JP4872416B2 - 圧電素子ユニット、及びこれを用いた液体噴射ヘッド - Google Patents
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この圧電素子群における素子列設方向の両端に位置する素子は、インク滴の吐出には関与しないダミー素子とし、例えば、ケース内における圧電素子ユニットの位置を規定するために使用される(例えば、特許文献1、図2参照)。
特に、圧電素子群を固定板に接合する際に、接着剤が圧電素子群の接合面全体に十分に行き渡らず、固定板の先端面側と圧電素子群の素子列設方向両端の素子と間の一部に接着剤が介在しないことで、この両端の素子が十分に接着されないことがあった。このため、この両端の圧電素子の非固定部分が拡大され、強度が低下することで一層折れ易くなる。この結果、位置決めとして機能させることができなくなり、ヘッドを製造することができなくなるという問題がある。また、固定板と圧電素子群との間に介在する接着剤が、加圧接合する際に、圧電振動子群の側面を這い上がり、固定端部側の表面の隅角部に配置され、配線基板が接続させる半田付領域に付着することがあった。このため、半田付けができなくなり、圧電素子と配線基板とを接続することができなくなるという問題がある。
前記固定板には、前記圧電素子群を接合する接合領域を設定し、
前記圧電素子群の固定端部には、前記固定板を接合する接合面とは反対側の表面の両隅角部に、配線基板が接続される半田付領域を設け、
前記圧電素子群と固定板との間に接着剤を介在させた状態で、前記圧電振素子群の接合面を前記接合領域に接合する場合に、
前記接着剤を塗布する接着剤塗布領域を、前記接合領域よりも内側に、前記圧電素子群の素子列設方向に伸びた帯状に設定し、
前記接着剤塗布領域は、前記圧電素子群における素子列設方向の両端に、該両端の間に位置する途中領域より固定板先端面側に領域を拡大して接着剤を塗布する拡大塗布領域を形成する一方、前記圧電素子群の固定端部側の隅角部近傍に対応する領域に、接着剤を塗布しない非塗布領域を形成したことを特徴とする。
上記各構成における圧電素子ユニットと、を備え、
圧電素子の変形によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出することを特徴とする。
前記圧電素子群における素子列設方向の両端の素子の外側面を収容空部の内壁面に当接させることで圧電素子ユニットの素子列設方向の位置決めをし、この状態で、圧電素子ユニットを収容空部内に収容することが望ましい。
前記固定板には、前記圧電素子群を接合する接合領域を設定し、
前記圧電素子群の固定端部には、前記固定板を接合する接合面とは反対側の表面の両隅角部に、配線基板が接続される半田付領域を設け、
前記圧電素子群と固定板との間に接着剤を介在させた状態で、前記圧電振素子群の接合面を前記接合領域に接合する接合工程を含み、
該接合工程では、前記接着剤を塗布する接着剤塗布領域を、前記接合領域よりも内側に、前記圧電素子群の素子列設方向に伸びた帯状に設定し、
前記接着剤塗布領域は、前記圧電素子群における素子列設方向の両端に、該両端の間に位置する途中領域より固定板先端面側に領域を拡大して接着剤を塗布する拡大塗布領域を形成する一方、前記圧電素子群の固定端部側の隅角部近傍に対応する領域については、接着剤を塗布しない非塗布領域として残すことを特徴とする。
このように、ダミー素子28の外側面28cを位置決め用の面とすると、これら素子28,29に歯割りするのと同じプロセスで位置合わせ面も形成できるので、非常に高い精度を得ることができる。
図3は、接合領域と接着剤塗布領域とを説明する圧電素子ユニット4の平面図、図4は、圧電素子群12の固定端部21bにおける隅角部と固定板22との接合状態を説明する圧電子ユニット4の概略斜視図、図5は、ダミー素子28と固定板22の先端面22a近傍との接合状態を説明する圧電子ユニット4の概略斜視図である。
また、前記した各実施形態では各素子28,29の固定端部28b,29bに切り残し部を設けて櫛歯状の素子群として構成したが、各素子28,29は、完全に切り分けて、固定端部28b,29bが固定板22上に接合されることで櫛歯状に構成してもよい。なお、圧電素子を櫛歯状に歯割りする際に、固定板22への接合面を残して切り分けることにより、駆動素子29の変形の特性を阻害することなく、駆動素子29やダミー素子28の固定強度を高めることができる。
Claims (5)
- 複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の自由端部を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の固定端部を重合固定する固定板と、を有する圧電素子ユニットであって、
前記固定板には、前記圧電素子群を接合する接合領域を設定し、
前記圧電素子群の固定端部には、前記固定板を接合する接合面とは反対側の表面の両隅角部に、配線基板が接続される半田付領域を設け、
前記圧電素子群と固定板との間に接着剤を介在させた状態で、前記圧電振素子群の接合面を前記接合領域に接合する場合に、
前記接着剤を塗布する接着剤塗布領域を、前記接合領域よりも内側に、前記圧電素子群の素子列設方向に伸びた帯状に設定し、
前記接着剤塗布領域は、前記圧電素子群における素子列設方向の両端に、該両端の間に位置する途中領域より固定板先端面側に領域を拡大して接着剤を塗布する拡大塗布領域を形成する一方、前記圧電素子群の固定端部側の隅角部近傍に対応する領域に、接着剤を塗布しない非塗布領域を形成したことを特徴とする圧電素子ユニット。 - 前記圧電素子群と前記固定板とを接合する際に、これら両者を加圧して接合することを特徴とする請求項1に記載の圧電素子ユニット。
- 共通液体室から圧力室を通りノズル開口に至る一連の液体流路が形成された流路ユニットと、
請求項1又は2に記載の圧電素子ユニットと、を備え、
圧電素子の変形によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出することを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記圧電素子ユニットを収容可能な収容空部が内部に形成されたケースを備え、
前記圧電素子群における素子列設方向の両端の素子の外側面を収容空部の内壁面に当接させることで圧電素子ユニットの素子列設方向の位置決めをした状態で、圧電素子ユニットを収容空部内に収容したことを特徴とする請求項3に記載の液体噴射ヘッド。 - 複数の圧電素子を列設してなる圧電素子群と、前記圧電素子群の自由端部を固定板先端面から突出させた状態で前記圧電素子群の固定端部を重合固定する固定板と、を有する圧電素子ユニットの製造方法であって、
前記固定板には、前記圧電素子群を接合する接合領域を設定し、
前記圧電素子群の固定端部には、前記固定板を接合する接合面とは反対側の表面の両隅角部に、配線基板が接続される半田付領域を設け、
前記圧電素子群と固定板との間に接着剤を介在させた状態で、前記圧電振素子群の接合面を前記接合領域に接合する接合工程を含み、
該接合工程では、前記接着剤を塗布する接着剤塗布領域を、前記接合領域よりも内側に、前記圧電素子群の素子列設方向に伸びた帯状に設定し、
前記接着剤塗布領域は、前記圧電素子群における素子列設方向の両端に、該両端の間に位置する途中領域より固定板先端面側に領域を拡大して接着剤を塗布する拡大塗布領域を形成する一方、前記圧電素子群の固定端部側の隅角部近傍に対応する領域については、接着剤を塗布しない非塗布領域として残すことを特徴とする圧電素子ユニットの製造方法。
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