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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從噴嘴吐出液體而將圖形或文字記錄于被記錄介質(zhì)或形成功能性薄膜的液體噴射頭、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(shù)：
近年來，利用將墨滴吐出至記錄紙等而記錄文字、圖形或?qū)⒁后w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(jīng)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(zhì)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(xiàn)I中，記載了在由壓電材料構(gòu)成的薄板形成有由許多槽構(gòu)成的墨通道的噴墨頭60。圖19是專利文獻(xiàn)I的圖2所記載的噴墨頭60的剖面圖。噴墨頭60具有基板62、壓電部件65以及蓋部件64的層疊構(gòu)造。在基板62的中央形成有供給口 81，排出口82形成為夾著供給口 81。在基板62的表面粘接有壓電部件65和框部件63，在其上表面粘接有蓋部件64。壓電部件65將使極化方向互相對置的2塊壓電板73粘在一起而形成。在壓電部件65磨削形成有沿副掃掠方向(與紙面平行的方向)延伸的多條微細(xì)的槽，形成有沿主掃掠方向(與紙面垂直的方向)以等間隔并排的多個壓力室74。壓力室74 (通道)由鄰接的一對壁75劃分，在一對壁75的相對的側(cè)面和其間的底部連續(xù)地形成有電極76，還經(jīng)由形成于基板62的表面的電布線77而與IC 66電連接。蓋部件64經(jīng)由粘接劑而將薄膜92和增強部件94而貼在一起，使增強部件94成為壓電部件65側(cè)，粘接于壓電部件65和框部件63。在增強部件94和薄膜92形成有與各壓力室74相對應(yīng)的開口 96和噴嘴72。墨從基板62的中央的供給口 81供給，流動至多個壓力室74，進(jìn)一步流動至墨室90，從排出口 82排出。然后，如果驅(qū)動脈沖從IC 66經(jīng)由電布線77而施加至夾著壓力室74的一對壁75的電極76，則一對壁部75發(fā)生剪切變形而以彎曲的方式背離，接著，復(fù)位至初始位置，提高壓力室74內(nèi)的壓力。與此相伴的是，從噴嘴72吐出墨滴。在此，各壓電部件65具有梯形形狀。在梯形形狀的傾斜面形成有電極，該傾斜面的電極將形成于基板62的表面的電布線77和形成于壓電部件65的側(cè)面的電極76電連接。另外，在基板62，形成有墨供給用的多個供給孔81和墨排出用的多個排出孔82。因此，基板62的表面的電布線77以回避這些供給孔81和排出孔82的方式迂回形成。在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中也記載了大致相同構(gòu)造的噴墨頭?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 196122號公報；
專利文獻(xiàn)2:日本特許第4658324號公報；
專利文獻(xiàn)3:日本特許第4263742號公報。在專利文獻(xiàn)I所記載的噴墨頭60中，有必要將粘接于基板62的表面的壓電部件65傾斜加工成梯形狀。而且，有必要在該梯形狀的傾斜面、兩側(cè)面以及基板62的表面形成導(dǎo)電膜，將兩側(cè)面的導(dǎo)電膜電分離而形成電極76，并且，對基板62上的導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖而形成許多電布線77?？墒?，在基板62的表面粘接有壓電部件65，存在著許多突起物。另夕卜，應(yīng)該加工的導(dǎo)電膜傾斜。因此，利用光刻和蝕刻法的微細(xì)加工困難。于是，在專利文獻(xiàn)I中，通過激光構(gòu)圖而一條一條地形成電布線77，針對每個壓電部件65的傾斜面而將傾斜面上的導(dǎo)電膜電分離。這樣，由于電極的加工是線加工，因而對位等復(fù)雜，而且，需要大量的時間。另外，由于在將電布線77形成于基板62上之后設(shè)置框部件63，因而框部件63的對位、粘接加工，另外，框部件63的表面94a和梯形狀的壓電部件65的表面的平坦化等制造工序變得極其復(fù)雜。另外，在專利文獻(xiàn)I的噴墨頭60中，相對于基板62而在墨的吐出側(cè)的表面92a的一側(cè)形成有電布線77，搭載有IC 66。由于蓋部件64與被記錄介質(zhì)之間接近，因而IC 66的高度受到限制。另外，必須由柔性基板等將IC 66和未圖示的控制電路電連接，但在這種情況下，高度也受到限制。本發(fā)明是鑒于上述課題而做出的，其目的在于，提供一種液體噴射頭，該液體噴射頭電極圖案的加工容易，而且，與控制電路等之間的電連接部的高度限制得到緩和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的液體噴射頭，包括:致動器部，具備:第一凹部；第二凹部，與所述第一凹部隔開而形成；通道列，排列有多個通道，所述通道設(shè)置于所述第一凹部與所述第二凹部之間，一個端部開口于所述第一凹部，另一個端部開口于所述第二凹部；以及電極端子列，由多個電極端子構(gòu)成，所述電極端子設(shè)置于比所述第二凹部或所述第一凹部更靠近外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動信號傳遞至所述通道列；蓋板，具備與所述第一凹部連通的第一液室和與所述第二凹部連通的第二液室，使所述電極端子列露出，覆蓋所述通道列，接合于所述致動器部；以及噴嘴板，具備由與所述通道連通的噴嘴的列構(gòu)成噴嘴列，接合在與所述蓋板相反一側(cè)的所述致動器部。另外，所述第二凹部包括設(shè)置為夾著所述第一凹部的左右第二凹部，所述通道列包括分別設(shè)置于左右所述第二凹部與所述第一凹部之間的左右通道列，所述電極端子列包括設(shè)置于比左右所述第二凹部更靠近外周側(cè)的表面并用于分別將驅(qū)動信號供給至左右所述通道列的左右電極端子列，所述噴嘴列包括與左右所述通道列的通道分別連通的左右噴嘴列。另外，左側(cè)的所述噴嘴列和右側(cè)的所述噴嘴列沿列方向錯開通道間距的1/2。另外，所述通道由利用從所述第一凹部延伸至所述第二凹部的2個壁夾著的槽構(gòu)成，所述通道列由利用多個所述壁來劃分的多個所述槽的排列構(gòu)成，在所述壁的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動電極。另外，所述電極端子和所述驅(qū)動電極經(jīng)由形成于所述第二凹部或所述第一凹部的底部的布線電極而電連接。另外，所述第二凹部或所述第一凹部的底面具備與所述壁連續(xù)且除去所述壁的上部而殘留的突條，所述布線電極形成在所述突條的側(cè)面和鄰接的所述突條之間的底面。另外，多個所述槽延伸設(shè)置至比所述第二凹部或所述第一凹部更靠近所述致動器部的外周端側(cè)。另外，具備接合于所述致動器部的端部側(cè)的表面并與所述電極端子列電連接的柔性基板。另外，所述致動器部包括將相對于所述表面而沿向上方向極化的壓電材料和沿向下方向極化的壓電材料層疊而成的層疊構(gòu)造。另外，所述致動器部，所述第一凹部與所述第二凹部之間由壓電材料構(gòu)成，相比所述第二凹部或所述第一凹部更外周側(cè)由介電常數(shù)比所述壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成。
另外，所述通道經(jīng)由貫通孔而與所述噴嘴連通。另外，所述致動器部具備底板，所述貫通孔形成于所述底板。本發(fā)明的液體噴射頭，包括:上述的液體噴射頭；使所述液體噴射頭往復(fù)移動的移動機構(gòu)；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(fā)明的液體噴射頭的制造方法，包括:貫通孔形成工序，在底板形成貫通孔；致動器部形成工序，形成含有壓電材料的致動器部；接合工序，將所述致動器部接合于所述底板；槽形成工序，在所述致動器部的與所述底板相反一側(cè)形成并列的多個槽和劃分所述槽的壁，構(gòu)成由并列的多個所述槽構(gòu)成的通道列；導(dǎo)電膜形成工序，在所述致動器部沉積導(dǎo)電材料，在多個所述壁的上表面和側(cè)面以及所述槽的底面形成導(dǎo)電膜；凹部形成工序，沿與所述槽的長度方向交叉的方向磨削多個所述壁，形成隔著所述通道列而互相隔開并與多個所述槽連通的第一凹部和第二凹部；電極形成工序，對所述導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖，在所述壁的側(cè)面形成驅(qū)動電極，在所述致動器部的表面形成電極端子；蓋板接合工序，將具有第一液室和第二液室的蓋板，以使所述第一液室與所述第一凹部連通、使所述第二液室與所述第二凹部連通、使所述電極端子露出、將多個所述槽的上部開口閉塞的方式，接合于所述致動器部；磨削工序，磨削所述底板的與所述致動器部相反的一側(cè)；以及噴嘴板接合工序，將噴嘴板接合于所述底板。另外，所述槽形成工序，形成互相隔開的左右所述通道列，所述凹部形成工序，在左右所述通道列之間形成所述第一凹部，相對于左右所述通道列的所述第一凹部而在外側(cè)形成左右所述第二凹部。另外，所述槽形成工序，將左側(cè)的所述通道列相對于右側(cè)的所述通道列而沿列方向錯開通道間距的1/2而形成所述槽。另外，所述凹部形成工序是在形成所述第一凹部時磨削至所述槽的底面、在形成左右所述第二凹部時殘留所述槽的底面并磨削所述壁的上部的工序。另外，所述致動器部形成工序是將相對于基板面而向上方極化的壓電材料和向下方極化的壓電材料層疊并接合的工序。另外，所述致動器部形成工序是將由所述壓電材料構(gòu)成的壓電體基板嵌入由介電常數(shù)比所述壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成的絕緣體基板的成為所述通道列的區(qū)域而形成所述致動器部的工序。另外，還包括在所述槽形成工序之前在所述致動器部的與所述底板相反一側(cè)的表面設(shè)置感光性樹脂膜的感光性樹脂膜設(shè)置工序，所述電極形成工序通過除去所述感光性樹脂膜的剝離法而進(jìn)行所述導(dǎo)電膜的構(gòu)圖。
另外，所述槽形成工序是形成為到達(dá)所述底板的深度的工序。另外，所述槽形成工序是延長至比所述第一凹部或所述第二凹部更靠近所述致動器部的外周端側(cè)而形成的工序。另外，還包括將柔性基板接合于所述致動器部的表面并將形成于所述柔性基板的布線電極和所述電極端子電連接的柔性基板接合工序。本發(fā)明的液體噴射頭，包括:致動器部，具備:第一凹部；第二凹部，與第一凹部隔開而形成；通道列，排列有多個通道，該通道設(shè)置于第一凹部與第二凹部之間，一個端部開口于第一凹部，另一個端部開口于第二凹部；以及電極端子列，由多個電極端子構(gòu)成，該電極端子設(shè)置于比第二凹部或第一凹部更靠近外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動信號傳遞至通道列；蓋板，具備與第一凹部連通的第一液室和與第二凹部連通的第二液室，以使電極端子列露出、覆蓋通道列的方式，接合于致動器部；以及噴嘴板，具備由與通道連通的噴嘴的列構(gòu)成噴嘴列，接合在與蓋板相反一側(cè)的致動器部。由此，由于在與液體吐出面相反的一側(cè)設(shè)置有電極端子，因而沒有必要對與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制。另外，由于能夠在形成布線電極時總括地構(gòu)圖，因而制造方法變得容易。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的縱剖面示意 圖2是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的縱剖面示意 圖3是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的縱剖面示意 圖4是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性分解立體 圖5是表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭的第一凹部的構(gòu)造的一個示例的示意性分立體 圖6是本發(fā)明的第四實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的縱剖面示意 圖7是本發(fā)明的第五實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的縱剖面示意 圖8是本發(fā)明的第五實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性部分分解立體 圖9是本發(fā)明的第六實施方式所涉及的液體噴射頭的沿著通道的長度方向的剖面示意 圖10是本發(fā)明的第七實施方式所涉及的液體噴射頭的致動器部的俯視示意 圖11是本發(fā)明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭的示意性立體 圖12是本發(fā)明的第九實施方式所涉及的液體噴射裝置的示意性立體 圖13是表示本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的基本的制造方法的工序
圖14是本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的說明圖； 圖15是本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的說明圖； 圖16是本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的說明圖；圖17是本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的說明圖；圖18是用于說明本發(fā)明的第十一實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的致動器基板的示意性部分立體 圖19是一直以來眾所周知的噴墨頭的剖面圖。
具體實施例方式<液體噴射頭>
(第一實施方式)
圖1是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖。如圖1所示，液體噴射頭I包括:致動器部2，構(gòu)成有液滴吐出用的通道8 ;蓋板3，堵塞通道8的一側(cè)的開口 ；以及液滴吐出用的噴嘴板5，接合于致動器部2，堵塞通道8的另一側(cè)。致動器部2具備:第一凹部6 ;第二凹部7，與該第一凹部6隔開而形成；未圖示的通道列，在紙面里側(cè)排列有多個通道8，該通道8設(shè)置于第一凹部6與第二凹部7之間，一個端部開口于第一凹部6，另一個端部開口于第二凹部7 ;以及在紙面里側(cè)排列的未圖示的電極端子列，由多個電極端子10構(gòu)成，該電極端子10設(shè)置于比第一凹部6更靠近外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動信號傳遞至通道列。致動器部2能夠使用施行過極化處理的壓電材料。作為壓電材料，使用例如鈦酸鋯酸鉛(PZT)陶瓷。致動器部2能夠作為將相對于表面H而沿向上方向(表面H的法線方向)極化的壓電材料和沿向下方向(與法線方向相反的方向)極化的壓電材料層疊的層疊構(gòu)造。通道8由槽18構(gòu)成，該槽18由從第一凹部6延伸至第二凹部7的2個壁19夾著，通道列由利用多個壁19來劃分的多個槽18的排列構(gòu)成。在構(gòu)成通道8的各壁19的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動電極16。第一凹部6和第二凹部7由殘留作為多個壁19的一部分的突條22而除去多個壁19的區(qū)域構(gòu)成。因此，突條22的側(cè)面與壁19的側(cè)面連續(xù)。另外，各通道8開口于第一凹部6和第二凹部7。蓋板3具備與第一凹部6連通的第一液室12和與第二凹部7連通的第二液室13，以使在紙面里側(cè)排列有電極端子10的電極端子列露出、覆蓋在紙面里側(cè)排列有通道8的通道列的方式，接合于致動器部2的表面H。作為蓋板3，熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為與致動器部2相同的程度。例如，作為蓋板3，能夠使用與致動器部2相同材料的壓電材料。噴嘴板5具備由與通道8連通的噴嘴14的列構(gòu)成并排列于紙面里側(cè)的未圖示的噴嘴列，接合于致動器部2。噴嘴板5構(gòu)成槽18的底部，在該底部的通道8側(cè)的表面，延伸設(shè)置有布線電極17。作為噴嘴板5，能夠使用聚酰亞胺薄膜。另外，能夠使用剛性比聚酰亞胺薄膜更高的陶瓷材料或玻璃材料、其他無機材料。在致動器部2的外周端側(cè)的表面H，設(shè)置有柔性基板21。形成于柔性基板21的布線電極23和電極端子10經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。電極端子10和驅(qū)動電極16經(jīng)由形成于第一凹部6的底面G的布線電極17而電連接。S卩，第一凹部6的底面G具備與壁19連續(xù)并將壁19的上部除去而殘留的突條22，布線電極17形成在突條22的側(cè)面和鄰接的突條22之間的底面G。所以，施加至電極端子10的驅(qū)動信號經(jīng)由布線電極17而傳遞至驅(qū)動電極16。該液體噴射頭I如下地驅(qū)動。將液體從未圖示的液體罐供給至蓋板3的第一液室12。于是，液體流入第一凹部6，從第一凹部6填充至各通道8。進(jìn)一步，液體從第二凹部7流出至第二液室13，返回至未圖示的液體罐。接著，如果將驅(qū)動信號從未圖示的控制電路施加至電極端子10，則將驅(qū)動信號經(jīng)由布線電極17而傳遞至構(gòu)成對應(yīng)的通道8的壁19的側(cè)面的驅(qū)動電極16。如果基于驅(qū)動信號而將電場施加至壁19，則壁19以剪切模式變形，壁19發(fā)生彎曲變形，使通道8的容積變化，填充至內(nèi)部的液體經(jīng)由噴嘴14而作為液滴吐出。該液體噴射頭I通過以例如3個通道作為一組而依次選擇各通道的3循環(huán)驅(qū)動而進(jìn)行吐出動作。這樣，由于在與吐出液滴一側(cè)相反一側(cè)的致動器部2的表面H設(shè)有電極端子列11，因而沒有必要對與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制，對設(shè)置于電極端子列11的柔性基板21或其他元件的厚度制約得到大幅緩和。另外，能夠?qū)π纬捎谥聞悠鞑?的表面H的電極端子10總括地進(jìn)行構(gòu)圖。另外，由于是液體循環(huán)的循環(huán)型的液體噴射頭1，因而能夠?qū)⒂捎隍?qū)動致動器部2而發(fā)出的熱傳遞至液體而效率良好地放熱。另外，能夠?qū)⒒烊胍后w的氣泡或塵埃迅速地排出至外部，不浪費地使用液體，能夠抑制記錄不良所導(dǎo)致的被記錄介質(zhì)的無用的消耗。另外，由于在槽18的底部不存在高介電常數(shù)的壓電材料，因而驅(qū)動信號在鄰接的通道8之間泄漏的串?dāng)_降低。另外，由于第一和第二凹部6、7，壁19的大部分被除去，因而與在該區(qū)域存在有壁19并在兩側(cè)面形成有驅(qū)動電極的情況相比較，消耗電力大幅地降低。此外，在上述實施方式中，作為致動器部2，使用施行過極化處理的壓電材料，但能夠代之僅以構(gòu)成通道8的壁19作為壓電材料，以第一凹部6或第二凹部7和比第一凹部6或第二凹部7更靠近外周側(cè)的材料作為介電常數(shù)比壓電材料更小的絕緣材料。如果這樣構(gòu)成，則能夠使高價的壓電材料的使用量減少而削減成本。另外，由于未在壓電材料上形成布線電極或電極端子列，因而電極間的電容下降，消耗電力大幅地降低。此外，作為絕緣材料，能夠使用可加工陶瓷或氧化鋁陶瓷、二氧化硅等低介電常數(shù)材料。(第二實施方式)
圖2是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖。與第一實施方式不同的部分是以下這點:在構(gòu)成通道8的槽18的底面殘留致動器部2，通道8經(jīng)由形成于所殘留的致動器部2的貫通孔20而與噴嘴14連通。其他的構(gòu)成與第一實施方式同樣。對相同的部分或具有相同的功能的部分標(biāo)記相同的符號。磨削致動器部2，從而在槽18的底部殘留致動器部2。然后，從背面?zhèn)饶ハ鞑p薄所殘留的致動器部2，通過噴砂等而形成與通道8連通的貫通孔20。這樣，通過在槽18的底部殘留致動器部2，從而在形成第一和第二液體室12、13時，壁19穩(wěn)定，制造變得容易。由于其他與第一實施方式同樣，因而省略說明。(第三實施方式)
圖:T圖5是用于說明本發(fā)明的第三實施方式所涉及的液體噴射頭I的圖，圖3是液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖，圖4是液體噴射頭I的示意性部分分解立體圖，圖5是表示第一凹部6的構(gòu)造的一個示例的示意性部分立體圖。如圖3和圖4所示，液體噴射頭I具備:致動器部2，構(gòu)成有液滴吐出用的通道8 ；蓋板3，堵塞通道8的一側(cè)的開口 ；以及液滴吐出用的噴嘴板5，接合在與蓋板3相反一側(cè)的致動器部2。致動器部2在噴嘴板5側(cè)具備底板4。(在以下的說明中，以除了底板4以外的部分作為致動器部2，致動器部2和底板4作為分體而說明)。致動器部2具備:第一凹部6 ;第二凹部7，與該第一凹部6隔開而形成；通道列9，排列有多個通道8，該通道8設(shè)置于第一凹部6與第二凹部7之間，一個端部開口于第一凹部6，另一個端部開口于第二凹部7;以及電極端子列11，由多個電極端子10構(gòu)成，該電極端子10設(shè)置于比第一凹部6更靠近外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動信號傳遞至通道列9。致動器部2能夠使用施行過極化處理的壓電材料。作為壓電材料，使用例如鈦酸鋯酸鉛(PZT)陶瓷。致動器部2能夠作為將相對于表面H而沿向上方向(+Z方向)極化的壓電材料和沿向下方向(-Z方向)極化的壓電材料層疊的層疊構(gòu)造。通道8由槽18構(gòu)成，該槽18由從第一凹部6延伸至第二凹部7的2個壁19夾著，通道列9由利用多個壁19來劃分的多個槽18的排列構(gòu)成。在構(gòu)成通道8的各壁19的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動電極16。第一凹部6和第二凹部7由殘留作為 多個壁19的一部分的突條22而除去多個壁19的區(qū)域構(gòu)成。因此，突條22的側(cè)面與壁19的側(cè)面連續(xù)。另外，各通道8開口于第一凹部6和第二凹部7。此外，槽18也可以形成為致動器部2在底面殘留的深度，也可以形成至到達(dá)底板4的深度。在底板4使用介電常數(shù)比壓電材料更小的低介電常數(shù)材料的情況下，優(yōu)選將槽18形成為到達(dá)底板4的深度。通過從構(gòu)成槽18的2個壁19之間除去高介電常數(shù)的壓電材料，從而能夠使驅(qū)動信號泄漏至鄰接的通道的串?dāng)_降低。蓋板3具備與第一凹部6連通的第一液室12和與第二凹部7連通的第二液室13，以使上述電極端子列11露出、覆蓋通道列9的方式，接合于致動器部2的表面H。作為蓋板3，熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為與致動器部2相同的程度。例如，作為蓋板3，能夠使用與致動器部2相同的材料的壓電材料。底板4具有與各通道8分別連通的多個貫通孔20，接合在與蓋板3相反一側(cè)的致動器部2。作為底板4,能夠使用可加工陶瓷、PZT陶瓷、氧化娃、氧化招(alumina:氧化招)、氮化招等陶瓷材料。作為可加工陶瓷，能夠使用例如Macerite ( ^七9 4卜)、Macor ( ^ a一Photoveel ( *卜《一>)、Shapal ('> 二 4(以上全都是注冊商標(biāo))等。尤其是，可加工陶瓷，磨削加工容易，能夠使熱膨脹系數(shù)與致動器部2同等。因此，致動器部2不會相對于溫度變化而翹曲或破裂，能夠構(gòu)成可靠性高的液體噴射頭I。此外，如果使用可加工陶瓷，則由于介電常數(shù)比壓電材料更小，因而能夠使在鄰接的通道之間發(fā)生的串?dāng)_降低。噴嘴板5具備由經(jīng)由貫通孔20而與通道8連通的噴嘴14的列構(gòu)成的噴嘴列15，接合于底板4。作為噴嘴板5，能夠使用聚酰亞胺薄膜。在致動器部2的外周端側(cè)的表面H，設(shè)置有柔性基板21。形成于柔性基板21的布線電極23和電極端子10經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。電極端子10和驅(qū)動電極16經(jīng)由形成于第一凹部6的底面G的布線電極17而電連接。S卩，第一凹部6的底面G具備與壁19連續(xù)并將壁19的上部除去而殘留的突條22，布線電極17形成在突條22的側(cè)面和鄰接的突條22之間的底面G。所以，施加至電極端子10的驅(qū)動信號經(jīng)由布線電極17而傳遞至驅(qū)動電極16。使用圖5來具體地說明。第一凹部6的底面G包括與槽18連續(xù)的圓弧狀底面GC和從該圓弧狀底面GC突出且上表面為階梯狀的階梯狀底面GS。布線電極17由形成于圓弧狀底面GC上的導(dǎo)電膜和形成于突條22的側(cè)面的導(dǎo)電膜構(gòu)成。后面詳細(xì)地說明，該圓弧狀底面GC在形成槽18時使用圓盤狀的切割刀片(也稱為切割鋸、金剛石砂輪)。另外，上端部為階梯狀的突條22由相當(dāng)于與槽18正交的方向的各階梯的寬度的切割刀片磨削壁19而形成。此時，未將形成于圓弧狀底面GC的布線電極17切斷。由于以切割刀片的外周未到達(dá)圓弧狀底面GC的方式磨削，因而與壁19連續(xù)的突條22殘留。此外，在第二凹部7的底面也形成有突條22，在第二凹部7的底面形成有布線電極17，但第二凹部7的底面的突條22或布線電極17也可以磨削而除去。另外，不一定必須使第二凹部7的底面G為圓弧狀，也可以在形成第二凹部7時除去圓弧狀的底面G。該液體噴射頭I如下地驅(qū)動。將液體從未圖示的液體罐供給至蓋板3的第一液室
12。于是，液體流入第一凹部6，從第一凹部6填充至各通道8。進(jìn)一步，液體從第二凹部7流出至第二液室13，返回至未圖示的液體罐。接著，如果將驅(qū)動信號從未圖示的控制電路施加至電極端子10，則將驅(qū)動信號經(jīng)由布線電極17而傳遞至構(gòu)成對應(yīng)的通道8的壁19的側(cè)面的驅(qū)動電極16。如果基于驅(qū)動信號而將電場施加至壁19，則壁19以剪切模式變形，壁19發(fā)生彎曲變形，使通道8的容積變化，填充至內(nèi)部的液體經(jīng)由貫通孔20和噴嘴14而作為液滴吐出。該液體噴射頭I通過以3個通道作為一組而依次選擇各通道的3循環(huán)驅(qū)動而進(jìn)行吐出動作。這樣，由于在與吐出液滴的一側(cè)相反一側(cè)的致動器部2的表面H設(shè)有電極端子列11，因而沒有必要對與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制，對設(shè)置于電極端子列11的柔性基板21或其他元件的厚度制約得到大幅緩和。另外，后面詳細(xì)地說明，能夠?qū)π纬捎谥聞悠鞑?的表面H的電極端子10總括地進(jìn)行構(gòu)圖。另外，由于是液體循環(huán)的循環(huán)型的液體噴射頭1，因而能夠?qū)⒂捎隍?qū)動致動器部2而發(fā)出的熱傳遞至液體而效率良好地放熱。另外，能夠?qū)⒒烊胍后w的氣泡或塵埃迅速地排出至外部，不浪費地使用液體，能夠抑制記錄不良所導(dǎo)致的被記錄介質(zhì)的無用的消耗。此外，在上述實施方式中，作為致動器部2，使用施行過極化處理的壓電材料，但能夠代之僅以構(gòu)成通道8的壁19作為壓電材料，以第一凹部6或第二凹部7和比第一凹部6或第二凹部7更靠近外周側(cè)的材料作為介電常數(shù)比壓電材料更小的絕緣材料。如果這樣構(gòu)成，則能夠使高價的壓電材料的使用量減少而削減成本。另外，由于未在壓電材料上形成布線電極或電極端子列，因而電極間的電容下降，消耗電力大幅地降低。此外，作為絕緣材料，能夠使用可加工陶瓷或氧化鋁陶瓷、二氧化硅等低介電常數(shù)材料。(第四實施方式)
圖6是本發(fā)明的第四實施方式所涉及的液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖。與第三實施方式不同的部分是構(gòu)成通道8的槽18超出第一凹部6和第二凹部7而筆直地形成至致動器部2的外周端這點，其他構(gòu)成與第三實施方式同樣。所以，以下對與第三實施方式不同的部分進(jìn)行說明。致動器部2的構(gòu)成通道8的槽18超出第一凹部6和第二凹部7而延伸設(shè)置至致動器部2的外周端。將壁19磨削至突條22殘留的程度的深度而形成第一凹部6和第二凹部7。第一凹部6和第二凹部7的底部由與構(gòu)成通道8的槽18的底面相同的深度的平坦面和與壁19連續(xù)的突條22構(gòu)成。布線電極17由形成在槽18的底面的導(dǎo)電膜、形成在與此連續(xù)的第一凹部6的底面和突條22的側(cè)面的導(dǎo)電膜以及與突條22的側(cè)面連續(xù)且形成于比第一凹部6更靠近外周側(cè)的壁19’的側(cè)面的導(dǎo)電膜構(gòu)成。在第一凹部6和第二凹部7的致動器部2的外周側(cè)設(shè)置有密封件24，填充至通道8的液體不泄漏至外部。此外，密封件24不限定于圖6所示的位置，也可以設(shè)置于蓋板3的端部側(cè)。在本實施方式中，也在第一凹部6和第二凹部7的底部殘留與壁19連續(xù)的突條
22。其理由是因為，與第三實施方式的情況同樣地，在形成第一凹部6和第二凹部7時，以切割刀片的外周未到達(dá)底面G的方式磨削壁19，防止沉積于底面G的導(dǎo)電膜的切斷。此外，在圖6中，在第二凹部7的底面G形成有突條22，在突條22與突條22之間的底面G形成有布線電極17，但第二凹部7的突條22和底面G的導(dǎo)電膜也可以磨削而除去。由于用于構(gòu)成通道8的槽18超出第一凹部6和第二凹部7而筆直地形成至致動器部2的外周端，因而能夠不受切割刀片的外形形狀的影響而使液體噴射頭I小型化。例如，在使用直徑為2英寸的切割刀片來形成深度約0.35mm的槽18的情況下，底面G成為圓弧形狀的槽18方向的長度為大概8mm，在直徑為4英寸的情況下，需要大概12mm。與此相對的是，由于像本實施方式那樣筆直地形成槽18，因而能夠?qū)⒃撻L度縮小至幾分之一以下。另外，如果使液體噴射頭I的大小相同，則能夠較長地形成通道8。關(guān)于其他，由于與第三實施方式同樣，因而省略說明。(第五實施方式)
圖7和圖8是用于說明本發(fā)明的第五實施方式所涉及的液體噴射頭I的圖，圖7是液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖，圖8是液體噴射頭I的示意性部分分解立體圖。與第四實施方式不同的一點是:左右對稱地構(gòu)成2列通道列，具備與此相對應(yīng)的2列噴嘴列，能夠使記錄密度提高至2倍。對相同的部分或具有相同的功能的部分標(biāo)記相同的符號。如圖7和圖8所示，液體噴射頭I具備:致動器部2，構(gòu)成有液滴吐出用的左右通道8L、8R ;蓋板3，堵塞左右通道8L、8R的一側(cè)的開口 ；底板4，接合在與蓋板3相反一側(cè)的致動器部2 ;以及液滴吐出用的噴嘴板5，接合在底板4。致動器部2具備:第一凹部6 ;左右第二凹部7L、7R,與該第一凹部6隔開,設(shè)置為夾著第一凹部6 ;左通道列9L，排列有多個左通道8L，該左通道8L設(shè)置于第一凹部6與左第二凹部7L之間，一個端部開口于第一凹部6，另一個端部開口于左第二凹部7L ；以及右通道列9R，排列有多個右通道8R，該右通道8R設(shè)置于第一凹部6與右第二凹部7R之間，一個端部開口于第一凹部6，另一個端部開口于右第二凹部7R。致動器部2還具備:左電極端子列11L，由多個左電極端子IOL構(gòu)成，該左電極端子IOL設(shè)置于比左第二凹部7L更靠近外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動信號傳遞至左通道列9L ;和右電極端子列I IR，由多個右電極端子IOR構(gòu)成，該右電極端子IOR設(shè)置于比右第二凹部7R更靠近外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動信號傳遞至右通道列9R。致動器部2能夠使用施行過極化處理的壓電材料。壓電材料和極化方向與第三實施方式同樣。左通道8L由利用從第一凹部6延伸至左第二凹部7L的2個壁19來夾著的槽18構(gòu)成，左通道列9L由利用多個壁19來劃分的多個槽18的排列構(gòu)成。右通道8R由利用從第一凹部6延伸至右第二凹部7R的2個壁19來夾著的槽18構(gòu)成，右通道列9R由利用多個壁19來劃分的多個槽18的排列構(gòu)成。而且，構(gòu)成左右通道8L、8R的各槽18延伸設(shè)置至比左右第二凹部7L、7R更靠近致動器部2的外周端側(cè)。在構(gòu)成左右通道8L、8R的各壁19的側(cè)面，設(shè)置有驅(qū)動電極16。左右第二凹部7L、7R由殘留作為多個壁19的一部分的突條22而除去多個壁19的區(qū)域構(gòu)成。因此，突條22的側(cè)面與壁19的側(cè)面以及致動器部2的外周端側(cè)的壁19’的側(cè)面連續(xù)。第一凹部6，除去多個壁19的全部，在其底面未殘留突條22。左通道列9L的各左通道8L開口于第一凹部6和左第二凹部7L。同樣地，右通道列9R的各右通道8R開口于第一凹部6和右第二凹部7R0蓋板3具備與第一凹部6連通的第一液室12、與左第二凹部7L連通的左第二液室13L以及與右第二凹部7R連通的右第二液室13R，以使左電極端子列IlL和右電極端子列IlR露出、覆蓋左通道列9L和右通道列9R的方式，接合于致動器部2的表面H。由于蓋板3的材質(zhì)等與第三實施方式同樣，因而省略說明。底板4具備與左通道列9L的各左通道8L分別連通的多個貫通孔20L和與右通道列9R的各右通道SR分別連通的多個貫通孔20R，接合在與蓋板3相反一側(cè)的致動器部2。由于底板4的材質(zhì)等與第三實施方式同樣，因而省略說明。噴嘴板5具備由經(jīng)由貫通孔20L而與左通道列9L的各左通道8L分別連通的多個左噴嘴14L構(gòu)成的左噴嘴列15L和由經(jīng)由貫通孔20L而與右通道列9R的各右通道8R分別連通的多個右噴嘴14R構(gòu)成的右噴嘴列15R，接合于底板4。由于噴嘴板5的材質(zhì)等與第三實施方式同樣，因而省略說明。在致動器部2的左外周端側(cè)的表面H設(shè)置有左柔性基板21L，形成于左柔性基板21L的各布線電極23L和各左電極端子IOL經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。同樣地，在致動器部2的右外周端側(cè)的表面H設(shè)置有右柔性基板21R，形成于右柔性基板21R的各布線電極23R和各右電極端子IOR經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。在左右第二凹部7L、7R的底面G殘留與壁19和壁19’連續(xù)的突條22。這是因為，與第四實施方式同樣地，在形成左右第二凹部7L、7R時，以切割刀片的外周未到達(dá)底面G的方式磨削壁19，防止沉積于底面G的導(dǎo)電膜的切斷。形成在壁19’的上端面的左電極端子IOL和形成在左通道8L的壁19的側(cè)面的驅(qū)動電極16經(jīng)由形成在左通道8L的槽18的底面G的布線電極17、形成在與槽18的底面G連續(xù)的左第二凹部7L的底面G和突條22的側(cè)面的布線電極17以及形成在外周部的壁19’所構(gòu)成的槽的底面和壁19’的側(cè)面的布線電極17而電連接。而且，與第四實施方式同樣地，在左右第二凹部7L、7R的致動器部2的外周側(cè)設(shè)置有密封件24，防止填充至左右通道8L、8R和左右凹部7L、7R的液體泄漏至外部。此外，密封件不限定于圖7所示的位置，也可以設(shè)置于蓋板3的端部側(cè)。該液體噴射頭I如下地進(jìn)行動作。將液體從未圖示的液體罐供給至蓋板3的第一液室12。液體流入第一凹部6，從第一凹部6填充至左右通道列9L、9R的各通道8。進(jìn)一步，液體從左第二凹部7L和右第二凹部7R流出至左第二液室13L和右第二液室13R的各個，返回至未圖示的液體罐。接著，如果將驅(qū)動信號從未圖示的控制電路施加至左右電極端子列IlLUlR的各個電極端子10L、10R，則將驅(qū)動信號經(jīng)由布線電極17而傳遞至對應(yīng)的通道8的驅(qū)動電極16。根據(jù)該驅(qū)動信號，將電場施加至壁19，壁19變形，從對應(yīng)的各個噴嘴14L、14R吐出液滴。這樣，由于構(gòu)成為通道的構(gòu)造和液體流左右對稱，因而能夠使從左噴嘴列15L吐出的液滴的吐出條件和從右噴嘴列15R吐出的液滴的吐出條件一致。另外，由于用于構(gòu)成通道的槽18從致動器部2的一端筆直地形成至另一端，因而能夠不受切割刀片的外形形狀的影響而使液體噴射頭I小型化。另外，由于在與吐出液滴的一側(cè)相反一側(cè)的致動器部2的表面H設(shè)有左右電極端子列11L、11R，因而沒有必要對與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制，對設(shè)置于左右電極端子列IlLUlR的柔性基板21或其他元件的厚度限制得到大幅緩和。(第六實施方式)
圖9是本發(fā)明的第六實施方式所涉及的液體噴射頭I的沿著通道8的長度方向的縱剖面示意圖。與第五實施方式不同的部分是左右第二凹部7L、7R的底面具有圓弧形狀這點，其他部分與第五實施方式同樣。所以，以下對不同的部分進(jìn)行說明。如圖9所示，左第二凹部7L的底部具備與左通道8L的槽18的底面G連續(xù)的圓弧狀底面和比該圓弧狀底面更突出至上部的突條22。該圓弧形狀用于在利用切割刀片來形成左通道8L時轉(zhuǎn)印切割刀片的外形形狀。右通道SR的底部也同樣地具備圓弧形狀。實際的形狀，如圖5所示，具備圓弧形狀的底面和從該底面吐出的突條22，該突條22的上端形成為階梯狀。其理由如在第三實施方式中所說明的。左右第二凹部7L、7R的底部具有沿著液體流逐漸變淺的傾斜，與底部為矩形形狀的情況相比較，液體不滯留，流動變得順利。因此，液體噴射頭的內(nèi)部的清潔和液體的更換變得容易。另外，由于混入液體的氣泡變得難以滯留于通道的附近，因而吐出特性穩(wěn)定。(第七實施方式)
圖10是本發(fā)明的第七實施方式所涉及的液體噴射頭I的致動器部2的俯視示意圖。配置為左第二凹部7L和右第二凹部7R夾著第一凹部6，在第一凹部6與左第二凹部7L之間構(gòu)成有多個左通道8L排列的左通道列9L，在第一凹部6與右第二凹部7R之間構(gòu)成有多個右通道8R排列的右通道列9R。在此，左通道列9L和右通道列9R為沿列方向(x方向)錯開通道間距P的半間距(P/2)的程度的位置。結(jié)果，左噴嘴列15L和右噴嘴列15R沿列方向錯開噴嘴間距P的半間距(P/2)的程度，在從與列方向正交的y方向觀看時，右噴嘴14R位于左噴嘴14L的中間。如果以與列方向正交的y方向作為液體噴射頭I的掃掠方向，則能夠使記錄密度成為2倍。在本實施方式中，以各通道8排列的列方向作為X方向，以與該X方向正交的方向作為y方向，使左右通道8L、8R的長度方向相對于y方向而以傾斜角Θ傾斜，左通道8L和右通道8R配置為成為一條直線。而且，以該y方向作為液體噴射頭I的掃掠方向即可。此外，在本實施方式中，使右噴嘴列15R相對于左噴嘴列15L而沿列方向錯開半間距的程度，但本發(fā)明不限定于此，一般而言，左噴嘴列15L和右噴嘴列15R配置為沿列方向錯開(2η-1)Ρ/2 (η為正整數(shù)，P為噴嘴間距)即可。此外，以左通道8L和右通道SR的y方向的距離作為D，能夠決定傾斜角Θ以滿足下式。tan ( Θ ) = (2n_l)P/ (2D)
(第八實施方式)
圖11是本發(fā)明的第八實施方式所涉及的液體噴射頭I的示意性立體圖。圖11 (a)是液體噴射頭I的整體立體圖，圖11 (b)是液體噴射頭I的內(nèi)部立體圖。如圖11 (a)和(b)所示，液體噴射頭I具備噴嘴板5、底板4、包括多個壁19’的致動器部2、蓋板3以及流路部件25的層疊構(gòu)造。噴嘴板5、底板4、致動器部2以及蓋板3的層疊構(gòu)造與第四實施方式相同。噴嘴板5、底板4以及致動器部2，y方向的寬度比蓋板3和流路部件25的y方向的寬度更長，蓋板3以壁19’露出的方式接合于致動器部2的上表面。多個壁19’沿X方向并列地排列，在其上表面形成有未圖示的電極端子10。蓋板3具備與第一凹部連通的第一液室12和與第二凹部連通的第二液室13。流路部件25具備由開口于蓋板3側(cè)的表面的凹部構(gòu)成的未圖示的液體供給室和液體排出室，在與蓋板3相反一側(cè)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。柔性基板21接合于壁19’的上表面。在柔性基板21形成有未圖示的許多布線電極，與形成于壁19’的上表面的未圖示的電極端子10電連接。柔性基板21在其表面具備作為驅(qū)動電路的驅(qū)動器IC 28和連接連接器29。驅(qū)動器IC 28基于從連接連接器29輸入的信號而生成用于驅(qū)動未圖示的通道8的驅(qū)動信號，經(jīng)由未圖示的電極端子10而供給至未圖示的驅(qū)動電極16?；?0收納噴嘴板5、底板4、致動器部2、蓋板3以及流路部件25的層疊體。噴嘴板5的液體噴射面露出于基座30的下表面。柔性基板21從基座30的側(cè)面引出至外部，固定于基座30的外側(cè)面?；?0在其上表面具備2個貫通孔，液體供給用的供給管31a貫通一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。設(shè)有流路部件25，構(gòu)成為從上方供給液體并向上方排出液體，并且，將驅(qū)動器IC28安裝于柔性基板21，將柔性基板21沿z方向彎折并豎立設(shè)置。由于柔性基板21接合在與液體的吐出面相反一側(cè)的、壁19’的上表面，因而能夠充分確保布線周圍的空間。另外，驅(qū)動器IC 28和致動器部2在驅(qū)動時發(fā)熱，熱經(jīng)由基座30和流路部件25而傳導(dǎo)至流動于內(nèi)部的液體。即，能夠?qū)⒈挥涗浗橘|(zhì)的記錄用液體作為冷卻介質(zhì)而利用，將在內(nèi)部產(chǎn)生的熱效率良好地放熱至外部。因此，能夠防止驅(qū)動器IC 28或致動器部2的過熱所導(dǎo)致的驅(qū)動能力的下降。另外，由于液體循環(huán)于槽內(nèi)，因而即使在氣泡混入的情況下，也能夠?qū)⒃摎馀菅杆俚嘏懦鲋镣獠?，不浪費地使用液體，能夠抑制記錄不良所導(dǎo)致的被記錄介質(zhì)的無用的消耗。由此，能夠提供可靠性高的液體噴射頭I。 此外，在上述第三實施方式 第八實施方式中，對致動器部2在其噴嘴板5側(cè)具備底板4的實施方式進(jìn)行了說明，但能夠代之而作為像第一和第二實施方式那樣除去底板4的構(gòu)成。<液體噴射裝置>
(第九實施方式)
圖12是本發(fā)明的第九實施方式所涉及的液體噴射裝置50的示意性立體圖。液體噴射裝置50具備:移動機構(gòu)40，使液體噴射頭1、I’往復(fù)移動；流路部35、35’，將液體供給至液體噴射頭1、I’，從液體噴射頭1、I’回收液體；液體泵33、33’，使液體循環(huán)至流路部35、35’和液體噴射頭1、1’ ;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’使用已經(jīng)說明的第一 第八實施方式的任一個。液體噴射裝置50具備:一對輸送裝置41、42，將紙等被記錄介質(zhì)44沿主掃掠方向輸送；液體噴射頭1、I’，將液體吐出至被記錄介質(zhì)44 ;滑架單元43，載置液體噴射頭1、1’ ；液體泵33、33’，將存積于液體罐34、34’的液體按壓至流路部35、35’并使液體循環(huán)；移動機構(gòu)40，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。未圖示的控制部控制并驅(qū)動液體噴射頭1、1’、移動機構(gòu)40以及輸送裝置41、42。一對輸送裝置41、42具備沿副掃掠方向延伸且一邊接觸輥面一邊旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移，將夾入棍間的被記錄介質(zhì)44沿主掃掠方向輸送。移動機構(gòu)40具備:一對導(dǎo)軌36、37，沿副掃掠方向延伸；滑架單元43，能夠沿著一對導(dǎo)軌36、37滑動；無接頭皮帶38，聯(lián)接有滑架單元43并使滑架單元43沿副掃掠方向移動；以及電動機39，使該無接頭皮帶38經(jīng)由未圖示的皮帶輪而繞轉(zhuǎn)。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(yīng)的顏色的液體，經(jīng)由液體泵33、33’、流路部35、35’而使液體循環(huán)至液體噴射頭1、1’。各液體噴射頭1、1’根據(jù)驅(qū)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1、I’吐出的定時、驅(qū)動滑架單元43的電動機39的旋轉(zhuǎn)以及被記錄介質(zhì)44的輸送速度,從而能夠?qū)⑷我獾膱D案記錄于被記錄介質(zhì)44上。<液體噴射頭的制造方法>
(第十實施方式)
接著，對本發(fā)明的第十實施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法進(jìn)行說明。圖13是表示本發(fā)明的液體噴射頭I的基本的制造方法的工序圖。圖14 圖17是用于說明各工序的說明圖。首先，在貫通孔形成工序SI中，在底板4形成貫通孔20。在底板4的一個表面形成锪孔部51，形成從另一個表面貫通至锪孔部51的底面的貫通孔20。圖14 (SI)是底板4的形成有貫通孔20的區(qū)域的剖面示意圖。锪孔部51是為了使貫通孔20的穿孔變得容易而設(shè)置的。在作為底板4而使用陶瓷板的情況下，極其難以在該陶瓷板高精度地定位并形成許多直徑為數(shù)10 μ πΓ ΟΟ μ m且深度為200 μ m以上的細(xì)孔。于是，預(yù)先準(zhǔn)備例如0.2mnTlmm左右的厚度的陶瓷板，在與貫通孔20相對應(yīng)的位置通過噴砂來使底厚殘留0.1mnT0.2_而形成锪孔部51。作為底板4，能夠使用可加工陶瓷、PZT陶瓷、氧化硅、氧化鋁、氮化鋁等。作為可加工陶瓷，能夠使用例如Macerite、Macor、Photoveel、Shapal (以上全都是注冊商標(biāo))等。貫通孔20以與噴嘴的數(shù)量相同的數(shù)量形成于設(shè)置有噴嘴的位置。接著，在致動器部形成工序S2中，如圖14 (S2)所示，相對于板面而沿向上方向和向下方向的互相相反的方向?qū)⑹┬羞^極化P的處理的2塊壓電材料貼在一起而形成致動器部2。作為壓電材料，能夠使用PZT陶瓷。接著，在接合工序S3中，如14 (S3)所示，使用粘接劑來將致動器部2接合于底板
4。由于在將致動器部2和底板4貼在一起時，多余的粘接劑從貫通孔20壓出，因而貫通孔20有助于粘接劑的厚度的均勻化。接著，在感光性樹脂I旲設(shè)直工序SI I中(在圖13中省略)，如圖14(S11)所不，在致動器部2的與底板4側(cè)相反一側(cè)的表面設(shè)置感光性樹脂膜53。作為感光性樹脂膜53，貼附抗蝕劑薄膜，接著，通過光刻工序而進(jìn)行曝光并顯影而形成抗蝕劑薄膜的圖案。抗蝕劑薄膜的圖案是主要用于形成電極端子列的圖案，從形成有電極端子列的區(qū)域除去抗蝕劑薄膜。與利用激光來對圖案進(jìn)行線描繪的情況相比較，能夠在短時間內(nèi)形成高精度的圖案。此外，也可以涂敷并干燥抗蝕劑液而作為抗蝕劑薄膜，以代替貼附抗蝕劑薄膜。另外，感光性樹脂膜設(shè)置工序Sll只要在接合工序S3之后且在導(dǎo)電膜形成工序S5之前即可。接著，在槽形成工序S4中，如圖14 (S4)所示，在致動器部2的與底板4相反一側(cè)的表面形成并列的多個槽18和劃分該槽18的壁19，構(gòu)成多個由槽18構(gòu)成的通道8并列而成的通道列9。圖14 (S4)的上圖是通道列9的方向的縱剖面示意圖，下圖是通道8的長度方向的縱剖面示意圖。切割刀片54具有圓盤形狀。因此，通道8 (槽18)的兩端部轉(zhuǎn)印有切割刀片54的外形形狀。也可以以在槽18的底部殘留致動器部2的材料的方式磨削，但優(yōu)選將槽18的底部磨削至到達(dá)底板4的深度。在作為底板4而使用介電常數(shù)比壓電材料更低的材料的情況下，通過以在槽18的底部未殘留高介電常數(shù)的壓電材料的方式磨削，從而能夠使鄰接的通道間的串?dāng)_降低。此外，在像第四實施方式和第五實施方式那樣將槽18從致動器部2的一端筆直地形成至另一端的情況下，未轉(zhuǎn)印切割刀片54的外形形狀。與未轉(zhuǎn)印外形形狀相應(yīng)地，能夠減小致動器部2的通道方向的長度而緊湊地構(gòu)成。接著，在導(dǎo)電膜形成工序S5中，如圖14 (S5)所示，在致動器部2沉積導(dǎo)電材料，在多個壁19的上部及側(cè)面和槽18的底面形成導(dǎo)電膜55。導(dǎo)電膜55通過濺射法、蒸鍍法、電鍍法等而沉積鋁、鎳、鉻、銅、金、銀等金屬。圖15 (a)是導(dǎo)電膜形成工序S5之后的由致動器部2和底板4構(gòu)成的層疊體的示意性部分立體圖，圖15 (b)是通道8的長度方向的縱剖面示意圖。在致動器部2形成有通道8排列而成的通道列9。在致動器部2的上表面、壁19的側(cè)面以及槽18的底面的整面沉積導(dǎo)電膜55。致動器部2的一個端部的表面H，除去形成有電極端子的區(qū)域的感光性樹脂膜53。該區(qū)域的導(dǎo)電膜55與槽18的圓弧形狀的底面和槽18的平坦的底面的導(dǎo)電膜55連續(xù)地沉積。此外，在底板4的與致動器部2相反一側(cè)的形成有貫通孔20的區(qū)域，形成有锪孔部51。接著，在凹部形成工序S6中，沿與槽18的長度方向正交的方向磨削多個壁19，形成隔著通道列9而互相隔開并與多個槽18連通的第一凹部6和第二凹部7。圖16 (S6)的上圖是形成第一凹部6和第二凹部7之后的由致動器部2和底板4構(gòu)成的層疊體的示意性部分立體圖，下圖是通道8的長度方向的縱剖面示意圖。如圖16 (S6)所示，使用切割刀片來沿與通道8的長度方向正交的方向掃掠并磨削。在磨削時，以切割刀片的外周未到達(dá)圓弧形狀的底面的方式磨削壁19，從而不切斷沉積于圓弧形狀的底面的導(dǎo)電膜55。因此，在第一凹部6或第二凹部7的底面形成從圓弧形狀的底面突出的突條22。由于壁19的磨削使用比第一凹部6或第二凹部7的通道方向的寬度更薄的厚度的切割刀片，因而突條22的上表面成為階梯狀。此外，如果代替使用比第一凹部6或第二凹部7的通道方向的寬度更薄的厚度的切割刀片，使用外徑具有槽18的圓弧形狀的圓筒狀的磨削盤，則能夠以突條22的上表面作為圓弧形狀。另外，不一定必須使第二凹部7的底面為圓弧形狀，也可以與第四實施方式的情況同樣地作為矩形形狀，從底面除去導(dǎo)電膜55。接著，在電極形成工序S7中，如圖16 (S7)所示，對導(dǎo)電膜55進(jìn)行構(gòu)圖而在壁19的側(cè)面形成驅(qū)動電極16，在致動器部2的表面H形成電極端子10。通過除去感光性樹脂膜53而對導(dǎo)電膜55進(jìn)行構(gòu)圖(稱為剝離法)。即，通過除去感光性樹脂膜53，從而除去沉積于感光性樹脂膜53上的導(dǎo)電膜55,對壁19的兩側(cè)面的導(dǎo)電膜55和表面H的導(dǎo)電膜55進(jìn)行構(gòu)圖。結(jié)果，形成與致動器部2的表面H電分離的多個電極端子10和與壁19的兩側(cè)面電分離的驅(qū)動電極16，將驅(qū)動電極16與電極端子10之間經(jīng)由形成于第一凹部6的圓弧狀底面、突條22的側(cè)面以及槽18的底面的布線電極17而電連接。接著，在蓋板接合工序S8中，如圖16 (S8)所示，將具有第一液室12和第二液室13的蓋板3，以使第一液室12與第一凹部6連通、使第二液室13與第二凹部7連通、使電極端子10露出、將多個槽18的上部開口閉塞的方式，使用粘接劑來接合于致動器部2。蓋板3優(yōu)選使用具有與致動器部2相同的程度的熱膨脹系數(shù)的材料。例如，在作為致動器部2而使用PZT陶瓷的情況下，能夠使用與蓋板3相同的PZT陶瓷。蓋板3具備將各槽18的上端開口閉塞而構(gòu)成通道8的功能和將液體均等地供給至第一凹部6并從第二凹部7均等地排出液體的功能。接著，在磨削工序S9中，磨削底板4的與致動器部2相反的一側(cè)，如圖17 (S9)所示，使表面平坦化。接著，在噴嘴板接合工序SlO中，如圖17 (SlO)所示，將噴嘴板5經(jīng)由粘接劑而接合于底板4。在噴嘴板5形成有與貫通孔20連通的噴嘴14。噴嘴14也可以預(yù)先在將噴嘴板5接合于底板4之前形成，也可以在接合之后將噴嘴14形成于貫通孔20的位置。噴嘴板5能夠使用聚酰亞胺薄膜。噴嘴14能夠使用激光來穿孔。接著，在柔性基板接合工序S12中(在圖13中省略)，如圖17 (S12)所示，在致動器部2的表面H接合有柔性基板21，將形成于柔性基板21的布線電極和形成于致動器部2的電極端子10經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。如以上所說明的，依照本發(fā)明的液體噴射頭I的制造方法，由于能夠通過光刻法而總括地對電極端子10進(jìn)行構(gòu)圖，因而與像現(xiàn)有方法那樣使用激光來通過線描繪而構(gòu)圖的方法相比而簡便，能夠在短時間內(nèi)制造。另外，沒有必要像現(xiàn)有方法那樣在梯形形狀的壓電材料的傾斜部和粘接有該壓電材料的平坦部之間取得電連接，能夠形成可靠性高的布線圖案。另外，在現(xiàn)有方法中，由于在形成電極圖案之后設(shè)置框部件，因而需要高精度的對位，但在本發(fā)明中，沒有必要進(jìn)行框部件的對位。另外，在現(xiàn)有方法中，在設(shè)置框部件之后需要表面的平坦化工序，但在本發(fā)明中，不需要這樣的平坦化工序，具有能夠簡便地制造的優(yōu)點。此外，在本實施方式中，對第三實施方式的液體噴射頭I的制造方法進(jìn)行了說明，但顯然能夠適用于第四 第六實施方式的液體噴射頭I的制造。即，在第四實施方式的液體噴射頭I中，在槽形成工序S4中，從致動器部2的一個端部筆直地磨削至另一個端部，在第一凹部6和第二凹部7的外周側(cè)設(shè)置密封件24，使得填充至通道的液體不泄漏至外部即可。另外，在第五實施方式的液體噴射頭I中，在貫通孔形成工序SI中，在與左右通道列9L、9R相對應(yīng)的位置形成貫通孔20L、20R，在凹部形成工序S6中，在形成第一凹部6時，磨削至槽18的底面，在磨削左右第二凹部7L、7R時，殘留槽18的底面，磨削壁19的上部。具體而言，在左右通道列9L、9R的中間的位置形成第一凹部6，相對于第一凹部6隔開而在第一凹部6的左右形成左右第二凹部7L、7R。在導(dǎo)電膜形成工序S5中，在致動器部2的兩端部的表面H形成左右電極端子列11L、1 IR。而且，在蓋板接合工序S8中，將蓋板3接合于致動器部2，該蓋板3在與第一凹部6相對應(yīng)的位置，形成有第一液室12，在與左右第二凹部7L、7R的各個相對應(yīng)的位置，形成有左右第二液室13L、13R，在噴嘴板接合工序SlO中，將噴嘴板5接合于底板4，該噴嘴板5在與左右貫通孔20L、20R相對應(yīng)的位置，形成有左右噴嘴列15L、15R。而且，在柔性基板接合工序S12中，將左右柔性基板21L、21R接合于形成有左右電極端子列IlLUlR的致動器部2的表面H。(第^^一實施方式)
圖18是用于說明本發(fā)明的第十一實施方式所涉及的液體噴射頭I的制造方法的致動器部2的示意性部分立體圖。在致動器部形成工序S2中，將壓電體基板56嵌入由介電常數(shù)比壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成的絕緣體基板57的成為通道列的區(qū)域，進(jìn)行平坦化，形成致動器部2。在此，壓電體基板56具有將相對于基板面而極化至上方的壓電體基板和極化至下方的壓電體基板層疊而成的層疊構(gòu)造。而且，在凹部形成工序S6中，在磨削并形成由虛線示出的第一凹部6和第二凹部7時，除去壓電體基板56和絕緣體基板57的邊界面58。由此，能夠使高價的壓電材料的使用量減少而削減制造成本。另外，由于未在壓電體基板上形成布線電極或電極端子列，因而電極間的電容下降，消耗電力大幅地降低。此外，作為絕緣體基板57，能夠使用可加工陶瓷或氧化鋁陶瓷、二氧化硅等低介電常數(shù)材料。附圖標(biāo)記說明
I液體噴射頭；2致動器部；3蓋板；4底板；5噴嘴板；6第一凹部；7第二凹部；8通道；9通道列；10電極端子；11 電極端子列；12第一液室；13第二液室；14噴嘴；15噴嘴列；16驅(qū)動電極；17布線電極；18槽；19壁；19’壁；20貫通孔；21柔性基板；22突條；24封閉件。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，包括: 致動器部，具備:第一凹部；第二凹部，與所述第一凹部隔開而形成；通道列，排列有多個通道，所述通道設(shè)置于所述第一凹部與所述第二凹部之間，一個端部開口于所述第一凹部，另一個端部開口于所述第二凹部；以及電極端子列，由多個電極端子構(gòu)成，該電極端子設(shè)置于比所述第二凹部或所述第一凹部更靠近外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動信號傳遞至所述通道列； 蓋板，具備與所述第一凹部連通的第一液室和與所述第二凹部連通的第二液室，以使所述電極端子列露出、覆蓋所述通道列的方式，接合于所述致動器部；以及 噴嘴板，具備由與所述通道連通的噴嘴的列構(gòu)成噴嘴列，接合在與所述蓋板相反一側(cè)的所述致動器部。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中， 所述第二凹部包括設(shè)置為夾著所述第一凹部的左右第二凹部， 所述通道列包括分別設(shè)置于左右所述第二凹部與所述第一凹部之間的左右通道列， 所述電極端子列包括設(shè)置于比左右所述第二凹部更靠近外周側(cè)的表面并用于分別將驅(qū)動信號供給至左右所述通道列的左右電極端子列， 所述噴嘴列包括與左右所述通道列的通道分別連通的左右噴嘴列。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭，其中， 左側(cè)的所述噴嘴列和右側(cè)的所述噴嘴列沿列方向錯開通道間距的1/2。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項所述的液體噴射頭，其中， 所述通道由利用從所述第一凹部延伸至所述第二凹部的2個壁夾著的槽構(gòu)成，所述通道列由利用多個所述壁來劃分的多個所述槽的排列構(gòu)成，在所述壁的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動電極。
5.如權(quán)利要求4所述的液體噴射頭，其中， 所述電極端子和所述驅(qū)動電極經(jīng)由形成于所述第二凹部或所述第一凹部的底部的布線電極而電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，其中， 所述第二凹部或所述第一凹部的底面具備與所述壁連續(xù)且除去所述壁的上部而殘留的突條， 所述布線電極形成在所述突條的側(cè)面和鄰接的所述突條之間的底面。
7.如權(quán)利要求4所述的液體噴射頭，其中， 多個所述槽延伸設(shè)置至比所述第二凹部和所述第一凹部的至少一個更靠近所述致動器部的外周端側(cè)。
8.如權(quán)利要求1 3的任一項所述的液體噴射頭，其中， 具備接合于所述致動器部的端部側(cè)的表面并與所述電極端子列電連接的柔性基板。
9.如權(quán)利要求1 3的任一項所述的液體噴射頭，其中， 所述致動器部包括將相對于所述表面而沿向上方向極化的壓電材料和沿向下方向極化的壓電材料層疊而成的層疊構(gòu)造。
10.如權(quán)利要求廣3的任一項所述的液體噴射頭，其中， 所述致動器部，所述第一凹部與所述第二凹部之間由壓電材料構(gòu)成，相比所述第二凹部或所述第一凹部更靠外周側(cè)由介電常數(shù)比所述壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求廣3的任一項所述的液體噴射頭，其中， 所述通道經(jīng)由貫通孔而與所述噴嘴連通。
12.如權(quán)利要求11所述的液體噴射頭，其中， 所述致動器部具備底板，所述貫通孔形成于所述底板。
13.一種液體噴射裝置，包括: 權(quán)利要求1所述的液體噴射頭； 使所述液體噴射頭往復(fù)移動的移動機構(gòu)； 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。
14.一種液體噴射頭的制造方法，包括: 貫通孔形成工序，在底板形成貫通孔； 致動器部形成工序，形成含有壓電材料的致動器部； 接合工序，將所述致動器部接合于所述底板； 槽形成工序，在所述致動器部的與所述底板相反的一側(cè)形成并列的多個槽和劃分所述槽的壁，構(gòu)成由并列的多個所述槽構(gòu)成的通道列；` 導(dǎo)電膜形成工序，在所述致動器部沉積導(dǎo)電材料，在多個所述壁的上表面和側(cè)面以及所述槽的底面形成導(dǎo)電膜； 凹部形成工序，沿與所述槽的長度方向交叉的方向磨削多個所述壁，形成隔著所述通道列而互相隔開并與多個所述槽連通的第一凹部和第二凹部； 電極形成工序，對所述導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖，在所述壁的側(cè)面形成驅(qū)動電極，在所述致動器部的表面形成電極端子； 蓋板接合工序，具有第一液室和第二液室的蓋板，以使所述第一液室與所述第一凹部連通、使所述第二液室與所述第二凹部連通、使所述電極端子露出、將多個所述槽的上部開口閉塞的方式，接合于所述致動器部； 磨削工序，磨削所述底板的與所述致動器部相反的一側(cè)；以及 噴嘴板接合工序，將噴嘴板接合于所述底板。
15.如權(quán)利要求14所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述槽形成工序，形成互相隔開的左右所述通道列， 所述凹部形成工序，在左右所述通道列之間形成所述第一凹部，相對于左右所述通道列的所述第一凹部而在外側(cè)形成左右所述第二凹部。
16.如權(quán)利要求15所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述槽形成工序，將左側(cè)的所述通道列相對于右側(cè)的所述通道列而沿列方向錯開通道間距的1/2而形成所述槽。
17.如權(quán)利要求15或16所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述凹部形成工序是在形成所述第一凹部時磨削至所述槽的底面、在形成左右所述第二凹部時殘留所述槽的底面并磨削所述壁的上部的工序。
18.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述致動器部形成工序是將相對于基板面而向上方極化的壓電材料和向下方極化的壓電材料層疊并接合的工序。
19.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述致動器部形成工序是將由所述壓電材料構(gòu)成的壓電體基板嵌入由介電常數(shù)比所述壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成的絕緣體基板的成為所述通道列的區(qū)域而形成所述致動器部的工序。
20.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 還包括在所述槽形成工序之前在所述致動器部的與所述底板相反一側(cè)的表面設(shè)置感光性樹脂膜的感光性樹脂膜設(shè)置工序， 所述電極形成工序通過除去所述感光性樹脂膜的剝離法而進(jìn)行所述導(dǎo)電膜的構(gòu)圖。
21.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述槽形成工序是形成為到達(dá)所述底板的深度的工序。
22.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述槽形成工序是延長至比所述第一凹部或所述第二凹部更靠近所述致動器部的外周端側(cè)而形成的工序。
23.如權(quán)利要求14 16的任一項所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 還包括將柔性基板接合于所述致動器部的表面并將形成于所述柔性基板的布線電極和所述電極端子電連接的 柔性基板接合工序。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在與液體吐出面相反的一側(cè)設(shè)有電極端子(10)而使連接部的高度限制緩和并利用簡便的制造方法來制造的液體噴射頭(1)。本發(fā)明具備將底板(4)、噴嘴板(5)、致動器部(2)以及蓋板(3)層疊的層疊構(gòu)造，致動器部(2)具備第一凹部(6)；第二凹部(7)，與該第一凹部隔開而形成；通道列(9)，排列有多個通道(8)，該通道設(shè)置于第一凹部(6)與第二凹部(7)之間，一個端部開口于第一凹部(6)，另一個端部開口于第二凹部(7)；以及電極端子列(11)，由多個電極端子(10)構(gòu)成，該電極端子設(shè)置于比第二凹部(7)或第一凹部(6)更靠近外周側(cè)的表面(H)，用于將驅(qū)動信號傳遞至通道列(9)，在與液滴的吐出側(cè)相反的一側(cè)，形成有用于與外部電路連接的電極端子(10)。
文檔編號B41J2/14GK103171285SQ20121056000
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
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