专利名称：喷墨打印机的喷墨头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机的喷墨头。
背景技术：
喷墨打印机是通常已知的用于在诸如纸的记录介质上进行记录的记录设备，其中通过将墨水喷在记录介质上而使实现记录。如图5所示，在这样一种喷墨打印机中采用了一种已知喷墨头，即一种喷墨打印机的喷墨头具有空腔单元201，该空腔单元包括用于喷墨的多个喷嘴孔11a、与各喷嘴孔11a相连通的多个压力室19a以及暂时存储所要供给这些压力室19a的墨水的岐管(岐管孔14a、15a)；和压电致动器22，使墨水从喷嘴孔11a中喷出。
空腔单元201包括叠层片，该叠层片包括喷嘴膜11和多个片。在该叠层片中，隔离片12、减震片13、两个岐管片14、15、供墨片16、孔片17、基底片18和空腔片19分别叠置，并用粘合剂连接。连通孔16a、18a和连通路径17a用于实现岐管孔14a、15a与压力室19a的连通；连通孔12a、13b、14b、15b、16b、17b和18b用于实现压力室19a与喷嘴孔11a的连通，这些孔被设在各片中。凹槽13a构成减震室，用于抑制墨水在岐管中的震动，该凹槽被设在减震片13中。这些凹槽13a具有面向喷嘴膜11的开口。
这种喷墨打印机的喷墨头如图6所示的制造。具体地说，切下75微米厚度的聚酰亚胺膜11’，得到矩形喷嘴膜11，用以匹配所述喷嘴孔的成型区域，构成喷嘴材料的聚酰亚胺膜其一面上预先经过防水处理。在此之后，将喷嘴膜11粘在隔离片12上(见图7A)，该隔离片具有用于加工喷嘴孔11a的通孔12a，用受激准分子激光器从隔离片12一侧加工，然后所述喷嘴膜11就具有了喷嘴孔11a。具体地说，如图7B所示，喷嘴孔11a在与通孔12a相对应的位置上形成。将隔离片12粘在喷嘴膜11上，这样加工喷嘴孔的原因是为了防止由于喷嘴膜11的膨胀、收缩(加热或者水汽吸收所造成)而造成的喷嘴位置的精度变化。
在此之后，将预先经过蚀刻处理的七个片13-19粘在一起，构成叠层部件200，过滤器23用于除去墨水容器(未示出)供来的墨水中的灰尘，压电致动器22和具有驱动IC24的柔性布线基片25粘在一起或者焊在隔离片12的表面上，从而组成喷墨打印机的喷墨头。
通过连续地层压而组成的喷墨打印机的喷墨头，从记录介质(纸)一侧起，以喷嘴膜、多个中间片以及压电致动器的这样一种方式是早已知道的(参见例如日本专利申请未审公开No.2004-025636(第0014-0020段和图2、4))。
发明内容
在除了喷嘴膜和/或压电致动器外、还使用了多个中间片来组成喷墨打印机的喷墨头时，成本随着中间片数量的增加而上升。
而且，一般地说，防水膜涂敷在喷嘴膜的喷嘴面上(即最接近记录介质的表面)，以防止墨滴附在记录介质上。所谓的纸摩擦(即与已变得向后弯曲的打印纸边缘摩擦，或者与阻塞的纸摩擦)容易使该防水膜破损。如果喷嘴孔附近的防水膜变得破损，则墨滴会粘在喷嘴孔附近，从而引起诸如出墨差(不出墨，出墨偏差或者其它问题)或者污染诸如打印纸的记录介质表面等的问题。
如上所述，近年来由于喷墨打印机尺寸的减小，纸摩擦的可能性已经增加。也就是说，(i)如果采用从打印机前面的下部进纸的系统，则随着进纸辊尺寸上的减小，记录介质会受到相当大的弯曲，因而易于使记录介质相当大地向后弯曲；和(ii)如果由于所谓的无边界打印的需要，其中还在记录介质的左右边缘附近进行打印，以保证较宽的打印范围，省去了保持记录介质左右两侧边缘的纸保持板，则由于诸如记录介质的两侧边缘弯曲增加的原因，如上所述的纸摩擦的可能性增加。
因此，为了避免这种纸摩擦，已提出了一种考虑，在喷嘴面上设置盖片。然而，近几年来，组成了多个喷嘴列，以便喷出多种颜色的墨水，因此为了在较宽范围的区域内形成喷嘴孔，喷嘴膜还变得基本上具有与喷墨头外形相同的尺寸。从而，变得基本难以保证保护喷嘴面的盖片所安装的区域。而且，由于防水膜是通过在喷嘴膜的整个表面涂敷防水膜而形成的，因而还由于这个原因，不可能将盖片安装在喷嘴膜没有喷嘴列的区域中。
本发明的目的是提供一种喷墨打印机的喷墨头，其中，可以在不增加喷墨头组件数量的情况下，保护喷嘴面免受与诸如打印纸的记录介质的摩擦。
本发明提供了一种喷墨打印机的喷墨头，通过在记录介质上将所述墨水喷出来进行记录，该喷墨头包括空腔单元，其包括有用于喷墨的多个喷嘴孔、与各喷嘴孔相连通的多个压力室以及暂时存储所要供给到所述压力室的墨水的岐管；和致动器，将墨水从所述喷嘴孔中喷出，其中所述空腔单元包含至少一个叠层片，该叠层片具有喷嘴膜，喷嘴膜由合成树脂制成且具有所述的多个喷嘴孔；加固片，其粘在所述喷嘴膜的一面上，面对所述记录介质布置；和岐管片，其粘在所述喷嘴膜的另一面上，具有构成所述岐管的岐管孔；且所述加固片具有穿过其的通孔，该通孔与各所述的喷嘴孔相面对；和凹槽，其通过所述喷嘴膜面向所述岐管孔开放。致动器可以是能够向压力室中的墨水施加能量的任何类型的致动器，能量使得允许墨水从喷嘴孔喷出。致动器的实例包括使用压电装置的压电式致动器，使用电热转换器的泡式(热式)致动器，使用静态电源的静电式致动器，使用能向压力室施加振动的机械装置的振动式致动器，以及使用电磁力的电磁式致动器。这样，由于凹槽在加固片中形成，该凹槽通过加固片和岐管孔之间的喷嘴膜面向岐管孔开放，而且这些凹槽布置成起到了用于抑制岐管中的墨水通过喷嘴膜振动的减震室的作用，因而变得能省去减震片(图5中的片13)，该减震片通常认为是具有岐管孔(岐管空间)的岐管片和喷嘴膜之间所必需的。因此，能够减少组件数量(片的数量)。
在此情形中，这些起到减震室作用的凹槽穿通过由高减震效果的合成树脂制成的喷嘴膜面向岐管(岐管孔)，从而能够毫无困难地抑制岐管中的墨水震动。
而且，由于这样，加固片的凹槽起到了减震室的作用，因而能省去减震片，减震片通常认为是具有岐管孔(岐管空间)的岐管片和喷嘴膜之间所必需的。
在本发明的喷墨打印机的喷墨头中，优选地是，当沿叠层的叠层方向观察时，通孔具有大于喷嘴孔的开孔面积，凹槽具有与岐管孔相同的形状和相同的尺寸。
这样，由于在沿叠层的叠层方向观察时通孔具有大于喷嘴孔的开孔面积，因而容易通过所述通孔操作喷嘴孔成型。
而且，由于凹槽具有与岐管孔相同的尺寸和相同的形状，并且设在没有通孔的部分上，因而减震室(凹槽)能够在不损害喷墨打印机喷墨头功能的情况下，在加固片中形成。
在本发明的喷墨打印机的喷墨头中，优选地是，凹槽形成减震室，该减震室由喷嘴膜的一个面密封，并通过这些减震室来封闭诸如硅树脂密封部件的弹性部件。
这样，由于这种弹性部件被减震室所封闭，因而能够防止空气通过由合成树脂制成的喷嘴膜渗入岐管，或者防止来自岐管的水分蒸发。而且，由于这种弹性部件被减震室(凹槽)所封闭，因而提高了加固片的刚性。
在本发明的喷墨打印机的喷墨头中，优选地是，采用一种结构，其中，通孔的开孔面积逐渐地或者以阶梯方式向外变大。
由于这样，穿过与记录介质相面对布置的加固片而形成的通孔具有逐渐地或者以阶梯方式向外变大的、面向喷嘴孔的开孔面积，因而通过所述的通孔除去喷嘴孔附近的残留墨水变得容易。
在本发明的喷墨打印机的喷墨头中，优选地是，一个通孔用于多个相邻的喷嘴孔。
这样，由于即使喷嘴孔以Z形方式相邻地排列，都能设置通孔，因而通孔的加工变得容易。而且，由于通孔的开孔面积变大，用于清洁喷嘴面的擦拭器能够容易地穿入通孔，即还提高了有关喷嘴孔附近的清洁性能(所谓的擦拭性能)。
在本发明的喷墨打印机的喷墨头中，优选地是，加固片至少在通孔内具有防水膜。
这样，尽管加固片至少在通孔内具有防水膜，但是对于记录介质弯曲的后端或者阻塞的纸而言，都难以穿入通孔内，因此减少了由于与纸表面摩擦而造成的防水膜破损的风险。从而，由于减少了防水膜破损的风险，因而能够消除由于墨水粘到喷嘴孔附近所造成的诸如出墨差(不出墨，出墨偏差或者其它问题)、或者污染记录介质(打印纸)的记录表面的问题。
由于采用了上述结构，根据本发明，通过喷嘴膜面向岐管孔的凹槽在加固片中形成，该加固片保护喷嘴面，并使这些凹槽起到减震室(其抑制通过喷嘴膜岐管中墨水的振动)的作用，能够省去通常认为是在喷嘴膜和岐管片之间所必需的减震片，其中形成有岐管孔(岐管空间)，并能够减少组件数量(片的数量)。
此外，本发明提供了一种喷墨打印机，其具有上述的喷墨打印机的喷墨头。
图1A是显示根据本发明的一个实施例的喷墨打印机喷墨头结构的剖视图；图1B是显示根据本发明的另一个实施例的喷墨打印机喷墨头结构的剖视图；图1C是示出根据本发明优选实施例的喷墨打印机的平面图；图2是制造该喷墨打印机喷墨头的方法的图解；图3A是沿图2中的A-A线的剖视图；而图3B是沿图2中的B-B线的剖视图；图4A、4B、4C显示了吸墨帽的工作过程，图4A是示出在接触喷嘴面之前状态的图示；图4B是示出接触状态的图示；而图4C是示出另一种接触状态的图示；图5是显示现有技术的喷墨打印机喷墨头的结构的剖视图；图6是显示现有技术的制造喷墨打印机喷墨头方法的图解；和图7A是沿图6中的C-C线的剖视图；而图7B是沿图6中的D-D线的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图描述本发明的实施例。
图1A是显示根据本发明的一个实施例的喷墨打印机喷墨头的剖视图。
在图1A中，喷墨打印机喷墨头1通过喷墨实现在记录介质上记录，该喷墨头包括有矩形片状空腔单元21，该空腔单元包括喷墨的多个喷嘴孔3a、与各喷嘴孔相连通的多个压力室19a以及暂时存储所要供给这些压力室19a的墨水的岐管(岐管孔14a、15a)；和压电致动器22(例如压电元件)，其用于将墨水从喷嘴孔3a中喷出。在所述的空腔单元21中形成有八列压力室19a，多个压力室19a在所述的单元中沿纵向排列。根据八列压力室19a，沿纵向延伸形成有八个岐管。关于八列压力室19a的排列，相互邻接的两列以Z形方式排列，且两列组成一组。因此，压力室19a被分成了四组。所述的空腔单元21具有四组喷嘴孔3a，与四组压力室19a相一致。在每组喷嘴孔3a中，喷嘴孔3a都以Z形方式排列，并组成了相互邻接的两列。通过从叠层部件20的顶部连续地层压，所述的空腔单元21组成了一个叠层片，该叠层部件20由以下部件构成用粘合剂粘在一起的六个中间片(两个岐管片14、15，供墨片16，孔片17，基底片18和空腔片19)；喷嘴膜3，其具有喷墨的多个喷嘴孔3a；和盖片4。
将空腔单元21的各个元件和压电致动器22用粘合剂连接起来，另外将柔性布线基片25连接起来，从而制造出喷墨打印机喷墨头1，柔性布线基片用于将驱动信号供给压电致动器22的上表面。所述的喷墨打印机喷墨头1以可卸下的方式安装在托架上(未示出)。当通过喷墨、在记录介质上进行记录时，该喷墨打印机喷墨头1沿与记录介质的供应同步的主扫描方向进行往复运动。基于打印数据的驱动信号通过柔性布线基片25供给该喷墨打印机喷墨头1，该基片与控制电路板连接在一起。喷墨打印机喷墨头1的压电致动器22响应信号，将出墨能量供给压力室19a中的墨水。接着，墨水从与这些压力室19a相对应的喷嘴孔3a流出。
构成所述叠层部件20的片14-19中的每一片都是由42％镍合金钢板制成的片，其具有大约50-150微米的厚度。在这些片14-19中，通过诸如电蚀、激光加工或者等离子溅射的加工方法形成有多个压力室19a；和岐管孔14a、15a，它们构成了暂时储存所要供给压力室19a的墨水的岐管。而且，连通孔16a、18a和连通路径17a用于实现岐管孔14a、15a与压力室19a的连通和另外的连通孔14b、15b、16b和17b用于实现压力室19a与喷嘴孔3a的连通，它们通过相同的加工方法形成。
也就是说，如图1A所示，压力室19a在最上面一层的空腔片19中形成，岐管孔14a、15a分别在位于下层的岐管片14、15中形成。而且，通过将片14-19层压并将它们粘在一起，在叠层部件20中形成连接喷嘴孔3a和压力室19a的通道、以及连接这些压力室19a和岐管的通道。具体地说，从岐管通过压力室19a到喷嘴孔3a形成有多个独立的墨水流动路径。岐管供墨一侧的边缘通过过滤器23与外部墨水容器相连通。应当指出的是，岐管片14布置在叠层部件20的最下面一层中，并具有与岐管孔14a和喷嘴孔3a连通的相应连通孔14b。岐管孔14a沿叠层部件20的纵向延伸(副扫描方向)，多个连通孔14b以列的形式沿这些岐管孔14a形成。而且，这些岐管片14的岐管孔14a被喷嘴膜3密封。
在喷嘴膜3中形成有喷嘴孔3a，对应于岐管片14的连通孔14b，其具有用于喷墨的微小直径(在本实施例的情形中大约为25微米)。在本实施例中，沿喷嘴膜3的长边方向设有多列所述的喷嘴孔。
盖片4(加固片)面向记录介质(打印纸)布置，其粘在喷嘴膜3的一面上，喷嘴膜由合成树脂制成，并具有多个喷嘴孔3a。岐管片14具有构成岐管的岐管孔14a，其粘在喷嘴膜3的另一面上。叠层片的一部分包括在空腔单元21中，这是本发明的特征之一，该部分由盖片4、喷嘴膜3和岐管片14组成。所述的盖片4具有大约50微米的厚度，如上述的叠层部件20一样，由42％镍合金钢板制成。
如图3A所示，同心圆形的通孔4a对应于喷嘴孔3a的位置在盖片4(加固片)中形成。这些通孔4a的直径形成得大于喷嘴孔3a的直径。在本实施例中，喷嘴膜3一侧的孔径制作成大约4倍于喷嘴孔3a的直径。而且，尽管所要求的是通孔4a具有孔径(开孔面积)朝记录介质一侧逐渐增加的结构，但是在本实施例中，这些通孔的孔径(开孔面积)以两个台阶的形式朝记录介质增加。而且，一个通孔4a对应于一个喷嘴孔3a形成。
而且，在盖片4中形成有凹槽4b，在该凹槽下面留下了厚度减小的顶部厚度。这些凹槽4b起到了面向上面的喷嘴膜3和岐管孔14a、15a开放的减震室的作用。从而，由于喷嘴膜3还起到了减震片的作用，因而能够省去减震片13(见图5)，该减震片一般认为是所必需的。应当指出的是，凹槽4b可以适应性地具有一定深度，使得它们不会影响提供减震作用的喷嘴膜3移动。
当沿叠层的叠层方向(垂直于喷墨头的方向)观察时，凹槽4b具有与喷嘴孔14a、15a相同的形状，且具有相同的尺寸(开孔面积)。所述的多个通孔4a沿这些凹槽4b相邻地布置成列。
如图2所示制造这种喷墨打印机喷墨头。换句话说，合成树脂膜3’(聚酰亚胺膜厚度75微米)构成了喷嘴膜材料，切下对应于喷嘴成型区域的大小的膜，以获得矩形喷嘴膜3。在此之后，进行将喷嘴膜3粘到盖片4(见图3A)上的操作，所述的盖片具有用于加工喷嘴孔3a的通孔4a，用受激准分子激光器从喷嘴膜3一侧使喷嘴孔3a成型。这样，如图3B所示，喷嘴孔3a在喷嘴膜3对应于通孔4a的位置上形成。这样，喷嘴膜3被粘在盖片4上，并加工出喷嘴孔。这样的目的是防止由于喷嘴膜3的膨胀和收缩而造成的喷嘴位置的精度变化，喷嘴膜3由高热膨胀系数的合成树脂制成，且吸湿。而且，尽管喷嘴膜3是高度柔性的，这也是使其难以处理而且降低工作效率的因素，但是喷嘴孔3a在将喷嘴膜与盖片4组合后形成，所述的盖片具有高度的刚性，因而提高了工作效率。换句话说，在制造过程中盖片4加固了喷嘴膜3。这样，至少获得了类似于金属片的使用性能。
在此之后，从盖片4一侧进行包括通孔4a内的防水处理(涂敷防水膜的处理)，而在喷嘴膜3一侧，叠层部件20已粘在喷嘴膜上，以便预先在片14-19内部形成流动路径，将压电致动器22、过滤器23和具有驱动IC24的柔性布线基片25粘在或者焊在上面，从而组成喷墨打印机喷墨头1。因此，作为用于喷嘴成型加工的加固片，盖片4最终定位在喷嘴膜3最靠近记录介质的一侧上(见图1A)。
当驱动信号通过柔性布线基片25供给这样构造的喷墨打印机喷墨头时，墨水通过连通孔14b-18b从喷嘴膜3中形成的喷嘴孔3a中喷出，这些连通孔通过压电致动器22与压力室19a相连通。墨水消耗掉后，通过连通孔16a、18a和连通路径17a从岐管(岐管孔14a、15a)补充墨水。
在使用期间，由于盖片4的存在，因而即使在输送过程中记录介质与喷嘴面相碰，也不会有至少显露在通孔4a内的喷嘴孔3a从而受到影响的可能。具体地说，在通孔4a内的防水膜显现出所需要的防水性，其总是出现在喷嘴孔3a的外围，因此保持了出色的喷墨性能。而且，还会发生的是，在同样与所述岐管相连通的压力室19a喷墨时所产生的压力波通过该岐管传播到另一个岐管，其与首先提到的压力室19a处于预先确定的位置关系。这会在压力室3a之间引起出墨性能的变化。然而，由于岐管的底面由作为减震片的喷嘴膜3构成，从而即使有害的压力波通过岐管传播，它也会衰减到在其它压力室19a中不产生影响的程度。在本实施例中，由于减震片由高柔性合成树脂(聚酰亚胺膜)制成，因而上述的这种串扰影响基本上不存在。
而且，喷墨打印机很少连续地工作，且因此根据休息时间的长度，墨水的粘性可能会变得过高。或者，气泡或者灰尘可能会在更换构成供墨源的墨水容器(未示出)时进入喷墨打印机喷墨头1。为了处理好此问题，通过以预定的时间间隔进行清洗处理，用以将墨水强制地从喷嘴孔3a除去，恢复或者保持出墨性能。
在该清洗处理中，通过在喷嘴面(盖片4最靠近记录介质的表面)装配吸墨帽来进行除墨。这样不仅易于使墨水从喷嘴孔3a流出来，而且还易于吸入产生气泡的空气，使其存在于吸墨帽中。而且，与墨滴混在一起的细微气泡黏附在盖片4的表面上，因此用擦拭器来擦拭该喷嘴面，擦拭器由诸如橡胶的弹性部件构成。这样，清洁了盖片4的表面。
在上述实施例中，为了避免由于与记录介质的摩擦而使防水膜破损，在喷嘴孔3a附近设有由金属制成的盖片(加固片)。然而，以这样一种结构，尽管形成了防水膜，但是不能通过在清洗后立刻使用擦拭器擦拭而完全地清除通孔4a中的墨水。
另外，如果在清洗后，微小气泡和墨滴的混合物存在于上述的吸墨帽内，并且喷嘴面在卸下吸墨帽后朝大气开放，则在喷嘴孔3a附近与墨水混合在一起的气泡可通过喷墨打印机喷墨头1和墨水容器(未示出)之间压差而流入喷嘴孔3a内。从而，气泡留在墨水通道内。如果气泡留下来并且在打印期间与墨水混合，则会抑制压电致动器所产生的压力波，因此在一些情况中不能获得稳定的出墨。从而，采取办法来恢复出墨性能，诸如在除去气泡的条件下使用墨水或者溶解已变得与墨水混合的气泡，但是这些办法在能进行打印之前都需要一定的时间。
从而，采纳如图4A和4B所示的吸墨帽的结构，这样产生了一个条件，其中在清洗后非常少的墨水吸入喷嘴孔内，而且没有微小气泡与墨水混合。
具体地说，吸水材料32以由多孔部件组成的海绵形式，其被布置在具有环形壁的吸墨帽31内。这在图4A中显示出。采纳一种结构，其中该吸水材料32的表面处于与吸墨帽31的唇面相等的高度上，或者处于高于吸墨帽唇面的高度上，其中在吸水材料后面放有空间S，在该空间中没有设置吸水材料32，该空间S与吸墨泵(未示出)相连接。当吸墨帽31与喷嘴面相接触时，接触力压缩唇面。从而，不仅唇面，而且吸水材料32也与喷嘴面相接触，另外，该吸水材料32以平面方式实现接触。而且，如图4B所示，由于吸水材料32通过以在喷嘴孔3a内的凸起的形式凸出而变形，因而通孔4a所产生的空间体积对应于吸水材料32的凸起量减少。
也就是说，在用上述构成的喷墨打印机喷墨头在记录介质上进行记录的喷墨打印机中，作为用于恢复和保持有关使墨水从喷嘴孔中流出的性能的保持装置，吸墨帽用于接触出墨面并实现强制地将墨水吸出，该吸墨帽包括有环形壁，该环形壁通过与出墨面相接触而弹性变形；和多孔部件，在所述的环形壁中，该部件布置在高度方向上与相对于出墨面的接触面(唇面)等高的位置上，或者在接触面上方凸出。
这样，由于提供了吸水材料32，喷嘴孔3a附近的空间体积减小，而且气泡的产生也相当大地减少。也就是说，在清洗初始阶段中产生的任何气泡都与墨水一起流到外面，且至少同时，吸墨泵所产生的负压有效地起到了用于除去墨水的作用。这防止了任何气泡在那之后产生。另外，吸水材料32的吸水力(负压)在清洗的初始阶段叠加到清洗的吸墨压力上，因此清洗受到了吸水材料32的负压力的帮助；从而，能够实现更有力的清洗。而且，当卸下吸墨帽31时，通过先前受到压缩的吸水材料32向上膨胀，产生了进一步的吸水力，使得留在前述的小室中的墨水(气泡同样)被吸收，使得能极大地减少留在喷嘴孔3a中的墨水。一旦墨水转移到吸水材料32，墨水易于渗入吸水材料32内，因此能够极大地减少在该吸水材料32所接触的喷嘴面上残留的墨水量。
因此，在一些情况下，可省去擦拭器或者擦拭机构，这对于减少成本是有利的。
除了上述实施例，本发明可如下构成(i)在上述实施例中，盖片4(加固片)的凹槽4b仅仅用于形成减震室，其构成了由喷嘴膜3的一个面密封的封闭空间，但是如图1B所示，还可能用前述的减震室来封闭诸如硅树脂密封部件的弹性部件4c，以防止空气通过喷嘴膜3渗入岐管，或者防止来自岐管内墨水的湿气蒸发。
(ii)在上述实施例中，采纳一种结构，其中盖片4(加固片)的通孔4a在开孔面积内从记录介质一侧朝着喷嘴膜3逐渐地变大，但是这不是必要的要点，通孔4a可构造成以阶梯方式变大的通孔，或者可构造成基本上相同直径的通孔。
(iii)在上述实施例中，采纳一种结构，其中一个通孔4a用于一个喷嘴孔3a，但是这不是必要的要点，如图4C所示，还可能采纳一种结构，其中，多个相邻的喷嘴孔3a组成一组，对应这些喷嘴孔设置一个通用的通孔。例如，对于相邻接且组成一组(用于一种颜色)的两列喷嘴，其中喷嘴孔3a以Z形方式排列，在盖片(加固片)4内设有一个通用通孔4a。这样，通孔4a的开孔面积变大，因此如果采用了上述的保持装置，则吸水材料32达到喷嘴孔3a的附近，使得能从通孔4a上可靠地除去墨水。
(iv)在上述实施例中，盖片4(加固片)具有在最靠近记录介质一侧的整个表面上的防水膜，包括通孔4a内的，但这不是必要的要点，形成通孔4a内(通孔4a的内围表面和通孔4a中喷嘴膜3的表面)的防水膜足够了。甚至可单独地提供喷嘴孔3a外围处表面(喷嘴膜3的表面)上的防水膜。该防水膜不仅起到了在记录期间稳定喷墨性能的重要作用，还通过吸水材料32起到了在保持期间促进除去通孔4a内墨水的作用，与通孔4a的样式无关。
(v)在上述实施例中，岐管片14和15构成两个叠置片，但也可能采用单个较厚片来作为岐管片，或者相反的，采用三到4个薄片来作为岐管片。
(vi)在上述实施例中，喷嘴膜粘在具有通孔4a的盖片4上，用于加工喷嘴孔，用受激准分子激光器从喷嘴膜3一侧加工喷嘴孔。然而，为了防止喷嘴膜由于激光加工的热量输入而向后弯曲，还可制造夹层结构体，其中喷嘴膜3被夹在盖片4和岐管片14之间，而用受激准分子激光器从岐管片14大于喷嘴孔的开口一侧在对应于喷嘴孔的位置上形成喷嘴孔。在这种情况下，盖片4和岐管片14当然可以是相同的材料和相同片厚的金属片，但是只要它们的线性膨胀系数是基本上相同的就足够了。在这种情况下，喷嘴孔3a可在确认岐管片14内形成的连通孔14b位置的同时形成，因此提高了它们成型位置的精度。
(vii)对于致动器，独立压电元件可以根据每个压力室布置，或者可以采用其他类型的致动器。
(viii)在上述实施例中，由喷嘴膜3和盖片4的凹槽4b构成的减震室可以布置成与大气相连通，以提高减震效果。例如，除了墨水流动所通过的通道外，可在粘在喷嘴膜3上的叠层部件20内形成与大气相连通的大气连通路径。这样，适合在压电致动器所粘的一侧上的表面处形成叠层部件的开放端，以保证没有墨水渗入该大气连通路径。
将参照图1C描述具有本发明喷墨打印机喷墨头的喷墨打印机的实施例。
在图1C中，两根导向杆106、107设在喷墨打印机100的内部，托架109安装在所述的导向杆106、107上，以便能够沿导向杆106、107运动。喷墨打印机喷墨头103用于通过将墨水留在记录纸P上来进行记录，其以可取下的方式安装在托架109上。记录纸P沿图1C中的箭头A所示方向通过输送设备(图中未示出)输送。该托架109安装在环形带1011上，该环形带通过电动机1010转动，托架109在垂直于所述输送方向的方向上沿导向杆106、107进行往复运动。当在记录纸P上进行记录时，记录纸P的输送和托架109的往复运动同时进行。
喷墨打印机100还包括存储有黄色墨水的墨水容器105a、存储有洋红色墨水的墨水容器105b、存储有青色墨水的墨水容器105c和存储有黑色墨水的墨水容器105d。所述的墨水容器105a-105d分别通过柔性供墨管1014a、1014b、1014c和1014d连接在喷墨打印机喷墨头103上。在喷墨打印机喷墨头103中所用的每种颜色的墨水都通过所述的供墨管从墨水容器供应。
冲洗部分1012被设在托架109的运动方向的一端，保持部分104被设在另一端。喷墨头103将含有气泡等的不合格墨水排到冲洗部分1012，以保持良好的出墨性能。保持部分104吸入含有气泡的墨水，擦拭喷嘴面等等，以保持良好的出墨性能。
权利要求1.一种喷墨打印机的喷墨头，通过将墨水喷在记录介质上来进行记录，该喷墨头包括空腔单元，其包括多个喷嘴孔，用于喷墨；与各所述的喷嘴孔相连通的多个压力室；和岐管，暂时存储所要供给到所述压力室的墨水；和致动器，其从所述的喷嘴孔中将墨水喷出，其特征在于，所述的空腔单元包括至少一个叠层片，该叠层片包括喷嘴膜，其由合成树脂制成并具有所述的多个喷嘴孔；加固片，其粘在所述喷嘴膜的一面上，并面对所述的记录介质布置；和岐管片，其粘在所述喷嘴膜的另一面上，并具有构成所述岐管的岐管孔；且所述加固片具有通孔，该通孔穿过所述的加固片，面对每个喷嘴孔；和凹槽，其通过所述喷嘴膜面向所述岐管孔开放。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，当沿所述叠层片的叠层方向观察时，所述的通孔具有大于所述喷嘴孔的开孔面积，而所述凹槽具有与所述岐管孔相同的形状和相同的尺寸。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述凹槽形成减震室，所述减震室由所述喷嘴膜的一个面密封，通过所述的减震室封闭一弹性部件。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述弹性部件是硅树脂密封部件。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述通孔的开孔面积朝外逐渐地或者以阶梯方式变大。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，一个通孔用于多个相邻的喷嘴孔。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述加固片至少在所述通孔内具有防水膜。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述加固片和所述岐管片由相同的材料制成。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述加固片由金属材料制成。
10.根据权利要求9所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述金属片是42％镍合金钢板。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头，其中，所述岐管片具有与所述喷嘴孔相连通的连通孔，所述连通孔的孔径基本上与所述加固片的通孔的直径相同。
12.一种喷墨打印机，其包括如权利要求1-11中任一项所述的喷墨打印机的喷墨头。
13.根据权利要求12所述的喷墨打印机，还包括吸墨帽，在该吸墨帽内布置有多孔部件，使得吸墨帽与喷墨打印机喷墨头加固片的一个面相接触。
14.根据权利要求13所述的喷墨打印机，其中，所述吸墨帽能与所述加固片相接触，且还包括环形壁，所述环形壁通过与加固片接触而弹性变形，并且在高度方向上，所述多孔部件布置在与加固片的接触面相同的高度上，或者在接触面上方凸出。
专利摘要一种喷墨打印机喷墨头，用于通过将墨水喷在记录介质上来进行记录，该喷墨头具有空腔单元，其包括用于喷墨的多个喷嘴孔、与各喷嘴孔相连通的多个压力室和暂时存储所要供给压力室的墨水的岐管；和致动器，其将墨水从喷嘴孔中喷出。所述的空腔单元包含至少一个叠层片，该叠层片具有喷嘴膜，喷嘴膜由合成树脂制成且具有所述的多个喷嘴孔；加固片，其粘在喷嘴膜的一面上，并面对记录介质布置；和岐管片，其粘在喷嘴膜的另一面上，并具有构成岐管的岐管孔。所述加固片具有通孔，该通孔穿过加固片，面对每个喷嘴孔；和凹槽，通过喷嘴膜面向岐管孔开放。
文档编号B41J2/14GK2853408SQ200520129259
公开日2007年1月3日 申请日期2005年9月28日 优先权日2004年9月28日
发明者片山直树 申请人:兄弟工业株式会社