[发明专利]液体喷出装置的驱动方法

权利要求书

1.一种液体喷出装置的驱动方法，具有：

(A)将具有被液体填充的加压室，以及与所述加压室连通并且用于将加压室内的液体作为液滴喷出的喷嘴的多个液滴喷出部，在面方向上排列而形成的基板；和

(B)包含具有覆盖所述基板的多个加压室的尺寸的至少一层压电陶瓷层，层叠在所述基板上的板状的压电致动器；

并且所述压电致动器与各加压室对应设置，通过分别被作用电压，分别给被划分为在厚度方向挠曲变形的多个压电变形区域和包围所述压电变形区域的限制区域的液体喷出装置的、所述压电致动器的任意的压电变形区域，作用包含第一电压以及与所述第一电压等价并且相反极性的第二电压的驱动电压波形，通过这样，使所述压电变形区域在厚度方向的一方向及相反方向上分别挠曲变形，使对应的液滴喷出部的加压室的容积变化，从而通过连通的喷嘴使液滴喷出。

2.根据权利要求1所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

压电陶瓷层由PZT类的压电陶瓷材料形成，并且划分为与压电变形区域对应的活性区域，以及与限制区域对应的非活性区域，并且所述两个区域都将根据X射线衍射频谱中[200]面的衍射峰值的强度I₍₂₀₀₎、[002]面的衍射峰值的强度I₍₀₀₂₎，用数学式(1)：

          I_C＝I₍₀₀₂₎/(I₍₀₀₂₎+I₍₂₀₀₎)    (1)

所求出的陶瓷材料的C轴取向度I_C，在驱动后维持在驱动前的初始状态的1～1.1倍的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

将表示对压电致动器的压电变形区域作用所述驱动电压波形进行驱动时的电场强度E(kV/cm)，与压电陶瓷层的极化量P(μC/cm²)之间的关系的P-E滞后回线的面积，设定为对所述压电变形区域，作用具有所述驱动电压波形的第一和第二电压的电压值的2倍的电压值的使单一极性的电压通断的驱动电压波形进行驱动时的、P-E滞后回线的面积的1.3倍以下。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

将第一和第二电压的电压值，设定为使得压电致动器的压电变形区域的电场强度E(kV/cm)变为压电陶瓷层的矫顽电场Ec的强度的0.8倍以下的电压值。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

在不喷出液滴的待机时，维持不对压电变形区域作用电压的状态。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

压电致动器具有：

(i)1层的压电陶瓷层，其被划分为通过在厚度方向作用电压从而在面方向伸缩的与压电变形区域对应的活性区域，以及与限制区域对应的非活性区域；和

(ii)振动板，其层叠在所述压电陶瓷层的单侧，根据所述活性区域的面方向的伸缩，在厚度方向挠曲变形；

对所述压电陶瓷层的活性区域作用驱动电压波形，使其在面方向伸缩，从而使所述压电致动器的压电变形区域在厚度方向上振动。

7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

压电致动器具有：

(I)第一压电陶瓷层，其被划分为通过在厚度方向作用电压从而在面方向伸缩的与压电变形区域对应的活性区域，以及与限制区域对应的非活性区域；和

(II)第二压电陶瓷层，其层叠在所述第一压电陶瓷层的单侧，在厚度方向上被作用电压，从而在面方向伸缩；

与对所述第一压电陶瓷层的活性区域作用驱动电压波形使其在面方向伸缩同步，让所述第二压电陶瓷层以与所述活性区域的伸缩相反的相位伸缩，从而使所述压电致动器的压电变形区域在厚度方向振动。

8.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置的驱动方法，其特征在于：

压电致动器具有划分为通过作用电压从而在厚度方向挠曲变形的与压电变形区域对应的活性区域，以及与限制区域对应的非活性区域的1层的压电陶瓷层，通过对所述压电陶瓷层作用驱动电压波形，使所述压电致动器的压电变形区域在厚度方向振动。