液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液体喷射头、液体喷射装置及压电器件。具备：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有多个压力产生室(12)；压电致动器(300)，其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极(60)、设置在所述第一电极(60)上的压电体层(70)和设置在所述压电体层(70)上的第二电极(80)，在所述压电致动器(300)中，设置有所述压电体层(70)的由所述第一电极(60)和所述第二电极(80)夹持的主动部(320)，在所述第一方向(X)上彼此相邻的所述主动部(320)之间设置有槽部(330)，槽部(330)以跨及第二电极(80)、压电体层(70)、第一电极(60)和振动板(50)的层叠方向(Z)上的一部分的方式而被设置。

Liquid ejector head, liquid ejector and piezoelectric device

The invention provides a liquid jet head, a liquid jet device and a piezoelectric device. There are: a runner forming a substrate, which is arranged side by side in the first direction with a plurality of pressure generating chambers (12); a piezoelectric actuator (300) having a first electrode (60), a piezoelectric body layer (70) on the first electrode (60) and a second electrode (80) on the piezoelectric body layer (70), which is arranged on the one side of the runner forming a substrate through a vibration plate, and a piezoelectric actuator (3). In 00, an active part (320) clamped by the first electrode (60) and the second electrode (80) with the piezoelectric layer (70) is provided, and a groove (330) is arranged between the adjacent active parts (320) in the first direction (X), and the groove part (330) is arranged in a way that spans part of the laminated direction (Z) of the second electrode (80), the piezoelectric layer (70), the first electrode (60) and the vibration plate (50). Set up.

【技术实现步骤摘要】
液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件
本专利技术涉及一种从喷嘴喷射液体的液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件，特别是涉及作为液体喷出油墨的喷墨式记录头、喷墨式记录装置以及压电器件。
技术介绍
作为液体喷射头的代表例亦即喷墨式记录头，存在如下结构，即，具备设置有与喷嘴连通的压力产生室的流道形成基板、以及经由振动板而设置在流道形成基板的一面侧且具有第一电极、压电体层和第二电极的压电致动器，通过压电致动器的位移而使压力产生室产生压力变化，从而从喷嘴喷出油墨滴。另外，在压电致动器中，公开了如下结构，即，将第一电极设为多个主动部所共用的共用电极，将第二电极设为针对每个主动部分别独立的独立电极(例如，专利文献1参照)。在专利文献1中，被第一电极与第二电极夹着的主动部的端部由第一电极规定，并且主动部的端部被配置在处于压力产生室的内侧的位置。然而，当将第一电极设为共用电极的情况下，第一电极作为振动板的一部分发挥功能，并且振动板与主动部的外侧中形成压力产生室的分隔壁之间的所谓的臂部的膜厚较厚，存在由于膜厚较厚的臂部而妨碍主动部的位移的问题。如果仅是减薄振动板的膜厚，则存在主动部的中立轴位置偏移从而无法获得主动部的位移特性的问题。也就是说，如果以使主动部的中立轴位置最佳的膜厚形成振动板，则振动板的臂部的刚性过高从而难以位移。此外，这样的问题并不局限于以喷墨式记录头为代表的液体喷射头，同样存在于其他的压电器件中。专利文献1：日本特开2016-62984号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高压电致动器的位移特性的液体喷射头、液体喷射装置以及压电器件。解决上述课题的本专利技术的方式涉及一种液体喷射头，其特征在于，具备：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室；和压电致动器，其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极，在所述压电致动器中，针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部，所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极，所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极，在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上，所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处，所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间，在所述第二方向上，设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线，在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部，该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧。在该方式中，通过在主动部之间设置达到振动板的槽部，从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构，便能够使振动板的与主动部的外侧的压力产生室对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此，能够提高压电致动器的位移特性，即，能够通过低的驱动电压得到大的位移量。另外，在第二方向上，通过将槽部的端部配置于与引出配线的端部相比靠内侧处，从而能够在振动板、压电致动器以及引出配线的层叠结构中无变化的部分配置槽部的边界，因此能够使压电致动器的刚性沿第二方向逐渐变化，能够抑制使压电致动器位移时的应力集中从而抑制损坏。另外，在第二方向上，通过将槽部的端部配置于与引出配线的端部相比靠内侧，从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割，能够使第一电极在第一方向上连续，从而能够将第一电极作为多个主动部的共用电极进行使用。另外，在第二方向Y上，由于使第一电极宽幅地余留在槽部的外侧，因此降低了第一电极的电阻，抑制了第一电极的沿着第一方向X的电压降，能够抑制在主动部的位移量产生偏差。另外，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：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室；和压电致动器，其具有经由振动板而设置于所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置于所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极，在所述压电致动器中，针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部，所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极，所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极，在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上，所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处，所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间，在所述第二方向上，设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线，在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部，该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。在该方式中，通过在主动部之间设置达到振动板的槽部，从而无需变更主动部的正下方的振动板的结构，便能够使振动板的与主动部的外侧的压力产生室对置的区域、所谓的臂部的刚性降低。因此，能够提高压电致动器的位移特性，即，能够通过低的驱动电压得到大的位移量。另外，在第二方向上，通过将槽部的端部配置于与主动部的端部相比靠外侧，从而能够在压电致动器的主动部的外侧的实效电场低的区域内配置未形成槽部的刚性高的部分与形成有槽部的刚性低的部分的边界。因此，会使得刚性因槽部的形成的有无而大幅变化的边界不易变形，能够抑制应力集中于该边界的情况从而抑制损坏。在此，优选为，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述第一电极的端部而位于内侧。据此，通过将槽部的端部配置于与第一电极的端部相比靠内侧，从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割，能够使第一电极在第一方向上连续，而将其作为共用电极进行使用。另外，优选为，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述压电体层的端部而位于内侧。据此，通过将槽部的端部配置在压电体层的内侧，从而第一电极不会在槽部的外侧针对每个主动部而被分割，能够使第一电极在第一方向上连续而作为共用电极进行使用。另外，通过将槽部的端部配置于与压电体层的端部相比靠内侧，从而能够将第一电极宽幅地余留在槽部的外侧，因此降低了第一电极的电阻，抑制了第一电极的沿着第一方向的电压降，能够抑制在主动部的位移量上产生偏差的情况。另外，优选为，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述压力产生室的端部而位于外侧。据此，通过将刚性因槽部的有无而大幅变化的边界设置在相比压电致动器的压力产生室靠外侧的不位移的非挠性部，从而能够抑制应力集中于槽部的端部从而抑制损坏。另外，优选为，在所述第二方向上，设置有虚设引出配线，该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部，并沿着所述第二方向被引出。据此，通过设置虚设引出配线，从而在第二方向上使压电致动器的两端部的电场强度以及刚性相等，能够使压电致动器的电特性以及结构的特性在第二方向上对称。因此，当使压电致动器位移时，能够抑制只有一端部过度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷射头，其特征在于，具备：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室；和压电致动器，其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极，在所述压电致动器中，针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部，所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极，所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极，在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上，所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处，所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间，在所述第二方向上，设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线，在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部，该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧。

【技术特征摘要】
2017.09.13 JP 2017-1754811.一种液体喷射头，其特征在于，具备：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室；和压电致动器，其具有经由振动板而设置在所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置在所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极，在所述压电致动器中，针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部，所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极，所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极，在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上，所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处，所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间，在所述第二方向上，设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线，在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部，该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述引出配线的端部而位于内侧。2.一种液体喷射头，其特征在于，具备：流道形成基板，其在第一方向上并排设置有与喷嘴连通的多个压力产生室；和压电致动器，其具有经由振动板而设置于所述流道形成基板的一面侧的第一电极、设置于所述第一电极上的压电体层和设置在所述压电体层上的第二电极，在所述压电致动器中，针对每个所述压力产生室而设置有所述压电体层的由所述第一电极和所述第二电极夹持的主动部，所述第一电极构成由多个所述主动部共用地设置的共用电极，所述第二电极构成针对每个所述主动部而独立地设置的独立电极，在所述流道形成基板的所述一面的面内方向且与所述第一方向正交的第二方向上，所述第一电极的端部被设置在与所述第二电极的端部相比靠外侧处，所述压电体层的端部被设置在所述第一电极的端部与所述第二电极的端部之间，在所述第二方向上，设置有从所述第二电极的一端部沿所述第二方向引出的引出配线，在所述第一方向上彼此相邻的所述主动部之间设置有槽部，该槽部以跨及所述第二电极、所述压电体层、所述第一电极以及所述振动板的层叠方向上的一部分的方式而被设置，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述主动部的端部而位于外侧。3.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征在于，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述第一电极的端部而位于内侧。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的液体喷射头，其特征在于，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述压电体层的端部而位于内侧。5.根据权利要求2～4中任意一项所述的液体喷射头，其特征在于，在所述第二方向上，所述槽部的端部相比所述压力产生室的端部而位于外侧。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的液体喷射头，其特征在于，在所述第二方向上，设置有虚设引出配线，该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部，并沿着所述第二方向被引出。7.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，在所述第二方向上，设置有虚设引出配线，该虚设引出配线连接于所述第二电极的与连接有所述引出配线的一端部相反的一侧的另一端部，并沿着所述第二方向被引出，在所述第二方向上，所述槽部的所述虚设引出配线侧的端部相比该虚设引出配线的端部而位于内侧。8.根据权利要求6或7所述的液体喷射头，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井荣树，高部本规，
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