JP4392200B2

JP4392200B2 - Print head and electronics

Info

Publication number: JP4392200B2
Application number: JP2003188610A
Authority: JP
Inventors: 慎石倉; 淳廣田
Original assignee: Brother Industries Ltd; Kyocera Corp
Current assignee: Brother Industries Ltd; Kyocera Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005022164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷ヘッドおよび電子機器に関し、より詳しくは、圧電アクチュエータの広がり振動、伸び振動、厚み縦振動を利用したインクジェットプリンタ用印刷ヘッドとそれを用いたプリンタ等の電子機器に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、圧電セラミックスを利用して、例えば、圧電アクチュエータ、フィルタ、圧電共振子（発信子を含む）、超音波振動子、超音波モーター、圧電センサ等が製品化されている。
【０００３】
これらの中で、圧電アクチュエータは、電気信号に対する応答速度が１０^−６秒台と非常に高速であるため、インクジェットプリンタの印刷ヘッドとして応用されている。
【０００４】
図３は、インクジェット方式を利用した印刷ヘッドを示す断面図である。同図に示すように、このような印刷ヘッドは、複数の変位素子１１９を有する圧電アクチュエータ１０１が流路部材１０３上に設けられ構成されている。
【０００５】
流路部材１０３は、インク吐出孔１１３とインク加圧室１１５とが一対となり隔壁１１７を介して複数形成され、これら一対のインク吐出孔１１３およびインク加圧室１１５と、圧電アクチュエータ１０１の最表面に形成された表面電極１０９とは位置を揃えて構成されている。尚、このような流路部材１０３は、開口部１０３ａを有する複数の金属板１０３ｂを用いて、その開口部１０３ａを厚み方向に揃えるように積層して形成される（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３４３２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の印刷ヘッドの構造では、変位素子１１９の集積度を高めて一斉に駆動させた場合に、流路部材１０３が変形し、インク吐出孔１１３の射出方向がそれて、インク滴の着弾位置がずれるという問題があった。
【０００８】
従って、本発明は、圧電素子の集積度を高めて一斉に駆動させた場合にも、流路部材の変形を抑制して、インク吐出孔の射出方向のそれおよびインク滴の着弾位置のずれを防止できる印刷ヘッドおよびそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記のような課題について鋭意検討した結果、印刷ヘッドを構成する流路部材の少なくとも側面に補強部を設けることにより、圧電素子の集積度を高めて一斉に駆動させた場合にも、粒路部材の変形を抑制して、インク吐出孔の射出方向の逸れおよびインク滴の着弾位置のずれを防止できるという目的を達成できることを見いだした。
【００１０】
即ち、本発明の圧電アクチュエータは、開口部を揃えて積層された複数の金属板により構成され、インク吐出孔およびインク加圧室を具備してなる流路部材と圧電アクチュエータとが積層されてなる印刷ヘッドであって、前記金属板は連続した延出部を備え、該延出部を前記流路部材の側面に合せるように折り曲げて前記流路部材の側面における補強部としたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記圧電アクチュエータでは、補強部が金属板に連続した延出部により形成され、その延出部を有する金属板が流路部材の最下層に配置されていること、さらに、延出部は、金属板の長辺方向の両縁に沿って折り曲げられていること、流路部材の厚みが１５００μｍ以下、金属板の厚みが３００μｍ以下であることが望ましい。また、このような圧電アクチュエータは、電圧印加により圧電振動する振動素子と電圧印加しても圧電振動しない振動板とを焼結により一体化して構成したものであることが望ましい。そして、本発明にかかる電子機器は上記の印刷ヘッドを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷ヘッドについて詳細に説明する。図１は本発明の印刷ヘッドを示す部分断面斜視図である。
【００１３】
本発明に係る印刷ヘッドは、上層側に圧電駆動に供する変位素子１９を有する圧電アクチュエータ１と、下層側にインクを吐出するため流路部材３とから構成されている。
【００１４】
圧電アクチュエータ１は、積層された複数の圧電セラミック層５と、これら圧電セラミック層５の間に配置された少なくとも１層の共通電極７と、最上層の前記圧電セラミック層５の表面に複数配列された表面電極９により構成されており、電圧印加により圧電振動する圧電素子１ａと電圧印加しても圧電振動しない振動板１ｂとを焼結により一体化して構成したものであることが望ましい。
【００１５】
流路部材３は、開口部３ａを揃えて積層された複数の金属板３ｂにより構成され、インク吐出孔１３とインク加圧室１５とが一対となり隔壁１７を介して複数形成され、これら一対のインク吐出孔１３およびインク加圧室１５と、圧電アクチュエータ１の最表面に形成された表面電極９とは位置を揃えて形成されている。
【００１６】
ここで本発明の印刷ヘッドでは、流路部材３の側面に補強部２１を設けたことが重要である。図２は、本発明の具体的な構造を示すものであるが、その補強部２１が金属板３ｂに連続した延出部２３により形成され、流路部材３の側面に合せるように折り曲げられており（図２（ａ））、特に、延出部２３を有する金属板が流路部材３の最下層に配置されていることが好ましい（図２（ｂ））。
【００１７】
そして、本発明では、流路部材３の厚みが１５００μｍ以下、特に、１０００μｍ以下であること、流路部材３を構成する金属板３ｂの厚みが３００μｍ以下、特に、５０〜２００の範囲が好ましい。また、圧電アクチュエータ１の厚みが２００μｍ以下、特に、１００μｍ以下であることが望ましく、このような印刷ヘッドでは、圧電アクチュエータ１に、外部から駆動電圧が供給され、共通電極７と表面電極９との間に電圧を印加して、この表面電極９直下の圧電セラミック層５を変位させることにより、インク加圧室１５内のインクを加圧して、流路部材３の底面に開口したインク吐出口１３よりインク滴を吐出する。そして、上記のような機構を有する印刷ヘッドはプリンタなどの電子機器に好適に用いることができる。
【００１８】
本発明の圧電アクチュエータ１を構成する圧電セラミック層５としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ系）、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ系）、ニッケルニオブ酸鉛（ＰＮＮ系）、またはこれらの少なくとも１種を主成分とする圧電セラミックスが好適に用いられる。なお、圧電セラミック層５は厚み方向に互いに相対する方向に分極してある。圧電セラミック層５の厚みは、８〜３０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍであるのがよい。
【００１９】
共通電極７は、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｎｉの単独もしくは２種以上の組み合わせ、好適にはＡｇ−Ｐｄ系合金によって形成されることが望ましく、この圧電セラミック層５と共通電極７とは同時焼成される。共通電極７の厚みは、０．５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍであるのがよい。
【００２０】
表面電極９は、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ系材料、Ｎｉの単独もしくは２種以上の組み合わせ、好適にはＡｕ系材料によって形成されることが望ましい。
【００２１】
流路部材３を構成する材質は、機械的強度、インクに対する耐食性を高めるという理由から、金属、好ましくは、Ｆｅ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属、より好ましくは、Ｆｅ−Ｃｒ系の金属であることがよい。これらの金属板同士、並びに、流路部材３と圧電アクチュエータ１とは、種々の熱硬化性樹脂を含む接着剤により接合されており、特にエポキシ系接着剤が好ましい。
【００２２】
次に、圧電アクチュエータ１の製造方法について説明する。まず、前記した圧電セラミックスの粉末を用いて圧電体シートを必要枚数形成した後、この圧電体シートにスクリーン印刷を用いて圧電体シートの略全面に共通電極パターンを形成する。ついで、共通電極パターンが形成された圧電体シートに対して、共通電極パターンを狭持するように、圧電体シートを積層して積層体を形成する。
【００２３】
次に、この積層体を所定の形状に切断した後、９００〜１１００℃程度で焼成して圧電アクチュエータ本体を形成する。
【００２４】
最後に、この圧電アクチュエータ本体の表面に導電ペーストを印刷して、所定の駆動部パターンおよびランド部パターンを形成して、６００〜８００℃程度で焼成する。これにより圧電アクチュエータ１を得ることができる。
【００２５】
一方、流路部材３は厚さ３０〜１００μｍの金属板３ｂを所定枚数積層して形成する。ここで、流路部材３に形成されるインク加圧室１５、インク吐出孔１３等は各金属板３ｂをエッチングや金型による打ち抜きを施して形成する。
【００２６】
次に、このようにして作製した流路部材３のインク加圧室１５と上記圧電アクチュエータ１上に形成した表面電極９との位置を揃えて、圧電アクチュエータ１と流路部材３とを接合する。さらに、この圧電アクチュエータ１の表面電極９上にはドライブ回路からの駆動電圧信号を伝送するための配線基板（図示なし）を設ける。
【００２７】
このようにして構成した印刷ヘッドでは、流路部材３に補強部２１を設けていることから、印刷ヘッドの主要部である圧電アクチュエータ１や配線基板の配置に支障なく流路部材３の剛性を向上させることが可能となり、これにより変位素子１９の集積度を高めて一斉に駆動させた場合にも、流路部材３の変形を抑制でき、これによりインク吐出孔１３の射出方向のそれおよびインク滴の着弾位置のずれを防止できる。
【００２８】
【実施例】
まず、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするセラミック粉末を用いて厚み２５μｍの圧電体シートを作製した。次に、得られた圧電体シートを５０ｍｍ×５０ｍｍに裁断して２枚１組に分類した後、２枚１組のうち１枚のグリーンシートの略全面に、Ａｇ−Ｐｄを７：３の割合で含む金属ペーストを印刷し、共通電極パターンを形成した。
【００２９】
そして、上記金属ペーストを印刷した面に、他の１枚のグリーンシートを重ね合わせた後、６０℃、５ＭＰａの条件で熱圧着して圧電体シートの積層体を形成した。次に、この積層体を大気中で脱脂した後、同雰囲気中にて１０００℃で２時間焼成した。この後、圧電セラミック層の最表面に、スクリーン印刷法を用いて所定のパターンを有するＡｕを含有する金属ペーストを印刷し、ピーク温度６００℃の連続炉を通過させて厚み約５μｍの表面電極９を形成した。
【００３０】
次に、打ち抜き加工によってインク加圧室を形成した厚み１００μｍの金属板と、このインク加圧室に連通するインク流路およびインク吐出孔をエッチングや金型プレスを用いた打ち抜き加工によって形成した厚み１００μｍ及び４０μｍのステンレスからなる金属板を接着剤にて貼り合わせることにより流路部材を形成した。このとき金属板のうちの１枚を、金属板の延出部となるように長辺方向の両縁に沿って折り曲げたものを積層した。ここで、流路部材の厚み方向の略中央の位置に補強部となる延出部を設けたもの（層間の延出部）、流路部材の厚み方向の最下層のインク吐出孔を形成する金属板の位置に補強部となる延出部を設けたもの（最下層の延出部）を作製した。流路部材の厚みは１０００μｍとした。変位素子は２８２μｍの間隔で９０個を２列直列に並べたものを作製した。外形は１５ｍｍ×３０ｍｍとした。また、同材質の角柱状の補強部を流路部材の側面に接着したものを参考例として作製した。
【００３１】
次に、上記圧電アクチュエータの表面電極と流路部材のインク加圧室との位置を揃えて接着剤により接着した。しかる後、この表面電極のランド部に配線基板の端子を合せてハンダ付けし、圧電アクチュエータ上に配線基板を接続した。さらに、この配線基板をドライブ回路に接続することにより本発明の印刷ヘッドを得た。本発明の印刷ヘッドの評価は試験印刷時の着弾精度により評価し、着弾精度は設計値からのずれ量を平均で求めた。試験印刷での同時駆動点数は４０、８０％とした。比較例として、流路部材の側面に補強部を有しない以外は同形態の試料を作製した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
作製した本発明の印刷ヘッドにおいて、流路部材の側面に補強部を設けた試料Ｎｏ．３，４では、いずれも着弾精度が２０％以下であった。特に、補強部として、金属板の延出部を最下層に設けた試料Ｎｏ．４では、駆動点数４０％での着弾精度が１５％、駆動点数８０％での着弾精度が１７％であった。
【００３４】
一方、補強部を設けなかった試料Ｎｏ．１では、着弾精度が２５％以上であった。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、開口部を揃えて積層された複数の金属板により構成され、インク吐出孔およびインク加圧室を具備してなる流路部材と、圧電アクチュエータとが積層されてなるインクジェットヘッドであって、前記金属板は連続した延出部を備え、該延出部を前記流路部材の側面に合せるように折り曲げて前記流路部材の側面における補強部としたことから、圧電素子の集積度を高めて一斉に駆動させた場合にも、流路部材の変形を抑制して、インク吐出孔の射出方向のそれおよびインク滴の着弾位置のずれを防止できる。こうして、本発明の印刷ヘッドはプリンタなどの電子機器に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の印刷ヘッドを示す部分断面斜視図である。
【図２】図２（ａ）は補強部が金属板の延出部により形成され流路部材の側面の金属板の層間に合せるように折り曲げられている形態のもの、（ｂ）は延出部を有する金属板が圧電アクチュエータから最も離れた位置に配置されている形態のものを示す概略断面図である。
【図３】図３は、従来の流路部材に補強部を設けない印刷ヘッドを示す部分断面斜視図である。
【符号の説明】
１、１０１・・・・・・・・・圧電アクチュエータ
１ａ・・・・・・・・・・・・振動素子
１ｂ・・・・・・・・・・・・振動板
３、１０３・・・・・・・・・流路部材
３ａ、１０３ａ・・・・・・・開口部
３ｂ、１０３ｂ・・・・・・・金属板
２１・・・・・・・・・・・・補強部
２３・・・・・・・・・・・・延出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a print head and an electronic apparatus, and more particularly, spreading vibration of the piezoelectric actuator, elongation vibration, an electronic apparatus such as a printer using the same and ink-jet printer printing heads using thickness longitudinal vibration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, piezoelectric actuators, filters, piezoelectric resonators (including oscillators), ultrasonic vibrators, ultrasonic motors, piezoelectric sensors, and the like have been commercialized using piezoelectric ceramics.
[0003]
Among these, the piezoelectric actuators, since the response speed to electrical signals is very fast and 10 ^-6 second range, and is applied as a print head of inkjet cartridges.
[0004]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a print head using an inkjet method. As shown in the figure, such printhead, the piezoelectric actuator 101 having a plurality of displacement elements 119 is configured provided on the passage member 10 3.
[0005]
The flow path member 103 includes a pair of ink discharge holes 113 and ink pressurization chambers 115, and a plurality of the flow path members 103 are formed via partition walls 117. The pair of ink discharge holes 113 and ink pressurization chambers 115 and the outermost surface of the piezoelectric actuator 101 are formed. The surface electrode 109 is formed in the same position. Such a flow path member 103 is formed by stacking a plurality of metal plates 103b having openings 103a so that the openings 103a are aligned in the thickness direction (for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-34321
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional print head structure, when the degree of integration of the displacement elements 119 is increased and driven at the same time, the flow path member 103 is deformed, the ejection direction of the ink ejection holes 113 is deviated, and the ink droplets are landed. There was a problem that the position shifted.
[0008]
Therefore, the present invention suppresses the deformation of the flow path member even when the integration of the piezoelectric elements is increased and driven all at once, so that the deviation of the landing position of the ink droplet and that of the ink ejection hole is suppressed. It is an object of the present invention to provide a print head that can be prevented and an electronic apparatus using the print head.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnestly examining the above problems, the present inventor has provided a reinforcing portion on at least the side surface of the flow path member constituting the print head, thereby increasing the degree of integration of piezoelectric elements and driving them all at once. In addition, it has been found that the object of suppressing the deformation of the grain passage member and preventing the deviation of the ejection direction of the ink ejection holes and the deviation of the landing positions of the ink droplets can be achieved.
[0010]
In other words, the piezoelectric actuator of the present invention is composed of a plurality of metal plates stacked with the openings aligned, and is formed by stacking a flow path member having an ink discharge hole and an ink pressurizing chamber, and a piezoelectric actuator. a print head, in that the metal plate comprises an extending portion which is continuous, and a reinforcing portion for definitive the the extending portion on the side surface of the flow path member by bending to fit the sides of the channel member Features.
[0011]
Here, in the previous SL piezoelectric actuator, the reinforcing portion is formed by the extending portion which is continuous to a metal plate, a metal plate having an extended portion of that is positioned in the lowermost layer of the flow path member, further extension It is desirable that the protruding portion is bent along both edges in the long side direction of the metal plate, the thickness of the flow path member is 1500 μm or less, and the thickness of the metal plate is 300 μm or less. In addition, such a piezoelectric actuator is preferably formed by sintering and integrating a vibration element that vibrates piezoelectrically when a voltage is applied and a vibration plate that does not vibrate when applied with a voltage. And the electronic device concerning this invention was equipped with said printing head, It is characterized by the above-mentioned.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the print head of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a print head of the present invention.
[0013]
The print head according to the present invention includes a piezoelectric actuator 1 having a displacement element 19 for piezoelectric driving on the upper layer side, and a flow path member 3 for discharging ink to the lower layer side.
[0014]
Pressure electrostatic actuator 1 includes a plurality of piezoelectric ceramic layers 5 laminated, and the common electrode 7 of at least one layer disposed between the piezoelectric ceramic layer 5, arrayed on the surface of the piezoelectric ceramic layer 5 of the top layer It is desirable that the piezoelectric element 1a that vibrates piezoelectrically when a voltage is applied and the diaphragm 1b that does not vibrate when a voltage is applied are integrated by sintering.
[0015]
The flow path member 3 is composed of a plurality of metal plates 3b stacked with the openings 3a aligned, and a plurality of ink discharge holes 13 and ink pressurizing chambers 15 are formed through a partition wall 17, and the pair of an ink discharge hole 13 and the ink pressure chamber 15 is formed by aligning position to the surface electrode 9 formed on the outermost surface of the piezoelectric actuator 1.
[0016]
Here, in the print head of the present invention, it is important to the provision of the reinforcing portion 21 on the side surface of the flow path member 3. FIG. 2 shows a specific structure of the present invention. The reinforcing portion 21 is formed by an extending portion 23 continuous with the metal plate 3b, and is bent so as to match the side surface of the flow path member 3. cage (FIG. 2 (a)), in particular, it is preferable that a metal plate having an extending portion 23 is disposed in the lowermost layer of the flow path member 3 (Figure 2 (b)).
[0017]
And in this invention, the thickness of the flow path member 3 is 1500 micrometers or less, Especially 1000 micrometers or less, The thickness of the metal plate 3b which comprises the flow path member 3 is 300 micrometers or less, Especially the range of 50-200 is preferable. Further, it is desirable that the thickness of the piezoelectric actuator 1 is 200 μm or less, particularly 100 μm or less. In such a print head, a driving voltage is supplied to the piezoelectric actuator 1 from the outside, and the common electrode 7 and the surface electrode 9 By applying a voltage between them and displacing the piezoelectric ceramic layer 5 immediately below the surface electrode 9, the ink in the ink pressurizing chamber 15 is pressurized, and the ink discharge port 13 opened at the bottom surface of the flow path member 3. More ink droplets are ejected. And the print head which has the above mechanisms can be used suitably for electronic devices, such as a printer.
[0018]
As the piezoelectric ceramic layer 5 constituting the piezoelectric actuator 1 of the present invention, lead zirconate titanate (PZT), lead magnesium niobate (PMN), lead nickel niobate (PNN), or at least one of these Piezoelectric ceramics mainly composed of are preferably used. The piezoelectric ceramic layer 5 is polarized in the direction opposite to each other in the thickness direction. The thickness of the piezoelectric ceramic layer 5 is 8 to 30 μm, preferably 10 to 20 μm.
[0019]
The common electrode 7 is desirably formed of Ag, Pd, Pt, Rh, Au, Ni, or a combination of two or more, preferably an Ag—Pd alloy, and the piezoelectric ceramic layer 5 and the common electrode 7 are preferably formed. And co-firing. The thickness of the common electrode 7 is 0.5 to 5 μm, preferably 1 to 3 μm.
[0020]
The surface electrode 9 is desirably formed of Ag, Pd, Pt, Rh, an Au-based material, Ni alone or a combination of two or more, preferably an Au-based material.
[0021]
The material constituting the flow path member 3 is metal, preferably at least one selected from the group consisting of Fe—Cr, Fe—Ni, and WC—TiC, because it increases mechanical strength and corrosion resistance to ink. More preferably, it is preferable to use a Fe-Cr-based metal. These metal plates, the flow path member 3 and the piezoelectric actuator 1 are joined by adhesives containing various thermosetting resins, and epoxy adhesives are particularly preferable.
[0022]
Next, a method for manufacturing the piezoelectric actuator 1 will be described. First, a required number of piezoelectric sheets are formed using the above-described piezoelectric ceramic powder, and then a common electrode pattern is formed on substantially the entire surface of the piezoelectric sheet using screen printing on the piezoelectric sheet. Next, the piezoelectric sheet is laminated on the piezoelectric sheet on which the common electrode pattern is formed so as to sandwich the common electrode pattern, thereby forming a laminate.
[0023]
Next, this laminated body is cut into a predetermined shape and then fired at about 900 to 1100 ° C. to form a piezoelectric actuator body.
[0024]
Finally, a conductive paste is printed on the surface of the piezoelectric actuator main body to form predetermined drive part patterns and land part patterns, which are fired at about 600 to 800 ° C. Thereby, the piezoelectric actuator 1 can be obtained.
[0025]
On the other hand, the flow path member 3 is formed by laminating a predetermined number of metal plates 3b having a thickness of 30 to 100 μm. Here, the ink pressurization chamber 15 and the ink discharge holes 13 formed in the flow path member 3 are formed by etching each metal plate 3b or punching it with a mold.
[0026]
Next, the piezoelectric actuator 1 and the flow path member 3 are joined by aligning the positions of the ink pressurizing chamber 15 of the flow path member 3 thus prepared and the surface electrode 9 formed on the piezoelectric actuator 1. . Further, a wiring board (not shown) for transmitting a drive voltage signal from the drive circuit is provided on the surface electrode 9 of the piezoelectric actuator 1.
[0027]
In the print head configured as described above, since the reinforcing portion 21 is provided in the flow path member 3, the rigidity of the flow path member 3 can be increased without hindering the arrangement of the piezoelectric actuator 1 and the wiring board which are the main parts of the print head. it is possible to improve, thereby when being driven simultaneously to increase the integration degree of the displacement element 19 also can suppress the deformation of the

flow

path member 3, thereby it and the ink injection direction of the ink discharge hole 13 It is possible to prevent the landing position of the droplet from shifting.
[0028]
【Example】
First, a piezoelectric sheet having a thickness of 25 μm was prepared using ceramic powder mainly composed of lead zirconate titanate. Next, the obtained piezoelectric sheet was cut into 50 mm × 50 mm and classified into a set of two sheets, and then Ag—Pd of 7: 3 was applied to substantially the entire surface of one green sheet of the two sheets. A metal paste containing a proportion was printed to form a common electrode pattern.
[0029]
Then, the surface printed with the metal paste, after superposing the other one of the green sheets, 60 ° C., to form a laminate of the piezoelectric sheets by thermocompression bonding under the conditions of 5M P a. Next, this laminate was degreased in the air and then fired at 1000 ° C. for 2 hours in the same atmosphere. Thereafter, the outermost surface of the piezoelectric ceramic layer, of predetermined by a screen printing method pattern by printing a metal paste containing A u that having a, the allowed and a thickness of about 5μm to pass continuous furnace peak temperature 600 ° C. A surface electrode 9 was formed.
[0030]
Next, a metal plate having a thickness of 100 μm in which an ink pressurizing chamber is formed by punching, and an ink flow path and ink discharge holes communicating with the ink pressurizing chamber are formed by punching using etching or a die press. A flow path member was formed by bonding metal plates made of 100 μm and 40 μm stainless steel with an adhesive. At this time, one of the metal plates, which was bent along both edges in the long side direction so as to be an extended portion of the metal plate, was laminated. Here, an extension part serving as a reinforcing part is provided at a substantially central position in the thickness direction of the flow path member (interlayer extension part), and a lowermost ink discharge hole in the thickness direction of the flow path member is formed. What provided the extension part used as a reinforcement part in the position of a metal plate (extension part of the lowest layer) was produced. The thickness of the flow path member was 1000 μm. 90 displacement elements were arranged in series in two rows at intervals of 282 μm. The outer shape was 15 mm × 30 mm. Further, a prismatic reinforcing portion made of the same material and bonded to the side surface of the flow path member was produced as a reference example .
[0031]
Next, the surface electrode of the piezoelectric actuator and the ink pressurizing chamber of the flow path member were aligned and adhered with an adhesive. After that, the terminals of the wiring board were aligned with the land portions of the surface electrodes and soldered, and the wiring board was connected on the piezoelectric actuator. Furthermore, the print head of the present invention was obtained by connecting this wiring board to a drive circuit. The print head of the present invention was evaluated by the landing accuracy at the time of test printing, and the landing accuracy was obtained by averaging the deviation from the design value. The number of simultaneous driving points in the test printing was 40 and 80%. As a comparative example, a sample having the same configuration was prepared except that the side surface of the flow path member did not have a reinforcing portion.
[0032]
[Table 1]

[0033]
In the produced print head of the present invention, the sample No. 1 was provided with a reinforcing portion on the side surface of the flow path member. 3, in 4, both landing accuracy is less than or equal to 2 0%. In particular, as a reinforcing part, a sample No. 1 in which an extended part of a metal plate is provided in the lowermost layer. In No. 4, the landing accuracy at 40% drive points was 15%, and the landing accuracy at 80% drive points was 17%.
[0034]
On the other hand, sample no. In No. 1, the landing accuracy was 25% or more.
[0035]
【The invention's effect】
As described above in detail , according to the present invention , the flow path member including the ink discharge holes and the ink pressurizing chamber, which is constituted by a plurality of metal plates stacked with the openings aligned, and the piezoelectric actuator And the metal plate has a continuous extension portion, and the extension portion is bent so as to be aligned with the side surface of the flow path member to reinforce the reinforcement portion on the side surface of the flow path member. since a was, even when the driven simultaneously to increase the integration degree of the piezoelectric element, and suppress deformation of the flow path member, preventing the deviation of the landing position of it and the ink droplet injection direction of the ink discharge hole it can. Thus, the print head of the present invention can be suitably used for electronic devices such as printers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a print head of the present invention.
FIG. 2 (a) shows a configuration in which a reinforcing portion is formed by an extending portion of a metal plate and is bent so as to fit between the metal plate layers on the side surface of the flow path member, and FIG. It is a schematic sectional drawing which shows the thing of the form by which the metal plate which has a part is arrange | positioned in the position most distant from the piezoelectric actuator.
FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing a print head in which a conventional flow path member is not provided with a reinforcing portion.
[Explanation of symbols]
1, 101... Piezoelectric actuator 1a... Vibration element 1b. ················································································· Metal plate 21・・・・・・・・・・・ Extension part

Claims

A print head comprising a plurality of metal plates laminated with openings aligned, and a flow path member comprising an ink discharge hole and an ink pressurizing chamber, and a piezoelectric actuator, wherein the metal plate is provided with an extending portion which is continuous, the print head is characterized in that the the extending portion and the reinforcing portion definitive on the side surface of the channel member and the channel member by bending to fit the sides of.

Printing head according to claim 1, wherein a metal plate having the extended portion is disposed in the lowermost layer of the flow path member.

The print head according to claim 1, wherein the extending portion is bent along both edges in the long side direction of the metal plate.

When the thickness of the flow path member is 1500μm or less, the print head according to any one of claims 1 to 3 the thickness of the metal plate and wherein the at 300μm or less.

The print head according to claim 1, wherein the piezoelectric actuator has a thickness of 200 μm or less.

6. The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 5, wherein a vibration element that vibrates piezoelectrically when a voltage is applied and a vibration plate that does not vibrate when applied with a voltage are integrated by sintering. Or the print head described.

An electronic apparatus comprising the print head according to claim 1.