JPH0948132A - インクジェットプリンタヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも２枚以上の圧電部材を接着して圧
力室の配列方向に沿った幅方向長さを大きくした大型の
圧電部材を形成し、この圧電部材を用いてインクジェッ
トプリンタヘッドを製造する場合に、圧電部材同士の接
着層部の影響によってインク滴の吐出性能が損なわれこ
とを防止する。 【解決手段】 圧電部材同士を接着して圧力室の配列方
向に沿った幅方向長さを大きくした大型の圧電部材１
０，１１を形成し、この圧電部材１０，１１に側壁１３
と溝１２とを形成する際に、接着した圧電部材間の接着
層部２０に対して複数の側壁１３を斜めに交差させ、接
着層部２０を複数の側壁１３中に分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンデマンド方式
のインクジェットプリンタヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク供給部に接続して並設した
多数の圧力室の先端にインク吐出口を有するノズル板を
固定し、印字指令に応じて圧力室内のインク圧を選択的
に高めてインク吐出口からインク滴として吐出させるよ
うにしたオンデマンド方式のインクジェットプリンタヘ
ッドが知られている。

【０００３】このようなインクジェットプリンタヘッド
における圧力室内のインク圧を高めてインク滴を吐出さ
せる方法としては、圧力室の両側に配列した側壁の少な
くとも一部を圧電部材により形成し、その側壁の側面に
電極を設け、この電極に電圧を印加して側壁をシェアモ
ード変形させる方法が特開昭６３−２４７０５１号公報
に開示されている。

【０００４】ここで、現在製造されている圧電部材のう
ち最大サイズのものは約１４０ｍｍ×５０ｍｍであり、
製造装置等の問題からこれより大きいサイズの圧電部材
を製造することは困難である。従って、印字幅が１４０
ｍｍ以上となるラインタイプのインクジェットプリンタ
ヘッドを圧電部材を用いて製造する場合には、図６に示
すように、２枚の圧電部材１ａ，１ｂの側面同士を接着
することにより幅方向長さ“Ｌ”を大きくした大型の圧
電部材１を形成し、この圧電部材１に多数の溝２と側壁
３とを形成している。

【０００５】２枚の圧電部材１ａ，１ｂを接着した大型
の圧電部材１を用いてインクジェットプリンタヘッドを
製造する場合には、圧電部材１ａ，１ｂ同士の接着層部
４の上に溝２が位置するように溝２と側壁３と形成し、
接着層部４が側壁３の中に含まれないようにする必要が
ある。これは、接着層部４はシェアモード変形しないた
め、この接着層部４が側壁３の中に含まれると共にその
側壁３の大部分を占めるようになると、接着層部４を含
む側壁３のシェアモード変形量が他の側壁３のシェアモ
ード変形量より大幅に低下し、インク滴の吐出性能が著
しく低下するためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】圧電部材１に１５０ｄ
ｐｉの密度で溝２を形成すると、その溝２の幅寸法
“ａ”は約８５μｍとなる。また、圧電部材１ａ，１ｂ
間の接着層部４の幅寸法“ｂ”は、接着強度や接着方法
を考慮すると約１０〜２０μｍとなる。従って、このよ
うな微細な寸法精度のもとで、数ｍｍ〜数十ｍｍの長さ
を有する溝２を接着層部４の上に確実に形成することは
困難である。

【０００７】そして、圧電部材１ａ，１ｂ同士を接着す
る面の加工精度のバラツキや、溝２と側壁３とを形成す
る際の加工精度のバラツキにより、溝２が接着層部４の
上から外れて側壁３の中に含まれると共に接着層部４が
側壁３の大部分を占めるようになる場合がある。する
と、その側壁３のシェアモード変形量が他の側壁３のシ
ェアモード変形量より大幅に低下し、その側壁３により
仕切られている圧力室からのインク滴の吐出性能が著し
く低下する。

【０００８】特に、解像度を上げるために溝２を３００
ｄｐｉの密度に形成した場合には、溝２の幅寸法“ａ”
が約４２μｍとなるため、溝２を接着層部４の上に確実
に形成するということがさらに困難になる。

【０００９】そこで請求項１、２、３又は４記載の発明
は、圧電部材同士を接着した接着層部を複数の側壁中に
分散させ、接着層部を含む側壁と接着層部を含まない側
壁とのシェアモード変形量の誤差を少なくして全ての圧
力室からのインク滴の吐出性能が良好となるインクジェ
ットプリンタヘッドの製造方法を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１又は２記載の発
明では、少なくとも２枚以上の圧電部材の側面同士を接
着して圧力室の配列方向に沿った幅方向長さを大きくし
た大型の圧電部材を形成し、この大型の圧電部材に側壁
を形成する際に、接着した圧電部材間の接着層部に対し
て複数個の側壁を斜めに交差させることにより接着層部
を複数の側壁中に分散させ、接着層部を含む側壁と接着
層部を含まない側壁とのシェアモード変形量の誤差を少
なくする。

【００１１】請求項３記載の発明では、矩形の圧電部材
の側面同士を水平方向へ位置をずらして接着し、接着し
た圧電部材の周辺部分を切断して幅方向長さを大きくし
た矩形の大型の圧電部材を形成することにより、この圧
電部材の幅方向に沿って側壁を形成すると、圧電部材間
の接着層部に対して複数の側壁が斜めに交差し、接着層
部が複数の側壁中に分散した状態となる。

【００１２】請求項４記載の発明では、矩形の圧電部材
の長手方向の一端側をこの圧電部材が台形となるように
切断し、台形に形成した一対の圧電部材の切断面同士を
接着させて幅方向長さを大きくした矩形の大型の圧電部
材を形成することにより、この圧電部材の幅方向に沿っ
て側壁を形成すると、圧電部材間の接着層部に対して複
数の側壁が斜めに交差し、接着層部が複数の側壁中に分
散した状態となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
及び図２に基づいて説明する。インクジェットプリンタ
ヘッド５は図１に示すように、基板６に対して天板７と
ノズル板８とを接着することにより形成している。

【００１４】前記基板６は、底板９の上に幅方向長さを
大きくした二層の圧電部材１０，１１を接着することに
より三層構造に形成する。前記底板９は、剛性が高く熱
変形の少ないセラミックスやガラスを材料として形成
し、その板厚寸法を０．５〜５ｍｍ程度としている。ま
た、前記圧電部材１０，１１は、板厚方向に分極したも
のをその分極方向が逆向きとなるように接着する。

【００１５】また、前記基板６に対して溝加工を施すこ
とにより、圧電部材１１の上面から圧電部材１０の内部
に達すると共に互いに平行な多数の溝１２とこれらの溝
１２を隔てる多数の側壁１３とを交互に形成する。な
お、この溝加工は、ＩＣウエハの切断等に用いるダイシ
ングソーのダイヤモンドホイール等を用いて行なう。ま
た、これらの溝１２は、基板６の前面側において開口
し、奥側を閉塞した形状に形成する。さらに、溝１２の
寸法はインクジェットプリンタヘッドの仕様により決定
するが、例えば、深さ寸法を０．２〜１ｍｍ、幅寸法を
２０〜２００μｍ、長さ寸法を５〜５００ｍｍに形成す
る。本実施の形態のインクジェットプリンタヘッド５で
は、溝１２の長さ寸法を１３．０ｍｍ、溝１２の密度、
即ち、解像度を２００ｄｐｉとすると共に溝１２と側壁
１３との幅寸法を共に０．０６３５ｍｍとしている。

【００１６】ついで、溝１２と側壁１３とを形成した前
記基板６に対して無電解メッキ処理を施すことにより、
側壁１３の側面に電極１４を形成し、及び、前記圧電部
材１１上面にこれらの電極１４と連続する配線パターン
１５を形成する。さらに、この基板６を用いて前記イン
クジェットプリンタヘッド５を完成させたときに、前記
電極１４がインクと接触することを防止するために、電
極１４の上に絶縁膜１６を被覆する。

【００１７】このようにして溝１２と側壁１３、及び、
電極１４と絶縁膜１６とを形成した基板６に対し、溝１
２の頂部側開口面を覆うように前記天板７を接着し、及
び、溝１２の先端側開口面を覆うように前記ノズル板８
を接着し、各溝１２をこれらの天板７とノズル板８とで
囲むことにより多数の圧力室１７を形成する。なお、前
記ノズル板８には、各圧力室１７に連通する多数のイン
ク吐出口１８を形成し、前記天板７の下面には、各圧力
室１７に連通すると共にこれらの圧力室１７にインクを
供給するためのインク供給管（図示せず）を接続するイ
ンク供給路１９を形成している。

【００１８】ついで、前記大型の圧電部材１０，１１の
形成手順を図２に基づいて説明する。前記インクジェッ
トプリンタヘッド５はラインタイプのもので、これらの
圧電部材１０，１１は図２（ｄ）に示すように、２枚の
圧電部材１０ａ，１０ｂ（１１ａ，１１ｂ）の側面同士
を接着することにより溝１２と側壁１３との配列方向に
沿った幅方向長さを大きく形成している。なお、これら
の圧電部材１０，１１は同じ手順で形成するものであ
り、一方の圧電部材１０の形成手順についてのみ説明す
る。

【００１９】まず、長辺の長さ“ｘ₁ ”が１４０ｍｍ、
短辺の長さ“ｙ₁ ”が５０ｍｍの矩形の２枚の圧電部材
Ａ₁ ，Ａ₂ を準備し、これらの圧電部材Ａ₁ ，Ａ₂ の側
面同士を図２（ａ）に示すように水平方向へ所定のずれ
量“ｙ₄ ”位置をずらして接着する。ついで、接着した
圧電部材Ａ₁ ，Ａ₂ の周辺部分を図２（ｂ）に示す破線
に沿って切断し、溝１２と側壁１３とを配列する方向に
沿った幅方向長さが“ｘ₂ ”、溝１２を形成する方向で
ある溝方向長さが“ｙ₂ ”となる圧電部材Ａ₃を形成す
る。そして、この圧電部材Ａ₃ を図２（ｃ）に示す破線
に沿って２枚に切断することにより、図２（ｄ）に示す
大型の圧電部材１０を形成する。

【００２０】ここで、圧電部材１０を上述のようにして
形成し、この圧電部材１０に多数の溝１２と側壁１３と
を形成した場合、圧電部材１０ａ，１０ｂ間の接着層部
２０に対して複数の側壁１３と溝１２とが斜めに交差
し、接着層部２０が複数の側壁１３中に分散した状態に
なる。なお、接着層部２０に対して何個の側壁１３及び
溝１２が交差するかは、圧電部材１０の長辺（幅方向の
辺）に対する接着層部２０の傾斜角“θ₁ ”や、溝１２
の形成密度、溝１２及び側壁１３の長さ“ｙ₃ ”によっ
て変動する。

【００２１】このような構成において、このインクジェ
ットプリンタヘッド５では、圧力室１７内にインクを供
給した状態で配線パターン１５を介して電極１４へ電圧
を印加する。すると、圧電部材１０，１１により形成し
た側壁１３が圧力室１７の容積を大きくする方向へシェ
アモード変形し、やがて、その側壁１３が急激に初期位
置へ復帰する。そして、側壁１３が急激に初期位置へ復
帰した際に、圧力室１７内のインクを加圧することによ
りそのインクの一部がインク吐出口１８からインク滴と
して吐出し、そのインク滴を記録用紙等に付着させるこ
とによって画像形成を行なう。なお、このインク滴の吐
出時には、クロストークを防止するため、偶数番目の圧
力室１７と奇数番目の圧力室１７とを交互に加圧する。
また、インク吐出口１８を先端側に向かうにつれて次第
に縮径するテーパ状に形成することにより、インク滴を
インク吐出口１８からスムーズに吐出させることができ
る。

【００２２】ついで、圧電部材１０，１１を形成する前
に、圧電部材Ａ₁ ，Ａ₂ を接着する際のずれ量“ｙ₄ ”
を何ｍｍにすればよいか、即ち、圧電部材１０，１１の
長辺に対する接着層部２０の傾斜角“θ₁ ”を何度にす
れば最適の圧電部材１０，１１が得られるかを判断する
ため、図２に基づいて式（１）〜式（６）の各式をた
て、表１に示すデータを得る。

【００２３】

【数１】

【００２４】なお、上記の式（１）〜式（６）におい
て、 ｘ₁ ：圧電部材Ａ₁ ,Ａ₂ の長辺の長さ；１４０ｍｍ ｙ₁ ：圧電部材Ａ₁ ,Ａ₂ の短辺の長さ；５０ｍｍ ｘ₂ ：圧電部材Ａ₃ （即ち、圧電部材１０，１１）の幅
方向長さ ｙ₂ ：圧電部材Ａ₃ の溝方向長さ ｙ₃ ：圧電部材１０，１１に形成する溝１２及び側壁１
３の長さ；１０ｍｍ ｙ₃ ′：損失長さ；側壁１３の長さ方向に沿った接着層
部２０の長さ γ ：損失率（％）；側壁１３の長さに対する損失長さ
の割合 ｙ₄ ：圧電部材Ａ₁ ,Ａ₂ を接着する際のずれ量 θ₁ ，θ₂ ：圧電部材Ａ₃ ，１０，１１の長辺に対する
接着層部２０の傾斜角（但し、θ₁ ＋θ₂ ＝９０゜） Ｘ：溝１２の形成密度；２００ｄｐｉ 但し、溝１２の幅と側壁１３の幅とを同じにする。

【００２５】 ｎ ：接着層部２０と交差する側壁１３の数 α ：破棄率 ＳＡ ：圧電部材Ａ₁ ,Ａ₂ の合計面積（ｃｍ² ) ＳＡ′：圧電部材Ａ₃ を形成する際に破棄した圧電部材
の合計面積（ｃｍ² )具体的には、図２（ｂ）において
ハッチングで示した部分の合計面積

【００２６】

【表１】

【００２７】このような大型の圧電部材１０，１１を形
成する際の条件としては、接着層部２０と交差する側壁
１３の数は２以上であること、損失率“γ”はできるだ
け小さく、好ましくは１０％以下であること、圧電部材
１０，１１の幅方向長さ“ｘ₂ ”がＡ４幅（２２０ｍ
ｍ）以上であること、圧電部材の破棄率“α”が小さい
こと等が挙げられる。そこで、これらの諸条件を考慮
し、傾斜角“θ₁ ”が８６゜となるように圧電部材Ａ
₃ 、及び、圧電部材１０，１１の形成を行なった。な
お、傾斜角“θ₁ ”を８６゜とすることにより、接着層
部２０に対して１２個の側壁１３が交差することとな
り、損失率“γ”が９．０８％となる。

【００２８】圧電部材１０，１１を形成する具体的な形
成手順としては、ガラス板上にＰＥＴフィルムを張り、
エポキシ系接着剤を数グラム滴下後、このガラス板を保
持したスピンコータを所定の回転数で回転させ、接着剤
の膜をＰＥＴフィルム上に形成する。ついで、このＰＥ
Ｔフィルムをシート状の弾性部材の上に置き、圧電部材
Ａ₁ ，Ａ₂ の側面をＰＥＴフィルムに押し付け、接着剤
を転写させる。そして、接着剤を転写させた圧電部材Ａ
₁ ，Ａ₂ の側面同士を水平方向へ所定のずれ量“ｙ₄ ”
位置をずらし、図２（ａ）に示すように接着し、さら
に、図２（ｂ）、図２（ｃ）において破線で示す位置か
ら切断することにより圧電部材１０，１１を形成する。

【００２９】ついで、これらの圧電部材１０，１１を底
板９の上に積層して接着し、さらに、圧電部材１０，１
１に溝１２と側壁１３とを形成すると共に天板７とノズ
ル板８とを接着することによりインクジェットプリンタ
ヘッド５を完成させる。なお、圧電部材１０，１１同士
を接着する際には、圧電部材１０の接着層部２０と圧電
部材１１の接着層部２０とが上下で重ならないようにす
ることが好ましい。

【００３０】ここで、側壁１３をシェアモード変形させ
てインク滴の吐出を行なわせる際に、接着層部２０はシ
ェアモード変形しないため、この接着層部２０を含む側
壁１３のシェアモード変形量は接着層部２０を含まない
側壁１３のシェアモード変形量より小さくなり、吐出さ
せるインク滴の量も少なくなる。しかし、接着層部２０
は複数の側壁１３と交差しており、接着層部２０を含む
ことになる各側壁１３の損失率“γ”が小さくなる。こ
のため、接着層部２０を含む側壁１３と接着層部２０を
含まない側壁１３とのシェアモード変形量の誤差が少な
くなり、各圧力室１７からのインク滴の吐出量が略等し
くなる。

【００３１】傾斜角“θ₁ ”を８６゜とした圧電部材１
０，１１を用いて製造したインクジェットプリンタヘッ
ド５で画像形成を行なったところ、少なくとも一側が接
着層部２０を含む側壁１３で囲まれている圧力室１７か
らも接着層部２０の影響を受けない他の圧力室１７と同
等にインク滴が吐出し、良好な画像サンプルを得ること
ができた。

【００３２】なお、本実施の形態の圧電部材１０，１１
を形成するに際しては、サイズの大きい圧電部材Ａ₁ ，
Ａ₂ を接着し、ついで、切断することにより圧電部材１
０，１１を形成するため、切断時には慎重を要するが、
突き合わせて接着する接着面積が広いため、接着作業を
容易に行なえる。

【００３３】また、圧電部材１０，１１に対して溝１２
と側壁１３とを形成する際においては、溝１２を形成す
る位置と接着層部２０の位置との関係を考慮する必要が
なく、溝１２と側壁１３とを形成する際の加工精度を大
幅に軽減することができる。

【００３４】ついで、本発明の第二の実施の形態を図３
に基づいて説明する。なお、図１及び図２において説明
した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する
（以下、同様）。本実施の形態のインクジェットプリン
タヘッド５の製造方法では、１枚の圧電部材Ａ₁ を図３
（ａ）に示した破線に沿って切断することにより“Ｎ”
枚の短冊状の圧電部材２１に分割し、ついで、これらの
圧電部材２１がそれぞれ台形となるように圧電部材２１
の長手方向の一端側を図３（ａ）のハッチングで示すよ
うに切り取る。

【００３５】そして、台形に形成した一対の圧電部材２
１の切断面同士を接着させることにより、図３（ｂ）に
示すように幅方向長さが“ｘ₃ ”となる大型の圧電部材
１０，１１を形成し、これらの圧電部材１０，１１同士
を積層状態に接着した後に図３（ｃ）に示すように溝１
２と側壁１３とを形成する。なお、この圧電部材１０，
１１に対して溝１２と側壁１３とを形成したとき、圧電
部材２１間の接着層部２０に対して複数の側壁１３が斜
めに交差し、接着層部２０が複数の側壁１３中に分散し
た状態となる。

【００３６】ここで、本実施の形態の圧電部材１０，１
１を形成する前に、圧電部材２１を台形に形成する際の
切取り部の角度を何度にすればよいか、即ち、圧電部材
１０，１１の長辺に対する接着層部２０の傾斜角“θ
₁ ”を何度にすれば最適の圧電部材１０，１１が得られ
るかを判断するため、上述した式（３），（５），
（６）及び次式（７），（８）に基づいて表２に示すデ
ータを得る。

【００３７】 ｘ₃ ＝２｛ｘ₁ −（ｙ₅ ／ｔａｎθ₁ ）｝＋（ｙ₅ ／ｔａｎθ₁ ）……（７） ｙ₅ ＝ｙ₁ ／Ｎ （但し、Ｎは圧電部材Ａ₁ の分割枚数） ……（８） なお、ｙ₅ は圧電部材１０，１１の溝方向長さである。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２に示すデータによれば、傾斜角“θ
₁ ”を８０゜にすると共に、分割枚数をＮ＝４として圧
電部材１０，１１を形成することにより、接着層部２０
に対して２８個の側壁１３が交差し、損失率“γ”が
３．６０％となる。そして、この圧電部材１０，１１を
用いて製造したインクジェットプリンタヘッド５で画像
形成を行なったところ、全ての圧力室１７からインク滴
が同等に吐出し、極めて良好な画像サンプルを得ること
ができた。

【００４０】しかも、本実施の形態のインクジェットプ
リンタヘッド５の製造方法によれば、圧電部材の破棄率
“α”が非常に小さくなり、圧電部材の無駄が少なくな
る。さらに、圧電部材Ａ₁ を切断して台形の圧電部材２
１に分割した後、これらの圧電部材２１を接着して圧電
部材１０，１１を形成するため、これらの圧電部材１
０，１１の形成作業を容易に行なえるようになる。

【００４１】ついで、本発明の第三の実施の形態を図４
に基づいて説明する。なお、本実施の形態のインクジェ
ットプリンタヘッド５の製造方法では、１枚の圧電部材
Ａ₁の長手方向の一端側を図４（ａ）のハッチングで示
すように切り取って台形とし、台形に切断した２枚の圧
電部材Ａ₁ の切断面同士を接着することにより図４
（ｂ）に示す矩形の圧電部材を形成する。そして、この
圧電部材を図４（ｃ）に示す破線に沿って切断すること
により、幅方向長さが“ｘ₄ ”となるＮ枚の大型の圧電
部材１０，１１に分割する。そして、これらの圧電部材
１０，１１を積層状態に接着した後に図４（ｄ）に示す
ように溝１２と側壁１３とを形成する。なお、この圧電
部材１０，１１に対して溝１２と側壁１３とを形成した
とき、台形の圧電部材Ａ₁ 同士の接着層部２０に対して
複数の側壁１３が斜めに交差し、接着層部２０が複数の
側壁１３中に分散した状態になる。

【００４２】ここで、本実施の形態の圧電部材１０，１
１を形成する前に、圧電部材Ａ₁ を台形に形成する際の
切取り部の角度を何度にすればよいか、即ち、圧電部材
１０，１１の長辺に対する接着層部２０の傾斜角“θ
₁ ”を何度にすれば最適の圧電部材１０，１１が得られ
るかを判断するため、上述した式（３），（５），
（６），（８）及び次式（９）に基づいて表３に示すデ
ータを得る。

【００４３】 ｘ₄ ＝２｛ｘ₁ −（ｙ₁ ／ｔａｎθ₁ ）｝＋（ｙ₁ ／ｔａｎθ₁ ）……（９）

【００４４】

【表３】

【００４５】ここで、表３に示すデータによれば、傾斜
角“θ₁ ”を８０゜にすると共に、分割枚数をＮ＝４と
して圧電部材１０，１１を形成することにより、接着層
部２０に対して２８個の側壁１３が斜めに交差し、損失
率“γ”が３．６０％となる。そして、この圧電部材１
０，１１を用いて形成したインクジェットプリンタヘッ
ド５で画像形成を行なったところ、全ての圧力室１７か
らインク滴が同等に吐出し、極めて良好な画像サンプル
を得ることができた。

【００４６】しかも、本実施の形態のインクジェットプ
リンタヘッド５の製造方法によれば、大きいサイズの圧
電部材Ａ₁ 同士を接着した後に切断して圧電部材１０，
１１を形成するため、切断作業には慎重を要するが、圧
電部材Ａ₁ 同士を接着する際の接着面積が大きいため、
接着作業が行ない易くなって良好な接着状態を得ること
ができる。

【００４７】ついで、本発明の第四の実施の形態を図５
に基づいて説明する。本実施の形態のインクジェットプ
リンタヘッド５の製造方法では、１枚の圧電部材Ａ₁ を
図５（ａ）に示した破線に沿って切断することにより、
多数の平行四辺形及び三角形の圧電部材に分割する。そ
して、これらの平行四辺形及び三角形の圧電部材を接着
することにより、図５（ｂ）に示すように幅方向長さ
“ｘ₅ ”を大きくした大型の圧電部材１０，１１を形成
し、これらの圧電部材１０，１１同士を積層して接着し
た後に、図５（ｃ）に示すように溝１２と側壁１３とを
形成し、全ての側壁１３中に、平行四辺形や三角形の圧
電部材同士を接着した接着層部２０が含まれるようにす
る。なお、溝１２と側壁１３とは圧電部材１０，１１の
溝方向長さ（ｙ₅ ＝１２．５ｍｍ）の全体にわたって形
成し、インクジェットプリンタヘッド５を形成する際に
は通電用の配線パターンを施してある基板（図示せず）
を圧電部材１０，１１に突き合わせて接着する。

【００４８】ここで、本実施の形態の圧電部材１０，１
１を形成する前に、圧電部材Ａ₁ を平行四辺形や三角形
に切断する際の角度を何度にすればよいか、即ち、圧電
部材１０，１１の長辺に対する接着層部２０の傾斜角
“θ₁ ”を何度にすれば最適の圧電部材１０，１１が得
られるかを判断するため、上述した式（３），（５），
（６），（８）、及び、次式（１０），（１１）に基づ
いて表４に示すデータを得る。

【００４９】

【数２】

【００５０】なお、Ｎ₁ は圧電部材１０，１１を形成す
るために接着する平行四辺形又は三角形の圧電部材の枚
数である。また、この式（１１）における２２０は、Ａ
４幅の用紙サイズに対応する値である。

【００５１】

【表４】

【００５２】表４に示すデータによれば、傾斜角“θ
₁ ”が２４゜となるように圧電部材１０，１１を形成す
ることにより、損失率“γ”が０．２３％と低くなると
共に全ての側壁１３において同じように損失が発生す
る。従って、この圧電部材１０，１１を用いて製造した
インクジェットプリンタヘッド５で画像形成を行なった
ところ、全ての圧力室１７からのインク滴の吐出状態が
より一層均一になり、極めて良好な画像サンプルを得る
ことができた。

【００５３】

【発明の効果】請求項１，２，３又は４記載の発明で
は、圧電部材同士を接着した接着層部を複数の側壁中に
分散させることができ、これにより、接着層部を含む側
壁と接着層部を含まない側壁とのシェアモード変形量の
誤差を少なくして全ての圧力室からのインク滴の吐出性
能を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態のインクジェットプ
リンタヘッドを一部を破断して示す斜視図である。

【図２】大型の圧電部材の形成手順を示すもので、
（ａ）は２枚の圧電部材を水平方向へ位置をずらして接
着した状態を示す平面図、（ｂ）は接着した圧電部材の
周辺部を破線に沿って切断して矩形の圧電部材を形成す
る状態を示す平面図、（ｃ）は矩形に形成した圧電部材
を破線に沿って切断することにより目的とする大型の圧
電部材を形成する状態を示す平面図、（ｄ）は形成した
大型の圧電部材に対して側壁と溝とを形成した状態を示
す平面図、（ｅ）は圧電部材間の接着層部が複数の側壁
と交差した状態を拡大して示す平面図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態における大型の圧電
部材の形成手順を示すもので、（ａ）は１枚の圧電部材
を破線に沿って短冊状に切断すると共に共に長手方向の
一端側を破線に沿って切断することにより台形の圧電部
材を形成する状態を示す平面図、（ｂ）は台形の圧電部
材同士を接着して大型の圧電部材を形成した状態を示す
平面図、（ｃ）はこの大型の圧電部材に対して側壁と溝
とを形成した状態を示す平面図である。

【図４】本発明の第三の実施の形態における大型の圧電
部材の形成手順を示すもので、（ａ）は１枚の圧電部材
の長手方向の一端側を破線に沿って切断することにより
台形の圧電部材を形成する状態を示す平面図、（ｂ）は
台形の圧電部材同士を接着した状態を示す平面図、
（ｃ）は接着した圧電部材を破線に沿って切断すること
により目的とする大型の圧電部材を形成する状態を示す
平面図、（ｄ）はこの大型の圧電部材に対して側壁と溝
とを形成した状態を示す平面図である。

【図５】本発明の第四の実施の形態における大型の圧電
部材の形成手順を示すもので、（ａ）は一枚の圧電部材
を破線に沿って切断することにより多数の平行四辺形及
び三角形の圧電部材に分割する状態を示す平面図、
（ｂ）は分割した平行四辺形及び三角形の圧電部材を接
着して大型の圧電部材を形成した状態を示す平面図、
（ｃ）はこの大型の圧電部材に対して側壁と溝とを形成
した状態を示す平面図である。

【図６】２枚の圧電部材を接着することにより形成して
いた従来例の大型の圧電部材を示すもので、（ａ）は平
面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は一部を拡大して示す正
面図である。

【符号の説明】

５ インクジェットプリンタヘッド ６ 基板 ７ 天板 ８ ノズル板 １０，１１ 大型の圧電部材 １２ 溝 １３ 側壁 １４ 電極 １７ 圧力室 １８ インク吐出口 ２０ 接着層部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部を圧電部材により形成し
   た側壁で仕切った多数の圧力室を一列に配列し、前記圧
   電部材に電圧を印加してこの圧電部材をシェアモード変
   形させることにより前記圧力室からインク滴を吐出させ
   るようにしたインクジェットプリンタヘッドにおいて、
   前記圧力室の配列方向に沿った幅方向長さを大きくする
   向きに少なくとも２枚以上の圧電部材を接着して大型の
   圧電部材を形成し、接着した前記圧電部材間の接着層部
   に対して複数個の前記側壁を斜めに交差させて前記側壁
   を形成することを特徴とするインクジェットプリンタヘ
   ッドの製造方法。
2. 【請求項２】 多数の側壁と溝とを交互に形成すると共
   に少なくとも前記側壁の一部を圧電部材により形成した
   基板と、前記側壁に設けた電極と、前記溝の頂部側開口
   面を覆うように前記基板に固定した天板と、前記溝に対
   応する多数のインク吐出口を形成してこれらの溝の先端
   側開口面を覆うように前記基板に固定したノズル板と、
   前記溝を前記天板と前記ノズル板とで囲むことにより形
   成した圧力室とを有するインクジェットプリンタヘッド
   において、前記圧力室を配列する方向に沿った幅方向長
   さを大きくする向きに少なくとも２枚以上の圧電部材を
   接着して大型の圧電部材を形成し、接着した前記圧電部
   材間の接着層部に対して複数個の前記側壁を斜めに交差
   させて前記側壁を形成することを特徴とするインクジェ
   ットプリンタヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 矩形の圧電部材の側面同士を水平方向へ
   位置をずらして接着し、接着した前記圧電部材の周辺部
   分を切断して幅方向長さを大きくした矩形の大型の圧電
   部材を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の
   インクジェットプリンタヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 矩形の圧電部材の長手方向の一端側をこ
   の圧電部材が台形となるように切断し、台形に形成した
   一対の圧電部材の切断面同士を接着させて幅方向長さを
   大きくした矩形の大型の圧電部材を形成することを特徴
   とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタヘ
   ッドの製造方法。