[發明專利]液體噴射頭及液體噴射裝置

有效

• 申請號: 201510099383.7
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104890374B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 堂前美德
• 申請（專利權）人: 精工電子打印科技有限公司
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;姜甜

本發明題為液體噴射頭及液體噴射裝置。將極化邊界（B）的位置（Bz）設置于比側壁（3）的高度的1/2更靠上方而將吐出通道（2a）的容積變化量最佳化。液體噴射頭（1），具備：側壁，設置于通道（2）與通道（2）之間，將極化方向互相不同的兩個壓電材料夾著極化邊界（B）而沿高度方向層疊；上部件（4），固定于側壁的上端，設置于通道（2）的上部；下部件（5），固定于側壁（3）的下端，設置于通道（2）的下部；以及電極（6），設置于側壁（3）的壁面，極化邊界（B）相比側壁（3）的高度的1/2位于上方，電極（6）從壁面的上端至比壁面的下端更靠上方而設置，該壁面的下端是極化邊界（B）的附近或比極化邊界（B）更靠下方。

技術領域

本發明涉及將液滴噴射至被記錄介質而記錄的液體噴射頭及液體噴射裝置。

背景技術

近年來，利用將墨滴吐出至記錄紙等而記錄文字或圖形或者將液體材料吐出至元件基板的表面而形成功能性薄膜的噴墨方式的液體噴射頭。該方式為，將墨或液體材料等的液體從液體罐經由供給管而引導至通道，對填充于通道的液體施加壓力，從與通道連通的噴嘴作為液滴而吐出。在吐出液滴時，使液體噴射頭或被記錄介質移動而記錄文字或圖形或者形成既定形狀的功能性薄膜或三維構造。

圖6是專利文獻1所記載的液體噴射裝置的噴射通道113的截面示意圖。液體噴射裝置是將由壓電材料構成的致動器基板100、噴嘴板140以及歧管部件132層疊而成的側面噴射型。致動器基板100由壓電材料構成，歧管部件132由合成樹脂構成。在致動器基板100，形成有多個沿其厚度方向貫通的細長的槽形狀的噴射通道113，鄰接的噴射通道113由側壁117隔開。在側壁117的壁面，在整個面形成有驅動電極119。在致動器基板100的上部端面，設有未圖示的供電線的圖案，其一端與壁面的驅動電極119電連接，另一端與控制電路連接。歧管部件132具備將液體供給至噴射通道113的未圖示的歧管流路和從歧管流路分支的多個墨流路134。在歧管部件132，各墨流路134與各噴射通道113分別相對應，經由粘接劑138而接合于致動器基板100的上部端面。噴嘴板140具備與噴射通道113連通的噴嘴，接合于致動器基板100的下部端面。

致動器基板100的側壁117沿致動器基板100的厚度方向同樣地極化（P）。如果對應該驅動的噴射通道113a的驅動電極119c和119d施加電壓，將與噴射通道113a鄰接的兩個噴射通道113的驅動電極119b和119e接地，則應該驅動的噴射通道113a的兩側壁117a、117d發生厚度滑移變形，沿噴射通道113a的容積增加的方向變形。歧管部件132的側壁137從動于噴射通道113的側壁117的變形而變形，沿墨流路134的容積增加的方向變形。因此，液體從未圖示的歧管流路引入噴射通道113。接著，使施加于噴射通道113a的驅動電極119c、119d的電壓復原至（0）V，使噴射通道113a的兩側壁117a、117d復原至變形前。此時，對液體施加比較大的壓力，從噴嘴118a噴射液滴。

在專利文獻2中，記載了厚度較薄的壓電陶瓷板和厚度較厚的壓電陶瓷板經由粘接層而粘合的貼附構造體。將厚度較厚的壓電陶瓷板和厚度較薄的壓電陶瓷板沿與基板面垂直的方向施行極化處理，使極化方向成為相反方向，將2塊壓電陶瓷板經由粘接劑而粘合，得到貼附構造體（層疊壓電體基板）。此時，使厚度較薄的壓電陶瓷板的與粘接面相反的一側的表面的粗糙度按照算術平均粗糙度（Ra）計量為1μm以下，使貼附構造體的翹曲或起伏降低。而且，切削到厚度較薄的壓電陶瓷板側至厚度較厚的壓電陶瓷板的途中的深度為止，在貼附構造體的上表面并列地形成有由側壁隔開的多個槽。使用蒸鍍法或濺射法來在側壁的壁面的整個面和槽的底面形成側壁驅動用的電極，將具備液體供給路的頂板粘合于貼附構造體的頂面，將具備噴嘴的噴嘴板粘合于貼附構造體的端面，構成液體噴射頭。如果對設置于側壁的兩壁面的電極施加驅動信號，則側壁變形，對填充于槽的液體施加壓力，從與槽連通的噴嘴噴射液滴。