CN103909733A - 头芯片、头芯片的制造方法、液体喷射头、液体喷射装置 - Google Patents

头芯片、头芯片的制造方法、液体喷射头、液体喷射装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及头芯片、头芯片的制造方法、液体喷射头、液体喷射装置。在具备促动器板、盖板以及喷嘴板的头芯片及其制造方法中，能够将喷嘴孔正确且可靠地对位。在头芯片中，盖板(16)在与多个喷嘴孔(13)中的至少一个隔着液体喷射通道(12A)而相向的位置具有对位基准(87)，该对位基准(87)能够通过喷嘴孔(13)以及液体喷射通道(12A)而从喷嘴板(14)侧检测到。头芯片的制造方法具有：对位工序，检测设置于盖板(16)的对位基准(87)，并进行喷嘴板(14)的对位。

Description

头芯片、头芯片的制造方法、液体喷射头、液体喷射装置
技术领域
本发明涉及喷出液滴的液体喷射头的头芯片(head chip)、及头芯片的制造方法、以及使用所述头芯片的液体喷射头以及液体喷射装置。
背景技术
一直以来，在液体喷射头的头芯片中，在将形成有多个喷嘴孔的喷嘴板接合于形成有多个喷出槽的促动器板时，为了将喷嘴板的喷嘴孔对位于促动器板的喷出槽，在喷嘴板形成与喷嘴孔不同的孔等对位基准，使用其进行促动器板与喷嘴板的对位(例如，参照专利文献1、2)。
在专利文献1中，在将喷嘴板设置于促动器板中的多个喷出槽的长度方向末端侧的边射(edge shoot)类型的头芯片中，对于在喷出槽的排列方向两侧处设于其外侧方的虚设(dummy)槽，将横断虚设槽末端周缘的多个小孔形成于喷嘴板，从该小孔检测虚设槽的末端周缘，从而进行促动器板与喷嘴板的对位。
在专利文献2中，在将喷嘴板设置于促动器板一侧面的头芯片中，在促动器板的喷出槽组两侧的外侧方、以及喷嘴板的喷嘴孔组两侧的外侧方，分别形成对准孔，利用这些对准孔进行促动器板与喷嘴板的对位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-20009号公报；
专利文献2：日本特开2002-96473号公报。
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述以往的构成中，在与喷嘴孔远离的位置处进行促动器板与喷嘴板的对位，因而定位基准与喷嘴孔之间的尺寸公差加入，存在影响喷嘴孔的对位精度的问题。另外，在喷嘴板为薄壁的树脂板等的情况下，喷嘴板的热变形所导致的偏移也加入，存在进一步影响所述对位精度的问题。
特别地，在使喷嘴孔与喷出槽的长度方向中间部连通的侧射(side shoot)类型的头芯片中，优选地，将喷嘴孔配置于喷出槽的长度方向中央。即，关于喷出槽的长度方向中央而对称地形成驱动喷出槽的驱动壁、因驱动壁而产生的压力波所传递的喷出槽的形状，在其中央(换言之，促动器板的泵驱动部的中央)设置喷嘴孔，从而高效且稳定地喷出液滴。
然而，对于与喷嘴孔相比长得多的喷出槽，即使欲使喷嘴孔与其长度方向中央正确地对位，在上述以往的构成中也为间接的对位，并且若重叠喷嘴板则喷出槽的长度方向中央变得不明确，实际上喷嘴孔是否配置于所期望的位置是不明确的。
因而，期待如下构造，其在对促动器板和喷嘴板进行对位时，能够将喷嘴孔正确且可靠地对位于喷出槽的长度方向中央。
本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于在具备促动器板、盖板以及喷嘴板的头芯片及其制造方法中，能够将喷嘴孔正确且可靠地对位，并且提供使用所述头芯片的液体喷射头以及液体喷射装置。
用于解决问题的方案
作为上述问题的解决方案，本发明的头芯片具备：促动器板，在基板的一侧面排列有多个深度贯通该基板的喷出槽；盖板，所述盖板具有与多个所述喷出槽连通的液体供给室，且设置于所述促动器板的一侧面；以及喷嘴板，排列有多个与所述喷出槽的长度方向中央连通的喷嘴孔，且设置于所述促动器板的另一侧面，其特征在于：所述盖板在与多个所述喷嘴孔中的至少一个隔着所述喷出槽而相向的位置，或者在与所述喷嘴板中的邻接孔隔着形成于所述促动器板的贯通部而相向的位置，具有所述喷嘴板的对位基准，所述邻接孔与多个所述喷嘴孔中的任一个邻接，所述对位基准能够通过所述喷嘴孔以及所述喷出槽，或者通过所述邻接孔以及所述贯通部而从所述喷嘴板侧检测到。
本发明还可以是所述对位基准在所述盖板设有多个的构成。
此时，还可以是如下构成，即，所述对位基准设于所述喷嘴板中的如下位置，所述位置与在喷嘴列的两端侧配置的所述喷嘴孔或所述邻接孔相向，所述喷嘴列包含多个所述喷嘴孔。
在本发明中，所述对位基准可以是设置于所述盖板的贯通孔，或者还可以是设置于所述盖板的光反射部，或者还可以是设置于所述盖板的光透射部。
另外，所述对位基准还可以是设置于所述盖板的凸部，或者还可以是设置于所述盖板的凹部。
而且，还可以是如下构成，即，所述对位基准以跨越多个所述喷嘴孔或所述邻接孔而相向的方式设置。
另外，本发明为一种头芯片的制造方法，所述头芯片具备：促动器板，在基板的一侧面排列有多个深度贯通该基板的喷出槽；盖板，所述盖板具有与多个所述喷出槽连通的液体供给室，且设置于所述促动器板的一侧面；以及喷嘴板，排列有多个与所述喷出槽的长度方向中央连通的喷嘴孔，且设置于所述促动器板的另一侧面，其特征在于，具有：对位工序，通过多个所述喷嘴孔中的至少一个和所述喷出槽，或者通过与所述喷嘴板中的邻接孔和形成于所述促动器板的贯通部来检测设于所述盖板的对位基准，进行所述喷嘴板的对位，所述邻接孔与多个所述喷嘴孔中的任一个邻接。
本发明还可以是具有孔闭塞工序的构成，所述孔闭塞工序闭塞设于所述盖板的作为所述对位基准的贯通孔。
另外，本发明提供一种液体喷射头，其特征在于具备：上述任一者所述的头芯片；液体给排单元，所述液体给排单元对所述喷出槽给排液体；以及控制单元，所述控制单元对在所述喷出槽的侧壁形成的驱动电极施加驱动电压。
另外，本发明提供一种液体喷射装置，其特征在于具备：上述液体喷射头；搬送单元，所述搬送单元沿预先决定的搬送方向搬送被记录介质；以及扫描单元，所述扫描单元使所述液体喷射头相对于所述被记录介质而在与所述搬送方向正交的方向上扫描。
发明效果
根据本发明，通过喷嘴孔或与喷嘴孔邻接的邻接孔检测盖板的对位基准，利用该检测来进行喷嘴孔的对位，利用该手法，能够直接或直接地将喷嘴孔对位。因此，与利用与喷嘴孔间隔的对位基准进行喷嘴孔的对位的情况相比，能够提高喷嘴孔的对位精度，且良好地确保头芯片的喷出特性。特别地，在使喷嘴孔与喷出槽的长度方向中间部连通的侧射类型的头芯片中，在由促动器板以及盖板构成的泵的中央配置喷嘴孔在管理喷出特性方面是重要的，本发明的效果较好。
附图说明
图1是具备液体喷射头的液体喷射记录装置的立体图，该液体喷射头包含本发明的实施方式中的头芯片。
图2是从喷嘴板侧看上述头芯片的俯视图。
图3是图2的Ⅲ-Ⅲ截面图。
图4是图3的Ⅳ-Ⅳ截面图。
图5是图3的Ⅴ-Ⅴ截面图。
图6是示出上述头芯片的制造方法的主要工序的流程图。
图7是上述制造方法的槽形成工序中的与图4、图5相当的截面图。
图8是上述槽形成工序中的与图4相当的截面图。
图9是上述槽形成工序中的与图5相当的截面图。
图10是上述槽形成工序中的压电体基板的俯视图。
图11是上述制造方法的导电体堆积工序中的与图3相当的截面图。
图12是上述制造方法的电极形成工序中的与图3相当的截面图。
图13是上述制造方法的盖板设置工序中的与图4相当的截面图。
图14是上述制造方法的盖板设置工序中的与图5相当的截面图。
图15是上述制造方法的基板磨削工序中的与图4相当的截面图。
图16是上述制造方法的基板磨削工序中的与图5相当的截面图。
图17是示出上述制造方法的喷嘴板设置工序中的喷嘴板的对位手法的与图4相当的截面图。
图18是将上述头芯片分解并沿上下排列的俯视图。
图19是示出上述头芯片的变形例的与图18相当的俯视图。
图20是示出上述头芯片的其他变形例的与图18相当的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下实施方式中，例示作为液体而喷射油墨的液体喷射头及其头芯片、以及具备该液体喷射头的液体喷射记录装置。
如图1所示，液体喷射记录装置1具备：搬送纸等被记录介质S的一对搬送单元(被记录介质搬送部)2、3、对被记录介质S喷射油墨的液体喷射头4、对液体喷射头4供给油墨的油墨供给单元(液体供给部)5、以及使液体喷射头4沿与被记录介质S的搬送方向(以下记为Y方向。)正交的方向(被记录介质S的宽度方向，以下记为X方向。)扫描的扫描单元6。图中Z方向表示与X方向以及Y方向正交的高度方向。
搬送单元2具备沿X方向延伸设置的栅格辊20、与栅格辊20平行地延伸设置的夹送辊20a、以及使栅格辊20轴旋转的马达等驱动机构(未图示)。同样地，搬送单元3具备沿X方向延伸设置的栅格辊30、与栅格辊30平行地延伸设置的夹送辊30a、以及使栅格辊30轴旋转的驱动机构(未图示)。
油墨供给单元5具备容纳有油墨的油墨储罐50、以及连接油墨储罐50与液体喷射头4的油墨配管51。作为油墨储罐50，例如黄、洋红、青、黑这四色油墨的油墨储罐50Y、50M、50C、50B沿Y方向排列设置。油墨配管51包括挠性软管，该挠性软管具有能够与支持液体喷射头4的滑架62的动作对应的可挠性。
扫描单元6具备沿X方向延伸设置的一对导轨60、61、能够沿一对导轨60、61滑动的滑架62、以及使滑架62沿X方向移动的驱动机构63。驱动机构63具备配置于一对导轨60、61之间的一对滑轮64、65、卷绕于一对滑轮64、65之间的无接头带66、以及使一方的滑轮64旋转驱动的驱动马达67。
一对滑轮64、65分别配置于一对导轨60、61的两端部间。无接头带66配置于一对导轨60、61之间，滑架62连结于该无接头带。在滑架62，作为多个液体喷射头4，黄、洋红、青、黑这四色油墨的液体喷射头4Y、4M、4C、4B排列并搭载在X方向上。
液体喷射头4在固定于滑架62的基底上支持一个或多个头芯片41(参照图2、3等)，并且支持液体给排部、过滤器部以及配线基板等(均未图示)，该液体给排部对头芯片41的喷出槽给排液体。在所述配线基板，形成驱动控制头芯片41的控制电路。液体喷射头4根据未图示的控制装置所输出的驱动信号，从所述控制电路对在所述喷出槽的侧壁形成的驱动电极施加驱动电压，以所期望的容量喷出各色油墨。该液体喷射头4利用扫描单元6而沿X方向移动，从而在被记录介质S的Y方向上在既定宽度的范围进行记录，并且利用搬送单元2、3在Y方向上搬送被记录介质S并同时反复进行该扫描，从而对被记录介质S整体进行记录。
如图2、图3所示，头芯片41设为在X方向上具有既定宽度且沿Y方向延伸的带板状。头芯片41为在与所述液体给排部之间给排油墨的液体循环型。头芯片41从喷嘴列19喷出油墨，喷嘴列19包含沿Y方向直线状地排列的多个喷嘴孔13。头芯片41为从喷嘴孔13喷出油墨的所谓侧射类型，该喷嘴孔13面对后述液体喷射通道12A的长度方向中央。
头芯片41为一体地具备促动器板15、盖板16、以及喷嘴板14的层叠构造，促动器板15具有通道组11，通道组11包含相互平行地排列的多个通道(槽)12，盖板16设置于促动器板15的上表面(一侧面)，喷嘴板14设置于促动器板15的下表面(另一侧面)。为了方便图示，在图2中以双点划线示出喷嘴板14。
促动器板15例如由在垂直方向上实施了极化处理的PZT(钛酸锆酸铅)陶瓷形成。盖板16由与促动器板15相同的PZT陶瓷形成，以使热膨胀与促动器板15相等来抑制对应于温度变化的翘曲、变形。盖板16还可以是与促动器板15不同的材料，但是优选为热膨胀系数与PZT陶瓷近似的材料。喷嘴板14由光透射性的聚酰亚胺膜形成。
各通道12从促动器板15的上表面侧通过利用后述切割刀片71(参照图7)的切削而直线状且等间隔地形成。各通道12除了其长度方向(X方向)两侧的形成有圆弧状底面72的部位之外，从促动器板15的上表面向下表面侧贯通地形成，该圆弧状底面72沿着切割刀片71的外周形状。在相邻的通道12之间形成有压电体17，压电体17为截面矩形状且沿X方向延伸。
各通道12大致分为使油墨滴喷射的液体喷射通道(喷出槽)12A、和不使油墨滴喷射的虚设通道(非喷出槽)12B。液体喷射通道12A以及虚设通道12B在Y方向上交替地排列并分别形成多个。
如图4、图5所示，液体喷射通道12A以及虚设通道12B的X方向一侧(图中左侧)以在促动器板15的X方向一侧的如下位置处使由切割刀片71形成的圆弧状底面72消失的方式形成，该位置与外侧端相比向内侧比较小地伸入。
另一方面，液体喷射通道12A以及虚设通道12B的X方向另一侧(图中右侧)以在促动器板15的X方向另一侧的如下位置处使圆弧状底面72消失的方式形成，该位置与外侧端相比向内侧比较大地伸入。
液体喷射通道12A以及虚设通道12B在X方向上相互遍及相同的范围沿上下贯通促动器板15。
在虚设通道12B中，在与X方向另一侧的圆弧状底面72相比X方向另一侧，连续设置使Z方向的深度较浅的浅槽12C。浅槽12C形成至促动器板15的X方向另一侧的外侧端。
液体喷射通道12A以及虚设通道12B的底面侧由安装于促动器板15下表面的喷嘴板14闭塞。
一并参照图2、图3，喷嘴板14例如使X方向宽度以及Y方向长度与促动器板15相同地设置。在喷嘴板14，位于各液体喷射通道12A的X方向中央的下方，形成多个与各液体喷射通道12A连通的喷嘴孔13。
多个喷嘴孔13沿Y方向排列，从而形成直线状的喷嘴列19。喷嘴板14以覆盖液体喷射通道12A以及虚设通道12B的底面侧(促动器板15的下表面侧)的方式，利用粘接剂等而接合于促动器板15的下表面。虽然液体喷射通道12A的下部开口73A由喷嘴板14闭塞，但是在液体喷射通道12A的长度方向中央(X方向中央)下方配置喷嘴孔13。虚设通道12B的下部开口73B由喷嘴板14中相邻的喷嘴孔13之间的部位闭塞。之后说明将喷嘴孔13与液体喷射通道12A的长度方向中央对位的手法。
虽然在促动器板15的下表面交替地排列的液体喷射通道12A以及虚设通道12B的下部开口73A、73B相互为相同形状，但是它们也可以相互为不同形状。虚设通道12B还可以不连续设置浅槽12C，与液体喷射通道12A同样地终止。虚设通道12B还可以不在促动器板15的下表面开口。
参照图4，在液体喷射通道12A的两个内侧面，形成公用电极74A，公用电极74A向上方与液体喷射通道12A的底面(喷嘴板14的上表面)间隔。公用电极74A成沿X方向延伸的带状，其X方向另一侧电连接于公用端子75A，公用端子75A形成于促动器板15的X方向另一侧的上表面。
参照图5，在虚设通道12B的两个内侧面，形成有源电极74B，有源电极74B向上方与虚设通道12B的底面(喷嘴板14的上表面)间隔。有源电极74B成沿X方向延伸的带状，其X方向另一侧电连接于有源端子75B，有源端子75B形成于促动器板15的X方向另一侧的上表面。
在一个虚设通道12B内相向的一对有源电极74B相互电分离。有源电极74B与浅槽12C的底面相比位于上方，与浅槽12C的内侧面也连续地形成。在隔着液体喷射通道12A的一对压电体17分别形成的有源电极74B相互电连接。
在该构成中，若对隔着液体喷射通道12A的一对压电体17的有源电极74B施加电压，则所述一对压电体17变形，使在它们之间的液体喷射通道12A内填充的油墨产生压力波动。该油墨从喷嘴孔13喷出，以将字符、图形记录于被记录介质S。在促动器板15的X方向另一侧安装挠性基板(未图示)，该挠性基板用于将公用端子75A以及有源端子75B连接于外部。
虽然盖板16在X方向上比促动器板15窄，但是具有与液体喷射通道12A以及虚设通道12B的全长(宽度)，即通道组11的全长相比宽的宽度，为与促动器板15同样地沿Y方向延伸的带板状。盖板16在X方向另一侧(图中右侧)的上表面侧形成液体供给室76，并且在X方向一侧(图中左侧)的上表面侧形成液体排出室77。在液体供给室76的底部(下部)形成第一狭缝76a，在液体排出室77的底部形成第二狭缝77a，第一狭缝76a与液体喷射通道12A的X方向另一侧连通，第二狭缝77a与液体喷射通道12A的X方向一侧连通。
盖板16以如下方式设置，即，在其X方向一侧(图中左侧)处，使外侧端与促动器板15的X方向一侧的外侧端对齐，并覆盖液体喷射通道12A以及虚设通道12B，并且在X方向另一侧(图中右侧)处，使公用端子75A以及有源端子75B露出。盖板16的第一狭缝76a与液体喷射通道12A的X方向另一侧的上部开口78A连通，盖板16的第二狭缝77a与液体喷射通道12A的X方向一侧的上部开口78A连通。虚设通道12B的上部开口78B与各狭缝76a、77a等不连通，由盖板16的下表面闭塞。
优选地，盖板16的厚度为0.3mm～1.0mm，喷嘴板14的厚度为0.01mm～0.1mm。若使盖板16薄于0.3mm则强度降低，若厚于1.0mm则液体供给室76和液体排出室77以及各狭缝76a、77a的加工需要时间，并且材料增加而引起成本变高。若使喷嘴板14薄于0.01mm则强度降低，若厚于0.1mm则振动施加于邻接的喷嘴孔13，容易产生干扰。
PZT陶瓷的杨氏模量为58.48GPa，聚酰亚胺的杨氏模量为3.4GPa。即，覆盖促动器板15上表面的盖板16与覆盖促动器板15下表面的喷嘴板14相比刚性较高。优选地，盖板16的材质的杨氏模量不低于40GPa，优选地，喷嘴板14的材质的杨氏模量为1.5GPa～30GPa的范围。在喷嘴板14中，若杨氏模量低于1.5GPa则在接触被记录介质S时容易受损，可靠性降低。在喷嘴板14中，若杨氏模量超过30GPa则振动施加于邻接的喷嘴孔13，容易产生干扰。
在液体喷射头4的驱动时，首先，从油墨供给单元5供给至液体供给室76的油墨经由第一狭缝76a流入液体喷射通道12A，进而从液体喷射通道12A经由第二狭缝77a流出至液体排出室77。如此，若在对液体喷射通道12A给排油墨的状态下对有源电极74B施加驱动信号，则在隔着液体喷射通道12A的两个压电体17产生厚度滑移变形，使填充于液体喷射通道12A的油墨产生压力波。利用该压力波，从喷嘴孔13喷出油墨，以将字符、图形记录于被记录介质S。公用电极74A以及有源电极74B与液体喷射通道12A以及虚设通道12B的底面即喷嘴板14的上表面间隔，从而使引发于油墨的压力波稳定，能够稳定地喷出油墨滴。虽然在本实施方式中，在公用端子75A以及有源端子75B侧配置液体供给室76，在其相反侧配置液体排出室77，但也可以使它们的配置颠倒。
图6是示出本实施方式中的头芯片41的制造方法的主要工序的流程图。本方法包括以下工序：树脂膜形成工序S1，在形成促动器板15的压电体基板81的一侧面(图中上表面)形成感光性的树脂膜82；图案形成工序S2，利用曝光、显影形成树脂膜82的图案；槽形成工序S3，在压电体基板81的一侧面形成多个槽83；导电体堆积工序S4，在压电体基板81的一侧面相对于其法线方向从向与槽83的长度方向正交的方向开始蒸镀导电体84；电极形成工序S5，对导电体84进行图案形成以形成公用电极74A以及有源电极74B；盖板设置工序S6，在压电体基板81的一侧面设置盖板16；基板磨削工序S7，磨削压电体基板81的另一侧面；喷嘴板设置工序S8，在磨削后的压电体基板81的另一侧面设置喷嘴板14；以及孔闭塞工序S9，闭塞后述作为对位基准87的贯通孔。
在树脂膜形成工序S1中，在压电体基板81的上表面，形成感光性的树脂膜82(参照图7)。压电体基板81由PZT陶瓷形成，树脂膜82为对压电体基板81涂布抗蚀剂膜而形成。树脂膜82也可以由感光性树脂膜形成。
在图案形成工序S2中，首先，利用曝光、显影形成树脂膜82的图案。之后，在形成公用端子75A以及有源端子75B的区域中，去除树脂膜82，在不形成公用端子75A以及有源端子75B的区域中残留树脂膜82。这是为了之后通过举离法进行公用端子75A以及有源端子75B的图案形成。
参照图7～图10，在槽形成工序S3中，在压电体基板81，利用切割刀片71形成多个槽83，该多个槽83成为液体喷射通道12A以及虚设通道12B的基础。切割刀片71从水平地配置的压电体基板81的上方开始，在压电体基板81的上表面的如下位置下降，并将该位置磨削至既定深度，该位置成为槽83的X方向一侧的端部。既定深度是指如下深度，该深度与虚线Z相比较深，并且不到达压电体基板81的下表面，该虚线Z表示在基板磨削工序S7中形成的液体喷射通道12A以及虚设通道12B的最终深度。
之后，切割刀片71沿压电体基板81的上表面向X方向另一侧水平地移动，并且形成所述既定深度的槽83。在到达成为槽83的X方向另一侧的端部的位置之后，切割刀片71为了从压电体基板81退避而上升至其上方。切割刀片71在Y方向上移位并且重复槽83的形成，形成平行地排列的多个槽83(参照图11)。
参照图9，切割刀片71在成为虚设通道12B的基础的槽83的X方向另一侧处，将成为浅槽12C的基础的浅槽83a形成至压电体基板81的X方向另一侧的外侧端。在压电体基板81的上表面，形成有进行了图案形成的树脂膜82。
切割刀片71将压电体基板81的上表面侧与虚线Z相比较深地磨削，虚线Z为液体喷射通道12A以及虚设通道12B的最终深度，从而与将压电体基板81的上表面侧仅仅磨削至虚线Z的情况相比，液体喷射通道12A以及虚设通道12B的圆弧状底面72的X方向宽度W(参照图8)缩短。由此，易于确保液体喷射通道12A以及虚设通道12B的有效的X方向宽度，谋求压电体基板81的小型化并提高从压电体晶片获取时的成品率。
参照图11，在导电体堆积工序S4中，相对于压电体基板81的一侧面的法线H，从向与槽83的长度方向(X方向)正交的方向以角度＋θ、－θ倾斜的两个方向开始对压电体基板81的表面蒸镀导电体84。在本实施方式中，以如下方式进行设定，即，将导电体84堆积至从壁85的上表面到虚线Z为止的深度d的约1/2的深度(d/2)，该壁85为槽83之间的压电体17的基础。
导电体84的下端缘与浅槽83a的底面相比位于上方，在浅槽83a的底面不堆积导电体84。与此相对，在成为液体喷射通道12A的槽83的X方向另一侧的圆弧状底面72上部，在比深度d/2浅的区域堆积导电体84(参照图13)。
若是比虚线Z浅的范围，则导电体84还可以形成至比深度d/2深的区域。即，由利用斜向蒸镀法形成的导电体84构成的公用电极74A以及有源电极74B的下端缘还可以形成于比虚线Z浅且比深度d/2深的范围。公用电极74A以及有源电极74B与由槽83形成的液体喷射通道12A以及虚设通道12B的底面(在本例中为喷嘴板14的上表面)间隔，从而如前所述地使液滴的喷出稳定。
参照图12，在电极形成工序S5中，对导电体84进行图案形成以形成公用电极74A以及有源电极74B。即，通过去除树脂膜82的举离法，去除与树脂膜82一同堆积于其上表面的导电体84。由此，堆积于槽83之间的壁85两侧面的导电体84相互分离，并形成公用电极74A以及有源电极74B。
在电极形成工序S5中，在形成公用电极74A以及有源电极74B的同时，形成公用端子75A以及有源端子75B(参照图13、图14)。此时，关于在液体喷射通道12A的两个内侧面形成的公用电极74A，位于液体喷射通道12A内部的电极彼此分别全部电连接，关于在虚设通道12B的两个内侧面形成的有源电极74B，位于虚设槽12B内部的电极彼此分别全部电分离。但是，隔着液体喷射通道12A的一组有源电极74B分别电连接。由此，能够同时驱动形成液体喷射通道12A的壁85(压电体17)。
参照图13、图14，在盖板设置工序S6中，在电极形成工序S5之后的压电体基板81的上表面，利用粘接剂等而接合盖板16。由此，压电体基板81的槽83之间的壁85的上端经由盖板16而一体地连结。
参照图15、图16，在基板磨削工序S7中，将压电体基板81的下表面侧磨削至虚线Z。由此，各槽83从压电体基板81的上表面贯通至下表面，并且各槽83成为所述深度d的液体喷射通道12A以及虚设通道12B。此时，虽然槽83之间的壁85的下端分离，但是壁85的上端通过对盖板16的接合而连结，并且槽83的X方向两侧的端部残留压电体基板81而连结，因此在基板磨削工序S7中压电体基板81不会解体。以下，将促动器板15以及盖板16的接合体称为板接合体86。
参照图17，在喷嘴板设置工序S8中，喷嘴板14相对于板接合体86的接合位置以喷嘴孔13位于液体喷射通道12A的长度方向中央的方式决定。在液体循环型的头芯片41中，也包含促动器板15以及盖板16的粘接部分(相当于液体喷射通道12A的泵区域)，关于液体喷射通道12A的长度方向中央而对称地形成。在使液滴的喷出特性稳定方面，将喷嘴孔13配置于该液体喷射通道12A的长度方向中央是优选的。
在本实施方式中，利用照相机C从下方对喷嘴列19的两端摄像，通过基于该摄像数据的图像识别来进行板接合体86以及喷嘴板14的对准。在从下方看喷嘴列19两端的喷嘴孔13时，通过该喷嘴孔13及其上方的液体喷射通道12A，检测(视觉辨认)形成于盖板16的对位基准87，以进行喷嘴孔13的对位。
对位基准87设于盖板16中的与喷嘴列19两端的喷嘴孔13在其轴方向上相向的位置，即成为对应的液体喷射通道12A的长度方向中央的正上方的位置。在通过喷嘴孔13从下方视觉辨认到该对位基准87时，判定为喷嘴孔13位于液体喷射通道12A的长度方向中央的下方。喷嘴板设置工序S8包含对位工序S81，对位工序S81进行喷嘴板14相对于板接合体86的对位。
图17所示的对位基准87是沿上下贯通盖板16的贯通孔，使得在从喷嘴孔13看时能够视觉辨认背光B的光，从而在较暗的作业环境下也易于检测对位基准87。在本例中，在喷嘴板设置工序S8之后实施填埋并闭塞所述贯通孔的孔闭塞工序S9。
对位基准87不限于贯通孔，可能为例如基于金属蒸镀等的光反射部、基于透明化或薄壁化等的光透射部、凸部以及凹部等各种形态。在光反射部以及光透射部的情况下，与贯通孔同样地易于检测，并且不需要孔闭塞工序S9。在凸部以及凹部等形状的情况下，对位基准87的形成比较容易。
对位基准87形成为与喷嘴孔13同尺寸或与喷嘴孔13相比较小的尺寸。对位基准87的Y方向位置与喷嘴列19两端的喷嘴孔13以及通道组11两端的液体喷射通道12A相同(参照图18)。此外，在图18中，记载为在多个通道组11的左右的最端部配置液体喷射通道12A，但是不限于此，还能够配置虚设通道12B。
对位基准87至少在液体喷射通道12A的长度方向(X方向)上与喷嘴孔13为同尺寸或为比喷嘴孔13小的尺寸的情况在将喷嘴孔13配置于液体喷射通道12A的长度方向中央方面是优选的，但是在与液体喷射通道12A正交的方向(Y方向)上，例如为跨越多个喷嘴孔13而相向的尺寸等，比较具有尺寸的自由度。具体而言，能够使对位基准87的X方向的宽度为比喷嘴孔13的X方向的直径小的宽度，使对位基准87的Y方向的宽度为比X方向的宽度(或者比喷嘴孔的X方向的直径)在Y方向上长的形状，使对位基准87为长槽。
对位基准87预先设于单体的盖板16，或者设于盖板设置工序S6之后的盖板16。前者易于将对位基准87设于盖板16，后者易于将对位基准87设于液体喷射通道12A的长度方向中央。
在使用上述对位基准87将喷嘴孔13直接对位于液体喷射通道12A的长度方向中央的状态下，将喷嘴板14接合于板接合体86，从而能够消除喷嘴孔13与对位基准87之间的公差的影响，并且抑制喷嘴板14的热变形的影响，此外将喷嘴孔13更正确地配置于液体喷射通道12A的长度方向中央。
在液体喷射通道12A中，填充于该液体喷射通道12A内的油墨若由于液体喷射通道12A两侧的压电体17的变形而产生压力波，则从喷嘴孔13作为液滴而被喷出。液体喷射通道12A关于其长度方向的中央而对称地形成，将喷嘴孔13配置于其中央，从而能够高效且稳定地喷出液滴。
在喷嘴板设置工序S8中，板接合体86的支持夹具88以及喷嘴板14的支持夹具89中的至少一方实施板接合体86以及喷嘴板14的相对对准，以利用照相机C通过喷嘴孔13以及液体喷射通道12A检测对位基准87。
虽然板接合体86以及喷嘴板14的对准在X方向以及Y方向上进行，但是在使用多个喷嘴孔13对喷嘴板14进行对位的情况下，在绕沿Z方向的轴的旋转方向上也能够进行对准。
在通过支持夹具88、89的相对移动，照相机C在喷嘴列19的两端处检测到对位基准87时，直接识别喷嘴孔13配置于液体喷射通道12A的长度方向中央的情况，板接合体86以及喷嘴板14的沿面方向上的对位完成。
在该状态下，使板接合体86以及喷嘴板14在与面垂直方向(Z方向)上接近并相互接合，从而完成喷嘴孔13正确地配置于液体喷射通道12A的长度方向中央的组装体。
如此，通过将喷嘴列19两端的喷嘴孔13直接对位于液体喷射通道12A的长度方向中央，消除喷嘴孔13以及对位基准87之间的公差对对位精度的影响，并且即使在环境温度变化的情况、使用由可塑性材料构成的喷嘴板的情况下，也能够抑制喷嘴板14的热变形对对位精度的影响，将喷嘴列19整体容易且可靠地配置于液体喷射装置12A的中央位置。
此外，对位基准87在形成液体供给室76和液体排出室77之后形成。在对电极74施加电位差的情况下，液体喷射通道12A的压电体17所驱动的部分与利用盖板16闭塞液体喷射通道12A的范围大致相同。因此，为了提高压电体17所驱动部分的中心位置的精度，在形成液体供给室76和液体排出室77之后，在未形成液体供给室76以及液体排出室77的范围的中心形成对位基准87。
如图19所示，作为本实施方式的变形例，在喷嘴列19的喷嘴孔13之间成为虚设通道12B的长度方向中央的正下方的位置处，在喷嘴板14形成虚设喷嘴(邻接孔)91，在盖板16，在与虚设喷嘴91相向的位置形成对位基准87，在该对位基准87通过虚设喷嘴91以及虚设通道(贯通部)12B而从下方被检测到时，判定为在液体喷射通道12A的长度方向中央配置有喷嘴孔13也可。设虚设通道12B为沿上下贯通促动器板15的部件，并且设对位基准87为与液体喷射通道12A的长度方向中央位于相同的X方向位置的部件。由于油墨不进入虚设通道12B，故与其相向的对位基准87的形成自由度变高。
相对于此，如图18所示，在作为贯通孔的对位基准87形成于液体喷射通道12A的情况下，如前所述，在喷嘴板设置工序S8之后实施孔闭塞工序S9。这例如在将与液体供给室76以及液体排出室77对应的集管粘贴于盖板16上时，利用用于该粘贴的粘接剂来堵塞孔。此外，还可以使用另行使用密封材料等各种方法。
如图20所示，作为本实施方式的其他变形例，在喷嘴列19两端的外侧方处，在间隔与喷嘴孔13之间的间距相同程度的距离的位置处，在喷嘴板14形成虚设喷嘴(邻接孔)91’，在促动器板15形成包含与虚设喷嘴91’相向的位置的窗孔(贯通部)92，在盖板16，在与虚设喷嘴91’相向的位置形成对位基准87，在该对位基准87通过虚设喷嘴91’以及窗孔92而从下方被检测到时，判定为在液体喷射通道12A的长度方向中央配置有喷嘴孔13也可。设对位基准87为与液体喷射通道12A的长度方向中央位于相同的X方向位置的部件。
优选地，虚设喷嘴91’在喷嘴列19的Y方向端的外侧方处形成于间隔喷嘴孔13之间的间距以下的距离的位置处。如图20左侧所示，若通道组11的Y方向端为虚设通道12B，则还可以将形成于该虚设通道12B的切口、宽度扩大部作为窗口92。
如以上所说明的，在上述实施方式中的头芯片41中，盖板16在与多个喷嘴孔13中的至少一个隔着液体喷射通道12A而相向的位置，或者在与喷嘴板14中的邻接孔(虚设喷嘴91、91’)隔着形成于促动器板15的贯通部(虚设通道12B、窗孔92)而相向的位置，具有对位基准87，该邻接孔与多个喷嘴孔13中的任一个邻接，该对位基准87是能够通过喷嘴孔13以及液体喷射通道12A，或者通过所述邻接孔以及贯通部而从喷嘴板14侧检测到的部件。
根据该构成，通过喷嘴孔13或与喷嘴孔13邻接的邻接孔检测盖板16的对位基准87，利用该检测来进行喷嘴孔13的对位，利用该手法，能够直接或直接地定位喷嘴孔13。因此，与利用与喷嘴孔13间隔的对位基准来进行喷嘴孔13的对位的情况相比，能够提高喷嘴孔13的对位精度，且良好地确保头芯片41的喷出特性。特别地，在使喷嘴孔13与液体喷射通道12A的长度方向中间部连通的侧射类型的头芯片41中，在由促动器板15以及盖板16构成的泵的中央配置喷嘴孔13在管理喷出特性方面是重要的，本发明的效果较好。
上述实施方式中的头芯片41的制造方法具有对位工序S81，对位工序S81通过多个喷嘴孔13中的至少一个和与该喷嘴孔13相向的液体喷射通道12A，或者通过与喷嘴板14的邻接孔(虚设喷嘴91、91’)和在促动器板15形成的贯通部(虚设通道12B、窗孔92)来检测设置于盖板16的对位基准87，进行喷嘴板14的对位，该邻接孔与多个喷嘴孔13中的任一个邻接。
此外，本发明不限于上述实施方式，例如，还可以将对位基准87设于喷嘴列19的中间部。还可以利用单一的对位基准87进行喷嘴板14的对位。还可以设置三个以上的对位基准87。
还可以不使用照相机C等摄像装置，利用目视来视觉辨认对位基准87。利用支持夹具88、89进行的对准还可以通过自动以及手动中的任一种来进行。
压电体基板81至少在分隔相邻通道之间的壁部分使用压电体，其他区域能够采用由非压电体构成的绝缘体。喷嘴板14能够由单层或多个薄膜层形成。各电极以及各端子还可以不利用基于举离法的图案形成而形成，而是例如在导电体堆积工序中利用斜向蒸镀法形成导电体之后，利用光刻以及蚀刻法形成各电极以及各端子的图案。
头芯片41不限于将油墨滴喷出至记录纸等以记录字符、图形的喷墨方式的液体喷射头4，还能够适用于将液体材料喷出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的液体喷射头。
而且，上述实施方式的构成为本发明的一例，在不脱离该发明的主旨的范围内能够进行种种变更。
符号说明
1 液体喷射记录装置(液体喷射装置)
2、3 搬送单元
4 液体喷射头
6 扫描单元
41 头芯片
12A 液体喷射通道(喷出槽)
12B 虚设通道(贯通部)
13 喷嘴孔
14 喷嘴板
15 促动器板
16 盖板
76 液体供给室
91、91’ 虚设喷嘴(邻接孔)
92 窗部(贯通部)
S81 对位工序
S9 孔闭塞工序。

Claims (13)

1. 一种头芯片，具备：
促动器板，在基板的一侧面排列有多个深度贯通该基板的喷出槽；盖板，所述盖板具有与多个所述喷出槽连通的液体供给室，且设置于所述促动器板的一侧面；以及喷嘴板，排列有多个与所述喷出槽的长度方向中央连通的喷嘴孔，且设置于所述促动器板的另一侧面，
其特征在于：
所述盖板在与多个所述喷嘴孔中的至少一个隔着所述喷出槽而相向的位置，或者在与所述喷嘴板中的邻接孔隔着形成于所述促动器板的贯通部而相向的位置，具有所述喷嘴板的对位基准，所述邻接孔与多个所述喷嘴孔中的任一个邻接，
所述对位基准能够通过所述喷嘴孔以及所述喷出槽，或者通过所述邻接孔以及所述贯通部而从所述喷嘴板侧检测到。
2. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准在所述盖板设有多个。
3. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准设于所述喷嘴板中的如下位置，所述位置与在喷嘴列的两端侧配置的所述喷嘴孔或所述邻接孔相向，所述喷嘴列包含多个所述喷嘴孔。
4. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准是设置于所述盖板的贯通孔。
5. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准是设置于所述盖板的光反射部。
6. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准是设置于所述盖板的光透射部。
7. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准是设置于所述盖板的凸部。
8. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准是设置于所述盖板的凹部。
9. 根据权利要求1所述的头芯片，其特征在于，所述对位基准以跨越多个所述喷嘴孔或所述邻接孔而相向的方式设置。
10. 一种头芯片的制造方法，所述头芯片具备：促动器板，在基板的一侧面排列有多个深度贯通该基板的喷出槽；盖板，所述盖板具有与多个所述喷出槽连通的液体供给室，且设置于所述促动器板的一侧面；以及喷嘴板，排列有多个与所述喷出槽的长度方向中央连通的喷嘴孔，且设置于所述促动器板的另一侧面，
其特征在于，具有：对位工序，通过多个所述喷嘴孔中的至少一个和所述喷出槽，或者通过与所述喷嘴板中的邻接孔和形成于所述促动器板的贯通部来检测设于所述盖板的对位基准，进行所述喷嘴板的对位，所述邻接孔与多个所述喷嘴孔中的任一个邻接。
11. 根据权利要求10所述的头芯片的制造方法，其特征在于，具有：孔闭塞工序，闭塞设于所述盖板的作为所述对位基准的贯通孔。
12. 一种液体喷射头，其特征在于具备：
权利要求1所述的头芯片；
液体给排单元，所述液体给排单元对所述喷出槽给排液体；以及
控制单元，所述控制单元对在所述喷出槽的侧壁形成的驱动电极施加驱动电压。
13. 一种液体喷射装置，其特征在于具备：
权利要求12所述的液体喷射头；
搬送单元，所述搬送单元沿预先决定的搬送方向搬送被记录介质；以及
扫描单元，所述扫描单元使所述液体喷射头相对于所述被记录介质而在与所述搬送方向正交的方向上扫描。
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