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JP3160997B2 - Ink jet print head and method of manufacturing the same - Google Patents

Ink jet print head and method of manufacturing the same

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Publication number
JP3160997B2
JP3160997B2 JP4448992A JP4448992A JP3160997B2 JP 3160997 B2 JP3160997 B2 JP 3160997B2 JP 4448992 A JP4448992 A JP 4448992A JP 4448992 A JP4448992 A JP 4448992A JP 3160997 B2 JP3160997 B2 JP 3160997B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support substrate
piezoelectric element
piezoelectric
fixed
print head
Prior art date
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Application number
JP4448992A
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Japanese (ja)
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JPH05238009A (en
Inventor
孝浩 片倉
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP4448992A priority Critical patent/JP3160997B2/en
Publication of JPH05238009A publication Critical patent/JPH05238009A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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、印字信号が入力した時
点で、圧力室のインクをノズル開口から記録媒体へ向け
て飛翔させ、このインク滴により記録媒体にドットを形
成させて印字を行うオンデマンド型のインクジェット式
印字ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention performs printing by causing ink in a pressure chamber to fly from a nozzle opening toward a recording medium when a printing signal is input, and forming dots on the recording medium with the ink droplets. The present invention relates to an on-demand type ink jet print head.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のインクジェット式印字ヘッド
は、従来、図6に示すように、積層型振動子100の振
動面101をノズル入口開口部102に対向して配設
し、かつ振動子の振動面近傍をRTVゴム103により
充填して構成されていた。(特開平1−115638
号)あるいは、図7(a)(b)に示すように、圧電素
子110は、融通性のある材料111を介して固い部材
112に支持されていた。(特開昭58−119871
号)これらの印字ヘッドは、印字信号を圧電素子に印加
して圧電素子を伸長、収縮させ、このときに発生するイ
ンクの動圧によりノズル開口からインク滴を飛翔させて
印刷用紙にドットを形成させるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 6, an ink jet print head of this type has a vibration surface 101 of a laminated vibrator 100 opposed to a nozzle inlet opening 102 and a vibrator. The vicinity of the vibrating surface was filled with the RTV rubber 103. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-115638
Alternatively, as shown in FIGS. 7A and 7B, the piezoelectric element 110 was supported by a hard member 112 via a flexible material 111. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-1119871)
These print heads apply a print signal to the piezoelectric element to expand and contract the piezoelectric element, and the ink pressure generated at this time causes ink droplets to fly from the nozzle openings to form dots on printing paper. It is to let.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の図
6に示した従来技術では、圧電素子100の固定部は底
面104によって支持基板105に固着されていたの
で、ノズル開口を高密度に配列することが極めて困難で
あるという課題があった。すなわち、ノズル開口を高密
度に配列させるためには圧電素子100の幅を狭くする
必要があるが、圧電素子の底面104のみによる固着だ
けでは固着強度が十分でなく、圧電素子の振動によって
固着部分が剥離してしまう可能性が高い。さらに、一体
の支持基板105に複数の圧電素子を固着することによ
り、支持基板105および圧電素子100を継由して機
械的に漏話する可能性が高いという課題があった。
However, in the prior art shown in FIG. 6, since the fixing portion of the piezoelectric element 100 is fixed to the supporting substrate 105 by the bottom surface 104, it is necessary to arrange the nozzle openings at a high density. However, there was a problem that it was extremely difficult. That is, in order to arrange the nozzle openings at high density, it is necessary to narrow the width of the piezoelectric element 100. However, the fixing strength only by the bottom surface 104 of the piezoelectric element alone is not sufficient, and the fixing portion is not formed due to the vibration of the piezoelectric element. Is likely to be peeled off. In addition, there is a problem in that, by fixing a plurality of piezoelectric elements to the integral support substrate 105, there is a high possibility of mechanical crosstalk through the support substrate 105 and the piezoelectric element 100.

【0004】これらの課題を解決するために、図7に示
した従来技術では圧電素子110周囲をシリコンゴムか
らなる融通性のある材料111によって支持していた。
しかしばがら、このような構成おいては、圧電素子11
0の振動が融通性のある材料111に吸収される率が高
く、インクに伝達されるエネルギーの効率が低いという
課題があった。そのため圧電素子110を駆動するため
により大きなエネルギーの投入が必要であり、駆動回
路、電源の複雑化を招いていた。
In order to solve these problems, in the prior art shown in FIG. 7, the periphery of the piezoelectric element 110 is supported by a flexible material 111 made of silicon rubber.
However, in such a configuration, the piezoelectric element 11
There is a problem that the rate of absorption of vibration of 0 by the flexible material 111 is high, and the efficiency of energy transmitted to the ink is low. Therefore, it is necessary to input a larger amount of energy to drive the piezoelectric element 110, and the driving circuit and the power supply are complicated.

【0005】また、印字ヘッドを組み立てる過程におい
て圧電素子110が露出している部分が多いため、組立
中の破損が多発してしまう可能性が極めて高いという課
題もあった。
In addition, since the piezoelectric element 110 is often exposed during the process of assembling the print head, there is also a problem that the possibility of breakage during assembly is extremely high.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
式印字ヘッドは、複数配列されたノズル開口と、ノズル
開口に連通する複数の圧力室と、各圧力室に対応して配
置された圧電素子と、該圧電素子を固定する支持基板
と、該支持基板を固定する保持部材とを備え、該圧電素
子を動作させ圧力室内のインクをノズル開口よりインク
滴として吐出させるインクジェット式印字ヘッドにおい
て、圧電素子は、一端が自由に振動可能な自由部分と、
他端が支持基板に固定された固定部分からなり、該固定
部分は、複数の圧力室に対応するそれぞれの圧電素子の
長手方向の2面において、第1支持基板と第2支持基板
に挟まれて固着されており、第1支持基板と第2支持基
板は保持部材に固定されていることを特徴とする。ま
た、係るインクジェット式印字ヘッドにおいて、第1支
持基板および第2支持基板の段差部と圧電素子の自由部
分との間隔にはシリコンゴムからなる融通性のある材料
で全体あるいは一部に充填されていることを特徴とす
る。また、係るインクジェット式印字ヘッドにおいて、
第1支持基板および第2支持基板の段差部は、圧電素子
の自由部分端部まで覆うよう形成されていることを特徴
とする。また、係るインクジェット式印字ヘッドにおい
て、圧電素子は積層型圧電素子であり、第1支持基板ま
たは第2支持基板のどちらか一方、あるいは両方に、圧
電素子の固定部分側の後端付近と間隔を持つ第2の段差
部が設けられていることを特徴とする。また、係るイン
クジェット式印字ヘッドの製造方法であって、圧電素子
となる圧電板の一方の面を第1支持基板となる第1基板
に固着すると共に、圧電板の他方の面を第2支持基板と
なる第2基板に固着する工程と、その後所望の幅に切断
して圧電素子、第1支持基板及び第2支持基板からなる
梁状振動ユニットを形成する工程と、梁状振動ユニット
を保持する保持部材に梁状振動ユニットを固着する工程
とを有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an ink jet print head comprising a plurality of nozzle openings, a plurality of pressure chambers communicating with the nozzle openings, and a piezoelectric element arranged corresponding to each pressure chamber. An ink jet print head comprising: a support substrate for fixing the piezoelectric element; and a holding member for fixing the support substrate, wherein the piezoelectric element is operated to discharge ink in the pressure chamber as ink droplets from nozzle openings. Is a free part whose one end can freely vibrate,
The other end includes a fixed portion fixed to the support substrate, and the fixed portion is sandwiched between the first support substrate and the second support substrate on two longitudinal surfaces of the piezoelectric elements corresponding to the plurality of pressure chambers. And the first support substrate and the second support substrate are fixed to a holding member. In the ink jet print head, the gap between the step portion of the first support substrate and the second support substrate and the free portion of the piezoelectric element is entirely or partially filled with a flexible material made of silicon rubber. It is characterized by being. Further, in such an ink jet print head,
The step portion of the first support substrate and the second support substrate is formed so as to cover the free portion end of the piezoelectric element. Further, in such an ink jet print head, the piezoelectric element is a laminated piezoelectric element, and one or both of the first support substrate and the second support substrate is spaced from the vicinity of the rear end of the fixed side of the piezoelectric element. A second step portion having the second step portion. Further, in the method of manufacturing an ink jet print head, one surface of a piezoelectric plate serving as a piezoelectric element is fixed to a first substrate serving as a first support substrate, and the other surface of the piezoelectric plate is connected to a second support substrate. Fixing to the second substrate to be formed, then cutting to a desired width to form a beam-shaped vibration unit including the piezoelectric element, the first support substrate, and the second support substrate, and holding the beam-shaped vibration unit Fixing the beam-shaped vibration unit to the holding member.

【0007】また、本発明のインクジェット式印字ヘッ
ドの製造方法は、圧電素子となる圧電板の一方の面を第
1支持基板となる第1基板に固着する共に、前記圧電板
の他方の面を第2支持基板となる第2基板に固着する工
程と、その後所望の幅に切断して圧電素子、第1支持基
板及び第2支持基板からなる梁状振動ユニットを形成す
る工程と、前記梁状振動ユニットを保持する保持部材に
梁状振動ユニットを固着する工程とを有することを特徴
とする。
Further, according to the method of manufacturing an ink jet print head of the present invention, one surface of a piezoelectric plate serving as a piezoelectric element is fixed to a first substrate serving as a first support substrate, and the other surface of the piezoelectric plate is attached to the first substrate. Fixing to a second substrate serving as a second support substrate, then cutting to a desired width to form a beam-shaped vibration unit including a piezoelectric element, a first support substrate, and a second support substrate; Fixing the beam-shaped vibration unit to the holding member that holds the vibration unit.

【0008】[0008]

【実施例】図1(a)(b)は、本発明のオンデマンド
型インクジェット式印字ヘッドの駆動部の一実施例を示
す部分平面図と断面図である。図面において1はノズル
プレートであり、ノズル開口2を有している。3は振動
板であり、ノズルプレート1との間で圧力室4が形成さ
れている。振動板3は、ノズル開口2と同数の振動部5
と、圧力室形成板6と、ノズルプレート1との間隙を管
理する壁7とを積層形成して構成されている。圧力室形
成板6は、耐熱性と弾性を備えた高分子材料、例えばポ
リイミド等をフィルム状に成形してなっている。圧力室
4は、上下方向だけが壁7、7、7…により隔離され、
両側は開放されていて、保持部材8に設けられたインク
流路9、9、9…からインクの供給を受けるようになっ
ている。 10は圧力室4に圧力を印加する圧電素子で
ある。本実施例においては、圧電素子10は圧電材料と
導電材料とをそれぞれ層状に交互に積層した圧電素子を
用いた。これは圧電素子を形成する各圧電層の厚みを小
さくすることにより、各圧電層に同時に信号を印加する
際の電圧を小さくし、インク滴を形成するのに必要な駆
動電圧を可及的に小さくして駆動回路の簡素化を図るた
めである。この圧電素子10は図2に示すように、軸方
向で上下2つの領域に分割してあり、電界がかかると伸
縮する活性領域と、電界のかからない不活性領域とでな
っている。活性領域は、その先端が振動板3に形成され
ている振動部5に固定されている。圧電素子10の不活
性領域は第1支持基板11および第2支持基板12とに
挟まれて固着され、梁状振動ユニット28が構成されて
いる。第1支持基板11および第2支持基板12として
は、音響インピーダンスが大きいものを用いることによ
り、圧電素子10の振動の逃げを少なくしてある。また
後述するように製造上快削性のものを用いている。圧電
素子10を保持する支持基板11、12は圧電素子10
を挟むように両側で支持しているので、圧電素子10と
支持基板11、12との固着面積を大きくとることがで
き、十分な固着強度を得ることが可能である。さらに振
動を効率よくインクに伝達するのに有効である。実験に
よって、振動の伝達効率を評価する一例として圧電素子
10の固有振動数を支持方法について評価した結果を下
記に示す。
1 (a) and 1 (b) are a partial plan view and a sectional view showing an embodiment of a drive unit of an on-demand type ink jet print head according to the present invention. In the drawings, reference numeral 1 denotes a nozzle plate having a nozzle opening 2. Reference numeral 3 denotes a diaphragm, and a pressure chamber 4 is formed between the diaphragm 3 and the nozzle plate 1. The diaphragm 3 has the same number of vibrating parts 5 as the nozzle openings 2.
And a pressure chamber forming plate 6 and a wall 7 for managing a gap between the nozzle plate 1 and the pressure chamber forming plate 6. The pressure chamber forming plate 6 is formed by molding a polymer material having heat resistance and elasticity, such as polyimide, into a film shape. The pressure chamber 4 is isolated only in the vertical direction by walls 7, 7, 7,.
Both sides are open so that ink is supplied from ink channels 9, 9, 9,... Provided in the holding member 8. Reference numeral 10 denotes a piezoelectric element that applies pressure to the pressure chamber 4. In this embodiment, the piezoelectric element 10 is a piezoelectric element in which a piezoelectric material and a conductive material are alternately laminated in layers. This means that by reducing the thickness of each piezoelectric layer that forms the piezoelectric element, the voltage for simultaneously applying a signal to each piezoelectric layer is reduced, and the drive voltage required to form ink droplets is reduced as much as possible. This is for simplifying the drive circuit by reducing the size. As shown in FIG. 2, the piezoelectric element 10 is divided into two upper and lower regions in the axial direction, and has an active region that expands and contracts when an electric field is applied, and an inactive region that is not exposed to the electric field. The active region has its tip fixed to a vibrating section 5 formed on the diaphragm 3. An inactive region of the piezoelectric element 10 is sandwiched and fixed between the first support substrate 11 and the second support substrate 12 to form a beam vibration unit 28. As the first support substrate 11 and the second support substrate 12, those having a large acoustic impedance are used to reduce the escape of the vibration of the piezoelectric element 10. Further, as described later, a material having a free-cutting property is used in production. The supporting substrates 11 and 12 holding the piezoelectric element 10 are
Are supported on both sides so as to sandwich the piezoelectric element 10, so that the fixing area between the piezoelectric element 10 and the supporting substrates 11, 12 can be increased, and sufficient fixing strength can be obtained. Further, it is effective for efficiently transmitting the vibration to the ink. As an example of evaluating the transmission efficiency of vibration by an experiment, the result of evaluating the natural frequency of the piezoelectric element 10 for the supporting method is shown below.

【0009】 支持方法 固有振動数 片側 約160kHz 両側 約180kHZ 圧電素子の自由長さは4mmに統一 この結果からわかるように、圧電素子10を支持基板1
1、12によって両側から挟む構成とすることにより、
圧電素子の固有振動数は増加する、つまり圧電素子の振
動が支持基板に逃げることが減少し、インクに効率よく
伝達される。圧電素子の固有振動数が大きいことは、振
動子の変位量が同じであれば振動子の変位速度が速いこ
とと等価であり、インクにインク滴が十分な速度をもっ
て飛翔するエネルギーを与えることができる。
Supporting method Natural frequency One side: about 160 kHz Both sides: about 180 kHz The free length of the piezoelectric element is unified to 4 mm.
By sandwiching from both sides by 1, 12,
The natural frequency of the piezoelectric element increases, that is, the escape of the vibration of the piezoelectric element to the support substrate decreases, and the vibration is efficiently transmitted to the ink. A large natural frequency of the piezoelectric element is equivalent to a high displacement speed of the vibrator if the displacement amount of the vibrator is the same, and it is possible to give the ink the energy for the ink droplet to fly at a sufficient speed. it can.

【0010】本実施例においては、支持基板11、12
としてガラスセラミックスからなる電気的に絶縁物であ
る材質の表面に図2(b)(c)に示すように導電薄膜
層11a、12aを形成したものを用いている。また、
第1支持基板11および第2支持基板12には、圧電素
子10の活性領域すなわち自由部分が接触し、圧電素子
10の振動が阻害されないように、圧電素子10とある
間隔を保つ段差部21、22が設けられている。段差部
21、22は圧電素子10の自由端のほぼ先端まであ
る。本実施例に用いた圧電素子10の材料は、チタン酸
・ジルコン酸鉛系複合ペロブスカイト構造のセラミック
スであるが、一般にこの種の材料は圧電効果による変位
量を大きくとるために、非常に脆く破壊しやすいものと
なっている。そのため製造過程において、他部品等と接
触すると破損してしまう。圧電素子が破壊する最も主な
要因は、自由部分が他部品等と接触した際、圧電素子の
固定端つまり支持基板11、12の段差部の端部23、
24に過大な応力が加わることである。これによって、
圧電材料に微小な亀裂が入ったり、あるいは電極が断線
する。そのため、圧電素子の自由部分に直接外力が加わ
らないように、支持基板11、12およびその段差部2
1、22によって保護することは有効である。さらに実
験によれば、圧電素子10と支持基板11、12の段差
部21、22との間隔は圧電素子の厚みTの2倍以下、
かつ圧電素子の長さLの1/2以上あることが極めて有
効であることが確認されている。このような構成によ
り、梁状振動ユニット28に横方向から力が加わっても
支持基板11、12があるため、圧電素子10が破壊す
ることを大幅に防止できる。支持基板の段差部21、2
2の先端側の長さは、長ければ長い程効果的であり、望
ましくは圧電素子の自由長全体を支持基板11、12の
段差部21、22で保護することにより、印字ヘッドを
製造する過程においての圧電素子10の破壊を極小にす
ることができる。本実施例においては、圧電素子10は
第1支持基板11および第2支持基板12で挟まれ、圧
電素子10のほぼ先端まで保護されている構造であるた
め、他部品等との接触を防ぐことができる。さらには、
圧電素子10と支持基板11、12の段差部21、22
との間隔に、融通性の富んだゴム状のシリコンを充填す
ることにより、圧電素子10の長軸方向の振動を阻害す
ることなく圧電素子10の破壊をより確実に防止するこ
とができる。シリコンは段差部21、22と圧電素子1
0との間隙全体にわたって充填してもよいし、圧電素子
10の固定端付近のみに充填してもよい。シリコンは段
差部21、22と圧電素子10との間隙に充填するた
め、この間隙のみに一定量充填することは容易である。
梁状振動ユニット28に他部品との接触等による外力が
加わっても圧電素子10と段差部21、22との狭小な
間隙に充填されているシリコンによって、圧電素子への
曲げ方向の外力を圧電素子が破壊しないように十分逃が
すことができる。また、シリコンを圧電素子10と支持
基板11、12の段差部21、22との間隔に充填する
ことは、圧電素子10の側方方向の振動を軽減できる効
果ももっている。さらには、圧電素子に投入されたエネ
ルギーの一部は熱エネルギーとなるため、振動している
圧電素子は発熱するが、この熱を外部に放熱させる効果
もある。
In this embodiment, the supporting substrates 11 and 12
As shown in FIGS. 2B and 2C, a conductive thin film layer 11a, 12a is formed on a surface of an electrically insulating material made of glass ceramic. Also,
An active region of the piezoelectric element 10, that is, a free portion, is in contact with the first support substrate 11 and the second support substrate 12, and a step portion 21 maintaining a certain distance from the piezoelectric element 10 so that vibration of the piezoelectric element 10 is not hindered. 22 are provided. The steps 21 and 22 extend almost to the free ends of the piezoelectric element 10. The material of the piezoelectric element 10 used in the present embodiment is a ceramic having a perovskite structure of a titanate / lead zirconate composite, but this kind of material is generally very brittle because of a large displacement due to the piezoelectric effect. It is easy to do. Therefore, in the manufacturing process, if it comes into contact with other parts, it will be damaged. The main cause of the breakage of the piezoelectric element is that when the free portion comes into contact with another component or the like, the fixed end of the piezoelectric element, that is, the end 23 of the step portion of the support substrates 11 and 12,
24 is excessively stressed. by this,
A minute crack is formed in the piezoelectric material, or the electrode is disconnected. Therefore, the supporting substrates 11 and 12 and the stepped portions 2 are provided so that an external force is not directly applied to the free portion of the piezoelectric element.
It is effective to protect by 1, 22. According to further experiments, the distance between the piezoelectric element 10 and the step portions 21 and 22 of the support substrates 11 and 12 is not more than twice the thickness T of the piezoelectric element,
In addition, it has been confirmed that it is extremely effective that the length is at least 1 / of the length L of the piezoelectric element. With such a configuration, even if a force is applied to the beam-shaped vibration unit 28 from the lateral direction, the support substrates 11 and 12 are provided, so that breakage of the piezoelectric element 10 can be largely prevented. Steps 21 and 2 of support substrate
The longer the length of the front end side of 2 is, the more effective it is. Desirably, the entire free length of the piezoelectric element is protected by the step portions 21 and 22 of the support substrates 11 and 12, thereby producing a print head. , The destruction of the piezoelectric element 10 can be minimized. In the present embodiment, the piezoelectric element 10 is sandwiched between the first support substrate 11 and the second support substrate 12 and has a structure in which the piezoelectric element 10 is protected to almost the distal end. Can be. Moreover,
Step portions 21 and 22 between piezoelectric element 10 and support substrates 11 and 12
By filling rubber-like silicon with high flexibility in the gap between the piezoelectric element 10 and the piezoelectric element 10, it is possible to more reliably prevent the piezoelectric element 10 from being broken without hindering the vibration in the longitudinal direction of the piezoelectric element 10. Silicon has step portions 21 and 22 and piezoelectric element 1
It may be filled over the entire gap with zero or only near the fixed end of the piezoelectric element 10. Since silicon is filled in the gap between the step portions 21 and 22 and the piezoelectric element 10, it is easy to fill a certain amount only in this gap.
Even if an external force due to contact with other parts or the like is applied to the beam-shaped vibration unit 28, the silicon filled in the narrow gap between the piezoelectric element 10 and the step portions 21 and 22 causes the external force in the bending direction to the piezoelectric element to be piezoelectrically deformed. The element can be sufficiently released so as not to be destroyed. Filling the space between the piezoelectric element 10 and the step portions 21 and 22 of the support substrates 11 and 12 with silicon also has the effect of reducing the lateral vibration of the piezoelectric element 10. Further, since a part of the energy input to the piezoelectric element becomes heat energy, the vibrating piezoelectric element generates heat, and has an effect of radiating the heat to the outside.

【0011】圧電素子10は、圧電素子材料であるチタ
ン酸・ジルコン酸鉛系複合ペロブスカイトセラミック材
料よりなる圧電層15と、第2の電極14とを複数層交
互に積層して構成されている。一方の電極、この実施例
では電極14は、ほぼ中央部16で途切れており、2ヶ
所に分散されている。また第1の電極13は一方の端面
に、第2の電極14は他方の端面に露出し、各端面には
導電層17、18が形成されている。これにより、同一
極の電極13、13、13…は導電層17により、また
電極14、14、14…は導電層18により並列に接続
されている。また、外部電極19、20が導電層17、
18と各々導通するように形成されている。電極20は
圧電素子10の活性領域、すなわち自由長さ全体を覆う
ように形成されている。これは、圧電材料層の数が偶数
の時に、圧電素子の最も外側にある圧電材料層(以下最
外圧電層と呼ぶ)にも電界がかかり、歪が発生するよう
にするためである。最外圧電層に歪が発生しないと、最
外圧電層が圧電素子の振動を阻害するように働く。その
ため、圧電素子に投入する電力を大きくしないと所定の
変位量を得ることができなくなり、エネルギーの効率が
悪くなってしまう。さらに、最外圧電層とその内部との
界面に応力が加わり、界面剥離が発生する可能性が高い
という問題がある。図3には圧電材料層の層数が奇数の
ときの圧電素子の電極構成と支持基板の構成を示す。
The piezoelectric element 10 is constituted by alternately laminating a plurality of piezoelectric layers 15 made of a composite material of perovskite ceramics of a titanate / lead zirconate type and a second electrode 14. One electrode, electrode 14 in this embodiment, is interrupted at approximately the center 16 and is distributed at two locations. The first electrode 13 is exposed on one end face, and the second electrode 14 is exposed on the other end face, and conductive layers 17 and 18 are formed on each end face. Are connected in parallel by the conductive layer 17, and the electrodes 14, 14, 14... Are connected in parallel by the conductive layer 18. In addition, the external electrodes 19 and 20 are
18 are formed so as to be electrically connected to each other. The electrode 20 is formed so as to cover the active region of the piezoelectric element 10, that is, the entire free length. This is because, when the number of the piezoelectric material layers is even, an electric field is also applied to the outermost piezoelectric material layer of the piezoelectric element (hereinafter, referred to as an outermost piezoelectric layer) to cause distortion. If no distortion occurs in the outermost piezoelectric layer, the outermost piezoelectric layer acts to inhibit vibration of the piezoelectric element. Therefore, unless the electric power applied to the piezoelectric element is increased, a predetermined amount of displacement cannot be obtained, and the energy efficiency deteriorates. Further, there is a problem that stress is applied to the interface between the outermost piezoelectric layer and the inside thereof, and there is a high possibility that interfacial separation will occur. FIG. 3 shows the electrode configuration of the piezoelectric element and the configuration of the support substrate when the number of piezoelectric material layers is odd.

【0012】圧電素子10の外部電極20側の面を第1
支持基板11に接着剤により固着し、さらに外部電極1
9側の面を第2支持基板12に同様に接着剤によって固
着して梁状振動ユニット28が構成されている。圧電素
子10の表面および第1、第2支持基板11、12表面
は適度に凹凸を持っており、電気絶縁性の接着剤、たと
えば熱硬化性ポリイミド系接着剤を用いても、圧電素子
10表面の外部電極19、20と第1、第2支持基板1
1、12上の導電薄層とは各々点接触し良好な導通性を
得ることができる。圧電素子10の端面電極18はすべ
ての電極14、14、14、…と導通させるために端面
全体を覆うように形成されている。第2支持基板12は
圧電素子10の固定端側の端面付近には、端面電極18
と接触しないように第2の段差部26が設けられてい
る。これにより端面電極18と第2支持基板12上の導
電薄層との電気的短絡を防ぐことができる。第2の段差
部26は第1支持基板11だけに設けてもよいし、第2
支持基板12にも設けてもよい。第2の段差部26の上
面にも導電薄層は形成されており、外部電極19との導
通が得られている。さらに、圧電素子の厚みはインクを
所定の速度およびインク量で飛翔させるのに必要最小限
であることが望まれるが、圧電素子の厚みが薄い時に
は、プリント配線板との接続が困難である。そのため、
第2の段差部26を設けることにより第1支持基板11
と第2支持基板12との間隔を広げることができ、各々
の導電薄層間の電気的短絡の発生を軽減できる。第2の
段差部26の段の端の部分27を、滑らかなアール、あ
るいはテーパー形状にすることは、段の端の部分27で
の導電薄層の断線を防ぐのに効果的である。図2に示す
実施例においては、第2支持基板12の段差部24の端
部付近には導電薄層を配置しないようにしてある。第2
支持基板12は電気絶縁物でなっているため、圧電素子
10の外部電極17と電気的には短絡しないが、圧電素
子10の固定端を規定することができる。
The surface of the piezoelectric element 10 on the side of the external electrode 20 is the first
The external electrode 1 is fixed to the support substrate 11 with an adhesive.
The beam-side vibration unit 28 is formed by fixing the surface on the 9th side to the second support substrate 12 with an adhesive in the same manner. The surface of the piezoelectric element 10 and the surfaces of the first and second support substrates 11 and 12 have moderate irregularities. Even if an electrically insulating adhesive such as a thermosetting polyimide-based adhesive is used, the surface of the piezoelectric element 10 External electrodes 19, 20 and the first and second support substrates 1
The conductive thin layers on 1 and 12 are in point contact with each other, and good conductivity can be obtained. The end face electrode 18 of the piezoelectric element 10 is formed so as to cover the entire end face in order to conduct with all the electrodes 14, 14, 14,. The second support substrate 12 has an end face electrode 18 near the end face on the fixed end side of the piezoelectric element 10.
The second step portion 26 is provided so as not to contact with the second step portion. This can prevent an electrical short circuit between the end face electrode 18 and the conductive thin layer on the second support substrate 12. The second step 26 may be provided only on the first support substrate 11 or may be provided on the second support substrate 11.
The support substrate 12 may be provided. A conductive thin layer is also formed on the upper surface of the second step portion 26, and conduction with the external electrode 19 is obtained. Further, it is desired that the thickness of the piezoelectric element is the minimum necessary for causing the ink to fly at a predetermined speed and ink amount. However, when the thickness of the piezoelectric element is small, it is difficult to connect the piezoelectric element to a printed wiring board. for that reason,
By providing the second step 26, the first support substrate 11
The distance between the conductive thin film and the second support substrate 12 can be increased, and the occurrence of an electrical short circuit between the conductive thin layers can be reduced. Making the step end portion 27 of the second step 26 a smooth radius or a tapered shape is effective in preventing the conductive thin layer from breaking at the step end portion 27. In the embodiment shown in FIG. 2, no conductive thin layer is arranged near the end of the step portion 24 of the second support substrate 12. Second
Since the support substrate 12 is made of an electrically insulating material, it does not electrically short-circuit with the external electrode 17 of the piezoelectric element 10, but can define a fixed end of the piezoelectric element 10.

【0013】梁状振動ユニット28は、これを保持する
保持部材8に固定されている。保持部材8は図4に示さ
れるように梁状振動ユニット28を位置決めするための
穴30が形成されており、その穴30に梁状振動ユニッ
ト28を挿入する。保持部材8の穴30には、圧電素子
10の側面と接触しないように溝31が形成されてい
る。これにより、圧電素子10の自由部分が保持部材8
に接触して梁状振動ユニット28の振動を阻害すること
を防止できると同時に、挿入時の圧電素子10の自由部
分が保持部材8に接触して梁状振動ユニット28が破壊
することを防止することができる。さらに、このような
構成をとることにより、梁状振動ユニット28と比べて
極めて剛性の高い保持部材8を介して梁状振動ユニット
28が配列されているため、梁状振動ユニット28間の
機械的漏話を著しく軽減させることができる。保持部材
8と梁状振動ユニット28との固着は強固にする程、機
械的漏話に対して効果的である。また、梁状振動ユニッ
ト28を保持部材8に挿入する前に1つずつ検査し良否
判定をすることができる、あるいは動作不良を起こした
梁状振動ユニット28を1つずつ交換することも可能で
あるため、メンテナンスや製造のコストを引き下げるこ
とができる。
The beam-shaped vibration unit 28 is fixed to a holding member 8 for holding the vibration unit. As shown in FIG. 4, the holding member 8 has a hole 30 for positioning the beam-shaped vibration unit 28, and the beam-shaped vibration unit 28 is inserted into the hole 30. A groove 31 is formed in the hole 30 of the holding member 8 so as not to contact the side surface of the piezoelectric element 10. As a result, the free portion of the piezoelectric element 10 is
To prevent the vibration of the beam-shaped vibration unit 28 from being disturbed, and at the same time, prevent the beam-shaped vibration unit 28 from being broken due to the free portion of the piezoelectric element 10 contacting the holding member 8 during insertion. be able to. Further, by adopting such a configuration, since the beam-shaped vibration units 28 are arranged via the holding member 8 having extremely high rigidity as compared with the beam-shaped vibration unit 28, the mechanical vibration between the beam-shaped vibration units 28 is reduced. Crosstalk can be significantly reduced. The stronger the fixing between the holding member 8 and the beam-shaped vibration unit 28, the more effective it is against mechanical crosstalk. Further, before inserting the beam-shaped vibration units 28 into the holding member 8, it is possible to inspect one by one and to judge the quality, or it is also possible to replace the beam-shaped vibration units 28 which have malfunctioned one by one. Therefore, maintenance and manufacturing costs can be reduced.

【0014】保持部材8に保持された梁状振動ユニット
28の圧電素子10の自由端は振動板3に形成された振
動部5に固着されている。支持基板11、12は振動部
5とある間隔をもった振動板3の部分と固着されてもよ
く、また振動板3と固着されていなくてもよい。
The free end of the piezoelectric element 10 of the beam-shaped vibration unit 28 held by the holding member 8 is fixed to the vibration part 5 formed on the vibration plate 3. The support substrates 11 and 12 may be fixed to the portion of the vibration plate 3 having a certain distance from the vibration unit 5 or may not be fixed to the vibration plate 3.

【0015】第1支持基板11、第2支持基板12上の
導電薄層は、プリント回路基板29に電気的接続がなさ
れている。
The conductive thin layers on the first support substrate 11 and the second support substrate 12 are electrically connected to a printed circuit board 29.

【0016】次に以上のようなインクジェット式印字ヘ
ッドの製造方法の一実施例について説明する。
Next, an embodiment of a method for manufacturing the above-described ink jet print head will be described.

【0017】先ず圧電板を作る。図5(a)に示すよう
に、定板120の上にペースト状に調整した銀−パラジ
ウム(Ag−Pd)系、または白金(Pt)系導電性塗
料により第1の電極13となる層13’を、またペース
ト状に調整した圧電素子材料であるチタン酸・ジルコン
酸鉛系複合ペロブスカイトセラミックス材料により圧電
層15となる第2層15’を、さらに銀−パラジウム
(Ag−Pd)系、または白金(Pt)系導電性塗料に
より第2の電極14となる第3層14’を交互に薄く塗
布する。このとき、一方の電極層14’を構成する場合
に、ほぼ中央部16で途切れさせて2ヶ所に分散させ
る。また第1の電極層13’は一方の端面10’aか
ら、第2の電極層14’は他方の端面10’bから露出
させるように電極構成材料を塗布する。このようにして
所定の層数でもって板状に形成したものを乾燥させた
後、圧力を加えながら温度1000乃至1200℃で1
時間程度焼成して図5(b)に示すような圧電板10’
を形成する。
First, a piezoelectric plate is made. As shown in FIG. 5A, a layer 13 to be the first electrode 13 is formed of a silver-palladium (Ag-Pd) -based or platinum (Pt) -based conductive paint prepared in a paste form on the surface plate 120. And a second layer 15 'that becomes a piezoelectric layer 15 by a composite material of a perovskite-based titanate / lead zirconate ceramic, which is a piezoelectric element material adjusted to a paste state, and a silver-palladium (Ag-Pd) -based or A third layer 14 ′ serving as the second electrode 14 is alternately thinly applied with a platinum (Pt) -based conductive paint. At this time, when one of the electrode layers 14 ′ is formed, the electrode layer 14 ′ is interrupted at the center 16 and dispersed at two locations. An electrode constituent material is applied so that the first electrode layer 13 'is exposed from one end face 10'a and the second electrode layer 14' is exposed from the other end face 10'b. After drying in a plate shape with a predetermined number of layers in this way, the pressure is increased to a temperature of 1000 to 1200 ° C. for 1 hour.
After firing for about an hour, a piezoelectric plate 10 'as shown in FIG.
To form

【0018】このようにして形成された圧電板10’
は、その一方の極となる第1の電極層13’、13’、
13’…の一端が一方の端面10’aに露出し、他端は
圧電材料層15’により被覆され、また第2の電極層1
4’、14’、14’…の一端は他方の端面10’bに
露出し、他端は圧電材料層15’により被覆されてい
る。
The piezoelectric plate 10 'thus formed
Are the first electrode layers 13 ′, 13 ′,
13 'are exposed at one end face 10'a, the other end is covered with a piezoelectric material layer 15', and the second electrode layer 1 '
One end of each of 4 ', 14', 14 '... is exposed to the other end face 10'b, and the other end is covered with a piezoelectric material layer 15'.

【0019】次いで同図(c)に示すように圧電板1
0’の各端面に導電層17’、18’を形成することに
より、同一極の電極層13’、13’、13’…を導電
層17’により、また電極層14’、14’、14’…
を導電層18により並列に接続する。同時に、圧電板1
0’の表面に外部電極層19’、20’を導電層1
7’、18’と各々導通するように形成する。この時、
最外層の圧電材料層の端面15a’を予め面取りしてお
くことは、電極層17’と19’、18’と20’の各
々の導通を信頼性の高いものにすることに有効である。
Next, as shown in FIG.
By forming the conductive layers 17 ', 18' on the respective end faces of 0 ', the electrode layers 13', 13 ', 13',... Of the same polarity are formed by the conductive layer 17 'and the electrode layers 14', 14 ', 14'. '…
Are connected in parallel by the conductive layer 18. At the same time, the piezoelectric plate 1
The external electrode layers 19 ′ and 20 ′ are formed on the conductive layer 1
It is formed so as to be electrically connected to each of 7 ′ and 18 ′. At this time,
Preliminarily chamfering the end face 15a 'of the outermost piezoelectric material layer is effective in increasing the reliability of conduction of each of the electrode layers 17' and 19 'and 18' and 20 '.

【0020】同図(d)に示すように、圧電板10’の
外部電極層20’側の面を第1支持基板11となる第1
基板11’に接着剤により固着し、さらに外部電極層1
9’側の面を第2支持基板12となる第2基板12’に
同様に接着剤によって固着して振動ユニット28’を構
成する。
As shown in FIG. 1D, the surface of the piezoelectric plate 10 ′ on the side of the external electrode layer 20 ′ is the first support substrate 11.
The external electrode layer 1 is fixed to the substrate 11 'by an adhesive.
The surface on the 9 ′ side is similarly fixed to the second substrate 12 ′ serving as the second support substrate 12 with an adhesive to form the vibration unit 28 ′.

【0021】振動ユニット28’を同図(e)に示すよ
うに金属ワイヤーに吐粒を分散させた研削液をかけて切
削するいわゆるワイヤーソーにより同時に所定の幅にな
るように仮想線で示すように短冊状に切断し、梁状振動
ユニット28を形成する。本実施例において圧電素子1
0に用いたチタン酸・ジルコン酸鉛系複合ペロブスカイ
トセラミックスは研削性に優れる。異種材料を積層した
ものを研削により切断加工する際には、研削性に極端な
違いがある場合、研削速度が異なるため、積層界面にお
いて良研削性の材質が研削方向と直角方向に削れてしま
い、所定の寸法を得ることができない。このため第1、
第2支持基板11、12は圧電素子10と同等以上の快
削性であることが望まれる。本実施例の支持基板11、
12に用いたガラスセラミックスは非常に研削性に富ん
でいるため、所定の寸法を容易に得ることができる。ま
た、支持基板材料として、圧電素子10に用いた圧電材
料と同材質のものを使用することでも同様な効果が得ら
れる。
As shown in FIG. 3E, the vibrating unit 28 'is cut by a so-called wire saw which cuts a metal wire by applying a grinding liquid in which particles are dispersed, so that the vibration unit 28' has a predetermined width at the same time as a virtual line. Then, a beam-shaped vibration unit 28 is formed. In this embodiment, the piezoelectric element 1
The titanate / lead zirconate composite perovskite ceramics used in Example No. 0 has excellent grinding properties. When cutting a laminate of different materials by grinding, if there is an extreme difference in grindability, the grinding speed will be different, and the material with good grindability will be cut in the direction perpendicular to the grinding direction at the lamination interface. , It is not possible to obtain the required dimensions. Therefore, the first,
It is desired that the second support substrates 11 and 12 have a free-cutting property equal to or higher than that of the piezoelectric element 10. The support substrate 11 of the present embodiment,
Since the glass ceramic used in No. 12 has very high grindability, a predetermined size can be easily obtained. Further, the same effect can be obtained by using the same material as the piezoelectric material used for the piezoelectric element 10 as the support substrate material.

【0022】梁状振動ユニット28を保持部材8(図4
参照)の穴30に挿入して固定する。第1、第2支持基
板11、12は強固であり、保持部材8と接触しても破
壊しないため、精密に位置決めをしなくても良く、製造
の簡便化を図ることができる。
The beam-shaped vibration unit 28 is attached to the holding member 8 (FIG. 4).
(See FIG. 3). Since the first and second support substrates 11 and 12 are strong and do not break even when they come into contact with the holding member 8, there is no need for precise positioning, and the manufacturing can be simplified.

【0023】その後、ノズルプレート1を固着し、第1
支持基板11、第2支持基板12上の導電薄層をプリン
ト回路基板29に電気的に接続して、インクジェット式
印字ヘッドの駆動部が完成する。
Thereafter, the nozzle plate 1 is fixed, and the first
The conductive thin layers on the support substrate 11 and the second support substrate 12 are electrically connected to the printed circuit board 29, and the driving unit of the ink jet print head is completed.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明のインクジェット式印字ヘッド
は、複数配列されたノズル開口と、ノズル開口に連通す
る複数の圧力室と、各圧力室に対応して配置された圧電
素子と、該圧電素子を固定する支持基板と、該支持基板
を固定する保持部材とを備え、該圧電素子を動作させ圧
力室内のインクをノズル開口よりインク滴として吐出さ
せるインクジェット式印字ヘッドにおいて、圧電素子
は、一端が自由に振動可能な自由部分と、他端が支持基
板に固定された固定部分からなり、該固定部分は、前記
複数の圧力室に対応するそれぞれの圧電素子の長手方向
の2面において、第1支持基板と第2支持基板に挟まれ
て固着されており、第1支持基板と第2支持基板は保持
部材に固定されていることにより、各圧力室に対応する
圧電素子毎に固定部分の2面が支持部材に固着されるこ
とで十分な固着強度が得られると同時に、該2面のそれ
ぞれに固着する2つの支持部材は保持部材によって固定
されているため、圧電素子が発生する振動が支持基板側
に逃げることを防止して圧電素子の固有振動数を増加さ
せることができる。従って、インクジェット式印字ヘッ
ドを高集積化してもインクに効率良く振動を伝達するこ
とができ信頼性の高いインクジェット式印字ヘッドを提
供することができるという効果を有する。
According to the ink jet print head of the present invention, there are provided a plurality of nozzle openings, a plurality of pressure chambers communicating with the nozzle openings, a piezoelectric element arranged corresponding to each pressure chamber, and the piezoelectric element. An ink jet print head comprising: a support substrate for fixing the support substrate; and a holding member for fixing the support substrate, and operating the piezoelectric element to discharge ink in the pressure chamber as ink droplets from a nozzle opening. It comprises a free part that can freely vibrate and a fixed part whose other end is fixed to the support substrate, and the fixed part is a first part on two longitudinal surfaces of each of the piezoelectric elements corresponding to the plurality of pressure chambers. The first support substrate and the second support substrate are fixed to the holding member so as to be fixed between the support substrate and the second support substrate, so that a fixed portion is provided for each piezoelectric element corresponding to each pressure chamber. When the two surfaces are fixed to the supporting member, sufficient fixing strength can be obtained, and at the same time, the two supporting members fixed to each of the two surfaces are fixed by the holding member. Escape to the support substrate side can be prevented, and the natural frequency of the piezoelectric element can be increased. Therefore, even if the ink jet print head is highly integrated, vibration can be efficiently transmitted to the ink and an ink jet print head with high reliability can be provided.

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

【図1】本発明のインクジェット式印字ヘッドの要部を
示す図で、(a)は平面図、(b)は断面図である。
FIG. 1 is a view showing a main part of an ink jet print head of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a sectional view.

【図2】(a)は本発明の圧電素子と支持基板との接続
構造を示す断面図、(b)は(a)のb視図、(c)は
(a)のc視図である。
2A is a cross-sectional view showing a connection structure between a piezoelectric element of the present invention and a supporting substrate, FIG. 2B is a view from FIG. 2A, and FIG. 2C is a view from FIG. .

【図3】本発明の圧電素子と支持基板との他の接続構造
を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another connection structure between the piezoelectric element of the present invention and a support substrate.

【図4】(a)は本発明の保持基板を示す斜視図、
(b)は部分拡大図である。
FIG. 4A is a perspective view showing a holding substrate of the present invention,
(B) is a partially enlarged view.

【図5】本発明製造方法の説明図で、(a)〜(e)は
各工程を示す図である。
FIGS. 5A to 5E are explanatory views of the manufacturing method of the present invention, wherein FIGS.

【図6】従来のヘッドの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a conventional head.

【図7】(a)は従来のヘッドの部分平面図、(b)は
(a)図のb−b断面図である。
7A is a partial plan view of a conventional head, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line bb of FIG. 7A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズルプレート 2 ノズル開口 3 振動板 4 圧力室 5 振動部 6 圧力室形成板 7 壁 8 保持部材 9 インク流路 10 圧電素子 11 第1支持基板 12 第2支持基板 13 圧電素子の第1の電極 14 圧電素子の第2の電極 15 圧電材料層 17、18 圧電素子の端面電極 19、20 圧電素子の外部電極 21 第1支持基板の段差部 22 第2支持基板の段差部 23、24 支持基板段差部の端部 26 支持基板の第2の段差部 27 第2の段差部の端の部分 28 梁状振動ユニット 29 プリント回路基板 30 保持部材の穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Nozzle opening 3 Vibrating plate 4 Pressure chamber 5 Vibrating part 6 Pressure chamber forming plate 7 Wall 8 Holding member 9 Ink channel 10 Piezoelectric element 11 First support substrate 12 Second support substrate 13 First electrode of piezoelectric element Reference Signs List 14 Second electrode of piezoelectric element 15 Piezoelectric material layer 17, 18 End face electrode of piezoelectric element 19, 20 External electrode of piezoelectric element 21 Step of first support substrate 22 Step of second support substrate 23, 24 Support substrate step End of part 26 Second step part of support substrate 27 End part of second step part 28 Beam vibration unit 29 Printed circuit board 30 Hole of holding member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数配列されたノズル開口と、前記ノズ
ル開口に連通する複数の圧力室と、前記各圧力室に対応
して配置された圧電素子と、該圧電素子を固定する支持
基板と、該支持基板を固定する保持部材とを備え、該圧
電素子を動作させ前記圧力室内のインクを前記ノズル開
口よりインク滴として吐出させるインクジェット式印字
ヘッドにおいて、 前記圧電素子は、一端が自由に振動可能な自由部分と、
他端が前記支持基板に固定された固定部分からなり、 該固定部分は、前記複数の圧力室に対応するそれぞれの
圧電素子の長手方向の2面において、第1支持基板と第
2支持基板に挟まれて固着されており、前記第1支持基
板と第2支持基板は保持部材に固定されていることを特
徴とするインクジェット式印字ヘッド。
A plurality of nozzle openings, a plurality of pressure chambers communicating with the nozzle openings, a piezoelectric element arranged corresponding to each of the pressure chambers, a support substrate for fixing the piezoelectric element, A holding member for fixing the support substrate, wherein the piezoelectric element is operated to discharge ink in the pressure chamber as ink droplets from the nozzle openings, wherein one end of the piezoelectric element can freely vibrate Free parts,
The other end includes a fixed portion fixed to the support substrate, and the fixed portion is provided on the first support substrate and the second support substrate on two longitudinal surfaces of the piezoelectric elements corresponding to the plurality of pressure chambers. An ink jet print head, being sandwiched and fixed, wherein the first support substrate and the second support substrate are fixed to a holding member.
【請求項2】 前記第1支持基板および第2支持基板に
は圧電素子の自由部分と間隔を持つ段差部が設けられて
おり、この段差部は少なくとも圧電素子の固定端付近を
覆っていることを特徴とする請求項1記載のインクジェ
ット式印字ヘッド。
2. A step portion having an interval from a free portion of a piezoelectric element is provided on the first support substrate and the second support substrate, and the step portion covers at least a vicinity of a fixed end of the piezoelectric element. The ink jet print head according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記第1支持基板および第2支持基板の
段差部と圧電素子の自由部分との間隔にはシリコンゴム
からなる融通性のある材料で全体あるいは一部に充填さ
れていることを特徴とする請求項2記載のインクジェッ
ト式印字ヘッド。
3. A space between a step portion of the first support substrate and the second support substrate and a free portion of the piezoelectric element is filled with a flexible material made of silicon rubber in whole or in part. The ink jet print head according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記第1支持基板および第2支持基板の
段差部は、前記圧電素子の自由部分端部まで覆うよう形
成されていることを特徴とする請求項2記載のインクジ
ェット式印字ヘッド。
4. The ink jet print head according to claim 2, wherein a step portion of the first support substrate and the second support substrate is formed so as to cover an end of a free portion of the piezoelectric element.
【請求項5】 前記圧電素子は積層型圧電素子であり、
前記第1支持基板または第2支持基板のどちらか一方、
あるいは両方に、前記圧電素子の固定部分側の後端付近
と間隔を持つ第2の段差部が設けられていることを特徴
とする請求項2または3記載のインクジェット式印字ヘ
ッド。
5. The piezoelectric element is a laminated piezoelectric element,
One of the first support substrate and the second support substrate,
4. The ink jet print head according to claim 2, wherein a second step portion having an interval from a vicinity of a rear end of the piezoelectric element on the fixed portion side is provided on both sides. 5.
【請求項6】 請求項1乃至5何れかに記載のインクジ
ェット式印字ヘッドの製造方法であって、 圧電素子となる圧電板の一方の面を第1支持基板となる
第1基板に固着すると共に、前記圧電板の他方の面を第
2支持基板となる第2基板に固着する工程と、その後所
望の幅に切断して圧電素子、第1支持基板及び第2支持
基板からなる梁状振動ユニットを形成する工程と、前記
梁状振動ユニットを保持する保持部材に梁状振動ユニッ
トを固着する工程とを有することを特徴とするインクジ
ェット式印字ヘッドの製造方法。
6. The method for manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein one surface of a piezoelectric plate serving as a piezoelectric element is fixed to a first substrate serving as a first support substrate. Fixing the other surface of the piezoelectric plate to a second substrate serving as a second support substrate, and then cutting the piezoelectric plate to a desired width to form a beam-shaped vibration unit including a piezoelectric element, a first support substrate, and a second support substrate And a step of fixing the beam-shaped vibration unit to a holding member that holds the beam-shaped vibration unit.
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