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)明涉及一種從噴嘴排出液體并在被記錄介質(zhì)形成圖像、文字、或者薄膜材料 的液體噴射頭以及使用該噴射頭的液體噴射裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，正在利用噴墨方式的液體噴射頭，其向記錄紙等排出墨滴，描繪文字、圖 形，或者向元件基板的表面排出液體材料來(lái)形成功能性薄膜。該方式將油墨或液體材料從 液體罐經(jīng)由供給管供給至液體噴射頭，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使填充有液體噴射頭的油墨的通道 的容積變化，使油墨從與通道連通的噴嘴排出。在排出油墨時(shí)，使液體噴射頭或記錄噴射的 液體的被記錄介質(zhì)移動(dòng)，記錄文字、圖形，或者形成預(yù)定形狀的功能性薄膜。專利文獻(xiàn)1記載了這種噴墨頭。噴墨頭由排出油墨的噴墨頭芯片、向噴墨頭芯片 供給油墨的岐管、向岐管引導(dǎo)油墨的流路形成部、使油墨向流路形成部流入的流路連接器、 與噴墨頭芯片連接并驅(qū)動(dòng)噴墨頭芯片的壓電元件的驅(qū)動(dòng)電路基板以及支撐這些的殼體框 架等構(gòu)成。圖6(a)是用于向噴墨頭芯片供給油墨的2個(gè)岐管116a、116b的分解立體圖， (b)是從上部覆蓋于該岐管并收納的殼體框架114的仰視圖，(c)是從下部覆蓋于該岐管并 收納的帽接受板117的俯視圖。噴墨頭芯片115具有細(xì)長(zhǎng)的板狀的形狀，在其兩側(cè)面形成有用于對(duì)油墨加壓并使 其排出的多個(gè)油墨流路。各油墨流路與形成于噴墨頭芯片的下端面的噴嘴列的各噴嘴連 通，將被油墨流路加壓的油墨從下端面的噴嘴排出。2個(gè)岐管116a、116b能夠向形成于各面 的油墨流路供給油墨，固定在噴墨頭芯片的兩側(cè)面。在岐管116a、116b設(shè)置有填充有油墨的供給凹部116c、用于向該供給凹部導(dǎo)入油 墨的油墨流入管116d。另外，在供給凹部116c的噴墨頭芯片側(cè)周圍，形成有由用于設(shè)置過(guò) 濾器的槽構(gòu)成的過(guò)濾器設(shè)置部al。由2個(gè)岐管lieaUWb夾著噴墨頭芯片115，使卡合爪 116g卡合在支撐臺(tái)116i并固定。在殼體框架114的中央部，形成有細(xì)長(zhǎng)的開(kāi)口部，噴墨頭芯片115貫通在該開(kāi)口部 并安裝。在殼體框架114的右端部，形成有箱型的連通部lHs，能夠積存從油墨流路114i 流 入的油墨。在連通部114s的上面，形成有由半圓形的切口構(gòu)成的槽部11如，接受岐管116a、 116b的油墨流入管116d。在帽接受板117的中央部，形成有用于使噴墨頭芯片115的下端 面露出的細(xì)長(zhǎng)的開(kāi)口部117a。在帽接受板117的右端部，與殼體框架114同樣地形成有箱 型的油墨接受部117e，在該油墨接受部117e的上面，也形成有由半圓形的切口構(gòu)成的2個(gè) 槽部117f，能夠接受油墨流入管116d。所以，在由殼體框架114和帽接受板117從上下夾著2個(gè)岐管116a、116b，使第一 卡合部117b、第二卡合部117c及第三卡合部117d卡合于岐管116a、116b的底面時(shí)，岐管 116a、116b的油墨流入管116d被形成于殼體框架114的連通部114s上面的槽部IHu和形 成于帽接受板117的油墨接受部117e上面的槽部117f夾著而固定，另外，殼體框架114的 連通部IHs上面和帽接受板117的油墨接受部117e上面抵接，構(gòu)成油墨積存的空間。結(jié)果，從油墨流路流入的油墨積存在由連通部114s和油墨接受部117e構(gòu)成的空間，能夠分割 供給至2個(gè)岐管116a、116b。專利文獻(xiàn)1能夠簡(jiǎn)化向形成于噴墨頭芯片的兩側(cè)面的油墨流 路供給油墨的構(gòu)造。專利文獻(xiàn)2記載了一種噴墨頭，其使油墨從形成于噴墨頭芯片塊的兩側(cè)面的槽排 出(例如，參照專利文獻(xiàn)2的圖7)。噴墨頭由將在表面形成有油墨排出用的多個(gè)槽的壓電 板進(jìn)行疊合以使槽成為外面的噴墨頭芯片塊、向在噴墨頭芯片塊的兩側(cè)面形成的槽供給油 墨的油墨室板以及向一側(cè)的油墨室板供給油墨的油墨流路部件等構(gòu)成。設(shè)置在噴墨頭芯片 塊的一個(gè)側(cè)面的油墨室板和設(shè)置在另一側(cè)面的油墨室板，經(jīng)由貫通2片壓電板形成的油墨 孔而連通。因此，從外部供給的油墨能夠經(jīng)由設(shè)置在一個(gè)側(cè)面的油墨流路部件而流入一個(gè) 側(cè)面的油墨室板，還能夠經(jīng)由油墨孔而流入另一側(cè)面的油墨室板。利用該構(gòu)成，能夠使噴墨 頭小型輕量化，并且，還能夠減少零件數(shù)量。專利文獻(xiàn)3記載了一種具有2列噴嘴列的噴墨頭(例如，參照專利文獻(xiàn)3的圖2)。 在噴墨頭中，多個(gè)壓電元件配置為2列的基板、收納壓電元件的框架部件、在與壓電元件對(duì) 應(yīng)的位置形成有膜片的振動(dòng)板、形成油墨的流路的液室流路形成部件以及具有2列噴嘴列 的噴嘴板層疊粘接。膜片構(gòu)成為能夠從壓電元件傳遞振動(dòng)，在其上設(shè)置有填充有油墨的加 壓室。如果向壓電元件賦予驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則膜片振動(dòng)，對(duì)其上的加壓室的油墨進(jìn)行加壓，使油 墨從與各加壓室連通的噴嘴排出。在液室流路形成部件，并列形成有外側(cè)共通液室和內(nèi)側(cè)共通液室這2列共通液室 并列的共通液室a以及相同構(gòu)成的共通液室b。各共通液室a、b與并列配置的2列噴嘴列 相對(duì)應(yīng)。各共通液室a、b含有在外側(cè)共通液室和內(nèi)側(cè)共通液室的中間的位置形成為一列狀 的多個(gè)加壓室。各加壓室與在兩側(cè)并列的外側(cè)共通液室和內(nèi)側(cè)共通液室這兩者連通，構(gòu)成 為能夠從兩個(gè)共通液室供給油墨。各加壓室與對(duì)應(yīng)的噴嘴列的各噴嘴連通。所以，油墨從 外側(cè)共通液室和內(nèi)側(cè)共通液室這兩側(cè)被供給至加壓室，進(jìn)而供給至噴嘴。從共通液室a和 b的一個(gè)端部的形成于共通液室a和共通液室b的中央的1個(gè)油墨供給孔向各共通液室a 和b供給油墨。由于如此地構(gòu)成，向各加壓室同時(shí)地分配供給油墨。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2004-90492號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-50687號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平8-174819號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，專利文獻(xiàn)1記載的噴墨頭中，向各岐管116a、116b分割供給油墨的連通部 114s和油墨接受部117e，分離為殼體框架114側(cè)和帽接受板117側(cè)這2個(gè)。使油墨分別向 岐管116a、116b流入的油墨流入管116d具有的構(gòu)造為，被形成于殼體框架114的量器狀的 連通部IHs和帽接受板117的量器狀的油墨接受部117e的槽夾入而接合。因此，需要連 通部IHs和油墨接受部117e這2個(gè)零件以及將連通部IHs和油墨接受部117e接合的接 合工序，另外，油墨有可能從該接合部漏出。另外，形成于岐管116a、116b的供給凹部116c的深度及短邊方向的寬度相對(duì)于 長(zhǎng)度方向是一定的。即，供給凹部116c的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積，從油墨流入管 116d側(cè)至油墨排出管116e側(cè)成為一定。但是，通過(guò)驅(qū)動(dòng)供給凹部116c內(nèi)的油墨而將其排出，消耗。例如，如果考慮到從1列噴嘴的全部使油墨排出的情況，則從油墨流入管116d側(cè) 向著油墨排出管116e側(cè)，在中途消耗了油墨，油墨液的壓力減小。因此，從噴嘴排出的液滴 的排出速度越靠近油墨流入管116d就越快，越遠(yuǎn)離油墨流入管116d就越慢。在噴嘴和被 記錄介質(zhì)之間存在著距離，而且，被記錄介質(zhì)相對(duì)于噴嘴而移動(dòng)。因此，存在的問(wèn)題是液滴 的排出速度的不均勻成為液滴的記錄位置的不均勻，液滴的位置精度下降。另外，在專利文獻(xiàn)2的噴墨頭中，油墨從設(shè)置在噴墨頭芯片塊的一個(gè)側(cè)面的油墨 流路部件流入，供給至一個(gè)側(cè)面的致動(dòng)器的槽。而且，油墨通過(guò)油墨孔而被供給至另一側(cè)面 的致動(dòng)器。即，所供給的油墨的流路在一側(cè)和另一側(cè)不對(duì)稱。因此，存在的問(wèn)題是油墨孔 的流路阻力等使得從噴嘴排出的液滴的排出速度在一側(cè)和另一側(cè)產(chǎn)生差異，液滴的記錄位 置精度下降。另外，在專利文獻(xiàn)3的噴墨頭中，共通液室a及共通液室b的與噴嘴列垂直的方向 的流路的截面積從靠近油墨供給孔至遠(yuǎn)離油墨供給孔為一定。因此，從噴嘴排出的液滴的 排出速度越靠近油墨供給孔就越快，越遠(yuǎn)離油墨供給孔就越慢。由此，存在的問(wèn)題是液滴 的排出速度產(chǎn)生不均勻，到達(dá)被記錄介質(zhì)的液滴的位置精度下降。本發(fā)明所涉及的液體噴射頭，具備致動(dòng)器芯片，具備第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器， 上述第一致動(dòng)器具備沿基板的一個(gè)面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽以及與上述槽連通的噴 嘴孔沿長(zhǎng)度方向排列的噴嘴列，上述第二致動(dòng)器具備沿上述基板的另一個(gè)面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向 排列的多個(gè)槽以及與上述槽連通的噴嘴孔沿長(zhǎng)度方向排列的噴嘴列；第一流路部件，具備 向在上述一個(gè)面?zhèn)扰帕械亩鄠€(gè)槽供給液體的第一液體供給室和使液體流入上述第一液體 供給室的第一流入孔；第二流路部件，具備向在上述另一個(gè)面?zhèn)扰帕械亩鄠€(gè)槽供給液體的 第二液體供給室和使液體流入上述第二液體供給室的第二流入孔；以及連接部件，在內(nèi)部 具備流路，與上述第一和第二流路部件連接，向上述第一和第二流入孔分割供給液體，上述 第一和第二液體供給室由對(duì)應(yīng)于沿上述長(zhǎng)度方向排列的上述多個(gè)槽且沿上述長(zhǎng)度方向?yàn)?細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成，上述流入孔在上述細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的一個(gè)端部開(kāi)口，上述細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的與長(zhǎng) 度方向垂直的方向的截面積從上述一個(gè)端部向相反側(cè)的另一個(gè)端部逐漸減小。另外，上述第一和第二流路部件具備與上述流入孔連通的突狀的流入管，上述連 接部件具備與上述突狀的流入管嵌合的第一和第二流出孔。另外，上述連接部件具備用于使液體流入的液體流入部，上述液體流入部具備用 于接受液體供給用的供給管的開(kāi)口部和在插入有上述供給管時(shí)抵接于上述開(kāi)口部的內(nèi)側(cè) 的臺(tái)階部。另外，上述連接部件在內(nèi)部具備彎曲的流路，上述彎曲的流路的外周側(cè)具有曲面 形狀。另外，上述連接部件在內(nèi)部具備流路，上述流路具有用于使液體分流的分流部，上 述分流部由表面為曲面狀的凸部構(gòu)成。另外，還具備壓力緩沖器，該壓力緩沖器具有用于向上述連接部件供給液體的供 給管，上述供給管在前端附近的外周部具有0形環(huán)接受槽，將0形環(huán)設(shè)置在上述0形環(huán)接受 槽的供給管安裝在上述連接部件的開(kāi)口部。本發(fā)明所涉及的液體噴射裝置，具備上述任一個(gè)所述的液體噴射頭、將被記錄介 質(zhì)沿主掃描方向搬送的搬送機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)存液體的液體罐、從上述液體罐向上述液體噴射頭按壓并供給液體的泵以及沿與主掃描方向垂直的副掃描方向使上述液體噴射頭移動(dòng)的移動(dòng) 機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的液體噴射頭，具備致動(dòng)器芯片，具備第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器，上述第 一致動(dòng)器具備沿基板的一個(gè)面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽以及與槽連通的噴嘴孔沿長(zhǎng)度 方向排列的噴嘴列，上述第二致動(dòng)器具備沿基板的另一個(gè)面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽以 及與槽連通的噴嘴孔沿長(zhǎng)度方向排列的噴嘴列；第一流路部件，具備向在一個(gè)面?zhèn)扰帕械?多個(gè)槽供給液體的第一液體供給室和使液體流入第一液體供給室的第一流入孔；第二流路 部件，具備向在另一個(gè)面?zhèn)扰帕械亩鄠€(gè)槽供給液體的第二液體供給室和使液體流入第二液 體供給室的第二流入孔；以及連接部件，在內(nèi)部具備流路，與第一和第二流路部件連接，向 第一和第二流入孔分割供給液體，第一和第二液體供給室由對(duì)應(yīng)于沿長(zhǎng)度方向排列的多個(gè) 槽的細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成，流入孔在細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的一個(gè)端部開(kāi)口，細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的與長(zhǎng)度方向垂 直的方向的截面積從一個(gè)端部向相反側(cè)的另一個(gè)端部逐漸減小。這樣，由于在第一和第二 流路部件的長(zhǎng)度方向的端部連接有連接部件，因而能夠?qū)⒁后w噴射頭的厚度構(gòu)成得較薄， 并且，能夠向第一和第二液體供給室均等地分割供給液體，而且，由于第一和第二液體供給 室的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積從流入孔側(cè)向相反側(cè)逐漸減小，因而能夠降低從各噴 嘴噴射的液滴速度的不均勻，能夠提高液滴到達(dá)被記錄介質(zhì)的到達(dá)點(diǎn)的位置精度。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的說(shuō)明圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的說(shuō)明圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭的分解立體圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置的模式立體圖。圖6是適用于以往已知的噴墨頭的岐管的說(shuō)明圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1液體噴射頭2致動(dòng)器3致動(dòng)器芯片4 一個(gè)面5另一個(gè)面6 槽8噴嘴孔9液體供給室10流入孔11流路部件12 基板13流入管14連接部件15流出孔
16 流路19臺(tái)階部50液體噴射裝置
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的液體噴射頭，具備致動(dòng)器芯片，在細(xì)長(zhǎng)的基板的一個(gè)面?zhèn)染邆涞谝恢聞?dòng) 器，在不同于一個(gè)面?zhèn)鹊牧硪粋€(gè)面?zhèn)染邆涞诙聞?dòng)器；第一流路部件，向第一致動(dòng)器供給液 體；第二流路部件，向第二致動(dòng)器供給液體；以及連接部件，向第一和第二流路部件分割供 給液體。第一致動(dòng)器具有在基板的一個(gè)面?zhèn)刃纬傻亩鄠€(gè)槽，該多個(gè)槽沿基板的長(zhǎng)度方向排 列。第一致動(dòng)器還具備與各槽連通且例如沿基板端面的長(zhǎng)度方向排列的噴嘴孔。第二致動(dòng) 器具有在與基板的一個(gè)面?zhèn)认喾吹牧硪粋€(gè)面?zhèn)刃纬傻亩鄠€(gè)槽，該多個(gè)槽沿基板的長(zhǎng)度方向 排列。第二致動(dòng)器還具備與各槽連通且例如沿基板端面的長(zhǎng)度方向排列的噴嘴孔。第一流 路部件具備用于向第一致動(dòng)器的多個(gè)槽供給液體的第一液體供給室、用于使液體流入該 第一液體供給室的第一流入孔。同樣地，第二流路部件具備用于向第二致動(dòng)器的多個(gè)槽供 給液體的第二液體供給室、用于使液體流入該第二液體供給室的第二流入孔。連接部件與 第一和第二流路部件連接，向第一和第二流入孔分割供給液體。第一和第二液體供給室由對(duì)應(yīng)于沿基板的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽且沿與基板的 長(zhǎng)度方向相同的方向?yàn)榧?xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成，在該細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的一個(gè)端部，開(kāi)口有第一或第二 流入孔。而且，第一和第二液體供給室的細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積以 從第一或第二流入孔側(cè)至相反側(cè)的端部逐漸減少的方式縮小。液體噴射頭具有第一流路部件、致動(dòng)器芯片及第二流路部件層疊的構(gòu)造。因此，如 果將連接部件設(shè)置在第一和第二流路部件的端部，即上述層疊構(gòu)造的端部，那么，能夠?qū)⒁?體噴射頭的整體的厚度構(gòu)成得較薄。如果將連接部件設(shè)置在上述層疊構(gòu)造的端部，那么，能夠以均等條件，例如使流路 阻力或液體的壓力均等而向第一和第二流路部件分割供給液體。另外，由于以與長(zhǎng)度方向 垂直的方向的截面積從流入孔側(cè)向其相反側(cè)逐漸減少的方式構(gòu)成第一和第二液體供給室， 因而，即使在液體從各噴嘴排出，消耗的情況下，也能夠使第一和第二液體供給室內(nèi)的液體 壓力為一定，能夠以大致相同壓力向第一和第二致動(dòng)器的各槽供給液體。因此，能夠在從各 噴嘴排出液滴時(shí)降低排出速度的不均勻，提高液滴到達(dá)被記錄介質(zhì)的到達(dá)點(diǎn)的位置精度。另外，第一和第二致動(dòng)器能夠使用PZT(鈦酸鋯酸鉛)陶瓷等的壓電體晶片。在2 片壓電體晶片的表面形成多個(gè)槽，在該多個(gè)槽設(shè)置供給液體的液體供給孔，作為第一和第 二致動(dòng)器，通過(guò)以形成有槽的面為外面而將這2片致動(dòng)器接合，從而能夠構(gòu)成致動(dòng)器芯片。 另外，在1片壓電體晶片的兩面形成多個(gè)槽，在各槽設(shè)置用于供給液體的液體供給孔，能夠 形成作為第一和第二致動(dòng)器的致動(dòng)器芯片。第一和第二流路部件或連接部件能夠使用合成樹(shù)脂或金屬材料。在第一和第二流 路部件分別形成的第一和第二液體供給室可以是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域，也可以是分離的多個(gè)區(qū) 域。在第一和第二液體供給室分別是由一個(gè)凹部構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的情況下，可以構(gòu)成為 凹部的寬度從其一個(gè)端部向另一個(gè)端部逐漸減少，也可以構(gòu)成為凹部的深度逐漸減少。
另外，第一和第二流路部件能夠構(gòu)成為具備與各流入孔連通的突狀的第一和第二 流入管，連接部件能夠構(gòu)成為具備與該第一和第二流入管嵌合的第一和第二流出孔。由此， 不必利用分割的連接部件夾著而將第一和第二流入管粘接，通過(guò)將第一和第二流入管插入 第一和第二流出孔，能夠連接第一和第二流路部件與連接部件，也能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)造削減 組裝工時(shí)。另外，連接部件具備用于使液體從外部流入的液體流入部，該液體流入部具有用 于插入液體供給用的供給管的開(kāi)口部，在該開(kāi)口部的內(nèi)部，具備插入供給管時(shí)供給管的前 端抵接的臺(tái)階部。這樣，通過(guò)在開(kāi)口部的內(nèi)部設(shè)置臺(tái)階部，供給管相對(duì)于連接部件的裝卸變 得容易，維護(hù)的實(shí)施變得容易。另外，連接部件的流路彎曲，彎曲的流路的外周側(cè)具備曲面形狀。另外，在連接部 件的流路，具備用于分流液體的分流部，該分流部的表面具備曲面的凸部。這樣，通過(guò)將彎 曲的流路的外周側(cè)和使液體分流的分流部的表面形成為曲面，使得液體的流動(dòng)所滯留的液 體積存減少，能夠迅速地清洗流路或除去混入流路中的氣泡。另外，還能夠設(shè)置壓力緩沖器。壓力緩沖器具有用于向連接部件供給液體的供給 管。供給管具有0形環(huán)接受槽，能夠在連接部件的開(kāi)口部安裝0形環(huán)設(shè)置于該0形環(huán)接受 槽的供給管。由此，即使在連接部件的開(kāi)口部反復(fù)裝卸供給管，也能夠維持開(kāi)口部和供給管 之間的密閉性，維護(hù)變得容易，并且，能夠提高針對(duì)液體的泄漏等的可靠性。以下，使用附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。(第一實(shí)施方式)圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭1的說(shuō)明圖。圖1 (a) 是液體噴射頭1的分解立體圖，(b)是組裝的狀態(tài)的立體圖，(c)是從下面觀察組裝的狀態(tài) 的仰視圖，(d)是AA部分的橫截面圖。液體噴射頭1具備排出液滴的致動(dòng)器芯片3、從兩側(cè)夾著該致動(dòng)器芯片3的第一 和第二流路部件IlaUlb以及與第一和第二流路部件IlaUlb的端部連接的連接部件14。 致動(dòng)器芯片3由長(zhǎng)條形狀的基板12構(gòu)成，具備形成于基板12的一個(gè)面4側(cè)的第一致動(dòng)器 2a和形成于其相反的另一個(gè)面5側(cè)的第二致動(dòng)器2b。第一致動(dòng)器加具備沿基板12的一個(gè)面4側(cè)的短邊方向形成并沿長(zhǎng)度方向排列的 多個(gè)槽6、用于向該多個(gè)槽6導(dǎo)入液體的液體供給孔M以及在基板12的下端面開(kāi)口并與多 個(gè)槽6分別連通的多個(gè)第一噴嘴孔8a。第二致動(dòng)器2b與第一致動(dòng)器加相同，具備沿基板 12的另一個(gè)面5側(cè)的短邊方向形成并沿長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽、用于向該多個(gè)槽導(dǎo)入液體 的液體供給孔以及在基板12的下端面開(kāi)口并與多個(gè)槽分別連通的多個(gè)第二噴嘴孔Sb。所 以，如圖1(c)所示，在基板12的下端面，第一噴嘴孔8a和第二噴嘴孔8b并行而沿長(zhǎng)度方 向排列。另外，具體而言，基板12具有4層構(gòu)造。第一致動(dòng)器加具備壓電體板，在表面形 成有多個(gè)槽6 ；蓋板，具備貫通的液體供給孔M，與壓電體板的槽6側(cè)接合；以及過(guò)濾器25 和除氣泡過(guò)濾器沈，設(shè)置在蓋板的液體供給孔對(duì)。由于設(shè)在壓電板的表面的槽6在液體供 給孔M露出，因而能夠從液體供給孔M向各槽6供給液體。第二致動(dòng)器2b也具有同樣的 構(gòu)造。將第一和第二致動(dòng)器h、2b的與形成有槽6的面相反的一側(cè)的背面接合，構(gòu)成致動(dòng) 器芯片3。
第一流路部件Ila具備在致動(dòng)器芯片3側(cè)開(kāi)口的第一液體供給室9a、用于向該第 一液體供給室9a導(dǎo)入液體的第一流入孔IOa以及與該第一流入孔IOa連通的第一流入管 13a。第二流路部件lib具有與第一流路部件Ila相同的構(gòu)造，具備在致動(dòng)器芯片3側(cè)開(kāi)口 的第二液體供給室％、用于向該第二液體供給室9b導(dǎo)入液體的第二流入孔IOb以及與該第 二流入孔IOb連通的第二流入管13b。在此，第一和第二液體供給室9a、9b分別與在致動(dòng) 器芯片3的一個(gè)面4側(cè)和另一個(gè)面5側(cè)形成的多個(gè)槽6相對(duì)應(yīng)，由細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成。即，與 分別在致動(dòng)器芯片3的一個(gè)面4和另一個(gè)面5形成的液體供給孔M相對(duì)應(yīng)。如圖1 (d)所 示，第一和第二液體供給室9a、9b的深度d從第一和第二流入孔10a、10b側(cè)向其相反側(cè)的 端部逐漸變淺。即，液體供給室9的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積從液體的流入側(cè)向其 相反側(cè)逐漸減少。連接部件14具備設(shè)在上部的液體導(dǎo)入用的液體流入部17以及設(shè)在下部側(cè)面的第 一和第二流出孔15a、15b。連接部件14在其內(nèi)部具有流路16，上部的開(kāi)口部18與下部的第 一和第二流出孔15a、Mb連通。在下部側(cè)面的第一流出孔1 插入第一流路部件Ila的第 一流入管13a，在第二流出孔1 插入第二流路部件lib的第二流入管，將各流路部件11a、 lib安裝固定。連接部件14的內(nèi)部流路16，具有相對(duì)于第一流出孔1 和第二流出孔1 的中間的垂直平面而面對(duì)稱的形狀。所以，流出至第一和第二流路部件IlaUlb的液體的 流路阻力或壓力相等。從液體流入部17導(dǎo)入的液體，經(jīng)由第一和第二流入管13a、1 而分割流入至第一 和第二流路部件11a、lib。進(jìn)而，液體從第一和第二流路部件IlaUlb向第一和第二致動(dòng)器 2a,2b的槽6流入，基于賦予致動(dòng)器芯片3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從第一和第二噴嘴孔8a、8b排出。這樣，由于將連接部件14設(shè)置在第一和第二流路部件IlaUlb與致動(dòng)器芯片3的 端部，因而能夠?qū)⒁后w噴射頭1的整體的厚度構(gòu)成得較薄。另外，能夠使液體的流路阻力或 施加壓力均等而將液體分割供給至第一和第二流路部件lla、llb。再者，由于第一和第二液 體供給室9a、9b的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積S從第一和第二流入孔10a、10b側(cè)向其 相反側(cè)逐漸減少，因而能夠降低從各噴嘴噴射的液滴速度的不均勻，能夠提高液滴到達(dá)被 記錄介質(zhì)的到達(dá)點(diǎn)的位置精度。此外，在形成于第一致動(dòng)器加的表面的液體供給孔M的底部，設(shè)有過(guò)濾器設(shè)置用 的臺(tái)階，設(shè)置第一過(guò)濾器25a。在第二致動(dòng)器2b的表面，也同樣地設(shè)置第二過(guò)濾器25b。再 者，在第一和第二致動(dòng)器h、2b的表面的與第一和第二流路部件IlaUlb的第一和第二流 入孔10a、10b相反的一側(cè)的端部，設(shè)置用于除去混入流路的氣泡的除氣泡過(guò)濾器^aJ6b， 在對(duì)應(yīng)的位置形成除氣泡用槽27a、27b。通過(guò)設(shè)置第一和第二過(guò)濾器25a、25b，能夠降低第 一和第二噴嘴孔8a、8b由于氣泡而引起堵塞的不良情況的產(chǎn)生。另外，在氣泡混入液體內(nèi) 部的情況下，能夠經(jīng)由除氣泡用槽27而將氣泡迅速地向外部排出。另外，由于在除氣泡用槽27的上部設(shè)置除氣泡用過(guò)濾器26，因而能夠防止氣體從 除氣泡用槽27向第一和第二液體供給室9a、9b進(jìn)入。另外，在第一和第二流路部件1 la、1 Ib 的端部以及連接部件14的側(cè)面，形成有用于螺釘固定在圖中未顯示的框架的貫通部觀。(第二實(shí)施方式)圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭1的連接部件14的說(shuō)明圖。圖 2(a)是連接部件14的俯視圖，(b)是BB部分的縱截面圖，(c)是CC部分的縱截面圖。在
9本第二實(shí)施方式中，致動(dòng)器芯片3、第一和第二流路部件IlaUlb與第一實(shí)施方式相同，并 省略說(shuō)明。另外，在同一部分或具有同一功能的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)。連接部件14在其上部具備用于導(dǎo)入液體的圓筒狀的開(kāi)口部18，在其下部具備用 于插入第一和第二流入管13a、13b的第一和第二流出孔15a、15b。如圖2(b)所示，連接部 件14在開(kāi)口部18的內(nèi)部具有第一和第二臺(tái)階部19a、19b，其高度為連接部件14的約1/2， 從圓筒狀的內(nèi)壁面沿圓筒中心軸方向延伸。第一和第二臺(tái)階部19a、19b的上面具有弦的長(zhǎng) 度不足開(kāi)口部18的內(nèi)徑的半月形狀，第一臺(tái)階部19a的上面的面積比第二臺(tái)階部19b更寬 廣。第一臺(tái)階部19a的側(cè)面四是平坦面，第一和第二流出孔15a、1 在該平坦的側(cè)面四 開(kāi)口。第二臺(tái)階部19b的側(cè)面和圓筒狀的內(nèi)壁面之間具有曲面形狀。再者，將第二臺(tái)階部 19b的側(cè)面和底部?jī)?nèi)面之間形成為彎曲外周面30的曲面狀。彎曲外周面30接觸到彎曲的 流路16的外周側(cè)。再者，如圖2(c)所示，連接部件14的流路16在底部具備分流部20。分 流部20位于第一流出孔1 和第二流出孔15b開(kāi)口的開(kāi)口部的近前的中間。將分流部20 形成為表面是曲面狀的凸部。這樣，通過(guò)形成第一和第二臺(tái)階部19a、19b，從而當(dāng)在開(kāi)口部18插入供給管時(shí)，其 前端抵接在第一或第二臺(tái)階部19a、19b。因此，即使反復(fù)進(jìn)行供給管的裝卸，也不難拔出，維 護(hù)變得容易。另外，通過(guò)使彎曲外周面30或分流部20的表面形狀為曲面狀，使得液體的流 動(dòng)所滯留的液體積存減少，能夠迅速地除去混入液體的氣泡或垃圾。另外，由于使連接部件 14的內(nèi)部形狀為內(nèi)徑從上部向下部減小的構(gòu)造，而且，設(shè)在底部的第一和第二流出孔15a、 15b為在第一臺(tái)階部19a的平坦的側(cè)面開(kāi)口的構(gòu)造，因而能夠容易地利用模成形而將連接 部件14 一體地形成。因此，零件數(shù)量減少，也能夠削減組裝工時(shí)。(第三實(shí)施方式)圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭1的說(shuō)明圖。圖3(a)是將壓 力緩沖器21從連接部件14拆下的分解立體圖，(b)是連接部件14的模式的縱截面圖。連 接部件14具有與上述第二實(shí)施方式相同的構(gòu)造。伴隨著液體噴射頭1的移動(dòng)，液體供給管中的液體由于其慣性而被施加沖擊波。 伴隨著該沖擊波的壓力變動(dòng)使從噴嘴排出的液滴的排出速度變化。壓力緩沖器21是為了 吸收該壓力變動(dòng)，將液滴的排出速度維持一定而設(shè)置的。液體噴射頭1從連接管32使液體 流入，從供給管31供給液體。在供給管31的前端部形成0形環(huán)接受槽23，在該0形環(huán)接受 槽23安裝0形環(huán)22。如果向液體流入部17的開(kāi)口部18插入供給管31，則0形環(huán)22與開(kāi)口部18的內(nèi) 壁面接觸，以內(nèi)部液體不向外部漏出的方式密封。由于開(kāi)口部18在內(nèi)部設(shè)有第一和第二臺(tái) 階部19a、19b，因而供給管31的前端部抵接在該臺(tái)階部19a、19b。因此，即使在連接部件14 的開(kāi)口部18反復(fù)裝卸供給管31，也能夠在開(kāi)口部18和供給管31之間維持密閉性，維護(hù)變 得容易，并且，能夠提高針對(duì)液體的泄漏等的可靠性。連接部件14的其他的構(gòu)成、第一和第 二流路部件IlaUlb以及致動(dòng)器芯片3，與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式相同，因而省略說(shuō) 明。此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了將安裝于壓力緩沖器21的供給管31安裝在開(kāi)口部 18的情況，但不限于此，也可以除去壓力緩沖器21，在形成0形環(huán)接受槽23的供給管31安 裝0形環(huán)22，插入開(kāi)口部18。
(第四實(shí)施方式)圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的液體噴射頭1的模式立體圖?；w38支 撐連接部件14、第一和第二流路部件IlaUlb以及蓋板39、39'。背側(cè)的蓋板39收納有電 路基板36，該電路基板36構(gòu)成使液體從噴嘴孔噴射的驅(qū)動(dòng)的控制電路。柔性印制電路板 (FPC) 35將一端與致動(dòng)器芯片3的上端部連接，另一端與電路基板36的下端部連接，傳遞驅(qū) 動(dòng)信號(hào)。在電路基板36的上面，設(shè)置壓力緩沖器21，利用螺釘40將壓力緩沖器21的上部 固定在背側(cè)的蓋板39。將壓力緩沖器21的供給管31插入連接部件14的開(kāi)口部18，進(jìn)行 連結(jié)。在壓力緩沖器21的上面，設(shè)置表側(cè)的蓋板39'，保護(hù)壓力緩沖器21。在此，連接部件14和第一和第二流路部件IlaUlb具有與第一實(shí)施方式或第二實(shí) 施方式相同的構(gòu)造。這樣，由于在第一和第二流路部件IlaUlb和致動(dòng)器芯片3的端部，設(shè) 置連接部件14，將平板狀的壓力緩沖器21和電路基板36層疊，因而能夠?qū)⒁后w噴射頭1的 厚度構(gòu)成得較薄，并且，能夠以均等條件向第一和第二流路部件IlaUlb供給液體。另外， 如果以與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積從流入孔側(cè)向其相反側(cè)逐漸減少的方式構(gòu)成第一 和第二液體供給室，那么，即使在液體從各噴嘴排出、消耗的情況下，也能夠使第一和第二 液體供給室內(nèi)的液體壓力為一定，能夠以大致相同的壓力向第一和第二致動(dòng)器的各槽供給 液體。因此，能夠在從各噴嘴排出液滴時(shí)降低排出速度的不均勻，提高液滴到達(dá)被記錄介質(zhì) 的到達(dá)點(diǎn)的位置精度。另外，如果在連接部件14的開(kāi)口部18內(nèi)部形成第一和第二臺(tái)階部，那么，當(dāng)在開(kāi) 口部18插入供給管31時(shí)，其前端抵接在第一或第二臺(tái)階部，即使反復(fù)進(jìn)行供給管的裝卸， 也不難拔出，維護(hù)變得容易。另外，如果在連接部件14內(nèi)部的流路形成曲面狀的彎曲外周 面或分流部，那么，液體的流動(dòng)所滯留的液體積存減少，能夠迅速地除去混入液體的氣泡或 垃圾。另外，由于能夠容易地利用模成形而將連接部件14 一體地形成，因而，零件數(shù)量減 少，也能夠削減組裝工時(shí)。(第五實(shí)施方式)圖5是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置50的模式立體圖。該液體 噴射裝置50使用上述第一至第四實(shí)施方式所說(shuō)明的任一種液體噴射頭1。液體噴射裝置 50具備使液體噴射頭1、1'往返移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)63，向液體噴射頭1、1'供給液體的液體 供給管53、53'以及向液體供給管53、53'供給液體的液體罐51、51 ‘。各液體噴射頭1、 1 ‘具備使液體排出的致動(dòng)器芯片、向該致動(dòng)器芯片供給液體的第一和第二流路部件、向第 一和第二流路部件分割供給液體的連接部件以及向連接部件供給吸收壓力變動(dòng)的液體的 壓力緩沖器。具體地進(jìn)行說(shuō)明。液體噴射裝置50具備將紙等被記錄介質(zhì)M沿主掃描方向搬送 的一對(duì)搬送機(jī)構(gòu)61、62，向被記錄介質(zhì)M排出液體的液體噴射頭1、1'，將儲(chǔ)存在液體罐 51、51'的液體按壓并供給至液體供給管53、53'的泵52、52'以及沿與主掃描方向垂直 的副掃描方向使液體噴射頭1、1'掃描的移動(dòng)機(jī)構(gòu)63等。一對(duì)搬送機(jī)構(gòu)61、62具備沿副掃描方向延伸，一邊接觸輥面一邊旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)格輥和 壓緊輥。利用圖中未顯示的電動(dòng)機(jī)使網(wǎng)格輥和壓緊輥繞著軸而旋轉(zhuǎn)，沿主掃描方向搬送被 夾入輥間的被記錄介質(zhì)M。移動(dòng)機(jī)構(gòu)63具備沿副掃描方向延伸的一對(duì)導(dǎo)軌56、57，能夠沿 著一對(duì)導(dǎo)軌56、57滑動(dòng)的承載單元58，連結(jié)承載單元58并沿副掃描方向移動(dòng)的無(wú)端帶59以及經(jīng)由圖中未顯示的帶輪使該無(wú)端帶59旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)60。承載單元58載置多個(gè)液體噴射頭1、1 ‘，例如排出黃色、品紅色、青色、黑色的4種 液滴。液體罐51、51'儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)的顏色的液體，經(jīng)由泵52、52'，液體供給管53、53'而供給 至液體噴射頭1、1'。各液體噴射頭1、1'根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而排出各色的液滴。通過(guò)控制從 液體噴射頭1、1'排出液體的時(shí)機(jī)、驅(qū)動(dòng)承載單元58的電動(dòng)機(jī)60的旋轉(zhuǎn)以及被記錄介質(zhì) 54的搬送速度，從而能夠在被記錄介質(zhì)M上記錄任意的圖案。另外，在以上的說(shuō)明中，關(guān)于由第一和第二流路部件IlaUlb夾著由第一和第二 致動(dòng)器2a、2b構(gòu)成的致動(dòng)器芯片3，在其端部設(shè)置連接部件14的構(gòu)造，說(shuō)明了液體噴射頭 1，但不限于此。能夠形成將第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式所說(shuō)明的任一個(gè)液體噴射頭1層 疊多個(gè)的構(gòu)成。另外，也可以形成將由第一和第二流路部件IlaUlb夾著致動(dòng)器芯片3的 構(gòu)造層疊多個(gè)，并通過(guò)共通的連接部件14向各流路部件11供給液體的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，具備致動(dòng)器芯片，具備第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器具備沿基板的一個(gè)面?zhèn)?的長(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽以及與所述槽連通的噴嘴孔沿長(zhǎng)度方向排列的噴嘴列，所述第二 致動(dòng)器具備沿所述基板的另一個(gè)面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向排列的多個(gè)槽以及與所述槽連通的噴嘴 孔沿長(zhǎng)度方向排列的噴嘴列；第一流路部件，具備向在所述一個(gè)面?zhèn)扰帕械亩鄠€(gè)槽供給液體的第一液體供給室和使 液體流入所述第一液體供給室的第一流入孔；第二流路部件，具備向在所述另一個(gè)面?zhèn)扰帕械亩鄠€(gè)槽供給液體的第二液體供給室和 使液體流入所述第二液體供給室的第二流入孔；以及連接部件，在內(nèi)部具備流路，與所述第一和第二流路部件連接，向所述第一和第二流入 孔分割供給液體，所述第一和第二液體供給室由對(duì)應(yīng)于沿所述長(zhǎng)度方向排列的所述多個(gè)槽且沿所述長(zhǎng) 度方向?yàn)榧?xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成，所述流入孔在所述細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域的一個(gè)端部開(kāi)口，所述細(xì)長(zhǎng)的區(qū) 域的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積從所述一個(gè)端部向相反側(cè)的另一個(gè)端部逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其特征在于，所述第一和第二流路部件具備與所述流入孔連通的突狀的流入管， 所述連接部件具備與所述突狀的流入管嵌合的第一和第二流出孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述連接部件具備用于使液體流入的液體流入部，所述液體流入部具備用于接受液體供給用的供給管的開(kāi)口部和在插入有所述供給管 時(shí)抵接于所述開(kāi)口部的內(nèi)側(cè)的臺(tái)階部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述連接部件在內(nèi)部具備彎曲的流路，所述彎曲的流路的外周側(cè)具有曲面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述流路具有用于使液體分流的分流部，所述分流部由表面為曲面狀的凸部構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征在于，還具備壓力緩沖器，該壓力緩沖器具有用于向所述連接部件供給液體的供給管， 所述供給管在前端附近的外周部具有0形環(huán)接受槽， 將0形環(huán)設(shè)置在所述0形環(huán)接受槽的供給管安裝在所述連接部件的開(kāi)口部。
7.一種液體噴射裝置，具備權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭、 將被記錄介質(zhì)沿主掃描方向搬送的搬送機(jī)構(gòu)、 儲(chǔ)存液體的液體罐、從所述液體罐向所述液體噴射頭按壓并供給液體的泵、 沿與主掃描方向垂直的副掃描方向使所述液體噴射頭移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體噴射頭及液體噴射裝置。將具有2個(gè)噴嘴列的液體噴射頭(1)的厚度構(gòu)成得較薄，并降低從各噴嘴噴射的液滴的排出速度的不均勻。由在基板(12)的一個(gè)面(4)和另一個(gè)面(5)具備第一和第二致動(dòng)器(2a、2b)的致動(dòng)器芯片(3)、設(shè)置在致動(dòng)器芯片(3)的兩面的第一和第二流路部件(11a、11b)以及向第一和第二流路部件(11a、11b)分割供給液體的連接部件(14)構(gòu)成，流路部件(11)在其內(nèi)部具備由細(xì)長(zhǎng)的區(qū)域構(gòu)成的液體供給室(9)，液體供給室(9)的與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面積從液體流入側(cè)向其相反側(cè)逐漸減少。
文檔編號(hào)B41J2/14GK102126346SQ20101062319
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者久保田禪 申請(qǐng)人:精工電子打印科技有限公司