[发明专利]喷液头、喷液装置及致动装置

说明书

技术领域

本发明涉及喷液头、喷液装置和致动装置。

背景技术

就喷墨式记录头而言，存在使用作为压电元件的弯曲振动模式的致动装置的喷墨式记录头，该喷墨式记录头中，与排出墨的喷嘴开口连通的压力发生室的一部分由振动板构成，通过压电元件使该振动板变形而对压力发生室的墨加压，使墨从喷嘴开口排出。

而且，作为弯曲振动模式的致动装置，有例如遍及振动板的整个表面通过成膜技术形成均匀的压电材料层、通过光刻法将该压电材料层划分成与压力发生室相对应的形状而按每个压力发生室独立地形成压电元件的致动装置。这样的压电元件，存在例如由于湿气等外部环境而易于被损坏这样的问题。

因此，作为使得能防止这样的压电元件的损坏并且不会阻碍压电元件的变形的喷头结构，已知下述结构：仅仅从构成压电元件的第二电极的表面的周缘部到压电体层的侧面被包含氧化硅、氮化硅、有机材料、优选感光性聚酰亚胺的薄的绝缘体膜覆盖(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3552013号(第4页、图4等)

但是，在专利文献1的构成中，在压电元件弯曲变形时，应力集中于被露出的区域的端部附近，存在有时会损坏压电元件这样的问题。

另外，这样的问题，不仅在排出墨的喷墨式记录头中存在，即使在喷射墨以外的其它液体的喷液头中也同样存在。

发明内容

本发明，鉴于这样的情况，其目的在于提供一种抑制应力集中、抑制压电元件的损坏的喷液头、喷液装置以及致动装置。

本发明的喷液头，其特征在于，具备：压电元件，其包括设置于设置有与喷射液体的喷嘴开口相连通的压力发生室的流路形成基板的一面侧的第一电极、压电体层和第二电极；和保护膜，其覆盖该压电元件并且设有使所述第二电极的上表面露出的开口部，由无机绝缘材料形成，所述压电元件在所述压电元件的驱动时以向所述压力发生室侧变凸的方式变形，所述保护膜的所述开口部的、在所述压力发生室的长度方向的端部，与该变形时的所述压电元件的在所述压力发生室的周壁附近的弯曲形状的曲率中心处于压力发生室侧的区域相比，位于中央侧。在本发明的喷液头中，所述保护膜的在所述压力发生室的长度方向的端部，与所述压电元件的在所述压力发生室的周壁附近的弯曲形状的曲率中心处于压力发生室侧的区域、即拉伸方向的应力作用于保护膜侧的压电体层的区域相比，位于中央侧，从而使拉伸方向的应力不会作用于保护膜的开口部的端部，所以能够避免应力集中，由此能够抑制压电元件的损坏。

这里，优选，所述第一电极，夹着振动板设置于流路形成基板的一面侧，所述第一电极的在所述压力发生室的长度方向的端部，与所述振动板以及所述压电元件的在所述压力发生室的周壁附近的弯曲形状的曲率中心处于压力发生室侧的区域相比，位于中央侧；所述保护膜的所述开口部的在所述压力发生室的长度方向的所述端部，位于该第一电极之上。通过使保护膜的开口部的在所述压力发生室的长度方向的端部，与所述振动板以及所述压电元件的在所述压力发生室的周壁附近的弯曲形状的曲率中心处于压力发生室侧的区域、即拉伸方向的应力作用于所述保护膜侧的压电体层的区域相比，位于中央侧的第一电极之上，使得保护膜的开口部的在所述压力发生室的长度方向的端部不位于拉伸方向的应力所作用的区域，并且使其位于第一电极上的、应力难以作用的区域，所以能够进一步避免应力集中，由此能够抑制压电元件的损坏。

在这样的情况下，鉴于构图精度，优选，所述保护膜的所述开口部的在所述压力发生室的长度方向的所述端部与所述第一电极的在所述压力发生室的长度方向的端部的距离至少在10μm以上。

本发明的喷液装置，其特征在于，具备前述的任意一种喷液头。通过具备前述的任意一种喷液头，能够抑制压电元件的损坏。

本发明的致动装置，其特征在于，具备：压电元件，其包括设置于设有凹部的基板的与凹部相对向的区域的第一电极、压电体层以及第二电极；和保护膜，其覆盖该压电元件并且设有使所述第二电极的表面露出的开口部，包括无机绝缘材料，所述压电元件在所述压电元件的驱动时以向所述压力发生室侧变凸的方式变形，所述保护膜的所述开口部的在所述压力发生室的长度方向的端部，与该变形时的所述压电元件的在所述压力发生室的周壁附近的弯曲形状的曲率中心处于压力发生室侧的区域相比，位于中央侧。在本发明的致动装置中，通过使所述保护膜的所述开口部的在所述压力发生室的长度方向的端部，与拉伸方向的应力作用于所述压电体层的保护膜侧的区域相比，位于中央侧，使得拉伸方向的应力不作用于开口部的端部，所以能够避免应力集中，由此能够抑制压电元件的损坏。

附图说明