JP6473288B2 - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被記録媒体に液滴を噴射して記録する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that eject and record liquid droplets on a recording medium.
近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介してチャンネルに導き、チャンネルに充填される液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液滴として吐出する。液滴の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜や三次元構造を形成する。 In recent years, an ink jet type liquid ejecting head has been used in which ink droplets are ejected onto recording paper or the like to record characters and figures, or a liquid material is ejected onto the surface of an element substrate to form a functional thin film. In this method, a liquid such as ink or liquid material is guided from a liquid tank to a channel via a supply pipe, pressure is applied to the liquid filled in the channel, and the liquid is discharged as a droplet from a nozzle communicating with the channel. When ejecting droplets, the liquid ejecting head and the recording medium are moved to record characters and figures, or a functional thin film or a three-dimensional structure having a predetermined shape is formed.
この種の液体噴射ヘッドとして、圧電体基板の表面に並列に多数の溝を形成し、溝と溝の間の側壁を厚みすべり変形させて、溝に充填される液体に圧力変化を誘起し、溝に連通するノズルから液滴を吐出するシアモード(Shear mode)方式が実用化されている。例えば、特許文献1にはこの種の液体噴射ヘッドが記載される。図7(特許文献1の図3)は液体噴射ヘッドの圧電セラミックプレート116の部分斜視図である。図7に示すように、圧電セラミックプレート116の表面に、液滴を吐出するチャンバ117と、液滴を吐出しないダミーチャンバ118とが並列に交互に配列する。チャンバ117とダミーチャンバ118を区画する側壁119の側面には側壁を厚みすべり変形させるため共通電極120aと個別電極120bが形成される。共通電極120aと個別電極120bは圧電セラミックプレート116の端部表面に形成される共通電極用配線パターン180や個別電極用配線パターン181に電気的に接続される。圧電セラミックプレート116の端部表面にボンディングワイヤ128を接続し、外部回路で生成した駆動信号を駆動電極に供給することができるように構成される。
As this type of liquid ejecting head, a large number of grooves are formed in parallel on the surface of the piezoelectric substrate, the side walls between the grooves are subjected to thickness slip deformation, and a pressure change is induced in the liquid filled in the grooves, A shear mode method in which droplets are ejected from a nozzle communicating with a groove has been put into practical use. For example,
特許文献2には、液体を加圧する圧力室の開口を可撓板により閉塞し、可撓板の上面に圧電素子を設置し、圧電素子の上面に導電性皮膜を形成したユニモルフ型の圧電アクチュエーターが記載される。ここでは、セラミックスからなる圧電素子はクラックが入りやすく、機械的に脆い性質を有することが記載される。
特許文献3には、基板の表面に駆動部を連接した構造の圧力発生手段を樹脂部材にインサートした構造の液体噴射ヘッドが記載される。図8(特許文献3の図3)は液体噴射ヘッド(インクジェットプリントヘッド)212の断面模式図である。図8に示すように、液体噴射ヘッド212は、流路プレート213と圧電性部材227と本体プレート214とが積層する構造を備える。流路プレート213の圧電性部材227側の表面には複数の並列する凹部219が形成され、この凹部219は液体(インク)が充填されて圧力室216として機能する。本体プレート214は絶縁性材料から成り、表面に並列に複数の浅い溝が形成される。この複数の浅い溝の間の凸部に駆動部222が設置され、浅い溝及び駆動部222の間の隙間に樹脂部材224が充填されて圧電性部材227が構成される。圧電性部材227は、各凹部219の開口を覆って流路プレート213の凹部219側の表面に接合され、圧電性部材227の上端部が各凹部219にわずかに挿入される。本体プレート214の溝方向の長さは圧電性部材227の溝方向の長さより長く、本体プレート214の溝方向の端部は圧電性部材227の溝方向の端部よりも突出する。本体プレート214の浅い溝の間の凸部には個々の圧電性部材227を駆動するための個別電極228が形成され、圧電性部材227の流路プレート213側の表面には各圧電性部材227に接続する共通電極(金属膜)225が設置される。従って、圧電性部材227を駆動するための個別電極228と共通電極225とは、本体プレート214、つまり絶縁性材料の表面に引出されている。
特許文献2に記載されるように、セラミックスからなる圧電体材料は機械的に脆い性質を有する。そのため、図7に示すように、圧電セラミックプレート116の端部表面に電極を形成した場合に、端部表面の角部は欠けやクラックが入りやすく、欠けやクラックが入ることによって共通電極用配線パターン180や個別電極用配線パターン181が断線することがある。また、特許文献3のように、絶縁性基板226(本体プレート214)の表面に個別電極228を引出すことにより機械的強度が確保されるとしても、絶縁性基板226に圧電性部材227を積層し、圧電性部材227に形成した駆動用電極を絶縁性基板に引き回すことになるので、圧電性部材227に直接電極端子を形成する場合よりも構造が複雑となり、生産性が低下する。
As described in
本発明の液体噴射ヘッドは、液体が充填される吐出溝と液体が充填されない非吐出溝とが表面に交互に配列する圧電体基板を備え、前記吐出溝の一方側は前記圧電体基板の一方側の側面の手前において終端し、前記非吐出溝の一方側は前記圧電体基板の一方側の側面近傍まで延設され、前記吐出溝を挟んで隣接する2つの前記非吐出溝の間の前記側面と前記表面との角部が切除されることとした。 The liquid jet head of the present invention includes a piezoelectric substrate in which ejection grooves filled with liquid and non-ejection grooves not filled with liquid are alternately arranged on the surface, and one side of the ejection groove is one of the piezoelectric substrates. The one side of the non-ejection groove is extended to the vicinity of one side of the piezoelectric substrate, and the gap between the two non-ejection grooves adjacent to each other across the ejection groove. The corner portion between the side surface and the surface was cut off.
また、前記角部が階段状に切除されることとした。 In addition, the corner portion is cut out in a step shape.
また、前記角部がテーパー状に切除されることとした。 Further, the corner portion is cut out in a tapered shape.
また、前記角部が前記非吐出溝の底面に達する深さに切除されることとした。 Further, the corner is cut to a depth that reaches the bottom surface of the non-ejection groove.
また、前記階段状に切除されて成る段差面にジャンパー電極が設置され、前記ジャンパー電極は前記段差面を挟む2つの前記非吐出溝の前記吐出溝の側の側面に設置される駆動電極を電気的に接続することとした。 Further, a jumper electrode is installed on the stepped surface cut out in a stepped manner, and the jumper electrode electrically connects the drive electrode installed on the side of the two non-ejection grooves sandwiching the stepped surface on the ejection groove side. I decided to connect them.
また、前記テーパー状に切除されて成る傾斜面にジャンパー電極が設置され、前記ジャンパー電極は前記傾斜面を挟む2つの前記非吐出溝の前記吐出溝の側の側面に設置される駆動電極を電気的に接続することとした。 Further, a jumper electrode is installed on the inclined surface formed by cutting the taper, and the jumper electrode electrically connects the drive electrode installed on the side of the two non-ejection grooves sandwiching the inclined surface on the ejection groove side. I decided to connect them.
また、前記吐出溝の一方側の端部と前記圧電体基板の一方側の側面との間であり、隣接する前記非吐出溝の間の前記圧電体基板の表面に、前記吐出溝の側面に設置される駆動電極に電気的に接続する共通端子と、前記非吐出溝の側面に設置される駆動電極に電気的に接続する個別端子とが設置されることとした。 Also, between one end of the ejection groove and one side surface of the piezoelectric substrate, on the surface of the piezoelectric substrate between adjacent non-ejection grooves, on the side surface of the ejection groove A common terminal that is electrically connected to the drive electrode that is installed and an individual terminal that is electrically connected to the drive electrode that is installed on the side surface of the non-ejection groove are installed.
また、前記圧電体基板の一方側の側面近傍の表面を露出して前記圧電体基板の表面に接合されるカバープレートと、前記吐出溝の他方側が前記圧電体基板の他方側の側面に開口し、前記吐出溝が開口する側面に接合されるノズルプレートと、を備えることとした。 Also, a cover plate that is exposed to a surface near one side surface of the piezoelectric substrate and bonded to the surface of the piezoelectric substrate, and the other side of the ejection groove opens to the other side surface of the piezoelectric substrate. And a nozzle plate joined to a side surface where the discharge groove opens.
また、前記吐出溝の他方側は前記圧電体基板の他方側の側面の手前において終端し、前記吐出溝は前記圧電体基板の板厚方向に貫通し、前記圧電体基板の一方側の側面近傍の表面を露出して前記圧電体基板の表面に接合されるカバープレートと、前記圧電体基板の表面とは反対側の裏面に接合されるノズルプレートと、を備えることとした。 The other side of the ejection groove terminates in front of the other side surface of the piezoelectric substrate, the ejection groove penetrates in the thickness direction of the piezoelectric substrate, and is near the side surface on the one side of the piezoelectric substrate. A cover plate that is exposed to the surface of the piezoelectric substrate and is bonded to the surface of the piezoelectric substrate; and a nozzle plate that is bonded to the back surface opposite to the surface of the piezoelectric substrate.
また、前記圧電体基板の一方側の側面の近傍の前記圧電体基板の表面にフレキシブル回路基板が接続されることとした。 Further, the flexible circuit board is connected to the surface of the piezoelectric substrate in the vicinity of the side surface on one side of the piezoelectric substrate.
本発明の液体噴射装置は、上記の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。 The liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention includes the liquid ejecting head, a moving mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium, a liquid supply pipe that supplies liquid to the liquid ejecting head, and the liquid And a liquid tank for supplying the liquid to the supply pipe.
本発明による液体噴射ヘッドは、液体が充填される吐出溝と液体が充填されない非吐出溝とが表面に交互に配列する圧電体基板を備え、吐出溝の一方側は圧電体基板の一方側の側面の手前において終端し、非吐出溝の一方側は圧電体基板の一方側の側面まで延設され、吐出溝を挟んで隣接する2つの非吐出溝の間の側面と前記表面との角部が切除される。これにより、圧電体基板の表面の外周端は、圧電体基板の側面よりも内側に移動して治具等に当たり難くなり、圧電体基板の表面の外周端近傍に形成する電極がクラックや欠けによって断線することを低減する。 A liquid ejecting head according to the present invention includes a piezoelectric substrate in which discharge grooves filled with liquid and non-discharge grooves not filled with liquid are alternately arranged on the surface, and one side of the discharge groove is one side of the piezoelectric substrate. Terminates in front of the side surface, and one side of the non-ejection groove extends to one side surface of the piezoelectric substrate, and a corner between the side surface between the two non-ejection grooves adjacent to each other across the ejection groove and the surface Is excised. As a result, the outer peripheral edge of the surface of the piezoelectric substrate moves to the inside of the side surface of the piezoelectric substrate, making it difficult to hit a jig or the like, and the electrode formed near the outer peripheral edge of the surface of the piezoelectric substrate is cracked or chipped. Reduces disconnection.
(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド1を構成する圧電体基板2の模式的な部分斜視図である。図2は、本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド1の断面模式図である。図2(a)は液体噴射ヘッド1の吐出溝3に沿う断面模式図であり、図2(b)は液体噴射ヘッド1の非吐出溝4に沿う断面模式図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic partial perspective view of a
図1に示すように、液体噴射ヘッド1を構成する圧電体基板2は、液体が充填される吐出溝3と液体が充填されない非吐出溝4とが表面KHに交互に配列する。吐出溝3の一方側は圧電体基板2の一方側の側面KSの手前において終端する。非吐出溝4の一方側は圧電体基板2の一方側の側面KS近傍まで延設される。そして、吐出溝3を挟んで隣接する2つの非吐出溝4の間の側面KSと表面KHとの角部Rが切除される。ここで、角部Rは、表面KHから非吐出溝4の底面BSに達する深さに切除され、圧電体基板2の一方側の端部は階段形状を有する。その結果、圧電体基板2の表面KHの角部Rは内側に移動するので、表面KHに新たに形成される外周端Gには治工具やウエハー収納用のカセット等が当たり難くなり、クラックや欠けが入り難くなる。従って、この表面KHの外周端Gの近傍に形成する電極は、切除する前の角部R近傍に形成する電極よりも欠けやクラックによる断線が低減する。
As shown in FIG. 1, in the
具体的に説明する。図2(a)及び(b)に示すように、液体噴射ヘッド1は、圧電体基板2と、圧電体基板2の表面KHに接合されるカバープレート9と、圧電体基板2の他方側の側面KSに接合されるノズルプレート10とを備える。圧電体基板2は、吐出溝3と非吐出溝4とが表面KHに交互に配列する。吐出溝3の一方側の端部と圧電体基板2の一方側の側面KSとの間であり、隣接する非吐出溝4の間の圧電体基板2の表面KHに電極端子7が設置される。電極端子7は共通端子7aと個別端子7bを含み、共通端子7aは吐出溝3の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続し、個別端子7bは非吐出溝4の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続する。電極端子7が設置される表面KHの領域と表面KHの外周端Gとの間には、溝方向に直交する方向に浅溝15が形成される。更に、浅溝15と外周端Gとの間の表面KHにはジャンパー電極8が設置される。ジャンパー電極8は、吐出溝3を挟む2つの非吐出溝4の吐出溝3側の側面に設置される駆動電極6を電気的に接続する。
This will be specifically described. As shown in FIGS. 2A and 2B, the
カバープレート9は液室12を備え、共通端子7a及び個別端子7bが露出するようにして圧電体基板2の表面KHに接合される。液室12にはスリット13が形成され、液室12と吐出溝3とはスリット13を介して連通する。非吐出溝4はカバープレート9により覆われて液室12とは連通しない。従って、液室12に流入する液体は吐出溝3には流入するが非吐出溝4には流入しない。ノズルプレート10は、圧電体基板2の他方側の側面KSに接合される。ノズルプレート10は複数のノズル14を備え、複数のノズル14それぞれが吐出溝3に連通する。
The cover plate 9 includes a
フレキシブル回路基板11は、圧電体基板2の一方側の側面KSの近傍の圧電体基板2の表面KHに接続される。フレキシブル回路基板11は配線パターン11aを備え、配線パターン11aと共通端子7a及び個別端子7bとが電気的に接続される。これにより、外部回路から駆動電極6に駆動信号を供給することができる。なお、浅溝15は、フレキシブル回路基板11を共通端子7aや個別端子7bが形成される表面KHの領域に接続したときに、フレキシブル回路基板11に設置される配線パターンと非吐出溝4の側面に形成される駆動電極6とが短絡するのを防止するために設けてある。
The
液体噴射ヘッド1は次のように駆動される。まず、カバープレート9の液室12に液体が供給される。液体はスリット13を介して各吐出溝3に充填される。そして、外部で生成される駆動信号が共通端子7aと個別端子7bに与えられ、吐出溝3の両側壁が厚みすべり変形し、吐出溝3の容積を急激に変化させる。その結果、吐出溝3に充填される液体に圧力が印加されてノズル14から液滴が吐出される。
The
このように、圧電体基板2の側面KSと表面KHとの間の角部Rを切除したことにより、新たに表面KHに形成される外周端Gは側面KSよりも圧電体基板2の内側に移動する。その結果、外周端Gに治工具やウエハー収納用のカセット等が当たり難くなり、圧電体基板2として機械的に脆いPZTセラミックスやその他の圧電体材料を使用しても、表面KHの外周端Gに欠けやクラックが発生し難く、ジャンパー電極8や電極端子7の断線を防ぐことができる。なお、ジャンパー電極8はフレキシブル回路基板に接続するための個別端子として利用することができる。この場合は、吐出溝3の一方側の端部と浅溝15の間であり、隣接する非吐出溝4の間の圧電体基板2の表面には共通端子7aのみを形成し、個別端子7bは形成しない。これにより、共通端子7aと個別端子7bが隣接して設置されないので、フレキシブル回路基板11の配線パターン11aと電極端子7との位置合わせが容易になる。
Thus, by cutting away the corner R between the side surface KS and the surface KH of the
(第二実施形態)
図3は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド1の圧電体基板2の模式的な部分斜視図である。第一実施形態と異なる点は、角部Rが階段状に切除される点であり、その他の構成は第一実施形態と同様である。従って、以下、第一実施形態と異なる点について説明し、同一の部分については説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a schematic partial perspective view of the
図3に示しように、吐出溝3を挟んで隣接する2つの非吐出溝4の間の一方側の側面KSと表面KHとの角部Rが、階段状に切除される。そして、階段状に切除されて形成されて成る2つの段差面Da、Dbの内、表面KHに近い上方の段差面Daにジャンパー電極8が設置され、ジャンパー電極8は段差面Da、Dbを挟む2つの非吐出溝4の吐出溝3側の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続する。
As shown in FIG. 3, a corner portion R between one side KS and the surface KH between two
このように、角部Rを段差状に切除したことにより、表面KHに新たに形成される外周端Gや、段差面Daに形成される外周端G’や、段差面Dbに形成される外周端G’’は側面KSよりも圧電体基板2の内側に位置する。その結果、新たに形成される外周端G、G’、G’’に治工具等が当たり難くなり、圧電体基板2として機械的に脆いPZTセラミックスやその他の圧電体材料を使用しても、外周端G、G’、G’’に欠けやクラックが発生し難く、ジャンパー電極8の断線を防ぐことができる。また、ジャンパー電極8が形成される段差面Daは表面KHよりも低いので、表面KHに図示しないフレキシブル回路基板を接続したときに、フレキシブル回路基板に設置される配線パターンとジャンパー電極8や2つの非吐出溝4の側面に設置される駆動電極6と短絡しない。そのために、第一実施形態のように溝方向と直交する方向に浅溝15を形成する必要がない。
In this way, the outer peripheral edge G newly formed on the surface KH, the outer peripheral edge G ′ formed on the stepped surface Da, and the outer periphery formed on the stepped surface Db by cutting the corner portion R into steps. The end G ″ is located inside the
(第三実施形態)
図4は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド1の圧電体基板2の模式的な部分斜視図である。第一又は第二実施形態と異なる点は、角部Rがテーパー状に切除される点であり、その他の構成は第一実施形態とほぼ同様である。従って、以下、第一実施形態と異なる点について説明し、同一の部分については説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a schematic partial perspective view of the
図4に示すように、吐出溝3を挟んで隣接する2つの非吐出溝4の間の一方側の側面KSと表面KHとの角部Rがテーパー状に切除されて傾斜面ISを成す。テーパー状に切除されて成る傾斜面ISを挟む2つの非吐出溝4の吐出溝3の側の側面に設置される駆動電極6を電気的に接続する。テーパー状に切除した後の傾斜面ISと側面KSとの角部の高さは非吐出溝4の底面BSの高さ程度とする。また、傾斜面ISの表面KH側の上部にはジャンパー電極8が設置され、隣接する2つの非吐出溝4の吐出溝3側の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続する。これにより、表面KHと傾斜面ISとの交差角や傾斜面ISと側面KSとの交差角が鈍角となり、欠けやクラックが発生し難く、ジャンパー電極8の断線を防ぐことができる。また、電極端子7と表面KHの外周端Gとの間の表面KHに電極が形成されないので、フレキシブル回路基板を電極端子7の領域に接続したときに、配線パターンはジャンパー電極8や非吐出溝4の側面に形成した駆動電極6と短絡しない。
As shown in FIG. 4, a corner R between one side KS and the surface KH between two
(第四実施形態)
図5は、本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド1の断面模式図である。図5(a)は吐出溝3の溝方向の断面模式図であり、図5(b)は非吐出溝4の溝方向の断面模式図である。本実施形態の液体噴射ヘッド1は、液滴を圧電体基板2の基板面に垂直方向に吐出するサイドシュート型である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the
図5に示すように、液体噴射ヘッド1は、圧電体基板2と、圧電体基板2の表面KHに接合されるカバープレート9と、圧電体基板2の表面KHとは反対側の裏面KRに接合されるノズルプレート10とを備える。圧電体基板2は、液体が充填される吐出溝3と液体が充填されない非吐出溝4とが表面KHに交互に配列する。吐出溝3の一方側は圧電体基板2の一方側の側面KSの手前において終端し、吐出溝3の他方側は圧電体基板2の他方側の側面KSの手前において終端する。吐出溝3は圧電体基板2の板厚方向に貫通する。非吐出溝4の一方側は圧電体基板2の一方側の側面KS近傍まで延設される。非吐出溝4は圧電体基板2の板厚方向に貫通するが、貫通させないで底部に圧電体基板2を残してもよい。そして、吐出溝3を挟んで隣接する2つの非吐出溝4の間の側面KSと表面KHとの角部Rが階段状に切除される。
As shown in FIG. 5, the
吐出溝3の一方側の端部と圧電体基板2の一方側の側面KSとの間であり、隣接する非吐出溝4の間の圧電体基板2の表面KHに電極端子7が設置される。電極端子7は共通端子7aと個別端子7bを含み、共通端子7aは吐出溝3の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続し、個別端子7bは非吐出溝4の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続する。階段状に切除されて形成される2つの段差面の内、表面KHに近い上方の段差面Daにジャンパー電極8が設置され、ジャンパー電極8は段差面Da、Dbを挟む2つの非吐出溝4の吐出溝3側の側面に設置される駆動電極6に電気的に接続する。
The
このように角部Rを段差状に切除したことにより、新たに形成される表面KHの外周端Gや、段差面Daに形成される外周端G’は側面KSよりも圧電体基板2の内側に位置する。その結果、外周端G、G’に治工具等が当たり難くなり、圧電体基板2として機械的に脆いPZTセラミックスやその他の圧電体材料を使用しても、外周端G、G’に欠けやクラックが発生し難く、ジャンパー電極8の断線を防ぐことができる。また、ジャンパー電極8が形成される段差面Daは表面KHよりも低いので、表面KHに接続するフレキシブル回路基板11の配線パターン11aとジャンパー電極8や2つの非吐出溝4の側面に設置される駆動電極6とは短絡しない。
By cutting off the corner R in a stepped shape in this way, the outer peripheral edge G of the newly formed surface KH and the outer peripheral edge G ′ formed on the stepped surface Da are more inside the
カバープレート9は2つの液室12を備え、共通端子7a及び個別端子7bが露出するようにして圧電体基板2の表面KHに接合される。2つの液室12それぞれにスリット13が形成され、吐出溝3の一方側と他方側の各端部においてそれぞれスリット13を介して連通する。非吐出溝4はカバープレート9により覆われて液室12とは連通しない。ノズルプレート10は、圧電体基板2の表面KHとは反対側の裏面KRに接合される。ノズルプレート10は複数のノズル14を備え、複数のノズル14それぞれが吐出溝3に連通する。
The cover plate 9 includes two
液体噴射ヘッド1は次のように駆動される。まず、カバープレート9の一方の液室12に液体を供給すると、液体はスリット13を介して各吐出溝3に充填され、更に、他方の液室12に排出され、図示しない液体ポンプ等により循環される。そして、外部で生成した駆動信号を、フレキシブル回路基板11から共通端子7aと個別端子7bを介して吐出溝3の両側壁の駆動電極6に与える。すると、吐出溝3の両側壁が厚みすべり変形して吐出溝3の容積が急激に変化し、内部に充填される液体に圧力が印加されてノズル14から液滴が吐出される。なお、本実施形態のように角部Rを段差形状に切除することに代えて、テーパー状に斜めに切削してもよいし、円弧状に切削してもよい。
The
(第五実施形態)
図6は本発明の第五実施形態に係る液体噴射装置30の模式的な斜視図である。液体噴射装置30は、液体噴射ヘッド1、1’を往復移動させる移動機構40と、液体噴射ヘッド1、1’に液体を供給し、液体噴射ヘッド1、1’から液体を排出する流路部35、35’と、流路部35、35’に連通する液体ポンプ33、33’及び液体タンク34、34’とを備えている。各液体噴射ヘッド1、1’は複数の溝列を備え、一方側の溝列に含まれる吐出溝の他方側の端部と、他方側の溝列に含まれる非吐出溝の一方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板の厚さ方向において重なる。液体噴射ヘッド1、1’は既に説明した第一〜第四実施形態のいずれかを使用する。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a schematic perspective view of a
液体噴射装置30は、紙等の被記録媒体44を主走査方向に搬送する一対の搬送手段41、42と、被記録媒体44に液体を吐出する液体噴射ヘッド1、1’と、液体噴射ヘッド1、1’を載置するキャリッジユニット43と、液体タンク34、34’に貯留した液体を流路部35、35’に押圧して供給する液体ポンプ33、33’と、液体噴射ヘッド1、1’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構40とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド1、1’、移動機構40、搬送手段41、42を制御して駆動する。
The
一対の搬送手段41、42は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体44を主走査方向に搬送する。移動機構40は、副走査方向に延びた一対のガイドレール36、37と、一対のガイドレール36、37に沿って摺動可能なキャリッジユニット43と、キャリッジユニット43を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト38と、この無端ベルト38を図示しないプーリを介して周回させるモータ39とを備えている。
The pair of conveying
キャリッジユニット43は、複数の液体噴射ヘッド1、1’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種類の液滴を吐出する。液体タンク34、34’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ33、33’、流路部35、35’を介して液体噴射ヘッド1、1’に供給する。各液体噴射ヘッド1、1’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド1、1’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット43を駆動するモータ39の回転及び被記録媒体44の搬送速度を制御することにより、被記録媒体44上に任意のパターンを記録することできる。
The
なお、本実施形態は、移動機構40がキャリッジユニット43と被記録媒体44を移動させて記録する液体噴射装置30であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を2次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。
In this embodiment, the moving
1 液体噴射ヘッド
2 圧電体基板
3 吐出溝
4 非吐出溝
5 面取り部
6 駆動電極
7 端子、7a 共通端子、7b 個別端子
8 ジャンパー電極
9 カバープレート
10 ノズルプレート
11 フレキシブル回路基板、11a 配線パターン
12 液室
13 スリット
14 ノズル
15 浅溝
Da、Db 段差面、G、G’、G’’ 外周端、R 角部、KS 側面、KH 表面、KR 裏面、BS 底面、TP テーパー部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記吐出溝の一方側は前記圧電体基板の一方側の側面の手前において終端し、
前記非吐出溝の一方側は前記圧電体基板の一方側の側面まで延設され、
前記吐出溝を挟んで隣接する2つの前記非吐出溝の間の前記側面と前記表面との角部が切除される、
液体噴射ヘッドにおいて、
前記圧電体基板のうち前記側面よりも内側の面にジャンパー電極が設置されており、
前記ジャンパー電極は、前記圧電体基板において前記角部を含むように切除された部分と隣接するように設けられており、前記吐出溝を挟む2つの前記非吐出溝の前記吐出溝の側の側面に設置される駆動電極を電気的に接続する、
液体噴射ヘッド。 A piezoelectric substrate in which discharge grooves filled with liquid and non-discharge grooves not filled with liquid are alternately arranged on the surface;
One side of the ejection groove terminates in front of the side surface on one side of the piezoelectric substrate,
One side of the non-ejection groove extends to the side surface of one side of the piezoelectric substrate,
A corner between the side surface and the surface between two non-ejection grooves adjacent to each other across the ejection groove is cut off.
In the liquid jet head,
Wherein and jumper electrode is disposed on the inner surface than the side surface of the piezoelectric board,
The jumper electrode, the provided to be adjacent to the resected portion to include Oite the corner to the piezoelectric board, of the discharge groove of two of said non-ejection grooves sandwiching the discharge groove Electrically connect the drive electrode installed on the side of the side,
Liquid jet head.
前記圧電体基板の一方側の側面近傍の表面を露出して前記圧電体基板の表面に接合されるカバープレートと、前記圧電体基板の表面とは反対側の裏面に接合されるノズルプレートと、を備える請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The other side of the ejection groove terminates in front of the other side surface of the piezoelectric substrate, and the ejection groove penetrates in the plate thickness direction of the piezoelectric substrate,
A cover plate that is exposed to a surface near one side surface of the piezoelectric substrate and is bonded to the surface of the piezoelectric substrate; a nozzle plate that is bonded to the back surface opposite to the surface of the piezoelectric substrate; A liquid jet head according to claim 1, comprising:
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。 A liquid ejecting head according to claim 1;
A moving mechanism for relatively moving the liquid ejecting head and the recording medium;
A liquid supply pipe for supplying a liquid to the liquid ejecting head;
And a liquid tank that supplies the liquid to the liquid supply pipe.
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