液体喷射装置和用于生产液体喷射装置的方法_2

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的部分“X”的放大图。图4A是沿图3的线A-A截取的头单元12的剖面图。图4B是沿图3的线B-B截取的头单元12的剖面图。如图2-4B中所示,头单元12包括喷嘴板20、带通道构件21、层积体22以及储存器形成构件23。在图2和3中,为了简化附图,设置在带通道构件21和层积体22的上方的储存器形成构件23的轮廓以双点划线图示。
[0036](喷嘴板)
[0037]喷嘴板20例如由金属材料如不锈钢、硅或合成树脂材料如聚酰亚胺形成。如图4A中所示,喷嘴板20具有喷嘴24。喷嘴24在片材馈送方向上布置在喷嘴板上。喷嘴24组成被布置在扫描方向上的四个喷嘴列25。右方的两个喷嘴列25a被构造成喷射黑色墨。两个喷嘴列25a的喷嘴24的位置在片材馈送方向上相互偏离每个喷嘴列25的排列节距P的一半(P/2)。左方的两个喷嘴列25b被构造成喷射黄色墨。与用于黑色墨的两个喷嘴列25a类似,用于黄色墨的两个喷嘴列25b的喷嘴24的位置在片材馈送方向上相互偏离半节距(Ρ/2) ο
[0038](带通道构件)
[0039]带通道构件21由硅形成。喷嘴板20结合到带通道构件21的下表面。带通道构件21包括与对应喷嘴24连通的多个压力室26。每个压力室26具有在扫描方向上伸长的矩形平面形状。压力室26布置在片材馈送方向上且布置成与喷嘴24关联。压力室26组成被布置在扫描方向上的四个压力室列27。右方两个压力室列27a用于黑色墨,并且左方两个压力室列27b用于黄色墨。在构造成喷射相同颜色墨的两个压力室列27a(或27b)的左压力室列27中,每个压力室26的左端部与对应的喷嘴24彼此重叠。在构造成喷射相同颜色墨的两个压力室列27a(或27b)的右压力室列27中,每个压力室26的右端部与对应的喷嘴24彼此重叠。用于黑色墨的两个压力室列27a的压力室26的位置在片材馈送方向上相互偏离半节距(P/2)。用于黄色墨的两个压力室列27b的压力室26的位置在片材馈送方向上相互偏离半节距(P/2)。
[0040](层积体)
[0041]层积体22被构造成将用于从各个喷嘴24喷射墨的喷射能施加到在压力室26中的墨。层积体22设置在带通道构件21的上表面处。如图2-4B中所示,层积体22成层地包括例如振动板30、公共电极31、压电层32、单独电极33以及驱动布线35。如稍后将简要描述,以已知的半导体加工技术通过将每个层顺次层积在成为带通道构件21的硅基板的上表面上来形成层积体22。
[0042]振动板30设置在带通道构件21的整个上表面处,以覆盖压力室26。振动板30由例如二氧化硅膜(S12)或氮化硅膜(SiN)形成。振动板30在其在扫描方向上与压力室26的喷嘴24相反的端部处形成有连通开口 42。
[0043]公共电极31由导电材料形成。公共电极31跨越压力室26形成在振动板30的几乎整个上表面处。
[0044]在振动板30的形成有公共电极31的上表面处,与四个压力腔阵列27对应地设置四片压电层32。每片压电层32在片材馈送方向上延伸跨越组成一个压力室列27的压力室26。压电层32由压电材料形成,该压电材料具有例如锆钛酸铅的主成分,锆钛酸铅是锆酸铅和钛酸铅的混合晶体。
[0045]多个单独电极33形成在压电层32的上表面的与相应压力室26重叠的部分处。每个单独电极33具有在扫描方向上伸长的平面矩形形状。
[0046]压电层32的被夹在单独电极33和公共电极31之间的部分在压电层32的厚度方向(例如,从单独电极33朝向公共电极31的方向)上向下极化。压电层32的极化部分称为活性部32a。压电层32的活性部32a以及夹持活性部32a的单独电极33和公共电极31组成一个压电元件36,所述一个压电元件36被设置在相对于振动板30而言与所述一个压力室26相反的一侧。
[0047]如图4A和4B中所示,两个保护层37和38形成在振动板30的上表面上,以覆盖公共电极31、压电层32以及单独电极33。为了简化,保护层37和38在图2和3中未图示。保护层37包括由例如氧化铝(Al2O3)或氮化硅膜形成的绝缘体。保护层38包括由例如二氧化硅膜形成的绝缘体。保护层不必包括两个保护层37和38,而是可以包括例如由二氧化硅膜形成的一个保护层38。
[0048]多个驱动布线35设置在相对于振动板30而言与压力室26相反的一侧上。更具体地,驱动布线35设置在保护层38的上表面处。每个驱动布线35的一端连接到单独电极33的右端部的上表面。每个驱动布线35从单独电极33向右延伸。驱动布线35由保护层39覆盖,保护层39包括由例如二氧化硅膜形成的绝缘体。在图2和3中,未图示保护层39。如图2和3中所示,在层积体22的右端部的上表面处,多个驱动触点部40 (40a和40b)沿着片材馈送方向布置成一列。从相应单独电极33向右延伸的驱动布线35连接到位于带通道构件21的右端部处的相应驱动触点部40。设置在驱动触点部40的在片材馈送方向上的每侧处的接地触点部41连接到公共电极31。
[0049]如图4A和4B中所示,保护层37、38、39中的每个在与形成于振动板30上的连通开口 42对应的区域处具有开口,以在竖直方向上与连通开口 42重叠。换言之,层积体22包括连通通道43,该连通通道43由振动板30的连通开口 42以及形成在保护层37、38、39上的开口限定。如能够从图3-4B观察到,具有振动板30的连通开口 42的连通通道43定尺寸成在平面图中配合在压力室26内。下面将详细描述层积体22的在连通通道43的周围的部分的结构。
[0050]如图2和3中所示,布线构件例如膜上芯片(COF) 50结合到层积体22的右端部的上表面。形成在C0F50上的多个布线电连接到驱动触点部40。C0F50的与层积体22相反的一侧连接到打印机I的控制器6 (参考图1)。驱动器IC51安装在C0F50上。
[0051]驱动器IC51基于从控制器6发送的控制信号产生和输出用于压电元件36的驱动信号。从驱动器IC51输出的驱动信号经由C0F50的布线输入到驱动触点部40,并且经由层积体22的驱动布线35供应到每个压电元件36的单独电极33。驱动信号所供应到的单独电极33的电位在预定驱动电位和地电位之间变化。接地布线形成在C0F50上。接地布线电连接到层积体22的两个接地触点部41。因此,连接到接地触点部41的公共电极31的电位恒定维持在地电位。
[0052]将描述当从驱动器IC51供应驱动信号时压电元件36的操作。当驱动信号未被供应时,压电元件36的单独电极33的电位处于地电位,该地电位是与公共电极31相同的电位。在该状态下,当驱动信号供应到压电元件36的单独电极33并且驱动电位施加到该单独电极33时,由于在单独电极33和公共电极31之间的电位差,所以与活性部32a的厚度方向平行的电场施加到压电元件36的活性部32a。活性部32a的极化方向与电场的方向匹配。因此,活性部32a在其厚度方向例如极化方向上扩展,并且在其平面方向上收缩。与活性部32a的收缩变形相关联,振动板30朝向压力室26凸出地变形。因此,压力室26的容量减小,并且在压力室26中产生压力波。因此,从与压力室26连通的喷嘴24喷射墨滴。
[0053](储存器形成构件)
[0054]储存器形成构件23设置在相对于层积体22而言与带通道构件21相反的一侧(例如上侧)处。储存器形成构件23利用粘合剂45结合到层积体22的上表面。储存器形成构件23可以与带通道构件21类似地由例如硅形成,或者由与硅不同的其它材料例如金属材料或合成树脂材料形成。
[0055]两个储存器52形成在储存器形成构件23的上半部处。每个储存器52在片材馈送方向上延伸。两个储存器52沿着扫描方向布置。两个储存器52借助于管(未示出)连接到被构造成保持盒17的盒保持器7 (参考图1)。黑色墨供应到两个储存器52中的一个,并且黄色墨供应到两个储存器52中的另一个。
[0056]从每个储存器52向下延伸的多个墨供应通道53形成在储存器形成构件23的下半部处。每个墨供应通道53与层积体22的对应连通通道43连通。因此,墨从每个储存器52经由墨供应通道53和连通通道43供应到带通道构件21的压力室26。凹入或凹进形状的四个保护盖部54形成在储存器形成构件23的下半部处。每个保护盖部54覆盖层积体22的四个压电元件列65中的对应一个。
[0057](层积体的连通开口的周围部的结构)
[0058]接着,将详细描述层积体22的连通开口 42(以及连通通道4
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