液體噴射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液體噴射裝置，其能夠與同時(shí)噴射的液體的消耗量無關(guān)地，對(duì)被噴出的液滴的重量的偏差進(jìn)行抑制，從而抑制涂布不均的產(chǎn)生。該液體噴射裝置具備：液體噴射頭（2），其將歧管（100）內(nèi)的液體以液滴的形式從噴嘴開口（21）噴出；供給通道，其向所述歧管（100）供給液體；壓送單元（9），被設(shè)置于所述供給通道上，并對(duì)所述液體進(jìn)行壓送；排出通道，其從所述歧管（100）排出所述液體，來自所述歧管（100）的流出流道阻力小于從所述壓送單元（9）到所述歧管（100）為止的供給流道阻力。
【專利說明】液體噴射裝置
[0001]本申請(qǐng)的權(quán)利要求主張于2012年10月12日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2012-227347號(hào)的優(yōu)先權(quán)。日本專利申請(qǐng)第2012-227347號(hào)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式被合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種具備從噴嘴開口噴射液體的液體噴射頭的液體噴射裝置，尤其涉及一種具備噴出作為液體的油墨的噴墨式記錄頭的噴墨式記錄裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]作為具備噴出液體的液體噴射頭的液體噴射裝置，舉出了一種具備如下的噴墨式記錄頭的噴墨式記錄裝置，所述噴墨式記錄頭通過壓力產(chǎn)生單元而使流道內(nèi)產(chǎn)生壓力，從而使油墨滴從與流道連通的噴嘴開口噴出。
[0004]在這種噴墨式記錄頭中，存在因油墨的增稠、成分的沉降、和氣泡的混入等而產(chǎn)生噴嘴開口的堵塞等的噴出不良的問題。因此，提出了一種如下的液體噴射裝置，即，除了設(shè)置有從貯留有油墨的液體貯留單元向與連通于噴墨式記錄頭的各個(gè)噴嘴開口的流道共通的共通液室即歧管供給油墨的供給通道之外，還設(shè)置有從噴墨式記錄頭的歧管將發(fā)生了增稠、成分沉降、和氣泡的混入等的油墨排出到外部的排出通道(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]但是，在從外部向噴墨式記錄頭供給油墨，并將噴墨式記錄頭中的油墨排出到外部的結(jié)構(gòu)中，存在如下的問題，即，在從全部的噴嘴開口噴出油墨滴的情況、和從一個(gè)噴嘴開口噴出油墨滴的情況等下，由于同時(shí)噴出的油墨的消耗量之差而使歧管內(nèi)的壓力產(chǎn)生差異，從而使被噴出的油墨滴的重量產(chǎn)生偏差。
[0006]另外，這種問題并不限于噴墨式記錄裝置，也同樣地存在于噴射油墨以外的液體的液體噴射裝置中。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-56248號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于這種情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠與同時(shí)噴射的液體的消耗量無關(guān)地，對(duì)被噴出的液滴的重量的偏差進(jìn)行抑制，從而抑制涂布不均的產(chǎn)生的液體噴射裝置。
[0009]解決上述課題的本發(fā)明的方式為一種液體噴出裝置，其特征在于，具備:液體噴射頭，其將歧管內(nèi)的液體以液滴的形式從噴嘴開口噴出；供給通道，其向所述歧管供給液體；壓送單元，其被設(shè)置于所述供給通道上，并對(duì)所述液體進(jìn)行壓送；排出通道，其從所述歧管排出所述液體，來自所述歧管的流出流道阻力小于從所述壓送單元到所述歧管為止的供給流道阻力。
[0010]在所涉及的方式中，通過減小排出通道的流道阻力，從而能夠?qū)﹄S著同時(shí)噴出的液體的數(shù)量的變化而使歧管內(nèi)的壓力產(chǎn)生差異的情況進(jìn)行抑制，從而能夠?qū)λ鶉姵龅囊后w的重量產(chǎn)生差異的情況進(jìn)行抑制，以抑制涂布不均的產(chǎn)生。此外，通過由壓送單元壓送液體，從而能夠以較高的壓力供給液體。[0011 ] 在此，優(yōu)選為，在從所述壓送單元到所述歧管為止的所述供給通道上，設(shè)置有橫貫該供給通道的過濾器。由此，通過過濾器，而使供給通道的流道阻力與排出通道的流道阻力相比而增大。
[0012]此外，可以通過所述供給通道及所述排出通道的截面面積的大小而實(shí)施所述流道阻力的調(diào)節(jié)。
[0013]優(yōu)選為，還具備液體貯留單元，所述壓送單元對(duì)貯留于所述液體貯留單元中的所述液體經(jīng)由所述供給通道而進(jìn)行壓送，所述排出通道將來自所述歧管的所述液體向所述液體貯留單元排出。由此，能夠構(gòu)成循環(huán)流道。
[0014]優(yōu)選為，還具備供給用液體貯留單元，所述壓送單元對(duì)貯留于所述供給用液體貯留單元中的所述液體經(jīng)由所述供給通道而進(jìn)行壓送。
[0015]優(yōu)選為，還具備排出用液體貯留單元，所述排出通道將來自所述歧管的所述液體向所述排出用液體貯留單元排出。
[0016]此外，優(yōu)選為，所述供給用液體貯留單元與所述排出用液體貯留單元相連接。由此，能夠構(gòu)成循環(huán)流道。
[0017]此外，優(yōu)選為，具備多個(gè)所述液體噴射頭，從所述壓送單元向所述液體噴射頭供給液體的所述供給通道被分支。由此，由于能夠通過一個(gè)壓送單元而向多個(gè)液體噴射頭供給液體，因此，不需要多個(gè)壓送單元，從而能夠降低成本。此外，能夠?qū)Χ鄠€(gè)液體噴射頭的歧管內(nèi)的壓力產(chǎn)生差異的情況進(jìn)行抑制，以對(duì)從多個(gè)液體噴射頭噴出的液體的重量的不均進(jìn)行抑制。
[0018]此外，優(yōu)選為，通過所述噴嘴開口所開口的液體噴射面與所述液體貯留單元之間的水位差而實(shí)施所述噴嘴開口的液體的彎液面的壓力調(diào)節(jié)。由此，不需要實(shí)施壓力調(diào)節(jié)的負(fù)壓泵等，從而能夠降低成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為表示實(shí)施方式I所涉及的記錄裝置的概要結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0020]圖2為示意性地表示實(shí)施方式I所涉及的記錄裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0021]圖3為實(shí)施方式I所涉及的記錄頭的分解立體圖。
[0022]圖4為實(shí)施方式I所涉及的記錄頭的俯視圖。
[0023]圖5為實(shí)施方式I所涉及的記錄頭的剖視圖。
[0024]圖6為實(shí)施方式I所涉及的記錄頭的剖視圖。
[0025]圖7為實(shí)施方式I所涉及的頭主體的分解立體圖。
[0026]圖8為實(shí)施方式I所涉及的頭主體的俯視圖。
[0027]圖9為實(shí)施方式I所涉及的頭主體的剖視圖。
[0028]圖10為示意性地表示另一個(gè)實(shí)施方式所涉及的記錄裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]下面，根據(jù)實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]實(shí)施方式I
[0031]圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的液體噴射裝置的一個(gè)示例即噴墨式記錄裝置的概要結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2為示意性地表示噴墨式記錄裝置的概要結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0032]如圖1所示，本實(shí)施方式的液體噴射裝置的一個(gè)示例即噴墨式記錄裝置I為，將具有多個(gè)噴墨式記錄頭2的頭單元II固定于裝置主體4上，并通過在輸送方向上對(duì)記錄薄片S等的被噴射介質(zhì)進(jìn)行輸送從而實(shí)施印刷的、所謂的行式的噴墨式記錄裝置。
[0033]頭單元II具備底板1、和被保持在底板I上的多個(gè)噴墨式記錄頭2。成為各個(gè)噴墨式記錄頭2的油墨的噴出面的噴嘴板于底板I的一面?zhèn)嚷冻觥＿@種底板I通過框架部件3而被固定于裝置主體4上。
[0034]在裝置主體4上設(shè)置有饋紙輥5。饋紙輥5對(duì)被饋送至裝置主體4的紙張等的記錄薄片S進(jìn)行輸送，并使記錄薄片S通過噴墨式記錄頭2的油墨的噴出面?zhèn)?。另外，在頭單元II中，在與記錄薄片S的輸送方向正交的方向上并排設(shè)置有四個(gè)噴墨式記錄頭2。并且，詳細(xì)情況將在后文中進(jìn)行敘述，即，各個(gè)噴墨式記錄頭2以噴嘴開口的并排設(shè)置方向(第一方向X)成為四個(gè)噴墨式記錄頭2的并排設(shè)置方向的方式而配置。
[0035]此外，在噴墨式記錄裝置I中，設(shè)置有油墨罐等的液體貯留單元6，所述液體貯留單元6被固定于裝置主體4上，且內(nèi)部貯留有油墨。在該液體貯留單元6上連接有供給管7和排出管8，其中，所述供給管7向噴墨式記錄頭2供給油墨，所述排出管8排出(回收)來自噴墨式記錄頭2的油墨。
[0036]供給管7及排出管8由柔性管等的管狀部件構(gòu)成，并在內(nèi)部分別設(shè)置有供給油墨的第一供給通道200、和排出油墨的第一排出通道210。而且，在供給管7的中途，設(shè)置有泵等的壓送單元9，所述壓送單元9向噴墨式記錄頭2壓送貯留于液體貯留單元6中的油墨。
[0037]另外，在本實(shí)施方式中，如圖2所示，供給管7 (第一供給通道200)在壓送單元9的下游側(cè)處被分支，并通過一個(gè)壓送單元9而對(duì)油墨進(jìn)行加壓進(jìn)而向多個(gè)噴墨式記錄頭2供給。
[0038]而且，液體貯留單元6的油墨經(jīng)由第一供給通道200而被供給至噴墨式記錄頭2，未從噴嘴開口噴射的油墨經(jīng)由第一排出通道210而被回收至液體貯留單元6中。在本實(shí)施方式中，通過第一供給通道200而向噴墨式記錄頭2供給貯留于液體貯留單元6中的油墨，從噴墨式記錄頭2排出的油墨經(jīng)由第一排出通道210而排出至相同的液體貯留單元6中。因此，第一供給通道200和第一排出通道210構(gòu)成了使相同的液體貯留單元6的油墨在與噴墨式記錄頭2之間進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)流道的一部分。
[0039]在此，對(duì)被搭載于這種噴墨式記錄裝置I上的噴墨式記錄頭2的一個(gè)示例進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，圖3為本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的液體噴射頭的一個(gè)示例即噴墨式記錄頭的分解立體圖，圖4為噴墨式記錄頭的俯視圖，圖5為圖4的A — A’線的主要部分剖視圖，圖6為圖4的B — B’線的主要部分剖視圖。
[0040]如圖所示，本實(shí)施方式的液體噴射頭的一個(gè)示例即噴墨式記錄頭2具備:頭主體110，其噴出作為液體的油墨滴；流道部件120，其向頭主體110供給油墨；電路基板130，其被保持在流道部件120上；配線基板140，其與電路基板130相連接。
[0041]頭主體110的詳細(xì)情況將在后文中進(jìn)行敘述，但是，頭主體110為將被供給的油墨以油墨滴的形式從噴嘴開口噴出的構(gòu)件，并設(shè)置有與噴嘴開口連通的流道、和使流道內(nèi)的油墨產(chǎn)生壓力變化的壓力產(chǎn)生單元即壓電致動(dòng)器等。
[0042]此外，在頭主體110中，具備柔性配線部件即驅(qū)動(dòng)配線101，所述驅(qū)動(dòng)配線101的一個(gè)端部與壓電致動(dòng)器(壓力產(chǎn)生單元)連接。在驅(qū)動(dòng)配線101上，例如，可以設(shè)置有用于對(duì)壓電致動(dòng)器(壓力產(chǎn)生單元)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)IC)等。S卩，驅(qū)動(dòng)配線101也可以為安裝有驅(qū)動(dòng)電路的COF (Chip On Film，覆晶薄膜)基板。
[0043]在這種頭主體110的噴嘴開口所開口的液體噴射面22側(cè)，固定有在使噴嘴開口露出的狀態(tài)下進(jìn)行保護(hù)的罩蓋150。
[0044]流道部件120具備流道部件主體121、分別設(shè)置于流道部件主體121的兩個(gè)側(cè)面上的第一蓋部件122和第二蓋部件123。
[0045]此外，在流道部件120中設(shè)置有第二供給通道201和第二排出通道211，其中，所述第二供給通道201與貯留有作為液體的油墨的液體貯留單元6 (參照?qǐng)D1)的第一供給通道200連通，并向頭主體110供給油墨，所述第二排出通道211將來自頭主體110的油墨向第一排出通道210排出。
[0046]在此，被設(shè)置于噴墨式記錄頭2中的第二供給通道201具備:與第一供給通道相連接的導(dǎo)入口 2011、與導(dǎo)入口 2011連通的第一流道2012、與第一流道2012相連接的過濾器室2013、和連接過濾器室2013與頭主體110的第二流道2014。
[0047]如圖5所示，第一流道2012及過濾器室2013在流道部件主體121上被設(shè)置為朝向側(cè)面(第一蓋部件122側(cè))開口的槽狀，并以開口被第一蓋部件122封閉的方式而被劃分形成。
[0048]另外，第二流道2014以一端與過濾器室2013連通，另一端與頭主體110的流道相連接的方式而形成。
[0049]而且，在過濾器室2013中，設(shè)置有用于去除油墨中所包含的垃圾和氣泡等的異物的過濾器124。過濾器124為，用于去除作為液體的油墨中所包含的垃圾和氣泡等的異物的構(gòu)件，例如，可以使用通過細(xì)致地編織金屬或樹脂等的纖維從而形成有多個(gè)微細(xì)孔的薄片狀的構(gòu)件、或者使多個(gè)微細(xì)孔貫穿于金屬或樹脂等的板狀部件中而成的構(gòu)件等。另外，過濾器124也可以使用無紡布，其材料并不特別限定。
[0050]此外，在流道部件主體121上，設(shè)置有凹部125，所述凹部125向與第一流道2012及過濾器室2013所開口的第一蓋部件122相反側(cè)的第二蓋部件123側(cè)開口。電路基板130被插入至該流道部件主體121的凹部125內(nèi)。而且，被插入至凹部125內(nèi)的電路基板130被保持在流道部件主體121與第二蓋部件123之間，所述第二蓋部件123將凹部125的開口封閉。
[0051]電路基板130由設(shè)置有未圖示的電子部件和配線等的印刷基板構(gòu)成。
[0052]在這種電路基板130上，電連接有頭主體110的驅(qū)動(dòng)配線，并且電連接有未圖示的配線基板140。由此，來自外部的控制電路等的印刷信號(hào)經(jīng)由配線基板140、電路基板130及驅(qū)動(dòng)配線101而作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供給至后文詳細(xì)敘述的壓電致動(dòng)器。此外，來自電路基板130的信號(hào)(后文敘述的溫度信息)經(jīng)由配線基板140而被輸送至外部的控制電路等。這種電路基板130也可以為，柔性基板及剛性基板中的任意一種基板、或者將這些基板組合在一起的復(fù)合基板。
[0053]這種電路基板130在流道部件主體121的凹部125內(nèi)被夾持在流道部件主體121與第二蓋部件123之間。
[0054]另一方面，如圖6所示，被設(shè)置于流道部件120中的第二排出通道211為，用于使被供給至頭主體Iio (歧管)的油墨回收至液體貯留單元的通道，并被設(shè)置于流道部件120的與第二供給通道201相反側(cè)的端部。
[0055]如圖6所示，該第二排出通道211以貫穿固定有頭主體110的面、和與該面相反側(cè)的面的方式而設(shè)置。
[0056]在這種本實(shí)施方式的噴墨式記錄頭2中，使來自圖1所示的液體貯留單元6的油墨經(jīng)由流道部件120的第二供給通道201而進(jìn)入到頭主體110的后文詳細(xì)敘述的歧管內(nèi)，并且，在從歧管到噴嘴開口為止，內(nèi)部充滿了油墨后，通過根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)電路等的記錄信號(hào)而使壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，從而從噴嘴開口噴出油墨滴。此外，被供給至頭主體110的歧管內(nèi)的油墨經(jīng)由流道部件120的第二排出通道211而返回至液體貯留單元6。即，液體貯留單元6的油墨經(jīng)由第一供給通道200及第二供給通道201而被供給至頭主體110，并從頭主體110經(jīng)由第二排出通道211及第一排出通道210而被排出至液體貯留單元6。
[0057]在此，參照?qǐng)D7至圖9，對(duì)本實(shí)施方式的頭主體的一個(gè)示例進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，圖7為本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的頭主體的分解立體圖，圖8為頭主體的俯視圖，圖9為圖8的C 一 C’線剖視圖及D — D’線剖視圖。
[0058]如圖所示，在構(gòu)成本實(shí)施方式的液體噴射頭的一個(gè)示例即噴墨式記錄頭2的流道形成基板10中，沿著多個(gè)噴嘴開口 21被并排設(shè)置的方向而并排設(shè)置有由壁部11劃分成的多個(gè)壓力產(chǎn)生室12，其中，多個(gè)噴嘴開口 21噴出相同顏色的油墨。以下，將該方向稱為壓力產(chǎn)生室12的并排設(shè)置方向、或第一方向X。此外，在流道形成基板10上，設(shè)置有多列由壓力產(chǎn)生室12在第一方向X上并排設(shè)置而成的列，在本實(shí)施方式中，設(shè)置有兩列。以下，將設(shè)置有多列由該壓力產(chǎn)生室12沿著第一方向X而形成的壓力產(chǎn)生室12的列的成列設(shè)置方向稱為第二方向Y。
[0059]此外，在各列的壓力產(chǎn)生室12的第二方向Y的外側(cè)的區(qū)域中，形成有連通部13，連通部13與各個(gè)壓力產(chǎn)生室12通過針對(duì)各個(gè)壓力產(chǎn)生室12中的每一個(gè)而設(shè)置的油墨供給通道14及連通通道15而被連通。連通部13與后文敘述的保護(hù)基板30的歧管部31連通，從而構(gòu)成歧管100的一部分，所述歧管100成為被壓力產(chǎn)生室12的每一列所共用的油墨室。油墨供給通道14以窄于壓力產(chǎn)生室12的寬度而形成，并將從連通部13向壓力產(chǎn)生室12流入的油墨的流道阻力保持為固定。
[0060]另外，雖然在本實(shí)施方式中，通過從單側(cè)使流道的寬度頸縮從而形成了油墨供給通道14，但是，也可以通過從兩側(cè)使流道的寬度頸縮從而形成油墨供給通道。此外，也可以不使流道的寬度頸縮，而是通過從厚度方向頸縮從而形成油墨供給通道。而且，各個(gè)連通通道15通過如下方式而形成，即，使壓力產(chǎn)生室12的寬度方向兩側(cè)的壁部11在連通部13側(cè)延伸設(shè)置，從而對(duì)油墨供給通道14與連通部13之間的空間進(jìn)行劃分。即，在流道形成基板10上，油墨供給通道14和連通通道15以被多個(gè)壁部11劃分的方式而設(shè)置，其中，所述油墨供給通道14具有與壓力產(chǎn)生室12的第一方向X上的截面面積相比較小的截面面積，所述連通通道15與該油墨供給通道14連通，且具有與油墨供給通道14的第一方向X上的截面面積相比較大的截面面積。另外，在本實(shí)施方式中，在流道形成基板10上，作為與噴嘴開口21連通的流道，設(shè)置有壓力產(chǎn)生室12、連通部13、油墨供給通道14及連通通道15，在本實(shí)施方式中，將這些壓力產(chǎn)生室12、連通部13、油墨供給通道14、連通通道15及后文詳細(xì)敘述的歧管100 (歧管部31)合稱為下游流道。[0061]此外，在流道形成基板10的開口面?zhèn)?，通過粘合劑和熱熔敷薄膜等而粘著有噴嘴板20，所述噴嘴板20上貫穿設(shè)置有噴嘴開口 21，所述噴嘴開口 21在第二方向Y上連通于各個(gè)壓力產(chǎn)生室12的與油墨供給通道14相反側(cè)的端部附近。在本實(shí)施方式中，由于在流道形成基板10上設(shè)置了兩列并排設(shè)置有壓力產(chǎn)生室12的列，因此，在一個(gè)噴墨式記錄頭2中，設(shè)置有兩列并排設(shè)置有噴嘴開口 21的噴嘴列。此外,雖然在本實(shí)施方式中，噴嘴板20的噴嘴開口 21的周圍被上述的罩蓋150所覆蓋，但是，將噴嘴板20的、罩蓋150中所露出的噴嘴開口 21所開口的面稱為液體噴射面22。
[0062]另一方面，在這種流道形成基板10的與噴嘴板20的相反側(cè)，形成有彈性膜50，在該彈性膜50上，形成有絕緣體膜55。而且，在該絕緣體膜55上，依次層壓形成有第一電極60、作為表不電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換作用的壓電材料的壓電體層70、和第二電極80,從而構(gòu)成了本實(shí)施方式的壓力產(chǎn)生單元即壓電致動(dòng)器300。在此，壓電致動(dòng)器300是指包括第一電極60、壓電體層70及第二電極80在內(nèi)的部分。一般情況下，通過如下方式構(gòu)成，即，將壓電致動(dòng)器300的任意一個(gè)電極設(shè)為共同電極,并針對(duì)各個(gè)壓力產(chǎn)生室12的每一個(gè),對(duì)另一個(gè)電極及壓電體層70進(jìn)行圖案形成。而且，在此，將由被圖案形成的任何一個(gè)電極及壓電體層70構(gòu)成、且通過向兩個(gè)電極的電壓的施加而產(chǎn)生壓電變形的部分稱為壓電體能動(dòng)部。雖然在本實(shí)施方式中，將流道形成基板10側(cè)的第一電極60設(shè)為壓電致動(dòng)器300的共同電極，并將第二電極80設(shè)為壓電致動(dòng)器300的獨(dú)立電極，但是，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和配線的情況，即使進(jìn)行相反設(shè)置，也不會(huì)產(chǎn)生障礙。另外，雖然在上述的示例中，彈性膜50、絕緣體膜55及第一電極60作為振動(dòng)板而發(fā)揮了作用，但是，當(dāng)然并不限定于此，例如，也可以不設(shè)置彈性膜50及絕緣體膜55，而僅使第一電極60作為振動(dòng)板而發(fā)揮作用。此外，也可以使壓電致動(dòng)器300自身實(shí)質(zhì)上兼作振動(dòng)板。
[0063]此外，在壓電致動(dòng)器300的獨(dú)立電極即各個(gè)第二電極80上，連接有延伸設(shè)置到絕緣體膜55上的引線電極90 (連接端子)。引線電極90的一個(gè)端部與第二電極80相連接，而另一個(gè)端部側(cè)在并排設(shè)置有壓電致動(dòng)器300的列與列之間延伸設(shè)置。即，引線電極90的另一個(gè)端部側(cè)在第二方向Y上相鄰的壓電致動(dòng)器300之間延伸設(shè)置。而且，該引線電極90的延伸設(shè)置的另一個(gè)端部與驅(qū)動(dòng)配線101相連接。
[0064]在形成有這種壓電致動(dòng)器300的流道形成基板10上，S卩，在第一電極60、絕緣體膜55及引線電極90上，通過粘合劑35而接合有保護(hù)基板30，所述保護(hù)基板30具有構(gòu)成歧管100的至少一部分的歧管部31。在本實(shí)施方式中，該歧管部31以在厚度方向上貫穿保護(hù)基板30并橫跨壓力產(chǎn)生室12的寬度方向的方式而形成，并且如上所述與流道形成基板10的連通部13連通，從而構(gòu)成歧管100，所述歧管100成為各個(gè)壓力產(chǎn)生室12的共通的油墨室。另外，雖然在本實(shí)施方式中，在流道形成基板10上設(shè)置了成為歧管100的連通部13，但是，并不限定于此，例如，也可以采用如下方式，即，針對(duì)每個(gè)壓力產(chǎn)生室12而將流道形成基板10的連通部13分割成多個(gè)，并且僅將歧管部31設(shè)為歧管。此外，例如，也可以采用如下方式，即，在流道形成基板10上僅設(shè)置壓力產(chǎn)生室12，并在介于流道形成基板10和保護(hù)基板30之間的部件(例如，彈性膜50、絕緣體膜55等)上，設(shè)置對(duì)歧管和各個(gè)壓力產(chǎn)生室12進(jìn)行連通的油墨供給通道14。
[0065]此外，在保護(hù)基板30的與壓電致動(dòng)器300對(duì)置的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置有作為保持部的壓電致動(dòng)器保持部32，所述壓電致動(dòng)器保持部32具有不會(huì)阻礙壓電致動(dòng)器300的運(yùn)動(dòng)的程度的空間。壓電致動(dòng)器保持部32只需具有不會(huì)阻礙壓電致動(dòng)器300的運(yùn)動(dòng)的程度的空間即可，該空間可以被密封，也可以不被密封。另外，在本實(shí)施方式中，由于并排設(shè)置有壓電致動(dòng)器300的列被設(shè)置了兩列，因此，與并排設(shè)置有壓電致動(dòng)器300的各個(gè)列相對(duì)應(yīng)地，分別設(shè)置了壓電致動(dòng)器保持部32。即，在保護(hù)基板30中，在第二方向Y上并排設(shè)置有兩個(gè)壓電致動(dòng)器保持部32。
[0066]此外，在保護(hù)基板30上，設(shè)置有在厚度方向上貫穿保護(hù)基板30的貫穿孔33。在本實(shí)施方式中，貫穿孔33被設(shè)置在兩個(gè)壓電致動(dòng)器保持部32之間。而且，從各個(gè)壓電致動(dòng)器300引出的引線電極90的端部附近以露出于貫穿孔33內(nèi)的方式設(shè)置。
[0067]用于對(duì)壓電致動(dòng)器300進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)IC等的驅(qū)動(dòng)電路102被安裝在具有撓性的驅(qū)動(dòng)配線101上。S卩，驅(qū)動(dòng)配線101由安裝有驅(qū)動(dòng)電路102的COF等構(gòu)成。
[0068]而且，如圖9所示，在保護(hù)基板30上，接合有由封閉膜41及固定板42構(gòu)成的可塑性基板40。在此，封閉膜41由剛性較低且具有撓性的材料(例如，聚苯硫醚(PPS)薄膜)構(gòu)成，歧管部31的一個(gè)面被該封閉膜41封閉。此外，固定板42通過金屬等的硬質(zhì)的材料(例如，不銹鋼(SUS)等)而被形成。由于該固定板42的與歧管100對(duì)置的區(qū)域成為在厚度方向上被完全去除了的開口部43，因此，歧管100的一個(gè)面僅被具有撓性的封閉膜41密封。此外，在可塑性基板40上，設(shè)置有向歧管100供給油墨的導(dǎo)入口 44、和對(duì)歧管100的油墨進(jìn)行排出的排出口 45。另外，導(dǎo)入口 44和排出口 45被設(shè)置在歧管100的歧管部31的第一方向X的兩端部側(cè)。
[0069]在這種可塑性基板40上，固定有頭外殼105。
[0070]在頭外殼105上與開口部43對(duì)置的區(qū)域中，形成有凹形狀的退避部106，從而可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行開口部43的撓曲變形。而且，在頭外殼105上，設(shè)置有與設(shè)置于保護(hù)基板30上的貫穿孔33連通的插穿孔107，并且在驅(qū)動(dòng)配線101被插穿至插穿孔107及貫穿孔33內(nèi)的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)配線101的下端部與引線電極90相連接。
[0071]此外，在頭外殼105上，設(shè)置有第三供給通道202和第三排出通道212，其中，所述第三供給通道202與導(dǎo)入口 44連通，從而向歧管100供給來自流道部件120的第二供給通道201的油墨，所述第三排出通道212與排出口 45連通，從而向流道部件120的第二排出通道211排出油墨。即，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，向歧管100供給來自液體貯留單元6的油墨的供給通道具備:被設(shè)置于供給管7上的第一供給通道200 ;被設(shè)置于流道部件120上的第二供給通道201 ;被設(shè)置于頭外殼105上的第三供給通道202 ;導(dǎo)入口 44。此外，從歧管100向液體貯留單元6排出油墨的排出通道具備:排出口 45 ;被設(shè)置于頭外殼105上的第三排出通道212 ;被設(shè)置于流道部件120上的第二排出通道211 ;排出管8的第一排出通道210。
[0072]而且，在本實(shí)施方式中，來自歧管100的流出流道阻力小于從壓送單元9到歧管100為止的供給流道阻力。
[0073]在此，流出流道阻力是指，在本實(shí)施方式中，從各個(gè)噴墨式記錄頭2的歧管100到液體貯留單元6為止排出油墨的排出通道(總排出通道)的流道阻力。即，在排出通道未與液體貯留單元6連接而被廢棄于外部等的情況下，流出流道阻力成為到排出通道的被廢棄的排氣口為止的流道阻力。
[0074]此外，供給流道阻力是指，從液體貯留單元6向歧管100供給油墨的全部供給通道中的、從壓送單元9到歧管100為止的供給通道的流道阻力。
[0075]也就是說，在本實(shí)施方式中，從各個(gè)噴墨式記錄頭2的歧管100到液體貯留單元6為止排出油墨的排出通道(總排出通道)的流道阻力(壓力損失)小于，從液體貯留單元6向歧管100供給油墨的全部供給通道中的、從壓送單元9到歧管100為止的供給通道的流道阻力(壓力損失)。
[0076]具體而言，從歧管100到液體貯留單元6為止排出油墨的排出通道(總排出通道)如上所述是指，排出口 45、第三排出通道212、第二排出通道211和第一排出通道210。此夕卜，從壓送單元9到歧管100為止的供給通道是指，從壓送單元9到噴墨式記錄頭2側(cè)的第一供給通道200、第二供給通道201、第三供給通道202和導(dǎo)入口 44。而且，在本實(shí)施方式中，由于在從壓送單元9到歧管100為止的供給通道的中途，具體而言，在第二供給通道201上，設(shè)置有橫貫該流道的過濾器124，因此，通過過濾器124，從而使從壓送單元9到歧管100為止的供給通道與排出通道相比，流道阻力增高。
[0077]當(dāng)然，流道阻力的調(diào)節(jié)并不限定于過濾器124，也可以通過對(duì)流道的截面面積進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使排出通道的流道阻力小于從壓送單元到歧管為止的供給通道的流道阻力。即，如果使排出通道的截面面積大于供給通道的截面面積，則能夠使排出通道的流道阻力小于供給通道的流道阻力。當(dāng)然，也可以對(duì)過濾器124的壓力損失和流道的截面面積雙方進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且也可以使用其他方法來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0078]通過以此方式使從歧管100到液體貯留單元6為止的排出通道的流道阻力小于從壓送單元9到歧管100為止的供給通道的流道阻力，從而即使在從噴嘴開口 21噴出油墨滴的量發(fā)生了變化的情況下，也能夠抑制歧管100內(nèi)的壓力變動(dòng)，從而使歧管100內(nèi)獲得穩(wěn)定的壓力。也就是說，在一個(gè)噴墨式記錄頭2中，在從一個(gè)噴嘴開口 21噴出油墨滴時(shí)、和在從全部的噴嘴開口 21噴出油墨滴時(shí)，油墨的消耗量是有所不同的。而且，當(dāng)排出通道的流道阻力較高時(shí)，因同時(shí)噴出的油墨的消耗量的不同，從而將致使歧管100內(nèi)的壓力產(chǎn)生差異。當(dāng)如此因油墨消耗量的不同而使歧管100內(nèi)的壓力產(chǎn)生差異時(shí)，被噴出的油墨滴的重量將產(chǎn)生差異，從而產(chǎn)生了向記錄薄片S的油墨的涂布不均(印刷不均)。尤其在為噴出相同顏色的油墨滴的噴嘴開口 21的情況下，當(dāng)油墨滴的噴出重量產(chǎn)生差異時(shí)，容易產(chǎn)生條紋狀的涂飾不均。在本實(shí)施方式中，通過減小排出通道的流道阻力，從而難以產(chǎn)生因被噴出的油墨消耗量的不同而引起的歧管100內(nèi)的壓力變化，進(jìn)而能夠與同時(shí)噴出油墨滴的噴嘴開口 21的數(shù)量無關(guān)地，對(duì)被噴出的油墨滴的重量產(chǎn)生差異的情況進(jìn)行抑制。因此，能夠抑制向記錄薄片S的涂布不均的產(chǎn)生。
[0079]另外，這種噴墨式記錄頭2以并排設(shè)置有噴嘴開口 21的第一方向X成為與記錄薄片S的輸送方向交叉的方向的方式被并排設(shè)置。而且，被并排設(shè)置的噴墨式記錄頭2以噴嘴開口 21的列在并排設(shè)置方向上連續(xù)的方式固定。由此，通過使多個(gè)噴墨式記錄頭2的噴嘴開口 21的列在與輸送方向交叉的方向上連續(xù)的方式排列,從而能夠增長(zhǎng)噴嘴列的長(zhǎng)度，并在寬度較寬的記錄薄片S上實(shí)施印刷。而且，在本實(shí)施方式中，采用了如下方式，即，將供給液體貯留單元6的油墨的供給管7的第一供給通道200分支，從而向多個(gè)噴墨式記錄頭2供給相同顏色的油墨(相同種類的液體)。即，在如本實(shí)施方式那樣的行式的噴墨式記錄裝置I中，雖然相同顏色的油墨(相同種類的液體)被供給至多個(gè)噴墨式記錄頭2，在所述多個(gè)噴墨式記錄頭2上，噴嘴開口 21以在與記錄薄片S的輸送方向交叉的方向上連續(xù)的方式被并排設(shè)置，但是，如上所述，通過減小排出通道的流道阻力，從而能夠抑制不同的噴墨式記錄頭2的歧管100內(nèi)的壓力之差，并且能夠抑制油墨重量的偏差，尤其能夠抑制在噴出相同油墨時(shí)所產(chǎn)生的條紋等的涂布不均的情況。
[0080]此外，在本實(shí)施方式中，采用了如下方式，即，通過壓送單元9，而對(duì)油墨進(jìn)行加壓并向噴墨式記錄頭2供給。因此，與在排出通道設(shè)置抽吸泵等，并通過由抽吸泵的抽吸所產(chǎn)生的負(fù)壓而從液體貯留單元6向歧管100供給油墨的情況相比，能夠以較高的壓力供給油墨。即，雖然在通過抽吸(負(fù)壓)來供給油墨的情況下，當(dāng)增高進(jìn)行抽吸的壓力時(shí)，噴嘴開口21的彎液面有可能被破壞，但是在通過壓送(正壓)來供給油墨的情況下，能夠以較高的壓力供給油墨。因此，由于通過由壓送單元9以較高的壓力供給油墨，從而能夠排出附著于過濾器124上的氣泡，因此，能夠減少過濾器124的有效面積，從而能夠?qū)崿F(xiàn)噴墨式記錄頭2的小型化。
[0081]其他實(shí)施方式
[0082]以上，雖然對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)并不限定于上述的結(jié)構(gòu)。
[0083]例如，也可以將進(jìn)一步補(bǔ)充油墨的補(bǔ)充單元連接于上述的實(shí)施方式I的液體貯留單元。在此，圖10中示出了補(bǔ)充單元的一個(gè)示例。另外，圖10為表示噴墨式記錄裝置的概要結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0084]如圖10所示，本實(shí)施方式的噴墨式記錄裝置I具備噴墨式記錄頭2、貯留油墨的液體貯留單元6、和向液體貯留單元6補(bǔ)充液體的補(bǔ)充單元400。
[0085]液體貯留單元6以如下方式被設(shè)置，S卩，貯留油墨，并且能夠相對(duì)于噴墨式記錄頭2而在鉛直方向上上下移動(dòng)。此外，雖然未特別圖示，但是，設(shè)置有使液體貯留單元6在鉛直方向上上下移動(dòng)的移動(dòng)單元。作為移動(dòng)單元，例如，可以列舉出使用了電機(jī)的單元、使用了油壓的單元、使用了電磁力的單元等。
[0086]此外，補(bǔ)充單元400由內(nèi)部貯留有油墨的貯留罐等構(gòu)成，并向液體貯留單元6供給油墨。具體而言，補(bǔ)充單元400通過內(nèi)部設(shè)置有補(bǔ)充通道401的填充管402而與液體忙留單元6相連接。而且，向液體貯留單元6補(bǔ)充因以油墨滴的形式從噴墨式記錄頭2噴出而被消耗的油墨。另外，雖然沒有特別圖示，但是，設(shè)置有對(duì)液體貯留單元6的油墨消耗進(jìn)行檢測(cè)的液面?zhèn)鞲衅?、和根?jù)液面?zhèn)鞲衅鞯男畔⒍鴮?duì)補(bǔ)充通道401進(jìn)行開閉的閥體等。
[0087]在這種噴墨式記錄裝置I中，移動(dòng)單元使液體貯留單元6相對(duì)于噴墨式記錄頭2而在鉛直方向上上下移動(dòng)。由此，貯留于液體貯留單元6中的油墨的液面、與噴墨式記錄頭2的噴嘴開口所開口的液體噴射面之間的高度h被改變，從而水位差壓產(chǎn)生差異，并且從歧管100排放至貯留單元的負(fù)壓發(fā)生變動(dòng)。由此，通過對(duì)歧管100內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)娮扉_口 21的液體的彎液面的位置等進(jìn)行控制。
[0088]而且，因以油墨滴的形式從噴墨式記錄頭2噴出而被消耗的油墨被從補(bǔ)充單元400補(bǔ)充至液體貯留單元6中。
[0089]即使為這種圖10所示的結(jié)構(gòu)，也能夠通過使排出通道的流道阻力小于從壓送單元9到歧管100為止的供給通道的流道阻力，而減少歧管100內(nèi)的壓力變化，進(jìn)而抑制被噴出的油墨滴的重量之差。當(dāng)然，在上述的實(shí)施方式I的液體貯留單元6中，也可以設(shè)置有移動(dòng)單元。另外，雖然在圖10所示的示例中采用了如下方式，S卩，通過利用移動(dòng)單元而使液體貯留單元6在鉛直方向上移動(dòng)，從而通過水位差來對(duì)噴嘴開口 21的油墨的彎液面進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是并不特別限定于此，例如，也可以在排出通道的中途設(shè)置負(fù)壓泵等，并通過負(fù)壓泵的壓力而對(duì)彎液面進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者，使用傳感器來對(duì)液體貯留單元6內(nèi)的水位進(jìn)行檢測(cè)，并與水位的減少相對(duì)應(yīng)地，從補(bǔ)充單元400向液體貯留單元6補(bǔ)充油墨。
[0090]此外，雖然在上述的實(shí)施方式I中，例示了通過供給通道而向噴墨式記錄頭2供給液體貯留單元6的油墨，并將被供給至噴墨式記錄頭2的油墨排出至相同的液體貯留單元6中的循環(huán)流道的結(jié)構(gòu)，但是，并不特別限定于此，例如，也可以采用將貯留所供給的油墨的供給用液體貯留單元、和貯留所排出的油墨的排出用液體貯留單元分別設(shè)置的結(jié)構(gòu)。此外，也可以不貯留并廢棄所排出的油墨。當(dāng)然，如果將供給用液體貯留單元和排出用液體貯留單元連接在一起，則能夠形成循環(huán)流道。
[0091]此外，雖然在上述的實(shí)施方式I中，作為使壓力產(chǎn)生室12產(chǎn)生壓力變化的壓力產(chǎn)生單元，而使用了薄膜型的壓電致動(dòng)器300并進(jìn)行了說明，但是，并不特別限定于此，例如，可以使用通過粘貼印刷電路基板等的方法而形成的厚膜型的壓電致動(dòng)器、和使壓電材料和電極形成材料交替層壓并在軸向上伸縮的縱向振動(dòng)型的壓電致動(dòng)器等。此外，作為壓力產(chǎn)生單元，可以使用在壓力產(chǎn)生室內(nèi)配置發(fā)熱元件從而通過由發(fā)熱元件的發(fā)熱所產(chǎn)生的氣泡而從噴嘴開口噴出液滴的單元、和使振動(dòng)板與電極之間產(chǎn)生靜電從而通過靜電力而使振動(dòng)板變形進(jìn)而從噴嘴開口噴出液滴的、所謂的靜電式致動(dòng)器等。
[0092]而且，雖然在上述的實(shí)施方式I中，作為噴墨式記錄裝置I，例示了噴墨式記錄頭2(頭單元II)被固定于裝置主體4上并僅通過輸送記錄薄片S從而實(shí)施印刷的、所謂行式記錄裝置，但是，并不特別限定于此，例如，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于，將噴墨式記錄頭2(頭單元II)搭載于在與記錄薄片S的輸送方向交叉的主掃描方向上進(jìn)行移動(dòng)的滑架上，從而在使噴墨式記錄頭2于主掃描方向上進(jìn)行移動(dòng)的同時(shí)實(shí)施印刷的、所謂的串行型記錄裝置。
[0093]而且，本發(fā)明為廣泛地以液體噴射裝置作為對(duì)象的發(fā)明，例如，也能夠應(yīng)用于使用了如下的液體噴射頭的液體噴射裝置中，即，用于打印機(jī)等圖像記錄裝置的各種噴墨式記錄頭等的記錄頭、用于液晶顯示器等彩色過濾片的制造的顏色材料噴射頭、用于有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示器、FED (面發(fā)光顯示器)等的電極形成的電極材料噴射頭、用于生物芯片(biochip)制造的生體有機(jī)物噴射頭等。
[0094]符號(hào)說明
[0095]I噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)；11頭單元；1底板；2噴墨式記錄頭(液體噴射頭);7供給管；8排出管；9壓送單元；10流道形成基板；12壓力產(chǎn)生室；13連通部；14油墨供給通道；15連通部；20噴嘴板；21噴嘴；30保護(hù)基板；31歧管部；32壓電致動(dòng)器保持部；40可塑性基板；50彈性膜；55絕緣體膜；60第一電極；70壓電體層；80第二電極；90引線電極；100歧管；105頭外殼；110頭主體；120流道部件；130電路基板；140配線基板；150罩蓋；200第一供給通道；201第二供給通道；202第三供給通道；210第一排出通道；211第二排出通道；212第三排出通道；300壓電致動(dòng)器；400補(bǔ)充單元。
【權(quán)利要求】
1.一種液體噴射裝置，其特征在于，具備: 液體噴射頭，其將歧管內(nèi)的液體以液滴的形式從噴嘴開口噴出； 供給通道，其向所述歧管供給液體； 壓送單元，其被設(shè)置于所述供給通道上，并對(duì)所述液體進(jìn)行壓送； 排出通道，其從所述歧管排出所述液體， 來自所述歧管的流出流道阻力小于從所述壓送單元到所述歧管為止的供給流道阻力。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其特征在于， 在從所述壓送單元到所述歧管為止的所述供給通道上，設(shè)置有橫貫該供給通道的過濾器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射裝置，其特征在于， 通過所述供給通道及所述排出通道的截面面積的大小，而實(shí)施所述流道阻力的調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其特征在于， 還具備液體貯留單元， 所述壓送單元對(duì)貯留于所述液體貯留單元中的所述液體經(jīng)由所述供給通道而進(jìn)行壓送， 所述排出通道將來自所述歧管的所述液體向所述液體貯留單元排出。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其特征在于， 還具備供給用液體貯留單元， 所述壓送單元對(duì)貯留于所述供給用液體貯留單元中的所述液體經(jīng)由所述供給通道而進(jìn)行壓送。
6.如權(quán)利要求5所述的液體噴射裝置，其特征在于， 還具備排出用液體貯留單元， 所述排出通道將來自所述歧管的所述液體向所述排出用液體貯留單元排出。
7.如權(quán)利要求6所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述供給用液體貯留單元與所述排出用液體貯留單元相連接。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其特征在于， 具備多個(gè)所述液體噴射頭，從所述壓送單元向所述液體噴射頭供給液體的所述供給通道被分支。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述壓送單元為泵。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其特征在于， 通過所述噴嘴開口所開口的液體噴射面與所述液體貯留單元之間的水位差而實(shí)施所述噴嘴開口的液體的彎液面的壓力調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】B41J2/045GK103722884SQ201310473505
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】大脅寬成, 萩原寬之, 植澤晴久 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社