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壓電致動器、液體排放裝置和制作壓電致動器的方法_4

文檔序號:9934545閱讀:來源:國知局
噴嘴24的噴嘴板20被接合到第一通道基板21,從而完成頭單元16的制作。
[0086]在上述實施例中,噴墨頭4對應于本教導的“液體排放裝置”;第一通道基板21對應于本教導的“基板”;壓電元件行40a對應于本教導的“第一壓電元件行”;壓電元件行40b對應于本教導的“第二壓電元件行”;壓電元件行40c和40d對應于本教導的“第三壓電元件行”;下電極31對應于本教導的“第一電極”;上電極33對應于本教導的“第二電極”;導電膜38對應于本教導的“絕緣膜”;導電部46對應于本教導的“第一導電部”;并且導電部53對應于本教導的“第二導電部”。
[0087]接下來,關(guān)于其中對上述實施例做出各種變化的變型將給出說明。然而,用相同的附圖標記指定以與上述實施例中的部分或部件相同的方式構(gòu)成的任何部分或部件,并且適當略去了其描述。
[0088]如圖7所示,可允許的是,關(guān)于左側(cè)的三個壓電元件行40b至40d分別設(shè)置的導電布線62b至62d,經(jīng)由在左側(cè)的三個壓電元件行40b至40d中的相鄰行之間分別布置的連接部60a和60b彼此導通。更特別地,設(shè)置在壓電元件行40c上的導電布線62c和設(shè)置在壓電元件行40d上的導電布線62d經(jīng)由連接部60a彼此分別導通,其中,連接部60a在壓電元件行40c至40d之間在與掃描方向交叉的方向上延伸。另外,設(shè)置在壓電元件行40b上的導電布線62b和設(shè)置在壓電元件行40c上的導電布線62c經(jīng)由連接部60b彼此分別導通,其中,連接部60b在壓電元件行40b至40c之間在與掃描方向交叉的方向上延伸。即,延伸跨過三個壓電元件行40b至40d的單條導電布線或連續(xù)的導電布線由導電布線62b至62d以及連接部60a和60b構(gòu)成。
[0089]根據(jù)這種構(gòu)造,允許電流經(jīng)由其流動的、作為從關(guān)于共用電極42的分離的路徑的區(qū)段或分段,在構(gòu)成遠離接觸區(qū)段43的壓電元件行40c和40d的壓電元件39的下電極31,和接觸區(qū)段43的接地部45之間變得較長。因此,在接觸區(qū)段43和構(gòu)成壓電元件行40c和40d的壓電元件39之間的電阻小,從而將電壓降抑制得進一步小。
[0090]在實施例中,從將對應于遠離接觸區(qū)段43的壓電元件行40的導電布線52中的電阻減小得較小的觀點,隨著壓電元件行40和接觸區(qū)段43之間的距離越大,布置在壓電元件行40中的導電布線52在傳送方向上的寬度越大。另一方面,可允許的是,隨著壓電元件行40和接觸區(qū)段43之間的距離越大,布置在相鄰兩個壓電元件39之間的導電布線52可以更大的數(shù)目設(shè)置(布置在相鄰兩個壓電元件39之間的導電布線52的數(shù)目可以更大)。
[0091]如圖8所示,關(guān)于三個壓電元件行40b至40d,隨著壓電元件行40和接觸區(qū)段43之間的距離越大,布置在構(gòu)成壓電元件行40的相鄰兩個壓電元件39之間的導電布線63以更大的數(shù)目被設(shè)置。特別地,設(shè)置在壓電元件40d中的導電布線63d的數(shù)目最大;三根導電布線63d被布置在壓電元件行40d中的兩個相鄰壓電元件39之間。另外,設(shè)置在壓電元件40c中的導電布線63c的數(shù)目為第二大;兩根導電布線63c被布置在壓電元件行40c中的兩個相鄰壓電元件39之間。設(shè)置在壓電元件40b中的導電布線63b的數(shù)目最小;僅僅一根導電布線63d被布置在壓電元件行40b中的兩個相鄰壓電元件39之間。
[0092]以這樣的方式,關(guān)于距接觸區(qū)段43的距離大的某一壓電元件行40設(shè)置的導電布線63,以比該某一壓電元件行更靠近接觸區(qū)段43的另一(其他)壓電元件行40的更大的數(shù)目設(shè)置。因此,在構(gòu)成遠離接觸區(qū)段43的壓電元件行40的壓電元件39的下電極31,和接觸區(qū)段43的接地部45之間的電阻較小,從而將下電極31和接地部45之間的電壓降抑制得較小。
[0093]另外,圖8描繪了其中驅(qū)動布線35的總數(shù)目和在傳送方向上相鄰兩個壓電元件39之間布置的導電布線63的數(shù)目在四個壓電元件行40a至40d中是相同的構(gòu)造。特別地,在壓電元件行40a中,三根驅(qū)動布線35被布置在掃描方向上相鄰的兩個壓電元件39之間。在壓電元件行40b中,兩根驅(qū)動布線35和一根導電布線63被布置在掃描方向上相鄰的兩個壓電元件39之間。在壓電元件行40c中,一根驅(qū)動布線35和兩根導電布線63被布置在掃描方向上相鄰的兩個壓電元件39之間。另外,在壓電元件行40d中,三根導電布線63被布置在掃描方向上相鄰的兩個壓電元件39之間。即,諸如在每個壓電元件39周圍布置的導電體的數(shù)量、導電體的布置位置等的條件,在屬于四個壓電元件行40a至40d的壓電元件93中分別變得相似。由此,能夠分別使得應力條件諸如由于相應的膜的形成和/或壓電層32的圖案化等在壓電元件39中產(chǎn)生的殘余應力,在屬于四個壓電元件行40a至40d的壓電元件39中是相似的,從而使得能夠?qū)⒃趯儆谒膫€壓電元件行40a至40d的壓電元件39中的殘余應力的變化抑制得盡可能小。
[0094]注意,從進一步抑制殘余應力的變化的觀點,優(yōu)選的是,驅(qū)動布線35的寬度和布置在兩個相鄰壓電元件39之間的導電布線63的寬度都是相同的。例如,在傳送方向上相鄰的兩個壓電元件39之間的距離是在15μπι至20μπι范圍內(nèi)的情況下,驅(qū)動布線35的寬度和導電布線63的寬度每個都被優(yōu)選地制成是在2μπι至3μπι范圍內(nèi)。另外,優(yōu)選的是驅(qū)動布線35的厚度和導電布線63的厚度是相同的。
[0095]為了降低從接觸區(qū)段43的接地部45到壓電元件39的下電極31的電阻,導電布線優(yōu)選地由具有盡可能低的電阻率的導電材料形成。因此,導電布線可由電阻率低于驅(qū)動布線35的導電材料形成。例如,在描繪上述實施例的圖2和3中,在驅(qū)動布線35由相對便宜的鋁基材料形成的情況下,導電布線52可由比鋁基材料昂貴但是具有比鋁基材料更低的電阻率的金形成。
[0096]在上述實施例中,接觸區(qū)段43的多個驅(qū)動接觸部44和接地部45在傳送方向上被并排布置(排列)。因此,距接地部45的距離在構(gòu)成三個壓電元件行40b至40d中的每一個的多個壓電元件39中是不同的。鑒于此,關(guān)于三個壓電元件行40b至40d中的每一個設(shè)置的多條導電布線的寬度,可被制成為與距接地部45的距離成比例地逐漸增大。換句話說,在三個壓電元件行40b至40d中的每一個中設(shè)置的多條導電布線可被構(gòu)成為使得在多條導電布線中,距接地部45的距離較大的導電布線具有比距接地部45的距離較短的另一導電布線的寬度更大的寬度。在圖9中,由箭頭“A”指示的紙面中的上部是在傳送方向上更接近接地部45的方向,并且由箭頭“B”指示的紙面中的下部是在傳送方向上更遠離接地部45的方向。另外,在每個壓電元件行40中設(shè)置的導電布線64被構(gòu)造成使得在多條導電布線64中,距接地部45的距離較大的導電布線64具有比距接地部45的距離較短的另一導電布線64的寬度更大的寬度。即,導電布線64的寬度被制成為隨著在傳送方向上其距接地部45的距離變得增大而逐漸增大。以這種構(gòu)造,能夠?qū)⑾码姌O31和接地部45之間的電壓降抑制得較小,尤其對于構(gòu)成一個壓電元件行40的多個壓電元件39中包括的、且位于遠離一個壓電元件行40中的接地部45的位置處的壓電元件39。注意,在實施例中的驅(qū)動接觸部44對應于本教導中的“第一接觸部”,并且接地部45對應于本教導中的“第二接觸部”。
[0097]不一定必不可少的是,與如上所述的實施例和變型(圖8等)中的一樣,使在傳送方向上相鄰的兩個壓電元件39之間布置的導電布線的寬度和數(shù)目在三個壓電元件行40b至40d中是不同的。即,可使在傳送方向上相鄰的兩個壓電元件39之間布置的導電布線的寬度和數(shù)目在三個壓電元件行40b至40d中是相同的。
[0098]在上述實施例中,如圖2和3所示,壓電層32被布置在振動膜30上使得覆蓋多個壓力室26,并且多個壓電元件39的壓電部37彼此連結(jié)或接合。另外,驅(qū)動布線35和導電布線52被布置在壓電層32中相鄰壓電元件39的壓電部37之間的部分處。與這種構(gòu)造相反,還能夠?qū)⒈窘虒糜谝韵虑闆r:多個壓電元件39的壓電部在傳送方向上是分離的或隔離的。
[0099]如圖10和11所示,壓電層72被布置成覆蓋共用電極42。在每個都在傳送方向上相鄰的兩個壓電元件39之間的區(qū)域處的壓電層72中,通過蝕刻形成開口72a。在每個開口72a中,共用電極42處于從壓電層72暴露的狀態(tài)中。但是,通過在形成上電極33之后形成的保護膜38覆蓋從開口 72a暴露的共用電極42(具有從開口 72a分別暴露的部分的共用電極42)。
[0100]此外,在位于每個壓電元件行40中的兩個相鄰壓電元件39之間的保護膜38的區(qū)域處,驅(qū)動布線35和導電布線82被布置在覆蓋開口 72a的保護膜38上。在上述實施例中,圖4描繪了壓電層32和保護膜38被布置在驅(qū)動布線35和供應電極42之間以及導電布線52和共用電極42之間。另一方面,圖11描繪了以下構(gòu)造:在其中形成開口 73a的區(qū)域處,僅僅保護膜38被分別布置在驅(qū)動布線35和供應電極42之間以及導電布線82和共用電極42之間。注意,通過共用電極42經(jīng)由形成為穿透保護膜38的兩個導通部83導通每條導電布線82。
[0101]另外,同樣可允許的是,按照每個壓電室26圖案化壓電層32,并且在多個壓力室26中壓電部37被完全分離或隔離。在這樣的情況下,壓電部37的大小(尺寸)大體與上電極33一樣,或者上電極33的大小(尺寸)被制成為在一定程度上小于壓電部37的大小(尺寸)。
[0102]在實施例中,保護膜38被布置成覆蓋多個壓電元件39。但是,能夠省略保護膜38。
[0103]在實施例中,多個下電極31通過電極導電部41彼此導通以構(gòu)成關(guān)于多個壓電元件39的共用電極42,其中,相應的上電極33被構(gòu)造為單獨的電極。但是,可允許的是,下電極用作單獨的電極并且上電極用作共用電極。
[0104]在實施例的壓電致動器23中,多個壓電元件39構(gòu)成四個壓電元件行40。但是,壓電元件行40的數(shù)目不限于四個。即,本教導可應用于具有兩個或更多串壓電元件行40的壓電致動器23。
[0105]在實施例的壓電致動器23中,導電布線52被設(shè)置在四個壓電元件行40中的三個壓電元件行40b至40d中,三個壓電元件行40b至40d關(guān)于四個壓電元件行40中的最靠近接觸區(qū)段43的壓電元件行40a被布置在接觸區(qū)段43的相反側(cè)。但是,可允許的是導電布線52還可被布置在最靠近接觸區(qū)段43的壓電元件行40a中。
[0106]與以上變型相反,不一定必不可少的是,導電布線52被設(shè)置在全部三個壓電元件行40b至40d中。可允許的是,導電布線52被僅僅設(shè)置在三個壓電元件行40b至40d中的一個中。
[0107]在實施例中,COF50作為布線構(gòu)件被接合到設(shè)置在第一通道基板21上的接觸區(qū)段43。但是,可允許的是,與布線構(gòu)件不同的部分或部件諸如IC芯片等可被電連接到接觸區(qū)段43 ο
[0108]如上所述的實施例及其變型是以下方面:在每一個方面中,本教導應用于將墨水噴射到記錄紙上從而將圖像等打印到記錄紙上的噴墨頭的壓電致動器。但是,本教導也可應用于可用于除了打印圖像等的各種類型的應用的液體排放裝置。例如,本教導也可應用于通過將導電液體排放到基板等上而將導電圖案形成在基板的表面上的液體排放裝置。另夕卜,本教導的壓電致動器不限于用于將壓力施加到液體的目的。例如,本教導也可應用于構(gòu)造成移動固體物體的致動器、構(gòu)
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