CN102092192B - 液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够减少液体在压电板(4)形成的槽(5)内部的沉淀、迅速排出混入槽(5)内部的异物的液体喷射头(1)。其中具备由具有液体喷射用的喷嘴(3)的喷嘴板(2)、接合喷嘴板(2)的压电板(4)、具有供给及排出液体的液体供给孔(9)及液体排出孔(10)的盖板(8)构成的层叠结构，槽(5)的剖面在深度方向上是凸状，在该凸状的顶部中和喷嘴(3)连通，在凸状的底部中和液体供给孔(9)及液体排出孔(10)连通。

Description

液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射头的制造方法

技术领域

本发明涉及从喷嘴喷出液体后在被记录介质上形成图像或文字或者薄膜材料的液体喷射头、使用它的液体喷射装置及液体喷射头的制造方法。

背景技术

近几年来，向记录纸等喷出墨滴从而描绘文字、图形并加以记录，或者向元件基板的表面喷出液体材料而形成功能性薄膜的喷墨方式的液体喷射头、使用该喷射头的液体喷射装置被广泛利用。该方式通过供给管，由液体罐向液体喷射头供给油墨或液体材料，再从液体喷射头的喷嘴喷出油墨而记录文字或图形，或者喷出液体材料而形成规定形状的功能性薄膜。

图9是专利文献1所述的这种喷墨头100的示意性的剖面图。喷墨头100具备上盖125、由压电体构成的PZT片103和底盖137等3层结构。上盖125具备用于喷出小滴油墨的喷嘴127。在PZT片103的上面，形成由剖面形状成为向底侧凸出的细长的槽构成的油墨通道107。油墨通道107被朝着与长度方向正交的方向并列地形成多个，邻接的油墨通道107之间，被侧壁113分开。在侧壁113的上部侧壁面，形成电极115。在邻接的油墨通道107的侧壁面上，也形成电极。这样，侧壁113就被在邻接的油墨通道的侧壁面上形成的未图示的电极和电极115夹住。

油墨通道107和喷嘴127连通。在PZT片103上，从背面侧起形成供给管道132和排出管道133，在其两端部附近和油墨通道107连通。从供给管道132供给油墨，从排出管道133排出油墨。在油墨通道107的左端部及右端部的PZT片103的表面，形成凹部129。在凹部129的底面形成电极，与在油墨通道107的侧壁面上形成的电极115电性导通。连接端子134被纳入凹部129中，与在凹部129的底面形成的未图示的电极电连接。

该喷墨头100的动作如下：从供给管道132供给的油墨充满油墨通道107，从排出管道133排出。就是说，油墨通过供给管道132、油墨通道107及排出管道133地进行循环流动。然后，对右侧和左侧的连接端子134施加电压时，油墨通道107的侧壁就在压电厚度滑移效应的作用下变形。这样，油墨通道107的容积瞬时性地减小，内压增大，从喷嘴127喷射出小滴油墨。

该油墨喷出方法，使油墨经由供给管道132和排出管道133而始终循环。因此，即使气泡或灰尘等异物混入油墨通道107的内部，也能够迅速地将这些异物向外部排出，所以能够防止出现喷嘴堵塞不能喷射出油墨或者字迹浓度不匀之类的问题。

专利文献1：日本特表2000-512233号公报

可是，在上述图9的现有技术的例子中，在油墨通道107的两端附近形成供给管道132和排出管道133之际，需要高超的技术。在PZT片103的表面并列多个地形成的油墨通道107，例如槽的宽度为70～80μm，槽的深度为300～400μm，槽的长度为数mm～10mm，划分邻接的油墨通道107的壁的厚度为70～80μm。该油墨通道107的槽，是使较薄的圆盘的外周部埋入金刚石等磨料的切割刀片高速旋转、磨削PZT片103的表面而形成的。因此，槽的剖面成为朝着深度方向凸出的凸状。特别是在槽的长度方向的两端附近，被转印出磨削用刀片的外形形状。

作为形成图9所示的油墨通道107的方法，考虑首先形成多个槽然后再形成供给管道132和排出管道133的方法时，需要使供给管道132和排出管道133在多个槽的底部中连通。可是，在槽的长度方向的两端附近，底面并不平坦。因此，与槽的底面匹配地形成供给管道132和排出管道133非常困难。另外，从背面侧磨削PZT片103时，槽最深的部分首先开口，该开口部逐渐扩大。可是，槽的底面局部开口时，该开口部附近的侧壁就得不到底部的支撑。因此，难以不损坏底部开了口的槽的较薄的侧壁113地磨削供给管道132和排出管道133。另外，在划分槽的侧壁上还形成电极。从背面侧较深地磨削PZT片103时，在槽的侧壁上形成的电极也被磨削，致使电极的电阻增大，带来驱动侧壁的电力产生偏差等问题。

进而，如果要在槽的底面平坦的区域形成供给管道132和排出管道133，油墨就不能够在槽的长度方向的两端部循环。因此，产生油墨的沉淀，气泡或灰尘存留在该沉淀中。因此，就会影响本方式的这样的优点：使油墨循环，从而将异物从油墨通道107中除去，防止喷嘴127堵塞等。

另一方面，可以考虑先从PZT片103的背面侧形成供给管道132和排出管道133，然后在PZT片103的表面侧形成槽的方法，这时，虽然供给管道132和排出管道133的磨削比较容易，但在形成槽之际，却要求进行高精度的控制。切割刀片通常具有2英寸～4英寸的直径。例如使用直径为2英寸的切割刀片，形成例如从PZT片103的表面起为350μm的深度的槽时，如果使槽的深度的误差为10μm，那么槽的长度的误差就大约达120μm，成为它的12倍。使用直径为4英寸的切割刀片时，对于深度方向的误差而言，长度方向的误差就大约成为它的16倍。因此，难以使供给管道132和排出管道133的开口端部与槽的长度方向的端部吻合。若槽的长度方向的端部与供给管道132及排出管道133的外周端部发生错位，则在油墨通道107的端部仍然会出现油墨的沉淀或滞留的现象，不能发挥本方式的这样的优点：使油墨循环从而防止喷嘴127堵塞。

另外，专利文献1的喷墨头100将连接端子134纳入在PZT片103的表面形成的凹部129中，使上盖125的外面趋于平坦。在连接端子134的下表面形成的电极和在划分油墨通道107的侧壁的侧壁面形成的电极，通过侧壁面、PZT片103的表面、凹部129的底面而电连接。在与油墨通道107的长度方向正交的方向高密度地形成多个油墨通道107，需要使各侧壁的电极互相电性分离。这样，在PZT片103的表面及凹部129的底面也同样需要高密度地分离形成多个电极。可是，特别是凹部129的底面弯曲，在该弯曲面上形成高精细的电极图案，需要高超的布图技术。

发明内容

本发明就是针对上述情况构思的，其目的在于提供不需要高超的加工技术也能够减少液体的沉淀或滞留的结构的液体喷射头、使用它的液体喷射装置及液体喷射头的制造方法。

本发明的液体喷射头，其中具备：喷嘴板，该喷嘴板具有对被记录介质喷射液体的喷嘴；压电板，在该压电板的一个面上具有细长的槽，另一个面与所述喷嘴板接合；以及盖板，该盖板具有对所述槽供给所述液体的液体供给孔和从所述槽排出所述液体的液体排出孔，设置在所述压电板的一个面上，所述压电板的细长的槽的所述槽的长度方向而且深度方向的剖面，具有朝着深度方向凸出的凸状，在所述凸状的顶部中，和所述喷嘴连通，在所述凸状的底部中，和所述液体供给孔及所述液体排出孔连通。

另外，所述槽的所述剖面，是朝着深度方向凸的圆弧状。

另外，所述槽在长度方向的一个或两个开口端部中，和所述液体供给孔或所述液体排出孔连通。

另外，所述盖板具备多个从所述槽排出所述液体的液体排出孔或向所述槽供给所述液体的液体供给孔。

另外，所述喷嘴板具备多个与所述槽连通的喷嘴。

另外，还具有保持提供给所述液体供给孔的液体的液体供给腔和保持从所述液体排出孔排出的液体的液体排出腔；具备在所述盖板的和所述压电板相反侧的面上设置的流路构件。

另外，还具备：驱动电路，该驱动电路对在所述槽的侧壁上形成的电极供给驱动电力；挠性基板，该挠性基板设置在所述压电板上，安装所述驱动电路；以及基体，该基体在所述喷嘴板露出外部的状态下，收纳所述压电板及所述盖板，并且将所述挠性基板固定在外侧面上。

采用本发明的液体喷射装置，具备：权利要求1～7中任意一项所述的液体喷射头；液体罐，该液体罐在向所述盖板的液体供给孔供给液体的同时，还贮存从所述盖板的液体排出孔排出的液体；按压泵，该按压泵从所述液体罐向所述液体供给孔按压所述液体而进行供给；吸引泵，该吸引泵从所述液体排出孔向所述液体罐吸引所述液体而进行排出。

另外，在从所述液体排出孔起到所述液体罐为止的路线上，还具备具有脱气功能的脱气单元。

本发明的液体喷射头的制造方法，包含：槽加工工序，在压电板的一个面上形成深度方向成为凸状的细长的槽；盖板粘贴工序，将具有液体供给孔和液体排出孔的盖板粘贴到所述压电板的一个面上；切削加工工序，切削加工所述压电板的另一个面；喷嘴板粘贴工序，将形成液体喷射用的喷嘴的喷嘴板粘贴到所述压电板的另一个面上，使所述喷嘴和所述槽连通。

另外，还具有流路构件粘贴工序，将具有保持提供给所述液体供给孔的液体的液体供给腔和保持从所述液体排出孔排出的液体的液体排出腔的流路构件，粘贴到所述盖板的与压电板相反的一侧上。

(发明效果)

本发明的液体喷射头，具备：喷嘴板，该喷嘴板具有对被记录介质喷射液体的喷嘴；压电板，在该压电板的一个面上具有细长的槽，另一个面与所述喷嘴板接合；以及盖板，该盖板具有向槽供给液体的液体供给孔和从槽排出液体的液体排出孔，设置在压电板的一个面上。压电板的细长的槽采用下述结构：该槽的长度方向而且深度方向的剖面，为朝着深度方向凸出的凸状；在该凸状的顶部中，和喷嘴连通；在该凸状的底部中，和液体供给孔及液体排出孔连通。这样，提供给槽内的液体，从槽的凸状的底部即开口较宽的一个面的一侧流入，从相同的一个面的一侧流出。因此，液体在槽内部区域中滞留的区域减少，能够迅速地将由气泡或灰尘构成的液体内的异物从槽内部区域中去除。其结果，能够提供喷嘴堵塞减少、可靠性高的液体喷射头。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的液体喷射头的示意性的分解斜视图。

图2是本发明的第1实施方式涉及的液体喷射头的示意性的纵剖面图。

图3是本发明的第2实施方式涉及的液体喷射头的示意性的纵剖面图。

图4是本发明的第3实施方式涉及的液体喷射头的示意性的纵剖面图。

图5是本发明的第4实施方式涉及的液体喷射头的示意性的斜视图。

图6是本发明的第4实施方式涉及的液体喷射头的示意性的纵剖面图。

图7是本发明的第5实施方式涉及的液体喷射装置的说明图。

图8是表示本发明的第6实施方式涉及的液体喷射头的制造方法的工序图。

图9是现有技术的众所周知的喷墨头的剖面示意图。

具体实施方式

本发明涉及的液体喷射头，其中具备：喷嘴板，该喷嘴板具有对被记录介质喷射液体的喷嘴；压电板，在该压电板的一个面上具有细长的槽，另一个面与所述喷嘴板接合；以及盖板，该盖板具有对所述槽供给喷射用液体的液体供给孔和从该槽排出供给的液体的液体排出孔，设置在所述压电板的一个面上。进而，在压电板的一个面上形成的细长的槽的长度方向的剖面，具有朝着深度方向凸出的凸状；槽在该凸状的顶部即槽的底部中，和喷嘴板的喷嘴连通。再进而，槽在该凸状的底部即形成槽的一个面的开口部中，和液体供给孔及液体排出孔连通。

通过该结构，液体从槽的开口较宽的一个面的一侧流入，从相同的开口较宽的一个面的一侧流出。因此，液体在槽内部区域中滞留的区域减少，能够迅速地将气泡或灰尘等异物从槽内部区域去除。其结果，能够减少喷嘴堵塞及从喷嘴喷出的液量的偏差导致的记录缺陷。另外，由于即使气泡等混入槽内部也能够迅速地将它除去，所以在大量记录的产业用装置中利用时，也能够减少连续发生记录缺陷导致的损失。

此外，能够使槽的剖面形状成为朝着深度方向凸的圆弧状。通过使槽的剖面成为圆弧状，能够使从液体供给孔去往液体排出孔的液流减少沉淀，能够更加迅速地排出混入液体的异物。另外，使用圆盘状的切割刀片进行切削加工，能够容易地形成槽。

另外，能够在压电板的一个面上设置盖板，以便使在压电板的一个面上形成的细长的槽，在其长度方向的一个或两个开口端部中，和液体供给孔或液体排出孔连通。这样，因为能够基本上从槽的内部除去液体滞留的区域，所以能够更加迅速地除去混入液体的气泡或灰尘。

此外，一个槽除了可以连通一个喷嘴以外，还可以连通多个喷嘴。另外，既可以使一个液体供给孔、一个液体排出孔与一个槽连通，还可以使多个液体供给孔或多个液体排出孔与一个槽连通。通过使喷嘴的数量为多个，能够提高记录密度或记录速度。另外，通过连通多个液体供给孔或液体排出孔，能够提高液体的流速，并能提高混入的异物的排出速度，所以能够提供不容易出现喷嘴堵塞的可靠性高的液体喷射头。

另外，形成槽的压电板的一个面平坦。因此，能够容易地在压电板的一个面上形成用于连接驱动电路的电极端子。

另外，依据本发明涉及的液体喷射头的制造方法，包含：槽加工工序，在由压电体构成的或埋入压电体的压电板的一个面上形成深度方向成为凸状的细长的槽；盖板粘贴工序，准备在另一个面上具有液体供给孔和液体排出孔的盖板，将该盖板的另一个面粘贴到所述压电板的一个面上；切削加工工序，切削加工所述压电板的另一个面；以及喷嘴板粘贴工序，准备形成液体喷射用的喷嘴的喷嘴板，将喷嘴板粘贴到经过切削加工的压电板的加工面上，以便使该喷嘴和压电板的槽连通。

通过这样地进行制造，不需要高超的磨削技术就能够使液体供给孔9及液体排出孔10与槽5的两头的开口端部一致或者大体一致地连通。另外，如果在盖板粘贴工序之后磨削压电板的另一个面，由于盖板成为压电板的加强材料，所以容易磨削压电板。下面，根据实施方式详细讲述本发明。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式即液体喷射头1的示意性的分解斜视图。图2(a)是部分AA的示意性的纵剖面图，图2(b)是部分BB的示意性的纵剖面图。

液体喷射头1，具备层叠喷嘴板2、压电板4、盖板8及流路构件11而成的结构。作为压电板4，例如能够使用由PZT等构成的压电陶瓷。在压电板4的一个面7上，具有多个细长的槽5(5a、…5d)。各槽5a、…5d将长度方向作为x方向，朝着与它正交的y方向排列。各槽5a、…5d被各侧壁6a、6b、6c隔开。各槽的宽度例如为50μm～100μm，隔开各槽5a、…5d的各侧壁6a、6b、6c的宽度也可以为50μm～100μm。图1所示的压电板4的面前一侧的侧面，表示槽5a的长度方向而且是深度方向的剖面。槽5的长度方向(x方向)及深度方向(-z方向)的剖面形状在深度方向上具有凸状。更具体地说，在深度方向上具备凸的圆弧状。

在压电板4的一个面7上粘贴盖板8而接合。作为盖板8，可以使用和压电板4相同的材料。如果使用相同的材料，因为对于温度变化而言的热膨胀率相同，所以不容易由于周围温度变化而变形或者剥离。盖板8具备从一个面到另一个面地贯通的液体供给孔9和液体排出孔10。使液体供给孔9与各槽5a、…、5d的长度方向的一头的开口端、液体排出孔10与各槽5a、…、5d的长度方向的另一头的开口端分别一致或者大体一致地粘贴。盖板8在该液体供给孔9和液体排出孔10的中间区域中关闭各槽5a、…、5d的开口部。就是说，各槽5a、…、5d通过邻接的各槽5a、…、5d和盖板8的液体供给孔9及液体排出孔10而连通。

因为这样地使盖板8的液体供给孔9及液体排出孔10和各槽5a、…、5d的两头的开口端部分别一致或者大体一致地粘贴，所以能够缩小盖板8和压电板4之间的液体滞留区域。而且，槽5朝着深度方向具有凸状的剖面，液体从该凸状的底部即开口较宽的一个面的一侧流入流出，所以液体在槽5内部也不沉淀地流动。这样，能够迅速地将混入液体内的气泡或灰尘等异物从槽5的区域排出。

使喷嘴板2与压电板4的另一个面粘贴后接合。作为喷嘴板2，可以使用聚酰亚胺树脂等高分子材料。喷嘴板2具备从压电板4侧的一个面到其相反侧的另一个面地贯通的喷嘴3。喷嘴3和压电板4的槽5在槽5的深度方向的顶部中连通。喷嘴3具有开口剖面从一个面朝着另一个面缩小的漏斗状的形状。漏斗状的倾斜面，对于喷嘴板2的法线而言，例如大约具有10度的倾斜角。

使流路构件11和与盖板8的压电板4相反侧的表面粘贴而接合。流路构件11在盖板8侧的另一个面上具备由凹部形成的液体供给腔12和液体排出腔13。液体供给腔12与盖板8的液体供给孔9对应地连通，液体排出腔13与盖板8的液体排出孔10对应地连通。流路构件11在和盖板8侧相反的一侧的一个面上具备与液体供给腔12及液体排出腔13连通的开口部。进而，具备固定在各开口部上的供给用接头14及排出用接头15。液体供给腔12的上表面从液体供给用的开口部朝着基准方向的周边部倾斜，空间变窄，从而减少液体的沉淀或滞留。液体排出腔13也同样。

通过这种结构，由供给用接头14供给的液体充满液体供给腔12及液体供给孔9，流入各槽5a、…5d。进而，从各槽5a、…5d排出的液体流入液体排出孔10及液体排出腔13，从排出用接头15流出。各槽5a、…5d的底面的深度朝着长度方向的端部变浅。因此，液体在各槽5a、…5d内也不会沉淀地流动。

该液体喷射头1的动作如下。首先将压电板4分极。还如图2(b)所示，在各侧壁6a、6b、6c的两侧面形成驱动电极16a、16b、16c、16d，分别利用驱动电极16a、16b、驱动电极16b、16c、驱动电极16c、16d夹住各侧壁6a、6b、6c。而且，向供给用接头14供给液体，使各槽5a、5b、5c充满液体，例如对在侧壁6a上形成的驱动电极16a和16b施加电压。于是，侧壁6a就在压电效应例如压电厚度滑移效应的作用下变形，使槽5a的容积变化。由于该容积变化，槽5a内填充的液体就从喷嘴3a喷出。其它的各侧壁6b、6c也能够同样地独立驱动。例如作为液体如果使用油墨，就能够在记录介质的纸上进行描绘。另外，作为液体如果使用液体金属材料，就能够在基板上形成电极图案。

特别是像本第1实施方式所示，在槽5的开口部侧设置供给/排出液体用的盖板8，使槽的底部成为朝着深度方向凸的圆弧状后，即使由气泡或灰尘构成的异物混入各槽5a、5b、5c中时，也能够减少异物的滞留时间，降低产生喷嘴3的堵塞或液体的喷出压力被混入的气泡吸收这样不良情况的概率。

此外，在压电板4上形成的槽5的个数，例如可以为数个～数百个以上。槽5的长度方向的纵剖面既可以是朝着其深度方向凸的倒梯形形状，也可以是槽5的长度方向的两侧面是朝着侧面或深度方向凸的圆弧状，槽5的底边可以是平坦的。另外，压电板4的y方向端部的槽5d，是为了在侧壁6c上形成电极。这样，不必采用使喷嘴3或液体供给孔9、液体排出孔10与槽5d连通的结构。

另外，对于在槽5的底边中连通的喷嘴3的位置没有特别的限定，但是作为喷嘴3的设置位置，最好设置在槽5的长度方向(x方向)及宽度方向(y方向)的对称轴或对称中心上。侧壁6的变形给液体带来的冲击波容易在槽5的区域的对称轴或对称中心的位置收敛，能够使来自喷嘴3的喷出压力成为最大。

另外，虽然后文将要具体讲述，但是在压电板4的一个面7上形成槽5，与盖板8粘贴固定后磨削压电板4的另一个面。在磨削压电板4的另一个面之际，既可以磨削到槽5的底面开口为止，也可以在槽5的底面开口之前停止磨削，使槽5的底面薄薄地残留压电材料。使槽5的底面薄薄地残留压电材料时，需要形成与喷嘴板2的喷嘴3对应的贯通孔。因此，在需要进行高精度的开孔加工的同时，还增加了工序数量。另外，由于在槽5的底边侧留下一层压电材料，所以从槽5的区域到喷嘴3的喷出口为止的距离变长，流路阻力增大，喷出速度下降。因此，最好将槽5的底部开口而使喷嘴板2的表面成为槽5的底边。

另外，在上述第1实施方式中，设置流路构件11，使供给及排出的液体不沉淀地流动。但是流路构件11并不是本发明必不可少的构件。特别是槽5的数量较少时，或者即使槽5的数量较多也可以采用使盖板8具有流路构件11的功能的结构。

另外，在第1实施方式中，如图2(b)所示，将多个喷嘴3与y方向平行地排成一列。但是并不局限于此。可以将规定数量的喷嘴3对于y方向而言具有角度地斜着排列。例如在3循环驱动各侧壁6上形成的驱动电极16时，可以将喷嘴3以每三个对于y方向而言斜着排列。而且，时间序列地对邻接的喷嘴3施加驱动信号，与该驱动信号同步地输送被记录介质。这样，能够独立地驱动邻接的喷嘴3，而且能够高速度地在被记录介质上进行记录。

(第2实施方式)

图3是本发明的第2实施方式即液体喷射头1的示意性的纵剖面图。本第2实施方式在喷嘴板2具备与一个槽对应的2个喷嘴3a、3b的这一点上，与第1实施方式不同，其它方面都和第1实施方式相同。下面，主要讲述与第1实施方式不同的部分。另外，以下对于相同的部分或具有相同的功能的部分，赋予相同的附图标记。

如图3所示，液体喷射头1，具备依次层叠喷嘴板2、压电板4、盖板8、流路构件11的结构。在压电板4的一个面上，具有细长的槽5，其长度方向及深度方向上的剖面朝着深度方向具有凸状。喷嘴板2的2个喷嘴3a、3b在该凸状的顶部中与槽5连通。与槽5的长度方向的中央部相比，喷嘴3a位于靠近一头的端部侧，喷嘴3b位于槽5的另一头的端部侧。从供给用接头14供给的液体，经由液体供给腔12及液体供给孔9，从槽5的剖面形状为凸状的底部的一端开口部流入，从相同的底部的另一端开口部经由液体排出孔10、液体排出腔13，从排出用接头15流出。此外在这里，所谓“槽5的深度方向上的凸状的顶部”，并不意味着是槽5的最深部的一点，在槽5的底边存在扩大时，也可以将该扩大的某个底边称作顶部。这在其它实施方式中也同样。

压电板4上形成的槽5的一个或两个的开口端部，与盖板8的液体供给孔9及液体排出孔10的开口部一致或者大体一致。另外，槽5的剖面在喷嘴板2侧具有凸状。因此，在盖板8和压电板4之间以或在槽5内部中，液体的流动难以产生沉淀，即使气泡或灰尘混入内部也能够迅速排出，所以能够减少喷嘴3的堵塞、混入的气泡成为空气弹簧吸收内部的喷出压力、喷嘴3不能够喷出液体的不良情况。

在划分槽5的侧壁的壁面上形成的未图示的驱动电极，在槽5的长度方向的中央部中被电性分离。使喷嘴3a喷射液体时，将驱动电压给予喷嘴3a侧的驱动电极，使喷嘴3a侧的侧壁变形；使喷嘴3b喷射液体时，将驱动电压给予喷嘴3b侧的驱动电极，使喷嘴3b侧的侧壁变形。就是说，因为能够使两个喷嘴独立地喷射液体，所以能够提高记录密度及记录速度。

(第3实施方式)

图4是本发明的第3实施方式即液体喷射头1的示意性的纵剖面图。本第3实施方式在喷嘴板2具备与一个槽5对应的2个喷嘴3a、3b；盖板8具备1个液体供给孔9和2个液体排出孔10a、10b这两点上，与第1实施方式不同，其它方面都和第1实施方式相同。下面，主要讲述与第1实施方式不同的部分。

如图4所示，液体喷射头1，具备依次层叠喷嘴板2、压电板4、盖板8、流路构件11的结构。在压电板4的一个面上，具备细长的槽5，槽5的长度方向及深度方向的剖面，在深度方向上具有凸状。盖板8具备与槽5的长度方向的中央开口部对应的液体供给孔9和与槽5的长度方向的两端的开口部对应的2个液体排出孔10a、10b。就是说，槽5在剖面为凸状的底部中与液体供给孔9及液体排出孔10a、10b连通。

流路构件11具备与盖板8的液体供给孔9对应的液体供给腔12和与两个液体排出孔10a、10b的每个对应的液体供给腔13a、13b。液体供给腔12在与盖板8相反侧的一个面上开口，由在该开口部设置的供给用接头14供给液体。液体排出腔13a、13b的每一个在盖板8的一个面上开口，由在该开口部设置的排出用接头15a、15b排出液体。槽5在深度方向上具有凸状，喷嘴板2的2个喷嘴3a、3b在其顶部中与槽5连通。喷嘴3a位于液体供给孔9和液体排出孔10a之间，喷嘴3b位于液体供给孔9和液体排出孔10b之间。

由供给用接头14供给的液体，通过液体供给腔12及液体供给孔9，从槽5的中央部流入，从槽5的两端部通过2个液体排出孔10a、10b及液体排出腔13a、13b，从排出用接头15a、15b向外部流出。在压电板4上形成的槽5的两个开口端部，与盖板8的2个液体排出孔10a、10b的开口部一致或者大体一致。另外，槽5的剖面在喷嘴板2侧具有凸状。因此，由于在盖板8和压电板4之间或在槽5的内部中，液体的沉淀或滞留减少，即使气泡或灰尘混入内部也能够迅速将其排出，所以能够减少喷嘴3的堵塞。

为了使隔开槽5的侧壁6变形而在侧壁面上设置的未图示的驱动电极，在槽5的长度方向的中央部中被电性分离。使喷嘴3a喷射液体时，将驱动电压给予喷嘴3a一侧的驱动电极，使喷嘴3a一侧的侧壁变形；使喷嘴3b喷射液体时，将驱动电压给予喷嘴3b一侧的驱动电极，使喷嘴3b一侧的侧壁变形。这样，能够增大液体的记录密度或提高记录速度。进而，槽5的形状或液体的流动以槽5的中心线CC为轴而对称。因此，能够相同地设定喷嘴3a喷射液滴的喷射条件和喷嘴3b喷射液滴的喷射条件。例如能够将喷射液滴的液滴量或喷射时刻相同地设定。

此外，在上述第3实施方式中，从槽5的中央部供给液体，从两端部排出液滴。但并不局限于此。例如既可以从槽5的两端部供给液体，从中央部排出；也可进一步增加液体排出孔10或液体供给孔9。

(第4实施方式)

图5及图6是本发明的第4实施方式即液体喷射头1的说明图。图5(a)是液体喷射头1的整体斜视图，(b)是液体喷射头1的内部的斜视图。图6(a)是部分DD的纵剖面图，(b)是部分EE的纵剖面图。

如图5(a)及(b)所示，液体喷射头1具备喷嘴板2、压电板4、盖板8和流路构件11的层叠结构。喷嘴板2和压电板4的x方向的宽度，大于盖板8和流路构件11，在x方向的一端中突出。在压电板4的一个面7上，朝y方向地排列着多个槽5。盖板8具备从一个面贯通到另一个面的液体供给孔9和液体排出孔10。液体供给孔9和液体排出孔10的另一个面中的开口部，与各槽5的长度方向(x方向)中的一端和另一端的各开口部一致或者大体一致地连通。

如图6(a)及(b)所示，流路构件11具备由在盖板8侧的另一个面上开口的凹部构成的液体供给腔12及液体排出腔13，在与盖板8相反侧的一个面上，具备分别与液体供给腔12及液体排出腔13连通的供给用接头14及排出用接头15。

在压电板4的突出的一端的一个面7上，汇总性地形成多个电极端子，各电极端子与在各槽5的侧壁上形成的未图示的驱动电极电连接。将挠性基板(以下称作“FPC”)24与压电板4的一个面7粘接固定。FPC24具备多个与该压电板4侧的表面分离的电极，各电极通过压电板4上的各电极端子和导电材料而电连接。在FPC24的表面，具备作为驱动电路的驱动器IC25及连接器26。驱动器IC25从连接器26输入驱动信号，生成用于驱动槽5的侧壁的驱动电压，通过FPC24上的电极、压电板4上的电极端子，供给侧壁的未图示的驱动电极。

底座21收纳压电板4等。在底座21的下面，露出喷嘴板2的液体喷射面。将FPC24从压电板4的突出端部侧拉到外部，固定在底座21的外侧面上。在底座21的上面，具备2个贯通孔，供给液体用的供给管22贯通一个贯通孔后，与液体供给用接头14连接；排出液体用的排出管23贯通另一个贯通孔后，与排出液体用接头15连接。

喷嘴板2的喷嘴3与槽5的深度方向上的凸状的顶部连接。在喷嘴板2上形成的各喷嘴3朝着y方向排成一列，与对应的各槽5连通。将盖板8与压电板4接合，以便使液体供给孔9及液体排出孔10的各开口端部与槽5的一个及另一个开口端部分别一致或者大体一致。就是说，槽5在剖面为凸状的底部中与液体供给孔9及液体排出孔10连通。FPC24被固定在底座21的侧壁上。

通过这种结构，能够减少盖板8和压电板4之间或槽5的内部中的沉淀，迅速排出混入液体的气泡或灰尘。其结果，能够减少喷嘴3的堵塞及液体喷出量不足等不良现象。另外，虽然驱动器IC25或压电板4的槽5的侧壁由于驱动而被加热，但是可以通过底座21或流路构件11，将热量传递给在内部流动的液体。就是说，可以将用于在记录介质上进行记录的液体作为冷却剂利用，能够有效地向外部散热。因此，能够防止驱动器IC25或压电板4由于过热而导致的驱动能力的下降，能够提供可靠性高的液体喷射头1。

此外，可以像第2实施方式那样给一个槽设置2个喷嘴3。还可以像第3实施方式那样，采用通过液体供给腔12及液体供给孔9而从槽5的中央部供给液体，通过液体排出孔10a、10b及液体排出腔13a、13b而从槽5的两端部排出液体，进而从2个喷嘴独立地喷射液体的结构。另外，如图6(b)所示地将在喷嘴板2上设置的喷嘴3朝着y方向排成一列，并不是必要的条件。可以采用对于y方向而言具有角度的周期性排列的结构。

(第5实施方式)

图7是本发明的第5实施方式即液体喷射装置20的示意性的结构图。液体喷射装置20具备：液体喷射头1；液体罐27，该液体罐27向液体喷射头1供给液体，贮存从液体喷射头1排出的液体；按压泵28，该按压泵28从液体罐27向液体喷射头1按压液体地供给液体；和吸引泵29，该吸引泵29从液体喷射头1向液体罐27吸引液体后排出。按压泵28的吸引侧和液体罐27被供给管22b连接，按压泵28的按压侧和液体喷射头1的供给用接头14被供给管22a连接。吸引泵29的按压侧和液体罐27被排出管23b连接，吸引泵29的吸引侧和液体喷射头1的排出用接头15被排出管23a连接。供给管22a具备用于检出被按压泵28按压的液体的压力的压力传感器31。液体喷射头1和第4实施方式同样，所以不再赘述。

此外，如前所述，液体喷射头1可以像第2实施方式那样给一个槽5设置2个喷嘴3。还可以像第3实施方式那样，采用通过液体供给腔12及对应设置的液体供给孔9而从槽5的中央部供给液体，通过2个液体排出孔10a、10b及对应设置的2个液体排出腔13a、13b而从槽5的两端部排出液体，进而从2个喷嘴独立地喷射液体的结构。另外，液体喷射装置20还具备用于使液体喷射头1往复运动的输送带、引导液体喷射头1的导向轨道、驱动输送带的驱动电动机、输送记录介质的输送滚轮、控制它们的驱动的控制部等，但是在图7中没有绘出。

另外，在本实施方式中，可以在液体排出孔10和液体罐27之间设置未图示的脱气装置。就是说，可以在排出管23a及23b上设置脱气装置。通过采用该结构，能够在从液体罐27向槽5供给液体、使液体从槽5向液体罐27循环的排出管23a及23b上的路线中，对液体含有的气体进行脱气、除去。就是说，由于具备循环线路中的脱气功能，能够降低包含的气体的含有量，能够向液体罐27供给适合于液体喷出环境的液体，所以能够构筑优异的液体再利用系统。

通过使液体喷射装置20成为上述结构，能够减少液体在盖板8和压电板4之间或槽5的内部中的沉淀或滞留，即使气泡或灰尘混入内部也能够迅速将其排出。另外，在驱动器IC25或压电板4的侧壁产生的热，被通过底座21或流路构件11传递给在内部流动的液体。因此，可以将用于在记录介质上进行记录的液体作为冷却剂利用，能够有效地向外部散热，能够防止驱动器IC25或侧壁由于过热而导致的驱动能力的下降，能够提供可靠性高的液体喷射装置20。

(第6实施方式)

图8是表示本发明的第6实施方式即液体喷射头1的制造方法的说明图。对于相同的部分或具有相同的功能的部分，赋予相同的附图标记。

图8(a)表示使用切割刀片30在压电板4的一个面7上磨削槽5的槽加工工序。压电板4使用PZT陶瓷。切割刀片30由圆盘状的金属板或合成树脂板构成，其外周部埋入磨削用的金刚石磨料。使旋转的切割刀片30在压电板4的一个端部下降到规定的深度，然后水平磨削到另一头的端部为止后上升。图8(b)表示磨削后的槽5的剖面。槽5的两端部与切割刀片30的外径吻合，在深度方向上具有凸的圆弧状。

图8(c)表示将具有液体供给孔9和液体排出孔10的盖板8粘贴到压电板4的一个面7而接合的盖板粘贴工序后的纵剖面图。盖板8使用和压电板4相同的材料，利用粘接剂接合。使液体供给孔9的开口端部与槽5的一头的开口端部，还使液体排出孔10的开口端部与槽5的另一头的开口端部一致或者大体一致。因为将盖板8粘贴在压电板4的槽5的一侧，所以使槽5的两端部和液体供给孔9及液体排出孔10的开口端部的定位变得极其容易。液体供给孔9或液体排出孔10与槽5的两端部大致一致，进而槽5在深度方向上具有凸的圆弧状。通过这种结构，在液体从液体供给孔9流入槽5、从液体排出孔10排出之际，难以在槽5内部产生沉淀及滞留。

图8(d)表示切削压电板4的另一个面17、将槽5的深度方向的顶部开口的切削加工工序后的纵剖面图。因为盖板8与压电板4的一个面接合，所以盖板8能够作为压电板4的加强材料发挥作用。这样，能够容易地利用平面磨削机切削压电板4的另一个面17。因为能够从另一个面17侧研磨地磨削压电板4，所以能够不损坏划分槽5的侧壁6地将槽5的底面开口。

图8(e)表示将喷嘴板2粘贴到压电板4的另一个面17而接合的喷嘴板粘贴工序后的纵剖面图。作为喷嘴板2，使用聚酰亚胺树脂，利用粘接材料与压电板4接合。喷嘴3具备开口剖面积从槽5侧起朝着外部逐渐减小的漏斗状，利用激光贯穿设置该漏斗状的贯通孔。在槽5的长度方向的中央部，设置喷嘴3。

此外，除了上述图8所示的工序外，还可以包含准备具备液体供给腔和液体排出腔的流路构件、与盖板8的一个面粘贴而接合的流路构件粘贴工序。在粘贴之际，使盖板8上形成的液体供给孔9及液体排出孔10与液体供给腔和液体排出腔的每一个连通。这样，在能够均等地向多个槽5供给液体的同时，还能够作为缓冲腔发挥作用，使液体泵的脉动传递给喷嘴3侧的情况得到缓和。

另外，在上述切削加工工序中，可以在槽5的深度方向不磨削到凸的顶部开口为止，而在深度方向的顶部留下压电材料。在槽5的底面侧留下压电材料时，在切削加工工序之前或之后形成与喷嘴3对应的贯通孔。形成该贯通孔时，因为不磨削划分槽5的侧壁6，所以磨削时不会损坏侧壁。在槽5的底面留下压电材料后，从槽5的区域到喷嘴3的喷出口为止的距离变长，流路阻力增大，喷出速度下降。因此，最好将槽5的底部开口，使喷嘴板2的表面成为槽5的底边。

依据本发明的液体喷射头1的制造方法后，不需要高超的磨削技术就能够使液体供给孔9或液体排出孔10与槽5的两个开口端部一致或者大体一致地连通。而且，因为从形成槽5的表面侧向在深度方向上具有凸状的槽5的内部供给液体，从相同的表面侧排出液体，所以能够减少液体在槽5的内部中的沉淀或滞留。这样，即使气泡或灰尘等异物混入槽5的内部也能够迅速将其排出，所以能够减少喷嘴3的堵塞。

附图标记说明

1液体喷射头；2喷嘴板；3喷嘴；4压电板；5槽；6侧壁；7一个面；8盖板；9液体供给孔；10液体排出孔；20液体喷射装置；24 FPC；25驱动器IC；27液体罐；28按压泵；29吸引泵。

Claims (11)

1.一种液体喷射头，其中具备：

喷嘴板，该喷嘴板具有对被记录介质喷射液体的喷嘴；

压电板，在该压电板的一个面上具有细长的槽，另一个面与所述喷嘴板接合；以及

盖板，该盖板具有对所述槽供给所述液体的液体供给孔和从所述槽排出所述液体的液体排出孔，设置在所述压电板的一个面上，

所述压电板的细长的槽的所述槽的长度方向而且深度方向的剖面，具有朝着深度方向凸出的凸状，在所述凸状的顶部中，和所述喷嘴连通，在所述凸状的底部中，和所述液体供给孔及所述液体排出孔连通。

2.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于：所述槽的所述剖面，是朝着深度方向凸的圆弧状。

3.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于：所述槽在长度方向的一个或两个开口端部中，和所述液体供给孔或所述液体排出孔连通。

4.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于：所述盖板具备多个从所述槽排出所述液体的液体排出孔或向所述槽供给所述液体的液体供给孔。

5.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于：所述喷嘴板具备多个与所述槽连通的喷嘴。

6.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于：还具有保持提供给所述液体供给孔的液体的液体供给腔和保持从所述液体排出孔排出的液体的液体排出腔；具备在所述盖板的和所述压电板相反侧的面上设置的流路构件。

7.如权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于还具备：

驱动电路，该驱动电路对在所述槽的侧壁上形成的电极供给驱动电力；

挠性基板，该挠性基板设置在所述压电板上，安装所述驱动电路；以及

基体，该基体在所述喷嘴板露出外部的状态下，收纳所述压电板及所述盖板，并且将所述挠性基板固定在外侧面上。

8.一种液体喷射装置，其中具备：

权利要求1或2所述的液体喷射头；

液体罐，该液体罐在向所述盖板的液体供给孔供给液体的同时，还贮存从所述盖板的液体排出孔排出的液体；

按压泵，该按压泵从所述液体罐向所述液体供给孔按压所述液体而进行供给；以及

吸引泵，该吸引泵从所述液体排出孔向所述液体罐吸引所述液体而进行排出。

9.如权利要求8所述的液体喷射装置，其特征在于：在从所述液体排出孔起到所述液体罐为止的路线上，还具备具有脱气功能的脱气单元。

10.一种液体喷射头的制造方法，包含：

槽加工工序，在压电板的一个面上形成深度方向成为凸状的细长的槽；

盖板粘贴工序，将具有液体供给孔和液体排出孔的盖板粘贴到所述压电板的一个面上；

切削加工工序，切削加工所述压电板的另一个面；

喷嘴板粘贴工序，将形成液体喷射用的喷嘴的喷嘴板粘贴到所述压电板的另一个面上，使所述喷嘴和所述槽连通。

11.如权利要求10所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于：还具有流路构件粘贴工序，将具有保持提供给所述液体供给孔的液体的液体供给腔和保持从所述液体排出孔排出的液体的液体排出腔的流路构件，粘贴到所述盖板的与压电板相反的一侧上。