液体喷射头及液体喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将液滴喷射至被记录介质而记录的液体喷射头及液体喷射装置。
【背景技术】
[0002]近年来，利用将墨滴吐出至记录纸等而记录文字或图形或者将液体材料吐出至元件基板的表面而形成功能性薄膜的喷墨方式的液体喷射头。该方式为，将墨或液体材料等的液体从液体罐经由供给管而引导至通道，对填充于通道的液体施加压力，从与通道连通的喷嘴作为液滴而吐出。在吐出液滴时，使液体喷射头或被记录介质移动而记录文字或图形或者形成既定形状的功能性薄膜或三维构造。
[0003]图6是专利文献I所记载的液体喷射装置的喷射通道113的截面示意图。液体喷射装置是将由压电材料构成的致动器基板100、喷嘴板140以及歧管部件132层叠而成的侧面喷射型。致动器基板100由压电材料构成，歧管部件132由合成树脂构成。在致动器基板100，形成有多个沿其厚度方向贯通的细长的槽形状的喷射通道113，邻接的喷射通道113由侧壁117隔开。在侧壁117的壁面，在整个面形成有驱动电极119。在致动器基板100的上部端面，设有未图示的供电线的图案，其一端与壁面的驱动电极119电连接，另一端与控制电路连接。歧管部件132具备将液体供给至喷射通道113的未图示的歧管流路和从歧管流路分支的多个墨流路134。在歧管部件132，各墨流路134与各喷射通道113分别相对应，经由粘接剂138而接合于致动器基板100的上部端面。喷嘴板140具备与喷射通道113连通的喷嘴，接合于致动器基板100的下部端面。
[0004]致动器基板100的侧壁117沿致动器基板100的厚度方向同样地极化(P)。如果对应该驱动的喷射通道113a的驱动电极119c和119d施加电压，将与喷射通道113a邻接的两个喷射通道113的驱动电极119b和119e接地，则应该驱动的喷射通道113a的两侧壁117a、117d发生厚度滑移变形，沿喷射通道113a的容积增加的方向变形。歧管部件132的侧壁137从动于喷射通道113的侧壁117的变形而变形，沿墨流路134的容积增加的方向变形。因此，液体从未图示的歧管流路引入喷射通道113。接着，使施加于喷射通道113a的驱动电极119c、119d的电压复原至(O) V，使喷射通道113a的两侧壁117a、117d复原至变形前。此时，对液体施加比较大的压力，从喷嘴118a喷射液滴。
[0005]在专利文献2中，记载了厚度较薄的压电陶瓷板和厚度较厚的压电陶瓷板经由粘接层而粘合的贴附构造体。将厚度较厚的压电陶瓷板和厚度较薄的压电陶瓷板沿与基板面垂直的方向施行极化处理，使极化方向成为相反方向，将2块压电陶瓷板经由粘接剂而粘合，得到贴附构造体(层叠压电体基板)。此时，使厚度较薄的压电陶瓷板的与粘接面相反的一侧的表面的粗糙度按照算术平均粗糙度(Ra)计量为Iym以下，使贴附构造体的翘曲或起伏降低。而且，切削到厚度较薄的压电陶瓷板侧至厚度较厚的压电陶瓷板的途中的深度为止，在贴附构造体的上表面并列地形成有由侧壁隔开的多个槽。使用蒸镀法或溅射法来在侧壁的壁面的整个面和槽的底面形成侧壁驱动用的电极，将具备液体供给路的顶板粘合于贴附构造体的顶面，将具备喷嘴的喷嘴板粘合于贴附构造体的端面，构成液体喷射头。如果对设置于侧壁的两壁面的电极施加驱动信号，则侧壁变形，对填充于槽的液体施加压力，从与槽连通的喷嘴喷射液滴。
[0006]在专利文献3~8中，记载了具有与上述专利文献2所记载的槽及侧壁同样的构造的液体喷射头。即，形成有将沿互相相反的方向极化的2块压电体基板粘合而成的层叠压电体基板，在该层叠压电体基板并列地形成有多个由侧壁隔开的槽。在构成各槽的侧壁的壁面整个面形成有驱动用的电极，对该驱动用的电极施加驱动信号，侧壁变形，对填充于槽的液体施加压力，从与槽连通的喷嘴喷射液滴。
[0007]在专利文献9中，记载了一种喷射通道，该喷射通道在沿一个方向极化的压电体基板的表面并列地形成有多个由侧壁隔开的槽，在侧壁的壁面的上半部分设置有驱动用的电极。如果对驱动用的电极施加驱动信号，则侧壁的上半部分发生厚度滑移变形，对填充于槽的液体施加压力，从与槽连通的喷嘴喷射液滴。
[0008]专利文献1:日本特开2001 - 88295号公报专利文献2:日本特开2003 - 110159号公报
专利文献3:日本特开2009 - 119788号公报专利文献4:日本特开2009 - 178959号公报专利文献5:日本特开2009 - 202455号公报专利文献6:日本特开2012 - 111130号公报专利文献7:日本特开2012 - 187863号公报专利文献8:日本特表2002 - 505972号公报专利文献9:日本特表2003 - 507213号公报。
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
在专利文献I所记载的液体喷射装置中，邻接的喷射通道113由同样地施行过极化处理的侧壁117隔开。在侧壁117的壁面，在整个面形成有驱动电极119。在专利文献2~8所记载的液体喷射头中，构成喷射通道的侧壁层叠有极化方向不同的压电材料，在侧壁的壁面，在整个面形成有驱动用的电极。作为在侧壁的壁面的整个面形成电极的方法，列举镀敷法。然而，通过镀敷法而形成的电极，除了侧壁的壁面以外，还沉积于槽的底面。将吐出通道和非吐出通道交替地配置，为了进行从全部的吐出通道同时吐出液滴的I循环驱动，有必要将两个壁面的电极电分离。因此，制造工序复杂，工时数增加。
[0010]另一方面，在专利文献9所记载的喷射通道中，在侧壁的壁面的上半部分形成有电极。如果通过倾斜蒸镀法而沉积金属材料等导电材料，则能够不将导电材料沉积于槽的底面，就在夹着槽而对置的两个壁面容易地形成电分离的电极。因此，不需要将沉积于两个壁面的电极电分离的电极分离工序。然而，伴随着对喷射通道导致的记录的高密度化的要求，构成喷射通道的槽的槽宽狭小化。在倾斜蒸镀法中，随着槽宽变窄，沿壁面的深度方向沉积导电材料需要长时间，生产性下降。
[0011]用于解决课题的方案
本发明的液体喷射头，具备:侧壁，设置于通道与通道之间，将极化方向互相不同的两个压电材料夹着极化边界而沿高度方向层叠；上部件，固定于所述侧壁的上端，设置于所述通道的上部；下部件，固定于所述侧壁的下端，设置于所述通道的下部；以及电极，设置于所述侧壁的壁面，所述极化边界相比所述侧壁的高度的1/2位于上方，所述电极从所述壁面的上端至比所述壁面的下端更靠上方而设置，所述壁面的下端是所述极化边界的附近或比所述极化边界更靠下方。
[0012]另外，所述通道具备吐出液滴的吐出通道和不吐出液滴的非吐出通道，所述侧壁设置于所述吐出通道与所述非吐出通道之间，所述电极包括设置在面向所述非吐出通道的所述壁面的个别电极和设置在面向所述吐出通道的所述壁面的共同电极，所述个别电极从所述非吐出通道的所述壁面的上端至比所述非吐出通道的所述壁面的下端更靠上方而设置，该下端是所述极化边界或比所述极化边界更靠下方。
[0013]另外，所述上部件比所述下部件机械强度更低。
[0014]另外，所述上部件是形成有吐出液滴的喷嘴的喷嘴板，所述下部件是盖板。
[0015]另外，所述上部件是盖板，所述下部件由所述压电材料构成。
[0016]另外，所述电极由通过倾斜蒸镀法而形成的导电材料构成。
[0017]本发明的液体喷射装置，具备:上述的液体喷射头；使所述液体