CN1186195C - 线型喷墨头及具有该线型喷墨头的喷墨式记录装置 - Google Patents
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Abstract
一种线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于存放墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块沿线型喷墨头的纵向被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
Description
技术领域
本发明涉及一种线型喷墨头、其制造方法及具有该线型喷墨头的喷墨式记录装置。
背景技术
近年，带有比如象日本国公开专利公报特开平10-286953所公开的那样高密度配设的喷嘴并用所谓的复制制作法所制作的喷墨头广为人知。复制制作法作为制作高密度打印头的方法是非常好的制作法。在复制制作法中，首先，例如象以下那样制作薄膜致动器。具体来说，在由单晶MgO等组成的基板上形成独立电极，然后在独立电极上形成由PZT组成的钙钛矿型电介质薄膜作为压电体。然后，在此压电体上用溅射等方法形成兼作共用电极的振动板。然后，把这样制作的致动器粘接在压力室板上，然后除去上述基板的全部或一部分。
但是，用上述复制制作法难以制作线型的喷墨头，其理由如下。
在线型的喷墨头中，喷墨头在宽度方向(即喷墨头的纵向)的长度必须比记录格式纸的宽度长。例如，为了在A4大小的格式纸上进行记录，喷墨头在宽度方向的长度必须在210mm以上。因此，单晶MgO基板的纵向长度也必须在210mm以上。但是，单晶MgO基板是从岩石状的块状物制作成的。而且，岩石状的块状物并不能原封不动地全部利用，实际上可利用的只是其中的一部分。因此，为了制作长度超过210mm的单晶MgO基板，必须准备长度超过上述长度的MgO，需要非常大的设备。还有，假设即便制作了那样的单晶MgO基板，因原材料利用率差，材料的成本也非常高。
还有，在复制制作法中，需要用溅射等使压电元件(例如PZT等)在由单晶MgO等组成的基板上成膜，但为了使PZT在大面积范围内成膜，需要非常大的设备。而且，要得到压电元件的压电特性和膜厚等特性均匀的且无缝的膜，就会导致原材料利用率差。因此，制造成本变得非常高。
根据上述的理由，在以往的线型的喷墨头中，如果从品质及成本方面考虑，则难以利用复制制作法。
发明内容
本发明的目的在于对高密度打印头及备有该打印头的记录装置实现薄膜致动器的压电特性及膜厚等特性的均匀化、膜的裂缝的防止、制造的原材料利用率的提高、制造设备的小型化、低价格化等。
在本发明中，在一个压力室板上设有多个带有压电元件等的致动器块，使每个致动器块的大小小型化。
与本发明相关的第1喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于存放墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块沿线型喷墨头的纵向被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
第2喷墨头，其特征在于在上述第1喷墨头中，上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各压力室连通的多个墨汁流通路和与上述各压力室连通的共用液室的流通路板。
第3喷墨头，其特征在于在上述第1喷墨头中，上述多个致动器块被配设成交错状。
第4喷墨头，其特征在于在上述第1喷墨头中，上述致动器块具备有兼作第2电极的导电性振动板取代第2电极。
第5喷墨头，其特征在于在上述第2喷墨头中，上述喷嘴板是由1块板组成、上述压力室板及上述流通路板中的某一方或双方带有用于在把上述喷嘴板叠层到上述流通路板上时使上述喷嘴板对位的对位机构。
还有，在对位机构中含有比如对位用的孔或光学上被读取的对位用的标记等各种机构。
第6喷墨头，其特征在于在上述第2喷墨头中，上述喷嘴板是由多块板组成、上述压力室板及上述流通路板中的某一方或双方带有用于在把上述各喷嘴板叠层到上述流通路板上时使上述各喷嘴板对位的对位机构。
第7喷墨头，其特征在于在上述第2喷墨头中，当至少把第1电极、压电元件和第2电极依次叠层在面积比上述压力室板小的基板上制作了致动器块后把上述致动器块复制到上述压力室板上、以便可以用上述第2电极覆盖设在压力室板上的多个压力室。
第8喷墨头，其特征在于在上述第7喷墨头中，上述基板为MgO单晶基板、上述压电元件是通过溅射法制成的。
第9喷墨头，其特征在于在上述第7喷墨头中，上述基板是由MgO单晶基板形成的。
第10喷墨头，其特征在于在上述第7喷墨头中，上述压电元件是通过溅射法制成的。
第11喷墨头，其特征在于在上述第2喷墨头中，当至少把第1电极、压电元件和第2电极依次叠层在面积比上述压力室板小的基板上制作了致动器块后把上述致动器块复制到上述压力室板上、以便可以用上述振动板覆盖设在压力室板上的多个压力室。
第12喷墨头，其特征在于在上述第11喷墨头中，上述基板为MgO单晶基板、上述压电元件是通过溅射法制成的。
第13喷墨头，其特征在于在上述第11喷墨头中，上述基板是由MgO单晶基板形成的。
第14喷墨头，其特征在于在上述第11喷墨头中，上述压电元件是通过溅射法制成的。
第15喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
第16喷墨头，其特征在于在上述第15喷墨头中，上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个墨汁流通路和分别存放上述各种墨汁并与上述各种墨汁用的压力室连通的多个共用液室的流通路板。
第17喷墨头，其特征在于在上述第16喷墨头中，上述压力室板是由1块板构成的。
第18喷墨头，其特征在于在上述第15喷墨头中，上述多种墨汁是具有黑色、蓝绿色、洋红色及黄色的墨汁。
第19喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板在记录介质的输送方向上依次排列有各种墨汁用的压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上且各致动器块被配设成可以覆盖多种墨汁用的多个压力室，同时，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
第20喷墨头，其特征在于在上述第19喷墨头中，上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个墨汁流通路和分别存放上述各种墨汁并与上述各种墨汁用的压力室连通的多个共用液室的流通路板。
第21喷墨头，其特征在于在上述第20喷墨头中，上述多种墨汁是具有黑色、蓝绿色、洋红色及黄色的墨汁。
本发明的第1喷墨式记录装置，是一种用多色墨汁进行记录的喷墨式记录装置，具备有对每种颜色的墨汁单独设置的多个上述第1喷墨头和使上述各喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构。
第2喷墨式记录装置，具备有上述第15喷墨头和使上述喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构。
第3喷墨式记录装置，具备有上述第19喷墨头和使上述喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构。
本发明的第1制造方法，具有至少把第1电极、压电元件和第2电极、或至少把第1电极、压电元件、第2电极和振动板依次叠层在面积比压力室板小的多个基板上制作多个致动器块的块制作工序、把被叠层在上述各基板上的各致动器块粘接在上述压力室板的一个面上以便可以用上述致动器块的第2电极或振动板覆盖设在压力室板上的多个压力室的第1粘接工序，除去上述各基板的工序和使上述各致动器块的第1电极图样形成的工序。
第2制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，使第1电极图样形成的工序之后还有把内含引导上述各压力室的墨汁到各喷嘴的墨汁流通路和共用液室的流通路板粘接在上述压力室板的另一个面上的工序和把内含上述喷嘴的喷嘴板粘接到上述流通路板上的工序。
第3制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，上述第1粘接工序为相互隔开地粘接多个致动器块、使得邻近的致动器块在与扫描方向垂直的方向上有一部分重叠的工序。
第4制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，上述第1粘接工序为把多个致动器块配设成交错状的工序。
第5制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，上述基板是由MgO单晶基板形成的。
第6制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，上述块制作工序包含通过溅射法制作压电元件的工序。
第7制造方法是这样一种方法，在上述第1制造方法中，上述块制作工序包含兼作第2电极的导电性振动板的叠层工序以取代第2电极的叠层工序。
第4喷墨式记录装置，具备有用上述第1制造方法所制作的喷墨头和使上述喷墨头和记录介质在扫描方向上相对移动的移动机构。
第8制造方法，具有至少把第1电极、压电元件和第2电极、或至少把第1电极、压电元件、第2电极和振动板依次叠层在面积比压力室板小的多个基板上制作多个致动器块的块制作工序，把被叠层在上述各基板上的各致动器块粘接在上述压力室板的一个面上以便可以用上述致动器块的第2电极或振动板覆盖设在压力室板上的多个压力室的第1粘接工序、除去上述各基板的工序、使上述各致动器块的第1电极图样形成的工序和使上述各致动器块的压电元件图样形成的工序。
第9制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，使压电元件图样形成的工序之后，还有把内含引导上述各压力室的墨汁到各喷嘴的墨汁流通路和共用液室的流通路板粘接在上述压力室板的另一个面上的工序和把内含上述喷嘴的喷嘴板粘接到上述流通路板上的工序。
第10制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，上述第1粘接工序为相互隔开地粘接多个致动器块、使得邻近的致动器块在与扫描方向垂直的方向上有一部分重叠的工序。
第11制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，上述第1粘接工序为把多个致动器块配设成交错状的工序。
第12制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，上述基板是由MgO单晶基板形成的。
第13制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，上述块制作工序包含通过溅射法制作压电元件的工序。
第14制造方法是这样一种方法，在上述第8制造方法中，上述块制作工序包含兼作第2电极的导电性振动板的叠层工序以取代第2电极的叠层工序。
第5喷墨式记录装置，具备有用上述第8制造方法所制作的喷墨头和使上述喷墨头和记录介质在扫描方向上相对移动的移动机构。
根据第1、第18及第33的各喷墨头和第1及第2的各喷墨式记录装置，相对于一个压力室块设有多个致动器块，因此，平均一个致动器块的大小减小。因此，即便在制作线型的喷墨头的情况下也不需要把致动器块做得与喷墨头的宽度一样宽。因此，可以实现薄膜致动器的压电特性及膜厚等特性的均匀化、膜的裂缝的防止、制造的原材料利用率的提高、制造设备的小型化、低价格化等。
根据第2、第19及第27的各喷墨头，可以简易地构成压力室块。
根据第3、第22及第29的各喷墨头，在与扫描方向垂直的方向上相邻的致动器块之间互不重叠，因此，位于两致动器块的端部附近的压力室上的致动器的可靠性提高了。
根据第4、第23及第30的各喷墨头和第3及第10的各制造方法，邻近的致动器块被配设为在与扫描方向垂直的方向(即喷墨头的宽度方向)上有一部分相互重叠，因此，排列在喷墨头的宽度方向上的所有的压力室可靠地被致动器块覆盖。因此，虽然使用多个致动器块，也可以在相当大的程度上允许其制作误差及定位误差，可以使制造的原材料利用率提高。
根据第5、第24及第31的各喷墨头，在扫描方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，因此，即便致动器块的位置精度比较差且致动器块的形状误差比较大，在物理上致动器块之间也没有重叠。
根据第6、第25及第32的各喷墨头和第4及第11的各制造方法，喷墨头的扫描方向(即与喷墨头的宽度方向垂直的方向)的长度变短。
根据第7的喷墨头和第7及第14的各制造方法，构成构件的数目减少。
根据第8及第9的各喷墨头，使喷嘴高精度地对位，所以提高喷墨头的质量，并且也提高成品率。根据第9的喷墨头，只在必要之处使用喷嘴板，因此，成本被降低。还有，对每1块喷嘴板所要加工的喷嘴数减少，因此，使制造的原材料利用率提高。
根据第10及第14的各喷墨头，在通过复制制作法所制作的喷墨头中可以得到与第1喷墨头同样的效果。
根据第11、第12、第13、第15、第16及第17的各喷墨头和第5、第6、第12及第13的各制造方法，可以得到电压特性优良的压电元件。
根据第20喷墨头，可以以一块压力室板为基准对各构成构件进行对位，因此，可以高精度地制作喷墨头。
根据第21及第28的各喷墨头，至少用4色墨汁得到彩色图象。
根据第26喷墨头和第3喷墨式记录装置，各致动器块覆盖多种墨汁用的压力室，因此，被包含在一个致动器块内的致动器的数目增多。因此，压力室即致动器被高密度化。其结果可以实现喷墨头的小型化及材料费的减低。
根据第1及第2的各制造方法和第4喷墨式记录装置，可以实现薄膜致动器的压电特性及膜厚等特性的均匀化、膜的裂缝的防止、制造的原材料利用率的提高、制造设备的小型化、低价格化等。
根据第8及第9的各制造方法和第5喷墨式记录装置，不仅第1电极、连压电元件也被图样形成，因此，致动器变得易弯曲。因此，可以把用于使致动器产生规定的弯曲形变所需要的电压设得比较小。因此，可以制作省电的喷墨头。
如上所述，根据本发明，以多个致动器块形成致动器，对压力室板配设多个致动器块，因此，可以减小平均一个致动器块的大小。因此，可以实现薄膜致动器的压电特性及膜厚等特性的均匀化、膜的裂缝的防止、制造的原材料利用率的提高、制造设备的小型化、低价格化等。
还有，配设多个致动器块使之各自互不接触且在喷墨头的宽度方向上有一部分重叠，因此，可以在相当大的程度上允许致动器块的制作误差及定位误差，可以使制造的原材料利用率进一步提高。
附图说明
图1为实施例1的记录装置的示意立体图。
图2为1个线型喷墨头的俯视图。
图3A～3D为图2的B-B剖视图。
图4为图2的C-C剖视图。
图5为包含图2的A-A剖面的喷墨头的要部的立体图。
图6为压力室板的俯视图。
图7A～7I为表示线型喷墨头的制造方法的工序图。
图8为表示把多个基板块粘接在压力室板上的状态的图。
图9A及图9B为与压力室块的变换例的线型喷墨头的剖视图。
图10为改变了第1电极的配置的变换例的压力室板的俯视图。
图11A及图11B为实施例2的线型喷墨头的剖视图，是与图2的C-C剖视图相当的图。
图12为实施例2的压力室板的俯视图。
图13为实施例3的线型喷墨头的示意立体图。
图14为实施例3的压力室板的俯视图。
图15为实施例4的压力室板的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。
实施例1
图1为具备有多个对各色墨汁独立形成的独立线型喷墨头的喷墨式记录装置的示意立体图。1为喷出黑色墨汁(Bk)的第1线型喷墨头，2为喷出蓝绿色墨汁(C)的第2线型喷墨头，3为喷出洋红色墨汁(M)的第3线型喷墨头，4为喷出黄色墨汁(Y)的第4线型喷墨头。线型喷墨头5组合上述第1～第4线型喷墨头1～4并被构成为依次喷出黑色、蓝绿色、洋红色及黄色的墨汁。各色墨汁通过与墨汁容器11联结的各墨汁管10被供给各线型喷墨头1～4。
记录介质9借助于输送辊子8在与喷墨头的宽度方向Y垂直的输送方向X上被输送。此输送方向X与扫描方向一致。记录介质保持构件6被设在线型喷墨头5的下方，是用于保持记录介质9的。记录介质9借助于输送辊子8和发送辊子7被给予张力，利用此张力在记录介质保持构件6上形成平整的面。还有，虽未图示，但当记录介质保持构件6带静电且静电性地吸附记录介质9时，记录介质保持构件6上的记录介质9会变得更平整。然后，从线型喷墨头5喷出的墨滴正确地打中记录介质9上的目标位置。因此，也可以在记录介质保持构件6上设置使之带静电的机构。
下面参照图2及图3A对各线型喷墨头的构成进行说明。图2为某1色线型喷墨头(即第1～第4线型喷墨头1～4中的某一个)的俯视图。图3A为致动器块40的剖视图，具体来说为图2的B-B剖视图。如图2所示，在由SUS(stainless steel)、Si或感光玻璃等组成的压力室板21上配设有多个致动器块40、40、…。致动器块40、40、…被配设成互不接触且在宽度方向Y上使邻近的致动器块之间有一部分重叠，特别是被配设成交错状。换句话说，被配置成锯齿形。
更具体来说，就是在压力室板21上形成有第1块行40A及第2块行40B。第1块行40A及第2块行40B各自是通过在喷墨头宽度方向(Y方向)上以一定间隔排列的多个致动器块40、40、…形成的。第1块行40A及第2块行40B是在记录介质的输送方向(X方向)上排列着的。属于同一块行的致动器块40、40在喷墨头宽度方向Y上相互隔离。属于第1块行40A的致动器块40和属于第2块行40B的致动器块40在输送方向X上相互隔离。第1块行40A的致动器块40和第2块行40B的致动器块40在喷墨头宽度方向Y上被设在相互错开的位置上。例如，在喷墨头宽度方向Y上，第1块行40A的致动器块40位于第2块行40B的致动器块40、40之间。
在致动器块40上设有压电元件30(参照图3A)。压电元件30是借助于由厚度为0.5μm～5μm的PZT组成的钙钛矿型电介质薄膜而形成的。在压电元件30的各表面上分别配设有分个提供电位的第1电极15、把电压供给第1电极15的由厚度约为0.1μm的Pt等组成的导电性引入部16和与FPC13连接的输入端子17。还有，第1电极15是由厚度约为0.1μm的Pt等导电性材料形成的。在压力室板21上设有把墨汁从墨汁管10引入的墨汁管口12。
如图3A所示，在致动器块40中，在由镍、铬、硅的氧化物或陶瓷等组成的振动板14上叠层有Pt、Cu、或Ti等导电性材料组成的第2电极50。第2电极50为用于把共用电位施加给致动器块40内的各压电元件30的共用电极。在第2电极50上叠层有压电元件30，在压电元件30叠层有第1电极15和引入部16。借助于这些振动板14和第2电极50和压电元件30形成致动器板31。还有，借助于致动器板31和第1电极15形成为了喷出压力室内的墨汁而使压力室的体积增加或减少的致动器41。还有，为了使致动器41的高密度排列成为可能，致动器41的厚度最好在8μm以下。
图4为图2的C-C剖视图。各线型喷墨头1～4是通过粘接1块压力室板21和流通路板38和喷嘴板36而构成的。这些压力室板21和流通路板38和喷嘴板36借助于对位机构23实现高精度对位。在本实施例中，对位机构23是由让定位针23a穿透的通孔构成的。也就是说，喷嘴板36、流通路板38和压力室板21相互重叠并使定位针23a穿透各板的通孔，由此实现高精度对位。还有，对位机构23并不限于物理的机构，也可以是其他的机构。例如，也可以预先在各板上设置定位用的标记并通过光学的机构对各板进行定位。
图5表示包含图2的A-A剖面的喷墨头要部的立体图。在压力室板21上形成有多个压力室22。流通路板38是由形成有墨汁流通路入口20及墨汁供给口19的第1板33、形成有墨汁流通路32及共用液室18的第2板34和形成有把墨汁从墨汁流通路32引入喷嘴37的孔的第3板35所构成的。流通路板38是通过由SUS等组成的金属材料、感光玻璃或树脂等形成的。喷嘴板36是由厚度为20μm～150μm的SUS等金属材料或PI(聚酰亚胺)等树脂材料组成的，带有喷嘴37。由压力室板21、流通路板38和喷嘴板36形成压力室块。墨汁依照路线共用液室18→墨汁供给口19→压力室22→墨汁流通路入口20→墨汁流通路32→喷嘴37在喷墨头内流通，在从喷嘴37被喷出后打到记录介质9上。
图6为压力室板21的俯视图。如图6所示，压力室22在喷墨头的宽度方向Y上以600dpi(42.3μm)的间隔排列着。但是，为了提高喷墨头的密度，压力室22并非以一列沿喷墨头的宽度方向Y排列着，而是在记录介质的输送方向X上适当错开着排列。具体来说，在压力室板21上形成有压力室组22A、22B、22C、22D。各压力室组是由对喷墨头的宽度方向Y倾斜着排列的4个压力室22形成的。换言之，各压力室组22A、22B、22C、22D分别是由向着图6的右斜下方向排列的4个压力室22形成的。压力室组22A和22B及分别在压力室组22C和22D喷墨头的宽度方向Y上相邻。另一方面，压力室组22B和22C在记录介质的输送方向X上错开着。在喷墨头的宽度方向上Y与这4个压力室组22A、22B、22C、22D相邻的一侧配设有同样格局的压力室组22A、22B、22C、22D。还有，为了易于理解，压力室组22A、22B、22C、22D只在图6中显示了2对，实际上形成有多个压力室组。
在各压力室22的底面上形成有墨汁供给口19和墨汁流通路入口20。墨汁供给口19与共用液室18和压力室22连通着。共用液室18的内部充满墨汁。在共用液室18的两侧设有墨汁管口12。共用液室18被构成为通过墨汁管口12供给墨汁。
图7A～7I为用于说明各线型喷墨头1～4的制造方法的工序图。分别表示图2的B-B剖面。下面参照图7A～7I对线型喷墨头的制造工序进行说明。
首先准备由20mm×25mm的MgO、Si、SUS等组成的基板60。这里假设使用MgO基板。
其次，如图7A所示，通过RF溅射(高频溅射)在基板60上形成由铂组成的第1电极15。
接着，如图7B所示，通过RF溅射在第1电极15上形成由PZT薄膜组成的压电元件30。特别是在这里把MgO单晶基板用作基板60，在MgO基板60的(100)面上形成由铂组成的第1电极15，如果再制作压电元件30，则可以制作稳定的压电性能高的压电元件30。
接着，如图7C所示，通过RF溅射在压电元件30上形成由铂组成的第2电极50。
接着，如图7D所示，通过RF溅射在第2电极50上形成由铬组成的振动板14，到此阶段，基板块61就完成了。还有，所谓基板块61是用于把致动器块40从基板60复制到压力室板21上的。基板块61是由基板60和致动器块40构成的。
接着，用电沉积法在压力室板21上形成均匀的电沉积树脂层(未图示)。然后，如图7E所示，把多个基板块61粘接在压力室板21上，使得振动板14和压力室板21隔着上述电沉积树脂层接触。
图8为表示把多个基板块61粘接在压力室板21上的状态的示意构成图。如图8所示，在粘接基板块61时，为了把振动板14均匀且可靠地粘接在压力室板21上，要使得各基板块61之间互不接触。也就是说，在喷墨头的宽度方向Y上隔开配设基板块61，使在相邻的基板块61之间设置间隙。还有，在记录介质的输送方向X上也稍微隔开些配设各相邻的基板块61。
在本实施例的线型喷墨头中，喷嘴37、37、…在喷墨头的宽度方向Y上以微小的间隔排列着。因此，如果把基板块61无间隙地排成一列，则有可能因基板块61的大小或形状的微小误差或微小的配设误差导致基板块61之间重叠。当引起这样的基板块61之间的接触时，压力室上的致动器双重重叠，致动器变得无法正确地形变。还有，当基板块61之间隔开时，致动器没有可靠地覆盖压力室上，原材料利用率变差。在带有把基板块61无间隙地排成一列而制作的高密度喷嘴的喷墨头中，压力室和致动器块之间的对位精度非常高，制作困难。于是，在本实施例中，为了应付高密度的喷嘴，以在喷墨头的宽度方向Y上有一部分相互重叠的方式配设第1行基板块61和第2行基板块61。还有，如图8所示，所有的压力室22在喷墨头的宽度方向Y上都有一部分与另外的压力室22重叠，第1行基板块61内的右端的压力室22p和第2行基板块61内的左端的压力室22q也在喷墨头的宽度方向Y上有重叠。因此，可以推测第1行的致动器块40和第2行的致动器块40在喷墨头的宽度方向Y上也有重叠部分。由此，可以高密度配设压力室22，应付高密度地被配设在喷墨头的宽度方向Y上的喷嘴37。还有，可以消除位于基板块61的端部的压力室22之间的接邻间隔的不齐。因此，根据本线型喷墨头，可以得到无纹的高品位的图象。还有，把基板块61配设为交错状，因此，与把基板块沿图8的右斜下方向配设在一直线上的情形相比，可以缩短输送方向X的喷墨头的长度。
如图7F所示，在对以上那样的基板块61进行粘接后，用酸性溶液蚀刻并除去基板60。
接着，用设在压力室板21上的对位机构23把由曝光机高精度地制作的标记(未图示)对位在第1电极15上。然后，如图7G所示，对第1电极15进行图样形成，把第1电极15及引入部16形成为规定形状。这样，通过使由曝光机高精度地制作的标记和对多个基板块61共用的一块压力室板21对位可以高精度地形成第1电极15及引入部16。
接着，如图7H所示，用设在压力室板21上的对位机构23使压力室板21和流通路板38相互对位后粘接。
接着，如图7I所示，用设在压力室板21或流通路板38上的对位机构23使流通路板38和喷嘴板36相互对位后粘接。由此完成各板被高精度对位的线型喷墨头。
在本实施例中依照压力室板21→流通路板38→喷嘴板36的次序进行粘接，但也可以在粘接了流通路板38和喷嘴板36后再把流通路板38和压力室板21粘接。
还有，在上述实施例中，如图3A所示，分别形成了振动板14和第2电极50。但是，在振动板14是由铬等导电性材料组成的情况下，上述振动板14可以兼作第2电极50，因此，如图3B所示，也可以设置兼作第2电极的振动板14而不必分别设置振动板14和第2电极50。
还有，也可以把Cu或Ti等导电性材料作为中间层夹在在压电元件30和振动板14之间，以便达到耐电压性的提高和粘接力的强化的目的。
还有，如图3C所示，除了第1电极15之外也可以对压电元件30进行图样形成及分割。这样，振动板14就更易于弯曲，即便在施加了相同电压的情况下也可以使之形变更大。
还有，在上述实施例中，由振动板14、第2电极50、压电元件30和第1电极15构成了致动器块40，但如图9A及9B所示，也可以由第2电极50、压电元件30和第1电极15构成。
当在图7A的基板60上形成第1电极15后，如果马上进行第1电极15的图样形成，则如图3D所示，可以把压电元件30配设在第1电极15和引入部16的周围。由此可以提高第1电极15和引入部16和振动板14之间的耐电压性。
还有，在本实施例中，分别把第1电极和第2电极作为单独电极和共用电极，但也可以相反，即把把第1电极作为共用电极，把第2电极作为单独电极。
还有，在上述实施例中，如图2所示，1个致动器块40内的第1电极15也可以相对于输送方向X倾斜着被配设为直线，但也可以如图10所示，在喷墨头的宽度方向Y上相互不同地配设第1电极15。也就是说，也可以把第1电极15配设为锯齿状。由此，压力室22、22的接邻间距变长，不易产生串扰。因此，可以缩短在喷墨头的宽度方向Y上的压力室22的间隔，可以更高密度地配设压力室22。
实施例2
实施例1的流通路板38和喷嘴板36是各由一块板构件制作而成的，但在本实施例中，如图11A或图11B所示，用多块板构件制作流通路板38或喷嘴板36。
下面参照图11A对具备有多个喷嘴板36的线型喷墨头进行说明。到粘接致动器块40和压力室板21和流通路板38为止的制作方法和实施例1相同。与实施例1不同之处在于把面积比压力室板21小的多个喷嘴板36粘接在流通路板38上。在粘接时，首先，用设在压力室板21或流通路板38上的对位机构23对各喷嘴板36进行对位，然后，把各喷嘴板36粘接在流通路板38上。
接着，参照图11B对具备有多个流通路板38和多个喷嘴板36的线型喷墨头进行说明。到粘接致动器块40和压力室板21为止的制作方法和实施例1相同。与实施例1不同之处在于粘接流通路板38以后的工序。这里准备面积比压力室板21小的流通路板38和面积比压力室板21小的喷嘴板36。图12为与本实施例有关的压力室板21的俯视图。在本实施例中，首先，用设在压力室板21上的多个对位机构23对流通路板38进行对位后粘接压力室板21和各流通路板38。然后，用设在压力室板21或各流通路板38上的对位机构23对各喷嘴板36进行对位，然后粘接各流通路板38和各喷嘴板36。
这样，只把构成构件用在需要的部分上，因此，可以实现成本的降低。也就是说，只在需要的地方使用喷嘴板36或流通路板38，因此，可以实现成本的降低。还有，因使用多个喷嘴板36或流通路板38，即便在其中一部分板上含有缺陷，也可以通过检查工序除去该板，由此可以照原样使用其他正常的板。也就是说，如果各用一块板形成喷嘴板36及流通路板38，则在这些板的一部分上含有缺陷的情况下，整个板作为不合格品而不能使用。但是，通过象上述那样使用多块板就不会因一部分的缺陷而导致全部不能用。因此，可以提高原材料的利用率。
实施例3
在实施例1及2的各线型喷墨头5中，在喷墨头的宽度方向Y上进行了对位使得各色墨汁的落点位置一致的情况下把对各色独立设置的线型喷墨头(第1-第4线型喷头1-4)装在记录装置上。与此相对，在本实施例中，如图13所示，各色的线型喷墨头成为一个整体形成一个线型喷墨头5。在压力室板21上配设有各色墨汁用的压力室22，各色墨汁经墨汁管10被供给单独的线型喷墨头5。
图14为与本实施例有关的压力室板21的部分俯视图。在压力室板21上朝与输送方向X相反的方向配设有黑色(Bk)、蓝绿色(C)、洋红色(M)及黄色(Y)的各色墨汁的压力室22及共用液室18。各色压力室22的间隔为600dpi，各色压力室22的配设格局与实施例1相同。另一方面，黑色墨汁的压力室、蓝绿色墨汁的压力室、洋红色墨汁的压力室及黄色墨汁的压力室都被配设在对喷墨头的宽度方向Y一致的位置上。即各色压力室在输送方向X上排在一直线上。还有，各色压力室22与各色共用液室18连通着，墨汁从各墨汁管口12被供给各共用液室18。
由此，可以使各色压力室22相对于一块压力室板21在输送方向X上高精度地排齐。因此，可以使各色墨滴高精度地打在记录介质上。因此，可以形成高品质的图象。
实施例4
如图15所示，在实施例4中，与实施例3一样，各色的线型喷墨头成为一个整体形成一个线型喷墨头。与实施例3不同之处在于：在实施例3中，各致动器块40分别覆盖一色墨汁的压力室22，与此相对，在实施例4中，各致动器块40覆盖多色墨汁的压力室22。与实施例1～3一样，致动器块40被配设为交错状。
各色墨汁的压力室22在喷墨头的宽度方向Y上以600dpi的间隔排列着。黑色、蓝绿色、洋红色及黄色墨汁的压力室都被配设在对喷墨头的宽度方向Y一致的位置上。黑色的共用液室18a、蓝绿色的共用液室18b、洋红色的共用液室18c及黄色的共用液室18d并排在输送方向X上。共用液室18a～18d各自沿喷墨头的宽度方向Y延伸，在其两侧设有墨汁管口12。在输送方向X上设有2行致动器块40，因此，共用液室18a～18d也被设为2组与致动器块40对应。
在实施例4中，用一个致动器块40覆盖4色的压力室22，因此，可以更高密度地配设压力室22。还有，可以增多被包含在致动器块40内的致动器的数目。因此，可以实现喷墨头的小型化、制作工时数的削减及成本的降低。
其他实施例
另外，墨汁的种类并不限于黑色、蓝绿色、洋红色及黄色这4色墨汁，也可以用2～3或5种以上的墨汁。还有，也可以只具备实施例1的线型喷墨头1～4中的某一种，使用单色墨汁。也可以使用同一色且种类不同的多个墨汁。
与本发明有关的喷墨头并不限于线型喷墨头。
本发明并不限于上述实施例，可以在不脱离本发明主要特征的情况下以其他的各种各样的形式实施。
这样，上述实施例在所有方面都只不过是例示，不能限定性地理解。只要在本发明的范围内的变异或变更都属于本发明的范围内。
Claims (24)
1.一种线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于存放墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块沿线型喷墨头的纵向被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
2.根据权利要求1所述的线型喷墨头，其特征在于上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各压力室连通的多个墨汁流通路和与上述各压力室连通的共用液室的流通路板。
3.根据权利要求1所述的线型喷墨头，其特征在于上述多个致动器块被配设成交错状。
4.根据权利要求1所述的线型喷墨头，其特征在于上述致动器块具备有兼作第2电极的导电性振动板取代第2电极。
5.根据权利要求2所述的线型喷墨头，其特征在于上述喷嘴板是由1块板组成、上述压力室板及上述流通路板中的某一方或双方带有用于在把上述喷嘴板叠层到上述流通路板上时使上述喷嘴板对位的对位机构。
6.根据权利要求2所述的线型喷墨头，其特征在于上述喷嘴板是由多块板组成、上述压力室板及上述流通路板中的某一方或双方带有用于在把上述各喷嘴板叠层到上述流通路板上时使上述各喷嘴板对位的对位机构。
7.根据权利要求2所述的线型喷墨头，其特征在于当至少把第1电极和压电元件和第2电极依次叠层在面积比上述压力室板小的基板上制作了致动器块后把上述致动器块复制到上述压力室板上、以便可以用上述第2电极覆盖设在压力室板上的多个压力室。
8.根据权利要求7所述的线型喷墨头，其特征在于上述基板为MgO单晶基板、上述压电元件是通过溅射法制成的。
9.根据权利要求7所述的线型喷墨头，其特征在于上述基板是由MgO单晶基板形成的。
10.根据权利要求7所述的线型喷墨头，其特征在于上述压电元件是通过溅射法制成的。
11.根据权利要求2所述的线型喷墨头，其特征在于当至少把第1电极和压电元件和第2电极依次叠层在面积比上述压力室板小的基板上制作了致动器块后把上述致动器块复制到上述压力室板上、以便可以用上述振动板覆盖设在压力室板上的多个压力室。
12.根据权利要求11所述的线型喷墨头，其特征在于上述基板为MgO单晶基板、上述压电元件是通过溅射法制成的。
13.根据权利要求11所述的线型喷墨头，其特征在于上述基板是由MgO单晶基板形成的。
14.根据权利要求11所述的线型喷墨头，其特征在于上述压电元件是通过溅射法制成的。
15.一种线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
16.根据权利要求15所述的线型喷墨头，其特征在于上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个墨汁流通路和分别存放上述各种墨汁并与上述各种墨汁用的压力室连通的多个共用液室的流通路板。
17.根据权利要求16所述的线型喷墨头，其特征在于上述压力室板是由1块板构成的。
18.根据权利要求15所述的线型喷墨头，其特征在于上述多种墨汁是具有黑色、蓝绿色、洋红色及黄色的墨汁。
19.一种线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板在记录介质的输送方向上依次排列有各种墨汁用的压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，其特征在于，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上且各致动器块被配设成可以覆盖多种墨汁用的多个压力室，同时，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
20.根据权利要求19所述的线型喷墨头，其特征在于上述压力室板和喷嘴板之间还设有内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个墨汁流通路和分别存放上述各种墨汁并与上述各种墨汁用的压力室连通的多个共用液室的流通路板。
21.根据权利要求20所述的线型喷墨头，其特征在于上述多种墨汁是具有黑色、蓝绿色、洋红色及黄色的墨汁。
22.一种喷墨式记录装置，是用多色墨汁进行记录的喷墨式记录装置，具备有对每种颜色的墨汁单独设置的多个线型喷墨头和使上述各线型喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构，其特征在于，所述线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于存放墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，上述多个致动器块沿线型喷墨头的纵向被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
23.一种喷墨式记录装置，具备有线型喷墨头和使上述线型喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构，其特征在于，所述线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上，并且，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
24.一种喷墨式记录装置，具备有线型喷墨头和使上述线型喷墨头和记录介质在输送方向上相对移动的移动机构，其特征在于，所述线型喷墨头，至少由多个压电元件、带有用于把电压施加在上述各压电元件上的第1电极及第2电极的多个致动器块、内含用于分别存放多种墨汁的多个压力室的压力室板在记录介质的输送方向上依次排列有各种墨汁用的压力室的压力室板和内含分别与上述各种墨汁用的各压力室连通的多个喷嘴的喷嘴板叠层而成，上述多个致动器块被配设在上述压力室板的一个面上且各致动器块被配设成可以覆盖多种墨汁用的多个压力室，同时，上述多个致动器块被配设成在与记录介质的输送方向上邻近的致动器块之间隔着间隔，而在与线型喷墨头的纵向上邻近的致动器块之间有一部分重叠。
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