JP2003025580A - Head chip unit and ink-jet recorder - Google Patents

Head chip unit and ink-jet recorder

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JP2003025580A
JP2003025580A JP2001217574A JP2001217574A JP2003025580A JP 2003025580 A JP2003025580 A JP 2003025580A JP 2001217574 A JP2001217574 A JP 2001217574A JP 2001217574 A JP2001217574 A JP 2001217574A JP 2003025580 A JP2003025580 A JP 2003025580A
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    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head chip unit and an ink-jet recorder which drive a head by a low voltage and have the ink discharge stability improved. SOLUTION: Chambers 17a-17c communicating with nozzle openings 25, and dummy chambers 18 where ink is not filled are alternately arranged side by side to a piezoelectric ceramic plate. Moreover, electrodes are set to side walls 19 at both sides of each of the chambers 17a-17c and dummy chambers 18. Electrodes in the chambers 17a-17c are made common electrodes 20a, and electrodes in the dummy chambers 18 are made discrete electrodes 20b. In the head chip unit for applying a driving electric field to the side walls 19 at both sides of each chamber 17a-17c, there is set a driving circuit which has a driving part for discrete electrodes which is connected to the discrete electrodes 20b to output a driving signal to each of the discrete electrodes 20b, and a driving part for common electrodes which is connected to the common electrodes 20a to output a driving signal to the common electrodes 20a.

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、例えば、プリン
タ、ファックスなどに適用されるインクジェットヘッド
を具備するヘッドチップユニット及びインクジェット式
記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head chip unit having an ink jet head applied to, for example, a printer, a fax machine, and an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数のノズルからインクを吐
出する記録ヘッドを具備するヘッドユニットを搭載し、
被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記
録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装
置では、記録ヘッドが被記録媒体に対向するように、ヘ
ッドチップユニットがヘッドホルダに設けられてインク
ジェットヘッドが構成され、このインクジェットヘッド
はキャリッジに搭載されて被記録媒体の搬送方向とは直
交する方向に走査される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a head unit having a recording head for ejecting ink from a plurality of nozzles is mounted,
2. Description of the Related Art Inkjet recording apparatuses that record characters and images on a recording medium are known. In such an ink jet recording apparatus, a head chip unit is provided in a head holder so that the recording head faces the recording medium to form an inkjet head, and the inkjet head is mounted on a carriage to convey the recording medium in a conveying direction. Is scanned in a direction orthogonal to.

【0003】このような記録ヘッドの一例の分解斜視図
を図11に、また、要部断面を図12に示す。図11及
び図12に示すように、圧電セラミックプレート101
には、複数の溝102が並設され、各溝102は、側壁
103で分離されている。各溝102の長手方向一端部
は圧電セラミックプレート101の一端面まで延設され
ており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが
徐々に浅くなっている。また、各溝102内の両側壁1
03の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印
加用の電極105が形成されている。
FIG. 11 shows an exploded perspective view of an example of such a recording head, and FIG. 12 shows a cross section of a main part. As shown in FIGS. 11 and 12, the piezoelectric ceramic plate 101
A plurality of grooves 102 are provided side by side, and each groove 102 is separated by a side wall 103. One end of each groove 102 in the longitudinal direction extends to one end face of the piezoelectric ceramic plate 101, and the other end does not extend to the other end face, and the depth gradually decreases. Also, both side walls 1 in each groove 102
An electrode 105 for applying a driving electric field is formed on the opening-side surface of 03 along the longitudinal direction.

【0004】圧電セラミックプレート101の溝102
の開口側には、カバープレート107が接着剤109を
介して接合されている。カバープレート107には、各
溝102の浅くなった他端部と連通する凹部となるイン
ク室111と、このインク室111の底部から溝102
とは反対方向に貫通するインク供給口112とを有す
る。
Grooves 102 of the piezoelectric ceramic plate 101
The cover plate 107 is joined to the opening side of the via an adhesive 109. In the cover plate 107, an ink chamber 111, which is a recess communicating with the shallower other end of each groove 102, and the groove 102 from the bottom of the ink chamber 111.
And an ink supply port 112 penetrating in the opposite direction.

【0005】また、圧電セラミックプレート101とカ
バープレート107との接合体の溝102が開口してい
る端面には、ノズルプレート115が接合されており、
ノズルプレート115の各溝102に対向する位置には
ノズル開口117が形成されている。
Further, a nozzle plate 115 is joined to the end surface of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 101 and the cover plate 107 where the groove 102 is open,
Nozzle openings 117 are formed in the nozzle plate 115 at positions facing the respective grooves 102.

【0006】なお、圧電セラミックプレート101のノ
ズルプレート115とは反対側でカバープレート107
とは反対側の面には、配線基板120が固着されてい
る。配線基板120には、各電極105とボンディング
ワイヤ121等で接続された配線122が形成され、こ
の配線122の一端が記録ヘッドを駆動するための駆動
ICが搭載された駆動回路(図示なし)に接続されてい
る。そして、駆動回路からこの配線122を介して電極
105に駆動電圧を印加できるようになっている。
The cover plate 107 is provided on the opposite side of the piezoelectric ceramic plate 101 from the nozzle plate 115.
A wiring board 120 is fixed to the surface opposite to the surface. A wiring 122 connected to each electrode 105 by a bonding wire 121 or the like is formed on the wiring board 120, and one end of the wiring 122 is provided in a drive circuit (not shown) equipped with a drive IC for driving the recording head. It is connected. Then, a drive voltage can be applied from the drive circuit to the electrode 105 via the wiring 122.

【0007】このように構成される記録ヘッドでは、イ
ンク供給口112から各溝102内にインクを充填し、
所定の溝102の両側の側壁103に電極105を介し
て所定の駆動電界を作用させると、側壁103が変形し
て所定の溝102内の容積が変化し、これにより、溝1
02内のインクがノズル開口117から吐出する。
In the recording head thus constructed, ink is filled in each groove 102 from the ink supply port 112,
When a predetermined driving electric field is applied to the side walls 103 on both sides of the predetermined groove 102 via the electrode 105, the side wall 103 is deformed and the volume in the predetermined groove 102 is changed.
The ink in 02 is ejected from the nozzle opening 117.

【0008】例えば、図13に示すように、溝102a
に対応するノズル開口117からインクを吐出する場合
には、その溝102a内の電極105a,105bに正
の駆動電圧を印加すると共にそれぞれに対向する電極1
05c,105dを接地するようにする。これにより、
側壁103a,103bには溝102aから外側に向か
う方向の駆動電界が作用し、これが圧電セラミックプレ
ート101の分極方向と直交すれば、圧電厚みすべり効
果により側壁103a,103bが溝102aから外側
方向に変形し、溝102a内の容積が増大し、それを戻
すことで溝内102a内の容積が縮小して圧力が増加
し、ノズル開口117からインクが吐出する。
For example, as shown in FIG. 13, the groove 102a
When ink is ejected from the nozzle opening 117 corresponding to, the positive drive voltage is applied to the electrodes 105a and 105b in the groove 102a and the electrodes 1 facing each other are applied.
05c and 105d are grounded. This allows
A driving electric field in the direction outward from the groove 102a acts on the side walls 103a and 103b, and if this is orthogonal to the polarization direction of the piezoelectric ceramic plate 101, the side walls 103a and 103b are deformed outward from the groove 102a by the piezoelectric thickness sliding effect. Then, the volume inside the groove 102a increases, and by returning it, the volume inside the groove 102a decreases and the pressure increases, and ink is ejected from the nozzle openings 117.

【0009】しかしながら、このようなインクジェット
ヘッドを具備するヘッドチップユニットでは、水性イン
ク等の導電性インクを使用した場合に、溝102内で対
向する電極105がインクによって導通してしまい正常
な駆動ができないという問題がある。
However, in a head chip unit equipped with such an ink jet head, when a conductive ink such as a water-based ink is used, the electrodes 105 facing each other in the groove 102 are electrically connected by the ink, so that normal driving is possible. There is a problem that you cannot do it.

【0010】このため、水性インク等の導電性インクを
使用するインクジェットヘッドでは、インク吐出に使用
する溝を一つ置きとして、ノズル開口に連通してインク
を吐出に使用する溝をチャンバ、インク吐出に使用せず
にインクを充填しない溝をダミーチャンバとする。そし
て、チャンバの両側壁の内面に設けられた電極を全チャ
ンバで同電位とする共通電極とし、チャンバの両側壁の
外面の電極をチャンバを選択的に駆動する個別電極とす
ることでチャンバの両側の側壁に電界を印加でき、チャ
ンバからインクを吐出させることができる。
For this reason, in an ink jet head using a conductive ink such as a water-based ink, there is only one groove used for ejecting ink, and the groove communicating with the nozzle opening for ejecting ink is used for the chamber and the ink ejecting. The groove that is not used and is not filled with ink is used as a dummy chamber. Then, the electrodes provided on the inner surfaces of both side walls of the chamber are used as common electrodes that have the same electric potential in all chambers, and the electrodes on the outer surfaces of both side walls of the chamber are used as individual electrodes that selectively drive the chambers. An electric field can be applied to the side walls of the ink and ink can be ejected from the chamber.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな導電性インク用のインクジェットヘッドでは、チャ
ンバの側壁を幅方向外側に撓み変形させて元の位置に戻
すだけで、導電性インクを吐出させているため、インク
を高速で吐出させたり、高粘度のインクを吐出する場合
は、吐出時の側壁の変形量を大きくする必要があるが、
側壁の変形量を大きくするとメニスカスが破壊されてし
まうという問題がある。
However, in such an ink jet head for conductive ink, the conductive ink is ejected only by bending and deforming the side wall of the chamber outward in the width direction and returning it to the original position. Therefore, when ejecting ink at high speed or ejecting highly viscous ink, it is necessary to increase the deformation amount of the side wall at the time of ejection.
There is a problem that the meniscus is destroyed when the amount of deformation of the side wall is increased.

【0012】また、このように側壁の変形量を大きくす
るには、大きな駆動電圧の駆動パルスで駆動する必要が
あり、吐出の安定性が悪いという問題がある。
Further, in order to increase the amount of deformation of the side wall in this way, it is necessary to drive with a drive pulse of a large drive voltage, and there is a problem that the ejection stability is poor.

【0013】さらに、駆動信号の駆動電圧を正及び負の
電圧を用いた両電源で駆動させて、側壁をチャンバに対
して外側と内側の両方向に撓み変形させてインクを吐出
する方法も提案されているが、この両電源による駆動で
は、駆動パルスの波高値は少なくて済むが、駆動回路及
び電源回路が複雑になってしまい、高コストになってし
まうという問題がある。
Furthermore, a method has also been proposed in which the drive voltage of the drive signal is driven by both power sources using positive and negative voltages, and the side wall is flexibly deformed in both the outer and inner directions with respect to the chamber to eject ink. However, in the case of driving with both of these power supplies, the peak value of the driving pulse can be small, but there is a problem that the driving circuit and the power supply circuit become complicated and the cost becomes high.

【0014】本発明は、このような事情に鑑み、ヘッド
を低電圧で駆動すると共にインク吐出安定性を向上した
ヘッドチップユニット及びインクジェット式記録装置を
提供することを課題とする。
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a head chip unit and an ink jet recording apparatus which drive a head at a low voltage and improve ink ejection stability.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の態様は、圧電セラミックプレートにノズル開
口に連通し、インクの充填されたチャンバと、前記イン
クの充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると
共に各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極
を設けて、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共
に各ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャン
バの両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップユニ
ットにおいて、前記個別電極に接続されて各個別電極に
駆動信号を出力する個別電極用駆動部と、前記共通電極
に接続されて当該共通電極に駆動信号を出力する共通電
極用駆動部とを有する駆動回路を具備することを特徴と
するヘッドチップユニットにある。
According to a first aspect of the present invention for solving the above problems, a piezoelectric ceramic plate communicates with a nozzle opening, and a chamber filled with ink and a dummy chamber not filled with the ink are provided. Electrodes are provided on both side walls of each chamber and dummy chambers alternately arranged side by side, the electrodes in the chambers are used as common electrodes, and the electrodes in each dummy chamber are driven as individual electrodes on both side walls of each chamber. In a head chip unit that applies an electric field, a drive unit for an individual electrode that is connected to the individual electrode and outputs a drive signal to each individual electrode, and a common electrode that is connected to the common electrode and outputs a drive signal to the common electrode. And a drive circuit having a drive unit for use with the head chip unit.

【0016】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、前記個別電極用駆動部及び前記共通電極用駆動部か
ら出力される駆動信号が正又は負の何れか一方の駆動電
圧を付与するためのものであることを特徴とするヘッド
チップユニットにある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the drive signal output from the individual electrode drive section and the common electrode drive section is given a positive or negative drive voltage. The head chip unit is characterized in that it is for

【0017】本発明の第3の態様は、第1又は2の態様
において、前記共通電極用駆動部から出力される駆動信
号は、前記個別電極用駆動部による側壁への電界の印加
に連続して逆方向の電界を印加するものであることを特
徴とするヘッドチップユニットにある。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the drive signal output from the common electrode drive section continues to the application of the electric field to the side wall by the individual electrode drive section. In the head chip unit, the electric field in the opposite direction is applied.

【0018】本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか
の態様において、前記共通電極用駆動部から出力される
駆動信号により電界を印加しない側壁に対応する個別電
極には、当該共通電極用駆動部から出力される駆動信号
と同一の駆動信号を前記個別電極用駆動部から同時に出
力することを特徴とするヘッドチップユニットにある。
In a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the individual electrode corresponding to the side wall to which the electric field is not applied by the drive signal output from the common electrode drive section is In the head chip unit, the same drive signal as the drive signal output from the common electrode drive unit is simultaneously output from the individual electrode drive unit.

【0019】本発明の第5の態様は、第1〜4の何れか
の態様において、前記インクが導電性のインクからなる
ことを特徴とするヘッドチップユニットにある。
A fifth aspect of the present invention is the head chip unit according to any one of the first to fourth aspects, characterized in that the ink is a conductive ink.

【0020】本発明の第6の態様は、第1〜5の何れか
の態様において、前記共通電極に与える前記共通電極用
駆動部は、駆動波形が所定の電圧までの立ち上がり又は
立ち下がりの何れか一方又はその両方の時間を制御する
バッファー回路を含むことを特徴とするヘッドチップユ
ニットにある。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the common electrode drive section applied to the common electrode has either a rising or falling drive waveform up to a predetermined voltage. A head chip unit is characterized in that it includes a buffer circuit for controlling one or both times.

【0021】本発明の第7の態様は、第1〜6の何れか
の態様のヘッドチップユニットを具備することを特徴と
するインクジェット式記録装置にある。
A seventh aspect of the present invention is an ink jet recording apparatus including the head chip unit according to any one of the first to sixth aspects.

【0022】かかる本発明によると、低い駆動電圧で側
壁の変形量を大きくすることができると共にインク吐出
特性を向上することができる。
According to the present invention, the deformation amount of the side wall can be increased with a low driving voltage, and the ink ejection characteristics can be improved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on embodiments.

【0024】(実施形態1)図1は、実施形態1に係る
ヘッドチップユニットの分解斜視図であり、図2はヘッ
ドチップの分解斜視図であり、図3は、ヘッドチップユ
ニットの製造工程の一例を示す斜視図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an exploded perspective view of a head chip unit according to Embodiment 1, FIG. 2 is an exploded perspective view of a head chip, and FIG. 3 is a manufacturing process of a head chip unit. It is a perspective view which shows an example.

【0025】図1に示すように、本実施形態のヘッドチ
ップユニット10は、ヘッドチップ11と、このヘッド
チップ11の一方面側に設けられるベースプレート12
と、ヘッドチップ11の他方面側に設けられるヘッドカ
バー13と、ヘッドチップ11を駆動するための駆動回
路31が搭載された配線基板30とを有する。
As shown in FIG. 1, the head chip unit 10 of this embodiment includes a head chip 11 and a base plate 12 provided on one side of the head chip 11.
A head cover 13 provided on the other surface side of the head chip 11, and a wiring board 30 on which a drive circuit 31 for driving the head chip 11 is mounted.

【0026】まず、ヘッドチップ11について詳しく説
明する。図2に示すように、ヘッドチップ11を構成す
る圧電セラミックプレート16には、ノズル開口25に
連通してインクを吐出する圧力室であるチャンバ17
と、インクの充填されないダミーチャンバ18とが交互
に並設されており、チャンバ17とダミーチャンバ18
とは側壁19で分離されている。
First, the head chip 11 will be described in detail. As shown in FIG. 2, in the piezoelectric ceramic plate 16 that constitutes the head chip 11, a chamber 17 that is a pressure chamber that communicates with the nozzle opening 25 and ejects ink.
And dummy chambers 18 not filled with ink are alternately arranged in parallel, and the chambers 17 and the dummy chambers 18 are
And are separated by a side wall 19.

【0027】各チャンバ17及びダミーチャンバ18の
長手方向一端部は、圧電セラミックプレート16の一端
面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びてお
らず、深さが徐々に浅くなっている。
One end portion in the longitudinal direction of each chamber 17 and the dummy chamber 18 is extended to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 16, and the other end portion is not extended to the other end surface, and the depth gradually decreases. Has become.

【0028】また、各チャンバ17及びダミーチャンバ
18の開口側表面には、長手方向に亘って駆動電界印加
用の電極20が形成されている。
Electrodes 20 for applying a driving electric field are formed on the surfaces of the openings of the chambers 17 and the dummy chambers 18 in the longitudinal direction.

【0029】この電極20の内、チャンバ17の両側の
側壁19の内面に設けられた電極20は、チャンバ17
内のインクが水性インク等の導電性インクの場合、導通
してしまうため各チャンバ17内で同電位とすると共に
詳しくは後述する配線パターンによってチャンバ17の
全てにおいて同電位となるように接続された共通電極2
0aとなっている。
Among the electrodes 20, the electrodes 20 provided on the inner surfaces of the side walls 19 on both sides of the chamber 17 are
When the ink inside is a conductive ink such as a water-based ink, the ink is conductive, so that the same potential is set in each chamber 17, and the wiring patterns described later in detail are connected so that all chambers 17 have the same potential. Common electrode 2
It is 0a.

【0030】また、電極20の内、チャンバ17の両側
の側壁19の各チャンバ17の共通電極20aに対向し
て外面、すなわちダミーチャンバ18内に設けられた一
対の電極20は、各チャンバ17毎に独立した駆動信号
を与えることができる個別電極20bとなっている。
Further, among the electrodes 20, a pair of electrodes 20 provided on the outer surface of the side walls 19 on both sides of the chamber 17 facing the common electrode 20a of each chamber 17, that is, in the dummy chamber 18, is provided for each chamber 17. The individual electrodes 20b can be provided with independent drive signals.

【0031】また、圧電セラミックプレート16に形成
されるチャンバ17及びダミーチャンバ18は、円盤状
のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くな
った部分は、ダイスカッターの形状を利用して形成され
る。また、各チャンバ17及びダミーチャンバ18内に
形成される電極20は、例えば、公知の斜め方向からの
蒸着により形成される。
Further, the chamber 17 and the dummy chamber 18 formed in the piezoelectric ceramic plate 16 are formed by a disc-shaped die cutter, and the gradually decreasing depth is formed by using the shape of the die cutter. To be done. The electrodes 20 formed in the chambers 17 and the dummy chambers 18 are formed by, for example, known vapor deposition from an oblique direction.

【0032】圧電セラミックプレート16のチャンバ1
7及びダミーチャンバ18の開口側には、インク室プレ
ート21が接合されている。インク室プレート21に
は、各チャンバ17の浅くなった他端部のみと連通する
凹部となるインク室22と、このインク室22の底部か
らチャンバ17とは反対方向に貫通するインク供給口2
3とを有する。
Chamber 1 of piezoelectric ceramic plate 16
An ink chamber plate 21 is joined to the opening side of the dummy chamber 18 and the dummy chamber 18. The ink chamber plate 21 is an ink chamber 22 which is a recess communicating only with the shallower other end of each chamber 17, and an ink supply port 2 penetrating from the bottom of the ink chamber 22 in the opposite direction to the chamber 17.
3 and 3.

【0033】このインク室プレート21のインク室22
には、チャンバ17の浅くなった他端部のみが連通して
おり、ダミーチャンバ18にはインク室22内のインク
が充填されず相対する個別電極20b同士が連通しない
ようになっている。
The ink chamber 22 of the ink chamber plate 21
Is communicated with only the other end of the chamber 17 which is shallow, and the dummy chamber 18 is not filled with the ink in the ink chamber 22 so that the individual electrodes 20b facing each other are not communicated with each other.

【0034】詳しくは、インク室プレート21と圧電セ
ラミックプレート16との間にチャンバ17に対向する
位置にチャンバ17と同等の幅のスリット39を有する
スリット板38を設け、このスリット板38によりチャ
ンバ17とインク室22とだけを連通するようにしてい
る。このスリット板38によって、ダミーチャンバ18
内にはインクが充填されず、ダミーチャンバ18内の個
別電極20bは互いに導通しないようになっている。
More specifically, a slit plate 38 having a slit 39 having a width equal to that of the chamber 17 is provided between the ink chamber plate 21 and the piezoelectric ceramic plate 16 at a position facing the chamber 17, and the slit plate 38 is used to form the chamber 17. And the ink chamber 22 are communicated with each other. With this slit plate 38, the dummy chamber 18
The inside is not filled with ink, so that the individual electrodes 20b in the dummy chamber 18 are not electrically connected to each other.

【0035】ここで、本実施形態では、各チャンバ17
は、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンダ
(M)、シアン(C)の各色のインクに対応したグルー
プに分かれており、インク室22及びインク供給口23
は、それぞれ4つずつ設けられている。
Here, in this embodiment, each chamber 17 is
Are divided into groups corresponding to the inks of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and the ink chamber 22 and the ink supply port 23.
Are provided for each four.

【0036】なお、インク室プレート21は、セラミッ
クプレート、金属プレートなどで形成することができる
が、圧電セラミックプレート16との接合後の変形等を
考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用
いるのが好ましい。
The ink chamber plate 21 can be formed of a ceramic plate, a metal plate, or the like. However, considering the deformation after joining with the piezoelectric ceramic plate 16, a ceramic plate having a similar coefficient of thermal expansion is used. Is preferred.

【0037】また、圧電セラミックプレート16とイン
ク室プレート21との接合体のチャンバ17及びダミー
チャンバ18が開口している端面には、ノズルプレート
24が接合されており、ノズルプレート24の各チャン
バ17に対向する位置にはノズル開口25が形成されて
おり、ノズルプレート24によってダミーチャンバ18
は封止されている。
A nozzle plate 24 is joined to the end surface of the bonded body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 where the chamber 17 and the dummy chamber 18 are open, and each chamber 17 of the nozzle plate 24 is joined. A nozzle opening 25 is formed in a position facing the dummy chamber 18 by the nozzle plate 24.
Are sealed.

【0038】本実施形態では、ノズルプレート24は、
圧電セラミックプレート16とインク室プレート21と
の接合体のチャンバ17及びダミーチャンバ18が開口
している端面の面積よりも大きくなっている。このノズ
ルプレート24は、ポリイミドフィルムなどに、例え
ば、エキシマレーザ装置を用いてノズル開口25を形成
したものである。また、図示しないが、ノズルプレート
24の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防
止するために撥水性を有する撥水膜が設けられている。
In this embodiment, the nozzle plate 24 is
It is larger than the area of the end face where the chamber 17 and the dummy chamber 18 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 are open. The nozzle plate 24 is formed by forming a nozzle opening 25 on a polyimide film or the like by using, for example, an excimer laser device. Further, although not shown, a water-repellent film having water repellency is provided on the surface of the nozzle plate 24 facing the printed material in order to prevent ink adhesion and the like.

【0039】なお、本実施形態では、圧電セラミックプ
レート16とインク室プレート21との接合体のチャン
バ17及びダミーチャンバ18が開口している端部の周
囲には、ノズル支持プレート26が配置されている。こ
のノズル支持プレート26は、ノズルプレート24の接
合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート24を安
定して保持するためのものである。
In this embodiment, the nozzle support plate 26 is arranged around the end of the chamber 17 and the dummy chamber 18 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21, which are open. There is. The nozzle support plate 26 is joined to the outside of the end face of the joined body of the nozzle plate 24 to stably hold the nozzle plate 24.

【0040】このような構成のヘッドチップ11は、ま
ず、圧電セラミックプレート16とインク室プレート2
1とをスリット板38を挟持するように接合し、その接
合体の端面にノズルプレート24を接合する。次いで、
ノズルプレート24の外側面、及び圧電セラミックプレ
ート16とインク室プレート21との接合体にノズル支
持プレート26を嵌合接着することにより形成される。
In the head chip 11 having such a structure, first, the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 2
1 and 1 so as to sandwich the slit plate 38, and the nozzle plate 24 is joined to the end surface of the joined body. Then
It is formed by fitting and adhering the nozzle support plate 26 to the outer surface of the nozzle plate 24 and the bonded body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21.

【0041】以下に、このようなヘッドチップ11を用
いた本実施形態のヘッドチップユニット10について説
明する。
The head chip unit 10 of this embodiment using such a head chip 11 will be described below.

【0042】図1及び図3に示すように、本実施形態の
ヘッドチップユニット10は、ヘッドチップ11を構成
する圧電セラミックプレート16のノズル開口25側と
は反対側の端部には個別電極20b及び共通電極20a
からなる電極20に接続される図示しない配線パターン
が形成されており、この配線パターンには異方性導電膜
27を介してフレキシブルケーブル28が接合される。
As shown in FIGS. 1 and 3, in the head chip unit 10 of this embodiment, the individual electrode 20b is provided at the end of the piezoelectric ceramic plate 16 forming the head chip 11 on the side opposite to the nozzle opening 25 side. And the common electrode 20a
A wiring pattern (not shown) connected to the electrode 20 is formed, and a flexible cable 28 is joined to this wiring pattern via an anisotropic conductive film 27.

【0043】また、圧電セラミックプレート16とイン
ク室プレート21との接合体のノズル支持プレート26
の後端側には、圧電セラミックプレート16側のアルミ
ニウム製のベースプレート12と、インク室プレート2
1側のヘッドカバー13とが組み付けられる。ベースプ
レート12とヘッドカバー13とは、ベースプレート1
2の係止孔12aにヘッドカバー13の係止シャフト1
3aを係合することにより固定され、両者で圧電セラミ
ックプレート16とインク室プレート21との接合体を
挟持する。ヘッドカバー13には、インク室プレート2
1のインク供給口23のそれぞれに連通するインク導入
路29が設けられている。
Further, the nozzle support plate 26 which is a joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21.
The base plate 12 made of aluminum on the piezoelectric ceramic plate 16 side and the ink chamber plate 2 are provided on the rear end side.
The head cover 13 on the first side is assembled. The base plate 12 and the head cover 13 are the base plate 1
The locking shaft 1 of the head cover 13 is fitted into the locking hole 12a of 2
It is fixed by engaging 3a, and the joined body of the piezoelectric ceramic plate 16 and the ink chamber plate 21 is sandwiched between them. The head cover 13 includes the ink chamber plate 2
An ink introduction path 29 communicating with each of the one ink supply ports 23 is provided.

【0044】また、図3(a)に示すように、圧電セラ
ミックプレート16の後端側に突出したベースプレート
12上には配線基板30が固着される。ここで、配線基
板30上にはヘッドチップ11を駆動するための駆動I
Cを有する駆動回路31が搭載され、駆動回路31とフ
レキシブルケーブル28とが異方性導電膜32を介して
接続される。これにより、図3(b)のヘッドチップユ
ニット10が完成する。
Further, as shown in FIG. 3A, the wiring board 30 is fixed on the base plate 12 protruding to the rear end side of the piezoelectric ceramic plate 16. Here, a drive I for driving the head chip 11 is provided on the wiring board 30.
A drive circuit 31 having C is mounted, and the drive circuit 31 and the flexible cable 28 are connected via an anisotropic conductive film 32. As a result, the head chip unit 10 shown in FIG. 3B is completed.

【0045】ここで、駆動回路31と電極20との配線
について説明する。なお、図4は、駆動回路とヘッドチ
ップとの配線の接続状態を示す概略図である。
Here, the wiring between the drive circuit 31 and the electrode 20 will be described. Note that FIG. 4 is a schematic diagram showing a connection state of wiring between the drive circuit and the head chip.

【0046】図示するように、駆動回路31には、外部
からの電源と、印刷信号等の外部信号とが外部配線16
1を介して入力されている。詳しくは、電源及び外部信
号160は、外部配線161を配線基板30上に設けら
れた配線パターンに異方性導電膜等を介して接続するこ
とで、外部から駆動回路31に入力されている。
As shown in the figure, in the drive circuit 31, an external power source and an external signal such as a print signal are supplied to the external wiring 16.
It is input via 1. Specifically, the power supply and the external signal 160 are externally input to the drive circuit 31 by connecting the external wiring 161 to a wiring pattern provided on the wiring board 30 via an anisotropic conductive film or the like.

【0047】また、駆動回路31には、個別電極用駆動
部からの複数の端子33bと、共通電極用駆動部からの
端子33aとが設けられており、この個別電極用駆動部
からの各端子33bはそれぞれチャンバ17の一対の個
別電極20bにフレキシブルケーブル28を介して接続
されており、共通電極駆動部からの端子33aは全ての
チャンバ17の共通電極20aにフレキシブルケーブル
28を介して接続されている。
Further, the drive circuit 31 is provided with a plurality of terminals 33b from the individual electrode drive section and a terminal 33a from the common electrode drive section, and each terminal from the individual electrode drive section is provided. 33b are respectively connected to the pair of individual electrodes 20b of the chamber 17 via the flexible cable 28, and the terminals 33a from the common electrode driving section are connected to the common electrodes 20a of all the chambers 17 via the flexible cable 28. There is.

【0048】このように接続することによって、駆動回
路31の個別電極用駆動部から各個別電極20bには、
各チャンバ17毎に独立した駆動信号が出力され、共通
電極用駆動部から全ての共通電極20aには、同一の駆
動信号が出力されるようになっている。
By connecting in this way, from the individual electrode drive section of the drive circuit 31 to each individual electrode 20b,
An independent drive signal is output for each chamber 17, and the same drive signal is output from the common electrode drive unit to all common electrodes 20a.

【0049】ここで、各チャンバ17からインク滴を吐
出又は不吐出させる際の駆動回路31から出力される駆
動波形について詳細に説明する。
Here, the drive waveform output from the drive circuit 31 when ejecting or not ejecting ink droplets from each chamber 17 will be described in detail.

【0050】図5は、圧電セラミックプレートの断面図
及び個別電極と共通電極とに付与される駆動波形であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of the piezoelectric ceramic plate and drive waveforms applied to the individual electrode and the common electrode.

【0051】ここで、チャンバ17aからインク滴を吐
出させる際に、共通電極20aに付与される駆動波形1
51は、駆動波形B及びEの領域の波形で共通電極20
aに正の駆動電圧を印加するもので、この際、駆動波形
150aは接地されている。これにより、側壁19に電
界が印加され側壁19がチャンバ17aに対して外側に
変形する。
Here, when the ink droplet is ejected from the chamber 17a, the drive waveform 1 applied to the common electrode 20a
Reference numeral 51 is a waveform in the region of drive waveforms B and E, which is the common electrode 20.
A positive drive voltage is applied to a. At this time, the drive waveform 150a is grounded. As a result, an electric field is applied to the side wall 19 and the side wall 19 is deformed outward with respect to the chamber 17a.

【0052】本実施形態では、チャンバ17a〜17c
の個別電極20bに出力する駆動波形150a〜150
cは、駆動波形151のB領域又はE領域の波形に連続
する波形をC領域又はF領域に有するものである。これ
により、個別電極20bに付与された駆動波形150a
〜150cによって駆動されたチャンバ17a〜17c
の側壁19に逆の電界が連続して印加され、側壁19は
チャンバ17a〜17cの内方に向かって変形する。
In this embodiment, the chambers 17a to 17c are used.
Drive waveforms 150a to 150 output to the individual electrodes 20b of
The c has a waveform that is continuous with the waveform of the B region or the E region of the drive waveform 151 in the C region or the F region. Thereby, the drive waveform 150a applied to the individual electrode 20b
17a to 17c driven by ˜150c
The opposite electric field is continuously applied to the side wall 19 of the side wall 19 and the side wall 19 is deformed toward the inside of the chambers 17a to 17c.

【0053】すなわち、図5に示す駆動波形によって、
チャンバ17aからC領域及びF領域において2つのイ
ンク滴を吐出させる際に、チャンバ17aの両側の側壁
には、共通電極20aに電圧が印加され、連続して個別
電極20bに電圧が印加されることによって、側壁19
は、チャンバ17に対して外側に撓み変形した後に連続
して内側に撓み変形することでインク滴が吐出されてい
る。
That is, according to the drive waveform shown in FIG.
When the two ink droplets are ejected from the chamber 17a in the C region and the F region, the voltage is applied to the common electrode 20a and the voltage is continuously applied to the individual electrodes 20b on both side walls of the chamber 17a. By the side wall 19
The ink droplets are ejected by being flexibly deformed outward with respect to the chamber 17 and then continuously flexibly deformed inward.

【0054】このように共通電極20aに電圧を印加す
る駆動信号を出力するので、インクを吐出しないチャン
バ17b及び17cに与える影響を相殺するため、イン
クを吐出しないチャンバ17b及び17cに対応する個
別電極20bには、共通電極20aに出力される信号に
同期してB領域及びE領域で波形を出力するようにす
る。すなわち、本実施形態では、チャンバ17bの個別
電極20bに出力される駆動波形150bのB領域と、
チャンバ17cの個別電極20bに出力される駆動波形
150cのE領域とで、共通電極20aに付与される駆
動波形151のC領域及びF領域と同一の波形が印加さ
れる。
Since the drive signal for applying the voltage to the common electrode 20a is output in this way, in order to cancel the influence on the chambers 17b and 17c which do not eject ink, the individual electrodes corresponding to the chambers 17b and 17c which do not eject ink are cancelled. The waveform is output to the region 20b in the B region and the E region in synchronization with the signal output to the common electrode 20a. That is, in the present embodiment, the B region of the drive waveform 150b output to the individual electrode 20b of the chamber 17b,
With the E region of the drive waveform 150c output to the individual electrode 20b of the chamber 17c, the same waveforms as the C region and the F region of the drive waveform 151 applied to the common electrode 20a are applied.

【0055】また、ここで、図5に示した駆動波形15
0aによりチャンバ17aからインク滴を吐出する際の
側壁19の動きを図6に示す。なお、図6は、圧電セラ
ミックプレートの断面図である。
Further, here, the drive waveform 15 shown in FIG.
FIG. 6 shows the movement of the side wall 19 when the ink droplets are ejected from the chamber 17a by 0a. 6 is a sectional view of the piezoelectric ceramic plate.

【0056】まず、図5の駆動波形150aのA領域で
は、個別電極20b及び共通電極20aに電圧が印加さ
れず、図6(a)に示すように、側壁19に電界が印加
されないため側壁19は変形せず、駆動待ちの状態とな
る。
First, in the region A of the drive waveform 150a in FIG. 5, no voltage is applied to the individual electrode 20b and the common electrode 20a, and no electric field is applied to the side wall 19 as shown in FIG. Is not deformed and is in a drive waiting state.

【0057】次に、図5の駆動波形150aのB領域で
は、図6(b)に示すように、共通電極20aに駆動電
圧が印加されることでチャンバ17aの側壁19a、1
9bに電界が印加され、側壁19a及び19bは互いに
外側に離れるように変形し、チャンバ17a内の容積が
大きくなる。このとき、チャンバ17a内には、インク
室22からインクが補充される。
Next, in the region B of the drive waveform 150a of FIG. 5, as shown in FIG. 6B, the drive voltage is applied to the common electrode 20a, so that the side walls 19a, 1a of the chamber 17a,
An electric field is applied to 9b, the side walls 19a and 19b are deformed so as to separate from each other outward, and the volume in the chamber 17a increases. At this time, ink is replenished from the ink chamber 22 into the chamber 17a.

【0058】次に、図5の駆動波形150aのC領域で
は、図6(c)に示すように、共通電極20aに駆動電
圧が印加されず、共通電極20aが接地された状態とな
り、逆に個別電極20bに駆動電圧が印加されること
で、側壁に図6(b)とは逆の電界が印加され、側壁1
9a、19bは図6(b)の状態から互いに内側に接近
するように変形する。これにより、チャンバ17aの容
積が縮小してチャンバ17a内の圧力が増加し、ノズル
開口25からインク滴が吐出される。
Next, in the C region of the drive waveform 150a in FIG. 5, as shown in FIG. 6C, the drive voltage is not applied to the common electrode 20a, the common electrode 20a is grounded, and vice versa. By applying the drive voltage to the individual electrode 20b, an electric field opposite to that in FIG.
9a and 19b are deformed so as to approach each other inward from the state of FIG. 6 (b). As a result, the volume of the chamber 17a is reduced, the pressure inside the chamber 17a is increased, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 25.

【0059】そして、図5の駆動波形150aのD領域
では、個別電極20b及び共通電極20a共に電圧が印
加されず、側壁19は変形しない駆動待ちの状態とな
る。その後、図5の駆動波形150aのE〜G領域で
は、上述した駆動波形150aのB〜D領域と同様の工
程を繰り返すことでインク滴が再度吐出される。
Then, in the D region of the drive waveform 150a of FIG. 5, no voltage is applied to the individual electrode 20b and the common electrode 20a, and the side wall 19 is in a drive waiting state in which it is not deformed. After that, in the E to G regions of the drive waveform 150a in FIG. 5, ink droplets are ejected again by repeating the same steps as those in the B to D regions of the drive waveform 150a described above.

【0060】このように、共通電極20aに図示するよ
うな駆動波形で電圧を印加することによって、低い電圧
で側壁19の変形量を多くして、安定したインク滴を吐
出させることができる。また、個別電極20b及び共通
電極20aに印加する駆動電圧が低くても側壁19を大
きく変形させることができるため、駆動時のコストを低
減することができる。
In this way, by applying a voltage to the common electrode 20a with a driving waveform as shown in the figure, the deformation amount of the side wall 19 can be increased with a low voltage, and stable ink droplets can be ejected. Moreover, since the side wall 19 can be largely deformed even when the drive voltage applied to the individual electrode 20b and the common electrode 20a is low, the cost at the time of driving can be reduced.

【0061】(実施形態2)図7は、実施形態2に係る
バッファー回路の回路図及び駆動波形である。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a circuit diagram and a drive waveform of a buffer circuit according to the second embodiment.

【0062】本実施形態では、駆動回路31の共通電極
用駆動部によって共通電極20aに駆動電圧を印加する
際に、所定電圧まで印加する時間を制御するバッファー
回路を設けた以外、上述した実施形態1と同様である。
In the present embodiment, when the common electrode driving section of the drive circuit 31 applies a drive voltage to the common electrode 20a, a buffer circuit for controlling the time for applying the drive voltage up to a predetermined voltage is provided. The same as 1.

【0063】図示するバッファー回路37は、共通電極
用駆動部により駆動電圧を印加する際に、所定の電圧ま
で印加する時間を遅延させるものであり、詳しくは、図
示するように共通電極用駆動部の駆動波形の立ち上がり
及び立ち下がり曲線を緩やかに変化させるものである。
The buffer circuit 37 shown in the figure delays the time for applying the drive voltage up to a predetermined voltage when the drive voltage is applied by the common electrode drive section. More specifically, as shown in the figure, the common electrode drive section is provided. This is to gently change the rising and falling curves of the drive waveform of.

【0064】このバッファー回路37のaからは、共通
電極用駆動部からの駆動波形が入力され、このバッファ
ー回路37によってbでは駆動波形の立ち上がりが遅延
され、cではaから入力された駆動波形の立ち下がりが
遅延される。
The drive waveform from the common electrode drive section is input from a of the buffer circuit 37, the rising of the drive waveform is delayed in b by the buffer circuit 37, and the drive waveform of the drive waveform input from a is input in c. Fall is delayed.

【0065】そしてdでは、バッファー回路37のbと
cとの駆動波形を合わせた駆動波形、すなわち、立ち上
がり及び立ち下がりが遅延された駆動波形となり、この
駆動波形が共通電極20aに付与される。
At d, a drive waveform obtained by combining the drive waveforms of b and c of the buffer circuit 37, that is, a drive waveform in which the rising and falling edges are delayed, is given to the common electrode 20a.

【0066】このようなdの駆動波形を用いて側壁19
を変形させると、側壁19がチャンバ17に対して内側
に所定時間で徐々に変形させ、さらに所定時間で徐々に
元の状態に変形させる。
The side wall 19 is formed by using such a driving waveform of d.
Is deformed, the side wall 19 is gradually deformed inward with respect to the chamber 17 in a predetermined time, and further gradually deformed to the original state in a predetermined time.

【0067】このバッファー回路37を個別電極用駆動
部に設けることによって、各個別電極20b毎にバッフ
ァー回路37を設ける必要がなく、所定電圧まで立ち上
がる時間、又は所定電圧からの立ち下がる時間を制御す
ることができる。これにより各側壁19の動きを、イン
ク粘度等の特性やインク吐出環境等に合わせて容易に制
御して綺麗なインク滴を吐出することができる。また、
インク吐出特性を向上して印刷品質を向上することがで
きると共に低コストで製造することができる。
By providing the buffer circuit 37 in the individual electrode drive section, it is not necessary to provide the buffer circuit 37 for each individual electrode 20b, and the time for rising to a predetermined voltage or the time for falling from a predetermined voltage is controlled. be able to. This makes it possible to easily control the movement of each side wall 19 in accordance with the characteristics such as ink viscosity and the ink ejection environment to eject a clean ink droplet. Also,
Ink ejection characteristics can be improved to improve print quality, and the manufacturing can be performed at low cost.

【0068】なお、本実施形態では、共通電極用駆動部
からの駆動波形の立ち上がり及び立ち下がりの両方の時
間を遅延させるバッファー回路37を設けるようにした
が、これに限定されず、例えば、インク特性等により、
駆動波形の立ち上がり又は立ち下がりの何れか一方を遅
延させるようにしてもよい。
In this embodiment, the buffer circuit 37 for delaying both the rising time and the falling time of the drive waveform from the common electrode drive section is provided, but the present invention is not limited to this, and for example, ink Depending on the characteristics,
Either the rising or the falling of the driving waveform may be delayed.

【0069】また、本実施形態では、バッファー回路3
7を別途設けるようにしたが、これに限定されず、例え
ば、上述した実施形態1の駆動回路31内に組み込んで
使用するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the buffer circuit 3
Although 7 is separately provided, the present invention is not limited to this, and for example, it may be incorporated in the drive circuit 31 of the first embodiment and used.

【0070】(他の実施形態)以上、実施形態1及び2
について説明したが、本発明はこのような構成に限定さ
れるものではない。
(Other Embodiments) Above, Embodiments 1 and 2
However, the present invention is not limited to such a configuration.

【0071】上述した実施形態1及び2の個別電極用駆
動部及び共通電極用駆動部を有する駆動回路では、従来
の絶縁性インクを吐出するヘッドチップユニット等に搭
載された駆動回路を流用することにより製造コストを低
減することができる。
In the drive circuit having the individual electrode drive section and the common electrode drive section of the above-described first and second embodiments, the drive circuit mounted in the conventional head chip unit or the like for ejecting the insulating ink is diverted. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

【0072】ここで、駆動回路の一例を図8に示す。な
お、図8は、駆動回路の一例を示す概略図である。
Here, an example of the drive circuit is shown in FIG. Note that FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the drive circuit.

【0073】図示するように、駆動回路31Aは、従来
のヘッドチップユニットに搭載される駆動回路である個
別電極用駆動部34と、別途設けられた共通電極用駆動
部35とからなる。
As shown in the figure, the drive circuit 31A comprises an individual electrode drive section 34 which is a drive circuit mounted on a conventional head chip unit, and a common electrode drive section 35 which is separately provided.

【0074】個別電極用駆動部34は複数の端子36を
有し、この複数の端子36の内、何れか一つの端子36
a以外の端子36bは、各個別電極20bに接続され
て、個別電極用駆動部34から各個別電極20bに駆動
信号を出力している。
The individual electrode driving section 34 has a plurality of terminals 36, and any one of the terminals 36 among the plurality of terminals 36.
The terminals 36b other than a are connected to the individual electrodes 20b, and output a drive signal from the individual electrode drive unit 34 to the individual electrodes 20b.

【0075】また、複数の端子36の何れか一つの端子
36aは、共通電極用駆動部35に接続され、この共通
電極用駆動部35の出力側は共通電極20aに接続され
ている。この個別電極用駆動部34によると、端子36
bから出力された共通電極20a用の駆動波形は、共通
電極用駆動部35によって側壁19に印加した電界に連
続して逆の電界を側壁19に印加するように、タイミン
グをずらした駆動波形とすることができる。
Further, one terminal 36a of the plurality of terminals 36 is connected to the common electrode drive section 35, and the output side of the common electrode drive section 35 is connected to the common electrode 20a. According to this individual electrode drive unit 34, the terminal 36
The drive waveform for the common electrode 20a output from b is a drive waveform whose timing is shifted so that an electric field opposite to the electric field applied to the side wall 19 by the common electrode drive unit 35 is continuously applied to the side wall 19. can do.

【0076】また、上述した実施形態1では、チャンバ
17とダミーチャンバ18とを同様の深さの溝として形
成したが、これに限定されず、例えば、ダミーチャンバ
の深さをチャンバよりも深くしてもよい。
Further, in the above-described first embodiment, the chamber 17 and the dummy chamber 18 are formed as grooves having the same depth, but the present invention is not limited to this. For example, the depth of the dummy chamber may be deeper than that of the chamber. May be.

【0077】このようなヘッドチップユニット10は、
インクカートリッジを保持するタンクホルダに組み付け
られてヘッドユニット70が形成される。
The head chip unit 10 as described above is
The head unit 70 is formed by being assembled to the tank holder that holds the ink cartridge.

【0078】このタンクホルダの一例を図9に示す。図
9に示すタンクホルダ60は、一方面が開口した略箱形
形状をなし、インクカートリッジが着脱自在に保持可能
なものである。また、底壁上面には、インクカートリッ
ジの底部に形成された開口部であるインク供給口と連結
する連結部61が設けられている。連結部61は、例え
ば、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンダ
(M)、シアン(C)の各色のインク毎に設けられてい
る。連通部61内には図示しないインク流路が形成さ
れ、その開口となる連結部61の先端には、フィルタ6
2が設けられている。また、連結部61内に形成された
インク流路は底壁の裏面側まで連通して形成され、各イ
ンク流路は、タンクホルダ60の裏面側に設けられた流
路基板63内の図示しないインク流路を介して流路基板
63の側壁に開口するヘッド連結口64に連通する。こ
のヘッド連結口64はタンクホルダ60の側面側に開口
し、当該側壁の底部には、上述したヘッドチップユニッ
ト10を保持するヘッドチップユニット保持部65が設
けられている。ヘッドチップユニット保持部65は、配
線基板30上に設けられた駆動回路31を包囲する略コ
字状に立設された包囲壁66と、包囲壁66内にあって
ヘッドチップユニット10のベースプレート12及び配
線基板30に設けられた係止孔30aと係合する係合シ
ャフト67が立設されている。
An example of this tank holder is shown in FIG. The tank holder 60 shown in FIG. 9 has a substantially box-like shape with one surface open, and is capable of holding an ink cartridge detachably. Further, on the upper surface of the bottom wall, there is provided a connecting portion 61 which is connected to an ink supply port which is an opening formed at the bottom of the ink cartridge. The connecting portion 61 is provided for each color ink of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), for example. An ink flow path (not shown) is formed in the communication part 61, and the filter 6 is provided at the tip of the connection part 61 which is an opening thereof.
Two are provided. In addition, the ink flow path formed in the connecting portion 61 is formed so as to communicate with the back surface side of the bottom wall, and each ink flow path is not shown in the flow path substrate 63 provided on the back surface side of the tank holder 60. It communicates with a head connection port 64 that opens to the side wall of the flow path substrate 63 via the ink flow path. The head connection port 64 is opened to the side surface side of the tank holder 60, and the head chip unit holding portion 65 for holding the above-described head chip unit 10 is provided at the bottom portion of the side wall. The head chip unit holding portion 65 includes a surrounding wall 66 that stands up in a substantially U-shape that surrounds the drive circuit 31 provided on the wiring board 30, and a base plate 12 of the head chip unit 10 that is inside the surrounding wall 66. An engagement shaft 67 that engages with the locking hole 30a provided in the wiring board 30 is provided upright.

【0079】従って、このヘッドチップユニット保持部
65にヘッドチップユニット10を搭載してヘッドユニ
ット70が完成する。このとき、ヘッドカバー13に形
成されたインク導入路29が流路基板63のヘッド連結
口64に連結される。これにより、タンクホルダ60の
連結部61を介してインクカートリッジから導入された
インクは、流路基板63内のインク流路を通ってヘッド
チップユニット10のインク導入路29に導入され、イ
ンク室22及びチャンバ17内に充填される。
Therefore, the head chip unit 10 is mounted on the head chip unit holding portion 65 to complete the head unit 70. At this time, the ink introducing path 29 formed in the head cover 13 is connected to the head connecting port 64 of the flow path substrate 63. As a result, the ink introduced from the ink cartridge through the connecting portion 61 of the tank holder 60 is introduced into the ink introduction passage 29 of the head chip unit 10 through the ink passage in the passage substrate 63, and the ink chamber 22 And the chamber 17 is filled.

【0080】また、このように形成されたヘッドユニッ
ト70は、例えば、インクジェット式記録装置のキャリ
ッジに搭載されて使用される。この使用態様の一例の概
略を図10に示す。
The head unit 70 thus formed is used by being mounted on the carriage of an ink jet recording apparatus, for example. An outline of an example of this usage mode is shown in FIG.

【0081】図10に示すように、キャリッジ71は、
一対のガイドレール72a及び72b上に軸方向に移動
自在に搭載されており、ガイドレール72の一端側に設
けられてキャリッジ駆動モータ73に連結されたプーリ
74aと、他端側に設けられたプーリ74bとに掛け渡
されたタイミングベルト75を介して搬送される。キャ
リッジ71の搬送方向と直交する方向の両側には、ガイ
ドレール72a及び72bに沿ってそれぞれ一対の搬送
ローラ76及び77が設けられている。これらの搬送ロ
ーラ76及び77は、キャリッジ71の下方に当該キャ
リッジ71の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体S
を搬送するものである。
As shown in FIG. 10, the carriage 71 is
A pulley 74a, which is mounted on the pair of guide rails 72a and 72b so as to be movable in the axial direction, is provided on one end side of the guide rail 72 and is connected to the carriage drive motor 73, and a pulley provided on the other end side. It is conveyed via a timing belt 75 which is hung around 74b. On both sides of the carriage 71 in the direction orthogonal to the transport direction, a pair of transport rollers 76 and 77 are provided along the guide rails 72a and 72b, respectively. These transport rollers 76 and 77 are provided below the carriage 71 in a direction orthogonal to the transport direction of the carriage 71, and the recording medium S.
Is to be transported.

【0082】キャリッジ71上には、上述したヘッドユ
ニット70が搭載され、このヘッドユニット70には上
述したインクカートリッジを着脱自在に取付可能であ
る。
The head unit 70 described above is mounted on the carriage 71, and the ink cartridge described above can be removably attached to the head unit 70.

【0083】このようなインクジェット式記録装置によ
ると、被記録媒体Sを送りつつキャリッジ71をその送
り方向とは直交方向に走査することにより、ヘッドチッ
プによって被記録媒体S上に文字及び画像を記録するこ
とができる。
According to such an ink jet recording apparatus, the head chip records characters and images on the recording medium S by scanning the recording medium S and scanning the carriage 71 in a direction orthogonal to the feeding direction. can do.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、個別
電極に駆動信号を入力すると共に共通電極にも駆動信号
を入力することで、低い駆動電圧で側壁の変形量を大き
くすることができ、駆動時のコストを低減することがで
きると共に綺麗なインク滴を吐出してインク吐出特性を
向上することができる。
As described above, according to the present invention, by inputting the drive signal to the individual electrode and the drive signal to the common electrode, the deformation amount of the side wall can be increased at a low drive voltage. In addition, it is possible to reduce the cost at the time of driving and improve the ink ejection characteristics by ejecting clean ink droplets.

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

【図1】本発明の実施形態1に係るヘッドチップユニッ
トの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a head chip unit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1に係るヘッドチップの分解
斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the head chip according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態1に係るヘッドチップユニッ
トの組み立て工程を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an assembly process of the head chip unit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態1に係る駆動回路とヘッドチ
ップとの配線の接合を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing the wiring connection between the drive circuit and the head chip according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態1に係る圧電セラミックプレ
ートの断面図及び駆動波形を示す図である。
5A and 5B are a sectional view and a drive waveform diagram of the piezoelectric ceramic plate according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態1に係るヘッドチップの側壁
の変形例を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the side wall of the head chip according to the first embodiment of the invention.

【図7】本発明の実施形態2に係るバッファー回路及び
その各所の駆動波形を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing drive waveforms of a buffer circuit and various parts thereof according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施形態に係る駆動回路の他の例
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another example of a drive circuit according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施形態に係るヘッドユニットの
組み立て工程を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an assembly process of a head unit according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録装置の概略斜視図である。
FIG. 10 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図11】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す概
略斜視図である。
FIG. 11 is a schematic perspective view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.

【図12】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断
面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.

【図13】従来技術に係るヘッドチップの概要を示す断
面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヘッドチップユニット 11 ヘッドチップ 12 ベースプレート 13 ヘッドカバー 16 圧電セラミックプレート 17、17a、17b、17c チャンバ 18 ダミーチャンバ 19、19a、19b 側壁 20 電極 20a 共通電極 20b 個別電極 24 ノズルプレート 30 配線基板 31 駆動回路 33a、33b 端子 34 個別電極用駆動部 35 共通電極用駆動部 36、36a、36b 端子 37 バッファー回路 38 スリット板 60 タンクホルダ 70 ヘッドユニット 150a〜150c、151、152a〜152c、1
53 駆動波形 160 電源及び外部信号 161 外部配線
Reference Signs List 10 head chip unit 11 head chip 12 base plate 13 head cover 16 piezoelectric ceramic plates 17, 17a, 17b, 17c chamber 18 dummy chambers 19, 19a, 19b side wall 20 electrode 20a common electrode 20b individual electrode 24 nozzle plate 30 wiring board 31 drive circuit 33a , 33b terminal 34 individual electrode drive section 35 common electrode drive section 36, 36a, 36b terminal 37 buffer circuit 38 slit plate 60 tank holder 70 head units 150a to 150c, 151, 152a to 152c, 1
53 Drive waveform 160 Power supply and external signal 161 External wiring

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電セラミックプレートにノズル開口に
連通し、インクの充填されたチャンバと、前記インクの
充填されないダミーチャンバとを交互に並設すると共に
各チャンバ及びダミーチャンバの両側の側壁に電極を設
けて、当該チャンバ内の電極を共通電極とすると共に各
ダミーチャンバ内の電極を個別電極として各チャンバの
両側の側壁に駆動電界を印加するヘッドチップユニット
において、 前記個別電極に接続されて各個別電極に駆動信号を出力
する個別電極用駆動部と、前記共通電極に接続されて当
該共通電極に駆動信号を出力する共通電極用駆動部とを
有する駆動回路を具備することを特徴とするヘッドチッ
プユニット。
1. A piezoelectric ceramic plate is communicated with a nozzle opening, chambers filled with ink and dummy chambers not filled with ink are alternately arranged in parallel, and electrodes are provided on each side wall of each chamber and the dummy chamber. In a head chip unit that is provided with the electrodes in the chamber as a common electrode and the electrodes in each dummy chamber as individual electrodes to apply a driving electric field to the sidewalls on both sides of each chamber, A head chip comprising a drive circuit having an individual electrode drive unit for outputting a drive signal to an electrode and a common electrode drive unit connected to the common electrode for outputting a drive signal to the common electrode. unit.
【請求項2】 前記個別電極用駆動部及び前記共通電極
用駆動部から出力される駆動信号が正又は負の何れか一
方の駆動電圧を付与するためのものであることを特徴と
する請求項1に記載のヘッドチップユニット。
2. The drive signal output from the individual electrode drive section and the common electrode drive section is for applying either positive or negative drive voltage. The head chip unit according to 1.
【請求項3】 前記共通電極用駆動部から出力される駆
動信号は、前記個別電極用駆動部による側壁への電界の
印加に連続して逆方向の電界を印加するものであること
を特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドチップユニ
ット。
3. The drive signal output from the common electrode drive unit is for applying an electric field in the opposite direction continuously to the application of the electric field to the side wall by the individual electrode drive unit. The head chip unit according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記共通電極用駆動部から出力される駆
動信号により電界を印加しない側壁に対応する個別電極
には、当該共通電極用駆動部から出力される駆動信号と
同一の駆動信号を前記個別電極駆動部から同時に出力す
ることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のヘッ
ドチップユニット。
4. The same drive signal output from the common electrode drive unit is applied to the individual electrodes corresponding to the sidewalls to which no electric field is applied by the drive signal output from the common electrode drive unit. The head chip unit according to claim 1, wherein the individual electrode driving units simultaneously output.
【請求項5】 前記インクが導電性のインクからなるこ
とを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のヘッドチ
ップユニット。
5. The head chip unit according to claim 1, wherein the ink is a conductive ink.
【請求項6】 前記共通電極に与える前記共通電極用駆
動部は、駆動波形が所定の電圧までの立ち上がり又は立
ち下がりの何れか一方又はその両方の時間を制御するバ
ッファー回路を含むことを特徴とする請求項1〜5の何
れかに記載のヘッドチップユニット。
6. The common electrode drive section to be applied to the common electrode includes a buffer circuit for controlling a rising time or a falling time of a driving waveform to a predetermined voltage or both of them. The head chip unit according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 請求項1〜6の何れかのヘッドチップユ
ニットを具備することを特徴とするインクジェット式記
録装置。
7. An ink jet recording apparatus comprising the head chip unit according to claim 1.
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