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液體噴吐頭以及記錄裝置的制作方法

文檔序號:12506751閱讀:282來源:國知局
液體噴吐頭以及記錄裝置的制作方法

本發(fā)明涉及液體噴吐頭以及記錄裝置。



背景技術(shù):

以往,作為印刷用頭,例如已知有如下的液體噴吐頭,該液體噴吐頭具備:多個(gè)噴吐單元,具備噴吐孔、與噴吐孔連通的加壓室、向加壓室供給液體的第一流路、以及從加壓室回收液體的第二流路;加壓部,對加壓室進(jìn)行加壓;第三流路,與多個(gè)噴吐單元的各自的第一流路共同連接,向噴吐單元供給液體;以及第四流路,與多個(gè)噴吐單元的各自的第二流路共同連接,從噴吐單元回收液體(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。

在上述的液體噴吐頭中,各噴吐單元通過加壓部對加壓室進(jìn)行加壓而產(chǎn)生壓力,通過對加壓室內(nèi)的液體施加壓力,由此從各噴吐孔向記錄介質(zhì)噴吐液體來進(jìn)行印相。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-214847號公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

然而,在加壓室產(chǎn)生的壓力的一部分有時(shí)會傳遞到與加壓室連通的第一流路和第二流路。此時(shí),存在壓力會到達(dá)與各噴吐單元共同連接的第三流路和第四流路從而對與第三流路和第四流路連接的各個(gè)噴吐單元的噴吐造成不良影響的情況。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明的液體噴吐頭的特征在于,具備:多個(gè)噴吐單元,具備噴吐孔、與該噴吐孔連通的加壓室、向該加壓室供給液體的第一流路、以及從所述加壓室回收液體的第二流路;加壓部,對所述加壓室進(jìn)行加壓;第三流路,與多個(gè)所述噴吐單元的各自的所述第一流路共同連接,向該噴吐單元供給液體;第四流路,與多個(gè)所述噴吐單元的各自的所述第二流路共同連接,從該噴吐單元回收液體;以及第五流路,對所述噴吐單元彼此進(jìn)行連接,流路阻力比所述第一流路和所述第二流路大。

本發(fā)明的記錄裝置的特征在于,具備:所述液體噴吐頭;傳送部,對所述液體噴吐頭傳送記錄介質(zhì);以及控制部,對所述液體噴吐頭進(jìn)行控制。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的液體噴吐頭,能夠降低壓力從噴吐單元到達(dá)第三流路和第四流路的可能性。

附圖說明

圖1(a)是包括本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭的記錄裝置的側(cè)視圖,圖1(b)是俯視圖。

圖2(a)是圖1的液體噴吐頭的立體圖,圖2(b)是縱剖視圖。

圖3(a)是構(gòu)成圖1所示的液體噴吐頭的頭主體的俯視圖,圖3(b)是除去了一次流路構(gòu)件的俯視圖。

圖4是圖3(b)的一部分的放大俯視圖。

圖5(a)是圖3(b)的一部分的放大俯視圖,圖5(b)是圖5(a)的I-I線剖視圖。

圖6(a)是省略了單獨(dú)電極和單獨(dú)供給流路的圖3(b)的一部分的放大俯視圖,圖6(b)是圖6(a)的II-II線剖視圖。

圖7示出構(gòu)成第二實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭的頭主體,是與圖6(a)對應(yīng)的放大俯視圖。

圖8示出構(gòu)成第三實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭的頭主體,圖8(a)是與圖6(a)對應(yīng)的放大俯視圖,圖8(b)是III-III線剖視圖。

圖9是構(gòu)成第四實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭的頭主體的縱剖視圖。

具體實(shí)施方式

<第一實(shí)施方式>

圖1(a)是包括本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭2的作為記錄裝置的彩色噴墨打印機(jī)1(以下,有時(shí)簡稱為打印機(jī))的概略側(cè)視圖,圖1(b)是概略俯視圖。打印機(jī)1從導(dǎo)向輥82a向傳送輥82b傳送作為記錄介質(zhì)的印刷紙張P,從而使印刷紙張P相對于液體噴吐頭2相對地移動??刂撇?8基于圖像、文字的數(shù)據(jù)來對液體噴吐頭2進(jìn)行控制,使其朝向記錄介質(zhì)P噴吐液體,使液滴落到印刷紙張P上,從而對印刷紙張P進(jìn)行印刷等記錄。

在本實(shí)施方式中,液體噴吐頭2相對于打印機(jī)1固定,打印機(jī)1為所謂的行式打印機(jī)。作為本發(fā)明的記錄裝置的另一實(shí)施方式,可舉出所謂的串行打印機(jī),該串行打印機(jī)交替地進(jìn)行使液體噴吐頭2在與印刷紙張P的傳送方向交叉的方向,例如,大致正交的方向上往返等移動的動作和印刷紙張P的傳送。

在打印機(jī)1固定有平板狀的頭搭載框70(以下,有時(shí)簡稱為框),并固定為與印刷紙張P大致平行。在框70設(shè)置有未圖示的20個(gè)孔,20個(gè)液體噴吐頭2搭載于各個(gè)孔的部分,使得液體噴吐頭2的噴吐液體的部位面向印刷紙張P。液體噴吐頭2與印刷紙張P之間的距離例如設(shè)為0.5~20mm左右。5個(gè)液體噴吐頭2構(gòu)成一個(gè)頭組72,打印機(jī)1具有4個(gè)頭組72。

液體噴吐頭2具有在圖1(a)的從跟前朝里的方向、圖1(b)的上下方向上細(xì)長的長條形狀。有時(shí)將該長的方向稱為長邊方向。在一個(gè)頭組72內(nèi),3個(gè)液體噴吐頭2沿著與印刷紙張P的傳送方向交叉的方向,例如,大致正交的方向排列,另外兩個(gè)液體噴吐頭2在沿著傳送方向偏移的位置在3個(gè)液體噴吐頭2之間分別各排列有一個(gè)。液體噴吐頭2配置為,能夠由各液體噴吐頭2印刷的范圍在印刷紙張P的寬度方向(與印刷紙張P的傳送方向交叉的方向)上相連,或者端部重疊,從而能夠進(jìn)行在印刷紙張P的寬度方向上沒有間隙的印刷。

4個(gè)頭組72沿著記錄紙張P的傳送方向配置。從未圖示的液體罐對各液體噴吐頭2供給液體,例如,墨水。使得對屬于一個(gè)頭組72的液體噴吐頭2供給顏色相同的墨水,能夠由4個(gè)頭組72印刷4種顏色的墨水。從各頭組72噴吐的墨水的顏色例如為品紅色(M)、黃色(Y)、藍(lán)綠色(C)以及黑色(K)。如果由控制部88進(jìn)行控制來印刷這樣的墨水,則能夠印刷彩色圖像。

關(guān)于搭載于打印機(jī)1的液體噴吐頭2的個(gè)數(shù),如果印刷的是能夠由單色的一個(gè)液體噴吐頭2進(jìn)行印刷的范圍,則也可以是一個(gè)。頭組72中包括的液體噴吐頭2的個(gè)數(shù)、頭組72的個(gè)數(shù)能夠根據(jù)印刷的對象、印刷條件來適宜地變更。例如,也可以為了進(jìn)行更多顏色的印刷而增加頭組72的個(gè)數(shù)。此外,如果配置多個(gè)用相同顏色進(jìn)行印刷的頭組72并在傳送方向上交替地進(jìn)行印刷,則即便使用性能相同的液體噴吐頭2也能夠加快傳送速度。由此,能夠增大單位時(shí)間的印刷面積。此外,也可以準(zhǔn)備多個(gè)用相同顏色進(jìn)行印刷的頭組72,并在與傳送方向交叉的方向上錯(cuò)開配置,從而提高印刷紙張P的寬度方向上的分辨率。

進(jìn)而,除了印刷帶顏色的墨水以外,也可以為了進(jìn)行印刷紙張P的表面處理而印刷涂層劑等液體。

打印機(jī)1對作為記錄介質(zhì)的印刷紙張P進(jìn)行印刷。印刷紙張P為收卷于供紙輥80a的狀態(tài),在通過兩個(gè)導(dǎo)向輥82a之間之后,通過搭載于框70的液體噴吐頭2的下側(cè),然后通過兩個(gè)傳送輥82b之間,最終被回收輥80b回收。在進(jìn)行印刷時(shí),使傳送輥82b旋轉(zhuǎn),從而印刷紙張P以恒定速度被傳送,并由液體噴吐頭2進(jìn)行印刷?;厥蛰?0b對從傳送輥82b送出的印刷紙張P進(jìn)行收卷。傳送速度例如設(shè)為50m/分鐘。各輥可以由控制部88進(jìn)行控制,也可以由人以手動方式進(jìn)行操作。

記錄介質(zhì)除了印刷紙張P以外還可以是卷筒狀的布等。此外,代替對印刷紙張P直接傳送,打印機(jī)1也可以對傳送帶直接傳送,并將記錄介質(zhì)放在傳送帶上進(jìn)行傳送。這樣,就能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)紙張、裁剪的布、木材、瓷磚等作為記錄介質(zhì)。進(jìn)而,也可以使得從液體噴吐頭2噴吐包含導(dǎo)電性粒子的液體,從而印刷電子設(shè)備的布線圖案等。此外,進(jìn)而,也可以從液體噴吐頭2向反應(yīng)容器等噴吐給定量的液體的化學(xué)藥劑、包含化學(xué)藥劑的液體來進(jìn)行反應(yīng)等,從而制作化學(xué)藥品。

此外,也可以在打印機(jī)1安裝位置傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等,并由控制部88根據(jù)通過來自各傳感器的信息得知的打印機(jī)1各部分的狀態(tài),對打印機(jī)1的各部分進(jìn)行控制。例如,在液體噴吐頭2的溫度、液體罐的液體的溫度、液體罐的液體對液體噴吐頭2施加的壓力等對噴吐的液體的噴吐特性(噴吐量、噴吐速度等)造成影響的情況下等,也可以根據(jù)這些信息來改變噴吐液體的驅(qū)動信號。

接著,使用圖2~6對本發(fā)明的一實(shí)施方式的液體噴吐頭2進(jìn)行說明。另外,在圖3~6中,為了容易理解附圖,用實(shí)線來描繪位于下方而應(yīng)使用虛線描繪的流路等,在圖7、圖8中也一樣。此外,在圖5中示出為省略了連結(jié)通路17。

液體噴吐頭2除了頭主體2a以外還可以包括金屬或樹脂制的框體、散熱板、驅(qū)動器IC、以及布線基板90等。頭主體2a具有基于從外部送來的信號來噴吐液體的功能。

布線基板90具有對頭主體2a供給電流的功能和對頭主體2a發(fā)送信號的功能,能夠由FPC(Flexible Printed Circuit:撓性印刷電路)等形成。布線基板90與致動器基板40電連接,并引出到上方。引出到上方的布線基板90插通一次流路構(gòu)件6的貫通孔6a。

頭主體2a具備一次流路構(gòu)件6、二次流路構(gòu)件4、以及致動器基板40。在二次流路構(gòu)件4上設(shè)置有致動器基板40,在二次流路構(gòu)件4上設(shè)置有一次流路構(gòu)件6以使得包圍致動器基板40。另外,也可以不設(shè)置一次流路構(gòu)件6。以下,將設(shè)置在二次流路構(gòu)件4的二次供給流路20和二次回收流路24延伸的方向稱為第一方向,將二次供給流路20和二次回收流路24排列的方向稱為第二方向。

一次流路構(gòu)件6設(shè)置為在第二方向上長。因此,一次流路構(gòu)件6的長邊方向?yàn)榈诙较颉R淮瘟髀窐?gòu)件6具有將從外部供給的液體供給到二次流路構(gòu)件4的功能。二次流路構(gòu)件4設(shè)置為在第二方向上長,具有用于從噴吐孔8噴吐由一次流路構(gòu)件6供給的液體的各種流路。致動器基板40設(shè)置為在第二方向上長,并包括位移元件50。位移元件50具有對位于設(shè)置在二次流路構(gòu)件4的加壓室10內(nèi)的液體單獨(dú)地進(jìn)行加壓的功能。

一次流路構(gòu)件6在內(nèi)部具有各種流路,呈框體形狀。一次流路構(gòu)件6在未連接致動器基板40的區(qū)域內(nèi)與二次流路構(gòu)件4接合,并接合為包圍致動器基板40。因此,能夠抑制噴吐的液體的一部分成為霧而附著到致動器基板40。此外,因?yàn)橐淮瘟髀窐?gòu)件6對二次流路構(gòu)件4的固定在二次流路構(gòu)件4的外周進(jìn)行,所以能夠抑制二次流路構(gòu)件4伴隨著位移元件50的驅(qū)動而振動從而產(chǎn)生共振等。

如圖2(a)所示,一次流路構(gòu)件6具備開口6a和貫通孔6b1~6b4。開口6a為了向上方引出布線基板90而設(shè)置。在貫通孔6b1~6b4經(jīng)由聯(lián)接器等連接有管子,經(jīng)由貫通孔6b1~6b4而對一次流路構(gòu)件6進(jìn)行液體的供給/排出。

一次流路構(gòu)件6具備一次供給流路22和一次回收流路26。一次供給流路22具有一次供給流路主體22a、連接流路22b、以及開口22c、22d。一次供給流路主體22a沿著第二方向設(shè)置為與一次流路構(gòu)件6的一個(gè)側(cè)面相鄰,具有將從外部供給的液體供給到二次流路構(gòu)件4的功能。連接流路22b在第二方向上排列有多個(gè),具有對二次流路構(gòu)件4的二次供給流路20單獨(dú)地供給液體的功能。開口22c與貫通孔6b1連通,開口22d與貫通孔6b2連通。

一次回收流路26具有一次回收流路主體26a、連接流路26b、以及開口26c、26d。一次回收流路主體26a沿著第二方向設(shè)置為與一次流路構(gòu)件6的另一個(gè)側(cè)面相鄰,具有對流過二次流路構(gòu)件4的液體進(jìn)行回收的功能。連接流路26b在第二方向上排列有多個(gè),具有從二次流路構(gòu)件4的二次回收流路24單獨(dú)地回收液體的功能。開口26c與貫通孔6b3連通,開口26d與貫通孔6b4連通。

在對未放入液體的液體噴吐頭2供給液體時(shí),從一個(gè)開口(例如,開口22c)供給液體而對一次流路構(gòu)件6供給液體,并且將空氣和溢出的液體從另一個(gè)開口(例如,22d)排出,從而能夠使氣體難以進(jìn)入到二次流路構(gòu)件4,以使得一次供給流路22內(nèi)的液體容易排出到外部。同樣地,對于一次回收流路26也同樣,只要從一個(gè)開口(例如,開口26c)供給液體并從另一個(gè)開口(例如,開口26d)排出液體即可。

關(guān)于進(jìn)行印刷的情況下的液體的供給和回收,有幾種方法。一種是,供給到一次供給流路22的液體全部進(jìn)入到二次流路構(gòu)件4,進(jìn)而進(jìn)入到一次回收流路26并排出到外部。此時(shí),來自外部的液體不向一次回收流路26供給。在該情況下,進(jìn)而有:從兩個(gè)開口22c、22d供給液體并從兩個(gè)開口26c、26d回收液體的方法、以及從開口22c、22d中的任一個(gè)供給液體并使另一個(gè)關(guān)閉且從開口26c、26d中的任一個(gè)回收液體并使另一個(gè)關(guān)閉的方法。關(guān)于使用哪個(gè)開口,能夠進(jìn)行組合,因此有共計(jì)4種方法。為了減小壓力損失造成的壓力之差,優(yōu)選從兩個(gè)開口供給液體并從兩個(gè)開口回收液體,但是有可能使供給/排出液體的管子的連接、壓力的控制變得繁雜。當(dāng)從一個(gè)開口供給液體并從一個(gè)開口回收液體時(shí),連接、壓力的控制變得簡單。在該情況下,如果能夠?qū)㈥P(guān)于第二方向而位于相反的一側(cè)的位置的開口作為一組來進(jìn)行供給和回收,則壓力損失的影響會抵消,因此是優(yōu)選的。具體地,只要從開口22c供給液體并從開口26d進(jìn)行回收、或者從開口22d進(jìn)行供給并從開口26c回收液體即可。

除此以外,還有如下的方法。從一次供給流路22的一個(gè)開口(例如22c)供給液體并從另一個(gè)開口(例如22d)回收液體,從一次回收流路26的一個(gè)開口(例如26d)供給液體并從另一個(gè)開口(例如26c)回收液體。只要調(diào)節(jié)各自的液體的供給/排出的壓力,使得一次供給流路22的壓力比一次回收流路26的壓力高,液體就會流到二次流路構(gòu)件4。這樣,在到此為止進(jìn)行說明的方法之中,施加在各噴吐孔8的彎液面的壓力之差將是最小的。

也可以組合上述的方法,對一次供給流路22進(jìn)行液體的供給/排出,對一次回收流路26只進(jìn)行液體的回收。相反,也可以對一次供給流路22只進(jìn)行液體的供給,對一次回收流路26進(jìn)行液體的供給/排出。

此外,進(jìn)而,也可以使以上說明的供給和回收的關(guān)系相反。例如,也可以,一次回收流路26的開口26d關(guān)閉而從開口26c供給液體,一次供給流路22的開口22c關(guān)閉而從開口22d回收液體。

一次流路構(gòu)件6例如能夠?qū)盈B形成有流路圖案的板來制作。一次流路構(gòu)件6的厚度能夠設(shè)為5~30mm。另外,也可以在一次供給流路22和一次回收流路26設(shè)置阻尼器,使得相對于液體的噴吐量的變動而液體的供給或排出穩(wěn)定。此外,也可以在一次供給流路22和一次回收流路26內(nèi)設(shè)置過濾器,從而使異物、氣泡難以進(jìn)入到二次流路構(gòu)件4。

像這樣,通過將一次供給流路22和一次回收流路26配置在一次流路構(gòu)件6內(nèi),從而能夠增大一次供給流路22和一次回收流路26的截面面積。由此,能夠減小由一次供給流路22與二次供給流路20連接的位置、以及一次回收流路26與二次回收流路24連接的位置之差造成的壓力損失之差。因此,優(yōu)選使一次供給流路22和一次回收流路26的流路阻力為二次供給流路20和二次回收流路24的1/100以下。

二次流路構(gòu)件4具有平板狀的形狀,其厚度為0.5~2mm左右。二次流路構(gòu)件4由二次流路構(gòu)件主體4a和噴嘴板4b形成,例如能夠?qū)盈B金屬板來制作。在二次流路構(gòu)件4的加壓室面4-1,加壓室10配置為呈矩陣狀排列在平面方向上。在二次流路構(gòu)件4的噴吐孔面4-2,噴吐液體的噴吐孔8配置為呈矩陣狀排列在平面方向上。噴吐孔8與加壓室10連通。

二次流路構(gòu)件4具備多個(gè)二次供給流路20、多個(gè)二次回收流路24、多個(gè)噴吐單元15、以及連結(jié)通路17。噴吐單元15配置在二次供給流路20與二次回收流路24之間。排列在第一方向上的噴吐單元15通過連結(jié)通路17彼此連結(jié)。

噴吐單元15具備單獨(dú)供給流路12、單獨(dú)回收流路14、噴吐孔8、以及加壓室10,在二次流路構(gòu)件4設(shè)置有多個(gè)噴吐單元15。另外,在本實(shí)施方式中,將第一流路作為單獨(dú)供給流路12進(jìn)行說明,將第二流路作為單獨(dú)回收流路14進(jìn)行說明,將第三流路作為二次供給流路20進(jìn)行說明,將第四流路作為二次回收流路24進(jìn)行說明,將第五流路作為連結(jié)通路17進(jìn)行說明。

二次供給流路20和二次回收流路24配置有多個(gè),并配置為沿著第一方向延伸。此外,二次供給流路20和二次回收流路24配置為交替地排列在作為與第一方向交叉的方向的第二方向上。

像這樣,通過交替地配置二次供給流路20和二次回收流路24,從而能夠以高面積效率配置二次供給流路20和二次回收流路24,能夠增加噴吐單元15的數(shù)目來進(jìn)行高分辨率化,或者能夠加粗二次供給流路20、二次回收流路24來減小各自的流路阻力,從而減小來自噴吐單元15的噴吐特性之差,或者能夠減小頭主體2a的平面方向上的大小。

噴吐單元15在二次供給流路20與二次回收流路24之間構(gòu)成沿著第一方向排列的噴吐單元列9a、9b。噴吐單元15隨著配置在噴吐單元15的上方的位移元件50的變形而被加壓,從噴吐孔8噴吐液體。

如圖4所示,噴吐單元列9a、9b分別具備16個(gè)噴吐單元15。當(dāng)將噴吐孔8向與第二方向正交的方向投影時(shí),屬于噴吐單元列9a、9b的噴吐單元15的噴吐孔8分別為等間隔。此外,屬于噴吐單元列9a的噴吐單元15的噴吐孔8投影在屬于噴吐單元列9b的噴吐單元15的噴吐孔8之間。如此一來,噴吐孔8以360dpi的間隔排列在與第二方向正交的方向上。由此,如果在第二方向上傳送印刷紙張P來進(jìn)行印刷,則能夠以360dpi的分辨率進(jìn)行印刷。

此外,噴吐單元列9a和噴吐單元列9b交替地配置在第二方向上。即,二次供給流路20和二次回收流路24夾在噴吐單元列9a與噴吐單元列9b之間。

噴吐單元列9a與噴吐單元列9b配置為在第一方向上交錯(cuò)偏移的狀態(tài)。即,噴吐單元列9b配置在比噴吐單元列9a更靠一次供給流路22側(cè)。其結(jié)果是,噴吐單元15配置為鋸齒形。因此,能夠增大相鄰的噴吐單元15彼此的距離。

此外,二次供給流路20在第一方向上的一次供給流路22側(cè)具備開口20a。二次回收流路24在第一方向上的一次回收流路26側(cè)具備開口24a。因此,能夠減小由各噴吐單元15的配置造成的液體的流量之差。另外,二次供給流路20的開口20a和二次回收流路24的開口24a均朝向加壓室面4-1開口。

以下,對噴吐單元15進(jìn)行說明。各噴吐單元15具備各一個(gè)單獨(dú)供給流路12、單獨(dú)回收流路14、噴吐孔8、以及加壓室10。單獨(dú)供給流路12、單獨(dú)回收流路14也可以具備多個(gè)。而且,單獨(dú)供給流路12連接到與噴吐單元15相鄰的二次供給流路20,單獨(dú)回收流路14連接到與噴吐單元15相鄰的二次回收流路24。由此,在從單獨(dú)供給流路12供給的液體中,一部分從噴吐孔8噴吐,其余通過單獨(dú)回收流路14被回收。此外,構(gòu)成一個(gè)噴吐單元列9a的噴吐單元15通過連結(jié)通路17連接。同樣地,構(gòu)成一個(gè)噴吐單元列9b的噴吐單元15也通過連結(jié)通路17連接。

加壓室10具備加壓室主體10a和部分流路10b。在加壓室10的下方設(shè)置有噴吐孔8。噴吐孔8按每個(gè)加壓室10設(shè)置,加壓室主體10a和噴吐孔8經(jīng)由部分流路10b相連。噴吐孔8具有俯視面積朝向噴吐孔面4-2減小的形狀。

在加壓室10連接有單獨(dú)供給流路12和單獨(dú)回收流路14。單獨(dú)供給流路12與加壓室主體10a連接,單獨(dú)回收流路14與部分流路10b連接。

因此,在噴吐單元15中,從二次供給流路20供給的液體流入到單獨(dú)供給流路12,在加壓室主體10a被加壓,并送出到部分流路10b。然后,送出到部分流路10b的液體的一部分從噴吐孔8噴吐而對記錄介質(zhì)P進(jìn)行印相。

未從噴吐孔8噴吐的一部分的液體流入到單獨(dú)回收流路14,并通過單獨(dú)回收流路14向二次回收流路24流出。然后,從各噴吐單元15匯集的通過二次回收流路24的液體流入到一次回收流路26而被回收。

在二次流路構(gòu)件4的上表面接合有包括位移元件50的致動器基板40,并配置為各位移元件50位于加壓室10上。致動器基板40占有與由加壓室10形成的加壓室組大致相同的形狀的區(qū)域。此外,致動器基板40接合到流路構(gòu)件4的加壓室面4-1,從而各加壓室10的開口被封閉。

致動器基板40與頭主體2a相同,是在第二方向上長的長方形。此外,在致動器基板40電連接有用于對各位移元件50供給信號的布線基板90。

致動器基板40具有壓電陶瓷層40a、40b、共用電極42、以及單獨(dú)電極44。

致動器基板40是層疊壓電陶瓷層40b、共用電極42、壓電陶瓷層40a、以及單獨(dú)電極44而構(gòu)成的,共用電極42與單獨(dú)電極44隔著壓電陶瓷層40a對置的區(qū)域作為位移元件50發(fā)揮功能。壓電陶瓷層40b作為振動板發(fā)揮功能。

這些壓電陶瓷層40a、40b例如由具有鐵電性的、鋯鈦酸鉛(PZT)類、NaNbO3類、BaTiO3類、(BiNa)NbO3類、BiNaNb5O15類等陶瓷材料構(gòu)成。另外,壓電陶瓷層40b不一定是壓電體,也可以使用不是壓電體的其它陶瓷層、金屬板來代替。

共用電極42設(shè)置在壓電陶瓷層40a與壓電陶瓷層40b之間,遍及壓電陶瓷層40a、40b的整個(gè)區(qū)域而設(shè)置。共用電極42例如由Ag-Pd類等金屬材料形成,厚度為2μm左右。另外,雖然未圖示,但是設(shè)置有貫通壓電陶瓷層40a的過孔,與設(shè)置在壓電陶瓷層40a的表面的共用電極用表面電極電連接。

單獨(dú)電極44具有單獨(dú)電極主體44a、引出電極44b、以及連接電極44c。單獨(dú)電極主體44a和引出電極44b由Au類等金屬材料形成,厚度為1μm左右。連接電極44c由包含銀粒子等導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性樹脂形成,并形成為5~200μm左右的厚度。單獨(dú)電極主體44a配置在加壓室10上,并與加壓室10對應(yīng)地設(shè)置。通過在單獨(dú)電極主體44a與共用電極42之間施加電壓,從而位移元件50產(chǎn)生位移。

引出電極44b從單獨(dú)電極主體44a引出至加壓室10的外側(cè)。而且,連接電極44c形成在引出電極44b上的引出到與加壓室10對置的區(qū)域外的部分。此外,連接電極44c與布線基板90的布線電接合。

如圖4、圖6所示,連結(jié)通路17對噴吐單元15彼此進(jìn)行連接,并設(shè)置為在第一方向上延伸。更詳細(xì)地,連結(jié)通路17對構(gòu)成噴吐單元列9a、9b的各噴吐單元15進(jìn)行連接。

連結(jié)通路17對噴吐單元15b的部分流路10bb和噴吐單元15c的單獨(dú)回收流路14c進(jìn)行連接。而且,連結(jié)通路17的流路阻力比噴吐單元15b、15c的單獨(dú)供給流路12b、12c的流路阻力以及單獨(dú)回收流路14b、14c的流路阻力大。此外,在相連噴吐單元15b和噴吐單元15c的流路之中,通過連結(jié)通路17的流路的流路阻力比不通過連結(jié)通路17的其它流路大。更詳細(xì)地,這意味著,通過連結(jié)通路17和單獨(dú)回收流路14b的一部分對噴吐單元15b和噴吐單元15c進(jìn)行相連的流路的流路阻力比圖5(a)所示的路徑C1的流路阻力和圖6(a)所示的路徑C2的流路阻力大。路徑C1是如下的路徑,即,通過一個(gè)單獨(dú)供給流路12并沿著二次供給流路20前進(jìn)至由連結(jié)通路17相連的前面的噴吐單元15,并通過另一個(gè)單獨(dú)供給流路12。路徑C2是如下的路徑,即,通過一個(gè)單獨(dú)回收流路14,并沿著二次回收流路24前進(jìn)至由連結(jié)通路17相連的前面的噴吐單元15,并通過另一個(gè)單獨(dú)回收流路14。

通過致動器基板40的加壓而在加壓室10產(chǎn)生的壓力的一部分有時(shí)會傳遞至與加壓室10連通的單獨(dú)供給流路12和單獨(dú)回收流路14。此時(shí),存在如下情況,即,壓力通過單獨(dú)供給流路12和單獨(dú)回收流路14到達(dá)與各噴吐單元15共同連接的二次供給流路20和二次回收流路24,從而對與二次供給流路20和二次回收流路24連接的各個(gè)噴吐單元15的噴吐造成不良影響。

作為降低這種影響的構(gòu)造,可考慮設(shè)置與噴吐單元15相連的另一個(gè)流路的構(gòu)造??烧J(rèn)為,通過使噴吐單元15的壓力的一部分傳遞到該流路,從而能夠減小到達(dá)二次供給流路20和二次回收流路24的壓力。從減小壓力對周圍存在的流路的影響的觀點(diǎn)出發(fā),這樣的流路設(shè)為不與周圍的流路相連的、一端封閉的流路為宜。但是,即使形成一端封閉的流路,在使用時(shí)也難以成為使液體填充到該部分的狀態(tài)。此外,如果在將頭主體2a整體置于真空中之后放入液體,則也許能夠填充液體,但是排出已經(jīng)填充的液體將更難。填充的液體長期放置可能會變質(zhì),如果不能排出液體,則也不能替換為不同的液體來噴吐。

因此,作為與噴吐單元15相連的流路,設(shè)置與相鄰的噴吐單元15相連的連結(jié)通路17,而不是一端封閉的流路。連結(jié)通路17將噴吐單元15彼此相連,因此也會產(chǎn)生通過連結(jié)通路17傳遞的壓力,但是因?yàn)檫B結(jié)通路17的流路阻力大,所以能夠減小其影響。因此,與經(jīng)由連結(jié)通路17傳遞的壓力增加的影響相比,減小經(jīng)由單獨(dú)供給流路12和單獨(dú)回收流路14傳遞的壓力的影響更大,從而能夠降低在加壓室10產(chǎn)生的壓力傳播的影響。

即,因?yàn)檫B結(jié)通路17的流路阻力比噴吐單元15a、15b的單獨(dú)供給流路12a、12b的流路阻力、以及單獨(dú)回收流路14a、14b的流路阻力大,所以傳播到連結(jié)通路17的壓力在通過連結(jié)通路17的期間會衰減。因此,能夠降低由噴吐單元15a產(chǎn)生的壓力通過連結(jié)通路17而傳播到噴吐單元15b的可能性。

為了增大壓力在連結(jié)通路17傳播時(shí)的壓力的衰減,優(yōu)選面向連結(jié)通路17設(shè)置阻尼器。阻尼器能夠因流路的壁面變形而改變流路的體積。如果存在阻尼器,則能夠在連結(jié)通路17中的液體的壓力改變時(shí)通過阻尼器變形來降低壓力的變化。連結(jié)通路17的噴吐孔面4-2側(cè)面向噴嘴板4b,噴嘴板4b的與連結(jié)通路17相反的一側(cè)的面成為外部空間。因此,面向連結(jié)通路17的噴嘴板4b成為能夠進(jìn)行撓曲變形而改變連結(jié)通路17的體積的阻尼器。為了提高阻尼器的效率,阻尼器的厚度,即,噴嘴板4b的厚度優(yōu)選為連結(jié)通路17的寬度以下,更優(yōu)選為連結(jié)通路17的寬度的1/2以下,特別優(yōu)選為連結(jié)通路17的寬度的1/4以下。例如,如果連結(jié)通路17的寬度為180μm,則噴嘴板4b的厚度優(yōu)選為180μm以下,更優(yōu)選為90μm以下,特別優(yōu)選為45μm以下。

此外,連結(jié)通路17對噴吐單元15彼此進(jìn)行連接,且不與二次供給流路20和二次回收流路24連接。因此,在壓力傳播到連結(jié)通路17的情況下,能夠防止壓力傳播到二次供給流路20和二次回收流路24。此外,連結(jié)通路17的端部與噴吐單元15連接,沒有一端封閉的端部。由此,能夠降低因?yàn)榇嬖谶@樣的部分而產(chǎn)生的液體的滯留、液體的導(dǎo)入和排出變得困難的可能性。

此外,頭主體2a具有如下結(jié)構(gòu),即,二次供給流路20和二次回收流路24在第一方向上延伸,連結(jié)通路17在第一方向上延伸。因此,能夠在二次流路構(gòu)件4中的位于二次供給流路20與二次回收流路24之間的隔壁部分設(shè)置連結(jié)通路17。其結(jié)果是,能夠高效地使用二次流路構(gòu)件4的內(nèi)部的空間。

在此,在與噴吐單元15a連接的連結(jié)通路17未與另一個(gè)噴吐單元15b連接的情況下,會在連結(jié)通路17的端部產(chǎn)生封閉空間。如果這樣,則當(dāng)液體填充到頭主體2a時(shí),有可能在封閉空間產(chǎn)生氣泡。

相對于此,連結(jié)通路17對噴吐單元15彼此進(jìn)行連接,因此連結(jié)通路17的兩端與噴吐單元15連接。其結(jié)果是,在連結(jié)通路17的端部不會產(chǎn)生封閉空間,即使將液體填充到頭主體2a,也能夠降低產(chǎn)生氣泡的可能性。

此外,多個(gè)噴吐單元15排列在第一方向上,連結(jié)通路17對3個(gè)以上的在第一方向上相鄰的噴吐單元15a~15c彼此連續(xù)地進(jìn)行連接。即,噴吐單元15構(gòu)成噴吐單元列9a,構(gòu)成噴吐單元列9a的各噴吐單元15通過連結(jié)通路17連續(xù)地連接。

因此,構(gòu)成噴吐單元列9a的各噴吐單元15彼此共同連通。其結(jié)果是,在將液體填充到頭主體2a時(shí),能夠在各噴吐單元15全都填充液體,從而能夠降低在頭主體2a的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡的可能性。

另外,一個(gè)連結(jié)通路17也可以不對構(gòu)成噴吐單元列9a的全部噴吐單元15進(jìn)行連接。例如,也可以由兩個(gè)連結(jié)通路17對構(gòu)成噴吐單元列9a的噴吐單元15的各一半進(jìn)行連接。具體地,在噴吐單元列9a中,也可以設(shè)置對位于第一行~第八行的噴吐單元15進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)通路17和對位于第九行~第十六行的噴吐單元15進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)通路17。

此外,連結(jié)通路17的一端與單獨(dú)回收流路14連接。因此,即使在壓力傳播到單獨(dú)回收流路14的情況下,也能夠使單獨(dú)回收流路14內(nèi)的壓力傳播到連結(jié)通路17,能夠降低壓力傳播到二次回收流路24的可能性。

此外,單獨(dú)回收流路14在第一方向上延伸之后向與第一方向正交的方向彎曲。而且,連結(jié)通路17設(shè)置為與單獨(dú)回收流路14彎曲的部分連接,并且在第一方向上延伸。因此,能夠高效地將從加壓室10傳播來的、沿著第一方向在單獨(dú)回收流路14中傳播的壓力傳遞到連結(jié)通路17。

此外,連結(jié)通路17的另一端與部分流路10b連接。由此,能夠降低壓力傳播到與部分流路10b連接的單獨(dú)回收流路14的可能性。

特別是,為了噴吐液體,壓力從加壓室朝向噴吐孔8傳播,因此通過將連結(jié)通路17的一端連接到單獨(dú)回收流路14并將連結(jié)通路17的另一端連接到部分流路10b,從而能夠有效地抑制壓力傳播到二次回收流路24。

另外,也可以將連結(jié)通路17的一端連接到單獨(dú)供給流路12。因此,即使在壓力傳播到單獨(dú)供給流路12的情況下,也能夠使單獨(dú)供給流路12內(nèi)的壓力傳播到連結(jié)通路17,從而能夠降低壓力傳播到二次供給流路20的可能性。

<第二實(shí)施方式>

使用圖7對液體噴吐頭102的頭主體102a進(jìn)行說明。頭主體102a的連結(jié)通路117的形狀與頭主體2a不同,其它方面相同,因此省略說明。另外,對于相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,以下相同。

連結(jié)通路117a對多個(gè)噴吐單元15a~15c中的一個(gè)噴吐單元15b和與該一個(gè)噴吐單元在第一方向上相鄰的兩個(gè)噴吐單元15a、15c中的一個(gè)噴吐單元15a進(jìn)行連接。

更詳細(xì)地,噴吐單元列9a、9b具有噴吐單元15a~15d。而且,連結(jié)通路117a對噴吐單元15a的部分流路10ba和噴吐單元15b的單獨(dú)回收流路14b進(jìn)行連接。此外,連結(jié)通路117b對噴吐單元15c的部分流路10bc和噴吐單元15d的單獨(dú)回收流路14d進(jìn)行連接。

即,噴吐單元15b通過連結(jié)通路117a只與相鄰的噴吐單元15a、15c中的任一個(gè)連接。換言之,用連結(jié)通路117a對噴吐單元15a、15b進(jìn)行連接,并具備多個(gè)這種結(jié)構(gòu)。

因此,能夠減小二次流路構(gòu)件4內(nèi)的連結(jié)通路117的體積,并能夠抑制二次流路構(gòu)件4的剛性下降。此外,在層疊多個(gè)薄金屬板來制作二次流路構(gòu)件4的情況下,能夠抑制金屬板的操作性下降。

<第三實(shí)施方式>

使用圖8對頭主體202a進(jìn)行說明。在頭主體202a中,二次流路構(gòu)件204的構(gòu)造與二次流路構(gòu)件4不同。

二次流路構(gòu)件204具備二次流路構(gòu)件主體204a、噴嘴板204b、第一回收板204c1、以及第二回收板204c2。關(guān)于二次流路構(gòu)件主體204a和噴嘴板204b,因?yàn)榕c二次流路構(gòu)件主體4a和噴嘴板4b相同,所以省略說明。

第一回收板204c1和第二回收板204c2配置在二次流路構(gòu)件主體204a與噴嘴板204b之間。在第一回收板204c1形成有單獨(dú)回收流路214。在第二回收板204c2形成有單獨(dú)回收流路214和連結(jié)通路217。因此,成為如下結(jié)構(gòu),即,第一回收板204c1介于連結(jié)通路217與二次回收流路24之間,連結(jié)通路217與二次回收流路24不連通,連結(jié)通路217位于二次回收流路24的下方。

在此,將與第一方向和第二方向分別正交的方向稱為第三方向。在噴吐單元15的第三方向上的一側(cè)配置有作為加壓部的位移元件50和被位移元件50直接加壓的加壓室主體10a。此外,在噴吐單元15的第三方向上的另一側(cè)配置有噴吐孔8。

因此,關(guān)于對噴吐單元15的液體的供給/排出,優(yōu)選向位于噴吐單元15的第三方向上的一側(cè)的加壓室主體10a供給液體,并從位于噴吐單元15的第三方向上的另一側(cè)的部分流路10b進(jìn)行回收。即,噴吐單元15和二次供給流路20優(yōu)選在噴吐單元15的第三方向上的一側(cè)進(jìn)行連接,噴吐單元15和二次回收流路24優(yōu)選在噴吐單元15的第三方向上的另一側(cè)進(jìn)行連接。而且,在靠近液體的回收側(cè)的位置將噴吐單元15彼此進(jìn)行連接時(shí),優(yōu)選在噴吐單元15的回收側(cè),即,第三方向上的另一側(cè)對連結(jié)通路217進(jìn)行連接。在這種情況下,如果將連結(jié)通路217配置在比二次回收流路24更靠第三方向上的另一側(cè),則能夠提高空間的利用效率。此外,在該情況下,如果將連結(jié)通路217配置為在從第三方向觀察的情況下一部分與二次回收流路24重疊,則即使不使連結(jié)通路217迂回得復(fù)雜,也能夠?qū)娡聠卧?5彼此進(jìn)行連接。

連結(jié)通路217對噴吐單元215a和噴吐單元215c進(jìn)行連接。此外,連結(jié)通路217對噴吐單元215b和噴吐單元215d進(jìn)行連接。因此,連結(jié)通路217對隔著二次回收流路24設(shè)置的噴吐單元215彼此進(jìn)行連接。

因此,能夠加長連結(jié)通路217的距離,即使在壓力傳播到連結(jié)通路217的內(nèi)部的情況下,也能夠在通過連結(jié)通路217時(shí)使壓力衰減,能夠降低壓力傳播到用連結(jié)通路217相連的噴吐單元的可能性。

此外,單獨(dú)回收流路214a具備引出部214a1和彎曲部214a2。引出部214a1沿著第一方向引出,單獨(dú)回收流路214通過彎曲部214a2而從第一方向朝第二方向彎曲。

而且,連結(jié)通路217對單獨(dú)回收流路214a的彎曲部214a2和單獨(dú)回收流路214c的彎曲部214c2進(jìn)行連接。此外,連結(jié)通路217對單獨(dú)回收流路214b的彎曲部214b2和單獨(dú)回收流路214d的彎曲部214d2進(jìn)行連接。因此,連結(jié)通路217使傳播到單獨(dú)回收流路214a的壓力在連結(jié)通路217的內(nèi)部衰減的同時(shí)使壓力傳播到單獨(dú)回收流路214c。其結(jié)果是,即使在通過連結(jié)通路217未使壓力完全衰減的情況下,也能夠降低壓力傳播到二次回收流路24的可能性。

另外,連結(jié)通路217也可以在中途具有流路阻力增大的擴(kuò)大部。由此,成為當(dāng)通過連結(jié)通路217的壓力傳播到擴(kuò)大部時(shí)壓力難以從擴(kuò)大部逃出的結(jié)構(gòu),從而能夠進(jìn)一步抑制壓力通過連結(jié)通路217的可能性。

相反,在靠近液體的供給側(cè)的位置對噴吐單元15彼此進(jìn)行連接時(shí),優(yōu)選在噴吐單元15的供給側(cè),即,第三方向上的一側(cè)與連結(jié)通路217連接。在這種情況下,如果將連結(jié)通路217配置在比二次供給流路20更靠第三方向上的一側(cè),則能夠提高空間的利用效率。此外,在該情況下,如果將連結(jié)通路217配置為在從第三方向觀察的情況下一部分與二次供給流路20重疊,則即使不使連結(jié)通路217迂回得復(fù)雜,也能夠?qū)娡聠卧?5彼此進(jìn)行連接。在該情況下,連結(jié)通路217例如優(yōu)選對相鄰的噴吐單元215的單獨(dú)供給流路212彼此進(jìn)行連接。

<第四實(shí)施方式>

使用圖9對頭主體302a進(jìn)行說明。在頭主體302a中,作為液體通過的流路的結(jié)構(gòu),與圖6所示的頭主體202a大致相同,連結(jié)通路317對單獨(dú)回收流路14彼此進(jìn)行連接。在頭主體302a設(shè)置有阻尼器28A~28E。為了設(shè)置阻尼器28A~28E,二次流路構(gòu)件304通過層疊板304a~3041而構(gòu)成。另外,對于差異少的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略說明。

圖9是與圖5(b)大致相同的位置的縱剖視圖。但是,描繪了左右比圖5(b)更寬的范圍,使得附圖包括二次供給流路20和二次回收流路24的整個(gè)截面。

阻尼器28A面向二次供給流路20的噴吐孔面304-2側(cè)配置。阻尼器28A的與二次供給流路20相反的一側(cè)的面面向阻尼器室29,阻尼器28A能夠通過進(jìn)行撓曲變形來改變二次供給流路20的體積。由此,能夠使二次供給流路20內(nèi)的液體的壓力的變動衰減而降低。關(guān)于以下說明的阻尼器28B~28E,阻尼器的基本的作用也是一樣的。

阻尼器28B面向二次回收流路24的加壓室面304-1側(cè)配置。阻尼器28B的與二次回收流路24相反的一側(cè)的面面向阻尼器室29。

阻尼器28C面向二次回收流路24的噴吐孔面304-2側(cè)配置。阻尼器28C的與二次回收流路24相反的一側(cè)的面面向阻尼器室29。在頭主體302a中,單獨(dú)回收流路14并不是與二次回收流路24的噴吐孔面304-2側(cè)連接,而是與側(cè)面連接。通過這樣連接,從而能夠使二次回收流路24的噴吐孔面304-2側(cè)為寬度與二次回收流路24相同的阻尼器28C,能夠增大阻尼器的效果。

連結(jié)通路317的一端連接到一個(gè)噴吐單元15的單獨(dú)回收流路14的中途,另一端在圖9描繪的部分的左側(cè)的外側(cè)連接到相鄰的噴吐單元15的單獨(dú)回收流路14的中途。連結(jié)通路317通過用噴嘴板3041塞住形成在板304k的噴吐孔面304-2的槽而構(gòu)成。板304k的槽例如能夠通過半蝕刻來形成。

連結(jié)通路317的噴吐孔面304-2側(cè)成為將外部空間作為阻尼器室的阻尼器28D。連結(jié)通路317的加壓室面304-1側(cè)成為阻尼器28E。即,連結(jié)通路317的上下的兩個(gè)面成為阻尼器,因此壓力的衰減效果高,能夠降低壓力經(jīng)由連結(jié)通路317在由連結(jié)通路317連接的噴吐單元之間的傳播。

阻尼器28E的與連結(jié)通路317相反的一側(cè)的面面向阻尼器室29。阻尼器28D所面向的阻尼器室29和阻尼器28C所面向的阻尼器室29是同一個(gè)。通過共用同一個(gè)阻尼器室29,從而能夠提高空間的利用效率。

以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離其主旨的情況下,能夠進(jìn)行各種變更。例如,雖然示出了使用作為第一實(shí)施方式的液體噴吐頭2的打印機(jī)1,但是不限定于此,也可以將其它實(shí)施方式涉及的液體噴吐頭102、202用于打印機(jī)1。此外,也可以對作為多個(gè)實(shí)施方式的液體噴吐頭2、102、202進(jìn)行組合。

此外,雖然作為加壓部示出了使用通過壓電變形對加壓室10進(jìn)行加壓的壓電致動器基板的例子,但是不限定于此。例如,電可以做成為如下的加壓部,即,按照每個(gè)加壓室10設(shè)置發(fā)熱部,通過發(fā)熱部的熱對加壓室10的內(nèi)部的液體進(jìn)行加熱,并通過液體的熱膨脹進(jìn)行加壓。

此外,也可以變更液體噴吐頭2的內(nèi)部的液體的流動。即,也可以使循環(huán)的液體的流動的方向相反。例如,也可以將第一流路作為單獨(dú)回收流路14,將第二流路作為單獨(dú)供給流路12,將第三流路作為二次回收流路24,以及將第四流路作為二次供給流路20。在該情況下,液體依次流過二次回收流路24、單獨(dú)回收流路14、部分流路10b、加壓室主體10a、單獨(dú)供給流路12、以及二次供給流路20。

附圖標(biāo)記說明

1:彩色噴墨打印機(jī);

2:液體噴吐頭;

2a、101a、202a、302a:頭主體;

4:二次流路構(gòu)件;

4a:二次流路構(gòu)件主體;

4b:噴嘴板;

4-1:加壓室面;

4-2:噴吐孔面;

6:一次流路構(gòu)件;

8:噴吐孔;

9a、9b:噴吐單元列;

10:加壓室;

10a:加壓室主體;

10b:部分流路;

12:單獨(dú)供給流路(第一流路);

14:單獨(dú)回收流路(第二流路);

15:噴吐單元;

17、117、217、317:連結(jié)通路(第五流路);

20:二次供給流路(第三流路);

22:一次供給流路;

24:二次回收流路(第四流路);

26:一次回收流路;

28A~28E:阻尼器;

29:阻尼器室;

40:致動器基板;

40a、40b:壓電陶瓷層;

42:共用電極;

44:單獨(dú)電極;

44a:單獨(dú)電極主體;

44b:引出電極;

44c:連接電極;

50:位移元件;

70:頭搭載框;

90:布線基板;

P:印刷紙張。

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