液体喷射头以及液体喷射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液体喷射头及液体喷射装置，其防止压电体层中的裂纹等不良的产生。所述液体喷射头具备：基板，其形成有与喷嘴开口连通的压力产生室；压电元件，其具有压电体层、第一电极以及第二电极，其中，所述第一电极在所述压电体层的所述基板侧以与所述压力产生室相对应的方式而形成，所述第二电极在所述压电体层的、形成有第一电极的一侧的相反侧以遍及多个所述压力产生室的方式而形成，所述第二电极以在所述压力产生室的长度方向上延伸至所述压力产生室的外侧的方式而形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体喷射头以及液体喷射装置。
技术介绍
已知一种液体喷射头(参照专利文献1、2)，其具备:基板，其形成有压力产生室，所述压力产生室与用于喷射液体的喷嘴连通；压电元件，其具有压电体层、被形成于压电体层的下方侧的下电极、以及被形成于压电体层的上方侧的上电极。在这种液体喷射头中，将下电极作为与每个压力产生室相对应的独立电极，将上电极作为对于与多个压力产生室相对应的多个压电元件而言的共用电极。上述压电元件通过向两电极间施加电压从而发生位移，并向压力产生室发生挠曲。在以此种方式发生挠曲时，在压电元件中的上电极、压电体层以及下电极进行重叠的范围(有源部)与非有源部的部分(无源部)之间的边界位置处将产生较大的应力，并且由于该应力而导致应变在该位置处集中。由于这种应变的集中可能会使构成压电元件的压电体层产生龟裂(裂纹)等不良，因此需要用于防止该不良的产生的方法。此外，还需要在防止该不良的产生的同时，使通过振动板根据压电元件的弯曲而发生变形，从而从压力产生室向喷嘴开口外排出(喷射)的液体量增加，由此进一步提高液体喷射头的性能。专利文献1:日本特开2009-172878号公报专利文献2:日本特开2009-196329号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题中的至少一个而实施的专利技术，其目的在于，提供一种能够抑制压电体层的裂纹等不良的产生，并且实现上述被喷射的液体量的增加的液体喷射头以及液体喷射装置。 本专利技术的一个方式涉及一种液体喷射头，其具备:基板，其形成有与喷嘴开口连通的压力产生室；压电元件，其具有压电体层、第一电极以及第二电极，其中，所述第一电极在所述压电体层的所述基板侧以与所述压力产生室相对应的方式而形成，所述第二电极在所述压电体层的、形成有第一电极的一侧的相反侧以遍及多个所述压力产生室的方式而形成，所述第二电极以在所述压力产生室的长度方向上延伸至所述压力产生室的外侧的方式而形成。根据该结构，第二电极以在压力产生室的长度方向上延伸至压力产生室的外侧的方式而形成。因此，与第二电极于该长度方向上仅被形成在未超出压力产生室的范围内的情况相比，缓和了应变向压电元件中的上述边界位置处的集中，从而抑制了裂纹等不良的产生。此外，由于与现有技术相比提高了压电元件对裂纹等的耐受性，从而也提高了压电元件的耐压。在本专利技术的一个方式中，可以采用如下方式，S卩，所述第一电极、所述压电体层以及所述第二电极进行重叠的范围，以在所述长度方向上延伸至所述压力产生室的外侧的方式而形成。即，由于第一电极、压电体层以及第二电极进行重叠的范围(有源部)为，在施加了电压时进行驱动的部位，因此通过使有源部在该长度方向上延伸至压力产生室的外侧，从而缓和了应变向压电元件中的上述边界位置处的集中，由此抑制了裂纹等不良的产生。在本专利技术的一个方式中，可以采用如下方式，S卩，在与所述压力产生室之间大致相对应的区域内形成去除了所述压电体层而得到的压电体层的开口部，该开口部在所述长度方向上被形成至与所述压力产生室的端部相比靠外侧的位置处。根据该结构，由于开口部在该长度方向上被形成至与压力产生室的端部相比靠外侧的位置处，因此提高了压力产生室的端部附近处的压电元件的位移量，其结果为，增加了对应于压电元件的挠曲而被喷射出的液体量。 在本专利技术的一个实施方式中，可以采用如下方式，即，被层叠在所述第二电极上且作为配线而发挥功能的金属层被形成在，横跨所述压力产生室的内外的位置处。根据该结构，通过使金属层被形成在横跨压力产生室的内外的位置处，从而缓和了应变向压电元件中的所述边界位置处的集中，由此抑制了裂纹等不良的产生。本专利技术所涉及的技术的思想不仅能以液体喷射头这种实施方式来实现，例如具备上述任一方式的液体喷射头的液体喷射装置也可以作为一项专利技术来掌握。此外，也能够掌握包括如上所述的任一方式的压电元件、液体喷射头或喷射装置的制造过程在内的制造方法(压电元件的制造方法、液体喷射头的制造方法、液体喷射装置的制造方法等)的专利技术。附图说明图1为表示记录头的概要的分解立体图。图2为记录头的、沿与长度方向平行的面的剖视图。图3为对于基板上的一部分区域的俯视图。图4为沿图3中的各条线的剖视图。图5为依次表示压电元件的制造过程的一部分的图。图6为依次表示压电元件的制造过程的一部分的图。图7为对于改变例所涉及的基板上的一部分区域的俯视图。图8为用于对通过改变例而实现的效果进行说明的图。图9为表示喷墨式记录装置的一个示例的概要图。具体实施方式 以下，参照附图来对本专利技术的实施方式进行说明。1.液体喷射头的概要结构图1通过分解立体图而图示了作为液体喷射头的一个示例的喷墨式记录头I (以下，称为记录头I)的概要。图2图示了记录头I的、沿与压力产生室12的长度方向平行的面且穿过与一个压力产生室12相对应的下电极膜2的面的垂直剖视图。记录头I具备基板(流道形成基板)10。基板10例如由单晶硅基板构成，在其一侧表面上形成有振动板50。振动板50例如包括:弹性膜51，其与基板10相接且由氧化膜构成；绝缘体膜55，其由材料与弹性膜51不同的氧化膜构成且被层叠在弹性膜51上。在基板10上，多个压力产生室12于其短边方向(宽度方向)上并排设置，所述压力产生室12通过隔壁11而被划分并且其一侧表面通过振动板50而被封闭。在基板10上，于压力产生室12的长度方向上的一端侧设置有油墨供给通道14，所述油墨供给通道14通过隔壁11而被划分且与各个压力产生室12连通。在油墨供给通道14的外侧，设置有与各个油墨供给通道14连通的连通部13。连通部13与后文叙述的保护基板30的贮液部31连通，而构成成为各个压力产生室12的共用的油墨室(液体室)的贮液器9的一部分。油墨供给通道14被形成为，上述宽度方向上的横截面积与压力产生室12相比较窄，从而将从连通部13向压力产生室12流入的油墨的流道阻力保持为固定。另外，还可以采用如下方式，即，油墨供给通道14的横截面积通过在基板10的厚度方向上缩小，以形成为与压力产生室12的横截面积相比较窄，而不是通过在上述宽度方向上缩小，以形成为与压力产生室12的横截面积相比较窄。作为基板10的材料，并不限定于单晶硅基板，例如也可以使用玻璃陶瓷、不锈钢等。在基板10的、形成有振动板50的表面的相反侧的表面上，通过粘合剂或热熔敷薄膜等而粘着有喷嘴板20。在喷嘴板20上贯穿设置有喷嘴开口 21，所述喷嘴开口 21与各个压力产生室12相对应，且与上述长度方向上的另一端侧附近连通。喷嘴板20例如可以由玻璃陶瓷、单晶硅基板、不锈钢等构成。在振动板50的、与基板10相反的一侧的表面上,于上述宽度方向上并排形成有多个压电元件3，所压电元件3具有下电极膜2、压电体层5以及上电极膜4。压电元件3以与各压力产生室12相对应的方式而形成。下电极膜2相当于第一电极，所述第一电极在压电体层5的基板10侧以与每个压力产生室12相对应的方式而形成。另一方面，上电极膜4相当于第二电极，所述第二电极在压电体层5的形成有第一电极的一侧的相反侧以遍及与多个压力产生室12相对应的区域的方式而形成。压电元件3包括下电极膜2、压电体层5以及上电极膜4进行重叠的范围 (有源部)。此外，压电元件3与通过该压电元件3的驱动而发生位移的振动板5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷射头，其特征在于，具备：基板，其形成有与喷嘴开口连通的压力产生室；压电元件，其具有压电体层、第一电极以及第二电极，其中，所述第一电极在所述压电体层的所述基板侧以与所述压力产生室相对应的方式而形成，所述第二电极在所述压电体层的、形成有第一电极的一侧的相反侧以遍及多个所述压力产生室的方式而形成，所述第二电极以在所述压力产生室的长度方向上延伸至所述压力产生室的外侧的方式而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平井荣树，矢崎士郎，角浩二，高部本规，小岛力，伊藤浩，清水稔弘，上條隆弘，鸟本达朗，加藤治郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：