头芯片及其制造方法、液体喷射头以及液体喷射记录装置与流程

本公开涉及头芯片、液体喷射头、液体喷射记录装置和头芯片的制造方法。

背景技术：

1、搭载于喷墨打印机的喷墨头，通过搭载于喷墨头的头芯片将墨水吐出至被记录介质。头芯片具备形成有吐出通道和非吐出通道的致动器板以及具有与吐出通道连通的喷嘴孔的喷嘴板。吐出通道和非吐出通道隔着驱动壁而交替地排列。

2、在头芯片处，为了使墨水吐出，将电压施加至被形成于驱动壁的电极间，使驱动壁发生厚度滑移变形。由此，吐出通道内的容积变化，从而吐出通道内的墨水通过喷嘴孔吐出。

3、关于上述的电极，通过从自通道延展方向观察而与通道排列方向交叉的倾斜方向进行倾斜蒸镀，成膜于各通道的内表面(驱动壁)。然而，在通过倾斜蒸镀来形成电极的情况下，电极的蒸镀深度根据距蒸镀源的距离而变化。即，距蒸镀源越远的通道，在通道深度方向上的电极的尺寸越小。其结果是，将驱动壁夹在中间而相对的电极彼此对置的区域(以下，对置区域)的面积按各驱动壁而不同。在此情况下，施加电压时的驱动壁的位移量(吐出通道的容积变化量)在各驱动壁之间不同，从而在墨水的吐出速度上产生偏差。由此，在墨水向被记录介质的喷落时机上产生偏差，存在牵涉到吐出性能的下降这一课题。

4、针对上述的课题，例如，在下述专利文献1中，公开了如下的构成：通过根据对置区域的面积偏差而变更驱动壁的厚度，调整吐出通道的容积变化量。

5、【在先技术文献】

6、【专利文献】

7、【专利文献1】日本特开2018-69678号公报。

技术实现思路

1、【发明要解决的课题】

2、然而，在上述的以往技术中，在变更驱动壁的厚度的情况下，存在给驱动壁的强度等耐久性带来影响的可能性。

3、本公开提供不变更通道(驱动壁)的形状就能够抑制各吐出通道之间的吐出性能的偏差的头芯片、液体喷射头、液体喷射记录装置和头芯片的制造方法。

4、【用于解决课题的方案】

5、为了解决上述课题，本公开采用了以下的方案。

6、(1)本公开的一个方案所涉及的头芯片具备：致动器板，其沿与第一方向交叉的第二方向排列有多个沿前述第一方向延伸的通道；和电极，其具有第一电极部和第二电极部，前述第一电极部配置于在前述致动器板中将相邻的前述通道之间分隔的驱动壁中的朝向前述第二方向的第一侧的第一侧面上，前述第二电极部配置于前述驱动壁中的朝向作为与前述第一侧相反的一侧的前述第二方向的第二侧的第二侧面上，前述电极使前述致动器板中的前述驱动壁变形而使前述通道的容积变化，若将前述第一电极部和前述第二电极部中的夹着前述驱动壁而在前述第二方向上相对且使前述驱动壁生成电场的区域作为对置区域，则前述第一电极部处的从前述第二方向观察而与前述第一方向交叉的第三方向的尺寸，形成为在多个前述驱动壁之间随着从位于前述第二方向的第一侧的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的第二侧的前述驱动壁而变小，前述第二电极部处的前述第三方向的尺寸，形成为在多个前述驱动壁之间随着从位于前述第二侧的前述驱动壁朝向位于前述第一侧的前述驱动壁而变小，前述对置区域处的前述第一方向的尺寸，随着从位于前述第二方向的两端侧的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁而变小。

7、如果从第三方向的第一侧通过倾斜蒸镀来对驱动壁的侧面形成电极，则随着从蒸镀源沿第二方向远离，形成于各驱动壁的侧面的电极在第三方向上的尺寸逐渐变小。因此，在通过相对于致动器板配置于第二方向的第一侧的蒸镀源来形成第一电极部的情况下，在多个驱动壁之间，随着从位于第二方向的第二侧端的驱动壁朝向位于第二方向的第一侧端的驱动壁，第一电极部处的第三方向的尺寸变小。在通过相对于致动器板配置于第二方向的第二侧的蒸镀源来形成第二电极部的情况下，在多个驱动壁之间，随着从位于第二方向的第一侧端的驱动壁朝向位于第二方向的第二侧端的驱动壁，第二电极部处的第三方向的尺寸变小。

8、在这样的构成下，依据本方案，随着从位于第二方向的两端侧的驱动壁朝向位于第二方向的中央部的驱动壁，减小对置区域处的第一方向的尺寸。由此，在各驱动壁处，能够不依赖于距蒸镀源的距离而设定对置区域的面积(有效面积)。在此情况下，不进行通道(驱动壁)的形状变更就在各通道之间容易使有效面积均匀化。其结果是，在喷射液体时，能够使驱动壁的位移量均匀化，因而能够抑制吐出性能的偏差。

9、(2)在上述(1)的方案所涉及的头芯片中，优选的是，前述对置区域的面积以在多个前述驱动壁之间彼此成为相同的方式设定。

10、依据本方案，通过以各驱动壁之间的有效面积成为相同的方式设定，能够更可靠地抑制喷射性能的偏差。

11、(3)在上述(1)或(2)的方案所涉及的头芯片中，优选的是，前述对置区域处的前述第一方向的第一侧端部在多个前述驱动壁之间在前述第一方向上配置于相同位置。

12、依据本方案，即使在多个通道之间使各电极部的第一方向的长度不同的情况下，各电极部处的第一侧端部的位置也在各通道之间对齐。由此，在将使电极部与外部布线连接的端子形成于致动器板的表面的情况下，容易将各电极部引绕至端子。

13、(4)在上述(1)或(2)的方案所涉及的头芯片中，优选的是，在前述致动器板处的朝向前述第三方向的表面上，配置有喷射孔板，在前述喷射孔板中的从前述第三方向观察而与前述通道处的前述第一方向的中央部重合的位置，形成有分别与前述通道连通的喷射孔，前述对置区域处的前述第一方向的两端部随着从位于前述第二方向的两端侧的驱动壁朝向位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁而位于前述第一方向的内侧处。

14、依据本方案，即使在多个驱动壁之间使各电极部的第一方向的长度不同的情况下，也能够在各驱动壁之间在对于对置区域而言的第一方向的中央部处使喷射孔开口。由此，能够更可靠地抑制各通道之间的喷射性能的偏差。

15、(5)在上述(1)至(4)的任一个方案所涉及的头芯片中，优选的是，前述第一电极部具备位于前述第三方向的一方侧的第一一方侧区域和在前述第三方向的另一方侧对于前述第一一方侧区域相连的第一另一方侧区域，前述第二电极部具备位于前述第三方向的一方侧的第二一方侧区域和在前述第三方向的另一方侧对于前述第二一方侧区域相连的第二另一方侧区域，前述对置区域中的由前述第一一方侧区域和前述第二一方侧区域构成的部分的前述第一方向的尺寸，随着从位于前述第二方向的两端侧的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁而变小。

16、依据本方案，在对于致动器板从第三方向的两侧形成驱动布线的情况下，能够通过第一一方侧区域和第二一方侧区域处的第一方向的尺寸调整来吸收起因于对置区域在第三方向上的尺寸偏差而导致的有效面积的偏差。

17、(6)在上述(1)至(5)的任一个方案所涉及的头芯片中，优选的是，在前述第一电极部与前述第一侧面之间，在前述第一方向的一部分处配置有第一低介电膜，在前述第二电极部与前述第二侧面之间，在前述第一方向的一部分处配置有第二低介电膜，前述第一低介电膜和前述第二低介电膜处的前述第一方向的尺寸，随着从位于前述第二方向的中央部的驱动壁朝向位于前述第二方向的两侧的前述驱动壁而变小。

18、依据本方案，随着从位于第二方向的中央部的驱动壁朝向位于第二方向的两端侧的驱动壁，减小第一低介电膜和第二低介电膜处的第一方向的尺寸，从而能够随着从位于第二方向的两端侧的驱动壁朝向位于第二方向的中央部的驱动壁，减小对置区域处的第一方向的尺寸。由此，在各驱动壁之间，容易使有效面积均匀化。

19、(7)本公开的一个方案所涉及的液体喷射头具备上述(1)至(6)的任一个方案所涉及的头芯片。

20、依据本方案，能够提供各吐出通道的每个吐出通道的吐出性能的偏差较少的高性能的液体喷射头。

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

22、依据本方案，能够提供各吐出通道的每个吐出通道的吐出性能的偏差较少的高性能的液体喷射记录装置。

23、(9)本公开的一个方案所涉及的头芯片的制造方法是具备如下部件的头芯片的制造方法：致动器板，其沿与第一方向交叉的第二方向排列有多个沿前述第一方向延伸的通道；和电极，其具有第一电极部和第二电极部，前述第一电极部配置于在前述致动器板中将相邻的前述通道之间分隔的驱动壁中的朝向前述第二方向的第一侧的第一侧面上，前述第二电极部配置于前述驱动壁中的朝向作为与前述第一侧相反的一侧的前述第二方向的第二侧的第二侧面上，前述电极使前述驱动壁变形而使前述通道的容积变化，前述头芯片的制造方法具备：第一蒸镀工序，其通过从相对于前述致动器板配置于前述第二方向的前述第一侧的蒸镀源沿从前述第一方向观察而与前述第二方向交叉的倾斜方向进行倾斜蒸镀，在前述第一侧面上成膜前述第一电极部，前述第一电极部的从前述第二方向观察而与前述第一方向交叉的第三方向的尺寸在多个前述驱动壁之间随着从位于前述第二方向的第一侧的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的第二侧的前述驱动壁而变小；和第二蒸镀工序，其通过从相对于前述致动器板配置于前述第二方向的前述第二侧的蒸镀源沿从前述第一方向观察而与前述第二方向交叉的倾斜方向进行倾斜蒸镀，在前述第二侧面上成膜前述第二电极部，前述第二电极部的前述第三方向的尺寸在多个前述驱动壁之间随着从位于前述第二侧的前述驱动壁朝向位于前述第一侧的前述驱动壁而变小，若将前述第一电极部和前述第二电极部中的夹着前述驱动壁而在前述第二方向上相对的区域作为对置区域，则随着从位于前述第二方向的两端侧的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁，减小前述对置区域处的前述第一方向的尺寸。

24、(10)在上述(9)的方案所涉及的头芯片的制造方法中，优选的是，在前述第一蒸镀工序和前述第二蒸镀工序中，使用从前述第三方向观察而与前述致动器板重合地配置的掩模来进行倾斜蒸镀，从而通过前述掩模的开口部而在前述第一侧面形成有前述第一电极部，并且在前述第二侧面形成有前述第二电极部，关于前述开口部，前述第一方向的尺寸随着从位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的两端侧的前述驱动壁而变大。

25、依据本方案，不变更现状的工艺，而仅变更掩模的形状，就在各驱动壁之间容易使有效面积均匀化。

26、(11)在上述(10)的方案所涉及的头芯片的制造方法中，优选的是，在前述第一蒸镀工序中，在前述第一侧面形成有随着从位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的两端侧的前述驱动壁而变小的第一低介电膜的状态下，进行倾斜蒸镀，在前述第二蒸镀工序中，在前述第二侧面形成有随着从位于前述第二方向的中央部的前述驱动壁朝向位于前述第二方向的两侧的前述驱动壁而变小的第二低介电膜的状态下，进行倾斜蒸镀。

27、依据本方案，通过预先对驱动壁的侧面形成低介电膜，即使在驱动壁的侧面使第一方向的尺寸一样地形成电极部的情况下，也能够仅使电极部中的接触于驱动壁的侧面的部分且彼此相对的部分作为对置区域起作用。

28、【发明效果】

29、依据本公开的一个方案，能够不变更通道(驱动壁)的形状就抑制各吐出通道之间的吐出性能的偏差。