JP2000158645A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

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JP2000158645A
JP2000158645A JP33432498A JP33432498A JP2000158645A JP 2000158645 A JP2000158645 A JP 2000158645A JP 33432498 A JP33432498 A JP 33432498A JP 33432498 A JP33432498 A JP 33432498A JP 2000158645 A JP2000158645 A JP 2000158645A
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JP
Japan
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ink
plate
pressure chamber
chamber
actuator
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JP33432498A
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Hideaki Horio
英明 堀尾
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the responsiveness of ink with respect to an actuator in terms of an ink jet head that ejects ink in a pressurizing chamber as ink drops from a nozzle by displacing the actuator having a piezoelectric element by applying a voltage to the piezoelectric element. SOLUTION: This ink jet head comprises a thin actuator 30. A pressurizing chamber 12 is formed such that the length thereof in the longitudinal direction is shorter than a length of a common ink chamber 11 in the same direction. The common ink chamber 11 is demarcated to be formed by a rear plate 24 and a rear side face of a main plate 23. A recess section 21 for the pressurizing chamber is formed on the front side face of the main plate 23 and the pressurizing chamber 12 is demarcated to be formed by the recess section 21 and a diaphragm 26. A nozzle plate 25 is provided to the front side face of the main plate 23. The diaphragm 26 is provided to the front side face of the nozzle plate 25 and a piezoelectric element 27 and an individual electrode 28 are provided to the front side face of the diaphragm 26.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに用いるインクジェットヘッドに関する。
The present invention relates to an ink jet head used for an ink jet printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば特開平9−23486
4号公報に開示されているように、圧電素子の圧電効果
を利用して記録を行うインクジェットヘッドが知られて
いる。図11を参照しながら、上記公報に開示されたイ
ンクジェットヘッドの構造を説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4 (1999) -104, there is known an ink jet head that performs recording by utilizing a piezoelectric effect of a piezoelectric element. The structure of the ink jet head disclosed in the above publication will be described with reference to FIG.

【0003】上記インクジェットヘッドの内部には、イ
ンクが供給される複数の圧力室101と、インク供給路
105を介して複数の圧力室101に連通された共通イン
ク室102とが区画形成されている。インクジェットヘッ
ドの表側(図11における下側)にはノズル103が形成
され、このノズル103と圧力室101とはインク吐出路104
を介してつながっている。各圧力室101の裏側(図11
における上側)は、振動板108で区画されている。振動
板108の裏側面には補強板109が重ねられ、補強板109の
裏側面には共通電極110(下部電極)が設けられてい
る。共通電極110の裏側面には、圧電素子106が設けられ
ている。圧電素子106の裏側面には、個別電極111(上部
電極)が設けられている。
A plurality of pressure chambers 101 to which ink is supplied and a common ink chamber 102 communicated with the plurality of pressure chambers 101 through an ink supply path 105 are formed inside the ink jet head. . A nozzle 103 is formed on the front side (the lower side in FIG. 11) of the ink jet head.
Are connected through. The back side of each pressure chamber 101 (FIG. 11)
Is defined by the diaphragm 108. A reinforcing plate 109 is stacked on the back side of the diaphragm 108, and a common electrode 110 (lower electrode) is provided on the back side of the reinforcing plate 109. The piezoelectric element 106 is provided on the back side of the common electrode 110. On the back surface of the piezoelectric element 106, an individual electrode 111 (upper electrode) is provided.

【0004】圧力室101の水平断面形状は細長い短冊状
に形成されている。複数の圧力室101は、圧力室の長手
方向(図11に示すL1方向)と直交する方向に一列に
並ぶように配設されている。
The horizontal cross-sectional shape of the pressure chamber 101 is formed in an elongated strip shape. The plurality of pressure chambers 101 are arranged so as to be aligned in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pressure chambers (the L1 direction shown in FIG. 11).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインク
ジェットヘッドでは、振動板108、共通電極110、圧電素
子106及び個別電極111から成るアクチュエータ107の厚
みが大きく、十分な量のたわみ変位を得るためには、ア
クチュエータ107の長手方向の長さを十分に大きく確保
する必要があった。これに応じて、圧力室101の長手方
向の長さも大きかった。図11に明らかなように、圧力
室101の長手方向(図示のL1方向)の長さは、共通イ
ンク室102における当該方向の長さよりも長かった。従
って、圧力室101の容積が大きく、圧力室101内のインク
の応答性が十分高いとは言い難かった。
However, in the conventional ink jet head, the thickness of the actuator 107 including the vibration plate 108, the common electrode 110, the piezoelectric element 106, and the individual electrode 111 is large, and a sufficient amount of deflection displacement is required. Therefore, it was necessary to ensure that the length of the actuator 107 in the longitudinal direction was sufficiently large. Accordingly, the longitudinal length of the pressure chamber 101 was also large. As apparent from FIG. 11, the length of the pressure chamber 101 in the longitudinal direction (the L1 direction in the drawing) was longer than the length of the common ink chamber 102 in that direction. Therefore, the volume of the pressure chamber 101 was large, and it was difficult to say that the ink responsiveness in the pressure chamber 101 was sufficiently high.

【0006】また、アクチュエータ107がヘッド本体の
裏側に設けられ、ノズル103がヘッド本体の表側に形成
されていたので、インクの応答性を向上させることに関
し、構造上の制約があった。すなわち、アクチュエータ
107とノズル103との間に圧力室101及び共通インク室102
が位置しているため、アクチュエータ107の付与する圧
力がノズル103の近傍のインクにまで伝達されるまで
に、ある程度の時間が必要であった。
Further, since the actuator 107 is provided on the back side of the head main body and the nozzle 103 is formed on the front side of the head main body, there is a structural limitation on improving the ink responsiveness. That is, the actuator
Pressure chamber 101 and common ink chamber 102 between 107 and nozzle 103
, It takes some time before the pressure applied by the actuator 107 is transmitted to the ink near the nozzle 103.

【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、圧力室を小型化する
ことにより、アクチュエータに対するインクの応答性を
向上させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to improve the responsiveness of ink to an actuator by reducing the size of a pressure chamber.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、圧力室の長手方向長さを共通インク室の
当該方向と同方向の長さよりも短くし、圧力室を小型化
することとした。
In order to achieve the above object, the present invention reduces the length of the pressure chamber in the longitudinal direction to be shorter than the length of the common ink chamber in the same direction, thereby reducing the size of the pressure chamber. It was decided to.

【0009】具体的には、本発明は、共通インク室と、
該共通インク室に連通した複数の圧力室と、圧電素子を
有するアクチュエータとを備え、該圧電素子に電圧を印
加することにより該アクチュエータを変位させて該圧力
室内のインクに圧力を付与し、該圧力によってノズルか
らインク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、
上記圧力室は、長手方向の長さが上記共通インク室にお
ける該圧力室の長手方向と同方向の長さよりも短く形成
されていることとしたものである。
Specifically, the present invention provides a common ink chamber,
A plurality of pressure chambers communicating with the common ink chamber, and an actuator having a piezoelectric element; applying a voltage to the piezoelectric element to displace the actuator to apply pressure to ink in the pressure chamber; In an inkjet head that ejects ink droplets from nozzles by pressure,
The length of the pressure chamber in the longitudinal direction is shorter than the length of the common ink chamber in the same direction as the length of the pressure chamber.

【0010】上記事項により、圧力室の長手方向の長さ
が短くなるので、圧力室が小型化する。そのため、圧力
室内のインク滴の応答性が向上し、印字等の性能が向上
する。
According to the above, the length of the pressure chamber in the longitudinal direction is shortened, so that the pressure chamber is downsized. Therefore, the responsiveness of ink droplets in the pressure chamber is improved, and the performance of printing and the like is improved.

【0011】上記インクジェットヘッドは、例えば図4
に示すように、裏板と、該裏板との間に共通インク室を
区画形成するように該裏板に対し所定間隔を存して対向
する裏側面、及び複数の圧力室用凹部が形成された表側
面を有し、該共通インク室と該各圧力室用凹部とをつな
ぐ複数のインク供給路が貫通形成された本体板と、上記
各圧力室用凹部に対応する複数のノズルが貫通形成さ
れ、該各ノズルが該各圧力室用凹部の一部を覆うよう
に、上記本体板の表側に設けられたノズル板とを備え、
アクチュエータは、上記ノズル板の表側面に設けられて
上記各圧力室用凹部と共に圧力室を区画形成するように
上記本体板の各圧力室用凹部を覆う振動板を備え、上記
アクチュエータの圧電素子は、上記振動板の表側面に設
けられていてもよい。
The above-mentioned ink jet head is, for example, shown in FIG.
As shown in the figure, a back side, a back side opposed to the back plate at a predetermined interval so as to form a common ink chamber between the back plate and a plurality of pressure chamber recesses are formed. A main body plate having a plurality of ink supply passages connecting the common ink chamber and the respective pressure chamber recesses, and a plurality of nozzles corresponding to the respective pressure chamber recesses penetrating therethrough. And a nozzle plate provided on the front side of the main body plate so that each nozzle covers a part of each pressure chamber recess.
The actuator includes a vibrating plate that is provided on the front surface of the nozzle plate and covers each pressure chamber recess of the main body plate so as to form a pressure chamber together with each of the pressure chamber recesses. May be provided on the front surface of the diaphragm.

【0012】なお、本明細書では、ノズルが設けられて
いる側を表側と称することとする。
In this specification, the side on which the nozzle is provided is referred to as the front side.

【0013】上記事項により、ノズル板が圧力室用凹部
を覆うように設けられるので、ノズルと圧力室とが隣接
し、圧力室からノズル開口に至る間のインク吐出路が非
常に短くなる。その結果、インクの応答性が向上し、イ
ンク滴の吐出が円滑に行われる。また、共通インク室が
本体板と裏板との間に区画形成されるので、共通インク
室を大きく形成することが容易になる。
According to the above, since the nozzle plate is provided so as to cover the recess for the pressure chamber, the nozzle and the pressure chamber are adjacent to each other, and the ink discharge path from the pressure chamber to the nozzle opening becomes very short. As a result, the responsiveness of the ink is improved, and the ejection of the ink droplet is performed smoothly. Further, since the common ink chamber is defined between the main body plate and the back plate, it is easy to form the common ink chamber large.

【0014】上記アクチュエータの表側面は、撥水性コ
ーティング材料で覆われていてもよい。
The front surface of the actuator may be covered with a water-repellent coating material.

【0015】上記事項により、アクチュエータの表側面
は撥水性を有することになり、インクの付着が防止され
る。従って、アクチュエータとノズルとが同一面側に位
置していても、インク滴の吐出は良好に行われる。ま
た、アクチュエータが保護され、異物の付着等による特
性劣化も防止される。
According to the above, the front surface of the actuator has water repellency, and the adhesion of ink is prevented. Therefore, even when the actuator and the nozzle are located on the same surface side, the ejection of the ink droplet is performed favorably. In addition, the actuator is protected, and deterioration of characteristics due to adhesion of foreign matter or the like is prevented.

【0016】また、上記インクジェットヘッドは、例え
ば図6に示すように、ノズルが形成されたノズル板と、
上記ノズル板の裏面側に設けられ、裏側面に複数の圧力
室用凹部が形成されると共に該圧力室用凹部と上記ノズ
ルとをつなぐインク吐出路が貫通形成された本体板とを
備え、アクチュエータは、上記各圧力室用凹部に対応す
る位置にインク供給口が貫通形成されて該各圧力室用凹
部と共に各圧力室を区画形成するように上記本体板の裏
側に設けられた振動板を備え、上記アクチュエータの圧
電素子は、上記振動板の裏側面に設けられ、上記圧電素
子に駆動電圧を印加する駆動回路を有し、表側面に共通
インク室を区画する共通インク室用凹部が形成されて上
記アクチュエータの裏側に設けられた基板とを備えてい
てもよい。
The above-mentioned ink jet head has a nozzle plate having nozzles formed thereon, for example, as shown in FIG.
An actuator comprising: a main body plate provided on the back surface side of the nozzle plate, having a plurality of pressure chamber recesses formed on the back side surface, and an ink ejection path connecting the pressure chamber recesses and the nozzles formed therethrough; A diaphragm provided on the back side of the main body plate so that an ink supply port is formed at a position corresponding to each of the pressure chamber recesses so as to define each pressure chamber together with each pressure chamber recess. The piezoelectric element of the actuator is provided on a back side surface of the diaphragm, has a drive circuit for applying a drive voltage to the piezoelectric element, and has a common ink chamber recess formed on a front side surface of the common ink chamber. And a substrate provided on the back side of the actuator.

【0017】上記事項により、ノズル板が圧力室の近傍
に位置するので、インクの吐出路が短くなる。また、ア
クチュエータとノズルとの間の距離も短くなる。その結
果、インクの応答性が向上し、インク滴の吐出が円滑に
行われる。また、駆動回路を備えた基板が共通インク室
の区画壁を形成するため、部材の集約化が図られ、コス
トが低減する。
According to the above, since the nozzle plate is located near the pressure chamber, the ink discharge path is shortened. Also, the distance between the actuator and the nozzle is reduced. As a result, the responsiveness of the ink is improved, and the ejection of the ink droplet is performed smoothly. In addition, since the substrate provided with the drive circuit forms the partition wall of the common ink chamber, the members can be integrated and the cost can be reduced.

【0018】なお、上記インクジェットヘッドは、本体
板と振動板との間に設けられ、各圧力室用凹部の中央部
に対応する複数の中央開口及び該振動板のインク供給口
に対応する複数のインク供給口が貫通形成された中間板
と、基板との間に共通インク室を区画形成するようにア
クチュエータと該基板との間に設けられ、該アクチュエ
ータに対向する面における上記各中央開口に対応する位
置に凹部が形成され、上記振動板及び上記中間板の両イ
ンク供給口に対応する開口が貫通形成された区画板とを
備えていてもよい。
The ink jet head is provided between the main body plate and the vibration plate, and has a plurality of central openings corresponding to the center of each pressure chamber recess and a plurality of ink openings corresponding to the ink supply ports of the vibration plate. An ink supply port is provided between the actuator and the substrate so as to define a common ink chamber between the intermediate plate formed through and the substrate, and corresponds to each of the central openings on a surface facing the actuator. And a partition plate in which openings are formed at positions corresponding to the ink supply ports of the vibration plate and the intermediate plate.

【0019】上記事項により、アクチュエータと基板と
の間に区画板が設けられるので、アクチュエータの圧電
素子が共通インク室のインクに接触することが防止され
る。また、区画板の上記各中央開口に対応する位置に凹
部が形成されているので、アクチュエータは当該凹部内
で変形を行い、その変形が容易になる。従って、アクチ
ュエータの動作が円滑に行われる。
According to the above, since the partition plate is provided between the actuator and the substrate, the piezoelectric element of the actuator is prevented from coming into contact with the ink in the common ink chamber. In addition, since the concave portion is formed at a position corresponding to each of the central openings of the partition plate, the actuator deforms in the concave portion, and the deformation is facilitated. Therefore, the operation of the actuator is performed smoothly.

【0020】また、インクジェットヘッドは、例えば図
8に示すように、複数の圧力室用凹部が形成された表側
面を有する本体板を備え、アクチュエータは、上記各圧
力室用凹部に対応する位置にインク供給口が貫通形成さ
れて該各圧力室用凹部と共に各圧力室を区画形成するよ
うに上記本体板の裏側に設けられた振動板を備え、上記
アクチュエータの圧電素子は、上記振動板の表側面に設
けられ、上記圧電素子に駆動電圧を印加する駆動回路を
備えて上記アクチュエータの表側に設けられ、各圧力室
に対応する複数のノズルが形成された表側面と、共通イ
ンク室を区画する共通インク室用凹部が形成された裏側
面とを備え、該各ノズルにつながるインク吐出路が貫通
形成された基板を備えていてもよい。
As shown in FIG. 8, for example, the ink jet head includes a main body plate having a front surface on which a plurality of pressure chamber recesses are formed, and an actuator is provided at a position corresponding to each of the pressure chamber recesses. A diaphragm provided on the back side of the main body plate so as to form an ink supply port therethrough so as to define each pressure chamber together with each of the pressure chamber recesses; A drive circuit for applying a drive voltage to the piezoelectric element is provided on the side surface, and is provided on the front side of the actuator and defines a common ink chamber and a front side surface on which a plurality of nozzles corresponding to each pressure chamber are formed. A back side surface in which a common ink chamber concave portion is formed, and a substrate in which an ink discharge path connected to each nozzle is formed.

【0021】上記事項により、アクチュエータとノズル
との間の距離が短くなり、インクの応答性が向上する。
また、駆動回路を備えた基板が共通インク室の区画壁及
びノズルを形成しているので、部材の集約化が図られ、
コストが低減する。
According to the above, the distance between the actuator and the nozzle is shortened, and the responsiveness of the ink is improved.
Further, since the substrate provided with the drive circuit forms the partition wall and the nozzle of the common ink chamber, the members can be centralized,
Costs are reduced.

【0022】上記インクジェットヘッドは、本体板と振
動板との間に設けられ、各圧力室用凹部の中央部に対応
する複数の中央開口と該各圧力室用凹部の端部に対応す
る複数のインク供給口及びインク吐出口とが貫通形成さ
れた中間板と、基板との間に共通インク室を区画形成す
るようにアクチュエータと該基板との間に設けられ、該
アクチュエータに対向する面における上記中央開口に対
応する位置に凹部が形成され、上記インク供給口及びイ
ンク吐出口に対応するインク供給口及びインク吐出口が
貫通形成された区画板とを備えていてもよい。
The ink jet head is provided between the main body plate and the vibration plate, and has a plurality of central openings corresponding to the center of each pressure chamber recess and a plurality of center openings corresponding to the end of each pressure chamber recess. An intermediate plate having an ink supply port and an ink discharge port formed therethrough, and a substrate provided between the actuator and the substrate so as to define a common ink chamber between the substrate and the above-described surface on the surface facing the actuator. A recess may be formed at a position corresponding to the central opening, and a partition plate may be provided in which the ink supply port and the ink discharge port corresponding to the ink supply port and the ink discharge port are formed.

【0023】上記事項により、アクチュエータと基板と
の間に区画板が設けられるので、アクチュエータの圧電
素子が共通インク室のインクに接触することが防止され
る。また、区画板の上記各中央開口に対応する位置に凹
部が形成されているので、アクチュエータは当該凹部内
で変形を行い、その変形が容易になる。従って、アクチ
ュエータの動作が円滑に行われる。
According to the above, since the partition plate is provided between the actuator and the substrate, the piezoelectric element of the actuator is prevented from contacting the ink in the common ink chamber. In addition, since the concave portion is formed at a position corresponding to each of the central openings of the partition plate, the actuator deforms in the concave portion, and the deformation is facilitated. Therefore, the operation of the actuator is performed smoothly.

【0024】また、インクジェットヘッドは、例えば図
3に示すように、圧力室が副走査方向に整列して成る圧
力室列を主走査方向に複数列備え、上記各圧力室列の圧
力室は、隣の圧力室列の相隣る圧力室の間に対応する部
位に位置する千鳥状に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 3, for example, the ink jet head includes a plurality of pressure chamber rows in the main scanning direction in which pressure chambers are aligned in the sub-scanning direction. The pressure chambers may be arranged in a staggered manner at positions corresponding to adjacent pressure chambers in an adjacent pressure chamber row.

【0025】上記事項により、各圧力室列の圧力室は、
隣の圧力室列の相隣る圧力室の間に対応する部位に位置
するように千鳥状に配置されていることから、ドット密
度の向上が図られ、ヘッドが小型化される。
According to the above, the pressure chambers of each pressure chamber row are:
Since they are arranged in a staggered manner so as to be positioned at positions corresponding to adjacent pressure chambers in an adjacent pressure chamber row, the dot density is improved and the head is reduced in size.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】<第1実施形態>図1に示すように、イン
クジェットプリンタ6は、圧電素子の圧電効果を利用し
て記録を行うインクジェットヘッド1を備え、このイン
クジェットヘッド1から吐出したインク滴を紙等の記録
媒体4上に着弾させ、記録媒体4に記録を行うものであ
る。インクジェットヘッド1は、キャリッジ軸3に沿って
往復動するキャリッジ2に搭載され、キャリッジ軸3と平
行な主走査方向Xに往復動するように構成されている。
なお、記録媒体4はローラ5によって副走査方向Yに搬送
される。
<First Embodiment> As shown in FIG. 1, an ink jet printer 6 includes an ink jet head 1 for performing recording by utilizing the piezoelectric effect of a piezoelectric element. Is recorded on the recording medium 4 by landing on the recording medium 4. The inkjet head 1 is mounted on a carriage 2 that reciprocates along a carriage shaft 3 and is configured to reciprocate in a main scanning direction X parallel to the carriage shaft 3.
The recording medium 4 is transported in the sub-scanning direction Y by the rollers 5.

【0028】インクジェットヘッド1は、図2に示すよ
うに共通インク室11、複数の圧力室12、及び複数のノズ
ル開口(図2においては図示せず)が形成されたヘッド
本体10と、図示しないドライバICとを備えている。複
数の圧力室12は、主走査方向Xに8列づつ並ぶように、
ジグザグに配設されている。アクチュエータ30の個別電
極に接続された接続端子15は、ヘッド本体10の主走査方
向Xの両側において副走査方向Yに沿って配列されてい
る。この接続端子15は、図示しないドライバICにワイ
ヤボンディング等によって接続され、当該ドライバIC
からの駆動信号を個別電極に伝達する。
The ink jet head 1 has a head body 10 in which a common ink chamber 11, a plurality of pressure chambers 12, and a plurality of nozzle openings (not shown in FIG. 2) are formed as shown in FIG. And a driver IC. The plurality of pressure chambers 12 are arranged in eight rows in the main scanning direction X,
It is arranged in zigzag. The connection terminals 15 connected to the individual electrodes of the actuator 30 are arranged along the sub scanning direction Y on both sides of the head main body 10 in the main scanning direction X. The connection terminal 15 is connected to a driver IC (not shown) by wire bonding or the like.
Is transmitted to the individual electrodes.

【0029】次に、図3を参照しながら、ヘッド本体10
の圧力室12等の配置パターンを説明する。図3は、8列
の圧力室列のうちの図1における左側4列を示すもので
あり、いずれの圧力室12もその長径Lが列方向Yと直交
するように形成されている。また、図3において左端に
位置する第1列目の圧力室12aの列群に対して第2列目
の各圧力室12bは第1列目の相隣る圧力室12a,12aの間に
対応する部位に配置されており、第2列目の圧力室12b
の配置と第3列目の圧力室12cの配置との関係、及び第
3列目の圧力室12cの配置と第4列目の圧力室12dの配置
との関係も、上記第1列目の圧力室12aの配置と第2列
目の圧力室12bの配置との関係と同じである。すなわ
ち、多数の圧力室12は、複数の列に並べられて、隣り合
う列の圧力室同士の位置がすれた千鳥状になるように配
置されている。
Next, referring to FIG.
The arrangement pattern of the pressure chambers 12 and the like will be described. FIG. 3 shows four rows on the left side in FIG. 1 among the eight rows of pressure chambers. Each of the pressure chambers 12 is formed such that its major axis L is orthogonal to the row direction Y. In addition, in the row group of the first row of pressure chambers 12a located at the left end in FIG. 3, the second row of pressure chambers 12b correspond to the first row of adjacent pressure chambers 12a, 12a. Pressure chambers 12b in the second row
The relationship between the arrangement of the pressure chambers 12c in the third row and the arrangement of the pressure chambers 12c in the third row and the arrangement of the pressure chambers 12d in the fourth row are also the same as those in the first row. The relationship between the arrangement of the pressure chambers 12a and the arrangement of the pressure chambers 12b in the second row is the same. That is, the multiple pressure chambers 12 are arranged in a plurality of rows, and are arranged such that the positions of the pressure chambers in the adjacent rows are staggered.

【0030】ただし、各列の圧力室12は当該列方向と直
交する同一直線上に並ぶことはなく、互いに列方向に少
しずつずれている。これは、互いのドット位置を副走査
方向にずらすためである。
However, the pressure chambers 12 in each row are not aligned on the same straight line orthogonal to the row direction, but are slightly shifted from each other in the row direction. This is to shift the dot positions of each other in the sub-scanning direction.

【0031】図3に示す左側4列だけでなく、図1にお
ける右側4列の圧力室12も同様の千鳥状に配置されてい
るが、これら右側4列の圧力室12も互いに列方向に少し
ずつずれており且つ上記左側4列のいずれの圧力室12と
の関係でも同一直線上に並ぶことがないように互いに列
方向にずれている。
The pressure chambers 12 on the right side in FIG. 1 as well as the four rows on the left side shown in FIG. 3 are also arranged in a staggered manner. The pressure chambers 12 are shifted from each other in the column direction so as not to be aligned on the same straight line in relation to any of the pressure chambers 12 in the four rows on the left side.

【0032】各圧力室12に対し個別に設けられた圧電素
子27及び個別電極28(図4参照)は、互いに重なった状
態で振動板26の表面に同一のパターンを描いて、アクチ
ュエータ30を変位させるための駆動部35を形成してい
る。駆動部35と接続端子15とは、個別電極28が延長して
成る配線部31によって接続されている。
The piezoelectric element 27 and the individual electrode 28 (see FIG. 4) provided separately for each pressure chamber 12 draw the same pattern on the surface of the vibration plate 26 while overlapping each other, and displace the actuator 30. A driving section 35 for causing the driving section 35 is formed. The driving section 35 and the connection terminal 15 are connected by a wiring section 31 formed by extending the individual electrode 28.

【0033】そして、上記左端の圧力室12aの列よりも
内側に位置する各列の圧力室12b,12c,12dの駆動部35か
ら延びる配線部31は、他の列の相隣る圧力室12a,12b,12
cの間を通っている。
The wiring section 31 extending from the drive section 35 of each row of pressure chambers 12b, 12c, 12d located inside the row of the leftmost pressure chambers 12a is connected to the adjacent pressure chamber 12a of another row. , 12b, 12
Passing between c.

【0034】すなわち、このインクジェットヘッド1で
は、多数の圧力室12が複数列に且つ相隣る列の圧力室が
千鳥状になるように並べられて最も密になるように配置
されているとともに、相隣る圧力室12,12同士を隔てる
隔壁のヘッド表面側部分が配線部31の配設スペースに利
用されている。そして、隣の圧力室列の内側に3列の圧
力室列が設けられていることから、左端の圧力室列の相
隣る圧力室12a,12a間には配線部31が3本通っている。
That is, in the ink jet head 1, a large number of pressure chambers 12 are arranged in a plurality of rows, and the pressure chambers in adjacent rows are arranged in a staggered manner and arranged so as to be the densest. The head surface side portion of the partition wall separating the adjacent pressure chambers 12, 12 is used as a space for disposing the wiring portion 31. Since three pressure chamber rows are provided inside the adjacent pressure chamber row, three wiring portions 31 pass between adjacent pressure chambers 12a, 12a of the leftmost pressure chamber row. .

【0035】以上のような圧電素子27及び個別電極28の
パターンは、右側4列の圧力室12においても同様であ
る。
The above-described patterns of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28 are the same in the four rows of pressure chambers 12 on the right side.

【0036】次に、ヘッド本体10の詳細な構成を説明す
る。図4に示すように、本体板23は、ヘッド本体10の裏
側面を構成する裏板24と所定間隔を存して対向し、本体
板23の裏側面と裏板24の表側面との間に共通インク室11
が区画形成されている。共通インク室11は、図2に示す
ように、ヘッド本体10の主走査方向Xのほぼ全域に亘っ
て延びており、主走査方向Xに並ぶ複数の圧力室12に跨
って形成されている。特に、本実施形態では、共通イン
ク室11は単一の空間に形成されている。
Next, the detailed configuration of the head body 10 will be described. As shown in FIG. 4, the main body plate 23 is opposed to the back plate 24 forming the back side surface of the head main body 10 at a predetermined interval, and is located between the back side surface of the main body plate 23 and the front side surface of the back plate 24. Common ink chamber 11
Are formed. As shown in FIG. 2, the common ink chamber 11 extends over substantially the entire area of the head body 10 in the main scanning direction X, and is formed across a plurality of pressure chambers 12 arranged in the main scanning direction X. In particular, in the present embodiment, the common ink chamber 11 is formed in a single space.

【0037】図4に示すように、本体板23の表側面には
圧力室用凹部21が形成されている。また、本体板23に
は、当該圧力室用凹部21に連続するインク供給路22が、
表側から裏側に向かって貫通形成されている。インク供
給路22は、圧力室用凹部21の長径方向の一端側に設けら
れ、裏側から表側に向かって開口面積が減少するよう
に、2段の貫通孔22a,22bによって形成されている。裏
側に位置する貫通孔22aは、表側に位置する貫通孔22bよ
りも大径に形成されている。
As shown in FIG. 4, a concave portion 21 for a pressure chamber is formed on the front surface of the main body plate 23. In the main body plate 23, an ink supply path 22 continuous with the pressure chamber concave portion 21 is provided.
Penetration is formed from the front side to the back side. The ink supply passage 22 is provided at one end of the pressure chamber concave portion 21 in the major diameter direction, and is formed by two-stage through holes 22a and 22b such that the opening area decreases from the back side to the front side. The through hole 22a located on the back side has a larger diameter than the through hole 22b located on the front side.

【0038】本体板23の表側面には、ノズル14が形成さ
れたノズル板25が、圧力室用凹部21の一部(図3の右端
部分)を覆うように設けられている。ノズル14は、イン
ク供給路22に対し圧力室12の長径方向の逆側に位置する
ように設けられている。ノズル14は、吐出方向に向かっ
て流路断面積が小さくなるような先細ノズルの形状に形
成されている。
On the front side of the main body plate 23, a nozzle plate 25 in which the nozzle 14 is formed is provided so as to cover a part (the right end part in FIG. 3) of the concave portion 21 for the pressure chamber. The nozzle 14 is provided so as to be located on the opposite side of the ink supply path 22 in the long diameter direction of the pressure chamber 12. The nozzle 14 is formed in a tapered nozzle shape such that the cross-sectional area of the flow path decreases in the discharge direction.

【0039】ノズル板25の表面には、本体板23の圧力室
用凹部21を覆うように、振動板26が設けられている。そ
して、主として本体板23の圧力室用凹部21及び振動板26
によって、圧力室12が区画形成されている。振動板26に
は、ノズル板25のノズル14に対応する位置にノズル開口
13が設けられている。つまり、振動板26は、圧力室12の
区画壁を形成すると共に、ノズル14から吐出されるイン
ク滴を通過させるように構成されている。振動板26は、
CrまたはCr系材料で構成され、以下の圧電素子27に
電圧を印加するための共通電極としても機能する。振動
板26の厚さは0.5μm以上かつ5μm以下が好まし
く、1μm以上かつ3μm以下がより好ましく、さら
に、1.5μm以上かつ2.5μm以下がより一層好ま
しい。
A vibration plate 26 is provided on the surface of the nozzle plate 25 so as to cover the recess 21 for the pressure chamber of the main body plate 23. The pressure chamber concave portion 21 and the diaphragm 26 of the main body plate 23 are mainly
Thereby, the pressure chamber 12 is defined. The diaphragm 26 has a nozzle opening at a position corresponding to the nozzle 14 of the nozzle plate 25.
13 are provided. That is, the vibration plate 26 is configured to form a partition wall of the pressure chamber 12 and to allow ink droplets ejected from the nozzle 14 to pass therethrough. The diaphragm 26 is
It is made of Cr or a Cr-based material and also functions as a common electrode for applying a voltage to the following piezoelectric element 27. The thickness of diaphragm 26 is preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less, more preferably 1 μm or more and 3 μm or less, and even more preferably 1.5 μm or more and 2.5 μm or less.

【0040】PZTから成る圧電素子27は、振動板26の
表側面におけるノズル開口13が設けられていない部分に
接合されている。図3に示すように、圧電素子27におけ
る圧力室12の中央上部に位置する部分(駆動部35に対応
する部分)は、長径方向が主走査方向と一致するいわゆ
る小判形に形成されている。なお、圧電素子27の長径L
と短径Sとの比L/Sは、1以上かつ3以下が特に好ま
しい。圧電素子27の厚さは0.3μm以上かつ8μm以
下が好ましく、1μm以上かつ5μm以下がより好まし
く、さらに、2μm以上かつ3μm以下がより一層好ま
しい。
The piezoelectric element 27 made of PZT is joined to a portion of the front surface of the diaphragm 26 where the nozzle opening 13 is not provided. As shown in FIG. 3, the portion of the piezoelectric element 27 located at the upper center of the pressure chamber 12 (the portion corresponding to the drive unit 35) is formed in a so-called oval shape whose major axis direction coincides with the main scanning direction. The major axis L of the piezoelectric element 27
It is particularly preferable that the ratio L / S between the diameter and the minor axis S be 1 or more and 3 or less. The thickness of the piezoelectric element 27 is preferably 0.3 μm or more and 8 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less, and even more preferably 2 μm or more and 3 μm or less.

【0041】圧電素子27の表側面には、圧電素子27とほ
ぼ同形の個別電極28が接合されている。個別電極28は、
厚さ0.05μm以上かつ1μm以下、例えば0.1μ
mのPtまたはPt系材料によって形成されている。
An individual electrode 28 having substantially the same shape as the piezoelectric element 27 is joined to the front surface of the piezoelectric element 27. The individual electrodes 28
Thickness of 0.05 μm or more and 1 μm or less, for example, 0.1 μm
m of Pt or a Pt-based material.

【0042】振動板26はノズル板25の全面に亘って形成
されているのに対し、圧電素子27及び個別電極28は、各
圧力室12に対し一組づつ設けられている。振動板26、圧
電素子27及び個別電極28は、圧力室12内のインクに圧力
を付与するためのアクチュエータ30を構成している。
While the vibration plate 26 is formed over the entire surface of the nozzle plate 25, the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28 are provided for each of the pressure chambers 12 in pairs. The vibration plate 26, the piezoelectric element 27, and the individual electrode 28 constitute an actuator 30 for applying pressure to the ink in the pressure chamber 12.

【0043】アクチュエータ30は、薄型化されたアクチ
ュエータである。アクチュエータ30の厚みは、好ましく
は0.1μm以上かつ30μm以下、より好ましくは
0.1μm以上かつ25μm以下、より好ましくは0.
1μm以上かつ20μm以下、より好ましくは0.1μ
m以上かつ15μm以下、より好ましくは0.1μm以
上かつ10μm以下、より好ましくは0.5μm以上か
つ9μm以下、より好ましくは1μm以上かつ8μm以
下、より好ましくは2μm以上かつ7μm以下、より好
ましくは2μm以上かつ6μm以下、より好ましくは3
μm以上かつ6μm以下、さらに好ましくは4μm以上
かつ6μm以下がよい。
The actuator 30 is a thinned actuator. The thickness of the actuator 30 is preferably 0.1 μm or more and 30 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 25 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 25 μm or less.
1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.1 μm
m or more and 15 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 9 μm or less, more preferably 1 μm or more and 8 μm or less, more preferably 2 μm or more and 7 μm or less, more preferably 2 μm or less. Not less than 6 μm, more preferably not more than 3 μm.
The thickness is preferably from μm to 6 μm, more preferably from 4 μm to 6 μm.

【0044】振動板26のノズル開口13周りの表側面とア
クチュエータ30の表側面(より詳しくは、個別電極28の
表面)とは、絶縁性を有する撥水性コーティング材29で
覆われている。
The front surface around the nozzle opening 13 of the diaphragm 26 and the front surface of the actuator 30 (more specifically, the surface of the individual electrode 28) are covered with a water-repellent coating material 29 having an insulating property.

【0045】次に、図5(a)〜(h)を参照しなが
ら、ヘッド本体10の製造方法を説明する。
Next, a method of manufacturing the head body 10 will be described with reference to FIGS.

【0046】まず、図5(a)に示すように、パターニ
ング用の基板32を準備する。基板32としては、例えば厚
さ20mmのものを用いる。
First, as shown in FIG. 5A, a substrate 32 for patterning is prepared. As the substrate 32, for example, a substrate having a thickness of 20 mm is used.

【0047】次に、図5(b)に示すように、個別電極
用のPt膜33を上記基板32の表面に形成する。その形成
は、例えばスパッタリングによって行う。Pt膜33の膜
厚は、例えば0.1μmにする。
Next, as shown in FIG. 5B, a Pt film 33 for an individual electrode is formed on the surface of the substrate 32. The formation is performed by, for example, sputtering. The thickness of the Pt film 33 is, for example, 0.1 μm.

【0048】次に、図5(c)に示すように、圧電素子
用のPZT膜34を上記Pt膜33の表面に形成する。その
形成は、例えばスパッタリングによって行う。PZT膜
34の膜厚は、例えば2〜3μmにする。
Next, as shown in FIG. 5C, a PZT film 34 for a piezoelectric element is formed on the surface of the Pt film 33. The formation is performed by, for example, sputtering. PZT film
The film thickness of 34 is, for example, 2-3 μm.

【0049】次に、図5(d)に示すように、上記Pt
膜33及びPZT膜34に対する分割パターニングを行う。
これは、上記圧電素子27及び個別電極28のパターンを形
成する工程である。このパターニングは、例えば化学エ
ッチングまたはイオンミリングによって行う。エッチン
グ後、表面の平坦化を行う。
Next, as shown in FIG.
Divided patterning is performed on the film 33 and the PZT film 34.
This is a step of forming a pattern of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28. This patterning is performed by, for example, chemical etching or ion milling. After the etching, the surface is flattened.

【0050】次に、図5(e)に示すように、プラスチ
ックのコーティングを行う。これは、上記パターニング
によって除去された部分を絶縁材(プラスチック)36で
埋めて個別電極28同士を絶縁する工程である。このプラ
スチックとしては、例えばポリイミドを用いる。
Next, as shown in FIG. 5E, plastic coating is performed. This is a step of filling the portion removed by the patterning with an insulating material (plastic) 36 to insulate the individual electrodes 28 from each other. As this plastic, for example, polyimide is used.

【0051】次に、図5(f)に示すように、上記圧電
素子27及び絶縁材36の表面に振動板26を形成する。この
形成は、例えばCrのスパッタリングによって行う。振
動板26の厚みは、例えば2μmとする。
Next, as shown in FIG. 5F, a vibration plate 26 is formed on the surface of the piezoelectric element 27 and the insulating material 36. This formation is performed by, for example, sputtering of Cr. The thickness of the diaphragm 26 is, for example, 2 μm.

【0052】次に、図5(g)に示すように、上記振動
板26の表面にプラスチックから成るノズル板25を形成す
る。この形成は、例えばエキシマレーザ加工によって行
う。プラスチックとしては、例えばポリイミドを用い
る。ノズル板25の厚みは、例えば25μmとする。
Next, as shown in FIG. 5G, a nozzle plate 25 made of plastic is formed on the surface of the vibration plate 26. This formation is performed by, for example, excimer laser processing. As the plastic, for example, polyimide is used. The thickness of the nozzle plate 25 is, for example, 25 μm.

【0053】次に、図5(h)に示すように、圧力室用
凹部21及びインク供給路22が形成された本体板23を、上
記ノズル板25の表面に接合する。この接合は、例えば熱
硬化性の接着剤を用いて行う。
Next, as shown in FIG. 5 (h), the main body plate 23 in which the pressure chamber recess 21 and the ink supply passage 22 are formed is joined to the surface of the nozzle plate 25. This joining is performed using, for example, a thermosetting adhesive.

【0054】なお、この接合工程の後に、本体板23の表
面にスペーサ(図示せず)を介して裏板24を接合し、本
体板23と裏板24との間に共通インク室11を形成する。そ
の後、基板32を除去する。
After this joining step, the back plate 24 is joined to the surface of the main plate 23 via a spacer (not shown) to form the common ink chamber 11 between the main plate 23 and the back plate 24. I do. After that, the substrate 32 is removed.

【0055】以上のように、第1実施形態によれば、圧
力室12が小型化されているので、インクの応答性が向上
する。
As described above, according to the first embodiment, since the pressure chamber 12 is miniaturized, the responsiveness of the ink is improved.

【0056】また、圧力室12とノズル14とが隣り合って
いるので、吐出に際してのインクの流動抵抗が著しく低
減されている。そのため、インク滴の吐出が円滑に行わ
れ、印字等の記録が良好に行われる。
Further, since the pressure chamber 12 and the nozzle 14 are adjacent to each other, the flow resistance of the ink at the time of ejection is significantly reduced. For this reason, the ink droplets are smoothly ejected, and printing such as printing is preferably performed.

【0057】本体板23と裏板24との間に共通インク室11
を区画形成することとしたので、共通インク室11を大き
く確保することができる。従って、共通インク室11内の
インクの圧力変動が少なく、異なる圧力室12間の圧力変
動の相互干渉が低減され、インクの応答性が向上する。
また、本体板23に共通インク室11のための凹部を形成す
る必要がないので、製造コストを低減することができ
る。
The common ink chamber 11 is provided between the main body plate 23 and the back plate 24.
Are formed so that the common ink chamber 11 can be made large. Therefore, the pressure fluctuation of the ink in the common ink chamber 11 is small, the mutual interference of the pressure fluctuation between the different pressure chambers 12 is reduced, and the responsiveness of the ink is improved.
Further, since it is not necessary to form a recess for the common ink chamber 11 in the main body plate 23, it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0058】共通インク室11と圧力室12との間のインク
供給路22を、本体板23に裏表方向に貫通形成したので、
インク供給路22が蛇行することがない。また、その長さ
を短くすることができる。従って、共通インク室11から
圧力室12に至る間のインクの流動抵抗が小さくなり、イ
ンクの応答性が向上する。
Since the ink supply passage 22 between the common ink chamber 11 and the pressure chamber 12 is formed to penetrate the main body plate 23 in the front and rear directions,
The ink supply path 22 does not meander. Moreover, the length can be shortened. Accordingly, the flow resistance of the ink from the common ink chamber 11 to the pressure chamber 12 is reduced, and the responsiveness of the ink is improved.

【0059】圧力室12を千鳥状に配設したので、ヘッド
密度が大きい。従って、記録媒体に高密度のインクドッ
トを形成することができる。また、ヘッド本体を小型化
することができる。そのため、上記の圧力室12の小型化
の効果と相俟って、ヘッド本体を著しく小型化すること
が可能となる。
Since the pressure chambers 12 are arranged in a staggered manner, the head density is high. Therefore, high-density ink dots can be formed on the recording medium. Further, the size of the head body can be reduced. Therefore, the head body can be significantly reduced in size, in combination with the effect of reducing the size of the pressure chamber 12 described above.

【0060】アクチュエータ30の表面を撥水性のコーテ
ィング材29で覆うこととしたので、アクチュエータ30と
ノズル14とがヘッド本体10の同一面側に位置していて
も、アクチュエータ30に吐出インクが付着することが抑
制される。従って、インクの吐出が良好に行われる。ま
た、アクチュエータ30がゴミ等の異物から保護され、そ
の特性の劣化が防止される。
Since the surface of the actuator 30 is covered with the water-repellent coating material 29, even if the actuator 30 and the nozzle 14 are located on the same side of the head main body 10, the ejected ink adheres to the actuator 30. Is suppressed. Therefore, the ink is ejected favorably. In addition, the actuator 30 is protected from foreign substances such as dust, and deterioration of its characteristics is prevented.

【0061】ノズル板25の表面にアクチュエータ30を設
けているので、製造に際して、アクチュエータ30を形成
後、当該アクチュエータ30の表面にノズル板25をパター
ニングすることができ、製造コストを低減することがで
きる。
Since the actuator 30 is provided on the surface of the nozzle plate 25, the nozzle plate 25 can be patterned on the surface of the actuator 30 after the formation of the actuator 30 in manufacturing, and the manufacturing cost can be reduced. .

【0062】<第2実施形態>第2実施形態に係るイン
クジェットヘッド1は、駆動回路を有するドライバIC
(基板)43を本体板23に接合し、当該ドライバIC43に
共通インク室11を区画する区画壁としての機能を兼用さ
せたものである。
<Second Embodiment> An ink jet head 1 according to a second embodiment is a driver IC having a drive circuit.
The (substrate) 43 is joined to the main body plate 23, and the driver IC 43 also functions as a partition wall for partitioning the common ink chamber 11.

【0063】図6に示すように、本体板23の表側面に
は、ノズル14が形成されたノズル板25が設けられてい
る。本体板23の裏側面には、圧力室用凹部21が形成され
ている。本体板23の表側面におけるノズル14に対応する
位置には、圧力室用凹部21に連続するインク吐出路47が
貫通形成されている。インク吐出路47は、裏側から表側
に向かって先細り形状に形成され、表側の開口はノズル
14の裏側端よりも開口面積が大きくなっている。
As shown in FIG. 6, a nozzle plate 25 in which the nozzles 14 are formed is provided on the front side surface of the main body plate 23. On the rear side surface of the main body plate 23, a concave portion 21 for a pressure chamber is formed. At a position corresponding to the nozzle 14 on the front side surface of the main body plate 23, an ink discharge path 47 continuous with the pressure chamber concave portion 21 is formed so as to penetrate therethrough. The ink discharge path 47 is formed in a tapered shape from the back side to the front side, and the opening on the front side is a nozzle.
The opening area is larger than the back end of 14.

【0064】本体板23の裏側面には、圧力室12よりもひ
とまわり小さな中央開口39が形成された中間板40が、当
該中央開口39が圧力室12の中央部に対応した位置に設け
られている。また、中間板40には、圧力室12におけるノ
ズル14と逆側の端部に連続するインク供給口38が貫通形
成されている。
On the back side of the main body plate 23, an intermediate plate 40 having a central opening 39 slightly smaller than the pressure chamber 12 is provided at a position corresponding to the center of the pressure chamber 12. ing. The intermediate plate 40 has an ink supply port 38 formed continuously therethrough at an end of the pressure chamber 12 opposite to the nozzle 14.

【0065】中間板40の裏側面には、振動板26が設けら
れている。振動板26における中間板40の中央開口39に対
応する部分は圧力室12内のインクと接触している。つま
り、振動板26の一部は圧力室12を区画形成している。振
動板26には、インク供給口38に対応する位置にインク供
給口38と同様の開口が形成されている。
The diaphragm 26 is provided on the back side of the intermediate plate 40. A portion of the vibration plate 26 corresponding to the central opening 39 of the intermediate plate 40 is in contact with the ink in the pressure chamber 12. That is, a part of the diaphragm 26 defines the pressure chamber 12. An opening similar to the ink supply port 38 is formed in the diaphragm 26 at a position corresponding to the ink supply port 38.

【0066】振動板26の裏側面には、圧電素子27が形成
されている。圧電素子27の裏側面には個別電極28が形成
されている。圧電素子27及び個別電極28における圧力室
12に対応する部分は、振動板26と共にたわみ変形を行っ
て圧力室12内のインクに圧力を付与する駆動部35となっ
ている。なお、圧電素子27及び個別電極28にも、インク
供給口38に対応する開口が形成されている。
A piezoelectric element 27 is formed on the back side of the diaphragm 26. An individual electrode 28 is formed on the back surface of the piezoelectric element 27. Pressure chamber in piezoelectric element 27 and individual electrode 28
The portion corresponding to 12 is a drive unit 35 that performs flexural deformation together with the diaphragm 26 to apply pressure to the ink in the pressure chamber 12. The piezoelectric element 27 and the individual electrode 28 also have openings corresponding to the ink supply ports 38.

【0067】個別電極28の裏側面には、区画板41が設け
られている。区画板41は、圧電素子27及び個別電極28が
インクと接触しないよう、圧電素子27及び個別電極28を
共通インク室11から区画するものである。区画板41の表
側面には、中央開口39に対応する位置、すなわち駆動部
35と対応する位置に変位室用凹部46が形成されている。
変位室用凹部46は、駆動部35を含むアクチュエータ30と
の間に、アクチュエータ30のたわみ変形を容易にするた
めの変位室50を区画形成するために設けられている。変
位室用凹部46は、アクチュエータ30の最大変位以上の深
さに形成されている。区画板41の裏側面は面一に形成さ
れている。なお、区画板41にも、インク供給口38に対応
する開口が形成されている。そして、振動板26、圧電素
子27、個別電極28及び区画板41の開口と中間板40のイン
ク供給口38とにより、共通インク室11のインクを圧力室
12に導くインク供給路51が形成されている。
On the rear side of the individual electrode 28, a partition plate 41 is provided. The partitioning plate 41 partitions the piezoelectric element 27 and the individual electrode 28 from the common ink chamber 11 so that the piezoelectric element 27 and the individual electrode 28 do not come into contact with the ink. A position corresponding to the central opening 39, that is, a driving unit
A displacement chamber concave portion 46 is formed at a position corresponding to 35.
The displacement chamber concave portion 46 is provided for partitioning a displacement chamber 50 for facilitating the bending deformation of the actuator 30 between the actuator 30 including the drive unit 35. The displacement chamber concave portion 46 is formed at a depth equal to or greater than the maximum displacement of the actuator 30. The rear side surface of the partition plate 41 is formed flush. An opening corresponding to the ink supply port 38 is also formed in the partition plate 41. The ink in the common ink chamber 11 is supplied to the pressure chamber by the opening of the vibration plate 26, the piezoelectric element 27, the individual electrode 28,
An ink supply path 51 leading to 12 is formed.

【0068】区画板41の裏側面には、ドライバIC43が
接合されている。ドライバIC43の表側面には、共通イ
ンク室用凹部44が形成されている。そして、共通インク
室用凹部44の底部と区画板41の裏側面との間に、共通イ
ンク室11が区画形成されている。ドライバIC43の裏側
面には、図示しない駆動回路が形成されている。つま
り、本実施形態では、ドライバIC43は駆動回路を備え
るだけでなく、共通インク室11を区画形成する区画壁と
しても機能している。
A driver IC 43 is joined to the rear side surface of the partition plate 41. On the front surface of the driver IC 43, a common ink chamber concave portion 44 is formed. The common ink chamber 11 is defined between the bottom of the common ink chamber concave portion 44 and the rear surface of the partition plate 41. A drive circuit (not shown) is formed on the back surface of the driver IC 43. That is, in the present embodiment, the driver IC 43 not only includes a drive circuit but also functions as a partition wall that partitions the common ink chamber 11.

【0069】圧電素子27及び個別電極28のパターンは、
第1実施形態と同様である。
The patterns of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28
This is the same as the first embodiment.

【0070】次に、図7(a)〜(h)を参照しなが
ら、インクジェットヘッド1の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing the ink-jet head 1 will be described with reference to FIGS.

【0071】まず、図7(a)に示すように、パターニ
ング用の基板32を準備する。基板32としては、例えば厚
さ20mmのものを用いる。
First, as shown in FIG. 7A, a substrate 32 for patterning is prepared. As the substrate 32, for example, a substrate having a thickness of 20 mm is used.

【0072】次に、図7(b)に示すように、個別電極
用のPt膜33を上記基板32の表面に形成する。その形成
は、例えばスパッタリングによって行う。Pt膜33の膜
厚は、例えば0.1μmにする。
Next, as shown in FIG. 7B, a Pt film 33 for an individual electrode is formed on the surface of the substrate 32. The formation is performed by, for example, sputtering. The thickness of the Pt film 33 is, for example, 0.1 μm.

【0073】次に、図7(c)に示すように、圧電素子
用のPZT膜34を上記Pt膜33の表面に形成する。その
形成は、例えばスパッタリングによって行う。PZT膜
34の膜厚は、例えば2〜3μmにする。
Next, as shown in FIG. 7C, a PZT film 34 for a piezoelectric element is formed on the surface of the Pt film 33. The formation is performed by, for example, sputtering. PZT film
The film thickness of 34 is, for example, 2-3 μm.

【0074】次に、図7(d)に示すように、上記Pt
膜33及びPZT膜34に対する分割パターニングを行う。
これは、上記圧電素子27及び個別電極28のパターンを形
成する工程である。このパターニングは、例えば化学エ
ッチングまたはイオンミリングによって行う。エッチン
グ後、表面の平坦化を行う。
Next, as shown in FIG.
Divided patterning is performed on the film 33 and the PZT film 34.
This is a step of forming a pattern of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28. This patterning is performed by, for example, chemical etching or ion milling. After the etching, the surface is flattened.

【0075】次に、図7(e)に示すように、プラスチ
ックのコーティングを行う。これは、上記パターニング
によって除去された部分を絶縁材(プラスチック)36で
埋めて個別電極同士を絶縁する工程である。このプラス
チックとしては、例えばポリイミドを用いる。
Next, as shown in FIG. 7E, plastic coating is performed. This is a step of filling the portion removed by the patterning with an insulating material (plastic) 36 to insulate the individual electrodes. As this plastic, for example, polyimide is used.

【0076】次に、図7(f)に示すように、上記圧電
素子27及び絶縁材36の表面に振動板26を形成する。この
形成は、例えばCrのスパッタリングによって行う。振
動板26の厚みは、例えば2μmとする。
Next, as shown in FIG. 7F, a vibration plate 26 is formed on the surface of the piezoelectric element 27 and the insulating material 36. This formation is performed by, for example, sputtering of Cr. The thickness of the diaphragm 26 is, for example, 2 μm.

【0077】次に、振動板26の表面に中間板40を設け、
図7(g)に示すように、ノズル板25が設けられた本体
板23を、中間板40の表面に接合する。この接合は、例え
ば接着剤の転写や熱硬化性接着剤を用いて行う。その
後、基板32を除去する。
Next, an intermediate plate 40 is provided on the surface of the diaphragm 26,
As shown in FIG. 7G, the main body plate 23 provided with the nozzle plate 25 is joined to the surface of the intermediate plate 40. This bonding is performed, for example, by transferring an adhesive or using a thermosetting adhesive. After that, the substrate 32 is removed.

【0078】次に、絶縁材36、振動板26及び中間板40に
インク供給路51のための貫通孔を形成する。貫通孔の形
成は、例えばエキシマレーザ加工によって行う。
Next, a through hole for the ink supply path 51 is formed in the insulating material 36, the vibration plate 26, and the intermediate plate 40. The formation of the through holes is performed by, for example, excimer laser processing.

【0079】次に、図7(h)に示すように、個別電極
28及び絶縁材36に対し区画板41を接合する。区画板41の
厚みは、例えば23μmとする。その後、区画板41に対
し、当該区画板41との間に共通インク室11を区画形成す
るようにドライバIC43を接合する。
Next, as shown in FIG.
The partition plate 41 is joined to 28 and the insulating material 36. The thickness of the partition plate 41 is, for example, 23 μm. Thereafter, the driver IC 43 is bonded to the partition plate 41 so as to partition the common ink chamber 11 between the partition plate 41 and the partition plate 41.

【0080】以上のように、第2実施形態によれば、ド
ライバIC43によって共通インク室11を区画することと
したので、部材の一体化を図ることができ、コストが低
減する。また、部材の集積化を図ることができるので、
ヘッドをより小型にすることができる。
As described above, according to the second embodiment, the common ink chamber 11 is divided by the driver IC 43, so that the members can be integrated and the cost can be reduced. Also, since the members can be integrated,
The head can be made smaller.

【0081】圧力室12からノズル14に至る吐出路が短い
ため、インクの流動抵抗が小さくなる。また、共通イン
ク室11と圧力室12との間のインク供給路51が短く、圧力
室12へのインク供給に際しての流動抵抗も小さい。その
ため、インク滴の吐出を良好に行うことができる。
Since the ejection path from the pressure chamber 12 to the nozzle 14 is short, the flow resistance of the ink is reduced. In addition, the ink supply path 51 between the common ink chamber 11 and the pressure chamber 12 is short, and the flow resistance when supplying ink to the pressure chamber 12 is small. Therefore, ejection of ink droplets can be performed favorably.

【0082】<第3実施形態>第3実施形態に係るイン
クジェットヘッド1は、ドライバIC(基板)43を本体
板23に接合し、当該ドライバIC43に共通インク室11を
区画する区画壁及びノズルの機能を兼用させたものであ
る。
<Third Embodiment> In an ink jet head 1 according to a third embodiment, a driver IC (substrate) 43 is joined to a main body plate 23, and a partition wall and a nozzle for partitioning the common ink chamber 11 into the driver IC 43 are provided. The function is also used.

【0083】図8及び図9に示すように、本体板23の表
側面には圧力室用凹部21が形成され、本体板23の裏側面
は面一に形成されている。第3実施形態では、本体板23
に第1実施形態のようなインク供給路22は形成されてい
ない。図9に示すように、圧力室用凹部21は、第1実施
形態と同様、横断面形状が略楕円形状に形成されてい
る。
As shown in FIGS. 8 and 9, a pressure chamber recess 21 is formed on the front surface of the main body plate 23, and the back side surface of the main body plate 23 is formed flush. In the third embodiment, the main body plate 23
However, the ink supply path 22 is not formed as in the first embodiment. As shown in FIG. 9, similarly to the first embodiment, the pressure chamber recess 21 has a substantially elliptical cross-sectional shape.

【0084】本体板23の表側面には、中間板40が圧力室
用凹部21の一部を覆うように形成されている。中間板40
には、圧力室12からノズル14に至るインク吐出路45の一
部を形成するインク吐出口37、共通インク室11から圧力
室12に至るインク供給路51の一部を形成するインク供給
口38、及び圧力室12よりもひとまわり小さな中央開口39
が形成されている。インク吐出口37とインク供給口38と
は圧力室12の長手方向の両端に形成され、中央開口39は
圧力室12の中央部に対応するようインク吐出口37とイン
ク供給口38との間に形成されている。
On the front side surface of the main body plate 23, an intermediate plate 40 is formed so as to cover a part of the concave portion 21 for the pressure chamber. Intermediate plate 40
Includes an ink discharge port 37 which forms a part of an ink discharge path 45 extending from the pressure chamber 12 to the nozzle 14, and an ink supply port 38 which forms a part of an ink supply path 51 which extends from the common ink chamber 11 to the pressure chamber 12. , And a central opening 39 slightly smaller than the pressure chamber 12
Are formed. The ink discharge port 37 and the ink supply port 38 are formed at both ends in the longitudinal direction of the pressure chamber 12, and the central opening 39 is located between the ink discharge port 37 and the ink supply port 38 so as to correspond to the center of the pressure chamber 12. Is formed.

【0085】中間板40の表側面には、振動板26が本体板
23の圧力室用凹部21を覆うように設けられている。振動
板26は圧力室12の区画壁の一部を形成している。振動板
26には、インク供給口38及びインク吐出口37のそれぞれ
に対応した位置に、それぞれ同径の開口が形成されてい
る。
On the front side of the intermediate plate 40, the diaphragm 26 is
The pressure chamber recess 21 is provided so as to cover the pressure chamber recess 23. The diaphragm 26 forms a part of a partition wall of the pressure chamber 12. Diaphragm
In the 26, openings having the same diameter are formed at positions corresponding to the ink supply ports 38 and the ink discharge ports 37, respectively.

【0086】振動板26の表側面には、圧電素子27が形成
されている。圧電素子27の表側面には個別電極28が形成
されている。圧電素子27及び個別電極28における圧力室
12に対応する部分は、振動板26と共にたわみ変形を行っ
て圧力室12内のインクに圧力を付与する駆動部35となっ
ている。圧電素子27及び個別電極28にも、インク供給口
38に対応する開口が形成されている。
A piezoelectric element 27 is formed on the front surface of the diaphragm 26. Individual electrodes 28 are formed on the front surface of the piezoelectric element 27. Pressure chamber in piezoelectric element 27 and individual electrode 28
The portion corresponding to 12 is a drive unit 35 that performs flexural deformation together with the diaphragm 26 to apply pressure to the ink in the pressure chamber 12. The piezoelectric element 27 and the individual electrodes 28 also have ink supply ports.
An opening corresponding to 38 is formed.

【0087】個別電極28の表側面には、区画板41が設け
られている。区画板41における中央開口39に対応する位
置、すなわち駆動部35に対応する位置には、裏側に凹状
の変位室用凹部46が形成されている。なお、区画板41に
も、インク供給口38及びインク吐出口37のそれぞれに対
応する開口が形成されている。
On the front side of the individual electrode 28, a partition plate 41 is provided. At a position corresponding to the central opening 39 in the partition plate 41, that is, a position corresponding to the drive unit 35, a concave displacement chamber concave portion 46 is formed on the back side. Note that the partition plate 41 also has openings corresponding to the ink supply ports 38 and the ink discharge ports 37, respectively.

【0088】そして、共通インク室区画板41の表側面に
は、駆動回路を有するドライバIC43が接合されてい
る。ドライバIC43の裏側面には、共通インク室用凹部
44が形成されている。また、インク吐出口37に対応する
位置には、裏側面から表側面につながるインク吐出路45
が貫通形成されている。インク吐出路45の表側には、先
細形状のノズル14が形成されている。つまり、ドライバ
IC43は、共通インク室11を区画形成すると共に、イン
ク滴を吐出するためのノズル14を備えている。
A driver IC 43 having a drive circuit is joined to the front surface of the common ink chamber partition plate 41. On the back side of the driver IC 43, there is a recess for the common ink chamber.
44 are formed. In addition, at a position corresponding to the ink ejection port 37, an ink ejection path 45 extending from the back side to the front side is provided.
Are formed through. A tapered nozzle 14 is formed on the front side of the ink discharge path 45. That is, the driver IC 43 defines the common ink chamber 11 and includes the nozzles 14 for ejecting ink droplets.

【0089】圧電素子27及び個別電極28のパターンは、
第1実施形態と同様である。
The patterns of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28
This is the same as the first embodiment.

【0090】次に、図10(a)〜(h)を参照しなが
ら、インクジェットヘッド1の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing the ink-jet head 1 will be described with reference to FIGS.

【0091】まず、図10(a)に示すように、パター
ニング用の基板32を準備する。基板32としては、例えば
厚さ20mmのものを用いる。
First, as shown in FIG. 10A, a substrate 32 for patterning is prepared. As the substrate 32, for example, a substrate having a thickness of 20 mm is used.

【0092】次に、図10(b)に示すように、個別電
極用のPt膜33を上記基板32の表面に形成する。その形
成は、例えばスパッタリングによって行う。Pt膜33の
膜厚は、例えば0.1μmとする。
Next, as shown in FIG. 10B, a Pt film 33 for an individual electrode is formed on the surface of the substrate 32. The formation is performed by, for example, sputtering. The thickness of the Pt film 33 is, for example, 0.1 μm.

【0093】次に、図10(c)に示すように、圧電素
子用のPZT膜34を上記Pt膜33の表面に形成する。そ
の形成は、例えばスパッタリングによって行う。PZT
膜34の膜厚は、例えば2〜3μmにする。
Next, as shown in FIG. 10C, a PZT film 34 for a piezoelectric element is formed on the surface of the Pt film 33. The formation is performed by, for example, sputtering. PZT
The thickness of the film 34 is, for example, 2 to 3 μm.

【0094】次に、図10(d)に示すように、上記P
t膜33及びPZT膜34に対する分割パターニングを行
う。これは、上記圧電素子27及び個別電極28のパターン
を形成する工程である。このパターニングは、例えば化
学エッチングまたはイオンミリングによって行う。エッ
チング後、表面の平坦化を行う。
Next, as shown in FIG.
Divided patterning is performed on the t film 33 and the PZT film 34. This is a step of forming a pattern of the piezoelectric elements 27 and the individual electrodes 28. This patterning is performed by, for example, chemical etching or ion milling. After the etching, the surface is flattened.

【0095】次に、図10(e)に示すように、プラス
チックのコーティング工程を行う。これは、上記パター
ニングによって除去された部分を絶縁材(プラスチッ
ク)36で埋めて個別電極同士を絶縁する工程である。こ
のプラスチックとしては、例えばポリイミドを用いる。
Next, as shown in FIG. 10E, a plastic coating step is performed. This is a step of filling the portion removed by the patterning with an insulating material (plastic) 36 to insulate the individual electrodes. As this plastic, for example, polyimide is used.

【0096】次に、図10(f)に示すように、上記圧
電素子27及び絶縁材36の表面に振動板26を形成する。こ
の形成は、例えばCrのスパッタリングによって行う。
振動板26の厚みは、例えば2μmとする。
Next, as shown in FIG. 10F, a vibration plate 26 is formed on the surface of the piezoelectric element 27 and the insulating material 36. This formation is performed by, for example, sputtering of Cr.
The thickness of the diaphragm 26 is, for example, 2 μm.

【0097】次に、図10(g)に示すように、中間板
40を設けてパターニングを行い、インク吐出路45のため
の貫通孔52を形成する。中間板40の厚さは、例えば25
μmとする。貫通孔52の形成は、例えばエキシマレーザ
加工により行う。
Next, as shown in FIG.
Patterning is performed by providing 40, and a through hole 52 for the ink discharge path 45 is formed. The thickness of the intermediate plate 40 is, for example, 25
μm. The formation of the through holes 52 is performed by, for example, excimer laser processing.

【0098】次に、図10(h)に示すように、中間板
40に本体板23を接合し、基板32を除去する。この接合
は、例えば接着剤転写や熱硬化性接着剤を用いて行う。
その後、絶縁材36及び個別電極28に区画板41を接合し、
この区画板41にドライバIC43を接合する。
Next, as shown in FIG.
The main body plate 23 is bonded to 40, and the substrate 32 is removed. This bonding is performed using, for example, an adhesive transfer or a thermosetting adhesive.
Thereafter, the partition plate 41 is joined to the insulating material 36 and the individual electrodes 28,
The driver IC 43 is joined to the partition plate 41.

【0099】以上のように、第3実施形態によれば、ド
ライバIC43によって共通インク室11及びインク吐出路
45を形成することとしたので、部材の一体化を図ること
ができ、コストが低減する。また、部材の集積化を図る
ことができ、ヘッドを一層小型化することができる。
As described above, according to the third embodiment, the driver IC 43 controls the common ink chamber 11 and the ink ejection path.
Since 45 is formed, the members can be integrated, and the cost is reduced. In addition, the members can be integrated, and the size of the head can be further reduced.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧力室
の長手方向の長さを共通インク室における当該方向の長
さよりも短くすることとしたので、圧力室を小型化する
ことができ、圧力室内のインク滴の応答性を向上させる
ことができる。従って、印字等の記録の精度が向上す
る。
As described above, according to the present invention, the length of the pressure chamber in the longitudinal direction is made shorter than the length of the common ink chamber in the direction, so that the pressure chamber can be downsized. Thus, the responsiveness of the ink droplets in the pressure chamber can be improved. Therefore, the accuracy of recording such as printing is improved.

【0101】アクチュエータとノズルとをヘッド本体の
同一面側に位置づけることにより、共通インク室を大き
く確保することができる。
By positioning the actuator and the nozzle on the same surface side of the head main body, a large common ink chamber can be secured.

【0102】また、アクチュエータをノズル板上に形成
することにより、製造コストを低減することができる。
Further, the manufacturing cost can be reduced by forming the actuator on the nozzle plate.

【0103】アクチュエータを撥水性コーティング材で
被覆することにより、アクチュエータを保護することが
できるとともに、アクチュエータに対するインクの付着
を防止することができる。
By covering the actuator with a water-repellent coating material, the actuator can be protected and ink can be prevented from adhering to the actuator.

【0104】ドライバICをヘッド本体と一体化させ、
共通インク室の区画壁またはノズルの機能を持たせるこ
とにより、部材の一体化・集積化を図ることができ、コ
ストを低減することができる。
The driver IC is integrated with the head body,
By providing the function of the partition wall or nozzle of the common ink chamber, the members can be integrated and integrated, and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】インクジェットプリンタの要部の斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an ink jet printer.

【図2】第1実施形態に係るインクジェットヘッドの一
部分の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a part of the inkjet head according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態に係るインクジェットヘッドの一
部分の正面図である。
FIG. 3 is a front view of a part of the inkjet head according to the first embodiment.

【図4】図3のA−A線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;

【図5】(a)〜(h)は、第1実施形態に係るインク
ジェットヘッドの製造工程図である。
FIGS. 5A to 5H are manufacturing process diagrams of the inkjet head according to the first embodiment.

【図6】第2実施形態に係るインクジェットヘッドの図
4相当図である。
FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 of an inkjet head according to a second embodiment.

【図7】(a)〜(h)は、第2実施形態に係るインク
ジェットヘッドの製造工程図である。
FIGS. 7A to 7H are manufacturing process diagrams of an inkjet head according to a second embodiment.

【図8】第3実施形態に係るインクジェットヘッドの図
4相当図である。
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 4 of an inkjet head according to a third embodiment.

【図9】第3実施形態に係るインクジェットヘッドの圧
力室等の正面視形状を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a front view shape of a pressure chamber and the like of an inkjet head according to a third embodiment.

【図10】(a)〜(h)は、第3実施形態に係るイン
クジェットヘッドの製造工程図である。
FIGS. 10A to 10H are manufacturing process diagrams of an inkjet head according to a third embodiment.

【図11】従来のインクジェットヘッドの一部分の縦断
面図である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a part of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 共通インク室 12 圧力室 14 ノズル 21 圧力室用凹部 22 インク供給路 23 本体板 24 裏板 25 ノズル板 26 振動板 27 圧電素子 28 個別電極 29 撥水性コーティング材 30 アクチュエータ 40 中間板 41 区画板 11 Common ink chamber 12 Pressure chamber 14 Nozzle 21 Recess for pressure chamber 22 Ink supply path 23 Main plate 24 Back plate 25 Nozzle plate 26 Vibration plate 27 Piezoelectric element 28 Individual electrode 29 Water-repellent coating material 30 Actuator 40 Intermediate plate 41 Partition plate

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通インク室と、該共通インク室に連通
した複数の圧力室と、圧電素子を有するアクチュエータ
とを備え、該圧電素子に電圧を印加することにより該ア
クチュエータを変位させて該圧力室内のインクに圧力を
付与し、該圧力によってノズルからインク滴を吐出する
インクジェットヘッドにおいて、 上記圧力室は、長手方向の長さが上記共通インク室にお
ける該圧力室の長手方向と同方向の長さよりも短く形成
されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
An actuator having a common ink chamber, a plurality of pressure chambers communicating with the common ink chamber, and a piezoelectric element, wherein the actuator is displaced by applying a voltage to the piezoelectric element, and the pressure is increased by applying a voltage to the piezoelectric element. In an ink jet head that applies pressure to ink in a chamber and ejects ink droplets from a nozzle by the pressure, the pressure chamber has a longitudinal length that is the same as the longitudinal direction of the pressure chamber in the common ink chamber. An ink jet head characterized in that it is formed shorter than the length.
【請求項2】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
において、 裏板と、 該裏板との間に共通インク室を区画形成するように該裏
板に対し所定間隔を存して対向する裏側面、及び複数の
圧力室用凹部が形成された表側面を有し、該共通インク
室と該各圧力室用凹部とをつなぐ複数のインク供給路が
貫通形成された本体板と、 上記各圧力室用凹部に対応する複数のノズルが貫通形成
され、該各ノズルが該各圧力室用凹部の一部を覆うよう
に、上記本体板の表側に設けられたノズル板とを備え、 アクチュエータは、上記ノズル板の表側面に設けられて
上記各圧力室用凹部と共に圧力室を区画形成するように
上記本体板の各圧力室用凹部を覆う振動板を備え、 上記アクチュエータの圧電素子は、上記振動板の表側面
に設けられていることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
2. The ink-jet head according to claim 1, wherein the back surface faces the back plate at a predetermined interval so as to define a common ink chamber between the back plate and the back plate. And a main body plate having a front surface on which a plurality of pressure chamber recesses are formed, and through which a plurality of ink supply paths connecting the common ink chamber and the pressure chamber recesses are formed; and And a nozzle plate provided on the front side of the main body plate so that a plurality of nozzles corresponding to the recesses are formed through the plurality of nozzles, and each nozzle covers a part of each of the recesses for the pressure chambers. A diaphragm provided on the front surface of the nozzle plate and covering each pressure chamber recess of the main body plate so as to define a pressure chamber together with the pressure chamber recess, wherein the piezoelectric element of the actuator is It is characterized by being provided on the front side of The ink-jet head to be.
【請求項3】 請求項2に記載のインクジェットヘッド
において、 アクチュエータの表側面は、撥水性コーティング材料で
覆われていることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. The ink jet head according to claim 2, wherein the front surface of the actuator is covered with a water repellent coating material.
【請求項4】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
において、 ノズルが形成されたノズル板と、 上記ノズル板の裏面側に設けられ、裏側面に複数の圧力
室用凹部が形成されると共に該圧力室用凹部と上記ノズ
ルとをつなぐインク吐出路が貫通形成された本体板とを
備え、 アクチュエータは、上記各圧力室用凹部に対応する位置
にインク供給口が貫通形成されて該各圧力室用凹部と共
に各圧力室を区画形成するように上記本体板の裏側に設
けられた振動板を備え、 上記アクチュエータの圧電素子は、上記振動板の裏側面
に設けられ、 上記圧電素子に駆動電圧を印加する駆動回路を有し、表
側面に共通インク室を区画する共通インク室用凹部が形
成されて上記アクチュエータの裏側に設けられた基板と
を備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. The ink-jet head according to claim 1, wherein a nozzle plate on which a nozzle is formed, a plurality of pressure chamber recesses are formed on a back surface of the nozzle plate, and the pressure is formed on a back surface of the nozzle plate. A main body plate having an ink discharge passage connecting the chamber concave portion and the nozzle formed therethrough; and the actuator has an ink supply port formed at a position corresponding to the pressure chamber concave portion so as to penetrate therethrough. A diaphragm provided on the back side of the main body plate so as to define each pressure chamber together with the recess; a piezoelectric element of the actuator is provided on a back side surface of the diaphragm; and a drive voltage is applied to the piezoelectric element. And a substrate provided on the back side of the actuator, the common ink chamber having a concave portion for partitioning the common ink chamber on the front surface. Ettoheddo.
【請求項5】 請求項4に記載のインクジェットヘッド
において、 本体板と振動板との間に設けられ、各圧力室用凹部の中
央部に対応する複数の中央開口及び該振動板のインク供
給口に対応する複数のインク供給口が貫通形成された中
間板と、 基板との間に共通インク室を区画形成するようにアクチ
ュエータと該基板との間に設けられ、該アクチュエータ
に対向する面における上記各中央開口に対応する位置に
凹部が形成され、上記振動板及び上記中間板の両インク
供給口に対応する開口が貫通形成された区画板とを備え
ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
5. The ink jet head according to claim 4, wherein a plurality of central openings provided between the main body plate and the vibration plate and corresponding to the center of each pressure chamber recess, and an ink supply port of the vibration plate. And an intermediate plate formed with a plurality of ink supply ports corresponding thereto, and provided between the actuator and the substrate so as to define a common ink chamber between the substrate and the substrate. An ink jet head, comprising: a recess formed at a position corresponding to each central opening; and a partition plate having openings formed through the openings corresponding to the ink supply ports of the vibration plate and the intermediate plate.
【請求項6】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
において、 複数の圧力室用凹部が形成された表側面を有する本体板
を備え、 アクチュエータは、上記各圧力室用凹部に対応する位置
にインク供給口が貫通形成されて該各圧力室用凹部と共
に各圧力室を区画形成するように上記本体板の裏側に設
けられた振動板を備え、 上記アクチュエータの圧電素子は、上記振動板の表側面
に設けられ、 上記圧電素子に駆動電圧を印加する駆動回路を備えて上
記アクチュエータの表側に設けられ、各圧力室に対応す
る複数のノズルが形成された表側面と、共通インク室を
区画する共通インク室用凹部が形成された裏側面とを備
え、該各ノズルにつながるインク吐出路が貫通形成され
た基板を備えていることを特徴とするインクジェットヘ
ッド。
6. The ink-jet head according to claim 1, further comprising a main body plate having a front surface on which a plurality of pressure chamber recesses are formed, wherein the actuator supplies ink to a position corresponding to each of the pressure chamber recesses. A diaphragm is provided on the back side of the main body plate so that a mouth is formed therethrough so as to define each pressure chamber together with the concave portion for each pressure chamber, and the piezoelectric element of the actuator is provided on a front side surface of the vibration plate. A common ink that is provided on a front side of the actuator and includes a driving circuit that applies a driving voltage to the piezoelectric element, and a front surface on which a plurality of nozzles corresponding to each pressure chamber are formed, and a common ink chamber. An ink jet head comprising: a back side surface on which a chamber recess is formed; and a substrate through which an ink discharge path connected to each nozzle is formed.
【請求項7】 請求項6に記載のインクジェットヘッド
において、 本体板と振動板との間に設けられ、各圧力室用凹部の中
央部に対応する複数の中央開口と該各圧力室用凹部の端
部に対応する複数のインク供給口及びインク吐出口とが
貫通形成された中間板と、 基板との間に共通インク室を区画形成するようにアクチ
ュエータと該基板との間に設けられ、該アクチュエータ
に対向する面における上記中央開口に対応する位置に凹
部が形成され、上記インク供給口及びインク吐出口に対
応するインク供給口及びインク吐出口が貫通形成された
区画板とを備えていることを特徴とするインクジェット
ヘッド。
7. The ink-jet head according to claim 6, wherein a plurality of central openings provided between the main body plate and the vibration plate and corresponding to the central portion of each pressure chamber recess, and the plurality of pressure chamber recesses are provided. An intermediate plate in which a plurality of ink supply ports and ink discharge ports corresponding to the end portions are formed through; and an intermediate plate provided between the actuator and the substrate so as to define a common ink chamber between the substrate and the substrate. A concave portion is formed at a position corresponding to the central opening on a surface facing the actuator, and a partition plate is formed through which the ink supply port and the ink discharge port corresponding to the ink supply port and the ink discharge port are formed. An ink jet head characterized by the following.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一つに記載のイ
ンクジェットヘッドにおいて、 圧力室が副走査方向に整列して成る圧力室列を主走査方
向に複数列備え、 上記各圧力室列の圧力室は、隣の圧力室列の相隣る圧力
室の間に対応する部位に位置する千鳥状に配置されてい
ることを特徴とするインクジェットヘッド。
8. The ink jet head according to claim 1, wherein a plurality of pressure chamber rows in which pressure chambers are arranged in the sub-scanning direction are provided in the main scanning direction. The pressure chambers are arranged in a staggered manner at positions corresponding to adjacent pressure chambers in an adjacent pressure chamber row.
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