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液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法

文檔序號:2497074閱讀:106來源(yuan):國知(zhi)局(ju)
專利名稱:液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法
技術領域
本發明涉及從噴嘴吐出液體而在被記錄介質形成圖像或文字或者薄膜材料的液體噴射頭、使用該液體噴射頭的液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法。
背景技術
近幾年,利用將墨滴吐出至記錄紙等而描繪文字、圖形或將液體材料吐出至元件基板的表面而形成功能性薄膜的噴墨方式的液體噴射頭。該方式為,將墨或液體材料從液體罐經由供給管而供給至液體噴射頭,使填充至通道的墨或液體材料從與通道連通的噴嘴吐出。在墨的吐出時,使液體噴射頭或記錄所噴射的液體的被記錄介質移動,記錄文字或圖形或者形成既定形狀的功能性薄膜。在專利文獻I中,記載了在由壓電體材料構成的薄板形成有由許多槽構成的墨通道的噴墨頭100。圖16是專利文獻I的圖I所記載的噴墨頭100的剖面圖。噴墨頭100具 備蓋125、由壓電體構成的PZT薄板103以及底蓋137的3層構造。蓋125具備用于吐出墨的小滴的噴嘴127。在PZT薄板103的上表面,形成有剖面形狀為船型形狀的墨通道107。墨通道107沿與長度方向正交的方向并列地形成多個,與鄰接的墨通道之間由側壁113劃分。在側壁113的上側壁面,形成有電極115。在鄰接的墨通道的側壁面也形成有電極。即,側壁113由形成于鄰接的墨通道的側壁面的未圖示的電極夾著。墨通道107和噴嘴127連通。在PZT薄板103,供給導管132和排出導管133形成于底側,與墨通道107在其兩端部附近連通。從供給導管132供給墨,從排出導管133排出墨。在墨通道107的左端部和右端部的PZT薄板103的表面,形成有凹部129。未圖示的電極形成于凹部129的底面,與形成于墨通道107的側壁面的電極115電導通。連接端子134收納于凹部129,與形成于凹部129的底面的電極電連接。該噴墨頭100如下地進行動作。如果從連接端子134施加驅動信號,則將驅動信號施加至夾著側壁113的電極115。于是,側壁113發生厚度滑移(厚 滑”)變形而使墨通道107的容積變化。由此,將壓力變動施加至填充至墨通道107的墨,從噴嘴127吐出墨的小滴。將這種噴墨頭稱為側面射擊(side shoot)型、穿流(through flow)類型。墨通道107內的墨從供給導管132供給并從排出導管133排出而循環。因此,即使氣泡混入墨通道,也能夠在短時間內排出,不使用帽構造和服務站,就能夠實施維護。在專利文獻2中,記載了與上述噴墨頭構造不同的噴墨頭。圖17是專利文獻2所記載的噴墨頭的部分立體圖。噴墨頭具備在下部側通過分隔而分離的2個前置室931、941、由底板900分隔的上部側的2個充氣室980’、980’ ’、將2個充氣室980’、980’ ’分離的由壓電體構成的梯形狀的PZT塊110以及將PZT塊110的上部閉塞并形成有多個噴嘴994的板991。在前置室931設置有流入歧管930,能夠經由形成于底板900的口 972而將墨供給至充氣室980’。在前置室941設置有排出歧管940,從形成于底板900的口排出墨。而且,流入充氣室980’的墨通過梯形狀的PZT塊110的間隙而流動至充氣室980’ ’。在各PZT塊110的兩側面,形成有驅動電極。在PZT塊110的上表面和傾斜面,形成有與該驅動電極連接且互相電分離的2個引出電極(參照專利文獻I的圖7)。許多導電性軌道形成于底板900的上表面,與上述引出電極電連接(參照專利文獻I的圖14、圖15)。通過將驅動信號經由導電性軌道、弓I出電極而施加至驅動電極,從而使PZT塊110發生滑移變形,使填充至PZT塊110之間的室的墨產生壓力波,從噴嘴994吐出墨。專利文獻I :日本專利第4658324號公報; 專利文獻2 :日本專利第4263742號公報。

發明內容
近幾年,噴墨頭要求小型化,但專利文獻I所記載的噴墨頭,小型化存在著界限。專利文獻I的噴墨頭100,墨通道107在底側具有凸的船型形狀。這是因為,由于當在PZT薄板103的表面形成墨通道107的槽時,使用圓盤狀的切割刀片(也稱為金剛石砂輪),因而切割刀片的外形形狀殘留于槽的端部。在使用例如直徑4英寸的切割刀片而形成深度350 y m的墨通道107的情況下,切割刀片的圓弧形狀為,轉印的PZT薄板103上的合計長度成為約12mm。即,在形成墨通道107時,除了墨通道107的通道長度以外,還必須在墨通道107的兩端部確保合計長度約12mm的底為圓弧形狀的死空間。在使用直徑2英寸的切割刀片的情況下,在墨通道107的兩端部也需要合計長度約8. 3mm的死空間。因此,不能小型地形成噴墨頭100,此外,將PZT基板分割成PZT薄板103時的加工個數也變少,成本提高。專利文獻2所記載的噴墨頭將構成墨通道的PZT塊110沉積于底板900而構成。因此,沒有必要確保像專利文獻I的噴墨頭那樣的用于形成墨通道的死空間。可是,在專利文獻2所記載的噴墨頭中,必須在PZT塊110的上表面和傾斜面且在底板900的上表面形成電分離的許多導電性軌道,電極的構圖復雜,加工需要長時間。S卩,在梯形狀的PZT塊110的上表面與底板900的上表面之間,存在著例如約300i!m以上的高低差。因此,難以通過光刻和蝕刻エ序來對沉積于這些表面的導電層總括地構圖而與電極分離。于是,利用將激光照射至沉積于PZT塊110的上表面和傾斜面的導電層而使導電體局部地氣化而除去的方法來進行電極的構圖。可是,形成的電極數為數百條以上,因而電極的構圖需要很大的時間。另外,專利文獻I的墨通道107,切割刀片的外形形狀殘留于其兩端部,在形成于墨通道107的下部的供給導管132和排出導管133之間,形成有墨的流動停滯的滯留區域。同樣地,專利文獻2的噴墨頭,在前置室931內從流入歧管930流入的墨流動至ロ 972,但由于流入歧管930由多孔質材料制作,因而墨充滿于前置室931內。因此,在前置室931的底面和上表面角部,形成有墨的流動停滯的滯留區域,混入墨的氣泡和異物殘留于流路內,這成為引起噴嘴994的吐出不良的原因。本發明是鑒于上述現有方法的課題而做出的,其目的在于,提供能夠無上述死空間地緊湊地構成液體噴射頭且電極的構圖容易的液體噴射頭。本發明的液體噴射頭,具備噴嘴板,具有用于吐出液體的噴嘴;側壁,設置于所述噴嘴板的上方,構成長度方向的深度一定的槽;驅動電極,形成于所述側壁的壁面;蓋板,設置于所述側壁的上表面,具備將液體供給至所述槽的供給口和從所述槽排出液體的排出ロ ;以及封閉件,將比所述槽與所述供給ロ之間和所述槽與所述排出ロ之間的各連通部更靠外側的槽封閉。
另外,所述蓋板使所述側壁的長度方向的端部上表面露出而設置于所述側壁的上表面,在所述端部上表面形成有與所述驅動電極電連接的引出電極。另外,還具備在表面具有布線電極的圖案的柔性基板,所述柔性基板接合于所述端部上表面,所述布線電極與所述引出電極電連接。另外,所述槽包括液體吐出用的吐出槽和不吐出液 體的虛設槽,所述供給口和所述排出口與所述吐出槽連通,所述吐出槽和所述虛設槽交互地并列地設置。另外,所述供給口和所述排出ロ對所述吐出槽開ロ,對所述虛設槽封閉。另外,還具備設置于所述噴嘴板與所述側壁之間的增強板,所述增強板具有與所述噴嘴連通的貫通孔。另外,所述側壁具有將沿互相相反的方向極化的壓電體層疊而成的層疊構造。另外,所述蓋板使所述側壁的長度方向上的端部上表面露出而設置于所述側壁的上表面,在所述端部上表面設置有與所述驅動電極電連接的引出電極,所述槽包括液體吐出用的吐出槽和不吐出液體的虛設槽,所述供給口和所述排出ロ與所述吐出槽連通,所述吐出槽和所述虛設槽交互地并列地設置,所述引出電極包括共同引出電極和個別引出電極,該共同引出電極與形成于構成所述吐出槽的2個側壁的吐出槽側的壁面的所述驅動電極電連接,該個別引出電極與形成于所述2個側壁的虛設槽側的壁面的驅動電極電連接,所述個別引出電極設置于所述2個側壁的所述端部上表面的端部側,所述共同引出電極設置于所述2個側壁的所述端部上表面的所述蓋板側。另外,所述驅動電極延伸至所述側壁的長度方向上的端部,形成于所述吐出槽側的壁面的所述驅動電極形成為,在所述側壁的所述端部的ー側,上端與所述端部上表面相比而在槽的深度方向上更深,形成于所述虛設槽側的壁面的所述驅動電極形成為,在比所述側壁的所述端部更靠近所述蓋板側,上端與所述端部上表面相比而在槽的深度方向上更深。另外,所述側壁的吐出槽側的壁面與所述端部上表面之間的角部在所述側壁的所述端部的一側被倒角,所述側壁的虛設槽側的壁面與所述端部上表面之間的角部在比所述側壁的所述端部更靠近所述蓋板側被倒角。另外,還具備具有形成于外周側的共同布線電極和比所述共同布線電極在更內靠側形成的個別布線電極的柔性基板,所述柔性基板接合于所述端部上表面,所述共同布線電極與所述共同引出電極電連接,所述個別布線電極與所述個別引出電極電連接。本發明的液體噴射裝置,具備上述任ー個所記載的液體噴射頭;使所述液體噴射頭往復移動的移動機構;將液體供給至所述液體噴射頭的液體供給管;以及將所述液體供給至所述液體供給管的液體罐。本發明的液體噴射頭的制造方法,具備槽形成エ序,在包含壓電體材料的基板的表面形成由側壁構成的槽;導電膜形成エ序,將導電體沉積于所述基板而形成導電膜;電極形成エ序,對所述導電膜構圖而形成電極;蓋板接合エ序,將蓋板接合于所述基板的表面;磨削エ序,磨削與所述基板的表面相反的ー側的背面,使所述槽開ロ于背面側;以及噴嘴板接合エ序,將噴嘴板接合于所述基板的背面側。另外,所述蓋板具有將液體供給至所述槽的供給口和從所述槽排出液體的排出ロ,具備在所述供給ロ與所述排出ロ之間的位置的所述噴嘴板形成用于吐出液體的噴嘴的噴嘴形成エ序。另外,具備在將比所述槽與所述供給ロ之間和所述槽與所述排出ロ之間的各連通部更靠外側的槽設置封閉件的封閉件設置エ序。另外,具備在所述磨削エ序之后將增強板接合于所述基板的背面側的增強板接合ェ序。另外,所述電極形成エ序由在所述導電膜形成エ序之前在所述基板的表面形成由樹脂膜構成的圖案并在所述導電膜形成エ序之后通過除去所述樹脂膜的剝離法而形成所述電極的エ序構成。另外,所述電極形成エ序由在所述側壁的壁面形成驅動電極并且在所述側壁的長度方向的端部上表面形成與所述驅動電極電連接的引出電極的エ序構成。
另外,具備將在表面形成有布線電極的柔性基板接合于所述端部上表面并將所述布線電極和所述弓I出電極電連接的柔性基板接合エ序。和不吐出液體的虛設槽的エ序,所述引出電極包括與形成于所述吐出槽的所述驅動電極電連接的個別弓I出電極和與形成于所述虛設槽的所述驅動電極電連接的共同引出電極,所述電極形成エ序是將所述個別引出電極形成于構成所述吐出槽的2個側壁的所述端部上表面的端部側并將所述共同引出電極形成于所述端部上表面的比所述個別引出電極更靠近內部側的エ序。另外,具備將構成所述吐出槽的2個側壁的壁面與上表面的端部側的角部和構成所述虛設槽的2個側壁的壁面與比上表面的所述端部側的角部更靠近內部側的角部倒角的倒角エ序。本發明的液體噴射頭,具備噴嘴板,具有用于吐出液體的噴嘴;側壁,設置于噴嘴板的上方,構成長度方向的深度一定的槽;驅動電極,形成于側壁的壁面;蓋板,設置于側壁的上表面,具備將液體供給至槽的供給口和從槽排出液體的排出ロ ;以及封閉件,將比槽與供給ロ之間和槽與排出ロ之間的各連通部更靠外側的槽封閉。這樣,槽形成時的切割刀片的外形形狀不殘留,能夠狹窄地形成液體噴射頭的槽的長度方向的寬度。另外,由于沒有必要在具有高低差的表面形成電極圖案,因而液體噴射頭的制造變得容易。


圖I是本發明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性分解立體圖。圖2是本發明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭的圖I的部分AA的示意性縱剖面圖。圖3是本發明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭的圖I的部分BB的示意性縱剖面圖。圖4是本發明的第二實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性部分立體圖。圖5是表示本發明的第二實施方式所涉及的液體噴射頭的引出電極和布線電極的連接狀態的示意性部分俯視圖。圖6是本發明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性縱剖面圖。圖7是在本發明的第四實施方式所涉及的液體噴射頭的供給ロ的長度方向上的縱剖面附加電線布線的說明圖。
圖8是本發明的第五實施方式所涉及的液體噴射頭的供給ロ的長度方向上的示意性縱剖面圖。圖9是本發明的第六實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性立體圖。圖10是本發明的第七實施方式所涉及的液體噴射裝置的示意性立體圖。圖11是表示本發明的液體噴射頭的基本的制造方法的エ序圖。圖12是表示本發明所涉及的第八實施方式的液體噴射頭的制造方法的エ序圖。圖13是表示本發明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的說明圖。圖14是表示本發明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的說明圖。
圖15是表示本發明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的說明圖。圖16是一直以來公知的噴墨頭的剖面圖。圖17是一直以來公知的噴墨頭的部分立體圖。附圖標記說明
I液體噴射頭;2液體噴射裝置;3噴嘴;4噴嘴板;5槽;5a吐出槽;5b虛設槽;6側壁;7驅動電極;8供給ロ;9排出ロ;10蓋板;11封閉件;14流路部件;15壓電體基板;16引出電極;16a個別引出電極;16b共同引出電極;17增強板;18貫通孔;19倒角部;20柔性基板;21布線電極;21a個別布線電極;21b共同布線電極。
具體實施例方式<液體噴射頭>
(第一實施方式)
圖I是本發明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性分解立體圖,圖2是圖I的部分AA的示意性縱剖面圖,圖3是圖I的部分BB的示意性縱剖面圖。此外,在圖2中,追加記載接有合于側壁6的端部上表面EJ的柔性基板20。另外,圖I的AA線位于后續說明的狹縫25a和25b的下部。液體噴射頭I具備將噴嘴板4、并列地設置的多個側壁6以及蓋板10層疊而成的層疊構造。噴嘴板4具備用于吐出液體的噴嘴3。多個側壁6設置于噴嘴板4的上方,構成長度方向的深度一定的多個槽5。各側壁6全部或一部分由壓電材料,例如由鈦酸鋯酸鉛(PZT)構成的壓電性陶瓷構成。例如沿上下方向對壓電性陶瓷施行極化處理。在各側壁6的壁面WS,形成有用于將電場施加至側壁6的壓電材料而選擇性地使側壁6的壓電材料變形的驅動電極7。蓋板10設置于多個側壁6的上表面US,具備將液體供給至多個槽5的供給ロ 8和從槽5排出液體的排出ロ 9。蓋板10使多個側壁6的長度方向上的端部上表面EJ露出而設置于側壁6的上表面US。多個槽5包括填充液體的吐出槽5a和不填充液體的虛設槽5b。吐出槽5a和虛設槽5b交互地排列。在供給ロ 8和排出ロ 9,分別形成有狹縫25a、25b。供給ロ 8和吐出槽5a經由狹縫25a而連通,吐出槽5a和排出ロ 9經由狹縫25b而連通。供給ロ 8和排出ロ 9對虛設槽5b封閉。而且,設置有將比吐出槽5a與供給ロ 8之間和吐出槽5a與排出ロ 9之間的各連通部更靠外側的吐出槽5a封閉的封閉件11。所以,供給至供給ロ 8的液體經由狹縫25a而供給至吐出槽5a,而且,經由狹縫25b而排出至排出ロ 9,不泄漏至外部。另一方面,由于虛設槽5b對供給ロ 8和排出ロ 9封閉,因而不填充液體。噴嘴3位于供給ロ 8和排出ロ 9的大致中央,與吐出槽5a連通。噴嘴3也可以以與虛設槽5b相對應的方式形成,也可以不以與虛設槽5b相對應的方式形成。在本實施方式中,示出為了減少加工數而不與虛設槽5b相對應地形成噴嘴3的方式。驅動電極7是側壁6的壁面WS的上半部分,延伸設置至側壁6的長度方向上的端部。在各側壁6的端部上表面EJ形成有引出電極16。引出電極16包括共同引出電極16b和個別引出電極16a,共同引出電極16b與形成于構成吐出槽5a的側壁6的吐出槽5a側的壁面WS的驅動電極7電連接,個別引出電極16a與形成于側壁6的虛設槽5b側的壁面WS的驅動電極7電連接。個別引出電極16a設置于側壁6的端部上表面EJ的端部側,共同引出電極16b設置于側壁6的端部上表面EJ的蓋板10偵れ如圖2所示,在側壁6的端部上表面EJ,接合有柔性基板20。布線電極21形成于柔性基板20的下側的表面,與未圖示的驅動電路連接。布線電極21包括與共同引出電極16b電連接的共同布線電極21b和與個別引出電極16a電連接的個別布線電極21a。柔性 基板20的布線電極21在除了接合面以外的表面形成有保護膜26,防止短路等的發生。該液體噴射頭I如下地進行動作。將墨等液體從未圖示的液體罐等供給至供給ロ8。所供給的液體經由狹縫25a而流入吐出槽5a,經由狹縫25b而流出至排出ロ 9,向未圖示的液體罐等排出。然后,如果將驅動信號施加至個別布線電極21a和共同布線電極21b,在夾著側壁6的驅動電極7的一個和另ー個產生電位差,則側壁6發生厚度滑移變形,吐出槽5a的容積瞬間地變化,壓カ施加至填充至內部的液體,從噴嘴3吐出液滴。例如,在引進射出(引き打ち)法中,使吐出槽5a的容積暫且擴張,將液體從供給ロ 8引入,接著,使吐出槽5a的容積縮小,從噴嘴3吐出液體。使液體噴射頭I和液體噴射頭I的下部的被記錄介質移動,將液滴描繪并記錄于被記錄介質。本發明為下述這樣的構造使形成于側壁6之間的槽5的長度方向的深度一定,由封閉件11將比供給ロ 8和排出ロ 9之間的連通部更靠外側的吐出槽5a封閉。如圖2所示,封閉件11堵塞吐出槽5a,并且,形成至架設于狹縫25a和25b為止。結果,能夠防止在槽5的磨削時使用的切割刀片的外形形狀殘留于壓電體或基板而成為死空間,能夠大幅縮小地形成液體噴射頭I的槽5的長度方向的寬度。例如,在槽5的深度為350 u m的情況下,與現有方法相比,能夠使液體噴射頭I的寬度以8mnTl2mm狹窄地形成,能夠增大從相同大小的壓電體基板加工的個數而謀求成本降低。而且,封閉件11以架設于狹縫25a、25b的壁面的方式形成于狹縫25a、25b的內部,并且,相對于狹縫25a、25b的壁面而傾斜。結果,能夠減少液體的滯留區域。即,液體滯留于吐出槽5a和供給ロ 8以及排出ロ 9,液體中的氣泡和異物長時間停留的滯留區域少。例如,在圖16所不的在現有技術中公知的噴墨頭中,在墨通道107的兩端部,形成有滯留區域,氣泡和異物容易滯留于墨通道107內。如果氣泡混入墨通道107內,則用于使液體吐出的壓カ波被氣泡吸收,不能使液滴從噴嘴正常地吐出。有必要在發生這樣的不良時使氣泡從通道內迅速地排出,關于本發明,由于滯留區域少,因而與現有方法相比較,能夠使這些氣泡迅速地排出。另外,在圖16所示的現有示例中,有必要在PZT薄板103形成凹部129,使得連接端子134和該連接部不從墨吐出面突出。另外,在圖17所示的現有示例中,有必要在底板900上形成與驅動電路等之間的連接部,該連接部必須形成為比板991的表面更低。與此相対的是,在本實施方式中,將柔性基板20接合于作為側壁6的上表面US的一部分的端部上表面EJ,將噴嘴板4接合于相反側,液體吐出至與柔性基板20的接合側相反的ー側。結果,對柔性基板20的接合部沒有高度限制,能夠將柔性基板20容易地接合于側壁6的上表面US,并且,設計自由度擴大。另外,在本實施方式中,將吐出槽5a和虛設槽5b交互地并列地排列,液體填充至吐出槽5a,液體不填充至虛設槽5b。在驅動時,將吐出槽5a側的驅動電極7全部共同地與GND連接,選擇性地將驅動信號施加至虛設槽5b側的驅動電極7。由此,即使在使用導電性的液體的情況下,驅動信號也不經由液體而泄漏,能夠防止記錄品質的下降。此外,蓋板10能夠使用塑料或陶瓷等,如果使用與側壁6相同的材料,例如PZT陶瓷,則熱膨脹系數與側壁6相等,能夠提高針對熱變化的耐久性。噴嘴板4能夠使用塑料材料、金屬材料或陶瓷等。如果作為噴嘴板4而使用聚酰亞胺材料,則利用激光的噴嘴3的開孔加工變得容易。另外,在本實施方式中,將封閉件11設置于供給ロ 8和排出ロ 8側的吐出槽5a, 但本發明不限定于此。也可以使封閉件11從蓋板10的兩端側流入吐出槽5a,將封閉件11填充至比蓋板10的供給ロ 8和排出ロ 9更靠外側的吐出槽5a。(第二實施方式)
圖4是表示本發明的第二實施方式所涉及的液體噴射頭I的端部的示意性部分立體圖,圖5是表示形成于側壁6的端部上表面EJ的引出電極16和形成于柔性基板20的下側的表面的布線電極21的連接狀態的示意性部分俯視圖。如圖4所示,蓋板10使多個側壁6的長度方向(y方向)上的端部上表面EJ而設置于多個側壁6的上表面。在此,以端部上表面EJ的側壁6的端部側作為區域Ra,以蓋板10側作為區域Rb。個別引出電極16a形成于構成虛設槽5b的側壁6的端部上表面EJ的端部側(區域Ra),與形成于虛設槽5b側的壁面WS的驅動電極7電連接。共同引出電極16b形成于構成吐出槽5a的側壁6的端部上表面EJ的蓋板10側(區域Rb),與形成于吐出槽5a側的壁面WS的驅動電極7電連接。而且,在區域Ra,將構成吐出槽5a的2個壁面WS和端部上表面EK的角部倒角而形成倒角部19a。同樣地,在區域Rb,將構成虛設槽5b的2個壁面WS和端部上表面EJ的角部倒角而形成倒角部19b。這些倒角部19a、19b在將導電膜沉積于壁面WS之后形成。換言之,吐出槽5a的驅動電極7形成為,在區域Ra,上端與端部上表面EJ相比而在吐出槽5a的深度方向上更深。同樣地,虛設槽5b的驅動電極7形成為,在區域Rb,上端與端部上表面EJ相比而在虛設槽5b的深度方向上更深。另ー方面,在柔性基板20的引出電極16側的表面,沿著柔性基板20的外周形成有共同布線電極21b,在共同布線電極21b的內側形成有多個個別布線電極21a。將各向異性導電材料介于其間而將柔性基板20接合于端部上表面EJ,共同布線電極21b和形成于區域Rb的全部共同引出電極16b電連接,各個別布線電極21a和形成于夾著吐出槽5a的側壁6的區域Ra的個別引出電極16a電連接。在區域Ra和Rb,驅動電極7的上端部比端部上表面EJ更低,因而在將柔性基板20接合于端部上表面EJ時,柔性基板20上的共同布線電極21b和虛設槽5b的兩壁面WS上的驅動電極7電分離。同樣地,柔性基板20上的個別布線電極21a和吐出槽5a的兩壁面WS上的驅動電極7電分離。這樣,不在側壁6的上表面US形成凹陷等,就能夠將端部上表面EJ的引出電極16 (個別引出電極16a和共同引出電極16b)和柔性基板20的布線電極21 (個別布線電極21a和共同布線電極21b)電連接。另外,將柔性基板20接合于端部上表面EJ時的對位精度緩和為槽5的寬度的大致1/2左右。此外,在本實施方式中,在區域Ra、Rb的側壁6的壁面WS與上表面US之間,形成有倒角部19,將柔性基板20上的共同布線電極21b與虛設槽5b的壁面WS上的驅動電極7之間電分離,另外,將柔性基板20上的個別布線電極21a與吐出槽5a的壁面WS上的驅動電極7之間電分離,但本發明不限定于該構成。也可以通過光刻和蝕刻エ序而除去該部分的驅動電極7,也可以照射激光而除去該部分的驅動電極7,以代替形成倒角部19。另外,也可以使絕緣層介入驅動電極7的上端部與柔性基板20上的布線電極21之間而電分離,以代替除去該部分的驅動電極7。
(第三實施方式)
圖6是本發明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭I的示意性縱剖面圖。圖6 (a)是吐出槽5a的長度方向的縱剖面圖,圖6 (b)是與槽5的長度方向正交的方向的縱剖面圖。與第一實施方式不同的部分是將增強板17插入噴嘴板4與側壁6之間這點,其他部分與第ー實施方式相同。所以,以下,主要對與第一實施方式不同的部分進行說明,其他省略說明。對相同的部分或具有相同的功能的部分標記相同的符號。在將驅動信號施加至形成于側壁6的兩壁面WS的驅動電極7而使側壁6發生厚度滑移變形吋,如果作為噴嘴板4而使用像聚酰亞胺膜那樣的合成樹脂材料,則噴嘴板4伸縮,側壁6的上端部位移,施加至填充至槽5的液體的壓カ變動的轉換效率下降。于是,在噴嘴板4與側壁6之間,設置有弾性率比噴嘴板4更大的增強板17,固定側壁6的上端部,防止上述轉換效率的下降。在增強板17,在與噴嘴3相對應的位置設有貫通孔18,能夠吐出液滴。作為增強板17,能夠使用例如厚度50 U nTlOO U m的金屬板和陶瓷板。作為金屬材料,能夠使用Mo、SUS (不銹鋼)、Ni、Ti、Cr等。作為陶瓷材料,能夠使用由金屬或半導體的氧化物、氮化物、碳化物構成的陶瓷或可加工陶瓷(machinabIe ceramics)。尤其是,優選使用熱膨脹率與側壁6的材料近似的材料。例如,在作為側壁6而使用PZT時,優選使用熱膨脹率與PZT近似的Mo或可加工陶瓷。(第四實施方式)
圖7是表示本發明的第四實施方式所涉及的液體噴射頭I并在供給ロ 8的長度方向的縱剖面附加電線布線的說明圖。與第一實施方式不同的一點是除了兩端以外,以槽5全部作為吐出槽5a這點。與此相伴的是,設置于側壁6的上部的蓋板10的供給ロ 8和未圖示的排出ロ與全部的吐出槽5a連通。另外,設置于側壁6的下部的噴嘴板4具有與吐出槽5a的各個連通的噴嘴3。各噴嘴3在吐出槽5a的長度方向上位于供給口和排出ロ的大致中央。端子T(rT9的各個與形成于對應的吐出槽5a的兩壁面的驅動電極7電連接。該液體噴射頭I通過3周期驅動(3サィクル駆動)而吐出液滴。即,將驅動信號施加至端子Tl與端子T0、端子Tl與端子T2各自之間,使液體從與端子Tl相對應的吐出槽5a吐出。接著,將驅動信號施加至端子T2與端子Tl、端子T2與端子T3各自之間,使液體從與端子T2相對應的吐出槽5a吐出。接著,將驅動信號施加至端子T3與端子T2、端子T3與端子T4各自之間,使液體從與端子T3相對應的吐出槽5a吐出。以后,重復該周期驅動。即,按照順序重復地選擇鄰接的3個吐出槽5a而使液體吐出。由此,能夠比第一實施方式的液體噴射頭I更高密度地記錄。此外,如果與第三實施方式同樣地將增強板17插入噴嘴板4與側壁6之間,則能夠防止側壁6的變形效率下降。(第五實施方式) 圖8是表示本發明的第五實施方式所涉及的液體噴射頭I的與槽5的長度方向正交的方向的示意性縱剖面圖。與第一實施方式不同的點是側壁6的構成和形成于側壁6的壁面WS的驅動電極7,其他與第一實施方式相同。所以,以下,主要對與第一實施方式不同的部分進行說明,相同的部分省略說明。對相同的部分或具有相同的功能的部分標記相同的符號。液體噴射頭I具有噴嘴板4、側壁6以及蓋板10的層疊構造。多個側壁6構成長度方向的深度一定的多個槽5,多個槽5由交互地排列的吐出槽5a和虛設槽5b構成。蓋板10具有供給ロ 8和未圖示的排出ロ 9,供給ロ 8和排出ロ 9經由狹縫25a和未圖示的狹縫25b而與吐出槽5a連通。噴嘴板4在與吐出槽5a相對應的位置具有噴嘴3,各噴嘴3與各吐出槽5a連通。在此,側壁6由施行過極化處理的壓電體構成,側壁6的上半部分的側壁5a的極化方向和下半部分的側壁6b的極化方向向著相反側。例如,側壁6a向上極化,側壁6b向下極化。而且,驅動電極從側壁6a和側壁6b的壁面WS的上端形成至下端。將吐出槽5a的兩個驅動電極7與GND連接,將驅動信號施加至與吐出槽5a鄰接的2個虛設槽5b的吐出槽5a側的2個驅動電極7,由此,使側壁6相對于極化方向而彎曲,使填充至吐出槽5a內的液體產生壓力波,使液體從噴嘴3吐出。與僅將電壓施加至上半部分的側壁6a的情況相比,使極化方向相反并將相同的電壓施加至側壁6a和側壁6b的情況的側壁6的變形量更大,因而在產生相同的變形量的情況下,本實施方式與第一實施方式的情況相比而能夠使驅動電壓下降。此外,將蓋板10以側壁6的長度方向上的端部上表面露出的方式設置于側壁6的上表面,與第二實施方式同樣地,在該端部上表面形成有引出電極16,能夠將形成有布線電極21的柔性基板20接合于該引出電極16。另外,與第三實施方式同樣地,在噴嘴板4與多個側壁6之間設置有增強板17,能夠防止側壁6的變形被噴嘴板4吸收而使變形效率下降。另外,與第四實施方式同樣地,以槽5全部作為吐出槽5a,通過3周期驅動而使液滴吐出,能夠高密度地記錄。(第六實施方式)
圖9是本發明的第六實施方式所涉及的液體噴射頭I的示意性立體圖。圖9 (a)是液體噴射頭I的整體立體圖,圖9 (b)是液體噴射頭I的內部立體圖。如圖9 Ca)和(b)所示,液體噴射頭I具備噴嘴板4、多個側壁6、蓋板10以及流路部件14的層疊構造。噴嘴板4、多個側壁6以及蓋板10的層疊構造與第一 第五實施方式的任ー個相同。噴嘴板4和側壁6的y方向的寬度比蓋板10和流路部件14的y方向的寬度更長,蓋板10以側壁6的一個端部上表面EJ露出的方式接合于側壁6的上表面。多個側壁6沿X方向排列,在鄰接的側壁6之間形成有長度方向的深度一定的多個槽5。蓋板10具備與多個槽5連通的供給ロ 8和排出ロ 9。
流路部件14具備由開ロ于蓋板10側的表面的凹部構成的未圖示的液體供給室和液體排出室,在與蓋板10相反的ー側的表面具備與液體供給室連通的供給接頭27a和與液體排出室連通的排出接頭27b。未圖示的驅動電極形成于各側壁6的壁面,與形成于該側壁6的端部上表面EJ的未圖示的引出電極電連接。柔性基板20接合于端部上表面EJ。許多布線電極形成于柔性基板20的端部上表面EJ側的表面,與形成于端部上表面EJ的引出電極16電連接。柔性基板20在其表面具備作為驅動電路的驅動器IC 28和連接器29。驅動器IC 28基于從連接器29輸入的信號而生成用于驅動側壁6的驅動信號,經由布線電極和引出電極而供給至未圖示的驅動電極。基體30收納噴嘴板4、側壁6、蓋板10以及流路部件14的層疊體。噴嘴板4的液體噴射面露出于基體30的下表面。柔性基板20從基體30的側面引出至外部,固定于基體30的外側面。基體30在其上表面具備2個貫通孔,液體供給用的供給管31a貫通ー個貫通 孔并與供給接頭27a連接,液體排出用的排出管31b貫通另一個貫通孔并與排出接頭27b連接。其他構成與第一 第五實施方式的任ー個相同,因而省略說明。設置流路部件14,構成為從上方供給液體井向上方排出液體,并且,將驅動器IC28安裝于柔性基板20,將柔性基板20沿z方向彎折并豎立設置。如已說明的,在形成槽5時,切割刀片的外形形狀不殘留于槽5的y方向端部,不成為死空間,因而除了能夠狹窄地形成y方向的寬度之外,還能夠使布線周圍緊湊地集中。另外,驅動器IC 28和側壁6在驅動時發熱,熱經由基體30和流路部件14而傳遞至流動于內部的液體。即,能夠以被記錄介質的記錄用液體作為冷卻介質而利用,將在內部產生的熱效率良好地放熱至外部。因此,能夠防止由于驅動器IC 28和側壁6的過熱而導致的驅動能力的下降。另外,由于液體循環于吐出槽內,因而即使在氣泡混入的情況下,也能夠將該氣泡迅速地排出至外部,未浪費地使用液體,能夠抑制記錄不良所導致的被記錄介質的浪費的消耗。由此,能夠提供可靠性高的液體噴射頭I。<液體噴射裝置>
(第七實施方式)
圖10是本發明的第七實施方式所涉及的液體噴射裝置2的示意性立體圖。液體噴射裝置2具備使液體噴射頭I、I’往復移動的移動機構40、將液體供給至液體噴射頭I、I’的流路部35、35’、將液體供給至流路部35、35’的液體泵33、33’以及液體罐34、34’。各液體噴射頭1、1’具備多個吐出槽,從與各吐出槽連通的噴嘴吐出液滴。液體噴射頭1、1’使用已說明的第一 第六實施方式的任ー個。液體噴射裝置2具備將紙等被記錄介質44沿主掃掠方向輸送的ー對輸送設備41、42、將液體吐出至被記錄介質44的液體噴射頭I、I’、載置液體噴射頭I、I’的滑架単元43以及將存積于液體罐34、34’的液體按壓并供給至流路部35、35’的液體泵33、33’以及將液體噴射頭1、1’沿與主掃掠方向正交的副掃掠方向掃掠的移動機構40。未圖示的控制部控制并驅動液體噴射頭1、1’、移動機構40、輸送設備41、42。ー對輸送設備41、42具備沿副掃掠方向延伸且ー邊接觸輥面ー邊旋轉的格柵輥(grid roller)和夾送棍(pinch roller)。由未圖示的電動機使格柵棍和夾送棍圍繞軸而轉移,將夾入輥間的被記錄介質44沿主掃掠方向輸送。移動機構40具備沿副掃掠方向延伸的一對導軌36、37、能夠沿著一對導軌36、37滑動的滑架單元43、連結滑架單元43并使滑架単元43沿副掃掠方向移動的無接頭帶38以及使該無接頭帶38經由未圖示的滑輪而繞轉的電動機39。滑架單元43載置多個液體噴射頭1、1’,吐出例如黃色、品紅、青色、黑色的4個種類的液滴。液體罐34、34’存積對應的顏色的液體,經由液體泵33、33’、流路部35、35’而供給至液體噴射頭1、1’。各液體噴射頭1、1’根據驅動信號而吐出各種顏色的液滴。通過控制使液體從液體噴射頭I、I’吐出的時機、驅動滑架單元43的電動機39的旋轉以及被記錄介質44的輸送速度,從而能夠將任意的圖案記錄于被記錄介質44上。〈液體噴射頭的制造方法〉
接著,對本發明所涉及的液體噴射頭的制造方法進行說明。圖11是表示本發明的液體噴射頭的基本的制造方法的エ序圖。首先,準備壓電體基板或將壓電體基板和絕緣體基板層疊而成的基板或者將極化方向向著相反側的2塊壓電體基板接合而成的基板,在基板的 表面形成多個槽(槽形成エ序SI)。壓電體基板能夠使用PZT陶瓷。接著,在形成有槽的基板的表面沉積導電體(導電膜形成エ序S2)。作為導電體而使用金屬材料,利用蒸鍍法、濺射法、電鍍法等來沉積而形成導電膜。隨后,對導電膜構圖而形成電極(電極形成エ序S3)。電極為,在側壁的壁面形成驅動電極,在側壁的上表面形成引出電極。構圖通過光刻和蝕刻エ序、剝離エ序或照射激光來局部地除去導電膜而形成電極圖案。接著,將蓋板接合于基板的表面,即多個側壁的上表面(蓋板接合エ序S4)。接合能夠使用接合剤。在蓋板預先形成從表面貫通至背面并與多個槽連通的供給口和排出ロ。蓋板能夠使用與接合的基板相同的材料,例如PZT陶瓷。如果使基板和蓋板的熱膨脹系數相等,則難以發生剝落和龜裂,能夠提高耐久性。接著,磨削與基板的表面相反的ー側的背面,使多個槽開ロ于背面側(磨削エ序S5)。槽開ロ導致分離槽的側壁被分離,但由于蓋板接合于上表面側,因而未零散地脫落。接著,將噴嘴板接合于基板的背面側,堵塞槽的開ロ(噴嘴板接合エ序S6)。依照本發明的制造方法,在槽形成エ序SI中,在基板的表面筆直地形成槽,因而切割刀片的外形形狀不殘留于基板,能夠使液體噴射頭I小型化。另外,由于將與外部電極連接的引出電極設置于噴嘴板的相反側的基板上表面,因而與驅動電極的連接變得容易,沒有必要在基板上表面形成復雜的迂回電極。另外,由于沒有必要在具有高低差的表面進行電極的構圖,因而能夠在短時間內容易地形成電極圖案。以下,基于實施方式,對本發明詳細地進行說明。(第八實施方式)
圖12 圖15是表示本發明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的圖。圖12是表示液體噴射頭的制造方法的エ序圖,圖13 圖15是各エ序的說明圖。在本實施方式中,在圖11所示的槽形成エ序SI 噴嘴板接合エ序S6的基本エ序,附加用于通過剝離法而形成電極的樹脂圖案形成エ序S01、用于驅動電極7與布線電極21之間的短路防止的倒角エ序S31、用于使將側壁6的厚度滑移變形轉換成向液體的壓カ的轉換效率改善的增強板接合エ序S51、用于將液體封閉于吐出槽5a的封閉件設置エ序S61、將柔性基板接合于端部上表面EJ的柔性基板接合エ序S62以及將流路部件14接合于蓋板10的上表面的流路部件接合エ序S63。對相同的部分或具有相同的功能的部分標記相同的符號。
圖13 (a)是壓電體基板15的縱剖面圖。作為壓電體基板15,使用PZT陶瓷,沿基板垂直方向施行極化處理。圖13 (b)是將感光性樹脂22涂敷或貼附于壓電體基板15的上表面US而構圖的樹脂圖案形成エ序SOl的說明圖。從殘留有電極形成用的導電體的區域除去感光性樹脂22,將感光性樹脂22殘留于未殘留導電體的區域。圖13 (c)和(d)是利用切割刀片23來在壓電體基板15的表面形成許多槽5的槽形成エ序SI的說明圖。圖13 (c)是從橫方向觀看切割刀片23時的圖,圖13 (d)是從切害I]刀片23的移動方向觀看時的圖。將吐出槽5a和虛設槽5b交互地并列地磨削,使側壁6介入吐出槽5a與虛設槽5b之間。將槽5形成為一定的深度,例如300 u nT350 u m的深度,將吐出槽5a和虛設槽5b形成為30 u nTlOO u m的寬度。圖13 (e)和(f)是通過傾斜蒸鍍法而將導電體沉積于槽5開ロ的ー側的壓電體基板15的表面而形成導電膜32的導電膜形成エ序S2的說明圖。將導電體從與槽5的長度方向正交并相對于壓電體基板15的表面的法線而成為傾斜角(_ 9 )和傾斜角(+ 9 )的方向蒸鍍,將導電體沉積于側壁6的兩壁面的上半部分和上表面US而形成導電膜32。作為導電體,能夠使用Al、Mo、Cr、Ag、Ni等金屬。依照傾斜蒸鍍法,由于能夠沿槽5的深度方向 形成期望的導電膜32,因而沒有必要進行沉積于側壁6的壁面WS的導電膜32的構圖。圖13 (g)是利用剝離法來對導電膜32構圖而形成電極的電極形成エ序S3的說明圖。從壓電體基板15的上表面US除去感光性樹脂22和感光性樹脂22上的導電膜32,在槽5的壁面形成驅動電極7,在側壁6的上表面US形成未圖不的引出電極。此外,導電膜32的構圖能夠在導電膜形成エ序S2之后通過光刻和蝕刻法或通過激光而進行,但上述的剝離法能夠更簡便地構圖。圖14 (h)是將側壁6的壁面WS和上表面US的角部的一部分倒角的倒角エ序S31的說明圖。使用比槽5的寬度更厚一些的切割刀片23’來將構成虛設槽5b的側壁6的壁面WS和上表面US的端部側的角部倒角而形成倒角部19。同樣地,將比構成吐出槽5a的側壁6的壁面WS和上表面US的比倒角部19更靠近內部側的角部倒角而形成倒角部。形成于壁面WS的驅動電極7的上端部被磨削,驅動電極7的上端比側壁6的上表面US更低。由此,在將后續的柔性基板20接合于端部上表面EJ時,在共同布線電極21b與虛設槽5b的驅動電極7之間,另外,在柔性基板20的個別布線電極21a與吐出槽5a的驅動電極7之間,防止由于短路或絕緣不良而導致驅動信號泄漏。圖14 (i)是將蓋板10接合于壓電體基板15的表面(上表面US)的蓋板形成エ序S4的說明圖。在蓋板10,預先形成供給ロ 8、排出ロ 9以及狹縫25。以壓電體基板15的端部上表面露出的方式利用接合劑來將蓋板10接合于壓電體基板15的表面(上表面US)。在接合時,使狹縫25與吐出槽5a連通,將供給ロ 8和排出ロ 9對虛設槽5b封閉。蓋板10優選使用具有與壓電體基板15大致相等的熱膨脹系數的材料。在本實施方式中,作為蓋板10,使用PZT陶瓷。圖14 (j)是磨削與壓電體基板的表面相反的ー側的背面而使槽5開ロ于背面側的磨削エ序S5的說明圖。使用磨床或研磨平臺來從背面側磨削壓電體基板15,使各吐出槽5a和虛設槽5b開ロ于背面側。由此,各側壁6互相分離,但由于各側壁6的上表面US接合于蓋板10,因而不崩落。圖14(k)是將增強板17接合于壓電體基板15的背面側的增強板接合エ序S51的說明圖。增強板17由接合劑接合于壓電體基板15,即側壁6的背面側。在增強板17,在蓋板10的供給ロ 8和排出ロ 9的大致中央的位置,設有與吐出槽5a連通的貫通孔18。貫通孔18也可以在將增強板17接合于壓電體基板15之前形成,也可以在接合后形成。作為增強板17,能夠使用金屬或陶瓷。如果使用金屬Mo或可加工陶瓷,則能夠使熱膨脹率與PZT陶瓷大致相等,能夠提高針對溫度變化的耐久性。通過設置增強板17,從而能夠防止將側壁6的變形轉換成液體的壓カ的轉換效率的下降。此外,在作為增強板17而使用陶瓷的情況下,能夠將形成有與吐出槽5a相對應的貫通孔或凹部的陶瓷板接合于壓電體基板15的背面,接著,從背面側磨削陶瓷板而使陶瓷板薄膜化,作為增強板17。這導致增強板17的操作容易且平坦性也提高。如果使用可加工陶瓷,則磨削性優異,因而變得容易從背面側磨削。圖14 (I)是將噴嘴板4接合于增強板17的與側壁6相反的一側的噴嘴板接合エ序S6的說明圖。在噴嘴板4,在增強板17的貫通孔18的位置,設有噴嘴3。噴嘴3也可以在將噴嘴板4接合于增強板17之前形成,也可以在接合之后形成(噴嘴形成エ序)。如果在接合于增強板17之后形成噴嘴3,則對位變得容易。從外側照射激光而形成噴嘴3。
閉的封閉件11的封閉件設置エ序S61的說明圖。由封閉件11堵塞吐出槽5a,防止液體泄漏至外部。在圖15 (m)中,將封閉件11設在供給ロ 8和排出ロ 9側,但也可以將封閉件11設在蓋板10的端部側。此外,如圖15 (m)所示,在側壁6 (壓電體基板15)的端部上表面EJ,設有引出電極16,個別引出電極16a設置于側壁6 (壓電體基板15)的端部側,共同引出電極16b設置于蓋板10的端部側。圖15 (n)是將柔性基板20接合于端部上表面EJ的柔性基板接合エ序S62的說明圖。在柔性基板20,預先形成由個別布線電極21a和共同布線電極21b構成的布線電極21。以個別布線電極21a和個別引出電極16a電連接且共同布線電極21b和共同引出電極16b電連接的方式將柔性基板20接合于壓電體基板15的端部上表面EJ。布線電極21和引出電極16經由例如各向異性導電材料而接合。柔性基板20上的布線電極21的除了接合區域以外的區域由保護膜26覆蓋并保護。另外,由于將柔性基板20接合在與吐出液體的噴嘴板4的ー側相反的一側的端部上表面EJ,因而對接合部的厚度沒有限制,設計的自由度擴大。圖15 Co)是將流路部件14接合于蓋板10的上表面的流路部件接合エ序S63的說明圖。在流路部件14,預先形成供給流路33a和與供給流路33a連通的供給接頭27a以及排出流路33b和與排出流路33b連通的排出接頭27b。在接合吋,使流路部件14的供給流路33a與蓋板10的供給ロ 8 一致,使流路部件14的排出流路33b與蓋板10的排出ロ 9一致。由于將流路部件14的供給接頭27a和排出接頭27b設置于流路部件14的上表面,因而能夠匯集配管而緊湊地構成。此外,本發明所涉及的液體噴射頭I的制造方法不限定于交互地并列地形成吐出槽5a和虛設槽5b,也可以以全部的槽5作為吐出槽5a并使噴嘴3和貫通孔18與各個吐出槽5a相對應地形成。另外,也可以使用將極化方向反向的2塊壓電體基板層疊而成的壓電體基板15,在導電膜形成エ序S2中,代替傾斜蒸鍍而利用濺射法等來在側壁6的壁面WS整面形成導電膜。
權利要求
1.一種液體噴射頭,具備 噴嘴板,具有用于吐出液體的噴嘴; 側壁,設置于所述噴嘴板的上方,構成長度方向的深度一定的槽; 驅動電極,形成于所述側壁的壁面; 蓋板,設置于所述側壁的上表面,具備將液體供給至所述槽的供給口和從所述槽排出液體的排出口 ;以及 封閉件,將比所述槽與所述供給口之間和所述槽與所述排出口之間的各連通部更靠外側的槽封閉。
2.如權利要求I所述的液體噴射頭,其中, 所述蓋板使所述側壁的長度方向的端部上表面露出而設置于所述側壁的上表面, 在所述端部上表面形成有與所述驅動電極電連接的引出電極。
3.如權利要求2所述的液體噴射頭,還具備在表面具有布線電極的圖案的柔性基板, 所述柔性基板接合于所述端部上表面,所述布線電極與所述引出電極電連接。
4.如權利要求廣3的任一項所述的液體噴射頭,其中,所述槽包括液體吐出用的吐出槽和不吐出液體的虛設槽,所述供給口和所述排出口與所述吐出槽連通,所述吐出槽和所述虛設槽交互地并列地設置。
5.如權利要求4所述的液體噴射頭,其中,所述供給口和所述排出口對所述吐出槽開口而對所述虛設槽封閉。
6.如權利要求廣3的任一項所述的液體噴射頭,還具備設置于所述噴嘴板與所述側壁之間的增強板, 所述增強板具有與所述噴嘴連通的貫通孔。
7.如權利要求Γ3的任一項所述的液體噴射頭,其中,所述側壁具有將沿互相相反的方向極化的壓電體層疊而成的層疊構造。
8.如權利要求I所述的液體噴射頭,其中, 所述蓋板使所述側壁的長度方向上的端部上表面露出而設置于所述側壁的上表面, 在所述端部上表面形成有與所述驅動電極電連接的引出電極, 所述槽包括液體吐出用的吐出槽和不吐出液體的虛設槽,所述供給口和所述排出口與所述吐出槽連通,所述吐出槽和所述虛設槽交互地并列地設置, 所述引出電極包括共同引出電極和個別引出電極,所述共同引出電極與在構成所述吐出槽的側壁的吐出槽側的壁面形成的所述驅動電極電連接,所述個別引出電極與在所述側壁的虛設槽側的壁面形成的驅動電極電連接, 所述個別引出電極設置于所述側壁的所述端部上表面的端部側,所述共同引出電極設置于所述側壁的所述端部上表面的所述蓋板側。
9.如權利要求8所述的液體噴射頭,其中, 所述驅動電極延伸至所述側壁的長度方向上的端部, 在所述吐出槽側的壁面形成的所述驅動電極形成為,在所述側壁的所述端部的一側,上端與所述端部上表面相比而在槽的深度方向上更深, 在所述虛設槽側的壁面形成的所述驅動電極形成為,在比所述側壁的所述端部更靠近所述蓋板側,上端與所述端部上表面相比而在槽的深度方向上更深。
10.如權利要求8或9所述的液體噴射頭,其中, 所述側壁的吐出槽側的壁面與所述端部上表面之間的角部在所述側壁的所述端部的一側被倒角, 所述側壁的虛設槽側的壁面與所述端部上表面之間的角部在比所述側壁的所述端部更靠近所述蓋板側被倒角。
11.如權利要求8或9所述的液體噴射頭,還具備具有形成于外周側的共同布線電極和比所述共同布線電極在更靠內側形成的個別布線電極的柔性基板, 所述柔性基板接合于所述端部上表面,所述共同布線電極與所述共同引出電極電連接,所述個別布線電極與所述個別引出電極電連接。
12.—種液體噴射裝置,具備 權利要求廣3的任一項所述的液體噴射頭; 使所述液體噴射頭往復移動的移動機構; 將液體供給至所述液體噴射頭的液體供給管;以及 將所述液體供給至所述液體供給管的液體罐。
13.一種液體噴射頭的制造方法,具備 槽形成工序,在包含電體材料的基板的表面形成由側壁構成的槽; 導電膜形成工序,將導電體沉積于所述基板而形成導電膜; 電極形成工序,對所述導電膜構圖而形成電極; 蓋板接合工序,將蓋板接合于所述基板的表面; 磨削工序,磨削與所述基板的表面相反的一側的背面,使所述槽開口于背面側;以及 噴嘴板接合工序,將噴嘴板接合于所述基板的背面側。
14.如權利要求13所述的液體噴射頭的制造方法,其中, 所述蓋板具有將液體供給至所述槽的供給口和從所述槽排出液體的排出口, 具備在所述供給口與所述排出口之間的位置的所述噴嘴板形成用于吐出液體的噴嘴的噴嘴形成工序。
15.如權利要求14所述的液體噴射頭的制造方法,具備在將比所述槽與所述供給口之間和所述槽與所述排出口之間的各連通部更靠外側的槽設置封閉件的封閉件設置工序。
16.如權利要求13 15的任一項所述的液體噴射頭的制造方法,具備在所述磨削工序之后將增強板接合于所述基板的背面側的增強板接合工序。
17.如權利要求13 15的任一項所述的液體噴射頭的制造方法,其中,所述電極形成工序由通過在所述導電膜形成工序之前在所述基板的表面形成由樹脂膜構成的圖案并在所述導電膜形成工序之后除去所述樹脂膜的剝離法而形成所述電極的工序構成。
18.如權利要求13 15的任一項所述的液體噴射頭的制造方法,其中,所述電極形成工序由在所述側壁的壁面形成驅動電極并且在所述側壁的長度方向的端部上表面形成與所述驅動電極電連接的引出電極的工序構成。
19.如權利要求18所述的液體噴射頭的制造方法,具備將在表面形成有布線電極的柔性基板接合于所述端部上表面并將所述布線電極和所述引出電極電連接的柔性基板接合工序。
20.如權利要求18所述的液體噴射頭的制造方法,其中,所述槽形成工序是交互地并列地形成用于吐出液體的吐出槽和不吐出液體的虛設槽的工序, 所述引出電極包括與形成于所述吐出槽的所述驅動電極電連接的共同引出電極和與形成于所述虛設槽的所述驅動電極電連接的個別引出電極, 所述電極形成工序是將所述個別引出電極形成于構成所述吐出槽的側壁的所述端部上表面的端部側并將所述共同引出電極形成于所述端部上表面的比所述個別引出電極更靠近內部側的工序。
21.如權利要求20所述的液體噴射頭的制造方法,具備將構成所述吐出槽的側壁的 壁面與上表面的端部側的角部和構成所述虛設槽的側壁的壁面與比上表面的所述端部側的角部更靠近內部側的角部倒角的倒角工序。
全文摘要
本發明使液體噴射頭的外形形狀小型化,且使電極的構圖容易。液體噴射頭(1)具備噴嘴板(4),具有用于吐出液體的噴嘴(3);側壁(6),設置于噴嘴板的上方,構成長度方向的深度一定的槽(5);驅動電極(7),形成于側壁(6)的壁面,選擇性地使側壁(6)變形;蓋板(10),設置于側壁(6)的上表面(US),具備將液體供給至槽(5)的供給口(8)和從槽(5)排出液體的排出口(9);以及封閉件(11),將比槽(5)與供給口(8)之間和槽(5)與排出口(9)之間的各連通部更靠外側的槽(5)封閉。
文檔編號B41J2/045GK102848729SQ201210217
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者小關修 申請人:精工電子打印科技有限公司
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