專利名稱:液體噴射頭、該液體噴射頭的制造方法及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴射液體的液體噴射頭、該液體噴射頭的制造方法及具備 液體噴射頭的液體噴射裝置,特別是涉及噴出作為液體的油墨的噴墨式記 錄頭、其制造方法及噴墨式記錄裝置。
背景技術(shù):
在作為液體噴射頭的代表例的噴墨式記錄頭中,通常是將油墨從填充 油墨的液體貯存機構(gòu)即墨盒,經(jīng)由在可拆裝地被插入于該墨盒的成為油墨 供給體的油墨供給針及保持墨盒的墨盒殼體等供給部件上形成的油墨流 路向頭主體進(jìn)行供給,通過讓設(shè)置于頭主體的壓電元件等壓力發(fā)生機構(gòu), 將向頭主體供給的油墨自噴嘴噴出。
在這種噴墨式記錄頭中,如果將在墨盒的油墨內(nèi)存在的氣泡或在裝卸 墨盒時油墨內(nèi)混入的氣泡向頭主體供給時,存在因該氣泡導(dǎo)致的字點脫落 等噴出中斷產(chǎn)生這種問題。為了解決這種問題,在被插入于墨盒中的油墨 供給針和供給部件之間設(shè)置有用于排除油墨內(nèi)氣泡及廢料等過濾器(例 如,參照專利文獻(xiàn)l)。
另外,這種過濾器和供給部件通過熱熔敷等而固定,油墨供給針和供 給部件通過超聲波熔敷等而固定。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2000-211130號公報
但是,在專利文獻(xiàn)l的結(jié)構(gòu)中,由于在固定供給部件的油墨供給針的 區(qū)域設(shè)置有過濾器,所以需要與過濾器的面積相對應(yīng)的區(qū)域,并且需要用 于在供給部件上分別獨立地熔敷油墨供給針和過濾器的區(qū)域,因此,存在 以下問題,即無法縮短相鄰的油墨供給針的間隔,從而導(dǎo)致噴頭大型化。
另外,在專利文獻(xiàn)l的結(jié)構(gòu)中,為了實現(xiàn)噴頭小型化而將過濾器的面 積過分地減小時,動壓力會提高,因此,存在必須提高驅(qū)動壓電元件及發(fā)熱元件等壓力發(fā)生機構(gòu)的驅(qū)動電壓的問題。
另外,這種問題不僅僅存在于噴墨式記錄頭,噴射除油墨以外的液體 的噴射頭中也同樣存在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種狀況而作出的,其目的在于提供一種能夠使頭小型 化的液體噴射頭、其制造方法及液體噴射裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種液體噴射頭,其具備噴射由液 體貯存機構(gòu)供給的液體的頭主體;設(shè)有從所述液體貯存機構(gòu)向該頭主體供 給所述液體的液體供給路徑的供給部件;其特征在于,
所述供給部件具備設(shè)有所述液體供給路徑的過濾器安裝部件;向所 述過濾器安裝部件供給所述液體的供給體;設(shè)置在所述過濾器安裝部件和 所述供給體之間的過濾器,
所述供給設(shè)有外側(cè)部,該外側(cè)部通過將所述過濾器安裝部件、所述供 給體及所述過濾器進(jìn)行固定的一體成形而形成,并且該該外側(cè)部被設(shè)置在 由所述過濾器的所述過濾器安裝部件和所述供給體所夾持的區(qū)域的周圍。
在這樣的方式中,利用外側(cè)部將過濾器安裝部件、過濾器及供給體進(jìn) 行固定而一體化,由此,不需要用于在過濾器安裝部件上分別獨立熔敷供 給體及過濾器的區(qū)域,而可擴大過濾器的有效面積,縮短相鄰的供給體的 間隔,從而能夠使噴頭小型化。
在此,優(yōu)選的是,所述過濾器突出設(shè)置至由所述過濾器安裝部件和所 述供給體夾持的區(qū)域的外側(cè),且突出至由該過濾器的所述過濾安裝部件和 所述供給體夾持的區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域的一部分利用所述外側(cè)部夾持。由 此,可利用外側(cè)部可靠地保持過濾器,從而能夠可靠地防止產(chǎn)生過濾器的 巻曲及脫落。
另外,優(yōu)選的是,在利用所述過濾器的所述外側(cè)部夾持的區(qū)域設(shè)置多 個貫通孔。由此,在通過一體成形而形成外側(cè)部時,外側(cè)部可以以穿過過 濾器的貫通孔的狀態(tài)而可靠地形成,從而能夠可靠地密封液體流路,并能 夠防止液體的泄漏。
另外,優(yōu)選的是,在與所述過濾器安裝部件及所述供給體的至少一側(cè)的周緣部的外惻部對應(yīng)的區(qū)域,設(shè)置有將夾持過濾器的一側(cè)的面和其相反
側(cè)的面連通的貫通孔。由此,可與外側(cè)部、過濾器安裝部件及所述供給的 至少一個一體化加固,另外,由于在成形時起放氣孔作用,所以可以良好
地進(jìn)行外側(cè)部的成形。
另外,優(yōu)選的是,所述過濾器中,在從由所述過濾器安裝部件和所述 供給體夾持的區(qū)域至其外側(cè)區(qū)域以沿圓周方向呈不連續(xù)的方式設(shè)置多個 貫通孔。由此,通過在過濾器上設(shè)置貫通孔,在一體成形而形成外側(cè)部時, 能夠可靠地在液體流路的周圍形成外側(cè)部,從而能夠可靠地對液體流路進(jìn) 行密封,并能夠防止液體的泄漏。
另外,優(yōu)選的是,所述過濾器的周緣部由所述過濾器安裝部件和所述 供給體夾持。由此,能夠可靠地夾持至過濾器的周緣部,并防止過濾器的 周緣部的巻曲及脫落。
另外,優(yōu)選的是,所述過濾器分別獨立地設(shè)置于多個液體供給路徑。 由此,即使是獨立地設(shè)置過濾器,也能夠得到作為過濾器的功能。
另外,優(yōu)選的是,所述過濾器連續(xù)設(shè)置在多個液體供給路徑上。由此, 無需使過濾器的尺寸一致而切斷的工序,并且可以使部件件數(shù)減少,從而 簡單化制造工序。
另外,本發(fā)明的其它方式提供一種液體噴射裝置,其特征在于,具備 上述方面所述的液體噴射頭。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及低成本化的液體噴
射裝置。
另外,本發(fā)明的其它方式提供一種液體噴射頭的制造方法,所述液體 噴射頭具備噴射由液體貯存機構(gòu)供給的液體的頭主體;設(shè)有向該頭主體 供給所述液體的液體供給路徑的供給部件,所述供給部件具備設(shè)有所述 液體供給路徑的過濾器安裝部件;向所述過濾器安裝部件供給液體的供給 體;設(shè)置在所述過濾器安裝部件和所述供給體之間的過濾器,
所述液體噴射頭的制造方法的特征在于,
使所述過濾器夾持在所述過濾器安裝部件和所述供給體之間,并且, 通過在由所述過濾器的所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持的區(qū)域內(nèi) 以連續(xù)的方式一體成形而形成所述外側(cè)部,從而一體化固定所述過濾器安 裝部件、所述供給體及所述過濾器。在這樣的方式中,利用外側(cè)部將過濾器安裝部件、過濾器及供給體進(jìn) 行固定并一體化,由此,不需要用于在過濾器安裝部件上將供給體及過濾 器分別獨立熔敷的區(qū)域,而能夠擴大過濾器的有效面積,縮短相鄰的供給 體的間隔,從而可以使噴頭小型化。另外,不必在過濾器安裝部件上分別 獨立地固定過濾器和供給體,從而可以降低制造成本。
圖1是本發(fā)明的實施方式一的記錄裝置的概略立體圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式一的記錄頭的分解立體圖。 圖3是本發(fā)明的實施方式一的供給部件的俯視圖。 圖4是放大了本發(fā)明的實施方式一的供給部件的主要部分的俯視圖。 圖5是本發(fā)明的實施方式一的供給部件的剖面圖。 圖6是表示本發(fā)明的實施方式一的供給部件的制造方法的剖面圖。 圖7是表示本發(fā)明的實施方式一的供給部件的制造方法的剖面圖。 圖8是表示本發(fā)明的實施方式一的頭主體的分解立體圖。 圖9是表示本發(fā)明的實施方式一的頭主體的剖面圖。 圖IO是本發(fā)明的實施方式二的供給部件的剖面圖及俯視圖。 圖11是本發(fā)明的實施方式三的供給部件的剖面圖。 圖12是表示本發(fā)明的其他實施方式的供給部件的另一例的剖面圖。 附圖標(biāo)號說明
10噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)、11噴墨式記錄頭(液體噴射 頭)、30供給部件、31供給部件主體、32供給針(供給體)、33過濾器、
34外側(cè)部、35供給體形成部(表面)、200模具、220頭主體、240頭
芏 皿
具體實施例方式
下面,根據(jù)本實施方式對本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行說明。 (實施方式一)
圖1是本發(fā)明的實施方式一的一例液體噴射裝置的噴墨式記錄裝置的 概略立體圖。如圖1所示,本發(fā)明的噴墨式記錄裝置10中,作為噴出墨滴的一例液體噴射頭的噴墨式記錄頭(以下稱為記錄頭)11被固定在滑架
12上,在該記錄頭11上分別裝卸自如地固定有貯存黑(B)、灰(LB)、 氰(C)、品紅(C)、黃(Y)等多個不同顏色的油墨的液體貯存機構(gòu)即墨 盒13。
在安裝于裝置主體14內(nèi)的滑架軸15上沿軸向移動自如地設(shè)置有搭載 了記錄頭11的滑架12。而且,驅(qū)動電動機16的驅(qū)動力經(jīng)由未圖示的多個 齒輪及同步皮帶17向滑架12傳遞,由此,滑架12可沿滑架軸15移動。 另一方面,在裝置主體14上沿滑架軸15設(shè)置有壓板18,通過未圖示的給 紙裝置等,將被給紙的紙等被記錄介質(zhì)S在壓板18上輸送。
另外,在滑架12的對應(yīng)原始位置的位置、即在滑架軸15的一側(cè)的端 部近傍,設(shè)置有壓蓋(gaping)裝置20,其具有對記錄頭11的噴嘴形成 面進(jìn)密封的帽部件19。利用該帽部件19對形成有噴嘴開口的噴嘴形成面 進(jìn)行密封,由此防止油墨的干燥。另外,該帽部件19也起噴射動作時的 油墨容器起作用。
在此,對本實施方式的記錄頭11進(jìn)行說明。另外,圖2是本實施方 式的一例液體噴射頭即噴墨式記錄頭的概略立體圖。
如圖2所示,記錄頭U具備固定有液體貯存機構(gòu)即墨盒13的墨盒 殼體等供給部件30;固定于供給部件30的墨盒13的相反側(cè)的面上的頭主 體220;設(shè)于頭主體220的液體噴射面一側(cè)的頭蓋240。
首先,對供給部件30進(jìn)行詳細(xì)地說明。另外,圖3是供給部件的俯 視圖,圖4是放大了供給部件的主要部分的俯視圖,圖5是圖4的A—A' 剖面圖。
如圖5所示,供給部件30具備在本實施方式中相當(dāng)于過濾器安裝 部件的過濾器安裝部件31;設(shè)置在過濾器安裝部件31的一面?zhèn)鹊淖鳛楣?給體的供給針32;設(shè)置在供給部件主體31和供給針32之間的過濾器33; 設(shè)置于供給部件主體31和供給針32的外周的外側(cè)部34。
供給部件30具有在一側(cè)面分別安裝有上述墨盒13 (相當(dāng)于權(quán)利要求 記載的液體貯存機構(gòu))的供給體形成部35。當(dāng)然,也可以是在該供給體形 成部35上不直接安裝墨盒13,而從液體貯存機構(gòu)經(jīng)由管向供給體形成部 35導(dǎo)入油墨的方式。另外,在供給部件主體31上比后述過濾器33更靠下流側(cè)設(shè)置有液體 供給路徑36,該液體供給路徑36的一端在各供給體形成部35上開口,另 一端在頭主體220側(cè)開口,并用于將來自墨盒13的油墨供給至頭主體220。 另外,液體供給路徑36沿供給部件主體31的長度方向并排設(shè)置多個,且 分別相對于對每種油墨顏色設(shè)置的墨盒獨立地設(shè)置。
另外,在供給部件主體31的供給體形成部35上設(shè)有在各液體供給路 徑36開口的區(qū)域的周圍上的突起部37。而且,將該過濾器33夾持在突起 部37和供給針32之間。
作為供給體的供給針32被固定在供給部件主體31的表面(供給體形 成部35),并具有與液體供給路徑36連通的貫通路38。該供給針32為用 于將由墨盒13供給的油墨向供給部件主體31供給的部件。
另外,供給針32在供給部件主體31側(cè)的端部近傍具有凸緣部39。凸 緣部39上,在與供給部件主體31的突起部37對應(yīng)的區(qū)域設(shè)有凸部40, 從而將過濾器33夾持在該供給針32的凸部40和供給部件主體31的突起 部37之間。
另外,本實施方式中,將兩個供給針32—體化,由此相對于兩個液 體供給路徑而設(shè)有將兩個供給針32 —體化的單個部件。即,本實施方式 中,如圖3所示,相對十個液體供給路徑36 (未圖示)而設(shè)有五個部件。
另外,在供給針32的貫通路38的與液體供給路徑36的連接區(qū)域設(shè) 置有與其它區(qū)域相比內(nèi)徑更大的空間、即作為寬幅部的過濾器室41。該過 濾器室41例如在本實施方式中,按照在供給部件主體31側(cè)內(nèi)徑增大的方 式而形成。另外,為了增大過濾器33的面積并使油墨通過時的阻力盡量 地縮小,由此,該過濾器室41形成具有比貫通路38的其它區(qū)域更大的內(nèi) 徑。
過濾器33例如是將金屬細(xì)細(xì)編織的薄片狀部件,由供給部件主體31 和供給針夾持。另外,本實施方式中,過濾器33具有向由供給部件主體 31和供給針32夾持的區(qū)域的外側(cè)突出的尺寸。即,過濾器33以向由供給 部件主體31的突起部37和供給針32的凸部40區(qū)劃的外側(cè)的凹部42內(nèi) 突出的方式設(shè)置。
這種過濾器33也可獨立設(shè)置于每一個液體供給路徑36,另外,也可以設(shè)置與多個液體供給路徑36的每一個連接的一個過濾器33。本實施方 式中,以與全部的液體供給路徑36連接的方式設(shè)置一個過濾器33,由此, 過濾器33向由供給部件主體31的突起部37和供給針32的凸部40區(qū)劃 的外側(cè)的凹部42內(nèi)突出。這樣,通過將過濾器33按照向凹部42內(nèi)突出 的方式設(shè)置,由此,利用細(xì)節(jié)后述的外側(cè)部34夾持該突出的區(qū)域,從而, 能夠防止過濾器33產(chǎn)生巻曲及剝落。
另外,過濾器33中,在供給部件主體31的突起部37和供給針32的 凸部40之間夾持的區(qū)域以不連續(xù)的方式設(shè)置多個貫通孔43。本實施方式 中,如圖4所示,將向供給部件主體31的突起部37和供給針32的凸部 40之間所夾持的區(qū)域A和其外側(cè)開口的貫通孔43以呈等間隔的方式設(shè)置 四個在液體供給路徑36的周圍。
這樣,通過在過濾器33上設(shè)置貫通43,在一體化的兩個供給針32 之間可設(shè)置外側(cè)部34,該外側(cè)部34在將過濾器33夾持在供給部件主體 31的突起部37和供給針32的凸部40之間的區(qū)域A上通過細(xì)節(jié)后述的一 體成形而形成。即, 一體成形外側(cè)部34時,經(jīng)由過濾器33的貫通孔43, 在比供給部件主體31和供給針32夾持的區(qū)域A的貫通孔43更靠內(nèi)側(cè)處, 過濾器33能夠填充外側(cè)部34。由此,可以使外側(cè)部34配置至與有效面積 的邊界接近的位置。另外, 一體成形外側(cè)部34時,經(jīng)由過濾器33的貫通 孔43,能夠沿周方向?qū)⑼鈧?cè)部34填充于供給部件主體31和供給針32夾 持的區(qū)域A的相互相鄰的貫通孔43之間。由此,可以將外側(cè)部34連續(xù)設(shè) 置在液體供給路徑36的周圍,能夠可靠地對液體供給路徑36進(jìn)行密封, 從而能夠防止產(chǎn)生油墨泄漏。
另外,通過按照向由供給部件主體31和供給針32所夾持的區(qū)域A和 其外側(cè)開口的方式在過濾器33上設(shè)置貫通孔43,在一體成形而形成外側(cè) 部34時,作為外側(cè)部34的樹脂通過貫通孔43,而可容易地沿過濾器33 的上下方向流動。
外側(cè)部34由在供給部件主體31和供給針32的外周通過一體成形而 形成的樹脂構(gòu)成。本實施方式中,在多個供給針32和供給部件主體31的 邊界的周圍設(shè)置一個外側(cè)部34。
在供給部件主體31和供給針32的外周,這樣的外側(cè)部34被設(shè)置在供給部件主體31及供給針32的端面和供給部件主體31及供給針32的過 濾器33的相反側(cè)的面上。由此,可將供給部件主體31和供給針32固定 一體化。即,外側(cè)部34被填充于由供給部件主體31的突起部37和供給 針32的凸部40區(qū)劃的凹部42內(nèi)而形成,并以夾持向凹部42內(nèi)突出的過 濾器33的狀態(tài)而設(shè)置。
另外,如圖4所示,外側(cè)部34延續(xù)設(shè)置在由過濾器33的供給部件主 體31和供給針32夾持的區(qū)域A。即,本實施方式的過濾器33是金屬細(xì) 小編織而成,因此,外側(cè)部34在通過一體成形而形成時,通過將溶融的 樹脂填充在過濾器33的細(xì)微孔內(nèi),從而設(shè)置在過濾器33的供給部件主體 31的突起部37和供給針32的凸部40之間。
這樣的外側(cè)部34 —體成形而形成在供給部件主體31及供給針32的 外周,由此,可將供給部件主體31、供給針32及過濾器33固定,從而使 供給部件30—體化。
這樣,利用通過一體成形形成的外側(cè)部34,使供給部件主體31、供 給針32及過濾器33 —體化,由此,不需要在供給部件主體31上用于焊 接供給針32及過濾器33的區(qū)域,能夠縮短相鄰的供給針32的間隔,能 夠使噴頭小型化。另外,由于實現(xiàn)噴頭小型化,所以沒有必要減小過濾器 33的面積,并防止動壓力提高,而沒有必要提高驅(qū)動壓電元件300的驅(qū)動 電壓。
另外,通過使用外側(cè)部34,可以同時將過濾器33和供給針32固定在 供給部件主體31上,因此,在供給部件主體31上沒有必要分別固定過濾 器33及供給針32,而可降低制造成本。
另外,利用外側(cè)部34將供給部件主體31和供給針32固定,因此, 能夠防止在供給部件主體31和供給針32之間產(chǎn)生間隙,而可防止油墨從 間隙漏出。
另外,本實施方式中,外側(cè)部34也向設(shè)置在一體化的兩個供給針32 間的填充孔44及與其連通的供給部件主體31的連通孔45填充。該填充 孔44及連通孔45用于在過濾器33的供給部件主體3的突起部37和供 給針32的凸部40相對向的區(qū)域之間遍及液體供給路徑36而設(shè)置。艮口, 如本實施方式那樣,在設(shè)置將多個供給針32 —體化并連續(xù)的一個外側(cè)部
ii34時,通過設(shè)置填充孔44及連通孔45,能夠在供給部件主體31的突起 部37和供給針32的凸部40相對向的區(qū)域之間形成外側(cè)部34。
此處,對這種噴墨式記錄頭11特別是供給部件30的制造方法進(jìn)行詳 細(xì)地說明。而且,圖6及圖7是表示供給部件的制造方法的剖面圖。
首先,如圖6 (a)所示,使過濾器33夾持在供給部件主體31和供給 針32之間。g卩,在使過濾器22介入的狀態(tài)下而使供給部件主體31的突 起部37和供給針32的凸部40抵接。
接著,如圖6 (b)所示,在供給部件主體31和供給針32的邊界的外 周上嵌合模具200。模具200由分割為上下的部件組成,其內(nèi)部設(shè)有形成 外側(cè)部34的型腔201 。另外,在模具200設(shè)置有連通型腔201和外部的澆 □ 202。
并且,如圖7所示,通過一體成形而形成外側(cè)部34從而形成供給部 件30。具體地說,通過經(jīng)由模具200的澆口 202向型腔201內(nèi)填充熔融的 樹脂,成形外側(cè)部34。這時,型腔201內(nèi)填充的熔融的樹脂也填充到過濾 器33的細(xì)微孔內(nèi),從而填充在供給部件主體31的突起部37和供給針32 的凸部40之間的區(qū)域、即在由過濾器33的供給部件主體31和供給針32 夾持的區(qū)域A (參照圖4)。
由此,外側(cè)部34設(shè)置在液體供給路徑36的周圍,從而將供給部件主 體31、供給針32及過濾器33固定一體化。
另外,如上所述,在本實施方式的過濾器33中設(shè)置有貫通孔43,因 此,在模具200的型腔201內(nèi),樹脂容易通過貫通孔43而沿過濾器33的 上下方向流動,可以將熔融的樹脂容易地填充到模具200內(nèi)。另外,通過 在過濾器33上設(shè)置貫通孔43,將樹脂填充于供給部件主體31的突起部 37和供給針32的凸部40間的區(qū)域,從而可利用外側(cè)部34對液體供給路 徑36進(jìn)行密封。
這樣形成的供給部件30不需要在供給部件主體31上分別熔敷過濾器 33及供給針32的工序,而可通過由一體成形而形成外側(cè)部34的一工序?qū)?供給部件主體31、供給針32及過濾器33固定一體化。從而,可簡單化制 造工序,并降低成本。
另外,在這種供給部件30的液體供給路徑36的另一側(cè)、即供給針32的相反側(cè)設(shè)置有頭主體220。此處,對頭主體220進(jìn)行說明。另外,圖8 是頭主體的分解立體圖,圖9是頭主體的剖面圖。
如圖所示,本實施方式中,構(gòu)成頭主體220的流路形成基板60由單 晶硅基板構(gòu)成,在其一側(cè)面形成有由二氧化硅構(gòu)成的彈性膜50。在該流路 形成基板60上,通過從其另一面?zhèn)冗M(jìn)行各向異性蝕刻,使利用多個隔壁 區(qū)劃屮,的壓力發(fā)生室62形成有兩列沿寬度方向并排設(shè)置的列。另外,在 各列的壓力發(fā)生室62的長度方向外側(cè)形成有連通部63,該連通部63與設(shè) 于后述的儲藏形成基板80的儲藏部81連通,并構(gòu)成作為各壓力發(fā)生室62 的共同的油墨室的儲藏器(reservior) 100。另外,連通部63經(jīng)由油墨供 給路徑64分別與各壓力發(fā)生室62的長度方向一端部連通。g卩,在本實施 方式中,作為形成于流路形成基板60的液體路流,設(shè)有壓力發(fā)生室62、 連通部63及油墨供給路徑64。
另外,在流路形成基板60的開口面?zhèn)龋?jīng)由粘接劑400固接有形成 噴嘴開口 71的噴嘴板70。具體地說,按照對應(yīng)多個頭主體220的方式設(shè) 置有多個噴嘴板70,該噴嘴板70具有之后面詳述的頭蓋240的露出開口 部241稍微寬廣的面積,并利用粘接劑而固定于和頭蓋240重疊的區(qū)域。 另外,噴嘴板70的噴嘴開口 71被貫穿設(shè)置于在各壓力發(fā)生室62的油墨 供給路徑64的相反側(cè)連通的位置。本實施方式中,由于在流路形成基板 60上設(shè)置兩列并排設(shè)置壓力發(fā)生室62的列,所以在一個頭主體220上設(shè) 置有兩列并排設(shè)置噴嘴開口 71的噴嘴列71A。而且,在本實施方式中, 該噴嘴板70的噴嘴開口 71開口的面成為液體噴射面A。作為這種噴嘴板 70,可以舉出例如單晶硅基板及不銹鋼(SUS)等金屬基板等。
另一方面,流路形成基板60的開口面的相反側(cè)上,在彈性膜50上形 成有通過將金屬構(gòu)成的下電極膜、鈦酸鋯酸鉛(PZT)等壓電材料構(gòu)成的 壓電體層、金屬構(gòu)成的上電極膜依次層疊而形成的壓電元件300。
在形成這種壓電元件300的流路形成基板60上接合有儲藏形成基板 80,該儲藏形成基板80具有構(gòu)成儲藏器100的至少一部分的儲藏部81。 在本實施方式中,該儲藏部81沿厚度方向穿過儲藏形成基板80而形成于 壓力發(fā)生室62的寬度方向,如上所述,與流路形成基板60的連通部63 連通,而構(gòu)成作為各壓力發(fā)生室62的共同的油墨室的儲藏器100。另外,在與儲藏形成基板80的壓電元件300對向的區(qū)域設(shè)置有壓電 元件保持部82,該壓電元件保持部82具有不妨礙壓電元件300運動的空 間。
進(jìn)而,在儲藏形成基板80上設(shè)置有驅(qū)動電路110,該驅(qū)動電路110由 用于驅(qū)動各壓電元件300的半導(dǎo)體集成電路(IC)等構(gòu)成。該驅(qū)動電路110 的各端子經(jīng)由未圖示的接合線等而與從各壓電元件300的獨立電極引出的 引出配線連接。而且,在驅(qū)動電路110的各端子上,經(jīng)由撓性印刷基板 (FPC)等外部配線111而與外部連接,從而從外部經(jīng)由外部配線111接 收印刷信號等各種信號。
另外,在這種儲藏形成基板80上接合有柔性(compliance)基板140。 在柔性基板140的與儲藏器100對向的區(qū)域,用于向儲藏器100供給油墨 的油墨導(dǎo)入口 144沿厚度方向貫通而形成。另外,除柔性基板140的與儲 藏器IOO對向的區(qū)域的油墨導(dǎo)入口 144以外的區(qū)域,作為沿厚度方向較薄 形成的柔韌部143,儲藏器100通過柔韌部143而密封。利用該柔韌部143,
使儲藏器100賦有柔性。
另外,在柔性基板140上固定有頭殼230。
頭殼230與油墨導(dǎo)入口 144連通,并且與供給部件30的液體供給路 徑36連通,并設(shè)置有向油墨導(dǎo)入口 144供給來自供給部件30的油墨的油 墨供給連通路231。在該頭殼230上,槽部232形成在與柔性基板140的 柔韌部143對向的區(qū)域,從而使柔韌部143適當(dāng)?shù)負(fù)锨冃巍A硗?,頭殼 230上,在與設(shè)于儲藏形成基板80上的驅(qū)動電路110對向的區(qū)域設(shè)置有沿 厚度方向貫通的驅(qū)動電路保持部233,外部配線111穿過驅(qū)動電路保持部 233而與驅(qū)動電路110連接。
另外,如圖2所示,經(jīng)由頭殼230保持在供給部件30的頭主體220, 以覆蓋四個頭主體220的液體噴射面?zhèn)鹊姆绞?,利用具有箱形狀的頭蓋 240相對定位而保持。頭蓋240具備露出噴嘴開口 71的露出開口部241; 使露出開口部241區(qū)分,并且與頭主體220的液體噴射面的至少并排設(shè)置 有噴嘴列71A的噴嘴開口 71的兩端部側(cè)接合的接合部242。
本實施方式中,接合部242包括在多個頭主體220上沿液體噴射面 的外周而設(shè)置的框部243;延伸設(shè)置于相鄰的頭主體220之間,并對露出開口部241分割的梁部244,框部243及梁部244與頭主體220的液體噴 射面、即噴嘴板70的表面接合。
另外,頭蓋240中,在頭主體220的液體噴射面的側(cè)面?zhèn)纫詮澢男?成延伸設(shè)置在液體噴射面的外周緣部的側(cè)壁部245。
這樣,頭蓋240將接合部242年粘結(jié)于頭主體220的液體噴射面,因 此,可以減少液體噴射面和頭蓋240的臺階,即使進(jìn)行液體噴射面的摩擦 接觸及吸引動作等,也能夠防止在液體噴射面殘留油墨。另外,利用梁部 244使相鄰的頭主體220之間堵塞,因此,油墨無法侵入相鄰的頭主體220 之間,從而能夠防止壓電元件300及驅(qū)動電路IIO等因油墨引起的劣化及 破壞。另外,頭主體220的液體噴射面和頭蓋240之間利用粘接劑進(jìn)行無 縫粘結(jié),因此,可以防止被記錄介質(zhì)S侵入間隙,防止頭蓋240的變形及 紙阻塞。進(jìn)而,側(cè)壁部245覆蓋多個頭主體220的外周緣部,由此,能夠 可靠地防止油墨向頭主體220的側(cè)面回流。另外,在頭蓋240上設(shè)置與頭 主體220的液體噴射面接合的接合部242,因此,可相對于頭蓋240高精 度地定位并接合多個頭主體220的各噴嘴列71A。
作為這種頭蓋240可以舉出例如不銹鋼等金屬材料,也可以通過對金 屬板沖壓加工而形成,也可以利用成形而形成。另外,通過將頭蓋240制 成導(dǎo)電性的金屬材料,從而可以接地。而且,頭蓋240和噴嘴板70的接 合沒有特別地加以限制,可以舉出例如利用熱硬化性的環(huán)氧系粘接劑及紫 外線硬化型的粘接劑進(jìn)行的粘接等。
這樣的本實施方式的噴墨式記錄頭11將來自墨盒13的油墨從液體供 給路徑36引出,經(jīng)由油墨供給連通路231及油墨導(dǎo)入口 144,從儲藏器 100到達(dá)噴嘴開口 71并用油墨灌滿內(nèi)部后,按照來自驅(qū)動電路110的記錄 信號,向與各壓力發(fā)生室62對應(yīng)的各壓電元件300施加電壓,并使彈性 膜50及壓電元件300撓曲變形,而提高各壓力發(fā)生室62內(nèi)的壓力,將來 自噴嘴開口 71的墨滴噴出。 (實施方式二)
圖10示出了實施方式二的供給部件的剖面及上面。本實施方式的供 給部件30A在向過濾器33A的外側(cè)部34A內(nèi)突出的周緣部設(shè)置有多個貫 通孔46。另外,本實施方式也將多個供給針一體化而設(shè)置連續(xù)的一個外側(cè)部34A,但在過濾器33A的液體供給路徑36間的區(qū)域而對應(yīng)于連通孔45 的區(qū)域作為細(xì)帶狀的連通部47。由此,以包圍連通部47周圍的方式延伸 設(shè)置外側(cè)部34A,從而,液體供給路徑36間利用外側(cè)部可靠地進(jìn)行密封。 另外,在過濾器33A的連通部47上也設(shè)置有貫通孔48。由此,利用外側(cè) 部34A可靠地密封連通部47的周圍。 (實施方式三)
圖11示出了實施方式三的供給部件的剖面。本實施方式的供給部件 30B中,外側(cè)部34B存在于由供給部件主體31B和供給針32B所夾持的 區(qū)域內(nèi),而并不是包圍周圍的外側(cè)的形狀,但在該情況下,外側(cè)部34B也 設(shè)置于由過濾器33B的供給部件主體31B和供給針32B所夾持的區(qū)域的 周圍。
另外,在供給部件主體31B及供給針32B的周緣部的相對于外側(cè)部 34B的部分上設(shè)置有從過濾器33B的夾持面一側(cè)貫通至相反側(cè)的細(xì)微的貫 通孔91、貫通孔92。這些貫通孔91、 92區(qū)別于樹脂填充部的貫通孔而設(shè) 置,在外側(cè)部34B的成形時,發(fā)揮作為放氣孔的作用,但在成形后,作為 加固外側(cè)部34B、供給部件主體31B及供給針32B的一體化的作用。這樣 的貫通孔91、 92也可以只設(shè)置在供給部件主體31B及供給針32B的任何 一方,也可以不設(shè)置。外側(cè)部34B以包圍供給部件主體31B及供給針32B 的周圍的方式設(shè)置,因此,即使不設(shè)置貫通孔91、 92,也可以與供給部件 主體31B及供給針32B充分地一體化,另外,外側(cè)部34B在成形時與模 具直接接觸,故不必設(shè)置放氣孔。 (其他實施方式)
以上對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的基本構(gòu)成并不限定 于上述的內(nèi)容。
例如,上述實施方式中,利用過濾器安裝部件構(gòu)成供給部件主體31 整體,但也可以利用過濾器33側(cè)和頭主體220側(cè)對供給部件主體31分割, 而將過濾器33側(cè)的部件作為過濾器安裝部件,并與過濾器33及供給針32 一體化。另外,在該情況下,在一體化的部件上組裝頭主體220側(cè)的供給 部件主體31而構(gòu)成供給部件30。
另外,上述的實施方式中,設(shè)置將兩個供給針32—體化的一個部件,并在多個供給針32和供給部件主體31的外周上設(shè)置一個外側(cè)部34,但不 特別加以限定,例如如圖12所示,也可以分別獨立設(shè)置供給部件主體31C 及供給針32C,并在供給部件主體31C及供給針32C的各自的外周上設(shè)置 外側(cè)部34C。在該情況下,如上述的實施方式一那樣,即使在過濾器33C 上不設(shè)置貫通孔43,也可以很容易地形成外側(cè)部34C。當(dāng)然,也可以如實 施方式二那樣地設(shè)置貫通孔45。另外,在上述的實施方式一 三中,示例 了具有供給部件30的噴墨式記錄頭,該供給部件30具有多個供給針32, 但也可以如圖12所示,制成只具有一個供給部件30的噴墨式記錄頭,總 而言之,供給部件、供給針的數(shù)量及配置并不限定于上述的情況。
另外,上述實施方式中,以在供給部件30上拆裝自如地安裝的方式 設(shè)置液體貯存機構(gòu)即墨盒13,但不特別地限定于此,例如作為液體貯存機 構(gòu),也可以在和記錄頭11不同的位置設(shè)置墨盒,將液體貯存機構(gòu)和記錄 頭11經(jīng)由管等供給管連接。即,在上述實施方式中,作為供給體示例了 針狀的供給針32,但供給體不限定于針狀。
另外,上述實施方式中,示例了相對于多個液體供給路徑36設(shè)置一 個頭主體220的結(jié)構(gòu),但也可以針對每種油墨的顏色設(shè)置多個頭主體。在 這種情況下,各液體供給路徑36與各自頭主體連通、即各液體供給路徑 36以與將設(shè)置在各自頭主體上的并排設(shè)有噴嘴開口的每個噴嘴列連通的 方式設(shè)置。當(dāng)然,液體供給路徑36也可以不連通每個噴嘴列, 一個液體 供給路徑36也可以與多個噴嘴列連通。另外,也可以將一列噴嘴列分成 兩列,分別地連通液體供給路徑36。即液體供給路徑36只要與由多個噴
嘴開口組成的噴嘴開口組連通即可。
另外,在上述實施方式中,示例噴出墨滴的噴墨式記錄頭11而對本 發(fā)明進(jìn)行了說明,但本發(fā)明是將液體噴射頭整體作為對象。作為液體噴射 頭,例如可以舉出用于打印機等圖像記錄裝置的記錄頭、用于液晶顯示器 等濾色器的制造的著色劑噴射頭,用于有機EL顯示器、FED (電場釋放 顯示器)等電極形成的電極材料噴射頭、用于生物芯片制造的生物有機物 噴射頭等。
權(quán)利要求
1、一種液體噴射頭,其具備噴射由液體貯存機構(gòu)供給的液體的頭主體;設(shè)有從所述液體貯存機構(gòu)向該頭主體供給所述液體的液體供給路徑的供給部件;所述液體噴射頭的特征在于,所述供給部件具備過濾器安裝部件,其設(shè)有所述液體供給路徑;供給體,其向所述過濾器安裝部件供給所述液體;過濾器,其設(shè)置在所述過濾器安裝部件和所述供給體之間,所述供給部件還設(shè)有外側(cè)部,該外側(cè)部通過將所述過濾器安裝部件、所述供給體及所述過濾器進(jìn)行固定的一體成形而形成,并且該外側(cè)部被設(shè)置在由所述過濾器的所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持的區(qū)域的周圍。
2、 如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其特征在于, 所述過濾器突出設(shè)置至由所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持的區(qū)域的外側(cè),且突出至由該過濾器的所述過濾安裝部件和所述供給體夾持 的區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域的一部分利用所述外側(cè)部予以夾持。
3、 如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭,其特征在于,在利用所述過濾器的所述外側(cè)部夾持的區(qū)域設(shè)置多個貫通孔。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭,其特征在于, 在與所述過濾器安裝部件及所述供給體的至少一側(cè)的周緣部的外側(cè)部對應(yīng)的區(qū)域,設(shè)置有將夾持過濾器的一側(cè)的面和其相反側(cè)的面連通的貫 通孔。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭,其特征在于, 所述過濾器中,在從由所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持的區(qū)域至其外側(cè)的區(qū)域以沿周方向呈不連續(xù)的方式設(shè)置多個貫通孔。
6、 如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其中, 所述過濾器的周緣部由所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持。
7、 如權(quán)利要求1 6中任一項所述的液體噴射頭,其特征在于, 所述過濾器分別獨立地設(shè)置于多個液體供給路徑。
8、 如權(quán)利要求1 6中任一項所述的液體噴射頭,其特征在于,所述過濾器連續(xù)設(shè)置在多個液體供給路徑上。
9、 一種液體噴射裝置,其特征在于,所述液體噴射裝置具備權(quán)利要求1 8中任一項所述的液體噴射頭。
10、 一種液體噴射頭的制造方法,所述液體噴射頭具備噴射由液體 貯存機構(gòu)供給的液體的頭主體;設(shè)有向該頭主體供給所述液體的液體供給 路徑的供給部件,所述供給部件具備設(shè)有所述液體供給路徑的過濾器安 裝部件;向所述過濾器安裝部件供給液體的供給體;設(shè)置在所述過濾器安 裝部件和所述供給體之間的過濾器,所述液體噴射頭的制造方法的特征在于,使所述過濾器夾持在所述過濾器安裝部件和所述供給體之間,并且, 通過在由所述過濾器的所述過濾器安裝部件和所述供給體夾持的區(qū)域內(nèi) 以連續(xù)的方式一體成形而形成所述外側(cè)部,從而一體化固定所述過濾器安 裝部件、所述供給體及所述過濾器。
全文摘要
本發(fā)明提供液體噴射頭、該液體噴射頭的制造方法及液體噴射裝置,該液體噴射頭能夠使噴頭小型化,并且能夠可靠地防止液體的泄漏從而降低成本。供給部件(30)具備設(shè)置有液體供給路徑(36)的過濾器安裝部件(31);設(shè)置在過濾器安裝部件(31)的液體供給路徑(36)的一端側(cè),并向過濾器安裝部件(31)進(jìn)行供給的供給體(32);設(shè)置在過濾器安裝部件(31)和供給體(32)之間的過濾器(33),在過濾器安裝部件(31)和供給體(32)的外周上設(shè)置有外側(cè)部(34),該外側(cè)部(34)以在過濾器安裝部件(31)和供給體(32)之間夾持過濾器(33)的狀態(tài)下,通過對過濾器安裝部件(31)、供給體(32)及過濾器(33)進(jìn)行固定的一體成形而形成,并且外側(cè)部(34)被設(shè)置在由過濾器(33)的過濾器安裝部件(31)和供給體(32)夾持的區(qū)域的周圍。
文檔編號B41J2/14GK101422985SQ200810170429
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
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