[發明專利]噴液頭、噴液裝置以及致動器

有效

• 申請號: 201010136603.6
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101837680A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 島田勝人
• 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: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 陳海紅;段承恩

技術領域

本發明涉及通過壓電元件的移位而從噴嘴噴射液滴的噴液頭、噴液裝置以及致動器。

背景技術

作為噴液頭的代表例，可舉出搭載于噴墨式記錄裝置的噴墨式記錄頭。噴墨式記錄頭例如通過壓電元件使構成壓力產生室的一部分的振動板發生變形而對壓力產生室的墨進行加壓，使墨從連通于壓力產生室的噴嘴噴出。并且，在如此的噴墨式記錄頭中，實際應用有：使用有沿壓電元件的軸方向伸長、收縮的縱向振動模式的致動器的記錄頭和使用有彎曲振動模式的致動器的記錄頭這2種類型。

作為使用有彎曲振動模式的致動器的記錄頭，例如存在以下記錄頭：在振動板的表面整體通過成膜技術形成均勻的壓電材料層，并通過光刻法將該壓電材料層分割為對應于壓力產生室的形狀而按每個壓力產生室獨立地形成壓電元件。

包括如此的薄膜的壓電元件雖然具有能夠高密度地進行配設并可以進行高速驅動的優點，但是存在例如起因于濕氣等的外部環境而容易被損壞的問題。為了解決如此的問題，具有覆蓋壓電元件而設置被覆膜的裝置?？梢?，存在由于被覆膜限制壓電元件而使得壓電元件的移位量下降的問題。

針對如此的問題，具有以下構成：在對應于構成壓電元件的上電極的主要部分的區域設置不存在被覆膜(保護膜)的中空部(例如，參照專利文獻1)。通過設置如此的中空部，能夠通過被覆膜防止壓電元件的起因于外部環境的損壞并對壓電元件的移位量的下降也能進行抑制。

【專利文獻1】特開2007-216429號公報(例如，參照圖3)

可是，如記載于專利文獻1中地，中空部一般通過對被覆膜(保護膜)進行蝕刻所形成。若如此地通過對被覆膜進行蝕刻而形成中空部，則有可能產生例如被覆膜很薄地殘留于中空部的周緣部等而使得被覆膜從該部分剝離的問題。

針對如此的問題，可以考慮當形成中空部時，與被覆膜一起還去除上電極的一部分。由此能夠完全地去除中空部的被覆膜?？墒牵趬弘娫膶挾确较?較短方向)上的中空部的端部(被覆膜及上電極的端面部分)有可能產生應力集中、導致以該部分為起點而在壓電元件產生裂紋。

還有，如此的問題不僅在噴射墨滴的噴墨式記錄頭中而且在噴射墨以外的液滴的噴液頭中也同樣存在。并且不僅在噴液頭中而且在具備壓電元件的致動器中，也同樣存在如此的問題。

發明內容

本發明鑒于如此的情況所作出，目的在于提供：能夠對起因于中空部的端部處的應力集中的壓電元件的損壞進行抑制的噴液頭、噴液裝置以及致動器。

解決上述問題的本發明是一種噴液頭，特征為，具備：形成有連通于噴嘴的壓力產生室的流路形成基板、壓電元件和覆蓋前述壓電元件所設置的被覆膜，前述壓電元件包括形成于該流路形成基板的上部的第1電極、形成于該第1電極的上部的壓電體層和形成于該壓電體層的上部的第2電極，并且該噴液頭在對向于前述壓電元件的區域，設置有去除了前述被覆膜及前述第2電極的一部分所得的中空部；形成前述中空部的前述被覆膜的端面相對于前述流路形成基板的傾斜角度θ1與形成前述中空部的前述第2電極的端面的傾斜角度θ2滿足θ2＜θ1的關系。

在如此的本發明中，因為向中空部的端部的應力集中受到抑制，所以能夠抑制以該部分為起點而在壓電元件產生裂紋這一情況。尤其是，在壓電元件的寬度方向(較短方向)的中空部的端部處，能顯著地抑制裂紋的產生。

在此，在構成前述中空部的前述被覆膜或前述第2電極的端面的傾斜角度在前述中空部的深度方向上發生變化的情況下，前述傾斜角度θ1為連結前述被覆膜的端面的上端與下端的直線相對于前述流路形成基板的傾斜角度，前述傾斜角度θ2為連結前述第2電極的端面的上端與下端的直線相對于前述流路形成基板的傾斜角度。

而且，所謂構成前述中空部的前述被覆膜或前述第2電極的端面的傾斜角度在前述中空部的深度方向上發生變化的情況例如為：構成前述中空部的前述被覆膜的端面及前述第2電極的端面的至少一方以曲面所構成的情況、構成前述中空部的前述被覆膜的端面及前述第2電極的端面的至少一方以傾斜角度不同的多個傾斜面所構成的情況。

并且本發明是一種噴液裝置，特征為：具備上述的噴液頭。在如此的本發明中，能夠實現提高了耐久性和可靠性的噴液裝置。