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公開番号2025103305
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220616
出願日2023-12-27
発明の名称液体吐出ヘッド
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250702BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】振動板の変位効率を向上させる。
【解決手段】第1方向に並んで配置され、それぞれ第2方向に延在する複数の圧力室と、圧力室ごとに設けられた圧電体と、圧電体の上部に位置し、複数の圧力室に対して共通に設けられた共通電極と、圧電体の下部に位置し、複数の圧力室に対して個別に設けられた個別電極と、を有する液体吐出ヘッドであって、圧力室内の第2方向における中央の位置を第1位置、圧力室内の第2方向における第1位置よりも端側の位置を第2位置としたとき、第1位置における個別電極の第1方向の幅は、第1幅であり、第2位置における個別電極の第1方向の幅は、第1幅よりも小さい第2幅である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に並んで配置され、それぞれ第２方向に延在する複数の圧力室と、
前記圧力室ごとに設けられた圧電体と、
前記圧電体の上部に位置し、前記複数の圧力室に対して共通に設けられた共通電極と、
前記圧電体の下部に位置し、前記複数の圧力室に対して個別に設けられた個別電極と、を有する液体吐出ヘッドであって、
前記圧力室内の前記第２方向における中央の位置を第１位置、
前記圧力室内の前記第２方向における前記第１位置よりも端側の位置を第２位置としたとき、
前記第１位置における前記個別電極の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置における前記個別電極の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅である、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第２幅は、前記第１幅の９０％以上９５％以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１位置における前記圧電体の幅は、第３幅であり、
前記第２位置における前記圧電体の幅は、前記第３幅よりも小さい第４幅である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１位置における前記圧電体の幅は、第３幅であり、
前記第２位置における前記圧電体の幅は、前記第３幅である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記個別電極は、
前記第２方向で前記第１位置を含む範囲にわたり設けられる前記第１幅の第１部分と、
前記第２方向で前記第２位置を含む範囲にわたり設けられる前記第２幅の第２部分と、を含み、
前記第１部分の前記第２方向での長さは、前記第２部分の前記第２方向での長さよりも長い、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記個別電極は、
前記第２幅の第３部分を含み、
前記第１部分は、前記第２部分と前記第３部分との間に位置し、
前記第１部分の前記第２方向での長さは、前記第３部分の前記第２方向での長さよりも長い、
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１部分の前記第２方向での長さは、前記圧力室の前記第２方向での長さの４０％以上６０％以下である、
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
単結晶シリコンで構成され、前記複数の圧力室を区画する圧力室基板をさらに備え、
前記個別電極は、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向にみて、前記第１方向および前記第２方向に対して傾斜し、かつ、前記単結晶シリコンの結晶面に沿って延在する辺を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記複数の圧力室を区画する圧力室基板をさらに備え、
前記圧力室基板には、前記圧力室とノズルとを連通させる絞り部が設けられ、
前記個別電極は、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向にみて前記絞り部と前記圧力室との境界に重なる第４部分を有し、
前記第４部分の幅は、前記第２幅よりも狭い、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、振動板に対し下電極膜、圧電体層および上電極膜をこの順に積層した液体噴射ヘッドが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－２７７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、下電極膜の幅が長さ方向での全域にわたり一定であるため、振動板の変位に対する寄与の少ない部分における圧電体層の容量が大きくなってしまう。このため、振動板の変位効率を十分に高めることができないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る液体吐出ヘッドの一態様は、第１方向に並んで配置され、それぞれ第２方向に延在する複数の圧力室と、前記圧力室ごとに設けられた圧電体と、前記圧電体の上部に位置し、前記複数の圧力室に対して共通に設けられた共通電極と、前記圧電体の下部に位置し、前記複数の圧力室に対して個別に設けられた個別電極と、を有する液体吐出ヘッドであって、前記圧力室内の前記第２方向における中央の位置を第１位置、前記圧力室内の前記第２方向における前記第１位置よりも端側の位置を第２位置としたとき、前記第１位置における前記個別電極の前記第１方向の幅は、第１幅であり、前記第２位置における前記個別電極の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る液体吐出装置を模式的に示す構成図である。
第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
図２中のＡ－Ａ線断面図である。
第１実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエーターの断面図である。
図４中のＢ－Ｂ線断面図である。
第１実施形態における個別電極を説明するための図である。
腕幅と振動板の変位効率との関係を示す図である。
腕幅と振動板の最大主応力との関係を示す図である。
振動板の幅方向での位置と変位との関係を示す図である。
第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの個別電極を説明するための図である。
第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの個別電極を説明するための図である。
第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの個別電極を説明するための図である。
変形例１に係る液体吐出ヘッドの個別電極を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【０００８】
なお、以下の説明は、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向といい、Ｘ１方向と反対の方向をＸ２方向という。Ｘ軸に沿う方向、すなわち、Ｘ１方向またはＸ２方向は、「第２方向」の一例である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向をＹ１方向およびＹ２方向という。Ｙ軸に沿う方向、すなわち、Ｙ１方向またはＹ２方向は、「第１方向」の一例である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向をＺ１方向およびＺ２方向という。Ｚ１方向またはＺ２方向は、「第３方向」の一例である。また、Ｚ軸に沿う方向でみることを「平面視」という。
【０００９】
ここで、典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。ただし、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。
【００１０】
１．実施形態
１－１．液体吐出装置の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００を模式的に示す構成図である。液体吐出装置１００は、液体の一例であるインクを液滴として媒体１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙である。なお、媒体１２は、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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