(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体および電極を有する圧電素子と、
インクを吐出するノズルを有するノズル板と、
前記圧電素子が設置された、セラミックスで形成されている振動板と、
隔離壁と、
少なくとも前記ノズル板、前記振動板および前記隔離壁から構成された圧力室とを備え、
前記圧電素子は、前記振動板の前記圧力室側に設置され、インクを吐出させる際にはインクを吐出させないときに比べて前記振動板の面方向に伸長することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記隔離壁は、セラミックスで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記圧電素子は、
少なくともその一部が前記振動板に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記圧電体は、前記振動板と同一の材質であるセラミックスで形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記振動板の全部または一部は、少なくとも１つの別の圧電素子で構成されるものであり、
前記別の圧電素子と前記圧電素子とは、それぞれ異なる比率で伸長することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記圧電素子は、前記別の圧電素子よりも大きい比率で伸長することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記振動板と隣接した圧力緩衝室をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
前記圧力室、前記振動板および前記隔離壁は一体成形の圧電体ブロックとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記圧力室、前記振動板、前記隔離壁および前記圧力緩衝室は、一体成形の圧電体ブロックとして形成されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
前記圧電体ブロックは、セラミックグリーンシートを積層および焼成して構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを複数配置してなることを特徴とするマルチノズルインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタにおいてインク吐出に用いられる、インクジェット記録ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディア社会におけるパソコンの普及は著しく、それに伴ってプリンタの需要も増大している。特にインクジェットプリンタは低価格かつ高画質であり、さらに普通紙へのカラー印刷も可能であることから、急速に市場が拡大しつつある。
【０００３】
インクジェットプリンタにおいては、インク吐出に関する種々の方法があり、代表的なものとしては、圧電素子を使用した機械的な力により圧力室に体積変化を起こさせてインク液滴を吐出させる方式や、圧力室内のインクを急激に加熱して気泡を発生させて、この発生させた気泡の体積変化によりインク液滴を吐出させる方式などがある。
【０００４】
このうち圧電素子による機械的な力を利用してインク吐出を行うものとしては、例えば特願平６−４００３０号公報に記載されたものが知られている。
【０００５】
図１１は、従来の技術によるインクジェット記録ヘッドの断面図である。図に示すように、インクジェット記録ヘッド１１０において、圧力室１１１は、振動板１１２、隔離壁１１３およびノズル板１１４によって区切られた部分である。また圧電素子１１５は、圧電体１１６の両面に電極１１７を設けてなり、振動板１１２に対して圧力室１１１の反対側の面に接合された部分である。また、ノズル板１１４にはノズル１１８が設けられ、また隔離壁１１３の一部には、インク導入部１１９からインクの導入を受けるための孔が開口されている。
【０００６】
このような構成を有するインクジェット記録ヘッド１１０の動作は、以下のようなものである。すなわち、電極１１７の両端に電位差を与えることによって圧電体１１６を変形させ、振動板１１２を圧力室１１１の内側方向に撓ませる。これにより、インクの充填された圧力室１１１に、吐出させようとするインクの体積分だけの体積変化が生じ、ノズル１１８からインクが吐出される。なお、圧電体１１６の幅方向、厚さ方向、長さ方向は図中矢印により規定した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、圧電素子を用いたインクジェット記録ヘッドでは、ノズルよりインクを吐出させるために、吐出インク体積に相当する体積変化を圧力室１１１に与える必要があるが、図１１に示したような従来のインクジェット記録ヘッドでは、圧電素子１１５は、その分極方向および電位差極性は、厚さ方向と垂直な面方向に対して縮む変形をするように設定されている。ここで図１２は、従来のインクジェット記録ヘッド１１０の、図１１中のＡ−Ａ’線による断面図である。図に示すように、隔離壁１１３の、振動板１１２との固定部分が圧力室１１１の中央に向かって変形するようになっている。
【０００８】
ところで、上記のように圧力室１１１を変形させるには、圧電素子１１５の歪みが大きいことが求められる。そこで、インクを吐出させるだけの十分な歪みを圧電素子１１５に与えるためには、圧電体１１６を薄く成形したり、電極１１７に高電圧を印加して圧電体１１６に与える電界強度を大きくするといった工夫が必要とされる。また圧力室１１１の十分な変形は、振動板１１２を薄く成形することによっても可能となる。
【０００９】
しかしながら、圧電体１１６および振動板１１２を薄く成形する場合は、加工が困難であったり、機械的な強度という点で問題があった。また、圧電素子１１５に高電圧を印加する場合は、大型でコストの高い電源回路が必要となることや、安全性に対して問題があった。
【００１０】
更に、圧力室１１１の変形時には、振動板１１２の、隔離壁１１３との固定部分に変形時の応力が集中することや、振動板１１２および隔離壁１１３にセラミックスを用いた場合には、引張り方向の応力が発生するため、動作時の信頼性についても問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、低電圧で動作し、かつ各部の機械的な強度、および動作時の信頼性を確保したインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明（請求項１に対応）は、圧電体および電極を有する圧電素子と、インクを吐出するノズルを有するノズル板と、前記圧電素子が設置された、セラミックスで形成されている振動板と、隔離壁と、少なくとも前記ノズル板、前記振動板および前記隔離壁から構成された圧力室とを備え、前記圧電素子は、前記振動板の前記圧力室側に設置され、インクを吐出させる際にはインクを吐出させないときに比べて前記振動板の面方向に伸長することを特徴とするインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態１および２を参照）
また、第２の本発明（請求項２に対応）は、前記隔離壁は、セラミックスで形成されていることを特徴とする第１の本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態２を参照）
また、第３の本発明（請求項３に対応）は、前記圧電素子は、少なくともその一部が前記振動板に埋め込まれていることを特徴とする第１の本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態１および２を参照）
また、第４の本発明（請求項４に対応）は、前記圧電体は、前記振動板と同一の材質であるセラミックスで形成されていることを特徴とする第３の本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態１および２を参照）
また、第５の本発明（請求項５に対応）は、前記振動板の全部または一部は、少なくとも１つの別の圧電素子で構成されるものであり、前記別の圧電素子と前記圧電素子とは、それぞれ異なる比率で伸長することを特徴とする第１ないし第４のいずれかの本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態２を参照）
また、第６の本発明（請求項７に対応）は、前記振動板と隣接した圧力緩衝室をさらに備えたことを特徴とする第１ないし第５のいずれかの本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態２を参照）
また、第７の本発明（請求項９に対応）は、前記圧力室、前記振動板、前記隔離壁および前記圧力緩衝室は、一体成形の圧電体ブロックとして形成されていることを特徴とする第６の本発明のインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態２を参照）
また、第８の本発明（請求項１１に対応）は、第１ないし第７のいずれかの本発明のインクジェット記録ヘッドを複数配置してなることを特徴とするマルチノズルインクジェット記録ヘッドである。（実施の形態２を参照）
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるインクジェット記録ヘッドの断面図である。図に示すように、インクジェット記録ヘッド１０において、図１１と同一符号は同一部または同一手段である。ここで圧電素子１１５は、振動板１１２の圧力室１１１側に面して接合されている。なお、図中矢印によりインクジェット記録ヘッド１０の厚さ方向、幅方向、長さ方向を設定した。
【００１４】
このような構成を有するインクジェット記録ヘッド１０の動作について、以下説明を行う。はじめに、圧電素子１１５は、あらかじめ所定の方向に分極されているものとする。
【００１５】
次に、電極１１７の間に電位差を与えると、電極１１７に挟まれた圧電体１１６は、厚さ方向および厚さ方向と垂直な面方向、すなわち長さ方向と幅方向によって規定される面方向に伸縮する。このとき、電極１１７に挟まれた圧電体１１６が、厚さ方向と垂直な面方向に伸長するような極性に電位差を与えると、圧電素子１１５は伸長するように歪みを生ずるが、圧電素子１１５が接合されている振動板１１２は伸長しないため、振動板１１２と圧電素子１１５の歪み量の差により、圧電素子１１５を含む振動板１１２は、図２に示すように、圧力室１１１の内側方向に撓むこととなる。
【００１６】
したがって、圧力室１１１に充填されたインクは、振動板１１２の湾曲分だけ押しのけられて、圧力室１１１に直結しているノズル１１８より吐出される。このとき、圧電体１１６の分極方向と電極１１７間に与える電位差の極性を適当に選択することにより、振動板１１２の撓み方向を一意に設定して、圧力室１１１に充填されたインクの吐出制御を自在に行うことができる。
【００１７】
このように、本実施の形態１のインクジェット記録ヘッドによれば、伸縮しない振動板１１２の圧力室１１１内側に圧電素子１１５を設け、該圧電素子１１５を伸長させて振動板１１２を圧力室１１１の内側に撓ませて、圧電素子１１５にて生じた歪みを振動板１１２の撓みに変換して直接的に圧力室１１１に体積変化を起こさせるようにしたことにより、低駆動電圧の場合においても、圧力室１１１に対して十分な体積変化を与えて効率的なインク吐出を可能とする。
【００１８】
また、本実施の形態１によれば、振動板１１２の、隔離壁１１３との固定部分に歪みが集中せず、圧縮方向の応力のみが作用するため、特に振動板１１２および隔離壁１１３にセラミックスを用いた場合には破壊しにくくなるので、インクジェット記録ヘッドの信頼性を向上することができる。
【００１９】
なお、本実施の形態１は、図３に示すように振動板１１２全体を圧電体１１６により作成し、振動板１１２の内部と、圧力室１１１の接面とにそれぞれ電極を設けた構成としても同様の効果が得られる。この場合、圧電素子１１５は、その配置が、一方の面を圧力室１１１の内側に露出しつつ、全体が振動板１１２に埋め込まれている格好になっている。もちろん本発明の構成は、圧電体をその厚さ方向と垂直な面方向に伸長させることにより、圧力室に対し、インクを吐出するに十分な体積変化を与えられるようなものであれば、どのようなものでもよい。
【００２０】
また、振動板１１２は、圧力室１１１に充填されたインクを透過させず、またインクと反応しない材料であるセラミックスで形成されている。圧電素子１１５は圧電性を有する材料であり、圧電セラミック、圧電単結晶などにより構成される。圧電セラミックとしてはチタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸鉛などが使用できる。また圧電単結晶としては水晶、ニオブ酸リチウム、単結晶チタン酸ジルコン酸鉛などが使用できる。電極１１７は電気伝導性の良い材料で金属により構成される。金属としては銀、パラジウム、金、白金などが使用できる。ノズル板および隔離壁１１３は、インクと化学的な反応をしない材料で構成されていればよく、セラミックや金属、樹脂などにより構成される。
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの斜視図である。本実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドは、複数のノズルを備えたマルチノズルインクジェット記録ヘッドである。図に示すように、マルチノズルインクジェット記録ヘッド４０において、図１および図１１と同一符号は同一部または同一手段である。また圧電体ブロック４１は、その内部に圧力室１１１、電極１１７を有する振動壁４２、圧力緩衝室４３、隔離壁１１３を所定の順序でノズル配列方向に積層した構造を有する筐体であり、圧力室１１１、振動壁４２、圧力緩衝室４３、隔離壁１１３をそれぞれ一つずつ備えたユニット４４を一単位として区切られている。
【００２１】
また、圧電体ブロック４１の長さ方向前面には、圧力室１１１に対応してノズル１１８を配列したノズル板１１４が接合され、圧電体ブロック４１の長さ方向背面にはインク導入部１１９が設けられている。インク導入部１１９はインク一色につき一つ以上が他色と仕切られて設けられ、圧電体ブロック４１中に一体に製造されるか、別に製造して後に圧電体ブロック４１に接合する部分である。圧力緩衝室４３は、振動壁４２で発生したインク吐出のエネルギーを、他のユニット４４に属する圧力室１１１に伝達させない働きをする部分であり、これによりマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０は、個別にノズルの吐出制御を行なうことができる。ここで、圧力室１１１に露出した側の電極１１７は接地されていることが好ましい。これは圧力室１１１に充填されているインクに電流が流れた場合に電気化学反応が起こって、電極の消耗や染料の析出等が発生することを防止するためである。
【００２２】
なお、図中矢印により、マルチノズルインクジェット記録ヘッド４０のノズル１１８の配列方向を厚さ方向、ノズル板１１４に関して厚さ方向と垂直の方向を幅方向、その両方に垂直な方向を長さ方向として設定した。
【００２３】
以上のように構成されたマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０の製造方法について図５を参照しながら説明する。図に示すように、インクジェット記録ヘッドの設計値に基づいて電極１１７を内有させた圧電体に、図示していない塗粒を用いた超音波加工により圧力室１１１、圧力緩衝室４３を形成することによって圧電体ブロック４１を得る。このようにして得た圧電体ブロック４１に図示していないノズル板１１４を、必要ならばインク導入部１１９を接合する。この製造方法によれば、超音波の微小振動により圧力室１１１、圧力緩衝室４３を加工するために加工部以外の亀裂などを生じさせることが無く、更に塗粒を用いることにより内面を滑らかに形成することができるものである。また圧力室を形成する際には電極が摩耗することがないよう塗粒の選択を行なう必要がある。
【００２４】
またマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０は、図６に示すようなセラミックグリーンシートの積層工法によっても製作することができる。基板シート６１上に圧力室１１１に相当する圧力室用空隙６６を形成した圧力室シート６２、印刷や転写などにより電極１１７を設けた振動壁シート６３、圧力緩衝室４３に相当する圧力緩衝室用空隙６７を加工した圧力緩衝室シート６４、隔離壁シート６５を順次所定の回数繰り返し積層圧着し、これを一体に焼成することによって圧電体ブロック４１を得る。こうして形成した圧電体ブロック４１にノズル板１１４、必要ならばインク導入部１１９を接合してマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０を得る。この製造方法によれば圧力室１１１、圧力緩衝室４３などの破損し易い部分の微細加工を行なう必要が無いため、歩留まり良く製作することができるものである。
【００２５】
この製造方法においては圧力室用空隙６６、圧力緩衝室用空隙６７には、積層圧着時に空隙を確保する犠牲材料６８を充填しておくことが好ましい。犠牲材料６８を充填しておくことにより積層圧着時の空隙部の潰れを防止し、所望の形状を精度よく形成することができるものである。犠牲材料６８は積層圧着後の焼成前、焼成中、焼成後のいずれかに除去できることが必要で、材料としては樹脂、カーボン、金属などが使用できる。
【００２６】
上記の製造方法のいずれにおいても、電極１１７は電気的には面として認知される程度の網目状になっていることが好ましい。これは電極の網目を介して圧電体同士を接合させることによって、マルチノズルインクジェット記録ヘッド４０の強度をより向上させるものである。網目状の電極１１７は金属製の網目パターンを挟みこんだり、網目状にパターン印刷を行なったり、電極ペースト中に微粒子の圧電体を混入したり、金属の量を適当に調整したペースト印刷によって製作される。
【００２７】
以上のようにして得たマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０の、振動壁４２内の圧電素子に相当する電極１１７に挟まれた部分には、圧電特性を向上させるための分極処理を行なう。分極処理を行なうことにより、前記電極１１７に挟まれた部分の電気−機械変換効果を高めることができる。
【００２８】
次に、マルチノズルインクジェット記録ヘッド４０の動作について、図７を参照しながら説明する。図７はマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０の、ユニット４４一個分の断面図である。ここで図に示す振動壁４２の、圧力室１１１との接面および内部に設けられた電極１１７の間は、所定の方向に分極されているものとする。
【００２９】
この振動壁４２内に設けられた一対の電極１１７の間に電位差を与えると、電極１１７に挟まれた振動壁４２は、図中矢印により定めた厚さ方向、および厚さ方向と垂直な面方向、すなわち長さ方向と幅方向で規定される面方向に伸縮する。このとき、振動壁４２において電極１１７に挟まれた部分が厚さ方向と垂直な面方向に伸長するような極性に電位差を与えると、振動壁４２において電極１１７に挟まれていない部分は変形しないため、振動壁４２の各部分の歪み量の差により、振動壁４２全体は圧力室１１１側に撓むこととなる。
【００３０】
したがって、圧力室１１１に充填されたインクは振動壁４２により押しのけられて、圧力室１１１に直結している（ここでは図示しない）ノズル１１８より吐出される。このとき、振動壁４２に設けた一対の電極１１７の間に挟まれた圧電体層の分極方向と、電極１１７の間に与える電位差の極性を適当に選択することにより、振動壁４２の撓み方向を一意に設定することができ、圧力室１１１に充填されたインクの吐出制御を自由に行なうことができる。
【００３１】
このように、本実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドによれば、複数のノズルを有するマルチノズルインクジェット記録ヘッド４０として、振動壁４２の、電極１１７で挟まれているとともに圧力室１１１に接している部分を伸長させて、振動壁４２全体を圧力室１１１側に撓ませることにより、振動壁４２で発生させた歪みを振動壁自身の撓みに変換することによって直接的に圧力室１１１に体積変化を起こさせることができるものであり、低駆動電圧の場合においても、圧力室１１１に対して十分な体積変化を与えて効率的なインク吐出を可能とする。
【００３２】
また、本実施の形態２によれば、振動壁４２と圧電体ブロック４１との固定部分に歪みが集中せず、圧電体ブロック４１としてセラミックスを用いた場合には破壊しにくい圧縮方向の応力のみが固定部分に作用するため、動作時の信頼性を向上することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態２は、振動壁４２の圧力室１１１との接面の他に、内部に１層のみ電極１１７を設けた構成を有するものとして説明を行ったが、これに限定するものではなく、図８に示すように、振動壁４２内部に設ける電極１１７を２層以上としても良い。この場合には、振動壁４２の３層の電極１１７のうち中央の電極１１７ａを接地または駆動電極とし、その両側の電極１１７ｂおよび１１７ｃを逆の極性とする。また、振動壁４２の電極１１７に挟まれた各層の分極方向は、各電極間に与える電位差の極性に応じて振動壁４２が伸長するように行う。この際、好ましくは、電極１１７ｂおよび１１７ｃを接地とし、電極１１７ａを駆動電極とする。これは前述のように圧力室に接する電極１１７ａを接地とすることにより、インクの電気化学反応などを防止するためである。
【００３４】
上記の構成とした場合は、図７に示した例と比して、同じ電位差を与えた場合、振動壁４２の厚さ方向に対して広い部分を伸長させることができ、また振動壁４２中の同一の範囲を変形させる場合には、更に低電位で同じ効果を得ることができるため、さらに効率的なインク吐出を行うことが可能となる。また、振動壁４２の内部の電極１１７を３層以上の多層とした場合にも、同様に駆動電極と接地電極を交互に設け、すべての層を伸長するような構成とすることによって、効率的なインク吐出を行わせることが可能となる。
【００３５】
さらに、本実施の形態２は、図９に示すように、振動壁４２の圧力室１１１との接面、内部、圧力緩衝室４３との接面にそれぞれ１層づつ電極を設けた構成としてもよい。この場合は、振動壁４２の、圧力室１１１の接面の電極１１７ｄと内部の電極１１７ｅに挟まれた層と、振動壁４２の内部の電極１１７ｅと圧力緩衝室４３との接面の電極１１７ｆに挟まれた層を、共に伸長させて圧力室１１１に体積変化を与えることにより効率的な吐出を可能とする。この構成の場合、振動壁４２の、隔離壁１１３との固定部分は言うにおよばず、振動壁４２全体に対しても圧縮応力のみが作用することになるので、更に信頼性を高めることができる。
【００３６】
ただし、上記の構成とした場合には、振動壁４２の撓み方向を一意に設定できるよう、振動壁４２の、電極１１７ｄ〜１１７ｆで仕切られた各層の厚さ方向と垂直な面方向の歪み量を互いに異なるようにする必要がある。具体的には、振動壁４２の圧力室１１１側の厚さ方向と垂直な面方向の歪み量を圧力緩衝室４３側より大きくする必要があり、このためには振動壁４２の３層の電極で仕切られた各層に関し、図９に示すように電極１１７ｄ〜１１７ｅ間の厚さをｔ１、電極１１７ｅ〜１１７ｆ間の厚さをｔ２とし、また電極１１７ｄ〜１１７ｅ間の電位差をＶ１、電極１１７ｅ〜１１７ｆ間の電位差をＶ２とした時、次の関係
【００３７】
【数１】
0003660827.tif 000002
が成立する必要がある。つまり、電界強度を振動壁４２の圧力室１１１側の層で圧力緩衝室４３側より大きくすることが必要である。例えば振動壁４２の中央に電極１１７ｅを設けた場合には  ｔ１＝ｔ２  であるので（数１）が成立するためには  Ｖ１＞Ｖ２  を満たす電位差を与える必要がある。一方、振動壁４２の各電極１１７ｄ〜１１７ｆ間への電位差を同じにした場合には  Ｖ１＝Ｖ２  であるので（数１）を満たすためには振動壁４２の各電極に挟まれた層の厚さを  ｔ１＜ｔ２  とする必要がある。またこの場合にも圧力室１１と接している電極１１７ｄは接地とすることが望ましい。これは上述の場合と同じ理由であるので省略する。また、図１０に示すように、振動壁４２の圧力室１１１との接面、圧力緩衝室４３との接面にそれぞれ電極１１７ｇおよび１１７ｊを設け、更に振動壁４２内部に２層以上の電極を設けても良い。ここでは例として、１１７ｈおよび１１７ｉの２層の電極を配した。この場合にも、電極１１７ｇ〜１１７ｊで挟まれた振動壁４２はそれぞれ伸長するよう分極方向と電位差の極性が設定されている。またこの時の振動壁全体の撓み方向を、圧力室１１１側に一意に設定できるようにするには、図１０に示すように、電極１１７ｇ〜１１７ｊで仕切られた振動壁４２の厚さをｔ４（１１７ｇ〜１１７ｈ間）、ｔ５（１１７ｈ〜１１７ｉ間）、ｔ６（１１７ｉ〜１１７ｊ間）とし、各電極間の電位差をそれぞれＶ４、Ｖ５、Ｖ６とした時、
【００３８】
【数２】
0003660827.tif 000003
または
【００３９】
【数３】
0003660827.tif 000004
の関係が成立する必要がある。
【００４０】
（数２）および（数３）のいずれも、図９の場合と同じように、電極１１７ｇ〜１１７ｊで仕切られた振動壁４２の各層のうち、隣り合う層に関して、圧力室１１１側の層の厚さ方向と垂直な面方向の歪み量が、圧力緩衝室４３の側のそれ以上となるように設定するための条件を意味している。
【００４１】
本実施例の場合は、図９に示す例と比較して更に効率的なインク吐出が可能となる。振動壁４２内部の電極１１７を３層以上としてもよいことは言うまでもない。
【００４２】
なお、本実施の形態２において、圧電体ブロック４１は圧電性を有する材料であり、圧電セラミック、圧電単結晶などにより構成される。圧電セラミックとしてはチタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸鉛などが使用できる。また圧電単結晶としては水晶、ニオブ酸リチウム、単結晶チタン酸ジルコン酸鉛などが使用できる。電極１１７は電気伝導性の良い材料で、金属により構成される。金属としては銀、パラジウム、金、白金などが使用できる。ノズル板１１４およびインク導入部１１９は剛性が高く、インクと化学的な反応をしない材料で構成されていればよく、セラミックや金属、高強度樹脂などにより構成される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明によれば、圧電体をその面方向に伸長するように設定して、振動板の撓み方向を一意なものとすることにより、低電圧下での効率的なインク吐出を実現し、動作時の信頼性を向上させたインクジェット記録ヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるインクジェット記録ヘッドの断面図
【図２】本発明の実施の形態１によるインクジェット記録ヘッドの動作説明図
【図３】本発明の実施の形態１によるインクジェット記録ヘッドの第２構成例の断面図
【図４】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの斜視図
【図５】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの製造方法の説明図
【図６】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの第２例による製造方法の説明図
【図７】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの動作説明図
【図８】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの第２構成例の動作説明図
【図９】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの第３構成例の断面図
【図１０】本発明の実施の形態２によるインクジェット記録ヘッドの第４構成例の断面図
【図１１】従来の技術によるインクジェット記録ヘッドの構成を示す断面図
【図１２】従来の技術によるインクジェット記録ヘッドの動作説明をするための断面図
【符号の説明】
１０、１１０  インクジェット記録ヘッド
４０  マルチノズルインクジェット記録ヘッド
４１  圧電体ブロック
４２  振動壁
４３  圧力緩衝室
４４  ユニット
６１  基板シート
６２  圧力室シート
６３  振動壁シート
６４  圧力緩衝室シート
６５  隔離壁シート
６６  圧力室用空隙
６７  圧力緩衝室用空隙
６８  犠牲材料
１１１  圧力室
１１２  振動板
１１３  隔離壁
１１４  ノズル板
１１５  圧電素子
１１６  圧電体
１１７  電極
１１８  ノズル
１１９  インク導入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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