JPH11138812A - インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニットの製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド、及びこれに使用する圧電振動子ユニットの製造方法Info
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- JPH11138812A JPH11138812A JP32040197A JP32040197A JPH11138812A JP H11138812 A JPH11138812 A JP H11138812A JP 32040197 A JP32040197 A JP 32040197A JP 32040197 A JP32040197 A JP 32040197A JP H11138812 A JPH11138812 A JP H11138812A
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Abstract
や導通を防止すること。 【解決手段】 内部電極2、2’の内、圧電振動子5の
流路ユニット側の先端から一定の距離L2をおいて圧電
材料4に埋め込まれる内部電極2、2’の内、外側に位
置する内部電極2’、2’の先端2a’と圧電振動子5
の先端面との距離L2を、他の同極の内部電極2、2、
‥‥のそれよりも大きく形成し、欠けが生じ易いエッジ
部における内部電極2’と、他極内部電極3に接続する
外部電極9との間に長い距離を確保して導通を防止す
る。
Description
させて複数の内部電極を交互に積層した縦振動モードの
圧電振動子を圧力発生手段に使用するインクジェット式
記録ヘッドに関する。
ンクジェット記録ヘッドは、図9(イ)に示したように
圧力発生室A、インク供給口B,リザーバCを備えた流
路形成基板Dと、流路形成基板Dの一方の面を封止する
弾性板Eと、圧力発生室Aに連通するノズル開口Fを備
えたノズルプレートGとを積層した流路ユニットHと、
圧電振動子ユニットJとの2つの部材を有し、圧電振動
子ユニットJを構成している各圧電振動子Kにより圧力
発生室Aを膨張、収縮させてインク滴をノズル開口Fか
ら吐出させるもので、圧電振動子Kは、振動領域で2つ
の極の内部電極L,Mが圧電材料Nを介してラップする
ように積層され、各内部極に接続するように外部電極
P,Qを作り付けて構成されている。
判の圧電振動板を作成し、これを振動子ユニットのサイ
ズ相当の小板に切分け、各小板に外部電極P,Qを作り
付け、さらに各小板の圧電振動板をワイヤソウ等により
一端部に連続部が残るように一定のピッチでスリットを
形成することにより構成されている。
る段階で、圧電材料の積層工程や、焼成工程で、角部に
欠け等が生じ、この状態で蒸着やスパッタリング等によ
り外部電極P、Qを形成すると、図9(ロ)に示したよ
うに欠損部Rにも導電材料層が形成されて内部電極L,
Mが異極間で導通し、動作不良を生じるという問題があ
る。
作不良の圧電振動子ユニットが記録ヘッドの構成部品と
して組み込まれることは皆無ではあるが、記録ヘッドの
記録密度の向上を図るため、圧電振動子のサイズが小さ
くなるほど、製造の歩留まりを急速に低下させるという
問題がある。
たものであって、圧電振動子のエッジ領域での欠損に因
する圧電振動子の動作不良を最小限として、歩留まりの
向上を図ることができるインクジェット式記録ヘッドを
提供することである。
ット式記録ヘッドに使用する圧電振動子ユニットの製造
方法を提案することである。
るために本発明においては、軸方向に平行に異なる極の
第1の内部電極と第2の内部電極とをそれぞれ各端面で
のみ露出させ、かつ振動領域でラップするように圧電材
料を介装して積層した圧電定数d31の圧電振動子と、前
記圧電振動子の先端に当接して圧力発生室の容積を膨
張、縮小させる弾性板を有する流路ユニットと、からな
るインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記圧電振動
子の前記流路ユニット側の先端から一定の距離をおいて
前記圧電材料に埋め込まれる第1の内部電極の内、外側
に位置するものの先端と前記圧電振動子の先端面との距
離が、他の第1の内部電極の先端と前記先端面との距離
よりも大きく形成するようにした。
極と、第2の内部電極に接続する外部電極との距離が長
いため、欠損部に外部電極用の導電層が形成されても他
の極である第1の内部電極との接触が防止される。
した実施例に基づいて説明する。図1は本発明の一実施
例を示すものであって、本発明が特徴とする圧電振動子
ユニット1は、軸方向に平行に異なる極の内部電極2、
3をそれぞれ一端で露出させ、かつ振動領域でラップす
るように圧電材料4を介装して積層した圧電振動子5
を、図2に示したように固定基板6に一定ピッチで配置
して構成されている。なお、図中符号7、7は、圧電振
動子の列設方向の端部に設けた圧電振動子ユニット位置
決め用のダミーの圧電振動子を示す。
2、3の露出面から固定基板6の表面側にかけては、駆
動信号を供給するフレキシブルケーブル8との接続部を
形成する外部電極9、10が蒸着やスパッタリングによ
り形成されている。
は端部2aが圧電材料4に埋設される内部電極2’、
2、2、‥‥の内、外側に位置するもの2’は、先端面
からの距離L1が他の内部電極2、2、‥‥と先端面と
の距離L2よりも大きくなるように形成されている。
インク供給口13、及び圧力発生室14を区画、形成す
る流路形成基板15と、圧電振動子5の先端に当接して
圧力発生室14の容積を膨張、縮小させる弾性板16
と、流路形成基板15の他方の面を封止して圧力発生室
14のインクをインク滴として吐出させるノズル開口1
7を備えたノズルプレート18とを液密に積層して構成
されている。
9の開口面19aに固定され、また圧電振動子ユニット
1は、圧電振動子5の先端に接着剤を塗布して弾性板1
6のアイランド部16aに当接させ、固定基板6とヘッ
ドホルダ19とを接着剤で固定されてインクジェット式
記録ヘッドが構成されている。
るべきノズル開口17に連通する圧力発生室14に対向
する圧電振動子5に駆動信号を印加すると、圧電振動子
5が収縮、膨張して、圧力発生室14を膨張、収縮させ
る。これによりリザーバ12のインクがインク供給口1
3を介して圧力発生室14に流れ込み、ついで圧力発生
室14のインクが加圧されてノズル開口17からインク
滴として吐出する。
程で、エッジ部に欠け等が生じることがある。この欠け
が存在する状態で導電材料の蒸着やスパッタリング等に
より外部電極9が作り付けられると、図3に示したよう
に欠損部Rにも導電層9’が形成されることになるが、
内部電極2、2、の内、外側に位置する内部電極2’
は、内側に位置する内部電極よりも欠損部Rよりも後端
に位置するから、若干の欠けでは導電層9’は、内部電
極2と他の極の内部電極3とを跨いでは形成されず、し
たがって異なる極の内部電極が導通等の事態を引き起こ
すことにはならない。
内部電極2’、2’だけを後退させるようにしている
が、図4(イ)に示したように先端に露出しない内部電
極の内、中心部に位置する内部電極2を最長として、中
心部から離れる内部電極2”、2’ほど短くなるように
形成すると、欠損部に形成される導電層による異極の内
部電極間での導通をより確実に防止することができる。
出せず、かつ最外側に位置する内部電極2’と外部電極
9との圧電材料4の層厚Gを、他の内部電極に挟まれる
圧電材料4の層厚よりも厚くすると、図4(イ)と同様
に欠損部に形成される導電層による異極の内部電極間で
の導通をより確実に防止することができる。
の製造方法に一実施例を示すものであって、表面が平坦
な定盤20に、複数枚分のサイズを有し、かつ各層厚み
に予め成形された圧電材料のグリーンシート21を載置
する(図5(I))。
側に位置するパターン、つまりグリーシートの先端21
aからL1だけ非形成領域とするパターンを備えたマス
クを使用して導電材料の層22を形成し(図5(I
I))、前述と同サイズの圧電材料のグリーンシート2
1を重ねる(図5(III))。
ーンを備えたマスクを使用して、グリーンシートの端部
21aから振動領域に相当する幅L3を形成領域とする
ように導電材料の層23を形成し(図6(I))、前述
と同サイズの圧電材料のグリーンシート21を重ねる
(図6(II))。
形成領域とするパターンを備えたマスクを使用して導電
材料の層22’を形成する(図6(III))。このよう
な工程を繰り返し、一方の極となる内部電極の内、最外
側となるもう一方の内部電極2’を形成する場合には、
図5(II)の工程と同様に、グリーシートの先端21a
からL1だけ非形成領域とするパターンを備えたマスク
を使用して導電材料の層22を形成し、圧電材料のグリ
ーンシート21を重ねる。所定の厚みまで積層が終了し
た段階で、グリーンシートを乾燥させてから焼成する。
するから、表面にフレキシブルケーブルとの接続用の電
極となる外部電極33、36をスパッタリングや蒸着に
より形成し、これら電極33、36に電圧を印加して所
定の分極処理を行った後、圧電振動子ユニットに相当す
るサイズの小板に切分ける。
基板31に位置決めして(図7(I))接着剤で固定し
(図7(II))、少なくとも先端側で外部電極33によ
り導通された導電層23と、この外部電極層33とを共
に分離できる程度の位置まで、先端からワイヤソウ等の
切断手段34によりスリット35を形成して歯割りする
ことにより圧電振動子5が完成する。なお、スリット3
5は、その終端が図示したように圧電振動子の配列面に
対して斜めとなるように形成したり、また垂直となるよ
うに形成されている。
し、また後端側の外部電極36を連続させることができ
る状態でスリット35を形成することにより、外部電極
33をセレクト電極に形成することができ、また外部電
極36を可及的に電気抵抗が小さな共通電極として使用
することができる。
子の不活性領域を固定基板に固定するようにしている
が、図8に示したように非振動領域側の端面を固定基板
37の表面に固定するようにしても同様の作用を奏する
ことは明らかである。
圧電振動子の流路ユニット側の先端から一定の距離をお
いて圧電材料に埋め込まれる第1の内部電極の内、外側
に位置するものの先端と圧電振動子の先端面との距離
が、他の第1の内部電極のそれよりも大きく形成したの
で、欠けが生じ易いエッジ部における第1の内部電極
と、第2の内部電極に接続する外部電極との間に長い距
離を確保できて、欠損部の外部電極用の導電層との接触
を防止することができる。
式記録ヘッドの一実施例を示す断面図、及び圧電振動子
の先端を拡大して示す図である。
の一実施例を示す斜視図である。
拡大して示す図である。
ジェット式記録ヘッドの他の実施例を圧電振動子の形態
で示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の前半の工程
を示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板の製造方法の後半の工程
を示す図である。
トの製造方法の内、圧電振動板を用いて圧電振動子を形
成する工程を示す図である。
ェット式記録ヘッド、及びこれの圧電振動子の先端を拡
大して示す図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 軸方向に平行に異なる極の第1の内部電
極と第2の内部電極とをそれぞれ各端面でのみ露出さ
せ、かつ振動領域でラップするように圧電材料を介装し
て積層した圧電定数d31の圧電振動子と、 前記圧電振動子の先端に当接して圧力発生室の容積を膨
張、縮小させる弾性板を有する流路ユニットと、 からなるインクジェット式記録ヘッドにおいて、 前記圧電振動子の前記流路ユニット側の先端から一定の
距離をおいて前記圧電材料に埋め込まれる第1の内部電
極の内、外側に位置するものの先端と前記圧電振動子の
先端面との距離が、他の第1の内部電極の先端と前記先
端面との距離よりも大きく形成されているインクジェッ
ト式記録ヘッド。 - 【請求項2】 前記流路ユニットが、リザーバ、インク
供給口、及び圧力発生室を区画、形成する流路形成基板
と、前記圧電振動子の先端に当接して前記圧力発生室の
容積を膨張、収縮させる弾性板と、前記流路形成基板の
他方の面を封止してインク滴を吐出させるノズル開口を
備えたノズルプレートとを液密に積層して構成されてい
る請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項3】 第1の内部電極と前記圧電振動子の先端
面との距離が、中央領域を頂点とするようにして徐々に
長く設定されている請求項1に記載のインクジェット式
記録ヘッド。 - 【請求項4】 最外側に位置する第1の内部電極の外側
の前記圧電材料の層が、他の領域の前記内部電極間より
も厚く形成されている請求項1に記載のインクジェット
式記録ヘッド。 - 【請求項5】 前記各圧電振動子の第1の内部電極を非
振動領域の端面で並列に接続し、また前記各圧電振動子
の第2の内部電極を振動領域の端面で並列に接続する外
部電極を備えた請求項1に記載のインクジェット式記録
ヘッド。 - 【請求項6】 第1の内部電極に接続する外部電極が共
通電極として、また第2の内部電極に接続する外部電極
がセレクト電極としてフレキシブルケーブルに接続され
ている請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項7】 第1の内部電極に接続する外部電極が、
圧電振動子ユニットを構成する全ての前記圧電振動子と
並列に接続されている請求項5に記載のインクジェット
式記録ヘッド。 - 【請求項8】 前記圧電振動子が、その非振動領域を固
定基板に固定されて圧電振動子ユニットに構成されてい
る請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項9】 前記圧電振動子が、前記非振動領域の側
面を前記固定基板に固定されている請求項5に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項10】 前記圧電振動子が、前記非振動領域の
端面を前記固定基板に固定されている請求項5に記載の
インクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項11】 前記圧電振動子が、軸方向に平行に異
なる極の内部電極をそれぞれ一端で露出させ、かつ振動
領域でラップするように圧電材料を介装して積層した圧
電定数d31の圧電振動板に、スリットを形成して構成さ
れている請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項12】 前記スリットが、振動領域に形成され
ている請求項11に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項13】 前記スリットの端面が、前記圧電振動
子の配列面に対して傾斜している請求項12に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項14】 前記スリットの端面が、前記圧電振動
子の配列面に対して垂直である請求項12に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。 - 【請求項15】 複所定のサイズと厚みの圧電材料と、
前記圧電材料の一方の端面に、外側に位置するもの程、
幅の広い非形成領域を残す第1の導電材料の層と、前記
圧電材料の他方の端面に一定幅の非形成領域を残す第2
の導電材料の層とを交互に形成する工程と、所定の厚み
まで積層が終了した段階で焼成する工程と、表面に接続
用の外部電極を形成する工程と、非振動領域を固定基板
に固定して非振動領域側に連続部を残すようにスリット
を形成して歯割りする工程とからなるインクジェット式
記録ヘッド用の圧電振動子ユニットの製造方法。 - 【請求項16】 前記スリットが、非振動領域に連続部
を残すように形成される請求項15に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド用の圧電振動子ユニットの製造方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1164016A2 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-19 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
JP2003526903A (ja) * | 1999-04-20 | 2003-09-09 | シーゲイト テクノロジー エルエルシー | 差動型pztアクチベータの電極パターンの形成 |
US6700307B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
CN100372686C (zh) * | 2003-03-04 | 2008-03-05 | 精工爱普生株式会社 | 压电元件形成部件 |
DE10231929B4 (de) * | 2001-07-25 | 2010-04-29 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi | Piezoelektrische Mehrschicht-Vorrichtung und piezoelektrisches Betätigungsglied, das unter Verwendung derselben gebildet ist |
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1997
- 1997-11-06 JP JP32040197A patent/JP3729997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003526903A (ja) * | 1999-04-20 | 2003-09-09 | シーゲイト テクノロジー エルエルシー | 差動型pztアクチベータの電極パターンの形成 |
JP4713742B2 (ja) * | 1999-04-20 | 2011-06-29 | シーゲイト テクノロジー エルエルシー | 差動型pztアクチュエータの電極パターンの形成方法 |
US6700307B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
US6732414B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-05-11 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a liquid ink jet head |
US6955421B2 (en) | 1999-12-27 | 2005-10-18 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of piezoelectric vibrator unit, manufacturing method of liquid jet head, piezoelectric vibrator unit, and liquid jet head |
US7725995B2 (en) | 1999-12-27 | 2010-06-01 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of piezoelectric vibrator unit, manufacturing method of liquid jet head, piezoelectric vibrator unit, and liquid jet head |
EP1164016A2 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-19 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
EP1164016A3 (en) * | 2000-06-12 | 2002-01-16 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
US7111927B2 (en) | 2000-06-12 | 2006-09-26 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
DE10231929B4 (de) * | 2001-07-25 | 2010-04-29 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi | Piezoelektrische Mehrschicht-Vorrichtung und piezoelektrisches Betätigungsglied, das unter Verwendung derselben gebildet ist |
CN100372686C (zh) * | 2003-03-04 | 2008-03-05 | 精工爱普生株式会社 | 压电元件形成部件 |
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