JP5207546B2 - Liquid discharge head, liquid discharge head manufacturing method, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び画像形成装置に係り、特に2層の電極膜の間に圧電膜が設けられた液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び該液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, a method for manufacturing a liquid discharge head, and an image forming apparatus, and in particular, a liquid discharge head in which a piezoelectric film is provided between two electrode films, a method for manufacturing a liquid discharge head, and the liquid discharge head The present invention relates to an image forming apparatus including
特許文献1には、環状の形状を有し、平面視で圧力室の中心部以外の縁部と重なる領域に、圧力室の中心部を取り囲むように形成された個別電極を備える圧電アクチュエータが開示されている。更に、特許文献1には、圧電層が平面視で圧力室の中心部と重なる領域には形成されておらず、この中心部と重なる領域以外の領域に形成された圧電アクチュエータが開示されている。特許文献1では、環状の個別電極(上部電極)を用いるとともに、圧力室の中心部と重なる領域に圧電層を設けない構造とすることで、振動板の変位量を大きくするようになっている。
近年、液体吐出ヘッドのノズルの高密度化が進んでおり、ノズル配置の高密度化(圧電アクチュエータの面積の縮小)と、圧電アクチュエータによる振動板の変位量の増大とを同時に実現することが求められている。 In recent years, the density of nozzles in liquid discharge heads has been increasing, and it has been required to simultaneously increase the density of nozzle arrangement (reducing the area of the piezoelectric actuator) and increase the displacement of the diaphragm by the piezoelectric actuator. It has been.
図10に示すように、環状の個別電極(上部電極)210を有する圧電アクチュエータ200において、振動板204(共通電極(下部電極)と兼用)の、圧力室プレート202に形成された圧力室206の中心部と重なる領域に圧電層208を設けない(すべて削ってしまう)場合、共通電極(下部電極)204が大気に剥き出しになってしまう。厚さ数ミクロン〜十数ミクロンの薄膜PZTからなる圧電層208の場合、上部電極210と下部電極204とが大気を介して接するため、沿面放電や圧電層208の側面を伝ったイオンマイグレーションによる電極のショート(短絡)等の問題が発生しやすい。上記の問題を回避するためには、上部電極210を圧力室206の中心部から縁部側に後退させて、上部電極210と下部電極204との間の距離を広げることが考えられる。しかしながら、通常のたわみ振動(横振動)モードの圧電アクチュエータとは異なり、環状の上部電極210を用いた圧電アクチュエータでは、上部電極210を圧力室206の中心部から後退させると、圧電層208の電圧が印加される部分の面積が減り、振動板204の変位量が小さくなってしまう。
As shown in FIG. 10, in the
また、振動板204を覆う圧電層208をすべて削ってしまうと、振動板204の変位量を大きくすることはできるが、振動板204の剛性が低くなってしまう。
Further, if the entire
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、振動板の変位量が大きく、信頼性が高い液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び該液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、上記の目的に加えて、振動板の剛性の確保を併せて実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a liquid ejection head having a large displacement amount and high reliability, a method for manufacturing the liquid ejection head, and an image forming apparatus including the liquid ejection head. The purpose is to do. Another object of the present invention is to realize the rigidity of the diaphragm together with the above object.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る液体吐出ヘッドは、平面に沿って配置された複数の圧力室を有する流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させて圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、前記圧電アクチュエータは、前記圧力室の一壁面を構成する振動板と、前記平面に直交する方向から見て、前記振動板上の少なくとも前記圧力室の中心部と重なる領域以外の領域に形成された共通電極であって、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成された穴を有する共通電極と、前記共通電極上に形成された圧電層であって、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成され、前記共通電極に形成された穴に収まる凹部を有し、前記共通電極の前記圧力室の中心部側の縁部を覆う圧電層と、前記圧電層上に形成され、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部以外の領域である縁部とそれぞれ重なる領域に配置された複数の環状の個別電極とを備える。 In order to solve the above problems, a liquid discharge head according to a first aspect of the present invention includes a flow path unit having a plurality of pressure chambers arranged along a plane, and a pressure by changing the volume of the pressure chamber. A piezoelectric actuator that applies pressure to the liquid in the chamber, and the piezoelectric actuator includes at least the pressure on the diaphragm when viewed from a direction perpendicular to the plane and a diaphragm that forms one wall surface of the pressure chamber. A common electrode formed in a region other than a region overlapping the central portion of the chamber, the common electrode having a hole formed in each of the regions overlapping with the central portion of the plurality of pressure chambers, and formed on the common electrode A piezoelectric layer, which is formed in a region overlapping each of the central portions of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane, and has a recess that fits in a hole formed in the common electrode. Electric A piezoelectric layer covering an edge of the pressure chamber on the center side, and an edge formed on the piezoelectric layer and being a region other than the center of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane And a plurality of annular individual electrodes arranged in overlapping regions.
上記第1の態様によれば、下部電極を圧電膜により覆って大気に直接触れないようにすることにより、振動板の変位量の増大を実現しながら、(例えば、沿面放電、イオンマイグレーションによる)上部電極と下部電極との短絡を防止することができ、液体吐出ヘッドの信頼性を高めることが可能になる。 According to the first aspect, the lower electrode is covered with the piezoelectric film so as not to be in direct contact with the atmosphere, thereby increasing the displacement amount of the diaphragm (for example, by creeping discharge or ion migration). A short circuit between the upper electrode and the lower electrode can be prevented, and the reliability of the liquid discharge head can be improved.
本発明の第2の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第1の態様において、前記圧電層の凹部の底面が前記振動板により構成されるようにしたものである。 The liquid ejection head according to a second aspect of the present invention is the liquid ejection head according to the first aspect, wherein the bottom surface of the concave portion of the piezoelectric layer is constituted by the diaphragm.
上記第2の態様によれば、圧電層を圧力室の中心部以外の領域である縁部とそれぞれ重なる領域にのみ配置することにより、振動板の変位量をより大きくすることができる。 According to the said 2nd aspect, the displacement amount of a diaphragm can be enlarged more by arrange | positioning a piezoelectric layer only to the area | region which respectively overlaps with the edge part which is areas other than the center part of a pressure chamber.
本発明の第3の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第1の態様において、前記圧電層が、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部と重なる領域に形成された薄肉部を備え、前記薄肉部が、前記平面に直交する方向から見て、前記圧電層の前記複数の圧力室の中心部と重なる領域以外の領域よりも薄く、前記凹部を構成するようにしたものである。 A liquid discharge head according to a third aspect of the present invention is the liquid discharge head according to the first aspect, wherein the piezoelectric layer is formed in a region overlapping with the center of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane. A thin portion, and the thin portion is thinner than a region other than a region overlapping the central portion of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric layer when viewed from a direction orthogonal to the plane, and constitutes the recess. It is a thing.
上記第3の態様によれば、上記した効果に加え、圧力室の中心部に重なる領域に縁部よりも薄い圧電層を残すことにより、振動板の変位量を高めつつ、振動板の剛性を高めることができる。 According to the third aspect, in addition to the effects described above, the piezoelectric layer thinner than the edge is left in the region overlapping the center of the pressure chamber, thereby increasing the displacement of the diaphragm and increasing the rigidity of the diaphragm. Can be increased.
本発明の第4の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第1から第3の態様において、前記共通電極の前記穴と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状を互いに略相似形としたものである。 In the liquid ejection head according to the fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the hole of the common electrode and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side are orthogonal to the plane. The planar shapes when viewed from the direction in which they are made are substantially similar to each other.
本発明の第5の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第4の態様において、前記圧電層の前記凹部と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状を互いに略相似形としたものである。 The liquid ejection head according to a fifth aspect of the present invention is the liquid ejection head according to the fourth aspect, wherein the concave portion of the piezoelectric layer and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side are perpendicular to the plane. The planar shapes when viewed are substantially similar to each other.
本発明の第6の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第4又は第5の態様において、前記圧力室と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状を互いに略相似形としたものである。 The liquid ejection head according to a sixth aspect of the present invention is the liquid ejection head according to the fourth or fifth aspect, wherein the pressure chamber and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side are perpendicular to the plane. The planar shapes when viewed are substantially similar to each other.
上記第4から6の態様によれば、圧電層の圧力室の中心部側の領域に略均等に電界を作用させることができるので、圧電層を有効に変位させることが可能になる。 According to the fourth to sixth aspects, since the electric field can be applied substantially evenly to the region of the piezoelectric layer on the central portion side of the pressure chamber, the piezoelectric layer can be effectively displaced.
本発明の第7の態様に係る液体吐出ヘッドは、上記第1から第6の態様において、前記個別電極が、前記圧力室の圧力室隔壁に重なる領域までのびるようにしたものである。 A liquid ejection head according to a seventh aspect of the present invention is the liquid ejection head according to any one of the first to sixth aspects, wherein the individual electrode extends to a region overlapping the pressure chamber partition of the pressure chamber.
上記第7の態様によれば、個別電極と共通電極との間に生じる電界により変位する圧電層の活性部の面積を大きくすることができ、振動板の変位量をより大きくすることができる。 According to the seventh aspect, the area of the active portion of the piezoelectric layer that is displaced by the electric field generated between the individual electrode and the common electrode can be increased, and the displacement of the diaphragm can be further increased.
本発明の第8の態様に係る画像形成装置は、上記第1から第7の態様に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置において、前記個別電極が前記圧電層の前記振動板とは反対側の面に配置されており、前記共通電極が接地されており、前記圧電層が前記振動板から前記個別電極に向かう方向に分極されており、前記液体(インク)の吐出動作時にのみ、前記個別電極にマイナス電位の駆動電圧波形を印加して、前記圧電層の分極方向と同方向の電界を前記圧電層に作用させる電圧印加手段を更に備える。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus including the liquid ejection head according to the first to seventh aspects, wherein the individual electrode is on the opposite side of the piezoelectric layer from the diaphragm. Disposed on a surface, the common electrode is grounded, the piezoelectric layer is polarized in a direction from the diaphragm toward the individual electrode, and the individual electrode is only in the liquid (ink) ejection operation. And a voltage applying means for applying a negative driving voltage waveform to the piezoelectric layer so that an electric field in the same direction as the polarization direction of the piezoelectric layer is applied to the piezoelectric layer.
上記第8の態様によれば、インク吐出動作が行われるときにのみ個別電極に駆動電圧を印加するので、通常時には圧電層に電界が作用しない。このため、圧電層の劣化を防止することができ、液体吐出ヘッドの信頼性をより高めることができる。 According to the eighth aspect, since the drive voltage is applied to the individual electrodes only when the ink ejection operation is performed, an electric field does not act on the piezoelectric layer during normal times. For this reason, deterioration of the piezoelectric layer can be prevented, and the reliability of the liquid discharge head can be further improved.
本発明の第9の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、(a)平面に沿って配置された複数の圧力室を有する流路ユニットにおいて、前記平面に直交する方向から見て、前記圧力室の一壁面を構成する振動板上の少なくとも前記圧力室の中心部と重なる領域以外の領域に形成された共通電極であって、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成された穴を有する共通電極を形成するステップと、(b)前記共通電極上に、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成され、前記共通電極に形成された穴に収まる凹部を有する圧電層を形成し、前記圧電層により前記共通電極の前記圧力室の中心部側の縁部を覆うステップと、(c)前記圧電層上に、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部以外の領域である縁部とそれぞれ重なる領域に配置された複数の環状の個別電極を形成するステップとを備える。 A method for manufacturing a liquid ejection head according to a ninth aspect of the present invention includes: (a) a flow path unit having a plurality of pressure chambers arranged along a plane, and the pressure as viewed from a direction orthogonal to the plane. A common electrode formed in a region other than a region overlapping at least a central portion of the pressure chamber on a diaphragm constituting one wall surface of the chamber, wherein the common electrode is formed in a region overlapping each of the central portions of the plurality of pressure chambers. A step of forming a common electrode having a hole; and (b) formed on the common electrode in regions overlapping with central portions of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane, Forming a piezoelectric layer having a recess that fits in the formed hole, and covering the edge of the common electrode on the central portion side of the pressure chamber with the piezoelectric layer; and (c) on the piezoelectric layer in the plane. View from orthogonal direction , And forming a plurality of annular individual electrodes disposed in the plurality of overlapping each pressure chamber which is a region other than the center portion edge region.
本発明の第10の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第9の態様において、前記圧電層の凹部の底面が前記振動板により構成されるようにしたものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the bottom surface of the concave portion of the piezoelectric layer is configured by the diaphragm.
本発明の第11の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第9の態様の前記ステップ(b)が、前記圧電層の、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部と重なる領域に、前記圧電層の前記複数の圧力室の中心部と重なる領域以外の領域よりも薄い薄肉部を形成し、前記凹部を形成するステップを備えるものである。 In the method for manufacturing a liquid discharge head according to the eleventh aspect of the present invention, the step (b) of the ninth aspect includes the plurality of pressure chambers as viewed from a direction perpendicular to the plane of the piezoelectric layer. Forming a thin-walled portion in a region overlapping with the central portion of the piezoelectric layer that is thinner than a region other than the region overlapping with the central portion of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric layer, and forming the concave portion.
本発明の第12の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第9から第11の態様において、前記共通電極の前記穴と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状が互いに略相似形になるように形成する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth to eleventh aspects, the method for manufacturing a liquid ejection head includes the holes of the common electrode and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side. planar shape when viewed from a direction perpendicular to the plane formed to be substantially similar in shape to each other.
本発明の第13の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第12の態様において、前記圧電層の前記凹部と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状が互いに略相似形になるように形成する。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, the method for manufacturing a liquid ejection head is perpendicular to the plane of the concave portion of the piezoelectric layer and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side. planar shape when viewed from a direction is formed so that the shape similar to each other.
本発明の第14の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第12から第13の態様において、前記圧力室と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の、前記平面に直交する方向から見たときの平面形状が互いに略相似形になるように形成する。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the twelfth to thirteenth aspect, the method for manufacturing a liquid ejection head is orthogonal to the plane of the pressure chamber and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side. planar shape when viewed from a direction is formed so that the shape similar to each other.
本発明の第15の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第9から第14の態様のステップ(c)において、前記個別電極が、前記圧力室の圧力室隔壁に重なる領域までのびるように形成したものである。 In the method for manufacturing a liquid ejection head according to the fifteenth aspect of the present invention, in the steps (c) of the ninth to fourteenth aspects, the individual electrode extends to a region overlapping the pressure chamber partition of the pressure chamber. Is formed.
本発明の第16の態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、上記第9から第15の態様のステップ(b)において、前記圧電層をスパッタ法により形成するようにしたものである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquid discharge head, wherein the piezoelectric layer is formed by a sputtering method in steps (b) of the ninth to fifteenth aspects.
本発明によれば、共通電極(下部電極)を圧電膜により覆って大気に直接触れないようにすることにより、振動板の変位量の増大を実現しながら、(例えば、沿面放電、イオンマイグレーションによる)個別電極(上部電極)と下部電極との短絡を防止することができ、液体吐出ヘッドの信頼性を高めることが可能になる。 According to the present invention, the common electrode ( lower electrode ) is covered with the piezoelectric film so as not to be directly in contact with the atmosphere, thereby increasing the displacement of the diaphragm (for example, by creeping discharge or ion migration). ) A short circuit between the individual electrode ( upper electrode ) and the lower electrode can be prevented, and the reliability of the liquid discharge head can be improved.
以下、添付図面に従って本発明に係る液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び画像形成装置の好ましい実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a liquid discharge head, a method of manufacturing a liquid discharge head, and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置の構成]
まず、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置(インクジェット記録装置)の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を模式的に示す図であり、図2は、インクジェット記録装置の印字部の周辺を示す平面図である。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
First, the configuration of an image forming apparatus (inkjet recording apparatus) including a liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view illustrating the periphery of a printing unit of the ink jet recording apparatus.
図1に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、それぞれ黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色のインクを吐出する液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yを有する印字部10を備えており、ホストコンピュータ(図3の符号60)から入力された画像データに基づいて、印字部10から記録紙16の印字面に4色のインクを吐出してカラー画像を形成する装置である。
As shown in FIG. 1, the ink
図2に示すように、印字部10は、記録紙16の最大紙幅に対応する長さを有するライン型の液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yが紙搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に配置された、いわゆるフルライン型のヘッドである。
As shown in FIG. 2, in the
インク貯蔵/装填部14は、KCMYの4色のインクを貯蔵する。インク貯蔵/装填部14に貯蔵されたインクは、インク供給路を介して液体吐出ヘッド12に供給される。
The ink storage /
なお、インク色や色数については上記のKCMYの標準色(4色)には限定されず、例えば、淡インク、濃インクを吐出する液体吐出ヘッドを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する液体吐出ヘッドを追加してもよい。 The ink color and the number of colors are not limited to the above KCMY standard colors (four colors). For example, a liquid discharge head that discharges light ink and dark ink may be added. For example, a liquid discharge head that discharges light ink such as light cyan and light magenta may be added.
給紙部18は、印字部10に記録紙16を供給する。ロール紙(連続用紙)のマガジンを備えている。なお、紙幅や紙質等が異なるマガジンを複数設けてもよい。また、カット紙が装填されたカセットを設けてもよい。
The
デカール処理部20は、給紙部18から送り出された記録紙16を加熱ドラム22により加熱して記録紙16の巻き癖(カール)を除去する。なお、デカール処理時には、加熱温度を制御して、印字面がやや外側にカールするようにすることが好ましい。
The
カッター24は、記録紙16の印字面の裏面側に配置された固定刃24Aと、印字面側に配置された丸刃24Bとを備えている。給紙部18から送り出された記録紙16は、カッター24によって所望のサイズにカットされる。デカール処理部20によってデカール処理が施され、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部26へと送られる。
The
吸着ベルト搬送部26は、2つのローラー28及び30と、ローラー28と30との間に巻き掛けられた無端状のベルト32とを備えている。ローラー28、30の少なくとも一方にはモータの動力が伝達され、ベルト32が図1の時計回り方向に駆動される。これにより、ベルト32の表面に保持された記録紙16が図1の左から右へと搬送される。
The suction
ローラー28、30及びベルト32は、印字部10の各液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yのノズル面及び印字検出部34のセンサ面に対向する部分が平面になるように配置されている。
The
ベルト32の幅は、記録紙16の幅よりも広くなっている(図2参照)。ベルト32の表面には多数の吸引孔(不図示)が形成されている。ベルト32の内側の印字部10のノズル面及び印字検出部34のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー36が設けられている。吸着チャンバー36は、ファン38によって負圧にされる。これにより、記録紙16がベルト32の表面に吸着されて保持される。
The width of the
加熱部40は、インクが記録紙16に着弾してから乾燥するまでの時間を短縮するために、印字前に記録紙16を加熱する。加熱部40としては、例えば、記録紙16に加熱空気を吹きつけて加熱する加熱ファンが用いられる。
The
印字検出部34は、印字部10によるインクの打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含んでいる。図2に示すように、印字検出部34は、各液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサにより構成される。なお、印字検出部34としては、例えば、エリアセンサを用いてもよい。
The
後乾燥部42は、記録紙16の印字面を乾燥させる装置である。後乾燥部42としては、例えば、加熱ファンが用いられる。
The
ベルト清掃部44は、ベルト32に付着したインクを除去する。ベルト32を清掃する方式としては、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式を適用することが可能である。
The
加熱・加圧部46は、記録紙16に印字された画像の表面の光沢度を制御するための装置である。加熱・加圧部46は、後乾燥部42の後段に配置されており、印字面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー48で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
The heating /
上記のようにして画像が印字された記録紙16(プリント物)は、排紙部52から排出される。本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、印字対象の画像が印字されたプリント物と、印字結果検出用のテストパターンが印字されたプリント物とを選別してそれぞれの排紙部52A、52Bに送るために排紙経路を切り換える選別手段(不図示)を備えている。
The recording paper 16 (printed material) on which an image is printed as described above is discharged from the
なお、記録紙16に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター50によってテスト印字の部分を切り離す。カッター50は、上記カッター24と同様、固定刃50Aと丸刃50Bとを含んでいる。
When the main image and the test print are simultaneously formed on the
図3は、インクジェット記録装置1の制御系を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the
システムコントローラ64は、インクジェット記録装置1の各部を制御する制御部である。システムコントローラ64は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路を含んでおり、ホストコンピュータ60との間の通信制御、メモリ68の読み書き制御等を行うとともに、モータ72及びヒータ76を制御する制御信号を生成する。
The
プログラム格納部66は、各種制御プログラムが格納される記憶領域である。プログラム格納部66としては、例えば、ROMやEEPROM(登録商標)等の半導体メモリ、ハードディスク等の磁気媒体を用いることができる。
The
メモリ68は、各種のデータの記憶領域、及びシステムコントローラ64が演算を行うときの作業領域を含む記憶装置である。メモリ68としては、例えば、RAM等の半導体メモリ、ハードディスク等の磁気媒体を用いることができる。
The
通信インターフェース62は、ホストコンピュータ60との間で通信接続を行うためのインターフェースである。通信インターフェース62としては、例えば、USB、IEEE1394等のシリアルインターフェース、セントロニクス等のパラレルインターフェース、無線ネットワーク、イーサネット(登録商標)を適用することができる。通信インターフェース62を介して入力された画像データは、メモリ68に一時記憶される。
The
プリント制御部78は、システムコントローラ64から入力される制御信号に従って、メモリ68に一時記憶された画像データに対して所定の信号処理を施し、印字制御信号(ドットデータ)を生成する。プリント制御部78は、上記印字制御信号に基づいてヘッドドライバ82を制御して、印字部10の各液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yから吐出されるインクの吐出量や吐出タイミングの制御を行う。また、プリント制御部78は、印字検出部34から得られるインクの打滴結果に基づいて、印字制御信号を補正する。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
バッファメモリ80は、プリント制御部78が画像データを処理するときの作業領域を含む記憶装置である。
The
ヘッドドライバ82は、プリント制御部78から入力されるドットデータに基づいて各液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yを駆動するための駆動信号を生成し、各液体吐出ヘッド12K、12C、12M、12Yに供給する。
The
モータドライバ70は、システムコントローラ64から入力される制御信号に従ってモータ72を駆動して、吸着ベルト搬送部26のローラー28、30に動力を伝達し、記録紙16の搬送制御を行う。
The
ヒータドライバ74は、システムコントローラ64から入力される制御信号に従ってデカール処理部20、加熱部40、後乾燥部42及び加熱・加圧部46等に含まれる各種の加熱手段(ヒータ76)の加熱制御を行う。
The
[第1の実施形態]
次に、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド12について説明する。図4及び図5は、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドを示す図である。図4(a)及び図5(a)は液体吐出ヘッドの上面を示す平面図であり、図4(b)及び図5(b)は液体吐出ヘッドの断面図である。
[First Embodiment]
Next, the
図4(b)に示すように、本実施形態に係る液体吐出ヘッド12は、圧力室106が形成された流路ユニット126と、圧力室106の容積を変化させる圧電アクチュエータ124とを含んでいる。
As shown in FIG. 4B, the
流路ユニット126は、圧力室プレート102、スペーサプレート128、マニホールドプレート130及びノズルプレート132が積層されて構成される。圧力室プレート102、スペーサプレート128及びマニホールドプレート130の材料としては、例えば、Si、SiO2、SiN、石英ガラス等のシリコン系材料、又はステンレス等の金属系材料を用いることができる。また、ノズルプレート132の材料としては、例えば、ポリイミド等の樹脂系材料、ステンレス等の金属系材料又はSiを用いることができる。
The
圧力室プレート102には、複数の圧力室(圧力室孔)106が形成されている。圧力室106は、平面視で主走査方向に長い略長円形状(略楕円形状)である。圧力室106の大きさ(長手方向の長さ)は一例でφ300μmである。
A plurality of pressure chambers (pressure chamber holes) 106 are formed in the
図4(a)に示すように、スペーサプレート128には、各圧力室106の長手方向両端部に重なる位置にそれぞれ連通孔134、140が形成されている。また、マニホールドプレート130には、連通孔136及び共通流路142が形成されている。共通流路142は、スペーサプレート128の連通孔140に連通する。マニホールドプレート130の連通孔136は、スペーサプレート128の連通孔134と同一形状であり、平面視で互いに重なる位置に形成される。
As shown in FIG. 4A, communication holes 134 and 140 are formed in the
ノズルプレート132には、上記連通孔134、136と重なる位置にノズル138が形成されている。図示は省略するが、液体吐出ヘッド12の吐出面(ノズル面)には複数のノズル138が2次元状(マトリクス状)に設けられている。ノズル138は、例えば、エキシマレーザ−加工を施すことにより形成される。
A
図4に示すように、共通流路142は連通孔140を介して圧力室106に連通し、圧力室106は連通孔134、136を介してノズル138に連通する。これにより、インク貯蔵/装填部14から共通流路142を介して供給されるインクが圧力室106を経てノズル138に至るインク流路が形成される。
As shown in FIG. 4, the
次に、圧電アクチュエータ124について説明する。圧電アクチュエータ124は、圧力室106の壁面となる振動板122(表面シリコン層104、酸化シリコン層108)上に形成された下部電極112、圧電膜116及び圧電膜116の上に形成された上部電極120を含んでいる。ここで、振動板122の厚さは一例で10μmである。
Next, the
本実施形態に係る圧電アクチュエータ124は、下部電極112が共通電極となり、上部電極120が個別電極となる構造(上部アドレス構造)である。上部電極120は、不図示の外部配線(例えば、フレキシブルケーブル)に接続される。下部電極112は、不図示の位置において互いに電気的に接続されて接地されている。
The
図4(a)及び図5(a)に示すように、上部電極120は、圧力室106の中心部を囲む環状に形成されており、圧力室106の中心部以外の領域(圧力室プレート102(圧力室隔壁)近傍の領域)である縁部と重なるように形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 5A, the
また、下部電極112及び圧電膜116は、圧力室106の中心部に重なる領域に穴が形成されている。下部電極112に形成された穴(図6の符号112H)の径は、圧電膜116に形成された穴(図7の符号116H)の径よりも大きく、圧電膜116の穴116Hは、下部電極112に形成された穴112Hの中に収まるように形成される。従って、図4(b)及び図5(b)に示すように、下部電極112の圧力室106の中心部側の端部は圧電膜116によって覆われる。これにより、上部電極120と下部電極112との間で沿面放電やイオンマイグレーションが発生するのを防止することができる。
In addition, the
本実施形態では、上部電極120及び穴112H、116Hの形状を長円形状としたが、その他の形状(例えば、多角形)であってもよい。下部電極112の穴112Hの平面形状は、上部電極120の内周形状(上部電極120の圧力室106の中心部側の縁部の平面形状)と略相似な形状とし、穴112Hと上部電極120とは互いの中心を共有するように配置することが好ましい。また、圧電膜116の穴116Hも、上部電極120の内周形状と略相似な形状とし、穴116Hと上部電極120とは互いの中心を共有するように配置することが好ましい。更に、圧力室106の平面形状も、上部電極120の内周形状と略相似な形状とし、圧力室106と上部電極120とは互いの中心を共有するように配置することが好ましい。これにより、圧電膜116の圧力室106の中心部側の領域に略均等に電界を作用させて、圧力室106に略均等に圧力を付与することが可能になる。
In the present embodiment, the
図4(b)及び図5(b)に示す例では、圧電膜116は、圧力室106の外周領域の圧力室プレート102(圧力室隔壁)と重なるように形成されている。また、圧電膜116と上部電極120とは、圧力室106の中心部側の縁部が平面視で重なるように配置されている。これにより、上部電極120と下部電極112との間に生じる電界により変位する圧電膜116の活性部の面積を大きくすることができ、振動板122の変位量をより大きくすることができる。
In the example shown in FIGS. 4B and 5B, the
なお、図4(b)及び図5(b)に示す例では、上部電極120の方が下部電極112よりも圧力室106の中心部側にのびている。上部電極120に電圧が印加されると、下層に下部電極112が形成されていない部分の圧電膜116にも、上部電極120と下部電極112との間で生じる電界が加えられる(もれ出す)ので、振動板122の変位をより大きくすることができる。
In the example shown in FIGS. 4B and 5B, the
以下、液体吐出ヘッド12の動作の概略について説明する。ヘッドドライバ(図3の符号82)から駆動信号が上部電極120に供給され、下部電極112及び上部電極120の間に配置された圧電膜116に電界が印加されると、圧電膜116が変位(伸縮)して振動板122が圧力室106側に凸状となるように変形する。これにより、圧力室106内のインクが加圧され、圧力室106に連通するノズル138からインク滴が吐出される。
Hereinafter, an outline of the operation of the
インクが吐出された後、振動板122が元の状態に復帰する際、共通流路142から連通孔140を介して圧力室106に新しいインクが供給される。
After the ink is ejected, when the
[第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法]
次に、本発明の第1の実施形態に係るに液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。図6及び図7は、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す断面図である。
[Method of Manufacturing Liquid Discharge Head According to First Embodiment]
Next, a method for manufacturing a liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention will be described. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention.
まず、圧力室106が形成されてシリコン基板(Si基板)からなる圧力室プレート102と、圧力室106の一壁面を構成する表面シリコン層104と、表面シリコン層104の圧力室106が形成された面に対して反対の面に形成された絶縁層(例えば、酸化シリコン層(SiO2))108とを備えた基板構造体100が作成される(図6(a))。ここで、圧力室106の寸法は、一例でφ300μmである。
First, a
次に、酸化シリコン層108の表面に下部電極膜110が形成される(図6(b))。下部電極膜110の材料は、例えば、Ir、Pt、Ti、Ti−Ir、TiW−Ir、Ti−Pt又はTiW−Ptである。下部電極膜110の形成方法は、例えば、スパッタ法、蒸着法又はCVD法である。下部電極膜110の厚さは、例えば、100〜300nmである。
Next, the
次に、下部電極膜110がエッチングされて、圧力室106の中心部に対応する位置に穴112Hが形成され、下部電極112が形成される(図6(c))。なお、酸化シリコン層108上に下部電極膜110をベタ成膜してエッチングする代わりに、レジストを用いたリフトオフ成膜によって下部電極112を形成してもよい。
Next, the
次に、下部電極112及び下部電極112の穴112Hから露出した酸化シリコン層108の表面に、スパッタ法により圧電膜(PZT膜)114が形成される(図6(d))。圧電膜114の材料は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT;Pb(Zr,Ti)O3)又はチタン酸バリウム(BaTiO3)である。圧電膜114の膜厚は、一例で3μm〜4μmである。
Next, a piezoelectric film (PZT film) 114 is formed by sputtering on the surface of the
次に、圧電膜114がドライエッチングされて、圧力室106の中心部に対応する位置に穴116Hが形成される(図7(a))。図7(a)の工程では、圧電膜114は有機膜又は金属膜をマスクとして、フッ素系ガス又は塩素系ガスを用いたドライエッチング(RIE)によりパターニングされる。穴116Hが形成された後の圧電膜116の穴116Hの径は、下部電極112の穴112Hの径よりも小さく、圧電膜116は下部電極112を覆っている。圧電膜116の穴116Hと下部電極112の穴112Hの径の差D1は、一例で数μm〜5μmである。
Next, the
次に、圧電膜116を形成した後、酸素雰囲気中で所定の加熱温度(アニール温度)で圧電膜116のアニール処理が行われる。
Next, after the
次に、圧電膜116及び酸化シリコン層108の表面に上部電極膜118が形成される(図7(b))。上部電極膜118の材料は、例えば、TiW−Au、Ti−Au、TiW−Cu又はTi−Cu等の合金材料である。また、上部電極膜118の厚さは、一例で100〜300nmである。
Next, the
次に、上部電極膜118がエッチング(ドライエッチング又はウェットエッチング)されて、環状の上部電極120が形成される(図7(c))。ここで、上部電極120は、一部が圧力室プレート102(圧力室隔壁)と重なるように形成される。上部電極120の径方向の幅D2は一例で60μmであり、上部電極120の圧力室プレート102と重なる部分の寸法D3は一例で10μm、圧力室106と重なる部分の寸法D4は一例で50μmである。図7(c)の工程では、例えば、有機膜又は金属膜をマスクとして、フッ素系ガス又は塩素系ガスを用いたドライエッチング(RIE)又はウェットエッチングにより上部電極膜118がパターニングされる。なお、上部電極120は、例えば、レジストを用いたリフトオフ成膜によって形成してもよい。
Next, the
本実施形態によれば、下部電極112を圧力室106の中心部以外の縁部のみに形成し、圧電膜116により覆って大気に直接触れないようにすることにより、振動板122の変位量の増大を実現しながら、(例えば、沿面放電、イオンマイグレーションによる)上部電極120と下部電極112との短絡を防止することができ、液体吐出ヘッドの信頼性を高めることが可能になる。
According to the present embodiment, the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第1の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.
本実施形態は、振動板122の圧力室106と重なる領域に圧電体の薄肉層を形成して、振動板104の剛性を確保するようにしたものである。
In the present embodiment, a thin layer of piezoelectric material is formed in a region of the
図8は、本発明の第2の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す断面図である。なお、圧電膜114の形成までの工程は、図6(a)から図6(d)と同様である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a liquid discharge head according to the second embodiment of the present invention. The steps up to the formation of the
図8(a)に示すように、圧電膜114が形成された後、図8(b)に示すように、下部電極112及び酸化シリコン層108の表面に形成された圧電膜114がエッチングされる。図8(b)の工程では、圧電膜114の圧力室106の中心部と重なる領域に下部電極112の直上の領域114Aよりも薄い薄肉部114Bが形成される。ここで、領域114Aにおける圧電膜114の膜厚は一例で3μm〜4μmであり、領域114Bにおける圧電膜114の膜厚は一例で1μmである。
After the
なお、薄肉部114Bは、上部電極120の内周形状(圧力室106の中心部側の縁部の平面形状)、下部電極112の穴112H及び圧力室106の平面形状と略相似な形状とし、これらと互いの中心を共有するように形成することが好ましい。これにより、圧電膜116の圧力室106の中心部側の領域に略均等に電界を作用させて、圧力室106に略均等に圧力を付与することが可能になる。
The thin-
次に、圧電膜116及び酸化シリコン層108の表面に上部電極膜118が形成される(図8(c))。
Next, the
次に、上部電極膜118がエッチング(ドライエッチング又はウェットエッチング)されて、環状の上部電極120が形成される(図8(d))。なお、上部電極120の平面形状及び圧力室106との位置関係は上記第1の実施形態と同様である。
Next, the
本実施形態によれば、下部電極112を圧電膜116により覆って大気に直接触れないようにすることにより、振動板122の変位量の増大を実現しながら、(例えば、沿面放電、イオンマイグレーションによる)上部電極120と下部電極112との短絡を防止することができ、液体吐出ヘッドの信頼性を高めることが可能になる。
According to the present embodiment, the
更に、本実施形態によれば、圧力室106の中心部に重なる領域に薄肉部114Bが形成されているので、振動板122の剛性を高めることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the
[液体吐出ヘッドの駆動方法]
上記の実施形態では、圧電膜114がスパッタ法により形成されるので、下記のような効果も得ることができる。スパッタ法により形成された圧電膜114の分極方向は通常とは逆向き、即ち、振動板122から上部電極120に向かう方向(図4等の上向き)になる。このため、圧電膜114の分極方向と同方向の電界を作用させるためには、下部電極112をグランドに接地して電位0[V]としたときには、上部電極120がマイナス側の電位となるように駆動電圧を印加する必要がある。
[Driving method of liquid discharge head]
In the above embodiment, since the
図9に示すように、インク吐出動作が行われるとき以外の通常時には上部電極120の電位は0[V]になっており、振動板122は変形していない。インク吐出動作開始後、上部電極120の電位を0[V]から−V1[V](但し、V1>0)に変化させて振動板122を変形させて圧力室106の容積を拡げることにより、圧力室106内に共通流路142を介してインクが引き込まれる。そして、圧力室106内に発生した圧力波が正に転じるタイミングで、上部電極120の電位を−V1[V]から0[V]にして振動板122を変形前の状態に戻す。これにより、圧力室106内のインクが加圧されてノズル138からインク液滴が吐出される。
As shown in FIG. 9, the potential of the
本実施形態によれば、インク吐出動作が行われるとき以外の通常時には上部電極120に駆動電圧は印加されず、圧電膜114に電界が作用しないので、圧電膜114の劣化を防止することができる。これにより、液体吐出ヘッド12の信頼性をより高めることができる。
According to the present embodiment, since the drive voltage is not applied to the
なお、本発明は、上記インクを吐出する液体吐出ヘッド以外の液体吐出ヘッド(例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成するための液体吐出ヘッドや、有機発光体を基板上に吐出して高精細ディスプレイを形成するための液体吐出ヘッド、光学樹脂を基板上に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための液体吐出ヘッド)にも適用することが可能である。 In the present invention, a liquid discharge head other than the liquid discharge head that discharges the ink (for example, a liquid discharge head for discharging a conductive paste to form a fine wiring pattern on a substrate, or an organic light emitter is used as a substrate. It can also be applied to liquid discharge heads for forming high-definition displays by discharging upwards, and liquid discharge heads for forming microelectronic devices such as optical waveguides by discharging optical resin onto substrates. is there.
1…インクジェット記録装置、10…印字部、12…液体吐出ヘッド、14…インク貯蔵/装填部、16…記録紙、18…給紙部、20…デカール処理部、22…加熱ドラム、24…カッター、26…吸着ベルト搬送部、28、30…ローラー、32…ベルト、34…印字検出部、36…吸着チャンバー、38…ファン、40…加熱部、42…後乾燥部、44…ベルト清掃部、46…加熱・加圧部、48…加圧ローラー、50…カッター、52…排紙部、60…ホストコンピュータ、62…通信インターフェース、64…システムコントローラ、66…プログラム格納部、68…メモリ、70…モータドライバ、72…モータ、74…ヒータドライバ、76…ヒータ、78…プリント制御部、80…バッファメモリ、82…ヘッドドライバ、100…基板構造体、102…圧力室プレート、104…表面シリコン層、106…圧力室、108…絶縁層(酸化シリコン層)、110…下部電極膜、112…下部電極、114、116…圧電膜、118…上部電極膜、120…上部電極、122…振動板、124…圧電アクチュエータ、126…流路ユニット、128…スペーサプレート、130…マニホールドプレート、132…ノズルプレート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記圧力室の容積を変化させて圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、
前記圧電アクチュエータは、
前記圧力室の一壁面を構成する振動板と、
前記平面に直交する方向から見て、前記振動板上の少なくとも前記圧力室の中心部と重なる領域以外の領域に形成された共通電極であって、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成された穴を有する共通電極と、
前記共通電極上に形成された圧電層であって、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成され、前記共通電極に形成された穴に収まる凹部を有し、前記共通電極の前記圧力室の中心部側の縁部を覆う圧電層と、
前記圧電層上に形成され、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部以外の領域である縁部とそれぞれ重なる領域に配置された複数の環状の個別電極とを備え、
前記平面に直交する方向から見たときに、前記共通電極の前記穴と、前記圧電層の前記凹部と、前記圧力室と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の平面形状が互いに略相似形となるように形成され、かつ、前記共通電極の前記穴と、前記圧電層の前記凹部と、前記圧力室と、前記個別電極の前記平面形状が、互いの中心を共有するように配置される液体吐出ヘッド。 A flow path unit having a plurality of pressure chambers arranged along a plane;
A piezoelectric actuator that changes the volume of the pressure chamber to apply pressure to the liquid in the pressure chamber;
The piezoelectric actuator is
A diaphragm constituting one wall surface of the pressure chamber;
A common electrode formed in a region other than a region overlapping at least the central portion of the pressure chamber on the diaphragm, as viewed from a direction orthogonal to the plane, and a region overlapping each of the central portions of the plurality of pressure chambers A common electrode having a hole formed in
A piezoelectric layer formed on the common electrode, which is formed in a region overlapping each of the central portions of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane, and fits in a hole formed in the common electrode. A piezoelectric layer having a recess and covering the edge of the common electrode on the center side of the pressure chamber;
Wherein formed on the piezoelectric layer, when viewed from the direction perpendicular to the plane, and a separate electrode of a plurality of annular arranged in said plurality of edge and overlapping each area which is an area other than the center portion of the pressure chamber ,
When viewed from a direction orthogonal to the plane, the planar shapes of the hole of the common electrode, the recess of the piezoelectric layer, the pressure chamber, and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side are mutually The hole of the common electrode, the recess of the piezoelectric layer, the pressure chamber, and the planar shape of the individual electrode are formed so as to be substantially similar, and share the center of each other. Liquid discharge head to be arranged .
前記薄肉部が、前記平面に直交する方向から見て、前記圧電層の前記複数の圧力室の中心部と重なる領域以外の領域よりも薄く、前記凹部を構成する請求項1記載の液体吐出ヘッド。 The piezoelectric layer includes a thin portion formed in a region overlapping with a central portion of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane,
2. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the thin-walled portion is thinner than a region other than a region overlapping the central portion of the plurality of pressure chambers of the piezoelectric layer when viewed from a direction orthogonal to the plane, and constitutes the concave portion. .
前記個別電極が前記圧電層の前記振動板とは反対側の面に配置されており、
前記共通電極が接地されており、
前記圧電層が前記振動板から前記個別電極に向かう方向に分極されており、
前記液体の吐出動作時にのみ、前記個別電極にマイナス電位の駆動電圧波形を印加して、前記圧電層の分極方向と同方向の電界を前記圧電層に作用させる電圧印加手段を更に備える画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with the liquid discharge head of any one of Claim 1 to 4 ,
The individual electrodes are disposed on a surface of the piezoelectric layer opposite to the diaphragm;
The common electrode is grounded;
The piezoelectric layer is polarized in a direction from the diaphragm toward the individual electrode;
An image forming apparatus further comprising a voltage applying unit that applies a driving voltage waveform having a negative potential to the individual electrodes only during the liquid discharging operation and causes an electric field in the same direction as the polarization direction of the piezoelectric layer to act on the piezoelectric layer. .
(b)前記共通電極上に、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部とそれぞれ重なる領域に形成され、前記共通電極に形成された穴に収まる凹部を有する圧電層を形成し、前記圧電層により前記共通電極の前記圧力室の中心部側の縁部を覆うステップと、
(c)前記圧電層上に、前記平面に直交する方向から見て、前記複数の圧力室の中心部以外の領域である縁部とそれぞれ重なる領域に配置された複数の環状の個別電極を形成するステップとを備え、
前記平面に直交する方向から見たときに、前記共通電極の前記穴と、前記圧電層の前記凹部と、前記圧力室と、前記個別電極の前記圧力室の側の縁部の平面形状が互いに略相似形となるように形成し、かつ、前記共通電極の前記穴と、前記圧電層の前記凹部と、前記圧力室と、前記個別電極の前記平面形状が、互いの中心を共有するように配置する液体吐出ヘッドの製造方法。 (A) In a flow path unit having a plurality of pressure chambers arranged along a plane, when viewed from a direction orthogonal to the plane, at least the center of the pressure chamber on a diaphragm constituting one wall surface of the pressure chamber Forming a common electrode formed in a region other than a region overlapping with a portion, the common electrode having a hole formed in each of the regions overlapping with a central portion of the plurality of pressure chambers;
(B) A piezoelectric layer formed on the common electrode in a region overlapping with the central portion of each of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane, and having a recess that fits into a hole formed in the common electrode. Covering the edge of the common electrode on the center side of the pressure chamber with the piezoelectric layer; and
(C) On the piezoelectric layer, a plurality of annular individual electrodes disposed in regions overlapping with edges that are regions other than the central portion of the plurality of pressure chambers when viewed from a direction orthogonal to the plane are formed. and a step of,
When viewed from a direction orthogonal to the plane, the planar shapes of the hole of the common electrode, the recess of the piezoelectric layer, the pressure chamber, and the edge of the individual electrode on the pressure chamber side are mutually The hole of the common electrode, the recess of the piezoelectric layer, the pressure chamber, and the planar shape of the individual electrode share a center with each other. A method of manufacturing a liquid discharge head to be arranged .
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