JP3842656B2

JP3842656B2 - Inkjet recording head

Info

Publication number: JP3842656B2
Application number: JP2002019017A
Authority: JP
Inventors: 敏和岸野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: JP2003211667A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字や画像の印刷に用いるインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録へッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピューターの普及やマルチメディアの発達に伴って、情報を記録媒体に出カする記録装置として、インクジェット方式の記録装置の利用が急速に拡大している。
【０００３】
かかるインクジェット方式の記録装置には、インクジェット記録へッド（以下ヘッドと称す）が搭載されており、この種のヘッドには、インクが充填されたインク室内に加圧手段としてのヒーターを備え、ヒーターによりインクを加熱、沸騰させ、インク室内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔よりインク滴として吐出させるサーマルジェット方式と、インクが充填されるインク室の一部の壁を圧電素子によって屈曲変位させ、機械的にインク室内のインクを加圧し、インク吐出孔よりインク滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。
【０００４】
このうち、圧電方式のインクジェット記録ヘッド４０としては、例えば、図３に示すように、複数の隔壁２２で仕切られた複数のインク室２１を有する流路部材２６と、各インク室２１内に充填されるインクを加圧するアクチュエータ部２７とから構成されたものがあった。
【０００５】
上記流路部材２６は、複数のスリットを並設した板状体２５と、複数のインク吐出孔２３及びインク供給孔（不図示）をそれぞれ備えるノズル板２４とからなり、ノズル板２４の各インク吐出孔２３及びインク供給孔と、板状体２５の各スリットとの位置合わせをした状態で貼り合わせることにより複数の溝を形成し、この溝をインク室２１とするとともに、溝底面にインク吐出孔２３とインク供給孔が開口するようになっていた。
【０００６】
また、アクチュエータ部２７は、圧電セラミック層２８ａ，２８ｂ，２８ｃ、略全面共通電極２９ａ，２９ｂ，２９ｃ、圧電セラミック層３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、上記各インク室２１上に位置するように配置された個別電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃとをこの順序でそれぞれ複数枚積層一体化してなり、上記略全面共通電極２９ａ，２９ｂ，２９ｃと個別電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃとの間にある圧電セラミック層２８ｂ，２８ｃ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃには厚み方向に分極処理を施した積層型圧電素子３２により形成され、各個別電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃの幅は、積層方向において一定とし、かつインク室２１の幅と同等程度に形成されていた（特開平３−２７４１５９号公報参照）。
【０００７】
そして、このインクジェット記録ヘッド４０によりインク滴を吐出するには、不図示のインク供給孔よりインク室２１内にインクを充填した状態で、積層型圧電素子３２の個別電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃと略全面共通電極２９ａ，２９ｂ，２９ｃとの間に電圧を印加して電界を発生させると、電界が作用する圧電セラミック層２８ｂ，２８ｃ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃは積層方向に対して垂直な方向に伸縮しようとするのであるが、最下層の圧電セラミック層２８ａには電界が作用せず振動しないため、インク室２１上のアクチュエータ部２７は隔壁２２の拘束によって撓み振動を起こし、この撓み振動によってインク室２１内のインクを加圧し、インク吐出孔２３よりインク滴を吐出するようになっていた。
【０００８】
このように、アクチュエータ部２７として積層型圧電素子３２を用いたものは、大きな撓み振動を発生させることができるといった利点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、積層型圧電素子の振動を大きくするためには、圧電セラミック層を挟んで配置される電極の面積を大きくし、圧電セラミック層に大きな電界が作用するようにすれば良いのであるが、図３に示すインクジェット記録ヘッド４０のように、アクチュエータ部２７が隔壁２２と接合され、個別電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃの幅がインク室２１の幅と同程度であると、十分に大きな撓み振動を発生させることができないといった課題があった。
【００１０】
即ち、隔壁２２との接合部より離れた位置にある圧電セラミック層２８ｂ，２８ｃ，３０ｂ，３０ｃは、その振動を隔壁２２によって阻害され難いものの、隔壁２２との接合部に近い圧電セラミック層３０ａは、その振動が隔壁２２によって拘束されるため、アクチュエータ部２７全体の撓み振動が小さくなっていた。
【００１１】
その結果、インク室２１内のインクを加圧する力が小さく、インク滴の吐出速度を高めることができなかった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、複数の隔壁によって仕切られた複数のインク室を有する流路部材と、上記各インク室内のインクを加圧するアクチュエータ部とからなるインクジェット記録ヘッドにおいて、上記アクチュエータ部を、圧電セラミック層、略全面共通電極、圧電セラミック層、上記各インク室上に位置するように配置された個別電極を順次複数層積層して一体化するとともに、上記略全面共通電極と個別電極との間にある圧電セラミック層の厚み方向に分極処理を施した積層型圧電素子により形成するとともに、上記インク室に最も近い個別電極の幅を上記インク室の幅の６０％〜９０％とし、かつ他の個別電極の少なくとも一つの幅をインク室に最も近い個別電極の幅より大きくしたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明のインクジェット記録ヘッドの一例を示す一部を破断した斜視図である。
【００１５】
このインクジェット記録ヘッド２０（以下、ヘッド２０と称す）は、複数の隔壁２で仕切られた複数のインク室１を有する流路部材６と、各インク室１内に充填されるインクを加圧するアクチュエータ部７とからなる。
【００１６】
流路部材６は、複数のスリットを並設した板状体５と、複数のインク吐出孔３及びインク供給孔（不図示）をそれぞれ備えたノズル板４とからなり、ノズル板４の各インク吐出孔３及びインク供給孔と、板状体５の各スリットとの位置合わせをした状態で例えば接着にて貼り合わせることにより複数の溝を形成し、この溝をインク室１とするとともに、溝底面にインク吐出孔３とインク供給孔が開口するようにしてある。
【００１７】
ここで、流路部材６を構成するノズル板４の材質としては、特に限定するものではなく、樹脂、石英、ガラス、シリコン、金属、セラミックスを用いることができる。また、図１では一枚の板材からなるものを示したが、上記材質からなる板材を二層以上貼り合わせた積層体を用いても良く、この場合、インク室１側の板材には、比較的剛性の高い石英、ガラス、シリコン、金属、セラミックスを用い、インク吐出側の板材には、微小なインク吐出孔３を形成し易い樹脂を用いることが好ましい。
【００１８】
また、流路部材６を構成する板状体５の材質としては、ノズル板４と同様に樹脂、石英、ガラス、シリコン、金属、セラミックスを用いることができるが、アクチュエータ部７の振動により隔壁２が変形しないようにするため、適度な剛性を有する材質により形成することが好ましく、石英、ガラス、シリコン、金属、セラミックスのいずれか一種の材質を用いることが好ましい。
【００１９】
なお、図１では流路部材６としてノズル板４と板状体５を別々に形成して貼り合わせた例を示したが、樹脂、石英、ガラス、シリコン、金属、セラミックスのいずれか一種からなる板状体にインク室１となる溝を形成するとともに、溝底面にインク吐出孔３とインク供給孔を穿設した流路部材を用いることもできる。
【００２０】
一方、アクチュエータ部７は、圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ、略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃ、圧電セラミック層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、上記各インク室１上に位置するように配置された個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとをこの順序で３層積層して一体化するとともに、上記略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃと個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの間にある圧電セラミック層８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃには予め厚み方向に図１に示す矢印の如く分極処理を施した積層型圧電素子１２により形成してあり、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とするとともに、他の個別電極１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３を、インク室１に最も近い個別電極１１ａより徐々に大きくなる（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３）ようにしてある。
【００２１】
そして、このヘッド２０によりインク滴を吐出するには、上記個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃと略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃとの間に電圧を印加して電界を発生させると、電界が作用する部分の圧電セラミック層８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃは積層方向に対して垂直な方向に伸縮しようとするのに対し、電界が作用しない圧電セラミック層８ａは不活性部となって振動しないため、隔壁２の間（インク室１上にある）にあるアクチュエータ部７を積層方向に撓み振動させることができる。この時、本発明のヘッド２０によれば、インク室２に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１は、インク室１の幅Ｌよりも小さくし、かつ他の個別電極１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３はインク室２に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１よりも大きくしてあることから、インク室１上のアクチュエータ部７の撓み振動を大きくすることができる。
【００２２】
即ち、アクチュエータ部７のインク室１側は、隔壁２によって拘束されていることから、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌに近似させると、個別電極１１ａと略全面共通電極９ａとの間にある圧電セラミック層１０ａの伸縮が隔壁２によって阻害され、かえって撓み量が小さくなるからで、本発明のようにインク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌより小さくして隔壁２までの距離を長くすれば、個別電極１１ａと略全面共通電極９ａとの間にある圧電セラミック層１０ａの伸縮量が若干減るものの、その振動が隔壁２によって拘束されるのを抑制することができ、結果として圧電セラミック層１０ａを撓み振動を大きくすることができる。
【００２３】
また、他の個別電極１１ｂ，１１ｃは、隔壁２との接合部から離れているため、圧電セラミック層８ｂ，８ｃ，１０ｂ，１０ｃの振動が隔壁２の拘束を受け難く、他の個別電極１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３を、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくしてあることから、電界の大きさに見合った撓み振動を発生させることができる。
【００２４】
その結果、図３に示す従来のヘッド４０と比較して、インク室１上のアクチュエータ部７の撓み量を大きくすることができ、インク室１内のインクの加圧力を高めてインク滴の吐出速度を向上させることができる。
【００２５】
ただし、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１がインク室１の幅Ｌの６０％未満となると、個別電極１１ａと略全面共通電極９ａとの間にある圧電セラミック層１０ａの振動は隔壁２による拘束を受け難くなるものの、個別電極１１ａの幅Ｗ１が小さくなり過ぎるため、圧電セラミック層１０ａの伸縮量が小さくなり過ぎ、結果としてインク室１上のアクチュエータ部７の撓み量を大きくすることができない。
【００２６】
逆に、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１がインク室１の幅Ｌの９０％より大きくなると、個別電極１１ａの幅Ｗ１を小さくしたことによる効果が得られず、インク室１上のアクチュエータ部７の撓み量を十分に大きくすることができない。
【００２７】
その為、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１は、インク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とすることが好ましい。
【００２８】
また、個別電極１１ａと略全面共通電極９ａとの間にある圧電セラミック層１０ａの振動が隔壁２の拘束を受けないようにするためには、圧電セラミック層８ａの厚みを厚くするなどしてアクチュエータ部７の撓み量を大きく低下させない範囲で隔壁２までの距離を長くすることが好ましい。
【００２９】
一方、インク室１に最も近い個別電極１１ａ以外の他の個別電極１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３は大きい方が良いのであるが、あまり大きすぎると、隣の個別電極１１ｂ，１１ｃと接触したり、隣のインク室１へクロストークの影響を与えることになる。
【００３０】
その為、個別電極１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３をインク室１の幅Ｌより大きくする場合、その突出量は隔壁２の幅Ｍの３０％以下に抑えることが良く、好ましくは１０％以下とすることが良い。
【００３１】
なお、図１では、インク室１上に位置する３つの個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１が最も小さく、かつインク室１の幅Ｌよりも小さくなるようにし、他の個別電極１１ｂ，１１ｃの幅はＷ２，Ｗ３は順に大きくなるようにした例を示したが、本発明はこのような構造だけに限らず、例えば、図２（ａ）に示すように、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、次の個別電極１１ｂの幅Ｗ２を個別電極１１ａの幅Ｗ１と同等とするとともに、インク室１より最も離れた個別電極１１ｃの幅Ｗ３を、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくしたもの、図２（ｂ）に示すように、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、次の個別電極１１ｂ及びインク室１より最も離れた個別電極１１ｃの幅Ｗ２，Ｗ３を、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくしたもの、図２（ｃ）に示すように、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、次の個別電極１１ｂをインク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくするとともに、インク室１より最も離れた個別電極１１ｃの幅Ｗ３を個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きく、個別電極１１ｂの幅Ｗ２より小さくしたものなど、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、かつ他の個別電極１１ｂ，１１ｃの少なくとも一つの幅Ｗ２，Ｗ３をインク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくしたものであれば良い。
【００３２】
ただし、圧電セラミック層８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの振動は、隔壁２との接合部に近いほど隔壁２の拘束を受けることになるため、好ましくは図１に示すように、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、他の個別電極１１ｂ，１１ｃは個別電極１１ａより離れるにしたがって徐々に大きくなるように配置したものが良い。
【００３３】
また、実施形態では積層型圧電素子１２を形成する個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの数を３つとしたものを示したが、２つあるいは４つ以上でも構わない。ただし、コストやヘッド２０が大きくなることを考慮すると、８層程度までとしておくことが好ましい。
【００３４】
次に、本発明に係るインクジェット記録ヘッド２０の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、流路部材６を製作するため、複数のスリットを備えた板状体５と、複数のインク吐出孔３及びインク供給孔を備えたノズル板４を用意する。
【００３６】
次に、板状体５のスリットとノズル板４のインク吐出孔３及びインク供給孔の位置合わせをした後、板状体５とノズル板４とを例えば接着等にて接合し、スリットの一方がノズル板４によって塞がれることにより形成される溝をインク室１とし、各溝を仕切る壁を隔壁２とするとともに、溝底面にはインク吐出孔３及びインク供給孔が開口した流路部材６を製作する。なお、板状体５とノズル板４とがセラミックスからなる場合、未焼成の板状体５と未焼成のノズル板４とを位置合わせをして貼り合わせた後、焼成することにより両者を一体化して流路部材６を形成することもできる。
【００３７】
一方、アクチュエータ部７を製作するには、未焼成の圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ、略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃ、未焼成の圧電セラミック層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃをそれぞれこの順序で順次３層積層するのであるが、各個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１がインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％で、かつ他の個別電極１１ｂ，１１ｃの少なくとも一つの幅Ｗ２，Ｗ３が個別電極１１ａの幅Ｗ１よりも大きくなるようにする。
【００３８】
しかる後、積層体を焼成した後、略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃと個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの間の圧電セラミック層８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃに分極処理を施することにより製作する。
【００３９】
なお、圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃを形成する材質としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ系）、ニッケルニオブ酸鉛（ＰＮＮ系）等を主成分とする圧電セラミックスを用いることができる。
【００４０】
また、略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃや個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃを形成する材質としては、圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの焼成温度に耐え得るものであれば良く、例えば、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｎｉのうち１種以上を主成分とする導体を用いれば良い。
【００４１】
そして、得られたアクチュエータ部７の個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃがインク室１上に位置するとともに、個別電極１１ａがインク室１に最も近くなるように位置決めした後、アクチュエータ部７と流路部材６とを接着等にて貼り合わせることにより得ることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について示したが、本発明はこの実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で改良や変更されたものであっても構わない。
【００４３】
【実施例】
ここで、図１に示すインクジェット記録ヘッド２０に備えるアクチュエータ部７の各個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を異ならせ、インク滴の吐出性能について調べる実験を行った。
【００４４】
アクチュエータ部７は、チタン酸ジルコン酸鉛を含むスラリーをロールコーター法にてシート状に形成して複数枚のグリーンシートを製作した後、金型を用いてグリーンシートを矩形状に打ち抜き、矩形状シートを複数枚用意した。
【００４５】
次に、三枚の矩形状シートの一方の主面に各略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃとなる電極用ペーストを略全面に印刷するとともに、他方の主面に各個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとなる電極用ペーストを印刷した。この時、各個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は試料に応じて異ならせるとともに、上記電極用ペーストにＡｇ−Ｐｄを含むペーストを用いた。
【００４６】
そして、電極用ペーストを印刷した矩形状シートと、電極用ペーストを印刷していない矩形状シートとを順次積層して表１に示すような構造の積層体を製作した。なお、表１において、第１層とはインク室１の最も近くに配置される個別電極１１ａ、第２層とは個別電極１１ａの次にインク室１の近くに配置される個別電極１１ｂ、第３層とはインク室１より最も離れた位置に配置される個別電極１１ｃを示す。
【００４７】
しかる後、得られた積層体を１０００℃〜１２００℃の範囲で焼成した後、略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃと個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの間に電圧を印加してその間にある圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃに分極処理を施すことによりアクチュエータ部７を作製した。なお、アクチュエータ部７を形成する各圧電セラミック層８ａ，８ｂ，８ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの厚みは１５μｍ、略全面共通電極層９ａ，９ｂ，９ｃ及び個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの厚みはそのバラツキ範囲が２〜５μｍとなるように設定した。
【００４８】
一方、流路部材６は、薄肉のステンレス板にインク室１となるスリットをエッチング法によって形成して板状体５を製作するとともに、別の薄肉ステンレス板にインク吐出孔３とインク供給孔（不図示）をエッチング法によって穿孔してノズル板４を製作した。そして、板状体５のスリットとノズル板４のインク吐出孔３及びインク供給孔との位置合わせを行った後、両者をエポキシ接着剤にて接着し、スリットとノズル板４とで形成される溝をインク室１とするとともに、各溝を仕切る壁を隔壁２とする流路部材６を製作した。なお、インク室１の幅Ｌは０．５ｍｍ、インク室１の長さは０．７ｍｍとなるように設定した。
【００４９】
しかる後、製作したアクチュエータ部７と流路部材６の位置合わせを行った後、エポキシ接着剤にて接着することにより実験用のインクジェット記録ヘッド２０を得た。
【００５０】
そして、得られた実験用のインクジェット記録ヘッド２０のインク室１内にインクを充填した後、アクチュエータ部７の略全面共通電極９ａ，９ｂ，９ｃと個別電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの間に２０Ｖの電圧を周波数２０ＫＨｚで印加してアクチュエータ部７を駆動させ、インク吐出孔３より吐出されるインク滴の吐出速度を測定し評価した。
【００５１】
ただし、インク滴の吐出速度の測定は、高速度のストロボ撮影装置を有したカメラを用い、得られた画像を画像処理することにより得た。
【００５２】
結果は表１に示す通りである。
【００５３】
【表１】

【００５４】
この結果、表１より判るように、インク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１をインク室１の幅Ｌの６０％〜９０％とし、かつ他の個別電極１１ｂ，１１ｃのうち少なくとも一つの幅Ｗ２、Ｗ３をインク室１に最も近い個別電極１１ａの幅Ｗ１より大きくしたことによりインク滴の吐出速度を大きくすることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の隔壁によって仕切られた複数のインク室を有する流路部材と、上記各インク室内のインクを加圧するアクチュエータ部とからなるインクジェット記録ヘッドにおいて、上記アクチュエータ部を、圧電セラミック層、略全面共通電極、圧電セラミック層、上記各インク室上に位置するように配置された個別電極を順次複数枚積層一体化してなり、上記略全面共通電極と個別電極との間にある圧電セラミック層の厚み方向に分極処理を施した積層型圧電素子により形成するとともに、上記インク室に最も近い個別電極の幅を上記インク室の幅の６０％〜９０％とし、かつ他の個別電極の少なくとも一つの幅をインク室に最も近い個別電極の幅より大きくしたことによって、アクチュエータ部の振動が隔壁によって拘束されるのを抑制することができるため、より大きな振動が得られ、インク室内のインクの加圧力を高めることができるため、インク滴の吐出速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの一例を示す一部を破断した斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明のインクジェット記録ヘッドの他の例であるアクチュエータ部の個別電極配列状態を示す部分拡大断面図である。
【図３】従来のインクジェット記録ヘッドの一例を示す一部を破断した斜視図である。
【符号の説明】
１，２１インク室
２，２２隔壁
３，２３インク吐出孔
４，２４ノズル板
５，２５板状体
６，２６流路部材
７，２７アクチュエータ部
８ａ，８，８ｃ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，圧電セラミック層
９ａ，９ｂ，９ｃ，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ略全面共通電極
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ圧電セラミック層
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ個別電極
１２，３２積層型圧電素子
２０，４０インクジェット記録ヘッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording head mounted on an ink jet recording apparatus used for printing characters and images.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of personal computers and the development of multimedia, the use of ink jet recording apparatuses is rapidly expanding as recording apparatuses that output information to recording media.
[0003]
Such an ink jet recording apparatus is equipped with an ink jet recording head (hereinafter referred to as a head), and this type of head includes a heater as a pressurizing means in an ink chamber filled with ink, The ink is heated and boiled by a heater, the ink is pressurized by bubbles generated in the ink chamber, and ejected as ink droplets from the ink ejection holes, and a piezoelectric element is formed on a part of the walls of the ink chamber filled with ink. There is generally known a piezoelectric method in which the ink is bent and displaced, mechanically pressurizes ink in the ink chamber, and is ejected as ink droplets from the ink ejection holes.
[0004]
Among these, as the piezoelectric ink jet recording head 40, for example, as shown in FIG. 3, a flow path member 26 having a plurality of ink chambers 21 partitioned by a plurality of partition walls 22, and filling each ink chamber 21. And an actuator portion 27 that pressurizes the ink to be applied.
[0005]
The flow path member 26 includes a plate-like body 25 having a plurality of slits arranged in parallel, and a nozzle plate 24 having a plurality of ink discharge holes 23 and ink supply holes (not shown). A plurality of grooves are formed by bonding the ejection holes 23 and the ink supply holes with the slits of the plate-like body 25, and the grooves are used as the ink chamber 21. The holes 23 and the ink supply holes were opened.
[0006]
In addition, the actuator unit 27 is disposed so as to be positioned on the piezoelectric ceramic layers 28a, 28b, 28c, the substantially entire surface common electrodes 29a, 29b, 29c, the piezoelectric ceramic layers 30a, 30b, 30c, and the ink chambers 21. A plurality of electrodes 31a, 31b, 31c are laminated and integrated in this order, and the piezoelectric ceramic layers 28b, 28c, 28c, between the substantially entire surface common electrodes 29a, 29b, 29c and the individual electrodes 31a, 31b, 31c, respectively. 30a, 30b, and 30c are formed by a laminated piezoelectric element 32 that is polarized in the thickness direction, and the width of each individual electrode 31a, 31b, and 31c is constant in the lamination direction and is equal to the width of the ink chamber 21. (See Japanese Patent Laid-Open No. 3-274159).
[0007]
In order to eject ink droplets by the ink jet recording head 40, the ink chamber 21 is filled with ink from an ink supply hole (not shown) and is substantially the same as the individual electrodes 31 a, 31 b, and 31 c of the multilayer piezoelectric element 32. When an electric field is generated by applying a voltage between the entire surface common electrodes 29a, 29b, and 29c, the piezoelectric ceramic layers 28b, 28c, 30a, 30b, and 30c on which the electric field acts expand and contract in a direction perpendicular to the stacking direction. However, since the electric field does not act on the lowermost piezoelectric ceramic layer 28a and does not vibrate, the actuator portion 27 on the ink chamber 21 causes flexural vibration due to the restraint of the partition wall 22, and the flexural vibration causes the ink chamber. Ink 21 is pressurized and ink droplets are ejected from the ink ejection holes 23.
[0008]
As described above, the actuator using the multilayer piezoelectric element 32 as the actuator portion 27 has an advantage that a large flexural vibration can be generated.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to increase the vibration of the multilayer piezoelectric element, the area of the electrodes arranged with the piezoelectric ceramic layer interposed therebetween may be increased so that a large electric field acts on the piezoelectric ceramic layer. When the actuator unit 27 is joined to the partition wall 22 and the widths of the individual electrodes 31a, 31b, and 31c are approximately the same as the width of the ink chamber 21, as in the ink jet recording head 40 shown in FIG. There was a problem that it could not be made.
[0010]
That is, although the piezoelectric ceramic layers 28b, 28c, 30b, and 30c located far from the junction with the partition wall 22 are not easily inhibited by the partition wall 22, the piezoelectric ceramic layer 30a close to the junction with the partition wall 22 Since the vibration is restrained by the partition wall 22, the bending vibration of the entire actuator portion 27 is reduced.
[0011]
As a result, the force for pressurizing the ink in the ink chamber 21 was small, and the ink droplet ejection speed could not be increased.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present invention provides an ink jet recording head including a flow path member having a plurality of ink chambers partitioned by a plurality of partition walls, and an actuator unit that pressurizes ink in each ink chamber. Are integrated by sequentially stacking a plurality of layers of the piezoelectric ceramic layer, the substantially entire surface common electrode, the piezoelectric ceramic layer, and the individual electrodes arranged so as to be positioned on the ink chambers, and the substantially entire surface common electrode and the individual electrode. And a piezoelectric layer that is polarized in the thickness direction of the piezoelectric ceramic layer, and the width of the individual electrode closest to the ink chamber is 60% to 90% of the width of the ink chamber, The width of at least one of the other individual electrodes is larger than the width of the individual electrode closest to the ink chamber.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0014]
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an example of the ink jet recording head of the present invention.
[0015]
The ink jet recording head 20 (hereinafter referred to as the head 20) includes a flow path member 6 having a plurality of ink chambers 1 partitioned by a plurality of partition walls 2, and an actuator for pressurizing the ink filled in each ink chamber 1. Part 7.
[0016]
The flow path member 6 includes a plate-like body 5 having a plurality of slits arranged side by side, and a nozzle plate 4 having a plurality of ink discharge holes 3 and ink supply holes (not shown). A plurality of grooves are formed by bonding the ejection holes 3 and the ink supply holes with the respective slits of the plate-like body 5 by, for example, bonding, and the grooves are used as the ink chamber 1. The ink discharge hole 3 and the ink supply hole are opened on the bottom surface.
[0017]
Here, the material of the nozzle plate 4 constituting the flow path member 6 is not particularly limited, and resin, quartz, glass, silicon, metal, ceramics can be used. Although FIG. 1 shows a single plate material, a laminate in which two or more plate materials are bonded together may be used. In this case, the plate material on the ink chamber 1 side is a comparative material. It is preferable to use quartz, glass, silicon, metal, ceramics with high mechanical rigidity, and to use a resin that can easily form the minute ink ejection holes 3 for the plate material on the ink ejection side.
[0018]
Further, as the material of the plate-like body 5 constituting the flow path member 6, resin, quartz, glass, silicon, metal, ceramics can be used similarly to the nozzle plate 4, but the partition wall 2 is caused by vibration of the actuator portion 7. In order to prevent deformation, it is preferable to use a material having moderate rigidity, and it is preferable to use any one material of quartz, glass, silicon, metal, and ceramics.
[0019]
Although FIG. 1 shows an example in which the nozzle plate 4 and the plate-like body 5 are separately formed and bonded as the flow path member 6, they are made of any one of resin, quartz, glass, silicon, metal, and ceramics. It is also possible to use a flow path member in which a groove serving as the ink chamber 1 is formed in the plate-like body and the ink discharge hole 3 and the ink supply hole are formed on the bottom surface of the groove.
[0020]
On the other hand, the actuator unit 7 is an individual piezoelectric ceramic layer 8a, 8b, 8c, substantially entire common electrodes 9a, 9b, 9c, piezoelectric ceramic layers 10a, 10b, 10c, and disposed individually above the ink chambers 1. The electrodes 11a, 11b, 11c are laminated and integrated in this order in three layers, and the piezoelectric ceramic layers 8b, 8c located between the substantially whole surface common electrodes 9a, 9b, 9c and the individual electrodes 11a, 11b, 11c. , 10a, 10b, and 10c are formed by a laminated piezoelectric element 12 that is previously polarized in the thickness direction as shown by the arrows in FIG. 1, and the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is set to the ink chamber. 1 and the widths W2 and W3 of the other individual electrodes 11b and 11c are gradually larger than the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 ( Are the 1 <W2 <W3) so.
[0021]
In order to eject ink droplets with the head 20, when an electric field is generated by applying a voltage between the individual electrodes 11a, 11b, and 11c and the substantially common electrodes 9a, 9b, and 9c, the electric field acts. The piezoelectric ceramic layers 8b, 8c, 10a, 10b, and 10c of the portion to be expanded and contracted in the direction perpendicular to the stacking direction, whereas the piezoelectric ceramic layer 8a that does not act on the electric field does not vibrate as an inactive portion. Therefore, the actuator unit 7 between the partition walls 2 (on the ink chamber 1) can be flexed and vibrated in the stacking direction. At this time, according to the head 20 of the present invention, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 2 is made smaller than the width L of the ink chamber 1, and the widths W2 and W3 of the other individual electrodes 11b and 11c. Is larger than the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 2, so that the flexural vibration of the actuator portion 7 on the ink chamber 1 can be increased.
[0022]
That is, since the ink chamber 1 side of the actuator unit 7 is constrained by the partition wall 2, if the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is approximated to the width L of the ink chamber 1, the individual electrode 11a The expansion and contraction of the piezoelectric ceramic layer 10a between the substantially entire surface common electrode 9a is hindered by the partition wall 2, and the amount of deflection becomes rather small. Therefore, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is set as in the present invention. If the distance to the partition 2 is increased by making it smaller than the width L of the ink chamber 1, the amount of expansion and contraction of the piezoelectric ceramic layer 10a between the individual electrode 11a and the substantially common electrode 9a is slightly reduced, but the vibration is reduced. 2 can be suppressed, and as a result, the piezoelectric ceramic layer 10a can be bent and vibration can be increased.
[0023]
Further, since the other individual electrodes 11b and 11c are separated from the joint portion with the partition wall 2, the vibration of the piezoelectric ceramic layers 8b, 8c, 10b, and 10c is not easily restrained by the partition wall 2, and the other individual electrodes 11b, 11c, Since the widths W2 and W3 of 11c are larger than the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1, it is possible to generate a flexural vibration corresponding to the magnitude of the electric field.
[0024]
As a result, compared with the conventional head 40 shown in FIG. 3, the amount of deflection of the actuator portion 7 on the ink chamber 1 can be increased, and the ink pressure in the ink chamber 1 is increased to eject ink droplets. Speed can be improved.
[0025]
However, when the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is less than 60% of the width L of the ink chamber 1, the vibration of the piezoelectric ceramic layer 10a between the individual electrode 11a and the substantially entire common electrode 9a is separated from the partition wall. 2, the width W <b> 1 of the individual electrode 11 a becomes too small, but the expansion / contraction amount of the piezoelectric ceramic layer 10 a becomes too small. As a result, the deflection amount of the actuator unit 7 on the ink chamber 1 is increased. I can't.
[0026]
Conversely, if the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is greater than 90% of the width L of the ink chamber 1, the effect of reducing the width W1 of the individual electrode 11a cannot be obtained, and The amount of deflection of the actuator portion 7 cannot be sufficiently increased.
[0027]
Therefore, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is preferably 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1.
[0028]
Further, in order to prevent the vibration of the piezoelectric ceramic layer 10a between the individual electrode 11a and the substantially entire common electrode 9a from being restrained by the partition wall 2, the thickness of the piezoelectric ceramic layer 8a is increased. It is preferable to increase the distance to the partition wall 2 within a range in which the amount of bending of the portion 7 is not greatly reduced.
[0029]
On the other hand, the widths W2 and W3 of the other individual electrodes 11b and 11c other than the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 should be larger, but if too large, the individual electrodes 11b and 11c may come into contact with each other. , The adjacent ink chamber 1 is affected by crosstalk.
[0030]
Therefore, when the widths W2 and W3 of the individual electrodes 11b and 11c are made larger than the width L of the ink chamber 1, the protruding amount is preferably suppressed to 30% or less of the width M of the partition wall 2, and preferably 10% or less. Good to do.
[0031]
In FIG. 1, among the three individual electrodes 11 a, 11 b, and 11 c located on the ink chamber 1, the width W1 of the individual electrode 11 a closest to the ink chamber 1 is the smallest and is smaller than the width L of the ink chamber 1. Although an example in which the widths of the other individual electrodes 11b and 11c are increased in order of W2 and W3 has been shown, the present invention is not limited to such a structure. For example, FIG. As shown, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is set to 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1, and the width W2 of the next individual electrode 11b is equal to the width W1 of the individual electrode 11a. In addition, the width W3 of the individual electrode 11c farthest from the ink chamber 1 is larger than the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1, as shown in FIG. Near individual electrode 11a width W1 The width W2 and W3 of the next individual electrode 11b and the individual electrode 11c farthest from the ink chamber 1 are set to be 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1 from the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1. As shown in FIG. 2C, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is set to 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1, and the next individual electrode 11b is set to the ink chamber 1 as shown in FIG. And the width W3 of the individual electrode 11c farthest from the ink chamber 1 is larger than the width W1 of the individual electrode 11a and smaller than the width W2 of the individual electrode 11b. The width W1 of the individual electrode 11a closest to the chamber 1 is 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1, and at least one width W2, W3 of the other individual electrodes 11b and 11c is the closest to the ink chamber 1. As long as it was larger than the width W1 of the electrode 11a.
[0032]
However, since vibrations of the piezoelectric ceramic layers 8b, 8c, 10a, 10b, and 10c are more restrained by the partition wall 2 as they are closer to the joint with the partition wall 2, preferably, as shown in FIG. It is preferable that the width W1 of the individual electrode 11a closest to is set to 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1, and the other individual electrodes 11b and 11c are arranged so as to gradually increase with distance from the individual electrode 11a. .
[0033]
In the embodiment, the number of the individual electrodes 11a, 11b, and 11c forming the multilayer piezoelectric element 12 is three, but it may be two or four or more. However, considering the cost and the increase in the head 20, it is preferable to have up to about 8 layers.
[0034]
Next, a method for manufacturing the ink jet recording head 20 according to the present invention will be described.
[0035]
First, in order to manufacture the flow path member 6, a plate-like body 5 having a plurality of slits, and a nozzle plate 4 having a plurality of ink discharge holes 3 and ink supply holes are prepared.
[0036]
Next, after aligning the slits of the plate-like body 5 with the ink discharge holes 3 and the ink supply holes of the nozzle plate 4, the plate-like body 5 and the nozzle plate 4 are joined together by bonding or the like, A groove formed by being blocked by the nozzle plate 4 is an ink chamber 1, a wall that partitions each groove is a partition wall 2, and a flow path member having an ink discharge hole 3 and an ink supply hole opened on the groove bottom surface. 6 is produced. When the plate-like body 5 and the nozzle plate 4 are made of ceramics, the unfired plate-like body 5 and the unfired nozzle plate 4 are aligned and bonded together, and then fired to integrate the two. The flow path member 6 can also be formed.
[0037]
On the other hand, in order to manufacture the actuator portion 7, the unfired piezoelectric ceramic layers 8a, 8b, 8c, the substantially entire surface common electrodes 9a, 9b, 9c, the unfired piezoelectric ceramic layers 10a, 10b, 10c, and the individual electrodes 11a, 11b. , 11c are sequentially laminated in this order, but the width W1, W2, W3 of each individual electrode 11a, 11b, 11c is the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 of the ink chamber 1. 60% to 90% of the width L and at least one width W2, W3 of the other individual electrodes 11b, 11c is made larger than the width W1 of the individual electrode 11a.
[0038]
Thereafter, after the laminate is fired, the piezoelectric ceramic layers 8b, 8c, 10a, 10b, and 10c between the substantially whole surface common electrodes 9a, 9b, and 9c and the individual electrodes 11a, 11b, and 11c are subjected to polarization treatment. Produced by.
[0039]
The material for forming the piezoelectric ceramic layers 8a, 8b, 8c, 10a, 10b, 10c includes lead zirconate titanate (PZT), lead magnesium niobate (PMN), lead nickel niobate (PNN), etc. Can be used.
[0040]
The material for forming the substantially entire surface common electrodes 9a, 9b, 9c and the individual electrodes 11a, 11b, 11c can be any material that can withstand the firing temperature of the piezoelectric ceramic layers 8a, 8b, 8c, 10a, 10b, 10c. For example, a conductor whose main component is one or more of Ag, Pd, Pt, Rh, Au, and Ni may be used.
[0041]
Then, the individual electrodes 11a, 11b, and 11c of the obtained actuator unit 7 are positioned on the ink chamber 1 and positioned so that the individual electrode 11a is closest to the ink chamber 1, and then the actuator unit 7 and the flow path member 6 can be obtained by bonding together.
[0042]
As mentioned above, although embodiment of this invention was shown, this invention is not limited only to this embodiment, You may improve and change in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0043]
【Example】
Here, an experiment was conducted in which the widths W1, W2, and W3 of the individual electrodes 11a, 11b, and 11c of the actuator unit 7 included in the inkjet recording head 20 shown in FIG.
[0044]
The actuator unit 7 is formed by forming slurry containing lead zirconate titanate into a sheet shape by a roll coater method, and then punching the green sheet into a rectangular shape by using a die. Several sheets were prepared.
[0045]
Next, an electrode paste to be the substantially entire common electrodes 9a, 9b, 9c is printed on the substantially entire surface on one main surface of the three rectangular sheets, and the individual electrodes 11a, 11b, The electrode paste to be 11c was printed. At this time, the widths W1, W2, and W3 of the individual electrodes 11a, 11b, and 11c were varied depending on the sample, and a paste containing Ag—Pd was used as the electrode paste.
[0046]
And the rectangular sheet which printed the paste for electrodes, and the rectangular sheet which has not printed the electrode paste were laminated | stacked one by one, and the laminated body of a structure as shown in Table 1 was manufactured. In Table 1, the first layer is the individual electrode 11a disposed closest to the ink chamber 1, the second layer is the individual electrode 11b disposed near the ink chamber 1 next to the individual electrode 11a, and the second layer. The three layers indicate the individual electrodes 11 c arranged at the position farthest from the ink chamber 1.
[0047]
Thereafter, the obtained laminate is fired in the range of 1000 ° C. to 1200 ° C., and then a voltage is applied between the substantially whole surface common electrodes 9a, 9b, 9c and the individual electrodes 11a, 11b, 11c, and the piezoelectric in between. The actuator portion 7 was manufactured by subjecting the ceramic layers 8a, 8b, 8c, 10a, 10b, and 10c to polarization treatment. The thickness of each piezoelectric ceramic layer 8a, 8b, 8c, 10a, 10b, 10c forming the actuator portion 7 is 15 μm, and the thickness of the substantially entire common electrode layers 9a, 9b, 9c and the individual electrodes 11a, 11b, 11c is The variation range was set to 2 to 5 μm.
[0048]
On the other hand, the flow path member 6 forms a plate-like body 5 by forming a slit which becomes the ink chamber 1 in a thin stainless steel plate by an etching method, and the ink discharge hole 3 and the ink supply hole ( A nozzle plate 4 was manufactured by drilling a not shown) by an etching method. Then, after aligning the slits of the plate-like body 5 with the ink discharge holes 3 and the ink supply holes of the nozzle plate 4, they are bonded together with an epoxy adhesive to form the slit and the nozzle plate 4. A flow path member 6 having a groove as an ink chamber 1 and a wall partitioning each groove as a partition wall 2 was manufactured. The width L of the ink chamber 1 was set to 0.5 mm, and the length of the ink chamber 1 was set to 0.7 mm.
[0049]
Thereafter, the manufactured actuator portion 7 and the flow path member 6 were aligned, and then bonded with an epoxy adhesive to obtain an experimental inkjet recording head 20.
[0050]
Then, after ink is filled into the ink chamber 1 of the obtained ink jet recording head 20 for the experiment, 20V is applied between the substantially entire common electrodes 9a, 9b, 9c and the individual electrodes 11a, 11b, 11c of the actuator unit 7. A voltage was applied at a frequency of 20 KHz to drive the actuator unit 7, and the ejection speed of ink droplets ejected from the ink ejection holes 3 was measured and evaluated.
[0051]
However, the measurement of the ink droplet ejection speed was obtained by image processing the obtained image using a camera having a high-speed strobe photographing device.
[0052]
The results are as shown in Table 1.
[0053]
[Table 1]

[0054]
As a result, as can be seen from Table 1, the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1 is set to 60% to 90% of the width L of the ink chamber 1, and at least one of the other individual electrodes 11b and 11c. By making the widths W2 and W3 larger than the width W1 of the individual electrode 11a closest to the ink chamber 1, the ink droplet ejection speed can be increased.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the ink jet recording head including the flow path member having the plurality of ink chambers partitioned by the plurality of partition walls and the actuator unit that pressurizes the ink in each ink chamber, the actuator The piezoelectric ceramic layer, the substantially entire surface common electrode, the piezoelectric ceramic layer, and a plurality of individual electrodes arranged so as to be positioned on each ink chamber are sequentially stacked and integrated. And a width of the individual electrode nearest to the ink chamber is set to 60% to 90% of the width of the ink chamber, and By making the width of at least one of the other individual electrodes larger than the width of the individual electrode closest to the ink chamber, the vibration of the actuator section is applied to the partition wall. Since it is possible to prevent the bound I, larger vibration is obtained, it is possible to increase the pressure of ink in the ink chamber, it is possible to improve the discharge speed of the ink droplet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of an ink jet recording head of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are partial enlarged cross-sectional views showing individual electrode arrangement states of an actuator unit which is another example of the ink jet recording head of the present invention.
FIG. 3 is a partially broken perspective view showing an example of a conventional ink jet recording head.
[Explanation of symbols]
1, 21

Ink chambers

2, 22 Partitions 3, 23 Ink ejection holes 4, 24 Nozzle plates 5, 25 Plate-

like bodies

6, 26

Flow path members

7, 27 Actuators 8a, 8, 8c, 28a, 28b, 28c, piezoelectric Ceramic layer 9a, 9b, 9c, 29a, 29b, 29c Common electrode 10a, 10b, 10c, 30a, 30b, 30c Piezoelectric ceramic layer 11a, 11b, 11c, 31a, 31b, 31c Individual electrode 12, 32

Multilayer piezoelectric Element

20, 40 Inkjet recording head

Claims

In an ink jet recording head comprising a flow path member having a plurality of ink chambers partitioned by a plurality of partition walls, and an actuator section for pressurizing ink in each ink chamber, the actuator section includes a piezoelectric ceramic layer, a substantially entire surface common electrode A piezoelectric ceramic layer and a plurality of individual electrodes arranged so as to be positioned on each ink chamber are sequentially stacked and integrated, and the thickness of the piezoelectric ceramic layer between the substantially whole surface common electrode and the individual electrode is integrated. The width of the individual electrode closest to the ink chamber is 60% to 90% of the width of the ink chamber, and at least one width of the other individual electrodes is made of a laminated piezoelectric element that is polarized in the direction. An ink jet recording head characterized by being larger than the width of the individual electrode closest to the ink chamber.