JP6363867B2 - Liquid ejection device - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus.

液体吐出装置（液体吐出ヘッド）は、液体を充填した部位（圧力室）内の圧力を変化させ、ノズルから液滴を吐出するものである。ドロップオンデマンド型の液体吐出ヘッドが最も一般的で、文書や画像を印刷するインクジェットプリンターなどに使われている。   The liquid discharge device (liquid discharge head) changes the pressure in a portion (pressure chamber) filled with liquid and discharges droplets from nozzles. Drop-on-demand liquid discharge heads are the most common, and are used in inkjet printers that print documents and images.

液体を吐出させる方式は、２つの方式に大別される。１つの方式は、圧電素子に代表される電気機械結合素子への電圧印加により、圧力室内の容積を変化させ、これにより液体を吐出させる方式である。もう１つの方式は、電圧印加により抵抗体を発熱させ、圧力室内に気泡を発生させ、これにより液体を吐出させる方式である。   The methods for discharging the liquid are roughly divided into two methods. One method is a method in which the volume in the pressure chamber is changed by applying a voltage to an electromechanical coupling element typified by a piezoelectric element, thereby discharging the liquid. The other method is a method in which a resistor is heated by applying a voltage to generate bubbles in the pressure chamber, thereby discharging a liquid.

近年、工業用の液体吐出装置においては、極めて高精細に液体を吐出することが求められている。例えば、ピコリットルのオーダーの液体の吐出が要求されている。更には、サブピコリットル以下の液体の吐出も要求されている。   In recent years, industrial liquid discharge apparatuses are required to discharge liquid with extremely high definition. For example, liquid ejection on the order of picoliters is required. Furthermore, it is required to discharge liquids of sub picoliter or less.

圧電材料を用いて形成された隔壁をシェアモードで変位させることにより圧力室（インク流路）の容積を変化させ、これにより液体を吐出する技術は、圧力室の容積の変化を精密に制御することが可能であるため、大きく注目されている。   The technology of changing the volume of the pressure chamber by changing the volume of the pressure chamber (ink flow path) by displacing the partition formed using the piezoelectric material in the shear mode precisely controls the change of the volume of the pressure chamber. Because it is possible, it has attracted much attention.

特許第３０９７２９８号公報Japanese Patent No. 3097298 特開２０００−１０８３６１号公報JP 2000-108361 A

しかしながら、特許文献１、２の液体吐出装置では、必ずしも十分に大きい変位量が得られなかった。印加電圧を大きくすることにより変位量を大きくすることも考えられるが、印加電圧を大きくすると、誘電損失が大きくなり、発熱量も大きくなり、隔壁に加わるダメージも大きくなり、駆動素子への負担も大きくなり、信頼性の低下を招く。   However, the liquid ejecting apparatuses disclosed in Patent Documents 1 and 2 cannot always obtain a sufficiently large displacement. It is conceivable to increase the amount of displacement by increasing the applied voltage, but increasing the applied voltage increases the dielectric loss, increases the amount of heat generation, increases the damage applied to the partition walls, and imposes a burden on the drive element. It becomes large and the reliability is lowered.

本発明の目的は、圧力室の隔壁の変位効率を向上し得る液体吐出装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid ejection device capable of improving the displacement efficiency of a partition wall of a pressure chamber.

本発明の一観点によれば、複数の圧力室と、圧電体を含むとともに前記複数の圧力室をそれぞれ仕切る複数の隔壁と、前記複数の圧力室にそれぞれ形成された複数の電極とを有する圧電トランスデューサを有し、前記複数の隔壁は、第１の側壁と、前記第１の側壁の背面側に位置する第２の側壁とをそれぞれ有し、前記第１の側壁の上部に位置する第１の壁面は、前記第１の壁面の下方に位置する第２の壁面に対して、前記第１の壁面の法線方向に後退して位置しており、前記複数の電極のうちの第１の電極は、前記第２の壁面に形成されており、前記複数の電極のうちの第２の電極は、前記第２の側壁及び前記隔壁の上面に形成されていることを特徴とする液体吐出装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, a piezoelectric device including a plurality of pressure chambers, a plurality of partition walls that include a piezoelectric body and partition the plurality of pressure chambers, and a plurality of electrodes formed in the plurality of pressure chambers, respectively. A plurality of partition walls each having a first side wall and a second side wall located on a back side of the first side wall, the first side wall being located above the first side wall; The wall surface of the first wall surface is positioned in a direction normal to the first wall surface with respect to the second wall surface located below the first wall surface . An electrode is formed on the second wall surface, and the second electrode of the plurality of electrodes is formed on the second side wall and the upper surface of the partition wall. Is provided.

本発明によれば、隔壁の側壁のみならず隔壁の上面にも電極が形成されているため、隔壁に加わる電場を大きくすることができる。このため、本実施形態によれば、隔壁をシェアモードでより大きく変位させやすくすることができ、隔壁の変位効率を向上させることができる。   According to the present invention, since the electrode is formed not only on the side wall of the partition wall but also on the top surface of the partition wall, the electric field applied to the partition wall can be increased. For this reason, according to the present embodiment, the partition walls can be more easily displaced in the shear mode, and the displacement efficiency of the partition walls can be improved.

本発明の一実施形態による液体吐出装置の概略を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an outline of a liquid ejection device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの正面図及び断面図である。It is the front view and sectional drawing of the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの断面図である。It is sectional drawing of the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その１）である。It is process drawing (the 1) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その２）である。It is process drawing (the 2) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その３）である。It is process drawing (the 3) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その４）である。It is process drawing (the 4) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その５）である。It is process drawing (the 5) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その６）である。It is process drawing (the 6) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その７）である。It is process drawing (the 7) which shows the manufacturing method of the liquid discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例（その１）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by the modification (the 1) of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例（その２）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by the modification (the 2) of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例（その３）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by the modification (the 3) of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例（その４）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric transducer of the liquid discharge apparatus by the modification (the 4) of one Embodiment of this invention. 比較例１による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。6 is a cross-sectional view illustrating a piezoelectric transducer of a liquid ejection device according to Comparative Example 1. FIG.

［一実施形態］
本発明の一実施形態による液体吐出装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による液体吐出装置の概略を示す斜視図である。図２は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの一部を示す斜視図である。図３は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの正面図及び断面図である。図３（ａ）は圧電トランスデューサの正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図４は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ′断面に対応している。 [One Embodiment]
A liquid ejection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating the liquid ejection apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a part of the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a front view and a cross-sectional view of the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment. 3A is a front view of the piezoelectric transducer, FIG. 3B is a cross-sectional view corresponding to the line AA ′ in FIG. 3A, and FIG. 3C is FIG. 3A. It is sectional drawing corresponding to a BB 'line. FIG. 4 is a cross-sectional view of the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 corresponds to the CC ′ cross section of FIG. 1.

図１に示すように、本実施形態による液体吐出装置は、圧電プレート１と、圧電プレート１上に取付けられたカバープレート（天板）３とを有する圧電トランスデューサ（アクチュエータ）１０を有している。更に、本実施形態による液体吐出装置は、圧電トランスデューサ１０の正面側に取付けられたオリフィスプレート（ノズルプレート）２１と、圧電トランスデューサ１０の背面側に設けられたマニホールド２７とを有している。更に、本実施形態による液体吐出装置は、圧電トランスデューサ１０の下面側に取り付けられた給電用のフレキシブル基板２９を有している。   As shown in FIG. 1, the liquid ejection device according to the present embodiment includes a piezoelectric transducer (actuator) 10 having a piezoelectric plate 1 and a cover plate (top plate) 3 attached on the piezoelectric plate 1. . Furthermore, the liquid ejection apparatus according to the present embodiment includes an orifice plate (nozzle plate) 21 attached to the front side of the piezoelectric transducer 10 and a manifold 27 provided on the back side of the piezoelectric transducer 10. Furthermore, the liquid ejection apparatus according to the present embodiment has a flexible substrate 29 for power supply attached to the lower surface side of the piezoelectric transducer 10.

圧電プレート（圧電板）１の材料としては、圧電体が用いられている。かかる圧電体としては、例えば、圧電セラミックス等が用いられている。圧電セラミックスとしては、例えば、強誘電性を有するセラミックス材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：ＰｂＺｒｘＴｉ１−ｘＯ３）系のセラミックス材料が用いられている。なお、圧電プレート１を構成する圧電セラミックスとして、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ランタン置換チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＬＺＴ：（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）等を用いてもよい。圧電プレート１には、例えば、矢印Ｄの方向に分極処理が施されている。圧電プレート１の厚さは、例えば約１ｍｍ程度である。 As a material of the piezoelectric plate (piezoelectric plate) 1, a piezoelectric body is used. As such a piezoelectric body, for example, piezoelectric ceramics or the like is used. As the piezoelectric ceramic, for example, a lead zirconate titanate (PZT: PbZr x Ti 1-x O 3 ) based ceramic material which is a ceramic material having ferroelectricity is used. As the piezoelectric ceramics constituting the piezoelectric plate 1, barium titanate (BaTiO 3 ), lanthanum-substituted lead zirconate titanate (PLZT: (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ), or the like may be used. For example, the piezoelectric plate 1 is polarized in the direction of arrow D. The thickness of the piezoelectric plate 1 is, for example, about 1 mm.

圧電プレート１には、互いに並行するように複数の溝（開口部）４，５が形成されている。溝４と溝５とは、交互に配されている。溝４は、圧力室（液体流路）を形成するためのものである。溝５は、ダミーの圧力室、即ち、ダミー室を形成するためのものである。   A plurality of grooves (openings) 4 and 5 are formed in the piezoelectric plate 1 so as to be parallel to each other. The grooves 4 and the grooves 5 are alternately arranged. The groove 4 is for forming a pressure chamber (liquid flow path). The groove 5 is for forming a dummy pressure chamber, that is, a dummy chamber.

圧電プレート１のうち、溝４と溝５との間の部分は、隔壁２となっている。各々の隔壁２は、圧力室４、５をそれぞれ仕切っている。各々の隔壁２は、図４（ａ）に示すように、側壁１３と、当該側壁１３の背面側に位置する側壁１４とをそれぞれ有している。側壁１３は溝４に面しており、側壁１４は溝５に面している。一の隔壁２の側壁１３と、当該一の隔壁２に隣接する他の隔壁２の側壁１３とは、互いに対向している。また、一の隔壁２の側壁１４と、当該一の隔壁２に隣接する他の隔壁２の側壁１４とは、互いに対向している。   A portion of the piezoelectric plate 1 between the groove 4 and the groove 5 is a partition wall 2. Each partition 2 partitions the pressure chambers 4 and 5, respectively. As shown in FIG. 4A, each partition wall 2 has a side wall 13 and a side wall 14 located on the back side of the side wall 13. The side wall 13 faces the groove 4, and the side wall 14 faces the groove 5. A side wall 13 of one partition wall 2 and a side wall 13 of another partition wall 2 adjacent to the one partition wall 2 face each other. Further, the side wall 14 of one partition wall 2 and the side wall 14 of another partition wall 2 adjacent to the one partition wall 2 face each other.

溝４内には、電極（駆動電極）６が形成されている。電極６は、後述する電極７と相俟って、分極方向Ｄに垂直な方向の電場を隔壁（圧電体）２に印加し、シェアモードの変位を隔壁２に生じさせるためのものである。電極６は、側壁１３のうちの下部及び溝４の底面に形成されている。電極６の高さ（溝４の底面から電極６の上端までの高さ）ｈ２は、例えば、隔壁２の高さ（溝４の底面から隔壁２の上面までの高さ）ｈ１の半分程度とする。なお、電極６の高さｈ２は、これに限定されるものではなく、隔壁２を十分に変位し得るように、適宜設定し得る。電極６は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。 An electrode (driving electrode) 6 is formed in the groove 4. The electrode 6 is for applying an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction D to the partition wall (piezoelectric body) 2 in combination with the electrode 7 to be described later to cause shear mode displacement in the partition wall 2. The electrode 6 is formed on the lower portion of the side wall 13 and the bottom surface of the groove 4. Height (top to a height of the electrode 6 from the bottom of the groove 4) h 2 of the electrode 6, for example, the height of the partition wall 2 (from the bottom of the groove 4 to the upper surface of the partition wall 2 height) half h 1 To the extent. The height h 2 of the electrode 6 is not limited to this, and can be set as appropriate so that the partition wall 2 can be sufficiently displaced. The electrode 6 is connected to the ground potential GND, for example.

溝５内には、電極７の一部を構成する部分電極７ａが形成されている。部分電極７ａは、側壁１４のうちの下部及び溝５の底面に形成されている。部分電極７ａの高さ（溝５の底面から部分電極７ａの上端までの高さ）ｈ３は、例えば、隔壁２の高さ（溝５の底面から隔壁２の上面までの高さ）ｈ１の半分程度とする。なお、部分電極７ａの高さｈ３は、これに限定されるものではなく、隔壁２を十分に変位させ得るように、適宜設定し得る。溝５の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５の他方の側に位置する部分電極７ａとは、溝５の底面に形成された分離溝９により互いに分離されている。分離溝９は、溝５の長手方向に沿って、溝５の一方の端部から他方の端部に達するように形成されている。また、分離溝９は、後述する溝２４内にも形成されている（図２，図３参照）。溝２４は、後述するように、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するためのものである。溝２４内に形成された分離溝９は、溝２４の上端から下端に達するように形成されている。 A partial electrode 7 a that constitutes a part of the electrode 7 is formed in the groove 5. The partial electrode 7 a is formed on the lower portion of the side wall 14 and the bottom surface of the groove 5. The height of the partial electrode 7a (the height from the bottom surface of the groove 5 to the upper end of the partial electrode 7a) h 3 is, for example, the height of the partition wall 2 (the height from the bottom surface of the groove 5 to the top surface of the partition wall 2) h 1. About half of that. The height h 3 of the partial electrodes 7a is not limited thereto, so that the partition wall 2 capable of sufficiently displaced, can be set as appropriate. The partial electrode 7 a located on one side of the groove 5 and the partial electrode 7 a located on the other side of the groove 5 are separated from each other by a separation groove 9 formed on the bottom surface of the groove 5. The separation groove 9 is formed so as to reach from the one end of the groove 5 to the other end along the longitudinal direction of the groove 5. Further, the separation groove 9 is also formed in a groove 24 described later (see FIGS. 2 and 3). As will be described later, the groove 24 is for forming an extraction electrode 7a that is extracted from the partial electrode 7a. The separation groove 9 formed in the groove 24 is formed so as to reach the lower end from the upper end of the groove 24.

隔壁２の上面には、電極７の一部を構成する部分電極７ｂが形成されている。溝５の一方の側に位置する隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂと、溝５の一方の側に位置する部分電極７ａとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。溝５の他方の側に位置する隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂと、溝５の他方の側に位置する部分電極７ａとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。部分電極７ａと部分電極７ｂとを含む電極７には、例えば隔壁２に所望の大きさの電場を印加するための信号電圧（制御電圧、制御信号）が印加される。溝５の一方の側に位置する電極７と溝５の他方の側に位置する電極７とは電気的に分離されているため、溝５の一方の側に位置する電極７と溝５の他方の側に位置する電極７とには別個の信号電圧を印加することが可能である。   A partial electrode 7 b constituting a part of the electrode 7 is formed on the upper surface of the partition wall 2. The partial electrode 7b formed on the upper surface of the partition wall 2 located on one side of the groove 5 and the partial electrode 7a located on one side of the groove 5 are electrically connected at a location not shown. The partial electrode 7b formed on the upper surface of the partition wall 2 located on the other side of the groove 5 and the partial electrode 7a located on the other side of the groove 5 are electrically connected at a location not shown. For example, a signal voltage (control voltage, control signal) for applying an electric field having a desired magnitude to the partition wall 2 is applied to the electrode 7 including the partial electrode 7a and the partial electrode 7b. Since the electrode 7 located on one side of the groove 5 and the electrode 7 located on the other side of the groove 5 are electrically separated, the electrode 7 located on one side of the groove 5 and the other of the groove 5 It is possible to apply a separate signal voltage to the electrode 7 located on the side.

圧電プレート１の正面側の端面、即ち、圧電プレート１のうちのオリフィスプレート２１が取り付けられる側の端面には、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するための溝２４が形成されている（図２参照）。溝２４は、圧電プレート１の主面の法線方向に延在している（図１及び図２参照）。   A groove 24 for forming a lead electrode 7a drawn from the partial electrode 7a is formed on the front end face of the piezoelectric plate 1, that is, the end face of the piezoelectric plate 1 to which the orifice plate 21 is attached. (See FIG. 2). The groove 24 extends in the normal direction of the main surface of the piezoelectric plate 1 (see FIGS. 1 and 2).

圧電プレート１の正面側の端面には、オリフィスプレート２１と圧電プレート１とを接着する際に、接着面３２からはみ出す接着剤（図示せず）を流れ込ませるための逃げ溝２３が形成されている。かかる逃げ溝２３は、圧電プレート１の主面の面内方向に沿うように形成されており、引き出し電極７ａを形成するための溝２４と交差している（図１参照）。   A clearance groove 23 is formed on the front end face of the piezoelectric plate 1 to allow an adhesive (not shown) that protrudes from the adhesive surface 32 to flow when the orifice plate 21 and the piezoelectric plate 1 are bonded. . The escape groove 23 is formed along the in-plane direction of the main surface of the piezoelectric plate 1 and intersects the groove 24 for forming the extraction electrode 7a (see FIG. 1).

圧電プレート１上には、カバープレート３が取り付けられている。カバープレート３は、例えば、圧電プレート１と同等の線膨張係数を有する材料を用いることが好ましい。ここでは、カバープレート３の材料として、圧電プレート１と同じ材料が用いられている。圧電プレート１の上面とカバープレート３の下面とは、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により接着されている。溝４，５の上部にカバープレート３が位置しているため、溝４、５が形成された部分は圧力室となっている。なお、溝４が形成された部分が圧力室４となるため、溝４と圧力室４とは同じ符号４を用いて説明する。また、溝５が形成された部分が圧力室（ダミー室）５となるため、溝５と圧力室（ダミー室）５とは同じ符号５を用いて説明する。   A cover plate 3 is attached on the piezoelectric plate 1. For the cover plate 3, for example, a material having a linear expansion coefficient equivalent to that of the piezoelectric plate 1 is preferably used. Here, the same material as that of the piezoelectric plate 1 is used as the material of the cover plate 3. The upper surface of the piezoelectric plate 1 and the lower surface of the cover plate 3 are bonded by, for example, an epoxy adhesive (not shown). Since the cover plate 3 is located above the grooves 4 and 5, the portion where the grooves 4 and 5 are formed is a pressure chamber. In addition, since the part in which the groove | channel 4 was formed becomes the pressure chamber 4, the groove | channel 4 and the pressure chamber 4 are demonstrated using the same code | symbol 4. FIG. Further, since the portion where the groove 5 is formed becomes the pressure chamber (dummy chamber) 5, the groove 5 and the pressure chamber (dummy chamber) 5 will be described using the same reference numeral 5.

圧力室４と、当該圧力室４に隣接する圧力室５とは、共通の隔壁２により隔てられている。このため、圧力室４の容積と、当該圧力室４に隣接する圧力室５の容積とを独立に制御することは必ずしも容易ではない。このため、圧力室４が液体流路として用いられ、当該圧力室４に隣接する圧力室５はダミーとして用いられる。   The pressure chamber 4 and the pressure chamber 5 adjacent to the pressure chamber 4 are separated by a common partition wall 2. For this reason, it is not always easy to independently control the volume of the pressure chamber 4 and the volume of the pressure chamber 5 adjacent to the pressure chamber 4. For this reason, the pressure chamber 4 is used as a liquid flow path, and the pressure chamber 5 adjacent to the pressure chamber 4 is used as a dummy.

圧力室５をも液体流路として用い得るように、各々の圧力室４，５の容積を制御することも可能である。例えば、圧力室４の一方の側の隔壁２に形成された電極６と圧力室の他方の隔壁２に形成された電極６とを分離して、これらの電極に別個の信号電圧を印加するようにすればよい。従って、圧力室４のみならず、圧力室５をも液体流路として用いることは可能である。   It is also possible to control the volume of each pressure chamber 4, 5 so that the pressure chamber 5 can also be used as a liquid flow path. For example, the electrode 6 formed on the partition wall 2 on one side of the pressure chamber 4 and the electrode 6 formed on the other partition wall 2 of the pressure chamber are separated, and a separate signal voltage is applied to these electrodes. You can do it. Therefore, not only the pressure chamber 4 but also the pressure chamber 5 can be used as the liquid flow path.

ここでは、圧力室５を液体流路として用いない場合を例に説明することとする。   Here, a case where the pressure chamber 5 is not used as a liquid channel will be described as an example.

図３（ｂ）に示すように、圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域においては、圧力室４の深さは一定に設定されている。一方、圧電プレート１の正面側の端面の近傍においては、圧力室４の深さは徐々に浅くなっている。   As shown in FIG. 3B, the depth of the pressure chamber 4 is set to be constant in a region excluding the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1. On the other hand, in the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1, the depth of the pressure chamber 4 is gradually reduced.

ダミー室５は、圧電プレート１の背面側の端面、即ち、圧電プレート１のうちのマニホールド２７が取り付けられる側の端面に達しないように形成されている。マニホールド２７からダミー室５内に液体が供給されるのを防止するためである。   The dummy chamber 5 is formed so as not to reach the end surface on the back side of the piezoelectric plate 1, that is, the end surface on the side of the piezoelectric plate 1 to which the manifold 27 is attached. This is to prevent liquid from being supplied from the manifold 27 into the dummy chamber 5.

圧電トランスデューサ１０の背面側には、マニホールド２７が取り付けられている。マニホールド２７には、圧電トランスデューサ１０の圧力室４に液体（インク）を供給するための共通液室２５が形成されている。液体ボトル（図示せず）に貯留される液体が、マニホールド２７の背面側に設けられたインク供給口２８を介して、マニホールド２７内に供給されるようになっている。また、マニホールド２７の背面側には、図示しないインク排出口も設けられている。インク供給口２８及びインク排出口がマニホールド２７に設けられているため、マニホールド２７にインクを循環させることができるようになっている。   A manifold 27 is attached to the back side of the piezoelectric transducer 10. A common liquid chamber 25 for supplying liquid (ink) to the pressure chamber 4 of the piezoelectric transducer 10 is formed in the manifold 27. Liquid stored in a liquid bottle (not shown) is supplied into the manifold 27 via an ink supply port 28 provided on the back side of the manifold 27. An ink discharge port (not shown) is also provided on the back side of the manifold 27. Since the ink supply port 28 and the ink discharge port are provided in the manifold 27, the ink can be circulated through the manifold 27.

圧電プレート１の正面側には、オリフィスプレート２１が設けられている。オリフィスプレート２１は、例えばプラスチック等により形成されている。オリフィスプレート２１には、圧力室（液体流路）４の位置に対応した位置にノズル２２が設けられている。オリフィスプレート２１は、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により圧電トランスデューサ１０の端面に接着されている。   An orifice plate 21 is provided on the front side of the piezoelectric plate 1. The orifice plate 21 is made of, for example, plastic. The orifice plate 21 is provided with a nozzle 22 at a position corresponding to the position of the pressure chamber (liquid flow path) 4. The orifice plate 21 is bonded to the end face of the piezoelectric transducer 10 with, for example, an epoxy adhesive (not shown).

圧電プレート１の下面側には、フレキシブル基板２９が取り付けられている。フレキシブル基板２９には、端子３０を有する配線と、端子３１を有する配線とが形成されている。端子３１は、圧力室４内に形成された電極６に電気的に接続されるものである。端子３０は、ダミー室５内及び隔壁２上に形成された電極７に電気的に接続されるものである。各々の端子３０には、信号電圧が個別に印加される。端子３１は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。   A flexible substrate 29 is attached to the lower surface side of the piezoelectric plate 1. On the flexible substrate 29, wiring having terminals 30 and wiring having terminals 31 are formed. The terminal 31 is electrically connected to the electrode 6 formed in the pressure chamber 4. The terminal 30 is electrically connected to the electrode 7 formed in the dummy chamber 5 and on the partition wall 2. A signal voltage is individually applied to each terminal 30. The terminal 31 is connected to the ground potential GND, for example.

図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの動作を示す断面図である。   4B and 4C are cross-sectional views illustrating the operation of the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment.

図４（ｂ）は、ある極性の信号電圧、即ち、第１の極性の信号電圧を電極７に印加した場合を示している。第１の極性の信号電圧を電極７に印加した場合には、圧力室４の容積が小さくなるように、隔壁２がシェアモードで変位する。図４（ｂ）に示すように、圧力室４の容積は小さくなる一方、ダミー室５の容積は大きくなる。   FIG. 4B shows a case where a signal voltage having a certain polarity, that is, a signal voltage having the first polarity is applied to the electrode 7. When the signal voltage of the first polarity is applied to the electrode 7, the partition wall 2 is displaced in the shear mode so that the volume of the pressure chamber 4 is reduced. As shown in FIG. 4B, the volume of the pressure chamber 4 is reduced while the volume of the dummy chamber 5 is increased.

図４（ｃ）は、第１の極性と反対の第２の極性の信号電圧を電極７に印加した場合を示している。第２の極性の信号電圧を電極７に印加した場合には、圧力室４の容積が大きくなるように隔壁２がシェアモードで変位する。図４（ｃ）に示すように、圧力室４の容積は大きくなる一方、ダミー室５の容積は小さくなる。   FIG. 4C shows a case where a signal voltage having a second polarity opposite to the first polarity is applied to the electrode 7. When the signal voltage of the second polarity is applied to the electrode 7, the partition wall 2 is displaced in the shear mode so that the volume of the pressure chamber 4 is increased. As shown in FIG. 4C, the volume of the pressure chamber 4 is increased while the volume of the dummy chamber 5 is decreased.

このように、本実施形態による液体吐出装置は、圧力室（液体流路）４内の容積を変化させることにより、ノズル２２（図１参照）から液体を吐出させることができる。   As described above, the liquid ejection apparatus according to the present embodiment can eject liquid from the nozzle 22 (see FIG. 1) by changing the volume in the pressure chamber (liquid flow path) 4.

次に、本実施形態による液体吐出装置の製造方法について、図面を用いて説明する。図５乃至図１１は、本実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図である。図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、斜視図である。図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図である。図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図８（ａ）は正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図９（ａ）は正面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）のＤ−Ｄ′線に対応する断面図である。図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図１１は、図１のＣ−Ｃ′線に対応する断面図である。   Next, the method for manufacturing the liquid ejection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 5 to 11 are process diagrams illustrating the method of manufacturing the liquid ejection apparatus according to the present embodiment. 5 (a) to 5 (c) are perspective views. 6A is a front view, and FIG. 6B is a cross-sectional view corresponding to the line AA ′ of FIG. 6A. FIG. 7A is a front view, and FIG. 7B is a cross-sectional view corresponding to the line BB ′ in FIG. 7A. 8A is a front view, and FIG. 8B is a cross-sectional view corresponding to the line BB ′ of FIG. 8A. 9A is a front view, FIG. 9B is a cross-sectional view corresponding to the line AA ′ in FIG. 9A, and FIG. 9C is a cross-sectional view along B- in FIG. 9A. FIG. 9D is a sectional view corresponding to the line B ′, and FIG. 9D is a sectional view corresponding to the line DD ′ in FIG. 10A is a front view, FIG. 10B is a cross-sectional view corresponding to the line AA ′ in FIG. 10A, and FIG. 10C is a cross-sectional view along B- in FIG. It is sectional drawing corresponding to a B 'line. FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to the line CC ′ of FIG.

まず、図５（ａ）に示すように、未分極の圧電プレート１１を用意する。圧電プレート１１の材料としては、例えば、ＰＺＴ、チタン酸バリウム、ＰＬＺＴ等を用いる。ここでは、圧電プレート１１の材料として例えばＰＺＴを用いる。次に、圧電プレート１１を焼結させる。次に、圧電プレート１１を所望の形状に加工する。次に、熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ：Hot Isostatic Pressing）により、圧電プレート１１を処理する。ＨＩＰ処理は、高温と等方的な圧力とを被処理体に同時に加えて処理するプロセスのことである。ＨＩＰ処理の際の温度は、例えば１０００℃以上とする。ＨＩＰ処理の際の圧力は、例えば１０００気圧以上とする。ＨＩＰ処理を行うことにより、圧電プレート１１中のボイド（気泡）を減少させることができる。次に、圧電プレート１１の各面を研磨する。特に、圧電プレート１１の上側の主面と下側の主面とが平行になるように、圧電プレート１１を研磨することが好ましい。   First, as shown in FIG. 5A, an unpolarized piezoelectric plate 11 is prepared. As a material of the piezoelectric plate 11, for example, PZT, barium titanate, PLZT, or the like is used. Here, for example, PZT is used as the material of the piezoelectric plate 11. Next, the piezoelectric plate 11 is sintered. Next, the piezoelectric plate 11 is processed into a desired shape. Next, the piezoelectric plate 11 is processed by a hot isostatic pressing (HIP) method. The HIP process is a process in which high temperature and isotropic pressure are simultaneously applied to an object to be processed. The temperature during the HIP process is, for example, 1000 ° C. or higher. The pressure during the HIP process is, for example, 1000 atmospheres or more. By performing the HIP process, voids (bubbles) in the piezoelectric plate 11 can be reduced. Next, each surface of the piezoelectric plate 11 is polished. In particular, it is preferable to polish the piezoelectric plate 11 so that the upper main surface and the lower main surface of the piezoelectric plate 11 are parallel to each other.

次に、図５（ｂ）に示すように、圧電プレート１１の上側の主面と下側の主面とにそれぞれ分極処理用の電極１２を形成する。分極処理用の電極１２は、例えば、Ａｇ（銀）ペーストを用いて形成することができる。分極処理用の電極１２の厚さは、例えば数μｍ程度とする。次に、分極処理用の電極１２間に電圧を印加することにより、圧電プレート１１に対する分極処理を行う。例えば、２ｋＶ／ｍｍ〜４ｋＶ／ｍｍの電界が圧電プレート１１に加わるように、分極処理用の電極１２間に印加する電圧を設定する。   Next, as shown in FIG. 5B, the electrodes 12 for polarization treatment are formed on the upper main surface and the lower main surface of the piezoelectric plate 11, respectively. The electrode 12 for polarization treatment can be formed using, for example, an Ag (silver) paste. The thickness of the electrode 12 for polarization treatment is, for example, about several μm. Next, a polarization process is performed on the piezoelectric plate 11 by applying a voltage between the electrodes 12 for the polarization process. For example, the voltage applied between the electrodes 12 for polarization treatment is set so that an electric field of 2 kV / mm to 4 kV / mm is applied to the piezoelectric plate 11.

次に、図５（ｃ）に示すように、分極処理用の電極１２を除去する。分極処理用の電極１２の除去は、例えば研削や研磨等により行うことができる。こうして、分極が施された圧電プレート１が得られる。図５における矢印は、分極の方向を示している。なお、矢印の大きさは、分極の程度とは無関係である。   Next, as shown in FIG. 5C, the electrode 12 for polarization treatment is removed. The removal of the electrode 12 for polarization treatment can be performed by grinding or polishing, for example. In this way, the piezoelectric plate 1 with polarization is obtained. The arrows in FIG. 5 indicate the direction of polarization. Note that the size of the arrow is independent of the degree of polarization.

次に、図６に示すように、ダイシングブレード（図示せず）を用い、圧力室（液体流路）を形成するための溝４を圧電プレート１に形成する。複数の溝４が、互いに並行するように形成される。ダイシングブレードの厚さ（刃の幅）は、例えば４０〜１００μｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば５０μｍ程度とする。ダイシングブレードの径は、例えばφ５１〜１０２ｍｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの径を、例えばφ６４ｍｍ程度とする。ダイシングブレードとしては、例えばダイヤモンド砥粒を含ませたダイシングブレードを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば＃１０００〜＃１６００程度とする。ここでは、ダイヤモンド砥粒の粒度を、例えば♯１６００程度とする。ダイヤモンド砥粒を固定するためのボンドとしては、例えばレジンボンド等が用いられている。ダイシング装置としては、少なくとも２軸制御が可能なダイシング装置を用いることが好ましい。ここでは、ダイシング装置として、例えば、ディスコ社製のダイシングソー（品名：Fully Automatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いる。ダイシングブレードの回転速度は、例えば２０００〜３００００ｒｐｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの回転速度を、例えば２００００ｒｐｍ程度とする。ダイシングブレードによる加工を行う際に圧電プレート１に過度のストレスが加わるのを防止すべく、圧電プレート１を支持するステージの送り速度を過度に速く設定しないことが好ましい。ステージの送り速度は、例えば０．１〜０．５ｍｍ／ｓ程度とする。ここでは、ステージ送り速度を、例えば０．２ｍｍ／ｓ程度とする。   Next, as shown in FIG. 6, a groove 4 for forming a pressure chamber (liquid flow path) is formed in the piezoelectric plate 1 using a dicing blade (not shown). A plurality of grooves 4 are formed in parallel to each other. The thickness of the dicing blade (blade width) is, for example, about 40 to 100 μm. Here, the thickness of the dicing blade is about 50 μm, for example. The diameter of the dicing blade is, for example, about φ51 to 102 mm. Here, the diameter of the dicing blade is about φ64 mm, for example. As the dicing blade, for example, a dicing blade containing diamond abrasive grains is used. The grain size of the diamond abrasive grains is, for example, about # 1000 to # 1600. Here, the grain size of the diamond abrasive grains is, for example, about # 1600. For example, a resin bond is used as a bond for fixing the diamond abrasive grains. As the dicing apparatus, it is preferable to use a dicing apparatus capable of at least biaxial control. Here, for example, a dicing saw manufactured by Disco Corporation (product name: Fully Automatic Dicing Saw, model number: DAD6240, spindle type: 1.2 kW) is used as the dicing apparatus. The rotational speed of the dicing blade is, for example, about 2000 to 30000 rpm. Here, the rotational speed of the dicing blade is, for example, about 20000 rpm. In order to prevent an excessive stress from being applied to the piezoelectric plate 1 when processing with a dicing blade, it is preferable not to set the feed speed of the stage supporting the piezoelectric plate 1 too fast. The stage feed rate is, for example, about 0.1 to 0.5 mm / s. Here, the stage feed speed is, for example, about 0.2 mm / s.

圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域においては、溝４の深さが一定になるように加工し、圧電プレート１の正面側の端面の近傍においては、溝４の深さが徐々に浅くなるように加工する（図６（ｂ）参照）。圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域における溝４の深さは、例えば２３０〜４００μｍ程度とする。ここでは、圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域における溝４の深さを、例えば２３０μｍ程度とする。複数の溝４のピッチは、例えば２５４μｍ程度とする。溝４の数は、例えば２０個程度とする。なお、図面においては、多数形成された溝４のうちの幾つかを抜き出して示している。   In the region excluding the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1, the depth of the groove 4 is processed to be constant, and in the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1, the depth of the groove 4 is gradually increased. (See FIG. 6B). The depth of the groove 4 in the region excluding the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1 is, for example, about 230 to 400 μm. Here, the depth of the groove 4 in the region excluding the vicinity of the front end face of the piezoelectric plate 1 is set to, for example, about 230 μm. The pitch of the plurality of grooves 4 is, for example, about 254 μm. The number of grooves 4 is, for example, about 20. In the drawing, some of the many grooves 4 formed are shown.

次に、図７に示すように、ダイシングブレード（図示せず）を用い、ダミー室を形成するための溝５を圧電プレート１に形成する。ダイシング装置としては、例えば、溝４を形成する際に用いたダイシング装置と同様のダイシング装置を用いることができる。溝５は、溝４の長手方向に沿うように形成される。複数の溝５が互いに並行するように形成される。並行するように形成された複数の溝４の中間に、複数の溝５がそれぞれ位置するように、溝５の形成位置が設定される。ダイシングブレードの厚さ（刃先の幅）は、例えば４０〜１００μｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば６４μｍとする。ダイシングブレードの径は、例えばφ５１〜１０２ｍｍ程度とする。ここでは、溝４を形成する際に用いたダイシングブレードの径と同様に、ダイシングブレードの径を例えばφ６４ｍｍ程度とする。ダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば＃１０００〜＃１６００程度とする。ここでは、溝４を形成する際に用いたダイシングブレードと同様に、ダイヤモンド砥粒の粒度を例えば＃１６００程度とする。ダイシングブレードの回転速度は、例えば２０００〜３００００ｒｐｍ程度とする。ここでは、溝４を形成する際におけるダイシングブレードの回転速度と同様に、ダイシングブレードの回転速度を例えば２００００ｒｐｍ程度とする。圧電プレート１を支持するステージの送り速度は、例えば０．１〜０．５ｍｍ／ｓ程度とする。ここでは、溝４を形成する際のステージの送り速度と同様に、ステージ送り速度を例えば０．２ｍｍ／ｓ程度とする。図７（ｂ）に示すように、溝５は、圧電プレート１の背面側の端面に達しないように形成される。即ち、圧電プレート１の背面側において溝５の深さが徐々に浅くなるように加工する。圧電プレート１の背面側の端面に達しないように溝５を形成するのは、マニホールド２７からダミー室５内に液体が供給されるのを防止するためである。溝５の深さが徐々に浅くなる部分を除く箇所においては、溝５の深さが一定になるように加工を行う。溝５の深さは、例えば、溝４の深さと同等とする。ここでは、溝５の深さを、例えば２３０μｍ程度とする。なお、溝５の深さは、溝４の深さと同等にしなくてもよい。例えば、溝５の深さを、溝４の深さの１〜１．１５倍の範囲内で適宜設定するようにしてもよい。溝４と溝５との間の部分は、隔壁２となる。溝４により形成された圧力室の両側に、隔壁２が位置することとなる。隔壁２の厚さは、例えば５０〜９０μｍ程度とする。ここでは、隔壁２の厚さを例えば７０μｍ程度とする。   Next, as shown in FIG. 7, a groove 5 for forming a dummy chamber is formed in the piezoelectric plate 1 using a dicing blade (not shown). As the dicing apparatus, for example, a dicing apparatus similar to the dicing apparatus used when forming the grooves 4 can be used. The groove 5 is formed along the longitudinal direction of the groove 4. A plurality of grooves 5 are formed in parallel to each other. The formation positions of the grooves 5 are set so that the plurality of grooves 5 are respectively positioned in the middle of the plurality of grooves 4 formed in parallel. The thickness of the dicing blade (width of the cutting edge) is, for example, about 40 to 100 μm. Here, the thickness of the dicing blade is 64 μm, for example. The diameter of the dicing blade is, for example, about φ51 to 102 mm. Here, similarly to the diameter of the dicing blade used when forming the groove 4, the diameter of the dicing blade is, for example, about φ64 mm. The grain size of the diamond abrasive grains is, for example, about # 1000 to # 1600. Here, similarly to the dicing blade used when forming the grooves 4, the grain size of the diamond abrasive grains is, for example, about # 1600. The rotational speed of the dicing blade is, for example, about 2000 to 30000 rpm. Here, the rotational speed of the dicing blade is set to about 20000 rpm, for example, in the same manner as the rotational speed of the dicing blade in forming the groove 4. The feed rate of the stage that supports the piezoelectric plate 1 is, for example, about 0.1 to 0.5 mm / s. Here, the stage feed speed is set to about 0.2 mm / s, for example, in the same manner as the stage feed speed when the grooves 4 are formed. As shown in FIG. 7B, the groove 5 is formed so as not to reach the end surface on the back side of the piezoelectric plate 1. That is, processing is performed so that the depth of the groove 5 gradually decreases on the back side of the piezoelectric plate 1. The reason why the groove 5 is formed so as not to reach the end face on the back side of the piezoelectric plate 1 is to prevent the liquid from being supplied from the manifold 27 into the dummy chamber 5. The processing is performed so that the depth of the groove 5 is constant at portions other than the portion where the depth of the groove 5 gradually decreases. The depth of the groove 5 is, for example, equal to the depth of the groove 4. Here, the depth of the groove 5 is, for example, about 230 μm. Note that the depth of the groove 5 does not have to be equal to the depth of the groove 4. For example, the depth of the groove 5 may be set as appropriate within a range of 1 to 1.15 times the depth of the groove 4. A portion between the groove 4 and the groove 5 becomes the partition wall 2. The partition walls 2 are located on both sides of the pressure chamber formed by the grooves 4. The thickness of the partition wall 2 is, for example, about 50 to 90 μm. Here, the thickness of the partition wall 2 is, for example, about 70 μm.

次に、図８に示すように、ダイシングブレード（図示せず）用いて、圧電プレート１の正面側の端面に溝２４を形成する。溝２４は、圧電プレート１の主面の法線方向に延在するように形成される。溝２４は、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するためのものである。溝２４を形成する際の加工条件は、例えば溝５を形成する際の加工条件と同様とする。溝２４の深さは、例えば４００μｍ程度とする。圧電プレート１の正面側、即ち、図８（ｂ）における紙面左側において、溝５と連通するように溝２４が形成される。   Next, as shown in FIG. 8, a groove 24 is formed on the front end face of the piezoelectric plate 1 using a dicing blade (not shown). The groove 24 is formed so as to extend in the normal direction of the main surface of the piezoelectric plate 1. The groove 24 is for forming the extraction electrode 7a extracted from the partial electrode 7a. The processing conditions for forming the grooves 24 are the same as the processing conditions for forming the grooves 5, for example. The depth of the groove 24 is, for example, about 400 μm. A groove 24 is formed so as to communicate with the groove 5 on the front side of the piezoelectric plate 1, that is, on the left side in FIG. 8B.

次に、圧電プレート１の全面を被覆する導電膜（図示せず）を形成する。かかる導電膜は、以下のようにして形成することができる。   Next, a conductive film (not shown) that covers the entire surface of the piezoelectric plate 1 is formed. Such a conductive film can be formed as follows.

まず、圧電プレート１の表面をエッチングすることにより、圧電プレート１の表面に微細な窪み（凹凸）を形成する。次に、圧電プレート１の材料に含まれているＰｂ（鉛）を圧電プレート１の表面から除去するための脱鉛処理を行なう。   First, by etching the surface of the piezoelectric plate 1, fine depressions (unevenness) are formed on the surface of the piezoelectric plate 1. Next, a deleading process for removing Pb (lead) contained in the material of the piezoelectric plate 1 from the surface of the piezoelectric plate 1 is performed.

次に、以下のようにして、圧電プレート１の表面に、めっき触媒を付着させる。めっき触媒としては、例えば、Ｓｎ（錫）やＰｄ（パラジウム）等が用いられる。ここでは、パラジウムのめっき触媒を生成する場合を例に説明する。まず、０．１％程度の濃度の塩化第一錫水溶液に、圧電プレート１を浸漬する。これにより、塩化第一錫が圧電プレート１の表面に付着する。続いて、０．１％程度の濃度の塩化パラジウム水溶液に、圧電プレート１を浸漬する。これにより、圧電プレート１に予め付着させた塩化錫と塩化パラジウムとの酸化還元反応が生じ、金属パラジウムが圧電プレート１の表面に生成される。こうして、金属パラジウムのめっき触媒が圧電プレート１の表面に付着することとなる。   Next, a plating catalyst is attached to the surface of the piezoelectric plate 1 as follows. As the plating catalyst, for example, Sn (tin) or Pd (palladium) is used. Here, a case where a palladium plating catalyst is generated will be described as an example. First, the piezoelectric plate 1 is immersed in a stannous chloride aqueous solution having a concentration of about 0.1%. Thereby, stannous chloride adheres to the surface of the piezoelectric plate 1. Subsequently, the piezoelectric plate 1 is immersed in an aqueous palladium chloride solution having a concentration of about 0.1%. As a result, an oxidation-reduction reaction between tin chloride and palladium chloride preliminarily attached to the piezoelectric plate 1 occurs, and metallic palladium is generated on the surface of the piezoelectric plate 1. Thus, the metal palladium plating catalyst adheres to the surface of the piezoelectric plate 1.

次に、金属パラジウムが表面に生成された圧電プレート１を、例えばニッケルめっき浴に浸漬する。これにより、Ｎｉ（ニッケル）を含む無電解めっき膜が圧電プレート１の表面に形成される。無電解めっき膜としては、例えば、Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）の無電解めっき膜や、Ｎｉ−Ｂ（ニッケル−ボロン）の無電解めっき膜等を形成する。無電解めっき膜の膜厚は、圧電プレート１の表面を十分に被覆するとともに、電気抵抗を十分に低減すべく、０．５〜１．０μｍ程度に設定することが好ましい。こうして、圧電プレート１の全面に無電解めっき膜が形成される。   Next, the piezoelectric plate 1 on which the metal palladium is generated is immersed in, for example, a nickel plating bath. Thereby, an electroless plating film containing Ni (nickel) is formed on the surface of the piezoelectric plate 1. As the electroless plating film, for example, a Ni—P (nickel-phosphorus) electroless plating film, a Ni—B (nickel-boron) electroless plating film, or the like is formed. The film thickness of the electroless plating film is preferably set to about 0.5 to 1.0 μm so as to sufficiently cover the surface of the piezoelectric plate 1 and sufficiently reduce electric resistance. Thus, an electroless plating film is formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1.

この後、例えば置換めっき法により、無電解めっき膜上に、例えばＡｕ（金）のめっき膜等を形成する。こうして、めっき膜を含む導電膜が、圧電プレート１の全面に形成される。   Thereafter, for example, an Au (gold) plating film or the like is formed on the electroless plating film by, for example, a displacement plating method. Thus, a conductive film including a plating film is formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1.

次に、圧電プレート１の全面に形成された導電膜のうちの不要な部分の導電膜を除去する（図９参照）。不要な部分の導電膜は、以下のようにして除去することができる。   Next, an unnecessary portion of the conductive film formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1 is removed (see FIG. 9). Unnecessary portions of the conductive film can be removed as follows.

圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜は、例えば研磨により除去することができる。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する際の研磨量は、例えば５μｍ程度とする。   The conductive film on the front side and the back side of the piezoelectric plate 1 is removed. The conductive film on the front side and the back side of the piezoelectric plate 1 can be removed by polishing, for example. The amount of polishing when removing the conductive film on the front side and the back side of the piezoelectric plate 1 is, for example, about 5 μm.

また、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を除去する。隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜は、例えばダイシングブレードを用いて除去することができる。ダイシング装置としては、例えば、溝４，５を形成する際に用いたダイシング装置と同様のダイシング装置を用いることができる。側壁１３，１４の不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードとしては、例えば、溝４，５を形成する際に用いたダイシングブレードよりも厚さの薄いダイシングブレードを用いることができる。溝４に面している側壁１３に存在している不要な導電膜を除去する際には、例えば厚さ５５μｍ程度のダイシングブレードを用いる。溝５に面している側壁１４に存在している不要な導電膜を除去する際には、例えば厚さ５０μｍ程度のダイシングブレードを用いる。いずれの場合にも、ダイシングブレードの径は、例えばφ６４ｍｍ程度とする。また、いずれの場合にも、ダイシングブレードに含まれるダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば♯１６００程度とする。このようなダイシングブレードを用い、ステージ（図示せず）により位置の調整を行いながら、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を研削除去する。研削除去する導電膜は、いずれの場合も、隔壁２の上面からの深さが例えば１１５μｍ程度の範囲に位置する導電膜とする。   Also, the upper conductive film of the side walls 13 and 14 of the partition wall 2 is removed. The upper conductive film of the side walls 13 and 14 of the partition wall 2 can be removed using, for example, a dicing blade. As the dicing apparatus, for example, a dicing apparatus similar to the dicing apparatus used when forming the grooves 4 and 5 can be used. As the dicing blade used when removing the unnecessary conductive film on the side walls 13 and 14, for example, a dicing blade having a thickness smaller than that of the dicing blade used when forming the grooves 4 and 5 can be used. When removing an unnecessary conductive film existing on the side wall 13 facing the groove 4, for example, a dicing blade having a thickness of about 55 μm is used. When removing the unnecessary conductive film present on the side wall 14 facing the groove 5, for example, a dicing blade having a thickness of about 50 μm is used. In any case, the diameter of the dicing blade is, for example, about φ64 mm. In any case, the grain size of the diamond abrasive grains contained in the dicing blade is, for example, about # 1600. Using such a dicing blade, the upper conductive film of the side walls 13 and 14 of the partition wall 2 is ground and removed while adjusting the position by a stage (not shown). In any case, the conductive film to be ground and removed is a conductive film whose depth from the upper surface of the partition wall 2 is in the range of about 115 μm, for example.

なお、隔壁２の側壁１３，１４に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードは、このようなダイシングブレードに限定されるものではない。溝４，５を形成する際に用いたダイシングブレードよりも厚さの厚いダイシングブレードを用いてもよい。この場合には、不要な導電膜を除去するとともに、隔壁２の上部において隔壁２の厚さを薄くすることが可能である。   In addition, the dicing blade used when removing the unnecessary electrically conductive film which exists in the side walls 13 and 14 of the partition 2 is not limited to such a dicing blade. A dicing blade that is thicker than the dicing blade used when forming the grooves 4 and 5 may be used. In this case, an unnecessary conductive film can be removed and the thickness of the partition wall 2 can be reduced above the partition wall 2.

また、レーザビーム等を用いて、隔壁２の側壁１３，１４に存在する不要な導電膜を除去することも可能である。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザやＫｒＦレーザ等を用いる。レーザビームのエネルギー密度は、例えば１〜１０Ｊ／ｃｍ２程度とする。レーザビームを適切な速度で走査することにより、不要な導電膜を除去することが可能である。 It is also possible to remove unnecessary conductive films present on the side walls 13 and 14 of the partition wall 2 using a laser beam or the like. As the laser beam, for example, an excimer laser or a KrF laser is used. The energy density of the laser beam is, for example, about 1 to 10 J / cm 2 . By scanning the laser beam at an appropriate speed, an unnecessary conductive film can be removed.

こうして、圧電プレート１の表面に形成された不要な導電膜が除去され、所望の形状の電極６，７が形成される。   In this way, unnecessary conductive films formed on the surface of the piezoelectric plate 1 are removed, and electrodes 6 and 7 having a desired shape are formed.

次に、図１０に示すように、ダミー室となる溝５の底部及び引き出し電極用の溝２４の底部に、分離溝９を形成する。分離溝９は、溝５，２４の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５，２４の他方の側に位置する部分電極７ａとを分離するためのものである。分離溝９を形成する際には、上述した溝４，５，２４を形成した際と同様に、例えばダイシングブレードを用いる。分離溝９の幅は、例えば、溝５，２４の幅の１／２〜１／３程度とする。なお、分離溝９の幅は、これに限定されるものではなく、適宜設定し得る。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば４０μｍ程度とする。分離溝９の深さは、例えば１０〜５０μｍ程度とする。ここでは、分離溝９の深さを、例えば２０μｍ程度とする。分離溝９は、溝５の長手方向に沿って、溝５の前端から後端に達するように形成される。また、分離溝９は、溝２４の長手方向に沿って、溝２４の上端から下端に達するように形成される。溝５，２４の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５，２４の他方の側に位置する部分電極７ａとが互いに分離されるため、これら部分電極７ａに対して別個の信号電圧を印加することができる。このため、圧力室４の隔壁２を個別に変位させることが可能になる。   Next, as shown in FIG. 10, separation grooves 9 are formed at the bottom of the groove 5 serving as a dummy chamber and at the bottom of the lead electrode groove 24. The separation groove 9 is for separating the partial electrode 7 a located on one side of the grooves 5 and 24 and the partial electrode 7 a located on the other side of the grooves 5 and 24. When the separation groove 9 is formed, for example, a dicing blade is used in the same manner as when the grooves 4, 5 and 24 described above are formed. The width of the separation groove 9 is, for example, about 1/2 to 1/3 of the width of the grooves 5 and 24. Note that the width of the separation groove 9 is not limited to this, and can be set as appropriate. Here, the thickness of the dicing blade is about 40 μm, for example. The depth of the separation groove 9 is, for example, about 10 to 50 μm. Here, the depth of the separation groove 9 is, for example, about 20 μm. The separation groove 9 is formed so as to reach the rear end from the front end of the groove 5 along the longitudinal direction of the groove 5. The separation groove 9 is formed so as to reach the lower end from the upper end of the groove 24 along the longitudinal direction of the groove 24. Since the partial electrode 7a located on one side of the grooves 5 and 24 and the partial electrode 7a located on the other side of the grooves 5 and 24 are separated from each other, a separate signal voltage is applied to these partial electrodes 7a. can do. For this reason, the partition walls 2 of the pressure chamber 4 can be individually displaced.

更に、圧電プレート１の正面側の端面に逃げ溝２３を形成する。逃げ溝２３は、上述したように、オリフィスプレート２１と圧電プレート１とを接着する際に、接着面３２からはみ出す接着剤（図示せず）を流れ込ませるためものである。逃げ溝２３の長手方向は、例えば、圧電プレート１の主面の面内方向に沿う方向とする。逃げ溝２３は、圧力室４，５の開口の位置よりも下方に位置するように形成される。逃げ溝２３を形成する際には、分離溝９を形成した際に用いたダイシングブレードと同じダイシングブレードを用いることができる。逃げ溝２３の深さは、例えば２０μｍ程度とする。   Further, a relief groove 23 is formed on the front end face of the piezoelectric plate 1. As described above, the escape groove 23 is for allowing an adhesive (not shown) protruding from the adhesive surface 32 to flow when the orifice plate 21 and the piezoelectric plate 1 are bonded. The longitudinal direction of the escape groove 23 is, for example, a direction along the in-plane direction of the main surface of the piezoelectric plate 1. The escape groove 23 is formed so as to be positioned below the position of the opening of the pressure chambers 4 and 5. When the escape groove 23 is formed, the same dicing blade as that used when the separation groove 9 is formed can be used. The depth of the escape groove 23 is, for example, about 20 μm.

更に、圧電プレート１の下面側に、分離溝（図示せず）を適宜形成する。かかる分離溝は、電極６，７が、圧電プレート１の下面側に存在する導電膜を介して互いに短絡しないようにするためのものである。また、かかる分離溝は、フレキシブル基板２９に形成された端子３０，３１や配線パターンが、圧電プレート１の下面側に存在する導電膜を介して互いに短絡するのを防止するためのものである。かかる分離溝は、例えばレーザビームを走査することにより形成し得る。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザやＫｒＦレーザ等を用いる。   Further, a separation groove (not shown) is appropriately formed on the lower surface side of the piezoelectric plate 1. The separation grooves are for preventing the electrodes 6 and 7 from being short-circuited to each other via the conductive film present on the lower surface side of the piezoelectric plate 1. Further, the separation groove is for preventing the terminals 30 and 31 and the wiring pattern formed on the flexible substrate 29 from being short-circuited to each other through the conductive film existing on the lower surface side of the piezoelectric plate 1. Such a separation groove can be formed, for example, by scanning a laser beam. As the laser beam, for example, an excimer laser or a KrF laser is used.

次に、圧電プレート１上に、カバープレート（天板）３を取り付ける（図１及び図１１参照）。カバープレート３の材料としては、例えば、圧電プレート１と同等の線膨張係数を有する材料を用いることが好ましい。ここでは、カバープレート３の材料として、圧電プレート１と同じ材料を用いる。ここでは、カバープレート３の材料として、例えばＰＺＴを用いる。なお、カバープレート３の材料は、圧電プレート１と同じ材料に限定されるものではない。カバープレート３の材料として、アルミナ等のセラミックス材料を用いてもよい。圧電プレート１の上面とカバープレート３の下面とは、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により接着される。溝４，５がカバープレート３により封止されているため、溝４，５の長手方向に沿って圧力室が形成される。   Next, a cover plate (top plate) 3 is attached on the piezoelectric plate 1 (see FIGS. 1 and 11). As a material of the cover plate 3, for example, a material having a linear expansion coefficient equivalent to that of the piezoelectric plate 1 is preferably used. Here, the same material as that of the piezoelectric plate 1 is used as the material of the cover plate 3. Here, for example, PZT is used as the material of the cover plate 3. Note that the material of the cover plate 3 is not limited to the same material as that of the piezoelectric plate 1. A ceramic material such as alumina may be used as the material of the cover plate 3. The upper surface of the piezoelectric plate 1 and the lower surface of the cover plate 3 are bonded by, for example, an epoxy adhesive (not shown). Since the grooves 4 and 5 are sealed by the cover plate 3, a pressure chamber is formed along the longitudinal direction of the grooves 4 and 5.

また、圧電プレート１の背面側に、マニホールド２７を取り付ける（図１参照）。マニホールド２７には、圧電トランスデューサ１０の圧力室４に液体を供給するための共通液室２５が形成されている。液体ボトル（図示せず）に貯留される液体が、マニホールド２７の背面側に設けられたインク供給口２８を介して、マニホールド２７内に供給されるようになっている。また、マニホールド２７の背面側には、図示しないインク排出口も設けられている。インク供給口２８及びインク排出口がマニホールド２７に設けられているため、マニホールド２７にインクを循環させることができる。   A manifold 27 is attached to the back side of the piezoelectric plate 1 (see FIG. 1). A common liquid chamber 25 for supplying a liquid to the pressure chamber 4 of the piezoelectric transducer 10 is formed in the manifold 27. Liquid stored in a liquid bottle (not shown) is supplied into the manifold 27 via an ink supply port 28 provided on the back side of the manifold 27. An ink discharge port (not shown) is also provided on the back side of the manifold 27. Since the ink supply port 28 and the ink discharge port are provided in the manifold 27, the ink can be circulated through the manifold 27.

また、圧電プレート１の正面側に、オリフィスプレート２１を取り付ける（図１参照）。オリフィスプレート２１は、以下のようにして形成することができる。まず、オリフィスプレート２１を形成するための板状体を用意する。かかる板状体の材料としては、例えばプラスチック等を用いる。ここでは、板状体の材料として、例えばポリイミドを用いる。次に、板状体の一方の主面である第１の主面に、撥インク膜（図示せず）を形成する。板状体の第１の主面は、オリフィスプレート２１を圧電プレート１に取り付ける際に、圧電プレート１に対向する側の主面（第２の主面）とは反対側の主面である。撥インク膜の材料としては、例えば、旭硝子株式会社製のアモルファスフッ素樹脂（商品名：サイトップ）等を用いる。次に、レーザビームを板状体に照射し、板状体に孔を空けることにより、ノズル２２を形成する。板状体に孔を形成する際には、板状体の第２の主面側から第１の主面側に向かう方向にレーザビームを照射する。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザを用いる。板状体に形成される孔は、板状体の第２の主面側から第１の主面側に向かって小さくなる。板状体の第１の主面側におけるノズル２２の径は、例えばφ２０μｍ程度とする。ノズル２２は、圧力室（液体流路）４の位置に対応する位置に形成される。こうして、ノズル２２が形成されたオリフィスプレート２１が得られる。オリフィスプレート２１は、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により圧電プレート１の正面側の端面（接着面）３２に接着される。   Further, an orifice plate 21 is attached to the front side of the piezoelectric plate 1 (see FIG. 1). The orifice plate 21 can be formed as follows. First, a plate-like body for forming the orifice plate 21 is prepared. As a material for the plate-like body, for example, plastic is used. Here, for example, polyimide is used as the material for the plate-like body. Next, an ink repellent film (not shown) is formed on the first main surface which is one main surface of the plate-like body. The first main surface of the plate-like body is a main surface opposite to the main surface (second main surface) facing the piezoelectric plate 1 when the orifice plate 21 is attached to the piezoelectric plate 1. As the material for the ink repellent film, for example, an amorphous fluororesin (trade name: Cytop) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. is used. Next, the nozzle 22 is formed by irradiating the plate-like body with a laser beam and making holes in the plate-like body. When the hole is formed in the plate-like body, the laser beam is irradiated in a direction from the second main surface side of the plate-like body toward the first main surface side. For example, an excimer laser is used as the laser beam. The holes formed in the plate-like body become smaller from the second main surface side of the plate-like body toward the first main surface side. The diameter of the nozzle 22 on the first main surface side of the plate-like body is, for example, about φ20 μm. The nozzle 22 is formed at a position corresponding to the position of the pressure chamber (liquid flow path) 4. Thus, the orifice plate 21 in which the nozzles 22 are formed is obtained. The orifice plate 21 is bonded to the end face (adhesion surface) 32 on the front side of the piezoelectric plate 1 with, for example, an epoxy adhesive (not shown).

また、圧電プレート１の下面側に、フレキシブル基板２９を取り付ける（図１参照）。フレキシブル基板２９には、端子３０に接続された配線と、端子３１に接続された配線とが形成されている。端子３１は、圧力室４内に形成された電極６に電気的に接続されるものである。端子３０は、ダミー室５内及び隔壁２上に形成された電極７に電気的に接続されるものである。各々の端子３０には、信号電圧が個別に印加される。端子３１は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。フレキシブル基板２９と圧電プレート１とが位置合わせされ、例えば熱圧着法により、フレキシブル基板２９と圧電プレート１とが接着される。   A flexible substrate 29 is attached to the lower surface side of the piezoelectric plate 1 (see FIG. 1). On the flexible substrate 29, wiring connected to the terminals 30 and wiring connected to the terminals 31 are formed. The terminal 31 is electrically connected to the electrode 6 formed in the pressure chamber 4. The terminal 30 is electrically connected to the electrode 7 formed in the dummy chamber 5 and on the partition wall 2. A signal voltage is individually applied to each terminal 30. The terminal 31 is connected to the ground potential GND, for example. The flexible substrate 29 and the piezoelectric plate 1 are aligned, and the flexible substrate 29 and the piezoelectric plate 1 are bonded by, for example, thermocompression bonding.

このように、本実施形態では、隔壁２の側壁１４のみならず、隔壁２の上面にも電極７が形成されているため、隔壁２に加わる電場を大きくすることができる。このため、本実施形態によれば、隔壁２をシェアモードでより大きく変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率を向上することができる。   Thus, in this embodiment, since the electrode 7 is formed not only on the side wall 14 of the partition wall 2 but also on the upper surface of the partition wall 2, the electric field applied to the partition wall 2 can be increased. For this reason, according to the present embodiment, the partition wall 2 can be more easily displaced in the shear mode, and the displacement efficiency of the partition wall 2 can be improved.

（変形例（その１））
次に、本実施形態の変形例（その１）による液体吐出装置について図１２を用いて説明する。図１２は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。 (Modification (Part 1))
Next, a liquid ejection apparatus according to a modified example (No. 1) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a piezoelectric transducer of the liquid ejection device according to this modification.

本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面に電極７が形成されているものである。   In the piezoelectric transducer of the liquid ejection device according to this modification, an electrode 7 is formed on the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5.

図１２に示すように、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全体に電極７が形成されている。電極７のうちの隔壁２の上面に形成された部分と電極７のうちの隔壁２の側壁１４に形成された部分とは、一体になっている。   As shown in FIG. 12, the electrode 7 is formed on the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5. A portion of the electrode 7 formed on the upper surface of the partition wall 2 and a portion of the electrode 7 formed on the side wall 14 of the partition wall 2 are integrated.

電極６の高さｈ２は、隔壁２に十分な電場を印加し、隔壁２を十分に変位し得るように設定されている。電極６の高さｈ２が隔壁２の高さｈ１の３５％より小さい場合には、必ずしも十分な変位量で隔壁２を変位させ得ない。一方、電極６の高さｈ２が隔壁２の高さｈ１の５７％より大きい場合にも、必ずしも十分な変位量で隔壁２を変位させ得ない。このため、電極６の高さｈ２は、隔壁２の高さｈ１の３５％以上、５７％以下の範囲内とすることが好ましい。隔壁２の高さｈ１が例えば２３０μｍの場合、電極６の高さｈ２は例えば８０μｍ〜１３０μｍの範囲内とすることが好ましい。 The height h 2 of the electrode 6 is set so that a sufficient electric field is applied to the partition wall 2 and the partition wall 2 can be sufficiently displaced. If the height h 2 of the electrode 6 is less than 35% of the height h 1 of the partition wall 2 is not to necessarily displace the partition wall 2 with a sufficient amount of displacement. On the other hand, even when the height h 2 of the electrode 6 is greater than 57% of the height h 1 of the partition wall 2, the partition wall 2 cannot always be displaced by a sufficient amount of displacement. For this reason, the height h 2 of the electrode 6 is preferably in the range of 35% to 57% of the height h 1 of the partition wall 2. When the height h 1 of the partition wall 2 is, for example, 230 μm, the height h 2 of the electrode 6 is preferably in the range of, for example, 80 μm to 130 μm.

このように、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面に電極７を形成するようにしてもよい。   Thus, the electrode 7 may be formed on the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5.

（変形例（その２））
次に、本実施形態の変形例（その２）による液体吐出装置について図１３を用いて説明する。図１３は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。 (Modification (Part 2))
Next, a liquid ejection apparatus according to a modification (No. 2) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to this modification.

本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分が、隔壁２の上面の一部を覆っているものである。   In the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to this modification, a portion of the electrode 7 located on the upper surface of the partition wall 2 covers a part of the upper surface of the partition wall 2.

本変形例では、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分の面積が、図１２に示す変形例（その１）の場合よりも小さくなっている。   In the present modification, the area of the portion of the electrode 7 located on the upper surface of the partition wall 2 is smaller than in the modification (No. 1) shown in FIG.

このように、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分が、隔壁２の上面全体を覆っていなくてもよい。   As described above, the portion of the electrode 7 located on the upper surface of the partition wall 2 may not cover the entire upper surface of the partition wall 2.

（変形例（その３））
次に、本実施形態の変形例（その３）による液体吐出装置について図１４を用いて説明する。図１４は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。 (Modification (Part 3))
Next, a liquid ejection apparatus according to a modification (No. 3) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to this modification.

本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置しているものである。   In the piezoelectric transducer of the liquid ejection device according to this modification, the wall surface 15 located at the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is the method of the wall surface 15 with respect to the wall surface 16 located below the wall surface 15. It is located by retreating in the line direction.

図１４に示すように、本変形例では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっている。このため、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置している。壁面１５と壁面１６は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。圧力室４内に形成された電極６は、壁面１６を覆うように形成されており、壁面１６の上方に位置する壁面１５には形成されていない。電極６の上端の高さは、壁面１６の上端の高さと同じとなっている。   As shown in FIG. 14, in this modification, the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is ground, and the upper part of the partition wall 2 is thin. For this reason, the wall surface 15 located in the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is positioned so as to recede in the normal direction of the wall surface 15 with respect to the wall surface 16 located below the wall surface 15. Yes. The wall surface 15 and the wall surface 16 may be parallel or may be inclined. The electrode 6 formed in the pressure chamber 4 is formed so as to cover the wall surface 16 and is not formed on the wall surface 15 located above the wall surface 16. The height of the upper end of the electrode 6 is the same as the height of the upper end of the wall surface 16.

電極７は、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面を覆っており、更に、隔壁２の上面全体を覆っている。   The electrode 7 covers the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5, and further covers the entire upper surface of the partition wall 2.

このように、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置していてもよい。壁面１５と壁面１６は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。本変形例によれば、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっているため、隔壁２の変位を生じさせやすくなっている。このため、本変形例によれば、隔壁２をシェアモードでより変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率をより向上することができる。   Thus, the wall surface 15 located at the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is positioned so as to recede in the normal direction of the wall surface 15 with respect to the wall surface 16 located below the wall surface 15. It may be. The wall surface 15 and the wall surface 16 may be parallel or may be inclined. According to this modification, since the upper part of the partition wall 2 is thin, the partition wall 2 is easily displaced. For this reason, according to this modification, the partition 2 can be more easily displaced in the shear mode, and the displacement efficiency of the partition 2 can be further improved.

（変形例（その４））
次に、本実施形態の変形例（その４）による液体吐出装置について図１５を用いて説明する。図１５は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。 (Modification (Part 4))
Next, a liquid ejection apparatus according to a modification (No. 4) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to this modification.

本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置しているものである。   In the piezoelectric transducer of the liquid ejection device according to this modification, the wall surface 17 located at the upper part of the side wall 14 facing the dummy chamber 5 is different from the wall surface 18 located below the wall surface 17. It is located by retreating in the line direction.

図１５に示すように、本変形例では、変形例（その３）と同様に、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっている。このため、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置している。圧力室４内の電極６は、壁面１６を覆うように形成されており、壁面１６の上方に位置する壁面１５には形成されていない。電極６の上端の高さは、壁面１６の上端の高さと同じとなっている。   As shown in FIG. 15, in this modified example, as in the modified example (No. 3), the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is ground, and the thickness of the upper part of the partition wall 2 is ground. Is getting thinner. For this reason, the wall surface 15 located in the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is positioned so as to recede in the normal direction of the wall surface 15 with respect to the wall surface 16 located below the wall surface 15. Yes. The electrode 6 in the pressure chamber 4 is formed so as to cover the wall surface 16, and is not formed on the wall surface 15 positioned above the wall surface 16. The height of the upper end of the electrode 6 is the same as the height of the upper end of the wall surface 16.

また、本変形例では、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが更に薄くなっている。このため、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置している。壁面１７と壁面１８は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。ダミー室５内の部分電極７ａは、壁面１８を覆うように形成されており、壁面１８の上方に位置する壁面１７には形成されていない。部分電極７ａの上端の高さは、壁面１８の上端の高さと同じとなっている。壁面１８の上端は、壁面１６の上端よりも上方に位置している。   Moreover, in this modification, the upper part of the side wall 14 facing the dummy chamber 5 is ground, and the thickness of the upper part of the partition wall 2 is further reduced. For this reason, the wall surface 17 located in the upper part of the side wall 14 facing the dummy chamber 5 is positioned so as to recede in the normal direction of the wall surface 17 with respect to the wall surface 18 located below the wall surface 17. Yes. The wall surface 17 and the wall surface 18 may be parallel or may be inclined. The partial electrode 7 a in the dummy chamber 5 is formed so as to cover the wall surface 18, and is not formed on the wall surface 17 positioned above the wall surface 18. The height of the upper end of the partial electrode 7 a is the same as the height of the upper end of the wall surface 18. The upper end of the wall surface 18 is located above the upper end of the wall surface 16.

隔壁２の上面全体を覆うように、部分電極７ｂが形成されている。ダミー室５内に形成された部分電極７ａと隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。   A partial electrode 7 b is formed so as to cover the entire upper surface of the partition 2. The partial electrode 7a formed in the dummy chamber 5 and the partial electrode 7b formed on the upper surface of the partition wall 2 are electrically connected at a location not shown.

このように、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置していてもよい。壁面１７と壁面１８は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。本変形例によれば、隔壁２のうちの上部の厚さが更に薄くなっているため、隔壁２の変位をより生じさせやすくなっている。このため、本変形例によれば、隔壁２をシェアモードでより変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率をより向上することができる。   Thus, the wall surface 17 located at the upper part of the side wall 14 facing the dummy chamber 5 is positioned so as to recede in the normal direction of the wall surface 17 with respect to the wall surface 18 located below the wall surface 17. It may be. The wall surface 17 and the wall surface 18 may be parallel or may be inclined. According to this modification, since the upper part of the partition wall 2 is further thinned, the partition wall 2 is more easily displaced. For this reason, according to this modification, the partition 2 can be more easily displaced in the shear mode, and the displacement efficiency of the partition 2 can be further improved.

［評価結果］
次に、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサについての評価結果を以下に示す。 [Evaluation results]
Next, evaluation results for the piezoelectric transducer of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment are shown below.

（実施例１）
実施例１の圧電トランスデューサは、図４（ａ）に示すような構造とした。実施例１の圧電トランスデューサは、以下のようにして作成した。 Example 1
The piezoelectric transducer of Example 1 has a structure as shown in FIG. The piezoelectric transducer of Example 1 was produced as follows.

まず、未分極の圧電プレート１１（図５（ａ）参照）を用意した。圧電プレート１１の材料としては、ＰＺＴを用いた。次に、圧電プレート１１に対して焼結を行なった。次に、１１００℃、１０００気圧のＨＩＰ処理を圧電プレート１１に対して行った。ＨＩＰ処理の際の雰囲気は、１００％のアルゴン雰囲気とした。ＨＩＰ処理により、圧電プレート１１内のボイドは８％から３％に減少した。次に、圧電プレート１１の上面側及び下面側に、厚さ３μｍのＡｇペーストの分極処理用の電極１２をそれぞれ形成した（図５（ｂ）参照）。次に、分極処理用の電極１２間に電圧を印加することにより、圧電プレート１１に対して分極処理を行なった。圧電プレート１１に印加する電界強度は２ｋＶ／ｍｍとした。分極処理の時間は２分間とした。分極処理を行った後、分極処理用の電極１２を研削により除去した。こうして、分極が施された圧電プレート１を得た。   First, an unpolarized piezoelectric plate 11 (see FIG. 5A) was prepared. PZT was used as the material for the piezoelectric plate 11. Next, the piezoelectric plate 11 was sintered. Next, HIP treatment at 1100 ° C. and 1000 atmospheres was performed on the piezoelectric plate 11. The atmosphere during the HIP process was a 100% argon atmosphere. By the HIP process, the voids in the piezoelectric plate 11 decreased from 8% to 3%. Next, an electrode 12 for polarization treatment of Ag paste having a thickness of 3 μm was formed on the upper surface side and the lower surface side of the piezoelectric plate 11 (see FIG. 5B). Next, a polarization process was performed on the piezoelectric plate 11 by applying a voltage between the electrodes 12 for the polarization process. The electric field strength applied to the piezoelectric plate 11 was 2 kV / mm. The polarization treatment time was 2 minutes. After performing the polarization treatment, the electrode 12 for polarization treatment was removed by grinding. Thus, a piezoelectric plate 1 with polarization was obtained.

次に、圧力室４及びダミー室５を形成するための加工を行った。ダイシングブレードの厚さは、８０μｍとした。ダイシングブレードの径は、φ６４ｍｍとした。ダイシングブレード内に含まれているダイヤモンド砥粒の粒度は、＃１６００とした。ダイシング装置としては、ディスコ社製ダイシングソー（品名：Fully Autoｍatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いた。ダイシングブレードの回転速度は、２００００ｒｐｍとした。ステージの送り速度は０．２ｍｍ／ｓとした。隔壁２の高さｈ１は２３０μｍとし、隔壁２の幅（厚さ）は７０μｍとした。 Next, processing for forming the pressure chamber 4 and the dummy chamber 5 was performed. The thickness of the dicing blade was 80 μm. The diameter of the dicing blade was φ64 mm. The grain size of the diamond abrasive grains contained in the dicing blade was # 1600. As a dicing apparatus, a dicing saw manufactured by Disco Corporation (product name: Fully Automatic Dicing Saw, model number: DAD6240, spindle type: 1.2 kW) was used. The rotational speed of the dicing blade was 20000 rpm. The stage feed rate was 0.2 mm / s. The height h 1 of the partition wall 2 was 230 μm, and the width (thickness) of the partition wall 2 was 70 μm.

次に、圧電プレート１全体を無電解めっき膜（図示せず）により被覆した。無電解めっき膜は、圧電プレート１にＮｉ（ニッケル）めっきを行うことにより形成した。無電解めっき膜は、以下のようにして形成した。即ち、まず、圧電プレート１の表面をフッ酸希釈液でエッチングすることにより、圧電プレート１の表面に微細な窪みを形成した。次に、５０％の濃度の硝酸水溶液に圧電プレート１を５分間、室温中で浸漬することにより、圧電プレート１の表面から鉛を除去する脱鉛処理を行なった。次に、以下のようにして、圧電プレート１の表面に触媒を付与した。まず、濃度が０．１％の塩化第一錫水溶液に圧電プレート１を室温で２分間浸漬し、圧電プレート１の表面に塩化第一錫を吸着させた。続いて、濃度が０．１％の塩化パラジウム水溶液に、圧電プレート１を室温で２分間浸漬した。これにより、圧電プレート１に予め吸着させた塩化錫と塩化パラジウムとの酸化還元反応が生じ、金属パラジウムが圧電プレート１の表面に生成された。この後、以下のようにして、圧電プレート１の表面に無電解ニッケルめっき膜を形成した。ニッケルめっきの基本浴は、以下の通りとした。めっき浴中に含ませる金属塩としては、硫酸ニッケルを用いた。めっき浴中に含ませる還元剤としては、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ：Borane dimethylamine complex）（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＢＨ３）を用いた。めっき浴の温度は６０℃とした。ＮａＯＨとＨ２ＳＯ４とを用いてめっき浴のｐＨを６．０に調整した。こうして、膜厚０．８μｍ程度のＮｉ−Ｂの無電解めっき膜を圧電プレート１の表面全体に形成した。更に、無電解めっき膜が形成された圧電プレート１の全面に、置換めっき法により、金のめっき膜を形成した。めっき浴に含ませる金源としては、亜硫酸金ナトリウムを用いた。めっき浴は、ノーシアンタイプのめっき浴とした。めっき浴の温度は６８℃とした。めっき浴のｐＨは７．３とした。めっき膜の膜厚は、０．０５μｍとした。このようにして、圧電プレート１の全面にめっき膜より成る導電膜を形成した。 Next, the entire piezoelectric plate 1 was covered with an electroless plating film (not shown). The electroless plating film was formed by performing Ni (nickel) plating on the piezoelectric plate 1. The electroless plating film was formed as follows. That is, first, the surface of the piezoelectric plate 1 was etched with a dilute hydrofluoric acid solution to form fine depressions on the surface of the piezoelectric plate 1. Next, a deleading process for removing lead from the surface of the piezoelectric plate 1 was performed by immersing the piezoelectric plate 1 in an aqueous nitric acid solution having a concentration of 50% for 5 minutes at room temperature. Next, a catalyst was applied to the surface of the piezoelectric plate 1 as follows. First, the piezoelectric plate 1 was immersed in a stannous chloride aqueous solution having a concentration of 0.1% at room temperature for 2 minutes to adsorb the stannous chloride on the surface of the piezoelectric plate 1. Subsequently, the piezoelectric plate 1 was immersed in an aqueous palladium chloride solution having a concentration of 0.1% at room temperature for 2 minutes. As a result, an oxidation-reduction reaction between tin chloride and palladium chloride adsorbed in advance on the piezoelectric plate 1 occurred, and metallic palladium was generated on the surface of the piezoelectric plate 1. Thereafter, an electroless nickel plating film was formed on the surface of the piezoelectric plate 1 as follows. The basic bath for nickel plating was as follows. Nickel sulfate was used as the metal salt included in the plating bath. As a reducing agent contained in the plating bath, dimethylamine borane (DMAB: Borane dimethylamine complex) ((CH 3 ) 2 NH · BH 3 ) was used. The temperature of the plating bath was 60 ° C. The pH of the plating bath was adjusted to 6.0 using NaOH and H 2 SO 4 . Thus, a Ni—B electroless plating film having a thickness of about 0.8 μm was formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1. Further, a gold plating film was formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1 on which the electroless plating film was formed by a displacement plating method. As a gold source to be included in the plating bath, sodium gold sulfite was used. The plating bath was a non-cyan type plating bath. The temperature of the plating bath was 68 ° C. The pH of the plating bath was 7.3. The thickness of the plating film was 0.05 μm. In this way, a conductive film made of a plating film was formed on the entire surface of the piezoelectric plate 1.

次に、不要な部分の導電膜を除去した。具体的には、圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去した。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する際の研磨量は、５μｍとした。また、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を除去した。不要な導電膜を除去する際には、ダイシングブレードを用い、隔壁２の上面から１１５μｍの範囲の領域を研削除去した。ダイシングブレードの厚さは６０μｍとし、ダイシングブレードの径はφ６４ｍｍとし、ダイシングブレードに含ませるダイヤモンド砥粒の粒度は＃１６００とした。ダイシング装置としては、ディスコ社製ダイシングソー（品名：Fully Autoｍatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いた。ダイシングブレードの回転速度は、２００００ｒｐｍとした。ステージの送り速度は、０．１ｍｍ／ｓとした。溝４，５を形成する際に用いたダイシングプレートに対して十分に厚さの薄いダイシングブレードを用いたため、隔壁２に接触させることなく、ダイシングブレードを溝４，５内に導入することができた。ダイシングブレードの高さを所望の高さに調整した後、隔壁２の側壁１３，１４にダイシングブレードを接触させた状態でステージを移動させた。ダイシングブレードによる隔壁２の研削量は、２μｍとした。こうして、不要な導電膜が除去され、所望のパターンの電極６及び部分電極７ａ，７ｂを形成した。ダイシングブレードによる加工痕を顕微鏡にて調べたところ、隔壁２に最大で２μｍ程度、平均で１μｍ以下程度の段差が生じていた。   Next, unnecessary portions of the conductive film were removed. Specifically, the conductive film on the front side and the back side of the piezoelectric plate 1 was removed. The polishing amount when removing the conductive film on the front side and the back side of the piezoelectric plate 1 was 5 μm. Further, the upper conductive film of the side walls 13 and 14 of the partition wall 2 was removed. When removing the unnecessary conductive film, a region in the range of 115 μm from the upper surface of the partition wall 2 was ground and removed using a dicing blade. The thickness of the dicing blade was 60 μm, the diameter of the dicing blade was φ64 mm, and the grain size of diamond abrasive grains included in the dicing blade was # 1600. As a dicing apparatus, a dicing saw manufactured by Disco Corporation (product name: Fully Automatic Dicing Saw, model number: DAD6240, spindle type: 1.2 kW) was used. The rotational speed of the dicing blade was 20000 rpm. The stage feed rate was 0.1 mm / s. Since a dicing blade that is sufficiently thin with respect to the dicing plate used to form the grooves 4 and 5 is used, the dicing blade can be introduced into the grooves 4 and 5 without contacting the partition wall 2. It was. After adjusting the height of the dicing blade to a desired height, the stage was moved while the dicing blade was in contact with the side walls 13 and 14 of the partition wall 2. The grinding amount of the partition wall 2 by the dicing blade was 2 μm. Thus, the unnecessary conductive film was removed, and the electrode 6 and the partial electrodes 7a and 7b having a desired pattern were formed. When processing marks by the dicing blade were examined with a microscope, a step difference of about 2 μm at maximum and about 1 μm or less on average occurred in the partition wall 2.

次に、圧電プレート１上にＰＺＴから成るカバープレート３を位置合わせし、圧電プレート１上にカバープレート３をエポキシ接着剤により接着した。   Next, the cover plate 3 made of PZT was positioned on the piezoelectric plate 1, and the cover plate 3 was adhered to the piezoelectric plate 1 with an epoxy adhesive.

こうして、図４（ａ）に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG.

（実施例２〜４）
実施例２〜４の圧電トランスデューサは、図１２に示すような構造とした。 (Examples 2 to 4)
The piezoelectric transducers of Examples 2 to 4 were structured as shown in FIG.

実施例２〜４のいずれにおいても、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。   In any of Examples 2 to 4, the electrode 7 was formed so as to cover the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5 and the entire top surface of the partition wall 2.

実施例２〜４は、隔壁２のうちの圧力室４に面している側壁１３に形成された電極６の高さｈ２が互いに異なるものである。実施例２では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの３５％とした。即ち、実施例２では、電極６の高さｈ２を８０μｍとした。実施例３では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの５０％とした。即ち、実施例３では、電極６の高さｈ２を１１５μｍとした。実施例４では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの５７％とした。即ち、実施例４では、電極６の高さｈ２を１３０μｍとした。 Examples 2-4, the height h 2 of the electrode 6 formed on the side wall 13 facing the pressure chamber 4 of the partition walls 2 are different from each other. In Example 2, the height h 2 of the upper end of the electrode 6 was set to 35% of the height of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Example 2, the electrode 6 the height h 2 was 80 [mu] m. In Example 3, the height h 2 of the upper end of the electrode 6 was set to 50% of the height of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Example 3, the electrode 6 the height h 2 was 115 .mu.m. In Example 4, the height h 2 of the upper end of the electrode 6 was 57% of the height of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Example 4, the electrode 6 the height h 2 was 130 .mu.m.

実施例２〜４の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例１の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、不要な導電膜を除去する工程では、所望の部分の導電膜を除去し得るように、ダイシングブレードの高さを適宜設定した。   The method for producing the piezoelectric transducers of Examples 2 to 4 was the same as the method for producing the piezoelectric transducer of Example 1. However, in the step of removing the unnecessary conductive film, the height of the dicing blade was appropriately set so that a desired portion of the conductive film could be removed.

こうして、図１２に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 12 was created.

（実施例５）
実施例５の圧電トランスデューサは、図１３に示すような構造とした。 (Example 5)
The piezoelectric transducer of Example 5 was structured as shown in FIG.

実施例４では、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面の一部とを覆うように、電極７を形成した。即ち、実施例４では、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分の面積を、実施例３の場合よりも小さくした。   In Example 4, the electrode 7 was formed so as to cover the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5 and a part of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Example 4, the area of the portion of the electrode 7 located on the upper surface of the partition wall 2 was made smaller than in the case of Example 3.

実施例５の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例４の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、隔壁２の上面における不要な導電膜は、レーザビームを走査することにより除去した。レーザビームとしては、エキシマレーザを用いた。レーザビームのエネルギー密度は、６Ｊ／ｃｍ２とした。隔壁２の上面における不要な導電膜の除去幅は、３０μｍとした。 The method for producing the piezoelectric transducer of Example 5 was the same as the method for producing the piezoelectric transducer of Example 4. However, the unnecessary conductive film on the upper surface of the partition wall 2 was removed by scanning with a laser beam. An excimer laser was used as the laser beam. The energy density of the laser beam was 6 J / cm 2 . The removal width of the unnecessary conductive film on the upper surface of the partition wall 2 was 30 μm.

こうして、図１３に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 13 was created.

（実施例６）
実施例６の圧電トランスデューサは、図１４に示すような構造とした。 (Example 6)
The piezoelectric transducer of Example 6 was structured as shown in FIG.

実施例６では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを薄くした。また、実施例６では、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。   In Example 6, the upper part of the partition wall 2 was thinned by grinding the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4. In Example 6, the electrode 7 was formed so as to cover the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5 and the entire upper surface of the partition wall 2.

実施例６の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例２〜４の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、圧力室４に面している側壁１３に存在する不要な導電膜を除去する際には、厚さが１００μｍのダイシングブレードを用いた。ダイシングブレードにおけるダイシングの中心線は、圧力室４の長手方向に沿った中心線と一致させた。側壁１３に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードの厚さが、圧力室４を形成する際に用いたダイシングブレードの厚さより厚いため、隔壁２のうちの圧力室４に面している側壁１３の上部が研削された。これにより、側壁１３の上部に位置する壁面１５は、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退した位置となった。壁面１５の高さｈ４は、１１５μｍとした。隔壁２の上部における隔壁２の厚さは、６０μｍとした。 The method for producing the piezoelectric transducer of Example 6 was the same as the method for producing the piezoelectric transducer of Examples 2 to 4. However, a dicing blade having a thickness of 100 μm was used when removing the unnecessary conductive film present on the side wall 13 facing the pressure chamber 4. The center line of dicing in the dicing blade was matched with the center line along the longitudinal direction of the pressure chamber 4. Since the thickness of the dicing blade used when removing the unnecessary conductive film existing on the side wall 13 is thicker than the thickness of the dicing blade used when forming the pressure chamber 4, The upper part of the side wall 13 is ground. Thereby, the wall surface 15 located in the upper part of the side wall 13 became a position retracted in the normal direction of the wall surface 15 with respect to the wall surface 16 located below the wall surface 15. The height h 4 of the wall surface 15 was 115 μm. The thickness of the partition wall 2 above the partition wall 2 was 60 μm.

こうして、図１４に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 14 was created.

（実施例７）
実施例７の圧電トランスデューサは、図１５に示すような構造とした。 (Example 7)
The piezoelectric transducer of Example 7 was structured as shown in FIG.

実施例７では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを薄くし、更に、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを更に薄くした。   In Example 7, the upper part of the side wall 13 facing the pressure chamber 4 is ground to reduce the thickness of the upper part of the partition wall 2, and the side wall 14 facing the dummy chamber 5 is further reduced. The thickness of the upper part of the partition wall 2 was further reduced by grinding the upper part.

実施例７の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例６の圧電トランスデューサの作成方法と同様にした。但し、ダミー室５に面している側壁１４に存在する不要な導電膜を除去する際には、厚さが１００μｍのダイシングブレードを用いた。ダイシングブレードにおけるダイシングの中心線は、ダミー室５の長手方向に沿った中心線と合致させた。側壁１４に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードの厚さが、ダミー室５を形成する際に用いたダイシングブレードの厚さより厚いため、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の上部が研削された。これにより、側壁１４の上部に位置する壁面１７は、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退した位置となった。壁面１７の高さｈ５は、３４μｍとした。壁面１８の高さは、１９６μｍとした。隔壁２の上部における隔壁２の厚みは、５０μｍとした。 The method for producing the piezoelectric transducer of Example 7 was the same as the method for producing the piezoelectric transducer of Example 6. However, a dicing blade having a thickness of 100 μm was used when removing the unnecessary conductive film present on the side wall 14 facing the dummy chamber 5. The center line of dicing in the dicing blade was matched with the center line along the longitudinal direction of the dummy chamber 5. Since the thickness of the dicing blade used when removing the unnecessary conductive film present on the side wall 14 is larger than the thickness of the dicing blade used when forming the dummy chamber 5, The upper part of the side wall 14 is ground. Thereby, the wall surface 17 located in the upper part of the side wall 14 became a position retracted in the normal direction of the wall surface 17 with respect to the wall surface 18 located below the wall surface 17. The height h 5 of the wall surface 17 was 34 μm. The height of the wall surface 18 was 196 μm. The thickness of the partition 2 at the upper part of the partition 2 was 50 μm.

こうして、図１５に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 15 was created.

（比較例１）
比較例１の圧電トランスデューサは、図１６に示すような構造とした。図１６は、比較例１による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。 (Comparative Example 1)
The piezoelectric transducer of Comparative Example 1 has a structure as shown in FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a piezoelectric transducer of the liquid ejection device according to Comparative Example 1.

比較例１では、隔壁２の上面に電極７を設けなかった。   In Comparative Example 1, the electrode 7 was not provided on the upper surface of the partition wall 2.

比較例１の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例１の圧電トランスデューサの製造方法と同様とした。但し、隔壁２の上面に位置する不要な導電膜を研磨により除去した。隔壁２の上面に位置する不要な導電膜を除去する際の研磨量は、５μｍとした。   The method for producing the piezoelectric transducer of Comparative Example 1 was the same as the method for producing the piezoelectric transducer of Example 1. However, the unnecessary conductive film located on the upper surface of the partition wall 2 was removed by polishing. The polishing amount when removing the unnecessary conductive film located on the upper surface of the partition wall 2 was 5 μm.

こうして、図１６に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 16 was created.

（比較例２，３）
比較例２，３の圧電トランスデューサは、図１２に示すような構造とした。 (Comparative Examples 2 and 3)
The piezoelectric transducers of Comparative Examples 2 and 3 were structured as shown in FIG.

比較例２，３のいずれにおいても、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。   In any of Comparative Examples 2 and 3, the electrode 7 was formed so as to cover the entire side wall 14 of the partition wall 2 facing the dummy chamber 5 and the entire upper surface of the partition wall 2.

比較例２では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さｈ１の２８％とした。即ち、比較例２では、電極６の高さｈ２を６５μｍとした。 In Comparative Example 2, the height h 2 of the upper end of the electrode 6 was 28% of the height h 1 of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Comparative Example 2, the electrode 6 the height h 2 was 65 .mu.m.

比較例３では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さｈ１の６３％とした。即ち、比較例３では、電極６の高さｈ２を１４５μｍとした。 In Comparative Example 3, the height h 2 of the upper end of the electrode 6 was set to 63% of the height h 1 of the upper surface of the partition wall 2. That is, in Comparative Example 3, the height h 2 of the electrode 6 was set to 145 μm.

こうして、図１２に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。   Thus, the basic structure of the piezoelectric transducer as shown in FIG. 12 was created.

表１は、上記のようにして形成された圧電トランスデューサの変位量の評価結果を示すものである。比較例１の場合における変位量を基準とし、比較例１の場合における変位量に対する変位量の比率が示されている。初期状態における隔壁２の位置（図４（ａ）参照）と圧力室４の容積が最も小さくなるように隔壁２が変位したときの隔壁２の位置（図４（ｂ）参照）との差を、変位量とした。変位量を測定する際には、圧電トランスデューサの電極６，７間に、１ｋＨｚ、±５Ｖの正弦波を印加した。そして、レーザ変位計を用いて、隔壁２の最大変位を測定した。   Table 1 shows the evaluation results of the displacement amount of the piezoelectric transducer formed as described above. The ratio of the displacement amount to the displacement amount in the case of Comparative Example 1 is shown with the displacement amount in the case of Comparative Example 1 as a reference. The difference between the position of the partition wall 2 in the initial state (see FIG. 4A) and the position of the partition wall 2 when the partition wall 2 is displaced so that the volume of the pressure chamber 4 is minimized (see FIG. 4B). The amount of displacement. When measuring the displacement, a sine wave of 1 kHz and ± 5 V was applied between the electrodes 6 and 7 of the piezoelectric transducer. And the maximum displacement of the partition 2 was measured using the laser displacement meter.

Figure 0006363867
Figure 0006363867

表１から分かるように、実施例１〜７のいずれの場合も、変位量が比較例１より大きくなっている。同一電圧を印加した際に、変位が大きい方が圧電トランスデューサとしての性能が優れている。   As can be seen from Table 1, the displacement amount is larger than that of Comparative Example 1 in any of Examples 1-7. When the same voltage is applied, the larger the displacement, the better the performance as a piezoelectric transducer.

表１から分かるように、上述した本実施形態による液体吐出装置によれば、隔壁２の変位効率を確実に向上させ得ることが分かる。このため、本実施形態によれば、誘電損失、発熱量、隔壁２へのダメージ、駆動素子への負担等を抑制しつつ、所望の変位量を得ることができる。このため、本実施形態によれば、信頼性の高い良好な液体吐出装置を得ることができる。   As can be seen from Table 1, according to the above-described liquid ejection device according to the present embodiment, it can be seen that the displacement efficiency of the partition wall 2 can be reliably improved. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to obtain a desired amount of displacement while suppressing dielectric loss, heat generation, damage to the partition walls 2, burden on the drive elements, and the like. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to obtain an excellent liquid ejection apparatus with high reliability.

表２は、上記のようにして形成された液体吐出装置の吐出性能の評価結果を示すものである。比較例１の場合における吐出速度５ｍ／ｓに要する電圧を基準とし、比較例１の場合に要する電圧に対する電圧の比率が示されている。吐出速度５ｍ／ｓは、比較的高精度な描画を行うのに要する吐出速度である。   Table 2 shows the evaluation results of the discharge performance of the liquid discharge apparatus formed as described above. The ratio of the voltage to the voltage required in the case of Comparative Example 1 is shown based on the voltage required for the discharge speed of 5 m / s in the case of Comparative Example 1. The discharge speed of 5 m / s is a discharge speed required for performing drawing with relatively high accuracy.

吐出する液体（インク）としては、エチレングリコールが８５％、水が１５％の混合液を用いた。インクは、マニホールド２７のインク供給口２８からタイゴンチューブ（図示せず）を経由して、圧電トランスデューサ１０内に導入した。   As a liquid (ink) to be ejected, a mixed solution of 85% ethylene glycol and 15% water was used. Ink was introduced into the piezoelectric transducer 10 from the ink supply port 28 of the manifold 27 via a Tygon tube (not shown).

評価の際には、圧電トランスデューサ１０の電極６，７間に、パルス幅が８μｓｅｃの矩形波の電圧を印加した。そして、圧電トランスデューサ１０の電極６，７間に印加する電圧を変化させ、吐出速度５ｍ／ｓが得られるときの電圧を求めた。   In the evaluation, a rectangular wave voltage having a pulse width of 8 μsec was applied between the electrodes 6 and 7 of the piezoelectric transducer 10. And the voltage applied between the electrodes 6 and 7 of the piezoelectric transducer 10 was changed, and the voltage when the ejection speed of 5 m / s was obtained was obtained.

Figure 0006363867
Figure 0006363867

表２から分かるように、実施例１〜７のいずれの場合も、５ｍ/ｓの吐出速度を得るのに要する電圧が、比較例１よりも低くなっている。このため、本実施形態によれば、誘電損失、発熱量、隔壁２へのダメージ、駆動素子への負担等を抑制しつつ、所望の吐出速度を得ることができる。発熱量を小さく抑えることができるため、温度上昇によりインク粘度が低下して吐出速度が低下してしまうのを防止することができ、ひいては、良好な描画精度を有する液体吐出装置を提供することができる。   As can be seen from Table 2, in any of Examples 1 to 7, the voltage required to obtain a discharge speed of 5 m / s is lower than that of Comparative Example 1. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to obtain a desired ejection speed while suppressing dielectric loss, heat generation, damage to the partition walls 2, a burden on the drive elements, and the like. Since the amount of generated heat can be kept small, it is possible to prevent the ink viscosity from being lowered and the ejection speed from being lowered due to the temperature rise, and thus to provide a liquid ejection apparatus having good drawing accuracy. it can.

［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。 [Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.

例えば、上記実施形態では、隔壁２の上面に位置する部分電極７ｂがダミー室５内に形成された部分電極７ａと電気的に接続されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、隔壁２の上面に位置する部分電極７ｂが圧力室４内に形成された電極６と電気的に接続されていてもよい。   For example, in the above embodiment, the case where the partial electrode 7b located on the upper surface of the partition wall 2 is electrically connected to the partial electrode 7a formed in the dummy chamber 5 has been described as an example. It is not a thing. For example, the partial electrode 7 b located on the upper surface of the partition wall 2 may be electrically connected to the electrode 6 formed in the pressure chamber 4.

また、圧力室５をダミー室とせず、液体流路として用いるようにしてもよい。この場合には、圧力室５にもマニュホールド２７から液体が供給されるようにする。また、この場合には、圧力室４に対応する箇所のみならず、圧力室５に対応する箇所にも、ノズル２２を形成する。   Further, the pressure chamber 5 may not be a dummy chamber but may be used as a liquid channel. In this case, the pressure chamber 5 is also supplied with liquid from the manifold 27. In this case, the nozzles 22 are formed not only at locations corresponding to the pressure chambers 4 but also at locations corresponding to the pressure chambers 5.

１…圧電プレート
２…隔壁
３…カバープレート
４…圧力室
５…ダミー室
６、７…電極
７ａ、７ｂ…部分電極
９…分離溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric plate 2 ... Partition 3 ... Cover plate 4 ... Pressure chamber 5 ... Dummy chamber 6, 7 ... Electrode 7a, 7b ... Partial electrode 9 ... Separation groove

Claims (4)

複数の圧力室と、圧電体を含むとともに前記複数の圧力室をそれぞれ仕切る複数の隔壁と、前記複数の圧力室にそれぞれ形成された複数の電極とを有する圧電トランスデューサを有し、
前記複数の隔壁は、第１の側壁と、前記第１の側壁の背面側に位置する第２の側壁とをそれぞれ有し、
前記第１の側壁の上部に位置する第１の壁面は、前記第１の壁面の下方に位置する第２の壁面に対して、前記第１の壁面の法線方向に後退して位置しており、
前記複数の電極のうちの第１の電極は、前記第２の壁面に形成されており、
前記複数の電極のうちの第２の電極は、前記第２の側壁及び前記隔壁の上面に形成されている
ことを特徴とする液体吐出装置。 A piezoelectric transducer including a plurality of pressure chambers, a plurality of partition walls each including the piezoelectric body and partitioning the plurality of pressure chambers, and a plurality of electrodes respectively formed in the plurality of pressure chambers;
The plurality of partition walls each have a first side wall and a second side wall located on the back side of the first side wall,
The first wall surface located above the first side wall is positioned so as to recede in the normal direction of the first wall surface with respect to the second wall surface located below the first wall surface. And
The first electrode of the plurality of electrodes is formed on the second wall surface,
The second electrode of the plurality of electrodes is formed on an upper surface of the second side wall and the partition wall. 前記第１の電極の上端の高さは、前記第２の壁面の上端の高さと同じである
ことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein a height of an upper end of the first electrode is the same as a height of an upper end of the second wall surface. 前記第２の側壁の上部に位置する第３の壁面は、前記第３の壁面の下方に位置する第４の壁面に対して、前記第３の壁面の法線方向に後退して位置しており、
前記第４の壁面の上端は、前記第２の壁面の上端よりも上方に位置しており、
前記第２の電極は、前記第４の壁面に形成されており、
前記第２の電極の上端の高さは、前記第４の壁面の上端の高さと同じである
ことを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。 The third wall surface located at the upper part of the second side wall is positioned so as to recede in the normal direction of the third wall surface with respect to the fourth wall surface located below the third wall surface. And
The upper end of the fourth wall surface is located above the upper end of the second wall surface,
The second electrode is formed on the fourth wall surface,
The liquid ejection apparatus according to claim 2, wherein a height of an upper end of the second electrode is the same as a height of an upper end of the fourth wall surface. 前記第１の電極の高さは、前記第１の側壁の高さの３５％以上、５７％以下であり、
前記第２の電極は、前記第２の側壁の全面に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出装置。 The height of the first electrode is 35% or more and 57% or less of the height of the first sidewall,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the second electrode is formed on the entire surface of the second side wall.
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