JPH07323542A - Actuator of ink jet head - Google Patents
Actuator of ink jet headInfo
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- JPH07323542A JPH07323542A JP12029394A JP12029394A JPH07323542A JP H07323542 A JPH07323542 A JP H07323542A JP 12029394 A JP12029394 A JP 12029394A JP 12029394 A JP12029394 A JP 12029394A JP H07323542 A JPH07323542 A JP H07323542A
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- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッドの
アクチュエータに係り、特に、インクジェットヘッドの
ノズルからインクを噴出させる振動板を駆動するための
インクジェットヘッドのアクチュエータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head actuator, and more particularly to an ink jet head actuator for driving a vibration plate for ejecting ink from nozzles of the ink jet head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ノズルが形成されたノズルプ
レートとこのノズルプレートに対向するように配設され
た振動板とにより構成されたインクジェットヘッドにお
いては、所定の印字信号基づいて、前記振動板を振動さ
せることにより、所定のインクを前記ノズルから噴出さ
せて所望の印字を行なうようになされており、従来、前
記振動板を振動させるためのアクチュエータとして、例
えば、圧電素子が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet head composed of a nozzle plate having nozzles and a vibrating plate arranged so as to face the nozzle plate, the vibrating plate is generated based on a predetermined print signal. By vibrating, a predetermined ink is ejected from the nozzle to perform desired printing. Conventionally, for example, a piezoelectric element has been used as an actuator for vibrating the diaphragm.
【０００３】このような従来のアクチュエータにおいて
は、平板状の圧電部材を切削加工等により複数の圧電素
子に分割することにより櫛型状に形成し、これら各圧電
素子にそれぞれ電極を接続し、所望の印字信号に基づい
て、対応する圧電素子の電極を介して所定の電源から電
圧を印加することにより、圧電素子を駆動するようにな
されている。In such a conventional actuator, a flat piezoelectric member is divided into a plurality of piezoelectric elements by cutting or the like to form a comb shape, and electrodes are respectively connected to the respective piezoelectric elements. The piezoelectric element is driven by applying a voltage from a predetermined power source via the electrode of the corresponding piezoelectric element based on the print signal of.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のイ
ンクジェットヘッドの圧電素子においては、平板状の圧
電部材を切削加工することにより所望の櫛型の圧電素子
を形成するものであるため、各圧電素子の幅寸法を小さ
く形成することが極めて困難であり、また、前記各圧電
素子の幅寸法が大きくなってしまうことから、各圧電素
子に電極を接続した場合に、電極間距離が大きくなり、
駆動電圧が大きくなってしまうという問題を有してい
る。さらに、電極をそれぞれ接続するものであるため、
電極の形成作業が極めて困難であり、容易に製造するこ
とができないという問題をも有している。However, in the conventional piezoelectric element of the ink jet head, a desired comb-shaped piezoelectric element is formed by cutting a flat plate-shaped piezoelectric member. It is extremely difficult to form a small width dimension of the element, and since the width dimension of each piezoelectric element becomes large, when electrodes are connected to each piezoelectric element, the inter-electrode distance increases,
There is a problem that the driving voltage becomes large. Furthermore, since the electrodes are connected respectively,
There is also a problem that the work of forming the electrodes is extremely difficult and cannot be easily manufactured.
【０００５】また、従来から、比較的小さい駆動電圧で
駆動することのできる積層型のアクチュエータが開発さ
れているが、製造コストが高く、しかも、積層圧電部材
を切削加工して圧電素子を形成する際に、積層間の剥離
が生じやすく、信頼性が著しく低下してしまうという問
題を有している。Further, conventionally, a laminated actuator which can be driven with a relatively small driving voltage has been developed. However, the manufacturing cost is high and the laminated piezoelectric member is cut to form a piezoelectric element. At this time, there is a problem that peeling between the stacked layers is likely to occur and the reliability is significantly lowered.
【０００６】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、積層型のアクチュエータを用いず、小さい駆動電圧
で駆動することができるとともに、電極を容易に形成す
ることができ、信頼性を著しく高めることのできるイン
クジェットヘッドのアクチュエータを提供することを目
的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and can be driven with a small driving voltage without using a laminated actuator, and electrodes can be easily formed, resulting in remarkable reliability. It is an object of the present invention to provide an inkjet head actuator that can be improved.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の発明に係るインクジェットヘッドは、
所定の印字信号に基づいてインクをノズルから噴出させ
て所望の印字を行なうインクジェットヘッドの振動板を
振動させるためのインクジェットヘッドのアクチュエー
タにおいて、複数のアクチュエータ素子を互いに所定間
隔を有するように櫛型に並列配置するとともに、これら
各アクチュエータ素子の基端部下面側に中間に導電層が
介設された基板を固着し、前記基板の上面であって前記
各アクチュエータ素子の間部分に凹部を形成し、これら
各凹部の底部に前記導電層に至る導電溝および前記導電
層に至らない分離溝をそれぞれ交互に形成し、前記アク
チュエータ素子の両側面、前記各凹部の内面および導電
溝の内面に電極を形成したことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, an ink jet head according to a first aspect of the invention is
In an actuator of an ink jet head for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing, a plurality of actuator elements are formed in a comb shape so as to have a predetermined distance from each other. Along with the parallel arrangement, a substrate having a conductive layer interposed in the middle is fixed to the lower surface of the base end portion of each of these actuator elements, and a concave portion is formed on the upper surface of the substrate between the actuator elements. Conductive grooves that reach the conductive layer and isolation grooves that do not reach the conductive layer are alternately formed at the bottom of each of the recesses, and electrodes are formed on both side surfaces of the actuator element, the inner surface of each recess and the inner surface of the conductive groove. It is characterized by having done.
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、所定の印
字信号に基づいてインクをノズルから噴出させて所望の
印字を行なうインクジェットヘッドの振動板を振動させ
るためのインクジェットヘッドのアクチュエータにおい
て、複数のアクチュエータ素子を互いに所定間隔を有す
るように櫛型に並列配置するとともに、これら各アクチ
ュエータ素子の基端部下面側に前記各アクチュエータを
連結する基台部を一体に形成し、この基台部の下面側に
導電層を介して基板を固着し、前記基台部の上面であっ
て前記各アクチュエータ素子の間部分に凹部を形成し、
これら各凹部の底部に前記導電層に至る導電溝および前
記導電層に至らない分離溝をそれぞれ交互に形成し、前
記アクチュエータ素子の両側面、前記各凹部の内面およ
び導電溝の内面に電極を形成したことを特徴とするもの
である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a plurality of ink jet head actuators for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing. Actuator elements are arranged in parallel in a comb shape so as to have a predetermined distance from each other, and a base portion for connecting the actuators is integrally formed on the lower surface of the base end portion of each actuator element. A substrate is fixed to the lower surface side through a conductive layer, and a concave portion is formed on the upper surface of the base portion and between the actuator elements.
Conductive grooves that reach the conductive layer and isolation grooves that do not reach the conductive layer are alternately formed at the bottom of each of the recesses, and electrodes are formed on both side surfaces of the actuator element, the inner surface of each recess and the inner surface of the conductive groove. It is characterized by having done.
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明は、所定の
印字信号に基づいてインクをノズルから噴出させて所望
の印字を行なうインクジェットヘッドの振動板を振動さ
せるためのインクジェットヘッドのアクチュエータにお
いて、複数のアクチュエータ素子を互いに所定間隔を有
するように櫛型に並列配置するとともに、これら各アク
チュエータ素子の基端部下面側に基台部を一体に形成
し、前記アクチュエータ素子および基台部の後面に導電
層を形成し、前記アクチュエータ素子の基端部上面であ
って１つおきの各アクチュエータ素子の間部分に前記ア
クチュエータ素子の後面に至る切欠き溝を形成するとと
もに、前記アクチュエータ素子の間の前記切欠き溝が形
成されていない部分の内側面にこの内側面および前記基
台部の上面に沿って延在する分離溝を形成し、前記各ア
クチュエータ素子の両側面、前記切欠き溝の上面および
基台部の上面にそれぞれ電極を形成したことを特徴とす
るものである。Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided a plurality of ink jet head actuators for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing. Actuator elements are arranged in parallel in a comb shape so as to have a predetermined distance from each other, and a base portion is integrally formed on the lower surface of the base end portion of each of these actuator elements, and the actuator elements and the rear surface of the base portion are electrically conductive. Forming a layer, forming a notch groove extending to the rear surface of the actuator element at a portion between every other actuator element on the upper surface of the base end portion of the actuator element, and forming the notch between the actuator elements. Along the inner surface of the part where the notch is not formed and the upper surface of the base part Forming a separation groove for standing, both side surfaces of each of the actuator elements, is characterized in that the formation of the respective electrodes on the upper surface of the top and the base portion of the notched groove.
【００１０】[0010]
【作用】本発明によれば、基板が固着された圧電部材あ
るいは基台部が形成された圧電部材にスリットを形成す
ることにより、各アクチュエータ素子に分離するととも
に、凹部あるいは切欠き溝を形成するようにしているの
で、基板あるいは基台部によりアクチュエータ素子の強
度を確保することができ、アクチュエータ素子の割れ等
を防止して幅寸法の小さいアクチュエータ素子を形成す
ることができるものであり、前記アクチュエータ素子の
電極のうち、分離溝により分割される電極を個別電極と
するとともに、前記導電溝あるいは切欠き溝に形成され
た導電層に接続される電極を共通電極とし、所定の印字
信号に基づいて所定のアクチュエータ素子に対応する個
別電極に通電電圧を印加することにより、このアクチュ
エータ素子を動作させることができるものである。According to the present invention, a slit is formed in a piezoelectric member having a substrate fixed thereto or a piezoelectric member having a base portion formed therein, so that each actuator element is separated from each other and a concave portion or a notched groove is formed. Therefore, the strength of the actuator element can be secured by the substrate or the base portion, and the actuator element having a small width can be formed by preventing the actuator element from cracking or the like. Among the electrodes of the element, the electrodes divided by the separation groove are used as individual electrodes, and the electrodes connected to the conductive layer formed in the conductive groove or the notched groove are used as the common electrode, based on a predetermined print signal. Actuating this actuator element by applying an energizing voltage to the individual electrode corresponding to the given actuator element It is those that can be.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図１０を参
照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１２】図１乃至図３は本発明に係るインクジェッ
トヘッドのアクチュエータの一実施例を示したもので、
所定の長さ寸法を有する複数のアクチュエータ素子とし
ての圧電素子１，１…が互いに所定間隔を有するように
櫛型に並列配置されており、これら各圧電素子１の基端
部下面側には、アルミナ等の絶縁性を有するセラミック
スあるいはアクリル等の剛性を有するプラスチック等か
らなり各圧電素子１を連結するための基板２が固着され
ている。また、前記基板２の上下方向中間位置には、導
電層３が介設されており、前記基板２の上面であって前
記各圧電素子１の間部分には、前記各圧電素子１の間隙
寸法と同様の幅寸法を有する凹部４が形成されている。
なお、前記基板２は、導体により形成するようにしても
よいし、この場合は、導電層３を設けなくてもよい。ま
た、前記基板２と圧電素子１とは同一材料により形成す
るようにしてもよい。1 to 3 show an embodiment of an actuator of an ink jet head according to the present invention.
The piezoelectric elements 1, 1 ... As a plurality of actuator elements having a predetermined length dimension are arranged in parallel in a comb shape so as to have a predetermined distance from each other, and on the lower surface side of the base end portion of each piezoelectric element 1, A substrate 2 made of ceramics having an insulating property such as alumina or a plastic having rigidity such as acryl for connecting the piezoelectric elements 1 is fixed. Further, a conductive layer 3 is provided at an intermediate position in the vertical direction of the substrate 2, and a gap size of each piezoelectric element 1 is provided on the upper surface of the substrate 2 between the piezoelectric elements 1. A recess 4 having a width dimension similar to that of is formed.
The substrate 2 may be formed of a conductor, and in this case, the conductive layer 3 may not be provided. Further, the substrate 2 and the piezoelectric element 1 may be made of the same material.
【００１３】また、前記各凹部４のうち１つおきに位置
する凹部４の底部には、前記導電層３に至る導電溝５が
形成されており、前記導電溝５が形成された凹部４以外
の凹部４の底部には、前記導電層３に至らない分離溝６
が形成されている。さらに、前記圧電素子１の両側面、
前記各凹部４の内面および導電溝５の内面には、電極７
が形成されている。Further, a conductive groove 5 reaching the conductive layer 3 is formed at the bottom of the recesses 4 located at every other one of the recesses 4, and other than the recesses 4 in which the conductive grooves 5 are formed. At the bottom of the concave portion 4 of the separation groove 6 which does not reach the conductive layer 3.
Are formed. Further, both side surfaces of the piezoelectric element 1,
An electrode 7 is formed on the inner surface of each recess 4 and the inner surface of the conductive groove 5.
Are formed.
【００１４】次に、前記アクチュエータの製造手段につ
いて説明する。Next, the manufacturing means of the actuator will be described.
【００１５】まず、２つの基板材料の間に、薄膜形成法
によりアルミニウムあるいはニッケル等の所定の金属膜
を形成するか、または、導電性接着剤を塗布した後、各
基板材料を接着剤等により接合して間に導電層３が介設
された基板２を形成する。First, a predetermined metal film such as aluminum or nickel is formed between two substrate materials by a thin film forming method, or a conductive adhesive is applied, and then each substrate material is applied with an adhesive or the like. The substrate 2 having the conductive layer 3 interposed therebetween is formed.
【００１６】そして、圧電素子１を構成する平板状の圧
電部材を基板２の上面に接着あるいは一体焼成等の手段
により固着した後、この圧電部材および基板２に所定間
隔毎にスリットを形成することにより、前記圧電部材を
分割して複数の圧電素子１を形成するとともに、前記基
板２に凹部４を形成する。Then, after a flat plate-shaped piezoelectric member constituting the piezoelectric element 1 is fixed to the upper surface of the substrate 2 by a method such as adhesion or integral firing, slits are formed in the piezoelectric member and the substrate 2 at predetermined intervals. Thus, the piezoelectric member is divided to form a plurality of piezoelectric elements 1 and the recess 4 is formed in the substrate 2.
【００１７】その後、前記凹部４のうち１つおきに位置
する凹部４の底部に前記導電層３に至る導電溝５を形成
し、前記圧電素子１の両側面、前記各凹部４の内面およ
び導電溝５の内面に、無電解ニッケルメッキや薄膜形成
法等の手段により電極７を形成する。そして、前記導電
溝５が形成された凹部４以外の凹部４の底部に前記導電
層３に至らない分離溝６を形成するものであり、これに
より、内面に電極７が形成されていない分離溝６を形成
することができるものである。After that, conductive grooves 5 reaching the conductive layer 3 are formed at the bottoms of the recesses 4 located at every other of the recesses 4, and both side surfaces of the piezoelectric element 1, the inner surfaces of the recesses 4 and the conductive material are formed. The electrode 7 is formed on the inner surface of the groove 5 by a means such as electroless nickel plating or a thin film forming method. Then, a separation groove 6 that does not reach the conductive layer 3 is formed at the bottom of the recess 4 other than the recess 4 in which the conductive groove 5 is formed, whereby a separation groove in which the electrode 7 is not formed on the inner surface is formed. 6 can be formed.
【００１８】なお、前記分離溝６を導電溝５とともに形
成した後、前記分離溝６の内面部分をマスキング等の手
段により被覆した状態で、電極７を形成し、その後、前
記マスキングを除去することにより、電極７が形成され
ていない分離溝６を得るようにしてもよい。After forming the separation groove 6 together with the conductive groove 5, the electrode 7 is formed in a state where the inner surface portion of the separation groove 6 is covered by means such as masking, and then the masking is removed. Thus, the separation groove 6 in which the electrode 7 is not formed may be obtained.
【００１９】また、図４は前記構成のアクチュエータを
用いたインクジェットヘッドの一実施例を示したもの
で、インクジェットヘッド８のノズルプレート９の上方
には、所定のインクを噴射するためのノズル１０が形成
されており、このノズルプレート９の上端部内側には、
隔壁板１１が一体に形成されており、この隔壁板１１の
端部には、振動板１２が前記ノズルプレート９の内面に
対して平行に、かつ、所定間隔を有するように配設され
ている。さらに、前記インクジェットヘッド８の下端部
には、所定の色のインクを貯留するインクタンク１３が
接続されており、前記振動板１２の後面には、圧電素子
１の先端部が接続されている。FIG. 4 shows an embodiment of an ink jet head using the actuator having the above-mentioned structure. Above the nozzle plate 9 of the ink jet head 8, nozzles 10 for ejecting a predetermined ink are provided. Is formed, and inside the upper end of the nozzle plate 9,
The partition plate 11 is integrally formed, and the diaphragm 12 is arranged at the end of the partition plate 11 in parallel with the inner surface of the nozzle plate 9 and at a predetermined interval. . Further, an ink tank 13 that stores ink of a predetermined color is connected to the lower end of the inkjet head 8, and the tip of the piezoelectric element 1 is connected to the rear surface of the vibration plate 12.
【００２０】そして、本実施例においては、例えば、前
記圧電素子１の電極７のうち、分離溝６が形成された凹
部４の電極７を図示しない電源の陽極側に接続される個
別電極７ａとするとともに、前記導電溝５が形成された
凹部４の電極７を共通電極７ｂとし、この共通電極７ｂ
は、前記導電層３を介して前記電源の陰極側に接続され
るようになっている。In the present embodiment, for example, among the electrodes 7 of the piezoelectric element 1, the electrode 7 of the recess 4 in which the separation groove 6 is formed is connected to the individual electrode 7a connected to the anode side of the power source (not shown). In addition, the electrode 7 of the concave portion 4 in which the conductive groove 5 is formed is used as a common electrode 7b, and the common electrode 7b
Are connected to the cathode side of the power source through the conductive layer 3.
【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【００２２】本実施例においては、所定の印字信号に基
づいて所定の圧電素子１に対応する個別電極７ａに通電
電圧を印加することにより、この圧電素子１を動作させ
て振動板１２を振動動作させ、これにより、インクタン
ク１３からノズルプレート９と振動板１２との間に供給
されるインクを前記ノズル１０から噴射し、このインク
を所定の用紙等に付着させることにより、所望の印字を
行なうようになっている。In this embodiment, by applying an energizing voltage to the individual electrode 7a corresponding to a predetermined piezoelectric element 1 based on a predetermined print signal, the piezoelectric element 1 is operated and the diaphragm 12 is vibrated. As a result, the ink supplied from the ink tank 13 between the nozzle plate 9 and the vibrating plate 12 is ejected from the nozzle 10, and the ink is made to adhere to a predetermined paper or the like to perform desired printing. It is like this.
【００２３】したがって、本実施例においては、基板２
に圧電部材を固着した状態で、この圧電部材にスリット
を形成することにより、各圧電素子１に分離するととも
に、凹部４を形成するようにしているので、基板２によ
り圧電素子１の強度を確保することができ、圧電素子１
の割れ等を防止して幅寸法の小さい圧電素子１を形成す
ることができ、その結果、各圧電素子１の両側面に形成
された電極７に通電する場合に、小さい通電電圧で圧電
素子１を駆動することが可能となる。しかも、平板状の
圧電部材を加工して各圧電素子１を形成するものである
ため、従来の積層型の圧電素子１のように、積層間の剥
離等が生じることがなく、信頼性を高めることができ、
安価に製造することができる。Therefore, in this embodiment, the substrate 2
Since the piezoelectric member 1 is separated from each piezoelectric element 1 and the recess 4 is formed by forming a slit in the piezoelectric member with the piezoelectric member fixed to the substrate 2, the strength of the piezoelectric element 1 is ensured by the substrate 2. Can, piezoelectric element 1
The piezoelectric element 1 having a small width can be formed by preventing cracking of the piezoelectric element 1. As a result, when the electrodes 7 formed on both side surfaces of each piezoelectric element 1 are energized, the piezoelectric element 1 can be applied with a small energizing voltage. Can be driven. In addition, since each piezoelectric element 1 is formed by processing a flat plate-shaped piezoelectric member, peeling between layers does not occur unlike the conventional laminated piezoelectric element 1, and reliability is improved. It is possible,
It can be manufactured at low cost.
【００２４】また、前記電極７の一方を基板２に形成さ
れた導電層３に接続される共通電極７ｂとし、他方の電
極７を基板２に分離溝６を形成して個別電極７ａとする
ようにしているので、容易に電極７を形成することがで
きる。Also, one of the electrodes 7 is a common electrode 7b connected to the conductive layer 3 formed on the substrate 2, and the other electrode 7 is an isolation electrode 6 formed on the substrate 2 to be an individual electrode 7a. Therefore, the electrode 7 can be easily formed.
【００２５】また、図５乃至図７は本発明の他の実施例
を示したもので、本実施例においては、櫛型に並列配置
された複数の圧電素子１の基端部の下面側には、下方に
突出する基台部１４が一体に形成されており、この基台
部１４の下面には、導電層３を介して基板２が固着され
ている。また、前記基台部１４の前記各圧電素子１の間
部分には、前記各圧電素子１の間隙寸法と同様の幅寸法
を有する凹部４が形成されており、前記各凹部４には、
前記実施例のものと同様に、前記導電層３に至る導電溝
５および前記導電層３に至らない分離溝６がそれぞれ交
互に形成されている。さらに、前記圧電素子１の両側
面、前記各凹部４の内面および導電溝５の内面には、電
極７が形成されている。FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of piezoelectric elements 1 arranged in parallel in a comb shape are provided on the lower surface side of the base end portions thereof. The base portion 14 protruding downward is integrally formed, and the substrate 2 is fixed to the lower surface of the base portion 14 via the conductive layer 3. In addition, a concave portion 4 having a width dimension similar to the gap dimension of each piezoelectric element 1 is formed between the respective piezoelectric elements 1 of the base portion 14, and each concave portion 4 includes:
Similar to the embodiment, the conductive groove 5 reaching the conductive layer 3 and the separation groove 6 not reaching the conductive layer 3 are alternately formed. Further, electrodes 7 are formed on both side surfaces of the piezoelectric element 1, the inner surface of each recess 4 and the inner surface of the conductive groove 5.
【００２６】本実施例においては、基端部に基台部１４
が一体に形成された平板状の圧電部材の前記基台部１４
の下面側に導電層３を介して基板２を固着した状態で、
この圧電部材に所定間隔毎にスリットを形成することに
より、前記圧電部材を分割して複数の圧電素子１を形成
するとともに、前記圧電部材に凹部４を形成する。In this embodiment, the base portion 14 is provided at the base end portion.
The base portion 14 of the flat plate-shaped piezoelectric member integrally formed with
With the substrate 2 fixed to the lower surface side of the substrate with the conductive layer 3 interposed therebetween,
By forming slits in the piezoelectric member at predetermined intervals, the piezoelectric member is divided to form a plurality of piezoelectric elements 1 and the recesses 4 are formed in the piezoelectric member.
【００２７】その後、前記実施例と同様に、前記凹部４
の底部に１つおきに前記導電層３に至る導電溝５を形成
し、前記圧電素子１の両側面、前記各凹部４の内面およ
び導電溝５の内面に電極７を形成した後、前記導電溝５
が形成された凹部４以外の凹部４の底部に前記導電層３
に至らない分離溝６を形成するようになっている。After that, as in the above-described embodiment, the recess 4 is formed.
Conductive grooves 5 reaching the conductive layer 3 are formed on the bottom of the piezoelectric element 1, and electrodes 7 are formed on both side surfaces of the piezoelectric element 1, the inner surfaces of the recesses 4 and the inner surfaces of the conductive grooves 5, and then the conductive layer 5 is formed. Groove 5
The conductive layer 3 is formed on the bottom of the recess 4 other than the recess 4 in which the conductive layer 3 is formed.
The separation groove 6 which does not reach the above is formed.
【００２８】したがって、本実施例においても前記実施
例と同様に、基板２に圧電部材の基台部１４を固着した
状態で、この圧電部材にスリットを形成することによ
り、各圧電素子１に分離するようにしているので、圧電
素子１の強度を確保することができ、圧電素子１の割れ
等を防止して幅寸法の小さい圧電素子１を形成すること
ができ、その結果、小さい通電電圧で圧電素子１を駆動
することができる。しかも、平板状の圧電部材を加工し
て各圧電素子１を形成するものであるため、信頼性を高
めることができ、安価に製造することができるととも
に、容易に電極７を形成することができる。Therefore, also in this embodiment, similarly to the above-described embodiments, the piezoelectric member 1 is separated into each piezoelectric element 1 by forming slits in the piezoelectric member with the base portion 14 of the piezoelectric member fixed to the substrate 2. Therefore, the strength of the piezoelectric element 1 can be ensured, the piezoelectric element 1 can be prevented from being cracked, and the piezoelectric element 1 having a small width can be formed. As a result, a small energizing voltage can be applied. The piezoelectric element 1 can be driven. Moreover, since each piezoelectric element 1 is formed by processing a flat plate-shaped piezoelectric member, the reliability can be improved, the manufacturing cost can be reduced, and the electrode 7 can be easily formed. .
【００２９】さらに、図８乃至図１０は本発明のさらに
他の実施例を示したもので、複数の圧電素子１が櫛型状
に形成されており、この圧電素子１の基端部下面側に
は、前記基台部１４が一体に形成されている。前記圧電
素子１の基端部上面であって１つおきの各圧電素子１の
間部分には、前記各圧電素子１の間隙寸法と同様の幅寸
法を有し圧電素子１の後面に至る切欠き溝１５が形成さ
れており、前記圧電素子１の間の前記切欠き溝１５が形
成されていない部分の内側面には、この内側面および前
記基台部１４の上面に沿って延在する分離溝６が形成さ
れている。また、前記各圧電素子１の両側面、前記切欠
き溝１５の上面および基台部１４の上面には、それぞれ
電極７が形成されており、前記圧電素子１および基台部
１４の後面には、導電層３が形成されている。Further, FIGS. 8 to 10 show still another embodiment of the present invention in which a plurality of piezoelectric elements 1 are formed in a comb shape, and the lower surface side of the base end portion of the piezoelectric elements 1 is shown. The base portion 14 is integrally formed with each other. In the upper surface of the base end portion of the piezoelectric element 1 and between every other piezoelectric elements 1, a width dimension similar to the gap dimension of each piezoelectric element 1 is provided to reach the rear surface of the piezoelectric element 1. The notch groove 15 is formed, and the inner surface of the portion between the piezoelectric elements 1 where the notch groove 15 is not formed extends along the inner surface and the upper surface of the base portion 14. The separation groove 6 is formed. Further, electrodes 7 are formed on both side surfaces of each piezoelectric element 1, the upper surface of the cutout groove 15 and the upper surface of the base portion 14, respectively, and the electrodes 7 are formed on the rear surfaces of the piezoelectric element 1 and the base portion 14, respectively. , The conductive layer 3 is formed.
【００３０】本実施例においては、基端部に基台部１４
が一体に形成された平板状の圧電部材の後面に導電層３
を形成した後、この圧電部材に所定間隔毎にスリットを
形成することにより、前記圧電部材を分割して複数の圧
電素子１を形成するとともに、前記圧電部材に切欠き溝
１５を形成する。その後、前記凹部４の底部に１つおき
に前記導電層３に至る導電溝５を形成し、前記圧電素子
１の両側面、前記切欠き溝１５の上面および基台部１４
の上面に電極７を形成した後、前記圧電素子１の間の前
記切欠き溝１５が形成されていない部分の内側面に分離
溝６を形成するようになっている。In this embodiment, the base 14 is provided at the base end.
On the rear surface of the flat plate-shaped piezoelectric member integrally formed with
Then, by forming slits in the piezoelectric member at predetermined intervals, the piezoelectric member is divided to form a plurality of piezoelectric elements 1, and notch grooves 15 are formed in the piezoelectric member. Thereafter, every other one of the conductive grooves 5 reaching the conductive layer 3 is formed at the bottom of the concave portion 4, and both side surfaces of the piezoelectric element 1, the upper surface of the cutout groove 15 and the base portion 14 are formed.
After forming the electrode 7 on the upper surface of the piezoelectric element 1, the separation groove 6 is formed on the inner surface of the portion between the piezoelectric elements 1 where the cutout groove 15 is not formed.
【００３１】したがって、本実施例においても前記実施
例と同様に、基台部１４が一体に形成された圧電部材に
スリットを形成することにより、各圧電素子１に分離す
るようにしているので、圧電素子１の強度を確保するこ
とができ、圧電素子１の割れ等を防止して幅寸法の小さ
い圧電素子１を形成することができ、その結果、小さい
通電電圧で圧電素子１を駆動することができる。しか
も、平板状の圧電部材を加工して各圧電素子１を形成す
るものであるため、信頼性を高めることができ、安価に
製造することができるとともに、容易に電極７を形成す
ることができる。Therefore, also in this embodiment, similarly to the above-mentioned embodiments, the piezoelectric element 1 integrally formed with the base portion 14 is formed with slits so as to separate the piezoelectric elements 1. The strength of the piezoelectric element 1 can be ensured, the piezoelectric element 1 can be prevented from cracking, etc., and the piezoelectric element 1 having a small width can be formed. As a result, the piezoelectric element 1 can be driven with a small applied voltage. You can Moreover, since each piezoelectric element 1 is formed by processing a flat plate-shaped piezoelectric member, the reliability can be improved, the manufacturing cost can be reduced, and the electrode 7 can be easily formed. .
【００３２】なお、本発明は前述した実施例に限定され
るものではなく、必要に応じて種々変更することが可能
である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be variously modified as necessary.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るインクジ
ェットヘッドのアクチュエータは、基板が固着された圧
電部材あるいは基台部が形成された圧電部材にスリット
を形成することにより、各アクチュエータ素子に分離す
るとともに、凹部あるいは切欠き溝を形成するようにし
ているので、基板あるいは基台部によりアクチュエータ
素子の強度を確保することができ、アクチュエータ素子
の割れ等を防止して幅寸法の小さいアクチュエータ素子
を形成することができ、その結果、各アクチュエータ素
子の両側面に形成された電極に通電する場合に、小さい
通電電圧でアクチュエータ素子を駆動することが可能と
なる。しかも、平板状の圧電部材を加工して各アクチュ
エータ素子を形成するものであるため、従来の積層型の
アクチュエータ素子のように、積層間の剥離等が生じる
ことがなく、信頼性を高めることができ、安価に製造す
ることができる。また、電極の一方を導電層に接続され
る共通電極とし、他方の電極を分離溝により分割される
個別電極とするようにしているので、容易に電極を形成
することができる等の効果を奏する。As described above, the actuator of the ink jet head according to the present invention is divided into actuator elements by forming slits in the piezoelectric member to which the substrate is fixed or the piezoelectric member to which the base is formed. In addition, since the concave portion or the notched groove is formed, the strength of the actuator element can be ensured by the substrate or the base portion, cracking of the actuator element can be prevented, and an actuator element having a small width dimension can be obtained. As a result, when energizing the electrodes formed on both side surfaces of each actuator element, the actuator element can be driven with a small energizing voltage. Moreover, since each flat piezoelectric member is processed to form each actuator element, peeling between layers does not occur unlike the conventional multilayer actuator element, and reliability can be improved. It can be manufactured at low cost. Further, one of the electrodes is a common electrode connected to the conductive layer, and the other electrode is an individual electrode divided by the separation groove, so that the electrode can be easily formed. .
【図１】本発明に係るインクジェットヘッドのアクチュ
エータの一実施例を示す概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an actuator of an inkjet head according to the present invention.
【図２】図１の側面図FIG. 2 is a side view of FIG.
【図３】図１の斜視図FIG. 3 is a perspective view of FIG.
【図４】図１のアクチュエータを用いたインクジェット
ヘッドの一実施例を示す概略構成図4 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an ink jet head using the actuator of FIG.
【図５】本発明の他の実施例を示す概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図６】図５の側面図6 is a side view of FIG.
【図７】図５の斜視図FIG. 7 is a perspective view of FIG.
【図８】本発明の他の実施例を示す概略構成図FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図９】図８の側面図9 is a side view of FIG.
【図１０】図８の斜視図FIG. 10 is a perspective view of FIG.
１ 圧電素子 ２ 基板 ３ 導電層 ４ 凹部 ５ 導電溝 ６ 分離溝 ７ 電極 ８ インクジェットヘッド １０ ノズル １２ 振動板 １４ 基台部 １５ 切欠き溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric element 2 Substrate 3 Conductive layer 4 Recessed portion 5 Conductive groove 6 Separation groove 7 Electrode 8 Inkjet head 10 Nozzle 12 Vibration plate 14 Base part 15 Notched groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢内 均 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hitoshi Yauchi 1-7 Yukiya Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd.
Claims (3)
ルから噴出させて所望の印字を行なうインクジェットヘ
ッドの振動板を振動させるためのインクジェットヘッド
のアクチュエータにおいて、複数のアクチュエータ素子
を互いに所定間隔を有するように櫛型に並列配置すると
ともに、これら各アクチュエータ素子の基端部下面側に
中間に導電層が介設された基板を固着し、前記基板の上
面であって前記各アクチュエータ素子の間部分に凹部を
形成し、これら各凹部の底部に前記導電層に至る導電溝
および前記導電層に至らない分離溝をそれぞれ交互に形
成し、前記アクチュエータ素子の両側面、前記各凹部の
内面および導電溝の内面に電極を形成したことを特徴と
するインクジェットヘッドのアクチュエータ。1. An actuator of an ink jet head for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing, wherein a plurality of actuator elements have a predetermined distance from each other. In this way, the substrates are arranged in parallel in a comb shape, and a substrate having a conductive layer interposed in the middle is fixed to the lower surface side of the base end portion of each of these actuator elements. Recesses are formed, and conductive grooves that reach the conductive layer and separation grooves that do not reach the conductive layer are alternately formed at the bottoms of the recesses, and both side surfaces of the actuator element, the inner surface of each recess and the conductive groove are formed. An actuator for an inkjet head, characterized in that an electrode is formed on the inner surface.
ルから噴出させて所望の印字を行なうインクジェットヘ
ッドの振動板を振動させるためのインクジェットヘッド
のアクチュエータにおいて、複数のアクチュエータ素子
を互いに所定間隔を有するように櫛型に並列配置すると
ともに、これら各アクチュエータ素子の基端部下面側に
前記各アクチュエータを連結する基台部を一体に形成
し、この基台部の下面側に導電層を介して基板を固着
し、前記基台部の上面であって前記各アクチュエータ素
子の間部分に凹部を形成し、これら各凹部の底部に前記
導電層に至る導電溝および前記導電層に至らない分離溝
をそれぞれ交互に形成し、前記アクチュエータ素子の両
側面、前記各凹部の内面および導電溝の内面に電極を形
成したことを特徴とするインクジェットヘッドのアクチ
ュエータ。2. An actuator of an ink jet head for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing, wherein a plurality of actuator elements have predetermined intervals. In this way, the base parts for connecting the actuators are integrally formed on the lower surface side of the base end part of each of these actuator elements, and the substrate is provided on the lower surface side of the base part via the conductive layer. A recess is formed in the upper surface of the base portion between the actuator elements, and a conductive groove reaching the conductive layer and a separation groove not reaching the conductive layer are formed at the bottom of each recess. The electrodes are formed alternately, and electrodes are formed on both side surfaces of the actuator element, the inner surface of each recess and the inner surface of the conductive groove. Inkjet head actuator.
ルから噴出させて所望の印字を行なうインクジェットヘ
ッドの振動板を振動させるためのインクジェットヘッド
のアクチュエータにおいて、複数のアクチュエータ素子
を互いに所定間隔を有するように櫛型に並列配置すると
ともに、これら各アクチュエータ素子の基端部下面側に
基台部を一体に形成し、前記アクチュエータ素子および
基台部の後面に導電層を形成し、前記アクチュエータ素
子の基端部上面であって１つおきの各アクチュエータ素
子の間部分に前記アクチュエータ素子の後面に至る切欠
き溝を形成するとともに、前記アクチュエータ素子の間
の前記切欠き溝が形成されていない部分の内側面にこの
内側面および前記基台部の上面に沿って延在する分離溝
を形成し、前記各アクチュエータ素子の両側面、前記切
欠き溝の上面および基台部の上面にそれぞれ電極を形成
したことを特徴とするインクジェットヘッドのアクチュ
エータ。3. An actuator of an ink jet head for vibrating a vibration plate of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle based on a predetermined print signal to perform desired printing, wherein a plurality of actuator elements have a predetermined distance from each other. In this way, the base parts are integrally formed on the lower surface side of the base end part of each of these actuator elements, and a conductive layer is formed on the rear surface of the actuator element and the base part so that the actuator element A notch groove reaching the rear surface of the actuator element is formed in a portion between every other actuator element on the upper surface of the base end portion, and the notch groove between the actuator elements is not formed. A separation groove is formed on the inner side surface and extends along the inner side surface and the upper surface of the base portion. An actuator for an ink jet head, wherein electrodes are formed on both side surfaces of the actuator element, the upper surface of the cutout groove and the upper surface of the base portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12029394A JP3148076B2 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Inkjet head actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12029394A JP3148076B2 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Inkjet head actuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07323542A true JPH07323542A (en) | 1995-12-12 |
| JP3148076B2 JP3148076B2 (en) | 2001-03-19 |
Family
ID=14782657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12029394A Expired - Lifetime JP3148076B2 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Inkjet head actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3148076B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012011704A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Ink jet head |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP12029394A patent/JP3148076B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012011704A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Ink jet head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3148076B2 (en) | 2001-03-19 |
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