JP2010208136A - 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体を噴射するためのノズル孔に連通した圧力室11と、圧力室11とオーバーラップした第1領域33を有する振動板と、第1領域33内に形成された第1導電部と第1領域33外に形成された第2導電部を有する第1の導電層と、第1の導電層を覆うように形成された圧電体層50と、圧電体層50の一部を覆い、かつ、第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように形成された第2の導電層60と、圧電体層50において、第2の導電層60と離間し、第2導電部の上に位置した開口部54と、を有し、圧電体層50において、第2の導電層60が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように形成された、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜80を含む。
【選択図】図2(C)
Description
液体を噴射するためのノズル孔に連通した圧力室を有する圧力室板と、
前記圧力室板の上方に形成された振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、前記圧力室とオーバーラップした第1領域を有する振動板と、
前記第2の面において第1の方向に延びるように形成された第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する第1の導電層と、
前記第1の導電層を覆うように形成された圧電体層と、
前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように形成された第2の導電層と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層と離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部と、
を有し、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように形成された、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を含む。
液体を噴射するためのノズル孔に連通した複数の圧力室を有する圧力室板と、
前記圧力室板の上方に形成された振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、複数の前記圧力室とそれぞれオーバーラップした第1領域を有する振動板と、
前記第2の面において第1の方向に延びるように形成された第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する複数の第1の導電層と、
複数の前記第1の導電層をそれぞれ覆うように形成された圧電体層と、
複数の前記圧電体層の一部を覆い、かつ、複数の前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように連続して形成された第2の導電層と、
複数の前記圧電体層において、前記第2の導電層と離間し、前記第2導電部の上にそれぞれ位置した開口部と、
を有し、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように形成された、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を含む。
前記第1の保護膜は、前記圧電体層の上に形成された前記第2の導電層の少なくとも一部にオーバーラップしていてもよい。
前記圧電体層において、前記第1の導電層と前記第2の導電層とに挟まれた領域を駆動領域としたとき、
前記第2の導電層の上において、前記駆動領域の少なくとも一部とオーバーラップし、かつ、前記第1の保護膜と離間して形成された第2の保護膜を含んでいてもよい。
前記第1の保護膜および前記第2の保護膜は、感光性樹脂であってもよい。
前記第1の保護膜および前記第2の保護膜は、酸化アルミニウムであってもよい。
少なくとも前記開口部を覆うように形成された第3の導電層と、
前記第3の導電層と電気的に接続された第4の導電層と、
をさらに含んでいてもよい。
上記のいずれかの液体噴射ヘッドを有する。
圧力室を有する圧力室板を形成する工程と、
前記圧力室板の上方に形成される振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、前記圧力室とオーバーラップする第1領域を有した振動板を形成する工程と、
前記第2の面において第1の方向に延びる第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する第1の導電層を形成する工程と、
前記第1の導電層を覆うように圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように第2の導電層を形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層に離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部を形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を形成する工程と、
前記開口部内の前記第2導電部と電気的に接続された第4の導電層を形成する工程と、
を含み、
前記第1の保護膜を形成する工程は、前記第4の導電層を形成する工程の前に行われる。
複数の圧力室を有する圧力室板を形成する工程と、
前記圧力室板の上方に形成される振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、複数の前記圧力室とそれぞれオーバーラップする第1領域を有した振動板を形成する工程と、
前記第2の面において第1の方向に延びる第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する複数の第1の導電層を形成する工程と、
複数の前記第1の導電層をそれぞれ覆うように、圧電体層を形成する工程と、
複数の前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように第2の導電層を連続して形成する工程と、
複数の前記圧電体層において、前記第2の導電層に離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部をそれぞれ形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を形成する工程と、
前記開口部内の前記第2導電部と電気的に接続された第4の導電層を形成する工程と、
を含み、
前記第1の保護膜を形成する工程は、前記第4の導電層を形成する工程の前に行われる。
少なくとも前記開口部を覆うように第3の導電層を形成する工程を更に含み、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層を介して前記第2導電部と電気的に接続されてもよい。
前記圧電体層において、前記第1の導電層と前記第2の導電層とに挟まれた領域を駆動領域としたとき、
前記第1の保護膜を、前記圧電体層から前記第2の導電層の一部を覆うように形成する工程と、
前記第2の導電層の上において、前記駆動領域の一部とオーバーラップし、かつ、第1の方向において、前記第1の保護膜と離間した第2の保護膜を形成する工程と、
を含んでいてもよい。
前記第1の導電層を形成する工程は、
前記第1領域上に導電層を形成する工程と、
前記導電層の上にエッチング保護膜を形成する工程と、
前記エッチング保護膜を形成した後に前記導電層をエッチングする工程を含み、
前記エッチング保護膜は、前記圧電体層を形成する材料が用いられてもよい。
前記圧電体層を形成する工程は、
少なくとも前記第1の導電膜を覆うようにエッチング処理前の圧電体層を形成する工程と、
エッチング処理前の前記圧電体層の上に導電性を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を形成した後に前記圧電体層をエッチングする工程を含み、
前記マスク層は、前記第2の導電層を形成する材料が用いられてもよい。
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液体噴射ヘッドについて説明する。
また、本実施形態に係る液体噴射ヘッド300によれば、圧電体層50の第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように第1の保護膜80が形成されるため、製造工程における圧電体層50への化学的ダメージを回避することができる。よって、第2の導電層が上方に形成されていない部分の圧電体層50が化学的ダメージを受けていないため、圧電アクチュエーター110の信頼性を高めることができる。製造工程において詳細は後述される。
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法について説明する。
次に、本実施形態に係る液体噴射装置について説明する。本実施形態に係る液体噴射装置は、本発明に係る液体噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態に係る液体噴射装置1000がインクジェットプリンターである場合について説明する。図11は、本実施形態に係る液体噴射装置1000を模式的に示す斜視図である。
14 連通路、15 リザーバ、20 ノズル板、21 ノズル孔、30 振動板、
31 第1の面、32 第2の面、33 第1領域、33a 第1の辺、
33b 第2の辺、40 第1の導電層、41 端部、42 第1導電部、
43 第2導電層、50 圧電体層、50a 保護層、50b 圧電体層、
50c 中間チタン層、51 上面、52 側面、54 開口部、55 駆動領域、
55a 端部、55b 端部、60 第2の導電層、60a 導電層、60b 導電層、
61 端部、67 第3の導電層、70 第4の導電層、
80 第1の保護膜、81 第2の保護膜、90 封止板、91 封止領域、
100 圧電素子、110 圧電アクチュエーター、200 第1の方向、
210 第2の方向、300 液体噴射ヘッド、1000 液体噴射装置、
1010 駆動部、1020 装置本体、1021 トレイ、1022 排出口、
1030 ヘッドユニット、1031 インクカートリッジ、1032 キャリッジ、
1041 キャリッジモータ、1042 往復動機構、1043 タイミングベルト、1044 キャリッジガイド軸、1050 給紙部、1051 給紙モータ、
1052 給紙ローラ、1060 制御部、1070 操作パネル
Claims (14)
- 液体を噴射するためのノズル孔に連通した圧力室を有する圧力室板と、
前記圧力室板の上方に形成された振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、前記圧力室とオーバーラップした第1領域を有する振動板と、
前記第2の面において第1の方向に延びるように形成された第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する第1の導電層と、
前記第1の導電層を覆うように形成された圧電体層と、
前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように形成された第2の導電層と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層と離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部と、
を有し、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように形成された、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を含む液体噴射ヘッド。 - 液体を噴射するためのノズル孔に連通した複数の圧力室を有する圧力室板と、
前記圧力室板の上方に形成された振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、複数の前記圧力室とそれぞれオーバーラップした第1領域を有する振動板と、
前記第2の面において第1の方向に延びるように形成された第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する複数の第1の導電層と、
複数の前記第1の導電層をそれぞれ覆うように形成された圧電体層と、
複数の前記圧電体層の一部を覆い、かつ、複数の前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように連続して形成された第2の導電層と、
複数の前記圧電体層において、前記第2の導電層と離間し、前記第2導電部の上にそれぞれ位置した開口部と、
を有し、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように形成された、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を含む液体噴射ヘッド。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1の保護膜は、前記圧電体層の上に形成された前記第2の導電層の少なくとも一部にオーバーラップしている液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項において、
前記圧電体層において、前記第1の導電層と前記第2の導電層とに挟まれた領域を駆動領域としたとき、
前記第2の導電層の上において、前記駆動領域の少なくとも一部とオーバーラップし、かつ、前記第1の保護膜と離間して形成された第2の保護膜を含む液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項において、
前記第1の保護膜および前記第2の保護膜は、感光性樹脂である液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項において、
前記第1の保護膜および前記第2の保護膜は、酸化アルミニウムである液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項13のいずれか1項において、
少なくとも前記開口部を覆うように形成された第3の導電層と、
前記第3の導電層と電気的に接続された第4の導電層と、
をさらに含む液体噴射ヘッド。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッドを有する、液体噴射装置。
- 圧力室を有する圧力室板を形成する工程と、
前記圧力室板の上方に形成される振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、前記圧力室とオーバーラップする第1領域を有した振動板を形成する工程と、
前記第2の面において第1の方向に延びる第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する第1の導電層を形成する工程と、
前記第1の導電層を覆うように圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように第2の導電層を形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層に離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部を形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を形成する工程と、
前記開口部内の前記第2導電部と電気的に接続された第4の導電層を形成する工程と、
を含み、
前記第1の保護膜を形成する工程は、前記第4の導電層を形成する工程の前に行われる液体噴射ヘッドの製造方法。 - 複数の圧力室を有する圧力室板を形成する工程と、
前記圧力室板の上方に形成される振動板であって、前記圧力室板と対向した第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面を有し、前記第2の面において、複数の前記圧力室とそれぞれオーバーラップする第1領域を有した振動板を形成する工程と、
前記第2の面において第1の方向に延びる第1の導電層であって、前記第1領域内に形成された第1導電部と前記第1領域外に形成された第2導電部を有する複数の第1の導電層を形成する工程と、
複数の前記第1の導電層をそれぞれ覆うように、圧電体層を形成する工程と、
複数の前記圧電体層の一部を覆い、かつ、前記第1導電部の少なくとも一部とオーバーラップするように第2の導電層を連続して形成する工程と、
複数の前記圧電体層において、前記第2の導電層に離間し、前記第2導電部の上に位置した開口部をそれぞれ形成する工程と、
前記圧電体層において、前記第2の導電層が上方に形成されていない部分の少なくとも一部を覆うように、電気的絶縁膜からなる第1の保護膜を形成する工程と、
前記開口部内の前記第2導電部と電気的に接続された第4の導電層を形成する工程と、
を含み、
前記第1の保護膜を形成する工程は、前記第4の導電層を形成する工程の前に行われる液体噴射ヘッドの製造方法。 - 請求項9または請求項10において、
少なくとも前記開口部を覆うように第3の導電層を形成する工程を更に含み、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層を介して前記第2導電部と電気的に接続される液体噴射ヘッドの製造方法。 - 請求項9から請求項11のいずれか1項において、
前記圧電体層において、前記第1の導電層と前記第2の導電層とに挟まれた領域を駆動領域としたとき、
前記第1の保護膜を、前記圧電体層から前記第2の導電層の一部を覆うように形成する工程と、
前記第2の導電層の上において、前記駆動領域の一部とオーバーラップし、かつ、第1の方向において、前記第1の保護膜と離間した第2の保護膜を形成する工程と、
を含む液体噴射ヘッドの製造方法。 - 請求項9から請求項12のいずれか1項において、
前記第1の導電層を形成する工程は、
前記第1領域上に導電層を形成する工程と、
前記導電層の上にエッチング保護膜を形成する工程と、
前記エッチング保護膜を形成した後に前記導電層をエッチングする工程を含み、
前記エッチング保護膜は、前記圧電体層を形成する材料が用いられる液体噴射ヘッドの製造方法。 - 請求項9から請求項13のいずれか1項において、
前記圧電体層を形成する工程は、
少なくとも前記第1の導電膜を覆うようにエッチング処理前の圧電体層を形成する工程と、
エッチング処理前の前記圧電体層の上に導電性を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を形成した後に前記圧電体層をエッチングする工程を含み、
前記マスク層は、前記第2の導電層を形成する材料が用いられる液体噴射ヘッドの製造方法。
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