压电装置、液体喷出头以及液体喷出装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够缓和能动部的端部处的应力的压电装置、液体喷出头以及液体喷出装置。通过对作为空室的压力室(22)进行划分的压力室形成基板(20)、和被接合于该压力室形成基板上的连通基板(14)而构成了空室部件。以在压力室形成基板的一个面上在与压力室之间夹着可挠面(21)的方式而设置有压电元件(26)。通过利用连通基板(14)来封堵压力室形成基板的凹部(34)从而划分形成空部(35)。该空部(35)被形成于，在俯视观察时与压电元件的能动部的两端(E)重叠的位置处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压电装置、液体喷出头以及液体喷出装置，尤其是，涉及一种具备以相对于空室夹着可挠面的方式而形成的压电元件的压电装置、液体喷出头以及液体喷出装置。
技术介绍
压电装置具备压电元件，且被应用于各种液体喷出装置或振动传感器等中。例如，在液体喷出装置中，利用压电装置而从液体喷出头喷出(喷射)各种液体。虽然作为该液体喷出装置，例如存在有喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等的图像记录装置，但是最近有效利用其能够使极少量的液体准确地喷落于预定位置处的这一特长，而也将其应用于各种制造装置中。例如，应用于制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造装置、形成有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)显示器或FED(FieldEmissionDisplay：面发光显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置中。并且，在图像记录装置用的记录头中喷出液状的油墨，在显示器制造装置用的颜色材料喷出头中喷出R(Red)、G(Green)、B(Blue)各种颜色材料的溶液。此外，在电极形成装置用的电极喷出头中喷出液状的电极材料，在芯片制造装置用的生物体有机物喷出头中喷出生物体有机物的溶液。利用了上述压电装置的液体喷出头被构成为，通过对压电元件进行驱动而使压力室的液体产生压力变动，从而从与该压力室连通的喷嘴喷出液体。上述压力室例如针对硅等结晶性基板通过各向异性蚀刻而被形成。该压力室的一部分通过可挠部件而被划分从而形成可挠面，并且在该可挠面上通过成膜技术而分别层叠并构成有下电极、由锆钛酸铅(PZT)等的压电材料形成的压电体、上电极。例如，在专利文献1所公开的液体喷出头中，上下电极之中的下电极为针对每个压力室而被图案形成的独立电极，另一方的上电极则为跨及多个压力室而连续形成的共用电极。由于通过采用这种结构从而使压电体的大部分被上电极所覆盖，因此上电极也作为保护膜而发挥功能，从而提高了压电体的耐湿性。在该结构中，上电极、压电体以及下电极为，在俯视观察(即，在各个层的层叠方向上观察时的状态)时互相重合的部分通过向电极的电压的施加而发生变形的能动部。可是，在上述的结构中，能动部被形成至压力室的开口的外侧。因此，当向上下电极施加有驱动电压时，在位于压力室的开口的外侧的能动部的端部上也有电场产生，从而该端部也欲移动。但是，由于能动部的端部之下为，结构体、即在压力室形成基板中未被形成有压力室等的空室的部分，因此实际上能动部的端部被约束而无法移动。由此，存在有应力集中于能动部的端部而产生龟裂或剥离等的可能性。专利文献1：日本特开2014-34114号公报。
技术实现思路
本专利技术为鉴于该实施而被完成的专利技术，其目的在于，提供一种能够缓和能动部的端部处的应力的压电装置、液体喷出头以及液体喷出装置。方法一本专利技术的压电装置是为了实现上述目的而被提出中专利技术，其特征在于，具备：空室部件，其对空室进行划分；压电元件，其以在所述空室部件的一个面上在与所述空室之间夹着可挠面的方式而被设置，且从该可挠面侧起依次层叠有第一电极、压电体以及第二电极而形成，在所述空室部件中与所述空室分开独立的空部被形成于，相对于所述第一电极、压电体以及第二电极彼此互相重叠的能动部的端部而在俯视观察时重叠的位置处。根据本专利技术，由于在空室部件中与空室分开独立的空部被形成于，相对于能动部的端部而在俯视观察时重叠的位置处，从而有意识地设置有脆弱的部分、即在施加有外力时能够稍微进行变形的薄弱部分，因此通过该部分而缓和了压电元件的能动部的驱动时的应力。其结果为，抑制了在压电元件的端部处产生龟裂或剥离的情况。方法二此外，在方法一的结构中，能够采用如下结构，即，所述空室部件具有对所述空室进行划分的空室形成基板、和作为可挠面而发挥功能的可挠部件，所述空部通过被设置于所述空室形成基板上的凹部与所述可挠部件而被划分。根据该结构，由于在靠近能动部的端部的位置处设置有空部，因此进一步提高了对压电元件的能动部的驱动时的应力进行缓和的效果。其结果为，更可靠地抑制了在压电元件的端部处产生龟裂或剥离等的情况。方法三此外，在上述方法一的结构中，能够采用如下结构，即，所述空室部件具有第一空室形成基板和第二空室形成基板，所述第一空室形成基板对所述空室进行划分，所述第二空室形成基板被接合在该第一空室形成基板的与所述压电元件侧相反侧的面上，所述空部通过被设置于所述第二空室形成基板上的凹部与所述第一空室形成基板而被划分。根据该结构，与厚度通过空室的高度(深度)而被规定的第一空室形成基板相比，能够在未设置有该空室、且厚于第一空室形成基板的第二空室形成基板上形成凹部，从而使凹部的加工较容易。方法四此外，在上述方法三的结构中，优选为，采用如下的结构，即，所述空部包括第一空部以及第二空部，所述第一空部通过被设置于所述第一空室形成基板上的凹部和所述第二空室形成基板而被划分，所述第二空部通过被设置于所述第二空室形成基板上的凹部和所述第一空室形成基板而被划分，在所述空室部件中，所述第一空部与所述第二空部沿着所述空室的并排设置方向而被交替地形成。根据该结构，由于通过使第一空部与第二空部被交替地形成，从而与仅在一方的基板上形成有空部的结构相比，抑制了第一空室形成基板与第二空室形成基板的强度降低的情况，因此能够抑制在这些基板上产生破损等的危险性。方法五此外，在上述方法三或方法四的结构中，也能够采用如下结构，即，所述可挠面与所述第一空室形成基板被一体地形成。根据该结构，在第一空室形成基板与可挠面为不同部件的结构中，存在有在压电元件的驱动时于能动部的端部的附近处第一空室形成基板与可挠面发生剥离的可能性，相对于此，在第一空室形成基板与可挠面为一体的结构中，则能够抑制在压电元件的驱动时第一空室形成基板与可挠面发生剥离的风险。此外，即使为这种结构，通过从第一空室形成基板的第二空室形成基板侧的面起形成空部，或在第二空室形成基板侧形成空部，从而也能够毫无问题地设置空部。方法六此外，本专利技术的液体喷出头的特征在于，具备：上述方法一至方法五中的任意一种方法所述的压电装置；喷嘴，其与所述压电装置的空室连通，通过所述压电装置中的压电元件的驱动而使所述空室内的液体产生压力变动，并通过该压力变动而使液体从所述喷嘴喷出。方法七此外，本专利技术的液体喷出装置的特征在于，具备上述液体喷出头。根据方法六以及方法七的结构，由于缓和了压电元件的能动部的驱动时的应力，从而抑制了在压电元件的端部处产生龟裂或剥离等的情况，因此提高了可靠性。附图说明图1为对打印机的内部结构进行说明的立体图。图2为记录头的主要部分剖视图。图3为图2中的区域A的放大剖视图。图4为压力室形成基板的仰视图。图5为第二实施方式中的记录头的主要部分放大剖视图。图6为第三实施方式中的压力室形成基板的仰视图。图7为第三实施方式中的记录头的主要部分放大剖视图。图8为第四实施方式中的记录头的主要部分放大剖视图。图9为第五实施方式中的压力室形成基板的仰视图。图10为第五实施方式的改变例的压力室形成基板的仰视图。具体实施方式以下，参照附图来对用于实施本专利技术的方式进行说明。另外，虽然在以下所叙述的实施方式中，作为本专利技术的优选的具体例而作出了各种的限定，但是只要在以下的说明中没有特别对本专利技术进行限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电装置，其特征在于，具备：空室部件，其对空室进行划分；压电元件，其以在所述空室部件的一个面上在与所述空室之间夹着可挠面的方式而被设置，且从该可挠面侧起依次层叠有第一电极、压电体以及第二电极而形成，在所述空室部件中与所述空室分开独立的空部被形成于，相对于所述第一电极、压电体以及第二电极彼此互相重叠的能动部的端部而在俯视观察时重叠的位置处。

【技术特征摘要】
2015.07.02 JP 2015-1332701.一种压电装置，其特征在于，具备：空室部件，其对空室进行划分；压电元件，其以在所述空室部件的一个面上在与所述空室之间夹着可挠面的方式而被设置，且从该可挠面侧起依次层叠有第一电极、压电体以及第二电极而形成，在所述空室部件中与所述空室分开独立的空部被形成于，相对于所述第一电极、压电体以及第二电极彼此互相重叠的能动部的端部而在俯视观察时重叠的位置处。2.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，所述空室部件具有对所述空室进行划分的空室形成基板、和作为可挠面而发挥功能的可挠部件，所述空部通过被设置于所述空室形成基板上的凹部与所述可挠部件而被划分。3.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，所述空室部件具有第一空室形成基板和第二空室形成基板，所述第一空室形成基板对所述空室进行划分，所述第二空室形成基板被接合在该第一空室形成基板的与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高部本规，矢崎士郎，福泽祐马，平井荣树，
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