压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置制造方法及图纸

技术编号:38260941 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-27 10:21
本发明专利技术提供一种能够消除压电体层的残余应变并抑制压电致动器的位移量降低的压电器件、液体喷射头及液体喷射装置。该压电器件具有:基板(10),其在第一方向上排列形成有多个凹部(12);振动板(50);压电致动器(300),其具有第一电极(61)、第二电极(62)以及第三电极(63)、第四电极(80)、压电体层(70),具有多个活性部(311、312、313),所述第二电极以及所述第三电极从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置,所述第一电极被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。

【技术实现步骤摘要】
压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置


[0001]本专利技术涉及一种具有压电致动器的压电器件、从喷嘴喷射液体的液体喷射头以及液体喷射装置,特别是涉及作为液体而喷射油墨的喷墨式记录头以及喷墨式记录装置。

技术介绍

[0002]关于作为电子设备之一的液体喷射头,已知一种喷墨式记录头。喷墨式记录头具备:基板,其上设置有与喷嘴连通的压力室;振动板,其被设置在基板的一个面侧;压电致动器,其具有被设置在振动板上的压电体层,并且通过压电致动器的驱动而使压力室内的油墨产生压力变化从而使油墨滴从喷嘴喷出(例如,参照专利文献1)。
[0003]但是,存在压电致动器因反复驱动而致使残余应变蓄积在压电材料的层中,从而导致压电致动器的位移量降低这样的问题。
[0004]另外,这样的问题并不限定于以喷墨式记录头为代表的液体喷射头,在其他的压电器件中也同样存在。
[0005]专利文献1:日本特开2010

208204号公报

技术实现思路

[0006]解决上述课题的本专利技术的方式为一种压电器件,其特征在于,具有:基板,其在第一方向上排列形成有多个凹部;振动板;压电致动器,其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极,且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层,具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述凹部的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置,所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
[0007]本专利技术的其他的方式为一种液体喷射头,其特征在于,具有:基板,其在第一方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴连通的压力室;振动板;压电致动器,其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极,且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层,具有多个由所述第一电极、第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置,所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
[0008]本专利技术的其他的方式为一种液体喷射装置,其特征在于,具备上述记载的液体喷射头。
[0009]本专利技术的其他的方式为一种液体喷射装置,其特征在于,具有:基板,其在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室;振动板;压电致动器,其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极,且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层;控制部,其对所述压电致动器进行驱动,具有多个由所述第一电极、第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处延伸设置,所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极,所述控制部将使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲供给至所述第一电极,所述控制部至少在所述喷射脉冲之后,将以使液体不从所述喷嘴喷射液体的方式而驱动所述压电致动器的抑振脉冲供给至所述第二电极以及所述第三电极。
[0010]此外,本专利技术的其他的方式为一种液体喷射装置,其特征在于,具有:基板,其在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室;振动板;压电致动器,其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极,且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层;控制部,其对所述压电致动器进行驱动,具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置,所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极,所述控制部将包含使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲的第一驱动信号供给至所述第一电极,所述控制部在将所述第一驱动信号供给至所述第一电极的期间,将与供给至所述第四电极的电位不同的第一电位供给至所述第二电极以及所述第三电极。
附图说明
[0011]图1为喷墨式记录装置的示意图。
[0012]图2为实施方式一所涉及的记录头的分解立体图。
[0013]图3为实施方式一所涉及的流道形成基板的俯视图。
[0014]图4为将实施方式一所涉及的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
[0015]图5为实施方式一所涉及的记录头的剖视图。
[0016]图6为实施方式一所涉及的记录头的主要部分剖视图。
[0017]图7为表示喷墨式记录装置的电气结构的框图。
[0018]图8为偏压电位、第一驱动信号、第二驱动信号的驱动波形。
[0019]图9为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
[0020]图10为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
[0021]图11为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
[0022]图12为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
[0023]图13为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
[0024]图14为偏压电位、第一驱动信号、第三驱动信号的驱动波形。
[0025]图15为偏压电位、第一驱动信号、第二驱动信号的变形例的驱动波形。
[0026]图16为将实施方式二所涉及的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
[0027]图17为实施方式二所涉及的记录头的主要部分剖视图。
[0028]图18为偏压电位、第四驱动信号、第五驱动信号的驱动波形。
[0029]图19为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电器件,其特征在于,依次层叠有:在第一方向上排列形成有多个凹部的基板;振动板;第一电极、第二电极以及第三电极;压电体层;和第四电极,所述压电体层被配置在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间,具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述凹部的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置,所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间,所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极,所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。2.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,所述第二电极以及所述第三电极、所述第一电极、所述第四电极朝向所述层叠方向依次进行配置,在所述层叠方向上所述第一电极与所述第四电极的间隔窄于所述第二电极以及所述第三电极与所述第四电极的间隔。3.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,在所述层叠方向上,所述第一电极与所述第四电极的间隔和所述第二电极以及所述第三电极与所述第四电极的间隔相同。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的压电器件,其特征在于,在所述第一电极的所述凹部侧不具有所述压电体层。5.如权利要求1至3中的任意一项所述的压电器件,其特征在于,在所述第一电极的所述凹部侧具有所述压电体层。6.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,所述第一电极与所述第二电极以及所述第三电极在沿所述层叠方向进行观察时在所述第一方向上互相不重叠。7.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,所述第四电极在沿所述层叠方向进行观察时,在所述第一方向上覆盖所述凹部。8.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,在沿所述层叠方向进行观察时,所述凹部以与所述第一方向正交的第二方向为长边方向。9.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,关于所述第一电极的所述第一方向的宽度,在沿所述层叠方向进行观察时,与所述第一方向正交的第二方向上的所述凹部的中央部侧宽于两端部。10.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,
关于所述第二电极以及所述第三电极的所述第一方向的宽度,在沿所述层叠方向进行观察时,与所述第一方向正交的第二方向上的所述凹部的中央部侧宽于两端部。11.如权利要求1所述的压电器件,其特征在于,所述振动板的杨氏模量大于所述压电体层,所述振动板在沿所述层叠方向进行观察时在与所述凹部对置的区域中,所述第一方向的两端部与中央部相比,所述层叠方向的厚度较薄。12.如权利要求11所述的压电器件,其特征在于,所述压电体层在沿所述层叠方向进行观察时在与所述凹部对置的区域中,所述第一方向的两端部与中央部相比,所述层叠方向的厚度较厚。13.一种液体喷射头,其特征在于,具有基板、振动板和压电致动器,在所述基板上,在第一方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴连通的压力室,所述压电致动器依次层叠有:第一电极、第二电极以及第三电极;和第四电极,所述压电致动器在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层,具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部,所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处,在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:高部本规
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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