CN103832073B - 液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法。提供使促动器基板的喷出槽方向的长度缩短以小型化，并且提高背面磨削时的加工强度以能够以较高的成品率进行制造的液体喷射头。本发明的液体喷射头具备：促动器基板，其被由压电体构成的细长的壁分隔，交替地排列从上表面贯通至下表面的细长的喷出槽和细长的非喷出槽；盖板，其设置于促动器基板的上表面，具有与喷出槽的一侧连通的第一狭缝和与喷出槽的另一侧连通的第二狭缝；以及喷嘴板，其设置于促动器基板的下表面，具有连通于喷出槽的喷嘴。非喷出槽的另一侧端部延伸至促动器基板的外周端，在外周端附近形成在底部残留促动器基板的底面抬高部。
Description
技术领域
本发明涉及将液滴喷出并记录于被记录介质的液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法。
背景技术
近年来，将油墨滴喷出至记录纸等以记录字符、图形，或者将液体材料喷出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的喷墨(ink jet)方式的液体喷射头得到利用。该方式将油墨、液体材料等液体从液体储罐经由供给管导引至通道，对填充于通道的液体施加压力并从连通于通道的喷嘴喷出液体。在喷出液体时，移动液体喷射头、被记录介质以记录字符、图形，或者形成既定形状的功能性薄膜。
图13是专利文献1所记载的液体喷射头101的截面示意图。图13(a)是用于使液体产生压力波的深槽105a的槽方向的截面示意图，图13(b)是与槽105正交的方向的截面示意图。液体喷射头101具有包括以下部分的层叠构造：由压电体构成的压电板104、粘接于其一侧表面的盖板108、粘接在盖板108上的流路部件111、和粘接在压电板104的另一侧表面的喷嘴板102。在压电板104中，构成槽105的深槽105a与浅槽105b交替地并列而形成，深槽105a从压电板104的一侧表面贯通至另一侧表面，浅槽105b在一侧表面开口，在另一侧残留压电体材料。在深槽105a与浅槽105b之间形成侧壁106a～106c。在深槽105a的侧面形成驱动用电极116a、116c，在浅槽105b的侧面形成驱动用电极116b、116d。
在盖板108形成液体供给口109和液体排出口110，液体供给口109连通于深槽105a的一个端部，液体排出口110连通于该深槽105a的另一个端部。在流路部件111形成液体供给室112和液体排出室113，液体供给室112连通于液体供给口109，液体排出室113连通于液体排出口110。在喷嘴板102形成喷嘴103，喷嘴103连通于深槽105a。
该液体喷射头101如下地被驱动。从设置于流路部件111的供给用接头114供给的液体经由液体供给室112、液体供给口109而被填充于深槽105a。填充于深槽105a的液体进而经由液体排出口110、液体排出室113而从排出用接头115排出至外部。而且，若在驱动用电极116c与116b之间，以及在驱动用电极116c与116d之间给予电位差，则侧壁106b和106c厚度滑移变形，在深槽105a产生压力波并从喷嘴103喷出液滴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-104791号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的液体喷射头101中，液滴喷出用的深槽105a与液滴非喷出用的浅槽105b交替地形成。浅槽105b在压电板104的喷嘴板102侧不开口，深槽105a在压电板104的喷嘴板102侧开口。使用在圆盘的外周部埋入了钻石等磨粒的切割刀片(dicing blade)(也称为钻石切刀(diamond cutter))形成深槽105a以及浅槽105b。因此，切割刀片的外形形状复制于槽105的两端部。通常，切割刀片使用直径为2英寸以上大小的切割刀片。例如，若使深槽105a的深度为360μm，使浅槽105b的深度为320μm，在浅槽105b的底部保留40μm的压电板104，则在浅槽105b的两端部沿其长度方向形成合计约8mm的圆弧形状。浅槽105b两端部的圆弧形状为无用区域，若能够缩短其长度，则能够小型地形成液体喷射头101，还能够增加从压电体晶片的取得个数。因此，若在浅槽105b的底面不保留压电板104并与深槽105a同样地贯通压电板104，则能够较短地形成槽105的长度方向长度。其结果，液体喷射头101小型化，并且从压电体晶片的取得个数也增加。
图14是液体喷射头101的压电板104的局部立体图。表示使浅槽105b也与深槽105a同样地，从压电板104的一侧表面贯通至另一侧表面，通过斜向蒸镀法将导电材料120堆积于压电板104的表面以及侧壁的侧面的状态。导电材料120在压电板104的表面和各侧壁106的两侧面，堆积至槽的深度的约1/2。堆积于压电板104上表面的导电材料120能够通过举离(liftoff)法、光刻以及蚀刻法来进行图案形成。导电材料120还堆积于复制切割刀片的外形形状的倾斜面121的上半部。与深槽105a对应的槽105两侧面的驱动用电极116c还可以电连接，但是与浅槽105b对应的槽105两侧面的驱动用电极116b、116d需要电分离。
堆积于压电板104表面的导电材料120能够通过举离法等来进行图案形成。但是，堆积于倾斜面121的导电材料120难以通过举离法、光刻以及蚀刻法来进行图案形成，因而使用激光射束、壁厚比槽105的槽宽薄的切割刀片去除。但是，由于使激光射束、切割刀片在每个浅槽105b中扫描并去除导电材料120，故电极图案形成需要时间，量产性低。
本发明鉴于上述问题而完成，提供使各槽从压电板的一侧表面贯通至另一侧表面并缩小各槽的端部长度，使整体小型化并且容易制造的液体喷射头。
用于解决问题的方案
本发明的液体喷射头具备促动器基板，所述促动器基板被由压电体构成的细长的壁分隔，交替地排列从上表面贯通至下表面的细长的喷出槽和细长的非喷出槽，所述非喷出槽从所述促动器基板的一侧的外周端近前延伸至另一侧的外周端，在另一侧的所述外周端附近形成在底部残留所述促动器基板的底面抬高部(上げ底部)。
另外，在所述壁的面向所述喷出槽的两侧面沿所述壁的长度方向带状地设置公用电极，在所述壁的面向所述非喷出槽的两侧面沿所述壁的长度方向设置带状的有源电极，所述有源电极与所述底面抬高部的上表面相比设置于上方。
另外，所述有源电极从所述非喷出槽的一侧端部近前设置至另一侧的所述外周端。
另外，所述非喷出槽的一侧端部具有从所述非喷出槽开口于下表面的下表面开口上切至开口于上表面的上表面开口的倾斜面，所述有源电极的一侧端部与所述倾斜面的面上的如下地点相比位于另一侧，所述地点为所述有源电极的下端的深度。
另外，具备：盖板，其设置于所述促动器基板的上表面，具有与所述喷出槽的一侧连通的第一狭缝、和与所述喷出槽的另一侧连通的第二狭缝；以及喷嘴板，其设置于所述促动器基板的下表面，具有连通于所述喷出槽的喷嘴。
另外，所述公用电极从所述喷出槽的所述第一狭缝所开口的位置设置至另一侧端部。
另外，所述底面抬高部的上表面比所述喷出槽的深度的约1/2深。
另外，所述喷嘴板的材料与所述盖板的材料相比刚性较低。
本发明的液体喷射装置具备：上述液体喷射头、使所述液体喷射头与被记录介质相对地移动的移动机构、对所述液体喷射头供给液体的液体供给管、以及对所述液体供给管供给所述液体的液体储罐。
本发明的液体喷射头的制造方法具备以下工序：在压电体基板交替地并列形成喷出槽和非喷出槽，在所述非喷出槽中较浅地磨削其另一侧端部以作为底面抬高部的槽形成工序；以覆盖所述喷出槽以及所述非喷出槽的一侧端部的方式设置掩模的掩模设置工序；通过斜向蒸镀法将导电体堆积于所述压电体基板的导电体堆积工序；对所述导电体进行图案形成以形成电极的电极形成工序；将盖板设置于所述压电体基板的上方的盖板设置工序；以及将喷嘴板设置于所述压电体基板的下方的喷嘴板设置工序。
另外，在所述槽形成工序之后，具有磨削与形成所述喷出槽以及所述非喷出槽的一侧为相反侧的所述压电体基板并使所述非喷出槽从上表面贯通至下表面的压电体基板磨削工序。
另外，所述喷嘴板设置工序是将所述喷嘴板设置于所述压电体基板的下表面的工序。
发明效果
本发明的液体喷射头具备促动器基板，促动器基板被由压电体构成的细长的壁分隔，交替地排列从上表面贯通至下表面的细长的喷出槽和细长的非喷出槽。非喷出槽从促动器基板的一侧的外周端近前延伸至另一侧的外周端，在另一侧的外周端附近形成在底部残留促动器基板的底面抬高部。由此，提供使促动器基板的喷出槽方向的长度缩短以小型化，并且提高背面侧的加工强度以能够以较高的成品率进行制造的液体喷射头。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头的分解立体图。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头的截面示意图。
图3是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的流程图。
图4是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图5是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图6是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图7是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图8是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图9是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图10是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图11是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的说明图。
图12是本发明的第三实施方式所涉及的液体喷射装置的示意性的立体图。
图13是以往公知的液体喷射头的截面示意图。
图14是以往公知的液体喷射头的压电板的局部立体图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1以及图2是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头1的说明图。图1是液体喷射头1的分解立体图，图2(a)是喷出槽6a的沿长度方向的截面示意图，图2(b)是非喷出槽6b的沿长度方向的截面示意图，图2(c)是图1所示的AA部分的局部截面示意图。
如图1以及图2所示，液体喷射头1具备促动器基板2、设置于促动器基板2上部的盖板3、和设置于促动器基板2下部的喷嘴板4。促动器基板2被由压电体构成的细长的壁5分隔，交替地排列从上表面US贯通至下表面LS的细长的喷出槽6a和非喷出槽6b。盖板3以覆盖喷出槽6a的上表面开口7的一部分和非喷出槽6b的上表面开口7的方式设置于促动器基板2的上表面US，具有与喷出槽6a的一侧连通的第一狭缝14a和与喷出槽6a的另一侧连通的第二狭缝14b。喷嘴板4具备连通于喷出槽6a的喷嘴11，以覆盖喷出槽6a以及非喷出槽6b的下表面开口8的方式设置于促动器基板2的下表面LS。
在壁5的面向喷出槽6a的两侧面沿壁5的长度方向带状地设置公用电极12a，在壁5的面向非喷出槽6b的两侧面沿壁5的长度方向带状地设置有源电极12b。而且，非喷出槽6b的另一侧延伸至促动器基板２的另一侧的外周端RE，在另一侧的外周端RE附近形成在底部残留促动器基板2的底面抬高部15。有源电极12b与底面抬高部15的上表面BP相比设置于上方。
更详细地进行说明。形成于促动器基板2的槽6包含喷出槽6a和非喷出槽6b。喷出槽6a与非喷出槽6b沿与槽6的长度方向(x方向)正交的方向(y方向)交替地并列排列。喷出槽6a的长度方向的一侧以及另一侧的端部具有以从促动器基板2的下表面开口8上切至上表面开口7，即从下表面LS上切至上表面US的方式倾斜的倾斜面22。喷出槽6a从促动器基板2的一侧的外周端LE近前到另一侧的外周端RE近前，形成至盖板3的端部近前。非喷出槽6b在一侧端部具有从非喷出槽6b的下表面开口8(底面BB)上切至上表面开口7的倾斜面22。非喷出槽6b的另一侧端部延伸至促动器基板２的外周端RE，在外周端RE附近形成在底部残留促动器基板2的底面抬高部15。底面抬高部15与喷出槽6a的另一侧端部同样地，以从下表面LS上切至底面抬高部15的上表面BP的方式倾斜。底面抬高部15能够以其上表面BP与喷出槽6a的深度的约1/2相比位于下方的方式形成。
在本发明中，由于在形成各槽6时能够通过切割刀片与槽6的最终深度相比较深地进行磨削，故能够使倾斜面22的长度方向长度缩小，小型地形成促动器基板2。另外，能够通过形成底面抬高部15来提高促动器基板2的另一侧端部的强度。即，将槽较深地形成在促动器基板2并使其从促动器基板2的上表面US贯通至下表面LS而形成促动器基板2的下表面开口8。或者，通过在将槽较深地形成在促动器基板2之后磨削促动器基板2的下表面LS来使其开口。若不在非喷出槽6b形成底面抬高部15而直接形成至另一侧的外周端RE，则促动器基板2成为隔着喷出槽6a的两侧的壁5在另一侧的顶端连结的梳齿沿槽6的排列方向排列多个的梳型形状。若从下表面LS侧磨削该梳型形状的促动器基板2，则产生梳齿的顶端部折断、或者破损等故障，难以进行制造。与此相对，通过在非喷出槽6b的另一侧端部形成底面抬高部15，促动器基板2的材料连续地残留在另一侧的外周端RE的下表面LS，因而对磨削时的破裂、破损的强度提高。
驱动电极12包含设置于喷出槽6a侧面的公用电极12a和设置于非喷出槽6b侧面的有源电极12b。公用电极12a沿壁5的面向喷出槽6a的两侧面的长度方向带状地设置，相互电连接。公用电极12a从喷出槽6a的第一狭缝14a所开口的位置设置至喷出槽6a的另一侧端部。有源电极12b设置于壁5的面向非喷出槽6b的两侧面，从非喷出槽6b的一侧端部近前设置到另一侧的外周端RE。如图2(b)所示，有源电极12b的一侧端部与倾斜面22的面上的地点P相比位于另一侧，地点P为有源电极12b的下端部E的深度。例如，在有源电极12b的下端部E为非喷出槽6b的底面BB的深度的约1/2的情况下，有源电极12b的一侧端部与倾斜面22的面上的地点P相比位于另一侧，地点P为从上表面US到底面BB的深度的约1/2的深度。
公用电极12a以及有源电极12b与构成喷出槽6a以及非喷出槽6b的底面BB的喷嘴板4分离。具体而言，至少使有源电极12b的下端E为不到达底面抬高部15的上表面BP的深度。在促动器基板2的另一侧的外周端RE附近的上表面US设置布线16c，布线16c电连接与公用电极12a电连接的公用端子16a、与有源电极12b电连接的有源端子16b、以及形成于邻接的非喷出槽6b的有源电极12b。公用端子16a以及有源端子16b是与未图示的柔性基板的布线电极连接的焊盘(land)。有源端子16b与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b在隔着喷出槽6a的两个壁5之中形成于与一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。有源端子16b还经由沿另一侧的外周端RE形成的布线16c与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b形成于另一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。
如此，由于喷出槽6a从第一狭缝14a所开口的位置开始形成，故能够使喷出槽6a的内部液体高效地生成压力波。另外，在非喷出槽6b的两侧面形成的有源电极12b从非喷出槽6b的一侧端部近前设置至另一侧的外周端RE。更具体而言，在非喷出槽6b的长度方向上，有源电极12b的一侧端部与倾斜面22的面上的如下地点相比设置于另一侧，该地点为有源电极12b的下端E的深度。另外，底面抬高部15的上表面BP与有源电极12b的下端E相比位于下方，电极材料不堆积在上表面BP。因而，在一侧端部中，防止在非喷出槽6b内部相向的两个有源电极12b经由倾斜面22而电导通。同样地，在另一侧端部中，防止在非喷出槽6b内部相向的两个有源电极12b经由上表面BP而电导通。由此，在非喷出槽6b的两侧面形成的有源电极12b相互电分离。由于该电极构造能够通过之后说明的斜向蒸镀法而成批地形成，故制造工序变得极为简单。
盖板3在促动器基板2的一侧具备液体排出室10，在另一侧具备液体供给室9，局部地覆盖喷出槽6a并以公用端子16a以及有源端子16b露出的方式通过粘接剂而粘接于促动器基板2的上表面US。液体供给室9经由第二狭缝14b而连通于喷出槽6a的另一侧端部，与非喷出槽6b不连通。液体排出室10经由第一狭缝14a而连通于喷出槽6a的一侧端部，与非喷出槽6b不连通。即，非喷出槽6b由盖板3覆盖上表面开口7。喷嘴板4通过粘接剂而粘接于促动器基板2的下表面LS。喷嘴11位于喷出槽6a的长度方向大致中央。液体供给室9所供给的液体经由第二狭缝14b流入喷出槽6a，经由第一狭缝14a排出至液体排出室10。与此相对，非喷出槽6b不连通于液体供给室9、液体排出室10，因而不流入液体。在此，喷嘴板4与盖板3相比刚性较低。
促动器基板2能够使用在上表面US的垂直方向上实施了极化处理的压电体材料，例如PZT陶瓷。促动器基板2的厚度例如为300μm～400μm，优选为360μm。使形成于非喷出槽6b的底面抬高部15的从上表面BP到下表面LS的厚度为10μm～180μm。若厚于180μm则在斜向蒸镀于上表面BP时导电体容易堆积，若薄于10μm则在下表面LS的磨削时容易破损。盖板3也能够使用与促动器基板2为相同材料的PZT陶瓷、可加工陶瓷、其他陶瓷、玻璃等低电介质材料。若使用与促动器基板2相同的材料作为盖板3，则能够使热膨胀相等以使不产生对应于温度变化的翘曲、变形。
喷嘴板4能够使用聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、其他合成树脂膜、金属膜等。在此，优选使盖板3的厚度为0.3mm～1.0mm，使喷嘴板4的厚度为0.01mm～0.1mm。若使盖板3薄于0.3mm则强度降低，若厚于1.0mm则液体供给室9、液体排出室10、以及第一及第二狭缝14a、14b的加工需要时间，另外，材料的增加引起成本变高。若使喷嘴板薄于0.01mm则强度降低，若厚于0.1mm则振动传递至邻接的喷嘴，容易产生干扰。
此外，PZT陶瓷的杨氏模量为58.48GPa，聚酰亚胺的杨氏模量为3.4GPa。因此，若使用PZT陶瓷作为盖板3，使用聚酰亚胺膜作为喷嘴板4，则覆盖促动器基板2的上表面US的盖板3与覆盖下表面LS的喷嘴板4相比刚性较高。优选地，盖板3的材质的杨氏模量不低于40GPa，优选地，喷嘴板4的材质的杨氏模量为1.5GPa～30GPa的范围。若杨氏模量低于1.5GPa，则喷嘴板4在接触被记录介质时容易受损，可靠性降低，若超过30GPa则振动传递至邻接的喷嘴，容易产生干扰。
液体喷射头1如下地动作。对液体供给室9供给液体，从液体排出室10排出液体，使液体循环。然后，通过对公用端子16a和有源端子16b给予驱动信号，使构成喷出槽6a的两壁5厚度滑移变形。此时，两壁5以“八”字型变形，或者“ㄑ”字状地变形。由此，对喷出槽6a的内部液体生成压力波并从连通于喷出槽6a的喷嘴11喷出液滴。在本实施方式中，设置于非喷出槽6b的两壁5侧面的有源电极12b电分离，因而能够独立地驱动各喷出槽6a。具有通过独立地驱动而能够实现高频驱动的优点。而且，还能够在接触液体的内壁形成保护膜。
此外，在促动器基板2中，还可以不全部由压电体构成，仅在壁5中使用压电体，在其他区域中使用由非压电体构成的绝缘体。另外，在本实施方式中对在非喷出槽6b的另一侧端部形成底面抬高部15，有源电极2b延伸设置到与该底面抬高部15的上表面BP相比上方的侧面且促动器基板2的另一侧的外周端RE的例子进行了说明，但本发明不限于该构成。还可以在沿非喷出槽6b的上表面US形成布线电极，经由该布线电极将有源电极12b与有源端子16b电连接。另外，还可以使液体排出室10与液体供给室9的功能相反，从液体排出室10供给液体，从液体供给室9排出液体。
(第二实施方式)
图3～图11是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头1的制造方法的图。图3是本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头1的制造工序的流程图，图4～图11是各工序的说明图。以下，参照图3和图4～图11详细地说明液体喷射头1的制造方法。对相同部分或具有相同功能的部分附以相同符号。
图4(a)及(b)是压电体基板19的截面示意图。如图4(a)所示，在树脂膜形成工序S01中，在压电体基板19的上表面US设置感光性的树脂膜20。作为压电体基板，能够使用PZT陶瓷。作为树脂膜20，能够将抗蚀剂膜涂布而形成。另外，能够设置感光性树脂膜。接着，如图4(b)所示，在图案形成工序S02中，进行曝光、显影以形成树脂膜20的图案。之后去除形成电极的区域的树脂膜20，在不形成电极的区域残留树脂膜20。这是为了之后通过举离法进行电极的图案形成。
图5(a)是示出使用切割刀片21磨削并形成槽6的状态的截面示意图，图5(b)是喷出槽6a的截面示意图，图5(c)是非喷出槽6b的截面示意图，图5(d)是形成了槽6的压电体基板19的俯视示意图。如图5所示，在槽形成工序S1中，在压电体基板19形成并列的多个槽6。槽6包含喷出槽6a和非喷出槽6b，交替地并列形成喷出槽6a和非喷出槽6b。使切割刀片21下降至槽6的一侧端部，水平地移动并在另一侧端部处上升。切割刀片21磨削至不到达压电体基板19的下表面的深度，与表示喷出槽6a以及非喷出槽6b的深度的虚线Z相比较深地磨削。另外，在非喷出槽6b中，将另一侧端部较浅地磨削至压电体基板19的外周端而形成底面抬高部15。
通过与作为喷出槽6a、非喷出槽6b的最终深度的虚线Z相比较深地磨削，能够使倾斜面22的长度方向的宽度W变窄。即，由于使用切割刀片21进行磨削，故切割刀片21的外周形状被复制在喷出槽6a的一侧端部、另一侧端部、以及非喷出槽6b的一侧端部。例如在使用2英寸的切割刀片21形成深度360μm的槽的情况下，端部的倾斜面22的长度方向宽度为约4mm。与此相对，若使用相同的切割刀片21形成深度590μm的槽，则能够将至深度360μm的宽度W缩小至一半即约2mm。能够将其在一侧端部与另一侧端部这两处缩短总计4mm，能够增加压电体基板19从压电体晶片的取得个数。
图6是用于说明在压电体基板19的一侧端部设置掩模23的状态的图，图6(a)是压电体基板19的俯视示意图，图6(b)是非喷出槽6b的沿长度方向的截面示意图。如图6所示，在掩模设置工序S2中，以覆盖槽6的一侧端部的方式将掩模23设置在压电体基板19上。掩模23的另一侧端部F与倾斜面22面上的地点P相比在另一侧，地点P应为有源电极12b的下端E的深度，而且，设置于与喷出槽6a连通的第一狭缝在喷出槽6a侧开口的位置。换言之，与应为有源电极的下端E的深度相比较浅的倾斜面22以及一侧的上表面US由掩模23覆盖，而且，公用电极的一侧端部进入第一狭缝的喷出槽侧的开口区域。
图7表示通过斜向蒸镀法堆积导电体24的状态，是图6(a)所示的CC部分的截面示意图。在导电体堆积工序S3中，通过蒸镀法从相对于上表面US的法线向与槽6的长度方向正交的方向倾斜的角度＋θ和－θ在压电体基板19的上表面US蒸镀导电体24。在本实施方式中，将导电体24从壁5的上表面US堆积到至虚线Z的深度d的大约1/2的深度，即d/2。由于在非喷出槽6b的一侧端部形成的倾斜面22至少比深度d/2浅的区域由掩模23覆盖，故导电体24不堆积在该较浅的区域。另外，由于底面抬高部15的上表面BP与下端E相比位于下方(参照图6(b))，故导电体24不堆积在上表面BP。与此相对，在喷出槽6a的另一侧端部形成的倾斜面在比深度d/2浅的区域与上表面US同样地堆积导电体24。此外，导电体24还可以与作为槽6的最终深度的虚线Z相比较浅地，与d/2相比较深地形成。
图8表示去除树脂膜20并同时去除树脂膜20上的导电体24的状态。在电极形成工序S4中，对导电体24进行图案形成以形成公用电极12a以及有源电极12b。即，通过去除树脂膜20的举离法，去除堆积于其上表面的导电体24。由此，堆积于壁5两侧面的导电体24分离并形成公用电极12a和有源电极12b。此外，在该电极形成工序S4中，同时形成公用端子16a、有源端子16b以及布线16c(参照图6(a))。由此，在非喷出槽6b的两侧面形成的有源电极12b相互电分离，在喷出槽6a的两侧面形成的公用电极12a电连接。而且，公用电极12a与公用端子16a电连接，有源电极12b与有源端子16b电连接(参照图6(a))。有源端子16b与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b在隔着喷出槽6a的两个壁5之中形成于一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。有源端子16b还经由沿另一侧的外周端RE形成的布线16c与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b形成于另一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。
此外，虽然使通过斜向蒸镀法形成的公用电极12a、有源电极12b的下端E为喷出槽6a以及非喷出槽6b的最终深度d的约1/2，但也可以更深地形成。在该情况下，也使得不到达作为喷出槽6a以及非喷出槽6b的最终深度的虚线Z。通过使公用电极12a以及有源电极12b与作为喷出槽6a以及非喷出槽6b的底面的虚线Z分离，能够稳定地喷出液滴。
图9是表示将盖板3设置于压电体基板19上方的状态的截面示意图。图9(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图9(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图。如图9所示，在盖板设置工序S5中，将盖板3设置在压电体基板19上方。在盖板3，在一侧形成液体排出室10，在另一侧形成液体供给室9，而且，形成从液体排出室10贯通至其相反侧的背面的第一狭缝14a以及从液体供给室9贯通至其相反侧的背面的第二狭缝14b。液体排出室10经由第一狭缝14a而连通于喷出槽6a的一侧端部，液体供给室9经由第二狭缝14b而连通于喷出槽6a的另一侧端部。另外，非喷出槽6b的上表面开口7由盖板3堵塞，不连通于液体排出室10以及液体供给室9。
图10是表示磨削压电体基板19的与盖板3为相反侧的背面的状态的截面示意图。图10(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图10(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图。如图10所示，在压电体基板磨削工序S6中，磨削与形成槽6一侧为相反侧的压电体基板19，使槽6从上表面US贯通至下表面LS以形成促动器基板2。压电体基板19的背面磨削至成为槽6的最终深度的虚线Z。各壁5的上表面US由盖板3固定，在各槽6的一侧端部以及包含底面抬高部15的另一侧端部残留有压电板基板19，因而能够防止磨削时的破损。
图11表示将喷嘴板4粘接于促动器基板2(压电体基板19)的下表面LS的状态。图11(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图11(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图。如图11所示，在喷嘴板设置工序S7中，将喷嘴板4设置在压电体基板19的下表面LS。喷嘴11在喷嘴板4开口，喷嘴11连通于喷出槽6a。喷嘴板4与盖板3相比刚性较低。
通过该制造方法，能够将在非喷出槽6b的两侧面形成的有源电极12b成批地电分离，因而不需要将在壁5上表面形成的导电体一条一条地分离，制造方法极为简单。另外，能够较窄地形成在各槽6端部形成的倾斜面22的宽度，因而从一片压电体晶片取得的个数增加，能够降低成本。
此外，在压电体基板19中，能够至少在分隔各槽6的壁5的部分使用压电体，使其他区域为由非压电体构成的绝缘体。另外，如在第一实施方式中所说明的那样，对于非喷出槽6b(或也对于喷出槽6a)，能够以在其底部残留促动器基板2的材料的方式形成。另外，喷嘴板4不需要为单层，能够由材料不同的多个薄膜层构成。另外，虽然在本实施方式中通过举离法进行了公用电极12a、有源电极12b、公用端子16a、有源端子16b的图案形成，但本发明不限于此。例如，还可以在于导电体堆积工序S3(图7)中通过斜向蒸镀法将导电体24形成于压电体基板19的上表面US、壁5的侧面之后，通过光刻以及蚀刻法形成公用电极12a、有源电极12b、公用端子16a、有源端子16b的图案。另外，能够省略压电体基板磨削工序S6。即，使压电体基板19的厚度为槽6的最终深度左右，在图5所示的槽形成工序S1中，以使切割刀片21贯通至压电体基板19的下表面的方式较深地切入，以在压电体基板19的下表面形成下表面开口8，同时以残留底面抬高部15的方式形成槽6即可。
(第三实施方式)
图12是本发明的第三实施方式所涉及的液体喷射装置30的示意性立体图。液体喷射装置30具备：使液体喷射头1、1’往复移动的移动机构40、对液体喷射头1、1’供给液体，从液体喷射头1、1’排出液体的流路部35、35’、连通于流路部35、35’的液体泵33、33’以及液体储罐34、34’。各液体喷射头1、1’具备多个头芯片(head chip)，各头芯片具备多个由喷出槽构成的通道，从连通于各通道的喷嘴喷出液滴。作为液体泵33、33’，设置对流路部35、35’供给液体的供给泵和在此之外排出液体的排出泵中的任一方或者双方。另外，有时也设置未图示的压力传感器、流量传感器，控制液体的流量。液体喷射头1、1’使用已经说明了的第一实施方式。
液体喷射装置30具备：沿主扫描方向搬送纸等被记录介质44的一对搬送部件41、42、将液体喷出至被记录介质44的液体喷射头1、1’、载置液体喷射头1、1’的滑架单元43、将储存于液体储罐34、34’的液体推压并供给至流路部35、35’的液体泵33、33’、和沿与主扫描方向正交的副扫描方向扫描液体喷射头1、1’的移动机构40。未图示的控制部控制并驱动液体喷射头1、1’、移动机构40、搬送部件41、42。
一对搬送部件41、42具备沿副扫描方向延伸，在接触辊面的同时旋转的栅格辊(grid roller)和夹送辊(pinch roller)。通过未图示的电动机使栅格辊与夹送辊绕轴转移并沿主扫描方向搬送夹入在辊之间的被记录介质44。移动机构40具备沿副扫描方向延伸的一对导轨36、37、能够沿一对导轨36、37滑动的滑架单元43、连结滑架单元43并使其沿副扫描方向移动的无接头带38、和通过未图示的滑轮使该无接头带38旋转的电动机39。
滑架单元43载置多个液体喷射头1、1’，喷出例如黄、洋红、青、黑四种液滴。液体储罐34、34’储存对应颜色的液体，经由液体泵33、33’、流路部35、35’对液体喷射头1、1’进行供给。各液体喷射头1、1’根据驱动信号喷出各色液滴。通过控制从液体喷射头1、1’喷出液体的定时、驱动滑架单元43的电动机39的旋转以及被记录介质44的搬送速度，能够在被记录介质44上记录任意图案。
此外，虽然本实施方式是移动机构40使滑架单元43和被记录介质44移动并进行记录的液体喷射装置30，但是作为其替代，还可以是将滑架单元固定，移动机构使被记录介质二维地移动并进行记录的液体喷射装置。即，移动机构是使液体喷射头与被记录介质相对地移动的机构即可。
符号说明
1 液体喷射头
2 促动器基板
3 盖板
4 喷嘴板
5 壁
6 槽、6a 喷出槽、6b 非喷出槽
7 上表面开口
8 下表面开口
9 液体供给室
10 液体排出室
11 喷嘴
12 驱动电极、12a 公用电极、12b 有源电极
14a 第一狭缝、14b 第二狭缝
15 底面抬高部
16a 公用端子、16b 有源端子、16c 布线
19 压电体基板
20 树脂膜
21 切割刀片
22 倾斜面
23 掩模
24 导电体
30 液体喷射装置
LE 一侧的外周端、RE 另一侧的外周端
US 上表面、LS 下表面、BB 底面、BP 上表面、E 下端部。
Claims (11)
1.一种液体喷射头，具备：
促动器基板，其被由压电体构成的细长的壁分隔，交替地排列从上表面贯通至下表面的细长的喷出槽和细长的非喷出槽，
所述非喷出槽从所述促动器基板的一侧的外周端近前延伸至另一侧的外周端，在另一侧的所述外周端附近形成在底部残留所述促动器基板的底面抬高部，
其中，
在所述壁的面向所述喷出槽的两侧面沿所述壁的长度方向带状地设置公用电极，在所述壁的面向所述非喷出槽的两侧面沿所述壁的长度方向设置带状的有源电极，
所述有源电极与所述底面抬高部的上表面相比设置于上方。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其中，所述有源电极从所述非喷出槽的一侧端部近前设置至另一侧的所述外周端。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中，
所述非喷出槽的一侧端部具有从所述非喷出槽开口于下表面的下表面开口上切至开口于上表面的上表面开口的倾斜面，
所述有源电极的一侧端部与所述倾斜面的面上的如下地点相比位于另一侧，所述地点位于所述有源电极的下端的深度处。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，具备：
盖板，其设置于所述促动器基板的上表面，具有与所述喷出槽的一侧连通的第一狭缝、和与所述喷出槽的另一侧连通的第二狭缝；以及
喷嘴板，其设置于所述促动器基板的下表面，具有连通于所述喷出槽的喷嘴。
5.根据权利要求4所述的液体喷射头，其中，所述公用电极从所述喷出槽的所述第一狭缝所开口的位置设置至另一侧端部。
6.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中，所述底面抬高部的上表面比所述喷出槽的深度的约1/2更低。
7.根据权利要求5所述的液体喷射头，其中，所述喷嘴板的材料与所述盖板的材料相比刚性较低。
8.一种液体喷射装置，具备：
权利要求1所述的液体喷射头；
使所述液体喷射头与被记录介质相对地移动的移动机构；
对所述液体喷射头供给液体的液体供给管；以及
对所述液体供给管供给所述液体的液体储罐。
9.一种液体喷射头的制造方法，具备以下工序：
在压电体基板交替地并列形成从该压电体基板的一侧表面贯通至另一侧表面的喷出槽和非喷出槽，在所述非喷出槽中较浅地磨削其另一侧端部以作为底面抬高部的槽形成工序；
以覆盖所述喷出槽以及所述非喷出槽的一侧端部的方式设置掩模的掩模设置工序；
通过斜向蒸镀法将导电体堆积于所述压电体基板的导电体堆积工序；
对所述导电体进行图案形成以形成电极的电极形成工序；
将盖板设置于所述压电体基板的上方的盖板设置工序；以及
将喷嘴板设置于所述压电体基板的下方的喷嘴板设置工序。
10.根据权利要求9所述的液体喷射头的制造方法，在所述槽形成工序之后，具有磨削与形成所述喷出槽以及所述非喷出槽的一侧为相反侧的所述压电体基板并使所述非喷出槽从上表面贯通至下表面的压电体基板磨削工序。
11.根据权利要求10所述的液体喷射头的制造方法，其中，所述喷嘴板设置工序是将所述喷嘴板设置于所述压电体基板的下表面的工序。
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