JP3487089B2 - Multilayer inkjet recording head - Google Patents
Multilayer inkjet recording headInfo
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスによ
り構成されたアクチュエータユニットと、金属で構成さ
れた流路基板とを接合してなる積層型インクジェット式
記録ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated ink jet recording head formed by joining an actuator unit made of ceramics and a flow path substrate made of metal.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、特開平6-40035号公報に示され
たように圧力発生室を構成している弾性板の一部領域に
圧電振動板を貼着し、圧電振動板のたわみ変位により圧
力室の容積を変化させてインク滴を発生させるインクジ
ェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積を変位さ
せることが可能なため、インク滴を安定して発生させる
ことができるという特徴を備えている。2. Description of the Related Art For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-40035, a piezoelectric vibrating plate is attached to a partial area of an elastic plate that constitutes a pressure generating chamber, and the piezoelectric vibrating plate is flexibly displaced. The ink jet recording head that generates ink droplets by changing the volume of the pressure chamber is capable of displacing a large area of the pressure generating chamber, and thus has the characteristic that ink droplets can be generated stably. There is.
【0003】このような記録ヘッドは、通常、図18に
示したように圧力発生室、振動板、及び圧電振動板をセ
ラミックスの焼結により製作されたアクチュエータユニ
ットA,B,Cと、複数のノズル開口列に対応させて形
成された金属板から成る単一の流路構成ユニットDとに
大きく分けられ、複数のアクチュエータユニットA,
B,Cを流路ユニットDに接着剤で固定して構成されて
いる。Such a recording head is usually composed of a plurality of actuator units A, B and C, which are produced by sintering a pressure generating chamber, a vibration plate and a piezoelectric vibration plate as shown in FIG. A plurality of actuator units A, which are roughly divided into a single flow path forming unit D made of a metal plate formed corresponding to the nozzle opening row,
B and C are fixed to the flow path unit D with an adhesive.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように複数のアク
チュエータユニットの固定には、流路ユニットとの間に
熱溶着フィルムを介装し、加圧しつつ加熱により熱溶着
フィルムを溶融させる熱溶着の技法が採用されている。As described above, in fixing a plurality of actuator units, the heat-welding film is interposed between the actuator unit and the flow-passage unit, and the heat-welding film is melted by heating while applying pressure. The technique is adopted.
【0005】しかしながら、接合面積が大きいため、熱
溶着フイルム、アクチュエータユニット、及び流路ユニ
ットの間に閉じこめられている空気が膨張して、接合不
良を引き起こしたり、長時間の加熱を必要として材質の
相違による熱膨張差で反りが生じる等の問題を抱えてい
る。However, since the joint area is large, the air trapped between the heat-welding film, the actuator unit and the flow path unit expands, causing joint failure or requiring long-term heating. There are problems such as warpage due to the difference in thermal expansion due to the difference.
【0006】さらには、小型化が進むと、圧電振動子の
振動が共通のインク室に伝搬し、ここのインクを介して
他の圧力発生室のメニスカスを振動させる、いわゆるク
ロストークが発生して印字品質が低下する等の問題があ
る。Further, as miniaturization progresses, vibration of the piezoelectric vibrator propagates to a common ink chamber, and so-called crosstalk occurs which vibrates the meniscus of another pressure generating chamber via the ink here. There are problems such as deterioration of print quality.
【0007】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは流路ユニットと
アクチュエータユニットとの熱接合に起因する不都合
や、またクロストーク等の問題を一気に解決できる積層
型インクジェット式記録ヘッドを提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to quickly solve problems such as inconvenience caused by thermal bonding between the flow path unit and the actuator unit, and crosstalk. It is an object of the present invention to provide a stackable inkjet recording head that can be solved.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るためには本発明の積層型インクジェット式記録ヘッド
においては、圧力発生室と、該圧力発生室を加圧するた
めの圧力発生素子とを備えたアクチュエータユニット
と、該アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発
生室の両端部において連通する連通孔とインク供給口と
を備えたインク供給口形成基板と、前記インク供給口を
介して前記圧力発生室に連通する共通のインク室、及び
前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共通のイン
ク室形成基板と、前記共通のインク室形成基板の他面を
封止するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室
に接続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合
してなる流路ユニットとを接着するとともに、前記イン
ク供給口形成基板の前記共通のインク室及び前記圧力発
生室に対向する領域に、前記アクチュエータユニットに
対向する凹部を形成してなる。In order to solve such a problem, in the laminated ink jet recording head of the present invention, a pressure generating chamber and a pressure generating element for pressurizing the pressure generating chamber are provided. An actuator unit provided with the actuator unit, an ink supply port forming substrate having an ink supply port and a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generation chamber, and the pressure generation via the ink supply port. A common ink chamber forming substrate having a common ink chamber communicating with the chamber and a communication hole communicating with the pressure generating chamber, and the other communication port while sealing the other surface of the common ink chamber forming substrate And a flow path unit formed by joining a nozzle plate having a nozzle opening connected to the pressure generating chamber via the ink supply port forming substrate. In a region facing the serial common ink chamber and the pressure generating chamber, by forming a concave portion facing the actuator unit.
【0009】[0009]
【作用】インク供給口形成基板の凹部がアクチュエータ
ユニットとの間で空間を形成するから、熱膨張した空気
をここに逃がして圧力を低下させ、また接着面積を必要
最小限に制限して両者の熱膨張差を接着層で吸収し、さ
らには凹部により形成された空気層が圧電振動子からの
振動が共通のインク室に伝搬するのを遮断する。Since the recess of the ink supply port forming substrate forms a space between the ink supply port forming substrate and the actuator unit, the thermally expanded air is allowed to escape there to reduce the pressure, and the adhesive area is limited to the necessary minimum. The difference in thermal expansion is absorbed by the adhesive layer, and the air layer formed by the recess blocks the vibration from the piezoelectric vibrator from propagating to the common ink chamber.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The details of the present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
【0011】図1は、本発明の記録ヘッドの全体を、熱
溶着フィルムを省略して示す組み立て斜視図であり、ま
た図2は、1つのアクチュエータユニットの圧力発生室
近傍の構造を示す断面図であって、図中符号2は第1の
蓋板で、厚さ10μm程度のジルコニアの薄板から構成
され、その表面に、後述する圧力発生室4に対向するよ
うに駆動電極5を形成し、その上にPZT等からなる圧
電振動板3が固定されている。FIG. 1 is an assembled perspective view showing the entire recording head of the present invention with a heat-welding film omitted, and FIG. 2 is a sectional view showing the structure in the vicinity of a pressure generating chamber of one actuator unit. In the figure, reference numeral 2 is a first cover plate, which is composed of a thin plate of zirconia with a thickness of about 10 μm, and a drive electrode 5 is formed on the surface thereof so as to face a pressure generating chamber 4 described later, A piezoelectric vibrating plate 3 made of PZT or the like is fixed thereon.
【0012】圧力発生室4は、圧電振動板3のたわみ振
動を受けて収縮、膨張してノズル開口28からインク滴
を吐出し、またまたインク供給口20を介して共通のイ
ンク室23からインクを吸引する。The pressure generating chamber 4 contracts and expands in response to the flexural vibration of the piezoelectric vibrating plate 3 to eject ink droplets from the nozzle openings 28, and also eject ink from the common ink chamber 23 via the ink supply port 20. Suction.
【0013】7は、スペーサで、圧力発生室4を形成す
るのに適した厚さ、例えば150μmのジルコニア(Z
rO2)などのセラミックス板に通孔を穿設して構成さ
れ、後述する第2の蓋体8と第1の蓋体2により両面を
封止されて前述の圧力発生室4を形成している。A spacer 7 is a zirconia (Z) having a thickness suitable for forming the pressure generating chamber 4, for example, 150 μm.
rO 2 ), etc., is formed by forming through holes in a ceramics plate, and both sides are sealed by a second lid body 8 and a first lid body 2 described later to form the pressure generating chamber 4 described above. There is.
【0014】8は、第2の蓋体で、やはりジルコニア等
のセラミック板に後述するインク供給口20と圧力発生
室4とを接続する連通孔9と、ノズル開口28と圧力発
生室4の他端とを接続する連通孔10を穿設して構成さ
れ、スペーサ7の他面に固定されている。Reference numeral 8 denotes a second lid, which is also a communication hole 9 for connecting an ink supply port 20 and a pressure generating chamber 4, which will be described later, to a ceramic plate such as zirconia, a nozzle opening 28, and the pressure generating chamber 4. A communication hole 10 for connecting the end is formed, and is fixed to the other surface of the spacer 7.
【0015】これら各部材2、7、8は、粘土状のセラ
ミックス材料を所定の形状に成形し、これを積層して焼
成することにより接着剤を使用することなくアクチュエ
ータユニット1に纏められている。These members 2, 7 and 8 are assembled in the actuator unit 1 without using an adhesive by molding a clay-like ceramic material into a predetermined shape and stacking and firing it. .
【0016】21は、インク供給口形成基板で、アクチ
ュエータユニット1の固定基板を兼ねるとともに、イン
クタンクとの接続部材も設けることができるように、記
録ヘッド内の部材の内で一番大きな剛性を要求される部
材である。このため、耐インク性を備えた不錆鋼等の金
属やセラミックスがその材料として選択されている。Reference numeral 21 denotes an ink supply port forming substrate which doubles as a fixed substrate of the actuator unit 1 and can also be provided with a connecting member to the ink tank, so that it has the highest rigidity among the members in the recording head. It is a required member. For this reason, metals such as non-rust steel and ceramics having ink resistance are selected as the materials.
【0017】このインク供給口形成基板21の共通のイ
ンク室23に対向する面には、図2及び図3に示したよ
うに圧力発生室23に対向する位置で、かつ外側、つま
りアクチュエータユニット1側に開口する凹部21aが
形成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the surface of the ink supply port forming substrate 21 facing the common ink chamber 23 is at a position facing the pressure generating chamber 23 and outside, that is, the actuator unit 1. A recess 21a that opens to the side is formed.
【0018】このような凹部21aは、インク供給口形
成基板21として金属を使用した場合には、図4に示し
たようにインク供給口形成基板21のインク共通のイン
ク室23に対向する面にプレス等で凹部40を形成し
(図4(a))、他方の面の凸部41を研磨して(図4
(b))平面に仕上げする(図4(c))。When a metal is used as the ink supply port forming substrate 21, such a recess 21a is formed on the surface of the ink supply port forming substrate 21 facing the ink chamber 23 for common ink, as shown in FIG. The concave portion 40 is formed by a press or the like (FIG. 4A), and the convex portion 41 on the other surface is polished (FIG. 4A).
(B)) The surface is finished (FIG. 4 (c)).
【0019】また別の手法としてはインク供給口形成基
板21の共通のインク室に対向する面に窓42を備えた
エッチング保護膜43を形成して(図5(a))、片方
の面だけをエッチングで凹部44を形成した後(図5
(b))、エッチング保護膜43を除去する(図5
(c))等の方法が適用できる。As another method, an etching protection film 43 having a window 42 is formed on the surface of the ink supply port forming substrate 21 facing the common ink chamber (FIG. 5A), and only one surface is formed. After the recesses 44 are formed by etching (FIG.
(B)), the etching protection film 43 is removed (FIG. 5).
Methods such as (c)) can be applied.
【0020】さらに別の手法としては図6に示したよう
に2枚の不錆鋼等の金属薄板50、51を接着フイルム
52を介して積層、接合した板材を用意し、接着フィル
ム52をエッチングストッパとし、一方の金属薄板50
の凹部21aに該当する箇所をエッチングにより選択的
に除去する方法や、さらには基板の表面に、凹部21a
に相当する箇所をマスクして電鋳することにより、厚肉
部を形成する加工方法がある。As yet another method, as shown in FIG. 6, two metal thin plates 50 and 51 made of non-rust steel or the like are laminated and bonded via an adhesive film 52 to prepare a plate material, and the adhesive film 52 is etched. As a stopper, one metal thin plate 50
Of the recess 21a of the substrate is selectively removed by etching, or the recess 21a is formed on the surface of the substrate.
There is a processing method for forming a thick portion by masking a portion corresponding to the above and electroforming.
【0021】さらには図7に示したようにPPSやPI
フィルム54を2枚の金属薄板50、51の間に、接着
フィルム55、56を介して積層、接合し、一方の金属
薄板50の凹部21aに該当する箇所をフィルム54を
エッチングストッパとして選択的にエッチングにより除
去する加工方法もある。Further, as shown in FIG. 7, PPS and PI
The film 54 is laminated and joined between the two metal thin plates 50 and 51 via the adhesive films 55 and 56, and the portion corresponding to the recess 21a of one metal thin plate 50 is selectively used as the etching stopper with the film 54. There is also a processing method of removing it by etching.
【0022】再び図1、図2に戻ってインク供給口形成
基板21には、圧力発生室4側の一端側に後述する共通
のインク室23と圧力発生室4を接続するインク供給口
20が設けられ、また圧力発生室4の他端側にはノズル
開口28と接続する連通孔24が設けられている。Referring back to FIGS. 1 and 2, the ink supply port forming substrate 21 is provided with a common ink chamber 23 (to be described later) and an ink supply port 20 for connecting the pressure generation chamber 4 to one end of the pressure generation chamber 4 side. A communication hole 24 that is provided and is connected to the nozzle opening 28 is provided on the other end side of the pressure generating chamber 4.
【0023】さらに、アクチュエータユニット1の固定
領域から外れた位置には図示しないインクタンクからイ
ンクが流入するインク導入口22、22、22が穿設さ
れている。Further, ink introduction ports 22, 22, 22 into which ink flows from an ink tank (not shown) are formed at positions outside the fixing area of the actuator unit 1.
【0024】25は、共通のインク室形成基板で、共通
のインク室23を形成するに適した厚み、例えば150
μmのステンレス鋼などの耐蝕性を備えた板材に、共通
のインク室23の形状に対応する通孔と、ノズルプレー
ト27のノズル開口28とを接続する連通孔26を穿設
して構成されている。A common ink chamber forming substrate 25 has a thickness suitable for forming the common ink chamber 23, for example, 150.
A plate material having corrosion resistance such as stainless steel having a thickness of μm is provided with a through hole 26 that connects the through hole corresponding to the common shape of the ink chamber 23 and the nozzle opening 28 of the nozzle plate 27. There is.
【0025】これらインク供給口形成基板21、共通の
インク室形成基板25、及びノズルプレート27は、そ
れぞれの間に熱溶着フィルムや接着剤の接着層32、3
3により固定して流路ユニット30に纏められる。The ink supply port forming substrate 21, the common ink chamber forming substrate 25, and the nozzle plate 27 are disposed between them by a heat-welding film or adhesive bonding layers 32, 3 of an adhesive.
It is fixed by 3 and put together in the flow path unit 30.
【0026】この流路ユニット30のインク供給口形成
基板21の表面に、図8に示したように熱溶着フィルム
31とアクチュエータユニット1とを順番に積層載置し
て、これらを押圧しながら加熱すると、接合領域の温度
が急速に上昇して熱溶着フイルム31が急速に軟化、溶
融する。On the surface of the ink supply port forming substrate 21 of the flow path unit 30, as shown in FIG. 8, the heat-welding film 31 and the actuator unit 1 are laminated in order and heated while pressing them. Then, the temperature of the bonding region is rapidly increased, and the heat-welding film 31 is rapidly softened and melted.
【0027】この加熱により熱溶融フィルム31とアク
チュエータユニット1及び流路ユニット30との間に閉
じこめられていた空気が熱膨張するが、インク供給口形
成基板21の凹部21aと、熱溶着フィルム31の窓3
1aとで形成された空間で圧力上昇が緩和され、接合面
が確実に接着される。By this heating, the air confined between the hot melt film 31 and the actuator unit 1 and the flow path unit 30 is thermally expanded, but the recess 21a of the ink supply port forming substrate 21 and the heat weld film 31 are formed. Window 3
The pressure rise is alleviated in the space formed by 1a and the joint surface is reliably bonded.
【0028】例えばインク供給口形成基板21に、長さ
L=8.73mm、幅W=1.74mm、薄肉部の厚さ15
乃至25μmとなる凹部21aを形成すると、1×10
のマイナス15乗 立方メートル/パスカル程度の弾性
を示すことになり、接合時の熱膨張した圧力上昇を十分
に吸収することができる。For example, on the ink supply port forming substrate 21, the length L = 8.73 mm, the width W = 1.74 mm, and the thickness 15 of the thin portion.
If the recess 21a having a thickness of 25 μm is formed, 1 × 10
Since it exhibits elasticity of about minus fifteen cubic meters / pascal, it is possible to sufficiently absorb the pressure rise due to the thermal expansion at the time of joining.
【0029】また、この凹部21aと接着層とで形成さ
れる空気層の厚みT’(図2)は、アクチュエータユニ
ット1から伝搬してきた振動に対しても十分に振動遮蔽
材として機能する。これによりインク滴吐出の際に圧力
発生室4で生じた振動が共通のインク室23に伝搬して
ここのインクに振動を誘起して、圧力発生室4へのイン
ク供給に悪影響を与えるの防止することができる。Further, the thickness T '(FIG. 2) of the air layer formed by the concave portion 21a and the adhesive layer sufficiently functions as a vibration shielding material against the vibration propagated from the actuator unit 1. This prevents vibration generated in the pressure generating chamber 4 when ejecting ink droplets from propagating to the common ink chamber 23 and inducing vibration in the ink there, which adversely affects ink supply to the pressure generating chamber 4. can do.
【0030】なお、図中符号14は、圧電振動板3の表
面に形成される共通の電極を、また15は外部装置と接
続するフレキシブルケーブルをそれぞれ示す。In the figure, reference numeral 14 denotes a common electrode formed on the surface of the piezoelectric vibrating plate 3, and 15 denotes a flexible cable for connecting to an external device.
【0031】この実施例において、圧電振動子3に駆動
信号を印加すると、圧電振動子3がたわみ振動して圧力
発生室4を収縮させる。これにより圧力発生室4のイン
クが加圧されてノズル開口28からインク滴として吐出
する。In this embodiment, when a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator 3, the piezoelectric vibrator 3 flexurally vibrates and contracts the pressure generating chamber 4. As a result, the ink in the pressure generating chamber 4 is pressurized and ejected as an ink droplet from the nozzle opening 28.
【0032】このとき、アクチュエータユニット1を介
して伝搬してきた圧電振動子3の振動は、インク供給口
形成基板21の凹部21aの空気層による極端なインピ
ーダンスの相違により、反射、吸収で減衰されてから共
通のインク室23に到達する。At this time, the vibration of the piezoelectric vibrator 3 propagated through the actuator unit 1 is attenuated by reflection and absorption due to the extreme impedance difference due to the air layer in the recess 21a of the ink supply port forming substrate 21. To reach the common ink chamber 23.
【0033】したがって、従来問題となっていた共通の
インク室23を介して他の圧力発生室4の圧力変動を誘
起させる振動の伝搬を大幅に減らすことができる。Therefore, it is possible to greatly reduce the propagation of vibrations that induce pressure fluctuations in the other pressure generating chambers 4 via the common ink chamber 23, which has been a problem in the past.
【0034】またインク供給口形成基板21とアクチュ
エータユニット1との間の接合面積を容易に制限できる
ため、両者の材料の相違に起因する熱膨張差を吸収して
ヒートサイクルに対する接着強度の耐久性を向上するこ
とができる。Further, since the joint area between the ink supply port forming substrate 21 and the actuator unit 1 can be easily limited, the difference in thermal expansion due to the difference in the materials of the two is absorbed and the durability of the adhesive strength against heat cycle is improved. Can be improved.
【0035】ところで、図6に示したように2枚の金属
薄板50、51を接着フイルム52を介して積層、接合
した板材を用意し、接着フィルム52をエッチングスト
ッパとし、一方の金属薄板50の凹部21aに該当する
箇所をエッチングにより選択的に除去した場合には、凹
部21aの境界51aが露出していて、かつこの領域が
エッチング液の作用を受けて接着強度が若干低下してい
る虞がある。By the way, as shown in FIG. 6, two metal thin plates 50, 51 are laminated and bonded via an adhesive film 52 to prepare a plate material, and the adhesive film 52 is used as an etching stopper, and one metal thin plate 50 is When the portion corresponding to the recess 21a is selectively removed by etching, there is a possibility that the boundary 51a of the recess 21a is exposed and the adhesive strength is slightly lowered due to the action of the etching liquid in this region. is there.
【0036】この状態で金属薄板50の表面に熱溶着フ
ィルム31を載置してアクチュエータユニット1を加圧
しながら加熱、接着すると、この境界に応力が集中して
剥がれを招き、熱溶融フィルム31とアクチュエータユ
ニット1及び流路ユニット30との間に閉じ込められた
空気が熱膨張して境界51aから奥に浸入して大きな剥
離に至る虞がある。In this state, when the heat-welding film 31 is placed on the surface of the thin metal plate 50 and the actuator unit 1 is heated and adhered while being pressed, stress concentrates on this boundary and causes peeling, which causes the heat-melt film 31 to be separated. There is a possibility that the air trapped between the actuator unit 1 and the flow path unit 30 may thermally expand and penetrate into the interior from the boundary 51a to cause a large separation.
【0037】図9は、このような2枚の金属薄板50、
51を接着フイルム52で貼合わせて一方の面をエッチ
ングして凹部21aを形成する場合に適した一実施例を
示すものであって、凹部21aの位置を共通のインク室
形成基板25に形成されている共通のインク室23の側
に所定量Δdだけオフセットして、ここの領域でたわみ
やすくしておく。FIG. 9 shows two such thin metal plates 50,
An embodiment suitable for forming the recess 21a by bonding 51 with the adhesive film 52 and etching one surface thereof is shown. The position of the recess 21a is formed on the common ink chamber forming substrate 25. The common ink chamber 23 side is offset by a predetermined amount Δd so that it is easily bent in this region.
【0038】この実施例によれば、上述の熱溶着時に加
圧されて一部に応力が掛かった場合にも、図10に示し
たように金属薄板50、51、熱溶着フィルム52から
なる層が一体となって弾性変形するから、境界部51a
に集中的に応力が集中するのを防止して、空気の膨張に
起因する薄板50の剥離の進行を抑えることができる。According to this embodiment, even when a part of stress is applied by being pressed during the above-mentioned heat welding, as shown in FIG. 10, a layer composed of the metal thin plates 50 and 51 and the heat welding film 52. Are elastically deformed as a unit, the boundary portion 51a
It is possible to prevent the stress from being intensively concentrated on the sheet, and to suppress the progress of peeling of the thin plate 50 due to the expansion of air.
【0039】図11は、やはり2枚の金属薄板50、5
1を接着フィルム52を介して接合した場合に生じる問
題を回避するための他の実施例を示すもので、この実施
例においては、エッチングを行う金属薄板50に、ノズ
ル開口の配列方向に所定の間隔で幅方向に延びるリブ5
0b、50cを残すようにエッチングを行って複数の凹
部21b,21c,21dを形成したものである。そし
て好ましくはインク導入口22から離れた位置のリブ5
0a,50bほどその間隔L1、L2、L3が大きくな
るように構成されている(L1<L2<L3)。FIG. 11 also shows the two thin metal plates 50 and 5.
1 shows another embodiment for avoiding the problem that occurs when 1 is bonded via the adhesive film 52. In this embodiment, a predetermined thin metal plate 50 to be etched is arranged in the nozzle opening arrangement direction. Ribs 5 extending in the width direction at intervals
A plurality of recesses 21b, 21c and 21d are formed by etching so as to leave 0b and 50c. The rib 5 is preferably located at a position away from the ink inlet 22.
The distances L1, L2, and L3 are increased as the distance increases from 0a and 50b (L1 <L2 <L3).
【0040】この実施例によれば、応力などを受けて凹
部21b、21c、21dの境界の内、比較的めくれ易
い長手方向は、リブ50a,50bにより相互に引き合
うことになり、接着フィルム52からの浮き上がりが防
止される。そしてインク導入口22離れる程、リブ50
a,50bの間隔L1、L2、L3が大きくなって、イ
ンク誘導口22から最も遠い凹部21dの面積が大きく
なっているため、共通のインク室の奥側のコンプライア
ンスを無用に抑えることなく、剥離を防止することがで
きる。According to this embodiment, in the boundaries of the recesses 21b, 21c and 21d which are subjected to stress or the like, the longitudinal directions which are relatively easy to turn are attracted to each other by the ribs 50a and 50b. Is prevented from rising. As the ink inlet 22 is farther away, the rib 50
Since the intervals L1, L2, L3 of a and 50b are increased and the area of the recess 21d farthest from the ink guide port 22 is increased, peeling is performed without unnecessarily suppressing the compliance on the back side of the common ink chamber. Can be prevented.
【0041】図12は、上述の剥離を防止するための他
の実施例を示すものであって、この実施例においては凹
部21aを形成する金属薄板50の、凹部21aに面す
る長手方向の境界に所定の間隔で、凸部50d、50d
‥‥を設けたものである。FIG. 12 shows another embodiment for preventing the above-mentioned peeling. In this embodiment, the boundary of the thin metal plate 50 forming the recess 21a in the longitudinal direction facing the recess 21a. At predetermined intervals on the convex portions 50d, 50d
... is provided.
【0042】この実施例によれば、凸部50d、50d
‥‥により境界における接合面積を増大させることが可
能となり、やはりめくれを防止することができる。According to this embodiment, the convex portions 50d, 50d
It is possible to increase the joint area at the boundary due to ..., and also to prevent curling.
【0043】なお、インク供給口形成基板21に深い凹
部21aを高い精度で加工することが困難な場合には、
図13に示したようにインク供給口形成基板21の両面
から浅い凹部21e,21fを対向するように形成する
こともできる。When it is difficult to process the deep recess 21a in the ink supply port forming substrate 21 with high accuracy,
As shown in FIG. 13, shallow recesses 21e and 21f can be formed so as to face each other from both surfaces of the ink supply port forming substrate 21.
【0044】この実施例においてもやはり一方の凹部2
1eにより熱溶着時の熱膨張に起因する圧力上昇を吸収
でき、さらに他面の凹部21fとあいまってアクチュエ
ータユニット1からの振動が共通のインク室に伝搬する
のを防止したり、またアクチュエータユニット1と接合
面積を可及的に少なくして、熱膨張差を吸収することが
できる。Also in this embodiment, one of the recesses 2 is also formed.
1e can absorb a pressure increase due to thermal expansion at the time of heat welding, and further prevent the vibration from the actuator unit 1 from propagating to the common ink chamber in combination with the concave portion 21f on the other surface. The joint area can be reduced as much as possible to absorb the difference in thermal expansion.
【0045】このようなインク供給口形成基板は、図1
4に示したように両面にそれぞれインク供給口形成基板
21の凹部21e、21fに対応する位置に窓42、4
5を有するエッチング保護膜43、46を設け(図14
(a))、両面からエッチングを実施して凹部21e,
21fを形成した後(図14(b))、エッチング保護
膜43、46を除去することにより構成することができ
る(図14(c))。Such an ink supply port forming substrate is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, windows 42, 4 are provided at positions corresponding to the concave portions 21e, 21f of the ink supply port forming substrate 21 on both sides.
The etching protection films 43 and 46 having 5 are provided (see FIG.
(A)), etching is performed from both sides to form recesses 21e,
After forming 21f (FIG. 14B), it can be formed by removing the etching protection films 43 and 46 (FIG. 14C).
【0046】このように両面に凹部21e、21fを設
けることは、エッチング深さが浅いため、加工時間の短
縮と、精度の確保に役立つ。Providing the recesses 21e and 21f on both surfaces in this manner is useful for shortening the processing time and ensuring accuracy because the etching depth is shallow.
【0047】なお、上述の実施例においては、図2で説
明したように、第1の蓋板2、駆動電極5、圧電振動板
3、共通電極14より構成された圧力発生素子をスペー
サ7上に積層した構成を用いたものを例にとって説明し
たが、圧力発生素子として、いろいろな態様のものを使
用することができる。In the above-described embodiment, as described with reference to FIG. 2, the pressure generating element composed of the first cover plate 2, the drive electrode 5, the piezoelectric vibrating plate 3 and the common electrode 14 is provided on the spacer 7. Although the description has been given by taking as an example the one using the laminated structure, the pressure generating element may have various modes.
【0048】すなわち、図15に示したように圧力発生
室4を封止する第1の蓋部材を、下面に共通電極100
が形成された一枚構造の圧電振動層101により構成す
ると共に、その上面の圧力発生室4に対向する領域に個
別電極102を形成して、圧力発生室4に対向する圧電
振動層101の領域だけを選択的に撓み変位する構造と
して構成することもできる。That is, as shown in FIG. 15, the common electrode 100 is provided on the lower surface of the first lid member for sealing the pressure generating chamber 4.
Area of the piezoelectric vibrating layer 101 facing the pressure generating chamber 4 by forming the individual electrode 102 in the area facing the pressure generating chamber 4 on the upper surface thereof. Alternatively, it is also possible to configure the structure in which only one is flexibly displaced.
【0049】また、図16に示したように、第1の蓋部
材を、共通の電極100により形成するとともに、共通
の電極100の圧力発生室4側に圧電振動子103と個
別電極104を設けたり、必要に応じて共通の電極10
0の表面に弾性変形に適した層、例えばジルコニアの薄
膜を積層して構成することもできる。Further, as shown in FIG. 16, the first lid member is formed by the common electrode 100, and the piezoelectric vibrator 103 and the individual electrode 104 are provided on the pressure generating chamber 4 side of the common electrode 100. Or, if necessary, the common electrode 10
Alternatively, a layer suitable for elastic deformation, for example, a thin film of zirconia may be laminated on the surface of No. 0.
【0050】さらには、図17に示したようにスペーサ
7を封止する蓋部材の圧力発生室4側の面、もしくは圧
力発生室4を区画する他の部材の圧力発生室側にジュー
ル熱発生素子106を設けて、駆動信号によりジュール
熱発生素子106を発熱させて圧力発生室内のインクを
気化させて加圧するものとして構成することもできる。
なお、図中符号107は保護層を示す。Further, as shown in FIG. 17, Joule heat is generated on the surface of the lid member that seals the spacer 7 on the pressure generating chamber 4 side or on the pressure generating chamber side of another member that partitions the pressure generating chamber 4. The element 106 may be provided so that the Joule heat generating element 106 is heated by a drive signal to vaporize and pressurize the ink in the pressure generating chamber.
Reference numeral 107 in the figure indicates a protective layer.
【0051】なお、上記実施例については圧力発生手段
とスペーサ7のみを説明したが、それ以外の記録ヘッド
の構成は図2に示した第2の蓋体8、流路ユニット30
を積層した構成など、上述の実施例の構成をとるもので
ある。Although only the pressure generating means and the spacer 7 have been described in the above embodiment, the construction of the recording head other than that is the same as the second lid 8 and the flow path unit 30 shown in FIG.
The configuration of the above-described embodiment, such as a laminated structure of
【0052】[0052]
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、インク供給口形成基板のアクチュエータユニットに
対向する面に凹部が接着時に熱膨張した空気を逃がして
圧力を低下させ、また接着面積を必要最小限に制限して
両者の熱膨張差を接着層で吸収できる。また凹部が圧力
発生室に対向する領域に形成されているため、この凹部
による空気層が振動遮断材として機能し、圧電振動子か
らの振動を共通のインク室に伝搬するの防止する。As described above, according to the present invention, the concave portion allows the air that has been thermally expanded at the time of bonding to escape on the surface facing the actuator unit of the ink supply port forming substrate to reduce the pressure, and the bonding area is required. The difference in thermal expansion between the two can be absorbed by the adhesive layer while limiting to the minimum. Further, since the concave portion is formed in the region facing the pressure generating chamber, the air layer formed by the concave portion functions as a vibration isolation member, and prevents the vibration from the piezoelectric vibrator from propagating to the common ink chamber.
【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を示す組み立て斜視図である。FIG. 1 is an assembled perspective view showing an embodiment of an ink jet recording head of the present invention.
【図2】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を、1つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍
の構造でもって示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the ink jet recording head of the present invention with a structure in the vicinity of a pressure generating chamber of one actuator unit.
【図3】インク供給口形成基板に形成された凹部と共通
のインク室との位置関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a recess formed in a substrate for forming an ink supply port and a common ink chamber.
【図4】図(a)乃至(c)は、それぞれインク供給口
形成基板に凹部を形成するための工程を示す図である。FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams showing a process for forming a recess in an ink supply port forming substrate, respectively.
【図5】図(a)乃至(c)は、それぞれインク供給口
形成基板に凹部を形成するための他の実施例を示す図で
ある。5A to 5C are views showing another embodiment for forming a concave portion on a substrate for forming an ink supply port, respectively.
【図6】インク供給口形成基板の他の実施例を示す断面
図である。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the ink supply port forming substrate.
【図7】インク供給口形成基板の他の実施例を示す断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ink supply port forming substrate.
【図8】アクチュエータユニットと流路ユニットとの接
着工程を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a step of bonding an actuator unit and a flow path unit.
【図9】2枚の薄板を貼合わせてなるインク供給口形成
基板を用いた場合の一実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example in which an ink supply port forming substrate formed by laminating two thin plates is used.
【図10】凹部近傍を拡大して示す図である。FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of a recess.
【図11】2枚の薄板を貼合わせて構成したインク供給
口形成基板を用いた場合の他の実施例を示す断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example in which an ink supply port forming substrate configured by laminating two thin plates is used.
【図12】2枚の薄板を貼合わせて構成したインク供給
口形成基板を用いた場合の他の実施例を示す断面図であ
る。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another embodiment in the case where an ink supply port forming substrate constituted by laminating two thin plates is used.
【図13】本発明のインクジェット式記録ヘッドの他の
実施例を、1つのアクチュエータユニットの圧力発生室
近傍の構造でもって示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention with the structure near the pressure generating chamber of one actuator unit.
【図14】図(a)乃至(c)は、それぞれ同上記録ヘ
ッドのインク供給口形成基板の製造方法の他の実施例を
示す図である。14A to 14C are views showing another embodiment of the method for manufacturing the ink supply port forming substrate of the recording head, respectively.
【図15】本発明の記録ヘッドの圧力発生素子を第1の
蓋部材を兼ねる1枚構造の圧電材料で構成した場合の実
施例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example in which the pressure generating element of the recording head of the present invention is made of a piezoelectric material having a one-piece structure that also serves as a first lid member.
【図16】本発明の記録ヘッドの圧力発生素子を圧力発
生室の内部に設けた実施例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an embodiment in which the pressure generating element of the recording head of the present invention is provided inside the pressure generating chamber.
【図17】本発明の記録ヘッドの圧力発生素子をジュー
ル熱発生素子により構成した場合の実施例を示す図であ
る。FIG. 17 is a diagram showing an example in which the pressure generating element of the recording head of the present invention is configured by a Joule heat generating element.
【図18】流路ユニットに複数のアクチュエータユニッ
トを設けたインクジェット式記録ヘッドの一例を示す斜
視図である。FIG. 18 is a perspective view showing an example of an ink jet recording head in which a plurality of actuator units are provided in a flow path unit.
1 アクチュエータユニット 2 第1の蓋体 3 圧電振動板 4 圧力発生室 7 スペーサ 8 第2の蓋体 9、10 連通孔 20 インク供給口 21 インク供給口形成基板 21a 凹部 22 インク導入口 23 共通のインク室 27 ノズルプレート 28 ノズル開口 30 流路ユニット 31 熱溶着フィルム 1 Actuator unit 2 First lid 3 Piezoelectric diaphragm 4 Pressure generation chamber 7 Spacer 8 Second lid 9, 10 communication holes 20 ink supply port 21 Ink supply port forming substrate 21a recess 22 Ink inlet 23 common ink chamber 27 nozzle plate 28 nozzle openings 30 flow path unit 31 Thermal welding film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 資紀 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 赤羽 富士男 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 阿部 知明 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−234218(JP,A) 特開 平6−99578(JP,A) 特開 平4−179549(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shiki Okumura 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Fujio Akabane 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Prefecture Sei Co-Epson Co., Ltd. (72) Inventor Tomoaki Abe 3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-234218 (JP, A) JP-A-6- 99578 (JP, A) JP-A-4-179549 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16
Claims (11)
ための圧力発生素子とを備えたアクチュエータユニット
と、 該アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生室
の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを備
えたインク供給口形成基板と、前記インク供給口を介し
て前記圧力発生室に連通する共通のインク室、及び前記
圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共通のインク室
形成基板と、前記共通のインク室形成基板の他面を封止
するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接
続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合して
なる流路ユニットとを接着するとともに、前記インク供
給口形成基板の前記共通のインク室及び前記圧力発生室
に対向する領域に、前記アクチュエータユニットに対向
する凹部を形成してなる積層型インクジェット式記録ヘ
ッド。1. An actuator unit having a pressure generating chamber and a pressure generating element for pressurizing the pressure generating chamber, a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generating chamber. A common ink having an ink supply port forming substrate having an ink supply port, a common ink chamber communicating with the pressure generating chamber via the ink supply port, and a communication hole communicating with the pressure generating chamber A flow path unit formed by joining a chamber forming substrate and a nozzle plate that seals the other surface of the common ink chamber forming substrate and has a nozzle opening that is connected to the pressure generating chamber via each of the communication holes. And a concave portion facing the actuator unit in a region facing the common ink chamber and the pressure generating chamber of the ink supply port forming substrate. Laminated ink jet recording head and formed by.
成するセラミックからなる第1の蓋部材と、前記蓋部材
により一方の面が封止されて圧力発生室を形成するセラ
ミックからなるスペーサとを焼成により一体に接合して
なるアクチュエータユニットと、 前記アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生
室の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを
備えた金属からなるインク供給口形成基板と、前記イン
ク供給口を介して前記圧力発生室に連通する共通のイン
ク室、及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えた
共通のインク室形成基板と、前記共通のインク室形成基
板の他面を封止するとともに前記各連通孔を介して前記
圧力発生室に接続するノズル開口を備えたノズルプレー
トとを接合してなる流路ユニットとを接着するととも
に、前記インク供給口形成基板の前記共通のインク室及
び前記圧力発生室に対向する領域に、前記アクチュエー
タユニットに対向する凹部を形成してなる積層型インク
ジェット式記録ヘッド。2. A first lid member made of ceramic which has a piezoelectric vibrating plate on its surface to form a vibrating member, and a ceramic whose one surface is sealed by the lid member to form a pressure generating chamber. An actuator unit in which a spacer is integrally joined by firing, and an ink supply port forming substrate made of metal having a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generating chamber and an ink supply port And a common ink chamber forming substrate having a common ink chamber communicating with the pressure generating chamber via the ink supply port and a communication hole communicating with the pressure generating chamber, and the common ink chamber forming substrate The other surface is sealed, and a flow path unit formed by joining a nozzle plate having a nozzle opening connected to the pressure generating chamber through each of the communication holes is connected. As well as, in a region facing the common ink chamber and the pressure generating chamber of the ink supply port forming substrate, the multilayer ink jet recording head obtained by forming a recessed portion that faces the actuator unit.
して2枚の金属薄板を接合することにより構成されてい
て、前記凹部が、前記接着層をエッチングストッパとし
て一方の金属薄板を部分的に除去することにより形成さ
れている請求項1に記載の積層型インクジェット式記録
ヘッド。3. The ink supply port forming substrate is configured by joining two metal thin plates through an adhesive layer, and the recess partially uses one of the metal thin plates as an etching stopper. The laminated ink jet recording head according to claim 1, wherein the laminated ink jet recording head is formed by removing.
成基板に形成された共通のインク室側にオフセットされ
て設けられている請求項1または2に記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a peripheral edge of the recess is provided so as to be offset to a common ink chamber side formed on the common ink chamber forming substrate.
複数の領域に分割して構成されている請求項1または2
に記載のインクジェット式記録ヘッド。5. The recess is formed by being divided into a plurality of regions in the arrangement direction of the nozzle openings.
The ink jet recording head according to 1.
インクが流入する口から遠くなる程大きくなるように設
定されている請求項5に記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。6. The ink jet recording head according to claim 5, wherein the area of the divided area is set so as to increase as the distance from the port through which ink flows from the outside increases.
側に突出する複数の凸部が形成されている請求項1また
は2に記載の積層型インクジェット式記録ヘッド。7. The laminated ink jet recording head according to claim 1, wherein a plurality of convex portions that project toward the concave portion of the metal thin plate that forms the concave portion are formed.
インク室に対向する両面に凹部が形成されている請求項
1または2に記載の積層型インクジェット式記録ヘッ
ド。8. The laminated ink jet recording head according to claim 1, wherein recesses are formed on both surfaces of the ink supply port forming substrate facing the common ink chamber.
ための圧力発生素子とを備えたアクチュエータユニット
と、 該アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生室
の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを備
えたインク供給口形成基板と、前記インク供給口を介し
て前記圧力発生室に連通する共通のインク室、及び前記
圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共通のインク室
形成基板と、前記共通のインク室形成基板の他面を封止
するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接
続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合して
なる流路ユニットとを接着するとともに、前記インク供
給口形成基板の前記共通のインク室に対向する領域に、
前記アクチュエータユニットに対向する凹部を形成し、
前記インク供給口形成基板が接着層を介して2枚の金属
薄板を接合することにより構成されていて、前記凹部
が、前記接着層をエッチングストッパとして一方の金属
薄板を部分的に除去することにより形成されている積層
型インクジェット式記録ヘッド。9. An actuator unit having a pressure generating chamber and a pressure generating element for pressurizing the pressure generating chamber, a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generating chamber. A common ink having an ink supply port forming substrate having an ink supply port, a common ink chamber communicating with the pressure generating chamber via the ink supply port, and a communication hole communicating with the pressure generating chamber A flow path unit formed by joining a chamber forming substrate and a nozzle plate that seals the other surface of the common ink chamber forming substrate and has a nozzle opening that is connected to the pressure generating chamber via each of the communication holes. While bonding and, in the area facing the common ink chamber of the ink supply port forming substrate,
Forming a recess facing the actuator unit,
The ink supply port forming substrate is configured by joining two metal thin plates through an adhesive layer, and the recess is formed by partially removing one metal thin plate using the adhesive layer as an etching stopper. The formed multilayer ink jet recording head.
るための圧力発生素子とを備えたアクチュエータユニッ
トと、該アクチュエータユニットが固定され、前記圧力
発生室の両端部において連通する連通孔とインク供給口
とを備えたインク供給口形成基板と、前記インク供給口
を介して前記圧力発生室に連通する共通のインク室、及
び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共通のイ
ンク室形成基板と、前記共通のインク室形成基板の他面
を封止するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生
室に接続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接
合してなる流路ユニットとを接着するとともに、前記イ
ンク供給口形成基板の前記共通のインク室に対向する領
域に、前記アクチュエータユニットに対向する凹部を形
成し、前記凹部が前記ノズル開口の配列方向に複数の領
域に分割して構成され、前記分割された領域の面積が、
外部からインクが流入する口が遠くなる程大きくなるよ
うに設定されている積層型インクジェット式記録ヘッ
ド。10. An actuator unit including a pressure generating chamber and a pressure generating element for pressurizing the pressure generating chamber, a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generating chamber. A common ink having an ink supply port forming substrate having an ink supply port, a common ink chamber communicating with the pressure generating chamber via the ink supply port, and a communication hole communicating with the pressure generating chamber A flow path unit formed by joining a chamber forming substrate and a nozzle plate that seals the other surface of the common ink chamber forming substrate and has a nozzle opening that is connected to the pressure generating chamber via each of the communication holes. And a concave portion facing the actuator unit is formed in a region of the ink supply port forming substrate facing the common ink chamber. It is configured by being divided into a plurality of regions in the arrangement direction of the nozzle openings, and the area of the divided regions is
A multi-layer ink jet recording head that is set to become larger as the ink inlet from the outside becomes farther.
るための圧力発生素子とを備えたアクチュエータユニッ
トと、 該アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生室
の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを備
えたインク供給口形成基板と、前記インク供給口を介し
て前記圧力発生室に連通する共通のインク室、及び前記
圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共通のインク室
形成基板と、前記共通のインク室形成基板の他面を封止
するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接
続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合して
なる流路ユニットとを接着するとともに、前記インク供
給口形成基板の前記共通のインク室に対向する領域に、
前記アクチュエータユニットに対向する凹部を形成し、
前記凹部を形成する金属薄板の前記凹部側に突出する複
数の凸部が形成されている積層型インクジェット式記録
ヘッド。11. An actuator unit having a pressure generating chamber and a pressure generating element for pressurizing the pressure generating chamber, a communication hole to which the actuator unit is fixed and which communicates at both ends of the pressure generating chamber. A common ink having an ink supply port forming substrate having an ink supply port, a common ink chamber communicating with the pressure generating chamber via the ink supply port, and a communication hole communicating with the pressure generating chamber A flow path unit formed by joining a chamber forming substrate and a nozzle plate that seals the other surface of the common ink chamber forming substrate and has a nozzle opening that is connected to the pressure generating chamber via each of the communication holes. While bonding and, in the area facing the common ink chamber of the ink supply port forming substrate,
Forming a recess facing the actuator unit,
A multi-layer ink jet recording head having a plurality of convex portions protruding toward the concave portion of a thin metal plate forming the concave portion.
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