液体输送装置制造方法及图纸

提供一种液体输送装置，它包括：第一板构件，它具有至少一个容纳液体的液体腔室；第二板构件，它叠置在第一板构件上以覆盖其至少一个液体腔室；以及一压电元件，它设在与第一板构件的至少一个液体腔室相对的至少一部分第二板构件上，并且该压电元件变形以向在至少一个液体腔室中的液体施加压力，由此从至少一个液体腔室中将液体输送给该液体输送装置外面的位置，其中，通过扩散结合或阳极结合将第一和第二板构件相互结合在一起。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液体输送装置，尤其是这样一种液体输送装置，其中可以在低驱动电压下驱动压电元件以便向由液体腔室容纳的液体施加高压，由此从该腔室将液体输送给腔室外面的位置。
技术介绍
传统上已知有各种类型的液体输送装置，每种液体输送装置都通过采用压电元件例如由喷墨记录设备所采用的压电式喷墨记录头来输送液体。日本专利公开No.11-34341披露了生产传统压电式喷墨记录头的方法的示例。由所披露的方法生产出的该压电式喷墨记录头包括作为弹性板的第一压电层；印刷在第一压电层的整个表面上的共用电极；以及叠置在共用电极上的第二压电层。对这两个压电层和由这两层夹着的共用电极进行真空挤压然后烘烤，从而形成一个整体。在使第二压电层极化之后，该整体和具有多个墨水腔室的空腔板彼此叠置，从而用胶粘剂将作为弹性板的第一压电层粘接在空腔板上。最后，在第二压电层上在与空腔板的墨水腔室对准的相应位置处形成多个带状单独电极。因此，完成了一压电促动器。而且，将喷嘴板和驱动电路连接在这样装配好的压电促动器上，并且完成了该压电式喷墨记录头。当向这些单独电极中的任意一个施加正电压并且向共用电极施加负电压时，与一个单独电极对准的压电促动器的带状部分变形，并且弯曲进入空腔板的墨水腔室中的相应一个。更具体地说，压电促动器的带状部分沿着与压电层的主表面平行的方向收缩，但是由于弹性板限制了带状部分的收缩，所以该带状部分朝着空腔板的墨水腔室弯曲。因此，由墨水腔室容纳的墨水受到挤压，并且从与该墨水腔室连通的喷墨喷嘴中喷射出一滴墨水，从而在记录介质例如一张纸上记录图像。
技术实现思路
但是，上述方法是用于生产这样一种喷墨记录头，该记录头采用了具有相当大厚度的压电元件，因为该压电元件是通过烘烤层叠的压电层来形成的。当从墨水腔室喷射出墨水时，需要向具有更大厚度即更大刚度的弹性板施加更大的应力。为了向该弹性板施加大应力，必须使压电元件变形较大，因此必须向该压电元件施加高驱动电压。由于弹性板越薄其刚度越小，所以越薄的弹性板可以在较低的驱动电压下工作。但是，在上述喷墨记录头生产方法中，考虑到薄层成形的限制和/或其操作的限制，难以制作出其厚度为大约几个微米(μm)至大约10μm的薄压电层。从这一点看也必须向压电元件施加高驱动电压。作为形成薄压电层的普通方法，已知一种气溶胶沉积方法，其中将作为压电层材料的超细颗粒喷射并且沉积在作为基底的板构件上。但是，在采用该方法来在薄弹性板上形成压电层的情况中，该薄弹性板在由以高速喷射在其上的细小颗粒的能量在其中产生出的应力作用下会受到严重损坏。作为生产薄压电层的另一种方法，已知一种溶胶凝胶方法，其中通过旋涂涂覆压电层材料的溶液，对所涂覆的溶液加热，并且重复溶液涂覆和对所涂覆的溶液进行加热。但是，在采用该方法来在薄弹性板上形成压电层的情况中，因为反复施加热应力所以弹性板会容易翘曲。因此本技术的一个目的在于提供一种没有上述问题中的至少一个的生产液体输送装置的方法。本技术的另一个目的在于提供一种液体输送装置，其中可以在低驱动电压下驱动压电元件以便向由液体腔室容纳的液体施加高压，并且由此从腔室将液体输送给腔室外面的位置。根据本技术的第一方面，提供一种生产至少一个液体输送装置的方法，该液体输送装置通过使设在与至少一个液体腔室相对的位置处的其压电元件变形并且由此向在至少一个液体腔室中的液体施加压力，从而该装置从其至少一个液体腔室将液体输送给在该至少一个液体输送装置外面的位置。该方法包括以下步骤将具有至少一个限定了至少一个液体腔室的开口的第一板构件和覆盖着该至少一个开口的第二板构件彼此叠置，从而形成一整体层叠体；用压电元件的材料在与层叠体的第一板构件的该至少一个开口相对的层叠体的至少一部分第二板构件上形成一层；并且对形成在层叠体上的该层进行退火，由此使该层的材料结晶化，从而使该层变成压电元件。在根据本技术的第一方面的方法中，压电层形成在与第一板构件成一整体的第二板构件上，因此其刚度高于在第二板构件与第一板构件分开的状态中的刚度。因此，该第二板构件可以获得改善的抗冲击性，因此可以有效地防止由于压电层的变形而受到损坏。另外，由于压电层在退火步骤中结晶化且层叠板构件没有受到损坏，所以该压电元件可以具有其适当的特性或者甚至改善了其适当的特性。在本方法中，可以形成能够在低电压下驱动以产生出大量变形的压电元件。因此，本方法可以生产出能够以更低的电能消耗工作的液体输送装置。根据本技术的第二方面，提供一种液体输送装置，它包括第一板构件，它具有至少一个容纳液体的液体腔室；第二板构件，它叠置在第一板构件上以覆盖其至少一个液体腔室；以及一压电元件，它设在与第一板构件的至少一个液体腔室相对的至少一部分第二板构件上，并且该压电元件变形以向在该至少一个液体腔室中的液体施加压力，由此从该至少一个液体腔室中将液体输送给该液体输送装置外面的位置。通过扩散结合或阳极结合使第一和第二板构件彼此成一整体。在根据本技术第二方面的装置中，通过扩散结合或阳极结合使第一和第二板构件彼此成一整体。因此，即使可以在有机物质会分解这样一个温度下对层叠板构件进行退火，这些层叠板构件的结合表面也能保持高结合强度，并且这些层叠板构件不容易彼此分开。附图说明通过结合以下附图阅读本技术优选实施方案的以下详细说明将更好地理解本技术的上述和任意的目的、特征和优点，其中图1为采用了由本技术方法生产出的压电喷墨记录头的喷墨记录设备的透视图；图2为该压电记录头的分解透视图；图3为记录头的墨水容纳部分的分解透视图；图4A为沿着在图2中的4A-4A线剖开的处于没有向记录头施加驱动电压的状态中的该记录头的剖视图；图4B为沿着在图2中的4B-4B线剖开的处于向记录头施加了驱动电压的状态中的该记录头的剖视图；图5为一流程图，显示出根据本技术的记录头生产方法；图6为一示意图，用来说明作为其中一种PZT(即，锆酸钛酸铅(Pb))层形成方法的气溶胶沉积方法；并且图7为一示意图，用来说明作为另一种PZT形成方法的溶胶凝胶方法。具体实施方式下面将参照这些附图对本技术的优选实施方案进行说明。图1显示出采用了由本技术方法生产出的压电喷墨记录头6的喷墨记录设备100。首先，对该喷墨记录设备100进行简要说明。该压电喷墨记录头6用于在作为一种记录介质的一张纸62上记录图像，并且与墨盒61一起安装在滑架64上。将滑架64固定在环形皮带75上，并且在皮带轮73在电动机70的作用下向前或向后转动时，环形皮带75运动，并且因此滑架64沿着轴部件71和导板72线性往复运动。在滑架64运动期间，记录头6的喷墨喷嘴54(图3)朝着纸张62喷射出相应的墨滴。纸张62从供纸盒(未示出)向设在记录头6和压纸辊66之间的间隙输送，并且在记录头6在纸张62上记录图像之后，将纸张62排出到收纸盒(未示出)中。在图1中没有显示出纸张输送和排出装置。清洗装置67设在压纸辊66旁边上。该清洗装置67用来除去堵塞着记录头6的喷嘴54的坏墨水。当滑架64设置在恢复位置处时，清洗帽81覆盖着记录头6的喷嘴支撑表面，从而形成一气密空间，其压力通过与清洗帽81连通并且由凸轮83操纵的电动泵82的作用下降。因此，通过清洗装置67除去可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体输送装置，它包括：第一板构件，它具有至少一个容纳液体的液体腔室；第二板构件，它叠置在第一板构件上以覆盖其至少一个液体腔室；以及一压电元件，它设在与第一板构件的至少一个液体腔室相对的至少一部分第二板构件上，并且该压电元件变形以向在至少一个液体腔室中的液体施加压力，由此从至少一个液体腔室中将液体输送给该液体输送装置外面的位置，该装置的特征在于，通过扩散结合或阳极结合将第一和第二板构件相互结合在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林和夫，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP[日本]