專利名稱：液體噴頭和液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射液滴的液體噴頭和液體噴射裝置。具體而言，本發(fā)明涉及從噴嘴孔噴射墨滴的噴墨記錄頭和噴墨記錄裝置。
背景技術(shù)：
以下噴墨記錄頭已經(jīng)投入實(shí)用。具體地，在該噴墨記錄頭中，與用于噴射墨滴的噴嘴孔相連通的壓力產(chǎn)生腔的一部分由振動(dòng)板形成，該振動(dòng)板被壓電元件變形，壓力產(chǎn)生腔中的墨水受壓，于是從噴嘴孔中噴出墨滴。例如，如同上述噴墨記錄頭一樣，有這樣一種記錄頭，其中通過使用沉積技術(shù)在振動(dòng)板的整個(gè)表面上形成均勻的壓電材料層，通過使用光刻方法將該壓電材料層切成與壓力產(chǎn)生腔相對(duì)應(yīng)的形狀，并且壓電元件形成為對(duì)于各個(gè)壓力產(chǎn)生腔是獨(dú)立的。有這樣的問題，即這樣的壓電元件由于諸如水分(濕度)之類的外部環(huán)境而易于受損。例如，在作為壓力產(chǎn)生腔的共用液體腔的儲(chǔ)液室中，填充了含有水分的墨水。于是，要求在儲(chǔ)液室和壓電元件之間保持一定的距離。
此處，作為用于防止對(duì)壓電元件產(chǎn)生這種損害的結(jié)構(gòu)，例如日本專利早期公開No.2000-296616公開了一種結(jié)構(gòu)，其中具有壓電元件保持部分的儲(chǔ)液室形成板與其中形成有壓力產(chǎn)生腔的通道形成襯底接合，并且壓電元件密封在此壓電元件保持部分中。具體地，該結(jié)構(gòu)包括通道形成襯底，其中設(shè)有多個(gè)與噴嘴孔連通的壓力產(chǎn)生腔；導(dǎo)致各個(gè)壓力產(chǎn)生腔中的壓力變化的若干壓電元件；儲(chǔ)液室形成板，其中設(shè)有構(gòu)成儲(chǔ)液室至少一部分的儲(chǔ)液室部分，所述儲(chǔ)液室作為壓力產(chǎn)生腔的共用液體腔；以及噴嘴板，其與通道形成襯底的相對(duì)表面?zhèn)冉雍喜⒕哂袊娮炜住４送?，在?chǔ)液室形成板面對(duì)壓電元件的區(qū)域中，設(shè)有壓電元件保持部分，該部分在保證一定空間而不阻礙壓電元件移動(dòng)的狀態(tài)下可以密封該空間。注意，在各個(gè)壓力產(chǎn)生腔縱向上的一端處，設(shè)有用于將儲(chǔ)液室中的墨水供應(yīng)到各個(gè)壓力產(chǎn)生腔的墨水供應(yīng)通路。
但是，即使在其中壓電元件形成在壓電元件保持部分中的上述頭結(jié)構(gòu)中，如果水分滲入通道形成襯底和儲(chǔ)液室形成板之間的接合部分并進(jìn)入壓電元件保持部分，壓電元件也可能由于儲(chǔ)液室中的墨水所含的水分而損壞。因此，在任一情況下，都要求在壓電元件和儲(chǔ)液室部分之間保證足夠的距離，更具體而言，保證壓電元件保持部分和儲(chǔ)液室之間的接合部分的足夠長度。同時(shí)，為了提高墨水供應(yīng)性能，要求縮短墨水供應(yīng)通路的長度。于是，如果試圖充分保證壓電元件保持部分和儲(chǔ)液室之間的接合部分，則在墨水供應(yīng)通路和儲(chǔ)液室之間沿壓力產(chǎn)生腔的布置方向形成僅由通道形成襯底所形成的空間。
在具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭中，在噴射墨水時(shí)，因?yàn)閴毫Ξa(chǎn)生腔中所產(chǎn)生的壓力變化，壓力產(chǎn)生腔中的墨水在噴墨的同時(shí)通過墨水供應(yīng)通路向著儲(chǔ)液室流出。于是，如果在各個(gè)墨水供應(yīng)通路和儲(chǔ)液室之間存在僅由通道形成襯底所形成的空間，則從各個(gè)壓力產(chǎn)生腔向著儲(chǔ)液室流出的墨水在該空間內(nèi)的兩個(gè)方向上流動(dòng)，包括壓力產(chǎn)生腔的布置方向(噴嘴布置方向)和壓力產(chǎn)生腔的縱向(與噴嘴布置方向正交的方向)。于是，有這樣的問題，即從相鄰壓力產(chǎn)生腔流出的墨水的流動(dòng)彼此干擾而引起所謂的串?dāng)_，從而無法獲得穩(wěn)定的噴墨性能。
注意，如果壓電元件保持部分和儲(chǔ)液室之間的接合部分根據(jù)墨水供應(yīng)通路的長度而縮短，則通道形成襯底和儲(chǔ)液室形成板之間的接合面積減小。于是，無法獲得足夠的接合強(qiáng)度。而且，如果為了保證壓電元件保持部分和儲(chǔ)液室之間的接合部分而將墨水供應(yīng)通路形成得相對(duì)較長，則大大增加了墨水供應(yīng)通路的橫截面積。于是，出現(xiàn)了這樣的問題，即降低了彎月面的潤濕性質(zhì)并且高速驅(qū)動(dòng)變得無法進(jìn)行。
注意，無須多言，上述問題類似地不僅存在于用于噴墨的噴墨記錄頭中，而且還存在于用于噴射除墨水之外的其他液體的另外的液體噴頭中。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止串?dāng)_發(fā)生并獲得穩(wěn)定的液體噴射性能的液體噴頭以及液體噴射裝置。
用于解決以上目標(biāo)的本發(fā)明的第一方面是一種液體噴頭，其包括通道形成襯底，其中排列有多個(gè)與噴嘴孔連通的壓力產(chǎn)生腔；多個(gè)壓電元件，其設(shè)置在所述通道形成襯底上，振動(dòng)板插入所述壓電元件和所述通道形成襯底之間，所述壓電元件中的每一個(gè)都包括下電極、壓電層和上電極；和儲(chǔ)液室形成板，其與所述通道形成襯底在所述壓電元件側(cè)的表面接合并在其中設(shè)有儲(chǔ)液室部分，所述儲(chǔ)液室部分構(gòu)成作為所述各個(gè)壓力產(chǎn)生腔的共用液體腔的儲(chǔ)液室的一部分。在該液體噴頭中，所述儲(chǔ)液室由所述儲(chǔ)液室部分和設(shè)置在所述通道形成襯底中的連通部分形成。此外，在所述壓力產(chǎn)生腔的寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷被設(shè)置成延伸到所述儲(chǔ)液室部分在所述壓力產(chǎn)生腔側(cè)的端部附近。由此液體供應(yīng)通路和連通通路在由所述隔斷針對(duì)各個(gè)所述壓力產(chǎn)生腔進(jìn)行分隔開時(shí)被設(shè)置。具體地，各個(gè)所述液體供應(yīng)通路與各個(gè)所述壓力產(chǎn)生腔連通并具有小于所述壓力產(chǎn)生腔的寬度的寬度。而且，各個(gè)所述連通通路允許所述液體供應(yīng)通路和所述連通部分彼此連通并具有大于所述液體供應(yīng)通路的寬度的寬度。
在第一方面中，因?yàn)榉謩e在各個(gè)液體供應(yīng)通路和儲(chǔ)液室之間設(shè)置連通通路，所以防止了串?dāng)_發(fā)生并獲得了穩(wěn)定的液體噴射性能。
本發(fā)明的第二方面是根據(jù)第一方面的液體噴頭，其特征在于所述連通通路的寬度w1和所述壓力產(chǎn)生腔的寬度w2之間的關(guān)系滿足w1≥w2。
在第二方面中，可以保證所期望的液體供應(yīng)性能。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)第一和第二方面之一的液體噴頭，其特征在于所述連通通路的寬度w1和所述液體供應(yīng)通路的寬度w3之間的關(guān)系滿足w1≥2×w3。
在第三方面中，因?yàn)檫B通通路形成為具有預(yù)定大小，所以可以保證所期望的液體供應(yīng)性能。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)第一至第三方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于所述連通通路的長度等于或長于所述通道形成襯底的厚度。
在第四方面中，通過設(shè)置長度等于或長于預(yù)定長度的連通通路，更有效地防止了串?dāng)_的發(fā)生。
本發(fā)明的第五方面是根據(jù)第一至第四方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于每個(gè)所述隔斷在所述儲(chǔ)液室部分側(cè)的端部和所述儲(chǔ)液室部分之間的距離短于所述通道形成襯底的厚度。
在第五方面中，因?yàn)楦魯嘣趦?chǔ)液室部分側(cè)的端部被設(shè)置成延伸到儲(chǔ)液室部分在壓力產(chǎn)生腔側(cè)的端部附近，所以防止了串?dāng)_的發(fā)生。
本發(fā)明的第六方面是根據(jù)第一至第五方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于所述壓電元件用由無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜覆蓋。
在第六方面中，因?yàn)閴弘娫糜删哂械退譂B透率的無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜覆蓋，所以在長時(shí)間段內(nèi)可靠地防止了由于水分(濕度)對(duì)壓電層(壓電元件)造成的惡化(破壞)。
本發(fā)明的第七方面是根據(jù)第六方面的液體噴頭，其特征在于所述絕緣膜由Al2O3制成。
在第七方面中，因?yàn)閴弘娫糜删哂袠O低水分滲透率的金屬氧化物制成的絕緣膜覆蓋，所以可靠地防止了由于外部環(huán)境對(duì)壓電層造成的破壞。
本發(fā)明的第八方面是根據(jù)第一至第七方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于在所述儲(chǔ)液室形成板中，能夠保證一定空間而不阻礙所述壓電元件移動(dòng)的壓電元件保持部分設(shè)置在面對(duì)所述壓電元件的區(qū)域中。而且，所述壓電元件保持部分和所述儲(chǔ)液室形成板中的所述儲(chǔ)液室部分之間的區(qū)域是所述儲(chǔ)液室形成板和所述通道形成襯底之間的接合部分。
在第八方面中，通過將隔斷設(shè)置成延伸到通道形成襯底和儲(chǔ)液室形成板之間的接合部分在儲(chǔ)液室部分側(cè)的邊界附近，保證了這兩個(gè)構(gòu)件的剛度。而且，通過在液體供應(yīng)通路和連通部分之間分別設(shè)置連通通路，防止了串?dāng)_的發(fā)生。
本發(fā)明的第九方面是根據(jù)第八方面的液體噴頭，其特征在于所述隔斷在所述儲(chǔ)液室部分側(cè)的端部位于面對(duì)所述接合部分的區(qū)域中。
在第九方面中，因?yàn)楦魯嗟亩瞬吭谶B通部分中突出，所以可以可靠地防止隔斷阻礙儲(chǔ)液室的形成。
本發(fā)明的第十方面是根據(jù)第八和第九方面中之一的液體噴頭，其特征在于所述接合部分的長度等于或長于200μm。
在第十方面中，因?yàn)橥ǖ佬纬梢r底和儲(chǔ)液室形成板之間的接合部分形成為具有等于或長于預(yù)定長度的長度，該接合部分位于壓力產(chǎn)生腔在縱向上一端處。因此，儲(chǔ)液室中的液體所含的水分實(shí)際上從不穿透到壓電元件保持部分中。于是，防止了壓電元件的破壞。而且，提高了通道形成襯底和儲(chǔ)液室形成板的剛度。
本發(fā)明的第十一方面是根據(jù)第八至第十方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，還包括一端與所述壓電元件保持部分連通并且另一端開放到大氣的空氣釋放孔。
在第十一方面中，因?yàn)閴弘娫３植糠滞ㄟ^空氣釋放孔開放到大氣，所以不會(huì)在壓電元件保持部分中出現(xiàn)露水凝結(jié)。于是，可靠地防止了由于露水凝結(jié)導(dǎo)致對(duì)壓電元件的破壞。
本發(fā)明的第十二方面是根據(jù)第一至第十一方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于所述通道形成襯底的厚度等于或短于100μm。
在第十二方面中，壓力產(chǎn)生腔可以相對(duì)密集地排列，同時(shí)保持相鄰壓力產(chǎn)生腔之間的隔斷的剛度。
本發(fā)明的第十三方面是根據(jù)第一至第十二方面中任一項(xiàng)的液體噴頭，其特征在于通過使單晶硅襯底受到各向異性刻蝕處理來形成所述壓力產(chǎn)生腔。
在第十三方面中，可以相對(duì)容易制造具有高密度噴嘴孔的液體噴頭。
本發(fā)明的第十四方面是包括根據(jù)第一至第十三方面中任一項(xiàng)的液體噴頭的液體噴射裝置。
在第十四方面中，可以實(shí)現(xiàn)具有基本上穩(wěn)定的液體噴射性能和提高的可靠性的液體噴射裝置。


圖1是根據(jù)實(shí)施例1的頭的分解立體圖。
圖2(a)和2(b)是根據(jù)實(shí)施例1的頭的平面圖和剖視圖。
圖3是示出根據(jù)實(shí)施例1的頭的通道結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4是根據(jù)實(shí)施例1的另一個(gè)頭的剖視圖。
圖5是示出同時(shí)噴射數(shù)量和串?dāng)_率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖6(a)至6(d)是示出制造根據(jù)實(shí)施例1的頭的步驟的剖視圖。
圖7(a)至7(d)是示出制造根據(jù)實(shí)施例1的頭的步驟的剖視圖。
圖8是示出記錄頭示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將基于實(shí)施例來描述本發(fā)明。
(實(shí)施例1)圖1是根據(jù)實(shí)施例1的噴墨記錄頭的分解立體圖。圖2(a)是圖1的示意平面圖，圖2(b)是沿圖2(a)中的線A-A’的剖視圖。如圖1和2所示，在本實(shí)施例中通道形成襯底10由面取向(110)的單晶硅襯底制成。在襯底的兩個(gè)表面上，分別設(shè)有由之前通過熱氧化形成的二氧化硅制成的彈性膜50，以及在后述形成壓力產(chǎn)生腔時(shí)用作掩模的掩模圖案51。
在上述通道形成襯底10中，在襯底的寬度方向上，即平行于噴嘴布置方向排列壓力產(chǎn)生腔12。具體地，壓力產(chǎn)生腔12通過使襯底從其相對(duì)表面?zhèn)仁艿礁飨虍愋钥涛g處理而形成，并通過多個(gè)隔斷11而彼此隔開。而且，在壓力產(chǎn)生腔12縱向上(與噴嘴布置方向正交的方向上)的一端處，除壓力產(chǎn)生腔12之外還形成有墨水供應(yīng)通路14、連通通路100和連通部分13，該連通部分13形成作為各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12的共同墨水腔的儲(chǔ)液室110的一部分。
每個(gè)墨水供應(yīng)通路14都與壓力產(chǎn)生腔12在縱向上的一端連通，并具有比壓力產(chǎn)生腔12更小的橫截面積。例如，在本實(shí)施例中，墨水供應(yīng)通路14以這樣的方式形成為具有比壓力產(chǎn)生腔12更小的寬度，使得在儲(chǔ)液室110和壓力產(chǎn)生腔12之間壓力產(chǎn)生腔12側(cè)的通道在壓力產(chǎn)生腔的寬度方向上變窄。注意，如上所述在本實(shí)施例中，通過使該通道的寬度從一側(cè)變窄來形成墨水供應(yīng)通路14。但是，可以通過使該通道的寬度從兩側(cè)都變窄來形成墨水供應(yīng)通路。而且，每個(gè)連通通路100都以這樣的方式形成，即將在壓力產(chǎn)生腔12的寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷11設(shè)置成向著連通部分13延伸，并且墨水供應(yīng)通路14和連通部分13之間的空間被分隔。注意下面將詳細(xì)描述連通通路100。
此處，通過利用單晶硅襯底刻蝕速率的不同來進(jìn)行各向異性刻蝕。例如，在本實(shí)施例中，當(dāng)將單晶硅襯底浸入諸如KOH之類的堿性溶液中時(shí)，襯底逐漸被腐蝕并出現(xiàn)與(110)面垂直的第一(111)面以及第二(111)面。第(111)面與第一(111)面相交而形成的角度約為70度，第二(111)面與前述(110)面相交而形成的角度約為35度。因此，將(111)面的刻蝕速率與(110)面的進(jìn)行比較。于是，通過利用(111)面的刻蝕速率約為(110)面的1/180的特性來進(jìn)行各向異性刻蝕。通過使用各向異性刻蝕，可以通過深度處理形成平行四邊形作為其基礎(chǔ)來進(jìn)行高精度處理，所述平行四邊形由兩個(gè)第一(111)面和兩個(gè)斜的第二(111)面形成。因此，可以以高密度排列壓力產(chǎn)生腔12。
在本實(shí)施例中，每個(gè)壓力產(chǎn)生腔12的長側(cè)都由第一(111)面形成，而其短側(cè)都由第二(111)面形成。通過進(jìn)行刻蝕直到彈性膜50而幾乎穿透通道形成襯底10，來形成此壓力產(chǎn)生腔12。此處，將彈性膜50的極小一部分浸入在刻蝕單晶硅襯底時(shí)所使用的堿性溶液中。
可以根據(jù)壓力產(chǎn)生腔12的排列密度來將上述通道形成襯底10的厚度選擇為最優(yōu)。例如在每英寸布置約180個(gè)壓力產(chǎn)生腔12(180dpi)的情況下，可以將通道形成襯底10的厚度設(shè)為約220μm。而且，在相對(duì)密集到例如200dpi或更大地布置壓力產(chǎn)生腔12的情況下，優(yōu)選的是將通道形成襯底10形成為相對(duì)薄到100μm或更小，特別是70μm。這是因?yàn)榭梢栽诒３窒噜弶毫Ξa(chǎn)生腔12之間的隔斷11的剛度的同時(shí)增加壓力產(chǎn)生腔12的排列密度。
而且，在通道形成襯底10的開口面?zhèn)?，接合了其中鉆有噴嘴孔21的噴嘴板20。如上所述的噴嘴板20由厚度為例如0.05至1mm的玻璃陶瓷、單晶硅襯底、不銹鋼等等制成。噴嘴板20用其一個(gè)表面完全覆蓋通道形成襯底10的所述一個(gè)表面，并且還用作保護(hù)通道形成襯底10不受沖擊和外力的加強(qiáng)板。此處，根據(jù)所要噴射的墨滴的量、噴射速度和噴射頻率，來優(yōu)化用于向墨水施加墨滴噴射壓力的壓力產(chǎn)生腔12的尺寸和用于噴射墨滴的噴嘴孔21的尺寸。例如，在每英寸記錄360個(gè)墨滴的情況下，就要求以高精度將噴嘴孔21形成為具有幾十μm的直徑。
同時(shí)，在與通道形成襯底10的開口面相對(duì)一側(cè)處厚度為例如約1.0μm的彈性膜50上，在后面所描述的處理中層疊厚度為例如約0.2μm的下電極膜60、厚度為例如約1.0μm的壓電層70以及厚度為例如約0.05μm的上電極膜80。這些電極膜和壓電層在厚度為例如約0.4μm的絕緣膜55插入其間的情況下層疊在彈性膜50上，而構(gòu)成壓電元件300。此處，壓電元件300指的是包括下電極膜60、壓電層70和上電極膜80的部件。一般而言，通過使用其電極中的任一個(gè)作為公共電極并將另一電極以及壓電層70針對(duì)各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12圖案化，來形成壓電元件300。結(jié)果此處，包括壓電層70和圖案化的電極中的任一個(gè)并且其中由于對(duì)兩個(gè)電極都施加電壓而產(chǎn)生壓電應(yīng)變的部件被稱為壓電活性部分。在本實(shí)施例中，下電極膜60用作壓電元件300的公共電極，并且上電極膜80用作其單個(gè)電極。但是，即使因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路和配線而顛倒此順序，也不會(huì)由此產(chǎn)生問題。在任一情況下，壓電活性部分都形成在各個(gè)壓力產(chǎn)生腔中。而且此處，壓電元件300和通過壓電元件300的驅(qū)動(dòng)而移位的振動(dòng)板一起被稱為壓電致動(dòng)器。注意，在上述示例中，彈性膜50、絕緣膜55和下電極膜60起到振動(dòng)板的作用。
作為壓電層70的材料，例如可以使用松弛鐵電物質(zhì)等等，其通過向諸如鋯鈦酸鉛(PZT)之類的鐵電壓電材料加入諸如鈮、鎳、鎂、鉍和鐿之類的金屬而得到。可以考慮壓電元件的特性、其用途等來適當(dāng)?shù)剡x擇其成分。例如，列舉以下成分，包括PbTiO3(PT)、PbZrO3(PZ)、Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PZN-PT)、Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PNN-PT)、Pb(In1/2Nb1/2)O3-PbTiO3(PIN-PT)、Pb(Sc1/3Ta1/2)O3-PbTiO3(PST-PT)、Pb(Sc1/3Nb1/2)O3-PbTiO3(PSN-PT)、BiScO3-PbTiO3(BS-PT)、BiYbO3-PbTiO3(BY-PT)等等。
因此，在作為壓電元件300的單個(gè)電極的各個(gè)上電極膜80的一端包括上述壓電層70的情況下，連接引導(dǎo)電極90。具體地，引導(dǎo)電極90由例如金(Au)等制成，并具有延伸到與后述通孔33相對(duì)應(yīng)區(qū)域的一端。而且，壓電元件300用由無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜200覆蓋。例如，在本實(shí)施例中，包括構(gòu)成壓電元件300的各個(gè)層以及引導(dǎo)電極90在內(nèi)的圖案區(qū)域用絕緣膜200覆蓋，除了面對(duì)下電極膜60和引導(dǎo)電極90的連接部分60a和90a的區(qū)域之外，連接部分60a和連接部分90a通過未圖示的驅(qū)動(dòng)IC和連接配線連接。具體地，圖案區(qū)域中下電極膜60、壓電層70、上電極膜80和引導(dǎo)電極90的表面(上表面和端表面)用絕緣膜200覆蓋。
此處，如上所述的絕緣膜200的材料并不特別受限，只要該材料是無機(jī)絕緣材料就可以。雖然列舉了例如氧化鋁(Al2O3)、五氧化鉭(Ta2O5)、二氧化硅(SiO2)等，但是優(yōu)選的是使用氧化鋁(Al2O3)。特別地，在使用氧化鋁的情況下，即使絕緣膜200形成為薄到約100nm，也可以充分地防止高濕度環(huán)境下的水分滲透。注意，當(dāng)例如使用諸如樹脂之類的有機(jī)絕緣材料來作為絕緣膜的材料時(shí)，無法用與由上述無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜相同的厚度來充分防止水分滲透。而且，如果為了防止水分滲透而增加絕緣膜的膜厚，則可能出現(xiàn)阻礙壓電元件的移動(dòng)的問題。
由如上所述的無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜200具有極低的水分滲透性，即使膜很薄。于是，通過用上述絕緣膜200覆蓋下電極膜60、壓電層70、上電極膜80和引導(dǎo)電極90的表面，可以防止由于水分(濕度)所導(dǎo)致的壓電層70的破壞。而且，通過覆蓋引導(dǎo)電極90和構(gòu)成壓電元件300的各個(gè)層除連接部分60a和90a之外的表面，即使水分從這些層和絕緣膜200之間的空間進(jìn)入，也可以防止水分到達(dá)壓電層70。因此，可以更加可靠地防止由于水分所導(dǎo)致的壓電層70的破壞。
而且，在其上形成有壓電元件300的通道形成襯底10上，接合儲(chǔ)液室形成板30。在此儲(chǔ)液室形成板30中，構(gòu)成儲(chǔ)液室110一部分的儲(chǔ)液室部分32設(shè)置在各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12縱向上的外側(cè)。在本實(shí)施例中，儲(chǔ)液室部分32形成為橫跨所述多個(gè)壓力產(chǎn)生腔12的寬度方向，同時(shí)在其厚度方向上穿透儲(chǔ)液室形成板30。此外，儲(chǔ)液室部分32通過設(shè)于彈性膜50和絕緣膜55中的穿透部分而與通道形成襯底10的連通部分13相連通，并形成將作為各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12的共用墨水腔的儲(chǔ)液室110。注意，上述儲(chǔ)液室形成板30的厚度為例如200到400μm。
而且，在本實(shí)施例中，在上述儲(chǔ)液室形成板30中，能夠保證一定空間而不阻礙壓電元件300移動(dòng)的壓電元件保持部分31設(shè)置在面對(duì)壓電元件300的區(qū)域中。具體地，壓電元件300形成在壓電元件保持部分31內(nèi)。
另外，在本實(shí)施例中，在上述儲(chǔ)液室形成板30中設(shè)置空氣釋放孔31a，其一端與壓電元件保持部分31連通，而另一端開放到大氣。具體地，壓電元件保持部分31通過空氣釋放孔31a開放到大氣，而不密封其中的壓電元件300。于是，可以防止壓電元件保持部分31中出現(xiàn)露水凝結(jié)。結(jié)果，可以可靠地防止由于露水凝結(jié)而導(dǎo)致壓電元件300破壞。注意上述空氣釋放孔31a的另一端在這樣的區(qū)域中釋放到大氣，所述區(qū)域不與例如設(shè)置在同儲(chǔ)液室形成板30的壓電元件保持部分31表面相對(duì)的表面上的配線、安裝在配線等上的驅(qū)動(dòng)IC發(fā)生干擾。
而且，上述儲(chǔ)液室形成板30的儲(chǔ)液室110和通道形成襯底10的各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12通過墨水供應(yīng)通路14和連通通路100彼此連通。此處，將參考圖3詳細(xì)描述連通通路100。注意圖3是示出根據(jù)實(shí)施例1的噴墨記錄頭的通道結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖3所示，連通通路100設(shè)置成對(duì)于各個(gè)墨水供應(yīng)通路14和連通部分13之間的每個(gè)壓力產(chǎn)生腔12彼此隔開。連通通路100同墨水供應(yīng)通路14一起形成各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12和儲(chǔ)液室110之間的單獨(dú)通道。
更具體而言，在壓力產(chǎn)生腔12寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷11被設(shè)置成延伸到儲(chǔ)液室部分32在壓力產(chǎn)生腔12側(cè)的端部附近。具體地，在本實(shí)施例中，在壓力產(chǎn)生腔12的寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷11被設(shè)置成延伸到通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30之間的接合部分在儲(chǔ)液室部分32側(cè)的端部附近。通過如上所述地延伸各個(gè)隔斷11，在各個(gè)墨水供應(yīng)通路14和連通部分13之間形成壁部分11a。因此，墨水供應(yīng)通路14和連通部分13之間的空間被這些壁部分11a劃分，從而形成各個(gè)連通通路100。
而且，優(yōu)選的是將連通通路100的寬度形成得相對(duì)較寬。例如，優(yōu)選的是連通通路100的寬度w1和壓力產(chǎn)生腔12的寬度w2之間的關(guān)系滿足w1≥w2。另外，優(yōu)選的是連通通路100的寬度w1和墨水供應(yīng)通路14的寬度w3之間的關(guān)系滿足w1≥2×w3。如上所述，通過將連通通路100設(shè)置成具有預(yù)定尺寸，可以得到所期望的墨水供應(yīng)性能。此處，作為墨水使用的是這樣一種，其在溫度為約10到40℃的范圍內(nèi)的環(huán)境中具有在約2.0到12.0mPa·sec范圍內(nèi)的粘度。更具體而言，作為通常的墨水列舉了一種粘度在約2.0到6.5mPa·sec范圍內(nèi)的墨水，作為高粘度色素墨水列舉了一種粘度在約8到11mPa·sec范圍內(nèi)的墨水。
如上所述，在本實(shí)施例中，連通通路100設(shè)有預(yù)定寬度，以通過使用在面對(duì)通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30之間的接合部分的區(qū)域中的壁部分11a而針對(duì)每個(gè)壓力產(chǎn)生腔12彼此隔開，所述區(qū)域位于壓力產(chǎn)生腔12在縱向上的一端處。具體地，連通通路100設(shè)置在各個(gè)墨水供應(yīng)通路14和儲(chǔ)液室110之間。于是在噴墨時(shí)，從相鄰的墨水供應(yīng)通路14向著儲(chǔ)液室110流出的墨水不會(huì)彼此干擾，從而可以防止串?dāng)_發(fā)生。因此，無論是否從相鄰的噴嘴孔21噴射出墨滴，都可以獲得穩(wěn)定的噴墨性能。而且，可以縮短墨水供應(yīng)通路的長度，而不產(chǎn)生串?dāng)_。因此，還使得可以大大提高彎月面的潤濕性能并實(shí)現(xiàn)頭的高速驅(qū)動(dòng)。
而且，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是通過將壁部分11a設(shè)置成具有預(yù)定長度或更長，而將連通通路100的長度L1(參見圖3)設(shè)成預(yù)定長度或更長。具體地，優(yōu)選的是將連通通路100的長度設(shè)成通道形成襯底10的厚度或更大。注意，連通通路100的長度L1對(duì)應(yīng)于連通通路100的寬度w1被確保的區(qū)域。因此，在噴墨時(shí)，從相鄰的墨水供應(yīng)通路14向著儲(chǔ)液室110流出的墨水，獨(dú)立地沿著連通通路100流出到儲(chǔ)液室110而不會(huì)彼此干擾。于是，可以有效地防止串?dāng)_的發(fā)生。例如，在本實(shí)施例中，將通道形成襯底10的厚度設(shè)成約70μm并將連通通路100的長度設(shè)成約100μm。注意，通過如上所述將連通通路100的長度設(shè)成通道形成襯底10的厚度或更大(盡管后面將詳細(xì)描述)，可以保證儲(chǔ)液室形成板30與通道形成襯底10在壓電元件保持部分31和儲(chǔ)液室部分32之間的接合部分的足夠長度L。
此處，優(yōu)選的是通道形成襯底10與儲(chǔ)液室形成板30在壓電元件保持部分31和儲(chǔ)液室110之間的接合部分的長度L(參見圖2)為200μm或更長。因此，可以保證壓電元件保持部分31和儲(chǔ)液室部分32之間的距離。于是，可以防止儲(chǔ)液室110中的墨水所含的水分進(jìn)入壓電元件保持部分31，并可以可靠地防止由于水分而導(dǎo)致壓電元件300的破壞。而且，因?yàn)橥ǖ佬纬梢r底10和儲(chǔ)液室形成板30之間的接合區(qū)域增大，所以還有這樣的效果，即可以充分地保證兩個(gè)構(gòu)件的剛度并可以提高頭的耐久性。
注意，優(yōu)選的是形成連通通路100的壁部分11a在儲(chǔ)液室部分32側(cè)的端部位于這樣的區(qū)域中，所述區(qū)域面對(duì)通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30接合處的接合部分。這是因?yàn)槿绻诓糠?1a的端部在連通部分13中突出，則其端部將由于穿透彈性膜50和絕緣膜55而在后述制造過程中阻礙儲(chǔ)液室110的形成，彈性膜50和絕緣膜55隔開連通部分13和儲(chǔ)液室部分32。
而且在本發(fā)明中，優(yōu)選的是將隔斷11(壁部分11a)在儲(chǔ)液室部分32側(cè)的端部與儲(chǔ)液室部分32之間的距離設(shè)置成較短。具體地，如圖4所示，優(yōu)選的是將隔斷11在儲(chǔ)液室部分32側(cè)的端部與儲(chǔ)液室部分32之間的距離S設(shè)置成短于通道形成襯底10的厚度。于是，隔斷11被設(shè)置成延伸到儲(chǔ)液室部分32在壓力產(chǎn)生腔12側(cè)的端部附近。因此，墨水供應(yīng)通路14和連通部分13(儲(chǔ)液室110)之間的空間，更具體而言是僅僅由通道形成襯底10形成并在壓力產(chǎn)生腔12的寬度方向上延伸的空間，可以被壁部分11a劃分并可以被減小。結(jié)果，可以減少從相鄰連通通路100A流出的墨水之間的干擾，并可以防止串?dāng)_的發(fā)生。
而且，在與儲(chǔ)液室形成板30的儲(chǔ)液室部分32相反的區(qū)域中，設(shè)有在其厚度方向上穿透儲(chǔ)液室形成板30的通孔33。從每個(gè)壓電元件300引出的引導(dǎo)電極90的端部及其附近區(qū)域在通孔33中暴露。作為上述儲(chǔ)液室形成板30，優(yōu)選地使用具有與通道形成襯底10近似相同的熱膨脹系數(shù)的材料，例如玻璃、陶瓷材料等等。在本實(shí)施例中，通過使用作為與通道形成襯底10相同的材料的單晶硅襯底來形成儲(chǔ)液室形成板30。
注意，在與儲(chǔ)液室形成板30的儲(chǔ)液室部分32相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，接合包括密封膜41和固定板42的柔性板40。此處，密封膜41由具有低剛度和柔性的材料(例如，厚度為6μm的聚苯硫醚物(PPS))制成，并且該密封膜41密封儲(chǔ)液室部分32的一個(gè)表面。而且，通過使用諸如金屬的硬材料(例如，厚度為30μm等的不銹鋼(SUS))來形成固定板42。該固定板42對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)液室110的區(qū)域是通過在該區(qū)域中其厚度方向上完全去除固定板42而得到的開口部分43。于是，儲(chǔ)液室110的所述一個(gè)表面通過僅僅使用具有柔性的密封膜41來密封。
上述本實(shí)施例的噴墨記錄頭從未圖示的墨水供應(yīng)裝置吸入墨水，并用墨水從儲(chǔ)液室110到噴嘴孔21填充其內(nèi)部。之后，根據(jù)來自未圖示的驅(qū)動(dòng)IC的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述頭在與各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12相應(yīng)的各個(gè)下電極膜60和上電極膜80之間施加驅(qū)動(dòng)電壓。因此，彈性膜50、絕緣膜55和壓電元件300被移位。于是，各個(gè)壓力產(chǎn)生腔12中的壓力增大，并從噴嘴孔21中噴射墨滴。
(測試示例)此處，準(zhǔn)備了其中設(shè)有連通通路的頭(示例)和其中未設(shè)有連通通路并橫跨墨水供應(yīng)通路和儲(chǔ)液室之間的各個(gè)壓力產(chǎn)生腔的布置方向設(shè)有僅由通道形成襯底形成的空間的頭(對(duì)比示例)。于是，進(jìn)行測試來比較這兩種頭的串?dāng)_率(％)。更具體而言，確定一個(gè)噴嘴作為參考(參考噴嘴)，將僅從參考噴嘴噴射墨水時(shí)的噴射速度設(shè)定為參考值“0”，并測量當(dāng)同時(shí)從參考噴嘴和其兩側(cè)的噴嘴噴射墨水時(shí)從參考噴嘴噴射出的墨滴的噴射速度。之后，在將同時(shí)噴射墨水的噴嘴數(shù)量增大2的時(shí)候，檢查參考噴嘴中噴射速度的改變(變化率)。圖5示出了其結(jié)果。注意，在圖5中，參考噴嘴中噴射速度的變化率被示為串?dāng)_率(％)。
如圖5所示，對(duì)于對(duì)比示例的頭，當(dāng)同時(shí)噴射的數(shù)量達(dá)到約20時(shí)，參考噴嘴中噴射速度的增加率，即串?dāng)_率增加到約20％并最終增加到接近25％。另一方面，對(duì)于示例的頭，當(dāng)同時(shí)噴射的數(shù)量達(dá)到約20時(shí)，雖然串?dāng)_率與對(duì)比示例的改變相同而增加到約15％，但是其隨后穩(wěn)定保持在20％以下的范圍內(nèi)。如從上述結(jié)果很清楚地發(fā)現(xiàn)的，示例的頭中的串?dāng)_率比對(duì)比示例的頭低約10％。因此，和示例的頭的情況一樣，可以通過設(shè)置連通通路來減小噴墨時(shí)串?dāng)_的出現(xiàn)。
雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的噴墨記錄頭的一個(gè)示例，但是其制造方法并不特別受限。注意，參考圖6和7，下面將描述制造根據(jù)本實(shí)施例的噴墨記錄頭的方法的示例。圖6和7是壓力產(chǎn)生腔12在縱向上的剖視圖。
首先，如圖6(a)所示，要成為通道形成襯底10的單晶硅襯底晶片在加熱到約1100℃的擴(kuò)散爐中被熱氧化。于是，在整個(gè)晶片上形成彈性膜50。之后，如圖6(b)所示，在彈性膜50上形成由氧化鋯等制成的絕緣膜55。接著，如圖6(c)所示，在絕緣膜55的整個(gè)表面上形成例如由鉑和銥制成的下電極膜60之后，將下電極膜60圖案化成預(yù)定形狀。隨后，如圖6(d)所示，順序?qū)盈B由例如鋯鈦酸鉛(PZT)制成的壓電層70和由例如銥制成的上電極膜80，并將這些層同時(shí)圖案化來形成壓電元件300。
接著，如圖7(a)所示，在整個(gè)通道形成襯底10上形成由例如金(Au)等制成的引導(dǎo)電極90，并將其針對(duì)每個(gè)壓電元件300圖案化。上述步驟包括在膜形成處理中。接著，如圖7(b)所示，形成由無機(jī)絕緣材料(在本實(shí)施例中為氧化鋁(Al2O3))制成的絕緣膜200并圖案化成預(yù)定形狀。具體地，在整個(gè)通道形成襯底10上形成絕緣膜200，并在之后去除面對(duì)下電極膜60的連接部分60a和引導(dǎo)電極90的連接部分90a的區(qū)域中的絕緣膜200。注意，在本實(shí)施例中，同面對(duì)連接部分60a和90a的區(qū)域中的絕緣膜200一起，還去除在包括引導(dǎo)電極90和構(gòu)成壓電元件300的各個(gè)層在內(nèi)的圖案區(qū)域之外的區(qū)域中的絕緣膜200。無須多言，可以只去除面對(duì)連接部分60a和90a的區(qū)域中的絕緣膜200。在任一情況下，可以將絕緣膜200形成為覆蓋包括引導(dǎo)電極90和構(gòu)成壓電元件300的各個(gè)層在內(nèi)的圖案區(qū)域，除了下電極膜60的連接部分60a和引導(dǎo)電極90的連接部分90a之外。而且，雖然用于去除絕緣膜200的方法并不特別受限，但是優(yōu)選的是使用例如離子研磨的干法刻蝕。這樣，可以很好地進(jìn)行對(duì)絕緣膜200的選擇性去除。
接著，如圖7(c)所示，其中預(yù)先形成了壓電元件保持部分31、儲(chǔ)液室部分32等的儲(chǔ)液室形成板30與壓電元件300側(cè)的通道形成襯底10用插入其間的粘結(jié)劑接合。注意，上述儲(chǔ)液室形成板30還通過使通道形成襯底10在后述處理中受到各向異性刻蝕處理而起到這樣的作用，即在形成壓力產(chǎn)生腔12等等時(shí)保護(hù)各個(gè)壓電元件300免受堿性溶液的影響。
之后，通過使用上述堿性溶液而使單晶硅襯底(通道形成襯底10)受到各向異性刻蝕處理。于是，形成壓力產(chǎn)生腔12、連通部分13、墨水供應(yīng)通路14和連通通路100。更具體而言，如圖7(d)所示，在與通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30的接合表面相反的表面上形成掩模圖案51之后，通過使用掩模圖案51而使通道形成襯底10受到各向異性刻蝕處理。于是，形成壓力產(chǎn)生腔12、連通部分13、墨水供應(yīng)通路14和連通通路100。注意，在進(jìn)行如上所述的各向異性刻蝕時(shí)，在用保護(hù)性膜等密封儲(chǔ)液室形成板30的表面的狀態(tài)下進(jìn)行刻蝕。而且此時(shí)，通過穿透位于儲(chǔ)液室部分32和連通部分13之間的邊界處的彈性膜50和絕緣膜55來形成儲(chǔ)液室110。如上所述，在本實(shí)施例中，可以通過在其厚度方向上穿透通道形成襯底10來設(shè)置墨水供應(yīng)通路14等。于是，通過以高精度圖案化掩模圖案51，可以以高精度來形成墨水供應(yīng)通路14、連通通路100等。因此，獲得了穩(wěn)定的噴墨性能。
接著，其中鉆有噴嘴孔21的噴嘴板20與通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30相反的表面接合。注意之后，柔性板40接合在儲(chǔ)液室形成板30上，驅(qū)動(dòng)IC安裝在儲(chǔ)液室形成板30和下電極膜60的連接部分60a上，并且使用由鍵合線形成的連接配線將引導(dǎo)電極90的連接部分90a連接到驅(qū)動(dòng)IC。因此，壓電元件300和驅(qū)動(dòng)IC彼此電連接。在如上所述將驅(qū)動(dòng)IC安裝在儲(chǔ)液室形成板30上之后，將諸如通道形成襯底10和儲(chǔ)液室形成板30之類的各個(gè)構(gòu)件劃分成芯片大小的塊。于是，就制造了如圖1所示的本實(shí)施例的噴墨記錄頭。
(其他實(shí)施例)雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是無須多言本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。例如在上述實(shí)施例中，通過在寬度方向上使通道變窄來形成墨水供應(yīng)通路14。但是，并不限于此，可以通過在通道形成襯底的厚度方向上使通道變窄來形成墨水供應(yīng)通路。注意在此情況下，例如通過使通道形成襯底在其厚度方向上受各向異性刻蝕(半刻蝕)處理來形成墨水供應(yīng)通路。
此外，在上述實(shí)施例中，壓電元件300形成在儲(chǔ)液室形成板30的壓電元件保持部分31內(nèi)。但是，并不限于此，并不一定要設(shè)置壓電元件保持部分31。而且在此情況下，引導(dǎo)電極90和壓電元件300的表面用由無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜200覆蓋。于是，可靠地防止了由于水分(濕度)對(duì)壓電層70的破壞。
另外，在上述實(shí)施例中，壓電元件300用絕緣膜200覆蓋。但是，并不限于此，并不一定要用絕緣膜來覆蓋壓電元件。
另外，在上述實(shí)施例中，一端與壓電元件保持部分31連通并且另一端開放到大氣的空氣釋放孔31a設(shè)置在儲(chǔ)液室形成板30中，并且壓電元件保持部分31開放到大氣。但是，并不限于此，可以不設(shè)置空氣釋放孔而密封壓電元件保持部分。在此情況下，可靠地防止了由于來自空氣釋放孔的水分(濕度)對(duì)壓電元件的破壞。
此外，在上述實(shí)施例中，通過對(duì)其應(yīng)用沉積和光刻處理而制造的薄膜噴墨記錄頭被作為示例。但是，無須多言本發(fā)明并不限于此。例如，本發(fā)明也可以在使用安裝生胚片的方法而制造的厚膜噴墨記錄頭中采用。
另外，上述各個(gè)實(shí)施例的噴墨記錄頭構(gòu)成記錄頭單元的一部分并安裝在噴墨記錄裝置上，所述記錄頭單元包括與墨盒等連通的墨水通道。圖8是示出噴墨記錄裝置示例的示意圖。如圖8所示，在具有噴墨記錄頭的記錄頭單元1A和1B中，構(gòu)成墨水供應(yīng)裝置的盒2A和2B被設(shè)置成可拆除的。其上安裝有記錄頭單元1A和1B的托架3設(shè)置在安裝到裝置主體4的托架軸5上，以能夠在軸向上移動(dòng)。這些記錄頭單元1A和1B例如分別噴射黑墨水成分和彩色墨水成分。
相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)力通過多個(gè)齒輪(未示出)和調(diào)速帶7傳遞到托架3。于是，其上安裝有記錄頭單元1A和1B的托架3沿著托架軸5移動(dòng)。同時(shí)，在裝置主體4中沿著托架軸5設(shè)置滾筒8，并且在滾筒8上傳送記錄片材S，記錄片材S是諸如紙之類的記錄介質(zhì)并由未圖示的供紙輥等送入。
注意在上述實(shí)施例中，作為示例描述了作為液體噴頭噴射墨水的噴墨記錄頭和噴墨記錄裝置。但是，本發(fā)明廣泛地用于一般的液體噴頭和液體噴射裝置。作為液體噴頭，例如列舉如下在諸如打印機(jī)之類的圖像記錄裝置中使用的記錄頭；用于制造液晶顯示器等的色彩過濾器的顏料噴頭；用于形成有機(jī)EL顯示器、場發(fā)射顯示器(FED)等的電極的電極材料噴頭；用于制造生物芯片的生物有機(jī)物質(zhì)噴頭等等。
權(quán)利要求
1.一種液體噴頭，包括通道形成襯底，其中排列有多個(gè)與噴嘴孔連通的壓力產(chǎn)生腔；多個(gè)壓電元件，其設(shè)置在所述通道形成襯底上，振動(dòng)板插入所述壓電元件和所述通道形成襯底之間，所述壓電元件中的每一個(gè)都包括下電極、壓電層和上電極；和儲(chǔ)液室形成板，其與所述通道形成襯底在所述壓電元件側(cè)的表面接合并在其中設(shè)有儲(chǔ)液室部分，所述儲(chǔ)液室部分構(gòu)成作為所述各個(gè)壓力產(chǎn)生腔的共用液體腔的儲(chǔ)液室的一部分，其中所述儲(chǔ)液室由所述儲(chǔ)液室部分和設(shè)置在所述通道形成襯底中的連通部分形成，在所述壓力產(chǎn)生腔的寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷被設(shè)置成延伸到所述儲(chǔ)液室部分在所述壓力產(chǎn)生腔側(cè)的端部附近，由此多個(gè)液體供應(yīng)通路和多個(gè)連通通路在由所述隔斷針對(duì)各個(gè)所述壓力產(chǎn)生腔進(jìn)行分隔時(shí)被設(shè)置，各個(gè)所述液體供應(yīng)通路與各個(gè)所述壓力產(chǎn)生腔連通并具有小于所述壓力產(chǎn)生腔的寬度的寬度，各個(gè)所述連通通路允許所述液體供應(yīng)通路和所述連通部分彼此連通并具有大于所述液體供應(yīng)通路的寬度的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴頭，其中所述連通通路的寬度w1和所述壓力產(chǎn)生腔的寬度w2之間的關(guān)系滿足w1≥w2。
3.如權(quán)利要求1和2中之一所述的液體噴頭，其中所述連通通路的寬度w1和所述液體供應(yīng)通路的寬度w3之間的關(guān)系滿足w1≥2×w3。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中所述連通通路的長度等于或長于所述通道形成襯底的厚度。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中每個(gè)所述隔斷在所述儲(chǔ)液室部分側(cè)的端部和所述儲(chǔ)液室部分之間的距離短于所述通道形成襯底的厚度。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中所述壓電元件用由無機(jī)絕緣材料制成的絕緣膜覆蓋。
7.如權(quán)利要求6所述的液體噴頭，其中所述絕緣膜由Al2O3制成。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中，在所述儲(chǔ)液室形成板中，能夠保證一定空間而不阻礙所述壓電元件移動(dòng)的壓電元件保持部分設(shè)置在面對(duì)所述壓電元件的區(qū)域中，并且所述壓電元件保持部分和所述儲(chǔ)液室形成板中的所述儲(chǔ)液室部分之間的區(qū)域是所述儲(chǔ)液室形成板和所述通道形成襯底之間的接合部分。
9.如權(quán)利要求8所述的液體噴頭，其中所述隔斷在所述儲(chǔ)液室部分側(cè)的端部位于面對(duì)所述接合部分的區(qū)域中。
10.如權(quán)利要求8和9中之一所述的液體噴頭，其中所述接合部分的長度等于或長于200μm。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，還包括一端與所述壓電元件保持部分連通并且另一端開放到大氣的空氣釋放孔。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中所述通道形成襯底的厚度等于或短于100μm。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的液體噴頭，其中通過使單晶硅襯底受到各向異性刻蝕處理來形成所述壓力產(chǎn)生腔。
14.一種液體噴射裝置，包括如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的液體噴頭。
全文摘要
提供了一種能夠防止串?dāng)_發(fā)生并獲得穩(wěn)定的液體噴射性能的液體噴頭以及液體噴射裝置。在壓力產(chǎn)生腔(12)寬度方向上的兩側(cè)處的隔斷(11)被設(shè)置成延伸到儲(chǔ)液室部分(32)在壓力產(chǎn)生腔(12)側(cè)的端部附近。通過由隔斷(11)(壁部分11a)針對(duì)每個(gè)壓力產(chǎn)生腔(12)進(jìn)行劃分來設(shè)置液體供應(yīng)通路(14)和連通通路(100)。具體地，各個(gè)液體供應(yīng)通路(14)與壓力產(chǎn)生腔(12)連通并形成為具有小于壓力產(chǎn)生腔(12)的寬度，各個(gè)連通通路(100)允許液體供應(yīng)通路(14)和連通部分(13)彼此連通并形成為具有大于液體供應(yīng)通路(14)的寬度。于是，可以防止串?dāng)_發(fā)生并可以獲得穩(wěn)定的液體噴射性能。
文檔編號(hào)B41J2/055GK1744990SQ20048000318
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者矢崎士郎 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社