JP2014069483A - Ink jet head and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet head capable of normally discharging ink and a method of manufacturing the ink jet head.SOLUTION: An ink jet head includes a cavity unit 30 forming a pressure chamber 303. A separation layer 32 is laminated on the cavity unit 30. The separation layer 32 comes into contact with the pressure chamber 303. A piezoelectric actuator element 34 is disposed on the separation layer 32. The piezoelectric actuator element 34 has: a laminate 343 including piezoelectric layers 343A-343D; and a first external electrode 341 and a second external electrode 342 that are installed at ends of the laminate 343. The cavity unit 30 has first hole portions 301, 302. The first hole portions 301, 302 are arranged to oppose to a first projecting portion 341A of the first external electrode 341 and a second projecting portion 342A of the second external electrode 342.

Description

本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an inkjet head that ejects ink and a method of manufacturing the same.

従来、インクを吐出するインクジェットヘッド及びその製造方法が知られている。例えば、特許文献1に記載のインクジェットヘッドは、複数枚のプレートが積層された流路ユニットと、流路ユニットに対して重ねて接着される圧電式のアクチュエータとを備えている。流路ユニットは、圧力室とノズルとを形成する。アクチュエータは、積層された数枚の圧電シートを含む。圧電シートには、圧力室に対応するように配置された多数の共通電極及び個別電極が形成されている。個別電極に選択的に電圧が印加されて共通電極との間に電位差が生じると、圧電シートの活性部に電界が作用して積層方向のゆがみ変形が発生する。すなわち、アクチュエータが動作する。アクチュエータが動作すると、圧力室内のインクがノズルから吐出される。   2. Description of the Related Art Conventionally, inkjet heads that eject ink and methods for manufacturing the same are known. For example, the inkjet head described in Patent Document 1 includes a flow path unit in which a plurality of plates are stacked, and a piezoelectric actuator that is overlapped and bonded to the flow path unit. The flow path unit forms a pressure chamber and a nozzle. The actuator includes several piezoelectric sheets stacked. A large number of common electrodes and individual electrodes are formed on the piezoelectric sheet so as to correspond to the pressure chambers. When a voltage is selectively applied to the individual electrodes to cause a potential difference with the common electrode, an electric field acts on the active portion of the piezoelectric sheet, causing distortion in the stacking direction. That is, the actuator operates. When the actuator operates, ink in the pressure chamber is ejected from the nozzle.

上記インクジェットヘッドのアクチュエータには種々の形態が考えられる。例えば、1つ1つのアクチュエータを別個のチップ型の素子として形成し、圧力室の上側に配置された層状部材の上側に、チップ型のアクチュエータを実装する構成が考えられる。チップ型のアクチュエータは、圧電材料の層である圧電層が複数積層された積層体を備える。積層体の内部には、圧電層に電圧を印加してアクチュエータを動作させる共通電極と個別電極とが設けられている。共通電極は積層体の一端部に設けられた外部電極に接続されている。個別電極は積層体の他端部に設けられた外部電極に接続されている。これら一対の外部電極に電圧が印加されると、圧電層が変形し、アクチュエータが動作する。これによって、層状部材が振動してインクが吐出される。   Various forms of the inkjet head actuator are possible. For example, a configuration is possible in which each actuator is formed as a separate chip-type element, and the chip-type actuator is mounted on the upper side of the layered member disposed on the upper side of the pressure chamber. The chip-type actuator includes a laminate in which a plurality of piezoelectric layers that are layers of piezoelectric material are laminated. A common electrode and individual electrodes for operating the actuator by applying a voltage to the piezoelectric layer are provided inside the laminate. The common electrode is connected to an external electrode provided at one end of the laminate. The individual electrode is connected to an external electrode provided at the other end of the laminate. When a voltage is applied to the pair of external electrodes, the piezoelectric layer is deformed and the actuator operates. As a result, the layered member vibrates and ink is ejected.

特開2012−106513号公報JP 2012-106513 A

しかしながら、アクチュエータの積層体の端部に設けられた一対の外部電極は、外部電極を形成するための材料の液体に積層体がディップされて形成される場合がある。この場合、積層体の周囲に外部電極を形成するための材料が付着するため、一対の外部電極が積層体から外側に突出する場合がある。外部電極が積層体から突出すると、突出する外部電極によって層状部材からアクチュエータの積層体が浮き、アクチュエータの積層体と層状部材との間に空間が形成される場合がある。この空間の影響によって、アクチュエータの動作が層状部材に伝搬し難くなり、インクを正常に吐出できない場合がある。   However, the pair of external electrodes provided at the ends of the actuator laminate may be formed by dipping the laminate in a material liquid for forming the external electrode. In this case, since a material for forming the external electrode adheres around the stacked body, the pair of external electrodes may protrude outward from the stacked body. When the external electrode protrudes from the laminate, the actuator laminate may float from the layered member by the protruding external electrode, and a space may be formed between the actuator laminate and the layered member. Due to the effect of this space, the operation of the actuator becomes difficult to propagate to the layered member, and ink may not be ejected normally.

本発明の目的は、インクを正常に吐出することが可能なインクジェットヘッド、及びその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an ink jet head capable of normally ejecting ink and a method for manufacturing the same.

本発明の第1の態様に係るインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子とを備え、前記アクチュエータ素子は、複数の圧電層が積層された積層体と、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極とを有し、前記インク形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有する。   An inkjet head according to a first aspect of the present invention is an inkjet head having a plurality of channels each including a plurality of nozzles that eject ink and an ink chamber that stores the ink ejected from the nozzle. An ink chamber forming member which is a member having a hole or a groove forming the ink chamber, a layered member stacked on the ink chamber forming member and in contact with the ink chamber, and a piezoelectric actuator element disposed on the layered member The actuator element includes a stacked body in which a plurality of piezoelectric layers are stacked, and a first internal electrode disposed between two adjacent piezoelectric layers of the stacked body and extending to a first end of the stacked body And between the two adjacent piezoelectric layers of the multilayer body, opposed to the first internal electrode with at least one piezoelectric layer interposed therebetween, A second internal electrode extending to a second end located at a position, and an electrode provided at the first end and connected to the first internal electrode, the first internal electrode protruding in the stacking direction of the stacked body A first external electrode having one protrusion and an electrode provided at the second end and connected to the second internal electrode, the second external electrode protruding in the stacking direction of the stacked body. And at least one of the ink forming member and the layered member has a first hole provided at a position facing the first projecting portion and the second projecting portion.

第一外部電極の第一突出部と第二外部電極の第二突出部とは圧電アクチュエータ素子の積層体の積層方向外側に突出している。第一外部電極の第一突出部と第二外部電極の第二突出部とに対向する位置に第一穴部が設けられているので、第一穴部が設けられていない場合に比べて、第一外部電極の第一突出部と第二外部電極の第二突出部とをよりインク室形成部材側に配置することができる。よって、圧電アクチュエータ素子の積層体が層状部材にさらに近づく。このため、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   The first protrusion of the first external electrode and the second protrusion of the second external electrode protrude outward in the stacking direction of the multilayer body of piezoelectric actuator elements. Since the first hole is provided at a position facing the first protrusion of the first external electrode and the second protrusion of the second external electrode, compared to the case where the first hole is not provided, The first protrusion of the first external electrode and the second protrusion of the second external electrode can be further arranged on the ink chamber forming member side. Therefore, the laminated body of piezoelectric actuator elements comes closer to the layered member. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element easily propagates to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記第一穴部は前記インク室形成部材に形成されており、前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部は、前記層状部材によって覆われてもよい。この場合、第一穴部に積層される層状部材に第一穴部が形成されておらず、インク室形成部材に形成された第一穴部が層状部材によって覆われている。このため、第一穴部からインクが漏れることを防止できる。   In the inkjet head, the first hole portion may be formed in the ink chamber forming member, and the first hole portion formed in the ink chamber forming member may be covered with the layered member. In this case, the first hole is not formed in the layered member stacked in the first hole, and the first hole formed in the ink chamber forming member is covered with the layered member. For this reason, it is possible to prevent ink from leaking from the first hole.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記層状部材は導電性を有し、前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極は前記層状部材を介して互いに電気的に接続されており、前記第二外部電極と前記層状部材とは、前記層状部材に積層された絶縁層で絶縁されてもよい。この場合、圧電アクチュエータ素子の第一外部電極同士を接続する共通配線として層状部材を使用することができる。このため、別途配線を設ける必要がない。よって、インクジェットヘッドの製造コストを低減することができる。   In the ink jet head, the layered member has conductivity, and the first external electrodes of the piezoelectric actuator elements of the respective channels are electrically connected to each other via the layered member, and the second external electrode And the layered member may be insulated by an insulating layer laminated on the layered member. In this case, a layered member can be used as a common wiring for connecting the first external electrodes of the piezoelectric actuator element. For this reason, it is not necessary to provide wiring separately. Therefore, the manufacturing cost of the inkjet head can be reduced.

前記インクジェットヘッドは、前記第二外部電極に接続されるバンプを備えた配線部材を備え、前記絶縁層は、前記層状部材上を延び、前記層状部材に複数本積層され、複数本の前記絶縁層のそれぞれの上には、2列の前記圧電アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように前記圧電アクチュエータ素子が配置されてもよい。例えば、第二外部電極と、圧電アクチュエータ素子を外部機器と接続するフレキシブルプリント配線の電極とを電気的に接続する導電性の接続材料が、製造時に第二外部電極から崩れ落ちた場合に、接続材料が絶縁層上に落ちる。このため、導電性の接続材料を介して、第二外部電極と、層状部材とが短絡してしまうことを防止できる。   The inkjet head includes a wiring member provided with a bump connected to the second external electrode, and the insulating layer extends over the layered member, and a plurality of the insulating layers are stacked on the layered member. Each of the piezoelectric actuator elements may be arranged so that the second external electrodes of the two rows of the piezoelectric actuator elements face each other. For example, when the conductive connection material that electrically connects the second external electrode and the electrode of the flexible printed wiring that connects the piezoelectric actuator element to the external device collapses from the second external electrode during manufacturing, the connection material Falls on the insulating layer. For this reason, it is possible to prevent the second external electrode and the layered member from being short-circuited via the conductive connection material.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記層状部材は導電性を有さず、前記各チャネルの前記アクチュエータ素子の前記第一外部電極は、前記層状部材上に形成された配線を介して互いに電気的に接続されてもよい。この場合、第一外部電極同士を接続するための配線を、フレキシブルプリント配線等に設ける必要がない。このため、第一外部電極とフレキシブルプリント配線等とを接続する導電性の接続材料が不要となり、インクジェットヘッドの製造コストを低減できる。   In the ink jet head, the layered member does not have conductivity, and the first external electrodes of the actuator elements of the respective channels are electrically connected to each other via wiring formed on the layered member. Also good. In this case, it is not necessary to provide wiring for connecting the first external electrodes to the flexible printed wiring or the like. This eliminates the need for a conductive connection material for connecting the first external electrode and the flexible printed wiring, and can reduce the manufacturing cost of the inkjet head.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記層状部材は導電性を有し、前記第一外部電極は、前記層状部材に電気的に接続され、前記第二外部電極は、前記層状部材に設けられた前記第一穴部によって前記層状部材と絶縁されてもよい。この場合、層状部材に設けられた第一穴部によって第二外部電極と層状部材とが離間するので、第二外部電極と層状部材とを確実に絶縁することができる。   In the ink jet head, the layered member has conductivity, the first external electrode is electrically connected to the layered member, and the second external electrode is provided in the first hole provided in the layered member. The portion may be insulated from the layered member. In this case, since the second external electrode and the layered member are separated by the first hole provided in the layered member, the second external electrode and the layered member can be reliably insulated.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記第二外部電極の前記第二突出部に対向する前記第一穴部は、絶縁性を有する弾性部材で埋められてもよい。この場合、第二外部電極に対向する第一穴部が絶縁性を有する部材で埋められているので、第二外部電極と層状部材とをさらに確実に絶縁することができる。また、第一穴部を埋める部材が弾性を有するので、圧電アクチュエータ素子が配置される場合に、圧電アクチュエータ素子の積層体から突出する第二突出部が弾性を有する部材に埋まり、圧電アクチュエータ素子の積層体が層状部材に近づく。このため、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   In the ink jet head, the first hole portion facing the second projecting portion of the second external electrode may be filled with an elastic member having an insulating property. In this case, since the first hole facing the second external electrode is filled with the insulating member, the second external electrode and the layered member can be more reliably insulated. In addition, since the member filling the first hole portion has elasticity, when the piezoelectric actuator element is arranged, the second protruding portion protruding from the laminate of the piezoelectric actuator elements is buried in the elastic member, and the piezoelectric actuator element The laminate approaches the layered member. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element easily propagates to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記層状部材には、前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対向する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部が設けられてもよい。この場合、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とを接着剤によって接着した場合に、余分な接着剤が溝部に入り込む。このため、余分な接着剤が圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材との間に残る場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とが近づく。よって、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材にさらに伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   In the ink jet head, the layered member is provided on the ink chamber side from the first hole so as to face the first hole in a direction in which the first external electrode and the second external electrode face each other. At least one groove portion may be provided. In this case, when the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member are bonded with an adhesive, excess adhesive enters the groove. For this reason, the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member are closer to each other than when excess adhesive remains between the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member. Therefore, the operation of the piezoelectric actuator element is more easily propagated to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドにおいて、前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一突出部と前記第二突出部とは、前記第一穴部によって位置決めされていてもよい。この場合、第一突出部と第二突出部とが第一穴部によって位置決めされているので、第一穴部で位置決めされない場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の配置位置のバラツキが少なくなる。よって、正常な位置に圧電アクチュエータ素子が配置され、インクを正常に吐出することができる。   In the inkjet head, the first protrusion and the second protrusion that protrude in the stacking direction from the stacked body may be positioned by the first hole. In this case, since the first projecting portion and the second projecting portion are positioned by the first hole portion, variation in the arrangement position of the piezoelectric actuator elements is reduced as compared with the case where the first projecting portion is not positioned by the first hole portion. Therefore, the piezoelectric actuator element is disposed at a normal position, and ink can be discharged normally.

本発明の第2の態様に係るインクジェットヘッドの製造方法は、インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程とを備え、前記アクチュエータ素子は、複数の圧電層が積層された積層体と、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極とを有し、前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び第二突出部とが前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置する。   An inkjet head manufacturing method according to a second aspect of the present invention is an inkjet head having a plurality of channels each including a plurality of nozzles that eject ink and ink chambers that store the ink ejected from the nozzles. An ink chamber forming member forming step for forming an ink chamber forming member, which is a member having a hole or a groove for forming the ink chamber, and the ink chamber forming formed by the ink chamber forming member forming step. A first hole forming step for forming a pair of first holes in at least one of the member and the layered member disposed on the ink chamber forming member; and the ink chamber forming member is in contact with the ink chamber A layered member laminating step of laminating the layered member; and an actuator disposing step of disposing a piezoelectric actuator element on the layered member. The tutor element includes a laminate in which a plurality of piezoelectric layers are laminated, a first internal electrode disposed between two adjacent piezoelectric layers of the laminate, and extending to a first end of the laminate, and at least one A second end portion opposed to the first internal electrode across two piezoelectric layers and disposed between two adjacent piezoelectric layers of the multilayer body and located at a position different from the first end portion of the multilayer body A second internal electrode extending to the first end electrode, the first external electrode provided at the first end and connected to the first internal electrode, the first external electrode protruding in the stacking direction of the stacked body And a second external electrode provided at the second end portion and connected to the second internal electrode, the second external electrode having a second protruding portion protruding in the stacking direction of the stacked body, The actuator arranging step includes the first projecting portion and the second projecting portion. There arranging the piezoelectric actuator element in a position facing the first hole.

この製造方法によって製造される圧電アクチュエータ素子では、第一外部電極の第一突出部と第二外部電極の第二突出部とに対向する位置に第一穴部が設けられているので、第一穴部が設けられていない場合に比べて、第一外部電極の第一突出部と第二外部電極の第二突出部とをよりインク室形成部材側に配置することができる。よって、圧電アクチュエータ素子の積層体が層状部材にさらに近づく。このため、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   In the piezoelectric actuator element manufactured by this manufacturing method, the first hole is provided at a position facing the first protrusion of the first external electrode and the second protrusion of the second external electrode. Compared to the case where no hole is provided, the first protrusion of the first external electrode and the second protrusion of the second external electrode can be arranged closer to the ink chamber forming member. Therefore, the laminated body of piezoelectric actuator elements comes closer to the layered member. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element easily propagates to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記第一穴部形成工程は、前記インク室形成部材に前記第一穴部を形成し、前記層状部材積層工程は、前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部を覆うように前記層状部材を積層してもよい。この場合、圧電アクチュエータ素子は、第一穴部からインクが漏れることを防止できる。   In the method of manufacturing an inkjet head, the first hole forming step forms the first hole in the ink chamber forming member, and the layered member stacking step includes the first hole formed in the ink chamber forming member. The layered member may be laminated so as to cover one hole. In this case, the piezoelectric actuator element can prevent ink from leaking from the first hole.

前記インクジェットヘッドの製造方法は、前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程を備え、前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材は導電性を有し、前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極を、前記層状部材に電気的に接続し、前記絶縁層形成工程によって形成された前記絶縁層上に前記第二外部電極を配置してもよい。この場合、圧電アクチュエータ素子の第一外部電極同士を接続する共通配線として層状部材を使用することができる。このため、別途配線を設ける必要がない。よって、インクジェットヘッドの製造コストを低減することができる。   The inkjet head manufacturing method includes an insulating layer forming step of forming an insulating layer on the layered member stacked by the layered member stacking step, and the layered member stacked by the layered member stacking step has conductivity. And the actuator placement step electrically connects the first external electrode of the piezoelectric actuator element of each channel to the layered member, and on the insulation layer formed by the insulation layer formation step. A second external electrode may be arranged. In this case, a layered member can be used as a common wiring for connecting the first external electrodes of the piezoelectric actuator element. For this reason, it is not necessary to provide wiring separately. Therefore, the manufacturing cost of the inkjet head can be reduced.

前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記絶縁層形成工程は、前記層状部材上を延びるように複数本の前記絶縁層を形成し、前記アクチュエータ配置工程は、2列の前記アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように、前記絶縁層形成工程によって形成された前記複数本の前記絶縁層のそれぞれの上に前記アクチュエータ素子を配置してもよい。この場合、例えば、導電性の接続材料が、製造時に第二外部電極から崩れ落ちた場合に、接続材料が絶縁層上に落ちる。このため、導電性の接続材料を介して、第二外部電極と、層状部材とが短絡してしまうことを防止できる。   In the method for manufacturing an ink jet head, the insulating layer forming step forms a plurality of the insulating layers so as to extend on the layered member, and the actuator arranging step includes the second external of the actuator elements in two rows. The actuator element may be arranged on each of the plurality of insulating layers formed by the insulating layer forming step so that the electrodes face each other. In this case, for example, when the conductive connection material collapses from the second external electrode during manufacturing, the connection material falls on the insulating layer. For this reason, it is possible to prevent the second external electrode and the layered member from being short-circuited via the conductive connection material.

前記インクジェットヘッドの製造方法は、前記層状部材上に配線を形成する配線形成工程を備え、前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記アクチュエータ素子の前記第一外部電極を前記配線形成工程によって形成された配線に電気的に接続し、前記層状部材は導電性を有さなくてもよい。この場合、第一外部電極とフレキシブルプリント配線等とを接続する導電性の接続材料が不要となり、インクジェットヘッドの製造コストを低減できる。   The manufacturing method of the inkjet head includes a wiring forming step of forming a wiring on the layered member, and the actuator arranging step includes forming the first external electrode of the actuator element of each channel by the wiring forming step. The layered member does not have to be electrically connected. In this case, a conductive connection material for connecting the first external electrode and the flexible printed wiring or the like is not necessary, and the manufacturing cost of the inkjet head can be reduced.

前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記第一穴部形成工程は、少なくとも前記層状部材に前記第一穴部を形成し、前記アクチュエータ配置工程は、前記第一外部電極を前記層状部材に電気的に接続し、前記第二外部電極を、前記層状部材に形成された前記第一穴部に配置し、前記層状部材は導電性を有してもよい。この場合、層状部材に設けられた第一穴部によって第二外部電極と層状部材とが離間するので、第二外部電極と層状部材とを確実に絶縁することができる。   In the inkjet head manufacturing method, the first hole forming step forms at least the first hole in the layered member, and the actuator arranging step electrically connects the first external electrode to the layered member. The second external electrode may be connected to the first hole formed in the layered member, and the layered member may have conductivity. In this case, since the second external electrode and the layered member are separated by the first hole provided in the layered member, the second external electrode and the layered member can be reliably insulated.

前記インクジェットヘッドの製造方法は、絶縁性を有する弾性部材で、前記第二外部電極の前記第二突出部に対向する前記第一穴部を埋める埋込工程を備えてもよい。この場合、第二外部電極の第二突出部に対向する第一穴部が絶縁性を有する部材で埋められているので、第二外部電極と層状部材とをさらに確実に絶縁することができる。また、第一穴部を埋める部材が弾性を有するので、圧電アクチュエータ素子が配置される場合に、圧電アクチュエータ素子の積層体から突出する第二突出部が弾性を有する部材に埋まり、圧電アクチュエータ素子の積層体が層状部材に近づく。このため、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   The method for manufacturing the inkjet head may include an embedding step of filling the first hole portion facing the second projecting portion of the second external electrode with an insulating elastic member. In this case, since the 1st hole part facing the 2nd protrusion part of a 2nd external electrode is filled with the member which has insulation, a 2nd external electrode and a layered member can be insulated further more reliably. In addition, since the member filling the first hole portion has elasticity, when the piezoelectric actuator element is arranged, the second protruding portion protruding from the laminate of the piezoelectric actuator elements is buried in the elastic member, and the piezoelectric actuator element The laminate approaches the layered member. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element easily propagates to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドの製造方法は、前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対応する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部を前記層状部材に形成する溝部形成工程を備えてもよい。この場合、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とを接着剤によって接着した場合に、余分な接着剤が溝部に入り込む。このため、余分な接着剤が圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材との間に残る場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の積層体と層状部材とが近づく。よって、圧電アクチュエータ素子の動作が層状部材にさらに伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   The method for manufacturing the ink-jet head includes at least the first external electrode and the second external electrode facing each other in the direction corresponding to the first external electrode, and provided at least on the ink chamber side from the first external hole. You may provide the groove part formation process which forms one groove part in the said layered member. In this case, when the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member are bonded with an adhesive, excess adhesive enters the groove. For this reason, the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member are closer to each other than when excess adhesive remains between the laminated body of piezoelectric actuator elements and the layered member. Therefore, the operation of the piezoelectric actuator element is more easily propagated to the layered member, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記アクチュエータ配置工程が前記圧電アクチュエータ素子を配置する場合に、前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一突出部と前記第二突出部とは、前記第一穴部によって位置決めされてもよい。この場合、第一突出部と第二突出部とが第一穴部で位置決めされない場合に比べて、圧電アクチュエータ素子の配置位置のバラツキが少なくなる。よって、圧電アクチュエータ素子は、正常な位置に圧電アクチュエータ素子が配置され、インクを正常に吐出することができる。   In the method of manufacturing an inkjet head, when the actuator arranging step arranges the piezoelectric actuator element, the first projecting portion and the second projecting portion projecting in the stacking direction from the stacked body are the first projecting portion and the second projecting portion. It may be positioned by the hole. In this case, as compared with the case where the first protrusion and the second protrusion are not positioned in the first hole, variations in the arrangement position of the piezoelectric actuator elements are reduced. Therefore, the piezoelectric actuator element is disposed at a normal position, and ink can be ejected normally.

前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記アクチュエータ配置工程は、前記インク室形成部材形成工程によって形成される前記インク室形成部材の前記インク室に対応する位置に設けられた複数の第二穴部を有する第一板状部材の前記第二穴部に前記圧電アクチュエータ素子を配置する第一配置工程と、前記第一配置工程によって前記第一板状部材の第二穴部に配置された前記圧電アクチュエータ素子を第二板状部材に接着する接着工程と、前記接着工程によって前記第二板状部材に接着された前記圧電アクチュエータ素子を、前記インク室上に配置する第二配置工程とを備えてもよい。この場合、複数の圧電アクチュエータ素子を一度に配置することができるので、実装機で圧電アクチュエータ素子を実装する場合に比べて、配置時間を短縮できる。   In the ink jet head manufacturing method, the actuator arranging step includes a plurality of second holes provided at positions corresponding to the ink chambers of the ink chamber forming member formed by the ink chamber forming member forming step. A first disposing step of disposing the piezoelectric actuator element in the second hole of the first plate member; and the piezoelectric actuator element disposed in the second hole of the first plate member by the first disposing step. An adhesion step for adhering the second actuator to the second plate member, and a second arrangement step for arranging the piezoelectric actuator element adhered to the second plate member by the adhesion step on the ink chamber. . In this case, since a plurality of piezoelectric actuator elements can be arranged at a time, the arrangement time can be shortened as compared with the case where the piezoelectric actuator elements are mounted by a mounting machine.

プリンタ1の内部構造の斜視図である。2 is a perspective view of an internal structure of the printer 1. FIG. インクジェットヘッド3の平面図である。2 is a plan view of the inkjet head 3. FIG. チャネル70の図2のI−I線矢視方向断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the channel 70 in the direction of arrows II in FIG. 制御基板60とインクジェットヘッド3の接続態様を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a connection mode between a control board 60 and the inkjet head 3. 製造工程のフローチャートである。It is a flowchart of a manufacturing process. アクチュエータ配置工程のフローチャートである。It is a flowchart of an actuator arrangement | positioning process. インクジェットヘッド3の製造過程を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of the inkjet head 3. 第二板状部材91に圧電アクチュエータ素子34を接着する課程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a process of bonding a piezoelectric actuator element 34 to a second plate member 91. 第二実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 4th embodiment. 第五実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 5th embodiment. 弾性部材73と弾性部材74が埋め込まれた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the elastic member 73 and the elastic member 74 were embedded. 第六実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 6th embodiment. 第七実施形態に係るチャネル70の断面図である。It is sectional drawing of the channel 70 which concerns on 7th embodiment.

本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の第一実施形態を説明する。まず、図1を参照してプリンタ1の概略構造について説明する。プリンタ1は、キャリッジ2、インクジェットヘッド3、搬送ローラ4などを備えたインクジェットプリンタである。キャリッジ2は、走査方向(図1の左右方向)に往復移動する。キャリッジ2の下面には、インクを噴射可能なインクジェットヘッド3が取り付けられている。搬送ローラ4は、記録用紙Pを紙送り方向(図1の手前方向)に搬送する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. A first embodiment of the present invention will be described. First, the schematic structure of the printer 1 will be described with reference to FIG. The printer 1 is an ink jet printer including a carriage 2, an ink jet head 3, a transport roller 4, and the like. The carriage 2 reciprocates in the scanning direction (left and right direction in FIG. 1). An ink jet head 3 capable of ejecting ink is attached to the lower surface of the carriage 2. The transport roller 4 transports the recording paper P in the paper feed direction (front side in FIG. 1).

プリンタ1は、インクを収容したカートリッジ(図示外)を着脱可能である。プリンタ1に装着されたカートリッジから、インクジェットヘッド3にインクが供給される。プリンタ1では、搬送ローラ4によって記録用紙Pが紙送り方向に搬送されると同時に、キャリッジ2によってインクジェットヘッド3が走査方向に往復移動される。このとき、インクジェットヘッド3からインクが噴射されることで、記録用紙Pに画像や文字などが記録される。画像や文字などが記録された記録用紙Pは、搬送ローラ4によって紙送り方向に排出される。   The printer 1 is detachable from a cartridge (not shown) containing ink. Ink is supplied to the inkjet head 3 from a cartridge mounted on the printer 1. In the printer 1, the recording paper P is conveyed in the paper feeding direction by the conveying roller 4, and at the same time, the inkjet head 3 is reciprocated in the scanning direction by the carriage 2. At this time, an image, characters, or the like is recorded on the recording paper P by ejecting ink from the inkjet head 3. The recording paper P on which images, characters, etc. are recorded is discharged by the transport roller 4 in the paper feeding direction.

図2〜図4を参照して、インクジェットヘッド3の詳細構造について説明する。図2及び図3に示すように、インクジェットヘッド3は、キャビティユニット30、圧電アクチュエータ素子34、分離層32、および配線基板ユニット50(図3及び図4参照)を有する。キャビティユニット30は、インクを吐出するノズル35(図2参照)、及び、インクが収納され、収納されたインクをノズル35に供給する圧力室303を形成する。分離層32は、圧力室303内のインクと圧電アクチュエータ素子34とを分離する。圧電アクチュエータ素子34は、分離層32を振動させ、圧力室303内のインクに噴射圧力を付与する。配線基板ユニット50は、制御基板60からの信号を圧電アクチュエータ素子34に送る。   The detailed structure of the inkjet head 3 is demonstrated with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the ink jet head 3 includes a cavity unit 30, a piezoelectric actuator element 34, a separation layer 32, and a wiring board unit 50 (see FIGS. 3 and 4). The cavity unit 30 forms a nozzle 35 (see FIG. 2) that discharges ink and a pressure chamber 303 that stores the ink and supplies the stored ink to the nozzle 35. The separation layer 32 separates the ink in the pressure chamber 303 and the piezoelectric actuator element 34. The piezoelectric actuator element 34 vibrates the separation layer 32 and applies an ejection pressure to the ink in the pressure chamber 303. The wiring board unit 50 sends a signal from the control board 60 to the piezoelectric actuator element 34.

キャビティユニット30の詳細構造を説明する。図2に示すように、キャビティユニット30は、4つのインク供給口38、4つのマニホールド39、複数の圧力室303、複数のノズル35、及び複数の絞り孔40を有する。4つのインク供給口38は、図示しない4つのカートリッジにそれぞれ接続される。図2の左方に属するインク供給口38から順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクのカートリッジが接続される。   The detailed structure of the cavity unit 30 will be described. As shown in FIG. 2, the cavity unit 30 includes four ink supply ports 38, four manifolds 39, a plurality of pressure chambers 303, a plurality of nozzles 35, and a plurality of throttle holes 40. The four ink supply ports 38 are respectively connected to four cartridges (not shown). Magenta, cyan, yellow, and black ink cartridges are connected in order from the ink supply port 38 belonging to the left side of FIG.

4つのマニホールド39は、各インク供給口38から分岐して紙送り方向に沿って延びる。複数の圧力室303は、絞り孔40を介して各マニホールド39に連通している。ノズル35は、各圧力室303に連通している。複数のノズル35と複数の圧力室303は、紙送り方向に配列されて、ノズル35の列と圧力室303の列を形成する。ノズル35の列と圧力室303の列は、それぞれ走査方向に8列配列されている。以下の説明では、ノズル35及び圧力室303等を含む、ノズル35からインクを吐出せる構成を「チャネル70」という。   The four manifolds 39 branch from the respective ink supply ports 38 and extend along the paper feed direction. The plurality of pressure chambers 303 communicate with the manifolds 39 through the throttle holes 40. The nozzle 35 communicates with each pressure chamber 303. The plurality of nozzles 35 and the plurality of pressure chambers 303 are arranged in the paper feeding direction to form a row of nozzles 35 and a row of pressure chambers 303. Eight rows of nozzles 35 and pressure chambers 303 are arranged in the scanning direction. In the following description, a configuration that can eject ink from the nozzle 35, including the nozzle 35 and the pressure chamber 303, is referred to as a “channel 70”.

図2及び図3に示すように、キャビティユニット30は、圧力室303の外側(図2の左右方向の外側)に、一対の第一穴部301,302を備えている。図3に示すように、一対の第一穴部301,302は、圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341の第一突出部341A(後述)と第二外部電極342の第二突出部342Aとのそれぞれに対向する位置に設けられている。一対の第一穴部301,302は、第一外部電極341と第二外部電極342とから離れる方向である下方向に向かって凹んだ穴部である。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cavity unit 30 includes a pair of first holes 301 and 302 outside the pressure chamber 303 (outside in the left-right direction in FIG. 2). As shown in FIG. 3, the pair of first holes 301 and 302 includes a first protrusion 341 </ b> A (described later) of the first external electrode 341 of the piezoelectric actuator element 34 and a second protrusion 342 </ b> A of the second external electrode 342. It is provided in the position which opposes each. The pair of first hole portions 301 and 302 are hole portions that are recessed downward from the first external electrode 341 and the second external electrode 342.

分離層32は、キャビティユニット30に積層されている。分離層32の一部は圧力室303に接している。分離層32は、導電性を有する部材(例えば、ステンレス等)で形成されている。分離層32の第一穴部301,302の上側の部位は、第一穴部301,302の内側に向かって下方に凹んだ凹部321,322である。   The separation layer 32 is stacked on the cavity unit 30. A part of the separation layer 32 is in contact with the pressure chamber 303. The separation layer 32 is formed of a conductive member (for example, stainless steel). Upper portions of the first hole portions 301 and 302 of the separation layer 32 are concave portions 321 and 322 that are recessed downward toward the inside of the first hole portions 301 and 302.

分離層32上には、圧電アクチュエータ素子34が配置されている。図3に示すように、圧電アクチュエータ素子34は、長方体状の積層体343を備えるチップ型の素子である。積層体343は、圧力室303の上方に位置する。圧電アクチュエータ素子34は、第一外部電極341と第二外部電極342とを備えている。第一外部電極341は、積層体343の左側の第一端部347に設けられている。第二外部電極342は、積層体343の第二端部348に設けられている。第二端部348は、第一端部347とは異なる位置(本実施形態では、積層体343の右端)に位置している。第一外部電極341と第二外部電極342とは、キャビティユニット30の第一穴部301,302の上方に位置している。第一外部電極341と第二外部電極342とは、圧電アクチュエータ素子34の積層体343の外側に突出している。このため、第一外部電極341は、積層体343の積層方向(上下方向)に突出する第一突出部341A,341Bを有する。また、第二外部電極342は、積層体343の積層方向に突出する第二突出部342A,342Bを有する。なお、第一外部電極341と第二外部電極342とが圧電アクチュエータ素子34の積層体343に形成される際には、第一外部電極341と第二外部電極342とを形成するための材料の液体に積層体343がディップされ、当該材料が積層体343の周囲に付着される。このため、第一外部電極341と第二外部電極342とが形成された場合には、第一外部電極341と第二外部電極342とのそれぞれが積層体343から外側に突出した状態になるのである。   A piezoelectric actuator element 34 is disposed on the separation layer 32. As shown in FIG. 3, the piezoelectric actuator element 34 is a chip-type element including a rectangular laminated body 343. The stacked body 343 is located above the pressure chamber 303. The piezoelectric actuator element 34 includes a first external electrode 341 and a second external electrode 342. The first external electrode 341 is provided at the first end 347 on the left side of the multilayer body 343. The second external electrode 342 is provided at the second end 348 of the multilayer body 343. The second end 348 is located at a position different from the first end 347 (in the present embodiment, the right end of the stacked body 343). The first external electrode 341 and the second external electrode 342 are located above the first holes 301 and 302 of the cavity unit 30. The first external electrode 341 and the second external electrode 342 protrude outside the multilayer body 343 of the piezoelectric actuator element 34. For this reason, the first external electrode 341 includes first protrusions 341A and 341B that protrude in the stacking direction (vertical direction) of the stacked body 343. The second external electrode 342 includes second projecting portions 342A and 342B that project in the stacking direction of the stacked body 343. In addition, when the first external electrode 341 and the second external electrode 342 are formed on the laminated body 343 of the piezoelectric actuator element 34, the material for forming the first external electrode 341 and the second external electrode 342 is used. The laminate 343 is dipped into the liquid, and the material is attached around the laminate 343. For this reason, when the first external electrode 341 and the second external electrode 342 are formed, each of the first external electrode 341 and the second external electrode 342 protrudes outward from the stacked body 343. is there.

第一外部電極341と第二外部電極342とのそれぞれの下端部(第一突出部341A及び第二突出部342A)は、分離層32の凹部321,322の上側に位置している。詳細は後述するが、インクジェットヘッド3が形成される際には第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Bとが分離層32を下方に押して凹部321,322を形成する。   The lower end portions (first projecting portion 341 </ b> A and second projecting portion 342 </ b> A) of each of the first external electrode 341 and the second external electrode 342 are located above the recesses 321 and 322 of the separation layer 32. Although details will be described later, when the inkjet head 3 is formed, the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342B of the second external electrode 342 push the separation layer 32 downward to form the recess 321. , 322 are formed.

第一外部電極341は、導電性を有する分離層32に電気的に接続されている。このため、各チャネル70の圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341は、分離層32を介して互いに電気的に接続されている。第二外部電極342と分離層32の凹部322との間には、絶縁層36が配置されている。第二外部電極342と分離層32とは絶縁層36によって絶縁されている。   The first external electrode 341 is electrically connected to the separation layer 32 having conductivity. For this reason, the first external electrodes 341 of the piezoelectric actuator elements 34 of the respective channels 70 are electrically connected to each other via the separation layer 32. An insulating layer 36 is disposed between the second external electrode 342 and the recess 322 of the separation layer 32. The second external electrode 342 and the separation layer 32 are insulated by the insulating layer 36.

圧電アクチュエータ素子34の積層体343は、積層方向(上下方向)に積層された複数(本実施形態では4つ)の圧電層343A〜343Dを備えている。圧電層343A〜343Dは、下から順に上方向に積層されている。また、圧電アクチュエータ素子34の積層体343は、2つの第一内部電極344,345と、1つの第二内部電極346を備えている。圧電層343A〜343Dは、圧電材料である軟磁性体(例えば、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料)で形成されている。   The stacked body 343 of the piezoelectric actuator elements 34 includes a plurality (four in this embodiment) of piezoelectric layers 343A to 343D stacked in the stacking direction (vertical direction). The piezoelectric layers 343A to 343D are stacked in the upward direction in order from the bottom. In addition, the multilayer body 343 of the piezoelectric actuator element 34 includes two first internal electrodes 344 and 345 and one second internal electrode 346. The piezoelectric layers 343A to 343D are formed of a soft magnetic material that is a piezoelectric material (for example, a piezoelectric material mainly composed of lead zirconate titanate that is a mixed crystal of lead titanate and lead zirconate).

第一内部電極345は、隣接する2つの圧電層343A,343Bの間に配置されている。また、第一内部電極344は、隣接する2つの圧電層343C,343Dの間に配置されている。第一内部電極344,345は、積層体343の左側の第一端部347まで延びる。第一内部電極344,345は、第一端部347に設けられた第一外部電極341に接続されている。   The first internal electrode 345 is disposed between two adjacent piezoelectric layers 343A and 343B. The first internal electrode 344 is disposed between two adjacent piezoelectric layers 343C and 343D. The first internal electrodes 344 and 345 extend to the first end 347 on the left side of the multilayer body 343. The first internal electrodes 344 and 345 are connected to the first external electrode 341 provided at the first end 347.

第二内部電極346は、隣接する2つの圧電層343B,343Cの間に配置されている。第二内部電極346は、圧電層343Bを介して第一内部電極345と対向している。また、第二内部電極346は、圧電層343Cを介して第一内部電極344と対向している。第二内部電極346は、積層体343の第二端部348まで延びる。第二内部電極346は、第二端部348に設けられた第二外部電極342に接続されている。第一内部電極344,345と第二内部電極346との間の圧電層343B,343Cは、第二内部電極346から第一内部電極344,345に向かう方向に分極されている(図3の矢印200及び矢印201参照)。 The second internal electrode 346 is disposed between the two adjacent piezoelectric layers 343B and 343C. The second internal electrode 346 faces the first internal electrode 345 through the piezoelectric layer 343B. The second internal electrode 346 is opposed to the first internal electrode 344 with the piezoelectric layer 343C interposed therebetween. The second internal electrode 346 extends to the second end 348 of the multilayer body 343. The second internal electrode 346 is connected to the second external electrode 342 provided at the second end 348. Piezoelectric layers 343B and 343C between the first internal electrodes 344 and 345 and the second internal electrode 346 are polarized in a direction from the second internal electrode 346 toward the first internal electrodes 344 and 345 (arrows in FIG. 3). 200 and arrow 201).

圧電アクチュエータ素子34の上側には、配線基板ユニット50(図3及び図4参照)のフレキシブル配線基板52(Chip On Film:以下、COF52)が配置されている。図4に示すように、COF52には、ドライバIC53が実装されている。ドライバIC53はCOF52に接続されたフレキシブル配線基板(Flexible Printed Circuits)51を介して制御基板60の制御部61に接続されている。図3に示すように、COF52の電極である複数のバンプ522は、各チャネル70の第二外部電極342に接続されている。また、COF52の電極であるバンプ521は、分離層32に接続されている。すなわち、COF52のバンプ521は分離層32を介して第一外部電極341に接続されている。バンプ521,522はドライバICに接続されている。   On the upper side of the piezoelectric actuator element 34, a flexible wiring board 52 (Chip On Film: hereinafter, COF 52) of the wiring board unit 50 (see FIGS. 3 and 4) is disposed. As shown in FIG. 4, a driver IC 53 is mounted on the COF 52. The driver IC 53 is connected to the control unit 61 of the control board 60 via a flexible printed circuit board 51 connected to the COF 52. As shown in FIG. 3, the plurality of bumps 522 that are the electrodes of the COF 52 are connected to the second external electrode 342 of each channel 70. Further, the bumps 521 that are the electrodes of the COF 52 are connected to the separation layer 32. That is, the bump 521 of the COF 52 is connected to the first external electrode 341 through the separation layer 32. The bumps 521 and 522 are connected to the driver IC.

インクジェットヘッド3の動作について説明する。制御部61は、ドライバIC53を制御し、各チャネル70の圧電アクチュエータ素子34を制御することで分離層を振動させ、インクを吐出させる。COF52のバンプ521の電圧は、常にグランドのレベルに保持される。すなわち、分離層32を介してバンプ521と電気的に接続される第一外部電極341及び第一内部電極344,345は、常にグランドのレベルに保持される。また、制御部61はドライバIC53を介して、バンプ522に圧電アクチュエータ素子34を駆動する駆動信号を印加する。すなわち、バンプ522と電気的に接続される第二外部電極342と第二内部電極346とには駆動信号が印加される。このように、各チャネル70の第一外部電極341と第一内部電極344,345とは、共通してグランドのレベルに保持される。第一外部電極341と第一内部電極344,345のそれぞれを共通電極ともいう。また、各チャネル70の第二外部電極342と第二内部電極346とには、個別に駆動信号が印加される。第二外部電極342と第二内部電極346のそれぞれを個別電極ともいう。   The operation of the inkjet head 3 will be described. The controller 61 controls the driver IC 53 and controls the piezoelectric actuator element 34 of each channel 70 to vibrate the separation layer and eject ink. The voltage of the bump 521 of the COF 52 is always held at the ground level. That is, the first external electrode 341 and the first internal electrodes 344 and 345 that are electrically connected to the bumps 521 through the separation layer 32 are always held at the ground level. Further, the control unit 61 applies a drive signal for driving the piezoelectric actuator element 34 to the bump 522 via the driver IC 53. That is, a drive signal is applied to the second external electrode 342 and the second internal electrode 346 that are electrically connected to the bump 522. Thus, the first external electrode 341 and the first internal electrodes 344 and 345 of each channel 70 are held at the ground level in common. Each of the first external electrode 341 and the first internal electrodes 344 and 345 is also referred to as a common electrode. A drive signal is individually applied to the second external electrode 342 and the second internal electrode 346 of each channel 70. Each of the second external electrode 342 and the second internal electrode 346 is also referred to as an individual electrode.

前述したように、第一内部電極344,345と第二内部電極346との間の圧電層343B,343Cは分極されている。このため、第二内部電極346に駆動信号が印加されると、圧電層343B,343Cが左右方向の内側に向かって収縮する(矢印203参照)。圧電層343B,343Cが左右方向の内側に収縮することで、積層体343の下端及び分離層32が下方に突出するように撓む。分離層32が撓むことで、圧力室303内のインクに圧力が加えられ、インクがノズル35(図2参照)を介して外部に吐出される。   As described above, the piezoelectric layers 343B and 343C between the first internal electrodes 344 and 345 and the second internal electrode 346 are polarized. Therefore, when a drive signal is applied to the second internal electrode 346, the piezoelectric layers 343B and 343C contract toward the inner side in the left-right direction (see arrow 203). When the piezoelectric layers 343B and 343C contract inward in the left-right direction, the lower end of the multilayer body 343 and the separation layer 32 are bent so as to protrude downward. When the separation layer 32 is bent, pressure is applied to the ink in the pressure chamber 303, and the ink is ejected to the outside via the nozzle 35 (see FIG. 2).

圧電アクチュエータ素子34の配置についてより詳細に説明する。図2に示すように、絶縁層36は、分離層32上に複数本積層されている。絶縁層36は、分離層32上を紙送り方向に延びる。複数本の絶縁層36のそれぞれの上には、2列の圧電アクチュエータ素子34が配置されている。2列の圧電アクチュエータ素子34の第二外部電極342は、互いに対向している。   The arrangement of the piezoelectric actuator element 34 will be described in more detail. As shown in FIG. 2, a plurality of insulating layers 36 are stacked on the separation layer 32. The insulating layer 36 extends in the paper feeding direction on the separation layer 32. Two rows of piezoelectric actuator elements 34 are arranged on each of the plurality of insulating layers 36. The second external electrodes 342 of the two rows of piezoelectric actuator elements 34 face each other.

図5〜図8を参照して、インクジェットヘッド3の製造工程について説明する。図5に示すように、インクジェットヘッド3の製造工程では、まず、キャビティユニット形成工程が行われる(S1)。キャビティユニット形成工程では、例えば、複数枚のシリコン(Si)基板がエッチング等によって加工され、加工された複数枚のシリコン基板が積層される。これによって、図7(A)に示すように、4つのインク供給口38、4つのマニホールド39、複数の圧力室303、複数のノズル35、及び複数の絞り孔40が形成されたキャビティユニット30が形成される。なお、図7(A)では、溝状又は孔状に形成された圧力室303の周囲のみを図示している。   The manufacturing process of the inkjet head 3 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, in the manufacturing process of the inkjet head 3, a cavity unit forming process is first performed (S1). In the cavity unit forming step, for example, a plurality of silicon (Si) substrates are processed by etching or the like, and the processed plurality of silicon substrates are stacked. As a result, as shown in FIG. 7A, the cavity unit 30 in which the four ink supply ports 38, the four manifolds 39, the plurality of pressure chambers 303, the plurality of nozzles 35, and the plurality of throttle holes 40 are formed. It is formed. In FIG. 7A, only the periphery of the pressure chamber 303 formed in a groove shape or a hole shape is illustrated.

次いで、第一穴部形成工程が行われる(S2)。第一穴部形成工程では、図7(B)に示すように、例えば、ハーフエッチングによって、キャビティユニット30の圧力室303の外側に一対の第一穴部301,302が形成される。   Next, a first hole forming process is performed (S2). In the first hole forming step, as shown in FIG. 7B, a pair of first holes 301 and 302 are formed outside the pressure chamber 303 of the cavity unit 30 by, for example, half etching.

次いで、分離層積層工程が行われる(S3)。分離層積層工程では、予め層状(板状)に形成された1枚の分離層32がキャビティユニット30の上側に積層(配置)される。分離層32は、例えば、接着剤によってキャビティユニット30の上側に積層される。この結果、図7(C)に示すように、分離層32は圧力室303に接する状態となる。   Next, a separation layer stacking step is performed (S3). In the separation layer laminating step, one separation layer 32 formed in a layer shape (plate shape) in advance is laminated (arranged) on the upper side of the cavity unit 30. The separation layer 32 is laminated on the upper side of the cavity unit 30 with, for example, an adhesive. As a result, the separation layer 32 comes into contact with the pressure chamber 303 as shown in FIG.

次いで、絶縁層形成工程が行われる(S4)。絶縁層形成工程では、図7(D)に示すように、分離層積層工程(S3)によって積層される分離層32上に絶縁層36が形成される。絶縁層36の形成は、例えば、スクリーン印刷、インクジェット等によって分離層32上にレジスト層を塗布し、加熱してレジスト層を熱硬化させることによって形成される。本実施形態では、図2に示すように、分離層32上を布送り方向に延びるように、複数本(本実施形態では4本)の絶縁層36が形成される。   Next, an insulating layer forming step is performed (S4). In the insulating layer formation step, as shown in FIG. 7D, the insulating layer 36 is formed on the separation layer 32 laminated in the separation layer lamination step (S3). The insulating layer 36 is formed by, for example, applying a resist layer on the separation layer 32 by screen printing, ink jet, or the like and heating the resist layer to thermally cure. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of (four in this embodiment) insulating layers 36 are formed so as to extend on the separation layer 32 in the cloth feeding direction.

次いで、アクチュエータ配置工程が行われる(S5)。アクチュエータ配置工程は、圧電アクチュエータ素子34を分離層32上、且つ第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとが第一穴部301,302に対向するように配置する工程である。   Next, an actuator placement step is performed (S5). In the actuator arranging step, the piezoelectric actuator element 34 is placed on the separation layer 32, and the first projecting portion 341A of the first external electrode 341 and the second projecting portion 342A of the second external electrode 342 are opposed to the first holes 301 and 302. It is the process of arrange | positioning.

図6を参照し、アクチュエータ配置工程の詳細について説明する。図6に示すように、アクチュエータ配置工程では、まず、第一配置工程が行われる(S51)。図8(A)に示すように、第一配置工程では、第一板状部材90の複数の第二穴部901に圧電アクチュエータ素子34が配置される。第一板状部材90は、平面視矩形状の板部材である。第一板状部材90の第二穴部901は、インクジェットヘッド3に配置する圧電アクチュエータ素子34の並び(図2参照)に対応して設けられている。第一配置工程では、第一板状部材90上に複数の圧電アクチュエータ素子34が供給される。そして、第一板状部材90が振動されて第二穴部901内に圧電アクチュエータ素子34が配置される。このとき、圧電アクチュエータ素子34の上面は、第一板状部材90の上面より上方に突出した状態となる(図8(A)参照)。   The details of the actuator placement step will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, in the actuator placement step, first, the first placement step is performed (S51). As shown in FIG. 8A, in the first arrangement process, the piezoelectric actuator elements 34 are arranged in the plurality of second holes 901 of the first plate member 90. The first plate member 90 is a plate member having a rectangular shape in plan view. The second hole 901 of the first plate-like member 90 is provided corresponding to the arrangement of the piezoelectric actuator elements 34 arranged in the inkjet head 3 (see FIG. 2). In the first arrangement step, a plurality of piezoelectric actuator elements 34 are supplied on the first plate-like member 90. Then, the first plate member 90 is vibrated and the piezoelectric actuator element 34 is disposed in the second hole 901. At this time, the upper surface of the piezoelectric actuator element 34 protrudes upward from the upper surface of the first plate member 90 (see FIG. 8A).

次いで、接着工程が行われる(S52)。接着工程では、第一板状部材90の第二穴部901に配置された圧電アクチュエータ素子34が第二板状部材91に接着される。第二板状部材91の底面には、粘着剤が塗布されている。圧電アクチュエータ素子34が第二板状部材91に接着される際には、第二板状部材91の底面が、圧電アクチュエータ素子34の上面に当接される(図8(B)参照)。そして、第二板状部材91の底面に圧電アクチュエータ素子34が接着された状態で、第二板状部材91が上方に持ち上げられる(図8(C)参照)。   Next, an adhesion process is performed (S52). In the bonding step, the piezoelectric actuator element 34 disposed in the second hole 901 of the first plate member 90 is bonded to the second plate member 91. An adhesive is applied to the bottom surface of the second plate-shaped member 91. When the piezoelectric actuator element 34 is bonded to the second plate-shaped member 91, the bottom surface of the second plate-shaped member 91 is brought into contact with the upper surface of the piezoelectric actuator element 34 (see FIG. 8B). Then, the second plate member 91 is lifted upward in a state where the piezoelectric actuator element 34 is bonded to the bottom surface of the second plate member 91 (see FIG. 8C).

次いで、導電性接着剤塗布工程が行われる(S53)。導電性接着剤塗布工程では、まず、導電性を有する接着剤が、絶縁層36が配置されている部位以外の分離層32上に塗布される。接着剤の塗布は、例えば、スクリーン印刷によって行われる。   Next, a conductive adhesive application step is performed (S53). In the conductive adhesive application step, first, a conductive adhesive is applied on the separation layer 32 other than the portion where the insulating layer 36 is disposed. Application of the adhesive is performed, for example, by screen printing.

次いで、第二配置工程が行われる(S54)。第二配置工程では、接着工程(S52)によって第二板状部材91に接着された圧電アクチュエータ素子34(図8(C)参照)が、分離層32上且つ圧力室303の上側に配置され、第二板状部材91が下方に加圧される。このとき、第一外部電極341と第二外部電極342とが、第一穴部301,302の上側に配置される。圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Bとは、積層体343から外側に突出している。このため、圧電アクチュエータ素子34が配置される際に、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとが第一穴部301,302の上側の分離層32の部位を下方に押す。分離層32は可撓性を有するので、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとに押された分離層32は、第一穴部301,302の内側に向かって下方に凹む。これによって、凹部321,322が形成される(図7(E)参照)。また、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとは、第一穴部301,302の形状によって凹む凹部321,322によって位置決めされる。言い換えると、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとは、第一穴部301,302によって位置決めされている。この結果、図3に示すように、圧電アクチュエータ素子34は、第一突出部341A及び第二突出部342Aに対向する位置に設けられた第一穴部301,302によって、分離層32上においてキャビティユニット30及び分離層32と嵌合するように接着された状態となる。   Next, a second arrangement step is performed (S54). In the second arrangement step, the piezoelectric actuator element 34 (see FIG. 8C) bonded to the second plate-shaped member 91 in the bonding step (S52) is arranged on the separation layer 32 and above the pressure chamber 303. The second plate member 91 is pressed downward. At this time, the first external electrode 341 and the second external electrode 342 are disposed above the first holes 301 and 302. The first protrusion 341A of the first external electrode 341 of the piezoelectric actuator element 34 and the second protrusion 342B of the second external electrode 342 protrude outward from the stacked body 343. For this reason, when the piezoelectric actuator element 34 is disposed, the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342A of the second external electrode 342 are separated above the first holes 301 and 302. The part of the layer 32 is pushed downward. Since the separation layer 32 has flexibility, the separation layer 32 pushed by the first projecting portion 341A of the first external electrode 341 and the second projecting portion 342A of the second external electrode 342 has the first hole 301, It dents downward toward the inside of 302. As a result, recesses 321 and 322 are formed (see FIG. 7E). The first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342A of the second external electrode 342 are positioned by the recesses 321 and 322 that are recessed by the shapes of the first holes 301 and 302. In other words, the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342A of the second external electrode 342 are positioned by the first holes 301 and 302. As a result, as shown in FIG. 3, the piezoelectric actuator element 34 has a cavity on the separation layer 32 by the first holes 301 and 302 provided at positions facing the first protrusion 341A and the second protrusion 342A. The unit 30 and the separation layer 32 are bonded so as to be fitted.

そして、第二板状部材91が上方に移動される。第二板状部材91の底面の粘着剤の接着力は、S53で分離層32に塗布された接着剤の接着力より小さい。よって、第二板状部材91が上方に移動した場合に、圧電アクチュエータ素子54は、第二板状部材91から剥がれ、分離層32側に接着された状態となる。この状態で加熱処理が行われると、圧電アクチュエータ素子34が、S53で塗布された接着材によって固定された状態となる。なお、圧電アクチュエータ素子34の積層体343の圧電層343B,343Cの分極方向は定まっていない状態である。   Then, the second plate member 91 is moved upward. The adhesive force of the adhesive on the bottom surface of the second plate-shaped member 91 is smaller than the adhesive force of the adhesive applied to the separation layer 32 in S53. Therefore, when the second plate-shaped member 91 moves upward, the piezoelectric actuator element 54 is peeled off from the second plate-shaped member 91 and bonded to the separation layer 32 side. When the heat treatment is performed in this state, the piezoelectric actuator element 34 is fixed by the adhesive applied in S53. In addition, the polarization directions of the piezoelectric layers 343B and 343C of the multilayer body 343 of the piezoelectric actuator element 34 are not determined.

次いで、アクチュエータ配置工程が終了され、配線接続工程が行われる(S6)。配線接続工程では、まず、バンプ522が接続される第二外部電極342の上側の部位と、バンプ521が接続される分離層32の部位328とに導電性の接着剤が塗布される。COF52には、予めバンプ521,522が形成されている。そして、部位328上にバンプ522が配置され、第二外部電極342の上側にバンプ521が配置された状態で、COF52が上側から押される。これによって、導電性の接着剤を介して、バンプ522が第二外部電極342の上側に接着され、バンプ521が分離層32に接着された状態となる(図3参照)。これによって、インクジェットヘッド3の完成体(図3参照)が得られる。なお、完成したインクジェットヘッド3を制御基板60に接続し、制御基板60の制御によって第一外部電極341と第二外部電極342とを介して第一内部電極344,345と第二内部電極346との間に電圧が印加されると、圧電層343B,343Cが分極される。次いで、製造工程が終了される。   Next, the actuator placement step is completed, and a wiring connection step is performed (S6). In the wiring connection process, first, a conductive adhesive is applied to the upper portion of the second external electrode 342 to which the bump 522 is connected and the portion 328 of the separation layer 32 to which the bump 521 is connected. Bumps 521 and 522 are formed in advance on the COF 52. Then, the COF 52 is pushed from the upper side in a state where the bump 522 is disposed on the portion 328 and the bump 521 is disposed above the second external electrode 342. Thus, the bump 522 is bonded to the upper side of the second external electrode 342 via the conductive adhesive, and the bump 521 is bonded to the separation layer 32 (see FIG. 3). Thereby, a completed body (see FIG. 3) of the inkjet head 3 is obtained. The completed inkjet head 3 is connected to the control board 60, and the first internal electrodes 344 and 345 and the second internal electrodes 346 are controlled by the control board 60 through the first external electrode 341 and the second external electrode 342. When a voltage is applied between the piezoelectric layers 343B and 343C, the piezoelectric layers 343B and 343C are polarized. Next, the manufacturing process is finished.

以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド3が製造される。本実施形態では、第一外部電極341と第二外部電極342とが圧電アクチュエータ素子34の積層体343の外側に突出している。仮に、第一穴部301,302が設けられていない場合、分離層32の凹部321,322は形成されない。このため、圧電アクチュエータ素子34が分離層32の上側に配置された場合に、第一外部電極341と第二外部電極342との厚み分、積層体343が分離層32から離間する。このため、圧電アクチュエータ素子34の動作が分離層32に伝搬し難い。よって、インクを正常に吐出できない場合がある。   As described above, the ink jet head 3 of the present embodiment is manufactured. In the present embodiment, the first external electrode 341 and the second external electrode 342 protrude outside the stacked body 343 of the piezoelectric actuator element 34. If the first holes 301 and 302 are not provided, the recesses 321 and 322 of the separation layer 32 are not formed. Therefore, when the piezoelectric actuator element 34 is disposed on the upper side of the separation layer 32, the stacked body 343 is separated from the separation layer 32 by the thickness of the first external electrode 341 and the second external electrode 342. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element 34 is difficult to propagate to the separation layer 32. Therefore, there are cases where ink cannot be ejected normally.

本実施形態では、第一穴部301,302が第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとに対向する位置に設けられている。このため、第一穴部301,302が設けられていない場合に比べて、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとをよりキャビティユニット30側(下側)に配置することができる。よって、圧電アクチュエータ素子34の積層体343が分離層32に近づく。このため、圧電アクチュエータ素子34の動作が分離層32に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   In the present embodiment, the first holes 301 and 302 are provided at positions facing the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342A of the second external electrode 342. For this reason, compared with the case where the 1st hole parts 301 and 302 are not provided, the 1st protrusion part 341A of the 1st external electrode 341 and the 2nd protrusion part 342A of the 2nd external electrode 342 are made into the cavity unit 30 side more. (Lower side). Therefore, the stacked body 343 of the piezoelectric actuator elements 34 approaches the separation layer 32. For this reason, the operation of the piezoelectric actuator element 34 easily propagates to the separation layer 32, and ink can be ejected normally.

また、本実施形態では、第一穴部301,302はキャビティユニット30に形成されており、キャビティユニット30に形成された第一穴部301,302は分離層32によって覆われている。このため、仮に圧力室303内のインクが、キャビティユニット30と分離層32との間から漏れて第一穴部301,302に到達したとしても、分離層32によって第一穴部301,302から外部にインクが漏れることを防止できる。   In the present embodiment, the first hole portions 301 and 302 are formed in the cavity unit 30, and the first hole portions 301 and 302 formed in the cavity unit 30 are covered with the separation layer 32. For this reason, even if the ink in the pressure chamber 303 leaks from between the cavity unit 30 and the separation layer 32 and reaches the first holes 301 and 302, the ink is separated from the first holes 301 and 302 by the separation layer 32. Ink can be prevented from leaking outside.

また、分離層32は導電性を有し、各チャネル70の圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341は、分離層32を介して互いに電気的に接続されている。すなわち、分離層32を、圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341同士を接続する共通配線として使用することができる。よって、第一外部電極341同士を接続する配線を別途設ける必要がない。よって、インクジェットヘッド3の製造コストを低減することができる。   Further, the separation layer 32 has conductivity, and the first external electrodes 341 of the piezoelectric actuator elements 34 of each channel 70 are electrically connected to each other through the separation layer 32. That is, the separation layer 32 can be used as a common wiring for connecting the first external electrodes 341 of the piezoelectric actuator element 34 to each other. Therefore, it is not necessary to separately provide wiring for connecting the first external electrodes 341 to each other. Therefore, the manufacturing cost of the inkjet head 3 can be reduced.

また、複数本の絶縁層36のそれぞれの上には、2列の圧電アクチュエータ素子34の第二外部電極342が対向するように、圧電アクチュエータ素子34が配置されている。このため、図2に示すように、一方の列の圧電アクチュエータ素子34の第二外部電極342の他方の列に向かう方向側には、絶縁層36が必ず位置している。よって、導電性接着剤塗布工程(図6のS53)において塗布される第二外部電極342とバンプ522を接続する導電性の接着剤が、第二外部電極342から崩れ落ちた場合に、導電性の接着剤は絶縁層36上に落ちる。このため、導電性の接着剤を介して、第二外部電極342と分離層32とが短絡してしまうことを防止できる。   Further, the piezoelectric actuator elements 34 are arranged on each of the plurality of insulating layers 36 so that the second external electrodes 342 of the two rows of piezoelectric actuator elements 34 face each other. For this reason, as shown in FIG. 2, the insulating layer 36 is always located on the direction side of the second external electrode 342 of the piezoelectric actuator element 34 in one row toward the other row. Therefore, when the conductive adhesive connecting the second external electrode 342 and the bump 522 applied in the conductive adhesive application step (S53 in FIG. 6) collapses from the second external electrode 342, the conductive adhesive The adhesive falls on the insulating layer 36. For this reason, it is possible to prevent the second external electrode 342 and the separation layer 32 from being short-circuited via the conductive adhesive.

また、アクチュエータ配置工程(S5)によって配置される圧電アクチュエータ素子34は、第一穴部301,302によって位置決めされる。このため、第一穴部301,302で位置決めされない場合に比べて圧電アクチュエータ素子34の配置位置のバラツキが少なくなる。よって、正常な位置に圧電アクチュエータ素子34が配置される。故に、インクを正常に吐出することができる。   Further, the piezoelectric actuator element 34 arranged in the actuator arranging step (S5) is positioned by the first holes 301 and 302. For this reason, the variation in the arrangement position of the piezoelectric actuator element 34 is reduced as compared with the case where the first hole portions 301 and 302 are not positioned. Therefore, the piezoelectric actuator element 34 is disposed at a normal position. Therefore, ink can be ejected normally.

また、第二板状部材91に複数の圧電アクチュエータ素子34が接着され、第二配置工程(S4)で、複数の圧電アクチュエータ素子34が圧力室303上(分離層32上)に配置されていた。複数の圧電アクチュエータ素子34を一度に分離層32上に配置するので、例えば、実装機等によって個々の圧電アクチュエータ素子34を順番に配置する場合に比べて、圧電アクチュエータ素子34を配置する時間を短縮することができる。   Further, the plurality of piezoelectric actuator elements 34 are bonded to the second plate-shaped member 91, and the plurality of piezoelectric actuator elements 34 are arranged on the pressure chamber 303 (on the separation layer 32) in the second arrangement step (S4). . Since a plurality of piezoelectric actuator elements 34 are disposed on the separation layer 32 at a time, the time for disposing the piezoelectric actuator elements 34 is shortened compared to the case where the individual piezoelectric actuator elements 34 are sequentially disposed by, for example, a mounting machine. can do.

上記実施形態において、圧力室303が本発明の「インク室」に相当する。キャビティユニット30が本発明の「インク室形成部材」に相当する。分離層32が本発明の「層状部材」に相当する。COF50が本発明の「配線部材」に相当する。バンプ522が本発明の「バンプ」に相当する。キャビティユニット形成工程(S1)が本発明の「インク室形成工程」に相当する。分離層積層工程(S3)が本発明の「層状部材積層工程」に相当する。   In the above embodiment, the pressure chamber 303 corresponds to the “ink chamber” of the present invention. The cavity unit 30 corresponds to the “ink chamber forming member” of the present invention. The separation layer 32 corresponds to the “layered member” of the present invention. The COF 50 corresponds to the “wiring member” of the present invention. The bump 522 corresponds to the “bump” of the present invention. The cavity unit forming step (S1) corresponds to the “ink chamber forming step” of the present invention. The separation layer laminating step (S3) corresponds to the “layered member laminating step” of the present invention.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第一板状部材90及び第二板状部材91等が使用されて、圧電アクチュエータ素子34が配置されていたが、これに限定されない。例えば、圧電アクチュエータ素子34は、部品を実装する実装機によって分離層32上に配置されてもよい。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible. For example, the first plate-like member 90, the second plate-like member 91, and the like are used and the piezoelectric actuator element 34 is disposed. However, the present invention is not limited to this. For example, the piezoelectric actuator element 34 may be disposed on the separation layer 32 by a mounting machine for mounting components.

本実施形態では、図3に示すように第一内部電極344,345と第二内部電極346とが上下対称である。また、第一外部電極341と第二外部電極342も上下対称である。このため、例えば、圧電アクチュエータ素子34が上下反転して分離層32上に配置されてもよい。この場合でも、圧電アクチュエータ素子34の配置は、図3の場合と同様である。よって、上記実施形態と同様にインクを吐出することができる。なお、この場合、第一穴部301,302は、第一突出部341Bと第二突出部342Bとに対向する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first internal electrodes 344 and 345 and the second internal electrode 346 are vertically symmetrical. The first external electrode 341 and the second external electrode 342 are also vertically symmetric. For this reason, for example, the piezoelectric actuator element 34 may be arranged on the separation layer 32 by turning upside down. Even in this case, the arrangement of the piezoelectric actuator elements 34 is the same as in the case of FIG. Therefore, ink can be ejected as in the above embodiment. In this case, the first holes 301 and 302 face the first protrusion 341B and the second protrusion 342B.

また、圧電アクチュエータ素子34が左右反転して分離層32上に配置されてもよい。この場合、第二外部電極342が分離層32と電気的に接続され、第一外部電極341がバンプ522と接続された状態となる。よって、第二外部電極342に接続された1つの第二内部電極346はグランドのレベルに保持される。また、第一外部電極341と2つの第一内部電極344,345には駆動信号が印加される。また、配線接続工程(S6)の後に、完成したインクジェットヘッド3を制御基板60に接続し、制御基板60の制御によって第一外部電極341と第二外部電極342とを介して第一内部電極344,345と第二内部電極346との間に電圧が印加されると、圧電層343B,343Cが分極される。このとき、分極方向は、矢印200及び201の逆方向になる。この状態で、第二外部電極342がグランドのレベルに保持され、第一外部電極341に駆動信号が印加されると、上記実施形態の場合と同様に、圧電層343B,343Cが左右方向の内側に向かって収縮する(矢印203参照)。よって、上記実施形態と同様にインクを吐出することができる。この変形例の場合、第一外部電極341が本発明の「第二外部電極」に相当し、第二外部電極342が本発明の「第一外部電極」に相当する。第一内部電極344,345が本発明の「第二内部電極」に相当し、第二内部電極346が本発明の「第一内部電極」に相当する。   Further, the piezoelectric actuator element 34 may be disposed on the separation layer 32 so as to be horizontally reversed. In this case, the second external electrode 342 is electrically connected to the separation layer 32, and the first external electrode 341 is connected to the bump 522. Therefore, one second internal electrode 346 connected to the second external electrode 342 is held at the ground level. A drive signal is applied to the first external electrode 341 and the two first internal electrodes 344 and 345. Further, after the wiring connection step (S6), the completed inkjet head 3 is connected to the control board 60, and the first internal electrode 344 is connected via the first external electrode 341 and the second external electrode 342 under the control of the control board 60. , 345 and the second internal electrode 346, the piezoelectric layers 343B and 343C are polarized. At this time, the polarization direction is opposite to the arrows 200 and 201. In this state, when the second external electrode 342 is held at the ground level and a drive signal is applied to the first external electrode 341, the piezoelectric layers 343B and 343C are moved inward in the left-right direction as in the case of the above embodiment. (See arrow 203). Therefore, ink can be ejected as in the above embodiment. In the case of this modification, the first external electrode 341 corresponds to the “second external electrode” of the present invention, and the second external electrode 342 corresponds to the “first external electrode” of the present invention. The first internal electrodes 344 and 345 correspond to the “second internal electrode” of the present invention, and the second internal electrode 346 corresponds to the “first internal electrode” of the present invention.

このように、本実施形態の圧電アクチュエータ素子34は、上下左右に反転してもよい。よって、第一配置工程(S51)で第一板状部材90の第二穴部901に圧電アクチュエータ素子34が配置される場合に、圧電アクチュエータ素子34が上下左右に反転してもよい。よって、圧電アクチュエータ素子34の向きを揃える必要がある場合に比べて、第一板状部材90の第二穴部901に圧電アクチュエータ素子34を配置する工程を簡略化することができる。   Thus, the piezoelectric actuator element 34 of the present embodiment may be inverted vertically and horizontally. Therefore, when the piezoelectric actuator element 34 is disposed in the second hole portion 901 of the first plate-like member 90 in the first arrangement step (S51), the piezoelectric actuator element 34 may be inverted vertically and horizontally. Therefore, the process of arranging the piezoelectric actuator element 34 in the second hole 901 of the first plate-like member 90 can be simplified as compared with the case where the direction of the piezoelectric actuator element 34 needs to be aligned.

また、第一内部電極344,345、第二内部電極346の本数は限定されない。例えば、第一内部電極が344,345の一方のみ設けられてもよい。また、第一内部電極及び第二内部電極の本数を増やしてもよい。   Further, the number of the first internal electrodes 344 and 345 and the second internal electrodes 346 is not limited. For example, only one of the first internal electrodes 344 and 345 may be provided. Moreover, you may increase the number of a 1st internal electrode and a 2nd internal electrode.

また、第一実施形態では、分離層32が導電性を有していたが、これに限定されない。例えば、図9に示す第二実施形態のように、導電性を有しない分離層32Aを用いてもよい。この場合、各チャネル70の圧電アクチュエータ素子34の第一外部電極341を互い電気的に接続する配線72を、分離層32上に設けてもよい。配線72を形成するための工程である配線形成工程は、図5の分離層積層工程(S3)と絶縁層形成工程(S4)との間、又は、絶縁層形成工程(S4)とアクチュエータ配置工程(S5)との間に行えばよい。配線形成工程では、例えば、スパッタ、蒸着法などによって、導電性を有する配線72が形成される。配線72は部位328上にも形成され、配線接続工程(S6)で、配線72とバンプ521とが接続される。   Moreover, in 1st embodiment, although the separation layer 32 had electroconductivity, it is not limited to this. For example, as in the second embodiment shown in FIG. 9, a separation layer 32A having no conductivity may be used. In this case, a wiring 72 that electrically connects the first external electrodes 341 of the piezoelectric actuator elements 34 of the respective channels 70 may be provided on the separation layer 32. The wiring forming process, which is a process for forming the wiring 72, is performed between the separation layer stacking process (S3) and the insulating layer forming process (S4) in FIG. 5 or between the insulating layer forming process (S4) and the actuator arranging process. (S5) may be performed. In the wiring formation step, the conductive wiring 72 is formed by, for example, sputtering or vapor deposition. The wiring 72 is also formed on the part 328, and the wiring 72 and the bump 521 are connected in the wiring connection step (S6).

第二実施形態の場合、第一外部電極341同士を接続するための配線をCOF52等に設ける必要がない。よって、第一外部電極341同士を接続するための配線をCOF52に設け、導電性の接着剤でCOF52の配線と第一外部電極341を接続する場合に比べて、導電性の接着剤が不要なため、インクジェットヘッド3の製造コストを低減できる。なお、配線72が本発明の「配線」に相当する。   In the case of the second embodiment, it is not necessary to provide wiring for connecting the first external electrodes 341 to the COF 52 or the like. Therefore, a conductive adhesive is unnecessary as compared with the case where wiring for connecting the first external electrodes 341 is provided in the COF 52 and the wiring of the COF 52 and the first external electrode 341 are connected with a conductive adhesive. Therefore, the manufacturing cost of the inkjet head 3 can be reduced. The wiring 72 corresponds to the “wiring” of the present invention.

また、第一実施形態では、第二外部電極342は、絶縁層36によって分離層32と絶縁されていたが、これに限定されない。例えば、図10に示す第三実施形態のように、分離層32に、第二外部電極342の第二突出部342Aに対向し、第二外部電極342から離れる方向(下方向)に向かって分離層32を貫通する第一穴部324が設けられてもよい。そして、第一穴部324によって導電性を有する分離層32と第二外部電極342を絶縁してもよい。この場合、絶縁層形成工程(S4)は行わなくてもよい。また、分離層積層工程(S3)の次に、第一穴部324を形成する工程を設けてもよい。また、図5に示す製造工程とは別に、S3で積層される前の分離層32に第一穴部324を予め形成する工程を設けてもよい。そして、S3で第一穴部324が形成された分離層32をキャビティユニット30上に積層してもよい。   In the first embodiment, the second external electrode 342 is insulated from the separation layer 32 by the insulating layer 36, but is not limited thereto. For example, as in the third embodiment shown in FIG. 10, the separation layer 32 is separated in a direction (downward) facing the second protrusion 342A of the second external electrode 342 and away from the second external electrode 342. A first hole 324 that penetrates the layer 32 may be provided. Then, the conductive separation layer 32 and the second external electrode 342 may be insulated by the first hole 324. In this case, the insulating layer forming step (S4) may not be performed. Moreover, you may provide the process of forming the 1st hole part 324 following a separated layer lamination process (S3). In addition to the manufacturing process shown in FIG. 5, a process of previously forming the first hole 324 in the separation layer 32 before being stacked in S3 may be provided. Then, the separation layer 32 in which the first hole 324 is formed in S3 may be laminated on the cavity unit 30.

第三実施形態の場合、分離層32に設けられた第一穴部324によって第二外部電極342と分離層32とが離間する。よって、第二外部電極342と分離層32とを確実に絶縁することができる。   In the case of the third embodiment, the second external electrode 342 and the separation layer 32 are separated by the first hole 324 provided in the separation layer 32. Therefore, the second external electrode 342 and the separation layer 32 can be reliably insulated.

なお、図11に示す第四実施形態のように、キャビティユニット30に第一穴部302(図10参照)が設けられず、分離層32の第一穴部324を設けてもよい。この場合でも、第一穴部324によって第二外部電極342と分離層32とを確実に絶縁することができる。   Note that, as in the fourth embodiment shown in FIG. 11, the first hole 302 (see FIG. 10) may not be provided in the cavity unit 30, and the first hole 324 of the separation layer 32 may be provided. Even in this case, the second external electrode 342 and the separation layer 32 can be reliably insulated by the first hole 324.

また、図12に示す第五実施形態のように、絶縁性を有する弾性部材74(例えば、エポキシ樹脂等)で第一穴部302,324が埋められてもよい。また、第一外部電極341の第一突出部341Aに対向し、第一外部電極341から離れる方向(下方向)に向かって分離層32を貫通する第一穴部323が設けられてもよい。そして、導電性を有する弾性部材73(例えば、導電性接着材等)で第一穴部301,323が埋められてもよい。   Further, as in the fifth embodiment shown in FIG. 12, the first holes 302 and 324 may be filled with an elastic member 74 having insulating properties (for example, epoxy resin or the like). In addition, a first hole 323 that faces the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and penetrates the separation layer 32 in a direction away from the first external electrode 341 (downward) may be provided. And the 1st hole parts 301 and 323 may be filled up with the elastic member 73 (for example, conductive adhesive etc.) which has electroconductivity.

この場合、例えば、第三実施形態(図10参照)における第一穴部324を形成する場合と同様にして、第一穴部323を形成する。また、絶縁層形成工程(S4)は実行されない。また、アクチュエータ配置工程(S5)が実行される前に、導電性を有する弾性部材73で第一穴部301,323を埋める第一埋込工程と、導電性を有しない弾性部材74で第一穴部302,324を埋める第二埋込工程とを行う。第一埋込工程と第二埋込工程とによって、図13に示すように、第一穴部301,323が弾性部材73で埋められ、第一穴部302,324が弾性部材74で埋められた状態となる。そして、アクチュエータ配置工程(S5)の第二配置工程(S54)で、圧電アクチュエータ素子34が配置されると、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Bとに押されて弾性部材73,74が下方に撓む。これによって、図12に示すように、第一外部電極341の第一突出部341Aと第二外部電極342の第二突出部342Aとが弾性部材73,74に埋まった状態となる。   In this case, for example, the first hole 323 is formed in the same manner as the case of forming the first hole 324 in the third embodiment (see FIG. 10). Further, the insulating layer forming step (S4) is not executed. In addition, before the actuator placement step (S5) is performed, the first embedding step of filling the first holes 301 and 323 with the elastic member 73 having conductivity, and the first with the elastic member 74 having no conductivity. A second embedding step of filling the holes 302 and 324 is performed. Through the first embedding step and the second embedding step, the first hole portions 301 and 323 are filled with the elastic member 73 and the first hole portions 302 and 324 are filled with the elastic member 74 as shown in FIG. It becomes a state. When the piezoelectric actuator element 34 is arranged in the second arrangement step (S54) of the actuator arrangement step (S5), the first protrusion 341A of the first external electrode 341 and the second protrusion of the second external electrode 342 are arranged. The elastic members 73 and 74 are bent downward by being pushed by 342B. As a result, as shown in FIG. 12, the first protrusion 341 </ b> A of the first external electrode 341 and the second protrusion 342 </ b> A of the second external electrode 342 are buried in the elastic members 73 and 74.

第五実施形態の場合、第一穴部302,324が絶縁性を有する弾性部材74で埋められているので、第二外部電極342と分離層32とをさらに確実に絶縁することができる。また、第一穴部302,324を埋める弾性部材74が弾性を有するので、第二外部電極342の第二突出部342Aが弾性部材74に埋まった状態となる(図12参照)。このため、積層体343が分離層32に近づく。よって、圧電アクチュエータ素子34の動作が分離層に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   In the case of the fifth embodiment, since the first hole portions 302 and 324 are filled with the elastic member 74 having insulating properties, the second external electrode 342 and the separation layer 32 can be further reliably insulated. In addition, since the elastic member 74 filling the first holes 302 and 324 has elasticity, the second protrusion 342A of the second external electrode 342 is buried in the elastic member 74 (see FIG. 12). For this reason, the stacked body 343 approaches the separation layer 32. Therefore, the operation of the piezoelectric actuator element 34 is easily propagated to the separation layer, and ink can be ejected normally.

また、第一穴部301,323が導電性を有する弾性部材73で埋められているので、第一外部電極341と分離層32とを弾性部材73を介して電気的に接続することができる。また、第一穴部301,323を埋める弾性部材73が弾性を有するので、第一外部電極341の第一突出部341Aが弾性部材73に埋まった状態となる(図12参照)。このため、積層体343が分離層32に近づく。よって、圧電アクチュエータ素子34の動作が分離層に伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。なお、図11に示す第一穴部324の場合と同様に、第一穴部301,323のうち、第一穴部301を設けなくてもよい。この場合、第一穴部323に弾性部材73を配置すればよい。このように、第一穴部はキャビティユニット30と分離層32との少なくとも一方に設けられていればよい。   Further, since the first holes 301 and 323 are filled with the elastic member 73 having conductivity, the first external electrode 341 and the separation layer 32 can be electrically connected via the elastic member 73. Further, since the elastic member 73 filling the first hole portions 301 and 323 has elasticity, the first protruding portion 341A of the first external electrode 341 is buried in the elastic member 73 (see FIG. 12). For this reason, the stacked body 343 approaches the separation layer 32. Therefore, the operation of the piezoelectric actuator element 34 is easily propagated to the separation layer, and ink can be ejected normally. As in the case of the first hole 324 shown in FIG. 11, the first hole 301 may not be provided among the first holes 301 and 323. In this case, the elastic member 73 may be disposed in the first hole 323. As described above, the first hole portion only needs to be provided in at least one of the cavity unit 30 and the separation layer 32.

また、図14に示す第六実施形態のように、分離層32に溝部751,752を設けてもよい。溝部751は、第一外部電極341と第二外部電極342とが対向する方向(図14の左右方向)において、第一穴部301と対向して第一穴部301より圧力室303側に設けられている。溝部752は、第一外部電極341と第二外部電極342とが対向する方向において、第一穴部302と対向して第一穴部302より圧力室303側に設けられている。溝部751,752は、圧力室303の端部の上側に位置している。また、溝部751,752の紙送り方向(図2参照)の幅は、第一外部電極341及び第二外部電極と略同一である。   Moreover, you may provide the groove parts 751 and 752 in the isolation | separation layer 32 like 6th embodiment shown in FIG. The groove 751 is provided on the pressure chamber 303 side of the first hole 301 so as to face the first hole 301 in the direction in which the first external electrode 341 and the second external electrode 342 face each other (the left-right direction in FIG. 14). It has been. The groove 752 is provided on the pressure chamber 303 side of the first hole 302 so as to face the first hole 302 in the direction in which the first external electrode 341 and the second external electrode 342 face each other. The groove portions 751 and 752 are located above the end portion of the pressure chamber 303. Further, the width of the groove portions 751 and 752 in the paper feeding direction (see FIG. 2) is substantially the same as that of the first external electrode 341 and the second external electrode.

第六実施形態の場合、分離層積層工程(S3)の次に、溝部751,752を形成する溝部形成工程が行われる。溝部形成工程では、例えば、ハーフエッチングによって溝部751,752が形成される。   In the case of the sixth embodiment, a groove part forming process for forming the groove parts 751 and 752 is performed after the separation layer stacking process (S3). In the groove portion forming step, for example, the groove portions 751 and 752 are formed by half etching.

圧電アクチュエータ素子34の積層体343と分離層32とは、S53で塗布される導電性の接着剤によって接着される。第六実施形態では、溝部751,752が設けられているので、積層体343と分離層32とが接着される場合に、余分な導電性の接着剤が溝部751,752に入り込む。このため、余分な接着剤が圧電アクチュエータ素子34の積層体343と分離層32との間に残る場合に比べて、積層体343と分離層32とが近づく。よって、圧電アクチュエータ素子34の動作が分離層32にさらに伝搬し易くなり、インクを正常に吐出することができる。   The stacked body 343 of the piezoelectric actuator element 34 and the separation layer 32 are bonded by the conductive adhesive applied in S53. In the sixth embodiment, since the groove portions 751 and 752 are provided, when the stacked body 343 and the separation layer 32 are bonded, excess conductive adhesive enters the groove portions 751 and 752. For this reason, the laminated body 343 and the separation layer 32 come closer as compared with the case where excess adhesive remains between the laminated body 343 of the piezoelectric actuator element 34 and the separation layer 32. Therefore, the operation of the piezoelectric actuator element 34 is more easily propagated to the separation layer 32, and ink can be ejected normally.

また、溝部751,752が設けられている分離層32の部位は、溝部751,752が設けられていない部位に比べて薄くなっている。このため、分離層32は溝部751,752において撓み易くなる。よって、分離層32が振動し易くなり、インクをさらに正常に吐出できる。   Further, the portion of the separation layer 32 where the groove portions 751 and 752 are provided is thinner than the portion where the groove portions 751 and 752 are not provided. For this reason, the separation layer 32 is easily bent in the groove portions 751 and 752. Therefore, the separation layer 32 is easily vibrated, and ink can be ejected more normally.

また、分離層32が振動する場合、圧力室303の上側の分離層32の振動が、分離層32、弾性部材73、及び弾性部材74等を介して隣接するチャネル70に伝搬する場合がある(いわゆるクロストーク)。前述したように、溝部751,752において分離層32が撓み易くなっている。分離層32が撓み易い場合、分離層32が撓み難い場合に比べて、隣接するチャネル70に向かって伝搬する振動を低減し易くなる。よって、振動が隣接するチャネル70に伝搬することを防止することができる。   When the separation layer 32 vibrates, the vibration of the separation layer 32 on the upper side of the pressure chamber 303 may propagate to the adjacent channel 70 via the separation layer 32, the elastic member 73, the elastic member 74, and the like ( So-called crosstalk). As described above, the separation layer 32 is easily bent in the groove portions 751 and 752. When the separation layer 32 is easy to bend, it is easier to reduce vibration propagating toward the adjacent channel 70 than when the separation layer 32 is difficult to bend. Therefore, it is possible to prevent vibration from propagating to the adjacent channel 70.

なお、第六実施形態において、2つの溝部751,752が設けられていたが、これに限定されない。例えば、溝部751,752の少なくとも一方が設けられていてもよい。また、導電性を有する弾性部材73は金属等を含んでいる場合が多い。このため、導電性を有する弾性部材73は、導電性を有しない弾性部材74より硬い場合がある。このため、分離層32の振動は、弾性部材74より硬い弾性部材73を伝搬し易くなる。よって、振動を伝搬し易い弾性部材74が設けられている側の溝部751のみを設け、振動が隣接するチャネル70に伝搬することを防止してもよい。   In the sixth embodiment, the two groove portions 751 and 752 are provided, but the present invention is not limited to this. For example, at least one of the groove portions 751 and 752 may be provided. Further, the elastic member 73 having conductivity often includes a metal or the like. For this reason, the elastic member 73 having conductivity may be harder than the elastic member 74 having no conductivity. For this reason, the vibration of the separation layer 32 easily propagates through the elastic member 73 that is harder than the elastic member 74. Therefore, only the groove 751 on the side where the elastic member 74 that easily propagates the vibration is provided may be provided to prevent the vibration from propagating to the adjacent channel 70.

また、COF52のバンプ522と第二外部電極342とを接続し、バンプ521と第一外部電極341とを分離層32を介して接続していたが(図12等参照)、これに限定されない。例えば、図15に示す第七実施形態のように、COF52のバンプ521,522を使用しなくてもよい。この場合、第一外部電極341を配線76に接続し、第二外部電極342を配線77に接続してもよい。図15に示す例では、導電性を有しない分離層32Aが使用される。そして、第一穴部301,323及び第一穴部302,324には、共に導電性を有する弾性部材73が埋め込まれている。配線76は、分離層32上に形成されている。配線76は、各チャネル70の共通電極である第一外部電極341同士を接続するための配線である。配線76は、第一穴部301,323の弾性部材73を介して第一外部電極341と電気的に接続されている。配線77は、個別電極である第二外部電極342を接続するための配線である。配線77は、第一穴部302,324の弾性部材73を介して第二外部電極342と電気的に接続されている。第七実施形態の場合、COF52にバンプ521,522を形成する必要がないので、コストダウンをすることができる。   Further, the bump 522 of the COF 52 and the second external electrode 342 are connected, and the bump 521 and the first external electrode 341 are connected via the separation layer 32 (see FIG. 12 and the like), but the present invention is not limited to this. For example, it is not necessary to use the bumps 521 and 522 of the COF 52 as in the seventh embodiment shown in FIG. In this case, the first external electrode 341 may be connected to the wiring 76 and the second external electrode 342 may be connected to the wiring 77. In the example shown in FIG. 15, a separation layer 32A having no conductivity is used. The first hole portions 301 and 323 and the first hole portions 302 and 324 are both embedded with an elastic member 73 having conductivity. The wiring 76 is formed on the separation layer 32. The wiring 76 is a wiring for connecting the first external electrodes 341 that are common electrodes of the channels 70. The wiring 76 is electrically connected to the first external electrode 341 via the elastic member 73 of the first hole portions 301 and 323. The wiring 77 is a wiring for connecting the second external electrode 342 that is an individual electrode. The wiring 77 is electrically connected to the second external electrode 342 through the elastic member 73 of the first hole portions 302 and 324. In the case of the seventh embodiment, since it is not necessary to form the bumps 521 and 522 on the COF 52, the cost can be reduced.

1 プリンタ
3 インクジェットヘッド
30 キャビティユニット
32,32A 振動板
34 圧電アクチュエータ素子
35 ノズル
36 絶縁層
52 COF
70 チャネル
72,76,77 配線
90 第一板状部材
91 第二板状部材
301,302,323,324 第一穴部
303 圧力室
321,322 凹部
341 第一外部電極
341A,341B 第一突出部
342 第二外部電極
342A,342B 第二突出部
343 積層体
343A,343B,343C,343D 圧電層
344,345 第一内部電極
346 第二内部電極
347 第一端部
348 第二端部
521,522 バンプ
751,752 溝部
901 第二穴部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 3 Inkjet head 30 Cavity unit 32, 32A Diaphragm 34 Piezoelectric actuator element 35 Nozzle 36 Insulating layer 52 COF
70 Channels 72, 76, 77 Wiring 90 First plate member 91 Second plate members 301, 302, 323, 324 First hole 303 Pressure chamber 321, 322 Recess 341 First external electrodes 341A, 341B First protrusion 342 Second external electrodes 342A, 342B Second protrusion 343 Laminated bodies 343A, 343B, 343C, 343D Piezoelectric layers 344, 345 First internal electrode 346 Second internal electrode 347 First end 348 Second end 521, 522 Bump 751, 752 Groove 901 Second hole

Claims (19)

インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドであって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材と、
前記インク室形成部材に積層され、前記インク室に接する層状部材と、
前記層状部材上に配置される圧電アクチュエータ素子と
を備え、
前記アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記インク形成部材と前記層状部材の少なくともいずれか一方は、前記第一突出部及び第二突出部と対向する位置に設けられた第一穴部を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
An inkjet head having a plurality of channels each including a plurality of nozzles that eject ink and an ink chamber that stores the ink ejected from the nozzle,
An ink chamber forming member which is a member having a hole or a groove forming the ink chamber;
A layered member stacked on the ink chamber forming member and in contact with the ink chamber;
A piezoelectric actuator element disposed on the layered member,
The actuator element is:
A laminate in which a plurality of piezoelectric layers are laminated;
A first internal electrode disposed between two adjacent piezoelectric layers of the laminate and extending to a first end of the laminate;
A second electrode that is opposed to the first internal electrode with at least one piezoelectric layer interposed therebetween, is disposed between two adjacent piezoelectric layers of the multilayer body, and is located at a position different from the first end of the multilayer body. A second internal electrode extending to the end;
A first external electrode provided at the first end and connected to the first internal electrode, the first external electrode having a first protrusion protruding in the stacking direction of the stacked body;
An electrode provided at the second end and connected to the second internal electrode, the second external electrode having a second protruding portion protruding in the stacking direction of the stacked body;
At least one of the ink forming member and the layered member has a first hole portion provided at a position facing the first projecting portion and the second projecting portion.
前記第一穴部は前記インク室形成部材に形成されており、
前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部は、前記層状部材によって覆われていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
The first hole is formed in the ink chamber forming member,
The inkjet head according to claim 1, wherein the first hole formed in the ink chamber forming member is covered with the layered member.
前記層状部材は導電性を有し、
前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極は前記層状部材を介して互いに電気的に接続されており、
前記第二外部電極と前記層状部材とは、前記層状部材に積層された絶縁層で絶縁されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。
The layered member has conductivity,
The first external electrodes of the piezoelectric actuator elements of the channels are electrically connected to each other via the layered member;
The inkjet head according to claim 2, wherein the second external electrode and the layered member are insulated by an insulating layer laminated on the layered member.
前記第二外部電極に接続されるバンプを備えた配線部材を備え、
前記絶縁層は、前記層状部材上を延び、前記層状部材に複数本積層され、
複数本の前記絶縁層のそれぞれの上には、2列の前記圧電アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように前記圧電アクチュエータ素子が配置されていることを特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッド。
A wiring member provided with a bump connected to the second external electrode;
The insulating layer extends over the layered member, and a plurality of the insulating layers are stacked on the layered member,
The piezoelectric actuator element is disposed on each of the plurality of insulating layers so that the second external electrodes of the two rows of the piezoelectric actuator elements are opposed to each other. Inkjet head.
前記層状部材は導電性を有さず、
前記各チャネルの前記アクチュエータ素子の前記第一外部電極は、前記層状部材上に形成された配線を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。
The layered member does not have conductivity,
The inkjet head according to claim 2, wherein the first external electrodes of the actuator elements of the channels are electrically connected to each other through a wiring formed on the layered member.
前記層状部材は導電性を有し、
前記第一外部電極は、前記層状部材に電気的に接続され、
前記第二外部電極は、前記層状部材に設けられた前記第一穴部によって前記層状部材と絶縁されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
The layered member has conductivity,
The first external electrode is electrically connected to the layered member,
The inkjet head according to claim 1, wherein the second external electrode is insulated from the layered member by the first hole provided in the layered member.
前記第二外部電極の前記第二突出部に対向する前記第一穴部は、絶縁性を有する弾性部材で埋められていることを特徴とする請求項6に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 6, wherein the first hole portion facing the second projecting portion of the second external electrode is filled with an elastic member having an insulating property. 前記層状部材には、前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対向する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部が設けられたことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のインクジェットヘッド。   The layered member has at least one provided on the ink chamber side from the first hole so as to face the first hole in a direction in which the first external electrode and the second external electrode face each other. The ink jet head according to claim 1, wherein a groove is provided. 前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一突出部と前記第二突出部とは、前記第一穴部によって位置決めされていることを特徴とする請求項1から8に記載のインクジェットヘッド。   9. The inkjet head according to claim 1, wherein the first protrusion and the second protrusion protruding from the stacked body in the stacking direction are positioned by the first hole. インクを吐出する複数のノズルと、前記ノズルから吐出される前記インクが収納されるインク室とを備えたチャネルを複数有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インク室を形成する孔又は溝を有する部材であるインク室形成部材を形成するインク室形成部材形成工程と、
前記インク室形成部材形成工程によって形成された前記インク室形成部材と前記インク室形成部材上に配置される層状部材との少なくとも一方に、一対の第一穴部を形成する第一穴部形成工程と、
前記インク室形成部材上に、前記インク室に接する前記層状部材を積層する層状部材積層工程と、
前記層状部材上に圧電アクチュエータ素子を配置するアクチュエータ配置工程と
を備え、
前記アクチュエータ素子は、
複数の圧電層が積層された積層体と、
前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部まで延びる第一内部電極と、
少なくとも1つの圧電層を挟んで前記第一内部電極と対向し、前記積層体の隣接する2つの圧電層の間に配置され、前記積層体の第一端部とは異なる位置に位置する第二端部まで延びる第二内部電極と、
前記第一端部に設けられて前記第一内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第一突出部を有する第一外部電極と、
前記第二端部に設けられて前記第二内部電極と接続された電極であって、前記積層体の積層方向において突出する第二突出部を有する第二外部電極と
を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一突出部及び第二突出部とが前記第一穴部に対向する位置に前記圧電アクチュエータ素子を配置することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
A method of manufacturing an ink jet head having a plurality of channels each including a plurality of nozzles for discharging ink and an ink chamber for storing the ink discharged from the nozzles,
An ink chamber forming member forming step of forming an ink chamber forming member which is a member having a hole or a groove forming the ink chamber;
A first hole forming step for forming a pair of first holes in at least one of the ink chamber forming member formed by the ink chamber forming member forming step and the layered member disposed on the ink chamber forming member. When,
A layered member stacking step of stacking the layered member in contact with the ink chamber on the ink chamber forming member;
An actuator placement step of placing a piezoelectric actuator element on the layered member,
The actuator element is:
A laminate in which a plurality of piezoelectric layers are laminated;
A first internal electrode disposed between two adjacent piezoelectric layers of the laminate and extending to a first end of the laminate;
A second electrode that is opposed to the first internal electrode with at least one piezoelectric layer interposed therebetween, is disposed between two adjacent piezoelectric layers of the multilayer body, and is located at a position different from the first end of the multilayer body. A second internal electrode extending to the end;
A first external electrode provided at the first end and connected to the first internal electrode, the first external electrode having a first protrusion protruding in the stacking direction of the stacked body;
An electrode provided at the second end and connected to the second internal electrode, the second external electrode having a second protruding portion protruding in the stacking direction of the stacked body;
In the method of manufacturing an ink jet head, the actuator arranging step arranges the piezoelectric actuator element at a position where the first projecting portion and the second projecting portion are opposed to the first hole portion.
前記第一穴部形成工程は、前記インク室形成部材に前記第一穴部を形成し、
前記層状部材積層工程は、前記インク室形成部材に形成された前記第一穴部を覆うように前記層状部材を積層することを特徴とする請求項10に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The first hole forming step forms the first hole in the ink chamber forming member,
The method for manufacturing an ink jet head according to claim 10, wherein the layered member stacking step stacks the layered member so as to cover the first hole formed in the ink chamber forming member.
前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程を備え、
前記層状部材積層工程によって積層される前記層状部材は導電性を有し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記圧電アクチュエータ素子の前記第一外部電極を前記層状部材に電気的に接続し、前記絶縁層形成工程によって形成された前記絶縁層上に前記第二外部電極を配置することを特徴とする請求項10又は11に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
An insulating layer forming step of forming an insulating layer on the layered member stacked by the layered member stacking step;
The layered member laminated by the layered member lamination step has conductivity,
In the actuator arranging step, the first external electrode of the piezoelectric actuator element of each channel is electrically connected to the layered member, and the second external electrode is formed on the insulating layer formed by the insulating layer forming step. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 10, wherein the ink jet head is disposed.
前記絶縁層形成工程は、前記層状部材上を延びるように複数本の前記絶縁層を形成し、
前記アクチュエータ配置工程は、2列の前記アクチュエータ素子の前記第二外部電極が対向するように、前記絶縁層形成工程によって形成された前記複数本の前記絶縁層のそれぞれの上に前記アクチュエータ素子を配置することを特徴とする請求項12に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The insulating layer forming step forms a plurality of the insulating layers so as to extend on the layered member,
In the actuator arranging step, the actuator elements are arranged on each of the plurality of insulating layers formed by the insulating layer forming step so that the second external electrodes of the actuator elements in two rows face each other. The method of manufacturing an ink-jet head according to claim 12.
前記層状部材上に配線を形成する配線形成工程を備え、
前記アクチュエータ配置工程は、前記各チャネルの前記アクチュエータ素子の前記第一外部電極を前記配線形成工程によって形成された配線に電気的に接続し、
前記層状部材は導電性を有さないことを特徴とする請求項10又は11に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
A wiring forming step of forming wiring on the layered member;
The actuator placement step electrically connects the first external electrode of the actuator element of each channel to the wiring formed by the wiring formation step,
The method of manufacturing an ink jet head according to claim 10, wherein the layered member does not have conductivity.
前記第一穴部形成工程は、少なくとも前記層状部材に前記第一穴部を形成し、
前記アクチュエータ配置工程は、前記第一外部電極を前記層状部材に電気的に接続し、前記第二外部電極を、前記層状部材に形成された前記第一穴部に配置し、
前記層状部材は導電性を有することを特徴とする請求項9に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The first hole forming step forms the first hole at least in the layered member,
The actuator placement step electrically connects the first external electrode to the layered member, and places the second external electrode in the first hole formed in the layered member,
The method for manufacturing an ink jet head according to claim 9, wherein the layered member has conductivity.
絶縁性を有する弾性部材で、前記第二外部電極に対向する前記第一穴部を埋める埋込工程を備えたことを特徴とする請求項15に記載のインクジェットヘッドの製造方法。   The method of manufacturing an ink jet head according to claim 15, further comprising an embedding step of filling the first hole facing the second external electrode with an insulating elastic member. 前記第一外部電極と前記第二外部電極とが対応する方向において、前記第一穴部と対向して前記第一穴部より前記インク室側に設けられた少なくとも1つの溝部を前記層状部材に形成する溝部形成工程を備えたことを特徴とする請求項10から16のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。   In the direction in which the first external electrode and the second external electrode correspond to each other, at least one groove provided on the ink chamber side from the first hole so as to face the first hole is formed in the layered member. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 10, further comprising a groove forming step to be formed. 前記アクチュエータ配置工程が前記圧電アクチュエータ素子を配置する場合に、前記積層体から前記積層方向に突出する前記第一外部電極の第一突出部と前記第二外部電極の第二突出部とが前記第一穴部によって位置決めされることを特徴とする請求項9から17のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。   When the actuator arranging step arranges the piezoelectric actuator element, the first projecting portion of the first external electrode and the second projecting portion of the second external electrode projecting in the stacking direction from the stacked body are the first projecting portion. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 9, wherein the ink jet head is positioned by one hole portion. 前記アクチュエータ配置工程は、
前記インク室形成部材形成工程によって形成される前記インク室形成部材の前記インク室に対応する位置に設けられた複数の第二穴部を有する第一板状部材の前記第二穴部に前記圧電アクチュエータ素子を配置する第一配置工程と、
前記第一配置工程によって前記第一板状部材の第二穴部に配置された前記圧電アクチュエータ素子を第二板状部材に接着する接着工程と、
前記接着工程によって前記第二板状部材に接着された前記圧電アクチュエータ素子を、前記インク室上に配置する第二配置工程と
を備えたことを特徴とする請求項9から18のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The actuator placement step includes
The piezoelectric member is formed in the second hole portion of the first plate member having a plurality of second hole portions provided at positions corresponding to the ink chambers of the ink chamber forming member formed by the ink chamber forming member forming step. A first arrangement step of arranging actuator elements;
An adhesion step of adhering the piezoelectric actuator element arranged in the second hole of the first plate-like member to the second plate-like member by the first arrangement step;
The second arrangement step of arranging the piezoelectric actuator element bonded to the second plate-shaped member by the bonding step on the ink chamber. Manufacturing method of the inkjet head.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106313895A (en) * 2015-07-02 2017-01-11 精工爱普生株式会社 Piezoelectric device, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus
JP2020040338A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 Nozzle head, and liquid droplet application equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09162452A (en) * 1995-12-04 1997-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ceramic device and its production
JPH09164671A (en) * 1995-12-15 1997-06-24 Nec Corp Ink jet recording head
JP2001246744A (en) * 2000-03-07 2001-09-11 Brother Ind Ltd Piezoelectric type ink-jet printer head
JP2005039179A (en) * 2003-06-30 2005-02-10 Kyocera Corp Ceramic electronic part and its manufacturing method
WO2012060235A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-10 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibration device
JP2012106513A (en) * 2006-07-14 2012-06-07 Brother Industries Ltd Liquid conveyance device and inkjet head

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09162452A (en) * 1995-12-04 1997-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ceramic device and its production
JPH09164671A (en) * 1995-12-15 1997-06-24 Nec Corp Ink jet recording head
JP2001246744A (en) * 2000-03-07 2001-09-11 Brother Ind Ltd Piezoelectric type ink-jet printer head
JP2005039179A (en) * 2003-06-30 2005-02-10 Kyocera Corp Ceramic electronic part and its manufacturing method
JP2012106513A (en) * 2006-07-14 2012-06-07 Brother Industries Ltd Liquid conveyance device and inkjet head
WO2012060235A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-10 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibration device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106313895A (en) * 2015-07-02 2017-01-11 精工爱普生株式会社 Piezoelectric device, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus
US9751307B2 (en) 2015-07-02 2017-09-05 Seiko Epson Corporation Piezoelectric device, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus
US9962935B2 (en) 2015-07-02 2018-05-08 Seiko Epson Corporation Piezoelectric device, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus
JP2020040338A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 Nozzle head, and liquid droplet application equipment

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