專利名稱:液體噴射頭及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從噴嘴噴出液體而在被記錄介質(zhì)上形成圖像、文字或薄膜材料的液體噴射頭及使用它的液體噴射裝置。
背景技術(shù):
近幾年來(lái),向記錄紙等噴出墨滴從而描繪文字、圖形的,或者向元件基板的表面噴出液體材料而形成功能性薄膜的圖案的噴墨方式的液體噴射頭被廣泛利用。該方式通過(guò)供給管,從液體罐向液體噴射頭供給油墨或液體材料,向形成在液體噴射頭的微小空間填充該油墨,響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而瞬間縮小微小空間的容積,使液滴從與槽連通的噴嘴噴出。圖7是專利文獻(xiàn)1所述的該種噴墨頭100的剖視圖。噴墨頭100包括噴出形成在表面的油墨室103的油墨的由壓電材料構(gòu)成的基板101 ;在基板101的表面以露出油墨室103的一部分的方式設(shè)置的蓋部件102 ;設(shè)置在蓋部件102及基板101的表面,將從內(nèi)管 (intertube) 106流入的油墨供給油墨室103的岐管105 ;以及收納這些部件的蓋體108等。從FPC (柔性電路基板)107對(duì)基板101的未圖示的電極供給驅(qū)動(dòng)電力,利用壓電效應(yīng)使油墨室103的容積變化。這樣,從噴嘴板104的噴嘴噴射液滴D,對(duì)被記錄介質(zhì)記錄油墨。與液滴的噴射同步地使噴墨頭100或被記錄介質(zhì)移動(dòng),由此能夠?qū)⑽淖只驁D形印字。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-306022號(hào)公報(bào)蓋部件102與基板101的表面面接合?;?01能使用壓電體材料,例如PZT陶瓷等。為了使基板101不會(huì)隨溫度變化而產(chǎn)生翹曲,蓋部件102和基板101使用同一材料。 岐管105與基板101及蓋部件102在接合部A1、A2接合。作為岐管105,從低重量化、低成本化的觀點(diǎn)考慮,通常能使用丙烯酸、聚酰亞胺、聚碳酸酯等的合成樹脂或者金屬材料。因而,接合部Al、A2成為異種材料間的接合。為了不使基板101產(chǎn)生翹曲,此外,使岐管105 不會(huì)從基板101或蓋部件102剝離,需要選定與岐管105和基板101的熱膨脹系數(shù)差小的材料。因而,岐管105的能使用的材料被限定。此外,接合部Al、A2與流過(guò)油墨室103的油墨直接接觸。通常,固化后的硬度低的柔軟的粘接劑容易對(duì)有機(jī)類的油墨溶解。因此,要求油墨耐性的粘接劑為高硬度且粘接強(qiáng)度也強(qiáng)。另一方面,該噴墨方式中,利用壓電效應(yīng)瞬間收縮油墨室103的容積而使油墨噴出。但是,油墨的噴出速度受基板101所具有的固有振動(dòng)的影響。噴墨頭邊移動(dòng)邊噴出油墨,因此如果油墨的噴出速度變化,就會(huì)使命中地點(diǎn)的位置偏移。特別是,當(dāng)涂敷到接合部Al、A2的粘接劑的硬度較大時(shí),伴隨著基板101及蓋部件 102的油墨噴出的振動(dòng)經(jīng)由粘接劑也傳遞到岐管105和固定岐管105的其它部件。這樣, 伴隨著基板101的油墨噴出的振動(dòng)的影響其它部件,噴出的液滴的噴出速度發(fā)生變化。因此,根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率或液滴的噴出條件,噴出速度發(fā)生偏差,存在不能使目標(biāo)量的液滴命中到目標(biāo)地點(diǎn)的課題。此外,基板101或蓋部件102的接合面不是普通平面。因此,介于這些接合面的粘接劑,根據(jù)部位的不同而厚度有異。介于接合部A1、A2的粘接劑的厚度的偏差,成為影響驅(qū)動(dòng)性能的原因。此外,用于接合部Al、A2的粘接劑具有對(duì)油墨特別是有機(jī)類油墨溶脹的性質(zhì)。粘接劑接觸到油墨而溶脹,這樣粘接劑的厚度或硬度就發(fā)生變化,存在著在基板101產(chǎn)生翹曲或者基板101被破壞等的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述狀況構(gòu)思而成,其目的在于提供液體噴出速度不易受到連接在壓電體基板的外圍部件的影響的液體噴射頭及用該液體噴射頭的液體記錄裝置。本發(fā)明的液體噴射頭,包括致動(dòng)器(actuator),在基板的表面排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽,從與所述細(xì)長(zhǎng)的槽連通的噴嘴噴出液體;流路部件,對(duì)所述致動(dòng)器的多個(gè)槽供給液體; 以及第一緩沖部件,其介于所述致動(dòng)器與所述流路部件之間,連接所述致動(dòng)器與所述流路部件。此外,作為所述緩沖部件使用橡膠部件或彈性體部件。此外,還包括底座部件,支撐所述致動(dòng)器;以及第二緩沖部件,其介于所述底座部件與所述致動(dòng)器之間,連接所述底座部件與所述致動(dòng)器。此外,所述致動(dòng)器具有層疊第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的結(jié)構(gòu),所述液體噴射頭還包括第三緩沖部件,其介于所述第一和第二致動(dòng)器之間,連接所述第一和第二致動(dòng)器。此外,所述第三緩沖部件介于構(gòu)成所述第一和第二致動(dòng)器的各基板的背面之間。此外,所述致動(dòng)器包含以閉塞除了所述各槽的一部分以外的其開口部的方式層疊于所述基板的表面的蓋板,所述第三緩沖部件介于所述第一致動(dòng)器的基板的背面和所述第二致動(dòng)器的蓋板之間。此外,所述緩沖部件的平均厚度為0. 2mm 2. 0mm。此外,所述緩沖部件具有耐溶劑性。此外,所述緩沖部件具有耐油性。本發(fā)明的液體噴射裝置,其中包括上述任意種液體噴射頭;使所述液體噴射頭往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu);對(duì)所述液體噴射頭供給液體的液體供給管;以及對(duì)所述液體供給管供給所述液體的液體罐。(發(fā)明效果)本發(fā)明的液體噴射頭中使緩沖部件介于致動(dòng)器與流路部件之間,該致動(dòng)器在基板的表面排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽,從與細(xì)長(zhǎng)的槽連通的噴嘴噴出液體,該流路部件對(duì)該致動(dòng)器的多個(gè)槽供給液體。由此,在噴出液體之際產(chǎn)生的致動(dòng)器的振動(dòng)不受流路部件或支撐該流路部件的其它部件的影響,而減少液體的噴出速度的偏差,同時(shí)減少因致動(dòng)器和流路部件間的熱膨脹系數(shù)差或接合面的凹凸而產(chǎn)生的應(yīng)力造成的應(yīng)變,能夠提高噴出特性的變動(dòng)少的有高可靠性的液體噴射頭及液體噴射裝置。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液體噴射頭的說(shuō)明圖。圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液體噴射頭的說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的液體噴射頭的示意性縱剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的液體噴射頭的液體噴射速度的偏差的圖表。
圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的液體噴射頭的示意性縱剖視圖。圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的液體噴射裝置的示意性斜視圖。圖7是現(xiàn)有的公知的噴墨頭的剖視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的液體噴射頭使緩沖部件介于致動(dòng)器和流路部件之間,通過(guò)該緩沖部件來(lái)連接致動(dòng)器和流路部件,該致動(dòng)器在表面排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽,從與該細(xì)長(zhǎng)的槽連通的噴嘴噴出液體,該流路部件對(duì)該致動(dòng)器的多個(gè)槽供給液體。作為緩沖部件,能夠使用其硬度比構(gòu)成致動(dòng)器的基板或與致動(dòng)器連結(jié)的流路部件低的材料,例如能夠使用橡膠部件或彈性體部件。更具體而言,能夠使用聚乙烯/聚芘類的橡膠材料。緩沖部件優(yōu)選具有耐溶劑性或耐油性,例如對(duì)有機(jī)溶劑類油墨具備耐性。對(duì)有機(jī)溶劑類油墨的溶脹率為20%以下,優(yōu)選使用5% 10%的材料。流路部件與緩沖部件之間,以及緩沖部件與致動(dòng)器之間,能夠用粘接劑來(lái)連接。作為粘接劑能夠使用具備油墨耐性的高硬度的粘接劑。如此,由于使緩沖部件介于致動(dòng)器與流路部件之間,所以致動(dòng)器噴出液滴時(shí)的沖擊波難以傳遞到流路部件或與流路部件連接的其它部件。因此,在驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器時(shí)不受流路部件或與流路部件連接的其它部件的影響,因此液滴噴射速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率變化的偏差減少,能夠高精度地控制液滴記錄位置或液滴量。緩沖部件的平均厚度優(yōu)選為 0. 2mm 2. 0mm。依據(jù)該尺寸,維持緩沖能力,且液體噴射頭也不會(huì)大型化。而且,即便在致動(dòng)器的基板與流路部件之間存在溫度系數(shù)差,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)基板與流路部件的伸縮量不同的情況下,也能利用緩沖部件緩沖其伸縮量的差異,因此能夠減少加到致動(dòng)器的應(yīng)力。此外,即便致動(dòng)器與流路部件的接合面不平坦的情況下,由于在它們之間隔著緩沖部件,所以粘接劑的厚度偏差減小,也能減少因厚度偏差而產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度的降低或不均勻的應(yīng)力的發(fā)生。此外,能夠使第二緩沖部件介于支撐致動(dòng)器的底座部件和致動(dòng)器之間。由此,致動(dòng)器隔著緩沖部件而被支撐,因此振動(dòng)難以從致動(dòng)器傳遞到其它部件,其結(jié)果,噴出液滴時(shí)的沖擊波難以受到外部的影響,能夠使液滴的噴射特性穩(wěn)定。此外,在具有層疊第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的情況下,能夠使第三緩沖部件介于該第一和第二致動(dòng)器之間。再者,也能使第一緩沖部件或第二緩沖部件介于與第一或第二致動(dòng)器連接的流路部件或底座部件之間。通過(guò)這樣構(gòu)成,能夠驅(qū)動(dòng)第一及第二致動(dòng)器的每一個(gè),而不受其它部件或其它致動(dòng)器的振動(dòng)的影響。其結(jié)果,能夠使從第一及第二致動(dòng)器噴射的液滴的噴射速度或液滴量一致。以下,借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液體噴射頭1的說(shuō)明圖。圖1 (a)是液體噴射頭 1的斜視圖;(b)是其俯視圖;(C)是(b)的部分AA的示意性縱剖視圖。如圖1所示,液體噴射頭1具備致動(dòng)器2、流路部件3、和緩沖部件4。緩沖部件4 介于致動(dòng)器2與流路部件3之間,連接致動(dòng)器2與流路部件3。致動(dòng)器2和緩沖部件4,以及緩沖部件4和流路部件3利用粘接劑接合。作為緩沖部件4例如使用橡膠部件或彈性體部件,作為粘接材料使用環(huán)氧類的粘接劑。致動(dòng)器2具備由壓電體構(gòu)成的基板加和粘接在其上的蓋板2b。基板加具備以在其表面h的紙面垂直方向并列的方式形成的多個(gè)槽8。通過(guò)由壓電體構(gòu)成的側(cè)壁來(lái)將各槽8分區(qū),在該側(cè)壁形成未圖示的電極。蓋板2b以使細(xì)長(zhǎng)的槽8的開口端部露出,且堵塞其它開口部的方式覆蓋基板加的表面h。如圖1 (c)所示,基板加的左端部比蓋板2b的左端部還突出。在該突出部的表面h形成未圖示的端子電極,該端子電極與形成在各槽8的側(cè)壁的電極電連接。基板加和蓋板2b在右端部構(gòu)成共面的端面。槽8在右端面開口(噴嘴用開口 13),與未圖示的噴嘴板的噴嘴連通。若對(duì)形成在基板加的表面h的端子電極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),則側(cè)壁變形,槽8的容積變化。利用該容積變化,使填充到槽8的液體從右端面的噴嘴用開口 13噴出。流路部件3具有第一流路部件3a和與該第一流路部件3a連接的第二流路部件北。流路部件3在其兩端部具有安裝部14,在其上表面具有旋鈕T。通過(guò)將安裝部14螺紋固定來(lái)固定液體噴射頭1。旋鈕T為維護(hù)而設(shè)。第一流路部件3a經(jīng)由緩沖部件4而與致動(dòng)器2連接。第一流路部件3a和第二流路部件北在內(nèi)部具有連通的流路6。第一流路部件3a具備用于對(duì)致動(dòng)器2的多個(gè)槽8供給液體的液體供給室12。第二流路部件北具備液體流入用的連接部5。流入連接部5的液體,經(jīng)由第二及第一流路部件:3b、3a的流路6、及液體供給室12而流入多個(gè)槽8。第一和第二流路部件3a、!3b的流路被90°彎曲。如圖1(a)所示,在流路部件3的上部設(shè)置連接部 5,通過(guò)使流路90 °彎曲,減薄相對(duì)于基板加的表面h垂直方向的厚度。基板加和蓋板2b能使用PZT等的壓電體。通過(guò)在基板加和蓋板2b使用同一材料,能夠防止因熱膨脹系數(shù)的差而產(chǎn)生的翹曲。作為流路部件3例如能夠使用聚酰亞胺、高密度聚乙烯(HDPE),聚縮醛(POM)、聚苯/硫化物(PPQ等的合成樹脂。通過(guò)如以上那樣構(gòu)成,由于緩沖部件4介于致動(dòng)器2與第一流路部件3a之間,所以致動(dòng)器2噴出液滴時(shí)的沖擊波難以傳遞到第一流路部件3a或第二流路部件北。即,在驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器2時(shí)不受第一及第二流路部件3a、!3b的影響,因此液滴的噴出速度的減少,能夠高精度地控制液滴記錄位置或液滴量。此外,減少因致動(dòng)器2和流路部件3間的熱膨脹系數(shù)差或接合面的凹凸而產(chǎn)生的應(yīng)力造成的應(yīng)變,并縮小致動(dòng)器2的噴出特性的變動(dòng),能夠提高可靠性。(第二實(shí)施方式)圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液體噴射頭1的說(shuō)明圖。圖2(a)是液體噴射頭 1的斜視圖,(b)是其俯視圖,(c)是部分BB的示意性縱剖視圖。與第一實(shí)施方式不同的部分在于,將液體噴射頭1隔著第二緩沖部件4b而固定在底座部件10。因而,以下,主要對(duì)與第一實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于相同的部分省略其說(shuō)明。此外,對(duì)于具有與相同的部分或相同的功能的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。如圖2所示,液體噴射頭1包括在致動(dòng)器2和流路部件3之間隔著第一緩沖部件 4a而連接的層疊體;底座部件10 ;在上述層疊體的基板加的背面r與底座部件10之間隔著的第二緩沖部件4b。在基板加與第二緩沖部件4b之間,以及在底座部件10與第二緩沖部件4b利用粘接劑接合。通過(guò)將致動(dòng)器2接合至底座部件10而直接固定,能夠高精度地定位致動(dòng)器2。此外,第一緩沖部件如和第二緩沖部件4b使用相同的材料。此外,作為底座部件10能夠使用合成樹脂或金屬等。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。如此,將致動(dòng)器2隔著第二緩沖部件4b直接固定在底座部件10,因此能夠可靠且高精度地定位致動(dòng)器2。而且,在使液體噴出時(shí)發(fā)生的致動(dòng)器2的振動(dòng),難以傳到流路部件 3或底座部件10。因此,不受流路部件3或底座部件10所具有的特有的固有振動(dòng)的影響, 而能夠減少液滴的噴出速度的偏差。此外,致動(dòng)器與底座部件10間的熱膨脹系數(shù)差、或起因于接合面的凹凸的應(yīng)力造成的應(yīng)變,也通過(guò)隔著第一及第二緩沖部件如、4b而減少,其結(jié)果,能夠縮小致動(dòng)器的噴出特性的變動(dòng),并能提高可靠性。(第三實(shí)施方式)圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的液體噴射頭1的示意性縱剖視圖。在本實(shí)施方式中,具有第一致動(dòng)器A2和第二致動(dòng)器B2這兩個(gè)致動(dòng)器粘貼的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,第一致動(dòng)器A2具備在表面形成有細(xì)長(zhǎng)的槽A8的基板Ah和以覆蓋除該槽A8的一端部以外的方式粘貼在基板A2a的蓋板A2b。第二致動(dòng)器B2與第一致動(dòng)器 A2同樣,具備形成有細(xì)長(zhǎng)的槽B8的基板似3和以覆蓋除該槽B8的一端部以外的方式粘貼在基板B2a的蓋板B2b。第一及第二致動(dòng)器A2、B2中,基板k2a和基板B2a的每一個(gè)的與蓋板側(cè)相反側(cè)的背面r彼此相對(duì),它們之間隔著第二緩沖部件4b而進(jìn)行連接?;錋h和基板B2a的各自背面r和第二緩沖部件4b的表面利用粘接劑接合。第一及第二致動(dòng)器A2、B2的液體噴出側(cè)具備共面的端面,與噴嘴板9接合。噴嘴板9在與每個(gè)槽A8、B8對(duì)應(yīng)的位置具備噴嘴A7、B7。第一致動(dòng)器A2和流路部件A3隔著第一緩沖部件如而連接。流路部件A3與第一實(shí)施方式同樣,具備第一流路部件A3a和與它連接的第二流路部件A3b。第二流路部件A!3b 具有液體流入用的連接部5,能夠?qū)倪B接部5流入的液體通過(guò)形成在流路部件A3內(nèi)部的流路6而供給到第一致動(dòng)器A2的槽A8。此外,第一流路部件A3a具有與蓋板A2b的開口部連通的液體供給室A12。在流路部件A3和噴嘴板9之間設(shè)置底座部件A10。底座部件AlO 與第一流路部件A3a之間,以及底座部件AlO與噴嘴板9之間用粘接劑接合。第二致動(dòng)器B2和流路部件B3隔著第三緩沖部件如而連接。蓋板B2b及流路部件B3與第三緩沖部件如之間用粘接劑接合。流路部件B3具備與蓋板B2b的開口部對(duì)應(yīng)的液體供給室B12。再者,流路部件A3的液體供給室A12和流路部件B3的液體供給室B12, 通過(guò)貫通第一及第二致動(dòng)器A2、B2的貫通孔11來(lái)連通。即,供給至連接部5的液體經(jīng)由流路部件A3的流路6而流入液體供給室A12,一部分流入第一致動(dòng)器A2的槽A8,另一部分經(jīng)由貫通孔11流入液體供給室B12、第二致動(dòng)器B2的槽B8。流路部件B3通過(guò)未圖示的粘接劑固定于底座部件B10。底座部件BlO也設(shè)置在流路部件B3和噴嘴板9之間。噴嘴板9和底座部件BlO利用粘接劑固定。此外,噴嘴板9例如能使用薄的聚酰亞胺樹脂。這時(shí),噴嘴板9本身就有可撓性。因此,第一致動(dòng)器A2的振動(dòng)不會(huì)經(jīng)由噴嘴板9而傳遞到第二致動(dòng)器B2或底座部件AlO。此外,第二致動(dòng)器B2的振動(dòng)不會(huì)經(jīng)由噴嘴板9而傳遞到第一致動(dòng)器A2或底座部件BlO。此外,上述結(jié)構(gòu)為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如,能夠?qū)⒌诙髀凡考﨎3設(shè)置在與形成在基板A2a、B2a的細(xì)長(zhǎng)的槽A8、B8正交的方向的端部側(cè)。 如果構(gòu)成為對(duì)各流路部件A3、B3的各液體供給室A12、B12,從其端部側(cè)分割并供給,能夠更薄地構(gòu)成液體噴射頭1的厚度。
通過(guò)如以上那樣構(gòu)成,第一或第二致動(dòng)器A2、B2的振動(dòng)難以傳遞到鄰接的其它部件。因此,致動(dòng)器A2、B2的振動(dòng)不受流路部件A3、B3或底座部件A10、BlO所具有的特有的固有振動(dòng)的影響,而減少液滴的噴出速度的偏差。此外,致動(dòng)器A2、B2與底座部件A10、B10 間的熱膨脹系數(shù)差、或起因于接合面的凹凸的應(yīng)力造成的應(yīng)變,也通過(guò)隔著的第二及第三緩沖部件4b3c而減少,其結(jié)果,能縮小致動(dòng)器的噴出特性的變動(dòng),并能提高可靠性。(液滴噴出速度的比較結(jié)果)圖4是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率與從噴嘴7噴出的液滴的噴出速度的關(guān)系的圖表。圖 4(a)是使用第三實(shí)施方式的液體噴射頭1測(cè)定的結(jié)果。圖4(b)是省去第一、第二及第三緩沖部件^、4b3c,使用由硬化剛性較低的粘接劑來(lái)粘接部件間的比較用液體噴射頭測(cè)定的結(jié)果,是比較例。各圖的橫軸設(shè)為施加于致動(dòng)器2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率,其頻率向箭頭的方向升高。各圖的縱軸設(shè)為從致動(dòng)器2的噴嘴噴出液滴的噴出速度,其速度向箭頭的方向上升。 圖4 (a)和(b)的縱軸及橫軸的標(biāo)尺相同。圖4(a)的曲線Xl X3是第一致動(dòng)器A2的噴出特性,曲線Yl TO是第二致動(dòng)器B2的噴出特性。曲線XI、Yl是從噴嘴7噴出一滴液滴的噴出特性。曲線X2、Y2是從噴嘴7連續(xù)噴出二滴,命中到被記錄介質(zhì)前合體的液滴的噴出特性。曲線Χ3、TO是從噴嘴7 連續(xù)噴出三滴,命中被記錄介質(zhì)前合體的液滴的噴出特性。在比較用的圖4(b)中,曲線Vl V3是第一致動(dòng)器Α2的噴出特性;曲線Wl W3 是第二致動(dòng)器Β2的噴出特性;曲線VI、Wl是從噴嘴噴出一滴液滴的噴出特性;曲線V2、W2 是從噴嘴連續(xù)噴出二滴,命中被記錄介質(zhì)前合體的液滴的噴出特性;曲線V3、W3從噴嘴連續(xù)噴出三滴,命中被記錄介質(zhì)前合體的液滴的噴出特性。首先,關(guān)于第一致動(dòng)器A2,比較使用緩沖部件4的本發(fā)明的液體噴射頭1的曲線 Xl X3和不使用緩沖部件4的比較用液體噴射頭的曲線Vl V3。結(jié)果,與本發(fā)明的液體噴射頭1相比,比較用液體噴射頭的噴出速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)頻率的變化的變動(dòng)大,此外,液滴在1滴 3滴之間噴出速度的變化幅度也大。液滴在1滴 3滴之間的噴出速度的變化幅度,相對(duì)于比較例而言本發(fā)明約小1/2。關(guān)于第二致動(dòng)器B2,也顯示與上述第一致動(dòng)器A2 同樣的趨勢(shì)。此外,若對(duì)第一致動(dòng)器A2與第二致動(dòng)器B2的噴出速度差進(jìn)行觀察,則比較用液體噴射頭在第一和第二致動(dòng)器A2、B2間的噴出速度差在特定頻率下會(huì)顯著分開,但本發(fā)明的液體噴射頭1在第一和第二致動(dòng)器A2、B2間的噴出速度差在較寬的頻率范圍內(nèi)顯示大致相同的趨勢(shì)。此外,本發(fā)明的液體噴射頭1在第一及第二致動(dòng)器A2、B2的1滴 3滴的所有噴出條件中,存在噴出速度的偏差變小的頻帶,但比較用液體噴射頭整體上偏差較大,其噴出速度不收斂。即,本發(fā)明的液體噴射頭1在較寬的頻帶上噴出速度的偏差較小,因此能夠容易適用于記錄速度或噴出條件不同的液體噴射裝置。由于在1滴 3滴的所有噴出條件中噴出速度差較小,能夠高精度地控制記錄于被記錄介質(zhì)的液體的位置/濃度。此外,致動(dòng)器2 構(gòu)成為多層,各致動(dòng)器2的噴出速度差也較小,因此能夠高速且高密度/高精度記錄于被記錄介質(zhì)。(第四實(shí)施方式)
圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的液體噴射頭1的示意性縱剖視圖。本第四實(shí)施方式是層疊3個(gè)致動(dòng)器的例子。第一致動(dòng)器A2具備在表面h具有細(xì)長(zhǎng)的槽A8的基板k2a和在其表面h粘接的蓋板A2b。在與蓋板A2b的基板Ah相反側(cè)的表面設(shè)置具備液體供給室A12的流路部件A3。 基板A2a、蓋板A2b及流路部件A3的液體噴出側(cè)形成在共面的端面,在其端面使噴嘴A7與槽A8連通地設(shè)置噴嘴板9。第二致動(dòng)器B2具備在表面h具有細(xì)長(zhǎng)的槽B8的基板Bh和在其表面h粘接的蓋板B2b。在與蓋板B2b的基板Bh相反側(cè)的表面設(shè)置具備液體供給室B12的流路部件B3。 在與流路部件B3的第二致動(dòng)器B2相反側(cè)的表面隔著第一緩沖部件如而設(shè)置第一致動(dòng)器 A2?;錌2a、蓋板B2b及流路部件B3的液體噴出側(cè)形成在共面的端面,在其端面使噴嘴 B7與槽B8連通地粘接噴嘴板9。流路部件B3與第一緩沖部件如之間,以及基板k2a與第一緩沖部件如之間用粘接劑接合并連接。第三致動(dòng)器C2具備在表面h具有細(xì)長(zhǎng)的槽C8的基板Ch和在其表面h粘接的蓋板C2b。在與蓋板C2b的基板Ch相反側(cè)的表面設(shè)置具備液體供給室C12的流路部件C3。 在與流路部件C3的第三致動(dòng)器C2相反側(cè)的表面隔著第二緩沖部件4b而設(shè)置第二致動(dòng)器 B2?;錍2a、蓋板C2b及流路部件C3的液體噴出側(cè)形成大共面的端面,在其端面使噴嘴 C7與槽C8連通地粘接噴嘴板9。流路部件C3與第二緩沖部件4b之間,以及基板Bh與第二緩沖部件4b之間用接著材接合并連接。此外,與各致動(dòng)器A2、B2、C2的噴嘴側(cè)相反側(cè)的端部(以下,稱為另一端部。)具有階梯形狀。即,第一致動(dòng)器A2的基板A2a的另一端部比蓋板A2b及流路部件A3的另一端部突出。同樣地,第二致動(dòng)器B2的基板B2a的另一端部比蓋板B2b、流路部件B3及基板 A2a的另一端部突出。而且,第三致動(dòng)器C2的基板Ch的另一端部比蓋板C2b、流路部件C3 及基板B2a的另一端部突出。如此形成為階梯狀,并且形成為在各階梯的上表面使各基板A2a、B2a、C2a的各表面h露出,因此在各基板Ah、Bh、CM粘貼FPC基板而能夠容易與外部電路連接。此外,各流路部件A3、B3、C3的各液體供給室A12、B12、C12設(shè)置貫通孔而彼此連通也可,也可以在紙面垂直方向的端部設(shè)置公共液體供給部而使液體分流到各液體供給室A12、B12、C12。通過(guò)如上述那樣構(gòu)成,第一、第二、第三致動(dòng)器A2、B2、C2的各振動(dòng)難以傳遞到鄰接的其它致動(dòng)器。此外,如果用可撓性部件形成噴嘴板9,則振動(dòng)不會(huì)經(jīng)由噴嘴板9而傳播。 因此,能夠減少?gòu)母髦聞?dòng)器A2、B2、C2噴出的液滴的噴出速度的偏差,并能對(duì)被記錄介質(zhì)高精度、高密度進(jìn)行記錄。此外,在第四實(shí)施方式中對(duì)3層結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此。而且能夠構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器,在這種情況下,能夠使緩沖部件介于各致動(dòng)器間。此外,如第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式那樣,能夠使緩沖部件介于保持層疊結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器的底座部件或其它流路部件之間。再者,在第四實(shí)施方式中3層結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器如上述那樣使另一端部形成為階梯狀,但本發(fā)明并不限定于此。即,不將另一端部形成為階梯狀,而能夠?qū)⒌谝弧⒌诙?、第三致?dòng)器A2、B2、C2以同一大小形成,并且與第四實(shí)施方式同樣地通過(guò)貼合來(lái)構(gòu)成。(第五實(shí)施方式)
圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的液體噴射裝置20的示意性斜視圖。液體噴射裝置20包括使液體噴射頭1、1’往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)33 ;對(duì)液體噴射頭1、1’供給液體的液體供給管23、23’ ;以及對(duì)液體供給管23、23’供給液體的液體罐21、 21’。各液體噴射頭1、1’具備對(duì)與形成在基板表面的細(xì)長(zhǎng)的槽連通的噴嘴噴出液體的致動(dòng)器;對(duì)該致動(dòng)器的槽供給液體的流路部件;介于致動(dòng)器與流路部件之間而連接致動(dòng)器和流路部件的緩沖部件。做具體說(shuō)明。液體噴射裝置20具備將紙等的被記錄介質(zhì)M向主掃描方向輸送的一對(duì)輸送單元31、32 ;對(duì)被記錄介質(zhì)M噴出液體的液體噴射頭1、1’ ;經(jīng)按壓將存積在液體罐21、21’的液體向液體供給管23、23’供給的泵22、22’ ;以及將液體噴射頭1沿與主掃描方向正交的副掃描方向掃描的移動(dòng)機(jī)構(gòu)33等。一對(duì)輸送單元31、32具備沿副掃描方向延伸、邊使輥面接觸邊旋轉(zhuǎn)的方格壓印輥和夾送輥。通過(guò)未圖示的電機(jī),使方格壓印輥和夾送輥轉(zhuǎn)移支軸周圍,將夾入輥間的被記錄介質(zhì)M沿主掃描方向輸送。移動(dòng)機(jī)構(gòu)33具備沿副掃描方向延伸的一對(duì)導(dǎo)軌沈、27 ;能沿著一對(duì)導(dǎo)軌26、27滑動(dòng)的滑架單元觀;連接滑架單元觀并使之沿著副掃描方向移動(dòng)的無(wú)接頭帶四;使該無(wú)接頭帶四經(jīng)由未圖示的滑輪回轉(zhuǎn)的電機(jī)30?;軉卧^承載多個(gè)液體噴射頭1、1’,例如噴出黃色、深紅色、青色、黑色這4種液滴。液體罐21、21’存積對(duì)應(yīng)顏色的液體,經(jīng)由泵22、22’、液體供給管23、23’而供給至液體噴射頭1、1’。各液體噴射頭1、1’響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)噴出各色液滴。通過(guò)控制從液體噴射頭 1、1’噴出液體的定時(shí)、驅(qū)動(dòng)滑架單元洲的電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)及被記錄介質(zhì)M的輸送速度,能夠在被記錄介質(zhì)M上記錄任意圖案。通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠提供這樣的液體噴射裝置20 能夠減少液體噴射頭1噴出的液體的噴出速度的偏差,并能對(duì)被記錄介質(zhì)以高精度、高密度進(jìn)行記錄。以上,在本發(fā)明中,關(guān)于與致動(dòng)器接合的部件,記載了將緩沖部件用于接合部的構(gòu)成,對(duì)緩沖部件的特性做更詳細(xì)地記載。例如,緩沖部件(上述的第一緩沖部件、第二緩沖部件或第三緩沖部件中,至少一個(gè)緩沖部件)的平均厚度優(yōu)選為0. 2mm 2. 0mm。依據(jù)該尺寸大小,能夠維持緩沖能力,且在不使液體噴射頭大型化的情況下實(shí)施本發(fā)明。而且,緩沖部件(上述的第一緩沖部件、第二緩沖部件或第三緩沖部件中,至少一個(gè)緩沖部件)優(yōu)選具有耐溶劑性或耐油性。依據(jù)該方式,由于緩沖部件設(shè)在與液體接觸的位置,即使液體為溶劑性的材料的情況下,如果緩沖部件具有耐溶劑性,則不會(huì)侵蝕緩沖部件而能實(shí)施本發(fā)明。此外同樣地,在液體為油性材料的情況下,如果緩沖部件具有耐油性, 則不會(huì)侵蝕緩沖部件而能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。附圖標(biāo)記說(shuō)明1液體噴射頭;2致動(dòng)器;3流路部件;4緩沖部件;5連接部;6流路;7噴嘴;8槽; 9噴嘴板;10底座部件;11連通孔;12液體供給室;20液體噴射裝置。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭,包括致動(dòng)器,在基板的表面排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽,從與所述細(xì)長(zhǎng)的槽連通的噴嘴噴出液體; 流路部件,對(duì)所述致動(dòng)器的多個(gè)槽供給液體;以及第一緩沖部件,其介于所述致動(dòng)器與所述流路部件之間,連接所述致動(dòng)器與所述流路部件。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其中作為所述緩沖部件使用橡膠部件。
3.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭,其中作為所述緩沖部件使用彈性體部件。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中還包括 底座部件,支撐所述致動(dòng)器;以及第二緩沖部件,其介于所述底座部件與所述致動(dòng)器之間,連接所述底座部件與所述致動(dòng)器。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中所述致動(dòng)器具有層疊第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的結(jié)構(gòu),所述液體噴射頭還包括第三緩沖部件,其介于所述第一和第二致動(dòng)器之間,連接所述第一和第二致動(dòng)器。
6.如權(quán)利要求5所述的液體噴射頭,其中所述第三緩沖部件介于構(gòu)成所述第一和第二致動(dòng)器的各基板的背面之間。
7.如權(quán)利要求5所述的液體噴射頭,其中所述致動(dòng)器包含以閉塞除了所述各槽的一部分以外的其開口部的方式層疊于所述基板的表面的蓋板,所述第三緩沖部件介于所述第一致動(dòng)器的基板的背面和所述第二致動(dòng)器的蓋板之間。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中所述緩沖部件的平均厚度為 0. 2mm 2. 0mm。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中所述緩沖部件具有耐溶劑性。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其中所述緩沖部件具有耐油性。
11.一種液體噴射裝置,其中包括權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭; 使所述液體噴射頭往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu); 對(duì)所述液體噴射頭供給液體的液體供給管;以及對(duì)所述液體供給管供給所述液體的液體罐。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體噴射頭(1),以減少?gòu)膰娮?7)噴出液體的噴出速度的偏差,并以高精度控制噴出的液滴的位置及量,并且提高可靠性。具備在基板表面排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽(8)并從與該槽(8)連通的噴嘴(7)噴出液體的致動(dòng)器(2),和向該致動(dòng)器(2)的槽(8)供給液體的流路部件(3),使緩沖部件(4)介于該致動(dòng)器(2)與流路部件(3)之間。
文檔編號(hào)B41J2/045GK102180010SQ2010106209
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
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