液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法。具體而言，提供使液體噴射頭小型化，容易制造的液體噴射頭。本發(fā)明的液體噴射頭具備：促動(dòng)器基板，排列有多個(gè)從基板的上表面貫通至下表面的細(xì)長(zhǎng)的槽，槽從促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前朝另一側(cè)的外周端形成，槽的長(zhǎng)度方向的端部構(gòu)成從促動(dòng)器基板的下表面朝上表面上切的傾斜面，傾斜面與下表面交叉的交叉部處的傾斜面與下表面的交叉角在3度～80度的范圍內(nèi)。由此，提供使促動(dòng)器基板的槽方向的長(zhǎng)度縮短以小型化，并且提高背面?zhèn)鹊募庸ば砸阅軌蛞暂^高的成品率進(jìn)行制造的液體噴射頭。
【專利說(shuō)明】液體噴射頭、液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及將液滴噴出并記錄于被記錄介質(zhì)的液體噴射頭、使用了該液體噴射頭的液體噴射裝置以及液體噴射頭的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，將油墨滴噴出至記錄紙等以記錄字符、圖形，或者將液體材料噴出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的噴墨(ink jet)方式的液體噴射頭得到利用。該方式將油墨、液體材料等液體從液體儲(chǔ)罐經(jīng)由供給管導(dǎo)引至通道，對(duì)填充于通道的液體施加壓力并從連通于通道的噴嘴噴出液體。在噴出液體時(shí)，移動(dòng)液體噴射頭、被記錄介質(zhì)以記錄字符、圖形，或者形成既定形狀的功能性薄膜。
[0004]圖15是專利文獻(xiàn)I所記載的液體噴射頭101的截面示意圖。圖15(a)是用于使液體產(chǎn)生壓力波的深槽105a的槽方向的截面示意圖，圖15(b)是與槽105正交的方向的截面示意圖。液體噴射頭101具有包括以下部分的層疊構(gòu)造:由壓電體構(gòu)成的壓電板104、粘接于其一側(cè)表面的蓋板108、粘接在蓋板108上的流路部件111、和粘接在壓電板104的另一側(cè)表面的噴嘴板102。在壓電板104，構(gòu)成槽105的深槽105a與淺槽105b交替地并列而形成，深槽105a從壓電板104的一側(cè)表面貫通至另一側(cè)表面，淺槽105b在一側(cè)表面開(kāi)口，在另一側(cè)殘留壓電體材料。在深槽105a與淺槽105b之間形成側(cè)壁106a~106c。在深槽105a的側(cè)面形成驅(qū)動(dòng)用電極116a、116c,在淺槽105b的側(cè)面形成116b、116d。
[0005]在蓋板108形成液體供給口 109和液體排出口 110，液體供給口 109連通于深槽105a的一個(gè)端部，液體排出口 110連通于該深槽105a的另一個(gè)端部。在流路部件111形成液體供給室112和液體排出室·113，液體供給室112連通于液體供給口 109，液體排出室113連通于液體排出口 110。在噴嘴板102形成噴嘴103，噴嘴103連通于深槽105a。
[0006]該液體噴射頭101如下地被驅(qū)動(dòng)。從設(shè)置于流路部件111的供給用接頭114供給的液體經(jīng)由液體供給室112、液體供給口 109而被填充于深槽105a。填充于深槽105a的液體進(jìn)而經(jīng)由液體排出口 110、液體排出室113而從排出用接頭115排出至外部。而且，若在驅(qū)動(dòng)用電極116c與116b之間、以及在驅(qū)動(dòng)用電極116c與116d之間施加電位差，則側(cè)壁106b和106c厚度滑移變形，在深槽105a產(chǎn)生壓力波并從噴嘴103噴出液滴。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-104791號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問(wèn)題
在專利文獻(xiàn)I的液體噴射頭101中，液滴噴出用的深槽105a與液滴非噴出用的淺槽105b交替地形成。淺槽105b在壓電板104的噴嘴板102側(cè)不開(kāi)口，深槽105a在壓電板104的噴嘴板102側(cè)開(kāi)口。使用在圓盤的外周部埋入了鉆石等磨粒的切割刀片(dicing blade)(也稱為鉆石切刀(diamond cutter))形成深槽105a以及淺槽105b。因此，切割刀片的外形形狀復(fù)制于槽105的兩端部。通常，切割刀片使用直徑為2英寸以上大小的切割刀片。例如，若使槽105a的深度為360 μ m，使淺槽105b的深度為320 μ m，在淺槽105b的底部保留40 μ m的壓電板104,則在淺槽105b的兩端部沿其長(zhǎng)度方向形成合計(jì)約8mm的圓弧形狀。淺槽105b兩端部的圓弧形狀為無(wú)用區(qū)域，若能夠縮短其長(zhǎng)度，則能夠小型地形成液體噴射頭101，還能夠增加從壓電體晶片的取得個(gè)數(shù)。
[0009]另外，在專利文獻(xiàn)I的液體噴射頭101中，在為液滴噴出槽的深槽105a的兩端部形成的圓弧形狀延伸至與液體供給口 109和液體排出口 110之間的蓋板108重疊的位置。因此，深槽105a的實(shí)效泵長(zhǎng)縮短，成為使噴出效率降低的原因。
[0010]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，提供使各槽從壓電板的一側(cè)表面貫通至另一側(cè)表面并縮小在各槽端部形成的圓弧形狀的寬度，使整體小型化并且能夠以較高的成品率進(jìn)行制造的液體噴射頭。
[0011]用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明的液體噴射頭具備:促動(dòng)器基板，排列有多個(gè)從基板的上表面貫通至下表面的細(xì)長(zhǎng)的槽，所述槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前朝另一側(cè)形成，所述槽的長(zhǎng)度方向的端部構(gòu)成從所述促動(dòng)器基板的下表面朝上表面上切的傾斜面，所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角在3度?80度的范圍內(nèi)。
[0012]另外，在所述槽的一側(cè)的端部中，所述傾斜面的所述長(zhǎng)度方向的寬度W和所述促動(dòng)器基板的厚度D滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系。
[0013]另外，所述槽包含交替地排列的噴出槽和非噴出槽。
[0014]另外，所述噴出槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前形成至另一側(cè)的外周端近前，所述非噴出槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前延伸設(shè)置至另一側(cè)的外周端，在所述另一側(cè)的外周端附近的底部形成殘留所述促動(dòng)器基板的底面抬高部，所述底面抬高部的一側(cè)的端部構(gòu)成從所述促動(dòng)器基板的下表面上切至所述底面抬高部的上表面的傾斜面，所述傾斜面構(gòu)成所述非噴出槽的長(zhǎng)度方向的端部。
[0015]另外，具備:蓋板，其以局部地覆蓋所述噴出槽以及所述非噴出槽的上表面開(kāi)口的方式設(shè)置，具有與所述噴出槽的一側(cè)連通的第一狹縫、和與所述噴出槽的另一側(cè)連通的第二狹縫；以及噴嘴板，其以覆蓋所述噴出槽以及非噴出槽的下表面開(kāi)口的方式設(shè)置，具有連通于所述噴出槽的噴嘴。
[0016]另外，所述第一以及第二狹縫的在所述噴出槽一側(cè)開(kāi)口的開(kāi)口部中的每個(gè)設(shè)置于一部分與所述下表面開(kāi)口重疊的位置。
[0017]本發(fā)明的液體噴射裝置具備:上述液體噴射頭；使所述液體噴射頭與被記錄介質(zhì)相對(duì)地移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；對(duì)所述液體噴射頭供給液體的液體供給管；以及對(duì)所述液體供給管供給所述液體的液體儲(chǔ)罐。
[0018]本發(fā)明的液體噴射頭的制造方法具備以下工序:槽形成工序，將多個(gè)槽并列地形成于壓電體基板，使所述槽的長(zhǎng)度方向的端部為從所述槽的底面朝所述壓電體基板的上表面上切的傾斜面；導(dǎo)電體堆積工序，將導(dǎo)電體堆積于所述壓電體基板；電極形成工序，對(duì)所述導(dǎo)電體進(jìn)行圖案形成以形成電極；蓋板設(shè)置工序，將蓋板設(shè)置于所述壓電體基板的上表面；壓電體基板磨削工序，磨削所述壓電體基板的與上表面為相反側(cè)的下表面,在3度~80度的范圍內(nèi)形成所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角；以及噴嘴板設(shè)置工序，將噴嘴板設(shè)置于所述壓電體基板的下方。
[0019]另外，所述壓電體基板磨削工序是以在所述槽的一側(cè)的端部中，所述傾斜面的所述槽的長(zhǎng)度方向的寬度W和所述壓電體基板的厚度D滿足0.2 < (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式磨削所述壓電體基板的下表面的工序。
[0020]本發(fā)明的液體噴射頭的制造方法具備以下工序:槽形成工序，從壓電體基板的上表面貫通至下表面并將槽的長(zhǎng)度方向的端部形成為從所述下表面朝所述上表面上切的傾斜面，在3度~80度的范圍內(nèi)形成所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角?’導(dǎo)電體堆積工序，將導(dǎo)電體堆積于所述壓電體基板；電極形成工序，對(duì)所述導(dǎo)電體進(jìn)行圖案形成以形成電極；蓋板設(shè)置工序，將蓋板設(shè)置于所述壓電體基板的上表面；以及噴嘴板設(shè)置工序，將噴嘴板設(shè)置于所述壓電體基板的下方。
[0021]另外，所述槽形成工序是交替地形成噴出槽和非噴出槽的工序。
[0022]發(fā)明效果
本發(fā)明的液體噴射頭具備促動(dòng)器基板，排列有多個(gè)從基板的上表面貫通至下表面的細(xì)長(zhǎng)的槽，槽從促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前朝另一側(cè)形成，槽的長(zhǎng)度方向的端部構(gòu)成從促動(dòng)器基板的下表面朝上表面上切的傾斜面，傾斜面與下表面交叉的交叉部處的交叉角在3度~80度的范圍內(nèi)。由此，提供使促動(dòng)器基板的噴出槽方向的長(zhǎng)度縮短以小型化，并且提高背面?zhèn)鹊募庸ば砸阅軌蛞暂^高的成品率進(jìn)行制造的液體噴射頭。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的截面示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的分解立體圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的截面示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的制造方法的制造工序流程圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的壓電體基板的截面示意圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的槽形成工序的說(shuō)明圖。
[0029]圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的掩模設(shè)置工序的說(shuō)明圖。
[0030]圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的導(dǎo)電體堆積工序的說(shuō)明圖。
[0031]圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的電極形成工序的說(shuō)明圖。
[0032]圖10是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的蓋板設(shè)置工序的說(shuō)明圖。
[0033]圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的壓電體基板磨削工序的說(shuō)明圖。
[0034]圖12是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的噴嘴板設(shè)置工序的說(shuō)明圖。
[0035]圖13是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的槽形成工序的說(shuō)明圖。
[0036]圖14是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置的示意性的立體圖。
[0037]圖15是以往公知的液體噴射頭的截面示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038](第一實(shí)施方式)
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的說(shuō)明圖。圖1(a)是液體噴射頭I的截面示意圖，圖1(b)是傾斜面22的示意性的立體圖，圖1(c)是從正側(cè)面看傾斜面22的示意性的側(cè)視圖，圖1 (d)是傾斜面22在槽寬方向上具有圓弧形狀時(shí)的示意性的立體圖。
[0039]如圖1所示，液體噴射頭I具備促動(dòng)器基板2、設(shè)置于促動(dòng)器基板2上表面US的蓋板3、和設(shè)置于促動(dòng)器基板2下表面LS的噴嘴板4。在促動(dòng)器基板2中，在紙面里側(cè)排列多個(gè)從基板的上表面US貫通至下表面LS的細(xì)長(zhǎng)的槽6。槽6從促動(dòng)器基板2的一側(cè)的外周端LE近前朝另一側(cè)的外周端RE形成，槽6的長(zhǎng)度方向端部構(gòu)成從促動(dòng)器基板2的下表面LS朝上表面US上切的傾斜面22。而且，如圖1(b)以及(c)所示，設(shè)傾斜面22與下表面LS交叉的交叉部K處的交叉角Φ為3度?80度的范圍內(nèi)。由此，能夠構(gòu)成使促動(dòng)器基板2的槽6方向的長(zhǎng)度縮短以小型化，并且提高下表面LS側(cè)的加工性以能夠以較高的成品率進(jìn)行制造的液體噴射頭I。
[0040]在此，若交叉角Φ小于3度，則傾斜面22與下表面LS的交叉部K、其附近容易缺損，工藝性降低。另外，通常使用的切割刀片在能夠磨削的切入深度方面存在限制，若欲增大交叉角Φ以縮小傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W，則切割刀片的徑變小。因此，若考慮磨削時(shí)間等工藝性，則交叉角Φ變得小于80度。另外，在形成槽6之后磨削促動(dòng)器基板2以使槽6在下表面LS開(kāi)口的情況下，若交叉部K的交叉角Φ超過(guò)80度，則促動(dòng)器基板2的磨削量增加，工藝性降低，并且材料的浪費(fèi)增加。因此，使傾斜面22與下表面LS的交叉角Φ為3度?80度是妥當(dāng)?shù)?。?yōu)選地，設(shè)交叉角Φ為3度?22度的范圍，防止交叉部K的缺損，并且，減少壓電體基板19的磨削量以縮短磨削時(shí)間。
[0041]此外，若交叉角Φ變?yōu)殇J角則有時(shí)在頂端部發(fā)生缺損，但是交叉角Φ表示交叉部K附近的傾斜面22與下表面LS之間的角度，不意味著缺損部的截面與傾斜面22或者缺損部的截面與下表面LS之間的角度(在以下實(shí)施方式中同樣)。
[0042]另外，如圖1 (C)所示，將槽6的一側(cè)端部處的傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W和促動(dòng)器基板2的厚度D以滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式形成。若(W/D)低于0.2則切割刀片的徑變小，磨削時(shí)間等工藝性降低。而且，促動(dòng)器基板2的下表面LS的磨削量增力口，磨削時(shí)間變長(zhǎng)，并且，材料的浪費(fèi)增加。另外，若(W/D)超過(guò)11，則促動(dòng)器基板2的槽6方向變長(zhǎng)，液體噴射頭I的小型化變難，并且傾斜面22與下表面LS的交叉部K、其附近變得容易缺損，工藝性降低，品質(zhì)管理變難。優(yōu)選地，設(shè)I ( (W/D) ( 11，能夠提高工藝性，并且謀求液體噴射頭I的小型化。
[0043]此外，實(shí)際的傾斜面22并非在槽寬方向上平坦，而是如圖1(d)所示，被中央為凹狀地較深地磨削。這是由于在形成槽6時(shí)，切割刀片的外周磨削面在板厚方向上成為圓弧形狀。因此，傾斜面22與下表面LS的交叉部K成為圓弧狀或橢圓狀的曲線。此時(shí)的交叉角Φ為傾斜面22與下表面LS交叉的交叉部K的相對(duì)于槽6的長(zhǎng)度方向的平均交叉角。另夕卜，在交叉部K存在缺損的情況下，交叉角Φ與上述同樣地表示交叉部K附近的傾斜面22與下表面LS之間的平均角度，不意味著缺損部的截面與傾斜面22或者缺損部的截面與下表面LS之間的角度(在以下實(shí)施方式中同樣)。[0044]更具體地進(jìn)行說(shuō)明。促動(dòng)器基板2具有槽6在上表面US開(kāi)口的上表面開(kāi)口 7和在下表面LS開(kāi)口的下表面開(kāi)口 8。在促動(dòng)器基板2的鄰接的槽6之間形成壁5，在壁5的側(cè)面的上半部分形成用于驅(qū)動(dòng)壁5的驅(qū)動(dòng)電極12。在促動(dòng)器基板2的另一側(cè)的外周端RE附近的上表面US，形成與外部電路連接的端子16，端子16電連接于驅(qū)動(dòng)電極12。
[0045]蓋板3覆蓋上表面開(kāi)口 7，使端子16露出并設(shè)置于促動(dòng)器基板2的上表面US。蓋板3在一側(cè)具備液體排出室10和與其連通的第一狹縫14a，在另一側(cè)具備液體供給室9和與其連通的第二狹縫14b。第一狹縫14a連通于槽6的一側(cè)，第二狹縫14b連通于槽6的另一側(cè)。在此，第一狹縫14a以及第二狹縫14b的在槽6側(cè)開(kāi)口的開(kāi)口部分別設(shè)置于一部分重疊于槽6的下表面開(kāi)口 8的位置。另外，驅(qū)動(dòng)電極12從為槽6的一側(cè)端部近前且第一狹縫14a開(kāi)口的位置形成至另一側(cè)端部。噴嘴板4以覆蓋下表面開(kāi)口 8的方式設(shè)置于促動(dòng)器基板2的下表面LS。噴嘴板4具備連通于槽6的噴嘴11。
[0046]促動(dòng)器基板2能夠使用在上表面US的垂直方向上實(shí)施了極化處理的壓電體材料，例如PZT陶瓷。促動(dòng)器基板2的厚度例如為300 μ m?400 μ m,優(yōu)選為360 μ m。蓋板3也能夠使用與促動(dòng)器基板2為相同材料的PZT陶瓷、可加工陶瓷、其他陶瓷、玻璃等低電介質(zhì)材料。若使用與促動(dòng)器基板2相同的材料作為蓋板3，則能夠使熱膨脹相等以使不產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于溫度變化的翹曲、變形。
[0047]噴嘴板4能夠使用聚酰亞胺膜、聚丙烯膜、其他合成樹(shù)脂膜、金屬膜等。在此，優(yōu)選使蓋板3的厚度為0.3mm?1.0mm,使噴嘴板4的厚度為0.0lmm?0.1mm。若使蓋板3薄于0.3mm則強(qiáng)度降低，若厚于1.0_則液體供給室9、液體排出室10、以及第一及第二狹縫14a、14b的加工需要時(shí)間，另外，材料的增加引起成本變高。若使噴嘴板薄于0.0lmm則強(qiáng)度降低，若厚于0.1mm則振動(dòng)傳遞至鄰接的噴嘴，容易產(chǎn)生干擾。
[0048]此外，PZT陶瓷的楊氏模量為58.48GPa，聚酰亞胺的楊氏模量為3.4GPa。因此，若使用PZT陶瓷作為蓋板3，使用聚酰亞胺膜作為噴嘴板4，則覆蓋促動(dòng)器基板2的上表面US的蓋板3與覆蓋下表面LS的噴嘴板4相比剛性較高。優(yōu)選地，蓋板3的材質(zhì)的楊氏模量不低于40GPa，優(yōu)選地，噴嘴板4的材質(zhì)的楊氏模量為1.5GPa?30GPa的范圍。在噴嘴板4中，若楊氏模量低于1.5GPa則在接觸被記錄介質(zhì)時(shí)容易受損，可靠性降低，若超過(guò)30GPa則振動(dòng)傳遞至鄰接的噴嘴，容易產(chǎn)生干擾。
[0049]液體噴射頭I如下地動(dòng)作。對(duì)液體供給室9供給液體，從液體排出室10排出液體，使液體循環(huán)。然后，通過(guò)對(duì)端子16施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使構(gòu)成槽6的兩壁5厚度滑移變形。此時(shí)，兩壁5以“八”字型變形，或者“ < ”字狀地變形。由此，對(duì)槽6的內(nèi)部液體生成壓力波并從連通于槽6的噴嘴11噴出液滴。在此，對(duì)液體有效地施加壓力的槽6的泵長(zhǎng)為液體排出室10與液體供給室9之間的區(qū)域。在本實(shí)施方式中，由于第一以及第二狹縫14a、14b的在槽6開(kāi)口的開(kāi)口部的一部分設(shè)于與下表面開(kāi)口 8重疊的位置，故能夠確保用于使壓力波有效地產(chǎn)生的基本長(zhǎng)度。
[0050]此外，雖然驅(qū)動(dòng)電極12形成于槽6的側(cè)面的上半部分，但是本發(fā)明不限定于此，能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)電極12形成至不到達(dá)噴嘴板4的深度。另外，噴嘴板4例如能夠?yàn)檩o助板與合成樹(shù)脂材料的多層構(gòu)造。另外，在本實(shí)施方式中，雖然是使液體噴出的槽6為多個(gè)并列地排列的液體噴射頭1，但是作為其替代，還能夠是槽6包含噴出槽和非噴出槽，噴出槽與非噴出槽交替地排列，獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)各噴出槽的液體噴射頭I。另外，雖然在本實(shí)施方式中是從液體供給室9流入液體，從液體排出室10排出液體的液體循環(huán)型，但是還可以使其為從液體排出室10流入液體，從液體供給室9排出液體的液體循環(huán)型。另外,還能夠是將液體排出室10以及第一狹縫14a閉塞并從液體供給室9供給液體，或者將液體供給室9以及第二狹縫14b閉塞，從液體排出室10供給液體的非循環(huán)型的液體噴射頭I。
[0051](第二實(shí)施方式)
圖2以及圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的說(shuō)明圖。圖2是液體噴射頭I的分解立體圖。圖3是液體噴射頭I的截面示意圖。圖3(a)是噴出槽6a的沿長(zhǎng)度方向的截面示意圖，圖3(b)是非噴出槽6b的沿長(zhǎng)度方向的截面示意圖，圖3(c)是圖2所示的AA部分的局部截面示意圖。對(duì)相同部分或具有相同功能的部分附以相同符號(hào)。
[0052]如圖2以及圖3所示，液體噴射頭I具備促動(dòng)器基板2、設(shè)置于促動(dòng)器基板2上部的蓋板3、和設(shè)置于促動(dòng)器基板2下部的噴嘴板4。促動(dòng)器基板2被由壓電體構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)的壁5分隔，從上表面US貫通至下表面LS的細(xì)長(zhǎng)的噴出槽6a與非噴出槽6b交替地排列。蓋板3以覆蓋噴出槽6a和非噴出槽6b的上表面開(kāi)口 7的方式設(shè)置于促動(dòng)器基板2的上表面US，具有與噴出槽6a的一側(cè)連通的第一狹縫14a和與噴出槽6a的另一側(cè)連通的第二狹縫14b。噴嘴板4具備與噴出槽6a連通的噴嘴11，以覆蓋噴出槽6a以及非噴出槽6b的下表面開(kāi)口 8的方式設(shè)置于促動(dòng)器基板2的下表面LS。
[0053]在壁5的面向噴出槽6a的兩側(cè)面，沿壁5的長(zhǎng)度方向帶狀地設(shè)置公用電極12a，在壁5的面向非噴出槽6b的兩側(cè)面，沿壁5的長(zhǎng)度方向帶狀地設(shè)置有源電極12b。而且，非噴出槽6b的另一側(cè)延伸至促動(dòng)器基板2的另一側(cè)的外周端RE，在另一側(cè)的外周端RE附近形成在底部殘留促動(dòng)器基板2的底面抬高部(上if底部)15。有源電極12b與底面抬高部15的上表面BP相比設(shè)置于上方。
[0054]在此，噴出槽6a以及非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向端部構(gòu)成從促動(dòng)器基板2的下表面LS朝上表面US上切的傾斜面22，傾斜面22與所述下表面交叉的交叉部K處的交叉角在3度?80度的范圍內(nèi)。此外，底面抬高部15的一側(cè)端部構(gòu)成從促動(dòng)器基板2的下表面LS上切至底面抬高部15的上表面BP的傾斜面22，該傾斜面22構(gòu)成非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的另一側(cè)端部。
[0055]若交叉部K的交叉角小于3度，則傾斜面22與下表面LS的交叉部K、其附近容易缺損，工藝性降低。另外，通常使用的切割刀片在能夠磨削的切入深度方面存在限制，若欲增大交叉角以縮小傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W，則切割刀片的徑變小。因此，若考慮磨削時(shí)間等工藝性，則交叉角變得小于80度。另外，在形成槽6之后磨削促動(dòng)器基板2以使槽6在下表面LS開(kāi)口的情況下，若交叉部K的交叉角超過(guò)80度，則被磨削去除的促動(dòng)器基板2增加，工藝性降低，并且材料的浪費(fèi)增加。因此，使傾斜面22與下表面LS的交叉角Φ為3度?80度是適當(dāng)?shù)摹?yōu)選地，設(shè)交叉角為3度?22度的范圍，防止交叉部K的缺損，并且，減少壓電體基板19的磨削量以縮短磨削時(shí)間。
[0056]另外，將噴出槽6a的兩端部、以及非噴出槽6b的一側(cè)端部處的傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W、和促動(dòng)器基板2的厚度D (參照?qǐng)D1(c))以滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式形成。若(W/D)低于0.2則切割刀片的徑變小，磨削時(shí)間等工藝性降低。而且，促動(dòng)器基板2的下表面LS的磨削量增加，磨削時(shí)間變長(zhǎng)，并且，材料的浪費(fèi)增加。另外,若(W/D)超過(guò)11，則噴出槽6a以及非噴出槽6b的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，液體噴射頭I的小型化變難，并且傾斜面22與下表面LS的交叉部K、其附近變得容易缺損，工藝性降低，品質(zhì)管理變難。
[0057]更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。形成于促動(dòng)器基板2的槽6包含噴出槽6a和非噴出槽6b。噴出槽6a與非噴出槽6b沿與槽6的長(zhǎng)度方向(X方向)正交的方向(y方向)交替地并列排列。噴出槽6a的長(zhǎng)度方向的一側(cè)以及另一側(cè)的端部具有傾斜面22，該傾斜面22以從促動(dòng)器基板2的下表面開(kāi)口 8上切至上表面開(kāi)口 7,即從下表面LS上切至上表面US的方式傾斜。噴出槽6a從促動(dòng)器基板2的一側(cè)的外周端LE近前至另一側(cè)的外周端RE近前，形成至蓋板3的端部近前。非噴出槽6b在一側(cè)端部具有傾斜面22，該傾斜面22從非噴出槽6b的下表面開(kāi)口 8(底面BB)上切至上表面開(kāi)口 7。非噴出槽6b的另一側(cè)延伸至促動(dòng)器基板2的外周端RE，在外周端RE附近形成在底部殘留促動(dòng)器基板2的底面抬高部15。底面抬高部15的一側(cè)端部與噴出槽6a的另一側(cè)端部同樣地，構(gòu)成傾斜面22，該傾斜面以從下表面LS上切至底面抬高部15的上表面BP的方式傾斜。底面抬高部15能夠以其上表面BP與噴出槽6a的深度的約1/2相比位于下方的方式形成。
[0058]在本發(fā)明中，由于在形成各槽6時(shí)能夠通過(guò)切割刀片來(lái)與槽6的最終深度相比較深地進(jìn)行磨削，故能夠使傾斜面22的長(zhǎng)度方向長(zhǎng)度縮小，小型地形成促動(dòng)器基板2。另外，能夠通過(guò)形成底面抬高部15來(lái)提高促動(dòng)器基板2的另一側(cè)端部的強(qiáng)度。即，將槽較深地形成在促動(dòng)器基板2并使其從促動(dòng)器基板2的上表面US貫通至下表面LS而形成促動(dòng)器基板2的下表面開(kāi)口 8。或者，通過(guò)在將槽較深地形成在促動(dòng)器基板2之后磨削促動(dòng)器基板2的下表面LS來(lái)使其開(kāi)口。若不在非噴出槽6b形成底面抬高部15而直接形成至另一側(cè)的外周端RE，則促動(dòng)器基板2成為隔著噴出槽6a的兩側(cè)的壁5在另一側(cè)的頂端連結(jié)的梳齒沿槽6的排列方向排列多個(gè)的梳型形狀。若從下表面LS側(cè)磨削該梳型形狀的促動(dòng)器基板2，則產(chǎn)生梳齒的頂端部折斷或者缺損等故障，難以進(jìn)行制造。與此相對(duì)，通過(guò)在非噴出槽6b的另一側(cè)端部形成底面抬高部15，促動(dòng)器基板2的材料連續(xù)地殘留在另一側(cè)的外周端RE的下表面LS，因而對(duì)磨削時(shí)的破裂、缺損的強(qiáng)度提高。
[0059]驅(qū)動(dòng)電極12包含設(shè)置于噴出槽6a側(cè)面的公用電極12a和設(shè)置于非噴出槽6b側(cè)面的有源電極12b。公用電極12a沿壁5的面向噴出槽6a的兩側(cè)面的長(zhǎng)度方向帶狀地設(shè)置，相互電連接。公用電極12a從噴出槽6a的第一狹縫14a所開(kāi)口的位置設(shè)置至噴出槽6a的另一側(cè)端部。有源電極12b設(shè)置于壁5的面向非噴出槽6b的兩側(cè)面，從非噴出槽6b的一側(cè)端部近前設(shè)置到另一側(cè)的外周端RE。如圖3(b)所示，有源電極12b的一側(cè)端部與傾斜面22的地點(diǎn)P相比位于另一側(cè)，地點(diǎn)P為有源電極12b的下端部E的深度。例如，在有源電極12b的下端部E為非噴出槽6b的底面BB的深度的約1/2的情況下，有源電極12b的一側(cè)端部與傾斜面22的地點(diǎn)P相比位于另一側(cè)，地點(diǎn)P為從上表面US到底面BB的深度的約1/2的深度。
[0060]公用電極12a以及有源電極12b與噴嘴板4分離，噴嘴板4構(gòu)成噴出槽6a以及非噴出槽6b的底面BB。具體而言，公用電極12a以及有源電極12b的下端E為不到達(dá)底面抬高部15的上表面BP的深度。在促動(dòng)器基板2的另一側(cè)的外周端RE附近的上表面US，設(shè)置與公用電極12a電連接的公用端子16a、與有源電極12b電連接的有源端子16b、以及布線16c，布線16c電連接形成于鄰接的非噴出槽6b的有源電極12b。公用端子16a以及有源端子16b是與未圖示的柔性基板的布線電極連接的焊盤(land)。有源端子16b與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b在隔著噴出槽6a的兩個(gè)壁5之中形成于一個(gè)壁5的面向非噴出槽6b的側(cè)面。有源端子16b還經(jīng)由沿另一側(cè)的外周端RE形成的布線16c與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b形成于另一個(gè)壁5的面向非噴出槽6b的側(cè)面。
[0061]如此，由于噴出槽6a從第一狹縫14a所開(kāi)口的位置開(kāi)始形成，故能夠使噴出槽6a的內(nèi)部液體高效地生成壓力波。另外，在非噴出槽6b的兩側(cè)面形成的有源電極12b從非噴出槽6b的一側(cè)端部近前設(shè)置至另一側(cè)的外周端RE。更具體而言，在非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向上，有源電極12b的一側(cè)端部與傾斜面22的如下地點(diǎn)相比設(shè)置于另一側(cè)，該地點(diǎn)為有源電極12b的下端E的深度。另外，底面抬高部15的上表面BP與有源電極12b的下端E相比位于下方，電極材料不堆積在上表面BP。因而，在一側(cè)端部中，防止在非噴出槽6b內(nèi)部相向的兩個(gè)有源電極12b經(jīng)由傾斜面22而電導(dǎo)通。同樣地，在另一側(cè)端部中，防止在非噴出槽6b內(nèi)部相向的兩個(gè)有源電極12b經(jīng)由上表面BP而電導(dǎo)通。由此，在非噴出槽6b的兩側(cè)面形成的有源電極12b相互電分離。由于該電極構(gòu)造能夠通過(guò)之后說(shuō)明的斜向蒸鍍法而成批地形成，故制造工序極為簡(jiǎn)單。
[0062]蓋板3在促動(dòng)器基板2的一側(cè)具備液體排出室10,在另一側(cè)具備液體供給室9,局部地覆蓋噴出槽6a并以公用端子16a以及有源端子16b露出的方式通過(guò)粘接劑而粘接于促動(dòng)器基板2的上表面US。液體供給室9經(jīng)由第二狹縫14b而連通于噴出槽6a的另一側(cè)端部，與非噴出槽6b不連通。液體排出室10經(jīng)由第一狹縫14a而連通于噴出槽6a的一側(cè)端部，與非噴出槽6b不連通。即，非噴出槽6b由蓋板3覆蓋上表面開(kāi)口 7。噴嘴板4通過(guò)粘接劑而粘接于促動(dòng)器基板2的下表面LS。噴嘴11位于噴出槽6a的長(zhǎng)度方向大致中央。液體供給室9所供給的液體經(jīng)由第二狹縫14b流入噴出槽6a，經(jīng)由第一狹縫14a排出至液體排出室10。與此相對(duì)，非噴出槽6b不連通于液體供給室9、液體排出室10，因而不流入液體。在此，噴嘴板4與蓋板3相比剛性較低。
[0063]液體噴射頭I如下地動(dòng)作。對(duì)液體供給室9供給液體，從液體排出室10排出液體，使液體循環(huán)。然后，通過(guò)對(duì)公用端子16a和有源端子16b施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使構(gòu)成噴出槽6a的兩壁5厚度滑移變形。此時(shí)，兩壁5以“八”字型變形，或者“字狀地變形。由此，對(duì)噴出槽6a的內(nèi)部液體生成壓力波并從連通于噴出槽6a的噴嘴11噴出液滴。在本實(shí)施方式中，在非噴出槽6b的兩壁5側(cè)面設(shè)置的有源電極12b電分離，因而能夠獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)各噴出槽6a。具有通過(guò)獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)而能夠?qū)崿F(xiàn)高頻驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。而且，還能夠在接觸液體的內(nèi)壁形成保護(hù)膜。
[0064]此外，促動(dòng)器基板2、蓋板3以及噴嘴板4的材料、構(gòu)成、物理性質(zhì)與第一實(shí)施方式的說(shuō)明同樣。此外，在促動(dòng)器基板2中，還可以不全部由壓電體構(gòu)成，僅在壁5使用壓電體，在其他區(qū)域使用由非壓電體構(gòu)成的絕緣體。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)在非噴出槽6b的另一側(cè)端部形成底面抬高部15，有源電極12b延伸設(shè)置到與該底面抬高部15的上表面BP相比上方的側(cè)面且促動(dòng)器基板2的另一側(cè)的外周端RE的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。還可以在沿非噴出槽6b的上表面US形成布線電極，經(jīng)由該布線電極將有源電極12b與有源端子16b電連接。另外，還可以使液體排出室10與液體供給室9的功能相反，從液體排出室10供給液體，從液體供給室9排出液體。
[0065](第三實(shí)施方式)
圖4?圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的制造方法的圖。圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的制造工序的流程圖，圖5?圖12是各工序的說(shuō)明圖。以下，參照?qǐng)D4和圖5?圖12詳細(xì)地說(shuō)明液體噴射頭I的制造方法。對(duì)相同部分或具有相同功能的部分附以相同符號(hào)。
[0066]圖5是壓電體基板19的截面示意圖。如圖5(a)所示,在樹(shù)脂膜形成工序SOl中，將感光性的樹(shù)脂膜20設(shè)置于壓電體基板19的上表面US。作為壓電體基板，能夠使用PZT陶瓷。作為樹(shù)脂膜20，能夠?qū)⒖刮g劑膜涂布而形成。另外，能夠設(shè)置感光性樹(shù)脂膜。接著，如圖5(b)所示，在圖案形成工序S02中，進(jìn)行曝光、顯影以形成樹(shù)脂膜20的圖案。之后去除形成電極的區(qū)域的樹(shù)脂膜20，在不形成電極的區(qū)域殘留樹(shù)脂膜20。這是為了之后通過(guò)舉離法進(jìn)行電極的圖案形成。此外，樹(shù)脂膜形成工序SOl以及圖案形成工序S02是用于通過(guò)舉離法形成電極圖案的工序，不是本發(fā)明的必要條件。
[0067]圖6是液體噴射頭I的槽形成工序SI的說(shuō)明圖。圖6(a)是示出使用切割刀片21磨削并形成槽6的狀態(tài)的截面示意圖，圖6(b)是噴出槽6a的截面示意圖，圖6(c)是非噴出槽6b的截面示意圖，圖6(d)是形成了槽6的壓電體基板19的俯視示意圖。如圖6所示，在槽形成工序SI中，在壓電體基板19形成并列的多個(gè)槽6。槽6包含噴出槽6a和非噴出槽6b，交替地并列形成噴出槽6a和非噴出槽6b。使切割刀片21下降至槽6的一側(cè)端部，水平地移動(dòng)并在另一側(cè)端部處上升。切割刀片21磨削至不到達(dá)壓電體基板19的下表面的深度，與表示噴出槽6a以及非噴出槽6b的深度的虛線Z相比較深地磨削。另外，在非噴出槽6b中，將另一側(cè)端部較淺地磨削至壓電體基板19的外周端而形成底面抬高部15。
[0068]通過(guò)與為噴出槽6a、非噴出槽6b的最終深度的虛線Z相比較深地磨削，能夠使傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W變窄。S卩，由于使用切割刀片21進(jìn)行磨削，故切割刀片21的外周形狀被復(fù)制在噴出槽6a的一側(cè)端部、另一側(cè)端部、以及非噴出槽6b的一側(cè)端部。例如在使用直徑為2英寸的切割刀片21形成深度360 μ m的槽的情況下，端部的傾斜面22的長(zhǎng)度方向?qū)挾葹榧s4mm。與此相對(duì)，若使用相同的切割刀片21形成深度590μπι的槽，則能夠?qū)⒅辽疃?60 μ m的寬度W縮小至一半即約2mm。能夠?qū)⑵湓谝粋?cè)端部與另一側(cè)端部這兩處縮短總計(jì)4mm，能夠增加壓電體基板19從壓電體晶片的取得個(gè)數(shù)。
[0069]在此，在底面與傾斜面22所交叉的交叉部K處，以交叉角為3度?80度的范圍內(nèi)的方式形成槽6，該底面為槽6的最終深度的虛線Z的位置。像上述示例那樣，在為了使以虛線Z表示的最終深度為360 μ m而使用直徑為2英寸的切割刀片21磨削為590 μ m的深度的情況下，傾斜面22與底面(虛線Z)之間的交叉角約為7.8度。
[0070]此外，優(yōu)選交叉角為3度?22度的范圍。若交叉角變得小于3度，則在交叉部K處易產(chǎn)生缺損，若交叉角超過(guò)22度，則切割刀片21的半徑變小，另外，促動(dòng)器基板2的下表面LS的磨削量增加，工藝性降低。以下，具體地進(jìn)行說(shuō)明。若設(shè)噴出槽6a以及非噴出槽6b的最終深度(至虛線Z的深度D)為360 μ m，例如，使用半徑為36mm的切割刀片21，從上表面US磨削至410 μ m的深度，則交叉角為3度。另外，若使用半徑為IOmm的切割刀片21，從上表面US磨削至1060 μ m的深度，則交叉角約為22度。而且，若使用半徑36mm的切割刀片21，從上表面US磨削至1060 μ m的深度，則交叉角為11.3度。另外，若使用半徑IOmm的切割刀片21，從上表面US磨削至410 μ m的深度，則交叉角為5.7度。即，切割刀片21的半徑越小，或者，從上表面US開(kāi)始的磨削深度約深，則交叉角越大。
[0071]另外，如圖6(b)所示，將噴出槽6a的一側(cè)端部處的傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W和至虛線Z的深度D以滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式形成。若(W/D)低于0.2則切割刀片的徑變小，磨削時(shí)間等工藝性降低。而且，促動(dòng)器基板2的下表面LS的磨削量增力口，磨削時(shí)間變長(zhǎng)，材料的浪費(fèi)增加。另外，若(W/D)超過(guò)11，則促動(dòng)器基板2的槽6方向變長(zhǎng)，液體噴射頭I的小型化變難，。而且，傾斜面22與下表面LS的交叉部K、其附近變得容易缺損，工藝性降低，品質(zhì)管理變難。此外，優(yōu)選(W/D)以滿足I < (W/D) ( 11的方式形成。這是因?yàn)槿?W/D)小于I則工藝性降低。
[0072]圖7是液體噴射頭I的掩模設(shè)置工序S2的說(shuō)明圖，表示將掩模23設(shè)置于壓電體19的一側(cè)端部的狀態(tài)。圖7 (a)是壓電體基板19的俯視示意圖，圖7(b)是非噴出槽6b的沿長(zhǎng)度方向的截面示意圖。如圖7所示，在掩模設(shè)置工序S2中，以覆蓋槽6的一側(cè)端部的方式將掩模23設(shè)置在壓電體基板19上。在掩模23中，其另一側(cè)端部F與傾斜面22的地點(diǎn)P相比在另一側(cè)，而且，設(shè)置于與噴出槽6a連通的第一狹縫在噴出槽6a側(cè)開(kāi)口的位置，地點(diǎn)P應(yīng)為有源電極12b的下端E的深度。換言之，與應(yīng)為有源電極的下端E的深度相比較淺的傾斜面22以及一側(cè)的上表面US由掩模23覆蓋，而且，公用電極的一側(cè)端部進(jìn)入第一狹縫的噴出槽側(cè)所開(kāi)口的區(qū)域。
[0073]圖8是導(dǎo)電體堆積工序S3的說(shuō)明圖，表示通過(guò)斜向蒸鍍法堆積了導(dǎo)電體24的狀態(tài)，是圖7(a)所不的CC部分的截面不意圖。在導(dǎo)電體堆積工序S3中，從相對(duì)于上表面US的法線向與槽6的長(zhǎng)度方向正交的方向傾斜的角度+ Θ和一 Θ開(kāi)始通過(guò)蒸鍍法將導(dǎo)電體24蒸鍍于壓電體基板19的上表面US。在本實(shí)施方式中，將導(dǎo)電體24堆積到從壁5的上表面US至虛線Z的深度d的大約1/2的深度，即d/2。由于在非噴出槽6b的一側(cè)端部形成的傾斜面22至少比深度d/2淺的區(qū)域由掩模23覆蓋，故導(dǎo)電體24不堆積在該較淺的區(qū)域。另外，由于底面抬高部15的上表面BP與下端E相比位于下方(參照?qǐng)D7 (b))，故導(dǎo)電體24不堆積在上表面BP。與此相對(duì)，在噴出槽6a的另一側(cè)端部形成的傾斜面在比深度d/2淺的區(qū)域與上表面US同樣地堆積導(dǎo)電體24。此外，導(dǎo)電體24還可與為槽6的最終深度的虛線Z相比較淺，與d/2相比較深地形成。
[0074]圖9是電極形成工序S4的說(shuō)明圖，表示去除樹(shù)脂膜20并同時(shí)去除了樹(shù)脂膜20上的導(dǎo)電體24的狀態(tài)。在電極形成工序S4中，對(duì)導(dǎo)電體24進(jìn)行圖案形成以形成公用電極12a以及有源電極12b。即，通過(guò)去除樹(shù)脂膜20的舉離法，去除堆積于其上表面的導(dǎo)電體24。由此，堆積于壁5兩側(cè)面的導(dǎo)電體24分離并形成公用電極12a和有源電極12b。此外，在該電極形成工序S4中，同時(shí)形成公用端子16a、有源端子16b以及布線16c (參照?qǐng)D7 (a))。由此，在非噴出槽6b的兩側(cè)面形成的有源電極12b相互電分離，在噴出槽6a的兩側(cè)面形成的公用電極12a電連接。而且，公用電極12a與公用端子16a電連接，有源電極12b與有源端子16b電連接(參照?qǐng)D7 (a))。有源端子16b與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b在隔著噴出槽6a的兩個(gè)壁5之中形成于一個(gè)壁5的面向非噴出槽6b的側(cè)面。有源端子16b還經(jīng)由沿另一側(cè)的外周端RE形成的布線16c與如下有源電極12b電連接，該有源電極12b形成于另一個(gè)壁5的面向非噴出槽6b的側(cè)面。
[0075]此外，雖然使通過(guò)斜向蒸鍍法形成的公用電極12a、有源電極12b的下端E為噴出槽6a以及非噴出槽6b的最終深度d的約1/2，但也可以更深地形成。在該情況下，也使得不到達(dá)為噴出槽6a以及非噴出槽6b的最終深度的虛線Z。通過(guò)使公用電極12a以及有源電極12b與為噴出槽6a以及非噴出槽6b的底面的虛線Z分離，能夠穩(wěn)定地噴出液滴。
[0076]圖10是蓋板設(shè)置工序S5的說(shuō)明圖，是表示將蓋板3設(shè)置于壓電體基板19上方的狀態(tài)的截面示意圖。圖10(a)是噴出槽6a的長(zhǎng)度方向的截面示意圖，圖10(b)是非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的截面示意圖。如圖10所示，在蓋板設(shè)置工序S5中，將蓋板3設(shè)置在壓電體基板19上方。在蓋板3，在一側(cè)形成液體排出室10，在另一側(cè)形成液體供給室9，而且，形成從液體排出室10貫通至其相反側(cè)的背面的第一狹縫14a、以及從液體供給室9貫通至其相反側(cè)的背面的第二狹縫14b。液體排出室10經(jīng)由第一狹縫14a而連通于噴出槽6a的一側(cè)端部，液體供給室9經(jīng)由第二狹縫14b而連通于噴出槽6a的另一側(cè)端部。另外，非噴出槽6b的上表面開(kāi)口 7由蓋板3堵塞，不連通于液體排出室10以及液體供給室9。
[0077]圖11是壓電體基板磨削工序S6的說(shuō)明圖，表示磨削了壓電體基板19的與蓋板3為相反側(cè)的背面的狀態(tài)。圖11(a)是噴出槽6a的長(zhǎng)度方向的截面示意圖，圖11(b)是非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的截面示意圖。如圖11所示，在壓電體基板磨削工序S6中，磨削與形成槽6 —側(cè)為相反側(cè)的壓電體基板19，使槽6從上表面US貫通至下表面LS以形成促動(dòng)器基板2。壓電體基板19的背面磨削至為槽6的最終深度的虛線Z。因此，使傾斜面22與下表面LS交叉的交叉部K處的交叉角在3度~80度的范圍內(nèi)形成。各壁5的上表面US由蓋板3固定，在各槽6的一側(cè)端部以及包含底面抬高部15的另一側(cè)端部殘留有壓電板基板19，因而能夠防止磨削時(shí)的破損。另外，由于使交叉部K的交叉角Φ大于3度，故防止傾斜面22與下表面LS的交叉部K附近的頂端缺損，提高工藝性。另外，由于交叉角小于80度，故能夠減少磨削去除的壓電體基板19以節(jié)省材料的浪費(fèi)，縮短磨削時(shí)間。此外，優(yōu)選交叉部K處的交叉角為3度~22度的范圍。這是因?yàn)槿艚徊娼浅^(guò)22度則工藝性降低。
[0078]另外，在壓電體基板磨削工序S6中，以在噴出槽6a或非噴出槽6b的一側(cè)端部處，傾斜面22的噴出槽6a或非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的寬度和壓電體基板19的厚度D (參照?qǐng)D6(b))滿足0.2≤(ff/D) ( 11的關(guān)系的方式磨削壓電體基板19的下表面LS。若(W/D)低于0.2則切割刀片的徑變小，磨削時(shí)間等工藝性降低。此外，(W/D)優(yōu)選以滿足I≤(ff/D) ( 11的方式形成。這是因?yàn)槿?W/D)小于I則工藝性降低。
[0079]圖12是噴嘴板設(shè)置工序S7的說(shuō)明圖,表不將噴嘴板4粘接于促動(dòng)器基板2 (壓電體基板19)的下表面LS的狀態(tài)。圖12(a)是噴出槽6a的長(zhǎng)度方向的截面示意圖，圖12(b)是非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的截面示意圖。如圖12所示，在噴嘴板設(shè)置工序S7中，將噴嘴板4設(shè)置在壓電體基板19的下表面LS。噴嘴11在噴嘴板4開(kāi)口，噴嘴11連通于噴出槽6a。噴嘴板4與蓋板3相比剛性較低。
[0080]通過(guò)該制造方法，能夠?qū)⒃诜菄姵霾?b的兩側(cè)面形成的有源電極12b成批地電分離，因而不需要將在壁5上表面形成的導(dǎo)電體一條一條地分離，制造方法極為簡(jiǎn)單。另外，能夠較窄地形成在各槽6端部形成的傾斜面22的寬度，因而從一片壓電體晶片取得的個(gè)數(shù)增加，能夠降低成本。
[0081]此外，在壓電體基板19中，能夠至少在分隔各槽6的壁5的部分使用壓電體，使其他區(qū)域?yàn)橛煞菈弘婓w構(gòu)成的絕緣體。另外，如在第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的那樣，對(duì)于非噴出槽6b (或也對(duì)于噴出槽6a)，能夠以在其底部殘留促動(dòng)器基板2的材料的方式形成。另外，噴嘴板4不需要為單層，能夠由材料不同的多個(gè)薄膜層構(gòu)成。另外，雖然在本實(shí)施方式中通過(guò)舉離法進(jìn)行了公用電極12a、有源電極12b、公用端子16a、有源端子16b的圖案形成，但本發(fā)明不限于此。例如，還可以在于導(dǎo)電體堆積工序S3(圖8)中通過(guò)斜向蒸鍍法將導(dǎo)電體24形成于壓電體基板19的上表面US、壁5的側(cè)面之后，通過(guò)光刻以及蝕刻法形成公用電極12a、有源電極12b、公用端子16a、有源端子16b的圖案。另外，能夠省略壓電體基板磨削工序S6。即，使壓電體基板19的厚度為槽6的最終深度左右，在圖6所示的槽形成工序SI中，以使切割刀片21貫通至壓電體基板19的下表面的方式較深地切入以在壓電體基板19的下表面形成下表面開(kāi)口 8，同時(shí)以殘留底面抬高部15的方式形成槽6即可。
[0082](第四實(shí)施方式)
圖13是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭I的槽形成工序SI的說(shuō)明圖。與第三實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，在槽形成工序SI中，在壓電體基板19形成槽6，省略壓電體基板磨削工序S6，壓電體基板19具有槽6的最終深度的板厚這一點(diǎn)，其他工序與第三實(shí)施方式同樣。因而，以下說(shuō)明不同的工序。對(duì)相同部分或具有相同功能的部分附以相同符號(hào)。
[0083]圖13(a)是示出使用切割刀片21磨削并形成槽6的狀態(tài)的截面示意圖，圖13(b)是噴出槽6a的截面示意圖，圖13(c)是非噴出槽6b的截面示意圖。如圖13所示，在槽形成工序SI中，在促動(dòng)器基板2的板厚的壓電體基板19形成并列的多個(gè)槽6。槽6包含噴出槽6a和非噴出槽6b，交替地并列形成噴出槽6a和非噴出槽6b。使切割刀片21下降至槽6的一側(cè)端部，水平地移動(dòng)并在另一側(cè)端部處上升。切割刀片21貫通至壓電體基板19的下表面LS,在壓電體基板19的上表面US形成上表面開(kāi)口 7,在下表面LS形成下表面開(kāi)口 8。另外，在非噴出槽6b中，將另一側(cè)端部較淺地磨削至壓電體基板19的外周端而形成底面抬聞部15。
[0084]通過(guò)與壓電體基板19的板厚相比較深地磨削噴出槽6a、非噴出槽6b，能夠使傾斜面22的長(zhǎng)度方向的寬度W變窄。S卩，由于使用切割刀片21進(jìn)行磨削，故切割刀片21的外周形狀被復(fù)制在噴出槽6a的一側(cè)端部、另一側(cè)端部、以及非噴出槽6b的一側(cè)端部、另一側(cè)的底面抬高部15的端部。例如在使用直徑為2英寸的切割刀片21形成深度360 μ m的槽的情況下，端部的傾斜面22的長(zhǎng)度方向?qū)挾葹榧s4_。與此相對(duì)，若使用相同的切割刀片21形成深度590 μ m的槽，則能夠?qū)⒅辽疃?60 μ m的寬度W縮小至一半即約2mm。能夠?qū)⑵湓谝粋?cè)端部與另一側(cè)端部這兩處縮短總計(jì)4mm，能夠增加壓電體基板19從壓電體晶片的取得個(gè)數(shù)。
[0085]以如下方式形成槽6，即，傾斜面22的槽寬方向的中央線與下表面LS交叉的交叉部K處的傾斜面22與下表面LS的交叉角為3度?80度的范圍內(nèi)。而且，傾斜面22與下表面LS的交叉角優(yōu)選為3度?22度的范圍內(nèi)。理由與已說(shuō)明的相同。像上述示例那樣，若在板厚為360 μ m的壓電體基板19使用直徑為2英寸的切割刀片21磨削至590 μ m的深度，則傾斜面22與下表面LS之間的交叉角Φ為約7.8度。
[0086]另外，在槽形成工序SI中，以在噴出槽6a或非噴出槽Ib的一側(cè)端部處，傾斜面22的噴出槽6a或非噴出槽6b的長(zhǎng)度方向的寬度W和壓電體基板19的厚度D滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式進(jìn)行磨削。而且，優(yōu)選地，以滿足I ( (W/D) ( 11的關(guān)系的方式磨肖IJ。理由已說(shuō)明，故省略。
[0087]之后進(jìn)行的掩模設(shè)置工序S2、導(dǎo)電體堆積工序S3、電極形成工序S4、蓋板設(shè)置工序S5以及噴嘴板設(shè)置工序S7與第三實(shí)施方式同樣，故省略說(shuō)明。
[0088](第五實(shí)施方式)
圖14是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置30的示意性立體圖。液體噴射裝置30具備:使液體噴射頭1、1’往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)40、向液體噴射頭1、1’供給液體，從液體噴射頭1、1’排出液體的流路部35、35’、連通于流路部35、35’的液體泵33、33’以及液體儲(chǔ)罐34、34’。各液體噴射頭1、1’具備多個(gè)頭芯片(head chip)，各頭芯片具備多個(gè)由噴出槽構(gòu)成的通道，從連通于各通道的噴嘴噴出液滴。作為液體泵33、33’，設(shè)置對(duì)流路部35、35’供給液體的供給泵和將液體排出至其以外的排出泵中的任一方或者雙方。另外，有時(shí)也設(shè)置未圖示的壓力傳感器、流量傳感器，控制液體的流量。液體噴射頭1、1’使用已經(jīng)說(shuō)明了的第一或第二實(shí)施方式。
[0089]液體噴射裝置30具備:沿主掃描方向搬送紙等被記錄介質(zhì)44的一對(duì)搬送部件41、42、將液體噴出至被記錄介質(zhì)44的液體噴射頭1、1’、載置液體噴射頭1、1’的滑架單元43、將儲(chǔ)存于液體儲(chǔ)罐34、34’的液體推壓并供給至流路部35、35’的液體泵33、33’、和沿與主掃描方向正交的副掃描方向掃描液體噴射頭1、1’的移動(dòng)機(jī)構(gòu)40。未圖示的控制部控制并驅(qū)動(dòng)液體噴射頭1、1’、移動(dòng)機(jī)構(gòu)40、搬送部件41、42。
[0090]一對(duì)搬送部件41、42具備沿副掃描方向延伸，在接觸輥面的同時(shí)旋轉(zhuǎn)的柵格輥(grid roller)和夾送棍(pinch roller)。通過(guò)未圖示的電動(dòng)機(jī)使柵格棍與夾送棍繞軸轉(zhuǎn)移并沿主掃描方向搬送夾入在輥之間的被記錄介質(zhì)44。移動(dòng)機(jī)構(gòu)40具備沿副掃描方向延伸的一對(duì)導(dǎo)軌36、37、能夠沿一對(duì)導(dǎo)軌36、37滑動(dòng)的滑架單元43、連結(jié)滑架單元43并使其沿副掃描方向移動(dòng)的無(wú)接頭帶38、和通過(guò)未圖示的滑輪使該無(wú)接頭帶38旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)39。
[0091]滑架單元43載置多個(gè)液體噴射頭1、1’，噴出例如黃、洋紅、青、黑四種液滴。液體儲(chǔ)罐34、34’儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)顏色的液體，經(jīng)由液體泵33、33’、流路部35、35’對(duì)液體噴射頭1、1’進(jìn)行供給。各液體噴射頭1、1’根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)噴出各色液滴。通過(guò)控制從液體噴射頭1、1’噴出液體的定時(shí)、驅(qū)動(dòng)滑架單元43的電動(dòng)機(jī)39的旋轉(zhuǎn)以及被記錄介質(zhì)44的搬送速度，能夠在被記錄介質(zhì)44上記錄任意圖案。
[0092]此外，雖然本實(shí)施方式是移動(dòng)機(jī)構(gòu)40使滑架單元43和被記錄介質(zhì)44移動(dòng)并進(jìn)行記錄的液體噴射裝置30，但是作為其替代，還可以是將滑架單元固定，移動(dòng)機(jī)構(gòu)使被記錄介質(zhì)二維地移動(dòng)并進(jìn)行記錄的液體噴射裝置。即，移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使液體噴射頭與被記錄介質(zhì)相對(duì)地移動(dòng)的機(jī)構(gòu)即可。
[0093]符號(hào)說(shuō)明
I液體噴射頭；2促動(dòng)器基板；3蓋板；4噴嘴板；5壁；6槽、6a噴出槽、6b非噴出槽；7上表面開(kāi)口；8下表面開(kāi)口；9液體供給室；10液體排出室；11噴嘴；12驅(qū)動(dòng)電極、12a公用電極、12b有源電極；14a第一狹縫、14b第二狹縫；15底面抬高部；16端子、16a公用端子、16b有源端子、16c布線；19壓電體基板；20樹(shù)脂膜；21切割刀片；22傾斜面；23掩模；24導(dǎo)電體；30液體噴射裝置；LE —側(cè)的外周端、RE另一側(cè)的外周端；US上表面、LS下表面、BB底面、BP上表面、E下端；K交叉部、Φ交叉角。
【權(quán)利要求】
1.一種液體噴射頭，具備: 促動(dòng)器基板，排列有多個(gè)從基板的上表面貫通至下表面的細(xì)長(zhǎng)的槽， 所述槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前朝另一側(cè)形成， 所述槽的長(zhǎng)度方向的端部構(gòu)成從所述促動(dòng)器基板的下表面朝上表面上切的傾斜面，所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角在3度~80度的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，在所述槽的一側(cè)的端部中，所述傾斜面的所述長(zhǎng)度方向的寬度W和所述促動(dòng)器基板的厚度D滿足0.2 ( (ff/D) ( 11的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其中，所述槽包含交替地排列的噴出槽和非噴出槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體噴射頭，其中， 所述噴出槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前形成至另一側(cè)的外周端近前， 所述非噴出槽從所述促動(dòng)器基板的一側(cè)的外周端近前延伸設(shè)置至另一側(cè)的外周端，在所述另一側(cè)的外周端附近的底部形成殘留所述促動(dòng)器基板的底面抬高部， 所述底面抬高部的一側(cè)的端部構(gòu)成從所述促動(dòng)器基板的下表面上切至所述底面抬高部的上表面的傾斜面，所述傾斜面構(gòu)成所述非噴出槽的長(zhǎng)度方向的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體噴射頭，具備: 蓋板，其以局部地覆蓋所述噴出槽以及所述非噴出槽的上表面開(kāi)口的方式設(shè)置，具有與所述噴出槽的一側(cè)連通的第`一狹縫、和與所述噴出槽的另一側(cè)連通的第二狹縫；以及噴嘴板，其以覆蓋所述噴出槽以及非噴出槽的下表面開(kāi)口的方式設(shè)置，具有連通于所述噴出槽的噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，其中，所述第一以及第二狹縫的在所述噴出槽一側(cè)開(kāi)口的開(kāi)口部中的每個(gè)設(shè)置于一部分與所述下表面開(kāi)口重疊的位置。
7.一種液體噴射裝置，具備: 權(quán)利要求1所述的液體噴射頭； 使所述液體噴射頭與被記錄介質(zhì)相對(duì)地移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)； 對(duì)所述液體噴射頭供給液體的液體供給管；以及 對(duì)所述液體供給管供給所述液體的液體儲(chǔ)罐。
8.一種液體噴射頭的制造方法，具備以下工序: 槽形成工序，將多個(gè)槽并列地形成于壓電體基板，使所述槽的長(zhǎng)度方向的端部為從所述槽的底面朝所述壓電體基板的上表面上切的傾斜面； 導(dǎo)電體堆積工序，將導(dǎo)電體堆積于所述壓電體基板； 電極形成工序，對(duì)所述導(dǎo)電體進(jìn)行圖案形成以形成電極； 蓋板設(shè)置工序，將蓋板設(shè)置于所述壓電體基板的上表面； 壓電體基板磨削工序，磨削所述壓電體基板的與上表面為相反側(cè)的下表面，在3度~80度的范圍內(nèi)形成所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角；以及噴嘴板設(shè)置工序，將噴嘴板設(shè)置于所述壓電體基板的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體噴射頭的制造方法，其中，所述壓電體基板磨削工序是以在所述槽的一側(cè)的端部中，所述傾斜面的所述槽的長(zhǎng)度方向的寬度W和所述壓電體基板的厚度D滿足0.2 < (ff/D) ( 11的關(guān)系的方式磨削所述壓電體基板的下表面的工序。
10.一種液體噴射頭的制造方法，具備以下工序: 槽形成工序，從壓電體基板的上表面貫通至下表面并將槽的長(zhǎng)度方向的端部形成為從所述下表面朝所述上表面上切的傾斜面，在3度~80度的范圍內(nèi)形成所述傾斜面與所述下表面交叉的交叉部處的交叉角； 導(dǎo)電體堆積工序，將導(dǎo)電體堆積于所述壓電體基板； 電極形成工序，對(duì)所述導(dǎo)電體進(jìn)行圖案形成以形成電極； 蓋板設(shè)置工序，將蓋板設(shè)置于所述壓電體基板的上表面；以及 噴嘴板設(shè)置工序，將噴嘴板設(shè)置于所述壓電體基板的下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中的任一項(xiàng)所述的液體噴射頭的制造方法，其中，所述槽形成工序是交替地形成噴出槽和非噴出槽的工序`。
【文檔編號(hào)】B41J2/14GK103862869SQ201310677968
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
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