液体喷出装置及液体喷出模块的制作方法_2

文档序号:9835203阅读:来源:国知局
这只不过是示例。
[0045]图4为表不在使液体喷出头30倾斜地排列时的喷嘴N彼此的位置关系的图,与图3相同,图示了从印刷介质P的相反侧朝向油墨方向的喷出方向进行透视的情况。因此,需留意图2与图4的倾斜方向相逆这一点。
[0046]如图4所示,液体喷出头30以相对于印刷介质P的输送方向即Y方向非平行且非正交的角度Θ而倾斜地排列。此时,在图的示例中,属于喷嘴列Na的喷嘴N和属于Nb的喷嘴N在X方向上的位置(坐标)是共同的。
[0047]例如,角度Θ被设定为,当关注图中右端的液体喷出头30时,所关注的该液体喷出头30中的喷嘴列Na之中位于Wl方向上的负侧端部的一个喷嘴N(喷嘴编号为“I”的喷嘴N)与喷嘴列Nb之中位于Wl方向的负侧端部的一个喷嘴N(喷嘴编号为“27”的喷嘴N)穿过在与Y方向平行的方向上延伸的假想线a。
[0048]此外,相对于所关注的液体喷出头30,周边的液体喷出头30形成如下的位置关系。即,相对于所关注的该液体喷出头30而在图中位于左邻第二个的位置处的液体喷出头30形成如下的位置关系,S卩,喷嘴编号为“17”的喷嘴N与喷嘴编号为“43”的喷嘴N穿过所述假想线a。
[0049]因此,当印刷介质P在向Y方向上被输送时,使从某个液体喷出头30中的喷嘴编号为“I”的喷嘴N被喷出的黑色(Bk)的油墨和从喷嘴编号为“27”的喷嘴N被喷出的蓝绿色(C)的油墨,与从位于该液体喷出头30的左邻第二个的位置处的液体喷出头30中的喷嘴编号为“17”的喷嘴N被喷出的品红色(M)油墨和从喷嘴编号为“43”的喷嘴N被喷出的黄色(Y)的油墨喷落在大致相同的位置处,由此能够形成彩色的点。
[0050]另外,相对于所关注的液体喷出头30而位于左邻第一个的位置处的液体喷出头30的喷嘴编号为“9”的喷嘴N和喷嘴编号为“35”的喷嘴N,与相对于所关注的液体喷出头30而位于左邻第三个的位置处的液体喷出头30的喷嘴编号为“25”的喷嘴N和喷嘴编号为“51”的喷嘴N,也形成穿过上述假想线a的位置关系。因此,由于在假想线a上,各颜色的喷嘴N分别重复有两个,因此例如仅从位于上游侧的喷嘴N喷出油墨,并限制从位于下游侧的喷嘴N进行的油墨的喷出的处理被实施。
[0051]另外,虽然在图4中,仅图示了穿过假想线a的喷嘴编号,但所关注的液体喷出头中的例如喷嘴编号为“2”、“28”的喷嘴N,与相对于所关注的该液体喷出头30而位于左邻第二个的位置处的液体喷出头30中的喷嘴编号为“18”、“44”的喷嘴N成为如下的结构,即,在X方向的位置是共同的,并且当沿着Y方向观察时,四种颜色的喷嘴穿过假想线a的结构。其他的喷嘴也形成同样的位置关系。
[0052]图5为表示液体喷出头30的结构的剖视图。详细而言,表示在图3中的g-g线处进行了剖切的情况下的截面(与Wl方向垂直的截面,且为从Wl方向的正侧向负侧方向进行观察的截面)的图。
[0053]如图5所示,液体喷出头30为如下的结构体(头芯片),即,在流道基板42中的Z方向上的负侧的面上设置有压力室基板44、振动板46、密封体52和支承体54,而在Z方向的正侧的面上设置了喷嘴板62和可塑部64的结构体(头芯片)。简要地说,液体喷出头30的各要素为如上文所述那样以Wl方向为长度方向的大致平板状的部件,并利用例如粘结剂而相互固定。此外,流道基板42及压力室基板44例如由单晶硅基板形成。
[0054]喷嘴N被形成在喷嘴板62上。虽然如在图3中简要说明的那样,在液体喷出头30中,与属于喷嘴列Na的喷嘴相对应的结构和与属于喷嘴列Nb的喷嘴相对应的结构具有在Wl方向上偏移了间距Pl的一半的关系,但除此之外,被形成为大致对称,因此,以下着眼于喷嘴列Na而对液体喷出头30的结构进行说明。
[0055]流道基板42为形成油墨的流道的平板件,并形成有开口部422、供给流道424和连通流道426。供给流道424及连通流道426针对每个喷嘴而被形成,开口部422以横跨喷出相同颜色的油墨的多个喷嘴而连续的方式被形成。
[0056]在流道基板42中的Z方向上的负侧的表面上固定有支承体54。在该支承体54中形成有收纳部542和导入流道544。在俯视观察(即从Z方向观察)时,收纳部542为外形与流道基板42的开口部422对应的凹部(凹陷),导入流道544为与收纳部542连通的流道。
[0057]使流道基板42的开口部422与支承体54的收纳部542相互连通的空间作为液体贮留室(贮液器)Sr而发挥功能。液体贮留室Sr针对每种油墨的颜色而相互独立地被形成,并且对通过了液体容器14 (参照图1)及导入流道544的油墨进行贮留。S卩,在一个液体喷出头30的内部形成有与相互不同的油墨相对应的4个液体贮留室Sr。
[0058]构成该液体贮留室Sr的底面并对该液体贮留室Sr和内部流道中的油墨的压力变动进行抑制(吸收)的要素为可塑部64。可塑部64被构成为,包括被形成为例如薄片状的挠性的部件,具体而言,以将流道基板42中的开口部422和各供给流道424封闭的方式而被固定在流道基板42的表面上。
[0059]在压力室基板44中的与流道基板42相反的一侧的表面上设置有振动板46。振动板46为能够弹性地进行振动的平板状的部件,并通过例如由氧化硅等弹性材料形成的弹性膜与由氧化锆等绝缘材料形成的绝缘膜的层压而构成。振动板46与流道基板42在压力室基板44的各开口部442的内侧以相互隔开间隔的方式而对置。在各开口部442的内侧由流道基板42和振动板46所夹的空间作为向油墨施加压力的压力室Sc而发挥功能。各压力室Sc经由流道基板42的连通流道426而与喷嘴N连通。
[0060]在振动板46中的与压力室基板44相反的一侧的表面上,形成有与喷嘴N对应的压电元件Pzt。
[0061]压电元件Pzt包括:在振动板46的表面上针对每个压电元件Pzt而单独地被形成的驱动电极72 ;被形成在该驱动电极72的面上的压电体74 ;和被形成在该压电体74的面上的驱动电极76。另外,驱动电极72、76隔着压电体74而对置的区域作为压电元件Pzt而发挥功能。
[0062]压电体74例如通过包括加热处理(烧成)的工序而形成。具体而言,通过利用烧成炉内的加热处理而对被涂布在形成有多个驱动电极72的振动板46的表面上的压电材料进行烧成之后,针对每个压电元件Pzt而进行成型(例如利用了等离子的磨削),从而形成压电体74。
[0063]驱动电极72的一部分从密封体52及支承体54中露出,在该露出部分处,通过粘合材料而固定有配线基板34的一端。
[0064]配线基板34为,将多条配线344图案形成在聚酰亚胺等具有绝缘性及挠性的基底薄膜342上的基板,并如后文所述那样安装有半导体芯片。驱动电极72构成为,与配线基板34的配线344电连接,并通过该连接而单独地向压电元件Pzt的一端施加驱动信号的电压 Vout。
[0065]另一方面,虽未图示,但驱动电极76跨及多个压电元件Pzt而共通连接,并且从密封体52及支承体54被引绕至露出部分,而与配线基板34中的其他配线344电连接。成为如下的结构,即,通过该连接,而向多个压电元件Pzt的另一端共通地施加恒压(例如后述的电压Vbs)。
[0066]在这种结构的压电元件Pzt中,根据在驱动电极72、76上被施加的电压,该驱动电极72、76与振动板46 —起,在图5中,相对于周边,中央部分相对于两端部分而向上方或向下方挠曲。具体而言,压电元件Pzt构成为,当经由驱动电极72而被施加的驱动信号的电压Vout变低时向上方烧曲,而当该电压Vout变高时向下方烧曲。
[0067]在此,由于在向上方挠曲时压力室Sc的内部容积将扩大,因此油墨从液体贮留室Sr被吸入,另一方面,由于在向下方挠曲时压力室Sc的内部容积将缩小,因此根据缩小的程度,油墨滴会从喷嘴N被喷出。
[0068]如此,成为如下的结构,S卩,当向压电元件Pzt施加适当的驱动信号时,通过该压电元件Pzt的位移,从而使油墨从喷嘴N被喷出。因此,通过包含该压电元件Pzt以及压力室Sc、喷嘴N等的要素,而构成了对油墨进行喷出的喷出部(广义的喷出部)。然而,由于能够认为由驱动信号所驱动的对象始终是压电元件,并且仅通过该压电元件Pzt的位移而使油墨被喷出,因此有时将该压电元件Pzt称为狭义的喷出部。
[0069]图6为用于表示一个液体喷出单元U的结构的分解立体图。
[0070]如该图所示,在平板状的固定板32上形成有六个开口部322。六个液体喷出头30中的每一个均以喷嘴N在开口部322中露出的方式而分别被固定在固定板32的表面上。
[0071]在头基板33上,以与各个液体喷出头30对应的方式而设置有六个狭缝331。配线基板34的另一端34a在被插入到狭缝331中之后,通过粘合材料或锡焊而与被设置在头基板33的上表面的区域34b上的端子连接。
[0072]在头基板33中,在Y方向上的正侧设置有连接器Cnl (第一连接器),并经由作为第一配线的FFC(Flexible Flat Cable:柔性扁平电缆)191而供给后述的多个模拟类的信号。另一方面
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