JPH06320723A

JPH06320723A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JPH06320723A
Application number: JP11034493A
Authority: JP
Inventors: Yoshinao Miyata; 佳直宮田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】薄膜製造法で形成された圧電素子に電気エネ
ルギーを供給する電極を櫛歯構造にすることで、歩留り
を向上させるとともにエネルギー効率を向上させ、安価
で効率のよいインクジェットヘッドを提供する。【構成】基板９上に成膜した振動板５上に薄膜圧電素
子６を成膜する。次に共通電極８３と信号電極８４とな
る電極層を成膜し、パターニングを行うことによって櫛
歯状部１１を有する共通電極８３及び信号号電極８４を
形成する。更に基板９を加工し、圧力室１、流路４を形
成後、複数のノズル２を有するノズルプレート２１を接
着し、インクジェットヘッドを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のインクジェットヘッド
は、コンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ等
に接続されるプリンタのうち、インク滴を噴射して被印
画物上に画像を形成するインクジェットプリンタに使用
されるヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（従来技術１）従来の一般的なインクジェットヘッド
は、例えば図９の分解斜視図に示すごとく、圧力室１
と、インクの吐出するノズル２と、インク供給口３と、
インク供給口３から圧力室１にインクを供給する供給口
側流路４１と、圧力室１上に接着された振動板５と、圧
力室１上の振動板５上に配され、図示しない電極から供
給された電気エネルギーによって歪むことで圧力室１に
圧力を加える圧電素子６と、圧力室１で発生した圧力を
ノズル２に引き出す、ノズル側流路４２と、からなるイ
ンクジェットヘッドが知られていた。

【０００３】このようにして構成されたヘッドの図９に
於けるＥ仮想面での断面のモデルを示すのが図１０であ
って、１〜２、４１、４２、５〜６は図９と同様であ
る。また、７はインク滴である。供給口３から供給され
たインクは、供給口側流路４１を経て圧力室１及びノズ
ル側流路４２、ノズル２まで満たされる。振動板５上に
配設された圧電素子６の振動板５側の面及び上面には図
示しない電極が配されており、この電極から供給される
電気エネルギーによって圧電素子６を変形せしめる構造
になっている。例えば、電気エネルギーによって圧電素
子６が変形方向が図１０の矢印の方向（圧電素子６の収
縮方向）に変形しようとした場合、振動板５は収縮しな
いため、一般のバイメタルと同様に、振動板５の平面方
向と垂直方向に応力が働く。この応力によって、図１０
の点線で示すごとく、圧電素子６及び、振動板５が変形
し、圧力室１内のインクの圧力が上昇することになる。
その結果、流路内に満たされたインクは、ノズル側流路
４２を通じてノズル２からインク滴７となって吐出する
ことになる。

【０００４】しかしながら、このように構成されたイン
クジェットヘッドは、ノズルの高密度化が困難であると
いう課題を有していた。

【０００５】即ち、図１０に於いて、圧電素子６の厚
さ、振動板５の厚さは、製造上或いは組立時の取り廻し
上それぞれ１００μｍ程度の厚さが必要であった。更に
圧電素子６の駆動電圧を上げることは、駆動回路の大幅
なコストアップにつながるため、一定の値以下にする事
が必要であった。このような制約の中で圧力室１上の振
動板５を変形させ、変形による圧力室の十分な体積変化
量を得るためには、圧電素子６の面積を一定以下にでき
ないことになる。このことは、図９に於いて、インクジ
ェットヘッド全体に占める圧力室１及び、圧電素子６の
面積が増加し、近年要求が高まりつつあるノズルの高密
度化、マルチノズル化を実現する場合、ヘッド面積の増
加によるヘッドコストの上昇や、プリンタ全体としての
設計の自由度の低下してしまう。

【０００６】（従来技術２）このような課題に鑑み提案
されたのが、例えば特開平４−１８５３４８号公報記載
のようなインクジェットヘッドであって、その目的は圧
電素子を薄膜製造法による圧電素子の形成による高精細
化である。また、圧電素子の薄膜化による駆動力低下を
補うのが薄膜製造法による振動板形成であって、従来技
術１で１００μｍ程度の厚さが必要であった振動板が１
〜数μｍ程度で形成できることによる。

【０００７】このような従来技術の場合、インクと圧電
素子に接続された電極が接しないようにパッシベーショ
ン膜を兼ねた振動板を設けるのが一般的であって、振動
板を含んだ従来のインクジェットヘッドの断面図を図１
１に示す。図中の１〜２、５〜７は図１０と同様であ
り、８１は下電極、８２は上電極、９１は圧力室１を有
する単結晶珪素層、２１はノズルプレートである。図１
１に於いて、単結晶珪素層９１上に振動板５を薄膜製造
法で成膜する。（以下、従来技術２に於いて、特に説明
をしない限り、各層の成膜方法は薄膜製造法である）更
に、下電極８１を形成後、一般的なフォトリソグラフィ
ー法により、パターニングを行う。次に薄膜圧電素子６
を成膜する。一般的に薄膜製造法で成膜された圧電物質
は結晶の成長が進行せず、アモルファスの状態であるた
め圧電性を示さない。このため圧電素子６を成膜後、５
００〜８００℃程度に加熱し、ペロブスカイト構造の結
晶成長を促進する工程が必要となる。続いて上電極８２
を成膜する。その後、上電極８２を複数の薄膜圧電素子
６を駆動するようにフォトリソグラフィー法でパターニ
ングを行う。続いて複数のノズル２を有するノズルプレ
ート２１を単結晶珪素層９１に接着することにより、イ
ンクジェットヘッドを得る。

【０００８】このようにして得られたインクジェットヘ
ッドは、下電極８１と上電極８２間から供給された電気
エネルギーによって薄膜圧電素子６が変形することで圧
力室１の圧力を高め、圧力室１に充填されたインクをイ
ンク滴７として吐出することができるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成のインクジェットヘッドでは、図１１に於いて下
電極８１と上電極８２間で圧電素子６を介する電気エネ
ルギーのリーク、即ち電極間でのショートによって歩留
りが低下してしまうといった課題を有していた。以下に
圧電素子６での絶縁性低下について説明する。

【００１０】図１２（ａ）〜（ｃ）は、図１１に於ける
圧力室１上の下電極８１、圧電素子６上電極８２を形成
する場合の製造プロセスを示す断面図である。図１２
（ａ）に於いて、まず振動板５上に下電極８１及び、薄
膜圧電素子６を成膜する。この状態では、前述のように
薄膜圧電素子６はアモルファス（非晶質）状態であり、
電気エネルギーによる結晶構造の変化（圧電性）は示さ
ない。従って、薄膜圧電素子６の場合も、一般的な圧電
素子の固相反応による結晶化と同様に、焼成を行うこと
により、結晶化を行う。図１２（ｂ）は、焼成を行った
場合の薄膜圧電素子６の微細構造をモデル化して示して
ある。薄膜圧電素子６は、理想的には単結晶薄膜に結晶
化することが望ましいが、一般的には図１２（ｂ）のご
とく、微細な結晶粒６１の集合体にとして結晶化する。
この時、薄膜圧電素子６には結晶粒６１間でピンホール
１０が形成されやすい。この後に図１２（ｃ）のごと
く、上電極８２を成膜するが、上電極８２は、ピンホー
ル１０を通して下電極８１まで到達してしまうため、上
電極８２と、下電極８１がショートすることになり、上
電極８２と下電極８１間に電位差を与えることができな
くなってしまうことになる。

【００１１】更に、上電極８２による駆動力が低下して
しまうといった課題も有している。

【００１２】これについて説明するのが図１３（ａ）〜
図１３（ｂ）のモデル図であって、５、６、８１、８２
は図１１と同様である。また、図中の矢印は力の方向を
示している。まず、図１３（ａ）のごとく、上電極８２
と下電極８３間から供給される電気エネルギーにより、
薄膜圧電素子６は膜面方向と平行に収縮する力が働く。
一方、振動板５、上電極８２、下電極８１は薄膜圧電素
子６の変形に反発する反作用力が働く。この結果、バイ
メタル構造と同様にそれぞれの膜には膜面方向と直角方
向の応力が生じ、図１３（ｂ）のごとく図中では下方向
に変形することになる。この時、振動板５、下電極８
１、薄膜圧電素子６の応力方向は図中では下方向である
のに対し、上電極８２の応力の方向は図中で上方向にな
ってしまう。従って、本来必要な下方向の力を低下させ
ることになる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】画像情報に応じて複数の
ノズルからインク滴を噴射することで被印画物に記録を
行うインクジェットプリンタ用のヘッドであって、少な
くとも複数のノズルと、該ノズルに対応した複数の圧力
室と、圧力室の一部に形成された振動板と、振動板を変
形させて圧力室に圧力を発生させる圧電素子と、前記圧
電素子に個々に接続され、電気エネルギーを供給する信
号電極と、前記圧電素子に共通に接続された共通電極
と、圧力室にインクを供給するインク供給口と、から成
るインクジェットヘッドに於いて、前記圧電素子に接続
された前記信号電極及び共通電極が櫛歯状構造であるこ
とを特徴とする。

【００１４】また、前記櫛歯状の信号電極及び共通電極
が、圧電素子と振動板間に配設されていることを特徴と
する。

【００１５】更に、前記櫛歯状の信号電極及び共通電極
に於いて、電極の複数の櫛歯に共通に接続された櫛歯共
通部が、隣接する圧力室間の隔壁上に配設されているこ
とを特徴とする。

【００１６】更に、前記圧力室、振動板、圧電素子、信
号電極、共通電極が一体的に構成されると共に、圧電素
子の厚さが０．３μｍ以上、６μｍ以下であることを特
徴とする。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１８】尚、本発明に於ける薄膜製造法とは、基板
上に直接、膜を形成する技術の内、真空蒸着法、イオン
プレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の一
般的な真空薄膜形成技術の他に、ゾル−ゲル法等に代表
され、金属アルコキシド等の有機金属材料を出発原料と
し、溶液混合、塗布、乾燥、焼成等の工程を経て形成さ
れる熱分解法も含まれる。また、所望の材料を固相反応
による結晶粒に成長後、微細粉末に粉砕し、溶媒成分に
分散した液体を原料として、塗布、乾燥、焼成等の工程
を経て基板上に直接膜形成を行う方法等もこれに含まれ
る。しかし、結晶粒に成長後、粉砕し、バインダと混
合、造粒、圧縮成形、焼成等の工程で製造された材料板
を基板上に接着するものや、粉砕後、バインダや可塑剤
等と混合したスラリーを一般的なドクターブレード法で
グリーンシートに成形し、焼成した材料板を基板上に接
着する方法等はこれに含まない。一般に、材料板を成形
する場合、数十から数百μｍの厚さになり、絶縁性は十
分に保てることから、本発明による効果は低い。以降本
実施例では、それぞれの膜の薄膜製造法について具体的
な方法を挙げて説明するが、前述のような様々な薄膜製
造法に置き換えることが可能であり、これに限定される
ものではない。

【００１９】また、振動板材料、薄膜圧電素子材料、電
極材料についても具体的な材料を揚げて説明するが、こ
れに限定されない。特に薄膜圧電材料はＰＺＴ（チタン
酸ジルコン酸鉛）磁器が一般的であるが、近年、変性磁
器として多くの高誘電、高結合材料が開発されており、
これらの材料を薄膜製造法で形成した場合も同様の効果
が得られる。

【００２０】（実施例１）図１は本発明のインクジェッ
トヘッドの分解斜視図であって、１は圧力室、２はノズ
ル、２１はノズルプレート、３はインク供給口、４はイ
ンク流路、５は振動板、６は薄膜圧電素子、８３は共通
電極、８４は信号電極、９は基板である。振動板５と基
板９は、実際には薄膜製造法で堆積するため予め付着し
ているが、図１では構造を明確に示すために分離して記
入してある。

【００２１】基板９を加工して形成された圧力室１に対
応して、信号電極８４及び、共通電極８３による櫛歯構
造１１が形成され、櫛歯構造１１によって薄膜圧電素子
６を収縮、伸張させる。この薄膜圧電素子６の収縮、伸
張によって、前述のごとく振動板５が薄膜圧電素子６と
共に振動し、圧力室１内の圧力を変化させる。一方、イ
ンクはインク供給口３から供給され、インク流路４を経
て圧力室１に導入される。従って、振動板５によって発
生した圧力によって、インクはノズルプレート２１に設
けられ、各圧力室に対応したノズル２より吐出すること
になる。圧力室１の配列ピッチは通常１４１μｍ程度で
ある。これは、１インチあたり１８０個に相当する。櫛
歯構造の、櫛歯の幅、ピッチ及び本数は、圧力室１の長
さ、必要な駆動力、製造プロセス能力等によって決まる
が、通常櫛歯の幅は駆動力、圧力室１の長さに関係な
く、細いほど好ましく、製造プロセス能力によって決定
され、１０μｍ程度が適当である。また、櫛歯間の距離
は主に駆動電圧によって決定され、例えば３０Ｖ程度の
電圧で駆動する場合、２０μｍ程度が適当である。ま
た、櫛歯の本数は、インクジェットヘッドの外形から算
出される圧力室１の長さと、必要な駆動力から算出、決
定され、例えば圧力室１の長さが９００μｍであったと
すると、櫛歯の幅１０μｍ、櫛歯間の距離２０μｍの
時、一つの圧力室１あたり３０本の櫛歯（従って信号電
極側１５本、共通電極側１５本）で構成できる。

【００２２】次に本発明のインクジェットヘッドの製造
方法について説明する。

【００２３】図２は、図１に於けるＡ仮想面での断面図
であって、１〜２、５〜６、９、２１、８３〜８４は図
１と同様である。まず、基板９上に振動板５となる材
料、例えば窒化シリコン等をＣＶＤ法によって１μｍ程
度の膜厚で成膜する。特にＣＶＤ法による窒化シリコン
は、緻密で、ヤング率が高く、圧力室１に充填されたイ
ンクと薄膜圧電素子６との、よいパッシベーション膜に
なるばかりでなく、薄膜圧電素子６の収縮変形をたわみ
に変換する時に、損失が少ないため効率がよいといった
特徴がある。つぎに薄膜圧電素子６となる材料、例えば
ＰＺＴをスパッタリング法で３μｍ程度の膜厚で成膜す
る。スパッタリングで形成したＰＺＴは、アモルファス
状態であるため、そのままでは圧電性を示さない。そこ
で、５００〜８００℃程度の酸素雰囲気中でで焼成を行
い結晶化を行う。結晶化の程度は焼成温度と時間によっ
て変化し、高温であるほど、また、長時間であるほど進
行する。さらに共通電極８３、信号電極８４を形成する
ための電極膜をスパッタリング法で１μｍ程度の膜厚で
成膜する。電極膜材料はコストや、加工のしやすさから
アルミニウムが適当である。次に櫛歯構造にするために
パターニングを行う。パターニングは一般的なフォトリ
ソグラフィー法で可能であり、これによって電極膜は共
通電極８３と信号電極８４に分割することができる。

【００２４】また、図３は、図１に於けるＢ仮想面での
断面図であって、１〜３、５〜６、９、２１、８３〜８
４は図１と同様である。共通電極８３と信号電極８４に
分割した後、圧力室１を形成するために、基板９の加工
を行う。しかしながら、基板９の厚さは、取り廻し上３
００μｍ程度の厚さが必要であり、且つ、複数の圧力室
１は、通常１４０μｍ程度のピッチで形成する必要があ
るため、圧力室１は１００μｍ程度の幅になる。このよ
うな形状を得るため、基板９に単結晶基板を使用した異
方性エッチングの技術が利用できる。例えば、１１０面
のシリコン単結晶基板を使用した場合、エッチング液と
してＫＯＨを使用すると、図３に於ける縦方向のエッチ
ング速度は、横方向のエッチング速度の１８０倍程度に
なる。従って基板９として３００μｍの厚さの１１０面
シリコン基板を使用すると、サイドエッチングは１．７
μｍ程度に収まるため、圧力室１として十分な形状が得
られることになる。次に、圧力室１に対応した複数のノ
ズル２を有するノズルプレート２１を接着し、図１のよ
うなインクジェットヘッドを得る。

【００２５】ここで、従来技術２のようなインクジェッ
トヘッドと、本発明のインクジェットヘッドの動作原理
について図１３（ａ）〜図１３（ｂ）及び、図４（ａ）
〜図４（ｃ）を用いて説明する。図４（ａ）〜図４
（ｂ）に於いて、５〜６、８３〜８４は図１と同様であ
る。

【００２６】従来技術２の動作原理は従来技術１と同様
であって、図１３（ａ）に於いて、まず下電極８１をマ
イナス、上電極８２をプラスとして、の数ｋｖ／ｃｍ〜
数十ｋｖ／ｃｍ程度の電界をかける。これは分極処理と
呼ばれ、薄膜圧電素子６の分域の自発分極の配列を一定
方向に揃える処理である。分極処理により、薄膜圧電素
子６は図１３（ａ）に於ける上方向がマイナス、下方向
がプラスの上下方向に分極する。分極処理は数十℃〜数
百℃に加熱して行うと効果的である。このように分極処
理された薄膜圧電素子６に図１３（ｂ）のごとく、上電
極８２をプラス、下電極をマイナスとして分極処理を行
った電圧よりも低い電圧を印加すると、図１３（ｂ）に
於ける上下方向に伸張し、且つ、薄膜圧電素子６の平面
方向に収縮する。この収縮力によって、前述の通り図１
３（ｂ）に於ける下方向にたわむことになる。

【００２７】図４（ａ）〜図４（ｃ）は本発明のインク
ジェットヘッドの動作原理を示すモデル図である。図４
（ａ）は分極時のモデル図を示し、まず共通電極８３を
マイナス、信号電極８４をプラスとして、分極処理を行
う。この分極処理によって薄膜圧電素子６内では共通電
極８３側をプラス、信号電極８４側をマイナスとした、
薄膜圧電素子６の平面方向の分極が起こる。この状態を
平面で見たものが図４（ｂ）である。このようにして分
極処理を行った薄膜圧電素子６を駆動する場合、図４
（ｃ）のごとく、分極処理の場合の電界と逆の電界をか
けることで行う。即ち、共通電極８３をプラス、信号電
極８４をマイナスにして電圧を印加すると、薄膜圧電素
子６は、共通電極８３、信号電極８４間でそれぞれ収縮
する力が働く。（同時に図４（ｃ）に於いて上下方向に
伸張する力も働く）これにより、従来技術２と同様に図
４（ｃ）に於いて下方向の応力が働き、下方向にたわむ
ことになる。

【００２８】また、図１３（ｂ）のように、従来技術２
では上電極８２によって、たわみ方向と逆の応力が発生
し、駆動力を低下させることになっていたのに対し、本
発明のインクジェットヘッドの場合、図４（ｃ）で明ら
かなように、薄膜圧電素子６上の電極は分割されている
ことから、電極による上方向の発生力は少なく、駆動力
の低下も少ない。

【００２９】本発明のようにして得られたインクジェッ
トヘッドは、上下に電極を配さず、一平面上に配された
電極によって従来技術２と同様の動作が可能になるた
め、電極間のショートが無いため、歩留りがよく低コス
トのインクジェットヘッドの提供が可能である。また、
電極面積の低下が可能になることによる駆動力低下が低
くなり、エネルギー効率の高いインクジェットヘッドが
実現できる。

【００３０】（実施例２）図５は本発明の実施例の内、
薄膜圧電素子６と振動板５間に共通電極８３、信号電極
８４を配する場合を示す分解斜視図であって、１〜６、
２１、８３〜８４、９、１１は図１と同様である。実施
例１との相違点は、薄膜圧電素子６と、共通電極８３、
信号電極８４の成膜順序であり、積層順序は、振動板
５、共通電極８３及び信号電極８４、薄膜圧電素子６に
なる。

【００３１】図６は、図５に於けるＣ仮想面での断面図
であって、１〜２、５〜６、９、２１、８３〜８４は図
５と同様である。まず、基板９上に振動板５成膜する。
これは実施例１と同様に窒化シリコン等が適当である。
次に共通電極８３、信号電極８４を形成するための電極
膜をスパッタリング法で成膜し、実施例１と同様にフォ
トリソグラフィー法でパタニングを行い櫛歯構造に形成
する。実施例１の場合、アルミニウムが使用できたが、
本実施例ではパターニング後に薄膜圧電素子６を成膜、
焼成を行うため、耐熱性が高く、反応性の低い材料を選
択する必要があり、プラチナや金等が適当である。更
に、薄膜圧電素子６となるＰＺＴをスパッタリング法で
成膜し、焼成を行う。その後は、実施例１と同様に、基
板９のエッチングを行い、圧力室１を形成し、複数のノ
ズル２を有するノズルプレート２１を接着し、インクジ
ェットヘッドを得る。

【００３２】このようにして得られたインクジェットヘ
ッドの動作原理を示すモデル図が、図７である。動作原
理は実施例１の図４（ａ）〜図４（ｃ）と同様である
が、図４（ａ）〜図４（ｃ）と比較して、共通電極８３
及び信号電極８４が薄膜圧電素子６と振動板５間に配置
されているため、実施例１で僅かにたわみ方向と反対に
働いていた共通電極８３と信号電極８４による力がなく
なる。これにより、エネルギー効率のより大きなインク
ジェットヘッドが実現できることになる。

【００３３】（実施例３）以上、実施例１及び従来技術
２では、電極構造を櫛歯構造にすることによって、従来
技術２に比較して歩留り向上が期待できると共に、圧力
室上の振動部（変形部）の電極面積が縮小され、駆動効
率向上に大きく寄与することを述べた。実施例３では更
に駆動効率を向上させるための構造について説明する。

【００３４】図８（ａ）〜図８（ｂ）はそれぞれ図１の
圧力室部分の拡大平面図と断面図であって、１〜２、２
１、５〜６、９、８３〜８４は図１と同様である。ま
た、８３−１は共通電極８３の櫛歯共通部、８４−１は
信号電極８４の櫛歯共通部、１２は隔壁である。図８
（ａ）に於いて、共通電極８３及び信号電極８４のう
ち、共通電極の櫛歯共通部８３−１及び信号電極の櫛歯
共通部８４−１は面積が大きく、圧力室１上の振動部に
形成された場合、駆動効率を低下させやすい。図８
（ｂ）は図８（ａ）のＤＤ断面図であって、隣接する圧
力室１の隔壁１１上に共通電極の櫛歯共通部８３−１及
び、信号電極の櫛歯共通部８４−１を配することで、駆
動効率を低下させず、高効率なインクジェットヘッドを
提供することが可能になる。

【００３５】また、薄膜圧電素子６の膜厚に関して、従
来技術２のようなインクジェットヘッドと比較した例を
示す。表１は薄膜圧電素子６の膜厚に対して、歩留り
と、振動板５が一定の変位をするために必要な電圧を示
す表である。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１からわかる通り、従来技術２に示した
インクジェットヘッドは薄膜圧電素子６の膜厚が６μｍ
程度であっても約５０％程度の歩留りになってしまうの
に対し実施例３のインクジェットヘッドは薄膜圧電素子
６の膜厚に関わらず歩留りの低下はない。また、薄膜製
造法は膜厚が厚くなるに従って材料コスト、製造プロセ
スコストが増加するため、６μｍ程度以下の薄膜圧電素
子６を使用するのが望ましく、よって本発明のインクジ
ェットヘッドによる歩留り向上はコスト低減に大きく寄
与するものである。また、同一の変位量を得るための電
圧は、３μｍ程度の薄膜圧電素子を使用した場合、ほぼ
同等にすることが可能になる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットヘッドは、圧電素子を薄膜製造法で形成するとと
もに、電極構造を櫛歯状に形成することにより、歩留り
が向上に寄与するものである。また、これによってエネ
ルギー効率が向上することから、安価で高高率なインク
ジェットヘッドを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットヘッドの分解斜視図。

【図２】本発明のインクジェットヘッドのＡ仮想面での
断面図。

【図３】本発明のインクジェットヘッドのＢ仮想面での
断面図。

【図４】本発明のインクジェットヘッドの動作原理を示
すモデル図。

【図５】本発明のインクジェットヘッドの実施例２の分
解斜視図。

【図６】本発明のインクジェットヘッドのＤ仮想面での
断面図。

【図７】本発明のインクジェットヘッドの実施例２の動
作原理を示すモデル図。

【図８】本発明のインクジェットヘッドの実施例３の平
面図及び断面図。

【図９】従来技術１のインクジェットヘッドの分解斜視
図。

【図１０】従来技術１のインクジェットヘッドの断面
図。

【図１１】従来技術２のインクジェットヘッドの断面
図。

【図１２】従来技術２のインクジェットヘッドの製造プ
ロセスを示す断面図。

【図１３】従来技術２のインクジェットヘッドの動作原
理を示すモデル図。

【符号の説明】

１・・・圧力室２・・・ノズル３・・・インク供給口４・・・インク流路５・・・振動板６・・・圧電素子７・・・インク滴９・・・基板１０・・・ピンホール１１・・・櫛歯状部１２・・・隔壁２１・・・ノズルプレート４１・・・インク供給口側流路４２・・・ノズル側流路８１・・・下電極８２・・・上電極８３・・・共通電極８３−１・・・共通電極の櫛歯共通部８４・・・信号電極８４−１・・・信号電極の櫛歯共通部９１・・・単結晶珪素層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも複数のノズルと、該ノズルに
対応した複数の圧力室と、圧力室の一部に形成された振
動板と、振動板を変形させて圧力室に圧力を発生させる
圧電素子と、前記圧電素子に個々に接続され、電気エネ
ルギーを供給する信号電極と、前記圧電素子に共通に接
続された共通電極を有するインクジェットヘッドに於い
て、前記圧電素子に接続された前記信号電極及び共通電極が
櫛歯状構造であることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
【請求項２】前記櫛歯状の信号電極及び共通電極が、
圧電素子と振動板間に配設され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ヘッド。
【請求項３】前記櫛歯状の信号電極及び共通電極に於
いて、電極の複数の櫛歯に共通に接続された櫛歯共通部
が、隣接する圧力室間の隔壁上に配設されていることを
特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】前記圧力室、振動板、圧電素子、信号電
極、共通電極が一体的に構成されると共に、圧電素子の
厚さが６μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
のインクジェットヘッド。