JP2004351879A

JP2004351879A - 圧電インクジェットヘッド

Info

Publication number: JP2004351879A
Application number: JP2003155299A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Satake; 健一佐武
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Also published as: US7229161B2; CN1597324A; GB2402104A; GB2402104B; GB0411234D0; US20040239731A1; CN1311972C

Abstract

【課題】複数の加圧室を覆う大きさに一体形成した圧電素子の、個々の加圧室に対応した駆動領域、もしくは複数の加圧室ごとに個別に形成した圧電素子の振動特性がばらつくのを、従来に比べてさらに確実に防止することができる圧電インクジェットヘッドを提供する。
【解決手段】圧電素子９の個々の駆動領域、または個別の圧電素子に駆動電圧を印加する個別電極１０への電気接続のための接点１０ｂを、基板１の、加圧室２、ノズル部３、ノズル流路４、供給口５、および共通供給路６などの中空部を形成していない中実状の領域に設けた。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にプリンター、コピア、ファクシミリ、およびそれらの複合機などに好適に用いることのできる圧電インクジェットヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばオンデマンド型のインクジェットプリンタなどに用いる、圧電素子の電歪効果を駆動源とする圧電インクジェットヘッドとしては、インクが充てんされる加圧室をヘッドの面方向に複数個、配列し、かつそれぞれの加圧室ごとにインク吐出のためのノズル部を連通するとともに、各加圧室ごとに、圧電素子を含み、この圧電素子の変形によって各加圧室の容積を個別に減少させることで、個々の加圧室内のインクを個別に、ノズル部を通してインク滴として吐出させるための駆動部を配設したものが広く用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
そして上記の圧電インクジェットヘッドにおいては、それぞれの加圧室に対応する圧電素子に個別に駆動電圧を印加して変形させることによって、任意の１つまたは２つ以上の加圧室の容積を個別に減少させることで、その加圧室内のインクを、連通するノズル部からインク滴として吐出させて紙面にドットを形成している。
詳しく説明すると、圧電素子と、圧電素子を支持する振動板とを含む駆動部が、圧電素子が発生する力を加圧室内のインクに圧力として伝えることで、この加圧室に連通するノズル部からインク滴を吐出させるための駆動源としての役割を果たしている。それと同時に駆動部は、加圧室内のインクの圧力を受けることによって振動板が撓むため、当該加圧室を含むヘッド内のインクの振動に対して弾性体としての役割も持っている。
【０００４】
圧電素子に駆動電圧を印加して力を発生させると、ヘッド内のインクは、振動板を介して駆動部から受けた圧力によって振動を起こす。この振動は、駆動部と加圧室とを弾性、加圧室にインクを供給する供給口、加圧室とノズル部とを繋ぐノズル流路、およびノズル部を慣性として発生する。この振動における、ヘッド内のインクの、体積速度の固有振動周期は、上記各部の寸法とインクの物性値、駆動部の寸法と物性値とによって決まる。
【０００５】
そして圧電インクジェットヘッドにおいては、かかるインクの振動による、ノズル部内でのインクメニスカスの振動を利用して、前記のようにインク滴を発生させて、紙面にドットを形成している。
上記圧電インクジェットヘッドの解像度を高め、かつ圧電インクジェットヘッドを小型化するためには、ノズル間のピッチをできる限り小さくしなければならない。
【０００６】
またヘッドの解像度が上がりノズル数が増えてくると、各加圧室ごとに個別に、独立した圧電素子を配置することが難しいため、横振動モードの薄板状の圧電素子を、共通電極や振動板とともに、複数の加圧室を覆う大きさに一体形成し、当該圧電素子に駆動電圧を印加するための個別電極のみを、個々の加圧室に対応する所定の形状に分離形成したタイプ（「素子共通タイプ」とする）の圧電インクジェットヘッドが主流になってきた。
【０００７】
かかる素子共通タイプの圧電インクジェットヘッドにおいては、圧電素子の面内で個別電極と共通電極とに挟まれた領域（「駆動領域」とする）に、個別電極から駆動電圧を印加して電界を発生させると、当該駆動領域を、あたかも独立した圧電素子と同様に駆動させて、該当する加圧室内のインクを加圧することができる。
上記素子共通タイプの圧電インクジェットヘッドの各個別電極に個別に駆動電圧を印加するとともに、共通電極を接地するためには、それぞれの電極に、配線をはんだ付けしたり、あるいは接点部材を圧接したりして電気接続しなければならない。
【０００８】
しかし特許文献２に記載されているように、かかる電気接続を加圧室の領域内で行うと、はんだ付けの場合ははんだ自体の剛性や重みが、また接点部材の圧接の場合はその圧接力が、各電極ごとに一定でないため、圧電素子の、駆動領域ごとの振動特性がばらついてしまうという問題がある。
そこで特許文献２では、各電極に、加圧室の領域外で電気接続している。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−３１８７３１号公報（第０００９欄、第００１０欄、図１〜図４）
【特許文献２】
特開平１１−３４３２３号公報（請求項１、第０００５欄〜第００１２欄、図１、図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
発明者は近時、素子共通タイプのヘッドにおいて個々の駆動領域の振動特性を向上し、また各加圧室ごとに圧電素子を個別に分離、形成した従来のタイプ（「素子分離タイプ」とする）のヘッドにおいて個々の圧電素子の振動特性を向上するために、振動板の厚みをこれまでよりも小さくすること、詳しくは、圧電素子の厚みｔ_１と、振動板の厚みｔ_２との比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４程度にすることを検討した。
【００１１】
しかし、かかる厚みの小さい振動板を有する圧電インクジェットヘッドにおいては、前記特許文献２のように各電極に、加圧室の領域外で電気接続するだけでは不十分であり、依然として個々の駆動領域ごと、個別の圧電素子ごとの振動特性がばらつくおそれのあることが明らかとなった。
本発明の目的は、個々の駆動領域、もしくは個別の圧電素子の振動特性がばらつくのを、従来に比べてさらに確実に防止することができる圧電インクジェットヘッドを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、板状の基板の片面に、インクが充てんされる加圧室となる凹部を、基板の面方向に複数個、配列し、かつそれぞれの凹部ごとにインク供給のための供給路と、インク吐出のためのノズル部とを連通するとともに、この基板の、上記凹部を形成した面に、
横振動モードの薄板状の圧電素子と、
凹部を閉じて加圧室を構成し、かつ圧電素子の変形によって振動して各加圧室の容積を個別に減少させることで、個々の加圧室内のインクを個別に、ノズル部を通してインク滴として吐出させるための振動板と、
圧電素子を上下から挟む上部および下部の電極と、
を含む駆動部を配設した圧電インクジェットヘッドであって、
上記各電極への、電気接続のための接点を、基板の、加圧室となる凹部、共通供給路、供給口、ノズル流路およびノズル部などの中空部を形成していない中実状の領域に設けたことを特徴とする圧電インクジェットヘッドである。
【００１３】
また請求項２記載の発明は、圧電素子の厚みｔ_１と、振動板の厚みｔ_２との比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４とした請求項１記載の圧電インクジェットヘッドである。
【００１４】
【発明の効果】
前記課題を解決するため、発明者は、特許文献２に記載の圧電インクジェットヘッドの構造について検討した。
そうしたところ、かかる特許文献２に記載の圧電インクジェットヘッドにおいては、確かに加圧室の領域外で、電極への電気接続をしているものの、各加圧室にインクを供給するための共通供給路や供給口など、基板内部に中空部がある領域を避けることについては検討しておらず、もしも中空部上で電気接続すると、前記のようにはんだ付けの場合ははんだ自体の剛性や重みのばらつきによって、また接点部材の圧接の場合は圧接力のばらつきによって、個々の駆動領域ごと、個別の圧電素子ごとの振動特性がばらつくことがわかった。
【００１５】
すなわち基板の、内部に中空部を含む領域は含まない領域に比べて剛性が低い上、中空部は加圧室の近傍に配置されるため、その上の基板表面で電極への電気接続をすると、前記のようにはんだ自体の剛性や重みのばらつき、圧接力のばらつきが、基板の、上記領域の剛性に影響を及ぼし、それが薄い振動板を通して、加圧室上の個々の駆動領域ごとの、あるいは個別の圧電素子ごとの振動特性に影響するのである。
【００１６】
ではなぜ、特許文献２において中空部の影響を考慮していなかったかというと、当該特許文献２の圧電インクジェットヘッドでは、その第００３２欄に記載のように振動板の厚みｔ_２を、圧電素子の厚みｔ_１よりもかなり大きめ（ｔ_１／ｔ_２＝１／７．５）に設定しており、このように厚い振動板はそれ自体の剛性が高く、基板の内部構造の影響を受けにくいためである。ところが圧電素子の振動特性を向上すべく、振動板の厚みを、前記のように圧電素子に対してあまり厚くない状態にした場合には、基板の内部構造とそれに伴う剛性の影響を受けやすいのである。
【００１７】
これに対し請求項１記載の発明によれば、前記のように電極への電気接続のための接点を、基板の、加圧室となる凹部、共通供給路、供給口、ノズル流路およびノズル部などの中空部を形成していない、剛性の大きい中実状の領域に設けてあるため、たとえ振動板の厚みを圧電素子に対してあまり厚くない状態にした場合であっても、個々の駆動領域、もしくは個別の圧電素子の振動特性がばらつくのを、従来に比べてさらに確実に防止することが可能となる。
【００１８】
なお横振動モードの薄板状の圧電素子に駆動電圧を印加した際に、素子共通タイプのヘッドにおいて個々の駆動領域の振動特性を向上し、また素子分離タイプのヘッドにおいて個々の圧電素子の振動特性を向上するためには、前記のように圧電素子の厚みｔ_１と、振動板の厚みｔ_２との比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４とするのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を説明する。
図１は、本発明の圧電インクジェットヘッドの一例において、圧電素子と振動板とを含む駆動部を取り付ける前の状態を示す平面図である。
図の例の圧電インクジェットヘッドは、１枚の基板１上に、加圧室２とそれに連通するノズル部３とを含むドット形成部を複数個、配列したものである。
【００２０】
また図２（ａ）は、上記例の圧電インクジェットヘッドにおいて、駆動部を取り付けた状態での、１つのドット形成部を拡大して示す断面図、図２（ｂ）は、１つのドット形成部を構成する各部の重なり状態を示す透視図である。
各ドット形成部の加圧室２、ノズル部３は、図１に白抜きの矢印で示す主走査方向に複数列並んでいる。図の例では４列に並んでおり、同一列内のドット形成部間のピッチは９０ｄｐｉであって、圧電インクジェットヘッドの全体として３６０ｄｐｉを実現している。
【００２１】
各ドット形成部は、基板１の、図２（ａ）において上面側に形成した凹部からなり、矩形状の中央部の両端に半円形の端部を接続した平面形状を有する加圧室２と、上記基板１の下面側の、加圧室２の一端側の端部の、半円の中心と重なる位置に形成したノズル部３とを、上記端部の半円に対してノズル部３の側へ段階的に径が小さくなっている断面円形のノズル流路４で繋ぐとともに、上記加圧室２の他端側の端部に形成した供給口５を介して、加圧室２を、基板１内に、各ドット形成部を繋ぐように形成した共通供給路６（図１に破線で示す）に繋ぐことで構成してある。
【００２２】
また上記各部は、図の例では、加圧室２を形成した第１基板１ａと、ノズル流路４の上部４ａと供給口５の上部５ａとを形成した第２基板１ｂと、ノズル流路４の中部４ｂと供給口５の下部５ｂとを形成した第３基板１ｃと、ノズル流路４の下部４ｃと共通供給路６とを形成した第４基板１ｄと、ノズル部３を形成した第５基板１ｅとを、この順に積層、一体化することで形成してある。
また第１基板１ａ、第２基板１ｂおよび第３基板１ｃには、図１に示すように、第４基板１ｄに形成した共通供給路６を、基板１の上面側で、図示していないインクカートリッジからの配管と接続するためのジョイント部を構成するための通孔１１を形成してある。
【００２３】
さらに各基板１ａ〜１ｅは、例えば樹脂や金属などからなり、フォトリソグラフ法を利用したエッチングなどによって上記各部となる通孔を設けた、所定の厚みを有する板体にて形成してある。
基板１の上面側には、少なくとも各ドット形成部を覆う大きさを有する１枚の振動板７と、この振動板７と略同じ大きさを有する１枚の薄膜状の共通電極８と、上記振動板７および共通電極８と略同じ大きさを有する１枚の、横振動モードの薄板状の圧電素子９とをこの順に積層するとともに、圧電素子９上の、図１中に一点鎖線で示すように各ドット形成部の加圧室２の中央部と重なる位置に複数の個別電極１０を分離形成することで駆動部を構成してある。
【００２４】
個別電極１０は、図２（ｂ）に示すように、その平面形状を、加圧室２の平面形状と相似形にした電極本体１０ａと、この電極本体１０ａの、ノズル部３側の端部側の、加圧室２の外に設けた電気接続のための接点１０ｂと、両者を電気的に繋ぐ配線部１０ｃとを有する平面形状に一体に形成してある。
また接点１０ｂは、図２（ａ）に示すように基板１の、加圧室２、ノズル部３、ノズル流路４、供給口５、および共通供給路６などの中空部を形成していない中実状の領域に設けてある。
【００２５】
そしてこの構成により、図の例では、当該接点１０ｂに配線をはんだ付けした場合ははんだ自体の剛性や重みのばらつきが生じても、また接点部材を圧接した場合は圧接力のばらつきが生じても、圧電素子９は、個々の駆動領域ごとの振動特性がばらつくことがなく、安定した振動特性を有するものとなる。
また図示していないが共通電極８についても、電気接続のための接点は、基板１の、中空部を形成していない中実状の領域に設けてある。したがって配線をはんだ付けしたり接点部材を圧接したりしても、そのばらつきによって、圧電素子９の、接点の近傍に位置する駆動領域の振動特性がばらつくのを防止することができる。
【００２６】
上記の各部からなる駆動部は、焼成によって薄板状の圧電体となる圧電体グリーンシートを用いて製造することができる。
例えば圧電体グリーンシートの片面に、焼成によって共通電極となる導電性のペーストを印刷または塗布し、その上にさらに圧電体グリーンシートを積層した上で焼成して、２層の薄板状の圧電体層間に共通電極８を挟んだ構造を有する積層体を形成した後、この積層体の、一方の圧電体層の表面に複数の個別電極１０を形成すると、共通電極８と個別電極１０とで挟まれた方の圧電体層を圧電素子９、もう一方の圧電体層を振動板７とした駆動部が得られる。
【００２７】
上記の駆動部において振動板７、圧電素子９を形成する圧電材料としては、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）や、当該ＰＺＴにランタン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガンなどの酸化物の１種または２種以上を添加したもの、例えばＰＬＺＴなどの、ＰＺＴ系の圧電材料を挙げることができる。また、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ）、ニッケルニオブ酸鉛（ＰＮＮ）、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウムなどを主要成分とするものを挙げることもできる。圧電体グリーンシートは、焼成によって上記いずれかの圧電材料となる化合物を含んでいる。
【００２８】
また共通電極８を形成する導電性のペーストとしては、例えば金、銀、白金、銅、アルミニウムなどの導電性に優れた金属の粉末を含むものを用いる。そして、かかる導電性のペーストの層を、前記のように圧電体グリーンシートとともに焼成することで、当該ペースト中の金属の粉末を焼結、ないしは溶融、一体化させて共通電極８を形成する。
また個別電極１０は、上記と同様の導電性のペーストを、圧電素子９となる一方の圧電体層の表面に印刷して形成しても良いし、前記の、導電性に優れた金属からなる箔やめっき被膜、真空蒸着被膜などによって形成してもよい。
【００２９】
振動板７を金属で形成することもできる。
例えばモリブデン、タングステン、タンタル、チタン、白金、鉄、ニッケルなどの単体金属や、これら金属の合金、あるいはステンレス鋼などの金属材料にて、所定の厚みを有する板状の振動板７を形成する。
一方、前記と同様の圧電体グリーンシートの片面に、焼成によって共通電極となる導電性のペーストを印刷または塗布した積層体を焼成して、共通電極８と、薄板状の圧電体層との積層体を形成した後、この積層体のうち共通電極８側の表面に振動板７を接着し、さらに積層体の反対面である圧電体層の表面に複数の個別電極１０を形成すると、圧電体層を圧電素子９とした駆動部が得られる。
【００３０】
上記のようにして一体形成した駆動部を、基板１上に、接着剤を介して接着するなどして固定すると、圧電インクジェットヘッドが得られる。
圧電素子９を横振動モードとするためには、圧電材料の分極方向を、当該圧電素子９の厚み方向、より詳しくは個別電極１０から共通電極８に向かう方向に配向させる。そのためには、例えば高温分極法、室温分極法、交流電界重畳法、電界冷却法などの従来公知の分極法を採用することができる。また、分極後の圧電素子９をエージング処理してもよい。
【００３１】
圧電材料の分極方向を上記の方向に配向させた圧電素子９は、共通電極８を接地した状態で、個別電極１０から正の駆動電圧を印加すると、当該個別電極１０と共通電極８とに挟まれた駆動領域が、分極方向と直交する面内で収縮する。しかし圧電素子９は、共通電極８を介して振動板７に固定されているため、結果的に、収縮した駆動領域が加圧室２の方向に撓むことになる。
このため、撓みが発生する際の力が加圧室２内のインクに圧力変化として伝えられ、この圧力変化によって、供給口５、加圧室２、ノズル流路４、およびノズル部３内のインクが振動を起こす。そして振動の速度が結果的にノズル部３の外に向かうことによって、当該ノズル部３内のインクメニスカスが外部へと押し出されて、いわゆるインク柱が形成される。
【００３２】
インク柱は、やがて振動の速度がノズル部内方向に向かうことによってノズル部３内のインクメニスカスに吸収されるが、その際、インク柱の先端部が切り離されて、インク滴となって紙面の方向に飛翔して、紙面にドットを形成する。
インク滴が飛翔して減少した分のインクは、ノズル部３内のインクメニスカスの表面張力によって、インクカートリッジから、当該インクカートリッジの配管、ジョイント部１１、共通供給路６、供給口５、加圧室２、およびノズル流路４を介してノズル部３に再充てんされる。
【００３３】
上記圧電素子９と振動板７とは、前述したように圧電素子９の駆動領域の振動特性を向上するために、その厚みの比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４に設定するのが好ましい。
なお以下のシミュレーションは、前記のように振動板７を金属で形成した駆動部について行う。また個別電極１０はごく薄い膜であって、しかも塑性変形性に優れており、駆動領域の振動特性には殆ど影響しないため、これもないものとしてシミュレーションする。また共通電極８は、個別電極１０と同様にごく薄い膜であって、しかも塑性変形性に優れており、駆動領域の振動特性には殆ど影響しないため、ある場合でも以下と同様の結果が得られる。
【００３４】
共通電極８を兼ねる振動板７を接地した状態で、個別電極１０から正の駆動電圧を印加して、その直下の、圧電素子９の駆動領域を面方向に収縮させると、振動板７と圧電素子９との積層体は、前記のように加圧室２の方向に撓む。この撓んだ状態で、積層体のうち厚み方向の１／２より上側（個別電極１０側）の領域は面方向に収縮するが、それより下側（加圧室２側）の領域は、逆に面方向に伸長される。
【００３５】
圧電素子９と振動板７とが同じ厚みであると、つまり前記比ｔ_１／ｔ_２が１／１であると、圧電素子９は、その全体が、積層体の厚み方向の１／２よりちょうど上側に位置することになり、駆動電圧を印加した際の駆動領域の撓み量が最大となる。したがって駆動領域の振動特性は最も良好な状態を示す。
しかし圧電素子９の厚みが振動板７の厚みよりも大きいとき、つまり比ｔ_１／ｔ_２がｔ_１／ｔ_２＞１／１であるとき、圧電素子９の厚み方向の一部が、積層体の厚み方向の１／２より下側に位置することになる。このため、圧電素子９の駆動領域の収縮により、積層体の厚み方向の１／２より下側の領域の伸長が妨げられるため、その分だけ駆動電圧を印加した際の駆動領域の撓み量が小さくなり、振動特性が低下する。
【００３６】
また圧電素子９の厚みが振動板７の厚みよりも小さいとき、つまり比ｔ_１／ｔ_２がｔ_１／ｔ_２＜１／１であるとき、振動板７の厚み方向の一部が、積層体の厚み方向の１／２より上側に位置することになる。しかも振動板７は面方向の収縮に寄与しない成分であるため、圧電素子９の厚みが小さくなって、積層体の厚み方向の１／２より上側に存在する振動板７の厚みが大きくなるほど、それと比例して、駆動電圧を印加した際の駆動領域の撓み量が小さくなり、振動特性が低下する。
【００３７】
撓み量の低下の度合いを、振動板７と圧電素子９を形成する一般的な材料のヤング率などをもとに試算すると、比ｔ_１／ｔ_２がｔ_１／ｔ_２＝１／４であるときには、１／１であるときの４０％にまで低下する。
よって圧電素子９の駆動領域の振動特性を向上するためには、その厚みの比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４に設定するのが好ましいのである。
なお以上の解析は、圧電素子９の厚みＴｐと振動板７の厚みＴｖとの合計の厚みＴｐ＋Ｔｖを一定に保ち、また圧電素子９の厚みＴｐに応じて、当該圧電素子９に加わる電界強度を一定に保つべく、印加する電圧を調整した条件で行うのが好ましい。
【００３８】
圧電素子９は、個別電極１０と同様に、各加圧室２ごとに分離形成しても良い。
【００３９】
【実施例】
以下に本発明を、実施例に基づいて説明する。
圧電インクジェットヘッドの作製
振動板７をチタン板で形成して共通電極８を省略したこと以外は図１および図２（ａ）（ｂ）に示す構造を有し、なおかつ加圧室２の面積が０．２ｍｍ^２、幅が２００μｍ、深さが１００μｍ、ノズル部３の直径が２５μｍ、長さが３０μｍ、ノズル流路４の直径が最大部で２００μｍ、長さが８００μｍ、供給口５のうち下部５ｂの直径が２５μｍ、長さが３０μｍ、上部５ａの、基板１の厚み方向の長さが３０μｍ、振動板７の厚みが３０μｍ、圧電素子９の厚みが３０μｍ、個別電極１０の電極本体１０ａと接点１０ｂと繋ぐ配線部１０ｃの幅が５０μｍである圧電インクジェットヘッドを実施例として作製した。
【００４０】
接点１０ｂは、上記図２（ａ）（ｂ）に見るように基板１の、加圧室２、ノズル部３、ノズル流路４、供給口５、および共通供給路６などの中空部を形成していない中実状である領域に設けた。
また圧電素子９は、振動板７としてのチタン板上に、前記のように圧電体グリーンシートを焼成して得た薄板状の圧電体層を接着して形成した。
また比較のため個別電極１０を、図３（ｂ）に示すように電極本体１０ａと、当該電極本体１０ａの、供給口５側の端部側の、加圧室２の外に設けた接点１０ｂと、両者を電気的に繋ぐ配線部１０ｃとを有する平面形状に一体形成したこと以外は上記実施例と同様の構造を有するものを比較例として作製した。
【００４１】
接点１０ｂは、図３（ａ）に見るように基板１の、共通供給路６の上に設けた。
上記で作成した実施例、比較例の圧電インクジェットヘッドの各接点１０ｂと、フレキシブルプリント配線板の各接点とを、後者の各接点上に配設したはんだボールを利用して、加熱、加圧することで、はんだ付けにより電気接続したサンプルを、実施例、比較例についてそれぞれ１０個ずつ作製した。
そうしたところ比較例では、１０個のサンプル中の２個が、電気接続時の加圧によってクラックを生じた。
【００４２】
またクラックを生じなかった残りのサンプルのうち２個は、実際に印字テストをした際にクラックを生じた。さらに残りの６個は、印字に乱れを生じた。
これに対し、実施例のサンプルは１０個とも電気接続時の加圧、および印字テストによってクラックを生じなかった上、印字にも乱れは生じなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧電インクジェットヘッドの一例における、圧電素子と振動板とを含む駆動部を取り付ける前の状態を示す平面図である。
【図２】同図（ａ）は、図１の例の圧電インクジェットヘッドにおいて、駆動部を取り付けた状態での、１つのドット形成部を拡大して示す、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）は、１つのドット形成部を構成する各部の重なり状態を示す透視図である。
【図３】同図（ａ）は、従来の圧電インクジェットヘッドの一例において、駆動部を取り付けた状態での、１つのドット形成部を拡大して示す、図３（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）は、１つのドット形成部を構成する各部の重なり状態を示す透視図である。
【符号の説明】
１基板
２加圧室
３ノズル部
４ノズル流路
５供給口
６共通供給路
７振動板
８共通電極
９圧電素子
１０個別電極
１０ｂ接点

Claims

板状の基板の片面に、インクが充てんされる加圧室となる凹部を、基板の面方向に複数個、配列し、かつそれぞれの凹部ごとにインク供給のための供給路と、インク吐出のためのノズル部とを連通するとともに、この基板の、上記凹部を形成した面に、
横振動モードの薄板状の圧電素子と、
凹部を閉じて加圧室を構成し、かつ圧電素子の変形によって振動して各加圧室の容積を個別に減少させることで、個々の加圧室内のインクを個別に、ノズル部を通してインク滴として吐出させるための振動板と、
圧電素子を上下から挟む上部および下部の電極と、
を含む駆動部を配設した圧電インクジェットヘッドであって、
上記各電極への、電気接続のための接点を、基板の、加圧室となる凹部、共通供給路、供給口、ノズル流路およびノズル部などの中空部を形成していない中実状の領域に設けたことを特徴とする圧電インクジェットヘッド。
圧電素子の厚みｔ_１と、振動板の厚みｔ_２との比ｔ_１／ｔ_２を１／１〜１／４とした請求項１記載の圧電インクジェットヘッド。