JP2009190247A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents

液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009190247A
JP2009190247A JP2008032796A JP2008032796A JP2009190247A JP 2009190247 A JP2009190247 A JP 2009190247A JP 2008032796 A JP2008032796 A JP 2008032796A JP 2008032796 A JP2008032796 A JP 2008032796A JP 2009190247 A JP2009190247 A JP 2009190247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
film
groove
liquid ejecting
diaphragm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008032796A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihito Tsuda
昭仁 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2008032796A priority Critical patent/JP2009190247A/ja
Priority to US12/371,258 priority patent/US7891783B2/en
Publication of JP2009190247A publication Critical patent/JP2009190247A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/055Devices for absorbing or preventing back-pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B41J2002/14241Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14419Manifold

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】複数層からなる振動板の各層の界面への水分の浸入による振動板の破壊を減少し、信頼性の高い液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】弾性膜50と絶縁体膜55の界面に達するまで、圧電素子300を取り囲むように溝500が形成されている。この溝500には、絶縁保護膜100が形成されているので、弾性膜50と絶縁体膜55の界面を塞ぐように、絶縁保護膜100が形成されることになる。したがって、弾性膜50と絶縁体膜55の界面を通じて溝500の外側から圧電素子300に向かう水分を絶縁保護膜100によって遮断でき、圧電素子300の形成された部分の弾性膜50と絶縁体膜55の界面への水分浸入による振動板としての弾性膜50および絶縁体膜55の破壊を減少でき、信頼性の高いインクジェット式記録ヘッド1およびインクジェット式記録装置を得ることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関し、特に、インク滴を噴射するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素子の変位によりインク滴を噴射させるインクジェット式記録ヘッドおよびインクジェット式記録装置に関する。
インクジェット式記録ヘッドとして、ノズル開口に連通する圧力発生室の列を少なくとも2列備えた流路形成基板と、この流路形成基板に設けられた圧電素子側に接合され、かつ圧電素子を駆動させる駆動ICが実装される接合基板とを有する構造が知られている。
また、これらのインクジェット式記録ヘッドで、振動板が酸化シリコン層と酸化ジルコニウム層で構成され、圧電素子が下電極、圧電体層、上電極から構成されているものが知られている。さらに、圧電素子を構成する各層のパターン領域が無機絶縁材料からなる絶縁保護膜によって覆われているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
WO2005/028207(4頁〜5頁、図1)
インク等に含まれる水分が酸化シリコン層と酸化ジルコニウム層との界面に浸入すると、界面で剥離が発生し、振動板が破壊され、振動板の機能が低下する。
なお、このような問題は、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液滴を噴射する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室の列を備えた流路形成基板と、前記圧力発生室に対して、複数層からなる振動板を介して設けられた圧電素子と、前記流路形成基板の前記圧電素子側に接合される接合基板とを備え、前記振動板には、前記複数層間の界面まで、または界面を横切り、前記圧電素子を取り囲む領域に溝が形成され、前記溝に、無機絶縁材料からなる絶縁体が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、複数の層からなる振動板の層間の界面に達するまで、振動板の圧電素子を取り囲む領域に溝が形成されている。この溝には、絶縁体が形成されているので、界面を塞ぐように、絶縁体が形成されることになる。したがって、振動板の層間の界面を通じて溝の外側から圧電素子に向かう水分が絶縁体によって遮断され、圧電素子の形成された部分の振動板の層間への水分浸入による振動板の破壊が減少し、信頼性の高い液体噴射ヘッドが得られる。
[適用例2]
上記液体噴射ヘッドであって、前記溝は、前記振動板の前記圧力発生室を取り囲む領域に形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、圧力発生室に対し振動板で圧電素子を支えているが、圧力発生室にかからないように溝が振動板に形成されている。したがって、溝の形成によって薄くなった部分からの振動板の破壊が減少し、信頼性の高い液体噴射ヘッドが得られる。
[適用例3]
上記液体噴射ヘッドであって、前記無機絶縁材料は、酸化アルミニウムを含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、無機絶縁材料の中でも特に水分透過率の極めて低い酸化アルミニウムが振動板の層間の界面を塞ぐように形成されているので、圧電素子の形成された部分の振動板の層間への水分浸入がより減少する。したがって、圧電素子の形成された部分の振動板の破壊が減少し、より信頼性の高い液体噴射ヘッドが得られる。
[適用例4]
上記液体噴射ヘッドであって、前記振動板は、二層からなり、一層は、酸化シリコンを含み、他の層は酸化ジルコニウムを含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例では、水分の浸入による剥離が起こりやすい酸化シリコンを含む層と酸化ジルコニウムを含む層との界面への水分の浸入が防げ、振動板の層間への水分浸入による振動板の破壊が減少し、信頼性の高い液体噴射ヘッドが得られる。
[適用例5]
上記に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
この適用例によれば、前述の効果を達成できる液体噴射装置が得られる。
以下、実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は、液体噴射装置としての本実施形態におけるインクジェット式記録装置1000の一例を示す概略図である。
図1に示すように、インクジェット式記録装置1000は、記録ヘッドユニット1Aおよび1Bを備えている。
記録ヘッドユニット1Aおよび1Bには、インク供給手段を構成するカートリッジ2Aおよび2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1Aおよび1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。
記録ヘッドユニット1Aおよび1Bは、例えば、それぞれブラックインク組成物およびカラーインク組成物を噴射する。そして、駆動モータ6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1Aおよび1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4には、キャリッジ軸5に沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラ等により給紙された紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン8上を搬送される。
記録ヘッドユニット1Aおよび1Bは、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド1を記録シートSに対向する位置に備えている。
図2に、本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッド1を示す分解部分斜視図を示した。インクジェット式記録ヘッド1の形状は略直方体であり、図2は、インクジェット式記録ヘッド1の長手方向(図中の白抜き矢印方向)に直交する面で切断した分解部分斜視図である。
図3(a)には、インクジェット式記録ヘッド1の部分平面図を、(b)には、そのA−A断面図を示した。
図2および図3において、インクジェット式記録ヘッド1は、流路形成基板10とノズルプレート20と接合基板30とコンプライアンス基板40と駆動IC120とを備えている。
流路形成基板10とノズルプレート20と接合基板30とは、流路形成基板10をノズルプレート20と接合基板30とで挟むように積み重ねられ、接合基板30上には、コンプライアンス基板40が形成されている。また、コンプライアンス基板40上には、駆動IC120が載せられている。
流路形成基板10は、面方位(110)のシリコン単結晶板からなる。流路形成基板10には、異方性エッチングによって、複数の圧力発生室12が列13をなすように形成されている。圧力発生室12のインクジェット式記録ヘッド1の長手方向に直交する断面形状は台形状で、圧力発生室12は、インクジェット式記録ヘッド1の幅方向に長く形成されている。
また、流路形成基板10の圧力発生室12の幅方向の一方端にはインク供給路14が形成され、インク供給路14と各圧力発生室12とが、各圧力発生室12毎に設けられた連通部15を介して連通されている。連通部15は、圧力発生室12よりも狭い幅で形成されており、連通部15から圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
ノズルプレート20には、各圧力発生室12のインク供給路14とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口21が穿設されている。
なお、ノズルプレート20は、厚さが例えば、0.01〜1mmで、線膨張係数が300℃以下で、例えば2.5〜4.5[×10-6/℃]であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板または不錆鋼等からなる。
流路形成基板10とノズルプレート20とは、圧力発生室12を異方性エッチングで形成する際のマスクとして用いられた絶縁保護膜51を介して、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。
流路形成基板10のノズルプレート20が固着された面と対向する面には、振動板としての弾性膜50が形成されている。弾性膜50は、熱酸化により形成された酸化膜からなる。
流路形成基板10の弾性膜50上には、酸化膜からなる絶縁体膜55が形成されている。さらに、この絶縁体膜55上には、白金(Pt)等の金属やルテニウム酸ストロンチウム(SrRuO)等の金属酸化物からなる下電極膜60と、ペロブスカイト構造の圧電体層70と、Au、Ir等の金属からなる上電極膜80とが形成され、圧電素子300を構成している。ここで、圧電素子300は、下電極膜60、圧電体層70および上電極膜80を含む部分をいう。
圧電体層70の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の強誘電性圧電性材料の他に、例えば、強誘電性圧電性材料にニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマスまたはイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。その組成は、圧電素子300の特性、用途等を考慮して適宜選択すればよい。
一般的には、圧電素子300のいずれか一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層70を各圧力発生室12毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされたいずれか一方の電極および圧電体層70から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。
なお、本実施形態では、下電極膜60は圧電素子300の共通電極とし、上電極膜80を圧電素子300の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。いずれの場合においても、各圧力発生室12毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子300と当該圧電素子300の駆動により変位が生じる弾性膜50および絶縁体膜55(2膜合わせて振動板という)とを合わせて圧電アクチュエータと称する。
図2および図3において、圧電素子300を覆うように絶縁体としての絶縁保護膜100が形成されている。また、溝500が、複数の圧電素子300および各圧力発生室12を取り囲むように形成され、絶縁保護膜100は、絶縁体膜55および弾性膜50に形成された溝500を埋めるように形成されている。
図4に、溝500付近の拡大断面図を示した。図4(a)は、溝500が弾性膜50まで設けられている場合を、図4(b)は、溝500が絶縁体膜55に設けられている場合を示している。
溝500には、絶縁保護膜100が形成されている。図4では、絶縁保護膜100が同じ厚みに描かれているが、溝500の部分では、厚みが異なっていてもよい。また、溝500が絶縁保護膜100で埋められていてもよい。
溝500に絶縁保護膜100を形成することによって、弾性膜50と絶縁体膜55との界面が塞がれていればよい。
溝500は、絶縁体膜55および弾性膜50の溝500を形成しない部分にマスクを施し、エッチングすることによって形成できる。
絶縁保護膜100の材料としては、無機絶縁材料であれば、特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム(AlOx)、酸化タンタル(TaOx)等が挙げられる。
また、絶縁保護膜100は、例えば、CVD法等によって形成される。そして、絶縁保護膜100を形成する際に、例えば、温度、ガス流量等の各種条件を適宜調整することで、所望の特性、例えば、膜密度、ヤング率等を有する絶縁保護膜100を比較的容易に形成することができる。
図2および図3において、このような各圧電素子300を構成する上電極膜80には、例えば、金(Au)等からなる上電極用リード電極90が接続されている。接続は、絶縁保護膜100に設けられた接続孔101aを介して行われている。
圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、圧電素子300を駆動するための駆動IC120が実装される接合基板30が接着剤39によって接合されている。
接合基板30は、圧電素子300に対向する領域に、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部31を有する。圧電素子保持部31は、圧力発生室12の列13に対応して設けられている。
なお、本実施形態では、圧電素子保持部31は、圧力発生室12の列13に対応する領域に一体的に設けられているが、圧電素子300毎に独立して設けられていてもよい。
接合基板30の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましく、本実施形態では、流路形成基板10と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成する。
また、接合基板30には、流路形成基板10のインク供給路14に対応する領域にリザーバ部32が設けられている。このリザーバ部32は、本実施形態では、接合基板30を厚さ方向に貫通して圧力発生室12の列13に沿って設けられており、流路形成基板10のインク供給路14と連通されて各圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバ110を構成している。
また、接合基板30上には、図示しない外部配線が接続されて駆動信号が供給される配線パターンが設けられている。そして、配線パターン上に、各圧電素子300を駆動するための半導体集積回路(IC)である駆動IC120がそれぞれ実装されている。
駆動信号は、例えば、駆動電源信号等の駆動ICを駆動させるための駆動系信号のほか、シリアル信号(SI)等の各種制御系信号を含み、配線パターンは、それぞれの信号が供給される複数の配線で構成される。
下電極膜60は、圧力発生室12の長手方向では圧力発生室12に対向する領域内に形成され、複数の圧力発生室12に対応する領域に連続的に設けられている。また、下電極膜60は、圧力発生室12の列13の外側まで延設されている。
圧電素子300の列13の外側には、下電極用リード電極95と下電極膜60とを接続するための接続孔101bが設けられている。したがって、少なくとも圧電素子300を構成する各層のパターン領域は、接続孔101a,101bを除いて、絶縁保護膜100によって完全に覆われている。
上電極膜80の一端部近傍には上電極用リード電極90が接続されている。そして、駆動IC120と各圧電素子300から延設された上電極用リード電極90とは、例えば、ボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線130によってそれぞれ電気的に接続されている。また、同様に、駆動IC120と下電極用リード電極95とは、図示しない接続配線によって電気的に接続されている。
さらに、接合基板30上には、封止膜41および固定板42とからなるコンプライアンス基板40が接合されている。ここで、封止膜41は、剛性が低く可撓性を有する材料(例えば、厚さが6μmのポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム)からなり、この封止膜41によってリザーバ部32の一方面が封止されている。また、固定板42は、金属等の硬質の材料(例えば、厚さが30μmのステンレス鋼(SUS)等)で形成される。この固定板42のリザーバ110に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部43となっているため、リザーバ110の一方面は可撓性を有する封止膜41のみである。
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)弾性膜50と絶縁体膜55の界面に達するまで、圧電素子300を取り囲むように溝500が形成されている。この溝500には、絶縁保護膜100が形成されているので、弾性膜50と絶縁体膜55の界面を塞ぐように、絶縁保護膜100が形成されることになる。したがって、弾性膜50と絶縁体膜55の界面を通じて溝500の外側から圧電素子300に向かう水分を絶縁保護膜100によって遮断でき、圧電素子300の形成された部分の弾性膜50と絶縁体膜55の界面への水分浸入による振動板としての弾性膜50および絶縁体膜55の破壊を減少でき、信頼性の高いインクジェット式記録ヘッド1およびインクジェット式記録装置1000を得ることができる。
(2)圧力発生室12に対し弾性膜50および絶縁体膜55で圧電素子300を支えているが、圧力発生室12にかからないように溝500が弾性膜50および絶縁体膜55に形成されている。したがって、溝500の形成によって薄くなった部分からの弾性膜50および絶縁体膜55の破壊を減少でき、信頼性の高いインクジェット式記録ヘッド1およびインクジェット式記録装置1000を得ることができる。
(第2実施形態)
図5に、本実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッド2000を示す分解部分斜視図を示した。インクジェット式記録ヘッド1の形状は略直方体であり、図5は、インクジェット式記録ヘッド2000の長手方向(図中の白抜き矢印方向)に直交する面で切断した分解部分斜視図である。
図6(a)には、インクジェット式記録ヘッド2000の部分平面図を、(b)には、そのB−B断面図を示した。第1実施形態と機能が同じ部材および部分等には同じ符号を付した。以下、同一部材には同一符号を付して説明し、重複する説明は省略する。
第1実施形態と異なる点は、第1実施形態のインクジェット式記録ヘッド1の部材、部分等が、インクジェット式記録ヘッド1の幅方向(図5中に示した白抜き矢印に直交する方向)に並設されている点である。
具体的には、圧力発生室12の列13が2列設けられ、第1実施形態のインクジェット式記録ヘッド1の上電極用リード電極90を内側にして対称になるように設けられている。上電極用リード電極90は、圧力発生室12の列13の間の領域まで延設されている。
接合基板30の略中央部、すなわち、圧力発生室12の列13間に対向する領域には、接合基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33が各圧力発生室12の列13毎にそれぞれ一つ設けられ、これらの貫通孔33の間には梁部34が形成されている。延設された上電極用リード電極90は、その先端部が貫通孔33内に露出している。
なお、この梁部34は、接合基板30と一体的に形成されていることが好ましいが、勿論、接合基板30とは別体であってもよい。
また、接合基板30上には、図示しない外部配線が接続されて駆動信号が供給される配線パターン35が絶縁保護膜36を介して設けられている。そして、接合基板30の貫通孔33の両側、すなわち、圧力発生室12の各列13に対応する領域の配線パターン35上に、各圧電素子300を駆動するための半導体集積回路(IC)である駆動IC120がそれぞれ実装されている。
そして、配線パターン35上に実装された各駆動IC120と各圧電素子300から延設された上電極用リード電極90とは、接合基板30の貫通孔33内に延設された、例えば、ボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線130によってそれぞれ電気的に接続されている。また、同様に、配線パターン35の共通電極配線37と下電極膜60とは、貫通孔33の両端部近傍で図示しない接続配線によって電気的に接続されている。
圧電素子保持部31は、各圧力発生室12の列13に対応してそれぞれ設けられている。本実施形態では、この配線パターン35を構成する配線のうちの圧電素子300の共通電極である下電極膜60に接続されて駆動用信号(COM)が供給される共通電極配線37が、駆動IC120が実装される領域と共に梁部34上に、圧力発生室12の列13に沿って延設されている。この梁部34上に設けられる配線は、共通電極配線37に限定されず、シリアル等の信号を供給するための配線を配置してもよい。
(変形例)
図7は、変形例にかかるインクジェット式記録ヘッド3000の平面図である。本変形例は、第2実施形態において、各圧電素子300を取り囲むように溝500を設けた例である。
変形例以外にも、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、上述の実施形態では、接合基板として圧電素子保持部31を有する接合基板30を例示したが、接合基板は、駆動ICが実装される基板であれば特に限定されるものではない。
また、駆動信号は、例えば、駆動電源信号等の駆動ICを駆動させるための駆動系信号のほか、シリアル信号(SI)等の各種制御系信号を含み、配線パターン35は、それぞれの信号が供給される複数の配線で構成される。そして、第2実施形態では、この配線パターン35を構成する配線のうちの圧電素子300の共通電極である下電極膜60に接続されて駆動用信号(COM)が供給される共通電極配線37が、駆動IC120が実装される領域と共に梁部34上に、圧力発生室12の列13に沿って延設されている。この梁部34上に設けられる配線は、共通電極配線37に限定されず、シリアル等の信号を供給するための配線を配置してもよい。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態および変形例に限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態では、圧電素子300が接合基板30の圧電素子保持部31内に形成されているが、これに限定されず、勿論、圧電素子300は露出されていてもよい。この場合でも、圧電素子300及び上電極用リード電極90等の表面は、無機絶縁材料からなる絶縁保護膜100によって覆われているため、水分(湿気)に起因する圧電体層70の破壊は、確実に防止される。
また、上述した実施形態においては、本発明の液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを説明したが、液体噴射ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射ヘッドの全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射するものにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録へッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
第1実施形態にかかる液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図。 インクジェット式記録ヘッドを示す分解部分斜視図。 (a)は、インクジェット式記録ヘッドの部分平面図、(b)は、そのA−A断面図。 溝付近の拡大断面図。 第2実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッドを示す分解部分斜視図。 (a)は、インクジェット式記録ヘッドの部分平面図、(b)は、そのB−B断面図。 変形例にかかるインクジェット式記録ヘッドの平面図。
符号の説明
1,2000,3000…液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド、10…流路形成基板、12…圧力発生室、13…列、21…ノズル開口、30…接合基板、50…振動板としての弾性膜、55…振動板としての絶縁体膜、100…絶縁体としての絶縁保護膜、300…圧電素子、500…溝、1000…液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置。

Claims (5)

  1. ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室の列を備えた流路形成基板と、
    前記圧力発生室に対して、複数層からなる振動板を介して設けられた圧電素子と、
    前記流路形成基板の前記圧電素子側に接合される接合基板とを備え、
    前記振動板には、前記複数層間の界面まで、または界面を横切り、前記圧電素子を取り囲む領域に溝が形成され、
    前記溝に、無機絶縁材料からなる絶縁体が形成されている
    ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
  2. 請求項1に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
    前記溝は、前記振動板の前記圧力発生室を取り囲む領域に形成されている
    ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
  3. 請求項1または請求項2に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
    前記無機絶縁材料は、酸化アルミニウムを含む
    ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドにおいて、
    前記振動板は、二層からなり、
    一層は、酸化シリコンを含み、他の層は酸化ジルコニウムを含む
    ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
  5. 請求項1〜請求項4いずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
    ことを特徴とする液体噴射装置。
JP2008032796A 2008-02-14 2008-02-14 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 Withdrawn JP2009190247A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008032796A JP2009190247A (ja) 2008-02-14 2008-02-14 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
US12/371,258 US7891783B2 (en) 2008-02-14 2009-02-13 Liquid jet head and a liquid jet apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008032796A JP2009190247A (ja) 2008-02-14 2008-02-14 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009190247A true JP2009190247A (ja) 2009-08-27

Family

ID=40954730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008032796A Withdrawn JP2009190247A (ja) 2008-02-14 2008-02-14 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7891783B2 (ja)
JP (1) JP2009190247A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014121799A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子及びその製造方法
JP2016082218A (ja) * 2015-07-07 2016-05-16 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイス、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP2017052134A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及びmemsデバイスの製造方法
JP2017052135A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、memsデバイスの製造方法、及び液体噴射ヘッドの製造方法
JP2017052133A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、memsデバイスの製造方法、及び液体噴射ヘッドの製造方法
JP2019107864A (ja) * 2017-12-20 2019-07-04 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および配線基板
JP2020049936A (ja) * 2018-09-20 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5724168B2 (ja) * 2009-10-21 2015-05-27 株式会社リコー 電気−機械変換素子とその製造方法、及び電気−機械変換素子を有する液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置
KR101141353B1 (ko) * 2010-04-16 2012-05-03 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 어셈블리 및 그 제조방법
JP5776214B2 (ja) * 2011-02-18 2015-09-09 株式会社リコー 液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置
JP6233581B2 (ja) * 2013-12-26 2017-11-22 セイコーエプソン株式会社 超音波センサー及びその製造方法
JP6714851B2 (ja) * 2016-06-28 2020-07-01 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、memsデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法
JP7056059B2 (ja) * 2017-09-29 2022-04-19 ブラザー工業株式会社 複合基板
US10850515B2 (en) * 2018-09-20 2020-12-01 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11151815A (ja) * 1997-07-25 1999-06-08 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置
JP2004090279A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
WO2005028207A1 (ja) * 2003-09-24 2005-03-31 Seiko Epson Corporation 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置
JP2006044083A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド
JP2006256317A (ja) * 2005-02-17 2006-09-28 Brother Ind Ltd 圧電アクチュエータ及び液体移送装置
JP2007329285A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Seiko Epson Corp アクチュエータ装置及び液体噴射ヘッド

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4930678B2 (ja) * 2005-03-30 2012-05-16 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11151815A (ja) * 1997-07-25 1999-06-08 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置
JP2004090279A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
WO2005028207A1 (ja) * 2003-09-24 2005-03-31 Seiko Epson Corporation 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置
JP2006044083A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド
JP2006256317A (ja) * 2005-02-17 2006-09-28 Brother Ind Ltd 圧電アクチュエータ及び液体移送装置
JP2007329285A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Seiko Epson Corp アクチュエータ装置及び液体噴射ヘッド

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014121799A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子及びその製造方法
JP2016082218A (ja) * 2015-07-07 2016-05-16 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイス、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP2017052134A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及びmemsデバイスの製造方法
JP2017052135A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、memsデバイスの製造方法、及び液体噴射ヘッドの製造方法
JP2017052133A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 セイコーエプソン株式会社 Memsデバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、memsデバイスの製造方法、及び液体噴射ヘッドの製造方法
CN107020808A (zh) * 2015-09-08 2017-08-08 精工爱普生株式会社 Mems装置、液体喷射头和它们的制造方法、液体喷射装置
CN107020808B (zh) * 2015-09-08 2019-09-20 精工爱普生株式会社 Mems装置、液体喷射头和它们的制造方法、液体喷射装置
JP2019107864A (ja) * 2017-12-20 2019-07-04 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および配線基板
JP2020049936A (ja) * 2018-09-20 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP7371337B2 (ja) 2018-09-20 2023-10-31 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20090207213A1 (en) 2009-08-20
US7891783B2 (en) 2011-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009190247A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP4450238B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5115330B2 (ja) 液体噴射ヘッドおよびそれを備えた液体噴射装置
JP2007329285A (ja) アクチュエータ装置及び液体噴射ヘッド
JP2005088441A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2009143002A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4300431B2 (ja) アクチュエータ装置及びそれを用いた液体噴射ヘッド
JP2010131881A (ja) アクチュエータ装置、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP2010162848A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びにアクチュエーター装置
JP2012178558A (ja) 圧電素子、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2007175989A (ja) 液体噴射ヘッドの製造方法
JP2009051104A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2006248166A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2009255528A (ja) 液体噴射ヘッド、圧電素子及び液体噴射装置
JP4344929B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4457649B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4930673B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US20090262168A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP5790919B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2010228272A (ja) 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2006327159A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4735819B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2006264044A (ja) アクチュエータ装置の製造方法及びアクチュエータ装置並びに液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5690476B2 (ja) 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2006007549A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20120125