液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置制造方法
液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置。具體而言，提供能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭、以及具備該液體噴射頭的液體噴射裝置。具備：促動器基板(2)，排列有多個槽(6)；噴嘴板(4)，其具有與槽(6)連通的噴嘴孔(11)，其特征在于：在壁部(5)兩側面(5a、5b)設置：驅動電極(12(12a、12b))，其沿X方向延伸；以及絕緣膜(21、22)，其覆蓋壁部(5)的兩側面(5a、5b)的一部分，驅動電極(12(12a、12b))在噴嘴孔(11)的周邊設置于壁部(5)的表面，并且在X方向的兩側端部處在與壁部(5)之間隔著絕緣膜(21、22)而設置。
【專利說明】液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及液體噴射頭以及液體噴射裝置。
【背景技術】
[0002]一直以來，作為將油墨等液體噴射于記錄紙等被記錄介質，以記錄字符、圖形等的裝置，已知如下液體噴射記錄裝置，其具備從多個噴嘴孔朝被記錄介質噴射液體的所謂噴墨(ink jet)方式的液體噴射頭。
[0003]例如，專利文獻I所記載的液體噴射頭具備:噴嘴板，其具有噴射液體的噴嘴孔；壓電板，其在一側面具有細長的槽，在另一側面接合噴嘴板；以及蓋板，其具有對槽供給液體的液體供給孔和從槽排出液體的液體排出孔，且設置于壓電板的一側面。該液體噴射頭以如下方式構成，即，通過對驅動電極施加電壓而使壁部變形，并使槽的容量變化，從而從噴嘴孔噴射填充于槽內的液體，該噴嘴孔在槽的長度方向的中間部配置。
[0004]另外，用于對壓電板施加電壓的驅動電極在壁部的側面處沿槽的長度方向形成。一般而言，驅動電極的一側端部連接于在壓電板的一側面形成的端子部并連續地形成。另夕卜，為了防止與在槽內相向的其他驅動電極的短路，驅動電極的另一側端部與槽的另一側端部相比配置于一側的位置。
[0005]因而，一般而言，液體噴射頭的驅動電極的形成范圍在壁部的和與噴嘴孔對應的位置相比長度方向的一側部分、以及和與噴嘴孔對應的位置相比長度方向的另一側部分中各不相同。
[0006]現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-93200號公報。
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題
在以往的液體噴射頭中，在壁部的長度方向的一側部分和長度方向的另一側部分中，壁部的因驅動電極的形成范圍不同而引起的能夠變形的范圍不同。因此，在對液體噴射頭的驅動電極施加電壓以使壁部變形時，在壁部的長度方向的一側部分和長度方向的另一側部分中，變形量各不相同，在填充于槽的液體內部傳播的壓力波也在長度方向的兩側中平衡不同。因而，在如下點上具有改善的余地，即，在填充于槽的液體內部，使長度方向的兩側分別平衡較好地傳播壓力波，提高液體的噴出特性。
[0008]因此，本發明的課題是提供能夠提高液體噴出特性的液體噴射頭、以及具備該液體噴射頭的液體噴射裝置。
[0009]用于解決問題的方案
為了解決上述問題，本發明的液體噴射頭具備:促動器基板，所述促動器基板由壁部分隔，且排列有多個貫通第一主面和第二主面的槽，所述壁部由壓電體形成；以及噴嘴板，所述噴嘴板以覆蓋所述槽的所述第一主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有噴嘴孔，所述噴嘴孔在所述槽的長度方向的中間部與所述槽連通，其特征在于，在所述壁部的側面，設置:驅動電極，所述驅動電極從所述長度方向的一側端部沿所述長度方向延伸至另一側端部；以及絕緣膜，所述絕緣膜覆蓋所述壁部的側面的一部分，所述驅動電極在所述噴嘴孔的周邊設置于所述壁部的表面，并且至少在所述長度方向的所述一側端部處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
[0010]根據本實施方式，由于驅動電極從壁部的所述長度方向的一側端部設置至另一側的端部，故能夠在長度方向的另一側端部處防止在槽內相向的驅動電極彼此短路，并且在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的另一側端部變形。另外，由于驅動電極至少在長度方向的一側端部處在與壁部之間隔著絕緣膜而設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的一側端部變形。由此，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，壁部的噴嘴孔的周邊部分能夠變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，故在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
[0011]另外，其特征在于，所述驅動電極與所述噴嘴板分離。
[0012]根據本發明，由于驅動電極與噴嘴板分離，故在壁部之中，能夠僅僅使設置有驅動電極的區域驅動并彎曲變形。
[0013]另外，其特征在于，所述驅動電極在所述長度方向的兩側處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
[0014]根據本發明，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠可靠地抑制壁部的長度方向的兩側變形。由此，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，并且在填充于槽的液體內部，能夠將壓力波隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側傳播，故能夠進一步提高液體的噴出特性。
[0015]另外，其特征在于，所述驅動電極在與所述噴嘴孔對應的位置處在與所述壁部之間還隔著所述絕緣膜而設置。
[0016]根據本發明，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的與噴嘴孔對應的部分變形，并且能夠使壁部的與噴嘴孔對應的部分以外的周邊部分變形。由此，在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。而且，通過在與噴嘴孔對應的位置處，在與壁部之間還隔著絕緣膜來設置驅動電極，在對驅動電極施加電壓時，能夠防止在與噴嘴孔對應的位置處產生電場。因而，能夠在維持良好的噴出特性的情況下降低消耗電力。
[0017]另外，其特征在于，在所述驅動電極之中，在與所述壁部之間未隔著所述絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，所述假想面與所述長度方向正交且包含所述噴嘴孔的中心軸。
[0018]根據本發明，由于在與壁部之間未隔著絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠使壁部以相對于假想面為面對稱的方式變形。由此，在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別平衡較好地相對于假想面而面對稱地傳播。因而，能夠顯著提高液體的噴出特性。而且，由于壁部之中與有效驅動電極區域以外對應的部分不會被不需要地驅動，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠減少壁部的共振點。因而，由于能夠抑制驅動液體噴射頭時的壁部的共振，故能夠提高液體的噴出特性。
[0019]另外，其特征在于，具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室，在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域，所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部配置于所述泵區域內。
[0020]根據本發明，通過將有效驅動電極區域的長度方向的兩側緣部配置于泵區域內，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠僅僅驅動泵區域內的壁部。因而，由于泵區域外的壁部不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部的共振點，抑制壁部的共振。
[0021]另外，其特征在于，具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室，在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域，所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部以沿所述泵區域與非泵區域的邊界的方式配置。
[0022]根據本發明，由于通過以沿泵區域與非泵區域的邊界的方式配置有效驅動電極區域的兩側緣部，能夠僅僅驅動與泵區域對應的壁部，并且泵區域以外的壁部不會被不需要地驅動，故能夠抑制壁部的共振。
[0023]另外，其特征在于，所述蓋板具備從所述槽排出液體的液體排出室，所述液體供給室與所述槽的所述長度方向的所述一側連通，所述液體排出室與所述槽的所述長度方向的所述另一側連通，并且在所述槽之中，與所述液體供給室和所述液體排出室之間對應的區域為所述泵區域。
[0024]根據本發明，能夠將能夠提高液體的噴出特性的上述構成適宜地適用于所謂通流類型的液體噴射頭。
[0025]另外，其特征在于，多個所述槽由噴出槽和非噴出槽交替地排列而形成，所述液體供給室以及所述液體排出室與所述噴出槽連通。
[0026]根據本發明，能夠將能夠提高液體的噴出特性的上述構成適宜地適用于具備噴出槽和非噴出槽的通流類型的液體噴射頭。
[0027]另外，其特征在于，形成所述絕緣膜的材料的相對介電常數比形成所述壁部的所述壓電體的相對介電常數小。
[0028]根據本發明，由于形成絕緣膜的材料的相對介電常數比形成壁部的壓電體的相對介電常數小，故在與壁部之間隔著絕緣膜而設置驅動電極時，能夠減小隔著壁部而相向的絕緣膜間的靜電電容。由此，在驅動液體噴射頭時，能夠可靠地防止壁部之中與絕緣膜對應的部分驅動。
[0029]另外，其特征在于，形成絕緣膜的材料以SiO2為主成分。
[0030]根據本發明，通過使用以SiO2為主成分的材料形成絕緣膜，能夠形成絕緣膜與驅動電極的緊貼性優秀，且可靠性高的液體噴射頭。
[0031]另外，本發明的液體噴射頭的制造方法是上述液體噴射頭的制造方法，其特征在于，具備:將絕緣膜用掩模設置于壓電體基板的絕緣膜用掩模設置工序；將絕緣材料成膜于所述壓電體基板的絕緣材料成膜工序；設置驅動電極用掩模的驅動電極用掩模設置工序，所述驅動電極用掩模的與所述驅動電極的成膜區域對應的部分開口 ；以及進行所述驅動電極的電極材料的成膜的驅動電極制膜工序。
[0032]根據本發明，能夠制造能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭。
[0033]另外，本發明的液體噴射裝置的特征在于，具備:移動機構，所述移動機構使所述液體噴射頭與被記錄介質相對地移動；液體供給管，所述液體供給管對所述液體噴射頭供給液體；以及液體儲罐，所述液體儲罐對所述液體供給管供給所述液體。
[0034]根據本發明，由于具備能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭,故能夠形成高性能的液體噴射裝置。
[0035]發明效果
根據本發明，由于驅動電極從壁部的所述長度方向的一側端部設置至另一側的端部，故能夠在長度方向的另一側端部處防止在槽內相向的驅動電極彼此短路，并且在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的另一側端部變形。另外，由于驅動電極至少在長度方向的一側端部處在與壁部之間隔著絕緣膜而設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的一側端部變形。由此，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，壁部的噴嘴孔的周邊部分能夠變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，故在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是實施方式所涉及的液體噴射頭的分解立體圖。
[0037]圖2是實施方式所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0038]圖3是沿著圖2 (a)的A-A線的截面圖。
[0039]圖4是絕緣膜的成膜工序的說明圖。
[0040]圖5是驅動電極的成膜工序的說明圖。
[0041]圖6是絕緣膜以及驅動電極的成膜后的說明圖。
[0042]圖7是根據絕緣膜的有無的共振特性的圖表。
[0043]圖8是實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0044]圖9是實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0045]圖10是具備實施方式所涉及的液體噴射頭的液體噴射裝置的說明圖。
【具體實施方式】
[0046]以下，使用【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0047]圖1是實施方式所涉及的液體噴射頭I的分解立體圖。
[0048]圖2是實施方式所涉及的液體噴射頭I的說明圖，圖2(a)是噴出槽6a的沿長度方向的側視截面圖，圖2(b)是非噴出槽6b的沿長度方向的側視截面圖。此外，在圖1以及圖2中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線而圖示。
[0049]如圖1所示，實施方式的液體噴射頭I具有促動器基板2、蓋板3、和噴嘴板4。[0050]促動器基板2被由壓電體形成的壁部5分隔，排列有多個槽6，槽6貫通第一主面SI和第二主面S2，包含噴出槽6a以及非噴出槽6b。蓋板3以覆蓋槽6的第二主面S2側的第二開口 7的方式設置于促動器基板2，在槽6的長度方向的一側具有對噴出槽6a供給液體的液體供給室9，在槽6的長度方向的另一側具有從噴出槽6a排出液體的液體排出室
10。噴嘴板4具備連通于噴出槽6a的噴嘴孔11，并以覆蓋槽6的第一主面SI側的第一開口 8的方式設置于促動器基板2。
[0051 ] 此外，在以下的說明中，設槽6延伸的長度方向為X方向，設配置液體供給室9的一側為-X側，設配置液體排出室10的另一側為+X側。另外，設槽6的與長度方向正交的寬度方向為Y方向，設圖1中的紙面左側為-Y側，設圖1中的紙面右側為+Y側。另外，設與X方向以及Y方向正交的方向為Z方向，設第一主面SI側為-Z側，設第二主面S2側為+Z側。以下，根據需要使用XYZ的正交坐標系進行說明。
[0052](促動器基板)
以下詳細地說明液體噴射頭I的各構成部件。
[0053]促動器基板2利用在Z方向上實施了極化處理的壓電體材料(例如PZT陶瓷等)而形成為大致矩形板狀。
[0054]促動器基板2的槽6為噴出槽6a和非噴出槽6b沿Y方向交替地并列排列而形成。
[0055]如圖2 (a)所示，在噴出槽6a中，-X側以及+X側端部分別以從促動器基板2的-Z側(第一主面SI側)朝+Z側(第二主面S2側)上切的方式傾斜，且從與促動器基板2的-X側端部2a以及蓋板3的-X側端部3a相比+X側位置形成至與促動器基板2的+X側端部2b相比-X側的位置。
[0056]如圖2(b)所示，在非噴出槽6b中，+X側端部與噴出槽6a同樣地以從促動器基板2的-Z側朝+Z側上切的方式傾斜。另外，非噴出槽6b的-X側端部延伸至促動器基板2的-X側端部2a，在-X側端部2a附近，形成在底部殘留促動器基板2的底面抬高部(上(f底部)15。底面抬高部15的+Z側面15a相對于第一主面SI大致平行地形成，并且與第一主面SI相比配置于+Z側。底面抬高部15以從-Z側朝+Z側上切的方式傾斜，并且連續地形成至底面抬高部15的+Z側面15a。
[0057]如圖1所示，在各壁部5的側面，沿X方向延伸有驅動電極12。之后敘述驅動電極12的細節。
[0058](蓋板)
蓋板3利用例如與促動器基板2為相同材料的PZT陶瓷等而形成為大致矩形板狀。此夕卜，形成蓋板3的材料不限定于PZT陶瓷，還可以使用例如可加工陶瓷、其他陶瓷、玻璃等低電介質材料。但是，由于通過利用相同材料形成蓋板3和促動器基板2，能夠使熱膨脹相等，故能夠抑制液體噴射頭I的對應于溫度變化的翹曲、變形。
[0059]如圖2(a)以及(b)所示，蓋板3在促動器基板2的-X側具備液體供給室9，在+X側具備液體排出室10，在液體供給室9與液體排出室10之間具備本體部3c，且以覆蓋噴出槽6a以及非噴出槽6b的方式配置。噴嘴板3例如利用粘接劑等而粘接固定于促動器基板2的第二主面S2。此時，如圖2(a)所示，在形成噴出槽6a的壁部5之中，與蓋板3的本體部3c對應的區域的+Z側端部與蓋板3的本體部3c緊貼并牢固地固定。
[0060]如圖2(a)以及(b)所示，蓋板3的X方向長度以比促動器基板2的X方向長度短的方式形成。蓋板3以+X側端部3b與促動器基板2的+X側端部2b成為大致同一面的方式，且以-X側端部3a與促動器基板2的-X側端部2a相比位于+X側的方式配置。由此，在促動器基板2的第二主面S2之中，與蓋板3的-X側端部3a相比-X側的區域露出至外側。
[0061]如圖1所示，在液體供給室9，在其底部形成有多個第一狹縫14a。第一狹縫14a在與噴出槽6a對應的位置處由液體供給室9的底部沿Z方向貫通而形成，并沿X方向延伸，且沿Y方向排列設置。如圖2(a)所示，液體供給室9經由第一狹縫14a與噴出槽6a的-X側端部連通。此外，液體供給室9與非噴出槽6b未連通(參照圖2(b))。
[0062]另外，如圖1所示，在液體排出室10，在其底部形成有多個第二狹縫14b。第二狹縫14b在與噴出槽6a對應的位置處由液體排出室10的底部沿Z方向貫通而形成，并沿X方向延伸，且沿Y方向排列設置。如圖2(a)所示，液體排出室10經由第二狹縫14b與噴出槽6a的+X側端部連通。此外，液體排出室10與非噴出槽6b未連通(參照圖2(b))。
[0063]供給至液體供給室9的液體經由第一狹縫14a流入噴出槽6a，經由第二狹縫14b從噴出槽6a排出至液體排出室10。即，本實施方式的液體噴射頭I為所謂通流(throughflow)類型的液體噴射頭I。此外，如圖2(b)所示，由于非噴出槽6b與液體供給室9以及液體排出室10未連通，故液體不會流入非噴出槽6b。
[0064]蓋板3的厚度優選設定為例如0.3mm?1.0mm。這是因為，若使蓋板3薄于0.3mm則強度降低，若厚于1.0mm則液體供給室9、液體排出室10、第一狹縫14a、第二狹縫14b等的加工需要時間，并且伴隨材料使用量的增加，成本變高。
[0065](噴嘴板)
如圖2 (a)所示，噴嘴板4為利用例如聚酰亞胺、聚丙烯等合成樹脂材料、金屬材料等而形成的薄膜狀部件，在從Z方向看時，形成為與促動器基板2的外形對應的大致矩形狀。
[0066]噴嘴板4以覆蓋噴出槽6a以及非噴出槽6b的第一主面SI側的第一開口 8的方式，例如利用粘接劑等粘接固定于促動器基板2的第一主面SI。另外，噴嘴板4具有噴嘴孔11，噴嘴孔11在噴出槽6a的X方向中間部與噴出槽6a連通。噴嘴孔11以從+Z側朝-Z側直徑逐漸變小的方式形成。
[0067]噴嘴板4的厚度優選設定為例如0.0lmm?0.1mm。這是因為,若使噴嘴板4薄于
0.0lmm則強度降低，若厚于0.1mm則振動傳遞至相鄰的噴嘴孔11，容易產生干擾。
[0068]在此，PZT陶瓷的楊氏模量為58.48GPa，聚酰亞胺的楊氏模量為3.4GPa。因此，通過使用PZT陶瓷作為蓋板3，使用聚酰亞胺膜作為噴嘴板4，覆蓋促動器基板2的第二主面S2的蓋板3與覆蓋第一主面SI的噴嘴板4相比剛性變高。
[0069]另外,優選地,蓋板3的材質的楊氏模量例如不低于40GPa,優選地,噴嘴板4的材質為例如楊氏模量在1.5GPa?30GPa的范圍。這是因為,在噴嘴板4中,若楊氏模量低于
1.5GPa則在接觸被記錄介質時容易受損,可靠性降低,若超過30GPa則振動傳遞至相鄰的噴嘴孔11，容易產生干擾。
[0070](驅動電極)
如圖1所示，在液體噴射頭I的促動器基板2的壁部5的側面，形成有驅動電極12。
[0071]驅動電極12包含公用電極12a和有源電極12b，公用電極12a在壁部5的側面之中設置于面向噴出槽6a的側面5a,有源電極12b在壁部5的側面之中設置于面向非噴出槽6b的側面5b ο
[0072]公用電極12a從面向噴出槽6a的一對壁部5、5的側面5a、5a的-X側端部沿X方向延伸并大致帶狀地設置至與+X側端部相比-X側的位置。在噴出槽6a的側面5a、5a形成的一對公用電極12a、12a分別相互電連接(參照圖1)。
[0073]有源電極12b從面向非噴出槽6b的一對壁部5、5的側面5b、5b的-X側端部沿X方向延伸并大致帶狀地設置至與+X側端部相比-X側的位置。在非噴出槽6b的側面5b、5b形成的一對有源電極12b、12b分別相互電分離(參照圖1)。
[0074]如圖2(a)以及圖2(b)所示，公用電極12a以及有源電極12b分別以與噴嘴板4分離的方式設置，噴嘴板4構成噴出槽6a以及非噴出槽6b的底面。在本實施方式中，公用電極12a以及有源電極12b分別例如與底面抬高部15的+Z側面15a相比設置于+Z側。
[0075]如圖1所示，在促動器基板2的第二主面S2之中，在與蓋板3的-X側端部3a相比-X側的區域，設置與公用電極12a電連接的公用端子16a、與有源電極12b電連接的有源端子16b、和將在相鄰的非噴出槽6b形成的有源電極12b相互電連接的布線16c。
[0076]公用端子16a以及有源端子16b是與未圖示的柔性基板的布線電極連接的焊盤(land)。有源端子16b與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b在隔著噴出槽6a的一對壁部5、5之中形成于一個(在本實施方式中為-Y側)壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b。有源端子16b還經由沿促動器基板2的-X側端部2a的緣部形成的布線16c與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b形成于另一個(在本實施方式中為+Y側)壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b。
[0077]如圖2(a)所示，在形成噴出槽6a的壁部5之中，與蓋板3的本體部3c對應的區域的+Z側端部以及-Z側端部分別緊貼并牢固地固定于蓋板3的本體部3c以及噴嘴板4。因而，通過對公用端子16a以及有源端子16b施加驅動信號，在與蓋板3的本體部3c對應的區域中，能夠固定壁部5的Z方向兩端部并且使Z方向中間部沿Y方向彎曲變形，因此能夠使噴出槽6a內的液體產生壓力波并從噴嘴孔11噴出液體。即，噴出槽6a之中為噴嘴孔11的周邊區域且與蓋板3的本體部3c對應的區域能夠作為泵部而起作用。以下，將噴出槽6a之中與蓋板3的本體部3c對應的區域(與液體供給室9以及液體排出室10之間對應的區域)定義為泵區域P。另外，將噴出槽6a之中與液體供給室9的第一狹縫14a對應的區域、以及與液體排出室10的第二狹縫14b對應的區域(泵區域P以外的區域)分別定義為非泵區域。
[0078]如圖2(a)以及圖2(b)所示，驅動電極12(12a、12b)分別在噴嘴孔11的周邊設置于壁部5的表面，并且在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置。
[0079]絕緣膜20例如是由以二氧化硅(SiO2)為主成分的材料形成的膜。此外，形成絕緣膜20的材料不限定于SiO2，是具有與形成促動器基板2的壓電體的相對介電常數相比較小的相對介電常數的材料即可。具體而言，作為形成絕緣膜20的材料，除了 SiO2之外，還可以是例如氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)等。
[0080]如圖2 (a)以及圖2 (b)所示，絕緣膜20包括在壁部5的兩側面5a、5b的-X側端部分別設置的第一絕緣膜21、和在壁部5的兩側面5a、5b的+X側端部分別設置的第二絕緣膜22。此外，在壁部5的面向噴出槽6a的側面5a設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22、和在壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22為相同構成。因而，以下，僅僅說明在壁部5的面向噴出槽6a的側面5a設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22，對于在壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22省略詳細的說明。
[0081 ] 圖3是沿圖2 (a)的A-A線的截面圖。
[0082]如圖3所示，第一絕緣膜21設于公用電極12a與壁部5的側面5a之間。如圖2 (a)所示，在第一絕緣膜21中，Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同，或者與公用電極12a的Z方向寬度相比稍寬地形成，且沿X方向延伸。第一絕緣膜21的-X側端部21a配置于與蓋板3的-X側端部3a對應的位置。另外，第一絕緣膜21的+X側端部21b配置于與泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界相比稍為+X側的位置且配置于泵區域P內。
[0083]另外，在第二絕緣膜22中，-X側端部22a設于公用電極12a的+X側端部與壁部5的側面5a之間，并且在+X側端部22b露出的狀態下設置。在第二絕緣膜22中，Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同，或者與公用電極12a的Z方向寬度相比稍寬地形成，且沿X方向延伸。
[0084]第二絕緣膜22的-X側端部22a配置于與泵區域P和與第二狹縫14b對應的非泵區域的邊界相比稍為-X側的位置且配置于泵區域P內。另外，第二絕緣膜22的+X側端部22b配置于噴出槽6a的+X側端部。
[0085]如圖2(a)以及圖2(b)所示，在驅動電極12(12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的區域為在對驅動電極12(12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。在此，在采用與X方向正交并且包含噴嘴孔11的中心軸的假想面F時，有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0086]圖4是絕緣膜20 (參照圖2)的成膜工序的說明圖，圖5是驅動電極12 (參照圖2)的成膜工序的說明圖，圖6是絕緣膜20以及驅動電極12的成膜后的說明圖。此外，圖4至圖6是與圖2(a)的A-A線相當的位置的截面圖。
[0087]絕緣膜20(21、22)以及驅動電極12 (12a、12b)例如通過斜向蒸鍍法而成膜。
[0088]具體而言，如圖4所示，例如通過光刻技術將絕緣膜用掩模51設置于形成有槽6的壓電體基板50，絕緣膜用掩模51的與有效驅動電極區域E(參照圖2)以外的區域對應的部分開口(絕緣膜用掩模設置工序)。然后，從相對于Z方向向Y方向傾斜既定角度+ Θ以及-Θ的方向開始，朝壓電體基板50的第二主面S2，通過蒸鍍法蒸鍍絕緣材料55(絕緣材料成膜工序)。此外，此時有效驅動電極區域E(參照圖2)由于被絕緣膜用掩模51覆蓋，故絕緣材料55不會成膜。
[0089]接著，如圖5所示，例如通過光刻技術將驅動電極用掩模52重疊于絕緣材料55并設置于進行了絕緣材料55的成膜的壓電體基板50，驅動電極用掩模52的與驅動電極12(參照圖1)的成膜區域對應的部分開口(驅動電極用掩模設置工序)。然后，在與絕緣膜20的成膜時同樣地,從相對于Z方向向Y方向傾斜既定角度+ Θ以及-Θ的方向開始，朝壓電體基板50的第二主面S2，通過蒸鍍法蒸鍍電極材料56 (驅動電極制膜工序)。由此，在有效驅動電極區域E(參照圖2)中，電極材料56直接成膜于壁部5的兩側面5a、5b，在有效驅動電極區域E以外的區域中，電極材料56隔著絕緣材料55而成膜于壁部5的兩側面5a、5b。
[0090]接著，如圖6所示，例如通過光刻法去除絕緣膜用掩模51以及驅動電極用掩模52，并同時去除絕緣膜用掩模51上的絕緣材料55以及驅動電極用掩模52上的電極材料56。由此，堆積于壁5兩側面5a、5b的電極材料56分離并形成公用電極12a以及有源電極12b。而且，公用電極12a以及有源電極12b在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置于壁部5的兩側面5a、5b。
[0091]液體噴射頭I如下地動作。此外，在以下的液體噴射頭I的作用的說明中，對于各部件的符號，不參照圖1至圖3。
[0092]對液體供給室9供給液體，從液體排出室10排出液體，使液體循環。然后,通過對公用端子16a和有源端子16b施加驅動信號，使構成噴出槽6a的一對壁部5、5分別厚度滑移變形。此時，在一對壁部5、5之中，與有效驅動電極區域E對應的壁部5的Z方向中間部例如朝噴出槽6a的內側彎曲變形。由此，在噴出槽6a內的液體生成壓力波并從連通于噴出槽6a的噴嘴孔11噴出液體。在本實施方式中，有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對公用端子16a和有源端子16b施加電壓以驅動液體噴射頭I時，由于使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形，故在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝Y方向兩側平衡較好地傳播。
[0093]圖7是在設橫軸為頻率(Hz)，設縱軸為阻抗(Ω)時的，根據絕緣膜的有無的共振特性的圖表。此外，阻抗急劇上升的點表示共振點。
[0094]圖7中的單點劃線的圖表表示不設置圖1所示的絕緣膜20(21、22)，在壁部5的兩側面5a、5b直接設置驅動電極12(12a、12b)時的液體噴射頭的驅動時的頻率一阻抗特性。另外，圖7中的實線圖表表示像上述實施方式那樣，在X方向的兩端部處，在與壁部5之間隔著絕緣膜20在壁部5的兩側面5a、5b設置驅動電極12 (12a、12b)時的液體噴射頭I的驅動時的頻率一阻抗特性。
[0095]從圖7可知，在不設置絕緣膜20 (21、22)，在壁部5的兩側面5a、5b直接設置驅動電極12(12a、12b)的情況下(單點劃線的圖表)，存在多個阻抗急劇變高的共振點。與此相對，像實施方式的液體噴射頭I那樣，在與壁部5之間隔著絕緣膜20在壁部5的兩側面5a、5b設置驅動電極12 (12a、12b)的情況(實線的圖表)下，在固有頻率以外的頻帶不存在共振點。
[0096]如此，在實施方式的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置于壁部5的兩側面5a、5b，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置，假想面F包含噴嘴孔11的中心軸。因而，在液體噴射頭I的驅動時，壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。而且，在本實施方式中，由于將有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，故能夠僅僅驅動泵區域P內的壁部5。因而，由于泵區域P外的壁部5不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部5的共振點，抑制壁部5的共振。
[0097]此外，在本實施方式中，由于在構成非噴出槽6b的兩壁部5的各側面5b、5b設置的有源電極12b分別電分離，故能夠獨立地驅動各噴出槽6a。如此，通過獨立地驅動各噴出槽6a，具有能夠實現高頻驅動的優點。此外，還可以使液體排出室10與液體供給室9的功能相反，從液體排出室10供給液體，從液體供給室9排出液體。而且，還能夠在接觸液體的內壁形成保護膜。
[0098](實施方式的效果)
根據本實施方式，由于驅動電極12 (12a、12b)從壁部5的-X側端部設置至與+X側端部相比一側的位置，故能夠在+X側端部處防止在槽6 (6a、6b)內相向的驅動電極12 (12a、12b)彼此短路，并且在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠抑制壁部5的+X側端部變形。另外，在X方向的兩側中，驅動電極12(12a、12b)分別在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22而設置，因而在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠抑制壁部5的-X側端部以及+X側端部變形。由此，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，壁部5的噴嘴孔11的周邊部分變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部5的噴嘴孔11的周邊部分變形，故在填充于噴出槽6a的液體的內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝X方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
[0099]另外，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置，因而在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。由此，在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別平衡較好地相對于假想面F面對稱地傳播。因而，能夠顯著提高液體的噴出特性。而且，由于壁部5之中與有效驅動電極區域E以外對應的部分不會被不需要地驅動，故在對驅動電極12(12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠減少壁部5的共振點。因而，由于能夠抑制驅動液體噴射頭I時的壁部5的共振，故能夠提高液體的噴出特性。
[0100]另外，通過將有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠僅僅驅動泵區域P內的壁部5。因而，由于泵區域P外的壁部5不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部5的共振點以抑制壁部5的共振。
[0101]另外，由于形成絕緣膜21、22的材料的相對介電常數比形成促動器基板2的壁部5的壓電體的相對介電常數小，故在與壁部5之間隔著絕緣膜21、22設置驅動電極12 (12a、12b)時，能夠減小隔著壁部5而相向的第一絕緣膜21、21之間以及第二絕緣膜22、22之間的靜電電容。由此，在驅動液體噴射頭I時，能夠可靠地防止壁部5之中與絕緣膜21、22對應的部分驅動。特別地，通過利用以SiO2為主成分的材料形成絕緣膜21、22，能夠形成絕緣膜21、22與驅動電極12(12a、12b)的緊貼性優秀且可靠性高的液體噴射頭I。
[0102](實施方式的第一變形例)
圖8是實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I的說明圖，是噴出槽6a的沿X方向的側視截面圖。此外，在圖8中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線。
[0103]接著，說明實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I。
[0104]在實施方式所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在_X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置(參照圖2(a))。
[0105]與此相對，如圖8所示，在實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在-X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置，并且在與噴嘴孔11對應的位置處，在與壁部5之間還隔著第三絕緣膜23而設置，在這一點上，與實施方式不同。此外，對于與實施方式同樣的構成部分省略詳細說明，僅對不同的部分進行說明。
[0106]如圖8所示，在為公用電極12a與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置，設有第三絕緣膜23。第三絕緣膜23的Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同或者稍寬地形成。另外，第三絕緣膜23在X方向上具有既定的長度，以相對于假想面F為面對稱的方式形成。此外，雖然省略圖示，但在為有源電極12b(參照圖1)與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置，與公用電極12a同樣地設有第三絕緣膜23。
[0107]在驅動電極12 (12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22、23的區域為在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。第一變形例的有效驅動電極區域E被一分為二為與第三絕緣膜23相比配置于-X側的第一有效驅動電極區域E1、和與第三絕緣膜23相比配置于+X側的第二有效驅動電極區域E2。第一有效驅動電極區域El與第二有效驅動電極區域E2以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，與實施方式同樣地，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0108](實施方式的第一變形例的效果)
根據實施方式的第一變形例，通過在為驅動電極12(12a、12b)與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置設置第三絕緣膜23，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，抑制壁部5的與噴嘴孔11對應的位置變形，并且能夠使壁部5的與噴嘴孔11對應的位置以外的周邊部分變形。由此，在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝X方向的兩側平衡較好地傳播。而且，通過在與噴嘴孔11對應的位置處，在與壁部5之間還隔著第三絕緣膜23來設置驅動電極，在驅動電極12(12a、12b)之中，能夠使在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22、23的有效驅動電極區域E縮窄第三絕緣膜23的量。因而，能夠在維持良好的噴出特性的情況下降低消耗電力。
[0109](實施方式的第二變形例)
圖9是實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I的說明圖，是噴出槽6a的沿X方向的側視截面圖。此外，在圖9中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線。
[0110]接著，說明實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I。
[0111]在實施方式所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在_X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置(參照圖2(a))。
[0112]與此相對，如圖9所示，實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I在驅動電極12 (12a、12b)分別在-X側端部處在與壁部5之間僅僅隔著第一絕緣膜21而設置這一點上與實施方式不同。此外，對于與實施方式同樣的構成部分省略詳細說明，僅對不同的部分進行說明。
[0113]如圖9所示，公用電極12a的+X側端部配置于為與壁部5的X方向的+X側端部相比-X側的位置且以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置。
[0114]公用電極12a在-X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21而設置。
[0115]第一絕緣膜21的+X側端部21b以沿泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界的方式配置。此外，雖然省略圖示，但是有源電極12b(參照圖1)的+X側端部與公用電極12a同樣地，以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置。另外，在公用電極12a與壁部5之間間置的第一絕緣膜21的+X側端部21b與公用電極12a側的第一絕緣膜21同樣地，以沿泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界的方式配置。
[0116]在驅動電極12 (12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著第一絕緣膜21的區域為在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。在第二變形例中，驅動電極12(12a、12b)之中與泵區域P對應的區域為有效驅動電極區域E。有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，與實施方式同樣地，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0117](實施方式的第二變形例的效果)
根據實施方式的第二變形例，驅動電極12 (12a、12b)的+X側端部以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置，并且第一絕緣膜21的+X側端部21b以沿泵區域P與非泵區域的邊界的方式配置，因而僅僅通過設置第一絕緣膜21，就能夠以相對于假想面F為面對稱的方式設置有效驅動電極區域E。因而，由于與實施方式相比能夠削減絕緣材料的成本，故能夠低成本地形成能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭I。
[0118](液體噴射裝置)
圖10是具備實施方式所涉及的液體噴射頭I的液體噴射裝置30的說明圖。
[0119]如圖10所示，液體噴射裝置30具備:多個(在本實施方式中為4個)液體噴射頭1、對液體噴射頭I供給液體，且從液體噴射頭I排出液體的流路部35 (相當于權利要求的“液體供給管”。)、以及對流路部35供給液體的液體泵33以及多個(在本實施方式中為4個)液體儲罐34。各液體噴射頭I具備多個頭芯片，從噴嘴孔11 (參照圖1)噴出液體。作為液體泵33，設置對流路部35供給液體的供給泵以及排出液體的排出泵中的至少任一方。另外，有時也設置未圖示的壓力傳感器、流量傳感器，控制液體的流量。液體噴射頭I使用上述實施方式以及實施方式的各變形例所涉及的任一者。
[0120]另外，液體噴射裝置30具備:沿主掃描方向搬送紙等被記錄介質44的一對搬送部件41、42、載置液體噴射頭I的滑架單元43、以及沿與主掃描方向正交的副掃描方向掃描液體噴射頭I的移動機構40。未圖示的控制部控制并驅動液體噴射頭1、移動機構40以及搬送部件41、42。
[0121]一對搬送部件41、42具備沿副掃描方向延伸，在接觸輥面的同時旋轉的柵格輥(grid roller)和夾送棍(pinch roller)。通過未圖示的電動機使柵格棍與夾送棍繞軸轉移并沿主掃描方向搬送夾入在輥之間的被記錄介質44。移動機構40具備沿副掃描方向延伸的一對導軌36、37、能夠沿一對導軌36、37滑動的滑架單元43、連結滑架單元43并使其沿副掃描方向移動的無接頭帶38、和通過未圖示的滑輪使該無接頭帶38旋轉的電動機39。[0122]滑架單元43載置多個液體噴射頭1，噴出例如黃、洋紅、青、黑這四種液體。液體儲罐34儲存對應顏色的液體，并經由液體泵33以及流路部35對液體噴射頭I進行供給。各液體噴射頭I根據驅動信號噴出各色液體。通過控制從液體噴射頭I噴出液體的定時、驅動滑架單元43的電動機39的旋轉以及被記錄介質44的搬送速度，能夠在被記錄介質44上記錄任意圖案。
[0123]此外，雖然本實施方式是移動機構40使滑架單元43和被記錄介質44移動并進行記錄的液體噴射裝置30，但是作為其替代，還可以是將滑架單元固定，移動機構使被記錄介質二維地移動并進行記錄的液體噴射裝置。即，移動機構是使液體噴射頭I與被記錄介質相對地移動的機構即可。
[0124]此外，本發明的技術范圍并不限于上述實施方式，能夠在不脫離本發明的要旨的范圍內加以各種變更。
[0125]在實施方式中，雖然以所謂通流類型的液體噴射頭I為例進行了說明，但是本發明的適用不限定于通流類型的液體噴射頭I。
[0126]在實施方式中，雖然驅動電極12在促動器基板2的壁部5的側面處以與噴嘴板4分離的方式設置，但是驅動電極12的設置范圍不限定于實施方式。例如，驅動電極12還可以以接近噴嘴板4的方式設置。
[0127]例如，關于本發明，能夠使用在槽6的深度方向上層疊了極化方向在上下方向上相互反向的壓電體材料的人字形(chevron)類型。在該情況下,通過遍及壁部5的側面5a、5b整個面形成驅動電極12，利用壓電滑移效應，以壁部5的高度方向中間位置為中心，壁部5的上下部分V字狀地彎曲變形。由此，能夠以低電壓使壁部5變形。
[0128]在實施方式中，雖然在槽6中，噴出槽6a與非噴出槽6b交替地排列，但是槽6的形態不限定于此。例如，噴出槽6a與非噴出槽6b還可以不交替地排列，還可以不包含非噴出槽6b，僅僅以噴出通道6b形成通道列6。
[0129]在實施方式中，第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a配置于泵區域P內，有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。
[0130]與此相對，例如，還可以通過第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a分別以沿泵區域P與非泵區域的邊界的方式配置，且有效驅動電極區域E配置于與泵區域P相同的區域，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。另夕卜，例如，還可以通過第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a稍配置于泵區域P的外側，且有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P外，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。在任一情況下，通過有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成，都獲得實施方式的作用效果。
[0131]另外，在不脫離本發明的主旨的范圍內，能夠適當地將上述實施方式中的構成要素替換為公知的構成要素。
[0132]符號說明
I液體噴射頭、2促動器基板、3蓋板、4噴嘴板、5壁部、5a側面、5b側面、6槽、6a噴出槽(槽)、6b非噴出槽(槽)、9液體供給室、10液體排出室、11噴嘴孔、12驅動電極、12a公用電極、12b有源電極、20絕緣膜、21第一絕緣膜(絕緣膜)、22第二絕緣膜(絕緣膜)、23第三絕緣膜(絕緣膜)、34液體儲罐、35流路部(液體供給管)、40移動機構、44被記錄介質、E有效驅動電極區域、F假想面、P泵區域、SI第一主面、S2第二主面。
【權利要求】
1.一種液體噴射頭，具備: 促動器基板，所述促動器基板由壁部分隔，且排列有多個貫通第一主面和第二主面的槽，所述壁部由壓電體形成；以及 噴嘴板，所述噴嘴板以覆蓋所述槽的所述第一主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有噴嘴孔，所述噴嘴孔在所述槽的長度方向的中間部與所述槽連通， 其特征在于，在所述壁部的側面，設置: 驅動電極，所述驅動電極從所述長度方向的一側的端部沿所述長度方向延伸至另一側的端部；以及 絕緣膜，所述絕緣膜覆蓋所述壁部的側面的一部分， 所述驅動電極在所述噴嘴孔的周邊設置于所述壁部的表面，并且至少在所述長度方向的所述一側的端部處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
2.根據權利要求1所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極與所述噴嘴板分離。
3.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極在所述長度方向的兩側處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
4.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極在與所述噴嘴`孔對應的位置處在與所述壁部之間還隔著所述絕緣膜而設置。
5.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 在所述驅動電極之中，在與所述壁部之間未隔著所述絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，所述假想面與所述長度方向正交且包含所述噴嘴孔的中心軸。
6.根據權利要求5所述的液體噴射頭，其特征在于: 具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室， 在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域， 所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部配置于所述泵區域內。
7.根據權利要求5所述的液體噴射頭，其特征在于: 具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室， 在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域， 所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部以沿所述泵區域與非泵區域的邊界的方式配置。
8.根據權利要求6所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述蓋板具備從所述槽排出所述液體的液體排出室， 所述液體供給室與所述槽的所述長度方向的所述一側連通，所述液體排出室與所述槽的所述長度方向的所述另一側連通，并且在所述槽之中，與所述液體供給室和所述液體排出室之間對應的區域為所述泵區域。
9.根據權利要求8所述的液體噴射頭，其特征在于: 多個所述槽由噴出槽和非噴出槽交替地排列而形成， 所述液體供給室以及所述液體排出室與所述噴出槽連通。
10.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 形成所述絕緣膜的材料的相對介電常數比形成所述壁部的所述壓電體的相對介電常數小。
11.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 形成所述絕緣膜的材料以SiO2為主成分。
12.—種權利要求1所述的液體噴射頭的制造方法，其特征在于，具備: 將絕緣膜用掩模設置于壓電體基板的絕緣膜用掩模設置工序； 將絕緣材料成膜于所述壓電體基板的絕緣材料成膜工序； 設置驅動電極用掩模的驅動電極用掩模設置工序，所述驅動電極用掩模的與所述驅動電極的成膜區域對應的部分開口 ；以及 進行所述驅動電極的電極材料的成膜的驅動電極制膜工序。
13.一種液體噴射裝置，具備: 權利要求1所述的液體噴射頭； 移動機構，所述移動機構使所述液體噴射頭與被記錄介質相對地移動； 液體供給管，所述液體供給管對所述液體噴射頭供給液體；以及 液體儲罐，所述液體儲罐對所述液體供給管供給所述液體。
【文檔編號】B41J2/045GK103879146SQ201310702130
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】堂前美德 申請人:精工電子打印科技有限公司
【專利摘要】本發明涉及液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置。具體而言，提供能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭、以及具備該液體噴射頭的液體噴射裝置。具備：促動器基板(2)，排列有多個槽(6)；噴嘴板(4)，其具有與槽(6)連通的噴嘴孔(11)，其特征在于：在壁部(5)兩側面(5a、5b)設置：驅動電極(12(12a、12b))，其沿X方向延伸；以及絕緣膜(21、22)，其覆蓋壁部(5)的兩側面(5a、5b)的一部分，驅動電極(12(12a、12b))在噴嘴孔(11)的周邊設置于壁部(5)的表面，并且在X方向的兩側端部處在與壁部(5)之間隔著絕緣膜(21、22)而設置。
【專利說明】液體噴射頭、液體噴射頭的制造方法以及液體噴射裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及液體噴射頭以及液體噴射裝置。
【背景技術】
[0002]一直以來，作為將油墨等液體噴射于記錄紙等被記錄介質，以記錄字符、圖形等的裝置，已知如下液體噴射記錄裝置，其具備從多個噴嘴孔朝被記錄介質噴射液體的所謂噴墨(ink jet)方式的液體噴射頭。
[0003]例如，專利文獻I所記載的液體噴射頭具備:噴嘴板，其具有噴射液體的噴嘴孔；壓電板，其在一側面具有細長的槽，在另一側面接合噴嘴板；以及蓋板，其具有對槽供給液體的液體供給孔和從槽排出液體的液體排出孔，且設置于壓電板的一側面。該液體噴射頭以如下方式構成，即，通過對驅動電極施加電壓而使壁部變形，并使槽的容量變化，從而從噴嘴孔噴射填充于槽內的液體，該噴嘴孔在槽的長度方向的中間部配置。
[0004]另外，用于對壓電板施加電壓的驅動電極在壁部的側面處沿槽的長度方向形成。一般而言，驅動電極的一側端部連接于在壓電板的一側面形成的端子部并連續地形成。另夕卜，為了防止與在槽內相向的其他驅動電極的短路，驅動電極的另一側端部與槽的另一側端部相比配置于一側的位置。
[0005]因而，一般而言，液體噴射頭的驅動電極的形成范圍在壁部的和與噴嘴孔對應的位置相比長度方向的一側部分、以及和與噴嘴孔對應的位置相比長度方向的另一側部分中各不相同。
[0006]現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-93200號公報。
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題
在以往的液體噴射頭中，在壁部的長度方向的一側部分和長度方向的另一側部分中，壁部的因驅動電極的形成范圍不同而引起的能夠變形的范圍不同。因此，在對液體噴射頭的驅動電極施加電壓以使壁部變形時，在壁部的長度方向的一側部分和長度方向的另一側部分中，變形量各不相同，在填充于槽的液體內部傳播的壓力波也在長度方向的兩側中平衡不同。因而，在如下點上具有改善的余地，即，在填充于槽的液體內部，使長度方向的兩側分別平衡較好地傳播壓力波，提高液體的噴出特性。
[0008]因此，本發明的課題是提供能夠提高液體噴出特性的液體噴射頭、以及具備該液體噴射頭的液體噴射裝置。
[0009]用于解決問題的方案
為了解決上述問題，本發明的液體噴射頭具備:促動器基板，所述促動器基板由壁部分隔，且排列有多個貫通第一主面和第二主面的槽，所述壁部由壓電體形成；以及噴嘴板，所述噴嘴板以覆蓋所述槽的所述第一主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有噴嘴孔，所述噴嘴孔在所述槽的長度方向的中間部與所述槽連通，其特征在于，在所述壁部的側面，設置:驅動電極，所述驅動電極從所述長度方向的一側端部沿所述長度方向延伸至另一側端部；以及絕緣膜，所述絕緣膜覆蓋所述壁部的側面的一部分，所述驅動電極在所述噴嘴孔的周邊設置于所述壁部的表面，并且至少在所述長度方向的所述一側端部處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
[0010]根據本實施方式，由于驅動電極從壁部的所述長度方向的一側端部設置至另一側的端部，故能夠在長度方向的另一側端部處防止在槽內相向的驅動電極彼此短路，并且在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的另一側端部變形。另外，由于驅動電極至少在長度方向的一側端部處在與壁部之間隔著絕緣膜而設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的一側端部變形。由此，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，壁部的噴嘴孔的周邊部分能夠變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，故在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
[0011]另外，其特征在于，所述驅動電極與所述噴嘴板分離。
[0012]根據本發明，由于驅動電極與噴嘴板分離，故在壁部之中，能夠僅僅使設置有驅動電極的區域驅動并彎曲變形。
[0013]另外，其特征在于，所述驅動電極在所述長度方向的兩側處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
[0014]根據本發明，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠可靠地抑制壁部的長度方向的兩側變形。由此，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，并且在填充于槽的液體內部，能夠將壓力波隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側傳播，故能夠進一步提高液體的噴出特性。
[0015]另外，其特征在于，所述驅動電極在與所述噴嘴孔對應的位置處在與所述壁部之間還隔著所述絕緣膜而設置。
[0016]根據本發明，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的與噴嘴孔對應的部分變形，并且能夠使壁部的與噴嘴孔對應的部分以外的周邊部分變形。由此，在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。而且，通過在與噴嘴孔對應的位置處，在與壁部之間還隔著絕緣膜來設置驅動電極，在對驅動電極施加電壓時，能夠防止在與噴嘴孔對應的位置處產生電場。因而，能夠在維持良好的噴出特性的情況下降低消耗電力。
[0017]另外，其特征在于，在所述驅動電極之中，在與所述壁部之間未隔著所述絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，所述假想面與所述長度方向正交且包含所述噴嘴孔的中心軸。
[0018]根據本發明，由于在與壁部之間未隔著絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠使壁部以相對于假想面為面對稱的方式變形。由此，在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別平衡較好地相對于假想面而面對稱地傳播。因而，能夠顯著提高液體的噴出特性。而且，由于壁部之中與有效驅動電極區域以外對應的部分不會被不需要地驅動，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠減少壁部的共振點。因而，由于能夠抑制驅動液體噴射頭時的壁部的共振，故能夠提高液體的噴出特性。
[0019]另外，其特征在于，具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室，在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域，所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部配置于所述泵區域內。
[0020]根據本發明，通過將有效驅動電極區域的長度方向的兩側緣部配置于泵區域內，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠僅僅驅動泵區域內的壁部。因而，由于泵區域外的壁部不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部的共振點，抑制壁部的共振。
[0021]另外，其特征在于，具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室，在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域，所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部以沿所述泵區域與非泵區域的邊界的方式配置。
[0022]根據本發明，由于通過以沿泵區域與非泵區域的邊界的方式配置有效驅動電極區域的兩側緣部，能夠僅僅驅動與泵區域對應的壁部，并且泵區域以外的壁部不會被不需要地驅動，故能夠抑制壁部的共振。
[0023]另外，其特征在于，所述蓋板具備從所述槽排出液體的液體排出室，所述液體供給室與所述槽的所述長度方向的所述一側連通，所述液體排出室與所述槽的所述長度方向的所述另一側連通，并且在所述槽之中，與所述液體供給室和所述液體排出室之間對應的區域為所述泵區域。
[0024]根據本發明，能夠將能夠提高液體的噴出特性的上述構成適宜地適用于所謂通流類型的液體噴射頭。
[0025]另外，其特征在于，多個所述槽由噴出槽和非噴出槽交替地排列而形成，所述液體供給室以及所述液體排出室與所述噴出槽連通。
[0026]根據本發明，能夠將能夠提高液體的噴出特性的上述構成適宜地適用于具備噴出槽和非噴出槽的通流類型的液體噴射頭。
[0027]另外，其特征在于，形成所述絕緣膜的材料的相對介電常數比形成所述壁部的所述壓電體的相對介電常數小。
[0028]根據本發明，由于形成絕緣膜的材料的相對介電常數比形成壁部的壓電體的相對介電常數小，故在與壁部之間隔著絕緣膜而設置驅動電極時，能夠減小隔著壁部而相向的絕緣膜間的靜電電容。由此，在驅動液體噴射頭時，能夠可靠地防止壁部之中與絕緣膜對應的部分驅動。
[0029]另外，其特征在于，形成絕緣膜的材料以SiO2為主成分。
[0030]根據本發明，通過使用以SiO2為主成分的材料形成絕緣膜，能夠形成絕緣膜與驅動電極的緊貼性優秀，且可靠性高的液體噴射頭。
[0031]另外，本發明的液體噴射頭的制造方法是上述液體噴射頭的制造方法，其特征在于，具備:將絕緣膜用掩模設置于壓電體基板的絕緣膜用掩模設置工序；將絕緣材料成膜于所述壓電體基板的絕緣材料成膜工序；設置驅動電極用掩模的驅動電極用掩模設置工序，所述驅動電極用掩模的與所述驅動電極的成膜區域對應的部分開口 ；以及進行所述驅動電極的電極材料的成膜的驅動電極制膜工序。
[0032]根據本發明，能夠制造能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭。
[0033]另外，本發明的液體噴射裝置的特征在于，具備:移動機構，所述移動機構使所述液體噴射頭與被記錄介質相對地移動；液體供給管，所述液體供給管對所述液體噴射頭供給液體；以及液體儲罐，所述液體儲罐對所述液體供給管供給所述液體。
[0034]根據本發明，由于具備能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭,故能夠形成高性能的液體噴射裝置。
[0035]發明效果
根據本發明，由于驅動電極從壁部的所述長度方向的一側端部設置至另一側的端部，故能夠在長度方向的另一側端部處防止在槽內相向的驅動電極彼此短路，并且在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的另一側端部變形。另外，由于驅動電極至少在長度方向的一側端部處在與壁部之間隔著絕緣膜而設置，故在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，能夠抑制壁部的長度方向的一側端部變形。由此，在對驅動電極施加電壓以驅動液體噴射頭時，壁部的噴嘴孔的周邊部分能夠變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部的噴嘴孔的周邊部分變形，故在填充于槽的液體內部，能夠將在壁部的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔的中心軸朝長度方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是實施方式所涉及的液體噴射頭的分解立體圖。
[0037]圖2是實施方式所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0038]圖3是沿著圖2 (a)的A-A線的截面圖。
[0039]圖4是絕緣膜的成膜工序的說明圖。
[0040]圖5是驅動電極的成膜工序的說明圖。
[0041]圖6是絕緣膜以及驅動電極的成膜后的說明圖。
[0042]圖7是根據絕緣膜的有無的共振特性的圖表。
[0043]圖8是實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0044]圖9是實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭的說明圖。
[0045]圖10是具備實施方式所涉及的液體噴射頭的液體噴射裝置的說明圖。
【具體實施方式】
[0046]以下，使用【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0047]圖1是實施方式所涉及的液體噴射頭I的分解立體圖。
[0048]圖2是實施方式所涉及的液體噴射頭I的說明圖，圖2(a)是噴出槽6a的沿長度方向的側視截面圖，圖2(b)是非噴出槽6b的沿長度方向的側視截面圖。此外，在圖1以及圖2中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線而圖示。
[0049]如圖1所示，實施方式的液體噴射頭I具有促動器基板2、蓋板3、和噴嘴板4。[0050]促動器基板2被由壓電體形成的壁部5分隔，排列有多個槽6，槽6貫通第一主面SI和第二主面S2，包含噴出槽6a以及非噴出槽6b。蓋板3以覆蓋槽6的第二主面S2側的第二開口 7的方式設置于促動器基板2，在槽6的長度方向的一側具有對噴出槽6a供給液體的液體供給室9，在槽6的長度方向的另一側具有從噴出槽6a排出液體的液體排出室
10。噴嘴板4具備連通于噴出槽6a的噴嘴孔11，并以覆蓋槽6的第一主面SI側的第一開口 8的方式設置于促動器基板2。
[0051 ] 此外，在以下的說明中，設槽6延伸的長度方向為X方向，設配置液體供給室9的一側為-X側，設配置液體排出室10的另一側為+X側。另外，設槽6的與長度方向正交的寬度方向為Y方向，設圖1中的紙面左側為-Y側，設圖1中的紙面右側為+Y側。另外，設與X方向以及Y方向正交的方向為Z方向，設第一主面SI側為-Z側，設第二主面S2側為+Z側。以下，根據需要使用XYZ的正交坐標系進行說明。
[0052](促動器基板)
以下詳細地說明液體噴射頭I的各構成部件。
[0053]促動器基板2利用在Z方向上實施了極化處理的壓電體材料(例如PZT陶瓷等)而形成為大致矩形板狀。
[0054]促動器基板2的槽6為噴出槽6a和非噴出槽6b沿Y方向交替地并列排列而形成。
[0055]如圖2 (a)所示，在噴出槽6a中，-X側以及+X側端部分別以從促動器基板2的-Z側(第一主面SI側)朝+Z側(第二主面S2側)上切的方式傾斜，且從與促動器基板2的-X側端部2a以及蓋板3的-X側端部3a相比+X側位置形成至與促動器基板2的+X側端部2b相比-X側的位置。
[0056]如圖2(b)所示，在非噴出槽6b中，+X側端部與噴出槽6a同樣地以從促動器基板2的-Z側朝+Z側上切的方式傾斜。另外，非噴出槽6b的-X側端部延伸至促動器基板2的-X側端部2a，在-X側端部2a附近，形成在底部殘留促動器基板2的底面抬高部(上(f底部)15。底面抬高部15的+Z側面15a相對于第一主面SI大致平行地形成，并且與第一主面SI相比配置于+Z側。底面抬高部15以從-Z側朝+Z側上切的方式傾斜，并且連續地形成至底面抬高部15的+Z側面15a。
[0057]如圖1所示，在各壁部5的側面，沿X方向延伸有驅動電極12。之后敘述驅動電極12的細節。
[0058](蓋板)
蓋板3利用例如與促動器基板2為相同材料的PZT陶瓷等而形成為大致矩形板狀。此夕卜，形成蓋板3的材料不限定于PZT陶瓷，還可以使用例如可加工陶瓷、其他陶瓷、玻璃等低電介質材料。但是，由于通過利用相同材料形成蓋板3和促動器基板2，能夠使熱膨脹相等，故能夠抑制液體噴射頭I的對應于溫度變化的翹曲、變形。
[0059]如圖2(a)以及(b)所示，蓋板3在促動器基板2的-X側具備液體供給室9，在+X側具備液體排出室10，在液體供給室9與液體排出室10之間具備本體部3c，且以覆蓋噴出槽6a以及非噴出槽6b的方式配置。噴嘴板3例如利用粘接劑等而粘接固定于促動器基板2的第二主面S2。此時，如圖2(a)所示，在形成噴出槽6a的壁部5之中，與蓋板3的本體部3c對應的區域的+Z側端部與蓋板3的本體部3c緊貼并牢固地固定。
[0060]如圖2(a)以及(b)所示，蓋板3的X方向長度以比促動器基板2的X方向長度短的方式形成。蓋板3以+X側端部3b與促動器基板2的+X側端部2b成為大致同一面的方式，且以-X側端部3a與促動器基板2的-X側端部2a相比位于+X側的方式配置。由此，在促動器基板2的第二主面S2之中，與蓋板3的-X側端部3a相比-X側的區域露出至外側。
[0061]如圖1所示，在液體供給室9，在其底部形成有多個第一狹縫14a。第一狹縫14a在與噴出槽6a對應的位置處由液體供給室9的底部沿Z方向貫通而形成，并沿X方向延伸，且沿Y方向排列設置。如圖2(a)所示，液體供給室9經由第一狹縫14a與噴出槽6a的-X側端部連通。此外，液體供給室9與非噴出槽6b未連通(參照圖2(b))。
[0062]另外，如圖1所示，在液體排出室10，在其底部形成有多個第二狹縫14b。第二狹縫14b在與噴出槽6a對應的位置處由液體排出室10的底部沿Z方向貫通而形成，并沿X方向延伸，且沿Y方向排列設置。如圖2(a)所示，液體排出室10經由第二狹縫14b與噴出槽6a的+X側端部連通。此外，液體排出室10與非噴出槽6b未連通(參照圖2(b))。
[0063]供給至液體供給室9的液體經由第一狹縫14a流入噴出槽6a，經由第二狹縫14b從噴出槽6a排出至液體排出室10。即，本實施方式的液體噴射頭I為所謂通流(throughflow)類型的液體噴射頭I。此外，如圖2(b)所示，由于非噴出槽6b與液體供給室9以及液體排出室10未連通，故液體不會流入非噴出槽6b。
[0064]蓋板3的厚度優選設定為例如0.3mm?1.0mm。這是因為，若使蓋板3薄于0.3mm則強度降低，若厚于1.0mm則液體供給室9、液體排出室10、第一狹縫14a、第二狹縫14b等的加工需要時間，并且伴隨材料使用量的增加，成本變高。
[0065](噴嘴板)
如圖2 (a)所示，噴嘴板4為利用例如聚酰亞胺、聚丙烯等合成樹脂材料、金屬材料等而形成的薄膜狀部件，在從Z方向看時，形成為與促動器基板2的外形對應的大致矩形狀。
[0066]噴嘴板4以覆蓋噴出槽6a以及非噴出槽6b的第一主面SI側的第一開口 8的方式，例如利用粘接劑等粘接固定于促動器基板2的第一主面SI。另外，噴嘴板4具有噴嘴孔11，噴嘴孔11在噴出槽6a的X方向中間部與噴出槽6a連通。噴嘴孔11以從+Z側朝-Z側直徑逐漸變小的方式形成。
[0067]噴嘴板4的厚度優選設定為例如0.0lmm?0.1mm。這是因為,若使噴嘴板4薄于
0.0lmm則強度降低，若厚于0.1mm則振動傳遞至相鄰的噴嘴孔11，容易產生干擾。
[0068]在此，PZT陶瓷的楊氏模量為58.48GPa，聚酰亞胺的楊氏模量為3.4GPa。因此，通過使用PZT陶瓷作為蓋板3，使用聚酰亞胺膜作為噴嘴板4，覆蓋促動器基板2的第二主面S2的蓋板3與覆蓋第一主面SI的噴嘴板4相比剛性變高。
[0069]另外,優選地,蓋板3的材質的楊氏模量例如不低于40GPa,優選地,噴嘴板4的材質為例如楊氏模量在1.5GPa?30GPa的范圍。這是因為,在噴嘴板4中,若楊氏模量低于
1.5GPa則在接觸被記錄介質時容易受損,可靠性降低,若超過30GPa則振動傳遞至相鄰的噴嘴孔11，容易產生干擾。
[0070](驅動電極)
如圖1所示，在液體噴射頭I的促動器基板2的壁部5的側面，形成有驅動電極12。
[0071]驅動電極12包含公用電極12a和有源電極12b，公用電極12a在壁部5的側面之中設置于面向噴出槽6a的側面5a,有源電極12b在壁部5的側面之中設置于面向非噴出槽6b的側面5b ο
[0072]公用電極12a從面向噴出槽6a的一對壁部5、5的側面5a、5a的-X側端部沿X方向延伸并大致帶狀地設置至與+X側端部相比-X側的位置。在噴出槽6a的側面5a、5a形成的一對公用電極12a、12a分別相互電連接(參照圖1)。
[0073]有源電極12b從面向非噴出槽6b的一對壁部5、5的側面5b、5b的-X側端部沿X方向延伸并大致帶狀地設置至與+X側端部相比-X側的位置。在非噴出槽6b的側面5b、5b形成的一對有源電極12b、12b分別相互電分離(參照圖1)。
[0074]如圖2(a)以及圖2(b)所示，公用電極12a以及有源電極12b分別以與噴嘴板4分離的方式設置，噴嘴板4構成噴出槽6a以及非噴出槽6b的底面。在本實施方式中，公用電極12a以及有源電極12b分別例如與底面抬高部15的+Z側面15a相比設置于+Z側。
[0075]如圖1所示，在促動器基板2的第二主面S2之中，在與蓋板3的-X側端部3a相比-X側的區域，設置與公用電極12a電連接的公用端子16a、與有源電極12b電連接的有源端子16b、和將在相鄰的非噴出槽6b形成的有源電極12b相互電連接的布線16c。
[0076]公用端子16a以及有源端子16b是與未圖示的柔性基板的布線電極連接的焊盤(land)。有源端子16b與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b在隔著噴出槽6a的一對壁部5、5之中形成于一個(在本實施方式中為-Y側)壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b。有源端子16b還經由沿促動器基板2的-X側端部2a的緣部形成的布線16c與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b形成于另一個(在本實施方式中為+Y側)壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b。
[0077]如圖2(a)所示，在形成噴出槽6a的壁部5之中，與蓋板3的本體部3c對應的區域的+Z側端部以及-Z側端部分別緊貼并牢固地固定于蓋板3的本體部3c以及噴嘴板4。因而，通過對公用端子16a以及有源端子16b施加驅動信號，在與蓋板3的本體部3c對應的區域中，能夠固定壁部5的Z方向兩端部并且使Z方向中間部沿Y方向彎曲變形，因此能夠使噴出槽6a內的液體產生壓力波并從噴嘴孔11噴出液體。即，噴出槽6a之中為噴嘴孔11的周邊區域且與蓋板3的本體部3c對應的區域能夠作為泵部而起作用。以下，將噴出槽6a之中與蓋板3的本體部3c對應的區域(與液體供給室9以及液體排出室10之間對應的區域)定義為泵區域P。另外，將噴出槽6a之中與液體供給室9的第一狹縫14a對應的區域、以及與液體排出室10的第二狹縫14b對應的區域(泵區域P以外的區域)分別定義為非泵區域。
[0078]如圖2(a)以及圖2(b)所示，驅動電極12(12a、12b)分別在噴嘴孔11的周邊設置于壁部5的表面，并且在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置。
[0079]絕緣膜20例如是由以二氧化硅(SiO2)為主成分的材料形成的膜。此外，形成絕緣膜20的材料不限定于SiO2，是具有與形成促動器基板2的壓電體的相對介電常數相比較小的相對介電常數的材料即可。具體而言，作為形成絕緣膜20的材料，除了 SiO2之外，還可以是例如氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)等。
[0080]如圖2 (a)以及圖2 (b)所示，絕緣膜20包括在壁部5的兩側面5a、5b的-X側端部分別設置的第一絕緣膜21、和在壁部5的兩側面5a、5b的+X側端部分別設置的第二絕緣膜22。此外，在壁部5的面向噴出槽6a的側面5a設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22、和在壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22為相同構成。因而，以下，僅僅說明在壁部5的面向噴出槽6a的側面5a設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22，對于在壁部5的面向非噴出槽6b的側面5b設置的第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22省略詳細的說明。
[0081 ] 圖3是沿圖2 (a)的A-A線的截面圖。
[0082]如圖3所示，第一絕緣膜21設于公用電極12a與壁部5的側面5a之間。如圖2 (a)所示，在第一絕緣膜21中，Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同，或者與公用電極12a的Z方向寬度相比稍寬地形成，且沿X方向延伸。第一絕緣膜21的-X側端部21a配置于與蓋板3的-X側端部3a對應的位置。另外，第一絕緣膜21的+X側端部21b配置于與泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界相比稍為+X側的位置且配置于泵區域P內。
[0083]另外，在第二絕緣膜22中，-X側端部22a設于公用電極12a的+X側端部與壁部5的側面5a之間，并且在+X側端部22b露出的狀態下設置。在第二絕緣膜22中，Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同，或者與公用電極12a的Z方向寬度相比稍寬地形成，且沿X方向延伸。
[0084]第二絕緣膜22的-X側端部22a配置于與泵區域P和與第二狹縫14b對應的非泵區域的邊界相比稍為-X側的位置且配置于泵區域P內。另外，第二絕緣膜22的+X側端部22b配置于噴出槽6a的+X側端部。
[0085]如圖2(a)以及圖2(b)所示，在驅動電極12(12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的區域為在對驅動電極12(12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。在此，在采用與X方向正交并且包含噴嘴孔11的中心軸的假想面F時，有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0086]圖4是絕緣膜20 (參照圖2)的成膜工序的說明圖，圖5是驅動電極12 (參照圖2)的成膜工序的說明圖，圖6是絕緣膜20以及驅動電極12的成膜后的說明圖。此外，圖4至圖6是與圖2(a)的A-A線相當的位置的截面圖。
[0087]絕緣膜20(21、22)以及驅動電極12 (12a、12b)例如通過斜向蒸鍍法而成膜。
[0088]具體而言，如圖4所示，例如通過光刻技術將絕緣膜用掩模51設置于形成有槽6的壓電體基板50，絕緣膜用掩模51的與有效驅動電極區域E(參照圖2)以外的區域對應的部分開口(絕緣膜用掩模設置工序)。然后，從相對于Z方向向Y方向傾斜既定角度+ Θ以及-Θ的方向開始，朝壓電體基板50的第二主面S2，通過蒸鍍法蒸鍍絕緣材料55(絕緣材料成膜工序)。此外，此時有效驅動電極區域E(參照圖2)由于被絕緣膜用掩模51覆蓋，故絕緣材料55不會成膜。
[0089]接著，如圖5所示，例如通過光刻技術將驅動電極用掩模52重疊于絕緣材料55并設置于進行了絕緣材料55的成膜的壓電體基板50，驅動電極用掩模52的與驅動電極12(參照圖1)的成膜區域對應的部分開口(驅動電極用掩模設置工序)。然后，在與絕緣膜20的成膜時同樣地,從相對于Z方向向Y方向傾斜既定角度+ Θ以及-Θ的方向開始，朝壓電體基板50的第二主面S2，通過蒸鍍法蒸鍍電極材料56 (驅動電極制膜工序)。由此，在有效驅動電極區域E(參照圖2)中，電極材料56直接成膜于壁部5的兩側面5a、5b，在有效驅動電極區域E以外的區域中，電極材料56隔著絕緣材料55而成膜于壁部5的兩側面5a、5b。
[0090]接著，如圖6所示，例如通過光刻法去除絕緣膜用掩模51以及驅動電極用掩模52，并同時去除絕緣膜用掩模51上的絕緣材料55以及驅動電極用掩模52上的電極材料56。由此，堆積于壁5兩側面5a、5b的電極材料56分離并形成公用電極12a以及有源電極12b。而且，公用電極12a以及有源電極12b在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置于壁部5的兩側面5a、5b。
[0091]液體噴射頭I如下地動作。此外，在以下的液體噴射頭I的作用的說明中，對于各部件的符號，不參照圖1至圖3。
[0092]對液體供給室9供給液體，從液體排出室10排出液體，使液體循環。然后,通過對公用端子16a和有源端子16b施加驅動信號，使構成噴出槽6a的一對壁部5、5分別厚度滑移變形。此時，在一對壁部5、5之中，與有效驅動電極區域E對應的壁部5的Z方向中間部例如朝噴出槽6a的內側彎曲變形。由此，在噴出槽6a內的液體生成壓力波并從連通于噴出槽6a的噴嘴孔11噴出液體。在本實施方式中，有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對公用端子16a和有源端子16b施加電壓以驅動液體噴射頭I時，由于使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形，故在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝Y方向兩側平衡較好地傳播。
[0093]圖7是在設橫軸為頻率(Hz)，設縱軸為阻抗(Ω)時的，根據絕緣膜的有無的共振特性的圖表。此外，阻抗急劇上升的點表示共振點。
[0094]圖7中的單點劃線的圖表表示不設置圖1所示的絕緣膜20(21、22)，在壁部5的兩側面5a、5b直接設置驅動電極12(12a、12b)時的液體噴射頭的驅動時的頻率一阻抗特性。另外，圖7中的實線圖表表示像上述實施方式那樣，在X方向的兩端部處，在與壁部5之間隔著絕緣膜20在壁部5的兩側面5a、5b設置驅動電極12 (12a、12b)時的液體噴射頭I的驅動時的頻率一阻抗特性。
[0095]從圖7可知，在不設置絕緣膜20 (21、22)，在壁部5的兩側面5a、5b直接設置驅動電極12(12a、12b)的情況下(單點劃線的圖表)，存在多個阻抗急劇變高的共振點。與此相對，像實施方式的液體噴射頭I那樣，在與壁部5之間隔著絕緣膜20在壁部5的兩側面5a、5b設置驅動電極12 (12a、12b)的情況(實線的圖表)下，在固有頻率以外的頻帶不存在共振點。
[0096]如此，在實施方式的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)在X方向的兩端部處在與壁部5之間隔著絕緣膜20而設置于壁部5的兩側面5a、5b，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置，假想面F包含噴嘴孔11的中心軸。因而，在液體噴射頭I的驅動時，壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。而且，在本實施方式中，由于將有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，故能夠僅僅驅動泵區域P內的壁部5。因而，由于泵區域P外的壁部5不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部5的共振點，抑制壁部5的共振。
[0097]此外，在本實施方式中，由于在構成非噴出槽6b的兩壁部5的各側面5b、5b設置的有源電極12b分別電分離，故能夠獨立地驅動各噴出槽6a。如此，通過獨立地驅動各噴出槽6a，具有能夠實現高頻驅動的優點。此外，還可以使液體排出室10與液體供給室9的功能相反，從液體排出室10供給液體，從液體供給室9排出液體。而且，還能夠在接觸液體的內壁形成保護膜。
[0098](實施方式的效果)
根據本實施方式，由于驅動電極12 (12a、12b)從壁部5的-X側端部設置至與+X側端部相比一側的位置，故能夠在+X側端部處防止在槽6 (6a、6b)內相向的驅動電極12 (12a、12b)彼此短路，并且在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠抑制壁部5的+X側端部變形。另外，在X方向的兩側中，驅動電極12(12a、12b)分別在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21以及第二絕緣膜22而設置，因而在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠抑制壁部5的-X側端部以及+X側端部變形。由此，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，壁部5的噴嘴孔11的周邊部分變形，并且能夠抑制壁部的長度方向的兩端部變形。另外，由于能夠僅僅使壁部5的噴嘴孔11的周邊部分變形，故在填充于噴出槽6a的液體的內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝X方向的兩側平衡較好地傳播。因而，能夠提高液體的噴出特性。
[0099]另外，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22的有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置，因而在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。由此，在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別平衡較好地相對于假想面F面對稱地傳播。因而，能夠顯著提高液體的噴出特性。而且，由于壁部5之中與有效驅動電極區域E以外對應的部分不會被不需要地驅動，故在對驅動電極12(12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠減少壁部5的共振點。因而，由于能夠抑制驅動液體噴射頭I時的壁部5的共振，故能夠提高液體的噴出特性。
[0100]另外，通過將有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，能夠僅僅驅動泵區域P內的壁部5。因而，由于泵區域P外的壁部5不會被不需要地驅動，故能夠減少壁部5的共振點以抑制壁部5的共振。
[0101]另外，由于形成絕緣膜21、22的材料的相對介電常數比形成促動器基板2的壁部5的壓電體的相對介電常數小，故在與壁部5之間隔著絕緣膜21、22設置驅動電極12 (12a、12b)時，能夠減小隔著壁部5而相向的第一絕緣膜21、21之間以及第二絕緣膜22、22之間的靜電電容。由此，在驅動液體噴射頭I時，能夠可靠地防止壁部5之中與絕緣膜21、22對應的部分驅動。特別地，通過利用以SiO2為主成分的材料形成絕緣膜21、22，能夠形成絕緣膜21、22與驅動電極12(12a、12b)的緊貼性優秀且可靠性高的液體噴射頭I。
[0102](實施方式的第一變形例)
圖8是實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I的說明圖，是噴出槽6a的沿X方向的側視截面圖。此外，在圖8中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線。
[0103]接著，說明實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I。
[0104]在實施方式所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在_X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置(參照圖2(a))。
[0105]與此相對，如圖8所示，在實施方式的第一變形例所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在-X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置，并且在與噴嘴孔11對應的位置處，在與壁部5之間還隔著第三絕緣膜23而設置，在這一點上，與實施方式不同。此外，對于與實施方式同樣的構成部分省略詳細說明，僅對不同的部分進行說明。
[0106]如圖8所示，在為公用電極12a與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置，設有第三絕緣膜23。第三絕緣膜23的Z方向寬度與公用電極12a的Z方向寬度大致相同或者稍寬地形成。另外，第三絕緣膜23在X方向上具有既定的長度，以相對于假想面F為面對稱的方式形成。此外，雖然省略圖示，但在為有源電極12b(參照圖1)與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置，與公用電極12a同樣地設有第三絕緣膜23。
[0107]在驅動電極12 (12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22、23的區域為在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。第一變形例的有效驅動電極區域E被一分為二為與第三絕緣膜23相比配置于-X側的第一有效驅動電極區域E1、和與第三絕緣膜23相比配置于+X側的第二有效驅動電極區域E2。第一有效驅動電極區域El與第二有效驅動電極區域E2以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，與實施方式同樣地，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0108](實施方式的第一變形例的效果)
根據實施方式的第一變形例，通過在為驅動電極12(12a、12b)與壁部5的側面5a之間且與噴嘴孔11對應的位置設置第三絕緣膜23，在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓以驅動液體噴射頭I時，抑制壁部5的與噴嘴孔11對應的位置變形，并且能夠使壁部5的與噴嘴孔11對應的位置以外的周邊部分變形。由此，在填充于噴出槽6a的液體內部，能夠將在壁部5的變形時產生的壓力波分別隔著噴嘴孔11的中心軸朝X方向的兩側平衡較好地傳播。而且，通過在與噴嘴孔11對應的位置處，在與壁部5之間還隔著第三絕緣膜23來設置驅動電極，在驅動電極12(12a、12b)之中，能夠使在與壁部5之間未隔著絕緣膜21、22、23的有效驅動電極區域E縮窄第三絕緣膜23的量。因而，能夠在維持良好的噴出特性的情況下降低消耗電力。
[0109](實施方式的第二變形例)
圖9是實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I的說明圖，是噴出槽6a的沿X方向的側視截面圖。此外，在圖9中，為了易于理解，對驅動電極12施加交叉影線，對絕緣膜20施加點影線。
[0110]接著，說明實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I。
[0111]在實施方式所涉及的液體噴射頭I中，驅動電極12 (12a、12b)分別在_X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21，在+X側端部處在與壁部5之間隔著第二絕緣膜22而設置(參照圖2(a))。
[0112]與此相對，如圖9所示，實施方式的第二變形例所涉及的液體噴射頭I在驅動電極12 (12a、12b)分別在-X側端部處在與壁部5之間僅僅隔著第一絕緣膜21而設置這一點上與實施方式不同。此外，對于與實施方式同樣的構成部分省略詳細說明，僅對不同的部分進行說明。
[0113]如圖9所示，公用電極12a的+X側端部配置于為與壁部5的X方向的+X側端部相比-X側的位置且以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置。
[0114]公用電極12a在-X側端部處在與壁部5之間隔著第一絕緣膜21而設置。
[0115]第一絕緣膜21的+X側端部21b以沿泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界的方式配置。此外，雖然省略圖示，但是有源電極12b(參照圖1)的+X側端部與公用電極12a同樣地，以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置。另外，在公用電極12a與壁部5之間間置的第一絕緣膜21的+X側端部21b與公用電極12a側的第一絕緣膜21同樣地，以沿泵區域P和與第一狹縫14a對應的非泵區域的邊界的方式配置。
[0116]在驅動電極12 (12a、12b)之中，在與壁部5之間未隔著第一絕緣膜21的區域為在對驅動電極12 (12a、12b)施加電壓時能夠產生電場的有效驅動電極區域E。在第二變形例中，驅動電極12(12a、12b)之中與泵區域P對應的區域為有效驅動電極區域E。有效驅動電極區域E以相對于假想面F為面對稱的方式設置。因而，在對驅動電極12施加電壓以驅動液體噴射頭I時，與實施方式同樣地，能夠使壁部5以相對于假想面F為面對稱的方式變形。
[0117](實施方式的第二變形例的效果)
根據實施方式的第二變形例，驅動電極12 (12a、12b)的+X側端部以沿泵區域P的+X側緣部的方式配置，并且第一絕緣膜21的+X側端部21b以沿泵區域P與非泵區域的邊界的方式配置，因而僅僅通過設置第一絕緣膜21，就能夠以相對于假想面F為面對稱的方式設置有效驅動電極區域E。因而，由于與實施方式相比能夠削減絕緣材料的成本，故能夠低成本地形成能夠提高液體的噴出特性的液體噴射頭I。
[0118](液體噴射裝置)
圖10是具備實施方式所涉及的液體噴射頭I的液體噴射裝置30的說明圖。
[0119]如圖10所示，液體噴射裝置30具備:多個(在本實施方式中為4個)液體噴射頭1、對液體噴射頭I供給液體，且從液體噴射頭I排出液體的流路部35 (相當于權利要求的“液體供給管”。)、以及對流路部35供給液體的液體泵33以及多個(在本實施方式中為4個)液體儲罐34。各液體噴射頭I具備多個頭芯片，從噴嘴孔11 (參照圖1)噴出液體。作為液體泵33，設置對流路部35供給液體的供給泵以及排出液體的排出泵中的至少任一方。另外，有時也設置未圖示的壓力傳感器、流量傳感器，控制液體的流量。液體噴射頭I使用上述實施方式以及實施方式的各變形例所涉及的任一者。
[0120]另外，液體噴射裝置30具備:沿主掃描方向搬送紙等被記錄介質44的一對搬送部件41、42、載置液體噴射頭I的滑架單元43、以及沿與主掃描方向正交的副掃描方向掃描液體噴射頭I的移動機構40。未圖示的控制部控制并驅動液體噴射頭1、移動機構40以及搬送部件41、42。
[0121]一對搬送部件41、42具備沿副掃描方向延伸，在接觸輥面的同時旋轉的柵格輥(grid roller)和夾送棍(pinch roller)。通過未圖示的電動機使柵格棍與夾送棍繞軸轉移并沿主掃描方向搬送夾入在輥之間的被記錄介質44。移動機構40具備沿副掃描方向延伸的一對導軌36、37、能夠沿一對導軌36、37滑動的滑架單元43、連結滑架單元43并使其沿副掃描方向移動的無接頭帶38、和通過未圖示的滑輪使該無接頭帶38旋轉的電動機39。[0122]滑架單元43載置多個液體噴射頭1，噴出例如黃、洋紅、青、黑這四種液體。液體儲罐34儲存對應顏色的液體，并經由液體泵33以及流路部35對液體噴射頭I進行供給。各液體噴射頭I根據驅動信號噴出各色液體。通過控制從液體噴射頭I噴出液體的定時、驅動滑架單元43的電動機39的旋轉以及被記錄介質44的搬送速度，能夠在被記錄介質44上記錄任意圖案。
[0123]此外，雖然本實施方式是移動機構40使滑架單元43和被記錄介質44移動并進行記錄的液體噴射裝置30，但是作為其替代，還可以是將滑架單元固定，移動機構使被記錄介質二維地移動并進行記錄的液體噴射裝置。即，移動機構是使液體噴射頭I與被記錄介質相對地移動的機構即可。
[0124]此外，本發明的技術范圍并不限于上述實施方式，能夠在不脫離本發明的要旨的范圍內加以各種變更。
[0125]在實施方式中，雖然以所謂通流類型的液體噴射頭I為例進行了說明，但是本發明的適用不限定于通流類型的液體噴射頭I。
[0126]在實施方式中，雖然驅動電極12在促動器基板2的壁部5的側面處以與噴嘴板4分離的方式設置，但是驅動電極12的設置范圍不限定于實施方式。例如，驅動電極12還可以以接近噴嘴板4的方式設置。
[0127]例如，關于本發明，能夠使用在槽6的深度方向上層疊了極化方向在上下方向上相互反向的壓電體材料的人字形(chevron)類型。在該情況下,通過遍及壁部5的側面5a、5b整個面形成驅動電極12，利用壓電滑移效應，以壁部5的高度方向中間位置為中心，壁部5的上下部分V字狀地彎曲變形。由此，能夠以低電壓使壁部5變形。
[0128]在實施方式中，雖然在槽6中，噴出槽6a與非噴出槽6b交替地排列，但是槽6的形態不限定于此。例如，噴出槽6a與非噴出槽6b還可以不交替地排列，還可以不包含非噴出槽6b，僅僅以噴出通道6b形成通道列6。
[0129]在實施方式中，第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a配置于泵區域P內，有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P內，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。
[0130]與此相對，例如，還可以通過第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a分別以沿泵區域P與非泵區域的邊界的方式配置，且有效驅動電極區域E配置于與泵區域P相同的區域，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。另夕卜，例如，還可以通過第一絕緣膜21的+X側端部21b以及第二絕緣膜22的-X側端部22a稍配置于泵區域P的外側，且有效驅動電極區域E的X方向的兩側緣部配置于泵區域P外，從而有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成。在任一情況下，通過有效驅動電極區域E相對于假想面F面對稱地形成，都獲得實施方式的作用效果。
[0131]另外，在不脫離本發明的主旨的范圍內，能夠適當地將上述實施方式中的構成要素替換為公知的構成要素。
[0132]符號說明
I液體噴射頭、2促動器基板、3蓋板、4噴嘴板、5壁部、5a側面、5b側面、6槽、6a噴出槽(槽)、6b非噴出槽(槽)、9液體供給室、10液體排出室、11噴嘴孔、12驅動電極、12a公用電極、12b有源電極、20絕緣膜、21第一絕緣膜(絕緣膜)、22第二絕緣膜(絕緣膜)、23第三絕緣膜(絕緣膜)、34液體儲罐、35流路部(液體供給管)、40移動機構、44被記錄介質、E有效驅動電極區域、F假想面、P泵區域、SI第一主面、S2第二主面。
【權利要求】
1.一種液體噴射頭，具備: 促動器基板，所述促動器基板由壁部分隔，且排列有多個貫通第一主面和第二主面的槽，所述壁部由壓電體形成；以及 噴嘴板，所述噴嘴板以覆蓋所述槽的所述第一主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有噴嘴孔，所述噴嘴孔在所述槽的長度方向的中間部與所述槽連通， 其特征在于，在所述壁部的側面，設置: 驅動電極，所述驅動電極從所述長度方向的一側的端部沿所述長度方向延伸至另一側的端部；以及 絕緣膜，所述絕緣膜覆蓋所述壁部的側面的一部分， 所述驅動電極在所述噴嘴孔的周邊設置于所述壁部的表面，并且至少在所述長度方向的所述一側的端部處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
2.根據權利要求1所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極與所述噴嘴板分離。
3.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極在所述長度方向的兩側處在與所述壁部之間隔著所述絕緣膜而設置。
4.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述驅動電極在與所述噴嘴`孔對應的位置處在與所述壁部之間還隔著所述絕緣膜而設置。
5.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 在所述驅動電極之中，在與所述壁部之間未隔著所述絕緣膜的有效驅動電極區域以相對于假想面為面對稱的方式設置，所述假想面與所述長度方向正交且包含所述噴嘴孔的中心軸。
6.根據權利要求5所述的液體噴射頭，其特征在于: 具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室， 在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域， 所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部配置于所述泵區域內。
7.根據權利要求5所述的液體噴射頭，其特征在于: 具備蓋板，所述蓋板以覆蓋所述槽的所述第二主面側的開口的方式設置于所述促動器基板，且具有對所述槽供給液體的液體供給室， 在所述槽之中，為所述噴嘴孔的周邊的區域且與所述液體供給室對應的區域以外的既定區域為泵區域， 所述有效驅動電極區域的所述長度方向的兩側緣部以沿所述泵區域與非泵區域的邊界的方式配置。
8.根據權利要求6所述的液體噴射頭，其特征在于: 所述蓋板具備從所述槽排出所述液體的液體排出室， 所述液體供給室與所述槽的所述長度方向的所述一側連通，所述液體排出室與所述槽的所述長度方向的所述另一側連通，并且在所述槽之中，與所述液體供給室和所述液體排出室之間對應的區域為所述泵區域。
9.根據權利要求8所述的液體噴射頭，其特征在于: 多個所述槽由噴出槽和非噴出槽交替地排列而形成， 所述液體供給室以及所述液體排出室與所述噴出槽連通。
10.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 形成所述絕緣膜的材料的相對介電常數比形成所述壁部的所述壓電體的相對介電常數小。
11.根據權利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于: 形成所述絕緣膜的材料以SiO2為主成分。
12.—種權利要求1所述的液體噴射頭的制造方法，其特征在于，具備: 將絕緣膜用掩模設置于壓電體基板的絕緣膜用掩模設置工序； 將絕緣材料成膜于所述壓電體基板的絕緣材料成膜工序； 設置驅動電極用掩模的驅動電極用掩模設置工序，所述驅動電極用掩模的與所述驅動電極的成膜區域對應的部分開口 ；以及 進行所述驅動電極的電極材料的成膜的驅動電極制膜工序。
13.一種液體噴射裝置，具備: 權利要求1所述的液體噴射頭； 移動機構，所述移動機構使所述液體噴射頭與被記錄介質相對地移動； 液體供給管，所述液體供給管對所述液體噴射頭供給液體；以及 液體儲罐，所述液體儲罐對所述液體供給管供給所述液體。
【文檔編號】B41J2/045GK103879146SQ201310702130
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】堂前美德 申請人:精工電子打印科技有限公司
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