JP2010182710A - Piezoelectric element unit, liquid injection head and liquid injection device - Google Patents

Piezoelectric element unit, liquid injection head and liquid injection device Download PDF

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勇 富樫
Nobuaki Okazawa
宣昭 岡沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric element unit which can be easily connected to external wiring while reducing a cost, and to provide a liquid injection head and a liquid injection device. <P>SOLUTION: The piezoelectric element unit includes: a piezoelectric element 17; and a first substrate 35 which has one end surface 35a bonded to a first surface 34a of the piezoelectric element 17. The piezoelectric element 17 has: a second surface 34c which is a surface on the side of a second substrate 12 on the opposite side from the first surface 34a; a third surface 34b which is orthogonal to the first surface 34a and second surface 34c, and in which an individual external electrode 43 to be a connection portion for the external wiring 50 is formed; a common external electrode 44 which is provided on the external surface of the piezoelectric element 17; and a sloping surface which is provided at the border between the first surface 34a and third surface 34b, and is formed with a slope to the first surface 34a and third surface 34b. The sloping surface is a border portion 40 which decouples the individual external electrode 43 and common external electrode 44. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電素子と圧電素子を固定する固定基板とを具備する圧電素子ユニット、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。   The present invention relates to a piezoelectric element unit including a piezoelectric element and a fixed substrate that fixes the piezoelectric element, a liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus.

液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、圧電素子の変位による圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。具体的には、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられ流路形成基板とその一方面側に設けられる振動板とを有する流路ユニットと、各圧力発生室に対応して設けられ固定基板に固定された圧電素子を有する圧電素子ユニットと、この固定基板が固定される収容室を有するケースヘッド(構造体)とを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a typical example of a liquid ejecting head, for example, an ink jet recording head that ejects ink droplets from nozzle openings using pressure generated by displacement of a piezoelectric element is known. Specifically, a flow generation unit provided with a pressure generation chamber communicating with the nozzle opening and having a flow path formation substrate and a diaphragm provided on one side thereof, and a fixed substrate provided corresponding to each pressure generation chamber There is known one having a piezoelectric element unit having a piezoelectric element fixed to and a case head (structure) having a storage chamber to which the fixed substrate is fixed (see, for example, Patent Document 1).

このような圧電素子ユニットでは、圧電素子の端部の側面と固定基板の端部の側面とが互いに固定されている。   In such a piezoelectric element unit, the side surface of the end portion of the piezoelectric element and the side surface of the end portion of the fixed substrate are fixed to each other.

特開2004−74740号公報JP 2004-74740 A

しかしながら、固定基板の一端部側の側面に圧電素子を固定するためには、圧電素子には固定基板に固定される不活性領域(非駆動領域)が必要となり、実際に駆動する領域と非駆動領域とによって圧電素子が長尺化してしまい高コストとなってしまうという問題がある。   However, in order to fix the piezoelectric element to the side surface on the one end portion side of the fixed substrate, the piezoelectric element needs an inactive region (non-drive region) fixed to the fixed substrate. There is a problem that the piezoelectric element becomes longer depending on the region, resulting in higher costs.

また、圧電素子の固定基板に固定される不活性領域には、圧電素子の個別電極や共通電極と外部配線とを接続するための高精度にパターニングされた電極が必要になるという問題がある。   In addition, there is a problem that an inactive region fixed to the fixed substrate of the piezoelectric element requires an electrode patterned with high precision for connecting the individual electrode or common electrode of the piezoelectric element and the external wiring.

なお、このような問題は液体噴射ヘッドに搭載される圧電素子ユニットに限定されず、他の装置に搭載される圧電素子ユニットにおいても同様に存在する。   Such a problem is not limited to the piezoelectric element unit mounted on the liquid ejecting head, and similarly exists in piezoelectric element units mounted on other apparatuses.

本発明はこのような事情に鑑み、コストを低減して外部配線と容易に接続することができる圧電素子ユニット、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a piezoelectric element unit, a liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus that can be easily connected to an external wiring at a reduced cost.

上記課題を解決する本発明の態様は、圧電素子と、該圧電素子の第1の面と接合された一端面を有する第1の基板と、を具備し、前記圧電素子は、前記第1の面とは反対側の第2の基板側の面となる第2の面と、前記第1の面及び第2の面とは直交し、外部配線との接続部となる個別外部電極が形成された第3の面と、前記圧電素子の外部表面に設けられた共通外部電極と、前記第1の面と前記第3の面との境界に設けられて、当該第1の面及び第3の面に対して斜めに形成された傾斜面と、を有し、該傾斜面が、個別外部電極と共通外部電極とを分断する境界部となっていることを特徴とする圧電素子ユニットにある。
かかる態様では、圧電素子と第1の基板との側面同士をオーバーラップさせた状態で固定するのに比べて、圧電素子に不活性領域が実質的に不要となり、圧電素子を短尺化することができる。また、圧電素子の表面に外部電極をフォトリソグラフィー法等により高精度にパターニングしなくても、境界部によって外部電極を容易に分断することができ、コストを低減することができる。
An aspect of the present invention that solves the above-described problem includes a piezoelectric element and a first substrate having one end surface joined to the first surface of the piezoelectric element, and the piezoelectric element includes the first element. The second surface, which is the surface on the second substrate side opposite to the surface, and the first surface and the second surface are orthogonal to each other, and an individual external electrode serving as a connection portion with the external wiring is formed. A third surface, a common external electrode provided on the outer surface of the piezoelectric element, and a boundary between the first surface and the third surface, and the first surface and the third surface. The piezoelectric element unit has an inclined surface formed obliquely with respect to the surface, and the inclined surface serves as a boundary portion that divides the individual external electrode and the common external electrode.
In such an embodiment, compared to fixing the side surfaces of the piezoelectric element and the first substrate so as to overlap each other, an inactive region is substantially unnecessary in the piezoelectric element, and the piezoelectric element can be shortened. it can. Further, even if the external electrode is not patterned with high accuracy on the surface of the piezoelectric element by a photolithography method or the like, the external electrode can be easily divided by the boundary portion, and the cost can be reduced.

ここで、前記圧電素子が、圧電材料層と電極材料層とを交互に積層形成されたものであり、且つ積層方向とは交差する方向に前記第1の基板に固定される前記第1の面が設けられ、前記境界部側の前記圧電材料層が、他の領域よりも厚くなっていることが好ましい。これによれば、境界部を形成した際に電極材料層が切断されて、不活性領域が形成されるのを抑制することができる。   Here, the piezoelectric element is formed by alternately laminating piezoelectric material layers and electrode material layers, and the first surface is fixed to the first substrate in a direction crossing the laminating direction. It is preferable that the piezoelectric material layer on the boundary side is thicker than other regions. According to this, it can suppress that an electrode material layer is cut | disconnected and an inactive area | region is formed when a boundary part is formed.

また、前記個別外部電極には、外部配線が接続されると共に、当該外部配線が、前記共通外部電極に前記第1の基板を介して電気的に接続されていることが好ましい。これによれば、外部電極と圧電素子との電気的な接続を容易にすることができる。また、外部配線の配線パターンの配置を容易にして、外部配線の小型化を図ることができる。   In addition, it is preferable that an external wiring is connected to the individual external electrode, and the external wiring is electrically connected to the common external electrode via the first substrate. According to this, electrical connection between the external electrode and the piezoelectric element can be facilitated. In addition, the wiring pattern of the external wiring can be easily arranged and the external wiring can be downsized.

また、前記第1の基板が、導電性を有することが好ましい。これによれば、共通外部電極と外部配線とを第1の基板を介して容易に電気的に接続することができる。   Moreover, it is preferable that the first substrate has conductivity. According to this, the common external electrode and the external wiring can be easily electrically connected via the first substrate.

また、前記第1の基板には、前記外部配線と前記共通外部電極とを接続する接続配線が設けられていてもよい。これによれば、共通外部電極と外部配線とを第1の基板に設けられた接続配線を介して電気的に接続することができる。   In addition, the first substrate may be provided with a connection wiring that connects the external wiring and the common external electrode. According to this, the common external electrode and the external wiring can be electrically connected via the connection wiring provided on the first substrate.

また、前記圧電素子が、前記第1の基板の前記圧電素子が固定された端面に直交し、複数の圧電素子に亘って設けられた側面から突出して設けられていると共に、前記境界部が、前記圧電素子の前記第1の面の前記第1の基板から突出した領域に設けられていることが好ましい。これによれば、第1の基板と圧電素子とを固定した後に、境界部を研削やエッチングなどで容易に形成することができる。   Further, the piezoelectric element is provided perpendicularly to an end face of the first substrate to which the piezoelectric element is fixed, and protrudes from a side surface provided across a plurality of piezoelectric elements, and the boundary portion is provided. It is preferable that the first surface of the piezoelectric element is provided in a region protruding from the first substrate. According to this, after fixing the first substrate and the piezoelectric element, the boundary portion can be easily formed by grinding or etching.

また、前記第1の基板の一端面には、前記圧電素子の列が、当該圧電素子の並設方向とは交差する方向に2列設けられていることが好ましい。これによれば、圧電素子の高密度化を図ることができる。   Moreover, it is preferable that two rows of the piezoelectric elements are provided on one end surface of the first substrate in a direction intersecting with the parallel arrangement direction of the piezoelectric elements. According to this, the density of the piezoelectric element can be increased.

さらに本発明の他の態様は、上記態様の何れか一項に記載の圧電素子ユニットと、該圧電素子ユニットの前記圧電素子の前記第2の面が固定される振動板と、前記第2の基板に設けられて前記振動板によって一方面が画成されると共にノズル開口に連通する圧力発生室と、を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電素子の振動板を押圧した際の反発力が、第1の基板によってダイレクトに受け止められるため、圧電素子の変位を振動板に効率よく伝えて、液体噴射特性を向上することができる。
Furthermore, another aspect of the present invention provides the piezoelectric element unit according to any one of the above aspects, a diaphragm to which the second surface of the piezoelectric element of the piezoelectric element unit is fixed, and the second A liquid ejecting head comprising: a pressure generating chamber provided on a substrate and having one surface defined by the diaphragm and communicating with a nozzle opening.
In this aspect, since the repulsive force when the diaphragm of the piezoelectric element is pressed is directly received by the first substrate, the displacement of the piezoelectric element can be efficiently transmitted to the diaphragm to improve the liquid ejection characteristics. it can.

また、本発明の他の態様は、上記態様に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体噴射特性を向上して印刷品質を向上した液体噴射装置を実現できる。
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to the above aspect.
In this aspect, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus that improves the liquid ejecting characteristics and improves the print quality.

本発明の実施形態1に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施形態1に係る圧電素子ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the piezoelectric element unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る圧電素子ユニットの平面図及び断面図である。It is the top view and sectional drawing of a piezoelectric element unit which concern on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る圧電素子ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the piezoelectric element unit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a recording head according to Embodiment 2 of the invention. 一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an ink jet recording apparatus according to an embodiment.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an ink jet recording head which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention.

図示するように、インクジェット式記録ヘッドIは、複数の圧力発生室11を有する流路形成基板12(第2の基板)と、各圧力発生室11に連通する複数のノズル開口13が穿設されたノズルプレート14と、流路形成基板12のノズルプレート14とは反対側の面に設けられる振動板15とを具備する流路ユニット16を有する。さらに、振動板15上の各圧力発生室11に対応する領域に設けられる圧電素子17を有する圧電素子ユニット18と、振動板15上に固定されて圧電素子ユニット18が収容される収容部19を有するケースヘッド20とを具備する。   As shown in the drawing, the ink jet recording head I is provided with a flow path forming substrate 12 (second substrate) having a plurality of pressure generation chambers 11 and a plurality of nozzle openings 13 communicating with the pressure generation chambers 11. The flow path unit 16 includes a nozzle plate 14 and a vibration plate 15 provided on the surface of the flow path forming substrate 12 opposite to the nozzle plate 14. Furthermore, a piezoelectric element unit 18 having a piezoelectric element 17 provided in a region corresponding to each pressure generating chamber 11 on the vibration plate 15, and an accommodating portion 19 that is fixed on the vibration plate 15 and accommodates the piezoelectric element unit 18. The case head 20 is provided.

流路形成基板12には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室11が隔壁によって区画されてその幅方向で複数並設されている。各圧力発生室11の列の外側には、ケースヘッド20の液体導入路であるインク導入路(図示なし)を介してインクが供給されるリザーバー22が、流路形成基板12を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、リザーバー22と各圧力発生室11とは、インク供給路23を介して連通し、各圧力発生室11には、インク導入路(図示なし)、リザーバー22及びインク供給路23を介してインクが供給される。インク供給路23は、本実施形態では、圧力発生室11よりも狭い幅で形成されており、リザーバー22から圧力発生室11に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室11のリザーバー22とは反対の端部側には、流路形成基板12を貫通するノズル連通孔24が形成されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板12に液体流路として、圧力発生室11、リザーバー22、インク供給路23、ノズル連通孔24が設けられている。このような流路形成基板12は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板12に設けられる上記圧力発生室11等は、流路形成基板12をエッチングすることによって形成されている。   In the flow path forming substrate 12, a plurality of pressure generating chambers 11 are partitioned by a partition wall and arranged in parallel in the width direction on the surface layer portion on one side. A reservoir 22 to which ink is supplied via an ink introduction path (not shown) that is a liquid introduction path of the case head 20 is arranged outside the row of the pressure generation chambers 11 in the thickness direction. It is provided through. The reservoir 22 and each pressure generation chamber 11 communicate with each other via an ink supply path 23, and each pressure generation chamber 11 communicates with ink via an ink introduction path (not shown), the reservoir 22, and the ink supply path 23. Is supplied. In this embodiment, the ink supply path 23 is formed with a width narrower than that of the pressure generation chamber 11, and plays a role of maintaining a constant flow path resistance of ink flowing from the reservoir 22 into the pressure generation chamber 11. Further, a nozzle communication hole 24 that penetrates the flow path forming substrate 12 is formed on the end side of the pressure generating chamber 11 opposite to the reservoir 22. In other words, in the present embodiment, the pressure generation chamber 11, the reservoir 22, the ink supply path 23, and the nozzle communication hole 24 are provided as the liquid flow path in the flow path forming substrate 12. In this embodiment, the flow path forming substrate 12 is made of a silicon single crystal substrate, and the pressure generating chamber 11 and the like provided in the flow path forming substrate 12 are formed by etching the flow path forming substrate 12. ing.

この流路形成基板12の一方面側にはノズル開口13が穿設されたノズルプレート14が接合され、各ノズル開口13は、流路形成基板12に設けられたノズル連通孔24を介して各圧力発生室11と連通している。   A nozzle plate 14 in which nozzle openings 13 are formed is joined to one surface side of the flow path forming substrate 12, and each nozzle opening 13 is connected to each other via a nozzle communication hole 24 provided in the flow path forming substrate 12. It communicates with the pressure generation chamber 11.

また、流路形成基板12の他方面側、すなわち、圧力発生室11の開口面側には振動板15が接合されて、各圧力発生室11はこの振動板15によって封止されている。   Further, a diaphragm 15 is bonded to the other surface side of the flow path forming substrate 12, that is, the opening surface side of the pressure generating chamber 11, and each pressure generating chamber 11 is sealed by the diaphragm 15.

振動板15は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜25と、この弾性膜25を支持する支持板26との複合板で形成されており、弾性膜25側が流路形成基板12に接合されている。例えば、本実施形態では、弾性膜25は、厚さが数μm程度のPPS(ポリフェニレンサルファイド)フィルムからなり、支持板26は、厚さが数十μm程度のステンレス鋼板(SUS)などからなる。   The vibration plate 15 is formed by a composite plate of an elastic film 25 made of an elastic member such as a resin film and a support plate 26 that supports the elastic film 25, and the elastic film 25 side is formed on the flow path forming substrate 12. It is joined. For example, in this embodiment, the elastic film 25 is made of a PPS (polyphenylene sulfide) film having a thickness of about several μm, and the support plate 26 is made of a stainless steel plate (SUS) having a thickness of about several tens of μm.

また、振動板15の各圧力発生室11に対向する領域内には、圧電素子17の先端部が当接する島部27が設けられている。すなわち、振動板15の各圧力発生室11の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部28が形成されて、この薄肉部28の内側にそれぞれ島部27が設けられている。また、本実施形態では、振動板15のリザーバー22に対向する領域に、薄肉部28と同様に、支持板26がエッチングにより除去されて実質的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部29が設けられている。なお、このコンプライアンス部29は、リザーバー22内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部29の弾性膜25が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバー22内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。   In addition, an island portion 27 with which the tip end portion of the piezoelectric element 17 abuts is provided in a region of the vibration plate 15 facing each pressure generation chamber 11. That is, a thin portion 28 having a thickness smaller than that of the other regions is formed in a region of the vibration plate 15 facing the peripheral portion of each pressure generating chamber 11, and island portions 27 are provided inside the thin portion 28. ing. Further, in the present embodiment, in the region facing the reservoir 22 of the vibration plate 15, similarly to the thin portion 28, the support portion 26 is removed by etching, and the compliance portion 29 configured substantially only by the elastic film is provided. It has been. The compliance portion 29 absorbs the pressure change by the deformation of the elastic film 25 of the compliance portion 29 when the pressure change in the reservoir 22 occurs, and always keeps the pressure in the reservoir 22 constant. Fulfill.

ここで、圧電素子ユニット18について詳細に説明する。図2は、本発明の実施形態1に係る圧電素子ユニットの斜視図であり、図3は、図2の平面図及びそのA−A'断面図である。   Here, the piezoelectric element unit 18 will be described in detail. 2 is a perspective view of the piezoelectric element unit according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of FIG. 2 and a cross-sectional view taken along line AA ′ thereof.

図2及び図3に示すように、本実施形態に係る圧電素子ユニット18は、複数の圧電素子17がその幅方向に並設された列を有する圧電素子形成部材34と、圧電素子形成部材34の先端部(一端部)側が自由端となるように他端部の基端面が接合される固定基板35(第1の基板)とを有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the piezoelectric element unit 18 according to this embodiment includes a piezoelectric element forming member 34 having a row in which a plurality of piezoelectric elements 17 are arranged in parallel in the width direction, and a piezoelectric element forming member 34. And a fixed substrate 35 (first substrate) to which the base end surface of the other end portion is bonded so that the distal end portion (one end portion) side becomes a free end.

圧電素子形成部材34は、詳しくは後述するが、直方体の先端部側にスリット39によって複数の圧電素子17の列が設けられた櫛歯形状を有する。そして、圧電素子17が形成された先端面34cが島部27に固定され、基端面34aが固定基板35に固定されている。   As will be described in detail later, the piezoelectric element forming member 34 has a comb-like shape in which a plurality of rows of piezoelectric elements 17 are provided by slits 39 on the front end side of the rectangular parallelepiped. The distal end surface 34 c on which the piezoelectric element 17 is formed is fixed to the island portion 27, and the proximal end surface 34 a is fixed to the fixed substrate 35.

固定基板35は、ステンレス鋼(SUS)等の金属材料で形成された直方体からなり、流路ユニット16側の一端面35a、すなわち、圧力発生室11側に向いた面となり、圧電素子17の先端面と同一方向を向く一端面35aを有している。この一端面35aに圧電素子17の第1の面となる基端面34aが固定されている。すなわち、圧電素子形成部材34(圧電素子17)と固定基板35とは、互いに端面34a及び35a同士が固定されて一体化されている。   The fixed substrate 35 is formed of a rectangular parallelepiped made of a metal material such as stainless steel (SUS), and is one end surface 35a on the flow path unit 16 side, that is, a surface facing the pressure generation chamber 11 side, and the tip of the piezoelectric element 17 It has one end surface 35a facing the same direction as the surface. A proximal end surface 34a that is a first surface of the piezoelectric element 17 is fixed to the one end surface 35a. That is, the piezoelectric element forming member 34 (piezoelectric element 17) and the fixed substrate 35 are integrated with the end faces 34a and 35a fixed to each other.

そして、この固定基板35は、複数の圧電素子17に亘って形成される側面35bを有している。   The fixed substrate 35 has a side surface 35 b formed across the plurality of piezoelectric elements 17.

また、圧電素子形成部材34(圧電素子17)の側面34b、つまり、圧電素子17の第1の面である基端面34aとは直交し、後述する外部配線である回路基板50との接続面となる第3の面が、固定基板35の側面35bよりも突出した状態で固定基板35に固定されている。これは、圧電素子形成部材34の固定基板35よりも突出した領域(第3の面である側面34b)に外部配線である回路基板50を容易に接続させるためである。   Further, the side surface 34b of the piezoelectric element forming member 34 (piezoelectric element 17), that is, the base end surface 34a that is the first surface of the piezoelectric element 17, is orthogonal to the connection surface with the circuit board 50 that is external wiring described later. The third surface is fixed to the fixed substrate 35 in a state protruding from the side surface 35 b of the fixed substrate 35. This is because the circuit board 50 as the external wiring can be easily connected to the region (side surface 34b as the third surface) protruding from the fixed substrate 35 of the piezoelectric element forming member 34.

ここで、圧電素子形成部材34(圧電素子17)について詳細に説明する。圧電素子形成部材34は、圧電材料層36と、圧電素子17の2つの極を構成する電極材料層、すなわち、隣接する圧電素子17と電気的に独立する個別電極を構成する個別内部電極37と、隣接する圧電素子17と電気的に共通する共通電極を構成する共通内部電極38とを交互に挟んで積層することにより形成されている。圧電材料層36と、個別内部電極37及び共通内部電極38との積層方向は、本実施形態では、圧電素子17の島部に固定される先端面34cから固定基板35に固定される基端面34aに向かう方向に対して交差する方向、すなわち、先端面34c及び基端面34aの面方向と同一方向となっている。   Here, the piezoelectric element forming member 34 (piezoelectric element 17) will be described in detail. The piezoelectric element forming member 34 includes a piezoelectric material layer 36 and an electrode material layer constituting two poles of the piezoelectric element 17, that is, an individual internal electrode 37 constituting an individual electrode electrically independent of the adjacent piezoelectric element 17. In addition, a common internal electrode 38 that constitutes a common electrode that is electrically common to adjacent piezoelectric elements 17 is alternately stacked and stacked. In this embodiment, the stacking direction of the piezoelectric material layer 36, the individual internal electrode 37, and the common internal electrode 38 is the base end surface 34a fixed to the fixed substrate 35 from the front end surface 34c fixed to the island portion of the piezoelectric element 17. It is the same direction as the direction which intersects the direction which goes to, ie, the surface direction of tip end face 34c and base end face 34a.

この圧電素子形成部材34には、固定基板35に固定された基端部(基端面)とは反対側の先端部(自由端)側に、例えば、ワイヤーソー等によってスリット39が形成されている。そして、圧電素子形成部材34の先端部側は、スリット39によって各圧力発生室11に対応して櫛歯状に切り分けられて、各圧電素子17の列が形成されている。すなわち、圧電素子形成部材34には、複数の圧電素子17が基端部側で一体となるように形成されている。   In the piezoelectric element forming member 34, a slit 39 is formed by a wire saw or the like on the distal end portion (free end) side opposite to the proximal end portion (base end surface) fixed to the fixed substrate 35, for example. . The distal end portion side of the piezoelectric element forming member 34 is cut into a comb-like shape corresponding to each pressure generating chamber 11 by the slit 39, thereby forming a row of each piezoelectric element 17. That is, the piezoelectric element forming member 34 is formed so that the plurality of piezoelectric elements 17 are integrated on the base end side.

スリット39は、圧電素子形成部材34の第1の面である基端面34aとは反対側の面であって、圧力発生室11側の面となる先端面34c(第2の面)側から固定基板35に固定された基端面34aの一方の角部である境界部40に至るまで、斜めに設けられており(スリット39の基端面34a側の底面が基端面34aに対して傾斜しているという意味)、固定基板35に固定された基端面34aの少なくとも一部が切り分けられることなく一体的に設けられている。   The slit 39 is a surface opposite to the base end surface 34a which is the first surface of the piezoelectric element forming member 34, and is fixed from the distal end surface 34c (second surface) side which is the surface on the pressure generating chamber 11 side. The base end surface 34a fixed to the substrate 35 is provided obliquely to the boundary portion 40 that is one corner (the bottom surface of the slit 39 on the base end surface 34a side is inclined with respect to the base end surface 34a). That is, at least a part of the base end surface 34a fixed to the fixed substrate 35 is integrally provided without being cut.

なお、圧電素子17の第1の面(基端面34a)とは直交し、図3(b)に示すとおり、個別内部電極37及び共通内部電極38が露出する面を第4の面とする。   The first surface (base end surface 34a) of the piezoelectric element 17 is orthogonal to the surface on which the individual internal electrode 37 and the common internal electrode 38 are exposed, as shown in FIG. 3B.

そして、この圧電素子17(圧電素子形成部材34)の島部27に当接する先端面34cとは反対側の基端面34aが、上述のように固定基板35の一端面35aに固定され、圧電素子17は固定基板35を介してケースヘッド20に固定されている。   Then, the base end surface 34a opposite to the tip end surface 34c contacting the island portion 27 of the piezoelectric element 17 (piezoelectric element forming member 34) is fixed to the one end surface 35a of the fixed substrate 35 as described above. 17 is fixed to the case head 20 via a fixed substrate 35.

このように、圧電素子形成部材34と固定基板35とを、その端面34a、35a同士を固定して一体化することで、圧電素子形成部材34の短尺化を図ることができる。すなわち、圧電素子(圧電素子形成部材)と固定基板とを端面同士ではなく、側面同士をオーバーラップさせた状態で固定した場合、圧電素子形成部材を固定基板に固定するための不活性領域が必要となり、圧電素子(圧電素子形成部材)が長尺化してしまう。これに対して、圧電素子形成部材34と固定基板35とを、その端面34a、35a同士を固定して一体化することで、圧電素子17を切り分けるスリット39を圧電素子形成部材34のほぼ長さ方向に至るまで形成することができる。したがって、圧電素子形成部材34はほぼ圧電素子17(実質的に活性領域)と同等の長さだけを設ければよく、圧電素子形成部材34を短尺化して、コストを低減することができる。   As described above, the piezoelectric element forming member 34 and the fixed substrate 35 are integrated by fixing the end faces 34a and 35a thereof, whereby the piezoelectric element forming member 34 can be shortened. That is, when the piezoelectric element (piezoelectric element forming member) and the fixed substrate are fixed in a state where the side surfaces overlap each other instead of the end faces, an inactive region is required for fixing the piezoelectric element forming member to the fixed substrate. Thus, the piezoelectric element (piezoelectric element forming member) becomes longer. In contrast, the piezoelectric element forming member 34 and the fixed substrate 35 are integrated by fixing their end faces 34a and 35a, so that the slit 39 for separating the piezoelectric elements 17 is substantially the length of the piezoelectric element forming member 34. It can be formed up to the direction. Therefore, the piezoelectric element forming member 34 only needs to be provided with a length substantially equal to that of the piezoelectric element 17 (substantially the active region), and the piezoelectric element forming member 34 can be shortened to reduce the cost.

なお、本実施形態では、スリット39を、圧電素子形成部材34の固定基板35に固定される基端面34a側が完全に切り分けられることがないように設けたが、特にこれに限定されず、例えば、スリット39を圧電素子形成部材34が完全に切り分けられるように設けてもよい。このようなスリット39は、固定基板35に圧電素子形成部材34を固定した後にワイヤーソーによって形成すれば、複数個の圧電素子17を固定基板35に容易に固定することができる。   In the present embodiment, the slit 39 is provided so that the base end surface 34a side fixed to the fixed substrate 35 of the piezoelectric element forming member 34 is not completely cut. However, the present invention is not particularly limited thereto. The slit 39 may be provided so that the piezoelectric element forming member 34 can be completely cut. If the slit 39 is formed by a wire saw after fixing the piezoelectric element forming member 34 to the fixed substrate 35, the plurality of piezoelectric elements 17 can be easily fixed to the fixed substrate 35.

また、圧電素子17の列の両外側には、各圧電素子17を位置決めするために位置決め部41が設けられている。この位置決め部41は、圧電素子ユニット18をインクジェット式記録ヘッドIに組み込む際に、ケースヘッド20の収容部19に対して圧電素子ユニット18を高精度に位置決めするためのものである。   In addition, positioning portions 41 are provided on both outer sides of the row of piezoelectric elements 17 in order to position each piezoelectric element 17. The positioning portion 41 is for positioning the piezoelectric element unit 18 with high accuracy with respect to the housing portion 19 of the case head 20 when the piezoelectric element unit 18 is incorporated into the ink jet recording head I.

ここで、圧電素子17の電極について説明する。図3(b)に示すように、圧電素子形成部材34の外表面には、個別内部電極37及び共通内部電極38と接続される外部電極42が形成されている。外部電極42は、上述のように、先端面34cから一側面側に連続する個別外部電極43と、基端面34a側に設けられた共通外部電極44とを具備する。   Here, the electrodes of the piezoelectric element 17 will be described. As shown in FIG. 3B, external electrodes 42 connected to the individual internal electrodes 37 and the common internal electrode 38 are formed on the outer surface of the piezoelectric element forming member 34. As described above, the external electrode 42 includes the individual external electrode 43 continuous from the distal end surface 34c to the one side surface and the common external electrode 44 provided on the proximal end surface 34a side.

各圧電素子17の個別電極となる個別内部電極37は、基本的には圧電素子形成部材34の略全面に亘って設けられているが、固定基板35に固定された基端面34a側の共通外部電極44には導通することなく不連続となるように設けられている。一方、共通電極となる共通内部電極38も基本的に圧電素子形成部材34の略全面に亘って設けられているが、個別内部電極37と同様に、圧電素子17の先端面34c近傍で個別外部電極43と導通することなく不連続となるように設けられている。すなわち、本実施形態の圧電素子17は、ほとんど全てが、振動される振動領域となっており、固定基板35に固定される領域に余分な不活性領域が必要ない。   The individual internal electrodes 37 serving as the individual electrodes of each piezoelectric element 17 are basically provided over substantially the entire surface of the piezoelectric element forming member 34, but the common external electrode on the base end face 34 a side fixed to the fixed substrate 35. The electrode 44 is provided so as to be discontinuous without conducting. On the other hand, the common internal electrode 38 serving as the common electrode is basically provided over substantially the entire surface of the piezoelectric element forming member 34, but like the individual internal electrode 37, the individual external electrode is provided near the tip surface 34 c of the piezoelectric element 17. It is provided so as to be discontinuous without being electrically connected to the electrode 43. That is, almost all of the piezoelectric element 17 of the present embodiment is a vibration region that is vibrated, and no extra inactive region is required in the region fixed to the fixed substrate 35.

個別外部電極43と共通外部電極44とは、圧電素子形成部材34の外周面に設けられた連続する電極層を、圧電素子形成部材34の角部と共に除去することにより形成された境界部40によって分離することで形成されている。具体的には、圧電素子形成部材34の先端面34c及び基端面34aと、これら先端面34c及び基端面34aの間の一方の側面34b上とに亘って電極層を設け、圧電素子形成部材34の固定基板35に固定される基端面34a及び側面34bの角部を電極層と共に研削やエッチング等で除去することで境界部40を形成する。すなわち、境界部40は、第1の面である基端面34aと第3の面である側面34bとの境界に設けられて、基端面34a及び側面34bに対して斜めに形成された傾斜面となっている。   The individual external electrode 43 and the common external electrode 44 are formed by a boundary portion 40 formed by removing a continuous electrode layer provided on the outer peripheral surface of the piezoelectric element forming member 34 together with a corner portion of the piezoelectric element forming member 34. It is formed by separating. Specifically, an electrode layer is provided over the distal end surface 34c and the proximal end surface 34a of the piezoelectric element forming member 34 and on one side surface 34b between the distal end surface 34c and the proximal end surface 34a. The boundary portion 40 is formed by removing the corner portions of the base end surface 34a and the side surface 34b fixed to the fixed substrate 35 together with the electrode layer by grinding or etching. That is, the boundary portion 40 is provided at the boundary between the base end surface 34a that is the first surface and the side surface 34b that is the third surface, and is an inclined surface that is formed obliquely with respect to the base end surface 34a and the side surface 34b. It has become.

このように形成した境界部40によって電極層を分離することで、個別外部電極43及び共通外部電極44が形成されている。すなわち、個別外部電極43と共通外部電極44とは、同一層からなるが、境界部40によって不連続(絶縁した状態)となるように設けられている。そして、複数のスリット39は、圧電素子形成部材34の先端面34cから境界部40に達する長さで形成され、個別外部電極43は、スリット39によって分離されて、互いに隣接する圧電素子17と電気的に独立している。また、スリット39は、圧電素子形成部材34の固定基板35に固定される基端面34aにおいて、境界部40とは反対側の角部まで達することなく設けられている。したがって、共通外部電極44は、互いに隣接する圧電素子17と電気的に共通している。なお、スリット39を境界部40とは反対側の角部に達する長さ、すなわち、圧電素子形成部材34を完全に分離する長さで形成することで、共通外部電極44も個別外部電極43と同様に分離されるが、本実施形態の共通外部電極44は、導電性を有する固定基板35に接続されているため、固定基板35を介して互いに隣接する圧電素子17において電気的に共通(導通)することができる。ちなみに、固定基板35と圧電素子形成部材34(圧電素子17)とは、導電性接着剤や半田など、導電性を有する固定方法で互いに固定されている。   The individual external electrodes 43 and the common external electrode 44 are formed by separating the electrode layers by the boundary portion 40 thus formed. That is, the individual external electrode 43 and the common external electrode 44 are formed of the same layer, but are provided so as to be discontinuous (insulated) by the boundary portion 40. The plurality of slits 39 are formed with a length reaching the boundary portion 40 from the front end surface 34c of the piezoelectric element forming member 34, and the individual external electrodes 43 are separated from each other by the slits 39 and electrically connected to the piezoelectric elements 17 adjacent to each other. Independent. Further, the slit 39 is provided in the base end surface 34 a fixed to the fixed substrate 35 of the piezoelectric element forming member 34 without reaching the corner opposite to the boundary portion 40. Therefore, the common external electrode 44 is electrically in common with the piezoelectric elements 17 adjacent to each other. It should be noted that the common external electrode 44 and the individual external electrode 43 are formed by forming the slit 39 with a length that reaches the corner opposite to the boundary portion 40, that is, a length that completely separates the piezoelectric element forming member 34. Although separated in the same manner, the common external electrode 44 of this embodiment is electrically connected to the piezoelectric elements 17 adjacent to each other via the fixed substrate 35 because the common external electrode 44 is connected to the fixed substrate 35 having conductivity. )can do. Incidentally, the fixed substrate 35 and the piezoelectric element forming member 34 (piezoelectric element 17) are fixed to each other by a conductive fixing method such as a conductive adhesive or solder.

また、本実施形態では、境界部40は、圧電素子形成部材34の固定基板35の一側面から突出した角部に設けるようにした。これにより、圧電素子形成部材34を固定基板35に固定した後に、電極層と圧電素子形成部材34の角部とを除去して容易に境界部40を形成することができる。   In the present embodiment, the boundary portion 40 is provided at a corner portion protruding from one side surface of the fixed substrate 35 of the piezoelectric element forming member 34. Thus, after the piezoelectric element forming member 34 is fixed to the fixed substrate 35, the electrode layer and the corners of the piezoelectric element forming member 34 can be removed to easily form the boundary portion 40.

また、境界部40は、圧電素子形成部材34の角部を除去することで形成される。したがって、この領域に共通内部電極38が存在すると、境界部40を形成することで共通内部電極38と共通外部電極44との接続が切断されてしまうため好ましくない。したがって、境界部40が設けられる側には、圧電材料層36を他の領域に比べて比較的厚く形成しておくのが好ましい。これにより、共通内部電極38が切断されることにより不活性領域(非振動領域)の形成による活性領域の減少を防止することができると共に、不活性領域によって活性領域の振動が阻害されるのを低減することができる。   The boundary 40 is formed by removing the corners of the piezoelectric element forming member 34. Therefore, the presence of the common internal electrode 38 in this region is not preferable because the connection between the common internal electrode 38 and the common external electrode 44 is disconnected by forming the boundary portion 40. Therefore, it is preferable to form the piezoelectric material layer 36 relatively thicker on the side where the boundary portion 40 is provided than in other regions. As a result, it is possible to prevent the active region from being reduced due to the formation of the inactive region (non-vibration region) by cutting the common internal electrode 38 and to prevent the inactive region from vibrating the active region. Can be reduced.

このような圧電素子ユニット18では、上述のように、外周面に亘って電極層が形成された圧電素子形成部材34にスリット39及び境界部40を形成するだけで、外部電極42である個別外部電極43及び共通外部電極44がパターン形成される。したがって、圧電素子形成部材34の外周面に個別外部電極43や共通外部電極44をフォトリソグラフィ法等によって高精度にパターニングする必要がなく、コストを低減することができる。   In such a piezoelectric element unit 18, as described above, the individual external external electrode 42 is formed by simply forming the slit 39 and the boundary portion 40 in the piezoelectric element forming member 34 having the electrode layer formed on the outer peripheral surface. The electrode 43 and the common external electrode 44 are patterned. Therefore, it is not necessary to pattern the individual external electrode 43 and the common external electrode 44 on the outer peripheral surface of the piezoelectric element forming member 34 with high accuracy by photolithography or the like, and the cost can be reduced.

このような圧電素子ユニット18では、一方の側面(島部27に接合される先端面34cと固定基板35に接合される基端面34aとの間の一側面)に個別外部電極43が並設されると共に、固定基板35に固定される基端面34aに共通外部電極44が存在する。そして、圧電素子17の境界部40近傍の各個別外部電極43には、各圧電素子17を駆動するための信号を供給する外部配線である回路基板50が接続されている。   In such a piezoelectric element unit 18, the individual external electrodes 43 are arranged in parallel on one side surface (one side surface between the distal end surface 34 c bonded to the island portion 27 and the proximal end surface 34 a bonded to the fixed substrate 35). In addition, a common external electrode 44 exists on the base end surface 34 a fixed to the fixed substrate 35. The individual external electrodes 43 in the vicinity of the boundary portion 40 of the piezoelectric element 17 are connected to a circuit board 50 that is an external wiring for supplying a signal for driving each piezoelectric element 17.

回路基板50は、例えば、本実施形態では、圧電素子17を駆動するための駆動IC(図示なし)が搭載されたチップオンフィルム(COF)からなる。そして、回路基板50の各配線51は、その先端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子17の個別外部電極43に接続されている。また、回路基板の配線51は、固定基板35に相対向する領域で、固定基板35と電気的に接続されており、圧電素子17の共通外部電極44は、固定基板35を介して回路基板50の配線51と接続されている。   For example, in this embodiment, the circuit board 50 is made of a chip-on-film (COF) on which a drive IC (not shown) for driving the piezoelectric element 17 is mounted. Then, each wiring 51 of the circuit board 50 is connected to the individual external electrode 43 of the piezoelectric element 17 by, for example, solder, anisotropic conductive material, or the like on the tip end side. Further, the wiring 51 of the circuit board is electrically connected to the fixed board 35 in a region opposite to the fixed board 35, and the common external electrode 44 of the piezoelectric element 17 is connected to the circuit board 50 through the fixed board 35. The wiring 51 is connected.

なお、固定基板35は、絶縁性を有する材料を用いてもよい。絶縁材料からなる固定基板35を用いる場合には、固定基板35の表面に共通外部電極44と回路基板50の配線51とを電気的に接続する接続配線等を設けるようにすればよい。   Note that the fixed substrate 35 may be made of an insulating material. When the fixed substrate 35 made of an insulating material is used, a connection wiring or the like for electrically connecting the common external electrode 44 and the wiring 51 of the circuit substrate 50 may be provided on the surface of the fixed substrate 35.

このように、共通外部電極44を固定基板35を介して外部配線である回路基板50と接続することにより、回路基板50と個別外部電極43との接続領域を比較的広くすることができる。すなわち、圧電素子17の高密度化によって、個別外部電極43も高密度化されるため、回路基板50の配線51も高密度化される。このとき、圧電素子形成部材34の基端部側に個別外部電極43と共通外部電極44とが並設されてしまうと、回路基板50の先端部において、全ての配線を配置しなくてはならず、小型化及び接続が困難である。これに対して、本実施形態のように共通外部電極44を固定基板35を介して回路基板50と接続すれば、これらの接続は、固定基板35と回路基板50とが近接する領域であれば可能となる。したがって、回路基板50の先端部では、個別外部電極43のみを接続すればよく、配線51を取り回し易く、回路基板50の小型化及び接続性の向上を図ることができる。   In this way, by connecting the common external electrode 44 to the circuit board 50 that is the external wiring via the fixed board 35, the connection area between the circuit board 50 and the individual external electrode 43 can be made relatively wide. That is, since the individual external electrodes 43 are also densified as the piezoelectric elements 17 are densified, the wiring 51 of the circuit board 50 is also densified. At this time, if the individual external electrode 43 and the common external electrode 44 are arranged side by side on the base end side of the piezoelectric element forming member 34, all the wirings must be arranged at the front end portion of the circuit board 50. Therefore, miniaturization and connection are difficult. On the other hand, if the common external electrode 44 is connected to the circuit board 50 via the fixed board 35 as in the present embodiment, these connections are in areas where the fixed board 35 and the circuit board 50 are close to each other. It becomes possible. Therefore, only the individual external electrode 43 needs to be connected at the tip of the circuit board 50, and the wiring 51 can be easily routed, and the circuit board 50 can be reduced in size and improved in connectivity.

このような圧電素子ユニット18は、図1に示すように、固定基板35の圧電素子形成部材34の突出する側面35bとは反対側の側面が、ケースヘッド20の収容部19に固定される。   As shown in FIG. 1, such a piezoelectric element unit 18 is fixed to the housing portion 19 of the case head 20 on the side surface of the fixed substrate 35 opposite to the protruding side surface 35 b of the piezoelectric element forming member 34.

具体的には、圧電素子ユニット18は、圧電素子17の先端面が振動板15の島部27に当接された状態で、固定基板35の圧電素子形成部材34の突出する側面35bとは反対側の側面が、ケースヘッド20の収容部19に固定されている。   Specifically, the piezoelectric element unit 18 is opposite to the projecting side surface 35 b of the piezoelectric element forming member 34 of the fixed substrate 35 in a state where the tip surface of the piezoelectric element 17 is in contact with the island portion 27 of the diaphragm 15. The side surface on the side is fixed to the accommodating portion 19 of the case head 20.

ケースヘッド20は、島部27に相対向する領域に厚さ方向に貫通する収容部19が設けられている。収容部19内には、段差部19aが設けられており、固定基板35は、この段差部19aに当接した状態で固定されている。   The case head 20 is provided with an accommodating portion 19 that penetrates in a thickness direction in a region facing the island portion 27. A stepped portion 19a is provided in the accommodating portion 19, and the fixed substrate 35 is fixed in a state of being in contact with the stepped portion 19a.

このようなケースヘッド20は、例えば、樹脂材料からなる。そして、ケースヘッド20の収容部19の内面が、圧電素子ユニット18の少なくとも一部の側面が当接されるアライメント面となっている。本実施形態では、アライメント面は、収容部19の圧電素子17の並設方向の一方側の内面となっており、このアライメント面に圧電素子ユニット18の少なくとも一部として圧電素子17の並設方向の一方側の側面(位置決め部41)が当接された状態で保持されることで、圧電素子17は振動板15(島部27)に対して位置決めされている。なお、圧力発生室11は、その短手方向(幅方向のことであり、ノズル開口13の並設方向)に複数並設されており、圧電素子17は複数の圧力発生室11に対応して、その端面の短手方向(幅方向)に複数並設されている。すなわち、圧電素子17は、その並設方向が島部27に固定される端面における短手方向となっており、ケースヘッド20の収容部の側面であるアライメント面に圧電素子17の並設方向の一方側の側面(位置決め部41)を当接させることで、圧電素子17の短手方向と島部27の短手方向との位置決めが行われている。ちなみに、島部27の短手方向の幅と圧電素子17の短手方向の幅とは、共に数十μm程度の大きさしかなく、両者はほぼ同等の幅で形成されているため、圧電素子17と島部27との短手方向の位置決めを高精度に行わなければ、圧電素子17の変位を島部27を介して振動板15に伝わらせることができず、インク吐出特性が劣化してしまう。本実施形態では、ケースヘッド20のアライメント面と圧電素子17の並設方向の一方側の側面とを当接させて位置決めすることで、圧電素子17の短手方向と島部27の短手方向とが高精度に位置決めされて固定されており、優れたインク吐出特性を有する。   Such a case head 20 is made of, for example, a resin material. And the inner surface of the accommodating part 19 of the case head 20 is an alignment surface with which at least a part of the side surface of the piezoelectric element unit 18 abuts. In the present embodiment, the alignment surface is an inner surface on one side of the accommodating portion 19 in the direction in which the piezoelectric elements 17 are juxtaposed, and the direction in which the piezoelectric elements 17 are juxtaposed as at least part of the piezoelectric element unit 18 on this alignment surface. The piezoelectric element 17 is positioned with respect to the diaphragm 15 (island portion 27) by being held in a state where the one side surface (positioning portion 41) is in contact therewith. Note that a plurality of pressure generation chambers 11 are arranged in the short direction (the width direction, the direction in which the nozzle openings 13 are arranged in parallel), and the piezoelectric elements 17 correspond to the plurality of pressure generation chambers 11. A plurality of end faces are arranged in parallel in the short direction (width direction). That is, the piezoelectric elements 17 are arranged in a short direction on the end surface fixed to the island portion 27, and the piezoelectric elements 17 are arranged in parallel with the alignment surface, which is the side surface of the housing portion of the case head 20. Positioning of the short side direction of the piezoelectric element 17 and the short side direction of the island part 27 is performed by bringing the side surface (positioning part 41) on one side into contact. Incidentally, the width in the short direction of the island part 27 and the width in the short direction of the piezoelectric element 17 are both only about several tens of μm, and both are formed with substantially the same width. If positioning in the short direction between the ridge 17 and the island portion 27 is not performed with high accuracy, the displacement of the piezoelectric element 17 cannot be transmitted to the diaphragm 15 via the island portion 27, and ink ejection characteristics deteriorate. End up. In this embodiment, the short side direction of the piezoelectric element 17 and the short side direction of the island portion 27 are determined by abutting and positioning the alignment surface of the case head 20 and one side surface of the piezoelectric element 17 in the juxtaposed direction. Are positioned and fixed with high accuracy and have excellent ink ejection characteristics.

また、ケースヘッド20上には、回路基板50の各配線51がそれぞれ接続される複数の導電パッド52が設けられた配線基板53が固定されており、ケースヘッド20の収容部19は、この配線基板53によって実質的に塞がれている。配線基板53には、ケースヘッド20の収容部19に対向する領域にスリット状の開口部54が形成されており、回路基板50はこの配線基板53の開口部54から収容部19の外側に引き出されている。   Further, a wiring board 53 provided with a plurality of conductive pads 52 to which the respective wirings 51 of the circuit board 50 are connected is fixed on the case head 20, and the housing portion 19 of the case head 20 is connected to the wirings 53. The substrate 53 is substantially closed. The wiring board 53 has a slit-like opening 54 formed in a region facing the housing part 19 of the case head 20, and the circuit board 50 is drawn out of the housing part 19 from the opening part 54 of the wiring board 53. It is.

そして、収容部19から引き出された回路基板50の基端部側では、回路基板50の各配線51は配線基板53の各導電パッド52に接合されている。具体的には、配線基板53の開口部54から収容部19の外側に引き出された回路基板50の基端部が配線基板53の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線51は配線基板53の各導電パッド52に接合されている。   Then, on the base end side of the circuit board 50 drawn out from the housing portion 19, each wiring 51 of the circuit board 50 is bonded to each conductive pad 52 of the wiring board 53. Specifically, in the state where the base end portion of the circuit board 50 drawn out from the opening 54 of the wiring board 53 to the outside of the housing part 19 is bent along the surface of the wiring board 53, each wiring 51 is connected to the wiring board 53. 53 are joined to the respective conductive pads 52.

このようなインクジェット式記録ヘッドIでは、インク滴を吐出する際に、圧電素子17及び振動板15の変形によって各圧力発生室11の容積を変化させて所定のノズル開口13からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからリザーバー22にインクが供給されると、インク供給路23を介して各圧力発生室11にインクが分配される。実際には、圧電素子17に電圧を印加することにより圧電素子17を収縮させる。これにより、振動板15が圧電素子17と共に変形されて圧力発生室11の容積が広げられ、圧力発生室11内にインクが引き込まれる。ノズル開口13に至るまで内部にインクが満たされた後、配線基板53を介して供給される記録信号に従い、圧電素子17の個別内部電極37、共通内部電極38に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子17が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板15も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室11の容積が収縮して圧力発生室11内の圧力が高まりノズル開口13からインク滴が吐出される。   In such an ink jet recording head I, when ejecting ink droplets, the volume of each pressure generating chamber 11 is changed by deformation of the piezoelectric element 17 and the diaphragm 15 to eject ink droplets from a predetermined nozzle opening 13. It is like that. Specifically, when ink is supplied to the reservoir 22 from an ink cartridge (not shown), the ink is distributed to each pressure generating chamber 11 via the ink supply path 23. Actually, the piezoelectric element 17 is contracted by applying a voltage to the piezoelectric element 17. As a result, the diaphragm 15 is deformed together with the piezoelectric element 17 to expand the volume of the pressure generating chamber 11, and ink is drawn into the pressure generating chamber 11. After the ink is filled up to the nozzle opening 13, the voltage applied to the individual internal electrode 37 and the common internal electrode 38 of the piezoelectric element 17 is released according to the recording signal supplied through the wiring board 53. . As a result, the piezoelectric element 17 is expanded to return to the original state, and the diaphragm 15 is also displaced to return to the original state. As a result, the volume of the pressure generation chamber 11 contracts, the pressure in the pressure generation chamber 11 increases, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 13.

このとき、圧電素子17が振動板55を押圧した際の反発力は、圧電素子17(圧電素子形成部材34)の基端面34aを固定する固定基板35によってダイレクトに受けられる。すなわち、振動板15を押圧する際に、圧電素子17は、基端面34aが固定基板35によって規制されているため、圧電素子17の変位による押圧力を振動板15にダイレクトに伝えることができる。これにより、優れたインク吐出特性を得ることができる。ちなみに、圧電素子(圧電素子形成部材)と固定基板とを端面同士ではなく、側面同士をオーバーラップさせた状態で固定した場合、圧電素子の反発力は、圧電素子と固定基板との接合面を側面に沿ってせん断するように受け止められる。したがって、圧電素子の反発力は、せん断方向に逃げ易く、インク吐出特性が低下してしまう虞がある。   At this time, the repulsive force when the piezoelectric element 17 presses the diaphragm 55 is directly received by the fixed substrate 35 that fixes the base end face 34a of the piezoelectric element 17 (piezoelectric element forming member 34). That is, when the diaphragm 15 is pressed, since the base end surface 34 a of the piezoelectric element 17 is regulated by the fixed substrate 35, the pressing force due to the displacement of the piezoelectric element 17 can be directly transmitted to the diaphragm 15. Thereby, excellent ink ejection characteristics can be obtained. Incidentally, when the piezoelectric element (piezoelectric element forming member) and the fixed substrate are fixed with the side surfaces overlapping each other instead of the end surfaces, the repulsive force of the piezoelectric element causes the bonding surface between the piezoelectric element and the fixed substrate to be fixed. Accepted to shear along the side. Therefore, the repulsive force of the piezoelectric element tends to escape in the shearing direction, and there is a possibility that the ink ejection characteristics are deteriorated.

(実施形態2)
図4は、本発明の実施形態2に係る圧電素子ユニットの断面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of a piezoelectric element unit according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、本実施形態の圧電素子ユニット18Aは、固定基板35と、固定基板35の一端面35aに固定された2つの圧電素子形成部材34(圧電素子17)とを具備する。   As shown in FIG. 4, the piezoelectric element unit 18 </ b> A of the present embodiment includes a fixed substrate 35 and two piezoelectric element forming members 34 (piezoelectric elements 17) fixed to one end surface 35 a of the fixed substrate 35.

圧電素子形成部材34は、1つのノズル列に対して1つ用いられており、この圧電素子形成部材34は、ノズル開口13の数に応じて複数の圧電素子17に分割されている部分を有する。ここで2つの圧電素子形成部材34は、固定基板35の一端面35aの短手方向の両端部側にそれぞれ固定されている。ここで、一端面35aの短手方向とは、ノズル列の列設方向のことである。また、固定基板35の圧電素子形成部材34が固定された一端面35aには、2つの圧電素子形成部材34の間に脚部60が設けられている。脚部60の端面は、2つの圧電素子17の先端面34cと面一となるように形成されている。   One piezoelectric element forming member 34 is used for one nozzle row, and this piezoelectric element forming member 34 has a portion divided into a plurality of piezoelectric elements 17 according to the number of nozzle openings 13. . Here, the two piezoelectric element forming members 34 are respectively fixed to both end portions in the short direction of the one end surface 35 a of the fixed substrate 35. Here, the short side direction of the one end face 35a is the direction in which the nozzle rows are arranged. Further, a leg portion 60 is provided between the two piezoelectric element forming members 34 on the one end surface 35 a to which the piezoelectric element forming member 34 of the fixed substrate 35 is fixed. The end surfaces of the leg portions 60 are formed so as to be flush with the front end surfaces 34 c of the two piezoelectric elements 17.

このように1つの固定基板35に2つの圧電素子17の列が設けられた圧電素子ユニット18Aであっても、圧電素子17を短尺化してコストを低減することができると共に、圧電素子17の振動板15を押圧する反発力を固定基板35でダイレクトに受け止めることができ、圧電特性を向上することができる。   Thus, even in the piezoelectric element unit 18A in which two rows of the piezoelectric elements 17 are provided on one fixed substrate 35, the piezoelectric elements 17 can be shortened to reduce the cost and the vibration of the piezoelectric elements 17 can be reduced. The repulsive force that presses the plate 15 can be directly received by the fixed substrate 35, and the piezoelectric characteristics can be improved.

また、このような圧電素子ユニット18Aの各圧電素子形成部材34には、それぞれ回路基板50が接続されている。回路基板50は、固定基板35の両側面でそれぞれ圧電素子17と電気的に接続されている。すなわち、1つの固定基板35には、2つの圧電素子形成部材34が固定されているものの、2つの圧電素子形成部材34には、それぞれ固定基板35の異なる側面に沿って配置された回路基板50が接続される。したがって、2列の圧電素子17に容易に回路基板50を接続することができる。   A circuit board 50 is connected to each piezoelectric element forming member 34 of the piezoelectric element unit 18A. The circuit board 50 is electrically connected to the piezoelectric elements 17 on both side surfaces of the fixed board 35. That is, two piezoelectric element forming members 34 are fixed to one fixed substrate 35, but the circuit boards 50 arranged along different side surfaces of the fixed substrate 35 are respectively connected to the two piezoelectric element forming members 34. Is connected. Therefore, the circuit board 50 can be easily connected to the two rows of piezoelectric elements 17.

ここで、このような圧電素子ユニットを具備するインクジェット式記録ヘッドIについて説明する。なお、図5は、本発明の実施形態2に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図である。   Here, an ink jet recording head I having such a piezoelectric element unit will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of an ink jet recording head which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 2 of the present invention.

図5に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIAは、流路ユニット16Aと、圧電素子ユニット18Aと、ケースヘッド20Aとを具備する。   As shown in FIG. 5, the ink jet recording head IA of this embodiment includes a flow path unit 16A, a piezoelectric element unit 18A, and a case head 20A.

ケースヘッド20Aには、圧電素子ユニット18Aが配置される収容部19Aが設けられている。また、流路ユニット16Aには、各圧電素子17に対応して、液体流路であるリザーバー22、インク供給路23、圧力発生室11、ノズル連通孔24等がそれぞれ設けられている。すなわち、本実施形態では、圧電素子ユニット18Aには、圧電素子17の列が2列設けられているため、流路ユニット16Aには、2列の圧電素子17の列に対応する液体流路が2列設けられている。   The case head 20A is provided with an accommodating portion 19A in which the piezoelectric element unit 18A is disposed. The flow path unit 16A is provided with a reservoir 22, which is a liquid flow path, an ink supply path 23, a pressure generation chamber 11, a nozzle communication hole 24, and the like corresponding to each piezoelectric element 17. That is, in this embodiment, since the piezoelectric element unit 18A is provided with two rows of the piezoelectric elements 17, the flow path unit 16A has liquid flow paths corresponding to the two rows of the piezoelectric elements 17. Two rows are provided.

そして、圧電素子ユニット18Aの圧電素子17の各列は、各液体流路の圧力発生室11に対応する領域に設けられた島部27に固定されている。また、脚部60は、2つの液体流路の間の流路形成基板12が存在する領域に振動板15を介して固定されている。   And each row | line | column of the piezoelectric element 17 of 18 A of piezoelectric element units is being fixed to the island part 27 provided in the area | region corresponding to the pressure generation chamber 11 of each liquid flow path. Further, the leg portion 60 is fixed via a diaphragm 15 in a region where the flow path forming substrate 12 between the two liquid flow paths exists.

また、ケースヘッド20Aには、圧電素子ユニット18Aが配置される収容部19Aが設けられている。そして、ケースヘッド20Aと圧電素子ユニット18Aの固定基板35とは、圧電素子17の列における並設方向の両側面が固定されている(図示なし)。すなわち、固定基板35は、圧電素子17が突出する側の側面はケースヘッド20Aに固定されていない。   The case head 20A is provided with an accommodating portion 19A in which the piezoelectric element unit 18A is disposed. The case head 20 </ b> A and the fixed substrate 35 of the piezoelectric element unit 18 </ b> A are fixed on both side surfaces in the juxtaposed direction in the row of piezoelectric elements 17 (not shown). That is, the side surface of the fixed substrate 35 on which the piezoelectric element 17 protrudes is not fixed to the case head 20A.

このような構成のインクジェット式記録ヘッドIAでは、固定基板35に圧電素子17が2列設けられているため、互いに隣接する圧電素子17の列同士を近接して設けることができる。したがって、圧電素子17の高密度化を図ることができ、ノズル開口13を高密度化して、印刷品質を向上することができる。   In the ink jet recording head IA having such a configuration, the two rows of the piezoelectric elements 17 are provided on the fixed substrate 35, so that the rows of the piezoelectric elements 17 adjacent to each other can be provided close to each other. Accordingly, it is possible to increase the density of the piezoelectric elements 17 and increase the density of the nozzle openings 13 to improve the printing quality.

また、固定基板35に圧電素子17を2列設け、圧電素子17の列の間に脚部60を設けるようにしたため、圧電素子ユニット18Aの剛性を維持することができる。すなわち、圧電素子17が振動板15を押圧した際の反発力は、固定基板35でダイレクトに受け止められるものの、固定基板35の圧電素子17の並設方向の両端部側でケースヘッド20Aに固定されているだけだと、振動板15の変位に伴って流路ユニット16A全体が変位してしまい良好なインク吐出特性を得ることができない虞がある。これに対して、脚部60を設け、脚部60を振動板15を介して流路形成基板12に固定することで、圧電素子17の変位方向とは反対方向に脚部60が流路ユニット16Aを押圧することになり、振動板15の変位に伴う流路ユニット16A全体の変形を抑制し、インク吐出特性を向上することができる。   In addition, since the piezoelectric elements 17 are provided in two rows on the fixed substrate 35 and the leg portions 60 are provided between the rows of the piezoelectric elements 17, the rigidity of the piezoelectric element unit 18A can be maintained. That is, the repulsive force when the piezoelectric element 17 presses the diaphragm 15 is directly received by the fixed substrate 35, but is fixed to the case head 20A at both ends of the fixed substrate 35 in the direction in which the piezoelectric elements 17 are juxtaposed. If only, the entire flow path unit 16A is displaced with the displacement of the diaphragm 15, and there is a possibility that good ink ejection characteristics cannot be obtained. On the other hand, by providing the leg portion 60 and fixing the leg portion 60 to the flow path forming substrate 12 via the diaphragm 15, the leg portion 60 is in the direction opposite to the displacement direction of the piezoelectric element 17. 16A will be pressed, the deformation | transformation of the whole flow path unit 16A accompanying the displacement of the diaphragm 15 can be suppressed, and an ink discharge characteristic can be improved.

ちなみに、脚部60は、圧電素子17を分離するスリット39が設けられていない。これは、圧電素子形成部材34を固定基板35に固定した後、圧電素子形成部材34にスリット39を形成する際に、上述した実施形態1と同様にスリット39を斜めに形成することで実現できる。このように脚部60をスリット39によって分離しないことで、脚部60の剛性を高めることができるため、圧電素子17を駆動した際に固定基板35を介して流路ユニット16Aを確実に押さえて、インク吐出特性を向上することができる。   Incidentally, the leg portion 60 is not provided with the slit 39 for separating the piezoelectric element 17. This can be realized by forming the slits 39 obliquely in the same manner as in the first embodiment described above when the slits 39 are formed in the piezoelectric element forming member 34 after the piezoelectric element forming member 34 is fixed to the fixed substrate 35. . Since the leg portion 60 is not separated by the slit 39 in this way, the rigidity of the leg portion 60 can be increased. Therefore, when the piezoelectric element 17 is driven, the flow path unit 16A is reliably pressed through the fixed substrate 35. Ink ejection characteristics can be improved.

また、上述した圧電素子ユニット18Aは、単体で自立することができるため、流路ユニット16Aにケースヘッド20Aを固定する前に圧電素子ユニット18Aを流路ユニット16Aに固定することができる。したがって、圧電素子ユニット18Aと島部27との位置決めを側面方向から視認することができ、圧電素子ユニット18Aと島部27との位置決めを高精度に行うことができる。   Further, since the piezoelectric element unit 18A described above can stand alone, the piezoelectric element unit 18A can be fixed to the flow path unit 16A before the case head 20A is fixed to the flow path unit 16A. Therefore, the positioning of the piezoelectric element unit 18A and the island portion 27 can be visually recognized from the side surface direction, and the positioning of the piezoelectric element unit 18A and the island portion 27 can be performed with high accuracy.

(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1及び2では、固定基板35に、圧電素子形成部材34を1又は2個設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、1つの固定基板35に3個以上の圧電素子形成部材34を設けるようにしてもよい。すなわち、圧電素子17の列は、圧電素子17の並設方向で、2つ以上の圧電素子形成部材34で構成されていてもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in the first and second embodiments described above, one or two piezoelectric element forming members 34 are provided on the fixed substrate 35. However, the present invention is not particularly limited to this. For example, three or more piezoelectric element forming members 34 are provided on one fixed substrate 35. The piezoelectric element forming member 34 may be provided. That is, the row of the piezoelectric elements 17 may be composed of two or more piezoelectric element forming members 34 in the direction in which the piezoelectric elements 17 are arranged.

また、上述した実施形態1では、圧電素子形成部材34と、個別内部電極37及び共通内部電極38とを交互に積層した積層方向とは交差する方向の端面を基端面34aとして、固定基板35に固定するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、圧電素子形成部材34と個別内部電極37及び共通内部電極38との積層方向における一端面を基端面34aとして、固定基板35に固定してもよい。この場合には、積層方向における他端面が第2の面である先端面34cとなり、この先端面34cが振動板15に固定されればよい。   Further, in the first embodiment described above, the end surface in the direction intersecting the stacking direction in which the piezoelectric element forming members 34, the individual internal electrodes 37 and the common internal electrodes 38 are alternately stacked is used as the base end surface 34a. However, the present invention is not limited to this. For example, one end surface in the stacking direction of the piezoelectric element forming member 34, the individual internal electrode 37, and the common internal electrode 38 is used as a base end surface 34a and fixed to the fixed substrate 35. May be. In this case, the other end surface in the stacking direction may be the tip surface 34 c that is the second surface, and the tip surface 34 c may be fixed to the diaphragm 15.

さらに、上述した実施形態の固定基板は、放熱機能を有する放熱部材としても利用することができる。すなわち、固定基板35として比較的熱伝導性の高い材料を用いることで、圧電素子17の駆動による熱を固定基板35を介して放熱することができる。また、固定基板35として、表面積を広げた放熱フィンを用いるようにしてもよい。すなわち、固定基板35には、熱を放熱する放熱部材としての機能と、圧電素子17(圧電素子形成部材34)とをケースヘッド20、20Aに固定する固定部材としての機能との両方を持たせるようにしてもよい。もちろん、外部配線である回路基板50を固定基板35に接触又は接合させることで、固定基板35に設けられた駆動ICの放熱部材としても機能させることができる。もちろん、固定基板35は、放熱部材としての機能だけを有するものであってもよい。   Furthermore, the fixed board | substrate of embodiment mentioned above can be utilized also as a thermal radiation member which has a thermal radiation function. That is, by using a material having a relatively high thermal conductivity as the fixed substrate 35, heat generated by driving the piezoelectric element 17 can be radiated through the fixed substrate 35. Further, as the fixed substrate 35, a heat radiating fin having an enlarged surface area may be used. That is, the fixed substrate 35 has both a function as a heat radiating member that radiates heat and a function as a fixing member that fixes the piezoelectric element 17 (piezoelectric element forming member 34) to the case heads 20 and 20A. You may do it. Of course, by contacting or bonding the circuit board 50, which is an external wiring, to the fixed board 35, the circuit board 50 can also function as a heat dissipation member for the driving IC provided on the fixed board 35. Of course, the fixed substrate 35 may have only a function as a heat radiating member.

なお、上述した実施形態のインクジェット式記録ヘッドI、IAは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図6は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。   Note that the ink jet recording heads I and IA of the above-described embodiment constitute a part of a recording head unit including an ink flow path communicating with an ink cartridge and the like, and are mounted on the ink jet recording apparatus. FIG. 6 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus.

図6に示すように、インクジェット式記録装置IIは、インクジェット式記録ヘッドI又はIAを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bを具備する。記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。   As shown in FIG. 6, the ink jet recording apparatus II includes recording head units 1A and 1B each having an ink jet recording head I or IA. The recording head units 1A and 1B are detachably provided with cartridges 2A and 2B constituting ink supply means. A carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is attached to a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4. It is provided so as to be movable in the axial direction. The recording head units 1A and 1B, for example, are configured to eject a black ink composition and a color ink composition, respectively.

そして、駆動モーター6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン8に巻き掛けられて搬送されるようになっている。   The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is moved along the carriage shaft 5. The On the other hand, the apparatus body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S that is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown) is wound around the platen 8. It is designed to be transported.

また、上述したインクジェット式記録装置IIでは、インクジェット式記録ヘッドI又はIA(ヘッドユニット1A、1B)がキャリッジ3に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドI又はIAが固定されて、紙等の記録シートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。   In the ink jet recording apparatus II described above, the ink jet recording head I or IA (head units 1A, 1B) is mounted on the carriage 3 and moves in the main scanning direction. However, the invention is not particularly limited thereto. For example, the present invention can also be applied to a so-called line type recording apparatus in which an ink jet recording head I or IA is fixed and printing is performed simply by moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

なお、上述した実施形態1及び2においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置IIを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。   In the first and second embodiments described above, an ink jet recording head has been described as an example of a liquid ejecting head. However, the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting heads, and liquids other than ink. Needless to say, the present invention can also be applied to a method of manufacturing a liquid ejecting head that ejects water. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like. Further, although the ink jet recording apparatus II has been described as an example of the liquid ejecting apparatus, the liquid ejecting apparatus using the other liquid ejecting heads described above can also be used.

I、IA インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 II インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 11 圧力発生室、 16、16A 流路ユニット、 17 圧電素子、 18、18A 圧電素子ユニット、 19、19A 収容部、 20、20A ケースヘッド、 34 圧電素子形成部材、 34a 基端面(第1の面)、 34b 側面(第3の面)、 34c 先端面(第2の面)、 35 固定基板、 36 圧電材料層、 37 個別内部電極、 38 共通内部電極、 40 境界部、 42 外部電極、 43 個別外部電極、 44 共通外部電極、 50 回路基板(外部配線)、 53 配線基板、 60 脚部
I, IA Inkjet recording head (liquid ejecting head), II Inkjet recording apparatus (liquid ejecting apparatus), 11 Pressure generating chamber, 16, 16A Channel unit, 17 Piezoelectric element, 18, 18A Piezoelectric element unit, 19, 19A Housing part, 20, 20A case head, 34 piezoelectric element forming member, 34a base end surface (first surface), 34b side surface (third surface), 34c distal end surface (second surface), 35 fixed substrate, 36 piezoelectric Material layer, 37 individual internal electrodes, 38 common internal electrodes, 40 border, 42 external electrodes, 43 individual external electrodes, 44 common external electrodes, 50 circuit board (external wiring), 53 wiring board, 60 legs

Claims (9)

圧電素子と、該圧電素子の第1の面と接合された一端面を有する第1の基板と、を具備し、
前記圧電素子は、
前記第1の面とは反対側の第2の基板側の面となる第2の面と、前記第1の面及び第2の面とは直交し、外部配線との接続部となる個別外部電極が形成された第3の面と、
前記圧電素子の外部表面に設けられた共通外部電極と、
前記第1の面と前記第3の面との境界に設けられて、当該第1の面及び第3の面に対して斜めに形成された傾斜面と、を有し、
該傾斜面が、個別外部電極と共通外部電極とを分断する境界部となっていることを特徴とする圧電素子ユニット。
A piezoelectric element; and a first substrate having one end surface joined to the first surface of the piezoelectric element;
The piezoelectric element is
The second surface which is the surface on the second substrate side opposite to the first surface, and the individual external which is orthogonal to the first surface and the second surface and serves as a connection portion with external wiring A third surface on which an electrode is formed;
A common external electrode provided on the external surface of the piezoelectric element;
An inclined surface provided at a boundary between the first surface and the third surface and formed obliquely with respect to the first surface and the third surface;
The piezoelectric element unit characterized in that the inclined surface serves as a boundary portion that divides the individual external electrode and the common external electrode.
前記圧電素子が、圧電材料層と電極材料層とを交互に積層形成されたものであり、且つ積層方向とは交差する方向に前記第1の基板に固定される前記第1の面が設けられ、前記境界部側の前記圧電材料層が、他の領域よりも厚くなっていることを特徴とする請求項1記載の圧電素子ユニット。   The piezoelectric element is formed by alternately laminating piezoelectric material layers and electrode material layers, and is provided with the first surface fixed to the first substrate in a direction intersecting with the laminating direction. 2. The piezoelectric element unit according to claim 1, wherein the piezoelectric material layer on the boundary side is thicker than other regions. 前記個別外部電極には、外部配線が接続されると共に、当該外部配線が、前記共通外部電極に前記第1の基板を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の圧電素子ユニット。   The external wiring is connected to the individual external electrode, and the external wiring is electrically connected to the common external electrode via the first substrate. The piezoelectric element unit described. 前記第1の基板が、導電性を有することを特徴とする請求項3記載の圧電素子ユニット。   The piezoelectric element unit according to claim 3, wherein the first substrate has conductivity. 前記第1の基板には、前記外部配線と前記共通外部電極とを接続する接続配線が設けられていることを特徴とする請求項3記載の圧電素子ユニット。   4. The piezoelectric element unit according to claim 3, wherein the first substrate is provided with connection wiring for connecting the external wiring and the common external electrode. 前記圧電素子が、前記第1の基板の前記圧電素子が固定された端面に直交し、複数の圧電素子に亘って形成された側面から突出して設けられていると共に、前記境界部が、前記圧電素子の前記第1の面の前記第1の基板から突出した領域に設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の圧電素子ユニット。   The piezoelectric element is provided so as to protrude from a side surface formed across a plurality of piezoelectric elements and orthogonal to an end surface of the first substrate to which the piezoelectric element is fixed, and the boundary portion includes the piezoelectric element. The piezoelectric element unit according to claim 1, wherein the piezoelectric element unit is provided in a region protruding from the first substrate on the first surface of the element. 前記第1の基板の一端面には、前記圧電素子の列が、当該圧電素子の並設方向とは交差する方向に2列設けられていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の圧電素子ユニット。   The one end surface of the first substrate is provided with two rows of the piezoelectric elements in a direction intersecting with a direction in which the piezoelectric elements are arranged side by side. The piezoelectric element unit according to one item. 請求項1〜7の何れか一項に記載の圧電素子ユニットと、該圧電素子ユニットの前記圧電素子の前記第2の面が固定される振動板と、前記第2の基板に設けられて前記振動板によって一方面が画成されると共にノズル開口に連通する圧力発生室と、を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。   The piezoelectric element unit according to any one of claims 1 to 7, a diaphragm to which the second surface of the piezoelectric element of the piezoelectric element unit is fixed, and the second substrate provided on the second substrate, A liquid ejecting head comprising: a pressure generating chamber having one surface defined by a diaphragm and communicating with a nozzle opening. 請求項8記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。   A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012064619A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Ricoh Co Ltd Piezoelectric actuator, liquid discharge head, and image forming apparatus

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