本發(fā)明涉及一種從噴嘴開口噴射液體的液體噴射頭以及液體噴射裝置，尤其涉及一種噴射作為液體的油墨的噴墨式記錄頭以及噴墨式記錄裝置。
背景技術(shù)：
作為噴出液滴的液體噴射頭的代表例，可列舉有噴出油墨滴的噴墨式記錄頭。作為該噴墨式記錄頭而已知有如下裝置，所述裝置例如具備形成有與噴嘴開口連通的壓力產(chǎn)生室的流道形成基板、和被設(shè)置于該流道形成基板的一面?zhèn)鹊膲弘娭聞?dòng)器等驅(qū)動(dòng)元件，并通過利用驅(qū)動(dòng)元件而使壓力產(chǎn)生室內(nèi)的油墨產(chǎn)生壓力變化，從而從噴嘴開口噴射油墨。
在這樣的噴墨式記錄頭中，當(dāng)高密度地配置噴嘴開口時(shí)，與噴嘴開口連通的流道也被高密度地配置，從而相鄰的流道之間的隔板的剛性將會(huì)降低，并且因隔板的干擾而使油墨的噴出特性產(chǎn)生偏差，由此印刷品質(zhì)也會(huì)下降。此外，當(dāng)高密度地配置噴嘴開口時(shí)，從相鄰的噴嘴開口被噴出的油墨滴被風(fēng)卷起，從而發(fā)生由油墨滴的噴落位置偏移而導(dǎo)致印刷品質(zhì)下降的情況。
因此，提出了如下的噴墨式記錄頭，所述噴墨式記錄頭通過采用使相鄰的噴嘴開口在與該噴嘴開口的并排設(shè)置方向正交的方向上交替地錯(cuò)開的、所謂的交錯(cuò)配置，從而提高與噴嘴開口連通的流道之間的隔板的剛性，由此減少了由于隔板的變形而產(chǎn)生的干擾(例如，參照專利文獻(xiàn)1～3等)。
然而，當(dāng)配合于噴嘴開口的配置而將流道的位置錯(cuò)開時(shí)，存在如下問題，即，在無法高精度地形成流道的條件下游道的形狀穩(wěn)定性下降，從而油墨的噴出特性產(chǎn)生偏差，由此印刷品質(zhì)下降。
此外，當(dāng)將噴嘴開口的位置錯(cuò)開時(shí)，存在如下問題，即，油墨流會(huì)產(chǎn)生沉淀的部分，并且氣泡會(huì)滯留在油墨的沉淀了的部分中，從而氣泡對(duì)壓力變化進(jìn)行吸收，由此油墨噴出特性降低而發(fā)生噴出不良的情況。
另外，這種問題不僅存在于噴墨式記錄頭中，在噴射油墨以外的液體的液體噴射頭中也同樣存在。
專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-123882號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-152970號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-063590號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種能夠提高印刷品質(zhì)的液體噴射頭以及液體噴射裝置。
解決上述課題的本發(fā)明的方式涉及一種液體噴射頭，其特征在于，壓力室基板，其設(shè)置有多個(gè)壓力產(chǎn)生室；噴嘴板，其設(shè)置有多個(gè)噴嘴開口；多個(gè)連通通道，其為對(duì)各壓力產(chǎn)生室與各噴嘴開口進(jìn)行連結(jié)的流道，并且具有從所述壓力產(chǎn)生室側(cè)的入口起朝向所述噴嘴開口側(cè)的出口而截面面積發(fā)生變化的傾斜形狀部，所述傾斜形狀部被配置在第三方向上的所述連通通道的所述壓力產(chǎn)生室側(cè)或所述噴嘴開口側(cè)，多個(gè)所述壓力產(chǎn)生室在第一方向上并排設(shè)置，并且包括在所述第一方向上彼此相鄰的第一壓力產(chǎn)生室和第二壓力產(chǎn)生室，所述第一壓力產(chǎn)生室經(jīng)由多個(gè)所述連通通道之中的第一連通通道而與所述噴嘴開口之中的第一噴嘴開口連通，所述第二壓力產(chǎn)生室經(jīng)由多個(gè)所述連通通道之中的第二連通通道而與所述噴嘴開口之中的第二噴嘴開口連通，所述第一連通通道在第二方向上的一側(cè)具有從所述第一壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第一噴嘴開口而截面面積發(fā)生變化的第一傾斜形狀部，所述第二連通通道在所述第二方向上的另一側(cè)具有從所述第二壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第二噴嘴開口而截面面積發(fā)生變化的第二傾斜形狀部，所述第一方向在所述噴嘴板上與所述第二方向正交，所述第三方向?yàn)榕c所述第一方向及第二方向兩者均正交的方向。
在所涉及的方式中，通過在第一連通通道的第二方向上的一側(cè)設(shè)置第一傾斜形狀部，并且在第二連通通道的第二方向上的另一側(cè)設(shè)置第二傾斜形狀部，從而能夠使第一連通通道與第二連通通道的第二方向y上的位置不同，以及使第一噴嘴開口與第二噴嘴開口的第二方向y上的位置不同。因此，通過使第一連通通道與第二連通通道的第二方向y上的位置不同，從而能夠提高第一連通通道與第二連通通道之間的隔板的剛性而減少干擾。此外，通過使第一噴嘴開口與第二噴嘴開口的第二方向y上的位置不同，從而能夠抑制由從彼此相鄰的噴嘴開口被噴射出的液滴的影響而導(dǎo)致的風(fēng)紋的產(chǎn)生。
在此，優(yōu)選為，在從所述第三方向進(jìn)行俯視觀察時(shí)，所述連通通道的入口與出口中的任意一方被配置在另一方的內(nèi)側(cè)。據(jù)此，通過將連通通道設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，從而能夠提高連通通道的加工精度并以減少了偏差的穩(wěn)定的形狀而形成，由此能夠抑制由形狀的偏差而導(dǎo)致的液體噴射特性的偏差。
在此，優(yōu)選為，所述第一傾斜形狀部從所述第一壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第一噴嘴開口側(cè)而截面面積逐漸減小，所述第二傾斜形狀部從所述第二壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第二噴嘴開口側(cè)而截面面積逐漸減小，在所述第一連通通道中，于所述第一傾斜形狀部的下游側(cè)具有從所述第一壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第一噴嘴開口側(cè)而截面面積相同的第一直線形狀部，在所述第二連通通道中，于第二傾斜形狀部的下游側(cè)具有從所述第二壓力產(chǎn)生室側(cè)起朝向所述第二噴嘴開口側(cè)而截面面積相同的第二直線形狀部。據(jù)此，由于能夠使第一直線形狀部與第二直線形狀部在第二方向y上分離，因此能夠進(jìn)一步提高第一連通通道與第二連通通道之間的隔板的剛性。
此外，優(yōu)選為，在所述第二方向上，所述第一噴嘴開口和所述第二噴嘴開口之間與所述第一壓力產(chǎn)生室和所述第二壓力產(chǎn)生室之間相比而較為分離。據(jù)此，通過使第一噴嘴開口與第二噴嘴開口的第二方向y上的位置不同，從而能夠抑制由從彼此相鄰噴嘴開口被噴射出的液滴的影響而導(dǎo)致的風(fēng)紋的產(chǎn)生。
此外，優(yōu)選為，多個(gè)所述連通通道被設(shè)置于層壓在所述壓力室基板上的基板上。據(jù)此，與在相同的部件上設(shè)置壓力產(chǎn)生室和連通通道的情況相比，能夠抑制由蝕刻而形成的塌陷等，從而容易且高精度地形成。
此外，優(yōu)選為，具備：連通板，其設(shè)置有所述連通通道；歧管基板，其被層壓在所述連通板上，并且形成有與多個(gè)所述壓力產(chǎn)生室連通的歧管；多個(gè)供給連通通道，其使所述歧管與所述壓力產(chǎn)生室連通，所述第一壓力產(chǎn)生室經(jīng)由多個(gè)所述供給連通通道之中的第一供給連通通道而與所述歧管連通，所述第二壓力產(chǎn)生室經(jīng)由多個(gè)所述供給連通通道之中的第二供給連通通道而與所述歧管連通，在所述第二方向上，所述第一供給連通通道和所述第二供給連通通道之間與所述第一壓力產(chǎn)生室和所述第二壓力產(chǎn)生室之間相比而較為分離。據(jù)此，能夠提高第一供給連通通道與第二供給連通通道之間的隔板的剛性，從而減少隔板的干擾。
另外，本發(fā)明的其他的發(fā)明涉及一種液體噴射裝置，其特征在于具備上述的液體噴射頭。
在所涉及的方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)提高了印刷品質(zhì)的液體噴射裝置。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的分解立體圖。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的俯視圖。
圖3為本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的剖視圖。
圖4為將本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖5為將本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖6為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的制造方法的剖視圖。
圖7為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的制造方法的剖視圖。
圖8為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的制造方法的剖視圖。
圖9為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的制造方法的剖視圖。
圖10為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的記錄頭的制造方法的剖視圖。
圖11為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖12為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖13為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖14為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖15為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖16為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的比較例的制造方法的剖視圖。
圖17為將本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖18為將本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖19為將本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖20為將本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖21為將本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖22為將本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖23為將本發(fā)明的其他的實(shí)施方式所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖24為將本發(fā)明的其他的實(shí)施方式所涉及的記錄頭的主要部分放大的剖視圖。
圖25為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的記錄裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，基于實(shí)施方式而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施方式1
圖1為作為本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的液體噴射頭的一個(gè)示例的噴墨式記錄頭的分解立體圖，圖2為噴墨式記錄頭的流道形成基板的主要部分俯視圖，圖3為圖2中的a－a′線剖面圖，圖4為圖2中的b－b′線剖面圖。
如圖所示，在構(gòu)成本實(shí)施方式的噴墨式記錄頭1(以下，也簡稱為“記錄頭1”)的本實(shí)施方式的壓力室基板即流道形成基板10上，通過從一面?zhèn)冗M(jìn)行各向異性蝕刻，從而沿著噴出油墨的多個(gè)噴嘴開口221所并排設(shè)置的方向而并排設(shè)置有多個(gè)由隔板劃分而成的壓力產(chǎn)生室12。以下，將該方向稱為壓力產(chǎn)生室12的并排設(shè)置方向或者第一方向x。此外，在流道形成基板10上，壓力產(chǎn)生室12在第一方向x上所并排設(shè)置而成的列有多列，而在本實(shí)施方式中為兩列。以下，將該壓力產(chǎn)生室12的列被排列設(shè)置有多列的排列設(shè)置方向稱為第二方向y。即，第一方向x與第二方向y在后文中詳述的噴嘴板20上是正交的。另外，將與第一方向x及第二方向y兩者均正交的方向稱為第三方向z。另外，壓力產(chǎn)生室12在第一方向x上并排設(shè)置是指，只要壓力產(chǎn)生室12的并排設(shè)置方向存在朝向第一方向x的成分(矢量)即可，壓力產(chǎn)生室12也可以在相對(duì)于第一方向x而傾斜的方向上并排設(shè)置。
在這樣的流道形成基板10的第三方向z上的一面?zhèn)壬?，依次層壓有連通板15和噴嘴板20。
在噴嘴板20上，形成有經(jīng)由被設(shè)置在連通板15上的連通通道16而與各壓力產(chǎn)生室12連通的噴嘴開口21。在本實(shí)施方式中，由于壓力產(chǎn)生室12在第一方向x上所并排設(shè)置而成的列于第二方向y上具有兩列，因此噴嘴開口21在第一方向x上所并排設(shè)置的噴嘴開口組于第二方向y上并排設(shè)置有兩組。從構(gòu)成這樣的各噴嘴開口組的每一組的噴嘴開口21噴出相同種類的油墨(液體)。
在此，構(gòu)成各噴嘴開口組的多個(gè)噴嘴開口21分別沿著第一方向x而被配置為交錯(cuò)狀。即，在噴嘴開口組中，以在第一方向x上彼此相鄰的噴嘴開口21交替地向第二方向y錯(cuò)開的方式而配置。詳細(xì)而言，噴嘴開口組以如下方式被配置，即，在第一方向x上被并排設(shè)置且在第二方向y上處于相同位置的噴嘴開口21的列在第二方向y上并排設(shè)置有兩列，被設(shè)置在第二方向y上的不同位置處的噴嘴開口21的列相互向第一方向x錯(cuò)開噴嘴開口21的一半間距。由此，噴嘴開口組的噴嘴開口21沿著第一方向x而被配置為交錯(cuò)狀。在本實(shí)施方式中，將被設(shè)置于在第二方向y上兩個(gè)噴嘴開口組相互接近的一側(cè)的噴嘴開口21稱為第一噴嘴開口21a，將被設(shè)置于相互分離的一側(cè)的噴嘴開口21稱為第二噴嘴開口21b。即，在被設(shè)置于第二方向y上的y2側(cè)的噴嘴開口組中，將被設(shè)置于第二方向y的y1側(cè)的噴嘴開口21稱為第一噴嘴開口21a，將被設(shè)置于y2側(cè)的噴嘴開口21稱為第二噴嘴開口21b。
由此，針對(duì)于將第一噴嘴開口21a與第二噴嘴開口21b交替地配置而成的噴嘴開口組而形成了將壓力產(chǎn)生室12并排設(shè)置在第一方向x上的列。另外，在本實(shí)施方式中，與各噴嘴開口組相對(duì)應(yīng)的多個(gè)壓力產(chǎn)生室12以在第二方向y上具有相同長度、且在第二方向y上處于相同位置的方式而被配置。即，與第一噴嘴開口21a連通的第一壓力產(chǎn)生室12a和與第二噴嘴開口21b連通的第二壓力產(chǎn)生室12b以在第二方向y上具有相同長度、且在第二方向y上處于相同位置的方式而被配置。即，以在第二方向y上第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b之間與第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b之間相比而較為分離的方式而配置。順便提及，第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b之間或第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b之間是指各自的重心的間隔。此外，在本實(shí)施方式中，以在第一方向x上第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b之間與第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b之間相等或不分離的方式而配置。
如上文所述，在連通板15上設(shè)置有將壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21連通的連通通道16。連通板15具有大于流道形成基板10的面積，噴嘴板20具有小于流道形成基板10的面積。由于通過以這種方式設(shè)置連通板15而使噴嘴板20的噴嘴開口21與壓力產(chǎn)生室12分離，因此處于壓力產(chǎn)生室12之中的油墨不易受到由噴嘴開口21附近的油墨所產(chǎn)生的油墨中的水分的蒸發(fā)而而造成的增粘的影響。此外，由于噴嘴板20只要覆蓋將壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21連通的連通通道16的開口即可，因此能夠?qū)娮彀?0的面積設(shè)得較小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。另外，在本實(shí)施方式中，將噴嘴板20的開設(shè)有噴嘴開口21而使油墨滴被噴出的面稱為液體噴射面20a。
在此，連通壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21的連通通道16為沿著在第三方向z上延伸的直線的流道，并且具備從壓力產(chǎn)生室12側(cè)的入口起朝向噴嘴開口21側(cè)的出口而截面面積發(fā)生變化的傾斜形狀部161。
具體而言，本實(shí)施方式的連通通道16具備：傾斜形狀部161，其從壓力產(chǎn)生室12側(cè)的入口起朝向噴嘴開口21側(cè)的出口而截面面積發(fā)生變化；直線形狀部162，其從壓力產(chǎn)生室12側(cè)的入口起朝向噴嘴開口21側(cè)的出口而截面面積相同。
如圖4所示，在這種連通通道16之中，將連通第一噴嘴開口21a與第一壓力產(chǎn)生室12a的連通通道16稱為第一連通通道16a，并且如圖5所示，將連通第二噴嘴開口21b與第二壓力產(chǎn)生室12b的連通通道16稱為第二連通通道16b。即，第一壓力產(chǎn)生室12a經(jīng)由第一連通通道16a而與第一噴嘴開口21a連通，第二壓力產(chǎn)生室12b經(jīng)由第二連通通道16b而與第二噴嘴開口21b連通。
在此，針對(duì)設(shè)置在y2側(cè)的噴嘴開口組而對(duì)第一連通通道16a和第二連通通道16b進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖4所示，第一連通通道16a具備作為傾斜形狀部161的第一傾斜形狀部161a和作為直線形狀部162的第一直線形狀部162a。第一傾斜形狀部161a被設(shè)置在第三方向z上的第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)，并且以從第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)的入口起朝向第一噴嘴開口21a側(cè)的出口而截面面積逐漸減少的方式被設(shè)置。此外，第一直線形狀部162a被設(shè)置在第一傾斜形狀部161a的下游側(cè)、即第一噴嘴開口21a側(cè)，并且從第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)起朝向第一噴嘴開口21a側(cè)而截面面積被設(shè)置為相同。而且，第一傾斜形狀部161a通過如下方式而被形成，即，隨著趨向于第三方向z的壓力產(chǎn)生室12側(cè)，而使開口逐漸向相對(duì)于第一直線形狀部162a而言的第二方向y的y2側(cè)擴(kuò)寬。即，第一傾斜形狀部161a被設(shè)置在第二方向y上的一側(cè)即y2側(cè)。也就是說，第一傾斜形狀部161a的第二方向y上的兩側(cè)的內(nèi)壁面被設(shè)置為，y1側(cè)的內(nèi)壁被形成在沿著第三方向z的直線上，并且y2側(cè)的內(nèi)壁相對(duì)于第三方向z而傾斜。由此，第一傾斜形狀部161a被形成為，與和第一直線形狀部162a連接的連接部分相比，和第一壓力產(chǎn)生室12a連接的連接部分成為向y2側(cè)被擴(kuò)寬了的開口。
如圖5所示，第二連通通道16b具備作為傾斜形狀部161的第二傾斜形狀部161b和作為直線形狀部162的第二直線形狀部162b。第二傾斜形狀部161b在第三方向z上被設(shè)置在第二壓力產(chǎn)生室12b側(cè)，并且以從第二壓力產(chǎn)生室12b側(cè)的入口起朝向第二噴嘴開口21b側(cè)的出口而截面面積逐漸減小的方式被設(shè)置。此外，第二直線形狀部162b被設(shè)置在第二傾斜形狀部161b的下游側(cè)、即第二噴嘴開口21b側(cè)，并且從第二壓力產(chǎn)生室12b側(cè)起朝向第二噴嘴開口21b側(cè)而截面面積相同。而且，第二傾斜形狀部161b通過相對(duì)于第二直線形狀部162b而向第二方向y的y1側(cè)擴(kuò)寬開口而被形成。即，第二傾斜形狀部161b被設(shè)置在第二方向y上的另一側(cè)即y1側(cè)。也就是說，第二傾斜形狀部161b的第二方向y上的兩側(cè)的內(nèi)壁面被設(shè)置為，y2側(cè)的內(nèi)壁被形成在沿著第三方向z的直線上，y1側(cè)的內(nèi)壁相對(duì)于第三方向z而傾斜。由此，第二傾斜形狀部161b被形成為，與和第二直線形狀部162b連接的連接部分相比，和第二壓力產(chǎn)生室12b連接的連接部分成為向y1側(cè)被擴(kuò)寬了的開口。
通過以此方式而將第一連通通道16a的第一傾斜形狀部161a設(shè)置在y2側(cè)，將第二連通通道16b的第二傾斜形狀部161b設(shè)置在y1側(cè)，從而能夠?qū)⑴c第一傾斜形狀部161a連通的第一直線形狀部162a和與第二傾斜形狀部161b連通的第二直線形狀部162b設(shè)置在第二方向y上的不同位置處。在此，第一直線形狀部162a和第二直線形狀部162b被設(shè)置在第二方向y上的不同位置處是指，只要至少一部分在第一方向x上不相互對(duì)置即可。即，只要第一直線形狀部162a和第二直線形狀部162b的不是整體被設(shè)置在第二方向y上的完全相同的位置處即可，并且其一部分也可以在第一方向x上相對(duì)置。在本實(shí)施方式中，第一直線形狀部162a和第二直線形狀部162b在第一方向x上均被配置在不相對(duì)置的位置處。
通過以此方式而將第一連通通道16a和第二連通通道16b中的至少一部配置在第二方向y上的不同位置處，從而能夠抑制第一連通通道16a和第二連通通道16b在第一方向x上完全地重合。由此，能夠提高第一連通通道16a與第二連通通道16b之間的隔板的剛性。即，當(dāng)將第一連通通道16a和第二連通通道16b配置在第二方向y上的相同位置處時(shí)，在第一方向x上彼此相鄰的第一連通通道16a與第二連通通道16b之間，隔板的厚度將變薄。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，由于第一連通通道16a的第一直線形狀部162a和第二連通通道16b的第二直線形狀部162b被配置在第二方向y上的不同位置處，因此減少了第一方向x上的第一連通通道16a與第二連通通道16b之間的隔板的厚度較薄的區(qū)域，從而能夠提高隔板的剛性。即，由于在第一直線形狀部162a的第一方向x上，與未設(shè)置第二直線形狀部162b的隔板的部分相對(duì)置，并且在第二直線形狀部162b的第一方向x上，與未設(shè)置第一直線形狀部162a的部分相對(duì)置，因此能夠提高第一連通通道16a與第二連通通道16b之間的隔板的剛性。通過以此方式提高第一連通通道16a與第二連通通道16b之間的隔板的剛性，從而能夠抑制由隔板的變形產(chǎn)生的干擾。在此，在從一個(gè)噴嘴開口21噴出油墨滴的情況下，若從兩側(cè)的噴嘴開口21同時(shí)噴出油墨滴，則壓力會(huì)從兩側(cè)被施加于相鄰的連通通道16之間的隔板上。在該情況下，由于壓力從兩側(cè)被施加于隔板上而無關(guān)乎隔板的剛性，因此不易發(fā)生變形。相對(duì)于此，在不從噴出油墨滴的噴嘴開口21的兩側(cè)的噴嘴開口21噴出油墨滴的情況下，壓力僅從單側(cè)被施加于相鄰的連通通道16之間的隔板上。此時(shí)，如果隔板的剛性較低，則隔板會(huì)發(fā)生變形而吸收壓力變動(dòng)，從而降低了油墨滴噴出特性。因此，由于使油墨滴從多個(gè)噴嘴開口21中的哪一個(gè)噴出的條件不同，因此在油墨滴的噴出特性中會(huì)產(chǎn)生偏差。在本實(shí)施方式中，由于能夠提高相鄰的連通通道16之間的隔板的剛性，因此即使在壓力僅從單側(cè)被施加于隔板上的情況下也不易發(fā)生變形。因此，能夠在壓力從單側(cè)被施加于隔板上的情況和壓力從兩側(cè)被施加的情況下降低隔板的變形量之差，從而抑制噴出特性的偏差。
此外，在本實(shí)施方式中，由于以在第二方向y上相同的長度且在第二方向y上相同的位置處設(shè)置第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b，因此能夠抑制從第一噴嘴開口21a被噴出的油墨滴與從第二噴嘴開口21b被噴出的油墨滴的噴出特性的偏差。順便提及，在改變第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b在第二方向y上的長度、或者將第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b配置在第二方向y上的相互不同的位置處的情況下等，因在每個(gè)壓力產(chǎn)生室12上所設(shè)置的壓電致動(dòng)器300的電極的位置偏移而易于產(chǎn)生位移特性的偏差，從而油墨滴的噴出特性會(huì)產(chǎn)生偏差。此外，在將第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b配置在第二方向y上的不同位置處的情況下，將后文詳述的歧管100和壓力產(chǎn)生室12連通的供給連通通道19的位置也需要配合第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b而被配置在第二方向y上的不同位置處，并且由于使供給連通通道19的位置錯(cuò)開而無法高精度地形成供給連通通道19或歧管100等，從而可能在形狀上產(chǎn)生偏差。當(dāng)以此方式而在供給連通通道19或歧管100的形狀上產(chǎn)生偏差時(shí)，影響油墨向壓力產(chǎn)生室12的供給特性或油墨滴的噴出特性的慣性等會(huì)產(chǎn)生偏差，從而會(huì)使油墨噴出特性產(chǎn)生偏差。在本實(shí)施方式中，通過將第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b在第二方向y上的長度設(shè)為相同，并且配置在第二方向y上相同的位置處，從而能夠?qū)⑴c第一壓力產(chǎn)生室12a及第二壓力產(chǎn)生室12b連通的供給連通通道19配置在第二方向y上相同的位置處，由此高精度地形成供給連通通道19及歧管100而抑制了偏差，進(jìn)而能夠抑制油墨滴的噴出特性的偏差。
此外，在本實(shí)施方式中，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，連通通道16的入口和出口中的任意一方被配置在另一方的內(nèi)側(cè)。即，向連通通道16的壓力產(chǎn)生室12開口的入口和與噴嘴開口21連通的出口成為，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)入口及出口中的一方的內(nèi)側(cè)收納有另一方的包含關(guān)系。在本實(shí)施方式中，由于傾斜形狀部被設(shè)置在壓力產(chǎn)生室12側(cè)，因此入口與出口相比開口面積增大。因此，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，出口被配置在收納于入口的內(nèi)側(cè)的位置處。雖然詳細(xì)內(nèi)容將在后文中進(jìn)行敘述，但通過將連通通道16設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，從而能夠在連通板15上高精度地形成連通通道16，由此能夠抑制由形狀的偏差而導(dǎo)致的油墨噴出特性的偏差。
此外，在本實(shí)施方式中，通過將第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b設(shè)置在第二方向y上的不同位置處，從而能夠拉開相鄰的第一噴嘴開口21a與第二噴嘴開口21b的距離而低密度地進(jìn)行配置。由此，對(duì)由從彼此相鄰的噴嘴開口21被噴出的油墨滴的影響而造成的噴落位置偏移進(jìn)行抑制從而能夠提高印刷品質(zhì)。順便提及，當(dāng)相鄰的噴嘴開口21的距離較近從而高密度地被配置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生被噴出的油墨滴大幅度地被風(fēng)卷起而使油墨滴的噴落位置偏移的所謂的風(fēng)紋。在本實(shí)施方式中，能夠?qū)︼L(fēng)紋進(jìn)行抑制。
另外，在第二連通通道16b中，通過在第二方向y上的y1側(cè)設(shè)置第二傾斜形狀部161b，從而能夠使第二壓力產(chǎn)生室12b的y1側(cè)的端部與第二連通通道16b連通。因此，能夠抑制在第二壓力產(chǎn)生室12b的y1側(cè)處形成使油墨流滯留的部分，并且提高使油墨中所包含的氣泡從噴嘴開口21被排出時(shí)的氣泡排出性，從而能夠?qū)Πl(fā)生由殘留的氣泡導(dǎo)致的噴出不良等情況進(jìn)行抑制。順便提及，雖然在第一連通通道16a中于第二方向y上的y2側(cè)設(shè)置了第一傾斜形狀部161a，但由于第一直線形狀部162a被設(shè)置于在第三方向z上與第一壓力產(chǎn)生室12a的y1側(cè)的端部相對(duì)置的位置處，因此第一壓力產(chǎn)生室12a的y1側(cè)的端部與第一傾斜形狀部161a是連通的。因此，在第一壓力產(chǎn)生室12a中，也能夠?qū)τ湍珳舻那闆r進(jìn)行抑制。
在這種連通板15上設(shè)置有構(gòu)成歧管100的一部分的第一歧管部17、和第二歧管部18。即，本實(shí)施方式的連通板15成為設(shè)置有歧管的歧管基板。
第一歧管部17以在第三方向z上貫穿連通板15的方式而設(shè)置。
此外，第二歧管部18并不在第三方向z上貫穿連通板15，而以向連通板15的噴嘴板20側(cè)開口的方式被設(shè)置。
另外，在連通板15上，針對(duì)于每個(gè)壓力產(chǎn)生室12而獨(dú)立設(shè)置有與壓力產(chǎn)生室12的第二方向y上的一端部連通的供給連通通道19。該供給連通通道19將第二歧管部18與壓力產(chǎn)生室12連通。即，供給連通通道19相對(duì)于歧管100而在第一方向x上并排設(shè)置。在本實(shí)施方式中，由于第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b被配置在第二方向y上的相同位置處，因此能夠?qū)⒃诘谝环较騲上并排設(shè)置的供給連通通道19配置在第二方向y上的相同位置處。也就是說，能夠?qū)⑦B通第一壓力產(chǎn)生室12a與歧管100的供給連通通道19(也稱為“第一供給連通通道”)、和連通第二壓力產(chǎn)生室12b與歧管100的供給連通通道19(也稱為“第二供給連通通道”)配置在第二方向y上的相同位置處。因此，對(duì)通過各向異性蝕刻而在連通板15上形成第一歧管部17、第二歧管部18及供給連通通道19時(shí)的加工精度產(chǎn)生偏差的情況進(jìn)行抑制，從而能夠高精度地形成，由此能夠抑制油墨滴的噴出特性的偏差。順便提及，在將相鄰的供給連通通道19形成在第二方向y上的不同位置處的情況下，根據(jù)供給連通通道19相對(duì)于第二歧管部18的位置，而會(huì)在第二歧管部18的底面上局部地形成塌陷，從而加工精度會(huì)產(chǎn)生偏差而使油墨滴的噴出特性的偏差增大。在本實(shí)施方式中，由于多個(gè)供給連通通道19相對(duì)于第二歧管部18而被配置在第二方向y上的相同位置處，因此能夠?qū)ξg刻時(shí)的局部的塌陷的產(chǎn)生進(jìn)行抑制，從而減少油墨滴的噴出特性的偏差。
在此，參照?qǐng)D6至圖10，對(duì)這種連通板15的制造方法，特別是連通通道16的制造方法進(jìn)行說明。另外，圖6至圖10為表示連通板的制造方法的剖視圖。
如圖6所示，在由單晶硅基板構(gòu)成的連通板15的兩面上形成掩膜130。掩膜130通過對(duì)在后面的工序中用于形成傾斜形狀部161的第一掩膜131和用于形成直線形狀部162的第二掩膜132進(jìn)行層壓的方式而形成。在第一掩膜131上預(yù)先形成用于形成傾斜形狀部161的第一開口部133。此外，在第一掩膜131及第二掩膜132上，形成用于形成直線形狀部162且在第三方向z上貫穿的第二開口部134。
接下來，如圖7所示，在連通板15的與第二開口部134相對(duì)應(yīng)的位置處形成有在第三方向上貫穿連通板15的第一貫穿孔135。第一貫穿孔135能夠通過例如激光加工或干蝕刻而形成。
接下來，如圖8所示，通過利用koh等堿溶液而從第二開口部134對(duì)連通板15進(jìn)行各向異性蝕刻而調(diào)整第一貫穿孔135的內(nèi)表面，從而形成包括直線形狀部162在內(nèi)的第二貫穿孔136。另外，在本實(shí)施方式中，通過在利用激光加工或干蝕刻而形成了第一貫穿孔135之后，利用各向異性蝕刻而形成第二貫穿孔136，從而能夠通過各向異性蝕刻而在較厚的連通板15上高精度地形成開口面積較小的貫穿孔。
接下來，如圖9所示，將第二掩膜132去除。由此，在連通板15上僅形成開設(shè)有第一開口部133的第一掩膜131。
接下來，如圖10所示，通過利用堿溶液而從第一開口部對(duì)連通板15進(jìn)行各向異性蝕刻，從而形成傾斜形狀部161。由此，傾斜形狀部161以外的部分成為直線形狀部162，從而能夠作為具有傾斜形狀部161和直線形狀部162的連通通道16。另外，傾斜形狀部161的第三方向z上的深度能夠根據(jù)蝕刻時(shí)間而進(jìn)行調(diào)節(jié)。
以此方式，通過在連通板15的第三方向z上的一面上形成傾斜形狀部161，從而與在第三方向z上的中間部分處形成傾斜形狀部的情況相比能夠容易且高精度地形成。即，能夠高精度地形成連通通道16，從而提高連通通道16的形狀穩(wěn)定性，由此能夠?qū)τ蛇B通通道16的形狀的偏差導(dǎo)致的油墨噴出特性的偏差進(jìn)行抑制，進(jìn)而能夠提高印刷品質(zhì)。
針對(duì)這樣的本實(shí)施方式的連通通道16，參照?qǐng)D11至圖16，對(duì)作為相比較的一個(gè)示例而在連通通道的第三方向z上的中途處形成傾斜形狀部的情況下的制造方法進(jìn)行說明。
如圖11所示，在由單晶硅基板構(gòu)成的連通板15的兩側(cè)上形成掩膜140。掩膜140以對(duì)第三掩膜141和第四掩膜142進(jìn)行層壓的方式而構(gòu)成，并且在第三掩膜141上設(shè)置第三開口部143，在第三掩膜141及第四掩膜142上設(shè)置在厚度方向上貫穿的第四開口部144。
接下來，如圖12所示，通過從第四開口部144對(duì)連通板15進(jìn)行激光或干蝕刻而形成凹部145。該凹部145以不在第三方向z上貫穿連通板15的方式而被形成。順便提及，雖然能夠通過各向異性蝕刻而形成凹部145，但利用各向異性蝕刻而使具有開口面積較小的凹部145較深則較為困難。因此，雖然開口面積較小的凹部145通過激光加工或干蝕刻而形成，但在激光加工或干蝕刻中，凹部145的深度容易產(chǎn)生偏差。
接下來，如圖13所示，通過將第四掩膜142去除，從而使第三掩膜141的第三開口部143露出。
接下來，如圖14至圖16所示，通過利用堿溶液而從第三開口部143對(duì)連通板15進(jìn)行各向異性蝕刻，從而對(duì)凹部145的隔板進(jìn)行蝕刻，并且通過對(duì)凹部145進(jìn)行擴(kuò)寬，從而使被設(shè)置在第三方向z上的兩側(cè)的凹部145彼此連通。由此，在第三方向z的兩面?zhèn)壬闲纬芍本€形狀部162，從而在第三方向z上的兩個(gè)直線形狀部162之間形成連通通道116，所述連通通道116形成有傾斜形狀部161。然而，如圖15所示，在兩個(gè)凹部145彼此連通時(shí)，成為已連通的部分的壁從兩側(cè)被蝕刻的情況，并且如圖16所示，在傾斜形狀部161與直線形狀部162的連接部分處形成由蝕刻而產(chǎn)生的塌陷146。由于這種塌陷146使加工精度較低的形狀產(chǎn)生偏差，因此油墨噴出特性也會(huì)產(chǎn)生偏差。
即，在圖16所示的連通通道116中，在投影于第三方向z上時(shí)，未成為壓力產(chǎn)生室12側(cè)的入口與噴嘴開口21側(cè)的出口中的一方收納于另一方的位置。在這樣的結(jié)構(gòu)中，必須通過傾斜形狀部161而使兩個(gè)直線形狀部162連結(jié)，從而產(chǎn)生由蝕刻而形成的塌陷146。本實(shí)施方式的連通通道16在投影于第三方向z上時(shí)，成為壓力產(chǎn)生室12側(cè)的入口與噴嘴開口21側(cè)的出口中的一方收納于另一方的位置。也就是說，傾斜形狀部161以向連通板15的第三方向z上的一面開口的方式而被設(shè)置。因此，傾斜形狀部161與直線形狀部162的連接部分不易發(fā)生由蝕刻形成的塌陷146，從而能夠高精度地形成連通通道16。
另一方面，如圖2至圖4所示，在流道形成基板10的與連通板15相反的一面?zhèn)壬闲纬捎姓駝?dòng)板50。在本實(shí)施方式中，作為振動(dòng)板50而設(shè)置有由被設(shè)置于流道形成基板10側(cè)的氧化硅構(gòu)成的彈性膜51、和由被設(shè)置于彈性膜51上的氧化鎂構(gòu)成的絕緣體膜52。
此外，在流道形成基板10的振動(dòng)板50上設(shè)置有壓電致動(dòng)器300，所述壓電致動(dòng)器300具有第一電極60、壓電體層70和第二電極80。此處，在本實(shí)施方式中，第一電極60按照每12個(gè)壓力產(chǎn)生室12而進(jìn)行切分，從而構(gòu)成針對(duì)于后文詳述的每個(gè)有源部而獨(dú)立的單獨(dú)電極。
壓電體層70以在第二方向y上成為預(yù)定的寬度的方式跨及第一方向x而連續(xù)設(shè)置。當(dāng)然，壓電體層70也可以按照每12個(gè)壓力產(chǎn)生室來進(jìn)行切分。
在壓力產(chǎn)生室12的第二方向y上，壓電體層70的供給連通通道19的端部位于與第一電極60的端部相比靠外側(cè)處。即，第一電極60的端部被壓電體層70覆蓋。此外，壓電體層70的噴嘴開口21側(cè)的端部位于與第一電極60的端部相比靠內(nèi)側(cè)(壓力產(chǎn)生室12側(cè))處，從而第一電極60的噴嘴開口21側(cè)的端部未被壓電體層70覆蓋。以此方式從壓電體層70露出的第一電極60與引線電極90連接。
壓電體層70由形成在第一電極60上的具有極化結(jié)構(gòu)的氧化物的壓電材料構(gòu)成，例如能夠由以一般式abo3來表示的鈣鈦礦型氧化物構(gòu)成，并且能夠使用含鉛的鉛類壓電材料或不含鉛的非鉛類壓電材料等。
第二電極80被設(shè)置在壓電體層70的與第一電極60相反的一面?zhèn)壬?，并且?gòu)成與多個(gè)有源部共用的共用電極。
利用這種第一電極60、壓電體層70及第二電極80而構(gòu)成的壓電致動(dòng)器300通過向第一電極60與第二電極80之間施加電壓從而發(fā)生位移。即，通過向兩個(gè)電極之間施加電壓，從而在被第一電極60和第二電極80夾持的壓電體層70上發(fā)生壓電變形。而且，在向兩個(gè)電極施加了電壓時(shí)，將在壓電體層70上發(fā)生壓電變形的部分稱為有源部。相對(duì)于此，將在壓電體層70上未發(fā)生壓電變形的部分稱為非有源部。
此外，引線電極90分別被引出至壓電致動(dòng)器300的第一電極60及第二電極80，并且被引出的引線電極90與柔性電纜120連接。
柔性電纜120為具有撓性的配線基板，并且在本實(shí)施方式中安裝有作為半導(dǎo)體元件的驅(qū)動(dòng)電路121。
在這種流道形成基板10的壓電致動(dòng)器300側(cè)的面上接合有具有與流道形成基板10大致相同大小的保護(hù)基板30。保護(hù)基板30具有用于對(duì)壓電致動(dòng)器300進(jìn)行保護(hù)的空間即保持部31。保持部31在并排設(shè)置于第一方向x上的壓電致動(dòng)器300的列之間以在第二方向y上排列有兩個(gè)的方式而形成。此外，在保護(hù)基板30上，在并排設(shè)置于第二方向y上的兩個(gè)保持部31之間設(shè)置有在第三方向z上貫穿的貫穿孔32。從壓電致動(dòng)器300的電極被引出的引線電極90的端部以向該貫穿孔32內(nèi)露出的方式而延伸設(shè)置，并且引線電極90在貫穿孔32內(nèi)與柔性電纜120的未圖示的配線電連接。
此外，在保護(hù)基板30上，固定有殼體部件40，所述殼體部件40同流道形成基板100一起劃分形成與多個(gè)壓力產(chǎn)生室12連通的歧管100。在俯視觀察時(shí)，殼體部件40具有與上述的連通板15大致相同的形狀，并在與保護(hù)基板30接合的同時(shí)，也與上述的連通板15接合。具體而言，殼體部件40在保護(hù)基板30側(cè)具有可收納流道形成基板10及保護(hù)基板30的深度的凹部41。該凹部41具有與保護(hù)基板30的接合于流道形成基板10上的面相比而較大的開口面積。而且，在流道形成基板10等被收納于凹部41中的狀態(tài)下，凹部41的噴嘴板20側(cè)的開口面通過連通板15而被密封。由此，在流道形成基板10的外周部上，通過殼體部件40和流道形成基板10而劃分形成第三歧管部42。而且，通過被設(shè)置于連通板15上的第一歧管部17及第二歧管部18、和由殼體部件40和流道形成基板10所劃分形成的第三歧管部42來構(gòu)成本實(shí)施方式的歧管100。歧管100以跨及壓力產(chǎn)生室12的并排設(shè)置方向即第一方向x的方式而連續(xù)設(shè)置，并連通各壓力產(chǎn)生室12與歧管100的供給連通通道19被并排設(shè)置在第一方向x上。
此外，在連通板15的第一歧管部17及第二歧管部18所開口的面上設(shè)置有可塑性基板45。該可塑性基板45對(duì)第一歧管部17和第二歧管部18的液體噴射面20a側(cè)的開口進(jìn)行密封。在本實(shí)施方式中，這種可塑性基板45具備由具有撓性的薄膜構(gòu)成的密封膜46、和由金屬等硬質(zhì)的材料構(gòu)成的固定基板47。由于固定基板47的與歧管100對(duì)置的區(qū)域成為在厚度方向上完全被去除而形成的開口部48，因此，歧管100的一個(gè)面成為僅由具有撓性的密封膜46所密封的可撓部、即可塑性部49。
另外，在殼體部件40上設(shè)置有與歧管100連通并用于向各歧管100供給油墨的導(dǎo)入通道44。此外，在殼體部件40上設(shè)置有與保護(hù)基板30的貫穿孔32連通并供柔性電纜120插穿的連接口43。
在這種記錄頭1中，在噴射油墨時(shí)從導(dǎo)入通道44吸取油墨，并使油墨在流道內(nèi)部從歧管100起充滿至噴嘴開口21。之后，根據(jù)來自驅(qū)動(dòng)電路121的信號(hào)，通過向與壓力產(chǎn)生室12相對(duì)應(yīng)的各壓電致動(dòng)器300施加電壓，從而使振動(dòng)板50與壓電致動(dòng)器300一起彎曲變形。由此，壓力產(chǎn)生室12內(nèi)的壓力升高而使油墨滴從預(yù)定的噴嘴開口21噴射。
(實(shí)施方式2)
圖17及圖18為將本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的作為液體噴射頭的一個(gè)示例的噴墨式記錄頭的主要部分放大的剖視圖。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)并省略重復(fù)的說明。
如附圖所示，本實(shí)施方式的記錄頭1具有連通板15，所述連通板15具有連通壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21的連通通道16。
連通板15的連通通道16成為圖17所示的連通第一壓力產(chǎn)生室12a與第一噴嘴開口21a的第一連通通道16a、和圖18所示的連通第二壓力產(chǎn)生室12b與第二噴嘴開口21b的第二連通通道16b。
第一連通通道16a具備第一傾斜形狀部161a、第一直線形狀部162a和第三傾斜形狀部161c。所述第一傾斜形狀部161a、第一直線形狀部162a和第三傾斜形狀部161c在第三方向z上從第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)起朝向第一噴嘴開口21a側(cè)而依次并排設(shè)置。第一傾斜形狀部161a被設(shè)置在第二方向y上的y2側(cè)。此外，第三傾斜形狀部161c被設(shè)置在第二方向y上的y2側(cè)。而且，第一直線形狀部162a連通第一傾斜形狀部161a與第三傾斜形狀部161c。第一傾斜形狀部161a與上述的實(shí)施方式1同樣被設(shè)置在y2側(cè)。此外，第三傾斜形狀部161c從第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)起朝向第一噴嘴開口21a側(cè)而截面面積發(fā)生變化，并且在本實(shí)施方式中，使截面面積從第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)起朝向第一噴嘴開口21a而逐漸減小。在本實(shí)施方式中，第三傾斜形狀部161c通過如下方式而被形成，即，朝向第三方向z的噴嘴開口21側(cè)且相對(duì)于第一直線形狀部162a而在y2側(cè)逐漸擴(kuò)寬開口。即，第三傾斜形狀部161c被設(shè)置在第二方向y上的一側(cè)即y2側(cè)。在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，這種第一連通通道16a成為第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)的入口與第一噴嘴開口21a側(cè)的出口中的一方收納于另一方的內(nèi)側(cè)的配置。在本實(shí)施方式中，第一傾斜形狀部161a的第一壓力產(chǎn)生室12a側(cè)的開口、和第三傾斜形狀部161c的第一噴嘴開口21a側(cè)的開口以相同的開口面積而形成，并且在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)使其大致一致。
另一方面，第二連通通道16b具備第二傾斜形狀部161b、第二直線形狀部162b和第四傾斜形狀部161d。所述第二傾斜形狀部161b、第二直線形狀部162b和第四傾斜形狀部161d在第三方向z上從第二壓力產(chǎn)生室12b側(cè)起朝向第二噴嘴開口21b側(cè)而依次并排設(shè)置。此外，第二傾斜形狀部161b被設(shè)置在第二方向y上的y1側(cè)。此外，第四傾斜形狀部161d被設(shè)置在第二方向y上的y1側(cè)。與第一連通通道16a同樣，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，這種第二連通通道16b成為與第二連通通道16b的第二壓力產(chǎn)生室12b連通的入口和與第二噴嘴開口21b連通的出口中的一方收納于另一方的內(nèi)側(cè)的配置。
分別與這種第一連通通道16a及第二連通通道16b連通的第一噴嘴開口21a及第二噴嘴開口21b以在第二方向y上處于相同位置的方式而被配置。即，多個(gè)噴嘴開口21被配置在沿著第一方向x的直線上。
以此方式，通過在第一連通通道16a中設(shè)置第一傾斜形狀部161a及第三傾斜形狀部161c，在第二連通通道16b中設(shè)置第二傾斜形狀部161b及第四傾斜形狀部161d，從而抑制第一連通通道16a和第二連通通道16b在第一方向x上完全地重合，由此能夠提高第一連通通道16a與第二連通通道16b之間的隔板的剛性。因此，能夠抑制由隔板的干擾導(dǎo)致的油墨噴出特性的偏差從而提高印刷品質(zhì)。
此外，在本實(shí)施方式中，能夠在第一連通通道16a中不使第一傾斜形狀部161a、第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b的第二方向y上的位置錯(cuò)開而高密度地進(jìn)行配置。
此外，在本實(shí)施方式中，由于以在第二方向y上相同的長度且在第二方向y上相同的位置處設(shè)置第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b，因此能夠抑制從第一噴嘴開口21a噴出的油墨滴與從第二噴嘴開口21b被噴出的油墨滴的噴出特性的偏差。
另外，如上文所述，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，連通通道16成為入口與出口中的一方收納于另一方的配置。即，由于第一傾斜形狀部161a、第三傾斜形狀部161c、第二傾斜形狀部161b及第四傾斜形狀部161d以向連通板15的表面開口的方式而被設(shè)置，因此能夠通過各向異性蝕刻而容易且高精度地形成連通通道16。
另外，在第二連通通道16b中，通過在第二方向y上的y1側(cè)設(shè)置第二傾斜形狀部161b，從而能夠使第二壓力產(chǎn)生室12b的y1側(cè)的端部與第二連通通道16b連通。因此，能夠抑制在第二壓力產(chǎn)生室12b的y1側(cè)處形成油墨的流動(dòng)所滯留的部分，并且提高使油墨中所包含的氣泡從噴嘴開口21被排出時(shí)的氣泡排出性，從而能夠?qū)Πl(fā)生由殘留的氣泡導(dǎo)致的噴出不良等情況進(jìn)行抑制。
(實(shí)施方式3)
圖19及圖20為本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的作為液體噴射頭的一個(gè)示例的噴墨式記錄頭的主要部分剖視圖。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)并省略重復(fù)的說明。
如附圖所示，本實(shí)施方式的記錄頭1具有連通板15，所述連通板15具有連通壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21的連通通道16。
連通板15的連通通道16被分類為，圖19所示的連通第一壓力產(chǎn)生室12a與第一噴嘴開口21a的第一連通通道16a、和圖20所示的連通第二壓力產(chǎn)生室12b與第二噴嘴開口21b的第二連通通道16b。
第一連通通道16a具備第一直線形狀部162a和第三傾斜形狀部161c。即，在第一連通通道16a中未設(shè)置有上述的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的第一傾斜形狀部161a，而與第一直線形狀部162a和第一壓力產(chǎn)生室12a直接連接。此外，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，第一連通通道16a的出口被設(shè)置在收納于入口的內(nèi)側(cè)的位置處。
此外，第二連通通道16b具備第二直線形狀部162b和第四傾斜形狀部161d。此外，與第二連通通道16b同樣，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，出口也被設(shè)置在收納于入口的內(nèi)側(cè)的位置處。
與上述的實(shí)施方式1同樣，這種與第一連通通道16a連通的第一噴嘴開口21a和與第二連通通道16b連通的第二噴嘴開口21b被設(shè)置在第二方向y上的不同位置處。而且，在本實(shí)施方式中，通過在第一連通通道16a中設(shè)置第三傾斜形狀部161c，在第二連通通道16b中設(shè)置第四傾斜形狀部161d，從而能夠使被設(shè)置在第二方向y上的不同位置處的第一噴嘴開口21a及第二噴嘴開口21b、與被設(shè)置在第二方向y上的相同位置處的第一壓力產(chǎn)生室12a及第二壓力產(chǎn)生室12b連通。以此方式，通過以在第二方向y上相同的長度且在第二方向y上相同的位置處設(shè)置第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b，從而能夠抑制從第一噴嘴開口21a被噴出的油墨滴與從第二噴嘴開口21b被噴出的油墨滴的噴出特性的偏差。
此外，在本實(shí)施方式中，通過將第一噴嘴開口21a和第二噴嘴開口21b設(shè)置在第二方向y上的不同位置處，從而能夠拉開相鄰的第一噴嘴開口21a與第二噴嘴開口21b的距離而低密度地進(jìn)行配置。由此，能夠?qū)τ蓮谋舜讼噜弴娮扉_口21被噴出的油墨滴的影響而導(dǎo)致的噴落位置偏移進(jìn)行抑制，從而提高印刷品質(zhì)。
另外，在本實(shí)施方式中，第一直線形狀部162a和第二直線形狀部162b以分別與壓力產(chǎn)生室12的y1側(cè)的端部連通的方式而設(shè)置。因此，能夠抑制在壓力產(chǎn)生室12的端部形成油墨的流動(dòng)所滯留的部分，并且提高油墨中所包含的氣泡從噴嘴開口21被排出時(shí)的氣泡排出性，從而能夠?qū)Πl(fā)生由殘留的氣泡導(dǎo)致的噴出不良等情況進(jìn)行抑制。但是，由于第一直線形狀部162a和第二直線形狀部162b被設(shè)置在第二方向y上的相同位置處，因此相鄰的連通通道16之間的隔板的剛性與實(shí)施方式1以及實(shí)施方式而相比而降低。
(實(shí)施方式4)
圖21及圖22為本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的作為液體噴射頭的一個(gè)示例的噴墨式記錄頭的主要部分剖視圖。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)并省略重復(fù)的說明。
如附圖所示，本實(shí)施方式的記錄頭1具備連通板15，所述連通板15具有連通壓力產(chǎn)生室12與噴嘴開口21的連通通道16。
連通通道16被分類為圖21所示的連通第一壓力產(chǎn)生室12a與第一噴嘴開口21aと的第一連通通道16a、和圖22所示的連通第二壓力產(chǎn)生室12b與第二噴嘴開口21b的第二連通通道16b。
第一連通通道16a具備第一傾斜形狀部161a、第一直線形狀部162a和第四傾斜形狀部161d。
第二連通通道16b具備第二傾斜形狀部161b、第二直線形狀部162b和第三傾斜形狀部161c。
即，成為將上述的實(shí)施方式2的第一連通通道16a的第三傾斜形狀部161c和第二連通通道16b的第四傾斜形狀部161d替換了的結(jié)構(gòu)。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，相鄰的連通通道16不會(huì)在第一方向x上完全地重合，從而能夠提高連通通道16之間的隔板的剛性，減少干擾而抑制油墨噴出特性的偏差。
此外，能夠?qū)⑦B通通道16與壓力產(chǎn)生室12連通的入口、和其與噴嘴開口21連通的出口分離。因此，與實(shí)施方式1相比能夠進(jìn)一步增大第一噴嘴開口21a與第二噴嘴開口21b的距離。由此，能夠更有效地抑制風(fēng)紋的產(chǎn)生。
此外，本實(shí)施方式的第一連通通道16a及第二連通通道16b成為如下結(jié)構(gòu)，即，在從第三方向z進(jìn)行俯視觀察時(shí)，入口與出口中的一方未完全地收納于另一方的內(nèi)側(cè)，且其一部分向外側(cè)伸出。然而，由于各傾斜形狀部161向連通板15的第三方向z上的兩面開口，因此能夠通過各向異性蝕刻而高精度地形成。因此，即使采用這種結(jié)構(gòu)，也能夠提高連通通道16的形狀穩(wěn)定性，并且對(duì)由連通通道16的形狀的偏差而導(dǎo)致的油墨噴出特性的偏差進(jìn)行抑制，從而能夠提高印刷品質(zhì)。
此外，在本實(shí)施方式中，由于以在第二方向y上相同的長度且在第二方向y上相同的位置處設(shè)置第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b，因此能夠抑制從第一噴嘴開口21a噴出的油墨滴與從第二噴嘴開口21b被噴出的油墨滴的噴出特性的偏差。
(其他實(shí)施方式)
雖然在上文中對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的基本的結(jié)構(gòu)并不限定于上述的情況。
例如，雖然在上述的實(shí)施方式1至實(shí)施方式4中，采用了將連通第一壓力產(chǎn)生室12a與歧管100的供給連通通道19和連通第二壓力產(chǎn)生室12b與歧管100的供給連通通道19配置在第二方向y上的相同位置處，但并非特別限定于此，例如，如圖23及圖24所示，也可以將第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b配置在第二方向y上的不同位置處。另外，圖23及圖24為本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的記錄頭的主要部分剖視圖。
如圖23及圖24所示，連通板15具備被設(shè)置在流道形成基板10側(cè)的第一連通板151、和被設(shè)置在噴嘴板20側(cè)的第二連通板152。
此外，在連通板15上設(shè)置有供給連通通道19。供給連通通道19被分類為圖23所示的連通第一壓力產(chǎn)生室12a與歧管100的第一供給連通通道19a、和圖24所示的連通第二壓力產(chǎn)生室12b與歧管100的第二供給連通通道19b。
而且，所述第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b被配置在第二方向y上的不同位置處。相對(duì)于此，第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b被配置在第二方向y上的相同位置處。即，在第二方向y上，第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b之間與第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b之間相比較為分離。順便提及，第一供給連通通道19a與第二供給連通通道19b之間或第一壓力產(chǎn)生室12a與第二壓力產(chǎn)生室12b之間是指各自的重心的間隔。
通過以此方式而將第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b配置在第二方向y上的不同位置處，從而第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b不會(huì)在第一方向x上完全地重合，由此能夠提高第一供給連通通道19a與第二供給連通通道19b之間的隔板的剛性。因此，能夠抑制第一供給連通通道19a與第二供給連通通道19b之間的隔板的干擾，從而能夠?qū)τ湍蔚膰姵鎏匦援a(chǎn)生偏差的情況進(jìn)行抑制，由此能夠提高印刷品質(zhì)。
此外，采用了如下方式，即，將連通板15設(shè)為第一連通板151與第二連通板152的層壓體，且在第一連通板151上形成第一供給連通通道19a及第二供給連通通道19b，并且在第二連通板152上形成歧管100的第二歧管部18。即，第一連通板151成為連通板，第二連通板152成為形成了歧管的歧管基板。因此，即使在第一供給連通通道19a和第二供給連通通道19b在第二方向y上的與歧管100連通的位置不同的情況下，也能夠抑制由蝕刻形成的塌陷從而高精度地形成。當(dāng)然，即使在上述的實(shí)施方式2至實(shí)施方式4的供給連通通道19中，也可以設(shè)有第二方向y上的位置不同的第一供給連通通道19a及第二供給連通通道19b。
另外，雖然在上述的實(shí)施方式1至實(shí)施方式4中，將連通通道16設(shè)為具備傾斜形狀部161和直線形狀部162的結(jié)構(gòu)，但并非特別限定于此，例如，連通通道16也可以僅由傾斜形狀部161而構(gòu)成。
此外，雖然在上述的實(shí)施方式1至實(shí)施方式4中，例示出對(duì)形成有壓力產(chǎn)生室12的流道形成基板10與形成有連通通道16的連通板15進(jìn)行了層壓的結(jié)構(gòu)，但并非特別限定于此，例如，也可以在連通板15上形成壓力產(chǎn)生室12的一部分或全部。即，形成有壓力產(chǎn)生室12的壓力室基板既可以是流道形成基板10，也可以是連通板15，還可以是其兩者。
另外，雖然在本實(shí)施方式中，采用了如下方式，即，從由并排設(shè)置在第一方向x上的噴嘴開口21構(gòu)成的噴嘴開口組噴出相同種類的油墨，但并非特別限定于此，也可以采用從一個(gè)噴嘴開口組噴出不同種類的油墨的方式。在該情況下，例如只要在第一方向x上劃分歧管100即可。
此外，雖然在上述的實(shí)施方式1至實(shí)施方式4中，采用了如下方式，即，將第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b配置在第二方向y上的相同位置處，但并非特別限定于此，也可以將第一壓力產(chǎn)生室12a和第二壓力產(chǎn)生室12b配置在第二方向y上的不同位置處。
另外，雖然在上述的各實(shí)施方式中作為連通板15而例示了單晶硅基板，但并非特別限定于此，也可以使用soi基板、玻璃等材料。
此外，雖然在上述的各實(shí)施方式中，作為使壓力產(chǎn)生室12內(nèi)產(chǎn)生壓力變化的壓力產(chǎn)生單元而對(duì)薄膜型的壓電致動(dòng)器300進(jìn)行了說明，但并非特別限定于此，例如，也可以使用通過貼附生片等方法所形成的厚膜型的壓電致動(dòng)器，或者使壓電材料和電極形成材料交替地層壓并在軸向上伸縮的縱振動(dòng)型的壓電致動(dòng)器等。此外，作為壓力產(chǎn)生單元，可以使用將發(fā)熱元件配置在壓力產(chǎn)生室內(nèi)，并通過由發(fā)熱元件的發(fā)熱產(chǎn)生的泡沫而從噴嘴開口噴出液滴的裝置，或者使靜電在振動(dòng)板與電極之間產(chǎn)生，通過靜電使振動(dòng)板變形而從噴嘴開口噴出液滴的、所謂的靜電式致動(dòng)器等。
此外，這些各實(shí)施方式的記錄頭1被搭載于噴墨式記錄裝置上。圖25為表示該噴墨式記錄裝置的一個(gè)示例的示意圖。
在圖25所示的に示す噴墨式記錄裝置i中，多個(gè)噴墨式記錄頭1被搭載于滑架3上。此外，構(gòu)成油墨供給單元的墨盒2以能夠拆裝的方式而被設(shè)置在滑架3上，搭載有記錄頭1的滑架3以能夠在軸向上移動(dòng)的方式而被設(shè)置在安裝于裝置主體4上的滑架軸5上。在本實(shí)施方式中，記錄頭1以第二方向y成為滑架3的移動(dòng)方向的方式而被搭載于滑架3上。
而且，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由未圖示的多個(gè)齒輪以及同步帶7而被傳遞至滑架3，從而搭載有記錄頭1的滑架3沿著滑架軸5而移動(dòng)。另一方面，在裝置主體4上設(shè)置有作為輸送單元的輸送輥8，作為紙張等記錄介質(zhì)的記錄薄片s通過輸送輥8而被輸送。另外，對(duì)記錄薄片s進(jìn)行輸送的輸送單元并不限定于輸送輥，也可以為帶或滾筒等。
另外，雖然在上述的噴墨式記錄裝置i中，例示了記錄頭1被搭載于滑架3上而在主掃描方向上移動(dòng)，但并非特別限定于此，例如，記錄頭1被固定，而僅使紙張等記錄薄片s在副掃描方向上移動(dòng)，從而實(shí)施印刷的所謂的行式記錄裝置也能夠應(yīng)用于本發(fā)明中。
此外，雖然在上述實(shí)施方式中，作為液體噴射頭單元的一個(gè)示例而列舉出噴墨式記錄頭來進(jìn)行說明，但本發(fā)明是廣泛地以液體噴射頭以及液體噴射裝置的整體作為對(duì)象，當(dāng)然也能夠應(yīng)用于噴射油墨以外的液體的液體噴射頭和液體噴射裝置中。作為其他的液體噴射頭，例如可列舉出在打印機(jī)等圖像記錄裝置中所使用的各種記錄頭；在液晶顯示器等濾色器的制造中所使用的顏色材料噴射頭；在有機(jī)el(electroluminescence：電致發(fā)光)顯示器，fed(fieldemissiondisplay：場致發(fā)光顯示器)等的電極形成中所使用的電極材料噴射頭；在生物芯片制造中所使用的生物體有機(jī)物噴射頭等，本發(fā)明也可以應(yīng)用于具備所涉及的液體噴射頭的液體噴射裝置中。
符號(hào)說明
i…噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)；1…噴墨式記錄頭(液體噴射頭)；10…流道形成基板；12…壓力產(chǎn)生室；15…連通板；16…連通通道；16a…第一連通通道；16b…第二連通通道；17…第一歧管部；18…第二歧管部；19…供給連通通道；19a…第一供給連通通道；19b…第二供給連通通道；20…噴嘴板；21…噴嘴開口；21a…第一噴嘴開口；21b…第二噴嘴開口；30…保護(hù)基板；31…保持部；32…貫穿孔；40…殼體部件；41…凹部；43…連接口；44…導(dǎo)入通道；45…可塑性基板；46…密封膜；47…固定基板；49…可塑性部；50…振動(dòng)板；51…彈性膜；52…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；116…連通通道；120…柔性電纜；121…驅(qū)動(dòng)電路；130…掩膜；131…第一掩膜；132…第二掩膜；133…第一開口部；134…第二開口部；135…第一貫穿孔；136…第二貫穿孔；140…掩膜；141…第三掩膜，142…第四掩膜；143…第三開口部；144…第四開口部；145…凹部；146…塌陷；161…傾斜形狀部；161a…第一傾斜形狀部；161b…第二傾斜形狀部；161c…第三傾斜形狀部；161d…第四傾斜形狀部；162…直線形狀部；162a…第一直線形狀部；162b…第二直線形狀部；300…壓電致動(dòng)器；x…第一方向；y…第二方向；z…第三方向。