[發明專利]MEMS裝置以及液體噴射頭

有效

• 申請號: 201710063629.4
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN107020819B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 平井榮樹;高部本規;塚原克智;長沼陽一;西面宗英
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;許梅鈺

本發明提供一種可靠性較高的MEMS裝置以及液體噴射頭。MEMS裝置的特征在于，具備：多個可動區域(35)；配線(37)，其從可動區域(35)起沿著第一方向(x)延伸；電極(41)，其與配線(37)連接，電極(41)具有與其他的電極端子(40)連接的連接區域(57)，連接區域(57)沿著與第一方向(x)交叉的第二方向(y)而配置有多個，在第二方向(y)上相鄰的連接區域(57)的中心間的距離長于在第二方向(y)上相鄰的可動區域(35)的中心間的距離。

技術領域

本發明涉及一種在液體的噴射等中使用的MEMS裝置以及液體噴射頭，尤其涉及一種具備多個可動區域和與該可動區域相對應的電極的MEMS裝置以及液體噴射頭。

背景技術

具備多個可動區域的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機電系統)裝置被應用于各種裝置(例如，液體噴射裝置或傳感器等)中。例如，在作為MEMS裝置的一種的液體噴射頭中，設置有至少一部分由上述的可動區域劃分形成的壓力室、使該可動區域進行位移的壓電元件、以及與壓力室連通的噴嘴等。此外，作為搭載有這樣的液體噴射頭的液體噴射裝置，例如，具有噴墨式打印機或噴墨式繪圖儀等圖像記錄裝置。最近，液體噴射頭以發揮能夠使極少量的液體準確地噴落到預定位置處的特長的方式也被應用于各種制造裝置中。例如，被應用在制造液晶顯示器等的彩色濾光片的顯示器制造裝置、形成有機EL(Electro Luminescence：電致發光)顯示器或FED(Field Emission Display：場致發光顯示器)等的電極的電極形成裝置、制造生物芯片(生物化學元件)的芯片制造裝置中。而且，通過圖像記錄裝置用的記錄頭而噴射液狀的油墨，通過顯示器制造裝置用的顏料噴射頭而噴射R(Red)或G(Green)或B(Blue)的各中顏料的溶液。此外，通過電極形成裝置用的電極材料噴射頭而噴射液狀的電極材料，通過芯片制造裝置用的生體有機物噴射頭而噴射生體有機物的溶液。

上述的液體噴射頭以通過向壓電元件施加電壓(電信號)來對該壓電元件進行驅動，從而使壓力室內的液體產生壓力變動進而從噴嘴噴射液體的方式構成。此處，向壓電元件輸送電壓的配線從壓電元件起被引向可動區域的外側，并經由電極而與配線基板連接。這樣的電極沿著壓電元件(即壓力室)的并列設置方向而以與該壓電元件的并列設置間距相同的間距排列。此外，也可以如專利文獻1那樣，采用在壓力室的上方以與該壓力室的排列相同的排列的方式對電極進行排列的結構。

隨著噴嘴的高密度化，電極的并列設置間距也和壓電元件的并列設置間距同樣地存在變小的傾向。即，存在與相鄰的壓電元件相對應的電極彼此靠近的傾向。當電極彼此靠近時，有可能會發生因電極間的放電或遷移等引起的電極間的短路。而且，當發生這樣的電極間的不良情況時，不會以預定的方式從噴嘴噴射液體，從而使液體噴射頭的可靠性降低。

專利文獻1：日本特開2009-056662號公報

發明內容

本發明是鑒于這種情況而完成的發明，其目的在于，提供一種可靠性較高的MEMS裝置以及液體噴射頭。

本發明的MEMS裝置是為了達成上述目的而提出的，其特征在于，具備：多個可動區域；配線，其從所述可動區域起沿著第一方向延伸；電極，其與所述配線連接，所述電極具有與其他的電極端子連接的連接區域，所述連接區域沿著與所述第一方向交叉的第二方向而配置有多個，在所述第二方向上相鄰的所述連接區域的中心間的距離長于在所述第二方向上相鄰的所述可動區域的中心間的距離。

根據該結構，即使在為了高密度地配置噴嘴而縮小了壓電元件的并列設置間距(即，壓電元件的中心間距離)的情況下，也能夠抑制因電極間的放電或遷移等所引起的電極間的短路。其結果為，使液體噴射頭的可靠性提高。

優選地，在上述結構中，以在所述第一方向上位置不同的方式具備多個連接區域列，所述連接區域列由在所述第一方向上的位置一致的多個所述連接區域構成。

根據該結構，能夠簡化電極的排列。