(57)【要約】【課題】圧電振動子の電気的導通不良等を無くし、吐出不良のない高品質のインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】インク流路に連通するインク室と、該インク室に連通する複数のノズルと、前記インク室の一部をなす振動板と、該振動板のインク室と対向した位置に設けられた圧電振動子とよりなり、該圧電振動子の分極方向に対して平行な伸縮によりインク室内圧を変化させ、前記ノズルよりインクを吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記圧電振動子とそれを支える支持基板との接着境界面の少なくとも一端部周辺に、導電性部材または絶縁性部材を溜める凹部を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク流路に連通するインク室と、該インク室に連通する複数のノズルと、前記インク室の一部をなす振動板と、該振動板のインク室と対向した位置に設けられた圧電振動子とよりなり、該圧電振動子の分極方向に対して平行な伸縮によりインク室内圧を変化させ、前記ノズルよりインクを吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記圧電振動子とそれを支える支持基板との接着境界面の少なくとも一端部周辺に、導電性部材または絶縁性部材を溜める凹部を設けたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【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使用されるインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オンデマンド式インクジェットヘッドはインク吐出機構が簡素でコストも安いことから、さまざまな機種が開発されてきた。なかでもスティック状の圧電振動子によってインクチャンバーを加圧しインクを吐出させる方式は、圧電振動子の駆動制御によってインク量を調整でき、高精細な印刷ができるという特徴を有する。この方式における圧電振動子はその分極方向に垂直に変位させるｄ３１型と平行に変位させるｄ３３型がある。ｄ３３型は駆動電圧がｄ３１型と比べ高いが、駆動時の電流値が小さく、また、先端に駆動とは関係しないダミー層があるので、研磨により先端部の平坦化が容易である。
【０００３】
しかしながら、ｄ３３型はその形状、駆動方法の制限から、圧電振動子を支える支持基板の端面に接着しなければならず、このため、電気的接続が困難であった。これを解決する方法として、支持基板の端面に圧電振動子を接着する際に接着面と垂直な面で、圧電振動子と支持基板の一面が連続するように接着し、その連続面に電極を形成することを提案している（例えば、特許文献１参照）。本提案によれば、圧電振動子と支持基板との接着が容易でしかも簡素な構造であるという一定の効果を奏することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２０６２１４号（図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法を採用した場合、圧電振動子と支持基板との境界端面において、圧電振動子の振動や、圧電振動子と支持基板との熱膨張差により、電極パターンにクラックや剥がれが発生してしまうという問題を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インク流路に連通するインク室と、該インク室に連通する複数のノズルと、前記インク室の一部をなす振動板と、該振動板のインク室と対向した位置に設けられた圧電振動子よりなり、該圧電振動子の分極方向に対して平行な伸縮によりインク室内圧を変化させ、前記ノズルよりインクを吐出させるインクジェットヘッドにおいて、該圧電振動子とそれを支える支持基板との接着境界面の少なくとも一端部周辺に、導電性部材または絶縁性部材を溜める凹部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一例について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１に本発明によるインクジェットヘッド１の斜視図を、その分解斜視図を図２に示す。インクジェットヘッド１は図２に示したように、大きく分けて駆動部１００と流路部１０１とからなる。
【０００９】
流路部１０１は、ノズル１０を有するオリフィスプレート５と、インク室１１を有するチャンバプレート６、振動板１２を有するダイアフラムプレート７、及び流路を補強するための補強プレート２により構成される。
【００１０】
駆動部１００は、インク室１１に対応した中継部材８と、圧電振動子９及び支持基板３より構成され、圧電振動子９は支持基板３の端部に接着されている。図１中、４は信号伝達手段を示す。
【００１１】
図３に本発明であるインクジェットヘッド１の駆動部１００の圧電振動子９、支持基板３、及び、中継部材８の構成を示す斜視図を、また、図４にその断面図を示す。ここに示している支持基板３は例えばアルミナやジルコニアなどのセラミックスであり、電気的には絶縁性である。圧電振動子９が接着される支持基板３端面にはそのエッジ部に予めＣ面２０をとり、また、圧電振動子９の支持基盤３との接着面にも同様のＣ面加工を施した。これにより、支持基板３と圧電振動子９との境界端部に凹部１６が形成され、この凹部１６に導電ペースト１４を溜めることができる。圧電振動子９の外部電極１５と支持基板３表面に形成した電極１３は、凹部１６に溜められた導電ペースト１４を介して電気的に接続される。このように導電性ペースト１４の溜部を設けることにより、導電性ペースト１４と支持基板３、あるいは、圧電振動子９との接触面積が大きくなるので、従来発生していた電極剥がれや、クラックが発生しにくく、良好な電気信号伝達を実現できる。なお、Ｃ面２０は支持基板３、圧電振動子９双方に設ける必要は無く、どちらか片方にＣ面２０を設けるだけで十分に効果を発揮できる。
【００１２】
図５は他の実施例を示す断面図である。本実施例では、Ｃ面２０のかわりに、支持基板３と圧電振動子９に棚部２１を形成し、支持基板３と圧電振動子９との接着境界面２２端部に凹部１６を形成している。図４と比較すると、製造コストが高いが、導電ペースト１４と支持基板３、圧電振動子９との接触面積がより大きくなり、より高い信頼性が得られる。
【００１３】
図６はさらに他の実施例を示すものである。本実施例では、支持基板３が、ＳＵＳ４３０等の導電体である。圧電振動子９の−側外部電極１５ａは導電ペースト１４の溜部である凹部１６を介して支持基板３に強固に接続されている。一方、＋側外部電極１５ｂは境界面２２に形成された凹部１６が圧電振動子の＋側外部電極１５ｂと導電性の支持基板３との絶縁性をより確実にしている。また、図中に示すように、凹部１６に絶縁性部材１９を溜めると、より確実な絶縁性を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、圧電振動子とそれを支える支持基板との接着境界面の少なくとも一端部周辺において、導電体を溜める凹部を設け、導電性部材または絶縁性部材を溜めることにより、圧電振動子と支持基板あるいは支持基板上に形成した電極との導通や絶縁を確実なものとし、また、圧電振動子の振動や圧電振動子と支持基板の熱膨張差に起因する導電性ペーストあるいは電極の剥がれやクラックの発生を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるインクジェットヘッドの実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかるインクジェットヘッドの実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明にかかるインクジェットヘッドの実施例を示す要部の斜視図である。
【図４】本発明にかかるインクジェットヘッドの実施例を示す要部の断面図である。
【図５】本発明にかかるインクジェットヘッドの他の実施例を示す要部の断面図である。
【図６】本発明にかかるインクジェットヘッドの更に実施例を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
１はインクジェットヘッド、２は補強プレート、３は支持基板、４は信号伝達手段、５はオリフィスプレート、６はチャンバプレート、７はダイアフラムプレート、８は中継部材、９は圧電振動子、１０はノズル、１１はインク室、１２は振動板、１３は電極、１４は導電性ペースト、１５は外部電極、１６は凹部、１７は内部電極、１８はＦＰＣ、１９は絶縁性ペースト、２０はＣ面、２１は棚部、２２は接着境界面、１００は駆動部、１０１は流路部である。
【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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