JP2011110897A - Liquid discharge device - Google Patents

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Shohei Koide
祥平 小出
Atsushi Ito
敦 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress destruction of a piezoelectric actuator by acting external force on an ink jet head. <P>SOLUTION: In the ink jet head 1, a flow channel unit 2, the piezoelectric actuator 3 and a flexible cable 4 are laminated and joined, a pressure chamber 10 is formed in a position opposite to a first surface electrode 20 connected to an individual electrode 22 of the flow channel unit 2, and a recessed part 12 is formed in a position opposite to a second surface electrode 21 connected to a common electrode 23. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejection device that ejects liquid.

従来から、液体を吐出する液体吐出装置として、例えばインクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドがある。かかるインクジェットヘッドは、流路ユニットとアクチュエータを備えており、アクチュエータが、流路ユニットに形成された圧力室内のインクに圧力を与えることで、ノズルからインクを吐出させている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a liquid ejection device that ejects liquid, for example, there is an inkjet head mounted on an inkjet printer. Such an ink jet head includes a flow path unit and an actuator, and the actuator applies pressure to the ink in the pressure chamber formed in the flow path unit, thereby ejecting ink from the nozzles.

特許文献1に記載されたアクチュエータは、圧電シートと駆動電圧が付与される個別電極とグランド電圧に保持されるコモン電極を積層して形成された圧電アクチュエータである。この圧電アクチュエータの個別電極は、流路ユニットの圧力室に対向する位置に配置されており、コモン電極は、複数の個別電極に対向して配置されている。   The actuator described in Patent Document 1 is a piezoelectric actuator formed by laminating a piezoelectric sheet, individual electrodes to which a drive voltage is applied, and a common electrode held at a ground voltage. The individual electrodes of the piezoelectric actuator are arranged at positions facing the pressure chambers of the flow path unit, and the common electrode is arranged facing the plurality of individual electrodes.

そして、インクジェットヘッドからインクを吐出させる際には、圧電アクチュエータにフレキシブルケーブルを介して接続された制御基板から個別電極に駆動電圧が印加され、個別電極とコモン電極の間に電界を発生させることで、これらの電極に挟まれた圧電シートを圧電変形させている。この圧電変形にともない、圧力室の容積が変化し、圧力室内のインクに圧力が付与されてインクが吐出される。   When ink is ejected from the inkjet head, a drive voltage is applied to the individual electrode from the control substrate connected to the piezoelectric actuator via the flexible cable, and an electric field is generated between the individual electrode and the common electrode. The piezoelectric sheet sandwiched between these electrodes is piezoelectrically deformed. Along with this piezoelectric deformation, the volume of the pressure chamber changes, pressure is applied to the ink in the pressure chamber, and ink is ejected.

特開2003−80709号公報JP 2003-80709 A

この圧電アクチュエータは、上述のとおり、圧電シートと電極を積層して形成しているため、個別電極が配置されている領域は、個別電極が配置されていない領域より圧電アクチュエータの厚さが厚くなる。また、個別電極とコモン電極は、圧電アクチュエータの表面に配置された表面電極を介してフレキシブルフラットケーブルと接続されるため、表面電極が圧電アクチュエータの圧電シートと電極の積層方向と直交する表面に配置されている場合には、表面電極が配置された領域も圧電アクチュエータの厚さが厚くなる。   Since the piezoelectric actuator is formed by stacking the piezoelectric sheet and the electrode as described above, the piezoelectric actuator is thicker in the region where the individual electrode is disposed than in the region where the individual electrode is not disposed. . In addition, since the individual electrode and the common electrode are connected to the flexible flat cable via the surface electrode disposed on the surface of the piezoelectric actuator, the surface electrode is disposed on the surface orthogonal to the piezoelectric sheet and electrode stacking direction of the piezoelectric actuator. In the case where the surface electrode is disposed, the thickness of the piezoelectric actuator also increases.

圧電アクチュエータに外力が作用すると、圧電アクチュエータの厚さが厚い領域に外力が集中することとなる。このとき、流路ユニットにおいて、圧電アクチュエータの個別電極に対向する位置には、圧力室が形成されているが、共通電極に接続された表面電極に対向する位置には、圧力室は形成されていない。そのため、圧電アクチュエータの個別電極に接続された表面電極が配置された領域は圧力室側に変形するが、共通電極に接続された表面電極が配置された領域は変形できないため、この領域に外力が集中することとなる。脆性材料である圧電シートに外力が集中すると、圧電シートにひび割れが生じ、圧電アクチュエータが破壊されるおそれがある。   When an external force acts on the piezoelectric actuator, the external force is concentrated in a region where the piezoelectric actuator is thick. At this time, in the flow path unit, a pressure chamber is formed at a position facing the individual electrode of the piezoelectric actuator, but a pressure chamber is formed at a position facing the surface electrode connected to the common electrode. Absent. Therefore, the region where the surface electrode connected to the individual electrode of the piezoelectric actuator is deformed to the pressure chamber side, but the region where the surface electrode connected to the common electrode is not deformable, so external force is applied to this region. You will concentrate. When external force concentrates on the piezoelectric sheet, which is a brittle material, the piezoelectric sheet may crack and the piezoelectric actuator may be destroyed.

そこで、本発明は、圧電アクチュエータに外力が作用しても、圧電アクチュエータが破壊されることがない液体吐出装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid ejection device that does not break a piezoelectric actuator even when an external force is applied to the piezoelectric actuator.

第1の発明の液体吐出装置は、ノズルと、前記ノズルに連通する圧力室を有する流路ユニットと、前記圧力室を覆って前記流路ユニットに接合された圧電アクチュエータを備えた液体吐出装置において、前記圧電アクチュエータは、圧電シートと複数種類の電極を積層して形成されており、前記複数種類の電極のうちの少なくとも1種類の電極が前記圧電シートの一部領域に配置されていることで、前記圧電アクチュエータは、前記圧電アクチュエータの面方向において互いに厚さが異なった領域を有しており、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータの厚みが厚い領域と対向する領域に前記圧力室または凹部が形成されていることを特徴としている。   A liquid ejection apparatus according to a first aspect of the present invention is a liquid ejection apparatus comprising a nozzle, a flow path unit having a pressure chamber communicating with the nozzle, and a piezoelectric actuator that covers the pressure chamber and is joined to the flow path unit. The piezoelectric actuator is formed by laminating a piezoelectric sheet and a plurality of types of electrodes, and at least one of the plurality of types of electrodes is disposed in a partial region of the piezoelectric sheet. The piezoelectric actuator has regions with different thicknesses in the surface direction of the piezoelectric actuator, and the pressure chamber or the recess is in a region facing the region of the flow path unit where the thickness of the piezoelectric actuator is thick. It is characterized by being formed.

これによれば、流路ユニットの圧電アクチュエータの厚みが厚い領域と対向する領域に圧力室または凹部が形成されているため、圧電アクチュエータに外力が作用しても、圧電アクチュエータの厚みが厚い領域は、流路ユニットに向かって撓むように変形することができる。そのため、圧電アクチュエータの厚みが厚い領域に作用する外力を低減することができ、圧電アクチュエータが破壊されるのを抑制することができる。   According to this, since the pressure chamber or the recess is formed in the region facing the region where the thickness of the piezoelectric actuator of the flow path unit is thick, the region where the thickness of the piezoelectric actuator is thick even if an external force is applied to the piezoelectric actuator. It can be deformed so as to bend toward the flow path unit. Therefore, it is possible to reduce the external force acting on the region where the thickness of the piezoelectric actuator is thick, and to suppress the destruction of the piezoelectric actuator.

第2の発明の液体吐出装置は、前記第1の発明において、前記圧力室と前記凹部は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面に形成されており、その面と直交する面における前記凹部の断面積が前記圧力室の断面積よりも小さいことを特徴としている。   In the liquid ejection device according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pressure chamber and the concave portion are formed on a surface that contacts the piezoelectric actuator of the flow path unit, and the surface is perpendicular to the surface. The cross-sectional area of the recess is smaller than the cross-sectional area of the pressure chamber.

これによれば、圧電アクチュエータと流路ユニットを接着する接着剤を毛細管現象により凹部に導くことができ、接着剤のはみ出しを抑制できる液体吐出装置を提供することができる。   According to this, it is possible to provide a liquid ejection device that can guide the adhesive that bonds the piezoelectric actuator and the flow path unit to the concave portion by capillary action, and can suppress the protrusion of the adhesive.

第3の発明の液体吐出装置は、前記第1または第2の発明において、前記圧電アクチュエータは、圧電シートと個別電極と共通電極を積層して形成され、前記圧電アクチュエータの表面に前記個別電極と接続された第1表面電極と、前記共通電極に接続された第2表面電極を有し、前記流路ユニットの前記第1表面電極に対向する領域に前記圧力室が形成されており、前記流路ユニットの第2表面電極に対向する領域に前記凹部が形成されていることを特徴としている。   In the liquid ejection device according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the piezoelectric actuator is formed by stacking a piezoelectric sheet, an individual electrode, and a common electrode, and the individual electrode is formed on a surface of the piezoelectric actuator. The pressure chamber is formed in a region facing the first surface electrode of the flow path unit, the first surface electrode connected to the common electrode and the second surface electrode connected to the common electrode. The concave portion is formed in a region facing the second surface electrode of the path unit.

これによれば、第1表面電極と第2表面電極が配置された領域は、圧電アクチュエータの厚さが厚くなるが、流路ユニットの上記表面電極に対向する領域に圧力室または、凹部が形成されているため、圧電アクチュエータの表面電極が配置された領域が破壊されるのを抑制することができる。   According to this, in the region where the first surface electrode and the second surface electrode are arranged, the thickness of the piezoelectric actuator is increased, but a pressure chamber or a recess is formed in the region facing the surface electrode of the flow path unit. Therefore, it is possible to suppress the destruction of the region where the surface electrode of the piezoelectric actuator is disposed.

第4の発明の液体吐出装置は、前記第3の発明において、前記第2表面電極と、前記第2表面電極に対向する前記凹部がそれぞれ複数設けられており、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面に、複数の前記凹部を互いに連通させる接続溝が形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the liquid ejection device according to the third aspect, wherein the second surface electrode and a plurality of the concave portions facing the second surface electrode are provided, and the piezoelectric actuator of the flow path unit is provided. A connection groove for communicating the plurality of recesses with each other is formed on a surface that contacts the surface.

これによれば、圧電アクチュエータと流路ユニットを接着する接着剤の分布に偏りがあり、複数の凹部のうちいずれかの凹部に接着剤が集中したとしても、凹部が接続溝によって互いに連通されているため、効果的に接着剤のはみ出しを抑制できる液体吐出装置を提供することができる。   According to this, there is a bias in the distribution of the adhesive that bonds the piezoelectric actuator and the flow path unit, and even if the adhesive is concentrated in any one of the plurality of recesses, the recesses communicate with each other by the connection grooves. Therefore, it is possible to provide a liquid ejection device that can effectively suppress the protrusion of the adhesive.

第5の発明の液体吐出装置は、前記第4の発明において、前記第2表面電極は、前記圧電アクチュエータの前記流路ユニットと当接する面と反対側の面において、前記個別電極が配置された領域よりも外周側の領域に配置されており、前記凹部は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面における、前記圧電アクチュエータが当接する領域とその領域の外側の領域にまたがって形成されており、前記接続溝は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面における、前記圧電アクチュエータが当接する領域の外側の領域に形成されていることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus according to the fourth aspect, the second electrode is disposed on a surface opposite to a surface of the piezoelectric actuator that contacts the flow path unit. It is arranged in a region on the outer peripheral side of the region, and the recess is formed across the region where the piezoelectric actuator abuts and the region outside the region on the surface abutting the piezoelectric actuator of the flow path unit. The connection groove is formed in a region outside the region where the piezoelectric actuator abuts on the surface of the channel unit that abuts on the piezoelectric actuator.

これによれば、圧電アクチュエータと流路ユニットを接着する接着剤を圧電アクチュエータのより外周側の凹部と接続溝で捕獲できるため、効果的に接着剤のはみ出しを抑制できる液体吐出装置を提供することができる。   According to this, since the adhesive for bonding the piezoelectric actuator and the flow path unit can be captured by the concave portion and the connection groove on the outer peripheral side of the piezoelectric actuator, it is possible to provide a liquid ejection device that can effectively suppress the protrusion of the adhesive. Can do.

第6の発明の液体吐出装置は、前記第3〜第5の発明のいずれかにおいて、前記圧電アクチュエータの前記第2表面電極が配置された領域は、前記共通電極と前記第2表面電極の間に複数の前記圧電シートが積層され、前記複数の圧電シートのそれぞれにスルーホールが形成されており、前記第2表面電極は、前記スルーホールに充填された導電材料によって前記共通電極と導通しており、前記複数の圧電シートの前記圧電シートの間には、前記それぞれのスルーホールを互いに導通させる補助電極が形成されていることを特徴としている。   In the liquid ejection device according to a sixth aspect of the present invention, in any one of the third to fifth aspects, the region where the second surface electrode of the piezoelectric actuator is disposed is between the common electrode and the second surface electrode. A plurality of the piezoelectric sheets are laminated on each other, and through holes are formed in each of the plurality of piezoelectric sheets. The second surface electrode is electrically connected to the common electrode by a conductive material filled in the through holes. In addition, an auxiliary electrode is formed between the piezoelectric sheets of the plurality of piezoelectric sheets so that the through holes are electrically connected to each other.

これによれば、補助電極が形成されているため、この補助電極が形成された領域は圧電アクチュエータが厚くなり、流路ユニットのこの領域に対向する領域に凹部を形成する必要性が高くなる。   According to this, since the auxiliary electrode is formed, the piezoelectric actuator is thick in the region where the auxiliary electrode is formed, and the necessity of forming a recess in the region facing this region of the flow path unit is increased.

第7の発明の液体吐出装置は、前記第6の発明において、前記補助電極は、前記圧電アクチュエータの外周領域全域にわたって形成されていることを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the auxiliary electrode is formed over the entire outer peripheral region of the piezoelectric actuator.

これによれば、補助電極が圧電アクチュエータの外周領域を補強もすることにより、圧電アクチュエータの外周領域の厚さが厚くなり、流路ユニットのこの領域に対向する領域に凹部を形成する必要性が高くなるとともに、接着剤を圧電アクチュエータのより外周側で捕獲できるため、効果的に接着剤のはみ出しを抑制できる液体吐出装置を提供することができる。   According to this, since the auxiliary electrode also reinforces the outer peripheral region of the piezoelectric actuator, the thickness of the outer peripheral region of the piezoelectric actuator is increased, and there is a need to form a recess in the region facing this region of the flow path unit. In addition, since the adhesive can be captured on the outer peripheral side of the piezoelectric actuator, it is possible to provide a liquid ejection device that can effectively suppress the protrusion of the adhesive.

本発明に係る液体吐出装置は、圧電アクチュエータに外力が作用しても、圧電アクチュエータの厚みが厚い領域に外力が集中するのを低減することができ、圧電アクチュエータが破壊されるのを抑制することができる。   The liquid ejection device according to the present invention can reduce the concentration of an external force in a region where the thickness of the piezoelectric actuator is thick even if an external force is applied to the piezoelectric actuator, and suppress the destruction of the piezoelectric actuator. Can do.

本実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the inkjet head which concerns on this embodiment. (a)図1のA−A’線断面図である。(b)図1のB−B’線断面図である。(A) It is the sectional view on the A-A 'line of FIG. FIG. 2B is a sectional view taken along line B-B ′ in FIG. 1. 本実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧電アクチュエータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the piezoelectric actuator which concerns on this embodiment. 図4のC−C’線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 4. 第1変形形態に係る圧電アクチュエータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the piezoelectric actuator which concerns on a 1st modification. 第2変形形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head which concerns on a 2nd modification. 第3変形形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head which concerns on a 3rd modification.

次に、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態は、液体吐出装置として、記録用紙に対してインクを噴射して画像等を記録するインクジェットプリンタのインクジェットヘッドに本発明を適用したものである。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to an ink jet head of an ink jet printer that records an image or the like by ejecting ink onto a recording sheet as a liquid ejecting apparatus.

図1は、本実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。図1に示すように、インクジェットヘッド1は、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3とフレキシブルケーブル4を積層して接合し形成される。   FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet head according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the inkjet head 1 is formed by laminating and joining a flow path unit 2, a piezoelectric actuator 3, and a flexible cable 4.

流路ユニット2は、図2に示すように、金属製プレートであるキャビティプレート6、ベースプレート7、マニホールドプレート8、およびノズルプレート9が積層されて形成されている。   As shown in FIG. 2, the flow path unit 2 is formed by laminating a cavity plate 6, a base plate 7, a manifold plate 8, and a nozzle plate 9 that are metal plates.

キャビティプレート6には、圧力室10、インク供給口11、凹部12、および接続溝13が圧電アクチュエータ3と当接する面に開放して形成されている。圧力室10は、略楕円形状であり、1つのインク供給口11に対応して列をなし、4つのインク供給口11に対応して圧力室10の列が4列形成されている。また、複数の圧力室10の外側の領域には、複数の凹部12と、これらの凹部12を互いに連通させる接続溝13が形成されている。この接続溝13は、圧電アクチュエータ3が接合される領域よりも外側の領域に形成されている。凹部12と接続溝13は、幅および深さが圧力室10よりも小さく、幅方向および深さ方向に平行な断面の断面積が圧力室10の断面積よりも小さくなっている。なお、凹部12と接続溝13の当該断面積が圧力室10の断面積よりも小さい形状であれば、幅と深さのいずれかが圧力室10よりも大きくてもよい。   In the cavity plate 6, a pressure chamber 10, an ink supply port 11, a recess 12, and a connection groove 13 are formed so as to be open to the surface in contact with the piezoelectric actuator 3. The pressure chambers 10 have a substantially oval shape and form a row corresponding to one ink supply port 11, and four rows of pressure chambers 10 are formed corresponding to the four ink supply ports 11. In addition, in a region outside the plurality of pressure chambers 10, a plurality of recesses 12 and connection grooves 13 that allow these recesses 12 to communicate with each other are formed. The connection groove 13 is formed in a region outside the region where the piezoelectric actuator 3 is joined. The recess 12 and the connecting groove 13 are smaller in width and depth than the pressure chamber 10, and the cross-sectional area of the cross section parallel to the width direction and the depth direction is smaller than the cross-sectional area of the pressure chamber 10. If the cross-sectional area of the recess 12 and the connection groove 13 is smaller than the cross-sectional area of the pressure chamber 10, either the width or the depth may be larger than the pressure chamber 10.

ベースプレート7には、圧力室10の両端にそれぞれ連通する連通孔15、16が形成されている。   The base plate 7 is formed with communication holes 15 and 16 communicating with both ends of the pressure chamber 10.

マニホールドプレート8には、共通液室14と連通孔17が形成されている。共通液室14は、インク供給口11に連通し、1つのインク供給口11に対応して配置されている圧力室10の列方向に延びて形成されており、インク供給口11に対応して4つ形成されている。そして、共通液室14は、連通孔15を介して複数の圧力室10と連通している。連通孔17は、ベースプレート7の連通孔16と連通しており、さらに、後述するノズル18と連通している。   The manifold plate 8 is formed with a common liquid chamber 14 and a communication hole 17. The common liquid chamber 14 communicates with the ink supply port 11 and is formed to extend in the column direction of the pressure chambers 10 arranged corresponding to the one ink supply port 11, and corresponds to the ink supply port 11. Four are formed. The common liquid chamber 14 communicates with the plurality of pressure chambers 10 through the communication holes 15. The communication hole 17 communicates with the communication hole 16 of the base plate 7 and further communicates with a nozzle 18 described later.

ノズルプレート9には、複数の圧力室10のそれぞれに対応したノズル18が形成されている。以上により、流路ユニット2には、インク供給口11からノズル18までのインク流路が形成されている。この流路ユニット2に対して、インク供給口11に接続された図示しない外部のインクカートリッジからインクが供給される。このとき、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色のインクを貯留したインクカートリッジがそれぞれのインク供給口11に接続されてインクが供給される。なお、流路ユニット2に供給されるインクは、いかなる種類のインクであってもよく、すべて同じ種類のインクが供給されてもよい。   In the nozzle plate 9, nozzles 18 corresponding to the plurality of pressure chambers 10 are formed. Thus, an ink flow path from the ink supply port 11 to the nozzle 18 is formed in the flow path unit 2. Ink is supplied to the flow path unit 2 from an external ink cartridge (not shown) connected to the ink supply port 11. At this time, ink cartridges storing inks of four colors of black, cyan, magenta, and yellow are connected to the respective ink supply ports 11 to supply ink. The ink supplied to the flow path unit 2 may be any type of ink, and all may be supplied with the same type of ink.

圧電アクチュエータ3は、図2〜図5に示すように、圧電材料からなる複数の圧電シート25を積層して形成されている。各圧電シート25の間には、個別電極22、共通電極23、および補助電極24が配置されている。また、圧電アクチュエータ3の流路ユニット2と当接する面には、共通電極23が形成されており、圧電アクチュエータ3のフレキシブルケーブル4と当接する面には、第1表面電極20、第2表面電極21が形成されている。この圧電アクチュエータ3の厚さ方向から見て、個別電極22と共通電極23が重なる領域の圧電シート25は、その厚さ方向に分極されている。   2 to 5, the piezoelectric actuator 3 is formed by laminating a plurality of piezoelectric sheets 25 made of a piezoelectric material. An individual electrode 22, a common electrode 23, and an auxiliary electrode 24 are disposed between the piezoelectric sheets 25. A common electrode 23 is formed on the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flow path unit 2, and the first surface electrode 20 and the second surface electrode are formed on the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flexible cable 4. 21 is formed. When viewed from the thickness direction of the piezoelectric actuator 3, the piezoelectric sheet 25 in a region where the individual electrode 22 and the common electrode 23 overlap is polarized in the thickness direction.

第1表面電極20は、図示しないスルーホールに充填された電極材料を介して個別電極22と電気的に接続されている。また、第2表面電極21は、図5に示すように、スルーホール26に充填された電極材料を介して共通電極23と電気的に接続されている。このとき、スルーホールを互いに隣接する圧電シート25の同じ位置に作成すると、圧電アクチュエータ3を製造する際に、圧電シート25同士に位置ずれが生じると、スルーホール同士が導通しなくなるおそれがある。そのため、隣接する圧電シート25の間に補助電極24を配置し、スルーホール同士が補助電極24を介して導通することで、スルーホール間の電気的接続の信頼性を高めている。   The first surface electrode 20 is electrically connected to the individual electrode 22 through an electrode material filled in a through hole (not shown). Further, as shown in FIG. 5, the second surface electrode 21 is electrically connected to the common electrode 23 through an electrode material filled in the through hole 26. At this time, if the through holes are created at the same position of the piezoelectric sheets 25 adjacent to each other, when the piezoelectric actuators 3 are manufactured, if the piezoelectric sheets 25 are misaligned, the through holes may not be conducted. Therefore, the auxiliary electrode 24 is disposed between the adjacent piezoelectric sheets 25, and the through holes are electrically connected to each other via the auxiliary electrode 24, thereby improving the reliability of the electrical connection between the through holes.

この圧電アクチュエータ3は、第1表面電極20と個別電極22が配置された領域と、第2表面電極21と補助電極24が配置された領域の厚さがほぼ同じ厚さであり、それ以外の領域は上記領域よりも薄くなっている。   In the piezoelectric actuator 3, the thickness of the region where the first surface electrode 20 and the individual electrode 22 are arranged is substantially the same as the thickness of the region where the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode 24 are arranged. The area is thinner than the above area.

フレキシブルケーブル4は、樹脂製の基板上に、ドライバIC30と接続端子31と図示しない複数の配線が配置されている。接続端子31は、ドライバIC30に電力を供給する電源と接続するための端子である。接続端子31からドライバIC30に向けて配線が配置されており、接続端子31とドライバIC30が電気的に接続されている。また、ドライバIC30からフレキシブルケーブル4の接続端子31と反対側の端部に向かって、圧電アクチュエータ3の表面電極20、21と接続するための配線が配置されている。   In the flexible cable 4, a driver IC 30, connection terminals 31, and a plurality of wirings (not shown) are arranged on a resin substrate. The connection terminal 31 is a terminal for connecting to a power supply that supplies power to the driver IC 30. Wiring is arranged from the connection terminal 31 toward the driver IC 30, and the connection terminal 31 and the driver IC 30 are electrically connected. In addition, wiring for connecting to the surface electrodes 20 and 21 of the piezoelectric actuator 3 is arranged from the driver IC 30 toward the end of the flexible cable 4 opposite to the connection terminal 31.

そして、図3に示すように、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3とフレキシブルケーブル4が積層され接合されて、インクジェットヘッド1を形成している。このとき、流路ユニット2において、圧電アクチュエータ4の第1表面電極20、個別電極22と対向する位置には、圧力室10が形成されており、圧電アクチュエータ4の第2表面電極21、補助電極24と対向する位置には、凹部12が形成されている。また、フレキシブルケーブル4の複数の配線が、それぞれ表面電極20、21と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the flow path unit 2, the piezoelectric actuator 3, and the flexible cable 4 are stacked and joined to form the ink jet head 1. At this time, in the flow path unit 2, the pressure chamber 10 is formed at a position facing the first surface electrode 20 and the individual electrode 22 of the piezoelectric actuator 4, and the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode of the piezoelectric actuator 4 are formed. A recess 12 is formed at a position facing 24. A plurality of wirings of the flexible cable 4 are electrically connected to the surface electrodes 20 and 21, respectively.

このインクジェットヘッド1において、圧電アクチュエータ3に外力が作用すると、圧電アクチュエータ3の厚さが厚い領域に外力が集中することになるが、流路ユニット2の第1表面電極20と個別電極22に対向する領域には、圧力室10が形成されており、第2表面電極21と補助電極24に対向する領域には、凹部12が形成されているため、これら圧電アクチュエータ3の厚さが厚い領域が流路ユニット2に向かって撓むように変形する。そのため、外力は、圧電アクチュエータ3の表面電極20、21が配置された面に一様に作用することになり、圧電アクチュエータ3の厚さが厚い領域に外力が集中することを抑制することができる。   In this ink jet head 1, when an external force acts on the piezoelectric actuator 3, the external force concentrates on a region where the thickness of the piezoelectric actuator 3 is thick, but faces the first surface electrode 20 and the individual electrode 22 of the flow path unit 2. The pressure chamber 10 is formed in the region to be formed, and the concave portion 12 is formed in the region facing the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode 24, so that the piezoelectric actuator 3 has a thick region. It is deformed so as to bend toward the flow path unit 2. Therefore, the external force acts uniformly on the surface where the surface electrodes 20 and 21 of the piezoelectric actuator 3 are arranged, and it is possible to suppress the concentration of the external force in a region where the thickness of the piezoelectric actuator 3 is thick. .

また、圧電アクチュエータ3の流路ユニット2と当接する面の共通電極23は、圧電アクチュエータ3を圧電変形させるための電極としてだけでなく、圧力室10内のインクと圧電シート25を隔離する機能も有する。   Further, the common electrode 23 on the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flow path unit 2 not only serves as an electrode for piezoelectrically deforming the piezoelectric actuator 3, but also functions to isolate the ink in the pressure chamber 10 from the piezoelectric sheet 25. Have.

次に、インクジェットヘッド1の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the inkjet head 1 will be described.

流路ユニット2は、それぞれのプレート6〜9にエッチングやレーザ加工により圧力室10等のインク流路となる孔を形成する。その後、これらのプレート6〜9を積層し接着剤により接合して流路ユニット2を形成する。プレート6〜9の接合にあたっては、接着剤以外にも、金属拡散接合など他の接合方法を用いてもよい。   The flow path unit 2 forms holes serving as ink flow paths such as the pressure chambers 10 in the respective plates 6 to 9 by etching or laser processing. Then, these plates 6-9 are laminated | stacked and it joins with an adhesive agent, and the flow-path unit 2 is formed. In joining the plates 6 to 9, other joining methods such as metal diffusion joining may be used in addition to the adhesive.

圧電アクチュエータ3は、圧電材料からなる複数のグリーンシート上にそれぞれ表面電極20、21、個別電極22、共通電極23、および補強電極24のパターンを印刷により形成し、これらのグリーンシートを積層し焼成して圧電シート25とすることで圧電アクチュエータ3を形成している。なお、表面電極20、21、および流路ユニット2と当接する面の共通電極23は、グリーンシートを焼成後に圧電シート25上に印刷により形成してもよい。また、電極を形成する方法は、印刷に限られず、スパッタ法などいかなる方法であってもよい。さらに、圧電アクチュエータ3を形成する方法は、グリーンシートを焼成することに限られず、AD法、ゾルゲル法、蒸着などいかなる方法で形成してもよい。   The piezoelectric actuator 3 is formed by printing patterns of surface electrodes 20, 21, individual electrodes 22, common electrodes 23, and reinforcing electrodes 24 on a plurality of green sheets made of a piezoelectric material, and laminating and firing these green sheets. Thus, the piezoelectric sheet 25 is used to form the piezoelectric actuator 3. The surface electrodes 20 and 21 and the common electrode 23 on the surface in contact with the flow path unit 2 may be formed on the piezoelectric sheet 25 by printing after firing the green sheet. The method for forming the electrodes is not limited to printing, and any method such as sputtering may be used. Furthermore, the method for forming the piezoelectric actuator 3 is not limited to firing the green sheet, and any method such as an AD method, a sol-gel method, or vapor deposition may be used.

その後、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3を接合する。まず、圧電アクチュエータ3の流路ユニット2と当接する面に接着剤を塗布し、その後、第1表面電極20が圧力室10に対向し、第2表面電極21が凹部12に対向するように、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3を位置合わせし、互いに押圧して接合する。押圧を始めると、この圧電アクチュエータ3の厚さが厚い領域に押圧力が集中して作用するが、流路ユニット2の当該領域に対向する位置には、圧力室10、凹部12が形成されており、当該領域は、流路ユニット2に向かって撓むように変形する。これにより、圧電アクチュエータ3の表面電極20、21が形成された面が、全面に渡って一様に押圧されることとなり、圧電アクチュエータ3の厚さが厚い領域に押圧力が集中することがなく、圧電アクチュエータ3が破壊されるのを抑制することができる。   Thereafter, the flow path unit 2 and the piezoelectric actuator 3 are joined. First, an adhesive is applied to the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flow path unit 2, and then the first surface electrode 20 faces the pressure chamber 10 and the second surface electrode 21 faces the recess 12. The flow path unit 2 and the piezoelectric actuator 3 are aligned and pressed together to join. When pressing is started, the pressing force concentrates on the thick region of the piezoelectric actuator 3, but the pressure chamber 10 and the recess 12 are formed at a position facing the region of the flow path unit 2. The region is deformed so as to bend toward the flow path unit 2. As a result, the surface of the piezoelectric actuator 3 on which the surface electrodes 20 and 21 are formed is uniformly pressed over the entire surface, and the pressing force is not concentrated on the thick region of the piezoelectric actuator 3. The piezoelectric actuator 3 can be prevented from being destroyed.

さらに、凹部12と接続溝13は、幅および深さが圧力室10よりも小さく、幅方向および深さ方向に平行な断面の断面積が圧力室10の断面積よりも小さくなっているため、圧電アクチュエータ3に塗布された接着剤のうち、接合に使われない余剰分は、毛細管現象により凹部12と接続溝13に流れこむ。すなわち、凹部12と接続溝13は、接着剤の逃がし溝としての機能も有する。これにより、圧力室10内に接着剤が流れ込むことを抑制することができる。   Furthermore, since the recess 12 and the connection groove 13 are smaller in width and depth than the pressure chamber 10 and the cross-sectional area of the cross section parallel to the width direction and the depth direction is smaller than the cross-sectional area of the pressure chamber 10, Of the adhesive applied to the piezoelectric actuator 3, the surplus that is not used for bonding flows into the recess 12 and the connection groove 13 by capillary action. That is, the recess 12 and the connection groove 13 also have a function as an adhesive escape groove. Thereby, it is possible to suppress the adhesive from flowing into the pressure chamber 10.

さらに、圧電アクチュエータ3に塗布された接着剤が均一でなく、いずれかの凹部12に余剰な接着剤が集中したとしても、複数の凹部12が接続溝13で互いに連通しているため、余剰な接着剤を確実に捕獲することができる。   Furthermore, even if the adhesive applied to the piezoelectric actuator 3 is not uniform and excessive adhesive is concentrated in any of the recesses 12, the plurality of recesses 12 communicate with each other through the connection grooves 13. The adhesive can be reliably captured.

また、仮に、余剰な接着剤が圧電アクチュエータ3の上面にまで達してしまうと、第1表面電極20と第2表面電極21、あるいは、複数の第1表面電極20同士が接着剤を介して導通することとなり、圧電アクチュエータ3を破壊してしまうこととなる。しかしながら、凹部12と接続溝13は、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3を接合したときに、圧電アクチュエータ3の外形よりも外側の領域にまで形成されているため、圧電アクチュエータ3の外側にはみ出た接着剤が圧電アクチュエータ3の側面に沿って上面にまで達することがなく、圧電アクチュエータ3が破壊されるのを抑制することができる。   Also, if the surplus adhesive reaches the upper surface of the piezoelectric actuator 3, the first surface electrode 20 and the second surface electrode 21, or the plurality of first surface electrodes 20 are electrically connected via the adhesive. As a result, the piezoelectric actuator 3 is destroyed. However, since the recess 12 and the connection groove 13 are formed in a region outside the outer shape of the piezoelectric actuator 3 when the flow path unit 2 and the piezoelectric actuator 3 are joined, they protrude outside the piezoelectric actuator 3. The adhesive does not reach the upper surface along the side surface of the piezoelectric actuator 3, and the piezoelectric actuator 3 can be prevented from being broken.

その後、圧電アクチュエータ3とフレキシブルケーブル4を接合する。表面電極20、21上にハンダバンプを形成し、流路ユニット2に接合された圧電アクチュエータ3とフレキシブルケーブル4を重ねて加熱しながら互いに押圧することで、表面電極20、21とフレキシブルケーブル4の配線とを電気的に接続させるとともに、圧電アクチュエータ3とフレキシブルケーブル4を接合する。この押圧によっても、上記と同様に、表面電極20、21に押圧力が作用するが、流路ユニット2において、表面電極20、21と対向する位置には、圧力室10、凹溝12が形成されており、表面電極20、21が形成されている領域は、流路ユニット2に向かって撓むように変形する。これにより、当該領域に押圧力が集中することがなく、圧電アクチュエータ3が破壊されるのを抑制することができる。なお、ハンダバンプは、フレキシブルケーブル4の配線上に形成してもよい。   Thereafter, the piezoelectric actuator 3 and the flexible cable 4 are joined. Solder bumps are formed on the surface electrodes 20, 21, and the piezoelectric actuator 3 and the flexible cable 4 bonded to the flow path unit 2 are stacked and pressed against each other while being heated, thereby wiring the surface electrodes 20, 21 and the flexible cable 4. And the piezoelectric actuator 3 and the flexible cable 4 are joined. This pressing also applies a pressing force to the surface electrodes 20 and 21 as described above, but in the flow path unit 2, the pressure chamber 10 and the groove 12 are formed at a position facing the surface electrodes 20 and 21. The region where the surface electrodes 20 and 21 are formed is deformed so as to bend toward the flow path unit 2. Thereby, pressing force does not concentrate on the said area | region, but it can suppress that the piezoelectric actuator 3 is destroyed. The solder bumps may be formed on the wiring of the flexible cable 4.

次に、本実施形態に種々の変更を加えた変形形態について説明する。ただし、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。なお、図7、および図8では、フレキシブルケーブル4の図示を省略している。   Next, modified embodiments in which various changes are made to the present embodiment will be described. However, the same reference numerals are given to those having the same configuration as in the above embodiment, and the description thereof is omitted as appropriate. 7 and 8, the illustration of the flexible cable 4 is omitted.

第1変形形態は、図6に示すように、第2表面電極21と共通電極23を導通させる図示しないスルーホール同士の電気的接続の信頼性を高めるための補助電極24が、圧電アクチュエータ3の外周領域全域に配置されている。   As shown in FIG. 6, the first variation is that the auxiliary electrode 24 for increasing the reliability of electrical connection between through-holes (not shown) for conducting the second surface electrode 21 and the common electrode 23 is provided on the piezoelectric actuator 3. It is arrange | positioned in the outer peripheral region whole region.

圧電アクチュエータ3を製造する際に、複数のグリーンシートを積層し、焼成して形成しているが、複数の圧電アクチュエータ3を同時に形成するために、グリーンシートを焼成した後、圧電シート25を切断することで、複数の圧電アクチュエータ3を形成している。このとき、圧電材料は脆性材料であるため、圧電アクチュエータ3を切り出す際に、圧電アクチュエータ3の外周領域の圧電シート25に欠けが生じることがある。しかしながら、補助電極24が圧電アクチュエータ3の外周領域全域に配置されているため、圧電アクチュエータ3の外周領域が延性材料である金属材料からなる補助電極24に補強されており、圧電アクチュエータ3の外周領域の欠けを抑制することができる。   When the piezoelectric actuator 3 is manufactured, a plurality of green sheets are laminated and fired, but in order to form the plurality of piezoelectric actuators 3 at the same time, the green sheets are fired and then the piezoelectric sheet 25 is cut. Thus, a plurality of piezoelectric actuators 3 are formed. At this time, since the piezoelectric material is a brittle material, when the piezoelectric actuator 3 is cut out, the piezoelectric sheet 25 in the outer peripheral region of the piezoelectric actuator 3 may be chipped. However, since the auxiliary electrode 24 is disposed over the entire outer peripheral region of the piezoelectric actuator 3, the outer peripheral region of the piezoelectric actuator 3 is reinforced by the auxiliary electrode 24 made of a metal material that is a ductile material. It is possible to suppress chipping.

第2変形形態は、図7に示すように、第2表面電極21、補助電極24が圧電アクチュエータ3の個別電極21が形成された領域内に配置されている。この第2変形形態においても本実施形態と同様に、複数の凹部12を接続溝13で互いに連通させてもよい。   In the second modification, as shown in FIG. 7, the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode 24 are arranged in a region where the individual electrode 21 of the piezoelectric actuator 3 is formed. Also in the second modification, a plurality of recesses 12 may be communicated with each other through the connection grooves 13 as in the present embodiment.

第3変形形態は、図8に示すように、個別電極22と共通電極23が圧電アクチュエータ3の厚み方向から見て重ならない領域に配置されている。この場合、圧電シート25の圧電アクチュエータ3の厚み方向から見て個別電極22と共通電極23の間の領域は、その厚さ方向に分極されており、本実施形態、および第1、第2変形形態と異なり、個別電極22から共通電極23に向かう電界方向と圧電シート25の分極方向が平行となっていない。この圧電アクチュエータ3は、圧電アクチュエータ3の厚み方向から見て第1表面電極20が個別電極22と重なる領域に配置されており、第2表面電極21が共通電極23と重なる領域に配置されているため、圧電アクチュエータ3における当該領域の厚さが厚くなっている。   In the third modified embodiment, as shown in FIG. 8, the individual electrode 22 and the common electrode 23 are arranged in a region where they do not overlap when viewed from the thickness direction of the piezoelectric actuator 3. In this case, the region between the individual electrode 22 and the common electrode 23 as viewed from the thickness direction of the piezoelectric actuator 3 of the piezoelectric sheet 25 is polarized in the thickness direction, and this embodiment and the first and second modifications Unlike the form, the electric field direction from the individual electrode 22 toward the common electrode 23 and the polarization direction of the piezoelectric sheet 25 are not parallel. The piezoelectric actuator 3 is arranged in a region where the first surface electrode 20 overlaps the individual electrode 22 as viewed from the thickness direction of the piezoelectric actuator 3, and the second surface electrode 21 is arranged in a region where the common electrode 23 overlaps. For this reason, the thickness of the region in the piezoelectric actuator 3 is increased.

いずれの変形形態においても、本実施形態と同様に、流路ユニット2の圧電アクチュエータ3と当接する面において、第2表面電極21と対向する位置に凹部12が形成されている。そのため、圧電アクチュエータ3が押圧された際に、第2表面電極21が配置された領域も第1表面電極20が配置された領域と同様に、流路ユニット2側に変形することで、第2表面電極21が配置された領域に押圧力が集中するのを抑制することができる。また、この凹部12は、流路ユニット2と圧電アクチュエータ3を接着剤で接合する際に、接着剤の逃がし溝としても機能する。   In any of the variations, as in the present embodiment, the recess 12 is formed at a position facing the second surface electrode 21 on the surface of the flow path unit 2 that contacts the piezoelectric actuator 3. Therefore, when the piezoelectric actuator 3 is pressed, the region where the second surface electrode 21 is disposed is also deformed to the flow path unit 2 side in the same manner as the region where the first surface electrode 20 is disposed. It is possible to suppress the pressing force from being concentrated on the region where the surface electrode 21 is disposed. The recess 12 also functions as an adhesive relief groove when the flow path unit 2 and the piezoelectric actuator 3 are joined with an adhesive.

また、本実施形態、および第1、第2変形形態においては、圧電アクチュエータ3の流路ユニット2と当接する面に共通電極23が形成されていたが、これに限られず、圧力室10内のインクと圧電シート25を隔離するために、金属材料や樹脂材料などからなるインク隔離膜が形成されていてもよい。さらに、第3変形形態において、圧電アクチュエータ3の流路ユニット2と当接する面にインク隔離膜が形成されていてもよい。インク隔離膜は、圧電アクチュエータ3と先に接合され、その後、圧電アクチュエータ3と流路ユニット2を接合してもよく、また、流路ユニット2と先に接合され、その後、圧電アクチュエータ3と流路ユニット2を接合してもよい。   Further, in the present embodiment and the first and second modifications, the common electrode 23 is formed on the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flow path unit 2. In order to separate the ink and the piezoelectric sheet 25, an ink separation film made of a metal material or a resin material may be formed. Furthermore, in the third modification, an ink isolation film may be formed on the surface of the piezoelectric actuator 3 that contacts the flow path unit 2. The ink separation film may be bonded to the piezoelectric actuator 3 first, and then the piezoelectric actuator 3 and the flow path unit 2 may be bonded. Alternatively, the ink separation film may be bonded to the flow path unit 2 first, and then the piezoelectric actuator 3 and the flow path. The road unit 2 may be joined.

また、本実施形態、および第1、第2変形形態においては、圧電アクチュエータ3は、第1表面電極20と個別電極22が配置された領域と、第2表面電極21と補助電極24が配置された領域の厚さがほぼ同じ厚さであるが、これに限られず、これらの領域の厚さが異なっていてもよい。この場合、圧電アクチュエータ3の第2表面電極21と補助電極24が配置された領域の厚さが、第1表面電極20、個別電極22のいずれも配置されていない領域よりも厚ければ本発明を適用することができる。   Further, in the present embodiment, and in the first and second modifications, the piezoelectric actuator 3 includes the region where the first surface electrode 20 and the individual electrode 22 are disposed, the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode 24. However, the thickness of the regions is not limited to this, and the thicknesses of these regions may be different. In this case, if the thickness of the region where the second surface electrode 21 and the auxiliary electrode 24 of the piezoelectric actuator 3 are disposed is thicker than the region where neither the first surface electrode 20 nor the individual electrode 22 is disposed, the present invention. Can be applied.

さらに、第2表面電極21が配置された領域に補助電極24が配置されていることに限られず、補助電極24は配置されていなくてもよい。この場合でも、圧電アクチュエータ3の第2表面電極21が配置された領域の厚さが、第1表面電極20、個別電極22のいずれも配置されていない領域よりも厚ければ本発明を適用することができる。   Furthermore, the auxiliary electrode 24 is not necessarily arranged in the region where the second surface electrode 21 is arranged, and the auxiliary electrode 24 may not be arranged. Even in this case, if the thickness of the region where the second surface electrode 21 of the piezoelectric actuator 3 is disposed is thicker than the region where neither the first surface electrode 20 nor the individual electrode 22 is disposed, the present invention is applied. be able to.

また、以上においては、流路ユニット2は、金属製プレートを積層して形成されていたが、これに限られず、樹脂製プレートなどで形成されていてもよい。さらに、流路ユニット2を構成する一部のプレート(例えば、ノズルプレート9のみ)が樹脂製プレートで形成されていてもよい。また、流路ユニット2がシリコン基板等で形成されていてもよい。   In the above description, the flow path unit 2 is formed by laminating metal plates, but is not limited thereto, and may be formed by a resin plate or the like. Furthermore, a part of the plates constituting the flow path unit 2 (for example, only the nozzle plate 9) may be formed of a resin plate. Further, the flow path unit 2 may be formed of a silicon substrate or the like.

1 インクジェットヘッド
2 流路ユニット
3 圧電アクチュエータ
4 フレキシブルケーブル
10 圧力室
12 凹部
13 接続溝
20 第1表面電極
21 第2表面電極
22 個別電極
23 共通電極
24 補助電極
25 圧電シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 2 Flow path unit 3 Piezoelectric actuator 4 Flexible cable 10 Pressure chamber 12 Recess 13 Connection groove 20 First surface electrode 21 Second surface electrode 22 Individual electrode 23 Common electrode 24 Auxiliary electrode 25 Piezoelectric sheet

Claims (7)

ノズルと、前記ノズルに連通する圧力室を有する流路ユニットと、
前記圧力室を覆って前記流路ユニットに接合された圧電アクチュエータを備えた液体吐出装置において、
前記圧電アクチュエータは、圧電シートと複数種類の電極を積層して形成されており、前記複数種類の電極のうちの少なくとも1種類の電極が前記圧電シートの一部領域に配置されていることで、前記圧電アクチュエータは、前記圧電アクチュエータの面方向において互いに厚さが異なった領域を有しており、
前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータの厚みが厚い領域と対向する領域に前記圧力室または凹部が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
A nozzle and a flow path unit having a pressure chamber communicating with the nozzle;
In a liquid ejection apparatus including a piezoelectric actuator that covers the pressure chamber and is joined to the flow path unit,
The piezoelectric actuator is formed by laminating a piezoelectric sheet and a plurality of types of electrodes, and at least one of the plurality of types of electrodes is disposed in a partial region of the piezoelectric sheet. The piezoelectric actuator has regions having different thicknesses in the surface direction of the piezoelectric actuator,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressure chamber or the recess is formed in a region of the flow path unit facing a region where the piezoelectric actuator is thick.
前記圧力室と前記凹部は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面に形成されており、その面と直交する面における前記凹部の断面積が前記圧力室の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。   The pressure chamber and the recess are formed on a surface of the flow path unit that contacts the piezoelectric actuator, and a cross-sectional area of the recess on a surface orthogonal to the surface is smaller than a cross-sectional area of the pressure chamber. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejection apparatus is a liquid ejection device. 前記圧電アクチュエータは、圧電シートと個別電極と共通電極を積層して形成され、前記圧電アクチュエータの表面に前記個別電極と接続された第1表面電極と、前記共通電極に接続された第2表面電極を有し、
前記流路ユニットの前記第1表面電極に対向する領域に前記圧力室が形成されており、前記流路ユニットの第2表面電極に対向する領域に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。
The piezoelectric actuator is formed by laminating a piezoelectric sheet, individual electrodes, and a common electrode, a first surface electrode connected to the individual electrode on a surface of the piezoelectric actuator, and a second surface electrode connected to the common electrode Have
The pressure chamber is formed in a region facing the first surface electrode of the flow channel unit, and the concave portion is formed in a region facing the second surface electrode of the flow channel unit. The liquid ejection apparatus according to claim 1 or 2.
前記第2表面電極と、前記第2表面電極に対向する前記凹部がそれぞれ複数設けられており、
前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面に、複数の前記凹部を互いに連通させる接続溝が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。
A plurality of the concave portions facing the second surface electrode and the second surface electrode, respectively,
The liquid ejection apparatus according to claim 3, wherein a connection groove that communicates the plurality of recesses with each other is formed on a surface of the flow path unit that contacts the piezoelectric actuator.
前記第2表面電極は、前記圧電アクチュエータの前記流路ユニットと当接する面と反対側の面において、前記個別電極が配置された領域よりも外周側の領域に配置されており、
前記凹部は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面における、前記圧電アクチュエータが当接する領域とその領域の外側の領域にまたがって形成されており、
前記接続溝は、前記流路ユニットの前記圧電アクチュエータと当接する面における、前記圧電アクチュエータが当接する領域の外側の領域に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
The second surface electrode is disposed in a region on the outer peripheral side of a region where the individual electrode is disposed on a surface opposite to a surface of the piezoelectric actuator that is in contact with the flow path unit.
The recess is formed across a region where the piezoelectric actuator contacts and a region outside the region on the surface of the flow path unit that contacts the piezoelectric actuator,
5. The liquid ejection device according to claim 4, wherein the connection groove is formed in a region outside the region where the piezoelectric actuator abuts on a surface of the flow path unit that abuts on the piezoelectric actuator.
前記圧電アクチュエータの前記第2表面電極が配置された領域は、前記共通電極と前記第2表面電極の間に複数の前記圧電シートが積層され、前記複数の圧電シートのそれぞれにスルーホールが形成されており、
前記第2表面電極は、前記スルーホールに充填された導電材料によって前記共通電極と導通しており、
前記複数の圧電シートの前記圧電シートの間には、前記それぞれのスルーホールを互いに導通させる補助電極が形成されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の液体吐出装置。
In the region where the second surface electrode of the piezoelectric actuator is disposed, a plurality of the piezoelectric sheets are laminated between the common electrode and the second surface electrode, and a through hole is formed in each of the plurality of piezoelectric sheets. And
The second surface electrode is electrically connected to the common electrode by a conductive material filled in the through hole,
6. The liquid ejection apparatus according to claim 3, wherein auxiliary electrodes are formed between the piezoelectric sheets of the plurality of piezoelectric sheets so that the through holes are electrically connected to each other.
前記補助電極は、前記圧電アクチュエータの外周領域全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 6, wherein the auxiliary electrode is formed over the entire outer peripheral region of the piezoelectric actuator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014113704A (en) * 2012-12-06 2014-06-26 Canon Inc Liquid discharge head manufacturing method and liquid discharge head

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