[發明專利]噴液頭、噴液裝置及致動裝置

有效

• 申請號: 201010143231.X
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN101844443A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 矢崎士郎;平井榮樹
• 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

本發明涉及噴液頭、噴液裝置和致動裝置。

背景技術

就噴墨式記錄頭而言，存在使用作為壓電元件的彎曲振動模式的致動裝置的噴墨式記錄頭，該噴墨式記錄頭中，與排出墨的噴嘴開口連通的壓力發生室的一部分由振動板構成，通過壓電元件使該振動板變形而對壓力發生室的墨加壓，使墨從噴嘴開口排出。

而且，作為彎曲振動模式的致動裝置，有例如遍及振動板的整個表面通過成膜技術形成均勻的壓電材料層、通過光刻法將該壓電材料層劃分成與壓力發生室相對應的形狀而按每個壓力發生室獨立地形成壓電元件的致動裝置。這樣的壓電元件，存在例如由于濕氣等外部環境而易于被損壞這樣的問題。

因此，作為使得能防止這樣的壓電元件的損壞并且不會阻礙壓電元件的變形的噴頭結構，已知下述結構：僅僅從構成壓電元件的第二電極的表面的周緣部到壓電體層的側面被包含氧化硅、氮化硅、有機材料、優選感光性聚酰亞胺的薄的絕緣體膜覆蓋(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本專利第3552013號(第4頁、圖4等)

但是，在專利文獻1的構成中，在壓電元件彎曲變形時，應力集中于被露出的區域的端部附近，存在有時會損壞壓電元件這樣的問題。

另外，這樣的問題，不僅在排出墨的噴墨式記錄頭中存在，即使在噴射墨以外的其它液體的噴液頭中也同樣存在。

發明內容

本發明，鑒于這樣的情況，其目的在于提供一種抑制應力集中、抑制壓電元件的損壞的噴液頭、噴液裝置以及致動裝置。

本發明的噴液頭，其特征在于，具備：壓電元件，其包括設置于設置有與噴射液體的噴嘴開口相連通的壓力發生室的流路形成基板的一面側的第一電極、壓電體層和第二電極；和保護膜，其覆蓋該壓電元件并且設有使所述第二電極的上表面露出的開口部，由無機絕緣材料形成，所述壓電元件在所述壓電元件的驅動時以向所述壓力發生室側變凸的方式變形，所述保護膜的所述開口部的、在所述壓力發生室的長度方向的端部，與該變形時的所述壓電元件的在所述壓力發生室的周壁附近的彎曲形狀的曲率中心處于壓力發生室側的區域相比，位于中央側。在本發明的噴液頭中，所述保護膜的在所述壓力發生室的長度方向的端部，與所述壓電元件的在所述壓力發生室的周壁附近的彎曲形狀的曲率中心處于壓力發生室側的區域、即拉伸方向的應力作用于保護膜側的壓電體層的區域相比，位于中央側，從而使拉伸方向的應力不會作用于保護膜的開口部的端部，所以能夠避免應力集中，由此能夠抑制壓電元件的損壞。

這里，優選，所述第一電極，夾著振動板設置于流路形成基板的一面側，所述第一電極的在所述壓力發生室的長度方向的端部，與所述振動板以及所述壓電元件的在所述壓力發生室的周壁附近的彎曲形狀的曲率中心處于壓力發生室側的區域相比，位于中央側；所述保護膜的所述開口部的在所述壓力發生室的長度方向的所述端部，位于該第一電極之上。通過使保護膜的開口部的在所述壓力發生室的長度方向的端部，與所述振動板以及所述壓電元件的在所述壓力發生室的周壁附近的彎曲形狀的曲率中心處于壓力發生室側的區域、即拉伸方向的應力作用于所述保護膜側的壓電體層的區域相比，位于中央側的第一電極之上，使得保護膜的開口部的在所述壓力發生室的長度方向的端部不位于拉伸方向的應力所作用的區域，并且使其位于第一電極上的、應力難以作用的區域，所以能夠進一步避免應力集中，由此能夠抑制壓電元件的損壞。

在這樣的情況下，鑒于構圖精度，優選，所述保護膜的所述開口部的在所述壓力發生室的長度方向的所述端部與所述第一電極的在所述壓力發生室的長度方向的端部的距離至少在10μm以上。

本發明的噴液裝置，其特征在于，具備前述的任意一種噴液頭。通過具備前述的任意一種噴液頭，能夠抑制壓電元件的損壞。

本發明的致動裝置，其特征在于，具備：壓電元件，其包括設置于設有凹部的基板的與凹部相對向的區域的第一電極、壓電體層以及第二電極；和保護膜，其覆蓋該壓電元件并且設有使所述第二電極的表面露出的開口部，包括無機絕緣材料，所述壓電元件在所述壓電元件的驅動時以向所述壓力發生室側變凸的方式變形，所述保護膜的所述開口部的在所述壓力發生室的長度方向的端部，與該變形時的所述壓電元件的在所述壓力發生室的周壁附近的彎曲形狀的曲率中心處于壓力發生室側的區域相比，位于中央側。在本發明的致動裝置中，通過使所述保護膜的所述開口部的在所述壓力發生室的長度方向的端部，與拉伸方向的應力作用于所述壓電體層的保護膜側的區域相比，位于中央側，使得拉伸方向的應力不作用于開口部的端部，所以能夠避免應力集中，由此能夠抑制壓電元件的損壞。

附圖說明