CN118205307A - 头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置 - Google Patents

Abstract

提供能够对吐出通道内的墨水有效地传递弹性能量而得到期望的吐出性能的头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置。本公开的一个方案所涉及的头芯片具备：致动器板，其交替地排列有喷射通道和非喷射通道；侧面共同电极，其形成于喷射通道的内表面中的在第2方向上相向的内侧面；底面共同电极，其形成于喷射通道的内表面中的朝向厚度方向的第1侧的底面；第1单独电极，其形成于非喷射通道的内表面中的在第2方向上相向的内侧面，在与侧面共同电极之间产生电位差；以及第2单独电极，其设于致动器板中的朝向厚度方向的第2侧的相反面，在与底面共同电极之间产生电位差。

Description

头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置

技术领域

本公开涉及头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置。

背景技术

搭载于喷墨打印机的头芯片具备：致动器板，其形成有吐出通道和非吐出通道；以及喷嘴板，其具有与吐出通道连通的喷嘴孔。吐出通道和非吐出通道隔开驱动壁而交替地排列(例如，参照下述专利文献1)。

在头芯片，为了使墨水吐出，通过在形成于驱动壁的电极之间施加电压，使驱动壁产生电场。由此，驱动壁通过剪切模式(壁弯型)来进行剪断变形(厚度滑移变形)，从而吐出通道内的容积变化。其结果是，吐出通道内的墨水通过喷嘴孔吐出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-196145号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在现有技术中，在使墨水吐出时的在吐出通道内的产生压力提高的点上，还有改善的余地。在现有技术中，特别地，在依然维持驱动壁的宽度而想要使吐出通道的宽度扩大的情况等，难以对吐出通道内的墨水有效地传递弹性能量，难以得到期望的产生压力。

本公开提供能够对吐出通道内的墨水有效地传递弹性能量而得到期望的吐出性能的头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本公开采用了以下的方案。

(1)本公开的一个方案所涉及的头芯片具备：致动器板，其在厚度方向的第1侧开口，并且，沿与前述厚度方向交叉的第1方向延伸的喷射通道和非喷射通道从前述厚度方向观察而沿与前述第1方向交叉的第2方向交替地排列；侧面共同电极，其形成于前述喷射通道的内表面中的在前述第2方向上相向的内侧面；底面共同电极，其形成于前述喷射通道的内表面中的朝向前述厚度方向的第1侧的底面；第1单独电极，其形成于前述非喷射通道的内表面中的在前述第2方向上相向的内侧面，在与前述侧面共同电极之间产生电位差；以及第2单独电极，其设于前述致动器板中的朝向前述厚度方向的第2侧的相反面，在与前述底面共同电极之间产生电位差。

依据本方案，通过在侧面共同电极与第1单独电极之间在第2方向上产生电位差，能够使致动器板以剪切模式沿第2方向变形。另外，通过在底面共同电极与第2单独电极之间产生厚度方向的电位差，能够使致动器板以弯曲模式沿厚度方向变形。这样，通过使致动器板沿第2方向和厚度方向的两者变形，容易确保施加电压时的致动器板的弹性能量。因此，即使已确保通道的宽度，也对喷射通道内的液体有效地传递弹性能量，容易在液体喷射时确保喷射通道内的产生压力。其结果是，能够得到期望的喷射性能。在此情况下，通过确保通道的宽度，当通过倾斜蒸镀等来在通道的内表面形成电极材料时，容易使电极材料通过通道的开口部导入至通道内。因而，能够谋求制造效率或成品率的提高。

(2)在上述(1)的方案所涉及的头芯片，优选的是，前述非喷射通道沿前述厚度方向贯通前述致动器板，前述第1单独电极遍及前述非喷射通道的前述内侧面的前述厚度方向的整个区域形成。

依据本方案，能够在第1单独电极中的位于比喷射通道的底面更靠第2侧的部分与底面电极之间产生电位差。因此，能够使致动器板沿喷射通道的容积扩大或缩小的方向更有效地变形。由此，能够谋求液体喷射时的喷射通道内的产生压力的进一步的提高。

(3)在上述(2)的方案所涉及的头芯片，优选的是，在前述相反面，形成有将前述第1单独电极与前述第2单独电极连接的连接布线。

依据本方案，通过在致动器板的相反面将第1单独电极和第2单独电极连接，能够将第1单独电极和第2单独电极相对于外部布线一并地连接。由此，能够抑制伴随着第2单独电极的追加的构成的复杂化。

(4)在上述(1)至(3)的任一个的方案所涉及的头芯片，优选的是，具有分别与前述喷射通道连通的喷射孔的喷射孔板与前述致动器板的前述第1方向的第1侧端面重合。

依据本方案，不仅确保通道的长度，而且能够使从第1方向观察的头芯片的外形小型化。

(5)在上述(1)至(3)的任一个的方案所涉及的头芯片，优选的是，相对于前述致动器板在前述厚度方向的第2侧设有盖板，该盖板具有在前述第1方向的第1侧端部与前述喷射通道连通的入口流路和在前述第1方向的第2侧端部与前述喷射通道连通的出口流路，相对于前述致动器板在前述厚度方向的第1侧设有形成有与前述喷射通道连通的喷射孔的喷射孔板。

依据本方案，通过使液体循环通过入口流路、喷射通道和出口流路，能够确保在喷射通道内流动的液体的流量。而且，在本方案中，能够如上述那样使吐出压力提高，因而能够确保液体的喷射量，使印刷效率提高。

(6)本公开所涉及的液体喷射头具备上述(1)至(5)的任一个的方案所涉及的头芯片。

依据本方案，具备上述方案所涉及的头芯片，因而能够提供能够发挥期望的喷射性能的高质量的液体喷射头。

(7)本公开的一个方案所涉及的液体喷射记录装置具备上述(6)的方案所涉及的液体喷射头。

依据本方案，具备上述方案所涉及的液体喷射头，因而能够提供能够发挥期望的喷射性能的高质量的液体喷射记录装置。

发明的效果

依据本公开的一个方案，能够对喷射通道内的液体有效地传递弹性能量，得到期望的喷射性能。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的喷墨打印机的概略构成图。

图2是第1实施方式所涉及的头芯片的分解立体图。

图3是与图2的III-III线对应的头芯片的截面图。

图4是与图2的IV-IV线对应的头芯片的截面图。

图5是第1实施方式所涉及的致动器板的俯视图。

图6是图2的VI向视图。

图7是第1实施方式所涉及的致动器板的底视图。

图8是第1实施方式所涉及的头芯片的动作说明图。

图9是示出第1实施方式所涉及的头芯片的制造方法的流程图。

图10是第1实施方式所涉及的头芯片的工序图。

图11是第1实施方式所涉及的头芯片的工序图。

图12是第1实施方式所涉及的头芯片的工序图。

图13是第1实施方式所涉及的头芯片的工序图。

图14是第1实施方式所涉及的头芯片的工序图。

图15是第2实施方式所涉及的头芯片的分解立体图。

图16是与图15的XVI-XVI线对应的截面图。

图17是与图15的XVII-XVII线对应的截面图。

图18是与图15的XVIII-XVIII线对应的截面图。

图19是图15的XIX向视图。

图20是图15的XX向视图。

图21是第3实施方式所涉及的头芯片的截面图。

图22是第3实施方式所涉及的头芯片的截面图。

图23是第3实施方式所涉及的致动器板的底视图。

图24是第3实施方式所涉及的致动器板的俯视图。

图25是与图21的IIV-IIV线对应的截面图。

图26是第1变形例所涉及的致动器板的底视图。

图27是第1变形例所涉及的致动器板的俯视图。

图28是第2变形例所涉及的致动器板的底视图。

图29是第2变形例所涉及的致动器板的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图而对本公开所涉及的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式或变形例中，有时对对应的构成标注相同符号并省略说明。在以下的说明中，例如“平行”或“正交”、“中心”、“同轴”等示出相对配置或绝对配置的表达不仅表示严格地这样的配置，而且还表示具有公差或可得到相同功能的程度的角度或距离而相对地位移的状态。在以下的实施方式中，举例说明利用墨水(液体)来在被记录介质进行记录的喷墨打印机(以下，简称为打印机)。在以下的说明所使用的附图中，为了使各部件为能够识别的大小，适当变更各部件的比例尺。

(第1实施方式)

[打印机1]

图1是打印机1的概略构成图。

图1所示的打印机(液体喷射记录装置)1具备一对输送机构2、3、墨水供给机构4、喷墨头(液体喷射头)5以及扫描机构6。

在以下的说明中，根据需要而使用X、Y、Z的正交坐标系来说明。在此情况下，X方向与被记录介质P(例如，纸等)的输送方向(副扫描方向)一致。Y方向与扫描机构6的扫描方向(主扫描方向)一致。Z方向示出与X方向和Y方向正交的高度方向(重力方向)。在以下的说明中，在X方向、Y方向和Z方向中，以图中箭头侧为正(+)侧并以与箭头相反的一侧为负(-)侧而说明。在本说明书中，+Z侧相当于重力方向的上方，-Z侧相当于重力方向的下方。

输送机构2、3将被记录介质P向+X侧输送。输送机构2、3分别包括例如沿Y方向延伸的一对辊11、12。

墨水供给机构4具备容纳有墨水的墨水罐13和将墨水罐13与喷墨头5连接的墨水配管14。在墨水罐13，分别容纳有例如黄色、品红色、青色、黑色的4种颜色的墨水。各喷墨头5以能够根据所连接的墨水罐13而分别吐出黄色、品红色、青色、黑色的4种颜色的墨水的方式构成。

扫描机构6使喷墨头5沿Y方向往复扫描。扫描机构6具备沿Y方向延伸的导轨15和以能够移动的方式支撑于导轨15的滑架16。在图示的示例中，在一个滑架16，沿Y方向并排地搭载有多个喷墨头5。

<喷墨头5>

喷墨头5搭载于滑架16。在图示的示例中，多个喷墨头5沿Y方向并排地搭载于一个滑架16。喷墨头5具备头芯片50(参照图3)、将墨水供给机构4和头芯片50之间连接的墨水供给部(未图示)以及将驱动电压施加至头芯片50的控制部(未图示)。

<头芯片50>

图2是头芯片50的分解立体图。

图2所示的头芯片50是从后述的吐出通道61的延展方向(Z方向)的端部吐出墨水的所谓的边射型。具体而言，头芯片50具备致动器板51、盖板52以及喷嘴板53。

致动器板51由PZT(钛酸锆酸铅)等压电材料形成。致动器板51是将Y方向(厚度方向)上的极化方向不同(相向)的2块压电板层叠的构成(所谓的人字形基板)。但是，致动器板51的极化方向也可以是在Y方向的整体上一样的构成(所谓的单极基板)。

在致动器板51，形成有填充墨水的吐出通道(喷射通道)61和不填充墨水的非吐出通道(非喷射通道)62。各通道61、62通过在致动器板51以沿X方向(第2方向)隔开间隔的状态交替地排列来构成通道列60。在第1实施方式中，对通道延展方向与Z方向(第1方向)一致的构成进行说明，但通道延展方向也可以与Z方向交叉。

图3是与图2的III-III线对应的头芯片50的截面图。在以下的说明中，以+Y侧为表面侧、以-Y侧为背面侧、以+Z侧为上侧、以-Z侧为下侧而说明。

如图3所示，吐出通道61在致动器板51的表面上开口，并且沿Z方向延伸。吐出通道61的上端部随着朝向上方而Y方向的深度逐渐变浅。

图4是与图2的IV-IV线对应的头芯片50的截面图。

如图4所示，非吐出通道62在致动器板51的表面上开口，并且沿Z方向贯通致动器板51。非吐出通道62的Y方向的深度遍及Z方向的全长是一样的。非吐出通道62沿Y方向贯通致动器板51。

如图2所示，致动器板51中的位于吐出通道61和非吐出通道62之间的部分分别构成驱动壁65。因此，吐出通道61的X方向的两侧被一对驱动壁65包围。致动器板51中的相对于吐出通道61位于上方的部分构成尾部68。此外，也可以在致动器板51的背面设有将非吐出通道62的背面侧开口部闭塞的背板。

在致动器板51，形成有驱动布线69。驱动布线69通过利用例如蒸镀或溅镀、镀敷等来将Ti/Au或Ni/Au等电极材料成膜而形成。在后文中对驱动布线69的详细情况进行阐述。

<盖板52>

如图2至图4所示，盖板52与致动器板51的表面重合。具体而言，盖板52在使尾部68的表面露出的状态下将各通道61、62的表面侧开口部闭塞。盖板52接合于致动器板51的表面。盖板52的下端面与致动器板51的下端面共面地配置。

在盖板52，在从Y方向观察而与吐出通道61的上端部重合的位置，形成有共同墨水室70。共同墨水室70例如以跨过通道列60的长度沿X方向延伸，并且在盖板52的表面上开口。

在共同墨水室70，在从Y方向观察而与吐出通道61重合的位置，形成有狭缝71。狭缝71将各吐出通道61的上端部与共同墨水室70内之间分别连通。因此，共同墨水室70通过各狭缝71分别与各吐出通道61连通，另一方面，不与各非吐出通道62连通。

<喷嘴板53>

喷嘴板53接合于致动器板51的下端面。喷嘴板53以Z方向为厚度方向而配置。在第1实施方式中，喷嘴板53由金属材料(SUS或Ni-Pd等)以厚度50μm左右形成。但是，喷嘴板53除了金属材料以外，也可以是基于聚酰亚胺等树脂材料、玻璃、硅等的单层构造或层叠构造。喷嘴板53也可以直接固定于致动器板51的下端面，也可以例如经由中间板等间接地固定。

在喷嘴板53，形成有沿Z方向贯通喷嘴板53的喷嘴孔75。喷嘴孔75分别形成于喷嘴板53中的在Z方向上与吐出通道61相向的位置。此外，各喷嘴孔75以随着从上方朝向下方而逐渐变细的锥状形成。

接着，对驱动布线69的构造进行说明。

驱动布线69具备共同布线81和单独布线82。

图5是致动器板51的俯视图。图6是图2的VI向视图。

如图3、图5、图6所示，共同布线81具备共同电极85和共同端子86。

共同电极85形成于吐出通道61的内表面。共同电极85具备侧面电极85a和底面电极85b。侧面电极85a分别形成于吐出通道61的内表面中的在X方向上相向的内侧面。侧面电极85a遍及各内侧面的整个区域形成。

底面电极85b形成于吐出通道61的底面(朝向+Y侧的面)整个区域。底面电极85b与形成于同一吐出通道61的侧面电极85a一体地相连。此外，侧面电极85a和底面电极85b也可以在吐出通道61内相互分离。

共同端子86形成于尾部68的表面。共同端子86在尾部68的表面与各吐出通道61对应地设置。各共同端子86在对应的吐出通道61的上方沿Z方向以直线状延伸。共同端子86的下端部在吐出通道61的上端开口缘与共同电极85(底面电极85b)相连。

图7是致动器板51的底视图。

如图4至图7所示，单独布线82具备单独电极87、连接布线88以及单独端子89。

单独电极87在与共同电极85之间产生电位差。单独电极87包括第1单独电极87a和第2单独电极87b。

第1单独电极87a形成于非吐出通道62的内表面中的在X方向上相向的内侧面。各第1单独电极87a遍及非吐出通道62的内侧面整个区域形成。即，第1单独电极87a延伸到比吐出通道61的底面更靠背面侧。但是，第1单独电极87a只要以从X方向观察而至少一部分与侧面电极85a重合的方式(以相向的方式)形成即可。

如图7所示，第2单独电极87b形成于致动器板51的背面中的从Y方向观察而与吐出通道61重合的部分。第2单独电极87b具有与吐出通道61同等的宽度，以以与吐出通道61同等的长度沿Z方向延伸的带状形成。此外，第2单独电极87b只要形成于致动器板51的背面(相反面)的至少一部分即可。在此情况下，第2单独电极87b也可以形成于致动器板51的背面整个区域。

连接布线88将第1单独电极87a和第2单独电极87b彼此连接。连接布线88在致动器板51的背面中的上端部沿X方向延伸。连接布线88在非吐出通道62的背面侧开口缘使将一个吐出通道61夹在之间而在X方向上相向的第1单独电极87a彼此连接。另一方面，连接布线88在X方向的中央部连接至第2单独电极87b的上端部。此外，连接布线88只要是将第1单独电极87a和第2单独电极87b彼此连接的构成，就能够适当变更。

如图5所示，单独端子89在尾部68的表面形成于位于比共同端子86更靠上方的部分。单独端子89以沿X方向延伸的带状形成。单独端子89在将吐出通道61夹在之间而在X方向上相向的非吐出通道62的表面侧开口缘使将吐出通道61夹在之间而在X方向上相向的第1单独电极87a彼此连接。即，第2单独电极87b经由连接布线88和第1单独电极87a连接至单独端子89。在尾部68，在位于共同端子86与单独端子89之间的部分，形成有划分槽90。划分槽90在尾部68沿X方向延伸。划分槽90将共同端子86与单独端子89分离。

如图3、图4所示，在尾部68的表面，压接有柔性印刷基板91。柔性印刷基板91在尾部68的表面连接至共同端子86和单独端子89。柔性印刷基板91将头芯片50与控制部之间连接。

[打印机1的动作方法]

接着，在以下对利用上述的打印机1来在被记录介质P记录文字或图形等的情况进行说明。

此外，作为初始状态，在图1所示的4个墨水罐13分别充分地填充有不同颜色的墨水。另外，墨水罐13内的墨水成为通过墨水配管14填充至喷墨头5内的状态。

在这样的初始状态下，如果使打印机1工作，则被记录介质P被输送机构2、3的辊11、12夹入且同时向+X侧输送。与被记录介质P的输送的同时地，滑架16沿Y方向移动，从而搭载于滑架16的喷墨头5沿Y方向往复移动。

在喷墨头5往复移动期间，适当使墨水从各喷墨头5吐出至被记录介质P。具体而言，如果通过滑架16(参照图1)的移动来开始喷墨头5的往复移动，则经由柔性印刷基板91在共同电极85和单独电极87之间施加驱动电压。此时，使单独电极87为驱动电位Vdd、使共同电极85为基准电位GND而在各电极85、87之间施加驱动电压(脉冲信号)。

图8是头芯片50的动作说明图。

于是，如图8所示，在侧面电极85a与第1单独电极87a之间，在X方向上产生电位差(图8中箭头A)。通过沿X方向产生的电位差，在致动器板51(各压电板)沿与极化方向(Z方向)正交的方向产生电场。其结果是，各压电板通过剪切模式来沿X方向进行厚度滑移变形，从而以吐出通道61的Y方向的中央部为起点，驱动壁65以V字状弯折变形。即，驱动壁65以吐出通道61的容积扩大的方式变形。

另外，在底面电极85b与第2单独电极87b之间，在Y方向产生上电位差(图8中箭头B)。通过沿Y方向产生的电位差，在致动器板51，沿与极化方向平行的方向(Y方向)产生电场。其结果是，致动器板51中的位于吐出通道61的底面与致动器板51的背面之间的部分通过弯曲模式来沿吐出通道61的容积扩大的方向(背面侧)伸长变形。

而且，在第1实施方式中，在第1单独电极87a中的位于比吐出通道61的底面更靠背面侧的部分(以下，称为偏移部分87a1。)与底面电极85b之间产生电位差(图8中箭头C)。由此，致动器板51中的位于偏移部分87a1与底面电极85b之间的部分通过剪切模式和弯曲模式来沿吐出通道61的容积扩大的方向变形。即，在第1实施方式中，伴随着驱动电压的施加，致动器板51以使吐出通道61向X方向的两侧和背面侧扩大的方式变形。

在各吐出通道61的容积增大之后，使施加在共同电极85和单独电极87之间的驱动电压为零。于是，驱动壁65复原，暂且增大的吐出通道61的容积恢复至原容积。由此，吐出通道61的内部的压力增加，墨水被加压。然后，由于吐出通道61内的压力增加而产生的压力波朝向喷嘴孔75传播。其结果是，吐出通道61内的墨水通过喷嘴孔75以液滴状吐出。从喷嘴孔75吐出的墨水喷落于被记录介质P上，从而能够在被记录介质P记录文字或图像等印刷信息。

<头芯片50的制造方法>

接着，对头芯片50的制造方法进行说明。图9是示出头芯片50的制造方法的流程图。在以下的说明中，为了方便起见，以以芯片级制造头芯片50的情况为示例而说明。

如图9所示，头芯片50的制造方法具备致动器板加工工序S1、第1布线形成工序S2、盖板层叠工序S3、研磨工序S4、第2布线形成工序S5以及喷嘴板层叠工序S6。

图10至图14是头芯片50的工序图。

如图10所示，在致动器板加工工序S1中，使切块机相对于致动器板51中的吐出通道61和非吐出通道62的形成区域从致动器板51的表面侧进入。此时，切块机向非吐出通道62的形成区域的进入量设定得比切块机向吐出通道61的形成区域的进入量更深。

如图11所示，在第1布线形成工序S2中，通过从致动器板51的表面侧将电极材料成膜，形成驱动布线69的一部分(共同电极85或第1单独电极87a、共同端子86、单独端子89)。第1布线形成工序S2例如通过掩模图案来进行倾斜蒸镀等。由此，在致动器板51的表面或通道61、62的内表面的期望位置选择性地形成有电极材料。在电极材料成膜之后，通过剥离(リフトオフ)等来除去掩模图案。

如图12所示，在盖板层叠工序S3中，对致动器板51的表面粘贴盖板52。

如图13所示，在研磨工序S4中，对致动器板51的背面施行研磨加工。此时，研磨致动器板51，以使非吐出通道62在致动器板51的背面开口。

如图14所示，在第2布线形成工序S5中，通过从致动器板51的背面侧将电极材料成膜，形成驱动布线69的一部分(第2单独电极87b、连接布线88)。第2布线形成工序S5例如通过掩模图案来进行倾斜蒸镀等。由此，在致动器板51的背面的期望位置选择性地形成有电极材料。在电极材料成膜之后，通过剥离等来除去掩模图案。

在喷嘴板层叠工序S6中，在使喷嘴孔75和吐出通道61对位的状态下，将喷嘴板53粘贴于致动器板51的下端面。

通过以上，制造头芯片50。

在此，第1实施方式的头芯片50为具备下者的构成：致动器板51，其在表面侧(厚度方向的第1侧)开口，并且形成有沿Z方向(第1方向)延伸的吐出通道61和非吐出通道62；侧面电极(侧面共同电极)85a，其形成于吐出通道61的内侧面；底面电极(底面共同电极)85b，其形成于吐出通道61的底面；第1单独电极87a，其形成于非吐出通道62的内侧面；以及第2单独电极87b，其设于致动器板51的背面(朝向厚度方向的第2侧的相反面)。

依据该构成，通过在侧面电极85a与第1单独电极87a之间在X方向(第2方向)上产生电位差，能够使致动器板51(驱动壁65)以剪切模式沿X方向变形。另外，通过在底面电极85b与第2单独电极87b之间产生Y方向(厚度方向)的电位差，能够使致动器板51以弯曲模式沿Y方向变形。这样，通过使致动器板51沿X方向和Y方向的两者变形，容易确保施加电压时的致动器板51的弹性能量。因此，即使已确保通道61、62的宽度，也对吐出通道61内的墨水有效地传递弹性能量，容易在墨水吐出时确保吐出通道61内的产生压力。其结果是，能够得到期望的吐出性能。在此情况下，通过确保通道61、62的宽度，当通过倾斜蒸镀等来在通道61、62的内表面形成电极材料时，容易使电极材料通过通道61、62的表面侧开口部导入至通道61、62内。因而，能够谋求制造效率或成品率的提高。

第1实施方式的头芯片50为如下的构成：非吐出通道62沿Y方向贯通致动器板51，并且，第1单独电极87a遍及非吐出通道62的Y方向的整个区域形成。

依据该构成，能够在第1单独电极87a中的位于比吐出通道61的底面更靠背面侧的部分(偏移部分87a1)与底面电极85b之间产生电位差。因此，能够使致动器板51沿吐出通道61的容积扩大的方向更有效地变形。由此，能够谋求墨水吐出时的吐出通道61内的产生压力的进一步的提高。

第1实施方式的头芯片50为如下的构成：在致动器板51的背面，形成有将第1单独电极87a和第2单独电极87b之间连接的连接布线88。

依据该构成，通过在致动器板51的背面将第1单独电极87a和第2单独电极87b连接，能够将第1单独电极87a和第2单独电极87b相对于柔性印刷基板91一并地连接。由此，能够抑制伴随着第2单独电极87b的追加的构成的复杂化。

第1实施方式的头芯片50为喷嘴板53与致动器板51的下端面(第1侧端面)重合的构成。

依据该构成，不仅确保通道61、62的长度，而且能够使从Z方向观察的头芯片50的外形小型化。

在第1实施方式的喷墨头5和打印机1，具备上述的头芯片50，因而能够提供能够发挥期望的吐出性能的高质量的喷墨头5和打印机1。

(第2实施方式)

图15是第2实施方式所涉及的头芯片200的分解立体图。图16是与图15的XVI-XVI线对应的截面图。图17是与图15的XVII-XVII线对应的截面图。在第2实施方式中，对在侧射型的头芯片200采用本公开的情况进行说明。

如图15至图17所示，侧射型的头芯片200从吐出通道211的延展方向的中央部吐出墨水。具体而言，头芯片200具备致动器板201、盖板202以及喷嘴板203。

致动器板201是将3块压电板(第1压电板201a、第2压电板201b和第3压电板201c)沿Z方向(厚度方向)层叠的构成。第1压电板201a和第2压电板201b与第1实施方式同样地构成极化方向在Z方向上相互不同的所谓的人字形基板。第3压电板201c的极化方向与第2压电板201b同样地设定。在第2实施方式中，第1压电板201a的极化方向设定成向下，第2压电板201b和第3压电板201c的极化方向设定成向上。

在致动器板201，形成有通道列210。通道列210将吐出通道211和非吐出通道212沿X方向交替地并排地形成。

如图15、图16所示，吐出通道211沿Z方向跨过第1压电板201a和第2压电板201b而形成。吐出通道211以从X方向观察而朝向下方凸出的圆弧状形成。吐出通道211在Y方向的中央部在致动器板201(第1压电板201a)的下表面开口。另一方面，吐出通道211的上端开口部由第3压电板201c闭塞。吐出通道211在Y方向的两端部随着朝向Y方向的外侧而深度逐渐变浅。

如图15、图17所示，非吐出通道212以沿Z方向贯通致动器板201(第1压电板201a至第3压电板201c)的状态沿Y方向以直线状延伸。致动器板201中的位于吐出通道211和非吐出通道212之间的部分分别构成驱动壁215。因此，通道211、212的X方向的两侧被一对驱动壁215包围。

在第3压电板201c，形成有入口连通路213和出口连通路214。入口连通路213贯通第3压电板201c中的从Z方向观察而与吐出通道211的-Y侧端部重合的部分。出口连通路214贯通第3压电板201c中的从Z方向观察而与吐出通道211的+Y侧端部重合的部分。

如图15所示，在致动器板201，形成有驱动布线219。驱动布线219包括共同布线220和单独布线221。如图16所示，共同布线220具备共同电极225和共同端子226。

图18是与图15的XVIII-XVIII线对应的截面图。

如图16、图18所示，共同电极225形成于吐出通道211的内表面。共同电极225具备侧面电极225a和底面电极225b。侧面电极225a分别形成于吐出通道211的内表面中的在X方向上相向的内侧面。侧面电极225a遍及各内侧面的整个区域形成。

底面电极225b形成于各吐出通道211的底面(朝向下方的面)整个区域。底面电极225b与形成于同一吐出通道211的侧面电极225a一体地相连。

图19是图15的XIX向视图。

如图19所示，共同端子226形成于致动器板201中的相对于吐出通道211位于+Y侧的部分(以下，称为尾部201d。)。共同端子226在尾部201d的下表面与各吐出通道211对应地设置。各共同端子226相对于对应的吐出通道211沿Y方向以直线状延伸。共同端子226的-Y侧端部通过吐出通道211的下端开口缘与共同电极225相连。

图20是图15的XX向视图。

如图17至图20所示，单独布线221具备单独电极227、连接布线228以及单独端子229。

单独电极227具备第1单独电极227a和第2单独电极227b。第1单独电极227a形成于各非吐出通道212的内表面中的在X方向上相向的内侧面整个区域。第2单独电极227b形成于致动器板201(第3压电板201c)的上表面中的从Z方向观察而与吐出通道211重合的部分。第2单独电极227b具有与吐出通道211同等的宽度，以沿Y方向延伸的带状形成。

连接布线228在致动器板201的上表面(相反面)中的Y方向的中央部沿X方向延伸。连接布线228在非吐出通道212的上端开口缘使将一个吐出通道211夹在之间而在X方向上相向的第1单独电极227a彼此连接。另一方面，连接布线228在致动器板201的上表面连接至第2单独电极227b。

如图19所示，单独端子229在尾部201d的下表面形成于位于比共同端子226更靠+Y侧的部分。单独端子229为沿X方向延伸的带状。单独端子229在将吐出通道211夹在之间而在X方向上相向的非吐出通道212的下端开口缘使将吐出通道211夹在之间而在X方向上相向的第1单独电极227a彼此连接。

如图16、图17所示，在尾部201d的下表面，压接有柔性印刷基板230。柔性印刷基板230在尾部201d的下表面连接至共同端子226和单独端子229。

盖板202以覆盖各通道211、212的上端开口部的方式与致动器板201的上表面重合。在盖板202，在与通道列210的-Y侧端部在俯视观察下重合的位置，形成有入口共同墨水室240。入口共同墨水室240例如以跨过通道列210的长度沿X方向延伸，并且在盖板202的上表面开口。

在入口共同墨水室240，在与入口连通路213在俯视观察下重合的位置，形成有入口狭缝241。各入口狭缝241通过入口连通路213分别将各吐出通道211内与入口共同墨水室240内之间连通。

在盖板202，在与通道列210的+Y侧端部在俯视观察下重合的位置，形成有出口共同墨水室245。出口共同墨水室245例如以跨过通道列210的长度沿X方向延伸，并且在盖板202的上表面开口。

在出口共同墨水室245，在与各出口连通路214在俯视观察下重合的位置，形成有出口狭缝246。出口狭缝246分别将各吐出通道211内与出口共同墨水室245内之间连通。因此，入口狭缝241和出口狭缝246分别与各吐出通道211连通，另一方面，不与非吐出通道212连通。

如图16所示，喷嘴板203接合于致动器板201的下表面。在喷嘴板203，形成有沿Z方向贯通喷嘴板203的多个喷嘴孔251。各喷嘴孔251分别沿X方向隔开间隔地配置。喷嘴孔251分别与吐出通道211中的Y方向的中央部连通。

在第2实施方式中，也通过在墨水吐出时在侧面电极225a与第1单独电极227a之间在X方向上产生电位差，能够使致动器板201(驱动壁215)以剪切模式沿X方向变形。另外，通过在底面电极225b与第2单独电极227b之间产生Z方向的电位差，能够使致动器板201以弯曲模式沿Z方向变形。

而且，能够在第1单独电极227a中的位于比吐出通道211的底面更靠上方的部分与底面电极225b之间沿Z方向产生电位差。因此，通过剪切模式和弯曲模式，能够使致动器板201沿吐出通道211的容积扩大的方向变形。

这样，通过使致动器板201沿X方向和Z方向的两者变形，容易确保施加电压时的致动器板201的弹性能量。因此，容易在墨水吐出时确保吐出通道211内的产生压力，能够得到期望的吐出性能。

而且，第2实施方式的头芯片200为如下的构成：设有盖板202，盖板202具有在-Y侧端部(第1方向的第1侧端部)与吐出通道211连通的入口狭缝(入口流路)241和在+Y侧端部(第1方向的第2侧端部)与吐出通道211连通的出口狭缝(出口流路)246，在致动器板201的下方(厚度方向的第1侧)设有形成有与吐出通道211连通的喷嘴孔251的喷嘴板203。

依据该构成，通过使墨水循环通过入口狭缝241、吐出通道211和出口狭缝246，能够确保在吐出通道211内流动的墨水的流量。而且，在第2实施方式中，能够如上述那样使产生压力提高，因而能够确保墨水的吐出量，使印刷效率提高。

(第3实施方式)

图21、图22是第3实施方式所涉及的头芯片300的截面图。

图21、图22所示的头芯片300具备致动器板301、盖板302以及喷嘴板303。

致动器板301是将极化方向沿Z方向不同的2块压电板层叠的构成。在致动器板301，形成有通道列305和共同流路306。

通道列305夹着吐出通道311、非吐出通道312以及驱动壁315而沿X方向交替地并排地形成。吐出通道311是在致动器板301的下表面开口并且沿Y方向延伸的槽状。吐出通道311的Z方向的深度遍及Y方向的整体为一样的。

非吐出通道312以从X方向观察而向下方突出的圆弧状形成。非吐出通道312在致动器板301的上下表面的各个开口。

共同流路306具备入口侧共同流路306a和出口侧共同流路306b。

入口侧共同流路306a形成于致动器板301中的相对于通道列305位于+Y侧的部分。入口侧共同流路306a在致动器板301的下表面开口，并且以跨过通道列305的整体的长度沿X方向延伸。在入口侧共同流路306a，连接有各吐出通道311的+Y侧端部。由此，在入口侧共同流路306a流动的墨水被分配至各吐出通道311。入口侧共同流路306a的-X侧端部连接至入口端口(未图示)。墨水罐内的墨水通过入口端口供给至入口侧共同流路306a。

出口侧共同流路306b形成于致动器板301中的相对于通道列305位于-Y侧的部分。出口侧共同流路306b在致动器板301的下表面开口，并且以跨过通道列305的整体的长度沿X方向延伸。在出口侧共同流路306b，连接有各吐出通道311的-Y侧端部。由此，通过了各吐出通道311的墨水返回至出口侧共同流路306b。出口侧共同流路306b的+X侧端部连接至出口端口(未图示)。在出口侧共同流路306b流动的墨水通过出口端口返回至墨水罐内。

如图22所示，在致动器板301，在相对于各非吐出通道312位于Y方向的两侧的部分，分别形成有一对共同布线用第1孔320。一对共同布线用第1孔320沿Z方向贯通致动器板301。此外，共同布线用第1孔320也可以相对于非吐出通道312仅形成于单侧。

盖板302通过粘接剂等来固定于致动器板301的上表面。盖板302将非吐出通道312和共同布线用第1孔320的上端开口部闭塞。

如图21所示，在盖板302中的在俯视观察下与各吐出通道311重合的部分，分别形成有单独布线用孔330。单独布线用孔330沿Z方向贯通盖板302。即，致动器板301的上表面通过单独布线用孔330露出。

如图22所示，在盖板302中的在俯视观察下与各共同布线用第1孔320重合的部分，形成有共同布线用第2孔331。共同布线用第2孔331沿Z方向贯通盖板302。共同布线用第2孔331与共同布线用第1孔320连通。

喷嘴板303通过粘接剂等来固定于致动器板301的下表面。喷嘴板303将吐出通道311、非吐出通道312、共同流路306和共同布线用第1孔320的下端开口部闭塞。在喷嘴板303，形成有沿Z方向贯通喷嘴板303的多个喷嘴孔333。喷嘴孔333分别与各吐出通道311中的Y方向的中央部连通。

接着，对头芯片300所具备的驱动布线340进行说明。

图23是致动器板301的底视图。图24是致动器板301的俯视图。图25是与图21的IIV-IIV线对应的截面图。

如图21至图25所示，驱动布线340包括共同布线341和单独布线342。共同布线341具备共同电极345、下表面连接布线346、上表面连接布线347、共同端子348以及贯通布线349。

如图21、图25所示，共同电极345形成于吐出通道311的内表面。共同电极345具备侧面电极345a和底面电极345b。

侧面电极345a形成于吐出通道311的内表面中的在X方向上相向的内侧面的各个。侧面电极345a遍及各内侧面的整个区域形成。

底面电极345b形成于各吐出通道311的底面(朝向下方的面)整个区域。底面电极345b与形成于同一吐出通道311的侧面电极345a一体地相连。

如图23所示，下表面连接布线346在致动器板301的下表面中相对于非吐出通道312的下端开口部分别形成于Y方向的两侧。下表面连接布线346以横穿共同布线用第1孔320和吐出通道311的方式沿X方向延伸。下表面连接布线346在各吐出通道311的下端开口缘连接至共同电极345(侧面电极345a)。

如图24所示，上表面连接布线347形成于致动器板301的上表面中的在俯视观察下与下表面连接布线346重合的位置。上表面连接布线347以横穿共同布线用第1孔320的方式沿X方向延伸。

如图22所示，共同端子348分别形成于盖板302的上表面中的Y方向的两端部。共同端子348的Y方向的外侧端缘到达共同布线用第2孔331的上端开口缘。

贯通布线349形成于共同布线用第1孔320和共同布线用第2孔331的内表面。贯通布线349在共同布线用第1孔320的下端开口缘连接至下表面连接布线346。贯通布线349在共同布线用第1孔320的上端开口缘连接至上表面连接布线347。贯通布线349在共同布线用第2孔331的上端开口缘连接至共同端子348。

如图21至图25所示，单独布线342具备单独电极351、连接布线352、单独端子353以及贯通布线354。

单独电极351具备第1单独电极351a和第2单独电极351b。

如图22所示，第1单独电极351a形成于非吐出通道312的内表面中的在X方向上相向的内侧面。各第1单独电极351a遍及非吐出通道312的内侧面整个区域形成。

如图21、图24所示，第2单独电极351b在致动器板301的上表面(相反面)形成于在俯视观察下与吐出通道311重合的部分。第2单独电极351b沿着吐出通道311沿Y方向以直线状延伸。

连接布线352在致动器板301的上表面将第1单独电极351a与第2单独电极351b连接。连接布线352在致动器板301的上表面中的Y方向的中央部沿X方向延伸。连接布线352在非吐出通道312的上端开口缘使将一个吐出通道311夹在之间而在X方向上相向的第1单独电极351a彼此连接。另一方面，连接布线352在致动器板301的上表面连接至第2单独电极351b。

如图21所示，单独端子353在盖板302的上表面与单独电极351对应地形成有多个。

贯通布线354通过形成于盖板302的单独布线用孔330将单独端子353与第2单独电极351b连接。单独布线用孔330沿Z方向贯通盖板302中的在俯视观察下与第2单独电极351b重合的部分。贯通布线354遍及单独布线用孔330的内表面整个区域形成。贯通布线354在单独布线用孔330的下端开口缘连接至第2单独电极351b。贯通布线354在单独布线用孔330的上端开口缘连接至单独端子353。

在第3实施方式中，也通过在墨水吐出时在侧面电极345a与第1单独电极351a之间在X方向上产生电位差，能够使致动器板301(驱动壁315)以剪切模式沿X方向变形。另外，通过在底面电极345b与第2单独电极351b之间产生Z方向的电位差，能够使致动器板301以弯曲模式沿Z方向变形。

而且，能够在第1单独电极351a中的位于比吐出通道311的底面更靠上方的部分与底面电极345b之间产生电位差。因此，能够通过剪切模式和弯曲模式来使致动器板301沿吐出通道311的容积扩大的方向变形。

这样，通过使致动器板301沿X方向和Z方向的两者变形，容易确保施加电压时的致动器板301的弹性能量。因此，容易在墨水吐出时确保吐出通道311内的产生压力，能够得到期望的吐出性能。

(第1变形例)

在第3实施方式中，对与各吐出通道311对应地形成共同布线用孔320、331的情况进行了说明，但不限于该构成。

例如，如图26、图27所示，也可以在致动器板301中的相对于通道列305位于Y方向的外侧的部分一并地形成共同布线用第1孔320。在图示的示例中，共同布线用第1孔320以横穿通道列305的方式在X方向上延伸。在此情况下，上表面连接布线347是致动器板301的上表面中的在俯视观察下与吐出通道311重合的部分，形成于相对于第2单独电极351b位于Y方向的外侧的部分。上表面连接布线347在共同布线用第1孔320的上端开口缘连接至贯通布线349。

依据该构成，与针对各吐出通道311的每个单独地形成共同布线用第1孔320的情况相比，能够谋求制造效率的提高，因而能够谋求低成本化或成品率的提高。另外，与针对各吐出通道311的每个单独地形成共同布线用第1孔320的情况不同，也能够抑制在致动器板301中的位于相邻的共同布线用第1孔320之间的部分产生裂纹等。

(第2变形例)

如图28、图29所示的头芯片300那样，贯通布线349也可以形成于共同流路306a、306b的内表面。在图示的示例中，贯通布线349遍及共同流路306a、306b的内表面中的朝向Y方向的外侧的面的整个区域形成。另外，在本变形例中，共同流路306a、306b沿Z方向贯通致动器板301。因此，贯通布线349在共同流路306a、306b的上端开口缘连接至上表面连接布线347的Y方向的外侧端缘。

此外，贯通布线349优选由具有绝缘性的保护膜覆盖。作为保护膜，优选使用例如对二甲苯类树脂材料(例如，帕利灵(Parylene)(注册商标))等有机绝缘材料。但是，保护膜也可以由氧化钽(Ta₂O₅)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO₂)或类金刚石碳(Diamond-like carbon)等构成，也可以包括它们的至少任一种。

依据该构成，不需要另外形成共同布线用第1孔320，因而能够谋求制造效率的提高。其结果是，能够谋求低成本化或成品率的提高。

另外，与另外形成共同布线用第1孔320的情况相比，能够谋求头芯片300在Y方向上的小型化。

(其它变形例)

此外，本公开的技术范围不限定于上述的实施方式，在不脱离本公开的宗旨的范围，能够添加各种变更。

例如，在上述的实施方式中，作为液体喷射记录装置的一个示例，举例说明了喷墨打印机1，但不限于打印机。例如，也可以是传真机或按需印刷机等。

在上述的实施方式中，以在印刷时喷墨头相对于被记录介质移动的构成(所谓的穿梭机)为示例而进行了说明，但不限于该构成。本公开所涉及的构成也可以采用于在将喷墨头固定的状态下使被记录介质相对于喷墨头移动的构成(所谓的固定头机)。

在上述的实施方式中，对被记录介质P为纸的情况进行了说明，但不限于该构成。被记录介质P不限于纸，也可以是金属材料或树脂材料，也可以是食品等。

在上述的实施方式中，对液体喷射头搭载于液体喷射记录装置的构成进行了说明，但不限于该构成。即，从液体喷射头喷射的液体不限于喷落于被记录介质的液体，例如也可以是在配药中调配的药液或添加至食品的调味料或香料等食品添加物、喷射至空气中的芳香剂等。

在上述的实施方式中，对Z方向与重力方向一致的构成进行了说明，但并不仅限于该构成，也可以使Z方向沿着水平方向。

在上述的实施方式中，对通过在利用电压的施加来使致动器板沿吐出通道的容积扩大的方向变形之后使致动器板复原而使墨水吐出的构成(所谓的拉射)进行了说明，但不限于该构成。本公开所涉及的头芯片也可以是通过利用电压的施加来使致动器板沿吐出通道的容积缩小的方向变形而使墨水吐出的构成(所谓的压射)。在进行压射的情况下，通过施加驱动电压，致动器板以朝向吐出通道内鼓出的方式变形。由此，通过使吐出通道内的容积减少，吐出通道内的压力增加，吐出通道内的墨水通过喷嘴孔吐出至外部。如果使驱动电压为零，则致动器板复原。其结果是，吐出通道内的容积恢复成原样。

在上述的实施方式中，对在致动器板的厚度方向上、第1单独电极的尺寸比侧面电极的尺寸更大的构成进行了说明，但不限于该构成。也可以使第1单独电极和侧面电极为同等的尺寸。

在上述的实施方式中，对通过连接布线来将第1单独电极与第2单独电极连接的构成进行了说明，但不限于该构成。第1单独电极和第2单独电极也可以相对于外部布线分别连接。

此外，在不脱离本公开的宗旨的范围，能够适当将上述的实施方式中的构成要素置换成众所周知的构成要素，另外，也可以使上述的各变形例适当组合。

符号说明

1：打印机(液体喷射记录装置)

5：喷墨头(液体喷射头)

50：头芯片

51：致动器板

52：盖板

61：吐出通道(喷射通道)

62：非吐出通道(非喷射通道)

85：共同电极

87a：第1单独电极

87b：第2单独电极

88：连接布线

200：头芯片

201：致动器板

202：盖板

203：喷嘴板(喷射板)

211：吐出通道(喷射通道)

212：非吐出通道(非喷射通道)

225a：侧面电极(侧面共同电极)

225b：底面电极(底面共同电极)

227a：第1单独电极

227b：第2单独电极

228：连接布线

241：入口狭缝(入口流路)

246：出口狭缝(出口流路)

251：喷嘴孔(喷射孔)

300：头芯片

301：致动器板

302：盖板

303：喷嘴板(喷射板)

333：喷嘴孔(喷射孔)

345a：侧面电极(侧面共同电极)

345b：底面电极(底面共同电极)

351a：第1单独电极

351b：第2单独电极

352：连接布线。

Claims (7)

1.一种头芯片，其具备：

致动器板，其在厚度方向的第1侧开口，并且，沿与所述厚度方向交叉的第1方向延伸的喷射通道和非喷射通道从所述厚度方向观察而沿与所述第1方向交叉的第2方向交替地排列；

侧面共同电极，其形成于所述喷射通道的内表面中的在所述第2方向上相向的内侧面；

底面共同电极，其形成于所述喷射通道的内表面中的朝向所述厚度方向的第1侧的底面；

第1单独电极，其形成于所述非喷射通道的内表面中的在所述第2方向上相向的内侧面，在与所述侧面共同电极之间产生电位差；以及

第2单独电极，其设于所述致动器板中的朝向所述厚度方向的第2侧的相反面，在与所述底面共同电极之间产生电位差。

2.根据权利要求1所述的头芯片，其中，

所述非喷射通道沿所述厚度方向贯通所述致动器板，

所述第1单独电极遍及所述非喷射通道的所述内侧面的所述厚度方向的整个区域形成。

3.根据权利要求2所述的头芯片，其中，

在所述相反面，形成有将所述第1单独电极与所述第2单独电极连接的连接布线。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的头芯片，其中，

具有分别与所述喷射通道连通的喷射孔的喷射孔板与所述致动器板的所述第1方向的第1侧端面重合。

5.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的头芯片，其中，

相对于所述致动器板在所述厚度方向的第2侧设有盖板，所述盖板具有在所述第1方向的第1侧端部与所述喷射通道连通的入口流路和在所述第1方向的第2侧端部与所述喷射通道连通的出口流路，

相对于所述致动器板在所述厚度方向的第1侧设有形成有与所述喷射通道连通的喷射孔的喷射孔板。

6.一种液体喷射头，其具备根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的头芯片。

7.一种液体喷射记录装置，其具备根据权利要求6所述的液体喷射头。