專利名稱:用于制造噴嘴板的方法和噴嘴板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于包括排出液體的多個噴嘴孔的噴嘴板的制造方法以及包括排出液體的多個噴嘴孔的噴嘴板。
背景技術(shù):
已知的通過排出墨形成圖像的記錄裝置包括噴嘴板,該噴嘴板具有多個噴嘴孔,從所述多個噴嘴孔排出墨。在該記錄裝置的噴墨頭中,在噴墨頭的排出墨的表面上設(shè)置凹進(jìn),并且噴嘴孔在該凹進(jìn)的底面上開放。凹進(jìn)的底面上的噴嘴孔周圍覆蓋有拒水膜,但是凹進(jìn)的內(nèi)側(cè)面未覆蓋有拒水膜。由于這允許墨容易移動到凹進(jìn)的內(nèi)側(cè)面上,墨不太可能附著到凹進(jìn)的底面上的噴嘴孔附近。因此,能夠穩(wěn)定地從噴嘴孔排出墨。
在該記錄裝置的噴墨頭中,噴嘴孔和凹進(jìn)以下面的方式形成在兩塊板即蓋板和噴嘴板中。首先,在蓋板中形成作為凹進(jìn)的孔,在噴嘴板中形成作為噴嘴孔的孔。接著,在蓋板和噴嘴板中的每塊板的表面上形成拒水膜。接著,蓋板的未覆蓋有拒水膜的表面接合到噴嘴板的覆蓋有拒水膜的表面。由此由蓋板的孔和噴嘴板的表面來限定凹進(jìn)。由于蓋板的孔的內(nèi)部未覆蓋有拒水膜,所以凹進(jìn)的側(cè)面未覆蓋有拒水膜。
當(dāng)分別具有作為凹進(jìn)和噴嘴孔的孔的兩塊板在每塊板上形成了拒水膜以后接合在一起時,制造過程的步驟總數(shù)可能太大。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)出現(xiàn)對容易生產(chǎn)能穩(wěn)定排出墨的噴嘴板的制造方法和對容易生產(chǎn)且能穩(wěn)定排出墨的噴嘴板的需求。
依據(jù)這里的一個實施例, 一種用于制造噴嘴板的方法可以包括形成在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔的步驟,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔。所述制造方法還可以包括在所述板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域中形成拒水膜的步驟。所述制造方法還可以包括如下步驟沖壓所述板構(gòu)件的所述一個表面上的單獨區(qū)域,用于在所述單獨區(qū)域中形成凹進(jìn),所述單獨區(qū)域分別包括所述通孔的所述孔口,并且所述凹進(jìn)包括底面,所述底面離另一表面比所述一個表面離所述另一表面近;并且用于將形成在所述單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分與形成在所述一個表面上的所述拒水膜分離。
依據(jù)這里的另一實施例, 一種用于制造噴嘴板的方法可以包括形成用于覆蓋板構(gòu)件的一個表面的拒水膜的步驟,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔。所述制造方法還可以包括形成在所述板構(gòu)件的另一表面上開放的多個孔的步驟。所述制造方法還可以包括如下步驟沖壓如在所述板構(gòu)件的厚度方向上看位于所述板構(gòu)件的所述一個表面上且分別包括所述孔在內(nèi)的單獨區(qū)域,從而(a)在所述單獨區(qū)域中形成凹進(jìn),所述凹進(jìn)包括底面,所述底面離另一表面比所述一個表面離所述另一表面近;(b)將形成在所述單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分與形成在所述單獨區(qū)域的外側(cè)的所述拒水膜分離;和(c)形成從所述一個表面延伸到所述孔的通孔。
依據(jù)這里的又一實施例, 一種用于制造噴嘴板的方法可以包括形成在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔的步驟,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔。所述制造方法還可以包括在板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域中形成拒水膜的步驟。所述制造方法還可以包括下列步驟沖壓所述板構(gòu)件的所述一個表面的單獨區(qū)域,以將形成在所述單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分與形成在所述一個表面上的所述拒水膜分離,所述單獨區(qū)域分別包括所述通孔的所述孔口。
依據(jù)這里的又一實施例, 一種噴嘴板可以包括多個噴嘴孔,從所述多個噴嘴孔排出液體;板構(gòu)件;在所述板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔;和形成在所述板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域中的拒水膜。形成在分別包括所述通孔的所述孔口的單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分可以在所述板構(gòu)件的平面方向上與形成在所述一個表面上的所述拒水膜分離。
從下面的詳細(xì)描述和附圖中,對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,其它目的、特征和優(yōu)勢將顯而易見。
參考附圖描述噴嘴板的制造方法的實施例,這些實施例僅以示例的方式給出,且不意圖限制本發(fā)明。
圖1是依據(jù)一實施例的噴嘴板的底視圖。圖2是噴嘴板的放大局部剖視圖。圖3是噴嘴板的放大局部底視圖。
圖4A到4D是按順序圖解噴嘴板的制造方法的步驟的剖視圖。圖5A到5C是依據(jù)變型的噴嘴板的放大局部剖視圖。圖6是依據(jù)與圖5A到5C所示的變型不同的變型的噴嘴板的放大局部剖視圖。
圖7A和7B分別是包括噴嘴板的噴墨頭的頭主體的透視圖和放大局部剖視圖。圖8是包括噴墨頭的噴墨打印機(jī)的側(cè)視圖。
圖9是噴墨打印機(jī)在噴墨頭被擦拭器單元擦拭的狀態(tài)下的前視圖。
具體實施例方式
通過參考圖1-9可以理解各個實施例和它們的特征及優(yōu)勢,在各個附圖中對于對應(yīng)的部分使用同樣的附圖標(biāo)記。
參考圖1,噴嘴板1形如矩形,該矩形在主掃描方向上較長。作為用于排出液體的孔口的多個排出口61在排出表面3a上二維排列成矩陣,該排出表面3a作為噴嘴板1的底表面。排出口 61的直徑為20pm,且由設(shè)置在噴嘴板1的噴嘴孔51(見圖2)的一側(cè)(即排出側(cè))的孔口形成。在多個(例如四個)排出區(qū)域中設(shè)置排出口 61,這些排出區(qū)域具有幾乎與多個(例如四個)促動器單元121(見圖7A和7B)的梯形形狀相同的梯形形狀。
在下面的描述中,假設(shè)上側(cè)和下側(cè)指如圖2所示取向的噴嘴板1的上側(cè)和下側(cè)。參考圖2和圖3,噴嘴板1包括排出表面3a和位于該排出表面3a的相反側(cè)的連接表面la,排出口 61設(shè)置在排出表面3a上。在排出表面3a上,設(shè)置多個凹進(jìn)52。凹進(jìn)52在平面形狀上如同直徑約100pm的圓,并且彼此間隔開。凹進(jìn)52的深度即從排出表面3a到凹進(jìn)52的底面52a的間距在1到5pm的范圍內(nèi)。設(shè)置在排出表面3a和底面52a之間的側(cè)面52b是從底面52a朝排出表面3a向外延伸的環(huán)形傾斜面。更具體地,在圖2中側(cè)面52a每個都形成間距為Rl的筆直。這里,間距Rl對應(yīng)于在側(cè)面52b中從底面52a到排出表面3a的最短間距。因此,從底面52a經(jīng)由側(cè)面52b延伸到排出表面3a的區(qū)域以錐角a成錐形。錐角a是在與排出表面3a正交的方向和間距為Rl的側(cè)面52b之間形成的銳角。
噴嘴板1包括從連接表面la延伸到凹進(jìn)52的底面52a的多個噴
8嘴孔51。噴嘴孔51是設(shè)置在設(shè)置于排出表面3a中的圓形排出口 61和設(shè)置于連接表面la中的圓形流入口 62之間的通孔。每個噴嘴孔51包括柱狀部54和截頭圓錐部55,其中該柱狀部54在一端處具有排出口61,并且柱狀部54連接到底面52a,截頭圓錐部55在一端處具有流入口62,并且截頭圓錐部55連接到連接表面la。截頭圓錐部55的頂部具有與柱狀部54的直徑相同的直徑。在圖2所示的橫截面中,截頭圓錐部55的周面不是嚴(yán)格地圓錐形,而是形如向噴嘴孔51的內(nèi)側(cè)稍微凸出的光滑曲線。
凹進(jìn)52的底面52a和排出表面3a每個都被厚度O.lpm的拒水膜56覆蓋,該拒水膜的厚度比凹進(jìn)52的深度小。拒水膜56由例如來自Asahi Glass Co., Ltd(旭硝子株式會社)的CYTOP 形成。排出表面3a上的拒水膜56設(shè)置為避開設(shè)置凹進(jìn)52的區(qū)域。在每個底面52a上,拒水膜56具有如下的環(huán)形形狀拒水膜56的內(nèi)邊緣與排出口 61的外邊緣一致,并且拒水膜56的外邊緣與底面52a的外邊緣一致。側(cè)面52b未覆蓋有拒水膜。實際上,側(cè)面52b的從下端向上延伸到與拒水膜56的厚度相等的高度的部分有時覆蓋有拒水膜56,或者側(cè)面52b有時完全不覆蓋有拒水膜56。在圖2中,每個側(cè)面52b的設(shè)置在具有與拒水膜56的厚度相等的高度的下端附近的部分覆蓋有拒水膜56。但是,在該說明書中,側(cè)面52b的從下端延伸到與拒水膜56的厚度相等的高度的部分覆蓋有表面與底面52a平行的拒水膜56的狀態(tài)不意味著"凹進(jìn)的側(cè)面覆蓋有拒水膜"。
在該實施例的上述噴嘴板1中,拒水膜56設(shè)置在排出口 61周圍,但不設(shè)置在凹進(jìn)52的側(cè)面52b上。由于此原因,附著在排出口61附近的墨容易移動離開排出口 61,并且不妨礙從排出口 61排出墨。因此,能夠穩(wěn)定地從排出口 61排出墨。
另外,由于噴嘴孔51的排出口 61設(shè)置在凹進(jìn)52的底面52a中,用于擦拭排出表面3a的擦拭器和在打印期間卡住的片材不容易接觸排出口 61的周圍。因此,能夠防止排出口 61的變形,并且諸如紙粉的
異物不太可能附著到排出口 61的周圍。而且,底面52a上的拒水膜56不太可能由于片材的碰撞而被損壞。
此外,凹進(jìn)52的底面52a分別圍繞排出口 61,并且凹進(jìn)52彼此間隔開。因此,可以能夠抑制相鄰排出口 61對從排出口 61排出的墨的不利影響。
另外,由于凹進(jìn)52的側(cè)面52b傾斜成從底面52a向外延伸到排出表面3a,例如,當(dāng)用擦拭刮片擦拭噴嘴板1的排出表面3a時,可以容易地從凹進(jìn)52去除墨。
接著,現(xiàn)在將參考圖4A到4D描述依據(jù)該實施例的噴嘴板1的制造方法。雖然這里將給出一個噴嘴孔51和一個凹進(jìn)52的描述,噴嘴板1中的所有噴嘴孔51和所有凹進(jìn)52可以以與下面的方法類似的方法形成。
首先,參考圖4A,通過驅(qū)動沖頭82進(jìn)入板構(gòu)件71的連接表面la而穿過將成為噴嘴板1的板構(gòu)件71形成通孔72。該通孔72具有位于排出表面3a上的孔口 73。這里使用的沖頭82在其末端附近成形為使得圖2中示出的柱狀部54和截頭圓錐部55連接,并且具有與凹進(jìn)52的深度相等的長度且具有與柱狀部54的直徑相同的直徑的柱狀部連接到柱狀部54的前端。當(dāng)被驅(qū)動時,沖頭82可以穿透板構(gòu)件71,或者不總是需要穿透板構(gòu)件71。在任何情況下,板構(gòu)件71的作為排出表面3a的表面通過機(jī)械拋光被部分地去除,并且通過研磨成形使得排出表面3a變平坦。因此,噴嘴板1的包括柱狀部54的柱狀孔在排出表面3a上開放。
接著,參考圖4B,通孔72被掩模材料99填充。然后,用輥涂布器將拒水液76涂敷到排出表面3a上。由于通孔72被掩模材料99填充,
10拒水液76不是被涂敷到通孔72的內(nèi)表面上,而是僅涂敷到排出表面3a和從排出表面3a暴露的掩模材料99的表面。光固化樹脂被用作掩模材料99。當(dāng)填充掩模材料99時,光固化樹脂的膜被從連接表面la側(cè)放置到板構(gòu)件71上,且在被加熱的同時用輥等壓接,從而光固化樹脂的一部分從排出表面3a突出。此外,通過從連接表面la側(cè)施加與噴嘴孔51平行的紫外光,光固化樹脂的突出部沿柱狀部54曝光。光固化樹脂的在排出表面3a側(cè)的未曝光部分被顯影劑(例如包含l%Na2C03的堿溶液)去除。因此,掩模材料99從連接表面la經(jīng)由噴嘴孔51延伸,從而掩模材料99的一部分從排出表面3a突出。
接著,參考圖4C,通過使拒水液76變干而在排出表面3a上形成拒水膜56。然后,通過使用釋放液(例如3。/。NaOH溶液)從通孔72去除掩模材料99。在這種情況下,掩模材料99上的拒水膜56和掩模材料一起被去除(卸下)。由于掩模材料99如上所述從排出表面3a突出,在掩模材料99被去除之后,拒水膜56正好在柱狀孔的端部處被切割。.由于此原因,在拒水膜56中形成與柱狀孔相同的尺寸和相同的形狀的孔口(孔口 73)。
最后,參考圖4D,通過將沖頭84驅(qū)動進(jìn)入排出表面3a上的在平面圖中包括孔口 73的預(yù)定區(qū)域A(即單獨區(qū)域)來形成凹進(jìn)52(即沖壓步驟)??卓?73設(shè)置在底面52a的中央處。該預(yù)定區(qū)域A與在排出表面3a中形成凹進(jìn)52的區(qū)域一致,并且該預(yù)定區(qū)域A設(shè)置在圖3中示出的側(cè)面52b的外邊緣的內(nèi)部。
這里使用的沖頭84形如柱,并且沖頭84的末端的附近具有與凹進(jìn)52對應(yīng)的形狀。沖頭84的前端面84a形如具有與凹進(jìn)52的底面52a的外邊緣的尺寸相同的尺寸的圓。在沖頭84的外周表面84c和前端面84a之間設(shè)置錐面84b,并且該錐面84b成形為與凹進(jìn)52的側(cè)面52b對準(zhǔn)??梢詢H將錐面84b的靠近前端面84a的部分與整個側(cè)面52b對準(zhǔn),或者可以將整個錐面84b與整個側(cè)面52b對準(zhǔn)。說 將沖頭84從排出表面3a向連接表面la驅(qū)動進(jìn)入板構(gòu)件71,從而前端面84a到達(dá)離排出表面3a比拒水膜56的厚度大的深度的位置。在這種情況下,拒水膜56的設(shè)置在區(qū)域A的內(nèi)側(cè)的部分56b向連接表面la移動比拒水膜56的厚度大的量,從而與區(qū)域A的外側(cè)的部分56a斷裂并分離。該部分56b被前端面84a推入,凹進(jìn)52的底面52a形成在如下位置處,該位置離連接表面la比排出表面3a離連接表面la近,并且拒水膜56的位于區(qū)域A的內(nèi)側(cè)的部分56b覆蓋底面52a的上表面。此外,在底面52a和排出表面3a之間沿著沖頭84的錐面84b形成側(cè)面52b。由于側(cè)面52b形成在拒水膜56的分離部分中,側(cè)面52b未覆蓋有拒水膜56,并且板構(gòu)件71在此處暴露。
當(dāng)用沖頭84形成凹進(jìn)52時,拒水膜56的位于區(qū)域A的內(nèi)側(cè)的部分與拒水膜56的位于區(qū)域A的外側(cè)的部分分離,從而覆蓋凹進(jìn)52的底面52a。因此,在生產(chǎn)出的噴嘴板1中,形成在凹進(jìn)52的底面52a和排出表面3a之間的側(cè)面52b未覆蓋有拒水膜56,并且排出表面3a和凹進(jìn)52的底面52a覆蓋有拒水膜56。
在依據(jù)上述實施例的制造方法中,在單個噴嘴板1中形成將成為噴嘴孔51的通孔72,并且在通孔72中不形成拒水膜56,而是僅在排出表面3a上形成拒水膜56。以這種方式,不僅可以簡化形成拒水膜56的過程,而且可以不需要分別在兩塊板上形成孔并將板接合。因此,可以減少制造步驟的總數(shù)。
雖然在上述制造方法中通過將拒水液76涂敷到排出表面3a上形成拒水膜56,但是,可以在如上所述形成掩模材料99之后通過電鍍或非電鍍形成包含PTFE(即聚四氟乙烯)粒子的鎳膜??蛇x地,可以通過真空蒸發(fā)直接形成拒水膜56。在任何情況下,通過去除掩模材料99而去除掩模材料99上的拒水膜56。當(dāng)使用真空蒸發(fā)時,蒸發(fā)的粒子趨向于筆直行進(jìn),因此,例如可以消除圖4B示出的掩模材料99的使用。在這種情況下,可不需要在蒸發(fā)前填充掩模材料99以及在蒸發(fā)后去除
掩模材料99,并且可以簡化過程。而且,可以減少由于用于去除掩模材料99的釋放劑而對拒水膜56的損壞。
下面將給出依據(jù)上述實施例的第一和第二變型的制造方法的描述。
在第一變型中,參考圖5A,通過將沖頭182驅(qū)動進(jìn)入板構(gòu)件71的連接表面la形成孔74???4可以不延伸穿過板構(gòu)件71。沖頭182的末端的附近具有與圖2中示出的截頭圓錐部55的形狀相同的形狀。之后,板構(gòu)件71的作為排出表面3a的表面通過機(jī)械拋光而被部分地去除,并且通過研磨成形為使得排出表面3a變平坦。
接著,參考圖5B,通過旋涂將拒水液涂敷到排出表面3a上、然后使拒水液變干而形成拒水膜56。與上述實施例不同,由于在第一變型中孔74可以不延伸穿過板構(gòu)件71,所以,即使當(dāng)拒水液被涂敷到排出表面3a上時,也防止拒水液進(jìn)入孔74。代替涂敷拒水液和使拒水液變干,可以通過在上述實施例中所述的鍍或蒸發(fā)形成拒水膜56。
最后,參考圖5C,通過將沖頭184驅(qū)動進(jìn)入排出表面3a的在平面圖中包括孔口 73的預(yù)定區(qū)域A來形成凹進(jìn)52(即沖壓步驟)。這里使用的沖頭184通過對上述沖頭84增加突出部184b而成形。突出部184b形如柱,且從沖頭184的前端面184a向排出表面3a突出。突出部184b的直徑等于圖2示出的柱狀部54的直徑。沖頭184的除了突出部184b之外的部分與沖頭84類似。
沖頭184被從排出表面3a向連接表面la驅(qū)動進(jìn)入板構(gòu)件71,從而前端面184a到達(dá)離排出表面3a比拒水膜56的厚度大的深度的位置。在該情況下,底面52a形成在如下位置處,該位置離連接表面la比排出表面3a離連接表面la近,并且拒水膜56的位于區(qū)域A的內(nèi)側(cè)的部
13分與拒水膜56的位于區(qū)域A的外側(cè)的部分?jǐn)嗔巡⒎蛛x。此外,沿錐面
184c形成側(cè)面52b。因此,形成的凹進(jìn)52包括覆蓋有拒水膜56的底面52a和未覆蓋有拒水膜56的側(cè)面52b。
在通過前端面184a和錐面184c形成凹進(jìn)52的同時,突出部184b被從底面52a放入板構(gòu)件71中從而到達(dá)孔74,從而形成在沖壓方向上筆直延伸的孔75。該孔75允許凹進(jìn)52與孔74連通,并且孔75形成有通孔72連同孔74。
雖然在上述實施例和變型中通過連接具有相同尺寸和形狀的開放端而連接柱狀部54和截頭圓錐部55,但是柱狀部54的孔口可略小于截頭圓錐部55的孔口。在這種情況下,當(dāng)用沖頭184形成柱狀部54時,在定位孔74和沖頭184的精度內(nèi)形成余量。
依據(jù)上述第一變型,在形成凹進(jìn)52的步驟中形成將成為噴嘴孔51的柱狀部54的孔74。因此,可以不需要在形成拒水膜56的步驟之前形成作為噴嘴孔51的通孔72,并且僅需要形成與截頭圓錐部55對應(yīng)的孔74,從而孔74可不延伸穿過板構(gòu)件71。這可避免為了當(dāng)形成拒水膜56時防止拒水液的進(jìn)入而用掩模材料填充通孔72的麻煩。
與第一變型不同,可以在板構(gòu)件71中形成通孔、然后形成拒水膜56之后用沖頭184形成凹進(jìn)52和作為噴嘴孔51的柱狀部54的孔75。例如,沖頭184可以在圖4C示出的狀態(tài)下被驅(qū)動進(jìn)入?yún)^(qū)域A,并且突出部184b可以被從通孔72的孔口 73放入從而形成凹進(jìn)52和作為柱狀部54的孔75。在這種情況下,即使在圖4C示出的狀態(tài)下沒有令人滿意地形成柱狀部54,也可以在形成凹進(jìn)52的步驟中通過適當(dāng)使通孔72的孔口73的附近成形而可靠地形成柱狀部54。此外,在圖4C示出的狀態(tài)下,沖頭184的突出部184b的直徑可略大于通孔72的孔口 73的直徑。在這種情況下,即使當(dāng)拒水膜56的位于掩模材料99上的部分在掩模材料99被去除后仍保留時,拒水膜56也沿著柱狀部54的開放端成形。
現(xiàn)在將描述第二變型。第二變型在形成凹進(jìn)的步驟上不同于上述
實施例。在第二變型中,用沖頭284執(zhí)行沖壓,如圖6所示。彎曲端面284b設(shè)置在沖頭284的前端面284a和外周表面284c之間。除了端面284b之外的結(jié)構(gòu)可以與上述沖頭84類似。
沖頭284被從排出表面3a向連接表面la驅(qū)動進(jìn)入板構(gòu)件71,從而前端面284a到達(dá)比拒水膜56的厚度大的深度處的位置,由此形成凹進(jìn)252,該凹進(jìn)252包括覆蓋有拒水膜56的底面252a和未覆蓋有拒水膜56的側(cè)面252b??梢砸耘c對上述底面52a采用的方式類似的方式形成底面252a。另一方面,側(cè)面252b沿沖頭284的端面284b彎曲,從而從底面252a朝排出表面3a向外延伸。SP ,如圖6所示,形成間距為R2的平滑彎曲部分。間距R2對應(yīng)于在側(cè)面252b中從底面252a到排出表面3a的最短間距。
由于側(cè)面252b這樣從底面252a向排出表面3a平滑且連續(xù)彎曲,當(dāng)排出表面3a被擦拭器刮片擦拭時,擦拭器刮片的接觸部分可沿側(cè)面252b平滑移動。因此,可容易從凹進(jìn)252去除墨。而且,由于在第二變型中側(cè)面252b也從底面252a朝排出表面3a向外延伸,當(dāng)排出表面3a被擦拭器刮片擦拭時,可以容易地從凹進(jìn)252去除墨。
通過在沖壓過程中利用成形為與凹進(jìn)的形狀對應(yīng)的沖頭,如在上述第二變型中,可容易地形成期望形狀的凹進(jìn)。與第一變型類似,在第二實施例中,可在沖頭284被驅(qū)動進(jìn)入板構(gòu)件71之前形成通孔72,或者可以形成到達(dá)板構(gòu)件71的在厚度方向上的中點的孔74。此外,可預(yù)先在板構(gòu)件71中形成具有比柱狀部54的直徑小的直徑的通孔。這些結(jié)構(gòu)可以提供與第二變型類似的優(yōu)勢。
現(xiàn)在將給出包括上述噴嘴板1的作為液體排出頭的噴墨頭12的頭主體3的描述。參考圖7A,頭主體3包括形如長方體的通道單元109;和多個(例如四個)促動器單元121,所述多個促動器單元121固定到該通道單元109的上表面。
參考圖7B,通道單元109包括多塊(例如九塊)由金屬(具體為不銹鋼)制成的板。即,通道單元109從頂部起按順序包括空腔板122、基板123、孔口板124、供應(yīng)板125、集管板126、 127和128、蓋板129和噴嘴板1。這些板1和122到129每個都具有在主掃描方向上伸長的矩形平面形狀。通過對準(zhǔn)和堆疊板1和122到129,并且在通道109中形成作為公共墨腔室的副集管通道105a和從副集管通道105a的出口經(jīng)由壓力腔室110延伸到排出口 61的多個墨通道132。空腔板122具有作為壓力腔室IIO的多個通孔。
每個促動器單元121包括多個(例如三個)由具有鐵電性的鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷材料制成的壓電層。在最上壓電層的上表面上的與壓力腔室相對的區(qū)域中分別設(shè)置單獨電極。在整個最上壓電層和設(shè)置于最上壓電層之下的整個壓電層之間設(shè)置公共電極。
公共電極被接地從而相等的基準(zhǔn)電位被施加到與所有壓力腔室相對應(yīng)的區(qū)域。另一方面,多個單獨電極獨立地電連接到控制單元32(見圖8)。由于此原因,控制單元32可以僅對期望的一個或期望的多個電極供應(yīng)驅(qū)動信號。換言之,在促動器單元121中,使得在平面圖中與單獨電極對準(zhǔn)的多個部分選擇性地活動,并且所述多個部分作為獨立促動器。即,促動器單元121可包括與壓力腔室110的數(shù)目相同數(shù)目的促動器。
參考圖8,現(xiàn)在將給出作為液體排出裝置的噴墨打印機(jī)101的描述,該噴墨打印機(jī)101包括多個(例如四個)噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y,每個噴墨頭都包括圖7A和7B中示出的頭主體3。該噴墨打印機(jī)101包括具有相同結(jié)構(gòu)的所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y(液體
16排出頭)。所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y分別排出多種(例如四種)不同顏色(黑色、品紅色、青色和黃色)的墨。
噴墨打印機(jī)101還包括分別位于圖8中左側(cè)和右側(cè)的片材供應(yīng)盤21和片材排出盤22。在噴墨打印機(jī)101中,輸送路徑從片材供應(yīng)盤21向片材排出盤22延伸,并且沿該輸送路徑輸送作為記錄材料的片材P。正好在片材供應(yīng)盤21的下游設(shè)置用于夾壓和輸送片材P的一對饋送輥25a和25b。饋送輥25a和25b將片材P從片材供應(yīng)盤21供應(yīng)到圖8中的右側(cè)。饋送輥25a通過馬達(dá)(未示出)旋轉(zhuǎn)。
在輸送路徑的中間,設(shè)置輸送皮帶機(jī)構(gòu)23。輸送皮帶機(jī)構(gòu)23包括多個(例如兩個)皮帶輥26和27;被輥26和27張緊的無端輸送皮帶28;臺板29,該臺板29設(shè)置在由輸送皮帶28圍繞的區(qū)域中,且與所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C及12Y相對,其中輸送皮帶28設(shè)置在臺板29和所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C及12Y之間。臺板29支撐輸送皮帶28,使得輸送皮帶28在與所述多個噴墨頭12K、 12M、12C及12Y相對的區(qū)域中不向下彎曲。
夾壓輥24設(shè)置在皮帶輥27上。夾壓輥24將通過饋送輥25a和25b從片材供應(yīng)盤21饋送出的片材P壓靠在輸送皮帶28的外周表面。在輸送皮帶28的外周表面上設(shè)置具有小粘附性的硅樹脂層。
當(dāng)馬達(dá)(未示出)旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動輥的皮帶輥26時,輸送皮帶28旋轉(zhuǎn)。因此,輸送皮帶28將由夾壓輥24壓靠在輸送皮帶28的外周表面上的片材P在粘性保持片材P的同時向片材排出盤22輸送。分離、板30正好設(shè)置在輸送皮帶28的沿輸送路徑的下游。分離板30從輸送皮帶28的外周表面分離被粘附的片材P。
所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y布置在片材P的輸送方向上,且固定在與臺板29相對的位置處。即,噴墨打印機(jī)101可以是行式打印機(jī)。每個噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y形如在與圖8的紙平面正交的方向上(即在主掃描方向上)伸長的長方體。頭主體3固定到每個噴墨頭的下側(cè)。頭主體3的底面與作為輸送皮帶28的外周表面的輸送表面28a相對,并且該底面形成設(shè)有多個排出口 61的排出表面3a。
如上所述,在每個頭中,排出口61二維排列。排出表面3a上的排出口 61的在主掃描方向上的間距對應(yīng)于主掃描方向上的打印分辨率(例如在該實施例中為600dpi)。
在輸送皮帶28輸送的片材P按順序通過所述多個頭下方時,彩色墨滴從設(shè)置在噴墨頭的排出表面3a中的排出口 61排出到片材P的上表面即打印表面上。從所述多個噴墨頭12K、 12M、 12C和12Y的排出口 61排出的彩色墨在片材P上以期望的圖案形成彩色圖像。
噴墨打印機(jī)101的部件的操作由控制單元32控制。
在該裝置的使用期間,墨霧、紙粉等附著到排出表面3a,用于排出墨的排出口 61在排出表面3a上開放。這種異物的附著妨礙接下來的墨排出操作。因此,執(zhí)行用于強(qiáng)制從排出口 61排出墨的清洗操作以克服墨堵塞等。但是,在清洗操作后,墨殘留在排出表面3a上。當(dāng)在沒有執(zhí)行任何墨排出操作的狀態(tài)下從前一排出操作起經(jīng)過預(yù)定期間時,當(dāng)從用戶給出指令時,或者在不管墨排出操作的情況下從開機(jī)起經(jīng)過預(yù)定期間時,執(zhí)行清洗操作。
由于此原因,噴墨打印機(jī)101設(shè)有用于擦拭排出表面3a的擦拭器單元卯。參考圖9,擦拭器單元90包括擦拭器刮片91和刮片座92。通過在保持擦拭器刮片91的前端與排出表面3a接觸的同時水平移動擦拭器刮片91的沿噴墨頭的縱向方向的前端,擦拭器單元卯擦拭每個噴墨頭12K到12Y的排出表面3a。由此從排出表面3a去除殘留墨。
18刮片座92具有沿各個噴墨頭12K到12Y的排出表面3a延伸的上表面。通過由彈性材料制成的平板形成擦拭器刮片91,并且擦拭器刮片91傾斜地從刮片座92的上表面向排出表面3a延伸。g口,如圖9所示,擦拭器刮片91相對于與刮片座92的上表面正交的方向成安裝角p固定到刮片座92。圖9中的安裝角P等于在沿著擦拭器刮片91的平面的法線的方向和擦拭器單元90的移動方向之間形成的銳角。
與擦拭器單元90相關(guān),設(shè)置在排出表面3a上的凹進(jìn)52形成為使得圖2中示出的側(cè)面52b的錐角ct大于擦拭器刮片91的安裝角p。由于凹進(jìn)52的側(cè)面52b相對于與排出表面3a正交的方向所成的角度大于擦拭器刮片91相對于與排出表面3a正交的方向所成的角度,擦拭器刮片91的前端可以容易地刮去附著到側(cè)面52b上的墨。
與擦拭器單元90相關(guān)地形成凹進(jìn)52的其它優(yōu)勢如下。首先,由于擦拭器刮片91的前端不容易接觸具有比凹進(jìn)52的深度(即,排出表面3a和底面52a之間的高度差)小的厚度的拒水膜56,所以可以使對拒水膜56的損壞最小化。此外,由于擦拭器刮片91的前端不容易接觸拒水膜56,所以可以使擦拭器與排出表面3a的接觸壓力比以前高。這可以增強(qiáng)擦拭器單元卯的墨去除能力。
其它變型
雖然上面已經(jīng)描述了實施例,但是本發(fā)明不限于這些實施例,并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以作出各種變型。
例如,在上述實施例中,在用沖頭82在噴嘴板1中形成了作為噴嘴孔51的通孔72之后,在排出表面3a上形成拒水膜56??蛇x地,可以在形成拒水膜56之后用沖頭82形成通孔72。在這種情況下,由于在形成通孔72之前涂敷拒水液76,防止了拒水液76進(jìn)入通孔72。
在上述實施例中,具有凹進(jìn)52的噴嘴板1應(yīng)用到噴墨打印機(jī)101??蛇x地,可以將具有第二變型的凹進(jìn)252的噴嘴板應(yīng)用到噴墨打印機(jī)
101。
上述實施例假設(shè)在用于形成凹進(jìn)52的沖壓期間,被進(jìn)行沖壓的
區(qū)域A中的所有拒水膜56可以形成在底面52a上??蛇x地,區(qū)域A中的部分拒水膜56可以以與拒水膜56分離的方式形成在底面52a上。
上述實施例還假設(shè)凹進(jìn)52的側(cè)面52b可以從底面52a朝排出表面3a向外延伸。但是,側(cè)面52b可以不總是需要以這種方式向外延伸。例如,側(cè)面52b可以垂直于底面52a。
權(quán)利要求
1.一種用于制造噴嘴板的方法,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔,所述制造方法包括下列步驟形成在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔;在所述板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域中形成拒水膜;以及沖壓所述板構(gòu)件的所述一個表面上的單獨區(qū)域,用于在所述單獨區(qū)域中形成凹進(jìn),所述單獨區(qū)域分別包括所述通孔的所述孔口,并且所述凹進(jìn)包括底面,所述底面離另一表面比所述一個表面離所述另一表面近;并且用于將形成在所述單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分與形成在所述一個表面上的所述拒水膜分離。
2. 如權(quán)利要求l所述的用于制造噴嘴板的方法、其中在沖壓步驟 中以使得所述凹進(jìn)的內(nèi)表面從所述底面朝所述一個表面向外延伸的方 式形成所述凹進(jìn)。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于制造噴嘴板的方法,其中所述凹進(jìn)形 成為使得在所述底面和所述一個表面之間的部分沿所述凹進(jìn)的所述內(nèi) 表面筆直延伸以限定最短路徑。
4. 如權(quán)利要求2所述的用于制造噴嘴板的方法,其中所述凹進(jìn)形成為使得在所述底面和所述一個表面之間的部分沿所述凹進(jìn)的所述內(nèi) 表面彎曲以限定最短路徑。
5. 如權(quán)利要求2所述的用于制造噴嘴板的方法,其中利用沖頭進(jìn) 行沖壓,所述沖頭包括成形為與所述凹進(jìn)的所述內(nèi)表面的形狀對應(yīng)的 表面。
6. 如權(quán)利要求5所述的用于制造噴嘴板的方法,其中所述沖頭還包括在沖壓方向上突出的突出部。
7. 如權(quán)利要求6所述的用于制造噴嘴板的方法,其中,通過將所述沖頭推入到所述單獨區(qū)域中,使得所述突出部 從所述通孔的所述孔口向所述板構(gòu)件的所述另一表面進(jìn)入,從而形成 在所述板構(gòu)件的厚度方向上筆直延伸的凹進(jìn)和孔,并且其中所述孔允許所述凹進(jìn)與所述通孔連通。
8. —種用于制造噴嘴板的方法,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔,所述制造方法包括如下步驟形成用于覆蓋板構(gòu)件的一個表面的拒水膜; 形成在所述板構(gòu)件的另一表面上開放的多個孔;以及 沖壓如在所述板構(gòu)件的厚度方向上看位于所述板構(gòu)件的所述一個 表面上且分別包括所述孔在內(nèi)的單獨區(qū)域,從而(a)在所述單獨區(qū)域中 形成凹進(jìn),所述凹進(jìn)包括底面,所述底面離另一表面比所述一個表面 離所述另一表面近;(b)將形成在所述單獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少 一部分與形成在所述單獨區(qū)域的外側(cè)的所述拒水膜分離;和(c)形成從 所述一個表面延伸到所述孔的通孔。
9. 如權(quán)利要求8所述的用于制造噴嘴板的方法,其中通過將具有 成形為與在所述沖壓步驟中被沖壓的所述凹進(jìn)的內(nèi)表面的形狀對應(yīng)的 表面且包括在沖壓方向上突出的突出部的沖頭沿所述沖壓方向推入到 所述單獨區(qū)域中,使得所述突出部從所述一個表面向所述孔進(jìn)入,從 而形成在所述板構(gòu)件的厚度方向上筆直延伸的所述凹進(jìn)和通孔,并且其中所述通孔允許所述凹進(jìn)與所述孔連通。
10. —種用于制造噴嘴板的方法,所述噴嘴板包括多個噴嘴孔, 所述制造方法包括下列步驟形成在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔;在所述板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域中形成拒水膜;以及沖壓所述板構(gòu)件的所述一個表面的單獨區(qū)域,以將形成在所述單 獨區(qū)域中的所述拒水膜的至少一部分與形成在所述一個表面上的所述 拒水膜分離,所述單獨區(qū)域分別包括所述通孔的所述孔口。
11. 一種噴嘴板,包括多個噴嘴孔,從所述多個噴嘴孔排出液體; 板構(gòu)件;在所述板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過所述板構(gòu)件的多個通孔; 形成在所述板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置所述通孔的孔口的區(qū)域 中的拒水膜;其中形成在分別包括所述通孔的所述孔口的單獨區(qū)域中的所述拒 水膜的至少一部分在所述板構(gòu)件的平面方向上與形成在所述一個表面 上的所述拒水膜分離。
全文摘要
用于制造噴嘴板的方法和噴嘴板,噴嘴板包括多個噴嘴孔,方法可包括形成在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過板構(gòu)件的多個通孔的步驟。制造方法還可包括在板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置通孔的孔口的區(qū)域中形成拒水膜的步驟。制造方法還可包括如下步驟沖壓板構(gòu)件的一個表面的單獨區(qū)域,以將形成在單獨區(qū)域中的拒水膜的至少一部分與形成在一個表面上的拒水膜分離,單獨區(qū)域分別包括通孔的孔口。噴嘴板還包括板構(gòu)件;在板構(gòu)件的厚度方向上延伸穿過板構(gòu)件的多個通孔;形成在板構(gòu)件的一個表面的沒有設(shè)置通孔的孔口的區(qū)域中的拒水膜。本發(fā)明容易生產(chǎn)能穩(wěn)定排出墨的噴嘴板。
文檔編號B41J2/16GK101602288SQ2009102033
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者小林靖功 申請人:兄弟工業(yè)株式會社