液体喷射头以及液体喷射记录装置的制作方法

文档序号:17868740发布日期:2019-06-11 23:28阅读:119来源:国知局

本公开涉及喷射液体的液体喷射头以及利用该液体喷射头的液体喷射记录装置。



背景技术:

作为对被记录介质记录图像等的记录装置,已知具备液体喷射头的液体喷射记录装置。在该液体喷射记录装置中,通过从液体喷射头对被记录介质喷射液体来对该被记录介质记录图像等。

关于液体喷射记录装置的结构,进行了各种研究。具体而言,为了在所谓的边射类型的液体喷射头中防止喷射不良,在喷嘴板和促动器板之间,配置了在与喷嘴孔对应的部位具有退避孔的粘接板(例如,参照专利文献1)。该退避孔的外径轮廓线与喷嘴孔的外径轮廓线间隔一定的距离以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-292061号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题

虽然对具备液体喷射头的液体喷射记录装置的结构进行了各种研究,但该液体喷射记录装置的喷射特性仍不足够,存在改善的余地。

在此,希望提供能够获得优秀的喷射特性的液体喷射头以及液体喷射记录装置。

用于解决问题的方案

本公开的一种实施方式的液体喷射头具备:促动器板,其具有沿第一方向延伸的多个通道,并且在该多个通道中容纳液体;喷嘴板,其与促动器板对置配置,在与多个通道对应的位置具有多个喷嘴孔,并且容纳在该多个通道中的液体从多个喷嘴孔沿与第一方向交叉的第二方向被喷射;以及中间板,其配置在促动器板和喷嘴板之间,在与多个通道以及多个喷嘴孔各自对应的位置具有沿第一方向延伸的多个狭缝,并且在与第一方向以及第二方向各自交叉的第三方向上的多个狭缝各自的宽度比第三方向上的多个通道各自的宽度大。

本公开的一种实施方式的液体喷射记录装置具有对被记录介质喷射液体的液体喷射头、以及储藏该液体的液体储藏部,该液体喷射头具有与上述本公开的一种实施方式的液体喷射头同样的结构。

发明效果

根据本公开的一种实施方式的液体喷射头以及液体喷射记录装置,中间板配置在促动器板和喷嘴板之间,并且设于中间板的各狭缝的宽度比设于促动器板的各通道的宽度大,因而能够获得优秀的喷射特性。

附图说明

图1是示出本公开的一种实施方式的液体喷射记录装置(液体喷射头)的结构的立体图;

图2是示意性地表示图1中所示的循环机构的结构的图;

图3是表示喷嘴板、促动器板以及盖板各自的结构的立体图;

图4是表示图3中所示的促动器板的结构的俯视图;

图5是表示中间板以及促动器板各自的结构的俯视图;

图6是表示沿着图4中所示的a-a线的喷嘴板、中间板、促动器板以及盖板各自的结构的截面图;

图7是将图6中所示的喷嘴板、中间板以及促动器板各自的结构之中的一部分放大示出的截面图;

图8是将沿着图4中所示的b-b线的喷嘴板、中间板、促动器板以及盖板各自的结构放大示出的截面图;

图9是将第一比较例的液体喷射记录装置(液体喷射头)的喷嘴板以及促动器板各自的结构之中的一部分放大示出的截面图;

图10是用于说明第一比较例的液体喷射记录装置的问题点的截面图;

图11是用于说明本公开的一种实施方式的液体喷射记录装置(液体喷射头)的优点的截面图;

图12是将第二比较例的液体喷射记录装置(液体喷射头)的喷嘴板、中间板、促动器板以及盖板各自的结构放大示出的截面图;

图13是示出与本公开的一种实施方式的液体喷射头的结构有关的变形例的立体图。

具体实施方式

以下,关于本公开的一种实施方式,参照附图详细地进行说明。此外,说明的顺序如下。

1.液体喷射记录装置(液体喷射头)

1-1.液体喷射记录装置的结构

1-2.液体喷射头的结构

1-4.喷嘴板、中间板、促动器板以及盖板各自的详细结构

1-4.动作

1-5.作用以及效果

2.变形例。

<1.液体喷射记录装置(液体喷射头)>

对本公开的一种实施方式的液体喷射记录装置进行说明。

此外,本公开的一种实施方式的液体喷射头由于是在此说明的液体喷射记录装置之中的一部分,故关于该液体喷射头,以下一并说明。

<1-1.液体喷射记录装置的结构>

首先,对液体喷射记录装置的结构进行说明。

图1是示出为液体喷射记录装置的一个具体例的打印机1的立体结构。图2示意性地表示图1所示的循环机构5的结构。但是,在图1中通过用虚线示出框体10的外缘(轮廓)来示出该框体10的内部。

该打印机1主要是是利用后述的为记录用的液体的油墨9对作为被记录介质的记录纸p进行图像等的记录(打印)的喷墨方式的打印机,是所谓的喷墨打印机。

特别地,在此说明的打印机1例如是使用在循环机构5中循环的油墨9的油墨循环方式的喷墨打印机。

具体而言,打印机1例如如图1以及图2所示,在框体10的内部,具备一对运送机构2a、2b、油墨储罐3、为液体喷射头的一个具体例的喷墨头4、循环机构5和扫描机构6。

此外,在图1以及图2、以及后述的各附图中,为了使与打印机1有关的一系列结构要素的大小为能够识别的大小,适当地变更了各结构要素的比例尺。

[运送机构]

一对运送机构2a、2b是主要使得沿着运送方向d(x轴方向)运送被投入打印机1的记录纸p的机构。

运送机构2a、2b中的各个例如如图1所示,包含栅格辊21以及夹送辊22。栅格辊21以及夹送辊22中的各个例如沿着与运送方向d交叉的方向(y轴方向)延伸,并能够将沿着该方向延伸的旋转轴作为中心来旋转。另外,运送机构2a、2b中的各个例如连接于未图示的马达等驱动机构,利用该驱动机构的动力来旋转。

在此,记录纸p的平面形状例如是由相互对置的一对长边和相互对置的一对短边规定的矩形。随之,运送方向d例如是沿着记录纸p的较长方向的方向(x轴方向),并且与运送方向d交叉的方向例如是沿着记录纸p的较短方向的方向(y轴方向)。

[油墨储罐]

油墨储罐3是主要储藏油墨9的液体储藏部。

油墨储罐3的数量不特别受到限定,因而可以是仅一个,也可以是两个以上。在此,打印机例如如图1所示,具备容纳互不相同颜色的油墨9的四个油墨储罐3(3y、3m、3c、3b)。油墨储罐3y、3m、3c、3b例如在运送方向d(x轴方向)上从上游侧朝下游侧以此顺序排列。

油墨储罐3y例如储藏黄色(y)的油墨9。油墨储罐3m例如储藏洋红色(m)的油墨9。油墨储罐3c例如储藏青色(m)的油墨9。油墨储罐3k例如储藏黑色(b)的油墨9。

油墨储罐3y、3m、3c、3b各自除了例如油墨9的种类(颜色)互不相同以外,具有相互相同的结构。以下,根据需要,将油墨储罐3y、3m、3c、3k在一起总称为“油墨储罐3”。

[喷墨头]

喷墨头4主要是为了对记录纸p记录图像等而对该记录纸p喷射油墨9的设备(头)。在该喷墨头4中,特别对记录纸p喷射液滴状的油墨9。

喷墨头4的数量不特别受到限定,因而可以是仅一个,也可以是两个以上。在此,打印机1例如如图1所示,与上述的四个油墨储罐3(3y、3m、3c、3b)对应,具备喷射互不相同颜色的油墨9的四个喷墨头4(4y、4m、4c、4b)。喷墨头4y、4m、4c、4b例如在与运送方向d交叉的方向(y轴方向)上以此顺序排列。

喷墨头4y例如喷射黄色的油墨9。喷墨头4m例如喷射洋红色的油墨9。喷墨头4c例如喷射青色的油墨9。喷墨头4b例如喷射黑色的油墨9。

喷墨头4y、4m、4c、4b各自除了例如油墨9的种类(颜色)互不相同以外,具有相互相同的结构。以下,根据需要,将喷墨头4y、4m、4c、4b在一起总称为“喷墨头4”。

此外,关于喷墨头4的详细结构,之后说明(参照图3~图5)。

[循环机构]

循环机构5是主要使油墨9在油墨储罐3和喷墨头4之间循环的机构。

该循环机构5例如如图2所示,包含油墨9的循环流路50、加压泵51a、以及吸引泵51b。

循环流路9例如包含油墨9从油墨储罐3朝喷墨头4流动的第一流路50a、以及油墨9从喷墨头4朝油墨储罐3流动的第二流路50b。

在第一流路50a以及第二流路50b各自中,例如,油墨9流入管的内部,该管例如是具有可挠性的柔性管等。

加压泵51a例如设于第一流路50a。该加压泵51a通过对第一流路50a的内部加压来对喷墨头4供应油墨9。

吸引泵51b例如设于第二流路50b。该吸引泵51b通过对第二流路50b的内部减压来从喷墨头4吸引油墨9。

由此,在循环机构5中,例如,油墨9朝循环方向f流动。即,从油墨储罐3供应的油墨例如按顺序经由第一流路50a、喷墨头4以及第二流路50b,从而返回该油墨储罐3。

[扫描机构]

扫描机构6是主要使喷墨头4沿与运送方向d交叉的方向(y轴方向)扫描的机构。

该扫描机构6例如如图1所示,包含一对导轨61a、61b、滑架62、以及驱动机构63。

导轨61a、61b各自例如沿与运送方向d交叉的方向(y轴方向)延伸。滑架62例如由导轨61a、61b支撑,能够沿着该导轨61a、61b沿与运送方向d交叉的方向(y轴方向)移动。驱动机构63例如包含一对滑轮631a、631b、无接头状的带632、以及驱动马达633。

一对滑轮631a、631b例如配置在导轨61a、61b之间。滑轮631a、631b各自例如在与导轨61a、61b的两端附近对应的位置以沿着y轴方向延伸的方式设置。带632例如在滑轮631a、631b之间缠绕。该带632例如连结于滑架62,在该滑架62上,例如载置有喷墨头4。

通过将运送机构2a、2b以及扫描机构6用作移动机构,记录纸p以及喷墨头4各自能够相对地移动。

<1-2.液体喷射头的结构>

接着,说明喷墨头4的结构。

图3表示喷嘴板41、促动器板43及盖板44各自的立体结构。图4是表示图3中所示的促动器板43的平面结构。图5表示中间板42以及促动器板43各自的平面结构。图6表示沿着图4中所示的a-a线的喷嘴板41、中间板42、促动器板43以及盖板44各自的截面结构。

但是,在图3中,省略了中间板42的图示,并且示出了喷嘴板41、促动器板43以及盖板44相互间隔的状态。另外,在图4中,用虚线示出喷嘴列411、412(多个喷嘴孔h1、h2),并且在图5中,用虚线示出喷嘴列411(多个喷嘴孔h1)。

在此说明的喷墨头4所谓的侧射类型的喷墨头。即,在喷墨头4中,例如如后所述,沿y轴方向(第一方向)延伸的多个通道c设于促动器板43,从设于喷嘴板41的多个喷嘴孔h沿与该y轴方向交叉的z轴方向(第二方向)喷射油墨9。

相对于此,在所谓的边射类型的喷墨头中,油墨9的喷射方向与上述的侧射类型的喷墨头4不同。虽然在此未具体图示,但在边射类型的喷墨头中,例如,多个通道c沿y轴方向延伸,从多个喷嘴孔h沿该y轴方向喷射油墨9。

另外,喷墨头4例如为所谓循环式的喷墨头,使用利用上述的循环机构5在油墨储罐3和喷墨头4之间循环的油墨9。

具体而言,喷墨头4例如如图3~图6所示,具备喷嘴板(喷射孔板)41、中间板42、促动器板43、以及盖板44。

喷嘴板41、中间板42、促动器板43以及盖板44各自例如沿既定的延伸方向(x轴方向)延伸。喷嘴板41、中间板42、促动器板43以及盖板44例如从喷射油墨9的一侧朝较远的一侧(图3中的上侧)以此顺序层叠。

[喷嘴板]

喷嘴板41是主要设有为后述的油墨9的喷射口的多个喷嘴孔h的板。

该喷嘴板41隔着中间板42与促动器板43对置配置,在与多个通道c对应的位置具有多个喷嘴孔h。

另外,喷嘴板41例如包含导电性材料之中的任一种或者两种以上,因而具有导电性。导电性材料的种类虽不特别受到限定,但例如是不锈钢(sus)等金属材料。这是因为,如果喷嘴板41包含金属材料,那么该金属材料具有较高的摩擦性,因而喷嘴板41的物理强度提高。此外,sus的种类虽不特别受到限定,但例如是sus316l以及sus304等。

具体而言,喷嘴板41例如如图3~图6所示,具有在y轴方向上隔开既定的间隔排列的多个喷嘴列410。各喷嘴列410例如沿x轴方向延伸,包含多个喷嘴孔h。喷嘴孔h的开口形状(从z轴方向看的喷嘴孔h的形状)例如为圆形。

在此,喷嘴板41例如具有两列喷嘴列410(411、412)。因此,喷墨头4例如为所谓两列类型的喷墨头。

喷嘴列411例如包含在x轴方向上隔开既定的间隔排列的多个喷嘴孔h1。各喷嘴孔h1以贯通喷嘴板41的方式沿z轴方向延伸,并且与后述的促动器板43之中的喷射通道c1e连通。另外,各喷嘴孔h1配置在与沿y轴方向延伸的喷射通道c1e之中的大致中央区域对应的位置。x轴方向上的多个喷嘴孔h1的间距(彼此相邻的两个喷嘴孔h1之间的距离)例如与x轴方向上的多个喷射通道c1e的间距(彼此相邻的两个喷射通道c1e之间的距离)同样。由此,从各喷射通道c1e供应的油墨9从各喷嘴孔h1喷射。

喷嘴列412例如具有与上述的喷嘴列411同样的结构。即,喷嘴列412例如包含在x轴方向上隔开既定的间隔排列的多个喷嘴孔h2。各喷嘴孔h2贯通喷嘴板41,与后述的促动器板43之中的喷射通道c2e连通。另外,各喷嘴孔h2配置在与沿y轴方向延伸的喷射通道c2e之中的大致中央区域对应的位置。x轴方向上的多个喷嘴孔h2的间距(彼此相邻的两个喷嘴孔h之间的距离)例如与x轴方向上的多个喷射通道c2e的间距(彼此相邻的两个喷射通道c2e之间的距离)同样。由此,从各喷射通道c2e供应的油墨9从各喷嘴孔h2喷射。

从喷嘴孔h1、h2各自喷射油墨9的方向如上所述,是与多个通道c的延伸方向(y轴方向)交叉的方向(z轴方向)。更具体地说,油墨9的喷射方向是从促动器板43去往喷嘴板41的方向(图3中的下方向)。喷嘴孔h1、h2各自的内径例如朝着喷射方向逐渐变小。即,喷嘴孔h1、h2各自例如为锥状的贯通口。

[中间板]

中间板42是主要用于通过介于喷嘴板41和促动器板42之间来使该喷嘴板41和促动器板43相互对位等的板。

该中间板42例如包含绝缘性材料之中的任一种或者两种以上,因而具有绝缘性。绝缘性材料的种类虽不特别受到限定,但例如是聚酰亚胺以及聚对二甲苯(所谓的帕利灵(parylene))等高分子材料。

喷嘴板41以及促动器板43例如隔着中间板42而相互贴合。由此,导电性的喷嘴板41和导电性的促动器板43例如隔着绝缘性的中间板42而电隔离(绝缘)。这是因为,如果喷嘴板41和促动器板43隔着中间板42而绝缘,那么能够将导电性材料用作喷嘴板41的形成材料,并且能够将压电材料用作促动器板43的形成材料,因而,特别是能够将具有高摩擦性的金属材料等用作该喷嘴板41的形成材料。由此,抑制喷嘴板41和促动器板43的短路,并且该喷嘴板41难以破损(磨损等)。

特别地,中间板42优选地具有在喷嘴板41的线膨胀系数e2和促动器板43的线膨胀系数e3之间的线膨胀系数e1(e2<e1<e3或e3<e1<e2)。这是因为,如果线膨胀系数e1~e3满足上述的关系,那么在喷嘴板41、中间板42以及促动器板43各自热变形时,因该线膨胀系数(热膨胀系数)的不同引起的喷嘴板41以及促动器板43各自的位移由中间板42吸收。由此,与中间板42不介于喷嘴板41和促动器板43之间的情况相比较,抑制因热变形引起的喷嘴板41以及促动器板43的剥离。由此,在油墨9的喷射时等难以发生偏向等故障。

具体而言,中间板42例如如图5以及图6所示,在与多个通道c以及多个喷嘴孔h各自对应的位置具有多个狭缝s。各狭缝s例如与各通道c同样,沿y轴方向延伸,并且在x轴方向上隔开既定的间隔排列。

此外,中间板42的厚度虽然不特别受到限定,但其中优选地不过于大。这是因为,如果中间板42的厚度过于大,那么中间板42的厚度对于油墨9对喷嘴孔h的供应难以带来影响,因而容易对该喷嘴孔h稳定地供应油墨9。具体而言,中间板42的厚度例如为25μm以下。

[促动器板]

促动器板43是主要用于使油墨9从多个喷嘴孔h喷射而电气地动作的板。

该促动器板43如上所述,具有沿y轴方向延伸的多个通道c。通道c的开口形状(从z轴方向看的通道c的形状)例如为矩形。通过将油墨9容纳于各通道c,从各喷嘴孔h喷射该油墨9。

另外,促动器板43例如包含压电材料之中的任一种或两种以上。压电材料的种类虽不特别受到限定,但例如是钛酸锆酸铅(pzt)等。该促动器板43例如是将以z轴方向上的极化方向互不相同的方式设定的两片压电基板叠的层叠体(所谓的人字纹类型)。

不过,促动器板43的结构不限于上述的人字纹类型。具体而言,促动器板43例如还可以是以z轴方向上的极化方向为单方向的方式设定的一片压电基板(所谓的悬臂类型)。

具体而言,促动器板43例如如图3~图6所示,具有在y轴方向上隔开既定的间隔排列的多个通道列430。各通道列430例如沿x轴方向延伸,包含多个通道c。在此,促动器板43例如具有两列通道列430(431、432)。

在该促动器板43中,例如,在x轴方向的大致中央区域(形成有通道列431、432的区域)设有油墨9的喷射区域a1,并且在该x轴方向的两端区域(没有形成通道列431、432的区域)设有油墨9的非喷射区域a2。即,非喷射区域a2在x轴方向上配置在喷射区域a1的外侧。此外,y轴方向的促动器板43之中的两端部为所谓的尾部43z。

通道列431例如包含沿y轴方向延伸的多个通道c1。多个通道c1例如在x轴方向上隔开既定的间隔排列。各通道c1例如由包含压电体的驱动壁wd划界而成。

通道列432例如具有与上述的通道列431同样的结构。即,通道列432例如包含沿y轴方向延伸的多个通道c2。多个通道c2例如在x轴方向上隔开既定的间隔排列。各通道c2例如由包含压电体的驱动壁wd划界而成。

多个通道c1例如包含使油墨9喷射的喷射通道c1e、以及不使油墨9喷射的虚拟通道c1d。在通道列431中,喷出通道c1e以及虚拟通道c1d例如在x轴方向上交替地配置。各喷射通道c1e与设于喷嘴板41的各喷嘴孔h1连通。相对于此,各虚拟通道c1d与各喷嘴孔h1不连通,由喷嘴板41遮蔽。

多个通道c2例如具有与上述的多个通道c1同样的结构。即,多个通道c2例如包含使油墨9喷射的喷射通道c2e、以及不使油墨9喷射的虚拟通道c2d。在通道列432中,喷出通道c2e以及虚拟通道c2d例如在x轴方向上交替地配置。各喷射通道c2e与设于喷嘴板41的各喷嘴孔h2连通。相对于此,各虚拟通道c2d与各喷嘴孔h2不连通,由喷嘴板41遮蔽。

喷射通道c1e以及虚拟通道c1d、喷射通道c2e以及虚拟通道c2d例如以错开的方式排列。即,喷射通道c1e、c2e例如交错排列。此外,在促动器板43之中与虚拟通道c1d、c2d各自对应的区域,例如设有浅槽部dd。该浅槽部dd例如与沿y轴方向延伸的虚拟通道c1d、c2d各自之中的外侧端部连通。

在该促动器板43中,例如,在与驱动壁wd对置的内侧面,设有沿y轴方向延伸的驱动电极ed。该驱动电极ed例如包含设于喷射通道c1e、c2e各自的内侧面的公共电极edc和设于虚拟通道c1d、c2d各自的内侧面的有源电极eda。此外,驱动电极ed(公共电极edc以及有源电极eda)例如在z轴方向上从促动器板43(驱动壁wd)的一端部延伸到另一端部。因此,z轴方向上的驱动电极ed的尺寸(高度)例如与z轴方向上的驱动壁wd的尺寸(高度)几乎相等。

在一个喷射通道c1e(或喷射通道c2e)的内部相互对置的一对公共电极edc例如通过公共端子相互电连接。在一个虚拟通道c1d(或虚拟通道c2d)内部相互对置的一对有源电极eda例如相互电隔离。隔着喷射通道c1e(或喷射通道c2e)相互对置的一对有源电极eda例如经由有源端子相互电连接。

在尾部43z,例如,安装有用于使驱动电极ed和喷墨头4相互电连接的柔性印刷基板45。但是,在图3中,用虚线示出柔性印刷基板45的一部分的外缘(轮廓)。在该柔性印刷基板45形成的布线例如电连接于上述的公共端子以及有源端子各自。由此,经由柔性印刷基板45从喷墨头4对各驱动电极ed施加驱动电压。

[盖板]

盖板44是主要将油墨9导入促动器板43(多个通道c),并且使油墨9从该促动器板43排出的板。促动器板43配置在中间板42和盖板44之间。

该盖板44例如包含与促动器板43的形成材料同样的材料。

具体而言,盖板44例如如图3~图6所示,以遮蔽设于促动器板43的多个通道c1、c2(多个通道列431、432)的方式配置。

该盖板44例如具有一对入口侧共通油墨室441a、442a、以及一对出口侧共通油墨室441b、442b。入口侧共通油墨室441a以及出口侧共通油墨室441b各自例如配置在与设于促动器板43的通道列431(多个通道c1)对应的区域。入口侧共通油墨室442a以及出口侧共通油墨室442b各自例如配置在与设于促动器板43的通道列432(多个通道c2)对应的区域。

入口侧共通油墨室441a是在与沿y轴方向延伸的各通道c1之中的一端部(内侧端部)对应的位置设置的油墨9的导入口,该油墨9经由入口侧共通油墨室441a而被导入各通道c1。在入口侧共通油墨室441a中与各喷射通道c1e对应的区域,例如形成有供应狭缝sa。另外,入口侧共通油墨室442a是在与沿y轴方向延伸的各通道c2之中的一端部(内侧端部)对应的位置设置的油墨9的导入口,该油墨9经由入口侧共通油墨室442a而被导入各通道c2。在入口侧共通油墨室442a中与各喷射通道c2e对应的区域,例如与上述的入口共通油墨室441a同样地形成有供应狭缝sa。

出口侧共通油墨室441b是在与沿y轴方向延伸的各通道c1之中的另一端部(外侧端部)对应的位置设置的油墨9的排出口,该油墨9经由出口侧共通油墨室441b而被从各通道c1排出。在出口侧共通油墨室441b中与各喷射通道c1e对应的区域,例如形成有排出狭缝sb。另外,出口侧共通油墨室442b是在与沿y轴方向延伸的各通道c2之中的另一端部(外侧端部)对应的位置设置的油墨9的排出口,该油墨9经由出口侧共通油墨室442b而被从各通道c2排出。在出口侧共通油墨室442b中与各喷射通道c2e对应的区域,例如与上述的出口侧共通油墨室441b同样地形成有排出狭缝sb。

入口侧共通油墨室441a以及出口侧共通油墨室441b各自经由供应狭缝sa以及排出狭缝sb与各喷射通道c1e连通,相对于此,与各虚拟通道c1d不连通。即,各虚拟通道c1d被这些入口侧共通油墨室441a以及出口侧共通油墨室441b遮蔽。

入口侧共通油墨室442a以及出口侧共通油墨室442b各自经由供应狭缝sa以及排出狭缝sb与各喷射通道c2e连通,相对于此,与各虚拟通道c2d不连通。即,各虚拟通道c2d被入口侧共通油墨室442a以及出口侧共通油墨室442b遮蔽。

<1-3.喷嘴板、中间板、促动器板以及盖板各自的详细结构>

接着,说明喷嘴板41、中间板42、促动器板43以及盖板44各自的详细结构。以下,说明详细的结构以及位置关系。

图7将图6中所示的喷嘴板41、中间板42以及促动器板43各自的截面结构之中的一部分放大。图8将沿着图4中所示的b-b线的喷嘴板41、中间板42、促动器板43以及盖板44各自的截面结构放大。

以下,将与多个通道c的延伸方向(y轴方向)以及油墨9的喷射方向(z轴方向)各自交叉的方向(x轴方向)的尺寸作为“宽度”。另外,将上述的多个通道c的延伸方向(y轴方向)作为“长度方向”。

[中间板以及促动器板各自的结构以及位置关系]

如图6以及图7所示,多个通道c(c1e)的宽度w1例如相互共通,并且多个狭缝s的宽度w2例如相互共通。

但是,在此说明的“宽度w1”不是彼此相邻的两个公共电极edc之间的宽度,而是通道c的宽度。即,宽度w1严格地说不应基于彼此相邻的两个驱动壁wd之间的间隔,而是应当基于彼此相邻的两个公共电极edc之间的间隔而规定。但是,由于各公共电极edc的厚度相对于彼此相邻的两个驱动壁wd之间的间隔足够小,故各公共电极edc的厚度几乎不对彼此相邻的两个驱动壁wd之间的间隔造成影响。由此,“宽度w1”如上所述,基于彼此相邻的两个驱动壁wd之间的间隔来规定。

在该情况下,如图7所示,各狭缝s的宽度w2比各通道c的宽度w1大。这是因为,如果宽度w2比宽度w1大,那么从通道c供应到喷嘴孔h的油墨9的供应途径难以被促动器板43阻碍,因而难以产生与油墨9的喷射特性相关的故障(例如,油墨9的喷射方向的偏向等)。之后说明该故障难以发生的详细理由。

在此,如果在与通道c以及喷嘴孔h各自对应的位置配置有狭缝s,那么该通道c和狭缝s的位置关系不特别受到限定。其中,优选地,通道c配置在由狭缝s的宽度w2划定的区域内。这是因为,如果通道c配置在由狭缝s的宽度w2划定的区域内,那么更难以阻碍油墨9对喷嘴孔h的供应。

详细地说,促动器板43例如具有在x轴方向上划定通道c的两个内侧端部t1(第一内侧端部)。另外,中间板42例如具有在x轴方向上划定狭缝s的两个内侧端部t2(第二内侧端部)。

在此说明的“内侧”是指在图7所示的x轴方向(左右方向)上,与左端以及右端各自相比距离中央(中心线l1)近的一侧。另外,内侧的相反方向,即与中心线l1相比距离左端以及右端各自近的一侧是“外侧”。

在该情况下,优选地,两个内侧端部t2各自在x轴方向上与两个内侧端部t1各自相比位于外侧。即,优选地,在与中心线l1相比右侧的区域中,内侧端部t2与内侧端部t1相比位于外侧,并且在与该中心线l1相比左侧的区域中,内侧端部t2与内侧端部t1相比位于外侧。

由此,划定通道c的各内侧端部t1与划定狭缝s的各内侧端部t2相比位于内侧。由此,通道c如上所述,配置在由狭缝s的宽度w2划定的区域内。该“区域”是在x轴方向上由两个内侧端部t2夹着的区域。

[中间板以及盖板各自的结构以及位置关系]

如图7以及图8所示,狭缝s沿y轴方向延伸。另外,在盖板44中,在与沿y轴方向延伸的通道c(c1e)之中的一端部对应的位置设有入口侧共通油墨室441a,并且在与该通道c(c1e)之中的另一端部对应的位置设有出口侧共通油墨室441b。此外,划定通道c的促动器板43的内壁面43m例如以随着从盖板44朝向中间板42而逐渐接近喷嘴孔h的方式曲折。

在该情况下,优选地,如图8所示,狭缝s从与入口侧共通油墨室441a对应的区域内的位置延伸到与出口侧共通油墨室441b对应的区域内的位置。这是因为,如果狭缝s如上所述地延伸,那么即使在该狭缝s的内部产生气泡h,该气泡h也难以滞留在狭缝s内部,因而难以产生油墨9的喷射不良。之后说明该喷射不良难以发生的详细理由。

详细地说,中间板42例如具有在y轴方向上划定狭缝s的两个内侧端部t3(第三内侧端部)。另外,盖板44例如具有在y轴方向上划定入口侧共通油墨室441a的内侧端部t4(第四内侧端部)、以及在该y轴方向上划定出口侧共通油墨室441b的内侧端部t5(第五内侧端部)。

在此说明的“内侧”是指在图8所示的y轴方向(左右方向)上,与左端以及右端各自相比距离中央(中心线l2)近的一侧。另外,内侧的相反方向,即与中心线l2相比距离左端以及右端各自近的一侧是“外侧”。

在该情况下,优选地,两个内侧端部t3各自在x轴方向上与内侧端部t4、t5各自相比位于外侧。即,优选地,在与中心线l2相比左侧的区域中,内侧端部t3与内侧端部t4相比位于外侧,并且在与该中心线l2相比右侧的区域中,内侧端部t3与内侧端部t5相比位于外侧。

由此,划定狭缝s的两个内侧端部t3之中,一个内侧端部t3位于与入口侧共通油墨室441a对应区域内,另一个内侧端部t3位于与出口侧共通油墨室441b对应的区域内。由此,狭缝s如上所述,从与入口侧共通油墨室441a对应的区域内的位置延伸到与出口侧共通油墨室441b对应的区域内的位置。该“与入口侧共通油墨室441a对应的区域”是指在z轴方向上与入口侧共通油墨室441a重叠的区域,并且“与出口侧共通油墨室441b对应的区域”是指在z轴方向上与出口侧共通油墨室441b重叠的区域。

<1-4.动作>

接着,说明打印机1的动作。

[打印机的动作]

首先,说明打印机1整体的动作。在该打印机1中,通过以下的步骤,对记录纸p记录图像等。

在初始状态下,在四个油墨储罐3(3y、3m、3c、3b)中容纳有互不相同的四色(黄色、洋红色、青色以及黑色)的油墨9。该油墨9通过在循环机构5中被循环而被供应到喷墨头4。

如果打印机1工作,那么运送机构2a、2b各自的栅格辊21旋转,因而通过栅格辊21以及夹送辊22来沿运送方向d运送记录纸p。在该情况下,由于驱动机构63(驱动马达633)进行驱动,故滑轮631a、631b各自旋转,从而使带632工作。另外,滑架62利用导轨61a、61b沿y轴方向往复移动。由此,从四个喷墨头4(4y、4m、4c、4b)对记录纸p喷射四色油墨9,因而对该记录纸p记录图像等。

[喷墨头的动作]

接着,说明打印机1的工作时的喷墨头4的动作。在该喷墨头4中,通过以下步骤,利用剪断(剪切)模式对记录纸p喷射油墨9。

首先,如果滑架62往复移动,那么经由柔性印刷基板45,对喷墨头4之中的驱动电极ed(公共电极edc以及有源电极eda)施加驱动电压。具体而言,对在将喷射通道c1e、c2e划界而成的一对驱动壁wd设置的各驱动电极ed施加驱动电压。由此,一对驱动壁wd各自以向与喷射通道c1e、c2e邻接的虚拟通道c1d、c2d突出的方式变形。

在此,如上所述,在促动器板43中,以z轴方向上的极化方向为互不相同的方向的方式设定的两片压电基板层叠,并且,在该z轴方向上驱动电极ed从驱动壁wd的一端部延伸到另一端部。在该情况下,通过对驱动电极ed施加驱动电压,由于压电厚度滑移效果,将z轴方向上的驱动壁wd的大致中间位置作为起点,该驱动壁wd弯曲变形。由此,喷射通道c1e、c2e各自利用上述的驱动壁wd的弯曲变形,以类似膨胀的方式变形。

利用基于该压电厚度滑移效果的一对驱动壁wd的弯曲变形,喷射通道c1e、c2e各自的容积增大。由此,入口侧共通油墨室441a、442a各自中贮留的油墨9被诱导至喷射通道c1e、c2e各自的内部。

接着,被诱导到喷射通道c1e、c2e各自内部的油墨9作为压力波传播到喷射通道c1e、c2e各自的内部。在该情况下,在压力波到达了设于喷嘴板41的喷嘴孔h1、h2的时点下,施加于驱动电极ed的驱动电压为零(0v)。由此,弯曲变形了的驱动壁wd恢复至原来的状态,因而喷射通道c1e、c2e各自的容积回到原样。

最后,如果喷射通道c1e、c2e各自的容积回到原样,那么压力在喷射通道c1e、c2e各自内部增加,因而被诱导至喷射通道c1e、c2e各自内部的油墨9被加压。由此,从喷嘴孔h1、h2对外部(记录纸p)喷射液滴状的油墨9。

在该情况下,例如,如上所述,由于喷嘴孔h1、h2各自的内径朝喷射方向逐渐变小,故油墨9的喷射速度增加,并且该油墨9的直线前进性提高。由此,记录于记录纸p的图像等的品质提高。

<1-5.作用以及效果>

最后,说明具备喷墨头4的打印机1的作用以及效果。

[主要作用以及效果]

在该打印机1中,中间板42配置在喷嘴板41和促动器板43之间,并且设于该中间板42的各狭缝s的宽度w2比设于促动器板43的各通道c的宽度w1大。因此,基于以下说明的理由,能够获得优秀的喷射特性。

图9将第一比较例的打印机(喷墨头)中的喷嘴板41以及促动器板43各自的结构之中的一部分放大,与图7对应。图10是为了说明上述的第一比较例的打印机的问题点,示出了与图9对应的截面结构。图11为了说明本实施方式的打印机1(喷墨头4)的优点,示出了与图7对应的截面结构。

第一比较例的打印机如图9所示,除了不具备中间板42之外,具有与本实施方式的打印机1同样的结构。在该情况下,喷嘴板41和促动器板43相互贴合。

在该第一比较例的打印机中,在喷墨头的制造工序中,如果喷嘴板41和促动器板43的贴合位置沿x轴方向偏移,那么如图10所示,从通道c到喷嘴孔h的油墨9的路径容易变窄。这是因为,如果贴合位置沿x轴方向偏移,那么促动器板43之中的驱动壁wd容易配置在喷嘴孔h的正上方,因而该喷嘴孔h的宽度(最大宽度)容易实质性地变窄。在该情况下,从通道c供应到喷嘴孔h的油墨9的供应容易被促动器板43阻碍,因而容易产生与该油墨9的喷射特性相关的故障。该故障例如是因上述的油墨9的供应被阻碍而引起的油墨9的喷射方向的偏向等。因此,难以获得优秀的喷射特性。

这样产生故障的倾向特别是在与油墨9的液滴的大型化对应地使喷嘴孔h的内径(喷嘴直径)大型化的情况下,如果在使该液滴大型化之前的对位精度下使喷嘴板41和促动器板43相互贴合,那么变得更为显著。这是因为,在该情况下,由于驱动壁wd更加容易配置在喷嘴孔h的正上方,故该喷嘴孔h的宽度更加容易实质性地变窄。另外,这是因为,在该情况下,因为驱动壁wd配置在喷嘴孔h的正上方,故在该喷嘴孔h的上游,油墨9的供应量容易偏差,该油墨9的喷射方向更容易偏向。

相对于此,在本实施方式的打印机1(喷墨头4)中,如图7所示,中间板42配置在喷嘴板41和促动器板43之间,各狭缝s的宽度w2比各通道c的宽度w1大。在该情况下,即使喷嘴板41和促动器板43的贴合位置沿x轴方向偏移,如图11所示,从通道c到喷嘴孔h的油墨9的路径也难以变窄。这是因为,即使贴合位置沿x轴方向偏移,驱动壁wd也难以配置在喷嘴孔h的正上方,因而该喷嘴孔h的宽度(最大宽度)难以实质性地变窄。由此,从通道c供应到喷嘴孔h的油墨9的供应难以被促动器板43阻碍,因而难以产生与上述的喷射特性相关的故障。因此,能够获得优秀的喷射特性。该优点在使喷嘴直径大型化并且在以往的对位精度下使喷嘴板41和促动器板43相互贴合的情况下也能够充分地获得。

[其他作用以及效果]

特别是在本实施方式的打印机1中,由于中间板42的各内侧端部t2与促动器板43的各内侧端部t1相比位于外侧,故如果通道c配置在由狭缝s的宽度w2划定的区域内,那么不管喷嘴板41和促动器板43的贴合位置沿哪个方向偏移,都难以阻碍油墨9对喷嘴孔h的供应。由此,从油墨9对喷嘴孔h的供应稳定化,因而能够获得更好的效果。

另外,如果中间板42具有喷嘴板41的线膨胀系数e2和促动器板43的线膨胀系数e3之间的线膨胀系数e1,那么抑制因热变形引起的喷嘴板41等的剥离。由此,在油墨9的喷射时难以发生偏向等故障,因而能够获得更好的效果。

另外,针对喷嘴板41包含导电性材料并且促动器板43包含压电材料,如果中间板42包含绝缘性材料,那么喷嘴板41和促动器板43隔着中间板42电绝缘。由此,能够将具有高摩擦性的金属材料等用作喷嘴板41的形成材料,因而抑制喷嘴板41和促动器板43的短路,并且该喷嘴板41难以破损(磨损等)。由此,油墨9的喷射特性稳定化,因而能够获得更好的效果。

另外,由于中间板42的各内侧端部t3与盖板44的各内侧端部t4、t5相比位于外侧,故如果狭缝s从与入口侧共通油墨室441a对应的区域内的位置延伸至与出口侧共通油墨室441b对应的区域内的位置,那么基于以下说明的理由,能够获得更好的效果。

图12将第二比较例的打印机(喷墨头)中的喷嘴板41、中间板142、促动器板43以及盖板44各自的截面结构放大示出,与图8对应。

第二比较例的打印机如图12所示,除了具备中间板142以代替中间板42之外,具有与本实施方式的打印机1(喷墨头4)同样的结构。在该第二比较例的打印机中,中间板142的各内侧端部t3与盖板44的各内侧端部t4、t5相比位于内侧。

在从通道c经由狭缝s对喷嘴孔h供应油墨9时,在中间板42的内侧端部t3附近容易产生气泡h。这是因为,在中间板42的内侧端部t3附近,由于在喷嘴板41上形成阶梯差(角部42n),故油墨9在该角部42n的附近(被角部42n挡住的区域)难以流动。

在具备中间板142的第二比较例的打印机中,如图12所示,由于各内侧端部t3与各内侧端部t4、t5相比位于内侧,故角部42n距离喷嘴孔h近。在该情况下,如果在狭缝s的内部,在角部42n附近产生气泡h,那么该气泡h容易滞留在狭缝s的内部,并且容易从喷嘴孔h喷射气泡h。由此,在从喷嘴孔h喷射油墨9时,容易产生因气泡h的喷射引起的油墨9的喷射不良,该油墨9的喷射动作不稳定。

相对于此,在具备中间板42的本实施方式的打印机1中,如图8所示,由于各内侧端部t3与各内侧端部t4、t5相比位于外侧,故角部42n距离喷嘴孔h远。在该情况下,即使在狭缝s的内部在角部42n附近产生气泡,也在该狭缝s的内部利用从入口侧共通油墨室441a朝向出口侧共通油墨室441b的油墨9的流动,容易从该出口侧共通油墨室441b排出气泡h。由此,气泡h难以滞留在狭缝s的内部,并且难以从喷嘴孔h喷射气泡h。由此,难以产生因气泡h引起的油墨9的喷射不良,该油墨9的喷射动作变得稳定,因而能够进一步提高喷射特性。

此外,与上述的打印机1有关的作用以及效果关于喷墨头4也同样能够获得。

<2.变形例>

关于上述的打印机1(喷墨头4)的结构,能够适当变更。此外,关于以下说明的一系列的变形例,能够将任意的两种以上进行组合。

[变形例1]

具体而言,例如,如与图8对应的图13所示,还可以以厚度随着接近喷嘴孔h而逐渐减少的方式使角部42n倾斜。

由喷嘴板41的表面和角部42n的倾斜面42nm规定的倾斜角度能够任意地设定。倾斜面42nm例如可以是平坦的,也可以曲折,也可以在中途弯曲一次或两次以上。在图13中,例如,示出了倾斜面42nm平坦的情况。角部42n前端的位置不特别受到限定,因而能够任意地配置。

在该情况下,难以产生为气泡h(参照图8)的产生原因的被角部42n挡住的区域,因而根本上难以产生该气泡h。由此,油墨9的喷射特性更加稳定,因而能够获得更好的效果。

[变形例2]

此外,打印机1以及喷墨头4各自的类型等能够任意地变更。另外,与打印机1以及喷墨头4各自的一系列结构要素有关的形状、配置以及个数等能够任意地变更。

具体而言,例如,虽然对具有两列喷嘴列410(411、412)的两列类型的喷墨头4进行了说明,但不限于此,也可以是具有一列喷嘴列的一列类型的喷墨头4,还可以是具有三列以上喷嘴列的多列类型的喷墨头4。

另外,例如,虽然对喷嘴列411、412各自沿x轴方向延伸的情况进行了说明,但不限于此,喷嘴列411、412各自也可以沿相对于x轴方向倾斜的方向延伸,还可以沿其以外的方向延伸。此外,例如,虽然对喷嘴孔h1、h2各自的开口形状为圆形的情况进行了说明,但不限于此,喷嘴孔h1、h2各自的开口形状也可以是椭圆形等大致圆形,还可以是三角形等多边形,还可以是其以外的形状。

另外,例如与上述的两列喷嘴列410(411、412)对应地,对两列喷嘴列430(431、432)进行了说明,但不限于此。通道列430的列数与喷嘴列410的列数对应,可以是一列,也可以是三列以上。

[变形例3]

另外,例如,还可以对打印机1追加各种机构。具体而言,例如,还可以使未图示的擦拭机构等搭载于打印机1。该擦拭机构例如是具有将附着于设有喷嘴孔h的喷嘴板41的表面(喷嘴面)的油墨9去除的功能的机构。

以上,列举一种实施方式对本公开进行了说明,但本公开的方式不被限定于在上述一种实施方式中说明的方式,还能够进行各种变形。

具体而言,例如,还可以使一个喷墨头不喷射单色的墨水,而是使该一个喷墨头喷射互不相同的多种颜色(例如两色等)的油墨。

另外,例如,喷墨头不限于使用了循环机构的油墨循环方式的喷墨头,还可以是不使用该循环机构的油墨非循环方式的喷墨头。

另外,例如,本公开的液体喷射头以及液体喷射记录装置各自所适用的用途不限定于喷墨打印机,还可以是其他用途。其他用途例如还可以是传真机以及按需印刷机等其他装置。

此外,本说明书中记载的效果仅为示例,并非用于限定,也可以具有其他效果。

另外,本公开也能够采用以下这样的结构。

(1)

一种液体喷射头,具备:

促动器板,其具有沿第一方向延伸的多个通道,并且在前述多个通道中容纳液体;

喷嘴板,其与前述促动器板对置配置,在与前述多个通道对应的位置具有多个喷嘴孔,并且容纳在前述多个通道中的前述液体从前述多个喷嘴孔沿与前述第一方向交叉的第二方向被喷射;以及

中间板,其配置在前述促动器板和前述喷嘴板之间,在与前述多个通道以及前述多个喷嘴孔各自对应的位置具有沿前述第一方向延伸的多个狭缝,并且在与前述第一方向以及前述第二方向各自交叉的第三方向上的前述多个狭缝各自的宽度比前述第三方向上的前述多个通道各自的宽度大。

(2)

根据上述(1)记载的液体喷射头,前述促动器板具有在前述第三方向上划定前述通道的两个第一内侧端部,并且前述中间板具有在前述第三方向上划定前述狭缝的两个第二内侧端部,

前述两个第二内侧端部各自在前述第三方向上与前述两个第一内侧端部各自相比位于外侧。

(3)

根据上述(1)或(2)记载的液体喷射头,前述中间板具有前述促动器板的线膨胀系数和前述喷嘴板的线膨胀系数之间的线膨胀系数。

(4)

根据上述(1)至或权利要求(3)中的任一项记载的液体喷射头,前述促动器板以及前述喷嘴板各自包含导电材料,

前述中间板包含绝缘性材料。

(5)

根据上述(1)至(4)中的任一项记载的液体喷射头,还具备:

盖板,其与前述促动器板对置配置,具有在前述第一方向上的与前述通道的一端部对应的位置设置并且对前述通道导入前述液体的导入口、以及在前述第一方向上的与前述通道的另一端部对应的位置设置并且将从前述导入口导入前述通道的前述液体排出的排出口,

前述促动器板配置在前述中间板和前述盖板之间,

前述中间板具有在前述第一方向上划定前述狭缝的两个第三内侧端部,

前述盖板具有在前述第一方向上划定前述导入口的第四内侧端部、以及在前述第一方向上划定前述排出口的第五内侧端部,

前述两个第三内侧端部各自在前述第一方向上与前述第四内侧端部以及前述第五内侧端部各自相比位于外侧。

(6)

一种液体喷射记录装置,具备上述(1)至(5)中的任一项所记载且对被记录介质喷射液体的液体喷射头、以及储藏前述液体的液体储藏部。

符号说明

1打印机

4喷墨头

9油墨

41喷嘴板

42中间板

43促动器板

44盖板

441a、442a入口侧共通油墨室

441b、442b出口侧共通油墨室

c通道

h喷嘴孔

p记录纸

s狭缝

t1、t2、t3、t4、t5内侧端部。

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