CN104553326A - 液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射头的制造方法 - Google Patents

Abstract

液体喷射头（1）具备：压电体基板（2），具有沿着上表面（UP）的基准方向（K）排列的排放槽（3），并且在第一侧面（SP1）具有多个与排放槽（3）连通的侧部流路（5）；与压电体基板（2）的上表面（UP）接合的盖板（6）；以及喷嘴板（9），具有与第一侧面（SP1）接合并且与排放槽（3）连通的喷嘴（10）。从而，提供构成要素较少、组装容易的液体循环型的液体喷射头（1）。

Description

液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射头的制造方法

技术领域

本发明涉及向被记录介质喷射液滴后进行记录的液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射头的制造方法。

背景技术

近年来，利用如下的喷墨方式的液体喷射头：向记录纸等排放墨滴并记录字符、图形；或者向元件基板的表面排放液体材料来形成功能性薄膜。该方式将墨、液体材料等液体从液体罐经由供给管引导至通道，向在通道填充的液体施加压力，并从与通道连通的喷嘴排放液体。在排放液体时，移动液体喷射头、被记录介质来记录字符、图形；或者形成预定形状的功能性薄膜。

作为这种液体喷射头，在构成通道的壁中使用压电元件并且使通道中的液体不断循环的常流类型广为人知。流通类型在液体中混入有气泡、异物的情况下，也能够将其迅速排出至通道外。因此，不使用罩结构、服务站就能够实施维护，能够减少维护时的液体的消耗量，抑制运行成本。进一步，能够将由于排放不良而浪费地消耗的被记录介质抑制在最小限度。

专利文献1记载了液体循环型的液体喷射头。图15（a）是专利文献1所述的液体喷射头的说明图。压电元件具备被两枚PZT片30、32和两枚PZT片30、32夹住的聚酰亚胺片38。在PZT片30、32的内表面形成槽，与该槽相对地构成空腔36。在各PZT片30、32的各槽的侧面，形成电极44、46。用剪切模式驱动邻接的空腔36之间的侧壁48。空腔36被聚酰亚胺片38上下隔开，聚酰亚胺片38在离喷嘴42最近的边端50处被剪断。墨水等液体如用箭头52所示的那样，从上部空腔朝着下部空腔循环。

另外，图15（b）是专利文献1所述的另一种液体喷射头的分解立体图。液体喷射头包括：将2枚压电元件重叠而构成3个流路90、92、94的PZT片88、89；形成与流路90和流路94连通的开口，阻塞流路92的掩模板100；跨流路92形成使流路90和流路94连通的开口部的开口板66；形成与开口板66的开口部连通的喷嘴102的喷嘴板64。液体如箭头52所示，从流路90经过开口板66的开口部流至流路94。即，液体在流路92的周围循环。在2个壁96、98的流路92侧的侧面设有线电极，在流路90、94侧的侧面设有接地电极，利用这些电极来驱动壁96、98，从而从喷嘴102排放出小滴49。

专利文献2记载了另一种液体循环型的液体喷射头。该液体喷射头具备：表面设置多个槽的压电板、与压电板的表面接合并覆盖各槽的上部开口的盖板、具有在压电板的侧面设置并与各槽连通的多个喷嘴的喷嘴板。盖板具备液体供给孔，经由液体供给孔向各槽供给液体。在喷嘴板的压电板侧的表面，形成多个与各槽对应的排出路。液体喷射头进而在压电板的背面设置具备液体排出腔的流路部件。在喷嘴板上形成的排出路，连通在压电板的表面设置的槽和在背面设置的液体排出腔。液体从液体供给孔分流给各槽，再从各槽通过对应的排出路在液体排出腔中合流。

专利文献1：日本特表2003－505281号公报；

专利文献2：日本特开2011－131533号公报。

图15（a）所示的液体喷射头的压电元件，在两枚PZT片之间需要聚酰亚胺片38，在聚酰亚胺片38的边端50处形成与喷嘴位置对应的断开部。因此，在增加部件数量的同时，还必须使两枚PZT片30、32的槽彼此对位，而且还必须使聚酰亚胺片38的断开部与这些槽对位，既增加了部件数量，又使装配工序变得复杂。另外，图15（b）所示的液体喷射头需要重叠两枚PZT片而构成将3个流路90、92、94作为单位的多个流路，在其端面设置屏蔽板100，在其上表面形成开口板66，进而在其上表面设置喷嘴板64。因此，成为部件数量多、装配之际需要高精度地对位的复杂的结构。专利文献2所述的液体喷射头，在喷嘴板的压电板侧的表面必须以和喷嘴相同的间距形成和喷嘴相同数量的排出路，构造复杂，制造极其困难。

发明内容

本发明的液体喷射头，具备：压电体基板，该压电体基板具有朝着上表面的基准方向排列的排放槽，在第一侧面具有多个与所述排放槽连通的侧部流路；盖板，该盖板与所述上表面接合；以及喷嘴板，该喷嘴板与所述第一侧面接合，具有与所述排放槽连通的喷嘴。

另外，所述压电体基板与所述排放槽交替排列，具有不与所述侧部流路连通的非排放槽。

另外，所述非排放槽到所述上表面的深度，比所述排放槽浅。

另外，所述非排放槽从所述压电体基板的所述第一侧面起，遍及与所述第一侧面相对的第二侧面地形成。

另外，所述排放槽从所述压电体基板的所述第一侧面起，直到与所述第一侧面相对的第二侧面的跟前为止地形成。

另外，所述侧部流路在与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面开口。

另外，所述侧部流路与所述压电体基板的所述第一侧面邻接，直到互相相对的第三侧面和第四侧面的跟前为止地形成。

另外，在与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面具有由凹部构成的第一下部液腔，所述第一下部液腔与所述侧部流路连通。

另外，所述侧部流路的与基准方向正交的方向上的截面，具有从所述排放槽起，朝着和所述上表面相反侧的下表面扩口的形状。

另外，具备下部板，该下部板具有与所述侧部流路连通的第二下部液腔，与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面接合。

另外，所述压电体基板包含第一压电体基板和第二压电体基板；所述盖板包含第一盖板和第二盖板；所述第一压电体基板的下表面和所述第二压电体基板的下表面被相对地固定，所述第一压电体基板的侧部流路和所述第二压电体基板的侧部流路连通，所述第一盖板与所述第一压电体基板的上表面接合，所述第二盖板与所述第二压电体基板的上表面接合。

另外，所述第一压电体基板的下表面和所述第二压电体基板的下表面接合。

另外，具备下部板，该下部板设置在所述第一压电体基板和所述第二压电体基板之间，形成与所述侧部流路连通的第二下部液腔。

另外，所述第一压电体基板的排放槽沿着基准方向排列的间距和所述第二压电体基板的排放槽沿着基准方向排列的间距相等，互相沿着基准方向错开半个间距。

本发明的液体喷射头的制造方法，具备：槽形成工序，在压电体基板的上表面沿着基准方向形成排放槽；侧部流路形成工序，在所述压电体基板的第一侧面形成多个与所述排放槽连通的侧部流路；盖板接合工序，将盖板与所述上表面接合；以及喷嘴板接合工序，将喷嘴板与所述第一侧面接合。

另外，所述槽形成工序是在所述压电体基板的所述上表面沿着基准方向交替形成所述排放槽和非排放槽的工序。

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。

另外，所述侧部流路形成工序，从与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面侧切削。

另外，所述侧部流路形成工序，从所述压电体基板的所述第一侧面侧切削。

 另外，具备导电材料堆积工序，在所述排放槽的侧面堆积导电材料。

另外，具备由所述压电体基板构成的第一压电体基板和第二压电体基板；所述侧部流路形成工序是在所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的各第一侧面形成侧部流路的工序；还具备层叠工序，该层叠工序使所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的与所述上表面相反侧的下表面彼此相对，使所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的各第一侧面拉平地层叠固定。

本发明的液体喷射装置，具备：上述液体喷射头；移动机构，使所述液体喷射头和被被记录介质相对移动；液体供给管，向所述液体喷射头供给液体；以及液体罐，向所述液体供给管供给所述液体。

采用本发明的液体喷射头，具备：压电体基板，具有在上表面沿着基准方向排列的排放槽，并且在第一侧面具有多个与排放槽连通的侧部流路；与上表面接合的盖板；以及喷嘴板，与第一侧面接合，并具有与排放槽连通的喷嘴。这样，能够提供构成要素较少、组装容易的液体循环型的液体喷射头。

附图说明

图1是用于说明本发明的第1实施方式涉及的液体喷射头的图；

图2是本发明的第2实施方式涉及的液体喷射头的示意性的分解立体图；

图3是本发明的第3实施方式涉及的液体喷射头的压电体基板的示意性的立体图；

图4是本发明的第4实施方式涉及的液体喷射头的示意性的分解立体图；

图5是用于说明本发明的第4实施方式涉及的液体喷射头的图；

图6是本发明的第5实施方式涉及的液体喷射头的截面示意图；

图7是用于说明本发明的第6实施方式涉及的液体喷射头的图；

图8是本发明的第7实施方式涉及的液体喷射头的截面示意图；

图9是本发明的第8实施方式涉及的液体喷射头的截面示意图；

图10是表示本发明的第9实施方式涉及的液体喷射头的制造方法的工序图；

图11是表示本发明的第10实施方式涉及的液体喷射头的制造方法的工序图；

图12是用于说明本发明的第10实施方式涉及的液体喷射头的制造工序的图；

图13是用于说明本发明的第10实施方式涉及的液体喷射头的制造工序的图；

图14是本发明的第11实施方式涉及的液体喷射装置的示意性的立体图；

图15是现有技术的液体喷射头的说明图。

具体实施方式

（第1实施方式）

图1是用于说明本发明的第1实施方式涉及的液体喷射头1的图。图1（a）是液体喷射头1的排放槽3的槽方向的截面示意图，图1（b）是从下表面LP侧观察除去下部板11后的液体喷射头1的平面示意图，图1（c）是从第一侧面SP1侧观察除去喷嘴板9后的液体喷射头1的正面示意图。

液体喷射头1具备压电体基板2、与压电体基板2的上表面UP接合的盖板6、与压电体基板2的第一侧面SP1接合的喷嘴板9、与和压电体基板2的上表面UP相反侧的下表面LP接合的下部板11。压电体基板2具有沿着上表面UP的基准方向K排列的排放槽3，还在第一侧面SP1上具有多个与排放槽3连通的侧部流路5。盖板6具有与排放槽3连通的上部液腔7，喷嘴板9具有与排放槽3连通的喷嘴10。下部板11具备与侧部流路5连通的下部液腔12b（与第二下部液腔对应。下同。）。采用该结构后，从盖板6流入排放槽3的液体就在喷嘴10的附近流入侧部流路5，向压电体基板2的外部流出。这样，可以成为构成要素较少、装配起来容易的液体循环型的液体喷射头1。

下面具体地说明。作为压电体基板2，可以使用PZT陶瓷或其它压电体材料。压电体基板2被沿着上表面UP的垂直方向实施了极化处理。作为压电体基板2，可以使用将沿着上表面UP的垂直方向实施了极化处理的压电体材料和沿着相反方向实施了极化处理的压电体材料层叠而成的人字纹型的压电体基板。排放槽3被从第一侧面SP1起，直到与第一侧面SP1相对的第2侧面SP2的跟前为止地形成。排放槽3及侧部流路5可以使用切割刀形成。例如可以从上表面UP的垂直方向切削而形成排放槽3。另外，可以使用切割刀从第一侧面SP1或下表面LP的垂直方向切削而形成侧部流路5。因此，能够很容易地形成与排放槽3连通的侧部流路5。

在该排放槽3的两侧面形成未图示的驱动电极，以便驱动侧壁。在压电体基板2的上表面UP的第二侧面SP2的一侧，设置未图示的端子，成为可以供给驱动信号的结构。例如可以通过3循环驱动，从各排放槽3排放液滴。

盖板6可以使用PZT陶瓷、其它陶瓷、金属、玻璃材料、塑料等。喷嘴板9可以使用聚酰亚胺膜、其它塑料膜、金属板等。在盖板6上形成上部液腔7，与各排放槽3连通。在喷嘴板9上形成多个喷嘴10，多个喷嘴10分别与多个排放槽3分别连通。下部板11可以使用陶瓷、金属、塑料、玻璃材料等。下部板11在基准方向K上比与压电体基板2的第一侧面SP1交叉的第三侧面SP3及与第三侧面SP3相对的第四侧面SP4的每一个都突出，在该突出部的内部形成将液体从下部液腔12b排出的下部流路16。在下部板11的压电体基板2侧，形成凹部15b，由该凹部15b和下表面LP构成下部液腔12b。下部液腔12b遍及基准方向K地和侧部流路5连通。下部流路16在下部液腔12b和基准方向K中连续，将液体向第二侧面SP2的一侧排出。

液体喷射头1如下所述地动作。首先，向上部液腔7供给液体。液体如用箭头所示的那样流入各排放槽3，沿着喷嘴板9的方向流动，在第一侧面SP1的跟前从各排放槽3流入侧部流路5，沿着基准方向K流出。在该状态下，将驱动信号施加给排放槽3的驱动电极和邻接的两个排放槽3的驱动电极之间后，就用剪切模式使夹住排放槽3的两个侧壁变形。例如使排放槽3的容积瞬间性地扩大，从上部液腔7中吸入液体，接着使排放槽3的容积瞬间性地恢复原状。这样，使排放槽3的液体产生压力波，从喷嘴10排放液滴。

（第2实施方式）

图2是本发明的第2实施方式涉及的液体喷射头1的示意性的分解立体图。液体喷射头1具备压电体基板2、与压电体基板2的上表面UP接合的盖板6、与压电体基板2的第一侧面SP1接合的喷嘴板9。压电体基板2具有沿着上表面UP的基准方向K交替地排列的排放槽3和非排放槽4，还在第一侧面SP1具有多个与排放槽3连通、不与非排放槽4连通的侧部流路5。盖板6具有与排放槽3连通的上部液腔7，喷嘴板9具有与排放槽3连通的喷嘴10。采用该结构后，从盖板6流入排放槽3的液体就在喷嘴10的附近流入侧部流路5，向压电体基板2的外部流出。这样，可以成为构成要素较少、装配起来容易的液体循环型的液体喷射头1。

下面具体地说明。作为压电体基板2，可以使用PZT陶瓷或其它压电体材料。压电体基板2被沿着上表面UP的垂直方向实施了极化处理。作为压电体基板2，可以使用将沿着上表面UP的垂直方向实施了极化处理的压电体材料和沿着相反方向实施了极化处理的压电体材料层叠而成的人字纹型的压电体基板。排放槽3被从第一侧面SP1起，直到与第一侧面SP1相对的第2侧面SP2的跟前为止地形成。非排放槽4被从第一侧面SP1起遍及第二侧面SP2地形成。非排放槽4到上表面UP的深度，比排放槽3浅。排放槽3、非排放槽4及侧部流路5可以使用切割刀形成。例如可以从上表面UP的垂直方向切削而形成排放槽3及非排放槽4。另外，可以使用切割刀从第一侧面SP1的垂直方向切削而形成侧部流路5。因此，能够很容易地形成与排放槽3连通、不与非排放槽4连通的侧部流路5。

在排放槽3的两个侧面和非排放槽4的两个侧面，形成用于驱动侧壁SW的驱动电极13。在压电体基板2的上表面UP的第二侧面SP2的一侧，设置单个端子14b，在上表面UP的单个端子14b和排放槽3之间设置共同端子14a。共同端子14a与在排放槽3的两个侧面形成的驱动电极13电连接，单个端子14b和夹住排放槽3的两个非排放槽4的排放槽3侧的两个侧面形成的驱动电极13电连接。向共同端子14a和单个端子14b施加驱动信号后，就用剪切模式使排放槽3和夹住排放槽3的两个非排放槽4之间的两个侧壁SW变形，使排放槽3的容积变化。

盖板6可以使用PZT陶瓷、其它陶瓷、玻璃材料、金属、塑料等。喷嘴板9可以使用聚酰亚胺膜、其它塑料膜、金属板等。在盖板6形成上部液腔7，在上部液腔7形成沿着板厚方向贯通的多个狭缝8。多个狭缝8分别与多个排放槽3分别连通。在喷嘴板9形成多个喷嘴10，多个喷嘴10分别与多个排放槽3分别连通。朝第一侧面SP1开口的非排放槽4和侧部流路5的各开口部被喷嘴板9堵塞。

液体喷射头1如下所述地动作。首先，向上部液腔7供给液体。液体经由各狭缝8流入各排放槽3，朝着喷嘴板9的方向流动，在第一侧面SP1的跟前从各排放槽3流入侧部流路5，再沿着基准方向K流出。在该状态下，将驱动信号施加给共同端子14a和单个端子14b，并且用剪切模式使夹住排放槽3的两个侧壁SW变形。首先使排放槽3的容积瞬间性地扩大，从上部液腔7中吸入液体，接着使排放槽3的容积瞬间性地恢复原状。这样，使排放槽3的液体产生压力波，从喷嘴10排放液滴。

（第3实施方式）

图3是本发明的第3实施方式涉及的液体喷射头1的压电体基板2的示意性的立体图。与第2实施方式的压电体基板2的不同之处是侧部流路5的形状，其它结构都和第2实施方式相同。下面说明和第2实施方式不同的部分，对于相同的部分不再赘述。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

如图3所示，在排放槽3的第一侧面SP1形成多个与排放槽3连通、与非排放槽4不连通的侧部流路5。侧部流路5朝着与压电体基板2的上表面UP相反侧的下表面LP开口。从排放槽3流出的液体被沿着基准方向K引导的同时，向下表面LP侧流出，所以能够降低液体在侧部流路5中流动时的流路阻力。其结果，使在各排放槽3中流动的液体的条件均等化。

（第4实施方式）

图4及图5是用于说明本发明的第4实施方式涉及的液体喷射头1的图。图4是液体喷射头1的示意性的分解立体图。图5（a）是排放槽3的截面示意图，图5（b）是非排放槽4的截面示意图，图5（c）是从下表面LP侧观察除去下部板11后的液体喷射头1的平面示意图，图5（d）是从第一侧面SP1侧观察除去喷嘴板9后的液体喷射头1的正面示意图。本实施方式的液体喷射头1在第3实施方式中的压电体基板2的下表面LP侧设置下部板11。其它结构都和第3实施方式相同。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

如图4及图5所示，液体喷射头1具备压电体基板2、与压电体基板2的上表面UP接合的盖板6、与压电体基板2的第一侧面SP1接合的喷嘴板9、与和压电体基板2的上表面UP相反侧的下表面LP接合的下部板11。压电体基板2具有沿着上表面UP的基准方向K交替排列的排放槽3和非排放槽4，还在第一侧面SP1具有多个与排放槽3连通、不与非排放槽4连通、朝着下表面LP开口的侧部流路5。盖板6具有与排放槽3连通的上部液腔7，喷嘴板9具有与排放槽3连通的喷嘴10。

下部板11具备与侧部流路5连通的下部液腔12b和与下部液腔12b连通的下部流路16。下部板11在基准方向K比与压电体基板2的第一侧面SP1交叉的第三侧面SP3及与第三侧面SP3相对的第四侧面SP4的每一个都突出，在该突出部的内部形成将液体从下部液腔12b排出的下部流路16。在下部板11的压电体基板2侧，形成凹部15b，由该凹部15b和下表面LP构成下部液腔12b。下部液腔12b遍及基准方向K地和侧部流路5连通。下部流路16在下部液腔12b和基准方向K中连续，将液体向第二侧面SP2的一侧排出。

这样，从各排放槽3流出的液体就横断侧部流路5地流入下部液腔12b，被下部流路16排出。因此，与第2实施方式相比，从侧部流路5起到下部流路16为止的流路截面积扩大。其结果，到位于和基准方向K并排的中央附近的排放槽3和位于两端附近的排放槽3的下部流路16为止的流路阻力差就缩小，各排放槽3的液体的压力及流速被均等化，排放条件的偏差得到减少。

（第5实施方式）

图6是本发明的第5实施方式涉及的液体喷射头1的截面示意图。图6（a）是排放槽3的截面示意图，图6（b）是非排放槽4的截面示意图。与第4实施方式的不同之处是在压电体基板2的下表面LP形成凹部15a这一点，其它结构都和第4实施方式相同。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

如图6所示，具有由在压电体基板2的下表面LP形成的凹部15a构成的下部液腔12a（与第一下部液腔对应。下同。），下部液腔12a与侧部流路5连通。下表面LP的下部液腔12a 和由在下部板11形成的凹部15b构成的下部液腔12b一起构成下部液腔12。其结果，使下部液腔12的容积增加，侧部流路5和下部流路16之间的流路阻力减少。此外，凹部15a的流路阻力非常低时，可以省略下部板11的凹部15b。

（第6实施方式）

图7是用于说明本发明的第6实施方式涉及的液体喷射头1的图。图7（a）是从下表面LP侧观察除去下部板11后的液体喷射头1的平面示意图，图7（b）是从第一侧面SP1侧观察除去喷嘴板9后的液体喷射头1的正面示意图。与第4实施方式的不同之处是侧部流路5和下部板11的形状，其它都和第4实施方式相同。所以，下面说明和第4实施方式不同的部分，对于相同的部分不再赘述。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

如图7所示，在压电体基板2的第一侧面SP1形成多个与排放槽3连通、与非排放槽4不连通的侧部流路5。侧部流路5朝着与压电体基板2的下表面LP开口，从与第一侧面SP1交叉的第三侧面SP3的跟前到与第三侧面SP3相对的第四侧面SP4的跟前为止地形成。下部板11与压电体基板2的第三侧面SP3及第四侧面SP4拉平地形成基准方向K的端部，直到第三侧面SP3及第四侧面SP4的跟前为止地形成构成下部液腔12b的凹部15b，使侧部流路5的基准方向K的长度一致。这样，侧部流路5就遍及基准方向K地与下部液腔12b连通。从各排放槽3流出的液体横断侧部流路5后，向下部液腔12b流出，被未图示的下部流路排出。

这样，因为下部板11在基准方向K上不比压电体基板2突出，所以能够紧凑地构成液体喷射头1。另外，和第3～第5实施方式同样，能够使各排放槽3的液体的压力及流速在基准方向K中均等化，减少排放条件的偏差。此外，也可以和第4实施方式时同样，使下部板11在基准方向K上比压电体基板2突出。

（第7实施方式）

图8是本发明的第7实施方式涉及的液体喷射头1的截面示意图。与第3～第6实施方式的压电体基板2的不同之处是在第一侧面SP1上形成的侧部流路5的截面形状。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

如图8所示，与侧部流路5的基准方向K正交的方向的截面，具有从排放槽3开始朝着下表面LP扩口的形状。换言之，排放槽3的底面BP和侧部流路5的侧面SS以锐角交叉。这样，可以将喷嘴10附近的排放槽3的开口面积即侧部流路5朝着排放槽3开口的开口面积抑制到很小的程度，降低排放液滴之际的压力波的泄露，而且能够防止侧部流路5的流路阻力的增加。其它结构和第3～第6实施方式相同，所以不再赘述。

此外，侧面SS的结构并不局限于图8的形态。就是说，在图8中，排放槽3的底面BP和侧部流路5的侧面SS以锐角交叉。但是，侧面SS也可以和排放槽3的底面BP以钝角交叉。这时，从排放槽3去往侧部流路5的液体的流动顺畅，能够有效地从喷嘴10的附近除去气泡等异物。

（第8实施方式）

图9是本发明的第8实施方式涉及的液体喷射头1的截面示意图。在本实施方式中，使两枚压电体基板2的下表面LP彼此接合后提高记录密度。对于相同的部分或具有相同功能的部分，赋予相同的符号。

第1压电体基板2a和与其上表面UP接合的第1盖板6a及第2压电体基板2b和与其上表面UP接合的第2盖板6b，跟在第5实施方式中所示的压电体基板2和与其上表面UP接合的盖板6具有相同的结构。就是说，压电体基板2具有沿着上表面UP的基准方向K交替排列的排放槽3和非排放槽4，在第一侧面SP1上具有与排放槽3连通、与非排放槽4不连通的侧部流路5。盖板6具有上部液腔7，上部液腔7经由狭缝8而与各排放槽3连通。另外，压电体基板2还在下表面LP上具有由凹部15a构成的下部液腔12a，下部液腔12a与侧部流路5连通。

如图9所示，液体喷射头1，作为压电体基板2包含第1压电体基板2a和第2压电体基板2b，作为盖板6包含第1盖板6a和第2盖板6b。第1压电体基板2a的下表面LP和第2压电体基板2b的下表面LP被相对地固定，第1压电体基板2a的侧部流路5和第2压电体基板2b的侧部流路5连通。由第1压电体基板2a的凹部15a和第2压电体基板2b的凹部15a构成下部液腔12a。第1盖板6a与第1压电体基板2a的上表面UP接合，第2盖板6b与第2压电体基板2b的上表面UP接合。未图示的下部板与第1及第2压电体基板2a、2b的第三侧面SP3和与它对抗的第四侧面SP4接合，在下部板的内部形成的未图示的下部流路与下部液腔12a及侧部流路5连通。进而，第1压电体基板2a的排放槽3在基准方向K上排列的间距和第2压电体基板2b的排放槽3在基准方向K上排列的间距相等，在基准方向K上互相错开半个间距。此外，第1压电体基板2a的排放槽3和第2压电体基板2b的排放槽3也可以在基准方向K上不错开地接合。

向第1及第2盖板6a、6b的两个上部液腔7供给液体后，液体就经由狭缝8流入第1及第2压电体基板2a、2b的排放槽3，再经由侧部流路5流到下部液腔12a，被从未图示的下部板的两个下部流路向外部排出。

这样，重叠两枚压电体基板2构成液体喷射头1后，能够提高基准方向K的记录密度。此外，在本实施方式中采用了将第1压电体基板2a和第2压电体基板2b的下表面LP彼此接合的结构，但是也可以在第1压电体基板2a的下表面LP和第2压电体基板2b的下表面LP之间设置下部板，再在下部板设置与第1及第2压电体基板2a、2b的侧部流路5连通的下部液腔和与下部液腔连通的下部流路。

此外，在第2实施方式～第8实施方式中说明了在压电体基板2的上表面UP上沿着基准方向K交替形成排放槽3和非排放槽4的例子，但是在这些实施方式中也可以和第1实施方式一样，只将排放槽3沿着基准方向K形成。这时，只要使所有的排放槽3都与侧部流路5连通，不在盖板6设置狭缝8，使上部液腔7与所有的排放槽3连通，在与非排放槽4对应的喷嘴板9的位置形成喷嘴10即可。

（第9实施方式）

图10是表示本发明的第9实施方式涉及的液体喷射头1的制造方法的工序图。图10所示的工序图是本发明涉及的液体喷射头1的基本制造方法。

首先，在槽形成工序S1中，在压电体基板的上表面沿着基准方向K形成排放槽。压电体基板可以使用PZT陶瓷或其它压电体材料的基板，在上表面的垂直方向上一样地实施极化处理。另外，还可以使用人字纹型压电体基板。可以使用将金刚石等磨料埋入刀的外周部的切割刀，垂直切削压电体基板的上表面而形成排放槽。

接着，在侧部流路形成工序S2中，在压电体基板的第1侧面形成多个与所述排放槽连通的侧部流路。在形成侧部流路之际，也可以和形成上述排放槽时一样，使用切割刀，从垂直方向或者从和上表面相反侧的下表面切削第1侧面而形成侧部流路。

第7实施方式的图8所示的那种侧面SS，可以通过将上述切割刀倾斜既定的角度而形成。使排放槽3的底面BP和侧部流路5的侧面SS以锐角交叉时，将刀倾斜于第二侧面SP2侧地进行切削。使排放槽3的底面BP和侧部流路5的侧面SS以钝角交叉时，将刀倾斜于第一侧面SP1侧地进行切削。

再接着，在盖板接合工序S3中，将盖板与压电体基板的上表面接合，在压电体基板的上表面构成由排放槽形成的通道。接着，在喷嘴板接合工序S4中，将喷嘴版与压电体基板的第一侧面接合。利用喷嘴板堵塞朝着第一侧面开口的非排放槽及侧部流路。这样，能够杜绝部件数量极大地增多，轻易地形成液体循环用的侧部流路。

此外，在槽形成工序S1中，可以在压电体基板2的上表面UP沿着基准方向K交替地形成排放槽3和非排放槽4。这时，在第一侧面SP1上比非排放槽4深地形成排放槽3后，可以很容易地在第一侧面SP1形成与排放槽3连通不与非排放槽4连通的侧部流路5。

（第10实施方式）

图11是表示本发明的第10实施方式涉及的液体喷射头的制造方法的工序图。图12及图13是用于说明各制造工序的图。

首先，在感光性树脂膜设置工序S01中，如图12（S01）所示，在压电体基板2的上表面UP设置感光性树脂膜17。作为压电体基板2，可以使用PZT陶瓷及其它压电体材料。作为感光性树脂膜17，例如可以使用抗蚀剂膜。接着，在树脂膜图案形成工序S02中，如图12（S02）所示，对感光性树脂膜17进行曝光/显影处理，形成感光性树脂膜17的图案。从形成排放槽3及非排放槽4的区域、形成共同端子14a及单个端子14b的区域除去感光性树脂膜17。

再接着，在槽形成工序S1中，如图12（S1a）、（S1b）、（S1c）所示，在压电体基板2的上表面UP上按照基准方向K交替地形成排放槽3和非排放槽4。图12（S1a）是从第一侧面SP1观察压电体基板2的正面模式图，图12（S1b）是排放槽3的槽方向的截面模式图，图12（S1c）是非排放槽4的槽方向的截面模式图。各槽可以利用切割刀切削而形成。使到排放槽3的上表面UP的深度比到非排放槽4的上表面UP的深度深地形成。排放槽3及非排放槽4的宽度为20μm～100μm，排放槽3的深度为200μm～1mm，非排放槽4的深度为200μm～400μm。从第一侧面SP1到第二侧面SP2的跟前为止地形成排放槽3，从第一侧面SP1到第二侧面SP2为止笔直地形成非排放槽4。排放槽3的第二侧面SP2侧的端部被切割刀的外形复制，成为朝着上表面UP切出的形状。此外，非排放槽4的第二侧面SP2侧和排放槽3同样，到第二侧面SP2的跟前为止地形成，其端部也可以是朝着上表面UP切出的形状。

接着，在侧部流路形成工序S2中，如图12（S2a）、（S2b）、（S2c）所示，在压电体基板2的第一侧面SP1形成侧部流路5。图12（S2a）是从第一侧面SP1观察压电体基板2的正面模式图，图12（S2b）是排放槽3的槽方向的截面模式图，图12（S2c）是非排放槽4的槽方向的截面模式图。可以和槽形成工序同样，使用切割刀，从压电体基板2的第一侧面SP1侧，或者从与上表面UP相反侧的下表面LP侧切削而形成侧部流路5。在压电体基板2的第一侧面SP1和下表面LP的角部，除去角部地形成侧部流路5。换言之，侧部流路5向第一侧面SP1侧和下表面LP侧开口。侧部流路5在第一侧面SP1侧的端部中，和排放槽3连通，不和非排放槽4连通。

再接着，在导电材料堆积工序S21中，如图13（S21）所示，在排放槽3的侧面及未图示的非排放槽4的侧面堆积导电材料18。采用斜向蒸镀法在排放槽3的侧面和非排放槽4的侧面堆积由金属构成的导电材料18，作为驱动电极13。从上表面UP起，直到非排放槽4的深度的大约1/2的深度为止地形成驱动电极13。另外，也可以在以后成为单个端子14b及共同端子14a的压电体基板2的上表面UP上堆积导电材料18。此外，在本实施方式中，采用斜向蒸镀法，在排放槽3和非排放槽4的侧面，从上表面UP起，将导电材料18堆积到非排放槽4的深度的大约1/2的深度为止。但本发明并不局限于此，例如使用人字纹型的压电体基板2时，可以采用电镀法，在排放槽3及非排放槽4的整个侧面堆积导电材料18。

再接着，在树脂膜除去工序S22中，如图13（S22）所示，除去感光性树脂膜17，进行导电材料18的构图（剥离法）。这样，就在第二侧面SP2附近的上表面UP形成共同端子14a和单个端子14b。共同端子14a与在排放槽3的两侧面形成的驱动电极13电连接，单个端子14b与在夹住排放槽3的两个非排放槽4的排放槽3侧的两个侧面形成的驱动电极13电连接。单个端子14b及共同端子14a与柔性电路基板连接后，从外部输入驱动信号。

接着，在盖板接合工序S3中，如图13（S3）所示，将盖板6与压电体基板2的上表面UP接合。盖板6具备供给液体的上部液腔7和与上部液腔7连通的狭缝8，单个端子14b和共同端子14a露出后，就与上表面UP接合，以便使狭缝8和排放槽3连通。因为上部液腔7不与非排放槽4连通，所以液体不会流入非排放槽4。

接着，在下部板接合工序S31中，如图13（S31）所示，使下部板11与压电体基板2的下表面LP接合。图13（S31）是沿着排放槽3的槽方向的截面模式图。下部板11具备下部液腔12b和下部流路16，前者与侧部流路5连通，使液体从侧部流路5流入；后者与下部液腔12b连通，使液体向外部流出。下部液腔12b是被在下部板11的压电体基板2侧的表面形成的凹部15b和压电体基板2的下表面LP包围的区域，遍及交替排列排放槽3及非排放槽4的区域下部的基准方向K地形成。下部液腔12b具备突出部，该突出部从第三侧面SP3及与它相对的第四侧面SP4突出，在该突出部的内部形成下部流路16。

再接着，在喷嘴板接合工序S4中，如图13（S4）所示，使喷嘴板9与压电体基板2的第一侧面SP1接合。喷嘴板9具备喷嘴10，接合之际使喷嘴10和排放槽3连通。将盖板6和下部板11的端面与第一侧面SP1拉平地设置。在喷嘴板接合工序S4中，喷嘴板9与下部板11的端面接合，构成侧部流路5的侧面。

这样，因为在压电体基板2的第一侧面SP1形成侧部流路5，在压电体基板2的下表面LP设置具有下部液腔12b的下部板11即可，所以能够杜绝部件数量的增多，能够采用简单的方法制造液体循环型的液体喷射头1。此外，侧部流路形成工序S2也可以在盖板接合工序S3之后进行。另外，进行树脂膜图案形成工序S02、导电材料堆积工序S21、树脂膜除去工序S22之后，采用剥离法形成共同端子14a及单个端子14b，但也可以取代它，在导电材料堆积工序S21之后进行感光性树脂膜设置工序S01、树脂膜图案形成工序S02，对导电材料18加以蚀刻处理，形成共同端子14a及单个端子14b。

另外，在本实施方式中，利用一枚压电体基板2制造喷嘴列为1列的液体喷射头1。但是也可以使两枚压电体基板2的下表面LP彼此接合，或者在两枚压电体基板2之间夹住下部板11地接合，制造喷嘴列为2列的液体喷射头1。就是说，在感光性树脂膜设置工序S01→树脂膜图案形成工序S02→槽形成工序S1→侧部流路形成工序S2→导电材料堆积工序S21→树脂膜除去工序S22之后，进行使压电体基板2的下表面LP彼此相对地固定的层叠工序S5。接着在盖板接合工序S3中，使盖板6与两枚压电体基板2的上表面UP的每一个接合，然后在喷嘴板接合工序S4中，使喷嘴板9与两枚压电体基板2的第一侧面SP1接合。

（第11实施方式）

图14是本发明的第11实施方式涉及的液体喷射装置30的示意性的立体图。液体喷射装置30包括：使液体喷射头1、1’往返移动的移动机构40；向液体喷射头1、1’供给液体，从液体喷射头1、1’排出液体的流路部35、35’；与流路部35、35’连通的液体泵33、33’和液体罐34、34’。各液体喷射头1、1’包括压电体基板2、盖板6、喷嘴板9。作为液体泵33、33’，设置向流路部35、35’供给液体的供给泵和除此之外的排出液体的排出泵的任一个或者两者，使液体循环。另外，还设置未图示的压力传感器、流量传感器，控制液体的流量。在压电体基板2的上表面UP交替排列排放槽3和非排放槽4，在第一侧面SP1形成侧部流路5，构成可以使液体循环的液体喷射头1、1’。液体喷射头1、1’可以使用已经说明的第1～第8实施方式中的任一种，也可以使用采用第9实施方式或第10实施方式的制造方法制造的产品。

液体喷射装置30包括：将纸等被记录介质44在主扫描方向运送的一对运送单元41、42；向被记录介质44排放液体的液体喷射头1、1’；载放液体喷射头1、1’的滑架单元43；将蓄存在液体罐34、34’的液体按压至流路部35、35’并进行供给的液体泵33、33’；将液体喷射头1、1’在与主扫描方向正交的副扫描方向进行扫描的移动机构40。未图示的控制部控制并驱动液体喷射头1、1’、移动机构40、运送单元41、42。

一对运送单元41、42包括在副扫描方向延伸，边接触辊面边旋转的网格辊和夹送辊。利用未图示的马达使网格辊和夹送辊绕轴旋转，将在辊间夹着的被记录介质44在主扫描方向进行运送。移动机构40包括：在副扫描方向延伸的一对导轨36、37；能沿着一对导轨36、37滑动的滑架单元43；连结滑架单元43并在副扫描方向移动的无接头带38；以及经由未图示的带轮使该无接头带38绕动的马达39。

滑架单元43载放多个液体喷射头1、1’，例如排放出黄色、品红色、青色、黑色的4种液滴。液体罐34、34’蓄存对应颜色的液体，经由液体泵33、33’、流路部35、35’供给至液体喷射头1、1’。各液体喷射头1、1’根据驱动信号排放出各色的液滴。在从液体喷射头1、1’排放出液体的时间点，对驱动滑架单元43的马达39的旋转和被记录介质44的运送速度行进控制，从而能够在被记录介质44上记录任意的图案。

此外，本实施方式是移动机构40使滑架单元43和被记录介质44移动并进行记录的液体喷射装置30，但作为替代，也可以是将滑架单元固定，移动机构使被记录介质2维移动并进行记录的液体喷射装置。即，移动机构使液体喷射头与被记录介质相对移动即可。

符号说明

1　液体喷射头；2　压电体基板、2a　第一压电体基板、2b　第二压电体基板；3　排放槽；4　非排放槽；5　侧部流路；6　盖板、6a　第一盖板、6b　第二盖板；7　上部液腔；8　狭缝；9　喷嘴板；10　喷嘴；11　下部板；12、12a、12b　下部液腔；13　驱动电极；14a　共同端子、14b　单个端子；15a、15b　凹部；16　下部流路；17　感光性树脂；18　导电材料；K　基准方向、UP　上表面、LP　下表面；SP1 第一侧面、SP2 第二侧面、SP3 第三侧面、SP4 第四侧面；WS　侧壁、BP　底面、　SS　侧面。

Claims (22)

1. 一种液体喷射头，具备：

压电体基板，该压电体基板具有沿着上表面的基准方向排列的排放槽，在第一侧面具有多个与所述排放槽连通的侧部流路；

盖板，该盖板与所述上表面接合；以及

喷嘴板，该喷嘴板与所述第一侧面接合，具有与所述排放槽连通的喷嘴。

2. 如权利要求1所述的液体喷射头，所述压电体基板与所述排放槽交替排列，具有不与所述侧部流路连通的非排放槽。

3. 如权利要求2所述的液体喷射头，所述非排放槽到所述上表面的深度，比所述排放槽浅。

4. 如权利要求2所述的液体喷射头，所述非排放槽从所述压电体基板的所述第一侧面起，遍及与所述第一侧面相对的第二侧面地形成。

5. 如权利要求1所述的液体喷射头，所述排放槽从所述压电体基板的所述第一侧面起，直到与所述第一侧面相对的第二侧面的跟前为止地形成。

6. 如权利要求1所述的液体喷射头，所述侧部流路在与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面开口。

7. 如权利要求1所述的液体喷射头，所述侧部流路与所述压电体基板的所述第一侧面邻接，直到互相相对的第三侧面和第四侧面的跟前为止地形成。

8. 如权利要求1所述的液体喷射头，在与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面具有由凹部构成的第一下部液腔，所述第一下部液腔与所述侧部流路连通。

9. 如权利要求1所述的液体喷射头，所述侧部流路的与基准方向正交的方向上的截面，具有从所述排放槽起，朝着和所述上表面相反侧的下表面扩口的形状。

10. 如权利要求1所述的液体喷射头，具备下部板，该下部板具有与所述侧部流路连通的第二下部液腔，与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面接合。

11. 如权利要求1所述的液体喷射头，

所述压电体基板包含第一压电体基板和第二压电体基板；

所述盖板包含第一盖板和第二盖板；

所述第一压电体基板的下表面和所述第二压电体基板的下表面被相对地固定，所述第一压电体基板的侧部流路和所述第二压电体基板的侧部流路连通，所述第一盖板与所述第一压电体基板的上表面接合，所述第二盖板与所述第二压电体基板的上表面接合。

12. 如权利要求11所述的液体喷射头，所述第一压电体基板的下表面和所述第二压电体基板的下表面接合。

13. 如权利要求11所述的液体喷射头，具备下部板，该下部板设置在所述第一压电体基板和所述第二压电体基板之间，形成与所述侧部流路连通的第二下部液腔。

14. 如权利要求11所述的液体喷射头，所述第一压电体基板的排放槽沿着基准方向排列的间距和所述第二压电体基板的排放槽沿着基准方向排列的间距相等，互相沿着基准方向错开半个间距。

15. 一种液体喷射头的制造方法，具备：

槽形成工序，在压电体基板的上表面沿着基准方向形成排放槽；

侧部流路形成工序，在所述压电体基板的第一侧面形成多个与所述排放槽连通的侧部流路；

盖板接合工序，将盖板与所述上表面接合；以及

喷嘴板接合工序，将喷嘴板与所述第一侧面接合。

16. 如权利要求15所述的液体喷射头的制造方法，所述槽形成工序是在所述压电体基板的所述上表面沿着基准方向交替形成所述排放槽和非排放槽的工序。

17. 如权利要求16所述的液体喷射头的制造方法，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。

18. 如权利要求15所述的液体喷射头的制造方法，所述侧部流路形成工序，从与所述压电体基板的所述上表面相反侧的下表面侧切削。

19. 如权利要求15所述的液体喷射头的制造方法，所述侧部流路形成工序，从所述压电体基板的所述第一侧面侧切削。

20. 如权利要求15所述的液体喷射头的制造方法，

具备导电材料堆积工序，在所述排放槽的侧面堆积导电材料。

21. 如权利要求15所述的液体喷射头的制造方法，具备由所述压电体基板构成的第一压电体基板和第二压电体基板；

所述侧部流路形成工序是在所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的各第一侧面形成侧部流路的工序；

还具备层叠工序，该层叠工序使所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的与所述上表面相反侧的下表面彼此相对，使所述第一压电体基板和所述第二压电体基板的各第一侧面拉平地层叠固定。

22. 一种液体喷射装置，具备：

权利要求1所述的液体喷射头；

移动机构，使所述液体喷射头和被记录介质相对移动；

液体供给管，向所述液体喷射头供给液体；以及

液体罐，向所述液体供给管供给所述液体。