にはほとんど圧力が発生せず、 クロストークは発生しない。
このように実施の形態 1では、 駆動圧電素子の変位による振動が非駆動圧力室 に伝達される、 いわゆるクロストークの発生を防止することができる。 したがつ て、 同時に駆動するノズルの数 （即ち、 圧電素子の数） により吐出するインク滴 の滴速 ·滴径が変動することはなく、 安定したインク滴を吐出することができ、 印字品質の良好なインクジエツト記録へッドが得られる。
実施の形態 2
図 3は、 本発明のインクジエツト記録へッドの実施の形態 2を示す断面図であ る。 また、 図 4は、 図 3の B— B断面図である。 この実施の形態 2は、 圧電素子 1 3 a、 1 3 b、 1 3 cの活性領域の両側の不 活性領域にそれぞれ切り込み部が設けられている点で前述の実施の形態 1 と異な つている。
図 4に示すように、 圧電素子 1 3 aは活性領域 1 6 aの両側の不活性領域 1 4 a、 1 5 aに切り込み部 1 7 a、 1 8 aが設けられている。 切り込み部 1 7 a、 1 8 aの活性領域 1 6 a側の面は、 活性領域 1 6 aから所定の距離を隔てた位置 になっている。 したがって切り込み部 1 7 a、 1 8 a内面には積層された電極が 1つおきに露出している。
また、 圧電素子 1 3 aは、 振動板 3に接合される側と反対側に、 積層方向の厚 さの 2 0 %以上の厚さを内部電極 a， bが積層されない部分を示す非積層部 dが 占めている。 切り込み部 1 7 a、 1 8 aの切り込み深さは、 この非積層部 dの厚 さをほぼ残すようにするのが好ましい。 すなわち、 切り込み部 1 7 a、 1 8 aの 切り込み深さは、 ほぼ内部電極 a， bが積層される積層部の厚さと等しくするの が好ましい。 ここで、 切り込み部 1 7 a、 1 8 aに相当する積層部分を残した場 合、 その積層部分に内部電極を積層しても、 不活性領域 1 4 a、 1 5 aによって 活性領域 1 6 aの変位が制限されるので無駄である。 また、 切り込み部 1 7 a、 1 8 aに相当する積層部分を省くようにしたことにより、 その積層部分を加えて 全体の積層厚を厚く した圧電素子に比べコストの低減が可能になる。 また切り込 み部 1 7 a、 1 8 aのコーナーは、 応力集中を避けるために適度な曲率の曲面と なっていることが望ましい。
また、 切り込み部 1 7 a及び 1 8 a内面のほぼ全体にメツキもしくはスパッタ リングにて中間電極 1 9 a及び 2 0 aを形成し、 それぞれ不活性領域 1 4 a、 1 5 a内の複数の内部電極を互いに接続している。 圧電素子 1 3 aの両端面には、 外部電極 2 1 a及び 2 2 aが中間電極 1 9 a、 2 0 aと同様にメツキもしくはス パッタリングにて形成されている。 圧電素子 1 3 aの活性領域 1 6 aの内部電極 は、 交互に中間電極 1 9 a、 2 0 aに接続され、 さらに不活性領域 1 4 a、 1 5 aの内部電極を介して外部電極 2 1 a、 2 2 aに接続されている。 したがって、 外部電極 2 1 a、 2 2 aに電圧を印加した場合、 不活性領域 1 5 a、 1 6 aの内 部電極及び中間電極 1 9 a、 2 0 aを介して圧電素子 1 3 aの活性領域 1 6 aの 内部電極に電圧が印加されることにより、 活性領域 1 6 a内には電界が印加され る。 しかし、 この場合、 不活性領域 1 4 a、 1 5 aには電界が印加されない。 また、 圧電素子 1 3 aは、 活性領域 1 6 aと切り込み部 1 7 a、 1 8 aによつ て分離された不活性領域 1 4 a、 1 5 aの下面で振動板 3に固定されるが、 その 固定部分は、 圧力室を構成する基板部材に固定されている部分である。
一方、 圧電素子の活性領域 1 6 aは、 振動板の圧力室 2 aに対応する凸部 3 a と接続している。
なお、 他の圧電素子 1 3 b、 1 3 cの構造についても圧電素子 1 3 aと同様で める。
本発明の実施の形態 2においては、 前述の実施の形態 1 と同様の効果が得られ るのみならず、 圧電素子の活性領域の近傍の不活性領域に切り込み部が設けてい るため、 圧電素子の活性領域の発生する変位が不活性領域により拘束されること がほとんどなくなり、 電気機械変換効率 （即ち、 圧力室内インクへの圧力伝達効 率） が良くなる。 即ち、 圧電素子は、 活性領域とこの活性領域の両側の不活性領 域とが一体化される従来装置とは異なるものである。 したがって、 活性領域から 発生する変位は従来装置のように各不活性領域によって拘束されることがなく、 圧力室内ィンクへの圧力伝達効率を向上できる。
製造方法 1
次に本発明のインクジエツト記録へッ ドの製造方法について説明する。
図 5は、 図 1及び図 2に示したインクジエツト記録へッ ドの製造方法を示す分 解斜視図である。
まず、 ノズル 4 a、 4 b、 4 cが形成されたノズルプレート 4に、 圧力室とな る部分が空間となっている第 1の圧力室プレート 2 3を接合する。 次に、 第 1の 圧力室プレート 2 3に、 インク供給口 5 a、 5 b、 5 cと圧力室となる部分が一 定の間隔で一列に並んで抜けたインク供給口プレート 5を接合する。 次に、 イン ク供給口プレート 5に、 圧力室となる部分が空間となっている第 2の圧力室プレ ート 2 4を接合する。 その後、 第 2の圧力室プレート 2 4に、 凸部 3 a、 3 b、 3 cが形成された振動板 3 (振動板モジュール） を接合し、 さらに、 振動板モジ ユール 3上に、 2つの外部電極 8、 9が形成された圧電素子ブロック 7を接合す る。
圧電素子ブロック 7は、 1対の側面間の中央部分の所定の幅で全ての内部電極 が圧電セラミッタスと交互に重なり、 側面付近では圧電セラミックス 2層を隔て て内部電極が 1つおきに重なるように内部電極と圧電セラミックス層が交互に積 層されこれを焼結して一体化し、 さらに両端面から上面に伸びる 2つの外部電極 8、 9が形成されたものである。
また、 ノズルプレート 4は、 ステンレス板等にプレス加工でノズル 4 a、 4 b 、 4 cを形成することにより製造する力 \ もしくは、 電铸によりノズル 4 a、 4 b、 4 cをもつニッケル材等のノズルプレート 4を开成する。
また、 第 1の圧力室プレート 2 3、 インク供給口プレート 5、 第 2の圧力室プ レート 2 4は、 ステンレス板等をプレス加工で形成する力 \ もしくは、 感光性の ドライフィルムを用いフォ トリ ソグラフィ一により形成する。
また、 振動板 3は、 各圧電素子が接合される凸部 3 a、 3 b、 3 cの周囲が他 の部分より薄い形状になっている。 振動板 3は、 ニッケル電铸で形成するか、 も しくは、 ステンレス板等をハーフエッチングすることで形成する。
また、 各々の接合は、 ステンレス同士の接合であれば、 熱拡散接合もしくは接 着剤を用いた接合により接合し、 また、 ドライフィルムの接合は熱融着により接 合することができる。
なお、 圧電素子プロック 7と振動板 3の接合は接着剤を用いて行う。
このようにして、 ノズルプレート 4、 第 1の圧力室プレート 2 3、 インク供給 口プレート 5、 第 2の圧力室プレート 2 4及び振動板モジュール 3よりなる圧力 室ュニッ ト 2 5と、 圧電素子プロック 7とを接合する。
図 6 Aは、 これらが接合された状態の斜視図である。
次に、 図 6 Aに示す状態から圧電素子ブロック 7を、 圧力室ユニット 2 5との 接合面を超えて振動板 3が所定の深さに削られる深さまで切断加工する。 このと き、 圧力室ュニッ ト 2 5の外形を基準にして各圧力室に正確に位置合わせして圧 電素子が形成されるように切断位置を決定する。 そして、 決定した切断位置にし たがって圧電素子ブロック 7を切断し、 図 6 Bに示すように、 圧電素子 7 a、 7 b、 7 cを分離形成する。 圧電素子ブロック 7の切断は、 ダイシング ' ソ一もし くはワイヤ · ソ一により行うことができる。
本発明の製造方法 1によれば、 圧電素子プロックと圧力室ュニット 2 5を接合 後、 各圧電素子を各圧力室に位置合わせして分離するため、 各圧力室と各圧電素 子の位置決め精度が良好となる。 したがって、 圧力室ごとの特性のばらつきの少 ないインクジ ッ ト記録へッドが得られる。
製造方法 2
次に、 インクジヱッ ト記録へッ ドの製造方法 2について説明する。
本発明の製造方法 2は、 圧電素子ブロック 1 3に切り込みを形成した後、 圧力 室ュニット 2 5に接合する点が前述の製造方法 1 と異なるが、 基本的には製造方 法 1 と同一である。
図 7 A〜図 7 Cは、 圧電素子ブロック 1 3の製造方法を説明する図であり、 本 発明の製造方法 2を示すものである。
図 7 Aにおいて実施の形態 1に示した圧電素子ブロックと同様の圧電素子ブロ ック 1 3を準備する。 図 3， 図 4に示す実施の形態 2の圧電素子ブロック 1 3は 、 図 7 Aの上側部分において積層方向の厚さの 2 0 %以上は内部電極が積層され ない非積層部 dが占めるように形成される。
ここで、 圧電素子ブロック 1 3の非積層部 dとなっている側の反対側の下面に は上述したように、 圧電セラミックス 2層を隔てて内部電極が 1つおきに重なる ように内部電極と圧電セラミックス層が交互に積層された不活性領域が設けられ 、 その不活性領域部分に、 ダイシング ' ソーもしくはワイヤ · ソ一にてそれぞれ 切り込み部 1 7及び 1 8を設ける （図 7 B ) 。 切り込み部 1 7、 1 8は、 活性領 域の幅方向に、 所定の距離を隔てて設けられ、 ブロックの長さ全体に一様の深さ で形成する。 ここで、 切り込み深さは、 上述の非積層部 dの厚さをほぼ残すよう に、 すなわちほぼ積層部 （即ち、 内部電極が積層されている部分） の厚さと等し く形成される。
次に、 中間電極 1 9及び 2 0を切り込み部 1 7及ぴ 1 8内面に、 外部電極 2 1 及び 2 2を圧電素子プロック 1 3の両端面に、 それぞれメツキもしくはスパッタ リングにて形成する （図 7 C ) 。 このとき、 外部電極及び内部電極の非形成部分 には、 レジストなどでマスキングしておき、 電極成膜後にこのマスキング部材を 剥離する。
このようにして、 図 7 Cに示すような圧電素子ブロック 1 3を製造して、 圧力 室ュニット 2 5に接合し、 製造方法 1 と同様に各圧力室に位置合わせして切断分 離する。
本発明の製造方法 2によれば、 圧電素子の活性領域の近傍の不活性領域に切り 込み部を設けることにより、 電気機械変換効率 （即ち、 圧力室内インクへの圧力 伝達効率） が良好なインクジェッ ト記録ヘッ ドが得られるとともに、 このインク ジエツト記録へッ ドの製造時には各圧力室と各圧電素子の位置決めを容易かつ精 度良く行うことができる。
実施の形態 3
次に、 本発明の実施の形態 3について説明する。
図 8は、 本発明の実施の形態 3を示すインクジ ッ ト記録へッドの斜視図であ る。 また、 図 9は、 図 8の C— C断面図である。
この実施の形態 3では、 圧電素子 2 6 a、 2 6 b、 2 6 cは、 圧力室の列方向 (即ち、 図 8では圧電素子 2 6 a→2 6 b→2 6 cの方向 （つまり、 水平方向） ) に、 対向する 1対の外部電極が形成された単層の圧電素子である点で図 3， 図 4に示す実施の形態 2と異なっている。
即ち、 本実施の形態の圧電素子 2 6 aは単層の圧電素子であり、 図 9に示すよ うに圧電材質部 2 8の両側に、 電界を加えても変形しない非圧電材質部 2 7を接 合している。 ここで、 圧電材質部 2 8が活性領域となり非圧電材質部が不活性領 域となる。 切り込み部 1 7、 1 8の切り込み深さは、 不活性領域によって活性領 域の変位が制限されることと、 切り込み部分の剛性が弱くなることとの兼ね合い から決定される。 また切り込み部 1 7、 1 8のコーナーは、 第 2の実施形態と同 様に、 応力集中を避けるために適度な曲率の曲面となっていることが望ましい。 また、 圧電素子 2 6 aには、 少なく とも圧電材質部 2 8の全体または一部を覆 うように、 圧力室の列方向に対向する 1対の面をそれぞれ覆う外部電極 2 9 a、 3 0 a力 メツキもしくはスパッタリングにて形成されている。 圧電素子 2 6 a の上面にそれぞれの外部電極 2 9 a、 3 0 aを駆動回路 （図示省略） に接続する ためのパッド部 3 1 a、 3 2 aが形成されている。 このように構成することにより、 外部電極 2 9 a、 3 0 aに電圧が印加されて も非圧電材質部 2 7は変形しない。 また、 圧電材質部 2 8は外部電極 2 9 a、 3 0 aに電圧が印加されると変形し、 圧力室 2 aに圧力を加える。
また、 圧電素子 2 6 aは、 図 3， 図 4の実施の形態 2と同様に、 活性領域と切 り込み部 1 7、 1 8によって分離された不活性領域の下面で振動板 3に固定され るが、 その固定部分は、 圧力室を構成する基板部材に固定されている部分である 一方、 圧電素子の活性領域 1 6 aは、 振動板の圧力室 2 aに対応する凸部 3 a と接続している。
他の圧電素子 2 6 b、 2 6 cの構造についても圧電素子 2 6 aと同様である。 本発明の実施の形態 3においては、 実施の形態 2と同様、 クロストークが発生 しないため印字品質が良好になる。 さらに電気機械変換効率が良好になるととも に、 高価な積層圧電素子を使用しないため、 インクジェッ ト記録ヘッドの低コス ト化が可能になる。
製造方法 3
次に前述の図 8， 図 9に示した記録へッドの製造方法である本発明の製造方法 3について説明する。
図 1 0 A， 図 1 0 Bは、 実施の形態 3の圧電素子プロックの製造方法を示す斜 視図である。 また、 図 1 1 A , 図 1 1 Bは、 実施の形態 3のインクジェッ ト記録 へッドの製造方法を示す斜視図である。
図 1 0 Aにおいて、 圧電材質部 2 8の 1対の側面にそれぞれ非圧電材質部 2 7 を接合して形成された圧電素子プロック 2 6を準備し、 圧電素子プロック 2 6の 下面において非圧電材質部 2 7からなる不活性領域部分にダイシング · ソーもし くはワイヤ · ソ一にてそれぞれ切り込み部 1 7及び 1 8を設ける。 切り込み部 1 7、 1 8は、 活性領域から所定の距離を隔てて設けられ、 切り込み部 1 7、 1 8 は、 ブロックの長さ全体に一様の深さで形成する。
次に、 圧電素子ブロック 2 6の上面， 側面全体及び切り込み部 1 7、 1 8内面 全体に、 外部電極を形成するときにマスクとなるパターンを形成するための感光 性樹脂層 3 3を形成しておく （図 1 0 B ) 。 次に、 感光樹脂層 3 3を形成した圧電素子プロック 2 6を圧力室ュニッ ト 2 5 に接合する。
そして、 ブロック切断後に外部電極のパッド部の形成部分 3 6が除去されるよ うに圧力室に位置合わせして感光性樹脂層 3 3に対し露光を行い、 非露光部を除 去する （図 1 1 A) 。
その後、 各圧力室に位置合わせして第 1及び第 2の製造の方法と同様に、 ダイ シングソ一等で切断分離する （図 1 1 B ) 。
そしてその後、 メツキもしくはスパッタリングにて感光樹脂層 3 3で覆われて いない部分に外部電極を形成し、 電極成膜後、 感光樹脂層 3 3を剥離する。 本発明の製造方法 3によれば、 圧力室の列の方向に 1対の対向電極を有する単 層の圧電素子を各圧力室に接合しているので、 高密度で圧力室を配置することが 可能になる。 さらに、 電気機械変換効率が良好となるのみならず、 高価な積層圧 電素子を使用しないため、 低コストのインクジ ッ ト記録へッドを容易に製造す ることができる。
実施の形態 4
次に、 本発明の実施の形態 4について説明する。
図 1 2は、 本発明のインクジュット記録へッドの実施の形態 4を示す斜視図で める。
本実施の形態は、 前述の実施の形態 3の構成と同様に、 圧電素子 3 4 a、 3 4 b、 3 4 cは、 圧力室の列方向に対向する 1対の外部電極が形成された単層の圧 電素子であるが、 切り込み部を有していない点で異なっている。
本実施の形態の圧電素子 3 4 aは上述したように単層の圧電素子であるため、 実施の形態 3と同様に、 圧電材質部の両側に電界を加えても変形しない非圧電材 質部を接合していることから、 圧電材質部が活性領域となり非圧電材質部が不活 性領域となる。
製造方法 4
次に、 図 1 2に示す実施の形態 4の記録ヘッドの製造方法である本発明の製造 方法 4について説明する。
この製造方法 4は、 製造方法 3と同様に、 圧電材質部の 1対の側面にそれぞれ 非圧電材質部を接合して形成された圧電素子プロックを準備する。
次に、 本製造方法では、 切り込み部を設けない圧電素子ブロックの上面及び側 面全体に、 外部電極を形成するときにマスクとなるパターンを形成するための感 光性樹脂層 3 3を形成する。 そして、 感光性樹脂層 3 3を形成した圧電素子プロ ックを圧力室ュニット 2 5に接合する。
その後、 ブロック切断後に外部電極のパッド部が形成される部分が除去される ように、 圧力室に位置合わせして感光性樹脂層 3 3に対し露光を行い、 非露光部 を除去する。
続いて、 各圧力室に位置合わせして第 1、 第 2及び第 3の製造方法と同様に、 ダイシングソ一等で切断分離する。
そしてその後、 メツキもしくはスパッタリングにて感光樹脂層 3 3で覆われて いない部分に外部電極を形成し、 電極成膜後、 感光樹脂層 3 3を剥離する。 本発明の製造方法 4によれば、 圧電素子プロックに切り込み部を形成する工程 及びその切り込み部に感光性樹脂層を形成する工程が不要であるので、 インクジ エツト記録へッドを低コストで容易に製造することができる。
なお、 圧力室ユニット内の圧力室、 ノズル、 インク供給孔の位置関係は、 これ に限られるものではなく、 圧力室が列状に並んで配置され振動板が同じ面に設け られているものであれば構わない。 以上説明したように本発明によれば、 圧電素子は、 外部電極間に電圧が加えら れると内部にひずみが発生する活性領域と、 外部電極間に電圧が加えられても内 部にひずみが発生しない不活性領域とを有し、 活性領域及び振動壁を介して対応 の圧力室に接合するとともに、 不活性領域を介して対応の圧力室に接合するよう にしたので、 駆動圧電素子による変位が非駆動圧電素子に伝わって非駆動の圧電 素子を変位方向に振動させることがなく、 したがって駆動圧電素子の変位による 振動が非駆動圧力室に伝達されるクロストークの発生を防止でき、 この結果、 印 字品質を向上できる。
また、 圧電素子の振動壁に接合されている部分と圧力室に接合されている部分 との間の不活性領域に切り込み部を設けるようにしたので、 圧電素子の活性領域 の発生する変位が不活性領域により拘束されることがなく、 したがって圧力室内 のィンクに対する圧力伝達効率が向上する。
また、 本発明の製造方法は、 圧電素子ブロックと圧力室ユニッ トとを接合後、 各圧電素子を各圧力室に位置合わせして分離するようにしたので、 各圧力室と各 圧電素子の位置決め精度が向上し、 この結果、 各圧力室の特性のばらつきの少な い記録ヘッドを得ることができる。 さらに、 高密度化、 小型化、 多ノズル化、 高 速化、 低電力化及び低コスト化が可能な記録へッドを得ることができる。

Claims

請求の範囲
( 1 ) ノズル （4 a ) とインク供給口 （5 a ) とに連通するとともに、 それぞれ 振動する振動壁 （3 a , 3 b， 3 c ) を有する複数の圧力室 （2 a , 2 b， 2 c ) を含む圧力室ユニット （2 5) と、
2つの外部電極 （8 a， 9 a ) をそれぞれ備え複数の振動壁にそれぞれ接合さ れた複数の圧電素子 （7 a， 7 b , 7 c ) とを含み、
前記複数の圧電素子は、
前記 2つの外部電極間に電圧が加えられると内部にひずみが発生する活性領域 ( 1 2 a ) と、 前記 2つの外部電極間に電圧が加えられても内部にひずみが発生 しない不活性領域 （1 0 a， 1 1 a ) とを有し、 前記活性領域及び振動壁を介し て対応の圧力室に接合されるとともに、 前記不活性領域を介して対応の圧力室に 接合されることを特徴とするインクジエツト記録へッド。
(2) 請求項 1において、
前記圧電素子は、 圧電材料の層 （c ) と内部電極 （a , b) とが交互に圧力室 の振動壁側に積層されるとともに、
前記内部電極は、 一端が前記 2つの外部電極のうち一方の外部電極に接続され る第 1の電極 （a ) と、 一端が前記 2つの外部電極のうち他方の外部電極に接続 される第 2の電極 （b) とから構成され、 かつ前記第 1及び第 2の電極は前記活 性領域で互いに重複するように前記圧電材料の層を挟んで一定間隔で交互に積層 され、
前記圧電素子の不活性領域は、 前記活性領域を挟んで前記積層方向と直交する 方向にそれぞれ形成されている第 1及び第 2の不活性領域からなり、 一方の外部 電極及び他方の外部電極はそれぞれ前記第 1及び第 2の不活性領域の近傍に形成 されていることを特徴とするインクジヱット記録へッド。
(3) 請求項 1において、
前記圧電素子は、 圧力室の振動壁側に形成され前記活性領域を示す圧電材 （2 8) と、 前記圧力室上に形成された前記圧電材の両側面に接合するように形成さ れ前記非活性領域を示す非圧電材 （2 7) とから構成されるとともに、 前記 2つ の外部電極は前記圧電材の前記両側面と直交する 2つの面に設けられ、 前記圧電素子は、 前記圧電材を介して前記振動壁に接合されるとともに、 前記 圧電材の両側面に形成された前記非圧電材を介して前記圧力室に接合されること を特徴とするインクジ ット記録へッド。
(4) 請求項 2において、
前記圧電素子は、 前記振動壁に接合されている部分と前記圧力室に接合されて いる部分の間の前記不活性領域に切り込み部 （ 1 7 a， 1 8 a ) を有することを 特徴とするインクジヱット記録へッド。
(5) 請求項 3において、
前記圧電素子は、 前記振動壁に接合されている部分と前記圧力室に接合されて いる部分の間の前記不活性領域に切り込み部 （ 1 7 a， 1 8 a ) を有することを 特徴とするインクジェット記録へッド。
(6) 請求項 2において、
前記圧電素子は、 内部電極が積層される積層部上に全積層厚の少なくとも 2 0 %の厚さを有する内部電極が積層されない非積層部 （d) を有すると共に、 前記 振動壁に接合されている部分と前記圧力室に接合されている部分の間の前記不活 性領域の積層部が所定幅分切り取られた切り込み部 （1 7 a， 1 8 a ) を有し、 かつ前記切り込み部に外部電極と内部電極間を接続する中間電極 （ 1 9 a， 2 0 a ) が形成されることを特徴とするインクジエツト記録へッド。
(7) ノズル （4 a ) とインク供給口 （5 a ) とに連通するとともに、 それぞれ 振動する振動壁 （3 a， 3 b， 3 c ) を有する複数の圧力室 （2 a， 2 b， 2 c ) を含む圧力室ユニット （2 5) と、 2つの外部電極 （8 a， 9 a ) をそれぞれ 有し複数の振動壁にそれぞれ接合された複数の圧電素子 （7 a， 7 b , 7 c ) と を備え、 かつ前記複数の圧電素子は、 前記外部電極間に電圧が加えられると内部 にひずみが発生する活性領域 （1 2 a ) と、 前記外部電極間に電圧が加えられて も内部にひずみが発生しない不活性領域 （1 0 a， 1 1 a ) とを有し、 前記活性 領域及び振動壁を介して対応の圧力室に接合されるとともに、 前記不活性領域を 介して対応の圧力室に接合され、
複数の圧力室分の長さを有し、 かつ前記長さ全体にわたつて連続して形成され る前記 2つの外部電極、 活性領域及び不活性領域を有する圧電素子ブロック （7 ) の形成を行う第 1の工程と、
前記圧電素子プロックを前記圧力室ュニットに接合する第 2の工程と、 前記圧力室ュニットに接合された前記圧電素子プロックを切断分離して前記複 数の圧力室にそれぞれ対応した複数の圧電素子を形成する第 3の工程とを有する ことを特徴とするインクジエツト記録へッドの製造方法。
( 8 ) 請求項 7において、
前記圧電素子は、 圧力室上に形成され前記活性領域を示す圧電材 （2 8 ) と、 前記圧力室上の前記圧電材の両側面に接合するように形成され前記非活性領域を 示す非圧電材 （2 7 ) とから構成されるとともに、 前記 2つの外部電極は前記圧 電材の前記両側面に直交する 2つの面に設けられ、
前記第 1の行程は、 複数の圧力室分の長さを有するように、 前記圧電材と、 こ の圧電材と同一長さを有する 1対の非圧電材とが接合される圧電素子プロック （ 2 6 ) の形成を行う第 4の工程を含むことを特徴とするインクジヱット記録へッ ドの製造方法。
( 9 ) 請求項 7において、
前記第 1の工程は、 複数の圧力室分の長さを有する圧電素子プロックの前記振 動壁に接合される部分と前記圧電素子プロックの前記圧力室に接合される部分の 間の前記不活性領域に、 前記圧電素子プロックの全長にわたって切り込み部を形 成する工程を含むことを特徴とするインクジヱット記録へッドの製造方法。
( 1 0 ) 請求項 8において、
前記第 1の工程は、 複数の圧力室分の長さを有する圧電素子プロックの前記振 動壁に接合される部分と前記圧電素子プロックの前記圧力室に接合される部分の 間の前記不活性領域に、 前記圧電素子プロックの全長にわたって切り込み部を形 成する工程を含むことを特徴とするインクジ-ット記録へッドの製造方法。
( 1 1 ) 請求項 8において、
前記 2つの外部電極が前記圧電素子の上面に延接されたパッド部 （3 1 a、 3 2 a ) を有し、
複数の圧力室分の幅を有する圧電素子プロックの上面及び側面全体に感光性樹 脂層 （3 3 ) を形成する第 5の工程と、 前記感光性樹脂層を形成した前記圧電素子プロックを前記圧力室ュニットに接 合する第 6の工程と、
前記圧力室に位置合わせして前記感光性樹脂層に対し露光を行うとともに、 前 記感光性樹脂層の前記外部電極のパッド部が形成される部分 （3 6 ) を除去する 第 7の工程と、
前記圧力室ュニットに接合された前記圧電素子プロックを切断して前記複数の 圧力室にそれぞれ対応する複数の圧電素子を形成する第 8の工程と、
前記圧電素子の切断面及び第 8の工程で除去された部分 （3 6 ) にそれぞれ前 記パッド部を含む外部電極を形成する第 9の工程と
を有することを特徴とするインクジエツト記録へッドの製造方法。
PCT/JP1999/002945 1998-06-02 1999-06-02 Tete d'ecriture a jet d'encre et procede de fabrication associe WO1999062712A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99923867A EP1083048A4 (en) 1998-06-02 1999-06-02 INK JET WRITING HEAD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
AU40586/99A AU4058699A (en) 1998-06-02 1999-06-02 Ink jet recording head and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10/153380 1998-06-02
JP15338098A JP3248486B2 (ja) 1998-06-02 1998-06-02 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999062712A1 true WO1999062712A1 (fr) 1999-12-09

Family

ID=15561211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/002945 WO1999062712A1 (fr) 1998-06-02 1999-06-02 Tete d'ecriture a jet d'encre et procede de fabrication associe

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1083048A4 (ja)
JP (1) JP3248486B2 (ja)
AU (1) AU4058699A (ja)
WO (1) WO1999062712A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002248765A (ja) 2000-12-19 2002-09-03 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット式記録ヘッドおよびインクジェット式記録装置
US20020196314A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Xerox Corporation Piezoelectric transducer
EP1275507B8 (en) * 2001-07-09 2005-06-15 Ricoh Company, Ltd. Liquid drop jet head and ink jet recording apparatus
JP4622362B2 (ja) * 2004-07-26 2011-02-02 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッド
JP2006096034A (ja) * 2004-08-31 2006-04-13 Brother Ind Ltd 溝付き振動板及び圧電層を有する圧電アクチュエータ、液体移送装置及びその製造方法
US7731340B2 (en) 2005-08-31 2010-06-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid jetting head and method for producing the same
KR100738102B1 (ko) 2006-02-01 2007-07-12 삼성전자주식회사 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드
JP5151844B2 (ja) 2008-09-16 2013-02-27 株式会社リコー 液滴噴射ヘッド、液滴吐出装置、画像形成装置
KR101063450B1 (ko) * 2009-01-21 2011-09-08 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 제조방법
KR20100104730A (ko) * 2009-03-19 2010-09-29 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 제조방법
KR20220137308A (ko) 2021-04-02 2022-10-12 주식회사 이엠텍 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조
KR102498977B1 (ko) 2020-12-01 2023-02-15 주식회사 이엠텍 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0524189A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Seiko Epson Corp インクジエツトヘツド
JPH07314672A (ja) * 1994-05-25 1995-12-05 Seiko Epson Corp インクジェット記録ヘッド
JPH08127124A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Mita Ind Co Ltd インクジェット記録ヘッド

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69427837T2 (de) * 1993-10-14 2002-04-04 Citizen Watch Co Ltd Tintenstrahlkopf und Verfahren zu seiner Herstellung und zu seiner Steuerung
JP2842320B2 (ja) * 1995-08-22 1999-01-06 日本電気株式会社 液滴噴射装置および液滴噴射方法
JPH09174836A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Nec Corp インクジェット記録ヘッド及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0524189A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Seiko Epson Corp インクジエツトヘツド
JPH07314672A (ja) * 1994-05-25 1995-12-05 Seiko Epson Corp インクジェット記録ヘッド
JPH08127124A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Mita Ind Co Ltd インクジェット記録ヘッド

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1083048A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU4058699A (en) 1999-12-20
JPH11348276A (ja) 1999-12-21
EP1083048A1 (en) 2001-03-14
JP3248486B2 (ja) 2002-01-21
EP1083048A4 (en) 2001-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5818482A (en) Ink jet printing head
WO1999062712A1 (fr) Tete d'ecriture a jet d'encre et procede de fabrication associe
JP2008238776A (ja) 液体吐出ヘッド及びその製造方法
JP3546430B2 (ja) 圧電振動子ユニット、及びこれの製造方法、及びインクジェット式記録ヘッド
JP2006205670A (ja) インクジェットヘッド
EP0950525A2 (en) Ink jet recording head
JP3221470B2 (ja) インクジェットヘッド、及びその製造方法
JP3330757B2 (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法
JP2008044296A (ja) 液体噴射ヘッド
JP5453585B2 (ja) 液体噴射へッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置
JP4138155B2 (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法
JP2003019805A (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法
JP4277477B2 (ja) 液体噴射ヘッド
JP3468279B2 (ja) 圧電振動子ユニットの製造方法
JP3539653B2 (ja) インクジェットヘッド
JP3595129B2 (ja) インクジェットヘッド
JPH11245406A (ja) インクジェットヘッド
JP2014024275A (ja) 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP3381678B2 (ja) インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP4853175B2 (ja) 液体噴射ヘッド
JP3804415B2 (ja) インクジェット式記録ヘッド
JP2003017770A (ja) 圧電素子ユニット及びインクジェット式記録ヘッド並びにこれらの製造方法
JP2004322505A (ja) インクジェット記録ヘッド
JP3528623B2 (ja) 圧電振動子ユニット及びそれを用いたインクジェット式記録ヘッド
JP2002019109A (ja) インクジェット記録ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BR CA CN ID KR MX NO NZ SG US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999923867

Country of ref document: EP

Ref document number: 09701713

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999923867

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1999923867

Country of ref document: EP