JPH11254683A - Ink jet recording head and method for manufacturing piezoelectric vibrator unit used for the same - Google Patents
Ink jet recording head and method for manufacturing piezoelectric vibrator unit used for the sameInfo
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッジ部の欠損等による内部電極同士の短絡
や導通を防止すること。
【解決手段】 圧電振動子5の先端側に位置する内部電
極2’の非露出端と圧電振動子の対向する側面との距離
L1を、他の内部電極2、2、2、…、3、3、3、…
の非露出端と圧電振動子の対向する側面との距離L2よ
りも大きく形成し、先端部に欠けが生じても先端の内部
電極2’の先端2a’と外部電極10との距離が長く、
異なる外部電極9、10が導通するのを防止する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To prevent short-circuit and conduction between internal electrodes due to loss of an edge portion or the like. SOLUTION: A distance L1 between an unexposed end of an internal electrode 2 ′ located on the tip side of a piezoelectric vibrator 5 and a side face facing the piezoelectric vibrator 5 is set to other internal electrodes 2, 2, 2,. 3, 3, ...
Is formed to be larger than the distance L2 between the non-exposed end and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator, and the distance between the tip 2a 'of the internal electrode 2' at the tip and the external electrode 10 is long even if the tip is chipped,
It prevents the different external electrodes 9 and 10 from conducting.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術の分野】本発明は、圧電材料を介在
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head using, as a pressure generating means, a longitudinal vibration mode piezoelectric vibrator in which a plurality of internal electrodes are alternately laminated with a piezoelectric material interposed therebetween.
【0002】[0002]
【従来の技術】縦振動モードの圧電振動子を使用したイ
ンクジェット記録ヘッドは、図10(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ある。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 10A, an ink jet recording head using a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode has a flow path forming substrate D having a pressure generating chamber A, an ink supply port B, and a reservoir C. A channel unit H in which an elastic plate E sealing one surface of the channel forming substrate D and a nozzle plate G having a nozzle opening F communicating with the pressure generating chamber A are stacked.
And a piezoelectric vibrator unit J. Each of the piezoelectric vibrators K constituting the piezoelectric vibrator unit J expands and contracts the pressure generating chamber A to discharge ink droplets from the nozzle openings F. It is to let.
【0003】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、各内部極の一端でそれぞれ接続するように2つ
の対向する側面に外部電極P,Qを作り付けて構成され
ている。A piezoelectric vibrator K is laminated such that internal electrodes L and M of two poles are wrapped through a piezoelectric material N in a vibrating region, and two opposing electrodes are connected at one end of each internal pole. External electrodes P and Q are formed on the side surface.
【0004】このような圧電振動子Kは、複数個分の大
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。In such a piezoelectric vibrator K, a plurality of large-sized piezoelectric vibrating plates are prepared, which are cut into small plates corresponding to the size of the vibrator unit, and external electrodes P and Q are applied to each small plate. The piezoelectric vibrating plate of each small plate is formed with a slit at a constant pitch by a wire saw or the like so that a continuous portion is left at one end.
【0005】しかしながら、大判の圧電振動板を製作す
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10(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。However, at the stage of manufacturing a large-sized piezoelectric vibrating plate, chipping or the like occurs at the corners in the step of laminating or firing the piezoelectric material. In this state, the external electrodes P and Q are formed by vapor deposition or sputtering. Then, as shown in FIG. 10B, a conductive material layer is also formed on the defective portion R, and the internal electrodes L and M conduct between the different poles, causing a problem of malfunction.
【0006】もとより、厳重な検査によりこのような動
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。Although a piezoelectric vibrator unit having such a malfunction is not necessarily incorporated as a component of a recording head due to a strict inspection, it is necessary to improve the recording density of the recording head. As the size becomes smaller, there is a problem that the production yield is rapidly reduced.
【0007】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
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。The present invention has been made in view of such a problem, and aims to improve the yield by minimizing the operation failure of the piezoelectric vibrator due to the defect in the edge region of the piezoelectric vibrator. The object of the present invention is to provide an ink jet recording head capable of performing the following.
【0008】また、本発明の他の目的は同上インクジェ
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。Another object of the present invention is to propose a method of manufacturing a piezoelectric vibrator unit for use in an ink jet recording head.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
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一方の側
面でのみ露出させ、かつ中央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、前記圧電振動子の先端側に
位置する内部電極の非露出端と前記圧電振動子の対向す
る側面との距離が、他の内部電極の非露出端と前記圧電
振動子の対向する側面との距離よりも大きく形成するよ
うにした。According to the present invention, in order to solve such a problem, the first internal electrode and the second internal electrode having different poles are arranged on one side only in parallel in the axial direction. A flow having a piezoelectric vibrator laminated with a piezoelectric material interposed therebetween so as to be exposed and wrapped in the center region, and an elastic plate which abuts on the tip of the piezoelectric vibrator to expand and reduce the volume of the pressure generating chamber. Path unit, the distance between the non-exposed end of the internal electrode located on the tip end side of the piezoelectric vibrator and the opposite side surface of the piezoelectric vibrator is the non-exposed end of another internal electrode. And the distance between the piezoelectric vibrator and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator.
【0010】[0010]
【作用】欠けが生じ易い先端の内部電極の非露出端と対
向する他方の極の内部電極との接続用の外部電極との距
離が長いため、先端の欠損部に外部電極の導電層が形成
されても圧電材料が介挿されているため、内部電極を介
して異なる外部電極が導通するのが防止される。Since the distance between the non-exposed end of the internal electrode at the leading end where the chipping is likely to occur and the external electrode for connection with the internal electrode of the other electrode is long, a conductive layer of the external electrode is formed at the defective portion at the leading end. However, since the piezoelectric material is interposed, conduction of different external electrodes via the internal electrodes is prevented.
【0011】[0011]
【発明の実施の態様】そこで以下に本発明の詳細を図示
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、軸方向に直交するように異なる極の内部
電極2、3をそれぞれ一方の側面で露出させ、かつ中央
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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In a piezoelectric vibrator unit 1 according to the present invention, internal electrodes 2 and 3 having different poles are respectively arranged on one side surface so as to be orthogonal to the axial direction. The piezoelectric vibrators 5 that are exposed and laminated with the piezoelectric material 4 interposed therebetween so as to wrap in the central region are arranged at a fixed pitch on the fixed substrate 6 as shown in FIG. In addition, the code | symbol 7 in a figure,
Reference numeral 7 denotes a dummy piezoelectric vibrator for positioning the piezoelectric vibrator unit provided at an end of the piezoelectric vibrator in the row direction.
【0012】各圧電振動子5の一方の側面、他方の側面
の内部電極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。A connection portion with a flexible cable 8 for supplying a drive signal is formed from the exposed surfaces of the internal electrodes 2 and 3 on one side and the other side of each piezoelectric vibrator 5 to the front side of the fixed substrate 6. The external electrodes 9 and 10 are formed by vapor deposition or sputtering.
【0013】圧電振動子5の最先端側に位置する内部電
極2’は、他の電極2、2、、…、3、3、3、…より
も短く形成されていて、先端2a’から圧電振動子の側
面までの距離L1が他の内部電極2、2、‥‥、3、
3、3、…の圧電材料に埋もれる側の先端と圧電振動子
5の側面までの距離L2よりも大きくなるように形成さ
れている。The inner electrode 2 'located at the foremost side of the piezoelectric vibrator 5 is formed shorter than the other electrodes 2, 2,..., 3, 3, 3,. The distance L1 to the side surface of the vibrator is different from the other internal electrodes 2, 2,.
3, 3,... Are formed so as to be longer than the distance L2 between the tip of the side buried in the piezoelectric material and the side surface of the piezoelectric vibrator 5.
【0014】流路形成ユニット11は、リザーバ12、
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。The channel forming unit 11 includes a reservoir 12,
A flow path forming substrate 15 that partitions and forms the ink supply port 13 and the pressure generating chamber 14, and an elastic plate 16 that abuts against the tip of the piezoelectric vibrator 5 to expand and reduce the volume of the pressure generating chamber 14.
And a nozzle opening 1 for sealing the other surface of the flow path forming substrate 15 and discharging the ink in the pressure generating chamber 14 as ink droplets.
And a nozzle plate 18 provided with the nozzle 7.
【0015】流路形成ユニット11は、ヘッドホルダ1
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。The flow path forming unit 11 includes the head holder 1
The piezoelectric vibrator unit 1 is fixed to the opening surface 19a of the piezoelectric vibrator 9 and the elastic plate 1
6, the fixed substrate 6 and the head holder 19 are fixed by an adhesive to form an ink jet recording head.
【0016】この実施例において、インク滴を吐出させ
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が膨張、収縮して、圧力発生室14を収縮、膨張させ
る。これにより圧力発生室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し、またリザーバ
12のインクがインク供給口13を介して圧力発生室1
4に流れ込む。In this embodiment, when a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator 5 facing the pressure generating chamber 14 communicating with the nozzle opening 17 from which ink droplets are to be ejected, the piezoelectric vibrator 5 expands and contracts, and the pressure increases. The generation chamber 14 is contracted and expanded. As a result, the ink in the pressure generating chamber 14 is pressurized and ejected as ink droplets from the nozzle opening 17, and the ink in the reservoir 12 is supplied to the pressure generating chamber 1 through the ink supply port 13.
Flow into 4.
【0017】ところで、大判の圧電振動板を製造する過
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10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10’が形成されることになる
が、最先端に位置する内部電極2’は、その先端2a’
が欠損部Rよりも内側に位置して圧電材料4に依然とし
て埋もれているから、若干の欠けでは導電層10’は、
内部電極2’に到達することができず、したがって異な
る極の外部電極9、10が内部電極2’で導通されてし
まう等の事態を防止することができる。By the way, in the process of manufacturing a large-sized piezoelectric diaphragm, chipping or the like may occur at an edge portion. When the external electrode 10 is formed by vapor deposition or sputtering of a conductive material in a state where the chipping is present, the conductive layer 10 'is also formed at the defective portion R as shown in FIG. Is located at the tip 2a 'thereof.
Is located inside the deficient portion R and is still buried in the piezoelectric material 4.
It is not possible to reach the internal electrode 2 ′, so that it is possible to prevent a situation in which the external electrodes 9 and 10 of different poles are conducted by the internal electrode 2 ′.
【0018】図4乃至図6は、このような圧電振動子5
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、かつ所定厚の
圧電材料のグリーンシート21を載置する(図4
(I))。FIGS. 4 to 6 show such a piezoelectric vibrator 5.
In this embodiment, a green sheet 21 of a piezoelectric material having a size corresponding to a plurality of sheets and having a predetermined thickness is placed on a surface plate 20 having a flat surface (FIG. 4).
(I)).
【0019】これの表面に一方の内部電極2の内、一方
の側面に露出する内部電極のパターンを切り代分以上の
非形成領域を空けて一定のピッチで、マスクを使用して
導電材料の層22を形成し(図4(II))、電極間の間
隙程度の厚みの圧電材料のグリーンシート21を重ねる
(図5(III))。The pattern of the internal electrode exposed on one side surface of one of the internal electrodes 2 is formed on the surface of the conductive material by using a mask at a constant pitch with a non-formed area at least equal to the cutting margin. A layer 22 is formed (FIG. 4 (II)), and a green sheet 21 of a piezoelectric material having a thickness of about the gap between the electrodes is overlaid (FIG. 5 (III)).
【0020】他方の極となる内部電極3を形成するパタ
ーンを備えたマスクを使用して、圧電振動子の他方の側
面に対して非形成領域を設け、かつ一方の内部電極2の
パターン22と同一のピッチで導電材料の層23を形成
する(図4(VI))。Using a mask provided with a pattern for forming the internal electrode 3 serving as the other pole, a non-forming region is provided on the other side surface of the piezoelectric vibrator, and the pattern 22 of the one internal electrode 2 is The conductive material layers 23 are formed at the same pitch (FIG. 4 (VI)).
【0021】以下、このような工程を複数回繰り返し、
最先端に位置する内部電極2’を形成する段階で、通常
の導電パターン22(図4(I))の幅w1よりも狭い
幅w2の導電パターン24を、導電パターン22と同一
のピッチで形成し(図5(I))、その表面に圧電材料
のグリーンシート25を重ねる(図5(II))。Hereinafter, such a process is repeated a plurality of times.
At the stage of forming the innermost electrode 2 ′ located at the forefront, a conductive pattern 24 having a width w2 smaller than the width w1 of the normal conductive pattern 22 (FIG. 4I) is formed at the same pitch as the conductive pattern 22. (FIG. 5 (I)), and a green sheet 25 of a piezoelectric material is superposed on the surface thereof (FIG. 5 (II)).
【0022】このようにして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し、各極の内部電極
の一方が切り代26に接するようにワイヤソー等でブロ
ック27、27、27、…に切分ける(図5(II
I))。At the stage where the lamination is completed in this manner, the green sheet is dried and then fired, and the blocks 27, 27, 27,. (Fig. 5 (II
I)).
【0023】表面にフレキシブルケーブル8(図1)と
の接続用の電極となる外部電極27、28をスパッタリ
ングや蒸着により形成し、これら電極27、28に高電
圧を印加して所定の分極処理を行った後(図6
(I))、非電極形成側を固定基板29に接着剤で固定
する(図6(II))。External electrodes 27 and 28 serving as electrodes for connection to the flexible cable 8 (FIG. 1) are formed on the surface by sputtering or vapor deposition, and a high voltage is applied to these electrodes 27 and 28 to perform predetermined polarization processing. After performing (Fig. 6
(I)), the non-electrode forming side is fixed to the fixed substrate 29 with an adhesive (FIG. 6 (II)).
【0024】そして後端側、つまり基台の側29に位置
する内部電極を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によりスリット30を形成して歯
割りする。なお、スリット30は、その終端が圧電振動
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。Then, a slit 30 is formed from the front end by a cutting means such as a wire saw so that the internal electrode located on the rear end side, that is, on the side 29 of the base, can be separated. Note that the slit 30 is formed so that its end is oblique or perpendicular to the arrangement surface of the piezoelectric vibrators.
【0025】このように表面側の外部電極層27を分離
し、また裏面側から後端側を経由して表面に延びる外部
電極28を連続状態となるようにスリット30を形成す
ることにより、外部電極27をセレクト電極として、ま
た外部電極28を電気抵抗が小さな共通電極として形成
することができる。By forming the slit 30 so that the external electrode layer 27 on the front side is separated and the external electrode 28 extending from the back side to the front side via the rear end side is formed in a continuous state, the external electrode layer 27 is formed. The electrode 27 can be formed as a select electrode, and the external electrode 28 can be formed as a common electrode having a small electric resistance.
【0026】なお、上述の実施例のおいては、最先端側
の内部電極2’の先端2a’を側面から後退させるよう
にしているが、図7(イ)に示したように後端に位置す
る内部電極3’の先端3a’を同様に側面から後退させ
るようにしてもよい。In the above-described embodiment, the front end 2a 'of the innermost electrode 2' is set back from the side surface. However, as shown in FIG. The tip 3a 'of the located internal electrode 3' may be similarly receded from the side surface.
【0027】また、図7(ロ)に示したように先端に位
置する内部電極程、その先端が仮想線C−C、C’−
C’まで延びるように形成して対向する外部電極8、9
との距離が徐々に大きくなるように形成してもよい。Further, as shown in FIG. 7 (b), the closer the inner electrode is located to the tip, the more the tip is formed by the virtual lines CC, C'-.
External electrodes 8, 9 formed so as to extend to C '
May be formed so as to gradually increase the distance.
【0028】さらに、図7(ハ)に示したように、最先
端に位置する内部電極2’の先端2a’の距離L3を、
他の内部電極2、2、2、…、3、3、3、…と同様に
形成する一方、先端の圧電材料4’の層厚D1を他の領
域の層厚D2よりも厚くしてもよい。Further, as shown in FIG. 7 (c), the distance L3 of the tip 2a 'of the inner electrode 2' located at the forefront is
While the other internal electrodes 2, 2, 2,..., 3, 3, 3,... Are formed in the same manner, even if the layer thickness D1 of the piezoelectric material 4 ′ at the tip is larger than the layer thickness D2 in other regions. Good.
【0029】なお、上述の実施例では軸方向全体を圧電
材料により構成しているが、図8(イ)乃至(ロ)に示
したように圧電振動子5の後端に接着剤32により、少
なくとも表面が電気絶縁性を有する剛性の高い材料、例
えばセラミック等の部材33を突き合わせ接合し、この
部材33を固定基板6に固定するようにしても同様の作
用を奏する。In the above-described embodiment, the entirety in the axial direction is made of a piezoelectric material. However, as shown in FIGS. A similar effect can be obtained by butt-joining a member 33 made of a highly rigid material having at least a surface having electrical insulation properties, for example, ceramic, and fixing the member 33 to the fixed substrate 6.
【0030】なお、上述の実施例においては、圧電振動
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9に示したように非振動領域側の端面を固定基板
31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。In the above-described embodiment, the inactive region of the piezoelectric vibrator is fixed to the fixed substrate. However, as shown in FIG. It is clear that the same effect is obtained even if the fixing is performed.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したよう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
電極とをそれぞれ一方の側面でのみ露出させ、かつ中央
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
電振動子と、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、圧電振
動子の先端側に位置する内部電極の非露出端と圧電振動
子の対向する側面との距離が、他の内部電極の非露出端
と圧電振動子の対向する側面との距離よりも大きく形成
したので、先端部に欠けが生じても先端の内部電極の非
露出端と対向する他方の極の内部電極との接続用の外部
電極との距離が長く、したがって先端の欠損部に外部電
極の導電層が形成されても圧電材料が絶縁層となり、内
部電極を介して異なる外部電極が導通するのを防止でき
る。される。As described above, in the present invention,
A piezoelectric vibrator in which a first internal electrode and a second internal electrode of different poles are exposed in parallel only in one axial direction, and are laminated with a piezoelectric material interposed therebetween so as to be wrapped in a central region. And a flow path unit having an elastic plate that abuts on the tip of the piezoelectric vibrator to expand and reduce the volume of the pressure generating chamber. The distance between the exposed end and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator was formed larger than the distance between the non-exposed end of the other internal electrode and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator. The distance between the non-exposed end of the internal electrode and the external electrode for connection with the internal electrode of the other electrode facing the electrode is long, so that even if a conductive layer of the external electrode is formed at the defective portion at the tip, the piezoelectric material is an insulating layer. Becomes different through the internal electrode. External electrodes can be prevented from conducting that. Is done.
【図1】図(イ)、(ロ)は、本発明のインクジェット
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。FIGS. 1A and 1B are a cross-sectional view showing an embodiment of an ink jet recording head according to the present invention, and an enlarged view showing a tip of a piezoelectric vibrator.
【図2】同上記録ヘッドに使用する圧電振動子ユニット
の一実施例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of a piezoelectric vibrator unit used for the recording head.
【図3】同上圧電振動子ユニットの圧電振動子の先端を
拡大して示す図である。FIG. 3 is an enlarged view showing a tip of a piezoelectric vibrator of the piezoelectric vibrator unit.
【図4】図(I)乃至(IV)は、同上圧電振動子ユニッ
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。4 (I) to (IV) are diagrams showing the first half of a method of manufacturing a piezoelectric vibrating plate in the method of manufacturing a piezoelectric vibrator unit according to the first embodiment.
【図5】図(I)乃至(III)は、同上圧電振動子ユニッ
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。FIGS. 5 (I) to (III) are diagrams showing the latter half of the method of manufacturing the piezoelectric vibrating plate in the method of manufacturing the piezoelectric vibrator unit.
【図6】図(I)乃至(III)は、同上圧電振動子ユニッ
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。FIGS. 6 (I) to (III) are views showing a step of forming a piezoelectric vibrator using a piezoelectric vibrating plate in the method for manufacturing a piezoelectric vibrator unit of the above.
【図7】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ本発明のイン
ク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。FIGS. 7A to 7C are views showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention in the form of a piezoelectric vibrator.
【図8】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ本発明のイン
ク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。FIGS. 8A to 8C are views showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention in the form of a piezoelectric vibrator.
【図9】本発明の他の実施例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
【図10】図(イ)、(ロ)は、それぞれ従来のインク
ジ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。FIGS. 10A and 10B are enlarged views of a conventional ink jet recording head and a tip of a piezoelectric vibrator thereof, respectively.
1 圧電振動子ユニット 2、2’ 一方の極の内部電極 3 他方の極の内部電極 4 圧電材料 5 圧電振動子 6 固定基板 11 流路形成ユニット 12 リザーバ 13 インク供給口 14 圧力発生室 17 ノズル開口 R 欠損部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric vibrator unit 2, 2 'Internal electrode of one pole 3 Internal electrode of the other pole 4 Piezoelectric material 5 Piezoelectric vibrator 6 Fixed substrate 11 Flow path forming unit 12 Reservoir 13 Ink supply port 14 Pressure generation chamber 17 Nozzle opening R missing part
Claims (18)
極と第2の内部電極とをそれぞれ一方の側面でのみ露出
させ、かつ中央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、 前記圧電振動子の先端側に位置する内部電極の非露出端
と前記圧電振動子の対向する側面との距離が、他の内部
電極の非露出端と前記圧電振動子の対向する側面との距
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。A first internal electrode and a second internal electrode having different polarities are respectively exposed only on one side surface in parallel with an axial direction, and a piezoelectric material is interposed so as to wrap in a central region. An ink jet recording head comprising: a stacked piezoelectric vibrator; and a flow path unit having an elastic plate that abuts on the front end of the piezoelectric vibrator to expand and reduce the volume of the pressure generating chamber. The distance between the non-exposed end of the internal electrode located on the side and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator is formed larger than the distance between the non-exposed end of another internal electrode and the opposing side surface of the piezoelectric vibrator. Inkjet recording head.
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。2. A flow path unit, wherein a flow path unit partitions and forms a reservoir, an ink supply port, and a pressure generation chamber, and a volume of the pressure generation chamber is expanded by contacting a tip of the piezoelectric vibrator. 2. A liquid-tight stack comprising: an elastic plate to be contracted; and a nozzle plate having a nozzle opening for discharging an ink droplet by sealing the other surface of the flow path forming substrate. Inkjet recording head.
電極の非露出端と前記圧電振動子の対向する側面との距
離が、他の内部電極の非露出端と前記圧電振動子の対向
する側面との距離よりも大き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。3. A distance between a non-exposed end of an internal electrode located on a rear end side of the piezoelectric vibrator and a side face of the piezoelectric vibrator opposite to a non-exposed end of another internal electrode and the piezoelectric vibrator. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the distance is greater than a distance from an opposite side surface.
3. The ink jet recording head according to item 1.
子の対向する側面との距離が、前記圧電振動子の先端側
程、長くなるように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。4. The inkjet according to claim 1, wherein a distance between a non-exposed end of the internal electrode and a side surface of the piezoelectric vibrator facing the piezoelectric vibrator is set to be longer toward a tip end of the piezoelectric vibrator. Type recording head.
極と第2の内部電極とをそれぞれ一方の側面でのみ露出
させ、かつ中央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、 最先端に位置する内部電極の先端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
るインクジェット式記録ヘッド。5. A piezoelectric material is interposed in such a manner that a first internal electrode and a second internal electrode of different poles are respectively exposed only on one side surface in parallel to the axial direction, and are wrapped in a central region. A laminated piezoelectric vibrator, a flow path unit having an elastic plate that abuts against the distal end of the piezoelectric vibrator to expand and reduce the volume of the pressure generating chamber, and the piezoelectric material on the distal end side of the internal electrode positioned at the forefront Ink jet recording head in which the layer of (1) is formed thicker than between the internal electrodes in other regions.
極を圧電振動子の各側面で並列に接続する外部電極を備
えた請求項1、又は請求項5に記載のインクジェット式
記録ヘッド。6. The ink jet recording according to claim 1, further comprising an external electrode for connecting the first and second internal electrodes of each piezoelectric vibrator in parallel on each side surface of the piezoelectric vibrator. head.
通電極として、また他方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1、又は請求項5に記載のインクジェット
式記録ヘッド。7. The flexible cable according to claim 1, wherein an external electrode connected to one internal electrode is connected as a common electrode, and an external electrode connected to the other internal electrode is connected to a flexible cable as a select electrode. Inkjet recording head.
圧電振動子ユニットを構成する全ての前記圧電振動子の
一方の内部電極と並列に接続されている請求項1、又は
請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッド。8. An external electrode connected to one internal electrode,
6. The ink jet recording head according to claim 1, wherein one of the piezoelectric vibrators constituting the piezoelectric vibrator unit is connected in parallel with one internal electrode.
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、または請求項5に記載のインクジェット式
記録ヘッド。9. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator has a non-vibration area fixed to a fixed substrate to constitute a piezoelectric vibrator unit.
側面を前記固定基板に固定されている請求項1、又は請
求項5に記載のインクジェット式記録ヘッド。10. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator has a side surface of the non-vibration region fixed to the fixed substrate.
端面を前記固定基板に固定されている請求項1、又は請
求項5に記載のインクジェット式記録ヘッド。11. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator has an end surface of the non-vibration region fixed to the fixed substrate.
直に異なる極の内部電極をそれぞれ一側面で露出させ、
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d33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、または請求項5に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。12. The piezoelectric vibrator exposes internal electrodes of different poles perpendicular to the direction of expansion and contraction on one side, respectively.
6. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a slit is formed in a piezoelectric vibrating plate having a piezoelectric constant d33 laminated with a piezoelectric material interposed therebetween so as to wrap in a vibration region. .
ている請求項12に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。13. The ink jet recording head according to claim 12, wherein the slit is formed in a vibration area.
子の配列面に対して傾斜している請求項13に記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。14. The ink jet recording head according to claim 13, wherein an end face of the slit is inclined with respect to an arrangement surface of the piezoelectric vibrators.
子の配列面に対して垂直である請求項13に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。15. The ink jet recording head according to claim 13, wherein an end face of the slit is perpendicular to an arrangement surface of the piezoelectric vibrators.
変位する請求項1、又は請求項5に記載のインクジェッ
ト式記録ヘッド。16. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator is displaced in a direction of a piezoelectric constant d33.
装しながら、圧電材料層の一方の側面に露出し、他方の
側面から一定の距離を残し、かつ中央部でラップする導
電材料の層を形成する工程と、 表面を圧電材料層とするように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。17. A conductive material that is exposed on one side surface of a piezoelectric material layer while leaving a piezoelectric material having a predetermined size and thickness interposed therebetween, leaving a fixed distance from the other side surface, and wrapping at a central portion. A step of forming a layer; a step of baking when the lamination is completed to a predetermined thickness so that the surface becomes a piezoelectric material layer; a step of forming an external electrode for connection on the surface; Forming a slit so as to leave a continuous portion on the non-vibration region side while cutting the teeth to form a slit, and a method of manufacturing a piezoelectric vibrator unit for an ink jet recording head.
を残すように形成される請求項17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。18. The method according to claim 17, wherein the slit is formed so as to leave a continuous portion in a non-vibration area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7357498A JPH11254683A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Ink jet recording head and method for manufacturing piezoelectric vibrator unit used for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7357498A JPH11254683A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Ink jet recording head and method for manufacturing piezoelectric vibrator unit used for the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254683A true JPH11254683A (en) | 1999-09-21 |
Family
ID=13522202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7357498A Pending JPH11254683A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Ink jet recording head and method for manufacturing piezoelectric vibrator unit used for the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254683A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116896A (en) * | 2002-10-03 | 2007-05-10 | Seiko Epson Corp | Liquid ejector |
| US7288874B2 (en) | 2002-10-03 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP7357498A patent/JPH11254683A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116896A (en) * | 2002-10-03 | 2007-05-10 | Seiko Epson Corp | Liquid ejector |
| US7288874B2 (en) | 2002-10-03 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US7382083B2 (en) | 2002-10-03 | 2008-06-03 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuater unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US7699443B2 (en) | 2002-10-03 | 2010-04-20 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
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