JP2010179590A - Inkjet recording head - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording head having less cross talk even in a high density inkjet recording head. <P>SOLUTION: This inkjet recording head includes: a nozzle plate on which a plurality of nozzle holes for discharging an ink are formed; a body plate which is bonded to the nozzle plate, and on which pressure chambers respectively communicating with the nozzle holes are formed; and a piezoelectric element which is installed on the opposite surface from the surface of the body plate to which the nozzle plate is bonded, and makes a pressure change respectively generated in the pressure chambers. The inkjet recording head also includes a reinforcing member which covers the piezoelectric element by installing a space around the piezoelectric element, and is bonded to the surface of the body plate on which the piezoelectric element is arranged. The surface of the reinforcing member which is bonded to the body plate is formed in a manner to surround the region of the body plate in which the piezoelectric element is arranged. Then, an opening is installed in a region corresponding to the piezoelectric element of the surface for covering the piezoelectric element of the reinforcing member. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッドに関する。   The present invention relates to an ink jet recording head.

インクジェット法は、高精細な画像を形成することが可能なことから、その用途はさらに拡大している。   Since the inkjet method can form a high-definition image, its application is further expanded.

通常、インクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドとも記する)は、インク滴を吐出する複数のノズル孔が形成されたノズルプレートと、該ノズル孔に連通する圧力室および該圧力室間を連続させるインク供給路が形成されたボディプレート等から構成される。   In general, an ink jet recording head (hereinafter also simply referred to as a recording head) has a nozzle plate in which a plurality of nozzle holes for discharging ink droplets are formed, a pressure chamber communicating with the nozzle holes, and a continuous space between the pressure chambers. A body plate having an ink supply path to be formed.

そして記録ヘッドは、ボディプレートの圧力室の一部を振動板で構成し、該振動板を、その上に設けられた圧電素子により変形させて圧力室に収容されたインクを加圧してノズル孔からインク滴を吐出させるものである。   In the recording head, a part of the pressure chamber of the body plate is constituted by a vibration plate, and the vibration plate is deformed by a piezoelectric element provided thereon to pressurize the ink stored in the pressure chamber to thereby form a nozzle hole. Ink droplets are ejected from the ink.

ところで、このような構成の記録ヘッドにおいては、記録動作時に、駆動している圧力室以外でも変形が起こり、特に、多数のノズルを同時駆動するときに、クロストーク等が顕著になる。この為、以下のような問題が生じる。
・圧力室の変位ロスが発生し、駆動効率が低下する
・駆動していない隣接圧力室の体積も変化しクロストークが生じる
・駆動するノズル数によってインク吐出特性が変化する
そこで、このような問題に対応する方法として、特許文献1では、ボディプレートの圧力室の一部に構成された振動板に対応する領域に開口を設けた板状の補強部材を、ボディプレートの振動板が構成される側の面に接合することで、記録駆動時に生じる記録ヘッド全体の変形やクロストークを抑える方法が提案されている。
By the way, in the recording head having such a configuration, deformation occurs even in a recording operation other than the pressure chamber being driven, and in particular, when a large number of nozzles are driven simultaneously, crosstalk or the like becomes remarkable. For this reason, the following problems arise.
・ Pressure chamber displacement loss occurs, driving efficiency decreases ・ Volume of adjacent pressure chamber not driven changes, and crosstalk occurs ・ Ink ejection characteristics change depending on the number of nozzles driven. As a method corresponding to the above, in Patent Document 1, a plate-shaped reinforcing member having an opening in a region corresponding to a vibration plate formed in a part of the pressure chamber of the body plate is used as a vibration plate of the body plate. There has been proposed a method of suppressing deformation and crosstalk of the entire recording head that occurs during recording driving by bonding to the side surface.

また、特許文献2では、流路形成基板(ボディプレート)の上に、圧電素子全体を覆う構成の補強部材を設ける方法が提案されている。   Patent Document 2 proposes a method in which a reinforcing member having a configuration covering the entire piezoelectric element is provided on a flow path forming substrate (body plate).

また、特許文献3では、流路形成基板(ボディプレート)の上に、圧電素子の動きの妨げとならないように空間を設けて圧電素子全体を覆う構成の薄膜(補強部材)を設ける方法が提案されている。   Patent Document 3 proposes a method of providing a thin film (reinforcing member) having a structure that covers the entire piezoelectric element by providing a space on the flow path forming substrate (body plate) so as not to hinder the movement of the piezoelectric element. Has been.

特開2008−940号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-940 特開2000−296617号公報JP 2000-296617 A 特開2001−138511号公報JP 2001-138511 A

ところで、このような記録ヘッドにおいては、近年、より高精度、高精細な描画性能が求められるようになり、1つの記録ヘッドにより多くの圧力室、圧電素子を配置する必要がある。この為、3列や4列配置等のより高密度化された記録ヘッドが検討されている。   By the way, in such a recording head, in recent years, higher precision and higher definition drawing performance has been required, and it is necessary to arrange more pressure chambers and piezoelectric elements in one recording head. For this reason, recording heads with higher density such as a three-row or four-row arrangement have been studied.

しかしながら、このような高密度化された記録ヘッドに対して、特許文献1に記載の記録ヘッドにおいては、振動板に対応する領域に設けられた前述の開口の面積が増加する為、補強部材とボディプレートとの接合面積が減少し、補強部材による効果が低減するという問題がある。   However, in contrast to such a high-density recording head, in the recording head described in Patent Document 1, since the area of the opening provided in the region corresponding to the diaphragm increases, the reinforcing member and There is a problem in that the joint area with the body plate is reduced, and the effect of the reinforcing member is reduced.

また、特許文献2に記載の記録ヘッドにおいては、高密度化により、補強部材と流路形成基板(ボディプレート)との接合面積が減少した場合でも、圧電素子全体を覆うように補強部材を構成とすることで、その剛性を高めるようにしている。しかしながら、補強部材は、その一部が圧電素子と接触する構成である為、圧電素子の動きの妨げになるとともに、補強部材そのものも振動し、記録ヘッド全体が振動するという問題がある。さらに、圧電素子と外部の駆動回路とを接続する為、補強部材の一部から圧電素子を含む上部電極を所定の方向に引き出すという複雑な構成としている。この為、部材や製造工程が複雑化し、高価格化を招くという問題がある。   Further, in the recording head described in Patent Document 2, the reinforcing member is configured to cover the entire piezoelectric element even when the bonding area between the reinforcing member and the flow path forming substrate (body plate) is reduced due to high density. By doing so, the rigidity is increased. However, since a part of the reinforcing member is in contact with the piezoelectric element, there are problems that the movement of the piezoelectric element is hindered, the reinforcing member itself vibrates, and the entire recording head vibrates. Further, in order to connect the piezoelectric element and an external drive circuit, the upper electrode including the piezoelectric element is drawn out from a part of the reinforcing member in a predetermined direction. For this reason, there exists a problem that a member and a manufacturing process become complicated and cause a high price.

また、特許文献3に記載の記録ヘッドにおいては、補強部材の構成を、圧電素子の動きの妨げとならないように空間を設けて圧電素子全体を覆う構成としている。しかしながら、この場合も、特許文献2の場合と同様に、圧電素子を完全に覆う為、圧電素子と外部の駆動回路とを接続する為の引き出し電極を設ける必要があり、同様の問題が発生する。   In the recording head described in Patent Document 3, the reinforcing member is configured to cover the entire piezoelectric element by providing a space so as not to hinder the movement of the piezoelectric element. However, in this case as well, as in the case of Patent Document 2, in order to completely cover the piezoelectric element, it is necessary to provide an extraction electrode for connecting the piezoelectric element and an external drive circuit, and the same problem occurs. .

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、高密度化されたインクジェット式記録ヘッドにおいても、部材や製造工程の複雑化による高価格化を招くことなく、クロストークの少ないインクジェット式記録ヘッドを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. Even in a high-density ink jet recording head, the ink jet recording head has less crosstalk without incurring high costs due to complication of members and manufacturing processes. The purpose is to provide.

上記目的は、下記の1から6の何れか1項に記載の発明によって達成される。   The above object is achieved by the invention described in any one of 1 to 6 below.

1.インクを吐出する複数のノズル孔が形成されたノズルプレートと、
前記ノズルプレートと接合され、前記複数のノズル孔にそれぞれ連通する複数の圧力室が形成されるボディプレートと、
前記ボディプレートの前記ノズルプレートが接合された面とは反対の面に設けられて前記複数の圧力室の内部にそれぞれ圧力変化を生じさせる複数の圧電素子と、を有するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記複数の圧電素子の周囲に空間を設けて該複数の圧電素子を覆い、前記ボディプレートの前記複数の圧電素子が配される面に接合される補強部材を有し、
前記補強部材の前記ボディプレートに接合される面は、該ボディプレートの前記複数の圧電素子が配置されている領域を囲むように形成され、前記補強部材の前記複数の圧電素子を覆う面の該複数の圧電素子に対応する領域には、開口が設けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
1. A nozzle plate having a plurality of nozzle holes for discharging ink;
A body plate formed with a plurality of pressure chambers joined to the nozzle plate and communicating with the plurality of nozzle holes, respectively;
In the ink jet recording head, comprising: a plurality of piezoelectric elements that are provided on a surface opposite to the surface to which the nozzle plate of the body plate is bonded, and cause pressure changes in the plurality of pressure chambers, respectively.
Providing a space around the plurality of piezoelectric elements to cover the plurality of piezoelectric elements, and having a reinforcing member joined to a surface of the body plate on which the plurality of piezoelectric elements are disposed;
The surface of the reinforcing member to be joined to the body plate is formed so as to surround a region of the body plate where the plurality of piezoelectric elements are disposed, and the surface of the reinforcing member that covers the plurality of piezoelectric elements is formed. An ink jet recording head, wherein an opening is provided in a region corresponding to a plurality of piezoelectric elements.

2.前記複数の圧電素子は、前記開口を通して、該圧電素子に駆動信号を供給する配線基板と電気的に接続されることを特徴とする前記1に記載のインクジェット式記録ヘッド。   2. 2. The ink jet recording head according to item 1, wherein the plurality of piezoelectric elements are electrically connected to a wiring board that supplies a drive signal to the piezoelectric elements through the openings.

3.前記複数の圧電素子と前記配線基板とは、ボンディングワイヤで接続されることを特徴とする前記2に記載のインクジェット式記録ヘッド。   3. 3. The ink jet recording head as described in 2 above, wherein the plurality of piezoelectric elements and the wiring board are connected by bonding wires.

4.前記ボディプレートには、前記圧力室が少なくとも2列形成されていることを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッド。   4). 4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein at least two rows of the pressure chambers are formed on the body plate. 5.

5.前記補強部材の材料は、金属であることを特徴とする前記1から4の何れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッド。   5. 5. The ink jet recording head according to any one of items 1 to 4, wherein the material of the reinforcing member is a metal.

6.前記金属は、シリコンまたはステンレスであることを特徴とする前記5に記載のインクジェット式記録ヘッド。   6). 6. The ink jet recording head as described in 5 above, wherein the metal is silicon or stainless steel.

本発明によれば、複数の圧電素子の周囲に空間を設けて該複数の圧電素子を覆い、ボディプレートの複数の圧電素子が配される面に接合される補強部材を備える構成とし、補強部材のボディプレートに接合される面形状を、該ボディプレートの複数の圧電素子が配置されている領域を囲むような形状とした。   According to the present invention, a space is provided around the plurality of piezoelectric elements to cover the plurality of piezoelectric elements, and the reinforcing member is joined to a surface on which the plurality of piezoelectric elements of the body plate are disposed, and the reinforcing member The shape of the surface joined to the body plate was set to surround a region where a plurality of piezoelectric elements of the body plate are arranged.

すなわち、補強部材の形状を、ボディプレートと接合する面と、圧電素子の周囲に空間を設けて該圧電素子を覆う面と、からなる2段構成とした。これにより、3列や4列配置等、記録ヘッドが高密度化し、補強部材とボディプレートとの接合面積が減少した場合にも、補強部材の剛性を確保することができる。その結果、圧電素子の動きを妨げることなく、記録駆動時に生じる記録ヘッド全体の変形やクロストークを抑えることができる。   That is, the shape of the reinforcing member has a two-stage configuration including a surface that joins the body plate and a surface that covers the piezoelectric element by providing a space around the piezoelectric element. As a result, the rigidity of the reinforcing member can be ensured even when the recording head has a high density such as a three-row or four-row arrangement and the joint area between the reinforcing member and the body plate is reduced. As a result, it is possible to suppress deformation and crosstalk of the entire recording head that occurs during recording driving without hindering the movement of the piezoelectric element.

また、補強部材の複数の圧電素子を覆う面の該複数の圧電素子に対応する領域には、開口を設ける構成とした。これにより、圧電素子と該圧電素子に駆動信号を供給する外部に設けられた配線基板や駆動回路とを接続する場合、開口を通して容易に接続することができる。   In addition, openings are provided in regions corresponding to the plurality of piezoelectric elements on the surface of the reinforcing member that covers the plurality of piezoelectric elements. Thereby, when connecting a piezoelectric element and the wiring board and drive circuit which were provided outside which supplies a drive signal to this piezoelectric element, it can connect easily through opening.

これらにより、高密度化されたインクジェット式記録ヘッドにおいても、部材や製造工程の複雑化による高価格化を招くことなく、クロストークの少ないインクジェット式記録ヘッドを提供することができる。   As a result, even in a high-density ink jet recording head, it is possible to provide an ink jet recording head with little crosstalk without incurring high costs due to complication of members and manufacturing processes.

本発明の実施形態に係わるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ink jet recording head according to an embodiment of the present invention. フレキシブルプリント配線基板との接続方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the connection method with a flexible printed wiring board.

以下図面に基づいて、本発明に係るインクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッドと略称する)の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。   Hereinafter, an embodiment of an ink jet recording head according to the present invention (hereinafter abbreviated as a recording head) will be described with reference to the drawings. In addition, although this invention is demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this embodiment.

最初に本発明の実施形態に係る記録ヘッドの構成を図1を用いて説明する。図1(a)は、記録ヘッド1の概略構成を示す平面図、図1(b)は、図1(a)におけるA−A′断面図である。   First, the configuration of a recording head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a plan view illustrating a schematic configuration of the recording head 1, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.

記録ヘッド1は、図1に示すように、ノズルプレート10、中間ガラスプレート20、ボディプレート30、圧電素子50、及び補強部材40等から構成される。   As shown in FIG. 1, the recording head 1 includes a nozzle plate 10, an intermediate glass plate 20, a body plate 30, a piezoelectric element 50, a reinforcing member 40, and the like.

圧電素子50に外部の図示しない駆動回路から駆動信号が印加されると、圧電素子50は振動し、ボディプレート30の圧力室301の上部壁面に構成される振動板305を励振する。振動板305が励振されると、この振動がボディプレート30に形成されインクを収容する圧力室301の圧力を変化させ、ノズルプレート10に形成されたノズル101のノズル孔101aからインク滴を吐出させる。   When a drive signal is applied to the piezoelectric element 50 from an external drive circuit (not shown), the piezoelectric element 50 vibrates and excites a diaphragm 305 formed on the upper wall surface of the pressure chamber 301 of the body plate 30. When the vibration plate 305 is excited, this vibration changes the pressure of the pressure chamber 301 that is formed on the body plate 30 and stores ink, and ejects ink droplets from the nozzle holes 101a of the nozzles 101 formed on the nozzle plate 10. .

ノズルプレート10には、インクを吐出するノズル孔101aを有する複数のノズル101が形成されている。   In the nozzle plate 10, a plurality of nozzles 101 having nozzle holes 101a for discharging ink are formed.

ノズルプレート10の上面側には、ノズルプレート10のノズル101に対応した位置に孔20aが形成された中間ガラスプレート20が接合されている。   An intermediate glass plate 20 having a hole 20 a formed at a position corresponding to the nozzle 101 of the nozzle plate 10 is joined to the upper surface side of the nozzle plate 10.

中間ガラスプレート20の上面側には、ボディプレート30が接合されている。ボディプレート30の内側には、ノズルプレート10や中間ガラスプレート20を接合することにより構成される圧力室301、インク供給路303等が形成されている。圧力室301は、複数のノズル101に対応してそれぞれ形成されている。圧力室301は、インクを収容し、その上部壁面には、振動板305が構成されている。   A body plate 30 is joined to the upper surface side of the intermediate glass plate 20. Inside the body plate 30, a pressure chamber 301, an ink supply path 303, and the like configured by joining the nozzle plate 10 and the intermediate glass plate 20 are formed. The pressure chambers 301 are respectively formed corresponding to the plurality of nozzles 101. The pressure chamber 301 accommodates ink, and a vibration plate 305 is formed on the upper wall surface.

圧力室301は、記録ヘッド1の動作時に圧電素子50によって振動板305を介して印加される圧力により、ノズルプレート10に形成された複数のノズル孔101aからインクを吐出するようになっている。また、インク供給路303は、図示しないインク供給パイプから供給されたインクを圧力室301に供給する。   The pressure chamber 301 is configured to eject ink from the plurality of nozzle holes 101 a formed in the nozzle plate 10 by the pressure applied through the vibration plate 305 by the piezoelectric element 50 during the operation of the recording head 1. The ink supply path 303 supplies ink supplied from an ink supply pipe (not shown) to the pressure chamber 301.

ノズルプレート10、ボディプレート30の材料としては、シリコンやガラス、セラミックス材料等を用いることができるがシリコン好適である。また、中間ガラスプレート20の材料としては、硼珪酸ガラス等を用いることができる。尚、ノズルプレート10と中間ガラスプレート20及びボディプレート30の接合には、例えば、特開2008−940号公報に開示されている陽極接合技術等を用いることができる。   As materials for the nozzle plate 10 and the body plate 30, silicon, glass, a ceramic material, or the like can be used, but silicon is preferable. Further, as a material of the intermediate glass plate 20, borosilicate glass or the like can be used. For the joining of the nozzle plate 10, the intermediate glass plate 20, and the body plate 30, for example, an anodic joining technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-940 can be used.

ボディプレート30の上面側には、複数の圧電素子50に共通する電極である共通電極501が成膜されている。   A common electrode 501 that is an electrode common to the plurality of piezoelectric elements 50 is formed on the upper surface side of the body plate 30.

圧電素子50は、振動板305を変形させるものであり、複数の振動板305にそれぞれ対応し、振動板305の上面側に共通電極501を挟んで設けられている。すなわち、圧電素子50は、複数のノズル101、及び圧力室301に対応するように複数設けられている。   The piezoelectric element 50 deforms the diaphragm 305 and corresponds to each of the plurality of diaphragms 305, and is provided on the upper surface side of the diaphragm 305 with the common electrode 501 interposed therebetween. That is, a plurality of piezoelectric elements 50 are provided so as to correspond to the plurality of nozzles 101 and the pressure chambers 301.

圧電素子50は、共通電極501側から順に図示しない圧電体膜、電極503を積層した構造となっている。共通電極501は、例えば0.2μm程度の厚さの金属膜からなるものであり、圧電体膜は、例えば1μm程度の厚さのPZT膜等からなるものであり、電極503は、例えば0.1μm程度の厚さの金属膜からなるものである。また、電極503の上面側には、後述のフレキシブルプリント配線基板70(以下、FPC70とも記する)と接続する為の、図示しない例えばAu等からなるリード電極が形成されている。   The piezoelectric element 50 has a structure in which a piezoelectric film (not shown) and an electrode 503 are laminated in order from the common electrode 501 side. The common electrode 501 is made of, for example, a metal film having a thickness of about 0.2 μm, the piezoelectric film is made of, for example, a PZT film having a thickness of about 1 μm, and the electrode 503 is made of, for example, 0. It is made of a metal film having a thickness of about 1 μm. Further, on the upper surface side of the electrode 503, a lead electrode made of, for example, Au (not shown) for connecting to a flexible printed wiring board 70 (hereinafter also referred to as FPC 70) to be described later is formed.

ボディプレート30の上面側には、共通電極501を挟んで、記録ヘッド1全体を補強する補強部材40が接合されている。   A reinforcing member 40 that reinforces the entire recording head 1 is bonded to the upper surface side of the body plate 30 with the common electrode 501 interposed therebetween.

補強部材40は、図1(b)に示すように、複数の圧電素子50の周囲に空間を設けて該複数の圧電素子50を覆って、ボディプレート30に接合されている。   As illustrated in FIG. 1B, the reinforcing member 40 is joined to the body plate 30 so as to cover the plurality of piezoelectric elements 50 by providing spaces around the plurality of piezoelectric elements 50.

補強部材40のボディプレート30に接合される面は、図1(a)に示すように、該ボディプレート30の複数の圧電素子50が配置されている領域A1を囲むように形成されている。すなわち、補強部材40のボディプレート30に接合される面は、ボディプレート30の領域A1を除く領域に対応する形状に形成されている。また、補強部材40の複数の圧電素子50を覆う面の該複数の圧電素子50に対応する領域A2には、開口40aが設けられている。   The surface joined to the body plate 30 of the reinforcing member 40 is formed so as to surround a region A1 in which the plurality of piezoelectric elements 50 of the body plate 30 are disposed, as shown in FIG. That is, the surface joined to the body plate 30 of the reinforcing member 40 is formed in a shape corresponding to the region excluding the region A1 of the body plate 30. In addition, an opening 40 a is provided in a region A <b> 2 corresponding to the plurality of piezoelectric elements 50 on the surface of the reinforcing member 40 that covers the plurality of piezoelectric elements 50.

補強部材40の材料としては、例えば厚さ200〜500μm程度のステンレス、シリコン等の金属やガラス等の高い剛性を有する材料を用いることができる。   As a material of the reinforcing member 40, for example, a material having high rigidity such as a metal such as stainless steel or silicon having a thickness of about 200 to 500 μm or glass, or glass can be used.

次に、圧電素子50と該圧電素子50に駆動信号を供給するFPC70との接続方法を図2を用いて説明する。図2(a)は、圧電素子50とFPC70との接続方法を示す平面模式図、図2(b)は、図2(a)におけるA−A′断面模式図である。   Next, a method of connecting the piezoelectric element 50 and the FPC 70 that supplies a drive signal to the piezoelectric element 50 will be described with reference to FIG. 2A is a schematic plan view showing a connection method between the piezoelectric element 50 and the FPC 70, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG. 2A.

FPC70は、補強部材40の上面の端部に固定されている。そして、FPC70の図示しない接続端子と圧電素子50の図示しないリード電極との間は、補強部材40に設けられた開口40aを通して、ボンディングワイヤ701によって接続されている。尚、図2では、補強部材40の上面の一方の端部に配置されたFPC70を図示しているが、実際には、他方の端部にも配置され、対応する圧電素子50とボンディングワイヤ701によって接続されている。   The FPC 70 is fixed to the end of the upper surface of the reinforcing member 40. A connection terminal (not shown) of the FPC 70 and a lead electrode (not shown) of the piezoelectric element 50 are connected by a bonding wire 701 through an opening 40 a provided in the reinforcing member 40. 2 shows the FPC 70 disposed at one end of the upper surface of the reinforcing member 40, but actually, the FPC 70 is also disposed at the other end, and the corresponding piezoelectric element 50 and bonding wire 701 are disposed. Connected by.

このように本発明の実施形態に係る記録ヘッド1においては、複数の圧電素子50の周囲に空間を設けて該複数の圧電素子50を覆い、ボディプレート30の複数の圧電素子50が配される面に接合される補強部材40を備える構成とし、補強部材40のボディプレート30に接合される面形状を、該ボディプレート30の複数の圧電素子50が配置されている領域A1を囲むような形状とした。   As described above, in the recording head 1 according to the embodiment of the invention, the plurality of piezoelectric elements 50 of the body plate 30 are arranged by providing spaces around the plurality of piezoelectric elements 50 to cover the plurality of piezoelectric elements 50. The reinforcing member 40 is bonded to the surface, and the surface shape of the reinforcing member 40 bonded to the body plate 30 is a shape surrounding the region A1 where the plurality of piezoelectric elements 50 of the body plate 30 are disposed. It was.

すなわち、補強部材40の形状を、ボディプレート30と接合する面と、圧電素子50の周囲に空間を設けて該圧電素子50を覆う面と、からなる2段構成とした。これにより、3列や4列配置等、記録ヘッド1が高密度化し、補強部材40とボディプレート30との接合面積が減少した場合にも、補強部材40の剛性を確保することができる。その結果、圧電素子50の動きを妨げることなく、記録駆動時に生じる記録ヘッド1全体の変形やクロストークを抑えることができる。   That is, the reinforcing member 40 has a two-stage configuration including a surface to be joined to the body plate 30 and a surface that covers the piezoelectric element 50 by providing a space around the piezoelectric element 50. As a result, the rigidity of the reinforcing member 40 can be ensured even when the recording head 1 has a high density, such as a three-row or four-row arrangement, and the bonding area between the reinforcing member 40 and the body plate 30 is reduced. As a result, it is possible to suppress deformation and crosstalk of the entire recording head 1 that occurs during recording driving without hindering the movement of the piezoelectric element 50.

また、補強部材40の複数の圧電素子50を覆う面の該複数の圧電素子50に対応する領域A2には、開口40aを設ける構成とした。これにより、圧電素子50と該圧電素子50に駆動信号を供給する外部に設けられたFPC70とを接続する場合、開口40aを通して容易に接続することができる。   In addition, an opening 40a is provided in a region A2 corresponding to the plurality of piezoelectric elements 50 on the surface of the reinforcing member 40 that covers the plurality of piezoelectric elements 50. Thereby, when connecting the piezoelectric element 50 and the FPC 70 provided outside for supplying a driving signal to the piezoelectric element 50, the connection can be easily made through the opening 40a.

これらにより、高密度化されたインクジェット式記録ヘッドにおいても、部材や製造工程の複雑化による高価格化を招くことなく、クロストークの少ないインクジェット式記録ヘッドを提供することができる。   As a result, even in a high-density ink jet recording head, it is possible to provide an ink jet recording head with little crosstalk without incurring high costs due to complication of members and manufacturing processes.

1 インクジェット式記録ヘッド(記録ヘッド)
10 ノズルプレート
101 ノズル
101a ノズル孔
20 中間ガラスプレート
30 ボディプレート
301 圧力室
303 インク供給路
305 振動板
40 補強部材
40a 開口
50 圧電素子
501 共通電極
503 電極
70 フレキシブルプリント配線基板(FPC)
701 ボンディングワイヤ
1 Inkjet recording head (recording head)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Nozzle plate 101 Nozzle 101a Nozzle hole 20 Intermediate glass plate 30 Body plate 301 Pressure chamber 303 Ink supply path 305 Vibration plate 40 Reinforcing member 40a Opening 50 Piezoelectric element 501 Common electrode 503 Electrode 70 Flexible printed circuit board (FPC)
701 Bonding wire

Claims (6)

インクを吐出する複数のノズル孔が形成されたノズルプレートと、
前記ノズルプレートと接合され、前記複数のノズル孔にそれぞれ連通する複数の圧力室が形成されるボディプレートと、
前記ボディプレートの前記ノズルプレートが接合された面とは反対の面に設けられて前記複数の圧力室の内部にそれぞれ圧力変化を生じさせる複数の圧電素子と、を有するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記複数の圧電素子の周囲に空間を設けて該複数の圧電素子を覆い、前記ボディプレートの前記複数の圧電素子が配される面に接合される補強部材を有し、
前記補強部材の前記ボディプレートに接合される面は、該ボディプレートの前記複数の圧電素子が配置されている領域を囲むように形成され、前記補強部材の前記複数の圧電素子を覆う面の該複数の圧電素子に対応する領域には、開口が設けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
A nozzle plate having a plurality of nozzle holes for discharging ink;
A body plate formed with a plurality of pressure chambers joined to the nozzle plate and communicating with the plurality of nozzle holes, respectively;
In the ink jet recording head, comprising: a plurality of piezoelectric elements that are provided on a surface opposite to the surface to which the nozzle plate of the body plate is bonded, and cause pressure changes in the plurality of pressure chambers, respectively.
Providing a space around the plurality of piezoelectric elements to cover the plurality of piezoelectric elements, and having a reinforcing member joined to a surface of the body plate on which the plurality of piezoelectric elements are disposed;
The surface of the reinforcing member to be joined to the body plate is formed so as to surround a region of the body plate where the plurality of piezoelectric elements are disposed, and the surface of the reinforcing member that covers the plurality of piezoelectric elements is formed. An ink jet recording head, wherein an opening is provided in a region corresponding to a plurality of piezoelectric elements.
前記複数の圧電素子は、前記開口を通して、該圧電素子に駆動信号を供給する配線基板と電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録ヘッド。   2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the plurality of piezoelectric elements are electrically connected to a wiring board that supplies a driving signal to the piezoelectric elements through the openings. 前記複数の圧電素子と前記配線基板とは、ボンディングワイヤで接続されることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット式記録ヘッド。   The inkjet recording head according to claim 2, wherein the plurality of piezoelectric elements and the wiring board are connected by bonding wires. 前記ボディプレートには、前記圧力室が少なくとも2列形成されていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッド。   4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein at least two rows of the pressure chambers are formed in the body plate. 5. 前記補強部材の材料は、金属であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のインクジェット式記録ヘッド。   The ink jet recording head according to claim 1, wherein a material of the reinforcing member is a metal. 前記金属は、シリコンまたはステンレスであることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット式記録ヘッド。   6. The ink jet recording head according to claim 5, wherein the metal is silicon or stainless steel.
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