JP2003025568A - Liquid drop ejection head - Google Patents

Liquid drop ejection head

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JP2003025568A
JP2003025568A JP2001214307A JP2001214307A JP2003025568A JP 2003025568 A JP2003025568 A JP 2003025568A JP 2001214307 A JP2001214307 A JP 2001214307A JP 2001214307 A JP2001214307 A JP 2001214307A JP 2003025568 A JP2003025568 A JP 2003025568A
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piezoelectric element
protrusion
adhesive layer
pressure chamber
ink
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孝 太田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid drop ejection head for ejecting a liquid drop at a low voltage. SOLUTION: The liquid drop ejection head comprises a pressure chamber (2) for pressurizing a liquid (11) provided with an opening (1a) for ejecting the liquid (11) in the form of a liquid drop (12), a diaphragm (6) placed on the pressure chamber (2), and a displacement generating element (5) mounted on the diaphragm (6). The displacement generating element (5) and the diaphragm (6) are bonded partially. Inner pressure of the pressure chamber (2) is varied by deflection of the diaphragm (6) caused by a displacement generated by the displacement generating element (5). The liquid drop (12) is ejected from the opening (1a) based on the pressure variation in the pressure chamber (2).

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、液滴吐出ヘッドに
関し、特に液体を加圧し、液滴を吐出する液滴吐出ヘッ
ドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a droplet discharge head, and more particularly to a droplet discharge head that pressurizes a liquid and discharges droplets.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液滴吐出ヘッドの実用例であるイ
ンクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装
置は、高画質印刷が可能であることから、パーソナルコ
ンピュータの普及に伴いその画像の出力装置として広く
使われるようになってきた。このようなインクジェット
記録装置は、より一層の高速化、小型化及び低コスト化
が要望されている。
2. Description of the Related Art In recent years, an ink jet recording apparatus using an ink jet recording head, which is a practical example of a liquid droplet ejection head, is capable of high-quality printing, and is widely used as an image output apparatus with the spread of personal computers. It has come to be used. There is a demand for further speeding up, downsizing, and cost reduction of such an ink jet recording apparatus.

【0003】一般的に、インクジェット記録ヘッドは、
インクを吐出するノズルと、そのノズルと連通し、イン
クを加圧する圧力室と、圧力室とインク供給口を通して
連通するインクプールとを有している。圧力室の一面
は、圧電素子が接合された振動板で構成されている。
Generally, the ink jet recording head is
It has a nozzle that ejects ink, a pressure chamber that communicates with the nozzle and pressurizes the ink, and an ink pool that communicates with the pressure chamber through the ink supply port. One surface of the pressure chamber is composed of a vibration plate to which a piezoelectric element is joined.

【0004】圧電素子を用いたインクジェット記録ヘッ
ドを図55、図56に示す。図55は、従来のインクジ
ェット記録ヘッドを示す断面図である。図56は、従来
のインクジェット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示
す断面図である。
An ink jet recording head using a piezoelectric element is shown in FIGS. 55 and 56. FIG. 55 is a sectional view showing a conventional inkjet recording head. FIG. 56 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of a conventional inkjet recording head.

【0005】図55に示されるように、従来のインクジ
ェット記録ヘッド100は、ノズルプレート109と、
プレート108と、振動板106と、接着層107と、
圧電素子105とを備えている。
As shown in FIG. 55, a conventional ink jet recording head 100 includes a nozzle plate 109 and a nozzle plate 109.
A plate 108, a diaphragm 106, an adhesive layer 107,
And a piezoelectric element 105.

【0006】ノズルプレート109上には、プレート1
08が設けられている。プレート108上には、振動板
106が設けられている。プレート108とノズルプレ
ート109と振動板106は、インクを収容するための
圧力室102を形成し、圧力室102にはインク111
が充填されている。また、プレート108とノズルプレ
ート109と振動板106は、インクを収容するための
インクプール104を形成し、インクプール104には
インク113が充填されている。
On the nozzle plate 109, the plate 1
08 is provided. The diaphragm 106 is provided on the plate 108. The plate 108, the nozzle plate 109, and the vibrating plate 106 form a pressure chamber 102 for containing ink, and the pressure chamber 102 contains ink 111.
Is filled. Further, the plate 108, the nozzle plate 109, and the vibration plate 106 form an ink pool 104 for containing ink, and the ink pool 104 is filled with ink 113.

【0007】プレート108には、インクプール104
と圧力室102とに連通し、インクプール104に収容
されたインク113を圧力室102にインク111とし
て補給/供給するための供給口103が形成されてい
る。ノズルプレート109には、圧力室102に連通
し、インク111をインク滴として吐出するためのノズ
ル101が形成されている。
The plate 108 has an ink pool 104.
A supply port 103 is formed in communication with the pressure chamber 102 for replenishing / supplying the ink 113 contained in the ink pool 104 to the pressure chamber 102 as the ink 111. The nozzle plate 109 is formed with a nozzle 101 that communicates with the pressure chamber 102 and discharges the ink 111 as an ink droplet.

【0008】圧電素子105は、分極処理により予めに
分極されている。この予めに分極された圧電素子105
は、印加される電圧に基づいて変形する。
The piezoelectric element 105 is polarized in advance by a polarization process. This pre-polarized piezoelectric element 105
Deforms based on the applied voltage.

【0009】ここで、圧電素子を構成する圧電材料は、
通常、初期状態(バージン材)では圧電性を示さない。
予めにある値以上の電界を外部から加えると(分極処
理)、圧電素子は、外部からの微小電界に応じて圧電効
果を示すようになる。このように、予めにある値以上の
電界を外部から加える処理のことを分極処理という。
Here, the piezoelectric material forming the piezoelectric element is
Normally, piezoelectricity is not shown in the initial state (virgin material).
When an electric field having a predetermined value or more is externally applied (polarization treatment), the piezoelectric element exhibits a piezoelectric effect according to a minute electric field from the outside. The process of externally applying an electric field having a predetermined value or more is called a polarization process.

【0010】振動板106上には、接着層107が設け
られている。接着層107上には、圧電素子105が接
合されている。圧電素子105は、下面全面に渡って接
着層107により振動板106と接合されている。
An adhesive layer 107 is provided on the diaphragm 106. The piezoelectric element 105 is bonded onto the adhesive layer 107. The piezoelectric element 105 is bonded to the diaphragm 106 by an adhesive layer 107 over the entire lower surface.

【0011】このような構成の従来例において、圧電素
子105をその厚さ方向に分極し、圧電素子105にそ
の分極方向と同一方向に電圧を印加すると、図56に示
されるように、圧電素子105は電圧の印加方向とは垂
直方向(図56の矢印c、d方向)に縮もうとし振動板
106の圧電素子105接合面を面内方向に圧縮する。
その結果、圧電素子105と振動板106は撓み変形を
起こす。
In the conventional example having such a structure, when the piezoelectric element 105 is polarized in the thickness direction and a voltage is applied to the piezoelectric element 105 in the same direction as the polarization direction, the piezoelectric element 105 is formed as shown in FIG. Reference numeral 105 compresses the piezoelectric element 105 bonding surface of the vibrating plate 106 in the in-plane direction in an attempt to shrink in the direction perpendicular to the voltage application direction (direction of arrows c and d in FIG. 56).
As a result, the piezoelectric element 105 and the diaphragm 106 are flexibly deformed.

【0012】図56に示されるように、従来のインクジ
ェット記録ヘッド100では、圧電素子105が電圧の
印加に応じて運動/駆動したとき(撓んだとき)、圧電
素子105と振動板106は、接着層107に接合され
ているため、同じ曲率を有するように撓む。圧力室10
2は、圧電素子105の運動(振動板106の撓み)に
基づいて内部の圧力が変化し(体積変位し)、インク滴
112は、圧力室102の圧力の変化に基づいてノズル
101から吐出される。
As shown in FIG. 56, in the conventional ink jet recording head 100, when the piezoelectric element 105 moves / drives (deflects) in response to the application of voltage, the piezoelectric element 105 and the diaphragm 106 are Since it is bonded to the adhesive layer 107, it bends so as to have the same curvature. Pressure chamber 10
In No. 2, the internal pressure changes (volume displacement) based on the movement of the piezoelectric element 105 (deflection of the vibrating plate 106), and the ink droplet 112 is ejected from the nozzle 101 based on the change in pressure of the pressure chamber 102. It

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】一般的に、インクジェ
ット記録ヘッドは、圧力室が複数である場合、小型化の
ために、圧力室の配置の高密度化が必要である。
Generally, in the case of a plurality of pressure chambers, the ink jet recording head requires high density arrangement of the pressure chambers for size reduction.

【0014】高密度化のためには、圧力室の占有面積を
小さくする必要があるが、一般的に圧力室の占有面積を
小さくすると、インク吐出時の圧電素子の駆動による圧
力室の体積変位も小さくなってしまうため、十分な圧力
が加えられない。インクジェット記録ヘッド100で
は、圧力室102の配置における高密度化のためには、
圧力室102ができるだけ小さな占有面積で、所要の体
積変位ができるだけ大きくなるようなヘッド構成にする
必要がある。
In order to increase the density, it is necessary to reduce the occupied area of the pressure chamber. Generally, when the occupied area of the pressure chamber is reduced, the volume displacement of the pressure chamber due to the driving of the piezoelectric element at the time of ink ejection. Since it becomes small, sufficient pressure cannot be applied. In the inkjet recording head 100, in order to increase the density of the pressure chambers 102,
It is necessary to make the head structure so that the pressure chamber 102 occupies as small an area as possible and the required volume displacement is as large as possible.

【0015】このため、圧力室102の占有面積を大き
くすることなく、インク111を加圧するために圧力室
102の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
102の配置における高密度化を可能とすることが望ま
れる。
Therefore, the volume displacement of the pressure chamber 102 for pressurizing the ink 111 is significantly improved without increasing the occupied area of the pressure chamber 102, and the density of the pressure chamber 102 can be increased. Is desired.

【0016】また、図56に示されるように、インクジ
ェット記録ヘッド100では、圧電素子105が下面全
面に渡って接着層107により振動板106と接合され
ているため、インク吐出時(駆動時)に、圧電素子10
5は電圧の印加に応じて振動板106と同じ曲率を有す
るように撓み変形を起こす。従って、電圧の印加に応じ
て圧電素子105に発生するエネルギーは、振動板10
6を撓ませることに費やされるのみならず、圧電素子1
05自身を撓ませることにも消費され、入力電圧に対す
る体積変位効率が悪いものになってしまっている。
Further, as shown in FIG. 56, in the ink jet recording head 100, since the piezoelectric element 105 is bonded to the vibration plate 106 by the adhesive layer 107 over the entire lower surface, the ink is ejected (during driving). , Piezoelectric element 10
5 flexibly deforms according to the application of a voltage so as to have the same curvature as that of the diaphragm 106. Therefore, the energy generated in the piezoelectric element 105 in response to the application of the voltage is
The piezoelectric element 1 is not only used for bending the 6
05 is also consumed by bending itself, and the volume displacement efficiency with respect to the input voltage is poor.

【0017】また、インクジェット記録ヘッド100で
は、印加する電圧を上げて振動板106の体積変位を大
きくすることもある程度可能であるが、高電圧化に伴う
安全性やコストアップの問題もある。また圧電素子10
5の発生する歪もあるところで飽和するため、やたらと
電圧を高くしても体積変位はあまり上がらない。
Further, in the ink jet recording head 100, it is possible to increase the applied voltage to increase the volume displacement of the diaphragm 106 to some extent, but there is a problem of safety and cost increase due to the high voltage. In addition, the piezoelectric element 10
Since the strain generated by 5 also saturates in the presence of the strain, the volume displacement does not increase so much even if the voltage is increased abruptly.

【0018】このため、圧電素子105に発生するエネ
ルギーを高くすることなく、低い電圧で圧電素子105
を駆動させ、インク111を加圧するために圧力室10
2の体積変位を大幅に向上することにより、ヘッドの低
消費電力化、低電圧化を可能とすることが望まれる。
Therefore, the piezoelectric element 105 can be operated at a low voltage without increasing the energy generated in the piezoelectric element 105.
The pressure chamber 10 to drive the ink and pressurize the ink 111.
It is desired to reduce the power consumption and the voltage of the head by significantly improving the volume displacement of No. 2.

【0019】また、インク以外の液体にも適用できるこ
とが望まれる。
Further, it is desired that it can be applied to liquids other than ink.

【0020】本発明の目的は、低電圧で液滴を吐出する
ことができる液滴吐出ヘッドを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a droplet discharge head which can discharge droplets at a low voltage.

【0021】本発明の他の目的は、液体を加圧するため
の圧力室の体積変位を大幅に向上する液滴吐出ヘッドを
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a droplet discharge head which greatly improves volume displacement of a pressure chamber for pressurizing a liquid.

【0022】本発明の更に他の目的は、圧力室の配置に
おける高密度化、小型化を可能とする液滴吐出ヘッドを
提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a droplet discharge head which enables the density and size of the pressure chambers to be increased.

【0023】本発明の更に他の目的は、ヘッドの低消費
電力化、低電圧化を可能とする液滴吐出ヘッドを提供す
ることにある。
Still another object of the present invention is to provide a droplet discharge head which can reduce the power consumption and the voltage of the head.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の
形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決する
ための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許
請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との
対応関係を明らかにするために付加されたものである
が、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的
範囲の解釈に用いてはならない。
[Means for Solving the Problems] Means for solving the problems will be described below with reference to the numbers and symbols used in the embodiments of the present invention. These numbers and signs are added to clarify the correspondence between the description in [Claims] and the description in [Embodiment of the Invention], but in [Claims] It should not be used to interpret the technical scope of the described invention.

【0025】本発明の液滴吐出ヘッドは、液体(11)
を加圧する圧力室(2)と、圧力室(2)には、液体
(11)を液滴(12)として吐出する開口部(1a)
が設けられ、圧力室(2)上に設けられた振動板(6、
26、36、46、56、66)と、振動板(6、2
6、36、46、56、66)上に設けられた変位発生
素子(5、25、35、45、55、56)とを備えて
いる。変位発生素子(5、25、35、45、55、6
5)と振動板(6、26、36、46、56、66)と
は、部分的に接合されている。圧力室(2)は、変位発
生素子(5、25、35、45、55、65)の発生す
る変位に基づいて生じる振動板(6、26、36、4
6、56、66)の撓み変形により、内部の圧力が変化
する。液滴(12)は、圧力室(2)の圧力の変化に基
づいて開口部(1a)から吐出される。
The liquid droplet ejection head of the present invention comprises a liquid (11)
A pressure chamber (2) for pressurizing the liquid, and an opening (1a) for discharging the liquid (11) as a droplet (12) into the pressure chamber (2).
And a vibration plate (6, 6 provided on the pressure chamber (2).
26, 36, 46, 56, 66) and the diaphragm (6, 2)
6, 36, 46, 56, 66) and the displacement generating elements (5, 25, 35, 45, 55, 56) provided on the same. Displacement generating elements (5, 25, 35, 45, 55, 6
5) and the diaphragms (6, 26, 36, 46, 56, 66) are partially joined. The pressure chamber (2) includes diaphragms (6, 26, 36, 4) generated based on the displacement generated by the displacement generating elements (5, 25, 35, 45, 55, 65).
6, 56, 66) causes the internal pressure to change. The droplet (12) is ejected from the opening (1a) based on the change in the pressure of the pressure chamber (2).

【0026】本発明の液滴吐出ヘッドは、更に、変位発
生素子(5、25、35、55)と振動板(6、26、
36、56)とを部分的に接合する接着部(7、27、
37、57)を備えている。
The droplet discharge head of the present invention further comprises a displacement generating element (5, 25, 35, 55) and a vibrating plate (6, 26,
36, 56) and an adhesive part (7, 27,
37, 57).

【0027】変位発生素子(5)の形状は円である。接
着部(7)は、円の円周に沿うように設けられる。
The shape of the displacement generating element (5) is a circle. The adhesive part (7) is provided along the circumference of the circle.

【0028】変位発生素子(5)の形状は四角である。
接着部(7)は、四角の4辺のうちの少なくとも2辺に
沿うように設けられる。四角としては正方形、長方形が
例示される。
The shape of the displacement generating element (5) is a square.
The adhesive part (7) is provided along at least two sides of the four sides of the square. Examples of the square include a square and a rectangle.

【0029】振動板(26)の表面には、溝(26a)
が形成されている。接着部(27)は、溝(26a)に
設けられる。接着部(27)と振動板(26)との上に
は、変位発生素子(25)が設けられる。
A groove (26a) is formed on the surface of the diaphragm (26).
Are formed. The adhesive part (27) is provided in the groove (26a). A displacement generating element (25) is provided on the adhesive portion (27) and the diaphragm (26).

【0030】変位発生素子(25)の形状は円である。
接着部(27)と溝(26a)は、円の円周に沿うよう
に設けられる。
The shape of the displacement generating element (25) is a circle.
The adhesive portion (27) and the groove (26a) are provided along the circumference of the circle.

【0031】変位発生素子(25)の形状は四角であ
る。接着部(27)と溝(26a)は、四角の4辺のう
ちの少なくとも2辺に沿うように設けられる。四角とし
ては正方形、長方形が例示される。
The shape of the displacement generating element (25) is a square. The adhesive part (27) and the groove (26a) are provided along at least two sides of the four sides of the square. Examples of the square include a square and a rectangle.

【0032】振動板(36)の表面には、突起部(36
a)が形成されている。接着部(37)は、突起部(3
6a)上に設けられる。接着部(37)上には、変位発
生素子(35)が設けられる。
On the surface of the vibrating plate (36), the protrusion (36
a) has been formed. The adhesive portion (37) has a protrusion (3
6a). A displacement generating element (35) is provided on the adhesive portion (37).

【0033】変位発生素子(55)には、突起部(55
e)が形成されている。接着部(57)上には、突起部
(55e)が設けられる。
The displacement generating element (55) has a protrusion (55
e) has been formed. A protrusion (55e) is provided on the adhesive portion (57).

【0034】変位発生素子(35、55)の形状は円で
ある。接着部(37、57)と突起部(36a、55
e)は、円の円周に沿うように設けられる。
The shape of the displacement generating element (35, 55) is a circle. Adhesives (37, 57) and protrusions (36a, 55)
e) is provided along the circumference of the circle.

【0035】変位発生素子(35、55)の形状は四角
である。接着部(37、57)と突起部(36a、55
e)は、四角の4辺のうちの少なくとも2辺に沿うよう
に設けられる。四角としては正方形、長方形が例示され
る。
The displacement generating elements (35, 55) have a square shape. Adhesives (37, 57) and protrusions (36a, 55)
e) is provided along at least two sides of the four sides of the square. Examples of the square include a square and a rectangle.

【0036】振動板(46)の表面には、突起部(46
a)が形成されている。本発明の液滴吐出ヘッドは、更
に、変位発生素子(45)と突起部(46a)とを接合
する接着部(47)を備えている。
On the surface of the vibrating plate (46), the protrusions (46
a) has been formed. The droplet discharge head of the present invention further includes an adhesive portion (47) for joining the displacement generating element (45) and the protrusion (46a).

【0037】変位発生素子(65)には、突起部(65
e)が形成されている。本発明の液滴吐出ヘッドは、更
に、突起部(65e)と振動板(66)とを接合する接
着部(67)を備えている。
The displacement generating element (65) has a protrusion (65
e) has been formed. The droplet discharge head of the present invention further includes an adhesive portion (67) for joining the protrusion (65e) and the vibration plate (66).

【0038】変位発生素子(45、65)の形状は円で
ある。突起部(46a、65e)は、円の円周に沿うよ
うに設けられる。
The shape of the displacement generating element (45, 65) is a circle. The protrusions (46a, 65e) are provided along the circumference of the circle.

【0039】変位発生素子(45、65)の形状は四角
である。突起部(46a、65e)は、四角の4辺のう
ちの少なくとも2辺に沿うように設けられる。四角とし
ては正方形、長方形が例示される。
The shape of the displacement generating element (45, 65) is a square. The protrusions (46a, 65e) are provided along at least two sides of the four sides of the square. Examples of the square include a square and a rectangle.

【0040】圧力室(2)の形状は、四角錐台である。
四角錐台の第1面(2a)には開口部が設けられる。四
角錐台の第1面(2a)より大きい第2面(2b)は、
振動板(6、26、36、46、56、66)によって
形成されている。変位発生素子(5、25、35、4
5、55、65)は、変位発生素子(5、25、35、
45、55、65)の発生する変位が第2面(2b)に
伝わるように圧力室(2)の上方に設けられる。
The shape of the pressure chamber (2) is a truncated pyramid.
An opening is provided on the first surface (2a) of the truncated pyramid. The second surface (2b) larger than the first surface (2a) of the truncated pyramid is
The diaphragm (6, 26, 36, 46, 56, 66) is formed. Displacement generating elements (5, 25, 35, 4
5, 55, 65) are displacement generating elements (5, 25, 35,
It is provided above the pressure chamber (2) so that the displacement generated by (45, 55, 65) is transmitted to the second surface (2b).

【0041】圧力室(2)の形状は、円錐台である。円
錐台の第1面(2a)には開口部(1a)が設けられ
る。円錐台の第1面(2a)より大きい第2面(2b)
は、振動板(6、26、36、46、56、66)によ
って形成されている。変位発生素子(5、25、35、
45、55、65)は、変位発生素子(5、25、3
5、45、55、65)の発生する変位が第2面(2
b)に伝わるように圧力室(2)の上方に設けられる。
The shape of the pressure chamber (2) is a truncated cone. An opening (1a) is provided on the first surface (2a) of the truncated cone. A second surface (2b) that is larger than the first surface (2a) of the truncated cone
Are formed by diaphragms (6, 26, 36, 46, 56, 66). Displacement generating elements (5, 25, 35,
45, 55, 65) are displacement generating elements (5, 25, 3)
5, 45, 55, 65) is generated by the displacement of the second surface (2
It is provided above the pressure chamber (2) so as to be transmitted to b).

【0042】本発明の液滴吐出ヘッドは、更に、液体
(13)を収容するプール(4)と、プール(4)と圧
力室(2)とに連通し、プール(4)に収容された液体
(13)を圧力室(2)に供給するための供給口(3)
とを備えている。
The droplet discharge head of the present invention is further stored in the pool (4), which communicates with the pool (4) containing the liquid (13), the pool (4) and the pressure chamber (2). Supply port (3) for supplying the liquid (13) to the pressure chamber (2)
It has and.

【0043】本発明の液滴吐出ヘッドは、インクジェッ
ト記録装置で使われる。また、本発明の液滴吐出ヘッド
は、有機ELディスプレイ製膜装置で使われる。また、
本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴吐出ヘッドは、半田バ
ンプ形成装置で使われる。
The droplet discharge head of the present invention is used in an ink jet recording apparatus. Further, the droplet discharge head of the present invention is used in an organic EL display film forming apparatus. Also,
The droplet discharge head of the present invention is used in a solder bump forming apparatus.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】本発明による液滴吐出ヘッドは、
インクジェット記録装置、有機ELディスプレイ製膜装
置、半田バンプ形成装置等で使われる。添付図面を参照
して、本発明による液滴吐出ヘッドの実施の形態とし
て、インクジェット記録装置で使われるインクジェット
記録ヘッドを例にして説明する。本実施の形態に係るイ
ンクジェット記録ヘッドは、インクを収容した圧力室を
圧電素子で押圧することによってインク滴を記録用紙上
に吐出させる方式を採用している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A droplet discharge head according to the present invention is
It is used in ink jet recording devices, organic EL display film forming devices, solder bump forming devices, and the like. As an embodiment of a droplet discharge head according to the present invention, an inkjet recording head used in an inkjet recording apparatus will be described as an example with reference to the accompanying drawings. The ink jet recording head according to the present embodiment employs a method of ejecting ink droplets onto recording paper by pressing a pressure chamber containing ink with a piezoelectric element.

【0045】(実施の形態1)本実施の形態1に係るイ
ンクジェット記録ヘッド10について図1を参照しなが
ら説明する。図1は、本実施の形態1に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
(First Embodiment) An ink jet recording head 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view showing an inkjet recording head according to the first embodiment.

【0046】図1に示されるように、インクジェット記
録ヘッド10は、ノズルプレート9と、プレート8と、
ノズルプレート9に平行に延びる振動板6と、接着層
7、7’と、圧電素子5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the ink jet recording head 10 includes a nozzle plate 9, a plate 8 and
A vibration plate 6 extending parallel to the nozzle plate 9, adhesive layers 7 and 7 ′, and a piezoelectric element 5 are provided.

【0047】尚、ノズルプレート9の辺9aをX1方
向、X1方向と逆向き(X1方向を角度0とした場合、
角度180になる方向)のノズルプレート9の辺9aを
X2方向、辺9aに対して垂直上方方向(X1方向を角
度0とした場合、角度θに傾く方向)をY1方向、辺
9aに対して垂直下方方向(X1方向を角度0とした場
合、角度θに傾く方向)をY2方向とする。また、X
1方向を角度0とした場合、X1方向に対してY1方向
へ角度θに傾く方向をY3方向とし、角度θに傾く
方向をY4方向とし、角度θに傾く方向をY5方向と
し、角度θに傾く方向をY6方向とする。ここで、θ
=90°、θ=270°、(180°−θ)=θ
、(180°−θ)=θ、0°<θ<θ<θ
<θ<θ<θ<360°である。
It should be noted that the side 9a of the nozzle plate 9 is in the X1 direction and in the opposite direction to the X1 direction (when the X1 direction is set to an angle of 0,
The side 9a of the nozzle plate 9 in the direction of angle 180) is the X2 direction, and the direction vertically upward with respect to the side 9a (the direction inclining to the angle θ 1 when the X1 direction is angle 0) is the Y1 direction and the side 9a. The vertical downward direction (the direction inclining to the angle θ 2 when the X1 direction is the angle 0) is defined as the Y2 direction. Also, X
When one direction is an angle 0, a direction inclined to the Y1 direction with respect to the X1 direction by an angle θ 3 is a Y3 direction, a direction inclined by an angle θ 4 is a Y4 direction, and a direction inclined by an angle θ 5 is a Y5 direction, The direction inclining to the angle θ 6 is the Y6 direction. Where θ
1 = 90 °, θ 2 = 270 °, (180 ° -θ 4) = θ
3 , (180 ° −θ 6 ) = θ 5 , 0 ° <θ 35
1642 <360 °.

【0048】ノズルプレート9上には、プレート8が設
けられ、接続されている。プレート8上には、振動板6
が設けられ、接続されている。
The plate 8 is provided and connected to the nozzle plate 9. The vibration plate 6 is provided on the plate 8.
Are provided and connected.

【0049】ノズルプレート9とプレート8と振動板6
は、ニッケル、ステンレスで例示される金属材料により
形成されている。尚、ノズルプレート9とプレート8と
振動板6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示され
る樹脂でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この
場合、ノズルプレート9とプレート8と振動板6とに用
いられる材料の組合せは、上記の例において、自由でも
よいし、同じにしてもよい。ヘッドを設計する上での必
要条件に応じて適宜最適な組合せが選択される。
Nozzle plate 9, plate 8 and diaphragm 6
Is formed of a metal material such as nickel or stainless steel. The nozzle plate 9, the plate 8 and the vibrating plate 6 are not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide or silicon. In this case, the combination of materials used for the nozzle plate 9, the plate 8 and the vibration plate 6 may be either free or the same in the above example. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0050】プレート8とノズルプレート9と振動板6
は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2は、底面部2aと上面部2bと側面部2c、2dとを
有する。ここで、圧力室2の形状が四角錐台であること
が好ましい(図2参照)。この場合、側面部2cと側面
部2dは互いに離れて形成される。また、圧力室2は、
側面部2cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を
更に有することが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 6
Form a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The pressure chamber 2 has a bottom surface portion 2a, a top surface portion 2b, and side surface portions 2c and 2d. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 2). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. Further, the pressure chamber 2 is
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects the side surface portion 2c and the side surface portion 2d.

【0051】図1に示されるように、底面部2aは、ノ
ズルプレート9に接する面である。上面部2bは、振動
板6に接する面である。側面部2cは、底面部2aから
Y4方向に上面部2bまで延び、プレート8を示す第1
プレート8aに接する面である。側面部2dは、底面部
2aからY3方向に上面部2bまで延び、プレート8を
示す第2プレート8bに接する面である。上面部2bの
X1方向の長さは、底面部2aのX1方向の長さよりも
長い。
As shown in FIG. 1, the bottom surface portion 2 a is a surface in contact with the nozzle plate 9. The upper surface portion 2b is a surface that contacts the diaphragm 6. The side surface portion 2c extends from the bottom surface portion 2a to the upper surface portion 2b in the Y4 direction, and is a first portion showing the plate 8.
This is the surface that contacts the plate 8a. The side surface portion 2d is a surface that extends from the bottom surface portion 2a to the upper surface portion 2b in the Y3 direction and is in contact with the second plate 8b indicating the plate 8. The length of the top surface portion 2b in the X1 direction is longer than the length of the bottom surface portion 2a in the X1 direction.

【0052】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板6は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給する
ためのインクプール4を形成し、インクプール4にはイ
ンク13が充填されている。インクプール4は、底面部
4aと上面部4bと側面部4c、4dとを有する。ここ
で、インクプール4の形状が四角錐台であることが好ま
しい(図2参照)。この場合、側面部4cと側面部4d
は互いに離れて形成される。また、インクプール4は、
側面部4cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を
更に有することが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 6 form an ink pool 4 for accommodating ink and supplying / supplying to the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The ink pool 4 has a bottom surface portion 4a, a top surface portion 4b, and side surface portions 4c and 4d. Here, it is preferable that the shape of the ink pool 4 is a truncated pyramid (see FIG. 2). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d
Are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects the side surface portion 4c and the side surface portion 4d.

【0053】図1に示されるように、底面部4aは、ノ
ズルプレート9に接する面である。上面部4bは、振動
板6に接する面である。側面部4cは、底面部4aから
Y3方向に上面部4bまで延び、プレート8を示す第2
プレート8bに接する面である。側面部4dは、底面部
4aからY4方向に上面部4bまで延び、プレート8を
示す第3プレート8cに接する面である。上面部4bの
X1方向の長さは、底面部4aのX1方向の長さよりも
短い。
As shown in FIG. 1, the bottom surface portion 4 a is a surface that contacts the nozzle plate 9. The upper surface portion 4b is a surface that contacts the diaphragm 6. The side surface portion 4c extends from the bottom surface portion 4a to the upper surface portion 4b in the Y3 direction, and shows the plate 8
This is the surface that contacts the plate 8b. The side surface portion 4d is a surface that extends from the bottom surface portion 4a to the upper surface portion 4b in the Y4 direction and is in contact with the third plate 8c indicating the plate 8. The length of the top surface portion 4b in the X1 direction is shorter than the length of the bottom surface portion 4a in the X1 direction.

【0054】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。供給
口3は、インクプール4の側面部4cから圧力室2の側
面部2dまで第2プレート8bをX2方向に貫通する穴
であり、入口3aと出口3bと上面部3cと底面部3d
とを有する。入口3aは、インクプール4の側面部4c
に貫通された穴の入口に対応する。出口3bは、圧力室
2の側面部2dに貫通された穴の出口に対応する。上面
部3cは、入口3aから出口3bまで延び、振動板6に
接する面である。底面部3dは、入口3aから出口3b
まで延び、第2プレート8bに接する面である。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. The supply port 3 is a hole that penetrates the second plate 8b from the side surface portion 4c of the ink pool 4 to the side surface portion 2d of the pressure chamber 2 in the X2 direction, and has an inlet 3a, an outlet 3b, a top surface portion 3c, and a bottom surface portion 3d.
Have and. The inlet 3a is a side surface portion 4c of the ink pool 4.
Corresponds to the entrance of the hole penetrated by. The outlet 3b corresponds to the outlet of a hole that is penetrated by the side surface portion 2d of the pressure chamber 2. The upper surface portion 3c is a surface that extends from the inlet 3a to the outlet 3b and contacts the diaphragm 6. The bottom surface portion 3d is from the inlet 3a to the outlet 3b.
It is a surface that extends up to and contacts the second plate 8b.

【0055】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ノズル1は、圧力室2における底
面部2aと上面部2bとの中央部の軸線Lに沿って、圧
力室2の底面部2aの中央部からノズルプレート9(の
辺9a)までノズルプレート9をY2方向に貫通する開
口部であり、入口1aと出口1bと側面部1c、1dと
を有する。入口1aは、圧力室2の底面部2aの中央部
に貫通された開口部の入口に対応する。出口1bは、ノ
ズルプレート9(の辺9a)に貫通された開口部の出口
に対応し、インク11をインク滴として吐出する。側面
部1cは、出口1bからY4方向に入口1aまで延び、
ノズルプレート9に接する面である。側面部1dは、出
口1bからY3方向に入口1aまで延び、ノズルプレー
ト9に接する面である。入口1aのX1方向の長さは、
出口1bのX1方向の長さよりも長い。ここで、ノズル
1の形状が円錐台であることが好ましい(図2参照)。
この場合、側面部1cと側面部1dは一体で形成され
る。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 which communicate with the pressure chamber 2 and eject the ink 11 as ink droplets. The nozzle 1 includes the nozzle plate 9 from the center of the bottom surface 2a of the pressure chamber 2 to (the side 9a of) the nozzle plate 9 along the axis L of the center of the bottom surface 2a and the top surface 2b of the pressure chamber 2. It is an opening penetrating in the Y2 direction and has an inlet 1a, an outlet 1b, and side surface portions 1c and 1d. The inlet 1a corresponds to the inlet of an opening penetrating the center of the bottom surface 2a of the pressure chamber 2. The outlet 1b corresponds to the outlet of the opening penetrating the (the side 9a of) the nozzle plate 9 and ejects the ink 11 as an ink droplet. The side surface portion 1c extends from the outlet 1b in the Y4 direction to the inlet 1a,
This is the surface that contacts the nozzle plate 9. The side surface portion 1d extends from the outlet 1b in the Y3 direction to the inlet 1a and is in contact with the nozzle plate 9. The length of the inlet 1a in the X1 direction is
It is longer than the length of the outlet 1b in the X1 direction. Here, the shape of the nozzle 1 is preferably a truncated cone (see FIG. 2).
In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0056】圧電素子5は、上面部5aと底面部5bと
側面部5c、5dとを有する。上面部5a、底面部5b
のX1方向の長さWは、圧力室2の上面部2bのX1方
向の長さと同じである。また、上面部5aには正電極が
薄く形成され、底面部5bには負電極が薄く形成され、
圧電素子5は分極処理により予めに分極されている。こ
の予めに分極された圧電素子5は、上面部5aと底面部
5bとの間に印加される電圧に基づいて変形する。
The piezoelectric element 5 has a top surface portion 5a, a bottom surface portion 5b, and side surface portions 5c and 5d. Top part 5a, bottom part 5b
The length W in the X1 direction of is the same as the length in the X1 direction of the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2. The positive electrode is thinly formed on the upper surface portion 5a, and the negative electrode is thinly formed on the bottom surface portion 5b.
The piezoelectric element 5 is polarized in advance by the polarization process. The pre-polarized piezoelectric element 5 is deformed based on the voltage applied between the top surface portion 5a and the bottom surface portion 5b.

【0057】圧電素子5を構成する圧電材料は、通常、
初期状態(バージン材)では圧電性を示さない。予めに
ある値以上の電界を外部から加えると(分極処理)、圧
電素子5は、外部からの微小電界に応じて圧電効果を示
すようになる。予めに、分極処理として、正電極である
上面部5aに設定値以上の正電圧、負電極である底面部
5bに負電圧(通常は接地)を印加することにより、圧
電素子5は、上面部5aに正電圧、底面部5bに負電圧
(通常は接地)が印加されたときに面内方向に縮むよう
に駆動される。
The piezoelectric material forming the piezoelectric element 5 is usually
In the initial state (virgin material), it does not exhibit piezoelectricity. When an electric field having a predetermined value or more is externally applied (polarization processing), the piezoelectric element 5 exhibits a piezoelectric effect according to a minute electric field from the outside. In advance, as a polarization process, a positive voltage equal to or higher than a set value is applied to the upper surface portion 5a which is a positive electrode, and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface portion 5b which is a negative electrode. When a positive voltage is applied to 5a and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface portion 5b, it is driven so as to contract in the in-plane direction.

【0058】振動板6上には、圧電素子5と振動板6と
を部分的に接合させる接着層7、7’が設けられてい
る。接着層7と接着層7’は、振動板6上に設けられて
いる。接着層7は、軸線Lに対して垂直方向であるX1
方向に、軸線Lから距離s1だけ離れて設けられ、軸線
Lに対してX1方向の長さt1を有する。接着層7’
は、軸線Lに対して垂直方向であるX2方向に、軸線L
から距離s2だけ離れて設けられ、軸線Lに対してX2
方向の長さt2を有する。
On the vibrating plate 6, adhesive layers 7 and 7'for partially joining the piezoelectric element 5 and the vibrating plate 6 are provided. The adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ are provided on the diaphragm 6. The adhesive layer 7 has a direction X1 perpendicular to the axis L.
Is provided in the direction away from the axis L by a distance s1 and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. Adhesive layer 7 '
In the X2 direction which is the direction perpendicular to the axis L, the axis L
Is separated from the axis L by a distance s2.
It has a directional length t2.

【0059】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、接着層7の軸線Lに対するX1方向の長さt1は、
接着層7’の軸線Lに対するX2方向の長さt2と同じ
であることが好ましい。また、長さW、距離s1、s
2、長さt1、t2の単位を統一(例えば、メートル)
した場合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧t1、
(W/2)≧(s2+t2)、s2≧t2とすることが
好ましい。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length t1 of the adhesive layer 7 in the X1 direction with respect to the axis L is:
The length t2 of the adhesive layer 7'in the X2 direction with respect to the axis L is preferably the same. Also, the length W and the distances s1 and s
2. Unify the unit of length t1 and t2 (for example, meters)
In case of (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧ t1,
It is preferable that (W / 2) ≧ (s2 + t2) and s2 ≧ t2.

【0060】また、接着層7、7’は、導電性に優れた
接着性材料である。接着性材料としてはエポキシ系接着
剤が例示される。
The adhesive layers 7 and 7'are made of an adhesive material having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0061】接着層7、7’上には、圧電素子5が設け
られている。圧電素子5の底面部5bは、接着層7、
7’により、振動板6と部分的に接合される。
The piezoelectric element 5 is provided on the adhesive layers 7 and 7 '. The bottom surface portion 5b of the piezoelectric element 5 has an adhesive layer 7,
The diaphragm 7 is partially joined to the diaphragm 6.

【0062】ここで、図2に示されるように、圧電素子
5が円形状である場合、圧電素子5は、軸線Lを中心と
する半径(W×(1/2))の円であることが好まし
い。この場合、(接着層7と接着層7’とを含む)接着
層は、圧電素子5の円の円周に沿うように設けられるこ
とが好ましい。更には、(接着層7と接着層7’とを含
む)接着層は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1)
の円から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除いた部
分(領域)に形成される形状であることが好ましい。ま
た、上述の接着層7と接着層7’は一体で形成されるこ
とが好ましい。
Here, as shown in FIG. 2, when the piezoelectric element 5 has a circular shape, the piezoelectric element 5 has a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. Is preferred. In this case, it is preferable that the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 5. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) has a radius (s1 + t1) centered on the axis L.
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding a circle centered on the axis L and having a radius s1. In addition, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are integrally formed.

【0063】図1に示されるように、圧電素子5が上面
部5aと底面部5bとの間に印加される電圧に応じて面
内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、圧電素子
5と振動板6は、接着層7、7’により部分的に接合さ
れているため、振動板6の圧電素子5接着面は面内方向
に圧縮される。その結果、振動板6には曲げモーメント
Mが作用することとなり、振動板6はY2方向に撓み変
形を起こす。この際に、圧電素子5と振動板6は、接着
層7、7’でのみ接合されているため、振動板6は、圧
電素子5の曲げ剛性に影響されることなく、それ自身の
曲げ剛性に従い振動板6に作用する曲げモーメントMに
応じて撓み変形を起こす。これにより、インクジェット
記録ヘッド10は、圧力室2の体積変位を大幅に向上す
ることにより、低電圧でインク11を加圧することがで
きる。
As shown in FIG. 1, when the piezoelectric element 5 moves / drives in the in-plane direction (when contracted) in accordance with the voltage applied between the top surface portion 5a and the bottom surface portion 5b, the piezoelectric element 5 Since 5 and the vibration plate 6 are partially bonded by the adhesive layers 7 and 7 ', the piezoelectric element 5 bonding surface of the vibration plate 6 is compressed in the in-plane direction. As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 6, and the diaphragm 6 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, since the piezoelectric element 5 and the vibrating plate 6 are joined only by the adhesive layers 7 and 7 ′, the vibrating plate 6 is not affected by the bending rigidity of the piezoelectric element 5 and the bending rigidity of its own. Accordingly, flexural deformation occurs in accordance with the bending moment M acting on the diaphragm 6. Thereby, the ink jet recording head 10 can pressurize the ink 11 with a low voltage by greatly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0064】圧力室2は、圧電素子5の運動/駆動(振
動板6の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する(体積
変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力の変化
に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子5は、振
動板6を介して圧力室2を押圧することによってノズル
1からインク11をインク滴として吐出させる。このよ
うに、インクジェット記録ヘッド10は、圧力室2の体
積変位を大幅に向上することにより、圧力室2の配置に
おける高密度化、小型化を可能とし、低電圧でインク1
1を加圧することにより、ヘッドの低消費電力化、低電
圧化を可能とする。
The pressure inside the pressure chamber 2 changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 5 (deflection of the vibration plate 6). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. The piezoelectric element 5 presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 6 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. As described above, the ink jet recording head 10 enables the density and size of the pressure chambers 2 to be increased by significantly improving the volume displacement of the pressure chambers 2, and the ink 1 can be formed at a low voltage.
By pressurizing 1, it is possible to reduce the power consumption and the voltage of the head.

【0065】次に、インクジェット記録ヘッド10のイ
ンク滴の吐出動作について図3を参照しながら説明す
る。図3は、本実施の形態1に係るインクジェット記録
ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the first embodiment.

【0066】図3に示されるように、インクジェット記
録ヘッド10は、外部電源80と接続される。圧電素子
5の正電極である上面部5aには、外部電源80の正極
が接続され、振動板6には、外部電源80の負極が接続
される。圧電素子5の負電極である底面部5bと、振動
板6とが導電性の接着層7、7’に接合されているた
め、振動板6は負電極であり、通常、外部電源80によ
り接地されている。
As shown in FIG. 3, the ink jet recording head 10 is connected to the external power source 80. The positive electrode of the external power supply 80 is connected to the upper surface portion 5a, which is the positive electrode of the piezoelectric element 5, and the negative electrode of the external power supply 80 is connected to the diaphragm 6. Since the bottom surface portion 5b which is the negative electrode of the piezoelectric element 5 and the vibration plate 6 are bonded to the conductive adhesive layers 7 and 7 ', the vibration plate 6 is the negative electrode and is normally grounded by the external power supply 80. Has been done.

【0067】圧電素子5の上面部5a(正電極)と振動
板6(負電極)との間には、外部電源80により電圧が
印加される。外部電源80により印加する電圧は、40
(V)未満が好ましく、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied between the upper surface 5a (positive electrode) of the piezoelectric element 5 and the diaphragm 6 (negative electrode) by the external power supply 80. The voltage applied by the external power supply 80 is 40
It is preferably less than (V), for example, 30 (V).

【0068】ここで、図1に示されたインクジェット記
録ヘッド10は、外部電源80により電圧が印加されて
いない状態であり、この状態を静止状態と称す。また、
図3に示されたインクジェット記録ヘッド10は、外部
電源80により電圧が印加される状態であり、この状態
を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 10 shown in FIG. 1 is in a state in which no voltage is applied by the external power source 80, and this state is called a stationary state. Also,
The inkjet recording head 10 shown in FIG. 3 is in a state in which a voltage is applied by the external power supply 80, and this state is called an operating state.

【0069】まず、静止状態において、圧電素子5への
電圧の印加として、圧電素子5の上面部5a(正電極)
と振動板6(負電極)との間に外部電源80により電圧
を印加したとき、圧電素子5は矢印a、bの向きに収縮
して(収縮動作)、接着層7、7’を介して、振動板6
の圧電素子5接着面を面内方向に圧縮する。その結果、
振動板6には曲げモーメントMが作用することとなり、
振動板6はY2方向に撓み変形を起こす(撓み変形動
作)。これにより、インクジェット記録ヘッド10は、
動作状態に移行する。
First, in the stationary state, as a voltage is applied to the piezoelectric element 5, the upper surface portion 5a (positive electrode) of the piezoelectric element 5 is
When a voltage is applied between the diaphragm and the diaphragm 6 (negative electrode) by the external power supply 80, the piezoelectric element 5 contracts in the directions of arrows a and b (contracting operation), and the adhesive layers 7 and 7 ′ are used. , Diaphragm 6
The bonding surface of the piezoelectric element 5 is compressed in the in-plane direction. as a result,
The bending moment M acts on the diaphragm 6,
The diaphragm 6 causes flexural deformation in the Y2 direction (flexural deformation operation). As a result, the inkjet recording head 10
Move to operating state.

【0070】圧電素子5の収縮動作では、圧電素子5
が、圧電素子5の両端のうちの一方から軸線Lに向かっ
てX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素子5
の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方向に平
行な矢印bの向きに収縮する。
In the contraction operation of the piezoelectric element 5, the piezoelectric element 5
Of the piezoelectric element 5 contracts from one of both ends of the piezoelectric element 5 toward the axis L in the direction of the arrow a parallel to the X2 direction.
Contracts from the other of both ends toward the axis L in the direction of arrow b parallel to the X1 direction.

【0071】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板6の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY2
方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の中
のインク11が圧縮される。これにより、インクジェッ
ト記録ヘッド10は、圧力室2に連通したノズル1から
インク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
Bending and deforming operation of the diaphragm 6 (when the upper surface 2b of the pressure chamber 2 is Y2
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending (in the direction). As a result, the inkjet recording head 10 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0072】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子5の上面部5a(正電極)と振動板6
(負電極)との間に印加されている電圧を0(V)にす
ると(圧電素子5への印加電圧を元に戻すと)、インク
ジェット記録ヘッド10は、静止状態に移行し、圧電素
子5及び振動板6は図1に示された元の状態に戻る(撓
み終了動作)。圧力室2では、ノズル1に形成されるイ
ンクのメニスカスの復元力(毛細管力)によって、圧力
室2の中に、インクプール4の中のインク13が供給口
3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power source 80
The upper surface 5a (positive electrode) of the piezoelectric element 5 and the vibration plate 6
When the voltage applied to the (negative electrode) is set to 0 (V) (the voltage applied to the piezoelectric element 5 is returned to the original value), the inkjet recording head 10 shifts to the stationary state and the piezoelectric element 5 The diaphragm 6 returns to the original state shown in FIG. 1 (deflection ending operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0073】このように、インクジェット記録ヘッド1
0では、圧電素子5と振動板6は、接着層7、7’によ
り部分的に接合されているため、圧電素子5と振動板6
は、異なった曲率を有することができ、圧電素子5自体
はあまり撓むことなく振動板6を大きく撓ますことが可
能となる。
Thus, the ink jet recording head 1
At 0, since the piezoelectric element 5 and the vibration plate 6 are partially bonded by the adhesive layers 7 and 7 ′, the piezoelectric element 5 and the vibration plate 6 are
Can have different curvatures, and the piezoelectric element 5 itself can largely bend the diaphragm 6 without much bending.

【0074】例えば、圧電素子5は直径0.4mm、厚
さ30μm、振動板6は圧力室2の部位直径0.5m
m、厚さ10μm、接着層7、7’の厚さ5μmとした
場合、本発明の実施形態の方が従来例よりも約2倍の体
積変位を得ることができる。したがって、本発明の実施
形態を用いれば、圧力室2の占有面積を従来例(圧力室
102)の約1/2にすることができ、約2倍の高密度
化が達成できる。
For example, the piezoelectric element 5 has a diameter of 0.4 mm and a thickness of 30 μm, and the vibrating plate 6 has a portion diameter of the pressure chamber 2 of 0.5 m.
When m, the thickness is 10 μm, and the thicknesses of the adhesive layers 7 and 7 ′ are 5 μm, the embodiment of the present invention can obtain a volume displacement about twice as much as that of the conventional example. Therefore, by using the embodiment of the present invention, the occupied area of the pressure chamber 2 can be reduced to about 1/2 of that of the conventional example (pressure chamber 102), and the density can be doubled.

【0075】以上の説明により、実施の形態1に係るイ
ンクジェット記録ヘッド10によれば、圧力室2の占有
面積を大きくすることなく、インク11を加圧するため
に圧力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧
力室2の配置における高密度化を可能とする。
As described above, according to the ink jet recording head 10 according to the first embodiment, the volume displacement of the pressure chamber 2 is increased in order to pressurize the ink 11 without increasing the occupied area of the pressure chamber 2. By improving, the density of the pressure chambers 2 can be increased.

【0076】また、実施の形態1に係るインクジェット
記録ヘッド10によれば、圧電素子5に発生するエネル
ギーを高くすることなく、低電圧で圧電素子5を駆動さ
せ、インク11を加圧するために圧力室2の体積変位を
大幅に向上することにより、液滴を吐出することがで
き、ヘッドの低消費電力化、低電圧化を可能とする。
Further, according to the ink jet recording head 10 according to the first embodiment, the piezoelectric element 5 is driven at a low voltage without increasing the energy generated in the piezoelectric element 5, and the pressure for pressurizing the ink 11 is applied. By drastically improving the volume displacement of the chamber 2, it is possible to eject liquid droplets, and it is possible to reduce the power consumption and the voltage of the head.

【0077】また、実施の形態1に係るインクジェット
記録ヘッド10によれば、圧力室2の配置における高密
度化を可能とすることにより、ヘッドを大型化すること
なく多ノズル化ができ高速化が達成できる。
Further, according to the ink jet recording head 10 of the first embodiment, the density of the pressure chambers 2 can be increased, so that the number of nozzles can be increased and the speed can be increased without increasing the size of the head. Can be achieved.

【0078】尚、実施の形態1に係るインクジェット記
録ヘッド10は、上述の説明に限定されるものではな
い。(接着層7と接着層7’とを含む)接着層は、図2
に示された形状に限定されず、図4に示されるように、
圧電素子5の円の円周に沿って所定の位置に設けられる
ことが好ましい。更には、(接着層7と接着層7’とを
含む)接着層は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1
×(1/2))の円周上に、所定の距離、例えば軸線L
を中心に45度の間隔に部分的に形成される形状である
ことが好ましい。この場合、上述の接着層7と接着層
7’は互いに離れて形成されることが好ましい。
The ink jet recording head 10 according to the first embodiment is not limited to the above description. The adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ') is shown in FIG.
The shape is not limited to that shown in FIG.
The piezoelectric element 5 is preferably provided at a predetermined position along the circumference of the circle. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ') has a radius (s1 + t1) about the axis L.
On the circumference of × (1/2)), a predetermined distance, for example, the axis L
It is preferable that the shape is partially formed with an interval of 45 degrees around the center. In this case, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are formed apart from each other.

【0079】また、図4に示された圧電素子5は、円形
状であることに限定されず、図5に示されるように、正
方形状であってもよい。この場合、正方形状である圧電
素子5は、4辺のそれぞれの長さWを有し、2本の対角
線の交点が軸線Lに対応するように設けられ、4辺のう
ちの2辺がX1方向(又はX2方向)に平行に設けられ
ることが好ましい。また、(接着層7と接着層7’とを
含む)接着層は、圧電素子5の正方形の4辺のうちの少
なくとも2辺に沿うように設けられることが好ましい。
更には、(接着層7と接着層7’とを含む)接着層は、
4辺のそれぞれの長さ(s1+t1+s2+t2)を有
し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設け
られ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けらた正方形から、4辺のそれぞれの長さ(s
1+s2)を有し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応
するように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向(又
はX2方向)に平行に設けらた正方形を除いた部分(領
域)に形成される形状であることが好ましい。また、上
述の接着層7と接着層7’は一体で形成されることが好
ましい。
The piezoelectric element 5 shown in FIG. 4 is not limited to the circular shape, but may be a square shape as shown in FIG. In this case, the piezoelectric element 5 having a square shape has lengths W of four sides, respectively, and is provided so that the intersections of the two diagonal lines correspond to the axis L, and two of the four sides are X1. It is preferably provided in parallel with the direction (or the X2 direction). Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is preferably provided along at least two sides of the four sides of the square of the piezoelectric element 5.
Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is
Each of the four sides has a length (s1 + t1 + s2 + t2), and the intersections of the two diagonals are provided so as to correspond to the axis L. Two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). From the square, the length of each of the four sides (s
1 + s2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L, and two of the four sides except for the square provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction) ( The shape is preferably formed in a region. In addition, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are integrally formed.

【0080】また、図5に示された圧電素子5が正方形
状である場合、(接着層7と接着層7’とを含む)接着
層は、圧電素子5の正方形の4辺のうちの少なくとも2
辺に沿って所定の位置に設けられることが好ましい。更
には、(接着層7と接着層7’とを含む)接着層は、図
5に示された形状に限定されず、図6に示されるよう
に、所定の距離、例えば軸線Lを中心に45度の間隔に
部分的に形成される形状であることが好ましい。この場
合、上述の接着層7と接着層7’は互いに離れて形成さ
れることが好ましい。
When the piezoelectric element 5 shown in FIG. 5 has a square shape, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is at least one of the four sides of the square of the piezoelectric element 5. Two
It is preferably provided at a predetermined position along the side. Furthermore, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ') is not limited to the shape shown in FIG. 5, and as shown in FIG. The shape is preferably partially formed at intervals of 45 degrees. In this case, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are formed apart from each other.

【0081】また、図5に示された圧電素子5は、正方
形状であることに限定されず、図7に示されるように、
長方形状であってもよい。この場合、長方形状である圧
電素子5は、4辺のうちの2辺が長さWを有する2辺よ
り長く、4辺のうちの長さWを有する2辺がX1方向
(又はX2方向)に平行に設けられることが好ましい。
また、(接着層7と接着層7’とを含む)接着層は、圧
電素子5の長方形の4辺のうちの長さWを有する2辺よ
り長い2辺に沿うように設けられることが好ましい。更
には、上述の接着層7と接着層7’はX1方向の同一平
面上の垂直方向に延びるように形成されることが好まし
い。この場合、上述の接着層7と接着層7’は互いに離
れて形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 5 shown in FIG. 5 is not limited to the square shape, and as shown in FIG.
It may be rectangular. In this case, in the rectangular piezoelectric element 5, two of the four sides are longer than the two sides having the length W, and the two sides of the four sides having the length W are in the X1 direction (or the X2 direction). Is preferably provided in parallel with.
In addition, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is preferably provided along two sides longer than the two sides having the length W among the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 5. . Further, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are formed apart from each other.

【0082】また、図2に示された圧力室2、インクプ
ール4の形状は、図8に示されるように、四角錐台に限
定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2cと側
面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4dは
一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子5
は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の円で
あることが好ましい。また、(接着層7と接着層7’と
を含む)接着層は、圧電素子5の円の円周に沿うように
設けられることが好ましい。更には、(接着層7と接着
層7’とを含む)接着層は、軸線Lを中心とする半径
(s1+t1)の円から、軸線Lを中心とする半径s1
の円を除いた部分(領域)に形成される形状であること
が好ましい。また、上述の接着層7と接着層7’は一体
で形成されることが好ましい。
Further, the shapes of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 2 are not limited to the truncated pyramids as shown in FIG. 8, and may be truncated cones. In this case, it is preferable that the side surface portion 2c and the side surface portion 2d be integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4d be integrally formed. In addition, the piezoelectric element 5
Is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 5. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is formed from a circle having a radius (s1 + t1) centered on the axis L to a radius s1 centered on the axis L.
The shape is preferably formed in a portion (area) excluding the circle. In addition, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are integrally formed.

【0083】また、図8に示された圧力室2、インクプ
ール4の形状が円錐台である場合、(接着層7と接着層
7’とを含む)接着層は、図8に示された形状に限定さ
れず、図9に示されるように、圧電素子5の円の円周に
沿って所定の位置に設けられることが好ましい。更に
は、(接着層7と接着層7’とを含む)接着層は、軸線
Lを中心とする半径(s1+t1×(1/2))の円周
上に、所定の距離、例えば軸線Lを中心に45度の間隔
に部分的に形成される形状であることが好ましい。この
場合、上述の接着層7と接着層7’は互いに離れて形成
されることが好ましい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 8 have a truncated cone shape, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ') is shown in FIG. The shape is not limited, and as shown in FIG. 9, it is preferable that the piezoelectric element 5 is provided at a predetermined position along the circumference of the circle. Furthermore, the adhesive layer (including the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′) is provided with a predetermined distance, for example, the axis L, on the circumference of a radius (s1 + t1 × (1/2)) centered on the axis L. The shape is preferably partially formed at intervals of 45 degrees in the center. In this case, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are formed apart from each other.

【0084】また、実施の形態1に係るインクジェット
記録ヘッド10では、振動板6を介して圧力室2を押圧
する素子であれば、圧電素子5に限定しない。振動板6
を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪素子、
磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場合、圧電
素子5に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金の
いずれかがa、b方向に運動/駆動したとき、電歪素
子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、振動板6を
介して圧力室2を押圧することによって、圧力室2の内
部の圧力を変化させ、ノズル1からインク11をインク
滴12として吐出させることが好ましい。
The ink jet recording head 10 according to the first embodiment is not limited to the piezoelectric element 5 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 6. Diaphragm 6
The element for pressing the pressure chamber 2 via the electrostrictive element,
Magnetostrictive elements and shape memory alloys are exemplified. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy moves / drives in the a and b directions instead of the piezoelectric element 5, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy, It is preferable that the pressure inside the pressure chamber 2 be changed by pressing the pressure chamber 2 via the vibrating plate 6 so that the ink 11 is ejected from the nozzle 1 as an ink droplet 12.

【0085】(実施の形態2)本実施の形態2に係るイ
ンクジェット記録ヘッド20について図10を参照しな
がら説明する。図10は、本実施の形態2に係るインク
ジェット記録ヘッドを示す断面図である。
(Second Embodiment) An ink jet recording head 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a sectional view showing the ink jet recording head according to the second embodiment.

【0086】図10に示されるように、インクジェット
記録ヘッド20は、ノズルプレート9と、プレート8
と、ノズルプレート9に平行に延びる振動板26と、接
着層27、27’と、圧電素子25とを備えている。こ
こで、実施の形態2では、実施の形態1と重複する説明
は省略する。
As shown in FIG. 10, the ink jet recording head 20 includes a nozzle plate 9 and a plate 8.
A vibration plate 26 extending parallel to the nozzle plate 9, adhesive layers 27 and 27 ', and a piezoelectric element 25. Here, in the second embodiment, description that overlaps with the first embodiment will be omitted.

【0087】プレート8上には、振動板6に代えて、振
動板26が設けられ、接続されている。
On the plate 8, a vibration plate 26 is provided and connected instead of the vibration plate 6.

【0088】振動板26は、ニッケル、ステンレスで例
示される金属材料により形成されている。尚、振動板2
6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示される樹脂
でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この場合、
ノズルプレート9とプレート8と振動板26とに用いら
れる材料の組合せは、上記の例において、自由でもよい
し、同じにしてもよい。ヘッドを設計する上での必要条
件に応じて適宜最適な組合せが選択される。
The diaphragm 26 is made of a metal material such as nickel or stainless. The diaphragm 2
6 is not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide, or silicon may be used. in this case,
The combination of materials used for the nozzle plate 9, the plate 8 and the vibrating plate 26 may be either free or the same in the above example. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0089】プレート8とノズルプレート9と振動板2
6は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2の上面部2bは、振動板26に接する面である。ここ
で、圧力室2の形状が四角錐台であることが好ましい
(図11参照)。この場合、側面部2cと側面部2dは
互いに離れて形成される。また、圧力室2は、側面部2
cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 2
Reference numeral 6 forms a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is a surface in contact with the vibration plate 26. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 11). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. In addition, the pressure chamber 2 has a side surface 2
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 2d.

【0090】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板26は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給す
るためのインクプール4を形成し、インクプール4には
インク13が充填されている。インクプール4の上面部
4bは、振動板26に接する面である。ここで、インク
プール4の形状が四角錐台であることが好ましい(図1
1参照)。この場合、側面部4cと側面部4dは互いに
離れて形成される。また、インクプール4は、側面部4
cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 26 form an ink pool 4 for accommodating the ink and supplying / supplying it to the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The upper surface portion 4b of the ink pool 4 is a surface in contact with the vibration plate 26. Here, the shape of the ink pool 4 is preferably a truncated pyramid (FIG. 1).
1). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4 includes the side surface portion 4
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 4d.

【0091】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。ここ
で、供給口3の上面部3cは、振動板26に接する面で
ある。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. Here, the upper surface portion 3c of the supply port 3 is a surface in contact with the vibration plate 26.

【0092】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ここで、ノズル1の形状が円錐台
であることが好ましい(図11参照)。この場合、側面
部1cと側面部1dは一体で形成される。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 communicating with the pressure chambers 2 for ejecting the ink 11 as ink droplets. Here, the shape of the nozzle 1 is preferably a truncated cone (see FIG. 11). In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0093】圧電素子25は、上面部25aと底面部2
5bと側面部25c、25dとを有する。圧電素子25
の上面部25a、底面部25bのX1方向の長さWは、
圧力室2の上面部2bのX1方向の長さと同じである。
また、上面部25aには正電極が薄く形成され、底面部
25bには負電極が薄く形成され、圧電素子25は分極
処理により予めに分極されている。この予めに分極され
た圧電素子25は、上面部25aと底面部25bとの間
に印加される電圧に基づいて変形する。
The piezoelectric element 25 includes a top surface portion 25a and a bottom surface portion 2
5b and side surface portions 25c and 25d. Piezoelectric element 25
The length W of the top surface portion 25a and the bottom surface portion 25b in the X1 direction is
It is the same as the length of the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 in the X1 direction.
The positive electrode is thinly formed on the upper surface portion 25a, the negative electrode is thinly formed on the bottom surface portion 25b, and the piezoelectric element 25 is pre-polarized by the polarization treatment. The pre-polarized piezoelectric element 25 deforms based on the voltage applied between the top surface portion 25a and the bottom surface portion 25b.

【0094】また、実施の形態1と同様に、予めに、分
極処理として、正電極である上面部25aに設定値以上
の正電圧、負電極である底面部25bに負電圧(通常は
接地)を印加することにより、圧電素子25は、上面部
25aに正電圧、底面部25bに負電圧(通常は接地)
が印加されたときに矢印a、b方向に縮むように駆動さ
れる。
Further, similarly to the first embodiment, as the polarization process, a positive voltage equal to or higher than a set value is applied to the upper surface 25a, which is a positive electrode, and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface 25b, which is a negative electrode. , The piezoelectric element 25 has a positive voltage on the top surface 25a and a negative voltage on the bottom surface 25b (usually grounded).
Is driven so as to contract in the directions of arrows a and b.

【0095】振動板26には、振動板26の表面に設け
られた溝26a、26bが形成されている。溝26aに
は、圧電素子25と振動板26とを部分的に接合させる
接着層27が設けられ、溝26bには、圧電素子25と
振動板26とを部分的に接合させる接着層27’が設け
られている。溝26aは、軸線Lに対して垂直方向であ
るX1方向に、軸線Lから距離s1だけ離れて設けら
れ、軸線Lに対してX1方向の長さt1を有する。溝2
6bは、軸線Lに対して垂直方向であるX2方向に、軸
線Lから距離s2だけ離れて設けられ、軸線Lに対して
X2方向の長さt2を有する。接着層27は、X1方向
に、軸線Lから距離s1だけ離れて溝26aに設けら
れ、軸線Lに対してX1方向の長さt1を有する。接着
層7’は、X2方向に、軸線Lから距離s2だけ離れて
溝26bに設けられ、軸線Lに対してX2方向の長さt
2を有する。
The diaphragm 26 has grooves 26a and 26b formed on the surface of the diaphragm 26. An adhesive layer 27 for partially bonding the piezoelectric element 25 and the vibration plate 26 is provided in the groove 26a, and an adhesive layer 27 'for partially bonding the piezoelectric element 25 and the vibration plate 26 is provided in the groove 26b. It is provided. The groove 26a is provided at a distance s1 from the axis L in the X1 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. Groove 2
6b is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L. The adhesive layer 27 is provided in the groove 26a at a distance s1 from the axis L in the X1 direction and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. The adhesive layer 7'is provided in the groove 26b at a distance s2 from the axis L in the X2 direction, and has a length t in the X2 direction with respect to the axis L.
Have two.

【0096】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、接着層27の軸線Lに対するX1方向の長さt1
は、接着層27’の軸線Lに対するX2方向の長さt2
と同じであることが好ましい。また、長さW、距離s
1、s2、長さt1、t2の単位を統一(例えば、メー
トル)した場合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧
t1、(W/2)≧(s2+t2)、s2≧t2とする
ことが好ましい。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length t1 of the adhesive layer 27 in the X1 direction with respect to the axis L.
Is the length t2 of the adhesive layer 27 'in the X2 direction with respect to the axis L.
Is preferably the same as Also, length W, distance s
When the units of 1, s2 and lengths t1 and t2 are unified (for example, meters), (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧
It is preferable that t1, (W / 2) ≧ (s2 + t2), and s2 ≧ t2.

【0097】また、接着層27、27’は、導電性に優
れた接着性材料である。接着性材料としてはエポキシ系
接着剤が例示される。
The adhesive layers 27 and 27 'are adhesive materials having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0098】振動板26と接着層27、27’との上に
は圧電素子25が設けられている。圧電素子25の底面
部25bは、接着層27、27’により、振動板26と
部分的に接合される。
A piezoelectric element 25 is provided on the vibrating plate 26 and the adhesive layers 27 and 27 '. The bottom surface portion 25b of the piezoelectric element 25 is partially bonded to the vibration plate 26 by the adhesive layers 27 and 27 '.

【0099】ここで、図11に示されるように、圧電素
子25が円形状である場合、圧電素子25は、軸線Lを
中心とする半径(W×(1/2))の円であることが好
ましい。この場合、(接着層27と接着層27’とを含
む)接着層、(溝26aと溝26bとを含む)溝は、圧
電素子25の円の円周に沿うように設けられることが好
ましい。更には、(接着層27と接着層27’とを含
む)接着層、(溝26aと溝26bとを含む)溝は、軸
線Lを中心とする半径(s1+t1)の円から、軸線L
を中心とする半径s1の円を除いた部分(領域)に形成
される形状であることが好ましい。上述の接着層27と
接着層27’は一体で形成されることが好ましい。上述
の溝26aと溝26bは一体で形成されることが好まし
い。
Here, as shown in FIG. 11, when the piezoelectric element 25 has a circular shape, the piezoelectric element 25 is a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. Is preferred. In this case, it is preferable that the adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26 a and the groove 26 b) be provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 25. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26a and the groove 26b) are separated from the circle having the radius (s1 + t1) centered on the axis L from the axis L
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding a circle having a radius s1 centered at. The adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 'described above are preferably formed integrally. The groove 26a and the groove 26b described above are preferably formed integrally.

【0100】図10に示されるように、圧電素子25が
上面部25aと底面部25bとの間に印加される電圧に
応じて面内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、
圧電素子25と振動板26は、接着層27、27’によ
り部分的に接合されているため、振動板26の圧電素子
25接着面は面内方向に圧縮される。その結果、振動板
26には曲げモーメントMが作用することとなり、振動
板26はY2方向に撓み変形を起こす。この際に、圧電
素子25と振動板26は、接着層27、27’でのみ接
合されているため、振動板26は、圧電素子25の曲げ
剛性に影響されることなく、それ自身の曲げ剛性に従い
振動板26に作用する曲げモーメントMに応じて撓み変
形を起こす。これにより、インクジェット記録ヘッド2
0は、圧力室2の体積変位を大幅に向上することによ
り、低電圧でインク11を加圧することができる。
As shown in FIG. 10, when the piezoelectric element 25 moves / drives (in a contracted state) in the in-plane direction according to the voltage applied between the top surface portion 25a and the bottom surface portion 25b,
Since the piezoelectric element 25 and the vibrating plate 26 are partially bonded by the adhesive layers 27 and 27 ', the piezoelectric element 25 adhering surface of the vibrating plate 26 is compressed in the in-plane direction. As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 26, and the diaphragm 26 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, since the piezoelectric element 25 and the vibrating plate 26 are bonded only by the adhesive layers 27 and 27 ', the vibrating plate 26 is not affected by the bending rigidity of the piezoelectric element 25, and the bending rigidity of its own. Accordingly, flexural deformation occurs in accordance with the bending moment M acting on the diaphragm 26. As a result, the inkjet recording head 2
0 significantly pressurizes the ink 11 with a low voltage by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0101】圧力室2は、圧電素子25の運動/駆動
(振動板26の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する
(体積変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力
の変化に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子2
5は、振動板26を介して圧力室2を押圧することによ
ってノズル1からインク11をインク滴として吐出させ
る。このように、インクジェット記録ヘッド20は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
2の配置における高密度化、小型化を可能とし、低電圧
でインク11を加圧することにより、ヘッドの低消費電
力化、低電圧化を可能とする。
The pressure inside the pressure chamber 2 changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 25 (deflection of the vibration plate 26). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. Piezoelectric element 2
5 presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 26 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. In this way, the ink jet recording head 20 enables a high density and a small size in the arrangement of the pressure chambers 2 by significantly improving the volume displacement of the pressure chambers 2, and by pressurizing the ink 11 with a low voltage. It enables low power consumption and low voltage of the head.

【0102】次に、インクジェット記録ヘッド20のイ
ンク滴の吐出動作について図12を参照しながら説明す
る。図12は、本実施の形態2に係るインクジェット記
録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 20 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the second embodiment.

【0103】図12に示されるように、インクジェット
記録ヘッド20は、外部電源80と接続される。圧電素
子25の正電極である上面部25aには、外部電源80
の正極が接続され、振動板26には、外部電源80の負
極が接続される。圧電素子25の負電極である底面部2
5bと、振動板26とが導電性の接着層27、27’に
接合されているため、振動板26は負電極であり、通
常、外部電源80により接地されている。
As shown in FIG. 12, the ink jet recording head 20 is connected to the external power source 80. An external power source 80 is provided on the upper surface portion 25a which is the positive electrode of the piezoelectric element 25.
Of the external power source 80 is connected to the vibration plate 26. Bottom part 2 which is the negative electrode of the piezoelectric element 25
Since 5b and the diaphragm 26 are bonded to the conductive adhesive layers 27 and 27 ', the diaphragm 26 is a negative electrode and is normally grounded by the external power supply 80.

【0104】圧電素子25の上面部25a(正電極)と
振動板26(負電極)との間には、外部電源80により
電圧が印加される。外部電源80により印加する電圧
は、実施の形態1と同様に、40(V)未満が好まし
く、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied between the upper surface portion 25a (positive electrode) of the piezoelectric element 25 and the vibrating plate 26 (negative electrode) by the external power supply 80. The voltage applied by the external power supply 80 is preferably less than 40 (V), for example, 30 (V), as in the first embodiment.

【0105】ここで、図10に示されたインクジェット
記録ヘッド20は、外部電源80により電圧が印加され
ていない状態であり、この状態を静止状態と称す。ま
た、図12に示されたインクジェット記録ヘッド20
は、外部電源80により電圧が印加される状態であり、
この状態を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 20 shown in FIG. 10 is in a state where no voltage is applied by the external power source 80, and this state is called a stationary state. Further, the inkjet recording head 20 shown in FIG.
Is a state in which a voltage is applied by the external power supply 80,
This state is called an operating state.

【0106】まず、静止状態において、圧電素子25へ
の電圧の印加として、圧電素子25の上面部25a(正
電極)と振動板26(負電極)との間に外部電源80に
より電圧を印加したとき、圧電素子25は矢印a、bの
向きに収縮して(収縮動作)、接着層27、27’を介
して、振動板26の圧電素子25接着面を面内方向に圧
縮する。その結果、振動板26には曲げモーメントMが
作用することとなり、振動板26はY2方向に撓み変形
を起こす(撓み変形動作)。これにより、インクジェッ
ト記録ヘッド20は、動作状態に移行する。
First, in the stationary state, as a voltage application to the piezoelectric element 25, a voltage is applied between the upper surface portion 25a (positive electrode) of the piezoelectric element 25 and the vibration plate 26 (negative electrode) by the external power supply 80. At this time, the piezoelectric element 25 contracts in the directions of the arrows a and b (contraction operation), and the piezoelectric element 25 adhesive surface of the vibration plate 26 is compressed in the in-plane direction via the adhesive layers 27 and 27 '. As a result, the bending moment M acts on the vibration plate 26, and the vibration plate 26 causes bending deformation in the Y2 direction (flexing deformation operation). As a result, the inkjet recording head 20 shifts to the operating state.

【0107】圧電素子25の収縮動作では、圧電素子2
5が、圧電素子25の両端のうちの一方から軸線Lに向
かってX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素
子25の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方
向に平行な矢印bの向きに収縮する。
In the contraction operation of the piezoelectric element 25, the piezoelectric element 2
5 contracts from one of the two ends of the piezoelectric element 25 in the direction of arrow a parallel to the X2 direction toward the axis L, and from the other of the two ends of the piezoelectric element 25 parallel to the X1 direction toward the axis L. Contract in the direction of the arrow b.

【0108】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板26の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY
2方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の
中のインク11が圧縮される。これにより、インクジェ
ット記録ヘッド20は、圧力室2に連通したノズル1か
らインク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
The flexure deformation operation of the diaphragm 26 (the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is Y
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending in two directions). As a result, the inkjet recording head 20 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0109】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子25の上面部25a(正電極)と振動
板26(負電極)との間に印加されている電圧を0
(V)にすると(圧電素子25への印加電圧を元に戻す
と)、インクジェット記録ヘッド20は、静止状態に移
行し、圧電素子25及び振動板26は図10に示された
元の状態に戻る(撓み終了動作)。圧力室2では、ノズ
ル1に形成されるインクのメニスカスの復元力(毛細管
力)によって、圧力室2の中に、インクプール4の中の
インク13が供給口3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power source 80
As a result, the voltage applied between the upper surface portion 25a (positive electrode) of the piezoelectric element 25 and the vibrating plate 26 (negative electrode) is reduced to zero.
When set to (V) (when the voltage applied to the piezoelectric element 25 is returned to the original state), the inkjet recording head 20 shifts to the stationary state, and the piezoelectric element 25 and the diaphragm 26 return to the original state shown in FIG. Return (deflection end operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0110】このように、インクジェット記録ヘッド2
0では、圧電素子25と振動板26は、接着層27、2
7’により部分的に接合されているため、圧電素子25
と振動板26は、異なった曲率を有することができ、圧
電素子25自体はあまり撓むことなく振動板26を大き
く撓ますことが可能となる。
In this way, the ink jet recording head 2
At 0, the piezoelectric element 25 and the vibration plate 26 have the adhesive layers 27, 2
Since it is partially bonded by 7 ', the piezoelectric element 25
The vibrating plate 26 and the vibrating plate 26 can have different curvatures, and the vibrating plate 26 can be largely bent without the piezoelectric element 25 itself being greatly bent.

【0111】以上の説明により、実施の形態2に係るイ
ンクジェット記録ヘッド20によれば、実施の形態1と
同様な効果が得られる。
From the above description, according to the ink jet recording head 20 according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0112】尚、実施の形態2に係るインクジェット記
録ヘッド20は、上述の説明に限定されるものではな
い。(接着層27と接着層27’とを含む)接着層、
(溝26aと溝26bとを含む)溝は、図11に示され
た形状に限定されず、図13に示されるように、圧電素
子25の円の円周に沿って所定の位置に設けられること
が好ましい。更には、(接着層27と接着層27’とを
含む)接着層、(溝26aと溝26bとを含む)溝は、
軸線Lを中心とする半径(s1+t1×(1/2))の
円周上に、所定の距離、例えば軸線Lを中心に45度の
間隔に部分的に形成される形状であることが好ましい。
この場合、上述の接着層27と接着層27’は互いに離
れて形成されることが好ましい。上述の溝26aと溝2
6bは互いに離れて形成されることが好ましい。
The ink jet recording head 20 according to the second embodiment is not limited to the above description. An adhesive layer (including an adhesive layer 27 and an adhesive layer 27 '),
The groove (including the groove 26a and the groove 26b) is not limited to the shape shown in FIG. 11, and is provided at a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 25 as shown in FIG. It is preferable. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26a and the groove 26b) are
It is preferable that the shape is partially formed on a circumference of a radius (s1 + t1 × (1/2)) centered on the axis L at a predetermined distance, for example, at intervals of 45 degrees centered on the axis L.
In this case, it is preferable that the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′ described above are formed apart from each other. Groove 26a and groove 2 described above
6b is preferably formed separately from each other.

【0113】また、図13に示された圧電素子25は、
円形状であることに限定されず、図14に示されるよう
に、正方形状であってもよい。この場合、正方形状であ
る圧電素子25は、4辺のそれぞれの長さWを有し、2
本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設けられ、
4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に平行に
設けられることが好ましい。また、(接着層27と接着
層27’とを含む)接着層、(溝26aと溝26bとを
含む)溝は、圧電素子25の正方形の4辺のうちの少な
くとも2辺に沿うように設けられることが好ましい。更
には、(接着層27と接着層27’とを含む)接着層、
(溝26aと溝26bとを含む)溝は、4辺のそれぞれ
の長さ(s1+t1+s2+t2)を有し、2本の対角
線の交点が軸線Lに対応するように設けられ、4辺のう
ちの2辺がX1方向(又はX2方向)に平行に設けらた
正方形から、4辺のそれぞれの長さ(s1+s2)を有
し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設け
られ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けらた正方形を除いた部分(領域)に形成され
る形状であることが好ましい。また、上述の接着層27
と接着層27’は一体で形成されることが好ましい。上
述の溝26aと溝26bは一体で形成されることが好ま
しい。
Further, the piezoelectric element 25 shown in FIG.
The shape is not limited to the circular shape, and may be a square shape as shown in FIG. In this case, the piezoelectric element 25 having a square shape has lengths W of four sides and 2
The intersection of the diagonal lines of the book is provided so as to correspond to the axis L,
It is preferable that two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). The adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26 a and the groove 26 b) are provided along at least two sides of the four sides of the square of the piezoelectric element 25. Preferably. Further, an adhesive layer (including an adhesive layer 27 and an adhesive layer 27 '),
The groove (including the groove 26a and the groove 26b) has a length (s1 + t1 + s2 + t2) of each of four sides, and is provided so that the intersection of two diagonals corresponds to the axis L, and two of the four sides are provided. From a square whose sides are parallel to the X1 direction (or the X2 direction), each side has four lengths (s1 + s2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L. It is preferable that two of the sides have a shape formed in a portion (area) other than a square provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). In addition, the above-mentioned adhesive layer 27
The adhesive layer 27 'and the adhesive layer 27' are preferably integrally formed. The groove 26a and the groove 26b described above are preferably formed integrally.

【0114】また、図14に示された圧電素子25が正
方形状である場合、(接着層27と接着層27’とを含
む)接着層、(溝26aと溝26bとを含む)溝は、圧
電素子25の正方形の4辺のうちの少なくとも2辺に沿
って所定の位置に設けられることが好ましい。更には、
(接着層27と接着層27’とを含む)接着層、(溝2
6aと溝26bとを含む)溝は、図14に示された形状
に限定されず、図15に示されるように、所定の距離、
例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成され
る形状であることが好ましい。この場合、上述の接着層
27と接着層27’は互いに離れて形成されることが好
ましい。上述の溝26aと溝26bは互いに離れて形成
されることが好ましい。
When the piezoelectric element 25 shown in FIG. 14 has a square shape, the adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ') and the groove (including the groove 26a and the groove 26b) are It is preferable that the piezoelectric element 25 is provided at a predetermined position along at least two of the four sides of the square. Furthermore,
Adhesive layer (including adhesive layer 27 and adhesive layer 27 '), (groove 2
The groove (including 6a and the groove 26b) is not limited to the shape shown in FIG. 14, and as shown in FIG.
For example, it is preferable that the shape is partially formed at intervals of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′ described above are formed apart from each other. It is preferable that the groove 26a and the groove 26b described above are formed apart from each other.

【0115】また、図14に示された圧電素子25は、
正方形状であることに限定されず、図16に示されるよ
うに、長方形状であってもよい。この場合、長方形状で
ある圧電素子25は、4辺のうちの2辺が長さWを有す
る2辺より長く、4辺のうちの長さWを有する2辺がX
1方向(又はX2方向)に平行に設けられることが好ま
しい。また、(接着層27と接着層27’とを含む)接
着層、(溝26aと溝26bとを含む)溝は、圧電素子
25の長方形の4辺のうちの長さWを有する2辺より長
い2辺に沿うように設けられることが好ましい。更に
は、上述の接着層27と接着層27’、上述の溝26a
と溝26bは、X1方向の同一平面上の垂直方向に延び
るように形成されることが好ましい。この場合、上述の
接着層27と接着層27’は互いに離れて形成されるこ
とが好ましい。上述の溝26aと溝26bは互いに離れ
て形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 25 shown in FIG.
The shape is not limited to the square shape, and may be a rectangular shape as shown in FIG. In this case, in the rectangular piezoelectric element 25, two of the four sides are longer than the two sides having the length W, and the two sides of the four sides having the length W are X.
It is preferably provided in parallel to one direction (or X2 direction). Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26 a and the groove 26 b) are defined by the two sides having the length W of the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 25. It is preferably provided along two long sides. Furthermore, the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 'described above, and the groove 26a described above.
The groove 26b is preferably formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′ described above are formed apart from each other. It is preferable that the groove 26a and the groove 26b described above are formed apart from each other.

【0116】また、図11に示された圧力室2、インク
プール4の形状は、図17に示されるように、四角錐台
に限定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2c
と側面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4
dは一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子
25は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の
円であることが好ましい。また、(接着層27と接着層
27’とを含む)接着層、(溝26aと溝26bとを含
む)溝は、圧電素子25の円の円周に沿うように設けら
れることが好ましい。更には、(接着層27と接着層2
7’とを含む)接着層、(溝26aと溝26bとを含
む)溝は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1)の円
から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除いた部分
(領域)に形成される形状であることが好ましい。ま
た、上述の接着層7と接着層7’は一体で形成されるこ
とが好ましい。上述の溝26aと溝26bは一体で形成
されることが好ましい。
Further, the shape of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 11 is not limited to the quadrangular truncated pyramid as shown in FIG. 17, and may be a truncated cone. In this case, the side surface portion 2c
And the side surface portion 2d are integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4 are formed.
It is preferable that d is integrally formed. Further, the piezoelectric element 25 is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. The adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 ′) and the groove (including the groove 26 a and the groove 26 b) are preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 25. Furthermore, (adhesive layer 27 and adhesive layer 2
The adhesive layer (including 7 ′) and the groove (including the groove 26 a and the groove 26 b) are a portion of a circle having a radius (s1 + t1) centered on the axis L and excluding a circle having a radius s1 centered on the axis L. The shape is preferably formed in (region). In addition, it is preferable that the adhesive layer 7 and the adhesive layer 7 ′ described above are integrally formed. The groove 26a and the groove 26b described above are preferably formed integrally.

【0117】また、図17に示された圧力室2、インク
プール4の形状が円錐台である場合、(接着層27と接
着層27’とを含む)接着層、(溝26aと溝26bと
を含む)溝は、図17に示された形状に限定されず、図
18に示されるように、圧電素子25の円の円周に沿っ
て所定の位置に設けられることが好ましい。更には、
(接着層27と接着層27’とを含む)接着層、(溝2
6aと溝26bとを含む)溝は、軸線Lを中心とする半
径(s1+t1×(1/2))の円周上に、所定の距
離、例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成
される形状であってもよい。この場合、上述の接着層2
7と接着層27’は互いに離れて形成されることが好ま
しい。上述の溝26aと溝26bは互いに離れて形成さ
れることが好ましい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 17 have a truncated cone shape, an adhesive layer (including the adhesive layer 27 and the adhesive layer 27 '), (a groove 26a and a groove 26b). The groove is not limited to the shape shown in FIG. 17, but is preferably provided at a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 25 as shown in FIG. Furthermore,
Adhesive layer (including adhesive layer 27 and adhesive layer 27 '), (groove 2
The groove 6a and the groove 26b are partially formed on the circumference of a radius (s1 + t1 × (1/2)) centered on the axis L at a predetermined distance, for example, at intervals of 45 degrees centered on the axis L. The shape may be a shape formed in. In this case, the above-mentioned adhesive layer 2
7 and the adhesive layer 27 'are preferably formed apart from each other. It is preferable that the groove 26a and the groove 26b described above are formed apart from each other.

【0118】また、実施の形態2に係るインクジェット
記録ヘッド20では、振動板26を介して圧力室2を押
圧する素子であれば、圧電素子25に限定しない。振動
板26を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪
素子、磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場
合、圧電素子25に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状
記憶合金のいずれかがa、b方向に運動/駆動したと
き、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、
振動板26を介して圧力室2を押圧することによって、
圧力室2の内部の圧力を変化させ、ノズル1からインク
11をインク滴として吐出させることが好ましい。
The ink jet recording head 20 according to the second embodiment is not limited to the piezoelectric element 25 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 26. Examples of the element that presses the pressure chamber 2 via the diaphragm 26 include an electrostrictive element, a magnetostrictive element, and a shape memory alloy. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy moves / drives in the a and b directions instead of the piezoelectric element 25, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy,
By pressing the pressure chamber 2 via the diaphragm 26,
It is preferable to change the pressure inside the pressure chamber 2 and eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet.

【0119】(実施の形態3)本実施の形態3に係るイ
ンクジェット記録ヘッド30について図19を参照しな
がら説明する。図19は、本実施の形態3に係るインク
ジェット記録ヘッドを示す断面図である。
(Third Embodiment) An ink jet recording head 30 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a sectional view showing the ink jet recording head according to the third embodiment.

【0120】図19に示されるように、インクジェット
記録ヘッド30は、ノズルプレート9と、プレート8
と、ノズルプレート9に平行に延びる振動板36と、接
着層37、37’と、圧電素子35とを備えている。こ
こで、実施の形態3では、実施の形態1と重複する説明
は省略する。
As shown in FIG. 19, the ink jet recording head 30 includes a nozzle plate 9 and a plate 8.
A vibration plate 36 extending parallel to the nozzle plate 9, adhesive layers 37 and 37 ′, and a piezoelectric element 35. Here, in the third embodiment, description that overlaps with the first embodiment will be omitted.

【0121】プレート8上には、振動板6に代えて、振
動板36が設けられ、接続されている。
A vibrating plate 36 is provided and connected on the plate 8 instead of the vibrating plate 6.

【0122】振動板36は、ニッケル、ステンレスで例
示される金属材料により形成されている。尚、振動板3
6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示される樹脂
でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この場合、
ノズルプレート9と第1プレート8aと第2プレート8
bと第3プレート8cと振動板36とに用いられる材料
の組合せは、上記の例において、自由でもよいし、同じ
にしてもよい。ヘッドを設計する上での必要条件に応じ
て適宜最適な組合せが選択される。
The diaphragm 36 is made of a metal material such as nickel or stainless. The diaphragm 3
6 is not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide, or silicon may be used. in this case,
Nozzle plate 9, first plate 8a, and second plate 8
The combination of the materials used for b, the third plate 8c, and the vibration plate 36 may be arbitrary or the same in the above example. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0123】プレート8とノズルプレート9と振動板3
6は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2の上面部2bは、振動板36に接する面である。ここ
で、圧力室2の形状が四角錐台であることが好ましい
(図20参照)。この場合、側面部2cと側面部2dは
互いに離れて形成される。また、圧力室2は、側面部2
cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 3
Reference numeral 6 forms a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is a surface in contact with the vibration plate 36. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 20). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. In addition, the pressure chamber 2 has a side surface 2
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 2d.

【0124】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板36は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給す
るためのインクプール4を形成し、インクプール4には
インク13が充填されている。インクプール4の上面部
4bは、振動板36に接する面である。ここで、インク
プール4の形状が四角錐台であることが好ましい(図2
0参照)。この場合、側面部4cと側面部4dは互いに
離れて形成される。また、インクプール4は、側面部4
cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 36 form an ink pool 4 for accommodating ink and replenishing / supplying the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The upper surface portion 4b of the ink pool 4 is a surface in contact with the vibration plate 36. Here, the shape of the ink pool 4 is preferably a truncated pyramid (FIG. 2).
0). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4 includes the side surface portion 4
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 4d.

【0125】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。ここ
で、供給口3の上面部3cは、振動板36に接する面で
ある。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. Here, the upper surface portion 3c of the supply port 3 is a surface in contact with the vibration plate 36.

【0126】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ここで、ノズル1の形状が円錐台
であることが好ましい(図20参照)。この場合、側面
部1cと側面部1dは一体で形成される。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 which communicate with the pressure chamber 2 and eject the ink 11 as ink droplets. Here, the shape of the nozzle 1 is preferably a truncated cone (see FIG. 20). In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0127】圧電素子35は、上面部35aと底面部3
5bと側面部35c、35dとを有する。圧電素子35
の上面部35a、底面部35bのX1方向の長さWは、
圧力室2の上面部2bのX1方向の長さと同じである。
また、上面部35aには正電極が薄く形成され、底面部
35bには負電極が薄く形成され、圧電素子35は分極
処理により予めに分極されている。この予めに分極され
た圧電素子35は、上面部35aと底面部35bとの間
に印加される電圧に基づいて変形する。
The piezoelectric element 35 has a top surface portion 35a and a bottom surface portion 3
5b and side surface portions 35c and 35d. Piezoelectric element 35
The length W of the top surface portion 35a and the bottom surface portion 35b in the X1 direction is
It is the same as the length of the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 in the X1 direction.
The positive electrode is thinly formed on the upper surface portion 35a, the negative electrode is thinly formed on the bottom surface portion 35b, and the piezoelectric element 35 is pre-polarized by the polarization process. The pre-polarized piezoelectric element 35 is deformed based on the voltage applied between the top surface portion 35a and the bottom surface portion 35b.

【0128】また、実施の形態1と同様に、予めに、分
極処理として、正電極である上面部35aに設定値以上
の正電圧、負電極である底面部35bに負電圧(通常は
接地)を印加することにより、圧電素子35は、上面部
35aに正電圧、底面部35bに負電圧(通常は接地)
が印加されたときに矢印a、b方向に縮むように駆動さ
れる。
Further, similarly to the first embodiment, as a polarization process, a positive voltage equal to or higher than a set value is applied to the upper surface 35a, which is a positive electrode, and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface 35b, which is a negative electrode. , The piezoelectric element 35 has a positive voltage applied to the upper surface portion 35a and a negative voltage applied to the bottom surface portion 35b (usually grounded).
Is driven so as to contract in the directions of arrows a and b.

【0129】振動板36には、振動板36の表面上に設
けられた突起部36a、36bが形成されている。突起
部36a上には、圧電素子35と振動板36とを部分的
に接合させる接着層37が設けられ、突起部36b上に
は、圧電素子35と振動板36とを部分的に接合させる
接着層37’が設けられている。突起部36aは、軸線
Lに対して垂直方向であるX1方向に、軸線Lから距離
s1だけ離れて設けられ、軸線Lに対してX1方向の長
さt1を有する。突起部36bは、軸線Lに対して垂直
方向であるX2方向に、軸線Lから距離s2だけ離れて
設けられ、軸線Lに対してX2方向の長さt2を有す
る。接着層37は、X1方向に、軸線Lから距離s1だ
け離れて突起部36aに設けられ、軸線Lに対してX1
方向の長さt1を有する。接着層37’は、X2方向
に、軸線Lから距離s2だけ離れて突起部36bに設け
られ、軸線Lに対してX2方向の長さt2を有する。
The vibrating plate 36 is formed with protrusions 36a and 36b provided on the surface of the vibrating plate 36. An adhesive layer 37 for partially bonding the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 is provided on the protrusion 36a, and an adhesive layer 37 for partially bonding the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 on the protrusion 36b. A layer 37 'is provided. The protrusion 36a is provided at a distance s1 from the axis L in the X1 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. The protrusion 36b is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L. The adhesive layer 37 is provided on the protrusion 36a at a distance s1 from the axis L in the X1 direction, and is provided on the axis L with respect to X1.
It has a directional length t1. The adhesive layer 37 ′ is provided on the protrusion 36b at a distance s2 from the axis L in the X2 direction, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L.

【0130】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、接着層37の軸線Lに対するX1方向の長さ(突起
部36aの軸線Lに対するX1方向の長さ)t1は、接
着層37’の軸線Lに対するX2方向の長さ(突起部3
6bの軸線Lに対するX2方向の長さ)t2と同じであ
ることが好ましい。また、長さW、距離s1、s2、長
さt1、t2の単位を統一(例えば、メートル)した場
合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧t1、(W/
2)≧(s2+t2)、s2≧t2とすることが好まし
い。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length of the adhesive layer 37 in the X1 direction with respect to the axis L (the length of the protrusion 36a in the X1 direction with respect to the axis L) t1 is equal to that of the adhesive layer 37 '. Length in the X2 direction with respect to the axis L (projection 3
6b is preferably the same as the length in the X2 direction) t2 with respect to the axis L. When the units of the length W, the distances s1 and s2, and the lengths t1 and t2 are unified (for example, meters), (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧ t1, (W /
It is preferable that 2) ≧ (s2 + t2) and s2 ≧ t2.

【0131】また、接着層37、37’は、導電性に優
れた接着性材料である。接着性材料としてはエポキシ系
接着剤が例示される。
The adhesive layers 37 and 37 'are adhesive materials having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0132】接着層37、37’上には、圧電素子35
が設けられている。圧電素子35の底面部35bは、接
着層37、37’により、振動板36と部分的に接合さ
れる。
The piezoelectric element 35 is formed on the adhesive layers 37 and 37 '.
Is provided. The bottom surface portion 35b of the piezoelectric element 35 is partially bonded to the vibration plate 36 by the adhesive layers 37 and 37 '.

【0133】ここで、図20に示されるように、圧電素
子35が円形状である場合、圧電素子35は、軸線Lを
中心とする半径(W×(1/2))の円であることが好
ましい。この場合、(接着層37と接着層37’とを含
む)接着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)
突起部は、圧電素子35の円の円周に沿うように設けら
れることが好ましい。更には、(接着層37と接着層3
7’とを含む)接着層、(突起部36aと突起部36b
とを含む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+
t1)の円から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除
いた部分(領域)に形成される形状であることが好まし
い。上述の接着層37と接着層37’は一体で形成され
ることが好ましい。上述の突起部36aと突起部36b
は一体で形成されることが好ましい。
Here, as shown in FIG. 20, when the piezoelectric element 35 has a circular shape, the piezoelectric element 35 is a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. Is preferred. In this case, an adhesive layer (including an adhesive layer 37 and an adhesive layer 37 '), (including a protrusion 36a and a protrusion 36b)
The protrusions are preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 35. Further, (the adhesive layer 37 and the adhesive layer 3
Adhesive layer (including 7 '), (protrusion 36a and protrusion 36b)
The projections (including and) have a radius (s1 +
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding the circle of radius s1 centered on the axis L from the circle of t1). It is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above are integrally formed. The above-mentioned protrusion 36a and protrusion 36b
Are preferably integrally formed.

【0134】図19に示されるように、圧電素子35が
上面部35aと底面部35bとの間に印加される電圧に
応じて面内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、
圧電素子35と振動板36は、突起部36a、36bを
介して接着層37、37’により部分的に接合されてい
るため、振動板36の圧電素子35接着面は面内方向に
圧縮される。その結果、振動板36には曲げモーメント
Mが作用することとなり、振動板36はY2方向に撓み
変形を起こす。この際に、圧電素子35と振動板36
は、接着層37、37’でのみ接合されているため、振
動板36は、圧電素子35の曲げ剛性に影響されること
なく、それ自身の曲げ剛性に従い振動板36に作用する
曲げモーメントMに応じて撓み変形を起こす。これによ
り、インクジェット記録ヘッド30は、圧力室2の体積
変位を大幅に向上することにより、低電圧でインク11
を加圧することができる。
As shown in FIG. 19, when the piezoelectric element 35 is moved / driven in the in-plane direction (when contracted) in accordance with the voltage applied between the top surface portion 35a and the bottom surface portion 35b,
Since the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 are partially joined by the adhesive layers 37 and 37 'via the protrusions 36a and 36b, the piezoelectric element 35 bonding surface of the vibration plate 36 is compressed in the in-plane direction. . As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 36, and the diaphragm 36 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36
Is bonded only by the adhesive layers 37 and 37 ′, the vibration plate 36 is not affected by the bending rigidity of the piezoelectric element 35, and has a bending moment M acting on the vibration plate 36 according to its bending rigidity. In response, it causes bending deformation. As a result, the ink jet recording head 30 significantly improves the volume displacement of the pressure chamber 2 and thereby the ink 11 at a low voltage.
Can be pressurized.

【0135】圧力室2は、圧電素子35の運動/駆動
(振動板36の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する
(体積変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力
の変化に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子3
5は、振動板36を介して圧力室2を押圧することによ
ってノズル1からインク11をインク滴として吐出させ
る。このように、インクジェット記録ヘッド30は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
2の配置における高密度化、小型化を可能とし、低電圧
でインク11を加圧することにより、ヘッドの低消費電
力化、低電圧化を可能とする。
In the pressure chamber 2, the internal pressure changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 35 (deflection of the vibration plate 36). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. Piezoelectric element 3
5 presses the pressure chamber 2 through the vibrating plate 36 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. As described above, the ink jet recording head 30 enables the density and size of the pressure chamber 2 to be increased by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2, and by pressurizing the ink 11 at a low voltage. It enables low power consumption and low voltage of the head.

【0136】次に、インクジェット記録ヘッド30のイ
ンク滴の吐出動作について図21を参照しながら説明す
る。図21は、本実施の形態3に係るインクジェット記
録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 30 will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the third embodiment.

【0137】図21に示されるように、インクジェット
記録ヘッド30は、外部電源80と接続される。圧電素
子35の正電極である上面部35aには、外部電源80
の正極が接続され、振動板36には、外部電源80の負
極が接続される。圧電素子35の負電極である底面部3
5bと、振動板36(の突起部36a、突起部36b)
とが導電性の接着層37、37’に接合されているた
め、振動板36は負電極であり、通常、外部電源80に
より接地されている。
As shown in FIG. 21, the ink jet recording head 30 is connected to the external power source 80. An external power source 80 is provided on the upper surface portion 35a which is the positive electrode of the piezoelectric element 35.
Of the external power supply 80 is connected to the diaphragm 36. Bottom part 3 which is the negative electrode of the piezoelectric element 35
5b and the vibration plate 36 (the projections 36a and 36b thereof)
Since and are bonded to the conductive adhesive layers 37 and 37 ′, the diaphragm 36 is a negative electrode and is normally grounded by the external power supply 80.

【0138】圧電素子35の上面部35a(正電極)と
振動板36(負電極)との間には、外部電源80により
電圧が印加される。外部電源80により印加する電圧
は、実施の形態1と同様に、40(V)未満が好まし
く、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied from the external power supply 80 between the upper surface portion 35a (positive electrode) of the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 (negative electrode). The voltage applied by the external power supply 80 is preferably less than 40 (V), for example, 30 (V), as in the first embodiment.

【0139】ここで、図19に示されたインクジェット
記録ヘッド30は、外部電源80により電圧が印加され
ていない状態であり、この状態を静止状態と称す。ま
た、図21に示されたインクジェット記録ヘッド30
は、外部電源80により電圧が印加される状態であり、
この状態を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 30 shown in FIG. 19 is in a state in which no voltage is applied by the external power source 80, and this state is called a stationary state. In addition, the inkjet recording head 30 shown in FIG.
Is a state in which a voltage is applied by the external power supply 80,
This state is called an operating state.

【0140】まず、静止状態において、圧電素子35へ
の電圧の印加として、圧電素子35の上面部35a(正
電極)と振動板36(負電極)との間に外部電源80に
より電圧を印加したとき、圧電素子35は矢印a、bの
向きに収縮して(収縮動作)、接着層37、37’と突
起部36a、36bとを介して、振動板36の圧電素子
35接着面を面内方向に圧縮する。その結果、振動板3
6には曲げモーメントMが作用することとなり、振動板
36はY2方向に撓み変形を起こす(撓み変形動作)。
これにより、インクジェット記録ヘッド30は、動作状
態に移行する。
First, in a stationary state, as a voltage application to the piezoelectric element 35, a voltage is applied between the upper surface portion 35a (positive electrode) of the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 (negative electrode) by the external power supply 80. At this time, the piezoelectric element 35 contracts in the directions of the arrows a and b (contracting operation), and the piezoelectric element 35 adhesive surface of the vibration plate 36 is in-plane via the adhesive layers 37 and 37 'and the protrusions 36a and 36b. Compress in the direction. As a result, the diaphragm 3
The bending moment M acts on the vibrating plate 6, and the vibrating plate 36 bends and deforms in the Y2 direction (flexing deformation operation).
As a result, the inkjet recording head 30 shifts to the operating state.

【0141】圧電素子35の収縮動作では、圧電素子3
5が、圧電素子35の両端のうちの一方から軸線Lに向
かってX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素
子35の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方
向に平行な矢印bの向きに収縮する。
In the contraction operation of the piezoelectric element 35, the piezoelectric element 3
5 contracts from one of both ends of the piezoelectric element 35 in the direction of the arrow a parallel to the X2 direction toward the axis L, and from the other of both ends of the piezoelectric element 35 parallel to the X1 direction toward the axis L. Contract in the direction of the arrow b.

【0142】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板36の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY
2方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の
中のインク11が圧縮される。これにより、インクジェ
ット記録ヘッド30は、圧力室2に連通したノズル1か
らインク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
Bending deformation operation of the diaphragm 36 (when the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is Y
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending in two directions). As a result, the inkjet recording head 30 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0143】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子35の上面部35a(正電極)と振動
板36(負電極)との間に印加されている電圧を0
(V)にすると(圧電素子35への印加電圧を元に戻す
と)、インクジェット記録ヘッド30は、静止状態に移
行し、圧電素子35及び振動板36は図19に示された
元の状態に戻る(撓み終了動作)。圧力室2では、ノズ
ル1に形成されるインクのメニスカスの復元力(毛細管
力)によって、圧力室2の中に、インクプール4の中の
インク13が供給口3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power source 80
Thus, the voltage applied between the upper surface portion 35a (positive electrode) of the piezoelectric element 35 and the vibrating plate 36 (negative electrode) is reduced to 0.
When set to (V) (when the voltage applied to the piezoelectric element 35 is returned to the original value), the inkjet recording head 30 shifts to the stationary state, and the piezoelectric element 35 and the diaphragm 36 return to the original state shown in FIG. Return (deflection end operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0144】このように、インクジェット記録ヘッド3
0では、圧電素子35と振動板36は、接着層37、3
7’により部分的に接合されているため、圧電素子35
と振動板36は、異なった曲率を有することができ、圧
電素子35自体はあまり撓むことなく振動板36を大き
く撓ますことが可能となる。
In this way, the ink jet recording head 3
At 0, the piezoelectric element 35 and the vibration plate 36 have the adhesive layers 37, 3 and 3.
Since it is partially bonded by 7 ', the piezoelectric element 35
The vibrating plate 36 and the vibrating plate 36 can have different curvatures, so that the vibrating plate 36 can be largely bent without the piezoelectric element 35 itself being greatly bent.

【0145】以上の説明により、実施の形態3に係るイ
ンクジェット記録ヘッド30によれば、実施の形態1と
同様な効果が得られる。
As described above, according to the ink jet recording head 30 according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0146】尚、実施の形態3に係るインクジェット記
録ヘッド30は、上述の説明に限定されるものではな
い。(接着層37と接着層37’とを含む)接着層、
(突起部36aと突起部36bとを含む)突起部は、図
20に示された形状に限定されず、図22に示されるよ
うに、圧電素子35の円の円周に沿って所定の位置に設
けられることが好ましい。更には、(接着層37と接着
層37’とを含む)接着層、(突起部36aと突起部3
6bとを含む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s
1+t1×(1/2))の円周上に、所定の距離、例え
ば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成される形
状であることが好ましい。。この場合、上述の接着層3
7と接着層37’は互いに離れて形成されることが好ま
しい。上述の突起部36aと突起部36bは互いに離れ
て形成されることが好ましい。
The ink jet recording head 30 according to the third embodiment is not limited to the above description. An adhesive layer (including an adhesive layer 37 and an adhesive layer 37 '),
The protrusion (including the protrusion 36a and the protrusion 36b) is not limited to the shape shown in FIG. 20, and as shown in FIG. 22, has a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 35. Is preferably provided in the. Furthermore, an adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′), (protrusion 36 a and protrusion 3
6b) and a radius (s) around the axis L.
It is preferable that the shape is partially formed on the circumference of 1 + t1 × (1/2)) at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. . In this case, the above-mentioned adhesive layer 3
7 and the adhesive layer 37 'are preferably formed separately from each other. It is preferable that the protrusion 36a and the protrusion 36b described above are formed separately from each other.

【0147】また、図22に示された圧電素子35は、
円形状であることに限定されず、図23に示されるよう
に、正方形状であってもよい。この場合、正方形状であ
る圧電素子35は、4辺のそれぞれの長さWを有し、2
本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設けられ、
4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に平行に
設けられることが好ましい。また、(接着層37と接着
層37’とを含む)接着層、(突起部36aと突起部3
6bとを含む)突起部は、圧電素子35の正方形の4辺
のうちの少なくとも2辺に沿うように設けられることが
好ましい。更には、(接着層37と接着層37’とを含
む)接着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)
突起部は、4辺のそれぞれの長さ(s1+t1+s2+
t2)を有し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応する
ように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX
2方向)に平行に設けらた正方形から、4辺のそれぞれ
の長さ(s1+s2)を有し、2本の対角線の交点が軸
線Lに対応するように設けられ、4辺のうちの2辺がX
1方向(又はX2方向)に平行に設けらた正方形を除い
た部分(領域)に形成される形状であることが好まし
い。また、上述の接着層37と接着層37’は一体で形
成されることが好ましい。上述の突起部36aと突起部
36bは一体で形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 35 shown in FIG.
The shape is not limited to the circular shape, and may be a square shape as shown in FIG. In this case, the piezoelectric element 35 having a square shape has lengths W of four sides and 2
The intersection of the diagonal lines of the book is provided so as to correspond to the axis L,
It is preferable that two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). In addition, an adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′), a protrusion 36 a and a protrusion 3
The protrusions (including 6 b) are preferably provided along at least two of the four sides of the square of the piezoelectric element 35. Further, an adhesive layer (including an adhesive layer 37 and an adhesive layer 37 '), (including a protrusion 36a and a protrusion 36b)
The protrusion has a length of each of four sides (s1 + t1 + s2 +
t2), the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L, and two of the four sides are in the X1 direction (or X).
From a square provided in parallel with (2 directions), each of the four sides has a length (s1 + s2), and the intersections of the two diagonals are provided so as to correspond to the axis L. Is X
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) other than a square provided parallel to one direction (or X2 direction). Further, it is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above are integrally formed. It is preferable that the protrusion 36a and the protrusion 36b are integrally formed.

【0148】また、図23に示された圧電素子35が正
方形状である場合、(接着層37と接着層37’とを含
む)接着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)
突起部は、圧電素子35の正方形の4辺のうちの少なく
とも2辺に沿って所定の位置に設けられることが好まし
い。更には、(接着層37と接着層37’とを含む)接
着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)突起部
は、図23に示された形状に限定されず、図24に示さ
れるように、所定の距離、例えば軸線Lを中心に45度
の間隔に部分的に形成される形状であることが好まし
い。この場合、上述の接着層37と接着層37’は互い
に離れて形成されることが好ましい。上述の突起部36
aと突起部36bは互いに離れて形成されることが好ま
しい。
When the piezoelectric element 35 shown in FIG. 23 has a square shape, an adhesive layer (including an adhesive layer 37 and an adhesive layer 37 '), (including a protrusion 36a and a protrusion 36b).
The protrusions are preferably provided at predetermined positions along at least two sides of the four sides of the square of the piezoelectric element 35. Furthermore, the adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ') and the protrusion (including the protrusions 36a and 36b) are not limited to the shape shown in FIG. As shown, it is preferable that the shape is partially formed at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above be formed apart from each other. The above-mentioned protrusion 36
It is preferable that the a and the protrusion 36b are formed apart from each other.

【0149】また、図23に示された圧電素子35は、
正方形状であることに限定されず、図25に示されるよ
うに、長方形状であってもよい。この場合、長方形状で
ある圧電素子35は、4辺のうちの2辺が長さWを有す
る2辺より長く、4辺のうちの長さWを有する2辺がX
1方向(又はX2方向)に平行に設けられることが好ま
しい。また、(接着層37と接着層37’とを含む)接
着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)突起部
は、圧電素子35の長方形の4辺のうちの長さWを有す
る2辺より長い2辺に沿うように設けられることが好ま
しい。更には、上述の接着層37と接着層37’、上述
の突起部36aと突起部36bは、X1方向の同一平面
上の垂直方向に延びるように形成されることが好まし
い。この場合、上述の接着層37と接着層37’は互い
に離れて形成されることが好ましい。上述の突起部36
aと突起部36bは互いに離れて形成されることが好ま
しい。
In addition, the piezoelectric element 35 shown in FIG.
The shape is not limited to a square shape, and may be a rectangular shape as shown in FIG. In this case, in the rectangular piezoelectric element 35, two sides out of the four sides are longer than the two sides having the length W, and two sides out of the four sides having the length W are X.
It is preferably provided in parallel to one direction (or X2 direction). The adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′) and the protrusion (including the protrusion 36 a and the protrusion 36 b) have the length W of the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 35. It is preferably provided along two sides longer than the two sides. Furthermore, it is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above and the protrusions 36a and 36b be formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above be formed apart from each other. The above-mentioned protrusion 36
It is preferable that the a and the protrusion 36b are formed apart from each other.

【0150】また、図20に示された圧力室2、インク
プール4の形状は、図26に示されるように、四角錐台
に限定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2c
と側面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4
dは一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子
35は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の
円であることが好ましい。また、(接着層37と接着層
37’とを含む)接着層、(突起部36aと突起部36
bとを含む)突起部は、圧電素子35の円の円周に沿う
ように設けられることが好ましい。更には、(接着層3
7と接着層37’とを含む)接着層、(突起部36aと
突起部36bとを含む)突起部は、軸線Lを中心とする
半径(s1+t1)の円から、軸線Lを中心とする半径
s1の円を除いた部分(領域)に形成される形状である
ことが好ましい。また、上述の接着層37と接着層3
7’は一体で形成されることが好ましい。上述の突起部
36aと突起部36bは一体で形成されることが好まし
い。
Further, the shapes of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 20 are not limited to the quadrangular truncated pyramid as shown in FIG. 26, and may be a truncated cone. In this case, the side surface portion 2c
And the side surface portion 2d are integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4 are formed.
It is preferable that d is integrally formed. Further, the piezoelectric element 35 is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. In addition, an adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′), a protrusion 36 a and a protrusion 36
The protrusion (including b) is preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 35. Furthermore, (adhesive layer 3
7 and the adhesive layer 37 '), and the protrusion (including the protrusion 36a and the protrusion 36b) is a radius centered on the axis L and having a radius (s1 + t1) centered on the axis L. The shape is preferably formed in a portion (area) excluding the circle of s1. In addition, the above-mentioned adhesive layer 37 and adhesive layer 3
7'is preferably integrally formed. It is preferable that the protrusion 36a and the protrusion 36b are integrally formed.

【0151】また、図26に示された圧力室2、インク
プール4の形状が円錐台である場合、(接着層37と接
着層37’とを含む)接着層、(突起部36aと突起部
36bとを含む)突起部は、図26に示された形状に限
定されず、図27に示されるように、圧電素子35の円
の円周に沿って所定の位置に設けられることが好まし
い。更には、(接着層37と接着層37’とを含む)接
着層、(突起部36aと突起部36bとを含む)突起部
は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1×(1/
2))の円周上に、所定の距離、例えば軸線Lを中心に
45度の間隔に部分的に形成される形状であることが好
ましい。この場合、上述の接着層37と接着層37’は
互いに離れて形成されることが好ましい。上述の突起部
36aと突起部36bは互いに離れて形成されることが
好ましい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 26 have a truncated cone shape, an adhesive layer (including an adhesive layer 37 and an adhesive layer 37 '), a protrusion 36a and a protrusion 36a are included. The protrusion (including 36 b) is not limited to the shape shown in FIG. 26, and is preferably provided at a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 35 as shown in FIG. 27. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′) and the protrusion (including the protrusion 36a and the protrusion 36b) have a radius (s1 + t1 × (1 /
It is preferable that the shape is partially formed on the circumference of 2)) at a predetermined distance, for example, at intervals of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the adhesive layer 37 and the adhesive layer 37 ′ described above be formed apart from each other. It is preferable that the protrusion 36a and the protrusion 36b described above are formed separately from each other.

【0152】また、実施の形態3に係るインクジェット
記録ヘッド30では、振動板36を介して圧力室2を押
圧する素子であれば、圧電素子35に限定しない。振動
板36を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪
素子、磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場
合、圧電素子35に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状
記憶合金のいずれかがa、b方向に運動/駆動したと
き、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、
振動板36を介して圧力室2を押圧することによって、
圧力室2の内部の圧力を変化させ、ノズル1からインク
11をインク滴として吐出させることが好ましい。
Further, the ink jet recording head 30 according to the third embodiment is not limited to the piezoelectric element 35 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 36. Examples of the element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 36 include an electrostrictive element, a magnetostrictive element, and a shape memory alloy. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy is moved / driven in the a and b directions instead of the piezoelectric element 35, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy is
By pressing the pressure chamber 2 via the diaphragm 36,
It is preferable to change the pressure inside the pressure chamber 2 and eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet.

【0153】(実施の形態4)本実施の形態4に係るイ
ンクジェット記録ヘッド40について図28を参照しな
がら説明する。図28は、本実施の形態4に係るインク
ジェット記録ヘッドを示す断面図である。
(Embodiment 4) An ink jet recording head 40 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG. FIG. 28 is a sectional view showing the ink jet recording head according to the fourth embodiment.

【0154】図28に示されるように、インクジェット
記録ヘッド40は、ノズルプレート9と、プレート8
と、ノズルプレート9に平行に延びる振動板46と、接
着層47と、圧電素子45とを備えている。ここで、実
施の形態4では、実施の形態1と重複する説明は省略す
る。
As shown in FIG. 28, the ink jet recording head 40 includes a nozzle plate 9 and a plate 8.
A vibration plate 46 extending parallel to the nozzle plate 9, an adhesive layer 47, and a piezoelectric element 45. Here, in the fourth embodiment, description that overlaps with the first embodiment will be omitted.

【0155】プレート8上には、振動板6に代えて、振
動板46が設けられ、接続されている。
A vibrating plate 46 is provided and connected on the plate 8 instead of the vibrating plate 6.

【0156】振動板46は、ニッケル、ステンレスで例
示される金属材料により形成されている。尚、振動板4
6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示される樹脂
でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この場合、
ノズルプレート9と第1プレート8aと第2プレート8
bと第3プレート8cと振動板46とに用いられる材料
の組合せは、上記の例において、自由でもよいし、同じ
にしてもよい。ヘッドを設計する上での必要条件に応じ
て適宜最適な組合せが選択される。
The diaphragm 46 is made of a metal material such as nickel or stainless. The diaphragm 4
6 is not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide, or silicon may be used. in this case,
Nozzle plate 9, first plate 8a, and second plate 8
The combination of the materials used for b, the third plate 8c, and the diaphragm 46 may be the same or different in the above example. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0157】プレート8とノズルプレート9と振動板4
6は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2の上面部2bは、振動板46に接する面である。ここ
で、圧力室2の形状が四角錐台であることが好ましい
(図29参照)。この場合、側面部2cと側面部2dは
互いに離れて形成される。また、圧力室2は、側面部2
cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 4
Reference numeral 6 forms a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is a surface in contact with the vibration plate 46. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 29). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. In addition, the pressure chamber 2 has a side surface 2
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 2d.

【0158】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板46は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給す
るためのインクプール4を形成し、インクプール4には
インク13が充填されている。インクプール4の上面部
4bは、振動板46に接する面である。ここで、インク
プール4の形状が四角錐台であることが好ましい(図2
9参照)。この場合、側面部4cと側面部4dは互いに
離れて形成される。また、インクプール4は、側面部4
cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 46 form an ink pool 4 for accommodating ink and supplying / supplying it to the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The upper surface portion 4b of the ink pool 4 is a surface in contact with the vibration plate 46. Here, the shape of the ink pool 4 is preferably a truncated pyramid (FIG. 2).
9). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4 includes the side surface portion 4
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 4d.

【0159】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。ここ
で、供給口3の上面部3cは、振動板46に接する面で
ある。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. Here, the upper surface portion 3c of the supply port 3 is a surface in contact with the vibration plate 46.

【0160】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ここで、ノズル1の形状が円錐台
であることが好ましい(図29参照)。この場合、側面
部1cと側面部1dは一体で形成される。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 which communicate with the pressure chamber 2 and eject the ink 11 as ink droplets. Here, the shape of the nozzle 1 is preferably a truncated cone (see FIG. 29). In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0161】圧電素子45は、上面部45aと底面部4
5bと側面部45c、45dとを有する。圧電素子45
の上面部45a、底面部45bのX1方向の長さWは、
圧力室2の上面部2bのX1方向の長さと同じである。
また、上面部45aには正電極が薄く形成され、底面部
45bには負電極が薄く形成され、圧電素子45は分極
処理により予めに分極されている。この予めに分極され
た圧電素子45は、上面部45aと底面部45bとの間
に印加される電圧に基づいて変形する。
The piezoelectric element 45 has a top surface portion 45a and a bottom surface portion 4
5b and side surface portions 45c and 45d. Piezoelectric element 45
The length W of the top surface portion 45a and the bottom surface portion 45b in the X1 direction is
It is the same as the length of the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 in the X1 direction.
The positive electrode is thinly formed on the upper surface portion 45a, the negative electrode is thinly formed on the bottom surface portion 45b, and the piezoelectric element 45 is polarized in advance by the polarization treatment. The pre-polarized piezoelectric element 45 is deformed based on the voltage applied between the top surface portion 45a and the bottom surface portion 45b.

【0162】また、実施の形態1と同様に、予めに、分
極処理として、正電極である上面部45aに設定値以上
の正電圧、負電極である底面部45bに負電圧(通常は
接地)を印加することにより、圧電素子45は、上面部
45aに正電圧、底面部45bに負電圧(通常は接地)
が印加されたときに矢印a、b方向に縮むように駆動さ
れる。
Further, similarly to the first embodiment, as a polarization process, a positive voltage equal to or more than a set value is applied to the upper surface 45a which is a positive electrode and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface 45b which is a negative electrode. , The piezoelectric element 45 has a positive voltage applied to the upper surface 45a and a negative voltage applied to the bottom surface 45b (usually grounded).
Is driven so as to contract in the directions of arrows a and b.

【0163】振動板46には、表面上に設けられた突起
部46a、46bが形成されている。突起部46a、4
6b上には、圧電素子45と振動板46とを部分的に接
合させる接着層47が設けられている。突起部46a
は、軸線Lに対して垂直方向であるX1方向に、軸線L
から距離s1だけ離れて設けられ、軸線Lに対してX1
方向の長さt1を有する。突起部46bは、軸線Lに対
して垂直方向であるX2方向に、軸線Lから距離s2だ
け離れて設けられ、軸線Lに対してX2方向の長さt2
を有する。
The vibrating plate 46 is provided with projections 46a and 46b provided on the surface thereof. Protrusions 46a, 4
An adhesive layer 47 for partially joining the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 is provided on the 6b. Protrusion 46a
In the X1 direction which is the direction perpendicular to the axis L, the axis L
Is separated from the axis L by a distance s1.
It has a directional length t1. The protrusion 46b is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L.
Have.

【0164】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、突起部46aの軸線Lに対するX1方向の長さt1
は、突起部46bの軸線Lに対するX2方向の長さt2
と同じであることが好ましい。また、長さW、距離s
1、s2、長さt1、t2の単位を統一(例えば、メー
トル)した場合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧
t1、(W/2)≧(s2+t2)、s2≧t2とする
ことが好ましい。また、接着層47のX1方向の長さ
(接着層47における軸線Lに対するX1方向の長さ
と、軸線Lに対するX2方向の長さとの合計)は、(s
1+t1+s2+t2)以上であり、W以下であること
が好ましい。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length t1 of the protrusion 46a in the X1 direction with respect to the axis L.
Is the length t2 of the protrusion 46b in the X2 direction with respect to the axis L.
Is preferably the same as Also, length W, distance s
When the units of 1, s2 and lengths t1 and t2 are unified (for example, meters), (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧
It is preferable that t1, (W / 2) ≧ (s2 + t2), and s2 ≧ t2. Further, the length of the adhesive layer 47 in the X1 direction (the total length of the adhesive layer 47 in the X1 direction with respect to the axis L and the length in the X2 direction with respect to the axis L) is (s
1 + t1 + s2 + t2) or more and preferably W or less.

【0165】また、接着層47は、導電性に優れた接着
性材料である。接着性材料としてはエポキシ系接着剤が
例示される。
The adhesive layer 47 is an adhesive material having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0166】接着層47上には、圧電素子45が設けら
れている。圧電素子45の底面部45bは、接着層47
により、振動板46と部分的に接合される。
The piezoelectric element 45 is provided on the adhesive layer 47. The bottom surface portion 45 b of the piezoelectric element 45 has an adhesive layer 47.
Thus, the diaphragm 46 is partially joined.

【0167】ここで、図29に示されるように、圧電素
子45が円形状である場合、圧電素子45と接着層47
は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の円で
あることが好ましい。この場合、(突起部46aと突起
部46bとを含む)突起部は、圧電素子45の円の円周
に沿うように設けられることが好ましい。更には、(突
起部46aと突起部46bとを含む)突起部は、軸線L
を中心とする半径(s1+t1)の円から、軸線Lを中
心とする半径s1の円を除いた部分(領域)に形成され
る形状であることが好ましい。上述の突起部46aと突
起部46bは一体で形成されることが好ましい。
Here, as shown in FIG. 29, when the piezoelectric element 45 has a circular shape, the piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 are formed.
Is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. In this case, it is preferable that the protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) is provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 45. Furthermore, the protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) is the axis L
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding a circle having a radius s1 centered on the axis L from a circle having a radius (s1 + t1) centered at. It is preferable that the protrusion 46a and the protrusion 46b are integrally formed.

【0168】図28に示されるように、圧電素子45が
上面部45aと底面部45bとの間に印加される電圧に
応じて面内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、
圧電素子45と振動板46は、突起部46a、46bを
介して接着層47により部分的に接合されているため、
振動板46の圧電素子45接着面は面内方向に圧縮され
る。その結果、振動板46には曲げモーメントMが作用
することとなり、振動板46はY2方向に撓み変形を起
こす。この際に、圧電素子45と振動板46は、突起部
46a、46bを介して接着層47でのみ接合されてい
るため、振動板6は、圧電素子5の曲げ剛性に影響され
ることなく、それ自身の曲げ剛性に従い振動板6に作用
する曲げモーメントMに応じて撓み変形を起こす。これ
により、インクジェット記録ヘッド40は、圧力室2の
体積変位を大幅に向上することにより、低電圧でインク
11を加圧することができる。
As shown in FIG. 28, when the piezoelectric element 45 is moved / driven in the in-plane direction (when contracted) in accordance with the voltage applied between the top surface portion 45a and the bottom surface portion 45b,
Since the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 are partially joined by the adhesive layer 47 via the protrusions 46a and 46b,
The surface of the vibrating plate 46 to which the piezoelectric element 45 is bonded is compressed in the in-plane direction. As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 46, and the diaphragm 46 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, since the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 are joined only by the adhesive layer 47 via the protrusions 46a and 46b, the vibration plate 6 is not affected by the bending rigidity of the piezoelectric element 5. The flexural deformation occurs according to the bending moment M acting on the diaphragm 6 according to its own bending rigidity. As a result, the inkjet recording head 40 can pressurize the ink 11 at a low voltage by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0169】圧力室2は、圧電素子45の運動/駆動
(振動板46の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する
(体積変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力
の変化に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子4
5は、振動板46を介して圧力室2を押圧することによ
ってノズル1からインク11をインク滴として吐出させ
る。このように、インクジェット記録ヘッド40は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
2の配置における高密度化、小型化を可能とし、低電圧
でインク11を加圧することにより、ヘッドの低消費電
力化、低電圧化を可能とする。
In the pressure chamber 2, the internal pressure changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 45 (deflection of the vibration plate 46). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. Piezoelectric element 4
5 presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 46 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. As described above, the ink jet recording head 40 enables the density and size of the pressure chamber 2 to be increased by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2, and by applying the ink 11 at a low voltage. It enables low power consumption and low voltage of the head.

【0170】以上の説明により、実施の形態4に係るイ
ンクジェット記録ヘッド40によれば、実施の形態1と
同様な効果が得られる。
As described above, according to the ink jet recording head 40 of the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0171】次に、インクジェット記録ヘッド40のイ
ンク滴の吐出動作について図30をっ参照しながら説明
する。図30は、本実施の形態4に係るインクジェット
記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 40 will be described with reference to FIG. FIG. 30 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the fourth embodiment.

【0172】図30に示されるように、インクジェット
記録ヘッド40は、外部電源80と接続される。圧電素
子45の正電極である上面部45aには、外部電源80
の正極が接続され、振動板46には、外部電源80の負
極が接続される。圧電素子45の負電極である底面部4
5bと、振動板46(突起部46a、突起部46b)と
が導電性の接着層47に接合されているため、振動板4
6は負電極であり、通常、外部電源80により接地され
ている。
As shown in FIG. 30, the ink jet recording head 40 is connected to an external power source 80. An external power source 80 is provided on the upper surface portion 45a which is the positive electrode of the piezoelectric element 45.
Of the external power source 80 is connected to the diaphragm 46. Bottom part 4 which is the negative electrode of the piezoelectric element 45
5b and the vibration plate 46 (protrusions 46a, 46b) are bonded to the conductive adhesive layer 47, the vibration plate 4
Reference numeral 6 is a negative electrode, which is normally grounded by an external power supply 80.

【0173】圧電素子45の上面部45a(正電極)と
振動板46(負電極)との間には、外部電源80により
電圧が印加される。外部電源80により印加する電圧
は、実施の形態1と同様に、40(V)未満が好まし
く、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied between the upper surface portion 45a (positive electrode) of the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 (negative electrode) by the external power supply 80. The voltage applied by the external power supply 80 is preferably less than 40 (V), for example, 30 (V), as in the first embodiment.

【0174】ここで、図28に示されたインクジェット
記録ヘッド40は、外部電源80により電圧が印加され
ていない状態であり、この状態を静止状態と称す。ま
た、図30に示されたインクジェット記録ヘッド40
は、外部電源80により電圧が印加される状態であり、
この状態を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 40 shown in FIG. 28 is in a state where no voltage is applied by the external power source 80, and this state is referred to as a stationary state. Further, the inkjet recording head 40 shown in FIG.
Is a state in which a voltage is applied by the external power supply 80,
This state is called an operating state.

【0175】まず、静止状態において、圧電素子45へ
の電圧の印加として、圧電素子45の上面部45a(正
電極)と振動板46(負電極)との間に外部電源80に
より電圧を印加したとき、圧電素子45は矢印a、bの
向きに収縮して(収縮動作)、接着層47から突起部4
6a、46bを介して、振動板46の圧電素子45接着
面を面内方向に圧縮する。その結果、振動板46には曲
げモーメントMが作用することとなり、振動板46はY
2方向に撓み変形を起こす(撓み変形動作)。これによ
り、インクジェット記録ヘッド40は、動作状態に移行
する。
First, in the stationary state, as a voltage application to the piezoelectric element 45, a voltage is applied between the upper surface portion 45a (positive electrode) of the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 (negative electrode) by the external power supply 80. At this time, the piezoelectric element 45 contracts in the directions of the arrows a and b (contraction operation), and the piezoelectric layer 45 moves from the adhesive layer 47 to the protrusion 4
The piezoelectric element 45 bonding surface of the vibration plate 46 is compressed in the in-plane direction via 6a and 46b. As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 46, and the diaphragm 46 moves in the Y direction.
Flexural deformation occurs in two directions (flexural deformation operation). As a result, the inkjet recording head 40 shifts to the operating state.

【0176】圧電素子45の収縮動作では、圧電素子4
5が、圧電素子45の両端のうちの一方から軸線Lに向
かってX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素
子45の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方
向に平行な矢印bの向きに収縮する。
When the piezoelectric element 45 contracts, the piezoelectric element 4
5 contracts from one of both ends of the piezoelectric element 45 in the direction of arrow a parallel to the X2 direction toward the axis L, and from the other of both ends of the piezoelectric element 45 parallel to the X1 direction toward the axis L. Contract in the direction of the arrow b.

【0177】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板46の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY
2方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の
中のインク11が圧縮される。これにより、インクジェ
ット記録ヘッド40は、圧力室2に連通したノズル1か
らインク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
Bending deformation operation of the diaphragm 46 (when the upper surface 2b of the pressure chamber 2 is Y
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending in two directions). As a result, the inkjet recording head 40 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0178】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子45の上面部45a(正電極)と振動
板46(負電極)との間に印加されている電圧を0
(V)にすると(圧電素子45への印加電圧を元に戻す
と)、インクジェット記録ヘッド40は、静止状態に移
行し、圧電素子45及び振動板46は図28に示された
元の状態に戻る(撓み終了動作)。圧力室2では、ノズ
ル1に形成されるインクのメニスカスの復元力(毛細管
力)によって、圧力室2の中に、インクプール4の中の
インク13が供給口3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power source 80
As a result, the voltage applied between the upper surface portion 45a (positive electrode) of the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 (negative electrode) is reduced to zero.
When it is set to (V) (when the voltage applied to the piezoelectric element 45 is returned to the original), the inkjet recording head 40 shifts to the stationary state, and the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 return to the original state shown in FIG. 28. Return (deflection end operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0179】このように、インクジェット記録ヘッド4
0では、圧電素子45と振動板46は、接着層47によ
り部分的に接合されているため、圧電素子45と振動板
46は、異なった曲率を有することができ、圧電素子4
5自体はあまり撓むことなく振動板46を大きく撓ます
ことが可能となる。
In this way, the ink jet recording head 4
At 0, since the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 are partially bonded by the adhesive layer 47, the piezoelectric element 45 and the vibration plate 46 can have different curvatures, and the piezoelectric element 4
It is possible for the vibration plate 46 to be largely bent without itself being greatly bent.

【0180】尚、実施の形態4に係るインクジェット記
録ヘッド40は、上述の説明に限定されるものではな
い。(突起部46aと突起部46bとを含む)突起部
は、図29に示された形状に限定されず、図31に示さ
れるように、圧電素子45の円の円周に沿って所定の位
置に設けられることが好ましい。更には、(突起部46
aと突起部46bとを含む)突起部は、軸線Lを中心と
する半径(s1+t1×(1/2))の円周上に、所定
の距離、例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に
形成される形状であることが好ましい。。この場合、上
述の突起部46aと突起部46bは互いに離れて形成さ
れることが好ましい。
The ink jet recording head 40 according to the fourth embodiment is not limited to the above description. The protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) is not limited to the shape shown in FIG. 29, and as shown in FIG. 31, has a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 45. Is preferably provided in the. Furthermore, (protrusion 46
The protrusions (including a and the protrusions 46b) are provided on a circumference of a radius (s1 + t1 × (1/2)) centered on the axis L at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees about the axis L. It is preferably a partially formed shape. . In this case, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b be formed apart from each other.

【0181】また、図31に示された圧電素子45と接
着層47は、円形状であることに限定されず、図32に
示されるように、正方形状であってもよい。この場合、
正方形状である圧電素子45、接着層47は、4辺のそ
れぞれの長さWを有し、2本の対角線の交点が軸線Lに
対応するように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向
(又はX2方向)に平行に設けられることが好ましい。
また、(突起部46aと突起部46bとを含む)突起部
は、圧電素子45の正方形の4辺のうちの少なくとも2
辺に沿うように設けられることが好ましい。更には、
(突起部46aと突起部46bとを含む)突起部は、4
辺のそれぞれの長さ(s1+t1+s2+t2)を有
し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設け
られ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けらた正方形から、4辺のそれぞれの長さ(s
1+s2)を有し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応
するように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向(又
はX2方向)に平行に設けらた正方形を除いた部分(領
域)に形成される形状であることが好ましい。また、上
述の突起部46aと突起部46bは一体で形成されるこ
とが好ましい。
The piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 shown in FIG. 31 are not limited to the circular shape, and may be a square shape as shown in FIG. in this case,
The square piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 each have a length W of four sides and are provided so that the intersections of two diagonal lines correspond to the axis L, and two of the four sides are It is preferably provided in parallel with the X1 direction (or the X2 direction).
The protrusion (including the protrusion 46 a and the protrusion 46 b) is at least two of the four sides of the square of the piezoelectric element 45.
It is preferably provided along the side. Furthermore,
The protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) has four protrusions.
Each side has a length (s1 + t1 + s2 + t2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L. Two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). From the square, the length of each of the four sides (s
1 + s2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L, and two of the four sides except for the square provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction) ( The shape is preferably formed in a region. Further, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b are integrally formed.

【0182】また、図32に示された圧電素子45と接
着層47とが正方形状である場合、(突起部46aと突
起部46bとを含む)突起部は、圧電素子45の正方形
の4辺のうちの少なくとも2辺に沿って所定の位置に設
けられることが好ましい。更には、(突起部46aと突
起部46bとを含む)突起部は、図32に示された形状
に限定されず、図33に示されるように、所定の距離、
例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成され
る形状であることが好ましい。この場合、上述の突起部
46aと突起部46bは互いに離れて形成されることが
好ましい。
When the piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 shown in FIG. 32 have a square shape, the protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) has four sides of the square of the piezoelectric element 45. It is preferable to be provided at a predetermined position along at least two sides of the above. Furthermore, the protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) is not limited to the shape shown in FIG. 32, and as shown in FIG.
For example, it is preferable that the shape is partially formed at intervals of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b be formed apart from each other.

【0183】また、図32に示された圧電素子45と接
着層47は、正方形状であることに限定されず、図34
に示されるように、長方形状であってもよい。この場
合、長方形状である圧電素子45、接着層47は、4辺
のうちの2辺が長さWを有する2辺より長く、4辺のう
ちの長さWを有する2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けられることが好ましい。また、(突起部46
aと突起部46bとを含む)突起部は、圧電素子45の
長方形の4辺のうちの長さWを有する2辺より長い2辺
に沿うように設けられることが好ましい。更には、上述
の突起部46aと突起部46bは、X1方向の同一平面
上の垂直方向に延びるように形成されることが好まし
い。この場合、上述の突起部46aと突起部46bは互
いに離れて形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 shown in FIG. 32 are not limited to the square shape, and the piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 shown in FIG.
It may be rectangular as shown in FIG. In this case, in the rectangular piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47, two sides out of the four sides are longer than the two sides having the length W, and two sides out of the four sides having the length W are in the X1 direction ( Alternatively, it is preferably provided parallel to the X2 direction). In addition, (protrusion 46
It is preferable that the protrusions (including a and the protrusions 46b) are provided along two longer sides than the two sides having the length W out of the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 45. Further, it is preferable that the above-mentioned protrusions 46a and 46b are formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b be formed apart from each other.

【0184】また、図29に示された圧力室2、インク
プール4の形状は、図35に示されるように、四角錐台
に限定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2c
と側面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4
dは一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子
45と接着層47は、軸線Lを中心とする半径(W×
(1/2))の円であることが好ましい。また、(突起
部46aと突起部46bとを含む)突起部は、圧電素子
45の円の円周に沿うように設けられることが好まし
い。更には、(突起部46aと突起部46bとを含む)
突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1)の円
から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除いた部分
(領域)に形成される形状であることが好ましい。ま
た、上述の突起部46aと突起部46bは一体で形成さ
れることが好ましい。
The shapes of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 29 are not limited to the truncated pyramids as shown in FIG. 35, and may be truncated cones. In this case, the side surface portion 2c
And the side surface portion 2d are integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4 are formed.
It is preferable that d is integrally formed. Further, the piezoelectric element 45 and the adhesive layer 47 have a radius (W ×
A circle of (1/2)) is preferable. Further, it is preferable that the protrusion (including the protrusion 46 a and the protrusion 46 b) is provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 45. Furthermore, (including the protrusion 46a and the protrusion 46b)
It is preferable that the protrusion has a shape formed in a portion (area) excluding a circle having a radius (s1 + t1) centered on the axis L and having a radius s1 centered on the axis L. Further, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b are integrally formed.

【0185】また、図35に示された圧力室2、インク
プール4の形状が円錐台である場合、(突起部46aと
突起部46bとを含む)突起部は、図35に示された形
状に限定されず、図36に示されるように、圧電素子4
5の円の円周に沿って所定の位置に設けられることが好
ましい。更には、(突起部46aと突起部46bとを含
む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1×
(1/2))の円周上に、所定の距離、例えば軸線Lを
中心に45度の間隔に部分的に形成される形状であるこ
とが好ましい。この場合、上述の突起部46aと突起部
46bは互いに離れて形成されることが好ましい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 35 are frustoconical, the protrusions (including the protrusions 46a and 46b) have the shapes shown in FIG. However, as shown in FIG. 36, the piezoelectric element 4
It is preferably provided at a predetermined position along the circumference of the circle of 5. Furthermore, the protrusion (including the protrusion 46a and the protrusion 46b) has a radius (s1 + t1 ×) centered on the axis L.
It is preferable that the shape is partially formed on the circumference of (1/2) at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the above-mentioned protrusion 46a and protrusion 46b be formed apart from each other.

【0186】また、実施の形態4に係るインクジェット
記録ヘッド40では、振動板46を介して圧力室2を押
圧する素子であれば、圧電素子45に限定しない。振動
板46を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪
素子、磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場
合、圧電素子45に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状
記憶合金のいずれかがa、b方向に運動/駆動したと
き、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、
振動板46を介して圧力室2を押圧することによって、
圧力室2の内部の圧力を変化させ、ノズル1からインク
11をインク滴として吐出させることが好ましい。
The ink jet recording head 40 according to the fourth embodiment is not limited to the piezoelectric element 45 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 46. Examples of the element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 46 include an electrostrictive element, a magnetostrictive element, and a shape memory alloy. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy moves / drives in the a and b directions instead of the piezoelectric element 45, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy,
By pressing the pressure chamber 2 via the vibration plate 46,
It is preferable to change the pressure inside the pressure chamber 2 and eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet.

【0187】(実施の形態5)本実施の形態5に係るイ
ンクジェット記録ヘッド50について図37を参照しな
がら説明する。図37は、本実施の形態5に係るインク
ジェット記録ヘッドを示す断面図である。
(Fifth Embodiment) An ink jet recording head 50 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 37 is a sectional view showing the ink jet recording head according to the fifth embodiment.

【0188】図37に示されるように、インクジェット
記録ヘッド50は、ノズルプレート9と、プレート8
と、ノズルプレート9に平行に延びる振動板56と、接
着層57、57’と、圧電素子55とを備えている。こ
こで、実施の形態5では、実施の形態1と重複する説明
は省略する。
As shown in FIG. 37, the ink jet recording head 50 includes a nozzle plate 9 and a plate 8.
A vibration plate 56 extending parallel to the nozzle plate 9, adhesive layers 57 and 57 ', and a piezoelectric element 55. Here, in the fifth embodiment, description that overlaps with the first embodiment will be omitted.

【0189】プレート8上には、振動板6に代えて、振
動板56が設けられ、接続されている。
On the plate 8, a diaphragm 56 is provided and connected instead of the diaphragm 6.

【0190】振動板56は、ニッケル、ステンレスで例
示される金属材料により形成されている。尚、振動板5
6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示される樹脂
でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この場合、
ノズルプレート9と第1プレート8aと第2プレート8
bと第3プレート8cと振動板56とに用いられる材料
の組合せは、上記の例において、自由でもよいし、同じ
にしてもよい。ヘッドを設計する上での必要条件に応じ
て適宜最適な組合せが選択される。
The diaphragm 56 is made of a metal material such as nickel or stainless. The diaphragm 5
6 is not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide, or silicon may be used. in this case,
Nozzle plate 9, first plate 8a, and second plate 8
In the above example, the combination of materials used for b, the third plate 8c, and the diaphragm 56 may be arbitrary or the same. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0191】プレート8とノズルプレート9と振動板5
6は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2の上面部2bは、振動板56に接する面である。ここ
で、圧力室2の形状が四角錐台であることが好ましい
(図38参照)。この場合、側面部2cと側面部2dは
互いに離れて形成される。また、圧力室2は、側面部2
cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 5
Reference numeral 6 forms a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is a surface in contact with the vibration plate 56. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 38). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. In addition, the pressure chamber 2 has a side surface 2
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 2d.

【0192】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板56は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給す
るためのインクプール4を形成し、インクプール4には
インク13が充填されている。インクプール4の上面部
4bは、振動板56に接する面である。ここで、インク
プール4の形状が四角錐台であることが好ましい(図3
8参照)。この場合、側面部4cと側面部4dは互いに
離れて形成される。また、インクプール4は、側面部4
cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 56 form an ink pool 4 for accommodating the ink and supplying / supplying it to the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The upper surface portion 4b of the ink pool 4 is a surface in contact with the vibration plate 56. Here, the shape of the ink pool 4 is preferably a truncated pyramid (FIG. 3).
8). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4 includes the side surface portion 4
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 4d.

【0193】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。ここ
で、供給口3の上面部3cは、振動板56に接する面で
ある。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. Here, the upper surface portion 3c of the supply port 3 is a surface in contact with the vibration plate 56.

【0194】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ここで、ノズル1の形状が円錐台
であることが好ましい(図38参照)。この場合、側面
部1cと側面部1dは一体で形成される。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 which communicate with the pressure chamber 2 and discharge the ink 11 as ink droplets. Here, it is preferable that the shape of the nozzle 1 is a truncated cone (see FIG. 38). In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0195】圧電素子55は、上面部55aと底面部5
5bと側面部55c、55dと突起部55eと突起部5
5fとを有する。圧電素子55の上面部55a、底面部
55bのX1方向の長さWは、圧力室2の上面部2bの
X1方向の長さと同じである。また、上面部55aには
正電極が薄く形成され、底面部55bには負電極が薄く
形成され、圧電素子55は分極処理により予めに分極さ
れている。この予めに分極された圧電素子55は、上面
部55aと底面部55bとの間に印加される電圧に基づ
いて変形する。
The piezoelectric element 55 has a top surface 55a and a bottom surface 5a.
5b, side surfaces 55c and 55d, protrusion 55e, and protrusion 5
5f and. The length W of the top surface portion 55a and the bottom surface portion 55b of the piezoelectric element 55 in the X1 direction is the same as the length of the top surface portion 2b of the pressure chamber 2 in the X1 direction. The positive electrode is thinly formed on the upper surface 55a, the negative electrode is thinly formed on the bottom surface 55b, and the piezoelectric element 55 is polarized in advance by the polarization process. The pre-polarized piezoelectric element 55 is deformed based on the voltage applied between the top surface portion 55a and the bottom surface portion 55b.

【0196】また、実施の形態1と同様に、予めに、分
極処理として、正電極である上面部55aに設定値以上
の正電圧、負電極である底面部55bに負電圧(通常は
接地)を印加することにより、圧電素子55は、上面部
55aに正電圧、底面部55bに負電圧(通常は接地)
が印加されたときに矢印a、b方向に縮むように駆動さ
れる。
Further, similarly to the first embodiment, as a polarization process, a positive voltage equal to or more than a set value is applied to the upper surface 55a, which is a positive electrode, and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom 55b, which is a negative electrode. , The piezoelectric element 55 has a positive voltage applied to the top surface 55a and a negative voltage applied to the bottom surface 55b (usually grounded).
Is driven so as to contract in the directions of arrows a and b.

【0197】振動板56上には、圧電素子55と振動板
56とを部分的に接合させる接着層57、57’が設け
られている。接着層57は、軸線Lに対して垂直方向で
あるX1方向に、軸線Lから距離s1だけ離れて設けら
れ、軸線Lに対してX1方向の長さt1を有する。接着
層57’は、軸線Lに対して垂直方向であるX2方向
に、軸線Lから距離s2だけ離れて設けられ、軸線Lに
対してX2方向の長さt2を有する。
On the vibrating plate 56, adhesive layers 57 and 57 'for partially joining the piezoelectric element 55 and the vibrating plate 56 are provided. The adhesive layer 57 is provided at a distance s1 from the axis L in the X1 direction that is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. The adhesive layer 57 ′ is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L.

【0198】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、接着層57の軸線Lに対するX1方向の長さt1
は、接着層57’の軸線Lに対するX2方向の長さt2
と同じであることが好ましい。また、長さW、距離s
1、s2、長さt1、t2の単位を統一(例えば、メー
トル)した場合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧
t1、(W/2)≧(s2+t2)、s2≧t2とする
ことが好ましい。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length t1 of the adhesive layer 57 in the X1 direction with respect to the axis L.
Is the length t2 of the adhesive layer 57 'in the X2 direction with respect to the axis L.
Is preferably the same as Also, length W, distance s
When the units of 1, s2 and lengths t1 and t2 are unified (for example, meters), (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧
It is preferable that t1, (W / 2) ≧ (s2 + t2), and s2 ≧ t2.

【0199】また、接着層57、57’は、導電性に優
れた接着性材料である。接着性材料としてはエポキシ系
接着剤が例示される。
The adhesive layers 57 and 57 'are adhesive materials having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0200】接着層57、57’上には、圧電素子55
が設けられている。圧電素子55の底面部55bには、
底面部55b上に設けられた突起部55eと突起部55
fとが形成されている。突起部55eと突起部55f
は、底面部55bと同様に負電極として働く。突起部5
5eは接着層57上に接合され、突起部55fは接着層
57’上に接合されている。圧電素子55の底面部55
bは、接着層57、57’により、振動板56と部分的
に接合される。突起部55eは、軸線Lに対して垂直方
向であるX1方向に、軸線Lから距離s1だけ離れて設
けられ、軸線Lに対してX1方向の長さt1を有する。
突起部55fは、軸線Lに対して垂直方向であるX2方
向に、軸線Lから距離s2だけ離れて設けられ、軸線L
に対してX2方向の長さt2を有する。
The piezoelectric element 55 is formed on the adhesive layers 57 and 57 '.
Is provided. On the bottom surface 55b of the piezoelectric element 55,
The protrusion 55e and the protrusion 55 provided on the bottom surface 55b
f and are formed. Projection 55e and projection 55f
Acts as a negative electrode similarly to the bottom surface portion 55b. Protrusion 5
5e is bonded on the adhesive layer 57, and the protrusion 55f is bonded on the adhesive layer 57 '. Bottom surface portion 55 of piezoelectric element 55
b is partially joined to the diaphragm 56 by the adhesive layers 57 and 57 '. The protrusion 55e is provided at a distance s1 from the axis L in the X1 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L.
The protrusion 55f is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and
Has a length t2 in the X2 direction.

【0201】ここで、図38に示されるように、圧電素
子55が円形状である場合、圧電素子55は、軸線Lを
中心とする半径(W×(1/2))の円であることが好
ましい。この場合、(接着層57と接着層57’とを含
む)接着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)
突起部は、圧電素子55の円の円周に沿うように設けら
れることが好ましい。更には、(接着層57と接着層5
7’とを含む)接着層、(突起部55eと突起部55f
とを含む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+
t1)の円から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除
いた部分(領域)に形成される形状であることが好まし
い。上述の接着層57と接着層57’は一体で形成され
ることが好ましい。上述の突起部55eと突起部55f
は一体で形成されることが好ましい。
Here, as shown in FIG. 38, when the piezoelectric element 55 has a circular shape, the piezoelectric element 55 has a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. Is preferred. In this case, an adhesive layer (including an adhesive layer 57 and an adhesive layer 57 '), (including a protrusion 55e and a protrusion 55f)
The protrusions are preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 55. Further, (the adhesive layer 57 and the adhesive layer 5
Adhesive layer (including 7 ') (projection 55e and projection 55f)
The projections (including and) have a radius (s1 +
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding the circle of radius s1 centered on the axis L from the circle of t1). It is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above are integrally formed. The above-mentioned protrusion 55e and protrusion 55f
Are preferably integrally formed.

【0202】図37に示されるように、圧電素子55が
上面部55aと底面部55bとの間に印加される電圧に
応じて面内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、
圧電素子55と振動板56は、突起部55e、55fを
介して接着層57、57’により部分的に接合されてい
るため、振動板56の圧電素子55接着面は面内方向に
圧縮される。その結果、振動板56には曲げモーメント
Mが作用することとなり、振動板56はY2方向に撓み
変形を起こす。この際に、圧電素子55と振動板56
は、突起部55e、55fを介して接着層57、57’
でのみ接合されているため、振動板56は、圧電素子5
5の曲げ剛性に影響されることなく、それ自身の曲げ剛
性に従い振動板56に作用する曲げモーメントMに応じ
て撓み変形を起こす。これにより、インクジェット記録
ヘッド50は、圧力室2の体積変位を大幅に向上するこ
とにより、低電圧でインク11を加圧することができ
る。
As shown in FIG. 37, when the piezoelectric element 55 is moved / driven in the in-plane direction (when contracted) in accordance with the voltage applied between the top surface portion 55a and the bottom surface portion 55b,
Since the piezoelectric element 55 and the vibration plate 56 are partially bonded by the adhesive layers 57 and 57 'via the protrusions 55e and 55f, the piezoelectric element 55 bonding surface of the vibration plate 56 is compressed in the in-plane direction. . As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 56, and the diaphragm 56 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, the piezoelectric element 55 and the diaphragm 56
Is the adhesive layer 57, 57 'via the protrusions 55e, 55f.
Since the vibration plate 56 is bonded only to the piezoelectric element 5,
The flexural deformation occurs according to the bending moment M acting on the diaphragm 56 according to the bending rigidity of itself without being influenced by the bending rigidity of No. 5. As a result, the inkjet recording head 50 can pressurize the ink 11 at a low voltage by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0203】圧力室2は、圧電素子55の運動/駆動
(振動板56の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する
(体積変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力
の変化に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子5
5は、振動板56を介して圧力室2を押圧することによ
ってノズル1からインク11をインク滴として吐出させ
る。このように、インクジェット記録ヘッド50は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
2の配置における高密度化、小型化を可能とし、低電圧
でインク11を加圧することにより、ヘッドの低消費電
力化、低電圧化を可能とする。
In the pressure chamber 2, the internal pressure changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 55 (deflection of the diaphragm 56). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. Piezoelectric element 5
5 presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 56 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. In this way, the ink jet recording head 50 enables the density of the pressure chamber 2 to be increased and the size thereof to be reduced by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2, and by applying the ink 11 at a low voltage. It enables low power consumption and low voltage of the head.

【0204】次に、インクジェット記録ヘッド50のイ
ンク滴の吐出動作について図39をっ参照しながら説明
する。図39は、本実施の形態5に係るインクジェット
記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 50 will be described with reference to FIG. FIG. 39 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the fifth embodiment.

【0205】図39に示されるように、インクジェット
記録ヘッド50は、外部電源80と接続される。圧電素
子55の正電極である上面部55aには、外部電源80
の正極が接続され、振動板56には、外部電源80の負
極が接続される。圧電素子55の負電極である底面部5
5b(の突起部55e、突起部55f)と、振動板56
とが導電性の接着層57、57’に接合されているた
め、振動板56は負電極であり、通常、外部電源80に
より接地されている。
As shown in FIG. 39, the ink jet recording head 50 is connected to the external power source 80. An external power source 80 is provided on the upper surface 55a, which is the positive electrode of the piezoelectric element 55.
Of the external power source 80 is connected to the diaphragm 56. Bottom part 5 which is the negative electrode of the piezoelectric element 55
5b (the projections 55e and 55f thereof) and the diaphragm 56
Since and are bonded to the conductive adhesive layers 57 and 57 ′, the diaphragm 56 is a negative electrode and is normally grounded by the external power supply 80.

【0206】圧電素子55の上面部55a(正電極)と
振動板56(負電極)との間には、外部電源80により
電圧が印加される。外部電源80により印加する電圧
は、実施の形態1と同様に、40(V)未満が好まし
く、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied from the external power supply 80 between the upper surface 55a (positive electrode) of the piezoelectric element 55 and the diaphragm 56 (negative electrode). The voltage applied by the external power supply 80 is preferably less than 40 (V), for example, 30 (V), as in the first embodiment.

【0207】ここで、図37に示されたインクジェット
記録ヘッド50は、外部電源80により電圧が印加され
ていない状態であり、この状態を静止状態と称す。ま
た、図39に示されたインクジェット記録ヘッド50
は、外部電源80により電圧が印加される状態であり、
この状態を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 50 shown in FIG. 37 is in a state where no voltage is applied by the external power source 80, and this state is called a stationary state. In addition, the inkjet recording head 50 shown in FIG.
Is a state in which a voltage is applied by the external power supply 80,
This state is called an operating state.

【0208】まず、静止状態において、圧電素子55へ
の電圧の印加として、圧電素子55の上面部55a(正
電極)と振動板56(負電極)との間に外部電源80に
より電圧を印加したとき、圧電素子55は矢印a、bの
向きに収縮して(収縮動作)、突起部55e、55fと
接着層57、57’とを介して、振動板56の圧電素子
55接着面を面内方向に圧縮する。その結果、振動板5
6には曲げモーメントMが作用することとなり、振動板
56はY2方向に撓み変形を起こす(撓み変形動作)。
これにより、インクジェット記録ヘッド50は、動作状
態に移行する。
First, in a stationary state, as a voltage application to the piezoelectric element 55, a voltage is applied between the upper surface 55a (positive electrode) of the piezoelectric element 55 and the diaphragm 56 (negative electrode) by the external power supply 80. At this time, the piezoelectric element 55 contracts in the directions of arrows a and b (contraction operation), and the piezoelectric element 55 adhesive surface of the diaphragm 56 is in-plane via the protrusions 55e and 55f and the adhesive layers 57 and 57 '. Compress in the direction. As a result, the diaphragm 5
The bending moment M acts on the vibrating plate 6, and the vibrating plate 56 undergoes flexural deformation in the Y2 direction (flexural deformation operation).
As a result, the inkjet recording head 50 shifts to the operating state.

【0209】圧電素子55の収縮動作では、圧電素子5
5が、圧電素子55の両端のうちの一方から軸線Lに向
かってX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素
子55の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方
向に平行な矢印bの向きに収縮する。
In the contraction operation of the piezoelectric element 55, the piezoelectric element 5
5 contracts from one of both ends of the piezoelectric element 55 in the direction of arrow a parallel to the X2 direction toward the axis L, and from the other of both ends of the piezoelectric element 55 parallel to the X1 direction toward the axis L. Contract in the direction of the arrow b.

【0210】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板56の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY
2方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の
中のインク11が圧縮される。これにより、インクジェ
ット記録ヘッド50は、圧力室2に連通したノズル1か
らインク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
The flexure deformation operation of the diaphragm 56 (the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is Y
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending in two directions). As a result, the ink jet recording head 50 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0211】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子55の上面部55a(正電極)と振動
板56(負電極)との間に印加されている電圧を0
(V)にすると(圧電素子55への印加電圧を元に戻す
と)、インクジェット記録ヘッド50は、静止状態に移
行し、圧電素子55及び振動板56は図37に示された
元の状態に戻る(撓み終了動作)。圧力室2では、ノズ
ル1に形成されるインクのメニスカスの復元力(毛細管
力)によって、圧力室2の中に、インクプール4の中の
インク13が供給口3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power source 80
As a result, the voltage applied between the upper surface portion 55a (positive electrode) of the piezoelectric element 55 and the vibration plate 56 (negative electrode) is reduced to zero.
When set to (V) (when the voltage applied to the piezoelectric element 55 is returned to the original value), the inkjet recording head 50 shifts to the stationary state, and the piezoelectric element 55 and the diaphragm 56 return to the original state shown in FIG. Return (deflection end operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0212】このように、インクジェット記録ヘッド5
0では、圧電素子55と振動板56は、接着層57、5
7’により部分的に接合されているため、圧電素子55
と振動板56は、異なった曲率を有することができ、圧
電素子55自体はあまり撓むことなく振動板56を大き
く撓ますことが可能となる。
In this way, the ink jet recording head 5
At 0, the piezoelectric element 55 and the diaphragm 56 have the adhesive layers 57, 5 and 5.
Since it is partially bonded by 7 ', the piezoelectric element 55
The vibrating plate 56 and the vibrating plate 56 can have different curvatures, and the vibrating plate 56 can be largely bent without the piezoelectric element 55 itself being largely bent.

【0213】以上の説明により、実施の形態5に係るイ
ンクジェット記録ヘッド50によれば、実施の形態1と
同様な効果が得られる。
As described above, according to the ink jet recording head 50 of the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0214】尚、実施の形態5に係るインクジェット記
録ヘッド50は、上述の説明に限定されるものではな
い。(接着層57と接着層57’とを含む)接着層、
(突起部55eと突起部55fとを含む)突起部は、図
38に示された形状に限定されず、図40に示されるよ
うに、圧電素子55の円の円周に沿って所定の位置に設
けられることが好ましい。更には、(接着層57と接着
層57’とを含む)接着層、(突起部55eと突起部5
5fとを含む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s
1+t1×(1/2))の円周上に、所定の距離、例え
ば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成される形
状であることが好ましい。この場合、上述の接着層57
と接着層57’は互いに離れて形成されることが好まし
い。上述の突起部55eと突起部55fは互いに離れて
形成されることが好ましい。
The ink jet recording head 50 according to the fifth embodiment is not limited to the above description. An adhesive layer (including an adhesive layer 57 and an adhesive layer 57 '),
The protrusion (including the protrusion 55e and the protrusion 55f) is not limited to the shape shown in FIG. 38, and as shown in FIG. 40, has a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 55. Is preferably provided in the. Further, an adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 '), (the protrusion 55e and the protrusion 5)
The projections (including 5f) have a radius (s
It is preferable that the shape is partially formed on the circumference of 1 + t1 × (1/2)) at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, the above-mentioned adhesive layer 57
The adhesive layer 57 'and the adhesive layer 57' are preferably formed apart from each other. It is preferable that the protrusion 55e and the protrusion 55f described above are formed separately from each other.

【0215】また、図40に示された圧電素子55は、
円形状であることに限定されず、図41に示されるよう
に、正方形状であってもよい。この場合、正方形状であ
る圧電素子55は、4辺のそれぞれの長さWを有し、2
本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設けられ、
4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に平行に
設けられることが好ましい。また、(接着層57と接着
層57’とを含む)接着層、(突起部55eと突起部5
5fとを含む)突起部は、圧電素子55の正方形の4辺
のうちの少なくとも2辺に沿うように設けられることが
好ましい。更には、(接着層57と接着層57’とを含
む)接着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)
突起部は、4辺のそれぞれの長さ(s1+t1+s2+
t2)を有し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応する
ように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX
2方向)に平行に設けらた正方形から、4辺のそれぞれ
の長さ(s1+s2)を有し、2本の対角線の交点が軸
線Lに対応するように設けられ、4辺のうちの2辺がX
1方向(又はX2方向)に平行に設けらた正方形を除い
た部分(領域)に形成される形状であることが好まし
い。また、上述の接着層57と接着層57’は一体で形
成されることが好ましい。上述の突起部55eと突起部
55fは一体で形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 55 shown in FIG.
The shape is not limited to the circular shape, and may be a square shape as shown in FIG. In this case, the piezoelectric element 55 having a square shape has lengths W of four sides and 2
The intersection of the diagonal lines of the book is provided so as to correspond to the axis L,
It is preferable that two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). In addition, an adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′), a protrusion 55 e and a protrusion 5
The protrusions (including 5 f) are preferably provided along at least two of the four sides of the square of the piezoelectric element 55. Further, an adhesive layer (including an adhesive layer 57 and an adhesive layer 57 '), (including a protrusion 55e and a protrusion 55f)
The protrusion has a length of each of four sides (s1 + t1 + s2 +
t2), the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L, and two of the four sides are in the X1 direction (or X).
From a square provided in parallel with (2 directions), each of the four sides has a length (s1 + s2), and the intersections of the two diagonals are provided so as to correspond to the axis L. Is X
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) other than a square provided parallel to one direction (or X2 direction). Further, it is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above are integrally formed. It is preferable that the protrusion 55e and the protrusion 55f are integrally formed.

【0216】また、図41に示された圧電素子55が正
方形状である場合、(接着層57と接着層57’とを含
む)接着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)
突起部は、圧電素子55の正方形の4辺のうちの少なく
とも2辺に沿って所定の位置に設けられることが好まし
い。更には、(接着層57と接着層57’とを含む)接
着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)突起部
は、図41に示された形状に限定されず、図42に示さ
れるように、所定の距離、例えば軸線Lを中心に45度
の間隔に部分的に形成される形状であることが好まし
い。この場合、上述の接着層57と接着層57’は互い
に離れて形成されることが好ましい。上述の突起部55
eと突起部55fは互いに離れて形成されることが好ま
しい。
When the piezoelectric element 55 shown in FIG. 41 has a square shape, an adhesive layer (including an adhesive layer 57 and an adhesive layer 57 '), (including a protrusion 55e and a protrusion 55f).
The protrusions are preferably provided at predetermined positions along at least two sides of the four sides of the square of the piezoelectric element 55. Furthermore, the adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′) and the protrusion (including the protrusion 55e and the protrusion 55f) are not limited to the shapes shown in FIG. As shown, it is preferable that the shape is partially formed at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above are formed apart from each other. The above-mentioned protrusion 55
It is preferable that the e and the protrusion 55f are formed apart from each other.

【0217】また、図41に示された圧電素子55は、
正方形状であることに限定されず、図43に示されるよ
うに、長方形状であってもよい。この場合、長方形状で
ある圧電素子55は、4辺のうちの2辺が長さWを有す
る2辺より長く、4辺のうちの長さWを有する2辺がX
1方向(又はX2方向)に平行に設けられることが好ま
しい。また、(接着層57と接着層57’とを含む)接
着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)突起部
は、圧電素子55の長方形の4辺のうちの長さWを有す
る2辺より長い2辺に沿うように設けられることが好ま
しい。更には、上述の接着層57と接着層57’、上述
の突起部55eと突起部55fは、X1方向の同一平面
上の垂直方向に延びるように形成されることが好まし
い。この場合、上述の接着層57と接着層57’は互い
に離れて形成されることが好ましい。上述の突起部55
eと突起部55fは互いに離れて形成されることが好ま
しい。
In addition, the piezoelectric element 55 shown in FIG.
The shape is not limited to a square shape, and may be a rectangular shape as shown in FIG. In this case, in the rectangular piezoelectric element 55, two sides out of the four sides are longer than the two sides having the length W, and two sides out of the four sides having the length W are X.
It is preferably provided in parallel to one direction (or X2 direction). The adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′) and the protrusion (including the protrusion 55 e and the protrusion 55 f) have a length W of the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 55. It is preferably provided along two sides longer than the two sides. Furthermore, it is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above, and the protrusion 55e and the protrusion 55f described above are formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above are formed apart from each other. The above-mentioned protrusion 55
It is preferable that the e and the protrusion 55f are formed apart from each other.

【0218】また、図38に示された圧力室2、インク
プール4の形状は、図44に示されるように、四角錐台
に限定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2c
と側面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4
dは一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子
55は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の
円であることが好ましい。また、(接着層57と接着層
57’とを含む)接着層、(突起部55eと突起部55
fとを含む)突起部は、圧電素子55の円の円周に沿う
ように設けられることが好ましい。更には、(接着層5
7と接着層57’とを含む)接着層、(突起部55eと
突起部55fとを含む)突起部は、軸線Lを中心とする
半径(s1+t1)の円から、軸線Lを中心とする半径
s1の円を除いた部分(領域)に形成される形状である
ことが好ましい。また、上述の接着層57と接着層5
7’は一体で形成されることが好ましい。上述の突起部
55eと突起部55fは一体で形成されることが好まし
い。
The shapes of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 38 are not limited to the truncated pyramids as shown in FIG. 44, and may be truncated cones. In this case, the side surface portion 2c
And the side surface portion 2d are integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4 are formed.
It is preferable that d is integrally formed. Further, the piezoelectric element 55 is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. In addition, an adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′), a protrusion 55 e and a protrusion 55
The protrusion (including f) is preferably provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 55. Furthermore, (adhesive layer 5
7 and the adhesive layer 57 '), and the protrusion (including the protrusion 55e and the protrusion 55f) is a radius centered on the axis L and a radius (s1 + t1) centered on the axis L. The shape is preferably formed in a portion (area) excluding the circle of s1. In addition, the above-mentioned adhesive layer 57 and adhesive layer 5
7'is preferably integrally formed. It is preferable that the protrusion 55e and the protrusion 55f are integrally formed.

【0219】また、図44に示された圧力室2、インク
プール4の形状が円錐台である場合、(接着層57と接
着層57’とを含む)接着層、(突起部55eと突起部
55fとを含む)突起部は、図44に示された形状に限
定されず、図45に示されるように、圧電素子55の円
の円周に沿って所定の位置に設けられることが好まし
い。更には、(接着層57と接着層57’とを含む)接
着層、(突起部55eと突起部55fとを含む)突起部
は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1×(1/
2))の円周上に、所定の距離、例えば軸線Lを中心に
45度の間隔に部分的に形成される形状であってもよ
い。この場合、上述の接着層57と接着層57’は互い
に離れて形成されることが好ましい。上述の突起部55
eと突起部55fは互いに離れて形成されることが好ま
しい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 44 have a truncated cone shape, an adhesive layer (including an adhesive layer 57 and an adhesive layer 57 '), a protrusion 55e and a protrusion 55e. The protrusions (including 55f) are not limited to the shapes shown in FIG. 44, and are preferably provided at predetermined positions along the circumference of the circle of the piezoelectric element 55 as shown in FIG. Further, the adhesive layer (including the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′) and the protrusion (including the protrusion 55e and the protrusion 55f) have a radius (s1 + t1 × (1 /
The shape may be partially formed on the circumference of 2)) at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the adhesive layer 57 and the adhesive layer 57 ′ described above are formed apart from each other. The above-mentioned protrusion 55
It is preferable that the e and the protrusion 55f are formed apart from each other.

【0220】また、実施の形態5に係るインクジェット
記録ヘッド50では、振動板56を介して圧力室2を押
圧する素子であれば、圧電素子55に限定しない。振動
板56を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪
素子、磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場
合、圧電素子55に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状
記憶合金のいずれかがa、b方向に運動/駆動したと
き、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、
振動板56を介して圧力室2を押圧することによって、
圧力室2の内部の圧力を変化させ、ノズル1からインク
11をインク滴として吐出させることが好ましい。
Further, the ink jet recording head 50 according to the fifth embodiment is not limited to the piezoelectric element 55 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 56. Examples of the element that presses the pressure chamber 2 via the diaphragm 56 include an electrostrictive element, a magnetostrictive element, and a shape memory alloy. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy moves / drives in the a and b directions instead of the piezoelectric element 55, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy,
By pressing the pressure chamber 2 via the diaphragm 56,
It is preferable to change the pressure inside the pressure chamber 2 and eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet.

【0221】(実施の形態6)本実施の形態6に係るイ
ンクジェット記録ヘッド60について図46を参照しな
がら説明する。図46は、本実施の形態6に係るインク
ジェット記録ヘッドを示す断面図である。
(Sixth Embodiment) An ink jet recording head 60 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 46 is a sectional view showing the ink jet recording head according to the sixth embodiment.

【0222】図46に示されるように、インクジェット
記録ヘッド60は、ノズルプレート9と、プレート8
と、ノズルプレート9に平行に延びる振動板66と、接
着層67と、圧電素子65とを備えている。ここで、実
施の形態6では、実施の形態1と重複する説明は省略す
る。
As shown in FIG. 46, the ink jet recording head 60 includes a nozzle plate 9 and a plate 8.
A vibration plate 66 extending parallel to the nozzle plate 9, an adhesive layer 67, and a piezoelectric element 65. Here, in the sixth embodiment, description that overlaps with the first embodiment will be omitted.

【0223】プレート8上には、振動板6に代えて、振
動板66が設けられ、接続されている。
A vibrating plate 66 is provided and connected on the plate 8 instead of the vibrating plate 6.

【0224】振動板66は、ニッケル、ステンレスで例
示される金属材料により形成されている。尚、振動板6
6は、金属材料に限らず、ポリイミドで例示される樹脂
でもよく、また、シリコンを用いてもよい。この場合、
ノズルプレート9と第1プレート8aと第2プレート8
bと第3プレート8cと振動板66とに用いられる材料
の組合せは、上記の例において、自由でもよいし、同じ
にしてもよい。ヘッドを設計する上での必要条件に応じ
て適宜最適な組合せが選択される。
The diaphragm 66 is made of a metal material such as nickel or stainless steel. The diaphragm 6
6 is not limited to a metal material, and may be a resin exemplified by polyimide, or silicon may be used. in this case,
Nozzle plate 9, first plate 8a, and second plate 8
In the above example, the combination of materials used for b, the third plate 8c, and the diaphragm 66 may be free or the same. The optimum combination is selected as appropriate according to the requirements for designing the head.

【0225】プレート8とノズルプレート9と振動板6
6は、インクを収容し、加圧するための圧力室2を形成
し、圧力室2にはインク11が充填されている。圧力室
2の上面部2bは、振動板66に接する面である。ここ
で、圧力室2の形状が四角錐台であることが好ましい
(図47参照)。この場合、側面部2cと側面部2dは
互いに離れて形成される。また、圧力室2は、側面部2
cと側面部2dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Plate 8, nozzle plate 9 and diaphragm 6
Reference numeral 6 forms a pressure chamber 2 for containing and pressurizing ink, and the pressure chamber 2 is filled with ink 11. The upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is a surface in contact with the vibration plate 66. Here, the shape of the pressure chamber 2 is preferably a truncated pyramid (see FIG. 47). In this case, the side surface portion 2c and the side surface portion 2d are formed apart from each other. In addition, the pressure chamber 2 has a side surface 2
It is preferable to further include a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 2d.

【0226】また、プレート8とノズルプレート9と振
動板66は、インクを収容し、圧力室2に補給/供給す
るためのインクプール4を形成し、インクプール4には
インク13が充填されている。インクプール4の上面部
4bは、振動板66に接する面である。ここで、インク
プール4の形状が四角錐台であることが好ましい(図4
7参照)。この場合、側面部4cと側面部4dは互いに
離れて形成される。また、インクプール4は、側面部4
cと側面部4dとを接続する図示せぬ側面部を更に有す
ることが好ましい。
Further, the plate 8, the nozzle plate 9 and the vibrating plate 66 form an ink pool 4 for accommodating ink and supplying / supplying the ink to the pressure chamber 2, and the ink pool 4 is filled with the ink 13. There is. The upper surface portion 4b of the ink pool 4 is a surface in contact with the vibration plate 66. Here, the shape of the ink pool 4 is preferably a truncated pyramid (FIG. 4).
7). In this case, the side surface portion 4c and the side surface portion 4d are formed apart from each other. In addition, the ink pool 4 includes the side surface portion 4
It is preferable to further have a side surface portion (not shown) that connects c with the side surface portion 4d.

【0227】プレート8を示す第2プレート8bには、
インクプール4と圧力室2とに連通し、インクプール4
に収容されたインク13を圧力室2にインク11として
補給/供給するための供給口3が形成されている。ここ
で、供給口3の上面部3cは、振動板66に接する面で
ある。
The second plate 8b showing the plate 8 includes:
The ink pool 4 communicates with the pressure chamber 2, and the ink pool 4
A supply port 3 for replenishing / supplying the ink 13 accommodated in the pressure chamber 2 as the ink 11 is formed. Here, the upper surface portion 3c of the supply port 3 is a surface in contact with the vibration plate 66.

【0228】ノズルプレート9には、圧力室2に連通
し、インク11をインク滴として吐出するためのノズル
1が形成されている。ここで、ノズル1の形状が円錐台
であることが好ましい(図47参照)。この場合、側面
部1cと側面部1dは一体で形成される。
The nozzle plate 9 is formed with nozzles 1 which communicate with the pressure chamber 2 and eject the ink 11 as ink droplets. Here, the shape of the nozzle 1 is preferably a truncated cone (see FIG. 47). In this case, the side surface portion 1c and the side surface portion 1d are integrally formed.

【0229】圧電素子65は、上面部65aと底面部6
5bと側面部65c、65dと突起部65e、65fと
を有する。圧電素子65の上面部65a、底面部65b
のX1方向の長さWは、圧力室2の上面部2bのX1方
向の長さと同じである。また、上面部65aには正電極
が薄く形成され、底面部65bには負電極が薄く形成さ
れ、圧電素子65は分極処理により予めに分極されてい
る。この予めに分極された圧電素子65は、上面部65
aと底面部65bとの間に印加される電圧に基づいて変
形する。
The piezoelectric element 65 has a top surface portion 65a and a bottom surface portion 6a.
5b, side surface portions 65c and 65d, and protruding portions 65e and 65f. The upper surface portion 65a and the bottom surface portion 65b of the piezoelectric element 65
The length W in the X1 direction of is the same as the length in the X1 direction of the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2. The positive electrode is thinly formed on the upper surface portion 65a, the negative electrode is thinly formed on the bottom surface portion 65b, and the piezoelectric element 65 is polarized in advance by the polarization treatment. This pre-polarized piezoelectric element 65 has an upper surface portion 65
It deforms based on the voltage applied between a and the bottom portion 65b.

【0230】また、実施の形態1と同様に、予めに、分
極処理として、正電極である上面部65aに設定値以上
の正電圧、負電極である底面部65bに負電圧(通常は
接地)を印加することにより、圧電素子65は、上面部
65aに正電圧、底面部65bに負電圧(通常は接地)
が印加されたときに矢印a、b方向に縮むように駆動さ
れる。
Further, similarly to the first embodiment, as a polarization process, a positive voltage higher than a set value is applied to the upper surface 65a which is a positive electrode, and a negative voltage (usually ground) is applied to the bottom surface 65b which is a negative electrode. , The piezoelectric element 65 has a positive voltage applied to the upper surface portion 65a and a negative voltage applied to the bottom surface portion 65b (usually grounded).
Is driven so as to contract in the directions of arrows a and b.

【0231】振動板66上には、圧電素子65と振動板
66とを部分的に接合させる接着層67が設けられてい
る。
On the vibration plate 66, an adhesive layer 67 for partially joining the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 is provided.

【0232】接着層67上には、圧電素子65が設けら
れている。圧電素子65の底面部65bには、底面部6
5b上に設けられた突起部65e、65fとが形成され
ている。突起部65eと突起部65fは、底面部65b
と同様に負電極として働く。突起部65e、65fは接
着層67上に接合されている。圧電素子65の底面部6
5bは、接着層67により、振動板66と部分的に接合
される。突起部65eは、軸線Lに対して垂直方向であ
るX1方向に、軸線Lから距離s1だけ離れて設けら
れ、軸線Lに対してX1方向の長さt1を有する。突起
部65fは、軸線Lに対して垂直方向であるX2方向
に、軸線Lから距離s2だけ離れて設けられ、軸線Lに
対してX2方向の長さt2を有する。
The piezoelectric element 65 is provided on the adhesive layer 67. The bottom surface portion 65b of the piezoelectric element 65 has a bottom surface portion 6
Protrusions 65e and 65f provided on 5b are formed. The protrusion 65e and the protrusion 65f are the bottom face 65b.
It also works as a negative electrode. The protrusions 65e and 65f are bonded onto the adhesive layer 67. Bottom surface portion 6 of the piezoelectric element 65
5b is partially joined to the diaphragm 66 by the adhesive layer 67. The protrusion 65e is provided at a distance s1 from the axis L in the X1 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t1 in the X1 direction with respect to the axis L. The protrusion 65f is provided at a distance s2 from the axis L in the X2 direction which is a direction perpendicular to the axis L, and has a length t2 in the X2 direction with respect to the axis L.

【0233】ここで、距離s1は距離s2と同じであ
り、突起部65eの軸線Lに対するX1方向の長さt1
は、突起部65fの軸線Lに対するX2方向の長さt2
と同じであることが好ましい。また、長さW、距離s
1、s2、長さt1、t2の単位を統一(例えば、メー
トル)した場合、(W/2)≧(s1+t1)、s1≧
t1、(W/2)≧(s2+t2)、s2≧t2とする
ことが好ましい。また、接着層67のX1方向の長さ
(接着層67における軸線Lに対するX1方向の長さ
と、軸線Lに対するX2方向の長さとの合計)は、(s
1+t1+s2+t2)以上であり、W以下であること
が好ましい。
Here, the distance s1 is the same as the distance s2, and the length t1 of the protrusion 65e in the X1 direction with respect to the axis L.
Is the length t2 of the protrusion 65f in the X2 direction with respect to the axis L.
Is preferably the same as Also, length W, distance s
When the units of 1, s2 and lengths t1 and t2 are unified (for example, meters), (W / 2) ≧ (s1 + t1), s1 ≧
It is preferable that t1, (W / 2) ≧ (s2 + t2), and s2 ≧ t2. The length of the adhesive layer 67 in the X1 direction (the total length of the adhesive layer 67 in the X1 direction with respect to the axis L and the length in the X2 direction with respect to the axis L) is (s
1 + t1 + s2 + t2) or more and preferably W or less.

【0234】また、接着層67は、導電性に優れた接着
性材料である。接着性材料としてはエポキシ系接着剤が
例示される。
The adhesive layer 67 is an adhesive material having excellent conductivity. An epoxy adhesive is exemplified as the adhesive material.

【0235】ここで、図47に示されるように、圧電素
子65が円形状である場合、圧電素子65と接着層67
は、軸線Lを中心とする半径(W×(1/2))の円で
あることが好ましい。この場合、(突起部65eと突起
部65fとを含む)突起部は、圧電素子65の円の円周
に沿うように設けられることが好ましい。更には、(突
起部65eと突起部65fとを含む)突起部は、軸線L
を中心とする半径(s1+t1)の円から、軸線Lを中
心とする半径s1の円を除いた部分(領域)に形成され
る形状であることが好ましい。上述の突起部65eと突
起部65fは一体で形成されることが好ましい。
Here, as shown in FIG. 47, when the piezoelectric element 65 has a circular shape, the piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 are formed.
Is preferably a circle having a radius (W × (1/2)) centered on the axis L. In this case, it is preferable that the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) be provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 65. Furthermore, the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) is the axis L
It is preferable that the shape is formed in a portion (area) excluding a circle having a radius s1 centered on the axis L from a circle having a radius (s1 + t1) centered at. It is preferable that the protrusion 65e and the protrusion 65f are integrally formed.

【0236】圧電素子65が上面部65aと底面部65
bとの間に印加される電圧に応じてY2方向に運動/駆
動したとき(撓んだとき)、圧電素子65と振動板66
は、接着層67により部分的に接合されているため、曲
率を有するように、突起部65eと突起部65fとを軸
にして撓む。これにより、インクジェット記録ヘッド6
0は、圧力室2の体積変位を大幅に向上することによ
り、低電圧でインク11を加圧することができる。
The piezoelectric element 65 has a top surface portion 65a and a bottom surface portion 65.
When the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 are moved / driven (flexed) in the Y2 direction according to the voltage applied between the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66,
Is partially bonded by the adhesive layer 67, so that it bends about the protrusions 65e and 65f so as to have a curvature. As a result, the inkjet recording head 6
0 significantly pressurizes the ink 11 with a low voltage by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0237】図46に示されるように、圧電素子65が
上面部65aと底面部65bとの間に印加される電圧に
応じて面内方向に運動/駆動したとき(縮んだとき)、
圧電素子65と振動板66は、突起部65e、65fを
介して接着層67により部分的に接合されているため、
振動板66の圧電素子65接着面は面内方向に圧縮され
る。その結果、振動板66には曲げモーメントMが作用
することとなり、振動板56はY2方向に撓み変形を起
こす。この際に、圧電素子65と振動板66は、突起部
65e、65fを介して接着層67でのみ接合されてい
るため、振動板66は、圧電素子65の曲げ剛性に影響
されることなく、それ自身の曲げ剛性に従い振動板66
に作用する曲げモーメントMに応じて撓み変形を起こ
す。これにより、インクジェット記録ヘッド60は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、低電圧
でインク11を加圧することができる。
As shown in FIG. 46, when the piezoelectric element 65 is moved / driven (when contracted) in the in-plane direction in accordance with the voltage applied between the top surface portion 65a and the bottom surface portion 65b,
Since the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 are partially joined by the adhesive layer 67 via the protrusions 65e and 65f,
The surface of the vibrating plate 66 to which the piezoelectric element 65 is bonded is compressed in the in-plane direction. As a result, the bending moment M acts on the diaphragm 66, and the diaphragm 56 is flexibly deformed in the Y2 direction. At this time, since the piezoelectric element 65 and the vibrating plate 66 are joined only by the adhesive layer 67 via the protrusions 65e and 65f, the vibrating plate 66 is not affected by the bending rigidity of the piezoelectric element 65. The diaphragm 66 according to its own bending rigidity
Flexural deformation occurs in accordance with the bending moment M acting on. As a result, the inkjet recording head 60 can pressurize the ink 11 at a low voltage by significantly improving the volume displacement of the pressure chamber 2.

【0238】圧力室2は、圧電素子65の運動/駆動
(振動板66の撓み)に基づいて内部の圧力が変化する
(体積変位する)。上述のインク滴は、圧力室2の圧力
の変化に基づいてノズル1から吐出される。圧電素子6
5は、振動板66を介して圧力室2を押圧することによ
ってノズル1からインク11をインク滴として吐出させ
る。このように、インクジェット記録ヘッド60は、圧
力室2の体積変位を大幅に向上することにより、圧力室
2の配置における高密度化、小型化を可能とし、低電圧
でインク11を加圧することにより、ヘッドの低消費電
力化、低電圧化を可能とする。
In the pressure chamber 2, the internal pressure changes (volume displacement) based on the movement / drive of the piezoelectric element 65 (deflection of the vibrating plate 66). The ink droplets described above are ejected from the nozzle 1 based on the change in the pressure of the pressure chamber 2. Piezoelectric element 6
5 presses the pressure chamber 2 via the vibrating plate 66 to eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet. In this way, the ink jet recording head 60 enables a high density and a small size in the arrangement of the pressure chambers 2 by significantly improving the volume displacement of the pressure chambers 2, and by pressurizing the ink 11 with a low voltage. It enables low power consumption and low voltage of the head.

【0239】次に、インクジェット記録ヘッド60のイ
ンク滴の吐出動作について図48をっ参照しながら説明
する。図48は、本実施の形態6に係るインクジェット
記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
Next, the ink droplet ejection operation of the ink jet recording head 60 will be described with reference to FIG. FIG. 48 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the sixth embodiment.

【0240】図48に示されるように、インクジェット
記録ヘッド60は、外部電源80と接続される。圧電素
子65の正電極である上面部65aには、外部電源80
の正極が接続され、振動板66には、外部電源80の負
極が接続される。圧電素子65の負電極である底面部6
5b(の突起部65e、突起部65f)と、振動板66
とが導電性の接着層67に接合されているため、振動板
66は負電極であり、通常、外部電源80により接地さ
れている。
As shown in FIG. 48, the ink jet recording head 60 is connected to the external power source 80. An external power source 80 is provided on the upper surface portion 65a which is the positive electrode of the piezoelectric element 65.
Of the external power source 80 is connected to the diaphragm 66. Bottom part 6 which is the negative electrode of the piezoelectric element 65
5b (the protrusions 65e and 65f thereof) and the vibration plate 66.
Since and are bonded to the conductive adhesive layer 67, the diaphragm 66 is a negative electrode and is normally grounded by the external power supply 80.

【0241】圧電素子65の上面部65a(正電極)と
振動板66(負電極)との間には、外部電源80により
電圧が印加される。外部電源80により印加する電圧
は、実施の形態1と同様に、40(V)未満が好まし
く、例えば30(V)が好ましい。
A voltage is applied between the upper surface portion 65a (positive electrode) of the piezoelectric element 65 and the vibrating plate 66 (negative electrode) by the external power supply 80. The voltage applied by the external power supply 80 is preferably less than 40 (V), for example, 30 (V), as in the first embodiment.

【0242】ここで、図46に示されたインクジェット
記録ヘッド60は、外部電源80により電圧が印加され
ていない状態であり、この状態を静止状態と称す。ま
た、図48に示されたインクジェット記録ヘッド60
は、外部電源80により電圧が印加される状態であり、
この状態を動作状態と称す。
Here, the ink jet recording head 60 shown in FIG. 46 is in a state where no voltage is applied by the external power source 80, and this state is called a stationary state. Further, the inkjet recording head 60 shown in FIG.
Is a state in which a voltage is applied by the external power supply 80,
This state is called an operating state.

【0243】まず、静止状態において、圧電素子65へ
の電圧の印加として、圧電素子65の上面部65a(正
電極)と振動板66(負電極)との間に外部電源80に
より電圧を印加したとき、圧電素子65は矢印a、bの
向きに収縮して(収縮動作)、突起部65e、65fを
介して接着層67と共に、振動板66の圧電素子65接
着面を面内方向に圧縮する。その結果、振動板66には
曲げモーメントMが作用することとなり、振動板66は
Y2方向に撓み変形を起こす(撓み変形動作)。これに
より、インクジェット記録ヘッド60は、動作状態に移
行する。
First, in the stationary state, as a voltage application to the piezoelectric element 65, a voltage is applied between the upper surface portion 65a (positive electrode) of the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 (negative electrode) by the external power supply 80. At this time, the piezoelectric element 65 contracts in the directions of the arrows a and b (contracting operation), and compresses the piezoelectric element 65 bonding surface of the vibration plate 66 in the in-plane direction together with the adhesive layer 67 via the protrusions 65e and 65f. . As a result, the bending moment M acts on the vibration plate 66, and the vibration plate 66 causes bending deformation in the Y2 direction (flexing deformation operation). As a result, the inkjet recording head 60 shifts to the operating state.

【0244】圧電素子65の収縮動作では、圧電素子6
5が、圧電素子65の両端のうちの一方から軸線Lに向
かってX2方向に平行な矢印aの向きに収縮し、圧電素
子65の両端のうちの他方から軸線Lに向かってX1方
向に平行な矢印bの向きに収縮する。
When the piezoelectric element 65 contracts, the piezoelectric element 6
5 contracts from one of both ends of the piezoelectric element 65 in the direction of the arrow a parallel to the X2 direction toward the axis L, and from the other of both ends of the piezoelectric element 65 parallel to the X1 direction toward the axis L. Contract in the direction of the arrow b.

【0245】次に、動作状態において、圧力室2では、
振動板66の撓み変形動作(圧力室2の上面部2bがY
2方向に撓むこと)による体積変位でもって圧力室2の
中のインク11が圧縮される。これにより、インクジェ
ット記録ヘッド60は、圧力室2に連通したノズル1か
らインク11をインク滴12として吐出することができ
る。
Next, in the operating state, in the pressure chamber 2,
Bending deformation operation of the diaphragm 66 (when the upper surface portion 2b of the pressure chamber 2 is Y
The ink 11 in the pressure chamber 2 is compressed by the volume displacement due to the bending in two directions). As a result, the inkjet recording head 60 can eject the ink 11 as the ink droplet 12 from the nozzle 1 communicating with the pressure chamber 2.

【0246】次いで、動作状態において、外部電源80
により、圧電素子65の上面部65a(正電極)と振動
板66(負電極)との間に印加されている電圧を0
(V)にすると(圧電素子65への印加電圧を元に戻す
と)、インクジェット記録ヘッド60は、静止状態に移
行し、圧電素子65及び振動板66は図46に示された
元の状態に戻る(撓み終了動作)。圧力室2では、ノズ
ル1に形成されるインクのメニスカスの復元力(毛細管
力)によって、圧力室2の中に、インクプール4の中の
インク13が供給口3を通って補給/供給される。
Next, in the operating state, the external power supply 80
As a result, the voltage applied between the upper surface portion 65a (positive electrode) of the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 (negative electrode) is reduced to 0.
When the voltage is set to (V) (when the voltage applied to the piezoelectric element 65 is returned to the original value), the inkjet recording head 60 shifts to the stationary state, and the piezoelectric element 65 and the diaphragm 66 return to the original state shown in FIG. Return (deflection end operation). In the pressure chamber 2, due to the restoring force (capillary force) of the meniscus of the ink formed in the nozzle 1, the ink 13 in the ink pool 4 is supplied / supplied into the pressure chamber 2 through the supply port 3. .

【0247】このように、インクジェット記録ヘッド6
0では、圧電素子65と振動板66は、接着層67によ
り部分的に接合されているため、圧電素子65と振動板
66は、異なった曲率を有することができ、圧電素子6
5自体はあまり撓むことなく振動板66を大きく撓ます
ことが可能となる。
In this way, the ink jet recording head 6
At 0, since the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 are partially bonded by the adhesive layer 67, the piezoelectric element 65 and the vibration plate 66 can have different curvatures, and the piezoelectric element 6
It is possible for the diaphragm 5 to largely bend without itself bending so much.

【0248】以上の説明により、実施の形態6に係るイ
ンクジェット記録ヘッド60によれば、実施の形態1と
同様な効果が得られる。
As described above, according to the ink jet recording head 60 of the sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0249】尚、実施の形態6に係るインクジェット記
録ヘッド60は、上述の説明に限定されるものではな
い。(突起部65eと突起部65fとを含む)突起部
は、図47に示された形状に限定されず、図49に示さ
れるように、圧電素子65の円の円周に沿って所定の位
置に設けられることが好ましい。更には、(突起部65
eと突起部65fとを含む)突起部は、軸線Lを中心と
する半径(s1+t1×(1/2))の円周上に、所定
の距離、例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に
形成される形状であることが好ましい。この場合、上述
の突起部65eと突起部65fは互いに離れて形成され
ることが好ましい。
The ink jet recording head 60 according to the sixth embodiment is not limited to the above description. The protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) is not limited to the shape shown in FIG. 47, and as shown in FIG. 49, has a predetermined position along the circumference of the circle of the piezoelectric element 65. Is preferably provided in the. Furthermore, (protrusion 65
The protrusions (including e and the protrusions 65f) are arranged on a circumference of a radius (s1 + t1 × (1/2)) centered on the axis L at a predetermined distance, for example, at intervals of 45 degrees about the axis L. It is preferably a partially formed shape. In this case, it is preferable that the protrusion 65e and the protrusion 65f described above be formed apart from each other.

【0250】また、図49に示された圧電素子65と接
着層67は、円形状であることに限定されず、図51に
示されるように、正方形状であってもよい。この場合、
正方形状である圧電素子65、接着層67は、4辺のそ
れぞれの長さWを有し、2本の対角線の交点が軸線Lに
対応するように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向
(又はX2方向)に平行に設けられることが好ましい。
また、(突起部65eと突起部65fとを含む)突起部
は、圧電素子65の正方形の4辺のうちの少なくとも2
辺に沿うように設けられることが好ましい。更には、
(突起部65eと突起部65fとを含む)突起部は、4
辺のそれぞれの長さ(s1+t1+s2+t2)を有
し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応するように設け
られ、4辺のうちの2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けらた正方形から、4辺のそれぞれの長さ(s
1+s2)を有し、2本の対角線の交点が軸線Lに対応
するように設けられ、4辺のうちの2辺がX1方向(又
はX2方向)に平行に設けらた正方形を除いた部分(領
域)に形成される形状であることが好ましい。また、上
述の突起部65eと突起部65fは一体で形成されるこ
とが好ましい。
The piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 shown in FIG. 49 are not limited to the circular shape, and may be a square shape as shown in FIG. in this case,
The square piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 have respective lengths W of four sides, are provided so that the intersections of the two diagonals correspond to the axis L, and two of the four sides are It is preferably provided in parallel with the X1 direction (or the X2 direction).
Further, the protrusion (including the protrusion 65 e and the protrusion 65 f) is at least two of the four sides of the square of the piezoelectric element 65.
It is preferably provided along the side. Furthermore,
The protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) has 4
Each side has a length (s1 + t1 + s2 + t2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L. Two of the four sides are provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction). From the square, the length of each of the four sides (s
1 + s2), and the intersections of the two diagonal lines are provided so as to correspond to the axis L, and two of the four sides except for the square provided parallel to the X1 direction (or the X2 direction) ( The shape is preferably formed in a region. In addition, it is preferable that the above-mentioned protrusions 65e and 65f are integrally formed.

【0251】また、図50に示された圧電素子65と接
着層67とが正方形状である場合、(突起部65eと突
起部65fとを含む)突起部は、圧電素子65の正方形
の4辺のうちの少なくとも2辺に沿って所定の位置に設
けられることが好ましい。更には、(突起部65eと突
起部65fとを含む)突起部は、図50に示された形状
に限定されず、図51に示されるように、所定の距離、
例えば軸線Lを中心に45度の間隔に部分的に形成され
る形状であることが好ましい。この場合、上述の突起部
65eと突起部65fは互いに離れて形成されることが
好ましい。
When the piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 shown in FIG. 50 have a square shape, the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) has four sides of the square of the piezoelectric element 65. It is preferable to be provided at a predetermined position along at least two sides of the above. Furthermore, the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) is not limited to the shape shown in FIG. 50, and as shown in FIG.
For example, it is preferable that the shape is partially formed at intervals of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the protrusion 65e and the protrusion 65f described above be formed apart from each other.

【0252】また、図50に示された圧電素子65と接
着層67は、正方形状であることに限定されず、図52
に示されるように、長方形状であってもよい。この場
合、長方形状である圧電素子65、接着層67は、4辺
のうちの2辺が長さWを有する2辺より長く、4辺のう
ちの長さWを有する2辺がX1方向(又はX2方向)に
平行に設けられることが好ましい。また、(突起部65
eと突起部65fとを含む)突起部は、圧電素子65の
長方形の4辺のうちの長さWを有する2辺より長い2辺
に沿うように設けられることが好ましい。更には、上述
の突起部65eと突起部65fは、X1方向の同一平面
上の垂直方向に延びるように形成されることが好まし
い。この場合、上述の突起部65eと突起部65fは互
いに離れて形成されることが好ましい。
Further, the piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 shown in FIG. 50 are not limited to the square shape.
It may be rectangular as shown in FIG. In this case, in the rectangular piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67, two of the four sides are longer than the two sides having the length W, and two sides of the four sides having the length W are in the X1 direction ( Alternatively, it is preferably provided parallel to the X2 direction). In addition, (the protrusion 65
The protrusions (including e and the protrusions 65f) are preferably provided along two longer sides than the two sides having the length W of the four sides of the rectangle of the piezoelectric element 65. Furthermore, it is preferable that the above-mentioned protrusions 65e and 65f be formed so as to extend in the vertical direction on the same plane in the X1 direction. In this case, it is preferable that the protrusion 65e and the protrusion 65f described above be formed apart from each other.

【0253】また、図47に示された圧力室2、インク
プール4の形状は、図53に示されるように、四角錐台
に限定されず、円錐台でもよい。この場合、側面部2c
と側面部2dは一体で形成され、側面部4cと側面部4
dは一体で形成されることが好ましい。また、圧電素子
65と接着層67は、軸線Lを中心とする半径(W×
(1/2))の円であることが好ましい。また、(突起
部65eと突起部65fとを含む)突起部は、圧電素子
65の円の円周に沿うように設けられることが好まし
い。更には、(突起部65eと突起部65fとを含む)
突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1)の円
から、軸線Lを中心とする半径s1の円を除いた部分
(領域)に形成される形状であることが好ましい。ま
た、上述の突起部65eと突起部65fは一体で形成さ
れることが好ましい。
The shapes of the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 47 are not limited to the truncated pyramids as shown in FIG. 53, and may be truncated cones. In this case, the side surface portion 2c
And the side surface portion 2d are integrally formed, and the side surface portion 4c and the side surface portion 4 are formed.
It is preferable that d is integrally formed. Further, the piezoelectric element 65 and the adhesive layer 67 have a radius (W ×
A circle of (1/2)) is preferable. In addition, it is preferable that the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) is provided along the circumference of the circle of the piezoelectric element 65. Further, (including the protrusion 65e and the protrusion 65f)
It is preferable that the protrusion has a shape formed in a portion (area) excluding a circle having a radius (s1 + t1) centered on the axis L and having a radius s1 centered on the axis L. In addition, it is preferable that the above-mentioned protrusions 65e and 65f are integrally formed.

【0254】また、図53に示された圧力室2、インク
プール4の形状が円錐台である場合、(突起部65eと
突起部65fとを含む)突起部は、図53に示された形
状に限定されず、図54に示されるように、圧電素子6
5の円の円周に沿って所定の位置に設けられることが好
ましい。更には、(突起部65eと突起部65fとを含
む)突起部は、軸線Lを中心とする半径(s1+t1×
(1/2))の円周上に、所定の距離、例えば軸線Lを
中心に45度の間隔に部分的に形成される形状であるこ
とが好ましい。この場合、上述の突起部65eと突起部
65fは互いに離れて形成されることが好ましい。
When the pressure chamber 2 and the ink pool 4 shown in FIG. 53 are frustoconical, the projection (including the projection 65e and the projection 65f) has the shape shown in FIG. However, as shown in FIG. 54, the piezoelectric element 6
It is preferably provided at a predetermined position along the circumference of the circle of 5. Further, the protrusion (including the protrusion 65e and the protrusion 65f) has a radius (s1 + t1 ×) centered on the axis L.
It is preferable that the shape is partially formed on the circumference of (1/2) at a predetermined distance, for example, at an interval of 45 degrees around the axis L. In this case, it is preferable that the protrusion 65e and the protrusion 65f described above be formed apart from each other.

【0255】また、実施の形態6に係るインクジェット
記録ヘッド60では、振動板66を介して圧力室2を押
圧する素子であれば、圧電素子65に限定しない。振動
板66を介して圧力室2を押圧する素子としては、電歪
素子、磁歪素子、形状記憶合金が例示される。この場
合、圧電素子65に代えて、電歪素子、磁歪素子、形状
記憶合金のいずれかがa、b方向に運動/駆動したと
き、電歪素子、磁歪素子、形状記憶合金のいずれかは、
振動板66を介して圧力室2を押圧することによって、
圧力室2の内部の圧力を変化させ、ノズル1からインク
11をインク滴として吐出させることが好ましい。
The ink jet recording head 60 according to the sixth embodiment is not limited to the piezoelectric element 65 as long as it is an element that presses the pressure chamber 2 via the vibration plate 66. Examples of the element that presses the pressure chamber 2 via the diaphragm 66 include an electrostrictive element, a magnetostrictive element, and a shape memory alloy. In this case, when any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy moves / drives in the a and b directions instead of the piezoelectric element 65, any of the electrostrictive element, the magnetostrictive element, and the shape memory alloy,
By pressing the pressure chamber 2 via the diaphragm 66,
It is preferable to change the pressure inside the pressure chamber 2 and eject the ink 11 from the nozzle 1 as an ink droplet.

【0256】実施の形態1〜6において、インクジェッ
ト記録ヘッド10、20、30、40、50、60で
は、ノズル1は、ノズルプレート9に形成され、圧力室
2に直接連通しているが、これに限定されず、図示せぬ
管を介して圧力室2に連通してもよい。
In the ink jet recording heads 10, 20, 30, 40, 50 and 60 of the first to sixth embodiments, the nozzle 1 is formed in the nozzle plate 9 and directly communicates with the pressure chamber 2. However, the pressure chamber 2 may be communicated via a pipe (not shown).

【0257】また、本発明による液滴吐出ヘッドとし
て、実施の形態1〜6において、インク滴12を記録用
紙面上に吐出するインクジェット記録ヘッド10、2
0、30、40、50、60の場合について説明した
が、これに限定されるものではない。粘性の高い液体を
吐出するためには、高い圧力が必要とされるが、本発明
の場合、体積変位効率が高いため、容易に高い圧力が得
られる。例えば、水溶性の有機材料を所定のパターンに
従って基板上に付着させる有機ELディスプレイ製膜装
置にも好適に用いられる。また、溶融半田を基板上に吐
出させてバンプを形成する半田バンプ形成装置にも好適
に用いられる。
Further, as the droplet discharge head according to the present invention, in the first to sixth embodiments, the ink jet recording heads 10 and 2 for discharging the ink droplets 12 onto the surface of the recording paper are used.
The case of 0, 30, 40, 50, 60 has been described, but the present invention is not limited to this. A high pressure is required to eject a highly viscous liquid, but in the case of the present invention, the volume displacement efficiency is high, so a high pressure can be easily obtained. For example, it is also suitably used for an organic EL display film forming apparatus in which a water-soluble organic material is adhered on a substrate according to a predetermined pattern. Further, it is also suitably used in a solder bump forming apparatus that forms a bump by discharging molten solder onto a substrate.

【0258】[0258]

【発明の効果】本発明の液滴吐出ヘッドは、低電圧で液
滴を吐出することができる。
The droplet discharge head of the present invention can discharge droplets at a low voltage.

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

【図1】図1は、本実施の形態1に係るインクジェット
記録ヘッドの構造を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of an inkjet recording head according to a first embodiment.

【図2】図2(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図2(b)は、
図1に対応し、図2(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 2A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 2 (a).

【図3】図3は、本実施の形態1に係るインクジェット
記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the first embodiment.

【図4】図4(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図4(b)は、
図1に対応し、図4(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 4A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図5】図5(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図5(b)は、
図1に対応し、図5(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
5A is a plan view showing the structure of the ink jet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図6】図6(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図6(b)は、
図1に対応し、図6(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 6A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図7】図7(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図7(b)は、
図1に対応し、図7(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 7A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図8】図8(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図8(b)は、
図1に対応し、図8(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 8A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図9】図9(a)は、本実施の形態1に係るインクジ
ェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図9(b)は、
図1に対応し、図9(a)のインクジェット記録ヘッド
の構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 9A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the first embodiment, and FIG.
9 is a diagram corresponding to FIG. 1 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 9 (a).

【図10】図10は、本実施の形態2に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing an inkjet recording head according to the second embodiment.

【図11】図11(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図11
(b)は、図10に対応し、図11(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
11A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
11B is a diagram corresponding to FIG. 10 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 11A.

【図12】図12は、本実施の形態2に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図であ
る。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the second embodiment.

【図13】図13(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図13
(b)は、図10に対応し、図13(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
13A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
13B is a view corresponding to FIG. 10 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 13A.

【図14】図14(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図14
(b)は、図10に対応し、図14(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
14A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
14B is a diagram corresponding to FIG. 10 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 14A.

【図15】図15(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図15
(b)は、図10に対応し、図15(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
15A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
FIG. 15B is a view corresponding to FIG. 10 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 15A.

【図16】図16(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図16
(b)は、図10に対応し、図16(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
16A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
16B is a diagram corresponding to FIG. 10 and showing a cross section XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 16A.

【図17】図17(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図17
(b)は、図10に対応し、図17(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
17 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
17B is a diagram corresponding to FIG. 10 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 17A.

【図18】図18(a)は、本実施の形態2に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図18
(b)は、図10に対応し、図18(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
18A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the second embodiment, FIG.
FIG. 19B is a view corresponding to FIG. 10 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 18A.

【図19】図19は、本実施の形態3に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing an inkjet recording head according to the third embodiment.

【図20】図20(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図20
(b)は、図19に対応し、図20(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
20A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a third embodiment, FIG.
20B is a diagram corresponding to FIG. 19 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 20A.

【図21】図21は、本実施の形態3に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図であ
る。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the third embodiment.

【図22】図22(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図22
(b)は、図19に対応し、図22(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
22A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the third embodiment, FIG.
22B is a diagram corresponding to FIG. 19 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 22A.

【図23】図23(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図23
(b)は、図19に対応し、図23(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
23A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a third embodiment, FIG.
23B is a view corresponding to FIG. 19 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 23A.

【図24】図24(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図24
(b)は、図19に対応し、図24(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
24A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a third embodiment, FIG.
24B is a diagram corresponding to FIG. 19 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 24A.

【図25】図25(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図25
(b)は、図19に対応し、図25(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
25A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the third embodiment, FIG.
25B is a diagram corresponding to FIG. 19 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 25A.

【図26】図26(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図26
(b)は、図19に対応し、図26(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 26 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the third embodiment, FIG.
FIG. 26B corresponds to FIG. 19 and is a view showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 26A.

【図27】図27(a)は、本実施の形態3に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図27
(b)は、図19に対応し、図27(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
27A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the third embodiment, FIG.
27B is a diagram corresponding to FIG. 19 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 27A.

【図28】図28は、本実施の形態4に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing an inkjet recording head according to the fourth embodiment.

【図29】図29(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図29
(b)は、図28に対応し、図29(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
29A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a fourth embodiment, FIG.
FIG. 29B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 29A.

【図30】図30は、本実施の形態4に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図であ
る。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the fourth embodiment.

【図31】図31(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図31
(b)は、図28に対応し、図31(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
31A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a fourth embodiment, FIG.
28B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 31A.

【図32】図32(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図32
(b)は、図28に対応し、図32(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
32 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the fourth embodiment, FIG.
32B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 32A.

【図33】図33(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図33
(b)は、図28に対応し、図33(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 33A is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the fourth embodiment, and FIG.
28B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図34】図34(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図34
(b)は、図28に対応し、図34(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
34A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a fourth embodiment, FIG.
28B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 34A.

【図35】図35(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図35
(b)は、図28に対応し、図35(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
FIG. 35 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the fourth embodiment, and FIG.
35B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 35A.

【図36】図36(a)は、本実施の形態4に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図36
(b)は、図28に対応し、図36(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
36 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the fourth embodiment, FIG.
28B is a diagram corresponding to FIG. 28 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図37】図37は、本実施の形態5に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
FIG. 37 is a cross-sectional view showing an inkjet recording head according to the fifth embodiment.

【図38】図38(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図38
(b)は、図37に対応し、図38(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
38A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the fifth embodiment, FIG.
38B is a diagram corresponding to FIG. 37 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 38A.

【図39】図39は、本実施の形態5に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図であ
る。
FIG. 39 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the fifth embodiment.

【図40】図40(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図40
(b)は、図37に対応し、図40(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
40 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the fifth embodiment, FIG.
40B is a diagram corresponding to FIG. 37 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 40A.

【図41】図41(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図41
(b)は、図37に対応し、図41(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
41 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the fifth embodiment, FIG.
41B is a diagram corresponding to FIG. 37 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 41A.

【図42】図42(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図42
(b)は、図37に対応し、図42(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
42 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the fifth embodiment, FIG.
42B is a diagram corresponding to FIG. 37 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 42A.

【図43】図43(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図43
(b)は、図37に対応し、図43(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
43 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the fifth embodiment, FIG.
FIG. 43B is a view corresponding to FIG. 37 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 43A.

【図44】図44(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図44
(b)は、図37に対応し、図44(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
44 (a) is a plan view showing the structure of the inkjet recording head according to the fifth embodiment, and FIG.
FIG. 43B is a view corresponding to FIG. 37 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 44A.

【図45】図45(a)は、本実施の形態5に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図45
(b)は、図37に対応し、図45(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
45A is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to a fifth embodiment, FIG.
FIG. 38B is a diagram corresponding to FIG. 37 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 45A.

【図46】図46は、本実施の形態6に係るインクジェ
ット記録ヘッドを示す断面図である。
FIG. 46 is a sectional view showing an ink jet recording head according to the sixth embodiment.

【図47】図47(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図47
(b)は、図46に対応し、図47(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
47 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, and FIG.
47B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 47A.

【図48】図48は、本実施の形態6に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図であ
る。
FIG. 48 is a cross-sectional view showing the ink droplet ejection operation of the inkjet recording head according to the sixth embodiment.

【図49】図49(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図49
(b)は、図46に対応し、図49(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
49 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, and FIG.
49B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 49A.

【図50】図50(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図50
(b)は、図46に対応し、図50(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
50 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, FIG.
50B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG.

【図51】図51(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図51
(b)は、図46に対応し、図51(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
51 (a) is a plan view showing the structure of an ink jet recording head according to a sixth embodiment, FIG.
FIG. 51B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 51A.

【図52】図52(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図52
(b)は、図46に対応し、図52(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
52 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, FIG.
FIG. 52B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 52A.

【図53】図53(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図53
(b)は、図46に対応し、図53(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
53 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, FIG.
FIG. 54B is a diagram corresponding to FIG. 46 and showing an XX ′ cross section of the structure of the inkjet recording head of FIG. 53A.

【図54】図54(a)は、本実施の形態6に係るイン
クジェット記録ヘッドの構造を示す平面図、図54
(b)は、図46に対応し、図54(a)のインクジェ
ット記録ヘッドの構造のX−X’断面を示す図である。
54 (a) is a plan view showing the structure of an inkjet recording head according to the sixth embodiment, FIG.
FIG. 54B corresponds to FIG. 46 and is a view showing a cross section taken along the line XX ′ of the structure of the inkjet recording head of FIG. 54A.

【図55】図55は、従来のインクジェット記録ヘッド
を示す断面図である。
FIG. 55 is a cross-sectional view showing a conventional inkjet recording head.

【図56】図56は、従来のインクジェット記録ヘッド
のインク滴の吐出動作を示す断面図である。
FIG. 56 is a cross-sectional view showing an ink droplet ejection operation of a conventional inkjet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル 1a 入口 1b 出口 1c、1d 側面部 2 圧力室 2a 底面部 2b 上面部 2c、2d 側面部 3 供給口 3a 入口 3b 出口 3c 上面部 3d 底面部 4 インクプール 4a 底面部 4b 上面部 4c、4d 側面部 5 圧電素子 5a 上面部 5b 底面部 5c、5d 側面部 6 振動板 7、7’ 接着層 8a 第1プレート 8b 第2プレート 8c 第3プレート 9 ノズルプレート 9a 辺 10 インクジェット記録ヘッド 11 インク 12 インク滴 13 インク 20 インクジェット記録ヘッド 25 圧電素子 25a 上面部 25b 底面部 25c、25d 側面部 26 振動板 26a、26b 溝 27、27’ 接着層 30 インクジェット記録ヘッド 35 圧電素子 35a 上面部 35b 底面部 35c、35d 側面部 36 振動板 36a、36b 突起部 37、37’ 接着層 40 インクジェット記録ヘッド 45 圧電素子 45a 上面部 45b 底面部 45c、45d 側面部 46 振動板 46a、46b 突起部 47 接着層 50 インクジェット記録ヘッド 55 圧電素子 55a 上面部 55b 底面部 55c、55d 側面部 55e、55f 突起部 56 振動板 57、57’ 接着層 60 インクジェット記録ヘッド 65 圧電素子 65a 上面部 65b 底面部 65c、65d 側面部 65e、65f 突起部 66 振動板 67 接着層 80 外部電源 100 インクジェット記録ヘッド 101 ノズル 102 圧力室 103 供給口 104 インクプール 105 圧電素子 106 振動板 107 接着層 108a 第1プレート 108b 第2プレート 108c 第3プレート 109 ノズルプレート 111 インク 112 インク滴 113 インク 1 nozzle 1a entrance 1b exit 1c, 1d Side part 2 Pressure chamber 2a Bottom part 2b Upper surface 2c, 2d Side part 3 supply ports 3a entrance 3b exit 3c Top part 3d bottom part 4 ink pool 4a Bottom part 4b upper surface 4c, 4d Side part 5 Piezoelectric element 5a upper surface 5b Bottom part 5c, 5d Side part 6 diaphragm 7,7 'adhesive layer 8a 1st plate 8b Second plate 8c Third plate 9 nozzle plate 9a side 10 Inkjet recording head 11 ink 12 ink drops 13 ink 20 inkjet recording head 25 Piezoelectric element 25a upper surface 25b bottom part 25c, 25d side part 26 diaphragm 26a, 26b groove 27, 27 'adhesive layer 30 inkjet recording head 35 Piezoelectric element 35a Upper surface part 35b bottom part 35c, 35d Side part 36 diaphragm 36a, 36b Projection 37, 37 'adhesive layer 40 inkjet recording head 45 Piezoelectric element 45a upper surface 45b Bottom part 45c, 45d Side part 46 diaphragm 46a, 46b Projection 47 Adhesive layer 50 inkjet recording head 55 Piezoelectric element 55a Upper surface part 55b Bottom part 55c, 55d Side part 55e, 55f Projection 56 diaphragm 57, 57 'adhesive layer 60 inkjet recording head 65 Piezoelectric element 65a upper surface 65b Bottom part 65c, 65d Side part 65e, 65f Projection 66 diaphragm 67 Adhesive layer 80 External power supply 100 inkjet recording head 101 nozzles 102 pressure chamber 103 supply port 104 ink pool 105 Piezoelectric element 106 diaphragm 107 adhesive layer 108a First plate 108b Second plate 108c Third plate 109 nozzle plate 111 ink 112 ink drops 113 ink

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B41J 2/055 H05B 33/14 A H05B 33/10 B41J 3/04 103A 33/14 Fターム(参考) 2C057 AF03 AF52 AG38 AG44 AG59 AG68 AP25 BA04 BA09 BA14 3K007 AB18 EB00 FA01 4F033 AA01 BA01 CA07 DA05 EA06 NA01 4F041 AA02 AB01 BA10 4F042 AA02 AB00 BA07 CB03 CB24─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B41J 2/055 H05B 33/14 A H05B 33/10 B41J 3/04 103A 33/14 F term (reference) 2C057 AF03 AF52 AG38 AG44 AG59 AG68 AP25 BA04 BA09 BA14 3K007 AB18 EB00 FA01 4F033 AA01 BA01 CA07 DA05 EA06 NA01 4F041 AA02 AB01 BA10 4F042 AA02 AB00 BA07 CB03 CB24

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体を加圧する圧力室と、前記圧力室に
は、前記液体を液滴として吐出する開口部が設けられ、 前記圧力室上に設けられた振動板と、 前記振動板上に設けられた変位発生素子とを備え、 前記変位発生素子と前記振動板とは、部分的に接合さ
れ、 前記圧力室は、前記変位発生素子の発生する変位に基づ
いて生じる前記振動板の撓み変形により、内部の圧力が
変化し、 前記液滴は、前記圧力室の前記圧力の変化に基づいて前
記開口部から吐出される液滴吐出ヘッド。
1. A pressure chamber for pressurizing a liquid, an opening for ejecting the liquid as a droplet is provided in the pressure chamber, a vibrating plate provided on the pressure chamber, and a vibrating plate on the vibrating plate. A displacement generating element provided, wherein the displacement generating element and the diaphragm are partially joined, and the pressure chamber is a flexural deformation of the diaphragm that occurs based on the displacement generated by the displacement generating element. As a result, the internal pressure is changed, and the droplet is ejected from the opening based on the change in the pressure of the pressure chamber.
【請求項2】 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 更に、 前記変位発生素子と前記振動板とを部分的に接合する接
着部を備えた液滴吐出ヘッド。
2. The droplet discharge head according to claim 1, further comprising an adhesive portion that partially joins the displacement generating element and the vibration plate.
【請求項3】 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記変位発生素子の形状は円であり、 前記接着部は、前記円の円周に沿うように設けられる液
滴吐出ヘッド。
3. The droplet discharge head according to claim 2, wherein the displacement generating element has a circular shape, and the bonding portion is provided along the circumference of the circle.
【請求項4】 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記変位発生素子の形状は四角であり、 前記接着部は、前記四角の4辺のうちの少なくとも2辺
に沿うように設けられる液滴吐出ヘッド。
4. The droplet discharge head according to claim 2, wherein the displacement generating element has a square shape, and the bonding portion is provided along at least two sides of the four sides of the square. Droplet ejection head.
【請求項5】 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記振動板の表面には、溝が形成され、 前記接着部は、前記溝に設けられ、 前記接着部と前記振動板との上には、前記変位発生素子
が設けられた液滴吐出ヘッド。
5. The droplet discharge head according to claim 2, wherein a groove is formed on a surface of the vibration plate, the adhesive section is provided in the groove, and the adhesive section and the diaphragm are provided. A droplet discharge head on which the displacement generating element is provided.
【請求項6】 請求項5に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記変位発生素子の形状は円であり、 前記接着部と前記溝は、前記円の円周に沿うように設け
られる液滴吐出ヘッド。
6. The droplet discharge head according to claim 5, wherein the displacement generating element has a circular shape, and the bonding portion and the groove are provided along a circumference of the circle. head.
【請求項7】 請求項5に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記変位発生素子の形状は四角であり、 前記接着部と前記溝は、前記四角の4辺のうちの少なく
とも2辺に沿うように設けられる液滴吐出ヘッド。
7. The droplet discharge head according to claim 5, wherein the displacement generating element has a rectangular shape, and the bonding portion and the groove are along at least two sides of the four sides of the square. A droplet discharge head provided in.
【請求項8】 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記振動板の表面には、突起部が形成され、 前記接着部は、前記突起部上に設けられ、 前記接着部上には、前記変位発生素子が設けられた液滴
吐出ヘッド。
8. The droplet discharge head according to claim 2, wherein a protrusion is formed on a surface of the vibration plate, the adhesive is provided on the protrusion, and the adhesive is provided on the adhesive. A droplet discharge head provided with the displacement generating element.
【請求項9】 請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおい
て、 前記変位発生素子には、突起部が形成され、 前記接着部上には、前記突起部が設けられた液滴吐出ヘ
ッド。
9. The droplet discharge head according to claim 2, wherein a protrusion is formed on the displacement generating element, and the protrusion is provided on the adhesive portion.
【請求項10】 請求項8又は9に記載の液滴吐出ヘッ
ドにおいて、 前記変位発生素子の形状は円であり、 前記接着部と前記突起部は、前記円の円周に沿うように
設けられる液滴吐出ヘッド。
10. The droplet discharge head according to claim 8, wherein the displacement generating element has a circular shape, and the bonding portion and the protrusion are provided along the circumference of the circle. Droplet ejection head.
【請求項11】 請求項8又は9に記載の液滴吐出ヘッ
ドにおいて、 前記変位発生素子の形状は四角であり、 前記接着部と前記突起部は、前記四角の4辺のうちの少
なくとも2辺に沿うように設けられる液滴吐出ヘッド。
11. The droplet discharge head according to claim 8, wherein the displacement generating element has a square shape, and the adhesive portion and the protrusion are at least two sides of the four sides of the square. A droplet discharge head provided along the line.
【請求項12】 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにお
いて、 前記振動板の表面には、突起部が形成され、 更に、 前記変位発生素子と前記突起部とを接合する接着部を備
えた液滴吐出ヘッド。
12. The droplet discharge head according to claim 1, wherein a protrusion is formed on a surface of the vibration plate, and further, an adhesive portion that joins the displacement generating element and the protrusion is provided. Droplet ejection head.
【請求項13】 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにお
いて、 前記変位発生素子には、突起部が形成され、 更に、 前記突起部と前記振動板とを接合する接着部を備えた液
滴吐出ヘッド。
13. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the displacement generating element is formed with a protrusion, and further includes an adhesive portion that joins the protrusion and the vibration plate. Discharge head.
【請求項14】 請求項12又は13に記載の液滴吐出
ヘッドにおいて、 前記変位発生素子の形状は円であり、 前記突起部は、前記円の円周に沿うように設けられる液
滴吐出ヘッド。
14. The droplet discharge head according to claim 12, wherein the displacement generating element has a circular shape, and the protrusion is provided along a circumference of the circle. .
【請求項15】 請求項12又は13に記載の液滴吐出
ヘッドにおいて、 前記変位発生素子の形状は四角であり、 前記突起部は、前記四角の4辺のうちの少なくとも2辺
に沿うように設けられる液滴吐出ヘッド。
15. The droplet discharge head according to claim 12 or 13, wherein the displacement generating element has a square shape, and the protrusion extends along at least two sides of the four sides of the square. A droplet discharge head provided.
【請求項16】 請求項3、4、6、7、10、11、
14、15のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドにお
いて、 前記圧力室の形状は、四角錐台であり、 前記四角錐台の第1面には前記開口部が設けられ、 前記四角錐台の前記第1面より大きい第2面は、前記振
動板によって形成され、 前記変位発生素子は、前記変位発生素子の発生する変位
が前記第2面に伝わるように前記圧力室の上方に設けら
れる液滴吐出ヘッド。
16. The method according to claim 3, 4, 6, 7, 10, 11,
In the droplet discharge head according to any one of 14 and 15, the shape of the pressure chamber is a truncated pyramid, and the opening is provided on the first surface of the truncated pyramid. A second surface larger than the first surface of the table is formed by the vibrating plate, and the displacement generating element is provided above the pressure chamber so that the displacement generated by the displacement generating element is transmitted to the second surface. Droplet discharge head.
【請求項17】 請求項3、6、10、14のいずれか
一項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、 前記圧力室の形状は、円錐台であり、 前記円錐台の第1面には前記開口部が設けられ、 前記円錐台の前記第1面より大きい第2面は、前記振動
板によって形成され、前記変位発生素子は、前記変位発
生素子の発生する変位が前記第2面に伝わるように前記
圧力室の上方に設けられる液滴吐出ヘッド。
17. The droplet discharge head according to claim 3, wherein the shape of the pressure chamber is a truncated cone, and the first surface of the truncated cone has the above-mentioned shape. An opening is provided, a second surface of the truncated cone that is larger than the first surface is formed by the vibrating plate, and the displacement generating element transmits the displacement generated by the displacement generating element to the second surface. A droplet discharge head provided above the pressure chamber.
【請求項18】 請求項1〜17のいずれか一項に記載
の液滴吐出ヘッドにおいて、 更に、 前記液体を収容するプールと、 前記プールと前記圧力室とに連通し、前記プールに収容
された前記液体を前記圧力室に供給するための供給口と
を備えた液滴吐出ヘッド。
18. The droplet discharge head according to claim 1, further comprising: a pool containing the liquid, a pool communicating with the pool and the pressure chamber, and being stored in the pool. And a supply port for supplying the liquid to the pressure chamber.
【請求項19】 請求項1〜18のいずれか一項に記載
の液滴吐出ヘッドにおいて、 前記液滴吐出ヘッドは、インクジェット記録装置で使わ
れる液滴吐出ヘッド。
19. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the droplet discharge head is used in an inkjet recording device.
【請求項20】 請求項1〜18のいずれか一項に記載
の液滴吐出ヘッドにおいて、 前記液滴吐出ヘッドは、有機ELディスプレイ製膜装置
で使われる液滴吐出ヘッド。
20. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the droplet discharge head is used in an organic EL display film forming apparatus.
【請求項21】 請求項1〜18のいずれか一項に記載
の液滴吐出ヘッドにおいて、 前記液滴吐出ヘッドは、半田バンプ形成装置で使われる
液滴吐出ヘッド。
21. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the droplet discharge head is used in a solder bump forming apparatus.
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