專利名稱：液體噴射頭以及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體噴射頭以及液體噴射裝置，尤其涉及一種噴出油墨作為液體的噴墨式記錄頭以及噴墨式記錄裝置。
背景技術(shù)：
作為液體噴射頭的代表例，例如，已知一種噴墨式記錄頭，其利用由壓電元件的位移產(chǎn)生的壓力而從噴嘴噴出油墨滴。具體而言，已知一種液體噴射頭(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，其具有:流道單元，所述流道單元中設(shè)置有與噴嘴連通的壓力產(chǎn)生室，且具有流道形成板、和設(shè)置在該流道形成板的一個(gè)表面?zhèn)鹊恼駝?dòng)板；壓電元件(壓電振子)，所述壓電元件以與各個(gè)壓力產(chǎn)生室相對(duì)應(yīng)的方式被設(shè)置，且被固定在固定板上；罩蓋(結(jié)構(gòu)體)，所述罩蓋具有固定該固定板的收納室。
在這種噴墨式記錄頭中，以使各個(gè)壓電元件與各個(gè)壓力產(chǎn)生室對(duì)置的方式對(duì)各個(gè)壓電元件進(jìn)行定位，在此的基礎(chǔ)上，使用環(huán)氧樹(shù)脂類粘合劑等將固定板和罩蓋接合。
但是，由于環(huán)氧樹(shù)脂類粘合劑的固化需要較長(zhǎng)時(shí)間，因此必須使用夾具等來(lái)維持被定位后的狀態(tài)。由于為了這種噴墨式記錄頭的保持而長(zhǎng)時(shí)間占用夾具，因此制造的效率將會(huì)降低。雖然可通過(guò)使用多個(gè)夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)效率的提高，但制造成本也將增大。
此外，如果不使用夾具，在環(huán)氧樹(shù)脂類粘合劑固化時(shí)，各個(gè)壓電元件將與各個(gè)壓力產(chǎn)生室錯(cuò)開(kāi)。即，壓電元件相對(duì)于壓力產(chǎn)生室的定位精度降低，從而產(chǎn)生無(wú)法得到所要求的油墨噴出特性的問(wèn)題。
另外，這種問(wèn)題并不限定于噴墨式記錄頭，也同樣存在于噴射油墨以外的液體的液體噴射頭中。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-74740號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況，其目的在于，提供一種液體噴射頭以及液體噴射裝置，能夠簡(jiǎn)化制造工序，并且能夠防止壓電元件與壓力產(chǎn)生室的位置偏差從而改善液體噴射特性。
解決上述課題的本發(fā)明的方式為一種液體噴射頭，所述液體噴射頭的特征在于，具備:流道單元，其設(shè)置有與噴出液體的噴嘴連通的壓力產(chǎn)生室；罩蓋，其被固定在所述流道單元上；壓電元件單元，其具有固定部件和壓電元件，所述固定元件的一個(gè)表面通過(guò)第一粘合劑和第二粘合劑而被粘合在所述罩蓋上，所述壓電元件被固定在該固定部件上，并且接合于與所述流道單元的所述壓力產(chǎn)生室對(duì)置的區(qū)域，所述第二粘合劑與所述第一粘合劑相比固化時(shí)間較短，并被設(shè)置在所述固定部件的所述一個(gè)表面的第一區(qū)域內(nèi)，所述第一粘合劑與所述第二粘合劑相比粘合強(qiáng)度較高，并被設(shè)置在所述固定部件的所述一個(gè)表面的第二區(qū)域內(nèi)，所述第二區(qū)域?yàn)?，與所述第一區(qū)域相比受到反作用力的區(qū)域。
在所涉及的方式中，在受到由壓電元件所產(chǎn)生的反作用力的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置有粘合強(qiáng)度較高的第一粘合劑。由此，即使壓電元件的反作用力施加于固定部件，也能夠防止該固定部件從罩蓋剝離、或錯(cuò)開(kāi)的的情況。因此，由于能夠防止壓電元件從對(duì)置于壓力產(chǎn)生室的區(qū)域錯(cuò)開(kāi)，因此可提供改善了液體噴射特性的液體噴射頭。此外，在將壓電元件單元定位在罩蓋上，并用第一粘合劑和第二粘合劑進(jìn)行固定時(shí)，第二粘合劑在定位后瞬間固化。因此，能夠直至第一粘合劑固化為止來(lái)維持該定位后的狀態(tài)。因此，由于即使在從定位起到第一粘合劑固化為止的期間內(nèi)，也能夠防止壓電元件從對(duì)置于壓力產(chǎn)生室的區(qū)域錯(cuò)開(kāi)的情況，因此可提供改善了液體噴射特性的液體噴射頭。
此處，優(yōu)選為，所述壓電元件以與在一個(gè)方向上并排設(shè)置的多個(gè)壓力產(chǎn)生室中的每一個(gè)對(duì)置的方式而被設(shè)置有多個(gè)，所述第一粘合劑被設(shè)置在，所述固定部件的所述一個(gè)表面中的、在所述一個(gè)方向上與所述壓電元件重合的第一粘合面上，所述第二粘合劑被設(shè)置在，與所述第一粘合面相比靠外側(cè)的第二粘合面上。由此，能夠分別使用第一粘合劑和第二粘合劑，而將受到由壓電元件產(chǎn)生的反作用力的第一粘合面、和未受到該反作用力的第二粘合面粘合在罩蓋上。
此外，優(yōu)選為，所述壓電元件單元具有非變形部，所述非變形部不向所述一個(gè)方向上的所述壓電元件的外側(cè)變形，所述第二粘合面包括所述固定部件的所述一個(gè)表面中的、在所述一個(gè)方向上與所述非變形部重合的區(qū)域，所述第二粘合劑被設(shè)置在所述第二粘合面的整個(gè)表面上。由此，由于在受到壓電元件的反作用力的整個(gè)第一粘合面上設(shè)置了粘合強(qiáng)度較強(qiáng)的第一粘合劑，因此能夠更可靠地防止該反作用力所導(dǎo)致的固定部件的錯(cuò)位。而且，由于使固定部件與罩蓋的粘合面中的、用于通過(guò)第二粘合劑而實(shí)施的臨時(shí)固定的第二粘合面最大化，因此能夠使通過(guò)第二粘合劑而實(shí)施的臨時(shí)固定更為堅(jiān)固。
此外，優(yōu)選為，所述第一粘合劑為熱固化型粘合劑，所述第二粘合劑為紫外線固化型粘合劑或瞬間粘合劑。由此，能夠在第一粘合面上更堅(jiān)固地對(duì)固定部件和罩蓋進(jìn)行粘合，并且能夠在第二粘合面上更快地對(duì)固定部件和罩蓋進(jìn)行粘合。
而且，本發(fā)明的另一方式為一種液體噴射裝置，所述液體噴射裝置的特征在于，具備上述方式的液體噴射頭。
在所涉及的方式中，提供能夠簡(jiǎn)化制造工序，并且能夠防止壓電元件與壓力產(chǎn)生室的錯(cuò)位從而改善液體噴射特性的液體噴射裝置。


圖1為實(shí)施方式I所涉及的噴墨式記錄頭的剖視圖。
圖2為實(shí)施方式I所涉及的噴墨式記錄頭的剖視圖。
圖3為實(shí)施方式I所涉及的壓電元件單元的主視圖以及圖1的AA'線觀察剖視圖。
圖4為實(shí)施方式I所涉及的壓電元件單元的仰視圖。
圖5為圖2的C-CT線觀察剖視圖。
圖6為圖2的D-D'線剖面的主要部分放大圖。
圖7為另一實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄頭的剖視圖。
圖8為表示實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄裝置的一個(gè)示例的概要圖。具體實(shí)施方式

實(shí)施方式I
下面，根據(jù)實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為，作為本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的液體噴射頭的一個(gè)示例的噴墨式記錄頭的壓力產(chǎn)生室的短邊方向的剖視圖，圖2 (a)為，圖1的A-A'線觀察剖視圖，圖2 (b)為，圖2 Ca)的B-B'線觀察剖視圖。
如圖所示，噴墨式記錄頭10具有流道單元16，所述流道單元16具備:流道形成基板12，其具有多個(gè)壓力產(chǎn)生室11 ;噴嘴板14，其上貫穿設(shè)置有與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11連通的多個(gè)噴嘴13 ;振動(dòng)板15，其被設(shè)置在流道形成基板12的、噴嘴板14的相反側(cè)的表面上。并且，所述噴墨式記錄頭10具備:壓電元件單元18，其具有壓電元件17，所述壓電元件17被設(shè)置在振動(dòng)板15上的、與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)；罩蓋20，其被固定在振動(dòng)板15上,且具有收納壓電元件單元18的收納部51。
在流道形成基板12上，在其一個(gè)表面?zhèn)鹊谋韺硬糠稚希ㄟ^(guò)隔壁Ila進(jìn)行劃分，在流道形成基板12的寬度方向上并排設(shè)置有多個(gè)壓力產(chǎn)生室11。在各個(gè)壓力產(chǎn)生室11的列的外側(cè)，以在厚度方向上貫穿流道形成基板12的方式設(shè)置有貯液器22，所述貯液器22經(jīng)由作為罩蓋20的液體導(dǎo)入通道的油墨導(dǎo)入通道21而被供給油墨。而且，貯液器22和各個(gè)壓力產(chǎn)生室11經(jīng)由油墨供給通道23而連通，經(jīng)由油墨導(dǎo)入通道21、貯液器22以及油墨供給通道23而對(duì)各個(gè)壓力產(chǎn)生室11供給油墨。并且，在壓力產(chǎn)生室11的、與貯液器22相反的端部側(cè)，形成有貫穿流道 形成基板12的噴嘴連通孔24。即，在本實(shí)施方式中，在流道形成基板12上，作為液體流道而設(shè)置有壓力產(chǎn)生室11、貯液器22、油墨供給通道23以及噴嘴連通孔24。這種流道形成基板12在本實(shí)施方式中，由單晶硅基板構(gòu)成，被設(shè)置在流道形成基板12上的上述壓力產(chǎn)生室11等通過(guò)對(duì)流道形成基板12進(jìn)行蝕刻而形成。
在該流道形成基板12的一個(gè)表面?zhèn)?，接合有貫穿設(shè)置有噴嘴13的噴嘴板14，各個(gè)噴嘴13經(jīng)由被設(shè)置在流道形成基板12上的噴嘴連通孔24而與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11連通。
此外，在流道形成基板12的另一表面?zhèn)?、即壓力產(chǎn)生室11的開(kāi)口面?zhèn)冉雍嫌姓駝?dòng)板15,各個(gè)壓力產(chǎn)生室11通過(guò)該振動(dòng)板15而被密封。
振動(dòng)板15為彈性膜25和支承板26的復(fù)合板，且彈性膜25側(cè)被結(jié)合在流道形成基板12上。例如，彈性膜25由樹(shù)脂薄膜等的彈性部件形成，支承板26由金屬材料等形成。此外，在振動(dòng)板15的、與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11對(duì)置的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有與壓電元件17的頂端部抵接的島部27。S卩，在振動(dòng)板15的、與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11的邊緣部對(duì)置的區(qū)域內(nèi)，形成有與其他區(qū)域相比厚度較薄的薄壁部28，在該薄壁部28的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有島部27。
另外，在振動(dòng)板15的與貯液器22對(duì)置的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有可塑性部29，所述可塑性部29，以與薄壁部28同樣的方式通過(guò)蝕刻而除去支承板26，從而實(shí)質(zhì)上僅由彈性膜25構(gòu)成。可塑性部29在貯液器22內(nèi)發(fā)生壓力變化時(shí)，通過(guò)使該可塑性部29的彈性膜25發(fā)生變形來(lái)吸收壓力變化，從而起到使貯液器22內(nèi)的壓力常時(shí)保持固定的作用。
使用圖3以及圖4，來(lái)對(duì)壓電元件單元18進(jìn)行說(shuō)明。圖3 (a)為壓電元件單元18的主視圖，圖3 (b)為圖3 Ca)的E-E^線觀察剖視圖，圖4為壓電元件單元18的仰視圖。另外，圖4省略了外部電極90 (獨(dú)立外部電極92以及共同外部電極93)的圖示。
壓電元件單元18具有:壓電元件形成部件34，其在寬度方向上并排設(shè)置有多個(gè)壓電元件17 ;固定部件35，其以壓電元件形成部件34的頂端部(一個(gè)端部)側(cè)成為自由端的方式，將該壓電元件形成部件34的基端部(另一個(gè)端部)側(cè)作為固定端而進(jìn)行接合。壓電元件形成部件34，通過(guò)以交替夾持壓電材料31、獨(dú)立內(nèi)部電極32和共同內(nèi)部電極33的方式進(jìn)行層疊而被形成，所述獨(dú)立內(nèi)部電極32為，構(gòu)成壓電元件17的兩極的內(nèi)部電極、即構(gòu)成在電氣上獨(dú)立于鄰接的壓電元件17的獨(dú)立電極的獨(dú)立內(nèi)部電極，所述共同內(nèi)部電極33構(gòu)成在電氣上與鄰接的壓電元件17共用的共同電極。在壓電元件形成部件34上，例如，以通過(guò)鋼絲鋸等而被切割為梳齒狀，并與各個(gè)壓力產(chǎn)生室11對(duì)置的方式而形成有壓電元件17的列。另外，在壓電元件17的列的兩外側(cè)設(shè)置有定位部19，所述定位部19具有寬于各個(gè)壓電元件17的寬度。定位部19，以未施加電壓的方式而被形成，是不發(fā)生變形的部分。定位部19，在將壓電元件單元18組裝在噴墨式記錄頭10上時(shí)，被設(shè)置用于以較高精度對(duì)壓電元件單元18進(jìn)行定位。在壓電元件形成部件34的外表面上，形成有與獨(dú)立內(nèi)部電極32以及共同內(nèi)部電極33連接的外部電極90。此外，在壓電元件形成部件34的、至少與壓電元件17的列相對(duì)應(yīng)的區(qū)域的基端部側(cè)，存在有不存在外部電極90的非電極形成部91。外部電極90通過(guò)設(shè)置非電極形成部91、并且將各個(gè)壓電元件17切割為梳齒狀而被分離，從而構(gòu)成在電氣上 獨(dú)立于鄰接的壓電元件17的獨(dú)立外部電極92、和在電氣上與鄰接的壓電元件17共用的共同外部電極93。具體而言，外部電極90被分離為與各個(gè)壓電元件17對(duì)置的部分、和與定位部19對(duì)置的部分。與各個(gè)壓電元件17對(duì)置的區(qū)域的外部電極90，通過(guò)在壓電元件形成部件34的頂端部，與構(gòu)成壓電元件17的獨(dú)立電極的獨(dú)立內(nèi)部電極32電連接，從而構(gòu)成了獨(dú)立外部電極92。另一方面，被設(shè)置在壓電元件17的列的兩側(cè)的定位部19上的外部電極90，通過(guò)在壓電元件形成部件34的基端部側(cè)的端面，與構(gòu)成各個(gè)壓電元件17的共同電極的共同內(nèi)部電極33連接，從而構(gòu)成了共同外部電極93。固定部件35為，例如由樹(shù)脂等形成，且接合有上述的壓電元件形成部件34 (壓電兀件17)，并且被粘合在罩蓋20上的部件。S卩，作為固定部件35的一個(gè)表面的粘合面35a,通過(guò)后文敘述的第一粘合劑71和第二粘合劑72而被粘合在罩蓋20上。另一方面，壓電元件形成部件34 (壓電元件17)被接合在，與固定部件35的粘合面35a相交的另一個(gè)表面(以后，稱為壓電元件接合面35b)上。此處，如圖4所示，壓電元件17在一個(gè)方向(以后，設(shè)為并排設(shè)置方向X)上并排設(shè)置，且在該并排設(shè)置方向X的兩側(cè)，設(shè)置有在施加電壓時(shí)不發(fā)生變形的定位部19 (非變形部)。在這種壓電元件單元18中，當(dāng)壓電元件17發(fā)生變形時(shí)，會(huì)從壓電元件17的固定端側(cè)對(duì)固定部件35的壓電元件接合面35b施加反作用力。詳細(xì)而言，會(huì)對(duì)壓電元件接合面35b中的、接合了壓電元件17的區(qū)域(以后，稱為第一區(qū)域81)施加反作用力，而對(duì)壓電元件接合面35b中的、接合了定位部19的區(qū)域(以后，稱為第二區(qū)域82)未施加反作用力。施加于該第一區(qū)域81的反作用力對(duì)粘合面35a造成影響。將粘合面35a中的、在并排設(shè)置方向X上與壓電元件17重合的區(qū)域設(shè)為第一粘合面61。S卩，壓電元件17的在并排設(shè)置方向X上所占的范圍的大小(寬度)以及位置、和第一粘合面61的在并排設(shè)置方向X上所占范圍的大小(寬度)以及位置大致相同。在該第一粘合面61上，施加于第一區(qū)域81的壓電元件17的反作用力起作用。例如，在本實(shí)施方式中，如圖3 (b)所不,粘合面35a相對(duì)于壓電兀件接合面35b垂直。在這種情況下，當(dāng)壓電元件17的反作用力施加于固定部件35的第一區(qū)域81時(shí)，該反作用力作為平行方向上的力、即進(jìn)行剪切的力而作用于第一粘合面61。因此，雖然詳細(xì)內(nèi)容將在后文進(jìn)行敘述，但壓電元件17的反作用力在第一粘合面61上，以使被粘合于罩蓋20的固定部件35錯(cuò)開(kāi)的方式進(jìn)行作用。另外，雖然粘合面35a相對(duì)于壓電元件接合面35b垂直，但是并不一定需要垂直。這是由于，即使在這種情況下，壓電元件17的反作用力也會(huì)以進(jìn)行剪切的方式而作用于固定部件35的第一粘合面61。
另一方面，由于壓電元件17的反作用力未作用于第二區(qū)域82，因此該反作用力不作為進(jìn)行剪切的力而對(duì)第二粘合面62進(jìn)行作用。因此，雖然詳細(xì)內(nèi)容將在后文進(jìn)行敘述，但在第二粘合面62上，壓電元件17的反作用力沒(méi)有以使被粘合于罩蓋20的固定部件35錯(cuò)開(kāi)的方式進(jìn)行作用。
返回至圖1和圖2，在上述的壓電元件單元18的壓電元件17的頂端部如上所述，在抵接于振動(dòng)板15的島部27狀態(tài)下被固定。另一方面，在振動(dòng)板15上固定有罩蓋20,壓電元件單元18被固定在該罩蓋20上。
罩蓋20在與島部27相對(duì)置的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置有在厚度方向上貫穿的收納部51。在該收納部51內(nèi)收納壓電元件單元18。此外,罩蓋20的收納部51被設(shè)置為振動(dòng)板15側(cè)寬度較窄，且在內(nèi)表面上設(shè)置有階梯部38，固定部件35通過(guò)第一粘合劑71和第二粘合劑72而被接合在該罩蓋20的、設(shè)置有階梯部38的內(nèi)表面上。通過(guò)該第一粘合劑71和第二粘合劑72而實(shí)施的、固定部件35與罩蓋20之間的粘合的詳細(xì)內(nèi)容將在后文進(jìn)行敘述。
這種罩蓋20例如由樹(shù)脂材料構(gòu)成。而且，罩蓋20的收納部51的內(nèi)表面成為，與壓電元件單元18的至少一部分的側(cè)面抵接的對(duì)準(zhǔn)面50。對(duì)準(zhǔn)面50成為，收納部51的、壓力產(chǎn)生室11的并排設(shè)置方向上的一側(cè)的內(nèi)表面，壓電元件17的、并排設(shè)置方向上的一側(cè)的定位部19與該對(duì)準(zhǔn)面50抵接。 另外，壓力產(chǎn)生室11在其短邊方向(寬度方向)上被并排設(shè)置有多個(gè)，壓電元件17與多個(gè)壓力產(chǎn)生室11相對(duì)應(yīng)，并在其端面的短邊方向(寬度方向)并排設(shè)置有多個(gè)。即，壓電元件17的并排設(shè)置方向成為，被固定在島部27上的端面的短邊方向，通過(guò)使定位部19與罩蓋20的對(duì)準(zhǔn)面50抵接，從而實(shí)施壓電元件17的短邊方向和島部27的短邊方向的定位。
由于島部27的短邊方向的寬度和壓電元件17的短邊方向的寬度均為數(shù)十μπι左右的大小，且兩者以大致相等的寬度而被形成，因此如果不以較高精度來(lái)實(shí)施壓電元件17和島部27的短邊方向的定位，則無(wú)法使壓電元件17的位移經(jīng)由島部27而被傳遞至振動(dòng)板15，從而油墨噴出特性將會(huì)劣化。
在本實(shí)施方式中，通過(guò)以使罩蓋20的對(duì)準(zhǔn)面50與定位部19抵接的方式來(lái)進(jìn)行定位，從而以較高精度來(lái)定位并固定壓電元件17的短邊方向和島部27的短邊方向，進(jìn)而具有優(yōu)異的油墨噴出特性。
被固定于罩蓋20上的壓電元件單元18與柔性配線基板37相連接，所述柔性配線基板37供給用于對(duì)各個(gè)壓電元件17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)。在柔性配線基板37上，電連接有上述的壓電元件17的獨(dú)立外部電極92以及共同外部電極93。
此外，在罩蓋20上固定有配線基板41，所述配線基板41上設(shè)置有分別與柔性配線基板37的各個(gè)配線36相連接的多個(gè)導(dǎo)電襯墊40，罩蓋20的收納部51通過(guò)該配線基板41而實(shí)質(zhì)上被封堵。在配線基板41上，在與罩蓋20的收納部51對(duì)置的區(qū)域內(nèi)形成有狹縫狀的開(kāi)口部42，柔性配線基板37從該配線基板41的開(kāi)口部42被引出至收納部51的外側(cè)。此外，構(gòu)成壓電元件單元18的柔性配線基板37，例如，在本實(shí)施方式中，由覆晶薄膜(COF)構(gòu)成，所述覆晶薄膜搭載有用于對(duì)壓電元件17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)IC (IntegratedCircuit:集成電路)(未圖示)。而且，柔性配線基板37的各個(gè)配線36在其基端部側(cè)，例如，通過(guò)焊錫、各向異性導(dǎo)電材料等，從而與構(gòu)成壓電元件17的獨(dú)立外部電極92以及共同外部電極93連接。另一方面，在頂端部側(cè)，各個(gè)配線36被接合于配線基板41的各個(gè)導(dǎo)電襯墊40。具體而言，在從配線基板41的開(kāi)口部42被引出至收納部51的外側(cè)的柔性配線基板37的頂端部沿著配線基板41的表面而被彎曲的狀態(tài)下，各個(gè)配線36被接合于配線基板41的各個(gè)導(dǎo)電襯墊40。在這種噴墨式記錄頭10中，在噴出油墨滴時(shí)，通過(guò)壓電元件17以及振動(dòng)板15的變形而使各個(gè)壓力產(chǎn)生室11的容積發(fā)生變化，從而從預(yù)定的噴嘴13噴出油墨滴。具體而言，當(dāng)油墨從未圖示的墨盒向貯液器22被供給時(shí)，油墨經(jīng)由油墨供給通道23而被分配至各個(gè)壓力產(chǎn)生室11中。實(shí)際上，通過(guò)對(duì)壓電元件17施加電壓從而使壓電元件17收縮。由此，振動(dòng)板15與壓電元件17 —起發(fā)生變形從而壓力產(chǎn)生室11的容積擴(kuò)大，進(jìn)而油墨被引入到壓力產(chǎn)生室11內(nèi)。直至到達(dá)噴嘴13為止使內(nèi)部填滿油墨，之后，按照經(jīng)由配線基板41而被供給的記錄信號(hào)，解除對(duì)壓電元件17施加的電壓。由此，壓電元件17被擴(kuò)張并返回至初始的狀態(tài)，并且振動(dòng)板15也進(jìn)行位移并返回至初始的狀態(tài)。其結(jié)果為，壓力產(chǎn)生室11的容積收縮從而壓力產(chǎn)生室11內(nèi)的壓力升高，進(jìn)而油墨滴從噴嘴13被噴出。此處，使用圖5以及圖6，來(lái)對(duì)壓電元件單元18和罩蓋20之間的粘合進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖5為圖2的C-C'線觀察剖視圖，圖6為圖2的D-D'線剖面的主要部分放大圖。如這些圖所示，固定部件35通過(guò)第一粘合劑71和第二粘合劑72而被粘合在罩蓋20的階梯部38的表面上。詳細(xì)而言，固定部件35的粘合面35a中的第一粘合面61和階梯部38通過(guò)第一粘合劑71而被粘合，固定部件35的粘合面35a中的第二粘合面62和階梯部38通過(guò)第二粘合劑72而被粘合。在本實(shí)施方式中，在第一粘合面61的整個(gè)表面上設(shè)置第一粘合劑71，在第二粘合面62的整個(gè)表面上設(shè)置第二粘合劑72。第一粘合劑71為，與第二粘合劑72相比粘合強(qiáng)度較高的粘合劑。例如，作為第一粘合劑71，可以使用環(huán)氧樹(shù)脂類粘合劑等熱固化型的粘合劑。第二粘合劑72為，與第一粘合劑71相比固化時(shí)間較短的粘合劑。例如，可以使用紫外線固化型粘合劑或氰基丙烯酸酯類粘合劑(瞬間粘合劑)。設(shè)置第一粘合劑71的第一粘合面61，如上所述，為壓電元件17的反作用力起作用的區(qū)域。即，在第一粘合面61中，壓電元件17的反作用力以使固定部件35從罩蓋20 (階梯部38)錯(cuò)開(kāi)的方式而起作用。由于在這種第一粘合面61上設(shè)置了粘合強(qiáng)度較高的第一粘合劑71，因此能夠克服該反作用力。即，能夠防止固定部件35從罩蓋20錯(cuò)開(kāi)的情況。另一方面，設(shè)置第二粘合劑72的第二粘合面62，如上所述，為壓電元件17的反作用力不起作用的區(qū)域。因此，不需要在第二粘合面62上使用具有較強(qiáng)粘合強(qiáng)度的粘合劑，而可以使用固化時(shí)間較短的第二粘合劑72。由此，能夠?qū)弘娫卧?8定位在罩蓋20上，并使用設(shè)置在第二粘合面62上的第二粘合劑72來(lái)進(jìn)行臨時(shí)固定，從而能夠直至第一粘合劑71固化為止來(lái)維持該定位后的狀態(tài)。
如上述那樣，在本發(fā)明所涉及的噴墨式記錄頭10中，在受到由壓電元件17所產(chǎn)生的反作用力的第一粘合面61、和未受到該反作用力的第二粘合面62，分別使用第一粘合劑71和第二粘合劑72。由此，即使壓電元件17為了噴出油墨而發(fā)生了變形時(shí)的反作用力施加于固定部件35，也能夠防止該固定部件35從罩蓋20上剝離、或錯(cuò)開(kāi)的情況。因此，由于能夠防止壓電元件17從與壓力產(chǎn)生室11對(duì)置的區(qū)域(島部27)錯(cuò)開(kāi)的情況，因此可提供一種改善了油墨的噴出特性的噴墨式記錄頭10。
此外，在將壓電元件單元18定位在罩蓋20上，當(dāng)在第一粘合面61上設(shè)置第一粘合劑71、在第二粘合面62上設(shè)置第二粘合劑72而進(jìn)行固定時(shí)，存在由于第一粘合劑71收縮故壓電元件單元18從罩蓋20發(fā)生位移的可能性。但是，由于第二粘合劑72在定位后瞬間固化，因此能夠直至第一粘合劑71固化為止來(lái)維持該定位后的狀態(tài)。因此，由于即使在從定位起到第一粘合劑71固化為止的期間內(nèi)，也能夠防止壓電元件17從與壓力產(chǎn)生室11對(duì)置的區(qū)域(島部27)錯(cuò)開(kāi)的情況，因此可提供一種改善了油墨的噴出特性的噴墨式記錄頭10。
并且，由于實(shí)施通過(guò)第二粘合劑72而進(jìn)行的臨時(shí)固定，因此不需要直至第一粘合劑71固化為止，使用夾具等來(lái)對(duì)壓電元件單元18以及罩蓋20進(jìn)行保持。S卩，能夠在臨時(shí)固定后，從夾具上拆卸壓電元件單元18以及罩蓋20。如此，由于夾具在直至第一粘合劑71固化為止的較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不被占用，因此能夠用于其他的噴墨式記錄頭10的制造。由此，由于不需要多個(gè)夾具，因此能夠降低制造成本。
此外，在本實(shí)施方式中，在第一粘合面61的整個(gè)表面上設(shè)置了第一粘合劑71。即，由于在受到壓電元件17的反作用力的整個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置了粘合強(qiáng)度較強(qiáng)的第一粘合劑71，因此能夠更可靠地防止由該反作用力而導(dǎo)致的固定部件35的位移。并且，在第二粘合面62的整個(gè)表面上設(shè)置了第二粘合劑72。S卩，由于使粘合面35a中的、用于通過(guò)第二粘合劑72而實(shí)施的臨時(shí)固定的區(qū)域最大化，因此能夠使通過(guò)第二粘合劑72而實(shí)施的臨時(shí)固定設(shè)定更為堅(jiān)固。
另外，第一粘合劑71不需要設(shè)置在第一粘合面61的整個(gè)表面上。例如，只需以固定部件35不會(huì)因壓電元件17的反作用力或壓電元件單元18的自重等而從罩蓋20錯(cuò)開(kāi)或剝離的程度，在第一粘合面61的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)置第一粘合劑71即可。同樣地，第二粘合劑72也不需要設(shè)置在第二粘合面62的整個(gè)表面上。例如，只需以維持將壓電元件單元18定位在罩蓋20上的狀態(tài)的程度，在第二粘合面62的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)置第二粘合劑72即可。
此外，在上述的實(shí)施方式中，以包括粘合面35a中的、在并排設(shè)置方向X上作為非變形部的與定位部19重合的范圍的方式來(lái)設(shè)定第二粘合面62。但是，第二粘合面62并不限定于這種方式。例如，可以將粘合面35a中的、在并排設(shè)置方向X上與壓電元件形成部件34 (壓電元件17以及定位部19)重合的范圍設(shè)定為第一粘合面61，而將除此以外的區(qū)域設(shè)定為第二粘合面62。
其他實(shí)施方式
以上，對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的基本的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。圖7為，另一實(shí)施方式所涉及的噴墨式記錄頭10的剖視圖。如圖所示，在作為第二粘合劑72而使用紫外線固化型粘合劑時(shí)，可以在罩蓋20上形成與收納部51連通的開(kāi)口部95。紫外線穿過(guò)該開(kāi)口部95而到達(dá)粘合面35a。
在制造噴墨式記錄頭10時(shí)，以如下方式進(jìn)行定位，即，在粘合面35a上涂敷環(huán)氧類粘合劑等的第一粘合劑71、和作為紫外線固化型粘合劑的第二粘合劑72，從而將壓電元件17的頂端接合在島部27上。然后，從開(kāi)口部95向粘合面35a照射紫外線，從而使第二粘合劑72固化。由此，能夠在可靠地實(shí)施了壓電元件單元18的定位的基礎(chǔ)上，實(shí)施通過(guò)第二粘合劑72而進(jìn)行的臨時(shí)固定。另外，開(kāi)口部95可以在第二粘合劑72固化后進(jìn)行密封。此外，雖然壓電元件單元18在壓電元件17的外側(cè)設(shè)置有定位部19，但也可以不在壓電元件單元18上設(shè)置定位部19。在這種情況下，可以通過(guò)對(duì)壓電元件的頂端和島部27進(jìn)行光學(xué)攝像并使位置一致等其他的方法，來(lái)實(shí)施壓電元件單元18的定位。上述的各個(gè)實(shí)施方式的噴墨式記錄頭構(gòu)成記錄頭單元的一部分，并被搭載于噴墨式記錄裝置中，所述記錄頭單元具備與墨盒等連通的油墨流道。圖8為，表示該噴墨式記錄裝置的一個(gè)示例的概要圖。噴墨式記錄裝置I具備噴墨式記錄頭10。噴墨式記錄頭10與墨盒3 —起被搭載在滑架4上，滑架4被設(shè)置為能夠沿著滑架軸9進(jìn)行移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未圖示)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由多個(gè)齒輪以及同步齒形帶7而被傳遞至滑架4，由此搭載了噴墨式記錄頭10的滑架4沿著滑架軸9而進(jìn)行移動(dòng)?；?的、沿著滑架軸9的方向的位置，通過(guò)線性編碼器2而被檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)作為位置信息而被發(fā)送至控制部(未圖示)。由此，控制部能夠在根據(jù)該來(lái)自線性編碼器2的位置信息而對(duì)滑架4 (噴墨式記錄頭10)的位置進(jìn)行識(shí)別的同時(shí)，對(duì)油墨的噴出動(dòng)作等進(jìn)行控制。此外，噴墨式記錄裝置I具備壓紙卷筒5，通過(guò)送紙機(jī)構(gòu)8而被供紙的紙張等的記錄介質(zhì)、即記錄薄片6，被卷繞在壓紙卷筒5上而被輸送。另外，雖然在上述各個(gè)實(shí)施方式中，作為液體噴射頭的一個(gè)示例而列舉了噴墨式記錄頭，此外作為液體噴射裝置的一個(gè)示例而列舉了噴墨式記錄裝置并進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明為，通常以全部液體噴射頭以及液體噴射裝置作為對(duì)象的發(fā)明，當(dāng)然也能夠用于噴射油墨以外的液體的液體噴射頭以及液體噴射裝置。作為其他的液體噴射頭，例如，可以列舉出:用于打印機(jī)等圖像記錄裝置的各種記錄頭、用于液晶顯示器等濾色器的制造的顏色材料噴射頭、用于有機(jī)EL (電致發(fā)光)顯示器、FED (面發(fā)光顯示器)等的電極形成的電極材料噴射頭、用于生物芯片(chip)制造的生體有機(jī)物噴射頭等，還可以應(yīng)用于具備所涉及的液體噴射頭的液體噴射裝置。符號(hào)說(shuō)明I噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)；10噴墨式記錄頭(液體噴射頭)；11壓力產(chǎn)生室；16流道單元；17壓電元件；18壓電元件單元；19定位部(非變形部);20罩蓋；35固定部件；35a粘合面；61第一粘合面；62第二粘合面；71第一粘合劑；72第二粘合劑。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，其特征在于， 具備: 流道單元，其設(shè)置有與噴出液體的噴嘴連通的壓力產(chǎn)生室； 罩蓋，其被固定在所述流道單元上； 壓電元件單元，其具有固定部件和壓電元件，所述固定部件的一個(gè)表面通過(guò)第一粘合劑和第二粘合劑而被粘合在所述罩蓋上，所述壓電元件被固定在該固定部件上，并且接合于與所述流道單元的所述壓力產(chǎn)生室對(duì)置的區(qū)域， 所述第二粘合劑與所述第一粘合劑相比固化時(shí)間較短，并被設(shè)置在所述固定部件的所述一個(gè)表面的第一區(qū)域內(nèi)， 所述第一粘合劑與所述第二粘合劑相比粘合強(qiáng)度較高，并被設(shè)置在所述固定部件的所述一個(gè)表面的第二區(qū)域內(nèi)，所述第二區(qū)域?yàn)?，與所述第一區(qū)域相比受到反作用力的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述壓電元件以與在一個(gè)方向上并排設(shè)置的多個(gè)壓力產(chǎn)生室中的每一個(gè)對(duì)置的方式而被設(shè)置有多個(gè)， 所述第一粘合劑被設(shè)置在，所述固定部件的所述一個(gè)表面中的、在所述一個(gè)方向上與所述壓電元件重合的第一粘合面上， 所述第二粘合劑被設(shè)置在，與所述第一粘合面相比靠外側(cè)的第二粘合面上。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述壓電元件單元具有 非變形部，所述非變形部不向所述一個(gè)方向上的所述壓電元件的外側(cè)變形， 所述第二粘合面包括所述固定部件的所述一個(gè)表面中的、在所述一個(gè)方向上與所述非變形部重合的區(qū)域， 所述第二粘合劑被設(shè)置在所述第二粘合面的整個(gè)表面上。
4.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述第一粘合劑為熱固化型粘合劑， 所述第二粘合劑為紫外線固化型粘合劑或瞬間粘合劑。
5.一種液體噴射裝置，其特征在于， 具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體噴射頭以及液體噴射裝置，能夠簡(jiǎn)化制造工序，并且能夠防止壓電元件和壓力產(chǎn)生室的錯(cuò)位從而改善液體噴射特性。所述液體噴射頭具備流道單元(16)，其設(shè)置有與噴出油墨的噴嘴(13)連通的壓力產(chǎn)生室(11)；罩蓋(20)，其被固定在流道單元(16)上；壓電元件單元(18)，其具有固定部件(35)和壓電元件(17)，所述固定部件(35)的粘合面(35a)通過(guò)第一粘合劑(71)和第二粘合劑(72)而被粘合在罩蓋(20)上，所述壓電元件(17)被固定在固定部件(35)的、與粘合面(35a)交叉的壓電元件接合面(35b)上，并且接合于與流道單元(16)的壓力產(chǎn)生室(11)對(duì)置的島部(27)，第二粘合劑(72)與第一粘合劑(71)相比固化時(shí)間較短，第一粘合劑(71)與第二粘合劑(72)相比粘合強(qiáng)度較高，并被設(shè)置在固定部件的粘合面(35a)中的、受到由壓電元件(17)產(chǎn)生的反作用力的第一粘合面(61)上。
文檔編號(hào)B41J2/045GK103213396SQ2013100250
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月24日
發(fā)明者渡邊英一郎 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社