头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置的制作方法

文档序号:34608934发布日期:2023-06-29 05:15阅读:28来源:国知局

本公开涉及头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置。


背景技术:

1、搭载于喷墨打印机的头芯片通过喷嘴孔吐出容纳于压力室内的墨水,从而对被记录介质记录文字或图像等印刷信息。在头芯片中,为了使墨水吐出,首先,针对由压电材料形成的致动器板产生电场,使致动器板变形。在头芯片中,由于致动器板的变形而导致压力室内的压力增加,从而墨水通过喷嘴孔吐出。

2、在此,作为致动器板的变形模式,存在通过在致动器板产生的电场来使致动器板进行剪切变形(厚度滑移变形)的所谓的剪模式。在剪模式中,包括所谓的壁弯型或顶射型。

3、壁弯型头芯片是在致动器板本身形成有压力室的构成。在壁弯型头芯片中,夹着压力室而相向的分隔壁彼此沿接近或间隔开的方向变形,从而压力室内的容积变化。

4、另一方面,顶射型头芯片是致动器板相对于形成于流路部件的压力室相向而配置的构成(例如,参照下述专利文献1)。在顶射型头芯片中,致动器板沿厚度方向变形,从而压力室的容积变化。

5、在先技术文献

6、专利文献

7、 专利文献1:美国专利第4584590号说明书。


技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、 在顶射型头芯片中,与壁弯型头芯片不同,在与致动器板不同的部件(流路部件)形成有压力室,因而能够谋求制造效率或耐久性的提高。

3、另一方面,在顶射型头芯片中,致动器板仅面向压力室的一面,因而存在与壁弯型头芯片相比而难以确保压力室内的产生压力这一课题。在顶射型头芯片中,为了确保产生压力,需要增大驱动电压。

4、 本公开提供能够在谋求省电化的基础上使吐出墨水时的压力室内的产生压力提高的头芯片、液体喷射头和液体喷射记录装置。

5、用于解决课题的手段

6、 为了解决上述课题,本公开采用了以下的方案。

7、(1)本公开的一个方案所涉及的头芯片具备:流路部件,其中容纳有液体的多个压力室在通过分隔壁来分隔的状态下排列;致动器板,其在相对于前述压力室沿第1方向相向的状态下层叠于前述流路部件上,并且以前述第1方向为极化方向;以及驱动电极,其分别形成于前述致动器板中的朝向前述第1方向的第1侧的第1面和朝向作为与前述第1侧相反的一侧的第2侧的第2面,并且使前述致动器板沿前述第1方向变形而分别使前述压力室的容积变化,前述驱动电极具备:第1电极,其在前述致动器板的前述第1面中从前述第1方向观察而相对于前述压力室或前述分隔壁重合而设置;第2电极,其在前述致动器板的前述第1面与前述第1电极相邻而设置,在与前述第1电极之间产生电位差;以及第1对置电极,其分别设置于前述致动器板的前述第2面中的与前述第1电极相向的位置,在与前述第1电极之间产生电位差。

8、依据本方案,通过在第1电极和第2电极之间产生电位差,能够沿与致动器板的极化方向交叉的方向产生电场。由此,通过使致动器板以剪模式(顶射型)沿第1方向变形,能够使压力室的容积变化。

9、另外,在本方案中,通过在第1电极和第1对置电极之间产生电位差,也能够沿致动器板的极化方向产生电场。由此,通过使致动器板以弯曲模式(双压电晶片型)沿第1方向变形,能够使压力室的容积变化。

10、这样,通过利用剪模式和弯曲模式的两者的驱动模式来使致动器板沿第1方向变形,能够使压力室的产生压力提高而谋求省电化。

11、特别地,在本方案中,第1对置电极与第1电极对应地分别设置,因而第1对置电极在第2面上隔开间隔而设置。因此,与例如在第2面的整个区域形成有第1对置电极的情况相比,能够减小致动器板的静电电容。其结果是,能够使致动器板的响应性提高,并且,也能够抑制在致动器板的发热。

12、 (2)在上述(1)的方案所涉及的头芯片中,也可以是,前述驱动电极具备在前述第2面与前述第2电极相向且与前述第1对置电极相邻而设置的第2对置电极,前述第2对置电极在与前述第2电极之间沿前述第1方向产生电位差,并且在与前述第1对置电极之间沿与前述第1方向交叉的方向产生电位差。

13、依据本方案,在第2面,第1对置电极和第2对置电极相邻而设置,因而能够利用在第1对置电极和第2对置电极之间产生的电位差来使致动器板通过剪模式而变形。

14、另外,能够利用在第2电极和第2对置电极之间产生的电位差来使致动器板通过弯曲模式而变形。其结果是,能够谋求产生压力的进一步的提高和省电化。

15、 (3)在上述(2)的方案所涉及的头芯片中,也可以是,前述致动器板的前述第1面在前述第1方向上相对于前述流路部件相向而配置,前述第2电极的整体从前述第1方向观察而设置于与前述分隔壁重合的位置。

16、依据本方案,并非在致动器板的第1面中的与压力室相向的部分形成有第2电极,因而容易确保形成于第1面中的与压力室相向的部分的电极(第1电极)的面积。其结果是,容易确保起因于第1电极而在致动器板产生的电场,容易使压力室的产生压力提高。

17、另外,并非在致动器板的第1面中的与压力室相向的部分形成有第2电极,因而在致动器板中的与压力室相向的部分变形时,能够抑制致动器板的变形被第2电极阻碍。即,能够将致动器板的变形的起点扩展直到致动器板与分隔壁的边界部分,因而能够确保致动器板的变形量,使产生压力提高。

18、 (4)在上述(2)或(3)的方案所涉及的头芯片中,也可以是,在前述第2对置电极中,一部分在从前述第1方向观察而与前述分隔壁重合的位置与前述第2电极相向而设置,剩余的一部分设置于从前述第1方向观察而与前述压力室重合的位置。

19、依据本方案,在第2对置电极中,在使一部分与第2电极相向的状态下,使剩余的一部分延伸直到与压力室相向的位置。由此,在致动器板以弯曲模式变形时,能够使致动器板中的与压力室相向的部分有效地产生起因于第2对置电极与第2电极之间的电位差而在致动器板产生的电场。另外,能够使第1对置电极和第2对置电极彼此接近,因而在致动器板以剪模式变形时,能够使致动器板中的与压力室相向的部分有效地产生起因于第1对置电极与第2对置电极之间的电位差而在致动器板产生的电场。

20、其结果是,能够使致动器板高效地变形。

21、 (5)在上述(1)至(4)任一个方案所涉及的头芯片中,也可以是,前述第1电极和前述第1对置电极的整体设置于在前述第1方向上与前述压力室相向的位置。

22、依据本方案,第1对置电极和第1电极的整体与压力室相向而设置。由此,在致动器板以弯曲模式变形时,能够使致动器板中的与压力室相向的部分有效地产生起因于第1对置电极与第1电极之间的电位差而在致动器板产生的电场。因此,能够使致动器板高效地变形。

23、 (6)上述(1)至(5)任一个方案所涉及的头芯片也可以在前述第1方向上,在夹着前述致动器板而与前述流路部件相反的一侧,层叠有限制前述致动器板向前述第1方向上的与前述流路部件相反的一侧的位移的限制部件。

24、依据本方案,能够由限制部件针对例如起因于压力室内的液体的压力等而作用于致动器板的液体的阻力(柔量)限制致动器板向第1方向上的与流路部件相反的一侧的位移。由此,能够有效地将致动器板的变形朝向压力室传递。其结果是,能够使致动器板变形时的压力室内的产生压力提高而谋求省电化。

25、 (7)本公开的一个方案所涉及的液体喷射头具备上述(1)至(6)的任一个方案所涉及的头芯片。

26、依据本方案,能够提供省电且高性能的液体喷射头。

27、 (8)本公开的一个方案所涉及的液体喷射记录装置具备上述(7)的方案所涉及的液体喷射头。

28、依据本方案,能够提供省电且高性能的液体喷射记录装置。

29、发明的效果

30、 依据本公开的一个方案,能够在谋求省电化的基础上使产生压力提高。

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