专利名称：喷墨头以及过滤器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向记录介质喷墨而进行记录的喷墨头(ink-jethead)、用于制造喷墨头的过滤器组件(filter assembly)以及使用该组件的喷墨头的制造方法。
背景技术：
在喷墨头中，来自墨槽的墨水通过供给路径，经由共用墨水室、压力室(pressure chamber)，然后到达喷墨的喷嘴。这样的墨水流路通过层叠多枚板而形成，在上述多枚板上分别形成有槽或孔。
此外，在喷墨头中，从提高印刷品质的观点考虑，需要设置用于除去混在墨水中的杂质的过滤器。其中，以下技术是公知的，即在形成上述墨水流路的多枚板中，在成为供给路径和共用墨水室的边界的板上设置过滤器的技术(特开平6-255101号公报)、在共用墨水室和压力室之间的连通部分上设置过滤器的技术(特开平2-198851号公报)。
但是，由于在成为供给路径和共用墨水室的边界的板上设置过滤器的情况下，需要与各共用墨水室对应设置过滤器，并且在共用墨水室和压力室之间的连通部分上设置过滤器的情况下，需要与各压力室对应设置过滤器，所以各过滤器的面积较小，并且数量较多。在该情况下，过滤器容易产生尺寸误差。该尺寸误差容易使与各喷嘴对应的墨水流路的流路阻力发生离散，从而导致印刷品质下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过限制墨水流路的流路阻力离散而能提高印刷品质的喷墨头、用于制造该喷墨头的过滤器组件以及使用该组件的喷墨头制造方法。
根据本发明的第一方面，提供一种喷墨头，该喷墨头设有流路单元，该流路单元具有喷射墨水的多个喷嘴、与上述喷嘴连接的的多个压力室、向上述压力室供给墨水的共用墨室以及将墨水导入上述共用墨室的入口；以及分歧流路单元，该分歧流路单元具有导入墨水的墨水导入口，与上述入口对应设置并且将墨水导出至上述入口的墨水导出口，从上述墨水导入口到上述墨水导出口、使墨水分流的墨水分歧流路以及设在上述墨水分歧流路内的墨水过滤器。
在过滤器设在具有上述结构的分歧流路单元的墨水分歧流路内的情况下，与过滤器设在入口和共用墨室之间、共用墨室和压力室之间等流路单元内的情况相比，可以增大过滤器的面积，并且减少过滤器的数量。即，可以使过滤器集成化。由此，过滤器不易产生尺寸误差，所以能限制墨水流路的流路阻力的离散，提高印刷品质。
根据本发明的第二方面，提供一种过滤器组件，用于制造喷墨头，该喷墨头设有流路单元，该流路单元具有喷射墨水的多个喷嘴、与喷嘴连接的的多个压力室、向压力室供给墨水的共用墨室以及将墨水导入共用墨室的入口；以及多个过滤器支持部件，配置在流路单元的表面上，分别覆盖入口。过滤器组件设有彼此相邻配置的多个过滤器支持部件；相互连接部，连接相邻的过滤器支持部件，其与过滤器支持部件的边界处的弯曲强度比过滤器支持部件的弯曲强度小；以及分别在多个过滤器支持部件上形成的过滤器。
根据本发明的第三方面，提供一种喷墨头的制造方法，具有以下工序形成流路单元的工序，该流路单元具有喷射墨水的多个喷嘴、与喷嘴连接的的多个压力室、向压力室供给墨水的共用墨室以及将墨水导入共用墨室的入口；形成过滤器组件的工序，该过滤器组件设有彼此相邻配置的多个过滤器支持部件；相互连接部，连接相邻的过滤器支持部件，其与过滤器支持部件的边界处的弯曲强度比过滤器支持部件的弯曲强度小；以及分别在多个过滤器支持部件上形成的过滤器；在与过滤器支持部件的边界上，使相互连接部弯折，从而使多个过滤器支持部件彼此分离的工序；以及将多个过滤器支持部件配置在流路单元的表面上，使过滤器与入口相对的工序。
根据上述第二和第三方面，通过使过滤器组件的多个过滤器支持部件彼此分离，并将各过滤器支持部件配置在流路单元表面上，使过滤器与流路单元表面的入口相对，从而能比较容易地实现上述第一方面的喷墨头。因此，与上述第一方面相同，可以获得限制喷墨头的墨水流路的流路阻力离散、提高印刷品质的效果。
通过参照附图的说明，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加清楚。
图1是表示包含本发明第一实施方式的喷墨头的打印机的一个例子的整体结构图。
图2是图1所示的并列的喷墨头的底视图。
图3是图1所示的喷墨头的局部剖视图。
图4是图3所示的分歧流路单元的分解透视图。
图5A是表示向墨水导入口的墨水导入方法的一个例子的局部透视图。
图5B是图5A所示的筒状部件和分歧流路单元的局部剖视图。
图6是表示图3所示的流路单元内的墨水流路的放大剖视图。
图7是本发明第二实施方式的喷墨头的与图3对应的局部剖视图。
图8是表示图7的喷墨头的分歧流路单元的与图5对应的分解透视图。
图9是本发明第三实施方式的喷墨头的与图3对应的局部剖视图。
图10是表示图9的喷墨头的分歧流路单元的一部分的与图5对应的分解透视图。
图11是表示为了制造图9的喷墨头而使用的过滤器组件的透视图。
图12是表示使包含在图11的过滤器组件中的过滤器支持部件彼此分离，并将其配置在流路单元的表面上之前的状态的透视图。
具体实施方式
图1是表示包含本发明第一实施方式的喷墨头的打印机的一个例子的整体结构图。本实施方式的喷墨打印机1是经由4个喷墨头的彩色喷墨打印机。喷墨打印机1具有送纸部11(图中左侧)和排纸部12(图中右侧)，在装置内部形成从送纸部11向排纸部12输送纸张的纸张输送路径。
在紧邻送纸部11的下游侧，配置有一对送纸辊5a、5b，将作为介质的纸张从图中左方向右方输送。在纸张输送路径的中间部，配置有两个皮带辊6、7；以及环绕的环形输送带108，以架设在两个皮带辊6、7之间。
输送皮带8具有二层结构，该二层结构由浸渍了氨基甲酸乙酯的聚酯基材和硅橡胶构成，并且输送皮带8表面的输送面侧由硅橡胶构成。通过一对送纸辊5a、5b而输送来的纸张借助于吸附力而被保持在输送皮带8表面的输送面上，同时借助于一个皮带辊6向图中顺时针方向(箭头90的方向)的旋转驱动而被向输送方向下游侧(图中右侧)输送。
在纸张相对于皮带辊6的插入和排出位置上，分别配置有压镇部件9a、9b。压镇部件9a、9b用于将纸张压在输送皮带8的输送面上而使其可靠地输送，以使输送皮带8上的纸张不从输送面上浮起来。
在沿着纸张输送路径的输送皮带8的输送方向下游侧，设有剥离机构10。剥离机构10被构成为，将借助于吸附力保持在输送皮带8的输送面上的纸张从该输送面上剥离，然后向右方的排纸部12输送。
4个喷墨头2分别在其下端具有喷墨头主体2a。喷墨头主体2a分别具有矩形截面，并且彼此相邻配置，使得其长度方向成为与纸张输送方向垂直的方向(图1的纸面垂直方向)。即，该打印机1是行式打印机。4个喷墨头主体2a的各底面与纸张输送路径相对，在它们的底面上设有喷嘴，该喷嘴形成具有微小孔径的多个喷墨口13(参照图2)。从4个喷墨头主体2a分别喷出深红色、黄色、蓝绿色、黑色的墨水。
喷墨头主体2a被配置成，在其下表面和输送皮带8的输送面之间形成有少量间隙，在该间隙部分中形成有纸张输送路径。因此，当通过输送皮带8输送的纸张按顺序通过紧邻4个喷墨头主体2a的下方时，从喷嘴向该纸张的上表面(印刷面)喷射各色墨水，从而可以在纸张上形成所希望的彩色图像。
图3示出了喷墨头2的局部剖视图。该喷墨头2通过支架15而相对于设在打印机1内的适当部件14安装。该支架15具有垂直部15a和水平部15b，在侧视图中形成逆“T”字形。垂直部15a借助于螺钉16安装在部件14上，而在水平部15b的下表面，通过隔离部件(spacer)40，固定有喷墨头主体2a。喷墨头主体2a从下侧开始，按顺序包含流路单元20、被固定在流路单元20表面上的执行单元(执行机构)19以及将执行单元夹在中间并被固定在流路单元20表面上的分歧流路单元40。
以下参照图3和图4，对分歧流路单元40的结构进行说明。
分歧流路单元40将第一板41、第二板42和第三板43相互层叠在一起而构成。上述3枚板41～43中的第一板41和第二板42由不锈钢等金属构成，第三板43是将不锈钢等金属板43a和聚酰亚胺等树脂板43c相互层叠在一起而构成的。第三板43的金属板43a与流路单元20相对而配置。
如图4所示，在第一板41长度方向的一侧的宽度中央部，通过蚀刻等形成在厚度方向上贯通的墨水导入口41a。如图5A所示，墨水从墨槽等墨水供给源经由筒状部件201和与该筒状部件201连接的管200a，被导入墨水导入口41a。
如图5B所示，筒状部件201具有筒状的基部201b；以及缩径部201c，在与基部201b相反的一侧形成外径缩小且前端201a形成尖状。基部201b被压入墨水导入口41a中，并且从墨水供给源200引出的管200a的端部被外嵌在缩径部201c的外周面上。如果筒状部件201的安装管200a的部分(缩径部201c)是纤细形状，则容易安装管200a。此外，如果省略管200a，将墨水供给源200直接安装在筒状部件201上，也能同样容易进行安装操作。
优选筒状部件201由与第一板41相同的材料构成。在该情况下，由于两者的线膨胀系数相同，所以两者由于温度和湿度变化的膨胀、缩小相同，从而可以良好地保持筒状部件201和第一板41之间的密封性。由此，可以防止空气经过筒状部件201的基部201b和墨水导入口41a之间的间隙而进入。
优选筒状部件201和第一板41均由不锈钢制成。由于不锈钢的耐墨水腐蚀性性优良，所以可以使用各种墨水。此外，由于不锈钢的防空气透过性优良，所以可以防止空气通过筒状部件201和墨水导入口41a，在分歧流路单元40的墨水分歧流路中产生气泡。
此外，在第二板42上，如图3和图4所示，通过压力加工等，沿长度方向(图3中的纸面垂直方向)，形成构成用于储存墨水的墨水储存器42a的孔。在构成该墨水储存器42a的孔的侧壁上，如图4所示，还连续地形成近似半圆柱状的多个切口42c。
在第三板43的金属板43a的、与流路单元20的入口20a(后面说明)对应的部分上，形成与入口20a相同形状、在厚度方向上贯通的墨水导出口43b(参照图3)。该墨水导出口43b的形成位置与图4所示的第二板42的切口42c也对应。
在第三板43的树脂板43c的、与流路单元20的入口20a(后面说明)的入口20a对应的部分，即与上述墨水导出口43b对应的部分上，形成具有入口20a和墨水导出口43b相同外形的墨水过滤器43f。
通过对金属板43a进行蚀刻，形成墨水导出口43b，然后对树脂板43c的与墨水导出口43b对应的部分进行受激准分子激光加工，集中地相邻设置微小直径(16～24μm)的多个孔，从而形成过滤器43f。
此外，在第三板43的金属板43a上，通过蚀刻等使图4中虚线所示的部分形成凹槽，而留下包含墨水导出口43b的区域。由此，在第三板43的与流路单元20相对的一侧，形成凹部43g。如图3所示，该凹部43g形成用于配置执行单元19(在图4的流路单元20表面上用双点划线描画)的空间44。但是，在金属板43a的与执行单元19长边的外侧对应的区域(图4中点划线的外侧的区域)中，形成向流路单元20一侧突出的凸部43h(参照图3)该凸部43h的高度使得能将后述的柔性印刷电路板(FPCFlexible Printed Circuit)4从空间44引出到外部。借助于该凸部43h，上述空间44被封闭。
在金属板43a上，通过同时进行用于形成凹部43g的蚀刻和用于形成墨水导出口43b的蚀刻，可以减少加工工时。
通过相互层叠第一板41、第二板42和第三板43，可以形成从墨水导入口41a向墨水导出口43b使墨水分流的墨水分歧流路。
流路单元20在分歧流路单元40一侧开有圆形的入口20a(参照图2和图3)，流路单元20与分歧流路单元40接合，以使该入口20a和分歧流路单元40的切口42c部分连通。由此，墨水储存器42a内的墨水经由入口20a而被导入流路单元20内。
执行单元19被接合在流路单元20的上表面上，具体地讲，被接合在流路单元20上表面的与分歧流路单元40接合的区域之外的区域上，并且与分歧流路单元40不接触。也就是说，分歧流路单元40虽然在入口20a附近与流路单元20接触，但在除此之外的区域上与喷墨头主体2a分离，在该分离部分上配置了执行单元19。此外，如图4的双点划线所示，执行单元19在俯视图中为近似梯形，多个执行单元19沿喷墨头2的长度方向交错地排列。各执行单元19的平行对边(上边和下边)沿流路单元20的长度方向配置。相邻的执行单元19的斜边在流路单元20的宽度方向上相互重叠。与执行单元19的接合区域对应的流路单元20下表面形成喷墨区域。
上述流路单元20的入口20a与没有设置执行单元19的区域对应配置。具体地讲，如图4所示，入口20a由以下部分构成，即在流路单元20的长度方向两端对角配置的入口和在执行单元19平行对边的短边侧2个一对地交错地配置的入口。这样，多个入口20a在流路单元20的长度方向上间隔配置，从而即使喷墨头2的尺寸较长，墨水储存器42a内的墨水也能抵抗流路阻力，而向流路单元20稳定地供给。
以下，参照图6，对目的内的墨水流路进行详细说明。图6是表示图3所示的流路单元内的墨水流路的放大剖视图。
如图6所示，流路单元20具有层叠了九枚薄金属平板21、22、23、24、25、26、27、28、29的结构。岐管流路30(共用墨水室)跨越从上数第五～第七层平板25～27而形成，该岐管流路30经由未图示的路径，与上述入口20a连通。在位于其上方的第四平板24上形成有连络孔31，该连络孔31与在第三层平板23上形成的狭缝32连接。
狭缝32通过在第二层平板22上形成得连通孔33，与在第一层平板21上形成得压力室34的一端连通。该压力室34用于接受固定在流路单元20上表面上的执行单元19的驱动而对墨水施加压力，它与各喷嘴13一一对应设置。压力室34的另一端，通过贯通第二～第八层平板而形成的喷嘴连络孔35，与在第九层平板29上形成的纤细锥形的喷嘴连通。在该喷嘴的前端形成有喷墨口13a。
压力室34的平面形状为细长的近似菱形或近似平行四边形，但其图示被省略。
在具有上述结构的喷墨头主体2a中，例如，如图5A所示，从墨水供给源200导入的墨水首先从墨水导入口41a被导入墨水储存器42a中，在其中暂时储存。然后，墨水储存器42a内的墨水经由切口部分，并通过过滤器43f，在其中通过过滤器43f而除去混在墨水中的杂质。通过过滤器43f的墨水到达墨水导出口43b(参照图4)。然后，墨水从墨水导出口43b被导向流路单元20的入口20a，从而被导入到岐管流路30内。如图6所示，岐管流路30内的墨水经由连络孔31、狭缝32、连通孔33而向各压力室34供给。然后，在各压力室34中，借助于后面说明到达执行单元19的驱动而被作用压力的墨水通过喷嘴连络孔35，从喷墨口13中喷出。
执行单元19通过层叠多枚压电板而构成，该压电板由例如锆钛酸铅(PZT)的陶瓷材料构成。在压电板之间存在由Ag-Pd系列等金属材料构成的薄膜电极，在与各压力室34相对的部分上形成活性部。通过向配置在压电板之间的电极间施加电位差，活性部向压力室34一侧凸出变形，其结果是，压力室34的容积缩小，从而压力被作用在压力室34内的墨水上。
作为对执行单元19的供电部件，如图6所示，FPC4接合在执行单元19的上表面上。FPC4如图3所示，从喷墨头主体2a的侧部引出，向上方弯曲，并与配置在部件14侧面的驱动器IC(未图示)电连接。在该驱动器IC中生成的驱动脉冲经由FPC4而被供给执行单元19的电极，由此使上述活性部变形。该电位控制对于每个压力室34独立进行。
此外，如图3所示，在与FPC4的引出口对应的喷墨头主体2a的侧部，配置有硅系列的密封部件36。该密封部件36承担以下作用，即保护FPC4，并且封闭空间44，以防止墨水等侵入上述空间内。
如上所述，根据本实施方式的喷墨头2，由于在分歧流路单元40的墨水分歧流路内设置墨水过滤器43f，所以与在流路单元20内设置过滤器相比，可以增大过滤器的面积，并且减少过滤器的数量。即，可以使过滤器集成化。由此，过滤器43f不易产生尺寸误差，所以能限制墨水流路的流路阻力的离散，提高印刷品质。
此外，在流路单元20的墨水流路内(例如连络孔31或狭缝32的部分)设置过滤器的情况下，为了在各部分上使过滤器位置对齐，平板21～29(参照图6)相互之间的对位要求精度比较高。与此相对，在本实施方式中，为了使墨水可靠地通过过滤器43f的对位精度要求不是很高。此外，由于过滤器不形成在平板21～29上，所以构成流路单元20的平板21～29的对位比较容易。因此，喷墨头2的制造容易，并且可以提高合格率和降低制造成本。
此外，过滤器43f在构成分歧流路单元40的板中的一个板43上形成。由此，通过例如蚀刻加工或激光加工，可以容易地形成过滤器43f。
此外，在通过受激准分子激光加工而形成构成过滤器43f的多个孔的情况下，与蚀刻加工相比，可以使孔的形状和尺寸稳定。由此，可以稳定墨水流路的流路阻力。
此外，由于形成有过滤器43f的第三板43是金属板43a和聚酰亚胺等树脂板43c相互层叠而形成的结构，所以通过对金属板43a进行蚀刻，可以形成墨水导出口43b，并且通过受激准分子激光加工，在树脂板43c的与墨水导出口43b对应的部分上设置多个孔，从而能容易地形成过滤器43f。采用上述过滤器形成方法，可以降低过滤器43f的制造成本。
在该情况下，与在单一的板上形成过滤器的情况相比，由于树脂板43c被金属板43a作为衬底支持，所以能良好地保持过滤器43f的强度。并且，由于第三板43具有良好的强度，所以该第三板43和第二板42之间的层叠作业容易进行。
此外，过滤器43f配置在墨水储存器42a和墨水导出口43b之间。更详细地讲，过滤器43f在构成分歧流路单元40的板中的形成有墨水导出口43b的第三板43的、与墨水导出口43b对应的部分上形成，暂时储存在墨水储存器42a中的墨水通过切口42c，经过过滤器43f，然后到达墨水导出口43b。在该情况下，在墨水通过过滤器43f的前后，即从切口42c部分到墨水导出口43b，流路阻力没有较大变化。因此，墨水的流动平稳，从而防止了在通过过滤器43f时产生气泡。
以下参照图7和图8，对本发明的第二实施方式所涉及的喷墨头进行说明。本实施方式的喷墨头102仅分歧流路单元与第一实施方式不同。流路单元20等其它结构要素与第一实施方式相同，所以标以相同的标号，并省略其说明。
分歧流路单元50将第一板51、第二板52以及配置在第一板51和第二板52之间的第三板53相互层叠在一起而构成。上述3枚板51～53中的第一板51和第二板52由不锈钢等金属构成，第三板53是将不锈钢等的金属板53a和聚酰亚胺等的树脂板53c相互层叠在一起而构成的。第三板53的金属板53a与第二板52相对而配置。
如图8所示，在第一板51长度方向的一侧的宽度中央部，通过蚀刻等，形成在厚度方向上贯通的墨水导入口51a。与第一实施方式的情况相同，墨水从墨槽等墨水供给源200(参照图5A)被导入墨水导入口51a。此外，如图8所示，在第一板51的与第三板53相对的一侧，形成有一端与墨水导入口51a连接，另一端延伸到板的长度方向大致中央部的槽51b。
在第三板53的金属板53a的大致中央，即实质上是后面说明的墨水储存器52a的中央部分上，沿板的长度方向形成有彼此相邻的3个储存器连络孔53b。在第三板53的树脂板53c的与储存器连络孔53b对应的部分上，形成有外形与储存器连络孔53b相同且具有多个孔的过滤器53f。
在金属板53a上通过蚀刻而形成储存器连络孔53b，然后在树脂板53c的与储存器连络孔53b对应的部分上，通过受激准分子激光加工而集中地设置多个相邻的微小孔径(16～24μm)的孔，从而形成过滤器53f。
在第二板52的与第三板53相对的一侧，通过半蚀刻(halfetching)等，形成构成墨水储存器52a的凹部，该凹部具有与构成第一实施方式的墨水储存器42a的孔相同的平面形状(参照图4)。在构成该墨水储存器52a的凹部的侧壁上，通过半蚀刻等，还连续地形成有与第一实施方式的切口42c(参照图4)相同平面形状的切口52c。在该切口52c附近与流路单元20的入口20a对应的部分上，还形成在厚度方向上贯通的、与入口20a的形状相同的墨水导出口52b。
在第二板52的与流路单元20相对的一侧，通过半蚀刻等而形成与第一实施方式的凹部43g(参照图4)具有相同平面形状的凹部52g。此外，在第二板52的与执行单元19长边的外侧对应的区域(图8中点划线外侧的区域)，形成有与第一实施方式的凸部43h相同的凸部52h(参照图7)。
通过配置具有上述结构的第一板51、第二板52和配置在它们之间的第三板53并使它们相互层叠，从而在分歧流路单元50上形成了从墨水导入口51a到墨水导出口52b、使墨水分流的墨水分歧流路。
在具有上述结构的喷墨头主体102a中，例如，如图5A所示，从墨水供给源200导入的墨水首先从墨水导入口51a经由槽51b而通过过滤器53f，在其中借助于过滤器53f而除去混在墨水中的杂质。通过过滤器53f的墨水通过储存器连络孔53b而被导入墨水储存器52a，并暂时储存在墨水储存器52a中。然后，墨水储存器52a内的墨水经由切口52c部分，而从墨水导出口52b被导向流路单元20的入口20a，从而被导入岐管流路30内。从岐管流路30到喷墨口13的墨水流动与上述第一实施方式的相同，所以省略其说明。
如上所述，根据本实施方式的喷墨头102，由于过滤器53f配置在墨水导入口51a和墨水储存器52a之间，所以与过滤器配置在流路单元20内的情况以及第一实施方式相比，可以进一步增大过滤器的面积并减少其数量。也就是说，可以进一步使过滤器集成化。因此，可以更可靠地获得限制墨水流路的流路阻力离散、提高印刷品质的效果。
此外，由于过滤器53f实质上在墨水储存器52a的中央部分形成，所以与第一实施方式相比，受激准分子激光加工等作业容易进行，从而可以缩短加工时间。
此外，通过在墨水导入口51a和墨水储存器52a之间配置过滤器的结构，可以提高与过滤器的位置、数量、面积、形状等相关的自由度。因此，可以在与第二实施方式的过滤器53f不同的位置上设置过滤器，或者适当变更过滤器的数量、面积、形状等。例如，如果减少过滤器的数量并增大其面积，则可以进一步限制墨水流路的流路阻力的下降，从而能进一步防止墨水堵塞在构成过滤器的孔中而发生缺陷。此外，如果例如通过蚀刻等形成多个微小直径的孔，则发生孔不足的可能性高，但利用本实施方式的结构，通过增大过滤器53f的面积，可以减轻该孔不足的问题。此外，可以使过滤器的面积和形状在强度上有利。
另外，在构成流路单元20的平板21～29(参照图6)上不形成过滤器、过滤器53f在构成分歧流路单元50的板中的一个板53上形成、形成有过滤器53f的第三板53由金属板53a和树脂板53c层叠而构成等，都可以获得与上述第一实施方式相同的效果。
以下参照图9～图12，对本发明的第三实施方式的喷墨头进行说明。本实施方式的喷墨头202仅分歧流路单元与第一和第二实施方式不同。流路单元20等其它结构要素与第一实施方式相同，所以标以相同的标号，并省略其说明。
如图9所示，分歧流路单元60包含第一板61、第二板62和过滤器支持部件63。第一板61和第二板62由不锈钢等金属构成，如图10所示，外形几乎相同，并彼此层叠。另一方面，过滤器支持部件63包含在后面说明的过滤器组件73(参照图11)中，如图12所示，在流路单元20的表面覆盖各入口20a而配置。在该过滤器支持部件63上配置有第二板62。
如图10所示，第一板61与第一实施方式的第一板41相同，在长度方向一侧的宽度中央部具有墨水导入口61a。
在第二板62的与第一板61相对的一侧，与构成第二实施方式的墨水储存器52a的凹部和切口52c(参照图8)同样，形成有构成墨水储存器62a的凹部和切口62c。在该切口62c的附近，与第二实施方式的墨水导出口52b同样，形成有在厚度方向上贯通的墨水导出口62b。
在第二板62的与流路单元20相对的一侧，在图10的点划线所包围的区域中，形成有凸部62h。凸部62h以外的部分位于同一平面上。该凸部62h的高度与第一和第二实施方式的凸部42h、52h同样，使得能将FPC4从空间44中引出。通过该凸部62h，用于配置执行单元19的空间44被封闭(参照图9)。当第二板62将过滤器支持部件63夹在中间并被固定在流路单元20上时，在没有配置过滤器支持部件63的部分上形成空间44。
以下参照图11，对用于制造本实施方式的喷墨头202的过滤器组件73进行说明。
过滤器组件73具有彼此相邻配置的4个过滤器支持部件63、使相邻的过滤器支持部件63相互连接的相互连接部73d、包围4个过滤器支持部件63周围的框架部73g以及将框架部73g和与框架部73g相邻的过滤器支持部件63连接起来的周边连接部73e。
相互连接部73d在连接过滤器支持部件63的方向上具有较长的细长形状，各相互连接部73d的与过滤器支持部件63之间的边界处的弯曲强度比过滤器支持部件63的弯曲强度小。并且，各周边连接部73e的与过滤器支持部件63之间的边界处的弯曲强度也比过滤器支持部件63的弯曲强度小。
在4个过滤器支持部件63上，分别形成与入口20a(参照图12)对应的过滤器63f。在4个过滤器支持部件63中，图11中靠前的2个为近似长方形，具有与成为一对的2个入口20a分别对应的2个过滤器63f。其余的流过过滤器支持部件63为近似L字形，具有与成为一对的2入口20a和与该2个入口20a相对配置的1个入口20a分别对应的3个过滤器63f。
在流路单元20的表面上，过滤器支持部件63形成为可与执行单元19不重合而交互配置的形状。此外，在图11所示的过滤器组件73中，过滤器支持部件63相邻配置，比配置在流路单元20表面上时的部件间距离(参照图12)短。
过滤器支持部件63、相互连接部73d、框架部73g和周边连接部73e一体成形。
如图11所示，过滤器组件73由不锈钢等的金属板73a和聚酰亚胺等的树脂板73c相互层叠而构成。过滤器组件73的各构成要素是这样形成的，即对金属板73a进行蚀刻，使过滤器支持部件63和框架部73g的轮廓残留下来之后，对树脂板73c进行激光加工，使相互连接部73d和周边连接部73e的轮廓与过滤器支持部件63和框架部73g一起残留下来。
因此，过滤器支持部件63是金属板73a和树脂板73c的层叠结构。在下侧的金属板73a的与过滤器63f对应的部分上，通过蚀刻，形成图9所示的开口63b，然后在上侧的树脂板63c的形成有开口63b的部分上通过受激准分子激光加工而集中设置多个相邻的微小直径(16～34μm)的孔，从而在过滤器支持部件63上形成过滤器63f。
对过滤器组件73的金属板73a的蚀刻和对过滤器支持部件63的金属板63a的金属板63a的、用于形成开口63b的蚀刻同时进行，从而可以减少加工工时。
如图12所示，在流路单元20上配置具有上述结构的过滤器支持部件63，通过在其上层叠第二板62和第一板61，从而在分歧流路单元60中形成从墨水导入口61a到墨水导出口62b，然后到在过滤器支持部件63上形成的过滤器63f、使墨水分流的墨水分歧流路。
如上所述，根据本实施方式的过滤器组件73，通过将4个过滤器支持部件63作为一个部件制造，从而可以限制部件数量。因此，过滤器组件73在具有4个过滤器支持部件63的同时，可以实现小型化。
此外，由于过滤器支持部件63彼此相邻配置，所以特别是在采用受激准分子激光加工的情况下，可以缩短形成过滤器63f所需要的加工时间。这是因为过滤器63f之间的距离较短，所以进行受激准分子激光加工时的激光头的移动距离较短。由于缩短了加工时间，所以能降低制造成本。
此外，过滤器支持部件63相邻配置，使得比配置在流路单元20表面上时的部件间距离短，由于过滤器63f集中配置，所以提高了特别是上述加工效率。另一方面，在将各过滤器支持部件63配置在流路单元20表面上时，将它们分离配置，从而能柔性地对应入口20a的各种设计。
此外，如图12所示，在流路单元20的表面上，过滤器支持部件63形成为可与执行单元19不重合而交互配置的形状，所以执行单元19和过滤器支持部件63之间可以实现小型化的设计。由此，可以实现喷墨头202a的小型化。
此外，借助于在连接过滤器支持部件63的方向上具有较长的细长形状的相互连接部73d，将各过滤器支持部件63相互连接，从而能容易地使各过滤器支持部件63分离。
此外，由于具有包围4个过滤器支持部件63周围的框架部73g，所以容易操作。例如，在运送过滤器组件73时，可以减轻过滤器支持部件63破损等问题。
此外，由于过滤器支持部件63、相互连接部73d、框架部73g和周边连接部73e一体成形，所以能降低制造成本。以下，对使用本实施方式的过滤器组件73的喷墨头202的制造方法进行说明。但是，这里仅对图9所示的喷墨头202的喷墨头主体202a的制造方法进行说明。
首先，使平板21～29(参照图6)对齐、层叠，从而形成流路单元20。另一方面，制造图11所示的过滤器组件73。
在过滤器组件73的制造工序中，如上所述，过滤器支持部件63、相互连接部73d、框架部73g和周边连接部73e一体成形。此外，在该工序中，4个过滤器支持部件63相邻配置，使得比配置在流路单元20表面上时的部件间距离(参照图12)短。此外，如上所述，通过受激准分子激光加工而形成过滤器63f。
然后，在与过滤器支持部件63之间的边界上，使相互连接部73d弯折，从而使4个过滤器支持部件63彼此分离。此外，在与过滤器支持部件63之间的边界上，使周边连接部73e弯折，从而使框架部73g以及与框架部73g相邻的过滤器支持部件63彼此分离。在该分离工序中，例如可以用手抓住过滤器组件73，对适当的相互连接部73d或周边连接部73e施力，从而切断它们。
然后如图12所示，将各过滤器支持部件63配置在流路单元20的表面上，使得各过滤器63f与入口20a相对。
然后，将执行单元19交互地配置在流路单元20的表面上，使其与上述配置的过滤器支持部件63不重合。该配置执行单元19的工序可以在配置过滤器支持部件63的工序之前或之后，或者也可以同时进行。
然后，将构成分歧流路单元60的、彼此接合的第一板61和第二板62固定在流路单元20上，使得各过滤器支持部件63与第二板62下表面的适当位置接触。
在具有上述结构的喷墨头主体202a中，例如，如图5A所示，从墨水供给源200导入的墨水首先从墨水导入口61a被导入墨水储存器62a，在其中暂时储存。然后，墨水储存器62a内的墨水经由切口62c，从墨水导出口62b被导出，进而通过形成在过滤器支持部件63上的过滤器63f，在其中借助于过滤器63f而除去混在墨水中的杂质。通过了过滤器63f的墨水通过开口63b，被导向流路单元20的入口20a，从而被导入岐管流路30内。从岐管流路30到喷墨口13的墨水流动与上述第一实施方式相同，所以省略其说明。
如上所述，采用使用过滤器组件73的喷墨头202制造方法，可以获得与上述过滤器组件73相同的效果。此外，使用过滤器组件73，可以制造如下喷墨头202，该喷墨头202能实现与第一实施方式的喷墨头202同样的效果，即能限制墨水流路的流路阻力离散、提高印刷品质。
在上述第一、第二和第三实施方式中，构成过滤器43f、53f、63f的孔不限于利用受激准分子激光加工而形成的孔，可以用各种方法来形成。
此外，树脂板43c、53c、63c、73c除了由聚酰亚胺构成，还可以由聚脂、氯乙烯等各种树脂构成。此外，金属板43a、53a、63a、73a、第一板41、51、61以及第二板42、52、62除了由不锈钢构成，还可以由例如42合金、镍铁合金等镍合金等金属构成。
此外，形成有过滤器43f、53f、63f的比较不限于金属板和树脂板的层叠结构，也可以是由单一材料构成的板。
此外，墨水导入口41a、51a、61a不限于一个，可以以任意数量形成，其形状也可以进行各种变更。
此外，墨水导出口42b、52b、62b的形状也可以进行各种变更，除了圆形，也可以是例如方形或椭圆形。并且，第一和第三实施方式的过滤器43f、63f可以形成与墨水导出口62b相同的外形。
此外，第二实施方式的储存器连络孔53b只要能将墨水导入墨水储存器52a即可，可以以任意的数量、形状和位置上形成。在该情况下，需要使过滤器53f的数量、形状和位置与储存器连络孔53b对应。
此外，在第一和第二实施方式中，分歧流路单元的过滤器只要设在墨水分歧流路内即可，不限于通过层叠多枚板而构成。
此外，在第三实施方式中，过滤器支持部件63可设计成覆盖任意的入口20a。
此外，在第三实施方式中，在制造过滤器组件73的工序中，可以进行压力加工来使作为构成要素的过滤器支持部件63、相互连接部73d、周边连接部73e和框架部73g残留下来。
此外，在第三实施方式中，相互连接部73d和周边连接部73e形成得具有使过滤器组件73在运送过程中不破损的强度即可。因此，相互连接部73d和周边连接部73e中的任何一个可以在树脂板73c和金属板73a中的任何一个上形成，并且不特别限定其数量和位置等。
此外，在第三实施方式中，过滤器支持部件63、相互连接部73d、框架部73g和周边连接部73e可以不是一体成形。
此外，在第三实施方式中，包含在过滤器组件73中的过滤器支持部件63的数量可以至少是2个以上。
本发明除了适用于向固定的喷墨头主体2a输送纸张并印刷的上述实施方式的行式喷墨打印机之外，还适用于例如在输送纸张的同时，使喷墨头主体2a在与输送纸张垂直的方向上往复移动而进行印刷的串行打印式的喷墨打印机。
此外，本发明不限于喷墨打印机，还可以适用于例如喷墨式的传真机或复印机。
尽管根据上述实施方式对本发明进行了说明，但很显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种替换、修改和变形。因此，上述优选实施方式仅是为了说明本发明，而不是限定性的。在不违背本发明权利要求所限定的范围的情况下，可以进行各种变更。
权利要求1.一种喷墨头，其特征在于，设有流路单元，该流路单元具有喷射墨水的多个喷嘴、与上述喷嘴连接的的多个压力室、向上述压力室供给墨水的共用墨室以及将墨水导入上述共用墨室的入口；以及分歧流路单元，该分歧流路单元具有导入墨水的墨水导入口，与上述入口对应设置并且将墨水导出至上述入口的墨水导出口，从上述墨水导入口到上述墨水导出口、使墨水分流的墨水分歧流路以及设在上述墨水分歧流路内的墨水过滤器。
2.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，上述分歧流路单元通过层叠多枚板而构成，上述过滤器在上述多枚板中的任意一个上形成。
3.根据权利要求2所述的喷墨头，其特征在于，上述过滤器通过受激准分子激光加工而形成。
4.根据权利要求2所述的喷墨头，其特征在于，上述多枚板包含由金属构成的板和由树脂构成的板，形成有上述过滤器的上述板是由树脂构成的板。
5.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，上述分歧流路单元还设有用于储存墨水的墨水储存器，上述过滤器配置在上述墨水储存器和上述墨水导出口之间。
6.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，上述分歧流路单元通过层叠多枚板而构成，上述过滤器在上述多枚板中的形成有上述墨水导出口的板的、与上述墨水导出口对应的部分上形成。
7.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，上述分歧流路单元还设有用于储存墨水的墨水储存器，上述过滤器配置在上述墨水导入口和上述墨水储存器之间。
8.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，上述分歧流路单元还设有用于储存墨水的墨水储存器，并且具有形成有上述墨水导入口的第一板、形成有上述墨水储存器的第二板以及配置在上述第一板和第二板之间的第三板，上述过滤器在上述第三板上形成。
9.根据权利要求8所述的喷墨头，其特征在于，上述过滤器在上述第三板的、实质上成为上述墨水储存器中央的部分上形成。
10.一种过滤器组件，用于制造喷墨头，该喷墨头设有流路单元，该流路单元具有喷射墨水的多个喷嘴、与上述喷嘴连接的的多个压力室、向上述压力室供给墨水的共用墨室以及将墨水导入上述共用墨室的入口；以及多个过滤器支持部件，配置在上述流路单元的表面上，分别覆盖上述入口，其特征在于，上述过滤器组件设有彼此相邻配置的上述多个过滤器支持部件；相互连接部，连接相邻的上述过滤器支持部件，其与上述过滤器支持部件的边界处的弯曲强度比上述过滤器支持部件的弯曲强度小；以及分别在上述多个过滤器支持部件上形成的过滤器。
11.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述多个过滤器支持部件相邻配置，使得比将其配置在上述流路单元的表面上时的部件间距离短。
12.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述过滤器通过受激准分子激光加工而形成。
13.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述过滤器支持部件包含由金属构成的板和由树脂构成的板，形成有上述过滤器的上述板是由树脂构成的板。
14.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述多个过滤器支持部件形成可以交互配置的形状，使得在上述流路单元的表面上与使上述压力室的容积变化的执行机构不重合。
15.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述相互连接部在连接上述过滤器支持部件的方向上具有较长的细长形状。
16.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述过滤器支持部件和上述相互连接部一体成形。
17.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，还设有框架部(frame portion)，包围上述多个过滤器支持部件的周围；以及周边连接部，将上述框架部和与上述框架部相邻的上述过滤器支持部件连接起来，其与上述过滤器支持部件的边界处的弯曲强度比上述过滤器支持部件的弯曲强度小。
18.根据权利要求17所述的过滤器组件，其特征在于，上述过滤器支持部件、上述相互连接部、上述框架部和上述周边连接部一体成形。
19.根据权利要求10所述的过滤器组件，其特征在于，上述过滤器支持部件是在包含用于储存墨水的墨水储存器的分歧流路单元中，构成上述墨水储存器和将墨水导出至上述入口的墨水导出口之间的部件。
专利摘要本实用新型的喷墨头通过层叠流路单元和分歧流路单元而构成，上述流路单元形成有向压力室供给墨水的从共用墨室到喷嘴的墨水流路，上述分歧流路单元包含从墨水导入口向将墨水导向流路单元的墨水导出口、使墨水分流的墨水分歧流路。在流路单元的表面上开设将墨水导入共用墨室的入口，分歧流路单元的墨水导出口与入口相对配置。除去墨水内的杂质的过滤器设在分歧流路单元的墨水分歧流路内。
文档编号B41J2/175GK2705309SQ0320806
公开日2005年6月22日 申请日期2003年9月25日 优先权日2002年9月25日
发明者平比吕志 申请人:兄弟工业株式会社