CN109484033B - 液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体喷射头、液体喷射装置及压电器件。具备:流道形成基板,其在第一方向上并排设置有多个压力产生室(12);压电致动器(300),其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极(60)、设置在所述第一电极(60)上的压电体层(70)和设置在所述压电体层(70)上的第二电极(80),在所述压电致动器(300)中,设置有所述压电体层(70)的由所述第一电极(60)和所述第二电极(80)夹持的主动部(320),在所述第一方向(X)上彼此相邻的所述主动部(320)之间设置有槽部(330),槽部(330)以跨及第二电极(80)、压电体层(70)、第一电极(60)和振动板(50)的层叠方向(Z)上的一部分的方式而被设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种从喷嘴喷射液体的液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件,特别是涉及作为液体喷出油墨的喷墨式记录头、喷墨式记录装置以及压电器件。
背景技术
作为液体喷射头的代表例亦即喷墨式记录头,存在如下结构,即,具备设置有与喷嘴连通的压力产生室的流道形成基板、以及经由振动板而设置在流道形成基板的一面侧且具有第一电极、压电体层和第二电极的压电致动器,通过压电致动器的位移而使压力产生室产生压力变化,从而从喷嘴喷出油墨滴。
另外,在压电致动器中,公开了如下结构,即,将第一电极设为多个主动部所共用的共用电极,将第二电极设为针对每个主动部分别独立的独立电极(例如,专利文献1参照)。
在专利文献1中,被第一电极与第二电极夹着的主动部的端部由第一电极规定,并且主动部的端部被配置在处于压力产生室的内侧的位置。
然而,当将第一电极设为共用电极的情况下,第一电极作为振动板的一部分发挥功能,并且振动板与主动部的外侧中形成压力产生室的分隔壁之间的所谓的臂部的膜厚较厚,存在由于膜厚较厚的臂部而妨碍主动部的位移的问题。
如果仅是减薄振动板的膜厚,则存在主动部的中立轴位置偏移从而无法获得主动部的位移特性的问题。也就是说,如果以使主动部的中立轴位置最佳的膜厚形成振动板,则振动板的臂部的刚性过高从而难以位移。
此外,这样的问题并不局限于以喷墨式记录头为代表的液体喷射头,同样存在于其他的压电器件中。
专利文献1:日本特开2016-62984号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够提高压电致动器的位移特性的液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件。
解决上述课题的本发明的方式涉及一种液体喷射头,其特征在于,具备:流道形成基板,其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室;和压电致动器,其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,在所述压电致动器中,针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧。
在该方式中,通过在主动部之间设置达到振动板的槽部,从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构,便能够使振动板的与主动部的外侧的压力产生室对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置于与引出配线的端部相比靠内侧处,从而能够在振动板、压电致动器以及引出配线的层叠结构中无变化的部分配置槽部的边界,因此能够使压电致动器的刚性沿第二方向逐渐变化,能够抑制使压电致动器位移时的应力集中从而抑制损坏。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置于与引出配线的端部相比靠内侧,从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割,能够使第一电极在第一方向上连续,从而能够将第一电极作为多个主动部的共用电极进行使用。另外,在第二方向Y上,由于使第一电极宽幅地余留在槽部的外侧,因此降低了第一电极的电阻,抑制了第一电极的沿着第一方向X的电压降,能够抑制在主动部的位移量产生偏差。
另外,本发明的其他方式涉及一种液体喷射头,其特征在于,具备:流道形成基板,其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室;和压电致动器,其具有经由振动板而设置于所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置于所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,在所述压电致动器中,针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。
在该方式中,通过在主动部之间设置达到振动板的槽部,从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构,便能够使振动板的与主动部的外侧的压力产生室对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置于与主动部的端部相比靠外侧,从而能够在压电致动器的主动部的外侧的实效电场低的区域内配置未形成槽部的刚性高的部分与形成有槽部的刚性低的部分的边界。因此,会使得刚性因槽部的形成的有无而大幅变化的边界不易变形,能够抑制应力集中于该边界的情况从而抑制损坏。
在此,优选为,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述第一电极的端部而位于内侧。据此,通过将槽部的端部配置于与第一电极的端部相比靠内侧,从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割,能够使第一电极在第一方向上连续,而将其作为共用电极进行使用。
另外,优选为,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述压电体层的端部而位于内侧。据此,通过将槽部的端部配置在压电体层的内侧,从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割,能够使第一电极在第一方向上连续而作为共用电极进行使用。另外,通过将槽部的端部配置于与压电体层的端部相比靠内侧,从而能够将第一电极宽幅地余留在槽部的外侧,因此降低了第一电极的电阻,抑制了第一电极的沿着第一方向的电压降,能够抑制在主动部的位移量上产生偏差的情况。
另外,优选为,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述压力产生室的端部而位于外侧。据此,通过将刚性因槽部的有无而大幅变化的边界设置在相比压电致动器的压力产生室靠外侧的不位移的非挠性部,从而能够抑制应力集中于槽部的端部从而抑制损坏。
另外,优选为,在所述第二方向上,设置有虚设引出配线,该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部,并沿着所述第二方向被引出。据此,通过设置虚设引出配线,从而在第二方向上使压电致动器的两端部的电场强度以及刚性相等,能够使压电致动器的电特性以及结构的特性在第二方向上对称。因此,当使压电致动器位移时,能够抑制只有一端部过度变形的情况从而抑制损坏。
另外,优选为,在所述第二方向上,设置有虚设引出配线,该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部,并沿着所述第二方向被引出,在所述第二方向上,所述槽部的所述虚设引出配线侧的端部相比该虚设引出配线的端部而位于内侧。据此,通过设置虚设引出配线,能够使得压电致动器的两端部的电场强度以及刚性在第二方向上相等,而使压电致动器的电特性以及结构的特性在第二方向上对称。因此,当使压电致动器位移时,能够抑制只有一端部过度变形的情况从而抑制损坏。另外,通过将槽部的端部配置在与虚设引出配线的端部相比靠内侧处,从而使得在虚设引出配线侧刚性也逐渐变化,能够抑制由于应力集中而导致的压电致动器的损坏。
另外,优选为,在所述第二方向上,在所述虚设引出配线的与所述主动部相反的一侧设置有从所述第一电极引出的引出配线。据此,通过设置引出配线,能够容易地进行配线从第一电极的引出。另外,通过将从第一电极引出的引出配线在第一方向上连续设置,能够降低第一电极的沿着第一方向的电阻。
另外,优选为,在所述第一方向上,所述槽部的至少所述层叠方向上的所述流道形成基板侧的端部被设置在与所述压力产生室的所述振动板侧的端部相比靠该压力产生室的内侧处。据此,通过设置槽部,无需变更主动部的正下方的振动板的结构,便能够使振动板的与主动部的外侧的压力产生室对置的区域、所谓的臂部的刚性降低,能够提高压电致动器的位移特性。
另外,优选为,在所述第二方向上,所述压力产生室的端部位于所述压电体层与所述第二电极之间。据此,提高了振动板的挠性部与非挠性部的边界的刚性,能够抑制由于应力集中于边界而导致的损坏。
另外,优选为,所述振动板通过在所述流道形成基板与所述压电致动器的层叠方向上层叠蚀刻的选择比不同的材料而构成,所述槽部的底面为所述振动板的层边界。据此,能够容易地通过蚀刻而形成槽部,并且能够高精度地形成深度。
另外,优选为,在所述槽部的内侧面上,所述压电体层的端面、所述第一电极的端面以及所述振动板的层叠方向上的一部分被去除后的端面被设置为共面。据此,当形成槽部时,对压电体层、第一电极和振动板的层叠方向的一部分一并蚀刻,能够高精度地进行作为槽部的内侧面的压电体层的端面、第一电极的端面和振动板的进行了去除后的部分的端面的定位,能够高精度地形成槽部。
另外,也可以设为,在所述槽部的内侧面上,在所述压电体层的端面、所述第一电极的端面以及所述振动板的层叠方向上的一部分被去除后的端面之间形成有阶梯差。
进而,本发明的其他方式涉及一种液体喷射装置,其特征在于,具备上述方式的液体喷射头。在该方式中,能够实现提高了压电致动器的位移特性的液体喷射装置。
另外,本发明的其他方式涉及一种压电器件,其特征在于,具备:基板,其在第一方向上并排设置有多个凹部;以及压电致动器,其具有经由振动板而设置在所述基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,在所述压电致动器中,针对每个所述凹部而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,在所述基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧。
在该方式中,通过在主动部之间设置达到振动板的槽部,从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构,便能够使振动板的与主动部的外侧的凹部对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置于与引出配线的端部相比靠内侧,从而能够在振动板、压电致动器以及引出配线的层叠结构中无变化的部分配置槽部的边界,因此能够使压电致动器的刚性沿第二方向逐渐变化,能够抑制使压电致动器位移时的应力集中从而抑制损坏。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置在与引出配线的端部相比靠内侧,从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割,能够使第一电极在第一方向上连续,而能够将第一电极作为多个主动部的共用电极进行使用。另外,在第二方向Y上,由于使第一电极宽幅地余留在槽部的外侧,因此降低了第一电极的电阻,抑制了第一电极的沿着第一方向X的电压降,能够抑制在主动部的位移量上产生偏差的情况。
进而,本发明的其他方式涉及一种压电器件,其特征在于,具备:基板,其在第一方向上并排设置有多个凹部;以及压电致动器,其具有经由振动板而设置于所述基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,在所述压电致动器中,针对每个所述凹部而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,在所述基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。
在该方式中,通过在主动部之间设置达到振动板的槽部,从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构,便能够使振动板的与主动部的外侧的凹部对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在第二方向上,通过将槽部的端部配置于与主动部的端部相比靠外侧,从而能够在压电致动器的主动部的外侧的实效电场低的区域内配置未形成槽部的刚性的高的部分与形成有槽部的刚性低的部分的边界。因此,使得刚性因槽部的形成的有无而大幅变化的边界不易变形,能够抑制应力集中于该边界从而抑制损坏。
附图说明
图1为本发明的实施方式1所涉及的记录头的分解立体图。
图2为本发明的实施方式1所涉及的记录头的俯视图。
图3为本发明的实施方式1所涉及的记录头的剖视图。
图4为本发明的实施方式1所涉及的流道形成基板的主要部分俯视图。
图5为本发明的实施方式1所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图6为本发明的实施方式1所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图7为本发明的实施方式1所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图8为表示本发明的实施方式1所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图9为表示本发明的实施方式1所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图10为表示本发明的实施方式1所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图11为本发明的实施方式2所涉及的流道形成基板的主要部分俯视图。
图12为本发明的实施方式2所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图13为本发明的实施方式3所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图14为表示本发明的实施方式3所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图15为表示本发明的实施方式3所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图16为表示本发明的实施方式3所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图17为表示本发明的实施方式3所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图18为表示本发明的实施方式3所涉及的记录头的制造方法的剖视图。
图19为本发明的实施方式4所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图20为表示本发明的一个实施方式所涉及的记录装置的概要结构的图。
具体实施方式
以下,基于实施方式对本发明进行详细说明。
实施方式1
图1为表示作为本发明的实施方式1所涉及的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的概要结构的分解立体图,图2为喷墨式记录头的俯视图,图3为图2的A-A′线的剖视图,图4为流道形成基板的主要部分俯视图,图5为图4的B-B′线的剖视图,图6为图4的C-C′线的剖视图,图7为图4的D-D′线的剖视图。
如图1~图3所示,作为构成喷墨式记录头1(以下,也简称为记录头1)的本实施方式的基板的流道形成基板10可以使用不锈钢、Ni等金属、以ZrO2或Al2O3为代表的陶瓷材料、玻璃陶瓷材料、MgO、LaAlO3这样的氧化物等。在本实施方式中,流道形成基板10由单晶硅基板构成。
在该流道形成基板10,通过从一面侧实施各向异性蚀刻,从而沿着喷出油墨的多个喷嘴21被并排设置的方向而并排设置有由多个分隔壁11划分出的作为本实施方式的凹部的压力产生室12。在本实施方式中,将该方向称为压力产生室12的并排设置方向或者第一方向X。另外,在开设有喷嘴21的液体喷射面的面内,将与第一方向X正交的方向称为第二方向Y。进而,在本实施方式中,将与第一方向X以及第二方向Y的双方交叉的方向称为第三方向Z。此外,在本实施方式中,将各方向(X、Y、Z)的关系设为正交,不过各结构的配置关系并非局限于正交的关系。
另外,在流道形成基板10上,在压力产生室12的第二方向Y的一端部侧,通过分隔壁11而划分出油墨供给通道14与连通通道15。另外,在连通通道15的一端形成有构成成为各压力产生室12的共用的油墨室(液体室)的歧管100的一部分的连通部13。即,在流道形成基板10上设置有由压力产生室12、连通部13、油墨供给通道14以及连通通道15构成的液体流道。
油墨供给通道14与压力产生室12的第二方向Y的一端部侧连通并且具有小于压力产生室12的截面积。例如,在本实施方式中,油墨供给通道14通过使歧管100与各压力产生室12之间的压力产生室12侧的流道在宽度方向亦即第一方向X收窄,而以比压力产生室12的宽度小的宽度形成。此外,在本实施方式中,虽然如此使流道的宽度从一侧收窄来形成油墨供给通道14,不过也可以通过使流道的第一方向X的宽度从两侧收窄来形成油墨供给通道。另外,也可以不使流道的宽度收窄,而从层叠方向亦即第三方向Z收窄来形成油墨供给通道。进而,各连通通道15同油墨供给通道14的与压力产生室12相反的一侧连通,具有大于油墨供给通道14的宽度方向(第一方向X)的截面积。在本实施方式中,以与压力产生室12相同的截面积来形成连通通道15。
即,在流道形成基板10上,通过多个分隔壁11而划分并设置有压力产生室12、具有比压力产生室12的第一方向X的截面积小的截面积的油墨供给通道14、与该油墨供给通道14连通并且具有比油墨供给通道14的第一方向X的截面积大的截面积的连通通道15。
另外,在流道形成基板10的开口面侧,通过粘合剂或热熔敷薄膜等而粘固有喷嘴板20,在该喷嘴板20上贯穿设置有同各压力产生室12的与油墨供给通道14相反的一侧的端部附近连通的喷嘴21。作为喷嘴板20,例如可以使用不锈钢(SUS)等金属、聚酰亚胺树脂这样的有机物、玻璃陶瓷或者单晶硅基板等。此外,通过使用与流道形成基板10相同的单晶硅基板来作为喷嘴板20,从而使得喷嘴板20与流道形成基板10的线膨胀系数相等,能够抑制由于加热或冷却而导致的翘曲、或者由于热而导致的裂缝、剥离等的产生。
另一方面,如图3、图5~图7所示,在流道形成基板10的与喷嘴板20相反的一侧形成有振动板50。作为振动板50,例如可以使用将从氧化硅、氧化锆、氮化硅、多晶硅、氧化钛中选择出的至少1种材料设为单层或者进行层叠的结构。
此外,振动板50的至少流道形成基板10侧优选使用,在对流道形成基板10从其接合喷嘴板20的面侧实施各向异性蚀刻来形成压力产生室12等时,作为蚀刻阻挡层而发挥功能的材料。即,振动板50的至少流道形成基板10侧优选使用与流道形成基板10的蚀刻的选择比不同的材料。由此,能够通过各向异性蚀刻而高精度地形成压力产生室12等。
另外,在流道形成基板10的振动板50上设置有具有第一电极60、压电体层70和第二电极80的压电致动器300。在本实施方式中,压电致动器300成为使压力产生室12内的油墨产生压力变化的压力产生单元。在此,压电致动器300也称为压电元件,是指包括第一电极60、压电体层70和第二电极80的部分。另外,将在对第一电极60与第二电极80之间施加电压时在压电体层70中产生压电应变的部分称为主动部320。在本实施方式中,针对每个压力产生室12形成主动部320,详情将在后文中叙述。在本实施方式中,将第一电极60设为多个主动部320的共用电极,将第二电极80设为相对于各个主动部320而独立的独立电极。另外,主动部320通过第二电极80来规定第一方向X的端部以及第二方向Y的端部。
如图5以及图6所示,第一电极60在第二方向Y上被设置至到达与压力产生室12的端部相比靠外侧。另外,第一电极60以跨及多个主动部320的方式而连续设置。具体地说,第一电极60的第二方向Y的两端部侧设置为在第一方向X上连续,第一电极60的第二方向Y的中央部仅设置在主动部320的下方,即在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间没有设置。即,关于在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间的第一电极60,其压力产生室12的第二方向Y的中央部通过槽部330而被去除,关于槽部330将在后文中叙述。
此外,如图7所示,第一电极60的第一方向X的宽度具有比压力产生室12的宽度小的宽度。即,当从第三方向Z俯视观察时,第一电极60被设置为与压力产生室12重叠。
作为这样的第一电极60,例如需要是在对压电体层70成膜时不氧化而能够维持导电性的材料,例如优选使用铂(Pt)、铱(Ir)等贵金属或者以镧镍氧化物(LNO)等为代表的导电性氧化物。
如图5以及图6所示,压电体层70的第二方向Y的端部被设置在第一电极60的端部与第二电极80的端部之间。此外,第二电极80的第二方向Y的端部规定主动部320的端部,相比第一电极60的端部而配置在内侧,详情将在后文中叙述。此外,在第二方向Y上,压电体层70的端部设置在第一电极60的端部与第二电极80的端部之间是指,压电体层70的端部被配置在,包括与第一电极60的端部相同的位置在内的、相比第一电极60的端部处于内侧的位置、且包括第二电极80的端部在内的、相比第二电极80的端部靠外侧的位置。也就是说,在第二方向Y上,压电体层70的端部既包括与第一电极60的端部相同的位置,也包括与第二电极80的端部相同的位置。
在本实施方式中,压电体层70在第二方向Y上,被设置至到达与压力产生室12的端部相比靠外侧。即,在第二方向Y上,跨振动板50的与压力产生室12对置的挠性部和不与压力产生室12对置的非挠性部的边界而设置压电体层70,从而提高了振动板50的挠性部与非挠性部的边界的刚性,能够抑制由于向边界的应力集中而造成的损坏。当然,在第二方向Y上,压电体层70的端部也可以设置为相比压力产生室12的端部而处于内侧。
另外,如图4所示,压电体层70以跨及多个主动部320的方式而连续设置。具体地说,压电体层70的第二方向Y的两端部侧在第一方向X上连续设置,压电体层70的第二方向Y的中央部仅设置在主动部320的下方,即在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间没有设置。也就是说,关于在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间的压电体层70,其压力产生室12的第二方向Y的中央部通过槽部330而被去除,关于槽部330的详情将在后文中叙述。
此外,如图7所示,压电体层70的第一方向X的宽度在设置了详情后述的槽部330的部分处具有比压力产生室12的宽度窄的宽度。即,当从第三方向Z俯视观察时,设置了槽部330的压电体层70被设置为与压力产生室12重叠。
作为这样的压电体层70的材料,例如可使用锆钛酸铅(PZT)等强电介性压电性材料,或者其中添加了铌、镍、镁、铋或者钇等金属的弛豫铁电体等。
第二电极80规定主动部320的第一方向X以及第二方向Y的端部。因此,如图5以及图7所示,第二电极80在第一方向X以及第二方向Y上被设置于比第一电极60的端部靠内侧。在此,在第二方向Y上第二电极80的端部被设置于比第一电极60的端部靠内侧是指,在第二方向Y上不包括第二电极80的端部被设置在与第一电极60的端部相同的位置处的情况,第二电极80的端部被设置于比第一电极60的端部靠第一电极60的内侧、即靠中心侧。此外,在第一方向X上也同样如此。
在本实施方式中,第二方向Y上的第二电极80的端部相比压力产生室12的端部位于内侧。即,压力产生室12的端部位于第一电极60与压电体层70之间。也就是说,第二电极80在第二方向Y上以短于压力产生室12的长度而被设置,在从第三方向Z俯视观察时,第二电极80以在第二方向Y上与压力产生室12重叠的位置以及长度而被设置。
具有这样的第一电极60、压电体层70和第二电极80的压电致动器300具有在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间开口的槽部330。
如图7所示,槽部330被设置在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间,沿第三方向Z贯通压电体层70和第一电极60,并且以达到振动板50的第三方向Z上的厚度的一部分的深度而设置。即,槽部330形成为不贯通振动板50,在槽部330的底面形成有振动板50的靠流道形成基板10侧的一部分。
这样的槽部330被形成为,第一方向X的端部相比压力产生室12的端部处于内侧。即,当从第三方向俯视观察时,槽部330在与第一方向X上彼此相邻的压力产生室12之间的分隔壁11重叠的位置处,并且以宽于分隔壁11的宽度而被形成。
在此,槽部330的第一方向X的端部是指第三方向Z的流道形成基板10侧的端部。即,即使在槽部330的第一方向X的端部以相对于第三方向Z倾斜的倾斜面设置,且只有倾斜面的与流道形成基板10相反的一侧的端部相比压力产生室12的端部而处于内侧的情况下,只要倾斜面的流道形成基板10侧的端部相比压力产生室12的端部处于外侧,就不能说槽部330的第一方向X的端部被配置在与压力产生室12的端部相比靠内侧。
此外,在本实施方式中,在第一方向X上,槽部330的全部侧面被设置为相比压力产生室12的端部而处于内侧。
另外,槽部330以比在第一方向X上彼此相邻的第二电极80的宽度小的宽度而形成。因此,槽部330在压电体层70的第三方向Z的第二电极80侧的表面上开口设置。此外,槽部330并不局限于此,例如,可以设置为第一方向X的宽度与在第一方向X上彼此相邻的第二电极80之间的宽度相同。
另外,槽部330被设置为,在第一方向X的内侧面上,压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z的一部分被去除后的端面共面。即,槽部330通过对压电体层70、第一电极60以及振动板50的一部分一并蚀刻而形成。由此,能够对形成槽部330的压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的通过蚀刻而进行了去除后的部分的端面进行高精度定位。
关于这样的槽部330的第二方向Y的位置,被配置在与第二电极80的引出配线亦即独立引线电极91的端部相比靠内侧,详情将在后文中叙述。
通过如此在压电致动器300上设置槽部330,无需变更主动部320的正下方的振动板50的膜厚、材料,能够在第一方向X上减薄振动板50的与主动部320的外侧的压力产生室12对置的区域、所谓的臂部的膜厚。即,通过在第一方向X上于主动部320的外侧的臂部上未设置压电体层70,能够降低臂部的刚性。同样,通过在第一方向X上于主动部320的外侧的臂部上未设置第一电极60,能够降低臂部的刚性。另外,通过去除臂部的振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分,能够降低臂部的刚性。特别是,虽然第一电极60为多个主动部320所共用的共用电极,但由于未将由刚性高的金属或者金属氧化物构成的第一电极60设置在臂部上,因此能够降低臂部的刚性。通过如此使振动板50的臂部的刚性降低,能够提高压电致动器300的位移特性,即,以较低的驱动电压而得到较大的位移量。
另外,压电致动器300由保护膜200覆盖。保护膜200由具有耐湿性的绝缘材料构成。作为保护膜200,可以使用无机绝缘材料或有机绝缘材料等。作为可用作保护膜200的无机绝缘材料,可举出从氧化硅(SiOX)、氧化锆(ZrOX)、氧化钽(TaOX)、氧化铝(AlOX)以及氧化钛(TiOX)中选择的至少一种。作为保护膜200的无机绝缘材料,尤其优选使用作为无机非晶体材料的氧化铝(AlOX),例如为三氧化二铝(Al2O3)。
另外,作为可用作保护膜200的有机绝缘材料,例如可举出从环氧类树脂、聚酰亚胺系树脂、硅系树脂以及氟类树脂中选择出的至少一种。
此外,在本实施方式中,保护膜200覆盖压电致动器300全体。即,保护膜200遍及压电致动器300的槽部330的内表面而被设置。另外,通过将保护膜200设置在槽部330内,能够抑制由于在槽部330的内表面露出的第一电极60与第二电极80之间的电流的泄漏而导致的压电体层70的损坏。即,保护膜200只要至少覆盖第一电极60与第二电极80接近设置的压电体层70的表面即可。因此,保护膜200可以不设置在第二电极80的上面的大致中心区域亦即主要部分,而设置有使第二电极80的主要部分开口的开口部。通过如此在保护膜200设置开口部,抑制了保护膜200对位移的妨碍,能够提高压电致动器300的位移。
另外,通过由保护膜200覆盖压电致动器300,能够抑制由于第一电极60与第二电极80之间的电流的泄漏而导致的压电体层70的损坏。另外,保护膜200能够作为对详情后述的第一电极60与从第二电极80引出的引出配线进行绝缘的层间绝缘膜发挥功能,能够抑制电极彼此的短路。
在保护膜200上设置有从压电致动器300的第一电极60以及第二电极80引出的引出配线亦即引线电极。
如图4~图6所示,本实施方式的引线电极具有独立引线电极91、虚设独立引线电极92以及共用引线电极93。
独立引线电极91在第二方向Y上连接于第二电极80的喷嘴21侧的端部,且沿第二方向Y延伸配置至振动板50上的保护膜200上,即直至第一电极60的端部的外侧。这样的独立引线电极91经由设置于保护膜200的第一连接孔201与第二电极80电连接。
虚设独立引线电极92在第二方向Y上连接于第二电极80的油墨供给通道14侧的端部,且沿第二方向Y延伸配置至振动板50上的保护膜200上,即直至压电体层70的端部的外侧。这样的虚设独立引线电极92经由设置于保护膜200的第二连接孔202与第二电极80电连接。此外,虚设独立引线电极92在第二方向Y上设置于与第一电极60的端部相比靠内侧。即,第一电极60在第二方向Y上延伸配置至与虚设独立引线电极92相比靠外侧处。
在本实施方式中,在第二方向Y上,在第二电极80的喷嘴21侧的端部连接独立引线电极91,在第二电极80的油墨供给通道14侧的端部连接虚设独立引线电极92,不过根据驱动电路、配线的情况进行相反设定也无妨。
共用引线电极93在第二方向Y上位于与虚设独立引线电极92相比靠外侧,且经由设置于保护膜200的第三连接孔203而与第一电极60电连接。这样的共用引线电极93与虚设独立引线电极92以不连续的方式而隔开间隔设置。另外,共用引线电极93在第一方向X上连续设置。通过如此将共用引线电极93在第一方向X上连续设置,能够降低第一电极60的第一方向X的两端部的电阻,能够抑制第一电极60的第一方向X上的电压降。
此外,在本实施形方式中,通过设置虚设独立引线电极92,能够使得施加在压电体层70的电场在第二方向Y的两端部对称。即,在第二方向Y上,由于在喷嘴21侧的第二电极80的外侧设置独立引线电极91,因此通过被夹在独立引线电极91与第一电极60之间的保护膜200而形成串联电路。由此,形成有独立引线电极91的第一电极60的下方的电场强度减少。与此相对,如果在油墨供给通道14侧的第二电极80的外侧不设置虚设独立引线电极92,则没有形成独立引线电极91的串联电路,电场强度不会减少。因此,如果不设置虚设独立引线电极92,会在压电致动器300的第二方向Y的两端部产生电非对称的情况。在本实施方式中,在与独立引线电极91相反的一侧的端部设置连接于第二电极80的虚设独立引线电极92,由此能够在压电致动器300的第二方向Y的两端部使电场强度同样地减少,而形成电对称。
另外,通过设置虚设独立引线电极92,使得压电致动器300的层叠结构在第二方向Y的两端部对称。即,如果不设置虚设独立引线电极92,则在第二方向Y的主动部320的两端部会形成不同的层叠结构,从而会使主动部320的两端部的刚性非对称。在本实施方式中,通过在与独立引线电极91相反的一侧的端部设置连接于第二电极80的虚设独立引线电极92,能够在压电致动器300的第二方向Y的两端部形成相同的层叠结构,使刚性对称。
因此,能够使压电致动器300在第二方向Y上具有对称的电特性以及结构特性,因此抑制了只有一端部过度变形的情况,能够抑制由于应力集中而导致的损坏。即,如果不设置虚设独立引线电极92,则未设置独立引线电极91的端部电场强度不减少,会因刚性低而过度变形,容易因应力集中而损坏。通过设置虚设独立引线电极92,使得电场强度与设置独立引线电极91的端部同样地减少,能够提高刚性,并且能够抑制过度的变形,进而抑制由于应力集中而造成的损坏。
此外,在本实施方式中,虽然在第二方向Y上隔开间隔地配置虚设独立引线电极92与共用引线电极93,然而并不特别受此限定。例如,如果将共用引线电极93设置在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间,即设置在彼此相邻的虚设独立引线电极92之间,则能够使连接共用引线电极93与第一电极60的第三连接孔203的位置在第二方向Y上接近主动部320。即,能够将虚设独立引线电极92与共用引线电极93配置在于第二方向Y上重叠的位置。因此,通过设置虚设独立引线电极92,能够抑制共用引线电极93与第一电极60的连接位置处于远离主动部320的位置的情况,能够降低厚度较薄的第一电极60的电阻,并且能够缩短共用引线电极93的距离而使电阻降低。
对于在这样的设置有独立引线电极91、虚设独立引线电极92以及共用引线电极93的压电致动器300上形成的槽部330进行更详细的说明。
如图4以及图6所示,槽部330的第二方向Y上的喷嘴21侧的端部相比引出配线亦即独立引线电极91的端部而被设置在内侧。在此,独立引线电极91的端部是指独立引线电极91的与主动部320连接的端部,即是设置在第三方向Z上与主动部320重叠的位置处的端部。此外,槽部330的端部相比独立引线电极91的端部而被设置在内侧是指,槽部330的独立引线电极91侧的端部位于独立引线电极91的相反侧,也就是说位于未设置独立引线电极91的主动部320的中心侧。
另外,槽部330的端部相比独立引线电极91的端部位于内侧不包括槽部330的端部与独立引线电极91的端部在第二方向Y上被设置于相同位置的情况。也就是说,槽部330的端部相比独立引线电极91的端部位于内侧是指,在第二方向Y上在槽部330的端部与独立引线电极91的端部之间设置有间隙。
另外,槽部330的端部在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。例如,即使在槽部330的端部的内侧面为相对于第三方向Z倾斜的倾斜面的情况下,只要槽部330的倾斜面的流道形成基板10侧的端部相比独立引线电极91的端部位于内侧即可,包括在其他部分为相反的配置的情况。
另外,独立引线电极91的端部在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。例如,即使在独立引线电极91的端面是相对于第三方向Z倾斜的倾斜面的情况下,只要槽部330的流道形成基板10侧的端部相比独立引线电极91的倾斜面的流道形成基板10侧的端部位于外侧即可,也包括在其他部分为相反的配置的情况。
进而,槽部330的第二方向Y上的油墨供给通道14侧的端部相比虚设独立引线电极92的端部相比而被设置在内侧。在此,虚设独立引线电极92是虚设引出配线,虚设独立引线电极92的端部是虚设独立引线电极92的与主动部320连接的端部,即是被设置在第三方向Z上与主动部320重叠的位置处的端部。此外,槽部330的端部相比虚设独立引线电极92的端部而被设置在内侧是指,槽部330的虚设独立引线电极92侧的端部位于与虚设独立引线电极92的延伸配置的方向相反的一侧,也就是说位于未设置虚设独立引线电极92的主动部320的中心侧。
另外,槽部330的端部相比虚设独立引线电极92的端部位于内侧不包括槽部330的端部与虚设独立引线电极92的端部被设置在第二方向Y上相同的位置的情况。也就是说,槽部330的端部相比虚设独立引线电极92的端部位于内侧是指,在第二方向Y上在槽部330的端部与虚设独立引线电极92的端部之间设置有间隙。
另外,虚设独立引线电极92侧的端部与独立引线电极91的端部相同,在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。
因此,槽部330在第二方向Y上以短于独立引线电极91的端部与虚设独立引线电极92的端部的间隔的长度而被设置于独立引线电极91的端部与虚设独立引线电极92的端部之间。
这样,通过在第二方向Y上将槽部330的端部配置在与独立引线电极91的端部相比靠内侧,从而能够在振动板50、压电致动器300以及引出配线亦即独立引线电极91的层叠结构中无变化的部分处配置槽部330的边界,因此能够抑制压电致动器300的应力集中,能够抑制压电致动器300的损坏。即,在主动部320的端部中设置有独立引线电极91的部分由于被独立引线电极91约束而妨碍了变形。因此,如果将槽部330的端部设置在与独立引线电极91的端部相同的位置,则主动部320的由独立引线电极91约束的部分与未由独立引线电极91约束的部分的边界和刚性因振动板50的槽部330而变化的边界一致,在该边界处刚性会大幅变化,因此有可能会使应力集中于边界而产生损坏。
在本实施方式中,通过在第二方向Y上将槽部330的端部设置在与独立引线电极91的端部相比靠内侧,从而能够使独立引线电极91的层叠结构变化的边界与振动板50的刚性变化的边界的位置错开,能够抑制刚性大幅变化的情况,能够抑制在独立引线电极91的端部以及槽部330的端部产生应力集中的情况,从而能够抑制产生损坏的情况。
另外,由于沿着第二方向Y从设置有独立引线电极91的刚性高的区域经由未设置独立引线电极91以及槽部330的刚性中等的区域至未设置独立引线电极91而设置有槽部330的刚性低的区域为止,而使刚性逐渐降低,因此会使刚性平顺地变化,从而能够进一步抑制应力集中的产生,能够进一步抑制损坏。
另外,在本实施方式中,由于在第二方向Y上,槽部330的端部相比独立引线电极91的端部而配置于内侧,因此第一电极60不会因槽部330而针对每个主动部320被断开,能够将第一电极60作为多个主动部320的共用电极进行使用。另外,通过使槽部330的端部相比独立引线电极91的端部而位于内侧,从而能够在第二方向Y上使第一电极60宽幅地余留在槽部330的外侧,因此降低了第一电极60的电阻,抑制了第一电极60的沿着第一方向X的电压降,进而能够抑制在主动部320的位移量上产生偏差。也就是说,抑制了由于同时驱动主动部320的数量的差异而在主动部320的位移量上产生偏差的情况,能够始终以成为相同的位移量的方式驱动主动部320,使油墨滴的喷出特性稳定,从而能够提高印刷品质。
此外,在本实施方式中,在第二方向Y上,槽部330的油墨供给通道14侧的端部相比虚设独立引线电极92的端部而位于内侧。因此,在压电致动器300的油墨供给通道14侧,也与独立引线电极91侧相同,不会使刚性急剧变化,能够抑制刚性大幅变化的情况,而使刚性逐渐变化,进而能够抑制在独立引线电极91的端部以及槽部330的端部产生应力集中的情况,从而抑制损坏。
另外,在虚设独立引线电极92侧,也没有通过槽部330而将第一电极60针对每个主动部320进行分割,并且使槽部330的端部相比虚设独立引线电极92的端部而处于内侧,从而能够在第二方向Y上将第一电极60宽幅地设置于槽部330的外侧,因此降低了第一电极60的沿着第一方向X的电阻,能够进一步抑制电压降。
进而,在形成有压电致动器300的流道形成基板10上,经由粘合剂35接合在与连通部13对置的区域设置有歧管部31的保护基板30。该歧管部31如上所述,构成与流道形成基板10的连通部13连通且成为各压力产生室12的共用的液体室的歧管100。另外,也可以将流道形成基板10的连通部13按照每个压力产生室12而分割成多个,仅将歧管部31作为歧管。进而,例如还可以在流道形成基板10上仅设置压力产生室12,并在介于流道形成基板10与保护基板30之间的部件(例如,振动板50)上设置将歧管与各压力产生室12连通的油墨供给通道14。
另外,在保护基板30上,在与压电致动器300对置的区域,设置具有不妨碍压电致动器300的运动的程度的空间的压电元件保持部32。此外,压电元件保持部32只要具有不妨碍压电致动器300的运动的程度的空间即可,该空间可以被密封,也可以不被密封。
另外,在保护基板30上安装有用于驱动压电致动器300的驱动电路120。作为该驱动电路120,例如可以使用电路基板、半导体集成电路(IC)等。此外,驱动电路120与独立引线电极91以及共用引线电极93经由由焊线等导电性线材构成的连接配线121而被电连接。
作为保护基板30,优选使用与流道形成基板10的热膨胀率大致相同的材料,例如使用玻璃、陶瓷材料、氧化物等,在本实施方式中,使用与流道形成基板10相同的单晶硅基板。
另外,在保护基板30上接合有由密封膜41以及固定板42构成的柔性基板40。在此,密封膜41由刚性低且具有挠性的材料(例如,厚度为6μm的聚苯硫醚(PPS)薄膜)构成,通过该密封膜41密封歧管部31的一面。另外,固定板42由金属等硬质的材料(例如,厚度为30μm的不锈钢(SUS)等)形成。该固定板42的与歧管100对置的区域为在厚度方向被完全去除的开口部43,因此歧管100的一面仅由具有挠性的密封膜41密封。
在这样的本实施方式的喷墨式记录头中,从未图示的外部油墨供给单元取得油墨,在内部从歧管100至喷嘴21为止被油墨充满后,按照来自驱动电路120的记录信号,在与压力产生室12对应的各个第一电极60与第二电极80之间施加电压,使振动板50、第一电极60以及压电体层70挠曲变形,从而各压力产生室12内的压力升高,而从喷嘴21喷出油墨滴。
在此,参照图8~图10对本实施方式的记录头1的制造方法、特别是槽部330的制造方法进行说明。
如图8所示,遍及流道形成基板10的一面,而层叠振动板50、第一电极60、压电体层70以及第二电极80。
作为振动板50的制造方法,例如可以通过将由单晶硅基板构成的流道形成基板10热氧化而形成由氧化硅构成的振动板50。当然,振动板50也可以通过溅射法等形成。
第一电极60以及第二电极80例如可以通过溅射法等形成。
另外,压电体层70可以通过溶胶-凝胶法、MOD(Metal-Organic Decomposition,金属有机物分解)法等液相法、溅射法、激光烧蚀法等PVD(Physical Vapor Deposition,化学气相沉积)法(气相法)等形成。
接下来,如图9所示,通过对第二电极80蚀刻而形成图案。
接下来,如图10所示,通过蚀刻而同时将压电体层70和第一电极60图案化,并且通过蚀刻至到达振动板50的第三方向Z的一部分而形成槽部330。即,关于压电体层70、第一电极60以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分的蚀刻,进行一并蚀刻从而形成槽部330。此外,对于形成槽部330的一并蚀刻而言,可以通过干式蚀刻或者反应性离子蚀刻(RIE)来进行。
通过如此将压电体层70、第一电极60以及振动板50的一部分一并蚀刻来形成槽部330。由此,槽部330的内侧面与压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的因蚀刻而被去除后的部分的端面共面。因此,能够高精度地对形成槽部330的压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的因蚀刻而被去除后的部分的端面进行定位。
随后,在形成保护膜200并且进行图案化而形成了第一连接孔201、第二连接孔202以及第三连接孔203后,遍及整个面而对成为引出配线的金属层成膜并且图案化,由此形成独立引线电极91、虚设独立引线电极92以及共用引线电极93。
如上所述,在作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1中,具备:流道形成基板10,其在第一方向X上并排设置有与喷嘴21连通的多个压力产生室12;以及压电致动器300,其具有经由振动板50而设置在流道形成基板10的一面侧的第一电极60、设置在第一电极60上的压电体层70以及设置在压电体层70上的第二电极80,在压电致动器300中,针对每个压力产生室12而设置有压电体层70的由第一电极60与第二电极80夹持的主动部320,第一电极60构成由多个主动部320共用地设置的共用电极,第二电极80构成针对每个主动部320而独立地设置的独立电极,在流道形成基板10的一面的面内方向且与第一方向X正交的第二方向Y上,第一电极60的端部被设置在与第二电极80的端部相比靠外侧处,压电体层70的端部被设置在第一电极60的端部与第二电极80的端部之间,在第二方向Y上,设置有从第二电极80的一端部沿第二方向Y引出的引出配线亦即独立引线电极91,在第一方向X上彼此相邻的主动部320之间设置有槽部330,该槽部330跨及第二电极80、上述压电体层70、第一电极60以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分而被设置,在第二方向Y上,槽部330的端部相比独立引线电极91的端部而位于内侧。
通过如此设置槽部330,无需变更主动部320的下方的振动板50的结构,便能够使振动板50的与主动部320的外侧的压力产生室12对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器300的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在第二方向Y上,通过将槽部330的端部配置于与独立引线电极91的端部相比靠内侧处,从而能够在振动板50、压电致动器300以及独立引线电极91的层叠结构中无变化的部分配置槽部330的边界,因此能够使压电致动器300的刚性逐渐变化,能够抑制压电致动器300的应力集中,抑制压电致动器300的损坏。
另外,在第二方向Y上,通过将槽部330的端部配置于与独立引线电极91的端部相比靠内侧处,从而第一电极60不会在槽部330的外侧针对每个主动部320而被分割,而能够使第一电极60在第一方向X上连续。因此,能够将第一电极60作为多个主动部320的共用电极进行使用。另外,在第二方向Y上,由于能够使第一电极60宽幅地余留在槽部330的外侧,因此降低了第一电极60的电阻,抑制了第一电极60的沿着第一方向X的电压降,能够抑制在主动部320的位移量上产生偏差的情况。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,设置有作为虚设引出配线的虚设独立引线电极92,该虚设独立引线电极92连接于第二电极80的与连接有引出配线亦即独立引线电极91的一端部相反的一侧的另一端部,并沿着第二方向Y被引出。像这样,通过设置虚设独立引线电极92,从而能够在第二方向Y上使压电致动器300的两端部的电场强度以及刚性相等,而使压电致动器300的电特性以及结构特性在第二方向Y对称。因此,当使压电致动器300位移时,能够抑制只有一端部过度变形的情况,进而能够抑制其遭到损坏的情况。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,设置有作为虚设引出配线的虚设独立引线电极92,该虚设独立引线电极92连接于第二电极80的与连接有作为引出配线的独立引线电极91的一端部相反的一侧的另一端部,并沿第二方向Y被引出,在第二方向Y上,槽部330的虚设独立引线电极92侧的端部相比该虚设独立引线电极92的端部而位于内侧。
像这样,通过在第二方向Y上,将槽部330的端部配置于与虚设独立引线电极92的端部相比靠内侧,从而能够在振动板50、压电致动器300以及虚设独立引线电极92的层叠结构中无变化的部分配置槽部330的边界,因此在虚设独立引线电极92侧也能够使压电致动器300的刚性逐渐变化,抑制了压电致动器300的应力集中,能够抑制压电致动器300的损坏。
另外,在虚设独立引线电极92侧,第一电极60也不会在槽部330的外侧针对每个主动部320而被分割,能够使第一电极60在第一方向X上连续。另外,由于在第二方向Y上,使第一电极60宽幅地余留在槽部330的外侧,因此降低了第一电极60的电阻,进一步抑制了第一电极60的沿第一方向X的电压降,能够进一步抑制在主动部320的位移量上产生偏差的情况。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,在作为虚设引出配线的虚设独立引线电极92的与主动部320相反的一侧,设置有从第一电极60引出的作为引出配线的共用引线电极93。
通过如此设置共用引线电极93,能够容易地进行配线从第一电极60的引出。另外,通过将共用引线电极93在第一方向X上连续设置,能够降低第一电极60的沿着第一方向X的电阻。
另外,如果将共用引线电极93设置在第一方向X上彼此相邻的虚设独立引线电极92之间,则能够在第二方向Y上不与虚设独立引线电极92发生干涉地连接第一电极60与共用引线电极93。因此,在第二方向Y上,能够缩小第一电极60的宽度,并且能够使第一电极60与共用引线电极93连接的位置接近主动部320,能够降低第一电极60的电阻。
另外,在本实施方式中,在第一方向X上,槽部330的至少层叠方向亦即第三方向Z上的流道形成基板10侧的端部被设置在,与压力产生室12的振动板50侧的端部相比靠该压力产生室12的内侧。
通过如此设置槽部330,无需变更主动部320之下的振动板50的结构,便能够使振动板50的与主动部320的外侧的压力产生室12对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器300的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,压力产生室12的端部位于压电体层70与第二电极80之间。即,在第二方向Y上,以跨振动板50的与压力产生室12对置的挠性部和不与压力产生室12对置的非挠性部的边界的方式而设置有压电体层70。由此,提高了振动板50的挠性部与非挠性部的边界的刚性,能够抑制由于应力集中于边界而造成的损坏。此外,第二方向Y上的压力产生室12的端部的位置并不局限于此,例如,压力产生室12的端部也可以位于压电体层70的端部的外侧。
另外,在本实施方式中,在槽部330的内侧面上,压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分被去除后的端面被设置为共面。即,通过对压电体层70、第一电极60以及振动板50的一部分一并蚀刻来形成槽部330。由此,能够高精度地对形成槽部330的压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的因蚀刻而被去除后的部分的端面进行定位,能够高精度地形成槽部330。
实施方式2
图11为作为本发明的实施方式2所涉及的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的主要部分俯视图,图12为图11的E-E′线剖视图。此外,对于与上述的实施方式相同的部件标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
如图所示,在作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1的压电致动器300中,在第一方向X上相邻的主动部320之间设置有槽部330。槽部330的第二方向Y的端部被配置在与主动部320的端部相比靠外侧处。
在此,槽部330的端部与上述的实施方式1相同,在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。
另外,主动部320的端部是规定主动部320的第二电极80的端部。另外,第二电极80的端部第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。例如,即使第二电极80的端面是相对于第三方向Z倾斜的倾斜面,只要第二电极80的倾斜面的流道形成基板10侧的端部相比槽部330的端部而位于内侧即可。
此外,槽部330的端部被设置在与主动部320的端部相比靠外侧处是指,槽部330的端部被设置于与第二电极80相反的一侧,即,设置至到达未设置第二电极80的一侧。
另外,槽部330的端部相比主动部320的端部靠外侧,不包括槽部330的端部与主动部320的端部(第二电极80的端部)在第二方向Y上被设置于相同的位置的情况。也就是说,槽部330的端部相比主动部320的端部靠外侧是指,在第二方向Y上在槽部330的端部与独立引线电极91的端部之间设置有间隙。
此外,槽部330的第二方向Y的两端部被设置在与主动部320的端部相比靠外侧处。
另外,在本实施方式中,槽部330的第二方向Y的端部被设置在,与第一电极60的端部相比靠内侧,进而与压电体层70的端部相比靠内侧处。
在此,第一电极60的端部在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。例如,即使在压电体层70的端面为相对于第三方向Z倾斜的倾斜面的情况下,只要槽部330的流道形成基板10侧的端部相比压电体层70的倾斜面的流道形成基板10侧的端部而位于内侧即可,也包括在其他部分为相反的配置的情况。
另外,压电体层70端部在第三方向Z上为流道形成基板10侧的端部。例如,即使在压电体层70的端面是相对于第三方向Z倾斜的倾斜面的情况下,只要槽部330的流道形成基板10侧的端部相比压电体层70的倾斜面的流道形成基板10侧的端部而位于内侧即可,也包括在其他部分为相反的配置的情况。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,槽部330的端部被配置于与压力产生室12的端部相比靠外侧处。
在此,压力产生室12的端部在第三方向Z上为压力产生室12的振动板50侧的端部。例如,即使在压力产生室12的端面是相对于第三方向Z倾斜的倾斜面的情况下,只要槽部330的端部相比压力产生室12的倾斜面的振动板50侧的端部而位于外侧即可,也包括在其他部分为相反的配置的情况。
此外,槽部330的第一方向X的端部与上述的实施方式1相同,以比第一方向X上彼此相邻的第二电极80的宽度小的宽度而形成。
如上所述,在作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1中,具备:流道形成基板10,其在第一方向X上并排设置有与喷嘴21连通的多个压力产生室12;以及压电致动器300,其具有经由振动板50而设置在流道形成基板10的一面侧的第一电极60、设置在第一电极60上的压电体层70以及设置在压电体层70上的第二电极80,在压电致动器300中,针对每个压力产生室12而设置有压电体层70的由第一电极60与第二电极80夹持的主动部320,第一电极60构成由多个主动部320共用地设置的共用电极,第二电极80构成针对每个主动部320而独立地设置的独立电极,在流道形成基板10的一面的面内方向且与第一方向X正交的第二方向Y上,第一电极60的端部被设置在与第二电极80的端部相比靠外侧处,压电体层70的端部被设置在第一电极60的端部与第二电极80的端部之间,在第二方向Y上,设置有从第二电极80的一端部沿第二方向Y引出的作为引出配线的独立引线电极91,在第一方向X上彼此相邻主动部320之间设置有槽部330,槽部330以跨及第二电极80、上述压电体层70、第一电极60以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分的方式而被设置,在第二方向Y上,槽部330的端部相比主动部320的端部而位于外侧。
通过如此设置槽部330,无需变更主动部320的下方的振动板50的结构,便能够使振动板50的与主动部320的外侧的压力产生室12对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此,能够提高压电致动器300的位移特性,即,能够通过低的驱动电压得到大的位移量。
另外,通过在第二方向Y上将槽部330的端部配置在与主动部320的端部相比靠外侧处,从而能够在压电致动器300的主动部320的外侧的实效电场低的区域内,配置未形成槽部330的刚性高的部分与形成有槽部330的刚性低的部分的边界。因此,使得刚性因槽部330的形成的有无而大幅变化的边界不易变形,能够抑制应力集中于该边界的情况。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,槽部330的端部相比压电体层70的端部而位于内侧。通过如此将槽部330的端部配置于压电体层70的内侧,从而第一电极60不会在槽部330的外侧针对每个主动部320而被分割,能够使第一电极60在第一方向X上连续。因此,能够将第一电极60作为多个主动部320的共用电极进行使用。另外,通过将槽部330的端部配置在与压电体层70的端部相比靠内侧处,能够使第一电极60宽幅地余留在槽部330的外侧,因此降低了第一电极60的电阻,抑制了第一电极60的沿第一方向X的电压降,能够抑制在主动部320的位移量上产生偏差的情况。
此外,虽然在本实施方式中,在第二方向Y上,将槽部330的端部配置于与压电体层70的端部相比靠内侧处,然而并不特别受此限定。例如,也可以在第二方向Y上使槽部330的端部相比第一电极60的端部而位于内侧。像这样,如果将槽部330的端部配置在与第一电极60的端部相比靠内侧处,则第一电极60不会在槽部330的外侧针对每个主动部320而被分割,能够使第一电极60在第一方向X上连续,能够将第一电极60作为多个主动部320的共用电极进行使用。
另外,在本实施方式中,在第二方向Y上,槽部330的端部相比压力产生室12的端部而位于外侧。这样,通过将处于刚性因槽部330而大幅变化的边界的端部设置在比压力产生室12靠外侧的不位移的部分,从而能够抑制应力集中于槽部330的端部的情况,进而能够抑制损坏。当然,但并不局限于此,也可以设为,在第二方向Y上,使槽部330的端部相比压力产生室12的端部而位于内侧。
此外,在本实施方式的压电致动器300中设置有虚设独立引线电极92以及共用引线电极93。
实施方式3
图13为作为本发明的实施方式3所涉及的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的主要部分剖视图。此外,对于与上述的实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图13所示,在作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1的槽部330的第一方向X的内侧面上,在压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向的一部分被去除后的端面之间形成有阶梯差。即,压电体层70的端面与第一电极60的端面未被连续设置为共面。在本实施方式中,槽部330的开口以从振动板50侧向压电体层70侧阶段性变大的方式形成有阶梯差。
这样的槽部330可以通过对压电体层70、第一电极60以及振动板50进行分割蚀刻而形成。在此,参照图14~图17对形成槽部330的工序进行说明。此外,图14~图18为表示记录头的制造方法的剖视图。
如图14所示,在流道形成基板10上,层叠振动板50、第一电极60、压电体层70以及第二电极80。
接下来,如图15所示,对第二电极80进行蚀刻而图案化为预定形状。
接下来,如图16所示,对压电体层70进行蚀刻而图案化为预定形状。此时,去除压电体层70的一部分而形成槽部330的一部分。
接下来,如图17所示,对第一电极60进行蚀刻而图案化为预定形状。此时,去除第一电极60的一部分而形成槽部330的一部分。
接下来,如图18所示,通过蚀刻而去除振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分,由此形成槽部330。
通过如此以不同的工序进行压电体层70的蚀刻、第一电极60的蚀刻以及振动板50的蚀刻来形成槽部330,从而在槽部330的第一方向X的内侧面上,在压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分被去除后的端面之间形成阶梯差。也就是说,如果蚀刻工序不同,则难以进行高精度定位以使压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的被去除后的部分的端面共面。因此,在槽部330的第一方向X的内侧面上,在压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分被去除后的端面之间形成阶梯差。
如上所述,在作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1中,在槽部330的内侧面上,在压电体层70的端面、第一电极60的端面以及振动板50的层叠方向亦即第三方向Z上的一部分被去除后的端面之间形成有阶梯差。即便如此在槽部330侧面形成阶梯差,也可通过槽部330而使振动板50的臂部的刚性降低,能够提高压电致动器300的位移特性。
此外,在本实施方式中,在槽部330的内侧面上,在振动板50的端面与第一电极60的端面之间、第一电极60的端面与压电体层70的端面之间的两个位置设置有阶梯差,然而并不特别受此限定,也可以使任何一方形成共面。即,可以通过对振动板50与第一电极60一并蚀刻,而在槽部330的内侧面上使振动板50的端面与第一电极60的端面共面。另外,可以通过对压电体层70与第一电极60一并蚀刻,而在槽部330的内侧面上使压电体层70的端面与第一电极60的端面共面。
另外,第一电极60的蚀刻也可以在压电体层70等被成膜前进行。同样,压电体层70的蚀刻也可以在第二电极80被成膜前进行。
实施方式4
图19是作为本发明的实施方式4所涉及的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的主要部分剖视图。此外,对于与上述的实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图19所示,作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1的振动板50具备第一振动板51与第二振动板52。
第一振动板51被设置在流道形成基板10侧。另外,第二振动板52被设置在压电致动器300侧。
此外,这些第一振动板51与第二振动板52由蚀刻的选择比不同的材料形成。在此,蚀刻的选择比不同是指,当对第二振动板52进行湿式蚀刻或者反应性离子蚀刻(RIE)时,第二振动板52的相对于第一振动板51的蚀刻的选择比大于1。也就是说,当对第二振动板52进行湿式蚀刻或者反应性离子蚀刻(RIE)时,第一振动板51的蚀刻速率低于第二振动板52的蚀刻速率即可。
此外,在本实施方式中,槽部330以到达蚀刻的选择比不同的材料的层边界的深度而形成,即,槽部330的底面侧的侧面由第二振动板52的端面形成,槽部330的底面由第一振动板51形成。也就是说,当对于振动板50从与流道形成基板10相反的一侧进行蚀刻来形成槽部330时,可以在蚀刻的选择比不同的材料的层边界、即第一振动板51与第二振动板52的边界停止蚀刻。
作为第一振动板51以及第二振动板52的材料,例如可举出氧化硅、氧化锆、氮化硅、多晶硅、氧化钛等。例如,作为第二振动板52,通过使用具有与为锆钛酸铅(PZT)的压电体层70大致相同的蚀刻速率的氧化锆,从而能够对压电体层70与第二振动板52一并蚀刻而同时进行蚀刻。此外,例如,作为第一振动板51,通过使用氧化硅,从而能够使第一振动板51作为蚀刻第二振动板52时的蚀刻阻挡层发挥功能,并且作为对流道形成基板10从接合喷嘴板20的面侧进行各向异性蚀刻时的蚀刻阻挡层发挥功能。
如上所述,作为本实施方式的液体喷射头的一例的记录头1的振动板50通过在流道形成基板10与压电致动器300的层叠方向亦即第三方向Z上层叠蚀刻的选择比不同的材料而构成,槽部330的底面成为振动板50的层边界。通过如此将振动板50形成为蚀刻的选择比不同的层叠结构,在通过蚀刻而形成槽部330时,能够使蚀刻在振动板50的层边界处停止,因此能够高精度地控制并形成槽部330的深度。因此,能够抑制槽部330的深度产生偏差的情况,进而能够抑制由于槽部330的深度产生偏差而导致的压电致动器300的位移的偏差。
其他实施方式
以上对本发明的各实施方式进行了说明,不过本发明并不局限于上述的实施方式。
例如,在上述的各实施方式中,设置了虚设独立引线电极92,不过并不特别受此限定,也可以不设置虚设独立引线电极92。
另外,在上述的各实施方式中,例示出在第一电极60上设置压电体层70,在压电体层70之上设置第二电极80的结构,不过也可以在第一电极60与压电体层70之间、压电体层70与第二电极80之间设置其他部件。也就是说,第一电极60上、压电体层70上包括第一电极60、压电体层70的正上,也包括其间夹设有其他部件的状态(上方)。
另外,在上述的各实施方式中,将流道形成基板10与喷嘴板20直接层叠,不过并不特别受此限定,也可以在流道形成基板10与喷嘴板20之间设置具有将压力产生室12与喷嘴21连通的喷嘴连通通道的连通板等。另外,还可以在连通板上设置在上游侧与压力产生室12连通的流道。另外,也可以在流道形成基板10不设置连通部13、油墨供给通道14以及连通通道15等。
另外,上述各实施方式的记录头1搭载于喷墨式记录装置。图20是表示该喷墨式记录装置的一例的概要图。
在图20所示的喷墨式记录装置I中,记录头1可拆装地设置于构成贮存单元的墨盒2,搭载有该记录头1的滑架3以沿轴向移动自如的方式而被设置在安装于装置主体4的滑架轴5上。
此外,驱动电机6的驱动力经由未图示的多个齿轮以及同步带7而被传递至滑架3,从而使搭载了记录头1的滑架3沿滑架轴5移动。另一方面,在装置主体4中设置有作为输送单元的输送辊8,纸等作为记录介质的记录薄片S通过输送辊8被输送。此外,输送记录薄片S的输送单元并不局限于输送辊,也可以是带或滚筒等。
此外,在上述的喷墨式记录装置I中,例示出记录头1搭载于滑架3并沿主扫描方向移动的结构,不过并不特别受此限定,例如,也可以在记录头1被固定仅通过使纸等记录薄片S沿副扫描方向移动来进行印刷的所谓行式记录装置中应用本发明。
另外,在上述的例子中,喷墨式记录装置I是作为液体贮存单元的墨盒2被搭载于滑架3的结构,不过并不特别受此限定,例如,也可以将油墨罐等液体贮存单元固定于装置主体4,将贮存单元与记录头1经由软管等供给管连接。另外,液体贮存单元也可以不搭载于喷墨式记录装置。
此外,在上述的各实施方式中,作为液体喷射头的一例举出喷墨式记录头进行了说明,不过本发明可以广泛地以所有的液体喷射头作为对象,当然可以应用于喷射油墨以外的液体的液体喷射头。作为其他的液体喷射头,例如,可举出在打印机等图像记录装置中使用的各种记录头、在液晶显示器等的彩色滤光器的制造中使用的颜色材料喷射头、在有机EL显示器、FED(场发射显示器)等的电极形成中使用的电极材料喷射头、在生物芯片制造中使用的生体有机物喷射头等。
另外,本发明并不局限于在液体喷射头中使用的压电器件,也可以在具有形成了凹部的基板以及经由振动板而设置在基板的一面的压电致动器的其他压电器件中使用。作为其他的压电器件,例如可举出超声波发送器等超声波器件、超声波电机、温度-电力变换器、压力-电力变换器、铁电体晶体管、压电变压器、红外线等有害光线的截止滤波器、使用了基于量子点形成的光子晶体效应的光学滤波器、利用了薄膜的光干涉的光学滤波器等滤波器、红外线传感器、超声波传感器、热敏传感器、压力传感器、热电传感器以及陀螺仪传感器(角速度传感器)等各种传感器、铁电体存储器等。
符号说明
I…喷墨式记录装置(液体喷射装置)、1…喷墨式记录头(液体喷射头)、2…墨盒(贮存单元)、3…滑架、4…装置主体、5…滑架轴、6…驱动电机、7…同步带、8…输送辊、10…流道形成基板(基板)、11…分隔壁、12…压力产生室(凹部)、13…连通部、14…油墨供给通道、15…连通通道、20…喷嘴板、21…喷嘴、30…保护基板、31…歧管部、32…压电元件保持部、35…粘合剂、40…柔性基板、41…密封膜、42…固定板、43…开口部、50…振动板、51…第一振动板、52…第二振动板、60…第一电极、70…压电体层、80…第二电极、91…独立引线电极(引出配线)、92…虚设独立引线电极(虚设引出配线)、93…共用引线电极(引出配线)、100…歧管、120…驱动电路、121…连接配线、200…保护膜、201…第一连接孔、202…第二连接孔、203…第三连接孔、300…压电致动器、320…主动部、330…槽部、S…记录薄片、X…第一方向、Y…第二方向、Z…第三方向。
Claims (15)
1.一种液体喷射头,其特征在于,具备:
流道形成基板,其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室;和
压电致动器,其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,
在所述压电致动器中,针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,
所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,
所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,
在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,
在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,
在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧,
在所述第二方向上,设置有虚设引出配线,该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部,并沿着所述第二方向被引出。
2.一种液体喷射头,其特征在于,具备:
流道形成基板,其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室;和
压电致动器,其具有经由振动板而设置于所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置于所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,
在所述压电致动器中,针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,
所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,
所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,
在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,
在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,
在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述第一电极的端部而位于内侧。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述压电体层的端部而位于内侧。
5.根据权利要求2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述压力产生室的端部而位于外侧。
6.根据权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,所述槽部的所述虚设引出配线侧的端部相比该虚设引出配线的端部而位于内侧。
7.根据权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,在所述虚设引出配线的与所述主动部相反的一侧设置有从所述第一电极引出的引出配线。
8.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第一方向上,所述槽部的至少所述层叠方向上的所述流道形成基板侧的端部被设置在与所述压力产生室的所述振动板侧的端部相比靠该压力产生室的内侧处。
9.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述第二方向上,所述压力产生室的端部位于所述压电体层与所述第二电极之间。
10.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
所述振动板通过在所述流道形成基板与所述压电致动器的层叠方向上层叠蚀刻的选择比不同的材料而构成,
所述槽部的底面为所述振动板的层边界。
11.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述槽部的内侧面上,所述压电体层的端面、所述第一电极的端面以及所述振动板的层叠方向上的一部分被去除后的端面被设置为共面。
12.根据权利要求1或2所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述槽部的内侧面上,在所述压电体层的端面、所述第一电极的端面以及所述振动板的层叠方向上的一部分被去除后的端面之间形成有阶梯差。
13.一种液体喷射装置,其特征在于,
具备权利要求1~12中任意一项所述的液体喷射头。
14.一种压电器件,其特征在于,具备:
基板,其在第一方向上并排设置有多个凹部;以及
压电致动器,其具有经由振动板而设置在所述基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,
在所述压电致动器中,针对每个所述凹部而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,
所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,
所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,
在所述基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,
在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,
在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧,
在所述第二方向上,设置有虚设引出配线,该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部,并沿着所述第二方向被引出。
15.一种压电器件,其特征在于,具备:
基板,其在第一方向上并排设置有多个凹部;以及
压电致动器,其具有经由振动板而设置于所述基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极,
在所述压电致动器中,针对每个所述凹部而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部,
所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极,
所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极,
在所述基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上,所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处,所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间,
在所述第二方向上,设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线,
在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部,该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置,
在所述第二方向上,所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。
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