JP3218793B2 - Inkjet head - Google Patents

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JP3218793B2
JP3218793B2 JP11034193A JP11034193A JP3218793B2 JP 3218793 B2 JP3218793 B2 JP 3218793B2 JP 11034193 A JP11034193 A JP 11034193A JP 11034193 A JP11034193 A JP 11034193A JP 3218793 B2 JP3218793 B2 JP 3218793B2
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synthetic resin
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ink
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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、インク滴を飛翔させ、
紙等に印字記録を行なうインクジェットヘッドに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
The present invention relates to an ink jet head for performing printing on paper or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、圧電素子を固定する基板の構成に
ついては、例えば、特開平3−73347号公報で開示
されている。これを図2に示す。図2に従って、従来の
技術を説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a structure of a substrate for fixing a piezoelectric element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-73347. This is shown in FIG. A conventional technique will be described with reference to FIG.

【0003】図6において、圧電素子101は、ベース
板102上に接着されている。ベース板102はシリコ
ン、セラミック、ガラス、合成樹脂等の絶縁性部材から
なる。電極103A、及び共通電極103Bは、ベース
板上でパターニングされている。電極103Aは、圧電
素子101が分割される前には、一体であり圧電素子1
01の分割加工時に同時に加工される。また、駆動IC
104も、同時に加工された電極103A上に実装する
ように、考案されている。
In FIG. 6, a piezoelectric element 101 is bonded on a base plate 102. The base plate 102 is made of an insulating member such as silicon, ceramic, glass, and synthetic resin. The electrode 103A and the common electrode 103B are patterned on the base plate. The electrode 103A is integral with the piezoelectric element 1 before the piezoelectric element 101 is divided.
It is processed at the same time as the division processing of No. 01. Drive IC
104 is also designed to be mounted on the electrode 103A that has been processed at the same time.

【0004】この従来例は、圧電素子101が積層、ま
たは単層で電界方向、即ちd33方向の変位を、インク
液滴吐出に利用したインクジェットヘッドであるが、電
界方向と直交するd31方向を用いるものでも同様な構
成をとる事ができた。
This conventional example is an ink jet head in which the piezoelectric elements 101 are stacked or a single layer and the displacement in the electric field direction, that is, the d33 direction is used for discharging the ink droplets, but the d31 direction orthogonal to the electric field direction is used. A similar configuration could be obtained for the device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、以下に説明する課題を解決することができなか
った。
However, the above-mentioned prior art could not solve the problems described below.

【0006】第一に、圧電素子101の駆動に際し、圧
電素子101同士の相互に影響を及ぼし合う、いわゆる
クロストークの要因を排除することが困難であった。圧
電素子101は、駆動IC104からの信号に従い変形
する。図6の従来例の場合、圧電素子101は、厚み方
向、即ちd33方向に変形を起こす。この変形により、
インク圧力を高めインク液滴の吐出を行う訳である。
First, when driving the piezoelectric elements 101, it is difficult to eliminate a so-called crosstalk factor that mutually affects the piezoelectric elements 101. The piezoelectric element 101 is deformed according to a signal from the driving IC 104. In the case of the conventional example shown in FIG. 6, the piezoelectric element 101 is deformed in the thickness direction, that is, in the direction d33. With this deformation,
That is, the ink pressure is increased to discharge the ink droplets.

【0007】駆動IC104により、圧電素子101の
選択、非選択が決定されるが、問題となるのは、選択さ
れた圧電素子101の数が、非選択の圧電素子101の
数に比べ、非常に多い場合である。このような場合、選
択された圧電素子101の変形の反力により、基板10
2が圧電素子101の変位と逆方向へ変位する。即ち、
圧電素子101の変位が相殺されることになり、インク
液滴の速度、液滴量が減少する。
The selection and non-selection of the piezoelectric elements 101 are determined by the drive IC 104. However, the problem is that the number of selected piezoelectric elements 101 is much larger than the number of unselected piezoelectric elements 101. This is often the case. In such a case, the reaction force of the deformation of the selected piezoelectric element 101 causes the substrate 10
2 is displaced in a direction opposite to the displacement of the piezoelectric element 101. That is,
The displacement of the piezoelectric element 101 is offset, and the speed and the amount of the ink droplet are reduced.

【0008】更に、基板102が変位することで、非選
択の圧電素子101も同時に変位する。非選択の圧電素
子101は、選択された圧電素子101と位相のずれた
変位をすることになり、接続するインク室に不要な振動
をさせ、インク液滴の飛行特性を劣化させる。顕著な場
合には、非選択の圧電素子101の接続するインク室か
ら、予期しないタイミングでインク液滴が吐出され、記
録紙上の画像品質を甚だしく損なう。
Further, when the substrate 102 is displaced, the unselected piezoelectric elements 101 are also displaced at the same time. The unselected piezoelectric element 101 is displaced out of phase with the selected piezoelectric element 101, causing unnecessary vibration in the connected ink chamber and deteriorating the flight characteristics of the ink droplet. In a remarkable case, the ink droplets are ejected from the ink chamber to which the non-selected piezoelectric element 101 is connected at an unexpected timing, and the image quality on the recording paper is significantly deteriorated.

【0009】これらを防ぐ為には、基板102の慣性重
量を、圧電素子101に比べ十分大きくし、かつ、剛性
を高める必要がある。従来の基板102は、シリコン、
セラミック、ガラス、合成樹脂などは、比重が低く十分
な重量を確保することが困難で、剛性も低いためクロス
トークの要因を根絶することができなかった。
In order to prevent these, it is necessary to make the inertial weight of the substrate 102 sufficiently larger than that of the piezoelectric element 101 and to increase the rigidity. The conventional substrate 102 is made of silicon,
Ceramics, glass, synthetic resins, and the like have low specific gravities, making it difficult to secure a sufficient weight, and low rigidity, so that the cause of crosstalk could not be eradicated.

【0010】クロストークの要因を取り除くために、最
適な基板102の材質は、鉄、或は、鉄系合金のような
比重が大きく、かつ剛性の高い金属材料であるが、従来
の技術では、このような導電性材料を基板102として
使用することができなかった。
In order to eliminate the cause of the crosstalk, the most suitable material of the substrate 102 is a metal material having a large specific gravity and a high rigidity such as iron or an iron-based alloy. Such a conductive material could not be used as the substrate 102.

【0011】これは、基板102上に直接、電極103
Aを構成することになり、個別電極としての機能をもた
せることができない為である。また、金属のように、延
性の高い材料を圧電素子101のような、脆い材質と同
時に加工することは、困難である。
This is because the electrodes 103 are directly provided on the substrate 102.
This is because A does not have a function as an individual electrode. Further, it is difficult to process a highly ductile material such as a metal at the same time as a brittle material such as the piezoelectric element 101.

【0012】第二に、圧電素子101の配置密度と、駆
動IC104の端子ピッチを一致させる必要がある。こ
れは、配置密度及び端子ピッチの少なくとも一方への制
約となり、汎用性のある技術でなかった。
Second, it is necessary to match the arrangement density of the piezoelectric elements 101 with the terminal pitch of the drive IC 104. This is a restriction on at least one of the arrangement density and the terminal pitch, and is not a versatile technology.

【0013】また、基板102から電源回路への接続の
ために、ワイヤー・ボンディングなどの手段を別に用意
する必要があった。
Further, it has been necessary to separately prepare means such as wire bonding for connection from the substrate 102 to the power supply circuit.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
における圧力発生器は、ベース板と、ベース板上に形成
された合成樹脂層と、合成樹脂層上に形成された薄膜の
個別電極である電極層を介して固定されるが、電極層の
ない構成でも良い。また、ベース板の端面が圧力発生器
を固定している端面よりも圧力発生器の非固定領域側に
位置している構成でも良い。前記合成樹脂としては、ポ
リイミド樹脂が適する。また、電極層は圧力発生器が分
割される前に、予めパターニングされていてもよい。
According to the present invention, there is provided an ink jet printer.
The pressure generator is composed of a base plate, a synthetic resin layer formed on the base plate, and a thin film formed on the synthetic resin layer .
Although it is fixed via the electrode layer which is an individual electrode, a configuration without the electrode layer may be used. The end face of the base plate is a pressure generator
Closer to the non-fixed area of the pressure generator than the end face where
A configuration that is located may be used . A polyimide resin is suitable as the synthetic resin. The electrode layer may be patterned before the pressure generator is divided.

【0015】[0015]

【実施例】図1に本発明の一実施例のインクジェットヘ
ッドの断面斜視図を示す。図2は、図1における矢印a
方向からの主要部断面図である。図1及び図2に従い、
本発明の詳細を説明する。
FIG. 1 is a sectional perspective view of an ink jet head according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an arrow a in FIG.
It is principal part sectional drawing from a direction. According to FIGS. 1 and 2,
The details of the present invention will be described.

【0016】図1において、基板100は、ベース板5
0と、合成樹脂層51と、電極層52により構成されて
いる。電極層52上には圧電素子40の不活性部42が
接合されている。圧電素子40の活性部41は、その先
端が圧力板31に接合されている。圧力板31は、隔膜
30と一体である。隔膜30は、インク室壁21と接合
されており、インク室壁21はノズル形成部材10に接
合されている。
In FIG. 1, a substrate 100 includes a base plate 5
0, a synthetic resin layer 51, and an electrode layer 52. The inactive part 42 of the piezoelectric element 40 is joined on the electrode layer 52. The tip of the active part 41 of the piezoelectric element 40 is joined to the pressure plate 31. The pressure plate 31 is integral with the diaphragm 30. The diaphragm 30 is joined to the ink chamber wall 21, and the ink chamber wall 21 is joined to the nozzle forming member 10.

【0017】隔膜30及び圧力板31と、インク室壁2
1と、ノズル形成部材10により囲まれた部分がインク
室20である。インク室20にはインクが充填してあ
る。インク室20は、インク供給流路23により、共通
流路22に接続している。
The diaphragm 30, the pressure plate 31, and the ink chamber wall 2
1 and a portion surrounded by the nozzle forming member 10 are the ink chambers 20. The ink chamber 20 is filled with ink. The ink chamber 20 is connected to the common channel 22 by an ink supply channel 23.

【0018】図2に示すごとく、圧電素子40には、個
別外部電極43と、共通外部電極44がある。個別外部
電極43は、電極層52に接合されており、フレキシブ
ルプリント基板60を通じ駆動回路に接続する。共通外
部電極44は、共通板61により連結され、やはり、フ
レキシブルプリント基板60により外部の駆動回路に接
続する。
As shown in FIG. 2, the piezoelectric element 40 has an individual external electrode 43 and a common external electrode 44. The individual external electrode 43 is joined to the electrode layer 52 and is connected to a drive circuit through the flexible printed board 60. The common external electrodes 44 are connected by a common plate 61, and are also connected to an external drive circuit by a flexible printed circuit board 60.

【0019】次に、動作について説明する。駆動回路に
より圧電素子40は充電され、図中矢印b方向、即ちd
31方向に微少量縮む。圧電素子40に接合された圧力
板31が変位し、インク室20の体積が増す。この体積
分のインクは、共通流路22よりインク室に供給され
る。
Next, the operation will be described. The piezoelectric element 40 is charged by the drive circuit, and is directed in the direction of arrow b in the drawing, that is, d.
It shrinks slightly in 31 directions. The pressure plate 31 bonded to the piezoelectric element 40 is displaced, and the volume of the ink chamber 20 increases. This volume of ink is supplied to the ink chamber from the common channel 22.

【0020】そののち、圧力発生器40の電圧を解除さ
れる。すると、圧力発生器40は、自然長まで復帰し、
圧力板31を通じてインク室21内のインク圧力を高め
る。圧力を高められたインクは、ノズル開口部11から
吐出され、紙などの記録媒体へイメージを形成する。
Thereafter, the voltage of the pressure generator 40 is released. Then, the pressure generator 40 returns to the natural length,
The ink pressure in the ink chamber 21 is increased through the pressure plate 31. The ink with the increased pressure is ejected from the nozzle openings 11 to form an image on a recording medium such as paper.

【0021】さて、本実施例において、ベース板50
は、厚み1mmのステンレス材料を使用し、合成樹脂層
51として厚み10μmのポリイミド樹脂を、また電極
層52として、厚み18μmの銅箔に5μmのニッケル
めっきを施したものを用いた。本実施例においては、圧
電素子40の数は一列が48本で、それぞれの圧電素子
40の変位量が1μmになるように各部の寸法を設計し
てある。
In the present embodiment, the base plate 50
A stainless steel material having a thickness of 1 mm was used, a polyimide resin having a thickness of 10 μm was used as the synthetic resin layer 51, and a copper foil having a thickness of 18 μm plated with 5 μm nickel was used as the electrode layer 52. In the present embodiment, the number of the piezoelectric elements 40 is 48 in one row, and the dimensions of each part are designed so that the displacement of each piezoelectric element 40 is 1 μm.

【0022】合成樹脂としてポリイミド樹脂を選定した
のは、絶縁性に優れるためである。
The reason why the polyimide resin is selected as the synthetic resin is that it has excellent insulation properties.

【0023】従来の技術を用いて、基板として、快削性
のセラミック材料に薄膜の電極を付与したものを用いた
場合は、前述したクロストークが甚だしかった。即ち、
48本の圧電素子40中の中央1本を除く47本の圧電
素子40を駆動した場合、圧電素子40の長さが復帰す
るタイミングで、反力により、非選択の1本が、0.4
μm逆方向に変位した。この振動により、選択された圧
電素子40に対応するノズル開口部11よりインク滴が
吐出した後若干遅れて、非選択の圧電素子40に対応す
るノズル開口部11より、反動によるインク液滴の吐出
が起きた。
In the case where a substrate obtained by applying a thin-film electrode to a free-cutting ceramic material is used as the substrate by using the conventional technique, the above-mentioned crosstalk is severe. That is,
When 47 piezoelectric elements 40 excluding the central one of the 48 piezoelectric elements 40 are driven, at the timing when the length of the piezoelectric element 40 returns, the unselected one becomes 0.4 due to the reaction force.
The displacement was μm in the opposite direction. Due to this vibration, the ink droplets are ejected by the recoil from the nozzle openings 11 corresponding to the non-selected piezoelectric elements 40 slightly after the ink droplets are ejected from the nozzle openings 11 corresponding to the selected piezoelectric element 40. Happened.

【0024】このため、基板材料を、より剛性の高いア
ルミナ基板に変更し、同一の構成で試みた。つまり、剛
性を上げることで基板の変形を押えクロストークを低減
しようと図った。これにより、非選択の圧電素子40の
動きは0.3μmまで減少することができたが、やは
り、非選択の圧電素子40に対応したノズル開口部11
からのインク液滴吐出を、なくすことができなかった。
For this reason, an attempt was made to change the material of the substrate to an alumina substrate having higher rigidity and to use the same structure. That is, by increasing the rigidity, the deformation of the substrate is suppressed to reduce the crosstalk. As a result, the movement of the unselected piezoelectric element 40 could be reduced to 0.3 μm.
Could not be eliminated.

【0025】そこで、より剛性が高く、かつ慣性重量が
大きくなるように、金属を基板とすることを考案した。
しかしながら、導電性材料は従来の方法では、圧電素子
40の個別外部電極43の引き回しができないため、表
面に、電極層52を付与した絶縁性の合成樹脂フィルム
を接着して構成した。
In view of the above, it has been devised to use a metal as the substrate so that the rigidity is higher and the inertial weight is larger.
However, since the conductive material does not allow the individual external electrodes 43 of the piezoelectric element 40 to be routed by the conventional method, an insulating synthetic resin film provided with an electrode layer 52 is adhered to the surface.

【0026】この時、合成樹脂フィルムとして使用した
ものは、フレキシブルプリント基板として、一般に利用
されているもので、厚み35μmのポリイミド樹脂に3
5μmの銅箔を、30μmの接着剤で接着したものであ
った。また、合成樹脂フィルムとベース板50は、厚み
30μの接着剤で接合した。
At this time, what is used as the synthetic resin film is generally used as a flexible printed circuit board.
A 5 μm copper foil was bonded with a 30 μm adhesive. The synthetic resin film and the base plate 50 were joined with an adhesive having a thickness of 30 μ.

【0027】しかしながら、このような構成では、そも
そも圧電素子40の変位量が、設計値である1μmを確
保することができなかった。これは、合成樹脂フィルム
とその接着層の厚みの合計が大きく、剛性が低くなり、
圧電素子40の変位を吸収してしまうためであった。
However, with such a configuration, the amount of displacement of the piezoelectric element 40 was not able to secure the designed value of 1 μm in the first place. This is because the total thickness of the synthetic resin film and its adhesive layer is large, the rigidity is low,
This is because the displacement of the piezoelectric element 40 is absorbed.

【0028】最終的に、合成樹脂層51の厚みをなるべ
く薄く製造することで、変位量の設計値を確保しつつ、
クロストークを低減することがわかった。具体的には、
厚み10μm以下の合成樹脂層51であれば、非選択の
圧電素子40の変位量は0.05μm未満となり、最大
の効果が得られた。しかしながら、厚み30μm以下の
範囲でも、非選択の圧電素子40に対応したノズル開口
部11からのインク液滴吐出をなくすことが可能であ
り、十分な効果を得ることができた。
Finally, by manufacturing the synthetic resin layer 51 as thin as possible, the design value of the displacement can be secured while
It has been found that crosstalk is reduced. In particular,
With the synthetic resin layer 51 having a thickness of 10 μm or less, the displacement of the non-selected piezoelectric element 40 was less than 0.05 μm, and the maximum effect was obtained. However, even in the range of 30 μm or less in thickness, it was possible to eliminate the ejection of ink droplets from the nozzle openings 11 corresponding to the non-selected piezoelectric elements 40, and a sufficient effect was obtained.

【0029】このような薄い合成樹脂層51は、ベース
板50に対し、硬化前の合成樹脂材料を希釈した溶剤
を、ロールコート、ディッピングなどの周知の塗布方法
により塗布後硬化させる方法や、フィルム状の合成樹脂
材料を、加熱圧着などで形成する方法で実現できる。
Such a thin synthetic resin layer 51 can be formed by applying a solvent obtained by diluting a synthetic resin material before curing to the base plate 50 by a known coating method such as roll coating or dipping, and then curing the film. It can be realized by a method of forming a synthetic resin material in a shape by heating and pressing.

【0030】電極層52は、合成樹脂材料を塗布した際
に同時に加熱圧着し、合成樹脂材料を硬化させ、合成樹
脂層51とした後、公知のフォトリソグラフィの技術で
パターニングする方法でできる。または、合成樹脂層5
1を形成したのち、無電界めっき技術によりパターニン
グすることも可能である。
The electrode layer 52 can be formed by applying heat and pressure at the same time as applying the synthetic resin material, curing the synthetic resin material to form the synthetic resin layer 51, and then patterning it by a known photolithography technique. Or synthetic resin layer 5
After the formation of No. 1, it is also possible to perform patterning by an electroless plating technique.

【0031】いずれにしても、延性の良い電極層52
と、逆に、脆い材料である圧電素子40を同時に加工す
ることは、使用する刃具の選択が困難であり、得策でな
い。しかしながら、本発明では、既存の技術で予め電極
層52を圧電素子40の幅に分割しておくことは、容易
である。こうすることで、使用する刃具は、圧電素子4
0の加工に最も適したものを採用することができ、作業
性を改善することができた。
In any case, the electrode layer 52 having good ductility is used.
Conversely, processing the piezoelectric element 40, which is a brittle material, at the same time is difficult because it is difficult to select a cutting tool to be used. However, in the present invention, it is easy to divide the electrode layer 52 into the width of the piezoelectric element 40 in advance by using the existing technology. By doing so, the cutting tool used is the piezoelectric element 4
The most suitable for machining No. 0 could be adopted, and workability could be improved.

【0032】なお、予め分割した電極層52上に貼り付
けられた圧電素子40は、電極層52の間隙を狙い込ん
で、ダイサーなどで切断される。この時、合成樹脂層5
1と、電極層52の厚みの合計が、ダイサーの刃具がベ
ース板50に接触しないための、ギャップを確保する。
The piezoelectric element 40 bonded on the electrode layer 52 divided in advance is cut by a dicer or the like aiming at the gap between the electrode layers 52. At this time, the synthetic resin layer 5
The sum of 1 and the thickness of the electrode layer 52 secures a gap for the blade of the dicer not to contact the base plate 50.

【0033】図3に本発明の他の実施例の主要断面図を
示す。構成は、図1とほぼ同様であるが、図2における
電極層52を持たない構成である。これは、圧電素子4
0を絶縁性接着剤である合成樹脂層51により、ベース
板50に接着することを示している。
FIG. 3 is a main sectional view of another embodiment of the present invention. The configuration is almost the same as that of FIG. 1, but has no electrode layer 52 in FIG. This is the piezoelectric element 4
0 is bonded to the base plate 50 by the synthetic resin layer 51 which is an insulating adhesive.

【0034】従って、本実施例の加工工程は、圧電素子
40とベース板50の接着工程という一工程であり、実
施例1に比べ大幅な簡略化が図れた。つまり、図2に示
した実施例1における製造工程数は、ベース板50外形
加工、合成樹脂層51塗布、電極層52形成、電極層5
2パターニング、圧電素子40接合、圧電素子40分
割、共通板61実装、フレキシブルプリント基板60実
装の8工程に対し、図3に示す本実施例は、ベース板5
0外形加工、圧電素子40接合、圧電素子40分割、共
通板61実装、フレキシブルプリント基板60実装の5
工程に短縮される。
Therefore, the working process of the present embodiment is one process of bonding the piezoelectric element 40 and the base plate 50, and is greatly simplified as compared with the first embodiment. That is, the number of manufacturing steps in the first embodiment shown in FIG.
In the present embodiment shown in FIG. 3, the base plate 5
5 of outer processing, bonding of piezoelectric element 40, division of piezoelectric element 40, mounting of common board 61, mounting of flexible printed board 60
The process is shortened.

【0035】なお、合成樹脂層51の絶縁性をあげるた
めに、ギャップ材を混入すると効果がある。ギャップ材
とは、小径のガラスビーズや、ガラスファイバーの細か
く裁断したものなどをいう。
It is effective to mix a gap material in order to increase the insulating property of the synthetic resin layer 51. The gap material refers to a small diameter glass bead or a finely cut glass fiber.

【0036】このような電極層52がない構成の場合、
圧電素子40から、駆動回路へ導通をとるため、フレキ
シブルプリント基板60を圧電素子40に直接、半田付
けしている。
In the case of a configuration without such an electrode layer 52,
The flexible printed circuit board 60 is directly soldered to the piezoelectric element 40 in order to establish conduction from the piezoelectric element 40 to the drive circuit.

【0037】図4に本発明の他の実施例の主要断面図を
示す。本実施例では、ベース板50の剛性をあげるた
め、ベース板50の端面位置を変えている。
FIG. 4 is a main sectional view of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the position of the end face of the base plate 50 is changed in order to increase the rigidity of the base plate 50.

【0038】圧電素子40の発生する反力の最も影響す
る場所は、圧電素子40を固定している電極層52の端
面近傍である。従って、ベース板50の端面位置を電極
層52の端面から離すことにより、圧電素子40のクロ
ストークを低減することができる。
The location where the reaction force generated by the piezoelectric element 40 most affects the vicinity of the end face of the electrode layer 52 to which the piezoelectric element 40 is fixed. Therefore, the crosstalk of the piezoelectric element 40 can be reduced by separating the end face of the base plate 50 from the end face of the electrode layer 52.

【0039】即ち、ベース板50の端面が、仮想端面2
00で示す位置にあるとする。このとき、圧電素子40
が変位した時、その慣性重量により、ベース板50に
は、図中矢印cの変形を起こす力が働き、変形する。こ
れがクロストークの原因の一つである。仮想端面200
に肉盛りをし、剛性を増すことが、本実施例の特徴であ
る。
That is, the end face of the base plate 50 is
It is assumed that it is at the position indicated by 00. At this time, the piezoelectric element 40
Is displaced, the inertia weight causes the base plate 50 to be deformed by the force causing the deformation of the arrow c in the figure. This is one of the causes of crosstalk. Virtual end face 200
It is a feature of the present embodiment to increase the rigidity by increasing the thickness.

【0040】本実施例において、ベース板50の端面
を、電極層52の端面から、十分離すことで、クロスト
ークにより非選択の圧電素子40が変位する量を、実施
例1に比較し更に、20%低減することができた。
In the present embodiment, the end face of the base plate 50 is sufficiently separated from the end face of the electrode layer 52, so that the amount of displacement of the unselected piezoelectric element 40 due to crosstalk is further compared with the first embodiment. 20% reduction was achieved.

【0041】図5に本発明の他の実施例の主要断面図を
示す。本実施例においては、合成樹脂層51と電極層5
2がベース板50から張り出している。
FIG. 5 is a main sectional view of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the synthetic resin layer 51 and the electrode layer 5
2 project from the base plate 50.

【0042】張り出した合成樹脂層51と電極層52
は、良く知られたフレキシブルプリント基板と同様な構
成であり、全く同様に細密なパターニングが可能であ
る。
The overhanging synthetic resin layer 51 and the electrode layer 52
Has a configuration similar to that of a well-known flexible printed circuit board, and enables fine patterning in exactly the same manner.

【0043】本実施例では、ここに駆動IC80を実装
することで、工程の簡略化を図るとともに、装置の小型
化を実現した。
In this embodiment, by mounting the driving IC 80 here, the process is simplified and the device is downsized.

【0044】また、ベース板50から張り出した電極層
52のパターンは、圧電素子40の加工ピッチに制約を
受けず、任意な形状が可能となる。なぜなら、圧電素子
40の加工時には、加工刃具の邪魔にならないように、
折り曲げて逃すことが容易であるからである。
The pattern of the electrode layer 52 protruding from the base plate 50 can be formed in any shape without being restricted by the processing pitch of the piezoelectric element 40. Because, when processing the piezoelectric element 40, so as not to interfere with the processing blade,
This is because it is easy to bend and miss.

【0045】以上、縦型積層圧電素子40を用いたいく
つかの実施例について説明したが、本発明はこれ以外に
も、圧電素子40として、従来例である図6に示したよ
うな、横型積層圧電素子101においても有効である。
更に、単層の圧電素子でも、また、たわみ振動を利用し
た圧電素子においても、応用は容易である。
Although several embodiments using the vertical laminated piezoelectric element 40 have been described above, the present invention may also be applied to a horizontal type piezoelectric element 40 as shown in FIG. This is also effective for the laminated piezoelectric element 101.
Further, the present invention can be easily applied to a single-layer piezoelectric element or a piezoelectric element utilizing flexural vibration.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、吐出
選択された圧電素子40の数が、非選択の圧電素子40
の数に比べ圧倒的に多い場合において、選択された圧電
素子40の変位する反力により、基板100が変位し、
非選択の圧電素子40が変位するために発生する不良吐
出を完全になくすことができる。これは、最終的に記録
媒体上に形成される画質を向上させ、良好な記録を行う
インクジェットヘッドを得ることができた。
As described above, according to the present invention, the number of piezoelectric elements 40 selected for ejection is reduced by the number of non-selected piezoelectric elements 40.
When the number is overwhelmingly large, the substrate 100 is displaced by the displacing reaction force of the selected piezoelectric element 40,
Defective ejection that occurs due to displacement of the unselected piezoelectric element 40 can be completely eliminated. As a result, the image quality finally formed on the recording medium was improved, and an ink jet head capable of performing good recording could be obtained.

【0047】[0047]

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

【図1】本発明の一実施例のインクジェットヘッドの主
要断面斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of a main cross section of an ink jet head according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した本発明の実施例の矢印aから見
た、主要断面図。
FIG. 2 is a main sectional view of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 as viewed from an arrow a.

【図3】本発明の他の実施例の主要断面図。FIG. 3 is a main sectional view of another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例の主要断面図。FIG. 4 is a main sectional view of another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例の主要断面図。FIG. 5 is a main sectional view of another embodiment of the present invention.

【図6】従来の技術によるインクジェットヘッドの主要
断面斜視図。
FIG. 6 is a perspective view of a main section of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ノズル形成部材 11 ノズル開口部 20 インク室壁 21 インク室 22 共通流路 23 インク供給口 30 隔膜 31 圧力板 40 縦型積層圧電素子 41 圧電素子40の活性部 42 圧電素子40の不活性部 43 圧電素子40の外部個別電極 44 圧電素子40の外部共通電極 50 ベース板 51 絶縁性の合成樹脂層 52 電極層 60 フレキシブルプリント基板 61 共通電極 200 ベース板50の仮想端面 REFERENCE SIGNS LIST 10 nozzle forming member 11 nozzle opening 20 ink chamber wall 21 ink chamber 22 common flow path 23 ink supply port 30 diaphragm 31 pressure plate 40 vertical laminated piezoelectric element 41 active part of piezoelectric element 40 inactive part of piezoelectric element 43 External individual electrode of piezoelectric element 40 44 External common electrode of piezoelectric element 40 50 Base plate 51 Insulating synthetic resin layer 52 Electrode layer 60 Flexible printed board 61 Common electrode 200 Virtual end face of base plate 50

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ベース板と合成樹脂層からなる基板に固
定された圧力発生器と、前記圧力発生器とインク室を隔
離する隔膜と、前記隔膜上で前記インク室同士を隔てる
インク室壁と、前記インク室壁上に配接され、ノズル開
口部を持つノズル形成部材と、前記圧力発生器を駆動す
る駆動回路を有するインクジェットヘッドであって、 前記圧力発生器が、金属からなるベース板に合成樹脂層
を介して固定されることを特徴とするインクジェットヘ
ッド。
A pressure generator fixed to a base plate and a substrate made of a synthetic resin layer; a diaphragm separating the ink chamber from the pressure generator; and an ink chamber wall separating the ink chambers on the diaphragm. An ink jet head having a nozzle forming member disposed on the ink chamber wall and having a nozzle opening, and a drive circuit for driving the pressure generator, wherein the pressure generator is mounted on a base plate made of metal. Synthetic resin layer
An ink jet head, which is fixed via an ink jet head.
【請求項2】 前記基板が、前記ベース板と、前記ベー
ス板上に形成された前記合成樹脂層と、前記合成樹脂層
上に形成された薄膜の個別電極である電極層からなるこ
とを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッド。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate includes the base plate, the synthetic resin layer formed on the base plate, and an electrode layer that is a thin-film individual electrode formed on the synthetic resin layer. The inkjet head according to claim 1, wherein
【請求項3】前記ベース板の端面が前記圧力発生器を固
定している端面よりも圧力発生器の非固定領域側に位置
している事を特徴とする請求項1のインクジェットヘッ
ド。
3. An ink jet head according to claim 1, wherein an end face of said base plate is located closer to a non-fixed area of the pressure generator than an end face fixing said pressure generator.
【請求項4】 前記合成樹脂層が、ポリイミド樹脂から
なることを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘ
ッド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein said synthetic resin layer is made of a polyimide resin.
【請求項5】 前記電極層が、前記圧力発生器の幅に合
わせ、予めパターニングされていることを特徴とする
求項2記載のインクジェットヘッド。
Wherein said electrode layer is, according to the width of the pressure generator, characterized in that it is pre-patterned
The inkjet head according to claim 2 .
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