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JP5331764B2 - Inkjet print head - Google Patents
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JP5331764B2 - Inkjet print head - Google Patents

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet print head in which even when a gap formed upon assembling components is sealed by using an adhesive, the gap is sealed with small amount of the adhesive and in which the adhesive is prevented from flowing out to other areas. <P>SOLUTION: The inkjet print head includes: a manifold 20 which has a plane part 22 provided with an ink supply hole 26 and an ink discharge hole 25 for circularly supplying ink, and is provided with a recessed part 23 on the plane part 22; base material 30 which is fit in the recessed part 23; a nozzle plate 60 which is arranged to be layered on the base material 30; an actuator 40 which is arranged between the base material 30 and the nozzle plate 60, and has a pressure chamber 43 disposed in association with a plurality of nozzle holes 61 and a driving element 42 changing the volume of the pressure chamber 43; and a frame component 50 which is arranged between the base material 30 and the nozzle plate 60, and whose both ends 51 and 52 project to the plane part 22 side. The plane part 22 includes a partition wall 22a partitioning between the ink supply hole 26 and the ink discharge hole 25, and a wall member 28 erected along an outer periphery part of the frame component 50. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明の実施形態は、インクジェットプリンタに組み込まれるインクジェットプリントヘッドに関する。   Embodiments of the present invention relate to an inkjet printhead incorporated into an inkjet printer.

インクジェットヘッドとして、圧電部材に複数の溝を並べて形成し、これら複数の溝の内面に電極を形成し、複数の溝を区画する複数の壁を架橋するようにカバーを接着したインクジェットプリントヘッドが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。   As an inkjet head, there is known an inkjet print head in which a plurality of grooves are formed side by side on a piezoelectric member, electrodes are formed on the inner surfaces of the plurality of grooves, and a cover is bonded so as to bridge a plurality of walls defining the plurality of grooves. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

図8はインクジェットプリントヘッド10の一例を示す分解斜視図である。図8に示すように、インクジェットプリントヘッド10は、インクの循環供給を行うための流路が形成されたマニホールド20と、このマニホールド20に接着剤等により積層配置されたベース材30と、ベース材30に積層配置された2列のアクチュエータ40と、このアクチュエータ40を取り囲む領域に配置された枠部材50と、ベース材30から所定距離離間して配置されたノズルプレート60とを備えている。   FIG. 8 is an exploded perspective view showing an example of the inkjet print head 10. As shown in FIG. 8, the inkjet print head 10 includes a manifold 20 in which a flow path for circulating and supplying ink is formed, a base material 30 stacked on the manifold 20 with an adhesive or the like, and a base material 30, two rows of actuators 40 arranged in layers, a frame member 50 arranged in a region surrounding the actuators 40, and a nozzle plate 60 arranged at a predetermined distance from the base material 30.

マニホールド20は、直方体状の本体部21と、この本体部21の一方の面側に形成された平面部22と、この平面部22の中央部に形成された凹部23と、本体部21の両端に設けられたブラケット24とを備えている。   The manifold 20 includes a rectangular parallelepiped main body portion 21, a flat surface portion 22 formed on one surface side of the main body portion 21, a recess portion 23 formed in the center portion of the flat surface portion 22, and both ends of the main body portion 21. And a bracket 24 provided on the head.

平面部22には、インクを循環供給するためのインク排出穴25及びインク供給穴26が設けられている。インク排出穴25及びインク供給穴26は、マニホールド20に接続された配管27を介して、インク循環供給システム(不図示)に接続されている。   The flat portion 22 is provided with an ink discharge hole 25 and an ink supply hole 26 for circulating and supplying ink. The ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 are connected to an ink circulation supply system (not shown) via a pipe 27 connected to the manifold 20.

平面部22には、インク排出穴25及びインク供給穴26側との間を仕切る隔壁22aが形成されている。隔壁22aはアクチュエータ40の延長線上に位置しており、端部が当接して互いに密着している。   A partition wall 22a is formed in the flat portion 22 to partition the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 side. The partition wall 22a is located on the extension line of the actuator 40, and the end portions are in contact with each other and are in close contact with each other.

ベース材30は、板状に形成されており、穴が形成されていない。ベース材30上には配線31が形成されている。   The base material 30 is formed in a plate shape, and no hole is formed. A wiring 31 is formed on the base material 30.

アクチュエータ40は、PZT製の2枚の板材を互いに分極方向が逆向きになるように接着された圧電部41と、この圧電部41の延びる方向に沿って駆動素子42と、この駆動素子42の相互間に設けられた圧力室43とを備えている。すなわち、駆動素子42と圧力室43とが交互に設けられている。駆動素子42はノズルプレート60の下面に当接され、支柱状に形成されている。さらに、駆動素子42には配線30がそれぞれ接続されている。アクチュエータ40は、駆動回路(不図示)から駆動素子42に電圧を印加することで、圧力室43を変形させ、圧力室43の容積を内のインクを後述するノズル穴61から吐出させる機能を有している。   The actuator 40 includes a piezoelectric part 41 in which two PZT plates are bonded so that their polarization directions are opposite to each other, a driving element 42 along the extending direction of the piezoelectric part 41, and the driving element 42. And a pressure chamber 43 provided between them. That is, the drive element 42 and the pressure chamber 43 are provided alternately. The drive element 42 is in contact with the lower surface of the nozzle plate 60 and is formed in a column shape. Further, wirings 30 are connected to the drive elements 42, respectively. The actuator 40 has a function of deforming the pressure chamber 43 by applying a voltage to the drive element 42 from a drive circuit (not shown), and discharging the volume of the pressure chamber 43 from a nozzle hole 61 described later. doing.

枠部材50は、その両端部51,52がマニホールド20の平面部22側に突出し(図10参照)、インク排出穴25及びインク供給穴26を取り囲む領域に配置されている。   Both ends 51 and 52 of the frame member 50 protrude toward the flat portion 22 side of the manifold 20 (see FIG. 10), and are arranged in a region surrounding the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26.

ノズルプレート60は、一定方向に沿って、かつ、圧力室43に対応する位置に設けられたノズル穴61を有している。   The nozzle plate 60 has a nozzle hole 61 provided along a certain direction and at a position corresponding to the pressure chamber 43.

このようなインクジェットプリントヘッド10では、駆動回路から駆動パルス電圧を配線30を介して駆動素子42に印加する。これにより、左右一対の駆動素子42は、シェアモード変形を行って湾曲するように互いに離反する。そして、これらを初期位置に復帰させて圧力室43内の液を加圧することで、ノズル穴61から液滴が勢い良く吐出される。   In such an ink jet print head 10, a drive pulse voltage is applied from the drive circuit to the drive element 42 via the wiring 30. Accordingly, the pair of left and right drive elements 42 are separated from each other so as to bend by performing shear mode deformation. Then, by returning these to the initial position and pressurizing the liquid in the pressure chamber 43, the liquid droplets are ejected vigorously from the nozzle hole 61.

このように構成されたインクジェットプリントヘッド10は、次のようにして製造される。すなわち、図9に示すように、ベース材30に、アクチュエータ40の材料となる圧電素材Sを接着する。次に、ダイヤモンドカッタ等により、複数の溝を形成し、圧力室43を形成する。次に、メッキ等を用いて配線31を形成し、アクチュエータ40を形成する。   The ink jet print head 10 configured as described above is manufactured as follows. That is, as shown in FIG. 9, the piezoelectric material S that is the material of the actuator 40 is bonded to the base material 30. Next, a plurality of grooves are formed by a diamond cutter or the like, and the pressure chamber 43 is formed. Next, the wiring 31 is formed using plating or the like, and the actuator 40 is formed.

次に、図10に示すように、枠部材50を重ね、アクチュエータ40を囲むとともに、その両端部51がマニホールド20の平面部22側に突出し、インク排出穴25及びインク供給穴26を取り囲む領域に配置する。   Next, as shown in FIG. 10, the frame member 50 is overlapped to surround the actuator 40, and both end portions 51 of the manifold 20 protrude toward the flat portion 22 side of the manifold 20, so that the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 are surrounded. Deploy.

そして、図11に示すように、枠部材50の上にノズルプレート60を接合する。このとき、圧力室43とノズル穴61とを対向させる。そして、ベース材30をマニホールド20の凹部23に嵌合する。   Then, as shown in FIG. 11, the nozzle plate 60 is joined on the frame member 50. At this time, the pressure chamber 43 and the nozzle hole 61 are opposed to each other. Then, the base material 30 is fitted into the recess 23 of the manifold 20.

なお、ベース材30とノズルプレート60との間には所定の間隔が形成されており、アクチュエータ40により外側流路32,33と内側流路34の3つの空間に仕切られている。   A predetermined interval is formed between the base material 30 and the nozzle plate 60, and the actuator 40 is partitioned into three spaces of outer flow paths 32 and 33 and an inner flow path 34.

特開2009−18540号公報JP 2009-18540 A 特表2002−533247号公報JP-T-2002-533247

上述したインクジェットプリントヘッド100では、次のような問題があった。すなわち、図12に示すように、マニホールド20とベース材30との部品製造精度により、段差Dが生じる。この状態で図12に示すように、枠部材50を接着すると隙間Sが発生する。この隙間Sを残したまま、インクを供給すると隙間からインクが漏れるため、隙間Sを塞ぐように、接着剤を流し込む必要がある。隙間Sが大きいと大量の接着剤が必要となり、場合によっては接着剤が枠部材50の内側、すなわち、圧力室43側に流れ込み、インク供給穴25及びインク排出穴26を塞いでしまう虞があった。   The ink jet print head 100 described above has the following problems. That is, as shown in FIG. 12, the step D is generated due to the component manufacturing accuracy between the manifold 20 and the base material 30. In this state, as shown in FIG. 12, when the frame member 50 is bonded, a gap S is generated. If ink is supplied with the gap S left, ink leaks from the gap. Therefore, it is necessary to pour an adhesive so as to close the gap S. If the gap S is large, a large amount of adhesive is required, and in some cases, the adhesive flows into the inside of the frame member 50, that is, the pressure chamber 43 side, and may block the ink supply hole 25 and the ink discharge hole 26. It was.

そこで、部品組み立て時に生じた隙間を接着剤を用いて塞ぐ場合であっても、その使用量を少量にできるとともに、他の領域への流出を防止することが必要である。   Therefore, even when the gap generated at the time of assembling the parts is closed with an adhesive, it is necessary to reduce the amount of use and to prevent outflow to other areas.

インクを循環供給するためのインク供給穴及びインク排出穴が設けられた平面部を有し、この平面部に凹部が設けられた支持部材と、この支持部材の凹部に嵌合された基板と、この基板から所定距離離間して積層配置され、一定方向に沿って設けられた複数のノズル穴を有するノズルプレートと、前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、前記複数のノズル穴にそれぞれ対応して設けられた圧力室と、この圧力室の壁部を形成するとともに、圧力室の容積を変化させる圧電部材とを有するアクチュエータと、前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、その両端部が前記支持部材の平面部側に突出し、前記インク供給穴及びインク排出穴を取り囲む領域に配置された枠部品とを備え、前記支持部材の平面部には、前記インク供給穴側と前記インク排出穴側との間を仕切る隔壁と、前記枠部品の外周部に沿って立設された壁部材とを備えた。   A support member having an ink supply hole and an ink discharge hole for circulating and supplying ink, a support member provided with a recess in the plane part, and a substrate fitted in the recess of the support member; A nozzle plate having a plurality of nozzle holes arranged at a predetermined distance from the substrate and arranged along a certain direction, and arranged between the substrate and the nozzle plate, each corresponding to the plurality of nozzle holes And an actuator having a pressure chamber and a piezoelectric member that forms a wall portion of the pressure chamber and changes a volume of the pressure chamber, and is disposed between the substrate and the nozzle plate, and both ends thereof And a frame component disposed in a region surrounding the ink supply hole and the ink discharge hole. The flat surface portion of the support member includes the ink supply hole. A partition wall for partitioning between said ink discharge hole side, and a upright walls member along the outer periphery of the frame part.

インクを循環供給するためのインク供給穴及びインク排出穴が設けられた平面部を有し、この平面部に凹部が設けられた支持部材と、この支持部材の凹部に嵌合された基板と、この基板から所定距離離間して積層配置され、一定方向に沿って設けられた複数のノズル穴を有するノズルプレートと、前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、前記複数のノズル穴にそれぞれ対応して設けられた圧力室と、この圧力室の壁部を形成するとともに、圧力室の容積を変化させる圧電部材とを有するアクチュエータと、前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、その両端部が前記支持部材の平面部側に突出し、前記インク供給穴及びインク排出穴を取り囲む領域に配置されるとともに、前記平面部側への突出領域において、前記インク供給穴側と前記インク排出穴側との間を仕切る隔壁を有する枠部品とを備え、前記支持部材の平面部には、前記枠部品の外周部に沿って立設された壁部材とを備えた。   A support member having an ink supply hole and an ink discharge hole for circulating and supplying ink, a support member provided with a recess in the plane part, and a substrate fitted in the recess of the support member; A nozzle plate having a plurality of nozzle holes arranged at a predetermined distance from the substrate and arranged along a certain direction, and arranged between the substrate and the nozzle plate, each corresponding to the plurality of nozzle holes And an actuator having a pressure chamber and a piezoelectric member that forms a wall portion of the pressure chamber and changes a volume of the pressure chamber, and is disposed between the substrate and the nozzle plate, and both ends thereof Projecting to the flat surface side of the support member and disposed in a region surrounding the ink supply hole and ink discharge hole, and the ink supply in the projecting region to the flat surface side And a frame component having a partition wall for partitioning between the the side ink discharge hole side, the the flat portion of the support member, and a upright walls member along the outer periphery of the frame part.

一実施形態に係るインクジェットプリントヘッドを示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view showing an ink jet print head according to an embodiment. 同インクジェットプリントヘッドのノズルプレート及び枠部材を外した状態を示す平面図。The top view which shows the state which removed the nozzle plate and frame member of the inkjet print head. 同インクジェットプリントヘッドにおける図2中F2−F2線において切断して矢印方向に見た断面図。Sectional drawing cut | disconnected in the F2-F2 line | wire in FIG. 2 in the same inkjet print head, and seeing in the arrow direction. 同インクジェットプリントヘッドのノズルプレートを外した状態を示す平面図。The top view which shows the state which removed the nozzle plate of the inkjet print head. 同インクジェットプリントヘッドにおける図4中F4−F4線において切断して矢印方向に見た断面図。Sectional drawing cut | disconnected in F4-F4 line | wire in FIG. 4 in the same inkjet print head, and seeing in the arrow direction. 同インクジェットプリントヘッドを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the ink jet print head. マニホールドとベース板との段差を示す説明図。Explanatory drawing which shows the level | step difference of a manifold and a base board. インクジェットプリントヘッドの一例を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating an example of an ink jet print head. 同インクジェットプリントヘッドのノズルプレート及び枠部材を外した状態を示す平面図。The top view which shows the state which removed the nozzle plate and frame member of the inkjet print head. 同インクジェットプリントヘッドのノズルプレートを外した状態を示す平面図。The top view which shows the state which removed the nozzle plate of the inkjet print head. 同インクジェットプリントヘッドを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the ink jet print head. 同インクジェットプリントヘッドにおけるマニホールドとベース板との段差を示す説明図。Explanatory drawing which shows the level | step difference of the manifold and base board in the same inkjet print head. 同インクジェットプリントヘッドにおける隙間を示す説明図。Explanatory drawing which shows the clearance gap in the inkjet print head.

図1は一実施形態に係るインクジェットプリントヘッド10を示す分解斜視図、図2はインクジェットプリントヘッド10のノズルプレート及び枠部材を外した状態を示す平面図、図3はインクジェットプリントヘッド10における図2中F2−F2線において切断して矢印方向に見た断面図、図4はインクジェットプリントヘッド10のノズルプレートを外した状態を示す平面図、図5はインクジェットプリントヘッド10における図4中F4−F4線において切断して矢印方向に見た断面図、図6はインクジェットプリントヘッド10を示す平面図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing an inkjet print head 10 according to an embodiment, FIG. 2 is a plan view showing a state where a nozzle plate and a frame member of the inkjet print head 10 are removed, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line F2-F2 and viewed in the direction of the arrow, FIG. 4 is a plan view showing a state in which the nozzle plate of the ink jet print head 10 is removed, and FIG. FIG. 6 is a plan view showing the ink jet print head 10 taken along the line and viewed in the direction of the arrow.

図1に示すように、インクジェットプリントヘッド10は、インクの循環供給を行うための流路が形成されたマニホールド(支持部材)20と、このマニホールド20に接着剤等により積層配置されたベース材(基板)30と、ベース材30に積層配置された2列のアクチュエータ40と、このアクチュエータ40を取り囲む領域に配置された枠部材50と、ベース材30から所定距離離間して配置されたノズルプレート60とを備えている。なお、図1中70はインク循環供給システム、80は駆動回路を示している。   As shown in FIG. 1, an ink jet print head 10 includes a manifold (support member) 20 in which a flow path for circulating and supplying ink is formed, and a base material (stacked on the manifold 20 with an adhesive or the like). Substrate) 30, two rows of actuators 40 stacked on the base material 30, a frame member 50 disposed in a region surrounding the actuator 40, and a nozzle plate 60 disposed at a predetermined distance from the base material 30. And. In FIG. 1, reference numeral 70 denotes an ink circulation supply system, and 80 denotes a drive circuit.

マニホールド20は、直方体状の本体部21と、この本体部21の一方の面側に形成された平面部22と、この平面部22の中央部に形成された凹部23と、本体部21の両端に設けられたブラケット24とを備えている。ブラケット24はインクジェットプリントヘッド10をプリンタ本体(不図示)に取り付けるためのネジ穴24aが形成されている。   The manifold 20 includes a rectangular parallelepiped main body portion 21, a flat surface portion 22 formed on one surface side of the main body portion 21, a recess portion 23 formed in the center portion of the flat surface portion 22, and both ends of the main body portion 21. And a bracket 24 provided on the head. The bracket 24 is formed with a screw hole 24a for attaching the inkjet print head 10 to a printer main body (not shown).

平面部22には、インクを循環供給するためのインク排出穴25及びインク供給穴26が設けられている。インク排出穴25及びインク供給穴26は、マニホールド20に接続された配管27を介して、インク循環供給システム70に接続されている。   The flat portion 22 is provided with an ink discharge hole 25 and an ink supply hole 26 for circulating and supplying ink. The ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 are connected to an ink circulation supply system 70 via a pipe 27 connected to the manifold 20.

平面部22には、インク排出穴25及びインク供給穴26側との間を仕切る隔壁22aが形成されている。隔壁22aはアクチュエータ40の延長線上に位置しており、端部が当接して互いに密着している。平面部22には、さらに、枠部品50の後述する両端部51,52の外周部に沿って立設された壁部材28とを備えている。壁部材28は、枠部材50よりも僅かに低く形成されており、その内周壁が両端部51,52の外周壁と嵌合する関係となっている。   A partition wall 22a is formed in the flat portion 22 to partition the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 side. The partition wall 22a is located on the extension line of the actuator 40, and the end portions are in contact with each other and are in close contact with each other. The flat surface portion 22 further includes a wall member 28 erected along outer peripheral portions of both end portions 51 and 52 described later of the frame component 50. The wall member 28 is formed slightly lower than the frame member 50, and its inner peripheral wall is in a relationship of fitting with the outer peripheral walls of both end portions 51 and 52.

ベース材30は、板状に形成されており、穴が形成されていない。ベース材30上には配線31が形成されている。   The base material 30 is formed in a plate shape, and no hole is formed. A wiring 31 is formed on the base material 30.

アクチュエータ40は、PZT製の2枚の板材を互いに分極方向が逆向きになるように接着された圧電部41と、この圧電部41の延びる方向に沿って駆動素子42と、この駆動素子42の相互間に設けられた圧力室43とを備えている。すなわち、駆動素子42と圧力室43とが交互に設けられている。駆動素子42はノズルプレート60の下面に当接され、支柱状に形成されている。さらに、駆動素子42には配線30がそれぞれ接続されている。アクチュエータ40は、駆動回路80から駆動素子42に電圧を印加することで、圧力室43を変形させることで容積を変化させ、圧力室43の容積を内のインクを後述するノズル穴61から吐出させる機能を有している。   The actuator 40 includes a piezoelectric part 41 in which two PZT plates are bonded so that their polarization directions are opposite to each other, a driving element 42 along the extending direction of the piezoelectric part 41, and the driving element 42. And a pressure chamber 43 provided between them. That is, the drive element 42 and the pressure chamber 43 are provided alternately. The drive element 42 is in contact with the lower surface of the nozzle plate 60 and is formed in a column shape. Further, wirings 30 are connected to the drive elements 42, respectively. The actuator 40 applies a voltage from the drive circuit 80 to the drive element 42 to change the volume by deforming the pressure chamber 43 and discharge the ink in the pressure chamber 43 from a nozzle hole 61 described later. It has a function.

枠部材50は、その両端部51,52がマニホールド20の平面部22側に突出し、インク排出穴25及びインク供給穴26を取り囲む領域に配置されている(図4参照)。枠部材50は、ベース材30上にインクの流路を形成する機能を有している。   Both ends 51 and 52 of the frame member 50 protrude toward the flat portion 22 side of the manifold 20 and are disposed in a region surrounding the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 (see FIG. 4). The frame member 50 has a function of forming an ink flow path on the base material 30.

ノズルプレート60は、ポリイミド材製であり、一定方向に沿って、かつ、圧力室43に対応する位置に設けられたノズル穴61を有している。   The nozzle plate 60 is made of a polyimide material and has a nozzle hole 61 provided at a position corresponding to the pressure chamber 43 along a certain direction.

このように構成されたインクジェットプリントヘッド10は、次のようにして製造される。すなわち、図2に示すように、ベース材30に、アクチュエータ40の材料となる圧電素材を接着する。次に、ダイヤモンドカッタ等により、複数の溝を形成し、圧力室43を形成する。次に、メッキ等を用いて配線31を形成し、アクチュエータ40を形成する。図3は壁部材28とベース材30との位置関係を示している。   The ink jet print head 10 configured as described above is manufactured as follows. That is, as shown in FIG. 2, a piezoelectric material that is a material of the actuator 40 is bonded to the base material 30. Next, a plurality of grooves are formed by a diamond cutter or the like, and the pressure chamber 43 is formed. Next, the wiring 31 is formed using plating or the like, and the actuator 40 is formed. FIG. 3 shows the positional relationship between the wall member 28 and the base material 30.

次に、図4に示すように、枠部材50を重ね、アクチュエータ40を囲むとともに、その両端部51がマニホールド20の平面部22側に突出し、インク排出穴25及びインク供給穴26を取り囲む領域に配置する。この際、枠部品50の両端部51,52の外周部を壁部材28の内周壁に嵌合させる。そして、枠部材50と平面部22との隙間を接着剤で充填する。壁部材28があるため、隙間が大きい場合であっても接着剤は枠部材50の下面、平面部22の上面、壁部材28の内周壁との3方向が閉塞されているため封止作業が容易であり、しかも少ない量で充填ができ、枠部材50の内側への流出量を最小限に抑えることができる。このため、インク排出穴25及びインク供給穴26が接着剤で塞がれることを防止できる。図5は壁部材28、ベース材30、枠部材50の位置関係を示している。   Next, as shown in FIG. 4, the frame member 50 is overlapped to surround the actuator 40, and both end portions 51 of the manifold 20 protrude toward the flat surface portion 22 side of the manifold 20, so as to surround the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26. Deploy. At this time, the outer peripheral portions of both end portions 51 and 52 of the frame component 50 are fitted to the inner peripheral wall of the wall member 28. Then, the gap between the frame member 50 and the flat portion 22 is filled with an adhesive. Since there is the wall member 28, even when the gap is large, the adhesive is blocked in the three directions of the lower surface of the frame member 50, the upper surface of the flat portion 22, and the inner peripheral wall of the wall member 28, so that the sealing work can be performed. It is easy and can be filled in a small amount, and the amount of outflow to the inside of the frame member 50 can be minimized. For this reason, it is possible to prevent the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 from being blocked by the adhesive. FIG. 5 shows the positional relationship between the wall member 28, the base material 30, and the frame member 50.

そして、図6に示すように、枠部材50の上にノズルプレート60を接合する。このとき、圧力室43とノズル穴61とを対向させる。そして、ベース材30をマニホールド20の凹部23に嵌合する。   Then, as shown in FIG. 6, the nozzle plate 60 is joined on the frame member 50. At this time, the pressure chamber 43 and the nozzle hole 61 are opposed to each other. Then, the base material 30 is fitted into the recess 23 of the manifold 20.

なお、ベース材30とノズルプレート60との間には所定の間隔が形成されており、アクチュエータ40により外側流路32,33と内側流路34の3つの空間に仕切られている(図4参照)。   A predetermined interval is formed between the base material 30 and the nozzle plate 60, and the actuator 40 is partitioned into three spaces of outer channels 32 and 33 and an inner channel 34 (see FIG. 4). ).

このように構成されたインクジェットプリントヘッド10は、次のようにしてインクの吐出を行う。すなわち、インク循環供給システム70から配管27を介してインクが供給される。次に、供給されたインクは、インク供給穴26を介して外側流路32,33に供給される。外側流路32,33に供給されたインクは圧力室43を通って内側流路34に流入する。内側流路34に流入したインクは、インク排出穴25から排出され、配管27を介してインク循環供給システム70に戻される。このように連続してインクが供給されているため、圧力室43内にはインクが満たされることとなる。   The ink jet print head 10 configured in this manner discharges ink as follows. That is, ink is supplied from the ink circulation supply system 70 via the pipe 27. Next, the supplied ink is supplied to the outer flow paths 32 and 33 through the ink supply hole 26. The ink supplied to the outer flow paths 32 and 33 flows into the inner flow path 34 through the pressure chamber 43. The ink that has flowed into the inner flow path 34 is discharged from the ink discharge hole 25 and returned to the ink circulation supply system 70 via the pipe 27. Since the ink is continuously supplied in this way, the pressure chamber 43 is filled with ink.

次に、駆動回路80から配線31を介して駆動素子42にパルス電圧を印加する。これにより移動素子42が変形し、圧力室43の容積が小さくなる。これにより、インクがノズル穴61より吐出される。   Next, a pulse voltage is applied from the drive circuit 80 to the drive element 42 via the wiring 31. As a result, the moving element 42 is deformed, and the volume of the pressure chamber 43 is reduced. As a result, ink is ejected from the nozzle hole 61.

なお、平面部22には隔壁22aが設けられているため、外側流路32,33から内側流路34へ圧力室43を経由せずに流入することを防止できる。   In addition, since the partition wall 22a is provided in the plane portion 22, it is possible to prevent the flow from the outer flow paths 32 and 33 to the inner flow path 34 without passing through the pressure chamber 43.

このように構成されたインクジェットプリントヘッド10では、組み立て時において、枠部材50と平面部22との隙間を接着剤で充填する際に壁部材28があるため、接着剤が枠部材50の内側への流出量を最小限に抑えることができる。このため、インク排出穴25及びインク供給穴26が接着剤で塞がれることを防止できる。   In the inkjet print head 10 configured as described above, the wall member 28 exists when the gap between the frame member 50 and the flat portion 22 is filled with the adhesive during assembly. Can be minimized. For this reason, it is possible to prevent the ink discharge hole 25 and the ink supply hole 26 from being blocked by the adhesive.

なお、マニホールド20の形状変更のみで、新たな部品の追加が必要が無いため、低コストでインクの供給不良を防止できる。   Since only the shape of the manifold 20 is changed and no new parts need be added, ink supply failure can be prevented at low cost.

図7は、マニホールド20の平面部22より、ベース板30の表面が低くなるような段差Dが生じた場合を示している。この場合、上述した壁部材28では接着剤の流入を防止できないので、設計により、必ずマニホールド20の平面部22より、ベース板30の表面が高くなるように設計する必要がある。   FIG. 7 shows a case where a step D is generated such that the surface of the base plate 30 is lower than the flat portion 22 of the manifold 20. In this case, since the inflow of the adhesive cannot be prevented by the wall member 28 described above, it is necessary to always design the base plate 30 so that the surface of the base plate 30 is higher than the flat portion 22 of the manifold 20 by design.

なお、マニホールド20の平面部22には隔壁22aを設ける代わりに、上述した隔壁22aと同じ位置に枠部材50の両端部51,52から内側に向けて突起部を形成するようにしても良い。この場合でも、同様の機能を持たせることができる。   Instead of providing the partition wall 22a on the planar portion 22 of the manifold 20, projections may be formed inward from the both end portions 51 and 52 of the frame member 50 at the same position as the partition wall 22a described above. Even in this case, the same function can be provided.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…インクジェットプリントヘッド、20…マニホールド(支持部材)、22…隔壁、25…インク排出穴、26…インク供給穴、28…壁部材、30…ベース材(基板)、32,33…外側流路、34…内側流路、40…アクチュエータ、42…駆動素子、43…圧力室、50…枠部材、60…ノズルプレート、61…ノズル穴、70…インク循環供給システム、80…駆動回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet print head, 20 ... Manifold (support member), 22 ... Partition, 25 ... Ink discharge hole, 26 ... Ink supply hole, 28 ... Wall member, 30 ... Base material (substrate), 32, 33 ... Outer flow path 34 ... Inner flow path, 40 ... Actuator, 42 ... Drive element, 43 ... Pressure chamber, 50 ... Frame member, 60 ... Nozzle plate, 61 ... Nozzle hole, 70 ... Ink circulation supply system, 80 ... Drive circuit.

Claims (2)

インクを循環供給するためのインク供給穴及びインク排出穴が設けられた平面部を有し、この平面部に凹部が設けられた支持部材と、
この支持部材の凹部に嵌合された基板と、
この基板から所定距離離間して積層配置され、一定方向に沿って設けられた複数のノズル穴を有するノズルプレートと、
前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、前記複数のノズル穴にそれぞれ対応して設けられた圧力室と、この圧力室の壁部を形成するとともに、圧力室の容積を変化させる圧電部材とを有するアクチュエータと、
前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、その両端部が前記支持部材の平面部側に突出し、前記インク供給穴及びインク排出穴を取り囲む領域に配置された枠部品とを備え、
前記支持部材の平面部には、前記インク供給穴側と前記インク排出穴側との間を仕切る隔壁と、前記枠部品の外周部に沿って立設された壁部材とを備えていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
A support member having a flat part provided with an ink supply hole and an ink discharge hole for circulating and supplying ink, and a concave part provided in the flat part;
A substrate fitted into the recess of the support member;
A nozzle plate having a plurality of nozzle holes arranged along a certain direction and stacked at a predetermined distance from the substrate;
A pressure chamber disposed between the substrate and the nozzle plate and corresponding to each of the plurality of nozzle holes; a piezoelectric member that forms a wall portion of the pressure chamber and changes a volume of the pressure chamber; An actuator having
A frame component disposed between the substrate and the nozzle plate, with both end portions projecting to the flat surface side of the support member and disposed in a region surrounding the ink supply hole and the ink discharge hole;
The flat surface portion of the support member includes a partition wall that partitions the ink supply hole side and the ink discharge hole side, and a wall member that is erected along the outer periphery of the frame component. Inkjet printhead characterized.
インクを循環供給するためのインク供給穴及びインク排出穴が設けられた平面部を有し、この平面部に凹部が設けられた支持部材と、
この支持部材の凹部に嵌合された基板と、
この基板から所定距離離間して積層配置され、一定方向に沿って設けられた複数のノズル穴を有するノズルプレートと、
前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、前記複数のノズル穴にそれぞれ対応して設けられた圧力室と、この圧力室の壁部を形成するとともに、圧力室の容積を変化させる圧電部材とを有するアクチュエータと、
前記基板と前記ノズルプレートの間に配置され、その両端部が前記支持部材の平面部側に突出し、前記インク供給穴及びインク排出穴を取り囲む領域に配置されるとともに、前記平面部側への突出領域において、前記インク供給穴側と前記インク排出穴側との間を仕切る隔壁を有する枠部品とを備え、
前記支持部材の平面部には、前記枠部品の外周部に沿って立設された壁部材とを備えていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
A support member having a flat part provided with an ink supply hole and an ink discharge hole for circulating and supplying ink, and a concave part provided in the flat part;
A substrate fitted into the recess of the support member;
A nozzle plate having a plurality of nozzle holes arranged along a certain direction and stacked at a predetermined distance from the substrate;
A pressure chamber disposed between the substrate and the nozzle plate and corresponding to each of the plurality of nozzle holes; a piezoelectric member that forms a wall portion of the pressure chamber and changes a volume of the pressure chamber; An actuator having
It is disposed between the substrate and the nozzle plate, and both end portions thereof protrude to the flat portion side of the support member, and are disposed in a region surrounding the ink supply hole and the ink discharge hole, and protrude to the flat portion side. In the region, comprising a frame part having a partition partitioning between the ink supply hole side and the ink discharge hole side,
An ink jet print head comprising: a flat surface portion of the support member; and a wall member erected along an outer peripheral portion of the frame component.
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