(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の圧電素子の表面側及び裏面側のそれぞれにインクの流路を形成した流路板によって圧力室を形成するように配したインクジェットプリントヘッドにおいて、
前記圧電素子の表面及び裏面のそれぞれに、表面側の有効圧電素子部及び裏面側の有効圧電素子部を形成するための有効電極層が設けられるとともに、前記表面側の有効圧電素子部及び裏面側の有効圧電素子部が前記圧力室の壁面の一部を形成し、前記表面の有効電極層及び裏面の有効電極層のそれぞれに対向するように独立した前記流路板が設けられていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記圧電素子は、前記表面側の有効圧電素子部と裏面側の有効圧電素子部を互いに非対称構造としていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記圧電素子は、前記表面側の有効圧電素子部に形成された有効電極層の長さと前記裏面側の有効圧電素子部に形成された有効電極層の長さが異なる非対称構造を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記圧電素子は、表面側の有効圧電素子部の厚みと裏面側の有効圧電素子部の厚みが異なる非対称構造を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項５】
前記有効圧電素子部は、複数の有効電極層と複数の圧電素子の層が交互に積層された積層構造を有し、
前記圧電素子は、前記表面側の有効圧電素子部に形成される有効電極層の層数と前記裏面側の有効圧電素子部に形成される有効電極層の層数が異なる非対称構造を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項６】
前記有効圧電素子部は、複数の有効電極層と複数の圧電素子の層が交互に積層された積層構造を有し、
前記圧電素子は、前記表面側の有効圧電素子部に形成される有効電極層の層数及び厚みと、前記裏面側の有効圧電素子部に形成される有効電極層の層数及び厚みが異なる非対称構造を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項７】
前記圧電素子の表面側の流路板の圧力室の構造、圧力室の容量、流路の構造及び流路の容量の少なくともいずれかが前記圧電素子の裏面側に設けられる流路板と異なる非対称構造を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項８】
前記圧電素子の表面側及び裏面側の有効圧電素子部を互いに対称構造としていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項９】
前記有効圧電素子部は、前記流路板に形成された圧力室に対応してスリットによって分割された構造を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１０】
前記圧電素子の表面側及び裏面側の流路板により形成される各圧力室に対応して設けられた前記圧電素子の表面側及び裏面側の各ノズルをノズルの配列方向において互いに位置整合されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１１】
前記圧電素子の表面側及び裏面側の流路板により形成される各圧力室に対応して設けられた前記圧電素子の表面側及び裏面側の各ノズルをノズルの配列方向に沿って一定値シフトさせていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１２】
前記圧電素子の表面側及び裏面側の流路板の形状或いは、前記圧電素子の表面側及び裏面側の流路板により形成される各圧力室に対応して設けられた前記圧電素子の表面側及び裏面側のノズルの形状の少なくとも一方を、互いに異なる形状にしたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【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トヘッドに関するものであり、特に、積層型圧電素子を用いた直接駆動方式、即ち、ＤＩＰ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｉｅｚｏｅｌａｓｔｉｃ）方式のインクジェットプリントヘッドの有効電極層の構造に特徴のあるインクジェットプリントヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デスクトップタイプのノンインパクトプリンタ装置としては、インクジェット方式、或いは、熱転写方式等の幾つかの方式が実用化されており、これらの各種の方式の中で、インクジェット記録方式は構造が簡単であって、カラー化が容易であり、且つ、騒音も少ない等の特徴を有するため、今後の記録方式の主流として期待されている。
【０００３】
このインクジェット記録方式の中でも、圧電素子自身が圧力室の一部を形成するＤＩＰ方式のインクジェット記録装置は、部品点数が少なく、構造が簡単で、低コスト化が可能であるというメリットを有する。
ここで、図５及び図６を参照して、従来のＤＩＰ方式のインクジェットプリントヘッドを説明する。
【０００４】
図５参照
図５は、従来のインクジェットプリントヘッドを構成するヘッドセグメントの概略的構成を示す分解斜視図であり、従来のヘッドセグメントは、外部からヘッド内にインクを供給するインク供給口３２、インク供給口３２に接続するインク共通路３３、インク共通路３３内のインクを各圧力室３５に供給するインク供給路３４を備えた流路板３１、共通電極３７及び個別電極（図示せず）を設け、スリット３８によって分割することによって各圧力室３５に対応するように設けた各駆動素子部及び共通電極取出部３９を備えた圧電体ブロック３６、及び、各圧力室３５に対応するように設けたノズル４１を有するノズル板４０によって構成されている。
なお、図においては、図示を簡単にするために、圧力室３５は５つしか示していない。
【０００５】
なお、この流路板３１は、樹脂からなり、樹脂基体にインク供給口３２、インク共通路３３、インク供給路３４、及び、圧力室３５がエッチング及びダイシング加工によって形成されている。
【０００６】
図６（ａ）参照
図６（ａ）は、上記の流路板３１、圧電体ブロック３６、及び、ノズル板４０を接合して形成したヘッドセグメントの斜視図であり、まず、流路板３１と圧電体ブロック３６を接着フィルム４２を介して圧着する。次いで、ノズル板４０を接着する側の面を研磨によって面出し、ノズル板４０を接着してヘッドセグメントとする。
なお、図においては、ノズル板４０を透視した状態でヘッドセグメントの正面を図示している。
【０００７】
図６（ｂ）参照
図６（ｂ）は、図６（ａ）における圧力室３５の長手方向に沿った断面図であり、圧電体ブロック３６を厚さ方向に強調して図示しており、圧電体ブロック３６はＰＮＮ−ＰＴ−ＰＺ〔Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 〕の三成分系からなり、三成分系のグリーンシート上にスクリーン印刷によってＡｇ−Ｐｄからなる共通電極３７と個別電極４３とベタ電極パターンとして形成したグリーンシートを交互に積層させ、共通電極３７と個別電極４３を圧力室３５のピッチに対応するようにダイシング加工を行ってスリット３８によって分断して有効圧電素子部、即ち、駆動素子部を形成したのち、圧電体ブロック３６の両端面にＡｕを蒸着することによって、共通電極取出部３９及び個別電極取出部４４を形成したものである。
【０００８】
この様な従来のインクジェットプリントヘッドは、共通電極取出部３９及び個別電極取出部４４との間に選択的にパルス状の電圧を加えることによってスリット３８によって分断した駆動素子部に変位を発生させ、この変位・圧力を接着フィルム４２を介して圧力室３５に伝達することによって、圧力室３５内のインク４５をノズル４１からインク粒子として吐出させ、紙等の記録媒体の上に文字や画像を記録するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインクジェットプリントヘッドを用いたインクジェット記録装置においては、有効圧電素子部となる駆動素子部の変位量及び変位方向がばらつき、印字にバラツキが生ずるという問題があり、高精細の印刷が困難であるという問題があるので、この事情を図７を参照して説明する。
【００１０】
図７（ａ）及び（ｂ）参照
このヘッドセグメントを構成する圧電体ブロック３６は、図７（ａ）に示すように、共通電極３７及び個別電極（図示せず）をスクリーン印刷によってグリーンシート上に形成して積層化したのち、焼成することによって形成しているが、図７（ｂ）に示す様に、焼成の際に、共通電極３７及び個別電極を構成する電極と圧電体を構成する三成分系のセラミック部の収縮率の違いから、反りが発生する。
【００１１】
反りが発生すると、スリット３８によって分断された各駆動素子部の変位方向が、図において矢印で示すように、各駆動素子部において異なることになり、それによって、各圧力室３５に伝達される変位・圧力が異なるため、各ノズル４１から吐出されるインク粒子の粒径或いは量が異なることになる。
【００１２】
また、反りが発生した場合には、各駆動素子部を接着フィルム４２を介して各圧力室３５に均一に当接させるためには、反り分を研磨する必要も生じ、製造工程が増加するので、低コスト化或いは量産化が困難になる。
【００１３】
したがって、本発明は、ヘッドセグメントを構成する圧電体ブロックの反りを抑制して、変位のばらつきを低減し、且つ、低コスト化及び量産化を可能にすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成の説明図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図１は、ＤＩＰ方式のインクジェットプリントヘッドを構成するヘッドセグメントの概略的構成を示す正面図である。
なお、図において、符号８ａ，８ｂは、流路板１ａ，１ｂと圧電素子３とを接合する接着フィルムである。
図１参照
（１）本発明は、圧電素子３とインクの流路を形成した流路板１ａ，１ｂによって圧力室２ａ，２ｂを形成するとともに、圧電素子３の各有効圧電素子部６ａ，６ｂが各圧力室２ａ，２ｂの壁面の一部を形成するように配したインクジェットプリントヘッドにおいて、圧電素子３の上下に各有効圧電素子部６ａ，６ｂを形成するための有効電極層４ａ，４ｂを設け、この上下の有効電極層４ａ，４ｂに対向するように上下に独立した流路板１ａ，１ｂを設けるとともに、上下の有効圧電素子部６ａ，６ｂを互いに対称構造にし、且つ、上下の各ノズル７ａ，７ｂを上下方向において互いに位置整合させていることを特徴とする。
【００１５】
この様に、有効圧電素子部６ａ，６ｂを形成するための有効電極層４ａ，４ｂを、圧電素子３の上下に対称的に設けることによって、焼成時の反りを相殺することができ、それによって各有効圧電素子部６ａ，６ｂの駆動特性を均一にすることができ、且つ、反りを低減するための研磨工程が不要になるので、低コスト化が可能になる。
また、上下の各ノズル７ａ，７ｂを上下方向において互いに位置整合させており、１素子で２色分のノズルが作れるため、高速印字が可能になる。
なお、有効圧電素子部６ａ，６ｂの構造とは、有効電極層４ａ，４ｂの層数、有効電極層４ａ，４ｂの長さ、有効圧電素子部６ａ，６ｂ全体の厚さ等を意味する。
【００１６】
（２）また、本発明は、圧電素子３とインクの流路を形成した流路板１ａ，１ｂによって圧力室２ａ，２ｂを形成するとともに、圧電素子３の各有効圧電素子部６ａ，６ｂが各圧力室２ａ，２ｂの壁面の一部を形成するように配したインクジェットプリントヘッドにおいて、圧電素子３の上下に各有効圧電素子部６ａ，６ｂを形成するための有効電極層４ａ，４ｂを設け、この上下の有効電極層４ａ，４ｂに対向するように上下に独立した流路板１ａ，１ｂを設けるとともに、上下の有効圧電素子部６ａ，６ｂを互いに非対称構造にし、且つ、上下の各ノズル７ａ，７ｂを上下方向において互いに位置整合させていることを特徴とする。
【００１７】
この様に、有効圧電素子部６ａ，６ｂを形成するための有効電極層４ａ，４ｂを、非対称的であっても圧電素子３の上下に設けることによって、焼成時の反りをかなりの程度相殺することができ、それによって各有効圧電素子部６ａ，６ｂの駆動特性を均一にすることができ、且つ、反りを低減するための研磨工程が不要になるので、低コスト化が可能になる。
また、上下の有効圧電素子部６ａ，６ｂを同一印加電圧で駆動した場合に、互いに異なった粒径のインク粒子を吐出することができ、それによって、高精細な印字が可能になる。
【００１８】
（３）また、本発明は、圧電素子３とインクの流路を形成した流路板１ａ，１ｂによって圧力室２ａ，２ｂを形成するとともに、圧電素子３の各有効圧電素子部６ａ，６ｂが各圧力室２ａ，２ｂの壁面の一部を形成するように配したインクジェットプリントヘッドにおいて、圧電素子３の上下に各有効圧電素子部６ａ，６ｂを形成するための有効電極層４ａ，４ｂを設け、この上下の有効電極層４ａ，４ｂに対向するように上下に独立した流路板１ａ，１ｂを設けるとともに、上下の有効圧電素子部６ａ，６ｂを互いに非対称構造にし、且つ、上下の各ノズル７ａ，７ｂをノズル７ａ，７ｂの配列方向に沿って一定値シフトさせていることを特徴とする。
【００１９】
この様に、上下の各ノズル７ａ，７ｂはノズル７ａ，７ｂの配列方向に沿って一定値シフトしても良いものであり、印字目的、或いは、プリンタの仕様等に応じて適宜決定すれば良いものである。
【００２０】
（４）また、本発明は、上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、上下の流路板１ａ，１ｂの形状或いは上下のノズル７ａ，７ｂの形状の少なくとも一方を、上下において互いに異なる形状にしたことを特徴とする。
【００２１】
この様に、上下の流路板１ａ，１ｂの形状或いは上下のノズル７ａ，７ｂの形状の少なくとも一方を、上下において互いに異なる形状にすることによって、吐出するインク粒子の粒径或いはインク量を任意に制御することができ、それによって、高精細な印字が可能になる。
なお、流路板１ａ，１ｂの形状とは、圧力室２ａ，２ｂ形状或いはインク供給路の形状等を意味し、また、ノズル７ａ，７ｂの形状とは、ノズル７ａ，７ｂの径或いは長さ等を意味する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の第１の実施の形態のインクジェットプリントヘッドを構成するヘッドセグメントを図２及び図３を参照して説明する。
図２参照
図２は、本発明の第１の実施の形態のヘッドセグメントの概略的構成を示す斜視図であり、上下に共通電極１４ａ，１４ｂ及び個別電極（図示せず）を設けた圧電体ブロック１３の両側に、圧力室１２ａ，１２ｂ等を設けた流路板１１ａ，１１ｂを、接着フィルム１６ａ，１６ｂを用いて圧着し、次いで、ノズル１８ａ，１８ｂを設けたノズル板１７を接着する側の端面を研磨によって面出し、ノズル板１７を接着してヘッドセグメントとする。
なお、図においては、ノズル板１７を透視した状態でヘッドセグメントの正面を図示しており、また、図示を簡単にするために、圧力室１２ａ，１２ｂはそれぞれ５つしか示していない。
【００２３】
図３参照
図３は、図２における圧力室１２ａ，１２ｂの長手方向に沿った断面図であり、圧電体ブロック１３を厚さ方向に強調して図示しており、この流路板１１ａ，１１ｂは、樹脂からなり、樹脂基体にインク供給口（図示せず）、インク共通路１９ａ，１９ｂ、インク供給路２０ａ，２０ｂ、及び、圧力室１２ａ，１２ｂがエッチング及びダイシング加工によって形成されている。
【００２４】
また、圧電体ブロック１３はＰＮＮ−ＰＴ−ＰＺ〔Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 〕の三成分系からなり、スクリーン印刷によってベタ電極パターンとして形成したＡｇ−Ｐｄからなる共通電極１４ａ，１４ｂ或いは個別電極２３ａ，２３ｂを形成した三成分系のグリーンシートを交互に積層させたのち焼成する。
なお、この場合、共通電極１４ａ，１４ｂと個別電極２３ａ，２３ｂは、必要とする特性に応じて夫々上下に１〜１０層設けるものであり、図においては、図示を簡単にするために各５層づつ上下対称に設けている。
【００２５】
次いで、焼成した圧電体ブロック１３の上下に設けた共通電極１４ａ，１４ｂと個別電極２３ａ，２３ｂを圧力室１２ａ，１２ｂのピッチに対応するようにダイシング加工を行ってスリット１５ａ，１５ｂによって分断して有効圧電素子部を形成したのち、共通電極１４ａ，１４ｂと個別電極２３ａ，２３ｂの露出端面に夫々Ａｕを蒸着することによって、共通電極取出部２２及び個別電極取出部２４ａ，２４ｂを形成したものである。
なお、この場合、例えば、１インチ（≒２．５４ｃｍ）当たり５０ドットとなるように、スリット１５ａ，１５ｂの間隔を、例えば、４０μｍとし、各圧力室１２ａ，１２ｂに対応する駆動素子部の幅を、例えば、１７８μｍとし、また、各圧力室１２ａ，１２ｂの間に対応する非有効圧電素子部の幅を２５０μｍとする。
【００２６】
この様なヘッドセグメントを複数個、互いのノズル１８ａ，１８ｂの位置が一定値シフトするように配置することによってインクジェットプリントヘッドを構成する。
例えば、１０個のヘッドセグメントで構成する場合には、各ヘッドセグメントをノズル１８ａ，１８ｂのピッチの１／１０だけシフトするように位置合わせする。
【００２７】
この様なヘッドセグメントを備えたインクジェットプリントヘッドは、共通電極取出部２２及び個別電極取出部２４ａ，２４ｂとの間に選択的にパルス状の電圧を加えることによってスリット１５ａ，１５ｂによって分断した有効圧電素子部、即ち、駆動素子部に変位を発生させ、発生した変位・圧力を接着フィルム１６ａ，１６ｂを介して圧力室１２ａ，１２ｂに伝達することによって、圧力室１２ａ，１２ｂ内のインク２１ａ，２１ｂをノズル１８ａ，１８ｂからインク粒子として吐出させ、紙等の記録媒体の上に文字や画像を記録するものである。
【００２８】
この本発明の第１の実施の形態においては、圧電体ブロック１３の上下に対称的に共通電極１４ａ，１４ｂと個別電極２３ａ，２３ｂを設けているので、焼成時の反りを相殺することができ、それによって、スリット１５ａ，１５ｂによって分断した駆動素子部で発生する変位を均一化するとともに、変位方向をほぼ同じ方向に揃えることができるので、良好な駆動特性を得ることができる。
【００２９】
また、焼成の際の反りは相殺されるので、反りを低減するための研磨工程が不要になり、それによって、製造工程を簡素化することができるとともに、低コスト化が可能になる。
【００３０】
また、この第１の実施の形態においては、スリット１５ａ，１５ｂによって分断した駆動素子部を上下に対称的に設けており、したがって、ノズル板１７に設けた上側のノズル１８ａと下側のノズル１８ｂを、互いに縦方向に整列するように配置しているので、高速印字が可能になる。
また、少なくとも上下対称に設けた駆動素子部の位置は始めから整列しているので、同様の構成を２つの圧電体ブロックによって形成する場合に比べて、組立時の位置合わせの作業が不要になり、この点からも製造工程が簡素化される。
【００３１】
なお、圧電体ブロックの上下に共通電極及び個別電極を設けて駆動素子部を形成すること自体は特開平３−７３３４８号公報（特に、第８図）に開示されているが、この場合には、高価な圧電素子を有効利用するとともに、駆動時の剛性を大きくすることを目的としており、反りを低減するという本発明の目的とは全く異なっている。また、上記公報においては、上下対称に設けた駆動素子部を互いにシフトして設けているので、本発明の第１の実施の形態の様に、反りを低減して駆動特性の均一化を図り、且つ、高速印字を可能にするために、上下の駆動素子部を対称構造とし、互いに、上下方向に位置整合させるという構成は導き出せないものである。
【００３２】
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態のヘッドセグメントを説明する。
図４は、本発明の第２の実施の形態のヘッドセグメントの概略的構成を示す斜視図であり、上下に共通電極１４ａ，２５ｂ及び個別電極（図示せず）を設けた圧電体ブロック１３の両側に、圧力室１２ａ，１２ｂ等を設けた流路板１１ａ，１１ｂを、接着フィルム１６ａ，１６ｂを用いて圧着し、次いで、ノズル１８ａ，２６ｂを設けたノズル板１７を接着する側の端面を研磨によって面出し、ノズル板１７を接着してヘッドセグメントとしたものである。
なお、図においては、ノズル板１７を透視した状態でヘッドセグメントの正面を図示しており、また、図示を簡単にするために、圧力室１２ａ，１２ｂはそれぞれ５つしか示していない。
【００３３】
この場合の、流路板１１ａ，１１ｂの構成は、図３に示した上記の第１の実施の形態と実質的に同一であるので図示は省略するが、この流路板１１ａ，１１ｂは、樹脂からなり、樹脂基体にインク供給口、インク共通路、インク供給路、及び、圧力室１２ａ，１２ｂがエッチング及びダイシング加工によって形成されている。
【００３４】
また、圧電体ブロック１３はＰＮＮ−ＰＴ−ＰＺ〔Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 〕の三成分系からなり、スクリーン印刷によってベタ電極パターンとして形成したＡｇ−Ｐｄからなる共通電極１４ａ，２４ｂ或いは個別電極（図示せず）を形成した三成分系のグリーンシートを交互に積層させたのち焼成したものである。
【００３５】
但し、この第２の実施の形態の場合には、上側の共通電極１４ａ及び個別電極は、例えば、厚さが３μｍのベタ電極の間に介在する各セラミック材料層の厚さが夫々４０μｍとなるように各６層だけ積層させたものであり、一方、下側の共通電極２５ｂと個別電極は、例えば、厚さが３μｍのベタ電極の間に介在する各セラミック材料層の厚さが夫々８０μｍとなるように各３層だけ積層させたものである。
なお、下側の共通電極２５ｂの層数と上側の共通電極１４ａの層数の比率については、１：１．１〜１：６．０になるように設定することが望ましい。
【００３６】
次いで、上記の第１の実施の形態と同様に、焼成した圧電体ブロック１３の上下に設けた共通電極１４ａ，２５ｂと個別電極を圧力室１２ａ，１２ｂのピッチに対応するようにダイシング加工を行ってスリット１５ａ，１５ｂによって分断したのち、共通電極１４ａ，２５ｂと個別電極の露出端面に夫々Ａｕを蒸着することによって、共通電極取出部及び個別電極取出部を形成したものである。
なお、この場合も、例えば、１インチ（≒２．５４ｃｍ）当たり５０ドットとなるように、スリット１５ａ，１５ｂの間隔を、例えば、４０μｍとし、各圧力室１２ａ，１２ｂに対応する駆動素子部の幅を、例えば、１７８μｍとし、また、各圧力室１２ａ，１２ｂの間に対応する非有効圧電素子部の幅を２５０μｍとする。
【００３７】
次いで、上下に設けた駆動素子部の構成の違いに基づいて、上側に設けるノズル１８ａと下側に設けるノズル２６ｂの径が互いに異なるように形成したノズル板１７を接着することによってヘッドセグメントの基本構成が完成する。
この場合も、ヘッドセグメントを複数個、互いのノズル１８ａ，２６ｂの位置が一定値シフトするように配置することによってインクジェットプリントヘッドを構成する。
【００３８】
この様な非対称構造の駆動素子部を形成したヘッドセグメントを備えたインクジェットプリントヘッドの場合にも、共通電極取出部及び個別電極取出部との間に選択的にパルス状の電圧を加えることによってスリット１５ａ，１５ｂによって分断した有効圧電素子部、即ち、駆動素子部に変位を発生させ、発生した変位・圧力を接着フィルム１６ａ，１６ｂを介して圧力室１２ａ，１２ｂに伝達することによって、圧力室１２ａ，１２ｂ内のインクをノズル１８ａ，２６ｂからインク粒子として吐出させ、紙等の記録媒体の上に文字や画像を記録するものである。
【００３９】
但し、この第２の実施の形態においては、駆動素子部が上下で非対称であり、且つ、ノズル１８ａとノズル２６ｂの径も異なっているので、ノズル１８ａとノズル２６ｂから吐出されるインク粒子の大きさ・量が互いに異なるので、この様な大きさ・量の異なるインク粒子を組み合わせて用いることによって高精細の印字が可能になる。
【００４０】
また、この第２の実施の形態においては、共通電極１４ａ，２５ｂと個別電極と、上下に非対称に設けているが、非対称ではあっても上下に設けることによって、焼成時の反りをかなりの程度相殺することができ、それによって、スリット１５ａ，１５ｂによって分断した駆動素子部で発生する変位を均一化するとともに、変位方向をほぼ同じ方向に揃えることができるので、良好な駆動特性を得ることができる。
【００４１】
また、この場合にも、焼成の際の反りはかなりの程度相殺されるので、反りを低減するための研磨工程が不要になり、それによって、製造工程を簡素化することができるとともに、低コスト化が可能になる。
【００４２】
以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、本発明は各実施の形態における材料・構成に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
例えば、共通電極及び個別電極を形成する際に、スクリーン印刷を用いてベタパターンの電極として形成しているが、マスクスクリーン印刷或いはマスク蒸着法を用いて各有効圧電素子部の大きさに応じたパターンの電極として形成しても良いものである。
【００４３】
この様に、最初からパターン電極として形成した場合には、有効圧電素子部を形成するためのスリット加工は必ずしも必要としなくなるが、各層のパターン電極の位置合わせ誤差や、焼成時の変形が発生するので、パターンの寸法誤差がベタパターンの場合に比べて大きくなる。
【００４４】
また、上記の第２の実施の形態の説明においては、各ヘッドセグメントに設けた上下の共通電極及び個別電極の層数を変えて非対称にしているが、層数だけではなく、電極長さを非対称にしても良く、或いは、有効圧電素子部全体の厚さを非対称にしても良いものである。
【００４５】
また、上記の第２の実施の形態においては、上下の有効圧電素子部を縦方向に位置整合するように設けているが、必ずしも、位置整合させる必要はなく、プリンタの仕様に応じて、一定量シフトさせても良いものである。
【００４６】
また、上記の第２の実施の形態においては、上下の有効圧電素子部の非対称構造に応じて、ノズル板１７に設ける上下のノズル１８ａ，２６ｂの径も非対称にしているが、ノズル１８ａ，２６ｂの長さを非対称にしても良いものであり、さらには、径及び長さの双方を非対称にしても良いものである。
【００４７】
また、上記の第２の実施の形態においては、上下の流路板１１ａ，１１ｂを同じ構造としているが、上下の有効圧電素子部の非対称構造に応じて上下の流路板１１ａ，１１ｂの圧力室１２ａ，１２ｂ或いはインク供給路の構造及び容量を異なるようにして非対称構造としても良いものである。
【００４８】
さらには、上記の第１の実施の形態においても、上下の流路板１１ａ，１１ｂ或いはノズル１８ａ，１８ｂの少なくとも一方を非対称構造にしても良いものであり、それによって、同じ駆動条件において、上下のノズル１８ａ，１８ｂから吐出するインク粒子の径或いは量を互いに異なるようにすることができ、それによって、高精細の印字が可能になる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、圧電体ブロックの上下に共通電極及び個別電極を形成しているので、焼成時の反りに伴う変位等の駆動特性のバラツキを低減することができ、且つ、製造工程も簡素化することができるので低コスト化が可能になり、また、上下に設けた有効圧電素子部の構造及び配置により、ＤＩＰ型のインクジェット記録装置の高精細化、高速化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のヘッドセグメントの概略的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に用いるヘッドセグメントの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のヘッドセグメントの概略的構成を示す斜視図である。
【図５】従来のヘッドセグメントの分解斜視図である。
【図６】従来のヘッドセグメントの概略的構成図である。
【図７】従来のヘッドセグメントにおける問題点の説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  流路板
２ａ，２ｂ  圧力室
３  圧電素子
４ａ，４ｂ  有効電極層
５ａ，５ｂ  スリット
６ａ，６ｂ  有効圧電素子部
７ａ，７ｂ  ノズル
８ａ，８ｂ  接着フィルム
１１ａ，１１ｂ  流路板
１２ａ，１２ｂ  圧力室
１３  圧電体ブロック
１４ａ，１４ｂ  共通電極
１５ａ，１５ｂ  スリット
１６ａ，１６ｂ  接着フィルム
１７  ノズル板
１８ａ，１８ｂ  ノズル
１９ａ，１９ｂ  インク共通路
２０ａ，２０ｂ  インク供給路
２１ａ，２１ｂ  インク
２２  共通電極取出部
２３ａ，２３ｂ  個別電極
２４ａ，２４ｂ  個別電極取出部
２５ｂ  共通電極
２６ｂ  ノズル
３１  流路板
３２  インク供給口
３３  インク共通路
３４  インク供給路
３５  圧力室
３６  圧電体ブロック
３７  共通電極
３８  スリット
３９  共通電極取出部
４０  ノズル板
４１  ノズル
４２  接着フィルム
４３  個別電極
４４  個別電極取出部
４５  インク
【図１】
0004305585.tif 000002
【図２】
0004305585.tif 000003
【図３】
0004305585.tif 000004
【図４】
0004305585.tif 000005
【図５】
0004305585.tif 000006
【図６】
0004305585.tif 000007
【図７】
0004305585.tif 000008