JPH05330038A - Ink-jet head - Google Patents

Ink-jet head

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JPH05330038A
JPH05330038A JP14236892A JP14236892A JPH05330038A JP H05330038 A JPH05330038 A JP H05330038A JP 14236892 A JP14236892 A JP 14236892A JP 14236892 A JP14236892 A JP 14236892A JP H05330038 A JPH05330038 A JP H05330038A
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ink
piezoelectric element
converters
ink chamber
electrode
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真理 酒井
Takahiro Naka
隆廣 中
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an ink-jet head having high density and high reliability by easily connecting a plurality of converters arranged in a row shape and an external driving circuit positively. CONSTITUTION:A plurality of converters 22 disposed in a row shape have electric contacts 28 and 29 on surfaces orthogonal in the direction of the arrangement of the converters 22, one electric contacts 28 of the electric contacts 28 and 29 are connected by a conductive member 23, and converters 22b are composed in dummy converters, in which the two electric contacts 28 and 29 are conducted electrically.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、印字信号に応じてイン
ク滴を吐出して、記録紙等の記録媒体上にインク像を形
成するオンデマンド型インクジェットプリンタの記録ヘ
ッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head for an on-demand type ink jet printer which discharges ink droplets in response to a print signal to form an ink image on a recording medium such as recording paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェットヘッドの構造は、
特公平2−52625号明細書に開示されてある。
2. Description of the Related Art The structure of a conventional ink jet head is
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-52625.

【0003】このインクジェットヘッドは、棒状の変換
器の一端をプリント回路の櫛歯間の溝に装填し、プリン
ト回路上の導電性パターンと変換器の電極をはんだ等の
手段により結合することにより、変換器を駆動(付勢と
消勢)させるための回路接点をプリント回路の平面に展
開し、ヘッド外部の駆動回路と回路接点とを連結手段を
用いて結合している。
In this ink jet head, one end of a rod-shaped converter is loaded in the groove between the comb teeth of the printed circuit, and the conductive pattern on the printed circuit and the electrode of the converter are connected by means such as soldering. A circuit contact for driving (energizing and deactivating) the converter is developed on the plane of the printed circuit, and the drive circuit outside the head and the circuit contact are connected using a connecting means.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】複数の変換器を列状に
配置し記録ヘッドの高密度化を図ると、変換器相互の間
隔は非常に狭くなり、ヘッド外部の駆動回路との連結が
困難となる。
When a plurality of transducers are arranged in a row to increase the density of the recording head, the distance between the transducers becomes very narrow, which makes it difficult to connect to a drive circuit outside the head. Becomes

【0005】従って、高密度に配置された変換器と、比
較的低密度の外部駆動回路との連結が、容易にかつ確実
に行えることが重要である。
Therefore, it is important that the transducers arranged in high density and the external drive circuit of relatively low density can be easily and surely connected.

【0006】前出の公報の構成においては、変換器に電
気的に接続された回路接点がプリント回路の平面に展開
されているため、ヘッド外部の駆動回路との連結を平面
状に形成された配線手段を用いて容易に行うことができ
る。
In the structure of the above-mentioned publication, since the circuit contacts electrically connected to the converter are developed on the plane of the printed circuit, the connection with the drive circuit outside the head is formed in a plane. It can be easily performed using wiring means.

【0007】しかし、変換器の2つの電気接点が、プリ
ント回路の導電性パターンの面に対して直交し互いに対
向する2平面に形成されているため、プリント回路に櫛
歯を形成し櫛歯間の溝に変換器を装填し、櫛歯に面した
変換器の電気接点を櫛歯を経由してプリント回路上の導
電性パターンと結合している。
However, since the two electric contacts of the converter are formed on two planes which are orthogonal to the surface of the conductive pattern of the printed circuit and which face each other, the comb teeth are formed on the printed circuit and the inter-comb teeth are formed. The groove is loaded with the transducer and the electrical contact of the transducer facing the comb tooth is connected to the conductive pattern on the printed circuit via the comb tooth.

【0008】このように、従来例の発明では次のような
問題点が有った。(1)櫛歯を高密度に形成するには加
工上と強度上で限界が有る。(2)プリント回路上の導
電性パターンと変換器の電気接点の結合手段が平面に展
開されていないため連結が困難である。
As described above, the conventional invention has the following problems. (1) There is a limit in processing and strength in forming comb teeth with high density. (2) Connection is difficult because the connecting means of the conductive pattern on the printed circuit and the electrical contact of the converter are not developed in a plane.

【0009】そこで本発明の課題は、これらの問題点を
解決することで、その目的とするところは、列状に配置
された複数の変換器と外部駆動回路との連結を容易にか
つ確実に行い、高密度で信頼性の高いインクジェットヘ
ッドを提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to solve these problems, and the purpose thereof is to easily and surely connect a plurality of converters arranged in a row to an external drive circuit. The purpose is to provide a high-density and highly reliable inkjet head.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、列状に配置された複数の変換器に選択的に電
気信号を加えることにより、前記変換器に対応するイン
ク室を変形させ、このインク室内のインク圧力を高め、
インク室に連通するノズルからインク滴を選択的に吐出
させるインクジェットヘッドであって、前記複数の変換
器はその並び方向に直交する面に電気接点を有し、この
一つの面にある前記複数の変換器の一方の電気接点は導
電性部材で連結され、前記複数の変換器の少なくとも1
つは前記電気接点が電気的に導通していることを特徴と
する。
The ink jet head of the present invention deforms an ink chamber corresponding to the converter by selectively applying an electric signal to the plurality of converters arranged in a row. Increase the ink pressure in the ink chamber,
An inkjet head for selectively ejecting ink droplets from nozzles communicating with an ink chamber, wherein the plurality of converters have electrical contacts on a surface orthogonal to the arrangement direction, and the plurality of converters on the one surface. One electrical contact of the converter is connected by a conductive member, and at least one of the plurality of converters is connected.
One is characterized in that the electrical contacts are electrically conducting.

【0011】[0011]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明のインクジェットヘッドの
実施例の構成を示す斜視図であり、各部品を分解し内部
構造が見えるように示してある。図2は、図1に示した
実施例の部分断面図である。図1に示す本発明の実施例
は、機能で分けると、流路ユニットと変換器ユニットで
構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing the construction of an embodiment of the ink jet head of the present invention, in which each part is disassembled so that the internal structure can be seen. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. The embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is composed of a flow path unit and a converter unit in terms of function.

【0013】初めに流路ユニットを説明する。図1にお
いて、流路形成基板3には、後述するインク室を形成す
る細長いキャビティ51が、列状に等間隔で2列に形成
されており、それぞれのキャビティの一端は、後述する
共通インク室を形成する窓41に連通している。流路ユ
ニットは、この流路形成基板3をノズル基板1と振動板
8とで挟み込むように接合してできており、前述の細長
いキャビティ51の部分にインク室5が、窓41の部分
には共通インク室4が形成される。ノズル基板1にはノ
ズル2が、キャビティ41に対応して形成されており、
従って、インク室5の一端はノズル2に連通している。
First, the flow path unit will be described. In FIG. 1, elongated cavities 51 that form ink chambers to be described later are formed in two rows at equal intervals in a row on the flow path forming substrate 3, and one end of each cavity is a common ink chamber to be described later. Communicates with the window 41 forming the. The flow path unit is formed by joining the flow path forming substrate 3 so as to be sandwiched between the nozzle substrate 1 and the vibrating plate 8. The ink chamber 5 is provided in the elongated cavity 51 and the window 41 is provided in the window 41. A common ink chamber 4 is formed. The nozzle 2 is formed on the nozzle substrate 1 so as to correspond to the cavity 41.
Therefore, one end of the ink chamber 5 communicates with the nozzle 2.

【0014】次に変換器ユニットを説明する。インク滴
吐出の駆動源となる変換器である棒状の積層圧電素子2
2は、図1のX方向に列状に配置されている。積層圧電
素子22は、その長手方向の約半分の一面を変換器ユニ
ット基板21に固着され、固着されない部分が変換器ユ
ニット基板21から梁状に突き出ている。積層圧電素子
22は、図2に示すように積層圧電素子22の梁状部分
で互い違いに交差する電極層26、27からなる活性部
を有し、一方の電極層27は個別電極として、他方の電
極層26は共通電極として、図示していない外部の駆動
回路へリードフレーム25を経て接続している。変換器
である積層圧電素子22の配置は、一つの積層圧電素子
22が一つのインク室5に対応するように、インク室5
の間隔と同じである。図1に示す実施例では、2列のイ
ンク室5に対応して変換器ユニットが2つ実装されてい
る。
Next, the converter unit will be described. A rod-shaped laminated piezoelectric element 2 which is a converter serving as a drive source for ejecting ink droplets.
2 are arranged in rows in the X direction of FIG. The laminated piezoelectric element 22 has one half surface in the longitudinal direction fixed to the converter unit substrate 21, and the non-fixed portion protrudes like a beam from the converter unit substrate 21. As shown in FIG. 2, the laminated piezoelectric element 22 has an active portion composed of electrode layers 26 and 27 that alternately intersect at the beam-shaped portion of the laminated piezoelectric element 22, one electrode layer 27 serving as an individual electrode and the other electrode layer 27 serving as an individual electrode. The electrode layer 26 is connected as a common electrode to an external drive circuit (not shown) via the lead frame 25. The arrangement of the laminated piezoelectric element 22 which is a transducer is such that one laminated piezoelectric element 22 corresponds to one ink chamber 5.
Is the same as the interval. In the embodiment shown in FIG. 1, two converter units are mounted corresponding to the two rows of ink chambers 5.

【0015】流路ユニットと変換器ユニットは、ヘッド
フレーム11によって相互に固定されている。ヘッドフ
レーム11には、インク供給管31が圧入接着されてい
る。インクは図示していない外部のインクタンクよりイ
ンク供給管31と振動板8にあるインク連絡口33を経
て、流路ユニットの共通インク室4、更にインク室5へ
と供給される。流路ユニットと変換器ユニットの関係を
図2を用いて説明する。各インク室5の壁を構成する振
動板8の部分は、インク室5と反対面にインク室毎に形
成されている島状の足7を持つダイアフラムとなってお
り、個々のインク室の島状の足7に積層圧電素子22の
梁状の先端が接合されている。
The flow path unit and the converter unit are fixed to each other by a head frame 11. An ink supply pipe 31 is press-fitted and adhered to the head frame 11. Ink is supplied from an external ink tank (not shown) to the common ink chamber 4 of the flow path unit and further to the ink chamber 5 through the ink supply pipe 31 and the ink communication port 33 in the vibrating plate 8. The relationship between the flow path unit and the converter unit will be described with reference to FIG. The portion of the vibrating plate 8 forming the wall of each ink chamber 5 is a diaphragm having island-shaped legs 7 formed on the surface opposite to the ink chamber 5 for each ink chamber. The beam-shaped tip of the laminated piezoelectric element 22 is joined to the foot 7 having a circular shape.

【0016】図示していない外部の駆動回路より、積層
圧電素子22の個別電極27と共通電極26間に電圧が
印加されると、積層圧電素子22の活性部は長手方向に
縮み、インク室5のダイアフラムを下方にたわませ、イ
ンク室5の容積を拡大させる。インク室5の容積の拡大
によって、インクが共通インク室4より供給流路6を経
て、インク室5に供給される。引き続く時間で個別電極
27と共通電極26間の電圧印加が解除されると、積層
圧電素子22の活性部は元の長さに伸びインク室5の容
積を縮小させ、発生する圧力によってインク室5を満た
すインクの一部をインク室5に連通するノズル2よりイ
ンク滴として吐出させる。
When a voltage is applied between the individual electrode 27 and the common electrode 26 of the laminated piezoelectric element 22 from an external drive circuit (not shown), the active portion of the laminated piezoelectric element 22 contracts in the longitudinal direction, and the ink chamber 5 The diaphragm is bent downward to increase the volume of the ink chamber 5. Due to the expansion of the volume of the ink chamber 5, the ink is supplied from the common ink chamber 4 to the ink chamber 5 through the supply flow path 6. When the voltage application between the individual electrode 27 and the common electrode 26 is released in the subsequent time, the active portion of the laminated piezoelectric element 22 expands to the original length to reduce the volume of the ink chamber 5, and the generated pressure causes the ink chamber 5 to be reduced. A part of the ink that fills the ink is ejected as an ink droplet from the nozzle 2 communicating with the ink chamber 5.

【0017】次に図3、図4、図5を用いて、本発明の
変換器ユニットを更に詳細に説明する。
Next, the converter unit of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5.

【0018】図3は、図1に示した実施例の変換器ユニ
ットを拡大した図である。変換器ユニット基板21は厚
さ1mmのアルミナ基板を加工して作られている。梁状
の突出部42は変換器ユニットとヘッドフレーム11を
位置決めするために設けられている。列状に配置された
変換器である積層圧電素子22は、図2に示すように、
その積層電極の一方は積層圧電素子の梁状先端で外部の
電極に接続し、更に側面の電極28に接続している。ま
た、積層電極の他方は積層圧電素子の変換器ユニット基
板21に固定されている方の先端で外部の電極に接続
し、電極28と対向する側面に形成された電極29に接
続している。図3に示すように、列状に配置された変換
器22の側面に設けられた電極28は、変換器22の並
び方向Xに直交する面に形成されており、複数の変換器
22の電極28が同一平面に揃って配置されている。反
対側の電極29も同様である。変換器列の両側にある積
層圧電素子22bはその間にある積層圧電素子22aと
は異る。他の積層圧電素子22aの電極が図2、図3の
35部と36部で個別電極29と共通電極28に分離さ
れているのに対し、変換器列の両側の積層圧電素子22
bは図3に示すように、個別電極29と共通電極28が
側面で導通している。
FIG. 3 is an enlarged view of the converter unit of the embodiment shown in FIG. The converter unit substrate 21 is made by processing an alumina substrate having a thickness of 1 mm. The beam-shaped protrusion 42 is provided for positioning the transducer unit and the head frame 11. As shown in FIG. 2, the laminated piezoelectric element 22, which is a transducer arranged in rows, is
One of the laminated electrodes is connected to an external electrode at the beam-shaped tip of the laminated piezoelectric element, and is further connected to the side electrode 28. The other of the laminated electrodes is connected to an external electrode at the end of the laminated piezoelectric element which is fixed to the converter unit substrate 21, and is connected to an electrode 29 formed on the side surface facing the electrode 28. As shown in FIG. 3, the electrodes 28 provided on the side surfaces of the converters 22 arranged in rows are formed on the surface orthogonal to the arrangement direction X of the converters 22, and the electrodes of the plurality of converters 22 are arranged. 28 are arranged on the same plane. The same applies to the electrode 29 on the opposite side. The laminated piezoelectric elements 22b on both sides of the transducer array are different from the laminated piezoelectric elements 22a between them. While the electrodes of the other laminated piezoelectric element 22a are separated into the individual electrode 29 and the common electrode 28 at portions 35 and 36 in FIGS. 2 and 3, the laminated piezoelectric elements 22 on both sides of the transducer row are separated.
As for b, as shown in FIG. 3, the individual electrode 29 and the common electrode 28 are electrically connected on the side surface.

【0019】積層圧電素子22の変換器ユニット基板2
1との接合面に設けられた電極29は個別電極の電気接
点として、積層圧電素子22と変換器ユニット基板21
との接合と同時に、変換器ユニット基板21に積層圧電
素子22の個々に対応して設けられた導電性パターン2
4へ電気的に接続される。積層圧電素子22の他方の面
に設けられた電極28は共通電極の電気接点として、導
電性部材23と連結されている。従って、各積層圧電素
子22aの共通電極28は、導電性部材23で電気的に
結合され、更に変換器列の両側の積層圧電素子22bを
経由して変換器ユニット基板21の導電性パターン24
bへ電気的に接続されている。よって、変換器列の両側
の積層圧電素子22bは、ダミーの変換器としてインク
滴の吐出には機能していない。また、リードフレーム2
5の両側の端子は共通電極の端子として、内側の端子は
ダミーの変換器を除く個々の変換器の個別電極の端子と
して、外部の駆動回路に連結される。
Transducer unit substrate 2 of laminated piezoelectric element 22
The electrode 29 provided on the joint surface with 1 serves as an electrical contact of the individual electrode and serves as the laminated piezoelectric element 22 and the converter unit substrate 21.
At the same time as the bonding with the conductive pattern 2 provided on the converter unit substrate 21 corresponding to each of the laminated piezoelectric elements 22.
4 is electrically connected. The electrode 28 provided on the other surface of the laminated piezoelectric element 22 is connected to the conductive member 23 as an electric contact of the common electrode. Therefore, the common electrode 28 of each laminated piezoelectric element 22a is electrically coupled by the conductive member 23, and further, via the laminated piezoelectric elements 22b on both sides of the transducer row, the conductive pattern 24 of the transducer unit substrate 21.
It is electrically connected to b. Therefore, the laminated piezoelectric elements 22b on both sides of the transducer row do not function as a dummy transducer for ejecting ink droplets. Also, the lead frame 2
The terminals on both sides of 5 are connected to an external drive circuit as terminals of a common electrode, and inner terminals as terminals of individual electrodes of individual converters except dummy converters.

【0020】次に図3に示す本発明の変換器ユニットの
製造方法を、図4、図5を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the converter unit of the present invention shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.

【0021】厚さ方向に電極を積層した圧電素子のブロ
ック32は、厚さが0.5mm、幅が4.5mm、長さ
が8mmで、活性部の長さはおよそ4mmである。その
表面にはスパッタリングによってNiとAuからなる電
極38が形成され、更に36部と図2に示すように反対
面の35部に対応する部分の電極がエッチングによって
除去されている。また、変換器ユニット基板21には、
90分の1インチピッチでストライプ状の導電性パター
ン24が形成されており、外側のパターン24bの幅は
太くなっている。圧電素子のブロック32は変換器ユニ
ット基板21の導電性パターン上に、張りだし長さが活
性部の長さ程度になるように接着剤を用いて接合する。
このとき、接着剤の厚さは非常に薄いため、圧電素子の
ブロックと変換器ユニット基板の導電性パターンは、そ
の接合面で電気的に導通する。
The block 32 of the piezoelectric element in which the electrodes are laminated in the thickness direction has a thickness of 0.5 mm, a width of 4.5 mm and a length of 8 mm, and the active portion has a length of about 4 mm. An electrode 38 made of Ni and Au is formed on the surface by sputtering, and 36 parts and a portion of the electrode corresponding to 35 parts on the opposite surface as shown in FIG. 2 are removed by etching. In addition, the converter unit substrate 21 is
The stripe-shaped conductive patterns 24 are formed at a pitch of 1/90 inch, and the width of the outer pattern 24b is wide. The block 32 of the piezoelectric element is bonded onto the conductive pattern of the converter unit substrate 21 with an adhesive so that the protruding length is about the length of the active portion.
At this time, since the thickness of the adhesive is very thin, the block of the piezoelectric element and the conductive pattern of the converter unit substrate are electrically connected at the joint surface.

【0022】圧電素子のブロック32と変換器ユニット
基板21を接合した後、図5に示すように圧電素子のブ
ロックを切断し、個々の変換器に分離する。切断は変換
器ユニット基板21の導電性パターン24の間で行い、
従って変換器の並び方向のピッチは90分の1インチと
なる。先に述べたように、圧電性素子のブロックは36
部の電極が除去されているため、両端を除く内側の積層
圧電素子22aは個別電極29と共通電極28が分離す
るが、両端の積層圧電素子22bは個別電極と共通電極
が一つの電極30として電気的に接続される。この後
に、積層圧電素子22の共通電極28を厚さ30μmの
Ni板からなる導電性部材23を半田付けすることで連
結し、変換器ユニット基板の導電性パターン24にリー
ドフレーム25を半田付けすることにより、図3に示す
ように変換器ユニットが製造される。
After the block 32 of piezoelectric elements and the transducer unit substrate 21 are bonded, the block of piezoelectric elements is cut as shown in FIG. 5 to separate into individual transducers. The cutting is performed between the conductive patterns 24 of the converter unit substrate 21,
Therefore, the pitch in the arrangement direction of the converters is 1/90 inch. As mentioned earlier, the block of piezoelectric elements is 36
Since the electrodes of the part are removed, the individual electrodes 29 and the common electrode 28 are separated from each other in the inner laminated piezoelectric element 22a except both ends, but the laminated piezoelectric elements 22b at both ends are the electrodes 30 in which the individual electrode and the common electrode are one. It is electrically connected. Thereafter, the common electrode 28 of the laminated piezoelectric element 22 is connected by soldering the conductive member 23 made of a Ni plate having a thickness of 30 μm, and the lead frame 25 is soldered to the conductive pattern 24 of the converter unit substrate. This produces the converter unit as shown in FIG.

【0023】以上、本発明の第1の実施例では、共通電
極と導電性部材の接続、個別電極と導電性パターンの接
続が、全ての変換器にわたって平面同志の接合で行われ
ているため、一つの工程で複数の変換素子を接合するこ
とが可能となり、高密度の電極接続を高い信頼度で行え
る。また、共通電極28(30)と導電性部材23の接
続、個別電極29(30)と導電性パターン24の接続
において、一方の面が全て同じ材質でできているため、
最適な接合方法を選ぶことが容易であり、信頼性の高い
接合が得られる。特に本発明に用いている積層圧電素子
22は非常に脆い材料であり、切断後の幅は0.1mm
程度しかないため、切断後に共通電極を外部の配線に接
続する工程は、非常に慎重に行う必要が有る。しかし、
本発明では平面的な接合で良いため、積層圧電素子を破
壊するようなせん断力が加わることが無くなり、容易に
配線を行える。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the connection between the common electrode and the conductive member and the connection between the individual electrode and the conductive pattern are carried out by planar bonding between all the transducers. It becomes possible to join a plurality of conversion elements in one process, and high-density electrode connection can be performed with high reliability. Further, in the connection between the common electrode 28 (30) and the conductive member 23 and the connection between the individual electrode 29 (30) and the conductive pattern 24, one surface is made of the same material,
It is easy to select the optimum joining method, and highly reliable joining can be obtained. Particularly, the laminated piezoelectric element 22 used in the present invention is a very brittle material, and the width after cutting is 0.1 mm.
Since there is only such a degree, the step of connecting the common electrode to the external wiring after cutting needs to be performed very carefully. But,
In the present invention, since planar bonding is sufficient, a shearing force that would destroy the laminated piezoelectric element is not applied, and wiring can be performed easily.

【0024】次に、本発明の他の実施例を図6、図7を
用いて説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0025】図7は本発明の実施例の変換器ユニットを
示す図で、インクジェットヘッドに組み込んだ状態は先
に説明した実施例の図1と同じである。本実施例では、
図6に示すように圧電素子のブロック32の電極38、
39が36部で切れているため、圧電素子のブロック3
2と変換器ユニット基板21を接合した後に圧電素子の
ブロック32を切断し、個々の変換器に分離すと、図5
に示す先の実施例とは異り、両端の積層圧電素子22b
の個別電極と共通電極も分離される。従って、図7に示
すように本実施例では共通電極28を連結する導電性部
材23がコの字型をしており、この導電性部材23によ
って両端の積層圧電素子22bの個別電極と共通電極を
接続している。また、本実施例では、積層圧電素子22
の電気接点29と変換器ユニット基板21の導電性パタ
ーン24の接続43を、ワイヤーボンディングによって
行っている。本実施例では、図7に示すように圧電素子
のブロックの表面の電極28、29が単純であるため、
先の実施例のようにエッチングでパターンを形成せず、
スクリーン印刷で形成できる。また、変換器ユニット基
板21の導電性パターン24と積層圧電素子22の電気
接点29の接続が、個別電極と共通電極とが同じストロ
ークのワイヤーボンディングで行えるため、製造工程が
非常に単純である。
FIG. 7 is a diagram showing a converter unit of an embodiment of the present invention, and the state of being incorporated in an ink jet head is the same as that of FIG. 1 of the embodiment described above. In this example,
As shown in FIG. 6, the electrodes 38 of the block 32 of the piezoelectric element,
Block 39 of the piezoelectric element because 39 is cut at 36 parts
When the block 32 of the piezoelectric element is cut after bonding the transducer 2 and the transducer unit substrate 21 and separated into individual transducers, as shown in FIG.
Different from the previous embodiment shown in FIG.
The individual electrode and the common electrode of are also separated. Therefore, as shown in FIG. 7, in this embodiment, the conductive member 23 connecting the common electrode 28 has a U-shape, and the conductive member 23 allows the individual electrodes of the laminated piezoelectric elements 22b at both ends and the common electrode. Are connected. Further, in this embodiment, the laminated piezoelectric element 22 is
The electrical contact 29 and the conductive pattern 24 of the converter unit substrate 21 are connected 43 by wire bonding. In this embodiment, since the electrodes 28 and 29 on the surface of the piezoelectric element block are simple as shown in FIG.
Without forming a pattern by etching as in the previous embodiment,
It can be formed by screen printing. Further, since the conductive pattern 24 of the converter unit substrate 21 and the electric contact 29 of the laminated piezoelectric element 22 can be connected by wire bonding with the same stroke for the individual electrode and the common electrode, the manufacturing process is very simple.

【0026】次に、本発明の他の実施例を図8、図9を
用いて説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0027】図8に示す実施例において、ガラスからな
る流路形成基板63にはノズル62、インク室65、共
通インク室64がエッチングで形成されている。その上
に振動板68を接着あるいは拡散接合によって重ね接合
することにより、インク流路が形成される。流路形成基
板63はガラスの他にプラスチックの成型によっても作
ることができる。また、振動板68はステンレス板ある
いはガラス板あるいはプラスチック板で作ることができ
る。振動板68には図示していない外部のインクタンク
より共通インク室64へインクを供給するためのインク
連絡口69が設けられている。更に、インク室65に対
応する振動板68の外部位置に、変換器である圧電素子
61aが接着されており、その圧電素子の並びの外側に
は圧電素子61aと同じ厚さの圧電素子の小片61bが
接着されている。インク室65に対応する圧電素子の上
下面には電極が電気接点として形成されており、この電
極間に電気信号を印加すると、圧電素子に歪みが生じて
振動板68が変位する。その結果、インク室65の容積
が変化し、インク室65に連通するノズル62よりイン
ク滴が吐出する。本実施例の圧電素子へ図示していない
外部の駆動回路より電気信号を印加する手段を、図9を
用いて説明する。本実施例の振動板68の外部の面は導
電性を有している。これは、振動板がガラスやプラスチ
ックなどの絶縁性部材からなる場合には、表面に金属膜
を蒸着などで形成することで得られる。従って、振動板
68上に接着された圧電素子61の下面の電極は振動板
68によって電気的に連結されている。また、圧電素子
の小片61bの上下面の電極は、端面にも電極が有るた
め、電気的に導通している。従って、各インク室65に
対応する圧電素子61aの下面の電極は、共通電極とし
て圧電素子の小片61bの上面につながっている。これ
により、圧電素子へ電気信号を印加するための個別電極
と共通電極は、その電気接点が上面に平面上に展開され
る。よって、本実施例では、図示していない外部の駆動
回路と圧電素子61の上面の電気接点を、フレキシブル
プリント基板70で連結することにより、変換器と外部
の駆動回路を容易に連結することができる。
In the embodiment shown in FIG. 8, a nozzle 62, an ink chamber 65, and a common ink chamber 64 are formed by etching on a flow path forming substrate 63 made of glass. An ink flow path is formed by laminating the vibration plate 68 thereon by adhesion or diffusion bonding. The flow path forming substrate 63 can be made by molding plastic as well as glass. The vibrating plate 68 can be made of a stainless plate, a glass plate, or a plastic plate. The vibrating plate 68 is provided with an ink communication port 69 for supplying ink to the common ink chamber 64 from an external ink tank (not shown). Further, a piezoelectric element 61a, which is a transducer, is adhered to an external position of the vibrating plate 68 corresponding to the ink chamber 65, and a small piece of the piezoelectric element having the same thickness as the piezoelectric element 61a is provided outside the array of the piezoelectric elements. 61b is adhered. Electrodes are formed as electric contacts on the upper and lower surfaces of the piezoelectric element corresponding to the ink chamber 65. When an electric signal is applied between the electrodes, the piezoelectric element is distorted and the diaphragm 68 is displaced. As a result, the volume of the ink chamber 65 changes, and ink droplets are ejected from the nozzle 62 communicating with the ink chamber 65. A means for applying an electric signal to the piezoelectric element of this embodiment from an external drive circuit (not shown) will be described with reference to FIG. The outer surface of the diaphragm 68 of this embodiment has conductivity. This can be obtained by forming a metal film on the surface by vapor deposition or the like when the diaphragm is made of an insulating member such as glass or plastic. Therefore, the electrodes on the lower surface of the piezoelectric element 61 bonded on the vibration plate 68 are electrically connected by the vibration plate 68. Further, the electrodes on the upper and lower surfaces of the small piece 61b of the piezoelectric element are electrically connected to each other because the electrodes are also on the end faces. Therefore, the electrode on the lower surface of the piezoelectric element 61a corresponding to each ink chamber 65 is connected to the upper surface of the small piece 61b of the piezoelectric element as a common electrode. As a result, the individual electrodes and the common electrode for applying an electric signal to the piezoelectric element have their electric contacts spread on the upper surface in a plane. Therefore, in this embodiment, the converter and the external drive circuit can be easily connected by connecting the external drive circuit (not shown) and the electrical contacts on the upper surface of the piezoelectric element 61 with the flexible printed board 70. it can.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の上記の構成によれば、列状に配
置された複数の変換器は、その並び方向に直交する2つ
の面にそれぞれの電気接点を有し、一方の面の電気接点
が導電性部材で連結され、更に、少なくとも1つの変換
器がダミー変換器で、2つの電気接点が導通している。
従って、一方の面の電極は共通電極として、導電性部材
とダミー変換器を経由して、他方の面のダミー変換器の
電気接点につながっていて、その結果、全ての変換器を
駆動するために外部の駆動回路と接続する電気接点は、
変換器の一方の面に平面状に展開されており、高密度に
配置された変換器と外部の駆動回路を容易に連結するこ
とができるという効果を有する。また、変換器の電極接
点と他の電極との接続部の構成が構造的にも材料的にも
単純であるため、最適な接続方法を選択することが可能
で、接続工程で変換器を破壊することもなく、信頼性の
高いインクジェットヘッドを容易に提供することができ
るという効果を有する。
According to the above configuration of the present invention, a plurality of converters arranged in a row have respective electric contacts on two surfaces orthogonal to the arrangement direction, and the electric power on one surface is changed. The contacts are connected by a conductive member, and the at least one converter is a dummy converter, and the two electrical contacts are electrically connected.
Therefore, the electrode on one side is connected as a common electrode via the conductive member and the dummy converter to the electrical contact of the dummy converter on the other side, and as a result, all the converters are driven. The electrical contacts that connect to the external drive circuit are
The converter is developed in a plane shape on one surface of the converter, and has an effect that the converters arranged at high density and an external drive circuit can be easily connected. In addition, since the structure of the connecting part between the electrode contact of the converter and other electrodes is simple in structure and material, it is possible to select the optimum connecting method and destroy the converter in the connecting process. It is possible to easily provide a highly reliable inkjet head without doing so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例の主要部の構成を示す斜
視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part of the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の主要部の製造方法を示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a method of manufacturing a main part of the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例の主要部の製造方法を示
す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a method of manufacturing a main part of the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例の主要部の製造方法を示
す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a method of manufacturing a main part of the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例の主要部の構成を示す斜
視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a main part of the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施例の構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施例の構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル基板 2,62 ノズル 3,63 流路形成基板 4,64 共通インク室 5,65 インク室 8,68 振動板 11 ヘッドフレーム 21 変換器ユニット基板 22 積層圧電素子(変換器) 23 導電性部材 24 導電性パターン 32 圧電素子のブロック 61 圧電素子(変換器) 1 Nozzle Substrate 2,62 Nozzle 3,63 Flow Forming Substrate 4,64 Common Ink Chamber 5,65 Ink Chamber 8,68 Vibration Plate 11 Head Frame 21 Transducer Unit Substrate 22 Multilayer Piezoelectric Element (Converter) 23 Conductive Member 24 Conductive Pattern 32 Block of Piezoelectric Element 61 Piezoelectric Element (Transducer)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 列状に配置された複数の変換器に選択的
に電気信号を加えることにより、前記変換器に対応する
インク室を変形させ、このインク室内のインク圧力を高
め、インク室に連通するノズルからインク滴を選択的に
吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記複数の
変換器の並び方向に直交する前記複数の変換器の両面に
それぞれ電気接点を有し、片面の前記複数の変換器の電
気接点は導電性部材で連結され、前記複数の変換器の両
面の電気接点が少なくとも1つ電気的に導通しているこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
1. An ink chamber corresponding to the converter is deformed by selectively applying an electric signal to the plurality of converters arranged in a row, and the ink pressure in the ink chamber is increased to thereby form ink in the ink chamber. In an inkjet head for selectively ejecting ink droplets from communicating nozzles, each of the plurality of converters orthogonal to the arrangement direction of the plurality of converters has an electrical contact on both sides, The inkjet head is characterized in that the electrical contacts are connected by a conductive member, and at least one electrical contact on both surfaces of the plurality of converters is electrically conducting.
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