喷墨头以及喷墨打印机的制作方法_3

文档序号:9536508阅读:来源:国知局
下端部与多个可塑性空间73连通。S卩,设置有一条各个可塑性空间73共用的大气开放连通通道52。该大气开放连通通道52沿着外壳流道51的排列设置方向而被配置于该外壳流道51的外侧。
[0038]振子单元23具有作为致动器的一种而发挥作用的压电元件48、接合有该压电元件48的固定板49、用于向压电元件48供给驱动信号等的柔性电缆50。压电元件48为,通过将压电体层与电极层交替层压而形成的压电板切分成梳齿状从而制成的层压型,并且为能够在与层压方向(电场方向)正交的方向上伸缩(横向电场效应型)的纵振动模式的压电元件。
[0039]图9为对流道单元25的结构进行说明的分解立体图。流道单元25被构成为,将喷嘴基板56接合在流道基板55的一个面上,将振动板57接合在流道基板55的另一个面上。即,流道基板55、喷嘴基板56以及振动板57为流道单元构成部件(构成元件)。如图8及图9所示,在该流道单元25中设置有共用液室59 (贮液器)、油墨供给口 60、压力室61和喷嘴63。而且,从油墨供给口 60起经由压力室61直至喷嘴63的一系列的油墨流道对应于各个喷嘴63而形成。此外,流道单元构成部件均由以喷嘴列方向为长度方向的板材构成。
[0040]流道单元构成部件中的被配置在最下层的喷嘴基板56为,以与墨点形成密度对应的间距(例如180dpi)而贯穿设置有多个喷嘴63的板材。作为该喷嘴基板56的材料可以米用不镑钢等金属板或与后文叙述的流道基板55相同的单晶娃基板等。该嗔嘴基板56上设置有两列对多个喷嘴63进行排列设置而形成的喷嘴列64 (喷嘴组),且一个喷嘴列64例如由180个喷嘴63构成。该喷嘴基板56的下表面(从喷嘴63喷射油墨的一侧的表面)为喷嘴面。另外,关于被形成在喷嘴基板56上的喷嘴列64的列数、构成喷嘴咧64的喷嘴63的个数以及间距,并不被限定于本实施方式中例示的方式,而是可以采用各种结构。
[0041]如图8所示,作为流道单元构成部件中的最上层的振动板57为,在支承板66的表面(下表面)上层压了弹性膜67(本发明中的挠性部件)的双重构造。在本实施方式中,振动板57通过复合板材而构成,该复合板材将不锈钢等金属板作为支承板66且在该支承板66的表面上层压了作为弹性膜67的树脂薄膜。在该振动板57上设置有使压力室61的容积发生变化的隔膜68。上述隔膜68通过利用蚀刻加工等对支承板66进行部分地去除而制成。即该隔膜68由岛部69和挠性部70组成,所述岛部69与压电元件48的自由端部的顶端面接合,所述挠性部70被设置在该岛部69的周围。在岛部69上接合有压电元件48的顶端面。而且,能够通过使该压电元件48的自由端部伸缩,从而使隔膜68位移进而使压力室61的容积发生变动。
[0042]此外,在该振动板57中,在与流道基板55的共用液室59对应的部分处设置有对该共用液室59进行封闭(划分)的可塑性部72。该可塑性部72通过如下方式而制成,SP,通过蚀刻加工等而将与共用液室59的开口表面相对的区域的支承板66去除从而将该部分仅形成为弹性膜67。而且,可塑性部72作为对被贮存在共用液室59中的液体的压力变动进行吸收的缓冲器来发挥作用。当流道单元25与头外壳24的下表面接合时,该可塑性部72的上部开口(头外壳24侧的开口 )将被该头外壳24的下表面封闭,从而划分出可塑性空间73 (相当于本发明中的头内空间)。该可塑性空间73隔着弹性膜67而与共用液室59分隔开,并且为允许与共用液室59内的压力变化对应的弹性膜67的变形的空间。该可塑性空间73与头外壳24的上述大气开放连通通道52的下端连通。S卩,该可塑性空间73通过大气开放连通通道52以及头内大气开放用贯穿孔88而与接合空间82连通。另外,在该振动板57的大致中央处,对共用液室59与外壳流道51之间进行连通的振动板贯穿孔58对应于外壳流道51而在喷嘴列方向上排列设置有4个。
[0043]本实施方式中的流道基板55为,对油墨流道进行划分的空部,具体而言,为划分形成有成为共用液室59的空部、成为油墨供给口 60的空部以及成为压力室61的空部的板状的部件(下面,将这些空部分别简称为共用液室59、油墨供给口 60以及压力室61)。该流道基板55例如通过对作为结晶性基材的一种的硅晶片进行各向异性蚀刻处理而制成。另夕卜,在本实施方式的流道基板55中,相对于一侧(图9中的左侧)的喷嘴列而形成有一个共用液室59,并且相对于另一侧(图9中的右侧)的喷嘴列而在同一喷嘴列方向上形成有三个共用液室59。而且,向一侧的共用液室59导入黑色油墨,向另一侧的各个共用液室59分别导入蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨的各个颜色。
[0044]而且,从墨盒17起经由油墨导入部31、支架内流道76、中间流道39而被导入至头单元22内的油墨穿过由外壳流道51、共用液室59、油墨供给口 60以及压力室61形成的一系列的流道(相当于本发明中的头内流道)而被供给至喷嘴63内。而且,在该状态下使压电元件48驱动而使压力室61内产生压力变动。通过利用该压力变动,从而使墨滴从喷嘴63喷射出。
[0045]另外,关于记录头3的构成部件在与喷嘴列正交的方向(滑架扫描方向)上的尺寸,如图7所示,与头单元22的在同一方向上的尺寸相比,流道板20以及支架19的在同一方向上的尺寸被设定为较大。此外,相对于流道板20以及支架19的滑架扫描方向(图中的左右方向)上的中心线C,头单元22的同一方向上的中心线Ch偏向同一方向上的一侧(在被搭载于滑架10上的状态下,为主体框架7的一端侧侧壁7'侧)。另外,在本实施方式中,头单元22的中心线Ch为,穿过喷嘴基板56的同一方向上的中心的假想线。在此,在本实施方式中,流道板20以及支架19的滑架扫描方向上的中心线C处于与滑架的滑架扫描方向上的中心线Cc(参照图3)大致相同的位置处。即,如图3所示,头单元22与滑架扫描方向上的滑架的中心线Cc相比而向一侧偏心。由此,在滑架10的下方,且在与头单元22相反的一侧形成有收纳空间S。而且,如图3所示,在该收纳空间S内配置有电路基板21的连接器43和纸张宽度传感器85等。
[0046]接下来,对被形成在支架19与流道板20接合的接合面上的接合空间82进行详细说明。图10(a)为在基板接合前的流道板的俯视图,图10(b)为基板接合后的流道板的俯视图。此外,图11(a)为图10(b)中的C-C线剖视图,图11(b)为图10(b)中的D-D线剖视图。另外,在图10(a)中,用虚线表示涂布有粘合剂的位置。
[0047]如上所述,在接合空间82内,形成有构成中间流道39的上游侧的接合面内流道78。如图11所示,该接合面内流道78以如下方式形成,S卩,利用第一粘合剂96而包围被形成在流道板20的上表面(接合面)上的凹状流道用槽81(相当于本发明中的槽)的周缘,并通过支架19(基板30)的下表面而进行封闭。即,各个接合面内流道78在流道板20与支架19之间,通过流道用槽81和第一粘合剂96而被划分出。在本实施方式中,如图10(b)所示,对应于4种颜色的油墨而形成有四个中间流道39。各个接合面内流道78从对应于支架内流道76的下端侧的开口的位置起延伸到构成中间流道39的下游侧的板内流道79的上游侧开口,并将两者连通。板内流道79对应于被排列设置在头单元22的大致中央处的外壳流道51而排列设置有4条。在本实施方式中,如上所述,由于相对于流道板20的滑架扫描方向上的中心线C,头单元22的同一方向上的中心线Ch向同一方向的一侧偏心,因此板内流道79的列也以向同一方向的一侧偏心的方式而形成。因此,对支架内流道76与对应的板内流道79进行连接的接合面内流道78分别被形成为不同的长度。在本实施方式中,与黑色油墨对应的接合面内流道78最长。
[0048]接合面中的这些接合面内流道78的外侧的空间通过第二粘合剂97而被封闭,以对接合面内流道78内的油墨的水分穿过第一粘合剂96而向大气中释放的情况进行抑制。SP,如图10(b)所示,通过利用第二粘合剂97包围接合面内流道78的第一粘合剂96的外侧并且对流道板20与支架19之间的空隙进行封闭,从而形成将该接合面内流道78包含在内部的接合空间82。由此,能够易于保持接合空间82内的湿度,从而对水分从接合面内流道78内的油墨蒸发的情况进行抑制。在本实施方式中,第二粘合剂97(详细而言,第二粘合剂97固化而形成的第二固化物)的气体透过率被构成为低于第一粘合剂96 (详细而言,第一粘合剂96固化而形成的第一固化物)的气体透过率。通过这种方式,即使接合面内流道78的油墨的水分穿过第一粘合剂96,该水分也会保持在接合空间82内,从而更易于对该接合空间82内的湿度进行保持,由此能够更进一步对接合面内流道78内的油墨的蒸发进行抑制。另外,利用分液器或转印印刷等方法而将
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