JPS63295269A - 積層形圧電変位素子 - Google Patents

積層形圧電変位素子

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JPS63295269A
JPS63295269A JP62132792A JP13279287A JPS63295269A JP S63295269 A JPS63295269 A JP S63295269A JP 62132792 A JP62132792 A JP 62132792A JP 13279287 A JP13279287 A JP 13279287A JP S63295269 A JPS63295269 A JP S63295269A
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JP
Japan
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internal electrodes
metallized
electrodes
displacement element
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Yoshiaki Fuda
布田　良明
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Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧電縦効果を利用した積層形圧電変位素子に
間し、特にインクジェットプリンタヘッドにおける微小
体積変化を利用する、インパルスジェット方式の圧電変
位素子に関するものである。
従来、インパルスジェット方式のインクジェットプリン
タにおいて、インクにパルス圧力を作用させ、インク滴
１を微小ノズルから噴出せしめる方法として、圧電性セ
ラミックスの１板の表裏面をメタライズした圧電変位素
子を用いるのが一般的であった。
該圧電変位素子は、通常、圧電性セラミックス焼結ブロ
ックから、機械加工により厚さ０．２ないし０．３−一
の薄板を作り、これにメッキ、スパッタ。
又は蒸着法等で表裏面をメタライズして製造しているが
、厚さが０．２ないし０．３綴曙と厚いために、インパ
ルス駆動電圧が２００ないし３０ＱＶ必要であると云う
欠点があった。第１図は、従来の圧電変位素子の構造を
示す。
本発明は、前記駆動電圧が２００ないし３００■必要と
する欠点を解決する為になされたもので、数１０Ｖの低
電圧駆動により、従来と同一効果を持つ内部電極を有す
る積層形圧電変位素子を提供する事を目的とする。
本発明は、複数の対向内部電極層を有するセラミック薄
板を用い、板の表裏面に、内部電極と接続する対向表面
１４極を形成し、電気的接続を容易ならしめるために、
内部電極と接続する側の端面の角部を機械的に面取りし
て鈍角形状の角部とし、次に、スパッタや蒸着、メッキ
等により表裏面をメタライズし、しかる後に面取り部で
接続した表裏面！極上の反対側の角部近傍を、帯状に電
極を除去し積層形圧電変位素子とするものである。
本発明の製造プロセスを、第２図により詳細に説明する
。
第２図（ａ）は、２贋の内部電極２２が積層された圧電
性セラミックス２１である０図中破線で示す２３部は、
機械的に面取りされる部分を示す。
第２図（ｂ）の２４は、表裏面をスパッタ或は蒸着等の
手段によりメタライズした部分を示す図である。この時
側面部も同時にメタライズされ、内部電極のメタライズ
部との接続を容易にする。又、表面及び内部電極間の電
極を電気的に接続するために面取りを行う。
第２図（Ｃ）の２５は、面取り部の反対側のメタライズ
部を帯状に除去した図を示す。この方法により表裏面電
極と内部ｔａは一層毎に対向電極を構成する様に接続す
る事が可能となる。
以下、本発明を、実施例により詳細に説明する。
アクチュエータ用圧電性セラミックスとして、チタン酸
−ジ、ルコン酸鉛系複合ペロブスカイト系セラミックス
を用い、厚み６０ミクロンの生シートに、厚膜印刷積層
法により、銀〜パラジウムの内部電極４層を有する積層
形圧電セラミックス薄板を作る。　（第２図では２層） 此の時の外径寸法は１．４■Ｘ　１８ｍｍＸ　Ｏ，２５
ｍ５＋　（厚さ）である。
次に、素子の信頼性を高めるため内部電極と外部電極と
の間の接続を密にし、又、外部電極の電極切れが発生し
ない様、外部電極部角を鈍角の形状とするため、長手方
向の角部第２図（ａ）の破線で囲まれた２３の部分を研
削により面取りし、次に表裏面にスパッタ法により金を
メタライズした。
しかる後に、面取り部の反対側の画取り部２５を幅３−
に帯状にサンドブラスト法で金を除去し、！気絶縁層を
設け！極を構成した。
かかる工程で製作した積層形圧電変位素子の駆動電圧と
、０．２５ｍｍ方向く厚さ方向）の歪量の関係を第１表
及び第３図に示す。
比較として、従来用いられていた構造の圧電素子の圧電
変位について第１表に示す。
ｍ１表 ｍ１表及び第３図から、明らかに本発明の製造方法によ
れば、同一歪量を得る為の駆動電圧は従来圧ｊ！素子の
】１５に低電圧化する事がわかる。
以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、インパル
ス方式のインクジェットプリンタにおいて、インクにパ
ルス圧力を作用させる為の圧電素子に印加する駆動電圧
を１１５に低下する事ができるインクジェットプリンタ
のインクにパルス圧を作用させる積層形圧電変位素子の
製造方法の堤供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来用いられていた圧電素子構造を示す図、
　　１１は圧電性セラミックス、１２はメタライズされ
た表裏面電極である。 第２図は、本発明による積層形圧電変位素子の製造プロ
セスを示し、第２図（ａ）に於て、２１は圧電性セラミ
ックス、２２は内部電極、２３は面取り部をそれぞれ示
す、第２図（ｂ）の２４は表裏面メタライズされた部分
を示す、第２図（Ｃ）に於て、２５は。 面取り部と接続した表裏面電極の反対側を帯状に電極を
除去した部分を示す図である。 第３１！ｌは、本発明の製造方法により得られる積層形
圧電変位素子と、従来素子との比較例で、電圧と歪量と
の関係特性を示し、Ａは本発明の製造方法による素子の
特性を示し、Ｂは従来ｔｌＩｌ造にょる素子の特性であ
る。 ＩＩ、２１・・・圧電性セラミックス。 １２．２４・・・メタライズした電極膜。 ２２・・・内部電極。 ２３・・・面取り部。 ２５・・・電極膜の除去部。 Ａ・・・本発明の製造方法による素子の特性。 Ｂ・・・従来構造による素子の特性。 特許出願人　　東北金属工業株式会社 第３図 電圧（Ｖ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インクジェットプリンタに用いるインクにパルス状の圧
    力を与える圧電変位素子に於て、圧電変位素子は複数の
    対向する内部電極層を有する積層形とし、セラミックス
    薄板の表裏面には、内部電極と接続する対向表面電極を
    形成し、内部電極と接続する側の端面の角部は機械的に
    面取りし、表面はスパッタや蒸着、メッキ等により表裏
    面をメタライズし、しかる後に面取り部電極上の反対側
    角部近傍を帯状に電極を除去し、表面電極を構成した事
    を特徴とする積層形圧電変位素子。
JP62132792A 1987-05-27 1987-05-27 積層形圧電変位素子 Expired - Lifetime JPH066374B2 (ja)

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JPH066374B2 (ja) 1994-01-26

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