JP2002137389A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

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JP2002137389A
JP2002137389A JP2000336818A JP2000336818A JP2002137389A JP 2002137389 A JP2002137389 A JP 2002137389A JP 2000336818 A JP2000336818 A JP 2000336818A JP 2000336818 A JP2000336818 A JP 2000336818A JP 2002137389 A JP2002137389 A JP 2002137389A
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JP
Japan
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electrode
diaphragm
ink jet
jet head
ink
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Application number
JP2000336818A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Miyoshi
康雄 三好
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high speed ink jet head which can print out a high quality image stably and can be driven with a low voltage. SOLUTION: In an ink jet head ejecting an ink liquid drop from a nozzle by deforming a diaphragm with electrostatic force thereby varying the volume of a pressure chamber, protrusions 12 are formed on the side of the diaphragm 11 facing the electrode side 21 in an actuator section 1 such that the protrusions 12 touch the upper surface on the electrode side 21 upon deformation of the diaphragm 11. An electrode 23 is provided at a specified part on the upper surface of an electrode substrate 22 on the electrode side 21. A specified part on the electrode side 21 is a non-electrode part where a slit-like groove is made so that the initial volume at the actuator section increases and the protrusions 12 touch the non-electrode part upon deformation of the diaphragm 11. Height of the protrusion is preferably set at 0.03 μm or above.

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、記録を必要とする
時にのみインク液滴を形成・吐出し、所望の記録体にイ
ンク記録を行うドロップ・オン・デマンド型インクジェ
ット記録装置の記録ヘッドに関し、特に静電気力を利用
してインクの吐出を行うインクジェット記録装置の記録
ヘッドの構造に関するものである。本発明の応用分野と
しては複写機、ファクシミリ、印刷機、プリンタ等の記
録装置における記録ヘッドが挙げられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head of a drop-on-demand type ink jet recording apparatus which forms and discharges ink droplets only when recording is required and performs ink recording on a desired recording medium. In particular, the present invention relates to a structure of a recording head of an ink jet recording apparatus that discharges ink using electrostatic force. An application field of the present invention includes a recording head in a recording apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printing machine, and a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、現像定着な
どのプロセスを必要とせず、非接触で記録ができるた
め、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能
であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用
できることなど、多くの利点を有している。この中で
も、記録が必要な時にのみインク液滴を吐出する、いわ
ゆるドロップ・オン・デマンド方式(インク・オン・デ
マンド方式)が、記録に不要なインク液滴の回収を必要
としないことから、メインテナンスが容易で装置構成が
小型ですみ安価となるため、現在注目されている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus does not require a process such as development and fixing and can perform non-contact recording, so that noise during recording is extremely low, high-speed printing is possible, and the degree of freedom of ink is high. It has many advantages, such as the ability to use expensive and inexpensive plain paper. Among them, the so-called drop-on-demand method (ink-on-demand method), which discharges ink droplets only when recording is necessary, does not require the collection of ink droplets unnecessary for recording. It has been attracting attention because it is easy to use, the device configuration is small and the cost is low.

【0003】このドロップ・オン・デマンド方式のイン
クジェットヘッドには、例えば、特公平2−51734
号公報に示されるように、駆動手段が圧電素子であるも
のや、特公昭61−59911号公報に示されるよう
に、インクを加熱し気泡を発生させることによる圧力で
インクを吐出する方式がある。
[0003] The ink-jet head of the drop-on-demand system includes, for example, Japanese Patent Publication No. 2-51734.
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-59911, there is a method in which the driving means is a piezoelectric element, and as shown in Japanese Patent Publication No. 61-59911, a method in which ink is ejected by heating ink to generate bubbles. .

【0004】また、特開平3−234537号公報に示
されるインクジェットヘッドでは、駆動手段に静電気力
を利用し、振動板を振動させインクの吐出を行う。この
方式は小型高密度・高印字品質および長寿命であるとい
う利点を有している。さらに、例えば特開平5−506
01号公報に記載された、静電気力を用いたヘッドで
は、シリコンからなる中基板にノズル、吐出室、記録体
キャビティーおよび振動版をエッチングにより形成し、
記録体供給口を有する上基板と前記振動板に対向して電
極を設けた下基板とを一体化した構成としており、振動
板・電極間に電界を印加し、振動板を振動させてインク
の吐出を行う。
In an ink jet head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-23437, an ink is ejected by vibrating a vibration plate by using an electrostatic force as a driving means. This method has the advantages of small size, high density, high printing quality and long life. Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-506
No. 01, the head using electrostatic force, in a medium substrate made of silicon, a nozzle, a discharge chamber, a recording body cavity and a vibrating plate are formed by etching,
An upper substrate having a recording material supply port and a lower substrate having electrodes provided opposite to the vibration plate are integrated, and an electric field is applied between the vibration plate and the electrodes to vibrate the vibration plate to form ink. Discharge is performed.

【0005】静電気力を用いたヘッドにおいて、上記静
電気力は印加電圧の2乗に比例し、振動板・電極間の距
離、または、振動板・絶縁膜間の距離の2乗に反比例す
る。そのため、インクジェットを低電圧で駆動する場
合、振動板と電極との距離、または振動板と絶縁膜との
距離を短くする必要がある。しかし、アクチエーター部
が密封されている場合、前記距離を短くすればするほ
ど、振動板の変位によるアクチエーター部の内部圧力の
上昇の影響が大きくなる。
In a head using an electrostatic force, the electrostatic force is proportional to the square of the applied voltage, and is inversely proportional to the distance between the diaphragm and the electrode or the square of the distance between the diaphragm and the insulating film. Therefore, when the inkjet is driven at a low voltage, it is necessary to shorten the distance between the diaphragm and the electrode or the distance between the diaphragm and the insulating film. However, when the actuator section is sealed, the shorter the distance, the greater the effect of the increase in the internal pressure of the actuator section due to the displacement of the diaphragm.

【0006】さらに、特開平7−299908号公報で
は、変位により排除される体積とアクチエーター部の体
積を1:2〜1:8の範囲内に限定し、配線部が形成さ
れている溝の容積を使ってアクチエーター部の容積を増
加させている。しかし、配線部の容量を確保するといっ
た制約が生じてしまい、必要のない配線部を作製しなけ
ればならないという問題がある。また、高速駆動時にお
いては、アクチエーター部の内部に空気が溜まり、配線
部まで圧力が伝達せず、アクチエーター部の内部圧力の
上昇を緩和させる効果が得られない。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-299908, the volume excluded by the displacement and the volume of the actuator portion are limited to the range of 1: 2 to 1: 8, and the volume of the groove in which the wiring portion is formed is defined. The volume of the actuator section is increased by using the volume. However, there is a restriction that the capacity of the wiring portion is secured, and there is a problem that an unnecessary wiring portion must be manufactured. Further, at the time of high-speed driving, air accumulates inside the actuator section, pressure is not transmitted to the wiring section, and the effect of alleviating the increase in the internal pressure of the actuator section cannot be obtained.

【0007】さらに、特開平11−34319号公報で
は、振動板直下でないアクチエーター部の容積を増加さ
せて、振動板変位による内部圧力上昇を少なくしてい
る。しかし、内部圧力の上昇を充分に低下させるために
は、振動板以外の個所に空間を形成する必要があるた
め、小型化が難しいなどの問題がある。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-34319, the internal pressure rise due to the displacement of the diaphragm is reduced by increasing the volume of the actuator portion which is not directly below the diaphragm. However, in order to sufficiently reduce the rise of the internal pressure, it is necessary to form a space in a portion other than the diaphragm, and thus there is a problem that downsizing is difficult.

【0008】ここで、従来のインクジェットヘッドの一
例について、その要部構成を示す正面断面図である図7
を参照して説明する。このインクジェットヘッドは、イ
ンクを吐出するためのノズル(ノズル孔)61と、該ノ
ズルに連通する加圧液室62および共通インク流路63
と、加圧液室62を形成する振動板64および該振動板
に対向する電極側65からなるアクチエーター部66と
を備えている。前記電極側65は電極基板65aと、該
電極基板上に設けられた電極(個別電極)65bからな
る。
FIG. 7 is a front sectional view showing the structure of a main part of an example of a conventional ink jet head.
This will be described with reference to FIG. This ink jet head includes a nozzle (nozzle hole) 61 for discharging ink, a pressurized liquid chamber 62 and a common ink channel 63 communicating with the nozzle.
A vibrating plate 64 forming a pressurized liquid chamber 62 and an actuator portion 66 including an electrode side 65 facing the vibrating plate. The electrode side 65 includes an electrode substrate 65a and an electrode (individual electrode) 65b provided on the electrode substrate.

【0009】上記のように、アクチエーター部66は電
極基板65aと、その上に設けた電極65bと、振動板
64とで構成されている。また、加圧液室62は振動板
64と、その上方の側壁部67と、さらにその上方の蓋
部材68とから構成され、この蓋部材68にノズル61
が形成され、加圧液室62は流体抵抗69を介して共通
インク流路63に連通している。また、振動板64と電
極側65との対向間隙の端部である開口部70を開放し
たままにしておくと、雰囲気中の塵埃等の異物がアクチ
エーター部内に侵入するおそれがあるため通常、この開
口部70は絶縁性樹脂71で封止される。しかし、この
開口部封止により、下記の不具合が生じる。
As described above, the actuator section 66 includes the electrode substrate 65a, the electrode 65b provided thereon, and the diaphragm 64. The pressurized liquid chamber 62 includes a vibration plate 64, a side wall portion 67 above the diaphragm 64, and a lid member 68 above the diaphragm 64.
Is formed, and the pressurized liquid chamber 62 communicates with the common ink channel 63 via the fluid resistance 69. If the opening 70, which is the end of the gap between the diaphragm 64 and the electrode side 65, is left open, foreign substances such as dust in the atmosphere may enter the actuator section. The opening 70 is sealed with an insulating resin 71. However, the following problems occur due to the sealing of the opening.

【0010】このインクジェットヘッドによる記録に際
しては、アクチエーター部66において振動板64と電
極65bとの間に電界を発生させ、静電気力によって振
動板64を変形させることにより、加圧液室62の体積
を増加させ、インクを、共通インク流路63および流体
抵抗69を介して加圧液室62に供給する。ついで電界
がなくなると、振動板64がその復元力により元の形状
に戻る。この時、加圧液室62の容積も元に戻る(減少
する)ため、ノズル61からインクが吐出される。
In recording by the ink-jet head, an electric field is generated between the diaphragm 64 and the electrode 65b in the actuator section 66, and the diaphragm 64 is deformed by an electrostatic force, so that the volume of the pressurized liquid chamber 62 is increased. And supplies ink to the pressurized liquid chamber 62 via the common ink channel 63 and the fluid resistance 69. Then, when the electric field disappears, the diaphragm 64 returns to its original shape due to its restoring force. At this time, since the volume of the pressurized liquid chamber 62 also returns (decreases) to the original, ink is ejected from the nozzle 61.

【0011】つぎに、図7に示すような、駆動手段に静
電気力を利用し、振動板を振動させてインクの吐出を行
うインクジェットヘッドにおける、静電気力と振動板の
変位量との関係について説明する。振動板を共通電極と
し、共通電極・個別電極間に電圧を印加すると、振動板
・電極間の距離の2乗に反比例する静電気力が発生す
る。振動板は静電気力により引っ張られ、復元力と静電
気力が釣り合うところまで変位する。
Next, the relationship between the electrostatic force and the amount of displacement of the vibration plate in an ink jet head which discharges ink by vibrating the vibration plate using the electrostatic force for the driving means as shown in FIG. 7 will be described. I do. When the diaphragm is used as a common electrode and a voltage is applied between the common electrode and the individual electrode, an electrostatic force is generated which is inversely proportional to the square of the distance between the diaphragm and the electrode. The diaphragm is pulled by the electrostatic force and displaces until the restoring force and the electrostatic force balance.

【0012】変位量が振動板・電極間の距離の約1/3
を超えると、静電気力が復元力より大きくなり、振動板
が電極に接触する位置まで変位してしまう。振動板を電
極に接触するまで変位させる場合、振動板の変位量は増
えるものの、振動板に衝撃力が加わったり、絶縁膜に電
荷が残ったりしてしまい、そのため、電圧をゼロVにし
ても振動板が戻りきらず、変位量が減少してしまうとい
った問題があった。
The displacement is about 1/3 of the distance between the diaphragm and the electrode
If the vibration force exceeds the restoring force, the electrostatic force becomes larger than the restoring force, and the diaphragm is displaced to a position where it contacts the electrode. When the diaphragm is displaced until it comes into contact with the electrode, the displacement of the diaphragm increases, but an impact force is applied to the diaphragm or electric charges remain on the insulating film. There has been a problem that the diaphragm cannot return and the amount of displacement decreases.

【0013】また、上記のように振動板64・電極側6
5間の開口部70が封止されていると振動板は、その復
元力と静電気力の他に、アクチエーター部の体積変化に
よる圧力を受ける。そして、アクチエーター部内部の圧
力上昇のため、振動板はこの圧力と復元力の和が静電気
力と釣り合うところまで変位するようになり、その結
果、振動板の変位量が少なくなる。インクの吐出に必要
な振動板の変位量を得るためには、圧力の上昇分と釣り
合うだけの静電気力を発生させなければならない。
As described above, the diaphragm 64 and the electrode 6
When the opening 70 between the five is sealed, the diaphragm receives a pressure due to a volume change of the actuator unit in addition to the restoring force and the electrostatic force. Then, due to the increase in the pressure inside the actuator section, the diaphragm is displaced to a point where the sum of this pressure and the restoring force balances the electrostatic force, and as a result, the displacement amount of the diaphragm decreases. In order to obtain the amount of displacement of the diaphragm required for ink ejection, it is necessary to generate an electrostatic force that balances the rise in pressure.

【0014】このように、開口部70を封止すると、駆
動電圧を上昇させなければならなくなり、開口部70を
封止した場合の駆動電圧を下げるためには、アクチエー
ター部内部の圧力上昇を抑える必要がある。アクチエー
ター部内の圧力上昇は、電圧を加えていない初期状態で
のアクチエーター部の体積Vaと、振動板が変位した後
の体積Vbとの比:Va/Vbで決まる。このため、ア
クチエーター部内の圧力上昇を抑えるためには、初期状
態でのアクチエーター部の体積を大きくしなければなら
ないという不具合が生じる。
As described above, when the opening 70 is sealed, the driving voltage must be increased. To lower the driving voltage when the opening 70 is sealed, the pressure inside the actuator section must be increased. It needs to be suppressed. The pressure increase in the actuator section is determined by the ratio of the volume Va of the actuator section in an initial state where no voltage is applied to the volume Vb after the diaphragm is displaced: Va / Vb. For this reason, in order to suppress the pressure rise in the actuator section, there is a problem that the volume of the actuator section in the initial state must be increased.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
上記問題点に鑑みなされたもので、請求項1に係る発明
の目的は高品位の画像を安定して印字することができる
インクジェットヘッドを提供することにある。請求項
2,3に係る発明の目的は、高品位の画像を安定して印
字することができ、かつ低電圧駆動が可能なインクジェ
ットヘッドを提供することにある。また、請求項4に係
る発明の目的は、高品位の画像を安定して印字すること
ができ、低電圧駆動が可能であり、しかも印字速度が速
いインクジェットヘッドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an ink jet head capable of stably printing a high-quality image. Is to provide. It is an object of the invention according to claims 2 and 3 to provide an ink jet head capable of stably printing a high-quality image and capable of driving at a low voltage. It is another object of the present invention to provide an ink jet head which can print a high quality image stably, can be driven at a low voltage, and has a high printing speed.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のインク
ジェットヘッドは、インクを吐出するためのノズルと、
該ノズルに連通するインク流路および加圧室からなる液
室と、前記流路の一部に設けられた振動板および該振動
板に対向する電極側からなるアクチエーター部とを備
え、前記電極側は電極基板と該電極基板上に設けられた
電極からなり、前記振動板と前記電極との間に電界を発
生させることにより生じる静電気力を用いて振動板を変
形させ、加圧室の体積変化により前記ノズルからインク
液滴を吐出するようにしたインクジェットヘッドにおい
て、振動板の電極側に対向する側の面に突起を形成し、
振動板の変形時に前記突起が電極側に接触するようにし
たことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink jet head comprising: a nozzle for discharging ink;
A liquid chamber including an ink flow path and a pressurized chamber communicating with the nozzle, a vibration plate provided in a part of the flow path, and an actuator section including an electrode side facing the vibration plate; The side is composed of an electrode substrate and electrodes provided on the electrode substrate, the diaphragm is deformed by using an electrostatic force generated by generating an electric field between the diaphragm and the electrodes, and the volume of the pressure chamber is changed. In an ink jet head configured to eject ink droplets from the nozzle by a change, a protrusion is formed on a surface of the diaphragm facing the electrode side,
When the diaphragm is deformed, the projection comes into contact with the electrode side.

【0017】請求項2に記載のインクジェットヘッド
は、請求項1において電極基板の適宜箇所を非電極部と
し、振動板の変形時に突起が前記非電極部に接触するよ
うにしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the ink jet head according to the first aspect, wherein an appropriate portion of the electrode substrate is a non-electrode portion, and the projection comes into contact with the non-electrode portion when the diaphragm is deformed. .

【0018】請求項3に記載のインクジェットヘッド
は、請求項2において突起の高さを0.03μm以上と
したことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the height of the projection is set to 0.03 μm or more.

【0019】請求項4に記載のインクジェットヘッド
は、請求項2または3において、電極基板の上面側の適
宜箇所に、スリット状の溝を形成するとともに、この溝
の近傍周辺を非電極部としたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet head according to the second or third aspect, a slit-shaped groove is formed at an appropriate position on the upper surface side of the electrode substrate, and the vicinity of the groove is used as a non-electrode portion. It is characterized by the following.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 第1の実施の形態(請求項1に係るもの) 図1は、インクジェットヘッドを構成するアクチエータ
ー部の構造を示す正面断面図である。アクチエーター部
1は振動板11と、電極側21とからなり、この電極側
21は電極基板22と、その上面側に設けた電極23
(より正確には個別電極)とからなる。このアクチエー
ター部1は、振動板11の電極側21に対向する側の面
に突起12を形成し、アクチエーター部1の駆動により
振動板11が変形したときに、突起12が電極側21
(電極23またはその近傍部分)に接触するようにした
点で、従来のアクチエーター部と相違している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment (According to Claim 1) FIG. 1 is a front sectional view showing a structure of an actuator section constituting an ink jet head. The actuator section 1 includes a vibration plate 11 and an electrode side 21. The electrode side 21 includes an electrode substrate 22 and an electrode 23 provided on an upper surface thereof.
(More precisely, individual electrodes). The actuator section 1 has a projection 12 formed on the surface of the diaphragm 11 on the side facing the electrode side 21, and when the diaphragm 11 is deformed by driving the actuator section 1, the projection 12 is moved to the electrode side 21.
(The electrode 23 or its vicinity) is different from the conventional actuator portion in that it comes into contact with the electrode portion.

【0021】図1において符号20aは開口部、符号2
0bはこの開口部を封止している絶縁性樹脂である。な
お、このインクジェットヘッドのその他の部分の構造
は、図7に示したものと同様である。例えば、加圧液室
(図略)は振動板11と、その上方の側壁部と、さらに
その上方の蓋部材とで構成され、この蓋部材にノズルが
形成されている。
In FIG. 1, reference numeral 20a denotes an opening, and reference numeral 2 denotes an opening.
Reference numeral 0b denotes an insulating resin sealing this opening. The other parts of the structure of the ink jet head are the same as those shown in FIG. For example, the pressurized liquid chamber (not shown) includes the vibrating plate 11, a side wall portion above the diaphragm, and a lid member further above the diaphragm 11, and a nozzle is formed on the lid member.

【0022】このインクジェットヘッドによる記録作用
は、振動板11の変形時に突起12が電極側21に接触
すること以外は、従来のものと同様である。このように
振動板11に突起12を形成し、振動板11の変形時に
突起12が電極側21に接触するようにしたことで、電
極側21に接触する振動板11面積が減少し、振動板1
1に加わる衝撃力が低減するため、高品位の画像を安定
して印字することができる。
The recording operation of this ink jet head is the same as the conventional one except that the projection 12 comes into contact with the electrode side 21 when the diaphragm 11 is deformed. By forming the protrusions 12 on the diaphragm 11 in this way and making the protrusions 12 contact the electrode side 21 when the diaphragm 11 is deformed, the area of the diaphragm 11 contacting the electrode side 21 is reduced, 1
Since the impact force applied to 1 is reduced, a high-quality image can be stably printed.

【0023】つぎに、上記インックジェットヘッドの製
造工程について説明する。電極23を形成するに際して
は、電極基板22の材料としての単結晶シリコン基板を
用意し、電極がパターニングされたマスクを用いて異方
性エッチングを行うことで、前記単結晶シリコン基板上
に電極溝(凹部)を形成した後、この電極溝に電極材料
としてAl,Cr,Ni等の金属材料、不純物をドープ
した半導体材料、導電性セラミックス材料(例えば窒化
チタン)などを充填した状態にして電極(個別電極)2
3とする。電極基板22としては単結晶シリコン基板の
他に、ガラス、セラミックス等からなる基板を用いるこ
ともできる。なお、単結晶シリコン基板を用いる場合に
は、電極基板22と電極23との間にSiO2 などの絶
縁膜を形成する必要がある。
Next, the manufacturing process of the above-mentioned ink jet head will be described. When forming the electrode 23, a single crystal silicon substrate as a material of the electrode substrate 22 is prepared, and anisotropic etching is performed using a mask on which the electrode is patterned, so that an electrode groove is formed on the single crystal silicon substrate. After forming the (concave portion), the electrode groove is filled with a metal material such as Al, Cr, Ni or the like, a semiconductor material doped with impurities, a conductive ceramic material (for example, titanium nitride) or the like as an electrode material. Individual electrode) 2
3 is assumed. As the electrode substrate 22, a substrate made of glass, ceramics, or the like can be used in addition to the single crystal silicon substrate. When a single crystal silicon substrate is used, it is necessary to form an insulating film such as SiO 2 between the electrode substrate 22 and the electrode 23.

【0024】同様に、振動板基板としての単結晶シリコ
ン基板に異方性エッチングを施すことにより、片面に突
起12を有する振動板11(共通電極側)を形成する。
突起12を形成するには、例えば以下の方法が採用され
る。振動板基板としての単結晶シリコン基板を、酸化性
雰囲気内で熱処理することにより、この基板上に絶縁膜
(シリコン酸化膜:SiO2 )を形成する。絶縁膜を残
したい個所にレジスト膜を形成した後、エッチング液と
してフッ酸系エッチング液(BHF)を用いることによ
り、絶縁膜のみをエッチングすることができ、絶縁膜の
うちエッチング後に残る部分が突起12として形成され
る。この方法によれば、深さが絶縁膜の厚さと等しい溝
を、したがって高さが絶縁膜の厚さと等しい突起を、精
度良く形成することができる。ついで、この振動板11
と、個別電極23を形成した上記電極基板22とを、直
接接合によって接合する(単結晶シリコン基板同士の直
接接合)。
Similarly, a diaphragm 11 (common electrode side) having a protrusion 12 on one surface is formed by performing anisotropic etching on a single crystal silicon substrate as the diaphragm substrate.
In order to form the projection 12, for example, the following method is adopted. A single crystal silicon substrate as a diaphragm substrate is heat-treated in an oxidizing atmosphere to form an insulating film (silicon oxide film: SiO 2 ) on the substrate. After a resist film is formed at a place where the insulating film is to be left, only the insulating film can be etched by using a hydrofluoric acid-based etching solution (BHF) as an etching solution. 12 are formed. According to this method, a groove having a depth equal to the thickness of the insulating film, and thus a projection having a height equal to the thickness of the insulating film, can be formed with high accuracy. Then, this diaphragm 11
And the electrode substrate 22 on which the individual electrodes 23 have been formed are joined by direct joining (direct joining between single crystal silicon substrates).

【0025】振動板基板としては、単結晶シリコン基板
が用いられることが多い。シリコン振動板を形成するた
めの別の方法としては、あらかじめ不純物を拡散させ、
電気化学的に所望の厚さでエッチングを停止させる方法
や、SOIを用いる方法がある。振動板の厚さは通常、
1〜20μmの範囲内に設定される。
As a diaphragm substrate, a single crystal silicon substrate is often used. Another method for forming a silicon diaphragm is to diffuse impurities in advance,
There are a method of stopping etching at a desired thickness electrochemically and a method of using SOI. The thickness of the diaphragm is usually
It is set in the range of 1 to 20 μm.

【0026】なお、単結晶シリコンからなる電極基板
と、単結晶シリコンからなる振動板基板との接合では上
記のように直接接合を用いることができるが、それ以外
の場合における、電極基板と振動板基板との接合方法と
しては、接合時の位置精度を高くすることが可能な固相
接合を用いることもできる。この固相接合では、電極基
板にホウケイ酸ガラスを用いて300℃の温度下で数百
Vの電界をかける、陽極接合による接合が可能である。
It should be noted that direct bonding can be used as described above for bonding the electrode substrate made of single-crystal silicon and the diaphragm substrate made of single-crystal silicon. As a bonding method with the substrate, solid-phase bonding that can increase positional accuracy at the time of bonding can also be used. In this solid-phase bonding, anodic bonding can be performed by applying an electric field of several hundred volts at a temperature of 300 ° C. using borosilicate glass for the electrode substrate.

【0027】加圧液室は、振動板11と同一の単結晶シ
リコン基板上に、インクタンク(図略)に接続される共
通インク流路および流体抵抗を形成し、蓋部材を接触し
て設けることにより、この加圧液室を簡易な構成で形成
することができる。なお、複数の基板を積層することに
より加圧液室を構成してもよい。インクジェットヘッド
の組立後、上記電極23を図略のFPCと接続する。こ
の時、振動板11・電極23間の隙間に異物が混入して
汚染されるのを防止するため、これらの間に形成されて
いる開口部20aを絶縁性樹脂20bで封止する。
The pressurized liquid chamber forms a common ink flow path and a fluid resistance connected to an ink tank (not shown) on the same single crystal silicon substrate as the vibration plate 11, and is provided in contact with a lid member. Thus, the pressurized liquid chamber can be formed with a simple configuration. The pressurized liquid chamber may be formed by stacking a plurality of substrates. After assembling the ink jet head, the electrode 23 is connected to an unillustrated FPC. At this time, the opening 20a formed between the vibration plate 11 and the electrode 23 is sealed with an insulating resin 20b in order to prevent foreign matter from entering and contaminating the gap between the diaphragm 11 and the electrode 23.

【0028】第2の実施の形態(請求項2,3に係るも
の) 図2はインクジェットヘッドを構成するアクチエーター
部の構造を示すものであって、(a)はアクチエーター
部を短辺側から見た場合の正面断面図である。(b)は
振動板の底面図である。上記「短辺側」の意味は、図2
(b)を参照すれば明らかである。図3はこのアクチエ
ーター部の作用説明図であって、電圧印加時のアクチエ
ーター部を短辺側から見た場合の正面断面図である。
Second Embodiment (According to Claims 2 and 3) FIG. 2 shows the structure of an actuator section constituting an ink jet head. FIG. 3 is a front sectional view when viewed from above. (B) is a bottom view of the diaphragm. The meaning of the above “short side” is shown in FIG.
It is clear when referring to (b). FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the actuator section, and is a front sectional view when the actuator section is viewed from the short side when a voltage is applied.

【0029】本実施の形態に係るアクチエーター部は、
図2(a)(b)に示すように、振動板11に突起12
を形成するとともに、電極基板22の突起12と対向す
る上面の適宜箇所を非電極部24とし、振動板11の変
形時に突起12がこの非電極部24と接触するようにし
たものである。すなわち、図2(a)のように電極基板
22の上面の一部を基板のままとすることにより、図3
に示すように、アクチエーター部1が作動したときに、
突起12が前記非電極部24に接触し、このため振動板
11が電極23とは接しないようにすることで、安定し
たインク吐出を可能としたものである。なお、突起12
および電極23は、上記第1の実施の形態で説明した方
法で形成することができる。
The actuator section according to the present embodiment comprises:
As shown in FIGS. 2A and 2B, the projections 12
In addition, an appropriate portion of the upper surface of the electrode substrate 22 facing the protrusion 12 is formed as a non-electrode portion 24 so that the protrusion 12 comes into contact with the non-electrode portion 24 when the diaphragm 11 is deformed. That is, by leaving a part of the upper surface of the electrode substrate 22 as a substrate as shown in FIG.
As shown in the figure, when the actuator unit 1 operates,
The projections 12 are in contact with the non-electrode portions 24, so that the diaphragm 11 is not in contact with the electrodes 23, thereby enabling stable ink ejection. The protrusion 12
The electrodes 23 can be formed by the method described in the first embodiment.

【0030】さらに具体的に説明すると、図2のアクチ
エーター部1に電圧を印加すると、まず、突起12が電
極側21の、電極が形成されていない基板部分に接触す
る。電圧を更に上げると突起12・12間の振動板部分
が電極23に接するようになる。突起12の幅が広すぎ
ると電極面積が減少し、発生する静電気力も減少してし
まうため、突起幅は数μm程度にすることが好ましい。
短辺方向(図2(b))についての突起12の形成位置
は、振動板11の短辺方向中央位置と振動板短辺長の2
/3の位置との間とし、かつ長辺方向に複数設けること
で、振動板11が変位したときには、振動板11よりも
先に突起12が電極側21の上記基板部分に接触するよ
うになる。
More specifically, when a voltage is applied to the actuator section 1 shown in FIG. 2, first, the projection 12 comes into contact with the electrode side 21 of the substrate portion on which the electrode is not formed. When the voltage is further increased, the diaphragm between the protrusions 12 comes into contact with the electrode 23. If the width of the projection 12 is too wide, the electrode area decreases and the generated electrostatic force also decreases. Therefore, it is preferable that the width of the projection be about several μm.
The formation position of the protrusion 12 in the short side direction (FIG. 2B) is determined by the center of the short side direction of the diaphragm 11 and the short side length of the diaphragm.
The projection 12 comes into contact with the above-mentioned substrate portion on the electrode side 21 before the diaphragm 11 is displaced when the diaphragm 11 is displaced by providing a plurality of positions in the long side direction between the positions と and / 3. .

【0031】突起12の数は、図示例に限定されるもの
ではないが、短辺方向では2〜5個とすることにより、
アクチエーター部1の駆動電圧の増加を防ぐことが望ま
しい。突起12の高さを0.03μm未満とした場合に
は、突起間隔を数μm程度にしないと、突起12が電極
側21に接触すると同時に突起12,12間の振動板部
分が電極23に接触してしまう不具合が生じることがあ
る。したがって、突起高さを0.03μm以上にすると
ともに、突起12を振動板11の短辺方向に2〜5個形
成することで、突起12が電極側21に接触する電圧を
低くし、かつ振動板11が電極23に接する電圧を高く
することができる。
Although the number of the projections 12 is not limited to the illustrated example, by setting it to 2 to 5 in the short side direction,
It is desirable to prevent the drive voltage of the actuator unit 1 from increasing. When the height of the projections 12 is less than 0.03 μm, unless the interval between the projections is set to about several μm, the projections 12 contact the electrode side 21 and at the same time the diaphragm portion between the projections 12 and 12 contacts the electrode 23. May occur. Therefore, by setting the height of the protrusion to 0.03 μm or more and forming two to five protrusions 12 in the short side direction of the vibration plate 11, the voltage at which the protrusion 12 contacts the electrode side 21 is reduced, and the vibration is reduced. The voltage at which the plate 11 contacts the electrode 23 can be increased.

【0032】第3の実施の形態(請求項4に係るもの) 図4はインクジェットヘッドを構成するアクチエーター
部の構造を示すもので、アクチエーター部を短辺側から
見た場合の正面断面図(図5のB−B線による断面図)
である。図5は図4のA−A線による平面断面図であ
る。図2のアクチエーター部では非電極部24を電極基
板22で形成したのに対し、図4に示すアクチエーター
部1は、非電極部31を非導電性材料からなる一対の板
状部材32,32で形成したものである。
Third Embodiment (According to Claim 4) FIG. 4 shows a structure of an actuator section constituting an ink jet head, and is a front sectional view when the actuator section is viewed from a short side. (Cross-sectional view along line BB in FIG. 5)
It is. FIG. 5 is a plan sectional view taken along line AA of FIG. In the actuator section of FIG. 2, the non-electrode section 24 is formed by the electrode substrate 22, whereas in the actuator section 1 shown in FIG. 4, the non-electrode section 31 is formed by a pair of plate members 32 made of a non-conductive material. 32.

【0033】より詳しくは、振動板11に突起12を形
成するとともに、電極側21の突起12が接触する個所
に、一対のプラスチック(例えばDFR)からなる板状
部材32,32を互いに平行に、かつ互いに対向した状
態で挿入して、これらの板状部材32,32間にスリッ
ト状の溝(空隙)33を形成することにより、アクチエ
ーター部の体積(初期体積)を増加させたものである。
図5に示すように、溝33は振動板11の長辺に平行に
形成されている。また、図4に示すように、溝33の幅
Wsを突起12の幅Wtより狭くすることで、突起12
が溝33の中に進入しないようになっている。
More specifically, the projections 12 are formed on the vibration plate 11, and a pair of plate-like members 32, 32 made of plastic (for example, DFR) are placed parallel to each other where the projections 12 on the electrode side 21 contact. The volume (initial volume) of the actuator section is increased by forming a slit-like groove (gap) 33 between these plate-like members 32, 32 by inserting them in a state where they face each other. .
As shown in FIG. 5, the groove 33 is formed parallel to the long side of the diaphragm 11. Also, as shown in FIG. 4, by making the width Ws of the groove 33 smaller than the width Wt of the protrusion 12,
Does not enter the groove 33.

【0034】溝33を形成したことにより、アクチエー
ター部内の圧力上昇が抑えられ、低電圧駆動が可能にな
る。また、このアクチエーター部1が作動したとき、振
動板11の突起12が一対の板状部材32,32の少な
くとも一方の上端面に接触するが、電極23には接触し
ない。
The formation of the groove 33 suppresses a rise in pressure in the actuator section, and enables low-voltage driving. When the actuator 1 is operated, the projection 12 of the vibration plate 11 contacts at least one of the upper end surfaces of the pair of plate members 32, but does not contact the electrode 23.

【0035】なお、板状部材32,32により溝33を
形成するのに代えて、電極を設ける前の電極基板22の
上面にスリット状の溝を形成し、この溝の両側に適宜幅
の電極基板部分を筋状に残し(この部分は、上記板状部
材に相当する)、電極基板上面のその他の部分に電極を
設けても良い。
Instead of forming the groove 33 by the plate-like members 32, 32, a slit-like groove is formed on the upper surface of the electrode substrate 22 before the electrodes are provided, and an electrode of appropriate width is formed on both sides of the groove. The substrate portion may be left in a streak shape (this portion corresponds to the plate-like member), and electrodes may be provided on other portions of the upper surface of the electrode substrate.

【0036】次に、スリット状の溝33を形成すること
による、アクチエーター部内の圧力上昇抑制作用につい
て説明する。たとえば、振動板の幅を100μm、振動
板の長さを1000μm、振動板と電極側との距離を
0.3μmとしたとき、アクチエーター部の初期体積は
30plである。振動板が最大で0.5μm変位したと
き、アクチエーター部の体積は14plに減少する。こ
のとき、アクチエーターー部内の圧力は1気圧だけ上昇
する。振動板の最大変位0.5μmを得るために必要な
印加電圧は、前記開口部を開放状態とした場合よりも1
0V以上上昇する。
Next, the effect of suppressing the pressure rise in the actuator portion by forming the slit-like groove 33 will be described. For example, when the width of the diaphragm is 100 μm, the length of the diaphragm is 1000 μm, and the distance between the diaphragm and the electrode side is 0.3 μm, the initial volume of the actuator section is 30 pl. When the diaphragm is displaced by a maximum of 0.5 μm, the volume of the actuator section is reduced to 14 pl. At this time, the pressure in the actuator section increases by one atmosphere. The applied voltage required to obtain a maximum displacement of the diaphragm of 0.5 μm is 1 unit higher than when the opening is open.
It rises by 0V or more.

【0037】これに対して、電極側に幅2.8μm、深
さ1.3μm、長さ1000μmの溝を4つ形成する
と、アクチエーター部の初期体積は47plに増加し、
振動板の最大変位量が0.5μmとなるときでも、アク
チエーター部内の圧力上昇は0.48気圧となり、圧力
の上昇度は、上記溝を形成しない場合の約1/2に低下
する。これにより、開口部を封止することに起因するイ
ンク吐出電圧の上昇を抑えることができる。
On the other hand, when four grooves having a width of 2.8 μm, a depth of 1.3 μm and a length of 1000 μm are formed on the electrode side, the initial volume of the actuator portion increases to 47 pl,
Even when the maximum displacement of the diaphragm is 0.5 μm, the pressure rise in the actuator section is 0.48 atm, and the degree of pressure rise is reduced to about の of the case where the groove is not formed. Thus, it is possible to suppress an increase in the ink discharge voltage due to the sealing of the opening.

【0038】また、図4に示すように、電極側21の電
極23に隣接する個所に溝33を形成したことによる利
点は、以下のとおりである。アクチエーター部の体積を
調整するための空間を別途設ける必要がないので、ヘッ
ドを小型に構成することができる。上記調整用の空間を
別途設ける場合には、μmオーダーの極めて狭い空間で
空気が移動するため、空気の移動に時間がかかる不具合
が生じるが、本実施の形態のアクチエーター部では、圧
力が上昇する個所と、アクチエーター部の体積を調整す
るための空間との距離が短いので、圧力の低下が短時間
で行われる。これは、特にインクジェットヘッドを高速
に駆動させたときなどに有利である。
Further, as shown in FIG. 4, the advantage of forming the groove 33 at a position adjacent to the electrode 23 on the electrode side 21 is as follows. Since there is no need to separately provide a space for adjusting the volume of the actuator section, the head can be made compact. In the case where the space for adjustment is separately provided, air moves in a very narrow space of the order of μm, so that it takes time to move air. However, in the actuator section of the present embodiment, the pressure increases. The pressure is reduced in a short time because the distance between the location and the space for adjusting the volume of the actuator section is short. This is particularly advantageous when the inkjet head is driven at a high speed.

【0039】第4の実施の形態(請求項4に係るもの) 図6はアクチエーター部を構成する電極側の平面図であ
る。このアクチエーター部1は、電極基板22の長方形
の領域41に電極を設けず電極基板のままとし、この領
域41の表面に多数の筋状溝42を形成したものであ
る。その他の部分の構造および、このアクチエーター部
の作用効果は図4のそれと同様である。なお、筋状溝4
2に代えて、円形溝を形成しても良い。
Fourth Embodiment (According to Claim 4) FIG. 6 is a plan view of an electrode constituting an actuator section. The actuator section 1 is configured such that electrodes are not provided in a rectangular region 41 of the electrode substrate 22 and the electrode substrate is left as it is, and a large number of stripe grooves 42 are formed on the surface of the region 41. The structure of the other parts and the operation and effect of this actuator portion are the same as those in FIG. In addition, the streak groove 4
Instead of 2, a circular groove may be formed.

【0040】以下、本発明の実施例および、比較例につ
いて説明する。 実施例1 図1の形状の振動板11と電極側21を作製した。この
場合、振動板は幅を100μm、長さを1000μmと
した。単結晶シリコン基板の表面に酸化膜を形成し、こ
れを所定のパターンにエッチングすることで、高さ0.
04μm、幅5μmの突起を、上記基板の短辺方向両端
から30μmの位置に形成した。そして、このインクジ
ェットヘッドを搭載して記録装置を構成し、アクチエー
ター部1に印加電圧として最大電圧+25Vのパルス波
を印加したところ、振動板の最大変位量は0.245μ
mとなった。また、繰り返し振動を行っても、変位の低
下が見られなかった。
Hereinafter, examples of the present invention and comparative examples will be described. Example 1 A diaphragm 11 and an electrode side 21 having the shape shown in FIG. In this case, the diaphragm had a width of 100 μm and a length of 1000 μm. An oxide film is formed on the surface of the single crystal silicon substrate, and is etched into a predetermined pattern, so that a height of 0.1 mm is obtained.
A projection of 04 μm and a width of 5 μm was formed at a position 30 μm from both ends in the short side direction of the substrate. A recording apparatus was constructed by mounting the inkjet head, and a pulse wave of a maximum voltage of +25 V was applied to the actuator section 1 as an applied voltage. As a result, the maximum displacement of the diaphragm was 0.245 μm.
m. Further, even after repeated vibrations, no decrease in displacement was observed.

【0041】比較例1 上記突起を設けないこと以外は実施例1と同様してイン
クジェットヘッドを作製した。アクチエーター部に印加
電圧として最大電圧+30Vのパルス波を印加したとこ
ろ、振動板の最大変位量は0.25μmとなった。しか
し、振動を繰り返すうちに変位量が低下してしまった。
Comparative Example 1 An ink jet head was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned projection was not provided. When a pulse wave having a maximum voltage of +30 V was applied as an applied voltage to the actuator section, the maximum displacement of the diaphragm became 0.25 μm. However, the displacement amount decreased during repeated vibrations.

【0042】比較例2 突起の高さを0.01μmとした以外は実施例1と同様
にしてインクジェットヘッドを作製した。アクチエータ
ー部に印加電圧として最大電圧+25Vのパルス波を印
加したところ、振動板の最大変位量は0.025μmと
なった。しかし、振動を繰り返すうちに変位量が低下し
た。
Comparative Example 2 An ink jet head was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the height of the projection was changed to 0.01 μm. When a pulse wave having a maximum voltage of +25 V was applied as an applied voltage to the actuator section, the maximum displacement of the diaphragm became 0.025 μm. However, the displacement decreased as the vibration was repeated.

【0043】実施例2 図4のように幅2.5μm、深さ1.3μmのスリット
状の溝を2本形成したアクチエーター部を有するインク
ジェットヘッドを作製し、このインクジェットヘッドを
搭載して記録装置を構成した。アクチエーター部に印加
電圧として最大電圧+28Vのパルス波を印加したとこ
ろ、最大変位量0.245μmが得られた。また、この
記録装置によれば低電圧駆動が可能であるうえ、高品位
の画像を高速で記録することができた。
Example 2 As shown in FIG. 4, an ink jet head having an actuator section having two slit-like grooves having a width of 2.5 μm and a depth of 1.3 μm was prepared, and the ink jet head was mounted thereon for recording. The device was configured. When a pulse wave having a maximum voltage of +28 V was applied as an applied voltage to the actuator section, a maximum displacement of 0.245 μm was obtained. Further, according to the recording apparatus, low-voltage driving is possible, and high-quality images can be recorded at high speed.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に記載のインクジェットヘッドでは、振動板に突起を形
成し、電圧印加時にこの突起が電極側に接触するように
構成したことにより、電極側に接触する振動板面積が減
少するため、振動板に加わる衝撃が低減するので、高品
位の印字画像を安定して得ることができる。
As is apparent from the above description, claim 1
In the ink jet head described in (1), a projection is formed on the diaphragm, and when the voltage is applied, the projection is configured to contact the electrode side, so that the area of the diaphragm that contacts the electrode side is reduced. Since the impact is reduced, a high-quality printed image can be stably obtained.

【0045】請求項2に記載のインクジェットヘッドで
は、電極基板の適宜箇所を非電極部とし、振動板の変形
時に突起が非電極部に接触するようにしたことにより、
請求項1による効果に加えて、低電圧駆動が可能にな
る。
In the ink jet head according to the second aspect of the present invention, an appropriate portion of the electrode substrate is formed as a non-electrode portion, and the projection comes into contact with the non-electrode portion when the diaphragm is deformed.
In addition to the effect of the first aspect, low-voltage driving becomes possible.

【0046】請求項3に記載のインクジェットヘッドで
は、突起の高さを0.03μm以上としたことにより、
請求項1による効果に加えて、低電圧駆動が可能にな
る。
In the ink jet head according to the third aspect, by setting the height of the projection to 0.03 μm or more,
In addition to the effect of the first aspect, low-voltage driving becomes possible.

【0047】請求項4に記載のインクジェットヘッドで
は、電極基板の上面側の適宜箇所に、スリット状の溝を
形成するとともに、この溝の近傍周辺を非電極部とした
ことにより、高品位の画像を安定して印字することがで
き、低電圧駆動が可能であり、しかも印字速度が速くな
る効果がある。
In the ink jet head according to the fourth aspect, a slit-shaped groove is formed at an appropriate position on the upper surface side of the electrode substrate, and the vicinity of the groove is formed as a non-electrode portion, so that a high-quality image is formed. Can be printed stably, low-voltage driving is possible, and the printing speed is increased.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るインクジェッ
トヘッドを構成するアクチエーター部の構造を示す正面
断面図である。
FIG. 1 is a front cross-sectional view illustrating a structure of an actuator section included in an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態に係るインクジェッ
トヘッドを構成するアクチエーター部の構造を示すもの
で、(a)はアクチエーター部を短辺側から見た場合の
正面断面図、(b)は振動板の底面図である。
FIGS. 2A and 2B show the structure of an actuator section constituting an ink jet head according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front sectional view when the actuator section is viewed from a short side; (B) is a bottom view of the diaphragm.

【図3】図2に示すアクチエーター部の作用説明図であ
って、電圧印加時のアクチエーター部を短辺側から見た
場合の正面断面図である。
FIG. 3 is an operation explanatory view of the actuator section shown in FIG. 2, and is a front sectional view when the actuator section is viewed from a short side when a voltage is applied.

【図4】本発明の第3の実施の形態に係るインクジェッ
トヘッドを構成するアクチエーター部の構造を示すもの
で、アクチエーター部を短辺側から見た場合の正面断面
図(図5のB−B線による断面図)である。
FIG. 4 is a front cross-sectional view showing the structure of an actuator section constituting an inkjet head according to a third embodiment of the present invention, when the actuator section is viewed from a short side (B in FIG. 5). FIG.

【図5】図4のA−A線による平面断面図である。FIG. 5 is a plan sectional view taken along line AA of FIG. 4;

【図6】本発明の第4の実施の形態に係るインクジェッ
トヘッドを構成するアクチエーター部の構造を示すもの
で、電極側の平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing the structure of an actuator section constituting an inkjet head according to a fourth embodiment of the present invention, which is on the electrode side.

【図7】従来のインクジェットヘッドの要部構成を示す
正面断面図である。
FIG. 7 is a front sectional view showing a configuration of a main part of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アクチエーター部 11 振動板 12 突起 20a 開口部 20b 絶縁性樹脂 21 電極側 22 電極基板 23 電極(個別電極) 24 非電極部 31 非電極部 32 板状部材 33 スリット状の溝(空隙) 41 長方形の領域 42 筋状溝 61 ノズル(ノズル孔) 62 加圧液室 63 共通インク流路 64 振動板 65 電極側 65a 電極基板 65b 電極(個別電極) 66 アクチエーター部 67 側壁部 68 蓋部材 69 流体抵抗 70 開口部 71 絶縁性樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator part 11 Vibration plate 12 Projection 20a Opening 20b Insulating resin 21 Electrode side 22 Electrode board 23 Electrode (individual electrode) 24 Non-electrode part 31 Non-electrode part 32 Plate-shaped member 33 Slit-shaped groove (gap) 41 Rectangular Area 42 streak groove 61 nozzle (nozzle hole) 62 pressurized liquid chamber 63 common ink flow path 64 vibrating plate 65 electrode side 65a electrode substrate 65b electrode (individual electrode) 66 actuator part 67 side wall part 68 lid member 69 fluid resistance 70 Opening 71 Insulating resin

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出するためのノズルと、該ノ
ズルに連通する加圧液室および共通インク流路と、前記
加圧液室を形成する振動板および該振動板に対向する電
極側からなるアクチエーター部とを備え、前記電極側は
電極基板と該電極基板上に設けられた電極からなり、前
記振動板と前記電極との間に電界を発生させることによ
り生じる静電気力を用いて振動板を変形させ、加圧室の
体積変化により前記ノズルからインク液滴を吐出するよ
うにしたインクジェットヘッドにおいて、振動板の電極
側に対向する側の面に突起を形成し、振動板の変形時に
前記突起が電極側に接触するようにしたことを特徴とす
るインクジェットヘッド。
1. A nozzle for discharging ink, a pressurized liquid chamber and a common ink flow path communicating with the nozzle, a vibration plate forming the pressurized liquid chamber, and an electrode facing the vibration plate. The electrode side includes an electrode substrate and an electrode provided on the electrode substrate, and vibrates using an electrostatic force generated by generating an electric field between the diaphragm and the electrode. In an inkjet head in which the plate is deformed and ink droplets are ejected from the nozzles by a change in volume of the pressure chamber, a projection is formed on a surface of the diaphragm facing the electrode side, and when the diaphragm is deformed, An ink jet head, wherein the projection is in contact with an electrode.
【請求項2】 電極基板の適宜箇所を非電極部とし、振
動板の変形時に突起が前記非電極部に接触するようにし
たことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘ
ッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein an appropriate portion of the electrode substrate is a non-electrode portion, and a projection comes into contact with the non-electrode portion when the diaphragm is deformed.
【請求項3】 突起の高さを0.03μm以上としたこ
とを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッ
ド。
3. The ink jet head according to claim 2, wherein the height of the projection is 0.03 μm or more.
【請求項4】 電極基板の上面側の適宜箇所に、スリッ
ト状の溝を形成するとともに、この溝の近傍周辺を非電
極部としたことを特徴とする請求項2または3に記載の
インクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 2, wherein a slit-like groove is formed at an appropriate position on the upper surface side of the electrode substrate, and a non-electrode portion is formed around the groove. .
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