液滴喷头和图像形成装置的制作方法

专利名称：液滴喷头和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液滴喷头和图像形成装置。
背景技术：
作为液滴喷头，已知一种喷射墨滴并记录图像的喷墨记录头。作为
喷墨记录头而公知的是在日本专利第3052336号中公开的喷墨记录头。 在日本专利第3052336号的喷墨记录头中，在其喷嘴侧的压电体上
布置有由Cr、 Ni、 Au形成的、厚度约为0.5 (im的公共电极，以覆盖整
个表面。此外，在其与喷嘴相对侧的表面的压电体上布置由Ni形成的、
厚度为20 jim的弹性体振动部，然后布置配线部。
这样，布置在喷嘴上的压电体、弹性体振动部和公共电极形成压力
产生构件，该压力产生构件用于产生喷射墨滴的压力。

发明内容
本发明的目的是提供一种减少寄生电容并且旨在降低能耗的液滴喷 头和图像形成装置。
本发明的第一方面的液滴喷头具有多个压力室，其中填充有液体； 喷嘴，其分别与所述多个压力室连通，并且将所述液体喷射为液滴；振 动板，其形成所述多个压力室的一部分；压电体，其布置在所述振动板 上方，并且能够使所述振动板移位；个体电极，其分别针对所述多个压 力室中的每一个而形成在所述压电体的底面和顶面中的一个上，所述个 体电极是所述压电体的一极；公共电极，其形成在所述压电体的底面和 顶面中的所述一个的另一个面上，从而在所述多个压力室上方延伸，所 述公共电极是所述压电体的另一极；电接线部，其接触所述个体电极的 预定区域，从而电连接到所述个体电极；以及第一电极构件，其形成在与所述公共电极相同的面上，以使所述压电体夹在其间的方式被布置在 所述预定区域所处一侧的相对侧，并与所述公共电极电绝缘。
本发明的第二方面的液滴喷头具有如下特征在第一方面的结构中， 所述个体电极形成在所述压电体的底面上，而所述公共电极形成在所述 压电体的顶面上，并且所述电接线部从所述压电体的顶面侧贯通到所述 压电体的底面侧并电连接到所述个体电极，并且所述第一电极构件通过 所述电接线部而电连接到所述个体电极。
本发明的第三方面的液滴喷头具有如下特征第一方面或第二方面 的结构具有第二电极构件，所述第二电极构件形成在与所述个体电极相 同的面上并与所述个体电极电绝缘，并且电连接到所述公共电极。
本发明的第四方面的液滴喷头具有如下特征在第一至第三方面中 的任一个的结构中，所述压电体的形成有所述第一电极构件的区域与所 述压电体的其它区域分离。
本发明的第五方面的图像形成装置具有:第一至第四方面中的任一 个的液滴喷头，其将液滴从喷嘴喷射到记录介质上；传送部，其传送所 述记录介质；以及控制部，其基于图像数据向所述液滴喷头提供驱动波 形。
本发明的第六方面的液滴喷头的特征在于所述个体电极设置有第 一端部，其形成为圆形、接触所述电接线部并与之电连接；第二端部， 其形成为椭圆形并布置在所述压力室上方；连接部，其连接所述第一端
部和所述第二端部，其中，所述第一电极构件以使所述压电体夹在其间 的方式布置在所述第一端部下方。
本发明的第七方面的液滴喷头具有如下特征由于在所述个体电极
与所述第二电极构件之间、以及所述公共电极与所述第一电极构件之间 形成有间隙，所以所述个体电极与所述第二电极构件、以及所述公共电 极与所述第一电极构件分别彼此分离。
根据本发明的第一方面的结构，在电接线部附近不驱动压电体。因 此，与不具有本结构的情况相比，可以减少寄生电容，并且可以实现降 低能耗。根据本发明的第二方面的结构，个体电极和第一电极构件具有相同 电势。与不具有本结构的情况相比，即使在压电体中存在缺陷，也可以 防止在个体电极与第一电极构件之间出现短路。
根据本发明的第三方面的结构，公共电极和第二电极构件具有相同 电势。与不具有本结构的情况相比，即使在压电体中存在缺陷，也可以 防止在公共电极与第二电极构件之间出现短路。
根据本发明的第四方面的结构，与不具有本结构的情况相比，即使 在压电体中存在缺陷，也可以防止在个体电极与公共电极之间出现短路。
根据本发明的第五方面的结构，在电接线部附近不驱动压电体。因 此，与不具有本结构的情况相比，可以减少寄生电容，并且可以实现降 低能耗。


将根据下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中 图1是示出了本发明的示例性实施方式的喷墨记录装置的示意性正
视图2是示出了本示例性实施方式的喷墨记录头阵列的说明图3是示出了本示例性实施方式的记录介质宽度与打印区域宽度之
间的关系的说明图4是一示意性垂直截面图，其中示出了本示例性实施方式的喷墨
记录头，为了使其主要部分清楚而去除了其某些部分； 图5是放大了图4中的供给路径部分的放大图； 图6是放大了图4中与个体电极电连接的部分的放大图； 图7是示出了本示例性实施方式的压电体的形成图案的图； 图8是示出了形成在本示例性实施方式的压电体的顶面上的电极层
的形成图案的图9是示出了形成在本示例性实施方式的压电体的底面上的电极层 的形成图案的图10是示出了形成在本示例性实施方式的压电体的顶面上的电极层的形成图案的变型例的图ll是示出了形成在本示例性实施方式的压电体的底面上的电极层 的形成图案的变型例的图12是示出了改变了个体电极和公共电极的配置的变型例中的压 电体的形成图案的图13是示出了在改变了个体电极和公共电极的配置的变型例中形 成在压电体的顶面上的电极层的形成图案的图14是示出了在改变了个体电极和公共电极的配置的变型例中形 成在压电体的底面上的电极层的形成图案的图15是示出了放大了在改变了个体电极和公共电极的配置的变型 例中与个体电极电连接的部分的放大图； 一
图16是一示意性垂直截面图，其中示出了改变了个体电极和公共电 极的配置的变型例中的喷墨记录头，为了使其主要部分清楚而去除了其 某些部分；
图17A是示出了在不使个体电极和电极构件具有相同电势的结构中 在压电体中存在缺陷部分的情况的示意图17B是示出了在使个体电极和电极构件具有相同电势的结构中在 压电体中存在缺陷部分的情况的示意图18是示出了在改变了个体电极和公共电极的配置的变型例中的 如下结构的图，在该结构中压电体的形成有电极构件的区域与其它区域 分离；以及
图19是示出了在图18所示的结构中在压电体中存在缺陷部分的情 况的示意图。
具体实施例方式
在下文中，将基于附图描述本发明的示例性实施方式的示例。 在本示例性实施方式中，通过将喷射墨滴并在记录介质上记录图像 的喷墨记录头用作喷射液滴的液滴喷头的示例，来进行描述。
此外，通过将配备有本示例性实施方式的喷墨记录头、从该喷墨记录头喷射墨滴并在记录介质上记录图像的喷墨记录装置，用作形成图像 的图像形成装置的示例，来进行描述。
要注意，液滴喷头并不限于用于记录图像的结构，喷射的液体也不 限于墨水。例如，液滴喷头可以是将墨水等喷射到膜或玻璃上以制造 滤色器的液滴喷头、将熔化状态的焊料喷射到基板上以形成用于部件封
装的凸块(bump)的液滴喷头、喷射包含金属的液体以形成配线图案的
液滴喷头、或者喷射液滴以形成膜的用于形成各种膜的液滴喷头。液滴
喷头具有喷射液滴的结构就足够了。
(本示例性实施方式的喷墨记录装置的整体结构) 首先，将描述本示例性实施方式的喷墨记录装置的整体结构。在图
1中的示意图中示出了本示例性实施方式的喷墨记录装置的整体结构。
如图1所示，喷墨记录装置10具有供纸部12，其送出作为记录
介质的示例的记录纸张P;配准调整部14，用于控制记录纸张P的姿势； 记录部20，其具有喷射墨滴并在记录纸张P上形成图像的记录头部16、 基于图像数据向记录头部16的喷墨记录单元30的喷墨记录头32提供驱 动波形的作为控制部的示例的控制器35、以及用于执行记录头部16的维 护的维护部18;以及排出部22，用于排出其上已在记录部20处形成了 图像的记录纸张P。
供纸部12由纸张容纳部24和传送装置26构成，在纸张容纳部24 中堆叠并容纳记录纸张P，传送装置26用于从纸张容纳部24逐张地移除 记录纸张P并将其传送到配准调整部14。配准调整部14具有环形形成部 28以及引导构件29，引导构件29用于引导记录纸张P并且控制记录纸 张P的姿势。由于记录纸张P通过该部分，因此通过利用其张力来校正 记录纸张P相对于纸张传送方向的倾斜，控制了传送定时，并向记录部 20提供记录纸张P。此外，通过排出带23，排出部22将已在记录部20 形成了图像的记录纸张P容纳在纸张容纳部25中。
在记录头部16与维护部18之间构成了传送记录纸张P的纸张传送 路径27 (箭头PF表示纸张传送方向)。纸张传送路径27 (传送部)具有 星形轮17和传送辊19，并在将记录纸张P夹在星形轮17与传送辊19之间的同时连续传送记录纸张P。墨滴从记录头部16喷射到记录纸张P 上，并在记录纸张P上形成图像。
维护部18具有与喷墨记录单元30相对配置的维护装置21，并且对 喷射记录头32进行处理，诸如擦拭喷嘴表面和罩(capping)以及预喷射 墨滴、吸墨等。
如图2所示，每个喷墨记录单元30都具有支撑构件34，该支撑构 件34沿与箭头PF所示的纸张传送方向交叉的方向上布置。在支撑构件 34上安装有多个喷墨记录头32。在喷墨记录头32处以二维形式形成多 个喷嘴56,从而使喷嘴56在记录纸张P的横向方向上在整个喷墨记录单 元30上以均一的节距排列成行。
通过将墨滴从喷嘴56喷射到沿纸张传送路径27连续传送的记录纸 张P上，在记录纸张P上记录图像。要注意，与黄色(Y)、品红色(M)、 青色(C)和黑色(K)中的各颜色相对应地布置四个喷墨记录单元30， 以记录例如所谓的全彩色图像。
如图3所示，每个喷墨记录单元30的喷嘴56的打印区域宽度，大 于在喷墨记录装置10处进行图像记录所假定的记录纸张P的最大纸张宽 度PW，从而可以在不沿纸张横向方向移动喷墨记录单元30的情况下， 在记录纸张P的整个宽度上进行图像记录。
这里，基本打印区域宽度是通过从记录纸张P两端减去不进行打印 的页边而形成的记录区域中的最大宽度，并且通常大于作为打印对象的 最大纸张宽度PW。这是因为考虑到在以相对于传送方向预定角度倾斜的 同时传送记录纸张P，并且因为对无边界打印的需求高。 (本示例性实施方式的喷墨记录头32的结构) 接着，将描述本示例性实施方式的喷墨记录头32的结构。图4是一 示意性垂直截面图，其中示出了本示例性实施方式的喷墨记录头，为了 使其主要部分清楚而去除了其一些部分。
如图4所示，本示例性实施方式的喷墨记录头32具有喷嘴板33、 流路形成板36、振动板38、压电体46、供给路径板40和顶板42。喷嘴 板33、流路形成板36、振动板38、压电体46、供给路径板40和顶板42按此顺序层叠。
在喷嘴板33中形成有喷射墨滴的多个喷嘴56。这些喷嘴56以预定 间隔按二维形式排列(参见图2)。
在形成在喷嘴板33上的流路形成板36中，在与喷嘴板33的各喷嘴 56相对应的上方位置处，分别形成有直径大于喷嘴直径的第一通路48。 第一通路48与喷嘴56连通，墨水可以从第一通路48流到喷嘴56。
在位于第一通路48的上方位置的流路形成板36中形成有压力室50， 压力室50是预定大小的空间。压力室50的一个端部与第一通路48连通， 墨水可以从压力室50流到第一通路48。这样，压力室50通过第一通路 48与喷嘴56连通。要注意，压力室50与喷嘴56相对应地以二维形式排 列。 —
形成在流路形成板36上的振动板38闭合了压力室50的上开口 。通 过形成压力室50的上壁，振动板38构成压力室50的一部分。此外，如 图5所示，在流路形成板36的压力室50的另一端部上方位置处的振动 板38中，分别形成有通孔58。
在形成在振动板38上方的压电体46中，与振动板38的通孔58相 对应地形成有与通孔58连通的通孔59 (参见图7)。
在压电体46的顶面上形成有电极层75，该电极层75具有作为一极 的个体电极72 (参见图8)。在压电体46的底面上形成有电极层77，该 电极层77具有作为另一极的公共电极74 (参见图9)。电极层77具有第 一电极构件78，电极层75具有第二电极构件73。在后面将描述电极层 75和电极层77的结构的细节。
个体电极72针对每个压力室50单独形成，并被布置在各压力室50 上方。另一方面，公共电极74针对多个压力室50—体地形成，并被布 置为在多个压力室50上方延伸。即，公共电极74被用作多个压力室50 共用的电极。
压电体46可以使振动板38移位。压电体46通过个体电极72和公 共电极74获得用作驱动信号的电信号，从而被驱动并使振动板38移位。 压电体46、个体电极72和公共电极74被低透水性绝缘膜(SiOx膜)80覆盖和保护。因为在透潮性降低的条件下沉积低透水性绝缘膜(SiOx 膜)80，所以水分不会透入到压电体46内部。
在位于流路形成板36的压力室50的另一端部上方的位置处，在形 成在压电体46上方的供给路径板40上分别形成有直径小于通孔58和通 孔59的直径的供给路径52。在供给路径52的外周部分处形成有突出部 60，该突出部向振动板38侧突出，即，向下突出。将突出部60构造为 适合通孔58和通孔59。供给路径52与压力室50的另一端部连通，可以 从供给路径52向压力室50提供墨水。由于从供给路径52向压力室50 提供墨水，要作为墨滴进行喷射的墨水被填充到压力室50中。
在压力室50上方的供给路径板40中形成有空间部62，空间部62 是预定大小的空间。
此外，如图6所示，在供给路径板40中分别形成有第一电接线孔 68。第一电接线孔68布置在个体电极72顶面的预定区域中。在本示例 性实施方式中，第一电接线孔68布置在个体电极72的形成为圆形的端 部72A的顶面处(参见图8)。
在形成在供给路径板40上的顶板42中，在与供给路径板40的各供 给路径52相对应的上方位置处，分别形成有直径大于供给路径52的直 径的第二通路54。即，供给路径52的通路表面积窄于第二通路54的通 路表面积。第二通路54与供给路径52连通，墨水可以流过到达供给路 径52。
第二通路54的内壁表面从墨水储存室66向供给路径板40倾斜，从 而使第二通路54形成为直径从上到下逐渐减小的锥形。
在顶板42中，分别在与供给路径板40的各第一电接线孔68相对应 的上方位置处，形成呈圆形通孔的直径大于第一电接线孔68的直径的第 二电接线孔69。第二电接线孔69具有与第二通路54相同的形状。
在顶板42的顶面上形成配线图案70。配线图案70的一端电连接到 作为电接线部示例的导电材料65。
导电材料65被形成为膏状，并被填充入第一电接线孔68和第二电 接线孔69。导电材料65的顶部与配线图案70接触，导电材料65和配线图案70电连接。
个体电极72的端部72A与导电材料65的底部接触，导电材料65 和个体电极72电连接。
配线图案70的另一端电连接到未示出的驱动IC。公共电极74通过 未示出的信号线电连接到驱动IC。
驱动IC从外部获取控制信号，并根据这些控制信号，向压电体46 发送用作驱动信号的电信号，并分别在预定定时驱动各压电体46。
向压电体46施加电信号，压电体46使振动板38移位，从而减小压 力室50内的体积，并且向压力室50施加压力。这样，墨水从压力室50 经由第一通路48行进到喷嘴56，并且从喷嘴56喷射墨滴。
由耐墨材料形成的储存室构件64被粘接到顶板42。在储存室构件 '64与顶板42之间形成有具有预定形状和体积的墨储存室66。在储存室 构件64中的预定部位形成有与墨盒(未示出)连通的供墨口 67。从供墨 口 67罐入的墨水储存在墨储存室66中。
(在压电体46处形成的电极层75和电极层77的结构)
接着将描述在压电体46处形成的电极层75和电极层77的结构。
图7中示出了压电体46的形成图案。图8中示出了电极层75的形 成图案。图9中示出了电极层77的形成图案。
在本示例性实施方式中，在压电体46的顶面上形成电极层75。艮口， 在图7的形成图案的顶面上形成图8的形成图案。
此外，在压电体46的底面上形成电极层77。即，在图7的形成图 案的底面上形成图9的形成图案。
如图7所示，在压电体46中形成有多个与振动板38的通孔58连通 的通孔59。这些通孔59以二维形式排列。
如图8所示，在压电体46顶面上形成的电极层75具有作为一极 的个体电极72;以及与该个体电极72电绝缘的第二电极构件73。
由于在个体电极72与第二电极构件73之间形成有间隙，所以第二 电极构件73从个体电极72脱离，并与个体电极72分离。
此外，在第二电极构件73中，与压电体46的通孔59相对应地形成有与通孔59连通的通孔61 。通孔61与通孔59相对应地以二维形式排列。 个体电极72针对以二维形式排列的各个压力室50单独形成，并且 被布置在各压力室50上方。此外，个体电极72的一个端部形成为圆形， 而另一端部形成为椭圆形。形成为圆形的端部72A和形成为椭圆形的端 部72B通过连接部72C而连接。
作为电接线部的一个示例的导电材料65与个体电极72的圆形端部 72A的顶面接触，并且个体电极72电连接到导电材料65。
形成为椭圆形的端部72B被布置在压力室50上方。端部72A被布 置在偏离于压力室50上方的位置处。端部72B由从导电材料65经由端 部72A和连接部72C发送的电信号驱动，并使振动板38移位，从而向 压力室50施加压力。另一方面，不向与个体电极72分离的第二电极构 件73施加电信号，压电体46的形成有第二电极构件73的部分是非驱动 区域。这里，"非驱动区域"还意味着它不会成为寄生电容。
要注意，可以任意形成个体电极72的形状，并且端部72A的形状不 限于圆形，端部72B的形状不限于椭圆形。
如图9所示，形成在压电体46底面上的电极层77具有作为另一极 的公共电极74以及与公共电极74电绝缘的第一电极构件78。
由于在公共电极74与第一电极构件78之间形成有间隙，所以第一 电极构件78从公共电极74脱离，并与公共电极74分离。
此外，在公共电极74中，与压电体46的通孔59相对应地形成有多 个与通孔59连通的通孔63。将供给路径板40的突出部60构造为适合振 动板38的通孔58、压电体46的通孔59、电极层75的通孔61以及电极 层77的通孔63。通孔63与通孔59相对应地以二维形式排列。
第一电极构件78被布置在个体电极72的端部72A所处一侧的相对 侧(参见图6)，压电体46夹在其间。与个体电极72的端部72A相似， 第一电极构件78形成为圆形，并被布置在位于端部72A正下方的位置处。 要注意，第一电极构件78的形状不是必须为圆形。此外，第一电极构件 78不是必须被布置在位于端部72A正下方的位置处，而是可以被布置在 偏离端部72A正下方的位置处。第一电极构件78与公共电极74分离。压电体46的形成有第一电极 构件78的部分是非驱动区域。即，这些部分不会成为寄生电容。
这里，将描述形成电极层75和电极层77的方法的示例。
例如，通过溅射法在振动板38的顶面上由Au膜形成电极层77。对 在振动板38的顶面上形成的电极层77进行构图，并将其分离为公共电 极74和第一电极构件78。具体地说，这是利用光刻法的光刻胶形成、构 图、利用RIE法的蚀刻、以及利用氧等离子体的光刻胶去除。
通过在个体电极72的顶面上进行溅射，将压电体46材料的PZT膜， 以及成为电极层75的Au膜按此顺序进行层叠，对压电体46和电极层 75进行构图，并将电极层75分为个体电极72和第二电极构件73。具体 地说，这是PZT膜的溅射、Au膜的溅射、利用光刻法的光刻胶形成、构 图(蚀刻)、以及利用氧等离子体的光刻胶去除。电极层75和电极层77 的电极材料的示例是Au、 Ir、 Ru、 Pt等，其耐热并且与PZT材料(其为 压电体46)的亲合性高。
这样，个体电极72和第二电极构件73都形成在电极层75处，并且 都形成在压电体46的顶面上。即，个体电极72和第二电极构件"都是 同一层，并且形成在同一面上。此外，个体电极72和第二电极构件73 是以相同工艺由相同材料形成的。要注意，可以使用如下结构个体电 极72和第二电极构件73是以不同工艺由不同材料形成的。
公共电极74和第一电极构件78都形成在电极层77处，并且都形成 在压电体46的底面上。即，公共电极74和第一电极构件78都是同一层， 并且形成在同一面上。此外，公共电极74和第一电极构件78是以相同 工艺由相同材料形成的。要注意，可以使用如下结构公共电极74和第 一电极构件78是以不同工艺由不同材料形成的。 (本示例性实施方式的喷墨记录头的操作) 接着，将描述本示例性实施方式的喷墨记录头的操作。 根据本示例性实施方式的结构，驱动IC向压电体46发送用作驱动 信号的电信号，并且分别在预定定时驱动各压电体46。
向压电体46施加电信号，压电体46使振动板38移位，从而减小压力室50内的体积，并向压力室50施加压力。这样，墨水从压力室50经 由第一通路48行进到喷嘴56，并从喷嘴56喷射墨滴。
这里，在本示例性实施方式的结构中，因为第一电极构件78与公共 电极74电绝缘，所以压电体46的夹在第一电极构件78与个体电极72 的端部72A之间的区域(即，压电体46的邻近与导电材料65接触的端 部72A的区域)未被驱动，而压电体46的位于压力室50上方的区域被 驱动。
这样，通过驱动压电体46的位于压力室50上方的区域而不驱动邻 近个体电极72的端部72A的压电体46，使振动板38的如下区域移位， 所述区域减小压力室50内的体积并促使从喷嘴56喷射墨滴。
要注意，布置有与公共电极74分离的第一电极构件78的位置，不 限于位于个体电极72的端部72A正下方的位置。可将第一电极构件78 布置在位于布置有端部72A的一侧的相对侧(压电体46夹在其间)并且 偏离压力室50上方的部分的位置，即，可将第一电极构件78布置在即 使驱动压电体46也不会促使喷射墨滴的位置。
此外，在上述示例性实施方式中，墨储存室66布置在压电体46上 方，压力室50和喷嘴56布置在压电体46下方。S卩，这是墨储存室66 布置在一侧、而压力室50和喷嘴56布置在另一侧、压电体46夹在其间 的结构。然而，本发明不限于该结构，并且例如可以是墨储存室66、压 力室50和喷嘴56布置在压电体46的一侧(即，压电体46的下侧)的结构。
在墨储存室66布置在一侧、压力室50和喷嘴56布置在另一侧、压 电体46夹在其间的结构中，必须形成通过压电体46的流路，例如，本 示例性实施方式的供给路径52。与之相对，在墨储存室66、压力室50 和喷嘴56布置在压电体46的一侧的结构中，因为不需要形成通过压电 体46的流路，所以不需要在具有个体电极72的电极层75中形成通孔， 如图IO所示。
此外，如图11所示，不需要在具有公共电极74的电极层77中形成 通孔。(改变了个体电极72和公共电极74的配置的变型例) 接着将描述改变了个体电极72和公共电极74的配置的变型例。 在上述示例性实施方式中，个体电极72布置在压电体46的顶面上， 公共电极74布置在压电体46的底面。然而，本变型例被构造为将公共 电极74布置在压电体46的顶面上，并将个体电极72布置在压电体46 的底面。
图12中示出了压电体46的形成图案。图13中示出了具有个体电极 72的电极层75的形成图案。图14中示出了具有公共电极74的电极层 77的形成图案。
在本变型例中，在压电体46的底面上形成有具有个体电极72 (其 为一极)的电极层75。 B卩，在图12的形成图案的底面上形成有图13的 形成图案。
在本变型例中，在压电体46的顶面上形成有具有公共电极74 (其 为另一极)的电极层77。即，在图12的形成图案的顶面上形成有图14 的形成图案。
如图12所示，在压电体46中形成有与振动板38的通孔58连通的 多个通孔59。这些通孔59以二维形式排列。
压电体46具有针对每个压力室50都分离的分离压电体47。分离压 电体47布置在以二维形式排列的各压力室50上方。分离压电体47的一 个端部形成为圆形，分离压电体47的另一端部形成为椭圆形。形成为圆 形的端部47A和形成为椭圆形的端部47B通过连接部47C而连接。
在分离压电体47处，形成为椭圆形的端部47B布置在压力室50上 方，并且端部47A布置在偏离压力室50上方的位置处。此外，在形成为 圆形的端部47A中形成有通孔49。
要注意，可以任意形成分离压电体47的形状，端部47A的形状不限 于圆形，端部47B的形状不限于椭圆形。
如图13所示，形成在压电体46的底面上的电极层75具有作为一 极的个体电极72;以及与个体电极72电绝缘的第二电极构件73。
由于在个体电极72与第二电极构件73之间形成有间隙，第二电极构件73从个体电极72脱离，并与个体电极72分离。
此外，在第二电极构件73中，与压电体46的通孔59相对应地形成 有与通孔59连通的通孔61 。通孔61与通孔59相对应地以二维形式排列。 个体电极72针对以二维形式排列的各个压力室50单独形成，并被 布置在各分离压电体47上。个体电极72的一个端部形成为圆形，个体 电极72的另一端部形成为椭圆形。形成为圆形的端部72A和形成为椭圆 形的端部72B通过连接部72C而连接。
个体电极72的端部72A布置在分离压电体47的端部47A上，端部 72B布置在分离压电体47的端部47B上，并且连接部72C布置在分离压 电体47的连接部47C上。
作为电接线部的一个示例的导电材料65接触个体电极72的圆形端 部72A的顶面，从而个体电极72电连接到导电材料65。
形成为椭圆形的端部72B被经由端部72A和连接部72C从导电材料 65发送的电信号驱动，从而使振动板38移位并向压力室50施加压力。 另一方面，第二电极构件73与个体电极72分离，压电体46的形成有第 二电极构件73的部分是非驱动区域。
要注意，可以任意形成个体电极72的形状，端部72A的形状不限于 圆形，端部72B的形状不限于椭圆形。
如图14所示，形成在压电体46顶面上的电极层77具有作为另一 极的公共电极74;以及与公共电极74电绝缘的第一电极构件78。
由于在公共电极74与第一电极构件78之间形成有间隙，第一电极 构件78从公共电极74脱离，并与公共电极74分离。
此外，与压电体46的通孔59相对应地，在公共电极74中形成有多 个与通孔59连通的通孔63。供给路径板40的突出部60被构造为适合振 动板38的通孔58、压电体46的通孔59、电极层75的通孔61、以及电 极层77的通孔63。通孔63与通孔59相对应地以二维形式排列。
第一电极构件78布置在个体电极72的端部72A所处一侧的相对侧 (参见图15)，压电体46夹在其间。与个体电极72的端部72A相似， 第一电极构件78形成为圆形，并布置在位于端部72A正上方的位置处。要注意，第一电极构件78的形状不是必须为圆形。此外，第一电极 构件78不是必须布置在位于端部72A正上方的位置处，而可以布置在偏 离位于端部72A正上方的位置的位置处。
与分离压电体47的通孔49相对应地，在第一电极构件78中形成有 与通孔49连通的通孔51。如图15和图16所示，将导电材料65填充到 通孔51和分离压电体47的通孔49中，导电材料65从压电体46的顶面 侧贯通到压电体46的底面侧。这样，导电材料65的底部接触个体电极 72的端部72A，从而导电材料65和个体电极72被电连接。
由于填充到第一电极构件78的通孔51和分离压电体47的通孔49 中的导电材料65，个体电极72被电连接到第一电极构件78，并使个体 电极72和第一电极构件78具有相同电势。
此外，第一电极构件78与公共电极74分离，压电体46的形成有第 一电极构件78的部分是非驱动区域。
这样，个体电极72和第二电极构件73都形成在电极层75中，并且 都形成在压电体46的底面上。即，个体电极72和第二电极构件73都位 于同一层，并形成在同一面上。
公共电极74和第一电极构件78都形成在电极层77中，并且都形成 在压电体46的顶面上。即，公共电极74和第一电极构件78都位于同一 层，并形成在同一面上。
要注意，压电体46、电极层75和电极层77是通过与上述示例性实
施方式的方法相似的方法形成的。
此外，如图16所示，公共电极74和第二电极构件73电连接。在本 变型例中，按照与个体电极72和第一电极构件78相同的连接方式，通 过填充到形成在供给路径板40中的第一电接线孔88和形成在顶板42中 的第二电接线孔89中的导电材料85，将公共电极74和第二电极构件73 电连接。
导电材料85的顶部接触形成在顶板42中的配线图案90的一个端 部，从而导电材料85和配线图案90被电连接。配线图案90的另一端部 电连接到未示出的驱动IC，从而公共电极74和驱动IC被电连接。根据本变型例的结构，第一电极构件78与公共电极74电绝缘。因
此，未驱动压电体46的夹在第一电极构件78与个体电极72的端部72A 之间的区域(图17A和图17B中的两点划线区域A)，艮卩，压电体46的 邻近接触导电材料65的端部72A的区域；而压电体46的位于压力室50 上方的区域(图17A和图17B中的两点划线区域B)被驱动。
这样，由于驱动了压fe体46的位于压力室50上方的区域，而没有 驱动压电体46的邻近个体电极72的端部72A的区域，所以在振动板38 处，使减小压力室50内的体积并促使从喷嘴56喷射墨滴的区域移位。
要注意，与公共电极74分离的第一电极构件78所处的位置不限于 位于个体电极72的端部72A正上方的位置。可将第一电极构件78布置 在位于端部72A所处一侧的相对侧(压电体46夹在其间)并且偏离压力 室50上方部分的位置处，即，可以将第一电极构件78布置在即使驱动 压电体46也不会促使喷射墨滴的位置处。
此外，如图17A所示，在个体电极72和第一电极构件78未被电连 接并且不具有相同电势的结构中，如果在未被驱动的两点划线部分A中 在压电体46中存在缺陷部分(例如，针孔等)，则存在在第一电极构件 78与个体电极72之间瞬时流过大电流的情况。
与之相对，在如图17B所示的本变型例中的、个体电极72和第一电 极构件78被电连接并且具有相同电势的结构中，即使在未被驱动的两点 划线部分A中在压电体46中存在缺陷部分(例如，针孔等)，在第一电 极构件78与个体电极72之间也不会瞬时流过大电流。
此外，在本变型例中，公共电极74和第二电极构件73被电连接并 且具有相同电势。因此，即使在压电体46中存在缺陷部分(例如，针孔 等)，在公共电极74与第二电极构件73之间也不会瞬时流过大电流。
要注意，如图18所示，可将分离压电体47构造为使得形成有第一 电极构件78的区域45与其它区域分离。
在此结构中，如图19所示，在个体电极72和第一电极构件78被电 连接并且具有相同电势的结构中，即使在未被驱动的两点划线部分A中 在压电体46中存在缺陷部分(例如，针孔等)，在第一电极构件78与个体电极72之间也不会瞬时流过大电流。本发明不限于上述示例性实施方
式，可以有各种变型、改变和改进。
出于例示和说明的目的，已给出了本发明的示例性实施方式的以上 描述。并不是要穷举或将本发明限定到所公开的具体形式。显然，本领 域的技术人员容易想到很多变型和修改。选择和描述这些示例性实施方 式是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的技术 人员能够针对适于所设想的具体用途的各种实施方式和各种变型来理解 本发明。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价物限定。
权利要求
1、一种液滴喷头，该液滴喷头包括多个压力室，其中填充有液体；喷嘴，其分别与所述多个压力室连通，并且将所述液体喷射为液滴；振动板，其形成所述多个压力室的一部分；压电体，其布置在所述振动板上方，并且能够使所述振动板移位；个体电极，其分别针对所述多个压力室中的每一个而形成在所述压电体的底面和顶面中的一个上，所述个体电极是所述压电体的一极；公共电极，其形成在所述压电体的底面和顶面中的所述一个的另一个面上，从而在所述多个压力室上方延伸，所述公共电极是所述压电体的另一极；电接线部，其接触所述个体电极的预定区域，从而电连接到所述个体电极；以及第一电极构件，其形成在与所述公共电极相同的面上，以使所述压电体夹在其间的方式被布置在所述预定区域所处一侧的相对侧，并与所述公共电极电绝缘。
2、 根据权利要求1所述的液滴喷头，其中，所述个体电极形成在所 述压电体的底面上，而所述公共电极形成在所述压电体的顶面上，并且 所述电接线部从所述压电体的顶面侧贯通到所述压电体的底面侧并电连 接到所述个体电极，并且所述第一电极构件通过所述电接线部而电连接 到所述个体电极。
3、 根据权利要求1所述的液滴喷头，该液滴喷头还包括第二电极构 件，所述第二电极构件形成在与所述个体电极相同的面上并与所述个体 电极电绝缘，并且电连接到所述公共电极。
4、 根据权利要求2所述的液滴喷头，该液滴喷头还包括第二电极构 件，所述第二电极构件形成在与所述个体电极相同的面上并与所述个体 电极电绝缘，并且电连接到所述公共电极。
5、 根据权利要求1所述的液滴喷头，其中，所述压电体的形成有所述第一电极构件的区域与所述压电体的其它区域分离。
6、 一种图像形成装置，该图像形成装置包括 液滴喷头，其将液滴喷射到记录介质上； 传送部，其传送所述记录介质；控制部，其基于图像数据，向所述液滴喷头提供驱动波形；所述液滴喷头包括多个压力室，其中填充有液体；喷嘴，其分别与所述多个压力室连通，并且将所述液体喷射为液滴； 振动板，其形成所述多个压力室的一部分；压电体，其布置在所述振动板上方，并且能够使所述振动板移位； 个体电极，其分别针对所述多个压力室中的每一个而形成在所述压电体的底面和顶面中的一个上，所述个体电极是所述压电体的一极；公共电极，其形成在所述压电体的底面和顶面中的所述一个的另一个面上，从而在所述多个压力室上方延伸，所述公共电极是所述压电体的另一极；电接线部，其接触所述个体电极的预定区域，从而电连接到所述个 体电极；以及第一电极构件，其形成在与所述公共电极相同的面上，以使所述压 电体夹在其间的方式被布置在所述预定区域所处一侧的相对侧，并与所 述公共电极电绝缘。
7、 根据权利要求6所述的屈像形成装置，其中，所述个体电极形成 在所述压电体的底面上，而所述公共电极形成在所述压电体的顶面上， 并且所述电接线部从所述压电体的顶面侧贯通到所述压电体的底面侧并 电连接到所述个体电极，并且所述第一电极构件通过所述电接线部而电 连接到所述个体电极。
8、 根据权利要求6所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括第 二电极构件，所述第二电极构件形成在与所述个体电极相同的面上并与 所述个体电极电绝缘，并且电连接到所述公共电极。
9、 根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述压电体的形成有所述第一 电极构件的区域与所述压电体的其它区域分离。
10、根据权利要求1所述的液滴喷头，其中，所述个体电极设置有 第一端部，其形成为圆形，接触所述电接线部并与之电连接；第二端部， 其形成为椭圆形并布置在所述压力室上方；连接部，其连接所述第一端部和所述第二端部，其中，所述第一电极构件以使所述压电体夹在其间 的方式布置在所述第一端部下方。
11.根据权利要求1所述的液滴喷头，其中，由于在所述个体电极 与所述第二电极构件、以及所述公共电极与所述第一电极构件之间形成 有间隙，所以所述个体电极与所述第二电极构件、以及所述公共电极与 所述第一 电极构件分别彼此分离。
12、 根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述个体电极设 置有第一端部，其形成为圆形，接触所述电接线部并与之电连接；第 二端部，其形成为椭圆形并布置在所述压力室上方；连接部，其连接所 述第一端部和所述第二端部，其中，所述第一电极构件以使所述压电体 夹在其间的方式布置在所述第一端部下方。
13、 根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，由于在所述个体电极与所述第二电极构件、以及所述公共电极与所述第一电极构件之间 形成有间隙，所以所述个体电极与所述第二电极构件、以及所述公共电 极与所述第一电极构件分别彼此分离。
全文摘要
本发明提供了液滴喷头和图像形成装置。本发明的目的是减少寄生电容并且旨在降低能耗。为了实现该目标，使第一电极构件78与公共电极74电绝缘。因此，压电体46的位于压力室50上方的区域被驱动，而未驱动压电体46的夹在第一电极构件78和个体电极72的端部72A之间的区域，即，压电体46的邻近接触导电材料65的端部72A的区域。因此，可以减少寄生电容并且可以实现降低能耗。
文档编号B41J2/14GK101279536SQ200710186528
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年4月2日
发明者瀬户信二 申请人:富士施乐株式会社