[发明专利]液体喷射头及液体喷射装置

说明书

本发明题为液体喷射头及液体喷射装置。将极化边界（B）的位置（Bz）设置于比侧壁（3）的高度的1/2更靠上方而将吐出通道（2a）的容积变化量最佳化。液体喷射头（1），具备：侧壁，设置于通道（2）与通道（2）之间，将极化方向互相不同的两个压电材料夹着极化边界（B）而沿高度方向层叠；上部件（4），固定于侧壁的上端，设置于通道（2）的上部；下部件（5），固定于侧壁（3）的下端，设置于通道（2）的下部；以及电极（6），设置于侧壁（3）的壁面，极化边界（B）相比侧壁（3）的高度的1/2位于上方，电极（6）从壁面的上端至比壁面的下端更靠上方而设置，该壁面的下端是极化边界（B）的附近或比极化边界（B）更靠下方。

技术领域

本发明涉及将液滴喷射至被记录介质而记录的液体喷射头及液体喷射装置。

背景技术

近年来，利用将墨滴吐出至记录纸等而记录文字或图形或者将液体材料吐出至元件基板的表面而形成功能性薄膜的喷墨方式的液体喷射头。该方式为，将墨或液体材料等的液体从液体罐经由供给管而引导至通道，对填充于通道的液体施加压力，从与通道连通的喷嘴作为液滴而吐出。在吐出液滴时，使液体喷射头或被记录介质移动而记录文字或图形或者形成既定形状的功能性薄膜或三维构造。

图6是专利文献1所记载的液体喷射装置的喷射通道113的截面示意图。液体喷射装置是将由压电材料构成的致动器基板100、喷嘴板140以及歧管部件132层叠而成的侧面喷射型。致动器基板100由压电材料构成，歧管部件132由合成树脂构成。在致动器基板100，形成有多个沿其厚度方向贯通的细长的槽形状的喷射通道113，邻接的喷射通道113由侧壁117隔开。在侧壁117的壁面，在整个面形成有驱动电极119。在致动器基板100的上部端面，设有未图示的供电线的图案，其一端与壁面的驱动电极119电连接，另一端与控制电路连接。歧管部件132具备将液体供给至喷射通道113的未图示的歧管流路和从歧管流路分支的多个墨流路134。在歧管部件132，各墨流路134与各喷射通道113分别相对应，经由粘接剂138而接合于致动器基板100的上部端面。喷嘴板140具备与喷射通道113连通的喷嘴，接合于致动器基板100的下部端面。

致动器基板100的侧壁117沿致动器基板100的厚度方向同样地极化（P）。如果对应该驱动的喷射通道113a的驱动电极119c和119d施加电压，将与喷射通道113a邻接的两个喷射通道113的驱动电极119b和119e接地，则应该驱动的喷射通道113a的两侧壁117a、117d发生厚度滑移变形，沿喷射通道113a的容积增加的方向变形。歧管部件132的侧壁137从动于喷射通道113的侧壁117的变形而变形，沿墨流路134的容积增加的方向变形。因此，液体从未图示的歧管流路引入喷射通道113。接着，使施加于喷射通道113a的驱动电极119c、119d的电压复原至（0）V，使喷射通道113a的两侧壁117a、117d复原至变形前。此时，对液体施加比较大的压力，从喷嘴118a喷射液滴。

在专利文献2中，记载了厚度较薄的压电陶瓷板和厚度较厚的压电陶瓷板经由粘接层而粘合的贴附构造体。将厚度较厚的压电陶瓷板和厚度较薄的压电陶瓷板沿与基板面垂直的方向施行极化处理，使极化方向成为相反方向，将2块压电陶瓷板经由粘接剂而粘合，得到贴附构造体（层叠压电体基板）。此时，使厚度较薄的压电陶瓷板的与粘接面相反的一侧的表面的粗糙度按照算术平均粗糙度（Ra）计量为1μm以下，使贴附构造体的翘曲或起伏降低。而且，切削到厚度较薄的压电陶瓷板侧至厚度较厚的压电陶瓷板的途中的深度为止，在贴附构造体的上表面并列地形成有由侧壁隔开的多个槽。使用蒸镀法或溅射法来在侧壁的壁面的整个面和槽的底面形成侧壁驱动用的电极，将具备液体供给路的顶板粘合于贴附构造体的顶面，将具备喷嘴的喷嘴板粘合于贴附构造体的端面，构成液体喷射头。如果对设置于侧壁的两壁面的电极施加驱动信号，则侧壁变形，对填充于槽的液体施加压力，从与槽连通的喷嘴喷射液滴。