CN102909956A - 液体喷射头及液体喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体喷射头及液体喷射装置,其防止液体的增稠从而提高了喷出质量。该液体喷射头具备:头主体,其具有:贮留有油墨的歧管、吸收该歧管内的压力变化的可塑部、以及与该可塑部对置设置的可塑空间,所述头主体使液体从与该歧管连通的喷嘴喷出;空气室(100),其与所述可塑空间和外部连通;油墨贮留室(95),其与向所述歧管供给油墨的液体流道连通,且与所述歧管相比容积较大,通过能够使水蒸气透过的树脂制粘合剂(102)而对空气室(100)和油墨贮留室(95)进行分隔。
Description
技术领域
本发明涉及液体喷射头及液体喷射装置,尤其涉及作为液体而喷出油墨的喷墨式记录头以及喷墨式记录装置。
背景技术
作为喷出液体的液体喷射头的代表例,可列举出喷出油墨的喷墨式记录头。作为喷墨式记录头,例如,已知一种具备如下的头主体的记录头,所述头主体具有贮留有液体的歧管,并将油墨导入到与该歧管连通的压力产生室内,且通过压电元件等的压力产生单元而使该压力产生室变形,从而使液体从喷嘴喷出。
在这种喷墨式记录头中,设置有吸收歧管内的压力变化的可塑基板、和作为不会阻碍该可塑基板的变形的程度的空间的可塑空间。而且,提出了具有使可塑空间与外部连通的大气开放通道的记录头(例如,参照专利文献1)。虽然在可塑空间被密封时,将因其内部的压力的上升而导致可塑基板变得难以变形,但通过使可塑空间与外部连通,从而能够不阻碍可塑基板的变形。
油墨中含有的水分蒸发而透过可塑基板并流入到可塑空间内。当可塑空间与外部连通时,所述倾向将加强。即,油墨的水分变得容易从歧管内蒸发,其结果为,歧管内的油墨的粘度增大。而当油墨的粘度增大时,将导致油墨的喷出不良、印刷出的油墨的浓度产生浓淡差等,从而印刷质量有可能下降。
因此,在专利文献1所涉及的喷墨式记录头中,通过在大气开放通道内设置具有较高的通道阻力的控制通道,从而能够抑制水蒸气的通过量,由此抑制液体成为水蒸气而从可塑基板扩散的情况。
但是,当大气开放通道内干燥时,歧管内的油墨的水分将变得更加容易蒸发,从而存在不能可靠地防止油墨的增稠的可能性。此外,即使设置控制通道,有时也会因喷墨式记录头的结构、大气开放通道的位置、大小、结构等,而无法设置具有充分的通道阻力的控制通道。
另外,这种问题也同样存在于喷射油墨以外的液体的液体喷射装置中。
专利文献1:日本特开2011-056872号公报
发明内容
鉴于这种问题,本发明的目的在于,提供一种防止液体的增稠从而提高了喷出质量的液体喷射头和液体喷射装置。
解决上述课题的本发明的方式为一种液体喷射头,其特征在于,具备:头主体,其具有:贮留有液体的歧管、吸收该歧管内的压力变化的可塑部、以及与该可塑部对置设置的可塑空间,所述头主体使液体从与该歧管连通的喷嘴喷出;空气室,其与所述可塑空间和外部连通;液体贮留室,其与向所述歧管供给液体的液体流道连通,且与所述歧管相比容积较大,所述空气室和所述液体贮留室通过能够使水蒸气透过的树脂部件而被分隔。
在所述方式中,抑制了歧管内的液体中含有的水分的蒸发,从而抑制了歧管内的液体的增稠。其结果为,能够抑制随着液体的增稠而产生的喷出不良等,从而能够提供实施高质量的喷出的液体喷射头。
此处,优选为,具备:第一流道部件,其具有构成所述液体流道的一部分的第一流道;第二流道部件,其具有构成所述液体流道的一部分的第二流道;第三流道部件,其被所述第一流道部件和所述第二流道部件夹持;环状的密封部件,其被所述第一流道部件和所述第二流道部件夹持,并被配置于所述第三流道部件的四周,所述空气室通过所述第一流道部件、所述第二流道部件以及所述密封部件而被形成,所述液体贮留室被形成于所述第三流道部件、所述第一流道部件或所述第二流道部件之间,且与所述第一流道和所述第二流道连通,所述空气室和所述液体贮留室被作为所述树脂部件的树脂制粘合剂所分隔,所述树脂制粘合剂对所述第三流道部件、与所述第一流道部件或所述第二流道部件进行粘合。据此,在流道部件内形成了空气室和液体贮留室,从而能够使来自液体贮留室的水蒸气更加可靠地流入到空气室内。
此外,优选为,所述树脂部件的水蒸气透过率高于所述可塑部的水蒸气透过率。据此,能够更加可靠地抑制歧管内的液体中含有的水分的蒸发,从而能够进一步抑制歧管内的液体的增稠。
此外,优选为,所述树脂部件露出于所述空气室的面积大于所述可塑部面向所述可塑空间的面积。据此,能够更加可靠地抑制歧管内的液体中含有的水分的蒸发,从而能够进一步抑制歧管内的液体的增稠。
此外,优选为,所述树脂部件的从所述液体贮留室到所述空气室的厚度薄于所述可塑部的厚度。据此,能够更加可靠地抑制歧管内的液体中含有的水分的蒸发,从而能够进一步抑制歧管内的液体的增稠。
此外,优选为,所述树脂部件或所述可塑部的水蒸气透过率、表面积以及厚度被设定为,使从所述液体贮留室透过所述树脂部件而流入到所述空气室内的水蒸气量,多于从所述歧管透过所述可塑部而流入到所述可塑空间内的水蒸气量。据此,能够更加可靠地抑制歧管内的液体中含有的水分的蒸发,从而能够进一步抑制歧管内的液体的增稠。
此外,本发明的其他的方式为一种液体喷射装置,其特征在于,具备上述方式的液体喷射头。
在所述方式中,提供了一种防止液体的增稠从而提高了喷出质量的液体喷射装置。
附图说明
图1为表示一个实施方式所涉及的记录装置的概要结构的立体图。
图2为一个实施方式所涉及的记录头的分解立体图。
图3为一个实施方式所涉及的记录头的仰视图和侧视图。
图4为一个实施方式所涉及的记录头的剖视图。
图5为一个实施方式所涉及的第一流道部件的仰视图。
图6为一个实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图7为一个实施方式所涉及的头主体的主要部分剖视图。
图8为一个实施方式所涉及的大气开放通道的俯视图和剖视图。
图9为表示油墨贮留室、空气室等的关系的示意图。
具体实施方式
以下,根据实施方式,对本发明进行详细说明。以下,喷墨式记录头为液体喷射头的一个示例,也简称为记录头。此外,喷墨式记录装置为液体喷射装置的一个示例。
图1为表示本实施方式所涉及的喷墨式记录装置的概要结构的立体图。喷墨式记录装置1具备记录头2。记录头2与墨盒3一起被搭载于滑架4上,滑架4被设置为可沿着滑架轴9进行移动。
驱动电机(未图示)的驱动力通过多个齿轮以及正时带7而被传递至滑架4,从而使搭载了记录头2的滑架4沿着滑架轴9进行移动。
滑架4在沿着滑架轴9的方向上的位置通过线性编码器10而被检测出,并且检测信号作为位置信息而被发送至控制部(未图示)。由此,控制部能够在根据该来自线性编码器10的位置信息而对滑架4(记录头2)的位置进行识别的同时,对油墨的喷出动作等进行控制。
此外,喷墨式记录装置1具备压纸卷筒5,由送纸机构8供给的纸等记录介质即记录薄片6被卷绕在压纸卷筒5上而被输送。
图2为记录头2的分解立体图,图3为记录头2的仰视图和侧视图,图4为沿着图3的A-A线的剖视图,图5为沿着图3的B-B线的剖视图,图6为将图4的主要部分放大了的概要剖视图。
如图2至图4所示,本实施方式的记录头2具备流道部件12、电路基板13、头主体14、头罩15。
流道部件12为形成有将来自墨盒3的油墨向头主体14供给的液体流道的部件。具体而言,流道部件12通过第一流道部件17、第二流道部件21以及第三流道部件19相接合而被构成。
第一流道部件17具备墨盒安装部22,在该墨盒安装部22的上表面上可拆装地安装有多个墨盒3。在墨盒安装部22的底部上表面上,与被安装的各个墨盒3相对应地形成有多个油墨导入针23。在本实施方式中,与四种颜色(例如,蓝绿色、品红色、黄色、黑色)的油墨相对应地排列设置有四根油墨导入针23。
在油墨导入针23的内部形成有第一流道24。通过将油墨导入针23插入到墨盒3中,从而使第一流道24与墨盒3的内部连通。
此外,如图5所示,在第一流道部件17的底面(第二流道部件21侧的表面)上,形成有四条构成油墨贮留室95(在下文中进行详细记述)的一部分的凹部93。上述的第一流道24在各个凹部93的一端开口。
如图2和图6所示,第二流道部件21具备在第二流道部件21的厚度方向上贯穿的第二流道29。第二流道29具有直径朝向第一流道部件17侧扩大的锥形形状,并在开口部处配置有过滤器20。此外,第二流道29的电路基板13侧向电路基板13侧突出,并被插穿于后文所述的电路基板13的流道插穿孔34中。
如图6所示,第三流道部件19被第一流道部件17和第二流道部件21夹持。第三流道部件19为与第一流道部件17一起形成油墨贮留室95(液体贮留室)的部件。
油墨贮留室95为液体贮留室的一个示例,并与液体流道(第一流道24和第二流道29)相连通,且为通过树脂制粘合剂102而与后文叙述的空气室100分隔的空间。此外,油墨贮留室95与后文叙述的头主体14的歧管52相比容积较大。
具体而言,通过第一流道部件17的各个凹部93(参照图5)被第三流道部件19的各个凸部94封闭,从而形成油墨贮留室95。凸部94为构成油墨贮留室95的一部分的部件,且以与第一流道部件17的各个凹部93对置的方式而设置有四根(参照图2)。第三流道部件19通过被涂敷于各个凸部94的边缘部上的树脂制粘合剂102而被粘合于第一流道部件17上。由此,第一流道部件17的各个凹部93的开口通过第三流道部件19的各个凸部94而被封闭,从而形成四个油墨贮留室95。另外,第三流道部件19通过粘合剂也与第二流道部件21粘合在一起。
本实施方式所涉及的油墨贮留室95作为具有与第一流道24和第二流道29的直径大致相等的直径的流道而被形成,该流道的容积大于歧管52的容积。
显然,作为液体流道,并不限定于如油墨贮留室95这样的形态。例如,也可以使液体流道的中途加宽,并将该加宽了的部分作为油墨贮留室。此外,也可以从液体流道的中途分支,并将与歧管52相比容积较大的空间作为油墨贮留室。
在第三流道部件19上,设置有四个在厚度方向上贯穿的连通通道27。各个连通通道27在各个凸部94的一端开口,且通过过滤器20而与第二流道部件21的第二流道29相连通。即,油墨贮留室95与第一流道24和第二流道29相连通。另外,过滤器20为对混入到第一流道24内的油墨中的气泡或异物进行捕捉的部件。
根据这种结构的流道部件12,油墨从墨盒3被供给至由第一流道24、油墨贮留室95和第二流道29构成的液体流道中,从而该油墨被供给至头主体14。
如图2、图4至图6所示,在第一流道部件17和第二流道部件21之间,夹持有密封部件18。密封部件18具有大于第三流道部件19的外径的内径,且为由被形成为环状的树脂等构成的弹性部件。在本实施方式中,在第二流道部件21的第一流道部件17侧的表面上设置有圆柱(未图示),该圆柱在贯穿了第二流道部件21的状态下被加热,从而被铆接。由此,密封部件18从第一流道部件17和第二流道部件21受到压力。
通过这些密封部件18、第一流道部件17以及第二流道部件21,而形成了空气室100。对于该空气室100的详细内容将在后文叙述。
如图2和图4所示,电路基板13为在表面上安装有IC(IntegratedCircuit:集成电路)、电阻等电子零件的部件。电路基板13被配置于第二流道部件21和头主体14之间。
电路基板13与柔性电缆33相接合,该柔性电缆33构成头主体14的振子单元45。此外,电路基板13上设置有连接器32,并连接有信号电缆(未图示)。该信号电缆与喷墨式记录装置1的控制部相连接。电路基板13通过该信号电缆而被发送由控制部传送来的驱动信号等,并通过柔性电缆33而对振子单元45进行驱动。
此外,在电路基板13上,于与第二流道29相对应的区域内形成有在厚度方向上贯穿的流道插穿孔34。在流道插穿孔34中插穿有第二流道29的下端,并且第二流道29的下端在电路基板13的下方与头外壳主体47的油墨供给通道70(参照图7)相连接。
图7为本实施方式所涉及的头主体的剖视图。如图所示,头主体14具备流道单元39、头外壳41以及作为压力产生单元的一个示例的振子单元45。
流道单元39由喷嘴板49、流道形成基板50、振动板51构成。
在流道形成基板50上,各个压力产生室38被隔板划分且在其宽度方向上并排设置有多个。例如,在本实施方式中,由多个压力产生室38并排设置而成的列在流道形成基板50上设置有两列。
在各个压力产生室38的列的外侧,用于贮留被供给至各个压力产生室38中的油墨的歧管52被设置为在厚度方向上贯穿流道形成基板50。此外,各个压力产生室38与歧管52通过作为独立流道的油墨供给通道53而连通。
在本实施方式中,这种流道形成基板50由单晶硅基板构成,并且被设置在流道形成基板50上的压力产生室38等通过对流道形成基板50进行蚀刻而形成。
流道形成基板50的一面侧与形成了喷嘴36的喷嘴板49相接合。压力产生室38的与歧管52相反的端部侧与喷嘴36相连通。
此外,流道形成基板50的另一面侧、即压力产生室38的开口面侧与振动板51相接合,各个压力产生室38通过该振动板51而被封闭。而且,该振动板51上设置有振子单元45,该振子单元45为使压力产生室38内产生用于喷射油墨滴的压力的压力产生单元。振子单元45以其前端部抵接于振动板51上的状态而被固定。
振子单元45通过固定板42、被固定在该固定板42上的压电元件43、和与压电元件43相接合的柔性电缆33而构成。在本实施方式中,压电元件43以使压电材料61、电极形成材料62以及电极形成材料63在纵向上交替夹持为三明治状的方式层叠而成。对该压电元件43的振动不产生作用的非活性区域被固定在固定板42上。
此处,振子单元45的前端所抵接的振动板51例如由如下的复合板形成,即,由树脂薄膜等弹性部件构成的弹性膜55、与例如由金属材料等构成的对该弹性膜55进行支承的支承板54组成的复合板,并且弹性膜55侧与流道形成基板50相接合。
此外,在振动板51中的与各个压力产生室38对置的区域内,设置有压电元件43的前端部所抵接的岛部60。即,在振动板51中的与各个压力产生室38的边缘部对置的区域内,形成有与其他区域相比厚度较薄的薄壁部58,并且在该薄壁部58的内侧分别设置有岛部60。
在振动板51中的与歧管52对置的区域内设置有可塑部59,该可塑部59与薄壁部58相同地,通过蚀刻而去除了支承板54,从而实际上仅由弹性膜55构成。可塑部59的弹性膜55由例如厚度为几微米左右的PPS(聚苯硫醚)薄膜等树脂材料形成。虽然油墨不会透过可塑部59的弹性膜55,但油墨中含有的水分蒸发而产生的水蒸气会透过。
振动板51上接合有头外壳41。头外壳41通过头外壳主体47、加固部件48而构成。头外壳主体47由例如环氧类树脂等树脂制作而成,并通过中空箱体状的外壳部47a(参照图2)和板状部47b而构成,该板状部47b在该外壳部47a的上端从该外壳部47a向侧方向延伸(参照图2)。外壳部47a的下表面上粘合并固定有加固部件48。在外壳部47a的内部,形成有与加固部件48的插穿口40相连通的收纳空间部46,振子单元45的一部分被收纳于该收纳空间部46内。另外,在外壳部47a的下表面上,朝向下方突出设置有相对于加固部件48而被定位的突起部75(参照图2)。
在头外壳主体47以及加固部件48上,形成有在厚度方向上贯穿的第一大气连通孔71。
在加固部件48中的与可塑部59对置的部分处,形成有容许可塑部59的变形的可塑空间56。该可塑空间56通过第一大气连通孔71而与空气室100连通。详细内容将在后文记述,可塑空间56通过第一大气连通孔71而与空气室100连通,并通过该空气室100而向大气开放。由此,可塑部59随着歧管52的压力变化而良好地变形。
此外,在头外壳主体47以及加固部件48上,形成有在厚度方向上贯穿的油墨供给通道70。油墨供给通道70的一端与上述的第二流道29连通,而另一端与歧管52连通。
在这种头主体14中,当喷射油墨滴时,通过振子单元45以及振动板51的变形而使各个压力产生室38的容积发生变化,从而使油墨滴从预定的喷嘴36被喷射。具体而言,当油墨从未图示的墨盒向歧管52被供给时,油墨将经由流道部件12的液体流道(第一流道24、油墨贮留室95、第二流道29)以及油墨供给通道70而被分配至各个压力产生室38。
实际上,通过将电压施加于振子单元45的压电元件43而使压电元件43进行收缩。由此,振动板51与压电元件43一起变形,从而使压力产生室38的容积增大,进而油墨被吸入到压力产生室38内。此外,直到达到喷嘴36而在内部充满了油墨之后,根据从电路基板13经由柔性电缆33而被发送来的记录信号,解除施加于压电元件43的电压。由此,在压电元件43被拉伸而在恢复到原来的状态的同时,振动板51也发生位移而恢复到原来的状态。其结果为,压力产生室38的容积收缩,压力产生室38内的压力升高,从而油墨滴从喷嘴36被喷射。
如图2至图4所示,在上述的头主体14上安装有头罩15。头罩15与头外壳主体47相连接,且为对流道单元39和头外壳41进行保护的金属制的部件。该头罩15由薄板部件制作而成,并包围头外壳41的侧面,且下端向喷嘴板49侧弯曲大致90度而与喷嘴板49的表面抵接。该头罩15中的与喷嘴板49的表面抵接的面被形成为框状,以使喷嘴36露出。此外,头罩15的上端朝向侧方突出设置有凸缘部80,在该凸缘部80上开设有头罩基准孔81(参照图2)。在该头罩基准孔81中,插穿有向头外壳主体47的下表面侧突出设置的头罩定位部76,从而头罩15被定位。
此处,利用图6和图8,对可塑空间56通过空气室100而被大气开放的结构进行详细说明。图8(a)为表示大气开放通道的俯视图,图8(b)为沿着图8(a)中的A-A线的剖视图,图8(c)为沿着图8(a)中的B-B线的剖视图,图8(d)为沿着图8(a)中的C-C线的剖视图。
如图8(a)所示,密封部件18的外径大于第三流道部件19的外径,且被形成为环状。在密封部件18的内侧配置有第三流道部件19(参照图2、图4),并且密封部件18包围第三流道部件19的整个外周。
如图8(b)所示,在密封部件18的上表面侧、即与第一流道部件17相接合的一侧的接合面91上,遍布密封部件18的整周而形成有槽部86。
如图8(a)和图8(c)所示,在密封部件18的接合面91上,隔着槽部86,而分别在两端形成有向上方突出设置的内侧壁部89和外侧壁部82。这些内侧壁部89和外侧壁部82遍布密封部件18的整周而设置。在内侧壁部89和外侧壁部82之间,收纳有第一流道部件17的接合部17a,且在接合面91上抵接有接合部17a。
如图8(b)所示,内侧壁部89的隔壁部83附近的一部分被切除从而形成大气入口部84。而且,在接合面91上,形成有与大气入口部84和槽部86相连接的入口槽部86a。
此外,如图8(d)所示,外侧壁部82的隔壁部83附近的一部分被切除从而形成大气出口部85。而且,在接合面91上,形成有与大气出口部85和槽部86相连接的出口槽部86b。
如图8(a)所示,在密封部件18上,设置有对内侧壁部89和外侧壁部82进行连结的隔壁部83,入口槽部86a和出口槽部86b隔着隔壁部83而被对置配置。
如图6所示,上述的结构的密封部件18被第一流道部件17以及第二流道部件21夹持。即,密封部件18的接合面91上接合有第一流道部件17的接合部17a,并且在接合面92上接合有第二流道部件21的密封件承接部21a。
接合部17a在第一流道部件17的下表面上,与密封部件18的形状相配合而突出,并且宽度被形成为,窄于密封部件18的内侧壁部89与外侧壁部82之间的间隔。该接合部17a被收纳于密封部件18的内侧壁部89与外侧壁部82之间,并抵接于接合面91整体。此时,槽部86的开口通过接合部17a而被封闭,从而形成大气开放通道90。
密封件承接部21a为,在第二流道部件21的配置有第三流道部件19的表面上,与密封部件18的形状相配合而突出的区域。该密封件承接部21a抵接于接合面92整体。
以此种方式,通过由第一流道部件17和第二流道部件21夹持密封部件18,从而通过这些部件而形成空间室100。
空气室100与头主体14的可塑空间56相连通。具体而言,在第二流道部件21和第三流道部件19上,分别设置有在厚度方向上贯穿的第二大气连通孔101和第三大气连通孔103。第二大气连通孔101与头主体14的可塑空间56相连通,而第三大气连通孔103与第二大气连通孔101和空气室100相连通。
而且,空气室100通过被设置在密封部件18上的大气开放通道90而与记录头2的外部连通。
具体而言,如图8(a)和图8(b)所示,由于构成大气开放通道90的入口槽部86a与大气入口部84连接,因此大气开放通道90与空气室100连通。因此,空气室100的气体如箭头标记所示这样,通过入口槽部86a而进入大气开放通道90。
如图8(a)和图8(c)所示,由于大气开放通道90被隔壁部83隔断,因此气体向隔壁部83的相反侧(图中的顺时针方向)前进。
如图8(a)和图8(d)所示,由于构成大气开放通道90的出口槽部86b与大气出口部85相连接,因此大气开放通道90与外部连通。因此,气体如箭头所示这样,从大气开放通道90被排出至外部。
如此,可塑空间56经由第一大气连通孔71、第二大气连通孔101、第三大气连通孔103而与空气室100连通,而且经由大气开放通道90而与记录头2的外部连通。即,可塑空间56被大气开放。由此,可塑部59能够随着歧管52的压力变化而良好地变形。
此处,如图6所示,第三流道部件19通过树脂制粘合剂102而与第一流道部件17和第二流道部件21接合。树脂制粘合剂102的一部分露出于油墨贮留室95内,而树脂制粘合剂102的另一部分露出于空气室100内。换言之,油墨贮留室95通过树脂制粘合剂102而与空气室100分隔。
树脂制粘合剂102具有如下性质,即,虽然不会使油墨(液体)透过,但会使油墨中含有的水分蒸发而产生的水蒸气、油墨中含有的气泡等的气体透过。因此,形成如下结构,即,油墨不会浸透树脂制粘合剂102而从油墨贮留室95向空气室100泄漏,如箭头标记所示,来自油墨的水蒸气将透过树脂制粘合剂102而流入到空气室100内的结构。而作为树脂制粘合剂102,例如,可以使用环氧树脂类的粘合剂等。
如此,通过由树脂制粘合剂102将油墨贮留室95和空气室100分隔,从而能够防止水分从歧管52内的油墨中过度地蒸发的情况。利用图9对此进行详细说明。
图9为表示歧管52、可塑部59、可塑空间56、油墨贮留室95、空气室100的关系的示意图。
如该图所示,在歧管52中,临时贮留有将被供给至喷嘴36(参照图7)的油墨。该油墨中含有的水分根据记录头2所置的环境的湿度和温度而蒸发。可塑空间56内越干燥,该油墨中含有的水分越会大量蒸发。然后,蒸发了的水分透过可塑部59而向可塑空间56流入。以下,将从可塑空间56向空气室100流入的水蒸气称为“水蒸气A”。
另一方面,空气室100和油墨贮留室95被树脂制粘合剂102所分隔。在油墨贮留室95中,油墨也不会以液体的形态而透过树脂制粘合剂102,但油墨中含有的水分蒸发而产生的水蒸气会透过,并向空气室100流入。以下,将从油墨贮留室95向空气室100流入的水蒸气称为“水蒸气B”。
水蒸气A经由空气室100和大气开放通道90而向外部放出。但是,由于在大气开放通道90的近前的空气室100内流入有水蒸气B,因此对欲流入空气室100的水蒸气A的扩散阻力较大。因此,水蒸气A不会过多地流入空气室100,从而滞留于可塑空间56内的量增大。
其结果为,由于可塑空间56通过水蒸气A而保持湿润的状态,因此抑制了水分从歧管52的油墨中蒸发的情况。而且,也抑制了因该水分的蒸发而导致的油墨的增稠。
另外,由于水蒸气B向空气室100内流入,因此认为在油墨贮留室95中油墨也会增稠。但是,油墨贮留室95的容积大于歧管52的容积。即,贮留于油墨贮留室95内的油墨量多于贮留于歧管52内的油墨量。因此,在油墨贮留室95中因水分减少而导致的油墨的增稠的程度小于歧管52中的油墨的增稠的程度,从而基本可以忽略。
此处,为了使水蒸气A滞留于可塑空间56内,以将可塑空间56保持为湿润,而可以采取使树脂制粘合剂102的水蒸气透过率高于可塑部59(弹性膜55)的水蒸气透过率的结构。根据该结构,能够使从油墨贮留室95向空气室100透过的水蒸气B多于从歧管52向可塑空间56透过的水蒸气A。因此,由于在空气室100内大量流入有水蒸气B,因此水蒸气A会滞留于可塑空间56内,从而能够将可塑空间56保持为湿润。
此外,也可以采取使树脂制粘合剂102面向空气室100的部分的面积大于可塑部59(弹性膜55)的面向可塑空间56的部分的面积的结构。根据该结构,能够使从油墨贮留室95向空气室100透过的水蒸气B多于从歧管52向可塑空间56透过的水蒸气A。因此,由于在空气室100内大量流入有水蒸气B,因此水蒸气A会滞留于可塑空间56内,从而能够将可塑空间56保持为湿润。
而且,也可以采取使树脂制粘合剂102的从油墨贮留室95到空气室100的厚度薄于可塑部59(弹性膜55)的厚度的结构。根据该结构,能够使从油墨贮留室95向空气室100透过的水蒸气B多于从歧管52向可塑空间56透过的水蒸气A。因此,由于在空气室100内大量流入有水蒸气B,因此水蒸气A会滞留于可塑空间56内,从而能够将可塑空间56保持为湿润。
如此,通过以上述方式对树脂制粘合剂102和可塑部59的水蒸气透过率、面积以及厚度进行设定,从而可塑空间56被保持为湿润,由此能够抑制歧管52内的油墨增稠的情况。
此外,例如,使树脂制粘合剂102的水蒸气透过率低于可塑部59的水蒸气透过率。而另一方面,可以通过使树脂制粘合剂102的面向空气室100的部分的面积充分大于可塑部59的面向可塑空间56的面积,从而使流入空气室100的水蒸气B多于水蒸气A。即,无需以上述方式对树脂制粘合剂102和可塑部59的水蒸气透过率、面积以及厚度全体进行设定,而可以对它们进行适当设定,以使流入空气室100的水蒸气B多于水蒸气A。
如以上说明所述,本发明所涉及的记录头2采取了使由油墨贮留室95内的油墨产生的水蒸气B流入从可塑空间56到外部的路径中的空气室100内的结构。通过这种结构,从而使由歧管52内的油墨产生的水蒸气A滞留于可塑空间56内,从而可塑空间56被保持为湿润。而由于可塑空间56湿润,因此抑制了歧管52内的油墨中含有的水分的蒸发,从而抑制了歧管52内的油墨的增稠。其结果为,能够抑制随着油墨的增稠而产生的印刷不良等,从而能够提供实施高质量的印刷的记录头2。
另外,虽然在上述的实施方式所涉及的记录头2中,油墨贮留室95、空气室100被形成于流道部件12内,但也可以将它们形成于任意的部件上。例如,也可以将油墨贮留室95或空气室100设置于头主体14的头外壳41上。
此外,虽然作为将油墨贮留室95和空气室100分隔的树脂部件,使用了树脂制粘合剂102,但并不限定于这种方式。例如,也可以采取如下结构,即,与可塑部59相同地通过PPS等的弹性膜55来分隔油墨贮留室95和空气室100的结构。
虽然作为使空气室100与外部连通的结构,将大气开放通道90设置于密封部件18上,但并不限定于这种方式。例如,也可以在形成空气室100的第一流道部件17或第二流道部件21上,设置使空气室100与外部连通的连通孔。
虽然作为使压力产生室产生压力变化的压力产生单元,例示了使压电材料61和电极形成材料62、63交替层叠并在轴向上伸缩的纵向振动型的压电元件43,但压力产生单元并不限定于此。例如,也可以使用使压电材料61和电极形成材料62、63交替层叠并使层叠方向上的一端部与振动板51抵接的横向振动型的压电元件。
此外,作为压力产生单元,例如,可以使用通过成膜以及光刻法而形成由下电极、压电材料构成的压电体层以及上电极的薄膜型的压电元件,此外,也可以使用通过粘贴印刷电路基板等的方法而形成的厚膜型的压电元件。此外,作为压力产生单元,还可以使用将发热元件配置于压力产生室内,并通过由发热元件的发热所产生的泡沫而使液滴从喷嘴开口喷出的装置,或者使振动板与电极之间产生静电,并通过静电力而使振动板变形,从而使液滴从喷嘴开口喷出的装置等。
此外,虽然在上述的喷墨式记录装置1中,例示了记录头2被搭载于滑架4上而在主扫描方向上进行移动的记录装置,但并不特别限定于此,例如,还可以将本发明应用于如下的记录装置中,即,记录头2被固定,从而仅通过使纸等记录薄片6在副扫描方向上进行移动而实施印刷的、所谓的行式记录装置。
另外,虽然在上述各个实施方式中,作为液体喷射头的一个示例,列举喷墨式记录头而进行了说明,并且作为液体喷射装置的一个示例,列举喷墨式记录装置而进行了说明,但本发明广泛地以所有液体喷射头及液体喷射装置为对象,从而显然也可以应用于喷射油墨以外的液体的液体喷射头和液体喷射装置中。作为其他的液体喷射头,例如,可以列举出在打印机等图像记录装置中所使用的各种记录头、在液晶显示器等的滤色器的制造中所使用的颜色材料喷射头、在有机EL显示器、FED(面发光显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、在生物芯片(biochip)制造中所使用的生体有机物喷射头等,并且本发明也可以应用于具备上述液体喷射头的液体喷射装置中。
符号说明
1喷墨式记录装置(液体喷射装置),
2喷墨式记录头(液体喷射头),
12流道部件,
14头主体,
17第一流道部件,
18密封部件,
19第三流道部件,
21第二流道部件,
24第一流道,
27连通通道,
29第二流道,
36喷嘴,
38压力产生室,
45振子单元,
52歧管,
56可塑空间,
59可塑部,
71第一大气连通孔,
90大气开放通道,
95油墨贮留室,
100空气室,
101第二大气连通孔,
102树脂制粘合剂,
103第三大气连通孔。
Claims (7)
1.一种液体喷射头,其特征在于,具备:
头主体,其具有:贮留有液体的歧管、吸收该歧管内的压力变化的可塑部、以及与该可塑部对置设置的可塑空间,所述头主体使液体从与该歧管连通的喷嘴喷出;
空气室,其与所述可塑空间和外部连通;
液体贮留室,其与向所述歧管供给液体的液体流道连通,且与所述歧管相比容积较大,
所述空气室和所述液体贮留室通过能够使水蒸气透过的树脂部件而被分隔。
2.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,具备:
第一流道部件,其具有构成所述液体流道的一部分的第一流道;
第二流道部件,其具有构成所述液体流道的一部分的第二流道;
第三流道部件,其被所述第一流道部件和所述第二流道部件夹持;
环状的密封部件,其被所述第一流道部件和所述第二流道部件夹持,并被配置于所述第三流道部件的四周,
所述空气室通过所述第一流道部件、所述第二流道部件以及所述密封部件而被形成,
所述液体贮留室被形成于所述第三流道部件、与所述第一流道部件或所述第二流道部件之间,且与所述第一流道和所述第二流道连通,
所述空气室和所述液体贮留室被作为所述树脂部件的树脂制粘合剂所分隔,所述树脂制粘合剂对所述第三流道部件、与所述第一流道部件或所述第二流道部件进行粘合。
3.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其特征在于,
所述树脂部件的水蒸气透过率高于所述可塑部的水蒸气透过率。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,
所述树脂部件露出于所述空气室的面积大于所述可塑部面向所述可塑空间的面积。
5.权利要求1至权利要求4中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,
所述树脂部件的从所述液体贮留室到所述空气室的厚度薄于所述可塑部的厚度。
6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,
所述树脂部件或所述可塑部的水蒸气透过率、表面积以及厚度被设定为,使从所述液体贮留室透过所述树脂部件而流入到所述空气室内的水蒸气量,多于从所述歧管透过所述可塑部而流入到所述可塑空间内的水蒸气量。
7.一种液体喷射装置,其特征在于,
具备权利要求1至权利要求6中任一项所述的液体喷射头。
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