JP2002283560A - Ink jet printer head - Google Patents

Ink jet printer head

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JP2002283560A
JP2002283560A JP2001085447A JP2001085447A JP2002283560A JP 2002283560 A JP2002283560 A JP 2002283560A JP 2001085447 A JP2001085447 A JP 2001085447A JP 2001085447 A JP2001085447 A JP 2001085447A JP 2002283560 A JP2002283560 A JP 2002283560A
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JP
Japan
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head substrate
ink
pressure chamber
pressure chambers
jet printer
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP2001085447A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Harakawa
崇 原川
Masashi Shimozato
正志 下里
Jun Sugiyama
旬 杉山
Isao Suzuki
伊左雄 鈴木
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.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC 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 Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
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Publication of JP2002283560A publication Critical patent/JP2002283560A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet printer head in which ejection efficiency can be enhanced while reducing the size and cost and pressure chambers can be arranged with high density. SOLUTION: A plurality of rows of pressure chambers 2 are formed in a thin flat planar head substrate 1 bonded, in the planar direction, with members la-le including at least a sheet of piezoelectric member while penetrating the head substrate 1 in the thickness direction. Since the length of the pressure chamber 2 is equal to the thickness of the thin flat planar head substrate 1, the pressure chamber 2 has no sidewall unpertaining to ejection. Since the capacitance is lowest and movement of the sidewall pertaining to ejection is not suppressed, ejection efficiency can be enhanced while reducing the size and cost. Since the length of the pressure chamber 2 is shortened, trenching is facilitated and its cost can be reduced. Furthermore, the pressure chambers 2 can be arranged with high density by arranging them in a plurality of rows.

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、コピ
ー、ファクス等に使用されるインクジェットプリンタヘ
ッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet printer head used for printers, copiers, faxes, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、特開昭63−247051号公
報、特開平2−150355号公報等をはじめ、圧電材
料のシェアモード(せん断モード)を利用したインクジ
ェットプリンタヘッドが提案されているが、これらのイ
ンクジェットプリンタヘッドは特開平7−101056
号公報で指摘されるように、その多くは圧電材料により
形成された基板に圧力室となる微細溝をダイアモンドブ
レードにより形成すること、PZTに代表される圧電材
料が強誘電体であることから、インクの吐出に関与しな
い部分にも大きな静電容量を有するため、エネルギー効
率が悪いという問題点をもっている。
2. Description of the Related Art Ink jet printer heads using a shear mode (shear mode) of a piezoelectric material have been proposed, for example, in JP-A-63-247051 and JP-A-2-150355. Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-101056.
As pointed out in the publication, most of them form fine grooves serving as pressure chambers on a substrate formed of a piezoelectric material with a diamond blade, and the piezoelectric material represented by PZT is a ferroelectric substance. There is also a problem that energy efficiency is poor because a portion not involved in ink ejection also has a large capacitance.

【0003】このような問題点を解決するために、前記
特開平7−101056公報に記載された提案は、ベー
ス部材上に圧電部材(圧電セラミック基板)と低誘電率
部材(アルミナ基板)を配し、インクの吐出に関与しな
い部分を低誘電率部材とすることにより、静電容量を小
さくしている。
In order to solve such a problem, the proposal described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-101056 discloses a method in which a piezoelectric member (piezoelectric ceramic substrate) and a low dielectric member (alumina substrate) are arranged on a base member. In addition, the capacitance that is low by making the portion that does not contribute to the ejection of ink a low dielectric member.

【0004】また、特開平11−342615号公報に
記載された提案は、圧電部材を板厚方向に積層した基板
と、低誘電率部材を板厚方向に積層した基板とを接続固
定し、これらの基板に圧力室となる溝を形成し、インク
の吐出に関与しない部分を低誘電率部材とし、静電容量
を小さくしている。
Further, a proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-342615 discloses a method of connecting and fixing a substrate on which a piezoelectric member is laminated in the thickness direction and a substrate on which a low dielectric member is laminated in the thickness direction. A groove serving as a pressure chamber is formed in the substrate, and a portion not involved in the ejection of ink is made of a low dielectric member to reduce the capacitance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−101056号公報、特開平11−342615号
公報に提案された構成では、静電容量は下げられるが、
圧力室となる溝の長さが非常に長いため、静電容量を小
さくするには限度があり、また、吐出に関与しない溝が
長く存在するため、この分だけインクジェットプリンタ
ヘッドが大きくなる。さらには、そのインクの吐出に関
与しない長い溝を加工するために刃物の磨耗も大きくな
り、刃物交換頻度が上がり、コストアップにつながる。
一般的に、吐出に関与する溝の長さは0.5〜10mm
程度であるのに対し、この溝をダイヤモンドカッターで
加工した場合、その直径は50〜100mm程度である
ので、溝深さによるが、吐出に関与しない溝の長さは3
〜10mm程度となり、この部分のための材料増大、加
工増大によるコストアップは無視できない。
However, in the configurations proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-101056 and 11-342615, the capacitance can be reduced.
Since the length of the groove serving as the pressure chamber is very long, there is a limit in reducing the capacitance. In addition, since there is a long groove that does not participate in ejection, the size of the ink-jet printer head increases accordingly. Further, since a long groove not involved in the ejection of the ink is processed, the wear of the blade increases, and the frequency of blade replacement increases, leading to an increase in cost.
Generally, the length of the groove involved in ejection is 0.5 to 10 mm
On the other hand, when this groove is processed with a diamond cutter, its diameter is about 50 to 100 mm.
It is about 10 to 10 mm, and the cost increase due to the increase in material and processing for this part cannot be ignored.

【0006】加えて、特開平7−101056号公報、
特開平11−342615号公報に記載された提案は、
特開昭63−247051号公報等のインクジェットプ
リンタヘッドに比べ、吐出に関与しない部分の溝が動作
しないため、吐出に関与する部分の溝における側壁の動
作を抑制することとなり、静電容量低下による効率アッ
プに比べれば小さいが、効率を下げている要素があるこ
とも否めない。
[0006] In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The proposal described in JP-A-11-342615 is
As compared with the ink jet printer head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-247051 and the like, the groove in the portion not involved in the ejection does not operate, so that the operation of the side wall in the groove in the portion involved in the ejection is suppressed, and the capacitance is reduced. Although it is smaller than increasing efficiency, it is undeniable that there are factors that reduce efficiency.

【0007】さらに、圧力室を高密度で配列することが
要求されているが、加圧室を形成するための溝加工が難
しくなり、また、隣接する圧力室の間の側壁の厚さが薄
くなるため機械的強度が極めて低くなってしまい高密度
化を困難にしている。
Further, it is required to arrange the pressure chambers at a high density. However, it is difficult to form grooves for forming the pressure chambers, and the thickness of the side wall between the adjacent pressure chambers is small. Therefore, the mechanical strength is extremely low, and it is difficult to increase the density.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
扁平薄板状のヘッド基板と、それぞれ前記ヘッド基板の
板厚方向に貫通するように複数列に配列された多数の圧
力室と、一部又は全部が前記ヘッド基板の板厚方向と直
交する方向に分極された圧電部材により前記ヘッド基板
と一体に形成され前記圧力室の両側に配列された多数の
側壁と、前記圧力室のそれぞれの内面に形成された多数
の内部電極と、個々に前記内部電極に電気的に接続され
て前記ヘッド基板の表面に形成された配線電極と、前記
圧力室の一端に対向する多数のインク吐出口を有して前
記ヘッド基板の扁平な表面に積層固定されたオリフィス
プレートと、前記圧力室にインクを供給するインク供給
部を有し前記ヘッド基板の裏面に固定されたカバーと、
を具備する。
According to the first aspect of the present invention,
A flat thin plate-shaped head substrate, a number of pressure chambers arranged in a plurality of rows so as to penetrate in the thickness direction of the head substrate, and a part or all of the pressure chambers in a direction orthogonal to the thickness direction of the head substrate. A plurality of side walls formed integrally with the head substrate by a polarized piezoelectric member and arranged on both sides of the pressure chamber, a plurality of internal electrodes formed on respective inner surfaces of the pressure chamber, and the internal electrodes individually A wiring electrode electrically connected to the head substrate and formed on the surface of the head substrate; and an orifice having a number of ink discharge ports opposed to one end of the pressure chamber and laminated and fixed to the flat surface of the head substrate. A plate, a cover having an ink supply unit for supplying ink to the pressure chamber, and a cover fixed to the back surface of the head substrate;
Is provided.

【0009】したがって、選択された内部電極に電圧を
印加すると側壁の間の圧力室のインクがインク吐出口か
ら吐出する。この際、圧力室の長さは扁平薄板状のヘッ
ド基板の板厚と同等であるため、吐出に関与しない圧力
室の側壁は存在しない。このため、静電容量は最低限で
あり、吐出に関与する側壁の動きも抑制を受けないの
で、吐出効率が格段に良く、また、小型化、低コスト化
が可能である。さらに、圧力室の長さが短いため溝の加
工を容易にし加工コストを下げることが可能となる。さ
らに、圧力室は複数列配列されているため、小型化を満
足し且つ高密度化を図ることが可能となる。
Therefore, when a voltage is applied to the selected internal electrode, ink in the pressure chamber between the side walls is ejected from the ink ejection port. In this case, since the length of the pressure chamber is equal to the thickness of the flat thin plate-shaped head substrate, there is no side wall of the pressure chamber that is not involved in ejection. For this reason, the capacitance is minimal, and the movement of the side wall involved in the ejection is not suppressed, so that the ejection efficiency is remarkably improved, and the size and cost can be reduced. Further, since the length of the pressure chamber is short, the processing of the groove is facilitated and the processing cost can be reduced. Furthermore, since the pressure chambers are arranged in a plurality of rows, it is possible to satisfy the miniaturization and achieve a high density.

【0010】請求項2記載の発明は、板厚方向と直交す
る方向に予め分極された1枚以上の圧電部材を含む少な
くとも3枚以上の板状の部材を平面方向に接合した扁平
薄板状のヘッド基板と、前記圧電部材を含む前記部材同
士の接合面を跨る位置に複数ラインに配列され前記ヘッ
ド基板の板厚方向に貫通する多数の圧力室及び各圧力室
の両側に配置された側壁と、前記圧力室の内面の少なく
とも前記圧電部材による前記側壁に形成された多数の内
部電極と、個々に前記内部電極に電気的に接続されて前
記ヘッド基板の表面に形成された配線電極と、前記圧力
室の開口面に対向する多数のインク吐出口を有して前記
ヘッド基板の扁平な表面に積層固定されたオリフィスプ
レートと、前記圧力室にインクを供給するインク供給部
を有し前記ヘッド基板の裏面に固定されたカバーと、を
具備する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a flat thin plate in which at least three or more plate-like members including one or more piezoelectric members pre-polarized in a direction perpendicular to the plate thickness direction are joined in a plane direction. A head substrate, and a number of pressure chambers arranged in a plurality of lines at positions straddling the joining surfaces of the members including the piezoelectric member and penetrating in the thickness direction of the head substrate, and side walls arranged on both sides of each pressure chamber; A large number of internal electrodes formed on the side wall of at least the piezoelectric member on the inner surface of the pressure chamber, and wiring electrodes formed on the surface of the head substrate by being individually electrically connected to the internal electrodes; An orifice plate having a large number of ink ejection ports opposed to the opening surface of the pressure chamber and stacked and fixed on a flat surface of the head substrate; and an ink supply unit for supplying ink to the pressure chamber. Comprising a cover which is fixed to the rear surface of the plate, the.

【0011】したがって、選択された内部電極に電圧を
印加すると側壁の間の圧力室のインクがインク吐出口か
ら吐出する。この際、圧力室の長さは扁平薄板状のヘッ
ド基板の板厚と同等であるため、吐出に関与しない圧力
室の側壁は存在しない。このため、静電容量は最低限で
あり、吐出に関与する側壁の動きも抑制を受けないの
で、吐出効率が格段に良く、また、小型化、低コスト化
が可能である。さらに、圧力室の長さが短いため溝の加
工を容易にし加工コストを下げることが可能となる。さ
らに、ヘッド基板は隣接する部材同士の接合面に沿って
複数列にわたって配列された多数の圧力室を備えている
ので、小型化を満足し且つ高密度化を図ることが可能と
なる。
Therefore, when a voltage is applied to the selected internal electrode, ink in the pressure chamber between the side walls is ejected from the ink ejection port. In this case, since the length of the pressure chamber is equal to the thickness of the flat thin plate-shaped head substrate, there is no side wall of the pressure chamber that is not involved in ejection. For this reason, the capacitance is minimal, and the movement of the side wall involved in the ejection is not suppressed, so that the ejection efficiency is remarkably improved, and the size and cost can be reduced. Further, since the length of the pressure chamber is short, the processing of the groove is facilitated and the processing cost can be reduced. Further, since the head substrate has a large number of pressure chambers arranged in a plurality of rows along the joining surface of the adjacent members, it is possible to satisfy the miniaturization and achieve the high density.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、前記配線電極は前記ヘッド基板の一
辺に向けて延出されている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the wiring electrode extends toward one side of the head substrate.

【0013】したがって、外部回路との接続構造を集約
的に配置することが可能となり、インクジェットプリン
タヘッドのさらなる小型化を図ることが可能となる。
Therefore, it is possible to collectively arrange the connection structure with the external circuit, and it is possible to further reduce the size of the ink jet printer head.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1ないし3
の何れか一記載の発明において、前記圧力室とその一端
に接続された前記インク吐出口とは千鳥状に配列されて
いる。
The invention described in claim 4 is the first to third aspects of the present invention.
In the invention according to any one of the above, the pressure chambers and the ink ejection ports connected to one end thereof are arranged in a staggered manner.

【0015】したがって、圧力室及びインク吐出口の配
列密度を高めることを満足し、さらに、隣接する圧力室
及びインク吐出口の配列間隔にマージンをとることが可
能となるため、製作を容易にすることが可能となる。
Therefore, the arrangement density of the pressure chambers and the ink discharge ports can be satisfied, and furthermore, it is possible to provide a margin in the arrangement interval between the adjacent pressure chambers and the ink discharge ports, thereby facilitating the production. It becomes possible.

【0016】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
の何れか一記載の発明において、前記カバーに形成され
た前記インク供給部はそれぞれ独立して複数形成され、
前記圧力室は使用するインクの色に対応する複数のグル
ープに分けられ、同一グループの前記圧力室は前記イン
ク供給部の何れか一つに接続されている。
[0016] The invention according to claim 5 provides the invention according to claims 1 to 4.
In the invention according to any one of the above, a plurality of the ink supply units formed on the cover are each independently formed,
The pressure chambers are divided into a plurality of groups corresponding to colors of ink to be used, and the pressure chambers in the same group are connected to any one of the ink supply units.

【0017】したがって、圧力室及びインク吐出口の配
列密度が高く、また、複数のインク供給部のそれぞれに
異なる色のインクを供給することにより、色の異なるイ
ンクがグループ毎に分けた圧力室に供給されるため、一
つのインクジェットプリンタヘッドで多色印字すること
が可能となる。
Therefore, the arrangement density of the pressure chambers and the ink discharge ports is high, and by supplying inks of different colors to each of the plurality of ink supply units, the inks of different colors are divided into pressure chambers divided into groups. Since the ink is supplied, multicolor printing can be performed with one inkjet printer head.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図10に基づいて説明する。まず、図1及び図2
を参照してインクジェットプリンタヘッドHの構成につ
いて説明する。図1はインクジェットプリンタヘッドH
の縦断側面図、図2はインクジェットプリンタヘッドH
の斜視図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. First, FIGS. 1 and 2
The configuration of the inkjet printer head H will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an inkjet printer head H.
FIG. 2 is an ink jet printer head H
It is a perspective view of.

【0019】インクジェットプリンタヘッドHは、扁平
薄板状のヘッド基板1と、このヘッド基板1に形成され
た圧力室2の一端に対向する多数のインク吐出口3を有
してヘッド基板1の扁平な表面に積層固定されたオリフ
ィスプレート4と、圧力室2にインクを供給するインク
供給部5を有してヘッド基板1の裏面に接合されたカバ
ー6とを有する。このカバー6は扁平な容器状に形成さ
れ、内部に各圧力室2に連通された共通インク室7が形
成されている。ヘッド基板1は、4枚の圧電部材1a,
1b,1c,1dと圧電部材以外の部材1eとを平面方
向に接合することにより形成されている。
The ink jet printer head H has a flat thin plate-shaped head substrate 1 and a large number of ink discharge ports 3 opposed to one end of a pressure chamber 2 formed in the head substrate 1. It has an orifice plate 4 laminated and fixed on the front surface, and a cover 6 having an ink supply unit 5 for supplying ink to the pressure chamber 2 and joined to the back surface of the head substrate 1. The cover 6 is formed in a flat container shape, and a common ink chamber 7 communicated with each pressure chamber 2 is formed therein. The head substrate 1 has four piezoelectric members 1a,
It is formed by joining the members 1b, 1c, 1d and the member 1e other than the piezoelectric member in a plane direction.

【0020】PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電
材料を使用した圧電部材1a〜1dはそれぞれヘッド基
板1の板厚方向と直交方向に(図1及び図2では縦方
向)に分極され、圧電部材1a,1b同士、圧電部材1
c,1d同士は、互いに逆方向に分極されて接合されて
いる。圧力室2は、圧電部材1a,1b同士の接合面、
圧電部材1c,1d同士の接合面に跨るように2列にわ
たって配列されている。インクジェットプリンタヘッド
Hの細部の構成については、図3ないし図8を参照して
製造工程順に説明する。
Each of the piezoelectric members 1a to 1d using a piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate) is polarized in a direction perpendicular to the thickness direction of the head substrate 1 (vertically in FIGS. 1 and 2). Piezoelectric members 1a and 1b, piezoelectric member 1
c and 1d are mutually polarized in opposite directions and joined. The pressure chamber 2 has a joint surface between the piezoelectric members 1a and 1b,
The piezoelectric members 1c and 1d are arranged in two rows so as to straddle a joining surface between the piezoelectric members 1c and 1d. The detailed configuration of the ink jet printer head H will be described in the order of manufacturing steps with reference to FIGS.

【0021】まず、図3(a)(b)に示すように、平
坦な板状の圧電部材10a〜10dを用意する。これら
の圧電部材10a〜10dはスライス前の面積の大きい
状態では板厚方向に分極されている。そして、圧電部材
10a,10b同士、及び圧電部材10c,10d同士
を分極方向が相反するように(換言すれば同極同士が重
なるように)接合する。接合は接着剤により行う。
First, as shown in FIGS. 3A and 3B, flat plate-like piezoelectric members 10a to 10d are prepared. These piezoelectric members 10a to 10d are polarized in the plate thickness direction when the area before slicing is large. Then, the piezoelectric members 10a and 10b and the piezoelectric members 10c and 10d are joined so that the polarization directions are opposite (in other words, the same poles overlap). Joining is performed with an adhesive.

【0022】次に、図4に示すように、薄い方の圧電部
材10b又は10dの表面から厚い方の圧電部材10a
又は10cに達する深さの一辺開口の溝8を多数平行に
形成する。これらの溝8は、ICウェハーの切断等に用
いているダイシングソーのダイヤモンドホイール等によ
り平行に研削される。これら溝8の両側には側壁9が形
成される。溝8のサイズは、インクジェットプリンタヘ
ッドHの仕様などにより異なるが、例えば溝の深さが
0.2〜1mm、幅が20〜200μm程度となる。側
壁9の幅も溝8の幅とほぼ同程度であるが圧電部材10
a〜10dの機械的強度の関係からおおよそ50〜20
0μmである。50μm以下である圧電部材10a〜1
0dの場合は機械的強度が弱くハンドリング性が悪いた
め作成が非常に難しい。なお、圧電部材10b,10d
の厚さは溝8の深さの略半分の厚さであるが、もっと厚
いものを用いて後で研磨等により厚さを定めてもよい。
圧電部材10a,10cの厚さは、カバー6の接合等を
考慮して設計する。
Next, as shown in FIG. 4, the thicker piezoelectric member 10a extends from the surface of the thinner piezoelectric member 10b or 10d.
Alternatively, a large number of grooves 8 having one side opening having a depth reaching 10c are formed in parallel. These grooves 8 are ground in parallel by a dicing saw diamond wheel or the like used for cutting an IC wafer. Side walls 9 are formed on both sides of these grooves 8. The size of the groove 8 varies depending on the specifications of the ink jet printer head H and the like. The width of the side wall 9 is also substantially the same as the width of the groove 8, but the piezoelectric member 10
Approximately 50-20 from the relationship of mechanical strength of a-10d
0 μm. Piezoelectric members 10a-1 having a size of 50 μm or less
In the case of 0d, since the mechanical strength is weak and the handling property is poor, it is very difficult to make. The piezoelectric members 10b, 10d
Is about half the depth of the groove 8, but a thicker one may be used to determine the thickness later by polishing or the like.
The thickness of the piezoelectric members 10a and 10c is designed in consideration of the joining of the cover 6 and the like.

【0023】次に、溝8の内面に内部電極11となる金
属膜を形成する。この例では無電解ニッケルメッキ法に
よりニッケル膜を形成した上に、電解金メッキ法により
金膜を形成する。側壁9の上の金属膜は不要であるの
で、予めマスキングしてメッキするか、メッキ後に研磨
やエッチング等で除去してもよい。また、メッキ法によ
らずとも、スパッタ法、蒸着法等、周知の技術で内部電
極11を形成してもよい。但しこの場合、溝8の底付近
まで電極膜を形成する必要があるので、溝8の深さや幅
に応じて、適宜な方法を選択する必要がある。
Next, a metal film to be the internal electrode 11 is formed on the inner surface of the groove 8. In this example, a nickel film is formed by an electroless nickel plating method, and then a gold film is formed by an electrolytic gold plating method. Since the metal film on the side wall 9 is unnecessary, it may be masked and plated in advance, or may be removed by polishing or etching after plating. Further, the internal electrode 11 may be formed by a known technique such as a sputtering method or a vapor deposition method, instead of the plating method. However, in this case, it is necessary to form the electrode film up to the vicinity of the bottom of the groove 8, so that an appropriate method needs to be selected according to the depth and width of the groove 8.

【0024】次に、図5及び図6(a)に示すように、
圧電部材10bと圧電部材10cとの間、圧電部材10
dと圧電部材以外のブロック材10eとの間を接着によ
り接合しブロック積層体12を形成する。これにより、
2列に配列された溝8はコの字形に開放された一面が閉
塞される。ブロック材10eの材料は後述するスライス
加工や、配線電極の形成を考慮して選択するとよい。こ
こでは快削性セラミックスを用いた。スライス加工を重
視すると圧電部材を用いることも有効であるが、分極す
る必要は無い。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6 (a),
Between the piezoelectric member 10b and the piezoelectric member 10c, the piezoelectric member 10
d and the block member 10e other than the piezoelectric member are bonded by bonding to form the block laminate 12. This allows
The grooves 8 arranged in two rows are closed at one surface opened in a U-shape. The material of the block material 10e may be selected in consideration of slicing described later and formation of wiring electrodes. Here, a free-cutting ceramic was used. When emphasis is placed on slicing, it is effective to use a piezoelectric member, but there is no need for polarization.

【0025】次に、ブロック積層体12を図6(a)に
示す点線に沿ってスライスする。このスライス加工は、
ダイヤモンドカッターや、バンドソー、ワイヤーソー等
周知の技術により行う。このスライスによりブロック積
層体12から複数枚のヘッド基板1が形成される。
Next, the block laminate 12 is sliced along the dotted line shown in FIG. This slicing process
This is performed by a known technique such as a diamond cutter, a band saw, and a wire saw. By this slicing, a plurality of head substrates 1 are formed from the block laminate 12.

【0026】図6(b)はスライスされた1枚のヘッド
基板1を示すものである。このヘッド基板1の圧電部材
1a〜1dは、図6(a)における圧電部材10a〜1
0dをスライスした薄板のチップであり、圧電部材以外
の部材1eは、図6(a)におけるブロック材10eを
スライスした薄板のチップであり、したがって、扁平薄
板状のヘッド基板1が形成される。この状態では、一辺
が開放されていたコの字形の溝8は周辺が閉塞された圧
力室2となる。この圧力室2はヘッド基板1の板厚方向
に貫通され、2列に配列されることになる。ヘッド基板
1の厚さ、すなわち圧力室2の長さは、ブロック積層体
12をスライスする厚さであり、この例では0.5〜3
0mm程度である。なお、スライス面には、オリフィス
プレート4やカバー6が接着されるので、厚めにスライ
スして、研磨やラッピング等で面仕上げを兼ねて厚さを
出してもよい。
FIG. 6B shows one sliced head substrate 1. The piezoelectric members 1a to 1d of the head substrate 1 are the same as the piezoelectric members 10a to 1d in FIG.
6d is a thin chip obtained by slicing the block member 10e in FIG. 6A, and thus the flat thin plate-shaped head substrate 1 is formed. In this state, the U-shaped groove 8 whose one side is open becomes the pressure chamber 2 whose periphery is closed. The pressure chambers 2 penetrate in the thickness direction of the head substrate 1 and are arranged in two rows. The thickness of the head substrate 1, that is, the length of the pressure chamber 2, is a thickness for slicing the block laminate 12, and in this example, 0.5 to 3
It is about 0 mm. In addition, since the orifice plate 4 and the cover 6 are adhered to the slice surface, the slice may be sliced to be thick, and the thickness may be obtained by polishing or lapping to serve as a surface finish.

【0027】次に、図7に示すように、ヘッド基板1の
一面に多数の配線電極13を形成する。配線電極13は
前述した内部電極11と導通する必要があるので、圧力
室2に回り込む金属膜形成方法がよい。ここではスパッ
タ法により金属膜を形成する。金属膜の種類としては、
クロム、アルミ、金、チタンなどを用いる。内部電極1
1の場合と同様に、予めマスキングするか、成膜後に必
要部分をマスキングしてエッチングにより除去する等、
周知の方法でパターニングする。
Next, as shown in FIG. 7, a large number of wiring electrodes 13 are formed on one surface of the head substrate 1. Since the wiring electrode 13 needs to be electrically connected to the internal electrode 11 described above, a method of forming a metal film that goes around the pressure chamber 2 is preferable. Here, a metal film is formed by a sputtering method. As the type of metal film,
Use chromium, aluminum, gold, titanium, or the like. Internal electrode 1
As in the case of 1, masking in advance, or masking a necessary portion after film formation and removing it by etching, etc.
Patterning is performed by a known method.

【0028】次に、図8に示すように、予めインク吐出
口3が形成されたオリフィスプレート4を、配線電極1
3が形成されていないヘッド基板1の面に接合する。こ
のとき、インク吐出口3と圧力室2とが整合するように
位置合わせして接着する。オリフィスプレート4は周知
のものでよく、例えば、電鋳法で作成された金属板、プ
レス法によりインク吐出口3を形成した金属板、レーザ
加工によりインク吐出口3を形成した樹脂板等が使用で
きる。インク吐出口3は圧力室2の配列パターンに合わ
せて2列に配列されている。
Next, as shown in FIG. 8, the orifice plate 4 in which the ink discharge ports 3 are formed in advance is connected to the wiring electrode 1.
3 is bonded to the surface of the head substrate 1 where the head 3 is not formed. At this time, the ink ejection port 3 and the pressure chamber 2 are aligned and bonded so as to be aligned. The orifice plate 4 may be a well-known one. For example, a metal plate formed by an electroforming method, a metal plate having the ink discharge ports 3 formed by a pressing method, a resin plate having the ink discharge ports 3 formed by laser processing, or the like is used. it can. The ink discharge ports 3 are arranged in two rows in accordance with the arrangement pattern of the pressure chambers 2.

【0029】なお、オリフィスプレート4の接着時にイ
ンク吐出口3が接着剤で塞がれることを防止するため
に、図10(a)に示すように、インク吐出口のないオ
リフィスプレート4をヘッド基板1に接着した後に、第
10図(b)に示すように、レーザ加工法によりインク
吐出口3を形成してもよい。この場合、圧力室2の両端
が扁平薄板状のヘッド基板1の両面に開口するので、オ
リフィスプレート4とは反対側からのインク吐出口3の
認識も容易にでき、インク吐出口3の位置精度が向上す
る。
As shown in FIG. 10A, in order to prevent the ink discharge ports 3 from being blocked by the adhesive when the orifice plate 4 is bonded, as shown in FIG. After adhering to the nozzles 1, the ink discharge ports 3 may be formed by a laser processing method as shown in FIG. 10 (b). In this case, since both ends of the pressure chamber 2 are opened on both sides of the flat thin plate-shaped head substrate 1, the ink ejection port 3 can be easily recognized from the side opposite to the orifice plate 4, and the positional accuracy of the ink ejection port 3 can be improved. Is improved.

【0030】なお、配線電極13と、外部の駆動電圧発
生手段とを繋ぐ方法によっては、配線電極13が形成さ
れた面にオリフィスプレート4を接着してもよい。
The orifice plate 4 may be adhered to the surface on which the wiring electrodes 13 are formed, depending on the method of connecting the wiring electrodes 13 to external drive voltage generating means.

【0031】次に、図8に示すように、カバー6をヘッ
ド基板1のオリフィスプレート4とは反対の面に接合す
る。このとき、共通インク室7(図1参照)と圧力室2
とが整合するように位置合わせして接着する。カバー6
は、樹脂成形、金属成形、金属の切削加工等、周知の方
法で作成すればよいが、材質は使用するインクに耐性が
あることを考慮する。また、接着に熱が必要な場合に
は、カバー6の寸法形状にもよるが、そり防止のために
熱膨張率も考慮するとよい。なお、カバー6のインク供
給部5に、インクタンク(図示せず)からのインクを受
け入れる接続管14(図2参照)を接続してもよい。
Next, as shown in FIG. 8, the cover 6 is joined to the surface of the head substrate 1 opposite to the orifice plate 4. At this time, the common ink chamber 7 (see FIG. 1) and the pressure chamber 2
And are adhered so as to be aligned. Cover 6
May be formed by a well-known method such as resin molding, metal molding, metal cutting, or the like, but it is considered that the material is resistant to the ink used. When heat is required for bonding, the coefficient of thermal expansion may be considered in order to prevent warpage, depending on the dimensions and shape of the cover 6. Note that a connection pipe 14 (see FIG. 2) for receiving ink from an ink tank (not shown) may be connected to the ink supply unit 5 of the cover 6.

【0032】このような構成において、配線電極13を
通じて所望の圧力室2の内部電極11に電圧を印加する
と、その圧力室2の両側壁9の変形動作により、圧力室
2内のインクがインク吐出口3から吐出する。この際、
圧力室2の長さは扁平薄板状のヘッド基板1の板厚と同
等であるため、吐出に関与しない圧力室2の側壁9は存
在しない。このため、静電容量は最低限であり、吐出に
関与する側壁9の動きも抑制を受けないので、吐出効率
が格段に良く、また、小型化、低コスト化が可能であ
る。さらに、圧力室2の長さが短いため、図4における
溝8の加工を容易にし、また、溝8加工用の切削工具の
磨耗も少なくすることができるため、加工コストを下げ
ることができる。
In this configuration, when a voltage is applied to the desired internal electrode 11 of the pressure chamber 2 through the wiring electrode 13, the ink inside the pressure chamber 2 is discharged by the deformation operation of the side walls 9 of the pressure chamber 2. Discharge from outlet 3. On this occasion,
Since the length of the pressure chamber 2 is equal to the thickness of the flat thin plate-shaped head substrate 1, there is no side wall 9 of the pressure chamber 2 that is not involved in ejection. For this reason, the capacitance is minimum, and the movement of the side wall 9 involved in the ejection is not suppressed, so that the ejection efficiency is remarkably improved, and the size and cost can be reduced. Further, since the length of the pressure chamber 2 is short, machining of the groove 8 in FIG. 4 is facilitated, and wear of a cutting tool for machining the groove 8 can be reduced, so that machining cost can be reduced.

【0033】本発明のインクジェットプリンタヘッドH
は、圧力室2及びインク吐出口3が2列に配列されてい
るので、従来に比して非常に高密度での印字が可能であ
る。圧力室2及びインク吐出口3を3列、4列にするこ
とによって更に高密度化が可能である。
The ink jet printer head H of the present invention
Since the pressure chambers 2 and the ink discharge ports 3 are arranged in two rows, it is possible to perform printing at a very high density as compared with the related art. The density can be further increased by forming the pressure chambers 2 and the ink discharge ports 3 in three rows and four rows.

【0034】この場合、図7ないし図9に示すように、
圧力室2とその一端に接続されたインク吐出口3とを千
鳥状に配列することにより、圧力室2及びインク吐出口
3の配列密度を高めることを満足し、インク吐出動作の
制御とあいまって印字ドット密度を高密度にすることが
できる。また、隣接する圧力室2及びインク吐出口3の
配列間隔にマージンをとることができ、製作を容易にす
ることができる。側壁9の厚さにも余裕をとることがで
きる。上記のように、圧力室2を千鳥状に配列する場合
に、配線電極13を下方へ延出させる場合であれば、図
7及び図9に示すように、上段の列に配列されている圧
力室2の内部電極11に接続された配線電極13は、下
段の列に配列された圧力室2の内部電極11に接続され
た配線電極13の間を通すことで、高密度な配線パター
ンを形成することができる。
In this case, as shown in FIGS.
By arranging the pressure chambers 2 and the ink ejection ports 3 connected to one end thereof in a staggered manner, the arrangement density of the pressure chambers 2 and the ink ejection ports 3 can be increased, and the control of the ink ejection operation is achieved. The print dot density can be increased. In addition, a margin can be provided in the arrangement interval between the adjacent pressure chambers 2 and the ink discharge ports 3, so that the production can be facilitated. The thickness of the side wall 9 can also have a margin. As described above, in the case where the pressure chambers 2 are arranged in a staggered manner and the wiring electrodes 13 are extended downward, as shown in FIGS. The wiring electrodes 13 connected to the internal electrodes 11 of the chamber 2 pass between the wiring electrodes 13 connected to the internal electrodes 11 of the pressure chambers 2 arranged in the lower row, thereby forming a high-density wiring pattern. can do.

【0035】また、図2、図7に示すように、配線電極
13はヘッド基板1の一辺(図では下辺)に向けて延出
されているので、外部回路との接続構造(例えばコネク
タ)を集約的に配置することが可能となり、インクジェ
ットプリンタヘッドHのさらなる小型化を図ることが可
能となる。
As shown in FIGS. 2 and 7, the wiring electrodes 13 extend toward one side (the lower side in the figure) of the head substrate 1, so that a connection structure (for example, a connector) with an external circuit is required. It is possible to arrange them collectively, and it is possible to further reduce the size of the inkjet printer head H.

【0036】なお、圧力室2を2列に配列する例では、
少なくとも3枚の板状の部材を面方向に接合してなるヘ
ッド基板を設け、それら3枚の部材の接合面を跨ぐよう
に圧力室2を形成することで、圧力室2を2列に配列す
ることができる。この場合には、3枚接合する部材の少
なくとも中央の部材に圧電部材を用いることで、インク
吐出のために圧力室2を変形させることができる。
In the example where the pressure chambers 2 are arranged in two rows,
By providing a head substrate formed by joining at least three plate-like members in the surface direction and forming the pressure chambers 2 so as to straddle the joining surfaces of the three members, the pressure chambers 2 are arranged in two rows. can do. In this case, the pressure chamber 2 can be deformed for ink ejection by using a piezoelectric member for at least the center member of the three members to be joined.

【0037】次に、本発明の第二の実施の形態を図11
ないし図13に基づいて説明する。前記実施の形態と同
一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施の形態
のインクジェットプリンタヘッドHは、前記実施の形態
で用いたヘッド基板1を二つ用意し、これらのヘッド基
板1を図13に示すように平面方向に接合することによ
り、多数の圧力室2が4列にわたり千鳥状に配列されて
いる。図11に示すように、ヘッド基板1の正面側の面
に接着されたオリフィスプレート4には、圧力室2の配
列パターンに合わせて配列された多数のインク吐出口3
が形成されている。ヘッド基板1の裏面側に接着された
カバー6には、それぞれ独立して設けられた4個のイン
ク供給部5と、これらのインク供給部5の一つに連通す
る4個の共通インク室7とを有する。そして、圧力室2
は使用するインクの色に対応する4色のグループ(列単
位)に分けられ、同一グループの圧力室2は独立した共
通インク室7を介して独立したインク供給部5に接続さ
れている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The ink jet printer head H of the present embodiment prepares two head substrates 1 used in the above embodiment and joins the head substrates 1 in a plane direction as shown in FIG. The chambers 2 are arranged in a staggered manner over four rows. As shown in FIG. 11, the orifice plate 4 adhered to the front surface of the head substrate 1 has a large number of ink ejection ports 3 arranged in accordance with the arrangement pattern of the pressure chambers 2.
Are formed. The cover 6 bonded to the back surface of the head substrate 1 has four ink supply units 5 provided independently and four common ink chambers 7 communicating with one of these ink supply units 5. And And pressure chamber 2
Are divided into four color groups (row units) corresponding to the colors of the inks to be used, and the pressure chambers 2 in the same group are connected to independent ink supply units 5 via independent common ink chambers 7.

【0038】このような構成において、インクタンク
(図示せず)のインクは、イエロー、マゼンダ、シア
ン、ブラックの色毎に分けられて各インク供給部5と共
通インク室7とを介してグループ分けされた圧力室2に
供給される。したがって、内部電極11に電圧を印可す
ることによりインク吐出口3からインクが吐出される。
したがって、圧力室2が高密度に配列されていることと
相まって、高精度なカラーインクジェットプリントヘッ
ドを提供することができる。
In such a configuration, the ink in the ink tank (not shown) is divided into yellow, magenta, cyan, and black colors, and is divided into groups through the respective ink supply units 5 and the common ink chamber 7. The pressure is supplied to the pressure chamber 2. Therefore, ink is ejected from the ink ejection port 3 by applying a voltage to the internal electrode 11.
Therefore, a high-precision color inkjet print head can be provided in combination with the high-density arrangement of the pressure chambers 2.

【0039】本実施の形態では、多数の圧力室2を4グ
ループに分けたが、2グループ或いは3グループに分け
てもよい。この場合でも2色以上の印字を行うことがで
きる。
In this embodiment, many pressure chambers 2 are divided into four groups, but they may be divided into two groups or three groups. Even in this case, printing of two or more colors can be performed.

【0040】前記実施の形態において、2枚の圧電部材
に跨る深さの溝を形成することにより圧力室を形成した
が、1枚の圧電部材と圧電部材以外の他の部材とを接合
し、両者の接合面に跨る深さの溝を形成して圧力室を形
成する構成にも、本発明は適用できるものである。
In the above-described embodiment, the pressure chamber is formed by forming a groove having a depth extending over the two piezoelectric members. However, one piezoelectric member is joined to another member other than the piezoelectric member. The present invention is also applicable to a configuration in which a pressure chamber is formed by forming a groove having a depth extending over a joint surface between the two.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、圧力室の
長さは扁平薄板状のヘッド基板の板厚と同等であるた
め、吐出に関与しない圧力室の側壁は存在しない。この
ため、静電容量は最低限であり、吐出に関与する側壁の
動きも抑制を受けないので、吐出効率が格段に良く、ま
た、小型化、低コスト化が可能である。さらに、圧力室
の長さが短いため溝の加工を容易にし加工コストを下げ
ることが可能となる。さらに、圧力室は複数列配列され
ているため、小型化を満足し且つ高密度化を図ることが
可能となる。
According to the first aspect of the present invention, since the length of the pressure chamber is equal to the thickness of the flat thin plate-shaped head substrate, there is no side wall of the pressure chamber which is not involved in the ejection. For this reason, the capacitance is minimal, and the movement of the side wall involved in the ejection is not suppressed, so that the ejection efficiency is remarkably improved, and the size and cost can be reduced. Further, since the length of the pressure chamber is short, the processing of the groove is facilitated and the processing cost can be reduced. Furthermore, since the pressure chambers are arranged in a plurality of rows, it is possible to satisfy the miniaturization and achieve a high density.

【0042】請求項2記載の発明によれば、圧力室の長
さは扁平薄板状のヘッド基板の板厚と同等であるため、
吐出に関与しない圧力室の側壁は存在しない。このた
め、静電容量は最低限であり、吐出に関与する側壁の動
きも抑制を受けないので、吐出効率が格段に良く、ま
た、小型化、低コスト化が可能である。さらに、圧力室
の長さが短いため溝の加工を容易にし加工コストを下げ
ることが可能となる。さらに、ヘッド基板は隣接する部
材同士の接合面に沿って複数列にわたって配列された多
数の圧力室を備えているので、小型化を満足し且つ高密
度化を図ることが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since the length of the pressure chamber is equal to the thickness of the flat thin plate-shaped head substrate,
There is no side wall of the pressure chamber that is not involved in the discharge. For this reason, the capacitance is minimal, and the movement of the side wall involved in the ejection is not suppressed, so that the ejection efficiency is remarkably improved, and the size and cost can be reduced. Further, since the length of the pressure chamber is short, the processing of the groove is facilitated and the processing cost can be reduced. Further, since the head substrate has a large number of pressure chambers arranged in a plurality of rows along the joining surface of the adjacent members, it is possible to satisfy the miniaturization and achieve the high density.

【0043】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の発明において、配線電極は前記ヘッド基板の
一辺に向けて延出されているので、外部回路との接続構
造を集約的に配置することができ、したがって、さらな
るインクジェットプリンタヘッドの小型化を図ることが
できる。
According to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, since the wiring electrodes extend toward one side of the head substrate, the connection structure with an external circuit is intensively performed. Therefore, the size of the ink jet printer head can be further reduced.

【0044】請求項4記載の発明によれば、請求項1な
いし3の何れか一記載の発明において、圧力室とその一
端に接続されたインク吐出口とは千鳥状に配列されてい
るので、圧力室及びインク吐出口の配列密度を高めるこ
とを満足し、さらに、隣接する圧力室及びインク吐出口
の配列間隔にマージンをとることができるため、製作を
容易にすることができる。
According to the invention described in claim 4, in the invention described in any one of claims 1 to 3, the pressure chambers and the ink ejection ports connected to one end thereof are arranged in a staggered manner. Since the arrangement density of the pressure chambers and the ink ejection ports is satisfied and the arrangement interval between the adjacent pressure chambers and the ink ejection ports can be provided with a margin, manufacturing can be facilitated.

【0045】請求項5記載の発明によれば、請求項1な
いし4の何れか一記載の発明において、カバーに形成さ
れたインク供給部はそれぞれ独立して複数形成され、圧
力室は使用するインクの色に対応する複数のグループに
分けられ、同一グループの圧力室はインク供給部の何れ
か一つに接続されているので、圧力室及びインク吐出口
の配列密度が高く、また、複数のインク供給部のそれぞ
れに異なる色のインクを供給すると、色の異なるインク
がグループ毎に分けた圧力室に供給されるため、一つの
インクジェットプリンタヘッドで多色印字することが可
能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a plurality of ink supply portions formed on the cover are formed independently of each other, and the pressure chamber is used for the ink to be used. The pressure chambers of the same group are connected to any one of the ink supply units, so that the arrangement density of the pressure chambers and the ink ejection ports is high, When inks of different colors are supplied to the respective supply units, the inks of different colors are supplied to the pressure chambers divided for each group, so that a single inkjet printer head can perform multicolor printing.

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

【図1】本発明の第一の実施の形態におけるインクジェ
ットプリンタヘッドの縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view of an ink jet printer head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】インクジェットプリンタヘッドの斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view of an inkjet printer head.

【図3】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、ヘッド基板を構成する圧電部材を接合する状
態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a process of manufacturing the ink jet printer head and showing a state where piezoelectric members constituting a head substrate are joined.

【図4】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、(a)は溝形成及び内面電極を形成する状態
を示す斜視図、(b)はその一部拡大の正面図である。
4A and 4B show a process of manufacturing an ink jet printer head, wherein FIG. 4A is a perspective view showing a state in which grooves are formed and inner electrodes are formed, and FIG. 4B is a partially enlarged front view thereof.

【図5】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、ブロック積層体を形成する状態を示す斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view showing a process of manufacturing the ink jet printer head and showing a state in which a block laminate is formed.

【図6】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、ブロック積層体をスライスする状態を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a process of manufacturing the ink jet printer head and showing a state in which the block laminate is sliced.

【図7】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、配線電極を形成する状態を示す斜視図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view showing a process of manufacturing the ink jet printer head and showing a state in which wiring electrodes are formed.

【図8】インクジェットプリンタヘッドの製造過程を示
すもので、オリフィスプレート及びカバーを接合する状
態を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a process of manufacturing the ink jet printer head and showing a state where the orifice plate and the cover are joined.

【図9】配線電極の配列パターンを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement pattern of wiring electrodes.

【図10】ヘッド基板にオリフィスプレートを接合した
後にインク吐出口を形成する状態を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which an ink discharge port is formed after an orifice plate is joined to a head substrate.

【図11】本発明の第二の実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタヘッドの斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of an ink jet printer head according to a second embodiment of the present invention.

【図12】その縦断側面図である。FIG. 12 is a vertical sectional side view thereof.

【図13】ヘッド基板上の圧力室及び配線電極の配列パ
ターンを示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing an arrangement pattern of pressure chambers and wiring electrodes on a head substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッド基板 1a〜1d 圧電部材、部材 1e 部材 2 圧力室 3 インク吐出口 4 オリフィスプレート 5 インク供給部 6 カバー 8 溝 9 側壁 11 内部電極 13 配線電極 Reference Signs List 1 head substrate 1a to 1d piezoelectric member, member 1e member 2 pressure chamber 3 ink discharge port 4 orifice plate 5 ink supply unit 6 cover 8 groove 9 side wall 11 internal electrode 13 wiring electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 旬 静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株 式会社三島事業所内 (72)発明者 鈴木 伊左雄 静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株 式会社三島事業所内 Fターム(参考) 2C057 AF54 AF91 AF93 AG12 AG15 AG32 AG45 AG93 AP02 AP14 AP22 AP23 AP25 AP38 AP52 AP55 BA03 BA14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shun Sugiyama 6-78, Minamicho, Mishima-shi, Shizuoka Toshiba Tec Corporation Inside the Mishima Plant (72) Inventor Isao Suzuki 6-78, Minami-cho, Mishima-shi, Shizuoka Toshiba Tec F-term (reference) at Mishima Plant of Shikisha 2C057 AF54 AF91 AF93 AG12 AG15 AG32 AG45 AG93 AP02 AP14 AP22 AP23 AP25 AP38 AP52 AP55 BA03 BA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 扁平薄板状のヘッド基板と、 それぞれ前記ヘッド基板の板厚方向に貫通するように複
数列に配列された多数の圧力室と、 一部又は全部が前記ヘッド基板の板厚方向と直交する方
向に分極された圧電部材により前記ヘッド基板と一体に
形成され前記圧力室の両側に配列された多数の側壁と、 前記圧力室のそれぞれの内面に形成された多数の内部電
極と、 個々に前記内部電極に電気的に接続されて前記ヘッド基
板に形成された配線電極と、 前記圧力室の一端に対向する多数のインク吐出口を有し
て前記ヘッド基板の扁平な表面に積層固定されたオリフ
ィスプレートと、 前記圧力室にインクを供給するインク供給部を有し前記
ヘッド基板の裏面に固定されたカバーと、を具備するイ
ンクジェットプリンタヘッド。
1. A flat thin plate-shaped head substrate, a plurality of pressure chambers arranged in a plurality of rows so as to penetrate in a thickness direction of the head substrate, and a part or all of the pressure chambers in a thickness direction of the head substrate A large number of side walls formed integrally with the head substrate by a piezoelectric member polarized in a direction perpendicular to and arranged on both sides of the pressure chamber, a large number of internal electrodes formed on the inner surface of each of the pressure chambers, A plurality of wiring electrodes electrically connected to the internal electrodes and formed on the head substrate; and a plurality of ink discharge ports opposed to one end of the pressure chamber, which are stacked and fixed on a flat surface of the head substrate. An ink jet printer head, comprising: an orifice plate formed as described above; and a cover having an ink supply unit for supplying ink to the pressure chamber and fixed to a back surface of the head substrate.
【請求項2】 板厚方向と直交する方向に予め分極され
た1枚以上の圧電部材を含む少なくとも3枚以上の板状
の部材を平面方向に接合した扁平薄板状のヘッド基板
と、 前記圧電部材を含む前記部材同士の接合面を跨る位置に
複数列に配列され前記ヘッド基板の板厚方向に貫通する
多数の圧力室及び各圧力室の両側に配置された側壁と、 前記圧力室の内面の少なくとも前記圧電部材による前記
側壁に形成された多数の内部電極と、 個々に前記内部電極に電気的に接続されて前記ヘッド基
板に形成された配線電極と、 前記圧力室の開口面に対向する多数のインク吐出口を有
して前記ヘッド基板の扁平な表面に積層固定されたオリ
フィスプレートと、 前記圧力室にインクを供給するインク供給部を有し前記
ヘッド基板の裏面に固定されたカバーと、を具備するイ
ンクジェットプリンタヘッド。
2. A flat thin plate-shaped head substrate in which at least three or more plate-like members including one or more piezoelectric members pre-polarized in a direction perpendicular to the plate thickness direction are joined in a plane direction; A plurality of pressure chambers arranged in a plurality of rows at positions crossing a joint surface of the members including a member, and a plurality of pressure chambers penetrating in a thickness direction of the head substrate, and side walls arranged on both sides of each pressure chamber; and an inner surface of the pressure chamber A plurality of internal electrodes formed on the side wall by at least the piezoelectric member, wiring electrodes formed on the head substrate by being individually connected to the internal electrodes, and facing an opening surface of the pressure chamber. An orifice plate having a number of ink ejection ports stacked and fixed on a flat surface of the head substrate; and a cover having an ink supply unit for supplying ink to the pressure chamber and fixed to the back surface of the head substrate. The inkjet printer head having a.
【請求項3】 前記配線電極は前記ヘッド基板の一辺に
向けて延出されている請求項1又は2記載のインクジェ
ットプリンタヘッド。
3. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the wiring electrode extends toward one side of the head substrate.
【請求項4】 前記圧力室とその一端に接続された前記
インク吐出口とは千鳥状に配列されている請求項1ない
し3の何れか一記載のインクジェットプリンタヘッド。
4. The ink jet printer head according to claim 1, wherein said pressure chambers and said ink discharge ports connected to one end thereof are arranged in a staggered manner.
【請求項5】 前記カバーに形成された前記インク供給
部はそれぞれ独立して複数形成され、前記圧力室は使用
するインクの色に対応する複数のグループに分けられ、
同一グループの前記圧力室は前記インク供給部の何れか
一つに接続されている請求項1ないし4の何れか一記載
のインクジェットプリンタヘッド。
5. The ink supply unit formed on the cover is independently formed in a plurality, and the pressure chambers are divided into a plurality of groups corresponding to colors of ink to be used.
5. The ink jet printer head according to claim 1, wherein said pressure chambers of the same group are connected to any one of said ink supply units.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011062061A1 (en) 2009-11-17 2011-05-26 コニカミノルタIj株式会社 Method for manufacturing inkjet head
WO2011152490A1 (en) 2010-06-03 2011-12-08 コニカミノルタIj株式会社 Inkjet head and method for producing inkjet head
JP2014004720A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Canon Inc Liquid discharge head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04341856A (en) * 1991-05-17 1992-11-27 Citizen Watch Co Ltd Ink jet head
JPH10278282A (en) * 1997-04-09 1998-10-20 Brother Ind Ltd Manufacture of ink jet head
JPH1191117A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Toshiba Tec Corp Manufacture of ink jet printer head
JP2001058405A (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Brother Ind Ltd Ink-jet head and manufacture of ink-jet head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04341856A (en) * 1991-05-17 1992-11-27 Citizen Watch Co Ltd Ink jet head
JPH10278282A (en) * 1997-04-09 1998-10-20 Brother Ind Ltd Manufacture of ink jet head
JPH1191117A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Toshiba Tec Corp Manufacture of ink jet printer head
JP2001058405A (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Brother Ind Ltd Ink-jet head and manufacture of ink-jet head

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011062061A1 (en) 2009-11-17 2011-05-26 コニカミノルタIj株式会社 Method for manufacturing inkjet head
WO2011152490A1 (en) 2010-06-03 2011-12-08 コニカミノルタIj株式会社 Inkjet head and method for producing inkjet head
JP5720682B2 (en) * 2010-06-03 2015-05-20 コニカミノルタ株式会社 Ink jet head and method of manufacturing ink jet head
JP2014004720A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Canon Inc Liquid discharge head

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