JP6525070B2 - Piezoelectric actuator - Google Patents

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JP6525070B2 JP2018001702A JP2018001702A JP6525070B2 JP 6525070 B2 JP6525070 B2 JP 6525070B2 JP 2018001702 A JP2018001702 A JP 2018001702A JP 2018001702 A JP2018001702 A JP 2018001702A JP 6525070 B2 JP6525070 B2 JP 6525070B2
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本発明は、圧電層が個別電極と共通電極とにより挟まれた構造を有する圧電アクチュエータに関する。   The present invention relates to a piezoelectric actuator having a structure in which a piezoelectric layer is sandwiched between individual electrodes and a common electrode.

特許文献1には、流路ユニットの上端に配置されたトッププレート(振動板)上に圧電層が積層されており、これらの圧電層の一方の面に、圧力室と対向する個別電極が配置され、他方の面に個別電極の略中央部に対向する第1の定電位電極、及び、個別電極の短手方向の両端部と対向する第2の定電位電極が配置された圧電アクチュエータが記載されている。そして、このような構成を有する圧電アクチュエータにおいては、圧電層の個別電極と第1定電位電極と対向する部分、及び、個別電極と第2定電位電極と対向する部分が同時に変形することにより、圧電層及び振動板の圧力室に対向する部分が変形するようになっており、これにより、圧電層のある圧力室と対向する部分の変形が他の圧力室と対向する部分に伝播する、いわゆるクロストークを防止することができるようになっている。   In Patent Document 1, a piezoelectric layer is stacked on a top plate (diaphragm) disposed at the upper end of a flow path unit, and an individual electrode opposed to a pressure chamber is disposed on one surface of these piezoelectric layers. And the other surface describes a piezoelectric actuator in which a first constant potential electrode facing substantially the center of the individual electrode and a second constant potential electrode facing both ends in the short direction of the individual electrode are disposed. It is done. In the piezoelectric actuator having such a configuration, the portion facing the individual electrode and the first constant potential electrode of the piezoelectric layer, and the portion facing the individual electrode and the second constant potential electrode are simultaneously deformed, The portion of the piezoelectric layer and the diaphragm facing the pressure chamber is deformed, whereby the deformation of the portion facing the pressure chamber with the piezoelectric layer propagates to the portion facing the other pressure chamber. It is possible to prevent cross talk.

また、特許文献2には、振動板の上面に圧電層が積層されており、圧電層の振動板側の面における一方向に沿って2列に配列された圧力室に対向する部分に個別電極が配置されているとともに、圧電層の振動板と反対側の面に、複数の圧力室にまたがって連続的に延びた共通電極が配置されており、これらの電極に接続された配線が、振動板の上面に引き出されて、同じく、振動板の上面に配置されたドライバICに接続された圧電アクチュエータが記載されている。そして、このような構成の圧電アクチュエータにおいては、数の多い個別電極に接続される配線が、個別電極が配置されているのと同じ面上を引き回されてドライバICに接続されているので、個別電極とドライバICとの接続の信頼性が高くなる。   Further, in Patent Document 2, the piezoelectric layer is laminated on the upper surface of the diaphragm, and an individual electrode is disposed in a portion facing the pressure chambers arranged in two rows along one direction in the surface on the diaphragm side of the piezoelectric layer. And a common electrode extending continuously across a plurality of pressure chambers on the surface of the piezoelectric layer opposite to the diaphragm, and a wire connected to these electrodes is vibrated. A piezoelectric actuator is described which is drawn to the top of the plate and connected to a driver IC, which is also arranged on the top of the diaphragm. And, in the piezoelectric actuator having such a configuration, the wiring connected to a large number of individual electrodes is drawn on the same plane as the individual electrodes are arranged and connected to the driver IC. The reliability of the connection between the individual electrode and the driver IC is enhanced.

特開2009−96173号公報(図16)JP, 2009-96173, A (FIG. 16) 特開2006−6096号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-6096

本願の発明者は、上記特許文献1、2に記載の圧電アクチュエータから、2種類の共通電極に接続される配線が、振動板の上面に引き出されてドライバICに接続された圧電アクチュエータを考えた。このような構成の圧電アクチュエータでは、特許文献1に記載されているのと同様、クロストークを防止することもでき、さらに、上記2種類の共通電極を圧電層の振動板と反対側に配置するとともに、複数の個別電極を圧電層の振動板側の面に配置すれば、特許文献2に記載されているのと同様、数の多い個別電極に接続される配線が、個別電極が配置されているのと同じ面上を引き回されてドライバICに接続されることとなり、個別電極とドライバICとの接続の信頼性が高くなる。   The inventor of the present application has considered the piezoelectric actuator in which the wiring connected to the two types of common electrodes is drawn out to the upper surface of the diaphragm from the piezoelectric actuator described in Patent Documents 1 and 2 above and connected to the driver IC. . In the piezoelectric actuator having such a configuration, as described in Patent Document 1, crosstalk can also be prevented, and furthermore, the two types of common electrodes are disposed on the side opposite to the diaphragm of the piezoelectric layer. In addition, if a plurality of individual electrodes are disposed on the surface of the piezoelectric layer on the diaphragm side, the wiring connected to a large number of individual electrodes is disposed as in the case described in Patent Document 2, and the individual electrodes are disposed. Therefore, the connection between the individual electrodes and the driver IC is enhanced.

ここで、圧電アクチュエータにおいては、各圧力室に対応する部分の駆動特性を均一にするため、共通電極の電位が、すべての部分において均一であることが好ましい。共通電極に対して、1箇所に配線を接続した場合には、配線と接続された部分から電気的に接続されている距離が長くなるほど、共通電極において電圧が降下することとなる。この電圧降下を抑制するために、共通電極において、互いに離隔した複数箇所に配線を接続する必要がある。   Here, in the piezoelectric actuator, it is preferable that the potential of the common electrode be uniform in all the portions in order to equalize the drive characteristics of the portions corresponding to the respective pressure chambers. When a wire is connected to one place with respect to the common electrode, the voltage drops at the common electrode as the distance electrically connected from the portion connected to the wire increases. In order to suppress this voltage drop, in the common electrode, it is necessary to connect wires to a plurality of places separated from each other.

また、上記2種類の共通電極は、一方向に2列に配列された圧力室(個別電極)に対応して設けられたものであるため、2種類の共通電極のうちの少なくとも一方は、各列の個別電極に対応する2つの部分が、上記一方向と直交する方向に関して、他方の共通電極を挟んで互いに離隔して配置されることになる。したがって、これら互いに離隔した2つの部分間で電位を均一にするために、これらの部分を互いに導通させる必要がある。   Further, since the two types of common electrodes are provided corresponding to the pressure chambers (individual electrodes) arranged in two rows in one direction, at least one of the two types of common electrodes is The two parts corresponding to the individual electrodes of the column are arranged apart from each other with the other common electrode in the direction orthogonal to the one direction. Therefore, in order to equalize the potential between the two parts separated from each other, the parts need to be conducted to each other.

上記互いに離隔した部分を有する共通電極を、これらの部分を導通させる部分がないものとした場合には、圧電層の共通電極が配置された面上において、2種類の共通電極に、それぞれ、互いに離隔した部分に配線を接続することが可能である。しかしながら、この場合には、上記互いに離隔した部分の間で電位のばらつきが生じてしまう虞がある。   When it is assumed that the common electrode having the parts separated from each other does not have a part for conducting these parts, two types of common electrodes are mutually separated on the surface on which the common electrode of the piezoelectric layer is disposed. It is possible to connect the wiring to the remote part. However, in this case, there is a possibility that the potential variation may occur between the mutually separated portions.

本発明の目的は、圧電層の同じ面に互いに異なる電位に保持された2種類の共通電極が配置された構成を有しているとともに、2種類の共通電極の電位を、それぞれ、全ての部分において均一にすることが可能な圧電アクチュエータを提供することである。   An object of the present invention is to have a configuration in which two types of common electrodes held at different potentials are arranged on the same surface of the piezoelectric layer, and the potentials of the two types of common electrodes are respectively all parts It is to provide a piezoelectric actuator that can be made uniform.

第1の発明に係る圧電アクチュエータは、振動板と、前記振動板上に積層された圧電層と、前記圧電層の一方の面に配置された複数の個別電極と、前記圧電層の前記複数の個別電極と反対側の面に配置されているとともに、互いに異なる電位に保持された第1共通電極及び第2共通電極と、前記振動板上に配置され、前記第1共通電極と接続される複数の第1配線部と、前記第1共通電極と前記複数の第1配線部をそれぞれ接続する複数の第1接続配線と、前記振動板上に配置され、前記第2共通電極と接続される複数の第2配線部と、前記第2共通電極と前記複数の第2配線部をそれぞれ接続する複数の第2接続配線と、備えており、前記複数の個別電極は、一方向に沿って2列に配列されており、前記第1共通電極は、前記複数の個別電極のそれぞれにおける一部分と対向する複数の第1対向部と、前記複数の第1対向部をそれぞれ互いに接続する第1接続部とを有しており、前記第2共通電極は、前記複数の個別電極のそれぞれにおける前記一部分とは別の部分と対向する複数の第2対向部と、前記複数の第2対向部をそれぞれ互いに接続する第2接続部を有しており、前記複数の第1接続配線は、前記第1接続部における互いに離隔した複数箇所に接続されており、前記複数の第2接続配線は、前記第2接続部における互いに離隔した複数個所に接続されており、前記第1接続配線の少なくとも1つが、前記第2接続部をまたいで前記第1接続部と前記第1配線部を接続するように配置されているか、または、前記第2接続配線の少なくとも1つが前記第1接続部をまたいで前記第2接続部と前記第2配線部を接続するように配置されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a first aspect of the present invention includes: a diaphragm; a piezoelectric layer stacked on the diaphragm; a plurality of individual electrodes disposed on one surface of the piezoelectric layer; and the plurality of piezoelectric layers A plurality of first common electrodes and second common electrodes disposed on the surface opposite to the individual electrodes and held at different potentials, and disposed on the diaphragm and connected to the first common electrodes And a plurality of first connection wires respectively connecting the first common electrode and the plurality of first wiring portions, and a plurality of wires disposed on the diaphragm and connected to the second common electrode. And a plurality of second connection wires respectively connecting the second common electrode and the plurality of second wiring portions, and the plurality of individual electrodes are arranged in two rows along one direction. The first common electrodes are arranged in the plurality of individual A plurality of first opposing portions facing a portion in each of the first and second connecting portions respectively connecting the plurality of first opposing portions to each other, and the second common electrode includes the plurality of individual electrodes A plurality of second facing portions facing each other and a second connection portion respectively connecting the plurality of second facing portions to each other, and the plurality of first connection wires The plurality of second connection wires are connected to each other at a plurality of places separated from each other in the first connection portion, and the plurality of second connection wires are connected to a plurality of places separated from each other at the second connection portion At least one of which is disposed to connect the first connection portion and the first wiring portion across the second connection portion, or at least one of the second connection wires is connected to the first connection portion. Straddle And it is characterized in that it is arranged to connect the second wiring portion and the second connecting portion.

これによると、第2接続部をまたいで第1接続部と第1配線部とを接続する第1接続配線、または、第1接続部をまたいで第2接続部と第2配線部とを接続する第2接続配線のいずれかを設けることにより、圧電層の同じ面に配置された第1及び第2共通電極の互いに離隔した複数箇所に第1及び第2接続配線を接続することができ、第1、第2共通電極の電位をそれぞれ均一にすることができる。   According to this, the first connection wiring that connects the first connection portion and the first wiring portion across the second connection portion, or the second connection portion and the second wiring portion that cross the first connection portion By providing any of the second connection wires, it is possible to connect the first and second connection wires to a plurality of mutually separated places of the first and second common electrodes disposed on the same surface of the piezoelectric layer, The potentials of the first and second common electrodes can be made uniform.

第2の発明に係る圧電アクチュエータは、第1の発明に係る圧電アクチュエータであって、前記第1接続配線の少なくとも1つが、前記第2接続部をまたいで前記第1接続部と前記第1配線部を接続するように配置されているとともに、前記第1接続配線と前記第2接続部とが絶縁材料を介して隔離されているか、または、前記第2配線部材の少なくとも1つが、前記第1接続部をまたいで前記第2接続部と前記第2配線部を接続するように配置されているとともに、前記第2配線部材と前記第1接続部とが絶縁材料を介して隔離されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a second aspect of the present invention is the piezoelectric actuator according to the first aspect, wherein at least one of the first connection wires straddles the second connection portion, and the first connection portion and the first wiring The first connection wiring and the second connection part are separated via an insulating material, or at least one of the second wiring members is the first connection wiring and the second connection part. It is arranged to connect the second connection portion and the second wiring portion across the connection portion, and the second wiring member and the first connection portion are separated via the insulating material. It is characterized by

これによると、第1接続配線が第2接続部をまたいでいる場合には、第1接続配線と第2接続部とが絶縁材料を介して隔離されているため、第1接続配線と第2接続部とが導通してしまうのを防止することができ、第2接続配線が第1接続部をまたいでいる場合には、第1接続部と第2接続配線とが絶縁材料を介して隔離されているため、第1接続配線と第2接続部とが導通してしまうのを防止することができる。   According to this, when the first connection wire straddles the second connection portion, the first connection wire and the second connection portion are separated via the insulating material, and thus the first connection wire and the second connection portion are separated. Conduction to the connection portion can be prevented, and when the second connection wire straddles the first connection portion, the first connection portion and the second connection wire are separated via the insulating material. Because of this, it is possible to prevent the first connection wiring and the second connection portion from conducting.

第3の発明に係る圧電アクチュエータは、第2の発明に係る圧電アクチュエータであって、前記圧電層の前記複数の個別電極と反対側の面に配置された絶縁層をさらに備えており、前記絶縁層が前記第2接続部を覆っているとともに、前記複数の第1接続配線の前記少なくとも1つにおける前記第2接続部をまたいでいる部分が、前記絶縁層の前記圧電層と反対側の面上に配置されているか、または、前記絶縁層が前記第1接続部を覆っているとともに、前記複数の第2接続配線の前記少なくとも1つにおける前記第1接続部をまたいでいる部分が、前記絶縁層の前記圧電層と反対側の面上に配置されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a third aspect of the present invention is the piezoelectric actuator according to the second aspect, further comprising: an insulating layer disposed on the surface of the piezoelectric layer opposite to the plurality of individual electrodes, A layer covering the second connection portion, and a portion of the at least one of the plurality of first connection wirings straddling the second connection portion is a surface of the insulating layer opposite to the piezoelectric layer A portion which is disposed on the upper side or which the insulating layer covers the first connection portion and which straddles the first connection portion in the at least one of the plurality of second connection wirings It is characterized in that it is disposed on the surface of the insulating layer opposite to the piezoelectric layer.

これによると、第1接続配線が第2接続部をまたいでいる場合には、第1接続配線と第2接続部の間に絶縁層が配置されており、第2接続配線が第1接続部をまたいでいる場合には、第1接続部と第2接続配線との間に絶縁層が配置されているため、圧電アクチュエータの厚さを薄くすることができる。   According to this, when the first connection wire straddles the second connection portion, the insulating layer is disposed between the first connection wire and the second connection portion, and the second connection wire is the first connection portion. Since the insulating layer is disposed between the first connection portion and the second connection wiring, the thickness of the piezoelectric actuator can be reduced.

第4の発明に係る圧電アクチュエータは、振動板と、前記振動板上に積層された圧電層と、前記圧電層の一方の面に配置された複数の個別電極と、前記圧電層の前記複数の個別電極と反対側の面に配置されているとともに、互いに異なる電位に保持された第1共通電極及び第2共通電極と、前記振動板上に配置され、前記第1共通電極と接続される複数の第1配線部と、前記第1共通電極と前記第1配線部を接続する複数の第1接続配線と、前記振動板上に配置され、前記第2共通電極と接続される複数の第2配線部と、前記第2共通電極と前記第2配線部を接続する複数の第2接続配線と、を備えており、前記複数の個別電極は、一方向に沿って2列に配列されており、前記第1共通電極は、前記複数の個別電極のそれぞれにおける一部分と対向する複数の第1対向部と、少なくとも2つの前記第1対向部をそれぞれ互いに接続する2以上の第3接続部とを有しており、前記第2共通電極は、前記複数の個別電極のそれぞれにおける前記一部分とは別の部分と対向する複数の第2対向部と、前記複数の第2対向部をそれぞれ互いに接続する第2接続部とを有しており、各第3接続部に前記第1接続配線が接続されており、前記複数の第1接続配線と前記2以上の第3接続部との接続箇所は、互いに離隔しており、前記複数の第2接続配線は、前記第2接続部における互いに離隔した複数個所に接続されており、前記2以上の第3接続部は、前記第2共通電極をまたいで延びたバイパス配線を介して互いに接続されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a fourth aspect of the present invention includes a diaphragm, a piezoelectric layer stacked on the diaphragm, a plurality of individual electrodes disposed on one surface of the piezoelectric layer, and the plurality of piezoelectric layers. A plurality of first common electrodes and second common electrodes disposed on the surface opposite to the individual electrodes and held at different potentials, and disposed on the diaphragm and connected to the first common electrodes A first wiring portion, a plurality of first connection wires connecting the first common electrode and the first wiring portion, and a plurality of second wiring portions disposed on the diaphragm and connected to the second common electrode A wiring portion, and a plurality of second connection wires connecting the second common electrode and the second wiring portion are provided, and the plurality of individual electrodes are arranged in two rows along one direction. The first common electrode is a part of each of the plurality of individual electrodes A plurality of opposing first opposing parts and two or more third connection parts respectively connecting at least two of the first opposing parts to one another are provided, and the second common electrode is a part of the plurality of individual electrodes. Each of the plurality of second opposing portions facing each other and the second connecting portion connecting the plurality of second opposing portions to each other, and each of the third connecting portions includes the second connecting portion. A first connection wiring is connected, and connection points between the plurality of first connection wirings and the two or more third connection parts are separated from each other, and the plurality of second connection wirings are the second The two or more third connection portions are connected to each other at a plurality of mutually separated places in the connection portion, and are connected to each other via a bypass wiring extending across the second common electrode. It is.

これによると、第1共通電極においては、互いに離隔した複数箇所に第1接続配線が接続されているとともに、2以上の第1接続部が、第2共通電極をまたいで延びたバイパス配線を介して互いに接続されているため、その電位が均一になる。また、第2共通電極においては、互いに離隔した複数箇所に第2接続配線が接続されているため、その電位が均一になる。   According to this, in the first common electrode, the first connection wiring is connected to a plurality of places separated from each other, and two or more first connection parts are connected via the bypass wiring extending across the second common electrode. Because they are connected to each other, their potentials become uniform. Further, in the second common electrode, since the second connection wiring is connected to a plurality of places separated from each other, the potential becomes uniform.

第5の発明に係る圧電アクチュエータは、第4の発明に係る圧電アクチュエータであって、前記バイパス配線が、絶縁材料を介して前記第2共通電極と隔離されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a fifth invention is the piezoelectric actuator according to the fourth invention, characterized in that the bypass wiring is isolated from the second common electrode through an insulating material. .

これによると、バイパス配線と第2共通電極との間に絶縁材料が配置されているため、バイパス配線と第2共通電極とが導通してしまうのを防止することができる。   According to this, since the insulating material is disposed between the bypass wiring and the second common electrode, the conduction between the bypass wiring and the second common electrode can be prevented.

第6の発明に係る圧電アクチュエータは、第5の発明に係る圧電アクチュエータであって、前記圧電層の前記複数の個別電極と反対側の面に配置されており、前記第2共通電極の少なくとも一部を覆う絶縁層をさらに備えており、前記バイパス配線が、前記絶縁層の前記圧電層と反対側の面上に配置されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a sixth aspect of the present invention is the piezoelectric actuator according to the fifth aspect, wherein the piezoelectric actuator is disposed on the surface of the piezoelectric layer opposite to the plurality of individual electrodes, and at least one of the second common electrodes. The device further includes an insulating layer covering a portion, and the bypass wiring is disposed on the surface of the insulating layer opposite to the piezoelectric layer.

これによると、バイパス配線と第2共通電極との間に絶縁層が配置されているため、圧電アクチュエータの厚さを薄くすることができる。   According to this, since the insulating layer is disposed between the bypass wiring and the second common electrode, the thickness of the piezoelectric actuator can be reduced.

第7の発明に係る圧電アクチュエータは、第1〜第4のいずれかの発明に係る圧電アクチュエータであって、前記複数の個別電極が、前記圧電層の前記振動板側の面に配置されており、前記複数の個別電極に接続された配線部、前記第1配線部及び前記第2配線部が、前記振動板の前記圧電層側の面に配置されたドライバICに接続されていることを特徴とするものである。   A piezoelectric actuator according to a seventh aspect of the present invention is the piezoelectric actuator according to any of the first to fourth aspects, wherein the plurality of individual electrodes are disposed on the surface of the piezoelectric layer on the diaphragm side. A wiring portion connected to the plurality of individual electrodes, the first wiring portion, and the second wiring portion are connected to a driver IC disposed on the surface on the piezoelectric layer side of the diaphragm. It is said that.

これによると、圧電層の振動板側の面と、振動板の圧電層側の面とは、これらの積層方向に関して同じ位置にある面であるので、数の多い個別電極に接続される配線部が、個別電極が形成されているのと同じ面内に引き出されることとなり、これにより、個別電極と配線との接続の信頼性が高くなる。   According to this, since the surface on the diaphragm side of the piezoelectric layer and the surface on the piezoelectric layer side of the diaphragm are surfaces at the same position in the stacking direction, wiring portions connected to many individual electrodes However, it will be pulled out in the same plane as the individual electrodes are formed, which will increase the reliability of the connection between the individual electrodes and the wiring.

本発明によれば、圧電層の同じ面に配置された第1共通電極及び第2共通電極の電位をそれぞれ均一にすることができる。   According to the present invention, the potentials of the first common electrode and the second common electrode disposed on the same surface of the piezoelectric layer can be made uniform.

第1実施形態に係るプリンタの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to a first embodiment. 図1のインクジェットヘッドの平面図である。It is a top view of the ink jet head of FIG. 図2における振動板の上面の平面図である。It is a top view of the upper surface of the diaphragm in FIG. 図2における圧電層の上面の平面図である。It is a top view of the upper surface of the piezoelectric layer in FIG. 図2のV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 図2のVI−VI線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line of FIG. 変形例1の図4相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 of the modification 1. FIG. 変形例2の図6相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 6 of the modification 2. FIG. 変形例3の図6相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 6 of the modification 3. FIG. 変形例4の図4相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 of the modification 4. FIG. 第2実施形態における図4相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in 2nd Embodiment. 変形例5の図4相当の図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 of the modification 5. FIG.

[第1実施形態]
以下、本発明の好適な第1実施形態について説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a preferred first embodiment of the present invention will be described.

図1は第1実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図1に示すように、プリンタ1は、キャリッジ2、インクジェットヘッド3、搬送ローラ4などを備えている。キャリッジ2は、走査方向(図1の左右方向)に延びたガイド軸5に沿って往復移動する。インクジェットヘッド3は、キャリッジ2の下面に配置されており、その下面に配置されたノズル15(図2参照)からインクを吐出する。搬送ローラ4は、記録用紙Pを紙送り方向(図1の手前方向)に搬送する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a carriage 2, an inkjet head 3, a conveyance roller 4, and the like. The carriage 2 reciprocates along a guide shaft 5 extending in the scanning direction (left and right direction in FIG. 1). The inkjet head 3 is disposed on the lower surface of the carriage 2 and ejects ink from the nozzles 15 (see FIG. 2) disposed on the lower surface. The conveyance roller 4 conveys the recording sheet P in the sheet feeding direction (front direction in FIG. 1).

そして、プリンタ1においては、キャリッジ2とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド3から、搬送ローラ4により紙送り方向に搬送される記録用紙Pにインクを吐出することにより、記録用紙Pに印刷を行う。また、印刷が完了した記録用紙Pは搬送ローラ4によって紙送り方向に搬送されることにより排出される。   Then, in the printer 1, printing is performed on the recording sheet P by discharging the ink from the inkjet head 3 reciprocatingly moving in the scanning direction with the carriage 2 to the recording sheet P conveyed in the sheet feeding direction by the conveyance roller 4. . Further, the recording sheet P for which printing has been completed is discharged by being conveyed in the sheet feeding direction by the conveyance roller 4.

次に、インクジェットヘッド3について説明する。図2は図1のインクジェットヘッド3の平面図である。図3は図2における後述する振動板41の上面の平面図である。図4は図2における後述する圧電層42の上面の平面図である。なお、位置関係をわかりやすくするために、図3においては、後述する圧電層42を、図4においては、後述する絶縁層46の貫通孔46a、及び、配線47eの絶縁層46の上面に配置されている部分をそれぞれ、二点鎖線で示している。   Next, the inkjet head 3 will be described. FIG. 2 is a plan view of the ink jet head 3 of FIG. FIG. 3 is a plan view of the upper surface of a diaphragm 41 described later in FIG. FIG. 4 is a plan view of the upper surface of the piezoelectric layer 42 described later in FIG. In order to make the positional relationship easy to understand, in FIG. 3, a piezoelectric layer 42 described later is disposed, and in FIG. 4, a piezoelectric layer 42 described later is disposed on the upper surface of the through hole 46a of the insulating layer 46 and the insulating layer 46 of the wiring 47e. The respective parts are indicated by two-dot chain lines.

インクジェットヘッド3は、圧力室10やノズル15などを含むインク流路が形成された流路ユニット31と、流路ユニット31の上面に配置されており、圧力室10内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ32とを備えている。   The inkjet head 3 is disposed on the upper surface of the flow path unit 31 in which the ink flow path including the pressure chamber 10 and the nozzle 15 is formed, and the flow path unit 31 and applies pressure to the ink in the pressure chamber 10 And a piezoelectric actuator 32.

流路ユニット31は、図5、および図6に示すように、キャビティプレート21、ベースプレート22、マニホールドプレート23及びノズルプレート24の4枚のプレートが互いに積層されることにより形成されている。これら4枚のプレート21〜24のうちノズルプレート24を除く3枚のプレート21〜23は、ステンレスなどの金属材料からなり、ノズルプレート24は、ポリイミドなどの合成樹脂材料からなる。あるいは、ノズルプレート24も、他の3枚のプレート21〜23と同様の金属材料により構成されていてもよい。   The flow path unit 31 is formed by laminating four plates of the cavity plate 21, the base plate 22, the manifold plate 23 and the nozzle plate 24 as shown in FIGS. 5 and 6. Among the four plates 21 to 24, the three plates 21 to 23 excluding the nozzle plate 24 are made of a metal material such as stainless steel, and the nozzle plate 24 is made of a synthetic resin material such as polyimide. Alternatively, the nozzle plate 24 may also be made of the same metal material as the other three plates 21-23.

キャビティプレート21には、複数の圧力室10とインク供給口9(図2参照)が配置されている。圧力室10は、走査方向(図2の左右方向)を長手方向とする略楕円の平面形状を有しており、紙送り方向(一方向)に沿って2列に配列されている。ベースプレート22には、複数の圧力室10の走査方向に関する両端部と対向する部分に、それぞれ、略円形の貫通孔12、13が配置されている。また、インク供給口9は、後述するマニホールド流路11に連通する位置に形成されている。   In the cavity plate 21, a plurality of pressure chambers 10 and an ink supply port 9 (see FIG. 2) are disposed. The pressure chambers 10 have a substantially elliptical planar shape whose longitudinal direction is the scanning direction (left and right direction in FIG. 2), and are arranged in two rows along the paper feeding direction (one direction). In the base plate 22, substantially circular through holes 12 and 13 are disposed at portions opposed to both end portions of the plurality of pressure chambers 10 in the scanning direction. Further, the ink supply port 9 is formed at a position communicating with a manifold channel 11 described later.

マニホールドプレート23には、各列の圧力室10の走査方向に関して貫通孔12側の略半分と重なるように紙送り方向(図2の上下方向)に延びたマニホールド流路11が形成されている。ここで、マニホールド流路11には、インク供給口9からインクが供給される。また、マニホールドプレート23には、貫通孔13と重なる部分に、略円形の貫通孔14が形成されている。ノズルプレート24には、貫通孔14と重なる部分にノズル15が形成されている。   A manifold channel 11 extending in the paper feeding direction (vertical direction in FIG. 2) is formed in the manifold plate 23 so as to overlap approximately half of the through holes 12 in the scanning direction of the pressure chambers 10 in each row. Here, the ink is supplied to the manifold channel 11 from the ink supply port 9. Further, a substantially circular through hole 14 is formed in the manifold plate 23 at a portion overlapping with the through hole 13. Nozzles 15 are formed in the nozzle plate 24 at portions overlapping the through holes 14.

そして、流路ユニット31においては、マニホールド流路11が貫通孔12を介して圧力室10と連通しているとともに、圧力室10が貫通孔13、14を介してノズル15に連通している。このように、流路ユニット31には、マニホールド流路11の出口から圧力室10を経てノズル15にいたる複数の個別インク流路が形成されている。   In the flow path unit 31, the manifold flow path 11 communicates with the pressure chamber 10 through the through hole 12, and the pressure chamber 10 communicates with the nozzle 15 through the through holes 13 and 14. As described above, in the flow path unit 31, a plurality of individual ink flow paths extending from the outlet of the manifold flow path 11 through the pressure chamber 10 to the nozzle 15 are formed.

圧電アクチュエータ32は、振動板41、圧電層42、複数の個別電極43、共通電極44、45、絶縁層46及び複数の配線47を備えている。   The piezoelectric actuator 32 includes a diaphragm 41, a piezoelectric layer 42, a plurality of individual electrodes 43, common electrodes 44 and 45, an insulating layer 46, and a plurality of wires 47.

振動板41は、複数の圧力室10を覆うようにキャビティプレート21の上面に配置されている。振動板41は、例えば、アルミナ、ジルコニア、後述するPZTなどのセラミックス材料や、ステンレスなどの金属材料などにより構成されている。ただし、振動板41が金属材料により構成されている場合には、導電性を有する振動板41と後述する個別電極43及び配線47との導通を防止するために、振動板41の上面にセラミックス材料などからなる絶縁層(図示省略)を配置し、その上に個別電極43及び配線47を配置する必要がある。   The vibrating plate 41 is disposed on the upper surface of the cavity plate 21 so as to cover the plurality of pressure chambers 10. The diaphragm 41 is made of, for example, a ceramic material such as alumina, zirconia, or PZT described later, or a metal material such as stainless steel. However, when the diaphragm 41 is made of a metal material, the ceramic material is formed on the upper surface of the diaphragm 41 in order to prevent conduction between the conductive diaphragm 41 and the individual electrodes 43 and the wiring 47 described later. And the like, and the individual electrode 43 and the wiring 47 need to be arranged on the insulating layer (not shown).

圧電層42は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料(PZT)からなる。圧電層42は、振動板の上面に配置されており、複数の圧力室10と対向する部分にまたがって連続的に延びている。   The piezoelectric layer 42 is made of a piezoelectric material (PZT) mainly composed of lead zirconate titanate which is a mixed crystal of lead titanate and lead zirconate. The piezoelectric layer 42 is disposed on the upper surface of the diaphragm, and extends continuously across the portions facing the plurality of pressure chambers 10.

複数の個別電極43は、振動板41の上面(圧電層42の下面(一方の面))に、複数の圧力室10に対応して配置されている。複数の個別電極43は、圧力室10よりも若干大きい略楕円の平面形状を有しており、複数の圧力室10を完全に覆うように配置されている。これにより、複数の個別電極43は、複数の圧力室10と同様、紙送り方向に2列に配列されている。また、複数の個別電極43は、後述するようにドライバIC50に接続されており、ドライバIC50により、グランド電位及び所定の正電位(例えば、20V程度)のいずれかの電位が選択的に付与される。   The plurality of individual electrodes 43 are disposed on the upper surface (the lower surface (one surface) of the piezoelectric layer 42) of the diaphragm 41 in correspondence with the plurality of pressure chambers 10. The plurality of individual electrodes 43 have a substantially elliptical planar shape slightly larger than the pressure chamber 10, and are disposed so as to completely cover the plurality of pressure chambers 10. Thus, the plurality of individual electrodes 43 are arranged in two rows in the paper feeding direction, as with the plurality of pressure chambers 10. The plurality of individual electrodes 43 are connected to the driver IC 50 as described later, and the driver IC 50 selectively applies either a ground potential or a predetermined positive potential (for example, about 20 V). .

共通電極44(第1共通電極)は、圧電層42の上面に配置されているとともに、後述するようにドライバIC50に接続されており、ドライバIC50により、常にグランド電位に保持されている。また、共通電極44は、複数の対向部44a(第1対向部)、2つの接続部44b及び連結部44cを有している。なお、本実施の形態では、2つの接続部44bと連結部44cとをあわせたものが本発明に係る第1接続部に相当する。   The common electrode 44 (first common electrode) is disposed on the upper surface of the piezoelectric layer 42, and is connected to the driver IC 50 as described later, and is always kept at the ground potential by the driver IC 50. In addition, the common electrode 44 includes a plurality of facing portions 44 a (first facing portions), two connection portions 44 b, and a connection portion 44 c. In the present embodiment, the combination of the two connection portions 44 b and the connection portion 44 c corresponds to the first connection portion according to the present invention.

複数の対向部44aは、圧力室10よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、複数の圧力室10(個別電極43)の略中央部(一部分)と対向するように配置されている。これにより、複数の対向部44aは、複数の個別電極43と同様、紙送り方向に2列に配列されている。2つの接続部44bは、それぞれ、紙送り方向(一方向)に延びており、左側の列を構成する複数の対向部44aの左側の端部、及び、右側の列を構成する複数の対向部44aの右側の端部を互いに接続している。連結部44cは、走査方向に延びており、2つの接続部44bの上端部同士を接続している。   The plurality of facing portions 44a have a substantially elliptical planar shape which is slightly smaller than the pressure chamber 10, and are disposed to face substantially central portions (portions) of the plurality of pressure chambers 10 (individual electrodes 43) ing. Thus, the plurality of facing portions 44a are arranged in two rows in the paper feeding direction, similarly to the plurality of individual electrodes 43. The two connection portions 44b respectively extend in the paper feeding direction (one direction), and the left end portions of the plurality of facing portions 44a forming the left side row, and the plurality of facing portions forming the right side row The right ends of 44a are connected together. The connecting portion 44c extends in the scanning direction, and connects the upper ends of the two connecting portions 44b.

共通電極45(第2共通電極)は、共通電極44が配置されているのと同じ圧電層42の上面における、2つの接続部44bと連結部44cとによって囲まれた領域に配置されており、複数の対向部45a(第2対向部)及び接続部45b(第2接続部)を備えている。複数の対向部45aは、圧力室10の共通電極44と対向する部分の外側の部分と対向するように配置されている。接続部45bは、共通電極45のうち複数の対向部45aを除いた部分であって、複数の対向部45aを互いに接続している。   The common electrode 45 (second common electrode) is disposed in a region surrounded by the two connecting portions 44 b and the coupling portion 44 c on the same upper surface of the piezoelectric layer 42 as the common electrode 44 is disposed, A plurality of facing parts 45a (second facing parts) and a connecting part 45b (second connecting parts) are provided. The plurality of facing portions 45 a are disposed to face the outer portion of the portion of the pressure chamber 10 facing the common electrode 44. The connecting portion 45 b is a portion of the common electrode 45 excluding the plurality of facing portions 45 a, and connects the plurality of facing portions 45 a to each other.

また、共通電極45は、後述するようにドライバIC50に接続されており、ドライバIC50により、常に上記所定の正電位に保持されている。   Further, the common electrode 45 is connected to the driver IC 50 as described later, and is always held at the predetermined positive potential by the driver IC 50.

ここで、前述した圧電層42のうち、個別電極43と共通電極44(対向部44a)とに挟まれた部分、および、個別電極43と共通電極45(対向部45a)とに挟まれた部分は、圧電層42の厚さ方向に分極されている。   Here, in the piezoelectric layer 42 described above, a portion sandwiched between the individual electrode 43 and the common electrode 44 (opposite portion 44a), and a portion sandwiched between the individual electrode 43 and the common electrode 45 (opposite portion 45a) Is polarized in the thickness direction of the piezoelectric layer 42.

絶縁層46は、アルミナ、ジルコニア、PZTなどのセラミックス材料、合成樹脂材料など、絶縁性を有する材料からなり、圧電層42の上面のほぼ全域に、共通電極44、45を覆うように配置されている。共通電極44と共通電極45とは、同じ圧電層42の上面に互いに近接して配置されているが、これらを覆う絶縁層46が配置されていることにより、電極を形成する材料がマイグレーションを起こすことで共通電極44と共通電極45とが導通してしまうのが防止されている。また、絶縁層46には、共通電極45図2における右上端部と対向する部分に、内部に導電材料が充填された略円形の貫通孔46aが形成されている。   The insulating layer 46 is made of an insulating material such as a ceramic material such as alumina, zirconia, or PZT, or a synthetic resin material, and is disposed over substantially the entire upper surface of the piezoelectric layer 42 so as to cover the common electrodes 44 and 45 There is. The common electrode 44 and the common electrode 45 are disposed close to each other on the upper surface of the same piezoelectric layer 42, but the insulating layer 46 covering them is disposed, whereby the materials forming the electrodes cause migration. Thus, conduction between the common electrode 44 and the common electrode 45 is prevented. In the insulating layer 46, a substantially circular through hole 46a filled with a conductive material is formed in a portion facing the upper right end in the common electrode 45 of FIG.

複数の配線47は、複数の個別電極43に個別に接続される複数の配線47a、共通電極44に接続される2つの配線47b、47c、及び、共通電極45に接続される2つの配線47d、47eを含んでおり、これらの配線47は、その一端が、各電極43、44、45に接続されているとともに、他端が、振動板41上において、同じく振動板41上に配置されたドライバIC50接続されている。なお、図2〜図4では、複数の配線47のうち、電極43〜45との接続部分の近傍の部分、及び、ドライバIC50との接続部分近傍の部分のみを図示しており、その他の部分については図示を省略している。   The plurality of wirings 47 are a plurality of wirings 47 a individually connected to the plurality of individual electrodes 43, two wirings 47 b and 47 c connected to the common electrode 44, and two wirings 47 d connected to the common electrode 45, 47e, one end of each of these wires 47 is connected to each of the electrodes 43, 44, 45, and the other end is a driver similarly disposed on the diaphragm 41 on the diaphragm 41. IC50 is connected. In FIGS. 2 to 4, only a portion in the vicinity of the connection portion with the electrodes 43-45 and a portion in the vicinity of the connection portion with the driver IC 50 among the plurality of wires 47 are illustrated. The illustration is omitted.

配線47a〜47eについてより詳細に説明すると、配線47aは、その一端が個別電極43の走査方向に関するノズル15と反対側の端部に接続されているとともに、この部分から、個別電極43が配置されているのと同じ面上に位置する振動板41の上面を引き回されて、その他端がドライバIC50に接続されている。   More specifically, the wires 47a to 47e have one end connected to the end of the individual electrode 43 opposite to the nozzle 15 in the scanning direction, and from this portion, the individual electrode 43 is arranged The other end is connected to the driver IC 50 by drawing around the upper surface of the diaphragm 41 located on the same plane as the one shown in FIG.

ここで、配線47のうち、個別電極43に対して個別に設けられる配線47aは、その数が最も多くなるが、配線47aが、個別電極43が配置されているのと同じ面上で引き回されてドライバIC50に接続されているため、断線などが起こりにくく、接続の信頼性が高くなる。   Here, among the interconnections 47, the interconnections 47a individually provided for the individual electrodes 43 have the largest number, but the interconnections 47a are routed on the same plane as the individual electrodes 43 are disposed. Because the driver IC 50 is connected, disconnection is less likely to occur and connection reliability is enhanced.

2つの配線47b、47cは、その一端が、それぞれ、圧電層42の上面において、図2の左側の接続部44b及び右側の接続部44bの上端部に接続されているとともに、この接続部分から、それぞれ、圧電層42の図2における左側及び右側の側面を通って振動板41の上面まで引き出されており、さらに、振動板41上を引き回されて、その他端がドライバIC50に接続されている。なお、本実施の形態では、2つの配線47b、47cのうち、振動板41の上面に配置されている部分が本発明に係る第1配線部に相当し、この第1配線部と接続部44bとを接続している部分が本発明に係る第1接続配線に相当する。   One end of each of the two wires 47b and 47c is connected to the upper end of the left connection portion 44b and the right connection portion 44b in FIG. 2 on the upper surface of the piezoelectric layer 42, and from this connection portion Each is drawn to the upper surface of the diaphragm 41 through the left and right side surfaces in FIG. 2 of the piezoelectric layer 42, and is further drawn around the diaphragm 41, and the other end is connected to the driver IC 50. . In the present embodiment, of the two wires 47b and 47c, the portion disposed on the upper surface of the diaphragm 41 corresponds to the first wire portion according to the present invention, and the first wire portion and the connection portion 44b. And a portion connecting them to each other corresponds to a first connection wiring according to the present invention.

配線47dは、その一端が、圧電層42の上面において、共通電極45の図2における左下端部(接続部45b)に接続されているとともに、この接続部分から、圧電層42の図2の下側の側面を通って振動板41の上面まで引き出されており、さらに、振動板41の上面を引き回されて、その他端がドライバIC50に接続されている。   The wiring 47d is connected at one end thereof to the lower left end portion (connection portion 45b) of the common electrode 45 in FIG. 2 on the upper surface of the piezoelectric layer 42, and from this connection portion to the lower side of FIG. It is drawn to the upper surface of the diaphragm 41 through the side surface of the side, and the upper surface of the diaphragm 41 is drawn around, and the other end is connected to the driver IC 50.

配線47eは、その一端が、絶縁層46の上面(圧電層42と反対側の面)の貫通孔46aと対向する部分に位置していることにより貫通孔46a内に充填された導電材料を介して共通電極45の図2における右上端部(接続部45b)に接続されているともに、絶縁層46の上面を、この接続部分から図2の上方に共通電極44の連結部44cをまたいで絶縁層46の図2における上端まで延びている。   The wire 47e has one end located on the upper surface (the surface opposite to the piezoelectric layer 42) of the insulating layer 46 in a portion facing the through hole 46a, with the conductive material filled in the through hole 46a. 2 and the upper surface of the insulating layer 46 is insulated from the connection portion over the connecting portion 44c of the common electrode 44 from the connection portion to the upper portion of FIG. It extends to the upper end of layer 46 in FIG.

そして、配線47eは、図6に示すように、さらに絶縁層46及び圧電層42の側面を通って振動板41の上面まで引き出されているとともに、振動板41上を引き回されて、その他端がドライバIC50に接続されている。   The wire 47e is further drawn to the upper surface of the diaphragm 41 through the side surfaces of the insulating layer 46 and the piezoelectric layer 42, as shown in FIG. Are connected to the driver IC 50.

なお、本実施の形態では、配線47d、47eのうち、振動板41の上面に配置されている部分が、本発明に係る第2配線部に相当し、この第2配線部と共通電極45(接続部45b)とを接続している部分が、本発明に係る第2接続配線に相当する。そして、第1実施形態では、上述のように、第2接続配線が、第1接続部をまたいで延びている。   In the present embodiment, of the wires 47d and 47e, the portion disposed on the upper surface of the diaphragm 41 corresponds to the second wire portion according to the present invention, and the second wire portion and the common electrode 45 The portion connecting to the connecting portion 45 b) corresponds to the second connection wiring according to the present invention. In the first embodiment, as described above, the second connection wiring extends over the first connection portion.

ここで、個別電極43に接続される配線47aとは異なり、共通電極44、45に接続される配線47b〜47eは、各電極との接続部分から、この接続部分とは異なる高さに位置する振動板41の上面まで引き出されている。すなわち、第1、第2配線部に接続される第1、第2接続配線が、第1、第2配線部が配置されているのとは高さ(振動板41と圧電層42との積層方向に関する位置)の異なる面に配置されている。したがって、配線47aと比較すれば、接続の信頼性は低くなる。しかしながら、上述したように、共通電極44には2つの配線47b、47cが接続されており、共通電極45には2つの配線47d、47eが接続されているため、仮に、2つの配線のいずれかが断線したとしても、電極の電位が大幅に変動してしまい、圧電アクチュエータ32を駆動できなくなってしまうということはない。   Here, unlike the wires 47a connected to the individual electrodes 43, the wires 47b to 47e connected to the common electrodes 44 and 45 are located at different heights from the connecting portions with the respective electrodes and the connecting portions It is drawn out to the upper surface of the diaphragm 41. In other words, the first and second connection wires connected to the first and second wiring portions have a height (the lamination of the diaphragm 41 and the piezoelectric layer 42) that the first and second wiring portions are disposed. Positions in the direction) are placed on different planes. Therefore, the connection reliability is lower than that of the wiring 47a. However, as described above, since the two wires 47 b and 47 c are connected to the common electrode 44 and the two wires 47 d and 47 e are connected to the common electrode 45, either of the two wires is temporarily Even if there is a break, the potential of the electrode will not fluctuate significantly, and the piezoelectric actuator 32 can not be driven.

また、共通電極44、45に接続される配線の数をさらに増やせば、接続の信頼性を向上させることも可能であり、この場合でも、数の多い個別電極43に接続される配線の数を増加させることに比べれば容易である。   Further, it is possible to improve the connection reliability by further increasing the number of wires connected to the common electrodes 44 and 45. Even in this case, the number of wires connected to a large number of individual electrodes 43 can be increased. It is easier than increasing it.

ここで、圧電アクチュエータ32の駆動方法について説明する。圧電アクチュエータ32においては、複数の個別電極43は、予めグランド電位に保持されている。この状態では、個別電極43と共通電極45(対向部45a)との間に電位差が生じており、圧電層42のこれらの電極に挟まれた部分には、分極方向と平行な向きの電界が生じている。これにより、圧電層42のこの部分は、電界の方向と直交する水平方向に収縮しており、その結果、振動板41、圧電層42及び絶縁層46の圧力室10と対向する部分が全体として圧力室10と反対側に凸となるように変形しており、圧力室10の容積は、変形していない状態と比較して大きくなっている。   Here, a method of driving the piezoelectric actuator 32 will be described. In the piezoelectric actuator 32, the plurality of individual electrodes 43 are previously held at the ground potential. In this state, a potential difference is generated between the individual electrode 43 and the common electrode 45 (opposite portion 45a), and in the portion of the piezoelectric layer 42 sandwiched by these electrodes, an electric field in the direction parallel to the polarization direction It is happening. Thereby, this portion of the piezoelectric layer 42 is contracted in the horizontal direction orthogonal to the direction of the electric field, and as a result, the portion of the diaphragm 41, the piezoelectric layer 42 and the insulating layer 46 facing the pressure chamber 10 as a whole The pressure chamber 10 is deformed so as to be convex on the opposite side, and the volume of the pressure chamber 10 is larger than that in the non-deformed state.

圧電アクチュエータ32を駆動させる際には、複数の個別電極43のうちのいずれかの電位をグランド電位から所定の正電位に切り替える。すると、圧電層42の、個別電極43と共通電極45とに挟まれた部分が収縮前の状態に戻る。一方、圧電層42の個別電極43と共通電極44(対向部44a)とにより挟まれた部分に、分極方向と平行な向きの電界が発生し、圧電層42のこの部分が電界の方向と直交する水平方向に収縮する。これにより、振動板41、圧電層42及び絶縁層46の対応する圧力室10と対向する部分が全体として圧力室10側に凸となるように変形し、圧力室10の容積が小さくなる。その結果、圧力室10内のインクの圧力が上昇し、圧力室10に連通するノズル15からインクが吐出される。そして、インクの吐出後、個別電極43の電位を所定の正電位からグランド電位に切り替えて、圧電アクチュエータ32を最初の状態に戻す。   When driving the piezoelectric actuator 32, any potential of the plurality of individual electrodes 43 is switched from the ground potential to a predetermined positive potential. Then, the portion of the piezoelectric layer 42 sandwiched between the individual electrode 43 and the common electrode 45 returns to the state before contraction. On the other hand, an electric field in a direction parallel to the polarization direction is generated in a portion sandwiched between the individual electrode 43 of the piezoelectric layer 42 and the common electrode 44 (opposite portion 44a), and this portion of the piezoelectric layer 42 is orthogonal to the direction of the electric field. Shrink in the horizontal direction. As a result, the portion of the diaphragm 41, the piezoelectric layer 42, and the insulating layer 46 facing the corresponding pressure chamber 10 is deformed so as to be convex toward the pressure chamber 10 as a whole, and the volume of the pressure chamber 10 is reduced. As a result, the pressure of the ink in the pressure chamber 10 is increased, and the ink is discharged from the nozzle 15 communicating with the pressure chamber 10. Then, after discharging the ink, the potential of the individual electrode 43 is switched from the predetermined positive potential to the ground potential, and the piezoelectric actuator 32 is returned to the initial state.

このとき、圧電アクチュエータ32においては、個別電極43の電位をグランド電位から所定の正電位に切り替えたときに、圧電層42の個別電極43と対向部44aとに挟まれた部分が水平方向に収縮すると同時に、圧電層42の個別電極43と対向部45aとに挟まれた部分が収縮した状態から収縮前の状態に伸張する。これにより、圧電層42の上記収縮と上記伸張とが互いに吸収しあうことになり、その結果、圧電層42のある圧力室10に対向する部分の変形が、別の圧力室10に対向する部分に伝播する、いわゆるクロストークを防止することができる。   At this time, in the piezoelectric actuator 32, when the potential of the individual electrode 43 is switched from the ground potential to a predetermined positive potential, a portion of the piezoelectric layer 42 sandwiched between the individual electrode 43 and the facing portion 44a contracts in the horizontal direction. At the same time, the portion of the piezoelectric layer 42 sandwiched between the individual electrode 43 and the facing portion 45a expands from a contracted state to a state before contraction. Thereby, the contraction and the expansion of the piezoelectric layer 42 absorb each other, and as a result, the deformation of the portion of the piezoelectric layer 42 facing the pressure chamber 10 faces the other pressure chamber 10 So-called crosstalk can be prevented.

ここで、圧電アクチュエータ32を駆動したときの、各ノズル15から吐出されるインク滴の体積や吐出速度などを均一にするためには、圧電層42に生じる電界を均一にする必要があるが、このためには、共通電極44、45の電位をそれぞれ全ての部分において均一にする必要がある。仮に、共通電極44、45のそれぞれにおいて一箇所のみで配線47に接続されているとすると、共通電極44、45は、複数の圧力室10(個別電極43)にまたがって設けられた比較的大型の電極であるため、共通電極44、45のそれぞれ全ての部分で電位を均一にすることが困難である。すなわち、配線47に接続されている部分から遠ざかるにつれて、共通電極44、45の電位が降下してしまう。そのため、電位を均一にするために、上述したように、共通電極44、45の互いに離隔した複数箇所に配線47(第1、第2接続配線)を接続する必要がある。   Here, in order to make the volume and discharge speed of ink droplets discharged from each nozzle 15 uniform when the piezoelectric actuator 32 is driven, it is necessary to make the electric field generated in the piezoelectric layer 42 uniform. For this purpose, it is necessary to make the potentials of the common electrodes 44 and 45 uniform in all parts. Assuming that each of the common electrodes 44 and 45 is connected to the wiring 47 at only one place, the common electrodes 44 and 45 are relatively large-sized provided across the plurality of pressure chambers 10 (individual electrodes 43). It is difficult to make the potential uniform in all parts of the common electrodes 44 and 45 because the That is, as the distance from the portion connected to the wiring 47 is increased, the potential of the common electrodes 44 and 45 drops. Therefore, in order to make the potential uniform, as described above, it is necessary to connect the wirings 47 (first and second connection wirings) to a plurality of places separated from each other of the common electrodes 44 and 45.

さらに、共通電極44については、2つの接続部44bが走査方向に互いに離隔して配置されているため、共通電極44の電位を均一にするためには、2つの接続部44bを互いに接続する必要がある。   Furthermore, with regard to the common electrode 44, since the two connection portions 44b are disposed apart from each other in the scanning direction, it is necessary to connect the two connection portions 44b to each other in order to make the potential of the common electrode 44 uniform. There is.

しかしながら、共通電極44、45の互いに離隔した複数箇所に接続される配線47を、すべて圧電層42の上面において共通電極44、45に接続させ、かつ2つの接続部44bを圧電層42の上面において互いに接続させることは困難である。   However, the wirings 47 connected to a plurality of mutually separated common electrodes 44 and 45 are all connected to the common electrodes 44 and 45 on the upper surface of the piezoelectric layer 42, and the two connecting portions 44 b are formed on the upper surface of the piezoelectric layer 42 It is difficult to connect them together.

具体的に説明すると、本実施の形態のように、個別電極44が、連結部44cを有するものであり、圧電層42の上面において2つの接続部44b同士が連結部44cにより接続されている場合には、2つの接続部44bの間で電位は均一となる。しかしながら、この場合には、共通電極45が、2つの接続部44bと連結部44cとによって三方を囲まれることとなるため、共通電極45に接続される配線47については、共通電極45の下端部にのみ接続することとなる。この場合には、配線47との接続部分から離隔した共通電極45の上端部において電位が降下してしまう虞がある。   Specifically, as in the present embodiment, the individual electrode 44 has the connecting portion 44c, and the two connecting portions 44b are connected to each other by the connecting portion 44c on the upper surface of the piezoelectric layer 42. The potential is uniform between the two connections 44b. However, in this case, since the common electrode 45 is surrounded on three sides by the two connection portions 44 b and the connection portion 44 c, the lower end portion of the common electrode 45 is the wire 47 connected to the common electrode 45. Will only connect to In this case, the potential may drop at the upper end portion of the common electrode 45 separated from the connection portion with the wiring 47.

一方、共通電極44を連結部44cのないものとすれば、圧電層42の上面において共通電極45(接続部45b)の上端部及び下端部に配線47を接続し、共通電極45の電位を均一にすることはできる。しかしながら、この場合には、2つの接続部44b同士が接続されていないため、2つの接続部44bの間に電位のばらつきが生じる虞がある。   On the other hand, if the common electrode 44 does not have the connection portion 44c, the wiring 47 is connected to the upper end portion and the lower end portion of the common electrode 45 (connection portion 45b) on the upper surface of the piezoelectric layer 42, and the potential of the common electrode 45 is uniform. It can be However, in this case, since the two connection portions 44b are not connected to each other, there is a possibility that the potential variation may occur between the two connection portions 44b.

これに対して、本実施の形態では、上述したように、共通電極44については、2つの接続部44bが連結部44cによって接続されており、共通電極45については、接続部45bの下端部に配線47dが接続されているとともに、接続部45bの上端部に、絶縁層46の上面において接続部44bをまたいで延びた配線47e(第2接続配線)が接続されているため、共通電極44、45の電位をそれぞれ均一にすることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, for the common electrode 44, the two connection portions 44b are connected by the connecting portion 44c, and for the common electrode 45, the lower end portion of the connection portion 45b Since the wire 47 d is connected, and a wire 47 e (second connection wire) extending across the connection portion 44 b on the upper surface of the insulating layer 46 is connected to the upper end portion of the connection portion 45 b, the common electrode 44, The 45 potentials can be made uniform.

また、連結部44cをまたいで共通電極45に接続される配線47eが、共通電極44、45を覆う絶縁層46の上面に配置されているため、配線47cが連結部44cと導通してしまうことを防止することができる。   In addition, since the wire 47e connected to the common electrode 45 across the connecting portion 44c is disposed on the upper surface of the insulating layer 46 covering the common electrodes 44 and 45, the wire 47c is electrically connected to the connecting portion 44c. Can be prevented.

次に、第1実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。   Next, modified examples in which various modifications are added to the first embodiment will be described. However, the same reference numerals are given to components having the same configuration as the present embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

一変形例(変形例1)では、図7に示すように、共通電極44が、2つ接続部44b下端部同士を接続する連結部44dをさらに備えており、これにより、共通電極45は、2つの接続部44bと2つの連結部44c、44dとにより四方を囲まれている。   In one modification (Modification 1), as shown in FIG. 7, the common electrode 44 further includes a connecting portion 44 d that connects the lower end portions of the two connecting portions 44 b. The four sides are surrounded by two connecting portions 44b and two connecting portions 44c and 44d.

また、配線47dの代わりに配線47fが設けられており、配線47fの一端が、絶縁層46の同図左下端部の共通電極45と対向する部分に形成された貫通孔46b内に充填された導電材料を介して共通電極45の左下端部に接続されているとともに、この接続部分から絶縁層46(図5参照)の上面を、連結部44dをまたいで下方に延びている。   In addition, a wire 47f is provided instead of the wire 47d, and one end of the wire 47f is filled in a through hole 46b formed in a portion of the insulating layer 46 facing the common electrode 45 at the lower left end in FIG. It is connected to the lower left end of the common electrode 45 via a conductive material, and extends downward from the connecting portion over the connecting portion 44 d over the upper surface of the insulating layer 46 (see FIG. 5).

共通電極45が2つの接続部44bと2つの連結部44c、44dとにより四方を囲まれている場合には、圧電層42の上面において、共通電極45に配線を接続することができないが、このような場合であっても、共通電極45に接続される配線をすべて連結部44c、44dをまたいで延びる配線47e、47fを設けることにより、共通電極45の互いに離隔した部分に配線を接続することができ、共通電極45の電位を均一にすることができる。   When the common electrode 45 is surrounded in four directions by the two connection portions 44b and the two connection portions 44c and 44d, wiring can not be connected to the common electrode 45 on the upper surface of the piezoelectric layer 42. Even in such a case, the wirings are connected to the mutually separated portions of the common electrode 45 by providing the wirings 47e and 47f extending across the coupling portions 44c and 44d for all the wirings connected to the common electrode 45. The potential of the common electrode 45 can be made uniform.

また、この場合には、連結部44cによって2つの接続部44bの上端部が互いに接続されているに加えて、連結部44dによって2つの接続部44bの下端部が互いに接続されているので、共通電極44の電位がさらに均一になる。   In this case, in addition to the upper end portions of the two connection portions 44b being connected to each other by the connection portion 44c, the lower end portions of the two connection portions 44b are connected to each other by the connection portion 44d. The potential of the electrode 44 is further uniformed.

また、第1実施形態では、配線47eの連結部44cをまたいで延びる部分(第2接続配線)が、共通電極44、45の全体を覆うように圧電層42の上面に配置された絶縁層46の上面に配置されていたが、これには限られない。   Further, in the first embodiment, the insulating layer 46 disposed on the upper surface of the piezoelectric layer 42 so that the portion (second connection wire) extending across the connecting portion 44 c of the wire 47 e covers the entire common electrodes 44 and 45. It was placed on the top of the, but not limited to this.

別の一変形例(変形例2)では、図8に示すように、圧電層42の上面に、連結部44cのみを覆うように絶縁層81が配置されており、配線47eの連結部44cをまたいで延びている部分が、絶縁層81の上面に配置されている。さらに、絶縁層81及び配線47eの上記部分が配置された圧電層42の上面に、共通電極44、45を覆うように、別の絶縁層82が配置されており、絶縁層82により、圧電層42の上面において共通電極44と共通電極45とが導通してしまうのが防止されている。   In another modification (Modification 2), as shown in FIG. 8, the insulating layer 81 is disposed on the upper surface of the piezoelectric layer 42 so as to cover only the connecting portion 44c, and the connecting portion 44c of the wiring 47e is formed. An extending portion is disposed on the upper surface of the insulating layer 81. Furthermore, another insulating layer 82 is disposed on the top surface of the piezoelectric layer 42 on which the above portions of the insulating layer 81 and the wiring 47 e are disposed so as to cover the common electrodes 44 and 45. The conduction of the common electrode 44 and the common electrode 45 on the upper surface of the electrode 42 is prevented.

この場合でも、絶縁層81により、配線47eと連結部44cとが導通してしまうのを防止することができる。   Even in this case, the insulating layer 81 can prevent conduction between the wiring 47 e and the coupling portion 44 c.

また、別の一変形例(変形例3)では、図9に示すように、絶縁層46の貫通孔46aに導電材料が充填されておらず、共通電極45における貫通孔46aから露出した部分(接続部45b)、及び、振動板41の上面に配置された配線47gに、それぞれ、ワイヤボンディング線91の一端及び他端が接続されており、これにより、共通電極45と配線47gとが接続されている。さらに、ワイヤボンディング線91の剥離を防止するために、ワイヤボンディング線91を、共通電極45及び配線47gとの接続部分を含めて覆うように、ポッティングにより形成された、合成樹脂材料などからなる絶縁材料92が配置されている。なお、この場合には、配線47gが本発明に係る第2配線部に相当し、ワイヤボンディング線91が、本発明に係る第2接続配線に相当する。   In another modification (Modification 3), as shown in FIG. 9, the through hole 46a of the insulating layer 46 is not filled with a conductive material, and a portion of the common electrode 45 exposed from the through hole 46a ( One end and the other end of the wire bonding wire 91 are respectively connected to the connecting portion 45b) and the wiring 47g disposed on the upper surface of the diaphragm 41, whereby the common electrode 45 and the wiring 47g are connected. ing. Furthermore, in order to prevent peeling of the wire bonding wire 91, an insulation made of synthetic resin material or the like is formed by potting so as to cover the wire bonding wire 91 including the connection portion with the common electrode 45 and the wiring 47g. Material 92 is disposed. In this case, the wiring 47g corresponds to a second wiring portion according to the present invention, and the wire bonding wire 91 corresponds to a second connection wiring according to the present invention.

ここで、ワイヤボンディング線91と共通電極45及び配線47gとを接続するためには、例えば、ワイヤボンディング線91の一端及び他端を、それぞれ、共通電極45の上記部分及び配線47gに押し付けて(圧力を加えて)当接させた状態で、当接させた部分に超音波を付与する。これにより、これらの部分が合金化して、ワイヤボンディング線91と共通電極45及び配線47gとが接続される。   Here, in order to connect the wire bonding wire 91 to the common electrode 45 and the wire 47g, for example, one end and the other end of the wire bonding wire 91 are respectively pressed against the portion of the common electrode 45 and the wire 47g While pressure is applied, the ultrasonic wave is applied to the abutted portion. As a result, these portions are alloyed to connect the wire bonding wire 91 to the common electrode 45 and the wiring 47g.

この場合でも、ワイヤボンディング線91により、共通電極45の接続部44b(図4参照)と連結部44cとに囲まれた部分と配線47gとを接続することができるため、第1実施形態と同様、共通電極45の電位を均一にすることができる。   Even in this case, the wire bonding wire 91 can connect the portion surrounded by the connection portion 44b (see FIG. 4) of the common electrode 45 and the connection portion 44c to the wiring 47g, as in the first embodiment. The potential of the common electrode 45 can be made uniform.

なお、ポッティングにより絶縁材料92を形成する際には、絶縁材料92はワイヤボンディング線91の下側の部分にも流れ込むので、絶縁層46のうち、連結部44cを覆う部分はなくてもよい。さらには、ワイヤボンディング線91は、連結部44cから離隔した状態で配置されているため、絶縁材料92は形成されていなくてもよい。   When the insulating material 92 is formed by potting, the insulating material 92 also flows into the lower portion of the wire bonding wire 91, so the portion of the insulating layer 46 that covers the connecting portion 44c may not be present. Furthermore, since the wire bonding wire 91 is disposed in a state of being separated from the connecting portion 44c, the insulating material 92 may not be formed.

また、第1実施形態及び変形例1〜3では、配線47e、47f、47g及びワイヤボンディング線91が連結部44c、44dをまたいでいたが、これらは、2つの接続部44bのいずれかをまたいでいてもよい。   In the first embodiment and the first to third modifications, the wires 47e, 47f, and 47g and the wire bonding wire 91 straddle the connecting portions 44c and 44d, but these straddle any of the two connecting portions 44b. It may be.

また、第1実施形態では、共通電極44(第1共通電極)が、個別電極43が2列に配列されているのに対応して設けられた2つの接続部44bと、これら2つの接続部44bを接続する連結部44cとを有するものであり、共通電極45(第2共通電極)が2つの接続部44bと連結部44cとによって囲まれたものであったが、これには限られない。   Further, in the first embodiment, the common electrode 44 (first common electrode) is provided with two connection portions 44b provided corresponding to the arrangement of the individual electrodes 43 in two rows, and these two connection portions Although it has the connection part 44c which connects 44b, and the common electrode 45 (2nd common electrode) was surrounded by the two connection parts 44b and the connection part 44c, it is not restricted to this .

別の一変形例(変形例4)では、図10に示すように、圧電層42の上面に、共通電極44、45の代わりに共通電極74、75が配置されている。共通電極74(第1共通電極)は、複数の対向部74a(第1対向部)と、複数の対向部74aを互いに接続する接続部74b(第1接続部)とを有している。   In another modification (Modification 4), as shown in FIG. 10, common electrodes 74, 75 are disposed on the top surface of the piezoelectric layer 42 instead of the common electrodes 44, 45. The common electrode 74 (first common electrode) includes a plurality of facing portions 74 a (first facing portion) and a connection portion 74 b (first connection portion) connecting the plurality of facing portions 74 a to each other.

共通電極75(第2共通電極)は、共通電極74を取り囲むように配置されており、複数の対向部75a(第2対向部)と、複数の対向部75aを互いに接続する接続部75b(第2接続部)とを有している。   The common electrode 75 (second common electrode) is disposed so as to surround the common electrode 74, and a connection portion 75b (a first common electrode) that connects the plurality of facing portions 75a (second facing portion) and the plurality of facing portions 75a to each other. 2) connection portion).

また、共通電極74には接続部74bの上端部及び下端部にそれぞれ配線47h、47iが接続されており、共通電極75には、その右上端部及び左下端部(接続部75b)に、それぞれ、配線47j、47kが接続されている。   Wirings 47h and 47i are connected to the common electrode 74 at the upper end and the lower end of the connection portion 74b, and the common electrode 75 is connected to the upper right end and the lower left end (connection portion 75b), respectively. , And the wires 47j and 47k are connected.

配線47h、47iは、その一端が、絶縁層46(図5参照)における接続部74bの上端部及び下端部と対向する部分に形成された貫通孔46c、46dに充填された導電材料を介して接続部74bの上端部及び下端部に接続されているとともに、この接続部分から絶縁層46の上面を、それぞれ、共通電極75(接続部)をまたぐように、図中上方及び左方に延びており、さらに絶縁層46及び圧電層42の図中上側及び左側の側面をそれぞれ通って振動板41の上面に引き出されている。   The wires 47h and 47i have a conductive material filled in the through holes 46c and 46d, the ends of which are formed in portions of the insulating layer 46 (see FIG. 5) facing the upper and lower ends of the connection portion 74b. The connection portion 74b is connected to the upper end portion and the lower end portion, and the upper surface of the insulating layer 46 extends from the connection portion upward and to the left in the figure so as to straddle the common electrode 75 (connection portion). Further, it passes through the upper and left side surfaces of the insulating layer 46 and the piezoelectric layer 42 in the drawing, and is drawn to the upper surface of the diaphragm 41.

また、配線47j、47kは、それぞれ、その一端が、圧電層42の上面において共通電極75の上述した部分に接続されているとともに、圧電層42の図中右側及び下側の側面を通って振動板41の上面に引き出されている。   The wires 47j and 47k have their one ends connected to the above-mentioned portion of the common electrode 75 on the upper surface of the piezoelectric layer 42 and vibrate through the right and lower side surfaces of the piezoelectric layer 42 in the figure. It is pulled out to the upper surface of the plate 41.

そして、第1実施形態における他の配線と同様、振動板41の上面に引き出された配線47h〜47kは、振動板41の上面を引き回されてその他端がドライバIC50に接続されている。   Then, like the other wires in the first embodiment, the wires 47 h to 47 k drawn to the upper surface of the diaphragm 41 are drawn around the upper surface of the diaphragm 41 and the other end is connected to the driver IC 50.

なお、変形例4では、配線47h、47iうち、振動板41の上面に配置されている部分が本発明に係る第1配線部に相当し、共通電極75をまたいでこの第1配線部と、接続部74bの上端部及び下端部とを接続している部分が、本発明に係る第1接続配線に相当する。また、配線47j、47kうち、振動板41の上面に配置されている部分が本発明に係る第2配線部に相当し、この第2配線部と共通電極45とを接続している圧電層42の側面を通る部分が、本発明に係る第2接続配線に相当する。そして、変形例4では、上述のように、第1接続配線が、第2接続部をまたいで延びている。   In the fourth modification, among the wires 47h and 47i, the portion disposed on the upper surface of the diaphragm 41 corresponds to the first wiring portion according to the present invention, and the first wiring portion is disposed across the common electrode 75; A portion connecting the upper end portion and the lower end portion of the connection portion 74b corresponds to a first connection wiring according to the present invention. Further, of the wires 47j and 47k, a portion disposed on the upper surface of the diaphragm 41 corresponds to a second wiring portion according to the present invention, and a piezoelectric layer 42 connecting the second wiring portion and the common electrode 45. The portion passing through the side surface of corresponds to the second connection wiring according to the present invention. And in the modification 4, as above-mentioned, the 1st connection wiring is extended over the 2nd connection part.

そして、この場合でも、共通電極74、75の互いに離隔した部分に配線47h〜47kが接続されているため、共通電極74、75の電位を、それぞれ均一にすることができる。   Also in this case, since the wirings 47h to 47k are connected to the mutually separated portions of the common electrodes 74 and 75, the potentials of the common electrodes 74 and 75 can be made uniform.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。ただし、第2実施形態は、圧電アクチュエータの構成の一部が第1実施形態と異なるだけであるので、以下では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. However, since the second embodiment is different from the first embodiment only in part of the configuration of the piezoelectric actuator, only the differences from the first embodiment will be described below.

図11は、第2実施形態の図4相当の図である。図11に示すように、第2実施形態においては、共通電極44が圧電層42上に連結部44c(図4参照)を有しておらず、2つの接続部44bが、走査方向(図11の左右方向)に関して共通電極45を挟んで互いに離隔して配置されている。また、共通電極45には、配線47e(図4参照)の代わりに配線47lが接続されている。   FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 4 of the second embodiment. As shown in FIG. 11, in the second embodiment, the common electrode 44 does not have the connecting portion 44c (see FIG. 4) on the piezoelectric layer 42, and the two connection portions 44b are in the scanning direction (FIG. 11). In the left-right direction) and spaced apart from each other with the common electrode 45 interposed therebetween. Further, instead of the wire 47 e (see FIG. 4), a wire 47 l is connected to the common electrode 45.

配線47lは、その一端が、圧電層42の上面において、共通電極45の右上端部(接続部45b)に接続されているとともに、圧電層42の図中上側の側面を通って振動板41の上面に引き出されており、さらに振動板41の上面を引き回されてドライバIC50に接続されている。なお、配線47lのうち、振動板41の上面に配置されている部分が本発明に係る第1配線部に相当し、この第1配線部と共通電極45とを接続している圧電層42の側面を通る部分が、本発明に係る第1接続配線に相当する。   The wiring 47 l is connected at one end thereof to the upper right end (connection portion 45 b) of the common electrode 45 on the upper surface of the piezoelectric layer 42 and passes through the side surface of the piezoelectric layer 42 at the upper side in FIG. The upper surface of the diaphragm 41 is drawn around to be connected to the driver IC 50. A portion of the wiring 47l disposed on the upper surface of the diaphragm 41 corresponds to a first wiring portion according to the present invention, and a portion of the piezoelectric layer 42 connecting the first wiring portion and the common electrode 45. The portion passing through the side surface corresponds to the first connection wiring according to the present invention.

また、絶縁層46(図5参照)の上面には、バイパス配線101が配置されている。バイパス配線101は、共通電極45をまたいで走査方向に延びており、その一端及び他端が、絶縁層46の2つの接続部44bの図中上端部に対向する部分に形成された貫通孔46e、46fに充填された導電材料を介して、2つの接続部44bの上端部にそれぞれ接続されており、これにより、2つの接続部44bは、バイパス配線101によって互いに接続されている。   In addition, a bypass wire 101 is disposed on the top surface of the insulating layer 46 (see FIG. 5). The bypass wire 101 extends in the scanning direction across the common electrode 45, and one end and the other end thereof are through holes 46e formed in portions of the two connecting portions 44b of the insulating layer 46 opposed to the upper end in the drawing. , 46f are respectively connected to the upper ends of the two connection portions 44b, whereby the two connection portions 44b are connected to each other by the bypass wiring 101.

この場合でも、第1実施形態と同様、圧電層42の上面において、共通電極45の互いに離隔した左下端部及び右上端部(複数箇所)に、それぞれ、配線47d、47l(第2接続配線)が接続されているため、共通電極45の電位が均一になる。   Even in this case, as in the first embodiment, on the upper surface of the piezoelectric layer 42, the wires 47d and 47l (second connection wires) are provided at the lower left end and the upper right end (plurality) of the common electrode 45 which are separated from each other. Therefore, the potential of the common electrode 45 becomes uniform.

さらに、走査方向に関して、共通電極45を挟んで互いに離隔して配置された2つの接続部44bが、共通電極45をまたいで延びたバイパス配線101によって互いに接続されているため、共通電極44の電位が均一になる。   Furthermore, in the scanning direction, two connection portions 44 b arranged to be separated from each other with the common electrode 45 interposed therebetween are connected to each other by the bypass wiring 101 extending across the common electrode 45. Becomes uniform.

次に、第2実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、第2実施形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。   Next, modified examples in which various modifications are added to the second embodiment will be described. However, the same reference numerals are given to components having the same configuration as the second embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

第2実施形態では、互いに離隔して配置された2つの接続部44b同士が、バイパス配線101によって接続されていたがこれには限られない。   In the second embodiment, the two connection portions 44b arranged to be separated from each other are connected by the bypass wiring 101, but the present invention is not limited to this.

一変形例(変形例5)では、図12に示すように、共通電極44が、2つの接続部44bの略中央部同士を接続する連結部44fをさらに備えており、これにより、共通電極45の接続部45bが、図中上下方向に関して、連結部44fを挟んで互いに離隔した2つの部分に分断されている。   In one modification (Modification 5), as shown in FIG. 12, the common electrode 44 further includes a connecting portion 44 f that connects substantially central portions of the two connecting portions 44 b, thereby the common electrode 45. The connection portion 45b is divided into two parts separated from each other across the connection portion 44f in the vertical direction in the drawing.

なお、この場合には、第2実施形態とは逆に、共通電極45が本発明に係る第1共通電極に相当し、共通電極44が本発明に係る第2共通電極に相当する。また、2つの部分に分断された接続部45bの各部分が、それぞれ本発明に係る第3接続部に相当する。すなわち、共通電極45が2つの第3接続部を有している。   In this case, contrary to the second embodiment, the common electrode 45 corresponds to a first common electrode according to the present invention, and the common electrode 44 corresponds to a second common electrode according to the present invention. Further, each portion of the connection portion 45 b divided into two portions corresponds to a third connection portion according to the present invention. That is, the common electrode 45 has two third connection portions.

また、これに伴って、変形例5では、第1配線部に相当する部分と第2配線部に相当する部分、及び、第1接続配線に相当する部分と第2接続配線に相当する部分とが、それぞれ、第2実施形態とは逆になる。   Further, accordingly, in the fifth modification, the portion corresponding to the first wiring portion and the portion corresponding to the second wiring portion, and the portion corresponding to the first connection wiring and the portion corresponding to the second connection wiring However, each is opposite to the second embodiment.

さらに、絶縁層46(図5参照)の上面に、バイパス配線102が配置されている。バイパス配線102は、連結部44fをまたいで紙送り方向に(図12の左右方向)対して若干傾斜した方向に延びており、その一端及び他端が、絶縁層46における共通電極45の上記2つの部分と対向する部分にそれぞれ形成された2つの貫通孔46g、46h内に充填された導電材料を介して、接続部45bの上記2つの部分にそれぞれ接続されている。これにより、接続部45bの2つの部分は、バイパス配線102によって互いに接続されている。   Furthermore, the bypass wiring 102 is disposed on the top surface of the insulating layer 46 (see FIG. 5). The bypass wire 102 extends in a direction slightly inclined with respect to the paper feeding direction (left and right direction in FIG. 12) across the connecting portion 44 f, and one end and the other end thereof are the above-mentioned 2 of the common electrode 45 in the insulating layer 46. The two parts of the connecting portion 45b are connected to each other through the conductive material filled in the two through holes 46g and 46h respectively formed in the two parts and the parts facing each other. Thus, the two parts of the connection portion 45 b are connected to each other by the bypass wiring 102.

そして、この場合でも、共通電極44、45の電位を、それぞれ、すべての部分で均一にすることができる。   Also in this case, the potentials of the common electrodes 44 and 45 can be made uniform in all parts.

また、第2実施形態においても、絶縁層46の上面に配置されたバイパス配線101の代わりに、上述の変形例3と同様のワイヤボンディング線によって2つの接続部44bが互いに接続されていてもよい。   Also in the second embodiment, instead of the bypass wiring 101 disposed on the upper surface of the insulating layer 46, the two connection parts 44b may be connected to each other by a wire bonding line similar to that of the third modification described above. .

また、第2実施形態では、バイパス配線101が、2つの接続部44bの上端部同士を接続していたが、バイパス配線101が、2つの接続部44bの他の部分同士を接続していてもよい。また、バイパス配線は、2以上設けられていてもよい。   Further, in the second embodiment, although the bypass wiring 101 connects the upper ends of the two connection parts 44b, even if the bypass wiring 101 connects the other parts of the two connection parts 44b. Good. Also, two or more bypass lines may be provided.

また、第2実施形態では、共通電極44(第1共通電極)が、個別電極43の列に対応して2つの接続部44b(第1接続部)を備えていたが、第1接続部は、少なくとも2つの第1対向部を互いに接続していれば、個別電極43の列に対応して設けられることには限られない。また、第1接続部の数についても2つであることには限られず、第1共通電極が3以上の第1接続部を有していてもよい。なお、第1接続部が3以上ある場合には、例えば、これら3以上の第1接続部のうち、互いに異なる2つずつを接続する複数のバイパス配線を設けるなどすれば、すべての第1接続部を互いに導通させることができる。   Further, in the second embodiment, the common electrode 44 (first common electrode) is provided with two connection parts 44 b (first connection parts) corresponding to the row of the individual electrodes 43, but the first connection part is As long as at least two first opposing portions are connected to each other, the present invention is not limited to being provided corresponding to the row of the individual electrodes 43. Further, the number of first connection portions is not limited to two, and the first common electrode may have three or more first connection portions. In addition, when there are three or more first connection parts, for example, by providing a plurality of bypass wires connecting two different ones of the three or more first connection parts, all the first connection parts may be provided. The parts can be conducted to one another.

また、上述の第1、第2実施形態では、複数の個別電極43が圧電層42の下面に配置されているとともに、共通電極44、45が圧電層42の上面に配置されていたが、これとは逆に、共通電極44、45が圧電層42の下面に配置されているとともに、複数の個別電極43が圧電層42の上面に配置されていてもよい。   In the first and second embodiments described above, the plurality of individual electrodes 43 are disposed on the lower surface of the piezoelectric layer 42, and the common electrodes 44 and 45 are disposed on the upper surface of the piezoelectric layer 42. Conversely, the common electrodes 44 and 45 may be disposed on the lower surface of the piezoelectric layer 42, and the plurality of individual electrodes 43 may be disposed on the upper surface of the piezoelectric layer 42.

この場合には、例えば、圧電層42と振動板41との間に絶縁層を配置し、この絶縁層の下面に、配線47e、47f、47h、47iのうち、連結部44c、44d、共通電極75をまたいで延びた部分(第1接続配線及び第2接続配線)や、バイパス配線101を配置する。   In this case, for example, an insulating layer is disposed between the piezoelectric layer 42 and the diaphragm 41, and on the lower surface of the insulating layer, the connecting portions 44c and 44d among the wires 47e, 47f, 47h and 47i, and the common electrode A portion (first connection wiring and second connection wiring) extending over 75 and the bypass wiring 101 are disposed.

また、第1、第2実施形態では、共通電極44(対向部44a)が、圧力室10の略中央部と対向しているとともに、共通電極45(対向部45a)が、圧力室10略中央部以外の部分と対向していたが、これには限られず、例えば、これとは逆に、第2対向部が圧力室10の略中央部と対向しているとともに、第1対向部が圧力室10の略中央部以外の部分と対向している、第1、第2共通電極の対向部は、圧力室10の第1実施形態とは異なる部分と対向していてもよい。そして、この場合には、第1、第2共通電極の対向部の位置、形状などにあわせて、各共通電極の接続部の位置、形状などを適宜変更すればよい。   In the first and second embodiments, the common electrode 44 (opposite portion 44a) is opposed to the substantially central portion of the pressure chamber 10, and the common electrode 45 (opposite portion 45a) is substantially the center of the pressure chamber 10. Although it opposed to parts other than the part, it is not restricted to this, for example, while the 2nd opposite part is opposite to the approximate center part of pressure chamber 10 conversely to this, the 1st opposite part is pressure The facing portion of the first and second common electrodes facing the portion other than the substantially central portion of the chamber 10 may face the portion of the pressure chamber 10 different from the first embodiment. In this case, the position, the shape, and the like of the connection portion of each common electrode may be appropriately changed in accordance with the position, the shape, and the like of the facing portions of the first and second common electrodes.

また、以上では、圧電アクチュエータに、配線47e、47f、47h、47i及びワイヤボンディング線91のような、2種類の共通電極の一方をまたいで他方に接続された配線、及び、バイパス配線101、102のような、2種類の共通電極の一方をまたいで、他方における2以上の接続部を互いに接続するバイパス配線のいずれか一方のみが配置されていたが、2種類の共通電極の配置によっては、圧電アクチュエータに、これら2種類の配線がともに配置されていてもよい。   Further, in the above, in the piezoelectric actuator, a wire such as the wires 47e, 47f, 47h, 47i and the wire bonding wire 91 which are connected to one another across the two types of common electrodes, and the bypass wires 101 and 102. Although one of two types of common electrodes is straddled, and only one of the bypass wires connecting the two or more connections in the other is arranged, depending on the arrangement of the two types of common electrodes, These two types of wires may be arranged together in the piezoelectric actuator.

また、以上では、絶縁層上に配線47e、47f、47h、47iが配置され、あるいは、ポッティングにより絶縁材料をワイヤボンディング線91の周囲に配置していたが、これには限られず、これらの配線47やワイヤボンディング線91、およびバイパス配線101、102を被覆された電線で形成してもよい。   In the above, the wires 47e, 47f, 47h, and 47i are disposed on the insulating layer, or the insulating material is disposed around the wire bonding wire 91 by potting, but the present invention is not limited thereto. The wire 47 and the wire bonding wire 91, and the bypass wires 101 and 102 may be formed of a coated electric wire.

また、以上では、キャリッジとともに走査方向に往復移動しつつノズルからインクを吐出する、いわゆるシリアル式のプリンタのインクジェットヘッドに用いられる圧電アクチュエータに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、記録用紙の幅方向の全長にわたって延びているとともにプリンタに固定された、いわゆるラインヘッドに用いられる圧電アクチュエータに本発明を適用してもよい。さらには、インクジェットヘッド以外の装置に用いられる圧電アクチュエータに本発明を適用することも可能である。   In the above, an example in which the present invention is applied to a piezoelectric actuator used for an ink jet head of a so-called serial printer that discharges ink from a nozzle while reciprocating with the carriage in the scanning direction has been described. The present invention may be applied to a piezoelectric actuator used for a so-called line head which is extended over the entire length of the recording paper in the width direction and is fixed to the printer. Furthermore, it is also possible to apply the present invention to piezoelectric actuators used in devices other than inkjet heads.

32 圧電アクチュエータ
41 振動板
42 圧電層
43 個別電極
44、45 共通電極
44a、45a 対向部
44b、45b 接続部
44c 連結部
46 絶縁層
47(47a〜47l) 配線
74、75 共通電極
74a、75a 対向部
74b、75b 接続部
101、102 バイパス配線
32 piezoelectric actuator 41 diaphragm 42 piezoelectric layer 43 individual electrodes 44, 45 common electrodes 44a, 45a facing parts 44b, 45b connecting parts 44c connecting parts 46 insulating layers 47 (47a to 47l) wiring 74, 75 common electrodes 74a, 75a facing parts 74b, 75b connection part 101, 102 bypass wiring

Claims (8)

液体を吐出する複数のノズルに、それぞれ連通する複数の圧力室を有する流路ユニットと、
前記流路ユニットの一方面側に配置された絶縁層と、
前記絶縁層の前記流路ユニットと反対側に配置された複数の個別電極と、
前記絶縁層の前記流路ユニットと反対側に配置され、前記複数の個別電極を覆うように配置された圧電層と、
前記圧電層の前記流路ユニットと反対側に配置され、前記複数の個別電極と対向する複数の対向部分を有する共通電極と、
前記圧電層の側面に形成された部分であって、前記共通電極と電気的に接続された配線の一部である第1配線部分と、
前記絶縁層の前記流路ユニットと反対側の面に配置され、前記第1配線部分と電気的に接続された第1端子と、を備え、
前記共通電極は、
前記流路ユニットの前記一方面と平行な方向である第1の方向に沿って延在する第1部分と、
前記第1の方向に沿って延在する部分であって、前記流路ユニットの前記一方面と平行な方向であって前記第1の方向と交差する第2の方向において前記第1部分と離間して配置された部分である第2部分と、
前記第2の方向に沿って延在する部分であって、前記第1部分と前記第2部分とを接続する部分である第3部分と、
前記第2の方向に沿って延在する部分であって、前記第1部分と前記第2部分とを接続し、前記第1の方向において前記第3部分と離間して配置された部分である第4部分と、を有する延在部分を備え、
前記延在部分は、前記複数の対向部分と接続されており、前記複数の対向部分を囲うように形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A flow path unit having a plurality of pressure chambers respectively communicating with a plurality of nozzles for discharging liquid;
An insulating layer disposed on one side of the flow path unit;
A plurality of individual electrodes disposed on the side opposite to the flow path unit of the insulating layer;
A piezoelectric layer disposed on the side opposite to the flow path unit of the insulating layer and disposed to cover the plurality of individual electrodes;
A common electrode disposed on the side opposite to the flow path unit of the piezoelectric layer and having a plurality of facing portions facing the plurality of individual electrodes;
A first wiring portion which is a portion formed on the side surface of the piezoelectric layer and which is a portion of a wiring electrically connected to the common electrode;
And a first terminal disposed on the surface of the insulating layer opposite to the flow path unit and electrically connected to the first wiring portion.
The common electrode is
A first portion extending along a first direction parallel to the one surface of the flow passage unit;
A portion extending along the first direction, which is a direction parallel to the one surface of the flow path unit and separated from the first portion in a second direction intersecting the first direction. A second part, which is the part placed
A third portion extending along the second direction, the third portion connecting the first portion and the second portion;
It is a portion extending along the second direction, which connects the first portion and the second portion, and is disposed apart from the third portion in the first direction. And an extension portion having a fourth portion;
Said extending portion, said being connected to a plurality of opposing portions, the ink jet head is characterized in that it is formed so as to surround said plurality of facing portions.
前記第1部分は、前記第1の方向における両端である第1端と第2端とを有し、
前記第1配線部分は、前記第1部分と接続されており、
前記第1配線部分は、前記第1の方向における両端である第3端と第4端とを有し、
前記第1の方向における前記第1端から前記第2端までの距離は、前記第1の方向における前記第3端から前記第4端までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
The first portion has a first end and a second end which are both ends in the first direction,
The first wiring portion is connected to the first portion,
The first wiring portion has a third end and a fourth end which are both ends in the first direction,
The distance from the first end to the second end in the first direction is larger than the distance from the third end to the fourth end in the first direction. The inkjet head of description.
前記圧電層の側面に前記第1配線部分とは離間して形成された部分であって、前記共通電極と電気的に接続された配線の一部である第2配線部分を備えたことを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。   The piezoelectric layer has a second wiring portion which is a portion formed apart from the first wiring portion and which is a part of the wiring electrically connected to the common electrode. The inkjet head according to claim 2. 前記複数の個別電極は、前記第1の方向に沿って配列されており、
前記第1配線部分は、前記第1の方向において、前記複数の個別電極のうち前記第1の方向において最も前記第1端に近い位置に配置された個別電極と前記第1端との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。
The plurality of individual electrodes are arranged along the first direction,
The first wiring portion is disposed between the first end and an individual electrode disposed at a position closest to the first end in the first direction among the plurality of individual electrodes in the first direction. The ink jet head according to claim 2, wherein the ink jet head is disposed.
前記複数の個別電極は、
前記第1の方向に沿って配列された複数の第1個別電極と、
前記第1の方向に沿って配列された複数の個別電極であって、前記第2の方向において、前記複数の第1個別電極と離間して配置された複数の個別電極である複数の第2個別電極と、を備えることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッド。
The plurality of individual electrodes are
A plurality of first individual electrodes arranged along the first direction;
A plurality of individual electrodes arranged along the first direction, the plurality of second electrodes being a plurality of individual electrodes spaced apart from the plurality of first individual electrodes in the second direction; The inkjet head according to claim 4, comprising: an individual electrode.
前記圧電層は前記第1の方向に沿って延在する側面を有し、前記第1配線部分は前記第1の方向に沿って延在する前記側面に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のインクジェットヘッド。   The piezoelectric layer has a side surface extending in the first direction, and the first wiring portion is formed on the side surface extending in the first direction. An ink jet head according to any one of claims 1 to 5. 前記第1端子がICと接続されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to any one of claims 1 to 6, wherein the first terminal is connected to an IC. 前記複数の個別電極と接続される複数の配線を有し、
前記複数の個別電極と接続される前記複数の配線のそれぞれは、前記流路ユニットの前記一方面と直交する第3の方向において前記延在部分と重なる位置において、幅が前記個別電極の幅よりも狭くなる部分を有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
A plurality of wires connected to the plurality of individual electrodes;
Each of the plurality of wires connected to the plurality of individual electrodes has a width greater than the width of the individual electrodes at a position overlapping the extending portion in a third direction orthogonal to the one surface of the flow path unit The ink jet head according to any one of claims 1 to 7, further comprising a portion which narrows.
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