JP3254863B2 - Ink jet recording head and method of manufacturing the same - Google Patents

Ink jet recording head and method of manufacturing the same

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JP3254863B2
JP3254863B2 JP30826693A JP30826693A JP3254863B2 JP 3254863 B2 JP3254863 B2 JP 3254863B2 JP 30826693 A JP30826693 A JP 30826693A JP 30826693 A JP30826693 A JP 30826693A JP 3254863 B2 JP3254863 B2 JP 3254863B2
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14411Groove in the nozzle plate

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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、入力情報に応じてイン
ク滴を噴射し、記録媒体上に文字や図形をドットにより
形成するオンデマンド型インクジェット記録ヘッドに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-demand type ink jet recording head for ejecting ink droplets according to input information and forming characters and figures on a recording medium by dots.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電素子の変形によって振動板を変位さ
せ、圧力室内のインク圧力を高めることによってインク
滴を噴射させるインクジェット記録ヘッドは数多く提案
されているが、中でも一体焼成型のインクジェット記録
ヘッドが近年提案されて来ている。例えば、振動板とノ
ズルを圧電材料そのもので一体焼成するインクジェット
記録ヘッドで圧力室を脱バインダー処理によって形成す
る方法のものが提案されている(特開昭62−1014
55号公報)。
2. Description of the Related Art A number of ink jet recording heads have been proposed in which a vibration plate is displaced by deformation of a piezoelectric element and ink droplets are ejected by increasing ink pressure in a pressure chamber. It has been proposed in recent years. For example, there has been proposed a method in which a pressure chamber is formed by binder removal processing using an ink jet recording head in which a vibration plate and a nozzle are integrally fired with a piezoelectric material itself (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1014).
No. 55).

【0003】このような一体焼成型インクジェット記録
ヘッドでは、圧電素子を所定の大きさに加工形成してそ
の各々を接着剤によって貼り付ける必要がなく、また圧
力室やノズルを脱バインダー処理により同時に形成でき
るため、組立工程が極めて簡単になる。
[0003] In such an integral firing type ink jet recording head, it is not necessary to process and form the piezoelectric elements into a predetermined size, and to adhere each of them with an adhesive, and to simultaneously form the pressure chambers and nozzles by debinding. This greatly simplifies the assembly process.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような一体焼成型インクジェット記録ヘッドにおいて、
つぎに述べるような問題が生ずることが判明した。すな
わち、振動板やノズルが圧電材料で構成される一体焼成
型インクジェット記録ヘッドでは、圧電材料に対して機
械的な加工やレーザー加工を用いても、ノズルの断面形
状を真円にできなかったり、加工精度を良くできないと
いった問題を有していた。
However, in the above-described integral firing type ink jet recording head,
It has been found that the following problems occur. That is, in the integrally fired ink jet recording head in which the diaphragm and the nozzle are made of a piezoelectric material, even if mechanical processing or laser processing is performed on the piezoelectric material, the cross-sectional shape of the nozzle cannot be made to be a perfect circle, There was a problem that the processing accuracy could not be improved.

【0005】本発明はかかる課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、振動板、圧力室形成板お
よびノズル板とを全て焼成により一体的に形成し、その
後信号印加電極および圧電素子を形成するインクジェッ
ト記録ヘッドにおいて、圧力室形成板に貫通したインク
供給路を設ける構成にすることにより、インク供給路や
ノズルの加工方法としてプレス加工やレーザー加工を用
いることを可能とし、インク供給路やノズルの加工精度
を良好にすることにある。最終的にはインク滴の飛行を
安定させ、記録媒体上にむらの無い均一な文字や図形を
形成することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to integrally form a vibration plate, a pressure chamber forming plate and a nozzle plate by firing , and thereafter to form a signal applying electrode and a piezoelectric element. In the ink jet recording head for forming the ink supply path, a press working or a laser processing can be used as a processing method of the ink supply path or the nozzle by providing the ink supply path penetrating through the pressure chamber forming plate. And to improve the processing accuracy of the nozzle. Ultimately, the object is to stabilize the flight of ink droplets and to form uniform characters and graphics on a recording medium without unevenness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドは、ノズルが形成されたセラミック製のノズ
ル板と、前記ノズルに連通する複数の圧力室となる通孔
が形成されたセラミック製の圧力室形成板と、前記圧力
室形成板上に積層されて前記通孔を封止するセラミック
製の振動板と、前記圧力室に対応する位置に形成された
圧電素子とを有し、前記ノズル板、前記圧力室形成板、
前記振動板、前記圧電素子とを順に積層し、焼成により
一体的に形成されたインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記圧力室は前記ノズル板に形成された連通路、前
記圧力室形成板に形成されたインク供給路を介して、イ
ンク貯蔵手段と接続されたインクリザーバ室と連通して
いることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An ink jet recording head according to the present invention comprises a ceramic nozzle having a nozzle formed thereon.
Hole and a plurality of pressure chambers communicating with the nozzle.
A pressure chamber forming plate made of ceramic,
Ceramic laminated on the chamber forming plate and sealing the through hole
Diaphragm formed at a position corresponding to the pressure chamber
Having a piezoelectric element, the nozzle plate, the pressure chamber forming plate,
The vibration plate and the piezoelectric element are sequentially laminated and fired.
An integrally formed inkjet recording head
The pressure chamber communicates with an ink reservoir chamber connected to ink storage means via a communication passage formed in the nozzle plate and an ink supply passage formed in the pressure chamber formation plate. It is assumed that.

【0007】[0007]

【作用】インク供給路を圧力室形成板に設け、ノズル板
に圧力室とインク供給路を連通させる連通路を設ける構
成にすることによって、インク供給路及びノズルをあら
かじめグリーンシートの材料にプレス加工あるいはレー
ザー加工によって形成しすることができる。また、振動
板、圧力室形成板、ノズル板、信号印加電極、圧電素子
を一体に焼成した後、インク供給路及びノズルをレーザ
ー加工によって形成することが可能となったため、加工
断面を円形にでき、なおかつ良好な加工精度が確保でき
る。
According to the present invention, the ink supply path and the nozzle are press-formed into a green sheet material in advance by providing the ink supply path in the pressure chamber forming plate and providing the nozzle plate with a communication path connecting the pressure chamber and the ink supply path. Alternatively, it can be formed by laser processing. In addition, after firing the vibration plate, pressure chamber forming plate, nozzle plate, signal application electrode, and piezoelectric element integrally, the ink supply path and nozzle can be formed by laser processing, so that the processing cross section can be made circular. In addition, good processing accuracy can be ensured.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明のインクジェット記録ヘッド
の一実施例の全体構成を示す分解斜視図である。複数の
圧電素子1、電極7、振動板2、圧電素子1に対応する
複数の圧力室3を有する圧力室形成板4およびノズル5
を有するノズル板6とで構成されたインクジェット記録
ヘッド10に、印加信号を送るためのFPC110を電
極7で導通がとれるように接合した上で、図示しないフ
ィルターを有する固定板120を接合する。インクカー
トリッジ130は内部にフォームを有してインクを保持
しているものであり、固定板120とシール性を確保し
て接合される。インクジェット記録ヘッド10は一体に
焼成される場合が一般的であるが焼成以外の方法で接合
することも可能である。また、図1では8ノズルを縦6
列に構成したインクジェット記録ヘッド10を示してあ
るが、ノズルの数、列数の構成はどのような組合せでも
限定されるものではない。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an embodiment of the ink jet recording head of the present invention. Pressure chamber forming plate 4 having a plurality of piezoelectric elements 1, electrodes 7, diaphragm 2, a plurality of pressure chambers 3 corresponding to piezoelectric elements 1, and nozzle 5
An FPC 110 for sending an applied signal is joined to the ink jet recording head 10 constituted by the nozzle plate 6 having the nozzles 6 so that the electrodes 7 can be electrically connected, and then a fixing plate 120 having a filter (not shown) is joined. The ink cartridge 130 has a foam inside and holds the ink, and is joined to the fixing plate 120 while ensuring a sealing property. The ink jet recording head 10 is generally fired integrally, but can be joined by a method other than firing. Also, in FIG.
Although the ink jet recording heads 10 are arranged in rows, the number of nozzles and the number of rows are not limited to any combination.

【0010】つぎに、圧力室を透視した平面図である図
2と圧力室の断面図である図3を用いて、より詳細な構
成を説明する。
Next, a more detailed configuration will be described with reference to FIG. 2 which is a plan view seeing through the pressure chamber and FIG. 3 which is a sectional view of the pressure chamber.

【0011】図3において、圧力室形成板4の一方には
振動板2、他方にはノズル5を有するノズル板6があり
圧力室3を形成している。印字信号を印加する電極7が
振動板2の表面に形成され、その上に複数の圧電素子1
が複数の圧力室3に対応して形成されている。インク供
給路8は圧力室形成板の平面に対して直角に貫通してお
り、ノズル板6に形成された連通路9を介して圧力室3
と連通している。固定板120と一体に形成されている
インクリザーバ121の内部にはインクリザーバ室12
2が設けられており、インク供給路の入口部8Aに連通
している。図2において、電極7はインク供給路の入口
部8Aに重ならない位置に交互に配列され、インクリザ
ーバ121における接合部123は斜線部のように電極
7をにげる形で設けられ、さらにインクリザーバ121
における電極7に対応する部分は電極7を高さ方向にに
げる形でインクリザーバ121と振動板2が接合されて
いる。そのことにより電極がインクでショートすること
がない構成になっている。図4は本発明の第二の実施例
を示すものであり、インクリザーバ室90が圧力室形成
板4に設けられているものである。インクリザーバ室9
0へはインクカートリッジ130から固定板120、イ
ンクリザーバ121を介してインクが供給される。
In FIG. 3, one of the pressure chamber forming plates 4 has a vibration plate 2 and the other has a nozzle plate 6 having a nozzle 5 to form the pressure chamber 3. An electrode 7 for applying a print signal is formed on the surface of the diaphragm 2 and a plurality of piezoelectric elements 1
Are formed corresponding to the plurality of pressure chambers 3. The ink supply passage 8 penetrates at right angles to the plane of the pressure chamber forming plate, and passes through the communication passage 9 formed in the nozzle plate 6 to form the pressure chamber 3.
Is in communication with Inside the ink reservoir 121 formed integrally with the fixing plate 120, the ink reservoir chamber 12 is provided.
2 are provided and communicate with the inlet 8A of the ink supply path. In FIG. 2, the electrodes 7 are alternately arranged at positions not overlapping the inlet 8A of the ink supply path.
In the portion corresponding to the electrode 7, the ink reservoir 121 and the diaphragm 2 are joined so that the electrode 7 is bent in the height direction. This prevents the electrodes from being short-circuited by the ink. FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, in which an ink reservoir chamber 90 is provided in the pressure chamber forming plate 4. Incubator room 9
Ink is supplied from the ink cartridge 130 through the fixing plate 120 and the ink reservoir 121 to 0.

【0012】かかる構成において、インクカートリッジ
130から導かれたインクはインクリザーバ室122、
インク供給路8、連通路9を通過し、圧力室3に到達す
る。初期的にはノズルからの吸引等による補助的な手段
を用いることもあるが、いったん充填された後は流路自
体の毛細管力によってインクが随時補給される。印字動
作が行なわれる場合は、図示しない駆動回路からFPC
110を介して、入力信号に応じた15〜50Vの電圧
が圧電素子1に印加される。圧電素子1は変位し、変形
可能な振動板をたわませることにより圧力室3内のイ
ンクを加圧する。圧力室3内のインクはこれに応じてノ
ズル5およびインク供給路8の方向に瞬間的に移動する
が、ノズル5からは外部に向けてインク滴が噴射する。
圧電素子1が反対の方向に変位する際には圧力室3内に
インクが流入し、つぎの噴射のための態勢を整える。以
上の動作を繰り返すことにより継続した記録が可能とな
る。また、被記録データに対応してインク滴を噴射する
インクジェット記録ヘッドと、前記インク滴を受け、弾
性変形可能なインク像保持手段と、該インク像保持手段
の転写領域に進退可能に押圧ローラが配置され、インク
像保持手段にニップ圧を加えた状態で滑りを生じるよう
に、インク像保持手段と押圧ローラに所定の回転速度差
を備えていることを特徴としている。
In such a configuration, the ink guided from the ink cartridge 130 is supplied to the ink reservoir chamber 122,
The ink passes through the ink supply path 8 and the communication path 9 and reaches the pressure chamber 3. Initially, auxiliary means such as suction from a nozzle may be used, but once filled, ink is replenished as needed by the capillary force of the channel itself. When a printing operation is performed, a driving circuit (not shown) supplies an FPC
A voltage of 15 to 50 V according to the input signal is applied to the piezoelectric element 1 via 110. The piezoelectric element 1 is displaced and presses the ink in the pressure chamber 3 by bending the deformable diaphragm 2 . The ink in the pressure chamber 3 instantaneously moves in the direction of the nozzle 5 and the ink supply path 8 in response to this, but ink droplets are ejected from the nozzle 5 to the outside.
When the piezoelectric element 1 is displaced in the opposite direction, ink flows into the pressure chamber 3 to prepare for the next ejection. Repeating the above operation enables continuous recording. Also, an ink jet recording head that ejects ink droplets corresponding to the recording data, an ink image holding unit that receives the ink droplet and is elastically deformable, and a pressing roller that can advance and retreat to a transfer area of the ink image holding unit. The ink image holding means and the pressing roller are provided with a predetermined rotational speed difference so that the ink image holding means is slid when a nip pressure is applied to the ink image holding means.

【0013】つぎに上述したインクジェット記録ヘッド
の製造方法を図5を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the above-described ink jet recording head will be described with reference to FIG.

【0014】焼成したとき振動板2に適した厚みを備
え、プレスによって貫通した通孔を穿設したセラミック
ス材料、この実施例ではジルコニアのグリーンシート2
と、圧力室3を形成するのに適した厚みを備え、プレス
によって貫通した圧力室3とインク供給路8を打ち抜い
たジルコニアのグリーンシート4と、プレスによって貫
通したノズル5を打ち抜き、さらに連通路9に適した深
さまで型で圧力をかけて連通路9を形成したジルコニア
のグリーンシート6を用意する。ジルコニアのグリーン
シートに型で圧力をかけて加工する方法は金属や樹脂に
対する加工に比べてはるかに容易である(図5
(a))。
A ceramic material having a thickness suitable for the diaphragm 2 when fired and having a through hole formed by pressing, in this embodiment, a zirconia green sheet 2
And a zirconia green sheet 4 having a thickness suitable for forming the pressure chamber 3 and punching through the pressure chamber 3 and the ink supply passage 8 pierced by a press, and punching out a nozzle 5 pierced by the press. A zirconia green sheet 6 having a communication path 9 formed by applying pressure with a mold to a depth suitable for 9 is prepared. The method of applying pressure to a zirconia green sheet with a mold is much easier than the processing of metal or resin (FIG. 5).
(A)).

【0015】上記3枚のグリーンシート2、4、6を積
層して均一な圧力を加えて、800℃から1500℃の
温度で一体に焼成する。セラミックス材料は一般的には
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウ
ム、窒化アルミニウム、窒化珪素のうち何れかの1種以
上を主成分とする材料である。これにより、各シートが
セラミックスに変化し、同時に各シートの境界面では焼
結作用により3枚のシートが元から1枚のシートで構成
されていたかのように一体となる。(図5(b)。
The three green sheets 2, 4, and 6 are stacked and uniformly fired at a temperature of 800 ° C. to 1500 ° C. by applying a uniform pressure. The ceramic material is generally a material mainly containing at least one of aluminum oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, and silicon nitride. As a result, each sheet changes to ceramics, and at the same time, at the boundary surface of each sheet, the three sheets are united by the sintering action as if they were originally composed of one sheet. (FIG. 5 (b).

【0016】この状態で振動板2の表面に電極7となる
導電ペースト材料を厚膜印刷法により、圧力室3に対応
する部分に形成し、焼成する。電極7の材料は白金、パ
ラジウム、銀―パラジウム、銀―白金、白金―パラジウ
ムからなる合金のうち少なくとも1種以上を主成分とす
る材料である。ついで圧電素子1となる材料を同じく印
刷によって形成し、焼成して仕上げる。圧電素子1の材
料としては、ジルコン酸チタン酸鉛、マグネシウムニオ
ブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガ
ンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、チタン酸鉛を主成
分とする材料である(図5(c))。
In this state, a conductive paste material for forming the electrode 7 is formed on the surface of the vibration plate 2 at a portion corresponding to the pressure chamber 3 by a thick film printing method, and baked. The material of the electrode 7 is a material mainly composed of at least one of platinum, palladium, silver-palladium, silver-platinum, and platinum-palladium alloy. Next, the material for the piezoelectric element 1 is formed by printing, and is baked to finish. The material of the piezoelectric element 1 is a material mainly containing lead zirconate titanate, lead magnesium niobate, lead nickel niobate, lead zinc niobate, lead manganese niobate, lead antimony stannate, and lead titanate. (FIG. 5 (c)).

【0017】圧電素子1が形成された段階で図7に示す
ような絶縁層320を圧電素子1間に形成する。しかる
後共通電極300を圧電素子1を覆うようにスパッタリ
ング等の膜形成手法により形成すると、上述の全ての部
材が一体に構成される。
When the piezoelectric element 1 is formed, an insulating layer 320 as shown in FIG. 7 is formed between the piezoelectric elements 1. Thereafter, when the common electrode 300 is formed by a film forming technique such as sputtering so as to cover the piezoelectric element 1, all the above-described members are integrally formed.

【0018】図6は本発明のインクジェット記録ヘッド
の製造方法における他の実施例を示すものである。
FIG. 6 shows another embodiment of the method for manufacturing an ink jet recording head according to the present invention.

【0019】焼成したとき振動板2に適した厚みを備え
たセラミックス材料、この実施例ではジルコニアのグリ
ーンシート2と、圧力室3を形成するのに適した厚みを
備え、プレスによって貫通した圧力室3を打ち抜いたジ
ルコニアのグリーンシート4と、プレスによって連通路
9に適した深さまで型で圧力をかけて連通路9を形成し
たジルコニアのグリーンシート6を用意し、上記3枚の
グリーンシート2、4、6を積層して均一な圧力を加え
て、図5の製造方法と同様に800℃から1500℃の
温度で一体に焼成する。これにより、各シートがセラミ
ックスに変化し、同時に各シートの境界面では焼結作用
により3枚のシートが元から1枚のシートで構成されて
いたかのように一体となる。図5と異なる点はインク供
給路とノズルがあらかじめ穿設されていないことであ
る。(図6(a))。
A ceramic material having a thickness suitable for the diaphragm 2 when fired, in this embodiment a green sheet 2 of zirconia, and a pressure chamber having a thickness suitable for forming the pressure chamber 3 and penetrated by a press 3 and a zirconia green sheet 6 in which a communication passage 9 is formed by applying pressure with a mold to a depth suitable for the communication passage 9 by pressing to prepare a zirconia green sheet 4. The layers 4 and 6 are stacked, and a uniform pressure is applied, and the layers are integrally fired at a temperature of 800 ° C. to 1500 ° C. as in the manufacturing method of FIG. As a result, each sheet changes to ceramics, and at the same time, at the boundary surface of each sheet, the three sheets are united by the sintering action as if they were originally composed of one sheet. The difference from FIG. 5 is that the ink supply path and the nozzle are not provided in advance. (FIG. 6 (a)).

【0020】この状態で図5と同様に振動板2の表面に
電極7となる導電ペースト材料を厚膜印刷法により、圧
力室3に対応する部分に形成し、焼成する。ついで圧電
素子1となる材料を同じく印刷によって形成し、焼成し
て仕上げる。
In this state, similarly to FIG. 5, a conductive paste material to be the electrode 7 is formed on the surface of the vibration plate 2 in a portion corresponding to the pressure chamber 3 by a thick film printing method, and baked. Next, the material for the piezoelectric element 1 is formed by printing, and is baked to finish.

【0021】(図6(b))。(FIG. 6B).

【0022】圧電素子が形成される段階まで一体に焼成
されたところで、レーザー加工Aによってまず振動板2
と圧力室形成板4を貫通するインク供給路8を形成す
る。つぎに同じくレーザー加工Aによって振動板2とノ
ズル板6を貫通するノズル5を形成する。圧力室形成板
4における圧力室3はあらかじめ加工される際にノズル
に対応する位置まで加工されているため、レーザー加工
する必要はない。振動板2にも加工された穴は最終的に
封止される。また、ノズル5はBの方向からレーザー加
工によって加工することも可能である。(図6
(c))。
After being integrally fired until the piezoelectric element is formed, the diaphragm 2 is first processed by laser processing A.
And an ink supply path 8 penetrating the pressure chamber forming plate 4. Next, the nozzle 5 penetrating through the diaphragm 2 and the nozzle plate 6 is formed by laser processing A. Since the pressure chamber 3 in the pressure chamber forming plate 4 has been processed to the position corresponding to the nozzle when processing in advance, it is not necessary to perform laser processing. The hole processed in the diaphragm 2 is finally sealed. Further, the nozzle 5 can be processed by laser processing from the direction B. (FIG. 6
(C)).

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、一体焼成型インクジェ
ット記録ヘッドにおいて、圧力室形成板にインク供給路
を設け、ノズル板に圧力室とインク供給路を連通させる
連通路を設けた構成としたことにより、インク供給路と
ノズルを断面が真円で高精度に仕上げられるプレス加工
やレーザー加工を採用できることが可能となった。ま
た、一体焼成型インクジェット記録ヘッドが可能となっ
たことにより、接着剤を用いることなくセラミックスで
全ての流路を構成できるため、使用するインクの自由度
を大幅に広げることが可能となった。
According to the present invention, in the ink-jet recording head of the integral firing type, the ink supply passage is provided in the pressure chamber forming plate, and the nozzle plate is provided with a communication passage for communicating the pressure chamber with the ink supply passage. As a result, it has become possible to employ press processing or laser processing in which the ink supply path and the nozzle have a perfect cross section and a high precision with a perfect cross section. In addition, since the integrally fired ink jet recording head has been made possible, all the flow paths can be made of ceramics without using an adhesive, so that the degree of freedom of the ink used can be greatly expanded.

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

【図1】 本発明の全体構成を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing the entire configuration of the present invention.

【図2】 本発明の圧力室を透視した平面図である。FIG. 2 is a plan view seen through a pressure chamber of the present invention.

【図3】 本発明の圧力室を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a pressure chamber of the present invention.

【図4】 本発明の第二の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の製造方法を示す図である。FIG. 5 is a view showing a manufacturing method of the present invention.

【図6】 本発明における他の製造方法を示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing another manufacturing method in the present invention.

【図7】 本発明の電極部分を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an electrode part of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電素子 2 振動板 3 圧力室 4 圧力室形成板 5 ノズル 6 ノズル板 7 電極 8 インク供給路 9 連通路 10 インクジェット記録ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric element 2 Vibration plate 3 Pressure chamber 4 Pressure chamber forming plate 5 Nozzle 6 Nozzle plate 7 Electrode 8 Ink supply path 9 Communication path 10 Ink jet recording head

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ノズルが形成されたセラミック製のノズル
板と、前記ノズルに連通する複数の圧力室となる通孔が
形成されたセラミック製の圧力室形成板と、前記圧力室
形成板上に積層されて前記通孔を封止するセラミック製
の振動板と、前記圧力室に対応する位置に形成された圧
電素子とを有し、 前記ノズル板、前記圧力室形成板、前記振動板、前記圧
電素子とを順に積層し、焼成により一体的に形成された
インクジェット記録ヘッドであって、 前記圧力室は前記ノズル板に形成された連通路、前記圧
力室形成板に形成されたインク供給路を介して、インク
貯蔵手段と接続されたインクリザーバ室と連通している
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
1. A ceramic nozzle having a nozzle formed thereon.
The plate and a plurality of pressure chambers communicating with the nozzles have through holes.
A formed pressure chamber forming plate made of ceramic;
Ceramic layered on the forming plate to seal the through hole
And a pressure plate formed at a position corresponding to the pressure chamber.
The nozzle plate, the pressure chamber forming plate, the vibrating plate, the pressure
And the elements were laminated in order, and formed integrally by firing.
An ink jet recording head, wherein the pressure chamber has a communication passage formed in the nozzle plate,
The ink is supplied through an ink supply passage formed in the force chamber forming plate.
In communication with an ink reservoir chamber connected to the storage means
An ink jet recording head, characterized in that:
【請求項2】請求項1記載のインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、 振動部材を形成するのに適した厚みを備えたセラミック
ス材料のグリーンシートに貫通した通孔を穿設して振動
板を構成する工程と、 圧力室を形成するのに適した厚みを備えたセラミックス
材料のグリーンシートに貫通した前記圧力室と、貫通し
たインク供給路を穿設して圧力室形成板を構成する工程
と、 ノズルを形成するのに適した厚みを備えたセラミックス
材料のグリーンシートに、貫通した前記ノズルを穿設
し、さらに前記圧力室と前記インク供給路を連通させる
連通路を形成してノズル板を構成する工程と、 セラミックス材料のグリーンシートから成る前記振動板
と前記圧力室形成板と前記ノズル板とを上記の順番で積
層して一体に焼成する工程と、 前記圧力室に対応させて電極材料を形成して信号印加電
極を焼成する工程と、 前記信号印加電極上に圧電材料を形成して圧電素子を焼
成する工程とからなるインクジェット記録ヘッドの製造
方法。
2. An ink jet recording head according to claim 1,
In the method of manufacturing, suitable for forming a step constituting the diaphragm bored a hole penetrating the green sheet of ceramic material having a thickness suitable for forming a vibration member, a pressure chamber A step of forming a pressure chamber forming plate by piercing the pressure chamber penetrating a green sheet of a ceramic material having a thickness, and a penetrating ink supply path, and a ceramic having a thickness suitable for forming a nozzle Forming a nozzle plate by piercing the penetrating nozzle in a green sheet of material, and further forming a communication path for communicating the pressure chamber with the ink supply path; and forming the vibration plate comprising a green sheet of ceramic material. Laminating a plate, the pressure chamber forming plate, and the nozzle plate in the above order and firing them integrally; and forming an electrode material corresponding to the pressure chamber to form a signal applying electrode. And a step of forming a piezoelectric material on the signal applying electrode and firing the piezoelectric element.
【請求項3】 請求項1記載のインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法において、 セラミックス材料のグリーンシートから成る振動板、圧
力室形成板およびノズル板とを積層して一体に焼成する
工程と、 前記圧力室に対応させて電極材料を形成して信号印加電
極を焼成する工程と、 前記信号印加電極上に圧電材料を形成して圧電素子を焼
成する工程と、 前記振動板、前記圧力室形成板、前記ノズル板、前記信
号印加電極、前記圧電素子を一体に焼成した後、前記振
動板と前記圧力形成板にインク供給路、前記ノズル板に
ノズルを形成する工程とからなるインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法。
3. An ink jet recording head according to claim 1,
In the method for manufacturing a metal plate, a step of laminating a vibrating plate, a pressure chamber forming plate and a nozzle plate made of a green sheet of a ceramic material and firing them integrally, forming an electrode material corresponding to the pressure chamber and applying a signal Baking an electrode, forming a piezoelectric material on the signal applying electrode and baking a piezoelectric element, and forming the vibrating plate, the pressure chamber forming plate, the nozzle plate, the signal applying electrode, and the piezoelectric element. Forming an ink supply path on the vibrating plate and the pressure forming plate, and forming a nozzle on the nozzle plate after integrally firing.
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KR100474827B1 (en) * 1998-12-30 2005-04-14 삼성전자주식회사 A piezoelectric impulse ink-jet printhead and a method for fabricating the same
JP3389986B2 (en) 1999-01-12 2003-03-24 セイコーエプソン株式会社 Inkjet recording head
JP2002292868A (en) * 2001-03-28 2002-10-09 Ricoh Co Ltd Liquid drop ejection head, ink cartridge and ink jet recorder
JP2004001338A (en) 2001-12-27 2004-01-08 Seiko Epson Corp Liquid ejection head and its manufacturing method
JP4307203B2 (en) 2003-09-29 2009-08-05 富士フイルム株式会社 Droplet ejector
JP4760790B2 (en) * 2007-07-06 2011-08-31 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
WO2009119707A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 日本碍子株式会社 Droplet ejecting device and method for manufacturing droplet ejecting device
JP5899928B2 (en) * 2009-12-01 2016-04-06 コニカミノルタ株式会社 Inkjet head
JP5903769B2 (en) * 2011-03-29 2016-04-13 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2013078952A (en) * 2012-12-17 2013-05-02 Seiko Epson Corp Liquid ejecting apparatus
JP5997102B2 (en) * 2013-05-29 2016-09-28 京セラ株式会社 Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP7154174B2 (en) * 2019-03-28 2022-10-17 京セラ株式会社 Liquid ejection head and recording device
JP7505179B2 (en) * 2019-12-03 2024-06-25 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejection head and liquid ejection system

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