專利名稱：壓電機(jī)構(gòu)及其制造方法、噴墨頭以及噴墨打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨頭等所使用的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)、具有該壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的噴墨頭和噴墨打印機(jī)、以及壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)是，通過使電場(chǎng)作用在壓電體上而使壓電體變形，從而驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)對(duì)象。作為這種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如有專利文獻(xiàn)1中所記載的噴墨頭中所使用的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該專利文獻(xiàn)1中的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有由鈦鋯酸鉛(PZT)構(gòu)成的壓電體、在該壓電體的下表面上分別與噴墨頭的多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)下部電極和在壓電體的上表面上分別與多個(gè)下部電極對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)上部電極。配線部分別從多個(gè)下部電極和多個(gè)上部電極延伸，在上述配線部的端部上分別設(shè)置連接有驅(qū)動(dòng)器IC(驅(qū)動(dòng)裝置)的電接點(diǎn)部，該驅(qū)動(dòng)器IC用于向壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。而且，當(dāng)向壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，下部電極和上部電極的電位不同，電場(chǎng)作用在電極之間所夾持的壓電體上而使壓電體變形，從而向壓力室內(nèi)的墨水施加壓力。
專利文獻(xiàn)1特開2003-154646號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在上述專利文獻(xiàn)1所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，分別與多個(gè)下部電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)電接點(diǎn)部和分別與多個(gè)上部電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)電接點(diǎn)部，在不同的高度位置上形成。因此，由于難以直接接合高度位置不同的多個(gè)電接點(diǎn)部和驅(qū)動(dòng)器IC的輸出端子，所以必須采用軟性印刷電路(FPCFlexible Printed Circuit)等具有撓性的配線部件。但是這種配線部件一般價(jià)格昂貴。
為了滿足近年來(lái)對(duì)印刷質(zhì)量的高清晰化和噴墨頭的小型化雙方面的要求，當(dāng)高密度地配置壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多個(gè)電極和電接點(diǎn)部時(shí)，需要配線間距更窄的配線部件。由于這種配線部件價(jià)格更為昂貴，所以導(dǎo)致壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造成本升高。
而且，在通過一個(gè)配線部件連接高度位置不同的多個(gè)電接點(diǎn)部和驅(qū)動(dòng)器IC的情況下，由于在接合高度位置不同的多個(gè)電接點(diǎn)部和配線部件的多個(gè)連接端子時(shí)配線部件彎曲，所以電連接的可靠性有可能降低。在分別采用各自的配線部件將驅(qū)動(dòng)器IC連接在高度位置不同的電接點(diǎn)部上時(shí)，配線部件的個(gè)數(shù)增加，相應(yīng)地導(dǎo)致電連接電接點(diǎn)部和驅(qū)動(dòng)器IC所需的成本升高。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以確保與驅(qū)動(dòng)裝置電連接的可靠性并且可以降低該電連接所需成本的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的噴墨頭以及裝載有該噴墨頭的噴墨打印機(jī)。
本發(fā)明的第一方案提供的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括金屬制的振動(dòng)板、在該振動(dòng)板的表面上形成的絕緣層、在該絕緣層的表面上形成的多個(gè)單個(gè)電極、在上述多個(gè)單個(gè)電極的表面上形成的壓電層以及在壓電層的表面上共用地對(duì)應(yīng)于多個(gè)單個(gè)電極而形成的共用電極；在上述絕緣層的表面上形成分別與上述多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和分別電連接上述多個(gè)單個(gè)電極與上述多個(gè)第一端子部的多個(gè)第一配線部。
在本發(fā)明中，作為第一特征，在振動(dòng)板上所形成的絕緣層的表面上形成多個(gè)單個(gè)電極。而且，在絕緣層的表面上形成分別與多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和分別連接多個(gè)單個(gè)電極與多個(gè)第一端子部的第一配線部。即，多個(gè)單個(gè)電極、對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)單個(gè)電極的多個(gè)第一端子部與連接上述多個(gè)單個(gè)電極和多個(gè)第一端子部的第一配線部在同一平面上形成。因此，由于可以通過與第一端子部在同一平面上形成的第一配線部直接連接單個(gè)電極和連接有驅(qū)動(dòng)壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置等的第一端子部，而不用通過高成本的FPC等配線部件，所以可以降低該電連接的成本，并且提高電連接的可靠性。
在本發(fā)明中，作為第二特征，在壓電層的上側(cè)設(shè)置共用地對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)單個(gè)電極的共用電極。即，并未在每個(gè)單個(gè)電極上設(shè)置與單個(gè)電極協(xié)作而在壓電層上產(chǎn)生電場(chǎng)的對(duì)應(yīng)電極，而是在壓電層上設(shè)置多個(gè)單個(gè)電極組共用或者所有單個(gè)電極共用的一個(gè)共用電極。因此，用于將該共用電極連接在驅(qū)動(dòng)裝置等上的端子部的數(shù)量，與在絕緣層上所形成的用于將單個(gè)電極連接在驅(qū)動(dòng)裝置等上的端子部的數(shù)量相比非常少(例如，當(dāng)遍及所有單個(gè)電極而形成共用電極時(shí)，共用電極用的端子部的數(shù)量只有一個(gè))。因此，在將這種端子部少的共用電極連接在驅(qū)動(dòng)裝置等上的情況下，無(wú)需特別使用配線部件，而且由于端子部的數(shù)量少，所以可以容易、可靠地進(jìn)行電連接。另外，由于金屬制的振動(dòng)板彈性模量高，所以壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)性高。
在本發(fā)明中，由于具有上述第一和第二特征，所以即使在不同的高度位置上形成用于向壓電層施加電場(chǎng)的電極對(duì)，也無(wú)需采用高價(jià)的FPC之類的配線部件將電極對(duì)的各端子部連接在驅(qū)動(dòng)裝置上。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，將多個(gè)單個(gè)電極配置在絕緣層的表面上，并通過絕緣層使相鄰接的單個(gè)電極彼此電絕緣。而且，有選擇地向多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓，被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓的壓電層下側(cè)的單個(gè)電極和壓電層上側(cè)的共用電極的電位不同，在這種狀態(tài)下，則在兩電極所夾持的壓電層上產(chǎn)生電場(chǎng)。并且，通過該電場(chǎng)的作用使壓電層變形，隨著該壓電層的變形振動(dòng)板也產(chǎn)生變形，從而可以對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，在上述絕緣層的表面上形成有與上述共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部和電連接上述共用電極和上述第二端子部的第二配線部。在這種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，由于分別與多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和分別與共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部都在絕緣層的表面上形成，所以可以使上述端子部的高度位置完全相同，從而易于進(jìn)行用于驅(qū)動(dòng)壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端子與第一端子部及第二端子部的接合操作，并提高接合后的電連接的可靠性。另外，當(dāng)在絕緣層的表面上形成上述所有端子部時(shí)，由于在絕緣層的表面上僅形成第一配線部和第二配線部，所以可以通過簡(jiǎn)單的配線結(jié)構(gòu)使端子部的高度位置一致，而不必采用通孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。另外，可以將共用電極接地。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，通過陶瓷材料形成上述絕緣層。這樣，當(dāng)通過彈性模量高的陶瓷材料形成絕緣層時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的剛性提高，響應(yīng)性也進(jìn)一步提高。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，在上述絕緣層的表面上配置驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置具有與上述第一端子部和上述第二端子部接合的多個(gè)輸出端子，并有選擇地向上述多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。因此，由于通過第一配線部和第二配線部直接連接多個(gè)單個(gè)電極及共用電極與驅(qū)動(dòng)裝置，所以無(wú)需FPC等配線部件，從而可以降低電連接所需的成本。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，在上述絕緣層的表面上形成與上述驅(qū)動(dòng)裝置的輸入端子接合的連接端子，用于電連接上述驅(qū)動(dòng)裝置和控制該驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。一般而言，雖然在驅(qū)動(dòng)裝置上連接有控制該驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置，但是根據(jù)本發(fā)明，用于通過FPC或柔性扁平電纜(FFCFlexible Flat Cable)等連接該控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置的連接端子，可以與多個(gè)單個(gè)電極、多個(gè)端子部以及多個(gè)配線部一次形成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供一種噴墨頭，包括流路單元，具有與噴出墨水的噴嘴連通的多個(gè)壓力室，上述壓力室分別在其表面上開口；和本發(fā)明中的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有分別與上述多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)的上述多個(gè)單個(gè)電極；其中，上述壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動(dòng)板由鐵合金、鎳合金或鋁合金中的任一種材料形成，并且層疊在上述流路單元的表面上，上述流路單元中至少層疊上述振動(dòng)板的部分，由鐵合金、鎳合金或鋁合金中的任一種材料形成。
在本發(fā)明的噴墨頭中，由于流路單元中至少有一部分由鐵合金、鎳合金或鋁合金中的任一種材料形成，所以可以通過刻蝕等更為容易地形成流路單元內(nèi)部的墨水流路。而且，由于振動(dòng)板也由相同材料形成，所以流路單元和振動(dòng)板的熱膨脹系數(shù)相近，兩者的接合強(qiáng)度提高。
在本發(fā)明的噴墨頭中，可以由同種材料形成上述振動(dòng)板和上述流路單元中至少層疊上述振動(dòng)板的部分。因此，振動(dòng)板與流路單元中層疊振動(dòng)板的部分的熱膨脹系數(shù)更為接近，兩者的接合強(qiáng)度進(jìn)一步提高。而且，由于流路單元內(nèi)的墨水與由同種材料形成的振動(dòng)板和流路單元接觸，所以無(wú)論選擇何種墨水都不會(huì)形成局部電池，選擇墨水不會(huì)受腐蝕面限制，因而選擇墨水的自由度增大。
在本發(fā)明的噴墨頭中，可以由不銹鋼形成上述振動(dòng)板和上述流路單元中至少層疊上述振動(dòng)板的部分。因此，振動(dòng)板和流路單元中層疊振動(dòng)板的部分對(duì)于墨水的耐腐蝕性提高，因而選擇墨水的自由度進(jìn)一步增大。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供一種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，包括第一工序，在金屬制振動(dòng)板的表面上形成絕緣層；第二工序，在該絕緣層的表面上形成多個(gè)單個(gè)電極；第三工序，在上述多個(gè)單個(gè)電極的表面上形成壓電層；以及第四工序，在該壓電層的表面上遍及多個(gè)單個(gè)電極形成共用電極；在上述第二工序中，在上述絕緣層的表面上形成上述多個(gè)單個(gè)電極，并且形成分別與多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和電連接上述多個(gè)單個(gè)電極與上述多個(gè)第一端子部的多個(gè)第一配線部。
根據(jù)該壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，可以容易地制造出能夠得到與上述本發(fā)明的第一方案相同的效果的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)。此外，在第二工序中，由于可以在絕緣層的表面上一次形成多個(gè)單個(gè)電極、多個(gè)第一端子部和多個(gè)第一配線部，所以可以縮短制造工序。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法中，在上述第四工序中，在上述絕緣層的表面上，可以形成上述共用電極，并且形成與該共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部以及電連接上述共用電極與上述第二端子部的第二配線部。因此，可以容易地制造出上述壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)。此外，在第四工序中，由于可以在絕緣層的表面上一次形成共用電極、與該共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部以及第二配線部，所以可以縮短制造工序。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法中，還可以包括第五工序在上述絕緣層的表面上，配置有選擇地向上述多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)裝置，并且將上述第一端子部及上述第二端子部與上述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端子接合。因此，由于可以通過第一配線部和第二配線部更為直接地連接多個(gè)單個(gè)電極和驅(qū)動(dòng)裝置，所以不需要FPC等配線部件，從而可以降低電連接所需的成本。
在上述第一工序中，可以通過氣溶膠法在上述振動(dòng)板的表面上形成上述絕緣層。通過此方法，可以形成厚度在5μm以下的具有充分絕緣性的薄膜。尤其是可以形成厚度在2μm以下的絕緣性優(yōu)良的薄膜。
在本發(fā)明的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法中，在上述第二工序中，在上述絕緣層的表面上還可以形成與上述驅(qū)動(dòng)裝置的輸入端子接合的連接端子，用于電連接上述驅(qū)動(dòng)裝置和控制該驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。因此，用于連接控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置的連接端子可以與多個(gè)單個(gè)電極、多個(gè)第一端子部和多個(gè)第一配線部同時(shí)形成。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案提供的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括壓電層、設(shè)在壓電層的一個(gè)面上的振動(dòng)板、設(shè)在壓電層和振動(dòng)板之間的多個(gè)單個(gè)電極、設(shè)在壓電層的另一個(gè)面上并且共用地對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)單個(gè)電極的共用電極、分別與上述多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)并且與上述多個(gè)單個(gè)電極在同一個(gè)面上形成的多個(gè)第一端子部以及分別電連接上述多個(gè)單個(gè)電極和上述多個(gè)第一端子部并且與上述多個(gè)單個(gè)電極在同一個(gè)面上形成的多個(gè)第一配線部。在該壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，由于在壓電層和振動(dòng)板之間設(shè)置多個(gè)單個(gè)電極，所以可以與上述部件在同一個(gè)面上設(shè)置上述第一端子部和第一配線部。而且，由于共用電極被多個(gè)單個(gè)電極共用，所以配置少量電極配線和端子即可。通過上述單個(gè)電極的特定設(shè)置位置和共用電極的采用，可以將向單個(gè)電極施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，而不必使用FPC之類的配線部件。
上述振動(dòng)板由金屬材料形成并且在振動(dòng)板上設(shè)置絕緣層，此外，振動(dòng)板可以由絕緣材料形成。
可以采用下述結(jié)構(gòu)與上述共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部以及電連接上述共用電極和上述第二端子部的第二配線部，與上述多個(gè)單個(gè)電極在同一個(gè)面上形成。尤其是，在上述絕緣層的上表面上形成有上述多個(gè)單個(gè)電極、第一端子部、第一配線部、第二端子部以及第二配線部，并且，在上述絕緣層的表面上配置驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置具有與上述第一端子部和上述第二端子部接合的多個(gè)輸出端子，并且有選擇地向多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。這種結(jié)構(gòu)可以取代以往的采用FPC之類的配線部件的配線結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的噴墨頭，包括流路單元，具有與噴出墨水的噴嘴連通的多個(gè)壓力室，上述多個(gè)壓力室分別在其表面上開口；和如上述第四方案所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有分別與上述多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)的上述多個(gè)單個(gè)電極。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的噴墨頭的透視圖；圖2是圖1中的噴墨頭的右半部分的俯視圖；圖3是沿圖2中的III-III線的剖視圖；圖4是沿圖2中的IV-IV線的剖視圖；圖5是表示接合流路單元和振動(dòng)板的工序的圖；圖6是表示形成絕緣層的工序(第一工序)的圖；圖7是表示形成單個(gè)電極的工序(第二工序)的圖；圖8是表示形成壓電層的工序(第三工序)的圖；圖9是表示形成共用電極的工序(第四工序)的圖；圖10是表示將驅(qū)動(dòng)器IC配置在絕緣層上的工序(第五工序)的圖；圖11是表示接合噴嘴板的工序的圖；圖12是表示第二實(shí)施方式中的共用電極的模型的圖；圖13是表示噴墨打印機(jī)的一實(shí)施方式的模式圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于噴墨頭中所使用的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子。
如圖1所示，噴墨頭1包括內(nèi)部形成墨水流路的流路單元2和層疊在該流路單元2上表面上的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3。
首先，對(duì)流路單元2進(jìn)行說(shuō)明。圖2是圖1中的噴墨頭1的右半部分的概略俯視圖。圖3是沿圖2中的III-III線的剖視圖；圖4是沿圖2中的IV-IV線的剖視圖。如圖2～圖4所示，流路單元2具有空腔板10、底板11、歧管板12以及噴嘴板13，在層疊狀態(tài)下將上述四塊板10～13接合。其中，空腔板10、底板11和歧管板12為略呈矩形的不銹鋼制的板。因此，可以通過刻蝕等容易地在上述三塊板10～12上形成后述的歧管17和壓力室14等墨水流路。而且，例如可以通過聚酰亞胺等高分子合成樹脂材料形成噴嘴板13，并接合在歧管板12的下表面上?；蛘?，該噴嘴板13也可以與三塊板10～12相同地由不銹鋼等金屬材料形成。
如圖2所示，在空腔板10上形成沿平面排列的多個(gè)壓力室14。上述多個(gè)壓力室14，在流路單元2的表面(后述的與振動(dòng)板30相接合的空腔板10的上表面)上開口。另外，在圖2中，表示多個(gè)壓力室14中的一部分(8個(gè))。各壓力室14，從俯視看來(lái)略呈橢圓形，并被配置成其長(zhǎng)軸方向與空腔板10的長(zhǎng)度方向平行。
在底板11上，在從俯視看來(lái)與壓力室14的長(zhǎng)軸方向的兩端部重合的位置上，分別形成連通孔15、16。而且，在歧管板12上形成歧管17，該歧管17沿歧管板的寬度方向(圖2中的上下方向)延伸成兩列，并從俯視看來(lái)與圖2中的壓力室14的右半部分重合。通過空腔板10上所形成的供墨口18由墨水槽(省略圖示)將墨水供應(yīng)給該歧管17。并且，在從俯視看來(lái)與圖2中的壓力室14的左端部重合的位置上還形成連通孔19。另外，在噴嘴板13上，在從俯視看來(lái)與多個(gè)壓力室14的左端部重合的位置上分別形成多個(gè)噴嘴20。例如可以通過對(duì)聚酰亞胺等高分子合成樹脂的電路板施行準(zhǔn)分子激光器加工來(lái)形成噴嘴20。
而且，如圖3所示，歧管17通過連通孔15與壓力室14連通，而且壓力室14通過連通孔16、19與噴嘴20連通。于是，在流路單元2內(nèi)形成從歧管17經(jīng)由壓力室14到達(dá)噴嘴20的單個(gè)墨水流路。
接著，對(duì)壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3進(jìn)行說(shuō)明。如圖1～圖4所示，壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3包括配置在流路單元2的表面上的振動(dòng)板30、在該振動(dòng)板30的表面上形成的絕緣層31、在絕緣層31的表面上形成的分別與多個(gè)壓力室14對(duì)應(yīng)的多個(gè)單個(gè)電極32、在上述多個(gè)單個(gè)電極32的表面上形成的壓電層33以及在該壓電層33的表面上形成的共用地設(shè)置在多個(gè)單個(gè)電極32(在本實(shí)施方式中為所有的單個(gè)電極32)上的共用電極34。
振動(dòng)板30為從俯視看來(lái)略呈矩形的不銹鋼板，在堵塞多個(gè)壓力室14的開口的狀態(tài)下以層疊狀態(tài)接合在空腔板10的上表面上。其中，由于振動(dòng)板30由彈性模量較高的不銹鋼形成，所以如后文所述，在進(jìn)行墨水噴出動(dòng)作時(shí)壓電層33產(chǎn)生變形，由于振動(dòng)板30的剛性高，所以壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3的響應(yīng)性提高。而且，該振動(dòng)板30與同樣由不銹鋼形成的空腔板10的表面接合。因此，振動(dòng)板30和空腔板10的熱膨脹系數(shù)相等，兩者的接合強(qiáng)度提高。另外，流路單元2內(nèi)的墨水，與振動(dòng)板30和流路單元2接觸，所述振動(dòng)板30和流路單元2由對(duì)墨水的耐腐蝕性優(yōu)良的不銹鋼形成。因此，無(wú)論選擇何種墨水都不會(huì)在流路單元2內(nèi)或振動(dòng)板30內(nèi)形成局部電池，選擇墨水不會(huì)受腐蝕面限制，因而選擇墨水的自由度增大。
在該振動(dòng)板30的表面上形成絕緣層31，該絕緣層31由氧化鋁、氧化鋯或氮化硅等彈性模量高的陶瓷材料形成，其表面為平面。這樣，由于絕緣層31由彈簧模量高的陶瓷材料形成，所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)的剛性提高，并且響應(yīng)性進(jìn)一步提高。由于在振動(dòng)板30的表面上形成絕緣層31，因此在振動(dòng)板30并不是由絕緣材料而是由上述優(yōu)選材料不銹鋼形成的情況下，也可以在振動(dòng)板30上形成多個(gè)單個(gè)電極32。另外，在本發(fā)明中，所說(shuō)的“絕緣材料”和“絕緣層”是指，由用于積極抑制單個(gè)電極32彼此之間通電的材料和類似材料形成的層。因此，例如以用于構(gòu)成壓電層33的鈦鋯酸鉛(PZT)為主要成分的層不包含在本發(fā)明所說(shuō)的“絕緣層”之內(nèi)。
另外，在該絕緣層31的表面上，形成具有比壓力室14小一圈的橢圓形平面形狀的多個(gè)單個(gè)電極32。在從俯視看來(lái)與對(duì)應(yīng)的壓力室14的中央部重合的位置上形成單個(gè)電極32。單個(gè)電極32由金屬等導(dǎo)電材料構(gòu)成。而且，相鄰接的單個(gè)電極32通過絕緣層31相互電絕緣。
在絕緣層31的表面上，多個(gè)配線部35(第一配線部)分別從多個(gè)單個(gè)電極32的一端部(圖2中的右端部)與單個(gè)電極32的長(zhǎng)軸方向平行地延伸，在上述多個(gè)配線部35的端部上分別形成端子部36(第一端子部)。上述多個(gè)端子部36的高度位置完全相同。而且，在分別與多個(gè)單個(gè)電極32對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子部36上，通過由焊錫等導(dǎo)電焊料構(gòu)成的凸起38接合用于有選擇地對(duì)多個(gè)單個(gè)電極32供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)器IC37(驅(qū)動(dòng)裝置)的輸出端子37a，并將驅(qū)動(dòng)器IC37配置在絕緣層31的表面上。于是，由于可以通過與單個(gè)電極32在同一平面上形成的配線部35直接連接多個(gè)單個(gè)電極32和驅(qū)動(dòng)器IC37，而不用通過高成本的FPC等配線部件，所以可以降低電連接的成本，并提高電連接的可靠性。
而且，在絕緣層31上還形成與驅(qū)動(dòng)器IC37的輸入端子37b接合的多個(gè)連接端子40。通過由焊錫等構(gòu)成的凸起39分別連接上述多個(gè)連接端子40和驅(qū)動(dòng)器IC37的輸入端子37b，從而可以通過連接端子40容易地連接驅(qū)動(dòng)器IC37和控制驅(qū)動(dòng)器IC37的控制裝置(省略圖示)。
在多個(gè)單個(gè)電極32的表面上形成壓電層33，該壓電層33以鈦酸鉛和鋯酸鉛的固溶體—強(qiáng)電介質(zhì)鈦鋯酸鉛(PZT)為主要成分。作為在所有多個(gè)單個(gè)電極32上連續(xù)的一個(gè)層而形成該壓電層33，使得覆蓋多個(gè)單個(gè)電極32的整個(gè)表面。而且，在該壓電層33的表面上，在壓電層33的整個(gè)表面上形成多個(gè)單個(gè)電極32共用的共用電極34。如圖2所示，從共用電極34伸出一個(gè)配線部41(第二配線部)，該配線部41在壓電層33的表面和絕緣層31的表面上延伸。并且，設(shè)在該配線部41的端部上的端子部42(第二端子部)與驅(qū)動(dòng)器IC37的端子(未圖示)相接。由此，共用電極34通過該配線部41和驅(qū)動(dòng)器IC37接地，并保持在接地電位。該共用電極34也由金屬等導(dǎo)電材料構(gòu)成。而且端子部42的高度位置與端子部36的高度位置相同。
其中，如圖3所示，由于在壓電層33的上側(cè)形成共用電極34，所以共用電極34和驅(qū)動(dòng)器IC37的輸出端子的高度位置不同，與通過在同一平面上形成的配線部35和驅(qū)動(dòng)器IC37相連的單個(gè)電極32相比可以認(rèn)為稍微難以進(jìn)行共用電極34和驅(qū)動(dòng)器IC37的電連接。但是，由于對(duì)應(yīng)于所有單個(gè)電極32而共用地形成共用電極34，所以只需一個(gè)配線部41將共用電極34連接在驅(qū)動(dòng)器IC37上。因此，不必特別使用FPC等配線部件將共用電極34連接在驅(qū)動(dòng)器IC37上，而且，由于端子數(shù)只有一個(gè)，所以易于利用導(dǎo)電糊劑等進(jìn)行電連接，并提高連接的可靠性。
由于與多個(gè)單個(gè)電極32對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子部36和與共用電極34對(duì)應(yīng)的一個(gè)端子部42都在絕緣層31的表面上形成，所以可以使上述端子部36、42的高度位置完全相同。因此，易于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器IC37的輸出端子與上述端子部36、42的接合操作，并提高接合后的電連接的可靠性。另外，當(dāng)在絕緣層31的整個(gè)表面上形成多個(gè)端子部36和一個(gè)端子部42時(shí)，由于僅在絕緣層31的表面上形成多個(gè)配線部35和一個(gè)配線部41即可，所以可以通過簡(jiǎn)單的配線結(jié)構(gòu)使端子部36、42的高度位置一致，而不必采用通孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
另外，由于配線部41在壓電層33的厚度具有級(jí)差的面上延伸，所以與在平面上延伸的配線部35相比，結(jié)構(gòu)的可靠性降低。但是，如上所述，由于這種可靠性相對(duì)降低的配線部41只有一個(gè)，此外的多個(gè)配線部35的結(jié)構(gòu)可靠性高，所以可以實(shí)現(xiàn)整體可靠性高的配線結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)在絕緣層31上從共用電極34一次形成配線部41時(shí)，由于級(jí)差部分的厚度變薄，所以如圖2所示，在該部分設(shè)置加強(qiáng)部43，從而可以提高其可靠性。
接著，對(duì)噴出墨水時(shí)的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3的作用進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)由驅(qū)動(dòng)器IC37有選擇地向分別通過多個(gè)配線部35連接在驅(qū)動(dòng)器IC37上的多個(gè)單個(gè)電極32供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，則被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓的壓電層33下側(cè)的單個(gè)電極32和與保持接地電位的壓電層33上側(cè)的共用電極34的電位不同，在兩電極32、34之間所夾持的壓電層33上產(chǎn)生上下方向的電場(chǎng)。于是，壓電層33上的施加了驅(qū)動(dòng)電壓的單個(gè)電極32的正上方的部分，沿極化方向—與上下方向垂直相交的水平方向收縮。其中，由于壓電層33下側(cè)的絕緣層31和振動(dòng)板30被固定在空腔板10上，所以兩電極32、34之間所夾持的壓電層33的部分向壓力室14側(cè)凸出地產(chǎn)生變形，隨著該壓電層33的局部變形，覆蓋振動(dòng)板30的壓力室14的部分也向壓力室14側(cè)凸出地變形。于是，由于壓力室14內(nèi)的體積減少，墨水壓力上升，從而由與壓力室14連通的噴嘴20噴出墨水。
接著，對(duì)該壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖5所示，通過擴(kuò)散接合等接合不銹鋼制的三塊板10～12和同樣由不銹鋼制的振動(dòng)板30。其中，由于空腔板10和振動(dòng)板30都是由不銹鋼制的，所以熱膨脹系數(shù)相同，接合面上的殘余應(yīng)力小，因而兩者的接合強(qiáng)度極其優(yōu)良。
接著，如圖6所示，在振動(dòng)板30的表面上由氧化鋁、氧化鋯或氮化硅等陶瓷材料形成絕緣層31(第一工序)。作為形成該絕緣層31的方法，例如可以采用使超微粒子材料高速碰撞、堆積的氣溶膠法。采用氣溶膠法時(shí)，例如可以形成5μm以下尤其是2μm以下的絕緣性優(yōu)良的極薄的層。此外，還可以利用溶膠一凝膠法或?yàn)R射法形成絕緣層31。
接著，如圖7所示，在絕緣層31的表面上形成單個(gè)電極32、配線部35、端子部36以及連接端子40(第二工序)。這時(shí)，例如可以一次形成通過在絕緣層31的表面上網(wǎng)板印刷導(dǎo)電糊劑而形成布線圖案的單個(gè)電極32、配線部35、端子部36以及連接端子40。或者，還可以通過電鍍法、濺射法或蒸鍍法等在絕緣層31的整個(gè)表面上形成導(dǎo)電層，之后通過激光、掩膜或抗蝕法等去除部分導(dǎo)電層而使單個(gè)電極32、配線部35、端子部36以及連接端子40形成布線圖案。
然后，如圖8所示，在單個(gè)電極32的表面上利用氣溶膠法、溶膠一凝膠法或?yàn)R射法等形成由PZT構(gòu)成的壓電層33(第三工序)。接著，為細(xì)化壓電層33的組織而在600℃左右實(shí)施熱處理。之后，如圖9所示，在壓電層33的整個(gè)表面上利用網(wǎng)板印刷、蒸鍍法或?yàn)R射法等形成共用電極34、配線部41以及端子部42(第四工序)。
之后，如圖10所示，在絕緣層31上配置驅(qū)動(dòng)器IC37，通過凸起38將該驅(qū)動(dòng)器IC37的輸出端子37a接合在端子部36和端子部42上，并且通過凸起39將驅(qū)動(dòng)器IC37的輸入端子37b接合在連接端子40上(第五工序)。最后，如圖11所示，將噴嘴板13接合在歧管板12的下表面上。
另外，當(dāng)利用不銹鋼等金屬材料形成噴嘴板13時(shí)，也可以預(yù)先將噴嘴板13與其他三塊板同時(shí)接合而形成流路單元2，之后在該流路單元2的表面上依次層疊振動(dòng)板30、單個(gè)電極32以及壓電層33，并對(duì)壓電層33實(shí)施熱處理。
在本實(shí)施方式的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3中，在絕緣層31的表面上形成多個(gè)單個(gè)電極32，并且形成分別與上述多個(gè)單個(gè)電極32對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子部36和分別連接多個(gè)單個(gè)電極32與多個(gè)端子部36的多個(gè)配線部35，并且在絕緣層31的表面上配置與多個(gè)端子部36接合的驅(qū)動(dòng)器IC37，因而可以直接連接多個(gè)單個(gè)電極32和驅(qū)動(dòng)器IC37，而不必通過高成本的FPC等配線部件，并提高電連接的可靠性。而且，當(dāng)在絕緣層31上形成多個(gè)單個(gè)電極32時(shí)(第二工序)，由于可以一次形成單個(gè)電極32、端子部36、配線部35以及連接端子40，所以可以縮短制造工序。
而且，當(dāng)在絕緣層33的表面上形成共用電極34時(shí)(第四工序)，也可以一次形成共用電極34、配線部41以及端子部42，所以可以縮短制造工序。
并且，由于在所有單個(gè)電極32上共用地形成共用電極34，所以只需要一個(gè)配線部41將共用電極34連接在驅(qū)動(dòng)器IC37上。因此，不必特別使用配線部件將共用電極34連接在驅(qū)動(dòng)器IC37上，而且，由于端子數(shù)只有一個(gè)，所以可以容易地進(jìn)行電連接，并且連接的可靠性提高。
第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式中，采用不銹鋼制的振動(dòng)板30，在其表面上設(shè)置陶瓷材料的絕緣層31。但是，不限于此，通過由絕緣材料形成振動(dòng)板30可以省略絕緣層31。在這種情況下，振動(dòng)板30例如可以由氧化鋁、氧化鋯或氮化硅之類的陶瓷材料形成。于是，可以降低壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造成本。在這種情況下，為了調(diào)整空腔板10和振動(dòng)板30之間的熱膨脹系數(shù)，可以由相同材料例如氧化鋁形成空腔板10和振動(dòng)板30。另外，在包括振動(dòng)板30的整個(gè)流路單元2上，可以通過對(duì)氧化鋁材料進(jìn)行蝕刻加工而形成壓力室14。另外，除了改變振動(dòng)板并省略絕緣層之外，與第一實(shí)施方式相同。
第三實(shí)施方式在上述實(shí)施方式中，在壓電層33上，不僅包括與多個(gè)單個(gè)電極32對(duì)應(yīng)的區(qū)域，還包括上述區(qū)域之間的矩形區(qū)域而形成共用電極34。但是，共用電極34的形成模型不限于此，只要相對(duì)于多個(gè)單個(gè)電極32的電極可以共用，可以采用任意模型。例如，如圖12所示，可以分別在與多個(gè)單個(gè)電極32對(duì)應(yīng)的多個(gè)區(qū)域34A上形成共用電極，并以配線部34B進(jìn)行連接。而且，可以連接最接近加強(qiáng)部43的區(qū)域34A和加強(qiáng)部43即可。雖然多個(gè)區(qū)域34A的配線部34B的連接模型不限于圖示的模型，但是從防止產(chǎn)生靜電電容的方面來(lái)看，最好使多個(gè)單個(gè)電極32的第一配線35在上下方向上不重疊地進(jìn)行連接。另外，除了改變共用電極的模型之外，與第一實(shí)施方式相同。
說(shuō)明對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種改變的變形例。另外，對(duì)于與上述實(shí)施方式具有相同結(jié)構(gòu)的元件，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并適當(dāng)省略說(shuō)明。
變形例1在上述實(shí)施方式中，雖然遍及所有單個(gè)電極32而形成共用電極34，但是多個(gè)單個(gè)電極32也可以分成多組，對(duì)于各組對(duì)應(yīng)形成一個(gè)共用電極34。另外，為了可以盡量減少連接共用電極34和驅(qū)動(dòng)器IC37的配線部41的數(shù)量，最好使所劃分成的共用電極34的數(shù)量較少。
變形例2用于構(gòu)成流路單元2的三塊板10～13無(wú)需都采用不銹鋼形成，至少由不銹鋼形成壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3中層疊振動(dòng)板30的空腔板10即可。另外，空腔板10的材質(zhì)不限于不銹鋼，還可以采用除不銹鋼之外的鐵合金、鎳合金或鋁合金等易于通過蝕刻等形成壓力室的各種材料。在這種情況下，為了使振動(dòng)板30和空腔板10的熱膨脹系數(shù)接近而使兩者的接合性優(yōu)良，最好使振動(dòng)板30和空腔板10由同種材料例如鐵合金、鎳合金或鋁合金等形成，并且最好使振動(dòng)板30和空腔板10為同種材質(zhì)。
變形例3在上述實(shí)施方式的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)3的制造方法中，雖然在利用氣溶膠法、溶膠—凝膠法或?yàn)R射法等形成壓電層33之后，對(duì)壓電層33實(shí)施熱處理，但是也可以將由焙燒成的PZT構(gòu)成的壓電片粘貼在絕緣層31上而形成壓電層33。另外，在這種情況下，預(yù)先在壓電片的外表面上通過網(wǎng)板印刷等形成共用電極34，將該壓電片的內(nèi)表面接合在單個(gè)電極32的表面上。而且，也可以通過網(wǎng)板印刷等在單個(gè)電極32的表面上形成可以低溫焙燒的PZT印刷電路基板。這時(shí)，必須進(jìn)行在850～900度下焙燒的后工序。
變形例4不一定非要在絕緣層31上配置驅(qū)動(dòng)器IC37，至少在絕緣層31上形成與驅(qū)動(dòng)器IC37的輸出端子37a接合的多個(gè)端子部36即可。
圖13所示的具有本發(fā)明的噴墨頭的噴墨打印機(jī)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。圖13中的噴墨打印機(jī)100，包括分別包含黑、黃、品紅、藍(lán)等各種顏色的四個(gè)墨盒61、具有用于向紙張62上噴出墨水滴的多打印頭6的打印頭單元63、設(shè)有墨盒61和打印頭單元63的滑架64、使滑架64沿直線方向往復(fù)的驅(qū)動(dòng)器單元65、沿滑架64往復(fù)的方向延伸并且與多打印頭6相對(duì)地配置的壓紙卷軸66以及清除單元67。多打印頭6包括上述實(shí)施方式中的各種顏色的噴墨頭1。
驅(qū)動(dòng)器單元65由滑架軸71、導(dǎo)板72、兩個(gè)皮帶輪73、74以及環(huán)形帶75構(gòu)成。其中，滑架軸71和導(dǎo)板72與壓紙卷軸66平行地延伸，并可滑動(dòng)地支撐滑架64。并且，環(huán)形帶75在皮帶輪73和74之間張緊。當(dāng)通過電動(dòng)機(jī)使皮帶輪73向正反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則連接在環(huán)形帶75上的滑架64隨著皮帶輪73的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)沿著滑架軸71和導(dǎo)板72在直線方向上往復(fù)。
紙張62，由連接在噴墨打印機(jī)100上的紙盒(未圖示)供應(yīng)，并送入多打印頭6和壓紙卷軸66之間，通過由多打印頭6噴出的墨水滴進(jìn)行預(yù)定的印刷之后，排出到外部。另外，在圖13中并未表示進(jìn)紙功能和出紙功能。
清除單元67設(shè)置在壓紙卷軸66的一側(cè)。清除單元67由清除蓋81、泵82、凸輪83以及廢墨貯存器84構(gòu)成。當(dāng)打印頭單元63處于與清除蓋81相對(duì)的位置上時(shí)，清除蓋81通過凸輪83升高而與多打印頭6的噴嘴面接觸，覆蓋多打印頭6內(nèi)所形成的多個(gè)噴嘴。通過泵82吸引多打印頭6內(nèi)的墨水，由此排出多打印頭6內(nèi)的粘稠墨水和氣泡。將所吸引出的墨水貯存在廢墨貯存器84中。此外，為防止墨水干燥設(shè)有蓋85，當(dāng)滑架64返回到印刷后的重設(shè)位置時(shí)，覆蓋設(shè)在滑架64上的多打印頭6的噴嘴(未圖示)。
權(quán)利要求
1.一種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括金屬制的振動(dòng)板、在該振動(dòng)板的表面上形成的絕緣層、在該絕緣層的表面上形成的多個(gè)單個(gè)電極、在所述多個(gè)單個(gè)電極的表面上形成的壓電層以及在壓電層的表面上共用地對(duì)應(yīng)于多個(gè)單個(gè)電極而形成的共用電極；在所述絕緣層的表面上形成分別與所述多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和分別電連接所述多個(gè)單個(gè)電極與所述多個(gè)第一端子部的多個(gè)第一配線部。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣層的表面上形成與所述共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部和用于電連接所述共用電極和所述第二端子部的第二配線部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述絕緣層由陶瓷材料形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣層的表面上配置驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置具有與所述第一端子部和所述第二端子部接合的多個(gè)輸出端子，并有選擇地向所述多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣層的表面上，形成與所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸入端子接合的連接端子，用于電連接所述驅(qū)動(dòng)裝置和控制該驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層的厚度在5μm以下。
7.如權(quán)利要求6所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層的厚度在2μm以下。
8.如權(quán)利要求1所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，將所述共用電極接地。
9.一種噴墨頭，包括流路單元，具有與噴出墨水的噴嘴連通的多個(gè)壓力室，并且所述多個(gè)壓力室分別在其表面上開口；和如權(quán)利要求1所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有分別與所述多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)單個(gè)電極；其特征在于，所述壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動(dòng)板由鐵合金、鎳合金或鋁合金中的任一種材料形成，并且層疊在所述流路單元的表面上；所述流路單元中至少層疊所述振動(dòng)板的部分由鐵合金、鎳合金或鋁合金中的任一種材料形成。
10.如權(quán)利要求9所述的噴墨頭，其特征在于，所述振動(dòng)板和所述流路單元中至少層疊所述振動(dòng)板的部分由同種材料形成。
11.如權(quán)利要求10所述的噴墨頭，所述振動(dòng)板和所述流路單元中至少層疊所述振動(dòng)板的部分由不銹鋼形成。
12.一種噴墨打印機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的噴墨頭。
13.一種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括第一工序，在金屬制振動(dòng)板的表面上形成絕緣層；第二工序，在該絕緣層的表面上形成多個(gè)單個(gè)電極；第三工序，在所述多個(gè)單個(gè)電極的表面上形成壓電層；以及第四工序，在該壓電層的表面上遍及多個(gè)單個(gè)電極形成共用電極；在所述第二工序中，在所述絕緣層的表面上，形成所述多個(gè)單個(gè)電極，并且形成分別與多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一端子部和分別電連接所述多個(gè)單個(gè)電極和所述多個(gè)第一端子部的多個(gè)第一配線部。
14.如權(quán)利要求13所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在所述第四工序中，在所述絕緣層的的表面上，形成所述共用電極，并且形成分別與該共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部和電連接所述共用電極與所述第二端子部的第二配線部。
15.如權(quán)利要求13所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，其特征在于，還包括第五工序，在所述絕緣層的表面上配置有選擇地向所述多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)裝置，并且將述第一端子部及所述第二端子部與所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端子接合。
16.如權(quán)利要求15所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在所述第二工序中，在所述絕緣層的表面上，還形成與所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸入端子接合的連接端子，用于電連接所述驅(qū)動(dòng)裝置和控制該驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。
17.如權(quán)利要求14所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造方法，在所述第一工序中，在所述振動(dòng)板的表面上通過氣溶膠法形成所述絕緣層。
18.一種壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，包括壓電層；設(shè)在壓電層一個(gè)面上的振動(dòng)板；設(shè)在壓電層和振動(dòng)板之間的多個(gè)單個(gè)電極；共用電極，設(shè)置在壓電層的另一個(gè)面上，并且共用地對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)單個(gè)電極；多個(gè)第一端子部，分別與所述多個(gè)單個(gè)電極對(duì)應(yīng)，并且與所述多個(gè)單個(gè)電極在同一面上形成；以及多個(gè)第一配線部，分別電連接所述多個(gè)單個(gè)電極和所述多個(gè)第一端子部，并且與所述多個(gè)單個(gè)電極在同一面上形成。
19.如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述振動(dòng)板由金屬材料形成，并在振動(dòng)板上設(shè)置絕緣層。
20.如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述振動(dòng)板由絕緣材料形成。
21.如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，與所述共用電極對(duì)應(yīng)的第二端子部和用于電連接所述共用電極和所述第二端子部的第二配線部，與所述多個(gè)單個(gè)電極在同一面上形成。
22.如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣層的表面上形成有所述多個(gè)單個(gè)電極、第一端子部、第一配線部、第二端子部以及第二配線部，而且，在所述絕緣層的表面上配置驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置具有與所述第一端子部及所述第二端子部接合的多個(gè)輸出端子，并且有選擇地向所述多個(gè)單個(gè)電極供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。
23.如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，將所述共用電極接地。
24.一種噴墨頭，其中，包括流路單元，具有與噴出墨水的噴嘴連通的多個(gè)壓力室，并且所述多個(gè)壓力室在其表面上開口；和如權(quán)利要求18所述的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有分別與所述多個(gè)壓力室對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)單個(gè)電極。
全文摘要
提供一種可以確保與驅(qū)動(dòng)裝置電連接的高可靠性并且降低該電連接所需成本的壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其制造方法。壓電執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)，包括金屬制的振動(dòng)板(30)、在該振動(dòng)板(30)的表面上形成的絕緣層(31)、在該絕緣層(31)的表面上形成的多個(gè)單個(gè)電極(32)、在上述多個(gè)單個(gè)電極(32)的表面上形成的壓電層(33)以及在壓電層(33)的表面上遍及多個(gè)單個(gè)電極(32)形成的共用電極(34)；在絕緣層(31)的表面上，形成分別與多個(gè)單個(gè)電極(32)對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子部(36)和分別電連接多個(gè)單個(gè)電極(32)和多個(gè)端子部(36)的多個(gè)配線部(35)。
文檔編號(hào)H01L41/314GK1721182SQ200510073959
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者菅原宏人, 小林和夫 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社