JP2003311959A - Ink jet head and ink jet printer comprising it - Google Patents

Ink jet head and ink jet printer comprising it

Info

Publication number
JP2003311959A
JP2003311959A JP2003040905A JP2003040905A JP2003311959A JP 2003311959 A JP2003311959 A JP 2003311959A JP 2003040905 A JP2003040905 A JP 2003040905A JP 2003040905 A JP2003040905 A JP 2003040905A JP 2003311959 A JP2003311959 A JP 2003311959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
flow path
actuator
path unit
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003040905A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4147969B2 (en
Inventor
Takeshi Asano
武志 浅野
Atsushi Hirota
淳 廣田
Atsuo Sakaida
惇夫 坂井田
Original Assignee
Brother Ind Ltd
ブラザー工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2002-42651 priority Critical
Priority to JP2002043010 priority
Priority to JP2002042651 priority
Priority to JP2002-43010 priority
Priority to JP2002-45290 priority
Priority to JP2002045290 priority
Priority to JP2003040905A priority patent/JP4147969B2/en
Application filed by Brother Ind Ltd, ブラザー工業株式会社 filed Critical Brother Ind Ltd
Publication of JP2003311959A publication Critical patent/JP2003311959A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4147969B2 publication Critical patent/JP4147969B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • B41J2/155Arrangement thereof for line printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14217Multi layer finger type piezoelectric element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B41J2002/14258Multi layer thin film type piezoelectric element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2002/14306Flow passage between manifold and chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/19Assembling head units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To align an actuator unit and a channel unit accurately. <P>SOLUTION: Each actuator 21 for varying the volume of each pressure chamber in a channel unit 4 has a trapezoidal shape straddling a plurality of pressure chambers. A plurality of actuator units 21 are arranged zigzag in two rows along the longitudinal direction of the channel unit 4 while being bonded to the surface of the channel unit 4 in which the pressure chambers are formed. Oblique sides of adjacent actuator units 21 are overlapping in the widthwise direction of the channel unit 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、印刷媒体にインク
を吐出して印刷を行うインクジェットヘッド、及び、イ
ンクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head for printing by ejecting ink onto a print medium, and an ink jet printer having the ink jet head.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンタにおいて、イン
クジェットヘッドは、インクタンクから供給されたイン
クを複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的に圧力を
付与することによりノズルからインクを吐出する。圧力
室に選択的に圧力を付与するための一つの手段として、
セラミックからなる複数の圧電シートが積層されたアク
チュエータユニットが用いられることがある。
2. Description of the Related Art In an ink jet printer, an ink jet head distributes ink supplied from an ink tank into a plurality of pressure chambers and selectively applies pressure to the pressure chambers to eject ink from nozzles. As one means for selectively applying pressure to the pressure chamber,
An actuator unit in which a plurality of ceramic piezoelectric sheets are stacked may be used.
【0003】かかるインクジェットヘッドの一例とし
て、複数の圧力室に跨る複数枚の連続平板状の圧電シー
トが積層され、その少なくとも1枚の圧電シートを、多
数の圧力室に共通であってグランド電位に保持された共
通電極と、各圧力室に対応する位置に配置された多数の
個別電極すなわち駆動電極とで挟み込んだ1つのアクチ
ュエータユニットを有するものが知られている(特許文
献1参照)。個別電極及び共通電極に挟まれ且つ積層方
向に分極された圧電シートの部分は、その両側にある個
別電極が共通電極と異なる電位にされると、活性層とし
て、いわゆる圧電縦効果により積層方向に伸縮する。こ
れにより圧力室内の容積が変動し、圧力室に連通したノ
ズルから印刷媒体に向けてインクを吐出することが可能
となっている。
As an example of such an ink jet head, a plurality of continuous flat plate-like piezoelectric sheets are laminated over a plurality of pressure chambers, and at least one of the piezoelectric sheets is common to many pressure chambers and has a ground potential. There is known one having one actuator unit sandwiched by a held common electrode and a large number of individual electrodes, that is, drive electrodes arranged at positions corresponding to the respective pressure chambers (see Patent Document 1). The portion of the piezoelectric sheet sandwiched between the individual electrode and the common electrode and polarized in the stacking direction is used as an active layer in the stacking direction by the so-called piezoelectric vertical effect when the individual electrodes on both sides are set to a potential different from that of the common electrode. Expand and contract. As a result, the volume inside the pressure chamber fluctuates, and ink can be ejected toward the print medium from the nozzle that communicates with the pressure chamber.
【0004】従って、このようなインクジェットヘッド
において良好なインク吐出性能を確保するためには、平
面視における各圧力室に対する個別電極の位置が所定位
置となるように流路ユニットに対してアクチュエータユ
ニットを正確に位置合わせしなければならない。
Therefore, in order to ensure good ink ejection performance in such an ink jet head, an actuator unit is installed in the flow path unit so that the position of the individual electrode with respect to each pressure chamber in a plan view becomes a predetermined position. Must be accurately aligned.
【0005】[0005]
【特許文献1】特開平4−341852号公報[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-341852
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したようなインク
ジェットヘッドは、製造上の様々な制約のために、圧力
室等を含むインク流路が形成された流路ユニット及びア
クチュエータユニットをそれぞれ別々に製造した後、圧
力室を内側として接着剤を用いて両者を互いに接着する
ことにより製造されることが多い。この接着工程は流路
ユニット上に形成された目印とアクチュエータユニット
上に形成された目印とを一致させた状態で行われる。
In the ink jet head as described above, due to various manufacturing restrictions, a flow path unit including an ink flow path including a pressure chamber and an actuator unit are separately manufactured. After that, it is often manufactured by adhering the both to each other using an adhesive with the pressure chamber inside. This bonding step is performed in a state in which the mark formed on the flow path unit and the mark formed on the actuator unit are aligned with each other.
【0007】しかしながら、一般に流路ユニットが複数
の金属シートの積層体であるのに対して圧電シートは焼
結工程を経て製造されるものであるので、アクチュエー
タユニットにおいて圧電シートのサイズが大きくなるほ
ど電極の位置精度は低下する。そのため、ヘッドが長尺
化するにつれて流路ユニット内の圧力室とアクチュエー
タユニット内の個別電極との位置合わせは困難となり、
ヘッドの製造歩留まりは低下してしまう。
However, since the flow path unit is generally a laminated body of a plurality of metal sheets, the piezoelectric sheet is manufactured through a sintering process. Therefore, as the size of the piezoelectric sheet in the actuator unit increases, the electrode becomes larger. The position accuracy of is reduced. Therefore, as the head becomes longer, it becomes difficult to align the pressure chamber in the flow path unit and the individual electrode in the actuator unit,
The head manufacturing yield is reduced.
【0008】一方、アクチュエータユニットは、高価な
精密部品であると同時に、セラミックによって構成され
ているために大変脆い性質を有する。特に多角形の輪郭
形状を有するアクチュエータユニットは、その角部が大
変欠け易くなっており、その破損ロスが製造コストの増
大要因となっている。また、アクチュエータユニットの
取扱いは、その角部を他の部品に衝突させたりしないよ
うに極めて慎重に行うことが要求されるため、インクジ
ェットヘッドの組立作業が困難なものとなっている。
On the other hand, the actuator unit is an expensive precision component and, at the same time, has a very brittle property because it is made of ceramic. Particularly, in the actuator unit having a polygonal contour shape, the corner portion is very likely to be chipped, and the damage loss thereof is a factor of increasing the manufacturing cost. Further, handling of the actuator unit is required to be performed very carefully so that the corner portion does not collide with other parts, which makes assembly work of the inkjet head difficult.
【0009】そこで、本発明の一つの目的は、アクチュ
エータユニットと流路ユニットとが精度よく位置合わせ
されたインクジェットヘッドを提供することである。
Accordingly, one object of the present invention is to provide an ink jet head in which the actuator unit and the flow path unit are accurately aligned.
【0010】本発明の別の目的は、アクチュエータユニ
ットが破損しにくいインクジェットヘッドを提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide an ink jet head in which the actuator unit is less likely to be damaged.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
ると、一端をノズルに他端をインク供給源にそれぞれ接
続された複数の圧力室を含み、前記複数の圧力室が平面
に沿って相互に隣接配置された流路ユニットと、前記圧
力室の容積を変化させるために前記流路ユニットの一表
面に固定された複数のアクチュエータユニットであっ
て、各アクチュエータユニットが各圧力室に対応する複
数の圧力発生部を有していると共に複数の前記圧力室に
跨る大きさに形成されており、隣接する前記アクチュエ
ータユニット同士が互いの一部において前記流路ユニッ
トの幅方向にオーバーラップするように前記流路ユニッ
トの長手方向に沿って配列された複数のアクチュエータ
ユニットとを備えており、各アクチュエータユニット
が、多数の前記圧力発生部がマトリクス状に形成された
基本領域と、前記基本領域に対して前記流路ユニットの
幅方向に隣接した追加領域であって、前記基本領域内の
前記圧力発生部と、隣接する他のアクチュエータユニッ
トの前記基本領域内の前記圧力発生部との間の隙間部分
に対応して前記圧力発生部が形成された追加領域とを備
えているインクジェットヘッド(請求項1)、及び、こ
れを含むインクジェットプリンタ(請求項7)が提供さ
れる。
According to one aspect of the present invention, there is provided a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source. A flow path unit arranged adjacent to each other, and a plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit for changing the volume of the pressure chamber, each actuator unit corresponding to each pressure chamber. It has a plurality of pressure generating portions and is formed to have a size across the plurality of pressure chambers so that adjacent actuator units partially overlap each other in the width direction of the flow path unit. And a plurality of actuator units arranged along the longitudinal direction of the flow path unit, and each actuator unit has a large number of pressure generators. Other areas adjacent to the pressure generating section in the basic area, which is an additional area adjacent to the basic area in the width direction of the flow path unit An inkjet head (claim 1) comprising an additional region in which the pressure generating portion is formed corresponding to a gap portion between the unit and the pressure generating portion in the basic region, and an inkjet including the same. A printer (claim 7) is provided.
【0012】これによると、複数のアクチュエータユニ
ットのそれぞれについて流路ユニットとの位置合わせを
行うことが可能となる。そのため、ヘッドを長尺化して
も各アクチュエータユニットの電極と圧力室との位置ず
れ量の増加が抑制され、両者を精度よく位置合わせする
ことができる。したがって、良好なインク吐出性能が得
られると共に、ヘッドの製造歩留まりが向上する。しか
も、ある1つのアクチュエータユニットに設けられた追
加領域内の圧力発生部が隣接するアクチュエータユニッ
トの基本領域内の圧力発生部との隙間部分に対応してい
るので、隣接するアクチュエータユニットのつなぎ目付
近において圧力発生部の数が少なくなることがない。従
って、流路ユニットの長手方向に沿った圧力発生部の数
の変動が実質的にないヘッドを得ることができる。
According to this, it becomes possible to position each of the plurality of actuator units with the flow path unit. Therefore, even if the head is lengthened, an increase in the amount of positional deviation between the electrode of each actuator unit and the pressure chamber is suppressed, and both can be accurately aligned. Therefore, good ink ejection performance is obtained, and the manufacturing yield of the head is improved. Moreover, since the pressure generating portion in the additional region provided in one certain actuator unit corresponds to the gap between the pressure generating portion in the basic region of the adjacent actuator unit, the pressure generating portion in the vicinity of the joint between the adjacent actuator units is The number of pressure generating parts does not decrease. Therefore, it is possible to obtain a head in which the number of pressure generating portions along the longitudinal direction of the channel unit does not substantially fluctuate.
【0013】本発明のさらに別の観点によると、一端を
ノズルに他端をインク供給源にそれぞれ接続された複数
の圧力室を含み、前記複数の圧力室が平面に沿って相互
に隣接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を
変化させるために前記流路ユニットの一表面に固定され
た複数のアクチュエータユニットであって、各アクチュ
エータユニットが各圧力室に対応する複数の圧力発生部
を有していると共に複数の前記圧力室に跨る大きさに形
成されており、隣接する前記アクチュエータユニット同
士が互いの一部において前記流路ユニットの幅方向にオ
ーバーラップするように前記流路ユニットの長手方向に
沿って配列された複数のアクチュエータユニットとを備
えたインクジェットプリンタが提供される。このインク
ジェットプリンタにおいて、各アクチュエータユニット
が、多数の前記圧力発生部がマトリクス状に形成された
基本領域と、前記基本領域に対して前記流路ユニットの
幅方向に隣接しており、前記圧力発生部が形成された追
加領域とを備えているインクジェットヘッドと、前記イ
ンクジェットヘッドを駆動する駆動回路と、前記インク
ジェットヘッドの駆動時において、前記追加領域内で
は、前記基本領域内の前記圧力発生部と、隣接する他の
アクチュエータユニットの前記基本領域内の前記圧力発
生部との間の隙間部分に対応した前記圧力発生部だけを
動作させるように前記駆動回路を制御する制御ユニット
とを備えている(請求項8)。
According to still another aspect of the present invention, the pressure chamber includes a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source. The plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A plurality of flow path units, and a plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit for changing the volume of the pressure chambers, wherein each actuator unit corresponds to each pressure chamber. Is formed to have a size that spans a plurality of the pressure chambers, and the adjacent actuator units are partially overlapped with each other in the width direction of the flow path unit. And an actuator unit arranged along the longitudinal direction of the inkjet printer. In this ink jet printer, each actuator unit is adjacent to a basic region in which a large number of the pressure generating portions are formed in a matrix and in the width direction of the flow path unit with respect to the basic region. An inkjet head having an additional region formed with, a drive circuit for driving the inkjet head, when driving the inkjet head, in the additional region, the pressure generating unit in the basic region, And a control unit for controlling the drive circuit so as to operate only the pressure generating portion corresponding to a gap portion between the pressure generating portion in the basic area of another adjacent actuator unit (claim) Item 8).
【0014】本発明の別の観点によると、インクを吐出
するノズルに連通した複数の圧力室を含み、前記複数の
圧力室が平面に沿って相互に隣接配置された流路ユニッ
トと、前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユ
ニットの一表面に固定されたアクチュエータユニットで
あって、各圧力室に対応する複数の圧力発生部を有して
いると共に複数の前記圧力室に跨る大きさに形成された
アクチュエータユニットとを備えており、前記アクチュ
エータユニットが五本以上の直線部分をもつ輪郭形状を
有し、各直線部分がその隣の直線部分と直角及び鈍角の
いずれかの角度で接続されているインクジェットヘッド
が提供される(請求項9)。
According to another aspect of the present invention, a flow path unit including a plurality of pressure chambers communicating with a nozzle for ejecting ink, the plurality of pressure chambers being arranged adjacent to each other along a plane, and the pressure unit. An actuator unit fixed to one surface of the flow path unit for changing the volume of the chamber, having a plurality of pressure generating portions corresponding to the respective pressure chambers and having a size across the plurality of pressure chambers. The actuator unit has a contour shape having five or more straight line portions, and each straight line portion forms an angle with the adjacent straight line portion at a right angle or an obtuse angle. A connected inkjet head is provided (claim 9).
【0015】これによると、アクチュエータユニットの
角部をいずれも直角または鈍角とすることにより、イン
クジェットヘッド製造時におけるアクチュエータユニッ
トの破損が生じにくくなる。
According to this, by making all the corners of the actuator unit at right angles or obtuse angles, it becomes difficult for the actuator unit to be damaged at the time of manufacturing the ink jet head.
【0016】本発明の一つの観点によると、一端をノズ
ルに他端をインク供給源にそれぞれ接続された複数の圧
力室を含み、前記複数の圧力室が平面に沿って相互に隣
接配置された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化
させるために前記流路ユニットの一表面に固定された複
数のアクチュエータユニットであって、各アクチュエー
タユニットが各圧力室に対応する複数の圧力発生部を有
していると共に複数の前記圧力室に跨る大きさに形成さ
れている、前記流路ユニットの長手方向に沿って配列さ
れた複数のアクチュエータユニットとを備えているイン
クジェットヘッドが提供される(請求項12)。
According to one aspect of the invention, a plurality of pressure chambers each having one end connected to a nozzle and the other end connected to an ink supply source are provided, and the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A flow path unit and a plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit for changing the volume of the pressure chamber, each actuator unit including a plurality of pressure generating units corresponding to each pressure chamber. An inkjet head is provided that includes a plurality of actuator units that are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit and that have a size that spans the plurality of pressure chambers. Item 12).
【0017】これによると、複数のアクチュエータユニ
ットのそれぞれについて流路ユニットとの位置合わせを
行うことが可能となる。そのため、ヘッドを長尺化して
も各アクチュエータユニットと流路ユニットとの位置ず
れ量の増加が抑制され、両者を精度よく位置合わせする
ことができる。したがって、良好なインク吐出性能が得
られると共に、ヘッドの製造歩留まりが向上する。
According to this, it becomes possible to align each of the plurality of actuator units with the flow path unit. Therefore, even if the head is lengthened, an increase in the positional deviation amount between each actuator unit and the flow path unit is suppressed, and both can be accurately aligned. Therefore, good ink ejection performance is obtained, and the manufacturing yield of the head is improved.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0019】まず、本発明の第1の実施の形態によるイ
ンクジェットヘッドについて、図1〜図10を参照しつ
つ説明する。図1は、このインクジェットヘッドを含む
インクジェットプリンタの概略図である。図1に示すイ
ンクジェットプリンタ101は、4つのインクジェット
ヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタであ
る。このプリンタ101には、図中左方に給紙部111
が、図中右方に排紙部112が、それぞれ構成されてい
る。
First, an ink jet head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view of an inkjet printer including this inkjet head. The inkjet printer 101 shown in FIG. 1 is a color inkjet printer having four inkjet heads 1. The printer 101 includes a paper feed unit 111 on the left side of the drawing.
However, a paper discharge unit 112 is configured on the right side of the drawing.
【0020】プリンタ101内部には、給紙部111か
ら排紙部112に向かって流れる用紙搬送経路が形成さ
れている。給紙部111のすぐ下流側には、画像記録媒
体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ105a、
105bが配置されている。一対の送りローラ105
a、105bによって用紙は図中左方から右方へ送られ
る。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ1
06、107と、両ローラ106、107間に架け渡さ
れるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト108と
が配置されている。搬送ベルト108の外周面すなわち
搬送面にはシリコーン処理が施されており、一対の送り
ローラ105a、105bによって搬送されてくる用紙
を、搬送ベルト108の搬送面にその粘着力により保持
させながら、一方のベルトローラ106の図中時計回り
(矢印104の方向)への回転駆動によって下流側(右
方)に向けて搬送できるようになっている。
Inside the printer 101, a paper conveyance path is formed which flows from the paper feed unit 111 toward the paper discharge unit 112. Immediately downstream of the paper feeding unit 111, a pair of feed rollers 105a that nips and conveys a sheet that is an image recording medium,
105b is arranged. Pair of feed rollers 105
The sheet is sent from left to right in the figure by a and 105b. Two belt rollers 1 are provided in the middle of the paper transport path.
06 and 107, and an endless conveyor belt 108 that is wound so as to be stretched between both rollers 106 and 107 are arranged. The outer peripheral surface of the conveyor belt 108, that is, the conveyor surface is treated with silicone, and while holding the paper conveyed by the pair of feed rollers 105a and 105b on the conveyor surface of the conveyor belt 108 by its adhesive force, The belt roller 106 is driven to rotate clockwise (in the direction of arrow 104) in the figure so that it can be conveyed toward the downstream side (right side).
【0021】用紙のベルトローラ106に対する挿入及
び排出位置には、押さえ部材109a、109bがそれ
ぞれ配置されている。押さえ部材109a、109b
は、搬送ベルト108上の用紙が搬送面から浮かないよ
うに、搬送ベルト108の搬送面に用紙を押し付けて搬
送面上に確実に粘着させるためのものである。
Pressing members 109a and 109b are disposed at the insertion and ejection positions of the paper with respect to the belt roller 106, respectively. Holding members 109a, 109b
Is for pressing the paper onto the carrying surface of the carrying belt 108 so that the paper on the carrying belt 108 does not float from the carrying surface, and to firmly adhere the paper to the carrying surface.
【0022】用紙搬送経路に沿って搬送ベルト108の
すぐ下流側には、剥離機構110が設けられている。剥
離機構110は、搬送ベルト108の搬送面に粘着され
ている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部112
へ向けて送るように構成されている。
A peeling mechanism 110 is provided immediately downstream of the transport belt 108 along the paper transport path. The peeling mechanism 110 peels the sheet adhered to the conveyance surface of the conveyance belt 108 from the conveyance surface, and the right sheet ejection unit 112.
It is configured to be sent to.
【0023】4つのインクジェットヘッド1は、その下
端にヘッド本体1aを有している。ヘッド本体1aは、
それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙
搬送方向に垂直な方向(図1の紙面垂直方向)となるよ
うに互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ
101は、ライン式プリンタである。4つのヘッド本体
1aの各底面は用紙搬送経路に対向しており、これら底
面には微小径を有する多数のインク吐出口が形成された
ノズルが設けられている。4つのヘッド本体1aのそれ
ぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの
インクが吐出される。
The four ink jet heads 1 have head bodies 1a at their lower ends. The head body 1a is
Each of them has a rectangular cross section, and they are arranged close to each other so that the longitudinal direction thereof is a direction perpendicular to the paper conveyance direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1). That is, the printer 101 is a line printer. The bottom surfaces of the four head main bodies 1a face the paper transport path, and the bottom surfaces are provided with nozzles having a large number of ink ejection openings each having a minute diameter. Magenta, yellow, cyan, and black inks are ejected from each of the four head bodies 1a.
【0024】ヘッド本体1aは、その下面と搬送ベルト
108の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように
配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成さ
れている。この構成で、搬送ベルト108上を搬送され
る用紙が4つのヘッド本体1aのすぐ下方側を順に通過
する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズル
から各色のインクが噴射されることで、用紙上に所望の
カラー画像を形成できるようになっている。
The head body 1a is arranged so that a small gap is formed between the lower surface of the head body 1a and the conveying surface of the conveying belt 108, and a sheet conveying path is formed in this gap portion. With this configuration, when the paper conveyed on the conveyor belt 108 sequentially passes immediately below the four head main bodies 1a, ink of each color is ejected from the nozzles toward the upper surface of the paper, that is, the printing surface. A desired color image can be formed on a sheet.
【0025】インクジェットプリンタ101は、インク
ジェットヘッド1に対するメンテナンスを自動的に行う
ためのメンテナンスユニット117を有している。この
メンテナンスユニット117には、4つのヘッド本体1
aの下面を覆うための4つのキャップ116や、図示せ
ぬパージ機構などが設けられている。
The ink jet printer 101 has a maintenance unit 117 for automatically performing maintenance on the ink jet head 1. The maintenance unit 117 includes four head bodies 1
Four caps 116 for covering the lower surface of a and a purging mechanism not shown are provided.
【0026】メンテナンスユニット117は、インクジ
ェットプリンタ101で印刷が行われているときには、
給紙部111の直下方の位置(退避位置)に位置してい
る。そして、印刷終了後に所定の条件が満たされたとき
(例えば、印刷動作が行われない状態が所定の時間だけ
継続したときや、プリンタ101の電源OFF操作がさ
れたとき)は、4つのヘッド本体1aの直ぐ下方の位置
に移動して、この位置(キャップ位置)にて、キャップ
116によってヘッド本体1aの下面をそれぞれ覆い、
ヘッド本体1aのノズル部分のインクの乾燥を防止する
ようになっている。
The maintenance unit 117 is used when the inkjet printer 101 is printing.
It is located at a position (retracted position) immediately below the paper feeding unit 111. Then, when a predetermined condition is satisfied after the printing is completed (for example, when the printing operation is not performed for a predetermined time, or when the power of the printer 101 is turned off), the four head main bodies are used. 1a is moved to a position immediately below, and at this position (cap position), the cap 116 covers the lower surface of the head body 1a,
The ink of the nozzle portion of the head body 1a is prevented from drying.
【0027】ベルトローラ106、107や搬送ベルト
108は、シャーシ113によって支持されている。シ
ャーシ113は、その下方に配置された円筒部材115
上に載置されている。円筒部材115は、その中心から
外れた位置に取り付けられた軸114を中心として回転
可能となっている。そのため、軸114の回転に伴って
円筒部材115の上端高さが変化すると、それに合わせ
てシャーシ113が昇降する。メンテナンスユニット1
17を退避位置からキャップ位置に移動させる際には、
予め円筒部材115を適宜の角度回転させてシャーシ1
13、搬送ベルト108及びベルトローラ106、10
7を図1に示す位置から適宜の距離だけ下降させ、メン
テナンスユニット117の移動のためのスペースを確保
しておく必要がある。
The belt rollers 106 and 107 and the conveyor belt 108 are supported by the chassis 113. The chassis 113 has a cylindrical member 115 arranged below it.
It is placed on top. The cylindrical member 115 is rotatable about a shaft 114 attached at a position deviated from the center thereof. Therefore, when the height of the upper end of the cylindrical member 115 changes with the rotation of the shaft 114, the chassis 113 moves up and down accordingly. Maintenance unit 1
When moving 17 from the retracted position to the cap position,
The cylindrical member 115 is rotated in advance by an appropriate angle to make the chassis 1
13, transport belt 108 and belt rollers 106, 10
It is necessary to lower 7 from the position shown in FIG. 1 by an appropriate distance to secure a space for moving the maintenance unit 117.
【0028】搬送ベルト108によって囲まれた領域内
には、インクジェットヘッド1と対向する位置、つまり
上側にある搬送ベルト108の下面と接触することによ
って内周側からこれを支持するほぼ直方体形状(搬送ベ
ルト108と同程度の幅を有している)のガイド121
が配置されている。
In a region surrounded by the conveyor belt 108, a substantially rectangular parallelepiped shape (conveyance) which supports the inkjet head 1 from the inner peripheral side by contacting the lower surface of the conveyor belt 108 located at a position facing the ink jet head 1 (conveyance). The guide 121 having the same width as the belt 108)
Are arranged.
【0029】次に、本実施の形態によるインクジェット
ヘッド1の構造について、より詳細に説明する。図2
は、インクジェットヘッド1の斜視図である。図3は、
図2のIII−III線に沿った断面図である。図2及び図3
に示すように、本実施の形態によるインクジェットヘッ
ド1は、一方向(主走査方向)に延在した矩形平面形状
を有するヘッド本体1aと、ヘッド本体1aを支持する
ための基部131とを有している。基部131は、ヘッ
ド本体1aのほかに、個別電極35a、35b(図6参
照)などに駆動信号を供給するドライバIC132及び
基板133を支持している。
Next, the structure of the ink jet head 1 according to this embodiment will be described in more detail. Figure 2
FIG. 3 is a perspective view of the inkjet head 1. Figure 3
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 2 and 3
As shown in FIG. 1, the inkjet head 1 according to the present embodiment has a head main body 1a having a rectangular planar shape extending in one direction (main scanning direction) and a base 131 for supporting the head main body 1a. ing. In addition to the head body 1a, the base 131 supports a driver IC 132 and a substrate 133 that supply drive signals to the individual electrodes 35a and 35b (see FIG. 6).
【0030】基部131は、図2に示すように、ヘッド
本体1aの上面と部分的に接着されることでヘッド本体
1aを支持するベースブロック138と、ベースブロッ
ク138の上面と接着されることでベースブロック13
8を保持するホルダ139とから構成されている。ベー
スブロック138は、ヘッド本体1aの長尺方向長さと
ほぼ同じ長さを有する略直方体形状の部材である。ステ
ンレスなどの金属材料からなるベースブロック138
は、ホルダ139を補強する軽量の構造体としての機能
を有している。ホルダ139は、ヘッド本体1a側に配
置されるホルダ本体141と、ホルダ本体141からヘ
ッド本体1aとは反対側に延在した一対のホルダ支持部
142とから構成されている。一対のホルダ支持部14
2は、いずれも平板状の部材であって、ホルダ本体14
1の長尺方向に沿って所定の間隔を隔てて互いに平行に
設けられている。
As shown in FIG. 2, the base 131 is partially bonded to the upper surface of the head main body 1a to support the head main body 1a, and is bonded to the upper surface of the base block 138. Base block 13
8 and a holder 139 for holding 8. The base block 138 is a substantially rectangular parallelepiped member having a length substantially the same as the length of the head body 1a in the lengthwise direction. Base block 138 made of metallic material such as stainless steel
Has a function as a lightweight structure that reinforces the holder 139. The holder 139 includes a holder main body 141 arranged on the head main body 1a side, and a pair of holder support portions 142 extending from the holder main body 141 to the side opposite to the head main body 1a. A pair of holder support parts 14
2 is a plate-shaped member, and is a holder body 14
They are provided in parallel with each other at a predetermined interval along the lengthwise direction of 1.
【0031】ホルダ本体141の副走査方向(主走査方
向と直交する方向)両端部には、下方に突出した一対の
スカート部141aが設けられている。ここで、一対の
スカート部141aは、いずれもホルダ本体141の長
尺方向全幅にわたって形成されているため、ホルダ本体
141の下面には、一対のスカート部141aによって
略直方体形状の溝部141bが形成されている。この溝
部141b内に、ベースブロック138が収納されてい
る。ベースブロック138の上面と、ホルダ本体141
の溝部141bの底面とは、接着剤によって接着されて
いる。ベースブロック138の厚さは、ホルダ本体14
1の溝部141bの深さよりも若干大きいため、ベース
ブロック138の下端部は、スカート部141aよりも
下方に飛び出している。
A pair of skirts 141a projecting downward are provided at both ends of the holder body 141 in the sub-scanning direction (direction orthogonal to the main scanning direction). Here, since the pair of skirts 141a are formed over the entire width in the longitudinal direction of the holder body 141, the pair of skirts 141a form a substantially rectangular parallelepiped groove 141b on the lower surface of the holder body 141. ing. The base block 138 is housed in the groove 141b. The upper surface of the base block 138 and the holder body 141
The bottom surface of the groove portion 141b is bonded with an adhesive. The thickness of the base block 138 is the holder body 14
Since it is slightly larger than the depth of the first groove portion 141b, the lower end portion of the base block 138 protrudes below the skirt portion 141a.
【0032】ベースブロック138の内部には、ヘッド
本体1aに供給されるインクの流路として、その長尺方
向に延在する略直方体形状の空隙(中空領域)であるイ
ンク溜まり3が形成されている。ベースブロック138
の下面145には、インク溜まり3に連通した開口3b
(図4参照)が形成されている。なお、インク溜まり3
は、プリンタ本体内の図示しないメインインクタンク
(インク供給源)に、図示しない供給チューブにより接
続されている。そのため、インク溜まり3には、メイン
インクタンクから適宜インクが補充されるようになって
いる。
Inside the base block 138, an ink reservoir 3 which is a substantially rectangular parallelepiped void (hollow region) extending in the longitudinal direction is formed as a flow path of ink supplied to the head main body 1a. There is. Base block 138
On the lower surface 145 of the opening 3 b communicating with the ink reservoir 3.
(See FIG. 4) are formed. Ink pool 3
Is connected to a main ink tank (ink supply source) (not shown) in the printer body by a supply tube (not shown). Therefore, the ink reservoir 3 is appropriately replenished with ink from the main ink tank.
【0033】ベースブロック138の下面145は、開
口3bの近傍において周囲よりも下方に飛び出してい
る。そして、ベースブロック138は、下面145の開
口3b近傍部分145aにおいてのみヘッド本体1aの
流路ユニット4(図3参照)と接触している。そのた
め、ベースブロック138の下面145の開口3b近傍
部分145a以外の領域は、ヘッド本体1aから離隔し
ており、この離隔部分にアクチュエータユニット21が
配されている。
The lower surface 145 of the base block 138 projects below the periphery in the vicinity of the opening 3b. The base block 138 is in contact with the flow path unit 4 (see FIG. 3) of the head body 1a only in the portion 145a of the lower surface 145 near the opening 3b. Therefore, the region of the lower surface 145 of the base block 138 other than the portion 145a near the opening 3b is separated from the head body 1a, and the actuator unit 21 is arranged in this separated portion.
【0034】ホルダ139のホルダ支持部142の外側
面には、スポンジなどの弾性部材137を介してドライ
バIC132が固定されている。ドライバIC132の
外側面には、ヒートシンク134が密着配置されてい
る。ヒートシンク134は、略直方体形状の部材であっ
て、ドライバIC132で発生する熱を効率的に散逸さ
せる。ドライバIC132には、給電部材であるフレキ
シブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Cir
cuit)136が接続されている。ドライバIC132に
接続されたFPC136は、基板133及びヘッド本体
1aとハンダ付けによって電気的に接合されている。ド
ライバIC132およびヒートシンク134の上方であ
って、FPC136の外側には、基板133が配置され
ている。ヒートシンク134の上面と基板133との
間、および、ヒートシンク134の下面とFPC136
との間は、それぞれシール部材149で接着されてい
る。
The driver IC 132 is fixed to the outer surface of the holder support portion 142 of the holder 139 via an elastic member 137 such as sponge. A heat sink 134 is closely arranged on the outer surface of the driver IC 132. The heat sink 134 is a member having a substantially rectangular parallelepiped shape and efficiently dissipates heat generated by the driver IC 132. The driver IC 132 includes a flexible printed wiring board (FPC: Flexible Printed Circuit) which is a power feeding member.
cuit) 136 is connected. The FPC 136 connected to the driver IC 132 is electrically joined to the substrate 133 and the head body 1a by soldering. A substrate 133 is arranged above the driver IC 132 and the heat sink 134 and outside the FPC 136. Between the upper surface of the heat sink 134 and the substrate 133, and between the lower surface of the heat sink 134 and the FPC 136.
And a seal member 149 are bonded to each other.
【0035】ホルダ本体141のスカート部141aの
下面と流路ユニット4の上面との間には、FPC136
を挟むようにシール部材150が配置されている。つま
りFPC136は、流路ユニット4およびホルダ本体1
41に対してシール部材150によって固定されてい
る。これにより、ヘッド本体1aが長尺化した場合の撓
みの防止、アクチュエータユニット21とFPC136
との接続部への応力印可の防止およびFPC136の確
実な保持が可能となる。
The FPC 136 is provided between the lower surface of the skirt portion 141a of the holder body 141 and the upper surface of the flow path unit 4.
The seal member 150 is arranged so as to sandwich the. That is, the FPC 136 includes the flow path unit 4 and the holder body 1.
It is fixed to 41 by a seal member 150. This prevents the head body 1a from bending when the head body 1a is elongated, and the actuator unit 21 and the FPC 136 are prevented.
It is possible to prevent stress from being applied to the connection portion with and to securely hold the FPC 136.
【0036】図2に示すように、インクジェットヘッド
1の主走査方向に沿った下方角部近傍には、インクジェ
ットヘッド1の側壁に沿って6つの凸設部30aが均等
に離隔配置されている。これら凸設部30aは、ヘッド
本体1aの最下層にあるノズルプレート30(図7参
照)の副走査方向両端部に設けられた部分である。つま
り、ノズルプレート30は、凸設部30aとそれ以外の
部分との境界線に沿って約90度折り曲げられている。
凸設部30aは、プリンタ101において印刷に用いら
れる各種サイズの用紙の両端部付近に対応する位置に設
けられている。ノズルプレート30の折り曲げ部分は直
角ではなく丸みを帯びた形状となっているため、ヘッド
1と近接する方向に搬送されてきた用紙の先端部がヘッ
ド1の側面と接触することで生じる用紙の詰まりすなわ
ちジャミングが起こりにくくなっている。
As shown in FIG. 2, in the vicinity of the lower corner of the inkjet head 1 in the main scanning direction, six convex portions 30a are evenly spaced along the side wall of the inkjet head 1. These protruding portions 30a are portions provided at both ends in the sub-scanning direction of the nozzle plate 30 (see FIG. 7) in the lowermost layer of the head body 1a. That is, the nozzle plate 30 is bent about 90 degrees along the boundary line between the protruding portion 30a and other portions.
The protruding portions 30a are provided at positions corresponding to the vicinity of both ends of sheets of various sizes used for printing in the printer 101. Since the bent portion of the nozzle plate 30 has a rounded shape rather than a right angle, the jam of the sheet that is caused when the leading edge of the sheet conveyed in the direction close to the head 1 comes into contact with the side surface of the head 1. That is, jamming is less likely to occur.
【0037】図4は、ヘッド本体1aの模式的な平面図
である。図4において、ベースブロック138内に形成
されたインク溜まり3が仮想的に破線で描かれている。
図4に示すように、ヘッド本体1aは、一方向(主走査
方向)に延在した矩形平面形状をしている。ヘッド本体
1aは、後述する多数の圧力室10やノズル先端のイン
ク吐出口8(共に図5、図6、図7参照)が形成された
流路ユニット4を有しており、その上面には、千鳥状に
なって2列に配列された複数の台形のアクチュエータユ
ニット21が接着されている。各アクチュエータユニッ
ト21は、その平行対向辺(上辺及び下辺)が流路ユニ
ット4の長手方向に沿うように配置されている。そし
て、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士
が、流路ユニット4の幅方向にオーバーラップしてい
る。
FIG. 4 is a schematic plan view of the head body 1a. In FIG. 4, the ink reservoir 3 formed in the base block 138 is virtually depicted by a broken line.
As shown in FIG. 4, the head body 1a has a rectangular planar shape extending in one direction (main scanning direction). The head main body 1a has a number of pressure chambers 10 to be described later and a flow path unit 4 in which an ink ejection port 8 at the tip of a nozzle (see also FIGS. 5, 6, and 7) is formed, and the upper surface thereof is provided. A plurality of trapezoidal actuator units 21 arranged in two rows in a zigzag pattern are bonded. Each actuator unit 21 is arranged such that its parallel facing sides (upper side and lower side) are along the longitudinal direction of the flow path unit 4. The hypotenuses of the adjacent actuator units 21 overlap each other in the width direction of the flow path unit 4.
【0038】アクチュエータユニット21の接着領域と
対応した流路ユニット4の下面は、インク吐出領域とな
っている。インク吐出領域の表面には、後述するよう
に、多数のインク吐出口8がマトリクス状に多数配列さ
れている。また、流路ユニット4の上方に配置されたベ
ースブロック138内には、その長手方向に沿ってイン
ク溜まり3が形成されている。インク溜まり3は、その
一端に設けられた開口3aを介してインクタンク(図示
せず)に連通しており、常にインクで満たされている。
インク溜まり3には、その延在方向に沿って開口3bが
2つずつ対になって、アクチュエータユニット21が設
けられていない領域に千鳥状に設けられている。
The lower surface of the flow path unit 4 corresponding to the adhesion area of the actuator unit 21 is an ink ejection area. As will be described later, a large number of ink ejection openings 8 are arranged in a matrix on the surface of the ink ejection area. Further, in the base block 138 arranged above the flow path unit 4, the ink reservoir 3 is formed along the longitudinal direction thereof. The ink reservoir 3 communicates with an ink tank (not shown) through an opening 3a provided at one end thereof and is always filled with ink.
In the ink reservoir 3, two openings 3b are arranged in pairs along the extending direction, and the openings 3b are provided in a zigzag manner in a region where the actuator unit 21 is not provided.
【0039】図5は、図4内に描かれた一点鎖線で囲ま
れた領域の拡大図である。図4及び図5に示すように、
インク溜まり3は、開口3bを介してその下層にある流
路ユニット4内のマニホールド5と連通している。開口
3bには、インク内に含有される塵埃などを捕獲するた
めのフィルタ(図示せず)が設けられている。マニホー
ルド5は、その先端部が2つに分岐して副マニホールド
5aとなっている。1つのアクチュエータユニット21
の下部には、当該アクチュエータユニット21に対して
インクジェットヘッド1の長手方向両隣にある2つの開
口3bからそれぞれ2つの副マニホールド5aが進入し
てきている。つまり、1つのアクチュエータユニット2
1の下部には、合計で4つの副マニホールド5aがイン
クジェットヘッド1の長手方向に沿って延在している。
各副マニホールド5aは、インク溜まり3から供給され
たインクで満たされている。
FIG. 5 is an enlarged view of the area surrounded by the alternate long and short dash line drawn in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5,
The ink reservoir 3 communicates with the manifold 5 in the flow channel unit 4 located below the ink reservoir 3 through the opening 3b. The opening 3b is provided with a filter (not shown) for capturing dust and the like contained in the ink. The front end of the manifold 5 is branched into two to form a sub-manifold 5a. One actuator unit 21
Two sub-manifolds 5a enter into the lower part of the actuator unit 21 from two openings 3b located on both sides of the inkjet head 1 in the longitudinal direction. That is, one actuator unit 2
A total of four sub-manifolds 5 a extend along the longitudinal direction of the inkjet head 1 in the lower part of the nozzle 1.
Each sub-manifold 5a is filled with the ink supplied from the ink reservoir 3.
【0040】図6は、図5内に描かれた一点鎖線で囲ま
れた領域の拡大図である。図5及び図6に示すように、
アクチュエータユニット21の上面には、平面形状がほ
ぼひし形の個別電極35aがマトリクス状に規則的に配
列されていると共に、アクチュエータユニット21の内
部であって、各個別電極35aと上下に重なる位置に
は、個別電極35aと同形状の個別電極35bが配置さ
れている。また、流路ユニット4のアクチュエータユニ
ット21に対応したインク吐出領域の表面には、多数の
インク吐出口8がマトリクス状に規則的に配列されてい
る。流路ユニット4内には、共に各インク吐出口8と連
通した、平面形状が個別電極35a、35bよりも一回
り大きいほぼひし形の圧力室(キャビティ)10と、ア
パーチャ12とがそれぞれマトリクス状に規則的に配列
されている。圧力室10は、個別電極35a、35bと
対応する位置に形成されており、平面視において個別電
極35a、35bの大部分は圧力室10の領域に含まれ
ている。なお、図5及び図6において、図面を分かりや
すくするために、アクチュエータユニット21内又は流
路ユニット4内にあって破線で描くべき圧力室10及び
アパーチャ12等を実線で描いている。
FIG. 6 is an enlarged view of the region surrounded by the alternate long and short dash line drawn in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6,
On the upper surface of the actuator unit 21, individual electrodes 35a having a substantially rhombic plan shape are regularly arranged in a matrix, and at positions inside the actuator unit 21 that vertically overlap with the individual electrodes 35a. An individual electrode 35b having the same shape as the individual electrode 35a is arranged. In addition, a large number of ink ejection openings 8 are regularly arranged in a matrix on the surface of the ink ejection area corresponding to the actuator unit 21 of the flow path unit 4. Inside the flow path unit 4, substantially rhombic pressure chambers (cavities) 10 each having a planar shape slightly larger than the individual electrodes 35a and 35b and communicating with each ink ejection port 8 and apertures 12 are arranged in a matrix. It is regularly arranged. The pressure chamber 10 is formed at a position corresponding to the individual electrodes 35a and 35b, and most of the individual electrodes 35a and 35b are included in the region of the pressure chamber 10 in a plan view. 5 and 6, in order to make the drawings easy to understand, the pressure chamber 10 and the aperture 12 and the like in the actuator unit 21 or the flow path unit 4 which should be drawn by broken lines are drawn by solid lines.
【0041】図7は、図4に描かれたヘッド本体1aの
圧力室長手方向に沿った部分断面図である。各インク吐
出口8は、図7からも分かるように、先細形状のノズル
の先端に形成されている。各インク吐出口8は、圧力室
10(長さ900μm、幅350μm)及びアパーチャ
12を介して副マニホールド5aと連通している。この
ようにして、インクジェットヘッド1には、インクタン
クからインク溜まり3、マニホールド5、副マニホール
ド5a、アパーチャ12及び圧力室10を経てインク吐
出口8に至るインク流路32が形成されている。
FIG. 7 is a partial sectional view along the longitudinal direction of the pressure chamber of the head body 1a depicted in FIG. As can be seen from FIG. 7, each ink ejection port 8 is formed at the tip of a tapered nozzle. Each ink ejection port 8 communicates with the sub-manifold 5a via a pressure chamber 10 (length 900 μm, width 350 μm) and an aperture 12. In this manner, the ink jet head 1 is provided with the ink flow path 32 that extends from the ink tank to the ink reservoir 3, the manifold 5, the sub-manifold 5a, the aperture 12 and the pressure chamber 10 to reach the ink ejection port 8.
【0042】また、図7から明らかなように、圧力室1
0とアパーチャ12とは異なる高さに設けられている。
これにより、図6に示すように、アクチュエータユニッ
ト21の下方にあるインク吐出領域に対応した流路ユニ
ット4内において、1つの圧力室10と連通したアパー
チャ12を、当該圧力室に隣接する圧力室10と平面視
で同じ位置に配置することが可能となっている。この結
果、圧力室10同士が密着して高密度に配列されるた
め、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド1に
より高解像度の画像印刷が実現される。
Further, as apparent from FIG. 7, the pressure chamber 1
0 and the aperture 12 are provided at different heights.
As a result, as shown in FIG. 6, in the flow path unit 4 corresponding to the ink ejection region below the actuator unit 21, the aperture 12 communicating with one pressure chamber 10 is connected to the pressure chamber adjacent to the pressure chamber 10. It can be arranged at the same position as 10 in a plan view. As a result, since the pressure chambers 10 are in close contact with each other and are arranged at high density, high-resolution image printing is realized by the inkjet head 1 having a relatively small occupied area.
【0043】圧力室10は、図5及び図6に描かれた平
面内において、インクジェットヘッド1の長手方向(第
1配列方向)と、インクジェットヘッド1の幅方向から
やや傾いた方向(第2配列方向)との2方向にインク吐
出領域内で配列されている。第1配列方向と第2配列方
向は、直角よりもやや小さい角度θをなしている。イン
ク吐出口8は、第1配列方向には50dpiで配列され
ている。一方で、圧力室10は、第2配列方向には1つ
のアクチュエータユニット21に対応するインク吐出領
域内に12個が含まれるように配列されている。これに
より、インクジェットヘッド1の全幅内で、第1配列方
向に隣接する2つのインク吐出口8間の距離だけ離隔し
た範囲には、12個のインク吐出口8が存在するように
なっている。なお、各インク吐出領域の第1配列方向に
ついての両端部(アクチュエータユニット21の斜辺に
相当する)では、インクジェットヘッド1の幅方向に対
向する別のアクチュエータユニット21に対応するイン
ク吐出領域と相補関係となることで上記条件を満たして
いる。そのため、本実施の形態によるインクジェットヘ
ッド1では、第1及び第2配列方向に配列された多数の
インク吐出口8から、インクジェットヘッド1の幅方向
への用紙に対する相対的な移動に伴って順次インク滴を
吐出させることで、主走査方向に600dpiで印刷を
行うことが可能になっている。
The pressure chambers 10 are arranged in the planes shown in FIGS. 5 and 6 in the longitudinal direction of the ink jet head 1 (first arrangement direction) and in a direction slightly inclined from the width direction of the ink jet head 1 (second arrangement). Direction) in the ink ejection area. The first arrangement direction and the second arrangement direction form an angle θ slightly smaller than a right angle. The ink ejection openings 8 are arranged at 50 dpi in the first arrangement direction. On the other hand, 12 pressure chambers 10 are arranged in the second arrangement direction so that 12 pressure chambers are included in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21. As a result, twelve ink ejection openings 8 are present in the entire width of the inkjet head 1 in a range separated by the distance between two ink ejection openings 8 adjacent in the first arrangement direction. It should be noted that at both ends (corresponding to the hypotenuse of the actuator unit 21) of each ink ejection area in the first arrangement direction, a complementary relationship with an ink ejection area corresponding to another actuator unit 21 facing in the width direction of the inkjet head 1 is provided. Therefore, the above condition is satisfied. Therefore, in the ink jet head 1 according to the present embodiment, ink is sequentially ejected from a large number of ink ejection openings 8 arranged in the first and second arrangement directions as the ink jet head 1 moves in the width direction relative to the paper. By ejecting droplets, printing can be performed at 600 dpi in the main scanning direction.
【0044】次に、図8を参照して、流路ユニット4の
構造をより詳細に説明する。図8は、圧力室10、イン
ク吐出口8及びアパーチャ(制限流路)12の三者の位
置関係を示す模式的な図である。図8に示すように、圧
力室10は、第1配列方向に所定の間隔である50dp
iで列状に配列されている。このような圧力室10の列
は、第2配列方向には12列配列されて、全体として圧
力室10は1つのアクチュエータユニット21に対応し
たインク吐出領域内において2次元配列をしている。
Next, the structure of the flow path unit 4 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the positional relationship among the pressure chamber 10, the ink discharge port 8 and the aperture (restricted flow path) 12. As shown in FIG. 8, the pressure chambers 10 have a predetermined spacing of 50 dp in the first arrangement direction.
i are arranged in rows. The rows of such pressure chambers 10 are arranged in 12 rows in the second arrangement direction, and as a whole, the pressure chambers 10 are two-dimensionally arranged in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21.
【0045】圧力室10には、ノズルが図8中上側の鋭
角部に接続されている圧力室10aと、下側の鋭角部に
接続されている圧力室10bとの2種類がある。複数の
圧力室10a及び複数の圧力室10bは、共に第1配列
方向に配列されて圧力室列11a、11bをそれぞれ形
成している。図8に示すように、1つのアクチュエータ
ユニット21に対応したインク吐出領域内においては、
図8中下側から順に2列の圧力室列11aが配列され、
その上側に隣接して2列の圧力室列11bが配列されて
いる。このような2列の圧力室列11aと2列の圧力室
列11bとの合わせて4列の圧力室列を1組とした圧力
室列の組が、1つのアクチュエータユニット21に対応
したインク吐出領域内において、下側から3回繰り返し
て配列されている。各圧力室列11a、11b中の各圧
力室の上側鋭角部を結ぶ直線は、この圧力室列に上側か
ら隣接する圧力室列中の各圧力室の下側斜辺と交差して
いる。
There are two types of pressure chambers, a pressure chamber 10a in which the nozzle is connected to the upper acute angle portion in FIG. 8 and a pressure chamber 10b in which the nozzle is connected to the lower acute angle portion. The plurality of pressure chambers 10a and the plurality of pressure chambers 10b are both arranged in the first arrangement direction to form pressure chamber rows 11a and 11b, respectively. As shown in FIG. 8, in the ink ejection area corresponding to one actuator unit 21,
Two pressure chamber rows 11a are arranged in order from the lower side in FIG.
Two pressure chamber rows 11b are arranged adjacent to the upper side thereof. Such a combination of two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b makes up a set of four pressure chamber rows, and a set of pressure chamber rows forms an ink discharge corresponding to one actuator unit 21. Within the region, they are arranged three times from the bottom. The straight line connecting the upper acute corners of the pressure chambers in each pressure chamber row 11a, 11b intersects the lower oblique side of each pressure chamber in the pressure chamber row adjacent to the pressure chamber row from above.
【0046】上述のように、図8の紙面に対して垂直な
方向から見て、圧力室10に接続されたノズルの配置位
置が異なる第1の圧力室列11aと第2の圧力室列11
bとを2列ずつ隣接して配列することにより、全体とし
て圧力室10は規則正しく整列している。一方、ノズル
は、これら4列の圧力室列を1組とした圧力室列の組の
中において中央領域に集まって配列されることになる。
これにより、上述のように、4列の圧力室列を1組とし
て、下側から3回繰り返して圧力室列の組を配置した場
合、圧力室列の組と組との境界近傍領域、すなわち、こ
のような4列の圧力室列からなる組の両側には、ノズル
が存在しない領域が形成される。そして、そこに各圧力
室10にインクを供給するための幅の広い副マニホール
ド5aが延設されている。本実施の形態では、1つのア
クチュエータユニット21に対応したインク吐出領域内
において、図中下側に1本、一番下側の圧力室列の組と
二番目の圧力室列の組との間に1本、一番上側の圧力室
列の組の両側に2本、合わせて4本の幅の広い副マニホ
ールド5aが第1配列方向に延設されている。
As described above, the first pressure chamber row 11a and the second pressure chamber row 11 in which the arrangement positions of the nozzles connected to the pressure chambers 10 are different when viewed from the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
By arranging b and 2 adjacent to each other, the pressure chambers 10 are regularly aligned as a whole. On the other hand, the nozzles are arranged collectively in the central region in a set of pressure chamber rows in which these four pressure chamber rows are one set.
As a result, as described above, when four pressure chamber rows are set as one set and the sets of pressure chamber rows are repeatedly arranged three times from the lower side, the boundary neighborhood region between the sets of pressure chamber rows, that is, Areas where nozzles do not exist are formed on both sides of the set of four pressure chamber rows. A wide sub-manifold 5a for supplying ink to each pressure chamber 10 is extended there. In the present embodiment, in the ink ejection area corresponding to one actuator unit 21, one is provided on the lower side in the drawing, between the lowest pressure chamber row set and the second pressure chamber row set. 4 and a total of four sub-manifolds 5a having a wide width are provided in the first arrangement direction.
【0047】図8に示すように、インクを吐出するイン
ク吐出口8に連通するノズルは、第1配列方向には、こ
の方向に規則正しく並ぶ圧力室10に対応して、50d
piの等間隔で配列されている。また、第1配列方向と
角度θで交差している第2配列方向にも12個の圧力室
10が規則正しく配列されているのとは異なり、これら
12個の圧力室10に対応した12個のノズルは、上述
したように圧力室10の上側の鋭角部に連通したものと
下側の鋭角部に連通したものとがあって、第2配列方向
に規則的に一定の間隔で配列されていない。
As shown in FIG. 8, the nozzles communicating with the ink ejection openings 8 for ejecting ink are 50d in the first arrangement direction, corresponding to the pressure chambers 10 regularly arranged in this direction.
They are arranged at equal intervals of pi. Further, unlike the case where the twelve pressure chambers 10 are regularly arranged in the second arrangement direction that intersects the first arrangement direction at the angle θ, the twelve pressure chambers corresponding to the twelve pressure chambers 10 are also arranged. As described above, the nozzles are connected to the upper acute-angled portion and the lower acute-angled portion of the pressure chamber 10, and are not regularly arranged in the second arrangement direction at regular intervals. .
【0048】他方、ノズルが圧力室10の同じ側の鋭角
部に常に連通している場合には、ノズルも第2配列方向
の方向に規則的に一定の間隔で配列されることになる。
すなわち、この場合、ノズルは、図中下側から上側に1
圧力室列上がるごとに第1配列方向に印字時の解像度で
ある600dpiに相当する間隔ずつ変位するように配
列される。これに対して、本インクジェットヘッドで
は、2列の圧力室列11aと2列の圧力室列11bとの
合わせて4列の圧力室列を1組として、これが下側から
3回繰り返して配列されているので、図中下側から上側
に1圧力室列上がるごとのノズル位置の第1配列方向へ
の変位は常に同じではない。
On the other hand, when the nozzles are always in communication with the acute-angled portions on the same side of the pressure chamber 10, the nozzles are also regularly arranged in the second arrangement direction at regular intervals.
In other words, in this case, the nozzle is 1 from the lower side to the upper side in the figure.
Each time the row of pressure chambers rises, they are arranged so as to be displaced in the first arrangement direction by an interval corresponding to 600 dpi which is the resolution at the time of printing. On the other hand, in this inkjet head, a total of four pressure chamber rows, that is, two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b, are set as one set, and these are arranged three times from the lower side. Therefore, the displacement of the nozzle position in the first arrangement direction is not always the same every time one row of pressure chambers rises from the lower side to the upper side in the drawing.
【0049】インクジェットヘッド1において、第1配
列方向に50dpiに相当する幅(約508.0μm)
を有し、この第1配列方向と直交する方向に延在する帯
状領域Rについて考える。この帯状領域Rの中には、1
2列の圧力室列の内の何れの列についても、ノズルが1
つしか存在していない。すなわち、1つのアクチュエー
タユニット21に対応したインク吐出領域内の任意の位
置に、このような帯状領域Rを区画した場合、この帯状
領域R内には、常に12個のノズルが分布している。そ
して、これら12個の各ノズルを第1配列方向に延びる
直線上に射影した点の位置は、印字時の解像度である6
00dpiに相当する間隔ずつ離隔している。
In the ink jet head 1, a width (about 508.0 μm) corresponding to 50 dpi in the first arrangement direction.
Consider the strip-shaped region R that has the following and extends in the direction orthogonal to the first arrangement direction. In this strip region R, 1
In each of the two pressure chamber rows, the number of nozzles is 1
There is only one. That is, when such a strip region R is partitioned at an arbitrary position in the ink ejection region corresponding to one actuator unit 21, 12 nozzles are always distributed in this strip region R. The positions of the points obtained by projecting these 12 nozzles on a straight line extending in the first arrangement direction are the resolutions at the time of printing.
They are separated by a distance corresponding to 00 dpi.
【0050】1つの帯状領域Rに属する12個のノズル
を第1配列方向に延びる直線上に射影した位置が左にあ
るものから順に、これら12個のノズルを(1)〜(12)と
記することにしたとき、これら12個のノズルは、下か
ら、(1)、(7)、(2)、(8)、(5)、(11)、(6)、(12)、
(9)、(3)、(10)、(4)の順番に並んでいる。
These 12 nozzles are described as (1) to (12) in order from the position on the left where 12 nozzles belonging to one strip region R are projected on a straight line extending in the first arrangement direction. These 12 nozzles are (1), (7), (2), (8), (5), (11), (6), (12),
They are arranged in the order of (9), (3), (10), and (4).
【0051】このように構成されたインクジェットヘッ
ド1において、アクチュエータユニット21内の活性層
を適宜駆動させると、600dpiの解像度を有する文
字や図形等を描画することができる。つまり、12列の
圧力室列に対応した活性層を印字媒体の搬送に合わせて
順次選択的に駆動することで、特定の文字や図形を印字
媒体に印刷することができる。
In the thus constructed ink jet head 1, by appropriately driving the active layer in the actuator unit 21, it is possible to draw characters and figures having a resolution of 600 dpi. That is, specific characters and figures can be printed on the print medium by sequentially and selectively driving the active layers corresponding to the 12 rows of pressure chambers in accordance with the conveyance of the print medium.
【0052】例えば、600dpiの解像度で第1配列
方向に延びる直線を印字する場合について説明する。ま
ず、ノズルが圧力室10の同じ側の鋭角部に連通してい
る場合について簡単に説明する。この場合には、印字蝶
体が搬送されるのに対応して、図8中一番下に位置する
圧力室列中のノズルからインクの吐出を始め、順次上側
に隣接する圧力室列に属するノズルを選択してインクを
吐出する。これにより、インクのドットが第1配列方向
に向かって600dpiの間隔で隣接しながら形成され
ていく。最終的には、全体で600dpiの解像度で第
1配列方向に延びる直線が描かれることになる。
For example, a case of printing a straight line extending in the first array direction at a resolution of 600 dpi will be described. First, the case where the nozzle communicates with the acute angle portion on the same side of the pressure chamber 10 will be briefly described. In this case, in response to the conveyance of the print butterfly, ink is started to be ejected from the nozzles in the pressure chamber row located at the bottom in FIG. 8 and sequentially belongs to the pressure chamber row adjacent to the upper side. Select a nozzle to eject ink. As a result, ink dots are formed adjacent to each other at an interval of 600 dpi in the first arrangement direction. Finally, a straight line extending in the first array direction is drawn with a resolution of 600 dpi as a whole.
【0053】一方、本実施の形態では、図8中一番下に
位置する圧力室列11a中のノズルからインクの吐出を
始め、印字媒体が搬送されるのに伴って順次上側に隣接
する圧力室に連通するノズルを選択してインクを吐出し
ていく。このとき、下側から上側に1圧力室列上がるご
とのノズル位置の第1配列方向への変位が常に同じでな
いので、印字媒体が搬送されるのに伴って第1配列方向
に沿って順次形成されるインクのドットは、600dp
iの間隔で等間隔にはならない。
On the other hand, in the present embodiment, ink is started to be ejected from the nozzles in the pressure chamber row 11a located at the bottom in FIG. Ink is selected by selecting a nozzle that communicates with the chamber. At this time, since the displacement of the nozzle position in the first arrangement direction is not always the same every time one row of pressure chambers is moved upward from the lower side, the print medium is sequentially formed along the first arrangement direction as the print medium is conveyed. Ink dots are 600dp
The intervals of i are not equal.
【0054】すなわち、図8に示したように、印字媒体
が搬送されるのに対応して、まず図中一番下の圧力室列
11aに連通するノズル(1)からインクが吐出され、印
字媒体上に50dpiに相当する間隔(約508.0μ
m)でドット列が形成される。この後、印字媒体の搬送
に伴って、直線の形成位置が下から2番目の圧力室列1
1aに連通するノズル(7)の位置に達すると、このノズ
ル(7)からインクが吐出される。これにより、始めに形
成されたドット位置から600dpiに相当する間隔分
(約42.3μm)の6倍だけ第1配列方向に変位した
位置(約42.3μm×6=約254.0μm)に2番
目のインクドットが形成される。
That is, as shown in FIG. 8, in response to the conveyance of the print medium, first, ink is ejected from the nozzle (1) communicating with the lowermost pressure chamber row 11a in the figure to print. A space corresponding to 50 dpi on the medium (approximately 508.0 μm
In m), a dot row is formed. After that, as the print medium is conveyed, the position where the straight line is formed is the second pressure chamber row 1 from the bottom.
When the position of the nozzle (7) communicating with 1a is reached, ink is ejected from this nozzle (7). As a result, 2 dots are formed at the position (about 42.3 μm × 6 = about 254.0 μm) displaced in the first arrangement direction by 6 times the interval (about 42.3 μm) corresponding to 600 dpi from the initially formed dot position. The th ink dot is formed.
【0055】次に、印字媒体の搬送に伴って、直線の形
成位置が下から3番目の圧力室列11bに連通するノズ
ル(2)の位置に達すると、ノズル(2)からインクが吐出さ
れる。これにより、始めに形成されたドット位置から6
00dpiに相当する間隔分(約42.3μm)だけ第
1配列方向に変位した位置に3番目のインクドットが形
成される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形
成位置が下から4番目の圧力室列11bに連通するノズ
ル(8)の位置に達すると、ノズル(8)からインクが吐出さ
れる。これにより、始めに形成されたドットの位置から
600dpiに相当する間隔分(約42.3μm)の7
倍だけ第1配列方向に変位した位置(約42.3μm×
7=約296.3μm)に4番目のインクドットが形成
される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成
位置が下から5番目の圧力室列11aに連通するノズル
(5)の位置に達すると、ノズル(5)からインクが吐出され
る。これにより、始めに形成されたドット位置から60
0dpiに相当する間隔分(約42.3μm)の4倍だ
け第1配列方向に変位した位置(約42.3μm×4=
約169.3μm)に5番目のインクドットが形成され
る。
Next, when the straight line forming position reaches the position of the nozzle (2) communicating with the third pressure chamber row 11b from the bottom as the print medium is conveyed, ink is ejected from the nozzle (2). It As a result, 6 dots from the initial dot position
A third ink dot is formed at a position displaced in the first arrangement direction by an interval (about 42.3 μm) corresponding to 00 dpi. Further, when the straight line formation position reaches the position of the nozzle (8) communicating with the fourth pressure chamber row 11b from the bottom as the print medium is conveyed, ink is ejected from the nozzle (8). As a result, the distance from the position of the first formed dot is 7 for the interval (about 42.3 μm) corresponding to 600 dpi.
A position displaced by a factor of 2 in the first array direction (approximately 42.3 μm ×
7 = about 296.3 μm), the fourth ink dot is formed. Further, as the print medium is conveyed, the nozzle in which the straight line forming position communicates with the fifth pressure chamber row 11a from the bottom.
When the position (5) is reached, ink is ejected from the nozzle (5). As a result, 60 dots from the dot position that was initially formed
A position (about 42.3 μm × 4 =) displaced in the first array direction by four times the distance corresponding to 0 dpi (about 42.3 μm)
A fifth ink dot is formed at about 169.3 μm).
【0056】以下同様にして、順次図中下側から上側に
位置する圧力室10に連通するノズルを選択しながらイ
ンクドットが形成されていく。このとき、図8中に示し
たノズルの番号をNとすると、(倍率n=N−1)×
(600dpiに相当する間隔)に相当する分だけ、始
めに形成されたドット位置から第1配列方向に変位した
位置にインクドットが形成される。最終的に12個のノ
ズルを選択し終わったときには、図中一番下の圧力室列
11a中のノズル(1)により50dpiに相当する間隔
(約508.0μm)で形成されたインクドットの間が
600dpiに相当する間隔(約42.3μm)毎に離
れて形成された12個のドットで繋げられ、全体で60
0dpiの解像度で第1配列方向に延びる直線を描くこ
とが可能になっている。
In the same manner as described above, ink dots are sequentially formed while sequentially selecting nozzles communicating with the pressure chambers 10 located from the lower side to the upper side in the drawing. At this time, when the nozzle number shown in FIG. 8 is N, (magnification n = N-1) ×
Ink dots are formed at positions displaced from the initially formed dot positions in the first arrangement direction by an amount corresponding to (an interval corresponding to 600 dpi). When 12 nozzles are finally selected, between the ink dots formed by the nozzle (1) in the lowermost pressure chamber row 11a in the figure at an interval (about 508.0 μm) corresponding to 50 dpi. Are connected by 12 dots formed at intervals (about 42.3 μm) corresponding to 600 dpi, for a total of 60
It is possible to draw a straight line extending in the first arrangement direction with a resolution of 0 dpi.
【0057】次に、本実施の形態によるインクジェット
ヘッド1の断面構造について説明する。図9は、図4に
描かれたヘッド本体1aの部分分解斜視図である。図1
0は、図7内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域を横方
向から見た拡大断面図である。図7及び図9に示すよう
に、インクジェットヘッド1の底部側の要部は、上か
ら、アクチュエータユニット21、キャビティプレート
22、ベースプレート23、アパーチャプレート24、
サプライプレート25、マニホールドプレート26,2
7,28、カバープレート29及びノズルプレート30
の合計10枚のシート材が積層された積層構造を有して
いる。これらのうち、アクチュエータユニット21を除
いた9枚のプレートから流路ユニット4が構成されてい
る。
Next, the sectional structure of the ink jet head 1 according to this embodiment will be described. FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the head main body 1a depicted in FIG. Figure 1
0 is an enlarged cross-sectional view of the region surrounded by the alternate long and short dash line drawn in FIG. 7 as seen from the lateral direction. As shown in FIGS. 7 and 9, the main parts on the bottom side of the inkjet head 1 include an actuator unit 21, a cavity plate 22, a base plate 23, an aperture plate 24, from the top.
Supply plate 25, manifold plates 26, 2
7, 28, cover plate 29 and nozzle plate 30
The sheet structure has a laminated structure in which a total of 10 sheet materials are laminated. Of these, the flow path unit 4 is composed of nine plates excluding the actuator unit 21.
【0058】アクチュエータユニット21は、後で詳述
するように、5枚の圧電シート41〜45(図10参
照)が積層され且つ電極が配されることによってそのう
ちの最上層とこれに隣接する第2層だけが電界印加時に
活性層となる部分を有する層(以下、単に「活性層を有
する層」というように記する)とされ、残り3層が非活
性層とされたものである。キャビティプレート22は、
圧力室10に対応するほぼ菱形の開口が多数設けられた
金属プレートである。ベースプレート23は、キャビテ
ィプレート22の1つの圧力室10について、圧力室1
0とアパーチャ12との連絡孔及び圧力室10からイン
ク吐出口8への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレー
トである。アパーチャプレート24は、キャビティプレ
ート22の1つの圧力室10について、アパーチャ12
のほかに圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそ
れぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレー
ト25は、キャビティプレート22の1つの圧力室10
について、アパーチャ12と副マニホールド5aとの連
絡孔及び圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそ
れぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプ
レート26、27、28は、副マニホールド5aに加え
て、キャビティプレート22の1つの圧力室10につい
て、圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞ
れ設けられた金属プレートである。カバープレート29
は、キャビティプレート22の1つの圧力室10につい
て、圧力室10からインク吐出口8への連絡孔がそれぞ
れ設けられた金属プレートである。ノズルプレート30
は、キャビティプレート22の1つの圧力室10につい
て、ノズルとして機能する先細のインク吐出口8がそれ
ぞれ設けられた金属プレートである。
As will be described later in detail, the actuator unit 21 has five piezoelectric sheets 41 to 45 (see FIG. 10) laminated and electrodes arranged so that the uppermost layer of them and the first layer adjacent thereto. Only two layers are layers having a portion that becomes an active layer when an electric field is applied (hereinafter, simply referred to as “layer having an active layer”), and the remaining three layers are inactive layers. The cavity plate 22 is
It is a metal plate provided with a large number of substantially rhombic openings corresponding to the pressure chambers 10. As for the base plate 23, one pressure chamber 10 of the cavity plate 22 is
0 is a metal plate provided with a communication hole between 0 and the aperture 12 and a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink ejection port 8. The aperture plate 24 is provided for the pressure chamber 10 of the cavity plate 22 with respect to the aperture plate 12.
In addition to the above, the metal plate is provided with a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink ejection port 8. The supply plate 25 includes one pressure chamber 10 of the cavity plate 22.
2 is a metal plate provided with a communication hole between the aperture 12 and the sub-manifold 5a and a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink ejection port 8. The manifold plates 26, 27, and 28 are metal plates in which, in addition to the sub-manifold 5a, a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink ejection port 8 is provided for each pressure chamber 10 of the cavity plate 22. Cover plate 29
Is a metal plate in which a communication hole from the pressure chamber 10 to the ink ejection port 8 is provided for each pressure chamber 10 of the cavity plate 22. Nozzle plate 30
Is a metal plate provided with a tapered ink ejection port 8 functioning as a nozzle for each pressure chamber 10 of the cavity plate 22.
【0059】これら10枚のシート21〜30は、図6
に示すようなインク流路32が形成されるように、互い
に位置合わせして積層される。このインク流路32は、
副マニホールド5aからまず上方へ向かい、アパーチャ
12において水平に延在し、それからさらに上方に向か
い、圧力室10において再び水平に延在し、それからし
ばらくアパーチャ12から離れる方向に斜め下方に向か
ってから垂直下方にインク吐出口8へと向かう。
These ten sheets 21 to 30 are shown in FIG.
The ink channels 32 are aligned with each other and stacked so that the ink flow paths 32 as shown in FIG. The ink flow path 32 is
First from the sub-manifold 5a, it extends upwards, horizontally in the aperture 12, then further upwards, again horizontally in the pressure chamber 10, and then diagonally downward in the direction away from the aperture 12 and then vertically. Heading downward to the ink ejection port 8.
【0060】図10に示すように、アクチュエータユニ
ット21は、それぞれ厚みが15μm程度で同じになる
ように形成された5枚の圧電シート41、42、43、
44、45を含んでいる。これら圧電シート41〜45
は、インクジェットヘッド1内の1つのインク吐出領域
内に形成された多数の圧力室10に跨って配置されるよ
うに連続した層状の平板(連続平板層)となっている。
圧電シート41〜45が連続平板層として多数の圧力室
10に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷
技術を用いることにより個別電極35a、35bを高密
度に配置することが可能となっている。そのため、個別
電極35a、35bに対応する位置に形成される圧力室
10をも高密度に配置することが可能となって、高解像
度画像の印刷ができるようになる。圧電シート41〜4
5は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZ
T)系のセラミックス材料からなるものである。
As shown in FIG. 10, the actuator unit 21 has five piezoelectric sheets 41, 42, 43, which are formed to have the same thickness of about 15 μm.
44 and 45 are included. These piezoelectric sheets 41 to 45
Is a continuous layered flat plate (continuous flat plate layer) so as to be arranged over a large number of pressure chambers 10 formed in one ink discharge region in the inkjet head 1.
By arranging the piezoelectric sheets 41 to 45 as a continuous flat plate layer over a large number of pressure chambers 10, it is possible to arrange the individual electrodes 35a and 35b at a high density by using, for example, a screen printing technique. . Therefore, the pressure chambers 10 formed at the positions corresponding to the individual electrodes 35a and 35b can be arranged at high density, and high-resolution images can be printed. Piezoelectric sheets 41-4
5 is lead zirconate titanate (PZ) having ferroelectricity.
It is made of a T) -based ceramic material.
【0061】最上層にある圧電シート41とその下方に
隣接した圧電シート42との間には、シート全面に形成
された厚み2μm程度の共通電極34aが介在してい
る。同様に、圧電シート42の下層に隣接した圧電シー
ト43とその下層に隣接した圧電シート44との間に
も、共通電極34aと同様に形成された厚み2μm程度
の共通電極34bが介在している。また、圧電シート4
1の上方には、平面形状が圧力室10と相似形状(長さ
850μm、幅250μm)を有し且つ積層方向への射
影領域が圧力室領域に含まれる厚み1μm程度の個別電
極35aが、圧力室10ごとに形成されている(図6参
照)。さらに、圧電シート42と圧電シート43との間
には、個別電極35aと同様に形成された厚み2μm程
度の個別電極35bが介在している。一方、圧電シート
43の下方に隣接した圧電シート44とその下方に隣接
した圧電シート45との間、及び、圧電シート45の下
方には、電極が配置されていない。電極34a、34
b、35a、35bは、Ag−Pd系等の金属材料から
なるものである。
A common electrode 34a having a thickness of about 2 μm formed on the entire surface of the sheet is interposed between the uppermost piezoelectric sheet 41 and the adjacent piezoelectric sheet 42 below the sheet. Similarly, between the piezoelectric sheet 43 adjacent to the lower layer of the piezoelectric sheet 42 and the piezoelectric sheet 44 adjacent to the lower layer thereof, the common electrode 34b having a thickness of about 2 μm and formed similarly to the common electrode 34a is interposed. . In addition, the piezoelectric sheet 4
1, an individual electrode 35a having a planar shape similar to that of the pressure chamber 10 (length 850 μm, width 250 μm) and having a projection region in the stacking direction in the pressure chamber region and having a thickness of about 1 μm It is formed for each chamber 10 (see FIG. 6). Further, between the piezoelectric sheet 42 and the piezoelectric sheet 43, an individual electrode 35b having a thickness of about 2 μm and formed similarly to the individual electrode 35a is interposed. On the other hand, no electrodes are arranged between the piezoelectric sheet 44 adjacent to the lower side of the piezoelectric sheet 43 and the piezoelectric sheet 45 adjacent to the lower side thereof, and below the piezoelectric sheet 45. Electrodes 34a, 34
b, 35a, and 35b are made of a metal material such as Ag-Pd.
【0062】共通電極34a、34bは、図示しない領
域において接地されている。これにより、共通電極34
a、34bは、すべての圧力室10に対応する領域にお
いて等しくグランド電位に保たれている。また、個別電
極35a、35bは、各圧力室10に対応するものごと
に電位を制御することができるように、個別電極35ご
とに独立してFPC136内に配線されたリード線(図
示せず)と接触しており、このリード線を介してドライ
バIC132に接続されている。このとき、上下で対に
なった個別電極35a、35b同士は同じリード線を介
してドライバIC132に接続されてよい。なお、共通
電極34a、34bは、積層方向への射影領域が圧力室
領域を含むように圧力室10よりも大きいものが圧力室
10ごとに多数形成されてもよいし、或いは、射影領域
が圧力室領域に含まれるように圧力室10よりもやや小
さいものが圧力室10ごとに多数形成されてもよく、必
ずしもシート全面に形成された1枚の導電シートである
必要はない。ただし、このとき、圧力室10に対応する
部分がすべて同一電位となるように共通電極どうしが電
気的に接続されていることが必要である。
The common electrodes 34a and 34b are grounded in a region (not shown). Thereby, the common electrode 34
a and 34b are equally kept at the ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 10. In addition, the individual electrodes 35a and 35b are individually lead wires (not shown) wired in the FPC 136 for each individual electrode 35 so that the potentials of the electrodes corresponding to the respective pressure chambers 10 can be controlled. , And is connected to the driver IC 132 via this lead wire. At this time, the individual electrodes 35a and 35b paired up and down may be connected to the driver IC 132 via the same lead wire. The common electrodes 34a and 34b may be formed in a larger number for each pressure chamber 10 than the pressure chamber 10 so that the projection region in the stacking direction includes the pressure chamber region, or the projection region may have a pressure region. Many pressure chambers 10 that are slightly smaller than the pressure chambers 10 may be formed so as to be included in the chamber region, and it is not always necessary that one conductive sheet is formed on the entire surface of the sheet. However, at this time, it is necessary that the common electrodes are electrically connected so that all the portions corresponding to the pressure chamber 10 have the same potential.
【0063】インクジェットヘッド1において、圧電シ
ート41〜45の分極方向はその厚み方向となってい
る。つまり、アクチュエータユニット21は、上側(つ
まり、圧力室10とは離れた)3枚の圧電シート41〜
43を活性層が存在する層とし且つ下側(つまり、圧力
室10に近い)2枚の圧電シート44、45を非活性層
とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となってい
る。従って、個別電極35a、35bを正又は負の所定
電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧
電シート41〜43中の電極に挟まれた電界印加部分が
活性層(圧力発生部)として働き、圧電横効果により分
極方向と直角方向に縮む。一方、圧電シート44、45
は、電界の影響を受けないため自発的には縮まないの
で、上層の圧電シート41〜43と下層の圧電シート4
4、45との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差
を生じることとなり、圧電シート41〜45全体が非活
性側に凸となるように変形しようとする(ユニモルフ変
形)。このとき、図10で示したように、圧電シート4
1〜45の下面は圧力室を区画する隔壁(キャビティプ
レート)22の上面に固定されているので、結果的に圧
電シート41〜45は圧力室側へ凸になるように変形す
る。このため、圧力室10の容積が低下して、インクの
圧力が上昇し、インク吐出口8からインクが吐出され
る。その後、個別電極35a、35bを共通電極34
a、34bと同じ電位に戻すと、圧電シート41〜45
は元の形状になって圧力室10の容積が元の容積に戻る
ので、インクをマニホールド5側から吸い込む。
In the ink jet head 1, the piezoelectric sheets 41 to 45 are polarized in the thickness direction. That is, the actuator unit 21 includes the three piezoelectric sheets 41 to 41 (that is, separated from the pressure chamber 10) on the upper side.
A so-called unimorph type structure is provided in which 43 is a layer in which an active layer is present and two lower piezoelectric sheets 44, 45 (that is, close to the pressure chamber 10) are inactive layers. Therefore, when the individual electrodes 35a and 35b are set to a predetermined positive or negative potential, for example, if the electric field and the polarization are in the same direction, the electric field application portion sandwiched between the electrodes in the piezoelectric sheets 41 to 43 is the active layer (pressure generating portion). ), And contracts in the direction perpendicular to the polarization direction by the piezoelectric lateral effect. On the other hand, the piezoelectric sheets 44 and 45
Does not contract spontaneously because it is not affected by the electric field, so the upper piezoelectric sheets 41 to 43 and the lower piezoelectric sheet 4
There is a difference in the strain in the direction perpendicular to the polarization direction between Nos. 4 and 45, and the piezoelectric sheets 41 to 45 tend to be deformed so as to be convex toward the inactive side (unimorph deformation). At this time, as shown in FIG.
The lower surfaces of the piezoelectric sheets 41 to 45 are fixed to the upper surfaces of the partition walls (cavity plates) 22 that partition the pressure chambers, so that the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to be convex toward the pressure chambers. Therefore, the volume of the pressure chamber 10 decreases, the pressure of the ink rises, and the ink is ejected from the ink ejection port 8. Then, the individual electrodes 35a and 35b are connected to the common electrode 34.
When the potential is returned to the same as that of a and 34b, the piezoelectric sheets 41 to 45
Becomes the original shape and the volume of the pressure chamber 10 returns to the original volume, so that ink is sucked from the manifold 5 side.
【0064】なお、他の駆動方法として、予め個別電極
35a、35bを共通電極34a、34bと異なる電位
にしておき、吐出要求があるごとに個別電極35a、3
5bを共通電極34a、34bと一旦同じ電位とし、そ
の後所定のタイミングにて再び個別電極35a、35b
を共通電極34a、34bと異なる電位にすることもで
きる。この場合は、個別電極35a、35bと共通電極
34a、34bとが同じ電位になるタイミングで、圧電
シート41〜45が元の形状に戻ることにより、圧力室
10の容積は初期状態(両電極の電位が異なる状態)と
比較して増加し、インクがマニホールド5側から圧力室
10内に吸い込まれる。その後再び個別電極35a、3
5bを共通電極34a、34bと異なる電位にしたタイ
ミングで、圧電シート41〜45が圧力室10側へ凸と
なるように変形し、圧力室10の容積低下によりインク
への圧力が上昇し、インクが吐出される。
As another driving method, the individual electrodes 35a and 35b are set to different potentials from the common electrodes 34a and 34b in advance, and the individual electrodes 35a and 3b are discharged every time a discharge request is made.
5b is once set to the same potential as the common electrodes 34a and 34b, and then the individual electrodes 35a and 35b are again set at a predetermined timing.
Can have a potential different from that of the common electrodes 34a and 34b. In this case, the piezoelectric sheets 41 to 45 return to their original shapes at the timing when the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b have the same potential, so that the volume of the pressure chamber 10 is in the initial state (of both electrodes). Ink is sucked into the pressure chamber 10 from the manifold 5 side as compared with the case where the potential is different). After that, the individual electrodes 35a, 3
At a timing when 5b is set to a potential different from that of the common electrodes 34a and 34b, the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 10, and the pressure on the ink increases due to the decrease in the volume of the pressure chamber 10, Is discharged.
【0065】また、圧電シート41〜45に印加される
電界方向とその分極方向とが逆であれば、圧電横効果に
より、個別電極35a、35bと共通電極34a、34
bとで挟まれた圧電シート41、42中の活性層が分極
方向と直角方向に伸長しようとする。従って、圧電シー
ト41〜45は、圧力室10側に凹となるように変形す
る。このため、圧力室10の容積が増加して、インクを
マニホールド5側から吸い込む。その後、個別電極35
a、35bの電位が元に戻れば、圧電シート41〜45
は元の平板形状となり、圧力室10の容積が元の容積に
戻るので、インク吐出口8からインクを吐出する。
If the direction of the electric field applied to the piezoelectric sheets 41 to 45 and the polarization direction thereof are opposite to each other, the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34 are formed due to the piezoelectric lateral effect.
The active layers in the piezoelectric sheets 41 and 42 sandwiched by the line b and b tend to extend in the direction perpendicular to the polarization direction. Therefore, the piezoelectric sheets 41 to 45 are deformed so as to be concave toward the pressure chamber 10. Therefore, the volume of the pressure chamber 10 increases and ink is sucked from the manifold 5 side. Then, the individual electrode 35
If the potentials of a and 35b are restored, the piezoelectric sheets 41 to 45
Becomes the original flat plate shape, and the volume of the pressure chamber 10 returns to the original volume, so that ink is ejected from the ink ejection port 8.
【0066】次に、本実施の形態によるインクジェット
ヘッド1の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the ink jet head 1 according to this embodiment will be described.
【0067】インクジェットヘッド1を製造するには、
まず流路ユニット4及びアクチュエータユニット21を
それぞれ並行して別個に作製し、その後両者を接着す
る。流路ユニット4を作製するには、これを構成する各
プレート22〜30に、パターニングされたフォトレジ
ストをマスクとしてエッチングを施して、図7及び図9
に示すような開孔を各プレート22〜30のそれぞれに
形成する。その後、インク流路32が形成されるように
9枚のプレート22〜30を接着剤を介在させつつ重ね
合わせ、接着することで流路ユニット4を作製する。
To manufacture the ink jet head 1,
First, the flow path unit 4 and the actuator unit 21 are separately manufactured in parallel, and then both are bonded. In order to manufacture the flow path unit 4, etching is performed on each of the plates 22 to 30 constituting the flow path unit 4 by using the patterned photoresist as a mask, and then, as shown in FIGS.
An opening as shown in FIG. 4 is formed in each of the plates 22 to 30. After that, the nine plates 22 to 30 are superposed on each other with an adhesive interposed and bonded so that the ink flow path 32 is formed, and thus the flow path unit 4 is manufactured.
【0068】一方、アクチュエータユニット21を作製
するには、まず、圧電シート43となるセラミックス材
料のグリーンシート上に、個別電極35bとなる導電性
のペーストをパターン印刷する。それと並行して、圧電
シート42、44となるセラミックス材料のグリーンシ
ート上に共通電極34a、34bとなる導電性のペース
トをパターン印刷する。その後、圧電シート41〜45
となる5枚のグリーンシートを治具を用いて位置合わせ
しつつ重ね合わせることによって得られた積層物を所定
の温度で焼成する。しかる後、焼成された積層物の圧電
シート41上に個別電極35aを形成する。個別電極3
5aは、例えば、圧電シート41上に導電膜を全面めっ
きし、レーザパターニングにより不要部分を除去する
か、或いは、個別電極35aに対応する部分に開口を有
するマスクを用いて圧電シート41上に導電膜をPVD
(Physical Vapor Deposition:物理的蒸着)などで蒸
着させることにより形成されてよい。ここまでの工程に
よりアクチュエータユニット21の作製が終了する。
On the other hand, in order to manufacture the actuator unit 21, first, a conductive paste serving as the individual electrode 35b is pattern-printed on the green sheet of the ceramic material serving as the piezoelectric sheet 43. At the same time, a conductive paste serving as the common electrodes 34a and 34b is pattern-printed on the ceramic green sheets serving as the piezoelectric sheets 42 and 44. Then, the piezoelectric sheets 41 to 45
The laminated product obtained by stacking the five green sheets described below while aligning them using a jig is fired at a predetermined temperature. Then, the individual electrodes 35a are formed on the piezoelectric sheet 41 of the fired laminate. Individual electrode 3
For 5a, for example, a conductive film is entirely plated on the piezoelectric sheet 41 and unnecessary portions are removed by laser patterning, or the piezoelectric sheet 41 is electrically conductive using a mask having an opening at a portion corresponding to the individual electrode 35a. PVD membrane
It may be formed by vapor deposition such as (Physical Vapor Deposition). The production of the actuator unit 21 is completed by the steps up to here.
【0069】次に、上述のようにして作製されたアクチ
ュエータユニット21は、圧電シート45とキャビティ
プレート22とが接触するように、接着剤により流路ユ
ニット4と接着される。この際、流路ユニット4のキャ
ビティプレート22の表面及び圧電シート41の表面に
それぞれ形成された位置合わせのための目印に基づいて
両者が接着される。
Next, the actuator unit 21 manufactured as described above is bonded to the flow path unit 4 with an adhesive so that the piezoelectric sheet 45 and the cavity plate 22 are in contact with each other. At this time, the both are bonded on the basis of the alignment marks formed on the surface of the cavity plate 22 of the flow path unit 4 and the surface of the piezoelectric sheet 41, respectively.
【0070】その後、上下に重なる対応する個別電極3
5aと個別電極35bとを接続するべくスルーホールが
形成され、さらにそのスルーホールが導電材料で埋め込
まれる。その後、個別電極35a、35b及び共通電極
34a、34bに電気信号を供給するため、FPC13
6をアクチュエータユニット21上の各電極に対応した
接合位置にハンダ付けにより電気的に接合されるように
貼り付け、さらに所定の工程を経ることによってインク
ジェットヘッド1の製造が完了する。
Then, the corresponding individual electrodes 3 which are vertically overlapped with each other.
A through hole is formed to connect 5a and the individual electrode 35b, and the through hole is filled with a conductive material. After that, in order to supply electric signals to the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b, the FPC 13
The manufacturing of the inkjet head 1 is completed by pasting 6 onto the joining position corresponding to each electrode on the actuator unit 21 so as to be electrically joined by soldering, and further passing through predetermined steps.
【0071】このように、個別電極35aのみ、他の電
極とは異なり圧電シート41〜45となるセラミックス
材料と一緒に焼成しないのは、個別電極35aが露出し
ているために、焼成時の高温加熱により蒸発しやすく、
セラミックス材料に被覆された他の電極34a、34
b、35bに比べて厚みの制御が困難だからである。し
かしながら、他の電極34a、34b、35bも焼成時
に多少なりとも厚みが減少するので、焼成後の連続性を
維持することを考慮するとその厚みを薄くすることが難
しい。一方、個別電極35aは、焼成後に上述したよう
な手法で形成するために、他の電極34a、34b、3
5bよりも薄く形成することが可能である。このよう
に、インクジェットヘッド1では、最も上層にある個別
電極35aを他の電極34a、34b、35bよりも薄
くすることで、活性層を含む圧電シート41〜43の変
位が個別電極35aによって規制されづらくなって、ア
クチュエータユニット21の効率(電気効率及び面積効
率)を向上させている。
As described above, the reason why only the individual electrode 35a is not fired together with the ceramic material forming the piezoelectric sheets 41 to 45 unlike the other electrodes is that the individual electrode 35a is exposed, and therefore the high temperature during firing is used. Easily evaporated by heating,
Other electrodes 34a, 34 coated with a ceramic material
This is because it is difficult to control the thickness as compared with b and 35b. However, the thickness of the other electrodes 34a, 34b, 35b also decreases to some extent during firing, so it is difficult to reduce the thickness in consideration of maintaining continuity after firing. On the other hand, since the individual electrode 35a is formed by the method as described above after firing, the other electrodes 34a, 34b, 3
It can be formed thinner than 5b. As described above, in the inkjet head 1, the displacement of the piezoelectric sheets 41 to 43 including the active layer is regulated by the individual electrode 35a by making the individual electrode 35a in the uppermost layer thinner than the other electrodes 34a, 34b, 35b. This makes it difficult to improve the efficiency of the actuator unit 21 (electrical efficiency and area efficiency).
【0072】インクジェットヘッド1は、活性層を含む
圧電シート41〜43と非活性層である圧電シート4
4、45とが同じ材料で形成されているために、材料を
交換する手間が不要となり、比較的簡略な製造工程によ
り製造可能である。そのため、製造コストを低減できる
ことが期待される。さらに、活性層を含む圧電シート4
1〜43と非活性層である圧電シート44、45とがす
べて実質的に同じ厚みを有していることからも、製造工
程の簡略化によるコスト削減を図ることができる。なぜ
なら、圧電シートとなるセラミックス材料を塗布積層し
ていくときの厚さ調整工程を簡単に行うことができるよ
うになるからである。
The ink jet head 1 includes the piezoelectric sheets 41 to 43 including the active layer and the piezoelectric sheet 4 which is the inactive layer.
Since 4 and 45 are made of the same material, there is no need to replace the material, and it can be manufactured by a relatively simple manufacturing process. Therefore, it is expected that the manufacturing cost can be reduced. Further, the piezoelectric sheet 4 including an active layer
1 to 43 and the piezoelectric sheets 44 and 45, which are inactive layers, all have substantially the same thickness, so that the cost can be reduced by simplifying the manufacturing process. This is because it becomes possible to easily perform the thickness adjusting step when coating and laminating the ceramic material to be the piezoelectric sheet.
【0073】また、本実施の形態によるインクジェット
ヘッド1では、インク吐出領域ごとに分割された複数の
アクチュエータユニット21が、流路ユニット4に接着
された状態でその長手方向に沿って配列されている。こ
れにより、焼結などによって成形されるために寸法精度
のばらつき及び個別電極35a、35bの位置精度のば
らつきが生じやすいアクチュエータユニット21ごとに
流路ユニット4との位置合わせを行うことが可能とな
り、ヘッドを長尺化しても各アクチュエータユニット2
1と流路ユニット4との位置ずれ量の増加が抑制され、
両者を精度よく位置合わせすることができる。よって、
目印から比較的遠くにある個別電極35a、35bにつ
いてもその圧力室10に対する位置が所定位置から大幅
にずれることが少なくなって、良好なインク吐出性能が
得られると共に、インクジェットヘッド1の製造歩留ま
りが飛躍的に向上する。他方、これとは異なり、アクチ
ュエータユニット21を流路ユニット4と同様の長尺体
として形成すると、アクチュエータユニット21を流路
ユニット4と重ねたときの平面視における各圧力室10
に対する個別電極35a、35bの位置の所定位置から
のずれ量が目印から離れるに連れて大きくなり、目印か
ら比較的離れた圧力室10におけるインク吐出性能が劣
化し、インクジェットヘッド1内でのインク吐出性能の
均一性が失われてしまう。
Further, in the ink jet head 1 according to the present embodiment, a plurality of actuator units 21 divided for each ink ejection area are arranged along the longitudinal direction in a state of being bonded to the flow path unit 4. . As a result, it becomes possible to perform alignment with the flow path unit 4 for each actuator unit 21 in which variation in dimensional accuracy and variation in positional accuracy of the individual electrodes 35a and 35b tend to occur due to being formed by sintering or the like. Each actuator unit 2 even if the head is elongated
1 is suppressed from increasing the amount of positional deviation between the flow path unit 4 and
Both can be accurately aligned. Therefore,
The positions of the individual electrodes 35a and 35b relatively far from the mark with respect to the pressure chamber 10 are less likely to be significantly displaced from the predetermined position, so that good ink ejection performance is obtained and the manufacturing yield of the inkjet head 1 is improved. Improve dramatically. On the other hand, unlike this, when the actuator unit 21 is formed as an elongated body similar to the flow path unit 4, the pressure chambers 10 in plan view when the actuator unit 21 and the flow path unit 4 are stacked.
The amount of deviation of the positions of the individual electrodes 35a, 35b from the predetermined position with respect to the mark increases as the distance from the mark increases, and the ink discharge performance in the pressure chamber 10 relatively far from the mark deteriorates, and the ink discharge in the inkjet head 1 is deteriorated. The performance uniformity is lost.
【0074】また、上述のように構成されたインクジェ
ットヘッド1によると、圧電シート41〜43を共通電
極34a、34bと個別電極35a、35bとで挟み込
むことにより、圧電効果によって容易に圧力室10の容
積を変化させることができる。また、活性層を含む圧電
シート41〜43が連続平板層であるため、容易に製造
することが可能である。
Further, according to the ink jet head 1 configured as described above, the piezoelectric sheets 41 to 43 are sandwiched between the common electrodes 34a and 34b and the individual electrodes 35a and 35b, so that the pressure chamber 10 can be easily provided by the piezoelectric effect. The volume can be changed. Further, since the piezoelectric sheets 41 to 43 including the active layer are continuous flat plate layers, they can be easily manufactured.
【0075】また、インクジェットヘッド1は、圧力室
10に近い圧電シート44、45を非活性層とし、圧力
室10から離れた圧電シート41〜43を活性層を含む
層としたユニモルフ構造のアクチュエータユニット21
を有している。そのため、圧電横効果により圧力室10
の容積変化量を大きくすることができて、圧力室10側
が活性層を含む層でその反対側が非活性層のインクジェ
ットヘッドと比較して、個別電極35a、35bに印加
される電圧の低電圧化及び/又は圧力室10の高集積化
を図ることが可能となる。印加電圧の低電圧化を図るこ
とにより、個別電極35a、35bを駆動するドライバ
を小型化できてコストを抑えることができ、圧力室10
を小さくできてその高集積化を図ったときであっても十
分な量のインクを吐出することが可能となって、ヘッド
1の小型化と印刷ドットの高密度配置が実現される。
Further, the ink jet head 1 has a unimorph structure actuator unit in which the piezoelectric sheets 44 and 45 close to the pressure chamber 10 are inactive layers, and the piezoelectric sheets 41 to 43 apart from the pressure chamber 10 are layers including active layers. 21
have. Therefore, due to the piezoelectric lateral effect, the pressure chamber 10
The volume change amount can be increased, and the voltage applied to the individual electrodes 35a and 35b can be reduced as compared with an inkjet head in which the pressure chamber 10 side is a layer including an active layer and the opposite side is a non-active layer. And / or the pressure chamber 10 can be highly integrated. By reducing the applied voltage, the driver for driving the individual electrodes 35a and 35b can be downsized, and the cost can be suppressed.
It is possible to discharge a sufficient amount of ink even when the size of the head 1 can be reduced and the degree of integration of the head 1 is increased, and the head 1 can be downsized and print dots can be arranged at a high density.
【0076】さらに、インクジェットヘッド1は、各ア
クチュエータユニット21が実質的に台形形状を有して
おり、各アクチュエータユニット21の平行対向辺が流
路ユニット4の長手方向に沿い且つ隣接するアクチュエ
ータユニット21の斜辺同士が流路ユニット4の幅方向
にオーバーラップするように複数のアクチュエータユニ
ット21が千鳥状に2列配置されたものである。このよ
うに、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士
がオーバーラップしていることで、印刷媒体に対してイ
ンクジェットヘッド1がその幅方向に相対移動する際、
流路ユニット4の幅方向に沿って存在する圧力室10同
士が補完し合うことができ、高解像度印刷を実現しつ
つ、非常に幅の狭い小型のインクジェットヘッド1とす
ることができる。
Further, in the ink jet head 1, each actuator unit 21 has a substantially trapezoidal shape, and the parallel opposing sides of each actuator unit 21 are along the longitudinal direction of the flow path unit 4 and adjacent to each other. The plurality of actuator units 21 are arranged in two rows in a zigzag manner such that the oblique sides of are overlapped with each other in the width direction of the flow path unit 4. In this way, since the oblique sides of the adjacent actuator units 21 overlap each other, when the inkjet head 1 relatively moves in the width direction with respect to the print medium,
The pressure chambers 10 existing along the width direction of the flow path unit 4 can complement each other, and high-resolution printing can be realized, and the ink jet head 1 having a very narrow width can be obtained.
【0077】また、流路ユニット4において互いに隣接
した多数の圧力室10がマトリクス状に配置されている
ので、比較的小さなサイズの領域内に多数の圧力室10
を高密度に配置することが可能となっている。
Further, in the flow path unit 4, since a large number of pressure chambers 10 adjacent to each other are arranged in a matrix, the large number of pressure chambers 10 are arranged in a relatively small size region.
Can be arranged in high density.
【0078】なお、上述したインクジェットヘッド1で
は、台形とした複数のアクチュエータユニットを2列に
千鳥状に配置しているが、アクチュエータユニットは必
ずしも台形にしなくともよく、複数のアクチュエータユ
ニットを流路ユニットの長手方向に沿って単に1列に配
列してもよい。或いは、アクチュエータユニットを3列
以上に千鳥状に配置してもよい。
In the ink jet head 1 described above, a plurality of trapezoidal actuator units are arranged in two rows in a zigzag pattern. However, the actuator units do not necessarily have to be trapezoidal, and the plurality of actuator units may be arranged in a flow path unit. They may be arranged in a single row along the longitudinal direction of the. Alternatively, the actuator units may be arranged in three or more rows in a staggered pattern.
【0079】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図11は、本実施の形態に係るインクジェッ
トヘッドのヘッド本体の平面図である。なお、本実施の
形態に係るインクジェットヘッド及びインクジェットプ
リンタにおいて、ヘッド本体以外の部分は、上述した第
1の実施の形態と類似しているため、ここではその詳細
な説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a plan view of the head body of the inkjet head according to the present embodiment. In the inkjet head and the inkjet printer according to the present embodiment, parts other than the head body are similar to those in the above-described first embodiment, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
【0080】図11に示すように、本実施の形態による
インクジェットヘッドのヘッド本体201は、一方向
(主走査方向)に延びる矩形平面形状に構成されてい
る。ヘッド本体201は、後述する多数の圧力室210
やインク吐出口208が形成された流路ユニット204
を備えており、その上面には、共に平行四辺形の二枚の
アクチュエータユニット221(図11において右側の
ものを符号221aで,左側のものを符号221bで示
している)が並べて接着されている。各アクチュエータ
ユニット221は、その一辺Bがヘッド本体201の長
手方向に沿うように配置されている。隣接するアクチュ
エータユニット221同士は、その斜辺C同士を近接さ
せつつ、ヘッド本体201の幅方向(短手方向)に揃え
られた状態に配置されている。流路ユニット204の上
面にはインク供給口202が開口され、このインク供給
口202が図示しない経路を介してインク供給源に接続
されている。
As shown in FIG. 11, the head main body 201 of the ink jet head according to this embodiment is formed in a rectangular plane shape extending in one direction (main scanning direction). The head body 201 includes a number of pressure chambers 210, which will be described later.
Flow path unit 204 in which ink discharge ports 208 are formed
Two parallelogram-shaped actuator units 221 (the one on the right side is indicated by reference numeral 221a and the one on the left side is indicated by reference numeral 221b in FIG. 11) are adhered side by side on the upper surface thereof. . Each actuator unit 221 is arranged so that one side B thereof extends along the longitudinal direction of the head body 201. Adjacent actuator units 221 are arranged in a state in which they are aligned in the width direction (widthwise direction) of the head body 201, with their hypotenuses C being close to each other. An ink supply port 202 is opened on the upper surface of the flow path unit 204, and the ink supply port 202 is connected to an ink supply source via a path not shown.
【0081】ヘッド本体201を図11とは反対側(印
字面側)から見た図である図12に示すように、流路ユ
ニット204の下面には、アクチュエータユニット22
1が配置される領域と対応させて、平行四辺形のインク
吐出領域R1が二つ設けられている。このインク吐出領
域R1の表面に、微小径のインク吐出口208が多数配
列されている。
As shown in FIG. 12, which is a view of the head main body 201 as viewed from the side opposite to FIG. 11 (printing surface side), the actuator unit 22 is provided on the lower surface of the flow path unit 204.
Two parallelogram ink ejection regions R1 are provided corresponding to the region where 1 is arranged. A large number of ink ejection ports 208 having a small diameter are arranged on the surface of the ink ejection region R1.
【0082】本実施の形態は単色の印字を行わせる場合
が示されており、インク供給口202には一色(例え
ば、ブラック)のインクが供給されることになる。な
お、多色の印字を行わせる構成は、この流路ユニット幅
方向に色の数だけのヘッド本体201(例えば、イエロ
ー、シアン、マゼンタ、ブラックの四色であれば、四本
のヘッド本体201)を並べて配置して、互いに異なる
色のインクを供給しながら各ヘッド本体201に印字を
行わせることで達成される。
In the present embodiment, the case of performing monochrome printing is shown, and one color (for example, black) ink is supplied to the ink supply port 202. It should be noted that the configuration for performing multi-color printing is the head main body 201 of the number of colors in the flow path unit width direction (for example, if there are four colors of yellow, cyan, magenta, and black, four head main bodies 201). ) Are arranged side by side, and each head main body 201 performs printing while supplying inks of different colors.
【0083】流路ユニット204の内部構造を示す断面
図が図13に示されている。図13に示すように、流路
ユニット204の内部にはマニホールド流路205が形
成され、このマニホールド流路205がインク供給口2
02を介してインク供給源に連通される結果、マニホー
ルド流路205は常にインクで満たされている。なお、
このインク供給口202には、インク内に含有される塵
挨などを捕獲するためのフィルタを設けるのが望まし
い。
A cross-sectional view showing the internal structure of the flow path unit 204 is shown in FIG. As shown in FIG. 13, a manifold channel 205 is formed inside the channel unit 204, and this manifold channel 205 is used as the ink supply port 2.
As a result of being connected to the ink supply source via 02, the manifold channel 205 is always filled with ink. In addition,
It is desirable that the ink supply port 202 be provided with a filter for capturing dust and the like contained in the ink.
【0084】マニホールド流路205は二つのインク吐
出領域R1に跨るように、流路ユニット204の大部分
にわたって形成されている。マニホールド流路205に
おいてインク吐出領域R1に相当する部分には、細長い
平行四辺形状の多数の島部205aが、その長手方向を
流路ユニット204の長手方向に沿わせるようにして等
間隔で並べて形成されている。この構成において、イン
ク供給口202から供給されたインクは、マニホールド
流路205の内部において隣接する島部205aの間を
通過し、各インク吐出領域R1において流路ユニット2
04に形成された後述の圧力室210へ分配される。
The manifold flow path 205 is formed over most of the flow path unit 204 so as to extend over the two ink ejection regions R1. In the manifold flow channel 205, a large number of elongated parallelogram-shaped islands 205a are formed at equal intervals in a portion corresponding to the ink ejection region R1 so that their longitudinal directions are aligned with the longitudinal direction of the flow channel unit 204. Has been done. In this configuration, the ink supplied from the ink supply port 202 passes between the adjacent island portions 205a inside the manifold flow path 205, and the flow path unit 2 is provided in each ink ejection region R1.
It is distributed to a pressure chamber 210, which will be described later, formed in 04.
【0085】各インク吐出口208は図15に示すよう
に先細状のノズルとなっており、平面形状がほぼ平行四
辺形状の圧力室210およびアパーチャ212を介し
て、マニホールド流路205と連通している。この構成
でインクは、マニホールド流路205からアパーチャ2
12を経て圧力室210へ供給される。そして、後述す
るアクチュエータユニット221の駆動によって、圧力
室210内のインクに噴射エネルギーを付与して、イン
クをインク吐出口208から噴射させる。
Each ink ejection port 208 is a tapered nozzle as shown in FIG. 15, and communicates with the manifold flow channel 205 via a pressure chamber 210 and an aperture 212 whose planar shape is a substantially parallelogram. There is. With this configuration, the ink flows from the manifold channel 205 to the aperture 2
It is supplied to the pressure chamber 210 via 12. Then, by driving an actuator unit 221, which will be described later, ejection energy is applied to the ink in the pressure chamber 210 to eject the ink from the ink ejection port 208.
【0086】図13に符号Qで示す領域の詳細な構成を
図示したものが図14である。図14からも明らかなよ
うに、流路ユニット204上面の、インク吐出領域R1
に対応した領域においては、多数の圧力室210が互い
に隣接しながらマトリクス状に配置されている。なお、
図15に示すように圧力室210とアパーチャ212と
が異なる高さに設けられる構成としているため、一の圧
力室210に繋がるアパーチャ212が他の圧力室21
0に重複するよう、図14のように配置することができ
る。この結果、圧力室210の高密度配置を実現でき、
ヘッド本体201の小型化と形成画像の高解像度化に寄
与できている。
FIG. 14 shows the detailed structure of the area indicated by the symbol Q in FIG. As is clear from FIG. 14, the ink ejection region R1 on the upper surface of the flow path unit 204 is
In the region corresponding to, a large number of pressure chambers 210 are arranged in a matrix while being adjacent to each other. In addition,
Since the pressure chambers 210 and the apertures 212 are provided at different heights as shown in FIG.
It can be arranged as shown in FIG. 14 so as to overlap 0. As a result, a high-density arrangement of the pressure chambers 210 can be realized,
This contributes to downsizing of the head body 201 and higher resolution of the formed image.
【0087】マニホールド流路205からインク吐出口
208へ至る経路の具体的な構成が図15に示され、こ
の図に示すように流路ユニット204は、キャビティプ
レート222、ベースプレート223、アパーチャプレ
ート224、サプライプレート225、マニホールドプ
レート226、227、228、カバープレート22
9、ノズルプレート230の合計9枚のシート材を積層
して構成されている。そして、流路ユニット204の上
面に前述のアクチュエータユニット221が接着され、
ヘッド本体201が構成されている。アクチュエータユ
ニット221の詳細な構成は後述する。
FIG. 15 shows a specific structure of the path from the manifold flow path 205 to the ink discharge port 208. As shown in this figure, the flow path unit 204 includes a cavity plate 222, a base plate 223, an aperture plate 224, and a base plate 223. Supply plate 225, manifold plates 226, 227, 228, cover plate 22
9, a total of 9 sheet materials of the nozzle plate 230 are laminated. Then, the above-mentioned actuator unit 221 is adhered to the upper surface of the flow path unit 204,
The head body 201 is configured. The detailed configuration of the actuator unit 221 will be described later.
【0088】キャビティプレート222には平行四辺形
状の開口が設けられて前述の圧力室210を構成し、一
方、ノズルプレート230には、先細のインク吐出口2
08がプレスにより形成されている。両プレート22
2、230間に挟まれたプレート223〜229にはそ
れぞれ連絡孔251が貫通されて、圧力室210とイン
ク吐出口208とは、これらの連絡孔251を通じて接
続されている。アパーチャプレート224には長孔状の
アパーチャ212が設けられ、このアパーチャ212の
一端は、ベースプレート223に形成した連絡孔252
を介して、圧力室210の端部(インク吐出口208と
接続する側と反対側の端部)へ接続されている。アパー
チャ212は、圧力室210に供給されるインクの量を
適切に調整し、インク吐出口208から噴射されるイン
クの量の過大あるいは過小を防止する役割を果たす。サ
プライプレート225には連絡孔253が開口され、ア
パーチャ212の他端とマニホールド流路205とを接
続する。
The cavity plate 222 is provided with parallelogram-shaped openings to form the above-mentioned pressure chamber 210, while the nozzle plate 230 is provided with the tapered ink ejection port 2.
08 is formed by pressing. Both plates 22
Communication holes 251 penetrate through the plates 223 to 229 sandwiched between 2, 230, and the pressure chamber 210 and the ink ejection port 208 are connected through these communication holes 251. The aperture plate 224 is provided with an aperture 212 having a long hole shape, and one end of this aperture 212 has a communication hole 252 formed in the base plate 223.
Is connected to the end of the pressure chamber 210 (the end opposite to the side connected to the ink ejection port 208). The aperture 212 plays a role of appropriately adjusting the amount of ink supplied to the pressure chamber 210 and preventing the amount of ink ejected from the ink ejection port 208 from being excessive or excessive. A communication hole 253 is opened in the supply plate 225 to connect the other end of the aperture 212 and the manifold channel 205.
【0089】流路ユニット204を構成する9枚のプレ
ート222〜230はいずれも金属製とされており、圧
力室210やアパーチャ212や連絡孔251、25
2、253は、マスクパターンを使用した選択的なエッ
チングを各金属プレートに施すことによって形成されて
いる。そして、図15に図示するような流路を形成する
ように、9枚のプレート222〜230は互いに位置合
わせした上で積層・接着されている。
All of the nine plates 222 to 230 constituting the flow path unit 204 are made of metal, and the pressure chamber 210, the aperture 212 and the communication holes 251, 25 are formed.
2, 253 are formed by subjecting each metal plate to selective etching using a mask pattern. Then, the nine plates 222 to 230 are laminated and adhered after being aligned with each other so as to form a flow path as shown in FIG.
【0090】図16に示すように、アクチュエータユニ
ット221は、それぞれ厚みが15μm程度で同じにな
るように形成された5枚の圧電シート241〜245を
備えている。これら圧電シート241〜245は連続平
板層であり、一つのアクチュエータユニット221が、
ヘッド本体201の一つのインク吐出領域R1内に形成
される多数の圧力室210に跨って配置されている。こ
うすることで、アクチュエータユニット221内に個別
電極235a、235bを高密度に配置することが可能
となっている。圧電シート241〜245の材料として
は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)
系のセラミックス材料を用いている。
As shown in FIG. 16, the actuator unit 221 includes five piezoelectric sheets 241 to 245 each formed to have the same thickness of about 15 μm. These piezoelectric sheets 241 to 245 are continuous flat plate layers, and one actuator unit 221 is
The head main body 201 is arranged over a number of pressure chambers 210 formed in one ink ejection region R1. By doing so, it is possible to arrange the individual electrodes 235a and 235b in the actuator unit 221 at high density. As a material for the piezoelectric sheets 241-245, lead zirconate titanate (PZT) having ferroelectricity is used.
A ceramic material of the series is used.
【0091】上から数えて第一層と第二層の両圧電シー
ト241、242の間には、ほぼシート全面に形成され
た厚み2μm程度の共通電極234aが介在している。
同様に、第三層と第四層の圧電シート243、244の
間にも、厚み2μm程度の共通電極234bが介在して
いる。第一層の圧電シート241の上面には、厚み1μ
m程度の個別電極235aが各圧力室210ごとに形成
されている。個別電極235aの平面形状は図14に示
すように、圧力室210の形状をほぼ相似を保ちながら
若干縮小させた形状とされ、かつ、その中心位置が圧力
室210の中心位置とほぼ一致するよう配置されてい
る。さらに、第二層と第三層の圧電シート242、24
3の間にも、個別電極235aと同様に形成された厚み
2μm程度の個別電極235bが配置されている。これ
らの個別電極235a、35bが配置されている部分
が、圧力室210内のインクに圧力を付与する圧力発生
部Aに相当する。なお、第四層と第五層の圧電シート2
44、245の間、および、第五層の圧電シート245
の下面には、電極が配置されていない。これら電極23
4a、234b、235a、235bは、Ag−Pd系
等の金属材料からなっている。
Between the piezoelectric sheets 241 and 242 of the first layer and the second layer, which are counted from the top, a common electrode 234a having a thickness of about 2 μm is formed on almost the entire surface of the sheet.
Similarly, a common electrode 234b having a thickness of about 2 μm is also interposed between the third-layer and fourth-layer piezoelectric sheets 243 and 244. The upper surface of the piezoelectric sheet 241 of the first layer has a thickness of 1 μm.
m individual electrodes 235a are formed for each pressure chamber 210. As shown in FIG. 14, the planar shape of the individual electrode 235a is a shape in which the shape of the pressure chamber 210 is slightly reduced while maintaining a similar shape, and the center position of the individual electrode 235a substantially coincides with the center position of the pressure chamber 210. It is arranged. Further, the second and third layer piezoelectric sheets 242, 24
Between 3 as well, an individual electrode 235b having a thickness of about 2 μm and formed similarly to the individual electrode 235a is arranged. The portion where these individual electrodes 235a and 35b are arranged corresponds to the pressure generating portion A that applies pressure to the ink in the pressure chamber 210. In addition, the fourth and fifth layers of the piezoelectric sheet 2
44, 245 and the fifth-layer piezoelectric sheet 245
No electrodes are arranged on the lower surface of the. These electrodes 23
4a, 234b, 235a and 235b are made of a metal material such as Ag-Pd.
【0092】共通電極234a、234bは図示しない
領域において接地されているため、共通電極234a、
234bは、全ての圧力室210に対応する領域におい
て、等しくグランド電位に保たれている。個別電極23
5a、235bは、各圧力室210に対応するごとに独
立して電位を制御できるように、個別電極235a、2
35bごとに独立したリード線を介して、適宜のドライ
バICに接続されている。
Since the common electrodes 234a and 234b are grounded in a region (not shown), the common electrodes 234a and 234b
234b is equally kept at the ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 210. Individual electrode 23
5a and 235b are provided with individual electrodes 235a and 235 so that the potentials can be independently controlled for each pressure chamber 210.
Each of the 35b is connected to an appropriate driver IC via an independent lead wire.
【0093】ヘッド本体201において、圧電シート2
41〜245の分極方向は、その厚み方向となってい
る。即ち、アクチュエータユニット221は、上側(圧
力室210から遠い側)の三枚の圧電シート241〜2
43を活性層を含む層とし、下側(圧力室210に近い
側)の二枚の圧電シート244、245を非活性層とし
た、いわゆるユニモルフタイプの構成とされている。
In the head body 201, the piezoelectric sheet 2
The polarization directions of 41 to 245 are in the thickness direction. That is, the actuator unit 221 includes three piezoelectric sheets 241 to 2 on the upper side (the side far from the pressure chamber 210).
43 is a layer including an active layer, and the two lower piezoelectric sheets 244 and 245 are inactive layers (so-called unimorph type).
【0094】この構成において、個別電極235a、2
35bを+または−の所定電位とすると、例えば電界と
分極とが同方向であれば、圧電シート241〜243の
電極に挟まれた部分(活性層すなわち圧力発生部)が、
分極方向と直角な方向に縮む。一方、非活性層の圧電シ
ート244、245は電界の影響を受けないため、自発
的には縮まない。この結果、上層の圧電シート241〜
243と下層の圧電シート244、245との間で分極
方向への歪みに差が生じて、圧電シート241〜245
全体が非活性側に凸となる変形を生じる(ユニモルフ変
形)。最下層の圧電シート245の下面は、複数の圧力
室210同士を隔てる隔壁の上面に固着されているの
で、圧電シート241〜245はその圧力発生部Aの部
分が圧力室210側へ凸状に変形して、圧力室210の
容積を減少させる。この結果、インクの圧力が上昇し
て、インク吐出口208からインクが吐出される。その
後、個別電極235a、235bへの駆動電圧の印加が
停止されれば、圧電シート241〜245は元の形状に
戻り、圧力室210の容積は元に戻って、インクをマニ
ホールド流路205から吸い込む。
In this structure, the individual electrodes 235a, 2
When 35b is set to a predetermined potential of + or −, for example, when the electric field and the polarization are in the same direction, the portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric sheets 241 to 243 (active layer, that is, pressure generating portion) is
Shrinks in the direction perpendicular to the polarization direction. On the other hand, since the piezoelectric sheets 244 and 245 of the inactive layer are not affected by the electric field, they do not contract spontaneously. As a result, the upper piezoelectric sheets 241-
243 and the lower piezoelectric sheets 244 and 245 have different strains in the polarization direction.
Deformation occurs in which the whole is convex on the inactive side (unimorph deformation). Since the lower surface of the lowermost piezoelectric sheet 245 is fixed to the upper surface of the partition wall that separates the plurality of pressure chambers 210 from each other, the piezoelectric sheets 241 to 245 have the pressure generating portions A of the piezoelectric sheets 241 to 245 convex toward the pressure chamber 210 side. It deforms and reduces the volume of the pressure chamber 210. As a result, the ink pressure rises, and the ink is ejected from the ink ejection port 208. After that, when the application of the drive voltage to the individual electrodes 235a and 235b is stopped, the piezoelectric sheets 241 to 245 return to their original shapes, the volume of the pressure chamber 210 returns to the original shape, and ink is sucked from the manifold channel 205. .
【0095】次に、二つのアクチュエータユニット22
1aの形状、および、個別電極235a、235bの配
置(言い換えれば、圧力発生部Aの配置)について説明
する。図17はアクチュエータユニット221aの形状
および圧力発生部の配置を示した図である。図18はア
クチュエータユニット221aとアクチュエータユニッ
ト221bとの継ぎ目部分と追加領域における圧力発生
部との関係を示した図である。
Next, the two actuator units 22
The shape of 1a and the arrangement of the individual electrodes 235a and 235b (in other words, the arrangement of the pressure generating portion A) will be described. FIG. 17 is a diagram showing the shape of the actuator unit 221a and the arrangement of the pressure generating portions. FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the joint portion between the actuator unit 221a and the actuator unit 221b and the pressure generating portion in the additional region.
【0096】前述のとおり、ヘッド本体201は二つの
アクチュエータユニット221a,221bを有してい
るが、その形状および圧力発生部Aの配置は二つのアク
チュエータユニット221a,221bで全く同一とさ
れている。
As described above, the head main body 201 has the two actuator units 221a and 221b, but the shape and the arrangement of the pressure generating portion A are the same for the two actuator units 221a and 221b.
【0097】図11や図17に示すように、アクチュエ
ータユニット221aは平行四辺形状に形成され、その
一辺Bが流路ユニット204の長手方向に平行となり、
他辺Cが流路ユニット204の長手方向に対し斜めとな
るように、流路ユニット204に配置されている。そし
て図17に示すように、アクチュエータユニット221
aには、流路ユニット204の長手方向に沿った直線に
よって流路ユニット幅方向に分割された、つまり流路ユ
ニット204の幅方向に隣接した二つの領域P1、P2が
設定されている。
As shown in FIGS. 11 and 17, the actuator unit 221a is formed in a parallelogram shape, one side B of which is parallel to the longitudinal direction of the flow path unit 204,
The other side C is arranged in the channel unit 204 such that the other side C is oblique to the longitudinal direction of the channel unit 204. Then, as shown in FIG. 17, the actuator unit 221
Two regions P1 and P2, which are divided in the width direction of the flow path unit by a straight line along the longitudinal direction of the flow path unit 204, that is, adjacent to each other in the width direction of the flow path unit 204, are set in a.
【0098】このうち基本領域P1においては、多数の
圧力発生部A1が互いに隣接しながら、流路ユニット2
04の長手方向に沿う方向、および前記平行四辺形の他
辺Cに沿う方向に、マトリクス状に配置されている。
Of these, in the basic region P1, a large number of pressure generating portions A1 are adjacent to each other while the flow passage unit 2
They are arranged in a matrix in the direction along the longitudinal direction of 04 and the direction along the other side C of the parallelogram.
【0099】そして、基本領域P1を除いた残りの領域
(追加領域P2)においては、アクチュエータユニット
221bに近いほうの平行四辺形形状の鋭角部Dの近傍
だけに、圧力発生部A2が互いに隣接しながらマトリク
ス状に配置されている。
In the remaining area (additional area P2) excluding the basic area P1, the pressure generating portions A2 are adjacent to each other only in the vicinity of the parallelogram-shaped acute angle portion D closer to the actuator unit 221b. However, they are arranged in a matrix.
【0100】このような構成の2つのアクチュエータユ
ニット221a、221bを図11のように流路ユニッ
ト204の長手方向に並べて配置したときに、図18に
示すように、アクチュエータユニット221aとアクチ
ュエータユニット221bとの継ぎ目に位置するために
基本領域P1において圧力発生部Aを配置できない領域
(図18でハッチングで示した領域G)に相当する場所
に、アクチュエータユニット221aに設けられた追加
領域P2の圧力発生部A2が位置することになる。即ち、
この追加領域P2の圧力発生部A2が、アクチュエータユ
ニット221aに設けられた基本領域P1の圧力発生部
A1と、隣接するアクチュエータユニット221bに設
けられた基本領域P1の圧力発生部A1との隙間部分Gに
対応して配置されているので、隙間部分Gからインクを
吐出させるためのアクチュエータユニットを別途配置す
ることなく、流路ユニット長手方向全体にわたって切れ
目なく印字できるヘッド本体201を提供することが可
能となっている。
When the two actuator units 221a and 221b having such a configuration are arranged side by side in the longitudinal direction of the flow path unit 204 as shown in FIG. 11, the actuator unit 221a and the actuator unit 221b are arranged as shown in FIG. The pressure generating portion of the additional area P2 provided in the actuator unit 221a at a position corresponding to the area (the area G shown by hatching in FIG. 18) where the pressure generating portion A cannot be arranged in the basic area P1 because it is located at the joint of A2 will be located. That is,
The pressure generating portion A2 of the additional area P2 is a gap portion G between the pressure generating portion A1 of the basic area P1 provided in the actuator unit 221a and the pressure generating portion A1 of the basic area P1 provided in the adjacent actuator unit 221b. Therefore, it is possible to provide the head main body 201 which can print without interruption in the entire longitudinal direction of the flow path unit without separately disposing an actuator unit for ejecting ink from the gap portion G. Has become.
【0101】言い換えると、アクチュエータユニット2
21aとアクチュエータユニット221bとの継ぎ目部
分近傍の領域(領域G)には圧力発生部を配置すること
ができないため、その部分においては圧力室210やイ
ンク吐出口208も配置することができない。従って、
仮にアクチュエータユニット221aに設けられた追加
領域P2に圧力発生部A2を配置しない場合には、隙間部
分Gに相当する部分の印字ができず、アクチュエータユ
ニット221a、221b同士の継ぎ目部分でインク吐
出が不可能な部分が生じてしまう。しかし、この領域G
に流路ユニット幅方向でオーバーラップする箇所におい
て、アクチュエータユニット221aに設けられた追加
領域P2に圧力発生部A2が配置されているため、インク
吐出が不可能な部分がなくなる。この結果、用紙に対し
て、切れ目のない画像を形成することが可能となってい
るのである。
In other words, the actuator unit 2
Since the pressure generating portion cannot be arranged in the region (region G) near the joint between 21a and the actuator unit 221b, neither the pressure chamber 210 nor the ink ejection port 208 can be arranged in that region. Therefore,
If the pressure generating portion A2 is not arranged in the additional area P2 provided in the actuator unit 221a, the portion corresponding to the gap G cannot be printed, and ink cannot be ejected at the joint portion between the actuator units 221a and 221b. There are possible parts. However, this area G
Since the pressure generating portion A2 is arranged in the additional area P2 provided in the actuator unit 221a at the overlapping portion in the flow path unit width direction, there is no portion where ink cannot be ejected. As a result, it is possible to form a continuous image on the paper.
【0102】上述のように、本実施の形態では、流路ユ
ニット204の長手方向に多数の圧力発生部A1、A2を
配置した列が、アクチュエータユニット221に複数設
けられている。この列の流路ユニット204長手方向に
沿った長さは、基本領域P1で長く、追加領域P2で短
い。また、流路ユニット204の幅方向に沿って列の数
を考えたとき、追加領域P2内の列の数は、対応する領
域Gの部分の流路ユニット204の幅方向に沿った長さ
内に存在するであろう列の数と同じになっている。した
がって、流路ユニット204の幅方向に延びた仮想直線
を引いたとき、この仮想直線が、隣接するアクチュエー
タユニット221a、221b同士がオーバーラップす
る領域において交差する列の数と、オーバーラップしな
い領域において交差する列の数とは同じである。
As described above, in the present embodiment, the actuator unit 221 is provided with a plurality of rows in which a large number of pressure generating portions A1 and A2 are arranged in the longitudinal direction of the flow path unit 204. The length of this row along the longitudinal direction of the flow path unit 204 is long in the basic region P1 and short in the additional region P2. When considering the number of rows along the width direction of the flow path unit 204, the number of rows in the additional region P2 is within the length of the corresponding area G in the width direction of the flow path unit 204. It has the same number of columns that would exist in. Therefore, when an imaginary straight line extending in the width direction of the flow path unit 204 is drawn, the imaginary straight line in the number of rows that intersect in the region where the adjacent actuator units 221a and 221b overlap each other and in the region that does not overlap each other. It is the same as the number of intersecting columns.
【0103】そして、以上に示した構成は同一の構成の
2つのアクチュエータユニット221a、221bを並
べるのみで達成できるから、部品構成が簡素化され、ア
クチュエータユニット221a、221bの設計や製造
に必要なコスト・工数を低減することができる。
Since the above-described structure can be achieved only by arranging two actuator units 221a and 221b having the same structure, the parts structure is simplified and the cost required for designing and manufacturing the actuator units 221a and 221b is reduced. -Man-hours can be reduced.
【0104】なお、本実施の形態で説明したアクチュエ
ータユニット221への圧力発生部Aの配置は一例であ
って、例えば図19に示すようなアクチュエータユニッ
ト255とすることも可能である。図19はアクチュエ
ータユニットの圧力発生部の配置の他の例を示した図で
ある。図20は図19の配置において、アクチュエータ
ユニットの継ぎ目部分と追加領域における圧力発生部と
の関係を示した図である。
The arrangement of the pressure generating portion A in the actuator unit 221 described in the present embodiment is an example, and the actuator unit 255 shown in FIG. 19 may be used. FIG. 19 is a diagram showing another example of the arrangement of the pressure generators of the actuator unit. 20 is a diagram showing the relationship between the joint portion of the actuator unit and the pressure generating portion in the additional region in the arrangement of FIG.
【0105】図19に示すアクチュエータユニット25
5aには、流路ユニット幅方向に三分割された領域P1
1、P12、P13が設定されている。そして、流路ユニッ
ト幅方向中央の領域P11を基本領域とし、残りの領域P
12、P13を追加領域としている。
The actuator unit 25 shown in FIG.
5a has a region P1 divided into three in the width direction of the flow path unit.
1, P12 and P13 are set. Then, the central area P11 in the width direction of the flow path unit is used as a basic area, and the remaining area P
12 and P13 are additional areas.
【0106】そして図17の配置の場合と同様に、基本
領域P11においては、多数の圧力発生部A11が互いに隣
接しながら、流路ユニット長手方向に沿う方向、および
前記平行四辺形の他辺Cに沿う方向に、マトリクス状に
配置されている。一方、追加領域P12においては、アク
チュエータユニット255bに近いほうの平行四辺形形
状の鋭角部D近傍に、圧力発生部A12が互いに隣接しな
がらマトリクス状に配置されている。追加領域P13にお
いては、アクチュエータユニット255bから遠いほう
の平行四辺形形状の鋭角部D近傍に、圧力発生部A13が
互いに隣接しながらマトリクス状に配置されている。
As in the case of the arrangement shown in FIG. 17, in the basic region P11, a number of pressure generating portions A11 are adjacent to each other, along the longitudinal direction of the flow path unit, and the other side C of the parallelogram. Are arranged in a matrix along the direction. On the other hand, in the additional region P12, the pressure generating portions A12 are arranged in a matrix form adjacent to each other in the vicinity of the parallelepiped acute angle portion D nearer to the actuator unit 255b. In the additional region P13, the pressure generating portions A13 are arranged in a matrix form adjacent to each other in the vicinity of the parallelogram-shaped acute angle portion D farther from the actuator unit 255b.
【0107】したがって、図20に示すように、アクチ
ュエータユニット255aの追加領域P12の圧力発生部
A12及びアクチュエータユニット255bの追加領域P
13の圧力発生部A13が、アクチュエータユニット255
aに設けられた基本領域P11の圧力発生部A11と、隣接
するアクチュエータユニット255bに設けられた基本
領域P11の圧力発生部A11との隙間部分Gに対応して配
置されることになる。そのため、流路ユニット長手方向
全体にわたって切れ目なくインクを吐出することができ
るヘッド本体201を提供することが可能となってい
る。
Therefore, as shown in FIG. 20, the pressure generating portion A12 of the additional area P12 of the actuator unit 255a and the additional area P of the actuator unit 255b.
The pressure generating unit A13 of 13 is connected to the actuator unit 255.
The pressure generating portion A11 of the basic region P11 provided in a and the pressure generating portion A11 of the basic region P11 provided in the adjacent actuator unit 255b are arranged corresponding to the gap G. Therefore, it is possible to provide the head main body 201 capable of ejecting the ink without a break in the entire longitudinal direction of the flow path unit.
【0108】そのほか、本実施の形態によっても、上述
した第1の実施の形態と同様の利益を得ることができ
る。具体的には、2つのアクチュエータユニット255
a、255bが流路ユニット204の長手方向に沿って
配列されているので、流路ユニット204が長尺化され
たとしてもアクチュエータユニット255a、255b
と流路ユニット204との位置合わせ精度が高くなり、
良好なインク吐出性能が得られると共に、インクジェッ
トヘッド201の製造歩留まりが飛躍的に向上する。ま
た、圧電シート241〜243を共通電極234a、2
34bと個別電極235a、235bとで挟み込むこと
により、圧電効果によって容易に圧力室210の容積を
変化させることができる。また、活性層を含む圧電シー
ト241〜243が連続平板層であるため、容易に製造
することが可能である。しかも、圧力室210に近い圧
電シート244、245を非活性層とし、圧力室210
から離れた圧電シート241〜243を活性層を含む層
としたユニモルフ構造のアクチュエータユニット221
を有しているため、圧電横効果により圧力室210の容
積変化量を大きくすることができて、個別電極235
a、235bに印加される電圧の低電圧化及び/又は圧
力室210の高集積化を図ることが可能となる。さら
に、流路ユニット204において互いに隣接した多数の
圧力室210がマトリクス状に配置されているので、比
較的小さなサイズ内に多数の圧力室210を高密度に配
置することが可能となっている。
Besides, according to this embodiment, the same advantages as those of the above-described first embodiment can be obtained. Specifically, the two actuator units 255
Since a and 255b are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit 204, the actuator units 255a and 255b can be formed even if the flow path unit 204 is elongated.
And the alignment accuracy between the flow path unit 204 and
Good ink ejection performance is obtained, and the manufacturing yield of the inkjet head 201 is dramatically improved. In addition, the piezoelectric sheets 241-243 are connected to the common electrodes 234a, 2
By sandwiching between 34b and the individual electrodes 235a and 235b, the volume of the pressure chamber 210 can be easily changed by the piezoelectric effect. Moreover, since the piezoelectric sheets 241 to 243 including the active layer are continuous flat plate layers, they can be easily manufactured. Moreover, the piezoelectric sheets 244 and 245 close to the pressure chamber 210 are used as inactive layers, and the pressure chamber 210
Actuator unit 221 having a unimorph structure in which the piezoelectric sheets 241 to 243 separated from each other are used as layers including an active layer
Since the piezoelectric lateral effect is provided, the volume change amount of the pressure chamber 210 can be increased, and the individual electrode 235
It is possible to reduce the voltage applied to a and 235b and / or increase the integration of the pressure chamber 210. Further, in the flow path unit 204, since a large number of pressure chambers 210 adjacent to each other are arranged in a matrix, it is possible to arrange a large number of pressure chambers 210 in a relatively small size with high density.
【0109】なお、本実施の形態においてはアクチュエ
ータユニットを二つ並べる構成としているが、三枚以上
並べる構成にも適用が可能なのは勿論である。多数並べ
ることによって長いインクジェットヘッドを製造するこ
とが可能となり、このインクジェットヘッドは大きいサ
イズの紙にも高速で印刷することができる点で有利であ
る。
In this embodiment, two actuator units are arranged side by side, but it is needless to say that the present invention can be applied to a structure in which three or more actuator units are arranged. It becomes possible to manufacture a long inkjet head by arranging a large number of them, and this inkjet head is advantageous in that it can print on a large size paper at high speed.
【0110】図21(a)及び図21(b)には、アク
チュエータユニット221又はアクチュエータユニット
255と同様に構成された4つのアクチュエータユニッ
ト261(これらの図において右からそれぞれ符号26
1a、261b、261c、261dで表されている)
を、両端近傍にインク供給口273を有する流路ユニッ
ト274に一直線状に並べて接着した変形例に係るヘッ
ド本体271、272がそれぞれ示されている。アクチ
ュエータユニット261は、アクチュエータユニット2
21又はアクチュエータユニット255と同様、長手方
向がやや短い図11に示すような流路ユニットや、図2
1(a)に示すような長い流路ユニットまで、長さの異
なる流路ユニットに対して共通して用いることができる
から、部品としての汎用性が高く、製造コストを低減す
ることが可能である。
21 (a) and 21 (b), four actuator units 261 configured similarly to the actuator unit 221 or the actuator unit 255 (reference numeral 26 from the right in these figures respectively)
1a, 261b, 261c, 261d)
Head bodies 271 and 272 according to a modification in which the inks are aligned and bonded in a straight line to a flow path unit 274 having ink supply ports 273 near both ends are shown. The actuator unit 261 is the actuator unit 2
21 or the actuator unit 255, the flow path unit as shown in FIG.
Since even long channel units as shown in 1 (a) can be commonly used for channel units having different lengths, the versatility as a component is high and the manufacturing cost can be reduced. is there.
【0111】また、図11及び図21(a)に示すヘッ
ド本体201、271は、アクチュエータユニットを一
直線状に並べて、流路ユニット幅方向に揃えた状態で流
路ユニットに配置している構成としている。しかしなが
ら、例えば図21(b)に示すヘッド本体272のよう
に、複数のアクチュエータユニット261a、261
b、261c、261dを千鳥状に配置しても構わな
い。ただし、インクジェットヘッドのコンパクト化の観
点からみれば、複数のアクチュエータユニットを流路ユ
ニット幅方向に整然と揃えて流路ユニット長手方向に一
直線状に配置する図11又は図21(a)の構成とする
のが望ましい。特に図11や図21(a)の構成はイン
クジェットヘッドの幅を小さくできるので、複数のイン
クジェットヘッドをその幅方向に並べて配置して互いに
異なる色のインクを供給して多色の印字を行わせる際
に、複数のインクジェットヘッドをコンパクトなスペー
スに配置でき、印字の際に用紙が斜行した場合でも画像
の色ズレを少なくすることができる点で有利である。
In the head main bodies 201 and 271 shown in FIGS. 11 and 21 (a), the actuator units are arranged in a straight line and arranged in the flow path unit in a state aligned in the width direction of the flow path unit. There is. However, a plurality of actuator units 261a and 261 are provided, for example, as in the head main body 272 shown in FIG.
b, 261c and 261d may be arranged in a staggered pattern. However, from the viewpoint of downsizing of the inkjet head, the configuration shown in FIG. 11 or FIG. 21 (a) in which a plurality of actuator units are arranged neatly in the width direction of the flow path unit and arranged linearly in the longitudinal direction of the flow path unit. Is desirable. In particular, since the configuration of FIGS. 11 and 21 (a) can reduce the width of the inkjet head, a plurality of inkjet heads are arranged side by side in the width direction and inks of different colors are supplied to perform multicolor printing. At this time, it is advantageous in that a plurality of inkjet heads can be arranged in a compact space, and color misregistration of an image can be reduced even when the paper is skewed during printing.
【0112】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。図22は本実施の形態に係るインクジェット
ヘッドのヘッド本体の平面図である。なお、本実施の形
態に係るインクジェットヘッド及びインクジェットプリ
ンタにおいて、ヘッド本体以外の部分は、上述した第1
の実施の形態と類似しているため、ここではその詳細な
説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. 22 is a plan view of the head body of the inkjet head according to the present embodiment. In the inkjet head and the inkjet printer according to the present embodiment, the parts other than the head body are the same as those in the first embodiment.
Since it is similar to the embodiment described above, detailed description thereof will be omitted here.
【0113】図22に示すように、本実施の形態による
インクジェットヘッドのヘッド本体301は一方向に延
びる矩形平面形状をしている。ヘッド本体301は、後
述する多数の圧力室310やインク吐出口308が形成
された流路ユニット304を有しており、その上面に
は、ほぼ正六角形の四枚のアクチュエータユニット32
1(図22において右からそれぞれ符号321a、32
1b、321c、321dで表されている)が、千鳥状
に二列に配列されて接着されている。各アクチュエータ
ユニット321は、その平行対向辺(上辺および下辺)
が、ヘッド本体301の長手方向に沿うように配置され
ている。隣接するアクチュエータユニット321同士
は、その斜辺同士を近接させつつ、流路ユニット幅方向
に重複部分を形成しながら配置されている。
As shown in FIG. 22, the head body 301 of the ink jet head according to this embodiment has a rectangular plane shape extending in one direction. The head main body 301 has a flow path unit 304 in which a large number of pressure chambers 310 and ink outlets 308 to be described later are formed.
1 (reference numerals 321a and 321, respectively, from the right in FIG. 22)
1b, 321c, 321d) are arranged in a zigzag in two rows and bonded. Each actuator unit 321 has its parallel facing sides (upper side and lower side).
Are arranged along the longitudinal direction of the head body 301. The adjacent actuator units 321 are arranged such that their oblique sides are close to each other and an overlapping portion is formed in the flow channel unit width direction.
【0114】流路ユニット304を図22とは反対側
(印字面側)から見た図である図23に示すように、流
路ユニット304の下面には、アクチュエータユニット
321が配置される領域と対応させて、六角形のインク
吐出領域R2が四つ設定される。このインク吐出領域R2
の表面に、微小径のインク吐出口308が多数配列され
ている。ヘッド本体301の上面にはベースブロック3
02が配置され、このベースブロック302の内部に、
ヘッド本体301の長手方向に沿って細長く形成したイ
ンク溜まり303が一対で配置されている。各インク溜
まり303の一端はベースブロック302の上面に開口
303aを形成し、この開口303aが図示せぬインク
タンクに接続される結果、インク溜まり303は常にイ
ンクで満たされている。
As shown in FIG. 23, which is a view of the flow path unit 304 seen from the opposite side (printing surface side) from FIG. 22, the lower surface of the flow path unit 304 has a region where the actuator unit 321 is arranged. Correspondingly, four hexagonal ink ejection regions R2 are set. This ink ejection area R2
A large number of ink ejection ports 308 having a small diameter are arranged on the surface of the. The base block 3 is provided on the upper surface of the head body 301.
02 is arranged, and inside the base block 302,
A pair of ink reservoirs 303 formed in a slender shape along the longitudinal direction of the head body 301 are arranged. One end of each ink reservoir 303 has an opening 303a formed on the upper surface of the base block 302, and as a result of this opening 303a being connected to an ink tank (not shown), the ink reservoir 303 is always filled with ink.
【0115】流路ユニット304の内部構造を示す断面
図が図24に示されている。この図24に示すように流
路ユニット304の内部には複数のインク供給源として
のマニホールド流路305が形成されている。それぞれ
のマニホールド流路305は、対応して流路ユニット3
04の上面に形成される開口305aを介して、インク
溜まり303に連通している。なお、開口305aに
は、インク内に含有される塵挨などを捕獲するためのフ
ィルタを設けるのが望ましい。
A sectional view showing the internal structure of the flow path unit 304 is shown in FIG. As shown in FIG. 24, manifold channels 305 as a plurality of ink supply sources are formed inside the channel unit 304. Each manifold channel 305 corresponds to the channel unit 3
The ink reservoir 303 communicates with an opening 305a formed on the upper surface of the ink container 04. In addition, it is desirable to provide a filter for capturing the dust contained in the ink in the opening 305a.
【0116】マニホールド流路305は開口305aか
ら枝分かれ状に分岐されて、後述する多数の圧力室31
0にインクを供給する。マニホールド流路305は、そ
の一つが、図23に示す六角形のインク吐出領域R2の
一つを図23の紙面上下に等しく二分した場合の、その
一側の領域に対応して設けられている。マニホールド流
路305は八個設けられ、その一つ一つが、その対応す
る領域に含まれる全ての圧力室310に対しインクを分
配して供給するよう、その流路形状が定められている。
The manifold channel 305 is branched from the opening 305a in a branched shape, and has a large number of pressure chambers 31 to be described later.
Ink is supplied to 0. One of the manifold flow channels 305 is provided corresponding to one side of one of the hexagonal ink discharge regions R2 shown in FIG. 23 when it is equally bisected above and below the paper surface of FIG. .. Eight manifold channels 305 are provided, and the shape of each channel is determined so that ink is distributed and supplied to all the pressure chambers 310 included in the corresponding regions.
【0117】そして、流路ユニット幅方向一方側半分の
領域に位置するインク吐出口308は、マニホールド流
路305を介して、みな、一対で配置されたうち一側の
インク溜まり303に連通している。また、インクジェ
ットヘッドの幅方向他方側半分の領域に位置するインク
吐出口308は、他側のインク溜まり303に連通され
る。このようにマニホールド流路305や開口305a
やインク溜まり303を構成したことにより、(1)一対
のインク溜まり303に同色のインクを供給して、単色
の高解像度の印字を行わせる形態、(2)一対のインク溜
まり303に互いに異なる色のインクを供給して、一つ
のヘッド本体301で二色の印字を行わせる形態、の双
方の印字形態を採ることができる、汎用性の高い構成と
されている。
The ink discharge ports 308 located in the half area on the one side in the width direction of the flow path unit are all connected to the ink reservoir 303 on one side out of a pair arranged via the manifold flow path 305. There is. The ink ejection port 308 located in the other half of the width direction of the inkjet head communicates with the ink reservoir 303 on the other side. In this way, the manifold channel 305 and the opening 305a
By configuring the ink pool 303 and the ink pool 303, (1) a mode in which the same color ink is supplied to the pair of ink pools 303 to perform high-resolution printing of a single color, (2) the pair of ink pools 303 have different colors It is possible to adopt both printing forms, that is, a form in which two colors are printed by one head main body 301 by supplying the above ink, and it has a highly versatile configuration.
【0118】各インク吐出口308は、図26に示すよ
うに先細状のノズルとなっており、平面形状がほぼ菱形
の圧力室310およびアパーチャ312を介して、マニ
ホールド流路305と連通している。この構成でインク
は、インクタンクからインク溜まり303を経由してマ
ニホールド流路305へ至り、このマニホールド流路3
05からアパーチャ312を経て圧力室310へ供給さ
れる。そして、後述するアクチュエータユニット321
の駆動によって、圧力室310内のインクに噴射エネル
ギーを付与して、インク吐出口308からインクを噴射
させる。
Each ink ejection port 308 is a tapered nozzle as shown in FIG. 26, and communicates with the manifold channel 305 via the pressure chamber 310 and the aperture 312, each of which has a substantially rhombic plan shape. . With this configuration, ink reaches the manifold channel 305 from the ink tank via the ink reservoir 303, and the manifold channel 3
The gas is supplied to the pressure chamber 310 from 05 through the aperture 312. Then, an actuator unit 321 described later
Is driven to apply the ejection energy to the ink in the pressure chamber 310 to eject the ink from the ink ejection port 308.
【0119】図24に符号Eで示す領域の微細な構成を
図示したものが図25である。図25からも明らかなよ
うに、流路ユニット304上面の、インク吐出領域R2
に対応した領域においては、多数の圧力室310が互い
に隣接しながらマトリクス状に配置されている。なお、
図26に示すように、圧力室310とアパーチャ312
とが異なる高さに設けられる構成としたため、一の圧力
室310に繋がるアパーチャ312が他の圧力室310
に重複するよう配置することができる。この結果、圧力
室310の高密度配置を実現でき、ヘッド本体301の
小型化と形成画像の高解像度化に寄与できる。
FIG. 25 shows the fine structure of the area indicated by the symbol E in FIG. As is clear from FIG. 25, the ink discharge region R2 on the upper surface of the flow path unit 304
In a region corresponding to, a large number of pressure chambers 310 are arranged in a matrix while being adjacent to each other. In addition,
As shown in FIG. 26, the pressure chamber 310 and the aperture 312 are
Are arranged at different heights, the aperture 312 connected to one pressure chamber 310 is connected to the other pressure chamber 310.
Can be arranged to overlap. As a result, a high density arrangement of the pressure chambers 310 can be realized, which contributes to downsizing of the head body 301 and higher resolution of the formed image.
【0120】マニホールド流路305からインク吐出口
308へ至る経路の具体的な構成が図26に示されてい
る。この図に示すように流路ユニット304は、キャビ
ティプレート322、ベースプレート323、アパーチ
ャプレート324、サプライプレート325、マニホー
ルドプレート326、327、328、カバープレート
329、ノズルプレート330の合計9枚のシート材を
積層して構成されている。そして、この流路ユニット3
04の上面にアクチュエータユニット321が接着さ
れ、ヘッド本体301が構成されている。アクチュエー
タユニット321の詳細な構成は後述する。
FIG. 26 shows a specific structure of the path from the manifold flow channel 305 to the ink discharge port 308. As shown in this figure, the flow path unit 304 includes a total of nine sheet materials including a cavity plate 322, a base plate 323, an aperture plate 324, a supply plate 325, manifold plates 326, 327, 328, a cover plate 329, and a nozzle plate 330. It is configured by stacking. And this channel unit 3
An actuator unit 321 is bonded to the upper surface of 04 to form the head body 301. The detailed configuration of the actuator unit 321 will be described later.
【0121】キャビティプレート322には菱形の開口
が設けられて、圧力室310を構成し、一方、ノズルプ
レート330には、先細のインク吐出口308がプレス
により形成されている。両プレート322、330間に
挟まれたプレート323〜329には連絡孔351が貫
通されて、圧力室310とインク吐出口308とは、こ
の連絡孔351を通じて接続されている。アパーチャプ
レート324には長孔状のアパーチャ312が設けら
れ、このアパーチャ312の一端は、ベースプレート3
23に形成した連絡孔352を介して、圧力室310の
端部(インク吐出口308と接続する側と反対側の端
部)へ接続されている。アパーチャ312は、圧力室3
10に供給されるインクの量を適切に調整し、インク吐
出口308から噴射されるインクの量の過大あるいは過
小を防止する役割を果たす。サプライプレート325に
は連絡孔353が開口され、この連絡孔353を介し
て、アパーチャ312の他端とマニホールド流路305
とが接続されている。
The cavity plate 322 is provided with a rhombic opening to form a pressure chamber 310, while the nozzle plate 330 has a tapered ink ejection port 308 formed by pressing. A communication hole 351 penetrates through the plates 323 to 329 sandwiched between the plates 322 and 330, and the pressure chamber 310 and the ink ejection port 308 are connected through this communication hole 351. The aperture plate 324 is provided with a long-hole-shaped aperture 312, and one end of the aperture 312 has a base plate 3
It is connected to the end of the pressure chamber 310 (the end on the side opposite to the side connected to the ink ejection port 308) via the communication hole 352 formed in the reference numeral 23. The aperture 312 is the pressure chamber 3
The amount of ink supplied to 10 is appropriately adjusted to play a role of preventing the amount of ink ejected from the ink ejection port 308 from being excessive or excessive. A communication hole 353 is opened in the supply plate 325, and the other end of the aperture 312 and the manifold channel 305 are provided through this communication hole 353.
And are connected.
【0122】流路ユニット304を構成する9枚のプレ
ート22〜30はいずれも金属製とされており、上述の
圧力室310やアパーチャ312や連絡孔351、35
2、353は、マスクパターンを使用した選択的なエッ
チングを各金属プレートに施すことによって形成され
る。そして、図26に図示するような流路を形成するよ
うに、9枚のプレート22〜30は互いに位置合わせし
た上で積層・接着される。
All of the nine plates 22 to 30 constituting the flow path unit 304 are made of metal, and the pressure chamber 310, the aperture 312, and the communication holes 351 and 35 described above are used.
2, 353 are formed by subjecting each metal plate to selective etching using a mask pattern. Then, the nine plates 22 to 30 are aligned with each other and then stacked and adhered so as to form a flow path as shown in FIG.
【0123】次に、アクチュエータユニット321の構
造について説明する。図27に示すようにアクチュエー
タユニット321は、それぞれ厚みが15μm程度で同
じになるように形成された5枚の圧電シート341〜3
45を備えている。これら圧電シート341〜45は連
続平板層であり、一つのアクチュエータユニット321
が、ヘッド本体301の一つのインク吐出領域R2内に
形成される多数の圧力室310に跨って配置される。こ
うすることで、個別電極335a、335bを高密度に
配置することが可能となっている。圧電シート341〜
345の材料としては、強誘電性を有するチタン酸ジル
コン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料を用いてい
る。
Next, the structure of the actuator unit 321 will be described. As shown in FIG. 27, the actuator unit 321 has five piezoelectric sheets 341 to 341 each formed to have the same thickness of about 15 μm.
It is equipped with 45. These piezoelectric sheets 341 to 45 are continuous flat plate layers, and one actuator unit 321
Are arranged over a large number of pressure chambers 310 formed in one ink ejection region R2 of the head body 301. By doing so, the individual electrodes 335a and 335b can be arranged at high density. Piezoelectric sheet 341-
As the material of 345, a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material having ferroelectricity is used.
【0124】上から数えて第一層と第二層の両圧電シー
ト341、342の間には、シート全面に形成された厚
み2μm程度の共通電極334aが介在している。同様
に、第三層と第四層の圧電シート343、344の間に
も、厚み2μm程度の共通電極334bが介在してい
る。第一層の圧電シート341の上面には、厚み1μm
程度の個別電極335aが各圧力室310ごとに形成さ
れている。個別電極335aの平面形状は図25に示す
ように、圧力室310の形状をほぼ相似を保ちながら若
干縮小させた形状とされ、かつ、その中心位置が圧力室
310の中心位置とほぼ一致するよう配置されている。
さらに、第二層と第三層の圧電シート342、343の
間にも、個別電極335aと同様に形成された厚み2μ
m程度の個別電極335bが配置されている。なお、第
四層と第五層の圧電シート344、345の間、およ
び、第五層の圧電シート345の下面には、電極が配置
されていない。これら電極34a、34b、35a、3
5bは、Ag−Pd系等の金属材料からなっている。
A common electrode 334a having a thickness of about 2 μm formed on the entire surface of the sheet is interposed between the piezoelectric sheets 341 and 342 of the first layer and the second layer counted from the top. Similarly, a common electrode 334b having a thickness of about 2 μm is interposed between the third-layer and fourth-layer piezoelectric sheets 343 and 344. The upper surface of the first-layer piezoelectric sheet 341 has a thickness of 1 μm.
The individual electrodes 335 a of a certain degree are formed for each pressure chamber 310. As shown in FIG. 25, the planar shape of the individual electrode 335a is a shape in which the shape of the pressure chamber 310 is slightly reduced while maintaining a similar shape, and the center position thereof substantially coincides with the center position of the pressure chamber 310. It is arranged.
Further, between the second-layer and third-layer piezoelectric sheets 342 and 343, a thickness of 2 μ is formed in the same manner as the individual electrode 335a.
m individual electrodes 335b are arranged. No electrodes are arranged between the fourth-layer and fifth-layer piezoelectric sheets 344 and 345 and on the lower surface of the fifth-layer piezoelectric sheet 345. These electrodes 34a, 34b, 35a, 3
5b is made of a metal material such as Ag-Pd.
【0125】共通電極334a、334bは図示しない
領域において接地されているため、共通電極334a、
334bは、全ての圧力室310に対応する領域におい
て、等しくグランド電位に保たれている。個別電極33
5a、335bは、各圧力室310に対応するごとに独
立して電位を制御できるように、個別電極335a、3
35bごとに独立したリード線を介して、適宜のドライ
バIC(図示せず)に接続されている。
Since the common electrodes 334a and 334b are grounded in a region (not shown), the common electrodes 334a and
334b is equally kept at the ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 310. Individual electrode 33
The individual electrodes 335a and 335b are provided so that the potentials can be independently controlled for each pressure chamber 310.
Each of the 35b is connected to an appropriate driver IC (not shown) via an independent lead wire.
【0126】ヘッド本体301において、圧電シート3
41〜345の分極方向は、その厚み方向となってい
る。即ち、アクチュエータユニット321は、上側(圧
力室310から遠い側)の三枚の圧電シート341〜3
43を活性層を含む層とし、下側(圧力室310に近い
側)の二枚の圧電シート344、345を非活性層とし
た、いわゆるユニモルフタイプの構成とされている。
In the head body 301, the piezoelectric sheet 3
The polarization directions of 41 to 345 are in the thickness direction. That is, the actuator unit 321 has three piezoelectric sheets 341 to 341 on the upper side (the side far from the pressure chamber 310).
43 is a layer including an active layer, and two piezoelectric sheets 344 and 345 on the lower side (a side close to the pressure chamber 310) are inactive layers, which is a so-called unimorph type structure.
【0127】この構成において、個別電極335a、3
35bを+または−の所定電位とすると、例えば電界と
分極とが同方向であれば、圧電シート341〜343の
電極に挟まれた部分(活性層すなわち圧力発生部)が、
分極方向と直角な方向に縮む。一方、非活性層の圧電シ
ート344、345は電界の影響を受けないため、自発
的には縮まない。この結果、上層の圧電シート341〜
343と下層の圧電シート344、345との間で分極
方向と直角な方向への歪みに差が生じて、圧電シート3
41〜345全体が非活性側に凸となる変形を生じる
(ユニモルフ変形)。最下層の圧電シート345の下面
は、複数の圧力室310同士を隔てる隔壁の上面に固着
されているので、圧電シート341〜345は圧力室3
10側へ凸状に変形して、圧力室310の容積を減少さ
せる。この結果、インクの圧力が上昇して、インク吐出
口308からインクが吐出される。その後、個別電極3
35a、335bへの駆動電圧の印加が停止されれば、
圧電シート341〜345は元の形状に戻り、圧力室3
10の容積は元に戻って、インクをマニホールド流路3
05から吸い込む。
In this structure, the individual electrodes 335a, 3
If 35b is set to a predetermined potential of + or −, for example, if the electric field and the polarization are in the same direction, the portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric sheets 341 to 343 (active layer, that is, pressure generating portion) is
Shrinks in the direction perpendicular to the polarization direction. On the other hand, since the piezoelectric sheets 344 and 345 of the inactive layer are not affected by the electric field, they do not contract spontaneously. As a result, the upper piezoelectric sheets 341 to 341
343 and the lower piezoelectric sheets 344 and 345 have a difference in strain in the direction perpendicular to the polarization direction, and the piezoelectric sheet 3
The entire 41 to 345 are deformed so as to be convex on the non-active side (unimorph deformation). Since the lower surface of the lowermost piezoelectric sheet 345 is fixed to the upper surface of the partition wall that separates the plurality of pressure chambers 310, the piezoelectric sheets 341 to 345 form the pressure chambers 3.
The pressure chamber 310 is deformed in a convex shape toward the 10 side to reduce the volume of the pressure chamber 310. As a result, the ink pressure rises, and ink is ejected from the ink ejection port 308. After that, the individual electrode 3
If the application of the drive voltage to 35a and 335b is stopped,
The piezoelectric sheets 341 to 345 return to their original shapes, and the pressure chamber 3
The volume of 10 returns to the original volume, and the ink is supplied to the manifold channel 3
Inhale from 05.
【0128】アクチュエータユニット321を製造する
には、まず、圧電シート341〜345となるセラミッ
クス材料のグリーンシートを積層して焼成する。その
際、必要に応じて各セラミックス材料のグリーンシート
の上には、個別電極335b、共通電極334a、33
4bとなる金属材料がパターン印刷される。その後、第
一層の圧電シート341上に、個別電極335aとなる
金属材料を全面めっきした後に、レーザーパターニング
により不要部分を除去するか、あるいは、個別電極33
5aに対応する部分を開口させたマスクを用いて、圧電
シート341上に個別電極335aとなる金属材料を蒸
着させる。
In order to manufacture the actuator unit 321, first, green sheets of ceramic material to be the piezoelectric sheets 341 to 345 are laminated and fired. At that time, the individual electrodes 335b and the common electrodes 334a, 33 are provided on the green sheets of the respective ceramic materials as needed.
The metal material to be 4b is pattern-printed. After that, a metal material to be the individual electrodes 335a is entirely plated on the piezoelectric sheet 341 of the first layer, and then unnecessary portions are removed by laser patterning, or the individual electrodes 33 are formed.
A metal material to be the individual electrodes 335a is vapor-deposited on the piezoelectric sheet 341 using a mask having an opening corresponding to 5a.
【0129】このようにして製造したアクチュエータユ
ニット321は、セラミック製であるために大変脆い性
質を有する。特にアクチュエータユニット321の角部
は大変欠け易くなっているため、製造組立時にその角部
を他の部品に接触させたりしないよう、極めて慎重な取
扱いが要求される。
The actuator unit 321 manufactured in this manner has a very brittle property because it is made of ceramic. In particular, the corners of the actuator unit 321 are very liable to be chipped, so extremely careful handling is required so that the corners do not come into contact with other parts during manufacturing and assembly.
【0130】しかしながら、アクチュエータユニット3
21の平面図である図28(a)に示すように、本実施
の形態によるインクジェットヘッドにおいて、アクチュ
エータユニット321は略正六角形の輪郭形状をなして
おり、この輪郭形状の有する六本の直線部分(辺)L1
〜L6はいずれも、その隣りの直線部分Lに対し、略1
20°をなして接続されている。この結果、アクチュエ
ータユニット321の六つの角部(互いに隣り合う2つ
の直線部分L同士が交わる箇所)θ1〜θ6はいずれも鋭
角でないこととなるから、欠けにくくなって、高価な精
密部品であるアクチュエータユニット321を製造工程
の途中で壊してしまうことが少なくなり、製造コストの
低減に寄与できる。
However, the actuator unit 3
As shown in FIG. 28A, which is a plan view of FIG. 21, in the inkjet head according to the present embodiment, the actuator unit 321 has a substantially regular hexagonal outline shape, and the six straight line portions of the outline shape are included. (Side) L1
All of L6 to L6 are approximately 1 with respect to the adjacent straight line portion L.
They are connected at 20 °. As a result, the six corners θ1 to θ6 of the actuator unit 321 (where the two straight line portions L adjacent to each other intersect) are not acute angles, so that it is difficult to chip and the actuator is an expensive precision component. The unit 321 is less likely to be broken during the manufacturing process, which contributes to a reduction in manufacturing cost.
【0131】以上の効果は角部θ1〜θ6の角をいずれも
120°とする構成によってのみ達成されるわけでもな
く、ある角部θnの角が90°(直角)以上であれば、
その当該角部θnの欠けが起こりにくくなる効果は奏さ
れる。従って、六つ全ての角部θ1〜θ6で欠けが起こり
にくい構成とするためには、六つの直線部分L1〜L6が
いずれも、隣の直線部分Lに対し、直角または鈍角をな
して接続されていれば十分(接続箇所における角θ1〜
θ6の最小値が90°以上であれば十分)であり、この
条件を満たす範囲で、六角形の輪郭形状は自由に変形可
能である。図28(b)には、一例として、以上の条件
を満たす輪郭形状を有するアクチュエータユニット35
5が示されている。
The above effects are not achieved only by the configuration in which all the corners θ1 to θ6 are 120 °. If the angle of a certain corner θn is 90 ° (right angle) or more,
The effect of making it difficult for the corners θn to be chipped is obtained. Therefore, in order to make a structure in which chipping is unlikely to occur at all six corner portions θ1 to θ6, all six straight line portions L1 to L6 are connected to the adjacent straight line portion L at a right angle or an obtuse angle. Is sufficient (angle θ1 ~
It is sufficient if the minimum value of θ6 is 90 ° or more), and the hexagonal contour shape can be freely deformed as long as this condition is satisfied. As an example, FIG. 28B shows an actuator unit 35 having a contour shape that satisfies the above conditions.
5 is shown.
【0132】そのほか、本実施の形態によっても、上述
した第1の実施の形態と同様の利益を得ることができ
る。具体的には、4つのアクチュエータユニット321
が流路ユニット304の長手方向に沿って配列されてい
るので、流路ユニット304が長尺化されたとしてもア
クチュエータユニット321と流路ユニット304との
位置合わせ精度が高くなり、良好なインク吐出性能が得
られると共に、インクジェットヘッド301の製造歩留
まりが飛躍的に向上する。また、圧電シート341〜3
43を共通電極334a、334bと個別電極335
a、335bとで挟み込むことにより、圧電効果によっ
て容易に圧力室310の容積を変化させることができ
る。また、活性層を含む圧電シート341〜343が連
続平板層であるため、容易に製造することが可能であ
る。しかも、圧力室310に近い圧電シート344、3
45を非活性層とし、圧力室310から離れた圧電シー
ト341〜343を活性層を含む層としたユニモルフ構
造のアクチュエータユニット321を有しているため、
圧電横効果により圧力室310の容積変化量を大きくす
ることができて、個別電極335a、335bに印加さ
れる電圧の低電圧化及び/又は圧力室310の高集積化
を図ることが可能となる。さらに、流路ユニット304
において互いに隣接した多数の圧力室310がマトリク
ス状に配置されているので、比較的小さなサイズ内に多
数の圧力室210を高密度に配置することが可能となっ
ている。
Besides, according to this embodiment, the same advantages as those of the above-described first embodiment can be obtained. Specifically, four actuator units 321
Are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit 304, the alignment accuracy between the actuator unit 321 and the flow path unit 304 is high even if the flow path unit 304 is elongated, and good ink ejection is achieved. The performance is obtained, and the manufacturing yield of the inkjet head 301 is dramatically improved. In addition, the piezoelectric sheets 341 to 341
43 to the common electrodes 334a and 334b and the individual electrode 335.
By sandwiching it with a and 335b, the volume of the pressure chamber 310 can be easily changed by the piezoelectric effect. Moreover, since the piezoelectric sheets 341 to 343 including the active layer are continuous flat plate layers, they can be easily manufactured. Moreover, the piezoelectric sheets 344, 3 close to the pressure chamber 310
Since the actuator unit 321 has a unimorph structure in which 45 is an inactive layer and the piezoelectric sheets 341 to 343 separated from the pressure chamber 310 are layers including the active layer,
Due to the piezoelectric lateral effect, the volume change amount of the pressure chamber 310 can be increased, and the voltage applied to the individual electrodes 335a and 335b can be lowered and / or the pressure chamber 310 can be highly integrated. . Furthermore, the flow path unit 304
Since a large number of pressure chambers 310 adjacent to each other are arranged in a matrix in (1), it is possible to arrange a large number of pressure chambers 210 in a relatively small size with high density.
【0133】また、本発明において、アクチュエータユ
ニットの輪郭形状は六角形に限定されるものでもない。
即ち、直線部分Lの数を六本とする構成に限らず、五本
や七本や八本、あるいはそれ以上の直線部分を有する場
合でも構わない。以下、図29から図31までを参照し
て、アクチュエータユニットの輪郭形状の変形例を説明
する。なお、以下の変形例において、上述した第3の実
施の形態と同様の部材には同じ符号を付することとす
る。
Further, in the present invention, the contour shape of the actuator unit is not limited to the hexagon.
That is, the number of straight line portions L is not limited to six, and may be five, seven, eight, or more straight line portions. Hereinafter, modifications of the contour shape of the actuator unit will be described with reference to FIGS. 29 to 31. In the following modifications, the same members as those in the above-described third embodiment are designated by the same reference numerals.
【0134】図29(a)は、アクチュエータユニット
を七角形とした場合のヘッド本体の平面図である。図2
9(b)は、図29(a)に示すヘッド本体に含まれる
アクチュエータユニットの平面図である。これらの図面
から分かるように、本変形例においてヘッド本体361
はアクチュエータユニット362(図29において右か
らそれぞれ符号362a、362b、362c、362
dで表されている)以外は第3の実施の形態におけるヘ
ッド本体301と同様に構成されている。
FIG. 29 (a) is a plan view of the head main body when the actuator unit is a heptagon. Figure 2
9B is a plan view of the actuator unit included in the head main body shown in FIG. As can be seen from these drawings, in this modification, the head body 361 is
Is an actuator unit 362 (reference numerals 362a, 362b, 362c, 362 from the right in FIG. 29).
Other than that (represented by d), the head body 301 has the same configuration as that of the head body 301 in the third embodiment.
【0135】図29(b)から分かるように、アクチュ
エータユニット362は、前述の実施の形態の六角形の
角部の一つを直線状に切り落とした輪郭形状とされてい
る。この結果、直線部分Lは七本とされ(L8〜L1
4)、角部の角は、θ8〜θ12については略120°、θ
13、θ14については略150°である。
As can be seen from FIG. 29 (b), the actuator unit 362 has a contour shape in which one of the corner portions of the hexagon of the above-described embodiment is linearly cut off. As a result, there are seven straight line portions L (L8 to L1
4), the angle of the corner is about 120 ° for θ8 to θ12, θ
13 and θ14 are about 150 °.
【0136】図30(a)は、アクチュエータユニット
を八角形とした場合のヘッド本体の平面図である。図3
0(b)は、図30(a)に示すヘッド本体に含まれる
アクチュエータユニットの平面図である。これらの図面
から分かるように、本変形例においてヘッド本体371
はアクチュエータユニット372(図30において右か
らそれぞれ符号372a、372b、372c、372
dで表されている)以外は第3の実施の形態におけるヘ
ッド本体301と同様に構成されている。
FIG. 30A is a plan view of the head main body when the actuator unit is octagonal. Figure 3
0 (b) is a plan view of the actuator unit included in the head body shown in FIG. 30 (a). As can be seen from these drawings, the head main body 371 in this modified example.
Is an actuator unit 372 (reference numeral 372a, 372b, 372c, 372 respectively from the right in FIG. 30).
Other than that (represented by d), the head body 301 has the same configuration as that of the head body 301 in the third embodiment.
【0137】図30(b)から分かるように、アクチュ
エータユニット372は、前述の実施の形態の六角形の
角部のうち二つを直線状に切り落とした輪郭形状とされ
ている。この結果、直線部分Lは八本とされ(L15〜L
22)、角部の角は、θ15、θ16、θ19、θ20については
略120°、θ17、θ18、θ21、θ22については略15
0°である。以上説明した2つの変形例の構成により、
前述の六角形のアクチュエータユニット321に比し
て、切り落とした部分の角部が150°と大きくなっ
て、当該角部の欠けが一層起きにくくなる。
As can be seen from FIG. 30 (b), the actuator unit 372 has a contour shape in which two of the corner portions of the hexagon of the above-described embodiment are linearly cut off. As a result, there are eight straight lines L (L15 to L
22), the angle of the corner is about 120 ° for θ15, θ16, θ19, and θ20, and about 15 for θ17, θ18, θ21, and θ22.
It is 0 °. With the configurations of the two modified examples described above,
Compared with the hexagonal actuator unit 321, the corner portion of the cut-off portion is as large as 150 °, and the chipping of the corner portion is more difficult to occur.
【0138】図31(a)は、上記第3の実施の形態に
おいてアクチュエータユニットの互いに隣り合う直線部
分Lの接続箇所のうち二箇所を円弧状部Fとした場合の
ヘッド本体の平面図である。図31(b)は、図31
(a)に示すヘッド本体に含まれるアクチュエータユニ
ットの平面図である。これらの図面から分かるように、
本変形例においてヘッド本体381はアクチュエータユ
ニット382(図31において右からそれぞれ符号38
2a、382b、382c、382dで表されている)
以外は第3の実施の形態におけるヘッド本体301と同
様に構成されている。
FIG. 31 (a) is a plan view of the head main body in the case where two of the connecting portions of the linear portions L adjacent to each other of the actuator unit are arcuate portions F in the third embodiment. . FIG. 31 (b) shows FIG.
FIG. 6 is a plan view of an actuator unit included in the head main body shown in FIG. As you can see from these drawings,
In this modification, the head main body 381 has an actuator unit 382 (reference numeral 38 from the right in FIG. 31).
2a, 382b, 382c, 382d)
Except for this, the head main body 301 has the same configuration as that of the third embodiment.
【0139】図31(b)から分かるように、アクチュ
エータユニット382は、六本の直線部分L23〜L28を
有している。そして、アクチュエータユニット382の
互いに隣り合う直線部分Lの接続箇所のうち二箇所(L
23とL28,L25とL26)が円弧状部Fとなって、直線部
分L同士をなだらかに繋いでいる。そのため、円弧状部
Fでは欠けが極めて起きにくくなっている。なお、この
ときも、円弧状部Fを挟んで接続される二つの直線部分
を含め、隣り合う直線部分L同士がなす角(θ23〜θ2
7)はいずれも90°以上(略120°)とされてい
る。
As can be seen from FIG. 31B, the actuator unit 382 has six straight line portions L23 to L28. Two of the connecting points of the linear portions L adjacent to each other of the actuator unit 382 (L
23 and L28, L25 and L26) form an arcuate portion F, which gently connects the straight line portions L to each other. Therefore, the arcuate portion F is extremely unlikely to be chipped. Even at this time, the angle (θ23 to θ2) formed between the adjacent straight line portions L including two straight line portions connected with the arcuate portion F interposed therebetween is also included.
All of 7) are 90 ° or more (approximately 120 °).
【0140】次に、本発明の第4の実施の形態につい
て、図32を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態
に係るインクジェットヘッド及びインクジェットプリン
タにおいて、ヘッド本体以外の部分は、上述した第1の
実施の形態と類似しているため、ここではその詳細な説
明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the inkjet head and the inkjet printer according to the present embodiment, parts other than the head body are similar to those in the above-described first embodiment, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
【0141】図32に示すヘッド本体401は、上述し
た実施の形態と同様に多数の圧力室やインク吐出口が形
成された流路ユニット404を備えており、その上面に
は、共に平行四辺形の二枚のアクチュエータユニット4
21(図32において右側のものを符号421aで、左
側のものを符号421bで示している)が並べて接着さ
れている。各アクチュエータユニット421は、その一
辺Bがヘッド本体401の長手方向に沿うように配置さ
れている。隣接するアクチュエータユニット421同士
は、その斜辺C同士を近接させつつ、ヘッド本体401
の幅方向に揃えられた状態に配置されている。2つのア
クチュエータユニット421は、互いの一部において流
路ユニット404の幅方向にオーバーラップしている。
流路ユニット404の上面にはインク供給口402が開
口され、このインク供給口402が図示しない経路を介
してインク供給源に接続されている。
The head main body 401 shown in FIG. 32 is provided with a flow path unit 404 in which a large number of pressure chambers and ink ejection ports are formed, as in the above-described embodiment, and the upper surface thereof has a parallelogram shape. Two actuator units 4
21 (in FIG. 32, the right one is indicated by reference numeral 421a and the left one is indicated by reference numeral 421b) are arranged and adhered. Each actuator unit 421 is arranged such that one side B thereof extends along the longitudinal direction of the head body 401. The adjacent actuator units 421 are arranged such that their hypotenuses C are close to each other and the head main body 401
Are arranged in the width direction of the. The two actuator units 421 partially overlap each other in the width direction of the flow path unit 404.
An ink supply port 402 is opened on the upper surface of the flow path unit 404, and the ink supply port 402 is connected to an ink supply source via a path not shown.
【0142】アクチュエータユニット421の上面に
は、アクチュエータユニット421内の個別電極及び共
通電極に駆動信号を与えるためのFPC436がそれぞ
れ貼り付けられている。各FPC436上には、アクチ
ュエータユニット421内の個別電極に供給される駆動
信号を発生する駆動回路であるドライバIC432が接
着されている。各FPC436は、CPU、RAM及び
ROMを含む制御ユニット440に電気的に接続されて
いる。制御ユニット440は、ドライバIC432に印
刷データを供給する。ドライバIC432は、かかる印
刷データに基づいて個別電極の駆動信号を生成する。
On the upper surface of the actuator unit 421, FPCs 436 for applying drive signals to individual electrodes and common electrodes in the actuator unit 421 are attached respectively. A driver IC 432, which is a drive circuit that generates a drive signal supplied to the individual electrodes in the actuator unit 421, is bonded onto each FPC 436. Each FPC 436 is electrically connected to a control unit 440 including a CPU, RAM and ROM. The control unit 440 supplies print data to the driver IC 432. The driver IC 432 generates a drive signal for the individual electrode based on the print data.
【0143】アクチュエータ421には、2つの領域P
21、P22が設けられている。そのうち、基本領域P21
は、アクチュエータ421の各辺と平行な辺を有する平
行四辺形であって、アクチュエータユニット421の辺
Bよりやや短い幅と、辺Cの3/4程度の長さとを有
し、図32中、アクチュエータユニット421内の上側
部分に設けられている。追加領域P22は、アクチュエー
タ421の各辺と平行な辺を有する平行四辺形であっ
て、基本領域P21と同じ幅でアクチュエータユニット4
21内において基本領域P21の下方に設けられている。
追加領域P22は、共にアクチュエータ421の各辺と平
行な辺を有する平行四辺形である2つの区域P22a、P2
2bに分けられる。区域P22aは、アクチュエータユニッ
ト421の辺Bの1/5程度の幅と、辺Cの1/5程度
の長さとを有し、図32中、アクチュエータユニット4
21の左下鋭角部近傍にある。P22bは、アクチュエー
タユニット421の辺Bの3/5程度の幅と、辺Cの1
/5程度の長さとを有し、図32中、基本領域P21の下
側であって区域P22aの右側にある。
The actuator 421 has two areas P
21 and P22 are provided. Of which, the basic area P21
32 is a parallelogram having sides parallel to each side of the actuator 421, having a width slightly shorter than the side B of the actuator unit 421 and a length of about 3/4 of the side C, and It is provided in the upper portion of the actuator unit 421. The additional area P22 is a parallelogram having sides parallel to the respective sides of the actuator 421 and has the same width as the basic area P21.
It is provided below the basic region P21 in 21.
The additional region P22 is a parallelogram having two sides P22a and P2 each having a side parallel to each side of the actuator 421.
Divided into 2b. The section P22a has a width of about ⅕ of the side B of the actuator unit 421 and a length of about ⅕ of the side C, and in FIG.
It is in the vicinity of the lower left acute angle portion of 21. P22b is about 3/5 of the width of the side B of the actuator unit 421 and 1 of the side C.
It has a length of about / 5 and is on the lower side of the basic region P21 and on the right side of the section P22a in FIG.
【0144】基本領域P21、及び、追加領域P22の2つ
の区域P22a、P22bには、多数の圧力発生部が互いに隣
接しながら、流路ユニット404の長手方向に沿う方
向、および前記平行四辺形の他辺Cに沿う方向に、マト
リクス状に配置されている。そして、各圧力発生部に対
応して、流路ユニット404内には圧力室及びノズルを
含むインク流路がそれぞれ形成されている。
In the two areas P22a and P22b of the basic area P21 and the additional area P22, a large number of pressure generating portions are adjacent to each other, and the direction along the longitudinal direction of the flow path unit 404 and the parallelogram shape. They are arranged in a matrix in the direction along the other side C. Then, ink flow paths including pressure chambers and nozzles are formed in the flow path unit 404 corresponding to the respective pressure generating portions.
【0145】このような構成の2つのアクチュエータユ
ニット421a、421bを図32に示すように流路ユ
ニット404の長手方向に並べて配置したときに、アク
チュエータユニット421aとアクチュエータユニット
421bとの継ぎ目付近に圧力発生部のない領域(図2
3にハッチングで示した領域G)が存在するために、基
本領域P11内の圧力発生部だけを考慮したとき、継ぎ目
付近での流路ユニット404の幅方向に沿った圧力発生
部の数が、継ぎ目付近以外の場所よりも少なくなってい
る。
When the two actuator units 421a and 421b having such a configuration are arranged side by side in the longitudinal direction of the flow path unit 404 as shown in FIG. 32, pressure is generated near the joint between the actuator unit 421a and the actuator unit 421b. Area without parts (Fig. 2
Since there is a region G) indicated by hatching in 3, when only the pressure generating portions in the basic region P11 are considered, the number of pressure generating portions along the width direction of the flow path unit 404 near the joint is It is less than in places other than near the seams.
【0146】そこで、本実施の形態では、基本領域P21
の下方に設けられた追加領域P22の区域P22aが、流路
ユニット404の幅方向について、継ぎ目付近の圧力発
生部のない領域Gに対応して設けられていることを利用
して、印刷時に、基本領域P21内の圧力発生部と追加領
域P22の区域P22a内の圧力発生部とを動作させ、且
つ、追加領域P22の区域P22b内の圧力発生部を動作さ
せないように、制御ユニット440がドライバIC43
2を制御する。これにより、アクチュエータユニット4
21内において圧力発生部が実質的に図18に示すアク
チュエータユニット221と同じ形状の範囲内に配置さ
れることになるので、継ぎ目付近での流路ユニット40
4の幅方向に沿った圧力発生部の数がそれ以外の場所と
同じになる。すなわち、追加領域P22の区域P22aの圧
力発生部が、アクチュエータユニット421aに設けら
れた基本領域P21の圧力発生部と、隣接するアクチュエ
ータユニット421bに設けられた基本領域P21の圧力
発生部との隙間部分に対応して配置されているので、隙
間部分からインクを吐出させるためのアクチュエータユ
ニットを別途配置することなく、流路ユニット長手方向
全体にわたって切れ目なく印字できるヘッド本体401
を提供することが可能となっている。さらに、アクチュ
エータユニット421内の圧力発生部形成範囲がアクチ
ュエータユニット421と相似形状であるので、アクチ
ュエータユニット421の歪みや反りなどの問題が生じ
にくい。
Therefore, in this embodiment, the basic area P21
The area P22a of the additional area P22 provided below the area P22a is provided corresponding to the area G having no pressure generating portion near the joint in the width direction of the flow path unit 404. The control unit 440 causes the driver IC 43 to operate the pressure generating section in the basic area P21 and the pressure generating section in the area P22a of the additional area P22 and not operate the pressure generating section in the area P22b of the additional area P22.
Control 2 As a result, the actuator unit 4
In FIG. 21, the pressure generating portion is arranged substantially within the range of the same shape as the actuator unit 221 shown in FIG. 18, so that the flow path unit 40 near the joint is formed.
The number of pressure generating portions along the width direction of No. 4 is the same as other places. That is, the pressure generating portion in the area P22a of the additional region P22 is a gap portion between the pressure generating portion of the basic region P21 provided in the actuator unit 421a and the pressure generating portion of the basic region P21 provided in the adjacent actuator unit 421b. Head unit 401 capable of printing seamlessly over the entire longitudinal direction of the flow path unit without separately disposing an actuator unit for ejecting ink from the gap portion.
It is possible to provide. Furthermore, since the pressure generating portion forming range in the actuator unit 421 has a shape similar to that of the actuator unit 421, problems such as distortion and warpage of the actuator unit 421 are unlikely to occur.
【0147】なお、上述した記述から明らかなように、
本実施の形態において、追加領域P22の区域P22bに対
応する流路ユニット404の部分には、インク流路が形
成されていなくてもよい。
As is clear from the above description,
In the present embodiment, the ink flow path may not be formed in the portion of the flow path unit 404 corresponding to the section P22b of the additional area P22.
【0148】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々
な設計変更が可能なものである。例えば、上述した実施
の形態で用いられている圧電シートや電極の材料は、上
述したものに限らず、その他の公知の材料に変更しても
よい。また、圧力室の平面形状や断面形状、配置形態、
そして、活性層を含む圧電シートの数、非活性層の数な
どは、適宜変更してよい。また、活性層を含む圧電シー
トと非活性層とで層厚を異なる厚みにしてもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes are possible within the scope of the claims. Is. For example, the materials of the piezoelectric sheet and the electrodes used in the above-described embodiment are not limited to those described above, and other known materials may be used. In addition, the planar shape and cross-sectional shape of the pressure chamber, the arrangement form,
The number of piezoelectric sheets including the active layer, the number of inactive layers, and the like may be changed as appropriate. Further, the piezoelectric sheet including the active layer and the inactive layer may have different layer thicknesses.
【0149】また、上述の実施の形態では、圧電シート
に個別電極及び共通電極を配置することでアクチュエー
タユニットを形成しているが、必ずしもこのようなアク
チュエータユニットを流路ユニットに接着する必要はな
く、アクチュエータユニットは各圧力室の容積を個別に
変化させることができるものであれば他のものを用いる
こともできる。また、上述の実施の形態では、圧力室が
マトリクス状に配置されたものについて説明したが、圧
力室が一列又は複数列に列設されたものについても本発
明を適用することが可能である。さらに、上述の実施の
形態では非活性層はすべて圧電シートであるが、非活性
層として圧電シート以外の絶縁シートを用いてもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the actuator unit is formed by disposing the individual electrodes and the common electrode on the piezoelectric sheet, but it is not always necessary to bond such an actuator unit to the flow path unit. Other actuator units may be used as long as they can individually change the volume of each pressure chamber. Further, in the above-described embodiment, the case where the pressure chambers are arranged in a matrix has been described, but the present invention can be applied to a case where the pressure chambers are arranged in one row or a plurality of rows. Further, in the above-described embodiment, the inactive layers are all piezoelectric sheets, but an insulating sheet other than the piezoelectric sheet may be used as the inactive layer.
【0150】[0150]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
アクチュエータユニットと流路ユニットとを精度よく位
置合わせすることができる。
As described above, according to the present invention,
The actuator unit and the flow path unit can be accurately aligned.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の第1の実施の形態によるインクジェッ
トヘッドを含むインクジェットプリンタの概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of an inkjet printer including an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態によるインクジェッ
トヘッドの斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2のIII−III線に沿った断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図4】図2に描かれたインクジェットヘッドに含まれ
るヘッド本体の平面図である。
4 is a plan view of a head body included in the inkjet head depicted in FIG. 2. FIG.
【図5】図4内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡
大図である。
5 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line drawn in FIG. 4. FIG.
【図6】図5内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡
大図である。
FIG. 6 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line drawn in FIG.
【図7】図4に描かれたヘッド本体の部分断面図であ
る。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the head body depicted in FIG.
【図8】図5内に描かれた二点鎖線で囲まれた領域の拡
大図である。
FIG. 8 is an enlarged view of a region surrounded by a chain double-dashed line drawn in FIG.
【図9】図4に描かれたヘッド本体の部分分解斜視図で
ある。
9 is a partially exploded perspective view of the head body depicted in FIG.
【図10】図7内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域を
横方向から見た拡大断面図である。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by a dashed line drawn in FIG. 7 as viewed from the lateral direction.
【図11】本発明の第2の実施の形態によるインクジェ
ットヘッドに含まれるヘッド本体の平面図である。
FIG. 11 is a plan view of a head body included in an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.
【図12】図11に示すヘッド本体の底面図である。12 is a bottom view of the head body shown in FIG.
【図13】図11に示すヘッド本体の横断面図である。13 is a cross-sectional view of the head body shown in FIG.
【図14】図13内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域
Qの拡大図である。
FIG. 14 is an enlarged view of a region Q surrounded by an alternate long and short dash line drawn in FIG.
【図15】図11に描かれたヘッド本体の部分断面図で
ある。
15 is a partial cross-sectional view of the head body depicted in FIG.
【図16】図11に示すヘッド本体におけるアクチュエ
ータユニットの詳細な構成を示す拡大断面図である。
16 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of an actuator unit in the head main body shown in FIG.
【図17】図11に示すヘッド本体におけるアクチュエ
ータユニットの拡大平面図である。
17 is an enlarged plan view of an actuator unit in the head body shown in FIG.
【図18】図17に示すアクチュエータユニット同士の
継ぎ目部分を描いた拡大平面図である。
FIG. 18 is an enlarged plan view illustrating a joint portion between the actuator units shown in FIG.
【図19】本発明の第2の実施の形態の一変形例におけ
るアクチュエータユニットの拡大平面図である。
FIG. 19 is an enlarged plan view of an actuator unit according to a modification of the second embodiment of the present invention.
【図20】図19に示すアクチュエータユニット同士の
継ぎ目部分を描いた拡大平面図である。
20 is an enlarged plan view illustrating a joint portion between the actuator units shown in FIG.
【図21】図21(a)及び図21(b)は、アクチュ
エータユニットを四枚並べて構成した、本発明の変形例
としてのインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体を
描いた平面図である。
21A and 21B are plan views illustrating a head main body included in an inkjet head as a modified example of the present invention, which is configured by arranging four actuator units.
【図22】本発明の第3の実施の形態によるインクジェ
ットヘッドに含まれるヘッド本体の平面図である。
FIG. 22 is a plan view of a head body included in an inkjet head according to a third embodiment of the present invention.
【図23】図22に示すヘッド本体の底面図である。23 is a bottom view of the head main body shown in FIG. 22. FIG.
【図24】図22に示すヘッド本体の横断面図である。24 is a cross-sectional view of the head body shown in FIG.
【図25】図24内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域
Eの拡大図である。
25 is an enlarged view of a region E surrounded by the alternate long and short dash line drawn in FIG.
【図26】図22に描かれたヘッド本体の部分断面図で
ある。
26 is a partial cross-sectional view of the head body depicted in FIG.
【図27】図22に示すヘッド本体におけるアクチュエ
ータユニットの詳細な構成を示す拡大断面図である。
27 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of an actuator unit in the head main body shown in FIG.
【図28】図28(a)は、図22に示すヘッド本体に
含まれるアクチュエータユニットの輪郭形状を示す模式
図である。図28(b)は、一変形例としてのアクチュ
エータユニットの輪郭形状を示す模式図である。
28A is a schematic diagram showing a contour shape of an actuator unit included in the head main body shown in FIG. FIG. 28B is a schematic diagram showing a contour shape of an actuator unit as a modified example.
【図29】図29(a)は、図22に示すヘッド本体に
おいて、アクチュエータユニットを七角形とした変形例
の平面図である。図29(b)は、図29(a)に示す
ヘッド本体に含まれるアクチュエータユニットの平面図
である。
29 (a) is a plan view of a modification of the head body shown in FIG. 22 in which the actuator unit has a heptagonal shape. FIG. 29B is a plan view of the actuator unit included in the head body shown in FIG.
【図30】図30(a)は、図22に示すヘッド本体に
おいて、アクチュエータユニットを八角形とした変形例
の平面図である。図30(b)は、図30(a)に示す
ヘッド本体に含まれるアクチュエータユニットの平面図
である。
FIG. 30 (a) is a plan view of a modification of the head body shown in FIG. 22 in which the actuator unit has an octagonal shape. FIG. 30B is a plan view of the actuator unit included in the head body shown in FIG.
【図31】図31(a)は、図22に示すヘッド本体に
おいて、アクチュエータユニットの輪郭の一部を円弧形
状とした変形例の平面図である。図31(b)は、図3
1(a)に示すヘッド本体に含まれるアクチュエータユ
ニットの平面図である。
31 (a) is a plan view of a modification of the head body shown in FIG. 22 in which a part of the contour of the actuator unit is formed into an arc shape. FIG. 31 (b) shows FIG.
FIG. 3 is a plan view of an actuator unit included in the head body shown in FIG.
【図32】本発明の第4の実施の形態によるインクジェ
ットプリンタの要部模式図である。
FIG. 32 is a schematic view of a main part of an inkjet printer according to a fourth embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 インクジェットヘッド 3 インク溜まり 3a、3b 開口 5 マニホールド 5a 副マニホールド 8 インク排出口 10 圧力室 12 アパーチャ 21 アクチュエータユニット 22 キャビティプレート 30 ノズルプレート 32 インク流路 34a、34b 共通電極 35a、35b 個別電極 41〜43 圧電シート(活性層を含む層) 44、45 圧電シート(非活性層) 1 inkjet head 3 ink pool 3a, 3b opening 5 manifold 5a Sub-manifold 8 ink outlet 10 Pressure chamber 12 apertures 21 Actuator unit 22 Cavity plate 30 nozzle plate 32 ink flow path 34a, 34b common electrode 35a, 35b Individual electrodes 41-43 Piezoelectric sheet (layer including active layer) 44, 45 Piezoelectric sheet (inactive layer)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井田 惇夫 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブ ラザー工業株式会社内 Fターム(参考) 2C057 AF65 AF93 AG15 AG33 AG38 AG40 AG44 AG91 AN05 AP02 AP23 AP31 AP54 AP77 BA04 BA14    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Sakaida Atsushi             15-1 Naedai-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture             Within Lazer Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2C057 AF65 AF93 AG15 AG33 AG38                       AG40 AG44 AG91 AN05 AP02                       AP23 AP31 AP54 AP77 BA04                       BA14

Claims (16)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 一端をノズルに他端をインク供給源にそ
    れぞれ接続された複数の圧力室を含み、前記複数の圧力
    室が平面に沿って相互に隣接配置された流路ユニット
    と、 前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユニット
    の一表面に固定された複数のアクチュエータユニットで
    あって、各アクチュエータユニットが各圧力室に対応す
    る複数の圧力発生部を有していると共に複数の前記圧力
    室に跨る大きさに形成されており、隣接する前記アクチ
    ュエータユニット同士が互いの一部において前記流路ユ
    ニットの幅方向にオーバーラップするように前記流路ユ
    ニットの長手方向に沿って配列された複数のアクチュエ
    ータユニットとを備えており、 各アクチュエータユニットが、 多数の前記圧力発生部がマトリクス状に形成された基本
    領域と、 前記基本領域に対して前記流路ユニットの幅方向に隣接
    した追加領域であって、前記基本領域内の前記圧力発生
    部と、隣接する他のアクチュエータユニットの前記基本
    領域内の前記圧力発生部との間の隙間部分に対応して前
    記圧力発生部が形成された追加領域とを備えているイン
    クジェットヘッド。
    1. A flow path unit including a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source, wherein the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit to change the volume of the chamber, each actuator unit having a plurality of pressure generating sections corresponding to each pressure chamber and a plurality of The actuator units are formed to have a size that straddles the pressure chamber, and the adjacent actuator units are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit so that the actuator units overlap each other in the width direction of the flow path unit. And a plurality of actuator units, each actuator unit has a basic area in which a large number of the pressure generating portions are formed in a matrix, An additional region adjacent to the basic region in the width direction of the flow path unit, the pressure generating unit in the basic region, and the pressure generating unit in the basic region of another adjacent actuator unit. And an additional region in which the pressure generating portion is formed corresponding to a gap portion between the inkjet heads.
  2. 【請求項2】 前記アクチュエータユニットが実質的に
    四辺形形状を有する平板であって、その鋭角部近傍に前
    記追加領域が設けられている請求項1に記載のインクジ
    ェットヘッド。
    2. The ink jet head according to claim 1, wherein the actuator unit is a flat plate having a substantially quadrangular shape, and the additional region is provided in the vicinity of an acute angle portion.
  3. 【請求項3】 前記アクチュエータユニットが実質的に
    平行四辺形形状を有する平板であって、 複数の前記アクチュエータユニットが、各アクチュエー
    タユニットの一方の対向する二辺が前記流路ユニットの
    長手方向に平行となり且つ他方の対向する二辺が前記流
    路ユニットの長手方向に対し斜めとなるように、互いに
    隣接した状態で前記流路ユニットの長手方向に配列され
    ており、 各アクチュエータユニットの鋭角部近傍に前記追加領域
    が設けられている請求項2に記載のインクジェットヘッ
    ド。
    3. The actuator unit is a flat plate having a substantially parallelogram shape, and a plurality of the actuator units have two opposite sides of one of the actuator units parallel to the longitudinal direction of the flow path unit. And the other two opposite sides are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the flow path unit so that the two opposite sides are oblique with respect to the longitudinal direction of the flow path unit. The inkjet head according to claim 2, wherein the additional region is provided.
  4. 【請求項4】 前記追加領域に対して前記流路ユニット
    の長手方向に隣接し且つ前記基本領域に対して前記流路
    ユニットの幅方向に隣接する領域に、前記圧力発生部が
    形成されていない請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    インクジェットヘッド。
    4. The pressure generating portion is not formed in a region adjacent to the additional region in the longitudinal direction of the flow channel unit and adjacent to the basic region in the width direction of the flow channel unit. The inkjet head according to claim 1.
  5. 【請求項5】 前記アクチュエータユニットには、多数
    の前記圧力発生部を前記流路ユニットの長手方向に配置
    した列が複数設けられており、 前記流路ユニットの長手方向と直交する方向の仮想直線
    が、前記隣接するアクチュエータユニット同士がオーバ
    ーラップする領域において交差する前記列の数と、オー
    バーラップしない領域において交差する前記列の数とが
    同じである請求項4に記載のインクジェットヘッド。
    5. The actuator unit is provided with a plurality of rows in which a large number of the pressure generating portions are arranged in the longitudinal direction of the flow path unit, and a virtual straight line in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the flow path unit. 5. The inkjet head according to claim 4, wherein the number of the rows that intersect in the area where the adjacent actuator units overlap with each other is the same as the number of the rows that intersect in the area that does not overlap with each other.
  6. 【請求項6】 2枚以上の前記アクチュエータユニット
    が、前記流路ユニットの長手方向に沿って一直線状に配
    列されている請求項1〜5のいずれか1項に記載のイン
    クジェットヘッド。
    6. The inkjet head according to claim 1, wherein two or more actuator units are arranged in a straight line along a longitudinal direction of the flow path unit.
  7. 【請求項7】 一端をノズルに他端をインク供給源にそ
    れぞれ接続された複数の圧力室を含み、前記複数の圧力
    室が平面に沿って相互に隣接配置された流路ユニット
    と、 前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユニット
    の一表面に固定された複数のアクチュエータユニットで
    あって、各アクチュエータユニットが各圧力室に対応す
    る複数の圧力発生部を有していると共に複数の前記圧力
    室に跨る大きさに形成されており、隣接する前記アクチ
    ュエータユニット同士が互いの一部において前記流路ユ
    ニットの幅方向にオーバーラップするように前記流路ユ
    ニットの長手方向に沿って配列された複数のアクチュエ
    ータユニットとを備えており、 各アクチュエータユニットが、 多数の前記圧力発生部がマトリクス状に形成された基本
    領域と、 前記基本領域に対して前記流路ユニットの幅方向に隣接
    した追加領域であって、前記基本領域内の前記圧力発生
    部と、隣接する他のアクチュエータユニットの前記基本
    領域内の前記圧力発生部との間の隙間部分に対応して前
    記圧力発生部が形成された追加領域とを備えているイン
    クジェットヘッドを含むインクジェットプリンタ。
    7. A flow path unit including a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source, wherein the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit to change the volume of the chamber, each actuator unit having a plurality of pressure generating sections corresponding to each pressure chamber and a plurality of The actuator units are formed to have a size that straddles the pressure chamber, and the adjacent actuator units are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit so that the actuator units overlap each other in the width direction of the flow path unit. And a plurality of actuator units, each actuator unit has a basic area in which a large number of the pressure generating portions are formed in a matrix, An additional region adjacent to the basic region in the width direction of the flow path unit, the pressure generating unit in the basic region, and the pressure generating unit in the basic region of another adjacent actuator unit. An ink jet printer including an ink jet head having an additional region in which the pressure generating portion is formed corresponding to a gap portion between the two.
  8. 【請求項8】 一端をノズルに他端をインク供給源にそ
    れぞれ接続された複数の圧力室を含み、前記複数の圧力
    室が平面に沿って相互に隣接配置された流路ユニット
    と、 前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユニット
    の一表面に固定された複数のアクチュエータユニットで
    あって、各アクチュエータユニットが各圧力室に対応す
    る複数の圧力発生部を有していると共に複数の前記圧力
    室に跨る大きさに形成されており、隣接する前記アクチ
    ュエータユニット同士が互いの一部において前記流路ユ
    ニットの幅方向にオーバーラップするように前記流路ユ
    ニットの長手方向に沿って配列された複数のアクチュエ
    ータユニットとを備えており、 各アクチュエータユニットが、 多数の前記圧力発生部がマトリクス状に形成された基本
    領域と、 前記基本領域に対して前記流路ユニットの幅方向に隣接
    しており、前記圧力発生部が形成された追加領域とを備
    えているインクジェットヘッドと、 前記インクジェットヘッドを駆動する駆動回路と、 前記インクジェットヘッドの駆動時において、前記追加
    領域内では、前記基本領域内の前記圧力発生部と、隣接
    する他のアクチュエータユニットの前記基本領域内の前
    記圧力発生部との間の隙間部分に対応した前記圧力発生
    部だけを動作させるように前記駆動回路を制御する制御
    ユニットとを備えているインクジェットプリンタ。
    8. A flow path unit including a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source, wherein the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit to change the volume of the chamber, each actuator unit having a plurality of pressure generating sections corresponding to each pressure chamber and a plurality of The actuator units are formed to have a size that straddles the pressure chamber, and the adjacent actuator units are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit so that the actuator units overlap each other in the width direction of the flow path unit. And a plurality of actuator units, each actuator unit has a basic area in which a large number of the pressure generating portions are formed in a matrix, An inkjet head that is adjacent to the basic region in the width direction of the flow path unit and that includes an additional region in which the pressure generating unit is formed; a drive circuit that drives the inkjet head; At the time of driving the head, in the additional area, the pressure corresponding to a gap portion between the pressure generating section in the basic area and the pressure generating section in the basic area of another adjacent actuator unit. An inkjet printer, comprising: a control unit that controls the drive circuit so that only the generator is operated.
  9. 【請求項9】 インクを吐出するノズルに連通した複数
    の圧力室を含み、前記複数の圧力室が平面に沿って相互
    に隣接配置された流路ユニットと、 前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユニット
    の一表面に固定されたアクチュエータユニットであっ
    て、複数の前記圧力室に跨る大きさに形成されて各圧力
    室に対応する複数の圧力発生部を有していると共に、五
    本以上の直線部分をもつ輪郭形状を有し、各直線部分が
    その隣の直線部分と直角及び鈍角のいずれかの角度で接
    続されているアクチュエータユニットとを備えたインク
    ジェットヘッド。
    9. A flow path unit including a plurality of pressure chambers communicating with nozzles for ejecting ink, wherein the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane, and for changing the volume of the pressure chambers. And an actuator unit fixed to one surface of the flow path unit, the actuator unit having a plurality of pressure generating portions formed to have a size across the plurality of pressure chambers and corresponding to the pressure chambers. An ink jet head having an outline shape having at least three straight line portions, and an actuator unit in which each straight line portion is connected to an adjacent straight line portion at either a right angle or an obtuse angle.
  10. 【請求項10】 複数の前記アクチュエータユニットが
    前記流路ユニットの長手方向に沿って配列されている請
    求項9に記載のインクジェットヘッド。
    10. The ink jet head according to claim 9, wherein a plurality of the actuator units are arranged along the longitudinal direction of the flow path unit.
  11. 【請求項11】 直線部分同士の接続箇所のうち少なく
    とも一つが円弧状部を有している請求項9又は10に記
    載のインクジェットヘッド。
    11. The ink jet head according to claim 9, wherein at least one of the connecting portions of the straight line portions has an arcuate portion.
  12. 【請求項12】 一端をノズルに他端をインク供給源に
    それぞれ接続された複数の圧力室を含み、前記複数の圧
    力室が平面に沿って相互に隣接配置された流路ユニット
    と、 前記圧力室の容積を変化させるために前記流路ユニット
    の一表面に固定された複数のアクチュエータユニットで
    あって、各アクチュエータユニットが各圧力室に対応す
    る複数の圧力発生部を有していると共に複数の前記圧力
    室に跨る大きさに形成されている、前記流路ユニットの
    長手方向に沿って配列された複数のアクチュエータユニ
    ットとを備えているインクジェットヘッド。
    12. A flow path unit including a plurality of pressure chambers, one end of which is connected to a nozzle and the other end of which is connected to an ink supply source, wherein the plurality of pressure chambers are arranged adjacent to each other along a plane. A plurality of actuator units fixed to one surface of the flow path unit to change the volume of the chamber, each actuator unit having a plurality of pressure generating sections corresponding to each pressure chamber and a plurality of An ink jet head comprising: a plurality of actuator units, which are formed to have a size extending over the pressure chambers and are arranged along a longitudinal direction of the flow path unit.
  13. 【請求項13】 前記アクチュエータユニットが、一定
    電位に保たれた共通電極と各圧力室に対応する位置に配
    置された個別電極とによって挟まれた圧電シートからな
    る一又は複数の活性層を含んでいる請求項12に記載の
    インクジェットヘッド。
    13. The actuator unit includes one or a plurality of active layers made of a piezoelectric sheet sandwiched by a common electrode kept at a constant potential and an individual electrode arranged at a position corresponding to each pressure chamber. The inkjet head according to claim 12,
  14. 【請求項14】 前記活性層と前記流路ユニットとの間
    に、圧電シートからなる一又は複数の非活性層が配置さ
    れている請求項13に記載のインクジェットヘッド。
    14. The ink jet head according to claim 13, wherein one or more inactive layers made of a piezoelectric sheet are arranged between the active layer and the flow path unit.
  15. 【請求項15】 前記複数の圧力室が、相互に隣接しつ
    つマトリクス状に配置されている請求項12〜14のい
    ずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
    15. The ink jet head according to claim 12, wherein the plurality of pressure chambers are arranged in a matrix while being adjacent to each other.
  16. 【請求項16】 前記アクチュエータユニットが実質的
    に台形形状を有しており、 複数の前記アクチュエータユニットは、各アクチュエー
    タユニットの平行対向辺が前記流路ユニットの長手方向
    に沿い且つ隣接する前記アクチュエータユニットの斜辺
    同士が前記流路ユニットの幅方向にオーバーラップする
    ように、複数列をなして千鳥状に配置されている請求項
    12〜15のいずれか1項に記載のインクジェットヘッ
    ド。
    16. The actuator unit, wherein the actuator unit has a substantially trapezoidal shape, and a plurality of the actuator units have the parallel opposing sides of each actuator unit along the longitudinal direction of the flow path unit and adjacent to each other. 16. The inkjet head according to any one of claims 12 to 15, wherein a plurality of rows are arranged in a zigzag pattern so that the oblique sides of the above overlap each other in the width direction of the flow path unit.
JP2003040905A 2002-02-20 2003-02-19 Ink jet head and ink jet printer having the same Active JP4147969B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-42651 2002-02-20
JP2002043010 2002-02-20
JP2002042651 2002-02-20
JP2002-43010 2002-02-20
JP2002045290 2002-02-21
JP2002-45290 2002-02-21
JP2003040905A JP4147969B2 (en) 2002-02-20 2003-02-19 Ink jet head and ink jet printer having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003040905A JP4147969B2 (en) 2002-02-20 2003-02-19 Ink jet head and ink jet printer having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003311959A true JP2003311959A (en) 2003-11-06
JP4147969B2 JP4147969B2 (en) 2008-09-10

Family

ID=27670295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003040905A Active JP4147969B2 (en) 2002-02-20 2003-02-19 Ink jet head and ink jet printer having the same

Country Status (4)

Country Link
EP (2) EP1338419B1 (en)
JP (1) JP4147969B2 (en)
CN (1) CN1275771C (en)
DE (2) DE60306824T2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005238839A (en) * 2004-01-29 2005-09-08 Brother Ind Ltd Ink-jet head
JP2005254490A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Brother Ind Ltd Designing method for inkjet head
JP2005271479A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Brother Ind Ltd Ink-jet head device as well as method and ink-jet recorder
JP2005280130A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Brother Ind Ltd Inkjet head
JP2005313629A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Kyocera Corp Liquid ejection device
JP2006088393A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording device
JP2006088648A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Canon Inc Ink-jet recording head and ink-jet recording device
JP2006088568A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording apparatus
JP2006192583A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording device
JP2006256315A (en) * 2005-02-18 2006-09-28 Brother Ind Ltd Nozzle plate for ink jet head, ink jet head including it, and manufacturing method of nozzle plate for ink jet head
JP2010000809A (en) * 2004-01-21 2010-01-07 Silverbrook Research Pty Ltd Pagewidth print head assembly for inkjet printer
JP2010036424A (en) * 2008-08-04 2010-02-18 Seiko Epson Corp Liquid ejecting apparatus
JP2017011289A (en) * 2016-08-24 2017-01-12 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator substrate, liquid discharge head and recorder using the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7044591B2 (en) 2002-09-25 2006-05-16 Brother Kogya Kabushiki Kaisha Ink-jet head, filter assembly used for manufacturing the ink-jet head, and method for manufacturing the ink-jet head using the filter assembly
DE602005017440D1 (en) * 2004-02-12 2009-12-17 Brother Ind Ltd Manufacturing method for an ink jet head
JP4539549B2 (en) 2005-12-09 2010-09-08 ブラザー工業株式会社 Inkjet head, inkjet head sub-assembly, inkjet head assembly, and inkjet printer
US10479075B2 (en) 2017-05-09 2019-11-19 Canon Kabushiki Kaisha Print head substrate and method of manufacturing the same, and semiconductor substrate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03274159A (en) * 1990-03-26 1991-12-05 Brother Ind Ltd Piezoelectric type ink jet printer head
JPH06255098A (en) * 1993-03-08 1994-09-13 Ricoh Co Ltd Ink jet recording apparatis and printing method
JPH10217452A (en) * 1997-02-06 1998-08-18 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2000085118A (en) * 1998-09-08 2000-03-28 Nec Corp Ink jet recording head
JP2001270155A (en) * 2000-03-27 2001-10-02 Brother Ind Ltd Line printer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5455615A (en) * 1992-06-04 1995-10-03 Tektronix, Inc. Multiple-orifice drop-on-demand ink jet print head having improved purging and jetting performance
DE4225799A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-03 Francotyp Postalia Gmbh Inkjet printhead and process for its manufacture
US5453777A (en) * 1993-04-12 1995-09-26 Presstek, Inc. Method and apparatus for correcting and adjusting digital image output
JPH08187848A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Brother Ind Ltd Laminated type piezoelectric element and its manufacture
US5757400A (en) * 1996-02-01 1998-05-26 Spectra, Inc. High resolution matrix ink jet arrangement
CN1143772C (en) * 2000-03-21 2004-03-31 富士施乐株式会社 Ink jet head

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03274159A (en) * 1990-03-26 1991-12-05 Brother Ind Ltd Piezoelectric type ink jet printer head
JPH06255098A (en) * 1993-03-08 1994-09-13 Ricoh Co Ltd Ink jet recording apparatis and printing method
JPH10217452A (en) * 1997-02-06 1998-08-18 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2000085118A (en) * 1998-09-08 2000-03-28 Nec Corp Ink jet recording head
JP2001270155A (en) * 2000-03-27 2001-10-02 Brother Ind Ltd Line printer

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010000809A (en) * 2004-01-21 2010-01-07 Silverbrook Research Pty Ltd Pagewidth print head assembly for inkjet printer
JP2013049277A (en) * 2004-01-21 2013-03-14 Zamtec Ltd Cartridge unit for inkjet printer
US7695121B2 (en) 2004-01-21 2010-04-13 Silverbrook Research Pty Ltd Method of refilling a printing unit
JP2010012795A (en) * 2004-01-21 2010-01-21 Silverbrook Research Pty Ltd Cartridge unit for inkjet printer
JP4581709B2 (en) * 2004-01-29 2010-11-17 ブラザー工業株式会社 Inkjet head
JP2005238839A (en) * 2004-01-29 2005-09-08 Brother Ind Ltd Ink-jet head
JP2005254490A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Brother Ind Ltd Designing method for inkjet head
JP4639610B2 (en) * 2004-03-09 2011-02-23 ブラザー工業株式会社 Inkjet head design method and inkjet head
JP4643162B2 (en) * 2004-03-25 2011-03-02 ブラザー工業株式会社 Inkjet head control apparatus, inkjet head control method, and inkjet recording apparatus
JP2005271479A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Brother Ind Ltd Ink-jet head device as well as method and ink-jet recorder
JP2005280130A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Brother Ind Ltd Inkjet head
JP4513379B2 (en) * 2004-03-30 2010-07-28 ブラザー工業株式会社 Inkjet head
JP2005313629A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Kyocera Corp Liquid ejection device
JP4715143B2 (en) * 2004-09-21 2011-07-06 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP2006088393A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording device
JP4591009B2 (en) * 2004-09-24 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP2006088568A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording apparatus
JP2006088648A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Canon Inc Ink-jet recording head and ink-jet recording device
JP4587453B2 (en) * 2004-09-27 2010-11-24 キヤノン株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP2006192583A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Fuji Xerox Co Ltd Inkjet recording head and inkjet recording device
JP2006256315A (en) * 2005-02-18 2006-09-28 Brother Ind Ltd Nozzle plate for ink jet head, ink jet head including it, and manufacturing method of nozzle plate for ink jet head
JP2010036424A (en) * 2008-08-04 2010-02-18 Seiko Epson Corp Liquid ejecting apparatus
JP2017011289A (en) * 2016-08-24 2017-01-12 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator substrate, liquid discharge head and recorder using the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1510343A3 (en) 2005-08-31
DE60306824T2 (en) 2007-07-12
CN1275771C (en) 2006-09-20
DE60306824D1 (en) 2006-08-31
DE60320403D1 (en) 2008-05-29
CN1442302A (en) 2003-09-17
EP1338419A1 (en) 2003-08-27
JP4147969B2 (en) 2008-09-10
EP1338419B1 (en) 2006-07-19
DE60320403T2 (en) 2008-07-31
EP1510343B1 (en) 2008-04-16
EP1510343A2 (en) 2005-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10821730B2 (en) Ink-jet head having passage unit and actuator units attached to the passage unit, and ink-jet printer having the ink-jet head
JP4147969B2 (en) Ink jet head and ink jet printer having the same
JP3951933B2 (en) Ink jet head and ink jet printer having the same
US7008048B2 (en) Ink-jet head and ink-jet printer having ink-jet head
US6979077B2 (en) Ink-jet head and ink-jet printer having ink-jet head
JP4110997B2 (en) Inkjet head, inkjet head manufacturing method, and inkjet printer having inkjet head
WO2003070470A1 (en) Ink jet head and ink jet printer
JP2005186383A (en) Inkjet head, inkjet head assembly and inkjet printer including the same
JP4540296B2 (en) Inkjet head manufacturing method
JP2003311956A (en) Inkjet head and inkjet printer comprising it
JP3922188B2 (en) Inkjet head and inkjet printer
JP2003311955A (en) Inkjet head and inkjet printer comprising it
JP3960236B2 (en) Ink jet head and ink jet printer having ink jet head
JP2012056288A (en) Liquid ejection head and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080502

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080603

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4147969

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704

Year of fee payment: 5