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KR20110047129A - Method for manufacturing liquid jet head, liquid jet device and liquid jet head - Google Patents

Method for manufacturing liquid jet head, liquid jet device and liquid jet head Download PDF

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KR20110047129A
KR20110047129A KR1020100096769A KR20100096769A KR20110047129A KR 20110047129 A KR20110047129 A KR 20110047129A KR 1020100096769 A KR1020100096769 A KR 1020100096769A KR 20100096769 A KR20100096769 A KR 20100096769A KR 20110047129 A KR20110047129 A KR 20110047129A
Authority
KR
South Korea
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liquid
groove
nozzle
plate
piezoelectric plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020100096769A
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Korean (ko)
Inventor
오사무 고세키
Original Assignee
에스아이아이 프린텍 가부시키가이샤
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Filing date
Publication date
Application filed by 에스아이아이 프린텍 가부시키가이샤 filed Critical 에스아이아이 프린텍 가부시키가이샤
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Abstract

압전 플레이트(4)에 형성한 홈(5) 내부에서의 액체의 고임을 저감하여, 홈(5) 내부에 혼입된 이물을 신속하게 배출하는 것을 가능하게 한 액체 분사 헤드(1)를 제공한다.
액체 분사용의 노즐(3)을 갖는 노즐 플레이트(2)와, 노즐 플레이트(2)를 접합하는 압전 플레이트(4)와, 액체를 공급 및 배출하는 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)을 갖는 커버 플레이트(8)로 이루어지는 적층 구조를 구비하고, 홈(5)의 단면은 깊이 방향으로 볼록형상이며, 이 볼록형상의 정상부에서 노즐(3)과 연통하고, 볼록형상의 바닥부에서 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)과 연통하는 구성으로 하였다. Provided is a liquid jet head (1) which reduces the pooling of liquid in the groove (5) formed in the piezoelectric plate (4), and enables to quickly discharge the foreign matter mixed in the groove (5).
A nozzle plate 2 having a nozzle 3 for liquid injection, a piezoelectric plate 4 for joining the nozzle plate 2, a liquid supply hole 9 for supplying and discharging liquid, and a liquid discharge hole 10; Has a laminated structure composed of a cover plate (8), and the cross section of the groove (5) is convex in the depth direction, communicates with the nozzle (3) at the top of the convex shape, and supplies liquid from the bottom of the convex shape. It was set as the structure which communicates with the hole 9 and the liquid discharge hole 10. FIG.

Description

액체 분사 헤드, 액체 분사 장치 및 액체 분사 헤드의 제조 방법{LIQUID JET HEAD, LIQUID JET DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR LIQUID JET HEAD}LIQUID JET HEAD, LIQUID JET DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR LIQUID JET HEAD

본 발명은, 노즐로부터 액체를 토출하여 피기록 매체에 화상이나 문자, 혹은 박막 재료를 형성하는 액체 분사 헤드, 이것을 이용한 액체 분사 장치, 및 액체 분사 헤드의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid jet head for discharging liquid from a nozzle to form an image, text, or thin film material on a recording medium, a liquid jet apparatus using the same, and a method for manufacturing a liquid jet head.

최근, 기록지 등에 잉크방울을 토출하여 문자, 도형을 묘화하여 기록하거나, 혹은 소자 기판의 표면에 액체 재료를 토출하여 기능성 박막을 형성하는 잉크젯 방식의 액체 분사 헤드, 이 헤드를 사용한 액체 분사 장치가 이용되고 있다. 이 방식은, 잉크나 액체 재료를 액체 탱크로부터 공급관을 통해 액체 분사 헤드에 공급하고, 액체 분사 헤드의 노즐로부터 잉크를 토출하여 문자나 도형을 기록하거나, 혹은 액체 재료를 토출하여 소정 형상의 기능성 박막을 형성한다. Recently, an ink jet liquid jet head using a liquid jet device using the head, which discharges ink droplets onto a recording sheet, draws letters and figures, writes them, or discharges a liquid material on the surface of an element substrate to form a functional thin film. It is becoming. This method supplies ink or a liquid material from a liquid tank to a liquid jet head through a supply pipe, discharges ink from a nozzle of the liquid jet head, records letters or figures, or ejects a liquid material to form a functional thin film. To form.

도 9는, 특허문헌 1에 기재된 이 종류의 잉크젯 헤드(100)의 모식적인 단면도를 나타낸다. 잉크젯 헤드(100)는, 커버(125)와 압전체로 이루어지는 PZT 시트(103)와 바닥 커버(137)의 3층 구조를 구비하고 있다. 커버(125)는 잉크의 작은 방울을 토출하기 위한 노즐(127)을 구비하고 있다. PZT 시트(103)의 상면에는 단면 형상이 바닥측으로 볼록한 가늘고 긴 홈으로 이루어지는 잉크 채널(107)이 형성되어 있다. 잉크 채널(107)은 길이 방향에 직교하는 방향으로 병렬되어 복수 형성되어 있으며, 인접하는 잉크 채널(107)과의 사이는 측벽(113)에 의해 구획되어 있다. 측벽(113)의 상부측 벽면에는 전극(115)이 형성되어 있다. 인접하는 잉크 채널(107)의 측벽면에도 전극이 형성되어 있다. 따라서, 측벽(113)은, 인접하는 잉크 채널의 측벽면에 형성한 도시 생략의 전극과 전극(115)의 사이에 끼워져 있다. FIG. 9: shows the typical cross section of this kind of inkjet head 100 of patent document 1. As shown in FIG. The inkjet head 100 has a three-layer structure of a cover 125 and a PZT sheet 103 made of a piezoelectric body and a bottom cover 137. The cover 125 has a nozzle 127 for ejecting a small drop of ink. On the upper surface of the PZT sheet 103, an ink channel 107 made of elongated grooves whose cross-sectional shape is convex toward the bottom is formed. The ink channels 107 are formed in parallel in a direction orthogonal to the longitudinal direction, and are partitioned by side walls 113 between adjacent ink channels 107. The electrode 115 is formed on the upper wall surface of the side wall 113. Electrodes are also formed on the sidewall surfaces of the adjacent ink channel 107. Therefore, the side wall 113 is sandwiched between the electrode (not shown) and the electrode 115 formed on the side wall surface of the adjacent ink channel.

잉크 채널(107)과 노즐(127)은 연통하고 있다. PZT 시트(103)에는 이면측으로부터 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)가 형성되고, 잉크 채널(107)과 그 양단부 근방에서 연통한다. 공급 덕트(132)로부터 잉크가 공급되고, 배출 덕트(133)로부터 잉크가 배출된다. 잉크 채널(107)의 좌단부 및 우단부의 PZT 시트(103)의 표면에는 오목부(129)가 형성되어 있다. 오목부(129)의 바닥면에는 전극이 형성되고, 잉크 채널(107)의 측벽면에 형성한 전극(115)과 전기적으로 도통한다. 오목부(129)에는 접속 단자(134)가 수납되고, 오목부(129)의 바닥면에 형성한 도시 생략의 전극과 전기적으로 접속되어 있다. The ink channel 107 and the nozzle 127 are in communication. The supply duct 132 and the discharge duct 133 are formed in the PZT sheet 103 from the rear surface side, and communicate with the ink channel 107 in the vicinity of both ends thereof. Ink is supplied from the supply duct 132 and ink is discharged from the discharge duct 133. The recessed part 129 is formed in the surface of the PZT sheet 103 of the left end part and the right end part of the ink channel 107. As shown in FIG. An electrode is formed on the bottom surface of the recessed portion 129 and is electrically connected to the electrode 115 formed on the side wall surface of the ink channel 107. The connection terminal 134 is accommodated in the recessed part 129, and is electrically connected with the electrode of illustration not shown formed in the bottom surface of the recessed part 129. As shown in FIG.

이 잉크젯 헤드(100)는 다음과 같이 동작한다. 공급 덕트(132)로부터 공급된 잉크는 잉크 채널(107)을 채우고, 배출 덕트(133)로부터 배출된다. 요컨대, 잉크는 공급 덕트(133), 잉크 채널(107), 및 배출 덕트(133)를 통해 순환되어 흐르고 있다. 그리고, 우측과 좌측의 접속 단자(134)에 전압을 인가하면 잉크 채널(107)의 측벽이 압전 두께 미끄럼 효과에 의해 변형된다. 이에 의해, 잉크 채널(107)의 용적이 순간적으로 감소하여 내압이 증가하고, 노즐(127)로부터 잉크의 작은 방울이 토출된다.This inkjet head 100 operates as follows. Ink supplied from the supply duct 132 fills the ink channel 107 and is discharged from the discharge duct 133. In short, ink circulates through the supply duct 133, the ink channel 107, and the discharge duct 133. When a voltage is applied to the right and left connection terminals 134, the sidewalls of the ink channel 107 are deformed by the piezoelectric thickness sliding effect. As a result, the volume of the ink channel 107 decreases momentarily, the internal pressure increases, and a small drop of ink is ejected from the nozzle 127.

이 잉크젯 토출 방법은, 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)를 통해 잉크가 항상 순환되고 있다. 그 때문에, 잉크 채널(107)의 내부에 기포나 먼지와 티끌 등의 이물이 혼입되어도, 이들 이물을 외부로 신속하게 배출할 수 있으므로, 노즐의 막힘에 의해 잉크를 노출할 수 없거나, 혹은 인자 농도에 얼룩이 생겨 버린다는 문제를 방지할 수 있다. In this inkjet discharge method, ink is always circulated through the supply duct 132 and the discharge duct 133. Therefore, even if foreign matters such as bubbles, dust, and dust enter the inside of the ink channel 107, these foreign matters can be quickly discharged to the outside, so that the ink cannot be exposed due to the clogging of the nozzle, or the printing density is increased. This can prevent the problem of staining.

[특허문헌 1] 일본국 특허공표 2000-512233호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 2000-512233

그러나, 상기 도 9의 종래예에서는, 잉크 채널(107)의 양단 근방에 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)를 형성할 때에 고도의 기술이 요구되었다. PZT 시트(103)의 표면에 복수 병렬되어 형성되는 잉크 채널(107)은, 예를 들면, 홈의 폭이 70∼80μm, 홈의 깊이가 300∼400μm, 홈의 길이가 수 mm∼10mm, 인접하는 잉크 채널(107)을 구획하는 벽의 두께가 70∼80μm이다. 이 잉크 채널(107)의 홈은, 얇은 원반의 외주부에 다이아몬드 등의 숫돌입자를 매설한 다이싱 블레이드를 고속 회전시키면서 PZT 시트(103)의 표면을 연삭하여 형성한다. 그 때문에, 홈의 단면은 깊이 방향으로 볼록형상이 된다. 특히, 홈의 길이 방향의 양단 근방에는 연삭용 블레이드의 외형 형상이 전사된다. However, in the conventional example of Fig. 9, a high level of skill is required when forming the supply duct 132 and the discharge duct 133 in the vicinity of both ends of the ink channel 107. The ink channel 107 formed in parallel to the surface of the PZT sheet 103 has, for example, a groove width of 70 to 80 µm, a groove depth of 300 to 400 µm, a groove length of several mm to 10 mm, and adjacent to each other. The thickness of the wall partitioning the ink channel 107 is 70 to 80 m. The groove of the ink channel 107 is formed by grinding the surface of the PZT sheet 103 while rotating a dicing blade in which whetstone particles such as diamond are embedded in the outer peripheral portion of the thin disk. Therefore, the cross section of the groove becomes convex in the depth direction. In particular, the outer shape of the grinding blade is transferred to both end portions in the longitudinal direction of the groove.

도 9에 나타낸 잉크 채널(107)의 형성 방법으로서, 우선, 복수의 홈을 형성한 후에 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)를 형성하는 경우를 생각한다. 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)는 복수의 홈의 바닥부에서 연통시킬 필요가 있다. 그러나, 홈의 길이 방향의 양단 근방에서는 바닥면이 평탄하지 않다. 그 때문에, 홈의 바닥면에 맞추어 공급 덕트(132)나 배출 덕트(133)를 형성하는 것은 극히 곤란하다. 또, PZT 시트(103)를 배면측으로부터 연삭하면, 홈의 가장 깊은 부분이 처음에 개구하고, 그 개구부가 점차로 넓어진다. 그러나, 홈의 바닥면의 일부가 개구하면, 그 개구부 근방의 측벽은 바닥부로부터 지지하는 것이 없어진다. 그 때문에, 바닥부가 개구한 홈의 얇은 측벽(113)을 파괴하지 않도록 하여 공급 덕트(132)나 배출 덕트(133)를 연삭하는 것은 극히 어려웠다. 또, 홈을 구획하는 측벽에는 전극이 형성되어 있다. PZT 시트(103)를 이면측으로부터 깊게 연삭하면, 홈의 측벽에 형성한 전극도 연삭되어 버려, 전극의 저항이 높아져 측벽을 구동하는 전력에 편차가 생기는 등의 문제가 발생하였다. As a method of forming the ink channel 107 shown in FIG. 9, first, a case where the supply duct 132 and the discharge duct 133 are formed after forming a plurality of grooves is considered. The supply duct 132 and the discharge duct 133 need to communicate at the bottom of the plurality of grooves. However, the bottom surface is not flat near the both ends of the longitudinal direction of the groove. Therefore, it is extremely difficult to form the supply duct 132 and the discharge duct 133 in accordance with the bottom surface of the groove. In addition, when the PZT sheet 103 is ground from the back side, the deepest portion of the groove first opens, and the opening gradually widens. However, when a part of the bottom surface of the groove opens, the side wall near the opening is no longer supported from the bottom portion. Therefore, it was extremely difficult to grind the supply duct 132 and the discharge duct 133 without breaking the thin side wall 113 of the groove which the bottom part opened. Moreover, the electrode is formed in the side wall which partitions a groove | channel. When the PZT sheet 103 was deeply ground from the rear surface side, the electrodes formed on the sidewalls of the grooves were also ground, resulting in a problem such that the resistance of the electrodes was increased to cause variation in the power for driving the sidewalls.

또한, 홈의 바닥면이 평탄한 영역에 공급 덕트(132)나 배출 덕트(133)를 형성하려고 하면, 홈의 길이 방향의 양단부는 잉크가 순환되지 않게 된다. 그 때문에, 잉크의 고임이 생기고, 이 고임 부분에 기포나 먼지와 티끌이 잔류한다. 그 때문에, 잉크를 순환함으로써 잉크 채널(107) 내로부터 이물을 제거하여, 노즐(127)의 막힘 등을 방지하는 본 방식의 장점이 손상되었다. In addition, when the supply duct 132 or the discharge duct 133 is to be formed in an area where the bottom surface of the groove is flat, ink is not circulated at both ends in the longitudinal direction of the groove. As a result, the pooling of ink occurs, and bubbles, dust, and dust remain in the pooling portion. Therefore, the advantage of the present system of removing foreign matter from the ink channel 107 by circulating the ink to prevent clogging of the nozzle 127 or the like is impaired.

한편, PZT 시트(103)의 이면측으로부터 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)를 먼저 형성하고, 다음에 PZT 시트(103)의 표면측으로부터 홈을 형성하는 방법을 생각할 수 있다. 이 경우, 공급 덕트(132)와 배출 덕트(133)의 연삭은 용이하지만, 홈을 형성할 때에 고정밀도의 제어가 요구된다. 다이싱 블레이드는 통상 2인치에서 4인치의 직경을 갖는다. 예를 들면 직경이 2인치인 다이싱 블레이드를 이용하여 PZT 시트(103)를 표면으로부터 예를 들면 350μm의 깊이의 홈을 형성하는 경우에, 홈의 깊이의 오차를 10μm로 하면 홈의 길이의 오차는 그 12배인 약 120μm가 된다. 4인치의 다이싱 블레이드를 사용한 경우는, 깊이 방향의 오차에 대해 길이 방향의 오차가 약 16배가 된다. 그 때문에, 홈의 길이 방향의 단부에 공급 덕트(132) 및 배출 덕트(133)의 개구단부를 합치시키는 것이 극히 어려워진다. 홈의 길이 방향의 단부와 공급 덕트(132) 및 배출 덕트(133)의 외주단부에 위치 어긋남이 생기면, 역시 잉크 채널(107)의 단부에 잉크 흐름의 고임 혹은 체류가 생겨, 잉크를 순환시킴으로써 노즐(127)의 막힘을 방지하는 본 방식의 장점을 살릴 수 없게 된다.On the other hand, the method of forming the supply duct 132 and the discharge duct 133 first from the back surface side of the PZT sheet 103, and forming a groove | channel from the surface side of the PZT sheet 103 can be considered. In this case, although grinding of the supply duct 132 and the discharge duct 133 is easy, high precision control is calculated | required when forming a groove | channel. Dicing blades typically have a diameter of 2 inches to 4 inches. For example, in the case of forming a groove having a depth of, for example, 350 μm from the surface by using a dicing blade having a diameter of 2 inches, when the depth of the groove is set to 10 μm, the error of the length of the groove is Is 12 times that of about 120μm. In the case of using a 4-inch dicing blade, the error in the longitudinal direction is approximately 16 times the error in the depth direction. Therefore, it becomes extremely difficult to match the opening end of the supply duct 132 and the discharge duct 133 to the edge part of the longitudinal direction of a groove | channel. If a position shift occurs at the end of the groove in the longitudinal direction and at the outer peripheral ends of the supply duct 132 and the discharge duct 133, the ink flows at the end of the ink channel 107, or the ink flows. The advantage of the present method of preventing blockage of 127 cannot be utilized.

또, 특허문헌 1의 잉크젯 헤드(100)는, 접속 단자(134)를 PZT 시트(103)의 표면에 형성한 오목부(129)에 수납하고, 커버(125)의 외면을 평탄화하고 있다. 접속 단자(134)의 하면에 형성한 전극과 잉크 채널(107)을 구획하는 측벽의 측벽면에 형성한 전극은, 측벽면, PZT 시트(103)의 표면, 오목부(129)의 바닥면을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 잉크 채널(107)은 그 길이 방향에 직교하는 방향으로 고밀도로 다수 형성되어 있으며, 각 측벽의 전극은 서로 전기적으로 분리할 필요가 있다. 따라서 PZT 시트(103)의 표면 및 오목부(129)의 바닥면에서도 동일하게 다수의 전극을 고밀도로 분리 형성할 필요가 있다. 그러나, 특히 오목부(129)의 바닥면은 만곡하고 있어, 이 만곡면에 고정밀의 전극 패턴을 형성하기 위해서는 고도의 패터닝 기술을 요하였다.Moreover, the inkjet head 100 of patent document 1 accommodates the connection terminal 134 in the recessed part 129 formed in the surface of the PZT sheet 103, and flattens the outer surface of the cover 125. FIG. The electrode formed on the lower surface of the connection terminal 134 and the electrode formed on the side wall surface of the side wall partitioning the ink channel 107 have a side wall surface, a surface of the PZT sheet 103 and a bottom surface of the recess 129. It is electrically connected through. The ink channels 107 are formed in large numbers at high density in the direction orthogonal to the longitudinal direction, and the electrodes of each side wall need to be electrically separated from each other. Therefore, it is necessary to separate and form a plurality of electrodes in the same manner on the surface of the PZT sheet 103 and the bottom surface of the recess 129. However, especially the bottom surface of the recessed part 129 is curved, and high patterning technique was required in order to form a high precision electrode pattern in this curved surface.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 고도의 가공 기술을 요하지 않고 액체의 고임이나 체류를 감소할 수 있는 구조의 액체 분사 헤드, 이것을 이용한 액체 분사 장치 및 액체 분사 헤드의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a liquid jet head having a structure capable of reducing liquid pooling and retention without requiring advanced processing techniques, a liquid jet apparatus using the same, and a method of manufacturing a liquid jet head. will be.

본 발명에 의한 액체 분사 헤드는, 피기록 매체에 액체를 분사하는 노즐을 갖는 노즐 플레이트와, 한쪽 면에 가늘고 긴 홈을 가지며, 다른쪽 면에 상기 노즐 플레이트를 접합하는 압전 플레이트와, 상기 홈에 상기 액체를 공급하는 액체 공급 구멍과 상기 홈으로부터 상기 액체를 배출하는 액체 배출 구멍을 가지며, 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 설치한 커버 플레이트를 구비하고, 상기 압전 플레이트의 가늘고 긴 홈은, 상기 홈의 길이 방향이고 또한 깊이 방향의 단면이 깊이 방향으로 볼록형상이며, 상기 볼록형상의 정상부에서 상기 노즐과 연통하고, 상기 볼록형상의 바닥부에서 상기 액체 공급 구멍 및 상기 액체 배출 구멍과 연통하도록 하였다.The liquid jet head according to the present invention includes a nozzle plate having a nozzle for injecting liquid into a recording medium, a piezoelectric plate having a long and narrow groove on one side, and joining the nozzle plate to the other side, and the groove. And a cover plate provided on one side of the piezoelectric plate, the liquid supply hole for supplying the liquid and a liquid discharge hole for discharging the liquid from the groove. The cross section in the longitudinal direction and in the depth direction was convex in the depth direction, communicating with the nozzle at the top of the convex shape, and communicating with the liquid supply hole and the liquid discharge hole at the bottom of the convex shape.

또, 상기 홈의 상기 단면은, 깊이 방향으로 볼록한 원호형상인 것으로 하였다.Moreover, the said cross section of the said groove shall be circular arc shape convex in the depth direction.

또, 상기 홈은, 길이 방향의 한쪽 또는 양쪽의 개구단부에 있어서 상기 액체 공급 구멍 또는 상기 액체 배출 구멍과 연통하도록 하였다.Moreover, the said groove was made to communicate with the said liquid supply hole or the said liquid discharge hole in the opening edge part of the one or both sides of the longitudinal direction.

또, 상기 커버 플레이트는, 상기 홈으로부터 상기 액체를 배출하는 액체 배출 구멍 또는 상기 홈으로 상기 액체를 공급하는 액체 공급 구멍을 복수 구비하고 있는 것으로 하였다.The cover plate is provided with a plurality of liquid supply holes for supplying the liquid to the liquid discharge holes for discharging the liquid from the grooves or the grooves.

또, 상기 노즐 플레이트는, 상기 홈에 연통하는 노즐을 복수 구비하고 있는 것으로 하였다.Moreover, the said nozzle plate shall be equipped with the some nozzle which communicates with the said groove | channel.

또, 상기 액체 공급 구멍에 공급하는 액체를 유지하는 액체 공급실과 상기 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 유지하는 액체 배출실을 가지며, 상기 커버 플레이트의 상기 압전 플레이트와는 반대측의 면에 설치한 유로 부재를 구비하도록 하였다.Moreover, the flow path member which has the liquid supply chamber which hold | maintains the liquid supplied to the said liquid supply hole, and the liquid discharge chamber which hold | maintains the liquid discharged | emitted from the said liquid discharge hole, and is provided in the surface on the opposite side to the said piezoelectric plate of the said cover plate. It was to be provided.

또, 상기 홈의 측벽에 형성한 전극에 구동 전력을 공급하는 구동 회로와, 상기 구동 회로를 실장하고, 상기 압전 플레이트에 설치한 플렉시블 기판과, 상기 노즐 플레이트가 외부에 노출된 상태로 상기 압전 플레이트 및 상기 커버 플레이트를 수납함과 더불어, 상기 플렉시블 기판을 외측면에 고정하는 기체(基體)를 더 구비하도록 하였다.In addition, a drive circuit for supplying drive power to an electrode formed on the sidewall of the groove, a flexible substrate on which the drive circuit is mounted and mounted on the piezoelectric plate, and the piezoelectric plate in a state where the nozzle plate is exposed to the outside. And a base for accommodating the cover plate and fixing the flexible substrate to an outer side surface.

본 발명에 의한 액체 분사 장치는, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 액체 분사 헤드와, 상기 커버 플레이트의 액체 공급 구멍에 액체를 공급함과 더불어 상기 커버 플레이트의 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 저류하는 액체 탱크와, 상기 액체 탱크로부터 상기 액체 공급 구멍에 상기 액체를 가압하여 공급하는 가압 펌프와, 상기 액체 배출 구멍으로부터 상기 액체 탱크에 상기 액체를 흡인하여 배출하는 흡인 펌프를 구비하도록 하였다.The liquid ejecting apparatus according to the present invention supplies liquid to the liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 7, and the liquid supply hole of the cover plate, and discharges the liquid discharged from the liquid ejection hole of the cover plate. A liquid tank to be stored, a pressure pump for pressurizing and supplying the liquid from the liquid tank to the liquid supply hole, and a suction pump for sucking and discharging the liquid from the liquid discharge hole to the liquid tank are provided.

또, 상기 액체 배출 구멍으로부터 상기 액체 탱크까지의 경로 상에 탈기 기능을 갖는 탈기 수단을 구비하도록 하였다.Moreover, the degassing means which has a degassing function on the path | route from the said liquid discharge hole to the said liquid tank was provided.

본 발명에 의한 액체 분사 헤드의 제조 방법은, 압전 플레이트의 한쪽 면에, 깊이 방향이 볼록형상이 되는 가늘고 긴 홈을 형성하는 홈 가공 공정과, 액체 공급 구멍과 액체 배출 구멍을 갖는 커버 플레이트를, 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 붙이는 커버 플레이트 접합 공정과, 상기 압전 플레이트의 다른쪽 면을 절삭 가공하는 절삭 가공 공정과, 액체 분사용의 노즐을 형성한 노즐 플레이트를 상기 압전 플레이트의 다른쪽 면에 붙여, 상기 노즐과 상기 홈을 연통시키는 노즐 플레이트 접합 공정을 포함하도록 하였다.The manufacturing method of the liquid jet head which concerns on this invention is the groove processing process of forming the elongate groove which becomes convex in a depth direction in one surface of a piezoelectric plate, and the cover plate which has a liquid supply hole and a liquid discharge hole, A cover plate bonding step of attaching to one side of the piezoelectric plate, a cutting process of cutting the other side of the piezoelectric plate, and a nozzle plate having a nozzle for liquid injection are attached to the other side of the piezoelectric plate. And a nozzle plate bonding step of communicating the nozzle and the groove.

또, 상기 액체 공급 구멍에 공급하는 액체를 유지하는 액체 공급실과 상기 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 유지하는 액체 배출실을 갖는 유로 부재를, 상기 커버 플레이트의 압전 플레이트와는 반대측에 붙이는 유로 부재 접합 공정을 갖도록 하였다.Moreover, the flow path member bonding which adheres the flow path member which has the liquid supply chamber which hold | maintains the liquid supplied to the said liquid supply hole, and the liquid discharge chamber which hold | maintains the liquid discharged | emitted from the said liquid discharge hole to the opposite side to the piezoelectric plate of the said cover plate. To have a process.

본 발명의 액체 분사는, 피기록 매체에 액체를 분사하는 노즐을 갖는 노즐 플레이트와, 한쪽 면에 가늘고 긴 홈을 가지며, 다른쪽 면에 상기 노즐 플레이트를 접합하는 압전 플레이트와, 홈에 액체를 공급하는 액체 공급 구멍과 홈으로부터 액체를 배출하는 액체 배출 구멍을 가지며, 압전 플레이트의 한쪽 면에 설치한 커버 플레이트를 구비하고 있다. 압전 플레이트의 가늘고 긴 홈은, 당해 홈의 길이 방향이고 또한 깊이 방향의 단면이 깊이 방향으로 볼록형상이며, 이 볼록형상의 정상부에서 노즐과 연통하고, 이 볼록형상의 바닥부에서 액체 공급 구멍 및 액체 배출 구멍과 연통하도록 구성하였다. 이에 의해, 홈 내에 공급되는 액체는 홈의 볼록형상의 바닥부인 개구의 넓은 한쪽 면의 측으로부터 유입되고, 동일한 한쪽 면의 측으로부터 유출된다. 그 때문에, 홈 내부 영역에서 액체가 체류하는 영역이 감소하여, 기포나 먼지와 티끌로 이루어지는 액체 내의 이물을 홈 내부 영역으로부터 신속하게 제거할 수 있다. 그 결과, 노즐의 막힘이 감소하여, 신뢰성이 높은 액체 분사 헤드를 제공하는 것이 가능해졌다.The liquid jet of the present invention provides a nozzle plate having a nozzle for injecting liquid into a recording medium, a piezoelectric plate having a long and narrow groove on one side, and joining the nozzle plate to the other side, and supplying liquid to the groove. And a cover plate provided on one side of the piezoelectric plate. The elongated groove of the piezoelectric plate is convex in the longitudinal direction of the groove and in the depth direction thereof, and communicates with the nozzle at the top of the convex shape, and the liquid supply hole and the liquid discharge hole at the bottom of the convex shape. It was configured to communicate with. Thereby, the liquid supplied in a groove | channel flows in from the side of the wide one surface of the opening which is a convex bottom part of a groove | channel, and flows out from the side of the same one surface. Therefore, the area | region where a liquid stays in the area | region inside a groove | channel is reduced, and the foreign material in the liquid which consists of foam | bubble, dust, and dust can be removed quickly from the groove | channel inner area. As a result, clogging of the nozzle is reduced, and it is possible to provide a highly reliable liquid jet head.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 모식적인 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 액체 분사 장치의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 액체 분사 헤드의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 9는 종래 공지의 잉크젯 헤드의 단면 모식도이다.1 is a schematic exploded perspective view of a liquid jet head according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic longitudinal sectional view of the liquid jet head according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid jet head according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid jet head according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic perspective view of a liquid jet head according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a schematic longitudinal sectional view of a liquid jet head according to a fourth embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the liquid ejecting apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention.
8 is a process chart showing the manufacturing method of the liquid jet head according to the sixth embodiment of the present invention.
9 is a schematic cross-sectional view of a conventionally known inkjet head.

본 발명에 따른 액체 분사 헤드는, 피기록 매체에 액체를 분사하기 위한 노즐을 갖는 노즐 플레이트와, 한쪽 면에 가늘고 긴 홈을 가지며, 다른쪽 면에 상기 노즐 플레이트를 접합한 압전 플레이트와, 상기 홈에 분사용 액체를 공급하는 액체 공급 구멍과 당해 홈으로부터 공급된 액체를 배출하는 액체 배출 구멍을 가지며, 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 설치한 커버 플레이트를 구비하고 있다. 또한, 압전 플레이트의 한쪽 면에 형성한 가늘고 긴 홈의 길이 방향의 단면은, 깊이 방향으로 볼록형상을 가지며, 홈은 그 볼록형상의 정상부, 즉 홈의 바닥에서 노즐 플레이트의 노즐과 연통한다. 또한, 홈은 그 볼록형상의 바닥부, 즉 홈을 형성한 한쪽 면의 개구부에서 액체 공급 구멍 및 액체 배출 구멍과 연통한다.A liquid jet head according to the present invention includes a nozzle plate having a nozzle for injecting liquid onto a recording medium, a piezoelectric plate having a thin elongated groove on one side and bonding the nozzle plate to the other side, and the groove. And a cover plate provided on one side of the piezoelectric plate, and having a liquid supply hole for supplying the liquid for injection into the liquid discharge hole and a liquid discharge hole for discharging the liquid supplied from the groove. Further, the longitudinal section of the elongated groove formed on one surface of the piezoelectric plate has a convex shape in the depth direction, and the groove communicates with the nozzle of the nozzle plate at the top of the convex shape, that is, at the bottom of the groove. In addition, the groove communicates with the liquid supply hole and the liquid discharge hole in the convex bottom portion, that is, the opening portion on one side in which the groove is formed.

이 구성에 의해, 액체는 홈의 개구의 넓은 한쪽 면의 측으로부터 유입되고, 동일한 개구의 넓은 한쪽 면의 측으로부터 유출된다. 그 때문에, 홈의 내부 영역에서 액체가 체류하는 영역이 감소하여, 기포나 먼지와 티끌 등의 이물을 홈 내부 영역으로부터 신속하게 제거하는 것이 가능해진다. 그 결과, 노즐의 막힘이나, 노즐로부터 토출되는 액량의 편차에 의한 기록 미스를 저감시킬 수 있다. 또, 가령 홈 내부에 기포 등이 혼입되어도 이것을 신속하게 제거할 수 있으므로, 대량으로 기록하는 산업용에 이용한 경우에도, 연속적으로 기록 미스가 발생하는 것에 의한 손실을 저감할 수 있다.By this configuration, the liquid flows in from the side of the wide one side of the opening of the groove and flows out from the side of the wide one side of the same opening. Therefore, the area where the liquid stays in the inner region of the groove is reduced, and it is possible to quickly remove foreign matters such as bubbles, dust, and dust from the inner region of the groove. As a result, recording misses due to clogging of the nozzles and variations in the amount of liquid discharged from the nozzles can be reduced. In addition, even if bubbles or the like are mixed in the grooves, this can be quickly removed. Therefore, even when used for a large-scale recording industry, losses due to continuous recording misses can be reduced.

또한, 홈의 단면 형상은, 깊이 방향으로 볼록형상의 원호형상으로 할 수 있다. 홈의 단면을 원호형상으로 함으로써, 액체 공급 구멍으로부터 액체 배출 구멍으로의 흐름에 고임을 감소시켜, 액체에 혼입된 이물을 보다 신속하게 배출할 수 있다. 또, 원반형상의 다이싱 블레이드를 사용하여 절삭 가공에 의해 홈을 용이하게 작성할 수 있다.In addition, the cross-sectional shape of a groove | channel can be made into the convex circular arc shape in the depth direction. By making the cross section of the groove arc-shaped, it is possible to reduce the pooling in the flow from the liquid supply hole to the liquid discharge hole, and to discharge the foreign matter mixed in the liquid more quickly. Moreover, a groove | channel can be easily created by cutting using a disk shaped dicing blade.

또, 압전 플레이트의 한쪽 면에 형성한 가늘고 긴 홈이 그 길이 방향의 한쪽 또는 양쪽의 개구단부에서 액체 공급 구멍 또는 액체 배출 구멍과 연통하도록, 커버 플레이트를 압전 플레이트의 한쪽 면에 설치할 수 있다. 이에 의해, 홈의 내부로부터 액체가 체류하는 영역을 거의 제거할 수 있으므로, 액체에 혼입된 기포나 먼지와 티끌을 보다 신속하게 제거하는 것이 가능해진다.Further, the cover plate can be provided on one side of the piezoelectric plate so that the elongated grooves formed on one side of the piezoelectric plate communicate with the liquid supply hole or the liquid discharge hole at one or both opening ends in the longitudinal direction thereof. This makes it possible to almost eliminate the area where the liquid stays from the inside of the groove, so that bubbles, dust, and dust mixed in the liquid can be removed more quickly.

또한, 1개의 홈에 1개의 노즐 외에 복수의 노즐을 연통시켜도 된다. 또, 1개의 홈에 1개의 액체 공급 구멍, 1개의 액체 배출 구멍을 연통시켜도 되고, 1개의 홈에 복수의 액체 공급 구멍 또는 복수의 액체 배출 구멍을 연통시켜도 된다. 노즐의 수를 복수로 함으로써, 기록 밀도 또는 기록 속도를 향상시킬 수 있다. 또, 액체 공급 구멍 또는 액체 배출 구멍을 복수 연통시킴으로써, 액체의 유속을 높여, 혼입된 이물의 배출 속도를 높게 할 수 있으므로, 노즐의 막힘이 발생하기 어렵고 신뢰성이 높은 액체 분사 헤드를 제공할 수 있다.In addition, a plurality of nozzles may be connected to one groove in addition to one nozzle. Moreover, one liquid supply hole and one liquid discharge hole may be connected to one groove, and a plurality of liquid supply holes or a plurality of liquid discharge holes may be connected to one groove. By plural number of nozzles, the recording density or the recording speed can be improved. In addition, by plurally communicating the liquid supply hole or the liquid discharge hole, the flow velocity of the liquid can be increased, and the discharge speed of the mixed foreign matter can be increased, so that the nozzle can hardly be clogged and a highly reliable liquid jet head can be provided. .

또, 홈을 형성한 압전 플레이트의 한쪽 면은 평탄하다. 그 때문에, 구동 회로와 접속하기 위한 전극 단자를 압전 플레이트의 한쪽 면에 용이하게 형성할 수 있다.Moreover, one side of the piezoelectric plate in which the groove was formed is flat. Therefore, the electrode terminal for connecting with a drive circuit can be easily formed in one surface of a piezoelectric plate.

또, 본 발명에 따른 액체 분사 헤드의 제조 방법에 의하면, 압전체로 이루어지거나, 또는 압전체가 매설된 압전 플레이트의 한쪽 면에, 깊이 방향이 볼록형상이 되는 가늘고 긴 홈을 형성하는 홈 가공 공정과, 다른쪽 면에 액체 공급 구멍과 액체 배출 구멍을 갖는 커버 플레이트를 준비하고, 이 커버 플레이트의 다른쪽 면을 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 붙이는 커버 플레이트 접합 공정과, 상기 압전 플레이트의 다른쪽 면을 절삭 가공하는 절삭 가공 공정과, 액체 분사용의 노즐을 형성한 노즐 플레이트를 준비하고, 이 노즐과 압전 플레이트의 홈이 연통하도록, 절삭 가공한 압전 플레이트의 가공면에 노즐 플레이트를 붙이는 노즐 플레이트 접합 공정을 포함하고 있다.In addition, according to the method for manufacturing a liquid jet head according to the present invention, a grooving step of forming an elongated groove having a convex shape in a depth direction on one surface of a piezoelectric plate made of a piezoelectric body or embedded with a piezoelectric body; A cover plate joining step of preparing a cover plate having a liquid supply hole and a liquid discharge hole on the other side, and attaching the other side of the cover plate to one side of the piezoelectric plate; and cutting the other side of the piezoelectric plate. The nozzle plate joining process which prepares the cutting process process to process, and the nozzle plate which formed the nozzle for liquid injection, and attaches a nozzle plate to the process surface of the cut piezoelectric plate so that this nozzle and the groove of a piezoelectric plate may communicate. It is included.

이와 같이 제조함으로써, 고도의 연삭 기술을 필요로 하지 않고 액체 공급 구멍(9)이나 액체 배출 구멍(10)을 홈(5)의 양쪽의 개구단부에 일치시키거나, 혹은 거의 일치시켜 연통시킬 수 있다. 또, 커버 플레이트 접합 공정 후에 압전 플레이트의 다른쪽 면을 연삭하면, 커버 플레이트가 압전 플레이트의 보강재가 되므로, 압전 플레이트의 연삭이 용이해진다. 이하, 본 발명에 대해 실시 형태에 의거하여 상세하게 설명한다.By manufacturing in this way, the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 can be made to match or almost match the open end of both grooves 5, without requiring advanced grinding technique. . In addition, when the other surface of the piezoelectric plate is ground after the cover plate joining step, the cover plate becomes a reinforcing material of the piezoelectric plate, and thus the piezoelectric plate is easily ground. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on embodiment.

(제1 실시 형태)(1st embodiment)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태인 액체 분사 헤드(1)의 모식적인 분해 사시도이고, 도 2(a)는 부분 AA의 모식적인 종단면도이며, 도 2(b)는 부분 BB의 모식적인 종단면도이다.1: is a schematic exploded perspective view of the liquid jet head 1 which is 1st Embodiment of this invention, FIG. 2 (a) is a typical longitudinal cross-sectional view of the part AA, and FIG. 2 (b) is a model of the part BB. Longitudinal section view.

액체 분사 헤드(1)는, 노즐 플레이트(2), 압전 플레이트(4), 커버 플레이트(8), 및 유로 부재(11)가 적층된 구조를 구비하고 있다. 압전 플레이트(4)로서, 예를 들면 PZT 등으로 이루어지는 압전 세라믹스를 사용할 수 있다. 압전 플레이트(4)는 한쪽 면(7)에 복수의 가늘고 긴 홈(5)(5a,…5d)을 갖고 있다. 각 홈(5a,…5d)은, 길이 방향을 x방향으로 하고, 이것에 직교하는 y방향으로 배열하고 있다. 각 홈(5a,…5d)은 각 측벽(6a, 6b, 6c)에 의해 나누어져 있다. 각 홈의 폭은, 예를 들면 50μm∼100μm로, 각 홈(5a,…5d)을 나누는 각 측벽(6a, 6b, 6c)의 폭도 50μm∼100μm로 할 수 있다. 도 1에 나타낸 압전 플레이트(4)의 앞쪽의 측면은, 홈(5a)의 길이 방향과 또한 깊이 방향의 단면을 나타내고 있다. 홈(5)의 길이 방향(x방향) 및 깊이 방향(-z 방향)의 단면 형상은, 깊이 방향으로 볼록형상을 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 깊이 방향으로 볼록형상의 원호형상을 구비한다.The liquid jet head 1 has a structure in which the nozzle plate 2, the piezoelectric plate 4, the cover plate 8, and the flow path member 11 are stacked. As the piezoelectric plate 4, for example, piezoelectric ceramics made of PZT or the like can be used. The piezoelectric plate 4 has a plurality of elongated grooves 5 (5a, ... 5d) on one surface 7. Each groove 5a, ... 5d has the longitudinal direction in the x direction and is arranged in the y direction orthogonal to this. Each groove 5a, ... 5d is divided by each side wall 6a, 6b, 6c. The width of each groove can be, for example, 50 µm to 100 µm, and the width of each side wall 6a, 6b, 6c dividing the grooves 5a, ... 5d can also be 50 µm to 100 µm. The front side surface of the piezoelectric plate 4 shown in FIG. 1 has shown the cross section of the longitudinal direction and the depth direction of the groove | channel 5a. The cross-sectional shape of the groove 5 in the longitudinal direction (x direction) and the depth direction (-z direction) has a convex shape in the depth direction. More specifically, the convex arc shape is provided in a depth direction.

압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에 커버 플레이트(8)를 붙여 접합한다. 커버 플레이트(8)로서 압전 플레이트(4)와 동일한 재료를 사용할 수 있다. 동일한 재료를 사용하면 온도 변화에 대한 열팽창률이 같으므로, 주위 온도 변화에 대해 변형되거나, 벗겨지거나 하기 어렵게 할 수 있다. 커버 플레이트(8)는, 그 한쪽 면으로부터 다른쪽 면에 걸쳐 관통하는 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10)을 구비하고 있다. 액체 공급 구멍(9)은 각 홈(5a,…5d)의 길이 방향의 한쪽의 개구단과, 액체 배출 구멍(10)은 각 홈(5a,…5d)의 길이 방향의 다른쪽의 개구단과 각각 일치하거나, 또는 거의 일치하도록 붙여져 있다. 커버 플레이트(8)는, 그 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10)의 중간 영역에서 각 홈(5a,…5d)의 개구부를 폐색하고 있다. 바꿔 말하면, 각 홈(5a,…5d)은, 인접하는 각 홈(5a,…5d)과 커버 플레이트(8)의 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)을 통해 연통한다.The cover plate 8 is attached to one side 7 of the piezoelectric plate 4 and bonded. As the cover plate 8, the same material as that of the piezoelectric plate 4 can be used. Using the same material makes the coefficient of thermal expansion with respect to temperature change the same, which makes it difficult to deform or peel off with respect to the ambient temperature change. The cover plate 8 is provided with the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 which penetrate from one surface to the other surface. The liquid supply hole 9 has one open end in the longitudinal direction of each groove 5a, ... 5d, and the liquid discharge hole 10 has a different open end in the longitudinal direction of each groove 5a, ... 5d. They are either matched or nearly matched. The cover plate 8 closes the openings of the grooves 5a,... 5d in the intermediate region between the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10. In other words, each of the grooves 5a, ... 5d communicates with the adjacent grooves 5a, ... 5d through the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 of the cover plate 8.

이와 같이, 커버 플레이트(8)의 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)과 각 홈(5a,…5d)의 양쪽의 개구단부를 일치시키거나, 또는 거의 일치시키고 있으므로, 커버 플레이트(8)와 압전 플레이트(4)의 사이의 액체 체류 영역을 축소시킬 수 있다. 그리고, 홈(5)은, 깊이 방향으로 볼록형상의 단면을 가지며, 그 볼록형상의 바닥부인 개구의 넓은 한쪽 면의 측으로부터 액체를 유입하거나 유출하므로, 홈(5) 내부에서도 액체는 고이지 않고 흐른다. 이에 의해, 액체 내에 혼입된 기포나 먼지와 티끌 등의 이물을 홈(5)의 영역으로부터 신속하게 배출시킬 수 있다.In this way, the liquid supply holes 9 and the liquid discharge holes 10 of the cover plate 8 coincide or almost coincide with the opening ends of both the grooves 5a, ... 5d. The liquid retention region between 8) and the piezoelectric plate 4 can be reduced. The groove 5 has a convex cross section in the depth direction, and the liquid flows in and out from the side of the wide one surface of the opening which is the convex bottom portion, so that the liquid flows even inside the groove 5. Thereby, foreign matters, such as air bubbles, dust, and dust mixed in the liquid, can be quickly discharged from the region of the groove 5.

노즐 플레이트(2)를 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면에 붙여 접합한다. 노즐 플레이트(2)로서 폴리이미드 수지 등의 고분자 재료를 사용할 수 있다. 노즐 플레이트(2)는, 그 압전 플레이트(4)측의 한쪽 면으로부터 그 반대측의 다른쪽 면으로 관통하는 노즐(3)을 구비하고 있다. 노즐(3)과 압전 플레이트(4)의 홈(5)은, 홈(5)의 깊이 방향의 정상부에서 연통하고 있다. 노즐(3)은 한쪽 면으로부터 다른쪽 면을 향해 개구단면이 축소하는 깔때기형의 형상을 갖고 있다. 깔때기 형상의 경사면은 노즐 플레이트(2)의 법선에 대해, 예를 들면 약 10도의 경사각을 갖고 있다.The nozzle plate 2 is attached to the other side of the piezoelectric plate 4 and joined. As the nozzle plate 2, a polymer material such as polyimide resin can be used. The nozzle plate 2 is provided with the nozzle 3 which penetrates from one surface on the piezoelectric plate 4 side to the other surface on the opposite side. The grooves 5 of the nozzle 3 and the piezoelectric plate 4 communicate with each other at the top of the groove 5 in the depth direction. The nozzle 3 has a funnel-shaped shape in which the opening end face is reduced from one face to the other face. The funnel-shaped inclined surface has, for example, an inclination angle of about 10 degrees with respect to the normal of the nozzle plate 2.

유로 부재(11)를 커버 플레이트(8)의 압전 플레이트(4)와는 반대측의 표면에 붙여 접합한다. 유로 부재(11)는, 커버 플레이트(8)측의 다른쪽 면에 오목부로 이루어지는 액체 공급실(12)과 액체 배출실(13)을 구비하고 있다. 액체 공급실(12)은 커버 플레이트(8)의 액체 공급 구멍(9)에 대응하여 연통하고, 액체 배출실(13)은 커버 플레이트(8)의 액체 배출 구멍(10)에 대응하여 연통한다. 유로 부재(11)는, 커버 플레이트(8)측과는 반대측의 한쪽 면에 액체 공급실(12) 및 액체 배출실(13)에 연통하는 개구부를 구비하고, 또한, 각 개구부에 고정한 공급용 조인트(14) 및 배출용 조인트(15)를 구비하고 있다. 액체 공급실(12)은, 액체의 고임이나 체류를 저감하기 위해, 액체 공급용의 개구부로부터 기준 방향의 주변부를 향해 상면이 경사져, 공간이 좁아진다. 액체 배출실(13)도 동일하다.The flow path member 11 is attached to the surface on the side opposite to the piezoelectric plate 4 of the cover plate 8 and joined. The flow path member 11 is provided with the liquid supply chamber 12 and the liquid discharge chamber 13 which consist of recessed parts in the other surface by the cover plate 8 side. The liquid supply chamber 12 communicates in correspondence with the liquid supply hole 9 of the cover plate 8, and the liquid discharge chamber 13 communicates in correspondence with the liquid discharge hole 10 of the cover plate 8. The flow path member 11 has an opening which communicates with the liquid supply chamber 12 and the liquid discharge chamber 13 on one surface on the opposite side to the cover plate 8 side, and is further provided with a joint for supply fixed to each opening ( 14) and a discharge joint 15 are provided. In order to reduce the pooling and retention of liquid, the liquid supply chamber 12 inclines the upper surface toward the peripheral part of the reference direction from the opening for liquid supply, and the space becomes narrow. The same applies to the liquid discharge chamber 13.

이 구성에 의해, 공급용 조인트(14)로부터 공급된 액체는, 액체 공급실(12) 및 액체 공급 구멍(9)을 채우고, 각 홈(5a,…5d)에 유입된다. 또한, 각 홈(5a,…5d)으로부터 배출된 액체는, 액체 배출 구멍(10) 및 액체 배출실(13)에 유입되어 배출용 조인트(15)로부터 유출된다. 각 홈(5a,…5d)의 바닥면은, 길이 방향의 단부를 향해 깊이가 얕아진다. 그 때문에, 홈(5a,…5d) 내에서도 액체는 고이지 않고 흐른다.With this configuration, the liquid supplied from the supply joint 14 fills the liquid supply chamber 12 and the liquid supply hole 9 and flows into the grooves 5a, ... 5d. In addition, the liquid discharged from the grooves 5a, ... 5d flows into the liquid discharge hole 10 and the liquid discharge chamber 13 and flows out of the discharge joint 15. The bottom surface of each groove | channel 5a, ... 5d becomes shallow toward the edge part of a longitudinal direction. Therefore, the liquid flows in the grooves 5a, ... 5d without accumulation.

이 액체 분사 헤드(1)는 다음과 같이 동작한다. 우선, 압전 플레이트(4)를 분극해 둔다. 또, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 각 측벽(6a, 6b, 6c)의 양측면에 구동 전극(16a, 16b, 16c, 16d)을 형성하고, 각 측벽(6a, 6b, 6c)을 각각 구동 전극(16a, 16b), 구동 전극(16b, 16c), 구동 전극(16c, 16d)의 사이에 끼운다. 그리고, 공급용 조인트(14)에 액체를 공급하여 각 홈(5a, 5b, 5c)을 액체로 채우고, 예를 들면 측벽(6a)에 형성한 구동 전극(16a, 16b)에 전압을 부여한다. 그러면, 측벽(6a)은 압전 효과, 예를 들면 압전 두께 미끄럼 효과에 의해 변형되어 홈(5a)의 용적을 변화시킨다. 이 용적 변화에 의해 홈(5a) 내에 충전한 액체를 노즐(3a)로부터 토출시킨다. 다른 각 측벽(6b, 6c)도 동일하게 독립적으로 구동할 수 있다. 예를 들면, 액체로서 잉크를 사용하면, 피기록 매체인 종이에 묘화할 수 있다. 또, 액체로서 액상 금속 재료를 사용하면, 기판 상에 전극 패턴을 형성할 수 있다. This liquid jet head 1 operates as follows. First, the piezoelectric plate 4 is polarized. As shown in Fig. 2B, drive electrodes 16a, 16b, 16c, and 16d are formed on both sides of each sidewall 6a, 6b, and 6c, and each sidewall 6a, 6b, and 6c is formed, respectively. It sandwiches between drive electrodes 16a and 16b, drive electrodes 16b and 16c, and drive electrodes 16c and 16d. Then, a liquid is supplied to the supply joint 14 to fill the grooves 5a, 5b, and 5c with liquid, and a voltage is applied to the drive electrodes 16a and 16b formed on the sidewall 6a, for example. Then, the side wall 6a is deformed by the piezoelectric effect, for example, the piezoelectric thickness sliding effect, to change the volume of the groove 5a. By the volume change, the liquid filled in the groove 5a is discharged from the nozzle 3a. Each other side wall 6b, 6c can also be driven independently independently. For example, when ink is used as a liquid, it can be drawn on paper as a recording medium. Moreover, when a liquid metal material is used as a liquid, an electrode pattern can be formed on a board | substrate.

특히, 본 실시 형태 1에 나타낸 바와 같이, 홈(5)의 개구부측에 액체의 공급·배출용의 커버 플레이트(8)를 설치하고, 홈의 바닥부를 깊이 방향으로 볼록형상의 원호형상으로 함으로써, 각 홈(5a, 5b, 5c) 내에 기포나 더스트에 의한 이물이 혼입된 경우에도, 이물의 체류 시간을 감소시켜, 노즐(3)의 막힘이나, 혼입된 기포가 액체의 토출 압력을 흡수하는 것과 같은 문제가 발생할 확률을 저감시킬 수 있다. In particular, as shown in the first embodiment, the cover plate 8 for supplying and discharging liquid is provided on the opening side of the groove 5, and the bottom portion of the groove is convex in the depth direction to form an arc. Even in the case where foreign matter caused by bubbles or dust is mixed in the grooves 5a, 5b, and 5c, the residence time of the foreign matter is reduced, such as clogging of the nozzle 3 and the mixed bubbles absorbing the discharge pressure of the liquid. It can reduce the probability of problems.

또한, 압전 플레이트(4)에 형성하는 홈(5)은 복수개, 예를 들면 수개로부터 수백개 이상으로 할 수 있다. 홈(5)의 길이 방향의 종단면은 그 깊이 방향을 향해 볼록형상의 역사다리꼴 형상이어도 되고, 홈(5)의 길이 방향의 양측면이 측방 또는 깊이 방향으로 볼록형상인 원호형상이며, 홈(5)의 밑바닥이 평탄해도 된다. 또, 압전 플레이트(4)의 y방향 단부의 홈(5d)은 측벽(6c)에 전극을 형성하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서, 홈(5d)에 노즐(3)이나 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)을 반드시 연통하도록 구성할 필요는 없다. In addition, the groove | channel 5 formed in the piezoelectric plate 4 can be made into several, for example, several to several hundred or more. The longitudinal section of the groove 5 in the longitudinal direction may be a convex inverted trapezoidal shape toward its depth direction, and both sides in the longitudinal direction of the groove 5 are arcuate shapes that are convex in the lateral or depth direction, and the bottom of the groove 5 is lower. This may be flat. Moreover, the groove 5d of the y-direction edge part of the piezoelectric plate 4 aims at forming an electrode in the side wall 6c. Therefore, the nozzle 3, the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 are not necessarily configured to communicate with the groove 5d.

또, 홈(5)의 밑바닥에서 연통하는 노즐(3)의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 노즐(3)의 설치 위치로서, 바람직하게는 홈(5)의 길이 방향(x방향) 및 폭 방향(y방향)의 대칭축 또는 대칭 중심에 설치한다. 측벽(6)의 변형에 의해 액체에 부여되는 충격파는 홈(5)의 영역의 대칭축 또는 대칭 중심의 위치에서 집속되기 쉽고, 노즐(3)로부터의 토출 압력을 가장 높게 할 수 있다.Moreover, although the position of the nozzle 3 which communicates from the bottom of the groove | channel 5 is not specifically limited, As an installation position of the nozzle 3, Preferably the longitudinal direction (x direction) and the width direction ( Install in the symmetry axis or symmetry center of y direction). The shock wave imparted to the liquid by the deformation of the side wall 6 is likely to be focused at the position of the axis of symmetry or the center of symmetry of the region of the groove 5, and the discharge pressure from the nozzle 3 can be the highest.

또, 뒤에 구체적으로 설명하지만, 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면은, 압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에 홈(5)을 형성하고, 커버 플레이트(8)를 붙여 고정한 후에, 연삭한다. 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면을 연삭할 때에, 홈(5)의 바닥면이 개구할 때까지 연삭해도 되고, 홈(5)의 바닥면이 개구하기 전에 연삭을 멈추고, 홈(5)의 바닥면에 압전 재료를 얇게 남겨도 된다. 홈(5)의 바닥면에 압전 재료를 얇게 남기는 경우는, 노즐 플레이트(2)의 노즐(3)에 대응하는 관통구멍을 형성할 필요가 있다. 그 때문에, 고정밀도의 천공 가공이 필요해짐과 더불어 공정수도 증가한다. 또, 홈(5)의 밑바닥측에 압전 재료가 남기 때문에, 홈(5)의 영역으로부터 노즐(3)의 토출구까지의 거리가 길어져, 유로 저항이 증가하여 토출 속도가 저하한다. 그 때문에, 바람직하게는 홈(5)의 바닥부를 개구하여 노즐 플레이트(2)의 표면이 홈(5)의 밑바닥이 되도록 한다.In addition, although it demonstrates concretely later, the other surface of the piezoelectric plate 4 is ground after forming the groove | channel 5 in the one surface 7 of the piezoelectric plate 4, attaching and fixing the cover plate 8, and grinding it. do. When grinding the other surface of the piezoelectric plate 4, you may grind until the bottom surface of the groove | channel 5 opens, and grinding is stopped before the bottom surface of the groove | channel 5 opens, and the groove | channel 5 of The piezoelectric material may be left thin on the bottom surface. In the case where the piezoelectric material is left thin in the bottom surface of the groove 5, it is necessary to form a through hole corresponding to the nozzle 3 of the nozzle plate 2. As a result, high-precision drilling is required, and the number of processes also increases. Moreover, since the piezoelectric material remains on the bottom side of the groove 5, the distance from the region of the groove 5 to the discharge port of the nozzle 3 is long, the flow path resistance increases, and the discharge speed is lowered. Therefore, preferably, the bottom of the groove 5 is opened so that the surface of the nozzle plate 2 becomes the bottom of the groove 5.

또, 상기 제1 실시 형태에서는 유로 부재(11)를 설치하여 공급 및 배출하는 액체가 고이지 않고 흐르도록 하고 있지만, 유로 부재(11)는 본 발명의 필수 요건은 아니다. 특히 홈(5)의 수가 적은 경우나, 홈(5)의 수가 많은 경우에도 커버 플레이트(8)에 유로 부재(11)의 기능을 갖게 하도록 구성할 수 있다. In addition, in the said 1st embodiment, although the flow path member 11 is provided and the liquid which supplies and discharges is flowing, it flows, but the flow path member 11 is not an essential requirement of this invention. In particular, even when the number of the grooves 5 is small or when the number of the grooves 5 is large, the cover plate 8 can be configured to have the function of the flow path member 11.

또, 제1 실시 형태에서는 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 복수의 노즐(3)을 y방향으로 평행한 일렬 배열로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 소정수의 노즐(3)을 y방향에 대해 각도를 갖게 하여 비스듬히 배열해도 된다. 예를 들면, 각 측벽(6)에 형성한 구동 전극(16)을 3사이클 구동하는 경우에는, 노즐(3)을 3개씩 y방향에 대해 비스듬히 설치한다. 그리고, 인접하는 노즐(3)에 시계열적으로 구동 신호를 부여하고, 피기록 매체를 이 구동 신호에 동기시켜 반송한다. 이에 의해, 인접하는 노즐(3)을 독립적으로 구동할 수 있으며, 또한, 피기록 매체에 고속으로 기록할 수 있다.In addition, in the first embodiment, as shown in FIG. 2 (b), the plurality of nozzles 3 are arranged in a parallel array in the y direction, but are not limited thereto. The predetermined number of nozzles 3 may be arranged at an angle with respect to the y direction. For example, in the case of driving three cycles of the drive electrode 16 formed on each side wall 6, three nozzles 3 are provided obliquely in the y direction. Then, a drive signal is applied to adjacent nozzles 3 in time series, and the recording medium is conveyed in synchronization with this drive signal. As a result, the adjacent nozzles 3 can be driven independently, and high speed recording can be performed on the recording medium.

(제2 실시 형태)(2nd embodiment)

도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태인 액체 분사 헤드(1)의 모식적인 종단면도이다. 본 제2 실시 형태는, 노즐 플레이트(2)가 1개의 홈에 대응하는 2개의 노즐(3a, 3b)을 구비하고 있는 점이 제1 실시 형태와 상이하며, 그 밖의 점은 제1 실시 형태와 동일하다. 이하, 주로 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해 설명한다. 또, 이하 동일한 부분 또는 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.3 is a schematic longitudinal sectional view of the liquid jet head 1 according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that the nozzle plate 2 includes two nozzles 3a and 3b corresponding to one groove, and the other points are the same as in the first embodiment. Do. Hereinafter, the part mainly different from 1st Embodiment is demonstrated. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same part or the part which has the same function below.

도 3에 나타낸 바와 같이, 액체 분사 헤드(1)는 노즐 플레이트(2), 압전 플레이트(4), 커버 플레이트(8), 유로 부재(11)의 순서로 적층 구조를 구비하고 있다. 압전 플레이트(4)는 그 한쪽 면에 가늘고 긴 홈(5)을 구비하고, 그 길이 방향 및 깊이 방향의 단면은 깊이 방향으로 볼록형상을 갖고 있다. 노즐 플레이트(2)의 2개의 노즐(3a, 3b)은 그 볼록형상의 정상부에서 홈(5)과 연통한다. 노즐(3a)은 홈(5)의 길이 방향에 있어서의 중앙부보다 한쪽의 단부측에 위치하고, 노즐(3b)은 홈(5)의 다른쪽의 단부측에 위치한다. 공급용 조인트(14)로부터 공급한 액체는, 액체 공급실(12) 및 액체 공급 구멍(9)을 통해 홈(5)의 단면 형상이 볼록형상의 바닥부인 일단 개구부로부터 유입되고, 동일한 바닥부의 타단 개구부로부터 액체 배출 구멍(10), 액체 배출실(13)을 통해 배출용 조인트(15)로부터 유출된다. 또한, 여기에서 홈(5)의 깊이 방향으로 볼록형상의 정상부란 반드시 홈(5)의 가장 깊은 부분의 1점을 의미하지 않으며, 홈(5)의 밑바닥에 넓어짐이 존재하는 경우는 그 넓어짐이 있는 밑바닥을 정상부라고 한다. 다른 실시 형태에서도 동일하다. As shown in FIG. 3, the liquid jet head 1 has a laminated structure in the order of the nozzle plate 2, the piezoelectric plate 4, the cover plate 8, and the flow path member 11. The piezoelectric plate 4 has an elongate groove 5 on one surface thereof, and the cross section in the longitudinal direction and the depth direction has a convex shape in the depth direction. The two nozzles 3a and 3b of the nozzle plate 2 communicate with the groove 5 at the convex top. The nozzle 3a is located on one end side than the center part in the longitudinal direction of the groove 5, and the nozzle 3b is located on the other end side of the groove 5. The liquid supplied from the supply joint 14 flows in through the liquid supply chamber 12 and the liquid supply hole 9 from one end of the convex bottom end of the groove 5, and from the other end of the same bottom. It flows out from the discharge joint 15 through the liquid discharge hole 10 and the liquid discharge chamber 13. In this case, the convex top in the depth direction of the groove 5 does not necessarily mean one point of the deepest portion of the groove 5, and when the widening exists at the bottom of the groove 5, The bottom is called the top. The same is true in other embodiments.

압전 플레이트(4)에 형성한 홈(5)의 한쪽 또는 양쪽의 개구단부와 커버 플레이트(8)의 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)의 개구부는 일치하거나, 또는 거의 일치한다. 또, 홈(5)은 단면이 노즐 플레이트(2)측으로 볼록형상을 갖고 있다. 그 때문에, 커버 플레이트(8)와 압전 플레이트(4)의 사이나 홈(5) 내부에서 액체의 흐름에 고임이 생기기 어렵고, 내부에 기포나 먼지와 티끌이 혼입되어도 신속하게 배출되므로, 노즐(3)의 막힘이나, 혼입된 기포가 공기 스프링이 되어 내부의 토출 압력을 흡수하여, 노즐(3)로부터 액체가 토출되지 않게 되는 문제점을 저감시킬 수 있다.The opening ends of one or both of the grooves 5 formed in the piezoelectric plate 4 and the openings of the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 of the cover plate 8 coincide or almost coincide. Moreover, the groove 5 has a convex shape in the cross section in the nozzle plate 2 side. Therefore, it is difficult to cause a liquid to form in the flow of the liquid between the cover plate 8 and the piezoelectric plate 4 or inside the groove 5, and is quickly discharged even if bubbles, dust, and dust are mixed therein, so that the nozzle 3 ), The problem that clogging and the mixed bubble become an air spring to absorb the internal discharge pressure, and the liquid is not discharged from the nozzle 3 can be reduced.

홈(5)을 구획하는 측벽의 벽면에 형성한 도시 생략의 구동 전극은, 홈(5)의 길이 방향의 중앙부에서 전기적으로 분리되어 있다. 노즐(3a)로부터 액체를 분사시키는 경우는, 노즐(3a)측의 구동 전극에 구동 전압을 부여하여 노즐(3a)측의 측벽을 변형시키고, 노즐(3b)로부터 액체를 분사시키는 경우는, 노즐(3b)측의 구동 전극에 구동 전압을 부여하여 노즐(3b)측의 측벽을 변형시킨다. 즉, 2개의 노즐로부터 독립적으로 액체를 분사할 수 있으므로, 기록 밀도나 기록 속도를 향상시킬 수 있다.The drive electrodes (not shown) formed in the wall surface of the side wall which divides the groove | channel 5 are electrically isolate | separated in the center part of the longitudinal direction of the groove | channel 5. When the liquid is injected from the nozzle 3a, a drive voltage is applied to the drive electrode on the nozzle 3a side to deform the side wall on the nozzle 3a side, and when the liquid is injected from the nozzle 3b, the nozzle The drive voltage is applied to the drive electrode on the 3b side to deform the side wall on the nozzle 3b side. That is, since the liquid can be injected independently from the two nozzles, the recording density and the recording speed can be improved.

(제3 실시 형태)(Third embodiment)

도 4는, 본 발명의 제3 실시 형태인 액체 분사 헤드(1)의 모식적인 종단면도이다. 본 제3 실시 형태는, 노즐 플레이트(2)가 1개의 홈(5)에 대응하는 2개의 노즐(3a, 3b)을 구비하고, 커버 플레이트(8)가 1개의 액체 공급 구멍(9)과 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b)을 구비하고 있는 점이 제1 실시 형태와 상이하며, 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 동일하다. 이하, 주로 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해 설명한다.4 is a schematic longitudinal sectional view of the liquid jet head 1 according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the nozzle plate 2 includes two nozzles 3a and 3b corresponding to one groove 5, and the cover plate 8 includes one liquid supply hole 9 and two. The point provided with the two liquid discharge holes 10a and 10b is different from 1st Embodiment, and the other point is the same as that of 1st Embodiment. Hereinafter, the part mainly different from 1st Embodiment is demonstrated.

도 4에 나타낸 바와 같이, 액체 분사 헤드(1)는 노즐 플레이트(2), 압전 플레이트(4), 커버 플레이트(8), 유로 부재(11)의 순서로 적층 구조를 구비하고 있다. 압전 플레이트(4)는 그 한쪽 면에 가늘고 긴 홈(5)을 구비하고, 홈(5)은 그 길이 방향 및 깊이 방향의 단면이 깊이 방향으로 볼록형상을 갖고 있다. 커버 플레이트(8)는, 홈(5)의 길이 방향의 중앙의 개구부에 대응하는 액체 공급 구멍(9)과, 홈(5)의 길이 방향의 양단의 개구부에 대응하는 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b)을 구비하고 있다. 즉, 홈(5)은 단면이 볼록형상인 바닥부에서 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10a, 10b)과 연통한다.As shown in FIG. 4, the liquid jet head 1 has a laminated structure in the order of the nozzle plate 2, the piezoelectric plate 4, the cover plate 8, and the flow path member 11. The piezoelectric plate 4 has an elongate groove 5 on one surface thereof, and the groove 5 has a convex shape in the depth direction of the cross section in the longitudinal direction and the depth direction. The cover plate 8 includes a liquid supply hole 9 corresponding to the opening in the center of the longitudinal direction of the groove 5, and two liquid discharge holes 10a corresponding to the openings at both ends in the longitudinal direction of the groove 5. , 10b). That is, the groove 5 communicates with the liquid supply holes 9 and the liquid discharge holes 10a and 10b at the bottom of the convex shape of the cross section.

유로 부재(11)는, 커버 플레이트(8)의 액체 공급 구멍(9)에 대응하는 액체 공급실(12)과, 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b)의 각각에 대응하는 액체 배출실(13a, 13b)을 구비하고 있다. 액체 공급실(12)은, 커버 플레이트(8)와는 반대측의 한쪽 면으로 개구하고, 그 개구부에 설치한 공급용 조인트(14)로부터 액체를 공급한다. 액체 배출실(13a, 13b)의 각각은, 커버 플레이트(8)의 한쪽 면으로 개구하고, 그 개구부에 설치한 배출용 조인트(15a, 15b)로부터 액체를 배출한다. 홈(5)은 깊이 방향으로 볼록형상을 가지며, 노즐 플레이트(2)의 2개의 노즐(3a, 3b)은 그 정상부에서 홈(5)과 연통한다. 노즐(3a)은 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10a)의 사이에, 노즐(3b)은 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10b)의 사이에 위치한다.The flow path member 11 includes a liquid supply chamber 12 corresponding to the liquid supply hole 9 of the cover plate 8 and a liquid discharge chamber 13a corresponding to each of the two liquid discharge holes 10a and 10b. 13b). The liquid supply chamber 12 opens to one surface on the opposite side to the cover plate 8, and supplies liquid from the supply joint 14 provided in the opening. Each of the liquid discharge chambers 13a and 13b opens to one surface of the cover plate 8 and discharges liquid from the discharge joints 15a and 15b provided in the opening. The groove 5 has a convex shape in the depth direction, and the two nozzles 3a and 3b of the nozzle plate 2 communicate with the groove 5 at the top thereof. The nozzle 3a is located between the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10a, and the nozzle 3b is located between the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10b.

공급용 조인트(14)로부터 공급한 액체는, 액체 공급실(12) 및 액체 공급 구멍(9)을 통해 홈(5)의 중앙부로부터 유입되고, 홈(5)의 양단부로부터 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b) 및 액체 배출실(13a, 13b)을 통해 배출용 조인트(15a, 15b)로부터 외부로 유출된다. 압전 플레이트(4)에 형성한 홈(5)의 양쪽의 개구단부와 커버 플레이트(8)의 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b)의 개구부는 일치하거나, 또는 거의 일치한다. 또, 홈(5)은 단면이 노즐 플레이트(2)측으로 볼록형상을 갖고 있다. 그 때문에, 커버 플레이트(8)와 압전 플레이트(4)의 사이나 홈(5) 내부에서 액체의 고임이나 체류가 감소하여, 내부에 기포나 먼지와 티끌이 혼입되어도 신속하게 배출되므로, 노즐(3)의 막힘을 저감시킬 수 있다.The liquid supplied from the supply joint 14 flows in from the central portion of the groove 5 through the liquid supply chamber 12 and the liquid supply hole 9, and two liquid discharge holes 10a from both ends of the groove 5. , 10b) and outflow from the discharge joints 15a, 15b through the liquid discharge chambers 13a, 13b. The opening ends of both of the grooves 5 formed in the piezoelectric plate 4 and the openings of the two liquid discharge holes 10a and 10b of the cover plate 8 coincide or almost coincide. Moreover, the groove 5 has a convex shape in the cross section in the nozzle plate 2 side. As a result, the accumulation and retention of liquid between the cover plate 8 and the piezoelectric plate 4 or inside the groove 5 is reduced, and the air is quickly discharged even when bubbles, dust, and dust are mixed therein, so that the nozzle 3 ) Clogging can be reduced.

홈(5)을 나누는 측벽(6)을 변형시키기 위한 측벽면에 설치한 도시 생략의 구동 전극은, 홈(5)의 길이 방향 중앙부에서 전기적으로 분리되어 있다. 노즐(3a)로부터 액체를 분사시키는 경우는, 노즐(3a)측의 구동 전극에 구동 전압을 부여하여 노즐(3a)측의 측벽을 변형시키고, 노즐(3b)로부터 액체를 분사시키는 경우는, 노즐(3b)측의 구동 전극에 구동 전압을 부여하여 노즐(3b)측의 측벽을 변형시킨다. 이에 의해, 액체의 기록 밀도를 높이거나 혹은 기록 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 홈(5)의 형상이나 액체의 흐름은 홈(5)의 중심선 CC를 축으로 하여 대칭이다. 그 때문에, 노즐(3a)로부터 액적을 분사하는 분사 조건과 노즐(3b)로부터 액적을 분사하는 분사 조건을 동일하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 분사 액적의 액적량이나 분사 타이밍을 동일하게 하는 것이 용이해진다.The drive electrode (not shown) provided in the side wall surface for deforming the side wall 6 which divides the groove 5 is electrically separated from the longitudinal center part of the groove 5. When the liquid is injected from the nozzle 3a, a drive voltage is applied to the drive electrode on the nozzle 3a side to deform the side wall on the nozzle 3a side, and when the liquid is injected from the nozzle 3b, the nozzle The drive voltage is applied to the drive electrode on the 3b side to deform the side wall on the nozzle 3b side. As a result, the recording density of the liquid can be increased or the recording speed can be improved. The shape of the grooves 5 and the flow of liquid are symmetrical about the center line CC of the grooves 5 as the axis. Therefore, the injection condition which injects a droplet from the nozzle 3a and the injection condition which injects the droplet from the nozzle 3b can be set similarly. For example, it becomes easy to make the droplet amount and injection timing of an injection droplet the same.

또한, 상기 제3 실시 형태에서는 홈(5)의 중앙부로부터 액체를 공급하고 양단부로부터 액체를 배출하였지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 홈(5)의 양단부로부터 액체를 공급하고, 중앙부로부터 배출해도 되며, 액체 배출 구멍(10) 또는 액체 공급 구멍(9)을 더 늘려도 된다.In addition, although the liquid was supplied from the center part of the groove | channel 5 and the liquid was discharged | emitted from both ends in the said 3rd Embodiment, it is not limited to this. For example, liquid may be supplied from both ends of the groove 5 and discharged from the center portion, or the liquid discharge hole 10 or the liquid supply hole 9 may be further extended.

(제4 실시 형태)(4th embodiment)

도 5 및 도 6은 본 발명의 제4 실시 형태인 액체 분사 헤드(1)의 설명도이다. 도 5(a)는 액체 분사 헤드(1)의 전체 사시도이며, (b)는 액체 분사 헤드(1)의 내부의 사시도이다. 도 6(a)는 부분 DD의 종단면도이며, (b)는 부분 EE의 종단면도이다.FIG.5 and FIG.6 is explanatory drawing of the liquid jet head 1 which is 4th Embodiment of this invention. 5 (a) is an overall perspective view of the liquid jet head 1, and (b) is a perspective view of the inside of the liquid jet head 1. 6A is a longitudinal cross-sectional view of the portion DD, and (b) is a longitudinal cross-sectional view of the portion EE.

도 5(a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 액체 분사 헤드(1)는 노즐 플레이트(2)와 압전 플레이트(4)와 커버 플레이트(8)와 유로 부재(11)의 적층 구조를 구비하고 있다. 노즐 플레이트(2)와 압전 플레이트(4)는, x방향의 폭이 커버 플레이트(8)와 유로 부재(11)보다 넓고, x방향의 한쪽 단에서 돌출되어 있다. 압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에는 다수의 홈(5)이 y방향으로 배열되어 있다. 커버 플레이트(8)는 한쪽 면으로부터 다른쪽 면으로 관통하는 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10)을 구비하고 있다. 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10)의 다른쪽 면에 있어서의 개구부는 각 홈(5)의 길이 방향(x방향)에 있어서의 한쪽 단과 다른쪽 단의 각 개구부에 일치하거나, 또는 거의 일치하여 연통한다.As shown in Figs. 5A and 5B, the liquid jet head 1 has a laminated structure of the nozzle plate 2, the piezoelectric plate 4, the cover plate 8, and the flow path member 11. have. The nozzle plate 2 and the piezoelectric plate 4 are wider in the x direction than the cover plate 8 and the flow path member 11, and protrude from one end in the x direction. On one side 7 of the piezoelectric plate 4, a plurality of grooves 5 are arranged in the y direction. The cover plate 8 has a liquid supply hole 9 and a liquid discharge hole 10 penetrating from one side to the other side. The openings on the other side of the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 coincide with each opening of one end and the other end in the longitudinal direction (x direction) of each groove 5, or Almost corresponded.

도 6(a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 유로 부재(11)는, 커버 플레이트(8)측의 다른쪽 면으로 개구하는 오목부로 이루어지는 액체 공급실(12) 및 액체 배출실(13)을 구비하고, 커버 플레이트(8)와는 반대측의 한쪽 면에는 액체 공급실(12) 및 액체 배출실(13)에 각각 연통하는 공급용 조인트(14) 및 배출용 조인트(15)를 구비하고 있다.As shown in Figs. 6A and 6B, the flow path member 11 includes a liquid supply chamber 12 and a liquid discharge chamber 13, each of which has a recess opening to the other surface on the cover plate 8 side. And a supply joint 14 and a discharge joint 15 which communicate with the liquid supply chamber 12 and the liquid discharge chamber 13 on one surface on the side opposite to the cover plate 8, respectively.

압전 플레이트(4)의 돌출된 한쪽 단의 한쪽 면(7)에는 다수의 전극 단자를 집약적으로 형성하고 있으며, 각 전극 단자는 각 홈(5)의 측벽에 형성한 도시 생략의 구동 전극과 전기적으로 접속된다. 플렉시블 기판(이하, FPC라고 한다)(24)은 압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에 접착 고정되어 있다. FPC(24)는, 그 압전 플레이트(4)측의 표면에 분리된 다수의 전극을 구비하고, 각 전극은 압전 플레이트(4) 상의 각 전극 단자와 도전재를 통해 전기적으로 접속된다. FPC(24)는, 그 표면에 구동 회로로서의 드라이버 IC(25)나 접속 커넥터(26)를 구비하고 있다. 드라이버 IC(25)는, 접속 커넥터(26)로부터 구동 신호를 입력하여 홈(5)의 측벽을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하고, FPC(24) 상의 전극, 압전 플레이트(4) 상의 전극 단자를 통해 측벽의 도시 생략한 구동 전극에 공급한다.A plurality of electrode terminals are formed intensively on one side surface 7 of the protruding one end of the piezoelectric plate 4, and each electrode terminal is electrically connected to a driving electrode (not shown) formed on the side wall of each groove 5. Connected. The flexible substrate (hereinafter referred to as FPC) 24 is adhesively fixed to one surface 7 of the piezoelectric plate 4. The FPC 24 includes a plurality of electrodes separated on the surface of the piezoelectric plate 4 side, and each electrode is electrically connected to each electrode terminal on the piezoelectric plate 4 via a conductive material. The FPC 24 is provided with the driver IC 25 and the connection connector 26 as a drive circuit on the surface. The driver IC 25 inputs a drive signal from the connecting connector 26 to generate a drive voltage for driving the sidewall of the groove 5, and generates an electrode on the FPC 24 and an electrode terminal on the piezoelectric plate 4. It supplies to the drive electrode not shown of the side wall through.

베이스(21)는 압전 플레이트(4) 등을 수납하고 있다. 베이스(21)의 하면에는 노즐 플레이트(2)의 액체 분사면이 노출되어 있다. FPC(24)는, 압전 플레이트(4)의 돌출단부측으로부터 외부로 인출되고, 베이스(21)의 외측면에 고정되어 있다. 베이스(21)는 그 상면에 2개의 관통구멍을 구비하며, 액체 공급용의 공급 튜브(22)가 한쪽의 관통구멍을 관통하여 액체 공급용 조인트(14)에 접속하고, 액체 배출용의 배출 튜브(23)가 다른쪽의 관통구멍을 관통하여 액체 배출용 조인트(15)에 접속하고 있다.The base 21 houses the piezoelectric plate 4 and the like. The liquid jetting surface of the nozzle plate 2 is exposed on the lower surface of the base 21. The FPC 24 is drawn out from the protruding end side of the piezoelectric plate 4 to the outside, and is fixed to the outer surface of the base 21. The base 21 has two through-holes on its upper surface, and a supply tube 22 for supplying liquid penetrates one of the through-holes to connect to the liquid supply joint 14, and a discharge tube for discharging the liquid. 23 is connected to the liquid discharge joint 15 through the other through hole.

노즐 플레이트(2)의 노즐(3)은 홈(5)의 깊이 방향으로 볼록형상의 정상부에 연통한다. 노즐 플레이트(2)에 형성한 각 노즐(3)은 y방향으로 일렬로 정렬되고, 대응하는 각 홈(5)에 연통한다. 커버 플레이트(8)는, 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)의 각 개구단부와 홈(5)의 한쪽 및 다른쪽의 개구단부가 각각 일치하거나, 또는 거의 일치하도록 압전 플레이트(4)에 접합한다. 즉, 홈(5)은 단면이 볼록형상인 바닥부에서 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)과 연통한다. FPC(24)는 베이스(21)의 측벽에 고정되어 있다.The nozzle 3 of the nozzle plate 2 communicates with the top of the convex shape in the depth direction of the groove 5. Each nozzle 3 formed in the nozzle plate 2 is aligned in a line in the y direction, and communicates with the corresponding groove 5. The cover plate 8 has a piezoelectric plate 4 such that the respective open ends of the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 coincide with or nearly coincide with each of the open ends of the groove 5. ). That is, the groove 5 communicates with the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 at the bottom portion having a convex cross section. The FPC 24 is fixed to the side wall of the base 21.

이 구성에 의해, 커버 플레이트(8)와 압전 플레이트(4)의 사이나 홈(5) 내부에서 고임이 감소하여, 액체에 혼입된 기포나 먼지와 티끌을 신속하게 유출시킨다. 그 결과, 노즐(3)의 막힘이나 액체의 토출량 부족 등의 불량을 저감할 수 있다. 또, 드라이버 IC(25)나 압전 플레이트(4)의 홈(5)의 측벽은 구동함으로써 가열되지만, 열은 베이스(21)나 유로 부재(11)를 통해 내부를 흐르는 액체에 전달된다. 즉, 피기록 매체에 기록하기 위한 액체를 냉각 매체로서 이용하여 효율적으로 열을 외부로 방열할 수 있다. 그 때문에, 드라이버 IC(25)나 압전 플레이트(4)의 과열에 의한 구동 능력의 저하를 방지할 수 있으며, 신뢰성이 높은 액체 분사 헤드(1)를 제공하는 것이 가능해진다.This configuration reduces the pooling between the cover plate 8 and the piezoelectric plate 4 or inside the grooves 5, and quickly discharges bubbles, dust, and dust mixed into the liquid. As a result, defects such as clogging of the nozzle 3 and insufficient discharge amount of the liquid can be reduced. In addition, although the side wall of the groove | channel 5 of the driver IC 25 and the piezoelectric plate 4 drives, it heats, but heat is transmitted to the liquid which flows inside through the base 21 or the flow path member 11. That is, heat can be radiated to the outside efficiently by using the liquid for recording on the recording medium as the cooling medium. Therefore, the fall of the drive capability by overheating of the driver IC 25 and the piezoelectric plate 4 can be prevented, and it becomes possible to provide the highly reliable liquid jet head 1.

또한, 제2 실시 형태와 같이 1개의 홈에 2개의 노즐(3)을 설치해도 된다. 또, 제3 실시 형태와 같이, 액체 공급실(12) 및 액체 공급 구멍(9)을 통해 홈(5)의 중앙부로부터 액체를 공급하고, 홈(5)의 양단부로부터 액체 배출 구멍(10a, 10b) 및 액체 배출실(13a, 13b)을 통해 액체를 배출하며, 또한 2개의 노즐로부터 독립적으로 액체를 분사하도록 구성해도 된다. 또, 노즐 플레이트(2)에 설치한 노즐(3)을 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 y방향으로 일렬로 배열하는 것은 필수 요건은 아니며, y방향에 대해 각도를 갖고 주기적으로 배열하는 구성으로 해도 된다.In addition, two nozzles 3 may be provided in one groove as in the second embodiment. As in the third embodiment, the liquid is supplied from the central portion of the groove 5 through the liquid supply chamber 12 and the liquid supply hole 9, and the liquid discharge holes 10a and 10b are provided from both ends of the groove 5, respectively. And liquid may be discharged through the liquid discharge chambers 13a and 13b, and the liquid may be sprayed independently from the two nozzles. In addition, as shown in Fig. 6 (b), the arrangement of the nozzles 3 provided in the nozzle plate 2 in a line in the y direction is not a requirement, and the arrangement is arranged periodically with an angle with respect to the y direction. You may also

(제5 실시 형태)(Fifth Embodiment)

도 7은 본 발명의 제5 실시 형태인 액체 분사 장치(20)의 모식적인 구성도이다. 액체 분사 장치(20)는, 액체 분사 헤드(1)와 액체 분사 헤드(1)에 액체를 공급하고, 액체 분사 헤드(1)로부터 배출한 액체를 저류하는 액체 탱크(27)와, 액체 탱크(27)로부터 액체 분사 헤드(1)에 액체를 가압하여 공급하는 가압 펌프(28)와, 액체 분사 헤드(1)로부터 액체 탱크(27)에 액체를 흡인하여 배출하는 흡인 펌프(29)를 구비하고 있다. 가압 펌프(28)의 흡인측과 액체 탱크(27)는 공급 튜브(22b)에 의해, 가압 펌프(28)의 가압측과 액체 분사 헤드(1)의 공급용 조인트(14)는 공급 튜브(22a)에 의해 접속되어 있다. 흡인 펌프(29)의 가압측과 액체 탱크(27)는 배출 튜브(23b)에 의해, 흡인 펌프(29)의 흡인측과 액체 분사 헤드(1)의 배출용 조인트(15)는 배출 튜브(23a)에 의해 접속되어 있다. 공급 튜브(22a)는 가압 펌프(28)가 가압한 액체의 압력을 검출하기 위한 압력 센서(31)를 구비하고 있다. 액체 분사 헤드(1)는, 제4 실시 형태와 동일하므로 설명을 생략한다.FIG. 7: is a schematic block diagram of the liquid ejecting apparatus 20 which is 5th Embodiment of this invention. The liquid jet device 20 includes a liquid tank 27 for supplying liquid to the liquid jet head 1 and the liquid jet head 1, and storing the liquid discharged from the liquid jet head 1, and a liquid tank ( A pressure pump 28 for pressurizing and supplying liquid from the liquid injection head 1 to the liquid injection head 1, and a suction pump 29 for sucking and discharging liquid from the liquid injection head 1 to the liquid tank 27, have. The suction side of the pressure pump 28 and the liquid tank 27 are supplied by a supply tube 22b, and the joint 14 for supply of the pressure side of the pressure pump 28 and the liquid injection head 1 is supplied with a supply tube 22a. ) Is connected. The pressurization side of the suction pump 29 and the liquid tank 27 are discharge tube 23b, and the suction side of the suction pump 29 and the discharge joint 15 of the liquid jet head 1 are discharge tube 23a. ) Is connected. The supply tube 22a is equipped with the pressure sensor 31 for detecting the pressure of the liquid which the pressurization pump 28 pressurized. Since the liquid jet head 1 is the same as that of 4th Embodiment, description is abbreviate | omitted.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 액체 분사 헤드(1)는 제2 실시 형태와 같이 1개의 홈(5)에 2개의 노즐(3)을 설치해도 된다. 또, 제3 실시 형태와 같이, 액체 공급실(12) 및 대응하여 설치한 액체 공급 구멍(9)을 통해 홈(5)의 중앙부로부터 액체를 공급하고, 홈(5)의 양단부로부터 2개의 액체 배출 구멍(10a, 10b) 및 대응하여 설치한 2개의 액체 배출실(13a, 13b)을 통해 액체를 배출하며, 또한, 2개의 노즐로부터 독립적으로 액체를 분사하도록 구성해도 된다. 또, 액체 분사 장치(20)는, 액체 분사 헤드(1)를 왕복시키기 위한 반송 벨트, 액체 분사 헤드(1)를 가이드하는 가이드 레일, 반송 벨트를 구동하는 구동 모터, 피기록 매체를 반송하는 반송 롤러, 이들의 구동을 제어하는 제어부 등을 구비하고 있지만, 도 7에서는 생략하고 있다.As described above, the liquid jet head 1 may be provided with two nozzles 3 in one groove 5 as in the second embodiment. In addition, as in the third embodiment, the liquid is supplied from the center of the groove 5 through the liquid supply chamber 12 and the corresponding liquid supply hole 9, and two liquids are discharged from both ends of the groove 5. The liquid may be discharged through the holes 10a and 10b and the two liquid discharge chambers 13a and 13b correspondingly provided, and the liquid may be sprayed independently from the two nozzles. Moreover, the liquid ejecting apparatus 20 conveys the conveyance belt which reciprocates the liquid ejection head 1, the guide rail which guides the liquid ejection head 1, the drive motor which drives a conveyance belt, and the to-be-recorded medium. Although a roller, a control part for controlling these drives, etc. are provided, it abbreviate | omits in FIG.

또, 본 실시 형태에 있어서, 도시 생략한 탈기 장치를 액체 배출 구멍(10)과 액체 탱크(27)의 사이에 설치해도 된다. 요컨대, 배출 튜브(23a 및 23b) 상에 탈기 장치를 설치해도 된다. 이 구성을 채용함으로써, 액체 탱크(27)로부터 홈(5)에 액체를 공급하고, 홈(5)으로부터 액체 탱크(27)로 액체를 순환하는 배출 튜브(23a 및 23b) 상의 경로에서 액체에 함유한 기체를 탈기·제거할 수 있다. 즉, 순환 경로에 있어서의 탈기 기능을 구비함으로써, 포함하는 기체의 함유량을 저감하고, 액체 토출 환경에 적합한 액체를 액체 탱크(27)에 공급할 수 있으므로, 우수한 액체 재이용 시스템을 구축할 수 있다.In addition, in this embodiment, the degassing apparatus which is not shown in figure may be provided between the liquid discharge hole 10 and the liquid tank 27. As shown in FIG. That is, you may provide a degassing apparatus on discharge tube 23a, 23b. By adopting this configuration, the liquid is supplied from the liquid tank 27 to the grooves 5 and contained in the liquid in the paths on the discharge tubes 23a and 23b for circulating the liquid from the grooves 5 to the liquid tank 27. One gas can be degassed and removed. That is, by providing the degassing function in a circulation path, content of the gas to contain can be reduced and the liquid suitable for a liquid discharge environment can be supplied to the liquid tank 27, and the excellent liquid reuse system can be constructed.

액체 분사 장치(20)를 상기와 같이 구성함으로써, 액체는 커버 플레이트(8)와 압전 플레이트(4)의 사이나 홈(5) 내부에서 고임이나 체류가 감소하여, 내부에 기포나 먼지와 티끌이 혼입되어도 신속하게 배출된다. 또, 드라이버 IC(25)나 압전 플레이트(4)의 측벽에서 생성된 열은 베이스(21)나 유로 부재(11)를 통해 내부를 흐르는 액체에 전달된다. 그 때문에, 피기록 매체에 기록하기 위한 액체를 냉각 매체로서 이용하여 열을 효율적으로 외부로 방열할 수 있으며, 드라이버 IC(25)나 측벽이 과열되어 구동 능력이 저하하는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 액체 분사 장치(20)를 제공할 수 있다.By constituting the liquid ejecting device 20 as described above, the liquid is reduced in sticking or retention between the cover plate 8 and the piezoelectric plate 4 or inside the groove 5, so that bubbles, dust, and dust inside the liquid are reduced. It is discharged quickly even if mixed. In addition, heat generated in the sidewalls of the driver IC 25 or the piezoelectric plate 4 is transferred to the liquid flowing through the base 21 or the flow path member 11. Therefore, it is possible to efficiently dissipate heat to the outside by using the liquid for recording on the recording medium as the cooling medium, and to prevent the driver IC 25 and the sidewalls from overheating and deterioration of the driving capability, resulting in reliability. This high liquid ejection device 20 can be provided.

(제6 실시 형태)(6th Embodiment)

도 8은 본 발명의 제6 실시 형태인 액체 분사 헤드(1)의 제조 방법을 나타낸 설명도이다. 동일한 부분 또는 동일한 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 붙였다.FIG. 8: is explanatory drawing which showed the manufacturing method of the liquid jet head 1 which is 6th Embodiment of this invention. The same code | symbol is attached | subjected to the same part or the part which has the same function.

도 8(a)는, 압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에 다이싱 블레이드(30)를 이용하여 홈(5)을 연삭하고 있는 홈 가공 공정을 나타낸다. 압전 플레이트(4)는 PZT 세라믹스를 이용하고 있다. 다이싱 블레이드(30)는 원반형상의 금속판이나 합성 수지판으로 이루어지고, 그 외주부에 연삭용의 다이아몬드 숫돌입자가 매설되어 있다. 회전하는 다이싱 블레이드(30)를 압전 플레이트(4)의 한쪽의 단부에 소정의 깊이까지 강하시키고, 다른쪽의 단부까지 수평으로 연삭하여, 상승시킨다. 도 8(b)는, 연삭 후의 홈(5)의 단면을 나타낸다. 홈(5)의 양단부는 다이싱 블레이드(30)의 외경이 전사되고, 깊이 방향으로 볼록한 원호형상을 갖는다.FIG. 8 (a) shows a grooving process in which the groove 5 is ground on one side 7 of the piezoelectric plate 4 using the dicing blade 30. The piezoelectric plate 4 uses PZT ceramics. The dicing blade 30 consists of a disk-shaped metal plate or a synthetic resin plate, and the diamond grinding grains for grinding are embedded in the outer peripheral part. The rotating dicing blade 30 is dropped to one end of the piezoelectric plate 4 to a predetermined depth, ground to the other end horizontally, and raised. 8B shows a cross section of the groove 5 after grinding. Both ends of the groove 5 have an outer diameter of the dicing blade 30 transferred, and have an arc shape convex in the depth direction.

도 8(c)는, 액체 공급 구멍(9)과 액체 배출 구멍(10)을 갖는 커버 플레이트(8)를 압전 플레이트(4)의 한쪽 면(7)에 붙여 접합한 커버 플레이트 접합 공정 후의 종단면도를 나타낸다. 커버 플레이트(8)는 압전 플레이트(4)와 동일한 재료를 사용하여, 접착재에 의해 접합하였다. 액체 공급 구멍(9)의 개구단부와 홈(5)의 한쪽의 개구단부를, 또, 액체 배출 구멍(10)의 개구단부와 홈(5)의 다른쪽의 개구단부를 일치시키거나, 또는 거의 일치시킨다. 압전 플레이트(4)의 홈(5)측에 커버 플레이트(8)를 붙이므로, 홈(5)의 양단부와 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)의 개구단부의 위치 맞춤이 극히 용이해진다. 액체 공급 구멍(9)이나 액체 배출 구멍(10)이 홈(5)의 양단부에 거의 일치하고, 또한, 홈(5)은 깊이 방향으로 볼록한 원호형상을 갖는다. 이 구성에 의해, 액체가 액체 공급 구멍(9)으로부터 홈(5)에 유입되어 액체 배출 구멍(10)으로부터 배출될 때에, 홈(5) 내부에 고임나 체류를 발생하기 어렵게 할 수 있다.FIG. 8 (c) is a longitudinal cross-sectional view after the cover plate bonding step in which a cover plate 8 having a liquid supply hole 9 and a liquid discharge hole 10 is attached to one side 7 of the piezoelectric plate 4 and bonded. Indicates. The cover plate 8 was bonded by the adhesive material using the same material as the piezoelectric plate 4. The opening end of the liquid supply hole 9 and one opening end of the groove 5 coincide with, or almost coincide with, the opening end of the liquid discharge hole 10 and the other opening end of the groove 5. Match. Since the cover plate 8 is attached to the groove 5 side of the piezoelectric plate 4, positioning of both ends of the groove 5 and the opening end of the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 is extremely easy. Become. The liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 substantially coincide with both ends of the groove 5, and the groove 5 has an arc shape convex in the depth direction. By this structure, when liquid flows into the groove 5 from the liquid supply hole 9 and is discharged from the liquid discharge hole 10, it is difficult to generate a hold or retention in the groove 5.

도 8(d)는, 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면(17)을 절삭하여 홈(5)의 깊이 방향의 정상부를 개구한 절삭 가공 공정 후의 종단면도를 나타낸다. 압전 플레이트(4)의 한쪽 면에 커버 플레이트(8)가 접합되어 있으므로, 커버 플레이트(8)는 압전 플레이트(4)의 보강재로서 기능한다. 그 때문에, 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면(17)을 그라인더에 의해 용이하게 절삭할 수 있다. 압전 플레이트(4)를 다른쪽 면(17)측으로부터 연마하도록 연삭할 수 있으므로, 홈(5)을 구획하는 측벽(6)을 파괴하지 않고, 홈(5)의 바닥면을 개구할 수 있다.FIG.8 (d) shows the longitudinal cross-sectional view after the cutting process which cut the other surface 17 of the piezoelectric plate 4, and opened the top part of the groove 5 in the depth direction. Since the cover plate 8 is joined to one surface of the piezoelectric plate 4, the cover plate 8 functions as a reinforcing material of the piezoelectric plate 4. Therefore, the other surface 17 of the piezoelectric plate 4 can be easily cut by a grinder. Since the piezoelectric plate 4 can be ground so as to be polished from the other surface 17 side, the bottom surface of the groove 5 can be opened without destroying the side wall 6 partitioning the groove 5.

도 8(e)는, 압전 플레이트(4)의 다른쪽 면(17)에 노즐 플레이트(2)를 붙여 접합한 노즐 플레이트 접합 공정 후의 종단면도를 나타낸다. 노즐 플레이트(2)로서 폴리이미드 수지를 사용하여, 압전 플레이트(4)에 접착재를 이용하여 접합하였다. 노즐(3)은, 홈(5)측으로부터 외부를 향해 개구 단면적이 점차로 감소하는 깔때기형상을 구비하고, 그 깔때기형상의 관통구멍을 레이저광에 의해 형성하였다. 노즐(3)을 홈(5)의 길이 방향의 중앙부에 설치하였다.FIG. 8E shows a longitudinal cross-sectional view after the nozzle plate bonding step in which the nozzle plate 2 is attached to the other surface 17 of the piezoelectric plate 4 and bonded. Polyimide resin was used as the nozzle plate 2, and the piezoelectric plate 4 was bonded using an adhesive material. The nozzle 3 has a funnel shape in which the opening cross-sectional area gradually decreases from the groove 5 side toward the outside, and the through hole of the funnel shape is formed by laser light. The nozzle 3 was installed in the center part of the longitudinal direction of the groove | channel 5.

또한, 상기 도 8에 나타낸 공정 외에, 액체 공급실과 액체 배출실을 구비하는 유로 부재를 준비하고, 커버 플레이트(8)의 한쪽 면에 붙여 접합하는 유로 부재 접합 공정을 포함시킬 수 있다. 접합 시에는, 커버 플레이트(8)에 형성한 액체 공급 구멍(9) 및 액체 배출 구멍(10)과 액체 공급실 및 액체 배출실의 각각을 연통시킨다. 이에 의해, 다수의 홈(5)에 균등하게 액체를 공급하는 것이 가능해짐과 더불어, 액체 펌프의 맥동이 노즐(3)측에 전달되는 것을 완화시키는 버퍼실로서 기능시킬 수 있다.In addition to the process shown in FIG. 8, a flow path member bonding step of preparing a flow path member having a liquid supply chamber and a liquid discharge chamber and attaching to one side of the cover plate 8 may be included. At the time of joining, the liquid supply hole 9 and the liquid discharge hole 10 formed in the cover plate 8 are connected to each of the liquid supply chamber and the liquid discharge chamber. This makes it possible to supply the liquid to the plurality of grooves 5 evenly, and to function as a buffer chamber to mitigate the transfer of the pulsation of the liquid pump to the nozzle 3 side.

또, 상기 절삭 가공 공정에 있어서, 홈(5)의 깊이 방향으로 볼록한 정상부가 개구할 때까지 연삭하지 않고, 깊이 방향의 정상부에 압전 재료를 남겨도 된다. 홈(5)의 바닥면측에 압전 재료를 남기는 경우에는, 절삭 가공 공정의 전 또는 후에 노즐(3)에 대응하는 관통구멍을 형성해 둔다. 이 관통구멍의 형성은 홈(5)을 구획하는 측벽(6)을 연삭하지 않으므로 연삭 시에 측벽이 파괴되는 일은 없다. 홈(5)의 바닥면에 압전 재료를 남기면, 홈(5)의 영역으로부터 노즐(3)의 토출구까지의 거리가 길어져, 유로 저항이 증가하여 토출 속도가 저하한다. 따라서, 바람직하게는 홈(5)의 바닥부를 개구하여 노즐 플레이트(2)의 표면이 홈(5)의 밑바닥이 되도록 하는 것이 좋다.Moreover, in the said cutting process, you may leave a piezoelectric material in the top part of a depth direction, without grinding until the top part convex in the depth direction of the groove | channel 5 opens. When leaving the piezoelectric material on the bottom surface side of the groove 5, a through hole corresponding to the nozzle 3 is formed before or after the cutting process. The formation of this through hole does not grind the side wall 6 which partitions the groove 5, so that the side wall is not broken during grinding. If the piezoelectric material is left on the bottom surface of the groove 5, the distance from the region of the groove 5 to the discharge port of the nozzle 3 is long, and the flow path resistance increases, and the discharge speed is lowered. Therefore, preferably, the bottom of the groove 5 is opened so that the surface of the nozzle plate 2 is the bottom of the groove 5.

본 발명의 액체 분사 헤드(1)의 제조 방법에 의하면, 고도의 연삭 기술을 필요로 하지 않고 액체 공급 구멍(9)이나 액체 배출 구멍(10)을 홈(5)의 양쪽의 개구단부에 일치시키거나, 혹은 거의 일치하도록 연통시킬 수 있다. 그리고, 깊이 방향으로 볼록형상을 갖는 홈(5)의 내부에, 홈(5)을 형성한 표면측으로부터 액체를 공급하고, 동일한 표면측으로부터 액체를 배출하므로, 홈(5) 내부에서 액체의 고임이나 체류를 감소시킬 수 있다. 그 때문에, 홈(5) 내부에 기포나 먼지와 티끌 등의 이물이 혼입되어도 신속하게 외부로 배출할 수 있으므로, 노즐(3)의 막힘을 저감할 수 있다.According to the manufacturing method of the liquid jet head 1 of the present invention, the liquid supply hole 9 or the liquid discharge hole 10 is matched to the open ends of both grooves 5 without requiring a high grinding technique. Or close match. Then, the liquid is supplied from the surface side in which the groove 5 is formed in the groove 5 having a convex shape in the depth direction, and the liquid is discharged from the same surface side. However, the retention can be reduced. Therefore, even if bubbles, dust, and foreign matter such as dust are mixed in the groove 5, it can be quickly discharged to the outside, whereby clogging of the nozzle 3 can be reduced.

1 : 액체 분사 헤드 2 : 노즐 플레이트
3 : 노즐 4 : 압전 플레이트
5 : 홈 6 : 측벽
7 : 한쪽 면 8 : 커버 플레이트
9 : 액체 공급 구멍 10 : 액체 배출 구멍
20 : 액체 분사 장치 24 : FPC
25 : 드라이버 IC 27 : 액체 탱크
28 : 가압 펌프 29 : 흡인 펌프1: liquid jet head 2: nozzle plate
3: nozzle 4: piezoelectric plate
5: groove 6: side wall
7: one side 8: cover plate
9: liquid supply hole 10: liquid discharge hole
20: liquid injector 24: FPC
25 driver IC 27 liquid tank
28: pressure pump 29: suction pump

Claims (11)

피기록 매체에 액체를 분사하는 노즐을 갖는 노즐 플레이트와,
한쪽 면에 가늘고 긴 홈을 가지며, 다른쪽 면에 상기 노즐 플레이트를 접합하는 압전 플레이트와,
상기 홈에 상기 액체를 공급하는 액체 공급 구멍과 상기 홈으로부터 상기 액체를 배출하는 액체 배출 구멍을 가지며, 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 설치한 커버 플레이트를 구비하고,
상기 압전 플레이트의 가늘고 긴 홈은, 상기 홈의 길이 방향이고 또한 깊이 방향의 단면이 깊이 방향으로 볼록형상이며, 상기 볼록형상의 정상부에서 상기 노즐과 연통하고, 상기 볼록형상의 바닥부에서 상기 액체 공급 구멍 및 상기 액체 배출 구멍과 연통하는 액체 분사 헤드.A nozzle plate having a nozzle for injecting liquid onto the recording medium;
A piezoelectric plate having an elongated groove on one side and joining the nozzle plate to the other side;
A cover plate having a liquid supply hole for supplying the liquid to the groove and a liquid discharge hole for discharging the liquid from the groove, and provided on one side of the piezoelectric plate,
The elongated groove of the piezoelectric plate is convex in the longitudinal direction and in the depth direction of the groove, and communicates with the nozzle at the top of the convex shape, the liquid supply hole at the bottom of the convex shape, and A liquid jet head in communication with the liquid discharge hole. 청구항 1에 있어서,
상기 홈의 상기 단면은, 깊이 방향으로 볼록한 원호형상인 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.The method according to claim 1,
The cross section of the groove has a circular arc shape convex in the depth direction. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 홈은, 길이 방향의 한쪽 또는 양쪽의 개구단부에 있어서 상기 액체 공급 구멍 또는 상기 액체 배출 구멍과 연통하는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.The method according to claim 1 or 2,
The groove is in contact with the liquid supply hole or the liquid discharge hole at one or both opening ends in the longitudinal direction. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버 플레이트는, 상기 홈으로부터 상기 액체를 배출하는 액체 배출 구멍 또는 상기 홈으로 상기 액체를 공급하는 액체 공급 구멍을 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.The method according to any one of claims 1 to 3,
The cover plate is provided with a plurality of liquid discharge holes for discharging the liquid from the grooves or a plurality of liquid supply holes for supplying the liquid to the grooves. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐 플레이트는, 상기 홈에 연통하는 노즐을 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.The method according to any one of claims 1 to 4,
The nozzle plate includes a plurality of nozzles communicating with the grooves. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체 공급 구멍에 공급하는 액체를 유지하는 액체 공급실과 상기 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 유지하는 액체 배출실을 가지며, 상기 커버 플레이트의 상기 압전 플레이트와는 반대측의 면에 설치한 유로 부재를 구비하는 액체 분사 헤드.The method according to any one of claims 1 to 5,
It has a liquid supply chamber which hold | maintains the liquid supplied to the said liquid supply hole, and the liquid discharge chamber which hold | maintains the liquid discharged | emitted from the said liquid discharge hole, and has the flow path member provided in the surface on the opposite side to the said piezoelectric plate of the cover plate. Liquid injection head. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈의 측벽에 형성한 전극에 구동 전력을 공급하는 구동 회로와,
상기 구동 회로를 실장하고, 상기 압전 플레이트에 설치한 플렉시블 기판과,
상기 노즐 플레이트가 외부에 노출된 상태로 상기 압전 플레이트 및 상기 커버 플레이트를 수납함과 더불어, 상기 플렉시블 기판을 외측면에 고정하는 기체(基體)를 더 구비하는 액체 분사 헤드.The method according to any one of claims 1 to 6,
A driving circuit for supplying driving power to electrodes formed on sidewalls of the grooves;
A flexible substrate on which the drive circuit is mounted and attached to the piezoelectric plate;
And a base for accommodating the piezoelectric plate and the cover plate while the nozzle plate is exposed to the outside and fixing the flexible substrate to an outer surface. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 액체 분사 헤드와,
상기 커버 플레이트의 액체 공급 구멍에 액체를 공급함과 더불어 상기 커버 플레이트의 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 저류하는 액체 탱크와,
상기 액체 탱크로부터 상기 액체 공급 구멍에 상기 액체를 가압하여 공급하는 가압 펌프와,
상기 액체 배출 구멍으로부터 상기 액체 탱크에 상기 액체를 흡인하여 배출하는 흡인 펌프를 구비하는 액체 분사 장치.The liquid jet head according to any one of claims 1 to 7,
A liquid tank for supplying liquid to the liquid supply hole of the cover plate and storing liquid discharged from the liquid discharge hole of the cover plate;
A pressurizing pump for pressurizing and supplying the liquid from the liquid tank to the liquid supply hole;
And a suction pump for sucking and discharging the liquid from the liquid discharge hole to the liquid tank. 청구항 8에 있어서,
상기 액체 배출 구멍으로부터 상기 액체 탱크까지의 경로 상에 탈기 기능을 갖는 탈기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 분사 장치.The method according to claim 8,
And a degassing means having a degassing function on a path from the liquid discharge hole to the liquid tank. 압전 플레이트의 한쪽 면에, 깊이 방향이 볼록형상이 되는 가늘고 긴 홈을 형성하는 홈 가공 공정과,
액체 공급 구멍과 액체 배출 구멍을 갖는 커버 플레이트를, 상기 압전 플레이트의 한쪽 면에 붙이는 커버 플레이트 접합 공정과,
상기 압전 플레이트의 다른쪽 면을 절삭 가공하는 절삭 가공 공정과,
액체 분사용의 노즐을 형성한 노즐 플레이트를 상기 압전 플레이트의 다른쪽 면에 붙여, 상기 노즐과 상기 홈을 연통시키는 노즐 플레이트 접합 공정을 포함하는 액체 분사 헤드의 제조 방법.A groove processing step of forming an elongated groove in which the depth direction becomes convex on one surface of the piezoelectric plate;
A cover plate bonding step of attaching a cover plate having a liquid supply hole and a liquid discharge hole to one side of the piezoelectric plate;
A cutting process for cutting the other surface of the piezoelectric plate;
And a nozzle plate joining step of attaching a nozzle plate having a nozzle for liquid ejection to the other side of the piezoelectric plate to communicate the nozzle and the groove. 청구항 10에 있어서,
상기 액체 공급 구멍에 공급하는 액체를 유지하는 액체 공급실과 상기 액체 배출 구멍으로부터 배출한 액체를 유지하는 액체 배출실을 갖는 유로 부재를, 상기 커버 플레이트의 압전 플레이트와는 반대측에 붙이는 유로 부재 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 액체 분사 헤드의 제조 방법.The method according to claim 10,
A flow path member joining step of attaching a flow path member having a liquid supply chamber for holding a liquid to be supplied to the liquid supply hole and a liquid discharge chamber for holding a liquid discharged from the liquid discharge hole, on the side opposite to the piezoelectric plate of the cover plate. The manufacturing method of the liquid jet head characterized by having.
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