液体喷头和液体喷射装置制造方法及图纸

提供了一种能够防止串扰发生并获得稳定的液体喷射性能的液体喷头以及液体喷射装置。在压力产生腔（１２）宽度方向上的两侧处的隔断（１１）被设置成延伸到储液室部分（３２）在压力产生腔（１２）侧的端部附近。通过由隔断（１１）（壁部分１１ａ）针对每个压力产生腔（１２）进行划分来设置液体供应通路（１４）和连通通路（１００）。具体地，各个液体供应通路（１４）与压力产生腔（１２）连通并形成为具有小于压力产生腔（１２）的宽度，各个连通通路（１００）允许液体供应通路（１４）和连通部分（１３）彼此连通并形成为具有大于液体供应通路（１４）的宽度。于是，可以防止串扰发生并可以获得稳定的液体喷射性能。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及喷射液滴的液体喷头和液体喷射装置。具体而言，本专利技术涉及从喷嘴孔喷射墨滴的喷墨记录头和喷墨记录装置。
技术介绍
以下喷墨记录头已经投入实用。具体地，在该喷墨记录头中，与用于喷射墨滴的喷嘴孔相连通的压力产生腔的一部分由振动板形成，该振动板被压电元件变形，压力产生腔中的墨水受压，于是从喷嘴孔中喷出墨滴。例如，如同上述喷墨记录头一样，有这样一种记录头，其中通过使用沉积技术在振动板的整个表面上形成均匀的压电材料层，通过使用光刻方法将该压电材料层切成与压力产生腔相对应的形状，并且压电元件形成为对于各个压力产生腔是独立的。有这样的问题，即这样的压电元件由于诸如水分(湿度)之类的外部环境而易于受损。例如，在作为压力产生腔的共用液体腔的储液室中，填充了含有水分的墨水。于是，要求在储液室和压电元件之间保持一定的距离。此处，作为用于防止对压电元件产生这种损害的结构，例如日本专利早期公开No.2000-296616公开了一种结构，其中具有压电元件保持部分的储液室形成板与其中形成有压力产生腔的通道形成衬底接合，并且压电元件密封在此压电元件保持部分中。具体地，该结构包括通道形成衬底，其中设有多个与喷嘴孔连通的压力产生腔；导致各个压力产生腔中的压力变化的若干压电元件；储液室形成板，其中设有构成储液室至少一部分的储液室部分，所述储液室作为压力产生腔的共用液体腔；以及喷嘴板，其与通道形成衬底的相对表面侧接合并具有喷嘴孔。此外，在储液室形成板面对压电元件的区域中，设有压电元件保持部分，该部分在保证一定空间而不阻碍压电元件移动的状态下可以密封该空间。注意，在各个压力产生腔纵向上的一端处，设有用于将储液室中的墨水供应到各个压力产生腔的墨水供应通路。但是，即使在其中压电元件形成在压电元件保持部分中的上述头结构中，如果水分渗入通道形成衬底和储液室形成板之间的接合部分并进入压电元件保持部分，压电元件也可能由于储液室中的墨水所含的水分而损坏。因此，在任一情况下，都要求在压电元件和储液室部分之间保证足够的距离，更具体而言，保证压电元件保持部分和储液室之间的接合部分的足够长度。同时，为了提高墨水供应性能，要求缩短墨水供应通路的长度。于是，如果试图充分保证压电元件保持部分和储液室之间的接合部分，则在墨水供应通路和储液室之间沿压力产生腔的布置方向形成仅由通道形成衬底所形成的空间。在具有上述结构的喷墨记录头中，在喷射墨水时，因为压力产生腔中所产生的压力变化，压力产生腔中的墨水在喷墨的同时通过墨水供应通路向着储液室流出。于是，如果在各个墨水供应通路和储液室之间存在仅由通道形成衬底所形成的空间，则从各个压力产生腔向着储液室流出的墨水在该空间内的两个方向上流动，包括压力产生腔的布置方向(喷嘴布置方向)和压力产生腔的纵向(与喷嘴布置方向正交的方向)。于是，有这样的问题，即从相邻压力产生腔流出的墨水的流动彼此干扰而引起所谓的串扰，从而无法获得稳定的喷墨性能。注意，如果压电元件保持部分和储液室之间的接合部分根据墨水供应通路的长度而缩短，则通道形成衬底和储液室形成板之间的接合面积减小。于是，无法获得足够的接合强度。而且，如果为了保证压电元件保持部分和储液室之间的接合部分而将墨水供应通路形成得相对较长，则大大增加了墨水供应通路的横截面积。于是，出现了这样的问题，即降低了弯月面的润湿性质并且高速驱动变得无法进行。注意，无须多言，上述问题类似地不仅存在于用于喷墨的喷墨记录头中，而且还存在于用于喷射除墨水之外的其他液体的另外的液体喷头中。
技术实现思路
考虑到上述情况，本专利技术的目的是提供一种能够防止串扰发生并获得稳定的液体喷射性能的液体喷头以及液体喷射装置。用于解决以上目标的本专利技术的第一方面是一种液体喷头，其包括通道形成衬底，其中排列有多个与喷嘴孔连通的压力产生腔；多个压电元件，其设置在所述通道形成衬底上，振动板插入所述压电元件和所述通道形成衬底之间，所述压电元件中的每一个都包括下电极、压电层和上电极；和储液室形成板，其与所述通道形成衬底在所述压电元件侧的表面接合并在其中设有储液室部分，所述储液室部分构成作为所述各个压力产生腔的共用液体腔的储液室的一部分。在该液体喷头中，所述储液室由所述储液室部分和设置在所述通道形成衬底中的连通部分形成。此外，在所述压力产生腔的宽度方向上的两侧处的隔断被设置成延伸到所述储液室部分在所述压力产生腔侧的端部附近。由此液体供应通路和连通通路在由所述隔断针对各个所述压力产生腔进行分隔开时被设置。具体地，各个所述液体供应通路与各个所述压力产生腔连通并具有小于所述压力产生腔的宽度的宽度。而且，各个所述连通通路允许所述液体供应通路和所述连通部分彼此连通并具有大于所述液体供应通路的宽度的宽度。在第一方面中，因为分别在各个液体供应通路和储液室之间设置连通通路，所以防止了串扰发生并获得了稳定的液体喷射性能。本专利技术的第二方面是根据第一方面的液体喷头，其特征在于所述连通通路的宽度w1和所述压力产生腔的宽度w2之间的关系满足w1≥w2。在第二方面中，可以保证所期望的液体供应性能。本专利技术的第三方面是根据第一和第二方面之一的液体喷头，其特征在于所述连通通路的宽度w1和所述液体供应通路的宽度w3之间的关系满足w1≥2×w3。在第三方面中，因为连通通路形成为具有预定大小，所以可以保证所期望的液体供应性能。本专利技术的第四方面是根据第一至第三方面中任一项的液体喷头，其特征在于所述连通通路的长度等于或长于所述通道形成衬底的厚度。在第四方面中，通过设置长度等于或长于预定长度的连通通路，更有效地防止了串扰的发生。本专利技术的第五方面是根据第一至第四方面中任一项的液体喷头，其特征在于每个所述隔断在所述储液室部分侧的端部和所述储液室部分之间的距离短于所述通道形成衬底的厚度。在第五方面中，因为隔断在储液室部分侧的端部被设置成延伸到储液室部分在压力产生腔侧的端部附近，所以防止了串扰的发生。本专利技术的第六方面是根据第一至第五方面中任一项的液体喷头，其特征在于所述压电元件用由无机绝缘材料制成的绝缘膜覆盖。在第六方面中，因为压电元件用由具有低水分渗透率的无机绝缘材料制成的绝缘膜覆盖，所以在长时间段内可靠地防止了由于水分(湿度)对压电层(压电元件)造成的恶化(破坏)。本专利技术的第七方面是根据第六方面的液体喷头，其特征在于所述绝缘膜由Al2O3制成。在第七方面中，因为压电元件用由具有极低水分渗透率的金属氧化物制成的绝缘膜覆盖，所以可靠地防止了由于外部环境对压电层造成的破坏。本专利技术的第八方面是根据第一至第七方面中任一项的液体喷头，其特征在于在所述储液室形成板中，能够保证一定空间而不阻碍所述压电元件移动的压电元件保持部分设置在面对所述压电元件的区域中。而且，所述压电元件保持部分和所述储液室形成板中的所述储液室部分之间的区域是所述储液室形成板和所述通道形成衬底之间的接合部分。在第八方面中，通过将隔断设置成延伸到通道形成衬底和储液室形成板之间的接合部分在储液室部分侧的边界附近，保证了这两个构件的刚度。而且，通过在液体供应通路和连通部分之间分别设置连通通路，防止了串扰的发生。本专利技术的第九方面是根据第八方面的液体喷头，其特征在于所述隔断在所述储液室部分侧的端部位于面对所述接合部分的区域中。在第九方面中，因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷头，包括：通道形成衬底，其中排列有多个与喷嘴孔连通的压力产生腔；多个压电元件，其设置在所述通道形成衬底上，振动板插入所述压电元件和所述通道形成衬底之间，所述压电元件中的每一个都包括下电极、压电层和上电极；和 储液室形成板，其与所述通道形成衬底在所述压电元件侧的表面接合并在其中设有储液室部分，所述储液室部分构成作为所述各个压力产生腔的共用液体腔的储液室的一部分，其中所述储液室由所述储液室部分和设置在所述通道形成衬底中的连通部分形成，在所述 压力产生腔的宽度方向上的两侧处的隔断被设置成延伸到所述储液室部分在所述压力产生腔侧的端部附近，由此多个液体供应通路和多个连通通路在由所述隔断针对各个所述压力产生腔进行分隔时被设置，各个所述液体供应通路与各个所述压力产生腔连通并具有小于所述压力产生腔的宽度的宽度，各个所述连通通路允许所述液体供应通路和所述连通部分彼此连通并具有大于所述液体供应通路的宽度的宽度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢崎士郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]