專利名稱：液滴噴頭和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液滴噴頭和圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
作為液滴噴頭，已知一種噴射墨滴并記錄圖像的噴墨記錄頭。作為
噴墨記錄頭而公知的是在日本專利第3052336號中公開的噴墨記錄頭。 在日本專利第3052336號的噴墨記錄頭中，在其噴嘴側(cè)的壓電體上
布置有由Cr、 Ni、 Au形成的、厚度約為0.5 (im的公共電極，以覆蓋整
個表面。此外，在其與噴嘴相對側(cè)的表面的壓電體上布置由Ni形成的、
厚度為20 jim的彈性體振動部，然后布置配線部。
這樣，布置在噴嘴上的壓電體、彈性體振動部和公共電極形成壓力
產(chǎn)生構(gòu)件，該壓力產(chǎn)生構(gòu)件用于產(chǎn)生噴射墨滴的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種減少寄生電容并且旨在降低能耗的液滴噴 頭和圖像形成裝置。
本發(fā)明的第一方面的液滴噴頭具有多個壓力室，其中填充有液體； 噴嘴，其分別與所述多個壓力室連通，并且將所述液體噴射為液滴；振 動板，其形成所述多個壓力室的一部分；壓電體，其布置在所述振動板 上方，并且能夠使所述振動板移位；個體電極，其分別針對所述多個壓 力室中的每一個而形成在所述壓電體的底面和頂面中的一個上，所述個 體電極是所述壓電體的一極；公共電極，其形成在所述壓電體的底面和 頂面中的所述一個的另一個面上，從而在所述多個壓力室上方延伸，所 述公共電極是所述壓電體的另一極；電接線部，其接觸所述個體電極的 預(yù)定區(qū)域，從而電連接到所述個體電極；以及第一電極構(gòu)件，其形成在與所述公共電極相同的面上，以使所述壓電體夾在其間的方式被布置在 所述預(yù)定區(qū)域所處一側(cè)的相對側(cè)，并與所述公共電極電絕緣。
本發(fā)明的第二方面的液滴噴頭具有如下特征在第一方面的結(jié)構(gòu)中， 所述個體電極形成在所述壓電體的底面上，而所述公共電極形成在所述 壓電體的頂面上，并且所述電接線部從所述壓電體的頂面?zhèn)蓉炌ǖ剿?壓電體的底面?zhèn)炔㈦娺B接到所述個體電極，并且所述第一電極構(gòu)件通過 所述電接線部而電連接到所述個體電極。
本發(fā)明的第三方面的液滴噴頭具有如下特征第一方面或第二方面 的結(jié)構(gòu)具有第二電極構(gòu)件，所述第二電極構(gòu)件形成在與所述個體電極相 同的面上并與所述個體電極電絕緣，并且電連接到所述公共電極。
本發(fā)明的第四方面的液滴噴頭具有如下特征在第一至第三方面中 的任一個的結(jié)構(gòu)中，所述壓電體的形成有所述第一電極構(gòu)件的區(qū)域與所 述壓電體的其它區(qū)域分離。
本發(fā)明的第五方面的圖像形成裝置具有:第一至第四方面中的任一 個的液滴噴頭，其將液滴從噴嘴噴射到記錄介質(zhì)上；傳送部，其傳送所 述記錄介質(zhì)；以及控制部，其基于圖像數(shù)據(jù)向所述液滴噴頭提供驅(qū)動波 形。
本發(fā)明的第六方面的液滴噴頭的特征在于所述個體電極設(shè)置有第 一端部，其形成為圓形、接觸所述電接線部并與之電連接；第二端部， 其形成為橢圓形并布置在所述壓力室上方；連接部，其連接所述第一端
部和所述第二端部，其中，所述第一電極構(gòu)件以使所述壓電體夾在其間 的方式布置在所述第一端部下方。
本發(fā)明的第七方面的液滴噴頭具有如下特征由于在所述個體電極
與所述第二電極構(gòu)件之間、以及所述公共電極與所述第一電極構(gòu)件之間 形成有間隙，所以所述個體電極與所述第二電極構(gòu)件、以及所述公共電 極與所述第一電極構(gòu)件分別彼此分離。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的結(jié)構(gòu)，在電接線部附近不驅(qū)動壓電體。因 此，與不具有本結(jié)構(gòu)的情況相比，可以減少寄生電容，并且可以實(shí)現(xiàn)降 低能耗。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的結(jié)構(gòu)，個體電極和第一電極構(gòu)件具有相同 電勢。與不具有本結(jié)構(gòu)的情況相比，即使在壓電體中存在缺陷，也可以 防止在個體電極與第一電極構(gòu)件之間出現(xiàn)短路。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的結(jié)構(gòu)，公共電極和第二電極構(gòu)件具有相同 電勢。與不具有本結(jié)構(gòu)的情況相比，即使在壓電體中存在缺陷，也可以 防止在公共電極與第二電極構(gòu)件之間出現(xiàn)短路。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的結(jié)構(gòu)，與不具有本結(jié)構(gòu)的情況相比，即使 在壓電體中存在缺陷，也可以防止在個體電極與公共電極之間出現(xiàn)短路。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的結(jié)構(gòu)，在電接線部附近不驅(qū)動壓電體。因 此，與不具有本結(jié)構(gòu)的情況相比，可以減少寄生電容，并且可以實(shí)現(xiàn)降 低能耗。


將根據(jù)下面的附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在附圖中 圖1是示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的噴墨記錄裝置的示意性正
視圖2是示出了本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭陣列的說明圖3是示出了本示例性實(shí)施方式的記錄介質(zhì)寬度與打印區(qū)域?qū)挾戎?br> 間的關(guān)系的說明圖4是一示意性垂直截面圖，其中示出了本示例性實(shí)施方式的噴墨
記錄頭，為了使其主要部分清楚而去除了其某些部分； 圖5是放大了圖4中的供給路徑部分的放大圖； 圖6是放大了圖4中與個體電極電連接的部分的放大圖； 圖7是示出了本示例性實(shí)施方式的壓電體的形成圖案的圖； 圖8是示出了形成在本示例性實(shí)施方式的壓電體的頂面上的電極層
的形成圖案的圖9是示出了形成在本示例性實(shí)施方式的壓電體的底面上的電極層 的形成圖案的圖10是示出了形成在本示例性實(shí)施方式的壓電體的頂面上的電極層的形成圖案的變型例的圖ll是示出了形成在本示例性實(shí)施方式的壓電體的底面上的電極層 的形成圖案的變型例的圖12是示出了改變了個體電極和公共電極的配置的變型例中的壓 電體的形成圖案的圖13是示出了在改變了個體電極和公共電極的配置的變型例中形 成在壓電體的頂面上的電極層的形成圖案的圖14是示出了在改變了個體電極和公共電極的配置的變型例中形 成在壓電體的底面上的電極層的形成圖案的圖15是示出了放大了在改變了個體電極和公共電極的配置的變型 例中與個體電極電連接的部分的放大圖； 一
圖16是一示意性垂直截面圖，其中示出了改變了個體電極和公共電 極的配置的變型例中的噴墨記錄頭，為了使其主要部分清楚而去除了其 某些部分；
圖17A是示出了在不使個體電極和電極構(gòu)件具有相同電勢的結(jié)構(gòu)中 在壓電體中存在缺陷部分的情況的示意圖17B是示出了在使個體電極和電極構(gòu)件具有相同電勢的結(jié)構(gòu)中在 壓電體中存在缺陷部分的情況的示意圖18是示出了在改變了個體電極和公共電極的配置的變型例中的 如下結(jié)構(gòu)的圖，在該結(jié)構(gòu)中壓電體的形成有電極構(gòu)件的區(qū)域與其它區(qū)域 分離；以及
圖19是示出了在圖18所示的結(jié)構(gòu)中在壓電體中存在缺陷部分的情 況的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將基于附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的示例。 在本示例性實(shí)施方式中，通過將噴射墨滴并在記錄介質(zhì)上記錄圖像 的噴墨記錄頭用作噴射液滴的液滴噴頭的示例，來進(jìn)行描述。
此外，通過將配備有本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭、從該噴墨記錄頭噴射墨滴并在記錄介質(zhì)上記錄圖像的噴墨記錄裝置，用作形成圖像 的圖像形成裝置的示例，來進(jìn)行描述。
要注意，液滴噴頭并不限于用于記錄圖像的結(jié)構(gòu)，噴射的液體也不 限于墨水。例如，液滴噴頭可以是將墨水等噴射到膜或玻璃上以制造 濾色器的液滴噴頭、將熔化狀態(tài)的焊料噴射到基板上以形成用于部件封
裝的凸塊(bump)的液滴噴頭、噴射包含金屬的液體以形成配線圖案的
液滴噴頭、或者噴射液滴以形成膜的用于形成各種膜的液滴噴頭。液滴
噴頭具有噴射液滴的結(jié)構(gòu)就足夠了。
(本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)) 首先，將描述本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)。在圖
1中的示意圖中示出了本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，噴墨記錄裝置10具有供紙部12，其送出作為記錄
介質(zhì)的示例的記錄紙張P;配準(zhǔn)調(diào)整部14，用于控制記錄紙張P的姿勢； 記錄部20，其具有噴射墨滴并在記錄紙張P上形成圖像的記錄頭部16、 基于圖像數(shù)據(jù)向記錄頭部16的噴墨記錄單元30的噴墨記錄頭32提供驅(qū) 動波形的作為控制部的示例的控制器35、以及用于執(zhí)行記錄頭部16的維 護(hù)的維護(hù)部18;以及排出部22，用于排出其上已在記錄部20處形成了 圖像的記錄紙張P。
供紙部12由紙張容納部24和傳送裝置26構(gòu)成，在紙張容納部24 中堆疊并容納記錄紙張P，傳送裝置26用于從紙張容納部24逐張地移除 記錄紙張P并將其傳送到配準(zhǔn)調(diào)整部14。配準(zhǔn)調(diào)整部14具有環(huán)形形成部 28以及引導(dǎo)構(gòu)件29，引導(dǎo)構(gòu)件29用于引導(dǎo)記錄紙張P并且控制記錄紙 張P的姿勢。由于記錄紙張P通過該部分，因此通過利用其張力來校正 記錄紙張P相對于紙張傳送方向的傾斜，控制了傳送定時，并向記錄部 20提供記錄紙張P。此外，通過排出帶23，排出部22將已在記錄部20 形成了圖像的記錄紙張P容納在紙張容納部25中。
在記錄頭部16與維護(hù)部18之間構(gòu)成了傳送記錄紙張P的紙張傳送 路徑27 (箭頭PF表示紙張傳送方向)。紙張傳送路徑27 (傳送部)具有 星形輪17和傳送輥19，并在將記錄紙張P夾在星形輪17與傳送輥19之間的同時連續(xù)傳送記錄紙張P。墨滴從記錄頭部16噴射到記錄紙張P 上，并在記錄紙張P上形成圖像。
維護(hù)部18具有與噴墨記錄單元30相對配置的維護(hù)裝置21，并且對 噴射記錄頭32進(jìn)行處理，諸如擦拭噴嘴表面和罩(capping)以及預(yù)噴射 墨滴、吸墨等。
如圖2所示，每個噴墨記錄單元30都具有支撐構(gòu)件34，該支撐構(gòu) 件34沿與箭頭PF所示的紙張傳送方向交叉的方向上布置。在支撐構(gòu)件 34上安裝有多個噴墨記錄頭32。在噴墨記錄頭32處以二維形式形成多 個噴嘴56,從而使噴嘴56在記錄紙張P的橫向方向上在整個噴墨記錄單 元30上以均一的節(jié)距排列成行。
通過將墨滴從噴嘴56噴射到沿紙張傳送路徑27連續(xù)傳送的記錄紙 張P上，在記錄紙張P上記錄圖像。要注意，與黃色(Y)、品紅色(M)、 青色(C)和黑色(K)中的各顏色相對應(yīng)地布置四個噴墨記錄單元30， 以記錄例如所謂的全彩色圖像。
如圖3所示，每個噴墨記錄單元30的噴嘴56的打印區(qū)域?qū)挾?，?于在噴墨記錄裝置10處進(jìn)行圖像記錄所假定的記錄紙張P的最大紙張寬 度PW，從而可以在不沿紙張橫向方向移動噴墨記錄單元30的情況下， 在記錄紙張P的整個寬度上進(jìn)行圖像記錄。
這里，基本打印區(qū)域?qū)挾仁峭ㄟ^從記錄紙張P兩端減去不進(jìn)行打印 的頁邊而形成的記錄區(qū)域中的最大寬度，并且通常大于作為打印對象的 最大紙張寬度PW。這是因?yàn)榭紤]到在以相對于傳送方向預(yù)定角度傾斜的 同時傳送記錄紙張P，并且因?yàn)閷o邊界打印的需求高。 (本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭32的結(jié)構(gòu)) 接著，將描述本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭32的結(jié)構(gòu)。圖4是一 示意性垂直截面圖，其中示出了本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭，為了 使其主要部分清楚而去除了其一些部分。
如圖4所示，本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭32具有噴嘴板33、 流路形成板36、振動板38、壓電體46、供給路徑板40和頂板42。噴嘴 板33、流路形成板36、振動板38、壓電體46、供給路徑板40和頂板42按此順序?qū)盈B。
在噴嘴板33中形成有噴射墨滴的多個噴嘴56。這些噴嘴56以預(yù)定 間隔按二維形式排列(參見圖2)。
在形成在噴嘴板33上的流路形成板36中，在與噴嘴板33的各噴嘴 56相對應(yīng)的上方位置處，分別形成有直徑大于噴嘴直徑的第一通路48。 第一通路48與噴嘴56連通，墨水可以從第一通路48流到噴嘴56。
在位于第一通路48的上方位置的流路形成板36中形成有壓力室50， 壓力室50是預(yù)定大小的空間。壓力室50的一個端部與第一通路48連通， 墨水可以從壓力室50流到第一通路48。這樣，壓力室50通過第一通路 48與噴嘴56連通。要注意，壓力室50與噴嘴56相對應(yīng)地以二維形式排 列。 —
形成在流路形成板36上的振動板38閉合了壓力室50的上開口 。通 過形成壓力室50的上壁，振動板38構(gòu)成壓力室50的一部分。此外，如 圖5所示，在流路形成板36的壓力室50的另一端部上方位置處的振動 板38中，分別形成有通孔58。
在形成在振動板38上方的壓電體46中，與振動板38的通孔58相 對應(yīng)地形成有與通孔58連通的通孔59 (參見圖7)。
在壓電體46的頂面上形成有電極層75，該電極層75具有作為一極 的個體電極72 (參見圖8)。在壓電體46的底面上形成有電極層77，該 電極層77具有作為另一極的公共電極74 (參見圖9)。電極層77具有第 一電極構(gòu)件78，電極層75具有第二電極構(gòu)件73。在后面將描述電極層 75和電極層77的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。
個體電極72針對每個壓力室50單獨(dú)形成，并被布置在各壓力室50 上方。另一方面，公共電極74針對多個壓力室50—體地形成，并被布 置為在多個壓力室50上方延伸。即，公共電極74被用作多個壓力室50 共用的電極。
壓電體46可以使振動板38移位。壓電體46通過個體電極72和公 共電極74獲得用作驅(qū)動信號的電信號，從而被驅(qū)動并使振動板38移位。 壓電體46、個體電極72和公共電極74被低透水性絕緣膜(SiOx膜)80覆蓋和保護(hù)。因?yàn)樵谕赋毙越档偷臈l件下沉積低透水性絕緣膜(SiOx 膜)80，所以水分不會透入到壓電體46內(nèi)部。
在位于流路形成板36的壓力室50的另一端部上方的位置處，在形 成在壓電體46上方的供給路徑板40上分別形成有直徑小于通孔58和通 孔59的直徑的供給路徑52。在供給路徑52的外周部分處形成有突出部 60，該突出部向振動板38側(cè)突出，即，向下突出。將突出部60構(gòu)造為 適合通孔58和通孔59。供給路徑52與壓力室50的另一端部連通，可以 從供給路徑52向壓力室50提供墨水。由于從供給路徑52向壓力室50 提供墨水，要作為墨滴進(jìn)行噴射的墨水被填充到壓力室50中。
在壓力室50上方的供給路徑板40中形成有空間部62，空間部62 是預(yù)定大小的空間。
此外，如圖6所示，在供給路徑板40中分別形成有第一電接線孔 68。第一電接線孔68布置在個體電極72頂面的預(yù)定區(qū)域中。在本示例 性實(shí)施方式中，第一電接線孔68布置在個體電極72的形成為圓形的端 部72A的頂面處(參見圖8)。
在形成在供給路徑板40上的頂板42中，在與供給路徑板40的各供 給路徑52相對應(yīng)的上方位置處，分別形成有直徑大于供給路徑52的直 徑的第二通路54。即，供給路徑52的通路表面積窄于第二通路54的通 路表面積。第二通路54與供給路徑52連通，墨水可以流過到達(dá)供給路 徑52。
第二通路54的內(nèi)壁表面從墨水儲存室66向供給路徑板40傾斜，從 而使第二通路54形成為直徑從上到下逐漸減小的錐形。
在頂板42中，分別在與供給路徑板40的各第一電接線孔68相對應(yīng) 的上方位置處，形成呈圓形通孔的直徑大于第一電接線孔68的直徑的第 二電接線孔69。第二電接線孔69具有與第二通路54相同的形狀。
在頂板42的頂面上形成配線圖案70。配線圖案70的一端電連接到 作為電接線部示例的導(dǎo)電材料65。
導(dǎo)電材料65被形成為膏狀，并被填充入第一電接線孔68和第二電 接線孔69。導(dǎo)電材料65的頂部與配線圖案70接觸，導(dǎo)電材料65和配線圖案70電連接。
個體電極72的端部72A與導(dǎo)電材料65的底部接觸，導(dǎo)電材料65 和個體電極72電連接。
配線圖案70的另一端電連接到未示出的驅(qū)動IC。公共電極74通過 未示出的信號線電連接到驅(qū)動IC。
驅(qū)動IC從外部獲取控制信號，并根據(jù)這些控制信號，向壓電體46 發(fā)送用作驅(qū)動信號的電信號，并分別在預(yù)定定時驅(qū)動各壓電體46。
向壓電體46施加電信號，壓電體46使振動板38移位，從而減小壓 力室50內(nèi)的體積，并且向壓力室50施加壓力。這樣，墨水從壓力室50 經(jīng)由第一通路48行進(jìn)到噴嘴56，并且從噴嘴56噴射墨滴。
由耐墨材料形成的儲存室構(gòu)件64被粘接到頂板42。在儲存室構(gòu)件 '64與頂板42之間形成有具有預(yù)定形狀和體積的墨儲存室66。在儲存室 構(gòu)件64中的預(yù)定部位形成有與墨盒(未示出)連通的供墨口 67。從供墨 口 67罐入的墨水儲存在墨儲存室66中。
(在壓電體46處形成的電極層75和電極層77的結(jié)構(gòu))
接著將描述在壓電體46處形成的電極層75和電極層77的結(jié)構(gòu)。
圖7中示出了壓電體46的形成圖案。圖8中示出了電極層75的形 成圖案。圖9中示出了電極層77的形成圖案。
在本示例性實(shí)施方式中，在壓電體46的頂面上形成電極層75。艮口， 在圖7的形成圖案的頂面上形成圖8的形成圖案。
此外，在壓電體46的底面上形成電極層77。即，在圖7的形成圖 案的底面上形成圖9的形成圖案。
如圖7所示，在壓電體46中形成有多個與振動板38的通孔58連通 的通孔59。這些通孔59以二維形式排列。
如圖8所示，在壓電體46頂面上形成的電極層75具有作為一極 的個體電極72;以及與該個體電極72電絕緣的第二電極構(gòu)件73。
由于在個體電極72與第二電極構(gòu)件73之間形成有間隙，所以第二 電極構(gòu)件73從個體電極72脫離，并與個體電極72分離。
此外，在第二電極構(gòu)件73中，與壓電體46的通孔59相對應(yīng)地形成有與通孔59連通的通孔61 。通孔61與通孔59相對應(yīng)地以二維形式排列。 個體電極72針對以二維形式排列的各個壓力室50單獨(dú)形成，并且 被布置在各壓力室50上方。此外，個體電極72的一個端部形成為圓形， 而另一端部形成為橢圓形。形成為圓形的端部72A和形成為橢圓形的端 部72B通過連接部72C而連接。
作為電接線部的一個示例的導(dǎo)電材料65與個體電極72的圓形端部 72A的頂面接觸，并且個體電極72電連接到導(dǎo)電材料65。
形成為橢圓形的端部72B被布置在壓力室50上方。端部72A被布 置在偏離于壓力室50上方的位置處。端部72B由從導(dǎo)電材料65經(jīng)由端 部72A和連接部72C發(fā)送的電信號驅(qū)動，并使振動板38移位，從而向 壓力室50施加壓力。另一方面，不向與個體電極72分離的第二電極構(gòu) 件73施加電信號，壓電體46的形成有第二電極構(gòu)件73的部分是非驅(qū)動 區(qū)域。這里，"非驅(qū)動區(qū)域"還意味著它不會成為寄生電容。
要注意，可以任意形成個體電極72的形狀，并且端部72A的形狀不 限于圓形，端部72B的形狀不限于橢圓形。
如圖9所示，形成在壓電體46底面上的電極層77具有作為另一極 的公共電極74以及與公共電極74電絕緣的第一電極構(gòu)件78。
由于在公共電極74與第一電極構(gòu)件78之間形成有間隙，所以第一 電極構(gòu)件78從公共電極74脫離，并與公共電極74分離。
此外，在公共電極74中，與壓電體46的通孔59相對應(yīng)地形成有多 個與通孔59連通的通孔63。將供給路徑板40的突出部60構(gòu)造為適合振 動板38的通孔58、壓電體46的通孔59、電極層75的通孔61以及電極 層77的通孔63。通孔63與通孔59相對應(yīng)地以二維形式排列。
第一電極構(gòu)件78被布置在個體電極72的端部72A所處一側(cè)的相對 側(cè)(參見圖6)，壓電體46夾在其間。與個體電極72的端部72A相似， 第一電極構(gòu)件78形成為圓形，并被布置在位于端部72A正下方的位置處。 要注意，第一電極構(gòu)件78的形狀不是必須為圓形。此外，第一電極構(gòu)件 78不是必須被布置在位于端部72A正下方的位置處，而是可以被布置在 偏離端部72A正下方的位置處。第一電極構(gòu)件78與公共電極74分離。壓電體46的形成有第一電極 構(gòu)件78的部分是非驅(qū)動區(qū)域。即，這些部分不會成為寄生電容。
這里，將描述形成電極層75和電極層77的方法的示例。
例如，通過濺射法在振動板38的頂面上由Au膜形成電極層77。對 在振動板38的頂面上形成的電極層77進(jìn)行構(gòu)圖，并將其分離為公共電 極74和第一電極構(gòu)件78。具體地說，這是利用光刻法的光刻膠形成、構(gòu) 圖、利用RIE法的蝕刻、以及利用氧等離子體的光刻膠去除。
通過在個體電極72的頂面上進(jìn)行濺射，將壓電體46材料的PZT膜， 以及成為電極層75的Au膜按此順序進(jìn)行層疊，對壓電體46和電極層 75進(jìn)行構(gòu)圖，并將電極層75分為個體電極72和第二電極構(gòu)件73。具體 地說，這是PZT膜的濺射、Au膜的濺射、利用光刻法的光刻膠形成、構(gòu) 圖(蝕刻)、以及利用氧等離子體的光刻膠去除。電極層75和電極層77 的電極材料的示例是Au、 Ir、 Ru、 Pt等，其耐熱并且與PZT材料(其為 壓電體46)的親合性高。
這樣，個體電極72和第二電極構(gòu)件73都形成在電極層75處，并且 都形成在壓電體46的頂面上。即，個體電極72和第二電極構(gòu)件"都是 同一層，并且形成在同一面上。此外，個體電極72和第二電極構(gòu)件73 是以相同工藝由相同材料形成的。要注意，可以使用如下結(jié)構(gòu)個體電 極72和第二電極構(gòu)件73是以不同工藝由不同材料形成的。
公共電極74和第一電極構(gòu)件78都形成在電極層77處，并且都形成 在壓電體46的底面上。即，公共電極74和第一電極構(gòu)件78都是同一層， 并且形成在同一面上。此外，公共電極74和第一電極構(gòu)件78是以相同 工藝由相同材料形成的。要注意，可以使用如下結(jié)構(gòu)公共電極74和第 一電極構(gòu)件78是以不同工藝由不同材料形成的。 (本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭的操作) 接著，將描述本示例性實(shí)施方式的噴墨記錄頭的操作。 根據(jù)本示例性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動IC向壓電體46發(fā)送用作驅(qū)動 信號的電信號，并且分別在預(yù)定定時驅(qū)動各壓電體46。
向壓電體46施加電信號，壓電體46使振動板38移位，從而減小壓力室50內(nèi)的體積，并向壓力室50施加壓力。這樣，墨水從壓力室50經(jīng) 由第一通路48行進(jìn)到噴嘴56，并從噴嘴56噴射墨滴。
這里，在本示例性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榈谝浑姌O構(gòu)件78與公共 電極74電絕緣，所以壓電體46的夾在第一電極構(gòu)件78與個體電極72 的端部72A之間的區(qū)域(即，壓電體46的鄰近與導(dǎo)電材料65接觸的端 部72A的區(qū)域)未被驅(qū)動，而壓電體46的位于壓力室50上方的區(qū)域被 驅(qū)動。
這樣，通過驅(qū)動壓電體46的位于壓力室50上方的區(qū)域而不驅(qū)動鄰 近個體電極72的端部72A的壓電體46，使振動板38的如下區(qū)域移位， 所述區(qū)域減小壓力室50內(nèi)的體積并促使從噴嘴56噴射墨滴。
要注意，布置有與公共電極74分離的第一電極構(gòu)件78的位置，不 限于位于個體電極72的端部72A正下方的位置?？蓪⒌谝浑姌O構(gòu)件78 布置在位于布置有端部72A的一側(cè)的相對側(cè)(壓電體46夾在其間)并且 偏離壓力室50上方的部分的位置，即，可將第一電極構(gòu)件78布置在即 使驅(qū)動壓電體46也不會促使噴射墨滴的位置。
此外，在上述示例性實(shí)施方式中，墨儲存室66布置在壓電體46上 方，壓力室50和噴嘴56布置在壓電體46下方。S卩，這是墨儲存室66 布置在一側(cè)、而壓力室50和噴嘴56布置在另一側(cè)、壓電體46夾在其間 的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)，并且例如可以是墨儲存室66、壓 力室50和噴嘴56布置在壓電體46的一側(cè)(即，壓電體46的下側(cè))的結(jié)構(gòu)。
在墨儲存室66布置在一側(cè)、壓力室50和噴嘴56布置在另一側(cè)、壓 電體46夾在其間的結(jié)構(gòu)中，必須形成通過壓電體46的流路，例如，本 示例性實(shí)施方式的供給路徑52。與之相對，在墨儲存室66、壓力室50 和噴嘴56布置在壓電體46的一側(cè)的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)椴恍枰纬赏ㄟ^壓電 體46的流路，所以不需要在具有個體電極72的電極層75中形成通孔， 如圖IO所示。
此外，如圖11所示，不需要在具有公共電極74的電極層77中形成 通孔。(改變了個體電極72和公共電極74的配置的變型例) 接著將描述改變了個體電極72和公共電極74的配置的變型例。 在上述示例性實(shí)施方式中，個體電極72布置在壓電體46的頂面上， 公共電極74布置在壓電體46的底面。然而，本變型例被構(gòu)造為將公共 電極74布置在壓電體46的頂面上，并將個體電極72布置在壓電體46 的底面。
圖12中示出了壓電體46的形成圖案。圖13中示出了具有個體電極 72的電極層75的形成圖案。圖14中示出了具有公共電極74的電極層 77的形成圖案。
在本變型例中，在壓電體46的底面上形成有具有個體電極72 (其 為一極)的電極層75。 B卩，在圖12的形成圖案的底面上形成有圖13的 形成圖案。
在本變型例中，在壓電體46的頂面上形成有具有公共電極74 (其 為另一極)的電極層77。即，在圖12的形成圖案的頂面上形成有圖14 的形成圖案。
如圖12所示，在壓電體46中形成有與振動板38的通孔58連通的 多個通孔59。這些通孔59以二維形式排列。
壓電體46具有針對每個壓力室50都分離的分離壓電體47。分離壓 電體47布置在以二維形式排列的各壓力室50上方。分離壓電體47的一 個端部形成為圓形，分離壓電體47的另一端部形成為橢圓形。形成為圓 形的端部47A和形成為橢圓形的端部47B通過連接部47C而連接。
在分離壓電體47處，形成為橢圓形的端部47B布置在壓力室50上 方，并且端部47A布置在偏離壓力室50上方的位置處。此外，在形成為 圓形的端部47A中形成有通孔49。
要注意，可以任意形成分離壓電體47的形狀，端部47A的形狀不限 于圓形，端部47B的形狀不限于橢圓形。
如圖13所示，形成在壓電體46的底面上的電極層75具有作為一 極的個體電極72;以及與個體電極72電絕緣的第二電極構(gòu)件73。
由于在個體電極72與第二電極構(gòu)件73之間形成有間隙，第二電極構(gòu)件73從個體電極72脫離，并與個體電極72分離。
此外，在第二電極構(gòu)件73中，與壓電體46的通孔59相對應(yīng)地形成 有與通孔59連通的通孔61 。通孔61與通孔59相對應(yīng)地以二維形式排列。 個體電極72針對以二維形式排列的各個壓力室50單獨(dú)形成，并被 布置在各分離壓電體47上。個體電極72的一個端部形成為圓形，個體 電極72的另一端部形成為橢圓形。形成為圓形的端部72A和形成為橢圓 形的端部72B通過連接部72C而連接。
個體電極72的端部72A布置在分離壓電體47的端部47A上，端部 72B布置在分離壓電體47的端部47B上，并且連接部72C布置在分離壓 電體47的連接部47C上。
作為電接線部的一個示例的導(dǎo)電材料65接觸個體電極72的圓形端 部72A的頂面，從而個體電極72電連接到導(dǎo)電材料65。
形成為橢圓形的端部72B被經(jīng)由端部72A和連接部72C從導(dǎo)電材料 65發(fā)送的電信號驅(qū)動，從而使振動板38移位并向壓力室50施加壓力。 另一方面，第二電極構(gòu)件73與個體電極72分離，壓電體46的形成有第 二電極構(gòu)件73的部分是非驅(qū)動區(qū)域。
要注意，可以任意形成個體電極72的形狀，端部72A的形狀不限于 圓形，端部72B的形狀不限于橢圓形。
如圖14所示，形成在壓電體46頂面上的電極層77具有作為另一 極的公共電極74;以及與公共電極74電絕緣的第一電極構(gòu)件78。
由于在公共電極74與第一電極構(gòu)件78之間形成有間隙，第一電極 構(gòu)件78從公共電極74脫離，并與公共電極74分離。
此外，與壓電體46的通孔59相對應(yīng)地，在公共電極74中形成有多 個與通孔59連通的通孔63。供給路徑板40的突出部60被構(gòu)造為適合振 動板38的通孔58、壓電體46的通孔59、電極層75的通孔61、以及電 極層77的通孔63。通孔63與通孔59相對應(yīng)地以二維形式排列。
第一電極構(gòu)件78布置在個體電極72的端部72A所處一側(cè)的相對側(cè) (參見圖15)，壓電體46夾在其間。與個體電極72的端部72A相似， 第一電極構(gòu)件78形成為圓形，并布置在位于端部72A正上方的位置處。要注意，第一電極構(gòu)件78的形狀不是必須為圓形。此外，第一電極 構(gòu)件78不是必須布置在位于端部72A正上方的位置處，而可以布置在偏 離位于端部72A正上方的位置的位置處。
與分離壓電體47的通孔49相對應(yīng)地，在第一電極構(gòu)件78中形成有 與通孔49連通的通孔51。如圖15和圖16所示，將導(dǎo)電材料65填充到 通孔51和分離壓電體47的通孔49中，導(dǎo)電材料65從壓電體46的頂面 側(cè)貫通到壓電體46的底面?zhèn)?。這樣，導(dǎo)電材料65的底部接觸個體電極 72的端部72A，從而導(dǎo)電材料65和個體電極72被電連接。
由于填充到第一電極構(gòu)件78的通孔51和分離壓電體47的通孔49 中的導(dǎo)電材料65，個體電極72被電連接到第一電極構(gòu)件78，并使個體 電極72和第一電極構(gòu)件78具有相同電勢。
此外，第一電極構(gòu)件78與公共電極74分離，壓電體46的形成有第 一電極構(gòu)件78的部分是非驅(qū)動區(qū)域。
這樣，個體電極72和第二電極構(gòu)件73都形成在電極層75中，并且 都形成在壓電體46的底面上。即，個體電極72和第二電極構(gòu)件73都位 于同一層，并形成在同一面上。
公共電極74和第一電極構(gòu)件78都形成在電極層77中，并且都形成 在壓電體46的頂面上。即，公共電極74和第一電極構(gòu)件78都位于同一 層，并形成在同一面上。
要注意，壓電體46、電極層75和電極層77是通過與上述示例性實(shí)
施方式的方法相似的方法形成的。
此外，如圖16所示，公共電極74和第二電極構(gòu)件73電連接。在本 變型例中，按照與個體電極72和第一電極構(gòu)件78相同的連接方式，通 過填充到形成在供給路徑板40中的第一電接線孔88和形成在頂板42中 的第二電接線孔89中的導(dǎo)電材料85，將公共電極74和第二電極構(gòu)件73 電連接。
導(dǎo)電材料85的頂部接觸形成在頂板42中的配線圖案90的一個端 部，從而導(dǎo)電材料85和配線圖案90被電連接。配線圖案90的另一端部 電連接到未示出的驅(qū)動IC，從而公共電極74和驅(qū)動IC被電連接。根據(jù)本變型例的結(jié)構(gòu)，第一電極構(gòu)件78與公共電極74電絕緣。因
此，未驅(qū)動壓電體46的夾在第一電極構(gòu)件78與個體電極72的端部72A 之間的區(qū)域(圖17A和圖17B中的兩點(diǎn)劃線區(qū)域A)，艮卩，壓電體46的 鄰近接觸導(dǎo)電材料65的端部72A的區(qū)域；而壓電體46的位于壓力室50 上方的區(qū)域(圖17A和圖17B中的兩點(diǎn)劃線區(qū)域B)被驅(qū)動。
這樣，由于驅(qū)動了壓fe體46的位于壓力室50上方的區(qū)域，而沒有 驅(qū)動壓電體46的鄰近個體電極72的端部72A的區(qū)域，所以在振動板38 處，使減小壓力室50內(nèi)的體積并促使從噴嘴56噴射墨滴的區(qū)域移位。
要注意，與公共電極74分離的第一電極構(gòu)件78所處的位置不限于 位于個體電極72的端部72A正上方的位置。可將第一電極構(gòu)件78布置 在位于端部72A所處一側(cè)的相對側(cè)(壓電體46夾在其間)并且偏離壓力 室50上方部分的位置處，即，可以將第一電極構(gòu)件78布置在即使驅(qū)動 壓電體46也不會促使噴射墨滴的位置處。
此外，如圖17A所示，在個體電極72和第一電極構(gòu)件78未被電連 接并且不具有相同電勢的結(jié)構(gòu)中，如果在未被驅(qū)動的兩點(diǎn)劃線部分A中 在壓電體46中存在缺陷部分(例如，針孔等)，則存在在第一電極構(gòu)件 78與個體電極72之間瞬時流過大電流的情況。
與之相對，在如圖17B所示的本變型例中的、個體電極72和第一電 極構(gòu)件78被電連接并且具有相同電勢的結(jié)構(gòu)中，即使在未被驅(qū)動的兩點(diǎn) 劃線部分A中在壓電體46中存在缺陷部分(例如，針孔等)，在第一電 極構(gòu)件78與個體電極72之間也不會瞬時流過大電流。
此外，在本變型例中，公共電極74和第二電極構(gòu)件73被電連接并 且具有相同電勢。因此，即使在壓電體46中存在缺陷部分(例如，針孔 等)，在公共電極74與第二電極構(gòu)件73之間也不會瞬時流過大電流。
要注意，如圖18所示，可將分離壓電體47構(gòu)造為使得形成有第一 電極構(gòu)件78的區(qū)域45與其它區(qū)域分離。
在此結(jié)構(gòu)中，如圖19所示，在個體電極72和第一電極構(gòu)件78被電 連接并且具有相同電勢的結(jié)構(gòu)中，即使在未被驅(qū)動的兩點(diǎn)劃線部分A中 在壓電體46中存在缺陷部分(例如，針孔等)，在第一電極構(gòu)件78與個體電極72之間也不會瞬時流過大電流。本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施方
式，可以有各種變型、改變和改進(jìn)。
出于例示和說明的目的，已給出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的以上 描述。并不是要窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限定到所公開的具體形式。顯然，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員容易想到很多變型和修改。選擇和描述這些示例性實(shí)施方 式是為了最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的技術(shù) 人員能夠針對適于所設(shè)想的具體用途的各種實(shí)施方式和各種變型來理解 本發(fā)明。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求及其等價物限定。
權(quán)利要求
1、一種液滴噴頭，該液滴噴頭包括多個壓力室，其中填充有液體；噴嘴，其分別與所述多個壓力室連通，并且將所述液體噴射為液滴；振動板，其形成所述多個壓力室的一部分；壓電體，其布置在所述振動板上方，并且能夠使所述振動板移位；個體電極，其分別針對所述多個壓力室中的每一個而形成在所述壓電體的底面和頂面中的一個上，所述個體電極是所述壓電體的一極；公共電極，其形成在所述壓電體的底面和頂面中的所述一個的另一個面上，從而在所述多個壓力室上方延伸，所述公共電極是所述壓電體的另一極；電接線部，其接觸所述個體電極的預(yù)定區(qū)域，從而電連接到所述個體電極；以及第一電極構(gòu)件，其形成在與所述公共電極相同的面上，以使所述壓電體夾在其間的方式被布置在所述預(yù)定區(qū)域所處一側(cè)的相對側(cè)，并與所述公共電極電絕緣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其中，所述個體電極形成在所 述壓電體的底面上，而所述公共電極形成在所述壓電體的頂面上，并且 所述電接線部從所述壓電體的頂面?zhèn)蓉炌ǖ剿鰤弘婓w的底面?zhèn)炔㈦娺B 接到所述個體電極，并且所述第一電極構(gòu)件通過所述電接線部而電連接 到所述個體電極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，該液滴噴頭還包括第二電極構(gòu) 件，所述第二電極構(gòu)件形成在與所述個體電極相同的面上并與所述個體 電極電絕緣，并且電連接到所述公共電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴噴頭，該液滴噴頭還包括第二電極構(gòu) 件，所述第二電極構(gòu)件形成在與所述個體電極相同的面上并與所述個體 電極電絕緣，并且電連接到所述公共電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其中，所述壓電體的形成有所述第一電極構(gòu)件的區(qū)域與所述壓電體的其它區(qū)域分離。
6、 一種圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括 液滴噴頭，其將液滴噴射到記錄介質(zhì)上； 傳送部，其傳送所述記錄介質(zhì)；控制部，其基于圖像數(shù)據(jù)，向所述液滴噴頭提供驅(qū)動波形；所述液滴噴頭包括多個壓力室，其中填充有液體；噴嘴，其分別與所述多個壓力室連通，并且將所述液體噴射為液滴； 振動板，其形成所述多個壓力室的一部分；壓電體，其布置在所述振動板上方，并且能夠使所述振動板移位； 個體電極，其分別針對所述多個壓力室中的每一個而形成在所述壓電體的底面和頂面中的一個上，所述個體電極是所述壓電體的一極；公共電極，其形成在所述壓電體的底面和頂面中的所述一個的另一個面上，從而在所述多個壓力室上方延伸，所述公共電極是所述壓電體的另一極；電接線部，其接觸所述個體電極的預(yù)定區(qū)域，從而電連接到所述個 體電極；以及第一電極構(gòu)件，其形成在與所述公共電極相同的面上，以使所述壓 電體夾在其間的方式被布置在所述預(yù)定區(qū)域所處一側(cè)的相對側(cè)，并與所 述公共電極電絕緣。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈像形成裝置，其中，所述個體電極形成 在所述壓電體的底面上，而所述公共電極形成在所述壓電體的頂面上， 并且所述電接線部從所述壓電體的頂面?zhèn)蓉炌ǖ剿鰤弘婓w的底面?zhèn)炔?電連接到所述個體電極，并且所述第一電極構(gòu)件通過所述電接線部而電 連接到所述個體電極。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，該圖像形成裝置還包括第 二電極構(gòu)件，所述第二電極構(gòu)件形成在與所述個體電極相同的面上并與 所述個體電極電絕緣，并且電連接到所述公共電極。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，所述壓電體的形成有所述第一 電極構(gòu)件的區(qū)域與所述壓電體的其它區(qū)域分離。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其中，所述個體電極設(shè)置有 第一端部，其形成為圓形，接觸所述電接線部并與之電連接；第二端部， 其形成為橢圓形并布置在所述壓力室上方；連接部，其連接所述第一端部和所述第二端部，其中，所述第一電極構(gòu)件以使所述壓電體夾在其間 的方式布置在所述第一端部下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其中，由于在所述個體電極 與所述第二電極構(gòu)件、以及所述公共電極與所述第一電極構(gòu)件之間形成 有間隙，所以所述個體電極與所述第二電極構(gòu)件、以及所述公共電極與 所述第一 電極構(gòu)件分別彼此分離。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，所述個體電極設(shè) 置有第一端部，其形成為圓形，接觸所述電接線部并與之電連接；第 二端部，其形成為橢圓形并布置在所述壓力室上方；連接部，其連接所 述第一端部和所述第二端部，其中，所述第一電極構(gòu)件以使所述壓電體 夾在其間的方式布置在所述第一端部下方。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，由于在所述個體電極與所述第二電極構(gòu)件、以及所述公共電極與所述第一電極構(gòu)件之間 形成有間隙，所以所述個體電極與所述第二電極構(gòu)件、以及所述公共電 極與所述第一電極構(gòu)件分別彼此分離。
全文摘要
本發(fā)明提供了液滴噴頭和圖像形成裝置。本發(fā)明的目的是減少寄生電容并且旨在降低能耗。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，使第一電極構(gòu)件78與公共電極74電絕緣。因此，壓電體46的位于壓力室50上方的區(qū)域被驅(qū)動，而未驅(qū)動壓電體46的夾在第一電極構(gòu)件78和個體電極72的端部72A之間的區(qū)域，即，壓電體46的鄰近接觸導(dǎo)電材料65的端部72A的區(qū)域。因此，可以減少寄生電容并且可以實(shí)現(xiàn)降低能耗。
文檔編號B41J2/14GK101279536SQ200710186528
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
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