專利名稱:噴墨記錄頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用在噴墨印刷機上的噴墨記錄頭。
將上述加壓室沿水平方向切開時,其斷面呈細(xì)長條狀,在該噴墨記錄頭中,在與加壓室的長徑方向正交的方向排列著這樣的細(xì)長加壓室。另外,該噴墨記錄頭是將形成加壓室的部件和形成墨水坑和噴墨嘴的部件接在一起而形成的。
然而,在已有的噴墨記錄頭中,為了實現(xiàn)分層次的噴墨控制而增加最大噴出量時,壓力室的尺寸即隨之增大,因而存在了不可達(dá)成點(dot)的高密度化、整個記錄頭的尺寸也加大的問題。另外,為了盡量提高點密度,將壓力室作成細(xì)長條形。但是,在采用了細(xì)長條形的壓力室的情況下,要將形成壓力室的部件、形成墨水通路的部件、形成噴墨嘴的部件等多個部件互相連接時所要求的定位精度高,導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低。
本發(fā)明的目的是提供一種有利于分層次的噴墨控制、點的高密度化及記錄頭的小型化的噴墨記錄頭。
在本發(fā)明中,從振動板的厚度、變形量、振動板的形狀(被振動板覆蓋的壓力室的開口部的形狀)、壓力室的配置等幾方面著手,而對噴墨記錄頭加以改良,這樣可達(dá)成上述目的。
具體說來,本發(fā)明的噴墨記錄頭包括記錄頭主體,形成有備有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部;和板狀致動器,將該記錄頭主體的各凹部封上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出,其中應(yīng)這樣來設(shè)定上述致動器的可動部的變形量,即上述各壓力室的最大噴出量V(pl)和對應(yīng)于上述壓力室用凹部的開口面積的上述致動器的各可動部的面積A(μm2)之比A/V小于或者等于10000。
上述最大噴出量V即是上述致動器的可動部向上述壓力室的內(nèi)側(cè)彎曲一次時,可從該壓力室中噴出的墨水的最大量。
上述比A/V≤10000意味著即使上述致動器的可動部的面積很小,也可噴出很多墨水,即有利于分層次地控制墨水噴出。再就是,隨著可動部的面積減小,更有利于點的高密度化,可達(dá)成記錄頭的小型化。
上述比A/V最好在6000到10000之間。
為了得到一能使上述比A/V等于或者小于10000的變形量,最好將上述致動器的可動部的厚度設(shè)為8μm以下,將該可動部作成長徑L和短徑S之比(L/S)在1到3之間的橢圓形狀。這樣一來,即使在上述致動器的可動部的面積很小的情況下也可獲得很大的變形量,便進(jìn)一步有利于分層次地控制墨水噴出、點的高密度化以及記錄頭的小型化。上述可動部的最大厚度最好在2到8μm之間。
上述致動器最好包括可蓋住上述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;分別對該多個壓力室的每一個設(shè)置的、與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接的、可使該可動部發(fā)生變形而使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和分別對這些壓電元件設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極。上述振動板的可動部的厚度最好在1到5μm之間。
由于上述壓電元件的電場感應(yīng)歪曲,與該壓電元件連接的振動板的可動部發(fā)生彎曲變形,由此壓力室的容積發(fā)生變化并從該壓力室中噴出墨水。由于該振動板的可動部的厚度在1到5μm之間,所以在這樣一個很小的可動部面積上能發(fā)生很大的變形。
在由上述多個壓力室排列成三列以上的列時,最好在上述壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè),設(shè)置可接到分別對各壓力室設(shè)置的上述致動器的個別電極的電連接點組,從而使可將位于上述靠邊的壓力室列的內(nèi)側(cè)的各壓力室的個別電極和上述電連接點組中所對應(yīng)的連接點進(jìn)行連接的多條導(dǎo)體,通過上述靠邊的那一壓力室列中相鄰的壓力室之間的記錄頭表面一側(cè)。
換句話說,如果讓多個壓力室排成三列以上,即可提高點密度??墒牵粼诟鲏毫κ业呐赃吪湓O(shè)這些個別電極的電連接點,由于必須在各壓力室的周圍確保接點用空間,所以就不能緊密地配設(shè)該壓力室。其結(jié)果,多個噴墨孔被分散著排列在一個較大的范圍內(nèi),并導(dǎo)致記錄頭大型化。于是,在本發(fā)明中,通過將位于能隔開相鄰的壓力室的間壁的上端面的空間(即,記錄頭表面一側(cè)的空間)用作布線空間,使得在靠邊的那一壓力室列的外側(cè)集合設(shè)置電連接點,這樣可以很容易地對該連接點進(jìn)行布線工作,并且可緊密地配置多個壓力室,從而有利于點的高密度化及記錄頭的小型化。
在由上述多個壓力室排列成多個列,并且上述致動器包括可蓋住上述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;對該多個壓力室的每一個分別設(shè)置并與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接,可將該可動部發(fā)生變形來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和對這些壓電元件分別設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極的情況下,最好在上述振動板的表面上疊層形成具有同一個圖形的上述壓電元件和個別電極,在該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部上由該壓電元件和個別電極形成用以使該可動部變形的驅(qū)動部,同時形成從該驅(qū)動部延伸到上述多個壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè)的導(dǎo)體部,并且自從位于上述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室的驅(qū)動部延伸的導(dǎo)體部通過該靠邊的那一壓力室列中相鄰的壓力室間的記錄頭表面一側(cè)。
就是說,在將相鄰的壓力室的間壁的記錄頭表面一側(cè)用作布線空間時,也可想到在該空間里配設(shè)導(dǎo)體,中間可夾著絕緣層,從而將該導(dǎo)體疊層接到壓力室的壓電元件上。然而,若這樣進(jìn)行布線,便在該連接部產(chǎn)生臺階并容易造成斷線。用薄膜形成該導(dǎo)體時,斷線傾向特別明顯。而且,一般難以進(jìn)行那樣的連接。
于是,在本發(fā)明中,在振動板表面上疊層形成圖形相同的薄膜壓電元件和個別電極,來形成上述驅(qū)動部和導(dǎo)體部,并使從上述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室的驅(qū)動部延伸的導(dǎo)體部通過該靠邊的壓力室列中相鄰的壓力室間的空隙。因此,不再產(chǎn)生上述臺階,有利于防止斷線。此外,由于在形成上述圖形時,可采用將為壓電元件和個別電極材料的膜疊層之后,將它們一起形成圖形的方法,所以也有利于加工制造。
一種噴墨記錄頭,包括記錄頭主體,形成有備有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部;和板狀致動器,將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出,其中最好是能夠滿足下述三個條件在上述致動器中構(gòu)成各壓力室的可動部的厚度為8μm以下;上述多個壓力室排列成許多列,其列數(shù)在6到10之間;并且在該記錄頭沿主掃描方向的一次通過中可打印的與該主掃描方向正交的副掃描方向的點密度為300dpi以上。
就是說,即使是要在一定長度的空間里配置盡量多的壓力室,因為一定要保證所規(guī)定的壓力室容積,所以自然地在可并列設(shè)置的壓力室的數(shù)量上有限制,為了實現(xiàn)300dpi以上的點密度,必須在多個列中配置壓力室??墒?,隨著壓力室的列數(shù)增加,記錄頭會變大。與此相對,若將壓力室的列數(shù)設(shè)在6到10之間,并通過抑制致動器的可動部的厚度,便能在記錄頭不變大的情況下達(dá)成300dpi以上的高點密度。
更具體地說,首先通過抑制致動器的可動部的厚度,即使是壓力室用凹部的開口面積(可動部的面積)小,也可確保所必需的噴出量。并且,通過采用小面積的可動部,使得在一列中配置更多的壓力室。例如,點密度從300dpi增加到600dpi時,通過簡單的計算,就要在一列中配置兩倍的壓力室,但實際上點密度增加一倍時,可將各壓力室的噴墨量抑制在一半以下,有時候也可抑制在1/4以下,所以也可減小上述可動部的面積。因此,可在一列中配置更多的壓力室,即不用過度地增加壓力室的列數(shù)。
最好將上述三個條件設(shè)為上述致動器的最大厚度在2到8μm之間;上述壓力室的列數(shù)在6到10之間;上述點密度在300到1200dpi之間。
再就是,在可滿足上述三個條件的噴墨記錄頭中,上述致動器最好包括可蓋住上述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;對該多個壓力室的每一個分別設(shè)置并與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接,可將該可動部發(fā)生變形來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和對這些壓電元件分別設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極。上述振動板的可動部的厚度最好在1到5μm之間。
還有,最好將上述致動器的可動部作成長徑L和短徑S之比(L/S)在1到3之間的橢圓形狀。
就是說,由于致動器的可動部是橢圓形狀,因此在可動部的面積小的情況下也可保證所必需的噴墨量,即有利于保證列數(shù)在6到10之間的情況下的300dpi以上的點密度。此外,由于可動部是L/S比=1~3的橢圓形狀,因此即使增加壓力室的列數(shù),這些壓力室也不會分散著排列在主掃描方向的一個較大的范圍內(nèi)。因為如此,即使在各壓力室的正下方設(shè)置噴嘴(噴墨孔),噴嘴間距也不會在主掃描方向擴大,所以為選擇性地打點而進(jìn)行的信號處理變得容易,并有利于記錄頭的小型化。
最好將上述各壓力室列中的壓力室配置在相鄰的壓力室列中的相鄰的壓力室之間所對應(yīng)的位置上,即從上往下看,壓力室的配置呈鋸齒形。
也就是說,由于將壓力室配置為鋸齒形,所以該壓力室的配置很緊密,便有利于記錄頭的小型化。
還有,在可滿足上述三個條件的噴墨記錄頭中,最好設(shè)上述各壓力室的最大噴出量V(pl)和對應(yīng)于上述壓力室用凹部的開口面積的上述致動器的各可動部的面積A(μm2)之比A/V小于或者等于10000。
比A/V小于或者等于10000就意味著,即使可動部的面積很小,也可獲得很大的噴墨量,便有利于保證列數(shù)在6到10之間的情況下的300dpi以上的點密度,并有利于記錄頭的小型化。
上述比A/V最好在6000到10000之間。
圖2是表示該印刷機的噴墨記錄頭的一部分的立體圖。
圖3是分別表示該噴墨記錄頭的記錄頭主體和致動器中的一部分的分解立體圖。
圖4是表示該記錄頭主體的壓力室用凹部的開口形狀(也就是致動器的可動部或者振動板的可動部的形狀)的平面圖。
圖5是將該噴墨記錄頭的壓力室沿副掃描方向切開后的剖面圖(圖6的Z-Z線剖面圖)。
圖6是表示該壓力室的配置等的平面圖。
圖7是按工序順序表示該壓力室的壓電元件和個別電極的圖案形成方法的剖面圖。
下面,參照
本發(fā)明的實施例。
在圖1所示的噴墨印刷機中,1是噴墨記錄頭,它被裝在滑架2上,靠驅(qū)動機構(gòu)(圖中未示)沿著滑架軸3進(jìn)行來回運動。該滑架2和滑架軸3構(gòu)成能使噴墨記錄頭1和記錄紙7進(jìn)行相對移動的機構(gòu)。該相對移動方向X即是噴墨記錄頭1的主掃描方向。
4是與噴墨記錄頭1對著配置的對置電極,在噴墨記錄頭1接地的狀態(tài)下,電源5將所規(guī)定的高電壓(例如,-1.8KV)施加給該噴墨記錄頭1和對置電極4。6是可將記錄紙7向與滑架軸3垂直的方向傳送的記錄紙傳送裝置,記錄紙7在噴墨記錄頭1和對置電極4之間被傳送。該傳送方向Y即是與上述主掃描方向正交的副掃描方向。
上述高電壓被加到噴墨記錄頭1的噴嘴板(后述)和對置電極4之間,由此,從噴嘴板噴出的墨滴即帶了正電,借助于噴嘴板和對置電極4之間的靜電場,墨滴一邊被加速而濺到記錄紙7上。
在圖2以后的附圖中示出了噴墨記錄頭1的具體結(jié)構(gòu)。在圖2所示的噴墨記錄頭1中,11是形成有用于噴出墨水的多個壓力室12的記錄頭主體(基板)、13是可將電壓加到各壓力室12的致動器14的壓電元件的集成電路片。在本例中,在副掃描方向的8列中并列配置多個壓力室12。
如圖3所示,記錄頭主體11是將具有壓力室形成用的穿通孔的第1板15、具有供墨口16和噴墨口17的第2板18、用以形成供墨用通路19和噴墨用通路20的第3板21及第4板22、以及具有噴墨孔23的第5板(噴嘴板)24在上下方向疊層而接合在一起的。就是說,由第1板15和第2板18構(gòu)成在其底面形成有供墨口16和噴墨口17的壓力室用凹部25,由第2~第4板18、21、22構(gòu)成通到上述供墨口16的供墨用通路19和通到上述噴墨口17的噴墨用通路20,該噴墨用通路20通到第5板24的噴墨孔23。還有,在上述第1板15的上面設(shè)置有可蓋住上述壓力室用凹部25的開口部的致動器14,這樣形成上述壓力室12。
在圖4中具體表示上述壓力室用凹部25的開口形狀。它是長徑L和短徑S之比L/S在1到3之間的橢圓形狀,長徑L沿著主掃描方向。
如圖5所示,上述致動器14是由可覆蓋多個壓力室用凹部25的薄膜振動板31、在該振動板31當(dāng)中可構(gòu)成各壓力室12的可動部31a上疊層形成的薄膜壓電元件32以及在該壓電元件32之上疊層形成的薄膜的個別電極33構(gòu)成的。這里,振動板31是由鉻或者鉻系材料構(gòu)成的厚度在1到5μm之間的板,它是所有的壓力室12噴出墨水時所共用的共同電極。與此相對,在各壓力室12上分別設(shè)有壓電元件32和個別電極33。壓電元件32由鋯鈦酸鉛(PZT)構(gòu)成,其厚度在1到7μm之間。個別電極33由鉑或鉑系材料構(gòu)成,其厚度是1μm以下,例如是0.1μm。
在圖6中具體表示上述噴墨記錄頭1的壓力室12等的配置狀態(tài)。該圖表示8個壓力室列當(dāng)中位于圖2中的左側(cè)的4列,其中所有的壓力室12的長徑L都與列方向正交。還有,在該圖中,相對于左端的第1列的壓力室12組,第2列的各壓力室12配置在第1列中相鄰的壓力室12、12之間所對應(yīng)的位置上,第2列的壓力室12和第3列的壓力室12的配置關(guān)系以及第3列的壓力室12和第4列的壓力室12的配置關(guān)系也與上述第1列的壓力室12和第2列的壓力室12的配置關(guān)系一樣。換句話說,在多個列中排列著多個壓力室12,它們均配置成與相鄰的列中的壓力室錯開一點位置的鋸齒形。
但是,各列的壓力室12并不會在與該列方向正交的同一條直線上排列,而在列方向互相錯開一點距離。這是為了將各點的位置在副掃描方向互相挪動一些。
不僅是在圖6中所示的左側(cè)的4列,圖2中的右側(cè)4列的壓力室12也配置成鋸齒形。這些右側(cè)的4列壓力室12也在列方向互相錯開一些,并且對和上述左側(cè)4列中的哪一個壓力室12的關(guān)系來說,也在列方向互相錯離,以免在同一條直線上排列。
另外,在上述各壓力室12上分別形成的壓電元件32和個別電極33,在振動板31的表面上互相疊層形成同一個圖形,而在該振動板31的可動部31a上形成可將該可動部31a變形的驅(qū)動部35,又形成從該驅(qū)動部35向上述左端的壓力室列的外側(cè)延伸的導(dǎo)體部36,并在該左端壓力室列的外側(cè)形成電連接點部37。此時,作為共同電極的振動板31和個別電極33即是由壓電元件32絕緣的。各電連接點部37由導(dǎo)線38連接到集成電路片13的電極部(連接區(qū))。
再就是,從位于上述左端壓力室列的內(nèi)側(cè)的各列壓力室12的驅(qū)動部35延伸的導(dǎo)體部36,通過其他列中互相鄰接的壓力室12、12之間或者相鄰的列中的壓力室12、12之間的記錄頭表面一側(cè)。
也就是說,在該噴墨記錄頭1中,在多列中配置了多個壓力室12,并從上往下看,能和相鄰的列中的壓力室形成鋸齒形,這樣實現(xiàn)了最緊密的配置狀態(tài)。與此同時,能隔開相鄰的壓力室12、12的間壁8(參見圖5)的記錄頭表面一側(cè)的部分用作導(dǎo)體部36的配設(shè)空間。還有,由于在靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)形成有3個壓力室列,因此如圖5所示,在左端的壓力室列中相鄰的壓力室12、12間的記錄頭表面一側(cè)通有3條導(dǎo)體部36。
在右邊4列壓力室12中的壓電元件32和個別電極33的圖形也和上述左邊4個壓力室列的一樣,又在該右邊4列中,導(dǎo)體部36向右端的壓力室列的外側(cè)延伸,并在右端的壓力室列的外側(cè)設(shè)置有電連接點組。
接下來,參照圖7對上述圖形的形成方法加以說明。在圖7中按工序順序示出該方法中的各工序。
圖7A表示準(zhǔn)備圖案形成用基片41的工序。例如,使用厚度為20mm的基片41。
圖7B表示在上述基片41的表面上形成個別電極用的白金膜42的工序。
可通過濺鍍法形成白金膜42,例如其厚度可為0.1μm。
圖7C表示在上述白金膜42的表面上形成壓電元件用的PZT膜43的工序??赏ㄟ^濺鍍法形成PZT膜43,例如其厚度可為2~3μm。
圖7D表示將上述白金膜42和PZT膜43同時進(jìn)行圖案化的工序。這就是形成上述壓電元件32和個別電極33的圖形的工序。可通過化學(xué)蝕刻或者離子銑削形成圖形。蝕刻結(jié)束之后,將其表面平坦化。
圖7E表示塑料涂覆工序。這就是將經(jīng)上述圖案形成工序而被除去的部分用絕緣元件(塑料)44填上,來將個別電極之間絕緣的工序。例如,可用聚筍亞胺作該塑料。
圖7F表示在上述壓電元件32個別電極33和絕緣元件44的表面上形成振動板31的工序??赏ㄟ^鉻濺鍍來形成振動板31,例如其厚度可為2μm。
圖7G表示在上述振動板31的表面上接合用于形成壓力室的第1板15的工序??墒褂脽峁绦哉澈蟿┻M(jìn)行接合。另外,該接合結(jié)束之后,將基片41加以除去。<具體例>
附表示出為了實現(xiàn)高點密度而形成厚度為2μm的振動板31和厚度為3μm的壓電元件32,并將振動板31的橢圓形狀可動部31a的長徑L和短徑S的值加以種種改變時的比L/S、該可動部31a的面積A(μm2)和最大噴出量V(pl)之比A/V、所必需的壓力室深度、壓力室的間壁厚度以及所必需的壓力室列數(shù)(鋸齒形配置的列數(shù))。
從該表能看到,噴嘴間距P由要實現(xiàn)的點密度來決定,點密度越高,最大噴出量越少。再就是,最大噴出量減少時,用面積較小的振動板31的可動部31a即能應(yīng)付,因而,隨著點密度的增加,可動部31a的長徑L和短徑S也隨之變小。但在此,該長徑L和短徑S之比L/S采用“1”、“2”和“3”的三種。
此外,壓力室的深度隨著最大噴出量的變化而變化,以便準(zhǔn)確地噴出所需量的墨水。也就是說,要噴出的墨水量越多,壓力室12的容積就要越大,要不然,墨水就供不來了。還有,壓力室12的深度加深時,壓力室的間壁面積也隨之增大并其剛性降低。因此,壓力室12的深度越大,就將間壁的厚度T作得越厚,以免在將一個壓力室12噴出墨水時,間壁發(fā)生彎曲而導(dǎo)致鄰接的壓力室12中的墨水移動。
壓力室的列數(shù)N可按下式由噴嘴間距P、振動板31的可動部31a的短徑S和壓力室12的間壁厚度T來求出,但由于商可能為一個小數(shù),所以實際上采用將小數(shù)部分進(jìn)上去的數(shù)。
N=(S+T)÷P該表中的比較例表示振動板的厚度為9μm、壓電元件的厚度為12μm、可動部(壓力室用凹部的開口形狀)為細(xì)長條形時的情況。
從該表可知,象本發(fā)明的實施例那樣采用薄的振動板31和壓電元件32時,可減小A/V比,尤其是L/S比在1到3之間時,可實現(xiàn)特別小的A/V比。又可知,不管點密度的高低,通過將壓力室12的列數(shù)設(shè)在6到10之間,可實現(xiàn)300到1200dpi的點密度。
還有,從上述表和圖6能看到,在振動板31的可動部31a為L/S比=1~3的橢圓形狀的情況下,與可動部31a為細(xì)長條形的情況相比,越可減小A/V比,同時可緊密地配置壓力室12,從而可達(dá)成記錄頭的小型化。特別是,由于是橢圓形狀,即使增加壓力室12的列數(shù),壓力室12也不會分散著排列在主掃描方向的一個較大的范圍內(nèi),因而,即使在各壓力室12的正下方設(shè)置噴嘴(噴墨孔23),噴嘴也不會分散著排列在主掃描方向的一個較大的范圍內(nèi),因此可容易進(jìn)行為選擇性地打點的信號處理。
此外,由于在上述壓力室12的多列鋸齒形配置中,相鄰的壓力室12、12的間壁部分用作個別電極33的布線空間,因此免得壓力室12分散著排列在主掃描方向和副掃描方向的一個較大的范圍內(nèi)。并且,這樣通過將間壁部分用作布線空間,即可將電連接點集合到壓力室列組的外側(cè),有利于和集成電路片13的導(dǎo)線連接。
本發(fā)明在不脫離其精神或者主要特征的情況下,可在其他各種形態(tài)下實施。本發(fā)明不應(yīng)該基于上述實施例和具體例而作限定性的解釋。
舉例而言,在上述噴墨記錄頭1中,在各壓力室12的正下方形成了噴墨孔23,但也可將各列的壓力室12的噴墨孔集合起來排列在副掃描方向上,并將從各壓力室12通到所對應(yīng)的各噴墨孔的噴墨通路延長。
附表
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄頭,包括形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器,其特征在于由所述多個壓力室排列成三列以上的列,在所述壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè),設(shè)置可接到分別對各壓力室設(shè)置的所述致動器的個別電極的電連接點組,在所述靠邊的那一壓力室列中相鄰的壓力室之間的記錄頭表面一側(cè)通有多條導(dǎo)體,它可將位于所述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室的個別電極和所述電連接點組中所對應(yīng)的連接點進(jìn)行連接。
2.一種噴墨記錄頭,包括形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器,其特征在于由所述多個壓力室排列成多個列,所述致動器包括可蓋住所述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;分別對該多個壓力室的每一個設(shè)置的、與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接的、可使該可動部發(fā)生變形而使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和分別對這些壓電元件設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極,在所述振動板的表面上疊層形成同一個圖形的所述壓電元件和個別電極,它們在該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部上形成用以使該可動部變形的驅(qū)動部,同時形成從該驅(qū)動部延伸到所述多個壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè)的導(dǎo)體部,并且自從位于所述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室的驅(qū)動部延伸的導(dǎo)體部通過該靠邊的那一壓力室列中的相鄰的壓力室之間的記錄頭表面一側(cè)。
3.一種噴墨記錄頭,包括形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器,其特征在于由所述多個壓力室排列成三列以上的壓力室列,在所述三列以上的壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè),設(shè)置可接到分別對各壓力室設(shè)置的所述致動器的個別電極的電連接點組,在所述靠邊的那一壓力室列中相鄰的壓力室之間的記錄頭表面一側(cè)通有多個導(dǎo)體,它可將設(shè)置在位于所述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)二列以上的不同的壓力室列上的多個壓力室的個別電極和所述電連接點組中所對應(yīng)的連接點分別進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨記錄頭,其特征在于可滿足下述三個條件在所述致動器中構(gòu)成各壓力室的可動部的厚度為8μm以下;所述多個壓力室排列成許多列,其列數(shù)在6~10列;并且在該記錄頭的主掃描方向的一次通過中可打印的與該主掃描方向正交的副掃描方向的點密度為300dpi以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄頭,其特征在于可滿足下述三個條件所述致動器的最大厚度在2~8μm;所述多個壓力室排列成許多列,其列數(shù)在6~10列;點密度在300~1200dpi之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄頭,其特征在于所述致動器包括可蓋住所述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;分別對該多個壓力室的每一個設(shè)置的、與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接的、可使該可動部發(fā)生變形而使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和分別對這些壓電元件設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極,所述振動板的可動部的厚度在1~5μm之間。
7.一種噴墨記錄頭,包括形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器,其特征在于由所述多個壓力室排列成多個壓力室列,所述致動器包括可蓋住所述記錄頭主體的各凹部,和該凹部一起構(gòu)成壓力室的振動板;分別對該多個壓力室的每一個設(shè)置的、與該振動板中構(gòu)成各壓力室的可動部連接的、可使該可動部發(fā)生變形而使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的薄膜壓電元件;和分別對這些壓電元件設(shè)置,可給各壓電元件施加電壓的個別電極,在所述振動板的表面上疊層形成同一個圖形的所述壓電元件和個別電極,它們在構(gòu)成該振動板的各壓力室的可動部上形成用以使該可動部變形的驅(qū)動部,同時形成從該驅(qū)動部延伸到所述多個壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè)的導(dǎo)體部,并且自從位于所述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室列的壓力室驅(qū)動部延伸的導(dǎo)體部,通過該靠邊的那一壓力室列中的相鄰的壓力室之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨記錄頭,其特征在于可滿足下述三個條件在所述致動器中構(gòu)成所述振動板的各壓力室的可動部與所述驅(qū)動部的合并厚度為8μm以下;所述多個壓力室排列成許多列,其列數(shù)在6~10列;并且在該記錄頭的主掃描方向的一次通過中可打印的與該主掃描方向正交的副掃描方向的點密度為300dpi以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨記錄頭,其特征在于可滿足下述三個條件在所述致動器中構(gòu)成所述振動板的各壓力室的可動部與所述驅(qū)動部的合并厚度為2~8μm;所述多個壓力室排列成許多列,其列數(shù)在6~10列;點密度在300~1200dpi之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨記錄頭,其特征在于所述振動板的可動部的厚度為1~5μm。
11.一種噴墨記錄頭,包括形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器;和分別對該致動器的各壓力室的每一個設(shè)置的個別電極的電連接點組,其特征在于由所述各壓力室排列成三列以上的壓力室列,在所述第一列中相鄰的壓力室之間通有導(dǎo)體,它可將對位于所述三列以上的壓力室列當(dāng)中靠邊的位于第一列內(nèi)側(cè)的第二列壓力室所設(shè)置的所述個別電極和所述電連接點組中所對應(yīng)的連接點進(jìn)行連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨記錄頭,其特征在于所述壓力室用凹部的開口部的形狀為橢圓形。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨記錄頭,其特征在于各壓力室列中的壓力室被配置在相鄰的壓力室列中的相鄰的壓力室之間所對應(yīng)的位置上,即,壓力室的配置呈鋸齒形。
14.一種權(quán)利要求7所述的噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于,包括在基片的表面形成所述個別電極用膜的工序、在所述個別電極用膜的表面形成所述壓電元件用膜的工序、對所述個別電極用膜和所述壓電元件用膜,通過進(jìn)行圖案化形成所述驅(qū)動部和導(dǎo)體部的工序、形成覆蓋所述驅(qū)動部和導(dǎo)體部表面的振動板的工序、在所述振動板的表面接合所述壓力室形成用板的工序、去除所述基片的工序。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于通過濺鍍法形成所述個別電極用膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于通過濺鍍法形成所述壓電元件用膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于通過濺鍍法形成所述振動板。
18.根據(jù)權(quán)利要求14~17中任意一項所述的噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于通過化學(xué)蝕刻或者離子銑削進(jìn)行所述圖案化。
19.一種噴墨印刷機,其特征在于具有根據(jù)權(quán)利要求3~13中任意一項所述的噴墨記錄頭和傳送記錄紙的記錄紙傳送裝置。
全文摘要
一種噴墨記錄頭,包括:形成有具有用以供給墨水的供給口和用以噴出墨水的噴出口的多個壓力室用凹部的記錄頭主體;和將該記錄頭主體的各凹部蓋上,與該凹部一起構(gòu)成壓力室,并由于電場的作用而發(fā)生變形,來使該壓力室內(nèi)的墨水噴出的板狀致動器;并且,由所述多個壓力室排列成三列以上的列;在所述壓力室列當(dāng)中靠邊的那一壓力室列的外側(cè),設(shè)置可接到分別對各壓力室設(shè)置的所述致動器的個別電極的電連接點組;在所述靠邊的那一壓力室列中相鄰的壓力室之間的記錄頭表面一側(cè)通有多條導(dǎo)體,它可將位于所述靠邊的那一壓力室列的內(nèi)側(cè)的壓力室的個別電極和所述電連接點組中所對應(yīng)的連接點進(jìn)行連接。
文檔編號B41J2/045GK1389349SQ02122748
公開日2003年1月8日 申請日期1999年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月4日
發(fā)明者堀尾英明, 宮園豐, 池田浩二, 深野明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社