液體噴射頭、液體噴射裝置及液體噴射頭的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及向被記錄介質(zhì)噴射液滴后進(jìn)行記錄的液體噴射頭、液體噴射裝置及液體噴射頭的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，利用如下的噴墨方式的液體噴射頭:向記錄紙等排放墨滴并記錄字符、圖形；或者向元件基板的表面排放液體材料來形成功能性薄膜。該方式將墨、液體材料等液體從液體罐經(jīng)由供給管引導(dǎo)至通道，向在通道填充的液體施加壓力，并從與通道連通的噴嘴排放液體。在排放液體時，移動液體噴射頭、被記錄介質(zhì)來記錄字符、圖形；或者形成預(yù)定形狀的功能性薄膜。
[0003]作為這種液體噴射頭，在構(gòu)成通道的壁中使用壓電元件并且使通道中的液體不斷循環(huán)的常流類型廣為人知。流通類型在液體中混入有氣泡、異物的情況下，也能夠?qū)⑵溲杆倥懦鲋镣ǖ劳?。因此，不使用罩結(jié)構(gòu)、服務(wù)站就能夠?qū)嵤┚S護(hù)，能夠減少維護(hù)時的液體的消耗量，抑制運行成本。進(jìn)一步，能夠?qū)⒂捎谂欧挪涣级速M地消耗的被記錄介質(zhì)抑制在最小限度。
[0004]專利文獻(xiàn)I記載了液體循環(huán)型的液體噴射頭。圖15 Ca)是專利文獻(xiàn)I所述的液體噴射頭的說明圖。壓電元件具備被兩枚PZT片30、32和兩枚PZT片30、32夾住的聚酰亞胺片38。在PZT片30、32的內(nèi)表面形成槽，與該槽相對地構(gòu)成空腔36。在各PZT片30、32的各槽的側(cè)面，形成電極44、46。用剪切模式驅(qū)動鄰接的空腔36之間的側(cè)壁48?？涨?6被聚酰亞胺片38上下隔開，聚酰亞胺片38在離噴嘴42最近的邊端50處被剪斷。墨水等液體如用箭頭52所示的那樣，從上部空腔朝著下部空腔循環(huán)。
[0005]另外，圖15 (b)是專利文獻(xiàn)I所述的另一種液體噴射頭的分解立體圖。液體噴射頭包括:將2枚壓電元件重疊而構(gòu)成3個流路90、92、94的PZT片88、89 ;形成與流路90和流路94連通的開口，阻塞流路92的掩模板100 ;跨流路92形成使流路90和流路94連通的開口部的開口板66 ;形成與開口板66的開口部連通的噴嘴102的噴嘴板64。液體如箭頭52所示，從流路90經(jīng)過開口板66的開口部流至流路94。S卩，液體在流路92的周圍循環(huán)。在2個壁96、98的流路92側(cè)的側(cè)面設(shè)有線電極，在流路90、94側(cè)的側(cè)面設(shè)有接地電極，利用這些電極來驅(qū)動壁96、98，從而從噴嘴102排放出小滴49。
[0006]專利文獻(xiàn)2記載了另一種液體循環(huán)型的液體噴射頭。該液體噴射頭具備:表面設(shè)置多個槽的壓電板、與壓電板的表面接合并覆蓋各槽的上部開口的蓋板、具有在壓電板的側(cè)面設(shè)置并與各槽連通的多個噴嘴的噴嘴板。蓋板具備液體供給孔，經(jīng)由液體供給孔向各槽供給液體。在噴嘴板的壓電板側(cè)的表面，形成多個與各槽對應(yīng)的排出路。液體噴射頭進(jìn)而在壓電板的背面設(shè)置具備液體排出腔的流路部件。在噴嘴板上形成的排出路，連通在壓電板的表面設(shè)置的槽和在背面設(shè)置的液體排出腔。液體從液體供給孔分流給各槽，再從各槽通過對應(yīng)的排出路在液體排出腔中合流。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特表2003 - 505281號公報； 專利文獻(xiàn)2:日本特開2011 — 131533號公報。
[0008]圖15 Ca)所示的液體噴射頭的壓電元件，在兩枚PZT片之間需要聚酰亞胺片38，在聚酰亞胺片38的邊端50處形成與噴嘴位置對應(yīng)的斷開部。因此，在增加部件數(shù)量的同時，還必須使兩枚PZT片30、32的槽彼此對位，而且還必須使聚酰亞胺片38的斷開部與這些槽對位，既增加了部件數(shù)量，又使裝配工序變得復(fù)雜。另外，圖15 (b)所示的液體噴射頭需要重疊兩枚PZT片而構(gòu)成將3個流路90、92、94作為單位的多個流路，在其端面設(shè)置屏蔽板100，在其上表面形成開口板66，進(jìn)而在其上表面設(shè)置噴嘴板64。因此，成為部件數(shù)量多、裝配之際需要高精度地對位的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)2所述的液體噴射頭，在噴嘴板的壓電板側(cè)的表面必須以和噴嘴相同的間距形成和噴嘴相同數(shù)量的排出路，構(gòu)造復(fù)雜，制造極其困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的液體噴射頭，具備:壓電體基板，該壓電體基板具有朝著上表面的基準(zhǔn)方向排列的排放槽，在第一側(cè)面具有多個與所述排放槽連通的側(cè)部流路；蓋板，該蓋板與所述上表面接合；以及噴嘴板，該噴嘴板與所述第一側(cè)面接合，具有與所述排放槽連通的噴嘴。
[0010]另外，所述壓電體基板與所述排放槽交替排列，具有不與所述側(cè)部流路連通的非排放槽。
[0011]另外，所述非排放槽到所述上表面的深度，比所述排放槽淺。
[0012]另外，所述非排放槽從所述壓電體基板的所述第一側(cè)面起，遍及與所述第一側(cè)面相對的第二側(cè)面地形成。
[0013]另外，所述排放槽從所述壓電體基板的所述第一側(cè)面起，直到與所述第一側(cè)面相對的第二側(cè)面的跟前為止地形成。
[0014]另外，所述側(cè)部流路在與所述壓電體基板的所述上表面相反側(cè)的下表面開口。
[0015]另外，所述側(cè)部流路與所述壓電體基板的所述第一側(cè)面鄰接，直到互相相對的第三側(cè)面和第四側(cè)面的跟前為止地形成。
[0016]另外，在與所述壓電體基板的所述上表面相反側(cè)的下表面具有由凹部構(gòu)成的第一下部液腔，所述第一下部液腔與所述側(cè)部流路連通。
[0017]另外，所述側(cè)部流路的與基準(zhǔn)方向正交的方向上的截面，具有從所述排放槽起，朝著和所述上表面相反側(cè)的下表面擴(kuò)口的形狀。
[0018]另外，具備下部板，該下部板具有與所述側(cè)部流路連通的第二下部液腔，與所述壓電體基板的所述上表面相反側(cè)的下表面接合。
[0019]另外，所述壓電體基板包含第一壓電體基板和第二壓電體基板；所述蓋板包含第一蓋板和第二蓋板；所述第一壓電體基板的下表面和所述第二壓電體基板的下表面被相對地固定，所述第一壓電體基板的側(cè)部流路和所述第二壓電體基板的側(cè)部流路連通，所述第一蓋板與所述第一壓電體基板的上表面接合，所述第二蓋板與所述第二壓電體基板的上表面接合。
[0020]另外，所述第一壓電體基板的下表面和所述第二壓電體基板的下表面接合。
[0021]另外，具備下部板，該下部板設(shè)置在所述第一壓電體基板和所述第二壓電體基板之間，形成與所述側(cè)部流路連通的第二下部液腔。
[0022]另外，所述第一壓電體基板的排放槽沿著基準(zhǔn)方向排列的間距和所述第二壓電體基板的排放槽沿著基準(zhǔn)方向排列的間距相等，互相沿著基準(zhǔn)方向錯開半個間距。
[0023]本發(fā)明的液體噴射頭的制造方法，具備:槽形成工序，在壓電體基板的上表面沿著基準(zhǔn)方向形成排放槽；側(cè)部流路形成工序，在所述壓電體基板的第一側(cè)面形成多個與所述排放槽連通的側(cè)部流路；蓋板接合工序，將蓋板與所述上表面接合；以及噴嘴板接合工序，將噴嘴板與所述第一側(cè)面接合。
[0024]另外，所述槽形成工序是在所述壓電體基板的所述上表面沿著基準(zhǔn)方向交替形成所述排放槽和非排放槽的工序。
[0025]另外，所述槽形成工序使所述排放槽到所述上表面的深度，比所述非排放槽到所述上表面的深度深地形成。
[0026]另外，所述側(cè)部流路形成工序，從與所述壓電體基板的所述上表面相反側(cè)的下表面?zhèn)惹邢鳌?br>[0027]另外，所述側(cè)部流路形成工序，從所述壓電體基板的所述第一側(cè)面?zhèn)惹邢鳌?br>[0028]另外，具備導(dǎo)電材料堆積工序，在所述排放槽的側(cè)面堆積導(dǎo)電材料。
[0029]另外，具備由所述壓電體基板構(gòu)成的第一壓電體基板和第二壓電體基板；所述側(cè)部流路形成工序是在所述第一壓電體基板和所述第二壓電體基板的各第一側(cè)面形成側(cè)部流路的工序；還具備層疊工序，該層疊工序使所述第一壓電體基板和所述第二壓電體基板的與所述上表面相反側(cè)的下表面彼此相對，使所述第一壓電體基板和所述第二壓電體基板的各第一側(cè)面拉平地層疊固定。
[0030]本發(fā)明的液體噴射裝置，具備:上述液體噴射頭；移動機(jī)構(gòu)，使所述液體噴射頭和被被記錄介質(zhì)相對移動；液體供給管，向所述液體噴射頭供給液體；以及液體罐，向所述液體供給管供給所述液體。
[0031]采用本發(fā)明的液體噴射頭，具備:壓電體基板，具有在上表面沿著基準(zhǔn)方向排列的排放槽，并且在第一側(cè)面具有多個與排放槽連通的側(cè)部流路；與上表面接合的蓋板；以及噴嘴板，與第一側(cè)面接合，并具有與排放槽連通的噴嘴。這樣，能夠提供構(gòu)成要素較少、組裝容易的液體循環(huán)型的液體噴射頭。
【附圖說明】
[0032]圖1是用于說明本發(fā)明的第I實施方式涉及的液體噴射頭的圖；
圖2是本發(fā)明的第2實施方式涉及的液體噴射頭的示意性的分解立體圖；
圖3是本發(fā)明的第3實施方式涉及的液體噴射頭的壓電體基板的示意性的立體圖；
圖4是本發(fā)明的第4實施方式涉及的液體噴射頭的示意性的分解立體圖；