JP3396196B2 - Inkjet head - Google Patents

Inkjet head

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JP3396196B2
JP3396196B2 JP36666499A JP36666499A JP3396196B2 JP 3396196 B2 JP3396196 B2 JP 3396196B2 JP 36666499 A JP36666499 A JP 36666499A JP 36666499 A JP36666499 A JP 36666499A JP 3396196 B2 JP3396196 B2 JP 3396196B2
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piezoelectric layer
displacement
piezoelectric
pressure chamber
common electrode
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浩二 池田
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  • 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]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電アクチュエー
タを備えていてインクジェット式プリンタに組み込まれ
るインクジェットヘッドに関し、特に圧電アクチュエー
タの構造の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head equipped with a piezoelectric actuator and incorporated in an ink jet printer, and more particularly to improvement of the structure of the piezoelectric actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のインクジェットヘッドでは、複
数の圧力室を有する圧力室部材上に、圧電層と共通電極
と個別電極とを有する圧電アクチュエータが積層されて
おり、この圧電アクチュエータでは、圧電層の分極方向
(負極側から正極側に向かう方向)と同じ向き(正電荷
に加わる力の向き)の電界を生じるように両電極間に電
圧が印加されたときには、圧電層は面方向において収縮
作動し、一方、分極方向とは逆向きの電界を生じるよう
に両電極間に電圧が印加されたときには、圧電層は面方
向において伸張作動するようになっている。
2. Description of the Related Art In an ink jet head of this type, a piezoelectric actuator having a piezoelectric layer, a common electrode and an individual electrode is laminated on a pressure chamber member having a plurality of pressure chambers. When a voltage is applied between both electrodes to generate an electric field in the same direction (direction of the force applied to the positive charge) as the polarization direction of (the direction from the negative electrode side to the positive electrode side), the piezoelectric layer contracts in the plane direction. On the other hand, when a voltage is applied between both electrodes so as to generate an electric field in the direction opposite to the polarization direction, the piezoelectric layer is adapted to expand in the plane direction.

【0003】また、上記圧電アクチュエータは、圧電層
の一方の面に設けられた拘束板を有しており、この拘束
板がその一方の面の側における圧電層の伸縮作動を拘束
することで、圧力室の各開口部において圧電層の面方向
の伸縮作動を層厚方向の変位に変換し、それにより圧電
アクチュエータが層厚方向に変位して上記圧力室の容積
を変化させることで該圧力室内のインクを外部に吐出す
るようになっている。
Further, the piezoelectric actuator has a restraint plate provided on one surface of the piezoelectric layer, and the restraint plate restrains the expansion and contraction operation of the piezoelectric layer on the one surface side, At each opening of the pressure chamber, the expansion / contraction operation in the surface direction of the piezoelectric layer is converted into the displacement in the layer thickness direction, whereby the piezoelectric actuator is displaced in the layer thickness direction to change the volume of the pressure chamber, thereby changing the volume of the pressure chamber. The ink is ejected to the outside.

【0004】ところで、上記のインクジェットヘッドに
おいては、上記圧電アクチュエータを撓み易くして層厚
方向の変位量を大きくできるようにすることが重要な課
題の1つとされている。
In the ink jet head described above, it is an important subject to make the piezoelectric actuator easily bendable so that the displacement amount in the layer thickness direction can be increased.

【0005】これに対する従来の技術としては、特開平
10−151739号公報に記載されたものが挙げられ
る。このものでは、圧力室部材上に共通電極及び圧電層
を全面に設ける一方、個別電極を各圧力室の開口部毎に
互いに分割された状態に設け、共通電極及び個別電極間
に圧電層の伸縮作動に対する拘束力の差を付けて拘束板
の機能を兼用させるようにして該拘束板を省略すること
で、その拘束板の分だけ圧電アクチュエータを撓み易く
するようになされている。
As a conventional technique for this, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-151739. In this structure, the common electrode and the piezoelectric layer are provided on the entire surface of the pressure chamber member, while the individual electrodes are provided so as to be separated from each other in each opening of each pressure chamber, and the piezoelectric layer expands and contracts between the common electrode and the individual electrode. By making the restraint force different from that of the operation so that the restraint plate has the same function and omitting the restraint plate, the piezoelectric actuator can be easily bent by the restraint plate.

【0006】また、従来の別の技術としては、特開平9
−327911号公報に記載されたものがあり、このも
のでは、各圧力室の開口部の略中央に拘束板及び個別電
極を配置する一方、それら拘束板及び個別電極の近傍に
おける圧電層の部分を薄肉にすることで、上記の場合と
同様に圧電アクチュエータを撓み易くしている。
Further, as another conventional technique, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9
No. 327911 discloses a structure in which a constraining plate and an individual electrode are arranged substantially at the center of the opening of each pressure chamber, while the piezoelectric layer portion in the vicinity of the constraining plate and the individual electrode is disposed. By making it thin, the piezoelectric actuator can be easily bent as in the case described above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は、パソコンの急激な普及等に伴い、インクジェットプ
リンタに対する要求は弱まることを知らず、インクジェ
ットヘッドにおいても、圧電クチュエータの変位量をさ
らに大きくできるようにすることが求められている。
However, in recent years, the demand for ink jet printers has not weakened with the rapid spread of personal computers, and it is possible to further increase the amount of displacement of the piezoelectric actuator in the ink jet head. Is required.

【0008】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その主な目的は、圧電層を面方向に伸縮作動させ
るとともに、その面方向の伸縮作動を層厚方向の変位に
変換するようにした圧電アクチュエータを備えるインク
ジェットヘッドにおいて、圧電層の伸縮作動を活用する
ことで、圧電アクチュエータの層厚方向の変位量を大き
くできるようにすることにある。
The present invention has been made in view of the above point, and its main purpose is to expand and contract the piezoelectric layer in the in-plane direction and convert the expansion and contraction operation in the in-plane direction into displacement in the layer thickness direction. In the inkjet head including the piezoelectric actuator thus configured, it is possible to increase the displacement amount of the piezoelectric actuator in the layer thickness direction by utilizing the expansion / contraction operation of the piezoelectric layer.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、圧電アクチュエータにおいて、圧電
層の面方向の伸縮作動により層厚方向に変位する変位部
の近傍に、例えば圧電層の面方向の伸張作動により面方
向に伸張する伸縮部を新たに設けることとし、この伸縮
部の伸張により変位部の変位量を大きくできるようにし
た。
In order to achieve the above object, in the present invention, in a piezoelectric actuator, for example, a piezoelectric layer is provided in the vicinity of a displacement portion which is displaced in the layer thickness direction by the expansion and contraction operation of the piezoelectric layer in the plane direction. The expansion / contraction part that expands in the surface direction by the expansion operation in the surface direction is newly provided, and the amount of displacement of the displacement part can be increased by the expansion of the expansion / contraction part.

【0010】具体的には、請求項1の発明では、インク
が充填される複数の圧力室を有するとともに、一方の面
に上記複数の圧力室の各開口部を有する圧力室部材と、
この圧力室部材の複数の圧力室の開口部側の面上に設け
られた圧電アクチュエータとを備え、上記圧電アクチュ
エータは、少なくとも複数の圧力室の各開口部毎に設け
られていて層厚方向に加えられた電界の向きに応じて該
層厚方向に直交する面方向に伸縮作動する圧電層を有し
ており、この圧電アクチュエータの複数の圧力室の開口
部にそれぞれ対応する各部分において、該開口部の略中
央に位置する部位が、該部位における圧電層に面方向に
伸縮作動させる電界が加えられるようになされていると
ともに、該圧電層の面方向の伸縮作動を層厚方向の変位
に変換するようになされていて、該圧電層の層厚方向の
変位により層厚方向に変位する変位部とされており、こ
の圧電アクチュエータの各変位部の層厚方向の変位によ
り、対応する圧力室の容積を変化させて該圧力室内のイ
ンクを外部に吐出するようにしたインクジェットヘッド
が前提である。
Specifically, according to the invention of claim 1, a pressure chamber member having a plurality of pressure chambers filled with ink and having openings of the plurality of pressure chambers on one surface,
A piezoelectric actuator provided on the surface of the pressure chamber member on the opening side of the plurality of pressure chambers, wherein the piezoelectric actuator is provided at least for each opening of the plurality of pressure chambers in the layer thickness direction. The piezoelectric layer has a piezoelectric layer that expands and contracts in a plane direction orthogonal to the layer thickness direction in accordance with the direction of an applied electric field, and in each part corresponding to the openings of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric actuator, An electric field for expanding and contracting the piezoelectric layer in a plane direction is applied to a portion located substantially in the center of the opening, and the piezoelectric layer is expanded and contracted in the plane direction to a displacement in the layer thickness direction. The displacement portion is configured to convert and is displaced in the layer thickness direction by the displacement in the layer thickness direction of the piezoelectric layer, and the corresponding pressure is generated by the displacement in the layer thickness direction of each displacement portion of the piezoelectric actuator. Changing the volume ink jet head so as to eject ink of the pressure chamber to the outside is premised.

【0011】そして、上記圧電アクチュエータの上記複
数の圧力室の開口部にそれぞれ対応する上記の各部分に
おいて、上記変位部の近傍に位置する部位が、該部位に
おける圧電層に面方向に伸縮作動させる電界が加えられ
るようになされていていて、該圧電層の面方向の伸縮作
動により面方向に伸縮する伸縮部とされており、これら
記各伸縮部の面方向の伸縮により、対応する変位部の層
厚方向の変位を制御するように構成されているものとす
る。
Then, in each of the above-mentioned portions corresponding to the openings of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric actuator, a portion located in the vicinity of the displacement portion causes the piezoelectric layer in the portion to expand and contract in the planar direction. An electric field is applied to the piezoelectric layer, and the piezoelectric layer expands and contracts in the surface direction when the piezoelectric layer expands and contracts in the surface direction. It is assumed to be configured to control the displacement in the layer thickness direction.

【0012】上記の構成において、インクジェットヘッ
ドの圧電アクチュエータの圧電層は、その層厚方向に電
界が加えられると、その電界の向き(正電荷に加わる力
の向き)に応じて伸縮作動を行う。つまり、電界の向き
が圧電層の分極方向(負極側から正極側に向かう方向)
と同じである場合には、圧電層は面方向において収縮作
動し、一方、電界の向きが分極方向とは逆である場合に
は、圧電層は面方向において伸張作動する。
In the above structure, the piezoelectric layer of the piezoelectric actuator of the ink jet head expands and contracts according to the direction of the electric field (direction of force applied to positive charge) when an electric field is applied in the layer thickness direction. That is, the direction of the electric field is the polarization direction of the piezoelectric layer (direction from the negative electrode side to the positive electrode side).
, The piezoelectric layer behaves contractively in the plane direction, while if the electric field is in the opposite direction of the polarization, the piezoelectric layer is stretched in the plane direction.

【0013】そして、上記何れの場合においても、圧力
室部材の圧力室の開口部に対応する圧電アクチュエータ
の各部分において開口部の略中央に位置する変位部で
は、該変位部における圧電層に電界が加えられて該圧電
層が面方向に伸縮作動せしめられるとともに、その圧電
層の面方向の伸縮作動は層厚方向の変位に変換され、こ
の圧電層の層厚方向の変位により変位部が層厚方向に変
位する。この圧電アクチュエータの各変位部の層厚方向
の変位により、対応する圧力室の容積がそれぞれ変化し
て該圧力室内のインクを外部に吐出させることになる。
In any of the above cases, in each of the portions of the piezoelectric actuator corresponding to the opening of the pressure chamber of the pressure chamber member, in the displacement portion located approximately in the center of the opening, the electric field is applied to the piezoelectric layer in the displacement portion. Is applied to cause the piezoelectric layer to expand / contract in the plane direction, and the expansion / contraction operation in the plane direction of the piezoelectric layer is converted into a displacement in the layer thickness direction. Displaces in the thickness direction. The displacement of each displacement portion of the piezoelectric actuator in the layer thickness direction changes the volume of the corresponding pressure chamber, and the ink in the pressure chamber is ejected to the outside.

【0014】このとき、上記圧電アクチュエータの各変
位部近傍の伸縮部では、該伸縮部における圧電層に電界
が加えられて該圧電層が面方向に伸縮作動せしめられ、
この圧電層の面方向の伸縮作動により伸縮部が面方向に
伸縮する。この各伸縮部の面方向の伸縮により、対応す
る変位部の層厚方向の変位は制御されるようになる。つ
まり、例えば、変位部がフラット状態から凸状態又は凹
状態に変位するときに伸縮部が伸張すると、その変位部
の変位量は、伸縮部が伸張する分だけ大きくなる。ま
た、変位部が凸状態又は凹状態からフラット状態に変位
するときに伸縮部が収縮すると、伸縮部が収縮する分だ
け、変位部はフラット状態に変位し易くなる。
At this time, in the expansion / contraction part near each displacement part of the piezoelectric actuator, an electric field is applied to the piezoelectric layer in the expansion / contraction part to cause the piezoelectric layer to expand / contract in the planar direction.
The expansion / contraction portion expands / contracts in the surface direction by the expansion / contraction operation of the piezoelectric layer in the surface direction. By the expansion and contraction in the plane direction of each expansion and contraction part, the displacement of the corresponding displacement part in the layer thickness direction is controlled. That is, for example, when the expandable portion expands when the displaced portion is displaced from the flat state to the convex state or the concave state, the displacement amount of the displaced portion increases as the stretchable portion expands. Further, when the expandable portion contracts when the displaced portion is displaced from the convex state or the concave state to the flat state, the displaced portion is easily displaced to the flat state by the amount of contraction of the expandable portion.

【0015】請求項2の発明では、上記請求項1の発明
において、圧電アクチュエータは、圧電層に加え、この
圧電層の一方の面に、少なくとも圧力室部材の複数の圧
力室の各開口部毎に設けられた共通電極と、圧電層の他
方の面に圧電アクチュエータの各変位部毎に設けられて
いて、上記共通電極との間に所定の向きの電界を発生さ
せるための個別電極と、圧電層の上記個別電極と同じ面
に圧電アクチュエータの各伸縮部毎に設けられていて、
上記共通電極との間に所定の向きの電界を発生させるた
めの補助個別電極とを有するものとする。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the piezoelectric layer according to the first aspect of the invention, the piezoelectric actuator has, in addition to the piezoelectric layer, at least one opening of each of the plurality of pressure chambers of the pressure chamber member on one surface of the piezoelectric layer. , A common electrode provided on the other surface of the piezoelectric layer for each displacement portion of the piezoelectric actuator, and an individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction between the common electrode and the piezoelectric electrode, It is provided for each expandable portion of the piezoelectric actuator on the same surface as the individual electrode of the layer,
It has an auxiliary individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction with the common electrode.

【0016】上記の構成において、圧電アクチュエータ
の各変位部では、個別電極及び共通電極間に発生する電
界の向きに応じて圧電層が面方向に伸縮作動し、この圧
電層の伸縮作動が層厚方向の変位に変換される。一方、
各伸縮部では、補助個別電極及び共通電極間に発生する
電界の向きに応じて圧電層が面方向に伸縮作動する。つ
まり、従来の場合に各圧力室の開口部に対して層厚方向
に変位する圧電アクチュエータの部分が、上述の変位部
であるとすると、従来の圧電アクチュエータにおける各
個別電極の近傍に上記の補助個別電極を設けることで、
上記請求項1の発明での作用が具体的に営まれるように
なる。
In the above structure, in each displacement portion of the piezoelectric actuator, the piezoelectric layer expands and contracts in the planar direction in accordance with the direction of the electric field generated between the individual electrode and the common electrode, and the expansion and contraction of the piezoelectric layer causes the layer thickness to increase. Converted to directional displacement. on the other hand,
In each expansion / contraction part, the piezoelectric layer expands / contracts in the planar direction according to the direction of the electric field generated between the auxiliary individual electrode and the common electrode. In other words, if the portion of the piezoelectric actuator that is displaced in the layer thickness direction with respect to the opening of each pressure chamber in the conventional case is the above-described displacement portion, the above-mentioned auxiliary electrodes are provided near each individual electrode in the conventional piezoelectric actuator. By providing individual electrodes,
The action of the invention according to claim 1 is specifically carried out.

【0017】請求項3の発明では、上記請求項2の発明
において、共通電極は、圧力室部材の複数の圧力室の開
口部側の面の略全面に亘って設けられているものとす
る。
According to a third aspect of the invention, in the second aspect of the invention, the common electrode is provided over substantially the entire surface of the pressure chamber member on the opening side of the plurality of pressure chambers.

【0018】上記の構成において、共通電極は、圧力室
部材の開口部側の面の略全面に亘って配置されているの
で、該圧電層と共に圧力室部材上の略全面に存在してい
る。よって、この共通電極と補助個別電極との間の圧電
層に対し、該圧電層を伸張作動させる向きの電界が適正
に加えられるようになる。
In the above structure, since the common electrode is arranged over substantially the entire surface of the pressure chamber member on the opening side, it is present on the pressure chamber member together with the piezoelectric layer. Therefore, an electric field in a direction in which the piezoelectric layer is stretched is appropriately applied to the piezoelectric layer between the common electrode and the auxiliary individual electrode.

【0019】請求項4の発明では、上記請求項2の発明
において、共通電極は、請求項3の発明の場合とは異な
り、複数の圧力室の各開口部毎に分割された状態に設け
られているものとする。
In the invention of claim 4, in the invention of claim 2 different from the case of the invention of claim 3, the common electrode is provided in a state of being divided for each opening of the plurality of pressure chambers. It is assumed that

【0020】上記の構成において、共通電極は、各開口
部毎に分割された状態で存在しているものの、それら各
共通電極は、対応する開口部を覆うように位置している
ので、この場合にも、請求項2の発明の場合と同じ作用
が営まれる。
In the above structure, although the common electrode exists in a state of being divided for each opening, the respective common electrodes are positioned so as to cover the corresponding opening, and thus in this case. Also, the same action as in the case of the invention of claim 2 is performed.

【0021】請求項5の発明では、上記請求項2〜4の
発明において、各伸縮部の補助個別電極は、圧電層が面
方向の伸縮作動をなし得る範囲内に配置されているもの
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the above-described second to fourth aspects, the auxiliary individual electrodes of each expansion / contraction part are arranged within a range in which the piezoelectric layer can perform expansion / contraction operation in the plane direction. .

【0022】上記の構成において、各伸縮部の補助個別
電極は、圧電層が伸縮作動をなし得る範囲内に配置され
ている。換言すると、例えば圧電層の圧力室部材との貼
着部分等のように、圧電層が伸縮作動をなし得ない範囲
には、補助個別電極は設けられていない。よって、補助
個別電極を無駄な位置に配置することは回避される。
In the above structure, the auxiliary individual electrodes of each expansion / contraction part are arranged within the range in which the piezoelectric layer can expand / contract. In other words, the auxiliary individual electrode is not provided in a range where the piezoelectric layer cannot expand and contract, such as a portion where the piezoelectric layer is attached to the pressure chamber member. Therefore, disposing the auxiliary individual electrodes in useless positions is avoided.

【0023】請求項6の発明では、上記請求項2〜5の
発明において、各変位部の共通電極と個別電極と間に、
該変位部の圧電層に収縮作動させる向きの電界を加える
電圧が印加されたときに、上記変位部に対応する伸縮部
の共通電極と補助個別電極との間には、該伸縮部の圧電
層に伸張作動させる向きの電界を加える電圧が印加され
るように構成されているものとする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the above second to fifth aspects, between the common electrode and the individual electrode of each displacement portion,
When a voltage is applied to the piezoelectric layer of the displacing portion to apply a contraction operation, the piezoelectric layer of the extensible portion is interposed between the common electrode of the extensible portion and the auxiliary individual electrode corresponding to the displacing portion. It is assumed that a voltage is applied to apply an electric field in the direction of stretching operation.

【0024】上記の構成において、各変位部の共通電極
と個別電極との間には、該変位部の圧電層が収縮作動す
る向きの電界を加えるように電圧が印加される。つま
り、変位部の圧電層は面方向に収縮作動する。このと
き、上記変位部に対応する伸縮部の共通電極と補助個別
電極との間には、該伸縮部の圧電層が伸張作動する向き
の電界を加えるように電圧が印加される。つまり、伸縮
部では、変位部の場合とは向きが逆の電界が発生するこ
とになり、それにより、伸縮部の圧電層は、変位部の場
合とは逆に伸張作動するので、伸縮部は面方向に伸張す
ることになる。よって、伸縮部が伸張する分だけ、対応
する変位部の圧電層は容易に収縮作動するようになる。
In the above structure, a voltage is applied between the common electrode and the individual electrode of each displacement portion so as to apply an electric field in a direction in which the piezoelectric layer of the displacement portion contracts. That is, the piezoelectric layer of the displacement portion contracts in the surface direction. At this time, a voltage is applied between the common electrode of the expansion / contraction part corresponding to the displacement part and the auxiliary individual electrode so as to apply an electric field in a direction in which the piezoelectric layer of the expansion / contraction part operates to expand. In other words, in the expansion / contraction part, an electric field whose direction is opposite to that of the displacement part is generated, and the piezoelectric layer of the expansion / contraction part expands in the opposite direction to that of the displacement part. It will be stretched in the plane direction. Therefore, the piezoelectric layer of the corresponding displacement portion easily contracts as much as the expansion portion expands.

【0025】請求項7の発明では、上記請求項2〜5の
発明において、各変位部の共通電極と個別電極と間に、
請求項6の発明の場合とは逆に、該変位部の圧電層に伸
張作動させる向きの電界を加える電圧が印加されたとき
に、上記変位部に対応する伸縮部の共通電極と補助個別
電極と間には、該伸縮部の圧電層に同じく伸張作動させ
る向きの電界を加える電圧が印加されるように構成され
ているものとする。
According to the invention of claim 7, in the inventions of claims 2 to 5, between the common electrode and the individual electrode of each displacement part,
Contrary to the case of the invention of claim 6, when a voltage is applied to the piezoelectric layer of the displacing portion to apply an electric field in a direction of stretching operation, the common electrode and the auxiliary individual electrode of the extensible portion corresponding to the displacing portion are applied. It is assumed that a voltage that applies an electric field to the piezoelectric layer of the expansion and contraction portion is also applied between the and.

【0026】上記の構成において、各変位部の補助個別
電極と共通電極との間、及びその変位部に対応する伸縮
部の個別電極と共通電極との間には、該変位部及び伸縮
部の各圧電層に共に伸張作動する向きの電界を加えるよ
うに電圧が印加される。よって、変位部の圧電層は、自
身の伸張作動に伸縮部の伸張が加わることで、自身の伸
張作動のみによる場合よりも大きく層厚方向に変位する
ようになる。
In the above structure, the displacement portion and the expansion / contraction portion are provided between the auxiliary individual electrode and the common electrode of each displacement portion, and between the individual electrode and the common electrode of the expansion / contraction portion corresponding to the displacement portion. A voltage is applied to each of the piezoelectric layers to apply an electric field in a direction that stretches together. Therefore, the piezoelectric layer of the displacement portion is displaced in the layer thickness direction by the extension of the expansion / contraction portion in addition to the extension operation of itself, as compared with the case of only the extension operation of itself.

【0027】請求項8の発明では、上記請求項の発明
において、変位部は、圧電層の面方向の伸縮作動を、該
圧電層上に配設した拘束板によって層厚方向の変位に変
換するようになされているものとする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the displacement portion is configured to expand and contract in the plane direction of the piezoelectric layer.
The displacement in the layer thickness direction is changed by the constraining plate placed on the piezoelectric layer.
It is supposed to be replaced .

【0028】請求項9の発明では、上記請求項8の発明
において、圧電アクチュエータは、圧電層に加え、上記
圧電層の圧力室部材側の面に、少なくとも圧力室部材の
複数の圧力室の各開口部毎に設けられた共通電極と、上
記圧電層の圧力室部材とは反対側の面に上記圧電アクチ
ュエータの各変位部毎に設けられ、上記共通電極との間
に所定の向きの電界を発生させるための個別電極と、上
記圧電層の上記個別電極と同じ面に上記圧電アクチュエ
ータの各伸縮部毎に設けられ、上記共通電極との間に所
定の向きの電界を発生させるための補助個別電極とを有
するものとする。
In the invention of claim 9, the invention of claim 8 is provided.
In the piezoelectric actuator, in addition to the piezoelectric layer,
On the surface of the piezoelectric layer on the pressure chamber member side, at least the pressure chamber member
A common electrode provided for each opening of the pressure chambers, and
On the surface of the piezoelectric layer opposite to the pressure chamber member, the piezoelectric actuator
Provided for each displacement part of the tuner, between the common electrode
An individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction on the
The piezoelectric actuator is formed on the same surface of the piezoelectric layer as the individual electrodes.
It is provided for each expansion and contraction part of the data
With an auxiliary individual electrode for generating an electric field in a fixed direction
It shall be.

【0029】請求項10の発明では、上記請求項9の発
明において、個別電極と拘束板とが同じ大きさ形状に形
成されているものとする。
According to the invention of claim 10, the invention of claim 9 is
Clearly, the individual electrodes and the constraining plate have the same size and shape.
It is assumed that it is made.

【0030】請求項11の発明では、上記請求項8の発
明において、圧電アクチュエータは、圧電層に加え、上
記圧電層の圧力室部材とは反対の側の面に、少なくとも
圧力室部材の複数の圧力室の各開口部毎に設けられた共
通電極と、上記圧電層の圧力室部材側の面に上記圧電ア
クチュエータの各変位部毎に設けられ、上記共通電極と
の間に所定の向きの電界を発生させるための個別電極
と、上記圧電層の上記個別電極と同じ面に上記圧電アク
チュエータの各伸縮部毎に設けられ、上記共通電極との
間に所定の向きの電界を発生させるための補助個別電極
とを有するものとする。
In the invention of claim 11, the invention of claim 8 is provided.
In the light, the piezo actuator is in addition to the piezo layer
At least on the surface of the piezoelectric layer opposite to the pressure chamber member,
The pressure chamber member has a plurality of pressure chambers each of which has an opening
The piezoelectric electrode is formed on the surface of the through electrode and on the pressure chamber member side of the piezoelectric layer.
Provided for each displacement part of the actuator, and with the common electrode
Individual electrodes for generating an electric field in a predetermined direction between
And the piezoelectric actuator on the same surface of the piezoelectric layer as the individual electrode.
It is provided for each expandable part of the cheetah and
Auxiliary individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction between
Shall have.

【0031】請求項12の発明では、上記請求項11の
発明において、個別電極及び補助個別電極の圧力室側に
絶縁層が配置されているものとする。
According to the twelfth aspect of the invention, the eleventh aspect of the present invention is provided.
In the invention, on the pressure chamber side of the individual electrode and the auxiliary individual electrode
It is assumed that the insulating layer is arranged.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】(実施形態1) 図1は、本発明の実施形態1に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を拡大して模式的に示しており、このイ
ンクジェットヘッドは、インクジェット式プリンタに組
み込まれて使用される。
(Embodiment 1) FIG. 1 schematically shows an enlarged main part of the configuration of an inkjet head according to Embodiment 1 of the present invention. This inkjet head is incorporated in an inkjet printer. used.

【0034】上記インクジェットヘッドは、平板状の圧
力室部材1を備えており、この圧力室部材1には、各
々、図外のインク供給路を経由して供給されるインクを
貯溜するための複数(同図には1つのみ示す)の圧力室
1a,1a,…が設けられている。これら各圧力室1a
は、断面形状が矩形状をなしており、図示する例では、
同各図の左右方向に長く延びるように形成されている。
また、圧力室部材1の厚さ方向(同図の上下方向)にお
ける一方の面(同図の下方の面)には、各圧力室1a内
のインクを吐出するための図外のノズルが設けられてお
り、圧力室部材1の厚さ方向の他方の面(同図の上方の
面)には、各圧力室1aの開口部1bが設けられてい
る。これら各開口部1bは、圧力室1aの形状に従っ
て、同各図の左右方向に長く延びる矩形状をなしてい
る。
The ink jet head is provided with a flat plate-shaped pressure chamber member 1. Each of the pressure chamber members 1 is provided with a plurality of inks for accumulating ink supplied via an ink supply path (not shown). .. (only one shown in the figure) are provided. Each of these pressure chambers 1a
Has a rectangular cross section, and in the example shown,
It is formed so as to extend long in the left-right direction in each drawing.
Further, a nozzle (not shown) for ejecting ink in each pressure chamber 1a is provided on one surface (the lower surface in the same figure) of the pressure chamber member 1 in the thickness direction (the vertical direction in the same figure). The opening 1b of each pressure chamber 1a is provided on the other surface (upper surface in the figure) of the pressure chamber member 1 in the thickness direction. Each of these openings 1b has a rectangular shape that extends in the left-right direction in each drawing in accordance with the shape of the pressure chamber 1a.

【0035】上記圧力室部材1の開口部1b,1b,…
側の面上には、圧電アクチュエータ2が各開口部1bを
覆うように全面に設けられている。この圧電アクチュエ
ータ2は、圧電層3と、この圧電層3の一方の面に設け
られた共通電極4と、圧電層3の他方の面に設けられた
複数の個別電極5,5,…と、圧電層3における個別電
極5,5,…と同じ面に設けられた複数の拘束板6,
6,…とを有する。
Openings 1b, 1b, ... Of the pressure chamber member 1
The piezoelectric actuator 2 is provided on the entire surface so as to cover each opening 1b. The piezoelectric actuator 2 includes a piezoelectric layer 3, a common electrode 4 provided on one surface of the piezoelectric layer 3, and a plurality of individual electrodes 5, 5, ... Provided on the other surface of the piezoelectric layer 3. A plurality of constraining plates 6 provided on the same surface as the individual electrodes 5, 5, ... In the piezoelectric layer 3.
6, and.

【0036】具体的には、上記圧電層3は、圧力室部材
1上の略全面に亘って設けられている。この圧電層3
は、その層厚方向(図1の上下方向)において、図1に
矢印で示すように、圧力室部材1の側が正極となる方向
に分極処理がなされている。したがって、この圧電層3
は、その正極側がマイナスとなる向きの層厚方向の電界
が加えられたときには、面方向に収縮作動することにな
り、それとは逆向きの電界が加えられたときには、面方
向に伸張作動することになる。
Specifically, the piezoelectric layer 3 is provided over substantially the entire surface of the pressure chamber member 1. This piezoelectric layer 3
In the layer thickness direction (vertical direction in FIG. 1), the polarization treatment is performed in the direction in which the pressure chamber member 1 side becomes the positive electrode in the layer thickness direction (vertical direction in FIG. 1). Therefore, this piezoelectric layer 3
Means that when an electric field is applied in the layer thickness direction in which the positive electrode side is negative, it contracts in the surface direction, and when an electric field in the opposite direction is applied, it expands in the surface direction. become.

【0037】上記共通電極4は、圧電層3に対し圧力室
部材1側(図1の下側)に配置されていて、該圧力室部
材1の開口部1b,1b,側の面の略全面に亘って設け
られている。また、この共通電極4は、アースされてい
る。
The common electrode 4 is arranged on the pressure chamber member 1 side (lower side in FIG. 1) with respect to the piezoelectric layer 3, and substantially the entire surface of the pressure chamber member 1 on the side of the openings 1b, 1b. It is provided over. The common electrode 4 is grounded.

【0038】上記個別電極5,5,…は、圧電層3に対
し圧力室部材1とは反対の側(図1の上側)に配置され
ていて、圧力室1aの開口部1b毎に互いに分割された
状態に設けられている。各個別電極5は、対応する開口
部1bの略中央に該開口部1bの形状に従って同図の左
右方向に長く延びる形状に形成されている。これら各個
別電極5は、圧電層3を駆動する際には、その電位がプ
ラスとなるようになされている。
The individual electrodes 5, 5, ... Are arranged on the side opposite to the pressure chamber member 1 (upper side in FIG. 1) with respect to the piezoelectric layer 3, and are separated from each other at each opening 1b of the pressure chamber 1a. It is provided in the state where it was opened. Each individual electrode 5 is formed substantially in the center of the corresponding opening 1b in a shape extending in the left-right direction in the figure in accordance with the shape of the opening 1b. The potential of each of the individual electrodes 5 is positive when the piezoelectric layer 3 is driven.

【0039】上記拘束板6,6,…も、個別電極5,
5,…の場合と同じく、各圧力室1aの開口部1b毎に
互いに分割された状態に設けられており、各拘束板6
は、個別電極5と同じ大きさ形状に形成されていて、対
応する個別電極5上に配置されている。
The restraint plates 6, 6, ... Also include the individual electrodes 5, 5.
5, the pressure chambers 1a are provided so as to be divided into the openings 1b of the pressure chambers 1a.
Are formed in the same size and shape as the individual electrodes 5, and are arranged on the corresponding individual electrodes 5.

【0040】そして、本実施形態では、上記圧電アクチ
ュエータ2の開口部1b,1b,…に対応する各部分に
おける該開口部1bの略中央に位置する部位が、該部位
の圧電層3に面方向に伸縮作動させる電界が加えられる
ようになされているとともに、該圧電層3の面方向の伸
縮作動を層厚方向の変位に変換するようになされてい
て、該圧電層3の層厚方向の変位により層厚方向に変位
する変位部2aとされており、これら各変位部2aの層
厚方向の変位により、対応する圧力室1aの容積をそれ
ぞれ変化させて該圧力室1a内のインクを外部に吐出す
るようになっている一方、上記各変位部2aの近傍に位
置する部位が、該部位の圧電層3に面方向に伸縮作動さ
せる電界が加えられるようになされていて、該圧電層3
の面方向の伸縮作動により面方向に伸縮する伸縮部2b
とされている。
In the present embodiment, the portion of each portion of the piezoelectric actuator 2 corresponding to the openings 1b, 1b, ... Located substantially in the center of the opening 1b is in the surface direction of the piezoelectric layer 3 of the portion. An electric field for expanding and contracting is applied to the piezoelectric layer 3, and the expanding and contracting operation in the surface direction of the piezoelectric layer 3 is converted into the displacement in the layer thickness direction. The displacement portion 2a is displaced in the layer thickness direction by the displacement of each of the displacement portions 2a in the layer thickness direction to change the volume of the corresponding pressure chamber 1a to the outside. On the other hand, a portion located near each of the displacement portions 2a is adapted to be ejected, and an electric field for expanding and contracting in a planar direction is applied to the piezoelectric layer 3 of the portion, and the piezoelectric layer 3 is ejected.
Expansion / contraction part 2b that expands / contracts in the surface direction by the expansion / contraction operation in the surface direction
It is said that.

【0041】具体的には、上記各変位部2aは、圧電層
3と、共通電極4と、個別電極5と、拘束板6とからな
っており、共通電極4及び個別電極5間に電圧が印加
れることで、該両電極4,5間の圧電層3に伸縮作動さ
せる電界が加えられるようになっているとともに、その
圧電層3の圧力室部材1とは反対側の部分における面方
向の伸縮作動を拘束板6が拘束することで、該圧電層3
を層厚方向に変位させるようになっている。
Specifically, each of the displacement portions 2a comprises a piezoelectric layer 3, a common electrode 4, an individual electrode 5, and a restraint plate 6, and a voltage is applied between the common electrode 4 and the individual electrode 5. By being applied, an electric field for expanding and contracting is applied to the piezoelectric layer 3 between the electrodes 4 and 5, and the piezoelectric layer 3 on the side opposite to the pressure chamber member 1 is applied. When the constraining plate 6 constrains the expansion / contraction operation in the surface direction of the portion, the piezoelectric layer 3
Is displaced in the layer thickness direction.

【0042】一方、上記圧電層3における個別電極5,
5,…と同じ側の面には、共通電極4との間に所定の向
きの電界を発生させるための補助個別電極5aが各伸縮
部2b毎に設けられている。つまり、各伸縮部2bは、
圧電層3と、共通電極4と、補助個別電極5aとにより
構成されており、共通電極4及び補助個別電極5a間に
電圧が印加されることで、該両電極4,5a間の圧電層
3に収縮作動させる電界が加えられるようになってい
る。
On the other hand, the individual electrodes 5 on the piezoelectric layer 3 are
An auxiliary individual electrode 5a for generating an electric field in a predetermined direction between the auxiliary individual electrode 5a and the common electrode 4 is provided on the same side as 5, 5 ... In other words, each elastic part 2b
The piezoelectric layer 3, the common electrode 4, and the auxiliary individual electrode 5a are formed. When a voltage is applied between the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a, the piezoelectric layer 3 between the electrodes 4 and 5a is formed. An electric field that causes contraction to be applied is applied.

【0043】上記各補助個別電極5aは、対応する個別
電極5の長手方向両側方(図1の左右方向両側方)に1
つずつ配置されており、これら両補助個別電極5a,5
aは互いに電気的に接続されている。また、各補助個別
電極5aの配置は、同図に一点鎖線で示すように、対応
する開口部1bの縁部分を基準とする面方向の範囲にお
いて、その縁部よりも開口部1bの側に定められてい
て、上記縁部から開口部1bの外側に食み出さないよう
になされている。
Each of the auxiliary individual electrodes 5a is provided on both sides in the longitudinal direction of the corresponding individual electrode 5 (on both sides in the left-right direction in FIG. 1).
One of these auxiliary individual electrodes 5a, 5
a is electrically connected to each other. Further, the arrangement of each auxiliary individual electrode 5a is, as shown by the one-dot chain line in the figure, in the range in the plane direction with respect to the edge portion of the corresponding opening portion 1b, on the side of the opening portion 1b with respect to the edge portion. It is determined so as not to protrude from the edge portion to the outside of the opening 1b.

【0044】また、本実施形態では、上記各変位部2a
において、共通電極4と個別電極5との間に、該両電極
4,5間の圧電層3に収縮作動させる向きの電荷を加え
る電圧が印加されたときには、対応する伸縮部2bにお
いて、共通電極4と補助個別電極5aとの間に、該両電
極4,5a間の圧電層3に伸張作動させる向きの電界を
加える電圧が印加されるようになされている。つまり、
アースされている共通電極4に対し、変位部2aにおけ
る個別電極5の電位がプラスになったときに、対応する
伸縮部2bにおける補助個別電極5aの電位がマイナス
になるようになっている。
Further, in this embodiment, each of the displacement portions 2a is
When a voltage is applied between the common electrode 4 and the individual electrode 5 in order to cause the piezoelectric layer 3 between the electrodes 4 and 5 to contract and operate, in the corresponding expansion / contraction part 2b, the common electrode A voltage is applied between the electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a to apply an electric field in a direction in which the piezoelectric layer 3 between the electrodes 4 and 5a is stretched. That is,
When the potential of the individual electrode 5 in the displacement portion 2a becomes positive with respect to the grounded common electrode 4, the potential of the auxiliary individual electrode 5a in the corresponding expansion / contraction portion 2b becomes negative.

【0045】ここで、上記のように構成されたインクジ
ェットヘッドの作用について説明する。
The operation of the ink jet head having the above structure will be described below.

【0046】上記インクジェットヘッドの圧電アクチュ
エータ2の各変位部2aにおいて、共通電極4と個別電
極5との間に、共通電極4の電位よりも個別電極5の電
位が高くなるように電圧が印加されと、これら共通電極
4及び個別電極5間には、圧電層3の分極方向と同じ向
きの電界が発生し、これにより、圧電層3は面方向にお
いて収縮作動することになる。すると、圧電層3の拘束
板6側の部分(図1の上側の部分)では、該圧電層3の
収縮作動が拘束板6により拘束されているので、圧電層
3は、層厚方向において拘束板6の側(同図の上側)に
隆起する凸状態に変形し、この圧電層3の層厚方向の変
位により、変位部2aが層厚方向に変位するようにな
る。
In each displacement portion 2a of the piezoelectric actuator 2 of the above ink jet head, a voltage is applied between the common electrode 4 and the individual electrode 5 so that the potential of the individual electrode 5 is higher than that of the common electrode 4. Then, an electric field in the same direction as the polarization direction of the piezoelectric layer 3 is generated between the common electrode 4 and the individual electrode 5, whereby the piezoelectric layer 3 contracts in the plane direction. Then, in the portion of the piezoelectric layer 3 on the side of the constraining plate 6 (the upper portion of FIG. 1), the contraction operation of the piezoelectric layer 3 is constrained by the constraining plate 6, so that the piezoelectric layer 3 is constrained in the layer thickness direction. The plate 2 is deformed into a convex state protruding to the side (upper side in the figure), and the displacement portion 2a is displaced in the layer thickness direction by the displacement of the piezoelectric layer 3 in the layer thickness direction.

【0047】このとき、上記変位部2aに対応する各伸
縮部2bでは、共通電極4と各補助個別電極間5aとの
間に、上記変位部2aの場合とは逆に、共通電極4の電
位よりも補助個別電極5aの電位が低くなるように電圧
印加される。つまり、これら共通電極4と各補助個別
電極5aとの間には、圧電層3の分極方向とは逆の向き
の電界が発生する。これにより、圧電層3が面方向に伸
張作動するので、各伸縮部2bは面方向において伸張す
ることになる。
At this time, in each expansion / contraction part 2b corresponding to the displacement part 2a, between the common electrode 4 and each auxiliary individual electrode 5a, the potential of the common electrode 4 is reversed, contrary to the case of the displacement part 2a. The voltage is applied so that the potential of the auxiliary individual electrode 5a becomes lower than that of the auxiliary individual electrode 5a. That is, an electric field in a direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric layer 3 is generated between the common electrode 4 and each auxiliary individual electrode 5a. As a result, the piezoelectric layer 3 expands in the in-plane direction, so that each expandable portion 2b expands in the in-plane direction.

【0048】よって、上記変位部2aの圧電層3は、対
応する各伸縮部2bが面方向に伸張する分だけ、面方向
に収縮作動し易くなり、その結果、この変位部2aの層
厚方向の変位量は大きくなることになる。
Therefore, the piezoelectric layer 3 of the displacing portion 2a is more likely to contract in the plane direction as much as the corresponding expansion / contraction portions 2b extend in the plane direction, and as a result, the displacing portion 2a in the layer thickness direction. The displacement amount of will be large.

【0049】したがって、本実施形態によれば、圧電層
3と、共通電極4と、個別電極5とを有する圧電アクチ
ュエータ2の各開口部1bの略中央に位置する部位に拘
束板6を設けて変位部2aとする一方、その変位部2a
の近傍に補助個別電極5a,5aを設けて伸縮部2b,
2bとし、上記変位部2aが層厚方向に変位するとき
に、対応する各伸縮部2bを面方向に伸張させるように
したので、各圧力室1aの開口部1bに対し、圧電アク
チュエータ2の各変位部2aの層厚方向の変位量を大き
くすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the constraining plate 6 is provided at a portion located substantially in the center of each opening 1b of the piezoelectric actuator 2 having the piezoelectric layer 3, the common electrode 4, and the individual electrode 5. The displacement portion 2a is used as the displacement portion 2a.
Auxiliary individual electrodes 5a, 5a are provided near the
2b, and when the displacing portion 2a is displaced in the layer thickness direction, the corresponding expanding / contracting portions 2b are extended in the plane direction, so that the opening 1b of each pressure chamber 1a corresponds to each of the piezoelectric actuators 2. The displacement amount of the displacement portion 2a in the layer thickness direction can be increased.

【0050】(実施形態2) 図2は、本発明の実施形態2に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示している。尚、本実施形態
では上記実施形態1の場合と同じ部分には同じ符号を付
して示している。
(Embodiment 2) FIG. 2 schematically shows a main part of the configuration of an ink jet head according to Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

【0051】本実施形態では、共通電極4と個別電極5
との間の位置関係が実施形態1の場合とは逆になってお
り、圧電層3の圧力室部材1とは反対側(同図の上側)
の面上に共通電極4が設けられている一方、圧電層3の
圧力室部材1側(同図の下側)の面上に個別電極5が設
けられている。
In this embodiment, the common electrode 4 and the individual electrode 5 are
The positional relationship between the pressure chamber member 1 and the pressure chamber member 1 is opposite to that in the first embodiment (the upper side in the figure).
While the common electrode 4 is provided on the surface of the piezoelectric layer 3, the individual electrode 5 is provided on the surface of the piezoelectric layer 3 on the pressure chamber member 1 side (the lower side in the figure).

【0052】そして、これに伴い、各変位部2aの拘束
板6は、共通電極4上に配置されており、各伸縮部2b
の補助個別電極5aは、圧電層3の圧力室部材1側(同
図の下側)の面上に配置されている。また、圧力室部材
1上の全面には、絶縁層7が設けられており、この絶縁
層7の上に個別電極5及び補助個別電極5aが配置さ
れ、これら絶縁層7,個別電極5及び補助個別電極5a
の上に圧電層3が配置されている。尚、その他の構成は
実施形態1の場合と同じであるので説明は省略する。
Along with this, the restraint plate 6 of each displacement portion 2a is disposed on the common electrode 4, and each expansion / contraction portion 2b.
The auxiliary individual electrode 5a is disposed on the surface of the piezoelectric layer 3 on the pressure chamber member 1 side (the lower side in the figure). Further, an insulating layer 7 is provided on the entire surface of the pressure chamber member 1, and the individual electrode 5 and the auxiliary individual electrode 5a are arranged on the insulating layer 7, and the insulating layer 7, the individual electrode 5 and the auxiliary electrode 5 are provided. Individual electrode 5a
The piezoelectric layer 3 is disposed on the above. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0053】したがって、本実施形態によれば、上記実
施形態1の場合と同様の効果を奏することができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0054】(実施形態3) 図3は、本発明の実施形態3に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示しており、本実施形態にお
いても上記実施形態1の場合と同じ部分には同じ符号を
付している。
(Embodiment 3) FIG. 3 schematically shows a main part of the configuration of an ink jet head according to Embodiment 3 of the present invention. In this embodiment, the same parts as those in Embodiment 1 above are also shown. Are given the same reference numerals.

【0055】本実施形態では、インクジェットヘッドの
構成は実施形態1の場合と同じであり、相違点は、各変
位部2aにおいて、実施形態1及び2の場合とは逆に個
別電極5の電位がマイナスになったときに、対応する各
伸縮部2bの補助個別電極5aの電位が同じくマイナス
になるようになされている。つまり、各変位部2aの共
通電極4及び個別電極5間には、対応する各伸縮部2b
の共通電極4及び補助個別電極5aの場合と同じく、圧
電層3の分極方向とは逆向きの電界を発生させるように
なっている。
In this embodiment, the construction of the ink jet head is the same as that of the first embodiment, and the difference is that the potential of the individual electrode 5 in each displacement portion 2a is opposite to that in the first and second embodiments. When it becomes negative, the potential of the corresponding auxiliary individual electrode 5a of each stretchable portion 2b also becomes negative. That is, between the common electrode 4 and the individual electrode 5 of each displacement portion 2a, each corresponding expansion / contraction portion 2b.
Similar to the case of the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a, an electric field in the direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric layer 3 is generated.

【0056】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドの作用を説明すると、圧電アクチュエータ2の各変
位部2aでは、共通電極4と個別電極間5との間には、
圧電層3の分極方向とは逆の向きの電界が発生し、これ
により、各変位部2aの圧電層3は、面方向において伸
張作動を行うようになるので、各変位部2aは、実施形
態1及び2の場合とは逆に、圧力室部材1の側に陥没す
る凹状態に変位することになる。
The operation of the ink jet head configured as described above will be explained. In each displacement portion 2a of the piezoelectric actuator 2, between the common electrode 4 and the individual electrode 5,
An electric field in a direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric layer 3 is generated, whereby the piezoelectric layer 3 of each displacement portion 2a comes to perform a stretching operation in the plane direction. Contrary to the cases of 1 and 2, the pressure chamber member 1 is displaced into a concave state in which it is depressed.

【0057】一方、上記変位部2aに対応する各伸縮部
2bでは、共通電極4と補助個別電極5aとの間には、
上記変位部2aの場合と同じく、圧電層3の分極方向と
は逆向きの電界が発生し、これにより、各伸縮部2bの
圧電層3が面方向において伸張作動を行うので、各伸縮
部2bは面方向に伸張することとなる。
On the other hand, in each expansion / contraction part 2b corresponding to the displacement part 2a, between the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a,
As in the case of the displacement portion 2a, an electric field in the direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric layer 3 is generated, whereby the piezoelectric layer 3 of each expansion / contraction portion 2b expands in the plane direction, and thus each expansion / contraction portion 2b. Will be extended in the plane direction.

【0058】よって、上記各変位部2aは、自身の圧電
層3の伸張作動に、対応する各伸縮部2bの面方向の伸
張が加わることで、上記圧電層3の伸張作動のみによる
場合よりも、層厚方向の変位量は大きくなる。
Therefore, each of the displacement portions 2a is extended by the extension of the corresponding piezoelectric portion 3 in addition to the extension operation of the piezoelectric layer 3 of its own, so that the extension portion of the piezoelectric layer 3 alone is extended. The amount of displacement in the layer thickness direction becomes large.

【0059】したがって、本実施形態によっても、実施
形態1の場合と同様の効果を奏することができる。
Therefore, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0060】(実施形態4) 図4は、本発明の実施形態4に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示しており、上記実施形態1
の場合と同じ部分には同じ符号を付して示している。
(Embodiment 4) FIG. 4 schematically shows a main part of the configuration of an ink jet head according to Embodiment 4 of the present invention.
The same parts as those in the above case are denoted by the same reference numerals.

【0061】本実施形態では、上記実施形態3の構成に
おいて、各伸縮部2bの補助個別電極5aを、対応する
変位部2aの個別電極5に一体に形成するようになされ
ている。そして、これに伴い、各伸縮部2bの共通電極
4及び補助個別電極5a間には、対応する変位部2aの
共通電極4及び個別電極5間に電圧を印加する手段によ
り、該変位部2aの場合と同じ電圧が印加されるように
なっている。
In the present embodiment, in the configuration of the third embodiment, the auxiliary individual electrode 5a of each expandable portion 2b is integrally formed with the individual electrode 5 of the corresponding displacement portion 2a. Along with this, between the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a of each expansion / contraction portion 2b, a means for applying a voltage between the corresponding common electrode 4 and individual electrode 5 of the corresponding displacement portion 2a causes the displacement portion 2a to move. The same voltage as in the case is applied .

【0062】したがって、本実施形態によれば、上記実
施形態3の場合と同じ効果を奏することができる他、各
伸縮部2bの共通電極4及び補助個別電極5a間に電圧
印加する手段を省略することができるので、圧電アク
チュエータ2に補助個別電極5aを新たに設けることに
起因して圧電層3に対する駆動回路が複雑化するのを回
避することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the same effect as in the case of the third embodiment can be obtained, and the means for applying a voltage between the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a of each expandable portion 2b is omitted. Therefore, it is possible to prevent the driving circuit for the piezoelectric layer 3 from becoming complicated due to newly providing the auxiliary individual electrode 5a in the piezoelectric actuator 2.

【0063】(実施形態5) 図5は、本発明の実施形態5に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示している。尚、本実施形態
でも上記実施形態1の場合と同じ部分には同じ符号を付
して示している。
(Embodiment 5) FIG. 5 schematically shows a main part of the configuration of an ink jet head according to Embodiment 5 of the present invention. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

【0064】本実施形態では、上記実施形態1の構成に
おいて、圧電アクチュエータ2の各変位部2aにおける
圧電層3の面方向の伸縮作動に対する個別電極5の拘束
力を大きくし、その個別電極5により圧電層3の面方向
における伸縮作動を拘束するようになされている。つま
り、個別電極5に拘束板の機能を兼用させることで、実
施形態1の場合の拘束板を省略するようにしている。
In the present embodiment, in the structure of the first embodiment, the restraining force of the individual electrode 5 with respect to the expansion / contraction operation in the surface direction of the piezoelectric layer 3 in each displacement portion 2a of the piezoelectric actuator 2 is increased, and the individual electrode 5 causes the restraining force to increase. The expansion and contraction operation of the piezoelectric layer 3 in the plane direction is restricted. That is, the individual electrode 5 also has the function of the constraining plate, so that the constraining plate in the first embodiment is omitted.

【0065】したがって、本実施形態によっても、実施
形態1の場合と同じ効果を奏することができる他、拘束
板を省略することができるので、圧電アクチュエータ2
に補助個別電極5aを新たに設けることに起因してイン
クジェットヘッドの構成が複雑化するのを抑えることが
できる。
Therefore, according to the present embodiment as well, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained, and since the constraining plate can be omitted, the piezoelectric actuator 2
It is possible to prevent the configuration of the inkjet head from becoming complicated due to the additional provision of the auxiliary individual electrode 5a.

【0066】尚、上記実施形態1〜5では、個別電極5
の長手方向両側に補助個別電極5aを配置するようにし
ているが、補助個別電極5aの配置は、例えば圧力室1
aの開口部1bの形状及びそれに対する個別電極5の形
状等の条件に応じて適宜設定することができる。
In the first to fifth embodiments, the individual electrode 5
The auxiliary individual electrodes 5a are arranged on both sides in the longitudinal direction of the pressure chamber 1.
It can be appropriately set according to conditions such as the shape of the opening 1b of a and the shape of the individual electrode 5 corresponding thereto.

【0067】また、上記実施形態1〜5では、圧電層3
の分極方向を各図の下方向とするようにしているが、圧
電層3をその分極方向が各図の上方向となるようにする
こともできる。その場合には、共通電極4と個別電極5
及び補助個別電極5aとを逆に配置するか、又は共通電
極4及び個別電極5間並びに共通電極4及び補助個別電
極5a間にそれぞれ電圧を印加する際に、電位の高低が
逆になるようにすればよい。
Further, in the above-mentioned first to fifth embodiments, the piezoelectric layer 3
Although the polarization direction of (1) is set to the downward direction of each figure, the polarization direction of the piezoelectric layer 3 may be set to the upward direction of each figure. In that case, the common electrode 4 and the individual electrode 5
And the auxiliary individual electrode 5a are arranged in reverse, or when the voltage is applied between the common electrode 4 and the individual electrode 5 and between the common electrode 4 and the auxiliary individual electrode 5a, the levels of the potentials are reversed. do it.

【0068】また、上記実施形態1〜5では、圧電アク
チュエータ2の各開口部1bに対応する部分をフラット
状態に設けているが、圧力室部材1とは反対の側に隆起
する凸状態や、圧力室部材1の側に陥没する凹状態に設
けるようにしてもよい。
In the first to fifth embodiments, the portion corresponding to each opening 1b of the piezoelectric actuator 2 is provided in a flat state. However, a convex state protruding on the side opposite to the pressure chamber member 1 or You may make it provide in the recessed state which sinks to the pressure chamber member 1 side.

【0069】さらに、上記実施形態1〜5では、圧電ア
クチュエータ2の変位部2aにおける圧電層3が面方向
に収縮作動するときも伸張作動するときも、対応する各
伸縮部2bを面方向に伸張させるようにしているが、例
えば、圧電アクチュエータ2の各変位部2aが凸状態に
形成されていて、圧力室部材1の側に変位して圧力室1
a内のインクを吐出させるようにした、いわゆる押し引
きの場合のように、変位部2aの変位に対する制御内容
等の条件によっては、それら各伸縮部2bを面方向に収
縮させるようにしてもよい。
Further, in the above-described first to fifth embodiments, when the piezoelectric layer 3 in the displacement portion 2a of the piezoelectric actuator 2 contracts or expands in the planar direction, the corresponding expansion / contraction parts 2b are expanded in the planar direction. However, for example, each displacement portion 2a of the piezoelectric actuator 2 is formed in a convex state, and is displaced toward the pressure chamber member 1 side so that the pressure chamber 1
As in the case of so-called pushing and pulling, in which the ink in a is ejected, each of the expansion / contraction parts 2b may be contracted in the surface direction depending on the conditions such as the control content for the displacement of the displacement part 2a. .

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、圧力室部材の有する複数の圧力室の各開口部に
それぞれ対応する圧電アクチュエータの各部分におい
て、開口部の略中央に位置する部位を圧電層の伸縮作動
により層厚方向に変位する変位部とするとともに、この
変位部の近傍に位置する部位を圧電層の伸縮作動により
面方向に伸縮する伸縮部とするようにしたので、上記変
位部の層厚方向の変位を伸縮部の伸縮により制御するこ
とができる。その結果、例えば変位部がフラット状態か
ら凸状態又は凹状態に変位するときに伸縮部を伸張させ
るようにすることにより、伸縮部が伸張する分だけ変位
部の変位量を大きくすることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in each portion of the piezoelectric actuator corresponding to each opening of the plurality of pressure chambers of the pressure chamber member, the piezoelectric actuator is located substantially at the center of the opening. The portion located is a displacement portion that is displaced in the layer thickness direction by the expansion / contraction operation of the piezoelectric layer, and the portion located in the vicinity of this displacement portion is an expansion / contraction portion that is expanded / contracted in the plane direction by the expansion / contraction operation of the piezoelectric layer. Therefore, the displacement of the displacement portion in the layer thickness direction can be controlled by the expansion / contraction of the expansion / contraction portion. As a result, for example, when the displacing portion is displaced from the flat state to the convex state or the concave state, the elastic portion is extended, so that the displacement amount of the displacing portion can be increased by the amount of extension of the elastic portion.

【0071】請求項2の発明によれば、上記圧電アクチ
ュエータの変位部を、圧電層,個別電極及び共通電極に
より構成する一方、伸縮部を、圧電層,補助個別電極及
び共通電極により構成するようにしたので、例えば、開
口部に対して層厚方向に変位する圧電アクチュエータの
従来の部分が上記変位部に該当する場合には、補助個別
電極を加えるだけで上記伸縮部を構成することができ、
上記請求項1の発明に係るインクジェットヘッドを容易
に得ることができるようになる。
According to the second aspect of the present invention, the displacement portion of the piezoelectric actuator is constituted by the piezoelectric layer, the individual electrode and the common electrode, while the expansion / contraction portion is constituted by the piezoelectric layer, the auxiliary individual electrode and the common electrode. Therefore, for example, when the conventional portion of the piezoelectric actuator that is displaced in the layer thickness direction with respect to the opening corresponds to the displacement portion, the expansion / contraction portion can be configured simply by adding the auxiliary individual electrode. ,
The inkjet head according to the invention of claim 1 can be easily obtained.

【0072】請求項3の発明によれば、上記共通電極
を、圧電層の略全面に設けるようにしたので、上記請求
項2の発明による効果を具体的に得ることができる。
According to the invention of claim 3, since the common electrode is provided on substantially the entire surface of the piezoelectric layer, the effect of the invention of claim 2 can be concretely obtained.

【0073】請求項4の発明によれば、上記共通電極
を、各開口部毎に設けるようにしたので、上記請求項3
の発明の場合と同じ効果を奏することができる。
According to the invention of claim 4, the common electrode is provided for each opening.
The same effects as in the case of the invention can be obtained.

【0074】請求項5の発明によれば、上記各伸縮部の
補助個別電極を、圧電層が面方向の伸縮作動をなし得る
範囲内に配置するようにしたので、上記請求項2〜4の
発明による効果を効率よく得ることができる。
According to the invention of claim 5, the auxiliary individual electrodes of each of the expansion / contraction parts are arranged within a range in which the piezoelectric layer can perform expansion / contraction operation in the plane direction. The effect of the invention can be efficiently obtained.

【0075】請求項6の発明によれば、上記各変位部の
圧電層を面方向に収縮作動させるときに、対応する伸縮
部を面方向に伸張させるようにしたので、伸縮部が伸張
する分だけ上記圧電層の収縮作動を容易化することがで
き、よって、その圧電層の収縮動作による変位部の変位
量を大きくすることができる。
According to the sixth aspect of the invention, when the piezoelectric layers of the respective displacement parts are contracted in the surface direction, the corresponding expansion / contraction parts are expanded in the surface direction. Therefore, the contraction operation of the piezoelectric layer can be facilitated, and thus the displacement amount of the displacement portion due to the contraction operation of the piezoelectric layer can be increased.

【0076】請求項7の発明によれば、上記各変位部の
圧電層を面方向に伸張作動させるときに、対応する伸縮
部を面方向に伸張させるようにしたので、上記圧電層の
伸張作動による変位部の変位量を伸縮部が伸張する分だ
け大きくすることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, when the piezoelectric layers of the respective displacement parts are expanded in the surface direction, the corresponding expansion / contraction parts are expanded in the surface direction. Therefore, the expansion operation of the piezoelectric layers is performed. It is possible to increase the amount of displacement of the displacement portion due to the expansion of the expansion portion.

【0077】請求項8〜12の発明によれば、圧電層の
面方向の伸縮作動を、圧電層上に配設した拘束板によっ
て層厚方向の変位に変換するようにしたので、請求項1
の発明による効果を具体的に得ることができる。
According to the invention of claims 8 to 12, the piezoelectric layer
The expansion and contraction operation in the plane direction is controlled by the restraint plate placed on the piezoelectric layer.
Since the displacement is converted into the displacement in the layer thickness direction,
The effect of the invention can be specifically obtained.

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

【図1】本発明の実施形態1に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of a configuration of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態2に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示す図1相当図である。
FIG. 2 is a diagram equivalent to FIG. 1 schematically showing a main part of a configuration of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態3に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示す図1相当図である。
FIG. 3 is a diagram equivalent to FIG. 1 schematically showing a main part of a configuration of an inkjet head according to a third embodiment of the invention.

【図4】本発明の実施形態4に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示す図1相当図である。
FIG. 4 is a view equivalent to FIG. 1 schematically showing a main part of a configuration of an inkjet head according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態5に係るインクジェットヘッ
ドの構成の要部を模式的に示す図1相当図である。
FIG. 5 is a diagram equivalent to FIG. 1 schematically showing a main part of a configuration of an inkjet head according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧力室部材 1a 圧力室 2 圧電アクチュエータ 2a 変位部 2b 伸縮部 3 圧電層 4 共通電極 5 個別電極 5a 補助個別電極 6 拘束板 1 Pressure chamber member 1a Pressure chamber 2 Piezoelectric actuator 2a Displacement part 2b Telescopic part 3 Piezoelectric layer 4 common electrode 5 individual electrodes 5a Auxiliary individual electrode 6 restraint plate

───────────────────────────────────────────────────── 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 B41J 2/16 H01L 41/09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 H01L 41/09

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インクが充填される複数の圧力室を有す
るとともに、一方の面に上記複数の圧力室の各開口部を
有する圧力室部材と、 上記圧力室部材の上記複数の圧力室の開口部側の面上に
設けられた圧電アクチュエータとを備え、 上記圧電アクチュエータは、 少なくとも上記複数の圧力室の各開口部毎に設けられ、
層厚方向に加えられた電界の向きに応じて該層厚方向に
直交する面方向に伸縮作動する圧電層を有し、 上記圧電アクチュエータの上記複数の圧力室の開口部に
それぞれ対応する各部分における該開口部の略中央に位
置する部位が、該部位における上記圧電層に面方向に伸
縮作動させる電界が加えられるようになされているとと
もに、該圧電層の面方向の伸縮作動を層厚方向の変位に
変換するようになされていて、該圧電層の層厚方向の変
位により層厚方向に変位する変位部とされており、 上記圧電アクチュエータの各変位部の層厚方向の変位に
より、対応する圧力室の容積をそれぞれ変化させて該圧
力室内のインクを外部に吐出するようにしたインクジェ
ットヘッドであって、 上記圧電アクチュエータの上記複数の圧力室の開口部に
それぞれ対応する上記各部分における上記変位部の近傍
に位置する部位が、該部位における上記圧電層に面方向
に伸縮作動させる電界が加えられるようになされていて
いて、該圧電層の面方向の伸縮作動により面方向に伸縮
する伸縮部とされており、 上記各伸縮部の面方向の伸縮により、対応する上記変位
部の層厚方向の変位をそれぞれ制御するように構成され
ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
1. A pressure chamber member having a plurality of pressure chambers filled with ink and having openings of the plurality of pressure chambers on one surface, and openings of the plurality of pressure chambers of the pressure chamber member. And a piezoelectric actuator provided on a surface of the pressure chamber, wherein the piezoelectric actuator is provided at least for each opening of the plurality of pressure chambers,
The piezoelectric layer has a piezoelectric layer that expands and contracts in a plane direction orthogonal to the layer thickness direction according to the direction of an electric field applied in the layer thickness direction, and each portion corresponding to the openings of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric actuator. A portion of the piezoelectric layer located substantially in the center of the opening is configured so that an electric field for expanding and contracting the piezoelectric layer in the surface direction is applied to the piezoelectric layer. The displacement portion is configured to be displaced in the layer thickness direction by the displacement of the piezoelectric layer in the layer thickness direction, and the displacement portion is displaced in the layer thickness direction by the displacement in the layer thickness direction of the piezoelectric actuator. An ink-jet head in which the volume of each pressure chamber is changed to eject the ink in the pressure chamber to the outside, and the ink is ejected to the openings of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric actuator. An electric field for expanding and contracting the piezoelectric layer in the area is applied to a part of each corresponding part near the displacement part, and the piezoelectric layer in the part is expanded and contracted in the surface direction. Is configured to expand and contract in the surface direction by means of the expansion and contraction in the surface direction of each of the expansion and contraction portions, and is configured to control the displacement in the layer thickness direction of the corresponding displacement portion. Inkjet head.
【請求項2】 請求項1記載のインクジェットヘッドに
おいて、 圧電アクチュエータは、 圧電層に加え、 上記圧電層の一方の面に、少なくとも圧力室部材の複数
の圧力室の各開口部毎に設けられた共通電極と、 上記圧電層の他方の面に上記圧電アクチュエータの各変
位部毎に設けられ、上記共通電極との間に所定の向きの
電界を発生させるための個別電極と、 上記圧電層の上記個別電極と同じ面に上記圧電アクチュ
エータの各伸縮部毎に設けられ、上記共通電極との間に
所定の向きの電界を発生させるための補助個別電極とを
有することを特徴とするインクジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the piezoelectric actuator is provided, in addition to the piezoelectric layer, on one surface of the piezoelectric layer, at least for each opening of the plurality of pressure chambers of the pressure chamber member. A common electrode; an individual electrode provided on the other surface of the piezoelectric layer for each displacement portion of the piezoelectric actuator; and an individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction between the common electrode and the piezoelectric layer. An inkjet head, comprising: an auxiliary individual electrode, which is provided on the same surface as the individual electrode for each expansion / contraction portion of the piezoelectric actuator and generates an electric field in a predetermined direction between the piezoelectric actuator and the common electrode.
【請求項3】 請求項2記載のインクジェットヘッドに
おいて、 共通電極は、圧力室部材の複数の圧力室の開口部側の面
の略全面に亘って設けられていることを特徴とするイン
クジェットヘッド。
3. The inkjet head according to claim 2, wherein the common electrode is provided over substantially the entire surface of the pressure chamber member on the opening side of the plurality of pressure chambers.
【請求項4】 請求項2記載のインクジェットヘッドに
おいて、 共通電極は、複数の圧力室の各開口部毎に設けられてい
ることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. The inkjet head according to claim 2, wherein the common electrode is provided for each opening of the plurality of pressure chambers.
【請求項5】 請求項2,3又は4記載のインクジェッ
トヘッドにおいて、 各伸縮部の補助個別電極は、圧電層が面方向の伸縮作動
をなし得る範囲内に配置されていることを特徴とするイ
ンクジェットヘッド。
5. The ink jet head according to claim 2, 3 or 4, wherein the auxiliary individual electrodes of each expansion / contraction part are arranged within a range in which the piezoelectric layer can perform expansion / contraction operation in the planar direction. Inkjet head.
【請求項6】 請求項2,3,4又は5記載のインクジ
ェットヘッドにおいて、 各変位部の共通電極と個別電極との間に、該変位部の圧
電層に収縮作動させる向きの電界を加える電圧が印加
れたときに、上記変位部に対応する伸縮部の共通電極と
補助個別電極との間に、該伸縮部の圧電層に伸張作動さ
せる向きの電界を加える電圧が印加されるように構成さ
れていることを特徴とするインクジェットヘッド。
6. The ink jet head according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein a voltage is applied between the common electrode of each displacement portion and the individual electrode to apply an electric field in a direction to cause the piezoelectric layer of the displacement portion to contract. when There was <br/> applied is, between the common electrode and the auxiliary separate electrode of the collapsible portion corresponding to the displacement portion, a voltage applying an electric field of direction to stretch activated piezoelectric layer of the stretchable portion is applied An inkjet head characterized by being configured as described above.
【請求項7】 請求項2,3,4又は5記載のインクジ
ェットヘッドにおいて、 各変位部の共通電極と個別電極と間に、該変位部の圧電
層に伸張作動させる向きの電界を加える電圧が印加され
たときに、上記変位部に対応する伸縮部の共通電極と補
助個別電極との間に、該伸縮部の圧電層に伸張作動させ
る向きの電界を加える電圧が印加されるように構成され
ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
7. The ink jet head according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein a voltage is applied between the common electrode and the individual electrode of each displacement portion, which applies an electric field in a direction in which the piezoelectric layer of the displacement portion is stretched. When applied , a voltage is applied between the common electrode of the expansion / contraction part corresponding to the displacement part and the auxiliary individual electrode so as to apply a voltage for applying an electric field in a direction to extend the piezoelectric layer of the expansion / contraction part. Inkjet head characterized in that.
【請求項8】 請求項記載のインクジェットヘッドに
おいて、変位部は、圧電層の面方向の伸縮作動を、該圧電層上に
配設した拘束板によって層厚方向の変位に変換するよう
になされている ことを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
8. The ink jet head according to claim 1, wherein the displacement portion causes the piezoelectric layer to expand and contract in the plane direction on the piezoelectric layer.
It is converted to displacement in the layer thickness direction by the restraint plate placed
Inkjet head characterized by being made .
【請求項9】 請求項8記載のインクジェットヘッドに
おいて、 圧電アクチュエータは、 圧電層に加え、 上記圧電層の圧力室部材側の面に、少なくとも圧力室部
材の複数の圧力室の各開口部毎に設けられた共通電極
と、 上記圧電層の圧力室部材とは反対側の面に上記圧電アク
チュエータの各変位部毎に設けられ、上記共通電極との
間に所定の向きの電界を発生させるための個別電極と、 上記圧電層の上記個別電極と同じ面に上記圧電アクチュ
エータの各伸縮部毎に設けられ、上記共通電極との間に
所定の向きの電界を発生させるための補助個別電極とを
有する ことを特徴とするインクジェットヘッド。
9. The ink jet head according to claim 8.
In addition to the piezoelectric layer , the piezoelectric actuator includes at least the pressure chamber portion on the surface of the piezoelectric layer on the pressure chamber member side.
Common electrode provided for each opening of the pressure chambers of the material
On the surface of the piezoelectric layer opposite to the pressure chamber member.
It is provided for each displacement part of the chute and
An individual electrode for generating an electric field in a predetermined direction, and the piezoelectric actuator on the same surface of the piezoelectric layer as the individual electrode.
Provided for each expandable part of the ETA, between the common electrode
Auxiliary individual electrodes for generating an electric field in a predetermined direction
An inkjet head characterized by having .
【請求項10】 請求項9記載のインクジェットヘッド
において、 個別電極と拘束板とが同じ大きさ形状に形成されている
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
10. The ink jet head according to claim 9.
In, the individual electrodes and the constraining plate are formed in the same size and shape.
An inkjet head characterized in that.
【請求項11】 請求項8記載のインクジェットヘッド
において、 圧電アクチュエータは、 圧電層に加え、 上記圧電層の圧力室部材とは反対の側の面に、少なくと
も圧力室部材の複数の圧力室の各開口部毎に設けられた
共通電極と、 上記圧電層の圧力室部材側の面に上記圧電アクチュエー
タの各変位部毎に設けられ、上記共通電極との間に所定
の向きの電界を発生させるための個別電極と、 上記圧電
層の上記個別電極と同じ面に上記圧電アクチュエータの
各伸縮部毎に設けられ、上記共通電極との間に所定の向
きの電界を発生させるための補助個別電極とを有する
とを特徴とするインクジェットヘッド。
11. The ink jet head according to claim 8.
In the piezoelectric actuator, in addition to the piezoelectric layer, at least the surface of the piezoelectric layer opposite to the pressure chamber member is at least
Is also provided for each opening of the plurality of pressure chambers of the pressure chamber member.
The piezoelectric actuator is formed on the surface of the common electrode and the pressure chamber member side of the piezoelectric layer.
Is provided for each displacement part of the
Individual electrodes for generating an electric field orientation of the piezoelectric
Of the piezoelectric actuator on the same side of the layer as the individual electrodes.
It is provided for each expansion / contraction part and has a predetermined direction between it and the common electrode.
This with the auxiliary separate electrodes for generating Kino field
And an inkjet head.
【請求項12】 請求項11記載のインクジェットヘッ
ドにおいて、 個別電極及び補助個別電極の圧力室側に絶縁層が配置さ
れている ことを特徴とするインクジェットヘッド。
12. The inkjet head according to claim 11.
In de, it is arranged an insulating layer on the pressure chamber side of the individual electrode and the auxiliary individual electrodes
Inkjet head characterized by being provided .
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