液体喷头及液体喷射装置制造方法及图纸

技术编号:4129114 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供能够良好印刷、蚀刻特性优异的液体喷头及其制造方法。液体喷头(50)包括:具有压力室(521)的压力室基板(52);设置在所述压力室基板一侧的振动板(55);设置在所述振动板的上方且与所述压力室对应的位置的压电元件(54);设置在所述压力室基板的另一侧并具有与所述压力室连通的喷嘴孔的喷嘴板(51)。所述压电元件具有:下部电极(4)、形成在所述下部电极的上方的取向层(7)、形成在所述取向层上方的压电体层(5)、形成在所述压电体层的上方的上部电极(6)。所述取向层(7)包括镍酸镧的混晶,所述混晶所含的镍酸镧用式La↓[x]Ni↓[y]O↓[z]表示时,x是1至3中的任一个整数,y是1或2,且z是2至7中的任一个整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体喷头及液体喷射装置。技术背景作为能够高画质、高速印刷的打印机,已知喷墨打印机。控制压电体 层的结晶方位对于提高喷墨打印机用的液体喷头的压电元件特性是重要 的。作为控制压电体层的结晶方位的方法,己知使用MgO (100)单结晶 基板进行控制的方法(参见日本特开2000-158648号公报)。但是,该方 法中,有时液体喷头的制作工序变复杂。专利文献1日本特开2000-158648号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供蚀刻特性优异的液体喷头。本专利技术的其他目的在于提供具有上述液体喷头的液体喷射装置。本专利技术的液体喷头包括具有压力室的压力室基板;设置在所述压力室基板的一侧的振动板;设置在所述振动板的上方且对应于所述压力室的位置上的压电元件; 设置在所述压力室基板的另一侧,具有与所述压力室连通的喷嘴孔的 喷嘴板,所述压电元件包括 下部电极;形成在所述下部电极上方的取向层; 形成在所述取向层上方的压电体层;形成在所述压电体层上方的上部电极, 所述取向层含有镍酸镧的混晶,所述混晶所含的镍酸镧用式L NiyOz表示时,x是1至3中的任一个 整数,y是l或2,且z是2至7中的任一个整数。根据本专利技术,通过具有确定的取向层,可以提供具有压电特性优异的 压电元件,例如能够高密度印刷和高速印刷,并且蚀刻特性优异的液体喷 头。此外,本专利技术的记载中,所谓用语上方,例如用作确定的部件 (以下称为A)的上方形成其他确定的部件(以下称为B) 等时,包括在A上直接形成B的情况与在A上隔着其他部件形成B的情 况,使用用语上方。本专利技术的液体喷头中,所述混晶可以由选自LaNi02、LaNi03、La2Ni04 以及La3Ni207中的两种以上的镍酸镧构成。本专利技术的液体喷头中,所述混晶在由使用CuKa射线的e-2e法测定的 X射线衍射的衍射角20中,在21。至25。之间具有峰顶位置。此处,所谓 峰顶位置表示起因于所述混晶的峰的顶点。并且,以将从所述峰顶位 置至21。的峰强度进行积分得到的值为IA,以将从所述峰顶位置至25°的峰强度进行积分得到的值为lB时,可以为U〉lB或lA〈lB。另外,此时,所述混晶可以含有LaNi02、 LaNi03及La2Ni04。另外,此时,所述混晶中, 镧相对于镍的摩尔比(La/Ni)可以为1.5以下。本专利技术的液体喷头中,所述混晶在由使用CuKct射线的e-2e法测定的 X射线衍射的衍射角20中,在从30°至34°之间可以具有峰顶位置。并 且,以将从所述峰顶位置至30°的峰强度进行积分得到的值为Ic,以将从 所述峰顶位置至33°的峰强度进行积分得到的值为Id吋,可以为IC>ID 或Ic〈Id。另外,此时,所述混晶可以含有LaNi02、 LaNi03、 La2Ni04及 La3Ni207。另夕卜,此时,所述混晶中,镧相对于镍的摩尔比(La/Ni)为1.5 以上。本专利技术的液体喷射装置包括供给及输出被喷出介质的被喷出介质输送机构,5利用所述液体喷头向利用所述被喷出介质输送机构供给的被喷出介 质上的任意位置供给液滴的控制部。附图说明图1是示意地表示实施方式的液体喷头的主要部分的剖面图。图2是示意地表示实施方式的液体喷头的剖面图。图3是示意地表示实施方式的液体喷头的分解立体图。图4是用于说明实施方式的液体喷头的动作的图。图5是示意地表示实施方式的液体喷头的制造方法的图。图6是示意地表示实施方式的液体喷头的制造方法的图。 图7是示意地表示实施方式的液体喷头的制造方法的图。 图8是表示用于溅射法的靶的制造方法的图。 图9是实施方式的喷墨打印机的概略结构图。图10是实施例的具有镍酸镧膜的试样1的e-2e扫描的X射线衍射图。图11是实施例的具有镍酸镧膜的试样2的e-2e扫描的x射线衍射图。 图12是实施例的具有镍酸镧膜的试样3的e-2e扫描的x射线衍射图。 图13是实施例的具有镍酸镧膜的试样4的e-2e扫描的x射线衍射图。图14是表示实施例的试样的溅射法进行的镍酸镧的取向率依赖性的图。图15是实施例及比较实施例的试样的e-2e扫描的x射线衍射图。图16是实施例及比较实施例的试样的耐电压特性的图。 图17是表示实施例及比较实施例的试样的蚀刻特性的图。符号说明l-基板;2-绝缘层;3-弹性层;4-下部电极;5-压电体层;6-上部电极;7-取向层;50-液体喷头;51-喷嘴板;52-墨液室基板;54-压电元件;55-振动板;511-喷嘴孔;521-压力室;522-侧壁;523-贮存槽;524-供给口; 531-连通孔;600-喷墨打印机;620-装置主体;621-托架;622-排出口; 630-头单元;631-墨盒;632-支架;640-印刷装置;641-滑架电动机;642-往复 运动机构;643-同步带;644-滑架导向轴;650-供纸装 ;651-供纸电动机;652-给纸辊;660-控制部;670-操作面板具体实施方式以下,参见附图说明适合本专利技术的实施方式。 l.液体喷头图1是示意地表示本实施方式的液体喷头的主要部分的一例的剖面图。图2是示意地表示本实施方式的液体喷头的一例的剖面图。图3是表 示本实施方式的液体喷头的概略结构的分解立体图。此外,图3是与通常 使用的状态上下颠倒示出的。如图3所示,本实施方式的液体喷头50容纳并固定在基体56中。基 体56由例如各种树脂材料、各种金属材料等形成。液体喷头50构成为请 求形的压喷式头。如图1及图2所示,液体喷头50包括具有压力室(腔室)521的压 力室基板52;设置在压力室基板52的一侧的振动板55;设置在振动板55 上且与压力室521对应的位置上的压电元件54;设置在压力室基板52的 另一侧,具有与压力室521连通的喷嘴孔511的喷嘴板51。如图2所示,压力室521与各喷嘴孔511对应配置。压力室521根据 振动板55的振动分别变化容积。压力室521构成为通过该容积变化来喷 出墨液等液体或分散体。为了得到压力室基板52,可以使用(110)取向 的硅单晶基板。该(110)取向的硅单晶基板适合于各向异性蚀刻,所以 可以容易且可靠地通过蚀刻形成压力室基板52。如图1及图2所示,振动板55固定在压力室基板52的一侧。振动板 55可以具有绝缘层2、形成在该绝缘层2上的弹性层3。作为绝缘层2可 以使用例如氧化硅等。在例如为了形成液体喷头50的压力室521、从里面 侧蚀刻压力室基板52的工序中,绝缘层2作为蚀刻阻挡层发挥功能。作 为弹性层3,可以使用例如氧化钇稳定氧化锆、氧化铈、氧化锆等。喷嘴板51由例如不锈钢制的轧制板等构成,所以将用于喷出液滴的 多个喷嘴孔511形成一列。上述喷嘴孔511间的间距根据印刷精度适当设 定。喷嘴板51粘接固定(固定)在压力室基板52的另一侧上。如图2及 图3所示,压力室基板52通过喷嘴板51、侧壁(隔壁)522及振动板55 划分形成多个压力室521、贮存槽523、供给口 524。贮存槽523暂时贮存 由墨盒631 (参见图9)供给的墨液。通过供给口 524,由贮存槽523向各 压力室521供给墨液。以下,说明压电元件54。各压电元件54如下构成电连接在下述压电元件驱动电路上,基于 压电元件驱动电路的信号动作(振动、变形)。即,各压电元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷头,其中,包括: 具有喷嘴孔的喷嘴板; 具有与所述喷嘴孔连通的压力室且与所述喷嘴板相接的压力室基板; 密封所述压力室的打开的面的振动板; 与所述振动板相接,并设置在与所述压力室对应的位置上的压电元件,   所述压电元件具有: 对置的两个电极; 设置在所述电极之间的压电层; 设置在所述两个电极中的靠近所述振动板的电极与所述压电层之间的取向层, 所述取向层含有镍酸镧的混晶, 所述混晶所含的所述镍酸镧用式La↓[x] Ni↓[y]O↓[z]表示时,x是1至3中的任一个整数,y是1或2,且z是2至7中的任一个整数。

【技术特征摘要】
JP 2008-7-25 2008-1924621、一种液体喷头,其中,包括具有喷嘴孔的喷嘴板;具有与所述喷嘴孔连通的压力室且与所述喷嘴板相接的压力室基板;密封所述压力室的打开的面的振动板;与所述振动板相接,并设置在与所述压力室对应的位置上的压电元件,所述压电元件具有对置的两个电极;设置在所述电极之间的压电层;设置在所述两个电极中的靠近所述振动板的电极与所述压电层之间的取向层,所述取向层含有镍酸镧的混晶,所述混晶所含的所述镍酸镧用式LaxNiyOz表示时,x是1至3中的任一个整数,y是1或2,且z是2至7中的任一个整数。2、 根据权利要求l所述的液体喷头,其中,所述混晶包括选自LaNi02、 LaNi03、 La2Ni04以及La3Ni207中的 两种以上的镍酸镧。3、 根据权利要求2所述的液体喷头,其中,所述混晶在由使用cuKa射线的e-2e法测定的x射线衍射的衍射角2e中,在21°至25°之间具有峰顶位置。4、 根据权利要求3所述的液体喷头,其中,以将从所述峰顶位置至2r的峰强度进行积分得到的值为lA,以将 从所述峰顶位置至25。的峰强度进行积分得到的值为IB时,确立下述关 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:大桥幸司岩下节也大泽荣治
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]

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