液体喷射头以及液体喷射装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及液体喷射头以及液体喷射装置。本发明的液体喷射头(1)具备：排列多个细长槽(6)的促动器基板(2)，所述槽(6)被由压电体构成的细长的壁(5)隔开，从基板上表面(US)贯通至下表面(LS)；盖板(3)，其以覆盖槽(6)的上表面开口(7)的方式设置于促动器基板(2)，具有对槽(6)供给液体的液体供给室(9)；以及喷嘴板(4)，其以覆盖槽(6)的下表面开口(8)的方式设置于促动器基板(2)，具有连通于槽(6)的喷嘴(11)。在壁(5)的侧面，与喷嘴板(4)分离且沿壁(5)的长度方向带状地设置驱动电极(12)，喷嘴板(4)与盖板(3)相比刚性较低。从而提供能恰当地喷出液滴的液体喷射头(1)。
【专利说明】液体喷射头以及液体喷射装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及喷出液滴并记录于被记录介质的液体喷射头以及液体喷射装置。
【背景技术】
[0002]近年来，将油墨滴喷出至记录纸等以记录字符、图形，或者将液体材料喷出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的喷墨(ink jet)方式的液体喷射头得到利用。该方式将油墨、液体材料等液体从液体罐经由供给管导引至通道，对填充于通道的液体施加压力并从连通于通道的喷嘴喷出液体。在喷出液体时，移动液体喷射头、被记录介质以记录字符、图形，或者形成既定形状的功能性薄膜。
[0003]在专利文献I中，记载了在由压电体材料构成的片(sheet)形成多个由槽构成的油墨通道的喷墨头(ink jet head) 100。图9是专利文献I所记载的喷墨头100的截面图，图9(a)是油墨通道的长度方向的截面图，图9(b)是与油墨通道正交的方向的截面图。喷墨头100具备盖125、由压电体构成的PZT片103、和底盖137的三层构造。盖125具备用于喷出油墨的小滴的喷嘴127。在PZT片103的上表面形成截面形状为船型形状的油墨通道107。油墨通道107沿与长度方向正交的方向并列并形成多个，与邻接的油墨通道之间由被沿箭头P方向极化了的侧壁113间隔。在侧壁113的上侧壁面形成电极115。在邻接的油墨通道的侧壁面也形成电极。即，侧壁113由形成在邻接的油墨通道侧壁面的电极夹着。
[0004]油墨通道107与喷嘴127连通。在PZT片103，在底侧形成供给管道133和排出管道132，在油墨通道107两端部附近与其连通。从供给管道133沿箭头S方向对油墨通道107供给油墨，从排出管道132排出油墨。在PZT片103的油墨通道107的左端部以及右端部的表面形成凹部129。在凹部129的底面形成未图示的电极，与形成于油墨通道107侧壁面的电极115电导通。在凹部129收纳连接端子134，与形成于凹部129底面的电极电连接。
[0005]该喷墨头100如下地动作。当从连接端子134给予驱动信号时，对夹着侧壁113的电极115施加驱动信号。于是，侧壁113厚度滑移变形并如以虚线所示那样以“、”字状变形，改变油墨通道107的容积。由于该容积变化，从喷嘴127喷出油墨的小滴。将此种喷墨头称为侧射(side shoot)型且称为通流类型(through flow type)。
[0006]图10是专利文献2所记载的液滴喷射装置的说明图，图10(a)是液滴喷射装置的一部分的组装立体图(专利文献2的图1)，图10(b)是阵列201的一部分的正视截面图(专利文献2的图3)。液滴喷射装置的阵列201具备:带槽板(溝付务> 一卜)202，其具有被侧壁207夹着的多个平行的油墨流路204 ;用于封闭油墨流路204的盖子206 ;以及安装于盖子206以及带槽板202前方的一对喷嘴板208a、208b。一对喷嘴板208a、208b相互分离并构成狭缝209。如图10(b)所示，阵列201由压电材料构成，被沿作为其表面的垂直方向的极化方向228实施极化处理。在构成各油墨流路204的各槽的内表面分别形成电极205a?205e，电极205a?205e与驱动用LSI芯片216连接。此外，驱动用LSI芯片216连接时钟线(clock line) 218、数据线220、电压线222以及地线224。[0007]该液滴喷射装置如下地动作。通过驱动用LSI芯片216，例如在电极205b与电极205c之间，以及在电极205d与电极205c之间产生电位差，夹着油墨流路204c的侧壁207c和侧壁207d以“八”字形变形。由此，油墨流路204c的容积变化，从狭缝209喷出液滴。
[0008]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特许第4658324号公报；
专利文献2:日本特开平05-77420号公报。
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
在专利文献I所记载的喷墨头100中，电极115形成于侧壁113的盖125侧的上半部分。若作为盖125使用高刚性的材料，则侧壁113的振动传递经过盖125并漏出至邻接的侧壁113，产生干扰。即，若使所驱动的油墨通道107的两侧壁113以 < 字状变形，则侧壁113的驱动部接近盖125，因此侧壁113的振动传递经过盖125并漏出至邻接的油墨通道107，产生干扰。另外，若作为盖125使用低刚性的材料，则在对电极115施加驱动信号之后不久对形成于喷嘴127的弯液面(meniscus)施加较大压力，由于应喷出的液滴被分割等，故难以适当地喷出液滴。这些可以认为是由于电极115接近喷嘴127或者盖125而产生的。另夕卜，在使盖125为具有导电性的金属等的情况下，存在电极115与盖125短路的问题。
[0010]另外，在专利文献2中，在形成于带槽板202的油墨流路204的槽的侧面以及底边整个面形成电极205。此种槽的槽宽形成为50μπι?100 μ m，与此相对，槽的深度形成为300 μ m?400 μ m。但是,若欲通过派射法、蒸镀法形成电极205,则金属材料向槽的底侧的壁面、底面堆积的速度较慢，量产性变得极差。另外，虽然能够通过镀敷法形成电极，但是若欲采用将两侧面的电极分离并使其独立地喷出的电极构造，则需要在每一条中对槽的底面照射激光以分割，量产性变差。另外，若欲将喷嘴设置于盖子206以变更为侧射型，则由于电极205与盖子206接近，故产生与专利文献I同样的问题。
[0011]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供能够恰当地喷出液滴的液体喷射头以及液体喷射装置。
[0012]用于解决问题的方案
本发明的液体喷射头具备:排列多个细长的槽的促动器基板，所述槽被由压电体构成的细长的壁隔开，从基板的上表面贯通至下表面；盖板，其以覆盖所述槽的上表面开口的方式设置于所述促动器基板，具有对所述槽供给液体的液体供给室；以及喷嘴板，其以覆盖所述槽的下表面开口的方式设置于所述促动器基板，具有连通于所述槽的喷嘴，在所述壁的侧面，与所述喷嘴板分离且沿所述壁的长度方向带状地设置驱动电极，所述喷嘴板与所述盖板相比刚性较低。
[0013]另外，所述喷嘴板的材料与所述盖板的材料相比刚性较低。
[0014]另外，所述喷嘴板由杨氏模量为1.5GPa?30GPa的材料构成。
[0015]另外，所述盖板由杨氏模量不低于40GPa的材料构成。
[0016]另外，所述盖板的厚度为0.3mm?1.0mm,所述喷嘴板的厚度为0.0lmm?0.1mm。
[0017]另外，所述喷嘴板具有聚酰亚胺膜和与所述聚酰亚胺膜相比刚性较高的加强板的层叠构造。
[0018]另外，所述盖板具备从所述槽排出液体的液体排出室，所述液体排出室连通于所述槽的长度方向的一侧，所述液体供给室连通于所述槽的长度方向的另一侧。
[0019]另外，在所述槽中，喷出槽与非喷出槽交替地排列，所述液体供给室与所述喷出槽连通，与所述非喷出槽不连通。
[0020]另外，在所述槽中，喷出槽与非喷出槽交替地排列，所述液体排出室与所述喷出槽连通，与所述非喷出槽不连通。
[0021]本发明的液体喷射装置具备:权利要求1所述的液体喷射头、使所述液体喷射头与被记录介质相对地移动的移动机构、对所述液体喷射头供给液体的液体供给管、以及对所述液体供给管供给所述液体的液体罐。
[0022]发明效果
本发明的液体喷射头具备:排列多个细长的槽的促动器基板，该槽被由压电体构成的细长的壁隔开，从基板的上表面贯通至下表面；盖板，其以覆盖槽的上表面开口的方式设置于促动器基板，具有对槽供给液体的液体供给室；以及喷嘴板，其以覆盖槽的下表面开口的方式设置于促动器基板，具有连通于槽的喷嘴。在壁的侧面，与喷嘴板分离且沿壁的长度方向带状地设置驱动电极，喷嘴板与盖板相比刚性较低。由此，能够提供能够恰当地喷出液滴的液体喷射头。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头的分解立体图。
[0024]图2是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头的说明图。
[0025]图3表示在改变了形成于壁的驱动电极的深度方向位置时的喷嘴的弯液面位置处的压力响应。
[0026]图4是液体喷射头的喷出槽的长度方向的截面示意图。
[0027]图5表示本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头的截面示意图。
[0028]图6是本发明的第三实施方式所涉及的液体喷射头的槽排列方向的截面示意图。
[0029]图7表示本发明的第四实施方式所涉及的液体喷射头的截面示意图。
[0030]图8是本发明的第五实施方式所涉及的液体喷射装置的示意性的立体图。
[0031]图9是以往公知的喷墨头的截面图。
[0032]图10是以往公知的液体喷射装置的说明图。
【具体实施方式】
[0033](第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头I的分解立体图。图2是本发明的第一实施方式所涉及的液体喷射头I的说明图，图2(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图2(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图，图2(c)是图1的AA部分的截面示意图。本实施方式是为侧射型且为通流型的液体喷射头I。
[0034]如图1以及图2所示，液体喷射头I具备促动器基板2、设置于促动器基板2的上表面US的盖板3、和设置于促动器基板2的下表面LS的喷嘴板4。促动器基板2排列多个槽6,槽6被由压电体构成的壁5隔开,从上表面US贯通至下表面LS,在上表面US或下表面LS的面方向上为细长的。盖板3以覆盖槽6的上表面开口 7的方式设置于促动器基板2，具有对喷出槽6a供给液体的液体供给室9。喷嘴板4具备连通于喷出槽6a的喷嘴11，以覆盖槽6的下表面开口 8的方式设置于促动器基板2。在壁5的侧面，与喷嘴板4分离且沿壁5的长度方向带状地设置驱动电极12。而且，喷嘴板4与盖板3相比刚性较低。
[0035]更详细地进行说明。形成于促动器基板2的槽6包括喷出槽6a和非喷出槽6b。喷出槽6a和非喷出槽6b沿与槽6的长度方向(X方向)正交的方向(y方向)交替地并列且排列。喷出槽6a的长度方向的一侧以及另一侧的端部以从促动器基板2的下表面LS上切至上表面US的方式倾斜，喷出槽6a从促动器基板2的一侧的外周端LE近前到另一侧的外周端RE近前，与盖板3的端部相比形成至近前。非喷出槽6b的长度方向的一侧端部与喷出槽6a同样地以从下表面LS上切至上表面U S的方式倾斜。非喷出槽6 b的长度方向的另一侧端部延伸至促动器基板2的另一侧的外周端R E，在外周端RE的附近在底部形成残留促动器基板2的假底部(上(f底部)15。假底部15与喷出槽6a的另一侧端部同样地，以从下表面LS上切至假底部15的上表面BP的方式倾斜。
[0036]驱动电极12包含设置于喷出槽6a侧面的公用电极12a和设置于非喷出槽6b侧面的有源(active)电极12b。公用电极12a沿面向喷出槽6a的壁5的两侧面的长度方向带状地设置，相互电连接。有源电极12b沿面向非喷出槽6b的壁5的两侧面的长度方向带状地设置，相互电分离。公用电极12a以及有源电极12b设置于与构成喷出槽6a以及非喷出槽6b的底面的喷嘴板4分离的深度，具体而言，设置于不到达假底部15的上表面BP的上方。而且，公用电极12a以及有源电极12b以从喷出槽6a以及非喷出槽6b的各自的一侧端部近前到达另一侧端部的方式设置。
[0037]在促动器基板2的另一侧的外周端RE附近的上表面US，设置布线16c，布线16c电连接和公用电极12a电连接的公用端子16a、和有源电极12b电连接的有源端子16b、以及形成于邻接的非喷出槽6b的有源电极12b。公用端子16a以及有源端子16b是与未图示的柔性基板的布线电极连接的焊盘(land)。有源端子16b与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b在夹着喷出槽6a的两个壁5之中形成于与一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。有源端子16b还经由沿另一侧的外周端RE形成的布线16c与如下有源电极12b电连接，该有源电极12b形成于另一个壁5的面向非喷出槽6b的侧面。
[0038]盖板3在促动器基板2的一侧具备液体排出室10，在另一侧具备液体供给室9，堵塞喷出槽6a并以公用端子16a以及有源端子16b露出的方式通过粘接剂粘接于促动器基板2的上表面US。液体供给室9经由第二狭缝14b连通于喷出槽6a的另一侧端部，与非喷出槽6b不连通。液体排出室10经由第一狭缝14a连通于喷出槽6a的一侧端部，与非喷出槽6b不连通。喷嘴板4通过粘接剂粘接于促动器基板2的下表面LS，连通于喷出槽6a的喷嘴11位于喷出槽6a长度方向的大致中央。因而，液体供给室9所供给的液体经由第二狭缝14b流入喷出槽6a，经由第一狭缝14a排出至液体排出室10。与此相对，非喷出槽6b不连通于液体供给室9、液体排出室10，因而不流入液体。
[0039]促动器基板2能够使用对上表面沿垂直方向实施了极化处理的压电体材料，例如PZT陶瓷。盖板3也能够使用与促动器基板2为相同材料的PZT陶瓷、可加工陶瓷、其他陶瓷、玻璃等低电介质材料。若使用与促动器基板2相同的材料作为盖板3，则能够使热膨胀相等以使对应于温度变化的翘曲、变形不产生。喷嘴板4能够使用聚酰亚胺膜、聚丙烯膜、其他合成树脂膜、金属膜等。在此，优选使盖板3的厚度为0.3mm?1.0mm,使喷嘴板4的厚度为0.0lmm?0.1mm。若使盖板3薄于0.3mm则强度降低，若厚于1.0mm则液体供给室9、液体排出室10、以及第一及第二狭缝14a、14b的加工需要时间，另外，材料的增加引起成本变高。若使喷嘴板薄于0.0lmm则强度降低,若厚于0.1mm则振动传递至邻接的喷嘴,容易产生干扰。
[0040]此外，PZT陶瓷的杨氏模量为58.48GPa，聚酰亚胺的杨氏模量为3.4GPa。因此，若使用PZT陶瓷作为盖板3，使用聚酰亚胺膜作为喷嘴板4，则覆盖促动器基板2的上表面US的盖板3与覆盖下表面LS的喷嘴板4相比刚性较高。优选地，盖板3的材质的杨氏模量不低于40GPa，优选地，喷嘴板4的材质的杨氏模量为1.5GPa?30GPa的范围。在喷嘴板4中，若杨氏模量低于1.5GPa则在接触被记录介质时容易受损，可靠性降低，若超过30GPa则振动传递至邻接的喷嘴，容易产生干扰。
[0041]液体喷射头I如下地动作。对液体供给室9供给液体，从液体排出室10排出液体，使液体循环。然后，通过对公用端子16a和有源端子16b给予驱动信号，使构成喷出槽6a的两壁5厚度滑移变形。此时，两壁5如专利文献2那样以“八”字型变形，或者如专利文献I那样“字状地变形。由此，在喷出槽6a的内部液体生成压力波并从连通于喷出槽6a的喷嘴11喷出液滴。在本实施方式中，设置于非喷出槽6b的两壁5侧面的有源电极12b电分离，因而能够独立地驱动各喷出槽6a。具有通过独立地驱动而实现高频驱动的优点。此夕卜，还可以使液体排出室10与液体供给室9的功能相反，从液体排出室10供给液体，从液体供给室9排出液体。而且，还能够在接触液体的内壁形成保护膜。
[0042]如此，通过使喷嘴板4的刚性与盖板3相比降低，夹着喷出槽6a的两壁5的振动不经由喷嘴板4而传递至邻接的喷出槽6a，能够防止产生导致记录品质降低的干扰。另外，通过使驱动电极12 (公用电极12a和有源电极12b)与喷嘴板4分离，能够防止异常压力波的产生，正常地喷出液滴。使用图3详细地说明该异常压力波。
[0043]此外，本发明不限定于该非喷出槽6b以及有源电极12b的构成。例如，还可以使非喷出槽6b与喷出槽6a为相同形状,使形成于非喷出槽6b两侧面的有源电极12b电分离。但是，通过像本实施方式这样，从促动器基板2的一侧的外周端LE近前到另一侧的外周端RE延伸设置非喷出槽6b，以不到达假底部15的上表面BP的深度从非喷出槽6b的一侧端部近前至另一侧的外周端RE形成有源电极12b，制造工序变得简单。即，能够通过倾斜蒸镀法成批地同时形成公用电极12a和有源电极12b。
[0044]图3表示改变了形成于壁的驱动电极12的深度方向位置时的喷嘴的弯液面位置处的压力响应。在图3的右下，插入有从驱动信号的施加时间点到经过了 1X10_5秒的时间点的放大曲线图。图4是液体喷射头I的喷出槽6a的长度方向的截面示意图。图4(G1)表示喷出槽6a的驱动电极12形成于喷出槽6a的深度方向上半部分的状态，图4(G2)表示喷出槽6a的驱动电极12具有喷出槽6a的深度方向的约1/2的宽度，形成于喷出槽6a的深度方向中央位置的状态，图4(G3)表示喷出槽6a的驱动电极12形成于喷出槽6a的深度方向下半部分的状态。
[0045]图3的横轴表示时间(S)，纵轴表示喷嘴11的弯液面位置的压力(Pa)。虚线的曲线图Gl表示在如图4(G1)所示地将驱动电极12设置于喷出槽6a的深度方向上半部分的位置时的压力响应。单点划线的曲线图G2表示在如图4(G2)所示地将驱动电极12设置于喷出槽6a的深度方向的约1/2即中央位置时的压力响应。实线的曲线图G3表示在如图4(G3)所示地将驱动电极12设置于喷出槽6a的深度方向下半部分的位置时的压力响应。各曲线图Gl?G3是基于图4(G1)?(G3)的液体喷射头的模拟结果。
[0046]从图3以及图3的插入图可知，在实线的曲线图G3中，在施加驱动信号之后的I μ S?2μ S之间产生压力降低至一 IOOOPa以下的异常波，之后在± 200Pa的范围内振动。这可以认为是由于因为壁5侧面的驱动电极12接近喷嘴板4地设置，故壁5的变形直接传递至喷嘴11的液体。与此相对，在虚线的曲线图G1、单点划线的曲线图G2中，在施加驱动电压之后不久不出现较大程度地变为负压的异常波。这可以认为是由于在图4(G1)、(G2)的电极构造中，驱动电极12与喷嘴板4分离。
[0047]如曲线图G3那样，若在施加驱动信号之后不久对喷嘴11的弯液面施加异常波，则从喷嘴11喷出的液滴分割，或者产生液滴相连的卫星(satellite)的状态变化，不能够对被记录介质稳定地进行记录。另一方面，曲线图Gl以及曲线图G2消除了该问题。因而，驱动电极12从喷嘴5分离较好。例如如图4(G2)所示，优选驱动电极12从促动器基板2的上表面US形成至至少比喷出槽6a的深度的3/4浅的位置。在该情况下，可以以覆盖喷出槽6a的深度的3/4上方的侧面全部的方式带状地形成，还可以像图4 (G2)那样以既定的宽度带状地形成。通过使该驱动电极12与喷嘴板4分离，具有如下优点，即，即使以例如不锈钢那样的具有导电性的金属部件形成喷嘴板4，驱动电极12与喷嘴板4短路的情况也消除。
[0048](第二实施方式)
图5表示本发明的第二实施方式所涉及的液体喷射头I的截面示意图。图5(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图5(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图。与第一实施方式不同的部分是，喷嘴板4多层地构成这一点,其他与第一实施方式相同。以下，对与第一实施方式不同的部分进行说明，省略相同部分的说明。对相同部分或具有相同功能的部分附以相同符号。
[0049]如图5所示，喷嘴板4具有聚酰亚胺膜17和与聚酰亚胺膜17相比刚性较高的加强板13的层叠构造。加强板13以覆盖促动器基板2的下表面开口 8的方式粘接于促动器基板2的下表面LS。在加强板13具有连通于喷出槽6a的下表面开口 8的贯通孔18。聚酰亚胺膜17粘接于加强板13的与促动器基板2相反侧。在聚酰亚胺膜17形成连通于贯通孔18的喷嘴11。加强板13的贯通孔18的开口部形成为与下表面开口 8相近的大小，使气泡不滞留于开口部的侧面。
[0050]作为加强板13，能够使用合成树脂、金属膜。作为加强板13，优选使用杨氏模量为
1.5GPa?30GPa的材料。但是，即使使用金属膜等杨氏模量超过30GPa的材料，若喷嘴板4的平均杨氏模量在1.5GPa?30GPa的范围内，则也能够使用。另外，即使在具有层叠构造的喷嘴板4中，也优选使整体的厚度为0.0lmm?0.1mm。
[0051](第三实施方式)
图6是本发明的第三实施方式所涉及的液体喷射头I的槽排列方向的截面示意图。与第一实施方式的不同点是，将非喷出槽6b变更为喷出槽6a，通过后述3循环驱动进行喷出动作这一点。其他构成与第一实施方式大致相同。因此，以下，主要对与第一实施方式不同的点进行说明，省略相同部分的说明。对相同部分或具有相同功能的部分附以相同符号。[0052]在促动器基板2中，排列多个从基板的上表面US贯通至下表面LS的细长的喷出槽6a(Ml~M3)。盖板3在促动器基板2的一侧具备液体排出室，在另一侧具备液体供给室，液体供给室经由第一狭缝而连通于喷出槽6a的另一侧端部，经由第二狭缝而连通于一侧端部。喷嘴板4具备连通于各喷出槽6a的喷嘴11。而且，在各喷出槽6a的两侧面，沿喷出槽6a的长度方向带状地设置驱动电极12 (E0~E4)。两侧面的驱动电极12设置于与构成喷出槽6a的底面的喷嘴板4分离的深度。喷嘴板4、盖板3的硬度、厚度与第一实施方式相同，故省略说明。
[0053]此外，盖板3还可以不设置第一以及第二狭缝，以从促动器基板2的上表面US贯通至下表面LS的方式形成液体供给室以及液体排出室。若使液体供给室以及液体排出室贯通则制造工序减少，若设置第一以及第二狭缝则全部的壁5 (Kl~K3)的上表面US粘接于盖板3故得到加强，喷出槽6a的强度提高。
[0054]液体喷射头I如下地动作。对液体供给室供给液体，从液体排出室排出液体，使液体循环。然后，在驱动喷出槽Ml时，对驱动电极El与驱动电极E0、以及驱动电极El与驱动电极E2之间给予驱动信号以使壁Kl和壁K2厚度滑移变形。由此，喷出槽Ml的容积变化，从连通的喷嘴11喷出液滴。之后，如喷出槽M2、M3、Ml、M2、M3、Ml……这样依次进行3循环驱动，从而能够从全部的喷出槽6a喷出液滴。
[0055](第四实施方式)
图7表示本发明的第四实施方式所涉及的液体喷射头I的截面示意图。图7(a)是喷出槽6a的长度方向的截面示意图，图7(b)是非喷出槽6b的长度方向的截面示意图。与第一实施方式的不同点是，在盖板3没有液体排出室，对液体供给室9供给的液体不循环这一点。其他构成与第一实施方式大致相同。对相同部分或具有相同功能的部分附以相同符号。
[0056]如图7所示，液体喷射头I具备促动器基板2、设置于促动器基板2的上表面US的盖板3、和设置于促动器基板2`的下表面LS的喷嘴板4。促动器基板2排列多个槽6,槽6被由压电体形成的细长的壁5隔开，从基板的上表面US贯通至下表面LS，在面方向上为细长的。盖板3以覆盖槽6的上表面开口 7的方式设置于促动器基板2，具有对槽6供给液体的液体供给室9。喷嘴板4具备连通于槽6的喷嘴11，以覆盖槽6的下表面开口 8的方式设置于促动器基板2。而且，在壁5的侧面，与喷嘴板4分离且沿壁5的长度方向带状地设置公用电极12a以及有源电极12b。而且，喷嘴板4与盖板3相比刚性较低。
[0057]形成于促动器基板2的槽6包含喷出槽6a和非喷出槽6b，喷出槽6a与非喷出槽6b沿与槽6的长度方向正交的方向交替地并列且排列的情况，还有喷出槽6a以及非喷出槽6b的形状、在促动器基板2中的形成位置等构造与第一实施方式相同。另外，在喷出槽6a的两侧面形成的公用电极12a、与公用电极12a电连接的公用端子16a、在非喷出槽6b的两侧面形成的有源电极12b、与有源电极12b连接的有源端子16b与第一实施方式相同。
[0058]盖板3在促动器基板2的另一侧具备液体供给室9，液体供给室9经由第二狭缝14b而连通于喷出槽6a，但与非喷出槽6b不连通。盖板3通过粘接剂粘接于促动器基板2的上表面US，喷嘴板4通过粘接剂粘接于促动器基板2的下表面LS。连通于喷出槽6a的喷嘴11形成于喷嘴板4。喷嘴11与喷出槽6a的长度方向中央相比位于一侧。此外，喷嘴11也可以是喷出槽6a的中央位置。液体供给室9所供给的液体经由第二狭缝14b而填充于喷出槽6a。液体喷射头I的驱动与第一实施方式相同，故省略说明。[0059]另外，盖板3的刚性、杨氏模量、厚度、喷嘴板4的刚性、杨氏模量、厚度与第一实施方式相同。因此，即使喷嘴板4接触被记录介质也难以受损，能够防止干扰。另外，由于与喷嘴板4分离地形成公用电极12a以及有源电极12b，故从喷嘴11喷出的液滴稳定。
[0060](第五实施方式)
图8是本发明的第五实施方式所涉及的液体喷射装置30的示意性立体图。液体喷射装置30具备:使液体喷射头1、1’往复移动的移动机构40、对液体喷射头1、1’供给液体，从液体喷射头1、1’排出液体的流路部35、35’、和连通于流路部35、35’的液体泵33、33’以及液体罐34、34’。各液体喷射头1、1’具备多个头芯片(head chip)，各头芯片具备多个由喷出槽构成的通道，从连通于各通道的喷嘴喷出液滴。作为液体泵33、33’，设置对流路部35、35’供给液体的供给泵和在此之外排出液体的排出泵中的任一方或者双方。另外，有时也设置未图示的压力传感器、流量传感器，控制液体的流量。液体喷射头1、1’使用已经说明了的第一?第四实施方式中的任一个。
[0061]液体喷射装置30具备:沿主扫描方向输送纸等被记录介质44的一对输送部件41、42、将液体喷出至被记录介质44的液体喷射头1、1’、载置液体喷射头1、1’的滑架(carriage)单元43、将储存于液体储罐34、34’的液体推压并供给至流路部35、35’的液体泵33、33’、和沿与主扫描方向正交的副扫描方向扫描液体喷射头1、1’的移动机构40。未图示的控制部控制并驱动液体喷射头1、1’、移动机构40、输送部件41、42。
[0062]一对输送部件41、42具备沿副扫描方向延伸，在接触辊面的同时旋转的栅格辊(grid roller)和夹送棍(pinch roller)。通过未图示的电动机使栅格棍与夹送棍绕轴转移并沿主扫描方向输送夹入在辊之间的被记录介质44。移动机构40具备沿副扫描方向延伸的一对导轨36、37、能够沿一对导轨36、37滑动的滑架单元43、连结滑架单元43并使其沿副扫描方向移动的无接头带38、和通过未图示的滑轮使该无接头带38旋转的电动机39。
[0063]滑架单元43载置多个液体喷射头1、1’，喷出例如黄、洋红、青、黑四种液滴。液体罐34、34’储存对应颜色的液体，经由液体泵33、33’、流路部35、35’对液体喷射头1、1’进行供给。各液体喷射头1、1’根据驱动信号喷出各色液滴。通过控制从液体喷射头1、I’喷出液体的定时、驱动滑架单元43的电动机39的旋转以及被记录介质44的输送速度，能够在被记录介质44上记录任意的图案。
[0064]此外，虽然本实施方式是移动机构40使滑架单元43和被记录介质44移动并进行记录的液体喷射装置30，但是作为其替代，还可以是将滑架单元固定，移动机构使被记录介质二维地移动并进行记录的液体喷射装置。即，移动机构是使液体喷射头与被记录介质相对地移动的机构即可。
[0065]符号说明 I液体喷射头 2促动器基板 3盖板
4喷嘴板 5壁
6槽、6a喷出槽、6b非喷出槽 7上表面开口8下表面开口9液体供给室10液体排出室11喷嘴
12驱动电极、12a公用电极、12b有源电极13加强板
14a第一狭缝、14b第二狭缝15假底部
16a公用端子、16b有源端子17聚酰亚胺膜18贯通孔
LE —侧的外周端、RE另一侧的外周端US上表面、LS下表面、BP上表面。
【权利要求】
1.一种液体喷射头，具备: 排列多个细长的槽的促动器基板，所述槽被由压电体构成的细长的壁隔开，从基板的上表面贯通至下表面； 盖板，其以覆盖所述槽的上表面开口的方式设置于所述促动器基板，具有对所述槽供给液体的液体供给室；以及 喷嘴板，其以覆盖所述槽的下表面开口的方式设置于所述促动器基板，具有连通于所述槽的喷嘴， 在所述壁的侧面，与所述喷嘴板分离且沿所述壁的长度方向带状地设置驱动电极， 所述喷嘴板与所述盖板相比刚性较低。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中， 所述喷嘴板的材料与所述盖板的材料相比刚性较低。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 所述喷嘴板由杨氏模量为1.5GPa?30GPa的材料构成。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 所述盖板由杨氏模量不低于40GPa的材料构成。
5.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 所述盖板的厚度为0.3mm?1.0mm,所述喷嘴板的厚度为0.0lmm?0.1mm。
6.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 所述喷嘴板具有聚酰亚胺膜和与所述聚酰亚胺膜相比刚性较高的加强板的层叠构造。
7.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 所述盖板具备从所述槽排出液体的液体排出室，所述液体排出室连通于所述槽的长度方向的一侧，所述液体供给室连通于所述槽的长度方向的另一侧。
8.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其中， 在所述槽中，喷出槽与非喷出槽交替地排列， 所述液体供给室与所述喷出槽连通，与所述非喷出槽不连通。
9.根据权利要求7所述的液体喷射头，其中， 在所述槽中，喷出槽与非喷出槽交替地排列， 所述液体排出室与所述喷出槽连通，与所述非喷出槽不连通。
10.一种液体喷射装置，具备: 权利要求1所述的液体喷射头； 使所述液体喷射头与被记录介质相对地移动的移动机构； 对所述液体喷射头供给液体的液体供给管；以及 对所述液体供给管供给所述液体的液体罐。
【文档编号】B41J2/145GK103802473SQ201310543235
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2012年11月6日
【发明者】堀口悟史, 山村祐树, 久保田禅, 堂前美德, 户田雅利, 橘正夫 申请人:精工电子打印科技有限公司