JP2002067305A - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

Info

Publication number
JP2002067305A
JP2002067305A JP2000252872A JP2000252872A JP2002067305A JP 2002067305 A JP2002067305 A JP 2002067305A JP 2000252872 A JP2000252872 A JP 2000252872A JP 2000252872 A JP2000252872 A JP 2000252872A JP 2002067305 A JP2002067305 A JP 2002067305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording head
pressure chamber
chamber
ink jet
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000252872A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3815191B2 (en
Inventor
Tsutomu Kitahara
強 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000252872A priority Critical patent/JP3815191B2/en
Publication of JP2002067305A publication Critical patent/JP2002067305A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3815191B2 publication Critical patent/JP3815191B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a recording head smaller in size. SOLUTION: By selectively removing an adhesive layer 3 of an elastic film 31, thickness of a compliance part 31B sealing one side opening of a common ink chamber 16 is made thinner than thickness of a sealing part 31A sealing one side opening of a pressurizing chamber 18, and hence the compliance is heightened.

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、プリンタやプロッ
タ等のインクジェット式記録装置に好適に用いられるイ
ンクジェット式記録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head suitably used for an ink jet recording apparatus such as a printer or a plotter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェット式記録ヘッド、例
えば、圧電振動子を電気機械変換素子として用いた記録
ヘッドには、複数のノズル開口を列状に開設したノズル
プレートと、共通インク室から圧力室を経てノズル開口
に連通するインク流路を形成した流路形成基板と、圧力
室及び共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜
を有する弾性板とを備え、これらの各部材を積層状態で
接合して流路ユニットを構成し、この流路ユニットをケ
ースに接合した構成を採るものがある。上記の流路形成
基板は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理す
ることにより作製されており、この流路形成基板の一方
の表面にステンレス鋼製のノズルプレートが接合され、
他方の表面に弾性板が接合されている。そして、弾性板
は、例えば、接着層と樹脂製フィルムとからなる2層構
造の弾性体膜をステンレス鋼製の支持板で支持した複合
板材により構成されており、1枚の弾性体膜で圧力室の
封止部と共通インク室のコンプライアンス部とを兼ねて
いる。
2. Description of the Related Art A conventional ink jet recording head, for example, a recording head using a piezoelectric vibrator as an electromechanical transducer, includes a nozzle plate having a plurality of nozzle openings formed in a row, a common ink chamber and a pressure chamber. A flow path forming substrate formed with an ink flow path that communicates with the nozzle opening via a pressure chamber and an elastic plate having an elastic film that seals one opening surface of the common ink chamber. There is a configuration in which a channel unit is configured by joining in a stacked state, and the channel unit is joined to a case. The flow path forming substrate is, for example, manufactured by etching a silicon wafer, and a stainless steel nozzle plate is joined to one surface of the flow path forming substrate,
An elastic plate is joined to the other surface. The elastic plate is made of, for example, a composite plate material in which a two-layer elastic film composed of an adhesive layer and a resin film is supported by a stainless steel support plate. It also serves as a chamber sealing part and a common ink chamber compliance part.

【0003】このインクジェット式記録ヘッドでは、共
通インク室から圧力室を経てノズル開口に至る一連のイ
ンク流路がノズル開口毎に形成されている。そして、ノ
ズル開口からインク滴を吐出させる場合には、圧電振動
子によって弾性体膜を変形させて圧力室の容積を可変
し、圧力室内のインクを加減圧する。
In this ink jet recording head, a series of ink flow paths from a common ink chamber to a nozzle opening via a pressure chamber is formed for each nozzle opening. When an ink droplet is ejected from the nozzle opening, the volume of the pressure chamber is varied by deforming the elastic film by the piezoelectric vibrator, and the pressure in the pressure chamber is increased or decreased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
成のインクジェット式記録ヘッドにおいて、共通インク
室には複数のインク供給口が面している。このため、イ
ンク滴の吐出時に圧力室を収縮させると、インク供給口
から共通インク室に向けて圧力波(インク噴流)が生じ
る。ここで、共通インク室には各圧力室に連通したイン
ク供給口が連通している。これにより、インク供給口か
ら出た圧力波が他のインク供給口を通じて他の圧力室に
作用してしまうと、この圧力室によるインク滴の吐出が
不安定になってしまう。
By the way, in the ink jet recording head having the above structure, a plurality of ink supply ports face the common ink chamber. For this reason, when the pressure chamber is contracted at the time of discharging the ink droplet, a pressure wave (ink jet) is generated from the ink supply port toward the common ink chamber. Here, an ink supply port that communicates with each pressure chamber communicates with the common ink chamber. As a result, if a pressure wave emitted from the ink supply port acts on another pressure chamber through another ink supply port, ejection of ink droplets by the pressure chamber becomes unstable.

【0005】このような不具合を防止するためには、共
通インク室については、コンプライアンスを大きく設定
することが好ましい。その一方で、インク滴吐出の応答
性を高めるという観点からは、圧力室についてはコンプ
ライアンスを小さく設定するのが好ましい。しかしなが
ら、従来の弾性体膜は、圧力室の封止部と共通インク室
のコンプライアンス部とが同一の厚みで形成されてお
り、弾性体膜の厚みはインク滴吐出の応答性にあわせて
規定されている。このため、共通インク室に関して必要
なコンプライアンスを得るためには、弾性体膜における
コンプライアンス部の面積を十分に広くする必要があ
り、これによって共通インク室を大きく形成しなければ
ならず、記録ヘッドの小型化を阻害するという問題があ
った。
In order to prevent such a problem, it is preferable to set a large compliance for the common ink chamber. On the other hand, from the viewpoint of improving the response of ink droplet ejection, it is preferable to set the compliance of the pressure chamber to be small. However, in the conventional elastic film, the sealing portion of the pressure chamber and the compliance portion of the common ink chamber are formed with the same thickness, and the thickness of the elastic film is defined according to the response of ink droplet ejection. ing. For this reason, in order to obtain necessary compliance with respect to the common ink chamber, it is necessary to make the area of the compliance portion in the elastic film sufficiently large. There was a problem that miniaturization was hindered.

【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、インク滴吐出の応答性を良好に維持しつつも、共通
インク室のコンプライアンスを大きく設定することがで
き、共通インク室を小さく形成して記録ヘッドの小型化
を促進することができるインクジェット式記録ヘッドを
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to set the compliance of the common ink chamber large while maintaining good responsiveness of ink droplet ejection, and to reduce the size of the common ink chamber. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ink jet recording head capable of promoting downsizing of the recording head.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたもので、請求項1に記載のもの
は、共通インク室から圧力室を経てノズル開口に連通す
る一連のインク流路を形成した流路形成基板と圧力室及
び共通インク室の一方の開口面を封止する弾性体膜とを
積層状態で接合してなる流路ユニットと、弾性体膜を変
形させることで圧力室の容積を変化させる電気機械変換
素子とを備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記弾性体膜における共通インク室に面する部分を厚さ
方向の途中まで除去することで共通インク室に対応した
部分の厚さを圧力室に対応した部分の厚さよりも薄く
し、共通インク室に対応した部分のコンプライアンスを
相対的に高めたことを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object. According to the first aspect of the present invention, there is provided a series of inks communicating from a common ink chamber through a pressure chamber to a nozzle opening. By deforming the elastic film, a flow passage unit formed by joining a flow path forming substrate having a flow path formed thereon and an elastic film sealing one opening surface of the pressure chamber and the common ink chamber in a laminated state. In an ink jet recording head having an electromechanical transducer for changing the volume of the pressure chamber,
By removing a part of the elastic film facing the common ink chamber halfway in the thickness direction, the thickness of the part corresponding to the common ink chamber is made smaller than the thickness of the part corresponding to the pressure chamber, and the common ink chamber is removed. An ink jet recording head characterized in that the compliance of a portion corresponding to the above is relatively increased.

【0008】請求項2に記載のものは、前記弾性体膜の
共通インク室に対応した部分の曲げ剛性を圧力室に対応
した部分の曲げ剛性よりも相対的に小さくしたことを特
徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド
である。
According to a second aspect of the present invention, the flexural rigidity of the portion of the elastic film corresponding to the common ink chamber is relatively smaller than the flexural rigidity of the portion corresponding to the pressure chamber. Item 2. An ink jet recording head according to item 1.

【0009】請求項3に記載のものは、共通インク室か
ら圧力室を経てノズル開口に連通する一連のインク流路
を形成した流路形成基板と圧力室及び共通インク室の一
方の開口面を封止する弾性体膜とを積層状態で接合して
なる流路ユニットと、弾性体膜を変形させることで圧力
室の容積を変化させる電気機械変換素子とを備えたイン
クジェット式記録ヘッドにおいて、前記弾性体膜におけ
る共通インク室に対応した部分を厚さ方向の途中まで除
去することで圧力室に対応した部分の厚さを共通インク
室に対応した部分の厚さよりも厚くし、圧力室に対応し
た部分の曲げ剛性を相対的に大きくしたことを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッドである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a flow path forming substrate in which a series of ink flow paths communicating with a nozzle opening from a common ink chamber via a pressure chamber and one opening surface of the pressure chamber and the common ink chamber. An ink jet recording head, comprising: a channel unit formed by joining an elastic film to be sealed in a laminated state; and an electromechanical transducer that changes the volume of the pressure chamber by deforming the elastic film. By removing the part corresponding to the common ink chamber in the elastic film to the middle in the thickness direction, the thickness of the part corresponding to the pressure chamber is made thicker than the thickness of the part corresponding to the common ink chamber, and it corresponds to the pressure chamber The ink jet recording head is characterized in that the bending rigidity of the portion is relatively increased.

【0010】請求項4に記載のものは、前記弾性体膜
を、接着層と弾性膜層とからなる2層の複合膜材により
構成し、共通インク室に対応した部分の接着層を選択的
に除去したことを特徴とする請求項1から請求項3の何
れかに記載のインクジェット式記録ヘッドである。
According to a fourth aspect of the present invention, the elastic film is formed of a two-layer composite film material composed of an adhesive layer and an elastic film layer, and the adhesive layer in a portion corresponding to the common ink chamber is selectively formed. The ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink jet recording head is removed.

【0011】請求項5に記載のものは、前記弾性体膜の
除去を物理・化学的処理により行ったことを特徴とする
請求項1から請求項4の何れかに記載のインクジェット
式記録ヘッドである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet recording head according to any one of the first to fourth aspects, the removal of the elastic film is performed by a physical / chemical treatment. is there.

【0012】ここで、「物理・化学的処理」とは、加工
のエネルギー源として電気エネルギー、化学エネルギ
ー、電気化学エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー
などを利用した処理のことをいう。要するに、力学的エ
ネルギー以外のエネルギーを用いた処理を意味する。
Here, "physical / chemical treatment" refers to treatment using electric energy, chemical energy, electrochemical energy, light energy, heat energy, or the like as an energy source for processing. In short, it means processing using energy other than mechanical energy.

【0013】請求項6に記載のものは、前記物理・化学
的処理がプラズマアッシング処理であることを特徴とす
る請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッドであ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording head according to the fifth aspect, wherein the physical / chemical processing is a plasma ashing processing.

【0014】請求項7に記載のものは、前記物理・化学
的処理がドライエッチング処理であることを特徴とする
請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording head according to the fifth aspect, wherein the physical / chemical treatment is a dry etching treatment.

【0015】請求項8に記載のものは、前記物理・化学
的処理がウェットエッチング処理であることを特徴とす
る請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッドであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording head according to the fifth aspect, wherein the physical / chemical treatment is a wet etching treatment.

【0016】請求項9に記載のものは、前記弾性体膜を
枠体状の支持板で支持したことを特徴とする請求項1か
ら請求項8の何れかに記載のインクジェット式記録ヘッ
ドである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head according to any one of the first to eighth aspects, wherein the elastic film is supported by a frame-shaped support plate. .

【0017】請求項10に記載のものは、前記支持板を
金属材料によって構成したことを特徴とする請求項9に
記載のインクジェット式記録ヘッドである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording head according to the ninth aspect, wherein the support plate is made of a metal material.

【0018】請求項11に記載のものは、前記圧力室と
は反対側の弾性体膜表面に、電気機械変換素子の変位面
を当接固定するための島部を設けたことを特徴とする請
求項1から請求項10の何れかに記載のインクジェット
式記録ヘッドである。
An eleventh aspect of the present invention is characterized in that an island for fixing the displacement surface of the electromechanical transducer is provided on the surface of the elastic film opposite to the pressure chamber. An inkjet recording head according to any one of claims 1 to 10.

【0019】請求項12に記載のものは、前記島部を、
支持板となる支持板基材の圧力室に対応した部分を環状
に除去することにより形成したことを特徴とする請求項
11に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
According to a twelfth aspect of the present invention, the island portion is
12. The ink jet recording head according to claim 11, wherein a portion corresponding to the pressure chamber of the support plate base material serving as the support plate is formed by removing in a ring shape.

【0020】請求項13に記載のものは、前記電気機械
変換素子を圧電振動子によって構成したことを特徴とす
る請求項1から請求項12の何れかに記載のインクジェ
ット式記録ヘッドである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording head according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the electromechanical transducer is constituted by a piezoelectric vibrator.

【0021】[0021]

【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。ここで、図1は、本発明のインク
ジェット式記録ヘッド1の断面図、図2は、弾性板2と
なる弾性板基材2´の層構成を示す模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view of the ink jet recording head 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a layer configuration of an elastic plate base 2 ′ to be the elastic plate 2.

【0022】例示した記録ヘッド1は、複数の圧電振動
子3…、固定板4、及び、フレキシブルケーブル5等を
ユニット化した振動子ユニット6と、この振動子ユニッ
ト6を収納可能なケース7と、ケース7の先端面に接合
される流路ユニット8とを備えている。ケース7は、先
端と後端が共に開放された収容空部10を形成した合成
樹脂製のブロック状部材であり、収容空部10内には振
動子ユニット6が収納固定されている。この振動子ユニ
ット6は、圧電振動子3の櫛歯状先端を収容空部10の
先端側開口に臨ませた姿勢とされており、固定板4が収
容空部10の壁面に接着固定されている。
The illustrated recording head 1 has a vibrator unit 6 in which a plurality of piezoelectric vibrators 3..., A fixed plate 4, a flexible cable 5 and the like are unitized, and a case 7 in which the vibrator unit 6 can be stored. , A flow path unit 8 joined to the end face of the case 7. The case 7 is a block-shaped member made of a synthetic resin in which an accommodation space 10 whose both front and rear ends are open is formed. The vibrator unit 6 is accommodated and fixed in the accommodation space 10. This vibrator unit 6 has a posture in which the comb-shaped tip of the piezoelectric vibrator 3 faces the opening on the tip side of the accommodation space 10, and the fixing plate 4 is adhered and fixed to the wall surface of the accommodation space 10. I have.

【0023】圧電振動子3は、電気機械変換素子の一種
であり、縦方向に細長い櫛歯状に形成されている。例え
ば、50μm〜100μm程度の極めて細い幅のニード
ル状に切り分けられている。この圧電振動子3は、圧電
体と内部電極とを交互に積層して構成された積層型の圧
電振動子であって、積層方向に直交する縦方向に伸縮可
能な縦振動(d31効果)型の圧電振動子である。そし
て、各圧電振動子3…は、基端側部分が固定板4上に接
合されており、圧電振動子3の自由端部を固定板4の縁
よりも外側に突出させた片持ち梁の状態で取り付けられ
ている。また、変位面として機能する各圧電振動子3…
の櫛歯状先端面は、それぞれ対応する島部11(後述す
る)に当接固定されている。また、フレキシブルケーブ
ル5は、固定板4とは反対側となる振動子の基端部側面
で、圧電振動子3と電気的に接続されている。
The piezoelectric vibrator 3 is a kind of electromechanical transducer and is formed in a vertically elongated comb shape. For example, it is cut into needles having an extremely narrow width of about 50 μm to 100 μm. The piezoelectric vibrator 3 is a laminated piezoelectric vibrator configured by alternately laminating piezoelectric bodies and internal electrodes, and is a longitudinal vibration (d31 effect) type that can expand and contract in a vertical direction perpendicular to the laminating direction. Of the piezoelectric vibrator. Each of the piezoelectric vibrators 3 has a base end portion bonded to the fixed plate 4, and a free end of the piezoelectric vibrator 3 is protruded outward from an edge of the fixed plate 4. Installed in state. Also, each piezoelectric vibrator 3 that functions as a displacement surface ...
Are fixed in contact with the corresponding island portions 11 (described later). The flexible cable 5 is electrically connected to the piezoelectric vibrator 3 on the side of the base end of the vibrator opposite to the fixed plate 4.

【0024】流路ユニット8は、流路形成基板12を間
に挟んでノズルプレート13を流路形成基板12の一方
の面側に配置し、弾性板2をノズルプレート13とは反
対側となる他方の面側に配置して積層状態で接合するこ
とで構成されている。
In the flow channel unit 8, the nozzle plate 13 is disposed on one side of the flow channel forming substrate 12 with the flow channel forming substrate 12 interposed therebetween, and the elastic plate 2 is on the opposite side to the nozzle plate 13. It is configured by arranging on the other surface side and joining in a laminated state.

【0025】ノズルプレート13は、ドット形成密度に
対応したピッチで複数のノズル開口14…を列状に開設
したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態
では、例えば、180dpiのピッチで96個のノズル
開口14…を開設し、これらのノズル開口14…によっ
てノズル列を構成する。そして、このノズル列を、吐出
可能なインクの種類に対応した複数列形成する。
The nozzle plate 13 is a thin plate made of stainless steel having a plurality of nozzle openings 14 formed in rows at a pitch corresponding to the dot formation density. In the present embodiment, for example, 96 nozzle openings 14 are opened at a pitch of 180 dpi, and a nozzle row is formed by these nozzle openings 14. Then, a plurality of nozzle rows are formed corresponding to the types of ink that can be ejected.

【0026】流路形成基板12は、共通インク室16、
インク供給口17、圧力室18、及びノズル連通口19
からなるインク流路が形成された板状部材である。具体
的には、この流路形成基板12は、各ノズル開口14…
に対応させて圧力室18となる空部を隔壁で区画した状
態で複数形成するとともに、インク供給口17および共
通インク室16となる空部を形成した板状の部材であ
る。
The flow path forming substrate 12 includes a common ink chamber 16,
Ink supply port 17, pressure chamber 18, and nozzle communication port 19
This is a plate-like member having an ink flow path formed of. More specifically, the flow path forming substrate 12 includes a plurality of nozzle openings 14.
This is a plate-like member in which a plurality of empty portions serving as the pressure chambers 18 are formed in a state of being partitioned by partition walls, and the ink supply ports 17 and the empty portions serving as the common ink chambers 16 are formed.

【0027】圧力室18は、ノズル開口14の列設方向
(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室であ
り、堰部20で区画された偏平な凹室で構成されてい
る。この堰部20は共通インク室16の出口からノズル
連通口19の入口に亘って形成してあり、該堰部20に
よって流路幅の狭い狭窄部の形で、インク供給口17が
形成されている。ノズル連通口19は、圧力室18とノ
ズル開口14とを連通する部分であり、圧力室18の一
端、即ち圧力室18内における共通インク室16から最
も離れた位置に形成されている。共通インク室16は、
インクカートリッジ(図示せず)に貯留されたインクを
各圧力室18…に供給するための室であり、インク供給
口17を通じて対応する圧力室18の他端と連通してい
る。また、共通インク室16における長手方向のほぼ中
央には、インク供給管21が連通するインク導入口が開
設されている。そして、インクカートリッジ(図示せ
ず)からのインクは、インク供給管21を通ってインク
導入口から共通インク室16内に導入される。
The pressure chamber 18 is a chamber which is elongated in a direction orthogonal to the direction in which the nozzle openings 14 are arranged (nozzle row direction), and is composed of a flat concave chamber partitioned by a weir portion 20. The weir portion 20 is formed from the outlet of the common ink chamber 16 to the inlet of the nozzle communication port 19. The ink supply port 17 is formed by the weir portion 20 in the form of a narrow portion having a narrow flow path width. I have. The nozzle communication port 19 is a portion that connects the pressure chamber 18 and the nozzle opening 14 and is formed at one end of the pressure chamber 18, that is, at a position farthest from the common ink chamber 16 in the pressure chamber 18. The common ink chamber 16
This chamber is for supplying ink stored in an ink cartridge (not shown) to each of the pressure chambers 18 and communicates with the other end of the corresponding pressure chamber 18 through an ink supply port 17. In addition, an ink introduction port to which the ink supply pipe 21 communicates is opened substantially at the center of the common ink chamber 16 in the longitudinal direction. Then, ink from an ink cartridge (not shown) is introduced into the common ink chamber 16 from the ink inlet through the ink supply pipe 21.

【0028】このように流路形成基板12には、共通イ
ンク室16、インク供給口17、圧力室18、及び、ノ
ズル連通口19を順に経る一連のインク流路が形成され
る。つまり、共通インク室16とノズル開口14との間
を連通するインク流路がノズル開口14に対応する複数
設けられている。
As described above, a series of ink flow paths sequentially passing through the common ink chamber 16, the ink supply port 17, the pressure chamber 18, and the nozzle communication port 19 are formed in the flow path forming substrate 12. That is, a plurality of ink passages corresponding to the nozzle openings 14 are provided to communicate between the common ink chamber 16 and the nozzle openings 14.

【0029】弾性板2は、ステンレス鋼板により作製さ
れた枠体状の支持板30に弾性体膜31を積層した構造
の複合板材である。そして、圧力室18とは反対側の弾
性体膜表面であって、各圧力室18に対応した位置に
は、島部11が形成されている。この島部11は、圧電
振動子3の先端部を当接固定するための接合部であり、
圧力室18と同様にノズル開口14の列設方向と直交す
る方向に細長く、圧力室18の平面形状よりも一回り小
さいブロック状に作製されている。
The elastic plate 2 is a composite plate having a structure in which an elastic film 31 is laminated on a frame-shaped support plate 30 made of a stainless steel plate. The island portion 11 is formed at a position corresponding to each pressure chamber 18 on the surface of the elastic film opposite to the pressure chamber 18. This island portion 11 is a joining portion for abuttingly fixing the tip portion of the piezoelectric vibrator 3,
Like the pressure chamber 18, the pressure chamber 18 is formed in a block shape that is elongated in a direction orthogonal to the direction in which the nozzle openings 14 are arranged and is slightly smaller than the plane shape of the pressure chamber 18.

【0030】上記の構成を有する記録ヘッド1では、圧
電振動子3を振動子長手方向に伸長させることにより、
島部11がノズルプレート13側に押圧され、島部周辺
で弾性体膜31が変形して圧力室18が収縮する。ま
た、圧電振動子3を振動子長手方向に収縮させると、弾
性体膜31の弾性により圧力室18が膨張する。そし
て、圧力室18の膨張や収縮を制御することにより、圧
力室18内のインク圧力が変動してノズル開口14から
インク滴が吐出される。
In the recording head 1 having the above structure, the piezoelectric vibrator 3 is extended in the vibrator longitudinal direction,
The island portion 11 is pressed toward the nozzle plate 13, and the elastic film 31 deforms around the island portion, so that the pressure chamber 18 contracts. When the piezoelectric vibrator 3 is contracted in the longitudinal direction of the vibrator, the pressure chamber 18 expands due to the elasticity of the elastic film 31. Then, by controlling expansion and contraction of the pressure chamber 18, the ink pressure in the pressure chamber 18 fluctuates and ink droplets are ejected from the nozzle openings 14.

【0031】次に、本発明の主要部を成す弾性板2の構
造について詳細に説明する。
Next, the structure of the elastic plate 2 constituting the main part of the present invention will be described in detail.

【0032】例示した弾性板2は、インク圧力や圧電振
動子3の変形によって弾性変形する弾性体膜31と、こ
の弾性体膜31を支持する枠体状の支持板30とからな
る複合板材によって構成される。これは、弾性体膜31
を支持板30で支持した方が弾性体膜単体よりも製造時
における取り扱いが容易であり、製造の効率化が図れる
ためである。
The illustrated elastic plate 2 is made of a composite plate made of an elastic film 31 elastically deformed by the ink pressure and the deformation of the piezoelectric vibrator 3 and a frame-shaped support plate 30 for supporting the elastic film 31. Be composed. This is the elastic film 31
Is more easily handled at the time of production than the elastic film alone, and the production efficiency can be improved.

【0033】上記の支持板30を構成する材料として
は、加工性や強度の観点から金属材料が好適に用いられ
る。本実施形態ではステンレス鋼を用いている。また、
弾性体膜31は、圧力室18の一方の開口面を封止する
封止部31Aとして機能すると共に、共通インク室16
の一方の開口面を封止するコンプライアンス部31Bと
しても機能する部分である。この弾性体膜31は、弾性
膜層32と接着層(AD層)33とからなる2層構造で
あり、接着層33が支持板30に接着する。従って、弾
性板2は、弾性膜層32と支持板30とを間に介在させ
た接着層33によって接着した3層構造ということもで
きる。そして、弾性膜層32としてはPPS(ポリフェ
ニレンサルファイド)等の樹脂フィルムが好適に用いら
れ、接着層33としてはウレタン系、ポリエステル系、
及びエポキシ系等の樹脂系接着剤が好適に用いられる。
また、本実施形態における弾性板2の各層の厚みは、例
えば、支持板30が10〜60μm(マイクロメート
ル)、接着層33が1〜5μm、弾性膜層32が3〜1
0μmである。
As a material for forming the support plate 30, a metal material is suitably used from the viewpoint of workability and strength. In this embodiment, stainless steel is used. Also,
The elastic film 31 functions as a sealing portion 31 </ b> A for sealing one opening surface of the pressure chamber 18, and the common ink chamber 16.
It also functions as a compliance part 31B for sealing one of the opening surfaces. The elastic film 31 has a two-layer structure including an elastic film layer 32 and an adhesive layer (AD layer) 33, and the adhesive layer 33 adheres to the support plate 30. Therefore, the elastic plate 2 can be said to have a three-layer structure in which the elastic film layer 32 and the support plate 30 are bonded by the adhesive layer 33 interposed therebetween. A resin film such as PPS (polyphenylene sulfide) is preferably used as the elastic film layer 32, and a urethane-based, polyester-based,
And a resin adhesive such as an epoxy resin.
The thickness of each layer of the elastic plate 2 in this embodiment is, for example, 10 to 60 μm (micrometer) for the support plate 30, 1 to 5 μm for the adhesive layer 33, and 3 to 1 μm for the elastic film layer 32.
0 μm.

【0034】この弾性板2は、例えば、次の手順で作製
される。まず、図2に示すように、支持板30となる支
持板基材30´(つまり、加工前のステンレス鋼板)上
に接着層33を挟んで弾性膜層32を接着することによ
り、3層構造の弾性板基材2´を作製する。弾性板基材
2´を作製したならば、封止部31Aとして機能する部
分とコンプライアンス部31Bとして機能する部分とに
ついて加工を行う。
The elastic plate 2 is manufactured, for example, by the following procedure. First, as shown in FIG. 2, a three-layer structure is formed by bonding an elastic film layer 32 with a bonding layer 33 interposed therebetween on a support plate base material 30 ′ (that is, a stainless steel plate before processing) serving as the support plate 30. Of the elastic plate base material 2 ′. After the elastic plate base 2 ′ is manufactured, processing is performed on a portion functioning as the sealing portion 31A and a portion functioning as the compliance portion 31B.

【0035】圧力室18に対応した封止部31Aについ
ては、支持板基材30´の部分を環状に除去して島部1
1を形成する。ここでは、支持板基材30´側から支持
板基材30´のみが選択的に除去されるように厚さ方向
の途中までの部分を除去する。これにより、島部11の
周辺の弾性体膜31は接着層33と弾性膜層32とから
構成される。また、共通インク室16に対応したコンプ
ライアンス部31Bについては、支持板基材30´及び
接着層33を選択的に除去する。即ち、支持板基材30
´側から支持板基材30´と接着層33が選択的に除去
されるように厚さ方向の途中までの部分を除去する。こ
れにより、コンプライアンス部31Bの弾性体膜31は
弾性膜層32のみで構成される。
With respect to the sealing portion 31A corresponding to the pressure chamber 18, the portion of the support plate base material 30 'is removed in an annular shape to remove the island portion 1A.
Form one. Here, a part of the thickness in the thickness direction is removed so that only the support plate base 30 ′ is selectively removed from the support plate base 30 ′ side. Thus, the elastic film 31 around the island portion 11 is composed of the adhesive layer 33 and the elastic film layer 32. In the compliance part 31B corresponding to the common ink chamber 16, the support plate base 30 'and the adhesive layer 33 are selectively removed. That is, the support plate substrate 30
A part of the support plate substrate 30 ′ and the adhesive layer 33 is partially removed in the thickness direction so as to be selectively removed from the ′ side. Thus, the elastic film 31 of the compliance section 31B is composed of only the elastic film layer 32.

【0036】要するに、本実施形態では、性質が異なる
複数種類の材料で構成された積層構造の弾性板基材2´
に対して、層単位での除去処理を行うことで弾性板2を
作製している。このように層単位での除去を行うと、各
層を構成する材料の性質の差を利用して除去対象となる
層だけを容易に除去できる。例えば、ステンレス鋼製の
支持板基材30´のみを除去する場合には、ステンレス
鋼が容易に溶解されて、接着層33や弾性膜層32が耐
性を有する薬品、例えば酸で処理することにより、支持
板基材30´のみを容易に除去できる。同様に、接着層
33のみを除去して弾性膜層32を残す場合には、接着
層33が容易に溶解されて弾性膜層32が耐性を有する
薬品、例えば接着層33を構成する接着剤の溶媒で処理
することにより、接着層33のみを容易に除去できる。
In short, in the present embodiment, the elastic plate base material 2 ′ having a laminated structure composed of a plurality of types of materials having different properties.
Then, the elastic plate 2 is manufactured by performing a removal process for each layer. When the removal is performed in units of layers as described above, only the layer to be removed can be easily removed by utilizing the difference in the properties of the materials constituting each layer. For example, when only the support plate base material 30 ′ made of stainless steel is removed, the stainless steel is easily dissolved, and the adhesive layer 33 and the elastic film layer 32 are treated with a resistant chemical, for example, an acid. In addition, only the support plate substrate 30 'can be easily removed. Similarly, when only the adhesive layer 33 is removed and the elastic film layer 32 is left, the adhesive layer 33 is easily dissolved and the elastic film layer 32 is resistant to chemicals, for example, the adhesive forming the adhesive layer 33. By treating with a solvent, only the adhesive layer 33 can be easily removed.

【0037】このように、各層を構成する材料の性質の
差を利用して除去を行うと、残った部分の厚さを均一化
できる。例えば、共通インク室16に対応したコンプラ
イアンス部31Bに関しては、弾性膜層32の膜厚で均
一化される。
As described above, when the removal is performed utilizing the difference in the properties of the materials constituting each layer, the thickness of the remaining portion can be made uniform. For example, the compliance portion 31B corresponding to the common ink chamber 16 is made uniform by the thickness of the elastic film layer 32.

【0038】そして、これらの支持板基材30´や接着
層33の選択的な除去は、μm単位以下の微細な処理が
可能となる物理・化学的処理により行うことが好まし
い。この物理・化学的処理は、加工のエネルギー源とし
て電気エネルギー、化学エネルギー、電気化学エネルギ
ー、光エネルギー、熱エネルギーなどを利用した処理の
ことをいい、例えば、プラズマアッシング、ドライエッ
チング、ウエットエッチング、及び、レーザ処理等が挙
げられる。
The selective removal of the support plate base material 30 'and the adhesive layer 33 is preferably performed by a physical / chemical treatment which enables a fine treatment on the order of μm or less. This physical / chemical treatment refers to a treatment using electric energy, chemical energy, electrochemical energy, light energy, heat energy, or the like as an energy source for processing, for example, plasma ashing, dry etching, wet etching, and And laser processing.

【0039】プラズマアッシングは、アルゴン(A
r)、ヘリウム(He)などの不活性ガスをアークによ
ってプラズマ化し、これを細いノズルから噴出させて超
高温、高速流のプラズマジェットで不要部分を選択的に
除去する処理である。また、ドライエッチングは、酸化
雰囲気やアルカリ雰囲気中にマスキングを施した弾性板
基材2´を暴露して、マスキングを施していない部分を
選択的にエッチング加工する処理である。ウエットエッ
チングは、例えば、KOH等の強アルカリ液にマスキン
グを施した弾性板基材2´を接触させ、マスキングを施
していない部分を選択的にエッチング加工する処理であ
る。レーザ処理は、除去したい部分にレーザビームを照
射して選択的に除去を行う処理である。
In the plasma ashing, argon (A
r), an inert gas such as helium (He) is converted into a plasma by an arc, and the plasma is jetted from a thin nozzle to selectively remove unnecessary portions with a plasma jet of an ultra-high temperature and a high-speed flow. The dry etching is a process of exposing the masked elastic plate base 2 'in an oxidizing atmosphere or an alkaline atmosphere to selectively etch a non-masked portion. The wet etching is, for example, a process in which a masked elastic plate substrate 2 ′ is brought into contact with a strong alkaline liquid such as KOH to selectively etch a non-masked portion. The laser processing is a processing of irradiating a portion to be removed with a laser beam to selectively remove the portion.

【0040】なお、本実施形態では、これら支持板基材
30´及び接着層33の選択的除去を物理・化学的処理
により行っているが、加工のエネルギー源として力学的
エネルギーを用いた処理(便宜上、力学的処理と称す
る。)で行ってもよい。例えば、媒体に圧力を加えてノ
ズルより噴射する等により、この媒体を工作物(つま
り、弾性板基材2´)に衝突させて表面を加工する噴射
処理(ブラスト処理やウォータージェット処理等)や、
砥粒スラリを超音波で振動させて加工を行う超音波処理
で支持板基材30´及び接着層33の選択的除去を行っ
てもよい。
In the present embodiment, the support plate substrate 30 'and the adhesive layer 33 are selectively removed by physical or chemical treatment. However, the treatment using mechanical energy as an energy source for processing ( For convenience, this is referred to as mechanical processing.) For example, by applying pressure to the medium and ejecting it from a nozzle, the medium is caused to collide with a workpiece (that is, the elastic plate base material 2 ′) to process the surface (blast processing, water jet processing, or the like), or the like. ,
The support plate substrate 30 ′ and the adhesive layer 33 may be selectively removed by ultrasonic processing in which the abrasive slurry is processed by vibrating the abrasive slurry with ultrasonic waves.

【0041】また、これらの物理・化学的処理や力学的
処理は、それぞれ単独で行っても良く、いくつかの処理
を組み合わせて行っても良い。例えば、支持板基材30
´の部分を力学的処理で除去した後に、接着層33を化
学的処理で除去することも可能である。さらに、化学的
処理においては、使用する薬品等を変えて、複数回の処
理を行っても良い。
Further, these physical / chemical treatments and mechanical treatments may be performed alone or in combination with some other treatments. For example, the support plate substrate 30
It is also possible to remove the adhesive layer 33 by a chemical treatment after removing the portion 'by a mechanical treatment. Further, in the chemical treatment, a plurality of treatments may be performed by changing a chemical used.

【0042】そして、圧力室18に面する封止部31A
及び共通インク室16に面するコンプライアンス部31
Bに対する除去処理を行うことにより、支持板基材30
´は枠体状の支持板30となり、上記した弾性板2が得
られる。
Then, the sealing portion 31A facing the pressure chamber 18
And the compliance section 31 facing the common ink chamber 16
By performing the removal process on B, the support plate base material 30
'Becomes a frame-shaped support plate 30, and the above-mentioned elastic plate 2 is obtained.

【0043】このような構成の弾性板2では、共通イン
ク室16に対応したコンプライアンス部31Bの厚さが
圧力室18に対応する封止部31Aの厚さよりも薄く、
コンプライアンス部31Bにおけるコンプライアンスが
封止部31Aのコンプライアンスよりも相対的に高い。
この構成により、共通インク室16のコンプライアンス
を従来よりも高めることができ、より小さい容積でも圧
力室18側からの圧力波(インク噴流)を吸収すること
ができる。さらに、曲げ剛性の観点でも、コンプライア
ンス部31Bの曲げ剛性の方が封止部31Aの曲げ剛性
よりも相対的に小さくなるので、コンプライアンス部3
1Bの方が撓み変形し易くなり、共通インク室16のコ
ンプライアンスを従来よりも高めることができる。
In the elastic plate 2 having such a configuration, the thickness of the compliance portion 31B corresponding to the common ink chamber 16 is smaller than the thickness of the sealing portion 31A corresponding to the pressure chamber 18, and
The compliance of the compliance part 31B is relatively higher than the compliance of the sealing part 31A.
With this configuration, the compliance of the common ink chamber 16 can be increased as compared with the related art, and a pressure wave (ink jet) from the pressure chamber 18 can be absorbed even with a smaller volume. Further, from the viewpoint of bending rigidity, the bending rigidity of the compliance part 31B is relatively smaller than the bending rigidity of the sealing part 31A.
1B is easier to bend and deform, and the compliance of the common ink chamber 16 can be higher than before.

【0044】一方、圧力室18に対応した封止部31A
については、インク滴の吐出に必要な厚さが確保でき
る。つまり、封止部31Aの曲げ剛性の方がコンプライ
アンス部31Bの曲げ剛性よりも大きくなるので、圧力
室18内のインクを効率よく加圧したり減圧したりする
ことができる。これにより、インク滴吐出時において高
い応答性を得ることができる。さらに、本実施形態で
は、圧力室18とは反対側の弾性体膜表面に、ステンレ
ス鋼で作製された島部11を設けているので、この島部
11によっても曲げ剛性が高められる。従って、圧力室
18内のインクを一層効率よく加減圧できる。
On the other hand, the sealing portion 31A corresponding to the pressure chamber 18
With respect to the thickness, the thickness required for discharging the ink droplets can be secured. That is, since the bending rigidity of the sealing portion 31A is larger than the bending rigidity of the compliance portion 31B, the ink in the pressure chamber 18 can be efficiently pressurized or depressurized. Thereby, high responsiveness can be obtained at the time of ink droplet ejection. Further, in the present embodiment, since the island portion 11 made of stainless steel is provided on the surface of the elastic film opposite to the pressure chamber 18, the bending rigidity is also increased by the island portion 11. Therefore, the pressure in the pressure chamber 18 can be increased and reduced more efficiently.

【0045】このように、本実施形態は、1枚の弾性体
膜31について要所要所で選択的に厚みを異ならせるこ
とで、機能性を高めた構成である。これにより、コンプ
ライアンス部31Bについては従来よりも高いコンプラ
イアンスを得ることができる。そして、共通インク室1
6として必要なコンプライアンスは従来と同じであるた
め、共通インク室16を小さく形成することができる。
その結果、記録ヘッド1の小型化を図ることができる。
一方、封止部31Aについてはコンプライアンス部31
Bよりも十分高い剛性が得られるので、インク滴の吐出
時において高い応答性を得ることができる。
As described above, the present embodiment has a configuration in which the functionality is enhanced by selectively varying the thickness of one elastic film 31 at a necessary position. Thereby, compliance higher than before can be obtained for the compliance section 31B. And the common ink chamber 1
Since the compliance required as 6 is the same as that of the related art, the common ink chamber 16 can be formed small.
As a result, the size of the recording head 1 can be reduced.
On the other hand, regarding the sealing portion 31A, the compliance portion 31
Since a sufficiently higher rigidity than that of B is obtained, high responsiveness can be obtained when ejecting ink droplets.

【0046】なお、本発明は、上記した実施形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、
種々の変形が可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but is based on the claims.
Various modifications are possible.

【0047】例えば、本実施形態では、積層構造の弾性
板基材2´に対して層単位での除去処理を行うことで弾
性板2を作製しているが、層の厚さ方向の途中まで除去
するようにしてもよい。例えば、コンプライアンス部3
1Bに関し、弾性膜層32の途中まで除去して極めて薄
く構成するようにしてもよい。さらに、弾性体膜31
は、複数層の構成に限定されるものではなく、単一層で
構成されていてもよい。
For example, in the present embodiment, the elastic plate 2 is manufactured by performing a layer-by-layer removal process on the elastic plate base material 2 ′ having a laminated structure. It may be removed. For example, Compliance Department 3
Regarding 1B, the elastic film layer 32 may be removed partway to make it extremely thin. Further, the elastic film 31
Is not limited to the configuration of a plurality of layers, and may be configured of a single layer.

【0048】また、電気機械変換素子として、撓み振動
型の圧電振動子を用いてもよい。この圧電振動子は、圧
電体を上電極と下電極とで挟んだ構成であり、上電極と
下電極との電位差に応じて圧電体は電界方向に撓み、圧
力室18の容積を変化させる。さらに、電気機械変換素
子は、圧電振動子に限らず、駆動信号の印加により機械
的変形を生じる素子であればよく、例えば磁歪素子であ
ってもよい。
Further, a bending vibration type piezoelectric vibrator may be used as the electromechanical transducer. This piezoelectric vibrator has a configuration in which a piezoelectric body is sandwiched between an upper electrode and a lower electrode. The piezoelectric body bends in the direction of an electric field according to a potential difference between the upper electrode and the lower electrode, and changes the volume of the pressure chamber 18. Further, the electromechanical transducer is not limited to the piezoelectric vibrator, and may be any element that causes mechanical deformation by applying a drive signal, and may be, for example, a magnetostrictive element.

【0049】また、本実施形態では、流路形成基板12
とノズルプレート13とを別部材により構成した流路ユ
ニット8を例に挙げて説明したが、この構成に限定され
るものではなく、ノズルプレート13と流路形成基板1
2とを一体に形成した流路ユニットであってもよい。
In this embodiment, the flow path forming substrate 12
Although the flow channel unit 8 in which the nozzle plate 13 and the nozzle plate 13 are formed by different members has been described as an example, the present invention is not limited to this configuration.
2 may be a channel unit integrally formed.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏する。即ち、弾性体膜における共通インク
室に面する部分を厚さ方向の途中まで除去することで共
通インク室に対応する部分の厚さを圧力室に対応する部
分の厚さよりも薄くし、共通インク室に対応する部分の
コンプライアンスを相対的に高めたので、共通インク室
を小さく形成しても必要なコンプライアンスを得ること
ができ、尚且つ、圧力室に対応する部分については必要
な厚さが確保できる。これにより、インク滴吐出の応答
性を良好に維持しつつも、記録ヘッドの小型化を促進す
ることができる。
According to the present invention as described above, the following effects can be obtained. That is, by removing a portion of the elastic film facing the common ink chamber halfway in the thickness direction, the thickness of the portion corresponding to the common ink chamber is made thinner than the thickness of the portion corresponding to the pressure chamber. Since the compliance of the portion corresponding to the chamber is relatively increased, the required compliance can be obtained even if the common ink chamber is formed small, and the required thickness is secured for the portion corresponding to the pressure chamber. it can. This makes it possible to promote downsizing of the recording head while maintaining good responsiveness of ink droplet ejection.

【0051】また、弾性体膜における共通インク室に対
応する部分を厚さ方向の途中まで除去することで圧力室
に対応する部分の厚さを共通インク室に対応する部分の
厚さよりも厚くし、圧力室に対応する部分の曲げ剛性を
相対的に大きくしたので、圧力室に対応する部分につい
ては必要な剛性が確保でき、インク滴吐出の応答性を良
好に維持できる。一方、共通インク室に対応する部分に
ついては、圧力室に対応する部分よりも剛性を低く抑え
ることができ、コンプライアンスを高めることができ
る。これにより、共通インク室を小さく形成しても必要
なコンプライアンスを得ることができる。その結果、イ
ンク滴吐出の応答性を良好に維持しつつも、記録ヘッド
の小型化を促進することができる。
Further, by removing a portion of the elastic film corresponding to the common ink chamber halfway in the thickness direction, the thickness of the portion corresponding to the pressure chamber is made larger than the thickness of the portion corresponding to the common ink chamber. Since the bending stiffness of the portion corresponding to the pressure chamber is relatively increased, the required stiffness can be ensured for the portion corresponding to the pressure chamber, and the responsiveness of ink droplet ejection can be favorably maintained. On the other hand, the rigidity of the part corresponding to the common ink chamber can be suppressed lower than that of the part corresponding to the pressure chamber, and the compliance can be increased. As a result, necessary compliance can be obtained even if the common ink chamber is formed small. As a result, it is possible to promote downsizing of the recording head while maintaining good responsiveness of ink droplet ejection.

【0052】また、弾性体膜を、接着層と弾性膜層とか
らなる2層の複合膜材により構成し、共通インク室に対
応する部分の接着層を選択的に除去するように構成した
場合には、接着層を構成する材料と弾性膜層を構成する
材料との性質の差を利用して接着層のみを容易に除去す
ることができる。これにより、共通インク室に対応する
部分の膜厚を容易に均一化できる。
In the case where the elastic film is composed of a two-layer composite film material composed of an adhesive layer and an elastic film layer, and the adhesive layer corresponding to the common ink chamber is selectively removed. Thus, only the adhesive layer can be easily removed by utilizing the difference in properties between the material constituting the adhesive layer and the material constituting the elastic film layer. Thereby, the film thickness of the portion corresponding to the common ink chamber can be easily made uniform.

【0053】また、弾性体膜の除去を物理・化学的処理
により行った場合には、極めて微細な処理が可能とな
る。
When the elastic film is removed by physical or chemical treatment, extremely fine treatment is possible.

【0054】また、圧力室とは反対側の弾性体膜表面
に、電気機械変換素子の変位面を当接固定するための島
部を設けた場合には、圧力室に対応する部分の曲げ剛性
がこの島部によっても高められる。これにより、インク
滴吐出の応答性が一層高められる。
If an island for fixing the displacement surface of the electromechanical transducer is provided on the surface of the elastic film opposite to the pressure chamber, the bending rigidity of the portion corresponding to the pressure chamber is provided. Is enhanced by this island. Thereby, the response of the ink droplet ejection is further improved.

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

【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドを示す断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an ink jet recording head of the present invention.

【図2】弾性板基材の層構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a layer configuration of an elastic plate base material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録ヘッド 2 弾性板 2´弾性板基材 3 圧電振動子 4 固定板 5 フレキシブルケーブル 6 振動子ユニット 7 ケース 8 流路ユニット 10 収容空部 11 島部 12 流路形成基板 13 ノズルプレート 14 ノズル開口 16 共通インク室 17 インク供給口 18 圧力室 19 ノズル連通口 20 堰部 21 インク供給管 30 支持板 30´ 支持板基材 31 弾性体膜 31A 圧力室に対応する封止部 31B 共通インク室に対応するコンプライアンス部 32 弾性膜層 33 接着層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 2 Elastic plate 2 'elastic-plate base material 3 Piezoelectric vibrator 4 Fixed plate 5 Flexible cable 6 Vibrator unit 7 Case 8 Flow path unit 10 Storage space 11 Island part 12 Flow path forming substrate 13 Nozzle plate 14 Nozzle opening Reference Signs List 16 Common ink chamber 17 Ink supply port 18 Pressure chamber 19 Nozzle communication port 20 Weir 21 Ink supply pipe 30 Support plate 30 'Support plate base 31 Elastic film 31A Sealing section corresponding to pressure chamber 31B Corresponding to common ink chamber Compliance part 32 elastic film layer 33 adhesive layer

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通インク室から圧力室を経てノズル開
口に連通する一連のインク流路を形成した流路形成基板
と圧力室及び共通インク室の一方の開口面を封止する弾
性体膜とを積層状態で接合してなる流路ユニットと、弾
性体膜を変形させることで圧力室の容積を変化させる電
気機械変換素子とを備えたインクジェット式記録ヘッド
において、 前記弾性体膜における共通インク室に面する部分を厚さ
方向の途中まで除去することで共通インク室に対応した
部分の厚さを圧力室に対応した部分の厚さよりも薄く
し、共通インク室に対応した部分のコンプライアンスを
相対的に高めたことを特徴とするインクジェット式記録
ヘッド。
1. A flow path forming substrate which forms a series of ink flow paths communicating with a nozzle opening from a common ink chamber via a pressure chamber, and an elastic film for sealing one opening surface of the pressure chamber and the common ink chamber. In the ink jet type recording head provided with a flow path unit formed by joining the elastic body films in a laminated state, and an electromechanical transducer that changes the volume of the pressure chamber by deforming the elastic body film, a common ink chamber in the elastic body film is provided. The thickness of the part corresponding to the common ink chamber is made thinner than the thickness of the part corresponding to the pressure chamber by removing the part facing the Ink-jet recording head, characterized by a dramatic increase.
【請求項2】 前記弾性体膜の共通インク室に対応した
部分の曲げ剛性を圧力室に対応した部分の曲げ剛性より
も相対的に小さくしたことを特徴とする請求項1に記載
のインクジェット式記録ヘッド。
2. The ink jet type of claim 1, wherein a bending rigidity of a portion of the elastic film corresponding to the common ink chamber is relatively smaller than a bending rigidity of a portion corresponding to the pressure chamber. Recording head.
【請求項3】 共通インク室から圧力室を経てノズル開
口に連通する一連のインク流路を形成した流路形成基板
と圧力室及び共通インク室の一方の開口面を封止する弾
性体膜とを積層状態で接合してなる流路ユニットと、弾
性体膜を変形させることで圧力室の容積を変化させる電
気機械変換素子とを備えたインクジェット式記録ヘッド
において、 前記弾性体膜における共通インク室に対応した部分を厚
さ方向の途中まで除去することで圧力室に対応した部分
の厚さを共通インク室に対応した部分の厚さよりも厚く
し、圧力室に対応した部分の曲げ剛性を相対的に大きく
したことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
3. A flow path forming substrate formed with a series of ink flow paths communicating with a nozzle opening from a common ink chamber via a pressure chamber, and an elastic film sealing one opening surface of the pressure chamber and the common ink chamber. In the ink jet type recording head provided with a flow path unit formed by joining the elastic body films in a laminated state, and an electromechanical transducer that changes the volume of the pressure chamber by deforming the elastic body film, a common ink chamber in the elastic body film is provided. By removing the part corresponding to the pressure chamber halfway in the thickness direction, the thickness of the part corresponding to the pressure chamber is made thicker than the thickness of the part corresponding to the common ink chamber, and the bending rigidity of the part corresponding to the pressure chamber is relatively reduced. An ink jet recording head characterized by being enlarged in size.
【請求項4】 前記弾性体膜を、接着層と弾性膜層とか
らなる2層の複合膜材により構成し、 共通インク室に対応した部分の接着層を選択的に除去し
たことを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記
載のインクジェット式記録ヘッド。
4. The elastic film is composed of a two-layer composite film material composed of an adhesive layer and an elastic film layer, and a portion of the adhesive layer corresponding to a common ink chamber is selectively removed. The ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 前記弾性体膜の除去を物理・化学的処理
により行ったことを特徴とする請求項1から請求項4の
何れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the elastic film is removed by a physical / chemical treatment.
【請求項6】 前記物理・化学的処理がプラズマアッシ
ング処理であることを特徴とする請求項5に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。
6. The ink jet recording head according to claim 5, wherein the physical / chemical processing is a plasma ashing processing.
【請求項7】 前記物理・化学的処理がドライエッチン
グ処理であることを特徴とする請求項5に記載のインク
ジェット式記録ヘッド。
7. The ink jet recording head according to claim 5, wherein said physical / chemical treatment is a dry etching treatment.
【請求項8】 前記物理・化学的処理がウェットエッチ
ング処理であることを特徴とする請求項5に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。
8. The ink jet recording head according to claim 5, wherein said physical / chemical treatment is a wet etching treatment.
【請求項9】 前記弾性体膜を枠体状の支持板で支持し
たことを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記
載のインクジェット式記録ヘッド。
9. The ink jet recording head according to claim 1, wherein said elastic film is supported by a frame-shaped support plate.
【請求項10】 前記支持板を金属材料によって構成し
たことを特徴とする請求項9に記載のインクジェット式
記録ヘッド。
10. The ink jet recording head according to claim 9, wherein said support plate is made of a metal material.
【請求項11】 前記圧力室とは反対側の弾性体膜表面
に、電気機械変換素子の変位面を当接固定するための島
部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項10の
何れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
11. An island portion for abuttingly fixing a displacement surface of an electromechanical transducer on a surface of the elastic film opposite to the pressure chamber. The inkjet recording head according to any one of the above.
【請求項12】 前記島部を、支持板となる支持板基材
の圧力室に対応した部分を環状に除去することにより形
成したことを特徴とする請求項11に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。
12. The ink jet recording head according to claim 11, wherein the island portion is formed by removing a portion corresponding to the pressure chamber of the support plate base material serving as the support plate in an annular shape.
【請求項13】 前記電気機械変換素子を圧電振動子に
よって構成したことを特徴とする請求項1から請求項1
2の何れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。
13. The device according to claim 1, wherein the electromechanical transducer is constituted by a piezoelectric vibrator.
3. The ink jet recording head according to any one of 2.
JP2000252872A 2000-08-23 2000-08-23 Inkjet recording head Expired - Fee Related JP3815191B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000252872A JP3815191B2 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Inkjet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000252872A JP3815191B2 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Inkjet recording head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002067305A true JP2002067305A (en) 2002-03-05
JP3815191B2 JP3815191B2 (en) 2006-08-30

Family

ID=18742051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000252872A Expired - Fee Related JP3815191B2 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Inkjet recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3815191B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013180505A (en) * 2012-03-02 2013-09-12 Seiko Epson Corp Liquid droplet ejection head, and liquid droplet ejection apparatus
US9682551B2 (en) 2015-02-09 2017-06-20 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013180505A (en) * 2012-03-02 2013-09-12 Seiko Epson Corp Liquid droplet ejection head, and liquid droplet ejection apparatus
US9682551B2 (en) 2015-02-09 2017-06-20 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US10093091B2 (en) 2015-02-09 2018-10-09 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3815191B2 (en) 2006-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002512139A (en) Liquid injection device
JP2010089518A (en) Liquid jet head
KR19980063513A (en) Inkjet head
JPH0985946A (en) Ink jet head and manufacture thereof
JP3231523B2 (en) On-demand type inkjet head
JP2000006397A (en) Ink jet recording head and manufacture thereof
JP2001347660A (en) Piezoelectric vibrator unit, and ink-jet recording head using the same
WO1999001283A1 (en) Ink jet recording head and method of manufacturing the same
JP3815191B2 (en) Inkjet recording head
JP3804415B2 (en) Inkjet recording head
JPH09300609A (en) Ink-jet head
JP2004082623A (en) Liquid ejection head
JP2000006398A (en) Ink jet recording head, manufacture thereof, and ink jet recorder
JPH10217466A (en) Ink jet head
JP2011037055A (en) Manufacturing method of liquid jet head, liquid jet head and liquid jet apparatus
JP2008126583A (en) Inkjet head
JPH11179903A (en) Actuator and ink jet recording head
JPH11291497A (en) Ink jet recording head and ink jet recording device
JP7342497B2 (en) Liquid ejection head, liquid ejection device, and method for manufacturing liquid ejection head
JPS6038163A (en) Ink jet head
JP2012213957A (en) Liquid injection head, and method of manufacturing the same
KR20110107595A (en) Manufacturing method of inkjet print head
JP2000127391A (en) Actuator, ink jet recording head and ink jet recorder
JP2006175654A (en) Manufacturing method of liquid jet head, and liquid jet head
JP2002067299A (en) Ink-jet recording head

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040421

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051226

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20060410

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20060529

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees