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(shí)，使液體噴射頭或記錄所噴射的液體的被記錄介質(zhì)移動(dòng)，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20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(duì)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(gè)壓力室74。壓力室74 (通道)由鄰接的一對(duì)壁75劃分，在一對(duì)壁75的相對(duì)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(qiáng)部件94貼在一起，使增強(qiáng)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(qiáng)部件94和薄膜92形成有與各壓力室74相對(duì)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(dòng)至多個(gè)壓力室74，進(jìn)一步流動(dòng)至墨室90，從排出口 82排出。然后，如果驅(qū)動(dòng)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(duì)壁75的電極76，則一對(duì)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(gè)供給孔81和墨排出用的多個(gè)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 專利文獻(xiàn)5中也記載了大致相同構(gòu)造的噴墨頭。此外，在專利文獻(xiàn)4和專利文獻(xiàn)5中記載了 2列通道列沿列方向錯(cuò)開半間距的噴墨頭。專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 196122號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2:日本特許第4658324號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)3:日本特許第4263742號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)4:日本特開2010 - 69855號(hào)公報(bào)； 專利文獻(xiàn)5:日本特開2011 - 62866號(hào)公報(bào)。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(duì)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(duì)每個(gè)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(duì)位等復(fù)雜，而且，需要大量的時(shí)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(duì)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(duì)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。

發(fā)明內(nèi)容
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。本發(fā)明的液體噴射頭，包括:致動(dòng)器部，具備:第一凹部；左右第二凹部，設(shè)置為與所述第一凹部隔開并夾著所述第一凹部；左右通道列，排列有多個(gè)通道，所述通道設(shè)置于所述第一凹部與左右所述第二凹部之間，一個(gè)端部開口于所述第一凹部，另一個(gè)端部開口于左或右所述第二凹部；以及左右電極端子列，由多個(gè)電極端子構(gòu)成，所述電極端子設(shè)置于相比左或右所述第二凹部更外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至左或右所述通道列；蓋板，具備與所述第一凹部連通的第一液室和與左右所述第二凹部分別連通的左右第二液室，以使左右所述電極端子列露出、覆蓋左右所述通道列的方式，接合于所述致動(dòng)器部；以及噴嘴板，具備由與左或右所述通道列的通道連通的噴嘴的列構(gòu)成的左右噴嘴列，接合在與所述蓋板相反一側(cè)的所述致動(dòng)器部，左所述通道列和右所述通道列沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2。另外，所述致動(dòng)器部，所述第一凹部與左右所述第二凹部之間由壓電材料構(gòu)成，相比左右所述第二凹部更外周側(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，所述通道由利用從所述第一凹部延伸至左或右所述第二凹部的2個(gè)壁夾著的槽構(gòu)成，左或右所述通道列由利用多個(gè)所述壁來劃分的多個(gè)所述槽的排列構(gòu)成，在所述壁的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電極。另外，所述電極端子和所述驅(qū)動(dòng)電極經(jīng)由設(shè)置于左或右所述第二凹部的底部的布線電極而電連接。另外，左或右所述第二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(gè)所述槽延伸設(shè)置至相比左右所述第二凹部更靠近所述致動(dòng)器部的外周端側(cè)。另外，具備接合于所述致動(dòng)器部的端部側(cè)的表面并與左右所述電極端子列分別電連接的左右柔性基板。另外，所述通道的長度方向相對(duì)于所述通道列的列方向而正交。另外，左所述噴嘴列和右所述噴嘴列沿列方向錯(cuò)開噴嘴間距的1/2。另外，所述致動(dòng)器部包括將相對(duì)于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，所述通道經(jīng)由貫通孔而與所述噴嘴連通。另外，所述致動(dòng)器部具備底板，所述貫通孔形成于所述底板。本發(fā)明的液體噴射裝置，包括:上述任一個(gè)所記載的液體噴射頭；使所述液體噴射頭往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)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(dòng)器部形成工序，形成含有壓電材料的致動(dòng)器部；接合工序，將所述致動(dòng)器部接合于所述底板；槽形成工序，在所述致動(dòng)器部的與所述底板相反的一側(cè)形成并列的多個(gè)槽和劃分所述槽的壁，構(gòu)成由并列的多個(gè)槽構(gòu)成且互相隔開并沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2的左右通道列；導(dǎo)電膜形成工序，在所述致動(dòng)器部沉積導(dǎo)電材料，在多個(gè)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(gè)所述壁，形成與多個(gè)所述槽連通的第一凹部，以從所述第一凹部起隔著左或右所述通道列而夾著所述第一凹部的方式形成左右第二凹部；電極形成工序，對(duì)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(dòng)電極，在所述致動(dòng)器部的表面形成電極端子；蓋板接合工序，將具有第一液室和左右第二液室的蓋板，以使所述第一液室與所述第一凹部連通、使左右所述第二液室與左右所述第二凹部分別連通、使所述電極端子露出、覆蓋左右所述通道列的方式，接合于所述致動(dòng)器部；磨削工序，磨削所述底板的與所述致動(dòng)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，所述凹部形成工序是在形成所述第一凹部時(shí)磨削至所述槽的底面且在形成左右所述第二凹部時(shí)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(dòng)器部形成工序是將相對(duì)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(dòng)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左右所述通道列的區(qū)域而形成所述致動(dòng)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(dòng)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相比左右所述第二凹部更靠近所述致動(dòng)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(dòng)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。發(fā)明的效果
本發(fā)明的液體噴射頭具有噴嘴板、底板、致動(dòng)器部以及蓋板層疊而成的層疊構(gòu)造。致動(dòng)器部，具備:第一凹部；左右第二凹部，設(shè)置為與第一凹部隔開并夾著第一凹部；左右通道列，排列有多個(gè)通道，所述通道設(shè)置于第一凹部與左右第二凹部之間，一個(gè)端部開口于第一凹部，另一個(gè)端部開口于左或右第二凹部；以及左右電極端子列，由多個(gè)電極端子構(gòu)成，所述電極端子設(shè)置于相比左或右第二凹部更靠近外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至左或右通道列。蓋板具備與第一凹部連通的第一液室和與左右第二凹部分別連通的左右第二液室，以使左右電極端子列露出、覆蓋左右通道列的方式，接合于致動(dòng)器部。噴嘴板具備由與左或右通道列的通道連通的噴嘴的列構(gòu)成的左右噴嘴列，接合在與所述蓋板相反一側(cè)的所述致動(dòng)器部。而且，致動(dòng)器部的左通道列和右通道列沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2。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(duì)與外部電路之間的連接設(shè)置高度的限制。另外，由于能夠在形成布線電極時(shí)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(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的示意性部分分解立體 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的除了蓋板以外的液體噴射頭的
俯視不意 圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的追加記載左和右柔性基板的部分AA的縱剖面示意 圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的用于說明布線電極的 圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的示意性部分分解立體 圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的示意性部分分解立體 圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的除了蓋板以外的液體噴射頭的俯視不意 圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的追加記載左和右柔性基板的部分AA的縱剖面示意 圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的用于說明布線電極的 圖10是本發(fā)明的第四實(shí)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11是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的示意性立體 圖12是本發(fā)明的第六實(shí)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)明的第七實(shí)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是用于說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的
圖15是用于說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的 圖16是用于說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的
圖17是用于說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的
圖18是用于說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的各工序的
圖19是用于說明本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的致動(dòng)器部的示意性部分立體 圖20是一直以來公知的噴墨頭的剖面圖。
具體實(shí)施例方式<液體噴射頭>
(第一實(shí)施方式)
圖廣圖4是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的圖。圖1是液體噴射頭I的示意性部分分解立體圖，圖2是除了蓋板3以外的液體噴射頭I的俯視示意圖，圖3是追加記載左和右柔性基板21L、21R的部分AA的縱剖面示意圖，圖4是用于說明布線電極17的圖，是除了蓋板3以外的液體噴射頭I的右端部的部分立體圖。在圖1和圖4中，省略密封件24和柔性基板21，在圖2中，省略柔性基板21。此外，在以下的實(shí)施方式的說明中，“左”和“右”夾著第一凹部6或第一液室12而指示一側(cè)和另一側(cè)，不限定于從特定角度觀看時(shí)的左和右側(cè)或位置。如圖f圖3所示，液體噴射頭I包括:致動(dòng)器部2，構(gòu)成有液滴吐出用的左和右通道8L、8R ;蓋板3，堵塞左和右通道8L、8R的一側(cè)的開口 ；以及液滴吐出用的噴嘴板5，接合于致動(dòng)器部2。致動(dòng)器部2具備:第一凹部6 ;左和右第二凹部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(gè)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(gè)端部開口于第一凹部6，另一個(gè)端部開口于左第二凹部7L;以及右通道列9R，排列有多個(gè)右通道SR，該右通道SR設(shè)置于第一凹部6與右第二凹部7R之間，一個(gè)端部開口于第一凹部6，另一個(gè)端部開口于右第二凹部7R。如圖2所示，左通道列9L和右通道列9R以通道間距作為P而沿列方向(x方向)錯(cuò)開半間距(P/2)。致動(dòng)器部2具備:左電極端子列11L，由多個(gè)左電極端子IOL構(gòu)成，該左電極端子IOL設(shè)置于相比左第二凹部7L更外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至左通道列9L ;和右電極端子列11R，由多個(gè)右電極端子IOR構(gòu)成，該右電極端子IOR設(shè)置于相比右第二凹部7R更外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至右通道列9R。致動(dòng)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(dòng)器部2能夠作為將相對(duì)于表面而沿向上方向(+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。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(gè)壁19來夾著的槽18構(gòu)成，左通道列9L由利用多個(gè)壁19來劃分的多個(gè)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(gè)壁19來夾著的槽18構(gòu)成，右通道列9R由利用多個(gè)壁19來劃分的多個(gè)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)置至相比左右第二凹部7L、7R更靠近致動(dòng)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(dòng)電極16。左右第二凹部7L、7R由殘留作為多個(gè)壁19的一部分的突條22而除去多個(gè)壁19的區(qū)域構(gòu)成。因此，突條22的側(cè)面和壁19的側(cè)面以及致動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)器部2相同的程度。例如，作為蓋板3，能夠使用與致動(dòng)器部2相同的材料的壓電材料。噴嘴板5具備由與左通道列9L的各左通道8L分別連通的多個(gè)左噴嘴14L構(gòu)成的左噴嘴列15L和由與右通道列9R的各右通道8R分別連通的多個(gè)右噴嘴14R構(gòu)成的右噴嘴列15R，接合于致動(dòng)器部2。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(jī)材料。在致動(dòng)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的左布線23L和左電極端子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(dòng)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的布線23R和右電極端子IOR經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。如圖1和圖3所示，在左和右第二凹部7L、7R的底面G，即噴嘴板5的上表面，殘留與壁19和壁19’連續(xù)的突條22。這是因?yàn)?，在形成左和右第二凹?L、7R時(shí)，以切割刀片(也稱為金剛石砂輪)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。如圖4所示，形成在壁19’的上端面的右電極端子IOR和形成在右通道8R的壁19的側(cè)面的驅(qū)動(dòng)電極16經(jīng)由形成在右通道8R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)的右第二凹部7R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。在壁19’的左電極端子IOL與形成在左通道8L的壁19的側(cè)面的驅(qū)動(dòng)電極16之間也同樣地電連接。而且，如圖3所示，在左和右第二凹部7L、7R的致動(dòng)器部2的外周側(cè)設(shè)置有密封件24，防止填充至左和右通道8L、8R和左和右第二凹部7L、7R的液體泄漏至外部。此外，密封件24不限定于圖3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(dòng)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填充至左和右通道列9L、9R的對(duì)應(yīng)的通道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(gè)，返回至未圖示的液體罐。接著，如果將驅(qū)動(dòng)信號(hào)從未圖示的控制電路施加至左和右電極端子列IlLUlR的各個(gè)電極端子10L、10R，則將驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由布線電極17而傳遞至對(duì)應(yīng)的通道8的驅(qū)動(dòng)電極16。根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將電場施加至壁19，壁19變形，從對(duì)應(yīng)的各個(gè)噴嘴14L、14R吐出液滴。這樣，由于構(gòu)成為通道的構(gòu)造和液體的流動(dòng)左右對(duì)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(dòng)器部2的第一凹部6筆直地形成至外周端，因而除了第一凹部6以外，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(dòng)器部2的表面H設(shè)有左和右電極端子列11L、11R，因而沒有必要對(duì)與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制，對(duì)設(shè)置于左和右電極端子列IlLUlR的左和右柔性基板21L、21R或其他元件的厚度的限制得到大幅緩和。此外，在本實(shí)施方式中，左右通道8L、8R的長度方向(y方向)，即構(gòu)成通道8的各槽18的長度方向相對(duì)于左右通道列9L、9R的列方向(X方向)而正交。而且，左通道列9L和右通道列9R沿列方向錯(cuò)開半間距(P/2)。如果將噴嘴14設(shè)置于各通道8的長度方向的中間的位置，則左噴嘴列15L和右噴嘴列15R沿列方向(X方向)錯(cuò)開噴嘴間距P的1/2。所以，通過將液體噴射頭I的掃掠方向設(shè)定為通道8的長度方向(y方向)，從而能夠在從左噴嘴列15L的左噴嘴14L吐出而記錄的記錄點(diǎn)的中間的位置從右噴嘴列15R的右噴嘴14R吐出而記錄記錄點(diǎn)，能夠使記錄密度提高至2倍。另外，在本實(shí)施方式中，將沿互相相反的方向極化的壓電體材料層疊而構(gòu)成致動(dòng)器部2，但本發(fā)明不限定于該致動(dòng)器部2的構(gòu)成。作為致動(dòng)器部2，能夠以第一凹部6與左和右第二凹部7L、7R之間的壁19作為壓電材料，以相比左和右第二凹部7L、7R更外周側(cè)作為介電常數(shù)比上述壓電材料更小的絕緣材料。如果這樣地構(gòu)成，則能夠使高價(jià)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(shí)施方式)
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的說明圖，圖5 Ca)是液體噴射頭I的示意性部分分解立體圖，圖5 (b)是相當(dāng)于圖2的AA部分的剖面示意圖。與第一實(shí)施方式不同的部分是以下這點(diǎn):在構(gòu)成通道8的槽18的底面或第一凹部6和左和右第二凹部7L、7R的底面殘留致動(dòng)器部2，通道8經(jīng)由形成于所殘留的致動(dòng)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(shí)施方式同樣。對(duì)相同的部分或具有相同的功能的部分標(biāo)記相同的符號(hào)。磨削致動(dòng)器部2，從而在槽18的底部殘留致動(dòng)器部2。然后，從背面?zhèn)饶ハ鞑p薄所殘留的致動(dòng)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(dòng)器部2，從而在形成第一和第二液體室12、13時(shí)，壁19穩(wěn)定，制造變得容易。由于其他與第一實(shí)施方式同樣，因而省略說明。(第三實(shí)施方式)
9是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的圖。圖6是液體噴射頭I的示意性部分分解立體圖，圖7是除了蓋板3以外的液體噴射頭I的俯視示意圖，圖8是追加記載左和右柔性基板21L、21R的部分AA的縱剖面示意圖，圖9是用于說明布線電極17的圖，是除了蓋板3以外的液體噴射頭I的右端部的部分立體圖。在圖6和圖9中，省略密封件24和柔性基板21，在圖7中，省略柔性基板21。
如圖6 圖8所示，液體噴射頭I包括:致動(dòng)器部2，構(gòu)成有液滴吐出用的左和右通道8L、8R ;蓋板3，堵塞左和右通道8L、8R的一側(cè)的開口 ；以及液滴吐出用的噴嘴板5，接合在底板4。致動(dòng)器部2在與蓋板3相反一側(cè)的噴嘴板5的一側(cè)具備底板4。(此外，底板4被包括在致動(dòng)器部2中，但在以下的說明中，為了方便起見，以除了底板4以外的部分作為致動(dòng)器部2，以致動(dòng)器部2和底板4作為分體而說明)。致動(dòng)器部2具備:第一凹部6 ;左和右第二凹部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(gè)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(gè)端部開口于第一凹部6，另一個(gè)端部開口于左第二凹部7L;以及右通道列9R，排列有多個(gè)右通道SR，該右通道SR設(shè)置于第一凹部6與右第二凹部7R之間，一個(gè)端部開口于第一凹部6，另一個(gè)端部開口于右第二凹部7R。如圖7所示，左通道列9L和右通道列9R以通道間距作為P而沿列方向(x方向)錯(cuò)開半間距(P/2)。致動(dòng)器部2具備:左電極端子列11L，由多個(gè)左電極端子IOL構(gòu)成，該左電極端子IOL設(shè)置于相比左第二凹部7L更外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至左通道列9L ;和右電極端子列11R，由多個(gè)右電極端子IOR構(gòu)成，該右電極端子IOR設(shè)置于相比右第二凹部7R更外周側(cè)的表面H，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至右通道列9R。致動(dòng)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(dòng)器部2能夠作為將相對(duì)于表面而沿向上方向(+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。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(gè)壁19來夾著的槽18構(gòu)成，左通道列9L由利用多個(gè)壁19來劃分的多個(gè)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(gè)壁19來夾著的槽18構(gòu)成，右通道列9R由利用多個(gè)壁19來劃分的多個(gè)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)置至相比左右第二凹部7L、7R更靠近致動(dòng)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(dòng)電極16。左右第二凹部7L、7R由殘留作為多個(gè)壁19的一部分的突條22而除去多個(gè)壁19的區(qū)域構(gòu)成。因此，突條22的側(cè)面和壁19的側(cè)面以及致動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)器部2相同的程度。例如，作為蓋板3，能夠使用與致動(dòng)器部2相同的材料的壓電材料。底板4具備與左通道列9L的各左通道8L分別連通的多個(gè)貫通孔20L和與右通道列9R的各右通道SR分別連通的多個(gè)貫通孔20R，接合在與蓋板3相反一側(cè)的致動(dòng)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 ( 工.I1 ^ )(以上全都是注冊(cè)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(dòng)器部2同等。因此，致動(dòng)器部2不會(huì)相對(duì)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20L而與左通道列9L的各左通道8L分別連通的多個(gè)左噴嘴14L構(gòu)成的左噴嘴列15L和由經(jīng)由貫通孔20R而與右通道列9R的各右通道8R分別連通的多個(gè)右噴嘴14R構(gòu)成的右噴嘴列15R，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(dòng)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的左布線23L和左電極端子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(dòng)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的布線23R和右電極端子IOR經(jīng)由未圖示的各向異性導(dǎo)電材料而電連接。如圖6和圖8所示，在左和右第二凹部7L、7R的底面G，殘留與壁19和壁19’連續(xù)的突條22。這是因?yàn)?，在形成左和右第二凹?L、7R時(shí)，以切割刀片(也稱為金剛石砂輪)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。如圖9所示，形成在壁19’的上端面的右電極端子IOR和形成在右通道8R的壁19的側(cè)面的驅(qū)動(dòng)電極16經(jīng)由形成在右通道8R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)的右第二凹部7R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。在壁19’的左電極端子IOL與形成在左通道8L的壁19的側(cè)面的驅(qū)動(dòng)電極16之間也同樣地電連接。而且，如圖8所示，在左和右第二凹部7L、7R的致動(dòng)器部2的外周側(cè)設(shè)置有密封件24，防止填充至左和右通道8L、8R和左和右第二凹部7L、7R的液體泄漏至外部。此外，密封件24不限定于圖8所示的位置，也可以設(shè)置于蓋板3的端部側(cè)。由于該液體噴射頭I的動(dòng)作與第一實(shí)施方式同樣，因而省略說明。這樣，由于構(gòu)成為通道的構(gòu)造和液體的流動(dòng)左右對(duì)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(dòng)器部2的第一凹部6筆直地形成至外周端，因而除了第一凹部6以外，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(dòng)器部2的表面H設(shè)有左和右電極端子列11L、11R，因而沒有必要對(duì)與外部電路之間的連接設(shè)置高度限制，對(duì)設(shè)置于左和右電極端子列IlLUlR的左和右柔性基板21L、21R或其他元件的厚度的限制得到大幅緩和。此外，在本實(shí)施方式中，左右通道8L、8R的長度方向(y方向)，即構(gòu)成通道8的各槽18的長度方向相對(duì)于左右通道列9L、9R的列方向(X方向)而正交。而且，左通道列9L和右通道列9R沿列方向錯(cuò)開半間距(P/2)。如果將噴嘴14設(shè)置于各通道8的長度方向的中間的位置，則左噴嘴列15L和右噴嘴列15R沿列方向(X方向)錯(cuò)開噴嘴間距P的1/2。所以，通過將液體噴射頭I的掃掠方向設(shè)定為通道8的長度方向(y方向)，從而能夠在從左噴嘴列15L的左噴嘴14L吐出而記錄的記錄點(diǎn)的中間的位置從右噴嘴列15R的右噴嘴14R吐出而記錄記錄點(diǎn)，能夠使記錄密度提高至2倍。另外，在本實(shí)施方式中，將沿互相相反的方向極化的壓電體材料層疊而構(gòu)成致動(dòng)器部2，但本發(fā)明不限定于該致動(dòng)器部2的構(gòu)成。作為致動(dòng)器部2，能夠以第一凹部6與左和右第二凹部7L、7R之間的壁19作為壓電材料，以相比左和右第二凹部7L、7R更外周側(cè)作為介電常數(shù)比上述壓電材料更小的絕緣材料。如果這樣地構(gòu)成，則能夠使高價(jià)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(shí)施方式)
圖10是本發(fā)明的第四實(shí)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(相當(dāng)于圖7的部分AA)。與第三實(shí)施方式不同的部分是左和右第二凹部7L、7R的底面具有圓弧形狀這點(diǎn)，其他點(diǎn)，例如左通道列9L和右通道列9R沿列方向錯(cuò)開通道間距P的P/2這點(diǎn)等，與第三實(shí)施方式同樣。所以，以下，對(duì)不同的部分進(jìn)行說明。對(duì)相同的部分或具有相同的功能的部分標(biāo)記相同的符號(hào)。如圖10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(shí)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狀底面和比該圓弧狀底面更突出至上部的突條22。突條22的上端，在圖10中，成為平滑的圓弧，但實(shí)際上形成為階梯狀。其理由是，因?yàn)?，將壁厚比左或右第二凹?L、7R的寬度更薄的切割刀片沿與槽18的長度方向正交的方向掃掠多次而磨削壁19，形成左和右第二凹部7L、7R。左和右第二凹部7L、7R的底部具有沿著液體的流動(dòng)逐漸變淺的傾斜。因此，與像第三實(shí)施方式那樣底部為矩形形狀的情況相比較，液體不滯留，從通道8向左或右第二液室13L、13R的液體的流動(dòng)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。此外，本第四實(shí)施方式與第三實(shí)施方式相比較而沒有必要設(shè)置密封件24，但由于將切割刀片的外形形狀轉(zhuǎn)印至左和右第二液室13L、13R的底面，因而槽18方向的寬度比第三實(shí)施方式的情況更長。例如，將槽18的深度設(shè)為35(^111，左和右第二凹部71^、71 的槽18方向的寬度成為4mnT6mm0(第五實(shí)施方式)
圖11是本發(fā)明的第五實(shí)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包括噴嘴板5、底板4、包括多個(gè)壁19’的致動(dòng)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(dòng)器部2以及蓋板3的層疊構(gòu)造與第一或第四實(shí)施方式相同。噴嘴板5、底板4以及致動(dòng)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以兩側(cè)的壁19’露出的方式接合于致動(dòng)器部2的上表面。兩側(cè)的多個(gè)壁19’沿X方向并列地排列，在其上表面形成有由未圖示的多個(gè)電極端子構(gòu)成的左和右電極端子列。蓋板3具備與第一凹部連通的第一液室12和與左和右第二凹部連通的左和右第二液室13L、13R。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。 流路部件25的液體供給室與第一液室12連通，液體排出室與左和右第二液室連通。
左和右柔性基板21L、21R分別接合于兩側(cè)的壁19’的上表面。在左和右柔性基板21L、21R形成有未圖示的許多布線電極，與形成于兩側(cè)的壁19’的上表面的未圖示的左和右電極端子列電連接。左和右柔性基板21L、21R在其表面具備作為驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器IC28和連接連接器29。驅(qū)動(dòng)器IC 28基于從連接連接器29輸入的信號(hào)而生成用于驅(qū)動(dòng)未圖示的通道8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)由未圖示的左和右電極端子列而供給至未圖示的驅(qū)動(dòng)電極。基座30收納噴嘴板5、底板4、致動(dòng)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。左和右柔性基板21L、21R從基座30的兩側(cè)面引出至外部，固定于基座30的兩外側(cè)面?；?0在其上表面具備2個(gè)貫通孔，液體供給用的供給管31a貫通一個(gè)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(gè)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(dòng)器IC28安裝于左和右柔性基板21L、21R，將左和右柔性基板21L、21R沿z方向彎折并豎立設(shè)置。由于左和右柔性基板21L、21R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(dòng)器IC 28和致動(dòng)器部2在驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)熱，熱經(jīng)由基座30和流路部件25而傳導(dǎo)至流動(dòng)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(dòng)器IC 28或致動(dòng)器部2的過熱所導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)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(fèi)地使用液體，能夠抑制記錄不良所導(dǎo)致的被記錄介質(zhì)的浪費(fèi)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>
(第六實(shí)施方式)
圖12是本發(fā)明的第六實(shí)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包括:移動(dòng)機(jī)構(gòu)40，使液體噴射頭1、1’往復(fù)移動(dòng)；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(gè)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 第五實(shí)施方式的任一個(gè)。液體噴射裝置50包括:一對(duì)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)；以及移動(dòng)機(jī)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(dòng)液體噴射頭1、1’、移動(dòng)機(jī)構(gòu)40以及輸送裝置41、42。一對(duì)輸送裝置41、42具備沿副掃掠方向延伸且一邊接觸棍面一邊旋轉(zhuǎn)的格柵棍(grid roller)和夾送棍(pinch roller)。由未圖示的電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)40具備:一對(duì)導(dǎo)軌36、37，沿副掃掠方向延伸；滑架單元43，能夠沿著一對(duì)導(dǎo)軌36、37滑動(dòng)；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(dòng)；以及電動(dòng)機(jī)39，使該無接頭皮帶38經(jīng)由未圖示的皮帶輪而繞轉(zhuǎn)?；軉卧?3載置多個(gè)液體噴射頭1、1’，吐出例如黃色、品紅、青色、黑色的4個(gè)種類的液滴。液體罐34、34’存積對(duì)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(dòng)信號(hào)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(shí)、驅(qū)動(dòng)滑架單元43的電動(dòng)機(jī)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>
(第七實(shí)施方式)
接著，對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)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18是用于說明各工序的圖。首先，在貫通孔形成工序SI中，在底板4形成貫通孔20。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，即設(shè)置有左和右噴嘴列的噴嘴的位置。在底板4的一個(gè)表面形成锪孔部51，形成從另一個(gè)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 π~1ΟΟ 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0.2mnTImm左右的厚度的陶瓷板，在與貫通孔20相對(duì)應(yīng)的位置通過噴砂來使底厚殘留0.lmnT0.2mm而形成鎊孔部 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(cè)商標(biāo))等。接著，在致動(dòng)器部形成工序S2中，如圖14 (S2)所示，將相對(duì)于板面而沿向上方向和向下方向的互相相反的方向施行過極化處理的2塊壓電材料貼在一起而形成致動(dòng)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(dòng)器部2接合于底板
4。由于在將致動(dòng)器部2和底板4貼在一起時(shí)，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 (Sll)所不，在致動(dòng)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?？刮g劑薄膜的圖案是主要用于形成左和右電極端子列的圖案，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(duì)圖案進(jìn)行線描繪的情況相比較，能夠在短時(shí)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，在致動(dòng)器部2的與底板4相反一側(cè)的表面形成并列的多個(gè)槽18和劃分該槽18的壁19，構(gòu)成由并列的多個(gè)槽18構(gòu)成且互相隔開并錯(cuò)開通道間距P的1/2的左和右通道列9L、9R。圖15 (S4-1)是右通道列9R的列方向的縱剖面示意圖，圖15 (S4-2)是右通道8R的長度方向的縱剖面示意圖，圖15 (S4-3)是致動(dòng)器部2的俯視圖，圖15 (S4-4)是部分BB的縱剖面示意圖。如圖15 (S4-3)所示，在應(yīng)該形成第一凹部6和左第二凹部7L的區(qū)域之間形成由多個(gè)左通道8L構(gòu)成的左通道列9L，在應(yīng)該形成第一凹部6和右第二凹部7R的區(qū)域之間形成由多個(gè)右通道8R構(gòu)成的右通道列9R。此時(shí)，將右通道列9R相對(duì)于左通道列9L而沿列方向錯(cuò)開通道間距P的1/2，交替地利用切割刀片54來從第一凹部6磨削至致動(dòng)器部2的左右端部而形成。切割刀片54具有圓盤形狀。因此，如圖15(S4-4)所示，在第一凹部6的區(qū)域轉(zhuǎn)印有切割刀片54的外形形狀。在壁19的寬度比槽18更窄的情況下，在成為第一凹部6的區(qū)域，圓弧形狀的互相反向的底面交替地形成，在壁19的寬度比槽18更厚的情況下，在成為第一凹部6的區(qū)域，圓弧形狀的互相反向的底面交替地形成，并且，在反向的底面之間殘留薄壁。將槽18的深度設(shè)為350 μ m，第一凹部6的寬度成為4mnT6mm。將槽18或壁19的寬度設(shè)為50 μ πΓ ΟΟ μ m。也可以以在槽18的底部殘留致動(dòng)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。貫通孔20開口于左和右通道8L、8R的底面中央。在形成有貫通孔20的底板4，形成有锪孔部51。此外，能夠像第四實(shí)施方式那樣將槽18從第一凹部6形成至成為左第二凹部7L的區(qū)域并從第一凹部6形成至成為右第二凹部7R的區(qū)域，以代替像本實(shí)施方式那樣將槽18從第一凹部6超出左第二凹部7L而延伸設(shè)置至致動(dòng)器部2的外周端并從第一凹部6超出右第二凹部7R而延伸設(shè)置至致動(dòng)器部2的外周端。在這種情況下，由于將切割刀片54的外形形狀轉(zhuǎn)印至左和右第二凹部7L、7R，因而液體噴射頭I的槽18的長度方向的寬度變大。接著，在導(dǎo)電膜形成工序S5中，在致動(dòng)器部2沉積導(dǎo)電材料，在多個(gè)壁19的上部與側(cè)面和槽18的底面形成導(dǎo)電膜55。在圖16 (S5-1)中，由于預(yù)先形成感光性樹脂膜53，因而導(dǎo)電膜55也形成于感光性樹脂膜53的上表面。導(dǎo)電膜55通過濺射法、蒸鍍法或電鍍法等而沉積鋁、鎳、鉻、銅、金、銀等金屬。圖16 (S5-2)是底板4和致動(dòng)器部2的層疊體的示意性部分立體圖，在露出表面沉積導(dǎo)電膜55。圖16 (S5-1)是使部分CC的上下反轉(zhuǎn)的剖面不意圖。在致動(dòng)器部2形成有通道8排列而成的左和右通道列9L、9R。在致動(dòng)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5 5。壁19的兩端部的表面H，除去形成有電極端子的區(qū)域的感光性樹脂膜53。該除去的區(qū)域的導(dǎo)電膜55與槽18的平坦的底面的導(dǎo)電膜55經(jīng)由沉積于壁19的側(cè)面的導(dǎo)電膜55而電連接。此外，在底板4的與致動(dòng)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(gè)壁19，形成與多個(gè)槽18連通的第一凹部6，以從第一凹部6起隔著左或右通道列9L、9R而夾著第一凹部6的方式形成左和右第二凹部7L、7R。圖17 (S6-1)是形成第一凹部6和左和右第二凹部7L、7R之后的由致動(dòng)器部2和底板4構(gòu)成的層疊體的示意性部分立體圖，圖17(S6-2)是部分DD的縱剖面示意圖。使用切割刀片來沿與槽18的長度方向正交的方向掃掠并磨削。在左和右第二凹部7L、7R的磨削時(shí)，以切割刀片的外周未到達(dá)底面的方式磨削壁19，從而不切斷沉積于槽18的底面的導(dǎo)電膜55。因此，形成從左和右第二凹部7L、7R的底面突出的突條22。在第一凹部6的磨削時(shí)，切割刀片的外周磨削至到達(dá)底板4的深度。由此，沉積于壁19的側(cè)面和槽18的圓弧形狀的底面的導(dǎo)電膜55在左右區(qū)域完全地分離。接著，在電極形成工序S7中，如圖17 (S7)所示，對(duì)導(dǎo)電膜55進(jìn)行構(gòu)圖而在壁19的側(cè)面形成驅(qū)動(dòng)電極16，在致動(dòng)器部2的表面H形成左和右電極端子10L、10R。通過除去感光性樹脂膜53而對(duì)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(duì)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，在致動(dòng)器部2的表面H形成左和右電極端子IOLUOR和與壁19的兩側(cè)面電分離的驅(qū)動(dòng)電極16。壁19的側(cè)面的驅(qū)動(dòng)電極16與左或右電極端子10LU0R之間經(jīng)由形成于左或右第二凹部7L、7R的底面、突條22的側(cè)面以及壁19’的側(cè)面的布線電極17而電連接。接著，在蓋板接合工序S8中，如圖17 (S8)所示，將具有第一液室12和左和右第二液室13L、13R的蓋板3，以使第一液室12與第一凹部6連通、使左和右第二液室13L、13R與左和右第二凹部7L、7R分別連通、使左和右電極端子10L、IOR露出、覆蓋未圖示的左和右通道列9L、9R的方式，接合于致動(dòng)器部2。蓋板3優(yōu)選使用具有與致動(dòng)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(dòng)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并從左和右第二凹部7L、7R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(dòng)器部2相反的一側(cè)，如圖18 (S9)所示，使表面平坦化。接著，在密封工序S12中(在圖13中省略)，利用由粘接劑構(gòu)成的密封件24來將開口于左和右第二凹部7L、7R的外周側(cè)的側(cè)面的槽18密封。由此，填充至未圖示的左和右第二凹部7L、7R的液體不泄漏至外部。此外，密封件24也可以設(shè)置于蓋板3的端部側(cè)。接著，在噴嘴板接合工序SlO中，如圖18 (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S13中(在圖13中省略)，如圖18 (S13)所示，在致動(dòng)器部2的表面H接合有左和右柔性基板21L、21R，將形成于左和右柔性基板21L、21R的布線電極和形成于致動(dòng)器部2的左和右電極端子列IlLUlR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(duì)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(shí)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(duì)位，但在本發(fā)明中，沒有必要進(jìn)行框部件的對(duì)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(diǎn)。(第八實(shí)施方式)
圖19是用于說明本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的制造方法的致動(dòng)器部2的示意性部分立體圖。在致動(dòng)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的成為左和右通道列9L、9R的區(qū)域，平坦化，形成致動(dòng)器部2。在此，壓電體基板56具有將相對(duì)于基板面而向上方極化的壓電體基板和向下方極化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和左和右第二凹部7L、7R時(shí)，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(jià)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(dòng)器部；3蓋板；4底板；5噴嘴板；6第一凹部；7第二凹部；7L左第二凹部；7R右第二凹部；8通道；9通道列；9L左通道列；9R右通道列；10電極端子；11電極端子列；UL左電極端子列；IlR右電極端子列；12第一液室；13第二液室；13L左第二液室；13R右第二液室；14噴嘴；15噴嘴列；15L左噴嘴列；15R右噴嘴列；16驅(qū)動(dòng)電極；17布線電極；18槽；19壁；19’壁；20貫通孔；21柔性基板；21L左柔性基板；21R右柔性基板；22突條；24密封件；G底面；H表面。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，包括: 致動(dòng)器部，具備:第一凹部；左右第二凹部，設(shè)置為與所述第一凹部隔開并夾著所述第一凹部；左右通道列，排列有多個(gè)通道，所述通道設(shè)置于所述第一凹部與左右所述第二凹部之間，一個(gè)端部開口于所述第一凹部，另一個(gè)端部開口于左或右所述第二凹部；以及左右電極端子列，由多個(gè)電極端子構(gòu)成，所述電極端子設(shè)置于相比左或右所述第二凹部更外周側(cè)的表面，用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞至左或右所述通道列； 蓋板，具備與所述第一凹部連通的第一液室和與左右所述第二凹部分別連通的左右第二液室，以使左右所述電極端子列露出、覆蓋左右所述通道列的方式，接合于所述致動(dòng)器部；以及 噴嘴板，具備由與左或右所述通道列的通道連通的噴嘴的列構(gòu)成的左右噴嘴列，接合在與所述蓋板相反一側(cè)的所述致動(dòng)器部， 左所述通道列和右所述通道列沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中， 所述致動(dòng)器部，所述第一凹部與左右所述第二凹部之間由壓電材料構(gòu)成，相比左右所述第二凹部更外周側(cè)由介電常數(shù)比所述壓電材料更小的絕緣材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2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左或右所述第二凹部的2個(gè)壁夾著的槽構(gòu)成，左或右所述通道列由利用多個(gè)所述壁來劃分的多個(gè)所述槽的排列構(gòu)成，在所述壁的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電極。
4.如權(quán)利要求3所述的液體噴射頭，其中， 所述電極端子和所述驅(qū)動(dòng)電極經(jīng)由設(shè)置于左或右所述第二凹部的底部的布線電極而電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的液體噴射頭，其中， 左或右所述第二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。
6.如權(quán)利要求3所述的液體噴射頭，其中， 多個(gè)所述槽延伸設(shè)置至相比左右所述第二凹部更靠近所述致動(dòng)器部的外周端側(cè)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其中， 具備接合于所述致動(dòng)器部的端部側(cè)的表面并與左右所述電極端子列分別電連接的左右柔性基板。
8.如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其中， 所述通道的長度方向相對(duì)于所述通道列的列方向而正交。
9.如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其中， 左所述噴嘴列和右所述噴嘴列沿列方向錯(cuò)開噴嘴間距的1/2。
10.如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其中， 所述致動(dòng)器部包括將相對(duì)于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。
11.如權(quán)利要求1或2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(dòng)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(dòng)的移動(dòng)機(jī)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(dòng)器部形成工序，形成含有壓電材料的致動(dòng)器部； 接合工序，將所述致動(dòng)器部接合于所述底板； 槽形成工序，在所述致動(dòng)器部的與所述底板相反的一側(cè)形成并列的多個(gè)槽和劃分所述槽的壁，構(gòu)成由并列的多個(gè)槽構(gòu)成且互相隔開并沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2的左右通道列； 導(dǎo)電膜形成工序，在所述致動(dòng)器部沉積導(dǎo)電材料，在多個(gè)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(gè)所述壁，形成與多個(gè)所述槽連通的第一凹部，以 從所述第一凹部起隔著左或右所述通道列而夾著所述第一凹部的方式形成左右第二凹部； 電極形成工序，對(duì)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(dòng)電極，在所述致動(dòng)器部的表面形成電極端子； 蓋板接合工序，將具有第一液室和左右第二液室的蓋板，以使所述第一液室與所述第一凹部連通、使左右所述第二液室與左右所述第二凹部分別連通、使所述電極端子露出、覆蓋左右所述通道列的方式，接合于所述致動(dòng)器部； 磨削工序，磨削所述底板的與所述致動(dòng)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， 所述凹部形成工序是在形成所述第一凹部時(shí)磨削至所述槽的底面且在形成左右所述第二凹部時(shí)殘留所述槽的底面并磨削所述壁的上部的工序。
16.如權(quán)利要求14或15所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述致動(dòng)器部形成工序是將相對(duì)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。
17.如權(quán)利要求14或15所述的液體噴射頭的制造方法，其中， 所述致動(dòng)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左右所述通道列的區(qū)域而形成所述致動(dòng)器部的工序。
18.如權(quán)利要求14或15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(dòng)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。
19.如權(quán)利要求14或15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。
20.如權(quán)利要求14或15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相比左右所述第二凹部更靠近所述致動(dòng)器部的外周端側(cè)而形成的工序。
21.如權(quán)利要求14或15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(dòng)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)明是液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法。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)明具備將噴嘴板(5)、致動(dòng)器部(2)以及蓋板(3)層疊的層疊構(gòu)造，致動(dòng)器部(2)，具有第一凹部(6)；左和右第二凹部(7L、7R)，設(shè)置為與第一凹部(6)隔開并夾著第一凹部(6)；以及左和右通道列(9L、9R)，排列有多個(gè)通道，所述通道設(shè)置于第一凹部(6)與左和右第二凹部(7L、7R)之間，一個(gè)端部開口于第一凹部(6)，另一個(gè)端部開口于左或右第二凹部(7L、7R)，左通道列(9L)和右通道列(9R)沿列方向錯(cuò)開通道間距的1/2。
文檔編號(hào)B41J2/16GK103171283SQ20121056528
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
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