專利名稱：液體噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過由于壓電振動(dòng)器變形使壓力腔中的液體壓力產(chǎn)生波動(dòng)而從噴嘴口噴射液滴的液體噴頭。
背景技術(shù)：
通過使壓力腔中的液體壓力產(chǎn)生波動(dòng)而從噴嘴口噴射液滴的液體噴頭包括例如記錄頭，液晶噴頭，顏料噴頭等。紀(jì)錄頭安裝在圖形記錄裝置如打印機(jī)或繪圖儀中來將墨水以墨滴形式噴射。液晶噴頭用于顯示器制造裝置可制造液晶顯示器。在顯示器制造裝置中，從液晶噴頭中噴射出的液晶被注入到具有很多柵格的顯示基片的一個(gè)預(yù)定柵格中。顏料噴頭用于濾光器制造裝置用來制造濾色器，可將顏料噴射在濾光板的表面上。
現(xiàn)有不同類型的液體噴頭，其中的一種是通過形成在振動(dòng)板表面上的壓電振動(dòng)器的彎曲和變形來噴射液滴的液體噴頭。這種液體噴頭，舉例來說，由一個(gè)包含多個(gè)壓力腔和多個(gè)壓電振動(dòng)器的致動(dòng)器單元和一個(gè)包含多個(gè)噴嘴口和一個(gè)公共儲(chǔ)液室的流體通道單元組成。在此液體噴頭中，在振動(dòng)板上的壓電振動(dòng)器發(fā)生變形，由此相應(yīng)壓力腔的體積發(fā)生變化以引起儲(chǔ)存在壓力腔中液體發(fā)生壓力波動(dòng)。通過壓力波動(dòng)，液滴將從相應(yīng)的噴嘴口中噴出。舉例來說，壓力腔被壓縮，由此液體受壓將液體從噴嘴口中擠出。
順便地說，現(xiàn)在有強(qiáng)烈的要求將此液體噴頭小型化，因?yàn)殡S著液體噴頭小型化后，液體噴頭的應(yīng)用范圍將會(huì)擴(kuò)大。舉例來說，致動(dòng)器單元由陶瓷焙燒進(jìn)行生產(chǎn)。因此，隨著致動(dòng)器單元的小型化，每一批(舉例來說，從一個(gè)陶瓷片中)生產(chǎn)出的致動(dòng)器單元的數(shù)量會(huì)增加，從而使成本降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供具有適于小型化的結(jié)構(gòu)的液體噴頭。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種液體噴頭，包括振動(dòng)板，形成了壓力腔的一部分，所述壓力腔與噴嘴口連通，液滴從所述噴嘴口噴射，所述壓力腔由沿第一方向延伸的、具有第一尺寸的第一棱邊和沿基本垂直于所述第一方向的第二方向延伸的、具有小于所述第一尺寸的第二尺寸的第二棱邊所限定；壓電振動(dòng)器，疊放在所述振動(dòng)板上，使得與所述壓力腔相對，所述壓電振動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電極，延伸出所述第二棱邊中的一個(gè)棱邊；第一壓電層，層疊在所述驅(qū)動(dòng)電極上，以至延伸出所述的第二棱邊；以及第一公共電極，層疊在所述第一壓電層上；以及驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)，電連接到所述驅(qū)動(dòng)電極以向其提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)覆蓋在所述第一壓電層延伸出所述第二棱邊的部分之一上，而與所述第一公共電極相遠(yuǎn)離。
最好，壓電振動(dòng)器還包括形成在振動(dòng)板上且與第一公共電極電連接的第二公共電極，和置于第二公共電極和驅(qū)動(dòng)電極之間的第二壓電層。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)的末端部分被覆蓋，壓電振動(dòng)器沿長度方向的尺寸可以相應(yīng)的減小，所以可以實(shí)現(xiàn)噴頭的小型化。


通過參考附圖具體地描述優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的記錄頭結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖2是示出記錄頭中致動(dòng)器單元和流體通道單元的截面圖；圖3是示出記錄頭中噴嘴板的局部放大圖；圖4是從壓電振動(dòng)器側(cè)面觀察得到的致動(dòng)器單元的透視圖；圖5和圖6是示出壓電振動(dòng)器結(jié)構(gòu)的截面圖；圖7是圖6中A部分的放大圖；
圖8是圖6中B部分的放大圖；圖9是示出記錄頭的假振動(dòng)器一個(gè)末端部分的結(jié)構(gòu)的視圖；以及圖10是示出假振動(dòng)器另一個(gè)末端部分的結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參照附圖，將描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中，對于液體噴頭，如圖1所示，安裝在圖像記錄裝置如打印機(jī)或繪圖儀中的記錄頭1將作為實(shí)例。紀(jì)錄頭1大致由一個(gè)流體通道單元2，若干致動(dòng)器單元3，和一個(gè)片狀線路板4組成。致動(dòng)器單元3并排地接合在流體通道單元2的表面上，而線路板4安裝在致動(dòng)器單元3的與流體通道單元2相對的另一表面上。
舉例來說，如圖7所示，線路板4由基膜4A及在其表面上的導(dǎo)體圖案4B和留出的接觸端點(diǎn)20構(gòu)成，在導(dǎo)體圖案4B上覆有保護(hù)層4C，而接觸端點(diǎn)20和分立端點(diǎn)19(在后面描述)焊接以安裝線路板4。
如圖2(截面圖)所示，流體通道單元2由供墨端口形成基片7、墨室形成基片9和噴嘴板11組成。供墨端口形成基片7形成有作為供墨端口5一部分和各噴嘴連通端口6一部分的若干通孔，墨室形成基片9形成有作為公共儲(chǔ)墨室8和各噴嘴連通端口6一部分的若干通孔，噴嘴板11具有若干沿副掃描方向排列的噴嘴口10，而供墨端口形成基片7、墨室形成基片9和噴嘴板11，舉例來說，由不銹鋼板材壓制而成。
圖2示出了對應(yīng)于一個(gè)致動(dòng)器單元3的流體通道單元2的一部分。在所述實(shí)施例中，三個(gè)致動(dòng)器單元3被接合到一個(gè)流體通道單元2，因此總共三套的供墨端口5，噴嘴連通端口6，供墨端口形成基片7，公共儲(chǔ)墨室8等與三個(gè)致動(dòng)器單元形成一一對應(yīng)。
為了生產(chǎn)流體通道單元2，噴嘴板11被放置在墨室形成基片9的一個(gè)表面(圖中的下側(cè)面)，而供墨端口形成基片7被放置在墨室形成基片9的相對的另一表面(圖中的上側(cè)面)，并將供墨端口形成基片7，墨室形成基片9和噴嘴板11，舉例來說，用片狀的膠粘劑接合起來。
如圖3所示，噴嘴口10被制成類似于有預(yù)定間距的行。被制成類似于行的噴嘴口10組成了各噴嘴行12。舉例來說，92個(gè)噴嘴口10組成了一個(gè)噴嘴行12。一個(gè)致動(dòng)器單元3對應(yīng)兩個(gè)噴嘴行12。所以，一個(gè)流體通道單元2上并排地形成有總共6個(gè)噴嘴行12。
致動(dòng)器單元3也被稱為主芯片(head chip)，是一種壓電致動(dòng)器。如圖2所示，此致動(dòng)器單元3由壓力腔形成基片14，振動(dòng)板15，蓋板(lid member)17和壓電振動(dòng)器18組成。壓力腔形成基片14形成有若干作為壓力腔13的通孔，振動(dòng)板15用于限定各壓力腔13的一部分，蓋板17形成有若干作為供墨連通端口16和各噴嘴連通端口6一部分的通孔。對于這些部件的板厚度，最好每個(gè)壓力腔形成基片14和蓋板17為50μm或更厚，更優(yōu)的為100μm或更厚。最好，振動(dòng)板15為50μm或更薄，更優(yōu)的約為3到12μm。
為了生產(chǎn)致動(dòng)器單元3，蓋板17被置于壓力腔形成基片14的一個(gè)表面上，而振動(dòng)板15被置于另一相對的表面上，且這些部件形成一個(gè)整片。就是說，壓力腔形成基片14，振動(dòng)板15和蓋板17由氧化鋁和氧化鋯等陶瓷制成，并焙燒成一個(gè)整片。
舉例來說，在生片(未焙燒的片狀部件)上進(jìn)行切割，沖孔等工作來形成所需的通孔等，以分別形成壓力腔形成基片14，振動(dòng)板15和蓋板17的片狀前驅(qū)體。將這些片狀前驅(qū)體相互疊放并進(jìn)行焙燒，由此它們被做成一整片，以形成一個(gè)陶瓷片。在此情況下，這些片狀前驅(qū)體被焙燒成一片，因而不需要特殊的粘接處理。這些片狀前驅(qū)體的接合面也具有優(yōu)異的密封性能。
一個(gè)陶瓷片上形成有多個(gè)單元的壓力腔13，噴嘴連通端口6等。換句話說，多個(gè)致動(dòng)器單元(主芯片)3可由一個(gè)陶瓷片制得。舉例來說，多個(gè)芯片區(qū)在一個(gè)陶瓷片中排列成矩陣，每個(gè)芯片區(qū)形成一個(gè)致動(dòng)器單元3。壓電振動(dòng)器18中的所需部件等都形成在各芯片區(qū)中，然后按各芯片區(qū)對片狀部件(陶瓷片)進(jìn)行切割，由此可得到多個(gè)致動(dòng)器單元3。
每個(gè)壓力腔13都是沿垂直于噴嘴行12方向拉長的空腔，與噴嘴口10形成一一對應(yīng)。就是說，如圖3所示，這些壓力腔13沿噴嘴行方向排列成行。每個(gè)壓力腔13在一端通過供墨連通端口16和供墨端口5與公共儲(chǔ)墨室8連通。壓力腔13在與供墨連通端口16相對的另一端通過噴嘴連通端口6與對應(yīng)的噴嘴口10連通。另外，壓力腔13的一部分(下表面)是由振動(dòng)板15限定的。
每個(gè)壓電振動(dòng)器18都是采用彎曲振動(dòng)模式的壓電振動(dòng)器18，與壓力腔13一一對應(yīng)地形成在與壓力腔13相對的振動(dòng)板表面上。壓電振動(dòng)器18為沿壓力腔長度方向拉長的塊狀體。它的寬度與壓力腔13的寬度大致相等，而長度比壓力腔13的長度稍長。另外，壓電振動(dòng)器18的放置使得其兩個(gè)端部都在長度方向超出了壓力腔13的端部。
如圖4所示，壓電振動(dòng)器18和壓力腔13一一對應(yīng)，處在與壓力腔13相對的振動(dòng)板表面上。就是說，壓電振動(dòng)器18是按噴嘴行方向進(jìn)行排列的。在每個(gè)振動(dòng)器行末端的壓電振動(dòng)器18是不參與噴射墨滴的假振動(dòng)器18a(即，因?yàn)闆]有提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)而不產(chǎn)生變形)。除了假振動(dòng)器18a以外的壓電振動(dòng)器18作為參與噴射墨滴的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b(即，當(dāng)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)發(fā)生變形)。
分立端點(diǎn)19沿其長度方向形成在壓電振動(dòng)器18(驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18a和假振動(dòng)器18b)的一個(gè)側(cè)面，與壓電振動(dòng)器18形成一一對應(yīng)。前述線路板4中的接觸端點(diǎn)20(見圖7)電連接到分立端點(diǎn)19。作為公共電極一部分的線狀近極公共電極21在壓電振動(dòng)器18的相對另一側(cè)面在其長度方向上沿噴嘴行的方向延伸。
如圖5所示，在此實(shí)施例中壓電振動(dòng)器18(驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b)具有多層結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)壓電層22，一個(gè)分支公共電極23，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(分立電極)24等，壓電層22被夾在驅(qū)動(dòng)電極24和分支公共電極23之間。驅(qū)動(dòng)信號(hào)的提供源(沒有示出)通過分立電極19被電連接到驅(qū)動(dòng)電極24，而舉例來說，通過近極公共電極21等將分支公共電極23調(diào)節(jié)至接地。當(dāng)把驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)電極24時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電極24和分支公共電極23之間將產(chǎn)生一個(gè)其強(qiáng)度對電勢差敏感的電場。給壓電層22施加了電場后，壓電層22將響應(yīng)于所施加電場的強(qiáng)度發(fā)生變形。
就是說，驅(qū)動(dòng)電極24的電勢越高，壓電層22在垂直于電場強(qiáng)度方向上的收縮越大，使振動(dòng)板15變形以減小壓力腔13的體積。另一方面，驅(qū)動(dòng)電極24的電勢越低，壓電層22在垂直于電場強(qiáng)度方向上的擴(kuò)張?jiān)酱螅拐駝?dòng)板15變形以增大壓力腔13的體積。
致動(dòng)器單元3和流體通道單元2相互接合到一起。舉例來說，將片狀膠粘劑置于供墨端口形成基片7和蓋板17之間，在這種狀態(tài)下，將致動(dòng)器單元3壓向流體通道單元2，由此致動(dòng)器單元3和流體通道單元2被接合。
在所描述的記錄頭1中，每個(gè)墨水流體通道從公共儲(chǔ)墨室8開始，經(jīng)過供墨端口5、供墨連通端口16、壓力腔13和噴嘴連通端口6到達(dá)噴嘴口10，并和噴嘴口10形成一一對應(yīng)。在運(yùn)行的時(shí)候，墨水流體通道中灌滿墨水。隨著壓電振動(dòng)器18發(fā)生變形，相應(yīng)的壓力腔13發(fā)生收縮或擴(kuò)張，壓力腔13中墨水壓力發(fā)生波動(dòng)。由于墨水壓力受到控制，墨滴就可以從噴嘴口10中噴出。舉例來說，如果壓力腔13的靜態(tài)體積發(fā)生一次擴(kuò)張，然后迅速地收縮，當(dāng)壓力腔13膨脹時(shí)壓力腔13中充滿了墨水，然后因?yàn)殡S后壓力腔13的迅速收縮使得壓力腔13中的墨水受壓而噴射出墨滴。另外，當(dāng)墨滴從噴嘴口10中噴出后，新的墨水從公共儲(chǔ)墨室8供應(yīng)到墨水流體通道中，所以墨滴可以進(jìn)行連續(xù)地噴射。
為了進(jìn)行高速紀(jì)錄，需要在短時(shí)間內(nèi)噴射出大量的液滴。為了滿足這個(gè)要求，有必要來考慮作為壓力腔13一邊的界面的振動(dòng)板15的柔量和壓電振動(dòng)器18的變形量。需要考慮柔量和變形量的原因是因?yàn)殡S著振動(dòng)板15柔量的增大，對變形的可敏感度下降，在高頻下驅(qū)動(dòng)變得困難，而隨著振動(dòng)板15柔量的減小，振動(dòng)板15變得難以變形而壓力腔13的收縮量減少，一滴墨滴的墨量減少。
在此實(shí)施例中，多層結(jié)構(gòu)的各壓電振動(dòng)器18被用來減小振動(dòng)板15的柔量，使在前所未有的高頻下噴射出具有所需墨量的墨滴成為可能。分立端點(diǎn)19的末端部分被放在壓電振動(dòng)器18上，以使致動(dòng)器單元3在其寬度方向上小型化。另外，用來電連接近極公共電極21和分立電極19的連接電極被放置在各假電極18a中。這些將在下面進(jìn)行討論首先，將討論驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，壓電層22形成沿壓力腔長度方向拉長的塊狀體，并由相互疊放的一個(gè)上壓電體(外壓電體)31和一個(gè)下壓電體(內(nèi)壓電體)32組成。分支公共電極23由一個(gè)上公共電極(外公共電極)33和一個(gè)下公共電極(內(nèi)公共電極)34組成。分支公共電極23和驅(qū)動(dòng)電極24組成了一個(gè)電極層。
這里提及的術(shù)語“上(外)”或“下(內(nèi))”是用來指明以振動(dòng)板15為參照物的位置關(guān)系。就是說，術(shù)語“上(外)”用來指明遠(yuǎn)離振動(dòng)板15的一側(cè)，而術(shù)語“下(內(nèi))”用來指明靠近振動(dòng)板15的一側(cè)。
驅(qū)動(dòng)電極24形成在上壓電體31和下壓電體32之間的界面上。下公共電極34和上公共電極33與近極公共電極21一起組成了公共電極。就是說，公共電極是梳狀的，以致形成了從近極公共電極21延伸出來的多個(gè)分支共電極23(下公共電極34和上公共電極33)。
下公共電極34形成在下壓電體32和振動(dòng)板15之間，而上公共電極33形成在上壓電體31的與下公共電極32相對的另一側(cè)的表面上。那就是說，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b具有多層結(jié)構(gòu)，其中下公共電極34，下壓電體32，驅(qū)動(dòng)電極24，上壓電體31，和上公共電極33從振動(dòng)板15一側(cè)開始依次疊放。
在此實(shí)施例中，壓電層22的厚度約為17μm(上壓電體31的厚度加下壓電體32的厚度)。包含分支公共電極23的壓電振動(dòng)器18的總厚度約為20μm。具有單層結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)的壓電振動(dòng)器的總厚度約為15μm。因此，隨著壓電振動(dòng)器18厚度的增加，振動(dòng)板15的柔量相應(yīng)地減小。
上公共電極33和下公共電極34不管驅(qū)動(dòng)信號(hào)如何都被調(diào)節(jié)至恒定電勢，舉例來說接地。驅(qū)動(dòng)電極24的電勢隨著所提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生變化。因此，當(dāng)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，在驅(qū)動(dòng)電極24與上公共電極33之間，以及驅(qū)動(dòng)電極24和下公共電極34之間將產(chǎn)生方向相反的電場。
對于形成電極的材料，可以選擇不同的金屬單質(zhì)導(dǎo)體、合金、電絕緣陶瓷和金屬的混合物等，但要求在焙燒溫度下不發(fā)生退化缺陷等。在此實(shí)施例中，金用來制備上公共電極33而鉑用來制備下公共電極34和驅(qū)動(dòng)電極24。
舉例來說，上壓電體31和下壓電體32都是由主要包含鈦酸鉛鋯(PZT)的壓電材料制成。上壓電體31和下壓電體32的極化方向相反。因此，當(dāng)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)上壓電體31和下壓電體32擴(kuò)張或收縮的方向是相同的，而可以使振動(dòng)板不受阻礙地發(fā)生變形。就是說，當(dāng)增高驅(qū)動(dòng)電極24的電勢時(shí)，上壓電體31和下壓電體32使振動(dòng)板15產(chǎn)生變形，以減小壓力腔13的體積；當(dāng)降低驅(qū)動(dòng)電極24的電勢時(shí)，上壓電體31和下壓電體32使振動(dòng)板15產(chǎn)生變形，以增大壓力腔13的體積。
接下來，將討論驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b一個(gè)側(cè)面(公共儲(chǔ)墨室8側(cè))的結(jié)構(gòu)。
在此側(cè)面上，如前所述，形成有分立端點(diǎn)19。驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b的分立端點(diǎn)19是用來提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電勢)的驅(qū)動(dòng)電勢提供端點(diǎn)，且電連接到線路板4的接觸端點(diǎn)20。分立端點(diǎn)19被電連接到沿壓力腔13長度方向延伸的驅(qū)動(dòng)電極24。就是說，分立端點(diǎn)19的一部分被放在驅(qū)動(dòng)電極24的末端部分。
本實(shí)施例的特征是分立端點(diǎn)19的末端部分覆蓋在驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器沒有疊在壓力腔13上的末端部分(上壓電體)的表面上，另外，分立端點(diǎn)19和上公共電極33(分支公共電極23)之間是遠(yuǎn)離的。
就是說，如圖6和圖7所示，壓電振動(dòng)器18的一個(gè)末端部分延伸到了壓力腔13的末端部分之外，換句話說，延伸到了壓力腔13上的重疊區(qū)域以外的非重疊區(qū)域。分立端點(diǎn)19在振動(dòng)器一側(cè)的末端部分被疊放在壓電振動(dòng)器18非重疊區(qū)域的上表面上。形成在壓電振動(dòng)器18上的分立端點(diǎn)19的末端部分成為了電連接于線路板4(接觸端點(diǎn)20)的電連接(導(dǎo)通)部分，此后將稱為導(dǎo)電部分19a。另一方面，上公共電極33的末端部分被形成為分立端點(diǎn)19之前的一點(diǎn)，但從分立端點(diǎn)19開始有一個(gè)絕緣區(qū)域X，因此它們之間沒有電連接。
這樣的結(jié)構(gòu)使得致動(dòng)器單元3的小型化成為了可能。就是說，分立端點(diǎn)19的末端部分被牢固地覆蓋在壓電振動(dòng)器18的表面上，所以分立端點(diǎn)19可以作為一個(gè)整體斜靠在壓電振動(dòng)器的側(cè)面。所以，對于分立端點(diǎn)19，在電連接所必需的長度(即，連接接觸端點(diǎn)20所需長度)被保證時(shí)，致動(dòng)器元件3的寬度，特別是，在壓力腔長度方向上的寬度可以減小。
隨著致動(dòng)器元件3的小型化，制造時(shí)，在與相關(guān)技術(shù)面積相同的陶瓷片上可以安排下更多數(shù)量的致動(dòng)器單元3。因此，在與相關(guān)技術(shù)提供的相同的工藝下，可以制造更多數(shù)量的致動(dòng)器單元3，所以可以提高生產(chǎn)效率。原材料也得到節(jié)省。由于可以提高生產(chǎn)效率和節(jié)省原材料，降低致動(dòng)器單元3的成本也成為可能。
在連接線路板4的時(shí)候，將線路板4的接觸端點(diǎn)20放到分立端點(diǎn)19上之后，一個(gè)加熱端點(diǎn)(沒有示出)從與分立端點(diǎn)19相對的線路板側(cè)表面施壓，來焊接分立端點(diǎn)19和接觸端點(diǎn)20，如圖7所示。在這種情況下，分立端點(diǎn)19的導(dǎo)電部分19a被放置在壓電振動(dòng)器18之上且處于致動(dòng)器單元3的最高位置，因而可以受到加熱端點(diǎn)的最強(qiáng)加壓。因此，可以實(shí)現(xiàn)可靠的焊接。
另外，導(dǎo)電部分19a形成在壓電振動(dòng)器18上，所以導(dǎo)電部分19a以下的部件增加了和壓電振動(dòng)器18相同的厚度，所以所述部件的剛度增加，也可以可靠地接受來自加熱端點(diǎn)的壓力。
接下來，將討論驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b相對另一側(cè)面(噴嘴口10側(cè))的結(jié)構(gòu)。
如圖6和圖8所示，在驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b的所述相對另一側(cè)面上，上公共電極33和下公共電極34在沿壓力腔13的長度方向上延伸。就是說，下公共電極34通過振動(dòng)板15的頂部到達(dá)了近極公共電極21的下表面。上公共電極33通過壓電層22的側(cè)端面到達(dá)了下公共電極34的表面。另外，形成的上公共電極33也到達(dá)了近極公共電極21的下表面。因此，上公共電極33和下公共電極34都電連接到近極公共電極21。
接下來，將討論假電極18a的結(jié)構(gòu)。假電極18a的基本結(jié)構(gòu)和前述的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b是一樣的。就是說，如圖9和圖10所示，假電極18a也具有一個(gè)壓電層22，包括上壓電體31和下壓電體32，且形成沿壓力腔長度方向伸長的塊狀體，并形成有一個(gè)電極層，在振動(dòng)板15和下壓電體32之間；一個(gè)電極層，處在上壓電體31和下壓電體32之間界面上；和一個(gè)電極層，處在與下壓電體32相對的上壓電體31表面上。
在此實(shí)施例中，在振動(dòng)板15和下壓電體32之間的，此后被稱為第一連接電極35的電極層，和在上壓電體31和下壓電體32之間界面上的，此后被稱為第二連接電極36的電極層，都沿壓力腔13長度方向延伸到壓力腔13的兩側(cè)以電連接近極公共電極21和分立端點(diǎn)19。
就是說，第一連接電極35從近極公共電極21開始，通過下壓電體32的下側(cè)面，到達(dá)分立端點(diǎn)19，而第二連接電極36從近極公共電極21開始，通過上壓電體31的下側(cè)面，到達(dá)分立端點(diǎn)19。在此實(shí)施例中，形成連接電極用的電極材料與下公共電極34和驅(qū)動(dòng)電極24相同。
在此結(jié)構(gòu)中，假電極18a上的分立端點(diǎn)19和近極公共電極21通過連接電極35，36電連接，分立端點(diǎn)19可以用來作為一個(gè)提供端點(diǎn)來提供公共的電勢(舉例來說，接地)。由于形成的分立端點(diǎn)19與驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b中的分立端點(diǎn)19在同一行，所以致動(dòng)器單元3可以小型化。為了電連接線路板4和每個(gè)分立端點(diǎn)19，假振動(dòng)器18a的分立端點(diǎn)19和驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b的分立端點(diǎn)19可以一起電連接，這樣可以提高工作效率。
連接電極被放置在壓電層22的下側(cè)面，不會(huì)有毛邊的部分出現(xiàn)。因此可以在線路板4裝配好后，有效地防止因?yàn)槊叢糠侄鸬木€路斷路和短路等缺陷。因此，故障較少的記錄頭1的穩(wěn)定性能可以得到充分地利用。
另外，連接電極35和36被分隔在兩層，因而可以保證足夠的厚度，這樣電極的電阻可以減小到很低的值。此外，形成連接電極35和36用的電極材料與下公共電極34和驅(qū)動(dòng)電極24相同，所以可以和下公共電極34和驅(qū)動(dòng)電極24一起制備。就是說，第一連接電極35可以和下公共電極34同時(shí)制備，而第二連接電極36可以和驅(qū)動(dòng)電極24同時(shí)制備。這樣就不需要進(jìn)行特別的處理來形成連接電極，可以提高生產(chǎn)效率。
應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所述的具體實(shí)施例，不偏離本發(fā)明所要求的精神和范圍，可以這些對部分進(jìn)行組合和排列。
舉例來說，在實(shí)施例中，壓電振動(dòng)器18是多層結(jié)構(gòu)的，其中上和下壓電體31和32等被疊放，但本發(fā)明也可應(yīng)用到包含單層壓電層的單層結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)器。舉例來說，對于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器18b，驅(qū)動(dòng)電極24形成在壓電層22和振動(dòng)板15之間，而上公共電極33和分立端點(diǎn)19形成在壓電層與振動(dòng)板15相對的表面。對于假電極18a，連接電極形成在壓電層22和振動(dòng)板15之間。
盡管以記錄頭1，一種類型的液體噴頭，作為實(shí)例對液體噴頭進(jìn)行了描述，但本發(fā)明也可用于其它的液體噴頭如液晶噴頭和顏料噴頭。
權(quán)利要求
1.一種液體噴頭，包括振動(dòng)板，形成了壓力腔的一部分，所述壓力腔與噴嘴口連通，液滴從所述噴嘴口噴射，所述壓力腔由沿第一方向延伸的、具有第一尺寸的第一棱邊和沿基本垂直于所述第一方向的第二方向延伸的、具有小于所述第一尺寸的第二尺寸的第二棱邊所限定；壓電振動(dòng)器，疊放在所述振動(dòng)板上，使得與所述壓力腔相對，所述壓電振動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電極，延伸出所述第二棱邊中的一個(gè)棱邊；第一壓電層，層疊在所述驅(qū)動(dòng)電極上，以至延伸出所述的第二棱邊；以及第一公共電極，層疊在所述第一壓電層上；以及驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)，電連接到所述驅(qū)動(dòng)電極以向其提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)覆蓋在所述第一壓電層延伸出所述第二棱邊的部分之一上，而與所述第一公共電極相遠(yuǎn)離。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴頭，其中所述的壓電振動(dòng)器還包括第二公共電極，形成在所述的振動(dòng)板上，并電連接到所述的第一公共電極；以及第二壓電層，被放置在所述第二公共電極和所述驅(qū)動(dòng)電極之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體噴頭，包括振動(dòng)板，形成了壓力腔的一部分，壓力腔與噴嘴口連通，液滴從噴嘴口噴射，壓力腔由沿第一方向延伸的、具有第一尺寸的第一棱邊和沿基本垂直于第一方向的第二方向延伸的、具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二棱邊所限定；壓電振動(dòng)器，疊放在振動(dòng)板上，使得與壓力腔相對，壓電振動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電極，延伸出第二棱邊中的一個(gè)棱邊；第一壓電層，層疊在驅(qū)動(dòng)電極上，以至延伸出的第二棱邊；以及第一公共電極，層疊在第一壓電層上；以及驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)，電連接到驅(qū)動(dòng)電極以向其提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)覆蓋在所述第一壓電層延伸出第二棱邊的部分之一上，而與第一公共電極相遠(yuǎn)離。
文檔編號(hào)B41J2/055GK1486792SQ0312159
公開日2004年4月7日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者大久保勝弘 申請人:精工愛普生株式會(huì)社