JP3082802B2 - Inkjet recording head - Google Patents

Inkjet recording head

Info

Publication number
JP3082802B2
JP3082802B2 JP16603892A JP16603892A JP3082802B2 JP 3082802 B2 JP3082802 B2 JP 3082802B2 JP 16603892 A JP16603892 A JP 16603892A JP 16603892 A JP16603892 A JP 16603892A JP 3082802 B2 JP3082802 B2 JP 3082802B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
recording head
ink
piezoelectric elements
ink jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16603892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH068423A (en
Inventor
隆志 中村
久 宮澤
修 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP16603892A priority Critical patent/JP3082802B2/en
Publication of JPH068423A publication Critical patent/JPH068423A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3082802B2 publication Critical patent/JP3082802B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液滴の吐出によって記
録を行うインクジェット記録ヘッド、より詳細には圧電
素子と流路ユニットとの固定構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for performing recording by discharging droplets, and more particularly to a structure for fixing a piezoelectric element and a flow path unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電素子の長手方向変位を利用してその
変位方向に圧力室壁を変位させて圧力室内のインクを加
圧してノズルからインク滴を噴射させるインクジェット
記録ヘッドは、特公平2−52625号公報に開示されてい
る。この記録ヘッドは、第8図に示したようにインク吐
出口101を有するノズルプレート102を接合した流
路基板103に圧力壁を形成する圧力プレート104を
接合し各圧力室に位置する部分に圧力素子105の長手
方向先端に配設された脚部106を、粘弾性部材で連結
される。さらに圧電素子105は、1素子ずつ固定板1
08によって位置決めされ接合され、回路基板109に
より電気的配線がなされている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording head that uses a longitudinal displacement of a piezoelectric element to displace a pressure chamber wall in the displacement direction to pressurize ink in the pressure chamber and eject ink droplets from nozzles is disclosed in It is disclosed in Japanese Patent No. 52625. In this recording head, as shown in FIG. 8, a pressure plate 104 forming a pressure wall is joined to a flow path substrate 103 joined to a nozzle plate 102 having an ink discharge port 101, and pressure is applied to a portion located in each pressure chamber. The legs 106 provided at the longitudinal end of the element 105 are connected by a viscoelastic member. Further, the piezoelectric elements 105 are fixed one by one,
08 and positioned and joined together, and electrical wiring is made by the circuit board 109.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、、圧電
素子が1素子ずつ固定板に接合する必要上、手間が係
り、量産が困難である他に、バラツキによる取付位置精
度が低く、流路基板との接合位置の精度が低いという問
題がある。本発明は、このような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、圧電素子を流路
ユニットに高い精度で当接させることができるインクジ
ェット記録ヘッドを提供することにある。
However, since the piezoelectric elements need to be bonded to the fixing plate one by one, it is time-consuming and difficult to mass-produce. In addition, the mounting position accuracy due to the variation is low, and the flow path substrate is difficult to be mounted. However, there is a problem that the accuracy of the joint position is low. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording head capable of causing a piezoelectric element to contact a flow path unit with high accuracy.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このようにな課題を解決
するために本発明のインクジェット記録ヘッドは、イン
ク滴の吐出に関与する複数の圧電素子と、インク滴の吐
出に関与しないダミーの圧電素子とを前記圧電素子の両
側に位置するように保持基板に列状に固定した素子ユニ
ットと、前記圧電素子の変位を受けてインク滴を吐出す
るインク流路ユニットとを、固定部材に位置決めして構
成されたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記イン
ク滴の吐出に関与する圧電素子と一定の間隔を形成して
これら圧電素子を露出させる窓を前記固定部材に形成す
るとともに、前記ダミーの圧電素子の外側と表裏面とに
係合する係合溝を前記窓の両側に形成されている。
In order to solve such a problem, an ink jet recording head according to the present invention comprises a plurality of piezoelectric elements involved in the ejection of ink droplets and a dummy piezoelectric element not involved in the ejection of ink droplets. An element unit in which elements are fixed in a row on a holding substrate so as to be located on both sides of the piezoelectric element, and an ink flow path unit that ejects ink droplets in response to displacement of the piezoelectric element are positioned on a fixing member. In the ink jet recording head configured as described above, a window for exposing these piezoelectric elements is formed in the fixed member at a predetermined interval from the piezoelectric elements involved in the ejection of the ink droplets, and a window outside the dummy piezoelectric element is formed. Engaging grooves are formed on both sides of the window to engage with the front and back surfaces.

【0005】[0005]

【作用】ダミーの圧電素子の側面、及びこれに隣接する
厚み方向両面が係合溝に案内されるから、圧電素子が所
定位置に位置決めされる。
Since the side surface of the dummy piezoelectric element and both sides in the thickness direction adjacent thereto are guided by the engagement grooves, the piezoelectric element is positioned at a predetermined position.

【0006】[0006]

【実施例】図1、図2は、それぞれ本発明のインクジェ
ット記録ヘッドの一実施例を示すものであって、積層型
圧電素子1は、保持基板2に固定されている。この圧電
素子1は、スパッタやメッキにより表面に電極が形成さ
れたセラミック基板、またはガラスエポキシ基板に銅箔
を積層した基板等からなる保持基板2に圧電素子板を接
着剤により固定して、図2に示すように所定の巾wに切
断して構成されている。
1 and 2 show an embodiment of an ink jet recording head according to the present invention, in which a laminated piezoelectric element 1 is fixed to a holding substrate 2. FIG. This piezoelectric element 1 is obtained by fixing a piezoelectric element plate to a holding substrate 2 made of a ceramic substrate having electrodes formed on its surface by sputtering or plating, or a substrate obtained by laminating a copper foil on a glass epoxy substrate with an adhesive. As shown in FIG. 2, it is cut into a predetermined width w.

【0007】そして圧電素子板の切断時に保持基板2を
一定の深さまで溝を形成して電極パターン2aが形成さ
れている。これにより、圧電素子1は、複数の集合体と
して保持基板2に固定されて圧電素子ユニットに構成さ
れており、電極パターンには信号線ケーブルが接続さ
れ、また圧電素子1と保持基板2とは接続線11により
電気的導通がとられている。
[0007] When the piezoelectric element plate is cut, a groove is formed in the holding substrate 2 to a certain depth to form an electrode pattern 2a. Thus, the piezoelectric element 1 is fixed to the holding substrate 2 as a plurality of aggregates to form a piezoelectric element unit, a signal line cable is connected to the electrode pattern, and the piezoelectric element 1 and the holding substrate 2 The connection line 11 establishes electrical continuity.

【0008】圧電素子ユニットは、流路ユニット12と
ともに圧電素子1との間に接合部4aを介して樹脂材料
で形成された固定板3に固定されている。インク流路ユ
ニット12は、ノズル部10を有するノズルプレート7
と、圧力室8、圧力室8からノズル10に連通する連通
孔9、インク供給溜13を形成する流路形成板6と、圧
力室8に圧力を付加するための圧力壁5とを積層して構
成されている。
The piezoelectric element unit is fixed to the fixed plate 3 made of a resin material via a joint 4a between the piezoelectric element 1 and the flow path unit 12 via a joint 4a. The ink passage unit 12 includes a nozzle plate 7 having a nozzle portion 10.
A pressure chamber 8, a communication hole 9 communicating from the pressure chamber 8 to the nozzle 10, a flow path forming plate 6 forming an ink supply reservoir 13, and a pressure wall 5 for applying pressure to the pressure chamber 8. It is configured.

【0009】圧力壁5は、図7に示したように圧電素子
1とエポキシ接着剤等の接合部材4aにより接合する厚
肉部5aと、圧電素子1の変位を受けて梁状にたわむ薄
肉部5bとを形成して構成されている。
As shown in FIG. 7, the pressure wall 5 has a thick portion 5a which is joined to the piezoelectric element 1 by a joining member 4a such as an epoxy adhesive, and a thin portion which bends in a beam shape when the piezoelectric element 1 is displaced. 5b.

【0010】圧電素子ユニット31は、図6に見られる
ように保持基板2に列状に配置、固定された圧電素子ア
レイの両側に、圧電素子の切り分け工程に合せて、ダミ
ーの圧電素子14が形成され、かつ両端のダミー圧電素
子14、14の外側までの寸法が所定の寸法Mに管理さ
れている。
The piezoelectric element units 31 are arranged in a row on the holding substrate 2 as shown in FIG. 6, and dummy piezoelectric elements 14 are provided on both sides of the fixed piezoelectric element array in accordance with the piezoelectric element cutting process. The size of the dummy piezoelectric elements 14 formed at both ends up to the outside of the dummy piezoelectric elements 14 is managed to a predetermined size M.

【0011】一方、固定板3は、図4に示すように圧電
素子1の振動を阻害することなく、つまり表面側、裏面
側に一定の間隙33、34を確保して露出させる窓35
が形成されている。窓35の両側には、間隙33、34
を確保でき、かつ圧電素子ユニット31の寸法Mに対し
て若干のクリアランスを確保でき、かつダミーの圧電素
子14、14の挿入が可能な係合溝32、32が、窓3
5の幅方向Dのほぼ中央部に位置するように形成されて
いる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the fixed plate 3 is provided with a window 35 which does not hinder the vibration of the piezoelectric element 1, that is, exposes a certain gap 33, 34 between the front side and the back side.
Are formed. On both sides of the window 35, gaps 33, 34
And a small clearance with respect to the dimension M of the piezoelectric element unit 31, and the engagement grooves 32, 32 into which the dummy piezoelectric elements 14, 14 can be inserted are formed in the window 3.
5 is formed so as to be located substantially at the center in the width direction D.

【0012】この実施例において、図6に示したように
圧電素子ユニット31を固定板3の下部から挿入する
と、ダミーの圧電素子14、14が、その側面14a、
及びこれに隣接する厚み方向の両面14b、14cが係
合溝32に案内され、圧電素子1が窓35の所定位置に
位置決めされる。
In this embodiment, when the piezoelectric element unit 31 is inserted from below the fixing plate 3 as shown in FIG.
The two sides 14b and 14c in the thickness direction adjacent thereto are guided by the engagement groove 32, and the piezoelectric element 1 is positioned at a predetermined position of the window 35.

【0013】このように、ダミーの圧電素子14によ
り、圧電素子1の並び方向の位置だけでなく、圧電素子
1の厚み方向の位置をも領域36で規制することによ
り、保持基板2と固定板3とだけで圧電素子1の位置を
規制する場合に比較して、圧電素子1を流路ユニットの
圧力壁5に対して正確に位置決めすることができる。
As described above, the dummy piezoelectric element 14 regulates not only the position of the piezoelectric element 1 in the direction in which the piezoelectric elements 1 are arranged but also the position of the piezoelectric element 1 in the thickness direction by the region 36, so that the holding substrate 2 and the fixed plate 3, the piezoelectric element 1 can be accurately positioned with respect to the pressure wall 5 of the flow path unit, as compared with the case where the position of the piezoelectric element 1 is regulated only by the position 3.

【0014】なお、固定板3は、セラミック、金属、樹
脂等により構成することも考えられるが無機フィラーが
混入された樹脂を射出成形するのが、コストと精度の面
から望ましい。
The fixing plate 3 may be made of ceramic, metal, resin or the like. However, it is desirable to injection-mold a resin mixed with an inorganic filler from the viewpoint of cost and accuracy.

【0015】また、上述の実施例においては、単一の圧
電素子ユニットを用いたものに例を採って説明したが、
同一の固定板3に複数の圧電素子ユニットを組み込む場
合に適用しても同様の作用を奏することは明らかであ
る。
Further, in the above-described embodiment, an example using a single piezoelectric element unit has been described.
It is clear that the same effect is achieved even when applied to a case where a plurality of piezoelectric element units are incorporated in the same fixed plate 3.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に説明したように本発明において
は、インク滴の吐出に関与する圧電素子と一定の間隔を
形成してこれら圧電素子を露出させる窓の両側に、ダミ
ーの圧電素子の外側と表裏面とに係合する係合溝を形成
したので、ダミーの圧電素子により、圧電素子の並び方
向の位置だけでなく、圧電素子の厚み方向の位置をも係
合溝により規制することができ、保持基板と固定板とで
位置決めする場合に比較して、圧電素子を流路ユニット
に対して正確に位置決めすることができる。
As described above, according to the present invention, a predetermined interval is formed with respect to the piezoelectric elements involved in the ejection of ink droplets, and both sides of the window for exposing these piezoelectric elements are provided outside the dummy piezoelectric elements. And the front and rear surfaces are formed with the engagement grooves, so that the dummy grooves can regulate not only the position in the direction in which the piezoelectric elements are arranged but also the position in the thickness direction of the piezoelectric elements. Thus, the piezoelectric element can be accurately positioned with respect to the flow path unit as compared with the case where positioning is performed between the holding substrate and the fixing plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
を、1つの圧力室の長手方向の断面構造で示す図であ
る。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of an ink jet recording head of the present invention in a longitudinal sectional structure of one pressure chamber.

【図2】同上インクジェット記録ヘッドを、図1におけ
るA−A’線での断面構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the same ink-jet recording head taken along line AA ′ in FIG. 1;

【図3】同上インクジェット記録ヘッドを流路ユニット
を外して示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the inkjet recording head with the flow path unit removed.

【図4】同上インクジェット記録ヘッドを流路ユニット
を外して示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing the inkjet recording head with the flow path unit removed.

【図5】図2におけるB−B’線における断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB ′ in FIG. 2;

【図6】素子ユニットと固定板との寸法関係を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a dimensional relationship between an element unit and a fixing plate.

【図7】圧力プレートの一実施例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing one embodiment of a pressure plate.

【図8】従来のインクジェット記録ヘッドに使用されて
いる素子ユニットの一例を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of an element unit used in a conventional ink jet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 積層型圧電素子 2 保持基板 3 固定板 12 インク流路ユニット 14 ダミー圧電素子 31 圧電素子ユニット 32 係合溝 REFERENCE SIGNS LIST 1 laminated piezoelectric element 2 holding substrate 3 fixing plate 12 ink flow path unit 14 dummy piezoelectric element 31 piezoelectric element unit 32 engagement groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−247453(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-247453 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2 / 16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インク滴の吐出に関与する複数の圧電素
子と、インク滴の吐出に関与しないダミーの圧電素子と
を前記圧電素子の両側に位置するように保持基板に列状
に固定した素子ユニットと、前記圧電素子の変位を受け
てインク滴を吐出するインク流路ユニットとを、固定部
材に位置決めして構成されたインクジェット記録ヘッド
において、 前記インク滴の吐出に関与する圧電素子と一定の間隔を
形成してこれら圧電素子を露出させる窓を前記固定部材
に形成するとともに、前記ダミーの圧電素子の外側と表
裏面とに係合する係合溝を前記窓の両側に形成してなる
インクジェット記録ヘッド。
1. An element in which a plurality of piezoelectric elements involved in ejection of ink droplets and dummy piezoelectric elements not involved in ejection of ink droplets are fixed in a row on a holding substrate so as to be located on both sides of the piezoelectric element. Unit and an ink flow path unit that ejects ink droplets by receiving the displacement of the piezoelectric element, in an ink jet recording head configured to be positioned on a fixed member, wherein the piezoelectric element involved in the ejection of the ink droplet is fixed. An ink jet is formed by forming windows on the fixing member to form an interval to expose these piezoelectric elements, and forming engagement grooves on both sides of the windows to engage the outside and the front and back surfaces of the dummy piezoelectric elements. Recording head.
【請求項2】 前記係合溝が、前記窓の前記圧電素子の
厚み方向の中央部に形成されている請求項1に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the engaging groove is formed at a center of the window in a thickness direction of the piezoelectric element.
【請求項3】 前記固定部材が、樹脂、または無機フィ
ラーが混入された樹脂の成形体により構成されている請
求項1、または請求項2に記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the fixing member is made of a resin or a resin molded article mixed with an inorganic filler.
JP16603892A 1992-06-24 1992-06-24 Inkjet recording head Expired - Fee Related JP3082802B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16603892A JP3082802B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Inkjet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16603892A JP3082802B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Inkjet recording head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH068423A JPH068423A (en) 1994-01-18
JP3082802B2 true JP3082802B2 (en) 2000-08-28

Family

ID=15823801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16603892A Expired - Fee Related JP3082802B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Inkjet recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3082802B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6729002B1 (en) 1995-09-05 2004-05-04 Seiko Epson Corporation Method of producing an ink jet recording head
US6417600B2 (en) * 1998-09-17 2002-07-09 Seiko Epson Corporation Piezoelectric vibrator unit, method for manufacturing the same, and ink jet recording head comprising the same
US6578953B2 (en) 1999-03-29 2003-06-17 Seiko Epson Corporation Inkjet recording head, piezoelectric vibration element unit used for the recording head, and method of manufacturing the piezoelectric vibration element unit
JP3693115B2 (en) 2002-05-13 2005-09-07 セイコーエプソン株式会社 Actuator device, liquid jet head, and inspection method thereof
KR101153690B1 (en) * 2006-02-20 2012-06-18 삼성전기주식회사 Piezoelectric actuator of inkjet head and method for forming the same
JP2008238594A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Seiko Epson Corp Liquid jet head, and liquid jet apparatus
JP5521331B2 (en) * 2009-01-20 2014-06-11 株式会社リコー Droplet discharge apparatus and image forming apparatus having the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH068423A (en) 1994-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5680163A (en) Link member and electrode structure for an ink ejecting device
JPH10278282A (en) Manufacture of ink jet head
EP0550030B1 (en) Ink jet recording head and process for forming same
JP3082802B2 (en) Inkjet recording head
JPH0994952A (en) Ink jet head
JP2007152624A (en) Inkjet recorder, inkjet head, inkjet head chip, and method for manufacturing the same
WO2006054609A1 (en) Ink jet head and its manufacturing process
US6286942B1 (en) Ink jet recording head with mechanism for positioning head components
JPH0994954A (en) Ink jet recording apparatus
JP3108930B2 (en) Ink jet head and method of manufacturing the same
JP2006192686A (en) Droplet ejection head and droplet ejector
JP2809907B2 (en) Piezoelectric actuator for inkjet head
JPH10250053A (en) Ink jet device and manufacture thereof
US6350020B1 (en) Ink jet recording head
JP3185812B2 (en) Inkjet head
JP3076274B2 (en) Inkjet head
JP3298755B2 (en) Method of manufacturing inkjet head
JPH06134986A (en) Ink-jet print head
JP3114766B2 (en) Ink jet head and method of manufacturing the same
JP3173189B2 (en) Inkjet head
JPH11309861A (en) Ink jet unit
JP3149890B2 (en) Inkjet head
JPH11286111A (en) Ink jet head
JP3221405B2 (en) Inkjet recording head
JP2902786B2 (en) Method of manufacturing piezoelectric actuator for inkjet head

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000531

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees