專利名稱:噴液頭及具有其的噴液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴液頭及具有其的噴液裝置,尤其是有效地應(yīng)用于使從壓カ發(fā)生室被排出并經(jīng)由噴嘴開ロ被排出的液體的一部分分流并循環(huán)的情況的噴液頭及具有其的噴液
裝置 ο
背景技術(shù):
作為噴液裝置,有具有如下的噴墨式記錄頭的噴墨式記錄裝置,該噴墨式記錄頭具有通過例如包括壓電元件的壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu)來產(chǎn)生用于墨滴排出的壓カ的多個(gè)壓カ發(fā)生室;從共用的儲(chǔ)存箱向各壓カ發(fā)生室分別供給墨液的墨液供給路;和形成于各壓力發(fā)生室以排出墨滴的噴嘴開ロ(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該噴墨式記錄裝置中,向與對應(yīng)于打印信號(hào)的噴嘴連通的壓カ發(fā)生室內(nèi)的墨液賦予排出能量以使墨滴從噴嘴開ロ向外部排出,并使其附著于紙等的介質(zhì)的預(yù)定位置。因此,在這種噴墨式記錄裝置中,噴嘴開ロ面對空氣。因此,由于經(jīng)由噴嘴開ロ的蒸發(fā),導(dǎo)致墨液增粘。其結(jié)果為,會(huì)發(fā)生因增粘了的墨液而對墨滴的排出特性產(chǎn)生負(fù)面影響的情況。即, 會(huì)發(fā)生即使增粘了的墨液存在于局部、經(jīng)由噴嘴開ロ的墨滴的排出量以及排出速度也會(huì)變化而導(dǎo)致發(fā)生附著不均這樣的不良情況。因此,在現(xiàn)有技術(shù)所涉及的通用的噴墨式記錄裝置中,1)在墨液增粘前,通過使噴墨式記錄頭移動(dòng)到介質(zhì)以外的部分以適當(dāng)?shù)厣釛壟懦瞿?,從而總是將噴嘴開ロ附近的墨液維持成新鮮的狀態(tài),或者,2)在不便墨滴排出的情況下,通過作為壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu)的PZT等使壓カ發(fā)生室產(chǎn)生振動(dòng),或多或少地進(jìn)行了抑制增粘的研究。但是,在前者的情況下,會(huì)無謂地廢棄墨液,在后者的情況下,存在即使墨液振動(dòng)、 在噴嘴開ロ附近也不能充分防止因墨液的蒸發(fā)所導(dǎo)致的增粘這樣的問題。因此,也提出了如下的噴墨式記錄頭,其中進(jìn)行研究,通過使從壓カ發(fā)生室被排出而朝向噴嘴開ロ的墨液的一部分經(jīng)由循環(huán)用流通路分流并循環(huán),從而總是向噴嘴開ロ附近供給新鮮的墨液(參照專利文獻(xiàn)2)。在采用該循環(huán)方式的噴墨式記錄頭中,由于使墨液循環(huán),所以不會(huì)廢棄墨液、能夠總是維持噴嘴開ロ附近的墨液新鮮,能夠同時(shí)解決如上所述的 1)、2)的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-355961號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特許第3097718號(hào)公報(bào)另ー方面,在采用如上所述的循環(huán)方式的噴墨式記錄頭中,由于使朝向噴嘴開ロ 的墨液的一部分經(jīng)由循環(huán)用流通路分流,所以,與此相應(yīng)地,經(jīng)由噴嘴開ロ被排出的墨液量會(huì)減少,成為使相對于壓力發(fā)生室中的墨液的排出體積的墨液的排出效率惡化的原因。艮ロ, 在如上所述的循環(huán)方式的噴墨式記錄頭中,得到與未采用循環(huán)方式的現(xiàn)有的通用型的噴墨式記錄頭相同的排出特性是很重要的,但現(xiàn)狀卻是沒有為此進(jìn)行研究。另外,這樣的問題不僅存在于噴射墨液的噴墨式記錄頭中,也同樣存在于噴射其他的液體的噴液頭中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技木,其目的在于提供不會(huì)伴隨無謂的液體的排出廢棄、能夠ー邊維持排出特性與現(xiàn)有的通用的噴液頭相同一邊抑制排出液體的增粘的噴液頭及具有其的噴液裝置。達(dá)成上述目的的本發(fā)明的方式為ー種噴液頭,其特征在于,具備經(jīng)由液體供給路被供給液體的壓カ發(fā)生室;使該壓カ發(fā)生室內(nèi)發(fā)生壓力變化的壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu);使伴隨所述壓カ變化從所述壓カ發(fā)生室被排出的液體向外部排出的噴嘴開ロ ;和與所述壓カ發(fā)生室相比形成于所述噴嘴開ロ側(cè)以使從所述壓カ發(fā)生室被排出的所述液體的一部分分流的循環(huán)用流通路,構(gòu)成為,在將所述液體供給路、噴嘴開ロ以及循環(huán)用流通路的各慣性設(shè)為Ms、Mn、 Mc時(shí),Ms彡(l/Mn+1/Mc廣1的關(guān)系成立。根據(jù)本方式,由于構(gòu)成為滿足上式的條件,所以打印等時(shí)從壓力發(fā)生室被排出的墨液幾乎都經(jīng)由噴嘴開ロ被排出。因此,能夠使該情況下的排出特性與不具有循環(huán)用流通路的現(xiàn)有的噴墨式記錄頭相同。另ー方面,從壓カ發(fā)生室被排出的液體在經(jīng)由循環(huán)用流通路到達(dá)墨液供給路、壓カ發(fā)生室的路徑中循環(huán),所以,能夠總是向噴嘴開ロ的附近部分供給新鮮的墨液,能夠盡可能地抑制其增粘。其結(jié)果為,不會(huì)無謂地廢棄墨液,能夠有效地防止因增粘所導(dǎo)致的排出特性的惡化。這里,優(yōu)選,所述循環(huán)用流通路與所述噴嘴開ロ并列地形成。因?yàn)?,在該情況下能夠容易且良好地發(fā)揮上述作用、效果。進(jìn)而,在上述噴液頭中,優(yōu)選,構(gòu)成為,Mc > Mn的關(guān)系成立。因?yàn)?,在該情況下,由于噴嘴開ロ的慣性Mn比循環(huán)用流通路的慣性Mc小,所以,能夠使從壓カ發(fā)生室被排出的液體更有效地經(jīng)由噴嘴開ロ排出。此外,在上述噴液頭中,優(yōu)選,構(gòu)成為,在將所述噴嘴開ロ以及循環(huán)用流通路的各流路阻カ設(shè)為to、Rc吋,Mn/Rn < Mc/Rc的關(guān)系成立。因?yàn)?,在該情況下,能夠更有效地使噴嘴彎液面處的液體的振動(dòng)衰減。因此,即使應(yīng)用于通過壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)使壓カ發(fā)生室發(fā)生壓力變化從而使通過墨液供給路的液體循環(huán)的自循環(huán)方式的結(jié)構(gòu)中,也是尤其有用的條件。本發(fā)明的其他的方式為噴液裝置,其特征在干,具有上述噴液頭中的任ー個(gè)。根據(jù)本方式,通過ー邊良好地維持排出特性,ー邊不會(huì)無謂地廢棄液體、總是維持噴嘴開ロ附近的液體新鮮,從而能夠成為具有長期穩(wěn)定的排出特性以及附著性能的裝置。
圖1是第一實(shí)施方式所涉及的記錄頭的剖視圖。圖2是圖1中的壓電元件単元的立體圖。圖3是圖1中的壓電元件単元的俯視圖及剖視圖。圖4是用于說明流路的慣性的說明圖。圖5是表示流路的等效回路的回路圖。圖6是第二實(shí)施方式所涉及的記錄頭的剖視圖。圖7是表示實(shí)施方式所涉及的記錄裝置的概略圖。
附圖標(biāo)記的說明10 壓電元件単元,11 壓電元件,13 壓電元件形成部件,14 固定基板,15 壓電材料層,16 獨(dú)立內(nèi)部電極,17 共用內(nèi)部電極,20 外部電極,21 電極非形成部,22 獨(dú)立外部電極,23 共用外部電極,34 絕緣膜,35、36 金屬層,50 流路形成基板,52 壓カ發(fā)生室, 53 儲(chǔ)存箱,54 墨液供給路,56 噴嘴開ロ,63、64 循環(huán)用流通路,68 泵,69 墨盒。
具體實(shí)施例方式以下,基于附圖詳細(xì)地對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式圖1 (a)是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的噴液頭的一例的噴墨式記錄頭的壓カ發(fā)生室的較短方向的剖視圖,圖1(b)是作為噴液頭的一例的噴墨式記錄頭的壓カ發(fā)生室的較長方向剖視圖。如兩圖所示,流路形成基板50由單晶硅基板形成。在流路形成基板50的一面?zhèn)鹊谋韺硬糠?,由多個(gè)分隔壁51劃分出的壓カ發(fā)生室52沿該壓カ發(fā)生室52 的寬度方向(較短方向)并列設(shè)置。用于對各壓カ發(fā)生室52供給作為液體的一種的墨液的儲(chǔ)存箱53,經(jīng)由作為液體供給路的一種的墨液供給路M連通于各壓カ發(fā)生室52的較長方向一端部側(cè)。墨液從墨盒(未圖示)經(jīng)由形成于頭殼體58的墨液供給路62被供給到儲(chǔ)存箱53。流路形成基板50的壓カ發(fā)生室52的開ロ面?zhèn)扔烧駝?dòng)板55封閉,在另一面?zhèn)?,?jīng)由粘接劑和/或熱熔敷薄膜而粘接有穿設(shè)有噴嘴開ロ 56的噴嘴板57。這里,在本實(shí)施方式中的流路形成基板50中形成有循環(huán)用流通路63。循環(huán)用流通路63與壓カ發(fā)生室52相比在噴嘴板57側(cè)與壓力發(fā)生室52平行地形成。即,循環(huán)用流通路63是與壓力發(fā)生室52相比形成于噴嘴開ロ側(cè)的、與噴嘴開ロ 56并列的流路,構(gòu)成為,使從壓カ發(fā)生室52被排出并要經(jīng)由噴嘴開ロ 56被向外部排出的墨液的一部分分流并回到儲(chǔ)存箱53。因而,成為使墨液在儲(chǔ)存箱53、墨液供給路M、壓カ發(fā)生室52、循環(huán)用流通路63 的路徑中循環(huán)的結(jié)構(gòu)。關(guān)于該循環(huán)結(jié)構(gòu),后面將進(jìn)ー步說明。在振動(dòng)板55上固定有頭殼體58,該頭殼體58具有連接于未圖示的多個(gè)墨盒的墨液供給路,并且,在該頭殼體58以高精度定位并固定有壓電元件単元10。S卩,在頭殼體58 中設(shè)置有貫通的收置部58a,在該收置部58a的一方的內(nèi)表面,以使各壓電元件11的前端與設(shè)置于振動(dòng)板陽上的與各壓カ發(fā)生室52相對應(yīng)的區(qū)域的各島狀部59抵接的方式,固定有壓電元件單元10。這里,對于壓電元件単元10,追加圖2以及圖3更詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖2是抽出壓電元件單元進(jìn)行表示的立體圖,圖3是圖2的俯視圖以及其A-A線剖視圖。如圖2以及圖3所示,該壓電元件単元10具有具有沿其寬度方向并列設(shè)置多個(gè)壓電元件11的列12的壓電元件形成部件13 ;和以使得壓電元件形成部件13的前端部(一端部)側(cè)成為自由端的方式接合其基端部(另一端部)側(cè)的固定基板14。這里,壓電元件形成部件13是將以下部分交替地夾著層疊而形成的,這些部分為壓電材料層15 ;構(gòu)成壓電元件11的兩極的內(nèi)部電極、即構(gòu)成與相鄰的壓電元件11電獨(dú)立的獨(dú)立電極的獨(dú)立內(nèi)部電極16和構(gòu)成與相鄰的壓電元件11電共用的共用電極的共用內(nèi)部電極17。此外,在壓電元件形成部件13,通過例如線狀鋸(wire saw)等形成有多條狹縫
518,其前端部側(cè)被切分成梳齒狀,從而形成壓電元件11的列12。另外,在壓電元件11的列 12的兩外側(cè),設(shè)置有定位部19,該定位部19具有比各壓電元件11寬的寬度。該定位部19 是用于在將壓電元件単元10組裝入噴墨式記錄頭中吋,以高精度對壓電元件単元10進(jìn)行定位的部分。這里,成為各壓電元件11的獨(dú)立電極的獨(dú)立內(nèi)部電極16,基本上設(shè)置于壓電元件形成部件13的大致整個(gè)面的范圍內(nèi),在與固定基板14的端面附近相対的區(qū)域,分離成前端部側(cè)和基端部側(cè)。另ー方面,成為共用電極的共用內(nèi)部電極17也基本上設(shè)置于壓電元件形成部件13的大致整個(gè)面的范圍內(nèi),與獨(dú)立內(nèi)部電極16同樣,在壓電元件11的前端部附近分離。即,壓電元件11的接合于固定基板14的區(qū)域,成為無助于振動(dòng)的惰性區(qū)域,如果對構(gòu)成壓電元件11的獨(dú)立內(nèi)部電極16及共用內(nèi)部電極17之間施加電壓,則僅未接合于固定基板14的前端部側(cè)的區(qū)域振動(dòng)。此外,在壓電元件形成部件13的外表面形成有與獨(dú)立內(nèi)部電極16及共用內(nèi)部電極17連接的外部電極20。此外,在壓電元件形成部件13的至少與壓電元件11的列12相對應(yīng)的區(qū)域的基端部側(cè),存在不存在外部電極20的電極非形成部21。而且,多條狹縫18以到達(dá)與該電極非形成部21相対的區(qū)域的長度形成,外部電極 20通過該狹縫18及電極非形成部21被分離,構(gòu)成與相鄰的壓電元件11電獨(dú)立的獨(dú)立外部電極22和與相鄰的壓電元件電共用的共用外部電極23。具體而言,外部電極20被分離成與各壓電元件11相対的部分和與定位部19相対的部分,與各壓電元件11相対的區(qū)域的外部電極20,構(gòu)成在壓電元件形成部件13的前端部與構(gòu)成壓電元件11的獨(dú)立電極的獨(dú)立內(nèi)部電極16電連接的獨(dú)立外部電極22。另ー方面,設(shè)置于壓電元件11的列12的兩側(cè)的定位部19上的外部電極20,構(gòu)成在壓電元件形成部件13的基端部側(cè)的端面與構(gòu)成各壓電元件11的共用電極的共用內(nèi)部電極17連接的共用外部電極23。S卩,在壓電元件単元10中,在壓電元件形成部件13的接合于固定基板14的部分的相反側(cè)的面,并列地設(shè)有獨(dú)立外部電極22,并且,在獨(dú)立外部電極 22的并列設(shè)置方向兩側(cè)在與定位部19相対的區(qū)域存在共用外部電極23。由此,能夠比較容易地連接壓電元件単元10和后述的布線基板,且能夠謀求壓電元件単元10的小型化。這樣的壓電元件単元10中,如圖1所示,固定基板14的與固定有壓電元件11的面相反側(cè)的面被固定于頭殼體58的收置部58a。而且,供給用于驅(qū)動(dòng)各壓電元件11的信號(hào)的薄膜狀的布線基板30連接于壓電元件単元10。布線基板30具有連接于壓電元件11的獨(dú)立外部電極22和共用外部電極23的連接布線33。供給驅(qū)動(dòng)各壓電元件11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)IC31安裝在布線基板30上。作為布線基板30,能夠良好地應(yīng)用例如TAB帶等卷帶載體封裝(TCP)等。即,布線基板30能夠構(gòu)成為,在聚酰亞胺等的基體薄膜32的表面通過銅箔等形成預(yù)定圖形的導(dǎo)電層,在通過對導(dǎo)電層進(jìn)行鍍敷而形成連接布線33后,通過抗蝕劑等的絕緣膜34覆蓋連接布線33的除了與壓電元件11及后述的端子部連接的區(qū)域及要連接驅(qū)動(dòng)IC31的端子的區(qū)域以外的部分。 這里,驅(qū)動(dòng)IC31在被安裝于布線基板30后,通過覆蓋連接布線33的絕緣膜34覆蓋。該布線基板30配置為,驅(qū)動(dòng)IC31成為與固定基板14相對向的一面?zhèn)龋因?qū)動(dòng) IC31成為布線基板30的寬度方向的中央?yún)^(qū)域。而且,連接布線33的一端部與壓電元件11 的固定有固定基板14的端部側(cè)的獨(dú)立外部電極22及共用外部電極23經(jīng)由金屬層35電連接,所述金屬層35是在例如連接布線33的表面及獨(dú)立外部電極22及共用外部電極23的表面形成錫(Sn)-鉍(Bi)合金等的金屬后,通過在使兩者抵接的狀態(tài)進(jìn)行加熱而形成的。此外,布線基板30的連接布線33的與連接于壓電元件11的一端部相反側(cè)的另一端部,彎曲地連接于輸入布線基板60的輸入布線61的端子部61a,該輸入布線基板60設(shè)置于頭殼體58的與振動(dòng)板55相反側(cè)的面。這里,設(shè)置于頭殼體58的輸入布線基板60是用于從外部向驅(qū)動(dòng)IC31以及壓電元件11供給驅(qū)動(dòng)電壓及打印信號(hào)等的部件。而且,這樣的輸入布線基板60設(shè)置于頭殼體58 的與振動(dòng)板陽相反側(cè)的面,所以,連接于固定于收置部58a的壓電元件11的布線基板30, 其與輸入布線基板60的輸入布線61的端子部61a連接的部分彎曲約90度,連接布線33的端部與端子部61a連接。而且,連接布線33和端子部61a經(jīng)由金屬層36電連接,該金屬層 36是例如在輸入布線61的端子部61a的表面形成錫-磷銅合金等的金屬后,通過在使兩者抵接的狀態(tài)下加熱而形成的。此外,布線基板30經(jīng)由紫外線固化型粘接劑(UV粘接劑)40、 41、42粘接于固定基板14。在該噴墨式記錄頭中,墨液經(jīng)由與墨盒連通的墨液供給路62被供給到儲(chǔ)存箱53, 經(jīng)由墨液供給路M被分配到各壓カ發(fā)生室52。如果此時(shí)通過向壓電元件11施加電壓使壓電元件11收縮,則振動(dòng)板陽與壓電元件11 一起被拉起從而使壓力發(fā)生室52的容積擴(kuò)大。其結(jié)果為,墨液被引入壓カ發(fā)生室52內(nèi)。而且,如果在直至到達(dá)噴嘴開ロ 56為止使得內(nèi)部由墨液填滿后,根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)IC31的記錄信號(hào),解除施加于壓電元件11的電壓,則壓電元件11伸長、恢復(fù)到原來的狀態(tài)。由此,振動(dòng)板55也移位回到原來的狀態(tài),因而壓カ發(fā)生室52收縮,內(nèi)部壓カ將填充于壓力發(fā)生室52內(nèi)的墨液排出。其結(jié)果為,在墨液從噴嘴開 ロ 56被排出的同吋,其一部分經(jīng)由循環(huán)用流通路63回到儲(chǔ)存箱53。此時(shí)的墨液的排出特性是由墨液供給路M、噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63的慣性以及流路阻カ來規(guī)定的。另外,慣性M在流路能夠近似于圖4所示的中空圓筒體的情況下,能夠通過下式求出M=P (L/S),其中,L 流動(dòng)方向的長度,S 垂直面積,P :流體密度。在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為,在將墨液供給路M、噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63 的各慣性設(shè)為Ms、Mn、Mc吋,下式(1)、(2)成立。Ms ≥(l/Mn+1/Mc廣1......(1)Mc > Mn......(2)同吋,構(gòu)成為,在將噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63的各流路阻カ設(shè)為to、Rc 吋,下式(3)成立。Mn/Rn < Mc/Rc......(3)該情況下的等效回路能夠如圖5所示。如該圖所示,成為噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63與墨液供給路M并列連接的結(jié)構(gòu)。此外,圖5中,Cact為壓電元件11的柔順度、 C。為壓カ發(fā)生室52的柔順度、Cn為噴嘴開ロ 56處的彎液面的柔順度。如參照圖5可知的那樣,上式(1)表示噴嘴開ロ 56和循環(huán)用流通路63的并聯(lián)合成慣性比墨液供給路M的慣性Ms小或與其相等。因此,通過滿足式(1)所示的條件,使從壓カ發(fā)生室52被排出的墨液更有效地向噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63側(cè)被供給。
另外,上式⑵表示噴嘴開ロ 56的慣性Mn比循環(huán)用流通路63的慣性Mc小。因此,通過滿足式(2)所示的條件,使從壓カ發(fā)生室52被排出的墨液更有效地經(jīng)由噴嘴開ロ 56被排出,能夠使排出效率與不具有循環(huán)用流通路63的現(xiàn)有的噴墨式記錄頭的排出效率相同。上式(3)表示噴嘴開ロ 56處的慣性Mn與流路阻カ1 之比小于循環(huán)用流通路63 中的慣性Mc與流路阻カRc之比。式(3)是表示包括噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路63的各流路中的墨液的振動(dòng)的衰減的程度的指標(biāo),表示與循環(huán)用流通路63中的振動(dòng)相比,噴嘴開ロ 56處的振動(dòng)迅速衰減。由此,能夠使自循環(huán)良好地進(jìn)行,使打印特性受影響的程度為最小限度。這里,自循環(huán)是指,不依賴外部的驅(qū)動(dòng)源、利用壓電元件11的驅(qū)動(dòng)カ使從壓カ發(fā)生室52被排出的墨液經(jīng)由循環(huán)用流通路63、儲(chǔ)存箱53、墨液供給路M、壓カ發(fā)生室52循環(huán)的方式。在使該自循環(huán)進(jìn)行的情況下(本方式的情況下),上式C3)的條件成為特別有用的條件。這是因?yàn)閮?yōu)選,噴嘴開ロ 56處的墨液的振動(dòng)迅速衰減。在本方式所涉及的噴墨式記錄頭中,構(gòu)成為滿足上式(1)以及O)的條件,所以, 打印等時(shí)從壓力發(fā)生室52被排出的墨液幾乎都經(jīng)由噴嘴開ロ 56被排出。因此,能夠使該情況下的排出特性與不具有循環(huán)用流通路63的現(xiàn)有的噴墨式記錄頭相同。另ー方面,從壓力發(fā)生室52被排出的墨液在經(jīng)由循環(huán)用流通路63到達(dá)儲(chǔ)存箱53、墨液供給路M、壓カ發(fā)生室52的路徑中循環(huán),所以,能夠總是向噴嘴開ロ 56的附近部分供給新鮮的墨液,能夠盡可能地抑制其增粘。其結(jié)果為,不會(huì)無謂地浪費(fèi)墨液,能夠有效地防止因增粘所導(dǎo)致的排出特性的惡化。這里,優(yōu)選,在打印等的通常工作吋,使壓電元件11以高頻率(例如30kHz)驅(qū)動(dòng), 在自循環(huán)時(shí)使其以低頻率(例如2kHz)驅(qū)動(dòng)。第二實(shí)施方式圖6是表示作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的噴液頭的一例的噴墨式記錄頭的圖,圖6(a)是其壓力發(fā)生室的較短方向的剖視圖,圖6(b)是作為噴液頭的一例的噴墨式記錄頭的壓カ發(fā)生室的較長方向剖視圖。此外,圖6中,對與圖1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略重復(fù)的說明。如圖6所示,本方式是利用作為外部的驅(qū)動(dòng)源的泵68使墨液循環(huán)的強(qiáng)制循環(huán)方式。該情況下的循環(huán)是按從貯存有墨液的墨盒69經(jīng)由墨液供給路62到達(dá)儲(chǔ)存箱53,再經(jīng)由墨液供給路M、壓カ發(fā)生室52、循環(huán)用流通路64、儲(chǔ)存箱65、墨液供給路66、泵68回到墨盒69的路徑進(jìn)行的。這里,循環(huán)用流通路64形成為,雖然與第一實(shí)施方式同樣,與壓カ發(fā)生室52相比在噴嘴開ロ側(cè)與噴嘴開ロ 56并列地形成,使從壓カ發(fā)生室52被排出的墨液的一部分分流,但是不像第一實(shí)施方式那樣回到儲(chǔ)存箱53,而是直接連通于別的儲(chǔ)存箱65。儲(chǔ)存箱65形成于流路形成基板50的與儲(chǔ)存箱53相反側(cè)的端部,與墨液供給路66連通,該墨液供給路66形成于頭殼體58的與墨液供給路62相反側(cè)的端部。泵68經(jīng)由流路67連接于墨液供給路66的上端開ロ。在本方式中,也構(gòu)成為,在將墨液供給路M、噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路64的各慣性設(shè)為Ms、Mn、Mc,將噴嘴開ロ 56以及循環(huán)用流通路64的各流路阻カ設(shè)為to、Rc吋, 上式(1)、⑵、⑶成立。因此,第一實(shí)施方式為自循環(huán)方式,相對于此,本方式采用強(qiáng)制循環(huán)方式,僅這ー點(diǎn)不同,在循環(huán)方式這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式相同,因此,能夠使該情況下的作用、效果與第一實(shí)施方式完全同樣地發(fā)揮出來。另外,本方式所涉及的噴墨式記錄頭采用強(qiáng)制循環(huán)方式,所以,并不是必需滿足上式(3)的條件。這是因?yàn)槭紺3)是賦予在采用自循環(huán)方式的情況下特別有用的條件的式子。與噴液頭相關(guān)的其他的實(shí)施方式以上,說明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但本發(fā)明當(dāng)然不限于此。例如,上述實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄頭是具有使壓電材料和電極形成材料交替層疊并在軸方向上伸縮的縱振動(dòng)型致動(dòng)器的記錄頭,但同樣也能夠應(yīng)用于作為使壓カ發(fā)生室發(fā)生壓力變化的壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu)而具有作為薄膜型的致動(dòng)器的壓電元件的記錄頭、具有作為通過貼附印制電路基板等的方法所形成的厚膜型的致動(dòng)器的壓電元件的記錄頭等。而且,作為壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu),還能夠應(yīng)用于以下致動(dòng)器在壓カ發(fā)生室內(nèi)配置發(fā)熱元件,通過由發(fā)熱元件的發(fā)熱所產(chǎn)生的氣泡使液滴從噴嘴開ロ排出的所謂氣泡式致動(dòng)器;和/或在振動(dòng)板和電極之間產(chǎn)生靜電,通過靜電カ使振動(dòng)板變形以使液滴從噴嘴開ロ排出的所謂靜電式致動(dòng)器等??傊灰遣捎靡韵聵?gòu)成的噴墨式記錄頭就能夠沒有限制地應(yīng)用,該噴墨式記錄頭具有與壓カ發(fā)生室相比在噴嘴開ロ側(cè)與噴嘴開ロ并列地形成以使從壓カ發(fā)生室被排出的墨液的一部分分流的循環(huán)用流通路,并使在壓カ發(fā)生室流通的墨液循環(huán),在應(yīng)用該噴墨式記錄頭的情況下,能夠發(fā)揮與上述實(shí)施方式同樣的作用、效果。進(jìn)而,本發(fā)明廣泛地將所有的噴液頭作為對象,當(dāng)然也能夠應(yīng)用于對墨液以外的液體進(jìn)行噴射的噴液頭。作為其他的噴液頭,可以列舉出例如打印機(jī)等的圖像記錄裝置所用的各種的記錄頭、液晶顯示器等的濾色器的制造所用的色材噴射頭、有機(jī)EL顯示器、 FED(場致發(fā)射顯示器)等的電極形成所用的電極材料噴射頭、生物芯片制造所用的生物體有機(jī)物噴射頭等。具有上述實(shí)施方式所涉及的噴液頭的液體噴射式記錄裝置上述實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄頭,構(gòu)成具備與墨盒等連通的墨液流路的記錄頭單元的一部分,被搭載于噴墨式記錄裝置。圖7是表示該噴墨式記錄裝置的一例的概略圖。如該圖所示,相對于具有上述實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄頭的記錄頭単元1A、1B,可裝卸地設(shè)置有構(gòu)成墨液供給機(jī)構(gòu)的墨盒2A、2B,搭載有該記錄頭單元IA及IB的滑架3軸向移動(dòng)自如地設(shè)置于滑架軸5,該滑架軸5安裝于裝置本體4。該記錄頭單元IA及IB分別排出例如黒色墨液組合物及彩色墨液組合物。而且,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6的驅(qū)動(dòng)カ經(jīng)由未圖示的多個(gè)齒輪以及同步帶7被傳遞到滑架3, 由此使搭載有記錄頭單元IA及IB的滑架3沿滑架軸5移動(dòng)。另ー方面,在裝置本體4沿滑架軸5設(shè)置有壓印板8,作為通過未圖示的供紙輥等被供紙的紙等的記錄介質(zhì)的記錄片S 被卷掛于壓印板8而被輸送。
權(quán)利要求
1.一種噴液頭,其特征在干,具備經(jīng)由液體供給路被供給液體的壓カ發(fā)生室; 使該壓カ發(fā)生室內(nèi)發(fā)生壓力變化的壓カ發(fā)生機(jī)構(gòu);使伴隨所述壓カ變化而從所述壓カ發(fā)生室被排出的液體向外部排出的噴嘴開ロ ;和與所述壓カ發(fā)生室相比形成于所述噴嘴開ロ側(cè)以使從所述壓カ發(fā)生室被排出的所述液體的一部分分流的循環(huán)用流通路,構(gòu)成為,在將所述液體供給路、噴嘴開ロ以及循環(huán)用流通路的各慣性設(shè)為Ms、Mn、Mc吋,Ms彡(l/Mn+1/Mcr1的關(guān)系成立。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴液頭,其特征在干, 所述循環(huán)用流通路與所述噴嘴開ロ并列地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴液頭,其特征在干, 構(gòu)成為,Mc > Mn的關(guān)系成立。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴液頭,其特征在干,構(gòu)成為,在將所述噴嘴開ロ以及循環(huán)用流通路的各流路阻カ設(shè)為to、Rc吋,Mn/Rn < Mc/Rc的關(guān)系成立。
5.一種噴液裝置,其特征在干, 具有權(quán)利要求1或2所述的噴液頭。
全文摘要
本發(fā)明提供噴液頭及具有其的噴液裝置。該噴液頭不伴隨無謂的液體的排出廢棄、能夠邊將排出特性維持得與現(xiàn)有的通用的噴液頭相同邊抑制排出液體的增粘,具有經(jīng)由墨液供給路(54)被供給墨液的壓力發(fā)生室(52);使該壓力發(fā)生室(52)內(nèi)發(fā)生壓力變化的壓電元件(11);使伴隨所述壓力變化而從所述壓力發(fā)生室(52)被排出的墨液向外部排出的噴嘴開口(56);和與所述壓力發(fā)生室(52)相比形成于噴嘴開口側(cè)以使從壓力發(fā)生室(52)被排出的墨液的一部分分流的循環(huán)用流通路(63),構(gòu)成為,在將墨液供給路(54)、噴嘴開口(56)以及循環(huán)用流通路(63)的各慣性設(shè)為Ms、Mn、Mc時(shí),Ms≥(1/Mn+1/Mc)-1的關(guān)系成立。
文檔編號(hào)B41J2/14GK102529377SQ201110301318
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者小澤欣也 申請人:精工愛普生株式會(huì)社