液體噴出頭以及液體噴出裝置制造方法
【專利摘要】一種液體噴出頭及液體噴出裝置，能夠提高氣泡排出性。與多個壓力室(12)連通的共用液室(40)具有：供液體(F1)流入的至少一個以上的流入口(42)；向各壓力室(12)供給液體(F1)的排成列的多個供給口(44)；從與供給口的排列方向(D3)正交且沿著形成共用液室的基板(30)的第二方向(D2)觀察時，與包括處于排列方向(D3)上的端部的供給口(45a)在內(nèi)的一部分供給口(45)的列重疊且以排列方向上的端部側(cè)接近一部分供給口(45)的列的方式傾斜的傾斜面(46)。流入口的至少一部分在從第二方向觀察時處于一部分供給口的列的范圍內(nèi)。以在使負(fù)壓作用于噴嘴開口(81)而從該噴嘴開口抽吸液體時流入口的排列方向上的端部(43)附近的液體的流速達(dá)到0.025m/s以上的方式，確定傾斜面(46)的傾斜(θ)以及流入口(42)的位置。
【專利說明】液體噴出頭以及液體噴出裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液體噴出頭以及液體噴出裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為液體噴出頭（液體噴射頭），已知一種對與噴嘴開口連通的壓力室內(nèi)的油墨 賦予壓力從而從噴嘴開口噴出油墨滴的噴墨頭。當(dāng)與多個壓力室連通的貯液部（共用液 室）中混入有氣泡時，存在在印字過程中氣泡進(jìn)入到通至噴嘴開口的獨(dú)立流道中，而發(fā)生 無法從該噴嘴開口噴出油墨滴的噴嘴失效，致使印字品質(zhì)降低的可能性。因此，為了排出貯 液部內(nèi)的氣泡，而實(shí)施如下的清洗處理，即，將通過噴墨頭與蓋而形成的內(nèi)部空間置于負(fù)壓 從而強(qiáng)制性地從噴嘴開口抽吸油墨的清洗處理。
[0003] 在專利文獻(xiàn)1所公開的噴墨頭中，為了不使貯液部內(nèi)的油墨的流動停滯，以能夠 順暢地將貯液部內(nèi)的氣泡向頭外部排出，在貯液部內(nèi)的油墨從油墨箱流入的入口附近設(shè)置 有突起。
[0004] 為了使噴墨頭小型化，而要求較小地構(gòu)成貯液部。但是，如果使貯液部小型化，則 流道將變細(xì)，因而氣泡容易滯留于貯液部內(nèi)。因此，存在即使執(zhí)行清洗處理也無法排出貯液 部內(nèi)的氣泡的情況。此外，這樣的問題并不局限于噴墨頭，在各種液體噴出頭以及液體噴出 裝置（液體噴射裝置）中也同樣存在。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平2-52745號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上文所述，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種能夠提高氣泡排出性的技術(shù)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明的液體噴出頭具有如下方式，即，所述液體噴出頭 具有：壓力室，其與噴嘴開口連通；共用液室，其與多個所述壓力室連通，所述共用液室具 有：供液體流入的至少一個以上的流入口；用于向各個所述壓力室供給液體的排成列的多 個供給口；傾斜面，所述傾斜面在從第二方向觀察時與包括位于所述多個供給口的排列方 向上的端部的供給口在內(nèi)的一部分供給口的列重疊，并且以所述排列方向上的端部側(cè)接近 于所述一部分供給口的列的方式而傾斜，其中，所述第二方向?yàn)椋c所述排列方向正交且沿 著形成所述共用液室的基板的方向，所述流入口的至少一部分在從所述第二方向觀察時處 于所述一部分供給口的列的范圍內(nèi)，以在使負(fù)壓作用于所述噴嘴開口從而從該噴嘴開口抽 吸液體時所述流入口的所述排列方向上的端部的附近的液體的流速達(dá)到0.025m/ s(米每 秒）以上的方式，來確定所述傾斜面的傾斜以及所述流入口的位置。
[0008] 另外，具有如下的方式，S卩，具備所述液體噴出頭的噴墨打印機(jī)等液體噴出裝置的 方式。
[0009] 當(dāng)在以使負(fù)壓作用于所述噴嘴開口從而從該噴嘴開口抽吸液體時所述流入口的 所述排列方向上的端部的附近的液體的流速達(dá)到〇. 〇25m/s以上的方式，來確定所述傾斜 面的傾斜以及所述流入口的位置時，共用液室內(nèi)的氣泡將良好地被排出。另一方面，當(dāng)以所 述流速小于〇.〇25m/s的方式來確定所述傾斜面的傾斜以及所述流入口的位置時，共用液 室內(nèi)的氣泡的排出性并不良好。
[0010] 因此，上述方式能夠提供一種可提高氣泡排出性的液體噴出頭以及液體噴出裝 置。
[0011] 在此，在所述共用液室中既可以設(shè)置長孔狀的開口之類的單個流入口，也可以設(shè) 置多個流入口。
[0012] 所述傾斜面既可以是平面，也可以是曲面。
[0013] 還可以在使負(fù)壓作用于所述噴嘴開口從而從該噴嘴開口抽吸液體時所述流入口 的所述排列方向上的端部的附近的液體的流速達(dá)到0. 〇3m/s以上的方式，來確定所述傾斜 面的傾斜以及所述流入口的位置。該方式能夠提供一種可進(jìn)一步提高氣泡排出性的技術(shù)。
[0014] 從所述多個供給口的排列方向上的端部到所述流入口的所述排列方向上的端部 為止的供給口的數(shù)目可以為30。該方式能夠提供一種可進(jìn)一步提高氣泡排出性的技術(shù)。
[0015] 可以采用如下的方式，即，以在從所述噴嘴開口噴出液體而實(shí)施記錄時，從所述流 入口至與所述多個供給口中的處于排列方向上的端部的供給口連通的噴嘴開口為止的壓 力損失，與從所述流入口至與所述多個供給口中的處于排列方向上的中央的供給口連通的 噴嘴開口為止的壓力損失之差在300Pa以下的方式，來確定所述傾斜面的傾斜以及所述流 入口的位置。該方式中，由于從連通于處于端部的供給口的噴嘴的液體噴出與從連通于處 于中央的供給口的噴嘴的液體噴出的差距較小，因此能夠提供一種可提高記錄物的品質(zhì)的 技術(shù)。
[0016] 還可以采用如下的方式，即，所述流入口的所述排列方向上的端部的邊緣部被設(shè) 為倒角狀。由于在該方式中，氣泡不易停滯于流入口的邊緣部，因此能夠提供一種可進(jìn)一步 提高氣泡排出性的技術(shù)。當(dāng)然，也可以將流入口的所述排列方向上的端部以外的邊緣部也 設(shè)為倒角狀。
[0017] 液體噴出頭可以具有：形成所述共用液室的所述基板；第二部件，其形成對向所 述共用液室供給的液體進(jìn)行貯留的第二共用液室?？梢栽谒龌逯行纬闪魅肟祝摿魅?孔在所述共用液室中形成所述流入口，并且所述使所述共用液室與所述第二共用液室連 通。所述第二共用液室可以具有第二傾斜面，該第二傾斜面與處于所述排列方向上的端部 的所述流入孔對置，并且以所述排列方向上的端部側(cè)接近所述流入孔的方式而傾斜。當(dāng)將 所述流入孔與所述第二共用液室相連的部分中的、所述流入孔的邊緣部且成為所述排列方 向上的最端部的邊緣部的位置設(shè)為P1，并將所述第二共用液室的邊緣部的位置設(shè)為P2時， 在所述排列方向上，所述位置P2可以為與所述位置Pl相同的位置，或者為與所述位置Pl 相比靠所述排列方向上的中央側(cè)的位置。
[0018] 上述方式能夠提供一種可進(jìn)一步提高氣泡排出性的技術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為對記錄頭1進(jìn)行例示的剖視圖。
[0020] 圖2為對記錄頭1的主要部分進(jìn)行例示的剖視圖。
[0021] 圖3為在圖2的線Al的位置處對記錄頭1進(jìn)行例示的剖視圖。
[0022] 圖4為在圖2的線Al的位置處對記錄頭1的主要部分進(jìn)行例示的剖視圖。
[0023] 圖5為對流道基板30的主要部分進(jìn)行例示的立體圖。
[0024] 圖6為對流道基板30進(jìn)行例示的仰視圖。
[0025] 圖7為對流道基板30的主要部分進(jìn)行例示的仰視圖。
[0026] 圖8為示意性地對具有清洗裝置230的記錄裝置200的主要部分進(jìn)行例示的圖。
[0027] 圖9為對改變例的流道基板30進(jìn)行例示的仰視圖。
[0028] 圖10為對記錄裝置200的結(jié)構(gòu)的概要進(jìn)行例示的立體圖。
[0029] 圖11為對其他的流道基板30的主要部分進(jìn)行例示的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。當(dāng)然以下的實(shí)施方式只不過是對本發(fā)明進(jìn) 行例示的方式，實(shí)施方式中所示的所有特征并不一定均為發(fā)明的解決方法所必需的。
[0031] (1)液體噴出頭的結(jié)構(gòu)例：
[0032] 圖1為以相對于供給口 44的排列方向D3(參照圖5)的垂直面而對作為液體噴出 頭（液體噴射頭）的一個示例的噴墨式記錄頭1進(jìn)行剖視觀察時的圖，圖2為對圖1的B 部分進(jìn)行放大的圖，圖3為在圖2的線Al的位置處對記錄頭1進(jìn)行例示的剖視圖，圖4為 對圖3的主要部分進(jìn)行放大的圖，圖5為對流道基板30的噴嘴板側(cè)的面30b的主要部分進(jìn) 行例示的立體圖，圖11為對其他的流道基板30的噴嘴板側(cè)的面30b的主要部分進(jìn)行例示 的立體圖，圖6為對流道基板30的噴嘴板側(cè)的面30b進(jìn)行例示的仰視圖，圖7為對圖6的 主要部分進(jìn)行放大的圖。在圖3、4中，省略了處于背后的供給口 44等的圖示。圖5中省略 了供給口的排列方向D3中央側(cè)的獨(dú)立流道壁34等的圖示。
[0033] 在上述圖中，符號Dl表示壓電元件3、基板10、30、50、殼體蓋70以及噴嘴板80的 厚度方向。符號D2為沿著流道基板30的方向中所含的方向，例如被設(shè)為基板10、30、50、殼 體蓋70以及噴嘴板80的寬度方向，且被設(shè)為壓力室12以及獨(dú)立流道35的長邊方向。符 號D3表示供給口 44的排列方向，例如被設(shè)為基板10、30、50、殼體蓋70以及噴嘴板80的長 邊方向，且被設(shè)為壓力室12以及獨(dú)立流道35的寬度方向以及并排設(shè)置方向。各方向D1、 D2、D3相互正交，但只要彼此相交，也可以不為正交。為了易于理解，存在各方向D1、D2、D3 的放大率不同的情況，從而存在各圖不匹配的情況。
[0034] 此外，在本說明書中所說明的位置關(guān)系只不過是用于對發(fā)明進(jìn)行說明的例示，而 并不對發(fā)明進(jìn)行限定。因此，在壓力室、殼體蓋之下以外的位置處，例如在上、左、右等上配 置流道基板的情況也包含于本發(fā)明中。另外，方向、位置等的相同、正交等并非僅指精確的 相同、正交等，也指包含在制造時等所產(chǎn)生的誤差等。另外，相接以及接合包括在粘合劑等 介于兩者之間的情況和在兩者之間不存在部件的情況這兩種情況。
[0035] 被例不為記錄頭1的本技術(shù)的液體噴出頭具有與噴嘴開口 81連通的壓力室12,和 與多個壓力室12連通的共用液室40。共用液室40具有：至少一個以上的流入口 42,其供 液體Fl流入；排成列的多個供給口 44,其用于向各壓力室12供給液體Fl ;傾斜面46,其在 從第二方向（D2)觀察時與包括位于排列方向D3上的端部的供給口 45a在內(nèi)的一部分供給 口 45的列重疊，并且以排列方向D3上的端部側(cè)接近一部分供給口 45的列的方式而傾斜， 其中，所述第二方向（D2)為，與多個供給口 44的排列方向D3正交且沿著形成共用液室40 的基板（30)的方向。若參照圖7來進(jìn)行說明，則在從第二方向（D2)進(jìn)行觀察時傾斜面46 與一部分供給口 45的列重疊是指，當(dāng)將傾斜面46與一部分供給口 45的列在第二方向（D2) 上向與第二方向（D2)正交的假設(shè)的平面PLl投影時，兩者在排列方向D3上的位置一致。流 入口 42的至少一部分（端部43)在從第二方向（D2)進(jìn)行觀察時處于一部分供給口 45的 列的范圍內(nèi)。若參照圖7來進(jìn)行說明，則該情況是指，當(dāng)將流入口 42與一部分供給口 45的 列在第二方向（D2)上向假設(shè)的平面PLl投影時，流入口 42的至少一部分（端部43)存在 于一部分供給口 45的列的排列方向D3上的范圍內(nèi)。本液體噴出頭以在使負(fù)壓作用于噴嘴 開口 81從而從該噴嘴開口 81抽吸液體Fl時流入口 42中的排列方向D3上的端部43的附 近的液體Fl的流速達(dá)到0. 025m/s (米每秒）以上的方式，來確定傾斜面46的傾斜（傾斜 角Θ )以及流入口 42的位置。本液體噴出頭通過在供給口 44的排列方向D3上將貯液部 (40)的端部設(shè)為對應(yīng)于預(yù)定噴嘴數(shù)（例如30個噴嘴）而縮窄的形狀，從而優(yōu)化了貯液部 (40)的排氣性。
[0036] 被例示為圖10所示的記錄裝置200的液體噴出裝置（液體噴射裝置）具有上述 這種液體噴出頭。
[0037] 在此，在共用液室40中既可以設(shè)置圖6中所例示的長孔狀的開口之類的單個流入 口 42,也可以如圖9中所例示那樣設(shè)置多個流入口 42。
[0038] 共用液室的傾斜面46既可以為如圖6所示那樣的平面，也可以為曲面。
[0039] 致動器2包括壓電元件、通過發(fā)熱而使壓力室內(nèi)產(chǎn)生氣泡的發(fā)熱元件等。
[0040] 圖1、2所示的記錄頭1具有：設(shè)置有壓電致動器2的壓力室基板10、流道基板（第 一部件）30、保護(hù)基板50、殼體蓋（第二部件）70、噴嘴板80等。該記錄頭1的貯液部（72、 40)為縱型形狀，縱型形狀的貯液部與非縱型形狀的貯液部相比，存在氣泡不易被排出的可 能性。因此，本記錄頭1具有易于排出混入到貯液部中的氣泡的結(jié)構(gòu)。
[0041] 圖2等所示的壓力室基板10形成與各噴嘴開口 81對應(yīng)的獨(dú)立的壓力室12,并在 振動板側(cè)的面IOa上設(shè)置有振動板16,在流道基板側(cè)的面IOb上接合有流道基板30。壓力 室基板10與流道基板30例如通過粘合劑而被接合。振動板16構(gòu)成了壓力室12的壓電元 件3側(cè)的壁，流道基板30的壓力室基板側(cè)的面30a構(gòu)成了壓力室12的流道基板30側(cè)的壁。 壓力室12例如被形成為在對壓力室基板10進(jìn)行俯視觀察時呈長條的大致四邊形形狀，并 且隔著隔壁而在壓力室基板的長邊方向（D3)上排成列。
[0042] 作為壓力室基板10的材料，可以使用硅基板、不銹鋼（SUS)之類的金屬、陶瓷、玻 璃、合成樹脂等。列舉出一個示例，雖然沒有特別限定，但壓力室基板10可以由膜厚例如厚 達(dá)數(shù)百μ m左右從而剛性較高的單晶硅基板等形成。由多個隔壁劃分成的壓力室12例如 可以通過使用了 KOH水溶液等堿性溶液的各向異性蝕刻（濕式蝕刻）等來形成。
[0043] 圖2等中所示的致動器2包括振動板16和壓電元件3。
[0044] 作為振動板16的材料，可以使用氧化硅（SiOx)、金屬氧化物、陶瓷、合成樹脂等。振 動板既可以通過對未被分離的壓力室基板的表面進(jìn)行改性等從而與壓力室基板形成為一 體，也可以被接合并層疊于壓力室基板上。另外，振動板也可以由多個膜構(gòu)成。列舉出一個 示例，可以在硅制的壓力室基板上形成氧化硅膜之類的彈性膜，并在該彈性膜上形成氧化 鋯（ZrO x)之類的絕緣膜，雖然未被特別地限定，但可以由包括彈性膜與絕緣膜在內(nèi)的層疊 膜構(gòu)成厚度例如為數(shù)百nm?數(shù)μ m左右的振動板。彈性膜例如可以通過將壓力室基板用 的硅晶片在1000?1200°C左右的擴(kuò)散爐中進(jìn)行熱氧化而形成于壓力室基板上。絕緣膜例 如能夠通過在利用陰極真空噴鍍法之類的氣相法等將鋯（Zr)層形成于彈性膜上之后，將 鋯層在500?1200°C左右的擴(kuò)散爐中進(jìn)行熱氧化等，從而形成。
[0045] 圖2所示的壓電元件3具有壓電體層23、設(shè)置于壓電體層23的壓力室12側(cè)的下 電極（第一電極）21和設(shè)置于壓電體層23的另一側(cè)的上電極（第二電極）22,并且壓電元 件3被設(shè)置于振動板16上。電極21、22中的一方可以被設(shè)為共用電極。圖2中圖示了下 電極21例如作為獨(dú)立電極而被連接于柔性基板等的連接布線66,上電極22例如例如共用 電極而被接地。兩個電極可以使用Pt (鉬）、Au (金）、Ir (銥）、Ti (鈦）、這些金屬的導(dǎo)電 性氧化物等的一種以上的材料，雖然未被特別地限定，但可以將厚度設(shè)為例如數(shù)rim?數(shù)百 nm左右。也可以在下電極與上電極中的至少一方上連接金屬等的導(dǎo)電性材料的引線電極。 壓電體層23可以使用PZT(鋯鈦酸鉛，由化學(xué)計(jì)量比Pb (Zrx，Ti1JO3表示）之類的鉛類鈣 鈦礦型氧化物、非鉛類鈣鈦礦型氧化物之類的鐵電體材料等，雖然未被特別地限定，但可以 將厚度設(shè)為例如數(shù)百nm?數(shù)μ m左右。
[0046] 下電極21、上電極22或引線電極例如可以通過利用陰極真空噴鍍之類的氣相法 等在振動板上形成電極膜并進(jìn)行圖案形成等而形成。壓電體層23可以通過利用旋涂法之 類的液相法或氣相法等在下電極上形成壓電體前驅(qū)體膜并通過燒成等而使之結(jié)晶化且進(jìn) 行圖案形成等，從而形成。
[0047] 圖2、3等所示的流道基板30為形成第一共用液室40的第一部件，并具有與各噴 嘴開口 81對應(yīng)的獨(dú)立的連通孔31、32和對向壓力室12供給的油墨之類的液體Fl進(jìn)行貯 留的共用液室40等液體流道。在流道基板30的壓力室基板側(cè)的面30a上接合有壓力室基 板10以及殼體蓋70。流道基板30與殼體蓋70例如通過粘合劑而被接合。在流道基板30 的噴嘴板側(cè)的面30b上接合有噴嘴板80。流道基板30與噴嘴板80例如通過粘合劑而被接 合。在流道基板30的噴嘴板側(cè)的面30b上也可以接合有具有可塑性功能的可塑性薄片之 類的部件。共用液室40也可以通過所述可塑性薄片之類的部件與流道基板30而被形成。
[0048] 作為流道基板30的材料，可以使用硅基板、不銹鋼之類的金屬、陶瓷、玻璃、合成 樹脂等。列舉出一個示例，雖然未被特別限定，但流道基板30可以由厚度較厚從而剛性較 高的單晶硅基板等形成。連通孔31、32和共用液室40等液體流道例如可以通過使用了 KOH 水溶液等堿性溶液的各向異性蝕刻（濕式蝕刻）等而形成。
[0049] 第一連通孔31位于壓力室12與噴嘴板80的噴嘴開口 81之間，并使壓力室12與 噴嘴開口 81連通。第二連通孔32位于壓力室12與流道基板30的共用液室40之間，并使 壓力室12與共用液室40連通。使液體Fl流向共用液室40的流入孔38為，與被形成于殼 體蓋70中的第二共用液室72相連的共用流道，并且使共用液室72、40連通。共用液室72、 40也被稱為貯液部。流入孔38的形狀包括圖5中例示的狹縫狀、圓形、橢圓形、多邊形等。 流入孔38的數(shù)目既可以為一個，也可以為兩個以上。在基板的寬度方向D2上從流入孔38 至第二連通孔32側(cè)，形成有從噴嘴板側(cè)的面30b凹陷的半蝕刻部33。在圖5所示的流道基 板30的情況下，形成使液體Fl沿基板的寬度方向D2流動的獨(dú)立流道35的流道壁34從半 蝕刻部33向噴嘴板80側(cè)延伸。從流入孔38流入到共用液室40中的液體Fl從獨(dú)立的供 給口 44進(jìn)入獨(dú)立流道35并沿基板的寬度方向D2流動，且經(jīng)由連通孔32而進(jìn)入到壓力室 12中。在圖11所示的流道基板30的情況下，不存在流道壁34乃至獨(dú)立流道35,被形成于 共用液室40中的獨(dú)立的連通孔32的開口作為供給口 44而被形成于共用液室40中。在這 種情況下，從流入孔38流入到共用液室40中的液體Fl從獨(dú)立的供給口 44進(jìn)入到連通孔 32中并沿基板的厚度方向Dl流動，且進(jìn)入到壓力室12中。
[0050] 圖5?7等所示的共用液室40具有：至少一個以上的流入口 42、排成列的多個供 給口 44和傾斜面46,該傾斜面46與包括處于排列方向D3上的端部的供給口 45a在內(nèi)的一 部分供給口 45的列對置。在流道基板30中形成有流入孔38,該流入孔38在共用液室40 中形成流入口 42并使共用液室40與第二共用液室72連通。流入口 42是指被形成于共用 液室40中的流入孔38的開口部。符號42a表示流入口 42的邊緣部，符號43表示流入口 42的在供給口的排列方向D3上的端部。圖5?7所示的流入口 42與共用液室40中對置 于供給口 44的列的壁面40a相連。當(dāng)然，也可以使流入口 42從該壁面40a分離。流入口 既可以為如圖6所示那樣相對于一個共用液室40而被設(shè)為單個的長孔狀的流入口 42,也可 以為如圖9所示那樣在供給口 44的排列方向D3上相對于一個共用液室40而被分割成多 個的流入口 42。
[0051] 如圖5、7等所示，流入口 42的排列方向D3上的端部43的邊緣部42a被設(shè)為倒角 狀（錐形狀）。圖7等中圖示了流入口 42的排列方向D3上的端部43以外的邊緣部42a也 被設(shè)為倒角狀的情況。流入口的邊緣部42a的倒角形狀可以通過各向異性蝕刻等而形成。 圖1?7中所例示的液體噴出頭通過蝕刻等而對流入口 42中至少排列方向D3上的端部43 的邊緣部42a進(jìn)行倒角，從而優(yōu)化了貯液部（40)的排氣性。
[0052] 供給口 44是指被形成于共用液室40中的獨(dú)立的流道的開口部。在圖2、5所示的 流道基板30的情況下，獨(dú)立流道35的開口部為供給口 44。這種情況下的供給口 44與共 用液室40的壁面40a對置。在圖11所示的流道基板30的情況下，獨(dú)立的連通孔32的開 口部為供給口 44。這種情況下的供給口 44與對共用液室40中的與半蝕刻部33相反的一 側(cè)的部分進(jìn)行封閉的部位（例如噴嘴板80)對置。符號44a表示排列方向D3上的中央的 供給口。當(dāng)將在排列方向D3上排列的供給口 44的數(shù)目設(shè)為N(N為3以上的整數(shù)）時，如 果N為奇數(shù)，則中央的供給口 44a是指從端部起的第{(N+1)/2}個供給口，如果N為偶數(shù)， 則中央的供給口 44a是指從端部起的第（N/2)個供給口與第{(N/2)+l}個供給口。
[0053] 傾斜面46以越接近供給口 44的排列方向D3上的端部則越接近所述一部分供給 口 45的列的方式而傾斜。該傾斜被包含在如供給口 44的排列方向D3上的端部側(cè)接近于 一部分供給口 45的列這樣的傾斜中。傾斜面46的傾斜角Θ如圖7中所例示，為在相對于 流道基板30的厚度方向Dl的垂直面上供給口 44的排列方向D3與傾斜面46所成的角度。 圖5?7所示的流入口 42的至少一部分（端部43)被設(shè)置于一部分供給口 45的列與傾斜 面46之間，并且在從第二方向（D2)觀察時處于一部分供給口 45的列的范圍內(nèi)。圖11所 示的流入口 42的至少一部分（端部43)在從第二方向（D2)觀察時，也處于一部分供給口 45的列的范圍內(nèi)。
[0054] 圖2等所示的保護(hù)基板50在與壓電元件3的有源部對置的區(qū)域內(nèi)具有空間形成 部52,并且保護(hù)基板50被接合于形成有壓電元件3的壓力室基板10上。保護(hù)基板50與設(shè) 置有壓電元件3的壓力室基板10例如通過粘合劑而被接合?？臻g形成部52具有不阻礙壓 電元件3的有源部的運(yùn)動的程度的空間。作為保護(hù)基板50的材料，可以使用硅基板、不銹 鋼之類的金屬、陶瓷、玻璃、合成樹脂等。列舉出一個示例，雖然未被特別限定，但保護(hù)基板 50可以由膜厚例如厚達(dá)數(shù)百μ m左右從而剛性較高的單晶硅基板等形成。
[0055] 圖1等所示的殼體蓋70為形成對向第一共用液室40乃至壓力室12供給的液體 Fl進(jìn)行貯留的第二共用液室72的第二部件。殼體蓋70具有位于與保護(hù)基板50對置的區(qū) 域的空間形成部71、供連接布線66通過的縫隙74等，并且殼體蓋70被接合于流道基板30。 空間形成部71具有放入保護(hù)基板50的空間。第二共用液室72對從液體導(dǎo)入部73流入的 液體Fl進(jìn)行貯留。流道基板30的壓力室基板側(cè)的面30a構(gòu)成了壓力室12的壁的一部分， 并且也構(gòu)成了共用液室72的壁的一部分。作為殼體蓋70的材料，可以使用玻璃、陶瓷、不 銹鋼之類的金屬、合成樹脂、硅基板等。
[0056] 圖3、4等所示的第二共用液室72具有第二傾斜面75,該第二傾斜面75與處于供 給口 44的排列方向D3上的端部43的流入孔38對置，并且以越接近所述排列方向D3上的 端部則越接近流入孔38的方式而傾斜。該傾斜被包含在如供給口 44的排列方向D3上的端 部側(cè)接近流入孔38這樣的傾斜中。在此，如圖4所示，將流入孔38與第二共用液室72相 連的部分中的、流入孔38的邊緣部且成為所述排列方向D3上的最端部的邊緣部的位置設(shè) 為P1，并將第二共用液室72的邊緣部的位置設(shè)為P2。在供給口 44的排列方向D3上，第二 共用液室72的邊緣部的位置P2為與所述位置Pl相同的位置，或者，如圖4等所示那樣被 設(shè)為與所述位置Pl相比靠所述排列方向D3中的中央側(cè)的位置。由于第二共用液室72的 所述排列方向D3上的邊緣部的位置與流入孔38的成為所述排列方向D3上的最端部的邊 緣部的位置Pl-致，或者位于所述流入孔38的內(nèi)側(cè)，因此從該點(diǎn)來看，在貯液部（72)中也 不易產(chǎn)生液體甚至氣泡的滯留，從而氣泡排出性良好。
[0057] 圖1所示的驅(qū)動電路65經(jīng)由連接布線66而對壓電元件3進(jìn)行驅(qū)動。驅(qū)動電路65 能夠使用電路基板、半導(dǎo)體集成電路（IC)等。連接布線66能夠使用柔性基板等。
[0058] 圖2等所示的噴嘴板80具有多個在厚度方向Dl上貫穿的噴嘴開口 81，并且噴嘴 板80與流道基板30接合。作為噴嘴板80的材料，可以使用不銹鋼之類的金屬、玻璃、陶瓷、 合成樹脂、硅基板等。列舉出一個示例，雖然未被特別限定，但噴嘴板80可以由厚度例如為 0· 01?Imm左右的玻璃陶瓷等形成。
[0059] 本記錄頭1從與未圖示的外部液體供給單元連接的液體導(dǎo)入部73吸入油墨之類 的液體Fl，并通過液體Fl而填滿從第二共用液室72起經(jīng)由流入孔38、共用液室40、獨(dú)立流 道35、第二連通孔32、壓力室12以及第一連通孔31直至噴嘴開口（噴嘴81)的內(nèi)部。當(dāng) 根據(jù)來自驅(qū)動電路65的記錄信號而針對每個壓力室12向下電極21與上電極22之間施加 電壓時，由于壓電體層23、下電極21以及振動板16的變形而使壓力被施加于壓力室12,從 而油墨滴之類的液滴從噴嘴開口 81噴出。
[0060] 然而，當(dāng)在與多個壓力室12連通的共用液室40中混入有氣泡時，存在在通過噴出 油墨之類的液體Fl而實(shí)施的記錄中，氣泡進(jìn)入到通至噴嘴開口 81的獨(dú)立流道中，而使液滴 無法從該噴嘴開口 81噴出，致使記錄物的品質(zhì)降低的可能性。因此，為了排出共用液室40 內(nèi)的氣泡，而實(shí)施使負(fù)壓作用于噴嘴開口 81從而強(qiáng)制性地從該噴嘴開口 81中抽吸液體Fl 的清洗處理。
[0061] 圖8示意性地例示了具有用于實(shí)施上述清洗處理的清洗裝置230的記錄裝置200 的主要部分。該清洗裝置230具有：蓋231、抽吸泵235、大氣開放閥236、升降裝置239,并 且該清洗裝置230被設(shè)置于與成為壓印板208 (參照圖10)的一端的初始位置對置的位置 處。清洗裝置230具有壓蓋功能，為了抑制噴嘴內(nèi)的油墨的增稠（干燥），在印刷中止過程 中以使記錄頭1移動至與蓋231對置的初始位置處的狀態(tài)，利用升降裝置239而使蓋231 上升并對噴嘴板80進(jìn)行密封。在執(zhí)行清洗時，清洗裝置230在對噴嘴板80進(jìn)行了密封的 狀態(tài)下關(guān)閉大氣開放閥236,并驅(qū)動抽吸泵235,從而將通過記錄頭1與蓋231而形成的內(nèi) 部空間設(shè)為例如一 20kPa?一 60kPa( - 0· 2atm?一 0· 6atm)左右的負(fù)壓，由此從噴嘴開 口 81中強(qiáng)制性地抽吸油墨。
[0062] 近幾年，為了使記錄頭小型化，而要求較小地構(gòu)成貯液部。但是，如果使貯液部小 型化，則流道必然變細(xì)，因此氣泡容易滯留在貯液部內(nèi)部。因此，存在即便執(zhí)行清洗處理貯 液部內(nèi)的氣泡也無法被排出的情況。當(dāng)以具有圖5、11所示的流道基板的液體噴出頭進(jìn)行 試驗(yàn)時，明確了根據(jù)與一部分供給口 45的列相對的傾斜面46的傾斜情況、供給口 45的列 與傾斜面46以及流入口 42的位置關(guān)系、以及流道截面面積和噴出液體量，在使負(fù)壓作用于 噴嘴開口 81從而從該噴嘴開口 81抽吸液體Fl時流入口 42的所述排列方向D3上的端部 43的附近的液體Fl的流速（設(shè)為VI)發(fā)生變化。還明確了，作為對傾斜面46的傾斜情況、 供給口 45的列與傾斜面46以及流入口 42的位置關(guān)系、以及流道截面面積和噴出液體量進(jìn) 行了調(diào)節(jié)后的結(jié)果的液體的流速VI，會對氣泡排出性產(chǎn)生較大的影響。
[0063] 若參照圖7進(jìn)行說明，當(dāng)以使負(fù)壓作用于噴嘴開口 81從而從該噴嘴開口 81抽 吸液體Fl時流入口 42的所述排列方向D3上的端部43的附近的液體Fl的流速Vl達(dá)到 0. 025m/s以上的方式，對傾斜面46的傾斜（Θ )以及流入口 42的位置進(jìn)行確定時，共用液 室40內(nèi)的氣泡將良好地被排出。當(dāng)以流速Vl達(dá)到0. 03m/s以上的方式，對傾斜面46的傾 斜（Θ )以及流入口 42的位置進(jìn)行確定時，共用液室40內(nèi)的氣泡將更加良好地被排出。另 一方面，當(dāng)以流速Vl小于0. 025m/s的方式對傾斜面46的傾斜（Θ )以及流入口 42的位置 進(jìn)行確定時，共用液室40內(nèi)的氣泡的排出性并不良好。
[0064] 此外，為了增大流速VI，例如只需在供給口 44的排列方向D3上將流入口 42的端 部43向中央側(cè)（圖7的左側(cè)）配置即可。認(rèn)為這樣配置的原因在于，從流入口的端部43 的附近抽吸液體Fl的供給口 44的數(shù)目增加。在圖7的示例中，圖示了從端部的供給口 45a 起數(shù)的30個供給口 44從流入口的端部43的附近抽吸液體Fl的狀態(tài)。為了進(jìn)一步增大流 速VI，例如只需在所述排列方向D3上增加從端部的供給口 45a到流入口的端部43為止的 供給口 44的數(shù)目即可。另一方面，為了減小流速VI，例如只需在所述排列方向D3上將流 入口的端部43向端側(cè)（圖7的右側(cè)）配置即可。認(rèn)為這樣配置的原因在于，從流入口的端 部43的附近抽吸液體Fl的供給口 44的數(shù)目減少。當(dāng)然，也可以通過改變傾斜面46的傾 斜（Θ )的程度等來改變流速VI。
[0065] 例如能夠使用設(shè)置有用于對流入口的端部43的附近的液體Fl的流速進(jìn)行檢測的 傳感器的專用的實(shí)驗(yàn)用液體噴出頭，來對流速Vl進(jìn)行測量。當(dāng)制作這樣的實(shí)驗(yàn)用液體噴出 頭，并使液體Fl流通于實(shí)驗(yàn)用液體噴出頭時，能夠在清洗時、即使負(fù)壓作用于噴嘴開口 81 從而從該噴嘴開口 81抽吸液體Fl時，利用傳感器而對流速Vl進(jìn)行測量。另外，還可以實(shí) 施在使負(fù)壓作用于噴嘴開口 81從而從該噴嘴開口 81抽吸液體Fl的條件下對流速Vl進(jìn)行 預(yù)測的模擬實(shí)驗(yàn)。所得的流速Vl的測定值或預(yù)測值可以被用于傾斜面46的傾斜（Θ )以 及流入口 42的位置的設(shè)定。
[0066] 在此，雖然當(dāng)提高液體Fl的流速Vl時不易產(chǎn)生氣泡的滯留，但考慮到當(dāng)過度提高 流速Vl時，則存在在噴嘴間從貯液部至噴嘴開口的壓力損失之差過大，從而導(dǎo)致記錄物的 品質(zhì)降低的可能性。因此，傾斜面46的傾斜（θ )以及流入口 42的位置也可以基于噴嘴間 的壓力損失的差（阻力差）來設(shè)定。例如，將在進(jìn)行印字時（印刷時）、即從噴嘴開口 81噴 出液體Fl而進(jìn)行記錄時，從流入口 42至與多個供給口 44中的位于排列方向D3上的端部 的供給口 45a連通的噴嘴開口 81位置的壓力損失設(shè)為ΛΡ1，并將從流入口 42至與多個供 給口 44中的位于排列方向D3上的中央的供給口 44a連通的噴嘴開口 81位置的壓力損失 設(shè)為ΔΡ2。在印字時，包括從文字之類的占空比較低的狀態(tài)到如滿版印刷、照片印刷那樣占 空比較高的狀態(tài)。占空比是指噴嘴的使用頻率，如滿版印刷印刷那樣在預(yù)定次數(shù)的噴出時 刻之中的全部時刻均噴出液滴的噴嘴為占空比100%，例如僅在兩次噴出時刻中的一次噴 出時刻噴出液滴的噴嘴為占空比50%。表示為了液滴的本來的用途以外的用途、即為了印 刷以外的目的而被實(shí)施的空噴出的沖洗，不被包含在印字時。在執(zhí)行沖洗時，記錄頭1例如 向初始位置之類的不與被記錄介質(zhì)對置的位置進(jìn)行相對移動，并將氣泡、增稠油墨同油墨 滴一起從噴嘴開口 81中排出。
[0067] 當(dāng)以壓力損失Λ Pl、Λ P2之差Λ Pl - Λ P2成為300Pa以下的方式來確定傾斜面 46的傾斜（Θ )以及流入口 42的位置時，從連通于處于端部的供給口 45a的噴嘴開口的液 體噴出，與從連通于處于中央的供給口 44a的噴嘴開口的液體噴出的差距足夠小。因此，記 錄物的品質(zhì)將提商。
[0068] 此外，為了減小壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2的差，例如，只需在供給口 44的排列方向D3 上將流入口 42的端部43向端側(cè)（圖7的右側(cè)）配置即可。認(rèn)為這樣配置的原因在于，在 與排列方向D3正交的方向D2上，相對于存在流入口 42的供給口 44與流入口 42的距離， 端部的供給口 45a與流入口 42的距離較長，通過使流入口的端部43接近于端部的供給口 45a，從而壓力損失Λ P1、Λ P2的差變小。由于當(dāng)減小壓力損失Λ P1、Λ P2的差時，流速Vl 可能變小，因此還可能需要增大壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2的差。為了增大壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2 的差，例如只需在供給口 44的排列方向D3上將流入口的端部43向中央側(cè)（圖7的左側(cè)） 配置即可。當(dāng)然，也可以通過改變傾斜面46的傾斜（Θ)的程度等來改變壓力損失ΛΡ1、 ΛΡ2的差。
[0069] 例如可以使用設(shè)置有用于對壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2進(jìn)行檢測的傳感器的專用的實(shí) 驗(yàn)用液體噴出頭來對壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2進(jìn)行測量。當(dāng)制作這樣的實(shí)驗(yàn)用液體噴出頭，并 使液體Fl流通于實(shí)驗(yàn)用液體噴出頭時，可以在印字時，即從噴嘴開口 81噴出液體Fl而實(shí) 施記錄時由傳感器對壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2進(jìn)行測量。另外，還可以實(shí)施在從噴嘴開口 81噴 出液體Fl而實(shí)施記錄的條件下對壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2進(jìn)行預(yù)測的模擬試驗(yàn)。所得的壓力 損失ΛΡ1、ΛΡ2的測定值或預(yù)測值可以被用于傾斜面46的傾斜（Θ )以及流入口 42的位 置的設(shè)定。
[0070] 從多個供給口 44的排列方向D3上的端部（45a)到流入口 42的所述排列方向D3 上的端部43為止的供給口 44的數(shù)目（設(shè)為Ne)只需為，滿足Vl彡0.025m/s以上的數(shù)目 即可，但優(yōu)選為30以上，更優(yōu)選為30。當(dāng)所述供給口數(shù)目Ne在30以上時，共用液室40的 氣泡排出性將進(jìn)一步提高，當(dāng)所述供給口數(shù)目Ne為30時，共用液室40的氣泡排出性將顯 著提高。
[0071] 此外，對于流速Vl以及壓力損失ΛΡ1、ΛΡ2的差，具有圖5、11所示的流道基板的 液體噴出頭均呈現(xiàn)出相同的趨勢。
[0072] (2)液體噴出裝置：
[0073] 圖10為圖示了具有上述的記錄頭1的噴墨式的記錄裝置（液體噴出裝置）200的 外觀。當(dāng)將記錄頭1安裝于記錄頭單元211、212中時，能夠制造出記錄裝置200。圖10所 示的記錄裝置200在各個記錄頭單元211、212上分別設(shè)置有記錄頭1，并且以能夠拆裝的 方式而設(shè)置有作為外部油墨供給單元的墨盒221、222。搭載有記錄頭單元211、212的滑架 203以能夠沿著被安裝于裝置主體204上的滑架軸205而進(jìn)行往復(fù)移動的方式被設(shè)置。當(dāng) 驅(qū)動電機(jī)206的驅(qū)動力經(jīng)由未圖示的多個齒輪以及同步齒形帶207而傳遞至滑架203時， 滑架203將沿滑架軸205而進(jìn)行移動。通過未圖示的供紙輥等而被供給的記錄薄片290被 輸送至壓印板208上，并利用從墨盒221、222被供給且從記錄頭1噴出的油墨（液體）來 實(shí)施印刷。
[0074] (3)試驗(yàn)例：
[0075] 表1示出了在具有圖5、11所示的流道基板的實(shí)驗(yàn)用液體噴出頭的清洗時，對流入 口 42的所述排列方向D3上的端部43的附近的油墨的流速進(jìn)行了改變時的氣泡排出性的 評價結(jié)果。

【權(quán)利要求】
1. 一種液體噴出頭，具有： 壓力室，其與噴嘴開口連通； 共用液室，其與多個所述壓力室連通， 所述共用液室具有： 供液體流入的至少一個以上的流入口； 用于向各個所述壓力室供給液體的排成列的多個供給口； 傾斜面，所述傾斜面在從第二方向觀察時與包括位于所述多個供給口的排列方向上的 端部的供給口在內(nèi)的一部分供給口的列重疊，并且以所述排列方向上的端部側(cè)接近于所述 一部分供給口的列的方式而傾斜，其中，所述第二方向?yàn)?，與所述排列方向正交且沿著形成 所述共用液室的基板的方向， 所述流入口的至少一部分在從所述第二方向觀察時處于所述一部分供給口的列的范 圍內(nèi)， 以在使負(fù)壓作用于所述噴嘴開口從而從該噴嘴開口抽吸液體時所述流入口的所述排 列方向上的端部的附近的液體的流速達(dá)到0. 〇25m/s以上的方式，來確定所述傾斜面的傾 斜以及所述流入口的位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的液體噴出頭，其中， 以在使負(fù)壓作用于所述噴嘴開口從而從該噴嘴開口抽吸液體時所述流入口的所述排 列方向上的端部的附近的液體的流速達(dá)到〇. 〇3m/s以上的方式，來確定所述傾斜面的傾斜 以及所述流入口的位置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的液體噴出頭，其中， 從所述多個供給口的排列方向上的端部至所述流入口的所述排列方向上的端部為止 的供給口的數(shù)目為30。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴出頭，其中， 以在從所述噴嘴開口噴出液體而實(shí)施記錄時，從所述流入口至與所述多個供給口中的 處于排列方向上的端部的供給口連通的噴嘴開口為止的壓力損失，與從所述流入口至與所 述多個供給口中的處于排列方向上的中央的供給口連通的噴嘴開口為止的壓力損失之差 在300Pa以下的方式，來確定所述傾斜面的傾斜以及所述流入口的位置。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液體噴出頭，其中， 所述流入口的所述排列方向上的端部的邊緣部被設(shè)為倒角狀。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液體噴出頭，其中， 具有： 形成所述共用液室的所述基板； 第二部件，其形成對向所述共用液室供給的液體進(jìn)行貯留的第二共用液室， 在所述基板上形成流入孔，所述流入孔在所述共用液室中形成所述流入口，并且使所 述共用液室與所述第二共用液室連通， 所述第二共用液室具有第二傾斜面，所述第二傾斜面與處于所述排列方向上的端部的 所述流入孔對置，并且以所述排列方向上的端部側(cè)接近于所述流入孔的方式而傾斜， 當(dāng)將所述流入孔與所述第二共用液室相連的部分中的、所述流入孔的邊緣部且成為所 述排列方向上的最端部的邊緣部的位置設(shè)為P1，并將所述第二共用液室的邊緣部的位置設(shè) 為P2時，在所述排列方向上，所述位置P2為與所述位置P1相同的位置，或者為與所述位置 P1相比靠所述排列方向上的中央側(cè)的位置。
7. -種液體噴出裝置，具備權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的液體噴出頭。
【文檔編號】B41J2/045GK104339864SQ201410374539
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】木下良太, 渡邊峻介, 山崎啓吾 申請人:精工愛普生株式會社