JP2009051104A - Liquid jetting head and liquid jetting device - Google Patents

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JP2009051104A JP2007220320A JP2007220320A JP2009051104A JP 2009051104 A JP2009051104 A JP 2009051104A JP 2007220320 A JP2007220320 A JP 2007220320A JP 2007220320 A JP2007220320 A JP 2007220320A JP 2009051104 A JP2009051104 A JP 2009051104A
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Akira Matsuzawa
明 松沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid jetting head which has a compliance part capable of easily adjusting flexibility with a small number of parts, and a liquid jetting device. <P>SOLUTION: This liquid jetting head includes: a flow passage formed board 10 having a plurality of pressure generating chambers 12 communicating with nozzle openings 21 and a reservoir 13 as a common liquid chamber; piezoelectric elements 300 provided in regions opposite to the pressure generating chambers 12 on a diaphragm provided on one side of the flow passage formed board 10; and lead electrodes 90 drawn out of the piezoelectric elements 300 onto the diaphragm, wherein the side, on which the piezoelectric elements 300 of the flow passage formed board 10 are provided, of the reservoir 13 is sealed by the diaphragm and, at the same time, the compliance part 40 as a flexible part deformable through the change of the pressure in the reservoir 13 is formed by the lead electrodes 90 and the diaphragm sealing the reservoir 13 by extending the lead electrodes 90 to the regions opposite to the reservoir 13. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that eject liquid, and more particularly, to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus that eject ink as liquid.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等に用いられる液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するノズル開口と連通する複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室に連通するリザーバとを有し、リザーバから圧力発生室に供給されたインクを、例えば圧電素子等の圧力発生手段によって加圧してノズル開口から噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。具体的には、例えば、複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室にそれぞれ連通するインク供給路と、インク供給路を介して各圧力発生室に連通する連通部とが形成された流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板に接合され圧電素子を保護するための圧電素子保持部を有するリザーバ形成基板とを具備し、連通部と共にリザーバを構成するリザーバ部がリザーバ形成基板を貫通して設けられたものがある。   As a typical example of an ink jet recording head that is a liquid ejecting head used in a printer, a facsimile machine, a copying machine, etc., a plurality of pressure generating chambers communicating with nozzle openings for ejecting ink droplets, and communicating with the plurality of pressure generating chambers And an ink jet recording head that pressurizes ink supplied from a reservoir to a pressure generating chamber by pressure generating means such as a piezoelectric element and ejects the ink from a nozzle opening. Specifically, for example, a flow in which a plurality of pressure generation chambers, an ink supply path communicating with each of the plurality of pressure generation chambers, and a communication portion communicating with each pressure generation chamber via the ink supply path are formed. A path forming substrate, a piezoelectric element formed on one surface side of the flow path forming substrate, and a reservoir forming substrate having a piezoelectric element holding portion that is bonded to the flow path forming substrate and protects the piezoelectric element, In some cases, a reservoir portion that constitutes a reservoir together with the communication portion is provided so as to penetrate the reservoir forming substrate.

このようなインクジェット式記録ヘッドは、各圧力発生室の共通のインク室となる流路形成基板及びリザーバ形成基板に設けられたリザーバから、各圧力発生室にインクが供給される。そして、このリザーバにはリザーバの内部圧力を一定に保つために、例えば、樹脂材料からなるシート部材（フィルム）あるいは薄膜によって形成され、圧電素子の駆動時の圧力変化を吸収する可撓部であるコンプライアンス部が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。   In such an ink jet recording head, ink is supplied to each pressure generating chamber from a flow path forming substrate serving as a common ink chamber for each pressure generating chamber and a reservoir provided on the reservoir forming substrate. In order to keep the internal pressure of the reservoir constant, the reservoir is a flexible portion that is formed of, for example, a sheet member (film) or a thin film made of a resin material and absorbs a pressure change when the piezoelectric element is driven. Some have a compliance section (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００−２９６６１６号公報（特許請求の範囲、第２図、第７図等）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-296616 (Claims, FIG. 2, FIG. 7, etc.) 特開２０００−１９０４９７号公報（特許請求の範囲、第２図等）Japanese Patent Laid-Open No. 2000-190497 (Claims, FIG. 2 etc.)

しかしながら、シート部材でコンプライアンス部を形成すると、部品点数が増加し、コストが高くなってしまうという問題や製法が複雑になるという問題がある。
また、流路形成基板に圧力発生室と連通しない貫通部が設けられ、この貫通部とリザーバとの間に振動板及び圧電素子を構成する膜により可撓部を形成したものもある（例えば、特許文献１及び２参照）。
しかしながら、このようなインクジェット式記録ヘッドでは、貫通部を設けるという手間がかかり、また、圧電素子の構成部材を可撓部に用いているため、可撓部の可撓性を調整する際に圧電素子の変位等も考慮して調整する必要があるという問題がある。なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、勿論、インク以外の液滴を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。 However, when the compliance portion is formed of a sheet member, there are problems that the number of parts increases and the cost becomes high and the manufacturing method becomes complicated.
In addition, there is a passage forming substrate provided with a penetrating portion that does not communicate with the pressure generating chamber, and a flexible portion is formed between the penetrating portion and the reservoir by a film constituting a diaphragm and a piezoelectric element (for example, (See Patent Documents 1 and 2).
However, in such an ink jet recording head, it takes time and effort to provide a penetrating portion, and since the constituent element of the piezoelectric element is used for the flexible portion, the piezoelectric portion is adjusted when the flexibility of the flexible portion is adjusted. There is a problem that it is necessary to adjust in consideration of the displacement of the element. Such a problem exists not only in an ink jet recording head that ejects ink, but also in other liquid ejecting heads that eject droplets other than ink.

本発明はこのような事情に鑑み、部品点数が少なく、容易に製造することができ、且つ、簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus having a compliance portion that has a small number of components, can be easily manufactured, and can easily adjust flexibility. For the purpose.

上記課題を解決する本発明の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室及び前記圧力発生室の共通の液体室であるリザーバを有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に設けられた振動板上の前記圧力発生室に相対向する領域に設けられる圧電素子と、前記圧電素子から前記振動板上まで引き出されるリード電極とを具備し、前記リザーバは前記流路形成基板の前記圧電素子が設けられた側が前記振動板で封止されていると共に、前記リード電極が前記リザーバに対向する領域まで延設されて、当該リード電極と前記リザーバを封止する前記振動板とで、前記リザーバ内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部が形成されていることを特徴とする。
かかる態様では、リザーバに対向する領域まで延設されたリード電極と振動板とでリザーバのコンプライアンス部が形成されているので、コンプライアンス用の部材を新たに設ける必要がないため、部品点数が少なく、容易に製造することができる液体噴射ヘッドとなる。また、リード電極の寸法や、各リード電極間の距離を調整することにより、コンプライアンス部の可撓性を容易に調整することができる。 The liquid ejecting head of the present invention that solves the above problems includes a flow path forming substrate having a plurality of pressure generating chambers communicating with nozzle openings for ejecting liquid and a reservoir that is a common liquid chamber of the pressure generating chambers, and the flow forming substrate. A piezoelectric element provided in a region opposite to the pressure generating chamber on a vibration plate provided on one side of a path forming substrate, and a lead electrode drawn from the piezoelectric element to the vibration plate, The reservoir is sealed with the diaphragm on the side where the piezoelectric element is provided on the flow path forming substrate, and the lead electrode extends to a region facing the reservoir so that the lead electrode and the reservoir are connected to each other. A compliance portion, which is a flexible portion that can be deformed by a pressure change in the reservoir, is formed by the diaphragm to be sealed.
In this aspect, since the compliance portion of the reservoir is formed by the lead electrode and the diaphragm extending to the region facing the reservoir, there is no need to newly provide a compliance member, so the number of parts is small, The liquid ejecting head can be easily manufactured. In addition, the flexibility of the compliance portion can be easily adjusted by adjusting the dimensions of the lead electrodes and the distance between the lead electrodes.

また、前記圧電素子の前記コンプライアンス部側の一端は、前記リザーバに対向する領域まで延設されておらず、前記コンプライアンス部は前記リード電極及び前記振動板からなることが好ましい。これによれば、コンプライアンス部がリード電極及び振動板からなるため、圧電素子を考慮せずに、コンプライアンス部の可撓性を簡単に調整することができる。   Further, it is preferable that one end of the piezoelectric element on the compliance part side is not extended to a region facing the reservoir, and the compliance part is composed of the lead electrode and the diaphragm. According to this, since the compliance portion includes the lead electrode and the diaphragm, the flexibility of the compliance portion can be easily adjusted without considering the piezoelectric element.

さらに、前記リード電極は、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、金、白金及びイリジウムから選択される少なくとも一種からなることが好ましい。これによれば、リード電極の構成材料として弾性があり加工しやすい金属を用いるので、コンプライアンス部の可撓性をより簡単に調整することができる。   Furthermore, the lead electrode is preferably made of at least one selected from nickel, aluminum, chromium, copper, gold, platinum and iridium. According to this, since the metal which has elasticity and is easy to process is used as a constituent material of a lead electrode, the flexibility of a compliance part can be adjusted more easily.

そして、前記振動板は、前記リザーバに接するアモルファス構造を有する弾性膜と該弾性膜上に形成されて金属酸化物からなる絶縁体膜とからなることが好ましい。これによれば、振動板として良好な特性を有すると共に、リザーバ内の圧力変化を確実に吸収することができるコンプライアンス部を形成することができる。また、リザーバに接する弾性膜がアモルファス層で形成されているため、結晶層で起きる結晶粒界でのクラックが発生しないため、リザーバ内の液体がコンプライアンス部から漏れ出すことが無い。   The diaphragm preferably includes an elastic film having an amorphous structure in contact with the reservoir and an insulator film formed on the elastic film and made of a metal oxide. According to this, it is possible to form a compliance portion that has good characteristics as a diaphragm and can reliably absorb the pressure change in the reservoir. Further, since the elastic film in contact with the reservoir is formed of an amorphous layer, cracks at the crystal grain boundaries that occur in the crystal layer do not occur, so that the liquid in the reservoir does not leak from the compliance portion.

また、前記コンプライアンス部には前記リザーバに連通する液体導入孔が形成されていてもよい。これによれば、リザーバ形成基板を具備しない液体噴射ヘッドとなるため、部品点数が少なく容易に製造することができ且つ簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有すると共に、コンパクト化が図れる液体噴射ヘッドとなる。   The compliance section may be formed with a liquid introduction hole communicating with the reservoir. According to this, since the liquid ejecting head does not include the reservoir forming substrate, the liquid ejecting head has a compliance portion that can be easily manufactured with a small number of components and can be easily adjusted in flexibility, and can be made compact. The liquid jet head can be realized.

本発明の他の態様は、上記液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。これによれば、液体噴射ヘッドの特性が向上した液体噴射装置を実現できる。   According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head. According to this, a liquid ejecting apparatus with improved characteristics of the liquid ejecting head can be realized.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩの分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head I which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. .

図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、ノズルプレート２０の接合面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１５の一端には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバ１３が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、リザーバ１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられ、リザーバ１３は並設された圧力発生室１２の幅方向に亘って設けられている。   As shown in the figure, the flow path forming substrate 10 is a silicon single crystal substrate having a crystal plane orientation of (110) in the plate thickness direction in this embodiment, and is anisotropically etched from the bonding surface side of the nozzle plate 20. A plurality of pressure generating chambers 12 partitioned by the plurality of partition walls 11 are arranged in parallel in the width direction (short direction). In addition, an ink supply path 14 and a communication path 15 are partitioned by a partition wall 11 on one end side in the longitudinal direction of the pressure generating chamber 12 of the flow path forming substrate 10. A reservoir 13 serving as an ink chamber (liquid chamber) common to the pressure generation chambers 12 is formed at one end of the communication path 15. That is, the flow path forming substrate 10 is provided with a liquid flow path including a pressure generation chamber 12, a reservoir 13, an ink supply path 14, and a communication path 15, and the reservoir 13 extends in the width direction of the pressure generation chambers 12 arranged in parallel. It is provided over.

インク供給路１４は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。そして、各連通路１５は、インク供給路１４の圧力発生室１２とは反対側に連通し、インク供給路１４の幅方向（短手方向）より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路１５を圧力発生室１２と同じ断面積で形成した。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２と、圧力発生室１２の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の短手方向の断面積よりも大きく圧力発生室１２と同等の断面積を有する連通路１５とが複数の隔壁１１により区画されて設けられている。   The ink supply path 14 communicates with one end side in the longitudinal direction of the pressure generation chamber 12 and has a smaller cross-sectional area than the pressure generation chamber 12. Each communication path 15 communicates with the side of the ink supply path 14 opposite to the pressure generation chamber 12 and has a larger cross-sectional area than the width direction (short direction) of the ink supply path 14. In the present embodiment, the communication passage 15 is formed with the same cross-sectional area as the pressure generation chamber 12. In other words, the flow path forming substrate 10 is connected to the pressure generation chamber 12, the ink supply path 14 having a smaller cross-sectional area in the short direction of the pressure generation chamber 12, the ink supply path 14, and the ink supply. A communication passage 15 having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area in the short direction of the passage 14 and having the same cross-sectional area as the pressure generation chamber 12 is provided by being partitioned by a plurality of partition walls 11.

また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼（ＳＵＳ）などからなる。   Further, on the opening surface side of the flow path forming substrate 10, a nozzle plate 20 having a nozzle opening 21 communicating with the vicinity of the end portion of each pressure generating chamber 12 on the side opposite to the ink supply path 14 is provided with an adhesive or It is fixed by a heat welding film or the like. The nozzle plate 20 is made of glass ceramics, a silicon single crystal substrate, stainless steel (SUS), or the like.

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、アモルファス構造を有する膜、例えば、二酸化シリコンからなり厚さが約０．５〜２μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、金属酸化物、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）からなり厚さが約０．３〜０．４μｍの絶縁体膜５５が積層形成されている。すなわち、流路形成基板１０に設けられた圧力発生室１２、リザーバ１３、インク供給路１４及び連通路１５は、流路形成基板１０の開口面とは反対側が、弾性膜５０及び絶縁体膜５５によって封止されている。なお、後述するが、この弾性膜５０と絶縁体膜５５とが振動板を構成する。 On the other hand, a film having an amorphous structure, for example, an elastic film 50 made of silicon dioxide and having a thickness of about 0.5 to 2 μm is formed on the side opposite to the opening surface of the flow path forming substrate 10. An insulator film 55 made of a metal oxide, for example, zirconium oxide (ZrO 2 ) and having a thickness of about 0.3 to 0.4 μm is stacked thereon. That is, the pressure generation chamber 12, the reservoir 13, the ink supply path 14, and the communication path 15 provided in the flow path forming substrate 10 are on the side opposite to the opening surface of the flow path forming substrate 10 on the elastic film 50 and the insulator film 55. It is sealed by. As will be described later, the elastic film 50 and the insulator film 55 constitute a diaphragm.

そして、弾性膜５０及び絶縁体膜５５のリザーバ１３に対向する領域には、図示しない外部インク供給手段からリザーバ１３にインクを導入するためのインク導入孔（液体導入孔）４００が形成されている。このインク導入孔４００の周縁には図示しないシリコン基板等からなる補強部材が設けられ、インク導入孔４００周縁の弾性膜５０及び絶縁体膜５５に剛性を付与している。なお、インク導入孔４００は、後述するリード電極９０が設けられていない領域に形成されている。   An ink introduction hole (liquid introduction hole) 400 for introducing ink into the reservoir 13 from an external ink supply unit (not shown) is formed in a region of the elastic film 50 and the insulator film 55 facing the reservoir 13. . A reinforcing member made of a silicon substrate (not shown) or the like is provided at the periphery of the ink introduction hole 400 to give rigidity to the elastic film 50 and the insulator film 55 around the ink introduction hole 400. The ink introduction hole 400 is formed in a region where a lead electrode 90 described later is not provided.

また、絶縁体膜５５上には、厚さが例えば約０．１〜０．５μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば約１〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば約０．０５μｍの上電極膜８０とが、スパッタリングなどの成膜プロセスで積層形成されて、圧電素子３００が形成されている。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部３２０という。本実施形態では、下電極膜６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部３２０が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と、当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板、すなわち、本実施形態では弾性膜５０及び絶縁体膜５５とを合わせてアクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、下電極膜６０も圧電素子３００の駆動により振動するが、本明細書においては、圧電素子３００を構成する部材は「振動板」には含まない。   On the insulator film 55, a lower electrode film 60 having a thickness of, for example, about 0.1 to 0.5 μm, a piezoelectric layer 70 having a thickness of, for example, about 1 to 5 μm, and a thickness of, for example, about 0 A piezoelectric element 300 is formed by stacking a 0.05 μm upper electrode film 80 by a film forming process such as sputtering. Here, the piezoelectric element 300 refers to a portion including the lower electrode film 60, the piezoelectric layer 70, and the upper electrode film 80. In general, one electrode of the piezoelectric element 300 is used as a common electrode, and the other electrode and the piezoelectric layer 70 are patterned for each pressure generating chamber 12. In this case, a portion that is configured by any one of the patterned electrodes and the piezoelectric layer 70 and in which piezoelectric distortion is generated by applying a voltage to both electrodes is referred to as a piezoelectric active portion 320. In the present embodiment, the lower electrode film 60 is used as a common electrode of the piezoelectric element 300 and the upper electrode film 80 is used as an individual electrode of the piezoelectric element 300. However, there is no problem even if this is reversed for convenience of a drive circuit and wiring. In any case, the piezoelectric active part 320 is formed for each pressure generating chamber 12. Further, here, the piezoelectric element 300 and a vibration plate that is displaced by driving the piezoelectric element 300, that is, the elastic film 50 and the insulator film 55 in this embodiment are collectively referred to as an actuator device. In the above-described example, the lower electrode film 60 also vibrates when the piezoelectric element 300 is driven. However, in this specification, members constituting the piezoelectric element 300 are not included in the “vibration plate”.

下電極膜６０は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の金属材料で形成されている。また、下電極膜６０は、これらの金属材料からなる複数の層を積層したものであってもよい。なお、積層した場合には、後のプロセスにより、結果的に混合層となってもよい。   The lower electrode film 60 is made of a metal material such as iridium (Ir) or platinum (Pt), for example. The lower electrode film 60 may be a laminate of a plurality of layers made of these metal materials. In addition, when it laminates | stacks, it may become a mixed layer as a result by a later process.

圧電体層７０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）や、この他の強誘電性材料やこれにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等の結晶を含むものである。   The piezoelectric layer 70 includes crystals such as lead zirconate titanate (PZT), other ferroelectric materials, and relaxor ferroelectrics in which a metal such as niobium, nickel, magnesium, bismuth, or yttrium is added. It is a waste.

上電極膜８０は、下電極膜６０と同様に、白金（Ｐｔ）、又はイリジウム（Ｉｒ）、もしくはこれらの積層又は合金等の金属材料からなる。   Similar to the lower electrode film 60, the upper electrode film 80 is made of platinum (Pt), iridium (Ir), or a metal material such as a laminate or alloy thereof.

そして、各圧電素子３００の上電極膜８０には、流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域の絶縁体膜５５（振動板）上まで延設された金（Ａｕ）からなるリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加される。なお、本実施形態では、リード電極９０はリザーバ１３に対向する領域まで延設されているが、圧電素子３００は、リザーバ１３に対向する領域まで延設されていない。   The upper electrode film 80 of each piezoelectric element 300 has a lead electrode 90 made of gold (Au) extending to the insulator film 55 (vibrating plate) in a region facing the reservoir 13 of the flow path forming substrate 10. Are connected to each other. A voltage is selectively applied to each piezoelectric element 300 via the lead electrode 90. In the present embodiment, the lead electrode 90 extends to the region facing the reservoir 13, but the piezoelectric element 300 does not extend to the region facing the reservoir 13.

この流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域まで延設された各リード電極９０は、リザーバ１３に対向する領域で、リザーバ１３を封止する弾性膜５０及び絶縁体膜５５と共に、リザーバ１３内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部４０を形成している。すなわち、リザーバ１３の流路形成基板１０の圧電素子３００が設けられた側全面を覆うように弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板が設けられ、この振動板上にリード電極９０が所定の間隔で幅方向に並設されており、これらの弾性膜５０、絶縁体膜５５及びリード電極９０が、リザーバ１３のコンプライアンス部４０となっている。   Each lead electrode 90 extended to a region facing the reservoir 13 of the flow path forming substrate 10 is a region facing the reservoir 13 together with the elastic film 50 and the insulator film 55 that seal the reservoir 13. A compliance portion 40 that is a flexible portion that can be deformed by a change in pressure inside is formed. That is, a diaphragm made up of the elastic film 50 and the insulator film 55 is provided so as to cover the entire surface of the flow path forming substrate 10 of the reservoir 13 on which the piezoelectric element 300 is provided, and a lead electrode 90 is provided on the diaphragm. The elastic film 50, the insulator film 55, and the lead electrode 90 form the compliance portion 40 of the reservoir 13.

このように、圧電素子３００に電圧を印加するためのリード電極９０を、弾性膜５０及び絶縁体膜５５と共に用いることにより、新たにコンプライアンス用の部材を設けることなく、リザーバ１３にコンプライアンス部４０を形成することができる。したがって、部品点数が少なく、容易に製造することができる液体噴射ヘッドＩとなる。また、リード電極９０の幅・厚さ・長さ・形状や、各リード電極９０間の距離などを調整することにより、コンプライアンス部４０の可撓性を容易に調整することができる。さらに、リード電極９０の材質によっても、可撓性を調整することができる。また、コンプライアンス部４０を構成する部材として弾性膜５０及び絶縁体膜５５だけでなく、金属からなるリード電極９０も用いるため、コンプライアンス部４０の剛性も向上する。なお、リード電極９０を構成する部材としては、本実施形態のように金等の弾性があり加工しやすい金属を用いることが好ましい。   In this way, by using the lead electrode 90 for applying a voltage to the piezoelectric element 300 together with the elastic film 50 and the insulator film 55, the compliance section 40 is provided in the reservoir 13 without newly providing a compliance member. Can be formed. Therefore, the liquid ejecting head I can be easily manufactured with a small number of parts. Further, the flexibility of the compliance portion 40 can be easily adjusted by adjusting the width, thickness, length, and shape of the lead electrode 90 and the distance between the lead electrodes 90. Further, the flexibility can be adjusted by the material of the lead electrode 90. Further, since not only the elastic film 50 and the insulator film 55 but also the lead electrode 90 made of metal is used as a member constituting the compliance part 40, the rigidity of the compliance part 40 is also improved. In addition, as a member constituting the lead electrode 90, it is preferable to use a metal that has elasticity such as gold and is easily processed as in the present embodiment.

圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられた保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。ここで、圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。なお、保護基板３０は流路形成基板１０のリザーバ１３に対向する領域には設けられていない。   On the flow path forming substrate 10 on which the piezoelectric element 300 is formed, the protective substrate 30 provided with a piezoelectric element holding portion 32 having a space that does not hinder the movement of the piezoelectric element 300 in a region facing the piezoelectric element 300. Are bonded via an adhesive 35. Here, the piezoelectric element holding part 32 should just have the space of the grade which does not inhibit the motion of the piezoelectric element 300, and the said space may be sealed or may not be sealed. The protective substrate 30 is not provided in a region facing the reservoir 13 of the flow path forming substrate 10.

また、保護基板３０上には、圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が実装されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とはボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。ここで、駆動回路１２０を直接圧電素子３００の上に載置すると圧電素子３００の変位に影響を与えため、圧電素子３００から引き出されたリード電極９０を設ける必要があり、このリード電極９０と駆動回路１２０を接続している。なお、リード電極９０と接続配線１２１とは、コンプライアンス部４０ではない領域、例えば、隔壁１１に対向する領域で接続されていることが好ましい。コンプライアンス部４０は圧電素子３００の駆動により撓むので接続配線１２１がリード電極９０から剥れやすくなるためである。   A drive circuit 120 for driving the piezoelectric element 300 is mounted on the protective substrate 30. For example, a circuit board or a semiconductor integrated circuit (IC) can be used as the drive circuit 120. The drive circuit 120 and the lead electrode 90 are electrically connected via a connection wiring 121 made of a conductive wire such as a bonding wire. Here, if the drive circuit 120 is directly placed on the piezoelectric element 300, the displacement of the piezoelectric element 300 is affected. Therefore, it is necessary to provide a lead electrode 90 drawn from the piezoelectric element 300. The circuit 120 is connected. The lead electrode 90 and the connection wiring 121 are preferably connected in a region that is not the compliance portion 40, for example, a region that faces the partition wall 11. This is because the compliance portion 40 is bent by the driving of the piezoelectric element 300, so that the connection wiring 121 is easily peeled off from the lead electrode 90.

保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料の面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を用いて形成した。   As the protective substrate 30, it is preferable to use a material substantially the same as the coefficient of thermal expansion of the flow path forming substrate 10, for example, glass, a ceramic material, etc. In this embodiment, the surface orientation of the same material as the flow path forming substrate 10 is used. It was formed using a (110) silicon single crystal substrate.

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインク導入孔４００を経てインクを取り込み、リザーバ１３からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。このように圧電素子３００の駆動により弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板等がたわみ変形すると、インク滴が吐出し、また、リザーバ１３にインクが供給され、リザーバ１３内に圧力変化が生じる。コンプライアンス部４０は、この圧力変化を吸収して、リザーバ１３内の圧力を保持するものであるが、本実施形態においては、部品点数が少なく、容易に製造することができ、且つ、簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部４０となっているため、インクの吐出特性が良好である。   In such an ink jet recording head of this embodiment, ink is taken in from an external ink supply unit (not shown) through the ink introduction hole 400 and filled from the reservoir 13 to the nozzle opening 21, and then the drive circuit 120. In accordance with the recording signal from, a voltage is applied between each of the lower electrode film 60 and the upper electrode film 80 corresponding to the pressure generating chamber 12, and the elastic film 50, the insulator film 55, the lower electrode film 60, and the piezoelectric layer. By bending and deforming 70, the pressure in each pressure generating chamber 12 is increased, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 21. In this way, when the vibration plate made of the elastic film 50 and the insulator film 55 is bent and deformed by driving the piezoelectric element 300, ink droplets are ejected, ink is supplied to the reservoir 13, and pressure changes in the reservoir 13. Arise. The compliance unit 40 absorbs this pressure change and maintains the pressure in the reservoir 13. However, in this embodiment, the number of parts is small, it can be easily manufactured, and it can be easily used. Since the compliance portion 40 can adjust the flexibility, the ink ejection characteristics are good.

ここで、インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法の一例を、図３を参照して説明する。図３は、圧力発生室の長手方向の断面図である。まず、シリコンウェハからなり流路形成基板１０となる流路形成基板用ウェハ１１０の表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５１を熱酸化にて形成する。次に、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０上に、例えば、スパッタ法等酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）からなる絶縁体膜５５を形成する。これにより、流路形成基板１０の一方面側は、弾性膜５０及び絶縁体膜５５で全面が覆われる。 Here, an example of a manufacturing method of the ink jet recording head I will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the pressure generating chamber. First, a silicon dioxide film 51 constituting the elastic film 50 is formed by thermal oxidation on the surface of a flow path forming substrate wafer 110 made of a silicon wafer and serving as the flow path forming substrate 10. Next, an insulator film 55 made of zirconium oxide is formed on the elastic film 50 (silicon dioxide film 51). Specifically, an insulator film 55 made of zirconium oxide (ZrO 2 ) such as a sputtering method is formed on the elastic film 50. As a result, the entire surface of the one surface side of the flow path forming substrate 10 is covered with the elastic film 50 and the insulator film 55.

次に、圧電素子３００を形成する。具体的には、例えば、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成した後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。その後、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等からなる上電極膜８０とを流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。なお、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成したが、ゾル−ゲル法に限定されず、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法やスパッタリング法等を用いてもよい。   Next, the piezoelectric element 300 is formed. Specifically, for example, after the lower electrode film 60 is formed by laminating platinum (Pt) and iridium (Ir) on the insulator film 55, the lower electrode film 60 is patterned into a predetermined shape. Thereafter, a piezoelectric layer 70 made of, for example, lead zirconate titanate (PZT) and an upper electrode film 80 made of, for example, platinum (Pt) or iridium (Ir) are formed on the entire surface of the flow path forming substrate 10. Thereafter, the piezoelectric element 300 is formed by patterning in a region facing each pressure generating chamber 12. In the present embodiment, a so-called sol-gel method is obtained in which a so-called sol obtained by dissolving and dispersing a metal organic substance in a solvent is applied, dried, gelled, and further fired at a high temperature to obtain a piezoelectric layer 70 made of a metal oxide. However, the method is not limited to the sol-gel method, and a MOD (Metal-Organic Decomposition) method, a sputtering method, or the like may be used.

次に、図３（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなりリード電極９０がリザーバ１３に対向する領域まで設けられるようにしたマスクパターンを介して各圧電素子３００毎にパターニングして、上電極膜８０から流路形成基板１０のリザーバ１３となる領域に対向する領域の絶縁体膜５５（振動板）上まで延設されたリード電極９０を設ける。このリード電極９０の寸法等を調整することによって、容易にコンプライアンス部４０の可撓性を調整することができる。   Next, as shown in FIG. 3A, after the lead electrode 90 made of, for example, gold (Au) is formed over the entire surface of the flow path forming substrate wafer 110, the lead electrode made of, for example, a resist is formed. Patterning is performed for each piezoelectric element 300 through a mask pattern in which 90 is provided up to the region facing the reservoir 13, and the region facing the region serving as the reservoir 13 of the flow path forming substrate 10 from the upper electrode film 80. A lead electrode 90 extending to the insulator film 55 (vibrating plate) is provided. By adjusting the dimensions and the like of the lead electrode 90, the flexibility of the compliance portion 40 can be easily adjusted.

次いで、図３（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハの圧電素子３００側に、保護基板３０となる保護基板用ウェハ１３０を接着剤３５を介して接合し、必要に応じて厚さ方向に研磨した後、図３（ｃ）に示すように、異方性エッチング等により流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２、リザーバ１３及びインク供給路１４等を形成する。これにより、流路形成基板１０の圧電素子３００側の面が弾性膜５０及び絶縁体膜５５からなる振動板で封止されたリザーバ１３が形成され、この振動板と上記延設されたリード電極９０とでリザーバ１３のコンプライアンス部４０が形成される。なお、例えば特許文献１の第２図等に示すように、流路形成基板１０に設けられたリザーバ上の振動板、すなわち、本実施形態ではコンプライアンス部４０となる領域の上にインク流路を形成する別部材（例えばリザーバ形成基板）をさらに設けた場合、このインク流路と流路形成基板のリザーバとを連通するために振動板を除去する工程（膜破り等）が必要になるが、本実施形態では振動板をコンプライアンス部４０を形成する部材としたので、そのような工程は不要で製法が容易である。   Next, as shown in FIG. 3B, a protective substrate wafer 130 to be the protective substrate 30 is bonded to the piezoelectric element 300 side of the flow path forming substrate wafer via an adhesive 35, and the thickness is increased as necessary. After polishing in the vertical direction, as shown in FIG. 3C, the pressure generating chamber 12, the reservoir 13, the ink supply path 14, and the like are formed in the flow path forming substrate wafer 110 by anisotropic etching or the like. As a result, the reservoir 13 is formed in which the surface of the flow path forming substrate 10 on the piezoelectric element 300 side is sealed with the diaphragm made of the elastic film 50 and the insulator film 55, and this diaphragm and the extended lead electrode are formed. 90, the compliance part 40 of the reservoir 13 is formed. For example, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, the ink flow path is provided on the diaphragm on the reservoir provided on the flow path forming substrate 10, that is, in the present embodiment, the region to be the compliance section 40. When another member to be formed (for example, a reservoir forming substrate) is further provided, a step of removing the vibration plate (film breakage or the like) is required to connect the ink flow path and the reservoir of the flow path forming substrate. In the present embodiment, since the diaphragm is a member that forms the compliance portion 40, such a process is unnecessary and the manufacturing method is easy.

その後、流路形成基板用ウェハ１１０及び保護基板用ウェハ１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去し、流路形成基板用ウェハ１１０の保護基板用ウェハ１３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩとする。   Thereafter, unnecessary portions of the outer peripheral edge portions of the flow path forming substrate wafer 110 and the protective substrate wafer 130 are removed by cutting, for example, by dicing, and the protective substrate wafer 130 of the flow path forming substrate wafer 110 is removed. The ink jet recording head I of this embodiment is obtained by joining a nozzle plate 20 having a nozzle opening 21 formed on the opposite surface.

上述した本実施形態では、リード電極９０を上電極膜８０から引き出したが、リード電極９０を下電極膜６０から引き出し、この下電極膜６０から引き出されたリード電極９０と振動板とでコンプライアンス部４０を形成するようにしてもよい。   In the present embodiment described above, the lead electrode 90 is drawn from the upper electrode film 80. However, the lead electrode 90 is drawn from the lower electrode film 60, and the lead electrode 90 drawn from the lower electrode film 60 and the vibration plate are used as a compliance portion. 40 may be formed.

また、本実施形態では、各リード電極９０が並行になるように設けたが、この形態に限定されず、例えば、圧電素子３００上の各リード電極９０間の距離よりもインク導入孔４００を大きくし、このインク導入孔４００付近のリード電極９０をインク導入孔４００の形状に沿うように設けてもよい。   In this embodiment, the lead electrodes 90 are provided in parallel. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the ink introduction hole 400 is larger than the distance between the lead electrodes 90 on the piezoelectric element 300. The lead electrode 90 in the vicinity of the ink introduction hole 400 may be provided along the shape of the ink introduction hole 400.

また、本実施形態では、リード電極９０を金としたが、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、白金又はイリジウムでもよく、複数種の金属としてもよい。また、本実施形態では、アモルファス構造を有する弾性膜５０及び金属酸化物からなる絶縁体膜５５で振動板を構成したが、特にこの態様に限定されない。例えば、何れか一方の膜のみとしてもよく、さらに、圧電素子３００の駆動により変位が生じる材質であればアモルファス構造や金属酸化物でなくてもよい。   In the present embodiment, the lead electrode 90 is gold, but nickel, aluminum, chromium, copper, platinum, or iridium may be used, and a plurality of types of metals may be used. In the present embodiment, the diaphragm is configured by the elastic film 50 having an amorphous structure and the insulator film 55 made of a metal oxide. However, the present invention is not particularly limited to this mode. For example, any one of the films may be used, and the amorphous structure or the metal oxide may not be used as long as the material causes displacement by driving the piezoelectric element 300.

さらに、本実施形態では、駆動回路１２０を保護基板３０の上に設ける構成としたが、この形態に限定されず、例えば、流路形成基板１０上に設けてもよい。なお、駆動回路１２０を保護基板３０の上に設けない場合は、必要に応じて耐湿保護膜で圧電素子３００を覆う構造として、保護基板３０を設けなくてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the drive circuit 120 is provided on the protective substrate 30, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the drive circuit 120 may be provided on the flow path forming substrate 10. In the case where the drive circuit 120 is not provided on the protective substrate 30, the protective substrate 30 may not be provided as a structure that covers the piezoelectric element 300 with a moisture-resistant protective film as necessary.

また、本実施形態では、コンプライアンス部４０にインク導入孔４００を設け、このインク導入孔４００からリザーバ１３にインクを供給するようにしたが、コンプライアンス部４０とは反対側からインクを導入するようにしてもよい。具体的には、例えば、インクジェット式記録ヘッドの断面図である図４に示すように、コンプライアンス部４０にインク導入孔４００を設けず、コンプライアンス部４０とは反対側の面に、流路形成基板１０のリザーバ１３と連通するリザーバ部５１０を有するリザーバ形成基板５００を接合し、そのリザーバ部５１０にインク導入孔４００を設けるようにしてもよい。なお、図４においては、シリコン基板からなるリザーバ形成基板５００と流路形成基板側のリザーバ部上板５１１とリザーバ部上板５１１とは反対側のリザーバ部底板５１２とでリザーバ部５１０を形成するようにし、インク導入孔４００はリザーバ部上板５１１に設けた。ここで、図２（ｂ）と同じ部材には同じ符号を付してある。また、図２と重複する説明は省略する。このような構成にすることにより、流路形成基板１０のリザーバ１３と、リザーバ形成基板５００のリザーバ部５１０とで、各圧力発生室１２の共通のインク室を形成するため、流路形成基板１０に設けられたリザーバ１３のみを共通のインク室とする場合よりも大きな共通のインク室を有することができる。したがって、部品点数が少なく容易に製造することができ且つ簡単に可撓性を調整することができるコンプライアンス部を有すると共に、大きな共通の液体室を有するインクジェット式記録ヘッドとすることができる。なお、共通の液体室が大きいと、インクの吐出特性の調整が容易になる。   Further, in this embodiment, the ink introduction hole 400 is provided in the compliance section 40 and the ink is supplied from the ink introduction hole 400 to the reservoir 13. However, the ink is introduced from the side opposite to the compliance section 40. May be. Specifically, for example, as shown in FIG. 4 which is a cross-sectional view of the ink jet recording head, the flow path forming substrate is provided on the surface opposite to the compliance section 40 without providing the ink introduction hole 400 in the compliance section 40. The reservoir forming substrate 500 having the reservoir portion 510 communicating with the ten reservoirs 13 may be joined, and the ink introducing hole 400 may be provided in the reservoir portion 510. In FIG. 4, a reservoir portion 510 is formed by a reservoir forming substrate 500 made of a silicon substrate, a reservoir portion upper plate 511 on the flow path forming substrate side, and a reservoir portion bottom plate 512 on the opposite side of the reservoir portion upper plate 511. In this way, the ink introduction hole 400 was provided in the reservoir upper plate 511. Here, the same members as those in FIG. Moreover, the description which overlaps with FIG. 2 is omitted. With this configuration, the reservoir 13 of the flow path forming substrate 10 and the reservoir portion 510 of the reservoir forming substrate 500 form a common ink chamber for each pressure generating chamber 12. It is possible to have a larger common ink chamber than in the case where only the reservoir 13 provided in is used as a common ink chamber. Therefore, it is possible to provide an ink jet recording head having a compliance portion that can be easily manufactured with a small number of parts and that can be easily adjusted in flexibility, and that has a large common liquid chamber. When the common liquid chamber is large, it is easy to adjust ink ejection characteristics.

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、薄膜型の圧電素子３００を有するアクチュエータ装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のアクチュエータ装置を使用することができる。 (Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, in the above-described embodiment, the actuator device having the thin film type piezoelectric element 300 has been described. However, the present invention is not particularly limited thereto. For example, the thick film type formed by a method such as attaching a green sheet is used. An actuator device can be used.

また、このようなインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。図５は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図５に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。   Further, such an ink jet recording head constitutes a part of a recording head unit including an ink flow path communicating with an ink cartridge or the like, and is mounted on the ink jet recording apparatus II. FIG. 5 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus. As shown in FIG. 5, in the recording head units 1A and 1B having the ink jet recording head, cartridges 2A and 2B constituting ink supply means are detachably provided, and a carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted. Is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus body 4 so as to be movable in the axial direction. The recording head units 1A and 1B, for example, are configured to eject a black ink composition and a color ink composition, respectively. The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is moved along the carriage shaft 5. The On the other hand, the apparatus body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S, which is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown), is conveyed on the platen 8. It is like that.

なお、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。   In the above-described embodiment, an ink jet recording head has been described as an example of a liquid ejecting head. However, the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting heads, and is a liquid that ejects liquids other than ink. Of course, the present invention can also be applied to an ejection head. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.

実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment. 一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an ink jet recording apparatus according to an embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ リザーバ、 １４ インク供給路、 １５ 連通部、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３２ 圧電素子保持部、 ４０ コンプライアンス部、 ５０ 弾性膜、 ５５ 絶縁体膜、 ６０ 下電極膜、 ７０ 圧電体層、 ８０ 上電極膜、 ９０ リード電極、 ３００ 圧電素子、 ４００ インク（液体）導入孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow path formation board | substrate, 12 Pressure generation chamber, 13 Reservoir, 14 Ink supply path, 15 Communication part, 20 Nozzle plate, 21 Nozzle opening, 30 Protection board, 32 Piezoelectric element holding | maintenance part, 40 Compliance part, 50 Elastic film, 55 Insulator film, 60 lower electrode film, 70 piezoelectric layer, 80 upper electrode film, 90 lead electrode, 300 piezoelectric element, 400 ink (liquid) introduction hole

Claims (6)

液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室及び前記圧力発生室の共通の液体室であるリザーバを有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に設けられた振動板上の前記圧力発生室に相対向する領域に設けられる圧電素子と、前記圧電素子から前記振動板上まで引き出されるリード電極とを具備し、
前記リザーバは前記流路形成基板の前記圧電素子が設けられた側が前記振動板で封止されていると共に、前記リード電極が前記リザーバに対向する領域まで延設されて、当該リード電極と前記リザーバを封止する前記振動板とで、前記リザーバ内の圧力変化によって変形可能な可撓部であるコンプライアンス部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 A flow path forming substrate having a plurality of pressure generating chambers communicating with nozzle openings for ejecting liquid and a reservoir that is a common liquid chamber of the pressure generating chamber, and a diaphragm provided on one surface side of the flow path forming substrate A piezoelectric element provided in a region opposite to the pressure generating chamber on the top, and a lead electrode drawn from the piezoelectric element to the diaphragm,
The reservoir is sealed with the diaphragm on the side where the piezoelectric element is provided, and the lead electrode extends to a region facing the reservoir. The lead electrode and the reservoir A liquid ejecting head, wherein a compliance portion, which is a flexible portion that can be deformed by a pressure change in the reservoir, is formed by the vibration plate that seals the liquid. 前記圧電素子の前記コンプライアンス部側の一端は、前記リザーバに対向する領域まで延設されておらず、前記コンプライアンス部は前記リード電極及び前記振動板からなることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。   The one end of the piezoelectric element on the compliance part side is not extended to a region facing the reservoir, and the compliance part is composed of the lead electrode and the diaphragm. Liquid jet head. 前記リード電極は、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、金、白金及びイリジウムから選択される少なくとも一種からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the lead electrode is made of at least one selected from nickel, aluminum, chromium, copper, gold, platinum, and iridium. 前記振動板は、前記リザーバに接するアモルファス構造を有する弾性膜と該弾性膜上に形成されて金属酸化物からなる絶縁体膜とからなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。   4. The diaphragm according to claim 1, wherein the diaphragm includes an elastic film having an amorphous structure in contact with the reservoir and an insulator film formed on the elastic film and made of a metal oxide. The liquid jet head described in 1. 前記コンプライアンス部には前記リザーバに連通する液体導入孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein a liquid introduction hole that communicates with the reservoir is formed in the compliance portion. 請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。   A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.
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