JP2000211129A - Ink jet recording head - Google Patents
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フレキシブル回路板と圧電振動子との接触を確
実に防止することができるインクジェット式記録ヘッド
を提供する。
【解決手段】圧力発生室2を形成する空間が設けられた
圧力室形成基板10と、上記圧力発生室2に連通するノ
ズル開口3が穿設され上記圧力室形成基板10の片面側
にあって上記空間の開口を塞ぐノズルプレート17と、
上記圧力室形成基板10の他面側にあって上記空間の開
口を塞ぐ振動板11と、上記振動板11の外側面に形成
され上記圧力発生室2に圧力を発生させる圧電振動子6
と、上記圧電振動子6の表面を覆うように張設されたフ
レキシブル回路板22とを備えたインクジェット式記録
ヘッドであって、少なくとも上記圧電振動子6とフレキ
シブル回路板22との隙間に液状もしくはゲル状の絶縁
性物質7を存在させることにより、フレキシブル回路板
22と圧電振動子6との接触を防止した。
(57) Abstract: An ink jet recording head capable of reliably preventing contact between a flexible circuit board and a piezoelectric vibrator is provided. A pressure chamber forming substrate provided with a space for forming a pressure generating chamber, and a nozzle opening communicating with the pressure generating chamber are formed on one side of the pressure chamber forming substrate. A nozzle plate 17 for closing the opening of the space,
A vibrating plate 11 on the other surface side of the pressure chamber forming substrate 10 for closing the opening of the space, and a piezoelectric vibrator 6 formed on the outer surface of the vibrating plate 11 to generate pressure in the pressure generating chamber 2
And a flexible circuit board 22 stretched so as to cover the surface of the piezoelectric vibrator 6, wherein at least a gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22 is liquid or liquid. The presence of the gel insulating material 7 prevented contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、たわみ振動モード
の圧電振動子が取り付けられたインクジェット式記録ヘ
ッドに関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ink jet recording head to which a piezoelectric vibrator of a flexural vibration mode is mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、たわみ振動モードの圧電振動子
が取り付けられたインクジェット式記録ヘッド(以下
「記録ヘッド」という)は、図5に示すように、複数の
圧力発生室2が形成されたアクチュエータユニット1
と、ノズル開口3およびインク貯留室4が形成され上記
アクチュエータユニット1の下面に貼着された流路ユニ
ット5と、上記アクチュエータユニット1の上面に貼着
された圧電振動子6とを備え、上記圧電振動子6の振動
により圧力発生室2に圧力を発生させ、ノズル開口3か
らインク滴を吐出させるようになっている。2. Description of the Related Art In general, an ink jet recording head (hereinafter referred to as a "recording head") provided with a piezoelectric vibrator in a flexural vibration mode has an actuator in which a plurality of pressure generating chambers 2 are formed as shown in FIG. Unit 1
A flow path unit 5 in which a nozzle opening 3 and an ink storage chamber 4 are formed and attached to the lower surface of the actuator unit 1; and a piezoelectric vibrator 6 attached to the upper surface of the actuator unit 1. A pressure is generated in the pressure generating chamber 2 by the vibration of the piezoelectric vibrator 6, and an ink droplet is ejected from the nozzle opening 3.
【0003】上記アクチュエータユニット1は、圧力発
生室2を形成する空間が形成された圧力室形成基板10
と、この圧力室形成基板10の上面に位置して上記空間
の上面開口を塞ぐ振動板11と、上記圧力室形成基板1
0の下面に位置する蓋部材14とから構成されている。
この蓋部材14には、インク貯留室4と圧力発生室2を
連通させる第1インク流路12と、圧力発生室2とノズ
ル開口3を連通させる第2インク流路13とが形成され
ている。The actuator unit 1 includes a pressure chamber forming substrate 10 in which a space for forming the pressure generating chamber 2 is formed.
A vibrating plate 11 positioned on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 10 and closing the upper opening of the space;
And a lid member 14 located on the lower surface of the cover.
The lid member 14 is formed with a first ink flow path 12 that connects the ink storage chamber 4 and the pressure generation chamber 2 and a second ink flow path 13 that connects the pressure generation chamber 2 and the nozzle opening 3. .
【0004】上記流路ユニット5は、インク貯留室4を
形成する空間が形成された貯留室形成基板16と、ノズ
ル開口3が穿設され、上記貯留室形成基板16の下面に
位置するノズルプレート17と、上記貯留室形成基板1
6の上面に位置する供給口形成板18とから構成されて
いる。上記貯留室形成基板16には、ノズル開口3に連
通するノズル連通口9が形成されている。また、上記供
給口形成板18には、インク貯留室4から第1インク流
路12を介して圧力発生室2にインクを供給するインク
供給口15が穿設されるとともに、圧力発生室2および
第2インク流路13とノズル連通口9ならびにノズル開
口3とを連通させる連通口8が形成されている。The flow channel unit 5 includes a storage chamber forming substrate 16 in which a space for forming the ink storage chamber 4 is formed, and a nozzle plate formed with a nozzle opening 3 and located on the lower surface of the storage chamber forming substrate 16. 17 and the storage chamber forming substrate 1
6 and a supply port forming plate 18 located on the upper surface of the nozzle 6. The storage chamber forming substrate 16 is formed with a nozzle communication port 9 communicating with the nozzle opening 3. The supply port forming plate 18 is provided with an ink supply port 15 for supplying ink from the ink storage chamber 4 to the pressure generation chamber 2 via the first ink flow path 12. A communication port 8 for communicating the second ink flow path 13 with the nozzle communication port 9 and the nozzle opening 3 is formed.
【0005】上記圧電振動子6は、振動板11上面の圧
力発生室2に対応する部分に、平板状に形成されてい
る。そして、上記圧電振動子2の下面には、下部電極1
9が形成され、上面には圧電振動子6を覆うように上部
電極20が形成されている。また、上記アクチュエータ
ユニット1の上面両端部には、各圧電振動子6の上部電
極20に導通する端子21が形成されている。上記端子
21上面は、圧電振動子6上面よりも高く形成されてい
る。そして、上記端子21の上面には、フレキシブル回
路板22が張設され、端子21および上部電極20を介
して圧電振動子6に駆動信号を印加するようになってい
る。なお、圧力発生室2および圧電振動子6ならびに端
子21は、図ではそれぞれふたつしか示していないが、
紙面に垂直方向に多数列設されている。The piezoelectric vibrator 6 is formed in a flat plate shape at a portion corresponding to the pressure generating chamber 2 on the upper surface of the vibration plate 11. A lower electrode 1 is provided on the lower surface of the piezoelectric vibrator 2.
The upper electrode 20 is formed on the upper surface so as to cover the piezoelectric vibrator 6. Further, terminals 21 that are electrically connected to the upper electrode 20 of each piezoelectric vibrator 6 are formed at both ends of the upper surface of the actuator unit 1. The upper surface of the terminal 21 is formed higher than the upper surface of the piezoelectric vibrator 6. A flexible circuit board 22 is stretched on the upper surface of the terminal 21 so that a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator 6 via the terminal 21 and the upper electrode 20. Although only two pressure generating chambers 2, two piezoelectric vibrators 6, and two terminals 21 are shown in the figure,
Many rows are arranged in the vertical direction on the paper.
【0006】上記記録ヘッドにおいて、圧電振動子6に
駆動信号が印加されると、図6に示すように、圧電振動
子6が横方向に収縮する。このとき、圧電振動子6の振
動板11に固定された下面側は収縮せず、上面側だけが
収縮するため、あたかもバイメタルのように圧電振動子
6および振動板11が下方にたわみ、圧力発生室2を圧
縮する。そして、圧力発生室2内の圧力上昇により、圧
力発生室2内のインクがノズル開口3からインク滴23
として吐出され、記録紙等に印刷が行われる。ついで、
圧電振動子6が放電されて元の状態に戻ると、圧力発生
室2内が減圧され、インク貯留室4からインク供給口1
5を通して圧力発生室2へ新しいインクが供給される。In the recording head, when a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator 6, the piezoelectric vibrator 6 contracts in the horizontal direction as shown in FIG. At this time, the lower surface side of the piezoelectric vibrator 6 fixed to the vibration plate 11 does not shrink, and only the upper surface side contracts, so that the piezoelectric vibrator 6 and the vibration plate 11 bend downward like bimetal and generate pressure. Compress chamber 2. When the pressure in the pressure generating chamber 2 rises, the ink in the pressure generating chamber 2 is discharged from the nozzle opening 3 into the ink droplet 23.
And printing is performed on recording paper or the like. Then
When the piezoelectric vibrator 6 is discharged and returns to the original state, the pressure in the pressure generating chamber 2 is reduced and the ink supply chamber 1 is moved from the ink storage chamber 4 to the ink supply port 1.
New ink is supplied to the pressure generating chamber 2 through 5.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記記録ヘ
ッドでは、アクチュエータユニット1の上面に、多数の
圧電振動子6を覆うようにしてフレキシブル回路板22
が張設されている。そして、上記フレキシブル回路板2
2には、圧電振動子6の表面に異物が付着することを防
止する作用もある。すなわち、圧電振動子6の表面に、
異物、特にClやBr等のハロゲンを含む化合物が付着
した場合には、周囲雰囲気の水分の影響と電圧印加の影
響によって、金属が電圧の正側から負側に移行する現象
(いわゆるマイグレーション)が発生してしまうことが
ある。このようなハロゲンを含む異物は、一般の大気中
にも大量に浮遊しており、それが圧電振動子6に直接付
着するのを防いでいるのである。これを有効に作用させ
るためには、フレキシブル回路板22を圧電振動子6に
できるだけ近接させる必要がある。However, in the above-described recording head, the flexible circuit board 22 is provided on the upper surface of the actuator unit 1 so as to cover a large number of piezoelectric vibrators 6.
Is stretched. And the flexible circuit board 2
2 also has an action of preventing foreign matter from adhering to the surface of the piezoelectric vibrator 6. That is, on the surface of the piezoelectric vibrator 6,
When foreign matter, particularly a compound containing halogen such as Cl or Br, adheres, a phenomenon (so-called migration) in which a metal shifts from the positive side to the negative side of the voltage due to the influence of moisture in the surrounding atmosphere and the influence of voltage application. May occur. Such foreign matter containing halogen is also suspended in a large amount in the general atmosphere, and prevents the foreign matter from directly adhering to the piezoelectric vibrator 6. To make this work effectively, the flexible circuit board 22 needs to be as close to the piezoelectric vibrator 6 as possible.
【0008】しかしながら、フレキシブル回路板22の
張設が緩かったような場合に、フレキシブル回路板22
が圧電振動子6に接触するおそれが生じる。また、印刷
中の記録ヘッドは記録紙の幅方向に激しく往復移動する
ため、このときの振動でフレキシブル回路板22がばた
つき、圧電振動子6との接触が起こりやすい。このよう
に、フレキシブル回路板22と圧電振動子6との接触が
起こると、圧電振動子6のスムーズな振動を妨げたり、
圧電振動子6の特性に変化を与え、印刷品質に悪影響を
与えることがある。また、最悪の場合には、圧電振動子
6自体を破損させてしまうこともある。However, when the flexible circuit board 22 is loosely stretched, the flexible circuit board 22
May come into contact with the piezoelectric vibrator 6. In addition, since the recording head during printing reciprocates violently in the width direction of the recording paper, the vibration at this time causes the flexible circuit board 22 to flutter and the contact with the piezoelectric vibrator 6 is likely to occur. In this way, when the contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6 occurs, smooth vibration of the piezoelectric vibrator 6 is prevented,
The characteristics of the piezoelectric vibrator 6 may be changed, which may have a bad influence on print quality. In the worst case, the piezoelectric vibrator 6 itself may be damaged.
【0009】一方、端子21は、多くは銀,銅,ハンダ
チップ等から形成され、生産の都合上アスペクト比をそ
れほど高くできないことからも、フレキシブル回路板2
2と圧電振動子6との隙間の距離を広げることにも限界
がある。さらに、最近では、インクジェット式記録装置
の高機能化,低価格化により、低電圧で振動板11に有
効な振動を与えるため、圧電振動子6自体の厚みを薄く
する傾向にある。この場合、フレキシブル回路板22と
圧電振動子6との接触が生じたときの圧電振動子6の特
性変動が大きくなるうえ、圧電振動子6自体もデリケー
トで破損しやすくなる。このような状況のなか、フレキ
シブル回路板22と圧電振動子6との接触を確実に防止
し、かつ異物が圧電振動子に付着するのを防止するイン
クジェット式記録ヘッドの開発が強く望まれていた。On the other hand, the terminals 21 are mostly formed of silver, copper, solder chips, etc., and the aspect ratio cannot be so high for the sake of production.
There is a limit in increasing the distance of the gap between the piezoelectric vibrator 2 and the piezoelectric vibrator 6. Furthermore, in recent years, there has been a tendency to reduce the thickness of the piezoelectric vibrator 6 itself in order to give effective vibration to the vibration plate 11 at a low voltage due to high functionality and low cost of the ink jet recording apparatus. In this case, when the contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6 occurs, the characteristic fluctuation of the piezoelectric vibrator 6 increases, and the piezoelectric vibrator 6 itself is delicate and easily damaged. Under such circumstances, there has been a strong demand for the development of an ink jet recording head that reliably prevents the flexible circuit board 22 from contacting the piezoelectric vibrator 6 and prevents foreign substances from adhering to the piezoelectric vibrator. .
【0010】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、フレキシブル回路板と圧電振動子との接触を確
実に防止し、かつ異物が圧電振動子に付着するのを防止
することができるインクジェット式記録ヘッドの提供を
目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and can reliably prevent contact between a flexible circuit board and a piezoelectric vibrator and prevent foreign substances from adhering to the piezoelectric vibrator. It is intended to provide an ink jet recording head.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェット式記録ヘッドは、圧力室を
形成する空間が設けられた圧力室形成基板と、上記圧力
室に連通するノズル開口が穿設され上記圧力室形成基板
の片面側にあって上記空間の開口を塞ぐノズル部材と、
上記圧力室形成基板の他面側にあって上記空間の開口を
塞ぐ振動板と、上記振動板の外側面に形成され上記圧力
室に圧力を発生させる圧電振動子と、上記圧電振動子の
表面を覆うように張設された被覆部材とを備えたインク
ジェット式記録ヘッドであって、少なくとも上記圧電振
動子と被覆部材との隙間に液状もしくはゲル状の絶縁性
物質を存在させたことを要旨とする。To achieve the above object, an ink jet recording head according to the present invention comprises a pressure chamber forming substrate provided with a space for forming a pressure chamber, and a nozzle opening communicating with the pressure chamber. A nozzle member that is bored and is on one side of the pressure chamber forming substrate and closes the opening of the space;
A vibrating plate on the other surface side of the pressure chamber forming substrate to close the opening of the space, a piezoelectric vibrator formed on an outer surface of the vibrating plate to generate pressure in the pressure chamber, and a surface of the piezoelectric vibrator An ink jet recording head comprising a covering member stretched so as to cover, wherein at least a liquid or gel-like insulating substance is present in a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member. I do.
【0012】すなわち、本発明のインクジェット式記録
ヘッドは、少なくとも圧電振動子と被覆部材との隙間に
液状もしくはゲル状の絶縁性物質を存在させている。こ
のため、たとえ被覆部材の張設が緩かったような場合で
も、絶縁性物質の存在により、被覆部材が圧電振動子に
接触することがほとんどない。また、被覆部材が少々ば
たついたりしたような場合でも、圧電振動子は絶縁性物
質にガードされ、被覆部材とほとんど接触しなくなる。
このように、被覆部材と圧電振動子との接触が防止さ
れ、圧電振動子の特性に変化を与えるようなことがほと
んどなくなり、印刷品質への悪影響が防止される。ま
た、上記絶縁性物質が液状もしくはゲル状であることか
ら、圧電振動子の振動を妨げることもない。しかも、被
覆部材に外力が加わったような場合でも、絶縁性物質が
クッションになって圧電振動子を保護し、圧電振動子の
破損を防止する。That is, in the ink jet recording head of the present invention, a liquid or gel insulating material is present at least in a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member. For this reason, even if the covering member is loosely stretched, the covering member hardly comes into contact with the piezoelectric vibrator due to the presence of the insulating material. Further, even when the covering member fluctuates a little, the piezoelectric vibrator is guarded by the insulating material and hardly comes into contact with the covering member.
As described above, the contact between the covering member and the piezoelectric vibrator is prevented, the characteristics of the piezoelectric vibrator are hardly changed, and the adverse effect on print quality is prevented. Further, since the insulating material is in a liquid or gel state, it does not hinder the vibration of the piezoelectric vibrator. In addition, even when an external force is applied to the covering member, the insulating substance serves as a cushion to protect the piezoelectric vibrator and prevent the piezoelectric vibrator from being damaged.
【0013】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、圧電振動子の表面が絶縁性物質で覆われている場
合には、被覆部材と圧電振動子との接触を確実に防止で
きるうえ、圧電振動子を湿気や異物から遮断し、記録ヘ
ッドの誤作動を防止するという効果を奏する。すなわ
ち、圧電振動子では、駆動信号の中間電圧がスイッチン
グ素子や圧電振動子自体の漏れ電流の影響により徐々に
降下する現象が生じることから、これを元に戻すために
一定のタイミングで電位を強制的に戻す信号を与えるこ
とが行われている。In the ink jet recording head of the present invention, when the surface of the piezoelectric vibrator is covered with an insulating material, the contact between the covering member and the piezoelectric vibrator can be reliably prevented, and the piezoelectric vibrator can be used. This has the effect of blocking moisture and foreign matter and preventing malfunction of the recording head. That is, in the piezoelectric vibrator, a phenomenon occurs in which the intermediate voltage of the drive signal gradually decreases due to the influence of the leakage current of the switching element and the piezoelectric vibrator itself. Giving a return signal has been done.
【0014】ところが、圧電振動子が高い湿気にさらさ
れると、圧電振動子の電極間の抵抗値が低下して中間電
圧の降下が激しくなり、電位を戻す信号を与えたときに
印刷信号とは無関係にインク滴が吐出してしまう誤作動
が生じることがある。さらに、圧電振動子の表面にハロ
ゲン化合物を含む異物が付着したような場合には、さら
に抵抗値低下が顕著になってしまう。上記のように、圧
電振動子の表面を絶縁性物質で覆うことにより、圧電振
動子を湿気や異物から確実に遮断し、上述したような誤
作動が確実に防止されるのである。However, when the piezoelectric vibrator is exposed to high humidity, the resistance between the electrodes of the piezoelectric vibrator decreases, the intermediate voltage drops sharply, and when a signal for returning the potential is given, the print signal is Irrespective of this, a malfunction may occur in which ink droplets are ejected. Further, in the case where foreign matter containing a halogen compound adheres to the surface of the piezoelectric vibrator, the resistance value is further reduced. As described above, by covering the surface of the piezoelectric vibrator with the insulating material, the piezoelectric vibrator is reliably shielded from moisture and foreign substances, and the above-described malfunction is reliably prevented.
【0015】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質を、厚み1μm以上10mm以下の状
態で存在させている場合や、絶縁性物質を、厚みが圧電
振動子の厚みの10分の1以上300倍以下になる状態
で存在させている場合、あるいは、絶縁性物質を、厚み
が圧電振動子の吐出時の変形量の10倍以上30000
0倍以下になる状態で存在させている場合には、圧電振
動子の振動をほとんど阻害せず、被覆部材と圧電振動子
との接触を有効に防止でき、圧電振動子を湿気から確実
に遮断して誤動作も防止できる。In the ink jet recording head according to the present invention, when the insulating substance is present in a state of a thickness of 1 μm or more and 10 mm or less, or when the thickness of the insulating substance is 1/10 or more of the thickness of the piezoelectric vibrator. When the insulating material is present in a state of 300 times or less, or the insulating material has a thickness of 10 to 30,000 times the deformation amount of the piezoelectric vibrator at the time of discharge.
When present in a state of 0 times or less, the vibration of the piezoelectric vibrator is hardly hindered, the contact between the covering member and the piezoelectric vibrator can be effectively prevented, and the piezoelectric vibrator is reliably shut off from moisture. As a result, malfunction can be prevented.
【0016】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質が、ヤング率1×104Pa以下のも
のである場合や、絶縁性物質が、ヤング率がインクを吐
出するときの圧電振動子が発生する圧力の1%以下のも
のである場合には、印刷時の振動等が加わっても、圧電
振動子と被覆部材との隙間から絶縁性物質が流出するよ
うなことがない。また、絶縁性物質のクッション効果が
顕著で、圧電振動子の破損等を確実に防止する。さら
に、圧電振動子の振動をほとんど阻害することがない。In the ink jet recording head of the present invention, when the insulating material has a Young's modulus of 1 × 10 4 Pa or less, or when the insulating material is a piezoelectric vibrator when the Young's modulus ejects ink, When the pressure is 1% or less of the generated pressure, the insulating substance does not flow out of the gap between the piezoelectric vibrator and the covering member even when vibration or the like during printing is applied. In addition, the cushioning effect of the insulating material is remarkable, and the piezoelectric vibrator is reliably prevented from being damaged. Further, the vibration of the piezoelectric vibrator is hardly hindered.
【0017】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、被覆部材に絶縁性物質を注入する孔が穿設されて
いる場合には、絶縁性物質の注入作業が行いやすく、製
造が容易になる。In the ink jet recording head of the present invention, when a hole for injecting an insulating material is formed in the covering member, the operation of injecting the insulating material is easy, and the manufacturing is easy.
【0018】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記孔が複数穿設されている場合には、1つの孔
から絶縁性物質を注入したときに他の孔から空気が逃げ
るため、内部に気泡が残存しにくく、より確実に絶縁性
物質を充填することができる。In the ink jet recording head of the present invention, when a plurality of the above holes are formed, air escapes from another hole when an insulating material is injected from one hole, so that bubbles are generated inside. It is unlikely to remain, and the insulating substance can be more reliably filled.
【0019】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記孔が、複数の圧電振動子の間に設けられてい
る場合には、絶縁性物質が、圧電振動子と被覆部材との
隙間の広いところから狭いところに向かって毛細管現象
により行き渡るので、より確実に絶縁性物質を充填する
ことができる。In the ink jet recording head according to the present invention, when the hole is provided between a plurality of piezoelectric vibrators, the insulating material is provided from a place where a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member is wide. Since it spreads to a narrow place by capillary action, the insulating material can be more reliably filled.
【0020】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質が、圧電振動子と被覆部材との隙間に
充満されている場合には、印刷時の振動等が加わって
も、被覆部材のばたつきが抑制され、圧電振動子との接
触等を有効に防止できる。In the ink jet recording head according to the present invention, when the insulating material is filled in the gap between the piezoelectric vibrator and the covering member, the covering member flutters even when vibration is applied during printing. Thus, the contact with the piezoelectric vibrator can be effectively prevented.
【0021】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、被覆部材がフレキシブル回路板である場合には、
印刷中の記録ヘッドの移動でばたついたりたわんだりし
やすいフレキシブル回路板と、圧電振動子との接触等を
有効に防止できる。In the ink jet recording head of the present invention, when the covering member is a flexible circuit board,
This makes it possible to effectively prevent contact between the flexible circuit board, which is likely to flap or bend by the movement of the recording head during printing, and the piezoelectric vibrator.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
【0023】図1は、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドの一例を示す図である。この記録ヘッドは、基本的
には図5に示すものと同様であり、同様の部分には同じ
符号を付している。この記録ヘッドは、圧電振動子6と
フレキシブル回路板22との隙間に、液状もしくはゲル
状の絶縁性物質7を存在させている。また、フレキシブ
ル回路板22に、絶縁性物質7注入用の孔24が穿設さ
れている。FIG. 1 is a view showing an example of an ink jet recording head of the present invention. This recording head is basically the same as that shown in FIG. 5, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In this recording head, a liquid or gel-like insulating substance 7 is present in a gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22. Further, a hole 24 for injecting the insulating material 7 is formed in the flexible circuit board 22.
【0024】上記フレキシブル回路板22に形成された
孔24は、例えば、図2に示すように、複数個穿設され
ていることが望ましい、このようにすることにより、1
つの孔24から絶縁性物質7を注入したときに他の孔2
4から空気が逃げるため、圧電振動子6とフレキシブル
回路板22との隙間に気泡が残存しにくく、より確実に
絶縁性物質7を充填することができる。It is desirable that a plurality of holes 24 formed in the flexible circuit board 22 are formed as shown in FIG. 2, for example.
When the insulating material 7 is injected from one of the holes 24, the other holes 2
Since air escapes from the space 4, air bubbles hardly remain in the gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22, and the insulating material 7 can be more reliably filled.
【0025】また、上記孔24は、平面視で圧電振動子
6同士の間の位置に設けることが好ましい。このように
することにより、絶縁性物質7が、圧電振動子6とフレ
キシブル回路板22との隙間の広いところから狭いとこ
ろに向かって毛細管現象により行き渡るので、より確実
に絶縁性物質7を充填することができ、さらに効果的で
ある。The hole 24 is preferably provided at a position between the piezoelectric vibrators 6 in plan view. By doing so, the insulating substance 7 spreads from the wide gap to the narrow gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22 by capillary action, so that the insulating substance 7 is more reliably filled. Can be even more effective.
【0026】上記絶縁性物質7としては、常温で液状も
しくはゲル状を呈するものであれば、特に限定するもの
ではなく、各種のものが用いられる。例えば、アマニ
油,みつろう等の動植物油脂、鉱油,パラフィン,アス
ファルト等の石油系油、シリコーン油,フッ素油,塩素
化油,塩化ジフェニル,グリース等の合成油、シリコー
ンゲル、エポキシ樹脂等の樹脂材料等があげられる。こ
れらのなかでも、耐熱性,耐薬品性,耐老化性に優れる
シリコーン油やシリコーンゲルが、特に好適である。な
お、本発明において液状もしくはゲル状とは、低粘度で
高い流動性を示す流体状、比較的高粘度で流動性の低い
スラリー状、流動性をほとんど示さないグリース状やゼ
リー状を含む趣旨である。The insulating substance 7 is not particularly limited as long as it is liquid or gel at room temperature, and various substances are used. For example, animal and vegetable oils such as linseed oil and beeswax, mineral oils, petroleum oils such as paraffin, asphalt, synthetic oils such as silicone oil, fluorine oil, chlorinated oil, diphenyl chloride, grease, resin materials such as silicone gel and epoxy resin. And the like. Among these, silicone oils and silicone gels which are excellent in heat resistance, chemical resistance and aging resistance are particularly suitable. In the present invention, the liquid or gel state includes a fluid state exhibiting high fluidity at a low viscosity, a slurry state having a relatively high viscosity and a low fluidity, a grease state and a jelly state exhibiting almost no fluidity. is there.
【0027】さらに、上記各種絶縁性物質7の中でも、
振動等が加わっても圧電振動子6とフレキシブル回路板
22の隙間から流出せず、しかもクッション効果によっ
て圧電振動子6の破損等を確実に防止できるため、ヤン
グ率1×104Pa以下のものが好適である。上記ヤン
グ率の上限値としてより好ましいのは、200Paであ
り、50Pa以下であればさらに好ましい。ここで、絶
縁性物質7のヤング率と絶縁性物質7の硬度との関係
は、およそ下記の式(1)で算出される。ただし、下記
の式(1)は近似式であり、材質や温度、硬化条件さら
には測定条件等によって変化する。Further, among the above various insulating substances 7,
It does not flow out of the gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22 even when vibration is applied, and the cushion effect can be reliably prevented from damaging the piezoelectric vibrator 6, so that the Young's modulus is 1 × 10 4 Pa or less. Is preferred. The upper limit of the Young's modulus is more preferably 200 Pa, and more preferably 50 Pa or less. Here, the relationship between the Young's modulus of the insulating material 7 and the hardness of the insulating material 7 is approximately calculated by the following equation (1). However, the following equation (1) is an approximate equation, and varies depending on the material, temperature, curing conditions, measurement conditions, and the like.
【0028】 ヤング率[Pa]≒11exp(0.155×ショアーA硬度[°]) (1) 上記ヤング率が大きい場合、例えば、1×105Pa以
上の絶縁性物質7を用いた場合、圧電振動子6の振動を
阻害してしまう。Young's modulus [Pa] ≒ 11 exp (0.155 × Shore A hardness [°]) (1) When the above Young's modulus is large, for example, when an insulating material 7 of 1 × 10 5 Pa or more is used, The vibration of the piezoelectric vibrator 6 is hindered.
【0029】また、インクを吐出する時には、圧電振動
子6は、下記の式(2)に示す圧力△Pを発生させる。
この圧力に対して絶縁性物質のヤング率を1%以下、望
ましくは0.005%以下にすることで、圧電振動子6
の振動がほとんど阻害されない。When ejecting ink, the piezoelectric vibrator 6 generates a pressure ΔP shown in the following equation (2).
By setting the Young's modulus of the insulating material to 1% or less, preferably 0.005% or less with respect to this pressure, the piezoelectric vibrator 6
Is hardly inhibited.
【0030】△P=△V/C (2) △V:圧電振動子が排除する体積 C :圧電振動子と振動板の積層構造の剛性コンプライ
アンス 上記絶縁性物質7は、図1に示すように、圧電振動子6
の表面を覆うように存在させるのが好ましい。このよう
にすることにより、フレキシブル回路板22と圧電振動
子6との接触を確実に防止できるうえ、圧電振動子6を
湿気や異物から遮断して記録ヘッドの誤作動を防止する
ことができる。ΔP = ΔV / C (2) ΔV: Volume eliminated by the piezoelectric vibrator C: Rigidity compliance of the laminated structure of the piezoelectric vibrator and the diaphragm The insulating material 7 is as shown in FIG. , Piezoelectric vibrator 6
It is preferred to be present so as to cover the surface. By doing so, the contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6 can be reliably prevented, and the piezoelectric vibrator 6 can be shielded from moisture and foreign substances, thereby preventing malfunction of the recording head.
【0031】すなわち、圧電振動子6は、一種のコンデ
ンサであるため、圧電振動子や回路中の漏れ電流の影響
により、図3(a)に示すように、駆動信号S1と駆動
信号S2との間で、中間電圧Vmが徐々に降下する現象
が生じる。このため、降下した中間電圧を元に戻すた
め、図3(b)に示すように、一定のタイミング(図示
のt)で電位を強制的に戻す信号を与えることが行われ
ている。ところが、圧電振動子6が高い湿気にさらされ
ると、結露等が起こり、圧電振動子6の上部電極20と
下部電極19間の抵抗値が低下して中間電圧Vmの降下
が激しくなる。That is, since the piezoelectric vibrator 6 is a kind of capacitor, as shown in FIG. 3A, the drive signal S1 and the drive signal S2 are separated by the influence of the leakage current in the piezoelectric vibrator and the circuit. Between them, a phenomenon occurs in which the intermediate voltage Vm gradually drops. For this reason, in order to restore the dropped intermediate voltage, as shown in FIG. 3B, a signal for forcibly returning the potential at a certain timing (t in the drawing) is provided. However, when the piezoelectric vibrator 6 is exposed to high humidity, dew condensation or the like occurs, the resistance between the upper electrode 20 and the lower electrode 19 of the piezoelectric vibrator 6 decreases, and the drop of the intermediate voltage Vm increases.
【0032】さらに、圧電振動子6の電極付近に異物、
特にClやBr等のハロゲンを含む化合物が付着した場
合には、マイグレーションが発生し、より顕著に電圧降
下してしまう。この実施の形態では、正電圧側の電極材
料をAuとし、負電圧側の電極材料をPtとしている。
AuはAg等と比べて比較的マイグレーションが発生し
にくい材料ではあるが、Cl-やBr-等のハロゲンイオ
ンと水分との相互作用により、マイグレーションが発生
してしまうことがある。Further, foreign matter near the electrodes of the piezoelectric vibrator 6
In particular, when a compound containing a halogen such as Cl or Br adheres, migration occurs and the voltage drops more remarkably. In this embodiment, the electrode material on the positive voltage side is Au, and the electrode material on the negative voltage side is Pt.
Au is a relatively migration hardly occurs materials compared to Ag, etc. However, Cl - or Br - by the interaction of the halide ions and water such as sometimes migration occurs.
【0033】このような状態で、電圧を戻す信号を与え
ると、図3(c)に示すように、電位が戻る時の電圧上
昇が大きくなり、印刷時の駆動信号S1,S2とは無関
係に圧電振動子6が大きく振動し、インク滴が吐出して
しまう誤作動が生じる。When a signal for returning the voltage is applied in such a state, as shown in FIG. 3 (c), the voltage rise when the potential returns is increased, and the voltage is increased independently of the driving signals S1 and S2 at the time of printing. The piezoelectric vibrator 6 vibrates greatly, causing an erroneous operation in which ink droplets are ejected.
【0034】上記のように、圧電振動子6の表面を絶縁
性物質7で覆うことにより、圧電振動子6を湿気や異物
から確実に遮断し、上述したような誤作動が確実に防止
されるのである。As described above, by covering the surface of the piezoelectric vibrator 6 with the insulating material 7, the piezoelectric vibrator 6 is reliably shielded from moisture and foreign substances, and the above-described malfunction is reliably prevented. It is.
【0035】また、上記絶縁性物質7は、フレキシブル
回路板22と圧電振動子6との接触を有効に防止すると
ともに、圧電振動子6を湿気や異物から確実に遮断する
ため、厚み1μm以上10mm以下の状態で存在させる
のが一層好適である。上記厚みの上限値としてより好適
なのは1mmであり、500μmであればさらに好適で
ある。上記厚みの下限値としてより好適なのは10μm
であり、100μmであればさらに好適である。The insulating material 7 has a thickness of 1 μm to 10 mm in order to effectively prevent contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6 and to reliably shield the piezoelectric vibrator 6 from moisture and foreign matter. It is more preferable to exist in the following state. 1 mm is more preferable as the upper limit value of the thickness, and 500 μm is more preferable. 10 μm is more preferable as the lower limit of the thickness.
And 100 μm is more preferable.
【0036】上記絶縁性物質7の厚みが非常に薄く、か
つ、フレキシブル回路板22と接触してしまった場合、
例えば、厚み0.1μm程度になると、フレキシブル回
路板22の剛性の影響を受け、圧電振動子6の振動を阻
害してしまう。例えば、圧電振動子6の厚みが10μ
m、インクを吐出するときの変形量が、約0.1μmの
圧電振動子6を用いる場合には、少なくとも絶縁性物質
7の厚みは、圧電振動子6の厚みの10分の1以上、変
形量の10倍以上あれば、圧電振動子6の振動をほとん
ど阻害することがない。一方、絶縁性物質の厚みが厚い
場合、例えば、厚み20mm以上、圧電振動子6の厚み
の300倍を超える厚み、もしくは、変形量の3000
00倍を超える厚みであるような場合には、その重さの
影響により、圧電振動子6の動きが鈍くなってしまうと
いう問題がある。When the thickness of the insulating material 7 is very thin and comes into contact with the flexible circuit board 22,
For example, when the thickness is about 0.1 μm, the rigidity of the flexible circuit board 22 affects the vibration of the piezoelectric vibrator 6. For example, the thickness of the piezoelectric vibrator 6 is 10 μm.
m, when the piezoelectric vibrator 6 having a deformation amount of about 0.1 μm when ejecting ink is used, the thickness of the insulating material 7 is at least one-tenth or more of the thickness of the piezoelectric vibrator 6. If the amount is 10 times or more, the vibration of the piezoelectric vibrator 6 is hardly hindered. On the other hand, when the thickness of the insulating material is large, for example, the thickness is 20 mm or more, the thickness exceeds 300 times the thickness of the piezoelectric vibrator 6, or the deformation amount is 3000.
When the thickness exceeds 00 times, there is a problem that the movement of the piezoelectric vibrator 6 becomes slow due to the influence of the weight.
【0037】このように、上記記録ヘッドでは、絶縁性
物質7の存在により、フレキシブル回路板22と圧電振
動子6との接触を確実に防止し、圧電振動子6の振動を
妨げず、圧電振動子6の特性に変化を与えることもほと
んどなくなり、印刷品質への悪影響が防止される。As described above, in the recording head, the presence of the insulating material 7 reliably prevents the contact between the flexible circuit board 22 and the piezoelectric vibrator 6 and does not hinder the vibration of the piezoelectric vibrator 6. There is almost no change in the characteristics of the child 6, and the adverse effect on the print quality is prevented.
【0038】図4は、本発明の第2の実施の形態の記録
ヘッドを示す。このものは、絶縁性物質7が、圧電振動
子6とフレキシブル回路板22との隙間に充満されてい
る。このものでは、印刷時の振動等が加わっても、フレ
キシブル回路板22のばたつきが抑制され、圧電振動子
6との接触等が有効に防止される。それ以外は、図1お
よび図2に示すものと同様であり、同様の作用効果を奏
する。FIG. 4 shows a recording head according to a second embodiment of the present invention. In this device, the insulating material 7 is filled in the gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22. In this case, the fluttering of the flexible circuit board 22 is suppressed even when vibration or the like during printing is applied, and contact with the piezoelectric vibrator 6 is effectively prevented. Other than that, it is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and has the same effect.
【0039】なお、上記各実施の形態では、本発明を、
圧電振動子6の上側にフレキシブル回路板22が張設さ
れた記録ヘッドに適用した例を示したが、これに限定す
るものではなく、フレキシブル回路板22に替えて、半
導体集積回路板や、半導体集積回路が固定された固定基
板、あるいは半導体集積回路が収容されたパッケージ等
が張設された構造や、その他のプラスチックフィルムや
金属薄板等が張設されたものにも適用することができ
る。また、上記各実施の形態では、絶縁性物質7で圧電
振動子6を覆うように存在させたが、これに限定するも
のではなく、圧電振動子6の表面に部分的に存在させて
もよい。さらに、絶縁性物質7を、圧電振動子6とフレ
キシブル回路板22との隙間だけでなく、フレキシブル
回路板22の上面にも存在させるようにしてもよい。こ
れらの場合でも、同様の作用効果を奏する。In each of the above embodiments, the present invention
Although an example in which the present invention is applied to a recording head in which a flexible circuit board 22 is stretched over the piezoelectric vibrator 6 has been described, the present invention is not limited to this. Instead of the flexible circuit board 22, a semiconductor integrated circuit board or a semiconductor The present invention can be applied to a structure in which a fixed substrate on which an integrated circuit is fixed, a structure in which a package or the like in which a semiconductor integrated circuit is housed is stretched, or a structure in which another plastic film, a metal thin plate, or the like is stretched. In each of the above embodiments, the insulating material 7 covers the piezoelectric vibrator 6. However, the present invention is not limited to this, and the insulating material 7 may partially exist on the surface of the piezoelectric vibrator 6. . Further, the insulating material 7 may be present not only in the gap between the piezoelectric vibrator 6 and the flexible circuit board 22 but also on the upper surface of the flexible circuit board 22. Even in these cases, the same operation and effect can be obtained.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録ヘッドによれば、被覆部材の張設が緩かったよう
な場合でも、絶縁性物質の存在により、被覆部材が圧電
振動子に接触することがほとんどない。また、被覆部材
が少々ばたついたりしたような場合でも、圧電振動子は
絶縁性物質にガードされ、被覆部材とほとんど接触しな
くなる。このように、被覆部材と圧電振動子との接触が
防止され、圧電振動子の特性に変化を与えるようなこと
がほとんどなくなり、印刷品質への悪影響が防止され
る。また、上記絶縁性物質が液状もしくはゲル状である
ことから、圧電振動子の振動を妨げることもない。しか
も、被覆部材に外力が加わったような場合でも、絶縁性
物質がクッションになって圧電振動子を保護し、圧電振
動子の破損を防止する。As described above, according to the ink jet recording head of the present invention, even when the covering member is loosely stretched, the covering member contacts the piezoelectric vibrator due to the presence of the insulating material. There are few things. Further, even when the covering member fluctuates a little, the piezoelectric vibrator is guarded by the insulating material and hardly comes into contact with the covering member. As described above, the contact between the covering member and the piezoelectric vibrator is prevented, the characteristics of the piezoelectric vibrator are hardly changed, and the adverse effect on print quality is prevented. Further, since the insulating material is in a liquid or gel state, it does not hinder the vibration of the piezoelectric vibrator. In addition, even when an external force is applied to the covering member, the insulating substance serves as a cushion to protect the piezoelectric vibrator and prevent the piezoelectric vibrator from being damaged.
【0041】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、圧電振動子の表面が絶縁性物質で覆われている場
合には、被覆部材と圧電振動子との接触を確実に防止で
きるうえ、圧電振動子を湿気や異物から遮断し、記録ヘ
ッドの誤作動を防止するという効果を奏する。すなわ
ち、圧電振動子では、駆動信号の中間電圧がスイッチン
グ素子や圧電振動子自体の漏れ電流の影響により徐々に
降下する現象が生じることから、これを元に戻すために
一定のタイミングで電位を強制的に戻す信号を与えるこ
とが行われている。In the ink jet recording head of the present invention, when the surface of the piezoelectric vibrator is covered with an insulating material, contact between the covering member and the piezoelectric vibrator can be reliably prevented, and the piezoelectric vibrator can be used. This has the effect of blocking moisture and foreign matter and preventing malfunction of the recording head. That is, in the piezoelectric vibrator, a phenomenon occurs in which the intermediate voltage of the drive signal gradually decreases due to the influence of the leakage current of the switching element and the piezoelectric vibrator itself. Giving a return signal has been done.
【0042】ところが、圧電振動子が高い湿気にさらさ
れると、圧電振動子の電極間の抵抗値が低下して中間電
圧の降下が激しくなり、電位を戻す信号を与えたときに
印刷信号とは無関係にインク滴が吐出してしまう誤作動
が生じることがある。さらに、圧電振動子の表面にハロ
ゲン化合物を含む異物が付着したような場合には、さら
に抵抗値低下が顕著になってしまう。上記のように、圧
電振動子の表面を絶縁性物質で覆うことにより、圧電振
動子を湿気や異物から確実に遮断し、上述したような誤
作動が確実に防止されるのである。However, when the piezoelectric vibrator is exposed to high humidity, the resistance value between the electrodes of the piezoelectric vibrator decreases and the intermediate voltage drops sharply. Irrespective of this, a malfunction may occur in which ink droplets are ejected. Further, in the case where foreign matter containing a halogen compound adheres to the surface of the piezoelectric vibrator, the resistance value is further reduced. As described above, by covering the surface of the piezoelectric vibrator with the insulating material, the piezoelectric vibrator is reliably shielded from moisture and foreign substances, and the above-described malfunction is reliably prevented.
【0043】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質を、厚み1μm以上10mm以下の状
態で存在させている場合や、絶縁性物質を、厚みが圧電
振動子の厚みの10分の1以上300倍以下になる状態
で存在させている場合、あるいは、絶縁性物質を、厚み
が圧電振動子の吐出時の変形量の10倍以上30000
0倍以下になる状態で存在させている場合には、圧電振
動子の振動をほとんど阻害せず、被覆部材と圧電振動子
との接触を有効に防止でき、圧電振動子を湿気から確実
に遮断して誤動作も防止できる。In the ink jet recording head of the present invention, when the insulating substance is present in a state of a thickness of 1 μm or more and 10 mm or less, or when the thickness of the insulating substance is 1/10 or more of the thickness of the piezoelectric vibrator. When the insulating material is present in a state of 300 times or less, or the insulating material has a thickness of 10 to 30,000 times the deformation amount of the piezoelectric vibrator at the time of discharge.
When present in a state of 0 times or less, the vibration of the piezoelectric vibrator is hardly hindered, the contact between the covering member and the piezoelectric vibrator can be effectively prevented, and the piezoelectric vibrator is reliably shut off from moisture. As a result, malfunction can be prevented.
【0044】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質が、ヤング率1×104Pa以下のも
のである場合や、絶縁性物質が、ヤング率がインクを吐
出するときの圧電振動子が発生する圧力の1%以下のも
のである場合には、印刷時の振動等が加わっても、圧電
振動子と被覆部材との隙間から絶縁性物質が流出するよ
うなことがない。また、絶縁性物質のクッション効果が
顕著で、圧電振動子の破損等を確実に防止する。さら
に、圧電振動子の振動をほとんど阻害することがない。In the ink jet recording head of the present invention, when the insulating material has a Young's modulus of 1 × 10 4 Pa or less, or when the insulating material is a piezoelectric vibrator when the Young's modulus discharges ink, When the pressure is 1% or less of the generated pressure, the insulating substance does not flow out of the gap between the piezoelectric vibrator and the covering member even when vibration or the like during printing is applied. In addition, the cushioning effect of the insulating material is remarkable, and the piezoelectric vibrator is reliably prevented from being damaged. Further, the vibration of the piezoelectric vibrator is hardly hindered.
【0045】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、被覆部材に絶縁性物質を注入する孔が穿設されて
いる場合には、絶縁性物質の注入作業が行いやすく、製
造が容易になる。In the ink jet recording head of the present invention, when a hole for injecting an insulating material is formed in the covering member, the operation of injecting the insulating material is easily performed, and the manufacturing is facilitated.
【0046】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記孔が複数穿設されている場合には、1つの孔
から絶縁性物質を注入したときに他の孔から空気が逃げ
るため、内部に気泡が残存しにくく、より確実に絶縁性
物質を充填することができる。In the ink jet recording head of the present invention, when a plurality of the above holes are formed, air escapes from another hole when an insulating substance is injected from one hole, so that air bubbles are generated inside. It is unlikely to remain, and the insulating substance can be more reliably filled.
【0047】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記孔が、複数の圧電振動子の間に設けられてい
る場合には、絶縁性物質が、圧電振動子と被覆部材との
隙間の広いところから狭いところに向かって毛細管現象
により行き渡るので、より確実に絶縁性物質を充填する
ことができる。In the ink jet recording head according to the present invention, when the hole is provided between a plurality of piezoelectric vibrators, the insulating material is provided from a place where a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member is wide. Since it spreads to a narrow place by capillary action, the insulating material can be more reliably filled.
【0048】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、絶縁性物質が、圧電振動子と被覆部材との隙間に
充満されている場合には、印刷時の振動等が加わって
も、被覆部材のばたつきが抑制され、圧電振動子との接
触等を有効に防止できる。In the ink jet recording head of the present invention, when the insulating material is filled in the gap between the piezoelectric vibrator and the covering member, the covering member flutters even when vibrations during printing are applied. Thus, the contact with the piezoelectric vibrator can be effectively prevented.
【0049】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、被覆部材がフレキシブル回路板である場合には、
印刷中の記録ヘッドの移動でばたついたりたわんだりし
やすいフレキシブル回路板と、圧電振動子との接触等を
有効に防止できる。In the ink jet recording head of the present invention, when the covering member is a flexible circuit board,
This makes it possible to effectively prevent contact between the flexible circuit board, which is likely to flap or bend by the movement of the recording head during printing, and the piezoelectric vibrator.
【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an ink jet recording head of the present invention.
【図2】上記インクジェット式記録ヘッドを示す平面図
である。FIG. 2 is a plan view showing the ink jet recording head.
【図3】本発明のインクジェット式記録ヘッドの作用を
説明する線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the ink jet recording head of the present invention.
【図4】本発明のインクジェット式記録ヘッドの第2の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the ink jet recording head of the present invention.
【図5】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す断面
図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional ink jet recording head.
【図6】上記インクジェット式記録ヘッドの動作を示す
断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing the operation of the ink jet recording head.
2 圧力発生室 3 ノズル開口 6 圧電振動子 7 絶縁性物質 10 圧力室形成基板 11 振動板 17 ノズルプレート 22 フレキシブル回路板 2 Pressure generating chamber 3 Nozzle opening 6 Piezoelectric vibrator 7 Insulating substance 10 Pressure chamber forming substrate 11 Vibration plate 17 Nozzle plate 22 Flexible circuit board
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 資紀 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 片倉 孝浩 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shikinori Okumura 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Inside Seiko Epson Corporation (72) Inventor Takahiro Katakura 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Inside the corporation
Claims (12)
室形成基板と、上記圧力室に連通するノズル開口が穿設
され上記圧力室形成基板の片面側にあって上記空間の開
口を塞ぐノズル部材と、上記圧力室形成基板の他面側に
あって上記空間の開口を塞ぐ振動板と、上記振動板の外
側面に形成され上記圧力室に圧力を発生させる圧電振動
子と、上記圧電振動子の表面を覆うように張設された被
覆部材とを備えたインクジェット式記録ヘッドであっ
て、少なくとも上記圧電振動子と被覆部材との隙間に液
状もしくはゲル状の絶縁性物質を存在させたことを特徴
とするインクジェット式記録ヘッド。1. A pressure chamber forming substrate provided with a space for forming a pressure chamber, and a nozzle opening communicating with the pressure chamber is drilled to close one side of the pressure chamber forming substrate to close the opening of the space. A nozzle member, a vibrating plate on the other surface side of the pressure chamber forming substrate to close the opening of the space, a piezoelectric vibrator formed on an outer surface of the vibrating plate to generate pressure in the pressure chamber, An ink jet recording head comprising a covering member stretched so as to cover the surface of the vibrator, wherein a liquid or gel insulating material is present at least in a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member. An ink jet recording head, characterized in that:
ている請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the surface of the piezoelectric vibrator is covered with an insulating material.
以下の状態で存在させている請求項1または2記載のイ
ンクジェット式記録ヘッド。3. An insulating material having a thickness of 1 μm or more and 10 mm or more.
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the recording head is present in the following state.
の10分の1以上300倍以下になる状態で存在させて
いる請求項1または2記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the insulating material is present in a state where the thickness is at least 1/10 and at most 300 times the thickness of the piezoelectric vibrator.
時の変形量の10倍以上300000倍以下になる状態
で存在させている請求項1または2記載のインクジェッ
ト式記録ヘッド。5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the insulating material is present in a state where the thickness is 10 to 300,000 times the deformation amount of the piezoelectric vibrator at the time of discharge.
以下のものである請求項1〜5のいずれか一項に記載の
インクジェット式記録ヘッド。6. The insulating substance has a Young's modulus of 1 × 10 4 Pa.
The ink jet recording head according to claim 1, wherein the ink jet recording head is:
するときの圧電振動子が発生する圧力の1%以下のもの
である請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。7. The ink jet recording according to claim 1, wherein the insulating material has a Young's modulus of 1% or less of a pressure generated by the piezoelectric vibrator when the ink is ejected. head.
設されている請求項1〜7のいずれか一項に記載のイン
クジェット式記録ヘッド。8. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a hole for injecting an insulating substance is formed in the covering member.
載のインクジェット式記録ヘッド。9. An ink jet recording head according to claim 8, wherein a plurality of said holes are formed.
けられている請求項8または9記載のインクジェット式
記録ヘッド。10. The ink jet recording head according to claim 8, wherein the hole is provided between a plurality of piezoelectric vibrators.
との隙間に充満されている請求項1〜10のいずれか一
項に記載のインクジェット式記録ヘッド。11. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the insulating material is filled in a gap between the piezoelectric vibrator and the covering member.
請求項1〜11のいずれか一項に記載のインクジェット
式記録ヘッド。12. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the covering member is a flexible circuit board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31880799A JP2000211129A (en) | 1998-11-20 | 1999-11-09 | Ink jet recording head |
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|---|---|---|---|
| JP10-331027 | 1998-11-20 | ||
| JP33102798 | 1998-11-20 | ||
| JP31880799A JP2000211129A (en) | 1998-11-20 | 1999-11-09 | Ink jet recording head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=26569517
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31880799A Pending JP2000211129A (en) | 1998-11-20 | 1999-11-09 | Ink jet recording head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000211129A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006082480A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Brother Ind Ltd | Inkjet head |
| WO2013042658A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | 日本碍子株式会社 | Piezoelectric/electrostrictive actuator |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31880799A patent/JP2000211129A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013042658A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | 日本碍子株式会社 | Piezoelectric/electrostrictive actuator |
| JPWO2013042658A1 (en) * | 2011-09-22 | 2015-03-26 | 日本碍子株式会社 | Piezoelectric / electrostrictive actuator |
| US9812631B2 (en) | 2011-09-22 | 2017-11-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive actuator |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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Effective date: 20050215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |