专利名称：液滴喷头、图像形成装置及成膜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液滴喷头、图像形成装置及成膜装置。
背景技术：
随着喷墨技术的工业应用化的进展，例如为了形成更微细的布线等，要求能喷出更微小的液滴的液滴喷头。为了实现所喷出的液滴的微小化，需要使用执行机构，该执行机构可以用高频信号驱动，且可以确保所需要的位移量(例如参照专利文献1)。为了实现该愿望，利用例如压电元件的d33方向的位移是有效的。
在专利文献1中，通过在单个电极与固定板的接合侧部分设置切口部分而防止固定板侧的短路，但在使用具有导电性的振动板时，在振动板侧会产生短路。再有，若在压电元件的一部分设置切口部分，则有发挥电致伸缩作用时的形状不均的可能性。
专利文献1特开2003-92437号公报发明内容本发明的目的在于，使本发明涉及的液滴喷头、图像形成装置及成膜装置可以提高压电元件形状的均匀性，并可以提高液体材料的喷出精度。
本发明涉及的液滴喷头具有振动板；固定板；和压电元件，上述压电元件包括第一电极；第二电极；被上述第一电极与上述第二电极夹持的压电体层；在上述第一电极与上述第二电极之间从上述第一电极开始延伸的第一内部电极；和在上述第一电极与上述第二电极之间从上述第二电极开始延伸的第二内部电极，上述压电元件的第一端面的至少一部分与上述振动板相接，上述第一端面包括上述第一电极的第一端部、上述第二电极的第一端部与上述压电体层的第一端部，上述压电元件的第二端面的至少一部分与上述固定板相接，上述第二端面包括上述第一电极的第二端部与上述压电体层的第二端部，上述压电体层的第一端部的至少一部分介于上述振动板与上述第二电极的第一端部之间，上述压电体层的第二端部的至少一部分介于上述固定板与上述第二电极的第二端部之间，上述压电体层具有与上述第一内部电极和上述第二内部电极重合的活性层；仅与上述第一内部电极重合的第一非活性层；仅与上述第二内部电极重合的第二非活性层，上述第二非活性层的上述第二电极与上述活性层之间的厚度，比上述第一非活性层的上述第一电极与上述活性层之间的厚度大。由此，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此可以提高液体材料的喷出精度。
再有，本发明涉及的液滴喷头可以是具有振动板；固定板；和压电元件，上述压电元件包括第一电极；第二电极；和被上述第一电极与上述第二电极夹持的压电体层，上述压电元件的第一端面的至少一部分与上述振动板相接，上述第一端面包括上述第二电极的第一端部与上述压电体层的第一端部，上述压电元件的第二端面的至少一部分与上述固定板相接，上述第二端面包括上述第二电极的第二端部与上述压电体层的第二端部，上述振动板与上述第二电极的第一端部相接，上述压电体层的第二端部的至少一部分介于上述固定板与上述第二电极的第二端部之间。由此，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此可以提高液体材料的喷出精度。
还有，本发明涉及的液滴喷头可以是具有振动板；固定板；和压电元件，上述压电元件包括第一电极；第二电极；和被上述第一电极与上述第二电极夹持的压电体层，上述压电元件的第一端面的至少一部分与上述振动板相接，上述第一端面包括上述第一电极的第一端部与上述压电体层的第一端部，上述压电元件的第二端面的至少一部分与上述固定板相接，上述第二端面包括上述压电体层的第二端部，上述压电体层的第一端部的至少一部分介于上述振动板与上述第一电极的第一端部之间。由此，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此可以提高液体材料的喷出精度。
进而，本发明涉及的液滴喷头可以是具有振动板；固定板；和压电元件，上述压电元件包括第一电极；第二电极；和被上述第一电极与上述第二电极夹持的压电体层，上述压电元件的第一端面的至少一部分与上述振动板相接，上述第一端面包括上述第二电极的第一端部与上述压电体层的第一端部，上述压电元件的第二端面的至少一部分与上述固定板相接，上述第二端面包括上述压电体层的第二端部，上述压电体层的第一端部的至少一部分介于上述振动板与上述第二电极的第一端部之间。由此，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此可以提高液体材料的喷出精度。
上述液滴喷头优选上述压电元件的第一端面包括上述第一电极的第一端部，上述压电体层的第一端部的至少一部分介于上述振动板与上述第一电极的第一端部之间。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
上述液滴喷头还优选上述压电元件的第一端面包括上述第一电极的第一端部，上述第一电极的第一端部与上述振动板相接。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
再有，上述液滴喷头优选上述压电元件的第二端面包括上述第一电极的第二端部，上述固定板与上述第一电极的第二端部相接。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
还有，上述液滴喷头优选上述压电元件的第二端面包括上述第二电极的第二端部，上述压电体层的第二端部的至少一部分介于上述固定板与上述第二电极的第二端部之间。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
进而，上述液滴喷头优选上述压电元件的第二端面包括上述第二电极的第二端部，上述振动板与上述第二电极的第一端部相接。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
进一步，上述液滴喷头优选上述压电元件的第二端面包括上述第二电极的第二端部，上述固定板与上述第二电极的第二端部相接。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
再有，上述液滴喷头优选上述固定板具有导电性。由此，可以简化向压电元件提供电位的结构，例如还能微细地对喷头进行设置。
进一步，上述液滴喷头优选上述振动板具有导电性。由此，可以简化向压电元件提供电位的结构，例如还能微细地对喷头进行设置。
还有，上述液滴喷头优选上述第二电极与印刷基板连接。由此，可以简化向压电元件提供电位的结构，例如还能微细地对喷头进行设置。
进而，上述液滴喷头优选上述压电元件的第一端面的上述至少一部分与上述振动板的凸部相接。由此，可以提高压电元件的配置自由度，例如还能微细地对喷头进行设置。
再有，上述液滴喷头优选上述压电元件具有在上述第一电极与上述第二电极之间从上述第一电极开始延伸的第一内部电极；和在上述第一电极与上述第二电极之间从上述第二电极开始延伸的第二内部电极，上述压电体层具有与上述第一内部电极和上述第二内部电极重合的活性层；仅与上述第一内部电极重合的第一非活性层；和仅与上述第二内部电极重合的第二非活性层，上述第二非活性层的上述第二电极与上述活性层之间的厚度，比上述第一非活性层的上述第一电极与上述活性层之间的厚度大。由此，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此可以提高液体材料的喷出精度。
进而，上述液滴喷头优选具有与上述振动板连接的基底，在上述基底形成有保持液体材料的压力室、和喷出上述液体材料的喷出口。
还有，上述液滴喷头优选具有与上述振动板连接的流路基板；和与上述流路基板连接的喷嘴板，在上述流路基板形成有保持液体材料的压力室，在上述喷嘴板形成有喷出液体材料的喷出口。
本发明涉及的图像形成装置，其特征在于，具有上述液滴喷头。
本发明涉及的成膜装置，其特征在于，具有上述液滴喷头。
图1是第一实施方式涉及的液滴喷头的示意剖视图。
图2是表示液滴喷头中使用的压电元件的一例的示意剖视图。
图3是针对振动板、固定板、压电元件的相互位置关系进行表示的部分示意剖视图。
图4是表示根据压电元件的配置而第一非活性层的厚度与第二非活性层的厚度不同的示意剖视图。
图5是表示作为液滴喷出装置的一种方式的成膜装置的概略立体图。
图6是表示作为液滴喷出装置的一种方式的图像形成装置的概略立体图。
图中1-液滴喷头，10-振动板，11-固定板，12-压电元件，13-流路基板，14-喷嘴板，16-基底，17-框架，18-第一电极，19-第二电极，20-共用液室，21-流路，22-压力室，23-喷嘴孔，24-压电体层，25-压电体层的第一端部，26-压电体层的第二端部，27-活性层，28-第一非活性层，29-第二非活性层，30-第一内部电极，31-第二内部电极，32-第一电极的第一端部，33-第一电极的第二端部，34-第二电极的第一端部，35-第二电极的第二端部，36-压电元件的第一端面，37-压电元件的第二端面。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，各附图中的各部件为了成为在各附图上能够识别程度的大小，使每个部件的缩小比例不同而进行图示。
(第一实施方式)图1是第一实施方式涉及的液滴喷头的示意剖视图。图1所示的液滴喷头1构成为包括振动板10、固定板11、压电元件12、流路基板13、喷嘴板14、印刷基板15、框架17。
振动板10例如用镍等的金属板形成。如图所示，振动板10与压电元件12相接的部位被分离为岛状。该分离的部位(凸部)周围设置了薄膜，经由该薄膜，振动板10的凸部与其他部位被一体化。另外，振动板10也可以用金属板与树脂板的层叠基板形成。
固定板11是沿与图1的纸面垂直的方向延伸的部件，例如用不锈钢等的金属部件、陶瓷部件、其他各种部件形成。该固定板11的基本功能是固定压电元件12并支撑该压电元件12。由此，选择固定板11的构成部件的材料或形状等，使其具有足以发挥上述功能的机械强度。
压电元件12根据经由印刷基板(软性印刷基板)15供给的驱动信号进行位移。该位移被传递到与压电元件12相接的振动板10。如图所示，压电元件12包括第一电极18、第二电极19、被第一电极18与第二电极19夹持的压电体层24。
流路基板13是用于构成供给应从液滴喷头1的喷嘴孔(喷出孔)23喷出的液体的流路的基板，与振动板10贴合在一起。流路基板13具有共用液室20、流路21、压力室22。该流路基板13例如通过对结晶面方位(110)的单晶硅基板实施各向异性蚀刻而形成。填充在共用液室20内的液体通过流路21而被提供给压力室22。如图所示，压力室22连接振动板10的岛状部位。经由该岛状部位将压电元件12的位移提供给压力室22，根据压力室22的内压变化，从与该压力室22连通的喷嘴孔23喷出微量的液体(液滴)。
喷嘴板14具有沿与图1的纸面垂直的方向排列的多个喷嘴孔23，并与流路基板13贴合在一起。各喷嘴孔23例如为直径数μm左右的孔，与流路基板13的压力室22对应配置。该喷嘴板14例如通过对玻璃基板进行蚀刻加工而形成。包括喷嘴板14与流路基板13而构成基底16。
框架17是沿与图1的纸面垂直的方向延伸的部件，例如可以用不锈钢等的金属部件、陶瓷部件、其他各种部件形成。该框架17的基本功能是支撑振动板10、固定板11、基底16(流路基板13、喷嘴板14)并使这些部件一体化。由此，选择框架17的构成部件的材料或形状，使其具有足以发挥上述功能的机械强度。
图2是表示上述液滴喷头中使用的压电元件的一例的示意剖视图。在本实施方式中，使用在d33方向发挥电致伸缩作用的压电元件。在此，d是表示在对压电体施加电压时的变形的容易度的系数(压电系数)。而且，所谓d33方向表示在向与电极面垂直的方向(压电体层24的厚度方向)提供电场时，在该方向(压电体层24的厚度方向)上产生变形。如图所示，压电元件12包括在上述第一电极18与第二电极19之间从第一电极18开始延伸的多个第一内部电极30；在第一电极18与第二电极19之间从第二电极19开始延伸的多个第二内部电极31。多个第一内部电极30在压电体层24的内部相互保持间隔地配置为梳齿状。同样，多个第二内部电极31在压电体层24内部相互保持间隔地配置为梳齿状。而且，如图所示，各第一内部电极30与各第二内部电极31配置为每一个互不相同。由此，通过对第一电极18与第二电极19之间施加电压，可以在各第一内部电极30与各第二内部电极31的排列方向(图示的上下方向)产生平行的电场。
如图2所示，压电体层24具有与第一内部电极30和第二内部电极31重合的活性层27；仅与第一内部电极30重合的第一非活性层28；仅与第二内部电极31重合的第二非活性层29。再有，第一电极18的第一端部32、压电体层24的第一端部25、第二电极19的第一端部34在同一面内排列配置。该面成为压电元件12的第一端面36。同样，第一电极18的第二端部33、压电体层24的第二端部26、第二电极19的第二端部35在同一面内排列配置。该面成为压电元件12的第二端面37。
接着，参照图3所示的部分示意剖视图，对振动板10、固定板11、压电元件12的相互位置关系进行说明。
图3(A)是针对固定板为绝缘体且振动板为导电体时的振动板、固定板及压电元件的示意剖视图。在该例中，压电元件12的第一端面36的至少一部分与振动板10相接。具体而言，第一端面36中的第一电极18的第一端部32、压电体层24的第一端部25与振动板10相接，第二电极19的第一端部34未与振动板10相接。在图示的例子中，相对配置振动板10与压电元件12，以使压电体层24的第一端部25的一部分介于振动板10与第二电极19的第一端部34之间。另外，只要第二电极19与振动板10不接触，则也可以让压电体层24的第一端部25几乎全部与振动板10相接。固定板是绝缘体，没有使第一电极18与第二电极19短路的可能性。
再有，压电元件12的第二端面37所包括的第一电极18的第二端部33、第二电极19的第二端部35、压电体层24的第二端部26可全部与固定板11相接。此外，可以至少使压电体层24的第二端部26与固定板11相接，也可以使压电体层24的第二端部26、第一电极18的第二端部33与固定板11相接，还可以使压电体层24的第二端部26、第二电极19的第二端部35与固定板11相接。
由此，第一电极18与作为导电体的振动板10导通，可以利用振动板10来提供电位。而且，例如如图1所示，可以通过连接印刷基板15而向一方的第二电极19提供电位。此时，在结构上由于第二电极19与振动板10不导通，故可以防止与第一电极18的短路。
特别是，为了稳定地固定压电元件12，优选第一电极18的第二端部33与固定板11相接，并将固定板11与压电元件12相对配置，以使压电体层24的第二端部26的一部分介于固定板11与第二电极19的第二端部35之间。由此，可以使压电元件12的第一端面36与振动板10相接的面积、和第二端面37与固定板11相接的面积大致相等，再有，由于夹持压电元件12的振动板10的部分与固定板11的部分位于线对称的位置，因此可以稳定地固定压电元件12。
图3(B)是针对固定板为导电体且振动板为导电体时的振动板、固定板及压电元件的示意剖视图。在该例中，压电元件12的第一端面36的至少一部分与振动板10相接。具体而言，第一端面36中的第二电极19的第一端部34、压电体层24的第一端部25和振动板10相接，第一电极18的第一端部32未与振动板10相接。在图示的例子中，相对配置振动板10与压电元件12，以使压电体层24的第一端部25的一部分介于振动板10与第一电极18的第一端部32之间。再有，在图3(B)中，压电元件12的第二端面37的至少一部分与固定板11相接。具体而言，在图示的例子中，第二端面37所包括的第一电极18的第二端部33、压电体层24的第二端部26与固定板11相接。还有，相对配置固定板11与压电元件12，以使压电体层24的第二端部26的一部分介于固定板11与第二电极19的第二端部35之间。根据该构成，由于第一电极18与第二电极19不会经由振动板10或固定板11而短路，故可以分别利用固定板11向第一电极18提供电位，利用振动板10向第二电极19提供电位。
另外，也可以使图3(B)所示的振动板10、固定板11及压电元件12的相互位置关系反转。具体而言，对压电元件12的第一端面36配置为第一电极18的第一端部32、压电体层24的第一端部25与振动板10相接，第二电极19的第一端部34不与振动板10相接。而且，对压电元件12的第二端面37配置为第二电极19的第二端部35、压电体层24的第二端部26与固定板11相接，第一电极18的第二端部33不与固定板11相接。只要第一电极18与第二电极19不经由振动板10或固定板11而短路即可。
图3(C)是针对固定板为导电体且振动板为导电体时的振动板、固定板及压电元件的其他例子的示意剖视图。在该例中，压电元件12的第一端面36中的第一电极18的第一端部32、压电体层24的第一端部25与振动板10相接，第二电极19的第一端部34未与振动板10相接。在图示的例子中，相对配置振动板10与压电元件12，以使压电体层24的第一端部25的一部分介于振动板10与第二电极19的第一端部34之间。再有，在图3(C)中，压电元件12的第二端面37所包括的第一电极18的第二端部33、压电体层24的第二端部26与固定板11相接。还有，相对配置固定板11与压电元件12，以使压电体层24的第二端部26的一部分介于固定板11与第二电极19的第二端部35之间。由此，压电元件12的第一端面36与振动板10相接的面积、和第二端面37与固定板11相接的面积基本相等，还有夹持压电元件12的振动板10的部分与固定板11的部分处于线对称的位置，因此可以稳定地固定压电元件12。另外，如果从固定的观点来说，也可以至少让压电体层24的第二端部26与固定板11相接。
此外，也可以使图3(C)所示的振动板10、固定板11及压电元件12的相互位置关系反转。具体而言，对压电元件12的第一端面36配置为第二电极19的第一端部34、压电体层24的第一端部25与振动板10相接，第一电极18的第一端部32不与振动板10相接。而且，对压电元件12的第二端面37配置为第二电极19的第二端部35、压电体层24的第二端部26与固定板11相接，第一电极18的第二端部33不与固定板11相接。
图3(D)是针对固定板为导电体且振动板为导电体时的振动板、固定板及压电元件的其他例子的示意剖视图。在该例中，仅压电元件12的第一端面36中的压电体层24的第一端部25与振动板10相接，第一电极18的第一端部32及第二电极19的第一端部34不与振动板10相接。在图示的例子中，相对配置固定板11与压电元件12，以使压电体层24的第二端部26的一部分介于固定板11与第二电极19的第二端部35之间。再有，在图3(D)中，压电元件12的第二端面37所包括的第一电极18的第二端部33、压电体层24的第二端部26与固定板11相接。由此，可以利用固定板11向第一电极18提供电位，可以利用例如图1中示出的印刷基板15向第二电极19提供电位。
另外，至少可以让压电体层24的第二端部26与固定板11相接，也可以让第二电极19的第二端部35与压电体层24的第二端部26和固定板11相接。
图3(E)是针对固定板为导电体且振动板为绝缘体时的振动板、固定板及压电元件的示意剖视图。在该例中，压电元件12的第一端面36的全部、即压电体层24的第一端部25、第一电极18的第一端部32及第二电极19的第一端部34与振动板10相接。在图示的例子中，相对配置固定板11与压电元件12，以使压电体层24的第二端部26的一部分介于固定板11与第二电极19的第二端部35之间。再有，在图3(E)中，压电元件12的第二端面37所包括的第一电极18的第二端部33、压电体层24的第二端部26与固定板11相接。由此，第一电极18与第二电极19不会经由固定板11而短路。
另外，由于振动板10为绝缘体，故也可以不与第一电极18的第一端部32或第二电极19的第二端部34相接。特别是优选振动板10与第一电极18的第一端部32及压电体层24的第一端部25相接，压电体层24的第一端部25的一部分介于振动板10与第二电极19的第二端部34之间。由此，可以稳定压电元件12的固定状态。此外，也可以至少让压电体层24的第二端部26与固定板11相接，还可以让第二电极19的第二端部35与压电体层24的第二端部26与固定板11相接。
图4是表示根据压电元件的配置而第一非活性层的厚度与第二非活性层的厚度不同的示意剖视图。在此，压电元件12与振动板10及固定板11的位置关系为上述图3(A)所示的方式，但也可以采用其他方式。在图4(A)所示的比较例的压电元件12中，构成为压电元件12的第一非活性层28的厚度(第一电极18与活性层27之间的厚度)和第二非活性层29的厚度(第二电极19与活性层27之间的厚度)相等。该情况下，如图中的右侧所示，压电体层24的变形状态难以均匀。与此相对，在图4(B)所示的本实施方式的压电元件12中，构成为压电元件12的第二非活性层29的厚度(第二电极19与活性层27之间的厚度)比第一非活性层28的厚度(第一电极18与活性层27之间的厚度)大。该情况下，如图中的右侧所示，压电体层24的变形状态容易均匀。
根据以上的实施方式，可以提高压电元件伸缩时的形状的均等性，伴随于此，可以提高液体材料的喷出精度。
(第二实施方式)图5是表示作为液滴喷出装置的一种方式的成膜装置的概略立体图。
如图5所示，本实施方式的成膜装置50将功能液作为液滴喷出，在基板W上形成由功能液构成的膜。而且具备载置基板W的台架54；喷头单元51，其具有将功能液作为液滴喷出到所载置的基板W上的多个液滴喷头。
成膜装置50还具备用于沿副扫描方向(X方向)驱动喷头单元51的X方向导向轴52；和使X方向导向轴52旋转的X方向驱动电动机53。还包括用于沿主扫描方向(Y方向)引导台架54的Y方向导向轴55；和与Y方向导向轴55卡合旋转的Y方向驱动电动机56。而且，具备上部配设了X方向导向轴52与Y方向导向轴55的基台57，该基台57的下部备有控制装置58。
进而，还包括用于清洗喷头单元51的多个液滴喷头(恢复处理)的清洗机构59；和对所喷出的功能液进行加热，使溶剂蒸发并干燥用的加热器66。再有，清洗机构59中也具备Y方向驱动电动机61。
喷头单元51具备多个从喷嘴(喷出口)喷出功能液并涂敷在基板W上的液滴喷头。而且，通过这多个液滴喷头，可以根据从控制装置58提供的喷出电压而单个喷出功能液。
X方向驱动电动机53不限于此，例如为步进电动机等，若从控制装置58供给X轴方向的驱动脉冲信号，则使X方向导向轴52旋转，使与X方向导向轴52卡合的喷头单元51沿X方向移动。
同样，Y方向驱动电动机56、61不限于此，例如为步进电动机等，若从控制装置58供给Y轴方向的驱动脉冲信号，则与Y方向导向轴55卡合旋转，使具备Y方向驱动电动机56、61的台架54及清洗机构59沿Y轴方向移动。
清洗机构59在清洗液滴喷头之际，向面临喷头单元51的位置移动，与液滴喷头的喷嘴面密接，进行以下处理吸引不需要的功能液的封盖处理(capping)；擦拭附着了功能液等的喷嘴面的擦拭处理(wiping)；由液滴喷头的全部喷嘴进行功能液的喷出的预备喷出；或接受不需要的功能液并排出的处理。
加热器66不限于此，例如为通过灯退火对基板W进行热处理的机构，进行喷出到基板W上的功能液的蒸发干燥，并且进行用于变换为膜的热处理。该加热器66的电源的接通及切换也由控制装置58来控制。
液滴喷出装置50的涂敷动作是从控制装置58向X方向驱动电动机53及Y方向驱动电动机56发送规定的驱动脉冲信号，使喷头单元51沿副扫描方向(X方向)、台架54沿主扫描方向(Y方向)相对移动。而且，在该相对移动期间，从控制装置58供给喷出电压，将功能液作为液滴从喷头单元51向基板W的规定区域喷出并进行涂敷。
从喷头单元51喷出的液滴的喷出量，可以根据从控制装置58供给的喷出电压的大小进行调整。
另外，本发明的液滴喷出装置除了此处所列举的成膜装置以外，例如也可以是喷墨打印机等图像形成装置。
图6是表示作为液滴喷出装置的一种方式的图像形成装置的概略立体图。特别是将本发明的图像形成装置应用于在纸张上印刷的普通打印机时的概略构成图。另外，在以下的说明中，将图6的Z方向上侧称为“上部”，将Z方向下侧称为“下部”。
喷墨打印机80具备装置主体82，上部后方具有设置记录用纸的纸盒(tray)821，下部前方具有排出记录用纸的排出口822，上部表面具有操作面板87。
装置主体82内部主要设置有具备往复运动的喷头单元83的印刷装置84；将记录用纸一张一张地送入印刷装置84的供纸装置85；控制印刷装置84及供纸装置85的控制部86。
通过控制部86的控制，供纸装置85一张一张地间歇输送记录用纸。间歇输送的记录用纸通过喷头单元83的下部附近。此时，喷头单元83沿与记录用纸的输送方向基本垂直的方向往复移动，向记录用纸进行印刷。即，喷头单元83的往复运动与记录用纸的间歇输送成为印刷中的主扫描与副扫描，进行喷墨方式的印刷。
印刷装置84具备喷头单元83；作为喷头单元83的驱动源的托架电动机(carriage motor)841；接受托架电动机841的旋转，使喷头单元83往复运动的往复运动机构842。喷头单元83在其下部具有具备多个喷嘴的喷墨头81；向该喷墨头81供墨的墨盒(ink cartridge)831；搭载了喷墨头81及墨盒831的托架832。
往复运动机构842具有两端被框架(未图示)支撑的托架导向轴844；与托架导向轴844平行地延伸并进行运行动作的同步皮带843。而且，托架832以自由往复运动的方式被托架导向轴844支撑，并且被固定在同步皮带843的一部分上。通过托架电动机841的动作，若经由皮带轮(pulley)使同步皮带843正反运行，则喷头单元83被托架导向轴844引导着往复运动。而且，在该往复运动之际，从喷墨头81适当地喷墨，向记录用纸进行印刷。
供纸装置85具有作为其驱动源的供纸电动机851；通过供纸电动机851的动作而绕轴旋转的供纸辊852。
供纸辊852由夹持记录用纸的输送路径而上下对置的从动辊852a和驱动辊852b构成，驱动辊852b与供纸电动机851连接。根据这种构成，供纸辊852将设置在纸盒821中的多张记录用纸一张一张地送入印刷装置84。另外，也可以取代纸盒821，而构成为可以拆卸自由地安装收纳记录用纸的供纸盒。
控制部86例如根据从个人计算机或数码相机等的主机输入的印刷数据，通过驱动印刷装置84或供纸装置85等而进行印刷动作的控制。
(其他实施方式)另外，本发明不限于上述各实施方式的内容，在本发明的主旨范围内可以实施各种变形方案。例如，在上述实施方式的液滴喷头中，采用具有凸部的振动板，压电元件的第一端面的至少一部分与振动板的凸部相接，但也可以采用不具有凸部的振动板。
权利要求
1.一种液滴喷头，其中具有振动板；固定板；和压电元件，所述压电元件包括第一电极；第二电极；被所述第一电极与所述第二电极夹持的压电体层；在所述第一电极与所述第二电极之间从所述第一电极开始延伸的第一内部电极；和在所述第一电极与所述第二电极之间从所述第二电极开始延伸的第二内部电极，所述压电元件的第一端面的至少一部分与所述振动板相接，所述第一端面包括所述第一电极的第一端部、所述第二电极的第一端部和所述压电体层的第一端部，所述压电元件的第二端面的至少一部分与所述固定板相接，所述第二端面包括所述第一电极的第二端部与所述压电体层的第二端部，所述压电体层的第一端部的至少一部分介于所述振动板与所述第二电极的第一端部之间，所述压电体层的第二端部的至少一部分介于所述固定板与所述第二电极的第二端部之间，所述压电体层具有与所述第一内部电极和所述第二内部电极重合的活性层；仅与所述第一内部电极重合的第一非活性层；和仅与所述第二内部电极重合的第二非活性层，所述第二非活性层的所述第二电极与所述活性层之间的厚度，比所述第一非活性层的所述第一电极与所述活性层之间的厚度大。
2.一种液滴喷头，其中具有振动板；固定板；和压电元件，所述压电元件包括第一电极；第二电极；和被所述第一电极与所述第二电极夹持的压电体层，所述压电元件的第一端面的至少一部分与所述振动板相接，所述第一端面包括所述第二电极的第一端部与所述压电体层的第一端部，所述压电元件的第二端面的至少一部分与所述固定板相接，所述第二端面包括所述第二电极的第二端部与所述压电体层的第二端部，所述振动板与所述第二电极的第一端部相接，所述压电体层的第二端部的至少一部分介于所述固定板与所述第二电极的第二端部之间。
3.一种液滴喷头，其中具有振动板；固定板；和压电元件，所述压电元件包括第一电极；第二电极；和被所述第一电极与所述第二电极夹持的压电体层，所述压电元件的第一端面的至少一部分与所述振动板相接，所述第一端面包括所述第一电极的第一端部与所述压电体层的第一端部，所述压电元件的第二端面的至少一部分与所述固定板相接，所述第二端面包括所述压电体层的第二端部，所述压电体层的第一端部的至少一部分介于所述振动板与所述第一电极的第一端部之间。
4.一种液滴喷头，其中具有振动板；固定板；和压电元件，所述压电元件包括第一电极；第二电极；和被所述第一电极与所述第二电极夹持的压电体层，所述压电元件的第一端面的至少一部分与所述振动板相接，所述第一端面包括所述第二电极的第一端部与所述压电体层的第一端部，所述压电元件的第二端面的至少一部分与所述固定板相接，所述第二端面包括所述压电体层的第二端部，所述压电体层的第一端部的至少一部分介于所述振动板与所述第二电极的第一端部之间。
5.根据权利要求4所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第一端面包括所述第一电极的第一端部，所述压电体层的第一端部的至少一部分介于所述振动板与所述第一电极的第一端部之间。
6.根据权利要求2或4所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第一端面包括所述第一电极的第一端部，所述第一电极的第一端部与所述振动板相接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第二端面包括所述第一电极的第二端部，所述固定板与所述第一电极的第二端部相接。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第二端面包括所述第二电极的第二端部，所述压电体层的第二端部的至少一部分介于所述固定板与所述第二电极的第二端部之间。
9.根据权利要求2所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第二端面包括所述第二电极的第二端部，所述振动板与所述第二电极的第一端部相接。
10.根据权利要求4所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第二端面包括所述第二电极的第二端部，所述固定板与所述第二电极的第二端部相接。
11.根据权利要求2～9中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述固定板具有导电性。
12.根据权利要求3～8、10中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述振动板具有导电性。
13.根据权利要求1～8、10及12中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述第二电极与印刷基板连接。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件的第一端面的所述至少一部分与所述振动板的凸部相接。
15.根据权利要求2～14中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述压电元件具有在所述第一电极与所述第二电极之间从所述第一电极开始延伸的第一内部电极；和在所述第一电极与所述第二电极之间从所述第二电极开始延伸的第二内部电极，所述压电体层具有与所述第一内部电极和所述第二内部电极重合的活性层；仅与所述第一内部电极重合的第一非活性层；和仅与所述第二内部电极重合的第二非活性层，所述第二非活性层的所述第二电极与所述活性层之间的厚度，比所述第一非活性层的所述第一电极与所述活性层之间的厚度大。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，具有与所述振动板连接的基底，在所述基底形成有保持液体材料的压力室、和喷出所述液体材料的喷出口。
17.根据权利要求1～15中任一项所述的液滴喷头，其特征在于，具有与所述振动板连接的流路基板；和与所述流路基板连接的喷嘴板，在所述流路基板形成有保持液体材料的压力室，在所述喷嘴板形成有喷出所述液体材料的喷出口。
18.一种图像形成装置，其中具有权利要求1～17中任一项所述的液滴喷头。
19.一种成膜装置，其中具有权利要求1～17中任一项所述的液滴喷头。
全文摘要
本发明提供一种液滴喷头、图像形成装置及成膜装置。本发明的液滴喷头具有振动板、固定板及压电元件。上述压电元件包括第一电极、第二电极、被上述第一电极与上述第二电极夹持的压电体层。上述压电元件的第一端面的至少一部分与上述振动板相接，上述第一端面包括上述第二电极的第一端部与上述压电体层的第一端部。上述压电元件的第二端面的至少一部分与上述固定板相接，上述第二端面包括上述第二电极的第二端部与上述压电体层的第二端部。上述振动板与上述第二电极的第一端部相接，上述压电体层的第二端部的至少一部分介于上述固定板与上述第二电极的第二端部之间。因此，可以提高压电元件的形状的均匀性，并可以提高液体材料的喷出精度。
文档编号H01L41/083GK101037045SQ20071008638
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月15日 优先权日2006年3月17日
发明者高桥隼人 申请人:精工爱普生株式会社