JP4241817B2 - Inkjet printer head - Google Patents
Inkjet printer head Download PDFInfo
- Publication number
- JP4241817B2 JP4241817B2 JP2006337368A JP2006337368A JP4241817B2 JP 4241817 B2 JP4241817 B2 JP 4241817B2 JP 2006337368 A JP2006337368 A JP 2006337368A JP 2006337368 A JP2006337368 A JP 2006337368A JP 4241817 B2 JP4241817 B2 JP 4241817B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink pressure
- pressure chamber
- acute angle
- ink
- pressure chambers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 158
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 15
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
本発明は、インクジェットプリンタヘッドに関し、特に、キャビティプレートに積層される圧電シートの略菱形形状の駆動電極に駆動信号を入力するためのランドパターンを、該駆動電極の鋭角部から連続して矢印形状に形成することによって、ランドパターンの広い面積を確保して半田付不良を確実に防止できると共に、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができるインクジェットプリンタヘッドに関するものである。 The present invention relates to an inkjet printer head, and in particular, a land pattern for inputting a drive signal to a substantially rhomboid drive electrode of a piezoelectric sheet laminated on a cavity plate is continuously formed in an arrow shape from an acute angle portion of the drive electrode. The present invention relates to an ink jet printer head that can secure a wide area of a land pattern and reliably prevent soldering defects and can improve the mounting density of ink pressure chambers.
従来より、積層型の圧電アクチュエータを用いたインクジェットプリンタヘッドが種々提案されている。
例えば、米国特許第5,402,159号公報に記載されるインクジェットプリンタヘッドは、複数個のノズルと当該各ノズルごとの圧力室とを備えたキャビティプレートに、各圧力室ごとに形成された駆動電極と隣接する圧力室に共通するコモン電極とにより圧電シートを挟んで当該圧電シートを積層したプレート型の圧電アクチュエータを接着して構成されている。また、特公平7−67803号公報に記載のインク・ジェット・プリント・ヘッドは、キャビティプレートに菱形の圧力室が複数列形成されると共に、各圧力室ごとに形成された駆動電極と隣接する圧力室に共通するコモン電極とにより圧電シートを挟んで当該圧電シートを積層したプレート型の圧電アクチュエータを積層して構成されている。
Conventionally, various ink jet printer heads using stacked piezoelectric actuators have been proposed.
For example, an inkjet printer head described in US Pat. No. 5,402,159 has a drive formed for each pressure chamber on a cavity plate having a plurality of nozzles and a pressure chamber for each nozzle. A plate-type piezoelectric actuator in which the piezoelectric sheets are stacked with a piezoelectric sheet sandwiched between a common electrode common to an electrode and an adjacent pressure chamber is bonded. In addition, in the ink jet print head described in Japanese Patent Publication No. 7-67803, a plurality of rhombus pressure chambers are formed in the cavity plate, and the pressure adjacent to the drive electrode formed for each pressure chamber is A plate-type piezoelectric actuator in which the piezoelectric sheets are laminated with a common electrode common to the chambers is laminated.
しかしながら、米国特許第5,402,159号公報に記載されるインクジェットプリンタヘッドを構成する圧電シートや特公平7−67803号公報に記載のインク・ジェット・プリント・ヘッドを構成する圧電シートにおいて、各圧電アクチュエータの駆動電極と電源部とを接続するために駆動電極から離れた位置にまで配線を引き出して電源部との接続を行っていた。この場合には、駆動電極と電源部との電気的接続はできるが、配設される配線との電気的絶縁性を確保するため、駆動電極間にある程度のスペースが必要になる。そのため、圧力室配置の実装密度の向上が阻害されるという問題がある。また、駆動電極から連続してランドパターンを形成する場合には、このランドパターン用にある程度のスペースが必要になるため、圧力室配置の実装密度の向上が阻害されるという問題がある。 However, in the piezoelectric sheet constituting the ink jet printer head described in US Pat. No. 5,402,159 and the ink jet print head described in Japanese Patent Publication No. 7-67803, In order to connect the drive electrode of the piezoelectric actuator and the power supply unit, the wiring is drawn to a position away from the drive electrode to connect to the power supply unit. In this case, the drive electrode and the power supply unit can be electrically connected, but a certain amount of space is required between the drive electrodes in order to ensure electrical insulation with the wiring to be arranged. Therefore, there is a problem that improvement in the mounting density of the pressure chamber arrangement is hindered. Further, when the land pattern is formed continuously from the drive electrode, a certain amount of space is required for the land pattern, and thus there is a problem that improvement in the mounting density of the pressure chamber arrangement is hindered.
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、インク圧力室の配設位置に対応して形成される圧電シートの駆動電極と電源部との確実な電気的接続ができると共に、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができるインクジェットプリンタヘッドを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a reliable electrical connection between the drive electrode of the piezoelectric sheet formed corresponding to the arrangement position of the ink pressure chamber and the power supply unit. An object of the present invention is to provide an ink jet printer head capable of improving the mounting density of ink pressure chambers.
前記目的を達成するため請求項1に係るインクジェットプリンタヘッドは、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状の複数のインク圧力室が形成されたキャビティプレートと、前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形の外形形状を有するとともに該インク圧力室の投影形状内に配置され、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部から連続してランドパターンが形成されており、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する前記圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されて、更に、前記隣接する前記圧力室列の各インク圧力室に対応する前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように拡大して形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet printer head according to a first aspect of the present invention includes a cavity plate having a plurality of substantially rhomboid ink pressure chambers having acute angle portions at both ends in a longitudinal direction in plan view, and the ink pressure chambers. A plurality of drive electrodes arranged opposite to each other, and an inkjet printer head including a piezoelectric sheet stacked on the cavity plate, wherein the plurality of ink pressure chambers are arranged corresponding to a print density A plurality of pressure chamber rows, wherein the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are respectively disposed between the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers in another row, and the drive electrode includes the piezoelectric electrode the upper surface of the sheet, a projection in the shape of the ink pressure chamber and having an outer shape of substantially rhombic substantially similar shape to the projected shape of the ink pressure chamber Is location, the one of the acute angle portion, and the land pattern is formed continuously from the acute angle portion, the land pattern, the projection of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber Each of the ink pressure chambers of the adjacent pressure chamber row is further enlarged and formed between the projected shapes of the acute angle portions of the ink pressure chambers of the adjacent pressure chamber row. It is enlarged and formed so that it may enter between the acute angle parts of the said drive electrode corresponding to.
また、請求項2に係るインクジェットプリンタヘッドは、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状の複数のインク圧力室が形成されたキャビティプレートと、前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状内に配置されると共に、当該投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ該インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形形状を有し、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されており、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、前記駆動電極の鋭角部の先端部から前記インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心と反対方向に向かって他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されて、更に、前記他の列の隣接するインク圧力室に対応する前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されていることを特徴とする。 An ink jet printer head according to a second aspect of the present invention includes a cavity plate having a plurality of substantially rhombus-shaped ink pressure chambers having acute angle portions at both ends in the longitudinal direction in plan view, and the ink pressure chambers facing each other. An ink jet printer head having a plurality of drive electrodes to be arranged and a piezoelectric sheet laminated on the cavity plate, wherein the plurality of ink pressure chambers are arranged in accordance with a print density. Forming a chamber row, the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are respectively disposed between the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in another row, and the drive electrode is formed on the upper surface portion of the piezoelectric sheet. in, while being disposed in the projection in the shape of the ink pressure chamber, the projection of the ink pressure chamber having two acute angle portions corresponding to the acute angle portion of the projected shape Jo to have a substantially rhombic shape of substantially similar shape, the one of the acute angle portion, and the land pattern is formed continuously from the tip of the acute angle portion, the land pattern, the ink pressure chamber in the region corresponding to the acute angle portion, is enlarged outwardly from the tip portion of the acute angle portion of the drive electrodes towards the contour of the projected shape of said ink pressure chambers, opposite the center of the drive electrode from the enlarged portion And formed so as to enter between the projected shapes of the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers of the other row in the direction, and further, the acute angle portion of the drive electrode corresponding to the adjacent ink pressure chamber of the other row. It is characterized by being formed so as to enter between .
また、請求項3に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項2に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の投影形状より外側に拡大されていることを特徴とする。 An ink jet printer head according to a third aspect is the ink jet printer head according to the second aspect , wherein the land pattern is enlarged outward from the projected shape of the ink pressure chamber.
また、請求項4に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記圧電シートは、複数の圧電層を積層した積層体から構成されていることを特徴とする。 An ink jet printer head according to a fourth aspect of the invention is the ink jet printer head according to any one of the first to third aspects, wherein the piezoelectric sheet is composed of a laminate in which a plurality of piezoelectric layers are laminated. It is characterized by.
また、請求項5に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項4に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記積層体の内部の圧電層には、前記駆動電極及び前記ランドパターンとほぼ同じ形状を有すると共に、各インク圧力室に対向して配置される内部電極が形成されており、導電性材料により充填されて前記駆動電極と前記内部電極とを電気的に接続するスルーホールが形成されていることを特徴とする。 An ink jet printer head according to claim 5 is the ink jet printer head according to claim 4 , wherein the piezoelectric layer inside the laminate has substantially the same shape as the drive electrode and the land pattern, An internal electrode disposed opposite to the ink pressure chamber is formed, and a through hole is formed which is filled with a conductive material and electrically connects the drive electrode and the internal electrode. To do.
また、請求項6に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項5に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記スルーホールは、前記ランドパターンに形成されていることを特徴とする。 An ink jet printer head according to claim 6 is the ink jet printer head according to claim 5 , wherein the through hole is formed in the land pattern.
また、請求項7に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記キャビティプレートは、前記インク圧力室内のインクを吐出する複数のノズルと、前記インク圧力室にインクを供給するインクマニホールドとを有し、前記インク圧力室は、一方の前記鋭角部が前記ノズルと連通され、他方の鋭角部が前記インクマニホールドと連通され、この他方の鋭角部側に前記ランドパターンが対向配置されることを特徴とする。 An ink jet printer head according to claim 7 is the ink jet printer head according to any one of claims 1 to 6 , wherein the cavity plate includes a plurality of nozzles that eject ink in the ink pressure chamber, and An ink manifold for supplying ink to the ink pressure chamber, wherein the ink pressure chamber has one acute angle portion communicating with the nozzle and the other acute angle portion communicating with the ink manifold, the other acute angle portion. The land patterns are arranged opposite to each other.
また、請求項8に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク圧力室内のインクに圧力を加えるための駆動電圧を供給するフレキシブルプリント配線板を備え、前記フレキシブルプリント配線板と前記圧電シートとが前記ランドパターンを介して電気的に接続されることを特徴とする。 An ink jet printer head according to claim 8 is the flexible print wiring for supplying a driving voltage for applying pressure to the ink in the ink pressure chamber in the ink jet printer head according to any one of claims 1 to 7. The flexible printed wiring board and the piezoelectric sheet are electrically connected via the land pattern.
また、請求項9に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記圧電シートは、前記キャビティプレートの各インク圧力室に渡って積層された複数のプレート型圧電シートから構成されていることを特徴とする。
また、請求項10に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記ランドパターンは、前記駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されていることを特徴とする。
An ink jet printer head according to claim 9 is the ink jet printer head according to any one of claims 1 to 8 , wherein the piezoelectric sheet is a plurality of layers stacked over each ink pressure chamber of the cavity plate. It is characterized by comprising the following plate type piezoelectric sheet.
An ink jet printer head according to claim 10 is the ink jet printer head according to any one of claims 1 to 9, wherein the land pattern is tapered in a direction away from a center of the drive electrode. It is characterized by being.
また、請求項11に係るインクジェットプリンタヘッドは、複数のインク圧力室が表面に形成された平面視長方形のキャビティプレートと、前記キャビティプレートの表面に互いに隣接して積層された複数のプレート型圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、前記複数のインク圧力室は、それぞれ対向する2つの鋭角部を有する略菱形形状であると共に、前記キャビティプレートの長手方向に配列された複数の圧力室列を構成して、該複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、前記プレート型圧電シートは、平面視台形状若しくは平面視平行四辺形状に形成されると共に、該プレート型圧電シートの上面部には、前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状よりも小さい略菱形の外形形状に形成され、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されており、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する前記圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されると共に、前記駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、前記駆動電極の鋭角部の先端部から前記インク圧力室の投影形状の外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心から離れる方向の前記他の列の隣接するインク圧力室の投影形状間に入り込むと共に、該他の列の隣接するインク圧力室に対向して配置される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部に対向するように形成されていることを特徴とする。 The ink jet printer head according to claim 1 1, a cavity plate of the plurality of ink pressure chambers are formed in the surface a rectangular shape as viewed in plan, it is stacked adjacent to each other on the surface of the cavity plate a plurality of plate type piezoelectric An ink jet printer head including a sheet, wherein the plurality of ink pressure chambers have a substantially rhombus shape having two acute angle portions facing each other, and the plurality of pressure chambers arranged in a longitudinal direction of the cavity plate An acute angle portion of the plurality of ink pressure chambers is arranged so as to enter between the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in another row, and the plate-type piezoelectric sheet has a trapezoidal shape in plan view Alternatively, it is formed in a parallelogram shape in plan view, and the upper surface of the plate-type piezoelectric sheet is opposed to the ink pressure chamber. A plurality of drive electrodes are formed, each of which has a substantially rhombus shape that is substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber and is smaller than the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface of the piezoelectric sheet. Formed in an outer shape, a land pattern is continuously formed at one of the acute angle portions from the tip of the acute angle portion, and the land pattern is in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber . in outer portion than the projection shape of the ink pressure chamber, and Rutotomoni formed by expanding between the projection shape of the sharp portion of the ink pressure chamber of the pressure chamber row adjacent, away from the center of the driving electrodes And is further enlarged from the tip of the acute angle portion of the drive electrode to the outside of the projected shape of the ink pressure chamber, and the drive from the enlarged portion. Outside each acute angle portion of the drive electrode that enters between the projected shapes of the adjacent ink pressure chambers of the other row in the direction away from the center of the pole and is opposed to the adjacent ink pressure chamber of the other row It is formed so as to face the edge portion .
また、請求項12に係るインクジェットプリンタヘッドは、請求項11に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク圧力室は、平面視平行四辺形の外形形状を有することを特徴とする。 The ink jet printer head according to claim 1 2, in the ink jet printer head according to claim 1 1, wherein the ink pressure chamber, characterized that you have a plan view parallelogram outer shape.
また、請求項13に係るインクジェットプリンタヘッドは、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状の複数のインク圧力室が形成された平面視長方形のキャビティプレートと、前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状内に配置されると共に、当該投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ略菱形形状を有し、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部に関して前記インク圧力室の中心から離れる方向に、前記中心から離れる方向と交差する方向の幅が細く狭まる先端部分から連続するランドパターンが形成されており、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、前記先端部分から前記インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大し、前記先端部分に関して前記インク圧力室の中心から離れる方向の他の列の隣接する2つのインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されると共に、前記駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、前記他の列の隣接する2つのインク圧力室に対応した前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されていることを特徴とする。 The ink jet printer head according to claim 1 3, a plan view rectangular cavity plate having a plurality of ink pressure chambers having a substantially rhombic shape is formed to have an acute angle portion at both ends of the plan view longitudinal direction, and the ink pressure chamber A plurality of drive electrodes respectively disposed opposite to each other, and a piezoelectric sheet stacked on the cavity plate, wherein the plurality of ink pressure chambers correspond to a print density. A plurality of pressure chamber rows are arranged, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are arranged so as to enter between the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows, respectively, In the upper surface portion of the piezoelectric sheet, the projection shape of the ink pressure chamber is substantially similar to the projection shape of the ink pressure chamber, and is disposed in the projection shape of the ink pressure chamber. It has a substantially rhombus shape having two acute angle portions corresponding to the acute angle portions, and one of the acute angle portions intersects the direction away from the center in the direction away from the center of the ink pressure chamber with respect to the acute angle portion. A land pattern that is continuous from a tip portion whose direction width is narrowed and narrowed is formed, and the land pattern has a projected contour of the ink pressure chamber from the tip portion in a region corresponding to an acute angle portion of the ink pressure chamber. expanding outward toward the line, it is formed so as to enter between the ink pressure chambers other columns in a direction away from the center of the two adjacent ink pressure chambers of the sharp corners of the projected shape with respect to the distal portion Rutotomoni , is formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrode, further, the other column said driving electrodes corresponding to two adjacent ink pressure chambers Characterized in that it is formed so as to enter between the corners.
請求項1に係るインクジェットプリンタヘッドでは、キャビティプレートに設けられた複数のインク圧力室は、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状に形成されている。また、複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込むように高密度に配置されている。また、このキャビティプレートに積層される圧電シートには、その上面部に各インク圧力室に対向して、該インク圧力室の投影形状内に駆動電極が配置されている。また、各駆動電極は、インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形形状の外形形状を有すると共に、該駆動電極のいずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部から連続してランドパターンが形成されている。また、このランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されて、更に、隣接する圧力室列の各インク圧力室に対応する駆動電極の鋭角部の間に入り込むように拡大して形成されている。
これにより、各インク圧力室に対向して形成される駆動電極は、該インク圧力室の投影形状内に略菱形形状の外形形状で形成され、更に、この駆動電極のいずれか一方の鋭角部に連続して形成されたランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成される。このため、このランドパターンを、各インク圧力室の鋭角部が互いに他の列のインク圧力室間に入り込んだ部分において、他の列のインク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大することが可能となり、該ランドパターンの広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。また、各インク圧力室の鋭角部間のスペースを有効に活用してランドパターンの広い面積を確保しているので、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。更に、ランドパターンが駆動電極の近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。
In the ink jet printer head according to the first aspect, the plurality of ink pressure chambers provided in the cavity plate are formed in a substantially rhombus shape having acute angle portions at both ends in the longitudinal direction in plan view. Further, the plurality of ink pressure chambers constitute a plurality of pressure chamber rows arranged corresponding to the print density, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are adjacent to the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers in other rows. They are arranged with high density so as to enter each other. In addition, the piezoelectric sheet laminated on the cavity plate has a drive electrode disposed in the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface thereof so as to face each ink pressure chamber. Each drive electrode has a substantially rhombus-like outer shape that is substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber , and a land pattern is continuously formed from any one of the acute angle portions of the drive electrode. Is formed. In addition, this land pattern is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and the projected shape of the acute angle portion of each ink pressure chamber in the adjacent pressure chamber row It is formed so as to be enlarged in between, and further enlarged so as to enter between the acute angle portions of the drive electrodes corresponding to the respective ink pressure chambers of the adjacent pressure chamber rows .
As a result, the drive electrode formed facing each ink pressure chamber is formed with a substantially rhombus-shaped outer shape within the projected shape of the ink pressure chamber, and further, at one acute angle portion of this drive electrode. The land pattern formed continuously is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and the acute angle portion of each ink pressure chamber in the adjacent pressure chamber row Are enlarged between the projected shapes. For this reason, the land pattern can be enlarged between the projected shapes of the acute angle portions of the ink pressure chambers in the other rows in the portion where the acute angle portions of the ink pressure chambers enter between the ink pressure chambers in the other rows. Thus, a large area of the land pattern can be secured and soldering to the land pattern can be reliably performed. In addition, since the space between the sharp corners of each ink pressure chamber is effectively utilized to ensure a large land pattern area, the mounting density of the ink pressure chambers can be improved. Furthermore, since the land pattern is formed in the vicinity of the drive electrode, an increase in capacitance can be prevented.
また、ランドパターンは、隣接する圧力室列の各インク圧力室に対応する駆動電極の鋭角部の間に入り込むように更に拡大することが可能となり、該ランドパターンのより広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。
また、駆動電極は、インク圧力室と相似形状の略菱形の外形形状に形成されているため、インク圧力室の投影形状内に駆動電極のより広い面積を確保して駆動効率の向上を図ることが可能となる。
Also, La-end pattern, it is possible to further so as to enter between the acute angle portion of the drive electrodes corresponding to the respective ink pressure chambers of adjacent pressure chamber rows expansion, to ensure a larger area of the land pattern Soldering to the land pattern can be performed reliably.
In addition, since the drive electrode is formed in a substantially rhombus outer shape similar to the ink pressure chamber, a wider area of the drive electrode is ensured in the projected shape of the ink pressure chamber to improve drive efficiency. Is possible.
また、請求項2に係るインクジェットプリンタヘッドでは、キャビティプレートに設けられた複数のインク圧力室は、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状に形成され、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込むように高密度に配置されている。また、このキャビティプレートに積層される圧電シートには、その上面部にインク圧力室の投影形状内に、この投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ該インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形形状の駆動電極が配置され、該駆動電極のいずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されている。また、このランドパターンの外形形状は、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、駆動電極の鋭角部の先端部から該インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心と反対方向に向かって他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されて、更に、他の列の隣接するインク圧力室に対応する駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されている。
これにより、各インク圧力室に対向して形成される略菱形形状の駆動電極の一方の鋭角部から連続して形成されるランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、この駆動電極の鋭角部から該インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、この拡大された部分から他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されている。そのため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室に対向して形成される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。また、各インク圧力室の鋭角部間のスペースを有効に活用してランドパターンの広い面積を確保しているので、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。更に、ランドパターンが駆動電極の近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。
In the ink jet printer head according to
As a result, the land pattern formed continuously from one acute angle portion of the substantially rhombic drive electrode formed facing each ink pressure chamber is driven in the region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber. It is expanded outward from the acute angle portion of the electrode toward the contour line of the projected shape of the ink pressure chamber, and enters between the projected shapes of the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers in other rows from this expanded portion. Is formed. For this reason, the outer peripheral portion of the land pattern can be brought closer to the outer edge of each acute angle portion of the drive electrode formed facing the other ink pressure chambers, and a large area of the land pattern is secured. Soldering to the land pattern can be performed reliably. In addition, since the space between the sharp corners of each ink pressure chamber is effectively utilized to ensure a large land pattern area, the mounting density of the ink pressure chambers can be improved. Furthermore, since the land pattern is formed in the vicinity of the drive electrode, an increase in capacitance can be prevented.
また、ランドパターンは、他の列の隣接するインク圧力室に対応する駆動電極の鋭角部の間に入り込むように更に拡大することが可能となり、該ランドパターンのより広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。
また、駆動電極は、インク圧力室と相似形状の略菱形の外形形状に形成されているため、インク圧力室の投影形状内に駆動電極のより広い面積を確保して駆動効率の向上を図ることが可能となる。
Also, La-end pattern, it is possible to further expand so as to enter between the acute angle portion of the drive electrodes corresponding to the ink pressure chamber adjacent the other columns, to ensure the wider area of the land pattern the Soldering to the land pattern can be performed reliably.
In addition, since the drive electrode is formed in a substantially rhombus outer shape similar to the ink pressure chamber, a wider area of the drive electrode is ensured in the projected shape of the ink pressure chamber to improve drive efficiency. Is possible.
また、請求項3に係るインクジェットプリンタヘッドでは、前記ランドパターンは、前記インク圧力室の投影形状より外側に拡大されているため、ランドパターンの面積を更に広くすることが可能となり、該ランドパターンへの半田付けをより確実に行うことができる。 In the ink jet printer head according to claim 3 , since the land pattern is enlarged outside the projected shape of the ink pressure chamber, the area of the land pattern can be further increased. Can be more reliably soldered.
また、請求項4に係るインクジェットプリンタヘッドでは、前記圧電シートは、複数の圧電層を積層した積層体から構成されているため、各圧電層に印可する電界を変化させることによって、圧電層が単層の場合に比べて厚さ方向に大きな撓みを発生させることができる。このため、圧電シートにおいて、このような厚さ方向に撓みを発生させる圧電シートの部位の占める面積が狭くても所望のインク量を吐出することができるので、インク圧力室の実装密度を更に向上させることができる。 In the ink jet printer head according to claim 4 , since the piezoelectric sheet is composed of a laminated body in which a plurality of piezoelectric layers are laminated, the piezoelectric layer is single by changing the electric field applied to each piezoelectric layer. A large deflection can be generated in the thickness direction as compared with the case of the layer. For this reason, in the piezoelectric sheet, a desired amount of ink can be ejected even if the area occupied by the portion of the piezoelectric sheet that causes the bending in the thickness direction is small, so the mounting density of the ink pressure chamber is further improved. Can be made.
また、請求項5に係るインクジェットプリンタヘッドでは、積層体の内部の圧電層には、駆動電極及びランドパターンとほぼ同じ形状を有すると共に、各インク圧力室に対向して配置される内部電極が形成されている。また、この内部電極と駆動電極とは導電性材料により充填されたスルホールによって電気的に接続されている。
これにより、内部電極と駆動電極とが導電性材料により充填されたスルーホールにより厚さ方向に沿って電気的に確実に接続されるため、該内部電極から配線を引き出すスペースをインク圧力室間に設ける必要がなく、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。また、内部電極と駆動電極とがスルーホールによって厚さ方向に沿って電気的に接続されるため、厚さ方向に撓みを発生させる積層体の部位の占める面積が狭くても所望のインク量を吐出することができるので、インク圧力室の実装密度を確実に向上することができる。
In the ink jet printer head according to claim 5 , the piezoelectric layer in the multilayer body has substantially the same shape as the drive electrode and the land pattern, and an internal electrode disposed to face each ink pressure chamber is formed. Has been. The internal electrode and the drive electrode are electrically connected by a through hole filled with a conductive material.
As a result, the internal electrode and the drive electrode are electrically and reliably connected along the thickness direction by the through hole filled with the conductive material, so that a space for drawing the wiring from the internal electrode is provided between the ink pressure chambers. There is no need to provide it, and the mounting density of the ink pressure chamber can be improved. In addition, since the internal electrode and the drive electrode are electrically connected along the thickness direction by the through hole, a desired amount of ink can be obtained even if the area occupied by the portion of the laminate that causes bending in the thickness direction is small. Since the ink can be ejected, the mounting density of the ink pressure chamber can be reliably improved.
また、請求項6に係るインクジェットプリンタヘッドでは、内部電極とランドパターンとがスルーホールにより厚さ方向に沿って電気的に接続されるため、該内部電極から配線を引き出すスペースをインク圧力室間に設ける必要がなく、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。また、内部電極とランドパターンとが、該ランドパターンに形成されたスルーホールによって電気的に接続されるため、積層体の厚さ方向に撓みを発生させる部位に対応する駆動電極の面積が、スルーホールが形成されることで減少することがないので、所望のインク量を吐出させるために、この減少した電極面積を補うことで駆動電極の見かけの占有面積を広くする必要がない。これにより、インク圧力室の高い実装密度をより確実に維持することができる。 In the ink jet printer head according to claim 6 , since the internal electrode and the land pattern are electrically connected along the thickness direction by the through hole, a space for drawing the wiring from the internal electrode is provided between the ink pressure chambers. There is no need to provide it, and the mounting density of the ink pressure chamber can be improved. In addition, since the internal electrode and the land pattern are electrically connected by the through hole formed in the land pattern, the area of the drive electrode corresponding to the portion that causes the bending in the thickness direction of the stacked body is reduced. Since the hole does not decrease, it is not necessary to increase the apparent occupied area of the drive electrode by supplementing the decreased electrode area in order to discharge a desired amount of ink. Thereby, the high mounting density of the ink pressure chamber can be more reliably maintained.
また、キャビティプレートの表面に形成されるインク圧力室は、インクを吐出するノズルが一方の鋭角部に連通されると共に、このインク圧力室にインクを供給するインクマニホールドが他方の鋭角部に連通され、この他方の鋭角部側にランドパターンが対向配置されることが好ましい。 The ink pressure chamber formed on the surface of the cavity plate has a nozzle that ejects ink communicated with one acute angle portion, and an ink manifold that supplies ink to the ink pressure chamber communicated with the other acute angle portion. The land pattern is preferably disposed opposite to the other acute angle portion.
また、請求項8に係るインクジェットプリンタヘッドでは、インク圧力室内のインクに圧力を加えるための駆動電圧を供給するフレキシブルプリント配線板は、圧電シートのランドパターンを介して電気的に接続されている。これにより、各ランドパターンは広い面積を確保しているので、該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。また、ランドパターンが駆動電極の近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。 In the ink jet printer head according to the eighth aspect , the flexible printed wiring board for supplying a driving voltage for applying pressure to the ink in the ink pressure chamber is electrically connected via the land pattern of the piezoelectric sheet. Thereby, since each land pattern has a large area, soldering to the land pattern can be performed reliably. In addition, since the land pattern is formed in the vicinity of the drive electrode, an increase in capacitance can be prevented.
また、請求項9に係るインクジェットプリンタヘッドでは、圧電シートは、キャビティプレートの各インク圧力室に渡って積層された複数のプレート型圧電シートから構成されている。これにより、キャビティプレートの上面部を複数の圧電シートによって塞ぐため、各圧電シートの寸法の小型化が図れて、焼成後の寸法精度を高精度化することができる。もちろん、キャビティプレートへの圧電シートの積層方向に、各駆動電極も対応するインク圧力室に対して積層されるので、インク圧力室の高い実装密度を維持したままインクジェットプリンタヘッドを構成することができる。
また、請求項10に係るインクジェットプリンタヘッドでは、ランドパターンは、駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されているため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室の投影形状の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの更に広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けをより確実に行うことができる。
In the ink jet printer head according to the ninth aspect , the piezoelectric sheet is composed of a plurality of plate-type piezoelectric sheets stacked over the ink pressure chambers of the cavity plate. Thereby, since the upper surface part of a cavity plate is block | closed with a some piezoelectric sheet, the size of each piezoelectric sheet can be reduced and the dimensional accuracy after baking can be improved. Of course, since each drive electrode is also laminated with respect to the corresponding ink pressure chamber in the direction of lamination of the piezoelectric sheet on the cavity plate, the ink jet printer head can be configured while maintaining a high mounting density of the ink pressure chamber. .
In the ink jet printer head according to the tenth aspect, the land pattern is formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrode. Therefore, the outer peripheral portion of the land pattern is projected onto another ink pressure chamber. The outer edge of the shape can be brought closer, and a wider area of the land pattern can be secured and soldering to the land pattern can be performed more reliably.
また、請求項11に係るインクジェットプリンタヘッドでは、平面視長方形のキャビティプレートの表面には、それぞれ対向する2つの鋭角部を有する略菱形形状の複数のインク圧力室が形成されている。また、複数のインク圧力室は、キャビティプレートの長手方向に配列された複数の圧力室列を構成し、複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込むように高密度に配置されている。また、キャビティプレートの表面には、平面視台形状若しくは平面視平行四辺形状に形成された複数のプレート型圧電シートが互いに隣接して積層されている。また、プレート型圧電シートの上面部には、インク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状よりも小さい略菱形の外形形状に形成された駆動電極がそれぞれインク圧力室に対向して配置されている。また、各駆動電極のいずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されている。また、このランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されると共に、駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、駆動電極の鋭角部の先端部からインク圧力室の投影形状の外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心から離れる方向の他の列の隣接するインク圧力室の投影形状間に入り込むと共に、該他の列の隣接するインク圧力室に対向して配置される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部に対向するように形成されている。
これにより、各インク圧力室に対向して形成される駆動電極は、該インク圧力室の投影形状内に略菱形の外形形状で形成され、更に、この駆動電極のいずれか一方の鋭角部の先端部に連続して形成されたランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成される。このため、このランドパターンを、各インク圧力室の鋭角部が互いに他の列のインク圧力室間に入り込んだ部分において、他の列のインク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大することが可能となり、該ランドパターンの広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。また、各インク圧力室の鋭角部間のスペースを有効に活用してランドパターンの広い面積を確保しているので、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。更に、ランドパターンが駆動電極の近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。また、キャビティプレートの表面部を複数のプレート型圧電シートによって塞ぐため、各プレート型圧電シートの寸法の小型化が図れて、焼成後の寸法精度を高精度化することができる。もちろん、キャビティプレートへのプレート型圧電シートの積層方向に、各駆動電極も対応するインク圧力室に対して積層されるので、インク圧力室の高い実装密度を維持したままインクジェットプリンタヘッドを構成することができる。
また、ランドパターンは、この駆動電極の鋭角部から該インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、更に、この拡大された部分から当該駆動電極の中心から離れる方向の他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間に入り込むと共に、各駆動電極の各鋭角部の外側端縁部に対向するように形成されている。そのため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室に対向して形成される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの更に広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けをより確実に行うことができる。
また、駆動電極は、インク圧力室と相似形状に形成されているため、インク圧力室の投影形状内に駆動電極のより広い面積を確保して駆動効率の向上を図ることが可能となる。
更に、ランドパターンは、駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されているため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室の投影形状の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの更に広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けをより確実に行うことができる。
Further, in the ink jet printer head according to claim 1 1, on the surface of a rectangular shape as viewed in plan of the cavity plate, a plurality of ink pressure chambers having a substantially rhombic shape having two acute angle portions opposing each are formed. The plurality of ink pressure chambers constitute a plurality of pressure chamber rows arranged in the longitudinal direction of the cavity plate, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows. It is arranged with high density so as to enter between each. A plurality of plate-type piezoelectric sheets formed in a trapezoidal shape in plan view or a parallelogram shape in plan view are stacked adjacent to each other on the surface of the cavity plate. In addition, on the upper surface of the plate-type piezoelectric sheet, drive electrodes formed in a substantially rhombus outer shape that is substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber and smaller than the projected shape of the ink pressure chamber are respectively provided in the ink pressure chamber. Opposed to each other. In addition, a land pattern is continuously formed at the acute angle portion of any one of the drive electrodes from the tip portion of the acute angle portion. In addition, this land pattern is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and the projected shape of the acute angle portion of each ink pressure chamber in the adjacent pressure chamber row Rutotomoni formed to expand between, are formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrodes, further, enlarged in the outer direction of the projection shape of the ink pressure chamber from the tip of the acute angle portion of the driving electrodes In addition, it enters between the projected shapes of the adjacent ink pressure chambers in the other row in a direction away from the center of the drive electrode from the enlarged portion, and is disposed to face the adjacent ink pressure chambers in the other row. It is formed so as to face the outer edge of each acute angle portion of the drive electrode .
Thereby, the drive electrode formed to face each ink pressure chamber is formed in a substantially rhombus outer shape in the projected shape of the ink pressure chamber, and further, the tip of one acute angle portion of this drive electrode The land pattern continuously formed in the portion is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and of each ink pressure chamber in the adjacent pressure chamber row. It is formed to be enlarged between the projected shapes of the acute angle portion. For this reason, the land pattern can be enlarged between the projected shapes of the acute angle portions of the ink pressure chambers in the other rows in the portion where the acute angle portions of the ink pressure chambers enter between the ink pressure chambers in the other rows. Thus, a large area of the land pattern can be secured and soldering to the land pattern can be reliably performed. In addition, since the space between the sharp corners of each ink pressure chamber is effectively utilized to ensure a large land pattern area, the mounting density of the ink pressure chambers can be improved. Furthermore, since the land pattern is formed in the vicinity of the drive electrode, an increase in capacitance can be prevented. Further, since the surface portion of the cavity plate is closed with a plurality of plate-type piezoelectric sheets, the size of each plate-type piezoelectric sheet can be reduced, and the dimensional accuracy after firing can be increased. Of course, since each drive electrode is also laminated to the corresponding ink pressure chamber in the laminating direction of the plate type piezoelectric sheet on the cavity plate, an ink jet printer head can be configured while maintaining a high mounting density of the ink pressure chamber. Can do.
Further, the land pattern is expanded outward from the acute angle portion of the drive electrode toward the contour line of the projected shape of the ink pressure chamber, and the land pattern is separated from the center of the drive electrode from the enlarged portion. Are formed so as to enter between the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers in the row and to face the outer edge of each acute angle portion of each drive electrode. As a result, the outer peripheral portion of the land pattern can be brought closer to the outer edge of each acute angle portion of the drive electrode formed facing the other ink pressure chambers, and a wider area of the land pattern can be secured. Thus, soldering to the land pattern can be performed more reliably.
Further, since the drive electrode is formed in a shape similar to the ink pressure chamber, it is possible to secure a wider area of the drive electrode within the projected shape of the ink pressure chamber and improve the drive efficiency.
Furthermore, since the land pattern is formed so as to taper away from the center of the drive electrode, the outer peripheral portion of the land pattern can be brought closer to the outer edge of the projected shape of another ink pressure chamber. Thus, a wider area of the land pattern can be secured and soldering to the land pattern can be performed more reliably.
また、請求項12に係るインクジェットプリンタヘッドでは、インク圧力室は、平面視平行四辺形の外形形状に形成されているため、プレート型圧電シートの上面部に形成される駆動電極も相似形状の平面視平行四辺形状に形成される。
これにより、ランドパターンは、各インク圧力室に対向して形成される平面視平行四辺形状の駆動電極の一方の鋭角部の先端部から連続して形成される。
Further, in the ink jet printer head according to claim 1 2, the ink pressure chamber, which is formed in plan view a parallelogram external shape, also the driving electrode formed on the upper surface of the plate-type piezoelectric sheets similar shape It is formed in a parallelogram shape in plan view.
Thus, land patterns, Ru is formed continuously from the tip of one of the sharp corners in plan view a parallelogram-shaped drive electrodes which are formed opposite to each ink pressure chamber.
また、請求項13に係るインクジェットプリンタヘッドでは、平面視長方形のキャビティプレートに設けられた複数のインク圧力室は、平面視長手方向の両端部に鋭角部を有する略菱形形状に形成され、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込むように高密度に配置されている。また、このキャビティプレートに積層される圧電シートには、その上面部にインク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状内に、この投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ略菱形形状の駆動電極が配置され、該駆動電極のいずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部に関してインク圧力室の中心から離れる方向に、この中心から離れる方向と交差する方向の幅が細く狭まる先端部分から連続するランドパターンが形成されている。また、このランドパターンは、インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、この先端部分に連続する部分からインク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、当該先端部分に関してインク圧力室の中心から離れる方向の他の列の隣接する2つのインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されると共に、駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、他の列の隣接する2つのインク圧力室に対応した駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されている。
これにより、各インク圧力室に対向して形成される略菱形形状の駆動電極の一方の鋭角部から連続して形成されるランドパターンは、この駆動電極の鋭角部に関してインク圧力室の中心から離れる方向に、この中心から離れる方向と交差する方向の幅が細く狭まる先端部分から連続すると共に、この先端部分に連続する部分から該インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、この拡大された部分から他の列の隣接する2つのインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されている。そのため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室に対向して形成される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。また、各インク圧力室の鋭角部間のスペースを有効に活用してランドパターンの広い面積を確保しているので、インク圧力室の実装密度の向上を図ることができる。更に、ランドパターンが駆動電極の近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。
Further, in the ink jet printer head according to claim 1 3, a plurality of ink pressure chambers provided in the cavity plate of a rectangular shape as viewed in plan has a substantially rhombic shape having an acute angle portion at both ends of the plan view longitudinal, printing A plurality of pressure chamber rows arranged in accordance with the density are configured, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are arranged in a high density so as to enter between the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows, respectively. Has been. In addition, the piezoelectric sheet laminated on the cavity plate has two surfaces corresponding to the acute angle portions of the projected shape in the projected shape of the ink pressure chamber, which are substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface portion. A substantially rhombus-shaped drive electrode having an acute angle portion is disposed, and at one of the acute angle portions of the drive electrode, a direction away from the center of the ink pressure chamber with respect to the acute angle portion and a direction crossing the direction away from the center A continuous land pattern is formed from the tip portion where the width of the pattern is narrowed and narrowed. Moreover, the land pattern in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber, is expanded in outward direction from the portion continuous with the distal end portion to the contour line of the projection shape of the ink pressure chambers, ink with respect to the tip portion Rutotomoni formed so as to enter between the projected shape of the acute angle portions of the two adjacent ink pressure chambers in the other columns in the direction away from the center of the pressure chamber, it is formed to be tapered in a direction away from the center of the driving electrodes Further, it is formed so as to enter between the acute angle portions of the drive electrodes corresponding to the two adjacent ink pressure chambers in the other row .
Thereby, the land pattern formed continuously from one acute angle portion of the substantially rhombic drive electrode formed facing each ink pressure chamber is separated from the center of the ink pressure chamber with respect to the acute angle portion of the drive electrode. direction, the width in the direction orthogonal to the direction away from the center is continuous from thin narrow tip portion projected from a portion continuous to the front end portion of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber The shape is expanded outward toward the contour of the shape, and is formed so as to enter between the projected shapes of the acute angle portions of two adjacent ink pressure chambers in another row from the expanded portion. For this reason, the outer peripheral portion of the land pattern can be brought closer to the outer edge of each acute angle portion of the drive electrode formed facing the other ink pressure chambers, and a large area of the land pattern is secured. Soldering to the land pattern can be performed reliably. In addition, since the space between the sharp corners of each ink pressure chamber is effectively utilized to ensure a large land pattern area, the mounting density of the ink pressure chambers can be improved. Furthermore, since the land pattern is formed in the vicinity of the drive electrode, an increase in capacitance can be prevented.
また、ランドパターンは、他の列の隣接する2つのインク圧力室に対応した駆動電極の鋭角部の間に入り込むように更に拡大することが可能となり、該ランドパターンのより広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けを確実に行うことができる。 Also, La-end pattern, it is possible to further expand so as to enter between the acute angle portion of the drive electrodes corresponding to two ink pressure chamber adjacent the other columns, and ensuring a wider area of the land pattern Thus, soldering to the land pattern can be performed reliably.
また、駆動電極は、インク圧力室と相似形状に形成されているため、インク圧力室の投影形状内に駆動電極のより広い面積を確保して駆動効率の向上を図ることが可能となる。 Further, drive dynamic electrode, which is formed in the similar shape as the ink pressure chambers to ensure a wider area of the driving electrode in the projection shape of the ink pressure chamber and it is possible to improve the driving efficiency.
更に、ランドパターンは、駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されているため、該ランドパターンの外周部を、他のインク圧力室の投影形状の外側端縁部により近づけることが可能となり、該ランドパターンの更に広い面積を確保して該ランドパターンへの半田付けをより確実に行うことができる。 Moreover, La command pattern, since it is formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrodes, the outer peripheral portion of the land pattern, the closer to the outer edge portion of the projection shape of the other ink pressure chambers Therefore, a wider area of the land pattern can be secured and soldering to the land pattern can be performed more reliably.
以下、本発明に係るインクジェットプリンタヘッドを具体化した一実施形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying an inkjet printer head according to the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドの概略構成について図1乃至図4に基づき説明する。図1は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドの分解斜視図である。図2は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドの圧電シートとキャビティプレートとの要部分解斜視図である。図3は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドのインク圧力室と駆動電極との概略構成を示す図で、(A)は平面図、(B)は縦断面図である。図4は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドの圧電シート上に形成される駆動電極の配置構成を模式的に示す要部拡大斜視図である。 First, a schematic configuration of the ink jet printer head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet printer head according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of main parts of the piezoelectric sheet and the cavity plate of the ink jet printer head according to the present embodiment. 3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration of the ink pressure chamber and the drive electrode of the ink jet printer head according to the present embodiment, where FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a longitudinal sectional view. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part schematically showing the arrangement configuration of the drive electrodes formed on the piezoelectric sheet of the ink jet printer head according to the present embodiment.
図1乃至図4に示すように、インクジェットプリンタヘッド1は、略長方形に形成された薄い金属板の積層構造からなるキャビティプレート2の上に、平面視略台形状若しくは略平行四辺形状のプレート型の5枚の各圧電シート20、20、20、20、20が互いに隣接した状態で積層された構造となっている。また、キャビティプレート2の表面には、ほぼ菱形形状に形成されたインク圧力室19Aが要求される印字密度に対応して複数列配列されている。また、この複数列の各インク圧力室19Aは、このインク圧力室19Aの鋭角部を互いに他の列のインク圧力室19A間に入り込ませるように高密度に配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, an ink jet printer head 1 has a plate type having a substantially trapezoidal shape or a substantially parallelogram shape in plan view on a
また、キャビティプレート2は、略長方形の金属板の板材を9枚積層した9層構造になっている。具体的には、キャビティプレート2は、図3(B)に示すように、下層から、ノズルプレート11、カバープレート12、第一マニホールドプレート13、第二マニホールドプレート14、第三マニホールドプレート15、サプライプレート16、アパーチャプレート17、スペーサプレート18及びベースプレート19の9枚の薄い金属板を積層した構造となっている。また、図1に示すように、キャビティプレート2の長手方向の両端縁部には、インクが供給される各フィルタ孔19B、19Bが形成され、この各フィルタ孔19B、19Bには、インク内のゴミが侵入するのを防ぐための微細な貫通孔が多数形成される各フィルタ21、21が積層されている。
The
また、図3に示すように、ノズルプレート11には、微小径のインク噴出用のノズル11Aが、多数個穿設されている。また、カバープレート12には、各ノズル11Aに対向する位置に該ノズル11Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔12Aが多数穿設されると共に、各マニホールドプレート13、14、15によって形成される後述のインクマニホールド通路の1つの壁面を構成している。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、第1マニホールドプレート13には、前記貫通孔12Aに対向する位置に該貫通孔12Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔13Aが多数穿設されると共に、前記インクマニホールド通路を構成する溝状の孔部13Bが長手方向に沿って延びるように各インク圧力室19Aの各列に沿って複数列形成されている。
The
また、第2マニホールドプレート14には、前記貫通孔13Aに対向する位置に該貫通孔13Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔14Aが多数穿設されると共に、前記インクマニホールド通路を構成する溝状の孔部14Bが長手方向に沿って延びるように各インク圧力室19Aの各列に沿って複数列形成されている。
The
また、第3マニホールドプレート15には、前記貫通孔14Aに対向する位置に該貫通孔14Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔15Aが多数穿設されると共に、前記インクマニホールド通路を構成する溝状の孔部15Bが長手方向に沿って延びるように各インク圧力室19Aの各列に沿って複数列形成されている。
The
また、サプライプレート16には、前記貫通孔15Aに対向する位置に該貫通孔15Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔16Aが多数穿設されている。また、このサプライプレート16の貫通孔16Aに対して上記インク圧力室19Aの鋭角部と反対の対角線方向で、かつ、前記孔部15Bの側端縁部の近傍位置(図3(B)中、右側端縁部の近傍位置)には、インクマニホールド通路に連通してインクの供給通路を形成する貫通孔16Bが多数穿設されている。
The
ここで、図3(B)に示すように、カバープレート12の上面部、溝状の各孔部13B、14B、15B、及びサプライプレート16の底面部によって構成され、インクを各インク圧力室19Aに供給する共通のインク室として働くインクマニホールド通路が長手方向に複数列形成されている。
Here, as shown in FIG. 3B, the upper surface portion of the
また、アパーチャプレート17には、前記貫通孔16Aに連通した微小径のインクの通路である貫通孔17Aが多数穿設されている。また、このアパーチャプレート17には、各インク圧力室19Aのインク供給側の鋭角部の下側の位置に貫通孔17Bが穿設されると共に、該貫通孔17Bの下端部から前記貫通孔16Bに対向する位置まで溝状の凹部であるアパーチャ部17Cが底面部に形成されている。このアパーチャ部17Cは、アパーチャプレート17の厚みの約半分程度の深さの溝に形成されている。
The
また、スペーサプレート18には、前記各貫通孔17Aに連通する貫通孔18Aが多数穿設されている。また、スペーサプレート18には、前記各貫通孔17Bに連通する貫通孔18Bが多数穿設されている。
The
また、ベースプレート19には、略菱形形状のインク圧力室19Aが多数形成されている。また、前記スペーサプレート18に穿設された各貫通孔18A、18Bは、インク圧力室19Aの各鋭角部に対向するように配置されている。そして、この各インク圧力室19Aの上面部は、上側に積層される各圧電シート20、20、20、20、20によって塞がれている。
In addition, the
また、圧電シート20の上面部には、各インク圧力室19Aに対応する位置に前記菱形のインク圧力室19Aの投影形状よりも少し小さいほぼ相似形の略菱形形状を有する駆動電極20Aが形成されている。また、図3(A)に示すように、インク圧力室19Aのインク供給側の鋭角部に対応する該駆動電極20Aの鋭角部から連続して矢印形状のランドパターン20Bが形成されている。
On the upper surface of the
次に、圧電シート20の概略構造及び該圧電シート20と電源回路部(不図示)から延設されるフレキシブルプリント配線板(FPC)との電気的な接続構造について図5及び図6に基づいて説明する。図5は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッド1の圧電シート20の要部拡大縦断面図である。図6は本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッド1の圧電シート20の内部の電気接続構造を模式的に示す分解斜視図である。
図5及び図6に示すように、圧電シート20は、5枚の第1圧電層21、第2圧電層22、第3圧電層23、第4圧電層24、及び第5圧電層25を積層した構造に形成されている。
また、第1圧電層21の上面部には、上記のように各インク圧力室19Aに対応する位置に該インク圧力室19Aの投影形状よりも少し小さいほぼ相似形の略菱形の駆動電極20Aと、該駆動電極20Aの鋭角部から連続して形成される矢印形状のランドパターン20Bが形成されている。また、各ランドパターン20Bの略中央部には、貫通孔20Cが穿設されている。
Next, a schematic structure of the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
Further, on the upper surface portion of the first
また、第2圧電層22は、前記貫通孔20Cに対向する位置に貫通孔22Aが多数穿設されている。そして、この第2圧電層22の上面部には、各貫通孔22Aの上端周縁部の近傍位置を除く、ほぼ全面に渡ってコモン電極22Bが形成されている。また、このコモン電極22Bの端部は、第2圧電層22の側面端部に露出するように形成されている。
The second
また、第3圧電層23の上面部には、前記各駆動電極20A及びランドパターン20Bに対応する位置に、該駆動電極20A及びランドパターン20Bとほぼ同じ形状の内部電極23Aが多数形成されている。
A large number of
また、第4圧電層24の上面部には、ほぼ全面に渡ってコモン電極24Aが形成されている。また、このコモン電極24Aの端部は、第4圧電層24の側面端部に露出するように形成されている。
A
また、第5圧電層25の上面部には、電極は形成されていない。
ここで、第1圧電層21の各貫通孔20Cと第2圧電層22の各貫通孔22Aとは連通して、各スルーホール30が形成され、該各スルーホール30内に導電性材料(例えば、タングステンやモリブデン等)が充填されている。これにより、各ランドパターン20Bと各内部電極23Aとは、該スルーホール30を介して電気的に接続されている。
Further, no electrode is formed on the upper surface portion of the fifth
Here, each through
また、図5に示すように、圧電シート20の上面部には、不図示の電源回路部から延設されるフレキシブルプリント配線板(FPC)32が配設される。このFPC32は、各ランドパターン20Bに対向する位置まで配線された銅箔より構成される導体部33と、これら導体部33の上面部に接着されるベースフィルム34と、これら導体部33の下面部に接着されるカバーフィルム35とから構成されている。また、このカバーフィルム35の各ランドパターン20Bに対向する位置、即ち各導体部33の端縁部には、貫通孔35Aが多数穿設されている。そして、導体部33の各貫通孔35Aに対応する部分には、各ランドパターン20Bに接続するための予備半田36が形成されている。
従って、各予備半田36を各ランドパターン20Bに重ね合わせて、半田付けすることにより、各導体部33とランドパターン20Bとが接合されると共に、スルーホール30を介して各導体部33と各内部電極23Aとが電気的に接続される。
As shown in FIG. 5, a flexible printed wiring board (FPC) 32 extending from a power supply circuit unit (not shown) is disposed on the upper surface portion of the
Therefore, by superimposing and soldering each
上記のように構成された第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25の内、FPC32を介して第1圧電層21の駆動電極20A及び第3圧電層23の内部電極23Aと、第2圧電層22のコモン電極22B及び第4圧電層24のコモン電極24Aとの間に駆動電圧を印可することにより、第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25が変形して、キャビティプレート2の対応するインク圧力室19A内のインクに圧力を加えることができる。
Of the first to fifth
よって、第1乃至第3圧電層21、22、23の駆動電極20A及び内部電極23Aに対応した部分が電圧印可時に撓む活性部を構成することになる。また、第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25を焼成する場合に、圧電セラミックスと電極を構成する金属材料では焼成した場合の収縮率が異なるので、シート全体が反ったり波打ったりすることがある。第4及び第5圧電層24、25は、焼成後に第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25が反ったり、あるいは波打ったりしてその平面性が損なわれないようにするため、及び、第1乃至第3圧電層21、22、23の活性部がインク圧力室19A方向へのみ変形するようにするための拘束層として機能する。
Therefore, portions corresponding to the
次に、上記のように構成されるインクジェットプリンタヘッド1の動作を図3に基づいて説明する。
図3に示すように、カバープレート12の上面部、溝状の各孔部13B、14B、15B、及びサプライプレート16の底面部から構成されるインクマニホールド通路から供給されるインクは、貫通孔16B、アパーチャ部17C、貫通孔17B及び貫通孔18Bを経て、インク圧力室19Aに流入する。そして、FPC32を介してランドパターン20Bと各コモン電極22B、24Aとの間に駆動電圧が印可されると、圧電シート20がインク圧力室19A側に変形して、インク圧力室19A内のインクは押し出され、各貫通孔18A、17A、16A、15A、14A、13A、12Aを経て、ノズル11Aから吐出される。
Next, the operation of the inkjet printer head 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the ink supplied from the ink manifold passage constituted by the upper surface portion of the
以上詳細に説明した通り、本実施形態のインクジェットプリンタヘッド1においては、キャビティプレート2は、9枚の薄い金属板から形成される各プレート11〜19を積層した構造となっている。また、ベースプレート19には、略菱形形状のインク圧力室19Aが多数形成されている。そして、この各インク圧力室19Aの上面部は、上側に積層される各圧電シート20、20、20、20、20によって塞がれている。また、この圧電シート20は、5枚の第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25を積層した構造となっている。また、第1圧電層21の各インク圧力室19Aに対応する位置には、相似形状の略菱形形状の駆動電極20Aが形成されている。なお、駆動電極20Aの形状としては鋭角部をもてばよく、平行四辺形もこの略菱形形状に含まれるものである。また、駆動電極20Aの鋭角部から連続して矢印形状のランドパターン20Bが形成されている。また、第3圧電層23の各駆動電極20A及びランドパターン20Bに対応する位置には、ほぼ同形状の内部電極23Aが多数形成されている。そして、ランドパターン20Bと内部電極23Aとは、導電性材料によって充填されるスルーホール30を介して電気的に接合されている。また、第2及び第4圧電層22、24の上面部には、各コモン電極22B、24Aが形成されている。そして、FPC32を介してランドパターン20Bに駆動電圧が印可されると、圧電シート20の駆動電極20A及び内部電極23Aに対応する部位に形成される活性部が変形して、インク圧力室19A内のインクが吐出される。
As described above in detail, in the inkjet printer head 1 of the present embodiment, the
従って、複数列の各インク圧力室19Aの鋭角部を互いに他の列のインク圧力室19A間に入り込ませて配置した場合に、一のインク圧力室19Aに対向して形成される駆動電極20Aの鋭角部から連続して矢印形状のランドパターン20Bが形成されるため、該矢印形状のランドパターン20Bの各斜辺部を、他のインク圧力室19Aに対向して形成される駆動電極20Aの各鋭角部の外側端縁部の斜辺部により近づけることが可能となり、該ランドパターン20Bの広い面積を確保しているので、該ランドパターン20Bへの半田付けを確実に行うことができる。また、各インク圧力室19Aの鋭角部間のスペースを有効に活用してランドパターン20Bの半田付けに必要な面積を容易に確保することが可能となるため、インク圧力室19Aの実装密度の向上を図ることができる。更に、ランドパターン20Bが駆動電極20Aの近傍に形成されるため、静電容量の増加を防止することができる。
尚、本実施形態で述べるインクジェットプリンタヘッド1において、仮に、駆動電極20Aあるいはランドパターン20Bから配線を引き出して、各電極が配設された領域外において、電源部と電気的に接続されたFPC32と接合しようとした場合、各駆動電極20Aあるいはランドパターン20Bへの配線長が異なるとともに長くなるので、不必要に静電容量がそれぞれ異なる大きさで増えることになり、インク吐出に対する応答特性が悪くなるとともに、バラツキも生じてしまうという不具合が発生してしまう。各電極に対する配線は、このように長く引き回すのは得策ではなく、インクジェットプリンタヘッド1の駆動特性に悪影響を及ぼすばかりでなく、配設のためのスペースも必要になることから、高密度実装を実現するという面からも不利である。
Accordingly, when the acute angle portions of each of the
In the inkjet printer head 1 described in the present embodiment, the
また、圧電シート20は、5枚の第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25を積層した構造となっているため、第1乃至第3圧電層21、22、23、即ち、厚さ方向の中心線に対して約半分の層の圧電層の電界を変化させることによって、厚さ方向に大きな撓みを発生させることができる。このため、圧電シート20において、このような厚さ方向に撓みを発生させる活性部の占める面積が狭くても所望のインク量を吐出することができるのでインク圧力室19Aの実装密度を更に向上することができる。また、薄膜の第1乃至第5圧電層21、22、23、24、25積層することによって単位静電容量に対する圧電素子の変形効率を高めることが可能となり、駆動電源回路の小型化及び低コスト化を図ることもできる。
In addition, since the
また、キャビティプレート2の各インク圧力室19Aに渡って所定形状の圧電シート20を積層することにより、キャビティプレート2の各インク圧力室19A内のインクに個別に圧力を加えることができるため、組立工数の削減化及び製造コストの低廉化を図ることができる。また、略長方形のキャビティプレート2の上面部を5枚の圧電シート20、20、20、20、20、20によって塞ぐため、各圧電シート20の寸法の小型化が図れて、焼成後の寸法精度を高精度化することができる。もちろん、キャビティプレート2への圧電シート20の積層方向に、各駆動電極20Aも対応するインク圧力室19Aに対して積層されるので、インク圧力室19Aの高い実装密度を維持したままインクジェットプリンタヘッド1を構成することができる。
Further, by laminating the
また、内部電極23Aとランドパターン20Bとがスルーホール30により厚さ方向に沿って電気的に接続されるため、該内部電極23Aから配線を引き出すスペースをインク圧力室19A間に設ける必要がなく、インク圧力室19Aの実装密度の向上を図ることができる。また、内部電極23Aとランドパターン20Bとがスルーホール30によって電気的に接続されるため、静電容量の不要な増加を防止することができる。なお、スルーホール30は、必ずしもランドパターン20Bの位置に設ける必要はなく、インク圧力室19Aの位置に対応して配設されている駆動電極20Aと内部電極23Aとを電気的に接続するように設けてもよい。また、ランドパターン20Bのみをフレキシブルプリント配線板(FPC)32に電気的に接続することができるため、圧電シート20の変形への影響を防止することができる。特に、ランドパターン20Bにスルーホール30を設けた場合、活性部を形成する駆動電極20Aの面積のスルーホール30による減少がないので、この減少分を補って見かけの電極面積を広くする必要がない。これにより、インク圧力室19Aの高い実装密度を損なうことがない。
Further, since the
更に、内部電極23Aと電気的に接続するスルーホール30は、導電性材料により充填されるため、内部電極23Aとランドパターン20Bとが確実に電気的に接続されると共に、フレキシブルプリント配線板(FPC)32の予備半田36に対する内部電極23Aの電気的接合を確実に行うことができる。
Furthermore, since the through
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、前記実施形態では、駆動電極20Aとランドパターン20Bとは、ほぼインク圧力室19Aの投影形状内に形成されていたが(図5参照)、図7に示すように、圧電シート20の矢印形状のランドパターン41をインク圧力室19Aの投影形状よりも外側の部分で、かつ、各インク圧力室19Aの鋭角部の投影形状内に拡大して形成してもよい。これにより、FPC32の予備半田部と各ランドパターン41との電気的接合を更に確実に行うことができる。
ここで、図7は他の実施形態に係るインクジェットプリンタヘッドの圧電シート20上に形成される駆動電極20Aの配置構成を模式的に示す要部拡大斜視図である。尚、図7において、本実施形態に係るインクジェットプリンタヘッド1と同一符号は、上記インクジェットプリンタヘッド1と同一あるいは相当部分を示すものである。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
Here, FIG. 7 is an essential part enlarged perspective view schematically showing the arrangement configuration of the
1 インクジェットプリンタヘッド
2 キャビティプレート
11 ノズルプレート
12 カバープレート
13 第1マニホールドプレート
14 第2マニホールドプレート
15 第3マニホールドプレート
16 サプライプレート
17 アパーチャプレート
18 スペーサプレート
19 ベースプレート
19A インク圧力室
20 圧電シート
20A 駆動電極
20B ランドパターン
20C、22A 貫通孔
21 第1圧電層
22 第2圧電層
22B、24A コモン電極
23 第3圧電層
23A 内部電極
24 第4圧電層
25 第5圧電層
30 スルーホール
32 FPC
33 導体部
36 予備半田
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
33
Claims (13)
前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、
前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、
前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形の外形形状を有するとともに該インク圧力室の投影形状内に配置され、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部から連続してランドパターンが形成されており、
前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する前記圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されて、更に、前記隣接する前記圧力室列の各インク圧力室に対応する前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように拡大して形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 A cavity plate in which a plurality of substantially rhombic ink pressure chambers having acute angle portions at both ends in the longitudinal direction in plan view are formed;
A plurality of drive electrodes respectively disposed facing the ink pressure chamber, and an inkjet printer head comprising a piezoelectric sheet laminated on the cavity plate,
The plurality of ink pressure chambers constitute a plurality of pressure chamber rows arranged corresponding to the print density, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are adjacent to the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows. Placed in between,
The drive electrode has a substantially rhombus outer shape substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface portion of the piezoelectric sheet, and is disposed within the projected shape of the ink pressure chamber. In the part, a land pattern is continuously formed from the acute angle part,
The land pattern is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and the projected shape of the acute angle portion of each ink pressure chamber of the adjacent pressure chamber row It is formed so as to be enlarged in between, and further, is formed so as to be enlarged so as to enter between the acute angle portions of the drive electrodes corresponding to the respective ink pressure chambers of the adjacent pressure chamber rows. Inkjet printer head.
前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、
前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、
前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状内に配置されると共に、当該投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ該インク圧力室の投影形状にほぼ相似形の略菱形形状を有し、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されており、
前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、前記駆動電極の鋭角部の先端部から前記インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心と反対方向に向かって他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されて、更に、前記他の列の隣接するインク圧力室に対応する前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 A cavity plate in which a plurality of substantially rhombic ink pressure chambers having acute angle portions at both ends in the longitudinal direction in plan view are formed;
A plurality of drive electrodes respectively disposed facing the ink pressure chamber, and an inkjet printer head comprising a piezoelectric sheet laminated on the cavity plate,
The plurality of ink pressure chambers constitute a plurality of pressure chamber rows arranged corresponding to the print density, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are adjacent to the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows. Placed in between,
The drive electrode is disposed within the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface portion of the piezoelectric sheet, and has a projected shape of the ink pressure chamber having two acute angle portions corresponding to the acute angle portion of the projected shape. It has a substantially similar rhomboid shape, and a land pattern is formed continuously from the tip of the acute angle portion at one of the acute angle portions,
The land patterns, in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber is enlarged outwardly from the tip portion of the acute angle portion of the drive electrodes towards the contour of the projected shape of the ink pressure chamber, is the larger In the direction opposite to the center of the drive electrode, the adjacent ink pressure chambers are formed so as to enter between the projected shapes of the acute angle portions of the adjacent ink pressure chambers in the other row. An ink jet printer head characterized in that the ink jet printer head is formed so as to enter between the acute angle portions of the drive electrode corresponding to .
導電性材料により充填されて前記駆動電極と前記内部電極とを電気的に接続するスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットプリンタヘッド。 The piezoelectric layer inside the multilayer body has substantially the same shape as the drive electrode and the land pattern, and an internal electrode disposed opposite to each ink pressure chamber is formed,
The ink jet printer head according to claim 4 , wherein a through hole is formed which is filled with a conductive material and electrically connects the driving electrode and the internal electrode.
前記インク圧力室は、一方の前記鋭角部が前記ノズルと連通され、他方の鋭角部が前記インクマニホールドと連通され、この他方の鋭角部側に前記ランドパターンが対向配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。 The cavity plate has a plurality of nozzles that discharge ink in the ink pressure chamber, and an ink manifold that supplies ink to the ink pressure chamber,
The ink pressure chamber has one acute angle portion communicating with the nozzle, the other acute angle portion communicating with the ink manifold, and the land pattern facing the other acute angle portion. inkjet printer head according to any one of claims 1 to 6.
前記フレキシブルプリント配線板と前記圧電シートとが前記ランドパターンを介して電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。 A flexible printed wiring board for supplying a driving voltage for applying pressure to the ink in the ink pressure chamber;
Inkjet printer head according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said flexible printed circuit board and the piezoelectric sheet is electrically connected through the land pattern.
前記キャビティプレートの表面に互いに隣接して積層された複数のプレート型圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、
前記複数のインク圧力室は、それぞれ対向する2つの鋭角部を有する略菱形形状であると共に、前記キャビティプレートの長手方向に配列された複数の圧力室列を構成して、該複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、
前記プレート型圧電シートは、平面視台形状若しくは平面視平行四辺形状に形成されると共に、該プレート型圧電シートの上面部には、前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、
前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状よりも小さい略菱形の外形形状に形成され、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部の先端部から連続してランドパターンが形成されており、
前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において該インク圧力室の投影形状よりも外側の部分で、かつ、隣接する前記圧力室列の各インク圧力室の鋭角部の投影形状間に拡大して形成されると共に、前記駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、前記駆動電極の鋭角部の先端部から前記インク圧力室の投影形状の外側方向に拡大され、この拡大された部分から当該駆動電極の中心から離れる方向の前記他の列の隣接するインク圧力室の投影形状間に入り込むと共に、該他の列の隣接するインク圧力室に対向して配置される駆動電極の各鋭角部の外側端縁部に対向するように形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 A rectangular cavity plate in plan view with a plurality of ink pressure chambers formed on the surface;
An inkjet printer head comprising a plurality of plate-type piezoelectric sheets stacked adjacent to each other on the surface of the cavity plate,
The plurality of ink pressure chambers have a substantially rhombus shape having two acute angle portions opposed to each other, and constitute a plurality of pressure chamber rows arranged in the longitudinal direction of the cavity plate. Are disposed so as to enter between the acute angles of adjacent ink pressure chambers in other rows,
The plate type piezoelectric sheet is formed in a trapezoidal shape in plan view or a parallelogram shape in plan view, and a plurality of drive electrodes respectively disposed on the upper surface portion of the plate type piezoelectric sheet so as to face the ink pressure chamber. Formed,
The drive electrode is formed in a substantially rhombus outer shape substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber on the upper surface portion of the piezoelectric sheet and smaller than the projected shape of the ink pressure chamber. The land pattern is formed continuously from the tip of the acute angle part,
The land pattern is a portion outside the projected shape of the ink pressure chamber in a region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber , and the projected shape of the acute angle portion of each ink pressure chamber of the adjacent pressure chamber row is formed to expand during Rutotomoni, are formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrode, further, the outer direction of the projection shape of said ink pressure chambers from the distal end of the acute angle portion of the driving electrode Between the projected shape of the adjacent ink pressure chambers of the other row in a direction away from the center of the drive electrode from the enlarged portion, and opposed to the adjacent ink pressure chambers of the other row. An ink jet printer head characterized by being formed so as to be opposed to the outer edge of each acute angle portion of the drive electrode disposed .
前記インク圧力室に対向してそれぞれ配置される複数の駆動電極が形成され、前記キャビティプレートに積層される圧電シートとを備えたインクジェットプリンタヘッドであって、
前記複数のインク圧力室は、印字密度に対応して配列する複数の圧力室列を構成し、前記複数のインク圧力室の鋭角部が、互いに他の列の隣接するインク圧力室の鋭角部の間にそれぞれ入り込んで配置され、
前記駆動電極は、前記圧電シートの上面部において、前記インク圧力室の投影形状にほぼ相似形で該インク圧力室の投影形状内に配置されると共に、当該投影形状の鋭角部に対応した2つの鋭角部を持つ略菱形形状を有し、いずれか一方の鋭角部には、当該鋭角部に関して前記インク圧力室の中心から離れる方向に、前記中心から離れる方向と交差する方向の幅が細く狭まる先端部分から連続するランドパターンが形成されており、
前記ランドパターンは、前記インク圧力室の鋭角部と対応する領域において、前記先端部分から前記インク圧力室の投影形状の輪郭線に向かって外側方向に拡大し、前記先端部分に関して前記インク圧力室の中心から離れる方向の他の列の隣接する2つのインク圧力室の鋭角部の投影形状間に入り込むように形成されると共に、前記駆動電極の中心から離れる方向に先細りになるように形成されて、更に、前記他の列の隣接する2つのインク圧力室に対応した前記駆動電極の鋭角部の間に入り込むように形成されていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 A rectangular cavity plate in plan view in which a plurality of substantially rhombus-shaped ink pressure chambers having acute angle portions at both ends in the longitudinal direction in plan view are formed;
A plurality of drive electrodes respectively disposed facing the ink pressure chamber, and an inkjet printer head comprising a piezoelectric sheet laminated on the cavity plate,
The plurality of ink pressure chambers constitute a plurality of pressure chamber rows arranged corresponding to the print density, and the acute angle portions of the plurality of ink pressure chambers are adjacent to the acute angle portions of adjacent ink pressure chambers in other rows. Placed in between,
The driving electrode is disposed in the projected shape of the ink pressure chamber in the upper surface portion of the piezoelectric sheet and is substantially similar to the projected shape of the ink pressure chamber , and two corresponding to the acute angle portion of the projected shape. It has a substantially rhombus shape having an acute angle portion, and at either one of the acute angle portions, a tip whose width in a direction crossing the direction away from the center is narrowed in a direction away from the center of the ink pressure chamber with respect to the acute angle portion. A continuous land pattern is formed from the part ,
The land patterns, in the region corresponding to the acute angle portion of the ink pressure chamber, the expanded outwardly from the tip portion toward the outline of the projected shape of the ink pressure chamber, the ink pressure chambers with respect to the distal portion center is formed so as to enter between the direction of the other columns of two adjacent ink pressure chambers of the acute angle portion of the projected shape away from Rutotomoni, are formed so as to taper in a direction away from the center of the drive electrode, Furthermore, the inkjet printer head is formed so as to enter between the acute angle portions of the drive electrode corresponding to two adjacent ink pressure chambers in the other row .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006337368A JP4241817B2 (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Inkjet printer head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006337368A JP4241817B2 (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Inkjet printer head |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001366175A Division JP2003165215A (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Inkjet printer head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007106127A JP2007106127A (en) | 2007-04-26 |
| JP4241817B2 true JP4241817B2 (en) | 2009-03-18 |
Family
ID=38032355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006337368A Expired - Fee Related JP4241817B2 (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Inkjet printer head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4241817B2 (en) |
-
2006
- 2006-12-14 JP JP2006337368A patent/JP4241817B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007106127A (en) | 2007-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1493576B1 (en) | Inkjet printing head | |
| CN100333910C (en) | Inkjet head | |
| US7237876B2 (en) | Ink-jet head and method for manufacturing the same | |
| JP2003165215A (en) | Inkjet printer head | |
| CN100406255C (en) | inkjet head | |
| EP1512533B1 (en) | inkjet head | |
| JP2006062260A (en) | Inkjet head | |
| JP2007268849A (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof | |
| JP2005305982A (en) | Inkjet head | |
| US7290865B2 (en) | Inkjet head | |
| JP4581709B2 (en) | Inkjet head | |
| JP2005254721A (en) | Inkjet recording head | |
| JP4241817B2 (en) | Inkjet printer head | |
| JP2006095915A (en) | Inkjet head, relay substrate, composite substrate, inkjet head manufacturing method, and composite substrate manufacturing method | |
| JP2007196544A (en) | Inkjet recording head | |
| JP3876986B2 (en) | Inkjet head | |
| JP2005280044A (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JP2008273218A (en) | Inkjet recording head and method of manufacturing actuator unit | |
| JP2006347122A (en) | Inkjet head | |
| JP3885696B2 (en) | Inkjet head | |
| JP2008087249A (en) | Inkjet head | |
| JP2006205670A (en) | Inkjet head | |
| JP2002036544A (en) | Piezoelectric actuator in piezoelectric inkjet printer head | |
| JP4193890B2 (en) | Inkjet head | |
| JP2004114477A (en) | Inkjet head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070601 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080311 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080507 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080916 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20081016 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081113 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081209 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081222 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4241817 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140109 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |