JP6081761B2 - Liquid discharge head and recording apparatus using the same - Google Patents

Liquid discharge head and recording apparatus using the same Download PDF

Info

Publication number
JP6081761B2
JP6081761B2 JP2012212556A JP2012212556A JP6081761B2 JP 6081761 B2 JP6081761 B2 JP 6081761B2 JP 2012212556 A JP2012212556 A JP 2012212556A JP 2012212556 A JP2012212556 A JP 2012212556A JP 6081761 B2 JP6081761 B2 JP 6081761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
pressurizing chamber
manifold
region
liquid discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012212556A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014065228A (en
Inventor
大輔 穂積
大輔 穂積
渉 池内
渉 池内
小林 直樹
小林  直樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2012212556A priority Critical patent/JP6081761B2/en
Publication of JP2014065228A publication Critical patent/JP2014065228A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6081761B2 publication Critical patent/JP6081761B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers

Landscapes

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

Description

本発明は、液体を吐出させる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head that discharges liquid and a recording apparatus using the same.

近年、インクジェットプリンタあるいはインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、あるいは有機ELディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。   In recent years, printing apparatuses using an inkjet recording method, such as an inkjet printer or an inkjet plotter, are not only printers for general consumers, but also, for example, formation of electronic circuits, manufacture of color filters for liquid crystal displays, or organic EL displays. It is also widely used for industrial applications such as manufacturing.

上記従来の印刷装置は、液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する搬送部と、液体吐出ヘッドを制御する制御部とを備え、液体吐出ヘッドを駆動することにより印刷が行われている。   The conventional printing apparatus includes a liquid ejection head, a transport unit that transports a recording medium to the liquid ejection head, and a control unit that controls the liquid ejection head, and printing is performed by driving the liquid ejection head. It has been broken.

液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、複数の吐出孔と連通する複数の加圧室、および複数の加圧室と連通するマニホールドとを有する流路部材と、複数の加圧室を覆うように流路部材に積層されている圧電アクチュエータ基板とを備えている。そして、マニホールドは、隔壁と、隔壁により仕切られた複数の副マニホールドとを有している。また、圧電アクチュエータ基板は、第1電極と圧電体層と複数の第2電極とが、流路部材側からこの順に積層されており、隔壁上に位置する第1領域、および副マニホールド上に位置する第2領域を備えている(例えば、特許文献1の図5参照)。また、第2電極は、加圧室の上方に位置し、平面視して加圧室と略相似形状の第2電極本体と、第2電極本体から引き出された引出電極とを備えている。   The liquid discharge head covers a plurality of pressure chambers, a flow path member having a plurality of discharge holes, a plurality of pressure chambers communicating with the plurality of discharge holes, and a manifold communicating with the plurality of pressure chambers. And a piezoelectric actuator substrate laminated on the flow path member. The manifold has a partition and a plurality of submanifolds partitioned by the partition. The piezoelectric actuator substrate has a first electrode, a piezoelectric layer, and a plurality of second electrodes stacked in this order from the flow path member side, and is positioned on the first region located on the partition and on the sub manifold. The second region is provided (for example, see FIG. 5 of Patent Document 1). The second electrode is provided above the pressurizing chamber, and includes a second electrode main body that is substantially similar to the pressurizing chamber in plan view, and an extraction electrode that is extracted from the second electrode main body.

そして、上記従来の液体吐出ヘッドは、圧電アクチュエータ基板の加圧室に対応する圧電体層を変位させることにより、各吐出孔からインクを吐出させて、記録媒体に印刷を行っている。   The conventional liquid ejection head performs printing on a recording medium by ejecting ink from each ejection hole by displacing the piezoelectric layer corresponding to the pressurizing chamber of the piezoelectric actuator substrate.

特開2003−305852号公報JP 2003-305852 A

しかしながら、液体吐出ヘッドに電圧を印加すると、引出電極の下方の圧電体層も圧電変形する。そして、流路部材は、副マニホールドとなる領域が空間を形成しているため、副マニホールドが形成された領域と、隔壁が形成された領域とで剛性が異なる構成となる。流路部材の剛性の違いに起因して、圧電アクチュエータ基板の第1領域の剛性と、圧電アクチュエータ基板の第2領域の剛性とが異なる場合がある。そのため、引出電極が、第1領域および第2領域のそれぞれに設けられた場合に、第1領域に引き出された第2電極の下方に位置する圧電体層の圧電変形と、第2領域に引き出された第2電極の下方に位置する圧電体層の圧電変形とが異なり、圧電アクチュエータ基板の各加圧室に対応する圧電体層の変位量にばらつきが生じて、各ノズルから吐出される液体の吐出量あるいは吐出速度にばらつきが生じる場合がある。   However, when a voltage is applied to the liquid discharge head, the piezoelectric layer below the extraction electrode is also piezoelectrically deformed. And since the area | region used as a submanifold forms space, the flow path member becomes a structure from which rigidity differs in the area | region in which the submanifold was formed, and the area | region in which the partition was formed. Due to the difference in rigidity of the flow path member, the rigidity of the first region of the piezoelectric actuator substrate and the rigidity of the second region of the piezoelectric actuator substrate may be different. Therefore, when the extraction electrode is provided in each of the first region and the second region, the piezoelectric deformation of the piezoelectric layer positioned below the second electrode extracted to the first region and the extraction to the second region are performed. Unlike the piezoelectric deformation of the piezoelectric layer positioned below the second electrode, the amount of displacement of the piezoelectric layer corresponding to each pressurizing chamber of the piezoelectric actuator substrate varies, and the liquid discharged from each nozzle There may be variations in the discharge amount or discharge speed.

本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、複数の該吐出孔と連通する複数の加圧室、および複数の該加圧室と連通するマニホールドを有する流路部材と、複数の前記加圧室を覆うように前記流路部材に積層されている圧電アクチュエータ基板とを備えている。また、該マニホールドは、隔壁と、該隔壁により仕切られた複数の副マニホールドとを有している。また、前記圧電アクチュエータ基板は、第1電極と圧電体層と複数の第2電極とが、前記流路部材側からこの順に積層されており、かつ前記マニホールドの前記隔壁上に位置する第1領域、および前記マニホールドの前記副マニホールド上に位置する第2領域を備えている。また、前記第2電極が、前記加圧室の上方に位置している、平面視して該加圧室と略相似形状の第2電極本体と、該第2電極本体から引き出された引出電極とを備えており、一つの前記副マニホールドを間に挟んで対向している一対の前記隔壁の中間位置を挟んで、一対の前記第2電極が配置されており、当該一対の前記第2電極に対応する一対の前記引出電極は、それぞれ、対応する前記第2電極本体から前記中間位置に向けて引き出されており、かつ前記中間位置に達するよりも前の位置で同じ方向に曲がっており、前記中間位置まで達していないThe liquid discharge head of the present invention includes a plurality of discharge holes, a plurality of pressurizing chambers communicating with the plurality of discharge holes, a flow path member having a manifold communicating with the plurality of pressurization chambers, and the plurality of pressurizations And a piezoelectric actuator substrate laminated on the flow path member so as to cover the chamber. The manifold has a partition and a plurality of sub-manifolds partitioned by the partition. The piezoelectric actuator substrate includes a first region in which a first electrode, a piezoelectric layer, and a plurality of second electrodes are stacked in this order from the flow path member side, and located on the partition wall of the manifold. And a second region located on the sub-manifold of the manifold. The second electrode is positioned above the pressurizing chamber, and has a second electrode main body having a shape substantially similar to the pressurizing chamber in plan view, and a lead electrode drawn from the second electrode main body. And a pair of the second electrodes is arranged with an intermediate position between the pair of partition walls facing each other with the sub-manifold in between, and the pair of the second electrodes Each of the pair of extraction electrodes corresponding to the second electrode body is extracted from the corresponding second electrode body toward the intermediate position, and is bent in the same direction at a position before reaching the intermediate position, The intermediate position has not been reached .

さらにまた、本発明の記録装置は、上記に記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部とを備える。   Furthermore, a recording apparatus of the present invention includes the liquid discharge head described above, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the liquid discharge head.

本発明によれば、各ノズルから吐出される液体の吐出量あるいは吐出速度にばらつきが生じる可能性を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the possibility of variations in the discharge amount or discharge speed of the liquid discharged from each nozzle.

本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置であるインクジェットプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer that is a recording apparatus including a liquid ejection head according to an embodiment of the present invention. 図1の液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a flow path member and a piezoelectric actuator constituting the liquid ejection head of FIG. 1. 図2の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 図2の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 図3のI−I線に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the II line | wire of FIG. 図2〜5で示した液体吐出ヘッドの拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view of the liquid ejection head shown in FIGS. 他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの図6に対応する拡大平面図である。FIG. 7 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 6 of a liquid ejection head according to another embodiment. さらに他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの図6に対応する拡大平面図である。FIG. 7 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 6 of a liquid ejection head according to still another embodiment. (a)はさらに他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの図6に対応する拡大平面図、(b)は(a)に示す個別電極の拡大平面図である。(A) is an enlarged plan view corresponding to FIG. 6 of the liquid discharge head according to still another embodiment, and (b) is an enlarged plan view of the individual electrode shown in (a). (a)はさらに他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの拡大平面図、(b)は(a)の変形例を示す拡大平面図である。(A) is an enlarged plan view of a liquid ejection head according to still another embodiment, and (b) is an enlarged plan view showing a modification of (a).

図1は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタ(以下、プリンタ1とする)の概略構成図である。インクジェットプリ
ンタ1は、4つの液体吐出ヘッド2を有している。これらの液体吐出ヘッド2は、印刷用紙Pの搬送方向に沿って並べられ、液体吐出ヘッド2は、図1の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color ink jet printer (hereinafter referred to as a printer 1) which is a recording apparatus including a liquid discharge head according to an embodiment of the present invention. The ink jet printer 1 has four liquid discharge heads 2. These liquid discharge heads 2 are arranged along the conveyance direction of the printing paper P, and the liquid discharge head 2 has a long and narrow shape in a direction from the front to the back of FIG. This long direction is sometimes called the longitudinal direction.

プリンタ1は、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、給紙ユニット114、搬送ユニット120および紙受け部116が順に設けられている。また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド2あるいは給紙ユニット114などのプリンタ1の各部における動作を制御するための制御部100が設けられている。   In the printer 1, a paper feeding unit 114, a transport unit 120, and a paper receiving unit 116 are sequentially provided along the transport path of the printing paper P. In addition, the printer 1 is provided with a control unit 100 for controlling the operation of each unit of the printer 1 such as the liquid discharge head 2 or the paper feeding unit 114.

給紙ユニット114は、複数枚の印刷用紙Pを収容することができる用紙収容ケース115と、給紙ローラ145とを有している。給紙ローラ145は、用紙収容ケース115に積層して収容された印刷用紙Pのうち、最も上にある印刷用紙Pを1枚ずつ送り出す。   The paper supply unit 114 includes a paper storage case 115 that can store a plurality of printing papers P, and a paper supply roller 145. The paper feed roller 145 feeds the uppermost print paper P among the print papers P stacked and stored in the paper storage case 115 one by one.

給紙ユニット114と搬送ユニット120との間には、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、二対の送りローラ118a,118b,119a,119bが配置されている。給紙ユニット114から送り出された印刷用紙Pは、これらの送りローラ118a,118b,119a,119bによってガイドされて、さらに搬送ユニット120へと送り出される。   Two pairs of feed rollers 118 a, 118 b, 119 a, and 119 b are arranged between the paper feed unit 114 and the transport unit 120 along the transport path of the printing paper P. The printing paper P sent out from the paper supply unit 114 is guided by these feed rollers 118 a, 118 b, 119 a, and 119 b and further sent out to the transport unit 120.

搬送ユニット120は、エンドレスの搬送ベルト111と2つのベルトローラ106,107を有している。搬送ベルト111は、ベルトローラ106,107に巻き掛けられている。搬送ベルト111は、2つのベルトローラ106,107に巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト111は、2つのベルトローラ106,107の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な2つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら2つの平面のうち、液体吐出ヘッド2に近い平面が、印刷用紙Pを搬送する搬送面127である。   The transport unit 120 includes an endless transport belt 111 and two belt rollers 106 and 107. The conveyor belt 111 is wound around belt rollers 106 and 107. The conveyor belt 111 is adjusted to such a length that it is stretched with a predetermined tension when it is wound around the two belt rollers 106 and 107. As a result, the conveyor belt 111 is stretched without slack along two parallel planes that include the common tangent lines of the two belt rollers 106 and 107, respectively. Of these two planes, a plane close to the liquid ejection head 2 is a conveyance surface 127 that conveys the printing paper P.

ベルトローラ106は、図1に示されるように、搬送モータ174が接続されている。搬送モータ174は、ベルトローラ106を矢印Aの方向に回転させる。また、ベルトローラ107は、搬送ベルト111に連動して回転する。したがって、搬送モータ174を駆動してベルトローラ106,107を回転させることにより、搬送ベルト111は、矢印Aの方向に沿って移動する。   The belt roller 106 is connected to a conveyance motor 174 as shown in FIG. The conveyance motor 174 rotates the belt roller 106 in the direction of arrow A. Further, the belt roller 107 rotates in conjunction with the transport belt 111. Therefore, the conveyor belt 111 moves along the direction of arrow A by driving the conveyor motor 174 to rotate the belt rollers 106 and 107.

ベルトローラ107の近傍には、ニップローラ138とニップ受けローラ139とが、搬送ベルト111を挟むように配置されている。ニップローラ138は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ138の下方のニップ受けローラ139は、下方に付勢されたニップローラ138を、搬送ベルト111を介して受け止めている。ニップローラ138およびニップ受けローラ139は回転可能に設置されており、搬送ベルト111に連動して回転する。   In the vicinity of the belt roller 107, a nip roller 138 and a nip receiving roller 139 are arranged so as to sandwich the conveyance belt 111. The nip roller 138 is urged downward by a spring (not shown). A nip receiving roller 139 below the nip roller 138 receives the nip roller 138 biased downward via the conveying belt 111. The nip roller 138 and the nip receiving roller 139 are rotatably installed and rotate in conjunction with the transport belt 111.

給紙ユニット114から搬送ユニット120へと送り出された印刷用紙Pは、ニップローラ138と搬送ベルト111との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Pは、搬送ベルト111の搬送面127に押し付けられ、搬送面127上に固着する。そして、印刷用紙Pは、搬送ベルト111の回転に従って、液体吐出ヘッド2が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト111の外周面113に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Pを搬送面127に確実に固着させることができる。   The printing paper P sent out from the paper supply unit 114 to the transport unit 120 is sandwiched between the nip roller 138 and the transport belt 111. As a result, the printing paper P is pressed against the transport surface 127 of the transport belt 111 and is fixed on the transport surface 127. The printing paper P is transported in the direction in which the liquid ejection head 2 is installed according to the rotation of the transport belt 111. The outer peripheral surface 113 of the conveyor belt 111 may be treated with adhesive silicon rubber. Thereby, the printing paper P can be securely fixed to the transport surface 127.

液体吐出ヘッド2は、下端にヘッド本体2aを有している。ヘッド本体2aの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔8(図4参照)が設けられている吐出孔面となっている。   The liquid discharge head 2 has a head body 2a at the lower end. The lower surface of the head body 2a is a discharge hole surface provided with a number of discharge holes 8 (see FIG. 4) for discharging liquid.

1つの液体吐出ヘッド2に設けられた吐出孔8からは、同じ色の液体(インク)が吐出される。各液体吐出ヘッド2には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド2の吐出孔8は、吐出孔面に開口しており、長手方向に等間隔で配置されているため、長手方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド2から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。各液体吐出ヘッド2は、液体吐出ヘッド本体13の下面と搬送ベルト111の搬送面127との間にわずかな隙間をおいて配置されている。   A liquid (ink) of the same color is discharged from the discharge hole 8 provided in one liquid discharge head 2. Each liquid discharge head 2 is supplied with liquid from an external liquid tank (not shown). Since the ejection holes 8 of each liquid ejection head 2 are opened in the ejection hole surface and are arranged at equal intervals in the longitudinal direction, printing can be performed without gaps in the longitudinal direction. The colors of the liquid ejected from each liquid ejection head 2 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K), respectively. Each liquid discharge head 2 is arranged with a slight gap between the lower surface of the liquid discharge head main body 13 and the transport surface 127 of the transport belt 111.

搬送ベルト111によって搬送された印刷用紙Pは、液体吐出ヘッド2と搬送ベルト111との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド2を構成するヘッド本体2aから印刷用紙Pの上面に向けて液体が吐出される。これにより、印刷用紙Pの上面には、制御部100によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。   The printing paper P transported by the transport belt 111 passes through the gap between the liquid ejection head 2 and the transport belt 111. At that time, liquid is ejected from the head main body 2 a constituting the liquid ejection head 2 toward the upper surface of the printing paper P. As a result, a color image based on the image data stored by the control unit 100 is formed on the upper surface of the printing paper P.

搬送ユニット120と紙受け部116との間には、剥離プレート140と二対の送りローラ121a,121b,122a,122bとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Pは、搬送ベルト111によって剥離プレート140へと搬送される。このとき、印刷用紙Pは、剥離プレート140の右端によって、搬送面127から剥離される。そして、印刷用紙Pは、送りローラ121a,121b,122a,122bにより、紙受け部116に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Pが順次紙受け部116に送られ、紙受け部116に重ねられる。   A separation plate 140 and two pairs of feed rollers 121a, 121b, 122a, and 122b are disposed between the transport unit 120 and the paper receiver 116. The printing paper P on which the color image is printed is conveyed to the peeling plate 140 by the conveying belt 111. At this time, the printing paper P is peeled from the transport surface 127 by the right end of the peeling plate 140. Then, the printing paper P is sent to the paper receiving portion 116 by the feed rollers 121a, 121b, 122a, 122b. In this way, the printed printing paper P is sequentially sent to the paper receiving unit 116 and stacked on the paper receiving unit 116.

なお、印刷用紙Pの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド2とニップローラ138との間には、紙面センサ133が設置されている。紙面センサ133は、発光素子(不図視)および受光素子(不図視)により構成され、搬送経路上の印刷用紙Pの先端位置を検出することができる。紙面センサ133による検出結果は制御部100に送られる。制御部100は、紙面センサ133から送られた検出結果により、印刷用紙Pの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド2あるいは搬送モータ174等を制御している。   Note that a paper surface sensor 133 is installed between the liquid ejection head 2 and the nip roller 138 that are the most upstream in the transport direction of the printing paper P. The paper surface sensor 133 includes a light emitting element (not shown) and a light receiving element (not shown), and can detect the position of the leading edge of the printing paper P on the transport path. The detection result by the paper surface sensor 133 is sent to the control unit 100. The control unit 100 controls the liquid ejection head 2 or the conveyance motor 174 so that the conveyance of the printing paper P and the image printing are synchronized with each other based on the detection result sent from the paper surface sensor 133.

次に、液体吐出ヘッド2について説明する。図2は、ヘッド本体2aの平面図である。図3は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図4は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図3とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図3,4において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板21の下方にあって破線で描くべきしぼり6、吐出孔8、加圧室10などを実線で描いている。図5は図3のI−I線に沿った縦断面図である。図6は、図2〜5で示したヘッド本体2aの拡大平面図であり、加圧室10、第2電極である個別電極25および接続電極26の関係を示したものである。また、図4の吐出孔8は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。   Next, the liquid discharge head 2 will be described. FIG. 2 is a plan view of the head main body 2a. FIG. 3 is an enlarged view of the region surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 2, and is a plan view in which some of the flow paths are omitted for explanation. FIG. 4 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line in FIG. 2, and is a diagram in which a part of the flow paths different from FIG. In FIGS. 3 and 4, for easy understanding of the drawings, the aperture 6, the discharge hole 8, the pressurizing chamber 10, and the like that should be drawn by broken lines below the piezoelectric actuator substrate 21 are drawn by solid lines. FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along the line II of FIG. FIG. 6 is an enlarged plan view of the head main body 2a shown in FIGS. 2 to 5 and shows the relationship between the pressurizing chamber 10, the individual electrode 25 as the second electrode, and the connection electrode 26. FIG. Further, the discharge hole 8 in FIG. 4 is drawn larger than the actual diameter for easy understanding of the position.

液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2a以外にリザーバ、および金属製の筐体を含んでいる。また。ヘッド本体2aは、流路部材4と、変位素子30(図5参照)が形成された圧電アクチュエータ基板21とを含んでいる。   The liquid discharge head 2 includes a reservoir and a metal casing in addition to the head body 2a. Also. The head body 2a includes a flow path member 4 and a piezoelectric actuator substrate 21 on which a displacement element 30 (see FIG. 5) is formed.

ヘッド本体2aを構成する流路部材4は、マニホールド5と、マニホールド5と繋がっている複数の加圧室10と、複数の加圧室10とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔8とを備えている。加圧室10は、流路部材4の上面に開口しており、流路部材4の上面が加圧室面となっている。また、流路部材4の上面にはマニホールド5と繋がる開口5aが設けられており、開口5aより液体が供給される。   The flow path member 4 constituting the head body 2 a includes a manifold 5, a plurality of pressurizing chambers 10 connected to the manifold 5, and a plurality of discharge holes 8 respectively connected to the plurality of pressurizing chambers 10. Yes. The pressurizing chamber 10 opens to the upper surface of the flow path member 4, and the upper surface of the flow path member 4 is the pressurizing chamber surface. An opening 5a connected to the manifold 5 is provided on the upper surface of the flow path member 4, and liquid is supplied from the opening 5a.

また、流路部材4の上面には、変位素子30を含む圧電アクチュエータ基板21が接合されており、各変位素子30が加圧室10上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板21には、各変位素子30に信号を供給するための配線基板であるFPC(Flexible Printed Circuit)などの信号伝達部92が接続されている。図2では、2つの信号伝達部92が圧電アクチュエータ基板21に繋がる状態が分かるように、信号伝達部92の圧電アクチュエータ21に接続される付近の外形を点線で示している。   A piezoelectric actuator substrate 21 including a displacement element 30 is bonded to the upper surface of the flow path member 4, and each displacement element 30 is provided so as to be positioned on the pressurizing chamber 10. The piezoelectric actuator substrate 21 is connected to a signal transmission unit 92 such as an FPC (Flexible Printed Circuit) which is a wiring substrate for supplying a signal to each displacement element 30. In FIG. 2, the outline of the vicinity of the signal transmission unit 92 connected to the piezoelectric actuator 21 is indicated by a dotted line so that the two signal transmission units 92 are connected to the piezoelectric actuator substrate 21.

信号伝達部92は、圧電アクチュエータ基板21に沿って配置されており、信号伝達部92と圧電アクチュエータ基板21との接続は加圧室10以外の部分で行なわれているため、信号伝達部92は変位素子30の変位を抑制しない。信号伝達部92の圧電アクチュエータ基板21に対向している領域には、多数の配線(不図示)が、ヘッド本体2aの短手方向に沿って配置されており、図2の左右の図示されていない部分にまで繋がっている。   Since the signal transmission unit 92 is disposed along the piezoelectric actuator substrate 21 and the connection between the signal transmission unit 92 and the piezoelectric actuator substrate 21 is performed at a portion other than the pressurizing chamber 10, the signal transmission unit 92 is The displacement of the displacement element 30 is not suppressed. A large number of wires (not shown) are arranged along the short direction of the head main body 2a in the region of the signal transmission portion 92 facing the piezoelectric actuator substrate 21, and are shown on the left and right of FIG. It is connected to the part which is not.

制御部100から送られた信号は、必要に応じて他の回路基板などを経た後、信号伝達部92を伝わって、変位素子30に供給される。信号伝達部92の配線の圧電アクチュエータ基板21側は、圧電アクチュエータ21に電気的に接続されている電極になっており、この電極は、信号伝達部92の端部に、矩形状に配置されている。2つの信号伝達部92は、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。2つの信号伝達部92は、中央部から圧電アクチュエータ基板21の長辺に向かって伸びている。   The signal sent from the control unit 100 passes through another circuit board or the like as necessary, is transmitted to the signal transmission unit 92, and is supplied to the displacement element 30. The piezoelectric actuator substrate 21 side of the wiring of the signal transmission unit 92 is an electrode electrically connected to the piezoelectric actuator 21, and this electrode is disposed in a rectangular shape at the end of the signal transmission unit 92. Yes. The two signal transmission portions 92 are connected so that their ends come to the center portion in the short direction of the piezoelectric actuator substrate 21. The two signal transmission portions 92 extend from the central portion toward the long side of the piezoelectric actuator substrate 21.

また、信号伝達部92にはドライバIC(不図示)が実装されている。ドライバICは金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバICの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放熱される。圧電アクチュエータ基板21上の変位素子30を駆動する駆動信号は、ドライバIC内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部100で生成され、信号伝達部92の圧電アクチュエータ基板21と接続された側と反対側の端から入力される。制御部100と信号伝達部92との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド2内に回路基板などが設けられる。   The signal transmission unit 92 is mounted with a driver IC (not shown). The driver IC is mounted so as to be pressed against the metal casing, and the heat of the driver IC is transmitted to the metal casing and radiated to the outside. A drive signal for driving the displacement element 30 on the piezoelectric actuator substrate 21 is generated in the driver IC. A signal for controlling the generation of the drive signal is generated by the control unit 100 and input from the end of the signal transmission unit 92 opposite to the side connected to the piezoelectric actuator substrate 21. A circuit board or the like is provided in the liquid ejection head 2 between the control unit 100 and the signal transmission unit 92 as necessary.

ヘッド本体2aは、1つの平板状の流路部材4と、圧電アクチュエータ基板21とを1つ有している。圧電アクチュエータ基板21の平面形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材4の長手方向に沿うように流路部材4の上面に配置されている。   The head body 2 a has one flat channel member 4 and one piezoelectric actuator substrate 21. The planar shape of the piezoelectric actuator substrate 21 is rectangular, and is arranged on the upper surface of the flow path member 4 so that the long side of the rectangle is along the longitudinal direction of the flow path member 4.

図2に示すように、流路部材4の内部には2つのマニホールド5が形成されている。マニホールド5は流路部材4の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有しており、その両端部において、流路部材4の上面に開口しているマニホールドの開口5aが形成されている。マニホールド5の両端部から流路部材4へ液体を供給することにより、液体の供給不足を起り難くできる。また、マニホールド5の一端から供給する場合と比較して、液体がマニホールド5を流れる際に生じる圧力損失の差を、約半分にできるため、液体吐出特性のばらつきを少なくできる。   As shown in FIG. 2, two manifolds 5 are formed inside the flow path member 4. The manifold 5 has an elongated shape that extends from one end side in the longitudinal direction of the flow path member 4 to the other end side, and the manifold opening 5a that opens to the upper surface of the flow path member 4 at both ends. Is formed. By supplying the liquid from both ends of the manifold 5 to the flow path member 4, it is possible to make it difficult for the liquid to be insufficiently supplied. Further, as compared with the case where the liquid is supplied from one end of the manifold 5, the difference in pressure loss generated when the liquid flows through the manifold 5 can be reduced to about a half, so that variations in liquid discharge characteristics can be reduced.

また、マニホールド5は、少なくとも加圧室10に繋がっている領域である長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた隔壁15で仕切られている。隔壁15は、加圧室10に繋がっている領域である長さ方向の中央部分では、マニホールド5と同じ高さを有し、マニホールド5を複数の副マニホールド5bに仕切っている。そのため、隔壁15が設けられた領域には流路部材4が設けられており、副マニホールド5bが形成された領域には液体が供給されるように空間が設けられている。このようにすることで、平面視したときに、隔壁15と重なるように、吐出孔8および吐出孔8から加圧室10に繋がるディセンダを設けることができる。   In the manifold 5, at least a central portion in the length direction, which is a region connected to the pressurizing chamber 10, is partitioned by a partition wall 15 provided at an interval in the width direction. The partition wall 15 has the same height as the manifold 5 in the central portion in the length direction, which is a region connected to the pressurizing chamber 10, and partitions the manifold 5 into a plurality of sub-manifolds 5b. Therefore, the flow path member 4 is provided in the area where the partition wall 15 is provided, and a space is provided in the area where the sub-manifold 5b is formed so that liquid is supplied. By doing in this way, the descender connected from the discharge hole 8 and the discharge hole 8 to the pressurizing chamber 10 can be provided so as to overlap with the partition wall 15 when viewed in plan.

図2では、マニホールド5の両端部を除く全体が隔壁15で仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が隔壁15で仕切られていてもよい。また、流路部材4の上面の開口5a付近のみが仕切られておらず、開口5aから流路部材4の深さ方向に向かう間に、隔壁15が設けられるようにしてもよい。いずれにしても、仕切られていない部分があることにより、流路抵抗が小さくなり、液体の供給量を多くできるので、マニホールド5の両端部が隔壁15で仕切られていないことが好ましい。   In FIG. 2, the whole of the manifold 5 excluding both ends is partitioned by a partition wall 15. In addition to this, one of the both end portions other than one end portion may be partitioned by the partition wall 15. Further, only the vicinity of the opening 5 a on the upper surface of the flow path member 4 is not partitioned, and the partition wall 15 may be provided between the opening 5 a and the depth direction of the flow path member 4. In any case, it is preferable that both ends of the manifold 5 are not partitioned by the partition wall 15 because the flow resistance is reduced and the supply amount of the liquid can be increased because there is a portion that is not partitioned.

本実施例においては、マニホールド5は独立して2本設けられており、それぞれの両端部に開口5aが設けられている。また、1つのマニホールド5には、7つの隔壁15が設けられており、1つのマニホールド5は8つの副マニホールド5bに分けられている。副マニホールド5bの幅は、隔壁15の幅より大きくなっており、これにより副マニホールド5bに多くの液体を流すことができる。また、7つの隔壁15は、短手方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、マニホールド5の両端において、短手方向の中央に近い隔壁15ほど、隔壁15の端がマニホールド5の端に近くなっている。これにより、マニホールド5の外側の壁により生じる流路抵抗と、隔壁15により生じる流路抵抗との間の流路抵抗を均一に近づけることができ、各副マニホールド5bのうち、加圧室10に繋がる個別供給流路14(図5参照)が形成されている領域の端における液体の圧力差を少なくできる。個別供給流路14での圧力差は、加圧室10内の液体に加わる圧力差につながるため、個別供給流路14での圧力差を少なくすることにより吐出ばらつきを低減できる。   In this embodiment, two manifolds 5 are provided independently, and openings 5a are provided at both ends. One manifold 5 is provided with seven partition walls 15, and one manifold 5 is divided into eight sub-manifolds 5b. The width of the sub-manifold 5b is larger than the width of the partition wall 15, so that a large amount of liquid can flow through the sub-manifold 5b. In addition, the length of the seven partition walls 15 becomes longer as it is closer to the center in the short direction, and the end of the partition wall 15 is closer to the end of the manifold 5 as the partition wall 15 is closer to the center in the short direction at both ends of the manifold 5. Near the edge. As a result, the channel resistance between the channel resistance generated by the outer wall of the manifold 5 and the channel resistance generated by the partition wall 15 can be made closer to each other. It is possible to reduce the pressure difference of the liquid at the end of the region where the connected individual supply channel 14 (see FIG. 5) is formed. Since the pressure difference in the individual supply flow path 14 leads to the pressure difference applied to the liquid in the pressurizing chamber 10, the discharge variation can be reduced by reducing the pressure difference in the individual supply flow path 14.

流路部材4は、複数の加圧室10が2次元的に広がって形成されている。図3に示すように、加圧室10は、個別供給流路14を介して1つの副マニホールド5bと繋がっている。1つの副マニホールド5bに沿うようにして、副マニホールド5bに繋がっている加圧室10の行である加圧室列11aが、副マニホールド5bの両側に1行ずつ、合計2行設けられている。したがって、1つのマニホールド5に対して、16行の加圧室行11が設けられており、ヘッド本体2a全体では32行の加圧室列11aが設けられている。各加圧室列11aにおける加圧室10の長手方向の間隔は同じであり、例えば、37.5dpiの間隔となっている。なお、列方向L1および行方向L2の加圧室10の間隔は、等間隔にすることが好ましいが、間隔は±20%程度異なるようにしてもよい。   The flow path member 4 is formed by two-dimensionally expanding a plurality of pressurizing chambers 10. As shown in FIG. 3, the pressurizing chamber 10 is connected to one sub-manifold 5 b via the individual supply channel 14. Along with one sub-manifold 5b, two rows of pressurizing chambers 11a, which are rows of pressurizing chambers 10 connected to the sub-manifold 5b, are provided on each side of the sub-manifold 5b. . Accordingly, 16 pressurizing chamber rows 11 are provided for one manifold 5, and 32 pressurizing chamber rows 11 a are provided in the entire head body 2 a. The interval in the longitudinal direction of the pressurizing chamber 10 in each pressurizing chamber row 11a is the same, for example, 37.5 dpi. The intervals between the pressurizing chambers 10 in the column direction L1 and the row direction L2 are preferably equal intervals, but the intervals may be different by about ± 20%.

各加圧室列11aの行方向L2の外側にはダミー加圧室16が設けられており、ダミー加圧室16が列方向L1に直線状に並んだダミー加圧室列16aを形成している。ダミー加圧室列16aは、マニホールド5とは繋がっているが、吐出孔8とは繋がっていない。また、32行の加圧室列11aの列方向L1の外側にも、ダミー加圧室16が設けられており、ダミー加圧室16が行方向L2に直線状に並んだダミー加圧室行16bが設けられている。このダミー加圧室行16bは、マニホールド5および吐出孔8のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室16により、端から1つ内側の加圧室10の周囲の剛性が他の領域に設けられた加圧室10の剛性と近くなることため、加圧室10の位置による液体の吐出量および吐出速度(以下、吐出特性と称する場合がある)のばらつきの差を少なくできる。   A dummy pressurizing chamber 16 is provided outside the pressurizing chamber column 11a in the row direction L2, and the dummy pressurizing chamber 16 forms a dummy pressurizing chamber column 16a linearly arranged in the column direction L1. Yes. The dummy pressurizing chamber row 16 a is connected to the manifold 5, but is not connected to the discharge hole 8. A dummy pressurizing chamber 16 is also provided outside the column direction L1 of the 32 pressurizing chamber columns 11a, and the dummy pressurizing chamber rows are arranged in a straight line in the row direction L2. 16b is provided. The dummy pressurizing chamber row 16 b is not connected to either the manifold 5 or the discharge hole 8. Because of the dummy pressurizing chamber 16, the rigidity around the pressurizing chamber 10 that is one inner side from the end is close to the rigidity of the pressurizing chamber 10 provided in another region. It is possible to reduce a difference in variation in the liquid discharge amount and the discharge speed (hereinafter sometimes referred to as discharge characteristics).

1つのマニホールド5に繋がっている加圧室10は、液体吐出ヘッド2の長手方向である列方向L1と短手方向である行方向L2とに沿って、行上および列上で、それぞれ略等間隔で配置されている。図2〜4に示すように、第1方向である列方向L1は、マニホー
ルド5の隔壁15が延びる方向であり、行方向L2は、列方向L1に直交する方向である。加圧室10は、図6に示すように、平面視して略菱形の形状をなしており、角部にアールが施されており、2つの鋭角部10aと2つの鋭角部10bを有する略菱形の平面形状を有する中空の領域である。加圧室10の菱形形状は、それぞれの加圧室10の辺の長さ
が10%程度異なっていてもよい。
The pressurizing chambers 10 connected to one manifold 5 are substantially equal on the rows and columns along the column direction L1 which is the longitudinal direction of the liquid discharge head 2 and the row direction L2 which is the short direction. Arranged at intervals. As shown in FIGS. 2 to 4, the column direction L1 that is the first direction is a direction in which the partition walls 15 of the manifold 5 extend, and the row direction L2 is a direction orthogonal to the column direction L1. As shown in FIG. 6, the pressurizing chamber 10 has a substantially rhombus shape in plan view, is rounded at the corners, and has two sharp corners 10 a and two sharp corners 10 b. It is a hollow area | region which has a rhombus planar shape. The rhombus shape of the pressurizing chamber 10 may have a side length of each pressurizing chamber 10 different by about 10%.

加圧室10を格子状の配置にして、圧電アクチュエータ基板21を、行および列に沿った外辺を有する矩形状にすると、圧電アクチュエータ基板21の外辺から、加圧室10の上に形成されている個別電極25が等距離に配置されることになるので、個別電極25を形成する際に、圧電アクチュエータ基板21に変形が生じる可能性を低減することができる。   When the pressurizing chambers 10 are arranged in a grid pattern and the piezoelectric actuator substrate 21 is formed in a rectangular shape having outer sides along rows and columns, the piezoelectric actuator substrate 21 is formed on the pressurizing chamber 10 from the outer sides. Since the individual electrodes 25 are arranged at equal distances, the possibility that the piezoelectric actuator substrate 21 is deformed when the individual electrodes 25 are formed can be reduced.

圧電アクチュエータ基板21と流路部材4とを接合する際に、上記変形が大きいと外辺に近い変位素子30に応力が加わり、変位特性にばらつきが生じるおそれがあるが、変形を少なくすることで、そのばらつきを低減できる。加圧室列11aに属する加圧室10は列方向L1に等間隔で配置されており、加圧室列11aに対応する個別電極25も列方向L1に等間隔で配置されている。加圧室列11aは行方向L2に等間隔で配置されており、加圧室列11aに対応する個別電極25の列も行方向L2に等間隔で配置されている。これにより、特にクロストークの影響が大きくなる部位をなくすことができる。   When the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 are joined, if the deformation is large, stress is applied to the displacement element 30 near the outer side and the displacement characteristics may vary, but by reducing the deformation, The variation can be reduced. The pressurizing chambers 10 belonging to the pressurizing chamber row 11a are arranged at equal intervals in the column direction L1, and the individual electrodes 25 corresponding to the pressurizing chamber row 11a are also arranged at equal intervals in the column direction L1. The pressurizing chamber columns 11a are arranged at equal intervals in the row direction L2, and the columns of the individual electrodes 25 corresponding to the pressurizing chamber columns 11a are also arranged at equal intervals in the row direction L2. Thereby, it is possible to eliminate a portion where the influence of the crosstalk becomes particularly large.

流路部材4を平面視したとき、1つの加圧室列11aに属する加圧室10が、隣接する加圧室列11aに属する加圧室10と、列方向L1において、重ならないように配置することにより、クロストークを抑制できる。一方、加圧室列11aの行方向L2の間の距離を離間させると、液体吐出ヘッド2の幅が大きくなるので、プリンタ1に対する液体吐出ヘッド2の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド2を使用する際の、液体吐出ヘッド2の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、隔壁15の幅を副マニホールド5bよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。   When the flow path member 4 is viewed in plan, the pressurizing chamber 10 belonging to one pressurizing chamber row 11a is arranged so as not to overlap with the pressurizing chamber 10 belonging to the adjacent pressurizing chamber row 11a in the row direction L1. By doing so, crosstalk can be suppressed. On the other hand, when the distance between the row directions L2 of the pressurizing chamber column 11a is increased, the width of the liquid discharge head 2 is increased. The influence of the accuracy of the relative position of the liquid ejection head 2 on the printing result when using 2 is increased. Therefore, by making the width of the partition wall 15 smaller than that of the sub-manifold 5b, the influence of the accuracy on the printing result can be reduced.

1つの副マニホールド5bに繋がっている加圧室10は、2行の加圧室列11aを構成しており、1つの加圧室列11aを構成する加圧室10から繋がっている吐出孔8は、1つの吐出孔行9を構成している。2行の加圧室列11aを構成する加圧室10に繋がっている吐出孔8はそれぞれ、副マニホールド5bの異なる側に開口している。   The pressurizing chambers 10 connected to one sub-manifold 5b constitute two rows of pressurizing chambers 11a, and the discharge holes 8 connected from the pressurizing chambers 10 constituting one pressurizing chamber row 11a. Constitutes one discharge hole row 9. The discharge holes 8 connected to the pressurizing chambers 10 constituting the two pressurizing chamber rows 11a open to different sides of the sub-manifold 5b.

図4では隔壁15には、2行の吐出孔行9が設けられているが、それぞれの吐出孔行9に属する吐出孔8は、吐出孔8に近い側の副マニホールド5bに加圧室10を介して繋がっている。隣接する副マニホールド5bに加圧室列11aを介して繋がっている吐出孔8と液体吐出ヘッド2とを長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室10と吐出孔8とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを小さくすることができる。加圧室10と吐出孔8とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド2の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを小さくすることができる。   In FIG. 4, two discharge hole rows 9 are provided in the partition wall 15, but the discharge holes 8 belonging to each discharge hole row 9 are connected to the sub-manifold 5 b on the side close to the discharge holes 8 in the pressurizing chamber 10. Are connected through. If the discharge hole 8 connected to the adjacent sub-manifold 5b via the pressurizing chamber row 11a and the liquid discharge head 2 are arranged so as not to overlap in the longitudinal direction, the pressurizing chamber 10 and the discharge hole 8 are connected. Since crosstalk between connected flow paths can be suppressed, crosstalk can be further reduced. If the entire flow path connecting the pressurizing chamber 10 and the discharge hole 8 is arranged so as not to overlap in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2, the crosstalk can be further reduced.

また、平面視において、加圧室10と副マニホールド5bとを重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド2の幅を小さくできる。加圧室10の面積に対する、副マニホールド5bと重なっている面積の割合が、80%以上、さらに90%以上にすることで、液体吐出ヘッド2の幅をより小さくできる。また、加圧室10と副マニホールド5bとが重なっている部分の加圧室10の底面は、副マニホールド5bと重なっていない場合に比べて剛性が低くなっており、その差により液体の吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室10全体の面積に対する、副マニホールド5bと重なっている加圧室10の面積の割合を、各加圧室10で略同じにすることで、加圧室10を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、10%以下、特に5%以下であることを言う。   Further, the width of the liquid discharge head 2 can be reduced by arranging the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b so as to overlap each other in plan view. By setting the ratio of the area overlapping the sub-manifold 5b to the area of the pressurizing chamber 10 to be 80% or more, and further 90% or more, the width of the liquid discharge head 2 can be further reduced. Further, the bottom surface of the pressurizing chamber 10 where the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b overlap has a lower rigidity than the case where the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b do not overlap. May vary. By making the ratio of the area of the pressurizing chamber 10 overlapping the sub-manifold 5b to the area of the entire pressurizing chamber 10 substantially the same in each pressurizing chamber 10, the rigidity of the bottom surface constituting the pressurizing chamber 10 is increased. Variations in ejection characteristics due to changes can be reduced. Here, “substantially the same” means that the difference in area ratio is 10% or less, particularly 5% or less.

1つのマニホールド5に繋がっている複数の加圧室10により、加圧室群(不図示)が構成されており、マニホールド5が2つ形成されているため、加圧室群は2つ形成されている。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室10の配置は同じで、行方向L2に平行移動させた配置されている。これらの加圧室10は、流路部材4の上面における圧電アクチュエータ基板21に対向する領域に、略全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室10によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板21と略同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室10の開口は、流路部材4の上面に圧電アクチュエータ基板21が接合されることで閉塞されている。   A plurality of pressurizing chambers (not shown) are constituted by a plurality of pressurizing chambers 10 connected to one manifold 5, and since two manifolds 5 are formed, two pressurizing chamber groups are formed. ing. The arrangement of the pressurizing chambers 10 related to ejection in each pressurizing chamber group is the same, and is arranged to be translated in the row direction L2. These pressurizing chambers 10 are arranged over substantially the entire surface in a region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the upper surface of the flow path member 4. In other words, the pressurizing chamber group formed by these pressurizing chambers 10 occupies a region having substantially the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21. Further, the opening of each pressurizing chamber 10 is closed by bonding the piezoelectric actuator substrate 21 to the upper surface of the flow path member 4.

加圧室10の個別供給流路14が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材4の下面の吐出孔面に開口している吐出孔8に繋がるディセンダが伸びている。ディセンダは、平面視において、加圧室10から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室10の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室10は各加圧室行11内での間隔が37.5dpiになっている格子状の配置にしつつ、吐出孔8は、全体で1200dpiの間隔で配置することができる。   A descender connected to the discharge hole 8 opened on the discharge hole surface on the lower surface of the flow path member 4 extends from a corner portion of the pressurizing chamber 10 facing the corner portion where the individual supply flow path 14 is connected. The descender extends in a direction away from the pressurizing chamber 10 in plan view. More specifically, the pressurizing chamber 10 extends away from the direction along the long diagonal line while being shifted to the left and right with respect to that direction. As a result, the discharge chambers 8 can be arranged at intervals of 1200 dpi as a whole, while the pressurization chambers 10 are arranged in a lattice pattern in which the intervals within the pressurization chamber rows 11 are 37.5 dpi.

これは別の言い方をすると、流路部材4の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出孔8を投影すると、図4に示した仮想直線のSの範囲に、各マニホールド5に繋がっている全部で32個の吐出孔8が、1200dpiの等間隔に配置されている。これにより、全てのマニホールド5に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に1200dpiの解像度で画像が形成可能となる。なお、1つのマニホールド5に繋がっている1個の吐出孔8は、仮想直線のSの範囲で600dpiの等間隔に配置されている。これにより、各マニホールド5に異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に600dpiの解像度で2色の画像が形成可能となる。この場合、2つの液体吐出ヘッド2を用いれば、600dpiの解像度で4色の画像が形成可能となり、液体吐出ヘッド2の印刷精度を高くすることができるとともに、液体吐出ヘッド2のセッティングを容易にすることができる。   In other words, when the discharge holes 8 are projected so as to be orthogonal to the virtual straight line parallel to the longitudinal direction of the flow path member 4, each manifold 5 is within the range of S of the virtual straight line shown in FIG. A total of 32 discharge holes 8 connected to each other are arranged at equal intervals of 1200 dpi. Thus, by supplying the same color ink to all the manifolds 5, an image can be formed with a resolution of 1200 dpi in the longitudinal direction as a whole. One discharge hole 8 connected to one manifold 5 is arranged at equal intervals of 600 dpi within the range of S of the imaginary straight line. As a result, by supplying different colors of ink to the respective manifolds 5, it is possible to form two-color images with a resolution of 600 dpi in the longitudinal direction as a whole. In this case, if two liquid ejection heads 2 are used, an image of four colors can be formed with a resolution of 600 dpi, the printing accuracy of the liquid ejection head 2 can be increased, and the liquid ejection head 2 can be easily set. can do.

図5に示すように、ヘッド本体2aに含まれる流路部材4は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材4の上面から順に、キャビティプレート4a、ベースプレート4b、アパーチャ(しぼり)プレート4c、サプライプレート4d、マニホールドプレート4e〜j、カバープレート4kおよびノズルプレート4lである。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは10〜300μm程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路12およびマニホールド5を構成するように、位置合わせして積層されている。ヘッド本体2aは、加圧室10は流路部材4の上面に、マニホールド5は内部の下面側に、吐出孔8は下面にと、個別流路12を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室10を介してマニホールド5と吐出孔8とが繋がる構成を有している。   As shown in FIG. 5, the flow path member 4 included in the head body 2a has a laminated structure in which a plurality of plates are laminated. These plates are a cavity plate 4a, a base plate 4b, an aperture plate 4c, a supply plate 4d, manifold plates 4e to j, a cover plate 4k, and a nozzle plate 4l in order from the upper surface of the flow path member 4. A number of holes are formed in these plates. Since the thickness of each plate is about 10 to 300 μm, the formation accuracy of the holes to be formed can be increased. Each plate is aligned and laminated so that these holes communicate with each other to form the individual flow path 12 and the manifold 5. In the head main body 2a, the pressurizing chamber 10 is on the upper surface of the flow path member 4, the manifold 5 is on the inner lower surface side, the discharge holes 8 are on the lower surface, and the parts constituting the individual flow path 12 are close to each other in different positions. The manifold 5 and the discharge hole 8 are connected via the pressurizing chamber 10.

各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第1に、キャビティプレート4aに形成された加圧室10となる孔である。第2に、加圧室10の一端からマニホールド5へと繋がる個別供給流路14を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート4b(詳細には加圧室10の入り口)からサプライプレート4c(詳細にはマニホールド5の出口)までの各プレートに形成されている。なお、この個別供給流路14には、アパーチャプレート4cに形成されている、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり6が含まれている。   The holes formed in each plate will be described. These holes include the following. The first is a hole that becomes the pressurizing chamber 10 formed in the cavity plate 4a. Second, there is a communication hole that constitutes an individual supply channel 14 that is connected from one end of the pressurizing chamber 10 to the manifold 5. This communication hole is formed in each plate from the base plate 4b (specifically, the inlet of the pressurizing chamber 10) to the supply plate 4c (specifically, the outlet of the manifold 5). The individual supply flow path 14 includes a squeeze 6 that is formed in the aperture plate 4c and is a portion where the cross-sectional area of the flow path is small.

第3に、加圧室10の他端から吐出孔8へと連通する流路を構成する連通孔であり、こ
の連通孔は、以下の記載においてディセンダ(部分流路)と呼称される。ディセンダは、ベースプレート4b(詳細には加圧室10の出口)からノズルプレート4l(詳細には吐出孔8)までの各プレートに形成されている。ノズルプレート4lの孔は、吐出孔8として、流路部材4の外部に開口している径が、例えば10〜40μmのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが開けられている。
Third, there is a communication hole constituting a flow path communicating from the other end of the pressurizing chamber 10 to the discharge hole 8, and this communication hole is referred to as a descender (partial flow path) in the following description. The descender is formed on each plate from the base plate 4b (specifically, the outlet of the pressurizing chamber 10) to the nozzle plate 4l (specifically, the discharge hole 8). The hole of the nozzle plate 41 is opened as a discharge hole 8 having a diameter of 10 to 40 μm, for example, which is open to the outside of the flow path member 4, and the diameter increases toward the inside. .

第4に、マニホールド5を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート4e〜jに形成されている。マニホールドプレート4e〜jには、副マニホールド5bを構成するように隔壁15が残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート4e〜jにおける隔壁15は、マニホールド5となる部分全体を孔にすると、保持できない状態になるので、隔壁15は、ハーフエッチングしたタブで各マニホールドプレート4e〜jの外周と繋がった状態にされる。   Fourthly, communication holes constituting the manifold 5. The communication holes are formed in the manifold plates 4e to 4j. Holes are formed in the manifold plates 4e to 4j so that the partition walls 15 remain so as to constitute the sub-manifold 5b. The partition 15 in each manifold plate 4e-j cannot be held when the entire portion to be the manifold 5 is made a hole, so the partition 15 is connected to the outer periphery of each manifold plate 4e-j with a half-etched tab. To be.

第1〜4の連通孔が相互に繋がり、マニホールド5からの液体の流入口(マニホールド5の出口)から吐出孔8に至る個別流路12を構成している。マニホールド5に供給された液体は、以下の経路で吐出孔8から吐出される。まず、マニホールド5から上方向に向かって、個別供給流路14に入り、しぼり6の一端部に至る。次に、しぼり6の延在方向に沿って水平に進み、しぼり6の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室10の一端部に至る。さらに、加圧室10の延在方向に沿って水平に進み、加圧室10の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔8へと進む。   The first to fourth communication holes are connected to each other to form an individual flow path 12 from the liquid inflow port (outlet of the manifold 5) to the discharge hole 8 from the manifold 5. The liquid supplied to the manifold 5 is discharged from the discharge hole 8 through the following path. First, from the manifold 5, it enters the individual supply flow path 14 and reaches one end of the throttle 6. Next, it proceeds horizontally along the extending direction of the restriction 6 and reaches the other end of the restriction 6. From there, it reaches one end of the pressurizing chamber 10 upward. Furthermore, it progresses horizontally along the extending direction of the pressurizing chamber 10 and reaches the other end of the pressurizing chamber 10. While moving little by little in the horizontal direction from there, it proceeds mainly downward and proceeds to the discharge hole 8 opened in the lower surface.

マニホールド5は、隔壁15により複数の副マニホールド5bに分けられていることから、マニホールド5の隔壁15が設けられた領域と、副マニホールド5bが設けられた領域において、流路部材4の剛性が異なることとなる。より具体的には、隔壁15が設けられた領域における剛性が、副マニホールド5bが設けられた領域の剛性よりも高いこととなる。   Since the manifold 5 is divided into a plurality of sub-manifolds 5b by the partition wall 15, the rigidity of the flow path member 4 is different between the region where the partition wall 15 of the manifold 5 is provided and the region where the sub-manifold 5b is provided. It will be. More specifically, the rigidity in the region where the partition wall 15 is provided is higher than the rigidity of the region where the sub-manifold 5b is provided.

さらに、液体吐出ヘッド2は、マニホールド5の開口5aからの液体の供給を安定させるために流路部材4に、リザーバ(不図示)を接合してもよい。リザーバは、外部から供給された液体を分岐させて、2つの開口5aに繋がっているリザーバ流路が設けられているため、流路部材4の2つの開口に液体を安定して供給できる。また、分岐した後の流路長を略等しくすることで、外部から供給される液体の温度変動や圧力変動が、マニホールド5の両端の開口5aに、少ない時間差で伝わるため、液体吐出ヘッド2内の液体の吐出特性のばらつきをより少なくできる。リザーバにダンパ(不図示)を設けることで、さらに液体の供給が安定化できる。さらに、液体中の異物などが流路部材4に向かうのを抑制するように、フィルタを設けてもよい。またさらに、流路部材4に向かう液体の温度を安定化させるようにヒータを設けてもよい。   Further, the liquid discharge head 2 may join a reservoir (not shown) to the flow path member 4 in order to stabilize the supply of liquid from the opening 5 a of the manifold 5. Since the reservoir is provided with a reservoir flow path that branches the liquid supplied from the outside and is connected to the two openings 5 a, the liquid can be stably supplied to the two openings of the flow path member 4. Further, by making the flow path lengths after branching substantially the same, temperature fluctuations and pressure fluctuations of the liquid supplied from the outside are transmitted to the openings 5a at both ends of the manifold 5 with a small time difference. Variations in the liquid ejection characteristics can be reduced. By providing a damper (not shown) in the reservoir, the liquid supply can be further stabilized. Further, a filter may be provided so as to prevent foreign matters in the liquid from moving toward the flow path member 4. Furthermore, a heater may be provided so as to stabilize the temperature of the liquid toward the flow path member 4.

圧電アクチュエータ基板21は、共通電極24と圧電セラミック層21bと個別電極25とが、流路部材4からこの順に積層されている。そして、圧電アクチュエータ基板21と流路部材4とが接合されている。圧電アクチュエータ基板21は、マニホールド5の隔壁15上に位置する領域R1と、マニホールド5の副マニホールド5b上に位置する領域R2とを備えている。   In the piezoelectric actuator substrate 21, the common electrode 24, the piezoelectric ceramic layer 21 b, and the individual electrode 25 are laminated in this order from the flow path member 4. The piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 are joined. The piezoelectric actuator substrate 21 includes a region R1 located on the partition wall 15 of the manifold 5 and a region R2 located on the sub-manifold 5b of the manifold 5.

図6に示すように、個別電極25は、圧電アクチュエータ基板21の上面における各加圧室10に対向する位置にそれぞれ形成されている。個別電極25は、加圧室10より一回り小さく、加圧室10と略相似な形状を有している個別電極本体25aと、個別電極本体25aから引き出されている引出電極25bとを含んでおり、個別電極25は、加圧室10に対応して設けられている。   As shown in FIG. 6, the individual electrodes 25 are formed at positions facing the pressurizing chambers 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21. The individual electrode 25 includes an individual electrode body 25a that is slightly smaller than the pressurizing chamber 10 and has a shape substantially similar to the pressurizing chamber 10, and an extraction electrode 25b that is extracted from the individual electrode body 25a. The individual electrode 25 is provided corresponding to the pressurizing chamber 10.

そして、略全ての引出電極25bが、第1領域R1に引き出されている。本実施形態においては、全ての個別電極25の引出電極25bが、第1領域R1に引き出されている。なお、略全ての引出電極25bとは、インクジェットヘッド2を構成する引出電極25bの総数のうち90%以上の引出電極25bを意味しており、好ましくは95%以上、さらに好ましくは、100%の引出電極25bを意味する。なお、本実施形態においては、全ての引出電極25bが第1領域R1に引き出された場合を例示して説明する。   And substantially all the extraction electrodes 25b are extracted to the first region R1. In the present embodiment, the extraction electrodes 25b of all the individual electrodes 25 are extracted to the first region R1. Note that substantially all the extraction electrodes 25b mean 90% or more of the extraction electrodes 25b in the total number of the extraction electrodes 25b constituting the inkjet head 2, and preferably 95% or more, more preferably 100%. The extraction electrode 25b is meant. In the present embodiment, a case where all the extraction electrodes 25b are extracted to the first region R1 will be described as an example.

また、引出電極25bは、一端部が、加圧室10の鋭角部10aを通って個別電極本体25aに接続されており、他端部が、加圧室列11bを構成する列上の領域Qと重ならないように引き出されている。個別電極25については、詳細は後述する。   One end of the extraction electrode 25b is connected to the individual electrode main body 25a through the acute angle portion 10a of the pressurizing chamber 10, and the other end is a region Q on the row constituting the pressurizing chamber row 11b. It is pulled out so as not to overlap. Details of the individual electrode 25 will be described later.

図3に示すように、圧電アクチュエータ基板21の上面には、個別電極25と、第1電極である共通電極24とビアホールを介して電気的に接続された共通電極用表面電極28とが形成されている。共通電極用表面電極28は、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように2行形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って1列形成されている。図示した、共通電極用表面電極28は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。   As shown in FIG. 3, on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21, there are formed the individual electrodes 25, the common electrode 24 as the first electrode, and the common electrode surface electrode 28 electrically connected via the via hole. ing. The common electrode surface electrodes 28 are formed in two rows along the longitudinal direction in the central portion of the piezoelectric actuator substrate 21 in the short direction, and are formed in one row along the short direction near the end in the longitudinal direction. ing. Although the illustrated common electrode surface electrode 28 is intermittently formed on a straight line, it may be formed continuously on a straight line.

圧電アクチュエータ基板21を作製する際に、個別電極25と加圧室10との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与えることがある。また、個別電極25を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板21に反りが生じるおそれがある。反りが生じた圧電アクチュエータ基板21を流路部材4に接合すると、圧電アクチュエータ基板21に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがあることから、圧電アクチュエータ基板21は、ビアホールを形成した圧電セラミック層21a、共通電極24、圧電セラミック層21bを積層し、焼成した後、個別電極25および共通電極用表面電極28を同一工程で形成するのが好ましい。また、共通電極用表面電極28は、個別電極25と同時に形成した方が、位置精度が高くなり、工程も簡略化できるので、個別電極25と共通電極用表面電極28は同一工程で形成されることが好ましい。   When the piezoelectric actuator substrate 21 is manufactured, the positional variation between the individual electrode 25 and the pressurizing chamber 10 may greatly affect the ejection characteristics. Further, when the individual electrode 25 is formed and then fired, the piezoelectric actuator substrate 21 may be warped. When the warped piezoelectric actuator substrate 21 is joined to the flow path member 4, stress is applied to the piezoelectric actuator substrate 21, and the displacement may vary due to the influence. Therefore, the piezoelectric actuator substrate 21 has a via hole. After the formed piezoelectric ceramic layer 21a, common electrode 24, and piezoelectric ceramic layer 21b are stacked and fired, the individual electrode 25 and the common electrode surface electrode 28 are preferably formed in the same process. Further, if the common electrode surface electrode 28 is formed at the same time as the individual electrode 25, the positional accuracy becomes higher and the process can be simplified. Therefore, the individual electrode 25 and the common electrode surface electrode 28 are formed in the same process. It is preferable.

このような圧電アクチュエータ基板21を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板21の長手方向に生じるので、共通電極用表面電極28が偶数個あるマニホールド5の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央に設けられており、共通電極用表面電極28が圧電アクチュエータ基板21の長手方向に長い形状をしていることにより、ビアホールと共通電極用表面電極28とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。   Such a positional variation of via holes due to firing shrinkage that may occur when firing the piezoelectric actuator substrate 21 mainly occurs in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator substrate 21, and therefore, a manifold having an even number of common electrode surface electrodes 28. 5, in other words, it is provided at the center in the short direction of the piezoelectric actuator substrate 21, and the common electrode surface electrode 28 has a long shape in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator substrate 21. In addition, it is possible to prevent the via hole and the common electrode surface electrode 28 from being electrically connected due to misalignment.

圧電アクチュエータ基板21には、2枚の信号伝達部92が、圧電アクチュエータ基板21の2つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板21の引出電極25bおよび共通電極用表面電極28の上に、それぞれ、接続電極26および共通電極用接続電極(不図示)を形成して接続することで、接続を容易にすることができる。また、その際、共通電極用表面電極28および共通電極用接続電極の面積を接続電極26の面積よりも大きくすれば、信号伝達部92の端部(先端および圧電アクチュエータ基板21の長手方向の端)にける接続が、共通電極用表面電極28上の接続により強くできるので、信号伝達部92が端からはがれ難くできる。 Two signal transmission portions 92 are arranged and bonded to the piezoelectric actuator substrate 21 from the two long sides of the piezoelectric actuator substrate 21 toward the center. At that time, the connection electrode 26 and the common electrode connection electrode (not shown) are formed and connected on the extraction electrode 25b and the common electrode surface electrode 28 of the piezoelectric actuator substrate 21, respectively, so that the connection is facilitated. can do. At this time, if the area of the common electrode surface electrode 28 and the common electrode connection electrode is made larger than the area of the connection electrode 26, the end of the signal transmission unit 92 (the end of the piezoelectric actuator substrate 21 in the longitudinal direction) ) to your Keru connection, it is possible strongly to connect on the common electrode for the surface electrode 28, the signal transmitting unit 92 can be hardly peeled off from the edge.

また、吐出孔8は、流路部材4の下面側に配置されたマニホールド5と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出孔8は、流路部材4の下面側における圧電アクチュエータ基板21と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔8は、1つの
群として圧電アクチュエータ基板21と略同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板21の変位素子30を変位させることにより吐出孔8から液体が吐出できる。
Further, the discharge hole 8 is arranged at a position avoiding the area facing the manifold 5 arranged on the lower surface side of the flow path member 4. Further, the discharge hole 8 is disposed in a region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the lower surface side of the flow path member 4. These discharge holes 8 occupy a region having substantially the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21 as one group, and the displacement elements 30 of the corresponding piezoelectric actuator substrate 21 are displaced from the discharge holes 8. Liquid can be discharged.

圧電アクチュエータ基板21は、圧電体層である2枚の圧電セラミック層21a,21bからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層21a,21bはそれぞれ20μm程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板21の圧電セラミック層21aの下面から圧電セラミック層21bの上面までの厚さは40μm程度である。圧電セラミック層21a,21bのいずれの層も複数の加圧室10を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層21a,21bは、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる。   The piezoelectric actuator substrate 21 has a laminated structure composed of two piezoelectric ceramic layers 21a and 21b which are piezoelectric layers. Each of these piezoelectric ceramic layers 21a and 21b has a thickness of about 20 μm. The thickness from the lower surface of the piezoelectric ceramic layer 21a of the piezoelectric actuator substrate 21 to the upper surface of the piezoelectric ceramic layer 21b is about 40 μm. Both of the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b extend so as to straddle the plurality of pressure chambers 10. These piezoelectric ceramic layers 21a and 21b are made of, for example, a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity.

圧電アクチュエータ基板21は、Ag−Pd系などの金属材料からなる共通電極24およびとAu系などの金属材料からなる個別電極25を有している。個別電極25は上述のように圧電アクチュエータ基板21の上面における加圧室10と対向する位置に配置されている個別電極本体25aと、そこから引き出された引出電極25bとを含んでいる。引出電極25bの他端部の、加圧室10と対向する領域外に引き出された部分には、接続電極26が形成されている。接続電極26は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが15μm程度で凸状に形成されている。また、接続電極26は、信号伝達部92に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極25には、制御部100から信号伝達部92を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Pの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。   The piezoelectric actuator substrate 21 includes a common electrode 24 made of a metal material such as Ag—Pd and an individual electrode 25 made of a metal material such as Au. As described above, the individual electrode 25 includes the individual electrode main body 25a disposed at the position facing the pressurizing chamber 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21, and the extraction electrode 25b extracted therefrom. A connection electrode 26 is formed in a portion of the other end portion of the extraction electrode 25 b that is extracted outside the region facing the pressurizing chamber 10. The connection electrode 26 is made of, for example, silver-palladium containing glass frit, and has a convex shape with a thickness of about 15 μm. The connection electrode 26 is electrically joined to an electrode provided in the signal transmission unit 92. Although details will be described later, a drive signal is supplied from the control unit 100 to the individual electrode 25 through the signal transmission unit 92. The drive signal is supplied in a constant cycle in synchronization with the conveyance speed of the print medium P.

共通電極24は、圧電セラミック層21aと圧電セラミック層21bとの間の領域に面方向の略全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極24は、圧電アクチュエータ基板21に対向する領域内の全ての加圧室10を覆うように延在している。共通電極24の厚さは2μm程度である。共通電極24は、共通電極用表面電極28に、圧電セラミック層21bに形成されたビアホールを介して繋がっており、接地されグランド電位に保持されている。共通電極用表面電極28は、多数の個別電極25と同様に、信号伝達部92上の別の電極と接続されている。   The common electrode 24 is formed over substantially the entire surface in the region between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b. That is, the common electrode 24 extends so as to cover all the pressurizing chambers 10 in the region facing the piezoelectric actuator substrate 21. The thickness of the common electrode 24 is about 2 μm. The common electrode 24 is connected to the common electrode surface electrode 28 via a via hole formed in the piezoelectric ceramic layer 21b, and is grounded and held at the ground potential. The common electrode surface electrode 28 is connected to another electrode on the signal transmission unit 92 in the same manner as the large number of individual electrodes 25.

なお、後述のように、個別電極25に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、個別電極25と共通電極24に教示された圧電セラミック層21bが変位して、個別電極25に対応する加圧室10の体積が変わり、加圧室10内の液体に圧力が加えられる。これにより、個別流路12を通じて、対応する液体吐出口8から液体が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板21における各加圧室10に対向する部分は、各加圧室10および液体吐出口8に対応する個別の変位素子30に相当する。   As will be described later, when a predetermined drive signal is selectively supplied to the individual electrode 25, the piezoelectric ceramic layer 21b taught to the individual electrode 25 and the common electrode 24 is displaced, so that the individual electrode 25 corresponds to the individual electrode 25. The volume of the pressurizing chamber 10 is changed, and pressure is applied to the liquid in the pressurizing chamber 10. Thereby, the liquid is discharged from the corresponding liquid discharge port 8 through the individual flow path 12. That is, the portion of the piezoelectric actuator substrate 21 that faces each pressurizing chamber 10 corresponds to the individual displacement element 30 corresponding to each pressurizing chamber 10 and the liquid discharge port 8.

つまり、2枚の圧電セラミック層21a,21bからなる積層体中には、図5に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子30が加圧室10毎に、加圧室10の直上に位置する圧電セラミック層21a、共通電極24、圧電セラミック層21b、個別電極25により作製されており、圧電アクチュエータ基板21には加圧部である変位素子30が複数含まれている。なお、本実施形態において1回の吐出動作によって液体吐出口8から吐出される液体の量は1.5〜4.5pl(ピコリットル)程度である。   In other words, in the laminated body composed of the two piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b, the displacement element 30, which is a piezoelectric actuator having a unit structure as shown in FIG. The piezoelectric ceramic layer 21a, the common electrode 24, the piezoelectric ceramic layer 21b, and the individual electrodes 25, which are located immediately above the pressure chamber 10, are manufactured. The piezoelectric actuator substrate 21 includes a plurality of displacement elements 30 that are pressurizing portions. Yes. In the present embodiment, the amount of liquid ejected from the liquid ejection port 8 by one ejection operation is about 1.5 to 4.5 pl (picoliter).

多数の個別電極25は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部92および配線を介して、個別に制御部100に電気的に接続されている。個別電極25を共通電極24と異なる電位にして圧電セラミック層21bに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働
く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部100により個別電極25を共通電極24に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層21bの電極に挟まれた部分(活性部)が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層21aは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層21bと圧電セラミック層21aとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層21bは加圧室10側へ凸となるように変形(ユニモルフ変形)する。
The large number of individual electrodes 25 are individually electrically connected to the control unit 100 via the signal transmission unit 92 and wiring so that the potential can be individually controlled. When an electric field is applied to the piezoelectric ceramic layer 21b in the polarization direction by setting the individual electrode 25 to a potential different from that of the common electrode 24, a portion to which the electric field is applied functions as an active portion that is distorted by the piezoelectric effect. In this configuration, when the control unit 100 sets the individual electrode 25 to a predetermined positive or negative potential with respect to the common electrode 24 so that the electric field and the polarization are in the same direction, a portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric ceramic layer 21b. (Active part) contracts in the surface direction. On the other hand, the piezoelectric ceramic layer 21a, which is an inactive layer, is not affected by an electric field, so that it does not spontaneously shrink and tries to restrict deformation of the active portion. As a result, there is a difference in strain in the polarization direction between the piezoelectric ceramic layer 21b and the piezoelectric ceramic layer 21a, and the piezoelectric ceramic layer 21b is deformed so as to protrude toward the pressurizing chamber 10 (unimorph deformation).

本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極25を共通電極24より高い電位(以下高電位と称す)にしておき、吐出要求がある毎に個別電極25を共通電極24と一旦同じ電位(以下低電位と称す)とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極25が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層21a,21bが元の形状に戻り、加圧室10の容積が初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加する。このとき、加圧室10内に負圧が与えられ、液体がマニホールド5側から加圧室10内に吸い込まれる。その後再び個別電極25を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層21a,21bが加圧室10側へ凸となるように変形し、加圧室10の容積減少により加圧室10内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液体が吐出される。つまり、液体を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極25に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり6から吐出孔8まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)が理想的である。これによると、加圧
室10内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液体を吐出させることができる。
In an actual driving procedure in the present embodiment, the individual electrode 25 is set to a potential higher than the common electrode 24 (hereinafter referred to as a high potential) in advance, and the individual electrode 25 is temporarily set to the same potential as the common electrode 24 every time there is a discharge request. (Hereinafter referred to as a low potential), and then set to a high potential again at a predetermined timing. As a result, the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to the original shape at the timing when the individual electrode 25 becomes low potential, and the volume of the pressurizing chamber 10 increases compared to the initial state (the state where the potentials of both electrodes are different). To do. At this time, a negative pressure is applied to the pressurizing chamber 10 and the liquid is sucked into the pressurizing chamber 10 from the manifold 5 side. Thereafter, at the timing when the individual electrode 25 is set to a high potential again, the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b are deformed so as to protrude toward the pressurizing chamber 10, and the pressure in the pressurizing chamber 10 is reduced by the volume reduction of the pressurizing chamber 10. The pressure is increased to a positive pressure, and the liquid is discharged. That is, in order to discharge the liquid, a drive signal including a pulse based on a high potential is supplied to the individual electrode 25. The ideal pulse width is AL (Acoustic Length), which is the length of time during which the pressure wave propagates from the orifice 6 to the discharge hole 8. According to this, when the inside of the pressurizing chamber 10 is reversed from the negative pressure state to the positive pressure state, both pressures are combined, and the liquid can be discharged at a stronger pressure.

また、階調印刷においては、吐出孔8から連続して吐出される液体の数、つまり液体吐出回数で調整される液体量にて階調表現が行われる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液体吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔8から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液体を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をALとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液体を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液体を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液体を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液体の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液体の着弾点が近くなり、好ましい。   In gradation printing, gradation expression is performed by the number of liquids ejected continuously from the ejection holes 8, that is, the amount of liquid adjusted by the number of liquid ejections. For this reason, the number of times of liquid ejection corresponding to the designated gradation expression is continuously performed from the ejection holes 8 corresponding to the designated dot area. In general, when liquid ejection is performed continuously, it is preferable that the interval between pulses supplied to eject the liquid be AL. As a result, the period of the residual pressure wave of the pressure generated when discharging the previously discharged liquid and the pressure wave of the pressure generated when discharging the liquid to be discharged later coincide, and these are superimposed. The pressure for discharging the liquid can be amplified. In this case, it is considered that the speed of the liquid ejected later increases, but this is preferable because the landing points of a plurality of liquids are close.

以下、図6を用いて個別電極25を詳細に説明する。   Hereinafter, the individual electrode 25 will be described in detail with reference to FIG.

個別電極25は、個別電極本体25aと、引出電極25bとを備えている。個別電極本体25aは、平面視して、略菱形形状をなしており、2つの鋭角部25a1と2つの鈍角部25a2とを備えている。また、平面視して、下方に設けられた加圧室10と略相似形状をなしており、加圧室10内に個別電極本体25aが収納されている。引出電極25bは、一端部が、加圧室10の一方の鋭角部10aを通って個別電極本体25aの鋭角部25a1に接続されており、他端部が、列方向L1に沿って接続電極26まで引き出されている。   The individual electrode 25 includes an individual electrode body 25a and an extraction electrode 25b. The individual electrode main body 25a has a substantially rhombus shape in plan view, and includes two acute angle portions 25a1 and two obtuse angle portions 25a2. Further, it has a shape substantially similar to that of the pressurizing chamber 10 provided below in plan view, and the individual electrode main body 25 a is accommodated in the pressurizing chamber 10. One end of the extraction electrode 25b is connected to the acute angle portion 25a1 of the individual electrode main body 25a through one acute angle portion 10a of the pressurizing chamber 10, and the other end portion is connected to the connection electrode 26 along the column direction L1. Has been pulled out.

図6に示すように、加圧室10は、その大部分が第2領域R2に形成されており、一方の鋭角部10aが、第1領域R1に形成されている。また、個別電極本体25aは、第2領域R2に形成されており、第1領域R1には形成されていない。また、引出電極25bは、第1領域R1にのみ形成されており、第2領域R2には形成されていない。   As shown in FIG. 6, most of the pressurizing chamber 10 is formed in the second region R2, and one acute angle portion 10a is formed in the first region R1. Further, the individual electrode body 25a is formed in the second region R2, and is not formed in the first region R1. The extraction electrode 25b is formed only in the first region R1, and is not formed in the second region R2.

そして、個別電極25は、列方向L1に所定の間隔をあけて等間隔に複数配置されており、行方向L2にも所定の間隔をあけて等間隔に複数配置されている。また、全ての引出
電極25bは、一端部が個別電極本体25aに接続され、他端部が第1領域上R1にて列方向L1における一方側に向けて同じ距離引き出されている。そのため、引出電極25bの他端部に接続された接続電極26も、列方向L1および行方向L2に所定の間隔をあけて等間隔に配置されている。
A plurality of individual electrodes 25 are arranged at equal intervals in the column direction L1, and a plurality of individual electrodes 25 are arranged at equal intervals in the row direction L2. Further, all the extraction electrodes 25b have one end connected to the individual electrode main body 25a and the other end extracted from the first region R1 toward the one side in the column direction L1 by the same distance. Therefore, the connection electrodes 26 connected to the other end of the extraction electrode 25b are also arranged at regular intervals with a predetermined interval in the column direction L1 and the row direction L2.

ここで、液体吐出ヘッド2は、加圧室10に対応する圧電セラミック層21bに電圧を印加して圧電変形させることにより、加圧室10を加圧して吐出孔8から液体を吐出している。加圧室10に対応する圧電セラミック層21bに電圧を印加すると、引出電極25bの下方に位置する圧電セラミック層21bにおいても圧電変形が生じる。流路部材4は、副マニホールド5bとなる領域が空間を形成しているため、副マニホールド5bが形成された領域と、隔壁15が形成された領域とで剛性が異なる。この流路部材4の剛性の違いに起因して、圧電アクチュエータ基板21の第1領域R1の剛性と、圧電アクチュエータ基板21の第2領域R2の剛性とが異なることとなる。それに伴い、引出電極25bが、第1領域R1および第2領域R2のそれぞれに設けられた場合に、引出電極25bの下方に位置する圧電セラミック層21bに生じる圧電変形も異なることとなり、各加圧室10に対応する圧電セラミック層21bの圧電変形の変形量が異なる場合がある。それに伴い、各加圧室10に対応する各吐出孔8から吐出される液体の吐出量あるいは吐出速度にばらつきが生じる場合がある。   Here, the liquid ejection head 2 applies a voltage to the piezoelectric ceramic layer 21 b corresponding to the pressurizing chamber 10 to cause piezoelectric deformation, thereby pressurizing the pressurizing chamber 10 and ejecting liquid from the ejection holes 8. . When a voltage is applied to the piezoelectric ceramic layer 21b corresponding to the pressurizing chamber 10, piezoelectric deformation also occurs in the piezoelectric ceramic layer 21b located below the extraction electrode 25b. Since the region of the flow path member 4 that forms the sub-manifold 5b forms a space, the region in which the sub-manifold 5b is formed and the region in which the partition wall 15 is formed have different rigidity. Due to the difference in rigidity of the flow path member 4, the rigidity of the first region R 1 of the piezoelectric actuator substrate 21 and the rigidity of the second region R 2 of the piezoelectric actuator substrate 21 are different. Accordingly, when the extraction electrode 25b is provided in each of the first region R1 and the second region R2, the piezoelectric deformation that occurs in the piezoelectric ceramic layer 21b located below the extraction electrode 25b also differs. The deformation amount of piezoelectric deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b corresponding to the chamber 10 may be different. Accordingly, there may be variations in the discharge amount or discharge speed of the liquid discharged from each discharge hole 8 corresponding to each pressurizing chamber 10.

しかしながら、本実施形態にかかる液体吐出ヘッド2は、液体吐出ヘッド2を構成する個別電極25の略全ての引出電極25bが、第1領域に引き出されている。そのため、個別電極25ごとの個別電極25の下方に位置する圧電セラミック層21bの変形、言い換えると、個別電極25ごとの引出電極25bに起因する圧電セラミック層21bの変形のばらつきを低減することができる。それにより、各加圧室10に対応する圧電セラミック層21bの変形量のばらつきを低減することができ、各個別電極25に対応する吐出孔8からの液体の吐出量および吐出速度のばらつきを低減することができる。   However, in the liquid discharge head 2 according to the present embodiment, substantially all the extraction electrodes 25b of the individual electrodes 25 constituting the liquid discharge head 2 are extracted to the first region. Therefore, deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b positioned below the individual electrode 25 for each individual electrode 25, in other words, variation in deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b caused by the extraction electrode 25b for each individual electrode 25 can be reduced. . Thereby, variation in deformation amount of the piezoelectric ceramic layer 21b corresponding to each pressurizing chamber 10 can be reduced, and variation in liquid discharge amount and discharge speed from the discharge hole 8 corresponding to each individual electrode 25 is reduced. can do.

つまり、個別電極25、圧電セラミック層21b、および共通電極24がこの順に積層される部位が変位素子30として機能するが、加圧室10上の変位素子30(以下、単に変位素子30とい)の引出電極25bに起因する変形を均一に近づけることができる。そのため、各加圧室10を加圧する各変位素子30の変形量が、各個別電極本体25aに起因する変形に依存することとなり、各吐出孔8からの液体の吐出量および吐出速度を容易に制御することができる。   That is, a portion where the individual electrode 25, the piezoelectric ceramic layer 21b, and the common electrode 24 are stacked in this order functions as the displacement element 30, but the displacement element 30 on the pressurizing chamber 10 (hereinafter simply referred to as the displacement element 30). The deformation caused by the extraction electrode 25b can be made closer to uniform. Therefore, the deformation amount of each displacement element 30 that pressurizes each pressurizing chamber 10 depends on the deformation caused by each individual electrode body 25a, and the discharge amount and discharge speed of the liquid from each discharge hole 8 can be easily achieved. Can be controlled.

また、全ての引出電極25bが、隔壁15の上方に位置する第1領域R1に引き出されていることから、隔壁15の高い剛性に起因して、各吐出孔8から吐出される液体の液体吐出速度を向上させることができるとともに、各吐出孔8から吐出される液体の吐出量および吐出速度のばらつきを低減することができる。   Further, since all the extraction electrodes 25b are extracted to the first region R1 located above the partition wall 15, the liquid discharge of the liquid discharged from each discharge hole 8 due to the high rigidity of the partition wall 15 The speed can be improved, and variations in the discharge amount and discharge speed of the liquid discharged from each discharge hole 8 can be reduced.

また、液体吐出ヘッド2は、引出電極25bが、一端部が個別電極本体25aの一方の鋭角部25a1に接続され、他端部が加圧室10の一方の鋭角部10aを通り、列方向L1の一方側へ引き出されている。つまり、第1領域R1上にて、引出電極25bが列方向L1に沿って、列方向L1の一方側へ引き出されている。そのため、幅の狭い第1領域R1上に全ての引出電極25bを引き出した場合においても、引出電極25b1が、列方向L1に沿って配置されているため、行方向L2に対向する引出電極25b同士が、所定の間隔を空けることが可能となり、行方向L2に対向する引出電極25b同士に生じるクロストークの影響を低減することができる。   In the liquid discharge head 2, the extraction electrode 25 b has one end connected to one acute angle portion 25 a 1 of the individual electrode body 25 a and the other end passing through one acute angle portion 10 a of the pressurizing chamber 10, and the column direction L 1. Is pulled out to one side. That is, on the first region R1, the extraction electrode 25b is extracted to one side in the column direction L1 along the column direction L1. Therefore, even when all the extraction electrodes 25b are drawn out on the narrow first region R1, the extraction electrodes 25b1 are arranged along the column direction L1, so that the extraction electrodes 25b facing each other in the row direction L2 However, a predetermined interval can be provided, and the influence of crosstalk generated between the extraction electrodes 25b facing each other in the row direction L2 can be reduced.

また、液体吐出ヘッド2においては、加圧室10、および加圧室10の上方に位置する個別電極25の個別電極本体25aが第2領域R2のみに形成されていることから、加圧
室10の流路部材4に起因する剛性を均一に近づけることができるとともに、各個別電極本体25aの下方に位置する圧電セラミック層21bの変形を均一に近づけることができ、加圧室10を正確に加圧することができる。
In the liquid ejection head 2, the pressurizing chamber 10 and the individual electrode body 25 a of the individual electrode 25 positioned above the pressurizing chamber 10 are formed only in the second region R 2. The rigidity due to the flow path member 4 can be made close to uniform, and the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b located below each individual electrode body 25a can be made close to uniform, so that the pressurizing chamber 10 can be accurately added. Can be pressed.

さらに、引出電極25bが第1領域R1のみに形成されていることから、引出電極25bの下方に位置する圧電セラミック層21bの変形のばらつきを均一に近づけることができ、液体吐出ヘッド2の液体の吐出量および吐出速度のばらつきをさらに低減することができる。   Further, since the extraction electrode 25b is formed only in the first region R1, the variation in deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b located below the extraction electrode 25b can be made uniform, and the liquid of the liquid discharge head 2 can be made uniform. Variations in the discharge amount and discharge speed can be further reduced.

また、加圧室10は、キャビティプレート4aに孔が設けられることにより形成されている。そのため、加圧室10の鋭角部10a近傍には、鋭角部10aを取り囲むようにキャビティプレート4aが設けられることになる。同様に、加圧室10の鈍角部10b近傍には、鈍角部10bを取り囲むようにキャビティプレート4aが設けられることとなる。それにより、鋭角部10a近傍の剛性が鈍角部10b近傍の剛性よりも高くなっている。それゆえ、引出電極25bの加圧室10上方に位置する部位が、剛性の高い加圧室10の一方の鋭角部10aのみを通ることから、加圧室10上に位置する変位素子30の変形量に対する影響を小さくすることができる。   The pressurizing chamber 10 is formed by providing a hole in the cavity plate 4a. Therefore, the cavity plate 4a is provided in the vicinity of the acute angle portion 10a of the pressurizing chamber 10 so as to surround the acute angle portion 10a. Similarly, in the vicinity of the obtuse angle part 10b of the pressurizing chamber 10, a cavity plate 4a is provided so as to surround the obtuse angle part 10b. Thereby, the rigidity in the vicinity of the acute angle part 10a is higher than the rigidity in the vicinity of the obtuse angle part 10b. Therefore, since the portion of the extraction electrode 25b located above the pressurizing chamber 10 passes only one acute angle portion 10a of the pressurizing chamber 10 having high rigidity, the displacement element 30 positioned on the pressurizing chamber 10 is deformed. The influence on the amount can be reduced.

なお、本実施形態にかかる液体吐出ヘッド2は、引出電極25bを第1領域R1上のみに設け、個別電極本体25aを第2領域R2上のみに設けた例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、個別電極本体25aの一部が、第1領域R1上に設けられていてもよく、引出電極25bの一部が、第2領域R2上に設けられていてもよい。   In the liquid discharge head 2 according to the present embodiment, the example in which the extraction electrode 25b is provided only on the first region R1 and the individual electrode body 25a is provided only on the second region R2 is shown, but the present invention is not limited thereto. It is not a thing. For example, a part of the individual electrode body 25a may be provided on the first region R1, and a part of the extraction electrode 25b may be provided on the second region R2.

図7を用いて液体吐出ヘッド2の変形例について説明する。   A modification of the liquid ejection head 2 will be described with reference to FIG.

液体吐出ヘッド200は、個別電極225の形状が、加圧室列11a1を構成する個別電極225と、加圧室行211a2を構成する個別電極225とで異なっている。なお、加圧室行211a1を構成する個別電極225の形状は、液体吐出ヘッド2を構成する個別電極25と同形状である。   In the liquid discharge head 200, the shape of the individual electrode 225 is different between the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 11a1 and the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a2. The shape of the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a1 is the same as that of the individual electrode 25 constituting the liquid ejection head 2.

加圧室行211a2を構成する個別電極225は、平面視して、個別電極本体225aの重心を中心として、加圧室行211a1を構成する個別電極225を180°回転させた形状をなしている。そして、行方向L2に隣接した一対の個別電極225は、それぞれの引出電極225bが対向するように個別電極対226を形成している。そして、個別電極対226は、行方向L2に複数設けられている。そのため、個別電極対226を構成するそれぞれの個別電極225の引出電極225bは、列方向L1に沿ってそれぞれ逆向きに引き出されることとなる。   The individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a2 has a shape obtained by rotating the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a1 by 180 ° around the center of gravity of the individual electrode main body 225a in plan view. . The pair of individual electrodes 225 adjacent to each other in the row direction L2 forms the individual electrode pair 226 so that the respective extraction electrodes 225b face each other. A plurality of individual electrode pairs 226 are provided in the row direction L2. Therefore, the extraction electrode 225b of each individual electrode 225 constituting the individual electrode pair 226 is extracted in the opposite direction along the column direction L1.

図7に示すように、加圧室行211a2を構成する個別電極225は、引出電極225bが、第1領域R1上をL1方向に沿って、図面では左側となる一方側に向けて引き出されている。それに対して、加圧室行211a1を構成する個別電極225は、引出電極225bが、第1領域R1上をL1方向に沿って、図面では右側となる他方側に向けて引き出されている。そのため、各引出電極225bの他端部が、入れ子式に配置されることとなり、平面視して、接続電極226が千鳥状に配置されることとなる。   As shown in FIG. 7, in the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a2, the extraction electrode 225b is extracted along the L1 direction on the first region R1 toward the one side which is the left side in the drawing. Yes. On the other hand, in the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber row 211a1, the extraction electrode 225b is extracted on the first region R1 along the L1 direction toward the other side on the right side in the drawing. Therefore, the other end portion of each extraction electrode 225b is arranged in a nested manner, and the connection electrodes 226 are arranged in a staggered manner in a plan view.

それより、面積の狭い第1領域R1上の空き領域に効率よく引出電極225bを引き出すことができ、液体吐出ヘッド200を小型化することができる。また、各引出電極225bの他端部が、入れ子式に配置されることにより、それぞれの引出電極225b同士の離間距離を確保することができ、引出電極225bにより生じるクロストークの影響を低減することができる。   As a result, the extraction electrode 225b can be efficiently extracted in the empty area on the first area R1 having a small area, and the liquid ejection head 200 can be reduced in size. Further, by arranging the other end of each extraction electrode 225b in a nested manner, it is possible to secure a separation distance between the respective extraction electrodes 225b and reduce the influence of crosstalk caused by the extraction electrodes 225b. Can do.

また、液体吐出ヘッド200は、隣接する個別電極対227a,227b(227)のうち、一方の個別電極対227aを構成する個別電極225の個別電極本体225aの下方に位置する加圧室210同士の離間距離W1(以下、離間距離W1)が、一方の個別電極対226aを構成する個別電極本体225aの下方に位置する加圧室210と、当該個別電極本体225aに隣接する、他方の第2電極対226bを構成する第2電極本体225aの下方に位置する加圧室210との離間距離W2(以下、離間距離W2)よりも大きい構成となっている。   In addition, the liquid discharge head 200 includes a pair of pressurizing chambers 210 positioned below the individual electrode body 225a of the individual electrode 225 constituting one individual electrode pair 227a among the adjacent individual electrode pairs 227a and 227b (227). The pressurizing chamber 210 positioned below the individual electrode body 225a constituting one individual electrode pair 226a and the other second electrode adjacent to the individual electrode body 225a are separated from each other by a separation distance W1 (hereinafter referred to as a separation distance W1). The configuration is larger than the separation distance W2 (hereinafter, separation distance W2) from the pressurizing chamber 210 located below the second electrode body 225a constituting the pair 226b.

そのため、引出電極225b同士が対向する第1領域R1の面積を確保することができ、引出電極225bを引き出すことができる。また、引出電極225b同士の離間距離を大きくすることができ、引出電極225bにより生じるクロストークの影響を低減することができる。   Therefore, the area of the first region R1 where the extraction electrodes 225b face each other can be ensured, and the extraction electrode 225b can be extracted. Further, the distance between the extraction electrodes 225b can be increased, and the influence of crosstalk caused by the extraction electrodes 225b can be reduced.

なお、加圧室行211a1,211a2を構成する個別電極225の引出電極225bがそれぞれ列方向L1に沿って延びる例を示したがこれに限定されるものではない。列方向L1と所定の角度をなして延びるようにしてもよい。   In addition, although the example where the extraction electrode 225b of the individual electrode 225 constituting the pressurizing chamber rows 211a1 and 211a2 extends along the column direction L1 is shown, the present invention is not limited to this. The column direction L1 may extend at a predetermined angle.

図8を用いて、他の実施形態に係る液体吐出ヘッド300について説明する。   A liquid ejection head 300 according to another embodiment will be described with reference to FIG.

液体吐出ヘッド300は、個別電極325の形状は、液体吐出ヘッド2の個別電極25と同様であり説明を省略する。液体吐出ヘッド300において、全ての引出電極325bは、第2領域R2に引き出されている。個別電極本体325aは、全ての部位が第2領域R2上に設けられている。引出電極325bは、全ての部位が第2領域R2上に設けられている。そのため、個別電極325は、全ての部位が第2領域R2上に設けられている。   In the liquid discharge head 300, the shape of the individual electrode 325 is the same as that of the individual electrode 25 of the liquid discharge head 2, and the description thereof is omitted. In the liquid ejection head 300, all the extraction electrodes 325b are extracted to the second region R2. All parts of the individual electrode main body 325a are provided on the second region R2. All parts of the extraction electrode 325b are provided on the second region R2. Therefore, all parts of the individual electrode 325 are provided on the second region R2.

液体吐出ヘッド300は、液体吐出ヘッド300を構成する個別電極325の全ての引出電極325bが、第2領域R2に引き出されている。そのため、各個別電極325の引出電極325bの下方に位置する圧電セラミック層21bの変形を均一に近づけることができる。それにより、各個別電極325の変位素子30の変形量のばらつきを低減することができる。そのため、各個別電極325に対応する吐出孔8からの液体吐出量のばらつきを低減することができる。なお、液体吐出ヘッド2と同様に全ての引出電極325bが、第2領域R2上に引き出されていなくともよい。   In the liquid discharge head 300, all the extraction electrodes 325b of the individual electrodes 325 constituting the liquid discharge head 300 are extracted to the second region R2. Therefore, the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b located below the extraction electrode 325b of each individual electrode 325 can be made closer to uniform. Thereby, variation in the deformation amount of the displacement element 30 of each individual electrode 325 can be reduced. Therefore, it is possible to reduce variations in the amount of liquid discharged from the discharge holes 8 corresponding to the individual electrodes 325. Note that not all the extraction electrodes 325b may be extracted on the second region R2 as in the liquid ejection head 2.

また、引出電極325bの全ての部位が第2領域R2に設けられており、引出電極325bは第1領域R1に設けられていない。また、個別電極本体325aの全ての部位が第2領域R2に設けられており、個別電極本体325aは第1領域R1に設けられていない。そのため、個別電極325の全ての部位が第2領域R2上にのみ設けられる構成となり、個別電極325に起因する圧電セラミック層21bの変形を均一に近づけることができる。さらに、個別電極325の全ての部位が第2領域R2上にのみ設けられるため、引出電極325bに起因する圧電セラミック層21bの変形の影響を小さくすることができる。つまり、変位素子30の変形量の大部分が、第2領域R2上の個別電極325からの影響となり、各個別電極325の引出電極325bに起因する圧電セラミック層21bの変形を均一にすることができ、吐出孔8からの液体の吐出量および吐出速度のばらつきを低減することができる。   Further, all the portions of the extraction electrode 325b are provided in the second region R2, and the extraction electrode 325b is not provided in the first region R1. Further, all parts of the individual electrode main body 325a are provided in the second region R2, and the individual electrode main body 325a is not provided in the first region R1. Therefore, all the parts of the individual electrode 325 are provided only on the second region R2, and the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b caused by the individual electrode 325 can be made to approach uniformly. Furthermore, since all the parts of the individual electrode 325 are provided only on the second region R2, the influence of the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b caused by the extraction electrode 325b can be reduced. That is, most of the deformation amount of the displacement element 30 is influenced by the individual electrode 325 on the second region R2, and the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b caused by the extraction electrode 325b of each individual electrode 325 can be made uniform. It is possible to reduce variations in the discharge amount and discharge speed of the liquid from the discharge holes 8.

なお、図7で示した液体吐出ヘッド200のように、個別電極対(不図示)を構成する個別電極本体325aの下方に位置する加圧室310の離間距離W1(不図示)を、隣り合う個別電極本体225aの下方に位置する加圧室310との離間距離W2(不図示)よりも大きくしてもよい。その場合においても、液体吐出ヘッド200と同様の効果を奏す
ることができる。
In addition, like the liquid discharge head 200 shown in FIG. 7, the separation distance W1 (not shown) of the pressurizing chamber 310 located below the individual electrode main body 325a constituting the individual electrode pair (not shown) is adjacent. The distance W2 (not shown) from the pressurizing chamber 310 located below the individual electrode body 225a may be larger. Even in this case, the same effect as the liquid discharge head 200 can be obtained.

図9を用いてさらに他の実施形態に係る液体吐出ヘッド400について説明する。   A liquid ejection head 400 according to still another embodiment will be described with reference to FIG.

液体吐出ヘッド400は、加圧室410の形状は、ヘッド2の加圧室410の形状と同等であり説明を省略する。個別電極425は、平面視して、2つの鋭角部425a1と2つの鈍角部425a2を有しており、引出電極425bが、個別電極本体425aの一方の鋭角部425a1から、2つの個別電極425の鋭角部425a1を結んだ対角線方向L3に向けて引き出されている。そして、個別電極425の対角線方向L3が、列方向L1から傾斜している。なお、加圧室410も個別電極425と略相似形状をなしているため、列方向L1から同等の角度分傾斜した状態で配置されている。   In the liquid ejection head 400, the shape of the pressurizing chamber 410 is the same as the shape of the pressurizing chamber 410 of the head 2, and the description thereof is omitted. The individual electrode 425 has two acute angle parts 425a1 and two obtuse angle parts 425a2 in a plan view, and the extraction electrode 425b is formed from one acute angle part 425a1 of the individual electrode body 425a. It is drawn toward the diagonal direction L3 connecting the acute angle portion 425a1. The diagonal direction L3 of the individual electrode 425 is inclined from the column direction L1. Since the pressurizing chamber 410 has a substantially similar shape to the individual electrode 425, the pressurizing chamber 410 is disposed in a state inclined by an equal angle from the column direction L1.

引出電極425bは、一方の鋭角部425a1から、加圧室410の一方の鋭角部410aを通り、対角線方向L3に引き出されている。それにより、圧電セラミック層21bが、引出電極425bと共通電極24とに挟持されて、圧電変形する部位と、加圧室410とが重畳する部位が、加圧室410の一方の鋭角部410aのみとなる。上述したように、鋭角部410aは、鈍角部410b等の部位に比べて剛性が高く、また、最も圧電変形する加圧室410の重心からの距離が大きいため、引出電極425bの下方に位置する圧電セラミック層21bに生じた圧電変形が、加圧室410の下方に配置された圧電セラミック層21bに与える影響を小さくすることができる。   The extraction electrode 425b is extracted from one acute angle portion 425a1 through the one acute angle portion 410a of the pressurizing chamber 410 in the diagonal direction L3. As a result, the piezoelectric ceramic layer 21b is sandwiched between the extraction electrode 425b and the common electrode 24, and the portion where the piezoelectric deformation portion overlaps the pressurizing chamber 410 is only one acute angle portion 410a of the pressurizing chamber 410. It becomes. As described above, the acute angle portion 410a has higher rigidity than the obtuse angle portion 410b and the like, and is located below the extraction electrode 425b because the distance from the center of gravity of the pressurizing chamber 410 that is most piezoelectrically deformed is large. The influence of the piezoelectric deformation generated in the piezoelectric ceramic layer 21b on the piezoelectric ceramic layer 21b disposed below the pressurizing chamber 410 can be reduced.

また、引出電極425bが、対角線方向L3に沿って引き出されていることから、個別電極425を容易にパターン成形することができる。さらに、引出電極425bが、列方向L1に沿って一方側に引き出されないため、接続電極426を列方向L1にずらして配置することができる。   Moreover, since the extraction electrode 425b is extracted along the diagonal direction L3, the individual electrode 425 can be easily pattern-formed. Furthermore, since the extraction electrode 425b is not extracted to one side along the column direction L1, the connection electrode 426 can be arranged while being shifted in the column direction L1.

さらにまた、個別電極425の鋭角部425a1を結ぶ対角線方向L3に引出電極が引き出されており、対角線方向L3が列方向L1から傾斜しているため、個別電極425を格子状に配置し、引出電極425bが対向した状態で向かい合わせに配置しても、引出電極425bが、個別電極425間の領域に向けて延びる構成となる。それにより、引出部425bが対向する個別電極425同士の離間距離を短くすることができ、液体吐出ヘッド400を小型化することができる。   Furthermore, since the extraction electrode is drawn out in the diagonal direction L3 connecting the acute angle portion 425a1 of the individual electrode 425, and the diagonal direction L3 is inclined from the column direction L1, the individual electrode 425 is arranged in a lattice shape, and the extraction electrode Even if they are arranged face to face with 425b facing each other, the extraction electrode 425b extends toward the region between the individual electrodes 425. Thereby, the separation distance between the individual electrodes 425 opposed to the lead-out portion 425b can be shortened, and the liquid discharge head 400 can be reduced in size.

特に、第1領域R1に全ての引出電極425bを引き出す液体吐出ヘッド400においては、引出電極425bを引き出すスペースが小さい可能性があるが、液体吐出ヘッド400は、個別電極425aの対角線方向L3が列方向L1に対して傾斜させることで、互い違いに引出電極425bが引き出される構成となり、容易にスペースを確保することができる。   In particular, in the liquid discharge head 400 that pulls out all the extraction electrodes 425b in the first region R1, there is a possibility that the space for pulling out the extraction electrodes 425b may be small, but in the liquid discharge head 400, the diagonal direction L3 of the individual electrodes 425a is aligned. By inclining with respect to the direction L1, it becomes the structure by which the extraction electrode 425b is extracted by turns, and a space can be secured easily.

個別電極425aの対角線方向L3が列方向L1に対して傾斜する角度θ(以下、傾斜角度θ)は、例えば、45〜70°であることが好ましい。なお、加圧室行411a,411bごとに、傾斜角度θを変更してもよい。それにより、各個別電極425同士の離間距離を容易に変更することができる。   An angle θ (hereinafter referred to as an inclination angle θ) at which the diagonal direction L3 of the individual electrode 425a is inclined with respect to the column direction L1 is preferably 45 to 70 °, for example. Note that the inclination angle θ may be changed for each of the pressurizing chamber rows 411a and 411b. Thereby, the separation distance between the individual electrodes 425 can be easily changed.

また、個別電極425の鋭角部425a1と鈍角部425a2とを結んだ個別電極425の斜辺と、列方向L1との傾斜角度θb(以下、傾斜角度θb)は、例えば、90°未満であることが好ましい。傾斜角度θbが90°未満、つまり鋭角であると、列方向L1に隣り合う個別電極425同士の離間距離を確保することができ、列方向L1に隣り合う個別電極425同士に生じるクロストークを低減させることができる。また、傾斜角度θbを鋭角とすることで、個別電極425の鋭角部425a1方向L3の長さを短くするこ
とができ、液体吐出ヘッド400を小型化することができる。
Further, the inclination angle θb (hereinafter referred to as the inclination angle θb) between the oblique side of the individual electrode 425 connecting the acute angle portion 425a1 and the obtuse angle portion 425a2 of the individual electrode 425 and the column direction L1 may be less than 90 °, for example. preferable. When the inclination angle θb is less than 90 °, that is, an acute angle, a separation distance between the individual electrodes 425 adjacent in the column direction L1 can be secured, and crosstalk generated between the individual electrodes 425 adjacent in the column direction L1 is reduced. Can be made. Further, by setting the inclination angle θb to an acute angle, the length of the acute angle portion 425a1 direction L3 of the individual electrode 425 can be shortened, and the liquid ejection head 400 can be miniaturized.

図10を用いて、液体吐出ヘッド500およびその変形例である液体吐出ヘッド600について説明する。図10(a)に示す液体吐出ヘッド500は、個別電極525の対角線方向L3と列方向L1との傾斜角度θc,θeが、列方向L1における圧電アクチュエータ基板21の両端部と、中央部とで異なっている。その他の構成は液体吐出ヘッド400と同様であり、説明を省略する。   A liquid discharge head 500 and a liquid discharge head 600 which is a modified example thereof will be described with reference to FIG. In the liquid discharge head 500 shown in FIG. 10A, the inclination angles θc and θe between the diagonal direction L3 and the column direction L1 of the individual electrode 525 are different between the both ends and the center of the piezoelectric actuator substrate 21 in the column direction L1. Is different. Other configurations are the same as those of the liquid discharge head 400, and the description thereof is omitted.

液体吐出ヘッド500は、個別電極525が、列方向L1から傾斜した状態で配置されている。さらに、列方向L1の両端部における個別電極525の傾斜角度θeと、列方向L1の中央部における個別電極525の傾斜角度θcとが異なっている。具体的には、列方向L1の両端部における個別電極525の傾斜角度θeが、列方向L1の中央部における個別電極525の傾斜角度θcよりも大きい構成となっている。   In the liquid discharge head 500, the individual electrodes 525 are arranged in a state inclined from the column direction L1. Furthermore, the inclination angle θe of the individual electrode 525 at both ends in the column direction L1 is different from the inclination angle θc of the individual electrode 525 in the center portion in the column direction L1. Specifically, the inclination angle θe of the individual electrode 525 at both ends in the column direction L1 is larger than the inclination angle θc of the individual electrode 525 at the center in the column direction L1.

液体吐出ヘッド500においては、圧電アクチュエータ基板21の剛性は列方向L1における位置に起因して、異なる場合がある。特に、列方向L1における両端部の剛性は、列方向L1における中央部の剛性と異なり、列方向L1における両端部において、変位素子(不図示)の変形が小さくなる場合がある。しかしながら、液体吐出ヘッド500は、列方向L1の両端部における個別電極525の傾斜角度θeが、列方向L1の中央部における個別電極525の傾斜角度θcよりも大きいことから、引出電極525bが、剛性の小さい第2領域R2から遠ざかるように引き出されており、引出電極525bの下方に位置する圧電セラミック層21bの変形を小さくすることができ、この圧電セラミック層21bの変形が、列方向L1の両端部における変位素子の変形量に与える影響を小さくすることができる。   In the liquid discharge head 500, the rigidity of the piezoelectric actuator substrate 21 may be different due to the position in the column direction L1. In particular, the rigidity of both end portions in the column direction L1 is different from the rigidity of the central portion in the column direction L1, and the deformation of the displacement element (not shown) may be small at both end portions in the column direction L1. However, in the liquid discharge head 500, since the inclination angle θe of the individual electrode 525 at both ends in the column direction L1 is larger than the inclination angle θc of the individual electrode 525 in the center portion in the column direction L1, the extraction electrode 525b is rigid. The piezoelectric ceramic layer 21b positioned below the extraction electrode 525b can be reduced in deformation, and the deformation of the piezoelectric ceramic layer 21b can be reduced at both ends in the column direction L1. The influence on the deformation amount of the displacement element in the portion can be reduced.

列方向L1における端部に位置する個別電極525の傾斜角度θeは、例えば、45〜
65°であることが好ましい。また、列方向L1における中央部に位置する個別電極525の傾斜角度θcは、例えば、50〜70°であることが好ましい。そして、傾斜角度θeと傾斜角度θcとの比としては、θe/θcが1.1〜1.4であることが好ましい。傾斜角度θc,θeをこのような角度とすることで、列方向L1の位置に起因する、変位素子の変形のばらつきを低減することができ、列方向L1において、吐出孔8からの液体吐出量のばらつきを低減することができる。
The inclination angle θe of the individual electrode 525 located at the end in the column direction L1 is, for example, 45 to 45.
It is preferably 65 °. Moreover, it is preferable that the inclination | tilt angle (theta) c of the individual electrode 525 located in the center part in the column direction L1 is 50-70 degrees, for example. And as a ratio of inclination-angle (theta) e and inclination-angle (theta) c, it is preferable that (theta) e / (theta) c is 1.1-1.4. By setting the inclination angles θc and θe to such angles, it is possible to reduce variation in deformation of the displacement element due to the position in the column direction L1, and the liquid discharge amount from the discharge holes 8 in the column direction L1. Can be reduced.

なお、液体吐出ヘッド500では、列方向L1における両端に位置する個別電極525の傾斜角度θeを、傾斜角度θcよりも大きくした例を示したが、列方向L1における両端から複数個の個別電極525の傾斜角度θeを、傾斜角度θcよりも大きくしてもよい。また、列方向L1の両端に向かうにつれて、漸次、傾斜角度θを小さくしてもよい。   In the liquid ejection head 500, the example in which the inclination angle θe of the individual electrodes 525 positioned at both ends in the column direction L1 is larger than the inclination angle θc is shown, but a plurality of individual electrodes 525 from both ends in the column direction L1 are shown. The inclination angle θe may be larger than the inclination angle θc. Further, the inclination angle θ may be gradually reduced toward the both ends of the column direction L1.

また、図10(b)で示すように、対角線方向L3からL1方向へ傾斜するように、引出電極625を引き出してもよい。この場合においても、同等の効果を奏することができる。   Further, as shown in FIG. 10B, the extraction electrode 625 may be extracted so as to incline from the diagonal direction L3 to the L1 direction. Even in this case, an equivalent effect can be obtained.

さらにまた、液体吐出ヘッド500においては、圧電アクチュエータ基板21の剛性は行方向L2における位置に起因して、異なる場合もある。特に、行方向L2における両端部の剛性は、行方向L2における中央部の剛性と異なり、行方向L2における両端部において、変位素子(不図示)の変形が小さくなる場合がある。そのため、行方向L2における両端部に位置する個別電極525の傾斜角度(不図示)を、行方向L2における中央部に位置する個別電極525の傾斜角度(不図示)よりも大きくしてもよい。その場合においても、同等の効果を奏することができる。   Furthermore, in the liquid discharge head 500, the rigidity of the piezoelectric actuator substrate 21 may be different due to the position in the row direction L2. In particular, the rigidity of both end portions in the row direction L2 is different from the rigidity of the central portion in the row direction L2, and the deformation of the displacement element (not shown) may be small at both end portions in the row direction L2. Therefore, the inclination angle (not shown) of the individual electrode 525 located at both ends in the row direction L2 may be larger than the inclination angle (not shown) of the individual electrode 525 located at the center in the row direction L2. Even in that case, an equivalent effect can be produced.

以上のような液体吐出ヘッド2は、例えば、以下のようにして作製する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層21a,21bとなる複数のグリーンシートを作製する。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極24となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じてグリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。   The liquid discharge head 2 as described above is manufactured as follows, for example. A tape made of a piezoelectric ceramic powder and an organic composition is formed by a general tape forming method such as a roll coater method or a slit coater method, and a plurality of green sheets that become piezoelectric ceramic layers 21a and 21b after firing are produced. . An electrode paste to be the common electrode 24 is formed on a part of the green sheet by a printing method or the like. Further, a via hole is formed in a part of the green sheet as necessary, and a via conductor is filled in the via hole.

ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着した後、長方形状に切断し、さらに、高濃度酸素雰囲気下で焼成する。焼成の圧電アクチュエータ素体の表面に有機金ペーストをスクリーン印刷で印刷し、焼成して個別電極25を形成する。スクリーン印刷は、枠に対して45度の角度でメッシュを貼りつけてあるスクリーンを用いて、長方形状の圧電アクチュエータ素体をスクリーンの枠と平行になるように置き、スキージを圧電アクチュエータ素体の長手方向に平行に移動させて印刷する。その後、Agペーストを用いて接続電極26を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板21を作製する。   Next, each green sheet is laminated to produce a laminate, and after pressure-contacting, the laminate is cut into a rectangular shape and further fired in a high-concentration oxygen atmosphere. An organic gold paste is printed on the surface of the fired piezoelectric actuator body by screen printing, and fired to form the individual electrodes 25. Screen printing uses a screen with a mesh attached at an angle of 45 degrees to the frame, places a rectangular piezoelectric actuator element parallel to the frame of the screen, and places the squeegee on the piezoelectric actuator element. Print by moving parallel to the longitudinal direction. Thereafter, the connection electrode 26 is printed using Ag paste and fired to produce the piezoelectric actuator substrate 21.

次に、流路部材4を、圧延法等により得られプレート4a〜lを、接着層を介して積層して作製する。プレート4a〜lに、マニホールド5、個別供給流路14、加圧室10およびディセンダなどとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。   Next, the flow path member 4 is produced by laminating plates 4a to 1l obtained by a rolling method or the like via an adhesive layer. Holes to be the manifold 5, the individual supply flow path 14, the pressurizing chamber 10, the descender, and the like are processed in the plates 4a to 4l into a predetermined shape by etching.

これらプレート4a〜lは、Fe―Cr系、Fe−Ni系、WC−TiC系の群から選ばれる少なくとも1種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Fe−Cr系がより好ましい。   These plates 4a to 4l are preferably formed of at least one metal selected from the group consisting of Fe-Cr, Fe-Ni, and WC-TiC, particularly when ink is used as a liquid. Since it is desired to be made of a material having excellent corrosion resistance against ink, Fe-Cr is more preferable.

圧電アクチュエータ基板21と流路部材4とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ基板21や流路部材4への影響をおよぼさないために、熱硬化温度が100〜150℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板21と流路部材4とを加熱接合することができる。   The piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 can be laminated and bonded through, for example, an adhesive layer. A well-known adhesive layer can be used as the adhesive layer, but in order not to affect the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4, an epoxy resin or a phenol resin having a thermosetting temperature of 100 to 150 ° C. It is preferable to use at least one thermosetting resin adhesive selected from the group of polyphenylene ether resins. By heating to the thermosetting temperature using such an adhesive layer, the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 can be heat-bonded.

次に圧電アクチュエータ基板21と制御回路100とを電気的に接続するために、接続電極26に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバICを実装した信号伝達部92であるFPCを載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバICの実装は、FPCに半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させる。   Next, in order to electrically connect the piezoelectric actuator substrate 21 and the control circuit 100, a silver paste is supplied to the connection electrode 26, an FPC which is a signal transmission unit 92 on which a driver IC is mounted in advance is placed, and heat is applied. In addition, the silver paste is cured and electrically connected. The driver IC is mounted by electrically flip-chip connecting to the FPC with solder, and then supplying a protective resin around the solder and curing.

続いて、必要に応じて、開口5aから液体を供給できるようにリザーバを接着し、金属の筐体を、ねじ止めした後、接合部を封止剤等で封止することで液体吐出ヘッド2を作製することができる。   Subsequently, if necessary, the reservoir is bonded so that the liquid can be supplied from the opening 5a, the metal housing is screwed, and then the joint is sealed with a sealant or the like, whereby the liquid ejection head 2 is sealed. Can be produced.

1・・・プリンタ
2,200,300,400,500,600・・・液体吐出ヘッド
2a・・・ヘッド本体
4・・・流路部材
4a〜l・・・(流路部材の)プレート
5・・・マニホールド(共通流路)
5a・・・(マニホールドの)開口
5b・・・副マニホールド
6・・・しぼり
8・・・吐出孔
9・・・吐出孔行
10,210,310,410,510,610・・・加圧室
10a,210a,310a,410a・・・鋭角部
10b,210b,310b,410b・・・鈍角部
11a,211a,411a・・・加圧室行
11b,211b,411b・・・加圧室列
12・・・個別流路
14・・・個別供給流路
15・・・隔壁
21・・・圧電アクチュエータ基板
21a・・・圧電セラミック層(振動板)
21b・・・圧電セラミック層
24・・・共通電極(第1電極)
25,225,325,425,525,625・・・個別電極(第2電極)
25a・・・個別電極本体
25a1,325a1,425a1・・・(個別電極本体の)鋭角部
25a2,325a2,425a2・・・(個別電極本体の)鈍角部
25b・・・引出電極
26・・・接続電極
28・・・共通電極用表面電極
30・・・変位素子(加圧部)
92・・・信号伝達部(配線基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer 2,200,300,400,500,600 ... Liquid discharge head 2a ... Head main body 4 ... Flow path member 4a-l ... (flow path member) plate 5. ..Manifold (common flow path)
5a ... (manifold) opening 5b ... sub manifold 6 ... squeezing 8 ... discharge hole 9 ... discharge hole row 10, 210, 310, 410, 510, 610 ... pressurizing chamber 10a, 210a, 310a, 410a ... acute angle portion 10b, 210b, 310b, 410b ... obtuse angle portion 11a, 211a, 411a ... pressure chamber row 11b, 211b, 411b ... pressure chamber row 12. ..Individual channel 14 ... Individual supply channel 15 ... Partition wall 21 ... Piezoelectric actuator substrate 21a ... Piezoelectric ceramic layer (vibrating plate)
21b: Piezoelectric ceramic layer 24: Common electrode (first electrode)
25,225,325,425,525,625 ... Individual electrode (second electrode)
25a: Individual electrode body 25a1, 325a1, 425a1 (Acute angle part of individual electrode body) 25a2, 325a2, 425a2 ... (Individual electrode body) obtuse angle part 25b ... Lead electrode 26 ... Connection Electrode 28 ... Common electrode surface electrode 30 ... Displacement element (pressurizing part)
92 ... Signal transmission part (wiring board)

Claims (6)

複数の吐出孔、複数の該吐出孔と連通する複数の加圧室、および複数の該加圧室と連通するマニホールドを有する流路部材と、
複数の前記加圧室を覆うように前記流路部材に積層されている圧電アクチュエータ基板と、を備え、
前記マニホールドは、隔壁と、該隔壁により仕切られた複数の副マニホールドとを有しており、
前記圧電アクチュエータ基板は、第1電極と圧電体層と複数の第2電極とが、前記流路部材側からこの順に積層されており、かつ前記隔壁上に位置する第1領域、および前記副マニホールド上に位置する第2領域を備え、
前記第2電極が、前記加圧室の上方に位置している、平面視して該加圧室と略相似形状の第2電極本体と、該第2電極本体から引き出された引出電極とを備えており、
一つの前記副マニホールドを間に挟んで対向している一対の前記隔壁の中間位置を挟んで、一対の前記第2電極が配置されており、当該一対の前記第2電極に対応する一対の前記引出電極は、それぞれ、対応する前記第2電極本体から前記中間位置に向けて引き出されており、かつ前記中間位置に達するよりも前の位置で同じ方向に曲がっており、前記中間位置まで達していないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A flow path member having a plurality of discharge holes, a plurality of pressure chambers communicating with the plurality of discharge holes, and a manifold communicating with the plurality of pressure chambers;
A piezoelectric actuator substrate laminated on the flow path member so as to cover the plurality of pressurizing chambers,
The manifold has a partition and a plurality of sub-manifolds partitioned by the partition,
The piezoelectric actuator substrate includes a first region in which a first electrode, a piezoelectric layer, and a plurality of second electrodes are stacked in this order from the flow path member side, and the sub-manifold is positioned on the partition wall. A second region located above,
The second electrode is located above the pressurizing chamber, and has a second electrode body that is substantially similar to the pressurizing chamber in plan view, and an extraction electrode that is drawn from the second electrode body. Has
A pair of the second electrodes are disposed across an intermediate position of the pair of partition walls facing each other with the one sub-manifold in between, and a pair of the second electrodes corresponding to the pair of the second electrodes Each extraction electrode is extracted from the corresponding second electrode main body toward the intermediate position, and is bent in the same direction at a position before reaching the intermediate position, and reaches the intermediate position. There is no liquid discharge head.
前記隔壁が、第1方向に延びるように設けられており、
複数の前記加圧室が、平面視して、2つの鈍角部と2つの鋭角部とを有する菱形形状をなし、前記第1方向に直交する第2方向に列状に配列された加圧室列を形成しており、
前記引出電極は、一端部が、前記加圧室の一方の前記鋭角部を通って前記第2電極本体に接続されており、他端部が、前記加圧室列を構成する列上の領域と重ならない領域へ引き出されている、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
The partition is provided to extend in the first direction;
The plurality of pressurizing chambers have a rhombus shape having two obtuse angle portions and two acute angle portions in plan view, and are arranged in a row in a second direction orthogonal to the first direction. Forming a column,
One end portion of the extraction electrode is connected to the second electrode body through one acute angle portion of the pressurizing chamber, and the other end portion is a region on the row constituting the pressurizing chamber row. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is drawn out to a region that does not overlap with the liquid discharge head.
前記引出電極は、前記第1領域には存在しない、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 The extraction electrode is not present in the first region, the liquid discharge head according to claim 1 or 2. 前記第2方向に隣接した一対の前記第2電極は、それぞれの前記引出電極が対向するように第2電極対をなしており、
該第2電極対が前記第2方向に複数形成され、一方の第2電極対と他方の第2電極対とが隣接して配置されており、
前記第2電極対を構成する前記第2電極本体の下方に位置する前記加圧室同士の離間距
離が、前記一方の第2電極対を構成する前記第2電極本体の下方に位置する前記加圧室と、当該第2電極本体に隣接する、前記他方の第2電極対を構成する前記第2電極本体の下方に位置する前記加圧室との離間距離よりも大きい、請求項1乃至のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
A pair of the second electrodes adjacent to each other in the second direction form a second electrode pair so that the respective extraction electrodes face each other.
A plurality of the second electrode pairs are formed in the second direction, and one second electrode pair and the other second electrode pair are disposed adjacent to each other,
The separation distance between the pressurizing chambers located below the second electrode main body constituting the second electrode pair is set so that the additional distance located below the second electrode main body constituting the one second electrode pair. and pressure chamber, adjacent to the second electrode body is larger than the distance between the pressure chamber located below the second electrode body constituting a second electrode pair of the other, according to claim 1 to 3 The liquid discharge head according to any one of the above.
前記第2電極本体が、前記第2領域に形成されている、請求項1乃至のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The second electrode body, the second is formed in the region, the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4. 請求項1乃至のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドと、
記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、
前記液体吐出ヘッドを制御する制御部と、を備えることを特徴とする記録装置。
A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5 ,
A transport unit for transporting a recording medium to the liquid discharge head;
And a controller that controls the liquid discharge head.
JP2012212556A 2012-09-26 2012-09-26 Liquid discharge head and recording apparatus using the same Active JP6081761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012212556A JP6081761B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Liquid discharge head and recording apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012212556A JP6081761B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Liquid discharge head and recording apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014065228A JP2014065228A (en) 2014-04-17
JP6081761B2 true JP6081761B2 (en) 2017-02-15

Family

ID=50742100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012212556A Active JP6081761B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Liquid discharge head and recording apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6081761B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3213920B1 (en) * 2014-10-29 2020-09-09 Konica Minolta, Inc. Inkjet head, method for manufacturing same, and inkjet printer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311956A (en) * 2002-02-20 2003-11-06 Brother Ind Ltd Inkjet head and inkjet printer comprising it
JP2006102982A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid discharge head and manufacturing method therefor
JP2010125765A (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Brother Ind Ltd Liquid jetting head
JP5388737B2 (en) * 2009-07-29 2014-01-15 京セラ株式会社 Liquid discharge element, liquid discharge head using the same, and recording apparatus
JP5709554B2 (en) * 2011-01-26 2015-04-30 京セラ株式会社 Ink jet head and recording apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014065228A (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5717855B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5952310B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5997150B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5511610B2 (en) Piezoelectric actuator unit, piezoelectric actuator unit device using the same, liquid discharge head, and recording apparatus
JP5197893B2 (en) Piezoelectric actuator, liquid discharge head, and recording apparatus
JP5174965B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5902535B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP2014108530A (en) Channel member for liquid discharge head, liquid discharge head and recording device each using the same, and method of using liquid discharge head
JP5826377B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP6081761B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5997102B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP2013176883A (en) Liquid ejection head and recording apparatus using the same
JP5751861B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5818481B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5956274B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP6034157B2 (en) LIQUID DISCHARGE HEAD, RECORDING DEVICE USING THE SAME, AND PIEZOELECTRIC ACTUATOR BOARD USED FOR THE SAME
JP6062711B2 (en) Piezoelectric actuator substrate, liquid discharge head using the same, and recording apparatus
JP6181453B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP5783849B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP2014104646A (en) Liquid discharge head and recording device using the same
JP5506605B2 (en) Piezoelectric actuator unit for liquid discharge head, liquid discharge head using the same, and recording apparatus
JP5934420B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP2014008643A (en) Liquid discharge head, and recording apparatus using the same
JP6039365B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same
JP6034237B2 (en) Piezoelectric actuator substrate, liquid ejection head using the same, and recording apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160517

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160714

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6081761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150