[发明专利]液体喷射头及液体喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷墨式记录头等的液体喷射头、以及具备该液体喷射头的液体喷射装置，尤其是，涉及一种通过压电振子而使对压力室的一部分进行划分的隔膜部的岛部位移，从而使液体从喷嘴被喷射的液体喷射头、以及液体喷射装置。

背景技术

液体喷射装置为，具备能够以液滴的形式对液体进行喷射的液体喷射头，并从该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表性示例，例如可以列举出具备喷墨式记录头（以下，称为记录头），并使液体状的油墨以油墨滴的形式从该记录头被喷射从而实施记录的喷墨式记录装置（打印机）等的图像记录装置。另外，近年来，不限于该图像记录装置，还可应用于显示器制造装置等的各种制造装置中。

作为上述的液体喷射装置中的一种的喷墨式打印机（以下，简称为打印机），采用了如下的结构，即，通过利用压电振子使对压力室的一部分（开口面）进行划分的隔膜部位移，从而使压力室的容积发生变动，由此使压力室内的油墨产生压力变动，进而使油墨从喷嘴被喷射的结构（例如，参考专利文献1）。

隔膜部由挠性薄膜和岛部（也称为岛状部）构成，所述挠性薄膜对压力室的开口面进行密封，所述岛部被设置于该挠性薄膜上。该岛部一般由形成为大致长方体状的金属等的刚体构成，且为与压电振子的顶端部相结合的部分。该岛部的周围的挠性薄膜作为弹性膜部而发挥功能。并且，由于当压电振子进行伸缩位移时，伴随于此岛部将向远离压力室的一侧位移，或者，岛部向接近压力室内的一侧位移，从而压力室的容积发生变化。并且被构成为，通过该压力室的容积的变动，而使压力室内的油墨产生压力变动，利用该压力变动而使油墨从喷嘴被喷射。由于压电振子的位移量十分微小（例如为几十nm），因此优选将该压电振子的位移高效地转换为压力室的容积变动。

近年来，在这种打印机中，为了应对记录图像的画质提高，而高密度地对多个喷嘴进行配置。由此，连通于各个喷嘴的压力室也以高密度而形成。其结果为，压电振子的尺寸，特别是喷嘴成列设置方向上的尺寸具有减小的倾向，伴随于此压电振子的刚性将降低。刚性较低的压电振子受到使岛部发生位移时的反作用力，而容易发生变形，其结果为，存在对油墨的喷射造成障碍的可能性。具体而言，当压电振子容易变形时，存在如下的可能性，即，压力室的容积变动不会充分地进行，从而从喷嘴被喷射出的油墨的喷射特性（油墨的量和飞射速度等）发生变动。此外，当压电振子容易变形时，与此相对应地，将导致可塑性（每单位面积的易变形度、或者柔软度）的增大。当可塑性增大时，有可能使油墨喷射后的弯液面振动增大，且存在该振动对喷射特性造成不良影响的可能性。

另外，这样的问题不仅存在于搭载了喷射油墨滴的喷墨式记录头的喷墨式记录装置中，同样也存在于搭载了喷射油墨以外的液滴的其他的液体喷射头的液体喷射装置中。

专利文献1：日本特开平07-195689号公报

发明内容

本发明是鉴于这种情况而被完成的，其目的在于，提供一种能够降低在压电振子进行驱动时该压电振子从岛部受到的反作用力，从而防止压电振子的变形的液体喷射头、以及液体喷射装置。

本发明的液体喷射头是为了实现上述目的而被提出的，所述液体喷射头的特征在于，具备：压力室，其连通于喷嘴；隔膜部，其对该压力室的一部分进行划分；压电振子，其使该隔膜部位移，所述隔膜部具有：弹性膜部，其对所述压力室的开口部进行密封；岛部，其被设置在该弹性膜部上，并与所述压电振子的顶端部相接合，所述岛部的长度方向中央部的宽度被设定为，窄于该岛部的长度方向两端部的宽度，所述岛部的中央部的长度方向上的尺寸，短于所述压电振子的同方向上的尺寸。

根据上述结构，由于岛部的长度方向中央部的宽度被设定为，窄于该岛部的长度方向两端部的宽度，因此能够降低压电振子在进行伸缩时从岛部受到的反作用力，尤其是，降低中央部处的反作用力。也就是说，通过采用该结构，从而弹性膜部的面积扩大将岛部的中央部的宽度缩窄的量，由此压电振子进行伸缩时的反作用力通过该弹性膜部的弹性变形而易于被吸收。由此，能够降低对压电振子的反作用力。其结果为，能够防止由于反作用力而导致的压电振子的变形，从而抑制该压电振子的变形对液体喷射的不良影响。另一方面，由于岛部的两端部的宽度宽于中央部的宽度，因此能够将压电振子的伸缩位移高效地转换为压力室的容积变动。因此，能够从喷嘴喷射所需量的油墨。