CN100588546C - 喷墨头 - Google Patents

Abstract

一种喷墨头具有流动通道单元，该流动通道单元具有多块层叠板，所述多块层叠板包括第一、第二和第三板，这些板一起形成共同墨腔室、喷嘴和压力腔室。第一板具有使得共同墨腔室与压力腔室流体连通的孔隙，且还具有延伸离开第二板的第一凹槽、和朝着第三板延伸的第二凹槽。第三板的表面具有延伸离开第一板的凹槽。第一板的相对表面具有多个开口，所述多个开口使得第一及第二凹槽与第三板的第三凹槽流体连通。在另一种喷墨头中，第二板的表面具有延伸离开第一板的凹槽，这些凹槽的一部分构造成与第一板上的凹槽流体连通。

Description

喷墨头

技术领域

本发明涉及将墨排出到记录介质上的喷墨头。

背景技术

已知喷墨头包括：空腔板，该空腔板由相互层叠并用粘合剂相互粘结的五块板形成；和粘结到空腔板上的压电促动器。在用粘合剂将基板和与该基板相邻的间隔板粘结时，过量的粘合剂朝着释放沟槽收缩，这些释放沟槽具有很小的横截面积，因此产生出比具有大横截面积的部分大的毛细管力。

近年来，试图以更高密度布置多个压力腔室以便满足打印质量的改善和喷墨头的小型化。在JP-A-2002-96477中所公开的喷墨头中，在压力腔室以更高密度布置时，在压力腔室之间、在远端流动通道之间、和在其它端部流动通道之间的距离减小。当在其它端部流动通道之间的距离减小时，难以在留下用于将其它端部流动通道和穿过间隔板形成的通孔连接的粘结余量的同时将形成在其它端部流动通道之间的释放沟槽搁置在基板上。然后，形成在受挤压部分之间的释放沟槽不连接到弧形释放沟槽，因此被隔离。这样，在释放沟槽被隔离时，在用粘合剂将基板和间隔板粘结时，释放沟槽中的空气被捕捉，并且过量的粘合剂被吸向空气趋向于被释放的受挤压部分，从而受挤压部分被过量粘合剂堵塞。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种喷墨头，其中粘合剂几乎不能流进孔隙中。

根据本发明的喷墨头包括流动通道单元，该流动通道单元具有多块层叠板、共同墨腔室、和从共同墨腔室经由压力腔室延伸至喷嘴的多个单独墨流动通道，

所述多块板中包括的第一板包括：多个孔隙，用于使共同墨腔室和压力腔室连通，并且每个孔隙形成在墨流经的单独墨流动通道中横截面积最小的部分；第一凹槽，这些第一凹槽在第一板的一个表面上打开且与大气连通以便释放用于将与所述一个表面相邻的第二板和第一板粘结的粘合剂；和第二凹槽，这些第二凹槽在所述一个表面上打开以便将用于粘结第二板和第一板的粘合剂释放，同时由所述多个孔隙包围，并且与第一板的位于与所述一个表面相反侧的另一个表面相邻的第三板包括第三凹槽，这些第三凹槽在第三板的位于第一板侧的表面上打开以便将用于粘结第一板和第三板的粘合剂释放，同时分别与第一和第二凹槽的一部分相对。第一板分别在第一凹槽和第三凹槽相对的区域、以及第二凹槽和第三凹槽相对的区域中形成有用于使第一凹槽和第三凹槽连通的通孔、以及使第二凹槽和第三凹槽连通的通孔。

因此，由于第一至第三凹槽相互连通，所有凹槽与大气连通。因此，粘合剂能够很容易流进相应凹槽中，因此与这些凹槽不与大气连通的状态相比，粘合剂几乎不能流进孔隙中。由于第一和第二凹槽通过第三凹槽及所述通孔相互连通，所以不再需要形成从所述表面向内延伸用于使第一板上的第一和第二凹槽连通的通道，并且所述多个单独墨流动通道(孔隙)的一部分可以以高密度形成在第一板上。

根据本发明的第一方面，提供一种喷墨头，包括：流动通道单元，该流动通道单元包括：多块层叠板，所述多块层叠板包括第一板、第二板和第三板，其中所述多块层叠板构造成穿过所述多块层叠板形成有共同墨腔室、多个喷嘴、和多个压力腔室；和多个单独墨流动通道，每个单独墨流动通道构造成从该共同墨腔室经由所述多个压力腔室中的一个压力腔室延伸至所述多个喷嘴中的一个喷嘴，其中该第一板包括构造成使共同墨腔室和压力腔室流体连通的多个孔隙，并且其中第一板的与第二板相邻的表面具有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述多个第一凹槽延伸离开第二板，所述第一凹槽构造成与大气流体连通，所述多个第二凹槽朝着第三板延伸且由所述多个孔隙包围，并且其中第三板的表面具有延伸离开第一板的多个第三凹槽，并且第一板的相对表面具有穿过第一板的多个开口，所述多个开口构造成使得第一及第二凹槽与第三板的第三凹槽流体连通。

根据本发明第一方面的喷墨头，优选地，所述第一凹槽和第二凹槽构造成释放用于将所述第二板粘结到所述第一板的所述表面上的粘合剂。

根据本发明第一方面的喷墨头，优选地，所述第三凹槽构造成释放用于将所述第三板粘结到所述第一板的所述相对表面上的粘合剂。

根据本发明第一方面的喷墨头，优选地，其中所述多个开口构造成使得所述第一凹槽和所述第三凹槽在所述第一凹槽和所述第三凹槽相对的区域中流体连通，并且其中所述多个开口构造成使得所述第二凹槽和所述第三凹槽在所述第二凹槽和所述第三凹槽相对的区域中流体连通。

在本发明第一方面的喷墨头中，优选地，第三板还包括多个第一流动通道和多个第二流动通道，所述多个第一流动通道构造成使得所述多个压力腔室和所述多个孔隙中的每一个流体连通，所述多个第二流动通道构造成使得所述多个压力腔室和所述多个喷嘴中的每一个流体连通，并且其中所述多个第一和第二流动通道以矩阵图案布置。进一步优选地，布置在该矩阵图案的第一排中的所述多个第一流动通道孔沿着第一方向布置；并且布置在该矩阵图案的第二排中的所述多个第一和第二流动通道在插入第一排的位置处沿着所述第一方向交替布置；并且布置在该矩阵图案的第三排中的所述多个第二流动通道在插入第一和第二排的位置处沿着所述第一方向布置。更优选地，第三凹槽布置在所述矩阵图案的第一排和所述矩阵图案的第二排之间。因此，布置在第一排和第二排之间的第三凹槽与第一凹槽连通，不再需要在第三板上形成用于使第三凹槽与大气连通的通道，因此所述多个单独墨流动通道(所述多个第一和第二流动通道孔)的一部分同样可以以高密度形成在第三板上。

根据本发明第一方面的喷墨头，优选地，所述多个孔隙中的每个孔隙构造成形成所述单独墨流动通道的窄部，该窄部比墨流经的所述单独墨流动通道的周围部分窄，并且其中所述多个第二凹槽由所述单独墨流动通道的所述窄部包围。

根据本发明第一方面的喷墨头，优选地，所述各个凹槽构造成通过蚀刻形成。

根据本发明的第二方面，提供一种喷墨头，包括：流动通道单元，该流动通道单元包括：多块层叠板，所述多块层叠板包括第一板和第二板，其中所述多块层叠板构造成穿过所述多块层叠板形成有共同墨腔室、多个喷嘴、和多个压力腔室；和多个单独墨流动通道，每个单独墨流动通道构造成从该共同墨腔室经由所述多个压力腔室中的一个压力腔室延伸至所述多个喷嘴中的一个喷嘴，其中该第一板包括构造成使共同墨腔室和压力腔室流体连通的多个孔隙，并且其中第一板的与第二板相邻的表面包括多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述多个第一凹槽延伸离开第二板，所述第一凹槽构造成与大气流体连通，所述多个第二凹槽延伸离开第二板且由所述多个孔隙包围，并且其中所述第二板的表面包括延伸离开第一板的多个第三凹槽，所述多个第三凹槽中的每个第三凹槽与所述多个第一凹槽中的一个第一凹槽的一部分及所述多个第二凹槽中的一个第二凹槽的一部分相对，并且其中第三凹槽构造成与所述多个第一及第二凹槽中的每一个的相应部分流体连通。

在本发明第二方面的喷墨头中，优选地，所述第一凹槽和第二凹槽构造成释放用于将所述第二板粘结到所述第一板的所述表面上的粘合剂。

在本发明第二方面的喷墨头中，优选地，其中所述多个孔隙中的每个孔隙构造成形成所述单独墨流动通道的窄部，该窄部比墨流经的所述单独墨流动通道的周围部分窄，并且其中所述多个第二凹槽由所述单独墨流动通道的所述窄部包围。

在本发明第二方面的喷墨头中，优选地，所述各个凹槽构造成通过蚀刻形成。

根据本发明的另一个方面，一种喷墨头包括流动通道单元，该流动通道单元具有多块层叠板、共同墨腔室、和从共同墨腔室经由压力腔室延伸至喷嘴的多个单独墨流动通道，

所述多块板中所包括的第一板包括：

多个孔隙，分别用于使共同墨腔室和压力腔室连通，并且每个孔隙形成在墨流经的单独墨流动通道中横截面积最小的部分；和

第一凹槽，这些第一凹槽在第一板的一个表面上打开且与大气连通以便释放用于将与所述一个表面相邻的第二板和第一板粘结的粘合剂；和第二凹槽，这些第二凹槽在所述一个表面上打开以便释放用于粘结第二板和第一板的粘合剂，同时由所述多个孔隙包围。然后，第二板包括第四凹槽，这些第四凹槽在第二板的位于第一板侧的表面上打开，并且分别与第一及第二凹槽的一部分相对，以便使第一凹槽和第二凹槽连通。

因此，由于第一和第二凹槽通过第四凹槽连通，所以粘合剂能够很容易流进第一和第二凹槽，并且粘合剂几乎不能流进这些孔隙中。

优选地，在本发明中，各个凹槽通过蚀刻过程形成。因此，可以很容易通过蚀刻过程来形成各个凹槽。

附图说明

图1为根据本发明第一实施方案的喷墨头的垂直剖视图；

图2为图1中的头主体的平面图；

图3为由图2中的点划线包围的区域S1的放大图；

图4为沿着图3中的IV-IV线的剖视图；

图5为在由图2所示的点划线包围的区域S2中的孔隙板的局部放大图；

图6为在由图2所示的点划线包围的区域S2中的基板的局部放大图；

图7A为局部放大图，示出由图5所示的点划线所包围的区域；

图7B为局部放大图，示出由图6所示的点划线所包围的区域；

图8为局部剖视图，示出基板和孔隙板层叠的状态；

图9为图8中所示的基板和孔隙板的分解透视图；

图10A为促动器单元和压力腔室的局部放大剖视图；

图10B为粘结到促动器单元的表面上的单独电极的形状的平面图；并且

图11为局部剖视图，示出根据本发明第二实施方案的喷墨头的孔隙板和供应板层叠的状态。

具体实施方式

现在将参照这些附图对本发明的优选实施方案进行说明。

如图1所示，喷墨头1的实施方案可以包括：用于排墨的头本体70；布置在头本体70的上表面上的储存器单元71；柔性印刷电路(FPC)50，该柔性印刷电路(FPC)50电连接到该头本体70；和控制板54，该控制板54电连接到FPC50。头本体70可以包括流动通道单元4和促动器单元21，该流动通道单元4在其内部形成有墨流动通道。FPC50可以设有用于供应驱动信号的驱动器IC52。该驱动器IC52可以大致安装在FPC50的中部，并且可以连接到促动器21的上表面。

头本体70可以具有如下的构造，其中促动器单元21可以布置在流动通道单元4的上表面上。如图2所示，十个供墨口5b可以与在其内部的墨流动通道流体连通，并且可以形成在流动通道单元4的上表面上。如在这里更详细说明的一样，墨流动通道可以包括形成在流动通道单元4的上表面上的压力腔室10，并且还可以包括与压力腔室10流体连通的排墨喷嘴8。

控制板54可以大致水平布置在储存器单元71上方，并且FPC50的另一端通过连接器54a连接到该控制板54。驱动器IC52可以适于基于来自控制板54的命令通过FPC50的布线例如信号线给促动器单元21供应驱动信号。

储存器单元71可以包括储墨器71a，该储墨器71a用于在其中存储墨。储墨器71a可以与流动通道单元4的供墨口5b流体连通。储墨器71a中的墨可以通过供墨口5b供应到流动通道单元4中的墨流动通道。

促动器单元21、储存器单元71、控制板54、和FPC50可以由盖构件58覆盖。盖构件58可以包括侧盖53和头盖55，它们可以防止在盖构件58的外部周围存在的墨或墨雾进入盖构件58的内部。盖构件58可以由金属材料形成。储存器单元71可以在其侧面上设有具有弹性的海绵51。FPC50上的驱动器IC52可以与海绵51相反地安装，如图1所示，并且可以被海绵51压在侧盖53的内表面上。因此，在驱动器IC52中产生出的热可以通过侧盖53传递给头盖55，并且可以通过盖构件58迅速排出到外部大气。这里，盖构件58可以用作热辐射构件。

在图2和图3中示出根据本发明实施方案的头本体70的详细说明。头本体70的流动通道单元4可以具有多个压力腔室10、以及与多个压力腔室10流体连通的多个喷嘴8。如图3所示，各个压力腔室10可以具有大致菱形形状，或者带有圆角的平行四边形形状，即具有在两个纵向端部处有锐角的部分、和在两个横向端部处成钝角的部分。多个压力腔室10可以沿着两个方向与流动通道4的上表面相邻。具体地说，所述多个压力腔室10可以沿着布置方向A和沿着布置方向B以矩阵图案布置。在一个实施方案中，布置方向A可以为流动通道单元4的纵向方向，从而与压力腔室10的短对角线平行地延伸。布置方向B可以与压力腔室10的一条斜线的方向对应。布置方向B可以相对于布置方向A形成钝角θ。

压力腔室10可以沿着布置方向A相互间隔预定距离。在一实施方案中，该预定距离设定为与每英寸37.5点(dpi)的打印分辨率对应的值。在排墨区域中沿着布置方向B可以布置预定数量例如16个压力腔室10。再次参照图2，压力腔室10可以构成一个或多个压力腔室组9。多个例如四个促动器单元21可以粘结到流动通道单元4的上表面上，并可以与压力腔室组9对应地按照之字形图案布置成两排。压力腔室组9和促动器单元21每一个都可以具有梯形轮廓形状，如图2所示。

与促动器单元21的粘结区域相对的流动通道单元4的下表面对应于排墨区域，该排墨区域包括多个布置在其中的喷嘴8。喷嘴8也按照矩阵图案布置，并构成多个喷嘴排。

在该实施方案中，如图3所示，沿着流动通道单元4的纵向方向以等间距布置的十六排压力腔室10沿着流动通道单元4的横向方向相互平行地布置。每个压力腔室排中包括的压力腔室10的数量与促动器单元21的轮廓形状对应地从长边向短边逐渐减少。喷嘴8按照与压力腔室10相同的方式布置。因此，整体上实现分辨率为600dpi的成像。

如图2和图3所示，延续至供墨口5b的集管流动通道5和从该集管流动通道5分叉出的副集管流动通道(共同墨腔室)5a形成在流动通道单元4中。集管流动通道5沿着促动器单元21的斜边延伸。在介于两个促动器单元21之间的区域中，相邻促动器单元21共同使用一个集管流动通道5，并且副集管流动通道5a从集管流动通道5的两侧分叉出。副集管流动通道5a沿着流动通道单元4的纵向方向延伸。

多个喷嘴8如图3所示沿着流动通道单元4的纵向方向布置。各个喷嘴8通过作为受挤压流动通道的孔隙(受挤压孔)12将压力腔室10和副集管流动通道5a连通。为了容易理解这些附图，在图3中用双点划线画出促动器单元21，并且用实线画出由于位于促动器单元21下方而应该用虚线画出的压力腔室10和孔隙12。

随后，将对头本体70的剖面结构进行说明。图4为沿着图3中的IV-IV线的剖视图。如图4所示，通过将流动通道单元4和促动器单元21粘结来形成头本体70。流动通道单元4具有层叠结构，其中从顶部开始包括空腔板22、基板(第三板)23、孔隙板(第一板)24、供应板(第二板)25、集管板26、27和28、盖板29、和喷嘴板30的九块金属板彼此层叠。

空腔板22为金属板，它具有与压力腔室10对应的大致为菱形的多个开口。基板23为金属板，分别与空腔板22的一个压力腔室10对应地，基板23具有在压力腔室10和孔隙12之间的连通孔(第一流动通道孔)23a、以及从压力腔室10到喷嘴8的连通孔(第二流动通道孔)23b。

孔隙板24为金属板，分别与空腔板22的一个压力腔室10对应地，孔隙板24包括孔隙12(参见图3和图7)以及从压力腔室10到喷嘴8的连通孔12d，该孔隙12具有连通部分12c，该连通部分12c与副集管流动通道5a侧上的墨入口12a及压力腔室10侧上的墨出口12b连通，且形成为较窄。供应板25为金属板，分别与空腔板22的一个压力腔室10对应地，供应板25具有在孔隙12和副集管流动通道5a之间的连通孔25a、以及从压力腔室10到喷嘴8的连通孔25b。

集管板26、27和28为金属板，每块金属板除了副集管流动通道5a之外还包括分别与空腔板22的一个压力腔室10对应的从压力腔室10到喷嘴8的连通孔。盖板29为金属板，它设有与空腔板22的一个压力腔室10对应的从压力腔室10到喷嘴8的连通孔。喷嘴板30为金属板，它设有与空腔板22的一个压力腔室10对应的喷嘴8。

基板23、孔隙板24和供应板25每个都形成有用于使供墨口5b和集管流动通道5连通的孔5c和5d(参见图5和图6)。

九块板22至30相互对准且层叠，从而如图4所示形成单独墨流动通道32。单独墨流动通道22首先从副集管流动通道5a的出口向上延伸，在孔隙12中水平延伸，然后进一步向上延伸，在压力腔室10中再次水平延伸，在离开孔隙12的方向上向下倾斜延伸一定距离，然后垂直向下朝着喷嘴8延伸。与形成在空腔板22上的压力腔室10对应的孔如图4所示部分地被基板23封闭，从而在流动通道单元4的上表面上形成有形成为凹槽的压力腔室10的开口。然后，将促动器单元21粘结到流动通道单元21的上表面上，以便封闭压力腔室10的开口。

如在图4中清楚看出，压力腔室10和孔隙12设置在不同的高度处。因此，如图3所示，与位于促动器单元21下方的排墨区域对应地，在流动通道单元4中，与一个压力腔室10连通的孔隙12可以在平面图中布置在与所讨论的压力腔室相邻的压力腔室10相同的位置处。因此，由于压力腔室10以高密度相互紧密布置，所以通过具有相对较小占据面积的喷墨头1实现了高分辨率图像打印。

图5为在由图2所示的点划线包围的区域S2中的孔隙板24的局部放大图。图6为在由图2所示的点划线所包围的区域S2中的基板23的局部放大图。图7A为局部放大图，示出由图5所示的点划线所包围的区域，并且图7B为局部放大图，示出由图6所示的点划线所包围的区域。图8为局部剖视图，示出基板23和孔隙板24层叠的状态。图9为图8中所示的基板23和孔隙板24的分解透视图。在图5和图6中，由于分别形成在孔隙板24和基板23的下表面上所以实际上应该用虚线画出的沟槽用实线画出。同样，在图7中，用实线画出应该用虚线画出的沟槽，并且这些沟槽部分用阴影线表示以便容易识别。虽然在流动通道单元4中基板23实际上布置在上侧、并且孔隙板24布置在基板23的下侧上，但是在图8和图9中基板23和孔隙板24以颠倒的状态示出。

如图5所示，与多个压力腔室10相同，多个孔隙12和连通孔12d形成在与促动器单元21重叠的区域中。这些孔隙12与压力腔室10一样沿着两个方向即布置方向A和布置方向B成矩阵图案彼此相邻布置，并且在布置方向B上包括有十六个孔隙12。相反，连通孔12d的布置稍微不同。虽然连通孔12d沿着两个方向即布置方向A和布置方向B成矩阵图案彼此相邻布置，但是在布置方向B上包括八个连通孔12d。每排都包括八个连通孔12d的一组两排与沿着布置方向B布置的十六个压力腔室10对应。

如图5所示，所述多个孔隙12被分成沿着布置方向A布置的四个孔隙排112a至112d。孔隙排112a至112d在与孔隙板24的布置方向A垂直的方向上从一端到另一端或者从所述另一端到所述一端反复布置。孔隙12的墨出口12b在孔隙排112b和112d中布置在图7A中的右侧上，并且在孔隙排112a和112c中布置在图7A中的左侧上。孔隙12的墨入口12a在相应孔隙排112a至112d中位于孔隙12的墨出口12b的相反侧上。在孔隙12的墨入口12a和墨出口12b之间的连通部分12c在平面图中在连通部分12c的短边的宽度上小于墨入口12a和墨出口12b的宽度，并且形成为在单独墨流动通道32中用于墨通过的横截面积最小，从而调节了在副集管流动通道5a到压力腔室10之间的墨流动通道的阻力。

如图5所示，沿着在孔隙板24的位于供应板25侧上的表面上包括多个孔隙12和连通孔12d的孔组的最外周，形成有包围沟槽61，该包围沟槽61具有与该最外周对应的形状。

在孔隙板24的每个开口5d的外周上形成有开口包围沟槽62，该开口包围沟槽62具有沿着开口5d的外周形状经由预定宽度的粘结余量的形状。开口包围沟槽62包括在最靠近开口5d的位置处的开口包围沟槽62a、以及从开口包围沟槽62a开始以类似形状顺序扩大的开口包围沟槽62b和62c。除了在包围沟槽61和开口包围沟槽62内侧的区域之外，在孔隙板24的位于供应板25侧的整个表面上形成连接沟槽63，该连接沟槽63形成为格栅图案，且连接到包围沟槽61和开口包围沟槽62c。孔隙板24在图5中的左下位置处形成有通孔59，并且通孔59和连接沟槽63相互连通。在空腔板22和基板23上在类似的位置处形成有相同的通孔57和58，从而这些通孔在相互层叠时相互连通。因此，包围沟槽61、开口包围沟槽62c和连接沟槽63与大气连通。

如图5和图7A中所示，在包围沟槽61内侧形成有内部沟槽65。内部沟槽65包括：沟槽65a，该沟槽65a具有沿着相应连通孔12d的外周形状延伸且使这些外周形状相对于彼此连接的形状；沟槽65b，该沟槽65b具有包围着所述多个相邻连通孔12d的形状；沟槽(第一凹槽)65c，该沟槽(第一凹槽)65c具有包围着构成四个相邻孔隙排112a至112d的孔隙12以及与这些孔隙12相邻的连通孔12d的形状；用于连接沟槽65a、沟槽65b和沟槽65c的沟槽65d；沟槽(第二凹槽)65e，该沟槽(第二凹槽)65e形成在由构成四个孔隙排112a至112d的孔隙12包围的位置处；由沟槽65e包围的沟槽65f；用于将包围沟槽61和沟槽65a连通的连接沟槽65g，该连接沟槽65g形成在位于包括所述多个连通孔12d的那些排的最外位置处的连通孔12d外侧；以及用于将包围沟槽61和沟槽65b连接的连接沟槽65h，该连接沟槽65h形成在位于包括所述多个连通孔12d的那些排的最外位置处的连通孔12d外侧。这样，就孔隙板24自身而言，内部沟槽65的除了沟槽65e和65f之外的沟槽65a至65d连接到包围沟槽61，并通过通孔59与大气连通。形成在孔隙板24上的所有沟槽61至63和65通过半蚀刻过程形成为朝着供应板25打开(即，在孔隙板24的位于供应板25侧上的表面(其中一个表面)上打开)的凹槽，用于释放在孔隙板24和供应板25粘结时产生出的过量粘合剂。

在基板23上，连通孔23a和连通孔23b按照与所述多个孔隙12相同的方式如图6所示沿着两个方向即沿着布置方向A和布置方向B成矩阵图案布置。成矩阵图案布置的所述多个连通孔23a和23b被分成：多个排(第一排)123a，排123a包括多个沿着布置方向A布置的所述多个连通孔23a；多个排(第二排)123b，排123b布置在插入排123a的位置处，且包括沿着布置方向A交替布置的所述多个连通孔23a和连通孔23b；多个排(第三排)123c和123d，排123c和123d布置在插入三个排123a和123b的位置处，且包括沿着布置方向A布置的所述多个连通孔23b。位于沿着流动通道单元4的横向方向的最外位置处的两个排123d具有与以下排构造相同的构造，其中构成其它排123a至123c的所述多个孔沿着布置方向A交替布置，并且孔的数量约为其它排123a至123c的一半。

在基板25的位于孔隙板24侧上的表面上，如图6所示在包括所述多个连通孔23a和23b的孔组的最外周上以沿着该最外周的形状的形状形成有包围沟槽71。

在基板23的每个开口5c的外周上经由预定宽度的粘结余量形成有开口包围沟槽72，该开口包围沟槽72具有沿着开口5c的外周形状的形状。该开口包围沟槽72包括在最靠近开口5c的位置处的开口包围沟槽72a、以及从开口包围沟槽72a开始以类似形状顺序扩大的开口包围沟槽72b和72c。除了在包围沟槽71和开口包围沟槽72内侧的区域之外，在基板23的位于孔隙板24侧的整个表面上形成连接沟槽73，该连接沟槽73形成为格栅图案，且连接到包围沟槽71和开口包围沟槽72c。连接沟槽23与形成于基板23的在图6中的左下部分处的通孔58连通。因此，包围沟槽71、开口包围沟槽72c及连接沟槽73与大气连通。

如图6和图7B中所示，在包围沟槽71内侧形成有内部沟槽75。内部沟槽75包括：沟槽75a，该沟槽75a具有沿着属于排123d的相应连通孔23b的外周形状延伸且使这些外周形状相对于彼此连接的形状；沟槽75b，该沟槽75b具有包围着属于排123c的所述多个连通孔23b的形状；沟槽75c，该沟槽75c具有包围属于三个相邻排123a和123b的连通孔23a和23b的形状；用于连接沟槽75a、沟槽75b和沟槽75c的沟槽75d；形成在相邻三排123a和123b之间的沟槽(第三凹槽)75e和75f；用于将包围沟槽71和沟槽75a连通的连接沟槽75g，该连接沟槽75g形成在位于包括所述多个连通孔23b的那些排的最外位置处的连通孔23b外侧；以及用于将包围沟槽71和沟槽75b连接的连接沟槽75h，该连接沟槽75h形成在位于包括所述多个连通孔23b的那些排的最外位置处的连通孔23b外侧。这样，就基板23自身而言，内部沟槽75的除了沟槽75e和75f之外的沟槽75a至75d连接到包围沟槽71，并通过通孔58与大气连通。形成在基板23上的所有沟槽71至73和75通过半蚀刻过程形成为朝着孔隙板24打开(即，在基板25的位于孔隙板24侧上的表面上打开)的凹槽，用于释放在将基板25和孔隙板24粘结时产生出的过量粘合剂。

多个沟槽75e在图7B中的排123a的左侧上沿着布置方向A布置。多个沟槽75f在图7B中的排123a的右侧上沿着布置方向A布置。这些沟槽75e和75f不与基板23上的其它沟槽连通。假设在用于使沟槽75e及75f与相邻沟槽75c连通的连通孔23a和23b之间形成有沟槽(通道)，则在连通孔23a和23b周围的粘结余量不可避免地减小。在粘结余量太窄时，单独墨流动通道32和沟槽相互连通，因此墨会由于在层叠和粘结时的移动等而从沟槽泄漏。因此，结果必须增大在连通孔23a和23b之间的距离。然后，必须对应地增大在所述多个压力腔室10和孔隙12之间的距离，因此流动通道单元4的尺寸会增大。在孔隙板24上形成用于将孔隙板24的沟槽65e和沟槽65c连通的沟槽的情况下，也会发生这种情况。

在基板23和孔隙板24如图7A和8所示层叠时，沟槽75e和75f分别与沟槽65e的一部分和沟槽65c的一部分相对。孔隙板24形成有在沟槽65e的与沟槽75e及75f相对的区域中的通孔67、以及在沟槽65c的与沟槽75e及75f相对的区域中的通孔68。

这样，由于孔隙板24形成有这些通孔67和通孔68，如图9所示，所以孔隙板24的沟槽65e通过通孔67与基板23的沟槽75e及75f连通，并且沟槽75e和75f通过通孔68与孔隙板24的沟槽65c连通。由于沟槽65c与大气连通，所以沟槽65e以及沟槽75e和75f与大气连通。

随后将描述层叠在作为流动通道单元4的最上层的空腔板22上的促动器单元21的构造。图10A为促动器单元21和压力腔室10的局部放大剖视图，并且图10B为粘结到促动器单元21的表面上的单独电极的形状的平面图。

如图10A所示，促动器单元21包括三个压电片41至43，这三个压电片41至43形成为具有大致相同的约15μm的厚度。这些压电片41至43是按照延伸越过构成一个压力腔室组9的所有压力腔室10的方式延续的层叠平板(连续平板层)。由于压电片41至43形成为连续平板层，所以可以例如通过采用丝网印刷技术在压电片41上布置高密度布置的单独电极35。压电片41至43由具有铁电性的锆钛酸铅(PZT)基陶瓷材料形成。

单独电极35具有大约为1μm的厚度，并且具有大致菱形形状的平板形状，如图10B所示该形状与压力腔室10几乎相似。大致菱形形状的单独电极35的锐角部分中的一个锐角部分延伸出，并且在单独电极35的远端处设有直径约为160μm的圆形焊盘36。

在作为最上层的压电片41和位于下面一层处的压电片42之间布置有共同电极34。该共同电极34大致形成在压电片42的整个上表面上，并且在未示出的区域中接地。因此，可以根据单独电极35来控制电位。

促动器单元21具有所谓的单压电晶片型构造，并且与单独电极35对应地形成多个单独促动器。

随后将对促动器单元21的操作进行说明。促动器单元21在接收到来自外部的排出请求时从驱动器IC52接收驱动信号供应。在收到驱动信号时，相应的促动器变形以朝着压力腔室10凸起。这时，压力腔室10中的墨的压力增大，因此从喷嘴8排出墨。

根据在如上所述的该实施方案中的喷墨头1，沟槽65e、沟槽75e和75f、以及沟槽65c通过通孔67及68相对于彼此连通，并且所有这些沟槽65c、65e、75e和75f与大气连通。因此在将粘合剂涂敷在基板23的形成有沟槽71至73和75的表面、以及孔隙板24的形成有沟槽61至63和65的表面上，并且然后将基板23、孔隙板24和供应板25粘结且层叠时，存在于由沟槽65e和供应板25包围的空间和由沟槽75e和75f以及孔隙板24包围的空间中的空气试图逸出到大气中，因此在沟槽65e周围以及在沟槽75e和75f周围的过量粘合剂趋向于流进沟槽65e、75e和75f中，并且过量粘合剂几乎不能流进孔隙12中。由于孔隙板24的沟槽65e通过贯穿厚度方向的通孔67及68、和不是形成在孔隙板24自身上而是形成在相邻基板23上的沟槽75e及75f与大气连通，所以不再需要形成从孔隙板24的表面向内延伸的沟槽(通道)，并且孔隙12(单独墨流动通道32的一部分)可以以高密度形成在孔隙板24上。

由于布置在由所述多个连通孔23a和23b形成的排123a和排123b之间的沟槽75e及75f通过通孔67和68与孔隙板24的沟槽65c及65e连通，所以不再需要形成用于使沟槽75e及75f与基板23上的大气连通的沟槽(通道)，因此所述多个连通孔23a和23b(单独墨流动通道32的一部分)同样可以以高密度形成在基板23上。由于形成在孔隙板24上的所有沟槽61至63和65、以及形成在基板23上的所有沟槽71至73和75通过半蚀刻过程形成，所以它们可以容易地形成。

现在将参照图11对根据本发明第二实施方案的喷墨头进行说明。图11为局部剖视图，示出根据本发明第二实施方案的喷墨头的孔隙板和供应板层叠的状态。除了在孔隙板24上不形成通孔67和68、并且通过供应板25的凹槽226和227使沟槽65c和65e相互连通这一点之外，根据该实施方案的喷墨头与根据第一实施方案的喷墨头1大致相同。与第一实施方案中相同的部分由相同的附图标记表示，并且将省略说明。

如图11所示，供应板25通过半蚀刻方法形成有在孔隙板24侧上打开的凹槽(板凹槽)226和227。这些板凹槽226和227形成为在将孔隙板24和供应板25层叠时与形成在孔隙板24上的沟槽65c及65e的一部分相对。这样，通过在供应板25上形成凹槽226和227，从而在将孔隙板24和供应板25层叠时沟槽65e和沟槽65c相互连通，因此，存在于由沟槽65e和供应板25包围的空间中的气体试图逸出到大气中。因此，在沟槽65e周围的过量粘合剂趋向于流进沟槽65e中，从而过量粘合剂难以流入孔隙12中。

Claims (13)

1.一种喷墨头，包括：

流动通道单元，该流动通道单元包括：

多块层叠板，所述多块层叠板包括第一板、第二板和第三板，其中所述多块层叠板构造成穿过所述多块层叠板形成有共同墨腔室、多个喷嘴、和多个压力腔室；和

多个单独墨流动通道，每个单独墨流动通道构造成从该共同墨腔室经由所述多个压力腔室中的一个压力腔室延伸至所述多个喷嘴中的一个喷嘴，

其中该第一板包括构造成使共同墨腔室和压力腔室流体连通的多个孔隙，并且

其中第一板的与第二板相邻的表面具有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述多个第一凹槽延伸离开第二板，所述第一凹槽构造成与大气流体连通，所述多个第二凹槽朝着第三板延伸且由所述多个孔隙包围，

并且其中第三板的表面具有延伸离开第一板的多个第三凹槽，并且第一板的相对表面具有穿过第一板的多个开口，所述多个开口构造成使得第一及第二凹槽与第三板的第三凹槽流体连通。

2.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述第一凹槽和第二凹槽构造成释放用于将所述第二板粘结到所述第一板的所述表面上的粘合剂。

3.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述第三凹槽构造成释放用于将所述第三板粘结到所述第一板的所述相对表面上的粘合剂。

4.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述多个开口构造成使得所述第一凹槽和所述第三凹槽在所述第一凹槽和所述第三凹槽相对的区域中流体连通，并且其中所述多个开口构造成使得所述第二凹槽和所述第三凹槽在所述第二凹槽和所述第三凹槽相对的区域中流体连通。

5.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述第三板还包括多个第一流动通道和多个第二流动通道，所述多个第一流动通道构造成使得所述多个压力腔室和所述多个孔隙中的每一个流体连通，所述多个第二流动通道构造成使得所述多个压力腔室和所述多个喷嘴中的每一个流体连通，并且其中所述多个第一和第二流动通道以矩阵图案布置。

6.如权利要求5所述的喷墨头，其中

布置在所述矩阵图案的第一排中的所述多个第一流动通道沿着第一方向布置，并且布置在所述矩阵图案的第二排中的所述多个第一和第二流动通道在插入第一排的位置处沿着该第一方向交替布置，并且布置在所述矩阵图案的第三排中的所述多个第二流动通道在插入第一和第二排的位置处沿着第一方向布置。

7.如权利要求6所述的喷墨头，其中所述第三凹槽布置在所述矩阵图案的第一排和所述矩阵图案的第二排之间。

8.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述多个孔隙中的每个孔隙构造成形成所述单独墨流动通道的窄部，该窄部比墨流经的所述单独墨流动通道的周围部分窄，并且其中所述多个第二凹槽由所述单独墨流动通道的所述窄部包围。

9.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述各个凹槽构造成通过蚀刻形成。

10.一种喷墨头，包括：

流动通道单元，该流动通道单元包括：

多块层叠板，所述多块层叠板包括第一板和第二板，其中所述多块层叠板构造成穿过所述多块层叠板形成有共同墨腔室、多个喷嘴、和多个压力腔室；和

多个单独墨流动通道，每个单独墨流动通道构造成从该共同墨腔室经由所述多个压力腔室中的一个压力腔室延伸至所述多个喷嘴中的一个喷嘴，

其中该第一板包括构造成使共同墨腔室和压力腔室流体连通的多个孔隙，并且

其中第一板的与第二板相邻的表面包括多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述多个第一凹槽延伸离开第二板，所述第一凹槽构造成与大气流体连通，所述多个第二凹槽延伸离开第二板且由所述多个孔隙包围，

并且其中所述第二板的表面包括延伸离开第一板的多个第三凹槽，所述多个第三凹槽中的每个第三凹槽与所述多个第一凹槽中的一个第一凹槽的一部分及所述多个第二凹槽中的一个第二凹槽的一部分相对，并且其中第三凹槽构造成与所述多个第一及第二凹槽中的每一个的相应部分流体连通。

11.如权利要求10所述的喷墨头，其中所述第一凹槽和第二凹槽构造成释放用于将所述第二板粘结到所述第一板的所述表面上的粘合剂。

12.如权利要求10所述的喷墨头，其中所述多个孔隙中的每个孔隙构造成形成所述单独墨流动通道的窄部，该窄部比墨流经的所述单独墨流动通道的周围部分窄，并且其中所述多个第二凹槽由所述单独墨流动通道的所述窄部包围。

13.如权利要求10所述的喷墨头，其中所述各个凹槽构造成通过蚀刻形成。

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