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JP6359367B2 - Inkjet head - Google Patents
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JP6359367B2 - Inkjet head - Google Patents

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

Description

この発明の実施形態は、インクジェットヘッドに関する。   Embodiments described herein relate generally to an inkjet head.

従来の圧電駆動式インクジェットヘッドは、インク流路を形成する溝の内面に形成された電極およびこの電極への電圧印加にて駆動されるヘッド駆動部を備えたPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)基板と、溝に対応する位置にノズルが設けられたノズルプレートとを備えている。ノズルプレートは、ノズルプレートにエポキシ系接着剤等を形成した後、ノズルプレートのノズルを、インク流路に位置を合わせて、ノズルプレートをPZT基板およびインク流路をカバーするプレートの前面に圧接して取着されている。   A conventional piezoelectric drive type ink jet head is a PZT (lead zirconate titanate) substrate having an electrode formed on the inner surface of a groove forming an ink flow path and a head drive unit driven by applying a voltage to the electrode. And a nozzle plate provided with nozzles at positions corresponding to the grooves. After forming an epoxy adhesive on the nozzle plate, align the nozzle of the nozzle plate with the ink flow path and press the nozzle plate against the PZT substrate and the front surface of the plate that covers the ink flow path. Is attached.

しかし、ノズルプレートは、平滑に加工された積層圧電部材のインク吐出面に有機保護膜を介して接着剤を用いて取着されている。このため、ノズルプレートは積層圧電部材のインク吐出面が平滑であることから、インク吐出面端部から剥がれやすく、インクの吐出精度が低下してしまう、という課題がある。   However, the nozzle plate is attached to the ink ejection surface of the smoothed laminated piezoelectric member using an adhesive via an organic protective film. For this reason, since the ink ejection surface of the laminated piezoelectric member is smooth, the nozzle plate is easily peeled off from the end portion of the ink ejection surface, and there is a problem that the ink ejection accuracy is lowered.

特開2014−083694号公報JP 2014-083694 A

この発明が解決しようとする課題は、インク吐出面に取着されたノズルプレートの剥がれを防止することのできるインクジェットヘッドを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an ink jet head capable of preventing the nozzle plate attached to the ink ejection surface from peeling off.

実施形態のインクジェットヘッドは、互いの分極方向を逆向きにして貼り合わせ基板上に取着された長尺の積層圧電部材と、前記積層圧電部材の長手方向に直交するインク流路となる溝により形成された複数の圧力室と、前記圧力室内に形成された電極と、前記圧力室を囲み前記基板上に取着された枠部材と、前記インクを吐出するノズルが形成され、前記積層圧電部材の前記インクの吐出面上および前記枠部材上に、前記ノズルを前記圧力室に対応して取着されたノズルプレートと、を備え、前記積層圧電部材は、インク吐出面の粗さが前記圧力室の長手方向に関して前記ノズルが形成される部分よりノズルから離れた端部側を粗くした。   The ink jet head according to the embodiment includes a long laminated piezoelectric member attached to a bonded substrate with the polarization directions opposite to each other, and a groove serving as an ink flow path orthogonal to the longitudinal direction of the laminated piezoelectric member. A plurality of pressure chambers formed; an electrode formed in the pressure chamber; a frame member that surrounds the pressure chamber and attached to the substrate; and a nozzle that discharges the ink; A nozzle plate having the nozzle attached to the pressure chamber on the ink ejection surface and the frame member, and the laminated piezoelectric member has an ink ejection surface roughness of the pressure. With respect to the longitudinal direction of the chamber, the end side away from the nozzle was roughened from the portion where the nozzle was formed.

インクジェットヘッドにかかる第1の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st Embodiment concerning an inkjet head. インクジェットヘッドの要部を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the principal part of an inkjet head. 図1要部の正面図である。It is a front view of the principal part of FIG. 図1要部を拡大するとともに一部切欠した状態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a state in which the main part is enlarged and partly cut away. 図4のIa−Ib線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the Ia-Ib line | wire of FIG. 図5要部を拡大して示す断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view showing the main part. 図6のIIa−IIb線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IIa-IIb line | wire of FIG. インク吐出面の平滑面部と粗面部の形成領域について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation area of the smooth surface part and rough surface part of an ink discharge surface. インクジェットヘッドにかかる第2の実施形態を示す要部の上面図である。It is a top view of the principal part which shows 2nd Embodiment concerning an inkjet head.

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1〜図3は、インクジェットヘッドにかかる第1の実施形態を示す。図1は斜視図である。図2は、インクジェットヘッド100の要部を分解して示す斜視図である。図3は、図1要部の正面図である。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of an inkjet head. FIG. 1 is a perspective view. FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the inkjet head 100. FIG. 3 is a front view of the main part of FIG.

図1に示す100は、いわゆるサイドシュータ型のインク循環式インクジェットヘッドである。インクジェットヘッド100は、インク吐出部11と、一対の回路モジュール13と、カバー12とを備えている。一対の回路モジュール13は、それぞれインク吐出部11に取着されている。   1 is a so-called side shooter type ink circulation type inkjet head. The ink jet head 100 includes an ink discharge unit 11, a pair of circuit modules 13, and a cover 12. The pair of circuit modules 13 are respectively attached to the ink ejection unit 11.

インク吐出部11は、マニホールド21と、基板22と、枠部材23と、ノズルプレート24とを有している。さらに、インク吐出部11は、内部にインク室25を有している。枠部材23とノズルプレート24は、矩形状の基板22上に重ねられている。インク室25は、基板22と、枠部材23と、ノズルプレート24とに囲まれており、印字用のインクが供給されている。   The ink ejection unit 11 includes a manifold 21, a substrate 22, a frame member 23, and a nozzle plate 24. Further, the ink ejection unit 11 has an ink chamber 25 inside. The frame member 23 and the nozzle plate 24 are overlaid on the rectangular substrate 22. The ink chamber 25 is surrounded by the substrate 22, the frame member 23, and the nozzle plate 24, and is supplied with printing ink.

図2に示すように、マニホールド21は、一対の第1の面211と、一対の第2の面212と、嵌合部213とを有している。一対の第1の面211と第2の面212とは、それぞれ平坦に形成されている。第2の面212は、対応する第1の面211の反対側にそれぞれ設けられている。平坦な嵌合部213は、一対の第1の面211の間に設けられており、第1の面211から基板22の厚み分凹んでいる。嵌合部213には、基板22が嵌め込まれる。   As shown in FIG. 2, the manifold 21 has a pair of first surfaces 211, a pair of second surfaces 212, and a fitting portion 213. The pair of first surface 211 and second surface 212 are each formed flat. The second surface 212 is provided on the opposite side of the corresponding first surface 211. The flat fitting portion 213 is provided between the pair of first surfaces 211 and is recessed from the first surface 211 by the thickness of the substrate 22. The board 22 is fitted into the fitting portion 213.

基板22には、長手方向中央にインクを供給する複数のインク供給口221と、このインク供給口221の左右の位置にインク排出口222,223がそれぞれ形成されている(図3参照)。   The substrate 22 has a plurality of ink supply ports 221 for supplying ink to the center in the longitudinal direction, and ink discharge ports 222 and 223 at left and right positions of the ink supply port 221 (see FIG. 3).

ノズルプレート24は、例えばポリイミド製の矩形状のフィルムによって形成されている。ノズルプレート24の厚みは、例えば30μm〜100μmである。ノズルプレート24には、長手方向にほぼ平行になるように配置された複数のノズル241が形成されている。ノズル241の径は、例えば20μm〜50μmである。ノズルプレート24は、接着剤63(図6参照)によって枠部材23、および圧電部材が積層された積層圧電部材32上面のインクが吐出されるインク吐出面37に隙間なく取着されている。ノズルプレート24は、基板22と対向配置されている。   The nozzle plate 24 is formed of a rectangular film made of polyimide, for example. The thickness of the nozzle plate 24 is, for example, 30 μm to 100 μm. The nozzle plate 24 has a plurality of nozzles 241 arranged so as to be substantially parallel to the longitudinal direction. The diameter of the nozzle 241 is, for example, 20 μm to 50 μm. The nozzle plate 24 is attached to the ink ejection surface 37 from which the ink is ejected on the upper surface of the laminated piezoelectric member 32 on which the frame member 23 and the piezoelectric member are laminated by an adhesive 63 (see FIG. 6). The nozzle plate 24 is disposed to face the substrate 22.

図2に示すように、マニホールド21の嵌合部213には、長手方向に一対のインク供給孔26、一対のインク排出孔27および一対のインク排出孔28が形成されている。一対のインク供給孔26との間には、インク供給溝29が形成されている。一対のインク排出孔27との間にはインク排出溝30が、一対のインク排出孔28との間にはインク排出溝31がそれぞれ形成されている。インク供給孔26は、図示しないインク供給路と結合されている。インク排出溝30,31は、図示しないインク排出路と結合されている。   As shown in FIG. 2, a pair of ink supply holes 26, a pair of ink discharge holes 27, and a pair of ink discharge holes 28 are formed in the fitting portion 213 of the manifold 21 in the longitudinal direction. An ink supply groove 29 is formed between the pair of ink supply holes 26. An ink discharge groove 30 is formed between the pair of ink discharge holes 27, and an ink discharge groove 31 is formed between the pair of ink discharge holes 28. The ink supply hole 26 is coupled to an ink supply path (not shown). The ink discharge grooves 30 and 31 are coupled to an ink discharge path (not shown).

インク供給口221とインク供給溝29は対向する位置に形成されている。また、インク排出口222とインク排出溝30は対向する位置に形成されている。インク排出口223とインク排出溝31は対向する位置に形成されている。つまり、基板22が嵌合部213に接合されたときに、インク供給口221とインク供給溝29は、連通孔の形状となる。インク排出口222と排出溝30は連通状態となり、インク排出口223とインク排出溝31は連通孔の形状となる。   The ink supply port 221 and the ink supply groove 29 are formed at positions facing each other. Further, the ink discharge port 222 and the ink discharge groove 30 are formed at positions facing each other. The ink discharge port 223 and the ink discharge groove 31 are formed at positions facing each other. That is, when the substrate 22 is joined to the fitting portion 213, the ink supply port 221 and the ink supply groove 29 are in the form of communication holes. The ink discharge port 222 and the discharge groove 30 are in communication with each other, and the ink discharge port 223 and the ink discharge groove 31 are in the shape of a communication hole.

なお、インク供給路とインク排出路はインクタンクと結合することで、循環型のインクジェットヘッドを構成している。   The ink supply path and the ink discharge path are combined with an ink tank to constitute a circulation type ink jet head.

基板22は、例えばアルミナ等の板状のセラミックスによって矩形に形成されている。基板22は、平坦な表面224を有している。基板22がマニホールド21の嵌合部213に嵌め込まれると、表面224はマニホールド21の第1の面211と同一平面の状態に形成される。   The board | substrate 22 is formed in the rectangle with plate-shaped ceramics, such as an alumina, for example. The substrate 22 has a flat surface 224. When the substrate 22 is fitted into the fitting portion 213 of the manifold 21, the surface 224 is formed in the same plane as the first surface 211 of the manifold 21.

図4は、図1要部を拡大するとともに一部切欠した状態を示す斜視図である。図5は、図4のIa−Ib線に沿った断面図である。図6は、図5の要部を拡大して示す断面図である。   FIG. 4 is a perspective view showing an enlarged main part of FIG. 1 and partially cut away. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line Ia-Ib in FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.

図4に示すように、基板22の表面224には、駆動部となる長尺の一対の積層圧電部材32と複数の配線パターン33とが取着されている。各積層圧電部材32は、それぞれ例えばPZT製の2枚の圧電板321,322を互いの分極方向が逆向きになるように、貼り合わせて形成されている(図6参照)。   As shown in FIG. 4, a long pair of laminated piezoelectric members 32 and a plurality of wiring patterns 33 serving as a driving unit are attached to the surface 224 of the substrate 22. Each laminated piezoelectric member 32 is formed by bonding two piezoelectric plates 321 and 322 made of, for example, PZT so that their polarization directions are opposite to each other (see FIG. 6).

積層圧電部材32は、断面が台形状で基板22の表面224にそれぞれ取着され、基板22の長手方向に平行に延びている。図5に示すように、一方の積層圧電部材32は、インク供給口221とインク排出口222との間に配置されている。他方の積層圧電部材32は、インク供給口221とインク排出口223との間に配置されている。   The laminated piezoelectric member 32 has a trapezoidal cross section and is attached to the surface 224 of the substrate 22, and extends parallel to the longitudinal direction of the substrate 22. As shown in FIG. 5, one laminated piezoelectric member 32 is disposed between the ink supply port 221 and the ink discharge port 222. The other laminated piezoelectric member 32 is disposed between the ink supply port 221 and the ink discharge port 223.

図5要部を拡大して示す図6のように、積層圧電部材32は、断面を台形状とすることによって、圧電素子斜辺部61が形成される。この時、圧電素子斜辺部61の麓の基板22の表面は、研磨され、凹状の滑らかな基板研磨面62が形成される。   As shown in FIG. 6 in which the main part of FIG. 5 is enlarged, the laminated piezoelectric member 32 has a trapezoidal cross section to form a piezoelectric element oblique side 61. At this time, the surface of the lower substrate 22 of the piezoelectric element oblique side portion 61 is polished to form a concave smooth substrate polishing surface 62.

積層圧電部材32には、基板22に取着された反対面側から、その長手方向(主走査方向)と交差する方向(副走査方向)に延びた複数本の微細な溝が切削形成され、主走査方向に等間隔で並んだ複数の細長い圧力室34が形成されている。例えば圧力室34の幅は80μm〜100μm程度で、深さは300μm程度である。   A plurality of fine grooves extending in the direction (sub-scanning direction) intersecting the longitudinal direction (main scanning direction) from the opposite surface side attached to the substrate 22 are cut and formed in the laminated piezoelectric member 32, A plurality of elongated pressure chambers 34 arranged at equal intervals in the main scanning direction are formed. For example, the width of the pressure chamber 34 is about 80 μm to 100 μm and the depth is about 300 μm.

図6のIIa−IIb線に沿った断面を示す図7のように、積層圧電部材32には、複数の圧力室34が形成されることで、主走査方向に隣接する圧力室34を区画するとともに、駆動素子となる側壁35が形成される。圧力室34および側壁35は、ノズル241に対応して形成されている。つまり、圧力室34および側壁35は、ノズル241と同じピッチで形成されている。   As shown in FIG. 7 showing a cross section taken along the line IIa-IIb in FIG. 6, a plurality of pressure chambers 34 are formed in the laminated piezoelectric member 32, thereby partitioning the pressure chambers 34 adjacent in the main scanning direction. At the same time, a side wall 35 serving as a driving element is formed. The pressure chamber 34 and the side wall 35 are formed corresponding to the nozzle 241. That is, the pressure chambers 34 and the side walls 35 are formed at the same pitch as the nozzles 241.

さらに、積層圧電部材32の各側壁35の表面および圧力室34の底部には、図7に示すように電極36が設けられている。電極36は、圧力室34内で積層圧電部材32に密に取着されている。電極36は、圧力室34内で積層圧電部材32に密着するように設けられている。電極36は、例えばニッケル薄膜によって形成されているが、これに限らず、例えば金や銅で形成されていてもよい。電極36の厚さは、例えば0.5μm〜5μmである。   Further, an electrode 36 is provided on the surface of each side wall 35 of the laminated piezoelectric member 32 and the bottom of the pressure chamber 34 as shown in FIG. The electrode 36 is closely attached to the laminated piezoelectric member 32 in the pressure chamber 34. The electrode 36 is provided in close contact with the laminated piezoelectric member 32 in the pressure chamber 34. The electrode 36 is formed of, for example, a nickel thin film, but is not limited thereto, and may be formed of, for example, gold or copper. The thickness of the electrode 36 is, for example, 0.5 μm to 5 μm.

また、電極36は、圧電素子斜辺部61、基板研磨面62上、基板22上に形成された配線パターン33を経て、駆動用IC40が搭載された回路モジュール13(図1参照)との電気的な接続が行われている。さらに、電極36上には、電着法により膜厚が例えば10μm程度の電着膜38を形成し、そして加熱されている。電着膜38は、電極36との密着性や絶縁特性に優れている。   The electrode 36 is electrically connected to the circuit module 13 (see FIG. 1) on which the driving IC 40 is mounted via the wiring pattern 33 formed on the piezoelectric element oblique side portion 61, the substrate polishing surface 62, and the substrate 22. Connection has been made. Further, an electrodeposition film 38 having a film thickness of, for example, about 10 μm is formed on the electrode 36 by an electrodeposition method and heated. The electrodeposition film 38 is excellent in adhesion to the electrode 36 and insulation characteristics.

図5に示すように、配線パターン33とフレキシブル回路基板41は、例えばACF(異方導電性フィルム)により熱圧着接続されている。配線パターン33とフレキシブル回路基板41は、ACFに限らず、ACP(異方導電ペースト)、NCF(非導電性フィルム)、およびNCP(非導電性ペースト)のような他の手段によって接続されても良い。   As shown in FIG. 5, the wiring pattern 33 and the flexible circuit board 41 are connected by thermocompression bonding, for example, by ACF (anisotropic conductive film). The wiring pattern 33 and the flexible circuit board 41 are not limited to ACF, but may be connected by other means such as ACP (anisotropic conductive paste), NCF (nonconductive film), and NCP (nonconductive paste). good.

駆動用IC40は、インクジェットプリンタ100の図示しない制御部から入力される信号に基づいて、配線パターン33を介して電極36に電圧を印加する。電極36を介して電圧が印加されると積層圧電部材32が変形し、圧力室34の容積が膨張または縮小する。縮小することにより加圧されたインクは、圧力室34と対応するノズル241から吐出される。   The driving IC 40 applies a voltage to the electrode 36 via the wiring pattern 33 based on a signal input from a control unit (not shown) of the inkjet printer 100. When a voltage is applied via the electrode 36, the laminated piezoelectric member 32 is deformed, and the volume of the pressure chamber 34 is expanded or reduced. The ink pressurized by the reduction is ejected from the nozzle 241 corresponding to the pressure chamber 34.

枠部材23の内側領域では、圧力室34、積層圧電部材32、枠部材23、電着膜38、基板22に、有機保護膜39が形成されている。有機保護膜39は、枠部材23の外側で、切断されている(図6参照)。有機保護膜39は絶縁性で、例えばCVD(化学気相成長)法で形成され、その厚さは、例えば3μm〜10μmである。   In the inner region of the frame member 23, an organic protective film 39 is formed on the pressure chamber 34, the laminated piezoelectric member 32, the frame member 23, the electrodeposition film 38, and the substrate 22. The organic protective film 39 is cut outside the frame member 23 (see FIG. 6). The organic protective film 39 is insulative and is formed by, for example, a CVD (chemical vapor deposition) method, and the thickness thereof is, for example, 3 μm to 10 μm.

有機保護膜39は、圧力室34に供給されたインクから電極36を保護する。有機保護膜39は、例えばパラキシリレン系ポリマーによって形成される。パラキシリレン系ポリマーは、均一被覆性に優れている。有機保護膜39は、水性インク中の腐食性成分から電極36を保護する。   The organic protective film 39 protects the electrode 36 from the ink supplied to the pressure chamber 34. The organic protective film 39 is formed of, for example, a paraxylylene polymer. Paraxylylene polymers are excellent in uniform coverage. The organic protective film 39 protects the electrode 36 from corrosive components in the aqueous ink.

パラキシレン系ポリマーの具体例としては、ポリクロロパラキシリレン、ポリパラキシリレン、およびポリジクロロパラキシリレン等が考えられる。有機保護膜39はこれに限らず、他の絶縁性の物質によって形成してもよい。   Specific examples of the paraxylene-based polymer include polychloroparaxylylene, polyparaxylylene, polydichloroparaxylylene, and the like. The organic protective film 39 is not limited to this, and may be formed of other insulating materials.

積層圧電部材32のインク吐出面37は、図6に示すように圧力室34の長手方向の中間部の表面の粗さを平滑化した平滑面部37aが形成されている。平滑面部37aの両端のインク吐出面37は、表面を粗く形成した粗面部37bで形成されている。インク吐出面37の長さは、せいぜい例えば2mm程度である。   As shown in FIG. 6, the ink discharge surface 37 of the laminated piezoelectric member 32 is formed with a smooth surface portion 37 a in which the surface roughness of the intermediate portion in the longitudinal direction of the pressure chamber 34 is smoothed. The ink ejection surfaces 37 at both ends of the smooth surface portion 37a are formed by rough surface portions 37b having a rough surface. The length of the ink ejection surface 37 is at most about 2 mm, for example.

図8は、ノズルプレート24のノズル241に対する平滑面部37aおよび粗面部37bの形成領域について説明するための図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining regions where the smooth surface portion 37a and the rough surface portion 37b are formed with respect to the nozzle 241 of the nozzle plate 24. FIG.

平滑面部37aは、直線L1,L2で示す内側に配置されるノズル241より外の位置まで平滑領域8Aとして形成されている。粗面部37bは、平滑面部37aの外側に粗領域8Bとして形成されている。なお、平滑領域8Aの粗さRaは、例えば3μm以下とする。粗領域8Bの粗さRaは、例えば10μm〜30μmとする。   The smooth surface portion 37a is formed as a smooth region 8A up to a position outside the nozzle 241 disposed on the inner side indicated by the straight lines L1 and L2. The rough surface portion 37b is formed as a rough region 8B outside the smooth surface portion 37a. Note that the roughness Ra of the smooth region 8A is, for example, 3 μm or less. The roughness Ra of the rough region 8B is, for example, 10 μm to 30 μm.

ノズルプレート24は、積層圧電部材32の平滑面部37a、粗面部37bそれに枠部材23に成膜された有機保護膜39上に接着剤63によって取着されている。粗面部37bでの接着剤63は、面が粗い分だけ、接着面積が増加し、接着力が向上することになる。なお、粗面部37bでの有機保護膜39は、粗面部37bの形状に沿った状態で成膜される。   The nozzle plate 24 is attached to the smooth surface portion 37 a, the rough surface portion 37 b of the laminated piezoelectric member 32, and the organic protective film 39 formed on the frame member 23 with an adhesive 63. The adhesive 63 on the rough surface portion 37b increases the adhesive area and improves the adhesive force as the surface is rough. The organic protective film 39 on the rough surface portion 37b is formed in a state along the shape of the rough surface portion 37b.

このように、ミクロンオーダーの厚みしかないノズルプレート24は、粗さRaが3μm以下の平滑面部37aに対して歪みなく接着剤63による取着することが可能となる。これにより、ノズルプレート24を取り付け精度を維持することができ、所望の印字精度を得ることができる。   As described above, the nozzle plate 24 having a thickness of micron order can be attached to the smooth surface portion 37a having a roughness Ra of 3 μm or less by the adhesive 63 without distortion. Thereby, the mounting accuracy of the nozzle plate 24 can be maintained, and a desired printing accuracy can be obtained.

また、粗面部37bでのノズルプレート24は、粗さRaが10μm〜30μmであることから、平滑領域8Aよりも接着剤63の面積が増えて接着力が向上する。粗面部37bでは、接着剤63の接着面積が増えた分だけ接着力が向上し、ノズルプレート24のがれを防止することができる。従って、ノズルプレート24は、ノズル241から確実にインクの吐き出しが実現できるとともに、確実な取着が可能となる。   Further, since the nozzle plate 24 at the rough surface portion 37b has a roughness Ra of 10 μm to 30 μm, the area of the adhesive 63 is increased as compared with the smooth region 8A, and the adhesive force is improved. In the rough surface portion 37b, the adhesive force is improved by the increase in the bonding area of the adhesive 63, and the nozzle plate 24 can be prevented from coming off. Therefore, the nozzle plate 24 can reliably discharge ink from the nozzles 241 and can be reliably attached.

この実施形態は、積層圧電部材の上面の粗さを、ノズルプレートのノズルに遠い位置を粗くしたことにより、ノズルからのインク吐き出しを確実にできるとともに、ノズルプレートのがれを防止することができる。   In this embodiment, the roughness of the upper surface of the laminated piezoelectric member is roughened at a position far from the nozzles of the nozzle plate, so that ink can be reliably discharged from the nozzles, and the nozzle plate can be prevented from coming off. .

(第2の実施形態)
図9は、インクジェットヘッドにかかる第2の実施形態を示す要部の上面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a top view of a main part showing a second embodiment of the inkjet head.

この実施形態は、粗領域37bを、平滑領域8Aに近い側の第1粗面領域8B1を第1粗面部37b1とし、平滑領域8Aに遠い側の第2粗面領域8B2を第2粗面部37b2とした。   In this embodiment, the rough surface 37b is a first rough surface region 8B1 closer to the smooth region 8A as the first rough surface portion 37b1, and the second rough surface region 8B2 far from the smooth region 8A is the second rough surface portion 37b2. It was.

そして、第2粗面部37b2の粗さは、第1粗面部37b1の粗さよりも粗くした。第2粗面部37b2の粗さaは、例えば、第1の実施形態の粗面部37bと同様に10μm〜30μmとする。第1粗面部37b1の粗さaは、例えば、粗さaが3μm以下である平滑面部37aと粗さaが10μm〜30μmである第2粗面部37b2との間とした。   And the roughness of the 2nd rough surface part 37b2 was made rougher than the roughness of the 1st rough surface part 37b1. The roughness a of the second rough surface portion 37b2 is, for example, 10 μm to 30 μm, similarly to the rough surface portion 37b of the first embodiment. The roughness a of the first rough surface portion 37b1 is, for example, between the smooth surface portion 37a having a roughness a of 3 μm or less and the second rough surface portion 37b2 having a roughness a of 10 μm to 30 μm.

このように、第1粗面部37b1の粗さは、平滑面部37aに近い状態の粗さで形成されている。このため、第1粗面部37b1の位置に取着されたノズルプレート24の形状は、第1粗面部37b1の粗さによる変形の影響を受けにくい。また、第1粗面部37b1の粗さは、平滑面部37aよりもやや粗いことから、接着剤63による接着の確実性を向上させることができる。   Thus, the roughness of the first rough surface portion 37b1 is formed with a roughness close to the smooth surface portion 37a. For this reason, the shape of the nozzle plate 24 attached to the position of the first rough surface portion 37b1 is not easily affected by deformation due to the roughness of the first rough surface portion 37b1. Further, since the roughness of the first rough surface portion 37b1 is slightly rougher than that of the smooth surface portion 37a, the certainty of adhesion by the adhesive 63 can be improved.

さらに、第1の実施形態では、取着されたノズルプレート24がインク吐出面37の粗さによる変形を抑えるために、平滑面部37aの平滑面部37aは比較的広くとってある。これに対し、この実施形態では、粗さが平滑面部37aに近い第1粗面部37b1を、平滑面部37aに隣接して形成した。このため平滑面部37aの平滑領域8Aを広くせずともノズルプレート24を変形することなく平滑面部37aに取着することができる。加えて、第1粗面領域8B1と第2粗面領域8B2を広くすることができることから、ノズルプレート24に対する接着剤63の接着効果を向上させることができる。   Furthermore, in the first embodiment, the smooth surface portion 37 a of the smooth surface portion 37 a is relatively wide in order for the attached nozzle plate 24 to suppress deformation due to the roughness of the ink discharge surface 37. On the other hand, in this embodiment, the first rough surface portion 37b1 whose roughness is close to the smooth surface portion 37a is formed adjacent to the smooth surface portion 37a. For this reason, the smooth surface portion 37a can be attached to the smooth surface portion 37a without deforming the nozzle plate 24 without widening the smooth region 8A. In addition, since the first rough surface region 8B1 and the second rough surface region 8B2 can be widened, the adhesion effect of the adhesive 63 to the nozzle plate 24 can be improved.

この実施形態では、積層圧電部材の上面の粗さを、ノズルプレートのノズルに遠い位置を段階的に粗くしたことにより、ノズル近傍に近い位置までやや粗い上面とした。これにより、ノズルからのインク吐き出しを確実にできるとともに、ノズルプレートのがれ防止をより確実なものとすることができる。   In this embodiment, the roughness of the upper surface of the laminated piezoelectric member is made slightly rougher to a position close to the vicinity of the nozzle by gradually increasing the position far from the nozzle of the nozzle plate. As a result, the ink can be reliably discharged from the nozzles, and the nozzle plate can be prevented from coming off more reliably.

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、組み合わせ、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 have been described, these embodiments have been 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, combinations, 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.

23 枠部材
24 ノズルプレート
32 積層圧電部材
34 圧力室
38 電着膜
23 Frame member 24 Nozzle plate 32 Multilayer piezoelectric member 34 Pressure chamber 38 Electrodeposition film

Claims (4)

互いの分極方向を逆向きにして貼り合わせ基板上に取着された長尺の積層圧電部材と、
前記積層圧電部材の長手方向に直交し、インクの流路となる溝により形成された複数の圧力室と、
前記圧力室内に形成された電極と、
前記圧力室を囲み前記基板上に取着された枠部材と、
前記インクを吐出するノズルが形成され、前記積層圧電部材の前記インクの吐出面上および前記枠部材上に、前記ノズルを前記圧力室に対応して取着されたノズルプレートと、
を備え、
前記積層圧電部材は、インク吐出面の粗さが前記圧力室の長手方向に関して前記ノズルが形成される部分よりノズルから離れた端部側を粗くした、インクジェットヘッド。
A long laminated piezoelectric member attached to the bonded substrate with the polarization directions of each other reversed, and
A plurality of pressure chambers formed by grooves perpendicular to the longitudinal direction of the laminated piezoelectric member and serving as ink flow paths;
An electrode formed in the pressure chamber;
A frame member surrounding the pressure chamber and mounted on the substrate;
A nozzle plate in which nozzles for discharging the ink are formed, and the nozzles are attached on the ink discharge surface of the laminated piezoelectric member and the frame member in correspondence with the pressure chambers;
With
The laminated piezoelectric member is an ink jet head in which the roughness of the ink discharge surface is made rougher on the end side away from the nozzle than the portion where the nozzle is formed in the longitudinal direction of the pressure chamber.
前記ノズルが形成される中央部分を平滑面部とし、ノズルから離れた端部部分を粗面部とし、
前記平滑面部は、直線上に配置される前記ノズル位置より外側の位置まで形成した、請求項1記載のインクジェットヘッド。
The central portion where the nozzle is formed is a smooth surface portion, the end portion away from the nozzle is a rough surface portion,
The inkjet head according to claim 1, wherein the smooth surface portion is formed up to a position outside the nozzle position arranged on a straight line.
前記粗面部は、前記平滑面側の粗さを小さくし、反対側を大きくした、請求項2記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 2, wherein the rough surface portion has a smaller roughness on the smooth surface side and a larger opposite side. 前記圧力室内および前記インク吐出面を含む前記枠部材の内側の一部を覆い、前記粗面部の粗さにそって成膜された保護膜を備えた、請求項2または3記載のインクジェットヘッド。 The pressure chamber and covers a portion of the inside of the frame member including the ink ejection surface, he said with a protective film formed along the roughness of the rough surface, according to claim 2 or 3 jet head according.
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