JP3099514B2 - Inkjet head - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッドに
関する。更に詳しくは、インク液滴を選択的に記録媒体
に付着させるインクジェットヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head. More specifically, the present invention relates to an ink jet head for selectively adhering ink droplets to a recording medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年インクジェットプリンタは高速印
字、低騒音、高印字品位等の利点から、急速に発展して
いる。インクジェットプリンタに用いられるインクジェ
ットヘッドにはいくつかの方式が提案されているが、一
般的には二つの方式に分けることができる。すなわち第
一の方式は圧電材料を使用して、インクチャンバー内に
圧力パルスを発生させ、ノズルからインク滴を吐出させ
る。第二の方式は発熱抵抗体を使用して、インクチャン
バー内に蒸気バブルを発生させ、ノズルからインク滴を
吐出させる。2. Description of the Related Art In recent years, ink jet printers have been rapidly developed due to advantages such as high-speed printing, low noise, and high printing quality. Several methods have been proposed for an ink jet head used in an ink jet printer, but can generally be divided into two methods. That is, the first method uses a piezoelectric material to generate a pressure pulse in the ink chamber, thereby ejecting an ink droplet from a nozzle. The second method uses a heating resistor to generate a vapor bubble in an ink chamber and eject ink droplets from nozzles.

【０００３】第二の方式は、発熱抵抗体の急速な加熱冷
却を繰り返すために、容易に発熱抵抗体が劣化し、耐久
性に乏しいという課題がある。また蒸気バブルが発生す
るインクしか使えないという課題もある。これに対して
第一の方式は前述の課題を持たない。しかしながら第一
の方式は圧電材料の効率が低いため、インクジェットヘ
ッド自体が大型化する。また複雑な製造工程となり、大
量生産に適さず、結果として高価なものとなる。さらに
ノズル密度の高密度化が困難なため、高印字品位を得に
くい。これらの課題がある為、広く普及するには至って
いない。[0003] The second method has a problem that the heating resistor is easily deteriorated due to repeated heating and cooling of the heating resistor, resulting in poor durability. There is also a problem that only ink that generates vapor bubbles can be used. On the other hand, the first method does not have the above-mentioned problem. However, in the first method, since the efficiency of the piezoelectric material is low, the size of the ink jet head itself increases. In addition, the manufacturing process becomes complicated, is not suitable for mass production, and is expensive. Further, since it is difficult to increase the nozzle density, it is difficult to obtain high printing quality. Due to these issues, it has not been widely used.

【０００４】第一の方式の課題を解決する方法として、
特開昭６３−２４７５０１号公報に、ノズルの並び方向
に互いに間隔を有する複数の平行な長方形の断面積の流
路を有し、前記流路の側壁の一部または全表面に電極が
形成され、前記側壁はその一部または全体が圧電材料で
構成され、前記側壁が流路の並び方向に平行な変形を
し、前記流路内の圧力を変化させて、流路の一端に形成
されたインク滴を吐出せしめるインクジェットヘッドが
提案されている。As a method for solving the problem of the first method,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-247501 discloses a method in which a plurality of parallel rectangular channels having a cross-sectional area spaced from each other in the direction in which nozzles are arranged have electrodes formed on part or all of the side walls of the channels. The side wall is partially or entirely made of a piezoelectric material, and the side wall is deformed in parallel to the direction in which the flow paths are arranged, and the pressure in the flow path is changed to form one end of the flow path. 2. Related Art There has been proposed an ink jet head for discharging ink droplets.

【０００５】従来例のインクジェットヘッドの構造を図
１０をもとに説明する。図１０はインクジェットヘッド
の構成を示す図で、１は圧電基板、２はノズルプレー
ト、３はノズル、４はインク流路、５は圧電材料からな
る側壁（以下、圧電側壁と略す）、６は上部基板、７は
インク供給口、９はインク吐出口、１０は電極である。
このインクジェットヘッドは互いに平行な流路４が多数
形成されている。ノズルプレート２に形成されたノズル
３に接続し、流路４の他の一端は、スリット状のインク
吐出口９に接続する。また、インク流路４はインク供給
口７を有する上部基板により蓋をされ、各インク流路４
に対応するインク供給口を経て、インク貯蔵タンク（図
示せず）に接続している。インク流路４は圧電側壁５と
上部基板６からなり、その断面形状は長方形である。A structure of a conventional ink jet head will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a view showing the configuration of an ink jet head, wherein 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate, 3 is a nozzle, 4 is an ink flow path, 5 is a side wall made of a piezoelectric material (hereinafter abbreviated as a piezoelectric side wall), and 6 is The upper substrate, 7 is an ink supply port, 9 is an ink discharge port, and 10 is an electrode.
In this ink jet head, a number of flow paths 4 parallel to each other are formed. The other end of the flow path 4 is connected to a slit-shaped ink ejection port 9. The ink flow path 4 is covered by an upper substrate having an ink supply port 7, and each ink flow path 4
Are connected to an ink storage tank (not shown) via an ink supply port corresponding to the above. The ink flow path 4 includes a piezoelectric side wall 5 and an upper substrate 6, and has a rectangular cross section.

【０００６】従来例のインクジェットヘッドのインク吐
出の動作を、流路の断面を示す図１１を基に説明する。
図１１（ａ）に於て、圧電側壁５は分極方向１１が異な
る２個の圧電側壁、すなわち圧電側壁５Ａと圧電側壁５
Ｂとにより形成されている。図１１（ａ）に於て、圧電
側壁５は両面に形成された電極１０に、電気的アクチュ
エート手段（図示せず）より電圧パルスを印加されない
為、変形していない。図１１（ｂ）に於て、電圧パルス
を印加されると圧電側壁５Ａ、５Ｂとも圧電側壁の接合
面にズリ変形し、発生する圧力によりインク流路４を満
たすインクの一部をノズル開口３からインク滴として吐
出させ、他の一部をインク供給口７を経てインク貯蔵タ
ンク側に排出する。インク滴吐出後のノズル部へのイン
ク供給は、ノズル３の毛管力によりインク貯蔵タンクよ
りインク供給口７とインク流路４を経てノズル３へ供給
される。The operation of the conventional ink jet head for discharging ink will be described with reference to FIG. 11, which shows a cross section of a flow path.
In FIG. 11A, the piezoelectric side wall 5 has two piezoelectric side walls having different polarization directions 11, that is, a piezoelectric side wall 5A and a piezoelectric side wall 5A.
B. In FIG. 11A, the piezoelectric side wall 5 is not deformed because no voltage pulse is applied to the electrodes 10 formed on both surfaces by the electric actuating means (not shown). In FIG. 11B, when a voltage pulse is applied, both the piezoelectric side walls 5A and 5B are displaced and deformed to the joint surface of the piezoelectric side walls, and a part of the ink filling the ink flow path 4 is generated by the generated pressure. And discharges another part to the ink storage tank side through the ink supply port 7. After the ink droplets are ejected, the ink is supplied to the nozzle 3 from the ink storage tank via the ink supply port 7 and the ink flow path 4 by the capillary force of the nozzle 3.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のインクジェットヘッドでは流路の終端を円弧上に切削
せねばならず、特殊な切削技術を要する。一枚から大量
のヘッドを切り出す大基板では、連続した切削ができな
いため、量産性が低い。また、基板に高価な圧電セラミ
ックスを用いているため材料費が高価となり、ヘッド単
価が高価となる。また、アクチュエータより信号線を引
き出し、駆動回路への接続しており、信号経路が長いた
め、入力インピーダンスが大きく、駆動波形の管理が難
しいため、駆動効率、周波数特性の向上が困難であっ
た。また、実装用の基板を別部材で必要とするため、構
成が複雑となり、ヘッド単価も高価となる。However, in the conventional ink jet head, the end of the flow path must be cut on an arc, and a special cutting technique is required. With a large substrate that cuts a large amount of heads from one sheet, continuous cutting cannot be performed, so mass productivity is low. Further, since expensive piezoelectric ceramics are used for the substrate, the material cost is high, and the unit cost of the head is high. In addition, a signal line is drawn from the actuator and connected to a drive circuit. Since the signal path is long, the input impedance is large, and it is difficult to manage a drive waveform, so that it has been difficult to improve drive efficiency and frequency characteristics. Further, since the mounting substrate is required as a separate member, the configuration becomes complicated, and the unit cost of the head becomes expensive.

【０００８】また、流路終端部の接着漏れから、インク
漏れが生じ、水系のインクを用いた場合、引き出した電
極間でしばしば短絡があった。[0008] In addition, ink leakage occurs due to adhesion leakage at the end of the flow path, and when water-based ink is used, there is often a short circuit between the extracted electrodes.

【０００９】本発明はかかる問題を解決するもので、部
材を節減し、特殊な加工技術を要さず、量産性に優れた
インクジェットヘッドを安価に提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an ink-jet head which is excellent in mass-production without using any special processing technology and which can be manufactured at a low cost.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】複数の流路と、流路の側
壁をなす圧電材料と、流路の内壁に形成された導電層
と、流路の端部に接続されたノズルと、複数の流路を互
いに接続するインク供給路とで構成され、導電層に電圧
を印加し流路の側壁をせん断変形させることで流路内の
インクを加圧してノズルからインク滴を吐出させるイン
クジェットプリントヘッドにおいて、流路の形状を一端
から他端まで断面形状が変化することなく直線状に貫通
した形状とし、流路の一端はノズルと接続し、流路の他
端と導電層に接続された駆動回路とが同一の封止材で封
止されていることを特徴とする。A plurality of flow paths, a piezoelectric material forming a side wall of the flow path, a conductive layer formed on an inner wall of the flow path, a nozzle connected to an end of the flow path, a plurality of flow paths, Ink-jet printing, which consists of an ink supply path that connects the flow paths of each other, applies voltage to the conductive layer and shears the side walls of the flow path to pressurize the ink in the flow path and eject ink droplets from the nozzles In the head, the shape of the flow path was linearly penetrated without changing the cross-sectional shape from one end to the other end, one end of the flow path was connected to the nozzle, and the other end of the flow path was connected to the conductive layer. The driving circuit is sealed with the same sealing material.

【００１１】[0011]

【実施例】以下に図面を用いて本発明を説明するが、本
発明はこれらによって限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

【００１２】＜実施例１＞図１に本発明のインクジェッ
トヘッドを示す。図１は、本発明の一実施例を示すイン
クジェットヘッドの斜視図である。図１中、１は圧電基
板、２はノズルプレート、３はノズル孔、４はインク流
路、５は圧電側壁、６は上部基板、７はインク供給口、
９はインク吐出口、１０は電極、１２は駆動回路、１３
は下部基板、１４は流路終端、１５は封止材、１６は駆
動回路実装面、１７は実装部電極である。Embodiment 1 FIG. 1 shows an ink jet head of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of an ink jet head showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate, 3 is a nozzle hole, 4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall, 6 is an upper substrate, 7 is an ink supply port,
9 is an ink ejection port, 10 is an electrode, 12 is a drive circuit, 13
Denotes a lower substrate, 14 denotes a flow path end, 15 denotes a sealing material, 16 denotes a drive circuit mounting surface, and 17 denotes a mounting portion electrode.

【００１３】以下に図１を用いて、本発明のインクジェ
ットヘッドを説明する。圧電基板１と上部基板６は、実
装面１６が露出するような形状に揃えられている。下部
基板１３上には電極がパターニングされ、駆動回路１２
が、フェイスダウンボンディングにより実装されてい
る。また、インク流路４は、圧電基板１に直線で形成さ
れ、流路終端１４では、開口している。この開口部は、
封止材１５により封止されている。The ink jet head of the present invention will be described below with reference to FIG. The piezoelectric substrate 1 and the upper substrate 6 are arranged in such a shape that the mounting surface 16 is exposed. Electrodes are patterned on the lower substrate 13 so that the driving circuit 12
Are mounted by face-down bonding. The ink flow path 4 is formed in a straight line in the piezoelectric substrate 1 and is open at the flow path end 14. This opening is
It is sealed by a sealing material 15.

【００１４】以下に図２から図７を用いて、本発明のイ
ンクジェットヘッドの製造工程を説明する。A manufacturing process of the ink jet head of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【００１５】図２は下部基板１３と圧電基板１の貼り
合わせた状態を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state where the lower substrate 13 and the piezoelectric substrate 1 are bonded together.

【００１６】厚さ１ｍｍの下部基板１３に、厚さ０．２
ｍｍの圧電セラミックス板を対向する分極方向で貼り合
わしている。On a lower substrate 13 having a thickness of 1 mm, a thickness of 0.2
mm piezoelectric ceramic plates are bonded in opposite polarization directions.

【００１７】図３は圧電側壁を形成し、電極形成した
状態を示す斜視図である。圧電基板１に、ダイヤモンド
ブレードにより、溝幅80μmの圧電側壁５を形成し、圧
電側壁５の壁面に、真空蒸着機により電極１０を形成す
る。電極１０はＮｉ−Ｃｒを1.0μm、Ａｕを0.5μm形成
する。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a piezoelectric side wall is formed and electrodes are formed. A piezoelectric side wall 5 having a groove width of 80 μm is formed on a piezoelectric substrate 1 by a diamond blade, and an electrode 10 is formed on a wall surface of the piezoelectric side wall 5 by a vacuum evaporation machine. The electrode 10 is formed of Ni-Cr of 1.0 μm and Au of 0.5 μm.

【００１８】図４は、電極形状を整えた状態を示す斜
視図である。圧電基板１の上面の不要な電極１０を平面
研磨により除去する。下部基板１３の実装面１６上に、
駆動回路実装電極１７のパターニングを行う。FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the shape of the electrodes is adjusted. Unnecessary electrodes 10 on the upper surface of the piezoelectric substrate 1 are removed by planar polishing. On the mounting surface 16 of the lower substrate 13,
The drive circuit mounting electrode 17 is patterned.

【００１９】図５は上部基板６とインク供給口７を接
着した状態を示す斜視図である。圧電側壁５の上部に接
着剤を塗布し、圧電基板１と上部基板６、インク供給口
７を接着する。上部基板６はインク流路４の天壁とな
る。使用する接着剤は流れ出しの少ないものが望まし
い。FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the upper substrate 6 and the ink supply port 7 are bonded. An adhesive is applied to the upper portion of the piezoelectric side wall 5 to bond the piezoelectric substrate 1 to the upper substrate 6 and the ink supply port 7. The upper substrate 6 serves as a top wall of the ink flow path 4. It is desirable that the adhesive used has a small flow-out.

【００２０】図６はノズルプレート２を接着した状態
を示す斜視図である。圧電基板１、上部基板６、下部基
板１３のインク吐出側の端面に、接着剤を塗布し、ノズ
ルプレート２を接着する。この場合も使用する接着剤は
流れ出しの少ないものが望ましい。FIG. 6 is a perspective view showing a state where the nozzle plate 2 is bonded. An adhesive is applied to the end faces of the piezoelectric substrate 1, the upper substrate 6, and the lower substrate 13 on the ink ejection side, and the nozzle plate 2 is bonded. Also in this case, it is desirable that the adhesive used has a small flow-out.

【００２１】図７は駆動回路を実装した状態を示す斜
視図である。駆動回路１２を駆動回路実装面１６上にフ
ェイスダウンボンディングにより実装する。FIG. 7 is a perspective view showing a state where the driving circuit is mounted. The drive circuit 12 is mounted on the drive circuit mounting surface 16 by face-down bonding.

【００２２】駆動回路１２と流路終端の開口部１４を
封止材１５により封止する。封止材には、エポキシ系の
樹脂を用いた。エポキシ系樹脂以外でも、絶縁性のもの
であれば封止材として使用可能であるが、硬化後に収縮
の少ないものが望ましい。封止材固化後の形状は図１に
示すとおりとなる。The drive circuit 12 and the opening 14 at the end of the flow path are sealed with a sealing material 15. An epoxy resin was used as the sealing material. Other than the epoxy resin, any insulating material can be used as a sealing material, but a material that hardly shrinks after curing is desirable. The shape after solidification of the sealing material is as shown in FIG.

【００２３】インク供給手段、電源と接続する。The ink supply means is connected to a power supply.

【００２４】以上の工程を経ることによりインクジェッ
トヘッドとしての機能を果たすことが可能である。Through the above steps, it is possible to fulfill the function as an ink jet head.

【００２５】封止材１５は、駆動回路１２の封止材と同
一部材であり、同一工程で行われる。The sealing member 15 is the same member as the sealing member of the drive circuit 12, and is formed in the same step.

【００２６】従来は基板として圧電セラミックスを用い
ていたが、本実施例では、下部基板として、ガラス等の
安価な部材を用い、圧電セラミックスをインク流路部分
の側壁のみに用いている。このため、高価な圧電材料の
節減が可能である。Conventionally, a piezoelectric ceramic was used as the substrate. In this embodiment, an inexpensive member such as glass is used as the lower substrate, and the piezoelectric ceramic is used only on the side walls of the ink flow path. Therefore, it is possible to save expensive piezoelectric materials.

【００２７】またインク流路の終端を円弧状にする必要
が無いため、ワイヤーソー等を用いて、大版の基板の状
態で加工し、チップでヘッドを切り出すことが可能であ
る。さらに駆動回路と圧電素子を短い距離で接続するこ
とにより、入力インピーダンスの低減が可能である。こ
れにより、駆動パルスの管理が容易となり、周波数特
性、効率の向上が得られ、低消費電力でのインク吐出が
可能である。Since it is not necessary to make the end of the ink flow path arc-shaped, it is possible to process the large-sized substrate using a wire saw or the like and cut out the head with a chip. Further, by connecting the driving circuit and the piezoelectric element at a short distance, the input impedance can be reduced. This facilitates the management of the drive pulse, improves the frequency characteristics and efficiency, and enables ink ejection with low power consumption.

【００２８】＜実施例２＞図８に本発明の他の実施例を
示す。図８は本発明の他の実施例の構成を示す斜視図で
ある。図８中、１は圧電基板、２はノズルプレート、３
はノズル孔、４はインク流路、５は圧電側壁、７はイン
ク供給口、９はインク吐出口、１０は電極、１２は駆動
回路、１３は下部基板、１４は流路終端、１５は封止樹
脂、１６は駆動回路実装面、１７は実装部電極である。<Embodiment 2> FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of another embodiment of the present invention. 8, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate, 3
Is a nozzle hole, 4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall, 7 is an ink supply port, 9 is an ink discharge port, 10 is an electrode, 12 is a drive circuit, 13 is a lower substrate, 14 is a flow path end, and 15 is a seal. Stop resin, 16 is a drive circuit mounting surface, and 17 is a mounting portion electrode.

【００２９】本実施例では、上部基板を使用せず、下部
基板１３上に実装電極１７をパターニングし、圧電基板
１を接着する。In this embodiment, the mounting electrodes 17 are patterned on the lower substrate 13 without using the upper substrate, and the piezoelectric substrate 1 is bonded.

【００３０】本実施例のインクジェットヘッドの製造方
法を以下に示す。The method for manufacturing the ink jet head of this embodiment will be described below.

【００３１】圧電セラミックス２枚を貼り合わせた圧
電基板１に、圧電側壁５を形成し、電極１０を形成す
る。下部基板１３に、圧電基板１の流路形状に合わせ、
実装部電極１７のパターニングを行う。A piezoelectric side wall 5 is formed on a piezoelectric substrate 1 on which two piezoelectric ceramics are bonded, and an electrode 10 is formed. In accordance with the flow path shape of the piezoelectric substrate 1,
The mounting portion electrode 17 is patterned.

【００３２】前記圧電基板１の圧電側壁５の上面と、
下部基板１３を接着し、インク流路４を形成する。イン
ク供給口７は、圧電基板１の流路終端開口部１４の上部
を切削、上方に開口させ接着する。An upper surface of the piezoelectric side wall 5 of the piezoelectric substrate 1;
The ink flow path 4 is formed by bonding the lower substrate 13. The ink supply port 7 cuts an upper part of the flow path end opening 14 of the piezoelectric substrate 1, opens the upper part, and adheres the upper part.

【００３３】以降の工程は、前述の実施例に示した以
降の工程と同様である。The subsequent steps are the same as the subsequent steps shown in the above-described embodiment.

【００３４】この製造方法では、実装面１６の加工と、
圧電基板１の加工を別工程で行うことが可能で、実装面
１６上の、実装用電極１７のパターニングはより容易と
なる。In this manufacturing method, processing of the mounting surface 16 and
The processing of the piezoelectric substrate 1 can be performed in a separate step, and the patterning of the mounting electrodes 17 on the mounting surface 16 becomes easier.

【００３５】＜実施例３＞図９に本発明の第３の実施例
を示す。図９は本発明の第３の実施例の構成を示す斜視
図である。図９中、１は圧電基板、２はノズルプレー
ト、３はノズル孔、４はインク流路、５は圧電側壁、、
６は上部基板、７はインク供給口、９はインク吐出口、
１０は電極、１２は駆動回路、１３は下部基板、１４は
流路終端、１５は封止樹脂、１７は実装部電極、１９は
実装用基板である。<Embodiment 3> FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the third embodiment of the present invention. 9, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate, 3 is a nozzle hole, 4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall,
6 is an upper substrate, 7 is an ink supply port, 9 is an ink discharge port,
Reference numeral 10 denotes an electrode, 12 denotes a drive circuit, 13 denotes a lower substrate, 14 denotes a flow path end, 15 denotes a sealing resin, 17 denotes a mounting portion electrode, and 19 denotes a mounting substrate.

【００３６】本実施例では、実装用基板１９上に実装し
た駆動回路１２を、流路上面に接着し、ボンディングワ
イヤ１８により駆動回路１２と電極１０を接続する。封
止材１５を用いて、駆動回路１２、流路終端１４、ボン
ディングワイヤ１８を封止する。In this embodiment, the drive circuit 12 mounted on the mounting board 19 is adhered to the upper surface of the flow path, and the drive circuit 12 and the electrode 10 are connected by the bonding wires 18. The drive circuit 12, the flow path end 14, and the bonding wires 18 are sealed using the sealing material 15.

【００３７】本実施例のインクジェットヘッドの製造方
法を以下に示す。The method of manufacturing the ink jet head of this embodiment will be described below.

【００３８】圧電セラミックス２枚により圧電基板１
を形成し、下部基板１３に接着する。本実施例の場合
は、下部基板１３の上部全面に圧電基板１が形成され
る。A piezoelectric substrate 1 made of two piezoelectric ceramics
And bonded to the lower substrate 13. In the case of this embodiment, the piezoelectric substrate 1 is formed on the entire upper surface of the lower substrate 13.

【００３９】圧電側壁５を下部基板１３上の全面に形
成し、電極１０を形成する。The piezoelectric side wall 5 is formed on the entire surface of the lower substrate 13 and the electrode 10 is formed.

【００４０】上部基板６、インク供給口７を接着し、
ノズルプレート２を接着する。The upper substrate 6 and the ink supply port 7 are bonded,
The nozzle plate 2 is bonded.

【００４１】実装用電極１７を形成し、駆動回路１２
を実装した実装用基板１９を圧電側壁上に接着し、ボン
ディングワイヤ１８により、駆動回路１２と電極１０を
接続する。The mounting electrode 17 is formed, and the driving circuit 12
Is mounted on the piezoelectric side wall, and the drive circuit 12 and the electrode 10 are connected by the bonding wires 18.

【００４２】封止材１５により、流路終端１４、ボン
ディングワイヤ１８、駆動回路１２を封止する。The sealing material 15 seals the flow path end 14, the bonding wire 18, and the drive circuit 12.

【００４３】この方法を用いればインク流路４からの信
号線の引き出しが容易に可能となる。With this method, it is possible to easily draw out the signal line from the ink flow path 4.

【００４４】また、本実施例の圧電基板１と下部基板１
３を接着した部材は、２枚の圧電セラミックスを貼り合
わせた部材を用いても構成可能である。Further, the piezoelectric substrate 1 and the lower substrate 1 of this embodiment
The member to which 3 is bonded can also be configured using a member in which two pieces of piezoelectric ceramics are bonded.

【００４５】さらに、上記３つの実施例で示した他の構
成を持つインクジェットヘッドに於いても、同様の効果
を得ることも可能である。Further, the same effect can be obtained in the ink jet head having another configuration shown in the above three embodiments.

【００４６】[0046]

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドは、複数
の流路と、流路の側壁をなす圧電材料と、流路の内壁に
形成された導電層と、流路の端部に接続されたノズル
と、複数の流路を互いに接続するインク供給路とで構成
され、導電層に電圧を印加し流路の側壁をせん断変形さ
せることで流路内のインクを加圧してノズルからインク
滴を吐出させるインクジェットプリントヘッドにおい
て、流路の形状を一端から他端まで断面形状が変化する
ことなく直線状に貫通した形状とし、流路の一端はノズ
ルと接続し、流路の他端と導電層に接続された駆動回路
とが同一の封止材で封止されていることにより流路形状
を直線とすることができるため容易に流路となる溝加工
が行え、該流路の終端の封止と同時に駆動回路の固定及
び封止を合理的に行える。従って、部品点数が少なく、
量産性及び精度に優れたヘッドを安価に提供できるとい
う効果を有する。According to the ink jet head of the present invention, a plurality of flow paths, a piezoelectric material forming a side wall of the flow path, a conductive layer formed on an inner wall of the flow path, and a nozzle connected to an end of the flow path are provided. And an ink supply path that connects a plurality of flow paths to each other. A voltage is applied to the conductive layer to deform the side wall of the flow path so that the ink in the flow path is pressurized to eject ink droplets from the nozzles. In the ink-jet printhead to be formed, the shape of the flow path has a shape penetrating linearly without changing the cross-sectional shape from one end to the other end, one end of the flow path is connected to the nozzle, and the other end of the flow path and the conductive layer Since the connected drive circuit is sealed with the same sealing material, the shape of the flow path can be made straight, so that the groove forming the flow path can be easily performed, and the end of the flow path is sealed. At the same time, the drive circuit can be fixed and sealed rationally. . Therefore, the number of parts is small,
This has the effect that a head excellent in mass productivity and accuracy can be provided at low cost.

【００４７】以上により、消費電力が少なく、高速印字
が可能で、量産性に優れ、長期的に信頼できるインクジ
ェットヘッドを安価に提供できる。As described above, an ink jet head which consumes little power, can perform high-speed printing, is excellent in mass productivity, and can be reliably used for a long time can be provided at low cost.

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

【図１】本発明の実施例１のインクジェットヘッドの構
成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
の基板の貼り合わせ後をを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a state after laminating substrates for manufacturing the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
のインク流路形成、電極層形成後を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing the state after the formation of an ink flow path and the formation of an electrode layer in the manufacture of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
の電極のパターニング後を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a state after patterning of electrodes for manufacturing the ink jet head according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
の上部基板、インク供給口接着後を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing the upper substrate and the ink supply port after adhesion in the manufacture of the ink jet head according to the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
のノズルプレート接着後を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a state after the nozzle plate is bonded in manufacturing the ink jet head according to the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施例１のインクジェットヘッド製造
の駆動回路の実装後を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a state after mounting a drive circuit for manufacturing the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施例２のインクジェットヘッドの構
成を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施例３のインクジェットヘッドの構
成を示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of an inkjet head according to a third embodiment of the invention.

【図１０】従来のインクジェットヘッドの構成を示す斜
視図。FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a conventional inkjet head.

【図１１】従来のインクジェットヘッドの吐出原理を示
すインク流路の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of an ink flow path showing the principle of ejection of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 圧電基板 ２ ノズルプレート ３ ノズル ４ インク流路 ５ 圧電側壁 ６ 上部基板 ７ インク供給口 ９ インク排出口 １０ 電極 １１ 圧電側壁の分極方向 １２ 駆動回路 １３ 下部基板 １４ 流路終端開口部 １５ 封止材 １６ 実装面 １７ 実装部電極 １８ ボンディングワイヤ １９ 実装用基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric substrate 2 Nozzle plate 3 Nozzle 4 Ink flow path 5 Piezoelectric side wall 6 Upper substrate 7 Ink supply port 9 Ink discharge port 10 Electrode 11 Polarization direction of piezoelectric side wall 12 Drive circuit 13 Lower substrate 14 Flow path end opening 15 Sealing material 16 mounting surface 17 mounting part electrode 18 bonding wire 19 mounting substrate

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 複数の流路と、前記流路の側壁をなす圧A plurality of flow paths and a pressure forming side walls of the flow paths;
電材料と、前記流路の内壁に形成された導電層と、前記An electrically conductive material, a conductive layer formed on the inner wall of the flow path,
流路の端部に接続されたノズルと、複数の前記流路を互The nozzle connected to the end of the flow path and the plurality of flow paths are alternately connected.
いに接続するインク供給路と、で構成され、前記導電層And an ink supply path connected to the conductive layer.
に電圧を印加し前記流路の側壁をせん断変形させることApplying a voltage to the channel to shear deform the side wall of the flow path
で前記流路内のインクを加圧して前記ノズルからインクPressurizes the ink in the flow path with ink from the nozzle
滴を吐出させるインクジェットプリントヘッドにおいInk jet print head that ejects droplets
て、hand, 前記流路の形状を一端から他端まで断面形状が変化するThe cross-sectional shape of the channel changes from one end to the other
ことなく直線状に貫通した形状とし、Without penetrating straight, 前記流路の一端は前記ノズルと接続し、前記流路の他端One end of the flow path is connected to the nozzle, and the other end of the flow path
と前記導電層に接続された駆動回路とが同一の封止材でAnd the drive circuit connected to the conductive layer are made of the same sealing material.
封止されていることを特徴とするインクジェットプリンInkjet pudding characterized by being sealed
トヘッド。Head.