JP6589527B2 - Liquid ejection device - Google Patents

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Description

本発明は、液体(例えばインク)を記録媒体(例えば紙)に吐き出す液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus that ejects liquid (for example, ink) to a recording medium (for example, paper).

従来、液体を収容する圧力室と、該圧力室の一面側に設けた圧電膜及び振動膜と、前記一面に対向する圧力室の他面に形成されたノズル開口とを備える液体噴射ヘッドが提案されている。圧力室は隔壁によって区画されている。   Conventionally, a liquid ejecting head including a pressure chamber for storing a liquid, a piezoelectric film and a vibration film provided on one surface side of the pressure chamber, and a nozzle opening formed on the other surface of the pressure chamber facing the one surface has been proposed. Has been. The pressure chamber is partitioned by a partition wall.

隔壁に対応する箇所において、圧電膜には溝が形成されており、圧電膜は区分けされている。区分けされた各圧電膜は各圧力室に対応する。圧電膜は圧力室の一面を変形させ、ノズル開口から液滴が吐き出される(例えば特許文献1参照)。   At locations corresponding to the partition walls, grooves are formed in the piezoelectric film, and the piezoelectric film is divided. Each divided piezoelectric film corresponds to each pressure chamber. The piezoelectric film deforms one surface of the pressure chamber, and droplets are discharged from the nozzle openings (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−184603号公報JP 2014-184603 A

近年、高精細な記録を実現するために、液体噴射ヘッドの高密度化が求められている。前記ヘッドを高密度化する場合、圧力室及びノズル開口等の幅寸法を小さくすることが必要である。ここで、振動膜の厚さを変更しない場合、圧力室の幅寸法に対する振動膜の厚さ寸法が大きく、振動膜が撓み難くなる。そのため圧電膜及び振動膜を薄くすることが望ましい。   In recent years, in order to realize high-definition recording, it is required to increase the density of the liquid jet head. When increasing the density of the head, it is necessary to reduce the width dimensions of the pressure chamber and the nozzle opening. Here, when the thickness of the diaphragm is not changed, the thickness dimension of the diaphragm relative to the width dimension of the pressure chamber is large, and the diaphragm is difficult to bend. Therefore, it is desirable to make the piezoelectric film and the vibration film thin.

しかし圧電膜を薄くした場合、液体噴射ヘッドの信頼性が低下するおそれがある。例えば、圧電膜の作製時に欠陥が生じると、その薄さから、圧電膜の修復が難しくなる。また薄くなることによって、圧電膜の許容電圧も小さくなるところ、液体噴射ヘッドへの印加電圧は、液体噴射ヘッドを取り付ける本体(例えばプリンタ)の仕様に応じて決定されるため、印加電圧を許容電圧以下に設定できない場合、圧電膜が高電圧によって破損するおそれがある。   However, when the piezoelectric film is thinned, the reliability of the liquid jet head may be reduced. For example, if a defect occurs during the production of the piezoelectric film, it is difficult to repair the piezoelectric film due to its thinness. In addition, the allowable voltage of the piezoelectric film is also reduced by thinning, and the applied voltage to the liquid ejecting head is determined according to the specification of the main body (for example, a printer) to which the liquid ejecting head is attached. If it cannot be set below, the piezoelectric film may be damaged by a high voltage.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ノズルを高密度に配置した場合であっても、圧力室が充分に振動し、信頼性の低下を抑制させることができる液体吐出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the nozzles are arranged at a high density, a liquid ejection device capable of sufficiently vibrating the pressure chamber and suppressing a decrease in reliability. The purpose is to provide.

本発明に係る液体吐出装置は、液体が収容される圧力室の一面部を構成する振動膜と、該振動膜における前記圧力室の反対側に設けられた圧電膜と、前記振動膜に交差して連結しており、前記圧力室の側面部を構成する隔壁と、前記圧電膜及び振動膜の間にて、前記圧電膜によって覆われた第1電極と、前記圧電膜及び振動膜を前記圧力室の反対側から覆う第2電極とを備え、前記振動膜における前記隔壁との連結部分の厚みが前記振動膜の他部の厚みよりも薄いことを特徴とする。   The liquid ejection device according to the present invention intersects the vibration film that forms one surface portion of the pressure chamber in which the liquid is stored, a piezoelectric film that is provided on the opposite side of the pressure chamber in the vibration film, and the vibration film. The first electrode covered with the piezoelectric film between the piezoelectric film and the vibration film, and the piezoelectric film and the vibration film between the pressure film and the pressure film. And a second electrode covering from the opposite side of the chamber, wherein a thickness of a connecting portion of the vibrating membrane to the partition is thinner than a thickness of the other portion of the vibrating membrane.

本発明においては、溝を形成する場合に、振動膜における隔壁との連結部分を薄く構成する。これにより、圧電膜及び振動膜全体を薄くせずとも、振動膜は撓みやすくなる。また第1電極を圧電膜で覆うことによって、第1電極と第2電極との間に圧電膜を位置させて、短絡を防止する。   In this invention, when forming a groove | channel, the connection part with the partition in a vibration film is comprised thinly. Accordingly, the vibration film is easily bent without making the entire piezoelectric film and vibration film thinner. Further, by covering the first electrode with the piezoelectric film, the piezoelectric film is positioned between the first electrode and the second electrode to prevent a short circuit.

本発明に係る液体吐出装置は、前記振動膜は、第1層と、該第1層における前記圧力室の反対側に設けられた第2層とを有し、前記第2層の少なくとも一部が前記第2層の他部よりも薄いか又は削除されていることを特徴とする。   In the liquid discharge apparatus according to the present invention, the vibration film includes a first layer and a second layer provided on the opposite side of the pressure chamber in the first layer, and at least a part of the second layer. Is thinner than the other part of the second layer or deleted.

本発明においては、第2層の少なくとも一部を薄くするか又は削除して、振動膜を撓みやすくする。また、例えば、第1層を二酸化シリコンによって構成し、第2層を酸化ジルコニウムによって構成した場合、第1層をエッチングのストップ層として利用し、第2層を薄くするか又は削除することができる。   In the present invention, at least a part of the second layer is thinned or deleted so that the vibration film is easily bent. For example, when the first layer is made of silicon dioxide and the second layer is made of zirconium oxide, the first layer can be used as an etching stop layer, and the second layer can be thinned or deleted. .

本発明に係る液体吐出装置は、前記第2層の前記一部に対応する前記第1層の一部が前記第1層の他部よりも薄いことを特徴とする。   The liquid ejection apparatus according to the present invention is characterized in that a part of the first layer corresponding to the part of the second layer is thinner than the other part of the first layer.

本発明においては、第1層も薄くして、振動膜をより撓み易くする。   In the present invention, the first layer is also thinned to make the vibrating membrane more flexible.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分の少なくとも一部は前記隔壁よりも前記圧力室の内側に位置することを特徴とする。   The liquid ejection apparatus according to the present invention is characterized in that at least a part of the connecting portion is located inside the pressure chamber with respect to the partition wall.

本発明においては、振動膜の薄い部分又は削除された部分を隔壁よりも圧力室の内側に位置させることによって、振動膜を容易に振動させる。   In the present invention, the vibration film is easily vibrated by positioning the thin part or the deleted part of the vibration film inside the pressure chamber with respect to the partition wall.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分は所定方向に延びており、前記連結部分の長手方向における端部の幅が中央部の幅よりも狭いことを特徴とする。   In the liquid ejection device according to the present invention, the connecting portion extends in a predetermined direction, and the width of the end portion in the longitudinal direction of the connecting portion is narrower than the width of the central portion.

本発明においては、他部分よりも薄い連結部分の側面を傾斜させて、例えば平面視菱形になるように、溝を形成する。幅の広い中央部において、振動膜を撓ませ幅の狭い端部において、振動膜の剛性を担保させる。   In the present invention, the groove is formed so that the side surface of the connecting portion thinner than the other portions is inclined to form, for example, a rhombus in plan view. The diaphragm is bent at the wide central portion, and the rigidity of the diaphragm is secured at the narrow end.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分の長手方向における端部の深さが中央部の深さよりも浅いことを特徴とする。   The liquid ejection apparatus according to the present invention is characterized in that the depth of the end portion in the longitudinal direction of the connecting portion is shallower than the depth of the central portion.

本発明においては、他部よりも薄い前記連結部分の端部の深さが中央部の深さよりも浅くなるように、連結部分の底面を傾斜させる。深さの大きい中央部において、振動膜を撓ませ、深さの浅い端部において、振動膜の剛性を担保させる。   In the present invention, the bottom surface of the connecting portion is inclined so that the depth of the end portion of the connecting portion thinner than the other portion is shallower than the depth of the central portion. The diaphragm is bent at the center portion where the depth is large, and the rigidity of the diaphragm is secured at the end portion where the depth is shallow.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分の底面及び側面は、前記連結部分の長手方向に交差する前記連結部分の幅方向にて、中央部の深さが端部の深さよりも大きくなるように、傾斜又は湾曲していることを特徴とする。   In the liquid ejection apparatus according to the present invention, the bottom surface and the side surface of the connection portion are such that the depth of the center portion is greater than the depth of the end portion in the width direction of the connection portion that intersects the longitudinal direction of the connection portion. Thus, it is inclined or curved.

本発明においては、例えば、断面V状又はU状に連結部分を溝状に形成し、振動膜の剛性を担保しつつ、振動膜を撓ませる。   In the present invention, for example, the connecting portion is formed in a groove shape with a V-shaped or U-shaped cross section, and the vibration film is bent while ensuring the rigidity of the vibration film.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分の幅方向端部の傾きは、幅方向中央部における前記連結部分の底面又は側面の傾きよりも大きいことを特徴とする。   The liquid ejection device according to the present invention is characterized in that the inclination of the end portion in the width direction of the connecting portion is larger than the inclination of the bottom surface or the side surface of the connecting portion in the center portion in the width direction.

本発明においては、連結部分の底面が平坦である場合に比べて、連結部分の幅方向端部への応力集中を抑制することができる。   In the present invention, stress concentration at the end portion in the width direction of the connecting portion can be suppressed as compared with the case where the bottom surface of the connecting portion is flat.

本発明に係る液体吐出装置は、前記連結部分は溝になっており、前記圧電膜における前記溝の傾きが前記振動膜における前記溝の傾きよりも大きいことを特徴とする。   In the liquid ejection apparatus according to the present invention, the connecting portion is a groove, and the inclination of the groove in the piezoelectric film is larger than the inclination of the groove in the vibration film.

本発明においては、圧電膜側での溝の傾きを振動膜側での溝の傾きよりも大きくして、溝の幅方向端部への応力集中を抑制する。   In the present invention, the inclination of the groove on the piezoelectric film side is made larger than the inclination of the groove on the vibration film side to suppress stress concentration on the end portion in the width direction of the groove.

本発明に係る液体吐出装置にあっては、隔壁よりも圧力室の内側において、振動膜における隔壁との連結部分を薄く構成する。これにより、圧電膜及び振動膜全体を薄くせずとも、振動膜は撓みやすくなり、信頼性の低下が抑制される。また第1電極と第2電極との間に圧電膜を位置させて、短絡を防止することができる。   In the liquid ejection device according to the present invention, the connecting portion of the vibrating membrane with the partition wall is made thinner inside the pressure chamber than the partition wall. As a result, the vibration film is easily bent without reducing the thickness of the piezoelectric film and the entire vibration film, and a decrease in reliability is suppressed. Moreover, a short circuit can be prevented by positioning a piezoelectric film between the first electrode and the second electrode.

実施の形態1に係るプリンタを略示する平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing the printer according to the first embodiment. 図1に示すII−II線を切断線とした略示断面図である。It is the schematic sectional drawing which made the II-II line shown in FIG. 1 the cutting line. インクジェットヘッドの底面図である。It is a bottom view of an inkjet head. ヘッドユニットの平面図である。It is a top view of a head unit. 図4のV線で囲った部分を略示する部分拡大図4 is a partially enlarged view schematically showing a portion surrounded by the V line in FIG. 図5に示すVI−VI線を切断線とした略示断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG. 5. 図5に示すVII−VII線を切断線とした略示断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII shown in FIG. 5. 実施の形態2に係るプリンタの圧電素子を略示する縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing a piezoelectric element of a printer according to a second embodiment. 実施の形態3に係るプリンタの圧電素子を略示する縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view schematically showing a piezoelectric element of a printer according to a third embodiment. 図9のX線で囲った部分を略示する部分拡大図である。FIG. 10 is a partially enlarged view schematically showing a portion surrounded by X-rays in FIG. 9. 実施の形態4に係るプリンタの圧電素子を略示する縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view schematically showing a piezoelectric element of a printer according to a fourth embodiment. 図11に示すXII−XII線を切断線とした略示断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view taken along line XII-XII shown in FIG. 11.

(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係るプリンタを示す図面に基づいて説明する。図1は、プリンタを略示する平面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating a printer according to a first embodiment. FIG. 1 is a plan view schematically showing a printer.

図1において、記録用紙100の搬送方向下流側をプリンタ1の前方、搬送方向上流側をプリンタ1の後方と定義する。また、記録用紙100が搬送される面(図1の紙面と平行な面)と平行で、且つ、前記搬送方向と直交する用紙幅方向を、プリンタ1の左右方向と定義する。尚、図の左側がプリンタ1の左方、図の右側がプリンタ1の右方である。さらに、記録用紙100の搬送面と直交する方向(図1の紙面に直交する方向)を、プリンタ1の上下方向と定義する。図1において、表側が上方、裏側が下方である。以下では、前後左右上下を適宜使用して説明する。   In FIG. 1, the downstream side in the conveyance direction of the recording paper 100 is defined as the front side of the printer 1, and the upstream side in the conveyance direction is defined as the rear side of the printer 1. Further, a paper width direction that is parallel to a surface (a surface parallel to the paper surface of FIG. 1) on which the recording paper 100 is conveyed and orthogonal to the conveyance direction is defined as a left-right direction of the printer 1. The left side of the figure is the left side of the printer 1, and the right side of the figure is the right side of the printer 1. Further, a direction orthogonal to the conveyance surface of the recording paper 100 (a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) is defined as the vertical direction of the printer 1. In FIG. 1, the front side is the upper side and the back side is the lower side. Below, it demonstrates using front, back, left, right, up and down suitably.

図1に示すように、プリンタ1は、筐体2と、プラテン3と、四つのインクジェットヘッド4(液体吐出装置)と、二つの搬送ローラ5、6と、制御装置7とを備える。   As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a housing 2, a platen 3, four inkjet heads 4 (liquid ejection devices), two transport rollers 5 and 6, and a control device 7.

プラテン3は筐体2内に平置きされている。プラテン3の上面には、記録用紙100が載置される。四つのインクジェットヘッド4は、プラテン3の上方にて前後方向(搬送方向)に並設されている。二つの搬送ローラ5、6は、プラテン3に対して後側(搬送方向上流側)と前側(下流側)にそれぞれ配置されている。二つの搬送ローラ5、6は、図示しないモータによってそれぞれ駆動され、プラテン3上の記録用紙100を前方へ搬送する。   The platen 3 is placed flat in the housing 2. A recording sheet 100 is placed on the upper surface of the platen 3. The four inkjet heads 4 are juxtaposed in the front-rear direction (conveying direction) above the platen 3. The two transport rollers 5 and 6 are respectively arranged on the rear side (upstream side in the transport direction) and the front side (downstream side) with respect to the platen 3. The two transport rollers 5 and 6 are respectively driven by a motor (not shown) to transport the recording paper 100 on the platen 3 forward.

制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性メモリ、及び、各種制御回路を含むASIC(Application Specific Integrated Circuit)を備える。また制御装置7は、PC等の外部装置9とデータ通信可能に接続されており、外部装置9から送信された印刷データに基づいて、プリンタ1の各部を制御する。   The control device 7 is an ASIC including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and various control circuits. (Application Specific Integrated Circuit). The control device 7 is connected to an external device 9 such as a PC so as to be able to perform data communication, and controls each unit of the printer 1 based on print data transmitted from the external device 9.

例えば制御装置7は、搬送ローラ5、6を駆動するモータを制御して、搬送ローラ5、6に記録用紙100を搬送方向に搬送させつつ、インクジェットヘッド4を制御して記録用紙100に向けてインクを吐出させる。これにより、記録用紙100に画像が印刷される。   For example, the control device 7 controls a motor that drives the conveyance rollers 5 and 6 to convey the recording paper 100 in the conveyance direction by the conveyance rollers 5 and 6, and controls the inkjet head 4 toward the recording paper 100. Ink is ejected. As a result, an image is printed on the recording paper 100.

筐体2には、複数のヘッド保持部8が取り付けられている。複数のヘッド保持部8は、プラテン3の上方で、且つ、二つの搬送ローラ5、6の間の位置において、前後に並設されている。ヘッド保持部8によって、インクジェットヘッド4がそれぞれ保持される。   A plurality of head holding portions 8 are attached to the housing 2. The plurality of head holding portions 8 are arranged in parallel in the front-rear direction above the platen 3 and at a position between the two transport rollers 5 and 6. The head holding unit 8 holds the inkjet head 4.

四つのインクジェットヘッド4は、それぞれ、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色のインクを吐出するものである。各インクジェットヘッド4には、図示しないインクタンクから、対応する色のインクが供給される。   The four inkjet heads 4 eject inks of four colors, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), respectively. Each inkjet head 4 is supplied with ink of a corresponding color from an ink tank (not shown).

図2は、図1に示すII−II線を切断線とした略示断面図、図3は、インクジェットヘッド4の底面図である。図2及び図3に示すように、各インクジェットヘッド4は、用紙幅方向に長い矩形板状のホルダ10と、該ホルダ10に取り付けられた複数(本実施例においては九つ)のヘッドユニット11とを備えている。   2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a bottom view of the inkjet head 4. As shown in FIGS. 2 and 3, each inkjet head 4 includes a rectangular plate-like holder 10 that is long in the paper width direction and a plurality (nine in this embodiment) of head units 11 attached to the holder 10. And.

各ヘッドユニット11の下面は、複数のノズル24が形成されたインク吐出面14となっている。各ヘッドユニット11の複数のノズル24は、インクジェットヘッド4の長手方向である、用紙幅方向(配列方向)に沿って並設されており、2列のノズル列を構成している。   The lower surface of each head unit 11 is an ink ejection surface 14 on which a plurality of nozzles 24 are formed. The plurality of nozzles 24 of each head unit 11 are juxtaposed along the paper width direction (arrangement direction), which is the longitudinal direction of the inkjet head 4, and constitutes two nozzle rows.

九つのヘッドユニット11は、配列方向に沿って並んで配置されている。九つのヘッドユニット11は、搬送方向において前側と後側に交互に分かれて配置されている。前側に配置された四つのヘッドユニット11と後側に配置された五つのヘッドユニット11との間で、左右(配列方向)の位置がずれている。換言すれば、九つのヘッドユニット11が配列方向に沿って千鳥状に配置されることで、四つのヘッドユニットからなる前側のユニット列と、五つのヘッドユニットからなる後側のユニット列とが構成されている。なお本実施形態では、複数のヘッドユニット11が、搬送方向と直交する方向(用紙幅方向)に沿って並設されているが、搬送方向とは90度以外の角度で交差する方向に沿って、いわば斜めに、複数のヘッドユニット11が配列されていてもよい。   The nine head units 11 are arranged side by side along the arrangement direction. The nine head units 11 are alternately arranged on the front side and the rear side in the transport direction. The left and right (arrangement direction) positions are deviated between the four head units 11 arranged on the front side and the five head units 11 arranged on the rear side. In other words, the nine head units 11 are arranged in a staggered manner along the arrangement direction, so that a front unit row consisting of four head units and a rear unit row consisting of five head units are configured. Has been. In the present embodiment, the plurality of head units 11 are arranged in parallel along a direction (paper width direction) orthogonal to the transport direction, but along a direction intersecting the transport direction at an angle other than 90 degrees. In other words, a plurality of head units 11 may be arranged obliquely.

図1及び図2に示すように、リザーバ12が複数のヘッドユニット11の上方に設けられている。なお図3では、リザーバ12の図示を省略した。   As shown in FIGS. 1 and 2, the reservoir 12 is provided above the plurality of head units 11. In FIG. 3, the reservoir 12 is not shown.

リザーバ12は、インクタンク(図示略)にチューブ16を介して接続されており、インクタンクから供給されたインクが一時的に貯留される。リザーバ12の下部は複数のヘッドユニット11に接続されており、リザーバ12から各ヘッドユニット11にインクが供給される。   The reservoir 12 is connected to an ink tank (not shown) via a tube 16 and temporarily stores ink supplied from the ink tank. The lower part of the reservoir 12 is connected to a plurality of head units 11, and ink is supplied from the reservoir 12 to each head unit 11.

図4は、ヘッドユニット11の平面図、図5は、図4のV線で囲った部分を略示する部分拡大図、図6は、図5に示すVI−VI線を切断線とした略示断面図である。   4 is a plan view of the head unit 11, FIG. 5 is a partially enlarged view schematically showing a portion surrounded by the V line in FIG. 4, and FIG. 6 is an abbreviated view taken along the line VI-VI shown in FIG. FIG.

ヘッドユニット11は、流路基板20、ノズルプレート21、圧電アクチュエータ22、カバー部材23及びCOF50(Chip On Film)を備えている。なお図5では、圧電アクチュエータ22の構成を理解しやすくするため、圧電アクチュエータ22の上方に位置するカバー部材23の図示は省略されている。   The head unit 11 includes a flow path substrate 20, a nozzle plate 21, a piezoelectric actuator 22, a cover member 23, and a COF 50 (Chip On Film). In FIG. 5, in order to facilitate understanding of the configuration of the piezoelectric actuator 22, the illustration of the cover member 23 positioned above the piezoelectric actuator 22 is omitted.

流路基板20はシリコン単結晶の基板によって構成されている。流路基板20には、搬送方向に長い矩形状の複数の圧力室26が形成されている。図4に示すように、複数の圧力室26は用紙幅方向(配列方向)に並設され、搬送方向に二列に並んだ圧力室列を構成している。流路基板20には、複数の圧力室26を覆う振動膜30が形成されている。   The flow path substrate 20 is composed of a silicon single crystal substrate. The flow path substrate 20 has a plurality of rectangular pressure chambers 26 that are long in the transport direction. As shown in FIG. 4, the plurality of pressure chambers 26 are arranged in parallel in the paper width direction (arrangement direction), and constitute pressure chamber rows arranged in two rows in the transport direction. A vibration film 30 that covers the plurality of pressure chambers 26 is formed on the flow path substrate 20.

振動膜30は、シリコンの流路基板20の表面の一部を酸化、又は、窒化することによって形成された、二酸化シリコン(SiO2 )又は窒化シリコン(SiNx )を含む膜である。振動膜30の、各圧力室26の内側の端部と重なる部分には、連通孔30aが形成されている。 The vibration film 30 is a film containing silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x ) formed by oxidizing or nitriding a part of the surface of the silicon flow path substrate 20. A communication hole 30 a is formed in a portion of the vibrating membrane 30 that overlaps the inner end of each pressure chamber 26.

ノズルプレート21は流路基板20の下面に接合されている。ノズルプレート21には、上下に貫通した複数のノズル24が形成されている。複数のノズル24は複数の圧力室26にそれぞれ連なる。   The nozzle plate 21 is bonded to the lower surface of the flow path substrate 20. The nozzle plate 21 is formed with a plurality of nozzles 24 penetrating vertically. The plurality of nozzles 24 are respectively connected to the plurality of pressure chambers 26.

図4に示すように、各ノズル24は、対応する圧力室26に上下に重なって配置されている。複数のノズル24は、複数の圧力室26に対応して用紙幅方向(配列方向)に配列され、搬送方向に並ぶ2列のノズル列を構成している。2列のノズル列の間では、配列方向におけるノズル24の位置が、各ノズル列における配列ピッチPの半分(P/2)だけずれている。ノズルプレート21の材質は特に限定されるものではないが、流路基板20と同様に、シリコン単結晶の基板とすることができる。あるいは、合成樹脂製のものを採用してもよい。   As shown in FIG. 4, each nozzle 24 is disposed so as to overlap the corresponding pressure chamber 26 in the vertical direction. The plurality of nozzles 24 are arranged in the paper width direction (arrangement direction) corresponding to the plurality of pressure chambers 26, and constitute two nozzle rows arranged in the transport direction. Between the two nozzle rows, the position of the nozzle 24 in the arrangement direction is shifted by a half (P / 2) of the arrangement pitch P in each nozzle row. Although the material of the nozzle plate 21 is not particularly limited, it can be a silicon single crystal substrate in the same manner as the flow path substrate 20. Or you may employ | adopt the thing made from a synthetic resin.

圧電アクチュエータ22は、複数の圧力室26内のインクに、ノズル24から吐出させるための吐出エネルギーを付与するものである。図4〜図6に示すように、圧電アクチュエータ22は、振動膜30の上面において、複数の圧力室26にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子39を備えている。   The piezoelectric actuator 22 imparts ejection energy for ejecting from the nozzle 24 to the ink in the plurality of pressure chambers 26. As shown in FIGS. 4 to 6, the piezoelectric actuator 22 includes a plurality of piezoelectric elements 39 disposed on the upper surface of the vibration film 30 so as to correspond to the plurality of pressure chambers 26, respectively.

以下、圧電素子39の構成について説明する。本実施形態では、振動膜30の上面に、下部電極31(第1電極)となる膜、圧電膜32となる膜、上部電極33(第2電極)となる膜を含む複数の薄膜を順次成膜していくことにより、複数の圧電素子39が形成されている。   Hereinafter, the configuration of the piezoelectric element 39 will be described. In the present embodiment, a plurality of thin films including a film to be the lower electrode 31 (first electrode), a film to be the piezoelectric film 32, and a film to be the upper electrode 33 (second electrode) are sequentially formed on the upper surface of the vibration film 30. By forming films, a plurality of piezoelectric elements 39 are formed.

振動膜30の上面には、複数の下部電極31が形成されている。複数の下部電極31は配列方向に並設されており、複数の圧力室26に対してそれぞれ設けられている。複数の下部電極31は、複数の圧電素子39に対する個別電極である。下部電極31の材質は特に限定はされないが、例えば、白金(Pt)で形成されている。   A plurality of lower electrodes 31 are formed on the upper surface of the vibration film 30. The plurality of lower electrodes 31 are arranged side by side in the arrangement direction, and are respectively provided for the plurality of pressure chambers 26. The plurality of lower electrodes 31 are individual electrodes for the plurality of piezoelectric elements 39. The material of the lower electrode 31 is not particularly limited. For example, the lower electrode 31 is made of platinum (Pt).

この下部電極31の上に、二つの圧力室列にそれぞれ対応して二つの圧電膜32が配置されている。圧電膜32は配列方向に長い矩形状をなし、対応する圧力室列を構成する複数の圧力室26に跨って配置されている。圧電膜32は、例えば、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(PZT)を主成分とする圧電材料で構成されている。   Two piezoelectric films 32 are disposed on the lower electrode 31 so as to correspond to the two pressure chamber rows, respectively. The piezoelectric film 32 has a rectangular shape that is long in the arrangement direction, and is disposed across a plurality of pressure chambers 26 constituting a corresponding pressure chamber row. The piezoelectric film 32 is made of, for example, a piezoelectric material mainly composed of lead zirconate titanate (PZT), which is a mixed crystal of lead titanate and lead zirconate.

圧電膜32の上面には、複数の圧力室26に跨るように配列方向に延びる、上部電極33が形成されている。上部電極33は、複数の圧電素子39に対する共通電極である。上部電極33は、例えば、白金(Pt)やイリジウム(Ir)などで形成されている。   On the upper surface of the piezoelectric film 32, an upper electrode 33 extending in the arrangement direction so as to straddle the plurality of pressure chambers 26 is formed. The upper electrode 33 is a common electrode for the plurality of piezoelectric elements 39. The upper electrode 33 is made of, for example, platinum (Pt) or iridium (Ir).

以上の構成において、共通電極である上部電極33の1つの圧力室26に対向する部分と、個別電極である下部電極31、及び、圧電膜32の1つの圧力室26と対向する部分によって、1つの圧電素子39が構成されている。また、各圧電素子39において、圧電膜32の上部電極33と下部電極31とに挟まれた部分を、以下、特に活性部38と称する。   In the above configuration, the portion of the upper electrode 33 that is the common electrode that faces the one pressure chamber 26, the lower electrode 31 that is the individual electrode, and the portion of the piezoelectric film 32 that faces the one pressure chamber 26 Two piezoelectric elements 39 are formed. In each piezoelectric element 39, a portion sandwiched between the upper electrode 33 and the lower electrode 31 of the piezoelectric film 32 is hereinafter referred to as an active portion 38.

各圧電素子39の下部電極31には、配線35が接続されている。配線35は、アルミニウム(Al)、あるいは、金(Au)などで形成されている。配線35は、対応する圧電素子39の下部電極31から、搬送方向上流側(後方)に延びる。   A wiring 35 is connected to the lower electrode 31 of each piezoelectric element 39. The wiring 35 is formed of aluminum (Al), gold (Au), or the like. The wiring 35 extends from the lower electrode 31 of the corresponding piezoelectric element 39 to the upstream side (backward) in the transport direction.

図4に示すように、後述するカバー部材23から露出した流路基板20の後端部上面には、複数の配線35にそれぞれ接続された複数の駆動接点部46と、上部電極33と接続された二つのグランド接点部47とが設けられている。   As shown in FIG. 4, a plurality of driving contact portions 46 connected to a plurality of wirings 35 and an upper electrode 33 are connected to the upper surface of the rear end portion of the flow path substrate 20 exposed from the cover member 23 described later. Two ground contact portions 47 are provided.

流路基板20の後端部上面には、配線部材であるCOF50が接合されている。流路基板20側の複数の駆動接点部46は、COF50に形成された複数の配線55(図6参照)とそれぞれ電気的に接続されている。またCOF50にはグランド配線(図示省略)も形成されている。グランド接点部47はCOF50のグランド配線と電気的に接続されている。   A COF 50 that is a wiring member is bonded to the upper surface of the rear end portion of the flow path substrate 20. The plurality of driving contact portions 46 on the flow path substrate 20 side are electrically connected to a plurality of wirings 55 (see FIG. 6) formed in the COF 50, respectively. The COF 50 is also formed with ground wiring (not shown). The ground contact portion 47 is electrically connected to the ground wiring of the COF 50.

COF50にはドライバIC51が実装されている。COF50は、プリンタ1の制御装置7(図1参照)に接続されており、ドライバIC51は、COF50上の配線を介して制御装置7と電気的に接続されている。ドライバIC51は、制御装置7から送られてきた制御信号に基づいて、圧電素子39を駆動するための駆動信号を生成して出力する。   A driver IC 51 is mounted on the COF 50. The COF 50 is connected to the control device 7 (see FIG. 1) of the printer 1, and the driver IC 51 is electrically connected to the control device 7 via wiring on the COF 50. The driver IC 51 generates and outputs a drive signal for driving the piezoelectric element 39 based on the control signal sent from the control device 7.

駆動信号の波形形状は特に限定されるものではないが、例えば、低電位と高電位との間で電位を切り換える矩形パルス波形が挙げられる。ドライバIC51から出力された駆動信号は、COF50の配線55を介して駆動接点部46に入力され、さらに、配線35を介して圧電素子39の下部電極31に供給される。なお上部電極33は、グランド接点部47を介してCOF50のグランド配線と接続されており、上部電極33の電位は、常にグランド電位に維持されている。   The waveform shape of the drive signal is not particularly limited, and examples thereof include a rectangular pulse waveform that switches the potential between a low potential and a high potential. The drive signal output from the driver IC 51 is input to the drive contact portion 46 via the wiring 55 of the COF 50 and further supplied to the lower electrode 31 of the piezoelectric element 39 via the wiring 35. The upper electrode 33 is connected to the ground wiring of the COF 50 via the ground contact portion 47, and the potential of the upper electrode 33 is always maintained at the ground potential.

図7は、図5に示すVII−VII線を切断線とした略示断面図である。圧力室26は、配列方向に並設された複数の隔壁25によって区画されている。配列方向における隔壁25間の寸法は、例えば7.35マイクロメートルである。隔壁25は搬送方向に延びている。隔壁25の上端部は振動膜20に連結しており、隔壁25の下端部はノズルプレート21に連結している。   7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII shown in FIG. The pressure chamber 26 is partitioned by a plurality of partition walls 25 arranged in parallel in the arrangement direction. The dimension between the partition walls 25 in the arrangement direction is, for example, 7.35 micrometers. The partition wall 25 extends in the transport direction. An upper end portion of the partition wall 25 is connected to the vibration film 20, and a lower end portion of the partition wall 25 is connected to the nozzle plate 21.

配列方向において、隣り合う隔壁25の間に、圧電素子39及びノズル24が位置している。換言すれば、隔壁25によって区画された各圧力室26に、圧電素子39及びノズル24が配されている。   In the arrangement direction, the piezoelectric element 39 and the nozzle 24 are located between the adjacent partition walls 25. In other words, the piezoelectric element 39 and the nozzle 24 are arranged in each pressure chamber 26 partitioned by the partition wall 25.

振動膜30は、圧力室26の上面部を構成する第1層301と、該第1層301の上側に設けられた第2層302とを備える。第1層301は、二酸化シリコン(SiO2 )又は窒化シリコン(SiNx )を含み、第2層302は、酸化ジルコニウム(ZrO2 )を含む。第1層301の厚みは、例えば1.5マイクロメートルであり、第2層302の厚みは、例えば0.5マイクロメートルである。 The vibration film 30 includes a first layer 301 that constitutes the upper surface portion of the pressure chamber 26, and a second layer 302 provided on the upper side of the first layer 301. The first layer 301 includes silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x ), and the second layer 302 includes zirconium oxide (ZrO 2 ). The thickness of the first layer 301 is, for example, 1.5 micrometers, and the thickness of the second layer 302 is, for example, 0.5 micrometers.

第2層302の上方に圧電膜32が設けられている。配列方向における圧電膜32の下面中央部と、配列方向における第2層302の上面中央部との間に、下部電極31が配置されている。圧電膜32は、下部電極31の上面及び配列方向両端部を覆う。圧電膜32の厚みは、例えば1マイクロメートルである。   A piezoelectric film 32 is provided above the second layer 302. The lower electrode 31 is disposed between the center of the lower surface of the piezoelectric film 32 in the arrangement direction and the center of the upper surface of the second layer 302 in the arrangement direction. The piezoelectric film 32 covers the upper surface of the lower electrode 31 and both ends in the arrangement direction. The thickness of the piezoelectric film 32 is, for example, 1 micrometer.

配列方向に沿って隣り合う圧電素子39の間において、第1層301の上側には、第2層302及び圧電膜32に、前後方向に沿って延びた平面視矩形の溝34が形成されている。換言すれば、隔壁25の上端部及び振動膜30の連結部分において、溝34が形成されている。第2層302、圧電膜32及び溝34の上側に、上部電極33は形成されている。例えば溝34の幅(左右寸法)は30μmであり、溝34の長さ(前後寸法)は300μm程度である。   Between the piezoelectric elements 39 adjacent in the arrangement direction, a rectangular groove 34 in plan view extending in the front-rear direction is formed in the second layer 302 and the piezoelectric film 32 above the first layer 301. Yes. In other words, the groove 34 is formed in the upper end portion of the partition wall 25 and the connecting portion of the vibration film 30. An upper electrode 33 is formed above the second layer 302, the piezoelectric film 32 and the groove 34. For example, the width (left-right dimension) of the groove 34 is 30 μm, and the length (front-rear dimension) of the groove 34 is about 300 μm.

配列方向における下部電極31の両端部と上部電極33との間、及び上下方向における下部電極31と上部電極33との間に圧電膜32が設けられているので、下部電極31及び上部電極33の短絡が防止されている。   Since the piezoelectric film 32 is provided between both ends of the lower electrode 31 and the upper electrode 33 in the arrangement direction and between the lower electrode 31 and the upper electrode 33 in the vertical direction, the lower electrode 31 and the upper electrode 33 Short circuit is prevented.

溝34は隔壁25の上側に位置し、配列方向において、隔壁25よりも左側及び右側に延びている。すなわち、溝34の幅(配列方向に沿った寸法)は、隔壁25の幅よりも大きい。   The groove 34 is located above the partition wall 25 and extends to the left and right sides of the partition wall 25 in the arrangement direction. That is, the width of the groove 34 (dimension along the arrangement direction) is larger than the width of the partition wall 25.

隔壁25から圧力室26の内側に亘って、第2層302は存在しないので、振動膜30の厚みは、隔壁25付近において、他の部分の厚みよりも薄い。そのため、振動膜30は撓み易くなる。   Since the second layer 302 does not exist from the partition wall 25 to the inside of the pressure chamber 26, the thickness of the vibration film 30 is thinner in the vicinity of the partition wall 25 than the thickness of other portions. Therefore, the vibration film 30 is easily bent.

なお前記他の部分よりも薄くなるように、隔壁25付近に第2層302を形成してもよい。この場合、隔壁25付近における第2層302の薄い部分は、配列方向において隔壁25から圧力室26の内側に亘って形成される。   Note that the second layer 302 may be formed in the vicinity of the partition wall 25 so as to be thinner than the other portions. In this case, a thin portion of the second layer 302 in the vicinity of the partition wall 25 is formed from the partition wall 25 to the inside of the pressure chamber 26 in the arrangement direction.

実施の形態1に係るプリンタ1のインクジェットヘッド4にあっては、溝34を形成する場合に、隔壁25よりも圧力室26の内側において、振動膜30と隔壁25との連結部分を薄く構成する。これにより、圧電膜32及び振動膜30の全体を薄くせずとも、振動膜30は撓みやすくなり、信頼性の低下が抑制される。また下部電極31と上部電極33との間に圧電膜32を位置させて、短絡を防止することができる。   In the inkjet head 4 of the printer 1 according to the first embodiment, when the groove 34 is formed, the connecting portion between the vibrating membrane 30 and the partition wall 25 is configured to be thinner inside the pressure chamber 26 than the partition wall 25. . As a result, the vibration film 30 is easily bent without reducing the entire thickness of the piezoelectric film 32 and the vibration film 30, and a decrease in reliability is suppressed. Further, the piezoelectric film 32 can be positioned between the lower electrode 31 and the upper electrode 33 to prevent a short circuit.

また隔壁25付近において、第2層302を薄くするか又は削除して、振動膜30を撓みやすくする。また、例えば、第1層301を二酸化シリコン又は窒化シリコンによって構成し、第2層302を酸化ジルコニウムによって構成した場合、第1層301をエッチングのストップ層として利用し、第2層302を薄くするか又は削除することができる。   Further, in the vicinity of the partition wall 25, the second layer 302 is thinned or deleted, so that the vibration film 30 is easily bent. For example, when the first layer 301 is made of silicon dioxide or silicon nitride and the second layer 302 is made of zirconium oxide, the first layer 301 is used as an etching stop layer, and the second layer 302 is thinned. Or can be deleted.

また振動膜30の薄い部分又は削除された部分を隔壁25よりも圧力室26の内側に位置させることによって、振動膜30を容易に振動させることができる。   Further, the vibration film 30 can be easily vibrated by positioning the thin part or the deleted part of the vibration film 30 inside the pressure chamber 26 with respect to the partition wall 25.

(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係るプリンタ1を示す図面に基づいて説明する。図8は、圧電素子39を略示する縦断面図である。なお図8の切断位置は図7に対応する。実施の形態2において、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a printer 1 according to a second embodiment. FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing the piezoelectric element 39. The cutting position in FIG. 8 corresponds to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

実施の形態2においては、隔壁25付近において、振動膜30の第1層301が他の部分よりも薄い。換言すれば、溝341は第1層301まで形成され、第1層301の薄い部分は、配列方向にて隔壁25から圧力室26の内側に亘り、左右に延びる。   In the second embodiment, in the vicinity of the partition wall 25, the first layer 301 of the vibration film 30 is thinner than other portions. In other words, the groove 341 is formed up to the first layer 301, and the thin portion of the first layer 301 extends from the partition wall 25 to the inside of the pressure chamber 26 in the arrangement direction from side to side.

第2層302のみならず、第1層301をも薄くしているので、振動膜30はより撓み易くなる。   Since not only the second layer 302 but also the first layer 301 is made thin, the vibration film 30 is more easily bent.

(実施の形態3)
以下本発明を実施の形態3に係るプリンタ1を示す図面に基づいて説明する。図9は、圧電素子39を略示する縦断面図、図10は、図9のX線で囲った部分を略示する部分拡大図である。なお図9の切断位置は図7に対応する。実施の形態3において、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a printer 1 according to a third embodiment. FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing the piezoelectric element 39, and FIG. 10 is a partially enlarged view schematically showing a portion surrounded by the X-ray in FIG. The cutting position in FIG. 9 corresponds to FIG. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

隣り合う圧電素子39の間に溝342が形成されている。溝342を配列方向に平行な面によって切断した場合に、溝342の断面形状はU状又はV状をなす。図10に示すように、圧電膜32における溝342の傾きb/aは、第2層302(振動膜30)における溝342の傾きd/cよりも大きい。例えば、傾きb/aは2であり、傾きd/cは1である。換言すれば、溝342の幅方向(配列方向)において、溝342の端部の傾きは、幅方向中央部における溝の底面又は側面の傾きよりも大きい。   A groove 342 is formed between adjacent piezoelectric elements 39. When the grooves 342 are cut along a plane parallel to the arrangement direction, the cross-sectional shape of the grooves 342 is U-shaped or V-shaped. As shown in FIG. 10, the inclination b / a of the groove 342 in the piezoelectric film 32 is larger than the inclination d / c of the groove 342 in the second layer 302 (vibration film 30). For example, the slope b / a is 2 and the slope d / c is 1. In other words, the inclination of the end of the groove 342 in the width direction (arrangement direction) of the grooves 342 is larger than the inclination of the bottom surface or side surface of the groove at the center in the width direction.

実施の形態3においては、断面V状又はU状に溝342を形成し、振動膜30の剛性を担保しつつ、振動膜30を撓み易くさせる。また溝342の幅方向において、溝342の端部の傾きは、幅方向中央部における溝342の底面又は側面の傾きよりも大きいので、溝342の底面が平坦である場合に比べて、溝342の幅方向端部への応力集中を抑制することができる。また圧電膜32における溝342の傾きが振動膜30における溝342の傾きよりも大きいので、溝342の幅方向端部への応力集中を抑制することができる。   In the third embodiment, the groove 342 is formed in a V-shaped or U-shaped cross section, and the diaphragm 30 is easily bent while ensuring the rigidity of the diaphragm 30. Further, in the width direction of the groove 342, the inclination of the end portion of the groove 342 is larger than the inclination of the bottom surface or side surface of the groove 342 in the central portion in the width direction, so that the groove 342 is compared with the case where the bottom surface of the groove 342 is flat. It is possible to suppress stress concentration at the end in the width direction. Further, since the inclination of the groove 342 in the piezoelectric film 32 is larger than the inclination of the groove 342 in the vibration film 30, stress concentration on the end portion in the width direction of the groove 342 can be suppressed.

(実施の形態4)
以下本発明を実施の形態4に係るプリンタ1を示す図面に基づいて説明する。図11は、圧電素子39を略示する縦断面図、図12は、図11に示すXII−XII線を切断線とした略示断面図である。なお図11の切断位置は図7に対応する。実施の形態4において、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a printer 1 according to a fourth embodiment. 11 is a vertical cross-sectional view schematically showing the piezoelectric element 39, and FIG. 12 is a schematic cross-sectional view taken along line XII-XII shown in FIG. The cutting position in FIG. 11 corresponds to FIG. In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図11に示すように、隣り合う圧電素子39の間に溝343が形成されている。溝343は前後方向(搬送方向)に延びた平面視菱形状をなす。すなわち、溝34の長手方向における溝343の前端部又は後端部の幅(配列方向の寸法)が中央部の幅よりも狭くなるように、溝343の左右側面は傾斜している。溝343の上側において、上部電極33に開口33aが形成されている。すなわち開口33aによって、溝343は上部電極33によって覆われていない。なお溝343は、他の形状でもよく、例えば平面視楕円形又は六角形でもよい。   As shown in FIG. 11, a groove 343 is formed between adjacent piezoelectric elements 39. The groove 343 has a rhombus shape in plan view extending in the front-rear direction (conveying direction). That is, the left and right side surfaces of the groove 343 are inclined so that the width (dimension in the arrangement direction) of the front end portion or rear end portion of the groove 343 in the longitudinal direction of the groove 34 is narrower than the width of the central portion. An opening 33 a is formed in the upper electrode 33 on the upper side of the groove 343. That is, the groove 343 is not covered with the upper electrode 33 by the opening 33a. The groove 343 may have other shapes, for example, an elliptical shape or a hexagonal shape in plan view.

図12に示すように、前後方向において、前端部及び後端部の深さ(上下方向の寸法)が中央部の深さよりも浅くなるように、溝343の底面は傾斜している。   As shown in FIG. 12, in the front-rear direction, the bottom surface of the groove 343 is inclined so that the depth (the vertical dimension) of the front end portion and the rear end portion is shallower than the depth of the center portion.

実施の形態4にあっては、溝343の前端部及び後端部の深さが中央部の深さよりも浅くなるように溝343の底面を傾斜させている。そのため、溝343が深い中央部において、振動膜30を撓ませ、浅い前端部及び後端部において、振動膜30の剛性を担保させることができる。   In the fourth embodiment, the bottom surface of the groove 343 is inclined so that the depth of the front end portion and the rear end portion of the groove 343 is shallower than the depth of the central portion. Therefore, the diaphragm 30 can be bent at the center where the groove 343 is deep, and the rigidity of the diaphragm 30 can be secured at the shallow front end and rear end.

また溝343の左右側面を傾斜させて、例えば前後方向に延びた平面視菱形状になるように、溝343を形成する。そのため、溝343の幅の広い中央部において、振動膜30を撓ませ、溝343の幅の狭い前端部及び後端部において、振動膜30の剛性を担保させることができる。また溝343は上部電極33によって覆われていないので、溝343付近の厚みは他の部分よりも薄く、撓み易くなっている。   Further, the right and left side surfaces of the groove 343 are inclined to form the groove 343 so as to have, for example, a rhombus shape in plan view extending in the front-rear direction. Therefore, the vibration film 30 can be bent at the wide center portion of the groove 343, and the rigidity of the vibration film 30 can be secured at the narrow front end portion and rear end portion of the groove 343. Further, since the groove 343 is not covered with the upper electrode 33, the thickness in the vicinity of the groove 343 is thinner than other portions and is easily bent.

実施の形態4においては、溝343の左右側面及び底面を傾斜させているが、溝343の左右側面又は底面のいずれかを真っ直ぐ又は平坦に形成してもよい。   In Embodiment 4, the left and right side surfaces and the bottom surface of the groove 343 are inclined, but either the left or right side surface or the bottom surface of the groove 343 may be formed straight or flat.

なお上述した各実施の形態におけるプリンタ1に左右方向に移動するキャリッジを設け、該キャリッジにインクジェットヘッド4を設けてもよい。実施の形態1〜3においても、実施の形態4と同様に、溝34、341、342の上側において、上部電極33を形成しなくてもよい。   The printer 1 in each embodiment described above may be provided with a carriage that moves in the left-right direction, and the inkjet head 4 may be provided on the carriage. In the first to third embodiments, similarly to the fourth embodiment, the upper electrode 33 may not be formed above the grooves 34, 341, and 342.

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。   It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and the scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope of claims and the scope equivalent to the scope of claims. Is done.

1 プリンタ
24 ノズル
25 隔壁
26 圧力室
30 振動膜
301 第1層
302 第2層
31 下部電極(第1電極)
32 圧電膜
33 上部電極(第2電極)
34、341、342、343 溝(連結部分)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 24 Nozzle 25 Partition 26 Pressure chamber 30 Vibration film 301 1st layer 302 2nd layer 31 Lower electrode (1st electrode)
32 Piezoelectric film 33 Upper electrode (second electrode)
34, 341, 342, 343 Groove (connection part)

Claims (7)

液体が収容される圧力室の一面部を構成する振動膜と、
該振動膜における前記圧力室の反対側に設けられた圧電膜と、
前記振動膜に交差して連結しており、前記圧力室の側面部を構成する隔壁と、
前記圧電膜及び振動膜の間にて、前記圧電膜によって覆われた第1電極と、
前記圧電膜及び振動膜を前記圧力室の反対側から覆う第2電極と
を備え、
前記隔壁の隣において、前記圧電膜及び振動膜に、前記隔壁に沿って延びる溝が形成されており、
前記溝の底部における前記振動膜の厚みが前記振動膜の他部の厚みよりも薄く、
前記溝の長手方向における端部の深さが中央部の深さよりも浅いこと
を特徴とする液体吐出装置。
A vibrating membrane constituting one surface portion of the pressure chamber in which the liquid is stored;
A piezoelectric film provided on the opposite side of the pressure chamber in the vibration film;
A partition wall that intersects and is connected to the vibration membrane, and forms a side surface of the pressure chamber;
A first electrode covered with the piezoelectric film between the piezoelectric film and the vibration film;
A second electrode that covers the piezoelectric film and the vibration film from the opposite side of the pressure chamber,
Next to the partition, a groove extending along the partition is formed in the piezoelectric film and the vibration film,
Rather thin than the thickness of the other portion of the vibration film thickness the vibrating membrane at the bottom of the groove,
Liquid discharge apparatus depth of the end portion in the longitudinal direction of the groove, characterized in shallow Ikoto than the depth of the central portion.
液体が収容される圧力室の一面部を構成する振動膜と、A vibrating membrane constituting one surface portion of the pressure chamber in which the liquid is stored;
該振動膜における前記圧力室の反対側に設けられた圧電膜と、A piezoelectric film provided on the opposite side of the pressure chamber in the vibration film;
前記振動膜に交差して連結しており、前記圧力室の側面部を構成する隔壁と、A partition wall that intersects and is connected to the vibration membrane, and forms a side surface of the pressure chamber;
前記圧電膜及び振動膜の間にて、前記圧電膜によって覆われた第1電極と、A first electrode covered with the piezoelectric film between the piezoelectric film and the vibration film;
前記圧電膜及び振動膜を前記圧力室の反対側から覆う第2電極とA second electrode that covers the piezoelectric film and the vibration film from the opposite side of the pressure chamber;
を備え、With
前記隔壁の隣において、前記圧電膜及び振動膜に、前記隔壁に沿って延びる溝が形成されており、Next to the partition, a groove extending along the partition is formed in the piezoelectric film and the vibration film,
前記溝の底部における前記振動膜の厚みが前記振動膜の他部の厚みよりも薄く、The thickness of the vibration film at the bottom of the groove is thinner than the thickness of the other part of the vibration film,
前記溝の底面及び側面は、前記溝の長手方向に交差する前記溝の幅方向にて、中央部の深さが端部の深さよりも大きくなるように、傾斜又は湾曲し、The bottom surface and the side surface of the groove are inclined or curved so that the depth of the central portion is larger than the depth of the end portion in the width direction of the groove intersecting the longitudinal direction of the groove,
前記溝の幅方向端部の傾きは、幅方向中央部における前記溝の底面又は側面の傾きよりも大きく、The inclination of the end portion in the width direction of the groove is larger than the inclination of the bottom surface or side surface of the groove in the center portion in the width direction,
前記圧電膜における前記溝の側面の傾きが前記振動膜における前記溝の側面の傾きよりも大きいこと  The inclination of the side surface of the groove in the piezoelectric film is larger than the inclination of the side surface of the groove in the vibration film.
を特徴とする液体吐出装置。A liquid ejection apparatus characterized by the above.
前記の長手方向における端部の深さが中央部の深さよりも浅いこと
を特徴とする請求項に記載の液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 2 , wherein the depth of the end portion in the longitudinal direction of the groove is shallower than the depth of the central portion.
前記振動膜は、
第1層と、
該第1層における前記圧力室の反対側に設けられた第2層と
を有し、
前記第2層の少なくとも一部が前記第2層の他部よりも薄いか又は削除されていること
を特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の液体吐出装置。
The vibrating membrane is
The first layer;
A second layer provided on the opposite side of the pressure chamber in the first layer,
Liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is thin or removed than other portions of the at least partially the second layer of the second layer.
前記第2層の前記一部に対応する前記第1層の一部が前記第1層の他部よりも薄いこと
を特徴とする請求項に記載の液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 4 , wherein a part of the first layer corresponding to the part of the second layer is thinner than another part of the first layer.
前記の少なくとも一部は前記隔壁よりも前記圧力室の内側に位置すること
を特徴とする請求項1からのいずれか一つに記載の液体吐出装置。
At least a portion of the liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that located inside the pressure chamber than the partition wall of the groove.
前記の長手方向における端部の幅が中央部の幅よりも狭いこと
を特徴とする請求項1からのいずれか一つに記載の液体吐出装置。
Liquid ejecting apparatus according to any one of the six claims 1 to width of the end portion in the longitudinal direction of the groove being narrower than the width of the central portion.
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