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JP2002011877A - Actuator unit and ink jet recording head - Google Patents

Actuator unit and ink jet recording head

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Publication number
JP2002011877A
JP2002011877A JP2000198769A JP2000198769A JP2002011877A JP 2002011877 A JP2002011877 A JP 2002011877A JP 2000198769 A JP2000198769 A JP 2000198769A JP 2000198769 A JP2000198769 A JP 2000198769A JP 2002011877 A JP2002011877 A JP 2002011877A
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JP
Japan
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actuator unit
lower electrode
electrode films
common
unit according
Prior art date
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Application number
JP2000198769A
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Japanese (ja)
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Munehide Kanetani
谷 宗 秀 金
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の簡略化を図ることができると共に
有効なノズル開口の数の減少を防止できる。 【解決手段】 複数のアクチュエータ60は、複数の圧
力室に対応して弾性膜上に形成された複数の下部電極膜
と、複数の下部電極膜上に形成された複数の圧電体膜
と、複数の圧電体膜上に形成された複数の上部電極膜
と、を有する。複数の端子20、21は、複数の上部電
極膜のそれぞれに対応して設けられた複数のセグメント
端子20と、複数の下部電極膜をいくつかのグループに
分類して各グループに対応して設けられた各コモン端子
21と、を有する。各グループに属する下部電極膜同士
を連結すると共に対応するコモン端子21に下部電極膜
を接続するコモン連絡導線10を有する。
[PROBLEMS] To simplify a manufacturing process and prevent a reduction in the number of effective nozzle openings. A plurality of actuators include a plurality of lower electrode films formed on an elastic film corresponding to a plurality of pressure chambers, a plurality of piezoelectric films formed on the plurality of lower electrode films, A plurality of upper electrode films formed on the piezoelectric film. The plurality of terminals 20 and 21 are provided corresponding to each of the plurality of segment terminals 20 provided corresponding to each of the plurality of upper electrode films and the plurality of lower electrode films classified into several groups. And each of the common terminals 21. The common connection conductor 10 connects the lower electrode films belonging to each group and connects the lower electrode films to the corresponding common terminals 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータユ
ニット及び同ユニットを備えたインクジェット式記録ヘ
ッドに係わり、特に、圧力室の上面開口を封止する弾性
膜を圧電体膜の変位により振動させ、これにより圧力室
内のインクの圧力を変化させてノズル開口からインク滴
を吐出させるアクチュエータユニット及びインクジェッ
ト式記録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator unit and an ink jet recording head provided with the same, and more particularly, to a method of vibrating an elastic film for sealing an upper opening of a pressure chamber by displacement of a piezoelectric film. The present invention relates to an actuator unit that ejects ink droplets from nozzle openings by changing the pressure of ink in a pressure chamber, and an ink jet recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、圧力発生手段によって圧力室内
のインクを加圧してノズルプレートのノズル開口からイ
ンク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドとし
て、軸方向に伸縮する縦振動モードの圧電振動子を圧力
発生手段として利用するものと、たわみ振動モードの圧
電振動子を圧力発生手段として利用するものとがある。
2. Description of the Related Art In general, an ink jet recording head which pressurizes ink in a pressure chamber by a pressure generating means to discharge ink droplets from nozzle openings of a nozzle plate uses a piezoelectric vibrator of a longitudinal vibration mode which expands and contracts in the axial direction. There are a device that uses the piezoelectric vibrator in the flexural vibration mode as a pressure generating device, and a device that uses the piezoelectric vibrator in the flexural vibration mode.

【0003】前者は、圧電振動子の端面を弾性板に当接
させて圧電振動子の伸縮動作により圧力室の容積を変化
させるものであり、高密度印刷に適した記録ヘッドの製
作が可能である反面、圧電振動子をノズル開口の配列ピ
ッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程
や、切り分けられた圧電振動子を圧力室に位置決めして
固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるとい
う問題がある。
In the former method, the end face of a piezoelectric vibrator is brought into contact with an elastic plate to change the volume of a pressure chamber by the expansion and contraction of the piezoelectric vibrator, so that a recording head suitable for high-density printing can be manufactured. On the other hand, it is necessary to perform a difficult process of cutting the piezoelectric vibrator into a comb-tooth shape in accordance with the arrangement pitch of the nozzle openings, and a work of positioning and fixing the cut piezoelectric vibrator in the pressure chamber, which requires a manufacturing process. There is a problem of complexity.

【0004】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力室の形状に合わせて貼付し、これを焼成す
るという比較的簡単な工程で弾性膜に圧電振動子(圧電
体膜)を作りつけることができる。
On the other hand, in the latter case, a piezoelectric vibrator (piezoelectric film) is formed on an elastic film by a relatively simple process of sticking a green sheet of a piezoelectric material according to the shape of the pressure chamber and firing the green sheet. Can be turned on.

【0005】図10及び図11は、たわみ振動モードの
圧電振動子(圧電体膜)を備えた従来のインクジェット
式記録ヘッドのアクチュエータユニットの平面図及び透
視図である。このアクチュエータユニットは、互いに対
向する一対の縁部に、複数の端子100、101から成
る一対の端子列102を備えている。端子100は互い
に分離されたセグメント端子であり、端子101はコモ
ン端子である。また、このアクチュエータユニットは、
後述する連通孔形成基板105(図12(a))を備え
ており、この連通孔形成基板105は、複数のノズル開
口に連通するノズル連通孔103を列状に配置して成る
ノズル連通孔列104を2列備えている。
FIGS. 10 and 11 are a plan view and a perspective view of an actuator unit of a conventional ink jet recording head having a piezoelectric vibrator (piezoelectric film) in a flexural vibration mode. The actuator unit includes a pair of terminal rows 102 including a plurality of terminals 100 and 101 at a pair of edges facing each other. The terminal 100 is a segment terminal separated from each other, and the terminal 101 is a common terminal. Also, this actuator unit
A communication hole forming substrate 105 (FIG. 12A), which will be described later, is provided. The communication hole forming substrate 105 has a nozzle communication hole array formed by arranging nozzle communication holes 103 communicating with a plurality of nozzle openings in a row. 104 are provided in two rows.

【0006】図12及び図13は、図10及び図11に
示したアクチュエータユニットの各層を示した図であ
る。図12(a)は連通孔形成基板105を示し、図1
2(b)は圧力室形成基板106を示している。連通孔
形成基板105には複数のノズル開口に連通する複数の
ノズル連通孔103が2列形成されており、また、リザ
ーバに連通する複数のリザーバ連通孔108が2列形成
されている。
FIG. 12 and FIG. 13 are views showing each layer of the actuator unit shown in FIG. 10 and FIG. FIG. 12A shows a communication hole forming substrate 105, and FIG.
2 (b) shows the pressure chamber forming substrate 106. A plurality of nozzle communication holes 103 communicating with the plurality of nozzle openings are formed on the communication hole forming substrate 105 in two rows, and a plurality of reservoir communication holes 108 communicating with the reservoir are formed in two rows.

【0007】圧力室形成基板106には、ノズル連通孔
103及びリザーバ連通孔108に連通する複数の圧力
室109がノズル連通孔103及びリザーバ連通孔10
8の各列に対応して2列形成されている。図12(c)
に示したように圧力室形成基板106の上面には弾性膜
110が形成されており、この弾性膜110によって複
数の圧力室109の上面開口が封止されている。弾性膜
110の上面には、図12(d)に示したように圧力室
形成基板106の対向する両縁部に端子形成用の台座部
111が形成されている。
A plurality of pressure chambers 109 communicating with the nozzle communication hole 103 and the reservoir communication hole 108 are formed on the pressure chamber forming substrate 106 by the nozzle communication hole 103 and the reservoir communication hole 10.
Two rows are formed corresponding to each of the eight rows. FIG. 12 (c)
As shown in (1), an elastic film 110 is formed on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 106, and the upper openings of the plurality of pressure chambers 109 are sealed by the elastic film 110. On the upper surface of the elastic film 110, as shown in FIG. 12D, pedestals 111 for forming terminals are formed on both opposing edges of the pressure chamber forming substrate.

【0008】さらに、図13(a)に示したように弾性
膜110の上面及び台座部111の上面には、複数の圧
力室109の上方を通るようにして所定のパターンにて
一対の下部電極膜112が、白金等の導電材料を用いた
印刷工程によって形成されている。なお、図13(a)
において符号113は次述する複数の圧電体膜114の
一部を支持する台座部である。
Further, as shown in FIG. 13 (a), a pair of lower electrodes are provided in a predetermined pattern on the upper surface of the elastic film 110 and the upper surface of the pedestal portion 111 so as to pass above the plurality of pressure chambers 109. The film 112 is formed by a printing process using a conductive material such as platinum. FIG. 13 (a)
Reference numeral 113 denotes a pedestal portion that supports a part of the plurality of piezoelectric films 114 described below.

【0009】図13(b)に示したように、下部電極膜
112の上面には、複数の圧力室109に対応して複数
の圧電体膜114が印刷工程にて形成されている。複数
の圧電体膜114の上面には、図13(c)に示したよ
うに複数の上部電極膜115が形成されている。
As shown in FIG. 13B, on the upper surface of the lower electrode film 112, a plurality of piezoelectric films 114 are formed corresponding to the plurality of pressure chambers 109 by a printing process. On the upper surface of the plurality of piezoelectric films 114, a plurality of upper electrode films 115 are formed as shown in FIG.

【0010】図13(d)に示したように、各上部電極
膜115に接続するようにして各セグメント端子100
が台座部111上に形成されている。また、台座部11
1上には下部電極膜112に接続されたコモン端子10
1も形成されており、圧力室109の各列の両端に位置
するコモン端子101同士の間は端子延長部116によ
って連結されている。なお、コモン端子101に対応す
る位置にある上部電極膜115は端子延長部116で覆
われており、この位置にある圧力室109は使用されな
い。
As shown in FIG. 13D, each segment terminal 100 is connected to each upper electrode film 115.
Are formed on the base 111. The pedestal 11
1 on the common terminal 10 connected to the lower electrode film 112.
1 are also formed, and the common terminals 101 located at both ends of each row of the pressure chamber 109 are connected by a terminal extension 116. The upper electrode film 115 at a position corresponding to the common terminal 101 is covered with the terminal extension 116, and the pressure chamber 109 at this position is not used.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の記録ヘッドにおいては、端子列102の両端に各コ
モン端子101を配置しているので、一方のコモン端子
101から他方のコモン端子101までの距離が長くな
っている。このため、何らかの措置を講じなければ、一
方のコモン端子101から他方のコモン端子101に至
るまでの間に電圧降下が発生し、各アクチュエータの特
性が不均一になってしまう恐れがある。そこで、従来
は、図13(a)で示した下部電極膜112の一部に重
ねるようにして、図13(d)に示したように、コモン
端子101同士の間を、導電率の高い金属(例えば銀)
から成る、太い線の端子延長部116によって連結する
ようにしていた。
However, in the above-described conventional recording head, since each of the common terminals 101 is disposed at both ends of the terminal row 102, the distance from one common terminal 101 to the other common terminal 101 is increased. The distance is getting longer. Therefore, if no measures are taken, a voltage drop occurs from one common terminal 101 to the other common terminal 101, and the characteristics of each actuator may become non-uniform. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 13D, a high conductivity metal is placed between the common terminals 101 so as to overlap a part of the lower electrode film 112 shown in FIG. (Eg silver)
Are connected by a thick wire terminal extension 116.

【0012】このように従来の記録ヘッドは、下部電極
膜112の一部に重ねて端子延長部116を形成すると
いう追加の工程が必要になり、製造工程の複雑化と製造
コストの上昇を招いていた。
As described above, the conventional recording head requires an additional step of forming the terminal extension 116 so as to overlap a part of the lower electrode film 112, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost. I was

【0013】また、従来の記録ヘッドにおいては、図1
3(d)に示したように両端に位置する4つの上部電極
膜115が端子延長部116によって覆われてしまうの
で、これらの上部電極膜115に対応する圧電体膜11
4が使用不能となり、有効なノズル開口の数が減少して
しまうという問題もあった。
In a conventional recording head, FIG.
As shown in FIG. 3D, the four upper electrode films 115 located at both ends are covered by the terminal extensions 116, and therefore the piezoelectric films 11 corresponding to these upper electrode films 115 are covered.
4 becomes unusable, and there is a problem that the number of effective nozzle openings decreases.

【0014】本発明は、上述した事情を考慮して成され
たものであって、その目的とするところは、製造工程の
簡略化を図ることができると共に有効なノズル開口の数
の減少を招くことなく、また、コモン端子における電圧
降下を防止して複数のノズル開口の特性の均一化を図る
ことができるアクチュエータユニット及びインクジェッ
ト式記録ヘッドを提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to simplify the manufacturing process and reduce the number of effective nozzle openings. It is another object of the present invention to provide an actuator unit and an ink jet recording head which can prevent a voltage drop at a common terminal and make the characteristics of a plurality of nozzle openings uniform.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるアクチュエータユニットは、複数のノ
ズル開口とそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記圧力
室の一壁面を構成する弾性膜と、前記複数の圧力室に対
応して前記弾性膜上に形成された複数のアクチュエータ
と、前記複数のアクチュエータに接続される複数の端子
から成る端子列と、を備え、前記複数のアクチュエータ
は、前記複数の圧力室に対応して前記弾性膜上に形成さ
れた複数の下部電極膜と、前記複数の下部電極膜上に形
成された複数の圧電体膜と、前記複数の圧電体膜上に形
成された複数の上部電極膜と、を有し、前記複数の端子
は、前記複数の上部電極膜のそれぞれに対応して設けら
れた複数のセグメント端子と、前記複数の下部電極膜を
いくつかのグループに分類して前記各グループに対応し
て設けられた各コモン端子と、を有し、前記各グループ
に属する前記下部電極膜同士を連結すると共に対応する
前記コモン端子に前記下部電極膜を接続するコモン連絡
導線をさらに有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an actuator unit according to the present invention comprises a plurality of pressure chambers respectively communicating with a plurality of nozzle openings, and an elastic film forming one wall surface of the pressure chamber. A plurality of actuators formed on the elastic film corresponding to the plurality of pressure chambers, and a terminal row including a plurality of terminals connected to the plurality of actuators, the plurality of actuators, A plurality of lower electrode films formed on the elastic film corresponding to the plurality of pressure chambers; a plurality of piezoelectric films formed on the plurality of lower electrode films; and a plurality of piezoelectric films formed on the plurality of piezoelectric films. A plurality of upper electrode films, wherein the plurality of terminals include a plurality of segment terminals provided corresponding to each of the plurality of upper electrode films, and a plurality of the plurality of lower electrode films. glue And each common terminal provided corresponding to each group, and connects the lower electrode films belonging to each group and connects the lower electrode film to the corresponding common terminal. It is characterized by further having a common connecting wire.

【0016】また、好ましくは、前記各グループには一
対の前記下部電極膜が属している。
Preferably, each group includes a pair of the lower electrode films.

【0017】また、好ましくは、前記コモン連絡導線
は、前記下部電極膜と同一平面上に形成されている。
[0017] Preferably, the common connection conductor is formed on the same plane as the lower electrode film.

【0018】また、好ましくは、前記コモン連絡導線
は、隣接する前記アクチュエータ同士の間を通って延設
された部分を有する。
[0018] Preferably, the common communication lead has a portion extending between adjacent actuators.

【0019】また、好ましくは、前記隣接するアクチュ
エータ同士の間を通って延設された部分の幅は、前記圧
力室間の隔壁の幅よりも狭い。
Preferably, a width of a portion extending between the adjacent actuators is smaller than a width of a partition between the pressure chambers.

【0020】また、好ましくは、前記コモン連絡導線
は、前記端子列に近い側において、隣接する前記下部電
極膜の端部同士を連結している。
[0020] Preferably, the common connecting wire connects the ends of the adjacent lower electrode films on the side closer to the terminal row.

【0021】また、好ましくは、前記端子列は、前記ア
クチュエータユニットの互いに対向する一対の縁部のそ
れぞれに形成されている。
Preferably, the terminal row is formed on each of a pair of opposing edges of the actuator unit.

【0022】また、好ましくは、前記複数の圧力室が2
列に形成されている。
Preferably, the plurality of pressure chambers have two pressure chambers.
Are formed in rows.

【0023】上記課題を解決するために、本発明による
インクジェット式記録ヘッドは、上記いずれかのアクチ
ュエータユニットと、前記複数のノズル開口が形成され
たノズルプレートと、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, an ink jet recording head according to the present invention includes any one of the above actuator units and a nozzle plate having the plurality of nozzle openings.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態によ
るインクジェット式記録ヘッドについて図1乃至図5を
参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ink jet recording head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0025】図1は本実施形態による記録ヘッドにおけ
る1つのアクチュエータ及びその周辺を拡大して示した
縦断面図であり、図1に示したようにこの記録ヘッド
は、ノズル開口1を有するノズルプレート2と、このノ
ズルプレート2に積層された流路形成基板3と、この流
路形成基板3に積層された供給口形成基板17と、この
供給口形成基板17に積層されたアクチュエータユニッ
ト5とを備えている。
FIG. 1 is an enlarged longitudinal sectional view showing one actuator and its periphery in the recording head according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, this recording head has a nozzle plate having a nozzle opening 1. 2, the flow path forming substrate 3 laminated on the nozzle plate 2, the supply port forming substrate 17 laminated on the flow path forming substrate 3, and the actuator unit 5 laminated on the supply port forming substrate 17. Have.

【0026】アクチュエータユニット5は、圧力室6が
形成された圧力室形成基板7を有し、この圧力室形成基
板7の上面には弾性膜8が形成されている。弾性膜8の
上面には下部電極膜9及び台座膜25が所定のパターン
にて形成されており、下部電極膜9の上面には圧電体膜
11が形成されている。圧電体膜11の上面には上部電
極膜12が形成されており、この上部電極膜12はセグ
メント端子20に接続されている。1つの圧電体膜1
1、1つの上部電極膜12、及び1つの下部電極膜9に
よって1つのアクチュエータ30が構成される。アクチ
ュエータユニット5の一部を構成する連通孔形成基板4
には、複数のノズル連通孔13及び複数のリザーバ連通
孔14が形成されている。
The actuator unit 5 has a pressure chamber forming substrate 7 in which a pressure chamber 6 is formed. On the upper surface of the pressure chamber forming substrate 7, an elastic film 8 is formed. A lower electrode film 9 and a pedestal film 25 are formed in a predetermined pattern on the upper surface of the elastic film 8, and a piezoelectric film 11 is formed on the upper surface of the lower electrode film 9. An upper electrode film 12 is formed on the upper surface of the piezoelectric film 11, and the upper electrode film 12 is connected to a segment terminal 20. One piezoelectric film 1
One actuator 30 is constituted by one upper electrode film 12 and one lower electrode film 9. Communication hole forming substrate 4 constituting a part of actuator unit 5
Are formed with a plurality of nozzle communication holes 13 and a plurality of reservoir communication holes 14.

【0027】供給口形成基板17には、ノズル連通孔1
3に連通する第2のノズル連通孔18と、リザーバ連通
孔14に連通するインク供給口19とが形成されてい
る。流路形成基板3には、ノズル開口1及び第2のノズ
ル連通孔18に連通する接続孔15と、インク供給口1
9に連通するリザーバ16が形成されている。リザーバ
16には、複数の圧力室6に供給されるインクが貯留さ
れている。なお、圧力室6からノズル開口1に連通する
ノズル連通孔13と、リザーバ16に連通するリザーバ
連通孔14とは、2つある孔のうちどちらかがそれぞれ
の役目を果たせば良い。
The supply port forming substrate 17 has a nozzle communication hole 1
A second nozzle communication hole 18 that communicates with No. 3 and an ink supply port 19 that communicates with the reservoir communication hole 14 are formed. The connection hole 15 communicating with the nozzle opening 1 and the second nozzle communication hole 18 and the ink supply port 1
9 is formed with a reservoir 16 communicating with the reservoir 9. In the reservoir 16, ink supplied to the plurality of pressure chambers 6 is stored. The nozzle communication hole 13 that communicates with the nozzle opening 1 from the pressure chamber 6 and the reservoir communication hole 14 that communicates with the reservoir 16 may have any one of the two holes.

【0028】図2及び図3は、本実施形態による記録ヘ
ッドのアクチュエータユニット5の平面図及び透視図で
ある。このアクチュエータユニット5は、互いに対向す
る一対の縁部に、複数のセグメント端子20及び複数の
コモン端子21から成る一対の端子列22を備えてい
る。
FIGS. 2 and 3 are a plan view and a perspective view of the actuator unit 5 of the recording head according to the present embodiment. The actuator unit 5 includes a pair of terminal rows 22 including a plurality of segment terminals 20 and a plurality of common terminals 21 at a pair of edges facing each other.

【0029】図4及び図5は、アクチュエータユニット
5の各層を示した図である。図4(a)は連通孔形成基
板4を示し、図4(b)は連通孔形成基板4に積層され
る圧力室形成基板7を示している。連通孔形成基板4に
は、2列のノズル開口1に対応して2列のノズル連通孔
13が形成されており、ノズル連通孔13に対応して2
列のリザーバ連通孔14が形成されている。
FIGS. 4 and 5 are views showing each layer of the actuator unit 5. FIG. 4A shows the communication hole forming substrate 4, and FIG. 4B shows the pressure chamber forming substrate 7 laminated on the communication hole forming substrate 4. Two rows of nozzle communication holes 13 are formed in the communication hole forming substrate 4 corresponding to the two rows of nozzle openings 1.
A row of reservoir communication holes 14 is formed.

【0030】一方、圧力室形成基板7には、ノズル連通
孔13及びリザーバ連通孔14に連通する複数の圧力室
6が、ノズル連通孔13及びリザーバ連通孔14の各列
に対応して2列形成されている。図4(c)に示したよ
うに圧力室形成基板7の上面には弾性膜(振動板)8が
形成されており、この弾性膜8によって複数の圧力室6
の上面開口が封止されている。弾性膜8の上面には、図
4(d)に示したようにアクチュエータユニット5の両
縁部に端子形成用の台座部24が形成されている。
On the other hand, a plurality of pressure chambers 6 communicating with the nozzle communication holes 13 and the reservoir communication holes 14 are formed in the pressure chamber forming substrate 7 in two rows corresponding to each row of the nozzle communication holes 13 and the reservoir communication holes 14. Is formed. As shown in FIG. 4C, an elastic film (diaphragm) 8 is formed on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 7, and the elastic film 8 forms a plurality of pressure chambers 6.
Is sealed at the top surface. On the upper surface of the elastic film 8, pedestals 24 for forming terminals are formed at both edges of the actuator unit 5, as shown in FIG.

【0031】さらに、図5(a)に示したように弾性膜
8の上面には、複数の圧力室6に対応して形成された複
数の下部電極膜9と、隣接する下部電極膜9同士を連結
すると共に対応するコモン端子21(図2参照)に下部
電極膜9を接続する略T字状のコモン連絡導線10と
が、白金等の導電材料を用いた印刷工程にて形成されて
いる。下部電極膜9とコモン連絡導線10とは、少なく
とも圧電体膜11を形成する前に、印刷により同時に形
成される。コモン連絡導線10の一部は、アクチュエー
タ60同士の間を通って延設された細線部分10aで構
成されている。細線部分10aの線幅は、圧力室6間の
隔壁の幅よりも狭くなっている。なお、図5(a)にお
いて符号25は圧電体膜11の一部を支持する台座膜で
ある。
Further, as shown in FIG. 5A, on the upper surface of the elastic film 8, a plurality of lower electrode films 9 formed corresponding to the plurality of pressure chambers 6 and adjacent lower electrode films 9 are formed. And a substantially T-shaped common connecting lead 10 for connecting the lower electrode film 9 to the corresponding common terminal 21 (see FIG. 2) by a printing process using a conductive material such as platinum. . The lower electrode film 9 and the common connection lead 10 are formed at the same time by printing before forming the piezoelectric film 11 at least. A part of the common communication lead wire 10 is constituted by a thin wire portion 10a extending between the actuators 60. The line width of the thin line portion 10 a is smaller than the width of the partition wall between the pressure chambers 6. In FIG. 5A, reference numeral 25 denotes a pedestal film that supports a part of the piezoelectric film 11.

【0032】図5(b)に示したように、複数の下部電
極膜9の上面には複数の圧電体膜11が印刷工程にて形
成されている。複数の圧電体膜11の上面には、図5
(c)に示したように複数の上部電極膜12が形成され
ている。
As shown in FIG. 5B, a plurality of piezoelectric films 11 are formed on the upper surfaces of the plurality of lower electrode films 9 by a printing process. As shown in FIG.
As shown in (c), a plurality of upper electrode films 12 are formed.

【0033】図5(d)に示したように、台座部24上
には、各上部電極膜12に接続された各セグメント端子
20と、各細線部分10aに接続された各コモン端子2
1とが形成されている。このように本実施形態において
は、隣接する一対の下部電極膜9を1つのグループとし
て、各グループに対応して各コモン端子21を設けてい
る。
As shown in FIG. 5D, on the pedestal portion 24, each segment terminal 20 connected to each upper electrode film 12, and each common terminal 2 connected to each thin wire portion 10a.
1 are formed. As described above, in the present embodiment, a pair of adjacent lower electrode films 9 is regarded as one group, and each common terminal 21 is provided corresponding to each group.

【0034】以上述べたように本実施形態によるインク
ジェット式記録ヘッドによれば、複数の下部電極膜9を
いくつかのグループに分類して各グループに対応して各
コモン端子21を設けたので、コモン連絡導線10の全
長が短くなって電圧降下の問題が解消される。このた
め、コモン連絡導線10の上に銀等から成る太い線を重
ねて形成しなくとも、複数のノズル開口の特性を均一化
することが可能であり、記録ヘッドの製造工程の簡素化
を図ることができると共に、両端の上部電極膜12が使
用不可能となることがないので有効なノズル開口の数の
減少を招くことがない。
As described above, according to the ink jet recording head of this embodiment, the plurality of lower electrode films 9 are classified into several groups, and the common terminals 21 are provided corresponding to each group. The length of the common connecting wire 10 is shortened, and the problem of voltage drop is eliminated. For this reason, it is possible to make the characteristics of the plurality of nozzle openings uniform without forming a thick line made of silver or the like on the common connecting lead 10 so as to simplify the manufacturing process of the recording head. In addition, since the upper electrode films 12 at both ends are not disabled, the number of effective nozzle openings is not reduced.

【0035】また、圧電体膜11を形成する前にコモン
連絡導線10を下部電極膜9と同一平面上に同時に形成
するようにしたので、圧電体膜11間の狭い間隙に印刷
を施す必要がなく、印刷工程が容易になる。
Further, since the common connecting conductor 10 is formed simultaneously on the same plane as the lower electrode film 9 before the piezoelectric film 11 is formed, it is necessary to print a narrow gap between the piezoelectric films 11. And the printing process becomes easier.

【0036】次に、本発明の第2実施形態によるインク
ジェット式記録ヘッドについて図6乃至図9を参照して
説明する。なお、本実施形態は、上述した第1実施形態
におけるコモン連絡導線の構成を変更したものであり、
以下では、第1実施形態と異なる部分を中心に説明す
る。
Next, an ink jet recording head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the present embodiment is a modification of the configuration of the common connection conductor in the first embodiment described above.
In the following, a description will be given focusing on portions different from the first embodiment.

【0037】図6及び図7は、本実施形態による記録ヘ
ッドのアクチュエータユニット35の平面図及び透視図
である。また、図8及び図9は、アクチュエータユニッ
ト35の各層を示した図である。
FIGS. 6 and 7 are a plan view and a perspective view of the actuator unit 35 of the recording head according to the present embodiment. FIGS. 8 and 9 are diagrams showing each layer of the actuator unit 35. FIG.

【0038】図6及び図7に示したように、隣接する一
対のアクチュエータユニット70を1つのグループとし
て各グループ毎に各コモン端子21を設けている点は上
記第1実施形態と同様である。また、図8(a)乃至
(d)に示したように、連通孔形成基板4及び圧力室形
成基板7の構成も上記第1実施形態と同様であり、圧力
室形成基板7の上面に弾性膜8が形成され、その上に台
座部24が形成される点も上記第1実施形態と共通す
る。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the point that the common terminals 21 are provided for each group of a pair of adjacent actuator units 70 is the same as in the first embodiment. Further, as shown in FIGS. 8A to 8D, the configurations of the communication hole forming substrate 4 and the pressure chamber forming substrate 7 are the same as those in the first embodiment, and the upper surface of the pressure chamber forming substrate 7 has an elasticity. The point that the film 8 is formed and the pedestal portion 24 is formed thereon is also common to the first embodiment.

【0039】そして、本実施形態においては、図9
(a)に示したようにコモン連絡導線30は、端子列2
2(図6参照)に近い側において、隣接する下部電極膜
9の端部同士を連結している。上記第1実施形態とは異
なり、アクチュエータ70同士の間にはコモン連絡導線
30は形成されていない。
In this embodiment, FIG.
As shown in (a), the common connection lead 30 is connected to the terminal row 2
2 (see FIG. 6), the ends of adjacent lower electrode films 9 are connected to each other. Unlike the first embodiment, the common connection lead 30 is not formed between the actuators 70.

【0040】なお、図9(b)乃至(d)に示したよう
に圧電体膜11、上部電極膜12、セグメント端子20
及びコモン端子21のそれぞれの構成は上記第1実施形
態と同様である。
As shown in FIGS. 9B to 9D, the piezoelectric film 11, the upper electrode film 12, and the segment terminals 20 are formed.
The configuration of each of the common terminal 21 and the common terminal 21 is the same as that of the first embodiment.

【0041】本実施形態によれば、上記第1実施形態と
同様の効果が得られると共に、アクチュエータ70同士
の間に細い導線を延設する必要がないので印刷精度に対
する要求が緩和される。
According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and it is not necessary to extend a thin conductive wire between the actuators 70, so that requirements for printing accuracy are eased.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
の下部電極膜をいくつかのグループに分類して各グルー
プに対応して各コモン端子を設けたので、下部電極膜同
士を連結するコモン連絡導線の全長が短くなって電圧降
下の問題が解消される。このため、コモン連絡導線の上
に銀等から成る太い線を重ねて形成しなくとも、複数の
ノズル開口の特性を均一化することが可能であり、製造
工程の簡素化を図ることができると共に、両端の上部電
極膜が使用不可能となることがないので有効なノズル開
口の数の減少を招くことがない。
As described above, according to the present invention, since a plurality of lower electrode films are classified into several groups and each common terminal is provided corresponding to each group, the lower electrode films are connected to each other. Thus, the total length of the common connecting wire is shortened, and the problem of voltage drop is eliminated. For this reason, it is possible to make the characteristics of the plurality of nozzle openings uniform without forming a thick line made of silver or the like on the common connecting lead wire, thereby simplifying the manufacturing process. Since the upper electrode films at both ends are not unusable, the number of effective nozzle openings is not reduced.

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

【図1】本発明の第1実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドにおける1つのアクチュエータ及びその周辺
を拡大して示した縦断面図。
FIG. 1 is an enlarged longitudinal sectional view showing one actuator and its periphery in an ink jet recording head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの平面図。
FIG. 2 is a plan view of an actuator unit of the inkjet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの透視図。
FIG. 3 is a perspective view of an actuator unit of the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの各層を示した平
面図。
FIG. 4 is a plan view showing each layer of the actuator unit of the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの各層を示した平
面図。
FIG. 5 is a plan view showing each layer of the actuator unit of the inkjet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの平面図。
FIG. 6 is a plan view of an actuator unit of an inkjet recording head according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの透視図。
FIG. 7 is a perspective view of an actuator unit of an inkjet recording head according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの各層を示した平
面図。
FIG. 8 is a plan view showing each layer of an actuator unit of an ink jet recording head according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2実施形態によるインクジェット式
記録ヘッドのアクチュエータユニットの各層を示した平
面図。
FIG. 9 is a plan view showing each layer of an actuator unit of an ink jet recording head according to a second embodiment of the present invention.

【図10】従来のインクジェット式記録ヘッドのアクチ
ュエータユニットの平面図。
FIG. 10 is a plan view of an actuator unit of a conventional ink jet recording head.

【図11】従来のインクジェット式記録ヘッドのアクチ
ュエータユニットの透視図。
FIG. 11 is a perspective view of an actuator unit of a conventional ink jet recording head.

【図12】従来のインクジェット式記録ヘッドのアクチ
ュエータユニットの各層を示した平面図。
FIG. 12 is a plan view showing each layer of an actuator unit of a conventional ink jet recording head.

【図13】従来のインクジェット式記録ヘッドのアクチ
ュエータユニットの各層を示した平面図。
FIG. 13 is a plan view showing each layer of an actuator unit of a conventional ink jet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル開口 2 ノズルプレート 3 流路形成基板 4 連通孔形成基板 5、35 アクチュエータユニット 6 圧力室 7 圧力室形成基板 8 弾性膜 9 下部電極膜 10、30 コモン連絡導線 10a コモン連絡導線の細線部分 11 圧電体膜 12 上部電極膜 13 ノズル連通孔 14 リザーバ連通孔 15 接続孔 16 リザーバ 17 供給口形成基板 18 第2のノズル連通孔 19 インク供給口 20 セグメント端子 21 コモン端子 22 端子列 60、70 アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle opening 2 Nozzle plate 3 Flow path forming substrate 4 Communication hole forming substrate 5, 35 Actuator unit 6 Pressure chamber 7 Pressure chamber forming substrate 8 Elastic film 9 Lower electrode film 10, 30 Common connection lead 10a Thin portion of common connection lead 11 Piezoelectric film 12 Upper electrode film 13 Nozzle communication hole 14 Reservoir communication hole 15 Connection hole 16 Reservoir 17 Supply port forming substrate 18 Second nozzle communication hole 19 Ink supply port 20 Segment terminal 21 Common terminal 22 Terminal row 60, 70 Actuator

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のノズル開口とそれぞれ連通する複数
の圧力室と、 前記圧力室の一壁面を構成する弾性膜と、 前記複数の圧力室に対応して前記弾性膜上に形成された
複数のアクチュエータと、 前記複数のアクチュエータに接続される複数の端子から
成る端子列と、を備え、 前記複数のアクチュエータは、前記複数の圧力室に対応
して前記弾性膜上に形成された複数の下部電極膜と、前
記複数の下部電極膜上に形成された複数の圧電体膜と、
前記複数の圧電体膜上に形成された複数の上部電極膜
と、を有し、 前記複数の端子は、前記複数の上部電極膜のそれぞれに
対応して設けられた複数のセグメント端子と、前記複数
の下部電極膜をいくつかのグループに分類して前記各グ
ループに対応して設けられた各コモン端子と、を有し、 前記各グループに属する前記下部電極膜同士を連結する
と共に対応する前記コモン端子に前記下部電極膜を接続
するコモン連絡導線をさらに有することを特徴とするア
クチュエータユニット。
A plurality of pressure chambers respectively communicating with the plurality of nozzle openings; an elastic film forming one wall surface of the pressure chamber; and a plurality of pressure chambers formed on the elastic film corresponding to the plurality of pressure chambers. And a terminal row composed of a plurality of terminals connected to the plurality of actuators, wherein the plurality of actuators have a plurality of lower portions formed on the elastic film corresponding to the plurality of pressure chambers. An electrode film, a plurality of piezoelectric films formed on the plurality of lower electrode films,
A plurality of upper electrode films formed on the plurality of piezoelectric films, the plurality of terminals are provided with a plurality of segment terminals provided corresponding to each of the plurality of upper electrode films, and A plurality of lower electrode films that are classified into several groups, and each common terminal is provided corresponding to each of the groups. The actuator unit according to claim 1, further comprising a common connecting wire connecting the lower electrode film to a common terminal.
【請求項2】前記各グループには一対の前記下部電極膜
が属していることを特徴とする請求項1記載のアクチュ
エータユニット。
2. The actuator unit according to claim 1, wherein each of said groups includes a pair of said lower electrode films.
【請求項3】前記コモン連絡導線は、前記下部電極膜と
同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項1
又は2に記載のアクチュエータユニット。
3. The device according to claim 1, wherein the common connection lead is formed on the same plane as the lower electrode film.
Or the actuator unit according to 2.
【請求項4】前記コモン連絡導線は、隣接する前記アク
チュエータ同士の間を通って延設された部分を有するこ
とを特徴とする請求項3記載のアクチュエータユニッ
ト。
4. The actuator unit according to claim 3, wherein the common communication lead has a portion extending between adjacent actuators.
【請求項5】前記隣接するアクチュエータ同士の間を通
って延設された部分の幅は、前記圧力室間の隔壁の幅よ
りも狭いことを特徴とする請求項4記載のアクチュエー
タユニット。
5. The actuator unit according to claim 4, wherein a width of a portion extending between the adjacent actuators is smaller than a width of a partition wall between the pressure chambers.
【請求項6】前記コモン連絡導線は、前記端子列に近い
側において、隣接する前記下部電極膜の端部同士を連結
していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一
項に記載のアクチュエータユニット。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the common connection conductor connects ends of the adjacent lower electrode films on a side near the terminal row. The actuator unit as described.
【請求項7】前記端子列は、前記アクチュエータユニッ
トの互いに対向する一対の縁部のそれぞれに形成されて
いることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に
記載のアクチュエータユニット。
7. The actuator unit according to claim 1, wherein the terminal row is formed on each of a pair of opposing edges of the actuator unit.
【請求項8】前記複数の圧力室が2列に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載
のアクチュエータユニット。
8. The actuator unit according to claim 1, wherein the plurality of pressure chambers are formed in two rows.
【請求項9】請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記
載のアクチュエータユニットと、前記複数のノズル開口
が形成されたノズルプレートと、を備えたことを特徴と
するインクジェット式記録ヘッド。
9. An ink jet recording head comprising: the actuator unit according to claim 1; and a nozzle plate in which the plurality of nozzle openings are formed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104142A (en) * 2003-09-08 2005-04-21 Canon Inc Semiconductor device for liquid ejection head, and liquid ejection head and liquid ejection apparatus
JP2011161912A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric actuator, ink jet head containing the same, and method for manufacturing piezoelectric actuator
JP2020026124A (en) * 2018-08-18 2020-02-20 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of setting bias potential of liquid ejecting head

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07178910A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Canon Inc Ink jet recording head and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07178910A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Canon Inc Ink jet recording head and apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104142A (en) * 2003-09-08 2005-04-21 Canon Inc Semiconductor device for liquid ejection head, and liquid ejection head and liquid ejection apparatus
JP4537159B2 (en) * 2003-09-08 2010-09-01 キヤノン株式会社 Semiconductor device for liquid discharge head, liquid discharge head, and liquid discharge device
JP2011161912A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric actuator, ink jet head containing the same, and method for manufacturing piezoelectric actuator
JP2020026124A (en) * 2018-08-18 2020-02-20 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of setting bias potential of liquid ejecting head
JP7095482B2 (en) 2018-08-18 2022-07-05 セイコーエプソン株式会社 How to set the bias potential of the liquid injection head, liquid injection device and liquid injection head

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