压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在不阻碍压电元件的位移的条件下抑制了液体供给口的周围的膜的破损的压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置。所述压电器件被用于从喷嘴喷射液体的液体喷射头中，并具备：流道形成基板，其形成有与所述喷嘴连通的独立液室和与所述独立液室连通的液体供给室；振动板，其被形成在与所述流道形成基板的所述独立液室和所述液体供给室相对应的位置上；多个液体供给口，其被形成于所述液体供给室；以及压电元件，其包含第一电极、压电体层和第二电极，并且被形成在所述振动板的与所述独立液室相对应的位置上，在所述振动板的与所述液体供给室相对应的位置上层压有金属层，所述液体供给口以贯穿所述振动板和所述金属层的方式被设置。

【技术实现步骤摘要】
压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置
本专利技术涉及一种具有压电元件的压电器件、具有压电器件的液体喷射头以及具备液体喷射头的液体喷射装置。
技术介绍
作为液体喷射头的代表性的示例即喷墨式记录头所使用的压电器件存在如下的方式，即，具备：独立流道，其与喷嘴相连通；流道形成基板，其设置有与独立流道连通的液体供给室；以及压电元件，其隔着振动板而被设置于流道形成基板的一面侧。在具有这种压电器件的喷墨式记录头中，公开了一种通过在振动板上设置与液体供给室连通的多个液体供给口从而将振动板过滤器化的结构(例如，参照专利文献1)。但是，在振动板上形成液体供给口的情况下，存在因振动板被施加油墨的供给压而易于破损的问题。因此，在专利文献1中，通过层压多个层而对形成液体供给口的振动板进行形成，从而对振动板的内部应力进行调节以抑制振动板的破损。但是，由于被层压有多层而使振动板变厚，因此存在阻碍压电元件的变形而使位移特性降低的问题。此外，这样的问题不仅存在于喷墨式记录头中，在喷射油墨以外液体的液体喷射头所使用的压电器件中也同样存在。专利文献1：日本特开2013-993号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的事实情况，其目的在于，提供一种在不阻碍压电元件的位移的条件下抑制了液体供给口的周围的膜的破损的压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置。解决上述课题的本专利技术的方式的压电器件，其被用于从喷嘴喷射液体的液体喷射头中，其特征在于，具备：流道形成基板，其形成有与所述喷嘴连通的独立液室和与所述独立液室连通的液体供给室；振动板，其被形成在与所述流道形成基板的所述独立液室和所述液体供给室相对应的位置上；多个液体供给口，其被形成于所述液体供给室；以及压电元件，其包含第一电极、压电体层和第二电极，并且被形成在所述振动板的与所述独立液室相对应的位置上，在所述振动板的与所述液体供给室相对应的位置上层压有金属层，所述液体供给口以贯穿所述振动板和所述金属层的方式被设置。在所涉及的方式中，通过以贯穿振动板和金属层的方式而设置液体供给口，从而能够对因被供给至液体供给室的液体的压力而在液体供给口的周围的振动板以及金属层上产生裂缝等破损的情况进行抑制。另外，由于能够在不改变振动板或压电元件的结构的条件下抑制液体供给口的周围的振动板以及金属层的裂缝等破损，因此能够对层压有多个层而使振动板变厚的情况进行抑制，进而能够对振动板阻碍压电元件的位移的情况进行抑制。在此，优选为，所述金属层由与所述第一电极或者所述第二电极相同的材料而形成。据此，通过以与第一电极或者第二电极相同的材料而形成金属层，从而能够抑制种类不同的材料的增加，进而能够降低成本。此外，优选为，所述金属层以与所述第一电极或者所述第二电极为同一层的方式而形成。据此，能够与第一电极或者第二电极同时地形成金属层，从而能够降低成本。此外，优选为，金属层不与所述第一电极以及所述第二电极电连接。据此，能够抑制第一电极以及第二电极经由金属层而与液体电连接的情况，从而能够抑制由漏电导致的压电元件的动作不良的情况。此外，优选为，所述振动板和所述金属层在所述液体供给口的周向上连续地形成。据此，通过在液体供给口的周围连续地设置振动板和金属层，从而能够进一步对液体供给口的周围的振动板以及金属层的裂缝等破损进行抑制。此外，本专利技术的其他方式涉及一种液体喷射头，其特征在于，具备上述方式的压电器件。在所涉及的方式中，能够实现在不阻碍压电元件的位移的条件下抑制供给口的周围的膜的破损的液体喷射头。另外，本专利技术的其他方式涉及一种液体喷射装置，其特征在于，具备上述方式的液体喷射头。在所涉及的方式中，能够实现在不阻碍压电元件的位移的条件下抑制供给口的周围的膜的破损的液体喷射装置。附图说明图1为本专利技术的实施方式1所涉及的记录头的分解立体图。图2为本专利技术的实施方式1所涉及的记录头的俯视图。图3为本专利技术的实施方式1所涉及的记录头的剖视图。图4为将本专利技术的实施方式1所涉及的记录头的主要部分放大后的剖视图。图5为将本专利技术的实施方式2所涉及的记录头的主要部分放大后的剖视图。图6为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的记录装置的概要结构的图。具体实施方式以下，参照附图而对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下的说明表示本专利技术的一种方式，并且在本专利技术的范围内能够任意地改变。在各附图中标记了相同符号的部件表示同一部件，并适当地省略说明。此外，在各附图中，X、Y、Z表示相互正交的三个空间轴。在本说明书中，将沿着这些轴的方向作为第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z而进行说明。实施方式1图1为作为本专利技术的实施方式1所涉及的液体喷射头的一个示例的喷墨式记录头的分解立体图，图2为喷墨式记录头的俯视图，图3为图2的A-A＇线剖视图，图4为将图3的主要部分放大后的图。如附图所述，构成喷墨式记录头1(以下，也简称为“记录头1”)的流道形成基板10能够使用不锈钢或Ni等金属、以ZrO2或者Al2O3为代表的陶瓷材料、玻璃陶瓷材料以及如SiO2、MgO、LaAlO3这样的氧化物等。在本实施方式中，流道形成基板10由单晶硅基板构成。在该流道形成基板10上，通过从一面侧进行各向异性蚀刻，从而被多个隔壁11划分出的压力产生室12沿着排列设置有喷出油墨的多个喷嘴21的第一方向X而被排列设置。另外，在流道形成基板10上，在第二方向Y上的压力产生室12的一端侧通过隔壁11而划分出油墨供给通道14和连通通道15。即，在本实施方式中，在流道形成基板10上，作为与各喷嘴21连通的独立流道，而设置有压力产生室12、油墨供给通道14和连通通道15。此外，在连通通道15的第二方向Y上的一端处形成有成为各压力产生室12的共用的液体室的连通部13。在本实施方式中，连通部13成为向独立流道供给油墨的液体供给室。即，在流道形成基板10上设置有由压力产生室12、连通部13、油墨供给通道14以及连通通道15构成的液体流道。油墨供给通道14在第一方向X上以与压力产生室12相比较小的宽度而被形成，并且将从连通部13向压力产生室12流入的油墨的流道阻力保持为固定。此外，油墨供给通道14并不限定于缩小宽度的结构，也可以采用缩小第三方向Z上的高度的方式。穿口设置有与各压力产生室12的和油墨供给通道14相反的一侧的端部附近连通的喷嘴21的喷嘴板20通过粘合剂或热熔膜等而被固定在流道形成基板10的压力产生室12开口的面侧。此外，喷嘴板20由玻璃陶瓷、单晶硅基板或者不锈钢等而构成。另一方面，在这种流道形成基板10的与喷嘴板20相反的一侧的面上形成有振动板50。在本实施方式中，采用如下方式，即，作为振动板50而设置：被设置于流道形成基板10侧的由氧化硅构成的弹性膜51；和被设置于弹性膜51上的由氧化锆构成的绝缘体膜52。此外，压力产生室12等液体流道通过从接合有喷嘴板20的面侧对流道形成基板10进行各向异性蚀刻而被形成，并且压力产生室12的与喷嘴板20相反的一侧的面通过弹性膜51而被划分出。此外，由氧化硅构成的弹性膜51例如能够通过对由单晶硅基板构成的流道形成基板10进行热氧化而形成。另外，由氧化锆构成的绝缘体膜52例如能够在通过利用溅射法等而在弹性膜51上形成锆(Zr)层之后对该锆层进行热氧化，从而形成由氧化锆(ZrO2)构成的绝缘体膜52。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电器件，其特征在于，被用于从喷嘴喷射液体的液体喷射头中，所述压电器件具备：流道形成基板，其形成有与所述喷嘴连通的独立液室和与所述独立液室连通的液体供给室；振动板，其被形成在与所述流道形成基板的所述独立液室和所述液体供给室相对应的位置上；多个液体供给口，其被形成于所述液体供给室；以及压电元件，其包含第一电极、压电体层和第二电极，并且被形成在所述振动板的与所述独立液室相对应的位置上，在所述振动板的与所述液体供给室相对应的位置上层压有金属层，所述液体供给口以贯穿所述振动板和所述金属层的方式被设置。

【技术特征摘要】
2017.07.10 JP 2017-1344001.一种压电器件，其特征在于，被用于从喷嘴喷射液体的液体喷射头中，所述压电器件具备：流道形成基板，其形成有与所述喷嘴连通的独立液室和与所述独立液室连通的液体供给室；振动板，其被形成在与所述流道形成基板的所述独立液室和所述液体供给室相对应的位置上；多个液体供给口，其被形成于所述液体供给室；以及压电元件，其包含第一电极、压电体层和第二电极，并且被形成在所述振动板的与所述独立液室相对应的位置上，在所述振动板的与所述液体供给室相对应的位置上层压有金属层，所述液体供给口以贯穿所述振动板和所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山雅夫，高部本规，平井荣树，矢崎士郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP